KR20080033928A

KR20080033928A - 목제용기의 제조방법 및 장치

Info

Publication number: KR20080033928A
Application number: KR1020080031506A
Authority: KR
Inventors: 시게토 키타지마
Original assignee: 가부시키가이샤 신린시겐리요우소쿠신겐쿠쇼
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2008-04-17
Also published as: CN101380754A; KR100910915B1; KR20070096807A; TW200942451A; US20100101685A1; KR100875815B1; US20070221625A1; JP4274573B2; JP2007253531A; TWI347912B; CN100594106C; CN101041247A; TWI325397B; TW200806531A

Abstract

얇은 두께의 목편으로 이루어진 목제시트에 의해 목제용기를 제조하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 수금형(雄金型, 14)과 암금형(雌金型, 15) 사이에서 목제시트(6)의 테두리영역(6p)을 제외한 중앙영역(6c)을 가열·가압하는 것에 의해, 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 구비하는데, 상기 둘레벽(3a)의 개구 가장자리에서 상방향으로 연장하는 성형되지 않은 테두리부(4a)를 구비한 용기 중간제품(1a)을 성형하는 제 1 성형공정과, 이어서 양 금형 사이에서 상기 중간제품(1a)의 전체를 가열·가압하고, 상기 둘레벽(3)의 외측에서 테두리부(4a)를 하방향의 원호상태로 변형하는 것에 의해 테두리(4)를 성형하고, 바닥벽(2)과 둘레벽(3)과, 테두리(4)를 구비한 목제용기(1)를 성형하는 제 2 성형공정으로 이루어진 구성이다.

목제용기, 생선식품, 목제시트, 리그닌

Description

목제용기의 제조방법 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR MANUFACTURING A WOODEN CONTAINER}

본 발명은, 얇은 두께의 목편으로 이루어진 목제시트로 목제용기를 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래, 예를 들면 생선식품 등을 포장하여 판매하기 위한 용기는, 발포프라스틱 시트를 성형한 트레이 형상의 용기가 일반적이다. 통상은 백색이지만, 고급스러움을 나타내기 위해서 나뭇결 모양을 인쇄한 필름을 표면에 래미네이트(laminate)한 용기도 제공되고 있다.

플라스틱제의 용기는 폐기물 처리의 문제가 있기 때문에, 가능한 한 소각가능한 목제용기를 널리 보급시키는 것이 바람직하다. 더욱이, 목제용기는 흡습성(吸濕性) 등이 뛰어나기 때문에, 생선식품의 포장용기에 적합하다. 그러한 이유로 예를 들면, 일본특허 제3397750호 공보에 개재된 것과 같은 목제용기가 이미 제안되고 있다.

특허문헌 1의 목제용기는, 목제 1장의 단판(單板)을 상·하금형(金型)으로 가열· 가압성형하는 것에 의해, 바닥벽과 둘레벽을 구비한 목제용기를 성형하는 방법을 제안하고 있다.

그런데, 생선식품 등을 포장하기 위한 용기는 바닥벽과 둘레벽을 구비할 뿐만 아니라, 둘레벽의 개구(開口) 가장자리에서 하방으로 연장하는 단면이 원호상태인 테두리를 설치한다. 식품 등을 포장한 상태에서 용기 주위를, 필름으로 랩핑을 할 필요가 있을 때 용이하게 하기 위해서이다.

그러나, 이러한 용기를 목제시트로 형성할 때, 목제시트를 상·하금형으로 가압·가열하는 것에 의해, 바닥벽과 둘레벽 뿐만 아니라 테두리를 동시에 성형하 끌어당겨지면서 변형하기 때문에, 성형시 갈라진 틈이 발생할 확률이 높아진다는 는 경우에는, 목제시트가 바닥벽의 방향과 테두리의 방향에 상반하는 양방향으로문제점이 있다.

또한, 목제시트를 상·하금형으로 가압·가열하여 성형한 용기는, 바닥벽과 둘레벽이 비틀어지는 등의 뒤틀림을 발생시킬 수 있다는 문제가 있다.

본 발명은, 상기 문제를 해결하고 목제시트를 수금형(雄金型)과 암금형(雌金型) 사이에서 가열·가압하는 것으로, 바닥벽과 둘레벽을 구비한 상부 개구상태의 트레이(tray)이고, 상기 둘레벽의 개구 가장자리에서 하방향으로 연장하는 단면이 원호상태인 테두리를 구비한 목제용기를 제조하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은, 다음과 같은 목제용기의 제조방법을 제공한다. 즉, 프레스장 치(13)의 수금형(雄金型, 14)과 암금형(雌金型, 15) 사이에서 목제시트(6)를 가압·가열하는 것으로, 바닥벽(2)과 둘레벽(3)과, 그 둘레벽(3)의 윗 가장자리를 따라 하방향으로 연장하는 단면이 원호상태인 테두리(4)를 구비한 목제용기(1)를 제조하는 방법에 있어서, 수금형(雄金型, 14)과 암금형(雌金型, 15) 사이에서 상기 목제시트(6)의 테두리영역(6p)을 제외한 중앙영역(6c)을 가열·가압하여, 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 구비하는데, 상기 둘레벽(3a)에서 상방향으로 연장하는 테두리부(4a)를 구비한 용기 중간제품(1a)을 형성하는 제 1 성형공정과, 이어서 상기 수금형(雄金型, 14)과 암금형(雌金型, 15) 사이에서 상기 중간제품(1a)의 전체를 협착(clamping)시켜 더욱 가열·가압하는 것에 의해, 상기 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 강하게 밀착고정시키면서, 상기 테두리부(4a)로 테두리(4)를 형성하고, 바닥벽(2)과, 둘레벽(3)과 테두리(4)를 구비한 용기 완성품(1)을 성형하는 제 2 성형공정으로 이루어진다.

