KR101626050B1 - 블로우 성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적 중 하나는 금형부품을 반입 또는 반출하는 작업의 부담을 경감할 수 있는 블로우 성형기를 제공하는 것이다.
블로우 성형기는 블로우 성형기에 대하여 반입 또는 반출되는 금형부품을 지지하는 지지부재(510, 610)와, 지지부재를 블로우 성형기의 바깥쪽을 향해 수평으로 돌출하는 돌출위치(P1, P5)와 수용위치(P2, P6)로 이동시키는 이동기구(520, 720)를 가진다. 블로우 성형기는 제1 고정 지점축(20, 23)을 가지며, 지지부재는, 기단부는 제1 고정 지점축에 회전운동 자유롭게 지지되고, 자유단부에는 제1 가동 지점축(513, 713)이 마련된다. 이동기구는 서로 회전운동 자유롭게 연결된 복수의 링크(521, 522, 721, 722)를 포함하고, 복수의 링크 중 하나는 지지부재의 가동 지점축에 회전운동 자유롭게 지지되며, 지지부재가 돌출위치로 설정될 때에 제1 각도 고정구(530, 730)에 의해 복수의 링크가 일직선상으로 유지되어, 복수의 링크가 지지부재의 자유단부를 지지하는 다리부가 된다.

Description

블로우 성형기{BLOW MOLDING MACHINE}

본 발명은 블로우 성형기, 금형부품의 장착방법 및 금형 유닛에 관한 것이다.

예를 들면, 특허문헌 1에 제시된 블로우 성형기에서는 많은 금형부품이 사용된다. 금형부품은 블로우 성형되는 용기의 사이즈나 형상에 맞춰서 형성되므로, 제조 로트에 따라서 용기의 사이즈나 형상이 변경되면 금형부품을 교환해야 한다.

동일 용기를 대량생산할 경우에는 금형부품의 교환 빈도가 낮았다. 그러나 성형되는 용기의 종류가 증가하여 다품종 소량의 로트가 많아진 최근에는, 금형부품의 교환 빈도가 높아지면 금형부품 교환작업의 부담을 경감하는 것이 요구되고 있다.

일본국 공고특허공보 평8-2586호

본 발명은 블로우 성형기에 금형부품을 반입 또는 반출하는 작업의 부담을 경감하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 블로우 성형기에 금형부품을 장착하는 작업의 부담을 경감하는 것을 목적으로 한다.

(1) 본 발명의 한 양태는,

금형부품이 장착되는 블로우 성형기에 있어서,

상기 블로우 성형기에 대하여 반입 또는 반출되는 상기 금형부품을 지지하는 지지부재와,

상기 지지부재를, 상기 블로우 성형기의 바깥쪽을 향해 수평으로 돌출하는 돌출위치와, 상기 블로우 성형기에 수용하는 수용위치로 이동시키는 이동기구를 가지고,

상기 블로우 성형기는 제1 고정 지점축을 가지며,

상기 지지부재는 기단부(基端部)와 자유단부를 포함하고, 상기 기단부는 상기 제1 고정 지점축에 회전운동 자유롭게 지지되며, 상기 자유단부에는 제1 가동 지점축이 마련되고,

상기 이동기구는 서로 회전운동 자유롭게 연결된 복수의 링크를 포함하고, 상기 복수의 링크 중 하나는 상기 지지부재의 상기 가동 지점축에 회전운동 자유롭게 지지되며, 상기 지지부재가 돌출위치로 설정될 때에 제1 각도 고정구에 의해 상기 복수의 링크가 일직선상으로 유지되어, 상기 복수의 링크가, 상기 지지부재의 상기 자유단부를 지지하는 다리부가 되는 블로우 성형기에 관한 것이다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 블로우 성형기에 상설(常設)된 지지부재 및 이동기구를 이용해서, 블로우 성형기에 금형부품을 반입 또는 반출할 수 있다. 게다가, 금형부품의 반입/반출시에는 돌출위치로 튀어나온 지지부재의 자유단부를, 일직선상으로 유지되는 복수의 링크를 다리부로 이용함으로써, 상당한 중량의 금형부품의 반입/반출시의 내(耐)하중 구조를 실현할 수 있다. 특히, 다품종 소량 로트의 경우에는 금형부품의 교환이 빈번하기 때문에, 블로우 성형기에 상설된 지지부재 및 이동기구를 이용해서 금형부품 교환작업의 부담을 대폭으로 경감할 수 있다. 또한 블로우 성형기의 실가동시에는 복수의 링크를 접음으로써 지지부재를 수용위치에 수용할 수 있어, 지지부재 및 이동기구가 가동시에 방해가 되는 일도 없다.

(2) 본 발명의 한 양태에서는,

상기 블로우 성형기는 상기 제1 고정 지점축보다 아래쪽에 제2 고정 지점축을 가지고, 상기 지지부재는 상기 기단부와 상기 자유단부 사이에 제2 가동 지점축을 가지며, 상기 이동기구는 상기 제2 고정 지점축과 상기 제2 가동 지점축에 각각 회전운동 자유롭게 연결되고, 상기 지지부재의 이동에 따라 길이가 신축되며, 상기 지지부재가 상기 돌출위치로 설정되는 신장시의 길이를 유체압에 의해 유지하는 지지보강부재를 더 가질 수 있다. 이러한 지지보강부재를 적어도 1개 마련함으로써 지지부재 및 이동기구의 내하중 구조를 더욱 강화할 수 있다.

(3) 본 발명의 한 양태에서는,

상기 제1 각도 고정구는 제1 각도 고정판; 상기 복수의 링크를 각각 회전운동 자유롭게 지지하는 상기 제1 각도 고정판에 마련된 2개의 지점축; 2개의 제1 핀; 및 상기 지지부재가 상기 돌출위치로 설정되었을 때에 상기 2개의 제1 핀이 삽입되는 2개의 제1 삽입구멍;을 가지며,

상기 제1 각도 고정판이 배치되는 상기 복수의 링크 각각은 상기 2개의 제1 삽입구멍 중 하나를 통해 삽입되는 상기 2개의 제1 핀을 하나 지지하는 제1 지지구멍을 가질 수 있다.

이처럼, 제1 각도 고정판의 2개의 지점축을 지점으로 해서 자유롭게 회전운동하는 복수의 링크는, 제1 각도 고정판의 제1 삽입구멍을 통해 2개의 제1 핀을 제1 지지구멍에 수용함으로써 일직선 상태로 유지된다. 이렇게 해서, 제1 각도 고정구에 의해 복수의 링크를 다리부로 이용할 수 있다. 또한 2개의 제1 핀을 이탈함으로써, 복수의 링크는 자유롭게 회전운동시켜서 접을 수 있다. 이렇게 해서, 지지부재를 수용위치로 이동시켜서 수용할 수 있다.

(4) 본 발명의 한 양태에서는, 상기 제1 각도 고정판은 상기 지지부재가 상기 수용위치로 설정되었을 때에 상기 2개의 제1 핀이 삽입되는 2개의 제2 삽입구멍을 더 포함할 수 있다.

이렇게 하면, 복수의 링크는, 제1 각도 고정판의 제2 삽입구멍을 통해 2개의 제1 핀을 제1 지지구멍에 수용함으로써, 제1 각도 고정판에서 접힌 상태로 유지할 수 있다. 그로 인해, 수용위치에서 복수의 링크를 컴팩트하게 수용할 수 있다.

(5) 본 발명의 한 양태에서는, 상기 지지부재가 돌출위치로 설정될 때에, 상기 지지부재와 상기 복수의 링크 중 하나와의 각도를 고정하는 제2 각도 고정구를 더 가지며,

상기 제2 각도 고정구는,

상기 지지부재에 고정되며, 상기 제1 가동 지점축이 마련된 제2 각도 고정판과,

제2 핀과,

상기 지지부재가 상기 돌출위치로 설정되었을 때에 상기 제2 핀이 삽입되는 제3 삽입구멍을 가지며,

상기 제2 각도 고정판이 배치되는 상기 복수의 링크 중 하나는 상기 제3 삽입구멍을 통해 삽입되는 상기 제2 핀을 지지하는 제2 지지구멍을 가질 수 있다.

이처럼, 제2 각도 고정판의 제1 가동 지점축을 지점으로 해서 자유롭게 회전운동하는 지지부재와 하나의 링크는, 제2 각도 고정판의 제3 삽입구멍을 통해 제2 핀을 제2 지지구멍에 수용함으로써, 지지부재에 대하여 링크가 늘어뜨려지는 방향으로 유지된다. 이렇게 해서, 제2 각도 고정구에 의해 지지부재와 링크의 각도가 고정됨으로써, 지지부재와 이동기구의 내하중 구조를 더욱 강화할 수 있다. 한편, 제2 각도 고정판에, 제1 각도 고정판에 마련한 제2 삽입구멍과 동일하게 기능하는 제4 삽입구멍을 마련해도 된다. 이렇게 하면, 지지부재가 수용위치에 있을 때에도 지지부재와 하나의 링크와의 각도를 고정할 수 있다.

