KR100341598B1 - 플라스틱프리폼의취입성형에의한용기제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 프리폼(1)을 열처리하고 취입성형하여, 병, 폰트 또는 기타 중공동체와 같은 용기(13)를 제조하는 장치이다. 이 장치는 회전대의 변부둘레에 배열된 적어도 두개의 모울드(41, 44)로 구성되고 이들 모울드는 적어도 두개의 모울드 캐비티를 갖는 지갑형으로 되어 있다. 또한 이 장치는 열처리단과 정렬된 진로를 따라서 프리폼을 이송하고 지지하기 위한 장치로 구성되고, 이 진로에서 두 연속한 프리폼의 종축선사이의 간격은 한 모울드의 두 인접한 캐비티사이의 간격보다 작으며, 콤베이어와 모울드 사이의 프리폼 간격을 변경시키기 위한 시스템(5A)의 구성되어 있다.

Description

플라스틱 프리폼의 취입성형에 의한 용기제조장치

본 발명은 플라스틱 프리폼의 취입성형후 열조절을 통하여 병, 포트 또는 기타 중공동체와 같은 용기를 제조하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 특히 이후에 적당한 열조절이 이루어지는 프리폼의 인발성형으로 얻는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질인 용기의 제조에 관한 것이다.

공지된 프리폼 취입성형용 제조장치는 프리폼이 취입성형으로 변형될 수 있는 온도가 되도록 하는 프리폼의 열조절단, 이 열조절단에 프리폼을 공급하는 프리폼공급단. 제조될 용기의 외부완성형태에 일치하는 요입부가 형성된 모울드를 갖는 취입성형단과, 열조절단과 취입성형단 사이에서 프리폼을 이송하는 이송단으로 구성된다.

대부분의 물질, 특히 PET는 조절상태에서 취입성형과 동시에 프리폼을 일반하는 것이 좋다. 이와 같은 경우에 취입성형단은 인발취입성형단으로 대체되고 동시에 취입성형중 조절된 상태로 프리폼의 저면부를 팽창시키는 신장롯드와 같은 인발수단으로 구성된다.

다음의 설명에 있어서, 취입성형이라는 용어는 순수한 취입성형이나 인발취입성형에 대하여 동일하게 사용되었다.

여러 형태의 제조장치가 이미 알려져 있다. 공지된 한 형태의 장치에 있어서, 취입성형단은 수직축선을 중심으로 하여 회전토록 착설된 장치로 구성된다. 그 원운동에 의하여 취입성형휠 또는 회전대라고 알려진 이 장치는 각각 회전축선에 대하여 대칭으로 일정한 간격을 두고 배치되어 있으며 또한 각각 다이지지장치에 의하여 지지된 성형캐비티(moulding cavity)를 갖는 적어도 두개의 동일한 모울드로 구성된다.

따라서, 모울드가 두개이면 이들은 직경방향으로 대향되게 배치되고, 이들은 다음 등식으로 결정되는 각도 A만큼 간격을 두게 된다. A=360° /n, 여기에서 n은 모울드의 수이다.

각 모울드는 회전대에 의하여 지지된 다른 수직축선을 중심으로 하여 관절연결되고 회전대의 회전축선을 지나고 관절연결축선을 지나는 방사상 대칭평면을 따라서 마치 지갑처럼 개방되는 두개의 하프모울드로 구성되며, 이들 하프모울드는 취입성형모울드의 주연방향으로 개방된다.

이들 장치에 있어서, 고속생산하는 것은 잘 알려져 있다. 따라서 재질이 PET이고 현재의 열조절방법이라면 인발취입성형방법과 그 모울드를 이용하여 시간당 1100개 이상의 용기가 제조될 수 있으며 이러한 장치의 용량은 회전대에 지지된 모울드의 수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 현재의 최대장치는 40개의 모울드가 실려 운전되고 있는 것이 있다.

이러한 형태의 장치에 있어서, 열조절단을 지지체들로 구성되고 이들 각각은 프리폼을 공급받아 이를 분리가능하게 견고히 파지할 수 있게 되어 있다. 이러한무단장치는 회전대로 구성되거나 또는 적어도 두개의 구동피니언으로 지지되는 체인방식으로 구성될 수 있다. 프리폼은 탄성링을 갖추고 있으며 이들 프리폼의 구부로 도입되는 맨드릴과 같은 수단에 의하여 이들 장치에 고정된다. 더우기 지지체는 구부, 즉 병목부분이 하측으로 향하므로서 열조절중에 대류에 의하여 이 구분가 변형되는 것을 방지하는 가운데 프리폼이 가열되도록 열조절단에 결합된다. 실제로 프리폼의 구부는 이미 완성용기의 구부와 같다.

더우기 공지된 장치는 열조절후에 프리폼이 전도되어 그 구부가 최상측으로 향하도록 하므로서 용기의 취입성형전 이들이 연화된 상태가 되므로 이들의 자체무게에 의하여 변형되지 않도록 구성되어 있다. 이 경우에 있어서, 이들 프리폼은 열조절장치 또는 이송단에서 직립되게 전도될 수 있다.

이들 장치의 주요결점은 이들이 크기 또는 체적이 아주 크거나 이들의 증가된 취입성형파라메타, 특히 증가된 압력을 요구하는 용기를 제작할 수 있는 크기의 기본적인 기계구조, 그리고 유압구조(회전대, 모우터, 다이지지체 등)의 둘레에 구성되는 점이다. 그리고 주문생산은 무엇보다도 각각 제작될 용기에 맞추어진 캐비티를 갖는 모울드를 장치에 구비하는 것과, 사용된 프리폼과 요구된 완성용기에 따라 성형 및 열조절 파라메타를 제어하는 구성되는 장치 이용자의 요구에 의하여 수행된다.

