KR102332249B1 - Pressure forming apparatus for heat resistant pet or pla vessel and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압공성형에 의한 내열성 PET(Polyethylene Terephthalate), PLA(Poly Lactic Acid)용기 제조방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 각종 1회용 용기를 생산하는 일반 압공 성형기의 금형 내 에어분사 노즐 앞에 온도조절장치를 부착하여 내열 PET 또는 PLA 용기를 생산하는 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a heat-resistant PET (Polyethylene Terephthalate), PLA (Poly Lactic Acid) container by air pressure molding, and more particularly, an air injection nozzle in the mold of a general air pressure molding machine for producing various disposable containers. It relates to a method and apparatus for manufacturing a heat-resistant PET or PLA container by air pressure molding to produce a heat-resistant PET or PLA container by attaching a temperature control device in front.
식품의 신선도를 유지하고 안전한 보관을 위해 식품을 포장 용기, 포장용 필름 등과 같은 포장재로 밀봉한다. 특히, 도시락이나 죽, 간편 냉동 식품을 포장하는 용기는 열을 가해야 하기 때문에 적절한 포장재를 선택하는 것이 중요한데, 이러한 포장재는 다양한 부분에서 기능적인 특성이 요구되고 있다. 또한, 식품의 보전성, 포장기술의 다양화, 유통기간 및 형태, 환경적인 측면에서 포장재의 규제 등이 점점 개발되고 있다.To maintain the freshness of the food and for safe storage, the food is sealed with packaging materials such as packaging containers and packaging films. In particular, it is important to select an appropriate packaging material because a container for packaging a lunch box, porridge, or simply frozen food needs to be heated. Such packaging material is required to have functional properties in various parts. In addition, regulations on packaging materials in terms of food integrity, diversification of packaging technology, shelf life and form, and environmental aspects are increasingly being developed.
최근 식생활의 변화와 유통형태의 변화에 따라 장기 보전성은 식품 포장분야에서 가장 중요하다. 식품의 변질을 가속화하는 요소로는 산소, 열, 수분 등이 있으며, 그 중에서 기체 차단성은 식품의 보전성을 좌우하는 성질이다. 하지만, 식품 조리를 위한 전자레인지 및 오븐 조리용으로 부적합한 점이 상존되고 있다. With the recent changes in dietary habits and distribution patterns, long-term preservation is the most important in the food packaging field. Factors that accelerate the deterioration of food include oxygen, heat, and moisture. Among them, gas barrier property is a property that determines the integrity of food. However, there are always points that are unsuitable for cooking in a microwave oven or oven for cooking food.
일반적으로, 상품 포장용 재질로 가장 많이 사용하는 범용 소재는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리비닐클로라이드(PVC) 등이 있으며, 환경문제와 관련하여 PET 또는 PLA 수지를 포장용 소재로 많이 사용하는 추세이다.In general, general-purpose materials most often used as materials for product packaging include polyethylene (PE), polypropylene (PP) and polyvinyl chloride (PVC). is a trend to
이러한 PET 또는 PLA 소재의 용기는 일그러지거나 내부의 부식이 없고 종이팩과 같이 쉽게 찢어지거나 마모되어 내용물이 유출될 염려가 없으며, 진공상태로 내용물의 장기간 보관이 가능하고 휴대하기 쉽고 가벼운 장점(재활용, 인장강도, 기체투과율)이 있어 최근 수요가 급격히 늘어가고 있다. 그럼에도, 전자레인지 및 오븐 조리용으로서의 내열성에 여전히 많은 문제를 안고 있다.These PET or PLA containers are not distorted or corroded inside, and there is no risk of contents leaking due to tearing or abrasion like cartons. strength and gas permeability), so demand is rapidly increasing recently. Nevertheless, there are still many problems with heat resistance for microwave and oven cooking.
이에 본 발명은 일반 압공 성형기를 이용하여 내열 PET 또는 PLA 용기를 생산하는 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA용기 제조방법 및 장치를 제안하고자 한다. Accordingly, the present invention intends to propose a method and apparatus for manufacturing a heat-resistant PET or PLA container by air pressure molding to produce a heat-resistant PET or PLA container using a general air pressure molding machine.
