KR900003734B1 - 튜브형 용기의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

튜브형 용기의 제조방법

제 1 도는 본 발명에 따른 제조방법으로 성형되는 튜브형 용기의 상부부분을 개략적으로 나타낸 종단면도.

제 2 도는 제 1 도에 보인 튜브형 용기의 튜브꼭지를 제조하기 위한 배치상태를 나타낸 것으로 플래스틱재료를 주입하기 전의 상태를 보인 배치도.

제 3 도는 튜브꼭지를 제조한 후의 상태를 보인 제 2 도에 따른 장치의 부분확대 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 튜브몸체 1a : 상단부

2 : 튜브꼭지 3 : 꼭지부분

4 : 견부 5 : 칼러

6,7 : 사면부 8,9 : 주연부

11 : 환형부분 12 : 목부분

13 : 나사 14 : 개구부

15 : 수평부분 20 : 코어

21 : 주형공간 22 : 환형견부

23 : 모울드 혹은 다이 25 : 환형단

28,36 : 절단면 30 : 환형공간

31,35 : 보호층 32,33,34,37 : 플래스틱층

본 발명은 한국특허출원 제82-1972호(명칭 : 튜브형 용기)에 개시된 튜브형 용기의 제조방법에 관한 것이다.

독일연방공화국 특허 제1,486,193호의 명세서에는 복수층 박판을 로울 성형하여서된 실린더형 튜브몸제와, 보호층을 구비한 환상 디스크형의 삽입물, 그리고 상기 튜브몸체 뿐만 아니라 상기한 삽입물과도 그 삽입물의 절단연부가 플래스틱재로 완전히 감싸지도록 연결되는 열가소성수지로 형성된 플래스틱 꼭지로 구성되는 튜브형 용기가 기재되어 있다.

이러한 용기의 제조방법은 본 명세서에 중전의 기술로서 기술된 방법에 따르는바, 이 방법은 기본적으로 실린더형 튜브몸체를 제조하는 것과, 삽입물을 소정의 형태로 성형하는것, 그리고 이렇게 만들어진 두 부재를 플래스틱재료로된 용기의 꼭지를 성형함과 동시에 연결시키는 것으로 구성된다.

이러한 종류의 용기에 있어서는 삽입물의 외주연부와 튜브몸체의 인접연부 사이의 간격, 즉 꼭지부분의 플래스틱재가 채워지는 간격을 가능한한 최소로 유지해야하는 문제가 있다. 이 간격은 튜브몸체에 붙어있고 삽입물에 이어지는 보호층에 바람직하지 못한 장애물이 된다. 뿐만 아니라 삽입물과 튜브몸체 사이의 연결부위를 메꾸기 위해 상당한 양의 플래스틱재료를 필요로 하게된다. 튜브몸체의 열가소성 플래스틱으로된 외부층과 열가소성 플래스틱으로된 삽입물을 상호용착 연결하는 한편, 꼭지부분을 형성하는데 필요로 하는 용착열은 꼭지부분의 성형과정에서 가소화된 플래스틱재료에 의해 공급된다. 가소화 작용으로부터 발생하는 가소화 플래스틱재료의 온도는 상한점이 있고 따라서 가소화 플래스틱재료의 온도의 손실을 최소화하기 위해서는 연결부위에서의 가소화 작용을 감소시켜야 한다.

이러한 문제점은 본 발명에 의해 양호한 용착이음, 특히 꼭지부분과 튜브몸체 간에 보다 양호한 용착이음을 제공함과 동시에 튜브몸체의 보호층과 삽입물 사이의 환형간격을 감소시킴으로써 해결된다(이하, 위 삽입물을 "칼러"라고 부르기로 한다).

이러한 문제점을 해결하는 것은 본 출원의 특허청구범위 제 1 항에 기재된 제조방법에 의하여 달성될 수 있다. 이 방법으로 전술한 문제점들이 해결되어 목부분으로 부터 멀리 떨어진 칼러면 상의 공동 주형공간내로 플래스틱재료를 용이하게 주입할 수 있다.

