KR20130047974A - 입구부 절단면의 안전성을 개선한 포장용기 제조용 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열된 플라스틱 패리슨(parison)을 금형의 캐비티(cavity)에 넣어 공기압을 가하여 캐비티 모양의 속이 비어 있는 병. 용기 등 플라스틱 제품을 성형하도록 하는 DBM(Direct Blow Molding)제조방식을 적용하여 마개 타입 또는 실링타입의 포장 용기를 제조하기 위한 금형에 관한 것으로, 좀 더, 구체적으로는 용기의 입구부위를 성형시키기 위한 입구부 성형을 위한 형상을 개선하여 용기의 1차 성형 완료 후 용기 구성에 불필요한 입구 상측의 절단유도 성형부의 단부를 절단하는 경우, 그 절단 단부의 형태가 날카롭지 않고 부드럽게 형성되도록 유도함으로써 음용 시 입술이 베이거나 다칠 위험성을 미연에 방지토록 하여 제품의 안전성 확보를 통해 신뢰성을 개선할 수 있도록 한 것이다.

Description

입구부 절단면의 안전성을 개선한 포장용기 제조용 금형{Mold for manufacturing packaging container having improved safety of inlet cutting plane}

본 발명은 포장용기 제조용 금형에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 가열된 플라스틱 패리슨(parison)을 금형의 캐비티(cavity)에 넣어 공기압을 가하여 캐비티 모양의 속이 비어 있는 병. 용기 등 플라스틱 제품을 성형하도록 하는 DBM(Direct Blow Molding) 제조방식을 적용하여 마개 타입 또는 실링 타입의 포장 용기를 제조함에 있어, 성형 금형의 입구부 성형을 위한 제조형 금형을 개선하여 포장용기의 1차 성형 완료 후 용기 구성에 불필요한 입구 상측의 절단유도 성형부를 절단할 때 그 절단 단부의 형태가 날카롭지 않고 부드럽게 형성되도록 유도함으로써 음용 시 입술을 베이거나 다칠 위험성을 미연에 방지하여 용기 제품의 안전성 확보를 통해 신뢰성을 개선할 수 있도록 한 것이다.

통상적으로 DBM(Direct Blow Molding)용기는 가열된 플라스틱 패리슨(parison)을 금형의 캐비티(cavity)에 넣어 공기압을 가하여 캐비티 모양의 속이 비어 있는 병, 용기 등의 플라스틱 제품을 성형하는 것으로, 용기의 형상의 복잡성에 따라 다르지만 대부분 하나의 용기 성형을 위해 예를 들어 도 8에서와 같이 몸통부(A), 입구부(B), 절단 시 이용되는 목 위쪽의 벨트걸이 홈부(C) 등의 구성을 위한 분할된 금형이 조립 사용된다.

도 9는 종래에 알려진 DBM(Direct Blow Molding)용기의 일부와 이의 블로우 성형에 사용되는 기존의 입구부 성형금형(1)의 구성을 보이는 단면 예시도로서, 두 개의 분할된 금형이 하나로 조립되어 사용되며, 블로우 성형 후 용기의 인출을 위해 분리되는 것으로서, 입구부(B)의 형상를 결정짓는 금형의 내측둘레 형상을 살펴보면,

상기 입구부(B)의 외측연부를 성형토록 하는 수직부(1A)와, 상기 수직부(1A)의 상단에서 내측으로 일정 길이만큼 횡 방향 연장되는 입구상면 성형부(1B)와, 상기 입구상면 성형부(1B)의 단부에서 반대 방향으로 경사지는 절단유도 성형부(1C)를 포함하며, 상기 절단유도 성형부(1C)의 내주 면이 전체적으로 예각을 갖는다.

