KR20060023516A - 합성수지제 관 형상체의 가공방법 및 튜브용기 - Google Patents

Abstract

합성수지제의 통 형상체의 벽의 일부의 형상을 바꿔 큰 영역에서, 심미적으로도 뛰어난 요철부 등을 용이하게 형성하는 가공방법을 기술적 과제로 하여, 이로써 지금까지 없는 장식성, 외관성 혹은 기능성을 갖는 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 외표면에 부분적으로 오목형상, 볼록 형상 및 요철형상의 형상중의 적어도 하나의 형상이 형성된 형부를 갖고, 이 형부에 가는 관통구멍을 형성한 바닥이 있는 통 형상의 주축을 합성수지제의 관 형상체에 내접시키면서 삽입하여, 관 형상체의 형부에 대향하는 부분 근방을 가열에 의해 연화시켜, 주축의 개구단 및 상기 가는 관통구멍을 통한 배기에 의해, 관 형상체의 연화부분을 진공성형과 같이 성형하여, 관 형상체에 오목부, 볼록부 및 요철부 중의 적어도 하나를 형성한다.

Description

합성수지제 관 형상체의 가공방법 및 튜브용기{METHOD OF PROCESSING SYNTHETIC RESIN TUBULAR BODY AND TUBE CONTAINER}

본 발명은, 식품, 치약가루 혹은 화장료 등을 수용하는 튜브용기 등의 합성수지제의 통 형상체를 사용한 용기의 몸통부에 요철부 등을 형성하는 방법 및 요철부 등이 형성된 튜브용기에 관한 것이다.

종래부터 예를 들면 페이스트치약 가루 등의 점체물로부터 내용물을 일정량씩 취출하는 용기로서 튜브용기가 사용되어 왔다. 이러한 튜브용기에 있어서, 몸통부에는, 예를 들면 합성수지를 원통형으로 압출한 통 형상체, 또는 필름을 돌려 감아 양 끝단부를 접착한 통 형상체를 사용한다. 또한 많은 경우 몇 종류의 수지층을 적층한 적층된 통 형상체가 사용된다.

상기한 통 형상체의 한쪽의 개구단에 입구부, 어깨부를 형성하는 머리부를 접합하고, 다른 쪽의 개방단을 열 시일(thermal seal)하여 튜브용기로서 사용되지만, 예를 들면 특허문헌 1에는 통 형상체에 머리부를 접합하는 방법에 관하여 기재되어 있다.

또한, 상기한 바와 같이 튜브용기의 몸통부는, 통 형상으로 압출한 통 형상체, 혹은 필름을 돌려 감아 양 끝단부를 접착한 통 형상체를 사용하기 때문에, 통 상 튜브용기의 경우 그 몸통부는 평탄한 형상인 채로 사용하지만, 특허문헌 2에는 표면가공부착 튜브용기 및 그 제조방법에 대해 기재되어 있다.

합성수지 적층시트를 돌려 감아, 끝단부의 겹친 부분을 열 압착함에 의해 일체로 접합한 통 형상체에 있어서, 몸통부의 끝단부를 가열 가압 시일할 때에, 한 쌍의 가열벨트를 사용하여, 바깥쪽에서 동시에 엠보스 형상으로 요철패턴을 눌러 만드는 방법으로, 이 요철패턴을 용기식별용으로 이용할 수 있게 하고 있다.

특허문헌 1 : 일본특허공개 소화 57-12739호 공보

특허문헌 2 : 일본특허공개 평성 8-72905호

그러나 특허문헌 2에 나타낸 방법은 통 형상체의 두께의 범위 내에서 외표면 상에 엠보스 형상으로 요철패턴을 형성하는 것으로, 용기식별을 위한 기능 등에 한정되어 버린다. 한편, 근래 들어서는, 예를 들면 오목부, 볼록부 및 요철부(이하 총칭하여 요철부 등이라고 하는 경우가 있다)를 이용하여 인쇄, 라벨첨부 등도 동반하여 장식효과를 발휘시켜 상품진열장으로 사람들의 이목을 끌고, 튜브용기 제품 등을 형상의 면으로부터 차별화하거나, 혹은 요철에 의해 식별기능을 부여하거나, 또한 잡고 있는데 편리한 기능 등의 기능면에 의해 차별화하는 것 등의 목적으로, 튜브용기 등의 몸통 벽 일부의 형상을 바꿔 심미적으로도 뛰어난 요철부 등을 용이하게 형성할 수 있는 기술이 요구되고 있다.

그래서 본 발명은, 합성수지제 통 형상체의 벽 일부의 형상을 바꿔 넓은 영역에서, 심미적으로도 뛰어난 요철부 등을 용이하게 형성하는 가공방법을 기술적 과제로 하여, 지금까지 없는 장식성, 외관성 혹은 기능성을 갖은 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 기술적 과제를 해결하는 본 발명 중, 청구항 1에 기재된 발명의 합성수지제 관 형상체의 가공방법은,

외표면에 부분적으로 오목형상, 볼록형상 및 요철형상의 형상 중 적어도 하나의 형상이 형성된 형부(型部)를 갖고, 이 형부에 가는 관통구멍을 형성한 바닥이 있는 통 형상의 주축(主軸, mendrel)을 합성수지제의 관 형상체에 내접시키면서 삽입하는 것,

관 형상체의 형부에 대향하는 부분 근방을 가열에 의해 연화시키는 것,

주축의 개구단 및 가는 관통구멍을 통한 배기에 의해, 관 형상체의 연화부분을 진공성형과 같이 성형하여, 관 형상체에 오목부, 볼록부 및 요철부 중 적어도 하나를 형성하는 것으로 이루어진다.

