KR102548053B1 - 이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법 - Google Patents

이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이중사출성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법에 관한 것으로서, 상기 이중사출성형장치는, 외측면이 마개몸체의 내측면과 대응하는 형상을 갖도록 마련되며, 하부면이 오링과 대응하는 형상을 갖도록 마련되고, 상부면의 제1유입관과 연결되어, 하부면에서 오링을 형성하는 오링형성부를 포함하는 제1금형; 및 내측면 및 내바닥면이 상기 마개몸체의 외측면 및 외바닥면과 대응하는 형상을 갖는 마개몸체형성부를 포함하는 제2금형;을 포함하고, (a) 상기 제1금형 및 상기 제2금형이 형분리된 상태에서, 상기 제1금형의 상기 제1유입관을 통하여, 용융된 오링 사출 재료를 주입하여 상기 오링을 형성하는 단계; (b) 상기 오링이 형성되어 포함되어 있는 제1금형을 상기 제2금형의 내부에 삽입한 후, 상기 제2금형에 용융된 마개 사출 재료를 주입한 후 응고되도록 하여 상기 마개몸체를 형성하는 단계; 및 (c) 상기 제1금형 및 상기 제2금형을 형분리시키고, 상기 오링이 상기 마개몸체의 내바닥면에 부착되어 있는 마개를 취출하는 단계; 를 포함하는, 이중사출성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법에 관한 것이다.

Description

이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법{METHOD FOR SIMULTANEOUS MANUFACTURING O-RING AND CAP THROUGH DOUBLE INJECTION MOLDING}
본 발명은 이중사출성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 오링과 마개가 결합된 채로 함께 제작되는 사출성형방법 에 관한 것이다.
근래에 용기에 체결되어 해당 용기를 밀폐하는 마개는 오링을 구비하여 용기에 담긴 액체 또는 기체가 유출되거나, 용기 외부의 이물질이 용기 내부로 유입되는 것을 방지하여 왔다.
종래에 오링과 마개 제작의 경우, 오링과 마개가 각각의 사출형성과정에서 분리된 채로 형성되어, 사람이 직접 오링을 마개 내부에 수작업으로 결합하는 방식으로 제작되는 것이 대부분을 차지한다.
그러나, 이러한 방식은 오링이 마개에 결합될 때 마개와 오링 사이에 이물질이 끼인 상태로 결합될 수 있으며, 각각의 사출형성과정에서의 미세한 오차가 발생함에 따라 결합이 용이하지 않을 수 있는 가능성을 내포하고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이중사출성형장치를 이용하여, 이중사출성형을 수행하여 오링과 마개가 결합된 채로 동시에 제작되는 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
이를 통해, 본 발명은 오링이 마개에 결합될 때 마개와 오링 사이에 이물질이 끼인 상태로 결합될 수 있으며, 각각의 사출형성과정에서의 미세한 오차가 발생함에 따라 결합이 용이하지 않는 문제를 해결하는 것을 지향한다.
나아가, 본 발명에 따른 제작방법에 따라 제작된 마개가 종래 기술보다 향상된 밀폐기능을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 이중사출성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법은, 상기 이중사출성형장치는, 외측면이 마개몸체의 내측면과 대응하는 형상을 갖도록 마련되며, 하부면이 오링과 대응하는 형상을 갖도록 마련되고, 상부면의 제1유입관과 연결되어, 하부면에서 오링을 형성하는 오링형성부를 포함하는 제1금형; 및 내측면 및 내바닥면이 상기 마개몸체의 외측면 및 외바닥면과 대응하는 형상을 갖는 마개몸체형성부를 포함하는 제2금형;을 포함하고, (a) 상기 제1금형 및 상기 제2금형이 형분리된 상태에서, 상기 제1금형의 상기 제1유입관을 통하여, 용융된 오링 사출 재료를 주입하여 상기 오링을 형성하는 단계; (b) 상기 오링이 형성되어 포함되어 있는 제1금형을 상기 제2금형의 내부에 삽입한 후, 상기 제2금형에 용융된 마개 사출 재료를 주입한 후 응고되도록 하여 상기 마개몸체를 형성하는 단계; 및 (c) 상기 제1금형 및 상기 제2금형을 형분리시키고, 상기 오링이 상기 마개몸체의 내바닥면에 부착되어 있는 마개를 취출하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, (z) 상기 제1금형의 하부에 제1 베이스 금형이 설치되고 상기 제2금형의 하부에 제2베이스 금형이 설치어 있고, 상기 (a) 단계 이후, 상기 제1금형을 상기 제1 베이스 금형으로부터 분리시키고, 상기 (b) 단계 이후, 상기 제2금형을 상기 제2베이스 금형으로부터 분리시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 베이스 금형은 상기 마개몸체의 내바닥면의 형상과 대응하도록 형성되며, 