KR20240070043A - 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법 및 그 플라스틱 캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 캡의 제조에 사용되는 플라스틱 량과, 중량, 제조단가 등을 현저하게 줄일 수 있도록, 플라스틱 시트를 이용하여 블리스터(blister) 성형방식으로 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡을 연속적으로 제조하는 방법 및 그 캡에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 롤상으로 감겨진 플라스틱 시트를 공급하는 플라스틱 시트 공급단계와; 상기 플라스틱 시트 공급단계로부터 공급 이송되는 플라스틱 시트에 대하여 성형성이 양호하도록 열을 가하는 시트 히팅단계와; 상기 시트 히팅단계를 지나면서 적정한 온도로 히팅 이송되는 플라스틱 시트에 대하여 일방으로 개방되는 결합부의 내주면에 체결을 위한 나사부가 형성되는 플라스틱 캡을 성형하기 위한 성형치구 및 성형공간이 서로 대응되게 형성되어지고 동시에 상하 개폐 작동되고, 또 적정한 온도로 예열되어지는 하부금형 및 상부금형으로 이루어진 플라스틱 캡 성형단계와; 상기 플라스틱 캡 성형단계에서 플라스틱 캡이 소정의 형태로 성형 이송되는 플라스틱 시트를 커팅날을 이용하여 일정한 간격으로 절단하기 위한 시트 절단단계와; 상기 시트 절단단계에서 절단 이송되는 플라스틱 시트에 성형된 각 플라스틱 캡을 커팅날로 각각 분리 절단하여 플라스틱 캡을 최종적으로 얻기 위한 제품 절단단계; 를 포함하여 제조될 수 있다.

Description

플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법 및 그 플라스틱 캡{Method for manufacturing a plastic cap in which a thread is formed on the inner circumferential surface of a coupling part using a plastic sheet and the plastic cap}

본 발명은 플라스틱 캡의 제조에 사용되는 플라스틱 량과, 중량, 제조단가 등을 현저하게 줄일 수 있도록, 플라스틱 시트를 이용하여 블리스터(blister) 성형방식으로 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡을 연속적으로 제조하는 방법 및 그 플라스틱 캡에 관한 것이다.

대부분의 플라스틱 용기에 결합되는 캡은 그 용도나 기능에 따라 사출 성형 방식이나, 블로워 방식으로 다양한 형태나 모양으로 성형되어 지고. 또 포켓의 개구 상면이, 단순히 실링지로 실링되어지는 일회용 용기 캡의 경우에는 블리스터 성형 방식이 일부 이용되고 있는 실정이다.

플라스틱 캡 중, 특히, 화장품 용기에 결합 사용되는 캡의 경우, 그 구조상, 용기에 대하여 나사 결합 방식을 포함하여 기타 대체 방식으로 결합되어지기 때문에 플라스틱수지를 이용하여 사출하거나, 블로워 방식으로 성형하고 있는 바, 이러한 경우, 대개, 1개의 화장품 용기 캡을 성형하는데 상당한 량의 플라스틱수지가 소요되고, 또 그에 따른 중량이나, 재료비, 제조가격이 상당하게 증가될 수 밖에 없고, 또, 이러한 점은 원자재 가격이 상승하는 경우, 더욱 심화될 수 밖에 없다는 문제가 있는 것이다.

아울러, 블리스트 방식으로 제조되는 일부 플라스틱 용기 캡의 경우, 주로 일회용으로 제작되고 있고, 제조 구조상, 용기의 결합부에 대해 언더컷 방식으로 결합되기 때문에 현재 생산 구조하에서는 화장품 용기 캡과 같이 적정한 결합 강도 유지와 체결력이 요구되는 제품을 생산하는데는 한계가 있을 수 밖에 없다.