본 발명은 높은 내열성으로 전자레인지 및 오븐 조리 시에도 원래의 형태를 유지하는 내열성 PET 또는 PLA 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a heat-resistant PET or PLA container that maintains its original shape even when cooking in a microwave or oven with high heat resistance.
본 발명은 또한, 활석 등의 물성을 향상시킬 수 있는 첨가제를 넣어 내열성을 높이는 것이 아닌, 성형 공정에 결정화 공정을 추가하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to add an additive capable of improving physical properties such as talc to increase heat resistance, but to add a crystallization step to the molding step.
본 발명은 또한, 재활용을 위해 다른 재질의 전자레인지용 플라스틱 용기를 대체할 수 있는 높은 내열성을 가진 PET 또는 PLA 용기를 제작하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to produce a PET or PLA container having high heat resistance that can replace a plastic container for a microwave oven of another material for recycling.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조 방법은 가열장치가 PET 또는 PLA 시트를 가열연화하는 단계; 상기 가열연화 단계에 의해 가열연화된 상기 PET 또는 PLA 시트가 금형과 압축공기공급관 사이에 정위치하는 단계; 상기 압축공기공급관을 통해서 분사되는 압축공기를 이용하여 압공하면서 PET 또는 PLA 시트를 결정화하여 성형하는 단계; 상기 금형의 온도에 의해 상기 성형된 시트를 냉각하는 단계; 및 재단장치가 상기 냉각된 시트를 형상에 맞게 재단하는 단계; 를 포함한다.In order to achieve this object, the method for manufacturing a heat-resistant PET or PLA container by air pressure molding of the present invention comprises the steps of: a heating device heat softening the PET or PLA sheet; Positioning the PET or PLA sheet heat softened by the heat softening step between the mold and the compressed air supply pipe; Crystallizing and molding a PET or PLA sheet while pressurizing using compressed air sprayed through the compressed air supply pipe; cooling the molded sheet by the temperature of the mold; and cutting, by a cutting device, the cooled sheet to fit a shape; includes
이때, 상기 가열연화 단계에서, 상기 가열장치는 280도 내지 400도를 유지하고, 상기 PET 또는 PLA 시트는 가열연화 후 240도 내지 250도를 유지할 수 있다.In this case, in the heat softening step, the heating device may maintain 280 to 400 degrees, and the PET or PLA sheet may maintain 240 to 250 degrees after heat softening.
이때, 상기 성형 단계에는, 상기 PET 또는 PLA 시트의 결정화를 위해서 상기 압축공기공급관에 온도조절장치를 더 포함할 수 있다.In this case, in the forming step, a temperature control device may be further included in the compressed air supply pipe for crystallization of the PET or PLA sheet.
여기서, 상기 온도조절장치는, 압축공기를 섭씨 120도 내지 170도를 유지하는 것이 바람직하다.Here, the temperature control device, it is preferable to maintain the compressed air at 120 degrees Celsius to 170 degrees Celsius.
또한, 상기 성형 단계에는 공기를 압축생산하고 저장하는 단계; 상기 온도조절장치가 저장된 공기를 결정온도를 조절하는 단계; 상기 조절된 공기를 상기 성형장치 내부로 전달하는 단계; 를 포함한다.In addition, the forming step includes the steps of compressing, producing and storing air; adjusting the temperature to determine the temperature of the air stored in the temperature control device; delivering the conditioned air into the molding apparatus; includes
또한, 상기 성형 단계에서, 결정온도에 따라 3초 내지 8초 동안 성형할 수 있다.In addition, in the molding step, it may be molded for 3 seconds to 8 seconds depending on the crystal temperature.
또한, 상기 성형하는 단계 이후에, 배기구로 상기 성형장치 내부의 공기를 배기하는 단계; 상기 압축공기공급관을 분리하는 단계; 를 더 포함한다.In addition, after the molding step, the step of exhausting the air inside the molding apparatus through an exhaust port; separating the compressed air supply pipe; further includes
이때, 상기 냉각하는 단계에서, 상기 금형의 온도는 30도 내지 50도를 유지할 수 있다.In this case, in the cooling step, the temperature of the mold may be maintained at 30 to 50 degrees.
