KR20030075269A - 용기 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기(10)를 제조할 때 단조성형의 장점인 복잡한 형상일지라도 금형의 구조에 따라 찍어내듯이 용기(10)를 대량생산할 수 있는 점을 이용함과 동시에 단조성형에서 이룰 수 없는 용기(10)의 형상, 예를 들면 용기(10)의 형상이 상협하광의 형상인 경우 단조성형을 구현할 수 없기 때문에 블로성형으로 진행하여 다양한 형상의 용기(10)를 보다 용이하게 취득할 수 있고, 더욱 구체적으로 블로성형으로 만들기 어려운 부분은 단조성형으로 미리 완성하고, 역으로 단조성형으로 제작하기 힘든 부분은 블로성형으로 제조하여 사용자가 희망하는 용기(10)의 형상을 더욱 신속하고 용이하게 양산할 수 있는 용기 제조방법에 관한 발명이다.

Description

용기 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING VESSEL}

본 발명은 용기 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식물 또는 음료를 담을 수 있는 용기를 제조할 경우 단조성형의 장점인 복잡한 형상일지라도 금형의 구조에 따라 찍어내듯이 용기를 대량생산할 수 있는 점을 이용함과 동시에 단조성형에서 이룰 수 없는 용기의 형상, 예를 들면 용기의 형상이 상협하광의 형상인 경우 단조성형을 구현할 수 없기 때문에 블로성형으로 진행하여 다양한 형상의 용기를 보다 용이하게 제조할 수 있도록 한 용기 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 용기는 각종 음식물 또는 음료를 담기 위한 그릇으로 플라스틱, 합성섬유, 금속 또는 유리와 같은 재질로 만들 수 있으며 절삭, 밀링 공법 또는 단조, 프레스, 주조, 다이캐스팅 공법에 의하여 제조될 수 있다.

예를 들어, 용기(1)의 내경이 도 1a에 도시된 바와 같이 상하 동일하거나 상광하협의 치수를 갖는 경우라면 도 1b에 도시된 바와 같이 용기의 외형(1b)에 일치하는 내부홈(2a)을 갖춘 하부금형(2) 속에 용융액(A)을 넣은 후 도 1c에 도시된 바와 같이 용기의 내형(1a)에 일치하는 돌출부(3a)를 갖춘 상부금형(3)을 가압하여 용기의 형태를 완성하면서 급랭시키는 단조공법을 적용할 수 있다.

이와 같이 상부금형(3)과 하부금형(2)의 압축하중에 의하여 용기(1)를 제조할 수 있으려면 적어도 용기(1)의 내경이 상하 동일하거나 상광하협의 치수를 가져야만 상부금형(3)의 돌출부(3a)가 용기의 내형(1a)으로부터 자유롭게 분리될 수 있기 때문에 가능하고, 이러한 단조공법은 대량 생산에 적합하다는 점에서 그 이점이 있다.

반면, 용기(5)의 내경이 도 2a에 도시된 바와 같이 상협하광의 치수를 갖는 경우라면 도 2b에 도시된 바와 같이 용융액(B) 속에 공기(7)를 주입하여 일차적으로 중공(中空; B1)을 만든 후 도 2c에 도시된 바와 같이 용기의 외형(5b)에 일치하는 내부홈(6a)을 갖는 블로(blow)금형(6) 속에 중공(B1)이 형성된 용융액(B)을 넣음과 동시에 다시 공기(7)를 중공(B1)에 강하게 주입하면서 급랭시키는 블로공법을 적용할 수 있다.

이와 같은 블로공법은 상협하광의 내경을 갖는 용기(5)를 제조할 경우에 적합하지만 용융액(B) 속에 공기(7)를 주입하여 일차적으로 중공(B1)을 갖도록 한 후 블로금형(6)에 다시 집어넣어 이차적으로 공기(7)를 제공하여야만 하여 그 공정이 복잡하고 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 용기를 제조할 때 블로성형으로 만들기 어려운 부분은 단조성형으로 미리 완성하고, 역으로 단조성형으로 제작하기 힘든 부분은 블로성형으로 제조하여 사용자가 희망하는 용기의 형상을 더욱 신속하고 용이하게 양산할 수 있는 용기 제조방법을 제공함에 있다.

도 1a는 종래 기술에 따른 단조성형으로 제조된 용기를 나타내는 사시도.

도 1b 및 도 1c는 종래 기술에 따른 단조성형을 나타내는 공정도.

도 2a는 종래 기술에 따른 블로(blow)성형으로 제조된 용기를 나타내는 사시도.

도 2b 및 도 2c는 종래 기술에 따른 블로성형을 나타내는 공정도.

