KR101210160B1 - 플라스틱 물품의 성형 - Google Patents

Abstract

종래의 유형의 사출 성형기에 사용하기 위한 복합 몰드 세트는 사출 성형기의 각각의 플래튼(12) 상에 장착된 복합 몰드 반부(10)로 이루어진다. 각각의 몰드 반부(10)는 프리폼을 성형하기 위한 사출 성형 캐비티(16)의 어레이와, 취입 성형된 제품으로 프리폼을 연신 취입 성형하기 위한 취입 성형 캐비티(18)의 어레이를 갖는다. 각각의 캐비티(16, 18)는 이들이 공통 몰드 분리 방향으로 개방되도록 배열된다.

사출 성형기, 복합 몰드 세트, 복합 몰드 반부, 사출 성형 캐비티, 취입 성형 캐비티

Description

플라스틱 물품의 성형{MOULDING OF PLASTICS ARTICLES}

본 발명은 사출 연신 취입 성형(injection stretch blow moulding) 또는 사출 취입 성형에 의해 중공 플라스틱 용기(병, 단지, 컵, 버킷 등)와 같은 플라스틱 물품을 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이고, 특히 이에 한정되는 것은 아니지만 복합 사출 취입 몰드 세트 및 사출 성형기를 사용하는 이러한 방법 및 장치에 관한 것이다.

사출 및 연신 취입 성형기 및 몰드 세트는 중공 플라스틱 용기의 제조를 위해 상업적으로 이용 가능하다. '2단 프로세스'에서, 사출 성형기는 주위 온도로 냉각되어 이후의 사용을 위해 저장되는 몰드 프리폼(preform)을 성형하는데 사용된다. 독립적으로, 연신 취입 성형기가 이들 프리폼을 사용하고 연신 취입 온도로 이들을 재가열하고, 이들을 신장시키고 요구되는 용기의 형상으로 취입 몰드 세트에서 이들을 취입 성형한다. 다수의 캐비티의 기계들은 더 낮은 출력을 요구하는 프로세서에 대한 비용이 높은 이 '2단 프로세스'로 높은 생산률을 위해 개발되어 왔다. 또한, 이 '2단 프로세스'는 비대칭 형상(예를 들면, 계란형)을 갖는 또는 넓은 네크 개구(단지)를 갖는 용기에 양호하게 적합되지 않는다.

'1단 프로세스'에서, 프리폼을 사출 성형하고 이들을 용기 내로 연신 취입하 는 두 개의 단계가 기계 특정 몰드 세트를 사용하여 하나의 기계 내에서 성취된다. 프리폼은 사출 성형 세트 내에서 성형되고, 이 몰드 세트 내에서 이들의 평균 연신 취입 온도로 냉각되고, 다음에 몰드 세트가 개방되어 프리폼이 부가의 온도 조절을 위한 조절 스테이션으로 또는 이들이 최종 용기 형상으로 취입 몰드 세트에서 연신되어 취입되는 연신 취입 스테이션으로 직접 전달된다. 다음에, 성형된 용기는 이들이 방출되거나 배출되는 다른 스테이션으로 이동된다. 이들 기계는 일반적으로 스테이션들 사이로 제품을 전달하기 위한 수직 사출 클램프 및 회전 기구를 이용한다.

1단 기계는 낮은 생산률 및 비대칭 형상을 갖거나 또는 넓은 네크 개구를 갖는 용기에 양호하게 적합된다. 1단 프로세스는 프리폼의 완전한 냉각 및 연신 취입을 위한 이들의 재가열에 대한 요구를 배제하기 때문에 2단 프로세스보다 덜 에너지 집약적이다.

1단 기계는 다수의 스테이션(사출, 조절, 연신 취입, 용기 배출)을 갖고, 스테이션 사이로 프리폼을 전달하기 위한 복잡하고 비용이 높은 기구를 이용한다. 또한, 이들은 일반적으로 사출 몰드 세트(수직 클램프) 및 취입 몰드 세트(수평 클램프)의 개방 및 폐쇄를 위한 별도의 클램핑 기구를 갖는다. 1단 기계에 사용된 몰드 세트는, 다수의 세트가 스테이션으로부터 스테이션으로 프리폼을 운반할 필요가 있으므로 다른 이유 중에서도 네크 형성기 또는 사출 코어와 같은 몇몇 몰드 부품이 다수회 복제되어야 하기 때문에 비용이 높다. 더욱이, 이들 비용이 높은 몰드 세트는 기계 특정적이고 다른 기계에는 사용될 수 없다. 이들 요인의 견지에 서, 1단 기계는 생산 출력당 높은 자본 비용을 필요로 한다.

1단 기계의 단점은,

- 복잡한 프리폼 반송 기구의 필요성,

- 사출 및 취입용 개별 클램핑 기구의 필요성,

- 몰드 부품의 복제, 및

- 비교적 낮은 생산률을 포함한다.

사출 및 취입 몰드 세트 양자 모두를 위한 하나의 클램핑 기구를 사용하는 몇몇 시도가 수행되어 왔다. 이들 시도(예를 들면, 마르커스 폴, 미국 특허 제4,376,090호)에서, 취입 몰드가 사출 몰드와 동일한 클램핑 플레이트 내에 합체되어 있을지라도, 이들 클램핑 플레이트의 이동은, 취입 몰드가 클램핑 플레이트에 대해 평행하기 보다는 수직인 이들의 분할 평면을 갖고 배향되어 있기 때문에 취입 몰드를 개방 및 폐쇄하기 보다는 취입 캐비티 내에 프리폼을 배치시키는데 사용된다. 이는 취입 몰드를 개방 및 폐쇄하기 위한 개별 기구의 사용을 필요로 한다. 부가적으로, 이들 시도의 일부(예를 들면, 페레이라 WO03/068483호)는 몰드 뿐만 아니라 연신 기구를 클램핑 플레이트 사이에 배치시키고 있다. 이는 클램핑 유닛이 연신 기구를 수용하도록 그의 플레이트들 사이에 큰 거리를 가져서 맞춤형 클램핑 유닛을 필요로 하고, 따라서 표준 또는 전형적인 사출 성형기의 사용 가능성을 배제하는 것을 요구한다.

프리폼 반송 기구의 복잡성 및 성형부의 비용이 높은 복제의 범위는 기계 또는 클램핑 플레이트 내에 존재하는 프로세스 스테이션 또는 제품 스테이션의 수에 관련된다. 1단 기계의 단점의 일부를 제거하기 위한 종래의 시도는, 이러한 3개의 스테이션 또는 위치의 최소값의 사용을 제안하고 있어 복잡한 반송 기구 또는 몰드부의 복제 또는 양자 모두를 초래한다. 부가적으로 이러한 제안은 상업적으로 입수 가능한 1단 기계의 출력율의 증가를 제공하는데 성공적이지 못하다.

본 명세서에서, 용어 '사출(연신) 취입 성형' 및 유의어는, 물품이 프리폼을 사출 성형하고 이어서 상기 프리폼을 최적의 연신 스텝에서 취입 성형함으로써 형성되는 프로세스를 설명하는데 사용된다. 용어 '분할선'은, 클램핑 유닛이 폐쇄될 때 몰드부가 이를 따라 조우하거나 또는 클램핑 유닛이 개방될 때 이들이 분리되는 라인을 설명하는 일반적인 의미로 사용된다.

용어 "몰드 분리 방향"은 몰드의 상보형 부분이 몰드를 개방하도록 이격 이동되거나 또는 몰드를 폐쇄하도록 함께 모여질 수 있는 방향을 의미하는데 사용된다. 몰드 캐비티는 단지 두 개의 몰드 반부에 의해 규정될 수 있고, 또는 예를 들면 몰드 캐비티의 측면 및 베이스를 규정하는 3개 이상의 상대 이동 가능한 성형 캐비티를 갖는 복합 몰드일 수 있다. 단지 두 개의 부분이 존재하는 경우에, 몰드는 일반적으로 단지 하나의 몰드 분리 방향만을 갖지만, 두 개 이상의 부분을 가지면 대응적으로 더 큰 몰드 분리 방향의 수가 존재한다. 일반적으로, 배타적인 것은 아니지만, 몰드 분리 방향이라 함은 몰드의 두 개의 최대 부분의 분리 방향이다.

GB-A-1152795호는 일 평면에 배열된 용융 예비 성형물 형성 캐비티의 어레이와 전방으로 이격된 평면의 취입 성형 캐비티의 어레이로 이루어진 배열을 개시하 고 있다. 이 배열에서, 용융 예비 성형물 형성 캐비티는 취입 성형 캐비티의 몰드 분리 방향에 수직인 몰드 분리 방향으로 개방된다.

EP-A-0703058호는 1차 몰드의 상부에 프리폼 몰드를 포함하는 복합 배열을 개시하고 있다. 양자 모두가 취입 성형 캐비티이기 때문에 몰드들 어느 것도 사출 성형 캐비티가 아니다. 프리폼 몰드 내로의 용융 예비 성형물의 초기 취입 후에, 프리폼 몰드가 개방 상태로 되고 1차 몰드는 프리폼 몰드의 분리된 반부들 사이에 개재된다. 이 배열은 특정의 연장된 도달 클램프 및 1차 몰드를 위한 분리 잭 및 안내 시스템을 필요로 한다. 프리폼 및 1차 몰드는 차례로 사용되고 상이한 스테이지에서의 프리폼 및 최종 제품을 방출하기 위해 개방된다. 몰드 세트는 사출 성형된 프리폼 및 취입 성형 제품을 동시에 방출하도록 개방되지 않는다.

EP-A-0703057호는 외부 1차 취입 성형 캐비티의 플레이트들 사이에 개재될 수 있는 내부 프리폼 취입 성형 캐비티가 제공되어 이는 배열이 개시되어 있다. 사출 성형 캐비티의 어레이 및 취입 성형 캐비티의 어레이의 개시는 없을 뿐만 아니라, 몰드 세트가 사출 성형된 품목 및 취입 성형된 품목을 동시에 방출하도록 개방되는 배열에 대한 개시도 없다.

따라서, 낮은 에너지 요구와 비대칭 형상 또는 넓은 네크에 대처하기 위한 능력의 견지에서 1단 프로세스의 장점을 갖지만 설비의 비용이 높은 복제(클램프 유닛, 몰드부) 및 맞춤형 기계의 높은 투자 자본을 요구하지 않는 장치 및 방법에 대한 요구가 존재한다. 또한, 종래의 유형의 사출 성형기에 장착될 수 있고 사출 성형 캐비티 및 취입 성형 캐비티 양자 모두의 개방 및 폐쇄를 위한 현존하는 플래 튼 액추에이터를 사용하는 몰드 세트에 대한 요구가 존재한다.

본 발명의 바람직한 실시예는 사출 및 취입 몰드 양자 모두의 개방 및 폐쇄를 위한 단일의 클램핑 유닛(하나의 스테이션)을 이용하는 플라스틱 용기의 사출(연신) 취입 성형용 1단 방법 및 장치를 제공한다.

바람직한 실시예는 단지 두 개의 유형의 그 내부의 프리폼/용기 위치(사출 위치 및 연신 취입 위치)만을 갖는 단일의 클램핑 유닛 내의 단일 스테이션으로서 단지 하나의 복합 사출 취입 몰드만을 사용하여 따라서 복잡한 프리폼 반송 기구를 배제하고 또한 몰드부의 복제를 배제한다.

바람직한 실시예는 상기 복합 사출 취입 몰드가 이를 수용하도록 충분히 대형의 클램핑 유닛을 갖는 임의의 일반적인 사출 성형기에 사용될 수 있도록 하는 구조를 가져서, 따라서 그의 사용자에게 부가의 제조 융통성을 제공하는 장점을 갖는다.

바람직한 실시예에서, 상기 복합 사출 취입 몰드는 상이한 용기가 취입 캐비티, 사출 코어, 사출 캐비티 또는 네크 형성기와 같은 단지 몇몇 몰드부만을 변경함으로써 동일한 복합 몰드에서 제조될 수 있도록 하는 모듈형 구조를 갖는다.

바람직한 실시예에서, 방법은 표준형 저가의 사출 성형기 또는 특정 채택된 저가의 사출 성형기를 사용하여 구현될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 제조된 용기는 요구되는 경우 운반 시스템(벨트 컨베이어, 에어 컨베이어 등)이 용기의 인라인 충전을 포함하는 부가의 처리 또는 저장을 위해 용기를 전달하도록 제공될 수 있도록 정렬 방식으로 배출될 수 있다.

바람직한 실시예는 네크 영역의 직하부에 네크 지지 링을 가질 필요가 없는 용기를 제조하는 것이 가능한 프로세스를 제공한다.

바람직한 실시예의 다른 이점은 예를 들면 음식물 및 약물 적용을 위해 건강 및 청결성 기준이 요구되는 경우에, 프로세스가 완전 전기 사출 성형기를 사용하여 구현될 수 있다는 것이다.

바람직한 실시예에서, 상기 방법 및 장치는 실질적으로 더 낮은 투자 자본을 필요로 하고 및/또는 요구된 용기 품질을 유지하면서 현존하는 1단 방법보다 더 높은 출력율을 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 양태에서, 플라스틱 물품 성형 방법에 사용하기 위한 몰드 세트가 제공되고, 프리폼이 사출 성형 캐비티에서 사출 성형되고, 사출 성형된 프리폼은 취입 성형 캐비티에서 취입 성형되고, 상기 몰드 세트는 사출 성형 캐비티의 어레이 및 취입 성형 캐비티의 어레이를 포함하고, 상기 어레이의 각각에서의 캐비티 각각은 각각의 몰드 분리 방향으로 분리 가능한 적어도 두 개의 몰드부에 의해 규정되고, 상기 사출 성형 캐비티 및 상기 취입 성형 캐비티의 몰드 분리 방향은 각각 공통의 몰드 분리 방향으로 규정하고, 이에 의해 사용시에, 몰드 세트는 사출 성형된 프리폼 및 취입 성형된 제품을 방출하도록 공통의 몰드 분리 방향으로 개방될 수 있다.

이 배열에서, 사출 성형 캐비티 및 취입 성형 캐비티는 공통 몰드 분리 방향이 존재하도록 선택된 이들의 분할선을 갖고 배열된다. 이 방식으로, 프리폼이 이전의 프리폼이 취입 성형 캐비티 내로 취입 성형된 것과 동일한 사이클 중에 사출 성형 캐비티에서 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 단일 이동이 캐비티의 양 세트를 개방하도록 사용될 수 있다. 더욱이, 캐비티를 개방/폐쇄하는데 사용될 수 있는 단일 클램핑 유닛의 폐쇄력이 사출 성형 캐비티 내의 사출압 및 취입 성형 캐비티 내의 취입압 양자 모두를 견디도록 이용되어, 모든 캐비티를 견고하게 폐쇄하여 유지한다. 다수의 상황에서, 분할선은 동일 평면 상에 있고, 이 경우 사출 성형 캐비티 및 취입 성형 캐비티 양자의 분할선은 서로 평행하고 몰드 분리 방향에 수직이다. 몇몇 몰드 캐비티는 두 개의 주요 캐비티 반부 및 개별 베이스부에 의해 규정될 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 이들 및 다른 다중 부분 몰드 캐비티에서, 본원에서 제품을 방출하도록 몰드가 개방된다고 함은 제품이 요구된다면 몰드의 다른 부분 또는 부분들의 부가의 이동에 의해 몰드로부터 배출될 수 있도록 몰드의 적어도 두 개의 부분이 이격 이동되어 있는 것을 의미한다.

취입 성형된 물품의 다수의 상이한 형상이 몰드 세트를 사용하여 형성될 수 있지만, 특히 바람직한 배열에서, 취입 성형 캐비티는 일반적으로 세장형이고, 취입 성형 캐비티의 종축은 공통 몰드 분리 방향에 일반적으로 수직으로 연장된다. 공통 몰드 분리 방향에 수직인 취입 성형 캐비티의 종축의 배향은 콤팩트한 배열을 제공할 수 있고, 몰드 세트부가 취입 성형된 물품의 제거를 허용하도록 분리되어야 하는 거리를 감소시킨다.

취입 성형 캐비티 및 사출 성형 캐비티를 배열하는 다수의 상이한 구조가 가능하다. 일 배열에서, 취입 성형 캐비티는 하나 또는 양 측면에 또는 몰드 세트의 상부 및/또는 저부를 향해 어레이에 배치되고, 취입 성형 캐비티의 네크는 몰드 세트의 주연에 인접하여 배열된다. 이는 취입 성형 캐비티가 몰드 세트에 횡단 방향으로 접근 가능한 장점을 제공한다. 이는 적합한 연신 수단이 클램프 영역의 외부에 위치되는 것을 허용하고 캐비티에 횡단 방향으로 진입할 수 있게 하기 때문에 매우 중요한 바람직한 특징이다. 그 결과, 다수의 일반적인 사출 성형기의 클램핑 플레이트 사이의 거리는 요구되는 몰드 및 기구를 수용하는데 충분하다. 연신 수단이 몰드 분리 방향에 횡단 방향이 아니라 평행한 이들의 이동축을 갖고 클램프 영역에 위치되면, 클램핑 플레이트 사이에 훨씬 더 긴 거리를 갖는 맞춤형 클램핑 유닛이 요구될 수 있다.