상기 마개몸체의 내바닥면의 돌출부를 형성하기 위한 돌출부형성부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1유입관은 적어도 하나 형성되되, 상기 돌출부형성부와 인접한 위치에 배치되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 오링은, 상기 마개몸체의 내바닥면과 맞닿은 면의 반대편 면이 단차모양으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1금형은, 상기 오링의 측면이 상기 제1금형에 의해 둘러싸이도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 제1금형이 상기 오링의 측면을 둘러싸도록 형성됨에 따라, 상기 오링의 가장 바깥쪽 측면과 상기 마개몸체의 내바닥면의 가장자리 사이에 상기 오링 형성 시 상기 제1금형이 차지한 두께에 대응하는 공백층을 형성할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 제1금형을 뒤집은 후, 상기 제1금형이 상기 제2금형에 삽입되도록 상기 제2금형 내부에 상기 제1금형을 배치시키고, 제2금형 상부에 형성된 제2유입관을 통해 사출액을 주입할 수 있다.
또한, 상기 (a)단계는 상기 오링 사출 재료가 고무재질로 인체에 무해한 것이고,
상기 (b)단계는, 상기 마개 사출 재료가 PE(PolyEthylene) 및 엘라스토머(ELASTOMER)를 포함하는 플라스틱 재질인 것일 수 있다.
또한, 상기 제2유입관은, 적어도 하나 형성되되, 상기 제2금형 상부의 정가운데 배치되도록 형성될 수 있다.
본 발명은 오링과 마개가 결합된 채로 함께 제작됨으로써, 종래에 각각 따로 형성된 오링과 마개가 결합될 때 마개와 오링 사이에 이물질이 끼인 상태로 결합되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 결합된 오링과 마개 사이에 공백층을 형성하여 마개가 밀폐하고자하는 용기에 결합될 때, 공백층까지 더 깊숙히 결합 되도록 함으로써, 용기를 더욱 견고하게 밀폐할 수 있다.
나아가, 오링을 단차모양을 지니도록 사출성형하기 때문에, 오링과 용기가 접촉하는 접촉면을 종래의 기술보다 효율적으로 밀폐할 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 오링을 제작하기 위한 제1금형과 제1 베이스 금형의 단면도 이다.
도2a는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 마개와 오링을 제작하기 위한 제1금형 및 제2금형, 제2베이스 금형이 결합된 모습의 단면도 이다.
도3a는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 마개 및 오링이 결합된 상태에서 마개의 외부에서 오링을 바라본 마개의 투시도 이다.
도3b는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 마개 및 오링이 결합된 상태에서, 마개의 내부를 바라본 사시도 이다.
도4a는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 마개 및 오링이 결합된 모습에 대한 단면도 이다.
도4b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는, 마개 및 오링의 결합된 모습에 대한 단면도 이다.
도5는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 종래마개가 용기에 결합된 모습에 대한 단면 사이도 이다.
도6는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 마개 및 오링이 용기에 결합된 모습에 대한 단면 사시도 이다.
도7은 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 사출액유입부 및 수용홈을 포함하지 않는 오링에 대한 사시도 이다.
도8은 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 마개와 사출액유입부 및 수용홈을 포함하지 않는 오링이 결합된 모습에 대한 단면 사시도 이다.
도9는 본 발명의 일 실시 예에 따르는, 이중사출성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법의 수행 순서에 대한 순서도 이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 이중사출성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법에 관한 것으로서, 제1금형(100)으로 오링(101)을 제작하고 제2금형(200)으로 마개몸체(201)를 제작하는 데 있어서 오링(101)이 제작된 상태의 제1금형(100)을 활용함으로써 오링(101)과 마개몸체(201)가 결합된 상태로 제작되는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 이중사출성형장치는 제1금형(100), 제1 베이스 금형(111), 제2금형(200), 제2베이스 금형(222)을 포함할 수 있다.
