KR101528087B1 - 예비 성형물을 위한 성형 스택 - Google Patents

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데렉 로버트슨 맥크레디
레나토 파파
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Abstract

송풍-성형 공정(blow-molding)에 의해서 최종적인 제품 용기를 만들기에 적합한 예비 성형물(210)을 성형하기 위한 성형 스택(202)에 사용하는 박리 조립체(212)를 개시한다. 이 박리 조립체(212)는 사용시에 박리 판 작동기에 연결할 수 있는 박리 판(stripper plate)(214), 예비 성형물(210)의 병목 부위(226)의 일부를 형성하기 위해 협동할 수 있도록 배열한 병목 링(220)들, 및 예비 성형물(210)의 병목 부위(226)의 상부 기밀 표면의 적어도 일부를 형성하도록 배열한 박리 링(230)으로 구성하되, 박리 판(214)은 병목 링(220)들과 박리 링(230)을 성형 스택(202)의 종축에 사실상 평행한 완전한 배출 통로의 사실상 전장을 따라 동시에 작동시킬 수 있도록 배열하여, 병목 링(220)들은 성형 스택의 종축에 사실상 직각인 방향으로 상기 완전한 배출 통로의 일부에 걸쳐서 이동할 수 있도록 배열하고, 박리 링(230)은 상기 예비 성형물을 향해 유체의 흐름을 안내하도록 배열된 공기 통로(236)을 갖추도록 한 것이다.

Description

예비 성형물을 위한 성형 스택{A MOLD STACK FOR A PREFORM}
본 발명은 일반적으로 성형 시스템에 관한 것이지만, 이에 한정하지는 않으며, 특히 구체적으로는 예비 성형물(preform)을 위한 성형 스택(mold stack)에 관한 것이나, 이에 한정하는 것은 아니다.
성형이란 성형 시스템을 이용해서 성형 재료로부터 성형 제품을 만들어 내는 공정이다. 사출 성형 공정과 같은 성형 공정을 이용해서 여러 가지 성형 제품들을 만들 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로부터 만들 수 있는 성형 제품의 예로서 예비 성형물을 들 수 있는데 이것은 최종적으로 송풍 성형에 의해 병과 같은 음료수 용기를 만드는데 쓰이는 예비 물품이다.
PET 재료의 사출 성형에 관해서 설명하자면, PET 재료(또는 이에 관한 기타 적당한 성형 재료)를 가열하여 균질한 용융 상태로 만들어서 이 용융 PET 재료를 일정한 압력 하에 성형 공간 속에 주입하는 것인데, 이 성형 공간은 적어도 부분적으로는 주형의 공간 판재 및 심부 판재에 각각 장착되어 있는 암 공간 부재 및 수 심부 부재에 의해서 형성되는 것이다. 공간 판재와 심부 판재는 서로 함께 모아져서 결합 수단의 결합력에 의해 한 덩어리로 결합되는데, 그 결합력은 주입된 PET 재료의 압력을 공간 부재와 심부 부재가 이겨낼 수 있을 만큼 충분히 커야 한다. 성형 공간의 모양은 성형해 내고자 하는 성형 물품의 최종 냉각 상태에서의 모양과 사실상 일치하는 것이다. 이렇게 해서 PET 재료가 주입된 후에는 그 성형 공간에서 성형된 물품을 배출하기에 충분한 온도로 냉각되도록 한다. 이렇게 성형 물품이 냉각되면 성형 공간 내에서 수축되고, 공간 판재와 심부 판재를 분리할 때 그 성형 물품은 심부 부재에 붙어서 남아 있게 되는 경향이 있다. 따라서, 심부 판재를 공간 판재에서 멀리 떼어 내면 결과적으로 성형 물품은 심부 부재에서 떨어져서 배출될 수 있게 된다. 성형 물품을 심부 반쪽들에서 떼어 내는 것을 보조하는 배출 구조물들이 공지되어 있다. 배출 구조물의 예로서는 박리 판(stripper plate), 박리 링(stripper ring) 및 병목 링(neck ring), 배출 핀 들이 있다.