도 3a는 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기의 입구측 성형물을 나타내는 사시도.

도 3b는 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기의 입구측 성형물을 만들기 위한 공정도.

도 4는 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기의 입구측 성형물에 고온의 열을 제공하고 있는 모습을 보여주는 공정도.

도 5는 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기의 입구측 성형물을 블로금형에 넣은 상태를 보여주는 공정도.

도 6은 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기 몸체의 예비 내형에 용융액을 추가한 모습을 보여주는 공정도.

도 7a는 본 발명에 따른 용기 제조방법으로 만들어진 용기를 나타내는 사시도.

도 7b는 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기 몸체의 예비 내형에 공기를 주입하는 모습을 보여주는 공정도.

도 8은 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 다른 용기를 나타내는 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

도 1a 내지 도 1c에 관련한 도면 부호

A : 용융액 1 : 용기

1a : 용기의 내형 1b : 용기의 외형

2 : 하부금형 2a : 내부홈

3 : 상부금형 3a : 돌출부

도 2a 내지 도 2c에 관련한 도면 부호

B : 용융액 B1 : 중공

5 : 용기 5a : 용기의 내형

5b : 용기의 외형 6 : 블로금형

6a : 내부홈 7 : 공기

도 3 내지 도 8에 관련한 도면 부호

L : 용융액 10 : 용기

10a : 용기의 입구측 성형물 11 : 용기의 입구

11a : 용기 입구의 실제 내형 11b : 용기 입구의 실제 외형

12 : 용기의 몸체 12a : 용기 몸체의 예비 내형

12b : 용기 몸체의 예비 외형 12c : 용기 몸체의 실제 내형

12d : 용기 몸체의 실제 외형 13 : 손잡이

20 : 하부금형 30 : 상부금형

40 : 집게금형 41 : 힌지

50 : 블로금형 60 : 에어 주입기

61 : 공기 F : 고온의 열

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

용기 몸체의 예비 외형을 결정짓는 하부금형 속에 용융액을 넣은 후 상기 용기 입구의 실제 외형을 결정짓는 집게금형을 상기 하부금형 위에 올려놓음과 동시에 상기 용기 입구의 실제 내형 및 용기 몸체의 예비 내형을 결정짓는 상부금형을 가압하여 용기의 입구측 성형물을 완성하는 제 1 단계와,

상기 집게금형을 파지하면서 상기 용기의 입구측 성형물을 상기 하부금형으로부터 분리한 후 상기 용기 몸체의 실제 외형을 결정짓는 블로금형 속에 넣는 제 2 단계와,

상기 블로금형 위를 밀폐시키면서 상기 용기 몸체의 예비 내형에 에어 주입기로부터 공기를 주입하여 상기 용기 몸체의 실제 내형 및 외형의 형상을 모두 완성하는 제 3 단계로 이루어지는 것을 그 기술적 방법상의 기본 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 용기 제조방법의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면은 본 발명에 따른 용기 제조방법의 실시를 가능하게 하기 위한 상세 도면으로 본 발명은 이에 크게 제한되지 않으며 전체적인 기술적 사상으로 청구범위를 뒷받침한다.

본 발명은 유리의 온도계수 또는 열팽창계수와 유사한 재질에 적용할 수 있으며, 도가니 또는 용광로에서 미리 용융된 용융액(L)을 단조성형과 블로(blow)성형의 병행 공정으로 조합하여 음식물이나 음료를 담을 수 있는 용기(10)를 더욱 용이하고 신속하게 만들기 위하여 제안된 것이다.

더욱 구체적으로, 단조성형의 장점인 복잡한 형상일지라도 금형의 구조에 따라 찍어내듯이 용기(10)를 대량생산할 수 있는 점을 이용함과 동시에 단조성형에서 이룰 수 없는 용기(10)의 형상, 예를 들면 종래 설명에서 지적한 바와 같이 용기(10)의 형상이 상협하광의 형상인 경우 단조성형을 구현할 수 없기 때문에 블로성형으로 병행하여 소망하는 용기(10)의 형상을 용이하게 얻을 수 있도록 제안한 것이다.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 용기의 입구(11) 측면에 손잡이(13)가 일체 부착되어 있음과 동시에 상광하협으로 이루어져 있을 경우 금형 제작시 손잡이(13)를 제공할 수 있는 홈을 만들고 더불어 상광하협으로 된 금형을 제공하여 단조성형을 통하여 일차적으로 용기(10)의 형상을 완성한 후 다시 용기의 몸체(12)에 일치하는 상협하광의 형상으로 된 블로금형(50)을 이용하여 공기(61)를 주입하므로써 소정의 희망하는 용기(10)를 취득할 수 있도록 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 금형을 도시할 때 손잡이(13)가 제안될 경우 도면이 복잡하게 그려지고, 더불어 복잡한 설명이 불가피하기 때문에 편의상 손잡이(13)를 제외한 용기(10)를 구체적인 실시예로서 예시하면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 용기 제조방법은 크게 용기의 입구측 성형물(10a)을 먼저 만든 후 용기의 몸체(12)를 완성하는 공정으로 나뉠 수 있다.