도1을 참조하면, 제1금형(100)은 금형 외측면이 제2금형(200) 및 제2베이스본체를 통하여 제작될 마개몸체(201)의 내측면과 대응하는 형상을 갖도록 마련되며, 하부면이 오링(101)과 대응하는 형상을 갖도록 마련될 수 있다.
이를 통해, 제1금형(100)은 제2금형(200)과 결합되어 마개몸체(201)를 제작할 때, 마개몸체(201)의 내측면의 형태를 결정할 수 있으며, 하부면이 오링(101)과 결합되는 형태로 형성되게 할 수 있다.
또한, 제1금형(100)은 상부면이 제1유입관(120)과 연결되며, 하부면에서 제1 베이스 금형(111)과 함께, 오링(101)을 형성하는 오링형성부(110)를 포함할 수 있다.
아울러, 제1금형(100)은 외측면이 마개몸체(201)의 내측면과 대응하는 형상의 나사산형성부(140)를 포함할 수 있다.
나사산형성부(140)는 제1금형(100)이 제2금형(200)에 삽입되어 마개몸체(201)를 형성할 때, 마개몸체(201)의 내부가 나사산(220) 모양으로 형성되도록 한다.
제1 베이스 금형(111)은, 외측면이 상기 마개몸체(201)의 내바닥면의 형상과 대응하도록 형성되며, 내측면에 상기 마개몸체(201)의 내바닥면에 돌출부(203)를 형성하기 위한 돌출부형성부(130)를 포함할 수 있다.
이를 통해, 제1 베이스 금형(111)은, 제1금형(100)과 결합되어 오링(101)과 마개몸체(201)가 결합될 때, 마개몸체(201)에 형성되는 돌출부(203)와 결합되는 오링(101)의 수용홈(202)을 형성할 수 있다.
도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 제2금형(200)은, 내측면과 내측 바닥면이 마개몸체(201)의 외측면과 외바닥면과 각각 대응하는 형상을 갖는 마개몸체형성부(210)를 포함하여, 마개몸체(201)의 외측면과 외 바닥면의 형태를 결정할 수 있다.
제2베이스 금형(222)은, 제2금형(200)과 결합함으로써 마개몸체형성부(210)를 제2유입관(240)을 제외하여 밀폐할 수 있다.
이어서, 이하에서 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 이중사출성형장치를 이용하여, 오링(101)과 마개를 동시에 제작하는 이중사출성형 방법에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 이중사출성형장치를 이용한 이중사출성형을 통한 오링(101)과 마개 동시 제작방법은, 먼저, 제1금형(100)과 제2금형(200)이 형분리된 상태에서, 제1금형(100)의 제1유입관(120)을 통하여, 용융된 오링 사출 재료를 주입하여 상기 오링(101)을 형성한다.
또한, 제1금형(100)은, 오링(101)의 측면이 상기 제1금형(100)에 의해 둘러싸이도록 형성되어, 오링(101)이 제작되었을 때, 마개몸체(201)와 오링(101) 사이에 후술할 공백층(230)을 형성할 수 있다.
이때, 오링(101) 제작에 활용되는 오링(101) 사출 재료가 고무재질로 인체에 무해한 것일 수 있다.
또한, 제1유입관(120)은 제1금형(100)에 적어도 하나 이상 형성될 수 있으며, 돌출부형성부(130)와 인접한 위치에 배치되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 제1유입관(120)으로 유입된 오링(101) 사출 재료는 사출액 유입부(150)를 통하여 오링형성부(110)에 빈틈없이 유입될 수 있다.
사출액 유입부(150)는, 제1유입관(120)으로부터 유입된 사출액이 오링형성부(110)로 유입되는 것을 돕는 소정의 공간으로 형성되어 제공될 수 있다.
이때, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 사출액 유입부(150)가 구비되지 않고 제1유입관(120)이 곧 바로 오링형성부(110)로 유입될 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 오링(101)은, 마개몸체(201)의 내바닥면과 맞닿은 면의 반대편 면이 단차모양(260)으로 형성될 수 있다.
단차모양(260)으로 형성된 오링(101)은, 소정의 높이만큼 차이를 두고 오링(101)의 내측이 외측보다 높게 형성될 수 있으며, 단차모양(260)으로 인해 오링(101)이 마개몸체(201)와 밀폐할 용기 사이에 위치할 때 해당 용기에 맞닿은 부분을 더욱 효과적으로 밀폐할 수 있다.