청구항 1에 기재된 상기 방법에 의해, 외표면에 부분적으로 오목형상, 볼록 형상 및 요철형상(이하 "요철형상 등"이라고 한다)의 형상 중 적어도 하나의 형상이 형성된 형부를 가지며 이 형부에 가는 관통구멍을 형성한 바닥이 있는 통 형상의 주축을 합성수지제의 관 형상체에 내접시킨 상태에서, 관 형상체의 형부에 대향하는 부분 근방을 가열에 의해 연화시키면, 이 가열에 의해 상기 연화영역에서 가열수축이 발생하여, 이 수축에 의해 통 형상체의 연화영역의 둘레가장자리부가 곡면 형상이기는 하지만 형부 형성영역의 둘레가장자리에 위치하는 주축의 바깥둘레면에 밀착하여, 이 밀착에 의해 주축 개구단 및 가는 관통구멍을 통한 배기가 효율적으로 되어, 상기 연화부분을 진공성형과 같이 형부의 형상에 따라 성형함으로써, 단지 관 형상체의 외표면에 엠보스 형상에 요철을 형성하는 것이 아니라, 관 형상체의 벽 일부의 형상을 바꿔 요철부 등을 형성할 수 있게 된다.

통상 합성수지제의 관 형상체는, 통 형상에 압출 성형하거나, 시트를 감아 돌려 양 끝단부를 접착함으로써 제조되기 때문에, 가열에 따른 연화에 의해 상기 밀착성이 충분히 발휘될 정도로 열 수축이 발생한다.

진공성형과 같은 성형에서는 연화된 수지가 전체 영역에 걸쳐 안쪽으로부터 끌어당겨져서 비교적 균일하게 변형하기 때문에, 일부분이 한쪽으로 연신하는 일도 없고, 주름 등의 발생을 억제하면서 연화부분을 형부의 형상에 따르도록 성형할 수 있어, 심미적으로도 뛰어난 요철부 등을 원활하게 형성할 수 있다.

요철부 등의 형상을 형성함에 따라 관 형상체와 주축은 언더커트 형상으로 맞붙는 것으로 되지만, 통상 관 형상체는 스퀴즈 변형 가능하게 그 대부분이 비교적 연질의 합성수지로 얇은 두께로 형성되기 때문에, 요철부 등의 성형 후의 관 형상체를 뚫는 것은 언더커트부를 약간 변형시키면서 비교적 용이하게 실시할 수가 있다.

또한, 본 발명의 요철부 등을 형성하는 방법은, 단층의 튜브용기나 다층으로 적층한 튜브용기의 어느 쪽에도 적용가능하고, 또한 예를 들면 폴리에틸렌/알루미늄/폴리에틸렌 등의 박막형상의 알루미늄 등의 금속을 라미네이트 한 적층품에도 적용할 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명의 방법은, 청구항 1에 기재된 방법에 있어서, 진공성형과 같이 관 형상체에 요철부 등의 형상 중 적어도 하나의 형상을 형성하여, 더욱 연질재료의 누름형으로 관 형상체의 연화부분을 프레스 성형과 같이 꽉 누를 수 있다.

진공성형과 같은 성형에 의해 대략 형부의 요철형상 등의 형상으로 하고 나서 프레스 성형과 같은 성형을 실시하는 것에 의해 원활하게 샤프 에지 등의 재현성도 양호하게 요철부 등의 형상을 형성할 수가 있다.

여기서, 진공성형과 같은 성형을 하지 않고, 누름형에 의한 바깥쪽으로부터의 프레스 성형과 같은 성형을 실시하면, 에지부분 등으로 연화된 수지가 기울어져 변형하여, 주름 등이 발생하여 양호한 외관을 갖는 요철부 등을 원활하게 형성할 수는 없지만, 진공성형과 같은 성형에 의해 대략 형부의 요철형상의 형상으로부터, 프레스 성형과 같은 성형을 함에 의해 원활하게 샤프 에지 등의 재현성도 양호하게 요철부 등을 형성할 수가 있다.

청구항 3에 기재된 발명의 방법은, 누름형을 실리콘 고무제로 하는 것이다.

청구항 3에 기재된 상기 방법에 의하면, 연질재료로서 각종 고무재료를 사용할 수 있지만, 실리콘 고무제로 하는 것에 의한 내구성, 요철형상 등의 형부형상에의 추종성, 관 형상체의 연화부분과의 이형성이 좋은 누름형으로 할 수 있어, 생산성의 향상을 꾀할 수 있는 동시에 더욱 심미성이 높은 요철부 형상을 형성할 수 있다.

청구항 4에 기재된 방법의 발명은, 청구항 2 또는 3에 기재된 방법에 있어서, 꽉 누른 면을 평탄한 형상으로 한 누름형을 사용하는 것이다.

청구항 4에 기재된 상기 방법에 의해, 연질재료 등에는 실리콘 고무 등을 사용하여, 꽉 누른 면이 평탄하더라도 비교적 얕은 요철형상 등의 형상에 대해서는 변형하여 형부 형상에 따르는 것이 가능하고, 누름형에 대해 설비 비용을 낮게 할 수 있고, 또한 형부와의 정확한 형 맞춤이 반드시 필요하지 않을 뿐 아니라, 생산효율을 높게 유지하는 것이 가능하게 된다.

청구항 5에 기재된 발명의 방법은, 청구항 2 또는 3에 기재된 발명에 있어서, 꽉 누른 면을 대략 형부의 형상에 따른 형상의 누름형을 사용하는 것이다.

청구항 5에 기재된 상기 방법에 의해, 비교적 깊은 요철형상 등의 형부에 대해서도 그 형상을 좋게 재현하여, 통 형상체에 요철부 등을 형성할 수가 있다.

청구항 6에 기재된 발명의 방법은, 청구항 1, 2, 3, 4 또는 5에 기재된 방법에 있어서, 주축의 외표면에 부분적으로 오목형상의 형부를 갖고 관 형상체에 오목부를 형성하는 것에 있다.