이때, 용기의 입구측 성형물(10a)은 단조성형에 의하여 만들어지고 그 다음으로 용기의 몸체(12)는 블로성형으로 완성되며, 이와 같은 단계적인 공정은 다음의 예시적인 도면과 함께 더욱 상세하게 설명된다.

도 3a는 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기의 입구측 성형물(10a)을 나타내는 사시도로서 용융액(L)을 단조성형하여 용기의 입구측 성형물(10a)을 완성한 모습을 보여주고 있고, 도 3b는 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기의 입구측 성형물(10a)을 만들기 위한 공정도로서 하부금형(20)을 비롯한 집게금형(40) 및 상부금형(30)을 나타낸 모습을 도시하고 있다.

본 발명에 따른 용기 제조방법은 도 3b에 도시된 바와 같이 용기 몸체의 예비 외형(12b)을 결정짓는 하부금형(20) 속에 용융액(L)을 넣은 후 용기 입구의 실제 외형(11b)을 결정짓는 집게금형(40)을 하부금형(20) 위에 올려놓음과 동시에 용기 입구의 실제 내형(11a) 및 용기 몸체의 예비 내형(12a)을 결정짓는 상부금형(30)을 가압하여 용기의 입구측 성형물(10a)을 완성한다.

이때, 용기의 입구측 성형물(10a)은 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 단순히 상광하협의 형상으로만 되어 있지만 단조성형에 의하여 만들 수 있는 형상이라면 크게 제한하지 않음은 물론이고, 특히 도 8에 도시된 바와 같이 손잡이(13)를 용기의 입구(11) 측면에 제공할 경우 집게금형(40) 또는 하부금형(20)에 홈(미 도시됨)을 추가하여 만들 수 있으며, 이러한 경우 하부금형(20)은 집게금형(40)처럼 힌지(미 도시됨) 결합으로 된 금형의 형태를 취할 수 있어야 용기의 입구측 성형물(10a)이 용이하게 분리될 수 있게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기의 입구측 성형물(10a)에 고온의 열(F)을 제공하고 있는 모습을 보여주는 공정도로서 용기 몸체의 예비외형(12b)에 고온의 열(F)을 제공하여 후술하는 블로금형(50)에서의 공기(61) 주입을 더욱 원활하게 할 수 있도록 하기 위함이고, 이러한 공정은 용기 몸체의 예비 내형(12a)이 공기(61) 주입을 통하여 용이하게 변형될 수 있는 열팽창계수를 유지하고 있는 경우라면 굳이 필요하지 않으나 공기(61) 주입에 의하여 용기(10) 몸체의 변화가 큰 경우 또는 용이하게 변형될 수 없는 열팽창계수를 가지고 있는 경우라면 용기 몸체의 예비 외형(12b) 또는 그 예비 내형에 고온의 열(F)을 제공하는 것이 필요하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기의 입구측 성형물(10a)을 블로금형(50)에 넣은 상태를 보여주는 공정도로서 집게금형(40)을 파지하면서 용기의 입구측 성형물(10a)을 하부금형(20)으로부터 분리한 후 용기 몸체의 실제 외형(12d)을 결정짓는 블로금형(50) 속에 넣어 소망하는 용기(10)의 형상을 취득할 수 있도록 하기 위함이다.

여기서, 집게금형(40)은 용기 입구의 실제 외형(11b)을 결정지으면서 용기의 입구측 성형물(10a)을 블로금형(50)으로 이동시키기 위한 수단으로 활용되며, 이러한 집게금형(40)을 통한 이동은 상세하게 도시되지 않았지만 자동화 공정에 의하여 실현될 수 있음은 물론이고, 블로금형(50)은 상협하광으로 된 용기(10) 몸체의 형상뿐만 아니라 단조성형에 의하여 만들어질 수 없는 용기(10) 몸체의 형상을 제공할 경우에 이용할 수 있으며, 집게금형(40)처럼 힌지(미 도시됨) 결합으로 이루어져 용기의 몸체(12)를 용이하게 분리할 수 있어야 한다.