(6) 본 발명의 한 양태에서는, 상기 블로우 성형기는 프리폼을 사출하는 사출 성형부와, 상기 사출 성형부에 제1 방향으로 수지를 사출하는 사출장치를 가지며, 상기 지지부재는, 평면에서 봤을 때 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 사출 성형부에서 측방으로 튀어나와 상기 돌출위치로 설정되고, 상기 금형부품은, 상기 사출 성형부에 장착되는 사출 성형틀로 할 수 있다. 본 발명의 한 양태에 따르면, 핫 러너형(hot-runner mold)이나 사출 캐비티형(cavity mold) 등 사출 성형틀의 반입/반출작업의 부담을 경감할 수 있다.

(7) 본 발명의 한 양태에서는, 상기 블로우 성형기는 프리폼으로부터 용기를 블로우 성형하는 블로우 성형부를 가지며, 상기 금형부품은 상기 블로우 성형부에 장착되며 제1 방향을 따라 개폐되는 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형(split mold)을 포함하고, 상기 지지부재는, 평면에서 봤을 때 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 블로우 성형부에서 측방으로 튀어나와 상기 돌출위치로 설정할 수 있다. 본 발명의 한 양태에 따르면, 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형 등 블로우 성형틀의 반입/반출작업의 부담을 경감할 수 있다.

(8) 본 발명의 다른 양태는, 금형부품이 장착되는 블로우 성형기에 있어서,

상기 블로우 성형기에 대하여 반입 또는 반출되는 상기 금형부품을 지지하는 지지부재와,

상기 지지부재를, 상기 블로우 성형기의 바깥쪽을 향해 수평으로 돌출하는 돌출위치와, 상기 블로우 성형기에 수용하는 수용위치로 이동시키는 이동기구를 가지며,

상기 블로우 성형기는 고정 지점축을 가지며,

상기 지지부재는 상기 지지부재와 함께 이동하는 가동 지점축을 가지며,

상기 이동기구는 상기 고정 지점축 및 상기 가동 지점축에 각각 회전운동 자유롭게 지지되는 링크를 가지며,

상기 지지부재가 돌출위치로 설정될 때에, 상기 고정 지점축에 대하여 제1 각도 고정구에 의해 링크가 연직상태로 설정되고, 상기 가동 지점축에 대하여 제2 각도 고정구에 의해 상기 지지부재가 수평상태로 설정되는 블로우 성형기에 관한 것이다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 비교적 경량인 금형부품의 반입/반출작업에 대한 부담을 경감할 수 있다.

(9) 본 발명의 다른 양태에서는, 승강 구동되는 승강부에 지지되고,

상기 승강부에는 복수의 고정 금구(金具)가 복수의 볼트에 의해 각각 고정되며,

상기 복수의 볼트를 풀고 상기 복수의 볼트를 중심축으로 해서 상기 복수의 고정 금구를 회전시켜, 상기 복수의 고정 금구가 상기 승강부와 대면하는 위치에 배치되고, 상기 승강부와 상기 복수의 고정 금구 사이에 상기 금형부품이 끼인 상태로, 상기 복수의 볼트가 상기 복수의 고정 금구에 체결되어 상기 금형부품을 고정할 수 있다. 승강부에 지지되는 금형부품의 반입/반출작업에 대한 부담을 경감할 수 있다.

(10) 본 발명의 또 다른 양태는,

금형부품이 고정되는 고정부와,

상기 고정부에 지지되는 복수의 볼트와,

상기 복수의 볼트를 중심축으로 해서 회전 가능한 복수의 고정 금구를 가지며,

상기 복수의 볼트를 풀고 상기 복수의 볼트를 중심축으로 해서 상기 복수의 고정 금구를 회전시켜, 상기 복수의 고정 금구가 상기 고정부와 대면하는 위치에 배치되고, 상기 고정부와 상기 복수의 고정 금구 사이에 상기 금형부품이 끼인 상태로, 상기 복수의 볼트가 상기 복수의 고정 금구에 체결되어 상기 금형부품이 고정되는 블로우 성형기에 관한 것이다.

이렇게 하면, 고정 금구는 고정부에 상설할 수 있으므로 장착/분리작업의 부담이 경감되는 동시에, 고정 금구나 볼트의 분실 방지에도 기여할 수 있다.

(11) 본 발명의 또 다른 양태는,

하부 기반과,

상기 하부 기반과 대향하는 상부 기반과,

상기 상부 기반에 지지되는 이송판과,

상기 상부 기반에 지지되는 2개의 제1 레일과,

상기 2개의 제1 레일을 따라 반입되는 립판과,

상기 2개의 제1 레일의 연장선상에서 상기 이송판에 고정되는 2개의 제2 레일과,

상기 이송판에 형성된 구멍에 삽입되어, 상기 2개의 제2 레일에 지지되는 상기 립판을 고정하는 립판 고정 금구를 가지는 블로우 성형기에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 립판을, 제1 레일을 통해 제2 레일에 슬라이드 인시켜서 립판 고정 금구만으로 장착할 수 있다.

(12) 본 발명의 또 다른 양태는,

하부 금형부품 위에 더미 립판 및 상부 금형부품을 탑재한 금형 유닛을 블로우 성형기에 반입하는 공정과,

상기 금형 유닛의 상기 하부 금형부품을 블로우 성형기의 하부 고정부에 고정하는 공정과,

상기 블로우 성형기의 상부 기반에 지지되는 이송판에 립형을 장착하기 전의 상태로, 블로우 성형기의 상부 기반 위쪽에 배치된 상부 승강부를 하강시켜서, 상기 이송판에 형성된 구멍을 통해 상기 상부 승강부를 상기 이송판 아래쪽의 형 체결(mold clamping)위치로 설정하는 공정과,

형 체결위치로 설정된 상기 상부 승강부에 상기 상부 금형부품을 고정하는 공정과,

상기 상부 승강부를 상승시켜서, 상기 금형 유닛으로부터 상기 상부 금형부품을 분리하는 공정과,

그 후 상기 더미 립판을 제거하는 공정을 가지는 금형부품의 장착방법에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 방법발명에 따르면, 상부 금형부품과 하부 금형부품을 일체로 유닛화해서 반입할 수 있고, 게다가 상부 금형부품과 그것을 지지하는 상부 승강부를 형 체결위치로 설정해서 장착할 수 있으며, 특히 상부 금형부품의 장착작업에 대한 부담이 경감된다.

(13) 본 발명의 또 다른 양태에서는, 상기 하부 금형부품은 핫 러너형 및 사출 캐비티형이고, 상기 상부 금형부품은 사출 코어형이고, 상기 하부 고정부는 상기 블로우 성형기의 하부 기반이며, 상기 하부 금형부품의 상기 핫 러너형이 상기 하부 기반에 고정되고, 상기 상부 승강부는, 상기 블로우 성형기의 상기 상부 기반의 위쪽에 배치되어 승강되는 형 체결반에 고정된 사출 코어형 고정부이며, 상기 사출 코어형을 상기 사출 코어형 고정부에 고정할 수 있다. 이렇게 하면, 특히 사출 코어형의 장착작업에 대한 부담을 경감할 수 있다.

(14) 본 발명의 또 다른 양태에서는, 상기 하부 금형부품은 온도조절 포트이고, 상기 상부 금형부품은 온도조절 코어이며, 상기 하부 고정부는 상기 블로우 성형기의 하부 기반측에 고정된 하부 승강 구동부에 의해 승강되는 하부 승강부이고, 상기 상부 승강부는 상기 블로우 성형기의 상부 기반측에 고정된 상부 승강 구동부에 의해 승강 구동할 수 있다. 이렇게 하면, 특히 온도조절 코어의 장착작업에 대한 부담을 경감할 수 있다.

(15) 본 발명의 또 다른 양태는,

하부 금형부품과,

상기 하부 금형부품 위에 탑재된 더미 립판과,

상기 더미 립판 위에 탑재된 상부 금형부품을 가지며,

상기 더미 립판은, 블로우 성형기에 장착되어 형 체결되는 상기 하부 금형부품과 상기 상부 금형부품 사이의 형 체결시의 갭을 설정하는 금형 유닛에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 양태에서는 상부 금형부품과 하부 금형부품을 반입/반출할 때에 유닛화해서 취급할 수 있다.