만약 제작될 용기가 소형이거나 낮은 취입성형압력이 요구되는 경우 장치는 이들 용기에 대하여 너무나 광대할 것이다.

본 발명의 목적은 이들 결점을 해소하는데 있다.

본 발명에 따라서, 회전대의 주연에 배열된 적어도 두개의 모울드로 구성되는 프리폼 취입성형에 의한 용기의 제조장치는 모울드가 지갑의 형태이고 이들 각각 이 적어도 두개의 모울드 캐비티로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특별한 잇점은 장치의 특징이 최상으로 이용될 수 있는 것이다.

특히, 모울드의 각 회전시에 장치가 최대로 결정된 체적을 갖는 단일용기를 각 모울드에서 생산할 수 있다고 한다면, 본 발명은 여러개의 캐비티를 형성하므로서 소규모체적의 여러 용기가 각 회전시에 각 모울드에서 제조될 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 잇점은 성형캐비티의 총수효가 증가되므로 생산싸이클이 특히 증가될 수 있다는 점이다.

다른 특징에 따라서, 본 발명의 장치는 이동진로에 프리폼을 이동시키기 위한 구동장치로 구성되고 이 이동진로를 따라서 열조절수단이 배열되고 두 연속된 프리폼의 종축선 사이의 간격이 동일 모울드의 두 인접한 캐비티의 종축선 사이 보다 작으며, 또한 본 발명 장치는 구동장치와 모울드 사이의 프리폼 간격을 수정하기 위한 수단으로 구성된다. 이러한 구성에 의하여, 프리폼은 열조절단에서 서로 매우 근접하게 되므로서 열조절단은 요구된 생산성을 감안할 때에 매우 콤팩트하게 구성될 수 있으며, 프리폼은 취입성형 중 이들의 방사상 팽창을 감안하여 모울드에 도입되기 전에 분리될 수 있다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 따른 장치의 개략평면도.

제2도는 간격을 변경시키고 프리폼을 모울드로 이송시키는 기구와 용기를 방출하는 기구의 우선실시형태를 보인 평면도.

제3도는 간격변경기구를 보인 제2도의 A-A선 단면도.

제4도는 직선형 열조절장치는 갖는 본 발명 장치에서 제2도와 제3도의 요소를 보인 개략도.

제5도는 원형 열조절장치를 갖는 본 발명 장치의 제2도와 제3도의 요소를 보인 개략도.

제1도-제5도에서 보인 실시형태의 본 발명은 플라스틱 프리폼(1)의 취입성형으로 용기를 제조하기 위한 장치를 보인 것으로, 플라스틱 프리폼은 사출성형기에서 사출성형으로 제작된다.

제1도에서, 이와 같이 제작된 프리폼은 하나 이상의 저장용기(도시하지 않았음)를 통하여 슈우트와 같은 공급장치(2)에 의하여 적외선 가열로와 같은 열조절장치(3)로 공급되며, 여기에서 이들 프리폼은 취입성형을 위하여 요구된 온도로 가열된다. 공지된 바와 같이 열조절장치(3)는 Pl의 간격을 두고 일정한 간격으로 배치되고 프리폼을 집어 올릴 수 있게 된 릴을 갖는 무단체인(31)으로 구성되고, 또한 이들은 적외선 가열수단(도시하지 않았음)을 갖는 하나 이상의 가열영역(32)으로 구성되며 무단체인의 순환중에 그 전면으로 프리폼이 노출된다.

프리폼의 병목부분이 연화되는 것을 방지하기 위하여 열조절장치(3)는 프리폼이 이들의 구부가 최상측으로 향하도록 실린 후에 각 프리폼이 이들의 구부가 하측으로 향하고 이들의 기부가 상측으로 향한 상태에서 전체적으로 열처리될 수 있도록 릴을 역전시키기 위한 수단으로 구성되는 것이 좋다. 각 프리폼을 그 구부가상측으로 향한 상태에서 도입되는 것은 이들 구부의 하측에 배치된 플랜지가 공급장치(2)의 슬라이드 레일(21)(22)에 의하여 지지되기 때문에 가능하다. 다음으로 각 프리폼에 제1 가열영역(32)에 이르기전에 각 프리폼은 각 릴에 구성되어 있는 맨드릴과 탄성링과 같은 공지된 요소로 그 병목부분을 커어버해 주므로서 릴에 단단히 취부되고, 이후에 전도되어 구부가 하측을 향하게 된다.

열처리 후, 그리고 구부가 다시 상향된 후에, 각 프리폼은 이후 보다 상세히 설명되는 중계장치(5)에 의하여 취입성형단(4)으로 이송되기 전에 병목부분으로부터 맨드릴과 탄성링을 후퇴시키는 스트립핑단계에서 이 프리폼이 실려 있는 릴로부터 분리된다. 취입성형 후에, 이와 같이 제작된 용기는 적당한 장치(도시하지 않았음)에 의하여 옮겨져 화살표(F)의 장소에 배치된다.

본 발명에 따라서, 취입성형단은 지갑형태인 적어도 두개의 모울드(41)(42)(43)(44)가 실린 회전대(40)로 구성되고 이들 모울드는 회전대의 수직회전축선(45)의 둘레에 대칭으로 일정한 간격을 두고 배치되어 있으며 적어도 두개의 성형캐비티를 갖는다.