최종적으로 음료수 용기로 송풍 성형해 낼 수 있는 예비 성형물에 대한 작업을 할 때, 필수적으로 다루어야 할 사항은 이른바 “병목 부위(neck region)” 형성하는 것이다. 전형적인 일 예를 들자면, 병목 부위는 (i) 마개 조립체(예컨대, 병뚜껑)를 수용하고 지지하기 위한 나사 부분(또는 기타 적당한 구조물), 및 (ii) 예컨대, 마개 조립체와 협동하여 최종 제품(즉, 음료수를 채워 넣어 상점에 공급한 음료수 용기)이 어떤 식으로든 개봉되었는지 여부를 표시하기 위한 절취 방지 조립체(anti-pilferage assembly)를 포함하는 것이다. 병목 부위는 여러 가지 목적을 위해서, 예컨대 성형 시스템의 부재들과 협동하기 위해서 다른 부수적 요소들을 포함할 수 있다(예컨대, 지지 턱, 등). 본 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 병목 부위는 공간 및 심부 반쪽들을 사용해서 간단히 형성할 수 있는 것이 아니다. 전통적으로, 분리 성형 삽입체(때때로 본 기술에 숙련된 기술자들은 “병목 링”이라고 칭함)를 사용해서 병목 부위를 형성했다.
제1도는 사출 주형(50)의 일부를 단면으로 표시한 것으로, 사용 시에 성형 장치(도시 안 했음) 내에 배열될 수 있는 전형적인 성형 삽입체 스택 조립체(52)를 도시하고 있다. 제1도에 관해 아래 본문에서 제시할 설명은 아주 간략하게 할 것인데, 왜냐하면 본 기술에 숙련된 사람이라면 사출 주형(50)의 기타 부분들의 구성에 관해서는 잘 알고 있을 것이기 때문에 그것들에 관해서는 논하지 않을 것이다.
성형 삽입체 스택 조립체(52)는 성형 공간 삽입체(56), 입구 삽입체(58) 및 심부 삽입체(60)와 함께 성형 공간(62)을 형성하는 분리 성형 삽입체 쌍(54)을 포함하고 있다. 성형 재료는 성형 재료 공급원(도시 안 했음)에서 입구 삽입체(58)의 저장소(따로 번호를 붙이지 않았음)를 통해 성형 공간(62)에 공급되어 성형 물품을 만드는데 사용된다. 성형 물품의 병목 부위를 형성하고 그 성형 물품을 주형에서 분리해 내는 것을 용이하게 하기 위해서, 분리 성형 삽입체 쌍(54)은 슬라이드 쌍(도시 안 했음)의 인접한 슬라이드들에 장착되는 한 쌍의 상보적 분리 성형 삽입체(따로 번호를 붙이지 않았음)들로 구성되어 있다. 그 슬라이드 쌍은 박리 판(도시 안 했음)의 상부 표면에 미끄러질 수 있도록 장착된다. 널리 알려진 바와 같이, 예컨대 메이(Mai) 등이 소유한 미국 제6,799,962호(2004년 10월 5일에 허여됨)에 전반적으로 설명되어 있는 바와 같이, 박리 판(도시 안 했음)은 주형이 개방된 구조로 배열되어 있을 때 공간 삽입체(56) 및 심부 삽입체(60)에 대해 상대적으로 움직여서 슬라이드 쌍 및 그 위에 장착된 상보적 분리 성형 삽입체가 캠 장치(도시 안 했음) 또는 기타 적당한 공지의 수단에 의해서 측방으로 움직여서 성형 물품을 성형 공간(62)에서 떼어낼 수 있도록 구성되어 있다.
여러 가지 형태의 분리 성형 삽입체 쌍(54)이 본 기술 분야에 알려져 있다. 예컨대, 분리 성형 삽입체 쌍(54)을 공간-잠금 형태로 할 것인지 또는 심부-잠금 형태(제1도에 도시한)로 할 것인지는 사용 시에 분리 성형 삽입체 쌍(54)을 성형 공간 삽입체(56) 및 심부 삽입체(60)에 상대적으로 채워 놓는 데 사용되는 구성에 따라서 결정된다. 분리 성형 삽입체 쌍(54)은 또한 병목 부위(제1도의 경우와 같이)의 일부 또는 전부를 형성하거나 또는 다른 식으로 하면, 병목 부위를 “캡슐 식으로 감쌀(encapsulate)” 수도 있다. 분리 성형 삽입체 쌍(54)이 하는 기능들 중 하나는 성형 물품을 심부 삽입체(60)에서 “미끄러지게” 하여 성형 물품이 심부 삽입체(60)로부터 배출되도록 하는 것을 돕는 것이다.
