KR100642714B1 - 플라스틱 단편의 성형후 냉각을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

성형된 플라스틱 단편을 냉각시키는 방법 및 장치는 바람직하게는 플라스틱 부품의 폐쇄 단부가 반출 구조물(13)의 내측을 향하여 배치되고 부품의 개방 단부가 반출 구조물의 외측을 향하여 배치되도록 지향된 복수개의 플라스틱 부품을 보유하도록 구성된 반출 구조물/단계(13)를 포함한다. 이동 구조물/단계가 제1 냉각 스테이션 및 제2 냉각 스테이션의 적어도 하나와 반출 구조물(13) 사이에 상대 이동을 일으키도록 구성된다. 상기 제1 냉각 스테이션(20)은 상기 개방 단부를 통하여 상기 복수개의 플라스틱 부품의 각각의 내측으로 냉각 유체를 제공하도록 구성된 제1 냉각 구조물/단계를 포함한다. 상기 제2 냉각 스테이션(20)은 상기 개방 단부를 통하여 상기 복수개의 플라스틱 부품의 각각의 내측으로 냉각 유체를 제공하도록 구성된 제2 냉각 구조물/단계를 포함한다.

성형후 냉각, 프리폼, 주형, 냉각 스테이션, 반출 구조물

Description

플라스틱 단편의 성형후 냉각을 위한 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR POST MOLD COOLING OF PLASTIC PIECES}

본 발명은 성형이 완료된 후에 성형된 플라스틱 단편을 냉각시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 적어도 2개의 냉각 스테이션이 플라스틱 단편의 내부를 냉각하기 위하여 마련된 플라스틱 단편의 성형후 냉각(post mold cooling)을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 가압 시일이 플라스틱 단편과 접촉하지 않도록 냉각 스테이션에서 각 플라스틱 단편의 가압 밀봉이 수행되는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 플라스틱 단편의 공동 튜브에 네거티브 드래프트(negative draft) 플라스틱 단편의 변형을 방지하기 위한 통공이 마련된 방법 및 장치에 관한 것이다. 바람직하게, 플라스틱 단편은 플라스틱 프리폼(preform)을 포함한다.

다양한 성형후 냉각 방법이 새로이 성형된 플라스틱 부품의 냉각을 최적화하기 위하여 여러 순서로 (예를 들어, 인덱스 기계 플랫폼과 같은) 사출 성형 기계에 널리 사용된다. 몇몇 부품들(예를 들어, 플라스틱 프리폼)은 PET 수지를 사용하여 통상 사출 성형되고, 약 2.00mm 내지 4.00mm 이상의 다양한 벽두께를 가질 수 있어, 그에 따라 무결함 부품으로 고형화하기 위하여 긴 냉각 시간을 요구할 수 있 다. (플라스틱 수지와 같이 열전달에 대한 저항이 큰 재료로 제조된 것들과 같은) 벽이 두꺼운 부품은 이들이 주형으로부터 배출된 후에 결함을 갖는 부품들을 생산할 수 있는 "재가열" 현상을 나타낼 수 있다.

PET 프리폼의 경우에 결함을 일으키는 몇몇은 다음과 같다.

- 결정성(crystallinity): 수지는 충분히 신속하게 냉각하지 않는 코어 수지의 상승된 온도로 인해 재결정된다. 결정의 백색 외관은 최종 제품의 청정성을 손상시킨다.

- 표면 결점(surface blemish): 고형화된 표면을 초기에 갖는 배출된 프리폼은 표면이 연화되어 쉽게 손상되게 하는 코어 재료에 의해 재가열된다. 이러한 표면의 재가열은 때때로 접촉 부품이 함께 밀착하기에 충분할 만큼 심할 수 있다.

- 기하학적 부정확성(geometric inaccuracy): 프리폼의 표면이 재가열되는 동안 이들의 기하학적 형상을 유지시키지 못하는 장치 내에서 부분 냉각된 프리폼의 취급이나 이들을 더 냉각하려는 시도는 프리폼의 둥근 직경부가 타원으로 되거나 매끄러운 표면이 주름지거나 비선형으로 되게 할 수 있다.

전술된 문제는 사출 성형된 프리폼의 냉각시간을 연장시킴으로써 어느 정도 완화될 수 있다. 그러나 이는 사출 성형 주기가 통상 25초 이상으로 길어지게 할 것으로, 이러한 시간의 대부분은 단지 냉각을 위한 것이다. 이러한 공정의 생산효율을 향상시키기 위한 노력으로, 몇몇 기술이 "성형후 냉각" 기능을 수행하도록 사용되는 데, 부분 냉각된 프리폼은 부품이 변형 없이 배출되도록 초기에 냉각된 표피가 형성된 후 사출 주형에서 배출된다. 그 다음, 부분 냉각된 프리폼은 프리폼 이 손상 없이 계속하여 취급될 수 있도록 잔열을 제거하는 동안 프리폼을 계속 보유하고 있는 하류 장치(downstream device)로 넘겨진다. 통상, 프리폼의 표면 온도는 안전한 취급을 보장하도록 섭씨 약 72도로 낮춰질 필요가 있다.

부분 냉각된 프리폼의 초기 배출은 성형 주기의 초기에 사출 성형 장치를 작동 해제시켜, 장치의 생산효율을 충분히 향상시켰다. 사출 성형 주기는 통상 성형되는 프리폼의 디자인에 따라서 몇몇 경우에 25초에서 약 12초 이하로 반감되었다.

성형후 냉각 기술의 몇몇 예는 각각의 내용이 여기에서 참고로 포함된 미국 특허 제4,729,732호, 제Re.33,237호, 제5,447,426호 및 제6,171,541호에 알려져 있다.

프리폼에 대한 냉각 시간을 연장하기 위한 다른 해결책은 한 세트 이상의 사출 성형 코어가 사용되는 터릿 성형 기계를 사용하는 것이다. 일 예는 사출 성형 프리폼을 보유하도록 설정된 하나의 공동 세트와 연속하여 정합되는 4개의 코어 세트와 4개의 면을 갖는 터릿 블록을 사용하는 것을 교시하는 (각각의 내용이 여기에서 참고로 포함된) 미국 특허 제5,728,409호, 제5,830,404호, 제5,750,162호 및 제5,817,345호에 알려진 인덱스 기계이다. 이러한 종류의 장치에서 성형된 프리폼은 통상 10 내지 13 초의 성형 주기로 생산될 수 있다.

전술된 해결책의 단점은 요구되는 추가의 코어측 공구의 비용이다. 이러한 비용을 줄이기 위하여, 보다 적은 코어측 공구 세트를 갖는 인덱스 기계가 사용되었다. 그러나 상기 주기를 유지하기 위하여 추가의 성형후 냉각 장치가 프리폼의 냉각을 완료시키는 데 요구된다. 성형후 냉각 장치를 갖는 인덱스 기계의 예는 각 각의 내용이 여기에 참고로 포함된 미국 특허 제6,059,557호, 제6,123,538호, 제6,143,225호 및 제6,113,834호에 알려져 있다.

냉각된 프리폼으로부터 열전달률을 향상시키기 위한 하나의 기술은 공동 내에 그를 냉각시키는 동안 그의 내부 용적을 가압하는 것이다. 이러한 방법은 프리폼의 외부면이 냉각된 공동 표면과 접촉 유지하는 것을 돕고, 2개의 표면을 분리하려고 하는 프리폼의 수축에 대항한다. 이는 우수한 열전달이 유지되도록 한다. 가압된 프리폼 냉각의 예는 각각의 내용이 여기에 참고로 포함된 미국 특허 제4,950,152호 및 제5,679,306호와 EP 제0 900 135호에 알려져 있다.

따라서 성형된 플라스틱 단편을 생산하는 비용을 더 감소시키기 위하여 성형 주기를 더 감소시키는 한편, 신속하고 효율적인 냉각을 제공하는 성형후 냉각 방법 및 장치에 대한 필요성이 있다.

본 발명의 장점은 성형된 플라스틱 단편을 효율적으로 냉각시키기 위한 성형후 냉각 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 태양에 따르면, 플라스틱 부품의 폐쇄 단부가 반출 구조물의 내측을 향하여 배치되고 부품의 개방 단부가 반출 구조물의 외측을 향하여 배치되도록 지향된 복수의 플라스틱 부품을 보유하도록 구성된 반출 구조물에 의해 보유되는 복수의 플라스틱 부품을 냉각시키기 위한 구조물 및/또는 단계가 제공된다. 이동 구조물/단계가 제1 냉각 스테이션 및 제2 냉각 스테이션의 적어도 하나와 반출 구조물 사이에 상대 이동을 일으키도록 구성된다. 상기 제1 냉각 스테이션은 상기 개방 단부를 통하여 상기 복수의 플라스틱 부품의 각각의 내측으로 냉각 유체를 제공하도록 구성된 제1 냉각 구조물/단계를 포함한다. 상기 제2 냉각 스테이션은 상기 개방 단부를 통하여 상기 복수의 플라스틱 부품의 각각의 내측으로 냉각 유체를 제공하도록 구성된 제2 냉각 구조물/단계를 포함한다.