사출 성형 캐비티는 일반적으로 몰드 세트의 중심 어레이에 배치될 수 있다.

적합하게는, 각각의 상기 사출 성형 캐비티는 각각의 취입 성형 캐비티와 정렬되므로, 사출 성형된 프리폼의 집합이 사출 성형 캐비티로부터 관련 취입 성형 캐비티로 단일 방향으로 이동될 수 있다. 다른 배열에서, 사출 성형 캐비티는 이들의 각각의 취입 성형 캐비티에 대해 편위될 수 있다.

일 배열에서, 취입 성형 캐비티는 몰드 세트의 일 측면에서 미리 설정된 수(m)의 미리 설정된 수(n)의 캐비티의 열 또는 행의 그룹으로서 및 일반적으로 몰드 세트의 대향 측면 상의 (m) 상기 미리 설정된 수(n)의 캐비티의 열 또는 행의 대칭 그룹으로서 배열되고, 사출 성형 캐비티의 네크는 몰드 세트의 에지 상에 외향으로 지향하고, 사출 성형 캐비티는 취입 성형 캐비티의 두 개의 그룹 사이에 배치되고 (2n×m) 캐비티의 직사각형 어레이에 배열되고, 여기서 n은 1 이상의 정수이다. 따라서, 이 배열에서, 몰드 세트의 에지에서의 취입 성형 캐비티의 각각의 열 또는 행은 몰드 세트의 중심을 향한 사출 성형 캐비티의 정렬된 열 또는 행과 관련된다.

요구된다면, 몰드 세트의 각각의 측면 상의 취입 성형 캐비티의 적어도 두 개의 열 또는 행이 존재할 수 있고, 열 또는 행은 공통 몰드 분리 방향의 방향으로 적층되거나 이격된다.

다른 배열에서, 취입 성형 캐비티는 몰드 세트의 하나로부터 다른 측면으로 동일한 간격으로 캐비티의 두 개의 열 또는 행에 배치될 수 있고, 열 또는 행은 캐비티 간격의 절반만큼 서로에 대해 편위되고, 사출 성형 캐비티는 성형 캐비티 사이에 일반적으로 중심에 배치되고 그 각각은 각각의 취입 성형 캐비티와 정렬된다.

몰드 세트는 두 개의 주요 본체부와, 복수의 모듈형의 제거 가능하거나 교체 가능한 몰드 세트 부품을 포함하는 복합 물품인 것이 바람직하다. 모듈형 몰드 세트 부품은, 사출 코어, 사출 네크 형성기, 사출 캐비티 및 취입 캐비티 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

다른 양태에서, 본 발명은 플라스틱 물품을 사출(연신) 취입 성형하기 위한 사출 성형 장치를 제공하고, 상기 장치는

사출 성형 캐비티의 어레이 및 취입 성형 캐비티의 어레이를 포함하고, 어레이의 각각에서의 캐비티 각각은 각각의 몰드 분리 방향으로 분리 가능한 적어도 두 개의 몰드부에 의해 규정되고, 상기 사출 성형 캐비티 및 상기 취입 성형 캐비티의 몰드 분리 방향은 각각 공통의 몰드 분리 방향으로 규정하고, 이에 의해 사용시에, 몰드는 사출 성형된 프리폼 및 취입 성형된 제품을 방출하도록 공통의 몰드 분리 방향으로 개방될 수 있는 몰드 세트와,

상기 사출 성형된 프리폼을 제조하기 위해 상기 사출 성형 캐비티 내로 플라스틱 재료를 사출하기 위한 사출 수단과,

사출 성형된 프리폼 및 취입 성형된 제품의 방출을 허용하도록 사용시에 상기 몰드 세트를 개방 및 폐쇄하기 위한 몰드 개방 수단과,

상기 사출 성형 캐비티로부터 취입 성형 캐비티로 사출 성형된 프리폼을 반송하기 위한 프리폼 반송 수단과,

상기 취입 성형 캐비티와 결합되어 사출 성형된 프리폼을 그 내부로 취입 성형하기 위해 작동 가능한 취입 성형 수단을 포함한다.

바람직하게는, 사출 성형 장치는 베이스 구조체 상에 장착된 두 개의 대면 플래튼 수단을 포함하고, 상기 몰드 세트의 제1 부분 또는 부분의 어레이는 상기 플래튼 수단 중 하나에 고정되고, 상기 몰드 세트의 제2 부분 또는 부분의 어레이는 상기 플래튼 수단의 다른 하나에 고정되고, 상기 장치는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이로 상기 몰드부의 상대 선형 이동을 실행하여 이에 의해 상기 몰드 개방 수단으로서 작용하는 플래튼 구동 수단을 추가로 포함한다.

바람직하게는 취입 성형 캐비티는 몰드 세트의 에지에 인접하여 배치되어 상기 개방 및 폐쇄 이동의 축에 대해 횡단 방향으로 외부에서 접근 가능한 네크 구역을 포함한다. 취입 성형 수단은 상기 몰드 세트에 일반적으로 횡단 방향으로 배치되고 상기 네크 구역을 거쳐 취입 성형압을 인가하도록 작동 가능하다. 이러한 취입 성형 수단은 그를 통해 고압 공기가 취입 캐비티 내의 프리폼 내로 도입되는 취입 코어라 칭하는 디바이스를 포함할 수 있다.

장치가 사출 연신 취입 성형에 의해 물품을 형성하는데 사용되는 경우, 장치는 바람직하게는 취입 성형 캐비티 내에 유지된 프리폼 내의 캐비티 내로 사용시에 횡단 방향으로 도입되도록 작동 가능하여 이에 의해 취입 성형 전에 또는 도중에 연신력을 인가하는 로드와 같은 세장형 연신 수단을 포함한다.

특정 실시예에서, 사출 성형 장치는 사출 코어 수단의 어레이 및 사출 네크 형성 수단의 어레이를 포함한다. 일 배열에서, 사출 몰드 코어 수단의 수는 사출 성형 캐비티의 수와 동일하다. 다른 배열에서, 사출 몰드 코어 수단의 수는 사출 성형 캐비티의 수의 정수배이다.

유사하게, 사출 네크 형성 수단의 수는 사출 성형 캐비티의 수와 동일하고 또는 이는 그의 정수배일 수 있다.

네크 형성 수단이 사출 성형 캐비티와 수가 동일한 경우, 네크 형성 수단의 어레이는 사출 성형 캐비티의 어레이로부터 사출 성형 캐비티의 어레이로의 경로의 적어도 일부를 따라 사출 성형된 프리폼을 반송하도록 사용시에 작동 가능할 수 있다.

장치는 사출 성형 캐비티로부터의 경로를 따르는 경로의 적어도 일부로부터 사출 성형 캐비티로 사출 성형된 프리폼을 사용시에 반송하기 위한 프리폼 반송 수단을 포함할 수 있다. 프리폼 반송 수단은 임의의 적합한 배열을 포함할 수 있지만, 일반적으로 프리폼의 네크에 사용시에 결합하기 위한 네크 파지 수단의 어레이를 포함한다. 네크 파지 수단은 네크를 내부에서 또는 외부에서 파지할 수 있다.

사출 성형 장치가 세장형 연신 수단을 포함하는 경우, 이는 상기 세장형 연신 수단을 취입 성형 캐비티에 대해 도입 및 후퇴시키기 위한 작동 수단을 포함하는 것이 바람직하고, 작동 수단은 상기 사출 성형 캐비티로부터 상기 취입 성형 캐비티로 상기 프리폼을 이동시키고 및/또는 상기 취입 성형 캐비티로부터 상기 취입 성형된 제품을 반송하기 위한 이동을 적용하도록 추가로 작동 가능하다.

다른 양태에서, 본 발명은 플라스틱 물품을 취입 성형하기 위한 방법을 제공하고, 상기 방법은,

사출 성형 캐비티의 어레이 및 취입 성형 캐비티의 어레이를 포함하고, 어레이의 각각에서의 캐비티 각각은 각각의 몰드 분리 방향으로 분리 가능한 적어도 두 개의 몰드부에 의해 규정되고, 상기 사출 성형 캐비티 및 상기 취입 성형 캐비티의 몰드 분리 방향은 각각 공통의 몰드 분리 방향으로 규정하고, 이에 의해 사용시에, 몰드는 사출 성형된 프리폼 및 취입 성형된 제품을 방출하도록 공통의 몰드 분리 방향으로 개방될 수 있는 몰드 세트를 제공하는 단계와,

상기 취입 성형 캐비티 내로 복수의 미리 사출 성형된 프리폼을 위치시키는 단계와,

상기 몰드 세트를 폐쇄하는 단계와,

상기 사출 성형 캐비티를 사용하여 사출 성형된 프리폼을 형성하는 단계와,

상기 미리 사출 성형된 프리폼을 상기 취입 성형 캐비티 내로 연신 및/또는 취입 성형하는 단계와,

상기 사출 성형된 프리폼 및 상기 취입 성형된 제품을 방출하도록 상기 몰드 세트를 개방하는 단계와,

상기 취입 성형 캐비티로 상기 사출 성형된 프리폼을 반송하는 단계를 포함한다.

바람직한 양태에서, 몰드 폐쇄와 몰드 개방 사이의 각각의 기간에서, 복수의 사출 성형 프리폼이 사출 성형 캐비티에서 형성되고, 복수의 미리 형성된 사출 성형된 프리폼이 상기 취입 성형 캐비티에서 취입 성형된다.

본 명세서에 예시된 복합 사출 취입 몰드의 다양한 실시예는 사출 성형기의 클램핑 유닛의 플레이트 상에 함께 또는 개별적으로 장착될 수 있는 몰드의 세트를 포함한다. 이 몰드 세트는 프리폼의 성형을 위한 캐비티를 갖는 사출 몰드와, 용기 내로 프리폼을 취입하기 위한 캐비티를 갖는 취입 몰드로 이루어진다. 사출 캐비티 및 클램핑 플레이트와 관련하여 취입 캐비티를 배열하는 신규한 방식은 최대 수의 캐비티가 클램핑 플레이트의 내부에 끼워질 수 있게 하여 생산율을 최대화하고, 또한 완전 전기 기계일 수 있는 표준 저가의 사출 성형기의 사용을 허용한다.

이들 실시예에서, 취입 몰드의 분할선은 사출 몰드 분할선과 평행하고 또한 클램핑 플레이트에 평행하게 배치된다. 이 방식으로, 클램핑 플레이트의 개방 및 폐쇄는 사출 및 취입 캐비티 양자의 개방 및 폐쇄를 동시에 성취한다. 이 방식으로, 클램핑 유닛의 클램핑력은 사출압 및 취입압에 대해 사출 및 취입 몰드 양자 모두를 견고하게 폐쇄하여 유지한다. 이 배열은 또한 용기(또는 취입 캐비티)의 중심선이 프리폼(또는 사출 캐비티)의 중심선에 수직이고 클램프 플레이트에 평행하여, 이는 전체 몰드 두께(클램핑 플레이트 사이의 거리)가 높은 용기에서도 비교적 작게 하여, 몰드 세트가 표준 사출 성형기에 끼워질 수 있게 한다는 것을 의미한다. 이 취입 캐비티의 신규한 배향은 표준 사출 성형기의 클램핑 유닛의 크기에 임의의 부가의 요건을 가하지 않고 연신 기구가 클램핑 영역의 외부에 배치될 수 있다는 것을 또한 의미한다. 연신 취입 성형된 용기를 제조하기 위한 사출 성형기를 사용하는 현재의 시도는 클램핑 플레이트 내에 연신 수단을 배치하여, 연신 수단을 수용하도록 클램핑 플레이트 사이에 매우 긴 거리에 대한 요구에 기인하여 맞춤형 기계에 대한 요구를 초래한다.

일반적인 복합 몰드 세트에서, 클램핑 플레이트 상에 중심을 두고 배치된 프리폼에 대해 사출 캐비티의 하나, 두 개 또는 4개의 수직열이 있을 수 있다. 정사각형 또는 거의 정사각형인 사출 성형기의 클램핑 플레이트에 의해, 이 사출 캐비티의 수직 배열은 취입 캐비티에 이용 가능한 사출 몰드의 양 측면 상에 공간을 남겨둘 수 있다. 사출 캐비티와 동일한 수의 취입 캐비티가 사출 캐비티의 일 측면에 절반 및 다른 측면에 절반 배치된다. 취입 캐비티는 용기의 네크가 클램프 플레이트의 외부 에지를 향하여 측면, 상향 또는 하향으로 지향하여, 이용되는 경우 연신 로드가 클램핑 유닛의 측면, 상부 또는 저부로부터 캐비티에 진입할 수 있도록 배열될 수 있다. 일반적으로, 취입 캐비티는 용기 네크가 클램프의 측면에 대면하고 용기 베이스는 사출 캐비티를 향해 클램프의 중심에 대면하는 상태로 배열될 수 있다. 바람직하지는 않지만, 사출 및 취입 캐비티를 클램프 플레이트 상에 비대칭으로 배치하는 것도 가능하다.

복합 사출 취입 몰드 세트는 사출 코어, 사출 네크 형성기, 사출 캐비티 플레이트(또는 하우징), 사출 캐비티 또는 취입 캐비티와 같은 상호 교환 부분을 갖는 모듈형 디자인일 수 있으므로, 다수의 용기 형상/크기가 동일한 몰드 세트를 사용하여 제조될 수 있다. 몰드 세트의 캐비티의 배열은 최대 용기 네크 직경, 본체 직경 및 높이를 결정할 수 있지만, 이들 제한 내에서 다수의 용기 형상 및 크기가 제조될 수 있다. 그 결과, 각각의 몰드 세트는 초과의 몰드 비용 없이 다양한 용기를 제조하는 융통성을 가질 수 있다. 또한, 그 각각이 캐비티 배열의 특정 구조를 갖는 단지 소수의 표준 몰드 세트가 대부분의 용기 형상 및 크기를 커버하는데 사용될 수 있다.

이하에 설명되는 본 발명의 방법의 예에서, 기계의 클램핑 유닛이 개방될 때의 일반적인 제조 사이클에서, 취입 몰드로부터 제거될 준비된 용기가 존재하고 또한 다음 사이클에서 용기 내로 취입될 준비가 된 사출 캐비티로부터 취입 캐비티로 반송되어야 할 준비된 프리폼이 존재한다. 이들 이동은 몰드 세트가 개방 위치에 있는 동안 또는 개방 및 폐쇄되는 동안에 이루어진다. 클램핑 유닛이 폐쇄된 후에, 프리폼의 다음 세트가 사출되고 또한 용기가 취입 캐비티 직전에 배치된 프리폼으로부터 취입된다. 프리폼의 2단 프로세스에서와 같이 완전히 냉각되지 않지만, 1단 프로세스에서와 같이 연신/취입의 온도로만 냉각되어, 이들은 취입 캐비티로 직접 반송될 수 있다. 사출 캐비티로부터 취입 캐비티로의 반송 시간 중에, 필요하다면 프리폼의 온도를 더 조절하는 것이 가능할 수 있다.

다수의 대안 프리폼 반송 및 용기 제거 방법이 이하에 설명되고, 이들 대부분은 사출 코어 또는 사출 네크 형성기와 같은 몰드부의 임의의 복제를 필요로 하지 않는다. 종래 기술과는 달리, 이하에 설명된 복합 몰드 세트는 각각의 캐비티의 제조를 위해 단지 하나의 네크 형성기 및 하나의 코어만을 포함하여 몰드 비용 및 복잡성을 최소화할 수 있다. 사출 몰드 네크 형성기의 복제는 제조될 용기가 네크 링(지지 링)을 갖지 않아야 하는 경우에 바람직할 수 있지만, 이 경우에도 네크 형성기 복제는 필요하지 않을 수 있다.

사출 캐비티로부터 취입 캐비티로 프리폼의 반송이 성취될 수 있는 다수의 방식이 존재하고, 이는 이하와 같은 두 개의 유형의 프리폼 반송 방법으로 분류될 수 있다.

1) 프리폼을 방출하여 다음 사이클을 위해 사출 몰드의 이들의 위치로 복귀하는 네크 형성기의 단지 하나의 세트만이 존재하는 방법. 이러한 경우에, 프리폼은 사출 네크 형성기에 의해서가 아니라 다른 네크 유지 디바이스 및/또는 취입 몰드의 네크부에 의해 이들의 연신 취입 위치에 유지된다. (타입 1 프리폼 반송 방법이라 칭함)

2) 프리폼이 사출 네크 형성기에 의해 연신 취입 위치(취입 몰드 내의)에 유지되는 방법. 이러한 경우에, 네크 형성기는 이를 방출하지 않고 사출 캐비티로부터 취입 캐비티로 프리폼을 운반하므로, 다수의 세트의 네크 형성기가 요구된다. (타입 2 프리폼 반송 방법이라 칭함)

타입 1 방법은 사출 몰드의 이들의 위치로 복귀시키기 위해 이들을 방출하기 전에 네크 형성기가 어떠한 방식으로 프리폼을 취하는지에 따라 변경될 수 있다. 예시된 실시예에 사용될 수 있는 타입 1 프리폼 반송 방법의 두 개의 기본 변형예가 존재한다.

a) 네크 형성기는 이들의 연신 취입 위치로의 경로의 일부 또는 전부에서 프리폼을 운반하고, 이들을 방출하여 다음 사이클을 위해 사출 몰드를 복귀시킨다.

b) 네크 형성기는 이들의 사출 성형 위치로부터 이격되어 이동하지 않고, 단지 로봇 아암과 같은 다른 디바이스 상에 프리폼을 방출시키고, 이는 이들의 연신 취입 위치로 이들을 운반한다. 이 디바이스에서 프리폼은 필요하다면 부가의 온도 조절을 경험할 수 있다.