플래스틱재료의 주입으로 인하여 발생하는 힘의 작용으로 칼러의 외주연부가 코어로부터 쳐들리는 것과같은 칼러의 변형이 일어날 수 있는데 이러한 변형으로 꼭지부분의 성형중에 튜브몸체의 보호층과 칼러 사이의 환형간격이 부분적으로 폐쇄될 수도 있다. 따라서, 꼭지부분과 이 꼭지부분을 튜브몸체에 연결하기 위한 연결부를 형성하기 위하여 주형의 공동공간 내로 주입되는 플래스틱재료는 칼러의 변형이 일어나고 있거나 완전히 일어난 후라도 연결부위의 전구역에 걸쳐 연결부와의 접촉이 이루어질 수 있다. 따라서 플래스틱재료가 연결부위 내부로 유입되어 목부분에서 띨어져 있는 칼러측단면 상으로 흘러도 그 흐름은 칼러의 외주연부에 의해 방해를 받지 않는다.

앞서 설명한 공지의 방법에 비하여 본 발명의 방법은 또한 칼러의 제조경비를 절약할 수 있게된 것인바, 이것은 칼러의 절단면을 플래스틱재료로 감싸기 위해 특별한 공구를 사용하지 않고도 수행할 수 있기 때문이다. 마지막으로, 칼러를 튜브몸체에 앞서서 코어에 장치하게 되는 경우, 이 칼러는 굴절 및 집중면의 역할을 하게되어 튜브몸체가 코어의 최상부 부분과 접촉하는 것을 방지한다.

코어상에 칼러를 양호하게 안치시키고 칼러의 제조공차를 최소화하기 위해서는 칼러의 중앙공의 크기를 소정규격 이하로하고 코어상에서 칼러를 압축할때 실린더형의 돌륜부 혹은 핀(fin)이 형성되게 하는것이 유리하다. 이 경우 이 돌균부 또는 핀부는 칼러를 코어상의 정확한 중심위치에 확실하게 안치되게하는 한편 플래스틱재료부분의 성형시에 플래스틱재료가 칼러주위로 유동할 수 있게하는 역할을 한다.

플래스틱재료의 작용하에서 칼러를 성형하는 것은 코어상의 중공 챈널위로 압축을 가함으로서 이루어지고 이에 의하여 칼러는 고어의 형태에 맞추어 성형되며, 칼러를 코어상에 가압함으로서 림(rim)형태로 제조되는 칼러 몸체의 잔류부분으로부터 플랜지 형태의 부분이 상향 절곡되고, 이 주위로 플래스틱재료가 동일하게 유동되어 성형된다. 따라서 칼러의 외측 절단면은 위로 굽혀지게 되어 튜브몸체에 근접한다.

칼러는 그 최종 형태에 있어서 회전체의 형태를 갖게되고, 내부에서 외측으로 보면 칼러의 모선은 축선에 평행한 하나의 부위와 축선에 대하여 서로다른 경사각으로 경사지게 연장된 2개의 사면부위 및 축선에 대해방사방향으로 연장된 하나의 부위를 제공하며, 제1부위와 최종 부위는 그 주위면을 플래스틱재료로 피복될수 있게된 것이다. 축선에 대해 보다큰 경사각으로 경사지게 연장된 사면 부위는 플래스틱재료로 구성된 견부의 기울기와 동일하다.

이제 본 발명을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하겠으나 본 발명이 도시된 실시예에만 국한되는 것은 아니다.

제 1 도에 도시된 튜브형 용기는 공지된 방법으로 만들어진 복수층의 구조를 갖는 실린더형 튜브몸체(1)로 구성되며 여기에는 그 일부만이 도시되어 있다. 일반적으로 이것은 열가소성 플래스틱층을 양면으로 하고 그 사이에 금속의 중간층을 개입시켜서 그 금속 및 플래스틱층 사이에 접합 또는 점착층이 추가로 삽입되는 구조로 되어있다. 내부 플래스틱층은 내용물이 금속과 접촉하는 것을 방지하여 유해한 화학적 반응이 발생하지 않게하는데 목적이 있다. 금속 혹은 보호층은 예컨대 내용물의 특정성분이 튜브몸체(1)를 통과하여 확산되는 것을 방지함으로써, 내용물에 확산성 성분이 있을때 순수 플래스틱 용기에서 발생할 수 있는 영향을 방지한다. 튜브몸체 외측에 위치하는 플래스틱층은 금속층을 부식으로부터 방지하고 용기의 외면을 아름답게 한다.

튜브몸케(1)는 일반적으로 이러한 종류의 복수층 박판으로 로울성형에 의하여 제조되고, 복수층 박판의 연접단부는 상호 겹쳐져서 용접된다(도시 안됨). 튜브몸체(1)의 상단부(1a)는 내측으로 약간 굽혀져서 용기의 마감부를 이루고 부호 2로 표시된 튜브꼭지에 만곡된 전환부를 형성한다.