본 발명에 따르면, 블로우 성형기에 금형부품을 반입 또는 반출하는 작업의 부담을 경감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 블로우 성형기를, 상부 기반을 떼어낸 상태로 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 블로우 성형기의 사출 성형부 및 블로우 성형부를 나타내는 정면도이다.
도 3은 제1 사출형 반입/반출장치의 지지부재를 돌출위치와 수용위치로 설정하는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 4는 사출형 유닛의 정면도이다.
도 5는 제1 사출형 반입/반출장치에 의해 반입되어 형 체결위치로 설정되는 사출 코어형을 형 체결반에 장착하는 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6은 이송판의 평면도이다.
도 7은 고정 금구를 이용한 사출 코어형의 장착을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 제2 사출형 반입/반출장치 및 제2 블로우형 반입/반출장치를 나타내는 도면이다.
도 9는 제2 사출형 반입/반출장치에 의해 반송되는 사출 코어형을 나타내는 도면이다.
도 10은 제1 블로우형 반입/반출장치 및 제2 블로우형 반입/반출장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 제2 블로우형 반입/반출장치에 의해 반송되는 블로우 코어형 및 연신 로드 고정판의 장착상태를 나타내는 도면이다.
도 12는 온도조절 포트의 장착상태를 나타내는 도면이다.
도 13은 온도조절 코어의 장착상태를 나타내는 도면이다.
도 14는 취출장치의 정면도이다.
도 15는 취출장치의 측면도이다.
도 16은 립판 반입/반출장치를 나타내는 평면도이다.
도 17의 (A), (B)는 립판의 장착상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 비교예를 참조해서 상세하게 설명한다. 한편 이하에 설명하는 본 실시형태는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하는 것은 아니며, 본 실시형태에서 설명되는 모든 구성이 본 발명의 해결 수단으로서 필수라고는 할 수 없다.

1. 블로우 성형기

이하에 설명하는 본 실시형태의 블로우 성형기는 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 회전반송형 4스테이션의 블로우 성형기와 동일한 구동방식을 예로 들어 설명하지만, 일부 실시형태를 제외하면 이에 한정되는 것은 아니다. 특허문헌 1의 블로우 성형기는 사출 성형부에서 프리폼(패리슨)을 사출 성형하고, 사출 성형에 이용한 립형에 의해 프리폼을 블로우 성형부에 반입하여 용기를 블로우 성형하는 1스테이지 방식 또는 핫 패리슨(hot parison) 방식의 블로우 성형기이다. 1스테이지 방식의 블로우 성형기는 필요에 따라 사출 성형부와 블로우 성형부 사이에 온도조절부를, 블로우 성형부의 하류에 취출부를 마련할 수 있다. 사출 성형부, 온도조절부 또는 취출부를 대상으로 하지 않는 실시형태는 미리 사출 성형된 프리폼을 가열하고, 블로우 성형부에서 블로우 성형하는 2스테이지 방식 또는 콜드 패리슨(cold parison) 방식의 블로우 성형기에 적용할 수 있다. 또한 성형품의 반송방식에 대해서도, 회전반송이 아니라 리니어(linear) 반송하는 블로우 성형기에도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 실시형태는 블로우 성형기에 대한 금형부품의 장착 또는 분리를 위한 구조와 방법에 관한 것으로, 블로우 성형기의 구조에 대해서는 금형부품 교환에 필요한 범위에서만 설명한다. 또한 금형부품이란, 블로우 성형되는 용기의 사이즈 등에 따라서 교환되는 성형용 부품을 의미한다. 금형부품이란, 각종 금형으로서의 사출 코어형, 사출 캐비티형, 핫 러너형, 온도조절 포트, 온도조절 코어, 블로우 코어형, 블로우형(blow mold), 연신 로드, 이젝트 핀, 립형(립판), 넥형 중 하나, 또는 그 중에서 복수개를 적층한 금형 유닛을 의미하며, 나아가서는 금형을 고정 또는 지지하거나, 혹은 스페이서 부재가 되는 부품도 포함하는 경우가 있다.

도 1은 회전반송형 블로우 성형기를 나타내며, 상부 기반을 떼어낸 상태의 평면도이다. 도 1에서 기대(機臺)(10)상에는 도시하지 않은 사출장치가 탑재되는 제1 영역(1)과, 성형품이 회전반송되어 성형되는 제2 영역(2)이 존재한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 평면에서 봤을 때의 직교 2축방향을 제1 방향(A)과 제2 방향(B)으로 한다. 직교 2축방향(A, B)과 직교하는 수직축 둘레의 회전방향을 C로 한다. 제2 영역(2)에는 회전방향(C)을 따라 90도 간격으로 사출 성형부(100), 온도조절부(200), 블로우 성형부(300), 취출부(400)가 배치된다. 제1 영역(1)에 배치되는 사출장치는 제1 방향(A)으로 사출 성형부(100)를 향해 수지를 사출한다. 사출 성형부(100)에서의 형 체결/형 개방방향은 예를 들면 3개의 가동 타이바(101)와 함께 승강되는 형 체결반(102)(도 3 참조)이 이동하는 수직방향이다. 블로우 성형부(300)에서의 형 체결/형 개방장치(301)의 개폐방향도 제1 방향(A)과 일치한다.

2. 사출 성형부

2.1. 제1 사출형 반입/반출장치

먼저, 사출 성형부(100)에서의 금형부품의 교환에 대해 도 2~도 4를 참조해서 설명한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 기대(10)에는 하부 기반(11)이 마련되어 있다. 도 4에 도시한 사출 성형부(100)에서는 하부 기반(11)의 면 위에 핫 러너형(111)이 고정되고, 핫 러너형(111) 위에는 사출 캐비티형(112)이 고정된다. 따라서, 하부 기반(11)측에 장착되는 금형부품은 핫 러너형(111)과 사출 캐비티(112A)를 가지는 사출 캐비티형(112)이다. 본 실시형태에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 사출 캐비티형(112) 위에 또, 더미 립판(114)을 통해, 사출 코어(113A)를 가지는 사출 코어형(113)을 탑재하여, 금형 교환시에는 도 4에 도시한 사출형 유닛(110)을 일체로 취급할 수 있다. 한편, 사출형 유닛(110)에 대해서는 후술한다.

사출형 유닛(110)을 반입/반출하기 위해, 도 1~도 3에 도시한 제1 사출형 반입/반출장치(500)가 블로우 성형기에 상설되어 있다. 이 제1 사출형 반입/반출장치(500)는 사출형 유닛(110)을 지지하는 지지부재(510)와, 지지부재(510)를 이동시키는 이동기구(520)를 가진다. 이동기구(520)는 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 지지부재(510)를 블로우 성형기의 바깥쪽을 향해 수평으로 돌출하는 돌출위치(P1)와, 지지부재(510)를 블로우 성형기에 수용하는 수용위치(P2)로 이동시킨다. 수용위치(P2)에서는, 예를 들면 지지부재(510)가 기대(10)의 측면과 평행이 되도록 연직상태로 수용할 수 있다.

블로우 성형기는 제1 고정 지점축(20)을 가진다. 지지부재(510)는 기단부(511)와 자유단부(512)를 포함하고, 기단부(511)는 제1 고정 지점축(20)에 회전운동 자유롭게 지지되며, 자유단부(512)에는 제1 가동 지점축(513)이 마련되어 있다.

이동기구(520)는 서로 회전운동 자유롭게 연결된 복수의 링크(521, 522)를 포함하고, 복수의 링크(521, 522) 중 한쪽 링크(521)는 지지부재(510)의 가동 지점축(513)에 회전운동 자유롭게 지지되어 있다. 그리고 이동기구(520)는 지지부재(510)가 돌출위치(P1)로 설정될 때에 제1 각도 고정구(530)에 의해 복수의 링크(521, 522)가 일직선상으로 유지되어, 복수의 링크(521, 522)가, 지지부재(510)의 자유단부(512)를 지지하는 다리부가 된다.

본 실시형태에서는 핫 러너형(111) 및 사출 캐비티형(112)을 일체로 해서, 혹은 사출형 유닛(110)을 일체로 해서, 블로우 성형기에 상설된 제1 사출형 반입/반출장치(500)를 이용해서, 블로우 성형기에 금형부품을 반입 또는 반출할 수 있다. 게다가, 금형부품 반입/반출시에는 돌출위치(P1)로 튀어나온 지지부재(510)의 자유단부(512)를, 일직선상으로 유지되는 복수의 링크(521, 522)를 다리부로 이용함으로써, 상당한 중량의 금형부품 반입/반출시의 내하중 구조를 실현할 수 있다. 특히, 다품종 소량 로트의 경우에는 금형부품의 교환이 빈번하기 때문에, 블로우 성형기에 상설된 제1 사출형 반입/반출장치(500)를 이용해서 금형부품 교환작업의 부담을 대폭으로 경감할 수 있다. 또한 블로우 성형기의 실가동시에는 복수의 링크(521, 522)를 접음으로써 지지부재(510)를 수용위치(P2)에 수용할 수 있어, 제1 사출형 반입/반출장치(500)가 가동시에 방해되는 일도 없다.

한편, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 지지부재(510)의 표면에는, 일부가 표면에서 돌출하는 복수의 구체(球體)(515)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 사출 성형부(100)가 배치되는 하부 기반(11)의 표면에도, 일부가 표면에서 돌출하는 구체(30)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 이렇게 하면, 금형부품은 구체(30, 515)와 구름접촉(轉接)하여 마찰력이 저감되므로, 반입/반출을 보다 가벼운 부하로 실시할 수 있다. 한편, 하부 기반(11)으로부터 돌출하는 구체(30)는 스프링 등의 가력(加力) 부재에 의해 돌출 가력되어 있으며, 핫 러너형(111)을 하부 기반(11)에 체결함으로써, 구체(30)는 하부 기반(11)의 표면과 같은 높이가 된다.