이것의 일 예는 2006년 1월 24일에 밀러(Miller) 등에게 허여된 공유 미국 특허 제6,989,124호에 개시되어 있는데, 여기에 성형 플라스틱 물품을 주형에서 배출시키는 사출 성형 방법 및 장치에 관한 설명이 있다. 승강 구조물 및/또는 계단에 달린 승강 부분은 승강 방향에 사실상 직각인 방향의 선을 따라서 성형 플라스틱 물품의 일단의 반쪽과 사실상 접촉하도록 구성되어 있다. 성형 플라스틱 물품은 그 말단에 의해서 들어 올려지기 때문에, 물품의 내부 응고를 기다릴 필요 없이 주형에서 물품을 더 일찍 빼 낼 수 있으므로 작업 주기를 감소시킬 수 있다. 경사진 표면은 승강 부분에 대하여 예각을 형성하여 주형과 기밀 상태를 유지하여 누설을 방지한다. 바람직한 것은 병목 링이 주형 개방 동작 시간의 대부분을 성형 플라스틱 물품의 외측 주변부에만 접하여 있게 된다는 사실이다.
2006년 10월 31일에 마틴(Martin)에 허여된 공유 미국 특허 제7,128,865호는 주형에서 플라스틱 예비 성형물을 배출하기 위한 사출 성형 방법 및 장치를 개시하고 있다. 제1승강 구조물 및/또는 계단은 심부 상의 상보적 표면과 기밀 및 정렬 상태를 이루기 위한 부분을 갖는 내부 표면, 및 제2승강 구조물 상의 상보적 표면과 기밀 및 정렬 상태를 이루기 위한 부분을 갖는 상부 표면을 갖추도록 구성되어 있으며, 상기 제1승강 구조물의 상기 상부 표면은 제1주기의 시간 동안 상승 방향으로 플라스틱 예비 성형물을 사출 주형에서 들어 올리도록 만들어져 있으며, 그 플라스틱 예비 성형물의 하부는 그 상승 방향에 대하여 사실상 직각을 이루는 평면에 놓여 있게 된다. 제2 승강 구조물 및/또는 계단은 제2주기의 시간 동안 상승 방향으로 플라스틱 예비 성형물의 외부 표면을 사출 주형에서 들어 올리도록 만든 내부 표면을 갖추도록 구성되어 있으며, 그 플라스틱 예비 성형물의 외부 표면은 그 상승 방향과 사실상 평행한 평면에 놓이는 구조를 포함하고 있다. 플라스틱 예비 성형물은 그 말단에 의해서 들어 올려지기 때문에, 예비 성형물의 내부 응고를 기다릴 필요 없이 주형에서 예비 성형물을 더 일찍 빼 낼 수 있으므로 작업 주기를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 첫 번째 실시 형태에 따라서 제공되는 박리 조립체는 송풍-성형 공정(blow-molding)에 의해서 최종적인 제품 용기를 만들기에 적합한 예비 성형물을 성형하기 위한 성형 스택에 사용하기 위한 것이다. 이 박리 조립체는 사용시에 박리 판 작동기에 연결할 수 있는 박리 판(stripper plate), 상기 예비 성형물의 병목 부위의 일부를 형성하기 위해 협동할 수 있도록 배열한 병목 링들, 및 상기 예비 성형물의 병목 부위의 상부 기밀 표면의 적어도 일부를 형성하도록 배열한 박리 링으로 구성하되, 상기 박리 판은 상기 병목 링들과 상기 박리 링을 상기 성형 스택의 종축에 사실상 평행한 완전한 배출 통로의 사실상 전장을 따라 동시에 작동시킬 수 있도록 배열하여, 상기 병목 링들은 상기 성형 스택의 종축에 사실상 직각인 방향으로 상기 완전한 배출 통로의 일부에 걸쳐서 이동할 수 있도록 배열하고, 상기 박리 링은 상기 예비 성형물을 향해 유체의 흐름을 안내하도록 배열된 공기 통로를 갖추도록 구성한다.
본 발명의 두 번째 실시 형태에 따라서 제공되는 박리 링은 송풍-성형 공정(blow-molding)에 의해서 최종적인 제품 용기를 만들기에 적합한 예비 성형물을 성형하기 위한 성형 스택에 사용하는 박리 조립체의 일부로서 설치되어 사용되도록 구성한 것이다. 박리 조립체는 사용시에 박리 판 작동기에 연결할 수 있는 박리 판(stripper plate), 상기 예비 성형물의 병목 부위의 일부를 형성하기 위해 협동할 수 있도록 배열한 병목 링들, 및 상기 예비 성형물의 병목 부위의 상부 기밀 표면의 적어도 일부를 형성하도록 배열한 박리 링으로 구성하되, 상기 박리 판은 상기 병목 링들과 상기 박리 링을 상기 성형 스택의 종축에 사실상 평행한 완전한 배출 통로의 사실상 전장을 따라 동시에 작동시킬 수 있도록 배열하여, 상기 병목 링들은 상기 성형 스택의 종축에 사실상 직각인 방향으로 상기 완전한 배출 통로의 일부에 걸쳐서 이동할 수 있도록 배열하여 구성한다. 박리 링은 상기 예비 성형물을 향해 유체의 흐름을 안내하도록 배열된 공기 통로를 갖추고 있다.