상기 제 2 성형공정에 있어서 중간제품(1a)의 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)이 강하게 협착되고, 이것에 의해 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)의 뒤틀림이 교정된다.

또한, 본 발명은 다음과 같은 목제용기의 제조방법을 제공한다. 즉, 프레스장치(13)의 수금형(雄金型, 14)과 암금형(雌金型, 15) 사이에서 목제시트(6)를 가압·가열하는 것에의해, 바닥벽(2)과, 둘레벽(3)과, 상기 둘레벽(3)의 윗 가장자리를 따라 하방향으로 연장하는 단면이 원호상태인 테두리(4)를 구비한 목제용기(1)를 제조하는 방법에 있어서, 수금형(雄金型,14)과 암금형(雌金型,15)을 완전히 닫아 금형이 체결되지 않은 상태까지 닫히도록 성형장치(13)를 닫고, 수금형(雄金型, 14)의 볼록부(20)와 암금형(雌金型, 15)의 오목부 사이에서 상기 목제시트(6)의 테두리영역(6p)을 제외한 중앙영역(6c)을 가열·가압하여, 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 구비하는데, 상기 둘레벽(3a)에서 상방향으로 연장하는 테두리부(4a)를 구비한 용기 중간제품(1a)을 성형하는 제 1 성형공정과, 수금형(雄金型, 14)과 암금형(雌金型, 15)을 금형이 체결된 상태가 될 때까지 성형장치(13)를 닫고, 상기 용기 중간제품(1a)의 전체를 협착하여 더욱 가열·가압하는 것에 의해, 상기 볼록부(20)와 오목부(16) 사이에서 상기 바닥부(2a)와 둘레부(3a)를 밀착 고정시켜, 닫힌 수금형(雄金型, 14)의 오목한 홈부(23)와 암금형(雌金型, 15)의 돌출부(17)의 사이에서 상기 테두리부(4a)에 의해 테두리(4)를 형성하는 것으로, 바닥벽(2)과 둘레벽(3)과 테두리(4)를 구비한 용기 완성품(1)을 성형하는 제 2 성형공정으로 이루어진다.

또한, 본 발명은 다음과 같은 목제용기의 제조장치를 제공한다. 즉, 목제시트(6)를 가열·가압하여, 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 구비하고, 상기 둘레벽(3)의 윗 가장자리를 따라 하방향으로 연장하는 단면이 원호상태인 테두리(4)를 구비한 목제용기를 제조하는 장치에 있어서, 상기 장치는 수금형(雄金型, 14)과, 암금형(雌金型, 15)과, 수금형(雄金型, 14) 및 암금형(雌金型, 15)을 개폐하는 구동장치로 구성되고, 상기 암금형(雌金型, 15)은 오목부(16)와 돌출부(17)를 구비하고, 상기 오목부(16)는 용기(1)의 바닥벽(2) 및 둘레벽(3)의 외측 표면에 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 돌출부(17)는 상기 오목부(16)의 개구 가장자리에서 바깥방향으로 연장하는 단면이 아치형이고 용기(1)의 테두리(4)의 하측 표면에 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 수금형(雄金型, 14)은 수금형 본체(18)와 상기 암금형 본체(18) 에서 상기 암금형(雌金型, 15)으로 향하여 진퇴이동이 가능한 이동금형(19)으로 구성되고, 상기 이동금형(19)은 상기 수금형 본체(18)에서 돌출하도록 탄발(彈發)수단에 의해 힘이 가해지고, 상기 바닥벽(2) 및 둘레벽(3)의 내측 표면에 대응하는 형상의 볼록부(20)를 구비하고, 상기 암금형 본체(18)는 상기 테두리(4)의 상측 표면에 대응하는 형상의 오목한 홈부(23)를 설치하고, 이동금형(19)이 완전히 후퇴했을 때 상기 오목한 홈부(23)를 상기 볼록부(20)의 테두리와 순조롭게 합치하도록 구성되어 있고, 상기 수금형(雄金型, 14) 과 암금형(雌金型, 15)을 닫아 상기 이동금형(19)을 탄발수단(22)에 저항하여 후퇴시키고, 상기 오목한 홈부(23)와 돌출부(17)를 상호 사이가 떨어진 상태로, 상기 볼록부(20)와 오목부(16)를 제외한 중앙영역(6C)을 가열·가압하는 것에 의해, 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 구비하는데, 상기 둘레벽(3a)에서 상방향으로 연장하는 테두리부(4a)를 구비한 용기 중간제품(1a)을 성형하는 제 1 성형공정을 행하도록 구성되고, 그 후 수금형(雄金型, 14) 과 암금형(雌金型, 15)을 완전히 금형이 닫힌 상태까지 더욱 닫아, 상기 용기 중간제품(1a)의 전체를 협착(clamping)하여 더욱 가열·가압하여, 상기 수금형(雄金型, 14)의 볼록부(20)와 암금형(雌金型, 15)의 오목부(16) 사이에서 상기 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 강하게 밀착 고정하여, 상기 이동금형(19)을 완전히 후퇴시키고 상기 오목한 홈부(23)와 돌출부(17) 사이에서 상기 테두리부(4a)를 협착하고, 상기 테두리부(4a)로 테두리(4)를 형성하는 것에 의해, 상기 바닥벽(2)과, 둘레벽(3)과 테두리(4)를 구비한 용기 완성품(1)을 성형하는 제 2 성형공정을 행하도록 구성되어 있다.