청구항 6에 기재된 상기 방법에 의해, 외표면에 부분적으로 오목형상의 형부를 갖고, 이 형부에 다수의 가는 관통구멍을 형성한 바닥이 있는 통 형상의 주축을 합성수지제의 관 형상체에 내접시킨 상태에서, 관 형상체의 형부에 대향하는 부분 근방을 가열에 의해 연화시키면, 이 가열에 의해 연화영역에서 가열수축이 발생하여, 이 수축에 의해 통 형상체의 연화영역의 둘레가장자리부가, 곡면 형상이기는 하지만, 형부 형성영역의 둘레가장자리에 위치하는 주축의 바깥둘레 면에 밀착하여, 이 밀착에 의해 주축의 개구단 및 가는 관통구멍을 사이에 세운 배기가 효율적으로 작용하여, 연화부분을 진공성형과 같이 형부에 따르도록 성형하여 큰 영역에 오목부를 형성하는 것이 가능해진다.

통상 합성수지제의 관 형상체는, 통 형상으로 압출 성형하거나, 혹은 시트를 두루 감아 양 끝단부를 접착하여 제조하기 때문에, 가열에 의한 연화에 의해 상기한 밀착성이 충분히 발휘될 정도로 열 수축이 발생한다.

진공성형과 같은 성형으로는 연화된 수지가 전체 영역에 걸쳐 대략 균일하게 변형하기 때문에, 일부분이 기울어져 연신하는 일도 없이 외관성이 뛰어난 오목부를 원활하게 형성할 수가 있다.

오목부의 형성에 의해 관 형상체와 주축은 언더커트 형상으로 맞붙는 것으로 되지만, 통상 관 형상체는 스퀴즈 가능하게 그 대부분을 비교적 연질의 합성수지로 형성하기 때문에 오목부의 성형 후의 관 형상체의 뽑아내기는, 약간 변형시키면서 비교적 용이하게 실시할 수가 있다.

또한, 진공성형과 같이 관 형상체에 오목부를 형성하여, 더욱 오목형상의 형부의 형상과 대략 같은 크기의 연질재료제의 누름 형(이하 코어형이라고 한다)으로 관 형상체의 연화부분을 형부에 프레스 성형과 같이 꽉 누르는 것에 의해, 이 형부의 형상이 재현 좋게 관 형상체에 전사형상으로 형성되기 때문에, 예를 들면 그 둘레 가장자리부가 샤프 에지 형상의 형상을 한 오목부를 형성할 수가 있어, 심미적으로보다 뛰어난 형상으로 할 수 있다.

여기서, 코어형에 의한 바깥쪽으로부터의 프레스 성형과 같은 성형 단독에서는 코어형의 에지 부분으로 연화된 수지가 기울여져 변형하여, 양호한 외관을 갖는 오목부를 원활하게 형성할 수는 없지만, 진공성형과 같은 성형에 의해 대략 형부의 형상으로부터 프레스 성형과 같은 성형을 하는 것에 의해 원활하게 샤프 에지 등의 재현성도 양호하게 오목부를 형성할 수가 있다.

청구항 7에 기재된 발명의 방법은, 청구항 6에 기재된 발명에 있어서, 오목형상의 형부를, 함몰 깊이가, 주축의 축 방향에 있어서, 느슨한 테이퍼형으로 변화하는 형상으로 하는 것에 있다.

청구항 7에 기재된 상기 방법에 의해 오목형상의 형부를, 함몰 깊이가, 주축의 축 방향에 있어서, 느슨한 테이퍼형으로 변화하는 형상으로 하는 것에 의해, 오목부형성, 냉각 후의 통 형상체의 주축로부터의 끌어내기를 원활하게 달성할 수가 있다.

청구항 8에 기재된 발명의 방법은, 청구항 1, 2, 3, 4, 또는 5에 기재된 발명에 있어서, 주축의 외표면에 부분적으로 볼록 형상의 형부를 갖고 관 형상체에 볼록부를 형성하는 것에 있다.

청구항 8에 기재된 상기 방법에 의해, 주축의 외표면에 형성된 볼록 형상의 형부를 사용하여 진공성형과 같은 가공, 혹은 이 진공성형과 같은 가공에 프레스 성형과 같은 가공을 조합하는 것에 의해, 관 형상체의 벽의 일부의 형상을 바꿔 큰 영역에 볼록부를 형성할 수가 있다.

청구항 9에 기재된 발명의 방법은, 청구항 1, 2, 3, 4 또는 5에 기재된 발명에 있어서, 주축의 외표면에 부분적으로 요철형상의 형부를 갖고, 관 형상체에 요철부를 형성하는 것이다.

청구항 9에 기재된 상기 방법에 의해, 주축의 외표면에 형성된 요철 형상의 형부를 사용하여 진공성형과 같은 가공, 혹은 이 진공성형과 같은 가공에 프레스 성형과 같은 가공을 조합하는 것에 의해, 관 형상체의 벽의 일부의 형상을 바꿔 큰 영역에 요철부를 형성할 수가 있고, 이 요철에 의해 문자, 도형, 모양 등을 나타낼 수도 있다.

청구항 10에 기재된 발명의 방법은, 청구항 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9에 기재된 발명에 있어서, 식별을 위한 표시기능을 갖는, 요철부 등의 형상을 관 형상체로 형성하는 것에 있다.

청구항 10에 기재된 상기 방법에 의해, 요철부 등의 형상으로 상표, 상품명 등을 표시하는 것이 가능하고, 또한 요철의 형상 및 개수에 의해 눈으로 보는 것 뿐만 아니라 손으로 닿는 것에 의해 예를 들면 어두운 곳에서의 제품의 식별을 가능하게 할 수도 있고, 또한, 예를 들면 오목부에 문자를 인쇄하거나, 라벨을 부착하거나 하여, 그 표시를 보다 인상적인 것으로 할 수 있다.

청구항 11에 기재된 발명의 방법은, 청구항 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9에 기재된 발명에 있어서, 장식을 가하기 위한 기능을 갖는 요철부 등의 형상을 관 형상체에 형성하는 것이다.

청구항 11에 기재된 상기 방법에 의해, 관 형상체의 벽면에 단순히 엠보스 형상으로 요철의 패턴을 형성하는 것이 아니라, 벽의 일부의 형상을 바꿔 큰 영역에서 요철형상의 형상을 형성하기 때문에, 지금까지 없는 장식효과를 발휘하게 할 수 있다. 또한, 이 요철부와, 인쇄, 핫 스탬프 혹은 라벨 부착 등을 조합하여 더욱 장식효과를 향상시킬 수 있다.

