KR20160073538A - 에어핸드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대상 제품의 내부에 에어를 불어 넣거나 배기시키기 위한 기구인 에어핸드에 관한 것이다. 본 발명의 주요 구성은, 선단 외주에는 패드를 갖춘 에어핸드에 있어서, 상기 에어핸드(1)의 선단에는 에어를 배출할 수 있는 분사봉(2)을 연결 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 분사봉(2)은 내부 중심에 에어공(3)을 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 분사봉(2)의 외주에는 토출공(8)을 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 에어핸드의 패드 위에는 에어의 배출을 위한 배기공(6)을 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 에어핸드의 선단에는 에어 배기를 위한 배기로(12)를 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 분사봉(2)은 다공성 재질인 것을 특징으로 하며, 상기 분사봉(2)은 청동, 스테인레스, 플라스틱, 도자기 재질 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다

Description

에어핸드{AIR HAND}

본 발명은 대상 제품이나 물품에 대하여 내부에 에어를 불어 넣거나 배기시키는데 사용되는 기구인 에어핸드에 관한 것이다.

에어 핸드의 용도는 여러가지 있으나 본 발명에서 예를 들어 적용하는 기술 분야에서 설명하면, 사출기에서 사출 성형된 프리폼에 에어핸드를 삽입하여 프리폼과 함께 꺼내어 이동시킨다. 이때 프리폼에 에어핸드를 삽입하여 공기를 흡착하거나 공기를 주입하는 등의 방식으로 프리폼을 인출한다.

다른 용도의 예를 들면, 에어핸드를 통하여 공기를 분사하여 이를 이용하여 각종 작업을 행하거나 또는 에어를 주입하거나 흡착하는 방법으로, 제품 내부에 기밀상 이상이 있는지 여부를 체크할 수 있고, 제품 내부를 진공 상태로 만들 수 있는 등 다양한 용도로 사용된다.

[문헌1] 특허공개번호 : 10-2009-0033999(공개일자 : 2009.04.07)

[문헌2] 실용신안공개번호 : 20-1997-0055330(공개일자 : 1997.10.13)

[문헌3] 특허공개번호 : 10-2006-0089191(공개일자 : 2006.08.08)

본 발명에서는 에어 핸드를 사용하여 사출성형된 프리폼을 인출하는 용도로 사용되는 에어 핸드에 대하여 설명한다.

프리폼(PREFORM)이란 플라스틱 병, 컵 등을 만들기 전에 모양을 잡아 놓은 사출품을 말한다. 사출기에 수지를 넣고 프리폼을 금형으로 성형하여 사출한 후에 히터 구간을 지나면서 프리폼이 가열되면 안에 에어를 주입하여 부풀리면 페트병이 된다.

종래 경우 에어핸드 사용예를 들면, 도 4 에서 보듯이, 사출기에서 성형된 프리폼(20) 입구에 에어핸드(1) 헤드부를 삽입하여 프리폼(20) 안의 공기를 프리폼 밖으로 배출하여 내부에 압력이 생기지 않토록 함과 동시에 프리폼(20)이 결합된 에어핸드(1)를 다음 공정인 냉각 공정에 이동시키는 목적으로 에어 핸드(1)를 사용하였다. 이 경우 프리폼(20)이 이동 과정 중에 서서히 늦게 냉각되면 즉, 프리폼 소재가 결정이 되어버려 투명하지 못하고 흐려지는 백화현상이 생긴다.

이를 방지하기 위해 금형 성형온도를 더 높이거나 냉각 공정에서 냉각 시간을 더 오래 냉각하여야 하므로 공정이 느려지고 에너지 손실도 크다. 또한 프리폼의 냉각이 느리거나 부족하면 소재의 결정화 사슬들이 많이 연결되어 성형 후 수축이나 뒤틀림이 생기는 변형의 원인이 된다. 이를 해결하려면 빠른 냉각으로 소재의 재결정화를 막아야 제품의 투명화도를 높일 수 있다.