타입 1 프리폼 반송 방법의 두 개의 상기 변형예에서, 프리폼은 '2단 프로세스'의 연신 취입 성형기에서 사용되는 것과 유사한 방식으로 네크의 내부면으로부터 프리폼을 유지하는 네크 홀더에 의해 연신 취입 위치에 유지될 수 있다. 대안적으로, 프리폼은 '1단 프로세스'에 사용되는 것과 유사한 방식으로 취입 코어(취입 공기를 취입 캐비티로 도입하는 디바이스)에 의해 연신 취입 위치에 유지될 수 있다. 부가적으로, 취입 몰드가 폐쇄될 때, 그의 네크부는 지지 링 주위 또는 프리폼의 네크 나사산 주위에서 네크의 외부로부터 프리폼을 유지할 수 있다. 후자의 경우에, 네크 나사산으로부터 유지되기 때문에 프리폼 디자인에 네크 지지 링을 합체할 필요가 없다.

또한, 타입 1 프리폼 반송 기구의 두 개의 상기 변형예에서, 본 발명은 몰드가 개방될 때 이들을 유지하는 네크 홀더를 이동시킴으로써 준비된 용기의 제거를 제공한다. 네크 홀더는 몰드의 외부로 준비된 용기를 이동시키고, 이들을 방출하여 다음에 이전의 사이클에서 사출 성형되어 있는 프리폼의 다음 세트를 취하도록 적소로 이동할 수 있다. 대안적으로, 시간 절약을 위해, 두 개의 세트의 네크 홀더가 존재할 수 있는데, 하나는 용기를 제거하고 이들을 방출하거나 또는 이들을 운반 시스템에 전달하고, 하나는 이전의 사이클에서 사출 성형되어 있는 새로운 세트의 프리폼을 취한다.

다른 대안은 내향 이동되고 용기를 파지하고 이들을 네크 홀더 또는 취입 코어로부터 제거하고, 이들을 캐비티로부터 이격 이동시키고 이들을 방출하거나 또는 이들을 운반 시스템에 전달할 수 있는 독립적인 용기 제거 기구를 이용하는 것이다.

타입 2 방법은 얼마나 다수의 세트의 네크 형성기가 사용되는지에 따라 변경될 수 있다. 예시된 실시예에 사용될 수 있는 타입 2 프리폼 반송 기구의 두 개의 기본 변형예가 존재한다.

a) 사출 및 취입 캐비티 각각의 사이클 사이에 위치를 상호 교환하는 네크 형성기의 두 개의 세트를 가짐. 취입 캐비티 내에 있는 세트는 준비된 용기를 방출하고 다음에 다음 사이클을 위해 사출 몰드에 위치될 수 있다. 사출 몰드 내에 있는 세트는 프리폼을 방출하지 않고 대신에 이들을 취입 캐비티에 운반하여 다음 사이클을 위해 거기에 잔류시킨다.

b) 사출 캐비티, 취입 캐비티 및 용기 전달/배출 위치 또는 부가의 온도 조절 위치 사이에 위치를 상호 교환하는 네크 형성기의 3개의 세트를 가짐.

준비된 용기의 제거를 위해 설명된 모든 상이한 방법에서, 가능성이 용기를 간단히 배출하기 위해 또는 정돈 방식으로 운반 시스템(밴드 또는 에어 컨베이어)에 이들을 전달하기 위해 또는 이들을 충전하는 것과 같은 용기 상의 부가의 작업을 수행하기 위해 존재한다. 이들 부가의 작업은 용기 제조 프로세스로부터 분리될 수 있거나 또는 이들은 그에 합체될 수 있다. 전자의 경우, 예를 들면 용기는 인라인 충전을 위한 충전기에 이들을 이송하는 운반 시스템에 전달된 네크 형성기 또는 네크 홀더로부터 방출될 수 있다. 후자의 경우, 충전은 용기가 방출되어 이격 운반되기 전에 충전되도록 사출 성형기에 인접하는 상술한 장치의 부가의 스테이션일 수 있다. 용기는 여전히 네크 형성기 또는 네크 홀더에 의해 유지되면서 충전될 수 있다. 이 경우, 네크 형성기 또는 네크 홀더의 하나의 부가의 세트가 요구될 수 있다.

프리폼이 연신되는 실시예에서, 기구는 또한 재료의 측방향 배향을 성취하기 위해 취입 캐비티의 내외로 연신 로드를 이동시키도록 제공될 수 있다. 또한, 취입 캐비티에 공기를 진입시키기 위한, 일반적으로 취입 코어라 칭하는 디바이스가 제공된다. 이러한 연신 및 취입 기구는 현존하는 '1단' 또는 '2단' 기계에 사용되는 것들과 유사할 수 있다.

프리폼 반송, 용기 제거, 용기 전달(필요하다면), 연신(필요하다면) 및 취입을 위한 방법을 요구하는 다수의 이동이 존재한다. 이들 이동은 이하의 것들의 임의의 조합(우선 순위로)을 포함하는 다수의 방식으로 성취될 수 있다.

- 기계 클램핑 플레이트의 이동에 의해,

- 기계 배출기의 이동에 의해,

- 공압식 또는 유압식 액추에이터에 의해,

- 전기 또는 유압 모터에 의해.

상기 방식 중 하나가 가능한한 다수의 요구 이동을 성취하도록 사용될 때 바람직하다. 예를 들면, 완성된 용기를 제거하고 프리폼을 취입 위치로 반송하는데 요구되는 이동은 연신 로드 이동에 평행할 수 있으므로, 동일한 액추에이터(들)가 이들 이동을 수행하도록 사용될 수 있다. 이동 기구는 몰드 세트 내에 위치되고 및/또는 몰드에 고정되고 및/또는 기계에 부착된 프레임 상에 장착되고 및/또는 자립식 구조체 상에 장착될 수 있다.

이하에 설명되는 복합 사출 성형 몰드 뿐만 아니라 관련 기구는 표준 사출 성형기의 클램핑 유닛에 장착될 수 있어, 기계의 자본을 최소화한다. 일반적으로, 이러한 기계의 클램핑 유닛은 수평이지만 수직 클램프를 갖는 표준 기계가 또한 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 사출 성형기의 이들 부품의 상대적인 크기가 본 발명의 방법이 출력을 최대화하고 에너지 소비를 최소화하도록 바람직하게 선택되는 것을 보장하도록 리사이징된 클램핑 유닛(더 큰 클램핑 플레이트를 가져서 더 큰 몰드 두께 및/또는 더 많은 캐비티를 수용하고, 가능하게는 조정된 클램핑력을 가짐) 및/또는 리사이징된 사출 유닛을 갖는 수정된 사출 성형기로 확장된다. 연신, 용기 제거 및 프리폼 반송을 위한 기구에 따라, 프로세스를 더 양호하게 최적화하기 위해 사출 성형기의 프로그래밍 시퀀스를 조정하는 것이 유리할 수 있다. 표준 사출 성형기로부터의 모든 이러한 수정 및 조정은 최소인 것을 고려되고 기계 비용에 더 많은 영향을 갖도록 예측되지 않는다. 또한, 본 발명은 충전, 캡핑, 핸들 적용, 라벨 부착 등과 같은 준비된 용기에 더 많은 작업을 위해 사용되도록 부가의 스테이션을 제공한다.

본 발명이 상술되었지만, 상기에 또는 이하의 설명에 설명된 특징의 임의의 발명적인 조합으로 확장된다.

본 발명은 다양한 방식으로 수행될 수 있고, 이제 단지 예시적으로만 그의 특정 실시예가 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 실시예의 사출 성형기의 클램핑 유닛 내에 캐비티가 배열될 수 있는 다양한 방식으로 도시하는 도면으로서,

도 1은 프리폼 캐비티의 두 개의 열을 갖는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 성형 세트의 캐비티 배열을 도시하는 도면.

도 2(a), 도 2(b) 및 도 2(c)는 프리폼 캐비티의 하나의 열을 갖는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 캐비티 배열의 3개의 변형예의 각각의 입면도.

도 3(a) 및 도 3(b)는 각각 프리폼 캐비티의 4개의 열을 갖는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 캐비티 배열의 입면도 및 평면도.

도 4(a) 및 도 4(b)는 4개의 사출 캐비티 및 4개의 취입 캐비티에 특정되는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 캐비티 배열의 각각의 입면도.

도 5는 두 개의 사출 캐비티 및 두 개의 취입 캐비티에 특정되는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 캐비티 배열의 입면도.

도 6 내지 도 13은 사출 캐비티로부터 취입 캐비티로의 프리폼의 전달 및 취입 캐비티로부터의 준비된 용기의 제거가 본 발명의 실시예에서 성취될 수 있는 다양한 방식으로 도시하는 도면으로서,

도 6(a) 및 도 6(b)는 각각 개방 위치에서 도시된 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 주요 부품의 평면도 및 입면도.

도 7(a) 내지 도 7(f)는 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서의, 프리폼 홀더를 갖는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 평면도.

도 8(a) 내지 도 8(f)는 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서의, 프리폼 홀더를 갖지 않는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 평면도.

도 9(a) 내지 도 9(f)는 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서의, 로봇 아암 프리폼 전달 장치를 갖는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 평면도.

도 10(a) 내지 도 10(f)는 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서의, 두 개의 세트의 네크 홀더를 갖는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 평면도.

도 11(a) 내지 도 11(f)는 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서의, 사출 몰드의 캐비티측으로부터의 프리폼 전달을 갖는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 평면도.

도 12(a) 내지 도 12(d)는 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서의, 연신 로드의 공통 이동을 갖는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 평면도.

도 13(a) 내지 도 13(f)는 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서의, 두 개 의 세트의 네크 형성기를 갖는 본 발명에 따른 복합 사출 취입 몰드 세트의 평면도.

도 14 내지 도 20은 본 발명의 실시예의 프리폼 홀더를 사용하지 않는 프리폼의 전달 및 프리폼 캐비티의 두 개의 열을 갖는 캐비티 배열의 경우의 하나의 가능한 프리폼 전달 방법의 구현을 도시하는 도면으로서,

도 14(a) 및 도 14(b)는 각각 개방 위치에 있을 때의 복합 몰드의 다양한 부분의 사시도.

도 15는 프리폼 전달 기구의 사시도.

도 16(a), 도 16(b) 및 도 16(c)는 각각 연신 취입 및 용기 제거 기구의 사시도.

도 17은 제조 사이클의 몰드 개방 단계의 종료시의 모든 기구의 사시도.

도 18은 제조 사이클의 몰드 개방 단계의 시작 중의 모든 기구의 사시도.

도 19는 제조 사이클의 몰드 개방 단계의 종료를 향한 모든 기구의 사시도.

도 20은 제조 사이클의 몰드 폐쇄 단계의 시작시의 모든 기구의 사시도.

도 21(a) 내지 도 21(d)는 제조 사이클의 다양한 단계에서의 두 개의 사출 캐비티 및 두 개의 취입 캐비티를 포함하는 복합 사출 취입 몰드 세트의 실시예의 각각의 입면도.

이하에 설명된 장치에서, 복합 몰드 세트는, 사출 성형기 각각의 기계 클램핑 플레이트(12)(또는 플래튼) 상에 장착되는 복합 몰드 반부(10)로 이루어진다. 클램핑 플레이트는 통상의 방식으로 4개의 타이 바아(14)에 의해 연결된다.

다양한 상이한 캐비티 배열이 본 발명의 복합 몰드 세트에 사용될 수 있고, 클램프 유닛의 균일한 압력 부하를 위해 대칭 배열이 바람직하다.

하나의 이러한 바람직한 배열은, 기계 클램핑 플레이트(12) 내에 중심을 두고 배열된 프리폼 캐비티(16)의 두 개의 수직열이 존재하는 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 열 당 프리폼 캐비티의 수는 단지 예일 뿐이다. 용기의 최대 네크 직경, 요구되는 생산량 및 사용되는 기계의 클램핑 유닛의 크기에 따라 열당 더 많거나 더 적은 캐비티가 존재할 수 있다. 이 캐비티 배열은 일반적으로 0.5 내지 2.0 리터의 범위의 다양한 중간 치수형 용기의 중간 생산 속도에 거의 적합할 수 있다. 프리폼 캐비티(16)의 중심선은 통상의 프리폼 몰드에 사용되는 바와 같이 클램핑 플레이트(12)에 수직이다. 취입 몰드의 각각의 열의 총 높이(H)는 몰드 세트의 용이한 전환 및 프리폼 반송 기구에 대한 이동을 용이하게 하기 위해 기계의 클램핑 유닛의 타이 바아(14) 사이의 수직 간극을 초과하지 않는 것이 바람직하다.

각각의 프리폼 캐비티(16)에서, 사출 성형된 프리폼이 연신 취입을 위해 반송될 수 있는 대응 취입 캐비티(18)가 존재한다. 프리폼 캐비티의 좌측열에 대응하는 취입 캐비티(18)는, 취입 캐비티(18)의 중심선(및 분할선)이 클램핑 플레이트(12)와 평행한 상태로, 일렬로 배열되고 프리폼 캐비티의 이 열의 좌측에 배치된다. 따라서, 프리폼 캐비티(16)의 우측열에 대응하는 취입 캐비티(18)는 일렬로 배열되고 프리폼 캐비티의 이 열의 우측에 배치된다. 도 1의 사출 및 또한 취입 캐비티는 1 내지 12개로 계수되므로 하나의 사출 캐비티 및 하나의 취입 캐비티가 동일한 수로 존재한다. 이들은 대응 캐비티이고, 이에 의해 소정의 번호로 마킹된 사출 캐비티로부터의 프리폼이 다음 사이클에서의 연신 취입을 위해 동일한 번호로 마킹된 취입 캐비티로 반송될 수 있다. 이는 용이한 프리폼 반송을 위한 대응 캐비티의 바람직한 배열이지만, 상이한 대응 배열이 사용될 수 있다.

도 1에서, 용기의 네크(20)는 클램핑 플레이트(12)의 에지에 인접하는 몰드 세트의 에지에 인접하여 도시되어 있다. 이 네크 위치는 연신 로드(도시 생략)가 측면으로부터 취입 캐비티에 진입할 수 있게 하므로, 연신 기구가 클램핑 플레이트 영역의 외부에 있어 전체 영역이 캐비티를 위해 사용될 수 있게 한다. 또한, 이 네크 위치는 최대 용기 높이가 몰드 세트에 생성될 수 있게 한다. 용기 높이가 도 1에 도시된 것보다 작으면, 클램핑 플레이트의 에지로부터 이격하여 프리폼 캐비티에 더 인접하여 네크 위치를 배치하는 것이 가능할 수 있다. 그러나, 바람직한 네크 위치는 에지에 인접하게 도시된 것이므로, 동일한 프리폼 반송 이동을 갖는 동일한 몰드 세트가 프리폼 반송 이동의 주요 변화 없이 단지 동일한 몰드부를 변경함으로써 다양한 높이의 용기에 사용될 수 있다.

다른 바람직한 캐비티 배열은 도 2에 도시되어 있고, 프리폼 캐비티(16)의 단지 하나의 수직 열로 이루어진다. 이 배열에서, 프리폼 캐비티(16)의 수는 바람직하게는 짝수이므로, 이들의 절반은 프리폼 캐비티(16)의 열의 일 측면 상의 취입 캐비티(18)에 대응할 수 있고, 나머지 절반은 다른 측면 상의 취입 캐비티(18)에 대응할 수 있다. 8개의 프리폼 캐비티를 갖는 도 2(a)에 도시된 제1 변형예에서, 캐비티 1, 3, 5 및 7로부터의 프리폼은 일 측면 상의 대응 취입 캐비티에 반송될 수 있고, 캐비티 2, 4, 6 및 8로부터의 프리폼은 다른 측면 상의 대응 취입 캐비티로 반송될 수 있다. 이 캐비티 배열(프리폼 캐비티의 하나의 열)의 제1 변형예에서, 프리폼 캐비티 사이의 거리는 일반적으로 반드시 필수적인 것은 아니지만 취입 캐비티 사이의 거리의 절반이므로, 프리폼 반송 중에 프리폼 사이의 거리가 변경될 필요가 없다. 도 2(b)에 도시된 제2 변형예는 제1 변형예와 유사하지만, 더 용이한 프리폼 반송을 위해 이들의 대응 프리폼 캐비티(16)와 정렬되기 위해 취입 캐비티(18)가 약간 상이한 높이에 배열된다. 이 캐비티 배열의 제1 및 제2 변형예는, 용기의 본체 직경이 네크 직경과 관련하여 클 때 또는 용기의 높이가 클 때 사용하기에 편리할 수 있다.