이와 같이 된 포장용기의 입구부 성형금형(1)을 적용하는 경우, 투입된 가열된 패리슨에 소정의 공기압을 블로잉하게 되면(이하, 성형과정의 설명은 입구부 성형금형(1)에 연관된 것만 설명하기로 한다.) 패리슨은 수직부(1A)와 입구상면 성형부(1B) 및 경사진 절단유도 성형부(1C)에 균일한 두께로 밀착되면서 경화되어 도 10에서와 같이 용기를 성형하게 되는 것이며, 용기 성형이 완료되어 금형이 분리되고 1차 용기가 인출되면, 도 11에서와 같이 용기에 불필요한 입구부(B)상측의 벨트걸이 홈부(C)를 절단 제거하고, 커팅 칼날(도시하지 않음)을 절단선(L) 방향으로 수평 진입시키면서 벨트걸이 홈부(C)에 벨트를 걸어 포장용기를 회전시킴으로써 절단유도 성형부의 단부가 절단 분리된다.

상기 과정을 통해 벨트걸이 홈부(C)가 제거되면서 용기가 제조되는데, 그 절단면의 형상은 도 12에 도시되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 입구부 성형금형(1)을 통해 용기를 성형하는 경우, 입구상면 성형부(1B) 및 경사진 절단유도 성형부(1C)가 이루는 예리한 형상의 단부에 밀착되는 패리슨의 밀착형태 또한 도 10이나 도 11에 도시한 바와 같이 예리할 수밖에 없으며, 이로 인해 1차 성형 용기의 입구부(B)를 절단하는 경우 수평의 절단선(L)과 입구부(B) 내연부의 라인 형태가 예각을 이루고 있게 되는 관계로 도 12에서와 같이 그 절단 단부가 매우 예리하고 날카롭게 구성되는 것이며, 이로 인해 소비자가 용기 내의 내용물을 마시는 경우 입술을 베이거나 다칠 위험성이 있었다.

즉, 절단이 이루어짐과 동시에 그 단부는 날카로우면서 절단이 종료되는 시점에서 버어 형상이 발생할 수 있기 때문에 포장용기로 제작된 상태에서 별도의 2차가공을 하지 않으므로 상술한 바와 같이 더욱 위험성이 존재하게 된다.

이러한 용기의 위험성으로 인해 제품의 신뢰성이 저하되는 문제를 초래하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 용기의 1차 성형 후 용기 구성에 불필요한 입구 상측의 절단유도 성형부를 절단하는 경우 그 절단 단부의 형태가 날카롭지 않고 부드럽게 성형되도록 함으로써 음용 시 입술을 베이거나 다칠 위험성을 미연에 방지토록 하여 용기 제품의 안전성 확보를 통해 입구부 절단면의 안전성을 개선한 포장 용기 제조용 금형을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 입구부의 내측연부를 이루는 밀착 라인의 형태가 절단유도 성형부의 절단 시 절단면 하부 입구부의 내측연부를 이루는 라인이 절단선을 기준으로 둔각에 근접하는 완만한 곡선으로 구성되도록 입구부 성형 금형의 내측단 저부에 완만한 곡선을 갖는 돌출부를 형성한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 최적의 효과를 구현하기 위하여 상기 돌출 구조의 다양한 형태 변경과 위치 변경을 적용하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명은 입구부 성형 금형의 내측단 저부에 돌출구조를 두도록 함으로써 성형 시 입구부의 내측연부를 이루는 밀착라인의 형태가 절단면 하부의 입구부의 내측연부를 이루는 라인이 절단선을 기준으로 둔각에 근접하는 완만한 각으로 절단이 이루어질 수 있도록 하여, 입구부의 내측가 날카롭지 않고 부드럽게 형성될 수 있어 음용 시 입술을 베이거나 다칠 위험성을 미연에 방지토록 하여 제품의 안전성 확보를 통해 신뢰성을 개선할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 입구부 성형금형과 이를 통해 성형되는 용기의 일부를 보이는 예시도.
도 2는 본 발명의 입구부 성형 금형의 일 구성 예를 보이는 단면 예시도.
도 3은 도 1의 적용 상태에서 성형과정을 보이는 요부 단면 예시도.
도 4는 도 1의 금형을 통해 성형된 입구부의 내연부를 보이는 요부 단면 예시도.
도 5는 도 4에서 절단유도 성형부의 절단이 완료된 상태를 보이는 용기의 요부 단면 예시도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 구성 예를 보이는 예시도.
도 9는 종래의 금형을 통해 성형되는 용기의 일부를 보이는 예시도.
도 10은 도 9의 적용 상태에서 성형과정을 보이는 요부 단면 예시도.
도 11은 도 10의 금형을 통해 성형된 입구부의 내연부를 보이는 요부 단면 예시도.
도 12는 도 11에서 절단유도 성형부의 절단이 완료된 상태를 보이는 용기의 요부 단면 예시도.