본 발명의 비한정적 실시 예들의 여러 형태와 특징에 관해서는 본 기술 분야에 숙련된 사람이라면 누구든지 아래에 본 발명에 관해 첨부한 도면을 참조하여 설명한 것을 보면 잘 알 수 있을 것이다.
이하 본 발명의 비한정적 실시 예들(대체물 및/또는 변형물을 포함해서)에 관해서 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하는 바, 본 발명에 관해서 더욱 잘 이해할 수 있을 것이다.
제1도는 공지 기술에 따라서 구성한 전형적인 성형 삽입 스택 조립체를 갖추고 있는 사출 성형장치의 일부의 단면도.
제2도는 본 발명의 비한정적 실시 예에 따라서 구성한 성형 스택을 갖춘 사출 성형장치의 일부의 단면도.
제3도는 본 발명의 또 다른 비한정적 실시 예에 따라서 구성한 성형 스택을 갖춘 사출 성형장치의 일부의 단면도.
제2도는 본 발명의 비한정적 실시 예에 의한 성형 스택(202)의 일부를 종단면으로 표시한 것으로서, 이를 참조하여 본 발명에 관해서 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도에 도시한 바와 같이, 성형 스택(202)은 사용 시에 심부 기판(core plate)(204) 내부에 삽입되는데, 심부 기판은 공지기술에 의해 만들 수 있는 것이므로 본문에서는 상세히 설명하지 않을 것이다. 성형 스택(202)은 심부 기판(204)과 연결되어 작용하는 심부 삽입체(206)를 포함하고 있다. 심부 삽입체(206)의 구성은 공지기술에 의해서 할 수 있는 것이므로 본문에서 상세히 설명하지 않을 것이다. 심부 삽입체(206)는 심부 기판(204)과 볼트(205)에 의해서 연결하지만, 본 발명의 다른 실시 예에서는 다른 연결 수단으로 심부 삽입체(206)와 심부 기판(204)을 연결할 수 있다.
심부 삽입체(206)의 기능은 본 기술분야에서 잘 알려져 있으며 무엇보다도 예비 성형물(210)의 내부를 형성하는 것이며, 예비 성형물은 최종적으로 송풍-성형 공정(blow-molding)에 의해서 병과 같은 음료수 용기를 만드는데 쓰이는 것이다. 도시하지는 않았지만, 성형 스택(202)은 또한 공간 삽입체(cavity insert)를 갖추고 있는데, 이것은 심부 삽입체(206)와 협동하여 예비 성형물(210)을 성형하기 위한 성형 공간을 만들어 내는 것이다. 공간 삽입체는 제1도의 성형 공간 삽입체(56)와 사실상 같은 방식으로 구성할 수 있다.
성형 스택(202)은 또한 박리 조립체(stripper assembly)(212)를 포함한다. 도시한 예에서, 박리 조립체(212)는 박리 판(214), 보호 판(216), 병목 링 슬라이드(218) 및 병목 링(220)을 포함하고 있다. 제2도에는 표시하지 않았지만, 숙련 기술자라면 누구나 알 수 있듯이 성형 스택(202)의 병목 링(220)은 한 쌍으로 되어 있어서 각각의 병목 링(220)은 각각의 병목 링 슬라이드(218)에 연결되어 있다. 박리 판(214)은 박리 판 작동기에 연결되어 작동되도록 되어 있으며, 이 박리 판 작동기에 관해서는 도시하지 않았지만 숙련 기술자라면 누구라도 잘 아는 것이다(예컨대, 유압 작동기, 서보모터 작동기 같은 것들). 박리 판 작동기(도시 안 했음)는 제2도에서 “L”자로 표시한 방향으로, 다시 말해서 성형 스택(202)의 종축에 사실상 평행한 방향으로 박리 판을 전진 및 후퇴시킬 수 있도록 구성된다.
