KR200274388Y1 - 펄프용기 자동성형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 펄프를 주재료로 하는 성형원료를 프레스 금형으로 가압하여 일정 형태의 펄프용기를 성형할 수 있도록 한 펄프용기 자동성형장치에 관한 것으로, 종래에 제안된 펄프용기 성형장치들은 3벌이상의 여러벌의 성형금형으로 펄프용기를 성형하기 때문에 그 전체적인 구조가 복잡하여 제작이 번거롭게 되고 부피가 커서 설치공간 및 작업공간을 많이 차지하게 될 뿐 아니라 성형시간과 건조시간, 취출시간 등을 포함한 전체 성형시간이 많이 소요되어 생산성이 크게 저하되고 생산비용이 많이 들게 되는 등의 문제가 있었고, 펄프용기 성형과정에서 성형금형에 달라붙은 성형원료를 인위적으로 세척하여야 했기 때문에 그 작업이 번거롭게 됨은 물론 작업중단시간이 길게 되어 생산성을 더욱 저하시키게 되는 문제가 있었던 바, 진공 흡착/분리 성형돌기(11)(21)를 갖는 제 1상부금형(10)과 제 2상부금형(20), 그리고 각 상부금형(10)(20)과 대응되는 하나의 하부금형(30)을 구비하여 제 1상부금형(10)과 하부금형(30)으로 펄프용기(1)를 1차 성형 건조한 후 제 2상부금형(20)과 하부금형(30)으로 펄프용기(1)를 2차 성형 건조하는 것과, 성형원료가 충전되는 성형조(40)의 일측에 고압분사노즐(51)을 갖는 세척조(50)를 설치하여 제 1상부금형(10)의 진공 흡착/분리 성형돌기(11)를 자동으로 세척할 수 있도록 하는 것 등을 특징으로 하는 본 고안에 의하면 성형조(40)의 양측 상부와 하부에 각각 두 개의 상부금형(10)(20)과 한 개의 하부금형(30)을 설치하여 동시에 많은 양의 펄프용기(1)를 성형할 수 있게 될 뿐 아니라 형태가 다른 펄프용기(1)를 동시에 생산할 수 있게 되며, 전체적인 구조가 간단하여 간편하고도 저렴하게 성형장치를 제작할 수 있게 되고, 전체 부피가 작아 설치공간 및 작업공간을 많이 차지하지 않게 되는 효과를 얻을 수 있게 되고, 아울러 고압분사노즐(51)이 마련되는 세척조(50)를 통해 제 1상부금형의 진공 흡착/분리 성형돌기를 자동으로 세척할 수 있게 되기 때문에 더욱 고품질의 펄프용기(1)를 성형할 수 있게 됨은 물론 작업중단시간을 축소할 수 있게 되어 생산성을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Description

펄프용기 자동성형장치 { a pulp cup manufacturing apparatus }

본 고안은 펄프용기 자동성형장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 펄프를 주재료로 하는 성형원료를 프레스 금형으로 가압하여 일정 형태의 펄프용기를 자동으로 성형할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

일반적으로 종이컵이나 라면용기를 비롯한 종이를 이용한 용기는 종이를 절단하여 롤링 접착하는 방법으로 제작되는 예가 많은 바, 이와 같은 방법으로 종이용기를 제작하는 경우 종이를 용기 본체 성형부와 바닥판 성형부로 별도 재단하고, 양 성형부를 절곡하면서 접착하는 작업이 번거롭게 되어 성형비용이 비교적 많이 들게 되고, 종이 절단 후에 스크랩이 많이 발생하게 되어 자원의 낭비가 많게 될 뿐 아니라 무엇보다도 그 전체적인 형태를 단순한 원통형이나 원뿔형으로 성형할 수밖에 없게 되는 문제가 있게 된다.

