KR970011163B1 - 일체형의 자동 배수 플라스틱 용기 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

일체형의 자동 배수 플라스틱 용기

제1도는 뚜껑이 분리되어 도시된 본 발명에 따른 용기의 사시도.

제2도는 뚜껑이 정위치에 결합되어 있는 용기의 상부 부분의 부분 절결 사시도.

제3도는 제1도의 용기의 상부 부분의 확대 사시도.

제4도는 본 발명에 따른 용기의 다른 실시예의 부분 사시도.

제5도는 본 발명에 따른 용기의 단부 부분이 성형기에서 성형되는 것을 도시한 부분 단면도.

제6도는 제4도의 실시예의 용기가 성형기에서 성형되는 것을 도시한 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 용기 11 : 몸체부분

12 : 개구부 14 : 배출부분

15 : 벽 16 : 배출주둥이

20 : 연결웨브 21 : 채널

23, 26 : 배수구 30 : 뚜껑

33 : 밀봉 링 40 : 압출다이

41 : 부싱 42 : 맨드렐

43 : 오리피스 51 : 경부 링 조립체

53 : 코어 핀 60 : 슬리이브

[발명의 배경]

본 발명은 일체형 자동 배수(self-draining) 플라스틱 용기에 관한 것이다. 이러한 자동 배수 용기는 본 기술 분야에서 널리 공지되어 있다. 이런 용기들은 사용중에 배출주둥이 바깥으로 흘러내려 용기의 몸체부분으로 낙하되는 내용물을 회수하는 수단을 가지고 있다.

[종래 기술 및 그 문제점]

종래의 자동 배수 용기는 미국 특허 제4,550,862호와 미국 특허 제4,640,855호에 기재되어 있다.

상기 미국 특허 제4,550,862호(본 출원인에게 양수되었음)에 기재된 일체형 용기는 상용화되지 않았으며, 상용을 위한 생산에도 적합치 않은 구조를 갖고 있다. 또한, 미국 특허 제4,640,855호의 일체형 용기는 상용적인 제조에 실용적이지 않은 복수개의 처리단계를 거쳐야 한다. 상기 미국 특허 제4,640,855호에 서술된 용기는 제6도에 도시된 바와 같이 중공의 몸체부(10)에 일체로 연결된 네크형성부(11)와 일체로 형성되는 주둥이형성부(13)가 초기에 취입성형된다. 제6도에 도시된 바와 같은 취입성형에 이어, 플라스틱을 연화시키기 위해 주둥이부분(13)의 트리밍 공정과 네트부(11) 형성공정이 반복적으로 실행되어야 한다. 그후, 주둥이 형성부(13)는 공구(T)와 결합되어 상기 연화된 플라스틱을 재형상화 하므로써 배수구(17)를 통하여 몸체부분(10)으로 역류되는 유체를 수집하는 채널을 형성하는 내측 벽(19)을 형성하게 된다.

미국 특허 제4,550,862호에 기재된 분리성형된 주둥이나 전이부 컬러를 이용하는 용기는 보틀(bottle)(12)에 고정된 사출성형된 전이 컬러(14)를 갖는다. 상기 미국 특허 제4,550,862호에 도시된 용기의 주둥이나 전이 컬러는 취입성형기로부터 분리된 주형과 플라스틱 보틀이 취입성형되는 주형과 사출성형기에 의해 생산된다. 이러한 고체적(high volume) 산업용 보틀은 자유 압출 휘일형인 취입성형기에서 고속으로 생산된다. 취입성형후, 상기 보틀은 트리밍 가공되며, 주둥이나 전이 컬러는 분리된 공정하에서 상기 보틀에 가해진다. 이러한 산업에서 판매되는 수량은 1년에 수백만개에 달한다. 이러한 수량은 주둥이나 전이 컬러를 생산하기 위한 분리된 주형에 소요되는 비용과 분리된 성형 공정 및 상기 주둥이나 전이 컬러를 플라스틱 보틀에 조립하기 위한 조립공정에 소요되는 경비를 충분히 보상하게 된다. 따라서, 고체적 산업 리더를 위한 비용은 하나의 용기당 비용이 매우 저렴한 고체적 용기에 대해 충분히 상각될 수 있게 된다. 이와는 달리, 분리성형된 주둥이나 전이 컬러를 갖는 자동 배수 용기의 구입에 있어서, 1년에 5만개 내지 5백만개 수량의 중간크기보다 작은 패키지에 소요되는 비용은 본 발명에 따른 형태의 일체형 용기의 구입비용보다 상당히 많이 소요된다.

