KR20090056582A - 액상류 식품 용기 캡 사출성형 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사출성형장치의 금형 코어를 슬라이드 작동 방식으로 제작함으로써 액상류 식품 용기 캡을 다양한 디자인 구조를 다양한 재료로 성형가능하게 하여 보다 고급화되고 우수한 품질의 캡을 제조할 수 있는 효과가 있다.

액상류 식품 용기 캡, 설 구조, 사출성형장치, 사출성형방법

Description

액상류 식품 용기 캡 사출성형 장치 및 그 방법{An apparatus for injection molding of cap of container for liquid food and a method using the same}

본 발명은 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 액상류 식품 용기 캡의 설 구조를 사출성형함에 있어 금형을 좌우 슬라이딩 방식으로 제거함으로써 연질의 재료 뿐만 아니라 경질의 다양한 재료를 사용하여 제품의 손상 없이도 금형으로부터 손쉽게 취출 할 수 있는 사출성형장치 및 이 장치를 사용한 사출성형방법에 관한 것이다.

기존의 액상류 식품 용기의 캡은 연질의 저가형 재료, 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리아세탈(POM) 등의 탄성이 우수한 재료로 제조되어 왔다. 이는 상기 액상류 식품 용기의 캡이, 도 1에 도시한 바와 같이, 통상 설(舌) 구조의 형상을 지니고 있어 강제빼기와 같은 금형 방식을 사용할 경우 연질, 탄성의 재료를 사용하여야 만 캡의 손상 없이 제품을 사출성형 할 수 있기 때문이었다.

즉, 도 2a에 도시한 바와 같이, 설 구조를 가진 제품을 제조하여 이젝터에 의해 화살표 방향인 상부로 강제빼기 방식으로 사출시키면서도 설 구조의 손상을 방지하기 위하여는 연질, 탄성 재료를 사용하는 것이 필수적이며, 경질의 재료를 사용할 경우 캡의 설 구조 부분이 손상되거나 깨지게 되는 재료의 사용이 제한되는 문제점이 있어 왔다.

또한, 연질 재료로 제조된 사출성형 제품의 강제빼기 방식에 있어서도 강제로 빼낼 수 있는 언더컷의 양에도 제한이 있어 제조될 수 있는 성형품의 지름에 제한이 있어왔다.

하지만 근래 들어 용기 제작에 있어 다양한 형태에 대한 디자인적 요구와 그에 따른 고급재질의 사용 필요성이 증가되고 있어 연질의 재료만을 사용하여 캡을 제조하는 데는 한계가 있으며, 다양한 재료를 사용하여 액상 류 식품 용기의 캡을 제조하여야 할 필요성이 증대되고 있다.

따라서, 본 발명자들은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과 본 발명에 이르게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 액상류 식품 용기 캡을 제조함에 있어 다양한 디자인적 요구에 부응하고 그에 따라 다양한 재료로 액상류 식품 용기 캡을 제조 가능하도록 하는 사출성형 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치에 있어서, 금형 코어를 슬라이드 작동 방식으로 제작함으로써 다양한 디자인 구조를 다양한 재료로 제작 가능한 사출성형 장치 및 그 방법에 의하여 달성되었다.

본 발명은 코어가 슬라이드 방식으로 좌우로 작동되는 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치를 제공한다.

본 발명의 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치(10)는 도 3a 및 3b에 도시한 바와 같이 크게 액상류 식품 용기 캡 중 설구조가 성형되는 상원판(20)과 용기연결부가 성형되는 하원판(30)으로 이루어진다.