1. KR100426918 B1(2004년11월03일, 공고) 2. KR101483483 B1(2015년01월29일. 공고)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 적정 두께를 갖는 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 용기의 캡을 블리스터 성형 방식으로 연속 제조하기 위한 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법 및 그 플라스틱 캡을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법은, 롤상으로 감겨진 플라스틱 시트를 공급하는 플라스틱 시트 공급단계와; 상기 플라스틱 시트 공급단계로부터 공급 이송되는 플라스틱 시트에 대하여 성형성이 양호하도록 열을 가하는 시트 히팅단계와; 상기 시트 히팅단계를 지나면서 적정한 온도로 히팅 이송되는 플라스틱 시트에 대하여 일방으로 개방된 결합부의 내주면에 나사부를 형성하기 위한 성형치구 및 성형공간이 서로 대응되게 형성되어지고 동시에 상하 개폐 작동되고, 또 적정한 온도로 예열되어지는 하부금형 및 상부금형으로 이루어진 플라스틱 캡 성형단계와; 상기 플라스틱 캡 성형단계에서 플라스틱 캡이 소정의 형태로 성형 이송되는 플라스틱 시트를 커팅날을 이용하여 일정한 간격으로 절단하기 위한 시트 절단단계와; 상기 시트 절단단계에서 절단 이송되는 플라스틱 시트에 성형된 각 플라스틱 캡을 커팅날로 각각 분리 절단하여 플라스틱 캡을 최종적으로 얻기 위한 제품 절단단계; 를 포함하여 제조됨을 특징으로 한다.

본 발명의 제조방법에 따르면, 상기 플라스틱 시트는, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 중 어느하나가 선택 이용됨을 특징으로 한다.

본 발명의 제조방법에 따르면, 상기 플라스틱 캡의 제조에 이용되는 플라스틱 시트는, 0.4~1,0 범위 내의 두께(Ｔ)를 가짐을 특징으로 한다.

본 발명의 제조방법에 따르면, 상기 플라스틱 시트에 대한 히팅 온도는 120~200℃ 범위 내에서 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 제조방법에 따르면, 상기 플라스틱 캡 성형단계에서 상부 및 하부 금형은 50~100℃ 범위 내에서 예열되어 짐을 특징으로 한다.

본 발명의 제조방법에 의해 일방으로 개방된 결합부의 내주면에 나사부가 형성되어진 플라스틱 캡이 얻어짐을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은 결합부의 내주면에 나사부를 갖는 플라스틱 캡을 제조함에 있어서, 프라스틱 시트를 이용하여 블리스터 성형 방식으로 연속 제조함으로써, 플라스틱 캡의 제조에 소요되는 플라스틱 량을 현저하게 줄이는 것이 가능하고, 또 연속 제조에 따른 제조 생산량의 증대 및 제조 가격을 현저하게 낮출 수 있는 제조상의 현저한 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 시트를 이용하여 플라스틱 캡을 제조하는 공정도이다.
도 2는 본 발명의 제조공정 중, 플라스틱 캡 성형단계 만을 발췌 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 제조공정에 의해 제조된 플라스틱 캡의 각 도면들로서, (a)(b)는 저면 및 상면 투시도이고, (c)는 측 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제조공정에 의해 제조된 플라스틱 캡에 대해 용기가 결합되어진 상태의 각 도면들로서, (a)(b)는 저면 및 상면 투시도이고, (c)는 측 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 플라스틱 캡에 형성되는 나사부의 변형 실시 예를 보인 도면이다.
도 6은 도 5의 플라스틱 캡이 플라스틱 용기에 결합되기 전의 분리 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대하여, 첨부된 도면들을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 플라스틱 캡에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법은, 플라스틱 시트 공급단계(S110), 시트 히팅단계(S120), 플라스틱 캡 성형단계(S130), 시트 절단단계(S140), 제품 절단단계(S150)를 통해 연속 반복으로 제조될 수 있다.

플라스틱 시트 공급단계(S110)는, 롤 상으로 감아진 플라스틱 시트(111)를 다음 제조단계로 안정되게 이송 공급하는 단계이다.

상기 플라스틱 시트(111)는 플라스틱 캡(10)의 제조에 사용되는 필름 형태의 시트로서, 플라스틱 캡의 제조에 적합한 재질과, 폭 및 두께를 가질 수 있다.

플라스틱 캡(10)의 제조에 이용되는 플라스틱 시트(111)는 플라스틱 캡의 블리스터 제조에 적합한, 다양한 재료가 이용될 수 있다.

예컨대, 플라스틱 시트(111)의 재료로서는, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 등이 이용될 수 있을 것이다. 그외 사출 성형이 가능한 플라스틱 수지도 이용될 수 있음은 물론이다.

