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KR102818340B1 - 이중보틀 제조방법 - Google Patents

이중보틀 제조방법 Download PDF

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KR102818340B1
KR102818340B1 KR1020240106098A KR20240106098A KR102818340B1 KR 102818340 B1 KR102818340 B1 KR 102818340B1 KR 1020240106098 A KR1020240106098 A KR 1020240106098A KR 20240106098 A KR20240106098 A KR 20240106098A KR 102818340 B1 KR102818340 B1 KR 102818340B1
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KR
South Korea
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preform
cavity
bottle
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cylinder
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KR1020240106098A
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영 현 강
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강영현
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Publication date
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Abstract

본 발명은 연성의 프리폼과 강성의 프리폼을 제조한 후에 프리폼들을 결합한 상태로 성형하여 연성의 보틀과 강성의 보틀로 이루어지는 이중보틀을 제조할 수 있는 이중보틀 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징은, 제1프리폼금형(300)에서 연성의 재료로 연성의 제1프리폼(100)을 성형하는 제1프리폼성형단계(S100)와, 제2프리폼금형(400)에서 강성의 재료로 강성의 제2프리폼(200)을 성형하는 제2프리폼성형단계(S200)와, 제1프리폼(100)을 제2프리폼(200)에 삽입시켜서 결합하는 프리폼결합단계(S300)와, 제1프리폼(100)이 제2프리폼(200)에 결합된 상태로 성형되어서 연성의 제1보틀(101) 및 강성의 제2보틀(201)로 이루어지는 이중보틀을 완성하는 이중보틀성형단계(S400)를 포함한다.

Description

이중보틀 제조방법{Double bottle manufacturing method}
본 발명은 연성의 프리폼과 강성의 프리폼을 제조한 후에 프리폼들을 결합한 상태로 성형하여 연성의 보틀과 강성의 보틀로 이루어지는 이중보틀을 제조할 수 있는 이중보틀 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 화장품 등과 같은 액상이나 겔상의 내용물을 저장하여 사용하기 위한 수단으로, 튜브형 용기나 합성수지등을 사출 또는 압출 성형하여 얻게 되는 용기 등에 저장하여 사용되고 있다.
이러한 용기는 종래의 경우 주로 단일 구조로 이루어져 있는 것이 통상적인 구조로, 용기의 토출구측에 결합 되는 마개의 펌프를 이용하여 펌핑 작동에 의해 용기 내부의 내용물이 외부로 배출되도록 하여 사용되어 왔다.
이러한 용기의 사용 과정에서, 마개의 펌프측과 연결되는 흡입관이 용기 내부의 바닥 저부에 닿아 있는 상태에서 펌프의 펌핑 작동에 의해 내용물이 외부로 배출되는데, 흡입관과 용기 저부간 접촉을 하고 있더라도 용기 내부의 내용물을 전부 사용하는 것이 불가능하고 잔량의 내용물이 남아 있는 상태에서 폐기처분되는 경우가 있다.
상기와 같은 펌핑수단을 갖는 화장품 용기의 경우에도 내부용기와 외부용기를 결합하여, 내부용기 내부의 화장품 내용물을 완전하게 사용하는 구성이 개시되고 있다.
그러나 외부용기 및 내부용기를 따로 제조하기 때문에 제조과정이 길어지는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허청에 등록특허공보 10-2082593호(2020.02.21.0)인 이중 용기 및 그 제조 방법이 게시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 연성의 프리폼과 강성의 프리폼을 제조한 후에 프리폼들을 결합한 상태로 성형하여 연성의 보틀과 강성의 보틀로 이루어지는 이중보틀을 제조할 수 있는 이중보틀 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 이중보틀 제조방법은, 제1프리폼금형(300)에서 연성의 재료로 연성의 제1프리폼(100)을 성형하는 제1프리폼성형단계(S100)와, 제2프리폼금형(400)에서 강성의 재료로 강성의 제2프리폼(200)을 성형하는 제2프리폼성형단계(S200)와, 제1프리폼(100)을 제2프리폼(200)에 삽입시켜서 결합하는 프리폼결합단계(S300)와, 제1프리폼(100)이 제2프리폼(200)에 결합된 상태로 성형되어서 연성의 제1보틀(101) 및 강성의 제2보틀(201)로 이루어지는 이중보틀을 완성하는 이중보틀성형단계(S400)를 포함하고,