상술한 바와 같이 유입된 오링 사출 재료는 냉각 또는 건조를 포함하는 방식을 통하여 소정의 시간이 흐른 뒤 고체화되어 본 발명의 일 실시 예에 따르는 오링(101)이 형성될 수 있다.
이어서, 제1금형(100)을 상기 제1 베이스 금형(111)으로부터 분리시켜 형성된 오링(101)의 하면부가 수용홈(202)을 제2금형(200) 쪽으로 개방한 상태가 되도록한다.
이후, 오링(101)이 형성되어 포함되어 있는 제1금형(100)을 제2금형(200)의 내부에 삽입한 후, 제2금형(200)에 용융된 마개 사출 재료를 주입한 후 응고되도록 하여 상기 마개몸체(201)를 형성할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1금형(100)을 뒤집은 후, 제1금형(100)이 제2금형(200)에 삽입되도록 제2금형(200) 내부에 제1금형(100)을 배치시키고 제2베이스 금형(222)이 결합한 이후, 제2금형(200) 상부에 형성된 제2유입관(240)을 통해 마개 사출 재료로 구성된 사출액을 주입하여 마개몸체(201)를 형성할 수 있다.
이때, 제2유입관(240)은, 제2금형(200)에 적어도 하나 형성되되, 상기 제2금형(200) 상부의 정가운데 배치되도록 형성될 수 있다.
즉, 제1금형(100)은 상측면으로 형성된 오링(101)의 수용홈(202)을 개방한 채로 마개몸체형성부(210)의 일 면을 담당하게 되며, 제2베이스 금형(222)에 의해 하측면이 밀폐된 상태이므로, 제2유입관(240)을 통해 사출액을 유입시켜 마개몸체(201)를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 마개 사출 재료는 PE(PolyEthylene) 및 엘라스토머(ELASTOMER)를 포함하는 플라스틱 재질인 것일 수 있다.
상술한 바와 같이 유입된 사출액, 즉, 마개몸체 사출 재료는 냉각 또는 건조를 포함하는 방식을 통하여 소정의 시간이 흐른 뒤 고체화되어 마개몸체(201)를 형성할 수 있다.
형성된 마개몸체(201)는 오링(101)이 결합된 제1금형(100)을 활용하여 제작되었으므로, 마개몸체(201)와 오링(101)이 결합된 상태로 제작될 수 있다.
이후, 제1금형(100), 제2금형(200) 및 제2베이스 금형(222)을 형분리시키고, 오링(101)이 마개몸체(201)의 내바닥면에 부착되어 있는 완성된 마개를 취출한다.
이때, 도 4a 내지 4b를 참조하면, 제1금형(100)이 상기 오링(101)의 측면을 둘러싸도록 형성됨으로써, 오링(101)의 가장 바깥쪽 측면과 마개몸체(201)의 내바닥면의 가장자리 사이에 오링(101)이 형성될 때 제1금형(100)이 차지한 두께에 대응하는 공백층(230이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 공백층(230)은, 이중사출성형과정상 반드시 생길 수 밖에 없다. 이러한 공백층(230)은 종래마개(260) 및 오링 결합구조에는 볼수 없는 형태이다.
종래마개(20) 및 오링(101) 결합구조의 경우, 공백층(230)이 없도록 형성된다. 즉, 오링(101)이 공백층(230)이 생기지 않도록 마개의 내바닥면의 가장자리를 꽉 채우도록 결합된다.
그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 마개몸체(201) 및 오링(101) 결합구조의 경우, 마개의 내바닥면의 가장자리 중 일부 영역에 공백층(230)이 형성되도록 오링(101)이 결합된다.
도1을 참고해보면, 오링(101)을 형성하기 위한 제1금형(100)은 오링의 측면을 커버하도록 형성되어야만 한다.
그리고, 도2를 참고해보면, 마개가 형성되고 난 이후, 제 1금형(100) 및 제 2 금형(200)을 해제할 경우, 제1 금형(100)이 오링(101)의 측면을 커버한 두께만큼의 빈 공간이 발생되게 되며, 이 빈 공간이 공백층(230)이다. 즉, 제1 금형(100)의 존재로 인해 공백층(230)이 발생될 수 밖에 없다.
종래의 경우, 용기 개구부 끝단(250)과 마개가 나사산으로 결합되었을 때 용기 개구부 끝단(250)과 오링(101)이 완전히 접촉하여 맞물리도록 배치된다.