보다 구체적으로, 상기 상원판(20)은 캡의 상부 및 설 부위를 성형하도록 구성된 상코어(21) 및 상코어 핀(22), 상기 상코어 핀(22)을 작동시키는 상측 유압실린더(23), 성형기에서 금형과 만나는 부위로 플라스틱 수지의 통로 역할을 하는 스프류(24), 상기 스프류(24)을 통과한 수지가 제품의 측면을 통해 코어와 캐비티 사이의 공간으로 침투할 수 있도록 된 도어 역할을 하는 사이드 게이트(25)로 구성되고,

상기 하원판(30)은 좌우 양방향으로 횡으로 이동하는 스트리퍼 코어(31), 전체 금형의 파팅면을 개폐할 수 있도록 구성되어 금형 개폐시 수직운동을 직선 왕복운동으로 변환시켜 주는 슬라이드 경사핀(32), 설 구조의 아래 부분을 성형하도록 구성되어 금형 작동시 가로축으로 슬라이드되어 빠지게 되는 슬라이드 코어(33) 및 슬라이드 코어 핀(34), 캡 내부에서 회전되면서 후진하는 중앙 나사축(35), 상기 나사축이 장착되어 있는 하코어(36), 제품의 하단부 스크류를 형성시키는 회전코어(37), 상기 회전코어(37)를 회전운동시킬 수 있는 동력장치인 하측 유압실린더(38), 하측 유압실린더에 의해 작동되어 후진되는 랙크(39)로 구성된다.

상기와 같은 구성된 본 발명의 사출성형장치(10)는 도 2b에 도시한 바와 같이 설 구조를 가진 제품을 사출성형한 후, 코어를 화살표 방향인 좌우로 이동시킨 다음 제품을 취출할 수 있도록 구성됨으로써 강제빼기 방식에서와는 달리 경질의 재료를 사용하면서도 설 구조의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기의 사출성형장치(10)를 사용한 액상류 식품 용기 캡의 사출성형 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 사출성형 방법은 금형의 상원판(20)과 하원판(30)이 상하에서 결합되어 액상류 식품 용기 캡의 사출성형을 준비하는 단계; 상측 금형 중심부 스프류(24)를 통해 사이드 게이트(25)로 금형에 사전에 용융된 재료를 주입하는 단계; 상측 유압 실린더(23)가 작동하여 상코어 핀(22)이 횡으로 슬라이드 작동되어 사출성형된 제품으로부터 상측 금형이 제거되는 단계; 상원판(20)이 위로 이동된 후, 스트리퍼 코어(31)가 각각 좌우 양방향으로 횡으로 슬라이드 작동하는 단계; 하측 유압실린더(38)가 작동하여 랙크(39)가 후진되고, 하코어(36)의 나사축이 회전되면서 후진하는 단계; 스트리퍼 코어(31)가 전진되어 제품이 취출되는 단계; 제품이 취출된 후, 스트리퍼 코어(31)가 후진하여 원위치 되는 단계; 상측 유압실린 더(23)가 작동하여 스트로크 전진되고, 하측 유압실린더(38)가 작동하여 랙크(39)가 전진되고, 하코어(36)의 나사축이 회전되면서 전진되면서 상코어(21)와 습합되는 단계; 슬라이드 스트로크가 작동되어 상측 금형과 하측 금형이 닫히는 단계로 구성된다.

상기와 같은 본 발명의 방법에 따라 제조된 액상류 식품 용기 캡의 일례를 도 1에 예시하였다. 이외에도 본 발명의 장치 및 방법의 구성적 특징을 사용함으로써 다양한 형태의 제품을 연질 또는 경질의 다양한 재료를 사용하여 제조할 수 있다.

본 발명은 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사출성형장치의 금형 코어를 슬라이드 작동 방식으로 제작함으로써 액상류 식품 용기 캡을 다양한 디자인 구조를 다양한 재료로 성형가능하게 하여 보다 고급화되고 우수한 품질의 캡을 제조할 수 있는 효과가 있어, 식품용기 산업상 매우 우수한 발명인 것이다.

이하에서는 본 발명의 명세서에 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 사출성형장치를 사용한 액상류 식품 용기 캡의 사출성형 방법을 보다 상세하게 설명한다. 하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3a은 본 발명에 따른 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치(10)를 개략적으로 나타낸 도이다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치(10)는 액상류 식품 용기 캡 중 설 구조가 성형되는 상원판(20)과 용기연결부가 성형되는 하원판(30)으로 이루어지며, 상기 상원판(20)은 상코어(21), 상코어 핀(22), 상측 유압실린더(23), 스프류(24), 사이드 게이트(25)로 구성되고, 상기 하원판(30)은 스트리퍼 코어(31), 슬라이드 경사핀(32), 슬라이드 코어(33), 슬라이드 코어 핀(34), 중앙 나사축 (35), 하코어(36), 회전코어(37), 하측유압실린더(38) 및 랙크(39)로 구성된다.