제1프리폼금형(300)은 재료가 채워지는 내부공간이 형성되고, 채워진 재료에 열을 가하여 제1프리폼(100)의 몸체를 성형하는 제1캐비티(310)와, 제1캐비티(310)의 내부공간에 삽입되어서 성형되는 제1프리폼(100)의 몸체 내측을 지지하여 성형하는 제1코어(320)와, 제1캐비티(310)에 결합되어서 제1프리폼(100) 주입구를 지지하여 성형하는 제1네크링(330)과, 제1네크링(330)에 결합되어서 제1프리폼(100) 주입구의 단부 및 내측을 지지하여 성형하는 제1실린더블록(340)과, 제1실린더블록(340)을 탄력적으로 지지하는 제1실린더스프링(350) 및 제1실린더스프링(350)을 지지하는 제1실린더커버(360)를 포함하고,
제1캐비티(310)는 하부에 경사면(311)이 형성되고, 제1네크링(330)은 복수로 구성되어 서로 멀어지거나 가까워질 수 있고, 상부에 제1캐비티(310)의 경사면(311)에 삽입되는 상부경사턱(331)이 형성되고, 상부경사턱(331)들이 제1캐비티(310)의 경사면(311)에 삽입되면 구속되어서 제1네크링(330)들의 가까워진 상태가 유지되고, 제1네크링(330)은 하부에 하부경사턱(334)이 형성되고, 제1실린더블록(340)은 상부에 제1네크링(330)들의 하부경사턱(334)들이 삽입되어서 지지되는 상부삽입홈(341)이 형성되고, 제1실린더블록(340)의 상부삽입홈(341)들에 제1네크링(330)의 하부경사턱(334)이 삽입되어서 지지되면, 제1네크링(330)들에 의해 제1실린더블록(340)들의 멀어진 상태가 유지되고,
제2프리폼금형(400)은 재료가 채워지는 내부공간이 형성되고, 채워진 재료에 열을 가하여 제2프리폼(200)의 몸체를 성형하는 제2캐비티(410)와, 제2캐비티(410)의 내부공간에 삽입되어서 성형되는 제2프리폼(200)의 몸체 내측을 지지하여 성형하는 제2코어(420)와, 제2캐비티(410)에 결합되어서 제2프리폼(200) 주입구를 지지하여 성형하는 제2네크링(430)과, 제2네크링(430)에 결합되어서 제2프리폼(200) 주입구의 단부 및 내측을 지지하여 성형하는 제2실린더블록(440)과, 제2실린더블록(440)을 탄력적으로 지지하는 제2실린더스프링(450) 및 제2실린더스프링(450)을 지지하는 제2실린더커버(460)를 포함하고,
제2캐비티(410)는 하부에 경사면(411)이 형성되고, 제2네크링(430)은 복수로 구성되어 서로 멀어지거나 가까워질 수 있고, 상부에 제2캐비티(410)의 경사면(411)에 삽입되는 상부경사턱(431)이 형성되고, 상부경사턱(431)들이 제2캐비티(410)의 경사면(411)에 삽입되면 구속되어서 제2네크링(430)들의 가까워진 상태가 유지되고, 제2네크링(430)은 하부에 하부경사턱(434)이 형성되고, 제2실린더블록(440)은 상부에 제2네크링(430)들의 하부경사턱(434)들이 삽입되어서 지지되는 상부삽입홈(441)이 형성되고, 제2실린더블록(440)의 상부삽입홈(441)들에 제2네크링(430)의 하부경사턱(434)이 삽입되어서 지지되면, 제2네크링(430)들에 의해 제2실린더블록(440)들의 멀어진 상태가 유지되고,
제1프리폼(100)은 제1프리폼금형(300)에 의해 성형되어 몸체와 주입구로 이루어지고, 제1프리폼(100)의 주입구는 외측면에 걸림돌기(110)가 형성되고, 제2프리폼(200)은 제2프리폼금형(400)에 의해 성형되어 몸체와 주입구로 이루어지고, 제2프리폼(200)의 주입구는 내측면에 제1프리폼(100)의 걸림돌기(110)의 이동을 안내하는 나선턱(210)이 형성되고, 제1프리폼(100)의 걸림돌기(110)가 걸리도록 나선턱(210)에 연이어지는 걸림홈(220)이 형성되고, 제2프리폼(200)은 주입구의 내측에 단차(230)가 형성되어 제1프리폼(100)의 플랜지가 삽입되어서 지지되고, 제1프리폼(100)의 플랜지와 제2프리폼(200)의 단차(230)는 서로의 간극이 형성되어 공기가 유통될 수 있고,
제1네크링(330)은 제1프리폼(100)의 걸림돌기(110)를 성형하기 위한 돌기홈(332)이 형성되고, 제2네크링(430)은 제2프리폼(200)의 나선턱(210) 및 걸림홈(220)을 성형되도록 오목하게 오목부(432)가 형성되고, 제1프리폼(100)은 PP의 재료로 성형되고, 제2프리폼(200)은 PET의 재료로 성형되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명은 연성의 프리폼과 강성의 프리폼을 제조한 후에 프리폼들을 결합한 상태로 성형하여 연성의 보틀과 강성의 보틀로 이루어지는 이중보틀을 제조할 수 있어서, 제조공정이 단순화되어 제조시간을 최소화시킬 수 있고 강성의 보틀(제2보틀)에서 연성의 보틀(제1보틀)을 교체할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이중보틀 제조방법을 보인 블록도.
