KR100574256B1 - 이송시스템과 용기취입성형장치 - Google Patents

이송시스템과 용기취입성형장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 두 개의 상부 단위(26, 27)들에 의하여 공급되는 재편성 요소(36)로 구성되고 각 상부 단위는 그 재편성 요소에 일련의 프리폼들(11, 13)을 운반하며 그 개체들은 그 재편성 요소를 한 줄로 남겨놓는, 분리된 개체들을 위한 이송 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 상기 재편성 요소가 각 개체를 수령하기 위한 바퀴의 주변에 방사적으로 나타나는 몇 개의 슬롯(38, 39)이 제공되고 회전 구동되는 재편성 바퀴로 구성되고, 공통의 슬롯들은 동일한 반경의 깊이를 보유하고 일련의 슬릇들은 그 슬롯들의 깊이에 의해 차별화되며 일련의 각 슬롯들이 상부 단위에만 연접되는 것을 특징으로 한다.
용기의 취입성형, 주형장치, 이송시스템.

Description

이송시스템과 용기취입성형장치 {CONVEYOR SYSTEM AND INSTALLATION FOR BLOW-MOULDING OF CONTAINERS}
본 발명은 다수의 독립된 제품, 즉 개개의 제품을 이송하기 위한 이송시스템에 관한 것이다.
본 발명은 특히 사전에 사출에 의하여 제조된 프리폼(preform)을 취입성형하여 용기를 얻는 용기취입성형장치에 적용하는 것으로 설명될 것이다.
그러나, 본 발명은 여러 공급원으로부터 특정한 공급속도로 공급되는 제품들을 단일라인으로 병합수집하는 것이 요구되는 이송시스템의 분야에 적용될 것이다.
예를 들어 이러한 병합수집은 여러 개의 저속기계가 동일한 단계를 수행할 수 있도록 사용되고 이와 함께 모든 제품들이 고속기계에 의하여 다음의 단계에서 처리되어야 하는 설비에서는 필요한 것이다.
이후에 상세히 설명될 예는 프리폼을 열처리오븐에 공급하는 예이다. 일반적으로 이러한 오븐은 프리폼을 구성하고 있는 열가소성물질이 최종취입성형과정중에 변형될 수 있는 온도로 프리폼이 가열될 수 있도록 이러한 프리폼을 적외선 램프의 전방으로 이송하는 이송체인 또는 이송휠을 갖는다.
일반적으로 이러한 오븐에는 단일공급유니트를 통하여 프리폼이 공급된다. 통상 이러한 공급유니트는 프리폼이 벌크상태로 저장된 공급통, 경사형의 벨트 콘베이어, 프리폼분리정렬장치와, 프리폼이 차례로 공급될 수 있도록 저면에 프리폼이 수직으로 배치되는 경사형의 공급레일을 갖는다. 이러한 레일의 저면측에는 자동게이트가 구비되어 있어 프리폼이 일정한 간격을 두고 통과할 수 있게 되며 프리폼이 요구를 갖는 휠에 결합된다.
이러한 공급유니트는 특히 매우 복잡한 분리정렬작업 때문에 고속에서는 그 신뢰성이 떨어지는 결점을 갖는다.
또한 취입성형장치의 정확한 작동이 이루어질 수 있도록 하기 위하여 이러한 취입성형장치에는 병렬로 작업이 이루어지는 두개의 공급유니트에 의하여 프리폼이 공급될 수 있도록 제안되고 있다. 따라서, 각 공급유니트는 이러한 취입성형장치에 공급되는 공급량의 절반 만을 공급하여야 한다.
그러나, 오븐에서 단일공급유니트를 갖는 취입성형장치의 경우와 같이 모든 작업이 수행될 수 있도록 두개의 공급유니트에 의하여 공급되는 프리폼을 병합수집하는 이송시스템을 제공하는 것이 필요하다.
이러한 시스템은 간단하고 신뢰가능하며 소형이어야 한다.
본 발명은 개개의 제품들을 이송하기 위한 이송시스템을 제안하는 바, 이 시스템이 제1속도에 따라 간격을 두고 안내되는 제품이 상류측의 적어도 두 공급유니트에 의하여 공급되는 병합수집장치를 가지고 제품이 병합수집장치로부터 제2속도로 단일라인을 따라 이송되는 것에 있어서, 병합수집장치가 회전구동되고 주연에 방사상 외측으로 개방된 다수 열의 요구가 형성되어 있는 병합수집휠을 가지고, 제품이 각각 하나의 요구에서 외부로부터 내부를 향하여 방사상으로 결합되며, 동일열의 요구가 동일한 방사상 깊이를 가지고 이들 요구의 열이 이들 요구의 깊이에서 차이를 보이며, 각 열의 요구가 하나의 상류측 공급유니트에 전적으로 결합됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징들은 다음과 같다.