청구항 12에 기재된 튜브용기의 발명의 수단은, 몸통부에 진공성형과 같은 성형에 의해 형성된 요철부 등의 형상을 갖는 것에 있다.

청구항 13에 기재된 튜브용기의 발명의 수단은, 몸통부에 진공성형과 같은 성형과 이 진공성형과 같은 성형 후의 프레스 성형과 같은 성형에 의해 형성된, 오목부, 볼록부 및 요철부 중의 적어도 하나의 형상을 갖는 것에 있다.

청구항 12 및 청구항 13에 기재된 상기 구성은, 몸통부에 그 벽의 일부의 형상을 바꿔, 지금까지 없는 요철부를 형성한 튜브용기를 제공하는 것으로, 종래와는 다른 장식성, 외관성 혹은 기능성을 갖은 튜브용기를 제공하는 것에 있다.

[발명의 효과]

본 발명은, 상기한 구성으로 되어 있기 때문에, 이하의 효과를 얻게 된다.

청구항 1에 기재된 발명에 있어서는, 가열수축에 의해 통 형상체의 연화영역의 둘레 가장자리부가, 형부 형성영역의 둘레 가장자리에 위치하는 주축의 바깥둘레면에 밀착하여, 이 밀착에 의해 주축 개구단 및 가는 관통구멍을 사이에 세운 배기가 효율적으로 작용하여, 연화부분을 진공성형과 같이 형부에 따르도록 성형하여, 관 형상체에 그 벽의 일부의 형상을 바꿔 큰 영역에 요철부를 형성하는 것이 가능해진다.

진공성형과 같은 성형에서는 연화된 수지가 전체 영역에 걸쳐 안쪽으로부터 끌어당겨져서 비교적 균일하게 변형하기 때문에, 일부분이 기울어져 연신하는 일도 없고, 주름 등의 발생을 억제하면서 연화부분을 형부의 형상에 따르도록 성형할 수가 있어, 심미적으로도 뛰어난 요철부 등을 원활하게 형성할 수가 있다.

청구항 2에 기재된 발명에 있어서는, 관 형상체를 형부에 프레스 성형과 같이 꽉 누르는 것에 의해, 주축에 형성한 요철형상의 형상이 재현 좋게 관 형상체에 전사형상으로 형성되기 때문에, 예를 들면 샤프 에지 형상의 형상, 문자 등의 가는 요철 등을 재현 좋게 형성할 수가 있어, 심미적, 기능적으로 의해 뛰어난 형상으로 할 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명에 있어서는, 실리콘 고무제로 하는 것에 의해, 내구성, 요철형상 등의 형부의 형상에 따른 추종성, 관 형상체의 연화부분과의 이형성이 좋은 누름형으로 할 수 있어, 생산성의 향상을 꾀할 수 있는 동시에, 보다 심미성이 높은 요철부 등의 형상을 형성할 수가 있다.

청구항 4에 기재된 발명에 있어서는, 꽉 누른 면을 평탄한 형상으로 한 누름형을 사용하더라도, 연질재료 특히 실리콘고무 등을 사용함에 의해 비교적 얕은 요철형상에 대해서는 형부형상에 따르게 하는 것이 가능하고, 누름형에 관한 설비비용을 낮게 할 수 있고, 또한 형부와의 정확한 형 맞춤이 반드시 필요하지 않아, 생산효율을 높게 유지하는 것이 가능해진다.

청구항 5에 기재된 발명에 있어서는, 꽉 누른 면을 대략 형부의 형상에 따른 형상의 누름형을 사용하는 것에 의해, 비교적 깊은 요철형상의 형상의 형부에 대해서도 그 형상을 좋게 재현하여, 통 형상체에 요철부를 형성할 수가 있다.

청구항 6에 기재된 발명에 있어서는, 가열수축에 의해 통 형상체의 연화영역의 둘레가장자리부가, 오목형부 형성영역의 둘레가장자리에 위치하는 주축의 바깥둘레면에 밀착하여 이 밀착에 의해 주축 개구단 및 가는 관통구멍을 통한 배기가 효율적으로 작용하여, 연화부분을 진공성형과 같이 오목부형에 따르도록 성형하여, 벽 전체의 일부의 형상을 바꿔 관 형상체의 큰 영역에 오목부를 형성하는 것이 가능해진다.

또한, 진공성형과 같은 성형에서는 연화된 수지가 전체 영역에 걸쳐 균일하게 변형하기 때문에, 일부가 기울어져 연신하는 일도 없어 외관성이 뛰어난 오목부를 원활하게 형성할 수가 있다.

청구항 7에 기재된 발명에 있어서는, 오목형부를, 함몰 깊이가, 주축의 축 방향에 있어서, 느슨한 테이퍼형으로 변화하는 형상으로 하는 것에 의해, 오목부형성, 냉각후의 통 형상체의 주축로부터의 끌어내기를 원활하게 달성할 수 있다.

청구항 8에 기재된 발명에 있어서는, 주축의 외표면에 형성된 볼록형부를 사용하여 진공성형용의 가공, 혹은 이 진공성형과 같은 가공에 프레스 성형과 같은 가공을 조합하는 것에 의해, 관 형상체의 벽의 일부의 형상을 바꿔 큰 영역에서 볼록부를 형성할 수 있다.

청구항 9에 기재된 발명에 있어서는, 주축의 외표면에 형성된 요철형부를 사용하여 진공성형용의 가공, 혹은 이 진공성형과 같은 가공에 프레스 성형과 같은 가공을 조합하는 것에 의해, 관 형상체의 벽의 일부의 형상을 바꿔 큰 영역에서 요철부를 형성할 수가 있어, 이 요철에 의해 문자나 도형 등을 나타낼 수도 있다.