도 2는 본 발명의 제1프리폼금형을 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 제1프리폼금형에서 제1캐비티가 분리된 상태를 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 제1프리폼금형에서 제1네크링이 상승된 상태를 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 제1프리폼금형에서 제1네크링이 좌우로 이격된 상태를 보인 단면도.
도 6은 본 발명의 제2프리폼금형을 보인 단면도.
도 7은 본 발명의 제2프리폼금형에서 제2캐비티가 분리된 상태를 보인 단면도.
도 8은 본 발명의 제2프리폼금형에서 제2네크링이 상승된 상태를 보인 단면도.
도 9는 본 발명의 제2프리폼금형에서 제2네크링이 좌우로 이격된 상태를 보인 단면도.
도 10은 본 발명의 제1프리폼 및 제2프리폼이 분리된 상태를 보인 사시도.
도 11은 본 발명의 제1프리폼이 제2프리폼에 결합된 상태를 보인 사시도.
도 12는 본 발명의 제1보틀 및 제2보틀로 이루어지는 이중볼틀에 펌프가 장착되어서 사용되는 상태를 보인 단면도.
도 13은 본 발명의 제1보틀이 축소되는 상태를 보인 단면도.
도 14는 본 발명의 제2보틀에서 분리된 제1보틀에서 펌프가 분리되는 상태를 보인 단면도.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세히 살펴본다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 이중보틀 제조방법은, 제1프리폼금형(300)에서 연성의 재료로 연성의 제1프리폼(100)을 성형하는 제1프리폼성형단계(S100)와, 제2프리폼금형(400)에서 강성의 재료로 강성의 제2프리폼(200)을 성형하는 제2프리폼성형단계(S200)와, 제1프리폼(100)을 제2프리폼(200)에 삽입시켜서 결합하는 프리폼결합단계(S300)와, 제1프리폼(100)이 제2프리폼(200)에 결합된 상태로 성형되어서 연성의 제1보틀(101) 및 강성의 제2보틀(201)로 이루어지는 이중보틀을 완성하는 이중보틀성형단계(S400)를 포함한다.
제1프리폼성형단계(S100)는 제1프리폼금형(300)에 재료를 주입하고 열을 가하여 제1프리폼(100)을 성형한다. 여기서 재료는 PP(Polypropylene)일 수 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 제1프리폼금형(300)은 재료가 채워지는 내부공간이 형성되고, 채워진 재료에 열을 가하여 제1프리폼(100)의 몸체를 성형하는 제1캐비티(310)와, 제1캐비티(310)의 내부공간에 삽입되어서 성형되는 제1프리폼(100)의 몸체 내측을 지지하여 성형하는 제1코어(320)와, 제1캐비티(310)에 결합되어서 제1프리폼(100) 주입구를 지지하여 성형하는 제1네크링(330)과, 제1네크링(330)에 결합되어서 제1프리폼(100) 주입구의 단부 및 내측을 지지하여 성형하는 제1실린더블록(340)과, 제1실린더블록(340)을 탄력적으로 지지하는 제1실린더스프링(350)과, 제1실린더스프링(350)을 지지하는 제1실린더커버(360)를 포함한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1캐비티(310)는 재료가 주입되는 홀이 상부에 형성되고, 외부로부터 전달되는 열을 이용하여 내부공간에 채워진 재료를 용융시킨다. 그리고 제1캐비티(310)는 하부에 내부공간에 연이어지는 경사면(311)이 형성된다. 경사면(311)은 상협하광의 형태로 오목하게 형성된다. 이러한 제1캐비티(310)는 하강하여서 제1네크링(330)에 결합된다. 물론 상승하면 제1네크링(330)에서 분리된다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 제1코어(320)는 내부에 형성되는 공간으로 냉각공기가 주입될 수 있어서 용융된 재료에 냉기를 제공하여 경화시킬 수 있다.