- 서로 다른 열의 요구가 교대로 배열된다.
- 각 상류측의 공급유니트가 병합수집휠의 축선을 중심으로 하여 고정된 회전위치를 점유하는 상이한 로딩지점에서 제품을 공급하고, 깊이가 깊은 열의 요구에 대응하는 로딩지점이 병합수집휠의 요구궤적에서 최상류측에 배치된다.
- 로딩지점의 하류측에서, 제품이 병합수집휠의 평면에 대하여 축방향으로 편중된 평면에 배치된 두개의 내부 및 외부슬라이드 레일 사이에서 안내되고, 외부슬라이드 레일이 제품을 요구의 저면측으로 이동시킨다.
- 두 상이한 열의 두 요구 사이의 깊이차이는 한 제품의 방사상 방향의 크기 보다 크다.
- 병합수집장치가 마지막 열의 제품의 로딩지점과 배출지점 사이의 휠의 한 진로부분에서 제품에 작용하여 이들 제품을 병합수집휠의 주연변부측으로 가압하는 슬라이드 레일을 갖는다.
- 적어도 하나의 상류측 공급유니트가 요구를 갖는 휠을 가지며 이 휠이 병합수집휠에 접선방향으로 배치된다.
- 제품이 열가소성 물질로부터 용기를 취입성형하기 위한 프리폼이다.
본 발명은 또한 프리폼을 열처리하기 위한 오븐을 갖는 형태로서 사전에 사출된 프리폼으로부터 용기를 취입성형하기 위한 용기취입성형장치를 제공하는 바, 병렬로 배열되어 각각 일정한 간격을 두고 일련의 프리폼을 공급할 수 있게 된 적어도 두개의 공급유니트에 의하여 오븐에 프리폼이 공급되고, 공급유니트와 오븐 사이에서 프리폼이 상기 특징의 어느 하나가 결합된 이송시스템에 의하여 이송되며, 이송시스템이 단일열의 프리폼을 구성하도록 프리폼의 열을 병합수집한다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 병렬로 배치된 두 공급유니트에 의하여 오븐에 프리폼이 공급되는 것을 보인 용기취입성형장치의 개략설명도.
도 2는 본 발명에 따른 이송시스템의 구성도.
삭제
도 1은 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 병과 같이 열가소성 물질로부터 제조되는 용기를 취입성형하기 위한 취입성형기(10)를 보이고 있다. 이러한 취입성형기(10)는 취입성형유니트(12)와, 사출성형으로 사전에 제조된 프리폼(11)(13)이 이들을 구성하고 있는 물질의 유리전이온도 보다 높은 온도로 가열되는 열처리오븐(14)을 갖는다. 기본적으로 오븐(14)에는 병열로 배치된 두개의 공급유니트(16)(17)에 의하여 프리폼이 공급된다. 이들 공급유니트(16)(17)는 상업적으로 입수가능한 표준형의 프리폼공급장치이다.
예를 들어, 이들 공급유니트(16)(17)는 호퍼형태의 공급통(18), 콘베이어 벨트(20), 흐트러져 있는 프리폼을 분리정렬시키기 위한 분리정렬장치(22)와, 경사형의 공급레일(24)을 갖는 형태일 수 있다. 프리폼은 분리정렬장치(22)에 의하여 수직으로 세워진 상태에서 공급통(18)으로부터 공급되어 중력에 의하여 간단히 공급레일(24)의 하측에 쌓이게 된다. 그리고 이들 프리폼은 예를 들어 이들의 병목부분하측에 배치된 링에 의하여 매달린 상태로 수직이 되게 유지된다. 레일의 하측에서, 예를 들어 신축형 암의 형태로 되어 있는 게이트(도시하지 않았음)가 프리폼이 하나씩 통과하여 이들이 공급휠(26)(27)에 결합될 수 있도록 한다. 이들 공급휠은 주연에 요구가 형성되어 있는 휠로 구성된다. 각 공급휠(26)(27)이 구비된 각 공급유니트(16)(17)는 제1속도에 따른 간격을 두고 일련의 프리폼을 공급할 수 있게 되어 있다. 이러한 형태의 공급유니트는 예를 들어 본원 출원인에 의하여 제작되어 판매되고 있는 취입성형설비에 사용된다.
