KR20050110743A - 플라스틱 용기의 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 용기의 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱 용기에 손잡이를 형성하도록 내부에 손잡이 형상공간과 용기형상공간이 형성되어 상하부로 분리되는 성형금형과; 상기 성형금형의 용기형상공간에 안치되어 성형금형과의 사이에 플라스틱 융액이 주입되면 플라스틱 용기를 형성하는 사출주형코어와; 상기 사출주형코어의 외부에서 상기 성형금형의 손잡이 형상공간에 안치되고, 상기 성형금형의 손잡이 형상공간으로 플라스틱 융액이 주입되면 용기의 손잡이를 형성하고, 손잡이의 형성 후 사출주형코어의 내부로 회전하여 손잡이에 통로를 형성한 후, 사출주형코어의 입구를 통해서 외부로 이동되는 손잡이형성부를 가지는 성형수단과; 상기 성형수단의 손잡이형성부가 사출주형코어의 내부로 회전되도록 동력을 전달하는 동력전달수단과; 상기 동력전달수단을 가압하도록 사출주형코어의 외부에 설치되는 가압수단을 포함하여 이루어진다.

Description

플라스틱 용기의 성형장치{Forming device of the plastic vessel}

본 발명은 플라스틱 용기의 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출주형코어의 외부에서 플라스틱 융액이 입혀져 용기의 손잡이를 일체형으로 형성하며, 이때 손잡이의 내부가 비워져있어서 내부 유동액이 관찰될 수 있는 플라스틱 용기의 성형장치에 관한 것이다. 또한 본 성형장치로 제조된 플라스틱용기는 프리몰드(pre-mold)로써 블로우몰딩(blow molding)을 거쳐 최종 제품이 형성되는 플라스틱용기이다.

일반적으로, 플라스틱용기는 원하는 형상의 금형을 제작하고, 금형사이에 플라스틱융액을 주입하는 사출성형으로 제조되거나, 본 발명과 같이 프리몰드를 형성하는 금형을 이용하여 프리몰드를 제조한 후 블로우몰딩으로써 최종 플라스틱용기를 형성하게 된다. 사출성형의 경우 용기의 손잡이는 자동으로 형성될 수 있는데, 이때 용기의 외면에는 용기와 손잡이를 형성하기 위해 짝을 이룬 금형의 틈새로 스며들어 굳어진 플라스틱 돌출선이 형성되어 외관이 미려하지 못하고, 특별한 플라스틱(폴리에칠테레프탈레이트, PET)의 경우에는 사출성형으로 손잡이의 제조가 불가능하여 손잡이 부분이 형성되지 못한 플라스틱 용기가 제조되고 있는 실정이다. 이런 경우 일본 특허 6-298252, 6-297553, 대한민국특허 1992-7002649, 미국특허 4,727,997 에서와 같이 플라스틱 용기에 손잡이를 따로 부착하거나, 대한민국특허 1998-026975, 일본특허 7-300122, 10-146880에서와 같이 용기의 모양을 변형하여 비교적 큰 용량의 용기를 손쉽게 잡을 수 있도록 제조하였다. 그러나 이러한 특허들은 상업적으로 많은 문제점(제조가격의 상승, 공정의 복잡성으로 인한 신뢰성부족)이 있어서 실제적으로 잘 활용되지 않고 있다. 특히 손잡이를 따로 부착하는 경우에는 손잡이와 용기가 서로 개별적이어서 용기내부에 있는 유동액의 용량을 관찰 할 수 없을 뿐 아니라, 손잡이가 속이 비어있는 상태가 아니어서 내부 유동액을 부을 때 공기의 유입으로 인하여 유동액의 유출이 자연스럽지 못하게 된다.

이와 같이, 종래의 플라스틱 용기를 제조하는 금형을 포함하는 성형장치는, 용기의 외면과 손잡이에 금형의 흔적을 남기어 외관이 미려하지 못한 문제점이 있었다.