도 2 및 도 3은 본 발명의 입구부 성형 금형의 일 구성 예를 보이는 단면 예시도 및 성형과정을 보이는 요부 단면 예시도로서,

본 발명은 용기의 입구부(B)를 성형하기 위하여 적용 설치되며, 상기 입구부(B)의 외측연부를 성형토록 하는 수직부(1A)와, 상기 수직부(1A)의 상단에서 내측으로 일정 길이만큼 횡 방향 연장되는 입구상면 성형부(1B)와, 상기 입구상면 성형부(1B)의 단부에서 반대 방향으로 소정 각도로 경사지는 절단유도 성형부(1C)를 포함하며 내주면이 전체적으로 예각을 갖도록 구성되는 입구부 성형금형(1)에 있어서,

상기 입구상면 성형부(1B)의 단부에 환형으로 하향 돌출되게 구성되는 돌출부(10)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2에서와 같이 구성되어 도 1에서와 같이 적용 설치되는 본 발명의 입구부 성형금형(1)은 용기의 입구부(B)를 구성할 수 있도록 상기 입구부 성형금형(1)의 아래 위로는 도시되지 않았지만, 몸통부(A)와 벨트걸이 홈부(C)를 성형하기 위한 금형의 사이에 위치되어 상호 일체로 조립 설치되어 용기 전체를 성형하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명 입구부 성형금형(1)을 적용하고 용기를 블로우성형하기 위하여 가열된 패리슨을 투입한 후 그 내부에 소정의 공기압을 공급하게 되면 패리슨은 팽창되면서 도 2에서와 같이 수직부(1A)와 입구상면 성형부(1B) 및 돌출부(10) 및 절단유도 성형부(1C)에 균일한 두께로 밀착되면서 경화되어 몸통부(A)와 입구부(B), 벨트걸이 홈부(C)가 일체로 형성되는 1차 용기를 성형하게 되는 것이며,

1차 용기 성형이 완료되어 모든 금형이 분리되고 1차 용기가 인출되면 용기의 구성에 불필요한 입구부(B)상측의 벨트걸이 홈부(C)를 절단 제거하게 되는 것으로,

기존과 같이 커팅 칼날(미 도시 함)을 절단선(L)방향으로 수평 진입시키면서 벨트걸이 홈부(C)에 마찰 벨트를 걸어 회전시킴으로써 절단유도 성형부가 절단 분리되도록 하는 공지된 기술이 적용될 수 있다.

한편, 본 발명은 입구상면 성형부(1B)에 불룩하게 돌출 구성되는 돌출부(10)로 인해 돌출부(10)와 절단유도 성형부(1C)의 연결지점에 밀착되는 패리슨의 형태는, 추후 벨트걸이 홈부(C)의 절단 시 절단면 하부에 위치하여 용기 입구의 내측연부를 이루는 두께의 라인이 도 12에서와 같은 예각이 아닌 절단선(L)을 기준으로 도 5에서와 같은 둔각에 근접한 완만한 각으로 구성될 수 있게 되며 이로 인해 용기 내의 내용물을 마시는 경우 입술이 닿는 입구 내연부가 날카롭지 않고 둔각으로 형성되는 것이므로 입술을 다칠 위험성이 배제될 수 있게 되는 것이다.