제1네크링(330)은 복수로 구성되어 서로 멀어지거나 가까워진다. 이때 제1네크링(330)들이 서로 가까워지면 제1프리폼(100)의 주입구를 성형하기 위한 공간이 밀폐된다. 이때 제1네크링(330)이 대략 반원형태로 형성되므로 제1네크링(330)들이 가까워지면 원형을 이루게 된다. 이에 의해 제1프리폼(100)의 주입구가 원형으로 성형된다.
또한 제1네크링(330)은 상부에 제1캐비티(310)의 경사면(311)에 삽입되는 상부경사턱(331)이 형성된다. 여기서 제1네크링(330)들이 가까워지면 상부경사턱(331)들이 대칭되면서 상협하광의 형태로 볼록하게 형성된다. 이러한 상부경사턱(331)들이 제1캐비티(310)의 하부로 삽입되어서 제1캐비티(310)의 경사면(311)에 지지되면 제1네크링(330)들의 가까워진 상태가 견고하게 유지된다.
그리고 제1네크링(330)은 제1프리폼(100)의 걸림돌기(110)를 성형하기 위한 돌기홈(332)이 형성되고, 제1프리폼(100)의 플랜지를 성형하기 위한 플랜지홈(333)이 형성된다. 돌기홈(332)은 오목하면서 경사지게 형성된다.
또한 제1네크링(330)은 하부에 하부경사턱(334)이 형성된다.
제1실린더블록(340)은 복수로 구성되어 서로 멀어지거나 가까워질 수 있고, 상부에 제1네크링(330)들의 하부경사턱(334)들이 삽입되어서 지지되는 상부삽입홈(341)이 형성된다. 따라서 제1실린더블록(340)의 상부삽입홈(341)들에 제1네크링(330)의 하부경사턱(334)이 삽입되어서 지지되면, 제1네크링(330)들에 의해 제1실린더블록(340)들이 멀어진 상태가 견고하게 유지된다.
이러한 제1실린더블록(340)들이 멀어진 상태에서 재료가 성형되면 제1프리폼(100)의 주입구가 완성된다.
그리고 제1실린더블록(340)은 제1실린더스프링(350)이 삽입되어서 지지되는 홈이 형성된다.
제1실린더스프링(350)은 압축스프링으로 구성된다.
제1실린더커버(360)는 복수로 구성되어 제1실린더스프링(350)들을 각각 지지한다. 그리고 제1실린더커버(360)는 제1실린더블록(340)의 홈에 삽입되어서 제1실린더블록(340)의 이동을 안내하는 가이드핀(361)이 형성된다.
이와 같이 구성되는 제1프리폼금형(300)에 의해 제1프리폼(100)이 완성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 제1프리폼금형(300)은 다음과 같은 순서로 제1프리폼(100)을 성형한다.
먼저 제1캐비티(310)로 재료가 충전된 상태에서 제1캐비티(310)에 열이 가해지면 재료가 용융되어서 제1프리폼(100)의 형태를 이루면서 성형된다.
그리고 제1프리폼(100)의 형태를 이룬 상태에서 제1코어(320)에 냉각공기가 제공되면 재료가 경화되면서 제1프리폼(100)이 완성된다.
이어서 제1캐비티(310)가 분리되고, 제1네크링(330)들이 상승되면서 좌우로 이격되면, 제1실린더스프링(350)의 탄성에 의해 제1실린더블록(340)들이 서로 가까워진다.
이와 같이 제1프리폼(100)이 외부에 노출되므로 완성된 제1프리폼(100)을 제1코어(320)에서 분리시켜서 배출시킬 수 있다.
제1프리폼(100)은 제1프리폼금형(300)에 의해 성형되어 몸체와 주입구로 이루어진다.
몸체는 내측으로 공급되는 고온 및 고압의 에어에 의해 팽창되기 위한 것으로, 내부공간으로 주입되는 에어에 의해 팽창되어서 결정화되어 제1보틀(101)로 완성되면 겔이나 액상의 화장품과 같은 내용물이 채워져서 보관될 수 있다.
주입구는 몸체의 상부에 돌출되고 외측면에 걸림돌기(110)가 형성된다. 이러한 걸림돌기(110)는 제1프리폼(100)의 양측에 형성되어 제2프리폼(200)의 걸림홈(220)들에 각각 걸리면 결속력이 증대될 수 있다.
이러한 제1프리폼(100)은 PP의 재료로 성형된다. 제1프리폼(100)이 제1보틀(101)로 성형되어서 경화되면 연성을 유지한다. 즉 외압에 의해 쉽게 변형될 수 있다. 예를 들어 제1프리폼(100)에 화장품이 채워지면 부피가 팽창되고 화장품이 배출되면 부피가 축소된다.