본 실시형태에서는 도 2 및 도 3에 도시한 지지보강부재(예를 들면 에어 댐퍼)(540)를 마련함으로써, 제1 사출형 반입/반출장치(500)에서의 지지부재(510)의 위치전환을 용이하게 실시할 수 있다. 이로 인해, 블로우 성형기는 제1 고정 지점축(20)보다 아래쪽에 제2 고정 지점축(21)을 가진다. 또한 지지부재(510)는 기단부(511)와 자유단부(512) 사이에 제2 가동 지점축(514)을 가진다.

지지보강부재(540)는 제2 고정 지점축(21)과 제2 가동 지점축(514)에 각각 회전운동 자유롭게 연결되고, 지지부재(510)의 이동에 따라 길이가 신축되며, 지지부재(510)가 돌출위치(P1)로 설정된 신장시의 길이를 유체압에 의해 유지하는 것이다. 지지보강부재(540)는 예를 들면 유체가 봉입된 실린더(541)와, 실린더(541)에 삽입·이탈 자유롭게 마련된 피스톤 로드(542)를 포함할 수 있다.

도 2에서는 2개의 지지보강부재(540)를 마련했지만, 적어도 1개의 지지보강부재(540)를 마련함으로써 제1 사출형 반입/반출장치(500)의 내하중 구조를 더욱 강화할 수 있다.

제1 각도 고정구(530)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 각도 고정판(531); 복수의 링크(521, 522)를 각각 회전운동 자유롭게 지지하는 제1 각도 고정판(531)에 마련된 2개의 지점축(532, 533); 제1 핀(534, 535); 지지부재(510)가 돌출위치(P1)로 설정되었을 때에 2개의 제1 핀(534, 535)이 삽입되는 2개의 제1 삽입구멍(534A, 535A);을 가진다. 한편, 제1 각도 고정판(531)이 배치되는 복수의 링크(521, 522) 각각은 제1 삽입구멍(534A(535A))을 통해 삽입되는 2개의 제1 핀(534(535))을 하나 지지하는 제1 지지구멍(521A(522A))을 가진다.

이처럼, 제1 각도 고정판(531)의 2개의 지점축(532, 533)을 지점으로 해서 자유롭게 회전운동하는 복수의 링크(521, 522)는, 제1 각도 고정판(531)의 제1 삽입구멍(534A, 535A)을 통해 2개의 제1 핀(534, 535)을 제1 지지구멍(521A, 522A)에 수용함으로써, 도 3에 도시한 바와 같이 예를 들면 연직방향으로 일직선 상태로 유지된다. 이 때, 2개의 지점축(532, 533)과, 제1 삽입구멍(534A, 535A)에 삽입된 2개의 제1 핀(534, 535)도 연직방향으로 일직선상으로 배열된다. 이렇게 해서, 제1 각도 고정구(530)에 의해 복수의 링크(521, 522)를 다리부로 이용할 수 있다. 또한 2개의 제1 핀(534, 535)을 이탈시킴으로써, 복수의 링크(521, 522)는 자유롭게 회전운동시켜서 접을 수 있다. 이렇게 해서, 지지부재(510)를 도 3에 도시한 수용위치(P2)로 이동시켜서 수용할 수 있다.

제1 각도 고정판(531)은 도 3에 도시한 바와 같이, 지지부재(510)가 수용위치(P2)로 설정되었을 때에 2개의 제1 핀(534, 535)이 삽입되는 2개의 제2 삽입구멍(534B, 535B)을 추가할 수 있다. 이렇게 하면, 복수의 링크(521, 522)는 제1 각도 고정판(531)의 제2 삽입구멍(534B, 535B)을 통해 2개의 제1 핀(534, 535)을 제1 지지구멍(521A, 522A)에 수용함으로써, 도 3에 도시한 바와 같이 제1 각도 고정판(531)에서 꺾여서 평행상태로 유지된다. 이 때, 2개의 지점축(532, 533)과, 제2 삽입구멍(534B, 535B)에 삽입된 2개의 제1 핀(534, 535)은 수평방향으로 일직선상으로 배열된다. 그로 인해, 수용위치(P2)에서 복수의 링크(521, 522)를 컴팩트하게 수용할 수 있다.

본 실시형태에서는 도 3에 도시한 바와 같이, 지지부재(510)가 돌출위치(P1)로 설정될 때에, 지지부재(510)와 복수의 링크(521, 522) 중 한쪽 링크(521)와의 각도를 고정하는 제2 각도 고정구(550)를 더 가질 수 있다. 제2 각도 고정구(550)는 지지부재(510)에 고정되어 제1 가동 지점축(513)이 마련된 제2 각도 고정판(551)과, 제2 핀(552)과, 지지부재(510)가 돌출위치(P1)로 설정되었을 때에 제2 핀(552)이 삽입되는 제3 삽입구멍(552A)을 가질 수 있다. 한편, 제2 각도 고정판(551)이 배치되는 링크(521)는 제3 삽입구멍(552A)을 통해 삽입되는 제2 핀(552)을 지지하는 제2 지지구멍(521B)을 가질 수 있다.

이처럼, 제2 각도 고정판(551)의 제1 가동 지점축(513)을 지점으로 해서 자유롭게 회전운동하는 지지부재(510)와 링크(521)는, 제2 각도 고정판(551)의 제3 삽입구멍(552A)을 통해 제2 핀(552)을 제2 지지구멍(521B)에 수용함으로써, 도 3에 도시한 바와 같이 수평상태의 지지부재(510)에 대하여 링크(521)가 늘어뜨려지는 방향으로 유지된다. 이 때, 제1 가동 지점축(513)과, 제3 삽입구멍(552A)에 삽입된 제2 핀(552)은 연직방향으로 일직선상으로 배열된다. 이렇게 해서, 제2 각도 고정구(550)에 의해 지지부재(510)와 링크(521)의 각도가 고정됨으로써, 제1 사출형 반입/반출장치(500)의 내하중 구조를 더욱 강화할 수 있다.

한편, 본 실시형태에서는, 제2 각도 고정판(551)에, 제1 각도 고정판(531)에 마련한 제2 삽입구멍(534B, 535B)과 동일하게 기능하는 제4 삽입구멍(552B)을 마련할 수 있다. 이렇게 하면, 지지부재(510)가 수용위치(P2)에 있을 때에도 지지부재(510)와 링크(521)와의 각도를 고정할 수 있다.

2.2. 사출 유닛 일체로 장착/분리하는 방법

다음으로, 제1 사출형 반입/반출장치(500)를 이용해서 사출형을 블로우 성형기에 장착하는 방법에 대해 도 4 및 도 5를 참조해서 설명한다. 그 전에, 사출형의 형 체결 구동에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3에 도시한 기대(10)의 아래쪽에 견인반(103)이 마련되고, 견인반(103)이 승강됨으로써 3개의 가동 타이바(101)에 의해 견인반(103)과 연결된 형 체결반(102)이 승강된다. 형 체결반(102)에는 사출 코어형 고정부(104)가 고정되어 있다. 여기서, 사출 코어형(113)의 승강이 가능한 형 체결반(102) 및 사출 코어형 고정부(104)를 승강부라고도 부른다.

도 4에 도시한 핫 러너형(111)은 하부 기반(11)에 고정되고, 핫 러너형(111) 위에 사출 캐비티형(112)이 고정된다. 한편, 사출 코어형(113)은 형 체결반(102)에 지지된 사출 코어형 고정부(104)에 고정된다. 또한 도 2에 도시한 바와 같이, 상부 기반(12)에는 회전 구동되는 이송판(13)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 이송판(13)은 특허문헌 1의 도 1에 도시한 바와 같이, 평면에서 봤을 때 90도 간격으로 4개 배치되고, 그 중 하나의 이송판(13)이 사출 성형부(100)에 정지된다. 4개의 이송판(13) 각각에는 도 6에 도시한 바와 같이, 개폐되는 립판(14)에 형성된 장착구멍(15)에 지지되는 립형(도시하지 않음)이 배치된다. 또, 이송판(13)에는 후술하는 구멍(16)이 형성되어 있다.

사출 성형부(100)에서의 형 체결 동작은 이송판(13) 및 형 체결반(102)을 하강하여, 사출 코어형(113)이 립형에 형 폐쇄되고, 형 체결반(102)이 더 하강함으로써, 사출 코어형(113)에 의해 압동(押動)되어 립형이 이송판(13) 및 립판(14)과 함께 하강하고, 사출 코어형(113) 및 립형이 사출 캐비티형(112)에 형 체결된다. 한편, 본 실시예에서 이송판(13)은 예를 들면 특허문헌 1과 같은 승강기구를 구비하고 있으며, 사출 코어와 독립적으로 승강 구동할 수 있게 되어 있다.