본 발명의 제2 태양에 따르면, 플라스틱 프리폼의 매트릭스의 성형후 냉각용 구조물 및/또는 단계가 제공되어, 반출 플레이트가 복수의 제1 플라스틱 프리폼을 수용하도록 구성된 복수의 제1 수용 튜브와 복수의 제2 플라스틱 프리폼을 수용하도록 구성된 복수의 제2 수용 튜브를 포함한다. 복수의 제1 및 제2 수용 튜브의 적어도 하나는 해당 복수의 플라스틱 프리폼의 외측 표면을 냉각하도록 구성된다. 이동 구조물/단계가 제1 및 제2 냉각 스테이션과 반출 플레이트 사이에 상대 이동을 제공하도록 구성된다. 상기 제1 냉각 스테이션은 (i) 각각이 해당 플라스틱 프리폼의 내부에 가압된 냉각 매체를 주입하도록 구성된 복수의 인젝터 장치와, (ii) 각각이 상기 주입 및 가압된 냉각 매체와 그보다 낮은 대기압 사이에 가압 밀봉을 제공하도록 구성된 복수의 밀봉 장치를 포함한다. 상기 제2 냉각 스테이션은 (i) 각각이 냉각 매체를 해당 플라스틱 프리폼의 내측의 선단을 향하여 지향시키도록 구성되어 상기 지향된 냉각 매체가 상기 해당 플라스틱 프리폼의 내측 표면을 하향 유동하고 상기 반출 플레이트의 외측으로 배출되도록 하는 복수의 냉각 핀을 포함한다. 제어 구조물/단계가 상기 이동 구조물/단계가 상기 복수의 플라스틱 프리폼을 상기 제1 냉각 스테이션에서 상기 제2 냉각 스테이션으로 이동시키도록 한다.

본 발명의 제3 태양에 따르면, 플라스틱 사출 성형 구조물 및/또는 단계는 복수의 플라스틱 부품을 제공하도록 구성된 복수의 캐리어와 복수의 주형 공동을 갖는 플라스틱 성형 유닛/공정을 포함한다. 반출 장치/공정이 상기 플라스틱 성형 유닛으로부터 상기 복수의 플라스틱 부품을 제거한다. 이동 구조물/공정이 제1 냉각 스테이션 및 제2 냉각 스테이션 중 적어도 하나와 상기 반출 장치 사이에서 상대 이동을 일으키도록 구성된다. 상기 제1 냉각 스테이션은 상기 복수의 플라스틱 부품 각각의 내부에 가압된 냉각 유체를 밀봉하도록 구성된 제1 냉각 구조물을 포함한다. 제2 냉각 스테이션은 상기 복수의 플라스틱 부품의 내측에 냉각 유체를 제공하도록 구성된 제2 냉각 구조물을 포함한다.

본 발명의 제4 태양에 따르면, 복수의 플라스틱 부품을 성형후 냉각시키는 구조물 및/또는 단계가 제공되는데, 반출 스테이지는 플라스틱 프리폼의 각각의 개방 단부가 노출되도록 상기 복수의 플라스틱 부품을 수용하도록 구성된 복수의 수용 튜브를 포함하여 복수의 플라스틱 부품을 성형 기계로부터 반출한다. 복수의 냉각 스테이션은 반출 스테이지에 결합하고, 상기 냉각 스테이션의 각각은 상기 노출 단부를 통하여 해당 플라스틱 부품의 내부로 냉각 유체를 주입하기 위한 복수의 냉각 핀을 포함한다.

본 발명의 제5 태양에 따르면, 부품의 개방 단부가 노출되도록 복수의 플라스틱 부품을 보유하는 홀더를 포함하는 플라스틱 프리폼 냉각 스테이션을 위한 구조물 및/또는 단계가 제공된다. 복수의 냉각 핀이 상기 복수의 플라스틱 부품의 상기 노출된 단부 내에 냉각 매체를 주입하기 위해 제공된다. 밀봉 구조물이 상기 복수의 플라스틱 부품의 노출된 단부를 대기압으로부터 밀봉하기 위해 제공된다. 제어기가 상기 밀봉 구조물 및 상기 복수의 냉각 핀이 냉각 공기를 상기 복수의 플라스틱 부품 내에 주입시키고 그 안의 압력을 대기압보다 높게 유지시키고 상기 압력을 해제시키기 위해 제공된다.

본 발명의 제6 태양에 따르면, 플라스틱 프리폼의 개방 단부가 노출되도록 플라스틱 프리폼을 수용하고, 플라스틱 프리폼의 외측 표면과 접촉하는 수용 튜브를 포함하는 플라스틱 프리폼을 냉각하기 위한 구조물 및/또는 단계가 제공된다. 냉각 핀이 플라스틱 프리폼의 개방 단부를 통하여 그의 내부에 삽입되어 그 내부에 냉각 유체를 주입한다. 가압 시일이 플라스틱 프리폼 내측의 압력을 대기압보다 높게 유지시키도록 상기 냉각 핀과 상기 수용 튜브 사이에 결합된다. 가압 시일은 플라스틱 프리폼의 외측의 일부와 플라스틱 프리폼의 내측 사이에 유체 연통을 허용하도록 구성된다.

본 발명의 제7 태양에 따르면, 플라스틱 프리폼의 개방 단부가 노출되도록 플라스틱 프리폼을 수용하고, 플라스틱 프리폼의 외측 표면과 접촉하는 수용 튜브를 포함하는 플라스틱 프리폼을 냉각하는 구조물 및/또는 단계가 제공된다. 냉각 핀이 플라스틱 프리폼의 개방 단부를 통하여 그의 내부에 삽입되어 그 내부에 냉각 유체를 주입한다. 가압 시일이 플라스틱 프리폼 내측의 압력을 대기압보다 높게 유지시키도록 상기 냉각 핀과 상기 수용 튜브 사이에 결합된다. 통공이 플라스틱 프리폼의 내측과 상기 수용 튜브의 외측 사이에 유체 연통을 허용하는 상기 수용 튜브 내에 마련된다.

본 발명의 제8 태양에 따르면, 플라스틱 부품의 개구가 노출되도록 플라스틱 부품을 보유하도록 구성된 수용 공동을 포함하는 성형된 플라스틱 부품을 냉각시키기 위한 구조물 및/또는 단계가 마련된다. 냉각 유체 제공기가 플라스틱 부품의 개구를 통하여 플라스틱 부품의 내측부로 냉각 유체를 제공하도록 구성된다. 가압 시일이 플라스틱 부품의 내측과 대기압 사이에 가압 밀봉을 제공하도록 구성된다. 제어기가 (i) 상기 가압 시일이 가압 밀봉을 제공하고 상기 냉각 유체 제공기가 대기압보다 높은 압력이 플라스틱 부품의 내측부 상에 유지되도록 냉각 유체를 제공하게 하고 (ii) 상기 가압 시일이 플라스틱 부품 내측의 압력이 감소되도록 가압 밀봉을 해제시키게 하고 (iii) 상기 가압 시일이 가압 밀봉을 해제시킨 후 상기 냉각 유체 제공기가 추가의 냉각 유체를 제공하게 하여 추가의 냉각 유체가 플라스틱 부품의 내측으로 흘려보내게 하도록, 상기 냉각 유체 제공기와 상기 가압 시일을 제어하도록 구성된다.

본 발명의 제9 태양에 따르면, (i) 플라스틱 부품의 개구가 노출되도록 수용부 내에 플라스틱 부품을 보유하고, (ii) 상기 개구를 통하여 플라스틱 부품의 내부에 냉각 유체를 제공하도록 냉각 유체 장치를 위치시키고, (iii) 플라스틱 부품의 내부를 대기압으로부터 밀봉하고, (iv) 냉각 유체가 대기압보다 높게 플라스틱 부품의 내부를 가압하고, (v) 플라스틱 부품의 내부를 대기압으로 감압하고, (vi) 냉각 유체를 플라스틱 부품의 내부로 흘려보내고, (vii) 냉각 유체가 대기압보다 높게 플라스틱 부품의 내부를 다시 가압하고, (viii) 플라스틱 부품의 내부를 대기압으로 다시 감압하고, (ix) 냉각 유체를 플라스틱 부품의 내부로 다시 흘려보내기 위한 구조물 및/또는 단계를 포함하는 성형된 플라스틱 부품을 냉각시키기 위한 구 조물 및/또는 단계가 제공된다.

본 발명에 따른 유리한 구조 및/또는 기능은 다음과 같은 첨부 도면과 양호한 실시예의 후속하는 상세한 설명으로부터 더욱 용이하게 이해될 것이다.

도1은 회전하는 성형후 냉각 터릿과 주형 개방 위치에 있는 성형 터릿을 도시하는 성형 기계 시스템의 측면도이다.

도2는 프리폼이 새로이 로딩된 가압 플러그와 냉각 튜브의 단면도이다.

도3은 로딩된 프리폼이 가압된 후의 가압 플러그와 냉각 튜브의 단면도이다.

도4는 프리폼 내에 삽입된 송풍핀과 냉각 튜브의 단면도이다.

도5는 프리폼 냉각 중에 프리폼을 구비한 조합된 가압 플러그 및 송풍핀과 냉각 튜브의 단면도이다.

도6은 프리폼 내부를 통기시키도록 핀이 부분적으로 후퇴된 상태에서 프리폼을 구비한 조합된 가압 플러그 및 송풍핀과 냉각 튜브의 단면도이다.

도7은 성형후 냉각 터릿이 전송 (로딩) 위치에 있는 성형 기계 시스템의 단면도이다.

도8은 성형후 냉각 터릿이 회전 위치에 있는 성형 기계 시스템의 단면도이다.

도9는 성형후 냉각 터릿이 냉각 (처리) 위치들 중 하나에 있는 성형 기계 시스템의 단면도이다.

도10은 성형 터릿이 회전하고 성형후 냉각 터릿이 제2 냉각 (처리) 위치에 있는 성형 기계 시스템의 단면도이다.