그리고 제1프리폼(100)은 제2프리폼(200)의 내부공간에 삽입되도록 제2프리폼(200)보다 작은 직경으로 형성된다. 또한 제1프리폼(100)은 주입구의 외측에 플랜지가 형성된다.
도 6에 도시된 바와 같이 제2프리폼성형단계(S200)는 제2프리폼금형(400)에 재료를 주입하고 열을 가하여 제2프리폼(200)을 성형한다. 여기서 재료는 PET(Polyethylene Terephthalate)일 수 있다.
제2프리폼성형단계(S200)는 제2프리폼금형(400)에 재료를 주입하고 열을 가하여 제2프리폼(200)을 성형한다. 여기서 재료는 PP(Polypropylene)일 수 있다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 제2프리폼금형(400)은 재료가 채워지는 내부공간이 형성되고, 채워진 재료에 열을 가하여 제2프리폼(200)의 몸체를 성형하는 제2캐비티(410)와, 제2캐비티(410)의 내부공간에 삽입되어서 성형되는 제2프리폼(200)의 몸체 내측을 지지하여 성형하는 제2코어(420)와, 제2캐비티(410)에 결합되어서 제2프리폼(200) 주입구를 지지하여 성형하는 제2네크링(430)과, 제2네크링(430)에 결합되어서 제2프리폼(200) 주입구의 단부 및 내측을 지지하여 성형하는 제2실린더블록(440)과, 제2실린더블록(440)을 탄력적으로 지지하는 제2실린더스프링(450)과, 제2실린더스프링(450)을 지지하는 제2실린더커버(460)를 포함한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 제2캐비티(410)는 재료가 주입되는 홀이 상부에 형성되고, 외부로부터 전달되는 열을 이용하여 내부공간에 채워진 재료를 용융시킨다. 그리고 제2캐비티(410)는 하부에 내부공간에 연이어지는 경사면(411)이 형성된다. 경사면(411)은 상협하광의 형태로 오목하게 형성된다. 이러한 제2캐비티(410)는 하강하여서 제2네크링(430)에 결합된다. 물론 상승하면 제2네크링(430)에서 분리된다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 제2코어(420)는 내부에 형성되는 공간으로 냉각공기가 주입될 수 있어서 용융된 재료에 냉기를 제공하여 경화시킬 수 있다.
제2네크링(430)은 복수로 구성되어 서로 멀어지거나 가까워진다. 이때 제2네크링(430)들이 서로 가까워지면 제2프리폼(200)의 주입구를 성형하기 위한 공간이 밀폐된다. 이때 제2네크링(430)이 대략 반원형태로 형성되므로 제2네크링(430)들이 가까워지면 원형을 이루게 된다. 이에 의해 제2프리폼(200)의 주입구가 원형으로 성형된다.
또한 제2네크링(430)은 상부에 제2캐비티(410)의 경사면(411)에 삽입되는 상부경사턱(431)이 형성된다. 여기서 제2네크링(430)들이 가까워지면 상부경사턱(431)들이 대칭되면서 상협하광의 형태로 볼록하게 형성된다. 이러한 상부경사턱(431)들이 제2캐비티(410)의 하부로 삽입되어서 제2캐비티(410)의 경사면(411)에 지지되면 제2네크링(430)들의 가까워진 상태가 견고하게 유지된다.
그리고 제2네크링(430)은 후술되는 제2프리폼(200)의 나선턱(210) 및 걸림홈(220)을 성형되도록 오목하게 오목부(432)가 형성되고, 제2프리폼(200)의 플랜지를 성형하기 위한 플랜지홈(433)이 형성된다. 오목부(432)는 나선턱(210) 및 걸림홈(220)의 볼록한 형태에 반대되도록 오목하게 형성된다. 즉 오목부(432)에 수용되는 재료가 용융되어서 제2프리폼(200)의 나선턱(210) 및 걸림홈(220)의 형태를 형성하게 된다.
또한 제2네크링(430)은 하부에 하부경사턱(434)이 형성된다.
제2실린더블록(440)은 복수로 구성되어 서로 멀어지거나 가까워질 수 있고, 상부에 제2네크링(430)들의 하부경사턱(434)들이 삽입되어서 지지되는 상부삽입홈(441)이 형성된다. 따라서 제2실린더블록(440)의 상부삽입홈(441)들에 제2네크링(430)의 하부경사턱(434)이 삽입되어서 지지되면, 제2네크링(430)들에 의해 제2실린더블록(440)들의 멀어진 상태가 견고하게 유지된다.