이에 비교하여 펄프를 이용하여 펄프용기를 프레스 성형하는 경우에는 비교적 성형소요시간이 짧게 되어 작업성을 향상시킬 수 있게 되는 데다가 스크랩의 발생이 없게 되고, 보다 다양한 형태의 용기를 제작할 수 있게 되는 바, 이와 같은 펄프용기 자동성형장치는 펄프를 물과 약품, 색소, 접착제 등과 혼합하여 일정농도와 일정온도로 맞춘 성형원료를 프레스 금형에 정량 공급하여 펄프용기를 자동성형하게 된다.

그러나 종래에 제안된 펄프용기 자동성형장치들은 3벌이상의 여러벌의 성형금형으로 펄프용기를 성형하기 때문에 그 전체적인 구조가 복잡하여 제작이 번거롭게 되고 부피가 커서 설치공간 및 작업공간을 많이 차지하게 될 뿐 아니라 성형시간과 건조시간, 취출시간 등을 포함한 전체 성형시간이 많이 소요되어 생산성이 크게 저하되고 생산비용이 많이 들게 되는 등의 문제가 있었다.

또한 종래의 펄프용기 자동성형장치는 펄프용기 성형과정에서 성형금형에 달라붙은 성형원료를 인위적으로 세척하여야 했기 때문에 그 작업이 번거롭게 됨은 물론 작업중단시간이 길게 되어 생산성을 더욱 저하시키게 되는 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 펄프용기 자동성형장치의 제결함을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 적은 수의 성형금형과 작은 부피로 간편하게 제작할 수 있도록 함은 물론 품질이 뛰어난 펄프용기를 간편하고도 저렴하게 제작할 수 있도록 하는 펄프용기 자동성형장치를 제공하는 데에 있는 것이며, 그 다른 목적이 성형과정에서 성형금형에 달라붙은 성형원료를 간편하게 세척할 수 있도록 하는 펄프용기 자동성형장치를 제공하는 데에 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 한 실시예의 정면도

도 2는 동 실시예의 평면도

도 3은 동 실시예의 우측면도

도 4는 도 1의 A-A선 단면도

도 5는 동 실시예를 통해 완성한 펄프용기의 사시도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 펄프용기 10 : 제 1상부금형

11 : 진공 흡착/분리 성형돌기 12 : 상부 이송몸체

13 : 좌우이송실린더 14 : 상하이송실린더

20 : 제 2상부금형 21 : 진공 흡착/분리 성형돌기

22 : 상부 고정몸체 24 : 상하이송실린더

30 : 하부금형 31 : 성형홈

35 : 전후이송실린더 40 : 성형조

50 : 세척조 51 : 고압분사노즐

60 : 프레임 61a, 61b, 61c : 가로지지막대

62a, 62b, 62c, 62d : 세로지지막대

63a, 63b, 63c : 가로지지막대 70 : 취출부

본 고안은 상기의 목적을 달성하기 위하여 진공 흡착/분리 성형돌기 및 전열히터를 갖는 제 1상부금형과 제 2상부금형, 그리고 각 상부금형과 대응되는 하나의 하부금형을 구비하여 제 1상부금형과 하부금형으로 펄프용기를 1차 성형 건조한 후 제 2상부금형과 하부금형으로 펄프용기를 2차 성형 건조하는 것과, 성형원료가 충전되는 성형조의 일측에 고압분사노즐을 갖는 세척조를 설치하여 제 1상부금형의 진공 흡착/분리 성형돌기를 자동으로 세척할 수 있도록 하는 것 등을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 1에서 도 4까지에는 본 고안의 한 실시예의 펄프용기 자동성형장치가 도시되어 있는 바, 본 고안의 펄프용기 자동성형장치는 프레임(60)의 하부 후방 중앙에 설치되고 정량의 성형원료가 공급되는 성형조(40)의 양측 상부에 각각 적어도 한 개이상의 진공 흡착/분리 성형돌기(11)를 갖는 제 1상부금형(10)을 좌우방향 및 상하방향으로 이송이 자유롭게 설치하고, 성형조(40)의 양측에 각각 제 1상부금형의 진공 흡착/분리 성형돌기(11)와 대응되는 성형홈(31)을 갖는 하부금형(30)을 전후방향으로 이송이 자유롭게 설치하며, 각 제 1상부금형(10) 전방에 하부금형(30)의 성형홈(31)과 대응되는 진공 흡착/분리 성형돌기(21)를 갖는 제 2상부금형(20)을 상하방향으로 이송이 자유롭게 설치하는 한편, 성형조(40)의 양측 하부에 다수의 고압분사노즐(51)이 마련된 세척조(50)를 고정 설치하고, 성형조(40)의 전방에 완성된 펄프용기(1)를 취출할 수 있도록 하는 취출부(70)를 마련하여서 되는 것이다.