이때, 상기 암금형(雌金型, 15)에 지지수단(24)을 설치하고, 상기 지지수단(24)은 상기 오목부(16)를 향하여 진퇴 가능함과 동시에, 상기 지지수단(24)의 선단이 상기 오목부(16)의 내부에서 상기 돌출부(17)의 높이와 같은 수준이 되도록 돌출되어 있고, 목제시트(6)를 돌출부(17)에 실었을 때, 상기 목제시트(6)의 중앙영역(6c)의 하면을 지지수단(24)으로 지지하고, 상기 볼록부(20)로 상기 목제시트(6)를 오목부(16)에 끼워 넣었을 때, 상기 목제시트(6)의 하면을 지지한 상태에서 상기 지지수단(24)을 상기 스프링(24b)에 저항하여 오목부(16)에서 후퇴시키도록 구성되어 있다.

본 발명에 의하면, 둘레벽(3)의 개구(開口) 가장자리에서 단면이 원호(圓弧)형상으로 하방향으로 연장하는 테두리(4)를 구비한 목제용기(1)를 제조하는 방법이 제공된다. 식품을 포장한 용기를 필름으로 포장할 때 테두리(4)가 포장작업을 용이하게 하기 때문에, 테두리를 구비한 용기가 사용자에게는 매우 필요하다. 그러나, 수금형(雄金型)과 암금형(雌金型) 사이에서 목제시트를 가열·가압성형하는 것으로 목제용기를 제조하려고 하면, 목제시트에는 바닥벽과 둘레벽과 테두리를 동시에 성형하는 것이 된다. 이 경우, 목제시트는 바닥벽과 둘레벽을 성형하는 방향으로 프레스되고, 이것에 의해 둘레벽의 테두리부가 동일방향으로 끌어 당겨진다. 그런데, 이와 같이 끌어 당겨진 테두리를 동시에 반대방향으로 프레스 하는 것에 의해 테두리를 성형하게 된다. 그렇기 때문에 주변가장자리부에 갈라진 틈이 발생할 확률이 높아진다.

갈라진 틈의 발생을 방지하기 위해서, 본 발명은 제 1 성형공정과 제 2 성형 공정에 의한 2단계의 성형공정을 행한다. 제 1 성형공정은, 프레스 장치로 목제시트(6)를 가열·가압성형하고, 접합한 조면에 목질 중의 리그닌과 수분을 침출시켜 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)가 접착되어, 중간제품(1a)을 형성한다. 중간제품(1a)은 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)이 형성되고, 둘레벽에서 상방향으로 연장하는 테두리부(4a)를 갖는다. 즉, 테두리부(4a)는 프레스 되지 않는다. 계속해서, 제 2 성형공정에 의해, 중간제품(1a)에 다시 가열·가압하여, 완성품(1)을 형성한다. 이때, 중간제품(1a)의 테두리부(4a)가 하방향으로 연장하는 원호형상이 되도록 프레스 성형한다.

따라서, 테두리부에 갈라진 틈이 발생할 확률은 낮아지고, 테두리(4)를 구비한 목제용기(1)를 제조하는 데 원료의 소비가 많지 않다.

더욱이, 제 2 성형공정은 단순히 테두리(4)를 성형하는 것뿐만 아니라, 동시에 중간제품(1a)의 바닥벽(2a) 및 둘레벽(3a)이 다시 한번 협착된다. 바닥벽(2a) 및 둘레벽(3a)은 강하게 밀착 고정되고, 목제시트를 단단하게 붙여, 강도를 향상시킨다. 또한, 제 1 성형공정에서 성형한 중간제품(1a)의 바닥벽(2a) 또는 둘레벽(3a)을 비트는 등의 뒤틀림이 발생하는 경우에도 제 2 성형공정에서 뒤틀림이 교정된다.

본 발명에 의한 상기 수금형(雄金型, 14)과 암금형(雌金型, 15) 사이에서 상기 중간제품(1a)의 전체를 협착(clamping)시켜 더욱 가열·가압하는 것에 의해, 상기 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 강하게 밀착고정시키면서, 상기 테두리부(4a)로 테 두리(4)를 형성하고, 바닥벽(2)과, 둘레벽(3)과 테두리(4)를 구비한 용기 완성품(1)을 성형하는 제 2 성형공정에 의하면, 중간제품(1a)의 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)이 강하게 협착되고, 이것에 의해 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)의 뒤틀림이 교정되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의한 중간제품은 제1 성형공정에서 테두리가 프레스되지 않고 제2 성형공정에서 테두리가 가열가압되어 완성품으로 형성되기 때문에 테두리부에 갈라진 틈이 발생할 확률은 낮아지고, 원료의 소비가 많지 않은 장점이 있다.

이하 도면에 근거하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.