청구항 10에 기재된 발명에 있어서는, 요철로 상표, 상품명 등을 표시가능하고, 또한, 요철의 형상, 개수에 의해 눈에 의해서뿐만 아니라 손에 닿는 것에 의해 예를 들면 어두운 곳에서의 제품의 식별을 가능하게 하게 할 수도 있고, 또한, 예를 들면 오목부에 문자를 인쇄하거나, 라벨을 첨부하거나 하여, 그 표시를 보다 인상이 높은 것으로 할 수가 있다.

청구항 11에 기재된 발명에 있어서는, 관 형상체의 벽면에 단순히 엠보스 형상에 요철패턴을 형성하는 것이 아니라, 벽 전체의 일부의 형상을 바꿔 요철형상의 형상을 형성하기 때문에, 지금까지 없는 장식효과를 발휘하게 할 수 있다.

청구항 12 및 청구항 13에 기재된 발명에 있어서는, 몸통부에 그 벽의 일부의 형상을 바꾼 지금까지 없는 요철부를 형성한 튜브용기를 제공하는 것으로 지금까지 없는, 장식성, 외관성 혹은 기능성을 갖은 튜브용기를 제공한다.

도 1은 본 발명의 가공방법의 제 1 실시예의 종단면을 나타낸 설명도이다.

도 2는 도 1에 나타내는 가공방법에 사용하는 주축(mandrel)의 일부를 나타내는 사시도이다.

도 3은 도 1에 나타낸 가공방법에 의해서 얻어진 본 발명의 튜브용기의 일 실시예의 바닥부 시일 전 상태를 나타내는 정면도이다.

도 4는 도 3에 나타낸 튜브용기의 측면도이다.

도 5는 도 3에 나타낸 튜브용기의 바닥부 시일 후의 측면도이다.

도 6은 본 발명의 가공방법의 제 2 실시예의 일 공정의 종단면을 나타내는 설명도이다.

도 7은 도 6에 나타내는 가공방법에 사용하는 주축의 일부를 나타내는 사시 도이다.

도 8은 본 발명의 가공방법의 제 3 실시예의 일 공정의 종단면을 나타내는 설명도이다.

도 9는 도 8에 나타내는 가공방법에 사용하는 주축의 일부를 나타내는 (a)사시도, (b)(a) 중의 요철형부의 상세를 나타내는 평면도 및 (c)(a) 중의 A-A선에 따라서 나타내는 종단면도이다.

도 10은 도 8에 나타내는 가공방법에 의해서 얻어진 본 발명에 따른 튜브용기의 다른 예의 바닥부 시일 전 상태를 나타내는 정면도이다.

< 부호의 간단한 설명 >

1 : 튜브용기 2: 통 형상체

3 : 헤드부 4 : 입구부

5 : 어깨부 6 : 몸통부

7 : 바닥 시일부 8 : 오목부

9 : 볼록부 10 : 요철부

10a : 타원형상 오목부 10b : 원형상 볼록부

10c : 문자 볼록부 10d : 핫 스탬프 문자

11 : 주축 12 : 형부

13 : 오목형부 14 : 볼록형부

15 : 요철형부 15a : 타원형상 오목부

15b : 원형상 볼록부 15c : 문자 볼록부

16 : 개구단 17 : 가는 관통구멍

18 : 에지부 21 : 프레스반

22 : 누름형 23 : 코어형

25 : 배기방향 26 : 가열냉각기

27a : 열풍 27b : 냉각풍

28 : 빼기방향 29 : 밀착부

이하, 본 발명의 실시의 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 3 내지 5는 본 발명의 합성수지 관 형상체의 가공방법의 제 1 실시예에 의해 제공되는 본 발명의 튜브용기의 일례이다. 도 3 및 도 4는 바닥부의 시일을 하지 않는 상태로 나타낸 정면도 및 측면도이고, 도 5는 바닥부에 바닥 시일부(7)를 형성한 상태의 측면도이고, 안지름 25mm, 길이 150mm의 용기이다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 이 튜브용기(1)는 몸통부(6)를 형성하는 원통형의 관 형상체(2)와 어깨부(5) 및 입구부(4)로 이루어지는 헤드부(3)로 이루어지고, 관 형상체(2)의 일 끝단에 헤드부(3)를 사출성형 혹은 압축 성형에 의해서 부착하여 일체화하여, 남는 일 끝단으로부터 내용물을 충전하여, 그 끝단부를 평평한 바닥 시일부(7)(도 5 참조)로 하는 튜브용기이다.

통 형상체(2)는 다층 압출성형에 의한, 바깥층이 저밀도 폴리에틸렌계 수지와 내층이 고밀도 폴리에틸렌계 수지로 형성된 적층품이고, 외층 및 내층의 두께는 각각 200∼250 미크론 정도이다.

헤드부(3)의 성형은 동시에 관 형상체(2)의 끝단부와의 접착을 필요로 하기 때문에, 머리부가 코어를 형성하는 주축에 관 형상체(2)를 장착하여, 그대로의 상태로 캐비티 내에 삽입하여 미리 용융상태로 캐비티 내에 공급되어 있는 수지를 압축하는 성형법이나, 미리 판 형상으로 밀어낸 헤드부(3)성형 부재를 주축에 장착한 상태의 관 형상체(2)로 펀칭, 융착시켜 이것을 압축하는 성형법, 혹은 게이트로부터 용융 수지를 사출하는 사출성형법으로 하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 따른 가공방법의 제 1 실시예를 나타내는 설명도이고, 도 2는 본 실시예에서 사용하는 주축(11)을 나타내는 사시도이다. 상기 주축(11)은 바닥이 있는 원통 형상이고, 그 바깥둘레 면의 일부에 주축(11)의 축 방향에 따라, 바깥둘레 면으로부터 느슨한 테이퍼 형의 함몰깊이를 크게 한 형상인 오목형상의 형부(12)인 오목형부(13)가 형성되어 있고, 또한 개구단(16)은 진공펌프에 접속되어, 오목형부(13)에 형성된 다수의 가는 관통구멍(17)을 통해 진공성형과 같은 성형을 가능하게 하고 있다.