또한 본 발명은 상기 방법을 구현하는 장치로서, PET 또는 PLA 시트를 가열연화하는 가열장치; 상기 PET 또는 PLA 시트의 하부에 위치하고, 상기 PET 또는 PLA 시트와 접촉 또는 분리되도록 형성된 금형; 상기 금형 상부에 위치하고, 상하로 오르내리면서 성형장치 내부 공간을 형성하고, 압축공기를 공급받는 압축공기공급관; 상기 성형장치 내부에 압축된 공기를 공급하는 콤프레샤; 상기 압축공기공급관을 통하여 공급된 압축공기를 상기 성형장치 내부로 분사하는 공기분사노즐; 상기 성형장치 내부의 공가를 배기하는 배기구; 상기 성형품을 재단하기 위한 재단장치; 를 포함한다. In addition, the present invention provides an apparatus for implementing the method, comprising: a heating apparatus for heat softening PET or PLA sheet; a mold positioned under the PET or PLA sheet and formed to contact or separate from the PET or PLA sheet; a compressed air supply pipe that is located on the upper part of the mold and that forms an internal space of the molding apparatus while going up and down and receives compressed air; a compressor for supplying compressed air to the inside of the molding device; an air jet nozzle for jetting the compressed air supplied through the compressed air supply pipe into the molding apparatus; an exhaust port for exhausting empty gas inside the molding apparatus; a cutting device for cutting the molded product; includes
이때, 상기 가열장치는, 내부 온도를 섭씨 280도 내지 400도를 유지할 수 있다. In this case, the heating device may maintain an internal temperature of 280 degrees Celsius to 400 degrees Celsius.
이때, 상기 공기분사노즐과 콤프레샤 사이에 상기 성형된 상기 PET 또는 PLA 시트의 결정온도를 맞추기 위한 온도조절장치를 더 포함할 수 있다. In this case, a temperature control device for adjusting the crystal temperature of the molded PET or PLA sheet between the air injection nozzle and the compressor may be further included.
여기서, 상기 온도조절장치는, 압축된 공기의 온도를 섭씨 120도 내지 170의 온도를 유지할 수 있다.Here, the temperature controller may maintain the temperature of the compressed air at a temperature of 120 degrees Celsius to 170 degrees Celsius.
본 발명은 내열성이 약하여 전자레인지 및 오븐 조리 시 원래의 형태를 유지하지 못하고 변형이 생겨 사용할 수 없는 폴리에스테르 시트로 제조되는 식품 용기의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 일반 압공 성형기의 금형 내 에어분사 노즐 앞에 온도조절장치를 부착하여 내열성이 우수한 PET 또는 PLA 용기를 생산할 수 있다.The present invention is to improve the problem of a food container made of a polyester sheet that cannot be used because of its low heat resistance and cannot maintain its original shape when cooked in a microwave or oven, and is an air spray nozzle in the mold of a general air pressure molding machine. By attaching a temperature control device in front, PET or PLA containers with excellent heat resistance can be produced.
또한, 본 발명은 활석 등의 물성을 향상시킬 수 있는 첨가제를 넣어 내열성을 높이는 것이 아닌, 성형 공정에 결정화 공정을 추가하여 편리성을 높일 수 있다.In addition, the present invention can improve convenience by adding a crystallization process to the molding process, rather than adding an additive capable of improving physical properties such as talc to increase heat resistance.
또한, 본 발명은 재활용을 위해 다른 재질의 전자레인지용 플라스틱 용기를 대체할 수 있는 높은 내열성을 가진 PET 또는 PLA 용기를 제조할 수 있다.In addition, the present invention can manufacture PET or PLA containers with high heat resistance that can replace plastic containers for microwave ovens made of other materials for recycling.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 흐름도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 압공성형의 과정을 보이는 도면이다.1 shows a flow chart of the present invention.
2 is a view showing the process of air pressure forming of the present invention.