각 모울드(41)(42)(43)(44)는 회전대에 착설된 축(47)의 둘레에 있는 공지된 요소(도시하지 않았음)에 의하여 개폐토록 관절연결된 두개의 하프모울드(46A)(46B)로 구성된다. 예를 들어 모울드의 개폐는 프랑스특허공보 제2479077호에 기술된 것과 동일하거나 동등한 수단에 의하여, 즉 회전대(40)의 저어널 암으로 구성되고 회전대에 대하여 고정캠과 협동하는 로울러에 의하여 제어되는 기구에 의하여 이루어질 수 있다.

각 하프모울드는 모울드자체가 캐비티를 갖는 것만큼 많은 하프캐비티로 구성된다. 각 모울드가 두개의 캐비티를 갖는 것으로 도시된 실시형태에서, 각 하프모울드(46A)(46B)는 두개의 하프캐비티(48A)(49A);(48B)(49B)로 구성된다.

제작될 용기의 최종형상에 관계없이 완성형태가 모울드로부터 쉽게 분리되는 형태(예를 들어 꽃잎형 저면을 갖는 형태)일 때에 각 모울드는 저면부를 폐쇄하기 위한 수단이 결합되는 것이 좋거나 필요하다.

열조절장치(3)에서, 프리폼은 제1간격 P1으로 연속하여 배치되며 이 간격을 두 연속한 프리폼의 종축선을 분리하는 거리, 또는 이 장치에서 두 연속한 프리폼의 지지체의 종축선을 분리하는 거리로서 정의된다. 취입성형단(4)에서 한 모울드의 두 연속한 캐비티는 제1간격 P1보다 크며 취입성형중 프리폼의 방사상 방향의 팽창과 두 캐비티 사이에 재료의 충분한 두께는 남겨야 하는 필요성을 고리하여 계산되므로서 모울드가 취입성형중 정확한 기계적인 저항성을 갖도록 제2간격 P2을 두고 떨어져 있다. 이미 언급된 바와 같이, 프리폼은 열조절장치에서는 서로 가능한 한 근접하여 있으며 장치의 요구된 총생산성을 고려하여 가능한 간격이 최소가 되도록 한다. 따라서 중계장치(5)는 열조절장치와 취입성형단(4) 사이에서 프리폼의 간격과 이송상태를 변경시킬 수 있도록 하는 수단으로 구성된다.

예를 들어 간격 P1은 50mm이고 간격 P2는 80mm 또는 그 이상이다.

제2도와 제3도는 이중 캐비티형의 취입성형모울드에서 프리폼을 고정하고 이송할 수 있게 된 중계장치의 우선실시형태를 보이고 있다.

이 실시형태에서, 중계장치(5)는 적어도 두개의 보충요소, 즉 프리폼이 간격P1에 이르고 제2간격 P2를 통과하도록 벗기어진 후 분리되는 제1요소(5A)와 프리폼(1)이 제2간격 P2에 배치된 후 프리폼을 고정하고 이들을 모울드로 이송하기 위한 적어도 하나의 이송장치로 구성된 제2요소(5B)의 두 보상적인 요소로 구성된다.

제1요소(5A)는 프리폼을 고정하기 위한 부채꼴의 요입형 고정요소(52)와 부채꼴의 요입형으로 된 고정요소(54)가 구비된 가동요소가 주연에 교대로 배치된 회전플래튼(51)(단순히 원형의 휠 형태로 도시하였음)로 구성된다. 두 연속한 고정요소(52)의 중심 사이의 간격을 이들 두 요소를 연결하는 원의 원호가 제1간격의 두배 길이가 될 수 있게 되어 있다. 제3도에서 보인 바와 같이 고정형 고정요소(52)와 가동형 고정요소(54)는 프리폼이 이들의 병목부분 하측에 배치된 플렌지(11)를 통하여 파지될 수 있도록 한다.

고정요소는 그 자체로서 회전플래튼의 주연에 직접 결합한다. 이 플랜튼은 그 두께를 통하여 일정하게 확장되어 두 연속한 고정요소(52) 사이의 공간으로 개방된 동일한 방사상 요구(55)를 갖는 섹터로 구성되는 반면에 가동요소는 예를 들어 장방형의 형태이고 각각 요구 사이의 배치된 동일한 블레이드(53)로 구성된다. 블레이드와 연합하여 프리폼을 고정하는 고정요소(54)는 블레이드의 일측 단부에서 결합되고 타측단부는 플래톤(51)의 축(56)을 중심으로 하여 회전가능하게 착설된다. 아울러 일련의 블레이드의 회전축(56)은 플래튼(51)상에 균일하게 배치되고 플래튼(51)의 회전축(57)에 동심원상인 원을 이룬다. 이러한 구성으로 블래이드가 그 축선을 중심으로 하여 회전운동시 고정요소(54)와 플래튼(51)의 블레이드 양측에배치된 두 고정요소(52) 사이의 간극이 변화하게 된다. 이후 상세히 설명되는 바와 같이 블레이드의 회전을 블레이드와 장치의 고정부에 연결된 제어수단에 의하여 보정되어 플래튼에 대한 블레이드의 회전위치에 따라 달라진다.

장치의 나머지부분과 동기화될 때에 축(57)을 중심으로 한 플래튼(51)의 회전은 공지된 수단, 즉 벨트와 피니언(도시하지 않았음)에 의하여 모우터(도시하지 않았음)로부터의 회전운동이 전달되는 구동축(58)에 의하여 이루어진다.

