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KR930009951B1 - 수지제 에어러졸 용기 - Google Patents

수지제 에어러졸 용기 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

수지제 에어러졸 용기
제 1 도는 종래 금속제 에어러졸 용기의 도식적 단면도.
제 2 도는 종래 수지제 에어러졸 용기의 단면도.
제 3 도는 제 2 도에 도시된 수지제 에어러졸 용기의 뚜껑을 제조하기 위한 사출성형 단계를 도시한 도면.
제 4 도는 본 발명의 수지 뚜껑의 사출성형에 있어서 게이트의 위치를 도시한 도면으로서, 제 4a 도는 상부에서 바라본 상태도이고, 제 4b 도는 측면도.
제 5 도는 사출성형에 의하여 본 발명의 수지 뚜껑을 제조하기 위하여 사용된 금형을 도시한 도면으로서, (a)는 금형의 평면도, (b)는 (a)에서 선 Ⅹ-Ⅹ을 따라 취해진 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 용기 몸체 2 : 분사 노즐
3 : 마운팅 캡 4 : 수지 뚜껑
5 : 금속제 마운팅 캡의 고정을 위한 부분 6 : 초음파 용접부
7 : 마우스 8 : 게이트
9 : 게이트부 10 : 두꺼운 마우스
11 : 마우스 내부벽 12 : 마우스바닥
13 : 게이트 두께 14 : 뚜껑의 평균 두께
15 : 부분선
본 발명은 분사 노즐(spray nozzle)을 고정시키는 금속제 마운팅 캡(mounting cap)을 가진 수지제 에어러졸 용기에 관한 것으로서, 특히 특수 성형방법에 의하여 제조된 수지 뚜껑을 사용하여서 된 기밀성이 향상한 수지제 에어러졸 용기에 관한 것이다.
종래 금속제 에어러졸 용기들은 분사 노즐 2을 고정시키는 금속제 마운팅 캡 3으로 덮혀진 마우스(muth) 7를 가지는 금속제 용기 몸체 1로 이루어졌으며 상기 마운팅 캡 3의 가장자리는 도면에 도시된 바와 같이 단단하게 고정되어 있다.
최근 수지제 에어러졸 용기가 금속제 용기 대신에 사용되는데 그것은 함유 내용물의 액체로 인해 부식되는 문제 또는 외관의 면으로 부터 발생되는 문제가 있기 때문이다. 이들 수지 용기는 주로 취입(blow)성형에 의하여 제조된다. 그러나 일본 공개특허공보 제125470/1978호에 기술된 바와 같이 취입 성형방법에 의하여 균일한 두께를 지닌 용기를 제조하는 것은 어렵고 용기의 비이딩(beading)의 치수 정확도도 일정하지 않으며 내압성과 기밀성이 좋지않다. 이런 결점을 해소하기 위하여 제 2 도에 도시된 바와 같은 사출성형방법에 의해 제조된 용기가 일본 공개실용신안공보 제93482/1986호에 제안되어 있다.
제 2 도에 도시된 에어러졸 수지제 용기는 초음파 용접에 의하여 수지뚜껑 4를 가진 용기 몸체 1를 조립하고, 분사 노즐 2가 고정된 금속제 마운팅 3을 뚜껑 가장자리위에 설치하는 것으로 이루어진 사출성형방법에 의하여 제조된 용기이다. 액체를 용기안에 충전하여 방치할 때, 액체는 기밀성의 저하로 인해 금속제 마운팅 캡 조립부 5와 초음파 용접부 6을 통하여 밖으로 누출하는 경우가 있다. 사출성형에 의하여 제조된 에어러졸 용기의 결점을 해소하기 위하여 기밀성을 유지하는 사출성형방법의 집중적인 연구결과, 본 발명가들은 용기 뚜껑위의 금속제 마운팅 캡의 조립부와 용기몸체와 뚜껑사이의 초음파 용접부를 통하여 함유된 액체의 누출은 특히 수지뚜껑의 불충분한 치수정확도에 기인한다는 것을 발견하였다.