또한, 상기 손잡이는 별도로 제작되어 용기의 외면에 부착될 수 있는데, 손잡이의 부착 후에 부착부분이 남게 되어 외관상 미려하지 못할 뿐 아니라, 손잡이가 용기와 개별적이어서 용기 내부의 내용물에 관한 관찰이 불가능하며, 유동액의유출이 공기의 유입으로 인하여 자연스럽지 못한 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 용기와 손잡이가 일체형으로 외면이 매끄럽게 형성되어 질감과 외관이 우수한 용기가 형성되고, 손잡이에 통로가 형성되어 물질을 용기에 담으면 손잡이의 통로에 물질이 채워져서 용기내부에 있는 유동액의 남아있는 용량을 확인할 수 있으며, 또한 손잡이 내의 통로에 존재하는 공기로 인하여 용기내부의 유동액을 부을 때 유동액이 자연스럽게 유출될 수 있는 내부통로가 있는 손잡이가 일체된 플라스틱 용기의 성형장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 플라스틱 용기에 손잡이를 형성하도록 내부에 손잡이 형상공간과 용기형상공간이 형성되어 상하부로 분리되는 성형금형과; 상기 성형금형의 용기형상공간에 안치되어 성형금형과의 사이에 플라스틱 융액이 주입되면 플라스틱 용기를 형성하는 사출주형코어와; 상기 사출주형코어의 외부에서 상기 성형금형의 손잡이 형상공간에 안치되고, 상기 성형금형의 손잡이 형상공간으로 플라스틱 융액이 주입되면 용기의 손잡이를 형성하고, 손잡이의 형성 후 사출주형코어의 내부로 회전하여 손잡이에 통로를 형성한 후, 사출주형코어의 입구를 통해서 외부로 이동되는 손잡이형성부를 가지는 성형수단과; 상기 성형수단의 손잡이형성부가 사출주형코어의 내부로 회전되도록 동력을 전달하는 동력전달수단과; 상기 동력전달수단을 가압하도록 사출주형코어의 외부에 설치되는 가압수단을 포함하여 이루어진다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시된 것이며, 본 기술사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 일실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2, 3는 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 일실시예를 나타낸 좌, 우측 단면도이고, 도 4, 5, 6은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 일실시예에 따른 작동도이고, 도 7은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 타실시예를 나타낸 사시도이고, 도 8, 9, 10은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 타실시예에 따른 작동도이고, 도 11은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치로 만들어진 플라스틱 용기의 프리몰드를 나타낸 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성은, 플라스틱 용기에 손잡이를 형성하도록 내부에 손잡이 형상공간(2)과 용기형상공간(3)이 형성되어 상하부로 분리되는 성형금형(1)과; 상기 성형금형(1)의 용기형상공간(3)에 안치되어 성형금형(1)과의 사이에 플라스틱 융액이 주입되면 플라스틱 용기를 형성하는 사출주형코어(10)와; 상기 사출주형코어(10)의 외부에서 상기 성형금형(1)의 손잡이 형상공간(2)에 안치되고, 상기 성형금형(1)의 손잡이 형상공간(2)으로 플라스틱 융액이 주입되면 용기의 손잡이(11)를 형성하고, 손잡이의 형성 후 사출주형코어(10)의 내부로 회전하여 손잡이에 통로를 형성한 후, 사출주형코어(10)의 입구를 통해서 외부로 이동되는 손잡이형성부(20)를 가지는 성형수단(23)과; 상기 성형수단(23)의 손잡이형성부(20)가 사출주형코어(10)의 내부로 회전되도록 동력을 전달하는 동력전달수단(30)과; 상기 동력전달수단(30)을 가압하도록 사출주형코어(10)의 외부에 설치되는 가압수단(60)을 포함하여 이루어진다.

바람직하게는, 상기 성형수단(23)으로 플라스틱 용기의 손잡이(11)에 통로를 형성하고, 상기 성형금형(1)을 상하로 분리한 후, 상기 사출주형코어(10)에서 플라스틱용기를 밀어내어 이탈시키도록 사출주형코어(10)의 내부에는 분리용 막대(5)가 설치된다.

그리고, 상기 성형수단(23)은 복수의 손잡이(11)를 가지는 플라스틱 용기를 성형하도록 상기 사출주형코어(10)에 복수로 설치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 성형수단(23)의 손잡이형성부(20)는, 사출주형코어(10)의 내부에서 축(26)에 결합되어 상기 동력전달수단(30)에서 동력을 전달받으면 양방으로 회전되면서 손잡이(11)를 성형하는 한 쌍의 더블프레임(25)으로 이루어진다.

그리고, 상기 동력전달수단(30)은, 상기 한 쌍의 더블프레임(25)이 양방으로 회전되도록 더블프레임(25)의 양측에 결합되어 동력을 전달받는 한 쌍의 제1회전기어(31a, 31b)와; 상기 제1회전기어(31) 중 일측에 맞물려 상기 가압수단(60)의 동력을 전달하는 제1랙기어(32)와; 상기 제1랙기어(32)에서 동력을 전달받아 회전되는 피니언(35)과; 상기 피니언(35)으로 구동되어 타측의 제1회전기어(31)에 동력을 전달하는 제2랙기어(37)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 성형수단(23)의 손잡이형성부(20)는, 일방으로 회전되면서 손잡이(11)를 성형하도록 사출주형코어(10)의 내부에서 축(26)에 결합된 모노프레임(40)으로 이루어진다.