도시한 예에서, 병목 링(220)은 공간-잠금 형태의 것이다. 병목 링(220)은 최소한 두 가지 기능-예비 성형물(210)의 병목 부위(226)의 일부를 형성하는 것과 예비 성형물(210)을 심부 삽입체(206)에서 배출시키는 것을 돕는 것-을 한다. 배출 기능을 수행하기 위해서, 병목 링(220)은 볼트 같은 적당한 수단(도시 안 했음)에 의해서 병목 링 슬라이드(218)에 동작 연결되어 이하에서 설명하는 바와 같이 함께 움직일 수 있도록 되어 있다. 병목 링 슬라이드(218)는 캠 및 서보모터와 같은 것으로 구성한 병목 링 슬라이드 작동기(도시 안 했음)에 연결된다. 병목 링 슬라이드 작동기(도시 안 했음)는 제2도에 “S”자로 표시한 방향, 다시 말해서 성형 스택(202)의 종축에 사실상 직각인 방향으로 병목 링 슬라이드(218)를 전진 및 후퇴시키도록 구성되어 있다. 보호 판(216)을 박리 판(214) 및 병목 링 슬라이드(218) 사이에 설치하여 병목 링 슬라이드(218)가 박리 판(214)에 대하여 상대적으로 “S” 방향으로 움직일 때 박리 판(214) 및/또는 병목 링 슬라이드(218)에 실질적인 손상이 가해지는 것을 방지토록 한다. 보호 판(216)은 공지 기술에 따라서 설치하는 것으로 볼트(도시 안 했음)과 같은 결합 기구에 의해서 박리 판(214)에 연결하는 것이다.
지금까지 박리 조립체(212)에 관해서 설명한 것은 공지 기술에 의한 박리 조립체의 경우와 사실상 유사하다. 따라서, 본 기술 분야의 숙련 기술자들은 박리 조립체(212)가 어떻게 동작하는지 쉽게 알 수 있을 것이다. 그러나, 참고로 이것에 관해서 간단히 설명할 것이다. 제2도에서 주목해야 할 점은 성형 스택(202)이 “주형 개방 위치”에 있는 것을 도시한 것으로, 예비 성형물(210)이 성형되어서 안전한 배출이 이루어질 수 있도록 냉각되어 그 배출이 시작된 것을 나타내고 있다.
일반적으로 말하자면, 성형 스택(202)을 내장하고 있는 주형(도시 안 했음)이 풀려서 개방되기 시작하면, 박리 판 작동기(도시 안 했음)가 박리 판(214)을 제2도에서 볼 때 오른쪽 방향으로 동작시키게 된다. 보호 판(216), 병목 링 슬라이드(218) 및 병목 링(220)은 박리 판(214)과 함께 움직이기 시작하면서 효과적으로 예비 성형물(210)을 오른쪽 방향으로 이동시켜 종국에 가서는 심부 삽입체(206)에서 제거할 수 있게 된다. 이것은 성형 스택(202)이 제2도에 도시한 위치에 도달하면서 일어나는 것이다.
이런 이동이 일정한 정도 이루어진 후(이것은 무엇보다도 예비 성형물(210) 등의 길이에 의해서 결정됨), 병목 링 슬라이드 작동기(도시 안 했음)는 병목 링 슬라이드(218)(그리고, 따라서 병목 링(220))를 바깥쪽 “S” 방향으로 동작시키기 시작한다. 이 시점에서, 보호 판(216), 병목 링 슬라이드(218) 및 병목 링(220)은 “L” 방향으로 계속 이동하는 한편, 병목 링 슬라이드(218) 및 병목 링(220)은 “S” 방향으로도 이동한다. 종국적으로, 병목 링(220)의 두 반쪽들은 서로 충분히 벌어져서 병목 부위(226)를 해방시키게 되는데, 성형 스택(202)에서 분리시킬 예비 성형물의 이러한 병목 부위에는 나사, 개봉-방지 턱 들과 같은 홈들이 여러 개 형성되어 있게 된다(이 홈들에는 따로 번호를 붙이지 않았음).
최종적으로, 예비 성형물(210)은 심부 삽입체(206)에서 떨어져서 제거 로봇(도시 안 했음)과 같은 적당한 후속 공정 장치(도시 안 했음)로 이송된다. 주목해야 할 점은 박리 조립체(212)가 제2도에 도시한 위치와 예비 성형물(210)이 심부 삽입체(206)에 떨어지는 위치 사이에서 “L” 방향(즉, 종축 방향)을 따라서 이동하는 이동 통로를 박리 조립체(212)의 “완전한 배출 통로”로 간주할 수 있다.
