KR101779633B1 - 두 개 시트로부터 플라스틱 중공체를 제조하는 장비 및 방법 - Google Patents

Abstract

두 개의 캐비티를 포함하는 몰드에서 용융 플라스틱 두 개 시트를 성형하여 플라스틱 중공체를 제조하는 방법으로서, a) 상기 용융 플라스틱 시트는 용융된 플라스틱의 적어도 하나의 스트림에 대한 압출로 인해 제조되고 가로 컷팅되며; b) 상기 시트들이 상기 몰드 캐비티 사이에 도입되며; c) 상기 몰드가 폐쇄되고 상기 두 개 시트를 상기 몰드 캐비티에 일치시켜 상기 중공체가 제조되고; d) 이렇게 획득된 상기 중공체가 상기 몰드로부터 제거되며;e) 새로운 두 개 시트로부터 또 하나의 중공체를 생산하기 위해 a) 부터 d)까지의 모든 공정이 반복되는 단계를 포함하고, 그 전에, 가로 컷팅 공정 동안 혹은 그 이후에, 하부에서 상기 시트를 국지적으로 냉각시킬 수 있는 특정 냉각 장치를 이용하여 상기 새로운 두 개 시트의 하부가 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.

Description

두 개 시트로부터 플라스틱 중공체를 제조하는 장비 및 방법{PROCESS AND EQUIPMENT FOR MANUFACTURING A PLATSTIC HOLLOW BODY FROM TWO SHEET}

본 발명은 두 개 시트로부터 플라스틱 중공체를 생산하는 방법에 관한 것으로, 특히 플라스틱 연료탱크와 관해서이다. 또한 상기 방법을 실행하는데 적합한 장치에 관한 것이다.

다양한 형태의 차량에 탑재된 연료 시스템은 일반적으로 탱크에 함유된 탄화수소 환기 장치를 포함한다. 상기 시스템은 또한 엔진에 연료를 공급하는 장치를 포함할 수 있다.상기 장치는 탱크 내부에 들어 있는 요소들(밸브들, 연료 펌프 등)과 탱크 밖에 있는 요소들(캐니스터, 필 파이프 등) 간의 링크를 형성한다. 탱크 벽을 통한 침투는 현재 환경 기준(예를 들면 LEV II와 PZEV)에 의해 정해진 밀봉 조건을 고려해야 한다. 이와 같은 이유로, 탱크 벽 개구의 숫자와 크기룰 줄이는 것은 증발 손실을 줄이는데 유리한 요인이 된다. 그러나, 이로 인해 탱크에 부품을 삽입하고 위치시키기가 어려워진다.

출원인의 이름으로 출원된 EP 1110697 출원은 여러 부분으로 패리슨을 사용하여 연료탱크를 성형하는 방법을 개시하며, 그 결과 성형과 동시에 부속용품들을 탱크 안으로 삽입할 수 있다. 이와 같은 목적으로, 다이를 떠나면서 관형의 패리슨이 압출되고, 두 개의 대항하는 모선을 따라 그 안에 두 개의 길이 방향 컷이 형성된다. 이 문서는 이렇게 획득된 두 개의 패리슨 파트(part)를 안내하고 분리하는 장치의 사용을 추천하며, 따라서 성형시 부속 용품들을 탱크에 도입할 수 있다.

이상적으로는, 이 장치는 실질적으로 두 개의 패리슨 파트를 평평하게 해서 주름이 없도록 해야 하며 따라서 몰드 캐비티 사이에 정확하게 적용할 수 있다. 이것은 필요한 만큼 이격되어 곧은 원통형 롤러 또는 롤을 사용하여 수행될 수 있다. 이 단순한(그리고 이론적으로 충분한) 기술은 그러나 롤을 벗어나 획득된 시트가 결과적으로 구부러진 채로 남고 상대적인 위치가 잘 제어될 수 없다는 단점이 있다. 이것은 플라스틱이 다이를 벗어나자마자 굳어지기 시작하여(응고되어) 다이가 제공한 형상대로 남는 경향이 있기 때문이다.