이러한 제2실린더블록(440)들이 멀어진 상태에서 재료가 성형되면 제2프리폼(200)의 주입구가 완성된다.
그리고 제2실린더블록(440)은 제2실린더스프링(450)이 삽입되어서 지지되는 홈이 형성된다.
제2실린더스프링(450)은 압축스프링으로 구성된다.
제2실린더커버(460)는 복수로 구성되어 제2실린더스프링(450)들을 각각 지지한다. 그리고 제2실린더커버(460)는 제2실린더블록(440)의 홈에 삽입되어서 제2실린더블록(440)의 이동을 안내하는 가이드핀(461)이 형성된다.
이와 같이 구성되는 제2프리폼금형(400)에 의해 제2프리폼(200)이 완성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 제2프리폼금형(400)은 다음과 같은 순서로 제2프리폼(100)을 성형한다.
먼저 제2캐비티(410)로 재료가 충전된 상태에서 제2캐비티(410)에 열이 가해지면 재료가 용융되어서 제2프리폼(100)의 형태를 이루면서 성형된다.
그리고 제2프리폼(100)의 형태를 이룬 상태에서 제2코어(420)에 냉각공기가 제공되면 재료가 경화되면서 제2프리폼(100)이 완성된다.
이어서 제2캐비티(410)가 분리되고, 제2네크링(430)들이 상승되면서 좌우로 이격되면, 제2실린더스프링(450)의 탄성에 의해 제2실린더블록(440)도 좌우로 이격된다.
이와 같이 제2프리폼(100)이 외부에 노출되므로 완성된 제2프리폼(100)을 제2코어(420)에서 분리시켜서 배출시킬 수 있다.
제2프리폼(200)은 제2프리폼금형(400)에 의해 성형되어 몸체와 주입구로 이루어진다.
몸체는 내측으로 공급되는 고온 및 고압의 에어에 의해 팽창되기 위한 것으로, 내부공간으로 주입되는 에어에 의해 팽창되어서 결정화되어서 제2보틀(201)로 완성되면 제1프리폼(100)이 삽입되어서 내장된다.
주입구는 몸체의 상부에 돌출되고, 내측면에 제1프리폼(100)의 걸림돌기(110)의 이동을 안내하는 나선턱(210)이 형성되고, 제1프리폼(100)의 걸림돌기(110)가 걸리도록 나선턱(210)에 연이어지는 걸림홈(220)이 형성된다. 여기서 나선턱(210)의 끝에 걸림홈(220)이 형성되므로 걸림돌기(110)가 나선턱(210)을 따라 이동하다가 걸림홈(220)에 삽입되어서 걸리게 된다. 이때 나선턱(210) 및 걸림홈(220)은 제2프리폼(200)의 양측에 형성될 수 있다. 즉 걸림홈(220)들에 걸림돌기(110)들이 각각 삽입되어서 고정되면 결속력이 2배로 증가될 수 있어서, 제2의 충격이 발생되어도 제1프리폼(100)이 제2프리폼(200)에서 쉽게 분리되지 않는다.
이러한 제2프리폼(200)은 PET의 재료로 성형된다. 제2프리폼(200)이 제2보틀(201)로 성형되어서 경화되면 강성을 유지한다. 즉 외압에 의해 쉽게 변형되지 않는다.
그리고 제2프리폼(200)은 내부공간에 제1프리폼(100)이 삽입되도록 제1프리폼(100)보다 큰 직경으로 형성된다. 또한 제2프리폼(200)은 주입구의 외측에 플랜지가 형성된다. 이러한 플랜지는 금형(300)에 걸려서 지지되기 위한 것이다.
또한 제2프리폼(200)은 주입구의 내측에 단차(230)가 형성된다. 이러한 단차(230)에는 제1프리폼(100)의 플랜지가 삽입되어서 지지된다. 이에 의해 제1프리폼(100) 주입구의 높이와 제2프리폼(200) 주입구의 높이가 일치하게 되면서 제1프리폼(100)이 제2프리폼(200)에 삽입된 상태가 견고하게 유지된다. 여기서 제1프리폼(100)의 플랜지와 제2프리폼(200)의 단차(230)는 서로 약간의 간극이 형성되어 공기가 유통될 수 있다.
프리폼결합단계(S300)에서 제1프리폼(100)을 제2프리폼(200)의 내부공간에 삽입시킨 상태에서 제1프리폼(100)을 회전시키면, 걸림돌기(110)가 나선턱(210)을 따라 이동하다가 걸림홈(220)에 삽입되어서 걸리게 된다.