이를 통해, 개구부 끝단과 오링 사이에는 빈공간이 거의 없기 때문에 용기 내 액체의 반출을 막을 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예의 경우, 용기와 마개의 결합시, 오링(101)과 용기 개구부의 끝단(250)이 맞물렸을 때 공백층(230)만큼의 빈 공간이 발생하게 된다.
그에 따라, 이를 보완하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 오링(101)은 돌출부(203) 상부면 전체를 커버하는 면적으로 형성된다. 종래의 오링은 돌출부(203)의 상부면 전체를 커버하지 않는다. 따라서, 본 발명의 오링(101)은 도5에 도시된 종래마개(20)와는 구분되는 특징으로, 도 6와 같이 돌출부의 상부면 전체를 커버함으로써, 내부의 액체가 밖으로 빠져나올 수 없게 하는 대체적인 구조를 가진다.
그러므로, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 오링(101)은 마개몸체(201)가 마개로 밀폐하고자 하는 용기와 결합하였을 때, 용기의 상단의 나사산(220)과 마개의 내벽에 형성된 나사산(220)이 대응되어 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하여 체결될 때, 공백층(230)까지 형성된 나사산(220)에 의해, 마개가 용기 개구부 끝단(250)과 최대한 밀착하여 오링(101)이 상기 용기와 상기 마개몸체(201) 사이에서 받는 압력을 최대한 크게 할 수 있다.
상술한 과정을 통하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 이중사출성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링(101)과 마개 동시 제작방법은 누수방지를 위한 오링(101)을 포함하는 마개를 제작할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 누수방지를 위한 오링(101)을 포함하는 마개에 대하여 설명하도록 한다.
도3a을 참조하면, 마개몸체(201)는 내측 바닥면의 일 영역으로부터 수직으로 돌출 형성되는 돌출부(203)와 마개몸체(201)의 바닥면 상에 돌출부(203) 상부를 커버하도록 배치되어 결속되는 오링(101)을 포함할 수 있다.
이때, 돌출부(203)는 오링(101)의 수용홈(202)과 결속될 수 있으며, 수용홈(202)과 돌출부(203)는 도시된 바와 같이 일정 간격만큼 이격하여 원형의 연속적인 트렌치형상을 갖는 하나의 홈 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 오링(101)의 수용홈(202)은 불연속적인 복수의 트렌치들로 구성된 복수의 홈 형태로 형성될 수도 있다.
즉, 수용홈(202)은 복수의 수용홈(202)이 기 설정된 간격만큼 이격되어 형성되어 상기 마개몸체(201) 하나 당 복수개 생성되거나, 이격되지 않고 형성되어 마개몸체(201) 하나 당 하나의 수용홈(202)이 생성될 수 있다.
이와 같이 복수의 홈 형태로 형성된 수용홈(202)은 하나의 수용홈(202)보다 마개몸체(201)와 오링(101)이 접촉하는 면이 월등히 많으므로 더 큰 마찰력을 가지게 되어 마개몸체(201)와 오링(101)의 결속력을 높일 수 있다.
도3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 누수방지를 위한 오링(101)을 포함하는 마개는 마개를 결합하여 밀폐할 용기의 개구부 주위에 형성된 복수의 나사산(220)에 대응는 형태로 나사산(220)이 내측 벽면에 형성될 수 있다.
따라서, 마개몸체(201) 내측의 나사산(220)이 용기의 개구부의 나사산(220)과 대응하여 해당 용기를 밀폐할 수 있다.
도4a를 참조하면, 돌출부(203)는 마개몸체(201) 내측의 나사산(220)이 돌출된 길이보다 더 긴 길이만큼 마개몸체(201)의 바닥면 가장자리로부터 이격되어 형성될 수 있다.
따라서, 용기의 개구부가 마개몸체(201)와 체결할 때, 용기의 개구부의 상단이 돌출부(203)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
오링(101)은 상기 마개몸체(201)의 내바닥면 가장자리의 끝으로부터 일정거리 이격하여 배치되며, 이격된 공간은 상기 오링(101)이 배치되지 않는 공백층(230)이 형성될 수 있다.