분리성형된 주둥이나 전이 컬러를 갖는 보틀을 제공하는 것은, (1) 보틀을 위한 주형과, (2) 주둥이나 전이 컬러를 위한 주형과, (3) 전이 컬러가 보틀에 가해지는 보틀 생산지로의 선적을 준비하기 위해 상기 전이 컬러를 위치시키기 위한 적층 로딩기와, (4) 주둥이와 전이 컬러를 부착하기 위한 부착설비 등을 요구하게 된다.

이러한 종래의 자동 배수 용기의 주요한 문제점들중 하나는 그 용기들이 여러 부품으로 이루어진다는데 있다. 또한, 종래의 자동 배수 용기들은 자동 배수 특징을 구비하기 위해 중간 공정이나 후조립 공정을 필요로 한다.

이와는 달리, 본 발명에 따른 형태의 자동 배수 용기를 사용하는 패키지는 보틀 주형과 덮개 주형에 소요되는 비용만이 요구되기 때문에 주둥이나 전이 컬러에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 동시에 상술한 바와 같은 분리성형된 부품들을 보틀에 부착하는데 필요한 부착서버와 적층 로딩기에 소요되는 비용을 대폭적으로 절감할 수 있다.

[발명의 개요]

본 발명에 따른 자동 배수 용기는 용기를 밀봉하기 위한 뚜껑외에는, 성형후 조립되는 여러 부품으로 이루어지지 않고 단일체로 형성된다. 상기 용기는 단일의 성형 작업으로 완성되고, 추가적인 성형 작업을 필요로 하지 않는다.

이러한 용기는 내용물이 배출되는 개구부에서 종료되는 몸체부분을 포함한다. 일체로 형성된 배출부분은 몸체부분으로부터 연장되어 몸체부분과 연결되어 있다. 상기 배출부분은 몸체부분의 개구부를 둘러싸는 원통형 벽을 포함한다. 일체형의 배출주둥이(dispensing spout)는 상기 벽내에 위치되어 상기 벽으로 둘러싸여 배치된다. 배출주둥이의 상당부는 벽의 상부보다 위로 연장된다. 벽과 배출주둥이 사이에는 연결웨브가 연장된다. 배출주둥이의 외면과, 연결웨브와 벽은 용기를 기울였을 때 유체가 흘러들어갈 수 있는 채널을 형성한다. 채널의 바닥에는, 용기를 똑바로 세웠을 때 채널내의 유체가 용기의 몸체부분 안으로 되돌아갈 수 있게 하는 배수구가 설치된다.

[양호한 실시예의 설명]

하기에 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예가 상세히 서술될 것이다.

본 발명에 따른 자동 배수 용기(10)는 특별히 액체용으로 제조된 플라스틱 병이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다른 물질로 구성될 수 있으며 액체, 분말 또는 과립 등을 담는데 이용될 수 있다.

상기 자동 배수 용기(10)는 개구부(12)를 갖는 몸체부분(11)을 포함하여, 상기 개구부(12)를 통해 용기의 내용물이 배출될 수 있다.

일체로 형성된 배출부분(14)은 몸체부분(11)으로부터 연장되어 상기 몸체부분의 내부와 연결되어 있다. 상기 배출부분(14)은 개구부(12)를 둥글게 둘러싸는 원통형 벽(15)을 포함하며, 배출주둥이(16)는 상기 원통형 벽(15)내에서 상기 벽에 의해 둘러싸여 배치된다. 상기 배출주둥이(16)의 상단부(17)는 원통형 벽(15)의 상부(18) 위로 연장된다.

제3도에 도시된 바와 같이, 연결웨브(20)는 원통형 벽의 상부(18) 아래쪽의 소정 높이에서 원통형 벽(15)으로부터 배출주둥이(16)까지 거의 수평으로 연장된다. 상기 연결웨브(20)는 원통형 벽(15)과 배출주둥이(16)를 연결하며, 상기 벽 및 주둥이와 협력하여 채널(21)을 형성한다.

제3도에 상세히 구체적으로 도시된 바와 같이, 상기 채널(21)은 U 형태로 구성되며, 이러한 U형 부분의 바닥을 형성하는 웨브(20)에 의해 형성되며, 원통형 벽(15)은 상기 U형 부분의 외측 레그를 형성하며, 배출주둥이(16)는 상기 U형 부분의 내측 레그를 형성한다.

따라서, 내용물을 배출하기 위해 용기(10)를 거꾸로 했다가 똑바로 세웠을 때 배출주둥이(16)의 외부로 흘러내리는 유체는 상기 채널(21)로 흐를 수 있게 된다.