또한, 플라스틱 캡(10)의 제조에 이용되는 플라스틱 시트(111)는, 바람직하기로는 0.4~1,0 범위 내의 두께(Ｔ)로 공급되어 질 수 있다. 그러나 본 발명의 경우, 플라스틱 시트(111)는 0.7~0.9 범위 내의 두께(Ｔ)를 가짐이 가장 바람직하다.

상기 플라스틱 시트(111)의 두께(Ｔ)가 상기 범위에 미치지 못하는 경우에는 안정된 내구성을 제공하기 위한 적정한 강도나 캡 두께를 제공하는 것이 곤란하게 되는 문제를 가지게 되고, 또한, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 안정된 강도 유지는 가능하지만, 캡의 두께가 불필요하게 두꺼워지고, 그로 인한 캡의 무게 증가, 재료 과다 사용이나 재료비 및 제조 단가의 상승이 초래되는 문제를 피하기 어렵다는 것이다.

시트 히팅단계(120)는, 플라스틱 시트 공급단계로부터 이송 공급되는 플라스틱 시트(110)에 대해 성형성이 양호하도록 적정한 온도로 가열을 해주는 단계이다. 적정한 온도로 가열해 줌으로써 플라스틱 시트는 블리스터 성형이 용이한 상태로 연화되는 것이다.

상기 플라스틱 시트(111)에 대한 히팅 온도는 두께나, 소재 정도에 따라 다양한게 실시될 수 있으나, 바람직하기로는 120~200℃ 범위 내에서 이루어짐이 바람직하다.

플라스틱 시트(111)에 대한 히팅은 도면상, 상면에서만 이루어지는 것으로 도시되었으나, 이는 하나의 예시에 불과하고, 상하 양쪽 모두에서 이루어질 수도 있고, 하단에서만 이루어질 수 있으며, 히팅 방법 역시, 다양하게 실시 제공될 수 있을 것이다.

플라스틱 캡 성형단계(S130)는 상부금형(131) 및 하부금형(132)을 이용하여 용도나 기능에 따라 다양한 형태나 모양을 갖는 플라스틱 캡(10)을 성형하는 단계이다.

이를 위해, 상부 및 하부금형(131)(132)은 서로 대응되게 형성되고, 또 동시에 상하 이동 조작되어 지면서 열고 닫히도록 설계되어 있다.

아울러, 상부 및 하부금형(131)(132)은 이들 사이를 지나는 플라스틱 시트(111)가 용이하게 포밍되어 지도록 적정한 온도로 예열되어 짐이 바람직하다.

이때, 예열 온도는 플라스틱 시트의 두께나, 재질, 포밍 시간등에 따라 다양하게 실시될 수 있으나, 바람직하기로는 50~100℃ 범위 내에서 이루어짐이 좋다.

상기 상부 및 하부금형(131)(132)의 예열 온도가, 상기 온도를 벗어나는 경우에는 플라스틱 시트(111)를 이용하여 플라스틱 캡(10)의 포밍(Forming) 작업시, 시트가 너무 물러져 처지거나 아니면 굳어진 상태로 되어 포밍이 이루어짐에 따라 안정된 포밍 작업이 어렵게 되는 문제가 있다.

그리고, 플라스틱 캡(10)을 성형하기 위한 상부 및 하부금형(131)(132)에는, 일방으로 개방되게 형성되는 결합부(11)의 내주면에 대해 체결용의 나사부(12)를 돌출 형성하기 위한 성형홈(131a) 및 성형치구(132a)이 대응되게 갖추어져 있다.

상기 성형홈(131a) 및 성형치구(132a)는, 플라스틱 캡(10)의 결합부(11)를 포함하여 그 내주면에 형성되는 나사부(12)의 형상이나 모양 등에 맞추어 사전에 설계되어 지고 형성되는 것으로서, 상부 및 하부금형(131)(132)에 대해 작업 환경을 고려하여 하나 또는 하나 이상이 적정한 간격으로 배치되어 질 수 있다.