이하, 본 발명의 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings of the present invention. These examples are only provided by way of example to explain the present invention in more detail, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.Further, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and in case of conflict, this specification, including definitions description will take precedence.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.In order to clearly explain the invention proposed in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification. And, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, "unit" described in the specification means one unit or block that performs a specific function.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.In each step, the identification number (first, second, etc.) is used for convenience of description, and the identification number does not describe the order of each step, and each step does not clearly describe a specific order in context. It may be performed differently from the order specified above. That is, each step may be performed in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
도 1은 본 발명의 흐름도를 도시한 것으로, 도 1을 참조하면, 가열장치(120)가 PET 또는 PLA 시트(110)를 가열연화하는 단계(S210), 상기 가열연화 단계(S210)에 의해 가열연화된 상기 PET 또는 PLA 시트(110)가 금형(130)과 압축공기공급관 (140)사이에 정위치하는 단계(S220), 상기 압축공기공급관(140)을 통해서 분사되는 압축공기를 이용하여 압공하면서 시트(110)를 결정화하여 성형하는 단계(S230), 상기 금형(130)의 온도에 의해 상기 성형된 시트(110)를 냉각하는 단계(S240), 재단장치(190)가 상기 냉각된 시트(110)를 형상에 맞게 재단하는 단계(S250)를 도면과 함께 알기 쉽도록 나타내고 있다. 1 is a flowchart of the present invention. Referring to FIG. 1 , the
상기 가열연화 단계(S210)를 통해 상기 PET 또는 PLA 시트(110)를 녹여 성형하기 쉬운 상태를 만든다. 이때, 가열장치(120)의 내부온도는 섭씨 280~400도 유지하여 PET 또는 PLA 시트(110)를 가열연화하여 말랑말랑한 상태로 만들고, 가열장치(120)의 온도는 PET 또는 PLA 시트(110)의 두께 또는 재질에 따라 온도를 조절할 수 있다. 이후, 상기 PET 또는 PLA 시트(120)는 섭씨 240도 내지 250도를 유지한 상태에서 상기 금형(130)과 상기 압축공기공급관(140) 사이에 정위치한다(S220). 이 단계에서는 상기 PET 또는 PLA 시트(110)가 상기 금형(130) 위에 위치하여 고정되게 된다.Through the heat softening step (S210), the PET or
이후, 상기 압축공기공급관(140)을 하강시켜 공기분사노즐(170)을 통해 콤프레샤(150)로부터 발생한 압축공기를 성형장치 내부(165)에 분사하여 압공시켜 성형할 수 있다(S230). 콤프레샤(150)는 공기를 압축 생산하여 높은 공압으로 저장하였다가 이것을 필요에 따라서 공급해 주는 기계이다.Thereafter, the compressed
상기 압공하면서 PET 또는 PLA 시트(110)를 결정화 하기 위해서는 압공 초기에는 압축공기만을 분사하면 되지만, 결정화 단계에서는 시트(110)를 결정화 되기 좋은 온도로 유지해야 한다. 또한, 상기 PET 또는 PLA 시트(110)는 하부에 위치한 상기 금형(130)의 온도로 인해 냉각되기 때문에 시트(110)을 결정화 하기 위하여 압축공기의 온도조절장치(160)가 필요하다. 상기 온도조절장치(160)는 상기 공기분사노즐(170)과 콤프레샤(150) 사이에 더 포함시킬 수 있고, 상기 온도조절장치(160)는 압축된 공기를 섭씨 120~170도 정도로 유지해야 시트(110)의 결정화가 촉진된다. 즉, 결정화하면서 성형하기 위해서는 저장한 압축된 공기를 상기 온도조절장치(160)를 통해서 공급되어야 하고, 이 때 온도조절장치(160)은 상기 PET 또는 PLA 시트(110)가 결정화 되기 용이한 온도로 압축공기를 가열하도록 조절하는 것이 필요하다. 이렇게 가열된 압축공기는 상기 공기분사노즐(170)을 통해 상기 성형장치 내부(165)로 분사되게 된다. 이때, 상기 공기분사노즐(170)을 통해서 분사되는 고온의 압축공기는 3~8초 정도 동안 분사되는 것이 바람직하다. 만일 3초 보다 짧은 시간 분사되는 경우 결정화율이 적을 수 있고, 만일 8초보다 클 경우 성형시간의 증가로 생산성이 저하되는 문제가 있다. In order to crystallize the PET or