도시된 실시예에서 각 제 1상부금형(10)은 프레임(60)의 상부 전방과 상부 중앙, 그리고 상부 후방에 마련되는 가로지지막대(61a)(61b)(61c)중 상부 중앙 가로지지막대(61b)와 상부 후방 가로지지막대(61c) 사이에 좌우방향으로 이송 가능하게 지지되는 상부 이송몸체(12)의 하부에 설치되며, 상부 중앙 가로지지막대(61b)및 상부 후방 가로지지막대(61c)에는 상부 이송몸체(12)에 접속되어 상부 이송몸체(12) 및 그 하부의 제 1상부금형(10)을 좌우방향으로 이송시키는 좌우이송실린더(13)가 설치되고, 상부 이송몸체(12)의 상부에는 제 1상부금형(10)과 접속되어 제 1상부금형(10)을 상하방향으로 이송시키는 상하이송실린더(14)가 설치된다.

그리고 각 제 2상부금형(20)은 상부 전방 가로지지막대(61a)와 상부 중앙 가로지지막대(61b)에 고정 설치되는 상부 고정몸체(22)의 하부에 설치되며, 상부 고정몸체(22)의 상부에는 제 2상부금형(20)과 접속되어 제 2상부금형(20)을 상하방향으로 이송시키는 상하이송실린더(24)가 설치된다.

아울러 하부금형(30)은 프레임(60)의 하부 일측과 하부 중앙 일측, 하부 중앙 타측, 하부 타측에 마련되는 세로지지막대(62a)(62b)(62c)(62d)중 하부 일측 세로지지막대(62a)와 하부 중앙 일측 세로지지막대(62b) 사이 및 하부 중앙 타측 세로지지막대(62c)와 하부 타측 세로지지막대(62d)의 사이에 각각 전후방향으로 이송 가능하게 설치되며, 하부 일측 세로지지막대(62a) 및 하부 타측 세로지지막대(62d)에는 각 하부 이송몸체(32)에 접속되어 하부 이송몸체(32) 및 그 상부의 하부금형(30)을 전후방향으로 이송시키는 전후이송실린더(35)가 설치된다.

한편 별도의 성형원료 공급기구(미도시)를 통해 성형원료가 공급되는 성형조(40) 및 다수의 분사노즐(51)이 마련되는 세척조(50)는 프레임(60)의 하부 전방과 하부 중앙, 그리고 하부 후방에 마련되는 가로지지막대(63a)(63b)(63c)중 상부 중앙 가로지지막대(63b)와 상부 후방 가로지지막대(63c) 사이에 고정 설치되는 동시에 성형조(40)는 하부 중앙 일측 세로지지막대(62b)와 하부 중앙 타측 세로지지막대(62c) 사이에 설치되고, 세척조(50)는 하부 일측 세로지지막대(62a)와 하부 중앙 일측 세로지지막대(62b) 사이 및 하부 중앙 타측 세로지지막대(62c)와 하부 타측 세로지지막대(62d)의 사이에 성형조(40) 보다 낮은 위치에 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 있어서는 프레임(60)의 상부 후방 양측에 설치되고 좌우방향 및 상하방향으로 이동되는 각 제 1상부금형(10)과 프레임(60)의 하부 양측에 설치되어 전후방향으로 이동되는 하부금형(30)을 통해 펄프용기(1)를 1차 성형 건조하고, 프레임(10)의 상부 전방 양측에 설치되고 상하방향으로 이동되는 제 2상부금형(20)과 하부금형(30)을 통해 펄프용기(1)를 2차 성형 건조하며, 완성된 펄프용기(1)를 프레임(10) 전방 하부 중앙의 취출부(70)에 설치되는 별도의 취출기구 및 취출컨베이어(미도시)로 간편하게 인출할 수 있게 되는 것으로, 이하 그 작용을 설명하면 다음과 같다.