상기한 본 발명의 사출성형장치(10)를 사용하여 액상류 식품 용기 캡의 성형을 다음과 같이 진행하였다.

우선 도 4에 도시한 바와 같이, 금형의 상원판(20)과 하원판(30)을 결합시켜 닫음으로써 액상류 식품 용기 캡의 사출성형이 준비하였다.

이어서, 금형 중심부 스프류(24)를 통해 사이드 게이트(25)로 금형에 사전에 용융된 재료로서 PETG를 주입하여 약 200℃에서 약 45초 동안 액상류 식품 용기 캡을 성형하였다.

상기에서와 같이 본 발명에서는 PETG를 원료로 사용하였으나, 이외에도 연질 또는 경질의 다양한 종류의 재료를 사용할 수 있고, 본 발명의 특징에 따라 사용할 수 있는 재료에는 제한이 없다.

이어서, 도 5에 도시한 바와 같이, 상측 유압 실린더(23)를 작동시켜 상코어 핀(22)을 횡으로 좌에서 우로의 화살표 방향으로 슬라이드 작동시켜 스트로크를 18mm 후진시켰다. 이 부분을 도 12에 보다 상세하게 나타내었다. 상기와 같은 동작으로 화살표 부분으로부터 코어 핀을 제거하였다.

이러한 기능이 본 발명 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치 중 가장 특징적인 기능으로서 이에 따라 제품의 손상 없이, 즉 액상류 식품 용기 캡의 설 구조의 손상 없이 제품을 손쉽게 취출할 수 있게 된다.

이어서, 도 6에 도시한 바와 같이, 상원판(20)을 위로 이동시킨 후, 하원판(30)의 스트리퍼 코어(31)가 각각 좌우 양방향으로 횡으로 화살표 방향으로 각각 25 mm 슬라이드 작동시켰다.

다음 단계로, 도 7에 도시한 바와 같이 하측 유압실린더(35)를 작동시켜 랙크(39)를 250mm 후진시키고, 중앙의 나사축(35)을 반시계 방향으로 2.84° 회전시키면서 10.3mm 후진시켜 제품의 이젝팅을 준비하였다.

이어서, 도 8에 도시한 바와 같이 스트리터 코어(31)를 상부로 25mm 전진시켜 제품을 자유낙하시킴으로써 취출시켰다.

본 단계에서의 제품 취출은 종래의 강제빼기 방식과는 달리 상기 단계에서 슬라이딩 방식으로 금형이 제거됨으로써 제품의 손상 없이 손쉽게 진행될 수 있다.

제품을 취출한 후, 도 9에 도시한 바와 같이, 스트리터 코어(31)를 상부로 후진시켜 원위치로 이동시켰다.

이어서, 도 10에 도시한 바와 같이, 상측 유압실린더(23)를 작동시켜 스트로크를 18mm 전진시키고, 하측 유압실린더(38)를 작동시켜 랙크(39)를 250mm 전진시 키고, 나사축(35)을 시계방향으로 2.84° 회전시키면서 10.3mm 전진시켜 상코어(21)와 습합시켰다.

최종적으로, 도 11에 도시한 바와 같이, 슬라이드 스트로크를 25mm 작동시켜 상측 금형과 하측 금형을 닫음으로써 최초 단계로 복귀하여 새로운 제품의 사출성형을 위한 준비단계가 되도록 하였다.

상기한 바와 같이 본 발명 방법의 바람직한 실시형태에 대하여 설명하였지만, 보다 다양한 형태의 제품을 제조할 수 있도록 본 발명의 특징적 구성을 변형하거나 개선할 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 사출성형장치로 제조된 설 구조를 갖는 액상류 용기의 캡의 일례를 도시한 도이다.