상기 금형(130)과 상기 압축공기공급관(140)의 결합을 통해 성형장치 내부(165)를 압공하여 성형하는 단계(S230)이후에는 배기구(180)가 상기 성형장치 내부(165)의 공기를 배기시키는 단계, 상기 압축공기공급관(140)을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 배기구(180)는 상기 금형(130)에 생성된 작은 구멍이고, 그 구멍을 통해서 상기 성형장치 내부(165)의 공기를 배기할 수 있다.After the step (S230) of pressurizing and molding the inside of the
이후, 상기 금형(130)을 통해 상기 성형된 시트(110)를 냉각시키기 위해 금형(130)의 온도를 섭씨 30~50도 정도로 냉각시키고(S240), 냉각된 성형품(195)을 재단장치(190)를 통해 형상에 맞게 재단하고(S250), 성형품(195)과 스크랩을 각각 출구로 배출하게 된다. 여기에서 재단과정(S250)에서 재단은 성형장치내 정위치단계(S220)에서 금형에 고정된 부분을 절단하게 되는데 이 부분은 금형온도에 의해서 비결정된 상태이므로 싶게 절단이 가능하다.Thereafter, to cool the molded
또한 상기 방법을 구현하는 본 발명의 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조장치(100)는,In addition, the heat-resistant PET or PLA
PET 또는 PLA 시트(110)를 가열연화하는 가열장치(120)와 상기 PET 또는 PLA 시트(110)의 하부에 위치하고, 상기 PET 또는 PLA 시트(110)와 접촉 또는 분리되도록 형성된 금형(130)과 상기 금형(130) 상부에 위치하고 상하로 오르내리면서 성형장치 내부(165) 공간으로 압축공기 또는 고온의 압축공기를 공급하는 압축공기공급관(140)과 상기 성형장치 내부(165)에 압축된 공기를 공급하는 콤프레샤(150)와 상기 압축공기공급관(140)을 통하여 공급된 압축공기를 상기 성형장치 내부로 분사하는 공기분사노즐(170)과 상기 성형장치 내부(165)의 공기를 배기하는 배기구(180) 및 상기 성형품(195)을 재단하기 위한 재단장치(190)를 포함하여 구성된다.A
다시 도 1을 참조하면, 먼저 상기 PET 또는 PLA 시트(110)를 성형하기 좋은 말랑말랑한 상태가 되도록 가열장치(120)를 통과시켜 녹이게 되며, 가열장치(120)의 내부온도는 섭씨 280~400도 정도 유지하는 것이 바람직하다. 이때, 가열장치(120)의 내부온도는 PET 또는 PLA 시트(110)의 두께 또는 재질에 따라 온도를 조절할 수 있고, 가열장치(120)는 히터와 같은 장치로 구성한다. 이처럼 가열연화된 상기 PET 또는 PLA 시트(110)는 섭씨 240~250도 정도의 온도를 유지하는 것이 바람직하다.Referring back to FIG. 1 , first, the PET or
상기 PET 또는 PLA 시트(110)는 가열연화된 후, 상기 금형(130)과 상기 압축공기공급관(140) 사이에 위치한다. 여기서, 상기 압축공기공급관(140)이 상하로 오르내리면서 상기 금형(130)과 결합 시 성형장치 내부(165) 공간을 형성할 수 있다. 상기 콤프레샤(150)에서 공기를 압축 생산하여 높은 공압으로 저장하였다가, 압축 공기는 압공 시 상기 공기분사노즐(170)을 통해 상기 성형장치 내부(165)로 분사된다. After the PET or
이때, 상기 금형(130)의 온도는 10도 내외로 상기 PET 또는 PLA 시트(110)가 상기 금형(130) 위에 위치하게 되면 상기 PET 또는 PLA 시트(110)는 냉각되게 된다. 본 발명의 특징인 공압성형 과정중 시트의 결정화를 위하여 고온의 압축공기를 공급하기 위하여 상기 공기분사노즐(170)과 콤프레샤(150) 사이에 온도조절장치(160)를 더 포함할 수 있다. 상기 온도조절장치(160)는 히터와 같은 장치로 구성되고, 섭씨 120~170도 정도의 온도를 유지하여 상기 콤프레샤(150)에서 저장한 압축공기의 온도를 높일 수 있다. 성형 시, 초기에는 압축공기 만을 성형장치 내부로 분사하여 압공하는 과정 중 고온의 압축공기를 상기 성형장치 내부(165)로 분사하여 상기 PET 또는 PLA 시트(110)를 압공함으로써 시트의 결정화하여 성형할 수 있다. 또한, 압축공기공급관을 통해서 분사되는 고온의 압축공기를 3초 내지 8초 동안 분사하여 시트(110)을 결정화하는 것이 바람직하다.At this time, when the temperature of the
이후, 상기 배기구(180)를 통해 상기 성형장치 내부(165)의 공기를 배기하여 상기 성형된 PET 또는 PLA 시트(110)가 재단장치(190)에서 성형품(195)과 스크랩을 각각 출구로 배출할 수 있다.Thereafter, the air inside the
도 2는 본 발명의 압공성형의 과정을 보이는 도면으로 압공성형 단계를 자세하게 설명하도록 한다.Figure 2 is a view showing the process of air pressure forming of the present invention to explain the air pressure forming step in detail.