본 발명의 비한정적 일 예에 의하면, 박리 조립체(212)는 또한 박리 링(230)을 포함하고 있다. 박리 링(230)은 박리 판(214)에 연결되어 함께 “L” 방향(제2도 참조)으로 전진 및 후퇴 이동할 수 있도록 되어 있다. 그러므로, 주목해야 할 점은 박리 링(230)과 병목 링 슬라이드(218)(그리고, 따라서, 병목 링(220))는 모두 동일한 수단, 즉 박리 판(214)(그리고 도시하지 않은 박리 판 작동기)에 의해서 “L” 방향으로 작동된다는 사실이다. 본 발명의 또 다른 비한정적 일 예에서는 박리 링(230)과 병목 링 슬라이드(218)가 별개의 작동기(도시 안 했음)에서 작동될 수도 있음을 알 수 있다.
제2도에 도시한 본 발명의 구체적인 비한정적 실시 예에서는 박리 링(230)은 박리 판(214)에 다음과 같은 방식으로 연결된다. 박리 판(214)과 보호 판(216) 사이에 홈(232)을 형성한다. 한편, 박리 링(230)에는 환상 턱(234)을 갖추어 놓는데, 그 모양은 홈(232)과 상보적으로 되어 있다. 보호 판(216)과 박리 판(214)을 서로 볼트(도시 안 했음)에 의해 연결 조립하면 환상 턱(234)이 상기 홈(232) 속에 갇히게 된다. 여기에 도시한 특정한 실시 예에서, 구체적인 연결 구조는 박리 링(230)에 일정한 정도의 유동성 제공하여, 성형 스택(202)의 성분들 사이에 존재할 수 있는 정렬 오차를 보완할 수 있도록 한다. 그러므로 본 발명의 본 실시 예에서는 박리 링(230)과 박리 판(214)은 서로에 대하여 유동할 수 있는 구조로 연결된다. 그러나, 본 발명의 또 다른 비한정적 실시 예에서는 박리 링(230)과 박리 판(214)의 연결을 볼트 또는 기타 적절한 결합 장치(박리 링(230)에 동일한 또는 다른 정도의 유동성을 줄 수 있는, 하지만, 반드시 그럴 필요는 없는)와 같은 다른 수단에 의해서 할 수도 있다.
박리 링(230)은 성형 공간 형성 부분(235)을 갖추고 있는데, 이것은 사용시에 예비 성형물(210)의 일부 또는 더욱 구체적으로 말하면 본 기술 분야에서 “TSS 또는 “상부 기밀 표면”이라고도 불리는 병목 부위(226)의 상부를 형성하는 것이다.
본 발명의 실시 예들에 의하면, 박리 링(230)은 공기 통로(236)를 갖추고 있다. 이 공기 통로(236)는 보호 판(216)에 내부에 형성된 공기 공급 통로(240)와 서로 통하도록 되어 있다. 공기 공급 통로(240)는 유체(예컨대, 공기와 같은)를 동작 압력으로 공급할 수 있는 유체 공급 장치(도시 안 했음)와 서로 통하도록 되어 있다. 본 발명의 구체적인 비한정적 실시 예에서 동작 압력은 30 psi 내지 120 psi의 범위에 있을 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에서는 동작 압력이 150 psi 정도로 높을 수도 있다. 물론, 구체적인 실시에 따라서 다른 범위를 가질 수도 있다.
도시한 실시 예에서는, 두 개의 공기 통로(236)가 각각 병목 링(220)의 두 반쪽 사이의 분리선과 마주하는 곳에 서로 대칭적으로 구비되어 있다. 그러나, 다른 실 시 예에서는 공기 통로(236)의 수를 다르게 할 수도 있다.
공기 통로(236)는 성형 주기의 적당한 구간에서 공급 공기의 기류를 예비 성형물(210)로 향하도록 배열되어 있다. 그 기류는 심부 삽입체(206) 및 박리 링(230) 사이의 틈새(도시 안 했음)를 통해 안내되어 예비 성형물 및 구체적으로, 그 상부 기밀 표면으로 향한다. 일반적으로 말하자면, 이 안내된 공기 기류는 다음과 같은 작용들 중 한 가지 이상을 수행할 수 있다: (i) 심부 삽입체(206)에서 예비 성형물(210)을 떼어 내는 것을 보조하는 것; (ii) 예비 성형물(210)과 심부 삽입체(206) 간에 진공이나 마찰이 일어나지 않도록 하는 것; (iii) 예비 성형물(210)을 심부 삽입체(206)에서 후속 공정 장치로 이송하는 것을 보조하는 것이다.