6개의 프리폼 캐비티(16)를 갖는 도 2(c)에 도시된 제3 변형예에서, 1, 2 및 3으로 계수된 상부의 3개의 캐비티로부터의 프리폼은 일 측면 상의 대응 취입 캐비티(18)로 반송될 수 있고, 4, 5 및 6으로 계수된 저부의 3개의 캐비티는 프리폼 캐비티(16)의 다른 측면 상의 대응 취입 캐비티(18)로 반송될 수 있다. 이 제3 변형예에서, 프리폼 캐비티(16) 사이의 거리는 일반적으로 반드시 필수적인 것은 아니지만 프리폼 반송을 용이하게 하도록 취입 캐비티(18) 사이의 거리에 동일할 수 있다. 이 제3 변형예는 큰 직경의 네크를 갖는 용기의 제조에 양호하게 적합될 수 있다.

도 3(a) 및 도 3(b)는 도 3(b)에 도시된 바와 같이 나란히 적층된 프리폼 캐비티(16)의 양 측면 상에 프리폼 캐비티(16)의 4개의 열 및 취입 캐비티(18)의 두 개의 열을 갖는 다른 바람직한 캐비티 배열을 도시하고, 모든 용기 네크는 이전의 두 개의 캐비티 배열에서와 같이 외측을 지향하는 몰드 세트의 에지 상에 있다. 이 캐비티 배열은 소형 크기 용기에 사용하기에 또는 더 높은 생산 속도가 요구될 때 가장 양호하게 적합된다. 이 배열에서, 프리폼 캐비티(16)의 분할선(17)은 취입 캐비티(18)의 분할선(19)과 평행하고, 몰드 분리 방향은 모든 몰드 캐비티에서 동일하다. 여기서, 분리 기구(도시 생략)는 프리폼 캐비티(16)의 양 측면 상의 취입 캐비티(18)의 열 모두의 개구와 협동한다.

특히 4개의 프리폼 캐비티 및 4개의 취입 캐비티를 위한 부가의 가능한 캐비티 배열의 두 개의 변형예가 도 4에 도시된다. 도 4(a)에 도시된 제1 경우에, 프리폼 캐비티(16)의 열은 수직으로 잔류되지만, 취입 캐비티(18)는 수평으로 대신에 수직으로 배열되므로, 연신 로드는 상부로부터 및 저부로부터(측면으로부터가 아님) 캐비티에 진입해야 할 수 있다. 도 4(b)에 도시된 제2 경우에, 프리폼 캐비티(16)는 수직으로 대신에 수평으로 배열되고 취입 캐비티(18)는 수평 배열로 있다. 도 4에 도시된 배열은 단지 소수의 캐비티가 요구될 때 및 대형의(2 리터 이상) 및 높은 용기에 대해 비교적 낮은 생산 속도에 유용할 수 있다.

도 5는 특히 낮은 생산 속도 또는 큰 용기 크기에 유용할 수 있는 두 개의 프리폼 캐비티 및 두 개의 취입 캐비티를 위한 하나의 부가의 가능한 캐비티 배열을 도시한다. 도 5에 도시된 예에서, 두 개의 사출 캐비티(16)가 하나가 다른 하나의 상부에 수직으로 클램핑 플레이트에 중심에 배치되고, 반면 취입 캐비티(18)는 프리폼 캐비티(16)의 양 측면 상에 하나가 있고 연신 및 취입 수단은 상부로부터 프리폼 네크에 결합할 수 있도록 수직으로 배향된다. 대안적으로, 캐비티는 수 직 배향보다는 수평으로 배치될 수 있다.

상술한 5개의 가능한 캐비티 배열은 단지 본 발명과 함께 사용될 수 있는 캐비티 배열의 예일 뿐이다. 이들 모두는, 모든 프리폼 캐비티 뿐만 아니라 취입 캐비티가 이들이 공통의 몰드 개방 및 폐쇄 방향을 공유하기 때문에 이동 클램핑 플레이트의 이동과 동시에 개방 및 폐쇄되도록 클램핑 플레이트와 평행한 취입 캐비티의 축과 클램핑 플레이트에 수직인 프리폼 캐비티의 축을 갖는 수직 사출 성형기의 클램핑 유닛 내에 배열된 캐비티를 갖는다. 또한, 모든 경우에, 캐비티는 모두 함께 클램핑 플레이트에 장착될 수 있고 또는 몇몇 캐비티(예를 들면, 취입 캐비티)는 다른 캐비티(예를 들면, 프리폼 캐비티)로부터 분리되어 장착될 수 있다.

도 1 내지 도 5에 예시된 캐비티 배열 중 임의의 하나 또는 본 발명의 임의의 다른 캐비티 배열을 사용하는 본 발명을 적용할 때, 다양한 방식이 복합 몰드 세트로부터 준비된 용기를 제거하고 사출 캐비티로부터 취입 캐비티로 프리폼을 반송하는데 사용될 수 있다. 연신 취입 성형 및/또는 자동화 및/또는 로봇 공학 분야의 숙련자들은 다양한 방식으로 이들 이동을 성취하도록 기구를 설계할 수 있다. 단지 예로서, 준비된 용기를 제거하고 사출 캐비티로부터 취입 캐비티로 프리폼을 반송하는 다수의 가능한 방식이 도 6 내지 도 13을 참조하여 이하에 설명된다. 설명은 예로서 도 1에 도시된 바와 같은 프리폼 캐비티의 두 개의 열을 갖는 캐비티 구조에 기초하지만, 이들은 본 발명에 따른 임의의 캐비티 구조에 전체적으로 또는 부분적으로 적용될 수 있다.

도 6은 몰드 세트를 평면도[도 6(a)] 및 개방 위치에서 측면도[도 6(b)]로 도시하는, 도 1의 캐비티 배열(프리폼 캐비티의 두 개의 열)을 갖는 복합 몰드 세트의 주요 부품을 도시한다. 몇몇 몰드 부품은 클램핑 유닛의 고정 플레이트(31)에 고정되고, 반면 다른 부품은 클램핑 유닛의 이동 플레이트(32)에 고정된다. 4개의 타이 바아(33)가 일반적으로 클램핑 유닛의 이동 플레이트(32)의 이동을 안내한다. 복합 몰드 세트의 사출 몰드부는 종래 기술에 사용된 사출 몰드와 유사하다. 핫 러너 플레이트(34)가 캐비티에 플라스틱 재료를 분배하고 이를 다음 사이클에서 사출될 준비가 된 고온으로 용융 유지한다. 암형 캐비티(35)의 어레이는 프리폼 온도를 소정의 레벨로 유도하도록 유체를 순환시키기 위해 이들 둘레에 채널을 구비한다. 암형 캐비티(35)와 협동하는 수형 코어(36)의 상보형 어레이가 또한 온도 조절을 위해 이들을 통해 순환하는 유체를 가질 수 있다. 네크 형성기(37)의 어레이는 두 개의 수직 열로 배열되고, 그 각각은 이들이 소정 위치에 유지하는 프리폼을 전달하기 위해 독립적으로 이동될 수 있고 또한 프리폼을 방출하기 위해 개방될 수 있는 단일 유닛을 형성하는 네크 형성기(37)의 각각의 열을 갖는 수형 코어를 둘러싼다. 네크 형성기(37)는 또한 온도 조절을 위해 이들을 통해 순환하는 유체를 가질 수 있다.

네크 형성기(37)의 이동(측방향 및 회전 모두)은 클램핑 유닛 또는 기계 배출기의 개방 이동에 의해 및/또는 몰드 세트 내에 합체되거나 또는 기계 상에 또는 지지 구조체 상에 장착된 기구 및 액추에이터에 의해 일 실시예에서 성취된다. 네크 형성기의 단일 세트가 사출 몰드 내의 이들의 위치로부터 이격되고 이어서 다음 사이클을 위해 적시에 복귀되는 배열은 종래 기술과는 현저하게 대조된다. '2단' 종래 프로세스의 경우에는, 네크 형성기는 프리폼을 방출하기 위해 개방되는 것을 제외하고는 이들의 위치로부터 이격되어 이동하지 않는다. '1단' 종래 프로세스의 경우에는, 네크 형성기는 이격 이동하고 다음 사이클을 위해 복귀되지 않으며, 네크 형성기의 다른 세트에 의해 대체된다.

사출 몰드의 양 측면 상에는, 고정 플레이트(31)의 측면 상에 고정된 본체 반부(38)의 일 세트와 이동 플레이트(32)의 측면 상에 고정된 본체 반부(39)의 일 세트로 이루어지는 취입 캐비티의 열과, 베이스 캐비티(40)의 하나의 열이 있다. 베이스 캐비티(40)의 두 개의 열 각각은 냉각을 위해 이를 통해 순환하는 유체를 가질 수 있고 또한 용기 제거를 위해 용기의 저부를 방출하도록 취입 몰드 본체 반부(38, 39)로부터 이격하여 이동하는 가능성을 갖는다. 모든 취입 성형 본체 반부(38, 39)는 본체 반부 자체에서 또는 취입 성형 지지 플레이트(41)에서 유체를 순환시킴으로써 냉각된다. 취입 몰드 지지 플레이트(41) 자체는 취입 몰드(38/39)와 클램프 플레이트(31/32) 사이의 공간을 덮도록 스페이서 플레이트(42)에 의해 지지된다. 이 공간은 일반적으로 사출 몰드(34 내지 37)의 몰드 두께가 취입 몰드(38/39)의 두께보다 크기 때문에 존재한다.

도 6에 도시된 복합 몰드 세트의 예에서, 네크 홀더(43)의 두 개의 세트가 존재하고, 각각의 세트는 용기 제거 및 프리폼 반송을 용이하게 하도록 이동할 수 있는 네크 홀더 플레이트(44) 상에 부착된다. 각각의 취입 캐비티에서, 이들을 유지하는 네크 홀더 플레이트(44)의 양 측면에 각각 두 개의 네크 홀더(43)가 존재한다. 몰드 세트가 그의 폐쇄 위치에 있을 때, 몰드의 내부의 네크 홀더는 용기로 연신 취입될 프리폼의 네크의 내부와의 밀봉부를 형성하여 이를 유지하도록 작동 가능하고, 반면 몰드의 외부의 네크 홀더는 취입 공기를 공급하는 기구, 즉 취입 코어와의 밀봉부를 형성하도록 작동 가능하다. 네크 홀더 플레이트(44)의 이동(측방향 및 회전 모두)은 클램핑 유닛 및 기계 배출기의 개방 및 폐쇄 이동에 의해 바람직하게 성취되지만, 또한 몰드 세트에 합체되거나 또는 기계 상에 또는 지지 구조체 상에 장착된 기구 및 액추에이터에 의해 성취될 수 있다.

도 6에 도시된 복합 몰드 세트는 단지 하나의 네크 형성기(37)의 세트만을 갖는 프리폼 반송 방법에 사용하기 위해 의도된다(타입 1 프리폼 반송 방법). 두 개 이상의 네크 형성기(37)의 세트가 존재할 수 있는 타입 2 프리폼 반송 방법의 경우에, 도 6의 네크 홀더(43) 및 네크 홀더 플레이트(44)는 네크 형성기(37)의 부가의 세트에 의해 대체될 수 있다.

예시 목적으로, 도면에 도시된 용기는 병이지만, 본 발명은 일반적으로 병, 단지, 컵 및 버킷을 포함하는 중공 용기의 제조에 사용될 수 있다. 또한, PET, PEN, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트 등을 포함하는 다양한 플라스틱 원재료가 사용될 수 있다.

본 발명의 일례에 사용된 복합 몰드 세트의 일 실시예의 가능한 작동은, 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서의 복합 몰드 세트의 다수의 평면도를 도시하는 도 7에 예시되어 있다. 도 6의 실시예의 것들과 유사한 부분은 유사한 도면 부호로 나타내고 재차 설명하지 않을 것이다.

도 7(a)는 폐쇄 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 이 위치에 있는 동안에 이하의 작동이 실행된다. 사출 성형기의 사출 유닛은 핫 러너 플레이트(34)를 거쳐 몰드의 사출 캐비티(35) 내로 용융 플라스틱 재료를 사출한다. 사출 몰드의 코어(36) 및 캐비티(35) 내에 순환하는 유체는 이들 사출된 프리폼을 다음 사이클에 연신 취입을 위한 소정의 온도로 유도한다. 점선으로 개략적으로 도시된 연신 및 취입 기구(28)는 적소로 이동하고 취입 코어(45)는 비어 있는 프리폼 홀더(43)와 결합하여 기밀 밀봉을 형성하고, 연신 로드(51)는 이전의 사이클에서 사출된 프리폼을 연신하기 시작하고 이제 취입 캐비티의 연신 취입 위치에 위치한다. 연신이 발생하는 동안, 뿐만 아니라 그의 완료 후에, 공기가 이들이 정확한 용기 형상을 취하도록 취입 몰드 캐비티(38 내지 40)에 대해 이들을 취입하도록 취입 코어(45)를 거쳐 프리폼 내로 취입된다. 취입 캐비티 또는 취입 캐비티 지지 플레이트(41) 내에 순환하는 냉각 유체는 방금 취입되어 있는 용기를 냉각한다. 다음, 공기가 취입 캐비티로부터 취입 코어(45)를 거쳐 방출되고, 연신 로드(51)가 수축되고 연신 및 취입 기구(28)가 이동한다. 그 후, 용기 베이스 캐비티(40)는 몰드 세트가 개방될 때 용기가 취입 몰드로부터 자유롭게 이동할 수 있도록 용기의 저부를 방출하도록 이동할 수 있다.

연신 및 취입 기구(28)는 도 7(a) 및 도 7(d)에만 도시되어 있고, 명료화를 위해 도 7(b), 도 7(c), 도 7(e) 및 도 7(f)에는 생략되어 있다. 본 발명의 이 실시예의 작동에서, 연신 및 취입 기구(28)는 몰드의 개방 및 폐쇄에 의해 이동하지 않고, 고정되어 있으며 기계 및/또는 몰드 및/또는 지지 구조체에 고정될 수 있다.

제조 사이클의 '몰드 폐쇄' 단계의 종료에서(몰드 세트가 개방될 때의 직전 의 시점), 연신 취입을 위해 취입 캐비티로 반송될 준비가 된 적합한 온도에서 사출 캐비티(35, 36) 내에 프리폼(30)이 존재하고, 제거될 준비가 된 취입 캐비티(38 내지 40)에 완성된 용기(26)가 존재한다.

도 7(b)는 몰드 개방 단계 중의 부분 개방 위치에서의 몰드를 도시한다. 몰드 개방 단계의 이 조기 부분 동안에, 네크 형성기(37) 및 네크 홀더(43)는 고정 클램프 플레이트(31)로부터 이격되어 이동하지만, 이동 클램프 플레이트의 이동을 정확히 따르지는 않는다[사출 코어(36)와 같은 다른 몰드 부품과는 달리). 네크 형성기(37) 및 네크 홀더(43)는 이동 클램프 플레이트(32)의 이동에 평행하게 이동하지만, 이들은 이들이 고정 및 이동 몰드 세트부 사이의 개방 공간에 잔류하도록 부분적으로만 이동한다. 이는 프리폼 반송 및 용기 제거 이동을 용이하게 하기 위해 요구된다. 이 위치에서, 용기는 취입 몰드 반부(38 내지 39)로부터 벗어나고, 프리폼(30)[네크 형성기(37)에 의해 여전히 유지됨]은 암형 캐비티(35) 및 수형 코어(36) 양자 모두를 떠난다.

도 7(c)는 몰드 개방 단계 중에(그러나 종료를 향해) 부분 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 도 7(b)의 위치로부터 도 7(c)의 위치로의 이동 클램프 플레이트(32)의 이동 중에, 네크 홀더 플레이트(44)는 회전되어 고정 클램프 플레이트(31)로부터 더 멀리 이격된다. 이는 몰드의 외부를 향해 용기(26)를 회전시켜, 이들의 연신 취입 위치로 반송될 프리폼(30)을 위해 자유로운 몰드 내부에 영역을 남겨둔다. 동시에, 도 7(b) 위치로부터 도 7(c) 위치로의 이동 클램프 플레이트(32)의 이동 중에, 네크 형성기(37)의 열은, 연신 취입을 위한 네크 홀더(43)로 의 프리폼(30)의 전달을 향한 위치에 도달하기 위해 몰드 세트의 외부를 향해 또한 이동하고 회전하면서 고정 클램프 플레이트(31)로부터 더 멀리 이격되어 이동한다.