또한 프리폼의 바닥 모듈에서 냉각이 부족하면 수지가 유동하여 바닥이 볼록한 현상이 나타난다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명한 것으로, 에어 핸드에서 프리폼에 대하여 냉각을 가해줄 수 있는 구조를 제공하여 프리폼에서 발생하는 각종 불량이나 단점을 해소토록 하였다

본 발명의 주요 구성은, 선단 외주에는 패드를 갖춘 에어핸드에 있어서, 상기 에어핸드(1)의 선단에는 에어를 배출할 수 있는 분사봉(2)을 연결 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 분사봉(2)은 내부 중심에 에어공(3)을 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 분사봉(2)의 외주에는 토출공(8)을 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 에어핸드의 패드 위에는 에어의 배출을 위한 배기공(6)을 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 에어핸드의 선단에는 에어 배기를 위한 배기로(12)를 형성한 것을 특징으로 하며, 상기 분사봉(2)은 다공성 재질인 것을 특징으로 하며, 상기 분사봉(2)은 청동, 스테인레스, 플라스틱, 도자기 재질 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 에어핸드에서 냉기를 분사하여, 프리폼 내에 공기를 신속하게 배기시켜 빠른 냉각이 이루어질 수 있어, 냉각 부족으로 인해 발생하는 각종 불량을 제거할 수 있다.

다시 말해, 프리폼의 빠른 냉각으로 재결정화를 막아 제품의 투명화도를 높이고 프리폼의 변형 발생을 제거할 수 있으며, 또한 바닥 모듈의 냉각 부족으로 인해 제품의 바닥이 볼록한 현상이 나타나는 것도 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 프리폼을 인출하여 정리대에 넣기까지 이동 과정 중에도 지속적 냉각이 이루어지므로 프리폼의 냉각 시간을 단축할 수 있고 냉각을 위한 에너지 절감효과도 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 에어핸드의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2 는 도 1 의 다른 실시 예.
도 3 은 본 발명에 따른 작동을 설명하기 위한 도면.
도 4 는 종래의 에어 핸드의 기능을 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 추가로 상술한다.

도 1 은 본 발명에 따른 에어핸드(air hand)를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 에어핸드는 에어핸드(1)에 분사봉(2)을 더 설치하였다. 분사봉(2)은 그 중심에 에어공(3)이 관통 형성된다. 그리고 에어핸드(1)의 선단부(10)에 배기로(5)를 형성하여 배기공(6)을 통하여 배출되도록 하였다.

도 2 는 도 1 의 다른 실시 예이다.

도 2 에서는 분사봉(2) 외주에 다수의 토출공(8)을 형성하였다.

분사봉(2)의 재질은 청동, 스테인레스, 플라스틱, 기타 도자기 또는 석(돌) 재질을 사용할 수 있고, 또한 토출공(8)을 형성하지 않은 다수의 구멍이 미세하게 형성된 여러 형태의 다공성 재료 등과 같이 어느 것도 사용 가능하다. 다공성 재료를 사용하면 토출공(8)을 가공하지 않아도 그 재료 자체가 통공이 형성되어 있어 토출공(8)과 같은 기능을 하는 것이다.

분사봉(2)에서 나오는 에어는 후술하는 바와 같이, 에어핸드(1)의 패드(12) 위에 형성한 배기공(6)으로 배출된다.

상기 구성과 관련하여 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

프리폼(20)에 분사봉(2)이 장착된 에어핸드(1)를 삽입한다.

프리폼(preform)은 예를 들어 페트병 등을 만들기 위해 성형하여 만들어지는, 즉 페트병 가공 전단계의 것으로, 입구는 페트병의 목에 해당하는 목부(16)로 이루어지고 그 외주는 병마개를 체결 할 수 있는 나사 등이 형성되어 있다. 이렇게 미리 제작된 프리폼을 가공시, 내부에 압력 공기를 주입하거나 역으로 반대편에서 진공을 만들어 부풀리면 페트병이 되는 것이다.

본 발명에서는 금형에서 성형된 프리폼을 인출할 때 본 발명에 따른 에어 핸드를 사용하여 인출한다. 즉, 프리폼(20)의 입구에 분사봉(2)이 달린 에어핸드(1)를 삽입한다. 이 상태에서 에어핸드(1) 내부에 구성된 실린더(18)의 가압작동으로, 실리콘이나 고무 재질로 이루어진 패드(12)가 볼록하게 된다.