또한, 오링(101)은 오링(101)의 수용홈(202)이 마개몸체(201)의 돌출부(203)와 결속됨에따라 마개몸체(201)와 결합하여 마개를 형성하게 되며, 사용자의 편의에 따라 오링(101)과 마개몸체(201)를 분리 또는 결합할 수 있다.
공백층(230)은 상술한 바와 같이, 마개몸체(201)와 오링(101) 사이에 형성되며, 공백층(230)까지 나사산(220)이 형성된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 도4b와 같이, 오링(101)이 사출액 유입부(150)를 구비한 금형에 의해 제작되는 경우 마개몸체(201) 중심부로 소정의 거리만큼 연장되어 형성될 수도 있다.
이어서 마개몸체(201)는, 재료가 상술한 바와 같이 PE와 ELASTOMER를 포함하는 플라스틱 재질로써 구성될 수 있으며, 용기의 상단의 나사산(220)과 내벽에 형성된 나사산(220)이 대응되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 용기와 체결될 수 있다.
또한, 오링(101)은, 상기 돌출부(203)로 인해 단차가 있는 구조로 형성될 수 있으며, 단차구조를 통하여 공백층(230)과 인접한 오링(101) 부분보다 상기 돌출부(203) 위를 커버하는 오링(101) 부분이 더 높도록 하는 단차가 형성된다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 마개는, 오링(101)은 소정의 높이만큼 차이를 두고 오링(101)의 내측이 외측보다 높게 형성되는 단차모양(260)으로 인해, 오링(101)이 마개몸체(201)와 밀폐할 용기의 개구부 사이에 위치할 때, 맞닿는 부분을 더욱 효과적으로 밀폐하여 누수를 방지할 수 있다.
도5 를 참조하면, 종래마개(20)는 밀폐하고자 하는 용기와 결합하였을 때, 공백층(230)이 존재하지 않으며, 본 발명의 오링 역할을 수행하는 부위가 용기 개구부 끝단(250)의 내측에 위치하여 용기에 담긴 용액 또는 기체의 유출을 방지하도록 구성된다.
반면, 도6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르는 마개는 종래마개(20)과는 달리, 밀폐하고자 하는 용기와 결합하였을 때, 용기의 상단의 나사산(220)과 마개의 내벽에 형성된 나사산(220)이 대응되어 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하여 체결될 때, 공백층(230)까지 형성된 나사산(220)에 의해, 마개가 용기와 최대한 밀착하여 오링(101)이 상기 용기와 상기 마개몸체(201) 사이에서 받는 압력을 최대한 크게 할 수 있다.
이때, 나사산(220)이 공백층(230)까지 형성됨으로써, 종래의 기술보다 마개의 안쪽으로 용기의 개구부가 깊숙히 체결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 오링(101)은 사출액 유입부(150) 및 수용홈(202)을 포함하지 않도록 형성될 수 있다.
도7을 참조하면, 오링(101)은 사출액 유입부(150)가 구비되지 않고 제1유입관(120)이 곧 바로 오링형성부(110)로 유입됨으로써, 내측에 돌출되는 부위가 없이 형성될 수 있다.
이를 통해, 오링(101)은 사출액 유입부(150)에 의해 형성되는 내측 돌출부가 용기 용량을 차지하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 오링(101)이 수용홈(202)을 구비하지 않도록 형성될 때, 마개몸체(201)와의 결합은 마개몸체(201)가 형성된 직후, 마개몸체(201)를 형성하는 사출액이 아직 완벽하게 굳어 고체화하지 않았을 때, 마개몸체(201) 및 금형에 오링(101)을 형성하는 사출액을 유입시켜 형성함으로써, 마개몸체(201)와 오링(101)이 결속된 채로 고체화하여 결속상태를 유지하도록 동시에 생성할 수 있다.
도8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 오링(101)은 수용홈(202)을 구비하지 않은 채로 마개와 결속되었을 때, 마개의 돌출부(203)의 상측 일부를 덮도록 형성됨으로써, 수용홈(202)이 없이도 마개와 견고하게 결속될 수 있다.
또한, 용기 개구부와 결속되었을 때에도, 용기 개구부 끝단(250)에 의해 마개몸체(201)와 용기 개구부 끝단(250)의 사이에 오링(101)이 위치하여 압력을 받기 때문에 수용홈(202)이 구비된 실시 예와 같은 효과를 제공할 수 있다.
이하에서, 도9를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따르는 이중사출 성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링(101)과 마개 동시 제작방법의 수행순서에 대하여 설명하도록 한다.