도 2에서는 두 공급유니트(16)(17)의 두 공급휠(26)(27)과, 두 열의 프리폼(11)(13)이 안내되어 도달하는 두 공급레일(24)의 하측단부를 보이고 있다.
잘 알려진 바와 같이, 공급휠(26)(27)은 각각 반원형의 형태이고 일정한 간격을 두고 주연에 배열된 요구(30)를 갖는 디스크(28)로 구성된다. 이들 디스크(28)는 각각의 축선 A1 및 A2를 중심으로 하여 연속회전구동된다. 이러한 공급시스템의 게이트(도시하지 않았음)는 요구(30)가 레일(24)의 단부측으로 향하였을 때 이 요구측으로 프리폼이 옮겨져 회전구동시킬 수 있도록 제어된다. 외부원형가이드(32)(34)는 프리폼이 요구(30)로부터 이탈하는 것을 방지하며, 이 요구의 방사상 깊이는 프리폼의 직경의 반과 같다. 프리폼이 공급휠측으로 이동된 후에, 이들 프리폼은 항상 하나씩 이송되며 이러한 이송과정에서 프리폼이 이탈되지 않는다. 실제로, 이들 프리폼은 오븐에서 열처리될 수 있도록 오븐에 공급되는 상태의 방향이 일정하게 유지되는 것이 중요하다.
본 발명에 따라서, 동일한 구성인 두 공급휠(26)(27)은 이들로부터 프리폼을 동일한 병합수집휠(36)로 공급할 수 있게 되어 있다. 이러한 병합수집휠의 배출측에서는 공급유니트에 의하여 공급된 두 열의 프리폼(11)(13)이 새로운 간격, 즉 오븐(14)에서 프리폼이송시스템에 의하여 공급되는 프리폼의 간격을 두고 단일열의 프리폼으로 병합수집된다.
또한 병합수집휠(36)은 두 공급휠(26)(27)과 동기화되어 그 축선 A3를 중심으로 하여 회전구동되는 디스크로 구성된다. 본 발명에 따라서, 이 병합수집휠은 디스크의 주연에 형성되고 공급유니트의 수에 해당하는 수의 열을 이루어 분포된 요구를 갖는다. 이들 요구의 열은 이들 요구의 방사상 깊이에 차이가 있는 바, 이들 요구는 축선 A3에 대하여 방사상으로 향하고 외측으로 개방되어 있다.
도시된 실시형태에서, 병합수집휠(36)은 2열의 요구(38)(40)를 갖는다. 제1열의 요구(38)는 프리폼의 직경의 두배 정도가 되게 비교적 깊은 방사상 깊이를 갖는다. 또한 제2열의 요구(40)는 반원형의 형태이고 프리폼의 직경의 1/2 정도인 깊이를 갖는다.
이러한 병합수집휠의 요구(38)(40)는 공급휠(26)(27)의 두 요구(30) 사이의 간격의 1/2 정도가 되게 주연방향으로 간격을 두고 있다.
두 공급휠(26)(27)은 병합수집휠(36)에 대하여 접선방향으로 배열되고 이와 함께 동기화되어 한 요구(30)가 접점위치에 이르면 이러한 요구가 병합수집휠의 요구(38)(40)의 정면에 정확히 배열된다. 본 발명에 따라서, 한 공급휠의 요구(30)는 병합수집휠(36)의 대응하는 열의 요구의 전방에 놓일 것이다. 역으로, 병합수집휠(36)의 두 접점은 동일한 열의 요구(38)(40)가 두 공급휠 중에서 대응하는 요구를 향할 수 있도록 선택된다. 병합수집휠의 요구에 프리폼이 로딩되는 것은 외측으로부터 내측을 향하여 방사상 방향으로 수행된다. 이때에 프리폼은 공급휠로부터 병합수집휠로 이동하고 프리폼이 연속하여 완벽하게 고정유지되어 동일 열의 두 프리폼 사이의 간격이 정확히 유지될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 안내장치는 병합수집휠의 요구내에 놓이는 프리폼의 방사상 위치를 결정할 수 있도록 하는 슬라이드 레일로 구성된다. 예를 들어 이들 슬라이드 레일은 휠의 디스크의 평면에 대하여 축방향으로 편중된 평면에 배열되는 고정형 플레이트로 구성되며, 이러한 플레이트의 일측변부가 슬라이드 레일을 구성하도록 함으로서 프리폼이 방사상으로 지지되고 이들 프리폼이 휠에 의하여 회전구동될 때 미끄럼이동한다.