각 블레이드(53)는 크랭크(59)에 연결되고 이는 블레이드의 회전이 이루어져 간격이 변화할 수 있도록 모든 블레이드에 동일하게 분리되어 있다. 보다 정확하게는, 블레이드에 연결된 크랭크의 제1단부(60)는 이 블레이드의 회전축(56)과 일체로 구성되고 제2단부(61)는 장치의 구조와 일체로 되어 있어 장치에 대하여 고정된 안내캠(62)에 결합된다. 제2도와 제3도에 도시된 실시형태에 있어서, 안내캠(62)은 회전 플래튼(51)의 아래에서 이에 평행한 평면에 놓여 이 회전 플래튼의 구동축(58)의 둘레에 배치된 고정형 플래튼(63)에 형성된 요구에 의하여 구성된다. 이 요구는 축의 둘레에 근접한 루우프를 형성하고 그 곡률반경이 달라지도록 하므로서 그 결과도 제1단부(60)의 회전이 이루어져 관련된 블레이드의 운동이 이루어지고 블레이드(53)에 구성된 고정요소(54)와 이 블레이드의 양측에 배치된 고정요소(52) 사이의 간격이 변화할 수 있도록 한다. 그리고 모든 블레이드가 회전 플래튼(플래튼의 축선에 동심원상인 원에 의하여 이루어지는 회전축과 동일 크랭크)에 동일한 방식으로 고정되고 관절연결되어 있으므로, 이들 모두의 운동은 비록 블레이드마다 위상이 다르나 동일하다.

좋기로는, 제2도의 A-A선 단면을 보인 제3도애서 보인 바와 같이, 각 크랭크의 제2단부(61)는 이 단부둘레에 착설된 로울러(64)에 의하여 안내캠내에서 안내된다.

제3도에서, 블레이드(53)의 두께, 즉 방사상 요구(55)의 깊이는 고정형 고정요소의 요입부와 가동형 고정요소의 요입부가 동일 레벨에서 프리폼을 실어 이들이 동일 레벨에서 모울드로 도입될 수 있게 되어 있다.

도시된 예에서, 블레이드(53)의 상측평면 PL은 플래튼의 요구가 형성되지 않는 섹타의 상측평면 PP와 정렬되어 프리폼(1)이 가동형 고정요소(53)와 고정형 고정요소(52)에서 이들 병목부분(12)의 하측에 배치된 이들의 플랜지(11)에 의하여 동일 레벨에서 고정될 수 있다.

간격은 스트립핑 이후까지도 변화하지 않으므로 제2도와 제3도에서 보인 바와 같이 부채꼴 요입부를 갖는 회전 플래튼(51)의 고정형 고정요소(52)와 가동형 고정요소(54)는 스트립핑후에도 프리폼을 충분히 고정치 아니한다. 이러한 이유로 이들의 작용은 스트립핑후에 작용하는 원형 크라운의 세그먼트로 구성되는 부가적인 고정요소(66)에 의하여 간격이 변화하는 영역에서 프리폼이 제2요소(5B)에 의하여 파지되는 위치에 이르러 완료된다. 이러한 크라운의 세그먼트와 요입부 사이의 간격은 회전 플래튼(51)이 회전시에 프리폼이 이 요소를 따라서 활동하고 이들의 각 위치에 따라서 고정형 또는 가동형 고정요소의 요입부와 이 고정요소(66) 사이에서 이들의 병목부분에 의하여 고정유지된다.

이미 언급된 바와 같이, 중계장치(5)는 간격의 변화가 이루어지도록 하는제1요소(5A)와 간격 P2로 프리폼(1)을 파지하고 이들을 모울드로 이송하기 위한 제2요소(5B)로 구성된다. 따라서, 제1요소(5A)의 회전 플래튼(51)이 제2도에서 화살표(65)로 보인 방향으로 회전하는 경우에 크랭크(59)와 안내캠(62)이 결합하여 고정형 고정요소(52)와 가동형 고정요소(54)가 프리폼(1)을 제2요소(5B)가 프리폼(1)을 파지하는 영역의 상류측으로 간격을 두게 되는 제1피치 P1로부터 이 영역의 제2피치 P2로 통과시킨다.

제2도에서 보인 바와 같이, 제2요소(5B)는 적어도 하나의 이송부재(67)(68)(69)로 구성된다. 장치의 속도가 빠르므로 이들 부재는 여러 개의 동일한 부재로 구성되는 것이 좋다. 제2도에서 보인 예에서는 이들 부재가 3개이다.

각 부재는 피봇트(71)에 의하여 회전가능하게 연결된 제1단부를 갖는 암(70)과, 각 회전대의 모울드(4)가 캐비티를 갖는 것과 동일한 수의 집게(73)(74)의 쌍을 갖는 지지체(72)로 구성된다. 따라서, 제2도에서 보인 실시형태에서, 각 암은 두 쌍의 집게를 지지하고 각각의 중심은 간격 P2을 두고 떨어져 있다.

좋기로는 각 쌍의 집게가 하나의 캐비티를 갖는 단일 모울드로 구성되는 공지된 장치와 동일한 방법으로 구성된다. 즉 이들은 그 개방과 폐쇄가 제2도에서 보인 실시형태와 같이 캠, 로울러 및 스프링의 보다 간단한 시스템에 의하여 제어되는 집게쌍일 수 있으며 이들 집게쌍은 프리폼이 이들에 대하여 도입되거나 방출될 때에 프리폼의 병목부분에 의하여 가하여지는 힘에 의하여 개방되고 이들은 이들의 지지체에 연결하는 스프링의 작용하에 폐쇄되는 스프링을 갖는다. 이들 두 형태의집게쌍은 공지된 것으로 이후 상세한 설명을 않기로 한다.