사출 성형부(100)에 금형부품을 반입하기 위해, 예를 들면 도 4에 도시한 사출형 유닛(110)을 준비한다. 여기서, 사출형 유닛(110)의 반입은 이송판(13)에 립형 및 그것을 지지하는 립판(14)이 장착되어 있지 않은 상태로 실시된다. 도 4에 도시한 형 체결시의 사출 캐비티형(112)과 사출 코어형(113) 사이의 갭(G)은 원래는 립판(14)과 립형에 의해 설정된다. 금형 반입시에는 립판(14)과 립형이 존재하지 않기 때문에, 도 4에 도시한 더미 립판(114)을 이용해서 갭(G)을 확보하고 있다. 본 실시형태에서는 더미 립판(114)과, 그 길이방향의 양 끝에 마련한 2개의 더미 립형(114A)에 의해 갭(G)을 설정하고 있지만, 더미 립판(114)으로만 갭(G)을 설정해도 된다. 더미 립판(114)을 개재시킴으로써, 핫 러너형(111)을 하부 기반(11)에 장착했을 때에, 사출 코어형(113)을 하부 기반(11)으로부터의 본래의 형 체결 높이로 설정할 수 있도록 하였다. 여기서, 더미 립판(114)보다 위쪽의 금형부품을 상부 금형부품, 아래쪽의 금형부품을 하부 금형부품이라고 부른다.

사출형 유닛(110)은 도 1 및 도 3에 도시한 돌출위치(P1)로 설정된 지지부재(510) 위에 놓인다. 사출형 유닛(110)을 압동함으로써, 지지부재(510)상의 구체(515) 및 하부 기반(11)상의 구체(30)와 구름접촉되어 사출형 유닛(110)이 이동되고, 도 1에 도시한 위치결정 핀(109)에 의해 소정 위치에 위치결정된다. 그리고 사출형 유닛(110)의 핫 러너형(111)을 블로우 성형기의 하부 기반(11)에 고정한다(도 4 참조). 이로 인해, 핫 러너형(111)이 하부 기반(11)에 고정되고, 그 핫 러너형(111)상에는 미리 사출 캐비티형(112)이 고정되어 있으므로, 하부 기반(11)에 대한 금형부품의 장착이 완료된다.

다음으로, 사출 코어형(113)을 사출 코어형 고정부(104)에 고정하는 공정이 실시된다. 그렇기 때문에, 블로우 성형기의 상부 기반(12) 혹은 이송판 승강기구에 지지되는 이송판(13)에 립판(14) 및 립형을 장착하기 전의 상태로, 블로우 성형기의 상부 기반(12) 위쪽에 배치된 형 체결반(102)을 견인반(103)에 의해 견인해서 하강시킨다. 이송판(13)에는 립판(14) 및 립형이 장착되어 있지 않으므로, 사출 코어형(113)을 통과시킬 수 있는 구멍(16)(도 6 참조)이 열려 있다. 따라서, 금형부품의 장착시에는 이송판(13)을 먼저 하강시켜 둠으로써, 사출 코어형(113)을 이송판(13)의 구멍(16)을 통해 이송판(13) 위쪽의 형 체결위치로 설정할 수 있다.

한편, 상술한 대로, 하부 기반(11)에 고정된 사출형 유닛(110)의 사출 코어형(113)은 더미 립판(114)을 개재시킴으로써 형 체결위치로 설정되어 있다. 도 5는 사출형 유닛(110)의 사출 코어형(113)이 형 체결 높이로 설정되어 있는 상태를 도시하고 있다. 이 형 체결 높이위치까지 사출 코어형 고정부(104)를 하강시킴으로써, 사출 코어형(113)을 사출 코어형 고정부(104)에 고정할 수 있다.

여기서, 금형부품을 고정부에 고정하는 일례로서, 도 7에 사출 코어형(113)을 사출 코어형 고정부(104)에 고정하는 예를 도시한다. 금형부품인 사출 코어형(113)에는 고정부인 사출 코어형 고정부(104)에 면하는 상단부에, 폭방향으로 돌출하는 2개의 돌기(113B)가 마련되어 있다. 사출 코어형 고정부(104)측에는 고정 금구(105), 예를 들면 수직부(105A)와 수평부(105B)를 가지는 L자 금구(105)가 볼트(106)로 고정된다. 사출 코어형 고정부(104)는 볼트(106)를 삽입 통과시키는 구멍을 가지는 장착 금구(107)를 볼트(108)로 고정할 수 있다. 한편, 장착 금구(107)의 형상을 사출 코어형 고정부(104)에 일체로 마련해도 된다.

사출 코어형(113)의 2개의 돌기(113B)는 4개(도면에서는 한쪽의 2개만 예시함)의 수평부(105B, 105B)가 안쪽을 향해 대향하도록 배치됨으로써, L자 금구(105)와 장착 금구(107) 사이에 끼여서 볼트(106)로 체결된다.

상술한 바와 같이, 사출 코어형 고정부(104)를 하강시켜서 형 체결위치로 설정할 때에는 볼트(106)를 풀고, 볼트(106)를 중심으로 해서 4개의 L자 금구(105)를 회전시켜, 4개의 수평부(105B)가 바깥을 향하도록 설정해 둔다. 그렇게 하면, 사출 코어형(113)의 2개의 돌기(113B)와 간섭하지 않고, 사출 코어형 고정부(104)를 형 체결위치로 설정할 수 있다. 그 후에, 볼트(106)를 중심으로 해서 4개의 L자 금구(105)를 회전시켜, 도 7에 도시한 상태로 해서 볼트(106)를 체결하면 된다. 이렇게 해서, 금형부품의 교환작업이 간이화된다.

이 L자 금구(105)는 금형부품 교환시마다 떼어낼 필요가 없고, 볼트(106)를 풀기만 하면 된다. 따라서, L자 금구(105)를 사출 코어형 고정부(104)에 상설해 둘 수 있어 부품 분실 등의 우려가 없어진다.

한편, 이러한 L자 금구를 이용한 금형부품의 고정은 사출 코어형(113) 이외에도 이용할 수 있다. 예를 들면, 핫 러너형(111)의 하부 기반(11)에 대한 장착, 사출 캐비티형(112)의 핫 러너형(111)에 대한 장착 등 외에, 후술하는 각종 금형부품의 장착에도 이용할 수 있다. 또한 L자 금구(105)에 의한 금형 탈부착 작업을 보다 용이하게 하기 위해, 볼트(106)의 관통구멍을 긴 구멍형상으로 해서, 볼트를 푼 후에 수평이동 가능하게 해도 된다.

사출 코어형(113)을 사출 코어형 고정부(104)에 장착한 후에 형 체결반(102)을 상승시키고, 사출 코어형 고정부(104)에 의해 사출 코어형(113)을 상승시킨다. 그로 인해, 사출형 유닛(110)으로부터 사출 코어형(113)을 분리할 수 있다. 마지막으로, 더미 립판(114)을 사출 캐비티형(112)으로부터 제거한다. 그로 인해, 사출 성형부(100)에서의 금형부품 장착이 완료된다. 한편, 사출 성형부(100)에서의 금형부품의 분리는 상술한 장착 공정을 역순으로 실시함으로써, 도 4에 도시한 사출형 유닛(110)의 상태로 떼어낼 수 있다.

2.3. 제2 사출형 반입/반출장치와 장착방법

도 8에, 사출 코어형(113)을 반입/반출하기 위한 제2 사출형 반입/반출장치(600)를 나타낸다. 제2 사출형 반입/반출장치(600)는 블로우 성형기에 대하여 반입 또는 반출되는 금형부품인 사출 코어형(113)을 지지하는 지지부재(610)와, 지지부재(610)를 블로우 성형기의 바깥쪽을 향해 수평으로 돌출하는 돌출위치(P3)와 블로우 성형기에 수용하는 수용위치(P4)로 이동시키는 이동기구(620)를 가진다.

블로우 성형기는 고정 지점축(22)을 가진다. 지지부재(610)는 지지부재(610)와 함께 이동하는 가동 지점축(611)을 가진다. 이동기구(620)는 고정 지점축(22) 및 가동 지점축(611)에 각각 회전운동 자유롭게 지지되는 링크(621)를 가진다. 지지부재(610)가 돌출위치(P3)로 설정될 때에, 고정 지점축(22)에 대하여 제1 각도 고정구(630)에 의해 링크(621)가 연직상태로 설정되고, 가동 지점축(611)에 대하여 제2 각도 고정구(640)에 의해 지지부재(610)가 수평상태로 설정된다. 제1, 제2 각도 고정구(630, 640)는 도 3에 도시한 제1, 제2 각도 고정구(530, 550)와 동일하게 구성할 수 있고, 핀에 의해 돌출위치(P3) 또는 수용위치(P4)에 유지되도록 지지부재(610) 및 링크(621)의 각도를 고정할 수 있다. 한편, 수용위치(P4)에서는 지지부재(610) 및 링크(621)는 모두 연직방향으로 평행하게 수용된다.