본 실시예에 있어서의 통 형상체(2)에의 오목부(8)의 형성방법을 도 1(a) 내지 도 1(e)에 나타나는 공정에 따라서 이하 설명한다. 도 1(a)은 관 형상체(2)에 느슨하게 내접시키면서 주축(11)을 삽입시킨 상태를 나타내지만, 느슨하게 내접으로 하는 것에 의해 주축(11)의 삽입이 용이한 동시에, 후술하는 수지의 연화 시에 있어서의 오목형부(13) 둘레가장자리에서의 연화 수지의 밀착성을 확보할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 많은 경우 관 형상체(2)에 주축을 장착한 상태에서, 관 형상체(2)와 헤드부(3)를 접합하기 때문에, 본 실시예에서는 관 형상체(2) 한쪽 의 개구단에 상술한 방법으로 헤드부(3)를 접합한 후, 다른 쪽의 개구단에서 주축(11)을 삽입하도록 하고 있다.

다음에, 외부에서 관 형상체(2)의 오목형부(13)에 대향하는 영역 근방을 가열하여 수지를 연화시킨다. 가열에 의해 연화영역에서 가열수축이 발생하여 이 수축에 의해 통 형상체(2)의 연화영역의 둘레가장자리부가, 곡면형상인 오목형부(13) 형성영역의 둘레가장자리에 위치하는 주축(11)의 바깥둘레 면에 밀착하여{도 1(b)중의 밀착부(29) 참조}, 이 밀착에 의해 주축(11)의 개구단(16) 및 가는 관통구멍(17)을 통한 진공펌프에 의한 배기가 효율적으로 작용하여 연화부분을 진공성형과 같이 오목형부(13)에 따르도록 성형하여 큰 영역에 오목부(8)를 형성할 수 있다. 또, 밀착성을 충분하게 하기 위해서 연화영역을 오목형부(13)보다 약간 넓게 하는 것이 바람직하다{도 1(b) 참조}.

또한, 본 실시예에서는 가열냉각기(26)로부터의 열풍(27a)에 의해 가열을 하고 있고, 열풍(27a)의 꽉 누른 형상의 힘에 의해 연화된 수지의 밀착성을 보다 용이하게 달성할 수가 있지만, 가열수단은 이 열풍(27a)에 한정되는 것이 아니라 적외선히터에서의 가열 등의 수단도 유효한 수단이다.

다음에, 진공펌프로 주축(11) 내부를 배기하여, 오목형부(13)와 연화된 수지로 형성된 공간을 다수의 가는 관통구멍(17)을 통해 배기하여(도 1(c) 중의 배기방향(25)을 나타내는 검은 화살표 참조), 연화된 수지를 진공성형과 같이 대략 오목형부(13)에 따른 형상으로 한다. 또한, 이 단계에서는 에지부(18) 등의 형상은 반드시 재현성이 좋게 형성되지 않는 경우가 있다(도 1(c) 참조).

또한, 여기서, 본 실시예에서는 가는 원둘레구멍 형상의 가는 관통구멍(17)을 오목형부(13)의 전역에 걸쳐 다수배치시킨 구성으로 하고 있지만, 이 가는 관통구멍(17)의 형상, 개수, 배치 위치는 형부(12) 전체, 에지부(18)의 형상 등을 고려하여 정할 수 있고, 예를 들면 에지부(18)에 해당하는 부분에 이 에지부(18)에 따른 슬릿 형상의 가는 관통구멍(17)을 배치함에 의해 에지부(18)의 형상을 더욱 좋게 관 형상체(2)에 형성할 수도 있다.

다음에, 진공펌프에 의한 배기를 계속하면서, 누름형(22)으로서 그 꽉 누른 면이 대략 오목형부(13)에 따른 형상인 실리콘 고무제의 코어형(23)을 갖는 프레스 반(21)에 의해, 연화된 수지를 오목형부(13)에 프레스 성형과 같이 꽉 눌러, 에지부(18)도 포함시켜 오목형부(13)의 형상을 재현 좋게 관 형상체(2)에 전사시켜 오목부(8)를 형성한다{도 1(d) 참조}.

또한, 본 실시예에서는 코어형(23)의 형상, 크기는 오목형부(13)와 같은 형상의 크기로 하고 있지만, 에지부의 아르 등의 가는 부분의 형상도 포함한 오목형부(13)의 형상, 그 형상의 전사재현성 혹은 프레스 성형과 같은 성형성 등을 고려하면서 치수를 약간 크게 또는 작게 하거나, 에지부의 앞 끝단을 더욱 샤프하게 하는 등 적절한 크기 및 형상을 정하여 사용할 수가 있다. 코어형(23)을 연질재료로 형성하기 때문에 한도는 있지만, 약간 큰 치수로 하더라도 오목형부(13)에의 끼워 넣는 것이 가능하다.

다음에, 코어형(23)을 이형하여, 가열냉각기(26)로부터의 냉각풍(27b)에 의해 냉각한 후 주축(11)으로부터 관 형상체(2)를 빼낸다(도 1(e) 참조). 여기서 냉 각 시에 있어서의 오목부(8)의 형상의 변형의 억제를 위해, 진공펌프에 의한 배기를 계속하면서 냉각을 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에서는 에지부(18)의 형상의 재현성을 고려하여 냉각풍(27b)을 사용하여 냉각하고 있지만, 형부(12)의 형상에 의해서 자연 방냉으로 할 수도 있다.

여기서, 오목부(8)의 형성에 의해 관 형상체(2)와 주축(11)은 언더커트 형상으로 맞붙은 상태가 되지만, 오목형부(13)는, 주축(11)의 축 방향에 있어서, 함몰깊이가 느슨한 테이퍼 형으로 변화하는 형상으로 하고 있기 때문에, 오목부(8)의 형성, 냉각 후의 통 형상체(2)를 주축(11)으로부터 원활하게 빼낼 수 있다(도 1(e)의 빼기방향(28)을 나타내는 화살표 참조).