게다가 이 시트는 연료 탱크(FT)를 성형하기 위해 몰드가 폐쇄되기 전에 몰드의 캐비티 사이에서 자유롭게 매달려 있으므로 주름이 이 단계에서 다시 발생할 수 있다. 시트의 두께가 고르지 않고 시트가 길 때 이 현상은 더욱 두드러진다. 시트의 두께가 의도적으로 제어된 방식에 따라 다양할 때, 특히 의미가 있다. 폐기물(스크랩)의 상당 부분이 이 현상으로 인해 발생하며, 따라서 산업공정에서 악영향을 미친다.

상기 문제를 해결하기 위해 제안된 본 출원인의 출원 WO 2008/040766은 죔새 또는 클램프(예를 들면, 바람직하게는 냉각되거나 PTFE 코팅된 금속)를 통해 시트(중력에 의해 몰드 캐비티 사이에서 매달려 있는)의 자유로운 끝단을 안내하여 평평해지도록 하고 주름이 형성되는 것을 방지한다. 그러나 상기 장치는 시트가 몰드 캐비티 사이에 삽입되는 경우, 각 주기에서 시작되어야만 한다. 자동(로봇)장치가 상기 목적으로 사용될 수 있으나, 일반적으로 상대적으로 복잡하고 비싸다.

본 출원인 이름의 출원 WO 2009/007384는 몰드가 폐쇄되면 자동적으로 시작하는 다듬질 장치를 사용하여 이 문제를 해결할 수 있는 방법을 개시한다.이 방법에서 몰드가 폐쇄되면, 몰드에 부착된 장치가 자동적으로 옆으로 시트를 잡아당기고/잡아당기거나 시트를 다듬는다(즉, 팽팽하게 하고 평평하게 한다). 이 방법의 흠결은, 한편으로는 꽤 긴 추가적인 패리슨 길이를 제공하는 것이 필요하다는 것이고, 다른 한편으로는 각각의 몰드(주어진 탱크/주어진 계열의 차량들에 특정된)가 상기 장치를 갖추어야만 하므로 결과적으로 계열이 변화되면 손실이 발생한다.

따라서 본 발명의 목적은 시트 바닥에서 주름을 좀 더 효과적으로 제거하면서도 상기 흠결들을 줄이거나 심지어 없애는 것을 목적으로 하는 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 위해, 본 발명은 두 개의 캐비티를 포함하는 몰드에서 용융된 플라스틱의 두 개 시트를 성형하여 플라스틱 중공체를 제조하는 방법과 관련 있으며, 상기 방법은:

a) 두 개의 용융된 플라스틱 시트가 적어도 하나의 용융 플라스틱 스트림의 압출에 의해 제조되고 가로 컷팅 되며;

b) 상기 시트들이 몰드 캐비티 사이에 도입되고;

c) 몰드가 폐쇄되고 두 개 시트를 몰드 캐비티에 일치시켜 중공체가 제조되며;

d) 이렇게 획득된 중공체가 몰드로부터 제거되며;

e) 새로운 두 개 시트로부터 또다른 중공체를 제조하기 위해 a)에서 d)까지의 모든 공정이 반복되는 것을 특징으로 하며; 그에 앞서, 가로 컷팅 공정 동안 혹은 그 이후에, 하부에서 시트의 국지적 냉각을 가능하게 하는 특정 장치를 이용하여 새로운 두 개 시트의 하부가 냉각된다.