지지부재(610)는 도 9에 도시한 바와 같이 2개의 레일(610A, 610B)로 할 수 있다. 금형부품인 사출 코어형(113)에는 레일(610A, 610B)에 탑재되는 돌기(113C, 113C)를 가진다. 레일(610A, 610B)상에서 돌기(113C, 113C)를 미끄러뜨려, 사출 코어형(113)을 사출 코어형 고정부(104)의 아래쪽으로 반입할 수 있다. 사출 코어형 고정부(104)의 아래쪽에 반입된 사출 코어형(113)은 도 7에 도시한 방법과 동일한 방법으로 고정된다. 단, 도 8에 도시한 사출 코어형 고정부(104)에서 사출 코어형(113)의 반입처측에 위치하는 L자 금구(105)는 떼어 둘 필요가 있다. 반입되는 사출 코어형(113)과 간섭하기 때문이다. 사출 코어형(113)의 분리는 위에서 설명한 장착 공정과 역순으로 실시할 수 있다.

제2 사출형 반입/반출장치(600)를 사용할 경우에는 도 4에 도시한 사출형 유닛(110)은 이용하지 않는다. 핫 러너형(111) 및 사출 캐비티형(112)이 일체로, 제1 사출형 반입/반출장치(500)를 이용해서 블로우 성형기의 하부 기반(11)상에 반입된다. 그 후, 핫 러너형(111)을 하부 기반(11)에 고정함으로써, 하부 기반(11)에 대한 금형부품의 장착이 완료된다. 사출 코어형(113)은 제2 사출형 반입/반출장치(600)를 이용해서 장착된다.

3. 블로우 성형부

3.1. 제1 블로우형 반입/반출장치

다음으로, 도 1, 도 2 및 도 10을 참조하여 제1 블로우형 반입/반출장치(700)에 대해 설명한다. 제1 블로우형 반입/반출장치(700)는 실질적으로 제1 사출형 반입/반출장치(500)와 동일한 구성이며, 지지부재(710)와 이동기구(720)를 가진다. 본 실시형태에서 제1 블로우형 반입/반출장치(700)가 제1 사출형 반입/반출장치(500)와 다른 점은 지지부재(710)의 표면에, 지지부재(510) 표면에 마련되어 있는 구체(515)를 구비하지 않는 점이다. 지지부재(710)상에 탑재되는 블로우형(도시하지 않음)은 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형, 한 쌍의 수압판(受壓板) 및 그들을 고정하는 한 쌍의 고정판을 적어도 가진다. 한 쌍의 수압판 하부면에는 하부 기반(11)과의 마찰력을 저감시키는 슬라이드 메탈이 마련되므로, 블로우형의 반입·출입시에도 슬라이드 메탈로 지지부재(710)상에서의 마찰력을 저감할 수 있기 때문이다. 단, 지지부재(710)에도 구체(515)를 마련해도 된다. 또한 슬라이드 메탈 대신에 구름운동부재, 예를 들면 롤러를 블로우형의 측면에 마련하는 형식이어도 무방하다.

이동기구(720)는 도 1, 도 2 및 도 10에 도시한 바와 같이, 지지부재(710)를 블로우 성형기의 바깥쪽을 향해 수평으로 돌출하는 돌출위치(P5)와, 지지부재(710)를 블로우 성형기에 수용하는 수용위치(P6)로 이동시킨다. 수용위치(P6)에서는 예를 들면 지지부재(710)가 기대(10)의 측면과 평행이 되도록 연직상태로 수용할 수 있다.

블로우 성형기는 제1 고정 지점축(23)을 가진다. 지지부재(710)는 기단부(711)와 자유단부(712)를 포함하고, 기단부(711)는 제1 고정 지점축(23)에 회전운동 자유롭게 지지되며, 자유단부(712)에는 제1 가동 지점축(713)이 마련되어 있다.

이동기구(720)는 서로 회전운동 자유롭게 연결된 복수의 링크(721, 722)를 포함하고, 복수의 링크(721, 722) 중 한쪽 링크(721)는 지지부재(710)의 가동 지점축(713)에 회전운동 자유롭게 지지되어 있다. 그리고 이동기구(720)는 지지부재(710)가 돌출위치(P5)로 설정될 때에 제1 각도 고정구(730)에 의해 복수의 링크(721, 722)가 일직선상으로 유지되어, 복수의 링크(721, 722)가, 지지부재(710)의 자유단부(712)를 지지하는 다리부가 된다.

본 실시형태에서는 도 2 및 도 10에 도시한 지지보강부재(예를 들면 에어 댐퍼)(740)를 마련함으로써, 제1 블로우형 반입/반출장치(700)에서의 지지부재(710)의 위치전환을 용이하게 실시할 수 있다. 이로 인해, 블로우 성형기는 제1 고정 지점축(23)보다 아래쪽에 제2 고정 지점축(24)을 가진다. 또한 지지부재(710)는 기단부(711)와 자유단부(712) 사이에 제2 가동 지점축(714)을 가진다.

지지보강부재(740)는 제2 고정 지점축(24)과 제2 가동 지점축(714)에 각각 회전운동 자유롭게 연결되어, 지지부재(710)의 이동에 따라 길이가 신축되며, 지지부재(710)가 돌출위치(P1)로 설정된 신장시의 길이를 유체압에 의해 유지하는 것이다. 지지보강부재(740)는, 예를 들면 유체가 봉입된 실린더(741)와, 실린더(740)에 삽입·이탈 자유롭게 마련된 피스톤 로드(742)를 포함할 수 있다.

도 2에서는 2개의 지지보강부재(740)를 마련하고 있지만, 적어도 1개의 지지보강부재(740)를 마련함으로써, 제1 블로우형 반입/반출장치(700)에서의 지지부재(710)의 위치전환을 더욱 용이하게 실시할 수 있다.

또한 지지부재(710)가 돌출위치(P5)로 설정될 때에, 지지부재(710)와 복수의 링크(721, 722) 중 한쪽 링크(721)와의 각도를 고정하는 제2 각도 고정구(750)를 더 가질 수 있다. 또, 지지부재(710)가 돌출위치(P5)로 설정될 때에, 지지부재(710)를 수평상태로 유지하도록 각도를 고정하는 제3 각도 고정구(760)를 더 가질 수 있다. 한편, 상술한 제1~제3 각도 고정구(730, 750, 760)는 제1 사출형 반입/반출장치(500)의 제1, 제2 각도 고정구(530, 550)와 마찬가지로 핀의 삽입·이탈에 의해, 돌출위치(P5)와 수용위치(P6)의 설정 각도를 고정할 수 있는 구성을 채용할 수 있다. 한편, 제1 블로우형 반입/반출장치(700)의 제3 각도 고정구(760)와 마찬가지로, 제1 사출형 반입/반출장치(500)에도 제3 각도 고정구를 추가할 수 있다.

3.2. 제2 블로우형 반입/반출장치

도 8에, 도 11에 도시한 블로우 코어(310A)를 포함하는 블로우 코어형(310)과, 연신 로드(320A)가 고정된 연신 로드 고정판(320)을 반입/반출하기 위한 제2 블로우형 반입/반출장치(800)를 나타낸다. 제2 블로우형 반입/반출장치(800)는 블로우 성형기에 대하여 반입 또는 반출되는 금형부품인 블로우 코어형(310)을 지지하는 지지부재(810)와, 지지부재(810)를 블로우 성형기의 바깥쪽을 향해 수평으로 돌출하는 돌출위치(P7)와 블로우 성형기에 수용하는 수용위치(P8)로 이동시키는 이동기구(820)를 가진다.

블로우 성형기는 고정 지점축(25)을 가진다. 지지부재(810)는 지지부재(810)와 함께 이동하는 가동 지점축(811)을 가진다. 이동기구(820)는 고정 지점축(25) 및 가동 지점축(811)에 각각 회전운동 자유롭게 지지되는 링크(821)를 가진다. 지지부재(810)가 돌출위치(P7)로 설정될 때에, 고정 지점축(25)에 대하여 제1 각도 고정구(830)에 의해 링크(821)가 연직상태로 설정되고, 가동 지점축(811)에 대하여 제2 각도 고정구(840)에 의해 지지부재(810)가 수평상태로 설정된다. 제1, 제2 각도 고정구(830, 840)는 도 3에 도시한 제1, 제2 각도 고정구(530, 550)와 동일하게 구성할 수 있고, 핀에 의해 돌출위치(P7) 또는 수용위치(P8)에 유지되도록 지지부재(810) 및 링크(821)의 각도를 고정할 수 있다. 한편, 수용위치(P8)에서는, 지지부재(810) 및 링크(821)는 모두 연직방향 또는 수평방향 중 어느 하나에 평행하게 수용된다.