도 7(d)는 완전 개방 위치에 막 도달할 때의 몰드 세트를 도시한다. 도 7(c) 위치로부터 도 7(d) 위치로, 준비된 용기(26)를 갖는 네크 홀더 플레이트(44)는 계속 이동하고 회전하여, 용기(26)가 배출을 위해 준비된 몰드의 외부에 있고 네크 홀더 플레이트(44)의 다른 측면 상의 네크 홀더(43)는 프리폼을 수용할 준비가 된 몰드의 내부를 지향한다. 몰드 개방의 시작으로부터 도 7(d)의 위치까지의 네크 홀더 플레이트(44)의 조합 회전은 180도이다. 프리폼(30)을 유지하는 네크 형성기(37)의 열은 또한 계속 이동하고 회전하여, 이들은 이들이 유지하는 프리폼을 그 상부로 전달할 수 있는 네크 홀더(34)와 정렬된다. 몰드 개방의 시작으로부터 도 7(d)의 위치까지의 네크 형성기(37)의 조합 회전은 90도이다. 프리폼 반송 및 용기 제거를 위한 가능한한 다수의 이동이 제조 사이클의 몰드 개방 및 폐쇄 단계 중에 이루어질 수 있으므로 몰드 세트가 개방 위치에 대기하는 동안에 이들 이동이 완료되는데 요구되는 시간 및 따라서 사이클 시간이 최소화된다.

도 7(e)는 몰드 폐쇄 단계의 시작 직전의 완전 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 몰드 세트는 도 7(d) 및 도 7(e)의 위치 사이에서 개방 유지된다. 이 시간 동안, 용기(26)는 배출되어야 하고, 프리폼(30)은 네크 형성기(37)로부터 대응 네크 홀더(43)로 반송되어야 한다. 이는, 이하와 같이 성취될 수 있다.

a) 프리폼(30)을 유지하는 네크 형성기(37) 및 비어 있는 대응 네크 홀더(43)는 프리폼(30)이 네크 홀더(43)와 결합하고 적소에 견고하게 위치될 때까지 서로를 향해(또는 홀더가 형성기를 향해 또는 형성기가 홀더를 향해) 이동한다.

b) 네크 형성기(37)가 개방되고, 따라서 프리폼(30)을 방출한다.

c) 네크 형성기(37) 및 네크 홀더(43)는 상기 a)의 역 이동으로 서로로부터 이동하여, 프리폼(30)을 네크 홀더(43) 상의 후방에 남겨둔다.

d) 이제 비어 있는 네크 형성기(37)는 폐쇄되고 이들의 사출 성형 위치로 복귀 이동할 준비가 된다.

상기 이동의 세트의 완료 후에, 위치는 도 7(e)에 도시된 바와 같고, 몰드 폐쇄 단계가 시작될 수 있다.

도 7(f)는 몰드 폐쇄 단계 중의 부분 폐쇄 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 이 위치는 도 7(b)의 위치에 대응하지만, 몰드 개방 중의 대신에 이는 몰드 폐쇄 중이다. 몰드 폐쇄 단계 중에, 네크 형성기(37)는 몰드 개방 단계 중에 이들이 따르지만 90도 회전을 포함하는 역으로 동일한 이동을 따른다. 몰드 폐쇄 단계 중에, 네크 홀더 플레이트(44)는 또한 몰드 개방 단계 중에 이들이 따르지만 역으로 180도 회전을 제외하는 동일한 이동을 따른다. 몰드 개방 중에 180도 만큼 네크 홀더 플레이트(44)를 회전한 기구는 몰드 폐쇄 중에 비활성화되어, 이들 상에 프리폼(30)을 갖는 프리폼 홀더 플레이트(44)는 회전되지 않고 단지 측방향으로 이동하여 몰드 세트가 폐쇄될 때 연신 취입을 위한 정확한 위치에서 정지한다.

도 7(f)의 위치 후에, 몰드 세트는 사출 캐비티가 비어 있고 취입 몰드 내의 프리폼이 연신 취입의 준비가 된 상태로 도 7(a)에 도시된 위치에 도달할 때까지 계속 폐쇄된다. 이어서, 다음의 제조 사이클이 시작될 수 있다.

하나의 네크 형성기의 세트만을 사용하는(여기서 네크 형성기의 수는 사출 몰드 캐비티의 수 및 취입 몰드 캐비티의 수와 동일함) 직전에 설명된 바람직한 실시예의 작동의 다수의 변형예가 존재한다. 이들 변형예는 사출 위치로부터 연신 취입 위치로 프리폼을 반송하고 완성된 용기를 제거하는 상이한 방식을 사용한다.

도 8은 프리폼 홀더(43)가 없고 대신에 취입 코어(45)가 프리폼 홀더(43)와 유사한 방식으로 프리폼(30)을 유지할 수 있는 방식으로 성형되는 이러한 변형예의 작동을 도시한다. 이 변형예에서, 연신 취입 기구는 프리폼 반송을 용이하게 하기 위해 네크 형성기와 정렬되어 잔류되도록 몰드 개방 및 폐쇄 중에 이동해야 한다. 부가적으로, 이 변형예에서 준비된 용기(26)의 제거는, 용기(26)를 제거하기 위해 몰드 세트로부터 이격하여 취입 코어(45)를 이동시키는 것이 편리하지 않을 수 있기 때문에 독립적인 용기 제거 기구(도시 생략)에 의해 성취된다.

도 8(a)는 새로운 프리폼의 사출 성형 및 이전의 사이클에서 성형된 프리폼의 용기(26)로의 연신 취입을 위한 폐쇄 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 도 8(b)는 몰드 개방 단계 중에 부분 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 이 단계 중에 및/또는 몰드 세트가 개방 유지되는 시간의 부분 중에, 독립적인 용기 제거 기구(도시 생략)가 내향 이동하여, 이들의 네크로부터 용기(26)를 파지하고, 이들을 취입 코어(45)로부터 제거하여 몰드 세트로부터 이격 이동시킨다. 도 8(b)에서, 화살표는 용기(26)가 독립적인 용기 제거 기구에 의해 제거되는 동안에 따를 수 있는 하나의 가능한 경로를 지시한다. 또한, 몰드 개방 단계의 이 부분 중에, 네크 형성기(37) 및 취입 코어(45)는 고정된 클램프 플레이트(31) 뿐만 아니라 고 정 클램프 플레이트(32)로부터 이격 이동하여, 이들은 고정 및 이동 몰드 세트부 사이의 개방 공간에 잔류한다.

도 8(c)는 몰드 개방 단계의 종료를 향한 부분 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 준비된 용기(26)는, 다음 사이클에서의 연신 취입을 위해 취입 코어(45)로 프리폼(30)을 전달하는 것을 향한 위치에 도달하기 위해 네크 형성기(37)의 열이 이동하고 회전되는 동안 이 스테이지에서 취입 코어(45)로부터 미리 제거될 수 있다.

도 8(d)는 완전 개방 위치에 방금 도달될 때의 몰드 세트를 도시한다. 이 위치에서, 프리폼(30)을 유지하는 네크 형성기(37)는 계속 이동 및 회전하므로, 이들은 이들이 유지하는 프리폼(30)을 그 상부에 전달할 수 있는 취입 코어(45)와 정렬된다. 취입 코어(45) 및 따라서 연신 및 취입 기구(28)는 네크 형성기(37)와 정렬 유지되어야 하므로, 연신 및 취입 기구(28)는 네크 형성기의 것과 유사한 이동으로 몰드 개방 중에 이동한다. 이는 연신 및 취입 기구가 고정되어 있는 도 7에 도시되고 설명된 이전의 변형예와 대조된다.

도 8(e)는 몰드 폐쇄 단계의 시작 직전의 완전 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 도 8(d)와 도 8(e) 사이의 시간 간격에서, 몰드 세트는 개방되고 프리폼(30)은 네크 형성기(37)로부터 취입 코어(45)로 반송된다. 이는 본 발명의 이 실시예의 상기 변형예(도 7)에서 네크 형성기(37)로부터 프리폼 홀더(43)로의 프리폼(30)의 반송을 위해 설명된 유사한 방식으로 성취된다.

도 8(f)는 몰드 세트가 완전 폐쇄 위치에 도달할 때 프리폼이 연신 취입을 위한 정확한 위치에 있을 수 있도록 취입 코어(45)가 프리폼(30)을 유지하는 몰드 폐쇄 단계 중의 부분 폐쇄 위치에서의 몰드 세트를 도시한다.

도 9는 네크 홀더(43)가 완성된 용기(26)를 제거하도록 이동하고 새로운 프리폼(30)의 유지가 직전에 설명된 바람직한 실시예의 동작에서와 동일하지만, 프리폼(30)이 로봇 아암(46)에 의해 사출 몰드(35, 36)로부터 이격 이동되는 방식의 변형예의 작동을 도시한다. 로봇 아암(46)이 프리폼을 이들의 사출 코어 및 네크 형성기로부터 취하고 이들을 네크 홀더로 전달하는 것은 로봇 아암(46) 내에 있는 동안 프리폼(30)의 온도가 더 조절될 수 있게 한다. 이 조절은 예를 들면 프리폼의 외부면을 따라 로봇 아암을 통해 흡인되거나 취입되는 소정의 온도의 공기에 의해 성취될 수 있다. 로봇 아암(46)의 사용은 또한 네크 홀더 대신에 네크 파지부가 사용될 수 있게 한다. 네크 파지부는 내부로부터 보다는 네크의 외부로부터 프리폼을 유지하므로, 이들이 나사산 주위에 견고하게 네크를 파지할 수 있어, 네크 링(지지 링)의 요구를 배제하는 다른 방식을 제공한다. 네크 링이 존재하는 경우에 사용된 네크 파지부는 나사산 없이 네크 파지 영역에서의 더 간단한 형상을 가질 수 있다.

도 9는 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서의 6개의 평면도를 도시한다. 폐쇄 위치에서의 몰드 세트에 대한 도시는 없지만, 도 9(a)는 프리폼(30)이 사출 코어(36) 상에 잔류하여[도 7(b) 및 도 7(c)에서 상술된 바람직한 실시예와는 다름] 로봇 아암(46)이 적소에 도래하도록 대기하는 개방 단계 중의 부분 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다.

도 9(b)는 프리폼(30)을 수용할 준비가 된 위치에서의 로봇 아암(46)을 갖는 완전 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 로봇 아암(46)은 상부로부터 도시된 위치로 이동할 수 있고 시간 절약을 위해 몰드 세트가 완전 개방 위치에 도달하기 전에도 이동을 시작할 수 있다. 도 9(c)는 도 6(b)와 동일한 위치에서의 몰드 세트를 도시하지만, 프리폼(30)은 이제 로봇 아암(46)에 위치한다. 도 9(b)와 도 9(c) 사이의 시간 간격에서, 네크 형성기(37)는 전방으로 이동하여(바람직하게는 기계의 배출기에 의해) 코어(36)의 외부로 및 로봇 아암(46) 내로 프리폼(30)을 압박한다. 동시에 네크 형성기(37)가 프리폼(30)을 방출하도록 개방되고 다음에 이들은 폐쇄되어 이들의 원래 위치로 복귀 이동한다.

도 9(d)는 로봇 아암이 프리폼을 네크 홀더로 전달하도록 이동된 상태의 완전 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 일단 프리폼(30)이 네크 홀더(43) 상에 견고히 전달되면, 로봇 아암(46)은 네크 홀더(43)로부터 이격되어 몰드 세트의 외부로 이동하므로, 폐쇄 단계가 시작될 수 있다. 도 9(e)는 로봇 아암(46)이 외향 이동된 후의 폐쇄 단계 중의 부분 폐쇄된 몰드 세트를 도시한다.

네크 홀더(43) 대신에 네크 파지부(48)를 사용하는 대안은 도 9(f)에 도시되어 있다. 작동 시퀀스는, 이 방법에 의해 프리폼(30)이 로봇 아암(46)으로부터 네크 홀더/파지기(48)로 반송되는 것을 제외하고는 동일하다. 파지부(48)는 네크 형성기(37)와 유사한 방식으로 네크를 방출시키기 위해 개방되도록 설계된다. 도 9(c)와 도 9(d) 사이의 시간 간격 동안, 네크 파지기(48)는 준비된 용기(26)를 방출하기 위해 또한 새로운 프리폼(30)의 세트를 수용할 준비가 되도록 개방된다. 도 9(d)에 도시된 위치는 로봇 아암(46)이 프리폼(30)을 네크 파지부(48)로 이동시킬 때의 도 9(f)의 중간 위치에 대응한다. 다음, 네크 파지부는 프리폼의 유지를 위해 폐쇄되고 로봇 아암이 외향 이동할 수 있다.

상술된 바람직한 실시예[하나의 네크 형성기(37)의 세트를 가짐]의 다른 변형예에서, 프리폼(30)이 사출 몰드로부터 이격되어 이동되는 방식은 이미 설명된 것들 중 하나일 수 있지만, 네크 홀더(43)가 완성된 용기(26)를 제거하도록 이동하고 신규한 프리폼(30)을 유지하는 방식은 도 10에 예시된 것과는 상이한 방식으로 성취된다. 각각의 네크 홀더 플레이트(44)가 두 개의 네크 홀더(43)의 세트(플레이트의 각각의 측면 상에 하나의 세트)를 갖는 하나의 네크 홀더 플레이트(44)를 몰드의 양 측면 상에 갖기 보다는, 각각의 네크 홀더 플레이트(44)가 하나의 네크 홀더(43)의 세트를 갖는 두 개의 네크 홀더 플레이트(44a, 44b)가 몰드의 양 측면에 존재한다. 하나의 네크 홀더 플레이트(44a)는 완성된 용기(26)를 제거하고, 이들을 배출하여 다음 사이클을 위해 준비된 위치를 취하고, 이전의 사이클로부터 대기중인 다른 네크 홀더 플레이트(44b)는 새로운 프리폼(30)의 세트를 취한다. 이 방식으로, 완성된 용기(26)를 제거하는 네크 홀더 플레이트(44a)는 용기(26)를 취하고 이들을 운반 컨베이어로 또는 부가의 처리(예를 들면, 충전)를 위한 위치로 전달하기 위한 충분한 시간을 갖는다.

도 10은 제조 사이클의 다양한 단계에서의 6개의 평면도를 도시함으로써 이 변형예를 예시한다. 프리폼(30)은 이 경우에 네크 형성기(37)에 의해 네크 홀더(43)로 이동하지만, 이들은 바람직하다면 로봇 아암(46)에 의해 이동될 수 있다. 도 10(a)는 폐쇄 위치에서의 몰드 세트를 도시하고, 도 10(b)는 개방 단계 중의 부분 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다.

도 10(c)는 이 변형예에서 완성된 용기(26)를 유지하는 네크 홀더 플레이트(44a)가 용기를 제거하기 위해 회전을 사용하지 않고, 대신에 측방향으로만 이동하는 것을 도시한다. 그 동안에 네크 형성기(37)는 제2 네크 홀더 플레이트(44b)로의 반송을 위해 정확하게 프리폼(30)을 배향시키기 위해 회전하기 시작한다.

도 10(d)는 완성된 용기(26)가 제거될 준비가 되고 적소에 이동된 제2 네크 홀더 플레이트(44b) 상의 네크 홀더(43)와 정렬되어 이들의 회전을 완료한 네크 형성기(37)는 네크 형성기(37)로부터 프리폼(30)을 취할 준비가 된 완전 개방 위치에 방금 도달한 몰드 세트를 도시한다.

도 10(e)는 폐쇄를 시작하기 직전의 완전 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 도 10(d)와 도 10(e) 사이의 시간 간격에서, 이하의 이동이 수행된다.

a) 프리폼(30)을 유지하는 네크 형성기(37) 및 비어 있는 네크 홀더(43)의 제2 세트 및 네크 홀더 플레이트(44b)는 프리폼(30)이 네크 홀더(43)에 결합하고 적소에 고정될 때까지 서로에 대해(또는 홀더는 형성기를 향해 또는 형성기는 홀더를 향해) 이동한다.

b) 네크 형성기(37)가 개방되고 따라서 프리폼(30)을 방출한다.

c) 네크 형성기(37) 및 네크 홀더(43)는 상기 a)의 역 이동으로 서로로부터 이격되어 이동하여 프리폼(30)을 네크 홀더(43) 상에서 후방에 남겨둔다.

d) 이제 비어 있는 네크 형성기(37)는 폐쇄되고 이들의 사출 성형 위치로 복 귀 이동할 준비가 된다.

e) 상기 이동 c)와 동시에, 완성된 용기(26)를 유지하는 네크 홀더 플레이트(44a) 상의 네크 홀더(43)가 외향 이동하여 용기(26)를 제거한다.

상기 이동 c) 및 e)는 평행하고 동시적이며, 따라서 이러한 경우에 이들은 동일한 액추에이터 또는 액추에이터들을 사용하여 성취될 수 있다.

도 10(f)는 폐쇄 단계 중에 부분 폐쇄된 몰드 세트를 도시한다. 도 10(e)과 도 10(f) 사이의 시간 간격 중에, 네크 형성기(37)는 몰드 폐쇄를 위해 적소에 복귀 이동하여 몰드 개방 중에 이들의 역 이동으로 수축한다.

