KR20020008092A

KR20020008092A - 내열 페트병의 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 예비성형물과 내열 페트병

Info

Publication number: KR20020008092A
Application number: KR1020010068849A
Authority: KR
Inventors: 김홍열
Original assignee: 김홍열
Priority date: 2001-11-06
Filing date: 2001-11-06
Publication date: 2002-01-29

Abstract

본 발명은 내열 페트(PET)병의 제조방법과 그 방법으로 제조되는 예비 성형물과 내열 페트병에 관한 것이다.

본 발명은 예비 성형물로 사용하는 프리폼(PREFORM)의 몸체부 내벽면 원주면상에 길이방향으로 돌출부와 만곡부를 일정 간격으로 연속적으로 형성하고, 입구부와 몸체부를 일체로 사출성형을 하여 형성하는 예비 성형물 사출공정과; 상기 예비 성형물 사출공정으로부터 예비 성형물을 취출하여 블로우몰딩 머신으로 이송하는 취출 및 이송공정과; 상기 예비 성형물의 몸체부를 불로우 몰딩 머신에 집어넣고, 에어로 페트병을 취입 성형하는 페트병 블로우 몰딩공정을 포함하는 것이다.

본 발명에 의하면, 기존의 설비와 공정을 이용하여 간단한 방법으로 내열 페트병을 생산할 수 있으므로 내열 페트병을 만들기 위하여 초기 설비 투자를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

내열 페트병의 제조방법 및 그 방법으로 제조되는 예비 성형물과 내열 페트병{MANUFACTURE PROCESS OF HEATPROOF PET BOTTLE AND PREFORM MANUFACTURED THEREWITH AND HEATPROOF PET BOTTLE}

본 발명은 내열 페트(PET)병의 제조방법과 그 방법으로 제조되는 예비 성형물과 내열 페트병에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페트병을 블로우 몰딩 머신으로 제조할 경우 예비 성형물로 사용하는 프리폼(PREFORM)의 내벽 또는 외벽에 길이방향으로 주름을 일정 간격으로 형성하여 에어로 블로우 몰딩을 함으로써 프리폼에 형성된 주름이 열에 대한 강성을 유지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 페트병을 생산하는 공정을 살펴보면 다음과 같다. 즉, 최종 제품인 페트병을 만들기 위한 전 단계로서 먼저 사출성형기에서 도1 및 도2에 도시한 바와 같은 예비 성형물인 프리폼(1)을 사출성형하고, 그 프리폼(1)을 입구부(2)를 제외한 몸체부(3)를 금형에 넣고 에어로 불어넣어 그 몸체부(3)를 팽창시켜서 이른바 불로우 몰딩을 하여 페트병을 완성한다. 위와 같은 공정을 하나의 기계에서 전부 다 하기도 하고, 별도로 하기도 한다. 한편, 페트병은 탄산 음료나 생수 등과 같은 상온이나 상온 이하의 음료를 저장하는 경우가 통상적이나, 80℃ 정도의 뜨거운 음료를 충전하는 경우도 있는데, 그와 같은 온도의 음료를 충전하는데 사용하는 것이 내열 페트병이고, 80℃ 정도의 충전온도는 수지의 유리 전이온도에 가까우므로 통상적인 페트병에서는 상당히 엄격한 조건이다.

따라서, 뜨거운 음료(80℃ 정도)를 저장 또는 충전하기 위하여 사용하는 내열 페트병은 페트병의 입구부를 결정화(가열하여 급냉을 시키면 내부 조직이 결정화하여 경도가 높아짐)하여 열에 대한 강성을 유지하거나, 몸통부 전체를 결정화하여 열에 대한 강성을 유지하는 것이 일반적이다.

그러나, 위와 같이 페트병의 입구부나 몸체부를 결정화하기 위하여는 페트병의 입구부나 몸통부를 가열하고 냉각시키기 위한 별도의 설비와 공정이 필요하여 생산성은 저하되고, 제조원가는 올라가는 문제가 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 프리폼의 형태를 변경하여 종래와 같은 공정으로 블로우 몰딩을 하여 내열 페트병을 생산하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 간단하게 프리폼의 형태만을 변경함으로써 기존의 블로우 몰딩 머신의 금형을 그대로 사용하여 페트병을 생산하면서도 추가적인 공정을 불필요하게 하는데 있다.

도 1은 페트병의 제조에 사용되는 일반적인 예비 성형물의 종단면도.

도 2는 도1 (가)의 A-A선 단면도.