따라서 본 발명에 따르면 두 개의 캐비티를 포함하는 몰드에서 용융된 플라스틱의 두 개 시트를 성형하여 플라스틱 중공체를 제조할 수 있으며, 특히 시트 바닥에서 주름을 좀 더 효과적으로 제거할 수 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 특정한 구체적인 면을 보여주기 위한 것으로 어떤 형태로든 발명의 영역을 제한하기 위해서는 아니다. 도면은 도식적인 모습을 나타내며, 각각은:
도 1 : 정면도이며, 종래 기술(다듬는 과정없이)에 따른 방법과 장비이다;
도 2 : 정면도이며, 본 발명에 따르는 방법과 장비이다;
도 3 : 도 2에 나타난 시트중 하나에 대해 수직인 수직면을 통하는 영역에 대한 그림이며, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르는 컷팅과 냉각 단계를 도시한다;
도 4 : 도 2에 나타난 시트중 하나에 대해 수직인 수직면을 통하는 영역에 대한 그림이며, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르는 컷팅과 냉각 단계를 도시한다.

본 발명에 따르는 방법은 임의의 중공체에도 적합하며, 특히, 그 내부에 적어도 하나의 부속용품이 요망되는 임의의 중공체에 대해서이다. 유리하게는 연료탱크(FTs) 제조에 적용된다. 연료 탱크라는 용어는 다양하고 가변적인 환경과 사용조건 하에 연료를 저장할 수 있는 불침투성의 탱크를 의미하는 것으로 이해된다. 상기 탱크의 예시는 자동차에 갖추어진 탱크이다. 설명의 나머지 부분에서, "중공체"와 "탱크"라는 용어는 교환가능하게 사용된다.

본 발명에 따르는 방법에 의해 획득된 중공체는 플라스틱 벽으로 만들어지며, 일반적으로 오목한 부분 상에서 내면 및 볼록한 부분 상에서 외면을 포함한다.

"플라스틱"이란 용어는 적어도 한가지 합성 수지 폴리머를 포함하는 임의의 재료를 의미하는 것으로 이해된다.

모든 타입의 플라스틱이 적합하다. 특히 적합한 종류는 열가소성 플라스틱에 속하는 것들이다.

열가소성 플라스틱이란 용어는 열가소성 엘라스토머를 포함하여 임의의 열가소성 중합체 및 그 혼합물을 의미하는 것으로 이해된다. 중합체라는 용어는 동중합체와 공중합체(특히 이성분계 혹은 삼성분계 공중합체들)를 둘 다 의미한다. 상기 공중합체의 예시로, 제한없이 랜덤 공중합체, 비선형 블록 공중합체 및 그래프트 공중합체가 있다.

용융점이 분해 온도 이하인 임의의 열가소성 중합체 혹은 공중합체가 적합하다. 용융범위가 적어도 10 ℃ 이상 걸쳐 있는 합성 열가소성 플라스틱이 특히 적합하다. 상기 재료들의 예시는 분자량이 다분산성을 보이는 재료들을 포함한다.

특히, 폴리올레핀, 열가소성 폴리에스터, 폴리케톤, 폴리아미드 및 그 공중합체가 사용될 수 있다. 중합체 혼합물 또는 공중합체 또한 사용될 수 있으며, 무기물 혹은 유기물 및/또는 예를 들면 제한 없이 카본, 소금 및 다른 무기 부산물, 천연 섬유 또는 고분자 섬유와 같은 천연 충진재와 중합체 혼합물일 수 있다. 서로 결합되고 적층되고 기술한 공중합체 혹은 중합체 중 적어도 하나를 포함하는 다층 구조를 사용하는 것도 가능하다.

연료 탱크에 대해 종종 사용되는 중합체는 폴리에틸렌이다. 고밀도 폴리에틸렌 (high density polyethylene,HDPE)으로부터 훌륭한 결과가 도출되어왔다.

바람직하게, 본 발명에 따르는 방법이 의도하는 중공체는 적어도 하나의 열가소성 플라스틱층과 유리하게도 리퀴드 및/또는 가스에 대해 장벽이 되는 물질로 구성될 수 있는 적어도 하나의 추가적인 층을 포함하는 다층구조를 가진다.