도 6 및 도 7은 본 발명의 가공방법의 제 2 실시예에서, 관 형상체(2)에 볼록부(9)를 형성하는 예를 나타낸다. 가공방법의 순서는 도 1에 나타낸 제 1 실시예의 순서와 마찬가지로, 도 6은 도 1 중의 (c)에 해당하는 진공성형과 같은 성형공정을 나타내는 것이다. 도 7은 본 실시예에서 사용하는 주축(11)을 나타내는 사시도이고, 바깥둘레 면의 일부에 타원형상으로 볼록형상의 형부(12)인 볼록형부(14)가 형성되어 있고, 그 둘레가장자리부의 바깥쪽도 포함하여 몇 개의 가는 관통구멍(17)이 배치되어 있다.

볼록부(9)의 형성을 위한 가공에서는, 관 형상체(2)에 볼록형부(14)를 갖는 주축(11)을 삽입하지만, 관 형상체(2)가 얇은 두께로 유연성을 갖기 때문에, 주축(11)의 삽입 앞 끝단을 끝이 뾰족한 형상으로 하는 것 등에 의해 용이하게 삽입할 수 있다.

또한, 삽입한 상태로 볼록형부(14) 이외의 부분에서는 주축(11)의 외표면과 관 형상체(2)의 사이에는 약간의 틈이 생기지만, 관 형상체(2)는 열풍(27a)(도 1(b) 참조)에 의한 수지의 연화, 이 연화영역에서의 가열수축에 의해 볼록형부(14) 형성 영역의 둘레가장자리에서 주축(11)의 바깥둘레 면에 밀착하여, 진공펌프에 의한 배기가 효율적으로 작용하여, 연화부분을 진공성형과 같이 볼록형부(14)에 따르도록 성형하여 관 형상체(2)의 큰 영역에 타원형상의 볼록부를 형성할 수가 있다.

또, 본 실시예와 같이 특히 주축(11)의 외표면과 관 형상체(2)의 사이에 약간 넓은 틈이 생기는 경우에는 입구부(4)에 캡을 나사맞춤시켜 밀봉시킴으로써 진공펌프에 의한 배기를 보다 효율적으로 작용시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서도, 특히 에지부(18)의 형상을 날카롭게 나오게 하기 위해서, 진공펌프에 의한 배기를 계속하면서, 그 꽉 누른 면을 대략 볼록형부(14)에 따른 형상으로 한, 실리콘 고무제의 누름형(22)을 갖는 프레스 반(21)에 의해, 연화된 수지를 볼록형부(14)에 프레스 성형과 같이 꽉 누르는 공정을 가하고 있지만, 볼록부 형부(14)의 전체의 형상 혹은 에지부(18)의 형상에 따라서는 진공성형과 같은 가공 만으로 볼록부(9)를 충분히 재현성이 좋게 형성할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 가공방법의 제 3 실시예에 의해 제공되는 본 발명의 튜브용기의 다른 예를 바닥부의 시일을 하지 않는 상태로 나타낸 정면도이고, 도 3에 나타내는 용기와 같은 외형이지만, 그 정면에 요철부(10)가 형성되어 있다.

상세하게는, 상기 요철부(10)는 타원형상 오목부(10a)와, 원형상 볼록부(10b)와, 이 원형상 볼록부(10b)내에 형성된 알파벳 문자를 도안과 같이 볼록형상 으로 나타낸 문자 볼록부(10c)로 구성되고, 또한 이 문자 볼록부(10c)의 안쪽에는 핫 스탬프에 의한 핫 스탬프 문자(10d)가 형성되어, 문자가 조각 형상으로 떠오르도록 형성되고 있어, 지금까지 없는 표시 및 장식효과를 발휘하는 용기이다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 가공방법의 제 3 실시예이고, 도 10에 나타나는 요철부(10)를 형성하기 위한 가공방법을 나타낸다. 그 순서는 기본적으로는 도 1에 나타나는 제 1 실시예의 순서와 마찬가지이고, 도 8은 도 1 중의 (c)에 해당하는 진공성형과 같은 성형공정을 나타내는 것이다.

또한, 도 9는 본 실시예에서 사용하는 주축(11)을 나타내고, 그 중 (a)는 사시도이고, (b)는 (a) 중의 요철형부(15)의 상세를 나타내는 평면도이며, (c)는 (b) 중의 A-A선에 따른 단면을 나타내는 종단면도이다. 주축(11)의 외표면에 형부(12)로서 요철형부(15)가 형성되고, 그 둘레가장자리부의 바깥쪽도 포함하여 가는 관통구멍(17)이 배치되어 있다. 또한, 도 7중에 있어서는 간략화를 위해 (a)에서는 문자 볼록부(15c)를, 또한 (b) 및 (c)에서는 가는 관통구멍(17)을 생략하여 그리고 있다.

또한, 요철형부(15)는 타원형상 오목부(15a)와, 원형상 볼록부(15b)와, 이 원형상 볼록부(15b) 내에 형성된 알파벳 문자를 도안과 같이 볼록형상으로 나타내는 문자 볼록부(15c)로 구성되어 있다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 요철부(10)의 형성을 위한 가공에서는, 관 형상체(2)에 문자 볼록부(15c)를 갖는 주축(11)을 삽입하기 때문에, 요철형부(15) 이외의 부분에서는 주축(11)의 외표면과 관 형상체(2)의 사이에는 약간의 틈이 생기지 만, 제 2 실시예의 경우와 같이, 수지의 연화 및 가열수축에 의해 요철형부(15)의 둘레가장자리에서 관 형상체(2)를 주축(11)의 바깥둘레 면에 밀착시켜 진공펌프에 의한 배기를 효율적으로 작용시켜, 관 형상체(2)의 벽을 변형시켜 요철부(10)를 형성할 수가 있다.