<목제용기의 실시형태>

도 1에 있어서, 목제용기(1)는 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 구비한 상부 개구(開口)상태의 바닥이 얕거나 또는 깊은 트레이로 예시되고 있고, 둘레벽(3)의 개구(開口) 가장자리에서 단면이 원호형상으로 하방향으로 연장하는 테두리(4)를 구비한다. 바닥벽(2)의 중앙부에는 조금 떠있는 불룩한 부분(5)이 형성되고, 포장된 젖은 식품의 수분이 불룩한 부분(5)의 주위에 체류하게 한다.

목제용기(1)는 나무 마디나 갈라진 틈과 같은 불량부분을 갖는 불량시트(6a)와 이와 같은 불량부분을 갖지않는 양질의 시트(6b)로 이루어진 목제시트(6)에 의해 형성된다. 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)는, 목재를 슬라이스 하여 얻은 다수의 목제시트에서 선택된다. 목제시트(6)는, 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)를 서 로 겹치고, 상·하금형(金型)으로 가열·가압한다. 상·하금형(金型) 사이에서 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)가 서로 접착됨과 동시에, 위에서 설명한 바와 같은 형상의 용기(1)가 성형 된다. 따라서, 목제용기(1)는 전체가 목제로 이루어지기 때문에 용이하게 소각 가능하고, 폐기처분의 문제가 발생하지 않는다. 더욱이, 흡습성 등에 뛰어나기 때문에, 젖은 생선식품의 포장에 적합하다.

도 1의 (B), (C)에 나타낸 바와 같이, 목제용기(1)는 내측이 상기 양질의 시트(6b)에 의해 형성되고, 외측이 상기 불량시트(6a)에 의해 형성된다. 따라서, 불량시트(6a)는 도 1의 (C)에 나타낸 바와 같이, 나무 마디나 갈라진 금 등의 불량부분(7)을 포함하고 있지만, 용기의 외측에 위치하기 때문에, 용기의 기능에 지장을 초래하지 않는다. 반면, 용기의 내측은 불량부분을 갖지 않는 양질의 시트(6b)로 형성되기 때문에, 용기에 포장한 생선식품의 수분이 외부로 새지 않는다.

도 1의 (C)에 나타낸 바와 같이, 목제시트(6)를 구성하는 불량시트(6a) 및 양질의 시트(6b)는 각각 반대측의 표면에 평활면을 형성하고, 상호 접합면에 조면(8)을 형성한다. 접합된 조면(8)은 접착막(9)에 의해 접착된다. 접착막(9)은, 가열·가압성형 중에 목질 중에서 조면(8)에 침출하는 리그닌에 의해 형성된다.

<목제시트의 실시형태>

(슬라이스 공정)

도 2의 (A)에 나타낸 바와 같이, 양질의 목재(10b)를 슬라이스 하는 것에 의해, 다수의 양질의 시트(6b)를 형성한다. 양질의 시트(6b)는 표면이 평활면으로 형성되는 반면, 이면은 보풀이 일어난 상태의 조면으로 형성된다. 또한, 양질의 시 트(6b)의 표면에 나무무늬가 아름답게 나타나도록 목재(10b)의 슬라이스 방향이 설정된다.

본 발명에 있어서, 예를 들면 나무 마디나 갈라진 틈 등의 불량부분(7)을 포함하는 불량의 목재(10a)도 폐기하지 않고 유효하게 이용된다. 즉, 도 2의 (B)에 나타낸 바와 같이, 불량의 목재(10a)를 슬라이스 하는 것에 의해, 다수의 불량시트(6a)를 형성한다. 불량시트(6a)는 표면이 평활면으로 형성되는 반면, 이면은 보풀이 일어난 상태의 조면으로 형성된다. 또한, 불량시트(6a)의 표면에 나무무늬가 아름답게 나타나도록 목재(10a)의 슬라이스 방향이 설정된다.

(익스팬션(expansion) 공정)

슬라이스 절단에 의해 얻어진 시트(6a, 6b)는, 슬라이스 장치의 회전 절단기로 인해 활 형상으로 뒤틀리는 경우가 있다. 그래서, 도 2의 (C)에 나타낸 바와 같이 시트(6a, 6b)를 익스팬션 장치(11)의 한 쌍의 프레스 롤러(press rollers, 도시하지 않음)에 통과시키는 것에 의해 뒤틀림을 교정한다.

(건조 공정)

계속해서, 시트(6a, 6b)는 도 2의 (D)에 나타낸 바와 같이, 건조장치(12)에 의해, 목질 중의 수분을 감소시키게 된다. 천연나무의 수분함유율을 100%로 했을 때, 시트(6a, 6b)의 목질 중에 남는 수분의 함유율이 약 10 ~ 20%, 바람직하게는 약 15%가 되도록 건조된다. 건조를 단시간에 하기 위해서 건조장치(12)에 히터가 설치된다. 건조장치(12)는 시트(6a, 6b)를 주행시키는 지그재그형상의 경로에 의해 소정의 길이가 설정된다. 히터를 제어함과 동시에 시트의 주행속도를 제어하는 것 에 의해, 앞에 서술한 것과 같은 한정된 수분함유율이 되도록 건조하는 것이 가능하다.

(제 1 성형공정)

상기 공정을 거친 다수의 시트에서, 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b) 2장이 1세트로 선택되고, 상호 조면을 접합시키도록 서로 겹쳐 목제시트(6)를 구성한다. 목제시트(6)는 도 3에 나타낸 바와 같은, 프레스 장치(13)로 가열·가압하고, 중간제품(1a, 도 4참조)을 제조한다. 앞에서 서술한 건조공정을 생략한 경우, 혹은 건조공정을 행한 경우에도, 필요하면 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b) 조면의 적어도 한쪽에 전분을 주로 조제한 분립체를 산포하는 것이 가능하다. 분립체는, 예를 들면 소맥분을 사용하면 좋고, 그 산포량은 소량으로도 충분하다.