도11은 성형후 냉각 터릿이 90도씩 증가하며 회전하는 사출 성형 시스템의 작동 순서의 하나에 대한 순서 도표이다.

도12a 내지 도12m은 하나의 완전한 처리 주기를 통하여 취급하는 프리폼들과 성형후 냉각 터릿에 대한 작동 순서를 나타내는 개략도이다.

도13은 성형후 냉각 터릿이 전송 (로딩) 위치에 접근하는 성형 기계 시스템의 다른 실시예의 측면도이다.

도14는 성형후 냉각 터릿이 회전 위치에 있는 성형 기계 시스템의 다른 실시예의 측면도이다.

도15는 성형후 냉각 터릿이 냉각 (처리) 위치들 중 하나에 있는 성형 기계 시스템의 다른 실시예의 단면도이다.

도16은 성형 터릿이 회전하고 성형후 냉각 터릿이 제2 냉각 (처리) 위치에 있는 성형 기계 시스템의 다른 실시예의 단면도이다.

도17은 성형후 냉각 터릿이 초기에 180도 회전하고 이어서 90도씩 2번 더 회전하는 사출 성형 시스템의 작동 순서의 하나에 대한 다른 실시예의 순서 도표이다.

도18a 내지 도18s는 하나의 완전한 처리 주기를 통하여 취급하는 프리폼들과 성형후 냉각 터릿에 대한 작동 순서를 나타내는 다른 실시예의 도표이다.

도19는 회전하는 성형후 냉각 터릿과 주형 폐쇄 위치에서 성형 터릿을 도시하는 사출 성형 냉각 장치의 양호한 실시예의 측면도이다.

도20은 성형후 냉각 터릿이 초기에 180도 회전하고 이어서 90도씩 2번 더 회전하는 사출 성형 시스템의 작동 순서의 하나에 대한 양호한 실시예의 순서 도표이다.

도21a 및 도21b는 두 위치에 있는 성형후 냉각 터릿을 도시한 성형 기계 시스템의 실시예를 도시하는 도면이다.

도22는 네거티브 드래프트 프리폼을 위한 밀봉 환형부와 송풍 핀을 갖는 다른 냉각 튜브의 실시예를 도시한다.

도23은 프리폼의 형상 변형을 보여주는 네거티브 드래프트 프리폼을 위한 밀봉 환형부와 송풍 핀을 갖는 다른 냉각 튜브의 실시예를 도시한다.

도24a는 통기를 보여주는 네거티브 드래프트 프리폼을 위한 밀봉 환형부와 송풍 핀을 갖는 다른 냉각 튜브의 실시예를 도시한다.

도24b는 시일이 프리폼 몸체에 대해 형성된 네거티브 드래프트 프리폼을 위한 밀봉 환형부와 송풍 핀을 갖는 다른 냉각 튜브의 실시예를 도시한다.

도24c는 내부 공간의 통기를 허용하도록 핀이 부분적으로 후퇴된 네거티브 드래프트 프리폼을 위한 밀봉 환형부와 송풍 핀을 갖는 다른 냉각 튜브의 실시예를 도시한다.

도24d는 다른 밀봉 요소 구성을 도시한다.

도24e는 또 다른 밀봉 요소 구성을 도시한다.

도25는 프리폼의 지지 돌출부 상의 밀봉을 위한 밀봉 환형부와 송풍 핀을 갖는 다른 냉각 튜브의 실시예를 도시한다.

도26은 냉각 튜브를 구비한 다중 위치 반출 로봇 및 수평 사출 성형 기계를 포함하고 제1 위치에 있는 것을 보여주는 다른 실시예를 도시한다.

도27은 냉각 튜브를 구비한 다중 위치 반출 로봇 및 수평 사출 성형 기계를 포함하고 제2 위치에 있는 것을 보여주는 다른 실시예를 도시한다.

도28은 냉각 튜브를 구비한 다중 위치 반출 로봇 및 수평 사출 성형 기계를 포함하고 제3 위치에 있는 것을 보여주는 다른 실시예를 도시한다.

도29는 냉각 튜브를 구비한 다중 위치 반출 로봇 및 수평 사출 성형 기계를 포함하고 처리 장치가 결합된 제3 위치에 있는 것을 보여주는 다른 실시예를 도시한다.

도30은 냉각 튜브를 구비한 다중 위치 반출 로봇 및 수평 사출 성형 기계를 포함하고 공동의 배열을 보여주는 다른 실시예를 도시한다.

도31은 냉각 튜브를 구비한 다중 위치 반출 로봇 및 수평 사출 성형 기계를 포함하고 배출 위치로 회전된 반출 플레이트를 보여주는 다른 실시예를 도시한다.

도32a 내지 도32l은 하나의 성형 주기를 통하여 다양한 구성 요소 위치를 보여주는 다른 실시예의 도면이다.

서론

본 발명은 플라스틱 프리폼을 성형 유닛으로부터 추출하고 이어서 이들 프리폼을 제1 및 제2 냉각 스테이션으로 이동시키기 위하여 인덱스 플라스틱 사출 성형 기계가 (바람직하게는 회전하는) 반출 터릿을 사용하는 몇몇 실시예에 대해 이제 설명될 것이다. 바람직하게는 제1 냉각 스테이션은 냉각 핀이 각각의 프리폼 내에 삽입되고 각각의 프리폼이 가압 밀봉되고 냉각 공기가 프리폼의 내부에 주입되는 소위 수퍼쿨(SuperCool)(등록상표) 장치를 포함한다. 압력은 프리폼의 외측벽이 반출 공동의 내측벽과 접촉하게 하여, 프리폼의 내측 및 외측 양 표면 상에 냉각을 이루게 한다. 바람직하게, 제2 냉각 스테이션은 냉각 핀이 각각의 프리폼 내에 삽입되고 냉각 공기가 프리폼의 내부 선단에 주입되고 냉각 공기가 프리폼의 내측 표면에서 외측으로 하향 유동하는 소위 쿨제트(CoolJet)(등록상표) 장치를 포함한다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 교시 및 요구사항은 비교적 두꺼운 중공 물품을 생산하는 데 사용되는 다른 성형 공정에 동일하게 적용될 수 있는 것을 이해하여야 한다.

구조

도1은 사출 유닛(2)과, 베이스(4)에 고정된 고정 테이블(stationary platen)(3)과, 회전식 주형 장착 블록(6)을 포함하는 이동 가능한 테이블(5)을 갖고, 회전식 주형 장착 블록(6)이 회전식 주형 장착 블록(6)의 각 단부 상의 캐리어(7) 내에 장착된 트러니언을 갖는 인덱스 사출 성형 기계(1)를 포함하는 성형 기계 시스템의 통상적인 배치를 도시한다. 캐리어(7)는 베이스(4) 상에 장착된 경로 상에서 활주하고, 잠금 너트와 클램핑 피스톤 조합에 의해 고정 테이블에 해제 가능하게 연결된다. 이동 가능한 테이블 조립체는 실린더(8)에 의해 고정 테이블을 향하여 그리고 그로부터 떨어지게 이동되고, 회전식 주형 장착 블록은 모터 및 벨트 구동기(9)에 의해 회전된다. 사출 주형의 반부(10)는 고정 테이블에 장착되고, 적어도 2개의 정합식 주형의 반부(11a, 11b)는 회전식 주형 장착 블록(6)의 대향된 면들에 장착된다. 또한, 새로이 성형된 부품을 냉각시키기 위하여 냉각 공기 유동이 주형의 반부(11b)를 향하도록 위치된 적어도 하나의 송풍기(12)가 캐리어에 장착된다.

(사출 성형 기계의 일부로서 구성된) 제어기(100)는 기계 상에 장착된 성형후 냉각 기구에 대한 시기 및 작동 순서 모두를 제어한다. 더욱이, 이는 각 구성 요소의 위치 및 운동과, 이들이 이용하는 진공 시스템 및 냉각 유체의 시기, 유속, 온도 등과, 전체 성형 주기를 최적화하도록 제어되는 다른 작동 조건들을 판단하는 것을 포함하여 모든 냉각 스테이션에 대한 작동 순서를 제어한다. 바람직하게, 제어기는 아래에서 설명될 기능을 수행하기 위한 코드를 포함하는 하나 이상의 소프트웨어 프로그램을 처리하기 위하여 (롬(ROM), 램(RAM), 디스크, 씨디(CD) 등의) 충분한 메모리를 갖는 하나 이상의 프로세서, 범용 컴퓨터, 응용분야 전용 프로세서(Application Specific Processors), 디지털 신호 프로세서, 고정 배선 회로(hard-wired circuitry) 등을 포함한다.

성형후 냉각 터릿(13)은 반출구조물, 예컨대, 터릿(14)을 포함하는 데, 상기 터릿(14)은 회전 가능한 터릿의 각 단부에서 냉각 터릿 캐리어(15) 내에 장착된 트러니언을 갖는다. 캐리어는 또한 베이스(4) 상의 경로 상에서 활주하고 이동 수단, 예컨대, 구동 모터 및 벨트 수단(16)에 의해 이동된다. 모터(18)는 냉각 터릿 캐리어(15)의 하나에 장착되어 터릿을 회전시킨다. 터릿은 성형된 부품을 보유하기에 적합한 반출 튜브, 예컨대, 냉각 수용 튜브(19)가 장착된 적어도 2개의 대향면을 갖는다.