한편 돌출부(10)의 크기는 일정 규격으로 제한되지 않으나 용기 벽의 두께에 따라 비례적으로 변경되어지게 되지만, 휴대하면서 입을 대고 마실 수 있도록 구성되는 일반적인 식음료 용기의 두께는 거의 동일하거나 그 차이가 미미하여 차이가 발생되지 않는 관계로 통상적인 식음료 용기의 경우는 크기에 관계없이 모두 아래의 조건 즉, 상기 돌출부(10)의 폭(W)은 0.1㎜~1.0㎜ 이내이며, 상기 돌출부(10)의 두께(T)는 0.1㎜~0.8㎜ 이내로 적용함이 적당하다.

그 이하일 경우는 기능과 효과가 미미하여 적용의 실효성이 없으며, 그 이상일 경우에는 입구의 형태가 과도하게 변형되어 내용물의 유출이 원활치 않거나 음용에 불편함을 노출시킬 수 있게 된다.

한편 돌출부(10)의 형태는 도 2와 같은 호형은 물론 도 6 내지 도 7에서와 같이 사각이나 역삼각형으로도 적용할 수 있으며, 기능과 효과는 동일 유사함을 밝혀둔다.

또한 돌출부(10)는 도 2에서와 같이 입구상면 성형부(1B)의 단부와 일치되게 구성할 수 있으나 도 8에서와 같이 기능과 효과의 저하가 유발되지 않는 범위 내에서 약간 안쪽으로 위치 변경시켜 구성할 수 있는 것으로,

상기 돌출부(10)와 상기 입구상면 성형부(1B)의 단부간의 간격(S)은 0.01㎜~0.5㎜ 이내로 구성함이 적당하다.

그 이상일 경우에는 입구상면 성형부(1B)의 단부와 절단유도 성형부(1C)의 연결부위가 기존의 구조와 같이 예리한 형상을 이루게 되어 돌출부(10)를 적용하는 실효성이 없어지게 되기 때문이다.

이상에서는, 본 발명의 일실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.

1:입구부 성형금형
1A:수직부
1B:입구상면 성형부
1C:절단유도 성형부
10:돌출부

Claims (4)

1. 용기의 입구부(B)를 성형하기 위하여 적용되며
   상기 입구부(B)의 외측연부를 성형토록 하는 수직부(1A)와, 상기 수직부(1A)의 상단에서 내측으로 일정 길이만큼 횡 방향 연장되는 입구상면 성형부(1B)와, 상기 입구상면 성형부(1B)의 단부에서 반대 방향으로 경사진 각을 갖는 절단유도 성형부(1C)를 포함하며 내주면이 전체적으로 예각을 갖는 입구부 성형금형(1)에 있어서,
   상기 입구상면 성형부(1B)의 내측 단부에 환형으로 하향 돌되 돌출부(10)를 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 입구부 절단면의 안전성을 개선한 포장 용기 제조용 금형.
2. 제 1항에 있어서, 상기 돌출부(10)의 폭(W)은 0.1㎜~1.0㎜ 이내로 구성함을 특징으로 하는 입구부 절단면의 안전성을 개선한 포장 용기 제조용 금형.
3. 제 1항에 있어서, 상기 돌출부(10)의 두께(T)는 0.1㎜~0.8㎜ 이내로 형성되는 것을 특징으로 하는 입구부 절단면의 안전성을 개선한 포장 용기 제조용 금형.
4. 제 1항에 있어서, 상기 돌출부(10)와 상기 입구상면 성형부(1B)의 단부간의 간격(S)은 0.01㎜~0.5㎜ 이내로 형성되는 것을 특징으로 하는 입구부 절단면의 안전성을 개선한 포장 용기 제조용 금형.

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