제2도 도시한 실시 예에서, 박리 링(230)은 상부에 배출 홈(290)을 더 갖추고 있다(공기 통로(236)과 마주하여). 배출 홈(290)은 공지의 방식으로 성형 주기의 적당한 구간에서 성형 공간의 배기를 위해 사용될 수 있다.
상기한 박리 조립체(212)의 동작의 관점에서 박리 링(230)의 작용을 제2도를 참조하여 공기 통로(236)를 통한 유체 공급과 관련해서 상세히 설명할 것이다.
이하에 제시할 설명의 목적을 위해서, 예비 성형물(210)이 성형 완료되고 주형 내에서 제거하기에 안전한 온도까지 냉각되었다고 가정한다. 이 시점에서, 성형 스택(202)을 내장하고 있는 주형(도시 안 했음)은 해제되어 개방되기 시작하며 박리 판 작동기(도시 안 했음)는 제2도에 도시한 바와 같이 박리 판(214)을 오른쪽 방향으로 동작시킨다. 보호 판(216), 병목 링 슬라이드(218), 병목 링(220) 및 박리 링(230)은 박리 판(214)과 함께 움직이기 시작해서 예비 성형물(210)을 완전한 배출 통로(즉, “L” 방향으로)의 일부 구간을 따라서 오른쪽 방향으로 효과적으로 이동시킨다. 이 완전한 배출 통로에서 병목 링(220)과 박리 링(230)이 동시에 움직이는 그 일부 구간을 완전한 배출 통로의 “제1구간”으로 간주할 수 있다.
이 시점에서, 병목 링(220)은 예비 성형물(210)에서 분리되기 시작한다. 달리 말하자면, 병목 링(220)의 성형 표면들과 예비 성형물(210) 간의 밀접한 접촉이 해제되지만, 병목 링(220)이 병목 부위(226)의 모든 부분에서 벗어날 필요까지는 없다. 이 시점에서, 공기 통로(236)를 통해서 유체의 흐름이 공급된다.
본 발명의 실시 예들의 기술적 효과는 무엇보다도 성형 주기의 박리 구간과 관련된 결점이 줄어든다는 것이다. 본 발명의 실시 예들의 또 다른 기술적 효과는 예비 성형물(210)을 후속 공정 장치로 이송하는 것을 더욱 잘 제어할 수 있다는 것이다.
상기 본문에 언급한 실시 예들은 단지 설명만을 위해서 든 것임을 알 것이다. 성형 스택(202)의 특정한 성분들의 구조는 다르게 할 수 있으며 특정한 다른 성분들은 생략할 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 특정한 실시 예들에서는 보호 판(216)을 성형 스택(202)에서 생략할 수도 있다.
제3도는 성형 스택(302)의 다른 실시 예를 도시한 것으로서, 본 발명의 다른 비한정적 실시 예에 따라서 구성한 성형 스택(302)을 갖춘 사출 주형의 일부 단면을 도시한 것이다. 성형 스택(302)은 성형 스택(202)과 사실상 같은 방식으로 구성한 것으로서, 구체적으로 다른 차이점들은 다음과 같다.
박리 링(330)은 박리 링(230)과 아주 흡사하며, 공기 통로(336)를 갖추고 있다. 그러나, 공기 통로(236)과는 달리, 공기 통로(336)은 훨씬 더 하부(즉, 제3도에 도시한 바와 같이 더 왼쪽을 향하여)에 형성된다. 그만큼, 공기 공급 통로(340)는 박리 판(314)에 형성되고, 제2도의 경우처럼 보호 판(316)에 형성되지 않는다. 또한 주목해야 할 점은 제3도의 실시 예에서는 제2도의 배기 홈(290)과 같은 구조는 생략된다. 그러나, 또 다른 실시 예에서는 성형 스택(302)이 배기 홈(290)을 포함할 수도 있다.
본 발명의 비한정적 실시 예들에 관해 설명한 것은 본 발명의 본보기들을 제공하기 위한 것이지, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부한 청구범위에 의해서 한정된다는 것을 명백히 알 수 있을 것이다. 상기한 개념들은 구체적인 조건들 및/또는 작용에 맞게 적용할 수 있으며, 나아가 본 발명의 범위 내에 있는 기타 다양한 용도로 확장할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 비한정적 실시 예들에 관해서 설명하였으므로 설명한 개념들에서 벗어나지 않고서도 여러 가지 수정과 보완을 할 수 있음은 자명하다. 그러므로, 특허권으로 보호 받고자 하는 것은 첨부한 청구범위에 의해서만 제한될 것이다.