도2를 참조하면, 부품을 수용하도록 설계된 튜브는 부품들보다 약간 크게 만들어진 내부 형상을 가지거나, 부품이 수용부 내에 완전히 들어가기 전에 반듯이 그 직경이 다소 수축하도록 약간 작은 내부 형상을 가질 수 있다. 냉각 수용 튜브(19)는 직접 또는 간접적으로 (예를 들어, 물 및/또는 공기에 의해) 냉각될 수 있거나 진공원을 마련할 수 있는 데, 진공원은 작동될 때 베이스 상의 터릿의 회전 및 병진 이동 중에 부품이 튜브에 의해 이송될 수 있도록 부품이 튜브 내에 남아있게 강제한다. 진공은 필요 시 튜브로부터 부품을 배출시키기 위한 하나의 수단으로서 공기 분사로 대체될 수 있다. 물론, 어떤 공압 또는 기계적 수단이 튜브로부터 프리폼을 배출하는 데 사용될 수 있다.

냉각 스테이션(20)은 고정 테이블(3)로부터의, 베이스(4)의 말단부에 장착된다. 냉각 스테이션(20)은 성형된 부품의 각각에 대하여 하나씩 배열된 제2 냉각 요소(21)를 포함하는 데, 이는 성형후 냉각 터릿(13)이 베이스 상에서 이동될 때 제2 냉각 요소(21)가 성형된 부품 내에 들어가게 정렬될 수 있도록 배열되어, 부품을 요소(21)에 정렬시킨다.

도21a는 지금까지 설명된 성형 시스템 실시예를 도시하고, 도21b는 성형후 냉각 터릿(13)이 회전하는 동일한 실시예를 도시한다.

제1 냉각 스테이션(22)은 성형후 냉각 터릿(13) 상에 장착되고, 성형된 부품의 각각에 대하여 하나씩 배열된 제1 냉각 요소(24)를 이송시키는 이동 가능한 플레이트(23)를 포함하는 데, 제1 냉각 요소(24)는 성형후 냉각 터릿(13)이 부품을 요소(24)에 정렬시키도록 회전되고 실린더(25)에 의해 플레이트(23)가 전진될 때 성형된 부품 내에 들어가게 정렬될 수 있도록 배열된다. 제1 냉각 스테이션(22)이 성형후 냉각 터릿(13)에 의해 이송되기 때문에, 이는 성형후 냉각 터릿(13)이 베이스를 따라서 이동하고 있을 때를 포함하여 그들이 이와 같이 정렬될 때에는 언제든지 냉각 수용 튜브(19) 내에 이송된 부품에 제1 냉각 요소(24)를 결합시킬 수 있어서, 제1 냉각 스테이션(22)이 이용 가능한 냉각 시간을 최적화할 수 있다.

도2는 냉각을 돕도록 프리폼의 내부를 가압하기 위하여 사용되는 냉각 스테이션 유닛의 하나를 도시한다. 이 유닛은 관통 채널, 예컨대, 홀(32)을 갖는 제1 냉각 요소, 예컨대, 플러그(31)가 장착된 베이스(30)를 포함한다. 이 플러그는 또한 외부 시일(33)을 가져서, 플러그가 부분적으로 냉각된 프리폼 내에 삽입될 때 이 시일이 채널, 예컨대, 홀(32)을 거쳐 주입되는 유체 압력을 프리폼 내부에 포함시킬 수 있게 한다.

가압된 유체는 부분적으로 냉각된 프리폼이 팽창하여 도3에 도시된 바와 같이 냉각 수용 튜브(19)의 내벽(34)과 접촉하게 하여, 전도에 의해 프리폼으로부터 냉각된 튜브 벽으로의 효율적인 열전달을 허용하도록 벽과의 지속적인 접촉을 보장한다. 내부 압력은 프리폼이 냉각됨에 따라 튜브 벽에서 떨어지게 수축하려는 프리폼의 경향에 대항한다. 이러한 일이 일어나게 되면 프리폼과 튜브벽 사이에서의 접촉이 몇몇 장소에서 떨어지게 되어, 전도에 의한 냉각이 다른 곳에서 계속되는 동안 이들 장소에서는 중지되기 때문에 고르지 못한 열전달을 일으킨다. 이러한 고르지 못한 열전달은 둥글지 않은 프리폼 몸체가 형성되게 하거나 불균일 수축과 관련된 다른 결함을 일으키는 것으로 알려져 있다. 냉각 매체는 공기, 질소, 물, 열전달 액체 등과 같은 임의의 유체(액체 및 기체)를 포함할 수 있다.

이러한 스테이션에서 (예를 들어 1 내지 15초의) 시간이 경과한 후에, 가압 된 유체는 프리폼 내부로부터 통기되어 플러그가 후퇴되도록 하고 튜브 내에 부품을 남긴다. 프리폼의 외부 표면이 튜브 벽으로부터 떨어지는 수축에 저항하는 형상을 유지할 만큼 충분히 냉각되었기 때문에, 프리폼의 냉각은 통기 및 플러그 추출 후에도 계속할 수 있어서, 비가압 조건에서 균일한 전도에 의한 냉각을 계속하게 된다. 비가압된 냉각의 효율은 처리되는 특정 프리폼의 벽 두께에 달려있을 것이다. 가압이 해제된 후, 추가의 냉각 유체가 동일하거나 상이한 냉각 스테이션에서 프리폼 내부로 주입될 수 있다. 이러한 가압-해제의 주기는 냉각 스테이션과 주기의 임의의 조합을 사용하여 몇 번이고 반복될 수 있다.

도4는 프리폼 내부에 내부 유체 냉각을 인가하기 위하여 사용되는 제2 냉각 스테이션 유닛을 도시한다. 상기 유닛은 베이스(40)와, 냉각되는 부품의 게이트 영역의 대향측에 출구(43)를 갖는 내부 채널(42)이 구비된 제2 냉각 요소, 예컨대, 냉각 핀(41)을 포함한다. 냉각 유체는 채널(42)을 거쳐 도입되고 부품의 개방 단부(44)에서 통기된다. 냉각 핀(41)은 임의의 적절한 길이를 가질 수 있고, 냉각 핀(41)은 부품의 내부 표면의 상이한 부분들에 유체를 다양하게 인가하기 위하여 냉각 유체의 인가 중에 이동될 수 있다. 직경이 28mm이고 길이가 100mm인 통상 0.5L의 프리폼에 대해, 냉각 핀(41)은 직경이 3 내지 26mm이고 길이가 0 내지 99mm인 범위 내에 있을 수 있다.

도5 및 도6은 냉각 스테이션 유닛의 다른 바람직한 실시예를 도시한다. 이 유닛은 전술된 2개 유닛의 특징을 조합하여 어느 1가지 모드 또는 2가지 모드의 조합에서 작동될 수 있다. 유닛은 베이스(50)와, 그에 장착되고 조합된 냉각 핀 및 플러그인 프로브(51)를 포함한다. 프로브의 플러그 부분(52)은 홈(54) 내에 설치된 "쿼드링(Quadring)(등록상표)", "칸트실(Kantseal)" 또는 다른 유사한 탄성중합체의 양방향 시일(bi-directional seal)(53)을 포함한다. 쿼드링(등록상표) 시일은 특별히 개발된 밀봉 프로파일을 갖는 4개의 맞물린 시일이다. 광범위한 탄성중합체 재료는 표준 및 특정 응용예 모두에 대해 사용될 수 있다. 쿼드링(등록상표) 시일은 4개의 맞물린 프로파일을 갖는 환형 형상에 의해 특징지어지는 연속 링으로 경화된다. 쿼드링(등록상표)은 2중 밀봉 기능을 갖는다. 이들은 반경 및 축 방향으로 작용하는 힘을 차단한다. 시일은 아크릴로니트릴 부타디엔 탄성중합체로 제조될 수 있다. 엑스-셀(등록상표) 쿼드링(등록상표) 타입의 시일이 사용될 수 있고 특수한 얇은 고내마모성의 블루 플라스틱 코팅을 갖는다. 칸트실은 쿼드링(등록상표)을 대신하거나 또는 보충하여 사용될 수 있다. 칸트실은 탄성중합체 재료로 만들어진 와셔 형상의 시일이다. 시일(56)은 채널(55) 내의 압력이 채널(57) 내의 압력과는 독립적으로 제어될 수 있도록 유체가 중심 공급 채널(57)로 들어가는 것을 방지한다.

압력이 채널(55) 내에 인가될 때, 쿼드링(등록상표) 시일(53)은 홈(54) 내에 밀봉을 유지시키는 동안 프리폼의 내부 표면에 대항하여 밀봉하도록 직경 방향으로 팽창하여, 프리폼의 내부 공간이 채널(57)을 거쳐 공급된 냉각 유체에 의해 가압되는 것을 허용한다. 따라서, 프리폼은 내부에서 가압될 수 있고, 그의 외부 표면은 전술된 바와 같이 냉각 수용 튜브(19)의 내부 벽과의 접촉이 유지될 수 있다.

채널(55) 내의 압력이 제거될 때, 쿼드링 시일(53)은 프리폼의 내부 공간이 통기되는 것을 허용하고 상기 공간 내에서 가열된 냉각 유체가 채널(57)을 거친 새로운 냉각된 공급체로 교환되는 것을 허용하는 이전 형상으로 복귀한다. 이 유닛은 도6에 도시된 바와 같이 느슨해진 시일(53)을 지나고 부품의 개방 단부(58)를 거쳐 통기하는 유동이 증가하도록 약간 후퇴될 수 있다. 또한, 냉각 유체가 그를 통하여 계속 유동하는 동안 프로브(51)의 이동은 유체가 부품의 여러 내부 표면에 인가되는 것을 허용한다. 따라서, 이러한 바람직한 실시예는 전술된 2가지 실시예의 조합된 특성을 모두 제공한다.