종래 기술의 수지 뚜껑 4의 마우스 7이 제 3 도에 도시된 바와 같이 내부쪽으로 좁게 되어있으므로, 용융수지가 주입되는 게이트8은 금형으로부터 고화된 성형품의 무리한 제거를 피하기 위하여 볼록마우스의 중앙 주위에 위치되어야 한다. 따라서 게이트8의 위치는 금속제 마운팅 캡 3의 조립부에 대응하여 있으며 버르(burr)가 게이트부에 남기쉬워 조립이 불충분하게 된다. 따라서 기밀성의 유지가 안되게 된다. 이런 경우에 게이트부에 표면을 매끄럽게 하기 위한 후처리가 충분한 조립을 위하여 필요하다. 이러한 후처리는 제조공정을 복잡하게 한다. 종래 사출성형방법에 있어서, 조립단계에 게이트부에서의 크랙(crack)형성과 크리프(creep)파괴를 방지하기 위하여 게이트수를 최소로 하는 것이 필요하므로 단 한개의 게이트가 제공되었다.
본 발명지는 단독 게이트 사출성형방법에 의하여 제조된 수지 뚜껑의 치수정확도에 주목하여 금속제 마운팅 캡의 조립을 위하여 적절한 게이트 수와 위치를 조사한 후 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명은 초음파 용접에 의하여 수지 용기 뚜껑을 수지 용기 몸체에 조립시켜서 분사노즐이 고정되어 있는 금속제 마운팅 캡을 수지뚜겅의 두꺼운 마우스위에 놓고 콜크(calk)로 막아서 제조된 수지제 에어러졸 용기에 있어서, 상기 뚜껑이 수지 뚜껑의 두꺼운 마우스의 내부벽의 바닥에 게이트부를 형성하여 이 게이트부에 실제 같은 간격으로 적어도 3개의 게이트를 설치하여 사출성형으로 제조된 수지제 에어러졸 용기를 제공한다.
본 발명의 수지 뚜껑의 특징의 하나는 뚜껑을 사출성형에 의하여 제조하는데 있어, 적어도 세개의 게이트가 실제 같은 간격으로 설치된다는 것이다. 게이트의 수가 두개 또는 그 이하일 때, 금속제 마운팅 캡으로 조립되는 뚜껑부분과 초음파 용접에 의하여 용기몸체에 용접되는 뚜껑부분의 원형(roundness)이 충분하지 않으므로 용기가 에어러졸 용기로서 사용될때는 액체가 밖으로 누출한다. 비록 더 고도의 원형이 게이트의 수를 증가시켜서 얻어질 수 있지만, 금형의 제작비용과 장기간에 걸쳐 사용하는 동안 용기의 강도와 내압성인 면에서 게이트수는 3내지 8이 바람직하다. 그러나 다수개의 게이트가 제공될때는 금속제 마운팅 캡과 접속하지 않는 부분에 위치되어야 한다. 사출성형에 있어서 가능한 게이트의 위치는 제 4 도에 도시된 3개의 게이트8의 경우와 관련하여 설명된다. 제 4 도에 도시된 주변측 게이트 방법(점 A1~A3)에 있어서, 수지 용기 몸체1와의 조립은 게이트 마크(mark)가 매끄러운 표면을 갖도록 마지막 손질하지 않는 한 불충분하다. 핀 포인트(pin point)게이트 방법(점 B1~B3)에 있어서, 게이트마크가 용기 표면위에 형성되어 외관을 손상시킨다.
내부측 게이트방법에 있어서 위치 C1~C3가 본 발명의 방법이다. 이 방법은 고화된 성형품을 용이하게 빼낼수 있기때문에 바람직하다. 콜킹(colking)에 따라서 수지 뚜껑의 두꺼운 마우스위에 금속제 마운팅 캡을 놓는 단계에 있어서, 버르(burr)가 형성될때 조차, 충분히 조립시키기 위하여 게이트의 가장자리가 마우스의 내부벽 위에 나타나지 않도록 리세스(recess)는 뚜꺼운 마우스의 내부벽의 바닥에 있는 게이트 9에 형성되는 것이 바람직하다. 리세스는 버르가 마우스의 내부벽과 뚜껑의 내부측벽의 교차내부에 위치하도록 내부벽의 바닥에 바람직하게 형성된다.