프레스 장치(13)는 제 1 성형공정으로 용기제품의 중간공정품(1a, "중간제품" 이라고 한다.)을 형성한다. 이 중간제품(1a)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 구비하는데, 둘레벽(3a)에서 상방향으로 연장하는 테두리부(4a)를 구비한다. 바람직하게는 바닥벽(2a)의 중앙부에 조금 떠있는 불룩한 부분(5a)이 설치된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 프레스 장치(13)는 상금형(上金型)으로 도시한 수금형(雄金型,14)과, 하금형(下金型)으로 도시한 암금형(雌金型, 15)으로 구성되고, 양 금형(14, 15)을 개폐하는 구동장치(도시하지 않음)가 설치된다. 암금형(雌金型, 15)은 앞에 서술한 중간제품(1a)의 외측 형상에 대응하는 오목부((凹部, 16)를 갖는다. 즉, 오목부(16)의 형상은 불룩한 부분(5a)을 포함하는 바닥벽(2a)과 둘레 벽(3a)의 외측 형상에 대응한다. 오목부(16)의 개구(開口) 가장자리에 위치하고, 암금형(雌金型,15)에 환상(環狀)의 돌출부(17)가 형성되어 있고, 그 돌출부(17)는 오목부(16)의 외측을 향해서 연장하는 단면이 아치형으로 되어 있다.

수금형(14)은 수금형 본체(18)와 이동금형(19)에 의해 구성된다. 이동금형(19)은 암금형(15)을 향해서 진퇴(進退)이동이 가능하고, 앞에 설명한 중간제품(1a)의 내측 형상에 대응하는 볼록부(凸部, 20)를 갖는다. 즉, 볼복부(20)의 형상은 불룩한 부분(5a)을 포함하는 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)의 내측 형상에 대응한다.

이동금형(19)은 안내수단(21)에 의해 진퇴이동이 가능하게 안내되고, 스프링(22a)을 구비한 탄발(彈發)수단(22)에 의해, 보통은 수금형 본체(18)에서 돌출하도록 구성된다. 중간제품(1a)을 제조할 때에, 이동금형(19)의 볼록부(20)는 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 동시에 성형하는데, 앞에서 설명한 테두리부(4a)는 볼록부(20)에 의해 프레스 되지 않는다. 수금형 본체(18)는 환상(環狀)의 오목한 홈부(23) 설치하고, 그 오목한 홈부(23)는 이동금형(19)이 완전히 후퇴했을 때, 볼록부(20)의 테두리와 순조롭게 합치하도록 형성된다.

암금형(15)은 오목부(16)를 향해서 돌출하는 지지수단(24)을 설치하고, 그 지지수단(24)은 암금형(15)에 끼워진 막대(24a)와, 그 막대(24a)를 수금형(14)을 향해서 힘을 가하는 스프링(24b)으로 이루어진다. 로드(24a)는 진퇴이동이 가능하고, 보통은 스프링(24b)에 의해 오목부(16)로 전진하도록 힘이 가해지는데, 막대의 끝단이 상기 돌출부(17)의 높이와 같은 정도에 있는 위치에서 정지하도록 구성된 다.

암금형(15)은 돌출부(17)의 바깥 둘레측의 위치에 조절판(25)을 탈착가능하게 설치하고, 그 조절판(25)의 외측에 위치결정수단(26)을 설치한다. 위치결정수단(26)은 도 3의 실선으로 도시한 돌출부(17)의 바깥 둘레측에 대한 위치와 도 3의 사슬선으로 도시한 금형 바깥위치의 사이에서 이동가능하다.

또한, 수금형 본체(18)와 암금형(15)의 금형면(金型面) 상호 간에 배기수단(27)이 설치된다. 배기수단(27)은 도면의 예와 같은 경우, 금형면의 사이에 설치되는데, 적어도 한편의 금형면에 설치한 슬롯에 의한 통로로 형성하여도 좋고, 혹은 적어도 한편의 금형 내에 설치한 구멍에 의한 통로로 형성하여도 좋다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 복합시트(6)로부터 이루어진 목제시트는 프레스 장치(13)를 열고, 양질의 시트(6b)를 수금형(14)에 대면시키고, 불량시트(6a)를 암금형(15)에 대면시킨 상태로 삽입하여 장착된다. 목제시트(6)를 구성하는 2장의 시트(6a, 6b)는, 상호 나무결 무늬를 교차시킨 상태로 서로 겹치는 것이 바람직하다. 목제시트(6)를 암금형(15)의 돌출부(17)에 실을 때, 위치결정수단(26)이 돌출부(17)에 가깝게 위치하기 때문에, 목제시트(6)의 테두리가 구속되고, 암금형(15)의 소정위치에 위치결정된다. 목제시트(6)의 중앙영역(6c)은, 하면을 지지수단(24)에 의해 지지되기 때문에, 목제시트(6)가 하방향으로 구부러지는 일이 없다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 위치결정수단(26)을 금형 밖으로 밀어내면서 양 금형(14, 15)을 닫고, 목제시트(6)를 가열·가압성형하여 중간제품(1a)을 형성한다.