지지부재(810)는 도 9에 도시한 2개의 레일(610A, 610B)과 동일한 2개의 레일(810A, 810B)로 구성할 수 있다. 금형부품인 블로우 코어형(310)에는 레일(810A, 810B)에 탑재되는 돌기가 형성된다. 레일(810A, 810B)상에서 돌기를 미끄러뜨려서, 블로우 코어형(310)을 도 11에 도시한 블로우 코어형 고정부(302)의 아래쪽에 반입할 수 있다. 블로우 코어형 고정부(302)의 아래쪽에 반입된 블로우 코어형(310)은 도 7에 도시한 방법과 동일한 방법으로 고정된다. 즉, 블로우 코어형(310)에 마련된 돌기(310B)가, 장착 금구(303)와 고정 금구(304) 예를 들면 L자 금구(304)와의 사이에 끼여 볼트(305)에 의해 체결된다. 단, 도 11에 도시한 블로우 코어형 고정부(302)에서 블로우 코어형(310)의 반입처측에 위치하는 L자 금구(304)는 떼어 놓을 필요가 있다. 반입되는 블로우 코어형(310)과 간섭하기 때문이다. 블로우 코어형(310)의 분리는 상술한 장착 공정과 역순으로 실시할 수 있다. 한편, 장착 금구(303)는 블로우 코어형 고정부(302)와 일체 형성해도 된다.

연신 로드 고정판(320)은 블로우 코어형(310)의 수직구멍에 연신 로드(320A)를 삽입시킨 상태로 블로우 코어형(310)에 탑재하여, 제2 블로우형 반입/반출장치(800)에 의해 동시에 반입할 수 있다. 이 때, 연신 로드 고정판(320)과 블로우 코어형(310) 사이에는 도 11에 도시한 바와 같이, 복수장 예를 들면 3장의 예비 연신 조정판(330(330A, 330B, 330C))을 개재시켜 둔다.

연신 로드 고정판(320)과 예비 연신 조정판(330)은 고정부(306)와 고정 금구(307) 예를 들면 L자 금구(307)와의 사이에 끼여서 지지된다. 한쪽의 L자 금구(307)는 볼트(308)로 고정부(306)에 고정되어 있고, 연신 로드 고정판(320)과 예비 연신 조정판(330)이 배치된 후에 다른 쪽의 L자 금구(307)가 볼트(309)로 고정부(306)에 고정된다.

여기서, 예비 연신이란, 블로우 코어형(310)의 블로우 코어(310A)가 립형 및 블로우 캐비티 분할형과 형 체결된 단계에서, 블로우 에어의 도입 전에 연신 로드(320A)가 프리폼을 세로축 연신하는 것을 의미한다. 예비 연신에 의해, 프리폼의 립부 바로 밑을 먼저 세로 연신하여, 블로우 성형되는 용기의 두께 분포를 조정할 수 있다.

도 11에 도시한 바와 같이, 연신 로드 고정판(320)의 아래쪽에 예비 연신 조정판(330)이 배치될 경우, 예비 연신 스트로크는 0이다. 3장의 예비 연신 조정판(330A, 330B, 330C) 중 적어도 1장을 연신 로드 고정판(320)의 위쪽에 배치함으로써, 연신 로드(320A)의 하단의 위치가 내려가 예비 연신이 가능하게 된다. 연신 로드 고정판(320)의 위쪽에 배치되는 3장의 예비 연신 조정판(330A, 330B, 330C)의 조합을 바꿈으로써 예비 연신 스트로크를 변경할 수 있다. 3장의 예비 연신 조정판(330A, 330B, 330C)에는 연신 로드(320A)와 간섭하지 않고 삽입·이탈하기 위한 슬릿을 형성해 둘 수 있다. 한편, 블로우 코어형 고정부(302) 및 연신 로드 고정판(320)은 에어 실린더 등의 구동원에 의해 블로우 코어형(310) 및 연신 로드(320A)의 승강이 가능하며, 승강부의 일례이다.

4. 온도조절부

도 12 및 도 13은 온도조절 포트(210)(하부 금형부품의 일례) 및 온도조절 코어(220)(상부 금형부품의 일례)의 장착상태를 나타내고 있다. 도 12에 도시한 바와 같이, 하부 기반(11)측에 고정되는 에어 실린더(201)에 의해 승강되는 온도조절 포트 고정대(202)에는 장착 금구(203)가 고정되고, 장착 금구(203)에 볼트(205)로 고정되는 고정 금구(204), 예를 들면 L자 금구(204)가 마련되어 있다. 온도조절 포트(210)는 장착 금구(203)와 L자 금구(204) 사이에 끼이는 돌기(211)를 가진다. 단, 장착 금구(203)는 온도조절 포트 고정대(202)와 일체 형성해도 된다.

L자 금구(204)는 장착 금구(203)에 상설되어, 볼트(205)를 풂으로써 볼트(205)를 중심축으로 해서 수평면 내에서 회전시킴으로써, 온도조절 포트(210)의 돌기(211)와 간섭하지 않고 L자 금구(204)를 온도조절 포트 고정대(202)의 상부면에 수용할 수 있다. 그 후, L자 금구(204)를 회전시켜서 도 12에 도시한 상태로 설정한 후, 볼트(205)를 체결함으로써 온도조절 포트(210)를 고정할 수 있다. 한편, L자 금구(204)는 사출 성형부(100)에서 사용한 것과 마찬가지로, 볼트(205)가 삽입되는 관통구멍을 긴 구멍형상으로 하고, 볼트(205)를 푼 후에 수평면 내에서 진퇴 이동 가능하게 한 고정 금구여도 무방하다.

도 13에 도시한 바와 같이, 온도조절 포트(210)에 립형을 통해 삽입되는 온도조절 코어(220)는 돌기(221)를 가진다. 상부 기반(12)측에 고정되는 에어 실린더(230)(상부 승강 구동부의 일례)에 의해 승강되는 온도조절 코어 고정부(231))는 볼트(233)에 의해 연결된 고정 금구(232), 예를 들면 L자 금구(232)를 가진다. L자 금구(232)는 온도조절 코어 고정부(231)에 상설되며, 볼트(233)를 풂으로써 볼트(233)를 중심축으로 해서 수평면 내에서 회전시킴으로써 온도조절 코어(220)의 돌기(221)와 간섭하지 않고 L자 금구(232)를 온도조절 코어 고정부(231)의 하부면에 수용할 수 있다. 그 후, L자 금구(232)를 회전시켜서 도 13에 도시한 상태로 설정한 후, 볼트(233)를 체결함으로써 온도조절 코어(220)를 고정할 수 있다. 여기서, 온도조절 코어(220)를 승강 가능한 온도조절 코어 고정부(231)를 상부 승강부, 온도조절 포트(210)를 승강 가능한 온도조절 포트 고정대(202)를 하부 승강부라고 부른다.

도시하지는 않았지만, 온도조절부(200)에도 상술한 제1, 제2 사출형 반입/반출장치(500, 600) 또는 제1, 제2 블로우형 반입/반출장치(700, 800) 중 어느 한 타입의 금형부품 반입/반출장치를 상설하거나, 혹은 탈부착 가능하게 해서 기대(10) 내에 보관할 수 있다.

여기서, 온도조절 포트(210)와 온도조절 코어(220)는 도 4에 도시한 사출형 유닛(110)과 마찬가지로 해서, 더미 립판(114)을 개재시켜서 적층하고, 온도조절 유닛으로서 반입·출입할 수 있다. 이 경우에도, 반입된 온도조절 유닛의 온도조절 포트(210)를 도 12에 도시한 것과 같이 고정한 후, 블로우 성형기의 상부 기반(12)에 지지되는 이송판(13)에 립판(14) 및 립형을 장착하기 전의 상태로, 도 12 및 도 13에 도시한 에어 실린더(201(하부 승강 구동부의 일례), 230)를 구동하고, 온도조절 유닛을 형 체결위치로 설정한다. 이 때, 이송판(13)에는 립판(14) 및 립형이 장착되어 있지 않으므로, 온도조절 코어(220)(특히 돌기(211))를 통과시킬 수 있는 구멍(16)(도 6 참조)이 열려 있다. 따라서, 금형부품 장착시에는 이송판(13)은 하강되지 않고, 하부 승강부의 상승 구동에 의해 온도조절 코어(220)만을 이송판(13)의 구멍을 통해 이송판(13)의 위쪽 위치, 구체적으로는 형 체결위치로 설정할 수 있다.

한편, 상술한 대로, 온도조절 유닛의 온도조절 코어(220)는 더미 립판(114)을 개재시킴으로써 형 체결위치로 설정되어 있다. 이 형 체결 높이위치까지 온도조절 코어 고정부(231)를 하강시킴으로써, 온도조절 코어(220)를 온도조절 코어 고정부(231)에 고정할 수 있다.