그리고, 상기 동력전달수단(30)은, 상기 모노프레임(40)이 회전되도록 상기 모노프레임(40)에 결합되어 동력을 전달받는 제2회전기어(42)와; 상기 제2회전기어(42)에 맞물려 상기 가압수단(60)의 동력을 전달하는 제3랙기어(45)로 이루어진다.

한편, 상기 가압수단(60)은, 상기 동력전달수단(30)에 직선구동력을 제공하는 실린더(65)로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 작동 및 효과에 대하여 살펴본다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라스틱 용기를 형성하기 위해서, 상기 상하부로 이루어진 성형금형(1) 사이에 성형수단(23)의 손잡이형성부(20)가 외부로 위치한 사출주형코어(10)를 안치한다.

이때, 상기 손잡형성부(20)는 성형금형(1)의 손잡이 형상공간(2)에 위치되고, 사출주형코어(10)는 용기형상공간(3)의 내부에 위치한다.

그리고, 성형금형(1)에 형성된 주입구(70)를 통해 상기 성형금형(1)과 사출주형코어(10) 사이의 공간으로 플라스틱 융액이 주입되도록 한다.

그리고, 일정시간이 지나서 플라스틱 융액이 고체화되면, 상기 손잡이형성부(20)를 형성하는 더블프레임(25)이 양방으로 회전되어 사출주형코어(10)의 내부로 들어가도록 한다.

이때, 상기 실린더(65)는 제1랙기어(32)를 직선으로 가압하고, 제1랙기어(32)는 직선으로 이동하면서 상기 일측 더블프레임(25)에 고정된 하나의 제1회전기어(31b)를 회전시키고, 제1랙기어(32)의 하부에 맞물린 피니언(35)도 함께 회전시킨다.

그리고, 상기 피니언(35)은 제1랙기어(32)에 의해 회전되어 그 하부에 위치한 제2랙기어(37)를 이동시키고, 상기 제2랙기어(37)는 상기 타측 더블프레임(25)에 고정된 다른 제1회전기어(31a)를 회전시킨다.

이때, 상기 한 쌍의 제1회전기어(31a, 31b)는 각기 다른 방향으로 회전되고, 상기 제1회전기어(31a, 31b)에 결합된 한 쌍의 더블프레임(25)도 각기 다른 방향으로 회전하면서 사출주형코어(10)의 내부로 들어간다.

이때, 상기 손잡이(11)는 더블프레임(25)이 사출주형코어(10)로 들어감으로써, 그 공간만큼 통로를 가지게 된다.

그리고, 손잡이(11)에 통로가 형성되면, 상하부로 이루어진 성형금형(1)을 상하로 분리하고, 상기 사출주형코어(10)에서 통로를 가지는 손잡이(11)가 형성된 플라스틱 용기의 프리몰드(80)를 이탈시킨다.

이때, 상기 사출주형코어(10)에서 완성된 플라스틱 용기의 프리몰드(80)를 이탈시키기 위해서는, 사출주형코어(10)의 내부에 설치된 막대(5)를 고정하고 플리몰드를 밀어내면 된다.

그리고, 본 발명의 타실시예에 따르면 성형금형(1)의 내부로 플라스틱 융액이 주입되고, 성형금형(1)과 사출주형코어(10)사이의 플라스틱 융액물이 굳어지면, 상기 가압수단(60)에서 동력전달수단(30)으로 회전력을 전달받는 모노프레임(40)은 사출주형코어(10)의 내부로 들어가면서 손잡이(11)에 통로를 형성한다.

이때, 상기 모노프레임(40)은 반원형으로 손잡이(11)를 형성하는데, 가압수단(60)에 직선구동력이 제3랙기어(45)으로 전달되고, 제3랙기어(45)는 제2회전기어(42)를 회전시킨다.

이때, 상기 제2회전기어(42)는 모노프레임(40)에 결합되어 있고, 상기 모노프레임(40)은 제2회전기어(42)의 회전방향으로 회전된다.

그리고, 상기 제2회전기어(42)로 회전되는 모노프레임(40)은 사출주형코어(10)의 내부로 들어가면서 손잡이(11)에 통로를 형성하게 된다.

그리고, 손잡이(11)에 통로가 형성되면, 상하부로 이루어진 성형금형(1)을 상하로 분리하고, 상기 사출주형코어(10)에서 통로를 가지는 손잡이(11)가 형성된 플라스틱 용기의 프리몰드(80)를 이탈시킨다.

이때, 상기 사출주형코어(10)에서 완성된 플라스틱 용기의 프리몰드(80)를 이탈시키기 위해서는, 사출주형코어(10)의 내부에 설치된 막대(5)를 고정하고 플리몰드를 밀어내면 된다.