도2 내지 도4는 부품을 냉각 수용 튜브(19) 외부로 배출하기 위한 기계적인 배출기(60)를 보여준다. 도2 내지 도5는 튜브에서 프리폼을 배출시키기 위한 가압된 공기의 공급원과 프리폼의 로딩을 돕기 위한 진공원을 제공할 수 있는 진공 채널(61)을 보여준다.

공정

도7 내지 도12는 함께 제1 작동 순서를 설명한다. 이러한 순서를 위한 장치 구성은 성형후 냉각 터릿 캐리어(15) 상에 장착된 도2 및 도3에 도시된 타입의 제1 냉각 스테이션(22)과 베이스(4) 상에 장착된 도4에 도시된 타입의 냉각 스테이션(20)의 사용을 포함한다. 통상, 바람직한 실시예에서 프리폼의 장착에서 프리폼의 배출까지의 전체 주기는 성형 주기에 의해 정해진다. 예를 들어, 성형 주기가 10초인 경우, 냉각 구조물에 새로 장착된 프리폼은 약 39초 동안 튜브 내에서 계속 냉각되고 배출되기 전에 전체 약 27초 동안 냉각 스테이션에 의해 간헐적으로 냉각될 것이다. 도20을 참조하면, 튜브를 로딩 또는 언로딩하거나 스테이지를 결합 또는 결합해제하기 위한 전형적인 시간은 약 0.5초인 반면, 성형 터릿 블록을 향하거나 그로부터 떨어지게 냉각 구조물을 병진 이동시키고 그와 동시에 터릿을 회전시키는 전형적인 시간은 90도 회전에 대한 0.5초에서 180도 회전에 대한 1초까지 변한다.

도7은 새로이 성형된 부품이 회전식 주형 장착 블록(6) 상의 사출 성형 반부 코어(11b)에서 성형후 냉각 터릿(13) 상의 냉각 수용 튜브(19)로 전송되는 로딩 위치의 장치를 도시한다. 제1 냉각 스테이션(22)은 이전 사출 주기에서 성형된 부품과 결합된 것을 도시하고, 냉각 스테이션(20)은 결합 해제된 것을 도시한다.

도8은 회전에 앞서 이전 세트의 부품들로부터 결합 해제된 제1 냉각 스테이션(22)과의 정렬을 위해 터릿의 상부 위치로 수용 튜브 내에 현재 보유된 새로이 성형된 부품을 이동시키도록 90도 회전하기 위한 여유를 마련하기 위하여 성형후 냉각 터릿(13)이 사출 성형 터릿에서부터 떨어지게 병진 이동된 다음 단계의 장치를 도시한다.

도9는 성형후 냉각 터릿(13)이 냉각 스테이션(20)과 결합되고 제1 냉각 스테이션(22)도 결합된 다음 단계의 장치를 도시한다.

도10은 성형후 냉각 터릿(13)이 냉각 스테이션(20)으로부터 떨어지게 병진 이동되어 그를 결합 해제시키는 다음 단계의 장치를 도시한다. 그러나, 제1 냉각 스테이션(22)은 병진 이동 동안 결합을 유지할 수 있다. 한편, 사출 터릿은 성형후 냉각 터릿(13)으로의 전송을 위해 새로이 성형된 부품 세트를 내놓기 위하여 180도 회전하기 위한 여유를 갖도록 고정 테이블에서 떨어지게 병진 이동된다. 이러한 병진 이동 그 전에, 그 동안에, 또는 그 후에, 최하측 냉각 수용 튜브(19) 내의 완성된 부품은 (도시되지 않은) 기계의 베이스 아래의 컨베이어 상으로 하향 배출될 수 있어서, 부품의 다음 배치(batch)를 수용할 준비가 되도록 최하측 수용 튜브가 비워진다.

도11은 전술된 단계에 대응하는 순서의 도표이다. 상기 도표는 사출 성형 주기와 성형후 냉각 터릿 주기 사이의 관계와, 부품이 이들 사이에서 전달되는 시기를 도시한다. 서술된 순서에서, 성형후 냉각 터릿(13)은 새로이 로딩된 부품이 제1 냉각 스테이션(22)에 의해 즉시 처리될 수 있도록 성형 터릿에서 부품 전달 후 90도 회전한다. 이는 성형 터릿에서부터 부품의 다음 전달이 있을 때까지 미리 비워진 수용 튜브가 채워지지 않은 채로 있는 것을 의미한다.

전술된 사소한 단점은 완전한 주기를 통하여 성형후 냉각 터릿 수단 상에서 일어나는 각각의 일을 도시하는 도12a 내지 도12m에서 보다 쉽게 이해된다. 제1 냉각 스테이션(22)은 상기의 "수퍼쿨"이고, 냉각 스테이션(20)은 상기의 "쿨제트"이다. 부품은 터릿의 최하측에서부터 하향 배출되고, 부품은 터릿의 최우측에서 수평으로 로딩된다. 전체 순서를 통하여 특정 번호의 프리폼을 추적함으로써, 다양한 처리가 작동의 이러한 특정 순서에서 어떻게 적용되는가가 명확해진다.

도13 내지 도18은 함께 제2 작동 순서를 기술한다. 이러한 순서를 위한 장치 구성은 성형후 냉각 터릿 캐리어(15) 상에 장착된 도2 및 도3에 도시된 타입의 냉각 스테이션(20)과 베이스(4) 상에 장착된 도4에 도시된 타입의 제1 냉각 스테이션(22)을 사용하는 것을 포함한다.

도13은 새로이 성형된 부품이 회전식 주형 장착 블록(6) 상의 사출 성형 반부 코어(11b)에서 성형 후 냉각 터릿(13) 상의 냉각 수용 튜브(19)로 전달되는 로딩 위치에 있는 장치를 도시한다. 냉각 스테이션(20)은 성형후 냉각 터릿이 막 회전하려고 할 때 이전 사출 주기에서 성형된 부품과 결합 해제되는 것으로 도시되고, 제1 냉각 스테이션(22)도 결합 해제되는 것으로 도시된다.

도14는 수용 튜브 내에 현재 보유된 새로이 성형된 부품을 제1 냉각 스테이션(22)과의 정렬을 위해 터릿의 후방 위치로 이동시키도록 성형후 냉각 터릿(13)이 180도 회전하기 위한 여유를 제공하기 위하여 사출 성형 터릿에서 떨어지게 병진 이동되는 다음 단계에 있는 장치를 도시한다.

도15는 성형후 냉각 터릿(13)이 제1 냉각 스테이션(22)과 결합되고 냉각 스테이션(20)도 결합되어 있는 다음 단계에 있는 장치를 도시한다.

도16은 성형후 냉각 터릿(13)이 제1 냉각 스테이션(22)으로부터 떨어지게 병진 이동되어 이를 결합 해제시키는 다음 단계에 있는 장치를 도시한다. 그러나, 냉각 스테이션(20)은 병진 이동 중에 결합이 유지될 수 있다. 한편, 사출 터릿 수단은 성형후 냉각 터릿(13)으로 전송하도록 새로이 성형된 부품 세트를 내놓기 위하여 180도 회전하기 위한 여유를 허용하도록 고정 테이블로부터 떨어지게 병진 이동된다. 이러한 병진 이동 그 전에, 그 동안에, 또는 그 후에, 최하측 냉각 수용 튜브(19) 내의 완성된 부품은 (도시되지 않은) 기계의 베이스 아래의 컨베이어 상으로 하향 배출될 수 있어서, 부품의 다음 배치(batch)를 수용할 준비가 되도록 최하측 수용 튜브가 비워진다.

도17은 전술된 단계에 대응하는 순서 도표를 도시한다. 이 도표는 사출 성형 주기와 성형후 냉각 터릿 주기 사이의 관계와, 부품이 이들 사이에서 전달되는 시기를 도시한다. 서술된 순서에서, 성형후 냉각 터릿(13)은 새로이 로딩된 부품이 제1 냉각 스테이션(22)에 의해 즉시 처리될 수 있도록 성형 터릿에서 부품 전달 후 180도 회전한다. 이는 이러한 회전 후에 부품 전달을 위해 다음의 빈 수용부를 정렬하도록 터릿이 90도만을 회전하여야 하는 것을 의미한다.

이 순서는 완전한 주기를 통하여 성형후 냉각 터릿 수단 상에서 일어나는 각각의 일을 도시하는 도18a 내지 도18s에서 보다 쉽게 이해된다. 제1 냉각 스테이션(22)은 상기의 "수퍼쿨"이고, 냉각 스테이션(20)은 상기의 "쿨제트"이다. 부품은 터릿의 최하측에서부터 하향 배출되고, 부품은 터릿의 최우측에서 수평으로 로딩된다. 전체 순서를 통하여 특정 번호의 프리폼을 추적함으로써, 다양한 처리가 작동의 이러한 특정 순서에서 어떻게 적용되는가가 명확해진다.

2개의 유사한 냉각 스테이션(400, 401)이 성형후 냉각 터릿 캐리어(15) 상에 장착된 바람직한 실시예가 도19에 도시된다. 이는 성형후 냉각 터릿(13)이 회전하고 있지 않을 때는 언제라도 양 스테이션이 결합될 수 있는 것을 의미하여, 베이스 상에 고정 장착된 냉각 스테이션에 결합하기 위하여 베이스의 전체 길이를 터릿이 병진 이동할 필요성을 제거한다. 2개의 스테이션(400, 401)은 전술되고 도5 및 도6에 도시된 냉각 프로브 구성을 사용하여, 동일한 여러 공정이 각각의 냉각 스테이션에서 적용되는 것을 허용한다. 이는 이용 가능한 성형후 냉각의 선택 사항들을 최대화하고, 매우 다양한 상이한 프리폼의 디자인을 가공하는 데 있어 최적의 적응성을 허용한다.