즉, 프레임(60)의 상부 후방 일측의 제 1상부금형(10)을 지지하는 일측 상부 이송몸체(12)에 접속된 좌우이송실린더(13)가 압축되면 일측 상부 이송몸체(12) 및 일측 제 1상부금형(10)이 프레임(60)의 상부 후방 중앙으로 이동하게 되고, 이 상태에서 상하이송실린더(14)가 신장되면 하강하는 제 1상부금형(10)이 프레임(60)의 하부 후방 중앙에 위치하는 성형조(40)의 내부에 투입되며, 제 1상부금형(10)에 접속되는 진공흡입기구(미도시)를 흡입 작동하면 제 1상부금형(10)의 각 진공 흡착/분리 성형돌기(11)의 외표면에 일정 두께의 성형원료가 흡착된다.

상기에서 상하이송실린더(14)를 압축시켜 제 1상부금형(10)을 들어올리고 좌우이송실린더(13)를 신장시켜 제 1상부금형(10)을 프레임(60) 상부 후방 일측의 원위치로 복귀시키는 동시에 일측 하부금형(30)의 전후이송실린더(35)를 압축시켜 하부금형(30)을 프레임(60)의 하부 후방 일측에 위치시킨 후 제 1상부금형(10)에 내장된 전열히터(미도시)를 가동시키면서 다시 상하이송실린더(14)를 신장시키면 하강하는 제 1상부금형(10)의 각 진공 흡착/분리 성형돌기(11)가 하부금형(30)의 각 성형홈(31)에 삽입 결합되면서 펄프용기(1)가 1차 성형 건조된다.

이와 같이 1차 성형 건조작업이 완료된 다음 제 1상부금형(10)에 접속되는 진공흡입기구(미도시)를 배출 작동하고 상하이송실린더(14)를 압축시키면 1차 성형 건조된 펄프용기(1)가 각 진공 흡착/분리 성형돌기(11)에서 분리된 제 1상부금형(10)이 상승하게 되며, 하부금형(30)의 전후이송실린더(35)를 신장시켜 하부금형(30)을 프레임(60)의 하부 전방 일측에 위치시킨 후 제 2상부금형(20)에 내장된 전열히터(미도시)를 가동시키면서 제 2상부금형(20)의 상하이송실린더(24)를 신장시키면 하강하는 제 2상부금형(20)의 각 진공 흡착/분리 성형돌기(21)가 하부금형(30)의 각 성형홈(31)에 삽입되어 있는 펄프용기(1)에 결합되면서 펄프용기(1)가 2차 성형 건조된다.

상기에서 2차 성형 건조작업이 완료되면 제 2상부금형(10)에 접속되는 진공흡입기구(미도시)를 흡입 작동하여 완성된 각 펄프용기(1)를 제 2상부금형(10)의 각 진공 흡착/분리 성형돌기(21)에 흡착시킨 후 제 2상부금형(20)의 상하이송실린더(24)를 압축시키면 제 2상부금형(20)과 함께 각 펄프용기(1)를 상승시킬 수 있게 되며, 제 2상부금형(20)의 하부에 취출기구(미도시)를 위치시킨 상태에서 제 2상부금형(10)에 접속되는 진공흡입기구를 배출 작동하면 완성된 펄프용기(1)를 취출기구로 낙하시켜 외부로 인출할 수 있게 된다.