튜브꼭지(2)는 열가소성 플래스틱재로된 꼭지부분(3)과 대략 원추형인 칼러(5)로 구성된다. 칼러(5)는 튜브몸체의 구조와 동일한 복수층 박판으로 유사한 방법에 의하여 제작된다. 이제 문제점은 칼러의 금속층을튜브꼭지(2)에서 튜브몸체(1)에 부착되어 있는 확산 방지층과 연속되게 하는 것이다. 마지막 문제점은 열가소성 플래스틱재의 꼭지부분(3)이 칼러(5)를 지지하게하고 튜브몸체(1)에 꼭지를 연결시키게 하는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 꼭지부분(3)에는 원추형 견부(4)가 있다.

제 1 도에 상세하게 도시된 바와같이 종단면으로 도시된 칼러에는 경사도가 상이한 사면부(6,7)와 꼭지부분(3)을 이루는 플래스틱재료에 매립된 주연부(8,9)가 형성되어 있다. 플래스틱재료에 상기 주연부(8,9)를 매립하는 것은 복수층 박판을 절단하거나 압단시에 노출되는 금속층의 절단면을 플래스틱재료로서 피복시켜 내용물로부터 보호하고 금속과 내용물의 활성성분간에 바람직하지 못한 반응이 일어나는 것을 방지하려는데 그 목적이 있다.

꼭지부분(3)은 견부(4)에 의해 그 선단면이 튜브몸체(1)의 상단부(la)에 연결되고 내부면은 튜브몸체의 플래스틱층에 용착 연결된다. 견부(4)와 튜브몸체(1) 사이의 연결부위는 본 발명의 개념에 따라 튜브몸체(1)의 상단부 전면으로부터 칼러(5)의 주연부(9) 높이까지 연장되는 것이 아니라, 상기 주연부(9) 이하의 환형 플래스틱재료부분(11)까지 연장된다. 이 부분에서 환형 플래스틱재료부분(11)은 칼러(5)를 그 주연부(9)에서 고정하고 용기의 내부에 면한 칼러의 플래스틱층에 용융 용접으로 연결된다. 마지막으로 칼러(5)의 상부면상의 플래스틱재료층은 사면부(6,7)상에서 견부(4)에 용착된다.

꼭지부분(3)에는 또한 견부(4)에 연결되고 외부나사(13)가 형성된 목부분(12)이 있으며, 목부분은 개구부(14)가 있는 수평부분(15)으로 그 상부가 폐쇄되어 있다. 나사(13)는 종래의 나사캡(도시 안됨)을 고정하며, 나사캡은 개구부(14)를 폐쇄한다.

제 2 도 및 제 3 도는 튜브꼭지(2)를 제조하는 설비 및 칼러(5)와 튜브몸체(1)를 견부(4)의 플래스틱재료로 연결하는 설비를 도시한다. 예시적인 공정을 본 도면에 따라 설명한다. 제 1 도와 유사한 부분에는 같은 부호를 불인다.

부호 20은 모울드 혹은 다이(23)에 대해 가동적인 코어부재를 나타내고 이것은 하시라도 축선방향으로 이동할 수 있게 되어있다. 모울드(23)와 함께 코어(20)는 튜브꼭지(2)를 성형할 수 있는 공동 주형공간(21)을 형성한다. 제 2 도에는 공동 주형공간(21)이 폐쇄된 것으로 도시되었다. 즉, 코어(20)는 그 단부가 모울드(23)에 결합된 위치에 있음을 보여주고 있으며, 여기에서 튜브꼭지(2) 및 꼭지부분(3)은 각기 그들의 최종형상을 취하고 있다.

코어(20)가 모울드(23)로부터 분리되어 성형공간이 개방된 상태에서, 복수층의 박판을 스탬핑하여 구멍을뚫고 예비성형시킨 칼러(5)를 코어상에 압축시킨다. 평면 환상 원판으로부터 사면부(6,7)가 있는 원추형 공동몸체가 스탬핑 가공에 의해 성형된다. 칼러(5)를 코어상에서 압축할때 칼러가 변형되어 그 내부 직경이 코어(20)상에 형성되어 있는 환형단(step)(25)의 직경보다 작아지고, 실린더형 주연부(8)가 형성된다.