또한, 본 실시예에 있어서도, 문자 볼록부(15c) 등의 에지 형상의 형상을 날카롭게 나오기 하기 위해서 더욱 누름형(22)로 프레스 성형과 같이 꽉 누르지만, 본 실시예에서는 꽉 누른 면이 평탄한 형상인 누름형(22)을 사용하고 있다. 요철이 비교적 얕은 경우에는 본 실시예와 같은 꽉 누른 면이 평탄한 누름형(22)이더라도, 실리콘 고무 등의 연질재는 요철에 따라 변형가능하기 때문에, 형부(12)의 형상을 재현 좋게 통 형상체(2)로 형성할 수가 있고, 또한 형부(12)와 누름형(22)과의 가는 형 맞춤이 불필요하기 때문에, 본 실시예의 문자 볼록부(15c)와 같이 가는 요철이 있는 경우에는 특히 가공공정의 생산효율을 높게 할 수가 있다.

또한, 예를 들면 도 10에 나타낸 바와 같은 요철부(10)를 형성하는 경우는, 미리 관 형상체(2)에 핫 스탬프에 의해 핫 스탬프 문자(10d)를 형성하여, 그 후 본 실시예의 가공방법에 의해 이 문자에 합치도록 문자 볼록부(10c)를 형성한다. 물론 핫 스탬프 대신에 인쇄할 수도 있다. 또한, 본 실시예와 같은 문자 볼록부(10c), 혹은 원형상, 각형상 등의 요철부 등의 형상의 차이, 또한 형성 개수의 차이 등을 이용하여, 손으로 닿아 내용물을 알 수 있도록 식별기능을 부여할 수도 있다.

또한, 본 발명 중 관 형상체에의 요철부 등의 형성방법은, 상기 실시예에서 설명한 튜브용기에 한정되는 것이 아니라 통 형상체를 몸통부에 사용한 용기에 일반적으로 적용할 수 있는 것이다. 예를 들면 통 형상체의 일 끝단에 바닥부를 열 용착하여 커피음료용 등에 사용되는 컵 형상의 용기에 있어서도 본 발명의 요철부 등의 형성방법에 의해 지금까지 없는 장식성, 외관성 혹은 기능성이 뛰어난 용기를 제공할 수가 있다.

또한, 튜브용기에는 예를 들면 폴리에틸렌/알루미늄/폴리에틸렌 등의 알루미늄을 라미네이트 한 적층품이 사용되는 예도 많지만, 통상 알루미늄층은 박층이기 때문에, 상술한 요철부 등의 형성방법과 같이 진공성형과 같은 성형과 프레스 성형과 같은 성형을 조합하는 것에 의해, 알루미늄 라미네이트 적층체로 이루어지는 관 형상체에의 요철부 등의 형성도 가능하다.

본 발명의 가공방법에 의해 외표면에 심미적으로 뛰어난 요철형상의 형상이 형성된 지금까지 없는 튜브용기를 제공할 수가 있고, 화장료 등의 분야에서보다 폭넓은 용도전개가 기대할 수 있다.

Claims (13)

1. 외표면에 부분적으로 오목형상, 볼록형상 및 요철형상의 형상 중 적어도 하나의 형상이 형성된 형부(12)를 갖고, 상기 형부(12)에 가는 관통구멍(17)을 형성한 바닥이 있는 통 형상의 주축(11)을 합성수지제의 관 형상체(2)에 내접시키면서 삽입시킨 상태로, 상기 관 형상체(2)의 상기 형부(12)에 대향하는 부분 근방을 가열에 의해 연화시켜, 상기 주축(11)의 개구단(16) 및 상기 가는 관통구멍(17)을 통한 배기에 의해, 상기 관 형상체(2)의 연화부분을 진공성형과 같이 성형하여, 상기 관 형상체(2)에 오목부(9) 및 볼록부(9) 및 요철부(10) 중의 적어도 하나를 형성하는 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
2. 제 1항에 있어서, 진공성형과 같이 관 형상체(2)에 오목부(8) 및 볼록부(9) 및 요철부(10)중의 적어도 하나의 형상을 형성하여, 더욱 연질재료제의 누름형(22)으로 상기 관 형상체(2)의 연화부분을 프레스 성형과 같이 꽉 누르는 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
3. 제 2항에 있어서, 누름형(22)을 실리콘 고무제로 한 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 꽉 누른 면을 평탄한 형상으로 한 누름형(22) 을 사용하는 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 꽉 누른 면을 형부(12)의 형상에 대략 따른 형상으로 한 누름형(22)을 사용하는 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
6. 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 주축(11)의 외표면에 부분적으로 오목형상의 형부(12)를 갖고, 관 형상체(2)에 오목부(8)를 형성하는 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
7. 제 6항에 있어서, 오목형상의 형부(12)를 함몰깊이가, 주축(11)의 축 방향에 있어서, 느슨한 테이퍼 형으로 변화하는 형상으로 한 관 형상체로의 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
8. 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4 항 또는 제 5항에 있어서, 주축(11)의 외표면에 부분적으로 볼록형상의 형부(12)를 갖고, 관 형상체(2)에 볼록부(9)를 형성하는 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
9. 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 주축(11)의 외표면에 부분적으로 요철형상의 형부(12)를 갖고, 관 형상체(2)에 요철부(10)를 형성하는 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
10. 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항, 제 5항, 제 6항, 제 7항, 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 식별을 위한 표시기능을 갖는, 오목부(8), 볼록부(9) 및 요철부(10) 중 적어도 하나의 형상을 형성하는 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
11. 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항, 제 5항, 제 6항, 제 7항, 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 장식을 하기 위한 기능을 갖는, 오목부(8), 볼록부(9) 및 요철부(10) 중 적어도 두 개의 형상을 형성하는 청구항 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9에 기재된 합성수지제 관 형상체의 가공방법.
12. 몸통부(6)에 진공성형과 같은 성형에 의해 형성된 오목부(8), 볼록부(9) 및 요철부(10) 중 적어도 하나의 형상을 갖는 튜브용기.
13. 몸통부(6)에 진공성형과 같은 성형과 상기 진공성형과 같은 성형 후의 프레스 성형과 같은 성형에 의해 형성된 오목부(8), 볼록부(9) 및 요철부(10) 중 적어도 하나의 형상을 갖는 튜브용기.

Images