상기 연결웨브(20)는 용기(10)가 내용물을 배출하는 위치로 부분적으로 기울어졌을 때 액체가 상기 채널(21) 안으로 흘러들어가는 것을 방지하기 위해 상기 채널(21) 둘레에서 적어도 절반 정도 즉, 180°내지 360°로 연장된다. 또한, 상기 연결웨브(20)에 인접하여 설치되는 배출주둥이(16)는 180°내지 360°의 원주방향 범위에 걸쳐 연장된다.

배수구(23)는 채널(21)에 인접하여 제공된다. 따라서, 용기(10)가 그 내용물을 배출한 후 바로 세워졌을 경우 채널(21)안에 수용된 유체는 용기의 몸체부분(11)내로 다시 유입될 수 있다. 제1도 내지 제3도 도시된 실시예에서 배수구(23)는 배출주둥이(16)와 연결웨브(20)에 의해 형성된다. 그러나 다른 실시예에서, 채널(21)은 계단형성된 부분만을 가지고 연속적으로 형성되고, 배수구는 배출주둥이(도시않음)에 의해서만 형성될 수도 있다.

제4도에는 본 발명의 용기(10')의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 배수구(26)는 연결웨브(20)를 관통하는 원형 구멍으로 구성된다. 제3 및 제4도의 실시예에서, 배수구(23, 26)는 배출주둥이(16) 또는 배출주둥이(16')의 상단부(17)의 반대쪽에 위치된다.

원통형 벽(15)의 안쪽면에는 나선(27)이 일체로 형성되고, 마찬가지로, 제4도의 배출부분(14')의 원통형벽(15')의 안쪽면에서도 나선(27')이 형성된다. 제1도에 도시된 바와 같이, 밀봉투 또는 뚜껑(30)은 윗면(31)과 측벽(32)을 포함한다. 밀봉 링(33)은 측벽(32)으로부터 반경방향 외측으로 연장되며, 상기 밀봉 링(33)의 아래쪽에는 원통형 스커어트(skirt)부분(34)이 형성된다. 상기 스커어트(34)의 외면에는 나선(35)이 형성되어 있으며, 이러한 나선은 상기 용기(10)의 원통형 벽(15)의 내측에 형성된 나선(27)과 결합된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 나선은 외벽상에 위치되어 상기 뚜껑의 안쪽면에 형성된 나선과 결합될 수 있음을 인식해야 한다.

제1도는 뚜껑(30)이 열린 상태를 도시하고 있으며, 제2도는 뚜껑(30)이 용기(10)상의 정위치에 결합되어 있는 상태를 도시하고 있다. 제2도의 밀폐된 위치에서, 뚜껑(30)의 밀봉 링(33)은 용기(10)의 원통형 벽(15)의 상부(18)와 결합되어 적절한 밀봉을 제공한다.

제5도에서, 본 발명의 용기(10)는 본 발명의 양수인에 의해 사용되는 BC-3 성형기로 공지된 취입 성형기에 의해 제조될 수 있다. 이런 타입의 성형기에서는, 요구되는 배수부분을 성형하기 위해 추가 성형 작동이 필요없다. BC-3 성형기의 일부인 압출 다이는 도면부호 40으로 도시되어 있다. BC-3 성형기에 의한 성형 방법은 본 발명에 참조 인용된 미국 특허 제2,804,654호에 상세히 설명되어 있다. 이런 타입의 취입 성형은 사출-압출 취입 성형(injection-extrusion blow molding)을 특징으로 하며, 본 발명의 양수인에 의해 사용되고 있다.

BC-3 성형기에 의한 성형 방법에서는 용기의 상부 목부위(neck portion)가 먼저 사출 주형에서 사출성형 된다. 사출성형 공정의 완료에 따라, 사출 주형은 사출 다이헤드의 오리피스로부터 상승되고, 소정 길이의 가열 및 가소화된 튜브가 다이헤드로부터 압출된다. 상기 튜브는 사출성형된 목부위에 연결되고, 튜브가 압출됨에 따라 상향으로 당겨진다. 적당한 길이의 튜브가 압출된 후, 취입 주형 절반부들이 상기 튜브 주위를 폐쇄하고, 사출 주형 조립체를 통해 공기가 도입되어, 폐쇄된 주형내에서 상기 튜브를 팽창시킴으로써 용기의 나머지 부위를 성형한다. 이러한 공정은 미국 특허 제2,804,654호에 설명 및 도시되어 있다.