수금형(14)과 암금형(15)을 닫으면, 목제시트(6)의 테두리영역(6p)을 제외한 중앙영역(6c)는 이동금형(19)의 볼록부(20)에 의해 암금형(15)의 오목부(16)를 향해 프레스 되고, 이동금형(19)을 탄발수단(22)에 의해 돌출한 상태로 볼록부(20)와 오목부(16) 사이에서 변형된다. 이동금형(19)이 암금형(15)에 가까워짐에 따라, 이동금형(19)은, 탄발수단(22)의 스프링(22a)에 저항하여 안내수단(21)으로 안내되면서 후퇴하게 된다. 이동금형(19)의 볼록부(20)는 목제시트의 중앙영역(6c)을 변형시키면서 오목부(16)에 눌려 끼워지고, 목제시트(6)의 하면을 지지하는 막대(24a)가 스프링(24b)에 저항하여 오목부(16)에서 후퇴한다.

수금형(14)과 암금형(15)은 목제시트(6)의 제 1 성형공정을 실행하고, 이때 양 금형(14, 15)은 완전히 닫혀 금형이 체결된 상태가 아니라, 도 4에 나타낸 바와 같이 약간 열려있다. 목제시트(6)는 오목부(16)와 돌출부(20) 사이에서 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 형성하고, 중간제품(1a)이 형성된다. 이동금형(19)은 힘을 가하는 수단(22)의 스프링(22a)에 의해 밀려 눌리기 때문에, 목제시트(6)가 오목부(6) 사이에서 협착되고, 목제시트(6)에 대한 가열·가압성형이 이루어진다. 이 제 1 성형공정에 있어서, 수금형(14)의 오목한 홈부(23)와 암금형(15)의 돌출부(17)는 상호 사이가 떨어져 있고, 따라서, 테두리부(4a)는 성형되지 않은 상태 그대로가 된다. 이처럼 제 1 성형공정은 바닥벽(2a)과 둘레벽(3)만 구비한 중간제품(1a)을 성형하기 때문에, 목제시트(6)에 큰 응력(應力)이 발생하지 않아, 뒤틀림이나 갈라짐이 발생하지 않는다.

제 1 성형공정은, 몇 초 동안, 예를 들면, 2 ~ 3초 정도 실행되고 목제시트(6)를 가열·가압하는 것에 의해 중간제품(1a)을 성형한다. 목제시트를 구성하는 복합시트(6)의 목질 중에 리그닌과 수분이 증기가 되어 조면(8)에 침출하여, 접합면을 상호 접착한다. 위에서 설명한 바와 같이, 조면에 전분의 분립체를 산포하는 경우는 증기에 의해 풀 상태가 되고, 조면(8)에 고루 보급되어 접착된다. 또한, 제 1 성형공정에서 발생하는 증기는 배기수단(27)을 통해서 프레스 장치(13)의 외부로 배출된다.

(제 2 성형공정)

다음으로, 프레스 장치(13)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 수금형(14)과 암금형(15)이 완전히 체결된 상태까지 닫히고, 중간제품(1a)을 다시 가열·가압성형하여 용기의 완성품(1)이 형성된다.

제 2 성형공정에 있어서, 이동금형(19)은 수금형 본체(18)에 대하여 후퇴하게 되고, 볼록부(20)의 테두리를 오목한 홈부(23)에 합치되어 암금형(15)의 돌출부(17)와 수금형(14)의 오목한 홈부(23)가 상호 닫힌다. 그래서, 제 1 성형공정에서 성형되지 않은 상태로 되어 있던 테두리부(4a)는, 하방향으로 원호의 형상이 되도록 가열·가압되고, 이것에 의해 테두리(4)가 성형된다.

제 2 성형공정에 있어서, 테두리(4)를 성형하는 동안, 중간제품(1a)이 다시 협착된다. 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)은, 제 1 성형공정에서의 협착보다 강하게 협착된다. 따라서, 완제품(1)을 구성하는 목제시트는 목질이 단단하게 부착되고, 강도를 향상시킨다. 더욱이, 만약 제 1 성형공정에서 성형한 중간제품(1a)이 바닥벽(2a) 또는 둘레벽(3a)에 비틀어지는 등의 뒤틀림이 발생한 경우에도 제 2 성형공정에서 뒤틀림이 교정된다.

제 2 성형공정에서 중간제품(1a)의 테두리부(4a)를 프레스 하여 완성품(1)의 테두리(4)가 되도록 성형할 때, 목질의 품질로 인해, 테두리부(4a)에 갈라진 금이 생기는 잠재적인 문제가 있다. 이와 같은 갈라짐은 테두리(4)의 융기가 현저해 지는 만큼, 다시 말하면, 융기 원호의 곡률반경이 작아지는 만큼 발생하기 쉽다. 그렇기 때문에 프레스장치(13)는 암금형(15)의 돌기부(17)의 바깥 둘레측 가까운 부분에 조절판(25)을 설치한다. 조절판(25)은, 도 6의 (A)에 나타나 바와 같은 비교적 얇은 두께(T1, 예를 들면 두께 2㎜)의 조절판(25a)과, 도 6의 (B)에 나타난 바와 같은 비교적 두꺼운 두께(T2, 예를들면 두께 3㎜)의 조절판(25b)과 같이, 두께가 다른 것을 여러 종류 준비하는 것이 바람직하다. 그 조절판(25)은 모두 돌출부(17)의 외측을 둘러싸는 환상(環狀)의 틀 형태로 형성되어, 암금형(15)의 금형면에 탈착가능하게 부착된다.