도20은 도19의 실시예를 사용하여 적용될 수 있는 작동의 통상적인 순서 도 표를 도시한다.

2초(약 15%)까지 단축시킨 주기가 4.0mm 이상의 벽 두께를 갖는 프리폼에 대해 실현될 수 있음을 시험을 통하여 보인다. 예를 들어, 4.00mm의 벽 두께를 갖는 통상 0.5L의 PET 프리폼은 측방 진입 3-위치 캐리어 플레이트 및 로봇을 통상 사용하여 약 17초의 주기로 성형될 수 있다. 성형후 냉각 구조물(터릿)이 4세트의 수용 튜브만을 갖는 인덱스 기계 상에서 성형된 동일한 프리폼은 약 13초의 주기로 성형될 수 있다. 동일한 프리폼은 본 발명의 바람직한 실시예에서 약 11초의 주기로 성형될 수 있다.

다른 실시예

도22 내지 도24는 냉각 수용 튜브(119) 및 냉각 핀(161)이 "네거티브 드래프트" 프리폼(62)을 포함하는 모든 프리폼의 타입을 취급하기 위하여 마련되는 다른 실시예를 도시한다. 이러한 프리폼은 지지 돌출부(64)에 바로 인접하여 감소된 몸체 직경부(63)를 갖는다. 이는 도2 내지 도4에 도시된 프리폼 디자인과 대조된다.

도22 내지 도24의 실시예는 또한 내부 공간이 전술된 바와 같이 가압되는 것을 허용하기 위하여 프리폼 내측 직경부 상에 시일을 필요로 하지 않는 냉각 핀(161)의 디자인을 보여준다. 그 대신, 밀봉 칼라(65)는 체결 구조물(67)에 의해 냉각 핀 베이스(66)에 부착된다. 상기 칼라는 베이스(66)와의 계면에서 그리고 시일, 예컨대, 밀봉 구조물(68)에 의해 냉각 수용 튜브(119)의 단부와의 계면에서 밀봉을 형성한다. 따라서, 냉각 유체가 중심 냉각 핀 채널(69)을 거쳐 도입될 때, 이는 결국 추가 유동을 방지하는 수준으로 압력이 형성할 때까지 목부 끝 영역(70)의 내부 및 외부 양 표면 전체에 걸쳐 유동할 것이다.

도23은 냉각 유체가 중심 냉각 핀 채널(69)을 거쳐 도입될 때 프리폼 몸체 직경부가 냉각 수용 튜브(119)의 내부 표면과 접촉할 때까지 외향으로 변형될 만큼 연성을 갖도록 부분적으로 냉각된 프리폼을 제조하여 프리폼의 내부 표면(71)에 변형을 발생시키는 작동 조건 및 일정한 프리폼 디자인이 함께 발생할 수 있는 상황을 도시한다. 몇몇 경우에, 이러한 내부 표면의 변형은 받아들일 수 있고, 프리폼이 수용할 만한 취입 성형 용기(blown container)를 제조하는 데 사용되는 것을 허용할 것이다.

도24a는 이러한 프리폼의 내부 표면의 변형 위험의 발생을 완화시키는 것을 돕는 수단을 제공하는 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에서, 프리폼의 외부 표면 디자인이 내측으로 테이퍼진 표면(74)에서부터 평행 또는 직각으로 당겨진 표면(75, draft surface)으로 천이되게 하는 위치에 인접한 수용 튜브 벽 내에 통기 환형부(72) 및 통기 통로(73)가 마련된다. 이 위치에서 유입 냉각 유체를 통기시키는 것은, 얼마간의 내부 가압을 여전히 허용하고 냉각 유체가 목부 끝 영역(70)의 내부 및 외부 양 표면 둘레를 순환하는 것을 허용하는 동안, 급속히 증가하는 압력이 프리폼의 내측 벽 상에 형성되는 것을 방지한다. 통기 환형부(72)은 0.10 내지 0.20mm가 바람직하나, 압력의 제어된 방출을 허용하는 어떠한 구성으로도 설계될 수 있다. 마찬가지로, 통공은 성형되는 부품에 적절한 시기에 따라 압력의 선형 또는 비선형 방출을 위해 마련하기 위한 밸브 구조를 가질 수 있다.

도24b 및 도24c는 냉각 핀 조립체(92)가 아주 완전히 삽입될 때 칼라(93)가 시일(91)을 내향 변형시키고 프리폼 몸체 그 자체에 대항하여 접촉 및 밀봉시키도 록 튜브의 단부에 변형 가능한 시일(91)이 부착된 실시예를 도시한다. 변형 동작은 칼라(93)의 경사진 단부벽(94)에 의해 촉진된다. 프리폼 몸체에 대항하는 밀봉은 가압된 냉각 유체가 수용 튜브(95)의 내부 벽과 프리폼 몸체 사이를 통과하는 것을 방지한다.

도24c는 부분적으로 후퇴되어 프리폼 내측의 가압된 유체가 대기로 통기하는 것을 허용하고, 그에 따라 새로운 냉각 유체가 채널(96)로부터 내부 공간으로 들어가 냉각 작동을 계속하도록 하는 냉각 핀 조립체를 도시한다. 작동에 있어서 다른 변형은 내부 공간의 다른 가압 및 통기와 냉각 유체의 흘려보냄을 허용하도록 수용 튜브와 냉각 핀 조립체를 반복적으로 결합 및 결합 해제하는 것이다. 결합되고 결합 해제된 시간의 비율은 프리폼이 이러한 냉각 스테이션에 있는 시간 동안의 10 내지 90%로 변할 수 있다.

도25는 수용 튜브 및 냉각 핀 조립체의 다른 실시예를 도시한다. 성형되어 부분적으로 냉각된 성형 부품은 그의 지지 돌출 형상부(82)가 수용 튜브의 단부와 접촉할 때까지 냉각 수용 튜브(19) 내에 로딩된다. 지지 돌출 형상부(82)가 수용 튜브의 단부에 의해 완전히 지지되는 것을 보장하기 위하여, 수용 튜브 내의 바닥 냉각 플러그(83)는 이 때 로딩된 부품과 접촉하지 않을 수 있다. 따라서, 소형 간극(84)이 부품의 단부와 바닥 냉각 플러그(83) 사이에 존재할 수 있다.

밀봉 칼라(80)는 성형된 부품의 지지 돌출 형상부(82)에 대항하여 밀봉하는 NBR(아크릴로니트릴 부타디엔 탄성중합체)과 같은 연성의 탄성중합체 또는 고무와 같은 적절한 가요성 재료로 제조된 밀봉 요소(81)와 접촉한다. 밀봉 요소(81)는 또한 밀봉 요소(81)의 소정량의 편차가 발생한 후 냉각 수용 튜브(19)의 단부와 접촉하여, 성형 부품의 지지 돌출 형상부(82)의 손상을 방지한다. 도22 내지 도25에 함께 도시된 모든 장치에 적용 가능한 다른 밀봉 요소(81)의 디자인이 도24d 및 도24e에 도시된다. 도24d는 중공 내부를 갖는 밀봉 요소(81a)를 도시하는 데, 이는 다른 구조에 의해 접촉될 때 변형하거나, 이와 다르게는 가압된 유체를 중공 섹션 내로 도입시킴으로써 팽창되는 것을 허용한다. 도24e는 힌지 형상을 갖는 밀봉 요소(81b)를 도시하는 데, 이는 접촉될 때 성형된 부품에 대해 밀봉하기 위하여 예측 가능하고 반복되는 방식으로 편향된다.

작동에 있어서, 냉각 유체는 부품의 외부 표면이 전술된 바와 같이 냉각 수용 튜브(19)의 내부 표면과 우수한 접촉을 유지하는 것을 보장하도록 부품의 내부를 가압하기 위하여 중심 냉각 핀 채널(69)을 거쳐 도입된다. 일정한 프리폼 디자인 또는 부분적으로 냉각된 조건에서, 이러한 내부 압력은 간극(84)이 제거되고 부품의 폐쇄 단부가 바닥 냉각 플러그(83)에 의해 지지될 때까지 부품의 길이를 연장시키기에 충분할 수 있어서, 냉각 공정을 더 향상시킨다. 냉각 유체는 부품의 개방 단부의 내부 및 외부 양 표면과 접촉하고 양 표면 상에 동일한 압력의 근원을 제공하여, 이러한 목부 끝 영역(70) 직경의 어떠한 변형 또는 변화도 방지한다.

도26 내지 도31은 냉각 튜브가 설치된 다중 위치 반출 플레이트를 갖는 종래의 수평 사출 성형 기계 상에 성형후 냉각 장치가 설치된 다른 실시예를 도시한다.