도 2를 참조하면, 압공성형을 위해서 상기 콤프레샤(150)는 공기를 압축 생산하여 높은 공압으로 저장한다. 여기서, 상기 콤프레샤(150)는 공기를 압축 생산하여 높은 공압으로 저장하였다가 이것을 필요에 따라서 공급해 주는 장치이다.Referring to FIG. 2 , the
압공성형시 초기에는 압축된 공기를 이용하여 압공하다가 PET 또는 PLA 시트가 온도가 섭씨 170도 이하로 내려가는 경우에, 상기 PET 또는 PLA 시트(110)의 결정화를 위하여 섭씨 120~170도의 고온 압축공기가 온도조절장치(160)를 통해서 공급되게 함으로서 결정화를 촉진시킬 수 있다. 이를 위하여, 상기 온도조절장치(160)를 상기 공기분사노즐(170)과 상기 콤프레샤(150) 사이에 더 포함시킬 수 있고, 상기 온도조절장치(160)는 섭씨 120~170도 정도로 유지하여 콤프레샤(150)가 저장한 압축공기를 전달받아 공기의 온도를 높일 수 있다.When the temperature of the PET or PLA sheet is lowered to 170 degrees Celsius or less while pressing using compressed air in the initial stage during air pressure molding, high temperature compressed air of 120 to 170 degrees Celsius is used for crystallization of the PET or
즉, 상기 콤프레샤(150)에서 압축된 압축공기는 상기 온도조절장치(160)를 통해 고온의 압축공기가 되고, 압축공기공급관(140)과 금형(130)이 결합하여 생긴 성형장치 내부(165)에 공기분사노즐(170)을 통해 공급됨으로써 제조된 용기가 결정화되어 내열성을 갖는 PET 또는 PLA 용기가 생산될 수 있는 것이다.That is, the compressed air compressed in the
이 때, 공급받은 고온압축공기는 금형위의 PET 또는 PLA 시트(110)을 3~8초 분사되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the supplied high-temperature compressed air is sprayed on the PET or
압공성형단계 이후에는, 금형의 온도에 의해서 PET 또는 PLA 시트(100)은 냉각과정을 거쳐 분리 후 재단과정을 통해서 최종 제품이 생산된다.After the air pressure molding step, the PET or
위와 같은 본 발명의 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조방법 및 제조장치를 이용하면 PET 또는 PLA 용기가 내열성이 우수한 용기를 제작할 수 있어서 전자레인지 사용이 가능한 용기 등 다양한 용기로 사용할 수 있다.By using the heat-resistant PET or PLA container manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention as described above, the PET or PLA container can produce a container with excellent heat resistance, so that it can be used in various containers, such as a container that can be used in a microwave oven.
또한, 활석 등의 물성을 향상시킬 수 있는 첨가제를 넣어 내열성을 높이는 것이 아닌, 기존 성형 공정에 결정화 공정을 추가하는 것으로 편리하게 내열성 PET 또는 PLA용기를 제조할 수 효과가 있다. In addition, it is effective to conveniently manufacture heat-resistant PET or PLA containers by adding a crystallization process to the existing molding process, rather than adding additives that can improve physical properties such as talc to increase heat resistance.
이상과 같이 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상과 필수적 특징을 유지한 채로 다른 형태로도 실시될 수 있음을 인지할 수 있을 것이다. Although the present invention has been described as above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will recognize that the present invention may be implemented in other forms while maintaining the technical spirit and essential features of the present invention. .