실린더(18)의 패드(12)에 대한 가압 작용은 도 2 에 도시한 가압공(22)을 통하여 압축공기가 들어가면, 패드(12)가 볼록해 진다.

도 4 를 참고로 다시한 번 설명하면, 도 2 에 도시한 가압공(22)을 통하여 압축공기가 주입되면 도 4 에서 보듯이 실린더(18)가 우측으로 밀어 몸체(19)를 우측으로 밀려 패드(12)가 압축되어 볼록해진다. 이러한 구조와 기능은 종래 공지의 제품의 것과 동일하므로 이에 대한 더욱 구체적인 구조와 설명은 생략한다.

패드(12)가 불거지면 프리폼(20)의 입구쪽 내부를 긴밀하게 밀착하는 상태가 되므로 에어핸드(1)를 당기면 금형에서 성형된 프리폼(20)을 인출할 수 있게 된다. 이렇게 패드(12)가 볼록하게 된 상태에서 에어입구(15)를 통하여 냉각된 에어를 주입하면 프리폼(20) 내부가 냉각이 신속하게 이루어진다.

종래의 경우, 본 발명에 따른 분사봉(2)과 같은 기능이 없어, 프리폼의 냉각이 늦게 진행되어 프리폼(20) 소재의 재결정이 진행됨으로 인해 투명하지 못하고 희뿌옅게 되는 불량이 발생한다.

그리고 에어핸드(1)의 에어입구(15)를 통하여 에어를 주입(가능하면 영하 온도의 냉기를 주입)하면 분사봉(2)의 중심을 통하여 또는 분사봉(2) 외주의 토출공(8)을 통하여 에어가 배기되면, 배기된 공기는 프리폼(20)의 내부의 열을 식히면서 배기공(6)을 통하여 배출된다. 그러면 성형되어 가열된 상태의 프리폼(20)의 열을 신속하게 냉각시키는 기능을 해 준다. 특히 도 2 와 같이 토출공(8)이 형성된 구조의 분사봉(2)을 사용하면 프리폼의 내부 온도를 신속하고도 균일하게 냉각 가능하다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 에어핸드(1)에서 냉기를 분사하여, 프리폼(20) 내에 공기를 신속하게 배기시켜 빠른 냉각이 이루어질 수 있어, 냉각 부족으로 인해 발생하는 각종 불량을 제거할 수 있다. 다시 말해, 프리폼의 빠른 냉각으로 재결정화를 막아 제품의 투명화도를 높이고 프리폼의 변형 발생을 제거할 수 있으며, 또한 바닥 모듈의 냉각 부족으로 인해 제품의 바닥이 볼록한 현상이 나타나는 것도 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 프리폼을 인출하여 소정의 다른 공정 장소에 예를 들어 냉각장치나 정리대에 넣기까지 이동 과정 중에도 지속적 냉각이 이루어지므로 프리폼의 냉각 시간을 단축할 수 있고 냉각을 위한 에너지 절감효과도 있다.

1. 에어핸드 2. 분사봉
3 에어공 5 배기로
6 배기공 8 토출공
10 선단부 12 패드
15 에어입구 16 목부
18 실린더 20 프리폼

Claims (7)

1. 선단 외주에는 패드를 갖춘 에어핸드에 있어서,
   상기 에어핸드(1)의 선단에는 에어를 배출할 수 있는 분사봉(2)을 연결 형성한 것을 특징으로 하는 에어핸드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 분사봉(2)은 내부 중심에 에어공(3)을 형성한 것을 특징으로 하는 에어핸드.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 분사봉(2)의 외주에는 토출공(8)을 형성한 것을 특징으로 하는 에어핸드.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어핸드의 패드 위에는 에어의 배출을 위한 배기공(6)을 형성한 것을 특징으로 하는 에어핸드.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어핸드의 선단에는 에어 배기를 위한 배기로(12)를 형성한 것을 특징으로 하는 에어핸드.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 분사봉(2)은 다공성 재질인 것을 특징으로 하는 에어핸드
7. 제 1,2,4,5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분사봉(2)은 청동, 스테인레스, 플라스틱, 도자기 재질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에어핸드
   

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