본 고안에 있어서 프레임(60)의 상부 타측의 제 1성형금형(10) 및 제 2성형금형(20) 및 프레임(60)의 하부 타측의 하부금형(30)을 통해서도 마찬가지로 펄프용기(1)를 성형할 수 있게 되며, 각 제 1상부금형(10)을 좌우방향 및 상하방향으로 이송시키는 각 좌우이송실린더(13) 및 각 상하이송실린더(14), 각 제 2상부금형(20)을 상하방향으로 이송시키는 각 상하이송실린더(24), 각 하부금형(30)을 전후방향으로 이송시키는 각 전후이송실린더(35), 진공흡입기구, 전열히터 등은 별도의 제어회로에 의해 자동으로 제어된다.

한편 본 고안에 있어서는 일정횟수이상 펄프용기(1)를 1차 성형 건조한 각 제 1성형금형(10)의 각 진공 흡착/분리 성형돌기(11)에 성형원료가 눌러붙게 되어 기능이 저하된 경우 제 1성형금형(10)의 각 진공 흡착/분리 성형돌기(11)를 자동 세척할 수 있게 되는 바, 세척작업시에는 성형작업을 일시 중지하고 하부금형(30)을 프레임(60)의 전방으로 이송시킨 상태에서 상하이송실린더(14)를 통해 제 1상부금형(10)을 펄프용기(1)를 1차 성형 건조할 때보다 많이 하강시켜 제 1상부금형(10)을 프레임(60)의 후방 하부에 위치하는 세척조(60)의 내부에 투입한 후 세척조(60)의 고압분사노즐(51)을 통해 세척액을 분사하게 되면 각 제 1성형금형(10)의 각 진공 흡착/분리 성형돌기(11)에 눌러붙은 성형원료를 신속하고도 간편하게 세척할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 진공 흡착/분리 성형돌기(11)(21)를갖는 제 1상부금형(10)과 제 2상부금형(20), 그리고 각 상부금형(10)(20)과 대응되는 하나의 하부금형(30)을 구비하여 제 1상부금형(10)과 하부금형(30)으로 펄프용기(1)를 1차 성형 건조한 후 제 2상부금형(20)과 하부금형(30)으로 펄프용기(1)를 2차 성형 건조하는 한편 성형원료가 충전되는 성형조(40)의 일측에 고압분사노즐(51)을 갖는 세척조(50)를 설치하여 제 1상부금형(10)의 진공 흡착/분리 성형돌기(11)를 자동으로 세척할 수 있도록 한 것으로, 본 고안에 의하면 성형조(40)의 양측 상부와 하부에 각각 두 개의 상부금형(10)(20)과 한 개의 하부금형(30)을 설치하여 동시에 많은 양의 펄프용기(1)를 성형할 수 있게 될 뿐 아니라 형태가 다른 펄프용기(1)를 동시에 생산할 수 있게 되며, 전체적인 구조가 간단하여 간편하고도 저렴하게 펄프용기 자동성형장치를 제작할 수 있게 되고, 전체 부피가 작아 설치공간 및 작업공간을 많이 차지하지 않게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한 본 고안에 의하면 고압분사노즐(51)이 마련되는 세척조(50)를 통해 제 1상부금형의 진공 흡착/분리 성형돌기를 자동으로 세척할 수 있게 되기 때문에 더욱 고품질의 펄프용기(1)를 성형할 수 있게 됨은 물론 작업중단시간을 축소할 수 있게 되어 생산성을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 프레임(60)의 하부 후방 중앙에 성형원료가 공급되는 성형조(40)를 설치하고, 프레임(60)의 상부 양측 후방에 각각 적어도 한 개이상의 진공 흡착/분리 성형돌기(11)를 갖는 제 1상부금형(10)을 좌우방향 및 상하방향으로 이송이 자유롭게 설치하며, 프레임(60)의 하부 양측에 각 제 1상부금형(10)의 진공 흡착/분리 성형돌기(11)와 대응되는 성형홈(31)을 갖는 하부금형(30)을 각각 전후방향으로 이송이 자유롭게 설치하고, 프레임(60)의 상부 양측 전방에 각 하부금형(30)의 성형홈(31)과 대응되는 진공 흡착/분리 성형돌기(21)를 갖는 제 2상부금형(20)을 각각 상하방향으로 이송이 자유롭게 설치하는 한편, 프레임(60)의 하부 전방 중앙에 완성된 펄프용기(1)를 취출할 수 있도록 하는 취출부(70)를 마련한 것을 특징으로 하는 펄프용기 자동성형장치.