도 6은 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기 몸체의 예비 내형(12a)에 용융액(L)을 추가한 모습을 보여주는 공정도로서 후술하는 블로금형(50)에서의 공기(61) 주입에 의하여 용기(10) 몸체의 변화가 큰 경우에 필요한 공정이라 할 수 있으며, 이미 제공된 용융액(L)과 동일한 재질의 용융액(L)을 용기 몸체의 예비 내형(12a)에 더 주입하므로써 블로금형(50)에서의 용기 몸체의 예비 내형(12a)의 변형을 더욱 크게 그리고 더욱 자유스럽게 할 수 있게 된다.

도 7a는 본 발명에 따른 용기 제조방법으로 만들어진 용기(10)를 나타내는 사시도로서 용기의 입구측 성형물(10a)을 단조성형으로 먼저 완성한 후 용기의 몸체(12)를 블로성형으로 최종 완성한 제품을 보여주고 있고, 도 7b는 본 발명에 따른 용기 제조방법에 적용된 용기 몸체의 예비 내형(12a)에 공기(61)를 주입하는 모습을 보여주는 공정도로서 블로금형(50) 위를 밀폐시키면서 용기 몸체의 예비 내형(12a)에 에어 주입기(60)로부터 공기(61)를 주입하여 용기 몸체의 실제 내형(12c) 및 외형(12d)의 형상을 모두 완성하는 모습을 제시하고 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 용기 제조방법을 살펴보면 블로성형으로 만들기 어려운 부분은 단조성형으로 미리 완성하고, 역으로 단조성형으로 제작하기 힘든 부분은 블로성형으로 제조하여 사용자가 희망하는 용기(10)의 형상을 더욱 신속하고 용이하게 양산할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 용기(10)를 제조할 때 단조성형의 장점인 복잡한 형상일지라도 금형의 구조에 따라 찍어내듯이 용기(10)를 대량생산할 수 있는점을 이용함과 동시에 단조성형에서 이룰 수 없는 용기(10)의 형상, 예를 들면 용기(10)의 형상이 상협하광의 형상인 경우 단조성형을 구현할 수 없기 때문에 블로성형으로 진행하여 다양한 형상의 용기(10)를 보다 용이하게 얻을 수 있는 이점이 있다.

더욱 구체적으로, 용기의 입구(11) 측면에 손잡이(13)가 일체 부착되어 있음과 동시에 상광하협으로 이루어져 있을 경우 금형 제작시 손잡이(13)를 제공할 수 있는 홈을 만들고 더불어 상광하협으로 된 금형을 제공하여 단조성형을 통하여 일차적으로 용기(10)의 형상을 완성한 후 다시 용기의 몸체(12)에 일치하는 상협하광의 형상으로 된 블로금형(50)을 이용하여 공기(61)를 주입하므로써 소정의 희망하는 용기(10)를 최종 취득할 수 있는 이점이 있는 것이다.

즉, 본 발명은 블로성형으로 만들기 어려운 부분은 단조성형으로 미리 완성하고, 역으로 단조성형으로 제작하기 힘든 부분은 블로성형으로 제조하여 사용자가 희망하는 용기(10)의 형상을 더욱 신속하고 용이하게 양산할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 용기 몸체의 예비 외형(12b)을 결정짓는 하부금형(20) 속에 용융액(L)을 넣은 후 상기 용기 입구의 실제 외형(11b)을 결정짓는 집게금형(40)을 상기 하부금형(20) 위에 올려놓음과 동시에 상기 용기 입구의 실제 내형(11a) 및 용기 몸체의 예비 내형(12a)을 결정짓는 상부금형(30)을 가압하여 용기의 입구측 성형물(10a)을 완성하는 제 1 단계와,

   상기 집게금형(40)을 파지하면서 상기 용기의 입구측 성형물(10a)을 상기 하부금형(20)으로부터 분리한 후 상기 용기 몸체의 실제 외형(12d)을 결정짓는 블로금형(50) 속에 넣는 제 2 단계와,

   상기 블로금형(50) 위를 밀폐시키면서 상기 용기 몸체의 예비 내형(12a)에 에어 주입기(60)로부터 공기(61)를 주입하여 상기 용기 몸체의 실제 내형(12c) 및 외형(12d)의 형상을 모두 완성하는 제 3 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용기 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 단계 후에 상기 용기 몸체의 예비 내형(12a) 또는 예비 외형(12b)에 고온의 열(F)을 제공하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용기 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 3 단계 전에 상기 용융액(L)과 동일한 재질의 용융액(L)을 상기 용기 몸체의 예비 내형(12a)에 더 주입하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용기 제조방법.