제5도에 있어서, 압출다이(40)는 부싱(41)과 매드렐(42)로 이루어지는데, 상기 부싱과 맨드렐은 서로 협동하여 가열 및 가소화된 물질이 압출되는 오리피스(43)를 형성한다. 이동가능한 경부 링 조립체(51)는 사출성형 공정중에 하향 운동하여 오리피스(43)와 결합하고 압출공정중에 상향 이동하여 오리피스(43)로부터 방출되는 튜브를 당겨주도록 장착된다. 상기 경부 링 조립체(51)는, 반경방향으로 개폐될 수 있으며 내벽부위(53)를 갖는 경부 링 절반부(52a, 52b)를 포함한다. 상기 내벽부위에서 용기의 원통형 벽(15)의 외면이 성형된다. 코어 핀(54)은 종방향으로 연장되는 통로를 포함하며, 취입 주형내에 압출된 튜브가 둘러싸인 후에 상기 통로를 통하여 튜브 안으로 압축공기가 취입되므로써 취입 주형내에서 튜브를 팽창시키고 용기의 몸체부분을 성형한다. 상기 코어 핀(54)은 용기의 배출주둥이(16)의 내면을 형성한다.

슬리이브(60)는 코어 핀(54)을 둘러싸며, 상기 슬리이브(60)는 배출주둥이(16)의 외면과 상단부(17)를 성형하는 형태의 요홈부(61)를 갖는다. 슬리이브(60)의 외측 하부는 원통형 벽(15)의 내면을 형성하며, 나선(27)이 성형되는 홈(62)을 갖는다. 슬리이브(60)의 하단부(63)는, 사출성형중 그 둘레의 대부분이 맨드렐로부터 이격되어 맨드렐과 함께 제5도의 좌측에 도시된 바와 같은 연결웨브(20)를 형성하도록 각이져(angled) 있지만, 추가적인 성형동작없이 배수구(23)(제3도)를 형성하도록 제5도의 우측에 도시된 바와 같이 그 둘레의 일부분이 맨드렐과 접촉되어 있다.

마찬가지로, 제6도에 도시된 바와 같이, BC-3 성형기는 슬리이브(60)의 하단부에 장착되어 제4도의 용기(10')의 배수구(26)(제4도)를 성형하기 위해 슬리이브(60)의 하단부상에 장착되는 핀(64)을 포함한다. 이러한 용기(10')도 병의 목부분을 추가로 성형할 필요없이 BC-3 성형기에서 제조될 수 있다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명의 양호한 실시예의 자동 배수 용기에 대한 다양한 변경과 수정이 가능함을 인식해야 한다.

Claims (4)

1. 상방으로 연장되는 배출주둥이(16)와, 상기 배출주둥이(16)의 하단부로부터 반경방향 외측으로 연장되는 연결웨브(20)와, 상기 배출주둥이(16)로부터 반경방향 외측으로 이격되어 상기 배출주둥이(16)를 둘러싸며, 상기 배출주둥이(16) 및 연결웨브(20)와 협동하여 상기 배출주둥이(16)의 외측으로 흘러내리는 액체를 수집할 수 있는 채널(21)을 형성하는 원통형 벽(15)과, 상기 원통형 벽(15)의 하부 부분과 일체이고 그 하부로부터 연장되는 몸체부분(11)과, 상기 몸체부분(11)의 내부와 상기 채널사이(21)를 연결시키기 위한 개구를 포함하며, 상기 원통형 벽(15)은 단면 크기를 결정하는 소정의 직경을 가지며, 그 내측면에 뚜껑지지 수단으로 작용하는 나선(27 또는 27')이 일체로 형성되며, 상기 몸체부분(11)은 상기 원통형 벽의 하단부로부터 단면이 확대되는 지역까지 벌어져 있으며, 상기 배출주둥이(16)와 연결웨브(20)와 원통형 벽(15)은 사출성형에 의해 성형되고, 상기 몸체부분(11)과 개구는 취입 성형에 의해 성형되는 것을 특징으로 하는 일체형이 플라스틱 용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체부분(11)의 내부와 상기 채널(21) 사이를 연결시키는 개구를 사출성형중에 성형된 구멍인 배수구(26)인 것을 특징으로 하는 일체형 플라스틱 용기.
3. 제1항에 있어서, 상기 연결웨브(20)는 180°내지 360°의 원주방향 범위에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형의 플라스틱 용기.
4. 제1항에 있어서, 상기 연결웨브(20)에 인접한 상기 배출주둥이(16)는 180°내지 360°의 원주방향 범위에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 일체형의 플라스틱 용기.

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