도 3은 (가) 및 (나)는 본 발명에 의해 제조되는 예비 성형물의 종단면도.

도 4는 도3에 도시한 예비 성형물의 몸체부를 나타내는 단면 사시도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 예비 성형물의 횡단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 예비 성형물의 횡단면도.

도 7은 본 발명에 의해 제조되는 내열 페트병의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 입구부 20 : 몸체부 22 : 돌출부 24 : 만곡부 30 : 페트병

본 발명은 예비 성형물로 사용하는 프리폼(PREFORM)의 몸체부 내벽면에 길이방향으로 주름을 일정 간격으로 형성하여 입구부와 몸체부를 일체로 사출성형을 하여 형성하는 예비 성형물 사출공정과; 상기 예비 성형물의 몸체부를 불로우 몰딩 머신에 집어넣고, 에어로 페트병을 취입 성형하는 페트병 블로우 몰딩공정을 포함하는 것이다.

상기 예비 성형물 사출공정에서 형성되는 예비 성형물은 나사의 형상을 외측에 구비한 입구부와; 내벽면에 길이방향으로 예리하게 돌출된 돌출부를 구비하고,그 돌출부와 인접하여 내측으로 완만하게 만곡된 만곡부를 구비하고, 그 만곡부가 인접한 돌출부와 연결되어 연속적으로 내벽면 원주면상에 돌출부와 만곡부가 형성되는 몸체부로 구성되는 것이다.

또한, 상기 예비 성형물은 몸체부의 돌출부와 만곡부가 몸체부의 내벽면 원주면상에 형성되어 있으나, 몸체부의 돌출부와 만곡부를 몸체부의 외벽면 원주면상에 형성할 수도 있고, 몸체부의 돌출부와 만곡부를 몸체부의 내벽면과 외벽면 원주면상 전체에 형성하여도 좋다.

또한, 상기 예비 성형물을 블로우 몰딩 머신에서 취입성형을 하면, 상기 몸체부가 확장하여 몸체부의 돌출부는 완만하게 형성되지만, 그 돌출부와 만곡부가 완만하게 연속적으로 이어지므로 페트병의 내벽면이나, 외벽면은 엠보싱을 한 효과를 가지기 때문에 강성을 유지할 수 있어 내열 페트병으로서의 기능을 달성할 수가 있는 것이다.

이하에서는 예시 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명에 의해 제조되는 예비 성형물의 종단면도이고, 도4는 도3에 도시한 예비 성형물의 몸체부를 나타내는 단면 사시도이고, 도5는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 예비 성형물의 횡단면도이고, 도6은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 예비 성형물의 횡단면도이고, 도7은 본 발명에 의해 제조되는 내열 페트병의 단면도이다.

도3 및 도4에 있어서, 예비 성형물의 입구부(10)는 용기의 주출구로서의 기능을 하고, 그 입구부(10)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있어 마개를 돌려서 잠글 수 있도록 되어 있고, 그 입구부(10)의 하측으로는 마치 주머니와 같이 일체로 몸체부(20)가 연장되어 형성되어 있고, 그 몸체부(20)의 내벽면에는 길이방향으로 예리하게 돌출된 돌출부(22)를 구비하고 있고, 그 돌출부(22)와 인접하여 내측으로 완만하게 만곡된 만곡부(24)를 구비하고 있으며, 그 만곡부(24)는 인접한 돌출부(22)와 연결되어 연속적으로 내벽면 원주면상에는 돌출부(22)와 만곡부(24)가 형성되는 것이다.

상기한 예비 성형물을 성형하는 공정은 예비 성형물 사출성형공정으로서 그 예비 성형물의 형상을 가질 수 있도록 몸체부(20)의 내벽면에 길이방향으로 주름을 일정 간격으로 형성하여 입구부(10)와 몸체부(20)를 일체로 금형에 의하여 사출성형을 하여 형성하는 것이다. 상기한 예비 성형물의 재료는 다른 것들도 사용될 수 있지만 열가소성 재료로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리올레핀 등이 사용된다.

상기한 예비 성형물 사출성형공정이 완료된 후, 이어서 그 예비 성형물을 금형에서 빼낸 다음 상기 예비 성형물의 몸체부(20)를 불로우 몰딩 머신에 집어넣고, 에어로 페트병을 취입 성형하는 페트병 블로우 몰딩공정이 진행되는 것이다.