(본 명세서에서 참고되어 합체된) 미국 특허 Re. 33,237호는 수용 튜브가 장착되어 설치된 반출 (또는 이송) 플레이트를 갖는 다중 위치 로봇이 마련된 수평 사출 성형 기계를 교시한다. 캐리어 플레이트는 중공 플라스틱 물품을 냉각하기 위한 적어도 2세트의 공동을 내부에 갖는 데, 공동의 개수는 사출 성형 주기 내에 생산된 중공 플라스틱 물품의 개수의 적어도 2배인 배수에 대응한다. 로봇은 중공 플라스틱 물품이 사출 성형 주기 내에 형성되는 공동의 각 세트를 병렬 배치하도록 한번에 캐리어 플레이트 공동의 1세트를 정렬시키기 위하여 캐리어 플레이트를 수직으로 이동시키고, 중공 플라스틱 물품은 병렬 배치된 공동으로 전송된다. 이러한 방식으로 캐리어 플레이트를 작동시킴으로써, 중공 플라스틱 물품은 캐리어 플레이트 내에 공동 세트가 있는 것과 동일한 수의 주기 동안 캐리어 플레이트 내에 저장될 수 있고, 그에 따라 배출시 추가의 취급에 의해 손상을 일으키지 않도록 중공 플라스틱 물품의 충분한 추가 냉각을 제공한다.

(본 명세서에서 참고되어 합체된) 미국 특허 제6,171,541호는 수용 튜브 내에 보유되는 부분적으로 냉각된 성형 부품의 내부 공간 내에 냉각 핀을 삽입하고 그 내부에 냉각 유체를 주입하는 것에 대해 교시한다. 상기 특허는 상기의 Re. 33,237호 특허에 교시된 종류의 다중 위치 캐리어 플레이트 상에 장착된 다중 튜브 내에 보유된 부품 내부로 복수의 핀을 삽입하는 것에 대해 교시하고 있다. 긴 냉각 핀은 도약 플레이트(take-off plate)에 의해 보유된 성형된 물품 내측으로 냉각 유체를 이송시킨다. 냉각 유체는 프리폼의 돔(dome)(탕구) 부분 내로 향한다. 냉각 유체는 환형 유동 패턴을 생성하도록 도입된다. 냉각 유체는 냉각 핀 내측에 위치된 채널을 통하여 이송된 가압된 공기이다. 냉각 핀은 냉각 핀이 추가의 냉각 코어로서 작동하도록 프리폼의 내측에 깊이 도입되고, 다른 냉각 유동 패턴보다 높은 냉각 잠재력을 갖는 환형 유동 패턴의 생성에 기여한다. 또한, 냉각 핀을 사용함으로써, 유입하는 송풍된 냉각 공기와 유출하는 가열 공기는 완전히 분리되어 둘의 혼합을 방지한다. 냉각 핀은 프리폼 내에서 중심에 위치되어, 중심축은 프리폼의 중심축과 정렬된다. 냉각 핀의 출구 노즐은 거리(d)만큼 돔 부분의 내부 벽으로부터 이격된다. 냉각 유체의 원하는 환형 유동 패턴을 생성하기 위하여, d:D의 비율이 약 1:1 내지 약 10:1의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 냉각 핀의 출구 노즐이 발산 노즐 구조에 의해 형성되는 것은 더욱 바람직하다. 냉각 핀은 다양한 냉각 효과를 얻기 위하여 다양한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 냉각 핀은 냉각 유체를 성형된 물품의 측벽 상에 배출시키기 위한 측면 출구를 가질 수 있다. 냉각 핀(41)은 전문화된 냉각 효과를 얻기 위하여 헬리컬 홈을 가질 수 있다. 유사하게, 냉각 핀은 그의 주변 둘레에 이격된 복수의 리브 또는 복수의 접촉 요소를 가질 수 있다.

도26은 수평 사출 성형 기계(200)와, 주형(101)과, 수용 튜브(104)가 설치된 반출 구조물, 예컨대, 반출 플레이트(103)를 갖는 다중 위치 로봇(102)의 평면도이다. 각각의 주형 공동(105)에 대해 3개의 냉각 수용 튜브(104)가 있다. 반출 플레이트(103)는 그의 3군데의 장치 외부(outboard) 위치 중 최내측에 있는 것이 도시된다(22면23행). 성형후 냉각 장치는 이동 가능한 제1 및 제2 냉각 스테이션, 예컨대, 플레이트(106)에 장착된 것이 도시된다. 플레이트(106)는 레일(107) 상에서 안내되고 이동 수단, 예컨대, 실린더(108)에 의해 이동되어 반출 플레이트(103)를 향하여 그리고 그로부터 멀리 이동할 수 있다. 주형 공동(105)에 맞도록 충분한 양과 배치로 위의 도2에 도시된 타입의 플러그(31)가 플레이트(106) 상에 장착된다. 2세트의 주형 공동(105)에 맞도록 충분한 양과 배치로 도4에 도시된 타입의 냉각 핀(41)도 플레이트(106) 상에 장착된다.

도26은, 실린더(108)가 작동될 때 플레이트(106)가 플러그와 핀을 이동시켜 반출 플레이트(103) 상의 튜브 내의 부품과 결합을 하도록, 최내측 냉각 핀(110)과 정렬된 최내측 수용 튜브(109)를 갖는 최내측 위치에 있는 반출 플레이트(103)를 도시한다. 그러나, 도29는 최외측 위치에서 반출 플레이트(103)와의 결합을 도시한다.

일단 결합되면, 플러그(31)는 결합된 수용 튜브 내의 부품이 전술된 바와 같이 가압되는 것을 허용한다. 이와 동시에, 결합된 핀(41)은 각각의 튜브 내의 부품으로 유체 냉각을 제공하는 데, 이들 부품은 주기의 초반에 플러그(31)에 의해 미리 가압된다.

소정 시간이 지난 후, 실린더(108)는 플레이트(106)를 후퇴시키도록 구동되어, 간극을 제공하고 반출 플레이트(103)가 도31에 도시된 바와 같이 배출 위치로 90도 회전되는 것을 허용하고, 그 후 배출을 위해 선택된 이들 부품은 각각의 수용 튜브로부터 제거된다. 그 다음, 반출 플레이트(103)는 수용 튜브의 비어있는 세트 내에 다음의 성형된 부품 세트를 모으기 위하여 주형 영역으로의 진입이 준비되어 있는 그의 이전 정렬 상태로 복귀하도록 반대 방향으로 90도 회전된다.

도27은 장치 외부 상태에서의 중간 위치에 있는 반출 플레이트(103)를 도시하고, 도28은 최외측 위치에 있는 반출 플레이트(103)를 도시한다. 이들 3가지의 장치 외부 위치 각각에서, 반출 플레이트(103)는 플레이트(106) 상의 핀 및 플러그와 정렬되어, 3개의 연속적인 성형 주기 동안 수용 튜브 내에 있는 부품은, 부품이 배출되기 전에, 가압을 위해 플러그(31)와 먼저 결합된 다음 냉각을 위한 2개의 핀(41)과 연속하여 결합된다.

이 순서는 하나의 성형 주기를 통하여 일어나는 일들을 설명하는 도31a 내지 도32l에 보다 용이하게 도시된다. 플러그(31)는 상기의 "수퍼쿨"이고, 냉각 핀(41)은 상기의 "쿨제트"이다.

플레이트(106)에 플러그(31) 및 핀(41)의 장착 계면의 설계는 바람직하게는 이들이 서로 교체될 수 있도록 동일하다. 예를 들어, 2세트의 플러그와 1세트의 핀을 사용하는 구성이 조립될 수 있어서, 부품은 단일 주기의 핀 냉각 유체 이송 전에 2주기의 가압 냉각을 받게 된다. 일정한 부품 디자인 및 벽 두께 변동은 이와 같은 구성을 유리하게 이용할 수 있다. 이와 유사하게, 플레이트(106) 상의 모든 핀 및 플러그는 전술된 바와 같은 도5, 도6, 또는 도22 내지 도25에 도시된 조합 프로브로 대체될 수 있다 이는 작동에 있어 큰 유연성을 제공할 수 있다.

성형후 처리에 있어서 추가의 유연성은 반출 플레이트(103) 상에 2, 3 또는 그 이상의 수용 튜브 세트를 설치하여 제공될 수 있는데, 그 개수는 사출 주형 내에 공동(105)의 간격에 따라 정해진다. 유사하게, 플러그, 핀, 또는 조합 프로브의 다양한 조합이 플레이트(106) 상에 제공될 수 있어서, 그들에 의해 제공될 수 있는 처리의 변동을 더 넓힐 수 있다.

유리한 특징

바람직한 실시예에 따른 유리한 특징은 다음을 포함한다.

- 수용 튜브 내에 보유된 부품과 결합하는 하나 이상의 냉각 스테이션을 이송시키는 성형후 냉각 터릿.

- 밀봉 또는 해제하도록 제어될 수 있는 가압 밀봉 플러그와 조합된 쿨제트 프로브를 포함하는 냉각 스테이션.

- 프리폼의 외부 표면의 사실상 대부분과 수용 수단의 내부 표면 사이에 접촉을 유지시킴으로써 열전달을 향상시키도록 프리폼 내부를 가압하기 위한 수단을 제공하는 한편, 프리폼의 내부 표면 위를 밀봉하기 위한 튜브를 요구하지 않는 수용 튜브 및 냉각 프로브 조합.

- 지지 돌출부에 인접한 부분적으로 변형된 표면 부분을 가져서 완성된 용기를 생산하기에 적합한 수용 튜브 내에 형성된 프리폼.

- 냉각 유체를 순환시키기 위한 적절한 수단을 여전히 제공하면서 프리폼 내부에 급속한 압력 형성을 억제하기 위한 수용 튜브 통기 구조.

- 전도에 의한 냉각을 보장하기 위하여 프리폼을 먼저 가압한 다음, 이러한 압력을 해제하고, 그 다음으로 가압을 위해 먼저 사용된 가열된 유체를 흘려보내는 냉각 유체를 공급하는 공정. 이러한 주기는 각 주기에 대해 동일 또는 상이한 시기에 하나 이상의 스테이션에서 반복될 수 있다.