하나의 네크 형성기의 세트를 갖는 몰드 세트를 구비하는 본 발명의 실시예의 다른 변형예는 도 11에 도시된다. 이 변형예에서, 종래의 프리폼 몰드에서의 일상적인 방식과는 달리, 몰드가 개방될 때 네크 형성기(37)[및 프리폼(30)]은 이동하지 않고, 몰드의 캐비티측에 고정 유지된다.

도 11(a)는 폐쇄 위치에서의 몰드 세트를 도시하고, 도 11(b)는 몰드 개방 단계 중에 부분 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 이 단계 중에 및/또는 몰드 세트가 개방 유지되는 시간의 부분 중에, 독립적인 용기 제거 기구(도시 생략)가 내향 이동하여, 이들의 네크로부터 용기(26)를 파지하고, 프리폼 홀더(43)로부터 이들을 제거하여 몰드 세트로부터 이들을 이격 이동시킨다. 도 11(b)에서, 화살표는 용기(26)가 독립적인 용기 제거 기구에 의해 제거되면서 따를 수 있는 하나의 가능한 경로를 지시한다.

도 11(c)는 네크 형성기(37)가 몰드 개방 중에 이동되지 않고 몰드 세트의 캐비티측 상에 있는 것을 도시하는 몰드 개방 단계의 종료를 향한 부분 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 준비된 용기(26)는 프리폼 홀더(43)로부터 제거되어 있고, 이는 몰드 내부로 이동하여 화살표에 의해 도시된 바와 같이 90도 회전할 수 있다. 이 프리폼 홀더(43)의 이동은 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시하는 도 11(d)에 도시된 바와 같이 방금 사출 성형된 프리폼(30)의 유지를 위한 편리한 위치로 이들을 유도한다.

도 11(e)는 몰드 폐쇄 단계의 시작 직전의 완전 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 도 11(d)와 도 11(e) 사이의 시간 간격에서, 몰드 세트는 개방 유지되고 프리폼(30)은 네크 형성기(37)로부터 프리폼 홀더(43)로 반송된다. 이는 본 발명의 이 실시예의 상기 변형예에서 네크 형성기(37)로부터 프리폼 홀더(43)로의 프리폼(30)의 반송에 대해 설명된 유사한 방식으로 성취된다.

도 11(f)는 프리폼(30)을 유지하는 프리폼 홀더(34)가 몰드 세트의 에지에서의 이들의 위치로 이동된 상태의 몰드 폐쇄 단계 중의 부분 폐쇄 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 이 방식으로, 몰드 세트가 완전 폐쇄 위치에 도달할 때, 프리폼은 연신 취입을 위한 정확한 위치에 있을 수 있다.

하나의 네크 형성기의 세트를 갖는 몰드 세트를 구비하는 본 발명의 실시예의 다른 변형예는 도 12에 도시된다. 이 변형예에서, 연신 로드(51)를 이동시키고, 완성된 용기(26)를 제거하고, 네크 형성기(37)로부터 네크 홀더(43)로 프리폼(30)을 반송하기 위한 하나의 공통 기구(50)가 존재한다.

도 12(a)는 그의 개방 단계가 방금 완료된 개방 위치에서의 몰드 세트를 도 시한다. 이하의 이동이 도 12(a)에 도시된 위치에 도달하기 위해 개방 단계 중에 수행된다.

a) 취입 몰드 저부 캐비티(40)는 이동 클램프 플레이트(32)의 이동에 평행한 이동으로 고정 클램프 플레이트로부터 이격되어 이동한다[고정 플레이트(31)와 함께 잔류하고 취입 몰드 본체 반부(38, 39)로부터 이격 이동하는 대신에].

b) 완성된 용기(26)는 몰드 저부 캐비티(40)와 동일한 이동을 따르고, 취입 몰드 본체 반부(38, 39)를 떠난다.

c) 취입 몰드 내에 완성된 용기(26)를 유지하는 네크 홀더(43)는 이동 클램프 플레이트(32)의 이동에 평행한 이동으로 고정 클램프 플레이트(31)로부터 이격되어 이동될 수 있지만, 동시에 외향으로 이동한다. 이 외향 이동은 용기(30)를 방출하고 또한 네크 형성기(37)와 그 자체가 정렬하기 위해 네크 홀더(43)가 고정 클램프 플레이트(31)로부터 더 멀리 이격되어 이동될 수 있게 한다. 도 12(a)의 화살표는 네크 홀더(43)로 이어지는 경로를 도시한다.

d) 용기 리테이너(25)의 세트는 용기(26)의 이동을 따르고, 이들이 네크 홀더(43)로부터 방출될 때 이들이 낙하되지 않도록 네크로부터 이들을 지지한다.

e) 네크 형성기(37)가 이동하고 90도 회전하여, 이들을 연신 취입으로 반송하는 네크 홀더와 프리폼(30)을 정렬한다.

도 12(b)는 기구(50)가 개방 몰드 세트 내부로 이동된 상태의 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 이 위치에서, 네크 홀더(43)는 프리폼 네크 내로 압박되고 동시에 기구에 영구적으로 고정된 네크 홀더(43)의 다른 세트는 완성된 용 기(26)의 네크 내로 압박된다.

도 12(c)는 폐쇄 단계의 시작 직전의 여전히 개방된 몰드 세트를 도시한다. 기구(50)가 이동하여, 몰드의 외부에 완성된 용기(26)를 그와 함께 이송하여 몰드 세트가 폐쇄된 후에 연신 취입 준비가 된 이들의 원래 위치에 프리폼을 유지하는 네크 홀더(43)를 복귀시킨다. 도 12(b)와 도 12(c) 사이의 시간 간격에서 및 기구가 이동을 시작하기 전에, 네크 형성기(37)는 프리폼(30)을 방출하도록 개방되고 또한 용기 리테이너(25)는 제거를 위해 용기(26)를 자유롭게 하도록 수축된다.

도 12(d)는 폐쇄 단계 중의 부분 폐쇄 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 몰드 폐쇄 중에 준비된 용기(26)를 유지하는 기구(50)는 90도 회전하여, 용기가 방출되고 또한 연신 로드가 프리폼을 연신하도록 이동할 때 연신 취입 중에 기구가 폐쇄 몰드를 타격하지 않을 수 있다.

지금까지 설명된 모든 변형예에서, 네크 홀더(43) 또는 취입 코어(45)는 연신 취입 위치에 프리폼을 유지하고 연신 중에 프리폼(30)은 프리폼 디자인에 합체된 네크 링(지지 링)에 의해 취입 몰드의 네크부 상에 지지된다. 용기 디자인이 네크 링(지지 링)의 사용을 허용하지 않는 경우에, 모든 상술한 변형예는 이하의 변경을 갖고 여전히 적용 가능한데, 취입 몰드는 임의의 나사산을 포함하는 완전한 네크 디자인(또는 이에 근접한)을 갖는 네크부를 합체하여, 몰드가 프리폼 둘레에서 폐쇄될 때 이들이 나사산으로 네크를 완전히 에워싸게 하여 네크 링(지지 링)의 부재시에 프리폼이 연신 중에 나사산에 의해 지지될 수 있게 한다.

두 개의 프리폼 캐비티의 열을 갖는 실시예의 직전에 설명된 변형예의 대부 분은 또한 부가의 프리폼 조절 스텝이 요구될 때의 경우에 적용될 수 있다. 이러한 경우에, 조절 스테이션이 사출 성형과 연신 취입 사이의 프리폼의 부가의 온도 조절을 위해 몰드 세트의 양 측면 상에 위치될 수 있다. 프리폼 홀더의 하나의 부가의 세트가 이어서 요구될 수 있어, 방금 사출 성형된 프리폼은 조절 스테이션으로 프리폼 홀더의 하나의 세트에 의해 이송될 수 있고, 프리폼 홀더의 다른 세트는 조절 스테이션으로부터 연신 취입 위치로 조절된 프리폼을 이송할 수 있다. 지금까지 설명된 모든 몰드 세트 변형예의 작동은 단지 하나의 네크 형성기의 세트를 갖는 복합 몰드 세트에 대한 것이다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예는 사출 및 취입 캐비티 사이의 위치를 상호 교환하는 두 개의 네크 형성기의 세트를 갖는 복합 몰드 세트에 의한 것이다. 이 바람직한 실시예의 사용은 용기 디자인이 네크 링(지지 링)의 존재를 허용하지 않을 때 편리할 수 있다.

이 바람직한 실시예의 하나의 가능한 작동은 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서의 두 개의 네크 형성기(37a, 37b)의 세트를 갖는 몰드 세트의 평면도를 도시하는 도 13에 도시되어 있다. 도 13(a)는 폐쇄 위치에서의 몰드 세트를 도시하고, 도 13(b)는 개방 단계 중의 부분 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 이들 도면은 본 바람직한 실시예에서 네크 홀더 플레이트(43)가 네크 형성기(37a)에 의해 교체되는 것을 도시한다.

도 13(c)는 몰드 개방 단계 중의(그러나 그의 종료를 향해) 부분 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 도 13(b)와 도 13(c) 사이의 시간 간격에서, 완성된 용기(26)를 유지하는 네크 형성기(37a)가 개방되어 완성된 용기를 방출하고, 반 면 프리폼(30)을 유지하는 네크 형성기(37b)는 다음 사이클을 위해 프리폼(30)을 정렬하도록 회전하기 시작한다. 방출된 완성된 용기는 낙하되는 것이 허용되거나 또는 독립적인 용기 제거 기구에 의해 제거될 수 있다. 하나의 가능성은 몰드의 외부로부터 네크 홀더(43)가 내향 이동하고, 용기(26)의 네크로 진입하고 네크 형성기(37a)가 개방될 때 도 13(c)의 용기의 화살표에 의해 도시된 방향으로 외향 이동하여 용기를 제거하는 것이다. 이러한 경우에, 네크 형성기(37a)의 개방 거리는 전체 용기가 통과하는 것을 허용하기에 충분히 커야 한다.

도 13(d)는 완전 개방 위치에 방금 도달된 몰드 세트를 도시한다. 도 13(c)와 도 13(d) 사이의 시간 간격에서, 완료된 용기를 조기에 방출한 네크 형성기(37a)는 폐쇄되고, 반면 프리폼(30)을 유지하는 네크 형성기(37b)는 이들의 90도 회전을 완료한다.

도 13(e)는 폐쇄를 시작하기 직전의 완전 개방 위치에서의 몰드 세트를 도시한다. 도 13(d)와 도 13(e) 사이의 시간 간격에서, 비어 있는 네크 형성기(37a)는 다음 사출 사이클의 준비가 된 사출 몰드 내로 이동하고, 반면 프리폼을 유지하는 네크 형성기(37b)는 외향 이동하여 연신 취입 위치로 준비가 된다. 도 13(f)는 폐쇄 단계 중의 부분 폐쇄된 몰드 세트를 도시한다.

다른 바람직한 실시예에서, 직전에 설명된 작동을 갖는 것과 유사하게, 몰드 세트는 두 개 대신에 3개의 네크 형성기(37a, 37b, 37c)의 세트를 갖는다. 3개의 네크 형성기의 세트는 사출 몰드, 몰드의 바로 외부의 프리폼 조절 스테이션 및 연신 취입을 위한 취입 몰드 사이에 위치를 상호 교환한다. 이 배열은 사출 성형 후 및 연신 취입 전에 프리폼 조절이 바람직한 것으로 고려되는 경우에 사용될 수 있다.

설명된 바람직한 실시예 및 이들의 변형예는 사출 위치로부터 연신 취입 위치로 프리폼을 반송하고 완성된 용기를 제거하는 다수의 방식을 제공한다. 설명은 예로서 도 1에 예시된 바와 같은 프리폼 캐비티의 두 개의 열을 갖는 캐비티 구조에 기초하였지만, 이들은 본 발명에 따른 임의의 캐비티 구조에 전체적으로 또는 부분적으로 적용될 수 있다. 이들 설명된 가능성으로부터의 이동의 조합은 또한 원하는 결과를 성취하는데 사용될 수 있다. 더욱이, 모든 상기 가능성에서, 완성된 용기는 단순히 배출되거나 또는 운반 컨베이어 상에 배치되거나 또는 2차 작업을 위해 취해질 수 있다.

설명된 모든 실시예의 몰드 세트의 가능한 작업의 모든 변형예에서, 네크 형성기 및 네크 홀더의 이동(측방향 및 회전 모두), 뿐만 아니라 프리폼 반송, 용기 제거 및 연신/취입에 요구되는 임의의 다른 이동은 이하의 이동, 즉 클램핑 유닛의 개방 이동, 기계 배출기, 공압 및/또는 유압 액추에이터 및 전기 및/또는 유압 모터의 이동의 임의의 조합에 의해 성취될 수 있다. 이동을 성취하는 이들 방법의 사용은 몰드 디자인 및/또는 기계 디자인 및/또는 자동화 및/또는 로봇 공학의 분야의 숙련자들에게 공지되어 있다. 표준 기계 이동이 존재하고 비용, 에너지 소비 및 사이클 시간을 최소화할 수 있기 때문에, 클램프 개방/폐쇄의 결과로서의 기계적 이동 및 기계 배출기 이동의 최대 사용이 바람직하다.

설명된 몰드 세트의 작동의 변형예는, 연신 로드가 측면으로부터 성형 캐비 티에 진입해야 하도록 하는 클램프 영역의 측면 상에 용기의 네크를 갖지만, 용기의 네크는 또한 연신 로드가 상부로부터 및 저부로부터 성형 캐비티에 진입해야 하도록 하는 클램프 영역(프리폼 캐비티의 열 또는 열들이 수직 또는 수평으로 배치됨)의 상부 및/또는 저부에 배치될 수 있다.

모든 경우에 취입 몰드 내의 프리폼의 연신 및 취입을 위한 기구가 제공될 수 있다. 이러한 기구는 2단 프로세스의 연신 취입 성형기에서 또는 1단 프로세스의 연신 취입 스테이션에서 종래 기술에 사용된 연신 및 취입 기구와 유사할 수 있다. 이러한 기구의 디자인은 연신 취입 성형 분야의 숙련자에게 공지되어 있다.

본 명세서에 설명된 조합된 몰드 세트는 취입 성형 스텝만을 사용하는 성형 프로세스에 사용될 수 있지만, 몰드 세트는 취입 성형에 부가하여 연신 스텝을 사용하는 연신 취입 성형 프로세스에 주로 사용될 수 있다는 것으로 고려된다는 것을 이해해야 한다.

더욱이, 몰드 세트 및 사출 성형기에 부가하여, 용기 제거 기구, 프리폼 반송 기구 및 연신 취입 기구를 포함하는 다수의 기구가 상기 실시예의 작동을 위해 요구될 수 있다. 이러한 기구는 종래의 기구에 공통으로 사용되고, 이러한 기구의 선택 및/또는 설계는 연신 취입 성형 및/또는 자동화의 분야의 숙련자의 능력 내에 있다. 이러한 기구는 대부분의 경우에 몰드 세트의 부분이고, 몰드 세트 내에 있거나 그에 고정될 수 있을 뿐만 아니라, 사출 성형기의 타이 바아 또는 고정된 클램프 플래튼에 고정되거나 이들에 의해 지지된다. 그러나, 기구는 몰드, 사출 성형기 또는 임의의 다른 적합한 구조체 상에 장착될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 5에 예시되고 설명된 다양한 가능한 캐비티 배열 및 도 7 내지 도 13에 예시되고 설명된 용기 제거 및 프리폼 반송을 성취하는 다양한 가능한 방식 이외에, 본 발명의 실용적인 적용을 예시하기 위해 일 특정 실시예의 작동이 예로서 이제 설명될 것이다. 이는 타입 1 프리폼 반송 기구를 갖는 도 1에 예시된 바와 같은 2열 캐비티 배열에 기초한다(네크 형성기의 일 세트에 기초함). 본 실시예에서, 사출 캐비티로부터 취입 캐비티의 연신 취입 위치로 프리폼을 반송하는 방식은 도 8에 예시된 변형예, 즉 네크 홀더를 갖지 않는 예와 유사하다.

도 14(a) 및 도 14(b)는 두 개의 사시도로서 개방 위치에 있을 때의 몰드 세트의 주요 부품을 예시한다. 도 14(a)는 고정 클램프 플레이트(31)를 향해 본 몰드 세트의 캐비티측을 도시하고, 반면 도 14(b)는 이동 클램프 플레이트(32)를 향해 본 몰드 세트의 코어측을 도시한다. 복합 몰드 세트의 몇몇 부분은 고정 플레이트(31)에 고정되고, 복합 몰드 세트의 몇몇 다른 부분은 이동 플레이트(32)에 고정되고, 반면 네크 분할 플레이트(47) 상에 고정된 네크 형성기(37)인 나머지 부분은 클램프 플레이트(31, 32)로부터 독립적으로 자유롭게 이동한다. 도시를 부분적으로 방해할 수 있는 타이 바아(33)는 명료화를 위해 절결되어 도시되어 있다.