참고로, 도 1에서, 플라스틱 캡 성형단계(S130)에서 한조로 이루어진 상부금형(131) 및 하부금형(132)을 (a)(b)(c)로 구분하여 도시한 것은, 상기 금형에서 플라스틱 시트(111)에 대해 플라스틱 캡(10)을 성형하는 과정에 대해 이해를 돕기 위해 순서적으로 나타낸 것으로서, (a)는 상부금형(131) 및 하부금형(132)이 형합되기 전의 상태를 나타낸 것이며, (b)는 플라스틱 시트(111)에 대해 플라스틱 캡(10)을 포밍하기 위하여 형합된 상태를 나타낸 것이며, (c)는 플라스틱 시트(111)에 대해 플라스틱 캡(10)을 포밍 완료 후 원 상태로 탈형 복귀된 상태를 각각 나타낸 것이다.

따라서, 상기 플라스틱 시트(111)에는 상기 상부 및 하부금형(131)(132)이 상호 합형 및 탈형되는 동작을 통해 결합부(11)의 내주면에 나사부(12)가 형성되는 플라스틱 캡(10)이 포밍되어 질 수 있다.

시트 절단단계(S140)는, 플라스틱 시트(111)에 대해 플라스틱 캡 성형단계(S130)를 거치면서 상부 및 하부금형(131)(132)에 의해 플라스틱 캡(10)이 포밍되어진 상태로 이송되어지는 플라스틱 시트(11)를 커팅날(141)을 이용하여 1차적으로 커팅하는 과정이다. 플라스틱 시트를 1차 커팅하는 방식은 다양하게 이루어질 수 있다.

따라서, 1차 커팅된 플라스틱 시트(111)에는 플라스틱 캡 성형단계(S130)의 상부 및 하부금형(131)(132)을 통해 포밍된 수 만큼의 플라스틱 캡(10)이 존재하게 된다.

제품 절단단계(S150)는, 1차 커팅이 완료된 플라스틱 시트(111) 상에 포밍되어진 상태로 이송되어지는 플라스틱 캡(10)을 커팅날(151)을 이용하여 각각 분리되게 2차 커팅하는 과정으로서, 2차 커팅 과정을 거치면서 플라스틱 시트(111)로부터 각각 분리된 플라스틱 캡(10)이 최종적으로 얻어질 수 있게 된다.

2차 커팅과정에서 플라스틱 캡(10)을 각각 절단하는 커팅날(151)은 하나의 커팅날 틀(152)에 일체로 구비되어 동시에 커팅 작동되어 지도록 설계되어 질 수도 있다.

참고로, 도 1에서, 제품 절단단계(S150)에서 커팅과정을 (a)(b)로 구분하여 도시한 것은, 플라스틱 시트(111)상에 형성된 플라스틱 캡(10)을 하나의 커팅날 틀(152)에 구비된 각각의 커팅날(151)을 이용하여 절단되기 전 후의 과정을 이해하기 쉽도록 분리하여 나타낸으로서, (a)는 커팅날(151)이 하강하지 않아 절단되기 전의 상태이고, (b)는 커팅날(151)이 하강하여 절단된 상태를 나타낸 것이다.

따라서, 본 발명의 플라스틱 시트(111)를 이용하여 결합부(11)의 내주면에 나사부(12)가 형성되는 플라스틱 캡(10)의 제조방법에 따르면, 롤 상으로 감겨져 공급 이송되는 플라스틱 시트(111)를 연속적으로 공급하면서, 시트 히팅단계(S120)-플라스틱 캡 성형단계(S130)-시트 커팅단계(S140)-제품 커팅단계(S150)를 순차적으로 거치면서 일방으로 개방된 결합부(11)의 내주면에 나사부(12)가 돌출 형성되어진 플라스틱 캡(10)이 연속 반복적으로 얻어질 수 있는 것이다.

아울러, 상기한 제조과정을 거쳐 플라스틱 캡(10)이 얻어짐에 따라 플라스틱용기에 나사 결합되는 캡의 신속한 제조가 가능하게되어, 캡의 제조 생산성을 크게 향상 시킬 수 있고, 플라스틱 시트(111)를 이용함에 따라 그 만큼 플라스틱 캡의 제조에 사용되는 플라스틱 량 또한 대폭으로 줄일 수 있게되고, 재료비나 제조단가는 현저하게 낮출 수 있는 등의 여러가지 제조상의 이점을 제공하게 되는 것이다.