- 열이 프리폼의 내부 벽 영역에서 그의 표면으로 이동하는 것을 허용하고 최적 위치에 적용된 내부 및 외부 냉각 수단에 의해 제거되도록 성형후 냉각 순서 동안 일정 기간이 지나가도록 허용하는 공정.

- 성형되는 부품에 알맞은 주문 제작을 요구하는 구성 요소를 최소로 사용하 는 성형후 냉각 장치를 제공함으로써 플라스틱 부품의 고속 생산을 위해 요구되는 공구를 최소화하는 인덱스 성형 시스템.

결론

따라서, 지금까지 기술된 내용은 생산 주기 및 비용이 감소된, 성형된 플라스틱 단편을 효율적으로 냉각시키기 위한 방법 및 장치이다.

첨부된 도면에서 블록에 의해 지정되거나 외형선으로 도시된 개별 부품들은 사출 성형 분야에서 모두 잘 알려져 있고, 이들의 특정 구조 및 작동은 본 발명을 수행하기 위한 작동 또는 최적 모드에 결정적인 것은 아니다.

상기 바람직한 실시예인 것으로 현재 고려되는 것에 대해 본 발명이 기술되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않는 것을 이해할 수 있다. 이와 달리, 본 발명은 후속하는 청구항의 범위 및 사상 내에 포함되는 다양한 변형 및 동등물을 포함하려는 의도를 갖는다. 후속하는 청구항의 범위에는 이러한 모든 변형 및 동등 구조물 및 기능을 포함하도록 가장 넓은 해석이 주어진다.

Claims (77)

1. 플라스틱 부품의 폐쇄 단부가 반출 구조물(14, 103)의 내측을 향하여 배치되고 플라스틱 부품의 개방 단부가 반출 구조물(14, 103)의 외측을 향하여 배치되도록 지향된 복수의 플라스틱 부품을 보유하도록 구성된 반출 구조물(14, 103)과,

   제1 냉각 스테이션(22, 106) 및 제2 냉각 스테이션(20, 106) 중 적어도 하나와 상기 반출 구조물(14, 103) 사이에 상대 이동을 일으키는 이동 수단(16, 108)을 포함하고,

   상기 제1 냉각 스테이션(22, 106)은 상기 복수의 플라스틱 부품의 개방 단부를 통하여 그의 내측으로 냉각 유체를 제공하고, 사용시에 플라스틱 부품을 팽창시키도록 플라스틱 부품 내부의 냉각 유체를 가압하는 제1 냉각 요소(24, 31)를 포함하고,

   상기 제2 냉각 스테이션(20, 106)은 게이트 영역의 대향측의 복수의 플라스틱 부품 내부로 냉각 유체를 제공하는 제2 냉각 요소(21, 41)를 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
2. 제1항에 있어서, 반출 구조물(14, 103)은 회전 가능한 터릿(14)인, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
3. 제1항에 있어서, 반출 구조물(14, 103)은 이동 가능한 플레이트(103)인, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 한에 있어서, 반출 구조물(14, 103)은 플라스틱 부품을 지지하는 내벽(34)을 포함하는 복수의 반출 튜브(19)를 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
5. 제4항에 있어서, 내벽(34)은 플라스틱 부품보다 큰, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
6. 제4항에 있어서, 내벽(34)은 플라스틱 부품보다 작은, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
7. 제4항에 있어서, 반출 튜브(19)는 사용시에 플라스틱 부품으로부터 열을 제거하기 위해 냉각되는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
8. 제4항에 있어서, 반출 튜브(19)는 진공 채널(61)을 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
9. 제4항에 있어서, 반출 튜브(19)는 내측으로 테이퍼진 표면(74)을 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
10. 제4항에 있어서, 반출 튜브(19)는 사용시에 냉각 유체를 통기하기 위한 통기 환형부(72) 및 통기 통로(73)를 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
11. 제10항에 있어서, 통기 환형부(72)는 0.10 내지 0.20 ㎜ 범위 내에 있는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 냉각 요소(24, 31)와 제2 냉각 요소(20, 106) 중 적어도 하나는,

    플라스틱 부품의 개방 단부로 삽입되도록 구성된 플러그(31)와,

    플라스틱 부품의 개방 단부와 상기 플러그(31)의 중간에 배치된 시일(33)을 포함하고,

    상기 플러그는 사용시에 플라스틱 부품의 내부로 냉각 유체를 지향시키는 채널(32)를 구비한, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 냉각 요소(24, 31)와 제2 냉각 요소(20, 106) 중 적어도 하나는,

    플라스틱 부품의 개방 단부로 삽입되도록 구성되고, 사용시에 냉각 유체를 게이트 영역에 대향하여 지향하도록 하는 채널(42)을 구비한 냉각 핀(41)을 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
14. 제13항에 있어서, 냉각 핀(41)과 플라스틱 부품 내부 중간에 배치된 시일(53)을 더 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
15. 제13항에 있어서, 냉각 핀(41)은 플라스틱 부품의 내부를 밀봉하기 위해 홈(54)과 상기 홈(54) 내에 배치된 시일(53)을 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
16. 제4항에 있어서, 제1 냉각 요소(24, 31)와 제2 냉각 요소(20, 106) 중 적어도 하나는,

    사용시에, 반출 튜브(19)와 밀봉 결합되는 밀봉 칼라(65)를 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
17. 제16항에 있어서, 반출 튜브(19)와 밀봉 칼라(65) 중간에 배치된 시일(68)을 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
18. 제17항에 있어서, 시일(68)은 변형 가능한 시일(91)인, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
19. 제17항에 있어서, 시일(68)은 반출 튜브(19)의 홈(54) 내에서 유지되고, 시일(68)은 중공 밀봉 요소(81a)이며 사용시에 반출 튜브(19)와, 밀봉 칼라(65)와, 플라스틱 부품의 표면을 밀봉하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
20. 제17항에 있어서, 시일(68)은 반출 튜브(19)의 홈(54) 내에서 유지되고, 시일(68)은 손가락형 밀봉 요소(81b)를 가지며 사용시에 반출 튜브(19)와, 밀봉 칼라(65)를 밀봉하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 장치.
21. 반출 수단을 이용하여 상기 복수의 플라스틱 부품을 상기 플라스틱 성형 유닛으로부터 제거하는 단계와,

    이동 수단을 사용하여 제1 냉각 스테이션과 제2 냉각 스테이션 중 적어도 하나와 상기 반출 수단 사이에 상대 이동을 일으키는 단계를 포함하고,

    상기 냉각 스테이션 중 하나의 냉각 스테이션에서, 상기 복수의 플라스틱 부품 각각의 내부에 가압된 냉각 유체를 밀봉하는 단계를 포함하고,

    상기 냉각 스테이션 중 다른 냉각 스테이션에서, 상기 복수의 플라스틱 부품의 내측으로 냉각 유체를 제공하는 단계를 포함하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
22. 제21항에 있어서, 반출 수단은 복수의 공동을 포함하고, 상기 가압 단계는 상기 복수의 플라스틱 부품 각각의 외부 표면을 팽창시켜 상기 반출 구조물의 해당 공동의 내측 표면과 접촉시키는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
23. 제21항에 있어서, 제1 냉각 스테이션은 냉각 유체를 복수의 제1 플라스틱 부품의 내측으로 제공하고, 그와 동시에 제2 냉각 스테이션은 냉각 유체를 복수의 제2 플라스틱 부품의 내측으로 제공하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
24. 제21항에 있어서, 플라스틱 부품은 반출 수단 내에 위치한 반출 튜브 내에서 지지되고, 반출 튜브는 플라스틱 부품으로부터 열을 제거하기 위해 냉각되는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
25. 제24항에 있어서, 플라스틱 부품은 반출 튜브 내의 채널에 진공을 인가하여 반출 튜브 내에 유지되는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 냉각 유체는 통기 환형부 및 통기 통로를 통해 통기되는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
27. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 단계는 플라스틱 부품의 개구의 내부 표면 주위로 밀봉하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
28. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 단계는 밀봉 칼라를 통해 플라스틱 부품의 개구 주위를 밀봉하는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
29. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 유체는 플라스틱 부품의 게이트 영역에 대향하여 지향되는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
30. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 반출 수단은 터릿 상에 위치되고 상대적 이동은 터릿의 회전인, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
31. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 반출 수단은 플레이트이고 상대적 이동은 상기 플레이트의 이동인, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
32. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 가압 단계는 제1 냉각 스테이션에 있는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
33. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 가압 단계는 제2 냉각 스테이션에 있는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
34. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 가압 단계는 제1 및 제2 냉각 스테이션 모두에 있는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
35. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 유체를 복수개의 플라스틱 부품 내부로 제공하는 단계는 제1 냉각 스테이션에 있는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
36. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 유체를 복수개의 플라스틱 부품 내부로 제공하는 단계는 제2 냉각 스테이션에 있는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
37. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 유체를 복수개의 플라스틱 부품 내부로 제공하는 단계는 제1 및 제2 냉각 스테이션 모두에 있는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
38. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 유체를 복수개의 플라스틱 부품 내부로 제공하는 단계와 가압 단계는 제1 냉각 스테이션에 있는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
39. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 유체를 복수개의 플라스틱 부품 내부로 제공하는 단계와 가압 단계는 제2 냉각 스테이션에 있는, 복수개의 플라스틱 부품 냉각 방법.
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