먼저, 제1금형(100) 및 상기 제2금형(200)이 형분리된 상태에서, 제1금형(100)의 제1유입관(120)을 통하여, 용융된 오링(101) 사출 재료를 주입하여 오링(101)을 형성한다(S101).
이후, 제1금형(100)을 제1 베이스 금형(111)으로부터 분리시킨다(S102).
오링(101)이 형성되어 포함되어 있는 제1금형(100)을 제2금형(200)의 내부에 삽입한 후, 제2금형(200)에 용융된 마개 사출 재료를 주입한 후 응고되도록 하여 마개몸체(201)를 형성한다(S103).
이후, 제2금형(200)을 상기 제2베이스 금형(222)으로부터 분리시킨다(S104).
제1금형(100) 및 제2금형(200)을 형분리시키고, 오링(101)이 마개몸체(201)의 내바닥면에 부착되어 있는 마개를 취출한다(S105).
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
20: 종래마개 100: 제1금형
101: 오링 110: 오링형성부
111: 제1 베이스 금형 120: 제1유입관
130: 돌출부형성부 140: 나사산형성부
150: 사출액 유입부 200: 제2금형
201: 마개몸체 202: 수용홈
203: 돌출부 210: 마개몸체형성부
220: 나사산 222: 제2베이스 금형
230: 공백층 240: 제2유입관
250: 용기 개구부 끝단 260: 단차모양

Claims (10)

  1. 이중사출성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법에 있어서,
    상기 이중사출성형장치는,
    외측면이 마개몸체의 내측면과 대응하는 형상을 갖도록 마련되며, 하부면이 오링과 대응하는 형상을 갖도록 마련되고, 상부면의 제1유입관과 연결되어, 하부면에서 상기 마개몸체의 내바닥면과 맞닿은 면의 반대편 면이 소정의 높이만큼 차이를 두고 오링의 내측이 외측보다 높게 형성되는 단차모양으로 형성되는 오링을 형성하는 오링형성부를 포함하는 제1금형; 및
    내측면 및 내바닥면이 상기 마개몸체의 외측면 및 외바닥면과 대응하는 형상을 갖는 마개몸체형성부를 포함하는 제2금형;을 포함하고,
    (a) 상기 제1금형 및 상기 제2금형이 형분리된 상태에서, 상기 제1금형의 상기 제1유입관을 통하여, 고무재질로 인체에 무해한 재질의 용융된 오링 사출 재료를 주입하여 상기 오링을 형성한 이후, 상기 제1금형의 하부에, 상기 마개몸체의 내바닥면의 형상과 대응하도록 형성되며, 상기 마개몸체의 내바닥면의 돌출부를 형성하기 위한 돌출부형성부와 상기 돌출부형성부 인근에 배치되는 상기 제1유입관을 포함하는 제1 베이스 금형이 설치되고, 상기 제2금형의 하부에 제2베이스 금형이 설치되고, 상기 제1금형을 상기 제1 베이스 금형으로부터 분리하는 단계;
    (b) 상기 오링이 형성되어 포함되어 있는 제1금형을 뒤집은 후, 상기 제1금형을 상기 제2금형의 내부에 삽입한 후, 상기 제2금형의 상부 정가운데에 형성되는 제2유입관을 통해, PE(PolyEthylene) 및 엘라스토머(ELASTOMER)를 포함하는 플라스틱 재질의 용융된 마개 사출 재료를 주입한 후 응고되도록 하여 상기 마개몸체를 형성하고, 상기 제2금형을 상기 제2베이스 금형으로부터 분리하는 단계; 및
    (c) 상기 제1금형 및 상기 제2금형을 형분리시키되, 상기 제1금형이 상기 오링의 측면을 둘러싸도록 형성됨에 따라, 상기 오링의 가장 바깥쪽 측면과 상기 마개몸체의 내바닥면의 가장자리 사이에 상기 제1금형이 차지한 두께에 대응하는 공백층까지 나사산이 형성된 상기 오링이 상기 마개몸체의 내바닥면에 부착되어 있는 마개를 취출하는 단계; 를 포함하는, 이중사출성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1금형은,
    상기 오링의 측면이 상기 제1금형에 의해 둘러싸이도록 형성되는 것인, 이중사출성형장치를 이용한, 이중사출성형을 통한 오링과 마개 동시 제작방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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