제 2 도에 상세히 도시된 바와같이, 칼러(5)는 그 사면부(7)가 환형견부(22)와 그보다 직경이 약간 크케 돌출 배치된 환형단(25)상에 놓이도록 위치되어 있어 상기 환형 견부에 대해 방사상으로 간격이 생기고, 따라서 공동챈널(29)이 견부(22)와 환형단(25)사이에 형성된다. 이 형태의 중요성에 대하여 이하에 설명한다. 튜브몸체(1)를 코어(20)상에 위치시킬때, 칼러(5)는 튜브몸체가 코어상의 소정위치에 정확히 놓여지지 못할때 이를 제자리로 안내하는 집중 작용을 하게되며 그리하여 튜브몸체가 구겨짐을 방지한다. 제 2 도에서는 폐쇄된 공동 주형공간(21)내로 돌출된 튜브몸체(1)의 상단부(1a)가 내향 만곡된 상태로 도시되고 있다. 튜브몸체가 이러한 형태로 되는것은 코어(20)와 함께 주형공간(21)내로 진입시킴으로서 이루어진다. 제 2 도에 있어서 부호 39는 코어(20)와 동축선상에 위치하고 도시되지 않은 방법으로 코어 혹은 모울드(23)에 장착된 핀을 개략적으로 도시한 것이다.

공동 주형공간(21)이 개방되어 있을때 그 중공의 공간부내로 플래스틱재료가 유입되는 것을 예상할 수 있다. 일예로, 공고된 영국특허출원 제8022044호에 기재된 공정을 이 관점에서 참조할 수 있다. 그 경우에, 코어(20)는 상부가 개방된 모울드(23)상에 위치한다. 공동 주형공간을 폐쇄할때 예를 들면 가소화 재료의 링 형태로 공동 주형공간으로 유입되는 플래스틱재료는 분리되어 한편으로는 핀(39)쪽으로 유동하여 목부분(12)을 형성하고, 또 한편으로는 가소화 플래스틱재료가 방사상 외측방향으로 이동하여 튜브몸체(1)와의 연결부위에 도달한다. 이 시점에서 공동 주형공간이 완전히 폐쇄되거나 혹은 부분이 제 2 도에 도시된 비교위치로 되면, 외측으로 이동한 플래스틱재료는 튜브몸체(1)의 상단부(la)와 28로 표시된 칼러(5)의 절단면 사이로 비교적 저항없이 유동하여 환형공간(30)내로 유입된다. 플래스틱재료가 상기 환형공간(30)에 도달하면, 플래스틱재료의 압력은 칼러의 사면부(7)상에서 증가하며, 그에따라 사면부(7)는 환형견부(22)와 환형단(25)사이에서 굽혀져 그 사이에 위치한 공동챈널(29) 내로 압입된다. 칼러가 내측으로 굽혀짐으로써 방사상 외측으로 연장된 칼러의 부분이 변형된다. 완전히 방사상으로 연장된 절단면(28) 상의 부분은 제 2 도에 도시된 경사위치로부터 대략 수평위치로 굽혀진다. 따라서 제 1 도 및 제 3 도에 도시된 방사상 단면부분이 형성된다.

제 2 도와 제 3 도의 비교로부터 분명히 알수 있는 바와같이 칼러(5)의 변형으로 환형공간(30)내의 플래스틱재료도 역시 칼러의 하부면에 도달하고 절단면(28)을 포함하는 주연부(9)는 따라서 플래스틱재료에 묻히게 된다.

이와같은 방법으로 칼러(5)의 금속 보호층(31)의 절단면(28)은 플래스틱재료로 피복되며, 이 플래스틱재료는 칼러(5)의 플래스틱층(32,33)에 접합된다. 전술한 바와같은, 용융 용접은 전체 연결부위에 걸쳐서 튜브몸체(1)의 내부 플래스틱층(34)에서도 또한 이루어지며, 견부(4)의 플래스틱재료는 튜브몸체의 절단면(36)에서도 보호층(35)위로 유동하여 튜브몸체(1)의 외부 플래스틱층(37)과 결합한다. 그러나 본 발명에 있어서는 비록 플래스틱재료로 피복되더라도 그 주연부(9)를 튜브몸체(1)에 근접되게 연장시켜 플래스틱 재료로만 폐쇄되는 절단면(28)과 튜브몸체(1)사이의 환형간격(5a)을 최소로 하는것이 또한 중요하다. 그러면 튜브몸체(1)의 보호층과 칼러(5)의 보호층(31)사이의 나머지 환형간격은 무시될 수 있다.