도 2에서, 접점이 배출측의 배출휠(42)에 대하여 병합수집휠(36)의 접점으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 제1공급휠(26)은 프리폼(11)을 병합수집휠의 깊은 요구(38)측으로 안내할 수 있게 되어 있다. 따라서, 이러한 제1열의 프리폼(11)의 로딩은 내부 슬라이드 레일(44)과 외부 슬라이드 레일(46)에 의하여 이러한 접점위치에서 수행된다. 그리고 이들 두 슬라이드 레일(44)(46)은 이러한 제1열의 프리폼이 축선 A3을 중심으로 하여 점진적으로 회전할 때 이들 프리폼을 요구(38)의 저면측을 향하여 방사상 내측으로 밀어 넣는다.
이와 같이, 슬라이드 레일(44)(46)의 작용에 의하여, 이러한 제1열의 프리폼(11)은 이들이 제2공급휠(27)과 병합수집휠(36) 사이의 접점에 회전하여 이르기 전에 각 요구(38)의 저면에 도달함을 알 수 있다.
도시된 실시형태에서, 제1공급휠(26)에 대응하는 외부 슬라이드 레일(46)과 제2공급휠(27)의 가이드(34)는 동일한 플레이트 부재의 두 변부에 의하여 구성되며 이들 두 변부는 가이드(34)와 제1 외부 슬라이드 레일(46)의 각 단부에 의하여 첨단부(48)를 구성한다. 이러한 첨단부(48)의 단부는 제2열의 프리폼이 로딩되는 지점의 바로 앞에 위치하며 이 첨단부는 제2공급휠(27)과 병합수집휠(36)의 접점에 해당한다. 이와 같은 첨단부(48)는 제1열의 요구(38)와 제2열의 요구(40)의 저면 사이에 축선 A3에 대하여 방사상으로 연장되어 있다. 첨단부(48)는 병합수집휠(36)의 요구(38)에 의하여 안내되는 제1열의 프리폼(11)에 대하여 장애가 되어서는 아니 된다.
본 발명에 따라서, 제1열의 프리폼(11)은 제2공급휠(27)의 가이드(34)와 간섭하지 않도록 내부를 향하여 방사상 방향으로 이동된다.
제2의 외부 슬라이드 레일(50)은 제2열의 프리폼(13)의 로딩지점과, 병합수집휠(36)과 배출휠(42)의 접점에 해당하는 모든 프리폼의 배출지점 사이로 축선 A3를 중심으로 하는 원의 원호로 연장되어 있다. 이러한 제2의 슬라이드 레일(50)의 근본적인 목적은 제2열의 프리폼이 이들의 요구(40)의 저면에 지지된 상태로 유지될 수 있도록 하는 것으로, 그렇지 않으면 이들 프리폼이 병합수집휠(36)에 결합된 상태로 유지되지 못할 것이다.
제1의 외부 슬라이드 레일((46)과는 다르게, 내부 슬라이드 레일(44)은 제2열의 프리폼(13)의 로딩지점과 배출지점 사이의 제2구간을 따라서 연장되어 있다. 이러한 제2구간의 형태는 제1열의 프리폼(11)이 제2열의 프리폼의 배출지점을 통과할 때 이들이 외부를 향하여 방사상 방향으로 이동될 수 있도록 되어 있다. 이러한 지점을 지나서 제1열의 프리폼(11)은 제2공급휠의 가이드와 더 이상 간섭하지 않는다. 이와 같이, 내부 슬라이드 레일의 제2구간은 제1열의 프리폼(11)이 제2열의 프리폼(13)과 동일한 반경을 갖는 위치에 방사상으로 배치될 수 있도록 한다.
이와 같이 배출지점에서, 각 열의 프리폼(11)(13)은 내부 슬라이드 레일(44)과 제2의 외부 슬라이드 레일(50) 사이에 방사상으로 배치된다. 그리고 이들은 배출휠(42)측으로 인계된다.
따라서, 이와 같이 본 발명에 따라서 제안된 병합수집장치는 예를 들어 프리폼과 같은 제품을 신뢰가능하게 이송하며 이들의 전체 이동과정에서 이들 프리폼이 요구내에 결합된 상태가 유지될 수 있도록 한다. 따라서 이들 프리폼이 전환이동되는 과정에서 장치의 구성요소에 대하여 방해를 받게 되는 위험이 없다. 물론 이들 프리폼은 공급휠이나 병합수집휠을 통한 전체이동경로를 이동하는 동안에 이들이 수직으로 배치된 상태가 그대로 유지될 수 있다.