암(70)의 제2단부는 지지체(75)에 회전운동과 병전운동토록 착설되며 그 자체는 장치의 다른 부분과 함께 축(750)을 중심으로 회전한다. 암의 제2단부의 회전운동과 병진운동은 장치에 대하여 고정캠(76)(77)에 의하여 공지된 방법으로 이루어지며 암에 연결되고 이들 캠에 의하여 안내되는 로울러를 구동시킨다.

이러한 구성은 프리폼이 파지될 때에 암의 제1단부의 운동이 플래픈의 회전에 의하여 제어되어 제1단부와 집게가 완벽한 파지가 이루어지도록 플래튼과 함께 충분한 거리를 이동토록 되어 있다.

또한 이러한 구성은 프리폼의 모울드의 캐비티로 이송중에 암의 제1단부와 다이지지체의 운동 사이에 제2자동제어가 이루어져 캐비티에서 프리폼의 위치가 정확하게 되도록 한다.

또한 회전운동과 병진운동에 의하여 허용된 암의 길이의 변화는 파지모멘트와 이송모멘트 사이의 회전중에 이들 암의 공간조건의 최적화가 이루어지도록 한다.

그러나, 각 암이 적어도 두개의 집게를 갖는 경우에 암(70)의 제1단부의 단일자동제어로서는 회전 플래튼(51)의 파지 또는 모울드로 정확한 프리폼이송이 충분하게 이루어지지 않는다. 그 이유는 암의 회전운동과 병진운동이 이 암에 대하여 집게쌍의 지지체(72)의 회전에 의하여 수행되고 이송 및 이들의 폐쇄중에 모울드의 운동과 같이 프리폼의 파지중에 플래튼의 운동이 이루어지기 때문이다.

집게의 지지체(72)의 이러한 회전은 회전지지체(75)에 대하여 고정되고 제2단부가 집게의 지지체(72)에 연결된 제1연결롯드(80)의 제1단부에 연결된 다른 로울러(79)를 구동시키는 제3캠(78)에 의하여, 그리고 로울러(79)를 암(70)의 제2단부에 연결하는 제2연결롯드(81)에 의하여 발생된다.

제2도는 모울드(41)에서 3개의 이송암중 하나를 보이고 있다.

고정 또는 가동형 요소의 요입부에 대하여 보상적인 형태인 고정요소(66)의 단부는 프리폼이 이 프리폼의 보다 신속한 분리가 허용되도록 집게에 의하여 파지되고 파지된 최종 프리폼이 고정요소로부터 완전히 분리될 때까지 플래튼의 동반운동이 연장되는 것이 방지된 후에 후퇴하는 가동부분(82)에 의하여 연장된다. 도시된 실시형태에서 이 가동부분(82)은 역시 크라운의 형태인 보상형의 고정요소(66)에 회전가능하게 착설된 크라운의 일부이다. 암에 연결된 집게가 아직도 프리폼을 파지하고 있을 때에 가동부분(82)은 보상형태의 요소를 연장시킨다. 파지가 이루어지면 가동부분(82)이 멀리 이동한다.

장치와 동시에 회전하는 캠(83)은 가동부분(82)에 연결된 연결롯드(84)를 구동시킨다. 이 캠의 형태는 가동부분(82)이 파지전에 프리폼을 고정하는 위치에 있고 파지후에는 이동하여 다음의 프리폼이 파지될 때까지 폐쇄위치로 복귀할 수 있게 되어 있다.

모울드에서 취입성형 후, 용기(13)는 프리폼이 실리는 부분(67)(68)(69)와 유사한 구조를 갖는 하나 이상의 이송부재로 구성된 장치의 도움으로 자유롭게 된다. 이들 이송부재는 각각 축(880)을 중심으로 회전하는 단일지지체(88)를 중심으로 하여 회전운동과 병진운동할 수 있게 착설되고 각 암에는 각 모울드의 캐비티만큼 집게쌍과 같이 다수의 피지수단을 갖는 지지체(89)(90)(91)가 관절연결되어 있다. 집게는 공지된 바와 같이 병목부분을 통하여 용기(13)를 파지한다.

캠(881)(882)을 갖는 기구, 로울러와 연결롯드(890)(900)(910)는 집게의 운동으로 용기를 효과적으로 파지하는데 필요한 방향을 향하는 동안에 모울드의 회전에 의하여 제어될 수 있도록 하고, 그 운동에 의하여 제어되는 동안에 요입부(93)를 갖는 휠(92)과 요입부가 형성된 휠에 대하여 보상적인 형태인 크라운의 세그먼트 형상인 지지체(94)상에 용기가 옮겨질 수 있도록 한다.

크라운의 세그먼트형태인 부재(95)가 보상적인 형태의 지지체(94)를 연장한다. 이 부재는 캠(96), 로울러(97)와 연결롯드(98)를 갖는 기구에 연결되고 그 캠은 장치의 다른 부분과 함께 구동된다. 부재(95)는 요입부가 형성된 휠에 집게가 도달할 때마다 캠(96), 로울러(97)와 연결롯드(98)를 갖는 기구의 작용하에 분리되고 이들이 요입부가 형성된 휠에 의하여 용기를 용이하게 파지토록 결합될 때에 후퇴한다. 요입부가 형성된 휠과 보상적인 형태의 요소(93) 사이로 병목부분을 통하여 옮겨지는 용기는 이송부재가 시계방향으로 계속방향으로 계속 회전하는 동안에 집게의 힘에 의하여 방출된다.