제 2 성형공정을 실시할 때, 조절판(25)을 빼도 좋다. 조절판(25)을 부착하지 않은 상태에서, 중간제품(1a)의 테두리부(4a)에 의해 성형된 테두리(4)는 그 높이(H)가 가장 높게 된다. 그리고, 그 경우에 테두리(4)가 갈라질 것 같으면, 도 6의 (A)에 나타낸 바와 같은 두께(T1)의 얇은 조절판(25a)을 부착하고, 그 상태에서 제 2 헝셩공정을 실시한다. 이것에 의해, 테두리부(4a)에서 성형된 테두리(4)는 조절판을 설치하지 않은 경우보다 낮은 높이(H1)가 되기 때문에, 갈라짐의 문제를 해소하는 것이 가능하다. 그런데, 얇은 조절판(25a)을 설치하여도 변함없이 테두리(4)가 갈라지려고 하면, 얇은 조절판(25a)을 대신하여, 도 6의 (B)에 나타낸 바와 같은 두께(T2, 즉, T2＞T1)로 된 두꺼운 조절판(25b)을 부착하고, 그 상태로 제 2 성형공정을 실시한다. 이 경우, 테두리부(4a)에서 성형된 테두리(4)는 더욱 낮은 높이(H2, 즉, H2＜H1)가 되기 때문에 갈라짐의 문제는 해소된다.

위에서 설명한 바와 같이, 두께가 서로 다른 여러 종류의 조절판(25a, 25b)을 선택적으로 사용하는 것 이외에, 같은 두께의 여러 장의 조절판을 겹쳐 쌓는 것으로 높이(H)를 조절하여도 좋다.

도 1의 (A)~(C)는 본 발명의 제 1 실시형태의 목제용기를 도시하고 있고, 도 1의 (A)는 용기의 사시도, 도 1의 (B)는 종단면도, 도 1의 (C)는 목제시트의 파단부분의 확대 단면도이다.

도 2의 (A)~(D)는 본 발명의 제조방법에 있어서 목제시트의 제조공정을 도시하고 있고, 도 2의 (A)는 양질의 시트의 슬라이스공정을 도시하는 설명도, 도 2의 (B)는 불량시트의 슬라이스공정을 도시하는 설명도, 도 2의 (C)는 익스팬션(expansion)공정을 도시하는 설명도, 도 2의 (D)는 건조공정을 도시하는 설명도이다.

도 3은, 본 발명의 프레스장치의 제 1 실시형태를 도시하는 단면도이다.

도 4는 프레스장치를 도시하고, 제 1 성형공정에 의해 중간제품을 성형중인 상태를 도시하는 단면도이다.

도 5는 프레스장치를 도시하고, 제 2 성형공정에 의해 완성품을 성형중인 상태를 도시하는 단면도이다.

도 6의 (A), (B)는 조절판을 사용한 프레스장치를 도시하고, 도 6의 (A)는 얇은 조절판의 사용 예를 도시하는 확대단면도, 도 6의 (B)는 두꺼운 조절판의 사용 예를 도시하는 확대 단면도이다.

Claims

프레스장치(13)의 수금형(雄金型, 14) 과 암금형(雌金型, 15) 사이에서 목제시트(6)를 가압·가열하는 것에 의해, 바닥벽(2)과, 둘레벽(3)과 상기 둘레벽(3)의 윗 가장자리를 따라 하방향으로 연장하는 단면이 원호상태인 테두리(4)를 구비한 목제용기(1)의 제조하는 방법에 있어서,

수금형(雄金型, 14) 과 암금형(雌金型, 15) 사이에서 상기 목제시트(6)의 테두리영역(6p)을 제외한 중앙영역(6c)을 가열·가압하는 것에 의해 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 구비하는데, 상기 둘레벽(3a)에서 상방향으로 연장하는 테두리부(4a)를 구비한 용기 중간제품(1a)을 성형하는 제 1 성형공정과,

이어서 상기 수금형(雄金型, 14) 과 암금형(雌金型, 15) 사이에서 상기 중간제품(1a)의 전체를 협착(clamping)하여 더욱 가열·가압하는 것에 의해, 상기 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 강하게 밀어 고정시킴과 동시에, 상기 테두리부(4a)로 테두리(4)를 구비한 용기 완성품(1)를 성형하는 제 2 성형공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 목제용기의 제조방법.
제 1항에 있어서, 제 2 성형공정에서 중간제품(1a)의 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 강하게 협착하는 것에 의해, 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)의 뒤틀림을 교정하는 것을 특징으로 하는 목제용기의 제조방법.
프레스장치(13)의 수금형(雄金型, 14) 과 암금형(雌金型, 15) 사이에서 목제시트(6)를 가압·가열하는 것에 의해, 바닥벽(2)과, 둘레벽(3)과 상기 둘레벽(3)의 윗 가장자리를 따라 하방향으로 연장하는 단면이 원호상태인 테두리(4)를 구비한 목제용기(1)를 제조하는 방법에 있어서,