칼러(5)를 코어(20)상에 장치할때 형성된 칼러(5)의 실린더형 주연부(8)는 환형단(26)위로 돌출되고, 이것은 또한 목부분(12)을 형성하는 플래스틱재료내에 묻히고, 이에 의하여 그 절단면(27)은 용접이 플래스틱재료층(32,33)에서 행해질때 피복된다.

본 발명의 방법은 종전방법으로 제조되는 용기에 비해 그 제조단가를 크게 절약할 수 있는 바, 이는 주로 칼러를 다른 특수한 공구나 성형과정을 이용함이 없이 간단한 방법으로 최종형태로 제조할 수 있기 때문이다. 칼러는 튜브꼭지(2)와 꼭지부분(3)을 성형할때 플래스틱재료에 묻히는데 필요한 형태로 된다.

Claims (9)

1. 하나이상의 금속층 및 하나이상의 플래스틱층으로 구성된 복수층 박판을 로울 성형하고 연접단부를 중첩 용착하여서된 튜브몸체(1)와, 원통형 목부분(12) 및 원추형 견부(4)로 구성된 플래스틱재료의 꼭지부분(3)과, 그 원추형 견부(4)의 내측면에 위치하고 금속층이 중간층으로 되는 복수층 박판으로 제작되고 절단면이 견부(4)를 형성하는 플래스틱재료에 묻히는 한형 칼러(5)를 구비한 튜브형 용기를 성형하기 위해, 복수층 박판을 로울 성형하고 겹침용접을 행하여 실린더형 튜브몸체를 제작하고, 그 튜브몸체와 함께 확산 보호층을 형성하기 위해 복수층 칼러 박판을 스탬핑하여 제작한 칼러를 하나의 코어상에 안치하고 그 튜브몸체와 칼러를 구비한 코어를 모울드에 진입시켜 플래스틱재료가 채워질 공동공간을 코어와 함께 형성하여 이공간에 칼러를 배치하고 이 공간내로 튜브몸체를 진입시키고, 플래스틱재료를 모울드내로 주입시키는 단계로 구성되는 용기의 제조방법에 있어서, 칼러가 플래스틱재료의 주입에 의하여 예비형태로부터 완성형태로 전환되는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 칼러의 외측연부가 플래스틱재료의 성형압력에 의하여 코어상에 각기 방사상으로 격설된 환형견부와 환형단 상에서 밀착지지되는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기의 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 플래스틱재료와 칼러는, 플래스틱재료의 유입으로 공동 주형공간이 폐쇄됨으로서 완성형태로 되는것을 특징으로 하는 튜브형 용기의 제조방법.
4. 제 1 항에 었어서, 칼러는, 그 칼러의 본체로부터 절곡된 실린더형 주연부를 형성하기 위하여 코어에압착되는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기의 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서, 칼러가 플래스틱재료에 의해 예비형태로부터 완성형태로 변형되는 과정에서 칼러의 본체로부터 절곡되고 상기 실린더형 주연부와 떨어진 주연부가 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서, 칼러의 성형이, 칼러를 코어상에서 압착함으로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기의 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서, 칼러의 주연부가 원추형으로부터 굽혀져 튜브몸체에 대하여 실질적으로 방사상인 플랜지를 형성하는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기의 제조방법.
8. 하나이상의 금속층 및 하나이상의 플래스틱층으로 구성된 복수층 박판을 로울 성형하고 연접단부를 중첩용착하여서된 튜브몸체(1)와, 원통형 목부분(12) 및 원추형 견부(4)로 구성된 플래스틱재료의 꼭지부분(3)과, 그 원추형 견부(4)의 내측면에 위치하고 금속층이 중간층으로되는 복수층 박판으로 제작되고 절단면이 견부(4)를 형성하는 플래스틱재료에 묻히는 환형칼러(5)를 구비한 튜브형 용기를 성형하기 위해 모울드내에 삽입될 수 있는 코어를 구비하는 튜브형 용기의 제조장치에 있어서, 상기 장치에 코어의 축에 대한 회전대칭으로 연장된 코어면상에 하나의 공동챈널이 제공되는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기의 제조장치.
9. 제 8 항에 있어서, 코어의 목부분 주위에 환형단이 있는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기의 제조장치.

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