사출 몰드의 암형 캐비티(35)의 어레이는 고정 플레이트(31)에 고정되고, 반면 암형 캐비티(35)와 협동하는 수형 코어(36)의 상보형 어레이는 이동 플레이트(32)에 고정된다. 취입 캐비티의 두 개의 열이 존재하고, 각각의 열은 고정 플레이트(31)에 고정된 베이스 캐비티 열(40) 및 본체 몰드 반부(38)와 이동 플레이 트(32)에 고정된 본체 몰드 반부(39)로 이루어진 사출 몰드의 양측에 배치된다. 본체 몰드 반부(38, 39)는 스페이서 플레이트(42)에 의해 클램프 플레이트(31, 32)에 유지되어 있는 지지 플레이트(41) 상에 장착된다. 베이스 캐비티(40)의 열은 베이스 액추에이터(49a)에 의해 이들의 대응 본체 몰드 반부(38, 39)를 향해 또는 이로부터 이격되어 이동될 수 있다.

네크 형성기(37) 및 이들이 장착되는 네크 분할 플레이트(47)는 클램프 플레이트(31, 32) 중 하나에 고정되지 않고, 이동 플레이트(32)의 이동에 무관하게 고정 플레이트(31)로부터 자유롭게 이격 이동한다. 이러한 이동 자유도는 네크 형성기(37)에 의해 유지되는 프리폼(30)의 효과적인 반송을 위해 요구된다. 네크 형성기(37) 및 이들이 장착되는 네크 분할 플레이트(47)는 클램프 플레이트(31, 32) 중 하나에 고정되지 않기 때문에, 이들은 고정 및 이동 몰드 세트부 사이에 네크 형성기(37)와 분할 플레이트(47)를 위치시키기 위해 이동할 수 있어야 하는 구조체 상에 지지되어야 한다.

각각의 네크 형성기(37)는 그가 유지하는 프리폼을 방출하기 위해 분할 개방되어야 하는 두 개의 반부로 이루어진다. 네크 형성기(37)의 각각의 열은 프리폼(30)을 방출하기 위해 네크 형성기(37)를 분할 개방하도록 이격 이동할 수 있는 두 개의 분할 플레이트(47) 상에 장착된다. 그 결과, 한 쌍이 네크 형성기(37)의 두 개의 열 각각을 위한 것인 두 개의 쌍의 분할 플레이트(47)가 존재한다. 분할 플레이트(47)의 각각의 쌍은 분할 액추에이터(49b)의 이동에 의해 개방 및 폐쇄될 수 있다. 4개의 분할 플레이트 각각은 상부에 장착된 하나와 각각의 분할 플레이 트(47)의 저부에 장착된 하나인 두 개의 대응 분할 액추에이터(49b)를 갖고, 이러한 액추에이터 양자 모두는 분할 플레이트의 개방 및 폐쇄 이동을 성취하도록 동시에 이동한다. 이러한 이동은 분할 안내 레일(57) 및 분할 캐리지(58a)로 이루어진 선형 베어링의 사용에 의해 용이하게 된다. 분할 캐리지(58a)는 분할 플레이트(47)의 연장부 상에 장착되고 분할 레일(57)을 따라 선형으로 활주하도록 안내된다.

프리폼(30)을 이들의 연신 취입 위치로 전달하기 위해 필요한 네크 홀더(37)의 이동은 프리폼 반송 기구에 의해 성취된다. 도 15는 이러한 기구를 사시도로 도시하고, 하나는 상부의 두 개의 타이 바아(33)에 의해 지지되어 안내되고 다른 하나는 저부의 두 개의 타이 바아(33)에 의해 지지되어 안내되는 두 개의 지지 플레이트(52) 상에 장착된 부품의 두 개의 동일한 세트로 이루어질 수 있는 것을 도시한다. 이 방식으로, 전체 기구가 타이 바아(33)에 의해 안내된 이동 플레이트(31)의 이동에 평행하게 이동하여, 상부 및 저부로부터 네크 형성기(37)를 견고하게 유지할 수 있다. 명료화를 위해, 도 15는 클램프 플레이트에 고정된 클램프 플레이트 및 몰드 세트부를 도시하지 않지만, 프리폼 반송 기구가 네크 형성기(37)를 회전시켜 몰드 개방 후에 90도만큼 프리폼(30)을 유지하는 것을 도시하고 있다.

본 실시예에서, 3개의 세트의 이동이 성공적인 프리폼 전달을 위해 요구된다. 첫째로, 기구는 취입 캐비티의 축과 프리폼(30)을 정렬하기 위해, 네크 형성기를 90도 회전할 수 있어야 한다. 이는 회전될 수 있는 로드 상에 네크 형성기 조립체[각각의 조립체는 하나의 열의 네크 형성기(37) 및 이들의 대응 분할 플레이 트(47), 활주 분할 레일(57), 분할 캐리지(58a) 및 분할 액추에이터(49b)로 이루어짐]를 상부 및 하부로부터 유지함으로써 성취된다. 이러한 로드(53)는 이들이 이들의 축 둘레로 자유롭게 회전되어 따라서 네크 형성기 조립체를 회전시키는 방식으로 베어링 하우징(54)을 거쳐 유지된다. 베어링 하우징(54)은 자유롭게 회전될 수 없는 활주 플레이트(55) 상에 장착된다. 다음, 로드(53)는 대응 활주 플레이트(55) 상에 피벗 장착된 회전 액추에이터(56)에 의해 회전될 수 있다. 네크 형성기(37)의 각각의 열에 대해 하나의 회전 액추에이터(56)가 충분할 수 있지만, 두 개의 이러한 액추에이터가 더 대칭적인 인가 토크를 위해 상부에 하나 및 하부에 하나로 본 발명의 실시예에서 각각의 네크 형성기 조립체에 대해 사용된다.

둘째로, 기구는 이들의 연신 취입 위치에서 취입 코어에 프리폼을 전달하기 위해, 몰드 개방 및 폐쇄 방향에 수직인 방향으로 네크 형성기 조립체를 선형으로 이동시킬 수 있어야 한다. 이는 활주 레일(57) 및 활주 캐리지(58b)로 이루어지는 선형 베어링 상에 활주 플레이트(55)를 장착함으로써 성취된다. 부가적으로, 활주 액추에이터(59)는 장착 플레이트(52) 상에 장착되고 활주 플레이트(55)에 연결되므로, 이들은 요구 방향으로 전후방으로 선형으로 활주 플레이트를 이동시킬 수 있다. 이는, 이들이 그 자체가 활주 플레이트(55) 상에 장착된 베어링 하우징(54)에 연결되어 있는 로드(53) 상에 장착되기 때문에 네크 형성기 조립체의 요구 선형 이동을 성취한다. 활주 액추에이터(59)는 분할 플레이트(47)의 수직 배향을 유지하기 위해 동시에 작동해야 한다.

셋째로, 분할 플레이트(47)의 각각의 쌍의 두 개의 분할 플레이트(47)는 일 단 이들이 취입 코어 상에 결합되면 프리폼(30)을 방출하기 위해 서로로부터 이격 이동할 수 있어야 한다. 이는 도 15의 확대 삽입도에 도시된 분할 액추에이터(49b)에 의해 성취된다. 이들 분할 액추에이터(49b) 각각은 자유롭게 활주하는 분할 캐리지(58a) 각각 상에 장착되고 분할 안내 레일(57)에 대해 고정되어 있는 플레이트(71)에 연결될 수 있다. 이 방식으로, 분할 액추에이터(49b)가 작동할 때, 이들은 분할 캐리지(58a) 및 따라서 분할 플레이트(47)를 이동시키므로 이들은 네크 형성기(37)를 개방 및 폐쇄하여 프리폼(30)을 방출한다. 평행 이동을 유지하기 위해, 모든 8개의 분할 액추에이터(49b)가 동시에 작동해야 한다. 프리폼 전달 기구의 이들 3개의 세트의 이동에 의해, 프리폼이 연신 취입을 위해 취입 코어로 전달될 수 있다.

본 실시예에서, 연신 취입 기구 및 용기 제거 기구는 함께 장착되고, 3개의 사시도 도 16(a), 도 16(b) 및 도 16(c)로 이들 기구를 도시하고 있는 도 16에 예시되어 있다. 명료화를 위해, 이들 기구의 단지 하나의 세트만이 도 16에 도시되어 있고, 이는 취입 캐비티의 우측 열에 대응하고 그 자체가 두 개의 우측 타이 바아(33) 상에 지지된 수직 취입 코어 플레이트(60) 상에 장착된다. 대응적으로, 좌측의 두 개의 타이 바아(33) 상에 지지된 취입 캐비티의 좌측 열에 대해 이들 기구의 제2(도시 생략) 동일한(경면 이미지) 세트가 존재한다. 도 16(a)는 용기(26)가 연신 취입되고 몰드가 개방된 후의 그러나 용기(26)가 제거되기 전의 기구를 도시한다. 도 16(b)는 용기 제거 기구에 의해 몰드 영역으로부터 제거되어 있는 용기(26)를 도시하고, 이 제거는 90도 회전 운동에 의해 성취된다. 도 16(c)는 도 16(b)와 동일한 위치를 도시하지만, 취입 코어(45)를 향해 바라보고 있는 상이한 각도로 도시하고 있다.

연신 취입 기구는 현존의 기술 분야에 사용되는 것들과 유사하고, 취입 코어 플레이트(60) 상에 장착된 취입 코어(45)의 열과, 취입 코어(45)를 통과하고 두 개의 안내 로드(72)에 의해 안내되어 자유롭게 선형 이동하는 연신 로드 플레이트(61)에 고정되어 연신 로드(51)를 이동시킬 수 있는 연신 로드(51)의 대응 열로 이루어진다. 부가적으로, 연신 취입 기구는, 연신 프레임(63) 상에 장착되고 연신 로드 플레이트(61)에 연결되어 이들이 작동할 때 연신 로드가 프리폼을 종방향으로 연신시키고 이어서 수축하도록 선형 이동하게 하는 두 개의 연신 액추에이터(62)로 이루어진다. 연신 프레임(63)은 그 자체가 취입 코어 플레이트60) 상에 견고하게 장착되므로 전체 연신 취입 기구가 몰드 개방 및 폐쇄 방향에 평행한 방향으로 타이 바아(33)에 의해 안내되어 선형 이동할 수 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 용기 제거 기구는, 연신 프레임(63) 상에 또한 이들 자체가 피벗 장착된 용기 제거 액추에이터(65)에 의해 회전될 수 있는 피벗 플레이트(64)를 거쳐 연신 프레임(63) 상에 피벗 장착된다. 용기 제거 기구는, 그 각각이 파지기 플레이트(67)에 장착된 하나의 취입 캐비티에 대응하는 네크 파지기(66)의 수직열로 이루어진다. 파지기 플레이트(67)는 파지기 플레이트(67) 상에 장착된 방출 액추에이터(69)의 작동에 의해 취입 코어로부터 용기 네크를 방출하기 위해, 제거 플레이트(68)에 대해 선형 이동할 수 있다. 제거 플레이트(68)는, 제거 액추에이터(65)가 작동할 때 전체 용기 제거 기구가 90도 회전하고 준비된 용 기(26)가 몰드 세트 영역으로부터 이격되어 이동하도록 피벗 플레이트(64) 상에 장착된다. 그러나, 이 회전 전에, 용기(26)는 방출 액추에이터(69)의 작동에 의해 성취된, 취입 코어(45)로부터 이격하는 용기(26)의 선형 이동에 의해 취입 코어(45)로부터 방출되어야 한다.

프리폼 반송 기구, 연신 취입 기구 및 용기 제거 기구는 사출 성형기의 타이 바아에 의해 안내된 플레이트 상에 모두 장착된다. 이들 기구는, 이들의 작동이 서로에 대해 및 이들의 상대 위치에 대해 관련되어 있기 때문에 병 제거, 프리폼 전달, 연신 및 취입의 작동을 용이하게 하기 위해 모두 서로 정렬되어 유지되어야 한다. 따라서, 이들이 정렬되어 유지되고 함께 이동할 수 있도록 사출 성형기의 타이 바아 상에 장착된 공통 프레임 상에 이들 기구 모두를 연결하는 것이 편리하다. 도 17은 연신 취입 기구의 취입 코어 플레이트(60) 및 프리폼 전달 기구의 지지 플레이트(52)로 주로 구성되어 있는 공통 프레임 상에 함께 장착된 모든 기구를 도시하여 이 배열을 예시하고 있다.

명료화를 위해, 도 17은 이동 클램프 플레이트 및 이에 고정된 몰드 세트를 도시하지 않는다. 도시된 기구는 제조 사이클의 몰드 개방 단계의 종료시의 위치에 있다. 이 위치에서, 방금 성형된 프리폼은 네크 형성기(37)에 의해 유지되고, 방금 연신 취입된 용기(26)는 취입 코어에 의해 유지된다. 몰드 개방이 시작되기 직전에, 취입 몰드 베이스 캐비티(40)의 열이 취입 몰드 본체 반부(38)로부터 이격되어 수축하여, 기구[및 이와 함께 용기(26)]가 이동할 때 용기(26)가 고정 취입 몰드 본체 반부(38)로부터 자유롭게 이격 이동한다. 이 기구의 이동은 고정 플레 이트(31) 상에 장착되어 프리폼 반송 지지 플레이트(52)에 고정된 두 개의 프레임 액추에이터(70)의 작동에 의해 몰드 개방 단계 중에 이루어진다.

도 18, 도 19 및 도 20은 제조 사이클의 몰드 개방 단계 중의 다양한 스테이지에서의 모든 기구의 작동을 도시하며, 도 17에 사용된 바와 같은 동일한 시점으로부터의 사시도를 도시한다. 유사하게, 이동 클램프 플레이트 및 이에 고정된 몰드 세트부는 명료화를 위해 도시되지 않았다. 도 18은 이하의 작동이 도 17과 도 18 사이의 시간 간격에 수행된 후의 기구의 위치를 도시한다.

a) 용기 제거 기구가 90도 회전된다.

b) 용기 제거 기구 상의 파지기(66)가 개방되고, 따라서 용기를 방출한다.

c) 프리폼 홀더(37)가 90도 회전되어, 프리폼(30)을 취입 코어(45)와 정렬한다.

또한 제조 사이클을 따라, 프리폼 홀더는 도 19에 도시된 바와 같이 취입 코어(45) 상에 프리폼(30)을 전달한다. 도 18과 도 19 사이의 시간 간격에, 이하의 작동이 수행된다.

a) 네크 형성기(37)는, 프리폼(30)의 네크가 취입 코어(45)와 적절하게 결합할 때까지 이들의 대응 취입 코어(45)를 향해 선형 이동된다.

b) 두 개의 쌍의 네크 분할 플레이트(47) 각각 내의 두 개의 네크 분할 플레이트(47)는 서로로부터 이격 이동되어, 프리폼(30)을 방출하기 위해 네크 형성기(37)를 분할 개방한다.

c) 네크 형성기(37)는 이들의 대응 취입 코어(45)로부터 이격되어 선형 이동 되어, 취입 코어(45) 상에 프리폼(30)을 잔류시킨다.

도 20은 제조 사이클의 몰드 개방 단계 중에 요구되는 모든 이동이 완료될 때 및 이동 플레이트가 복합 몰드 세트를 폐쇄하기 시작하기 전의 기구를 도시한다. 도 19와 도 20 사이의 시간 간격에서, 이하의 작동이 수행된다.

a) 용기 제거 기구가 90도 회전하여, 프리폼(30)의 네크를 유지하는 위치로 이동한다.

b) 용기 제거 기구 상의 파지기(66)가 폐쇄되고, 따라서 프리폼(30)의 네크를 파지한다.

c) 분할 개방되어 있는 네크 형성기(37)가 이제 폐쇄된다.

d) 네크 형성기(37)가 90도 회전되어, 몰드 폐쇄를 위한 정확한 위치를 취한다.

대안적으로, 이동 a) 및 b)는 생략될 수 있고, 이 경우 용기 제거 기구는 제조 사이클의 몰드 폐쇄 단계 중에 몰드 세트 영역의 외측에 잔류할 수 있다. 이 경우에, 용기 제거 기구는, 준비된 용기(26)를 파지할 필요가 있는 위치에 도달하여 몰드가 개방될 때 이들을 취입 코어(45)로부터 제거하도록 90도 회전시킴으로써, 제조 사이클의 몰드 개방 단계 중에 이동될 수 있다.

도 20에 도시된 위치에 도달하면, 몰드 세트가 폐쇄되어 다음 사이클의 준비가 될 수 있다. 시간을 절약하기 위해 기구의 소정의 이동이 몰드 폐쇄 및/또는 몰드 개방 단계 중에 완전히 또는 부분적으로 이루어질 수 있다는 것을 주목해야 한다.