본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 의하여 규정되어질 것이지만, 특허청구범위 기재사항으로부터 직접적으로 도출되는 구성은 물론 그와 등가인 구성으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention will be defined by the claims, but all changes or modifications derived from the configuration directly derived from the claims, as well as the configuration equivalent thereto, are also included in the scope of the present invention. should be interpreted as being
100 : PET 제조장치 110 : PET 시트
120 : 가열장치 130 : 금형
140 : 압축공기공급관 150 : 콤프레샤
160 : 온도조절장치 165 : 성형장치 내부
170 : 공기분사노즐 180 : 배기구
190 : 재단장치 195 : 성형품100: PET manufacturing device 110: PET sheet
120: heating device 130: mold
140: compressed air supply pipe 150: compressor
160: temperature control device 165: molding device inside
170: air injection nozzle 180: exhaust port
190: cutting device 195: molded product
Claims (12)
상기 가열연화 단계에 의해 가열연화된 상기 PET 또는 PLA 시트가 금형과 압축공기공급관 사이에 정위치하는 단계;
상기 압축공기공급관을 통해서 분사되는 압축공기를 이용하여 압공하면서 PET 또는 PLA 시트를 결정화하여 성형하는 단계;
상기 금형의 온도에 의해 상기 성형된 시트를 냉각하는 단계; 및
재단장치가 상기 냉각된 시트를 형상에 맞게 재단하는 단계;
를 포함하여 구성되되
상기 성형하는 단계에는,
상기 PET 또는 PLA 시트의 결정화를 위해서 상기 압축공기공급관에 압축공기를 섭씨 120도 내지 170도를 유지하는 온도조절장치를 더 포함하고,
상기 PET 또는 PLA 시트가 금형과 압축공기공급관 사이에 정위치하는 단계에서는 가열된 PET 또는 PLA 시트를 금형에 고정하고,
상기 재단장치가 상기 냉각된 시트를 형상에 맞게 재단하는 단계에서는 재단장치에 의해서 냉각된 PET 또는 PLA 성형품의 테두리에 있는 비결정된 부분을 재단하는 것을 특징으로 하는, 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조방법.Heating and softening the PET or PLA sheet by a heating device;
Positioning the PET or PLA sheet heat softened by the heat softening step between the mold and the compressed air supply pipe;
Crystallizing and molding a PET or PLA sheet while pressurizing using compressed air sprayed through the compressed air supply pipe;
cooling the molded sheet by the temperature of the mold; and
cutting, by a cutting device, the cooled sheet to fit a shape;
comprised of
In the forming step,
Further comprising a temperature control device for maintaining the compressed air in the compressed air supply pipe at 120 degrees Celsius to 170 degrees Celsius for crystallization of the PET or PLA sheet,
In the step of positioning the PET or PLA sheet between the mold and the compressed air supply pipe, the heated PET or PLA sheet is fixed to the mold,
In the step of the cutting device cutting the cooled sheet to fit the shape, heat-resistant PET or PLA container by air pressure molding, characterized in that cutting the amorphous part on the edge of the PET or PLA molded product cooled by the cutting device manufacturing method.
상기 가열연화 단계에서,
상기 가열장치는 섭씨 280도 내지 400도를 유지하고,
상기 PET 또는 PLA 시트는 가열연화 후 섭씨 240도 내지 250도를 유지하는 것을 특징으로 하는, 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조방법.The method of claim 1,
In the heat softening step,
The heating device is maintained at 280 degrees Celsius to 400 degrees Celsius,
Heat-resistant PET or PLA container manufacturing method by air pressure molding, characterized in that the PET or PLA sheet is maintained at 240 to 250 degrees Celsius after heat softening.
상기 성형 단계에서,
상기 압축공기공급관을 통해서 분사되는 고온,고압의 압축공기를 3초 내지 8초 동안 분사하여 성형하는 것을 특징으로 하는, 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조방법.The method of claim 1,
In the forming step,
A method for manufacturing a heat-resistant PET or PLA container by air pressure molding, characterized in that the high-temperature, high-pressure compressed air sprayed through the compressed air supply pipe is sprayed for 3 to 8 seconds.