이와 같이 걸림돌기(110)가 걸림홈(220)에 걸리게 되면 제1프리폼(100)이 제2프리폼(200)에 삽입된 상태가 견고하게 유지된다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 프리폼결합단계(S300)는 제1프리폼(100)을 제2프리폼(200)의 내부에 삽입시킨 후에, 제1프리폼(100)을 회전시켜서 제1프리폼(100)의 걸림돌기(110)가 나선턱(210)을 따라 이동하여서 걸림홈(220)에 걸리게 한다. 즉 걸림돌기(110)가 걸림홈(220)에 걸리게 됨에 따라 제1프리폼(100)이 제2프리폼(200)에 삽입된 상태가 견고하게 유지된다. 물론 제1프리폼(100)을 반대방향으로 회전시키면 제1프리폼(100)이 제2프리폼(200)에서 분리될 수 있다.
이중보틀성형단계(S400)는 제1프리폼(100)이 제2프리폼(200)에 삽입되어서 결합된 상태로 금형(미도시)에 고정시켜서 제1프리폼(100)의 내부에 고온의 공기(스팀)를 주입한다. 그러면 제1프리폼(100) 및 제2프리폼(200)이 함께 팽창되어서 연성의 제1보틀(101) 및 강성의 제2보틀(201)로 이루어지는 이중보틀이 완성된다.
도 12에 도시된 바와 같이 완성된 이중보틀의 제1보틀(101)에 화장품을 채우고 펌프를 장착할 수 있다. 따라서 사용자는 펌프를 작동시켜서 제1보틀(101)에 채워진 화장품을 일정한 양만큼씩 배출시켜서 사용할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이 화장품을 모두 사용하면 제2보틀(201)에서 펌프와 함께 제1보틀(101)을 분리시킨다.
도 14에 도시된 바와 같이 제1보틀(101)에서 펌프를 분리시킨다.
도 12에 도시된 바와 같이 새로운 제1보틀(101)을 제2보틀(201)에 삽입시켜서 결합한 후에 제1보틀(101)에 다른 화장품을 채우고 제1보틀(101)에 펌프를 다시 장착한 후에 사용할 수 있다.
이와 같이 제1보틀(101)을 제2보틀(201)에서 분리시킬 수 있으므로 제1보틀(101)을 교체할 수 있고, 제2보틀(201)은 재사용할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
S100 : 제1프리폼성형단계 S200 : 제2프리폼성형단계
S300 : 프리폼결합단계 S400 : 이중보틀성형단계
100 : 제1프리폼 110 : 걸림돌기
200 : 제2프리폼 210 : 나선턱
220 : 걸림홈 300 : 제1프리폼금형
310 : 제1캐비티 311 : 경사면
320 : 제1코어 330 : 제1네크링
331 : 상부경사턱 332 : 돌기홈
333 : 플랜지홈 334 : 하부경사턱
340 : 제1실린더블록 341 : 상부삽입홈
350 : 제1실린더스프링 360 : 제1실린더커버
400 : 제2프리폼금형 410 : 제2캐비티
411 : 경사면 420 : 제2코어
430 : 제2네크링 431 : 상부경사턱
432 : 돌기홈 433 : 플랜지홈
434 : 하부경사턱 440 : 제2실린더블록
441 : 상부삽입홈 450 : 제2실린더스프링
460 : 제2실린더커버

Claims (10)

  1. 제1프리폼금형(300)에서 연성의 재료로 연성의 제1프리폼(100)을 성형하는 제1프리폼성형단계(S100)와,
    제2프리폼금형(400)에서 강성의 재료로 강성의 제2프리폼(200)을 성형하는 제2프리폼성형단계(S200)와,
    제1프리폼(100)을 제2프리폼(200)에 삽입시켜서 결합하는 프리폼결합단계(S300) 및
    제1프리폼(100)이 제2프리폼(200)에 결합된 상태로 성형되어서 연성의 제1보틀(101) 및 강성의 제2보틀(201)로 이루어지는 이중보틀을 완성하는 이중보틀성형단계(S400)를 포함하고,
    제1프리폼금형(300)은
    재료가 채워지는 내부공간이 형성되고, 채워진 재료에 열을 가하여 제1프리폼(100)의 몸체를 성형하는 제1캐비티(310)와,
    제1캐비티(310)의 내부공간에 삽입되어서 성형되는 제1프리폼(100)의 몸체 내측을 지지하여 성형하는 제1코어(320)와,
    제1캐비티(310)에 결합되어서 제1프리폼(100) 주입구를 지지하여 성형하는 제1네크링(330)과,