몰드가 폐쇄될 때, 사출 캐비티 내로의 용융 플라스틱의 사출이 수행될 수 있고, 이에 이어서 시간이 프리폼을 형성하고 이들을 연신 취입에 적합한 온도로 유도하도록 캐비티 내부의 용융 플라스틱을 냉각하기 위해 제공된다. 플라스틱의 사출 및 냉각과 병행하여, 이전의 사이클에서 성형된 프리폼의 연신 취입 성형이 수행된다. 이를 위해, 몰드 베이스 캐비티(40)는 취입 캐비티를 완전히 폐쇄하기 위해 취입 몰드 본체 반부(38, 39)를 향해 이동하고, 연신 로드는 선형 이동하여 프리폼을 연신하고, 취입 공기가 취입 코어 플레이트 및 취입 코어를 거쳐 프리폼에 진입하고, 따라서 취입 캐비티의 형상을 취하는 용기로 이들을 취입한다. 소정의 시간이 취입된 용기의 냉각을 위해 허용되고, 이어서 취입 공기가 캐비티로부터 배기되고 연신 로드가 수축된다. 다음, 몰드 세트는 제조 사이클의 몰드 개방 단계의 준비가 된다.

본 발명의 다양한 실시예 및 변형예의 작동의 설명(도 6 내지 도 20에 예시됨)은 도 1에 예시된 바와 같은 2열 프리폼 캐비티의 배열에 예로서 기초한다. 상이한 캐비티 배열을 사용하는 본 발명의 구현의 예로서, 도 5에 예시된 바와 같은 두 개의 사출 및 두 개의 취입 캐비티에 기초한 실시예의 작동이 이제 간략히 설명될 것이다.

도 21은 제조 사이클 중의 다양한 스테이지에서 입면도를 도시함으로서 두 개의 캐비티의 두 개의 세트를 포함하는 장치의 작동을 도시한다. 도 21(a)는 제조 사이클의 몰드 개방 단계의 종료시의 복합 몰드 세트를 도시한다. 연신 로드(51)는 완전히 수축되어 있고, 취입 코어(45)는 상향으로 이동하여 프리폼 홀 더(43)로부터 분리되어 있다. 프리폼 홀더(43)는 최종 제조 사이클에 연신 취입된 용기(26)를 유지하고, 분할 플레이트(47) 상에 장착된 네크 형성기(37)는 최종 제조 사이클에 사출 성형된 프리폼(30)을 유지한다. 양 네크 형성기(37)가 하나의 쌍의 분할 플레이트(47)에 의해 유지되기 보다는, 각각의 네크 형성기(37)가 고유의 쌍의 분할 플레이트(47)를 가져서 두 개의 네크 형성기(37)에 의해 유지된 두 개의 프리폼(30)이 개별적으로 상이한 방향으로 회전될 수 있다.

도 21(b)에서, 또한 제조 사이클의 몰드 개방 단계를 따라, 준비된 용기(26)가 개별 용기 제거 기구(도시 생략)에 의해 제거되어 있다. 분할 플레이트(47)는 상부 프리폼이 저부 프리폼 회전에 대해 대향 방향으로 회전되는 방식으로 수직축 둘레로 90도 회전되어 있다. 이 방식으로, 프리폼의 네크가 이들의 각각의 취입 몰드 캐비티를 향해 지향하고, 상부 프리폼 네크는 우측으로 지향하고 저부 프리폼 네크는 좌측으로 지향한다. 도 21(b)의 화살표는, 프리폼 홀더(3)가 프리폼의 네크에 결합하기 위해 수행할 수 있는 운동, 즉 하향 선형 운동, 수평축 둘레의 90도 회전 운동 및 측방향 선형 운동을 도시한다. 이들 운동은 도 21(c)의 위치로 네크 홀더(43)를 유도할 수 있다.

제조 사이클의 몰드 개방 단계의 종료시에, 네크 홀더(43)는 이들의 원래 위치로 복귀되어 프리폼(30)을 연신 취입을 위한 정확한 위치로 전달해야 하고, 분할 플레이트는 몰드 폐쇄를 준비하도록 90도 회전되어야 한다. 몰드 폐쇄가 시작되기 직전의 이 위치는 도 21(d)에 도시되어 있다. 도 21(c)과 도 21(d) 사이의 시간 간격에서, 이하의 작동이 실행된다.

a) 각각의 네크 홀더(37)의 두 개의 분할 플레이트(47)가 네크 홀더(37)를 분할 개방하도록 서로로부터 이격 이동되어 프리폼(30)을 방출한다.

b) 네크 홀더(37)는 역으로 이들의 이동을 재추적하여 이들이 정확한 연신 취입 위치를 유지하도록 프리폼(30)을 전달한다.

c) 분할 플레이트(47)는 네크 형성기(37)를 폐쇄하도록 서로를 향해 이동한다.

d) 네크 형성기(37) 및 분할 플레이트(47)는 몰드 폐쇄 준비가 된 이들의 위치를 취하도록 90도 회전한다.

다음, 몰드 세트는 폐쇄 위치에 있는 동안에, 프리폼의 다음 세트가 사출 성형되는 동시에 연신 취입 기구가 프리폼 홀더를 결합하도록 하향으로 이동하고 준비된 용기 내에 취입 캐비티에 바로 배치된 두 개의 프리폼을 연신 취입할 수 있도록 폐쇄될 수 있다. 냉각 시간을 허용한 후에, 몰드는 다음 제조 사이클을 시작하도록 개방될 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서, 타이 바아에 의해 지지되어 안내되는 프레임은 이전의 실시예에서 설명된 것과 유사하게 사용될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 이러한 프레임은 이들의 분할 플레이트, 네크 홀더 및 바람직하고 또한 가능하게는 용기 제거 기구 및 연신 취입 기구로 네크 형성기를 유지할 수 있다.

Claims (28)

1. 플라스틱 물품 성형 방법에 사용하기 위한 몰드 세트로서,

   프리폼이 사출 성형 캐비티에서 사출 성형되고, 상기 사출 성형된 프리폼은 취입 성형 캐비티에서 취입 성형되고, 상기 몰드 세트는 사출 성형 캐비티의 어레이 및 취입 성형 캐비티의 어레이를 포함하고, 상기 어레이의 각각에서의 캐비티 각각은 각각의 몰드 분리 방향으로 분리 가능한 적어도 두 개의 몰드부에 의해 규정되고, 상기 사출 성형 캐비티 및 상기 취입 성형 캐비티의 몰드 분리 방향은 공통의 몰드 분리 방향으로 규정하고, 이에 의해 사용시에, 몰드 세트는 사출 성형된 프리폼 및 취입 성형된 제품을 방출하도록 공통의 몰드 분리 방향으로 개방될 수 있으며,

   상기 취입 성형 캐비티가 상기 공통의 몰드 분리 방향에 수직으로 연장하는 종단 방향 축선에 정렬되고, 상기 캐비티의 네크 구역이 개방 및 폐쇄 이동의 축에 대해 횡단 방향으로 외부에서 접근 가능하도록 상기 몰드 세트의 에지에 인접하여 배치되어 있는 몰드 세트
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서, 상기 취입 성형 캐비티는 몰드 세트의 측면, 상부 및 저부중 하나 이상에 어레이내에 배치되는 몰드 세트.
4. 제1 항 또는 제3 항에 있어서, 상기 사출 성형 캐비티는 몰드 세트의 중심 어레이에 배치되는 몰드 세트.
5. 제1 항에 있어서, 각각의 상기 사출 성형 캐비티는 각각의 취입 성형 캐비티와 정렬되는 몰드 세트.
6. 제4 항에 있어서, 상기 취입 성형 캐비티는 몰드 세트의 일 측면에서 미리 설정된 수(m)의 미리 설정된 수(n)의 캐비티의 열 또는 행의 그룹으로서 및 몰드 세트의 대향 측면 상의 상기 미리 설정된 수(n)의 캐비티(m)의 열(n) 또는 행의 대칭 그룹으로서 배열되고, 상기 사출 성형 캐비티의 네크는 몰드 세트의 에지 상에 외향으로 지향하고, 사출 성형 캐비티는 취입 성형 캐비티의 두 개의 그룹 사이에 배치되고, (2n×m)캐비티의 직사각형 어레이에 배열되는 몰드 세트.
7. 제6 항에 있어서, 상기 몰드 세트의 각각의 측면 상의 취입 성형 캐비티의 적어도 두 개의 열 또는 행을 포함하고, 상기 열 또는 행은 공통 몰드 분리 방향으로 적층되는 몰드 세트.
8. 제5 항에 있어서, 상기 취입 성형 캐비티는 동일한 간격으로 몰드 세트의 하나로부터 다른 측면으로 캐비티의 두 개의 열 또는 행에 배치되고, 열 또는 행은 캐비티 간격의 절반만큼 서로에 대해 편위되고, 상기 사출 성형 캐비티는 성형 캐비티 사이에 중심에 배치되고 그 각각은 각각의 취입 성형 캐비티와 정렬되는 몰드 세트.
9. 제1 항에 있어서, 두 개의 주요 본체부와, 복수의 모듈형의 제거 가능하거나 교체 가능한 몰드 세트 부품을 포함하는 몰드 세트.
10. 제9 항에 있어서, 상기 모듈형 몰드 세트 부품은,

    사출 코어,

    사출 네크 형성기,

    사출 캐비티 플레이트,

    사출 캐비티, 및

    취입 캐비티 중 하나 이상을 포함하는 몰드 세트.
11. 플라스틱 물품을 사출 취입 성형 또는 사출 연신 취입 성형하기 위한 사출 성형 장치에 있어서,

    네크 구역(neck region)을 각각 갖은, 사출 성형 캐비티의 어레이 및 연신 취입 성형 캐비티의 어레이를 포함하는 몰드 세트와,

    상기 사출 성형된 프리폼을 제조하기 위해 상기 사출 성형 캐비티 내로 플라스틱 재료를 사출하기 위한 사출 수단과,

    사출 성형된 프리폼 및 취입 성형된 제품의 방출을 허용하도록 사용시에 상기 몰드 세트를 개방 및 폐쇄하기 위한 몰드 개방 수단과,

    상기 사출 성형 캐비티로부터 취입 성형 캐비티로 사출 성형된 프리폼을 반송하기 위한 프리폼 반송 수단과,

    상기 취입 성형 캐비티와 결합되어 사출 성형된 프리폼을 그 내부로 취입 성형하기 위해 작동 가능한 취입 성형 수단을 포함하며,

    상기 몰드 세트의 어레이의 각각에서의 캐비티 각각은 각각의 몰드 분리 방향으로 분리 가능한 적어도 두 개의 몰드부에 의해 규정되고, 상기 사출 성형 캐비티 및 상기 취입 성형 캐비티의 몰드 분리 방향은 공통의 몰드 분리 방향으로 규정하고, 이에 의해 사용시에, 상기 몰드가 사출 성형된 프리폼 및 취입 성형된 제품을 방출하도록 공통의 몰드 분리 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 취입 성형 캐비티가 상기 공통의 몰드 분리 방향에 수직으로 연장하는 종단 방향 축선에 정렬되고, 상기 네크 구역이 개방 및 폐쇄 이동의 축에 대해 횡단 방향으로 외부에서 접근 가능하도록 상기 몰드 세트의 에지에 인접하여 배치되어 있는, 사출 성형 장치.
12. 제11 항에 있어서, 베이스 구조체 상에 장착된 두 개의 대면 플래튼 수단을 포함하고, 상기 몰드 세트의 제1 부분 또는 부분의 어레이는 상기 플래튼 수단 중 하나에 고정되고, 상기 몰드 세트의 제2 부분 또는 부분의 어레이는 상기 플래튼 수단의 다른 하나에 고정되고, 상기 장치는 상기 몰드 개방 수단으로서 작용하도록 폐쇄 위치와 개방 위치 사이로 상기 몰드부의 상대 선형 이동을 실행하기 위한 플래튼 구동 수단을 추가로 포함하는 사출 성형 장치.
13. 삭제
14. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 취입 성형 수단은 상기 몰드 세트에 횡단 방향으로 배치되고 상기 네크 구역을 거쳐 취입 성형압을 인가하도록 작동 가능한 사출 성형 장치.
15. 제14 항에 있어서, 사출 성형 캐비티 내에 유지된 프리폼 내의 캐비티 내로 횡단 방향으로 사용시에 도입되어 취입 성형 전에 또는 도중에 연신력을 인가하도록 작동 가능한 세장형 연신 수단을 포함하는 사출 성형 장치.
16. 제11 항 또는 제12 항에 있어서, 상기 사출 성형 캐비티의 어레이와 협동하기 위한 사출 코어 수단의 어레이 및 사출 네크 형성 수단의 어레이를 포함하는 사출 성형 장치.
17. 제16 항에 있어서, 상기 사출 몰드 코어 수단의 수는 사출 성형 캐비티의 수와 동일한 사출 성형 장치.
18. 제16 항에 있어서, 상기 사출 몰드 코어 수단의 수는 사출 성형 캐비티의 수의 정수배인 사출 성형 장치.
19. 제16 항에 있어서, 상기 사출 네크 형성 수단의 수는 사출 성형 캐비티의 수와 동일한 사출 성형 장치.
20. 제16 항에 있어서, 상기 사출 네크 형성 수단의 수는 사출 성형 캐비티의 수의 정수배인 사출 성형 장치.
21. 제19 항에 있어서, 상기 네크 형성 수단의 어레이는 사출 성형 캐비티의 어레이로부터 사출 성형 캐비티의 어레이로의 경로의 적어도 일부를 따라 사출 성형된 프리폼을 반송하도록 사용시에 작동 가능한 사출 성형 장치.
22. 제19항에 있어서, 상기 사출 성형 캐비티로부터의 경로를 따르는 경로의 적어도 일부로부터 사출 성형 캐비티로 사출 성형된 프리폼을 사용시에 반송하기 위한 프리폼 반송 수단을 포함하는 사출 성형 장치.
23. 제22 항에 있어서, 상기 프리폼 반송 수단은 프리폼의 네크에 사용시에 결합하기 위한 네크 파지 수단의 어레이를 포함하는 사출 성형 장치.
24. 제15 항에 있어서, 상기 세장형 연신 수단을 취입 성형 캐비티에 대해 도입 및 후퇴시키기 위한 작동 수단을 포함하고, 상기 작동 수단은 상기 사출 성형 캐비티로부터 상기 취입 성형 캐비티로 상기 프리폼을 이동시키고, 또는 상기 취입 성형 캐비티로부터 상기 취입 성형된 제품을 반송하기 위한 이동을 적용하도록 추가로 작동 가능한 사출 성형 장치.
25. 제11 항에 있어서, 상기 사출 성형 이후 및 상기 취입 성형 전의 열 조절 스텝에 상기 사출 성형된 프리폼을 노출시키기 위한 열 조절 수단을 추가로 포함하는 사출 성형 장치.
26. 플라스틱 물품을 취입 성형하기 위한 방법에 있어서,

    네크 구역(neck region)을 각각 갖은, 사출 성형 캐비티의 어레이 및 연신 취입 성형 캐비티의 어레이를 포함하는 몰드 세트를 제공하는 단계와,

    상기 취입 성형 캐비티 내로 복수의 미리 사출 성형된 프리폼을 위치시키는 단계와,

    상기 몰드 세트를 폐쇄하는 단계와,

    상기 사출 성형 캐비티를 사용하여 사출 성형된 프리폼을 형성하는 단계와,

    상기 미리 사출 성형된 프리폼을 상기 취입 성형 캐비티 내로 취입 성형 또는 연신 취입 성형하는 단계와,

    상기 사출 성형된 프리폼 및 상기 취입 성형된 제품을 방출하도록 상기 몰드 세트를 개방하는 단계와,

    상기 취입 성형 캐비티로 상기 사출 성형된 프리폼을 반송하는 단계를 포함하며,

    상기 어레이의 각각에서의 캐비티 각각은 각각의 몰드 분리 방향으로 분리 가능한 적어도 두 개의 몰드부에 의해 규정되고, 상기 사출 성형 캐비티 및 상기 취입 성형 캐비티의 몰드 분리 방향은 공통의 몰드 분리 방향으로 규정하고, 이에 의해 사용시에, 상기 몰드가 사출 성형된 프리폼 및 취입 성형된 제품을 방출하도록 공통의 몰드 분리 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 취입 성형 캐비티가 상기 공통의 몰드 분리 방향에 수직으로 연장하는 종단 방향 축선에 정렬되고, 상기 네크 구역이 개방 및 폐쇄 이동의 축에 대해 횡단 방향으로 외부에서 접근 가능하도록 상기 몰드 세트의 에지에 인접하여 배치되어 있는, 플라스틱 물품을 취입 성형하기 위한 방법.
27. 제26 항에 있어서, 상기 단계들을 순환식으로, 한 사이클 후 다음 사이클로 작동되고, 몰드 폐쇄와 몰드 개방 사이의 각각의 기간에서, 복수의 사출 성형 프리폼이 사출 성형 캐비티에서 형성되고, 복수의 미리 형성된 사출 성형된 프리폼이 상기 취입 성형 캐비티에서 취입 성형되는, 플라스틱 물품을 취입 성형하기 위한 방법.
28. 제26 항에 있어서, 상기 사출 성형된 프리폼은 상기 사출 성형 이후의 방출 및 상기 취입 성형 이전에 열 조절 스텝에 노출되는, 플라스틱 물품을 취입 성형하기 위한 방법.

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