이상으로 본 발명은 프리폼의 공급이 이루어질 수 있도록 하는 요구가 형성된 휠을 갖는 장치에 대하여 설명되었다. 그러나, 본 발명에 따른 병합수집휠은 공급시스템이 없이 또는 다른 시스템을 사용하여 이용될 수 있다. 이와 같이 프리폼과 같은 제품은 동기화된 이송암에 의하여 병합수집휠에 배치될 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 개개의 프리폼(11, 13)과 같은 제품들을 이송하기 위한 이송시스템으로서, 이 시스템이 제1속도에 따라 간격을 두고 안내되는 제품이 상류측의 적어도 두 공급유니트(16, 17)에 의하여 공급되는 병합수집장치를 가지고 이들 제품이 병합수집장치로부터 제2속도로 단일라인을 따라 이송되는 것에 있어서, 병합수집장치가 회전구동되고 주연에 방사상 외측으로 개방된 다수 열의 요구(38, 40)가 형성되어 있는 병합수집휠(36)을 가지고, 제품이 각각 하나의 요구에서 외부로부터 내부를 향하여 방사상으로 결합되며, 동일열의 요구가 동일한 방사상 깊이를 가지고 이들 요구의 열이 이들 요구의 깊이에서 차이를 보이며, 각 열의 요구가 하나의 상류측 공급유니트에 전적으로 결합됨을 특징으로 하는 이송시스템.
  2. 제1항에 있어서, 서로 다른 열의 요구(38, 40)가 교대로 배열됨을 특징으로 하는 이송시스템.
  3. 제1항에 있어서, 각 상류측의 공급유니트(16, 17)가 병합수집휠(36)의 축선(A3)을 중심으로 하여 고정된 회전위치를 점유하는 상이한 로딩지점에서 제품을 공급하고, 깊이가 깊은 열의 요구에 대응하는 로딩지점이 병합수집휠(36)의 요구의 궤적에서 최상류측에 배치됨을 특징으로 하는 이송시스템.
  4. 제3항에 있어서, 로딩지점의 하류측에서, 제품이 병합수집휠(36)의 평면에 대하여 축방향으로 편중된 평면에 배치된 두개의 내부 슬라이드 레일(44)와 외부 슬라이드 레일(46) 사이에서 안내되고, 외부 슬라이드 레일(46)이 제품을 요구(38)의 저면측으로 이동시킴을 특징으로 하는 이송시스템.
  5. 제1항에 있어서, 두 상이한 열의 두 요구(38, 40) 사이의 깊이차이가 한 제품의 방사상 방향의 크기 보다 큼을 특징으로 하는 이송시스템.
  6. 제1항에 있어서, 병합수집장치가 마지막 열의 제품의 로딩지점과 배출지점 사이의 휠의 한 진로부분에서 제품에 작용하여 이들 제품을 병합수집휠(36)의 주연변부측으로 가압하는 슬라이드 레일(44)을 가짐을 특징으로 하는 이송시스템.
  7. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 상류측 공급유니트가 요구를 갖는 공급휠(26, 27)을 가지며 이러한 공급휠이 병합수집휠(36)에 접선방향으로 배치됨을 특징으로 하는 이송장치.
  8. 제1항에 있어서, 제품이 열가소성 물질로부터 용기를 취입성형하기 위한 프리폼임을 특징으로 하는 이송장치.
  9. 프리폼을 열처리하기 위한 오븐(14)을 갖는 형태로서 사전에 사출된 프리폼으로부터 용기를 취입성형하기 위한 용기취입성형장치에 있어서, 오븐(14)에 병렬로 배열되어 각각 일정한 간격을 두고 일련의 프리폼을 공급할 수 있게 된 적어도 두개의 공급유니트에 의하여 프리폼이 공급되고, 공급유니트와 오븐 사이에서 프리폼이 상기 청구항의 어느 한 항에 따른 이송시스템에 의하여 이송되며, 이송시스템이 단일열의 프리폼을 구성하도록 프리폼의 열을 병합수집함을 특징으로 하는 용기취입성형장치.
KR1020017015987A 1999-06-14 2000-06-09 이송시스템과 용기취입성형장치 KR100574256B1 (ko)

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