상기 예비 성형물을 블로우 몰딩 머신에서 취입성형을 하면, 상기 몸체부(20)가 확장하여 몸체부(20)의 돌출부(22)는 완만하게 형성되지만, 그 돌출부(22)와 만곡부(24)가 완만하게 연속적으로 이어지므로 페트병의 내벽면이 엠보싱을 한 효과를 가지기 때문에 강성을 유지할 수 있어 내열 페트병으로서의 기능을 달성할 수가 있는 것이다.

이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기한 실시예에서는 예비 성형물의 몸체부(20) 내벽면 원주면상에 돌출부(22)와 만곡부(24)를 길이방향으로 연속하여 형성하였으나, 본 실시예에서 다른 점은 도5에 도시한 바와 같이, 상기 예비 성형물의 몸체부(20) 외벽면 원주면상에 돌출부(22)와 만곡부(24)를 길이방향으로 연속하여 형성하는 것이다.

또한, 도6에 도시한 바와 같이, 상기 예비 성형물의 몸체부(20) 내벽면과 외벽면 원주면상에 모두 돌출부(22)와 만곡부(24)를 길이방향으로 연속하여 형성하는 것이다. 이렇게 하면, 내외측으로 엠보싱을 한 효과가 생겨 열에 대한 강성이 보다 더 증가한다.

예비 성형물은 몸체부의 돌출부와 만곡부가 몸체부의 내벽면 원주면상에 형성되어 있으나, 몸체부의 돌출부와 만곡부를 몸체부의 외벽면 원주면상에 형성할 수도 있고, 몸체부의 돌출부와 만곡부를 몸체부의 내벽면과 외벽면 원주면상 전체에 형성하여도 좋다.

위와 같이, 상기 예비 성형물을 블로우 몰딩 머신에서 취입성형을 하면, 도7에 나타나는 바와 같이, 상기 몸체부(20)가 전면에 걸쳐 확장이 되어 몸체부(20)의 돌출부(22)는 완만하게 형성되지만, 그 돌출부(22)와 만곡부(24)가 완만하게 연속적으로 이어지므로 완성된 페트병(30)의 내벽면이나, 외벽면은 엠보싱을 한 효과를 가지기 때문에 강성을 유지할 수 있어 내열 페트병으로서의 기능을 달성할 수가 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

또한, 본 발명에 의하면, 기존의 페트병 생산라인에서도 내열페트병을 제조할 수 있으므로 내열 페트병의 생산성이 획기적으로 증가되는 효과가 있다.

Claims

예비 성형물로 사용하는 프리폼(PREFORM)의 몸체부 내벽면 원주면상에 길이방향으로 돌출부와 만곡부를 일정 간격으로 연속적으로 형성하고, 입구부와 몸체부를 일체로 사출성형을 하여 형성하는 예비 성형물 사출공정과; 상기 예비 성형물 사출공정으로부터 예비 성형물을 취출하여 블로우몰딩 머신으로 이송하는 취출 및 이송공정과; 상기 예비 성형물의 몸체부를 불로우 몰딩 머신에 집어넣고, 에어로 페트병을 취입 성형하는 페트병 블로우 몰딩공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 내열 페트병의 제조방법.
예비 성형물 사출공정에서 형성되는 예비 성형물은 나사의 형상을 외측에 구비한 입구부와; 내벽면에 길이방향으로 예리하게 돌출된 돌출부를 구비하고, 그 돌출부와 인접하여 내측으로 완만하게 만곡된 만곡부를 구비하고, 그 만곡부가 인접한 돌출부와 연결되어 연속적으로 내벽면 원주면상에 돌출부와 만곡부가 형성되는 몸체부로 구성되는 것을 특징으로 하는 내열 페트병의 예비 성형물.
제2항에 있어서,

상기 몸체부의 돌출부와 만곡부가 몸체부의 외벽면에 형성되는 것을 특징으로 하는 내열 페트병의 예비 성형물.
제2항에 있어서,

상기 몸체부의 돌출부와 만곡부가 몸체부의 내벽면 및 외벽면에 모두 형성되는 것을 특징으로 하는 내열 페트병의 예비 성형물.
예비 성형물을 블로우 몰딩 머신에서 취입성형을 하여 예비 성형물의 몸체부를 전면에 걸쳐 확장함으로써 몸체부의 돌출부를 완만하게 형성하고, 그 돌출부와 만곡부가 완만하게 연속적으로 이어지도록 하여 페트병의 내벽면이나, 외벽면에 엠보싱을 한 내열 페트병.