제4도는 제2도와 제3도의 요소를 개략적으로 보인 것이나, 열조절장치(3)는 선형의 형태, 즉 공지된 구조의 무단체인(31)이 가열영역(32)을 수용하는 적어도 두개의 선형섹타를 가지고 두 플래튼 또는 휠 사이에 고정되며 이들 중 하나의 플래튼(99)이 장치의 다른 부분과 동시에 이 체인을 구동시킬 수 있게 되어 있고 다른 하나의 플래튼(100)은 체인을 긴장시키며 이 체인을 복귀순환시킬 수 있게 된구조로 되어 있다.

이 경우에 있어서, 제2도의 간격가변형인 요입부가 형성된 플래튼(51)으로 구성된 간격변화장치인 제1요소(5A)는 하측에서 무단체인(31)을 구동시키기 위하여 제1플래튼(99)에 동축상으로 배열되고 종래기술의 것과 같이 요업부가 형성된 고정형의 휠과 마찬가지로 이와함께 구동된다. 이후 상세히 설명되는 바와 같이 이러한 구도는 이와 같은 간격가변형인 플래튼(51)이 모울드를 폐쇄하고 스트립핑하도록 사용될 수 있게 한다.

제4도에서, 제1플래튼(99)은 일부 절개표시되어 간격가변형의 요입부가 형성된 플래튼(51)이 보이고 있다.

열조절장치(3)가 화살표(101)로 보인 방향으로 구동된다고 가정할 때에 공급장치(2)는 구부가 상향된 상태로 프리폼(1)을 장치의 영역 ZPI내 한 지점으로 공급하며, 여기에서 고정형 고정요소(52)의 요입부와 가동형 고정요소(54)의 요입부 사이의 간격이 제1간격 P1, 즉 열조절장치(3)의 간격과 같아 각 요입부와, 예를 들어 맨드릴과 탄성링이 구성된 성형수단과 비교하였을 때에 이 영역 ZPI의 플래튼(51)에 도달하는 프리폼이 하나의 릴을 구성하게 된다.

공급장치에 있는 각 프리폼은 고정형 요소 또는 가동형 요소의 요입부에 의하여 파지되고 프리폼의 병목부분으로 하향되는 캠(도시하지 않았음) 맨드릴과 각 연속릴에 결합되는 탄성링을 갖는 장치와 같이 공지된 수단에 의해 성형영역(102)을 향하여 옮겨진다.

다음으로, 프리폼은 이들이 전도되는 영역(103)으로 통과하여 이제 이들의저면부가 가열영역(32)으로 상향된다.

열조절이후에 고정형 고정요소(52)와 가동형 고정요소(54)를 갖는 플래튼(51)에 도달하기 전에 릴은 다시 공지된 장치(104)에 의하여 전도되어 이제 프리폼은 요입부가 형성된 플래튼(51)에 복귀되기 전에 그 저면부가 하향하게 된다.

그리고, 요입부 사이의 간격이 제1간격 P1인 영역 ZPI에 있는 동안에, 제2도에서 보인 보아 같이 원형 크라운형태의 세그먼트로 구성된 요입부와 보상적 형태의 고정요소(66) 사이에 배치된 후, 각 프리폼은 영역(105)에서 그 병목부분이 벗기어지는 스트립핑과정을 거치게 된다. 그리고 각 프리폼은 요입부와 보상적 형태의 고정요소(66) 사이에서 그 병목부분만에 의하여서만 옮겨진다.

그리고 프리폼은 영역 ZP2으로 진행하고 여기에서 프리폼을 파지하고 이들을 모울드로 이송하는 적어도 하나의 이송장치의 구성된 제2요소(5B)에 의하여 파지되기 전에 간격이 변경된다.

상기 결과로 이러한 특정 실시형태에서 크랭크(59)를 안내하는 캠(62)의 형태가 고정 또는 가동형 요입부와 같은 고정요소가 적어도 성형 및 스트립핑중 제1간격 P1이 되도록 되어야 한다.

더우기 이 캠은 그 형태가 적어도 프리폼을 모울드로 이송하기 위한 장치의 집게(73)(74)가 프리폼과 접촉할 때에 고정요소가 제2피치 P2가 되도록 되어야 한다.

반대로, 캠의 형태에 있어서, 프리폼이 고정요소가 제1간격 P1이 되는 영역으로 공급될 수 있는 형태가 되는 것이 좋기는 하여 필요치는 아니하며, 실제로 프리폼은 간격이 제2간격 P2인 영역으로 공급되는 동안에 간격 P1이 프리폼이 요입부에 의하여 파지되고 모울드내로 배치될 때의 모멘트 사이로 복귀된다. 변경실시형태(도시하지 않았음)에서, 프리폼의 공급장치(2)는 프리폼을 직접 간격변경진로상에 있는 플래튼(51)으로 보내지 아니하고 중간 로딩경로로 보낸다.

제5도는 제2도와 제3의 요소를 개략적으로 보인 것으로 여기에서 열조절장치는 회전대(106)이다.

로딩, 성형 및 조절수단은 공지되어 있다. 따라서, 공급장치(2)는 프리폼(1)을 요입부(108)를 갖는 중간휠(107)과 크라운형의 세그먼트형태인 지지체(109)로 공급한다. 요입부(108)와 지지체(109)에서 그 플랜지(11)를 통하여 실려 있는 각 프리폼은 성형영역(110)으로 공급되는 다시 전도영역(111)으로 옮겨진 다음 열조절 영역(32)으로 진행한다.