5. 취출부

도 1에 도시한 취출부(400)에는, 도 14 및 도 15에 도시한 취출장치(410)가 상부 기반(12)측에 지지된다. 취출장치(410)는 에어 실린더(411)에 의해 승강되는 승강부(412)의 양측에 선단이 쐐기(wedge)형상인 이젝트 판(413)이 고정되어 있다. 이젝트 판(413)은 도 15에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(411)에 의해 승강부(412)와 함께 하강 구동되면, 한 쌍의 립판(14)의 쐐기 구멍에 삽입되어, 한 쌍의 립판(14)을 개방 구동하는 것이다. 그 구동에 의해, 한 쌍의 립판(14)에 지지된 한 쌍의 립 분할형(도시하지 않음)이 개방되어, 블로우 성형된 용기를 아래쪽으로 낙하시킬 수 있다. 본 실시형태에서는 2개의 이젝트 판(413)에 지지부재로서 레일(420)을 고정하고 있다(도 14 참조).

금형부품인 이젝트 핀 고정판(430)은 복수의 이젝트 핀(431)을 늘어뜨려서 고정하고 있다. 이젝트 핀 고정판(430)은 양 끝이 레일(420)에 탑재되어 장착위치까지 반입된다. 이젝트 핀 고정판(430)은 2개의 이젝트 판(413)의 측방에서 잠금 핀(421)이 꽂힘으로써 승강부(412)에 고정할 수 있다.

취출부(400)에 배치되는 부품은 사출 성형부(100), 온도조절부(200) 및 블로우 성형부(300)에 비해 적으므로, 그 빈 공간을 이용해서 도 16에 도시한 바와 같이 립판 반입/반출장치(900)를 배치하고 있다.

6. 립형 반입/반출장치

립판 반입/반출장치(900)는 상부 기반(12)에 마련된 2개의 지점축(901)을 중심으로 해서 요동하는 2개의 제1 레일(910)을 가진다. 2개의 제1 레일(910)은 돌출위치(P9)와 수용위치(P10)로 요동한다. 2개의 제1 레일(910)은 슬릿(911)을 가지며, 돌출위치(P9)에서는 슬릿(911)에 볼트 또는 잠금 핀(912)이 삽입되어 상부 기반(12)에 고정된다.

도 17(A)에 도시한 바와 같이, 도 16에 도시한 한 쌍의 립판(14)이 지지되는 이송판(13)에는, 한 쌍의 립판(14)을 개폐 이동 안내하는 2개의 제2 레일(13A)(도 17(A)에서는 한쪽만 도시)이, 한 쌍의 립판(14)의 길이방향의 양 끝에 배치되어 볼트(13B)로 고정되어 있다. 한 쌍의 립판(14)의 길이방향 양 끝에서 돌출하여 돌기(14A)가 형성되어 있다. 제2 레일(13A)에는 돌기(14A)가 탑재된다.

도 17(A)에 도시한 제2 레일(13A)은 립판(14)의 삽입방향으로, 도 16에 도시한 제1 레일(910)의 연장상에 위치해 있다. 따라서, 립판(14)의 돌기(14A)를 레일(910)에 실어서 립판(14)을 레일(910)을 따라 반입하면, 립판(14)을 제2 레일(13A)에 슬라이드 인 시킬 수 있다. 립판(14)의 돌기(14A)에 형성된 반 가르기(半割) 슬릿(14B)에, 이송판(13)의 위쪽에서 이송판(13)에 형성된 구멍(13D)을 통해 립판 고정 금구(13C), 예를 들면 위치결정 핀(13C)을 삽입함으로써 립판(14)의 장착이 완료된다. 일본국공개특허 평8-244103에서 보여지듯이, 종래에는 넥형 지지판(립판)의 위치결정 구멍으로 아래쪽에서 위치결정 핀을 삽입하고, 이어서 위치결정 핀의 낙하방지 부재를 레일에 볼트 체결할 필요가 있었다. 그렇기 때문에, 립판의 매수가 증가하면 립판의 고정에 걸리는 작업 시간도 증대되는 경향이 있었다. 또한 위치결정 핀이 빠지는 것에 대한 대책으로서 낙하방지 부재를 마련하긴 했지만, 사이클 스피드(보틀의 생산 스피드)가 올라가면 위치결정 핀이나 낙하방지 부재에 부하가 걸리기 때문에, 이 부재들의 위치 어긋남이나 탈락의 우려가 여전히 있었다. 이러한 현상들에 따라 넥형 지지판(립판)도 위치가 어긋나기 때문에, 형 체결시의 금형부품이나 기계부품의 파손으로 이어진다. 또한 예기치 않은 파손이나 고장은 작업 종사자에게 위험을 가하기 쉽다. 본 실시형태에서는 위치결정 핀(13C)을 위쪽에서 삽입하여 레일(13A)상에서 지탱하기 때문에, 위치 어긋남이나 낙하의 우려가 현저하게 개선된다. 또한 립판(14)의 반입/반출작업 및 유지관리에 드는 시간이 단축되어 작업성이 각별히 향상된다.

도 17(A) 대신에, 도 17(B)에 도시한 바와 같이 립판(14)은 두께방향에서 단차가 없는 평판으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 립판(14)의 길이방향 양단부가 제2 레일(13A)에 탑재된다.

한편, 상기와 같이 본 실시형태에 대해 상세하게 설명했지만, 본 발명의 신규사항 및 효과에서 실체적으로 일탈하지 않는 많은 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서, 이러한 변형예는 모두 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 한다. 예를 들면, 명세서 또는 도면에서 적어도 1회, 보다 넓은 의미 또는 같은 의미의 다른 용어와 함께 기재된 용어는 명세서 또는 도면의 어떠한 부분에서도 그 다른 용어로 바꿀 수 있다.

본 출원은 2011년 10월 24일 출원된 일본특허출원·출원번호 2011-233452, 및 2012년 10월 19일 출원된 일본특허출원·출원번호 2012-231478에 기초한 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.

10…기대 11…하부 기반
12…상부 기반 13…이송판
13A…제2 레일 14…립판
14A…돌기 20…제1 고정 지점축
21…제2 고정 지점축 22…고정 지점축
23…제1 고정 지점축 24…제2 고정 지점축
25…고정 지점축 100…사출 성형부
101…가동 타이바 102…형 체결반
111…핫 러너형 112…사출 캐비티형
113…사출 코어형 114…더미 립판
110…사출형 유닛 200…온도조절부
300…블로우 성형부 400…취출부
500…제1 사출형 반입/반출장치 510…지지부재
511…기단부 512…자유단부
513…제1 가동 지점축 520…이동기구
521, 522…링크 521A, 522A…제1 지지구멍
521B…제2 지지구멍 530…제1 각도 고정구
531…제1 각도 고정판 532, 533…지점축
534, 535…제1 핀 534A, 535A…제1 삽입구멍
534B, 535B…제2 삽입구멍 540…지지보강부재
550…제2 각도 고정구 551…제2 각도 고정판
552…제2 핀 552A…제3 삽입구멍
552B…제4 삽입구멍 600…제2 사출형 반입/반출장치
610…지지부재 610A, 610B…레일
611…가동 지점축 620…이동기구
630…제1 각도 고정구 640…제2 각도 고정구
700…제1 블로우형 반입/반출장치 710…지지부재
711…기단부 712…자유단부
713…제1 가동 지점축 720…이동기구
721, 722…링크 730…제1 각도 고정구
740…지지보강부재 750…제2 각도 고정구
760…제3 각도 고정구 800…제2 블로우형 반입/반출장치
810…지지부재 810A, 810B…레일
811…가동 지점축 820…이동기구
830…제1 각도 고정구 840…제2 각도 고정구
900…립판 반입/반출장치 901…지점축
910…제1 레일 P1, P3, P5, P7, P9…돌출위치
P2, P4, P6, P8, P10…수용위치

Claims (4)

1. 하부 기반과,
   상기 하부 기반과 대향하는 상부 기반과,
   상기 상부 기반에 지지되는 이송판과,
   상기 상부 기반에 지지되는 2개의 제1 레일과,
   상기 2개의 제1 레일을 따라 반입되는 한 쌍의 립판과,
   상기 2개의 제1 레일의 연장선상에서 상기 이송판에 고정되는 2개의 제2 레일과,
   상기 이송판에 형성된 구멍에 삽입되어, 상기 2개의 제2 레일에 지지되는 상기 한 쌍의 립판을 고정하는 립판 고정 금구를 가지는 것을 특징으로 하는 블로우 성형기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 립판 고정 금구는 상기 이송판의 위쪽에서 삽입되는 것을 특징으로 하는 블로우 성형기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 한 쌍의 립판에는 상기 2개의 제2 레일로 지지되는 돌기가 마련되고,
   상기 립판의 상기 돌기에는 립판 고정 금구가 삽입되는 반 가르기(半割) 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 블로우 성형기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 상부 기반에는 상기 2개의 제1 레일용의 2개의 지점축이 마련되고,
   상기 2개의 제1 레일은 상기 2개의 지점축을 중심으로 해서 돌출위치와 수용위치로 요동할 수 있는 것을 특징으로 하는 블로우 성형기.

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