게이트부의 리세스에 대한 자세한 금형이 제 5 도에 도시되어 있다. 제 5a 도는 금형의 평면도이고, 제 5b 도는 제 5a 도에서 선 X-X를 따른 단면도이다. 제 5a 도와 제 5b 도에 있어서, 숫자 10은 두꺼운 마우스이고 11은 마우스의 내부벽 그리고 12는 마우스 바닥이다. 바닥 12에서 게이트 13의 두께는 뚜겅의 평균두께 14를 기초로 50 내지 60%가 바람직하다. 제 5b 도에 도시된 형성될 수 있는 게이트에 두꺼운 마우스의 모양에 관해서는 두꺼운 마우스의 내부표면 11이 상부와 하부 금형사이의 부분선 15에 실제 수직하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용된 열가소성 수지가 특별히 제한되지 않으나, 우수한 내화학성과 내크리프성을 지닌 폴리에틸렌 테레프탈레이트수지, 그 코폴리머 및 폴리아세탈 수지가 바람직하다. 사용에 따라 수지와 섬유상 무기충전제, 예를들면 유리섬유등의 무기충전제로 이루어진 수지조성물이 바람직하게 사용된다. 3개 이상의 게이트가 수지제 에어러졸 용기의 수지뚜껑의 사출성형시에 있어서 같은 간격으로 형성되는 본 발명에 의해 마운팅 캡이 조립되는 뚜겅의 두꺼운 마우스 내부의 원형과 용기 몸체와 초음파에 의하여 용접된 뚜껑사이의 부분의 원형 둘다 개선이 가능하며 용기의 기밀성을 유지시키는 것도 가능하다. 게이트가 본 발명에서 처럼 두꺼운 마우스의 내부 표면의 바닥에 위치할 때, 3개 이상의 게이트가 형성될 때 조차 불리한 점이 생기지 않는다. 더욱이 게이트부의 처리를 위하여 필요한 단계는 간소화 할 수 있고 마운팅 캡에 압력을 가하는 동안에 크래크 형성에 발생의 원인이 되는 최종의 게이트부의 불균일성을 최소로 할 수 있다.
[실시예]
이하 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명할 것이며 본 발명은 이들에 의해 제한되지 않는다.
[실시예 1과 2 및 비교실시예 1]
제 5 도에 도시된 바와 같이 수지제 에어러졸 용기에 대한 수지 뚜껑을 성형에 의하여 제조하였다. 표1에 나타난 바와 같이 뚜껑은 마우스 내부표면의 바닥에 있는 다양한 게이트수를 가진다. 뚜껑의 두꺼운 마우스의 내부 직경 P의 원형과 초음파 용접된 외부직경 Q의 원형을 평가하였다.
사용된 수지는 유리섬유 10중량%를 함유한 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지이다. 성형조건은 수지온도 255℃ 금형온도 65℃ 성형순환 20초로 하였다.
뚜껑을 수지 용기 몸체와의 접합부에 초음파 용접으로 용접하여 수지용기를 형성하였다. 액체를 용기안에 충전시켜 금속제 마운팅 캡의 조립부의 기밀성과 초음파 용접부의 기밀성을 평가하였다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
평가 방법은 다음과 같다.
[원형의 평가]
원형은 원형 측정장치(Rank Tayior Hobson Co., Ltd의 Talgrond 200(상품명))로 측정된다. 결과는 100개의 샘플에 대한 평균에 의하여 나타난다.
[기밀성의 평가]
밸브가 고정되어 있는 금속제 마운팅 캡을 각각 가지고 있으며 추진연료(LPG와 플론(Flon) 12의 혼합물)50g을 함유하는 100개의 에어러졸 용기를 45℃의 가열로속에 30일간 방치하고 중량이 감소된 용기의 수를 계수하였다. 기밀성의 평가 후 중량이 감소되는 수지 용기의 각각에 홀(hole)을 만들어 5㎏/㎠의 공기를 수중에서 그 내부압력을 올리기 위하여 홀을 통하여 용기안으로 불어넣어, 뚜껑위의 마운팅 캡의 조립부와 또한 용기몸체의 용접부에 있어서 누출을 확인하였다.
[표 1]
Figure kpo00001

Claims (3)

  1. 초음파 용접에 의하여 수지제 용기 뚜껑(4)을 용기 몸체(1)에 조립시켜 분사노즐(2)이 고정되어 있는 금속제 마운팅 캡(3)을 수지뚜껑(4)의 두꺼운 마우스(10) 위에 놓고 콜크로 막아서 제조된 수지제 에어러졸 용기에 있어서, 상기 뚜껑(4)이 수지 뚜껑(4)의 두꺼운 마우스(10)의 내부벽(11)의 바닥(12)에 게이트부(9)를 형성하여 이 게이트부(9)에 실제 같은 간격으로 적어도 3개의 게이트(8)를 설치하여 사출성형으로 제조된 수지제 에어러졸 용기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 뚜껑(4)은 게이트부(9)가 리세스로 구성되고 그안에 게이트(8)를 설치하여 사출성형으로 제조된 수지제 에어러졸 용기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 수지는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 또는 폴리아세탈 수지인 수지제 에어러졸 용기.
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