2. 제 1항에 있어서, 프레임(60)의 하부 후방 양측에 다수의 고압분사노즐(51)이 마련된 세척조(50)를 고정 설치한 것을 특징으로 하는 펄프용기 자동성형장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 각 제 1상부금형(10)을 프레임(60)의 상부 전방과 상부 중앙, 그리고 상부 후방에 마련되는 가로지지막대(61a)(61b)(61c)중 상부 중앙 가로지지막대(61b)와 상부 후방 가로지지막대(61c) 사이에 좌우방향으로 이송 가능하게 지지되는 상부 이송몸체(12)의 하부에 설치하고, 상부 중앙 가로지지막대(61b) 및 상부 후방 가로지지막대(61c)에 상부 이송몸체(12)에 접속되어 상부 이송몸체(12) 및 그 하부의 제 1상부금형(10)을 좌우방향으로 이송시키는 좌우이송실린더(13)를 설치하며, 상부 이송몸체(12)의 상부에 제 1상부금형(10)과 접속되어 제 1상부금형(10)을 상하방향으로 이송시키는 상하이송실린더(14)를 설치하는 한편, 각 제 2상부금형(20)을 상부 전방 가로지지막대(61a)와 상부 중앙 가로지지막대(61b)에 고정 설치되는 상부 고정몸체(22)의 하부에 설치하고, 상부 고정몸체(22)의 상부에 제 2상부금형(20)과 접속되어 제 2상부금형(20)을 상하방향으로 이송시키는 상하이송실린더(24)를 설치한 것을 특징으로 하는 펄프용기 자동성형장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 하부금형(30)을 프레임(60)의 하부 일측과 하부 중앙 일측, 하부 중앙 타측, 하부 타측에 마련되는 세로지지막대(62a)(62b)(62c)(62d)중 하부 일측 세로지지막대(62a)와 하부 중앙 일측 세로지지막대(62b) 사이 및 하부 중앙 타측 세로지지막대(62c)와 하부 타측 세로지지막대(62d)의 사이에 각각 전후방향으로 이송 가능하게 지지되는 하부 이송몸체(32)의 상부에 설치하고, 하부 일측 세로지지막대(62a) 및 하부 타측 세로지지막대(62d)에 각 하부 이송몸체(32)에 접속되어 하부 이송몸체(32) 및 그 상부의 하부금형(30)을 전후방향으로 이송시키는 전후이송실린더(35)를 설치한 것을 특징으로 하는 펄프용기 자동성형장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 성형조(40) 및 다수의 분사노즐(51)이 마련되는 세척조(50)를 프레임(60)의 하부 전방과 하부 중앙, 그리고 하부 후방에 마련되는 가로지지막대(63a)(63b)(63c)중 상부 중앙 가로지지막대(63b)와 상부 후방 가로지지막대(63c) 사이에 고정 설치하는 동시에 성형조(40)를 하부 중앙 일측 세로지지막대(62b)와 하부 중앙 타측 세로지지막대(62c) 사이에 설치하고, 세척조(50)를 하부 일측 세로지지막대(62a)와 하부 중앙 일측 세로지지막대(62b) 사이 및 하부 중앙 타측 세로지지막대(62c)와 하부 타측 세로지지막대(62d)의 사이에 성형조(40) 보다 낮은 위치에 설치한 것을 특징으로 하는 펄프용기 자동성형장치.