상기 성형 단계에는,
공기를 압축생산하고 저장하는 단계;
상기 온도조절장치가 저장된 공기를 결정온도를 조절하는 단계;
상기 조절된 공기를 성형장치 내부로 전달하는 단계;
를 포함하는 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조방법.The method of claim 1,
In the forming step,
Compressed production and storage of air;
adjusting the temperature to determine the temperature of the air stored in the temperature control device;
delivering the conditioned air into the molding apparatus;
Heat-resistant PET or PLA container manufacturing method by air pressure molding comprising a.
상기 성형하는 단계 이후에,
배기구로 성형장치 내부의 공기를 배기하는 단계;
상기 압축공기공급관을 분리하는 단계;
를 더 포함하는 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조방법.6. The method of claim 1 or 5,
After the forming step,
exhausting air inside the molding apparatus through an exhaust port;
separating the compressed air supply pipe;
Heat-resistant PET or PLA container manufacturing method by air pressure molding further comprising.
상기 냉각하는 단계에서,
상기 금형의 온도는 섭씨 30도 내지 50도를 유지하는 것을 특징으로 하는, 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조방법.The method of claim 1,
In the cooling step,
Heat-resistant PET or PLA container manufacturing method by air pressure molding, characterized in that the temperature of the mold is maintained at 30 to 50 degrees Celsius.
상기 PET 또는 PLA 시트의 하부에 위치하고 상기 PET 또는 PLA 시트와 접촉 또는 분리되도록 형성된 금형;
상기 금형 상부에 위치하고 상하로 오르내리면서 성형장치 내부 공간으로 압축공기 또는 고온의 압축공기를 공급하는 압축공기공급관;
성형장치 내부에 압축된 공기를 공급하는 콤프레샤;
상기 압축공기공급관을 통하여 공급된 압축공기를 상기 성형장치 내부로 분사하는 공기분사노즐;
상기 성형장치 내부의 공기를 배기하는 배기구;
성형품을 재단하기 위한 재단장치;
를 포함하여 구성되되
상기 공기분사노즐과 콤프레샤 사이에 상기 PET 또는 PLA 시트의 결정온도를 맞추기 위한 온도조절장치를 더 포함하고,
상기 온도조절장치는,
압축된 공기의 온도를 섭씨 120도 내지 170도의 온도를 유지하고, 상기 압축공기공급관을 통하여 공급된 압축공기를 3~8초 동안 분사하여 시트를 결정화하고,
상기 재단장치는 냉각된 PET 또는 PLA 성형품의 테두리에 있는 비결정된 부분을 재단하는 것을 특징으로 하는, 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조장치.Heating device for heat softening PET or PLA sheet;
a mold positioned under the PET or PLA sheet and formed to contact or separate from the PET or PLA sheet;
a compressed air supply pipe located on the upper part of the mold and configured to supply compressed air or high-temperature compressed air to the inner space of the molding apparatus while going up and down;
a compressor for supplying compressed air to the inside of the molding device;
an air injection nozzle for injecting compressed air supplied through the compressed air supply pipe into the molding apparatus;
an exhaust port for exhausting air inside the molding apparatus;
a cutting device for cutting the molded article;
comprised of
Further comprising a temperature control device for matching the crystal temperature of the PET or PLA sheet between the air injection nozzle and the compressor,
The temperature control device is
The temperature of the compressed air is maintained at a temperature of 120 to 170 degrees Celsius, and the compressed air supplied through the compressed air supply pipe is sprayed for 3 to 8 seconds to crystallize the sheet,
The cutting device is a heat-resistant PET or PLA container manufacturing device by air pressure molding, characterized in that cutting the amorphous part on the edge of the cooled PET or PLA molded product.
상기 가열장치는,
내부 온도를 섭씨 280도 내지 400도를 유지하는 것을 특징으로 하는, 압공성형에 의한 내열성 PET 또는 PLA 용기 제조장치.10. The method of claim 9,
The heating device is
Heat-resistant PET or PLA container manufacturing apparatus by air pressure molding, characterized in that the internal temperature is maintained at 280 to 400 degrees Celsius.
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KR1020200094052A KR102332249B1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Pressure forming apparatus for heat resistant pet or pla vessel and method thereof |
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- 2020-07-28 KR KR1020200094052A patent/KR102332249B1/en active IP Right Grant
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