Claims (16)

  1. 송풍-성형 공정(blow-molding)에 의해서 최종적인 제품 용기를 만들기 위한 예비 성형물(210)을 성형하기 위한 성형 스택(202, 302)에 사용하는 것으로서, 사용시에 박리 판 작동기에 연결할 수 있는 박리 판(stripper plate)(214, 314), 상기 예비 성형물(210)의 병목 부위(226)의 일부를 형성하기 위해 협동할 수 있도록 배열한 병목 링(220)들, 및 상기 예비 성형물(210)의 병목 부위(226)의 상부 기밀 표면의 적어도 일부를 형성하도록 배열한 박리 링(230, 330)으로 구성하되, 상기 박리 판(214, 314)은 상기 병목 링(220)들과 상기 박리 링(230, 330)을 상기 성형 스택(202, 302)의 종축에 사실상 평행한 완전한 배출 통로의 사실상 전장을 따라 동시에 작동시킬 수 있도록 배열하여, 상기 병목 링(220)들은 상기 성형 스택의 종축에 사실상 직각인 방향으로 상기 완전한 배출 통로의 일부에 걸쳐서 이동할 수 있도록 배열하고, 상기 박리 링(230, 330)은 상기 예비 성형물을 향해 유체의 흐름을 안내하도록 배열된 공기 통로(236, 336)를 갖춘 박리 조립체(212)이며,
    상기 박리 조립체는 공기 공급 통로(240, 340)를 더 포함하고,
    상기 공기 통로(236)가 상기 공기 공급 통로(240, 340)와 유체 연통하여 상기 박리 판(214, 314)이 이동함에 따라 상기 박리 링(230, 330)이 상기 공기 통로(236, 336)를 통해 상기 예비 성형물을 향한 상기 유체의 흐름을 유지하도록 구성되어 심부 삽입체(206)에서 상기 예비 성형물(210)을 떼어 내는 것을 보조하는, 박리 조립체(212).
  2. 제1항에 있어서, 상기 박리 링(230, 330)은 상기 박리 판(214, 314)에 대하여 유동성을 가질 수 있도록 연결된 박리 조립체(212).
  3. 제2항에 있어서, 상기 병목 링(220)들과 연결되는 병목 링 슬라이드(218), 및 상기 박리 판(214, 314)과 상기 병목 링 슬라이드(218) 사이에 배치되는 보호 판(216, 316)을 더 포함하고서, 사용 시에 상기 박리 판(214, 314)과 보호 판(216, 316)은 홈(232)을 형성하고, 상기 박리 링(230, 330)은 상기 홈(232)과 상보적인 모양을 한 환상 턱(234)을 포함하며, 사용 시에 상기 박리 판(214, 314)과 상기 보호 판(216, 316)은 상기 환상 턱(234)을 상기 홈(232)에 가두도록 구성한 박리 조립체(212).
  4. 제1항에 있어서, 상기 박리 판(214, 314)은 사용 시에 상기 박리 판(214, 314)을 상기 성형 스택(202, 302)의 종축을 따라서 작동시키도록 구성된 상기 박리 판 작동기에 연결되는 박리 조립체(212).
  5. 제1항에 있어서, 상기 병목 링(220)들과 연결되는 병목 링 슬라이드(218)를 갖추고서, 상기 병목 링 슬라이드(218)는 사용 시에 병목 링 작동기에 연결되며, 상기 병목 링 작동기는 상기 링 슬라이드(218)를 성형 스택(202, 302)의 종축에 사실상 직각인 방향으로 작동시키도록 구성된 박리 조립체(212).
  6. 제1항에 있어서, 상기 박리 판(214) 및 병목 링 슬라이드(218) 사이에 배치되는 보호 판(216)을 더 포함하고, 상기 보호 판(216)에 상기 공기 공급 통로(240)를 형성하여 상기 공기 통로(236)가 상기 공기 공급 통로(240)와 서로 통하도록 구성한 박리 조립체(212).
  7. 제1항에 있어서, 상기 박리 판(314)은 상기 공기 공급 통로(340)를 형성하여 상기 공기 통로(336)가 상기 공기 공급 통로(340)와 서로 통하도록 구성한 박리 조립체(212).
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