    제1네크링(330)에 결합되어서 제1프리폼(100) 주입구의 단부 및 내측을 지지하여 성형하는 제1실린더블록(340)과,
    제1실린더블록(340)을 탄력적으로 지지하는 제1실린더스프링(350) 및
    제1실린더스프링(350)을 지지하는 제1실린더커버(360)를 포함하고,
    제1캐비티(310)는 하부에 경사면(311)이 형성되고,
    제1네크링(330)은 복수로 구성되어 서로 멀어지거나 가까워질 수 있고, 상부에 제1캐비티(310)의 경사면(311)에 삽입되는 상부경사턱(331)이 형성되고,
    상부경사턱(331)들이 제1캐비티(310)의 경사면(311)에 삽입되면 구속되어서 제1네크링(330)들의 가까워진 상태가 유지되고,
    제1네크링(330)은 하부에 하부경사턱(334)이 형성되고,
    제1실린더블록(340)은 상부에 제1네크링(330)들의 하부경사턱(334)들이 삽입되어서 지지되는 상부삽입홈(341)이 형성되고,
    제1실린더블록(340)의 상부삽입홈(341)들에 제1네크링(330)의 하부경사턱(334)이 삽입되어서 지지되면, 제1네크링(330)들에 의해 제1실린더블록(340)들의 멀어진 상태가 유지되고,
    제2프리폼금형(400)은
    재료가 채워지는 내부공간이 형성되고, 채워진 재료에 열을 가하여 제2프리폼(200)의 몸체를 성형하는 제2캐비티(410)와,
    제2캐비티(410)의 내부공간에 삽입되어서 성형되는 제2프리폼(200)의 몸체 내측을 지지하여 성형하는 제2코어(420)와,
    제2캐비티(410)에 결합되어서 제2프리폼(200) 주입구를 지지하여 성형하는 제2네크링(430)과,
    제2네크링(430)에 결합되어서 제2프리폼(200) 주입구의 단부 및 내측을 지지하여 성형하는 제2실린더블록(440)과,
    제2실린더블록(440)을 탄력적으로 지지하는 제2실린더스프링(450) 및
    제2실린더스프링(450)을 지지하는 제2실린더커버(460)를 포함하고,
    제2캐비티(410)는 하부에 경사면(411)이 형성되고,
    제2네크링(430)은 복수로 구성되어 서로 멀어지거나 가까워질 수 있고, 상부에 제2캐비티(410)의 경사면(411)에 삽입되는 상부경사턱(431)이 형성되고,
    상부경사턱(431)들이 제2캐비티(410)의 경사면(411)에 삽입되면 구속되어서 제2네크링(430)들의 가까워진 상태가 유지되고,
    제2네크링(430)은 하부에 하부경사턱(434)이 형성되고,
    제2실린더블록(440)은 상부에 제2네크링(430)들의 하부경사턱(434)들이 삽입되어서 지지되는 상부삽입홈(441)이 형성되고,
    제2실린더블록(440)의 상부삽입홈(441)들에 제2네크링(430)의 하부경사턱(434)이 삽입되어서 지지되면, 제2네크링(430)들에 의해 제2실린더블록(440)들의 멀어진 상태가 유지되고,
    제1프리폼(100)은 제1프리폼금형(300)에 의해 성형되어 몸체와 주입구로 이루어지고,
    제1프리폼(100)의 주입구는 외측면에 걸림돌기(110)가 형성되고,
    제2프리폼(200)은 제2프리폼금형(400)에 의해 성형되어 몸체와 주입구로 이루어지고,
    제2프리폼(200)의 주입구는 내측면에 제1프리폼(100)의 걸림돌기(110)의 이동을 안내하는 나선턱(210)이 형성되고, 제1프리폼(100)의 걸림돌기(110)가 걸리도록 나선턱(210)에 연이어지는 걸림홈(220)이 형성되고,
    제2프리폼(200)은 주입구의 내측에 단차(230)가 형성되어 제1프리폼(100)의 플랜지가 삽입되어서 지지되고,
    제1프리폼(100)의 플랜지와 제2프리폼(200)의 단차(230)는 서로의 간극이 형성되어 공기가 유통될 수 있고,
    제1네크링(330)은 제1프리폼(100)의 걸림돌기(110)를 성형하기 위한 돌기홈(332)이 형성되고,
    제2네크링(430)은 제2프리폼(200)의 나선턱(210) 및 걸림홈(220)을 성형되도록 오목하게 오목부(432)가 형성되고,
    제1프리폼(100)은 PP의 재료로 성형되고,
    제2프리폼(200)은 PET의 재료로 성형되는 것을 특징으로 하는 이중보틀 제조방법.
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