참고로, 본 발명의 제조방법을 이용하여 플라스틱 캡(10)을 제조하는 경우, 종래 사출이나 블로워 방식으로 제조하던 화장품 용기에 비하여 플라스틱 사용량이 현저하게 줄어드는 것으로 나타났다.

상기와 같은 제조방법으로 제조되는 플라스틱 캡(10)은, 나사부(12)가 형성된 결합부(11)를 이용하여 도 4에 예시된 바와 같이 플라스틱 용기(20)에 대해 개폐 가능하게 결합되어 짐에 따라 각종 화장품을 비롯하여 기타 다른 다양한 종류의 내용물이 담겨지는 플라스틱 용기에 결합 사용되어 질 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 도 5에 예시된 바와 같이, 플라스틱 캡(10)의 결합부(11)의 내주면으로 형성되는 나사부(12)는, 다양한 각도나 형태의 나사부로 이루어질 수 있고, 또 나사부로 설명되었으나, 그 용어에 제한되지 아니하고, 이와 유사한 기능을 하는 나선형 가이드 돌기나 홈 형태 등 다양하게 대체 실시되어 질 수도 있을 것이다.

또한, 상기와 같이 변형 실시될 수 있는 플라스틱 캡(10)은 도 6에 예시된 바와 같이, 그에 맞는 나사부가 형성된 플라스틱 용기(20)에 대해 개폐되어 질 수 있을 것이다.

비록, 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 하기의 특허청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 많은 수정 및 변경이 있을 수 있음은 물론이다.

S110: 플라스틱 시트 공급단계 S120: 플라스틱 시트 히팅단계
S130: 플라스틱 캡 성형단계 S140: 시트 절단단계
S150: 제품 절단단계 111: 플라스틱 시트
131,132: 상부 및 하부금형 10: 플라스틱 캡
11: 결합부 12: 나사부

Claims (6)

1. 롤상으로 감겨진 플라스틱 시트를 공급하는 플라스틱 시트 공급단계와;
   상기 플라스틱 시트 공급단계로부터 공급 이송되는 플라스틱 시트에 대하여 성형성이 양호하도록 열을 가하는 시트 히팅단계와;
   상기 시트 히팅단계를 지나면서 적정한 온도로 히팅 이송되는 플라스틱 시트에 대하여 일방으로 개방되는 결합부의 내주면에 체결을 위한 나사부가 형성되는 플라스틱 캡을 성형하기 위한 성형치구 및 성형공간이 서로 대응되게 형성되어지고 동시에 상하 개폐 작동되고, 또 적정한 온도로 예열되어지는 하부금형 및 상부금형으로 이루어진 플라스틱 캡 성형단계와;
   상기 플라스틱 캡 성형단계에서 플라스틱 캡이 소정의 형태로 성형 이송되는 플라스틱 시트를 커팅날을 이용하여 일정한 간격으로 절단하기 위한 시트 절단단계와;
   상기 시트 절단단계에서 절단 이송되는 플라스틱 시트에 성형된 각 플라스틱 캡을 커팅날로 각각 분리되도록 절단하여 플라스틱 캡을 최종적으로 얻기 위한 제품 절단단계; 를 포함하여 제조됨을 특징으로 하는 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 플라스틱 시트는, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 중 어느하나가 선택 이용됨을 특징으로 하는 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 플라스틱 캡의 제조에 이용되는 플라스틱 시트는, 0.4~1,0 범위 내의 두께(Ｔ)를 가짐을 특지으로 하는 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 플라스틱 시트에 대한 히팅 온도는 120~200℃ 범위 내에서 이루어짐을 특징으로 하는 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 플라스틱 캡 성형단계에서 상부 및 하부 금형은 50~100℃ 범위 내에서 예열되어 짐을 특징으로 하는 플라스틱 시트를 이용하여 결합부의 내주면에 나사부가 형성되는 플라스틱 캡의 제조방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 제조방법에 의해 일방으로 개방된 형태를 갖는 결합부의 내주면에 나사부가 형성되도록 제조되는 플라스틱 캡.