상기 본 발명의 두 가지 실시예에서 기술한 바와 같이, 통로가 형성된 손잡이(11)를 가지는 플라스틱 용기를 완성할 수 있으며, 상기 성형수단(23)을 사출주형코어(10)의 내부에 복수로 설치하고, 사출주형코어(10)의 외부로 복수의 손잡이형성부(20)가 위치하도록 하여, 복수의 통로가 형성된 손잡이(11)를 가지는 플라스틱 용기를 완성할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 플라스틱 용기의 성형장치에 의하면, 용기와 손잡이가 일체형으로 외면이 매끄럽게 형성되어 질감과 외관이 우수한 용기가 형성되고, 손잡이에 통로가 형성되어 물질을 용기에 담으면 손잡이의 통로에 물질이 채워져서 물질의 남아있는 용량을 확인할 수 있으며, 손잡이 내에 있는 공기로 인하여 용기 내에 있는 물질이 유출될 때 자연스럽게 부어 질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 일실시예를 나타낸 사시도이고,

도 2, 3는 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 일실시예를 나타낸 좌, 우측 단면도이고,

도 4, 5, 6은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 일실시예에 따른 작동도이고,

도 7은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 타실시예를 나타낸 사시도이고,

도 8, 9, 10은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치의 타실시예에 따른 작동도이고,

도 11은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 성형장치로 만들어진 플라스틱 용기의 프리몰드를 나타낸 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 성형금형 2 : 손잡이 형상공간

3 : 용기형상공간 5 : 분리용 막대

10 : 사출주형코어 11 : 손잡이

20 : 손잡이형성부 23 : 성형수단

25 : 더블프레임 26 : 축

30 : 동력전달수단 31a, 31b : 제1회전기어

32 : 제1랙기어 35 : 피니언

37 : 제2랙기어 40 : 모노프레임

42 : 제2회전기어 45 : 제3랙기어

60 : 가압수단 65 : 실린더

70 : 주입구 80 : 프리몰드

Claims (8)

1. 플라스틱 용기에 손잡이를 형성하도록 내부에 손잡이 형상공간과 용기형상공간이 형성되어 상하부로 분리되는 성형금형과;

   상기 성형금형의 용기형상공간에 안치되어 성형금형과의 사이에 플라스틱 융액이 주입되면 플라스틱 용기를 형성하는 사출주형코어와;

   상기 사출주형코어의 외부에서 상기 성형금형의 손잡이 형상공간에 안치되고, 상기 성형금형의 손잡이 형상공간으로 플라스틱 융액이 주입되면 용기의 손잡이를 형성하고, 손잡이의 형성 후 사출주형코어의 내부로 회전하여 손잡이에 통로를 형성한 후, 사출주형코어의 입구를 통해서 외부로 이동되는 손잡이형성부를 가지는 성형수단과;

   상기 성형수단의 손잡이형성부가 사출주형코어의 내부로 회전되도록 동력을 전달하는 동력전달수단과;

   상기 동력전달수단을 가압하도록 사출주형코어의 외부에 설치되는 가압수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 용기의 성형장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 성형수단으로 플라스틱 용기의 손잡이에 통로를 형성하고, 상기 성형금형을 상하로 분리한 후, 상기 사출주형코어에서 플라스틱용기를 밀어내어 이탈시키도록 사출주형코어에의 내부에는 분리용 막대가 설치되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 용기의 성형장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 성형수단은 복수의 손잡이를 가지는 플라스틱 용기를 성형하도록 상기 사출주형코어에 복수로 설치되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 용기의 성형장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 성형수단의 손잡이형성부는 사출주형코어의 내부에서 축에 결합되어 상기 동력전달수단에서 동력을 전달받으면 양방으로 회전되면서 손잡이를 성형하는 한 쌍의 더블프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 용기의 성형장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 동력전달수단은 상기 한 쌍의 더블프레임이 양방으로 회전되도록 더블프레임의 양측에 결합되어 동력을 전달받는 한 쌍의 제1회전기어와;

   상기 제1회전기어 중 일측에 맞물려 상기 가압수단의 동력을 전달하는 제1랙기어와;

   상기 제1랙기어에서 동력을 전달받아 회전되는 피니언과;

   상기 피니언으로 구동되어 타측의 제1회전기어에 동력을 전달하는 제2랙기어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 용기의 성형장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 성형수단의 손잡이형성부는 일방으로 회전되면서 손잡이를 성형하도록 사출주형코어의 내부에서 축에 결합된 모노프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 용기의 성형장치.
7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 동력전달수단은 상기 모노프레임이 회전되도록 상기 모노프레임에 결합되어 동력을 전달받는 제2회전기어와;

   상기 제2회전기어에 맞물려 상기 가압수단의 동력을 전달하는 제3랙기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 용기의 성형장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 가압수단은 상기 동력전달수단에 직선구동력을 제공하는 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 용기의 성형장치.