열조절 후, 프리폼은 전도영역(112)에 이르러 다른 중간휠(115)의 요입부(114)와 크라운형의 세그먼트형태인 지지체(116) 사이에 파지되기 직전에 지점(113)에서 벗기어 진다.

고정형 고정요소(52)와 가동형 고정요소(54)를 가지며 보상적 형태의 고정요소(66)를 가지고 원형 크라운형의 세그먼트로 구성된 플래튼(51)은 중간휠(115)과 지지체(116)의 하류측에 배치되어 이 플래튼(51)의 요입부(114)와 지지체 사이에 안내되는 프리폼이 간격의 변경이 이루어지도록 이 플래튼으로부터 그리고 고정형 고정요소(52) 및 가동형 고정요소(54)와 보상적 형태의 고정요소(66) 사이의 이 지지체로부터 이송될수 있다.

고정 및 가동형의 고정요소를 갖는 플래튼(51)의 하류측에는 프리폼이 제2간격 P2으로 고정된 후 프리폼(1)을 파지하고 이들을 모울드로 이송하기 위한 제2요소(5B)가 배치된다.

물론, 본 발명은 상기 언급되고 청구된 실시형태로 제한되지 아니하고 전문가의 범위내에서 모든 변경과 개선이 이루어질 수 있다.

Claims (23)