수금형(雄金型, 14) 과 암금형(雌金型, 15)을 완전히 닫아 금형이 체결되지 않은 상태까지 닫히도록 성형장치(13)를 닫고, 수금형(雄金型, 14)의 볼록부(20)와 암금형(雌金型, 15)의 오목부(16)의 사이에서 상기 목제시트(6)의 테두리영역(6p)을 제외한 중앙영역(6c)을 가압·가열하는 것에 의해, 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 구비하는데, 상기 둘레벽(3a)에서 상방향으로 연장하는 테두리부(4a)를 구비한 용기 중간제품(1a)을 성형하는 제 1 성형공정과,

수금형(雄金型, 14) 과 암금형(雌金型, 15)을 금형이 닫힌 상태가 될 때까지 성형장치(13)를 닫아, 상기 용기 중간제품(1a)의 전체를 협착하여 더욱 가열·가압하는 것에 의해, 상기 볼록부(20)와 오목부(16) 사이에서 상기 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 강하게 밀어 고정시켜, 닫힌 수금형(雄金型, 14)의 오목한 홈부(23)와 암금형(雌金型, 15)의 돌출부(17) 사이에서 상기 테두리부(4a)로 테두리(4)를 형성하는 것에 의해, 바닥벽(2)과, 둘레벽(3)과 테두리(4)를 구비한 용기 완성품(1)를 성형하는 제 2 성형공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 목제용기의 제조방법.
목제시트(6)를 가열·가압하는 것에 의해 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 구비하고, 상기 둘레벽(3)의 윗 가장자리를 따라 하방향으로 연장하는 단면이 원호상태인 테두리(4)를 구비한 목제용기를 제조하는 장치에 있어서,

상기 장치는 수금형(雄金型, 14) 과, 암금형(雌金型, 15)과, 수금형(雄金型, 14) 및 암금형(雌金型, 15)을 개폐하는 구동장치로 구성되고, 상기 암금형(雌金型, 15)은 오목부(16)와 돌출부(17)를 구비하고, 상기 오목부(16)는 용기(1)의 바닥벽(2) 및 둘레벽(3)의 외측 표면에 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 돌출부(17)는 상기 오목부(16)의 개구 가장자리에서 바깥방향으로 연장하는 단면이 아치형이고 용기(1)의 테두리(4)의 하측 표면에 대응하는 형상으로 형성되고, 상기 수금형(雄金型, 14)은 수금형 본체(18)와 상기 암금형 본체(18)에서 상기 암금형(雌金型, 15)을 향하여 진퇴이동이 가능한 이동금형(19)으로 구성되고, 상기 이동금형(19)은 상기 수금형 본체(18)에서 돌출하도록 탄발(彈發)수단에 의해 힘이 가해지고, 상기 바닥벽(2) 및 둘레벽(3)의 내측 표면에 대응하는 형상의 볼록부(20)를 구비하고, 상기 암금형 본체(18)는 상기 테두리(4)의 상측 표면에 대응하는 형상의 오목한 홈부(23)를 설치하고, 이동금형(19)이 완전히 후퇴했을 때 상기 오목한 홈부(23)를 상기 볼록부(20)의 테두리와 순조롭게 합치하도록 구성되어 있고, 상기 수금형(雄金型, 14) 과 암금형(雌金型, 15)을 닫아 상기 이동금형(19)을 탄발수단(22)에 저항하여 후퇴시키고, 상기 오목한 홈부(23)와 돌출부(17)를 상호 사이가 떨어진 상태로, 상기 볼록부(20)와 오목부(16)를 제외한 중앙영역(6C)을 가열·가압하는 것에 의해, 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 구비하는데, 상기 둘레벽(3a)에서 상방향으로 연장하는 테두리부(4a)를 구비한 용기 중간제품(1a)을 성형하는 제 1 성형공정을 행하도록 구성되고, 그 후 수금형(雄金型, 14) 과 암금형(雌金型, 15)을 완전히 금 형이 닫힌 상태까지 더욱 닫아, 상기 용기 중간제품(1a)의 전체를 협착(clamping)하여 더욱 가열·가압하는 것에 의해, 상기 수금형(雄金型, 14)의 볼록부(20)와 암금형(雌金型, 15)의 오목부(16) 사이에서 상기 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 강하게 밀착 고정시켜, 상기 이동금형(19)을 완전히 후퇴시키고 상기 오목한 홈부(23)와 돌출부(17) 사이에서 상기 테두리부(4a)를 협착하고, 상기 테두리부(4a)로 테두리(4)를 형성하는 것에 의해, 상기 바닥벽(2)과, 둘레벽(3)과, 테두리(4)를 구비한 용기 완성품(1)을 성형하는 제 2 성형공정을 행하도록 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 목제용기의 제조장치.
제 4항에 있어서,

상기 암금형(雌金型, 15)에 지지수단(24)을 설치하고, 상기 지지수단(24)은 상기 오목부(16)를 향하여 진퇴 가능함과 동시에, 상기 지지수단(24)의 선단이 상기 오목부(16)의 내부에서 상기 돌출부(17)의 높이와 같은 수준이 되도록 돌출되어 있고, 목제시트(6)를 돌출부(17)에 실었을 때, 상기 목제시트(6)의 중앙영역(6c)의 하면을 지지수단(24)으로 지지하고, 상기 볼록부(20)로 상기 목제시트(6)를 오목부(16)에 끼워 넣었을 때, 상기 목제시트(6)의 하면을 지지한 상태에서 상기 지지수단(24)을 상기 스프링(24b)에 저항하여 오목부(16)에서 후퇴시키도록 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 목제용기의 제조장치.