도 2의 a는 액상류 식품 용기 캡의 설 구조 사출시 강제빼기 방식을 나타낸 도이고, b는 본 발명에 따른 금형 코어가 슬라이드 방식 좌우로 이동되는 방식을 나타낸 도이다.

도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치를 나타낸 도이다.

도 4 내지 11은 본 발명에 따른 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치를 사용한 액상류 식품 용기 캡의 사출성형 방법을 단계별로 나타낸 도이다.

도 12는 본 발명에 따른 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치 중 설 구조 부위 금형의 슬라이드 작동부분에 대한 세부 설명도이다.

※ 도면의 부호에 대한 간단한 설명

10 사출성형장치 20 상원판

21 상코어 22 상코어 핀

23 상측 유압실린더 24 스프류

25 사이드 게이트 30 하원판

31 스트리퍼 코어 32 슬라이드 경사핀

33 슬라이드 코어 34 슬라이드 코어 핀

35 중앙 나사축 36 하코어

37 회전코어 38 하측 유압실린더

39 랙크

Claims (2)

1. 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치에 있어서, 액상류 식품 용기 캡 중 설 구조가 성형되는 상원판(20)과 용기연결부가 성형되는 하원판(30)으로 이루어지며,

   상기 상원판(20)은 캡의 상부 및 설 부위를 성형하도록 구성된 상코어(21) 및 상코어 핀(22), 상기 상코어 핀(22)을 작동시키는 상측 유압실린더(23), 성형기에서 금형과 만나는 부위로 플라스틱 수지의 통로 역할을 하는 스프류(24), 상기 스프류(24)을 통과한 수지가 제품의 측면을 통해 코어와 캐비티 사이의 공간으로 침투할 수 있도록 된 도어 역할을 하는 사이드 게이트(25)로 구성되고,

   상기 하원판(30)은 좌우 양방향으로 횡으로 이동하는 스트리퍼 코어(31), 전체 금형의 파팅면을 개폐할 수 있도록 구성되어 금형 개폐시 수직운동을 직선 왕복운동으로 변환시켜 주는 슬라이드 경사핀(32), 설 구조의 아래 부분을 성형하도록 구성되어 금형 작동시 가로축으로 슬라이드되어 빠지게 되는 슬라이드 코어(33) 및 슬라이드 코어 핀(34), 캡 내부에서 회전되면서 후진하는 중앙 나사축(35), 상기 나사축이 장착되어 있는 하코어(36), 제품의 하단부 스크류를 형성시키는 회전코어(37), 상기 회전코어(37)를 회전운동시킬 수 있는 동력장치인 하측 유압실린더(38), 하측 유압실린더에 의해 작동되어 후진되는 랙크(39)로 구성되는 것을 특징으로 하는 액상류 식품 용기 캡의 사출성형장치.
2. 금형의 상원판(20)과 하원판(30)이 상하에서 결합되어 액상류 식품 용기 캡의 사출성형을 준비하는 단계; 상측 금형 중심부 스프류(24)를 통해 사이드 게이트(25)로 금형에 사전에 용융된 재료를 주입하는 단계; 상측 유압 실린더(23)가 작동하여 상코어 핀(22)이 횡으로 슬라이드 작동되어 사출성형된 제품으로부터 상측 금형이 제거되는 단계; 상원판(20)이 위로 이동된 후, 스트리퍼 코어(31)가 각각 좌우 양방향으로 횡으로 슬라이드 작동하는 단계; 하측 유압실린더(38)가 작동하여 랙크(39)가 후진되고, 하코어(36)의 나사축이 회전되면서 후진하는 단계; 스트리퍼 코어(31)가 전진되어 제품이 취출되는 단계; 제품이 취출된 후, 스트리퍼 코어(31)가 후진하여 원위치 되는 단계; 상측 유압실린더(23)가 작동하여 스트로크 전진되고, 하측 유압실린더(38)가 작동하여 랙크(39)가 전진되고, 하코어(36)의 나사축이 회전되면서 전진되면서 상코어(21)와 습합되는 단계; 및 슬라이드 스트로크가 작동되어 상측 금형과 하측 금형이 닫히는 단계

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 액상류 용기 캡의 사출성형방법.

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