1. 취입성형단(4)의 주연에 배열된 둘 이상의 모울드(41,42,43,44)로 구성되고 사전에 사출성형된 프리폼(1)을 취입성형하여 용기를 제조하는 장치에 있어서, 모울드가 종축선이 간격(P2)을 두고 떨어져 있는 둘 이상의 하프캐비티 (48A,48B,49A,49B)를 갖는 지갑의 형태로 되어 있고, 이 장치에 이동진로에서 프리폼을 구동시키고 고정하기 위한 무단체인(31)으로 구성되는 구동장치와 열조절장치(3)가 구성되어 있으며, 이 이동진로를 따라 가열영역(32)이 배열되고 두 연속한 프리폼의 종축선 사이의 간격(P1)이 동 모울드의 두 인접한 캐비티의 종축선 사이의 간격(P2)보다 작으며, 또한 이 장치에 구동장치와 모울드 사이에서 프리폼의 간격을 변경시키기 위한 간격변경수단이 구성되어 있음을 특징으로 하는 플라스틱 프리폼의 취입성형에 의한 용기제조장치.
2. 제1항에 있어서, 모울드가 두 캐비티 사이의 간격(P2)이 프리폼의 방사상 방향 팽창과 취입성형중 모울드가 정확한 기계적인 강도를 갖도록 하는 두께에 기초하여 계산됨을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 이 장치가 구동장치로부터 프리폼을 방출하기 위한 프리폼방출수단과, 모울드의 사전에 결정된 위치로 각 프리폼을 이송하기 위한 프리폼이송수단을 포함함을 특징으로 하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 구동장치로부터 각 프리폼을 방출하기 위한 프리폼 방출수단이 상기 간격의 변경이 이루어지도록 결합됨을 특징으로 하는 장치.
5. 제4항에 있어서, 이 장치가 간격변경후 프리폼을 이송하여 모울드내에 배치하기 위한 제1 이송수단을 포함함을 특징으로 하는 장치.
6. 제4항에 있어서, 프리폼을 방출하고 간격을 변경시키기 위한 프리폼 방출수단이 주연에 프리폼을 고정하기 위한 고정형 고정요소(52)와 가동형 고정요소(54)가 교대로 배치되게 구성된 회전플래튼(51)으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
7. 제6항에 있어서, 고정형 고정요소(52)와 가동형 고정요소(54)가 요입부를 가지고, 이 장치가 스트립핑의 모멘트와 프리폼(1)이 간격변경 후 프리폼이송수단에 의하여 파지될 때의 모멘트 사이에서 프리폼의 플랜지(11)에 의하여 프리폼이 이송될 수 있도록 원형 크라운형의 세그먼트형태로 구성되는 고정요소(66)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
8. 제7항에 있어서, 회전플래튼(51)이 원형의 형태이며 고정형 고정요소(52)가 균일한 간격을 두고 배치되고 주연에서 플래튼에 직접 형성됨을 특징으로 하는 장치.
9. 제7항에 있어서, 가동형 고정요소(54)가 플래튼에 회전가능하게 착설된 동일한 블레이드(53)로 구성되고, 어느 모멘트에서 이 블레이드의 양측에 배치된 고정형 요입부에 대한 블레이드의 위치가 장치에 대한 회전플래튼(51)의 위치에 따라 달라지도록 결합된 수단(59,62,63)으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
10. 제9항에 있어서, 회전플래튼(51)이 그 두께를 통하여 균일하게 연장되고 각각 두 연속한 고정형 고정요소(52)사이의 공간에 수용되는 동일한 방사상 요구(55)를 갖는 섹타로 구성되고, 블레이드가 이들 방사상 요구(55)에 배치되며, 방사상 요구(55)의 깊이는 고정 및 가동형 고정요소가 동일 레벨에서 프리폼을 지지함을 특징으로 하는 장치.
11. 제10항에 있어서, 일련의 블레이드의 회전축(56)이 회전플래튼(51)에 일정한 간격을 두고 배치되고 이 회전플래튼(51)의 회전축선(57)에 대하여 동심원상인 원을 형성함을 특징으로 하는 장치.
12. 제9항-제11항의 어느 한 항에 있어서, 각 블레이드(53)가 회전이 이루어져 간격이 변경될 수 있도록 각 크랭크(59)에 연결되고, 블레이드에 연결된 크랭크에 제1단부(60)가 이 블레이드의 회전축(56)과 일체로 되어 있으며, 제2단부(61)는 장치의 구조와 일체로 되어 있는 안내캠(62)에 결합을 특징으로 하는 장치.
13. 제12항에 있어서, 안내캠(62)이 폐쇄형 루우프 형태인 요구의 형태이고, 회전플래튼에 평행하고 그 곡률반경에서 변화를 보이는 회전플래튼(51)의 구동축(58)둘레에 배치된 고정플래튼(63)에 형성되어 회전플래튼(51)의 회전될 때에 각 크랭크(59)의 제2단부(61)가 고정플래튼에 수용된 안내캠의 곡률의 변화에 따라 안내되어 간격의 변화가 이루어짐을 특징으로 하는 장치.
14. 제5항에 있어서, 제1 이송수단이 그 제1단부가 상기 모울드의 캐비티 만큼 많은 프리폼 파지수단을 지지하는 하나 이상의 제1암(70)으로 구성되고, 두 연속한 파지수단의 중심 사이의 간격(P2)이 동일 모울드의 두 연속한 캐비티의 종축선 사이의 간격과 동일함을 특징으로 하는 장치.
15. 제5항에 있어서, 이 장치가 모울드로부터 용기(13)를 방출하기 위한 제2 이송수단을 포함함을 특징으로 하는 장치.
16. 제15항에 있어서, 제2 이송수단이 그 제1단부가 상기 모울드의 캐비티 만큼 용기(13)의 파지수단을 재가하는 하나 이상의 제2암(85,86,87)으로 구성되고, 두 연속한 파지수단의 중심 사이의 간격(P2)이 동일 모울드의 두 연속한 캐비티의 종축선 사이의 간격과 동일함을 특징으로 하는 장치.
17. 제14항에 있어서, 프리폼의 파지수단이 제1암(70)의 제1단부에 회전 가능하게 착설된 제1지지체(72)로 구성되고, 용기(13)의 파지수단이 제2암(85,86,87)의 제1단부에 회전가능하게 착설된 제2지지체(89,90,91)로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
18. 제17항에 있어서, 제1암(70)의 제2단부가 모울드를 지지하는 취입성형단(4)의 축선과 평행한 축선(750)을 중심으로 하여 회전하는 제3 지지체(75)에 착설되고 제2암의 제1단부가 모울드를 지지하는 취입성형단의 축선과 평행한 축선(880)을 중심으로 하여 회전하는 제4 지지체(88)에 착설되며, 제1암(70)과 제2암(85,86,87)에 대하여 이들 각 지지체에 대한 회전운동과 병진운동을 수행하기 위한 수단이 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
19. 청구범위 18항에 있어서, 제1 및 제2암의 제1단부에서 프리폼(1)의 파지수단의 제1 지지체(72)와 용기(13)의 파지수단의 제2 지지체(89,90,91)의 회전운동 및병진운동이 각 지지체(75,88)와 일체로 된 수단(79,80,890,900,910)에 의하여 제어됨을 특징으로 하는 장치.
20. 제18항 또는 제19항의 어느 한 항에 있어서, 각 지지체에 대하여 회전운동과 병진운동을 수행하기 위한 제1 및 제2암의 수단과 각 암에 대하여 회전운동과 병진운동을 수행하기 위한 각 파지수단의 지지체에 대한 수단이 각 지지체에 지지되고 로울러와 각 암에 일체로 된 연결롯드(80,890,900,910)와 같은 보상적 형태의 요소에 작용하는 캠(76,77,881,882)으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
21. 제6항에 있어서, 장치가 두 휠(99,100) 사이에 고정된 릴의 무단체인(31)을 갖는 선형 열조절장치로 구성되고 두 연속한 릴이 제1간격(P1)을 두고 떨어져 있으며, 주연에 프리폼을 고정하기 위한 고정형 고정요소(52)와 가동형 고정요소(54)가 교대로 배열된 회전플래튼(51)으로 구성되는 간격변경장치가 한 휠의 하측에 이와 동축상으로 배열되어 이와 함께 구동되며 성형영역(102)에 프리폼을 지지하는 지지체와 스트립핑 영역(105)사이에서 프리폼이 제1 이송수단에 의하여 파지될 때에 프리폼을 지지하는 지지체로서 사용될 수 있게 결합됨을 특징으로 하는 장치.
22. 제21항에 잇어서, 간격변경수단이 구비되어 프리폼을 고정하기 위한 고정형 고정요소와 가동형 고정요소가 성형영역(102)과 스트립핑 영역(105)에서 제1간격(P1)으로 간격을 두고 배치됨을 특징으로 하는 장치.
23. 제6항에 있어서, 장치가 두 연속한 릴이 제1간격(P1)으로 떨어져 있는 회전대(106)에 의하여 지지된 릴의 무단체인을 갖는 원형 열조절장치로 구성되고, 주연에 프리폼을 고정하기 위한 고정형 고정요소와 가동형 고정요소가 교대로 배열된 회전플래튼으로 구성되는 간격변경장치가 스트립핑후에 프리폼이 제2요소(5B)에 의하여 파지될 때까지 프리폼을 고정지지하도록 회전대의 주연에 배열됨을 특징으로 하는 장치.