바람직하게는, 장벽층의 특질과 두께는 중공체의 벽과 접촉하는 리퀴드와 가스의 침투성을 최소화하기 위해 선택된다. 바람직하게, 연료 탱크의 경우, 상기 층은 장벽 물질에 기반하는데, 즉 예를 들면 EVOH(부분적으로 가수 분해된 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체)같은 연료 불투과성 수지이다. 대안적으로 탱크는 연료에 대해 불침투성이 되도록 표면 처리(플루오르처리(fluorination) 혹은 설폰화 (sulphonation)) 될 수 있다.

본 발명은 EVOH 장벽층을 가지는 HDPE 연료 탱크의 경우 잘 적용된다.

본 발명에 따르면 탱크는 용융된 플라스틱 두 개 시트로부터 성형된다. 상기 시트는 두 개의 평평한 다이를 통해 압출에 의해 획득될 수 있으며, 바람직하게는 중공체 성형 직전이다(재가열/녹임을 해야만 하는 것을 피하기 위해). 그러나, 더욱 바람직하게는 상기 시트들은 길이방향으로 패리슨을 잘라 획득될 수 있고, 바람직하게 다양한 두께를 가진다.

패리슨이라는 용어는 임의 형태의 압출된 프리폼으로 이해되며, 일반적으로 실질적으로는 원통형 혹은 관형이며, 성형 후 탱크 벽을 형성하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 실시예에 따르면, 관형 패리슨은 두 개 시트로 전환되어야 하는데, 즉 적어도 하나의 가로 컷팅 공정과 두 개의 세로 컷팅 공정을 받아야 하며, 일반적으로 두 개의 대항하는 모선(서로에 대해 180도에서)을 따라서이다.

세로 컷팅 공정은 일반적으로 압출 다이에 부착되거나 부착되어 있지 않은(고정된) 두 개의 블레이드를 사용하여 수행되거나, 혹은 다이 자체의 내부에서 수행된다. 후자의 실시예는 상기 프로세스를 가능한 많은 부분에서 자동화 할 수 있고 또한 생산 시행의 멈춤/시작을 가능하게 하므로 선호된다. 상기 실시예에서, 바람직하게 패리슨은 다이에 통합된 흐름 분할기를 사용하여 우선 컷팅되고, 패리슨의 플라스틱 스트림(들)이 흐르는 다이 내부 관이 점진적으로 변경됨에 따라, 패리슨의 두 개의 컷 부분은 서서히 납작해진다. 상기 실시예는 기언급된 출원 WO 2008/040766의 주제이며, 그 내용은 상기 목적을 위해 본 출원에 참고적으로 소개되어 있다.

바람직하게는 패리슨은 WDS(수직적으로 변위 가능한 코어 ), PWDS(변형가능 링), SFDR(다양한 프로파일의 가공된 코어 또는 다양한 형태의 핀) 또는 다이 슬라이드(다이에 국지적으로 삽입된 부분: 출원인 이름의 특허 US 5,057,267을 참조)와 같은 주지의 다이에 통합된 장치를 적어도 하나 사용하여 조정가능한 두께(즉 제어된 방식으로 세로로(모선을 따라서) 및/또는 가로로(동일 영역을 가로질러) 가변될 수 있는 것)를 가진다. 고정 두께의 패리슨을 성형하는 것에 관하여 전술한 방식은 몰드에서 재료의 일정하지 않은 변형 레벨로 인해 패리슨의 특정 위치에서 성형 과정(그리고 특히 블로우 성형)동안 발생하는 두께를 줄이는 것을 고려하는 것이 가능하도록 한다.

다이 배출구에서 시트(이미 세로 컷팅되고 부분적으로 평평해진 패리슨)가 획득될 때, 처리와 몰드로의 이동은 현저히 쉬워진다. 따라서 다이 배출구와 몰드 캐비티 사이에 요구되는 높이를 줄이는 것이 가능하다. 이것은 압출된 재료의 상온에서 체류 시간을 줄여서 시트의 온도를 증가시키므로, 이어지는 성형 프로세스를 가능하게 하는데, 특히 중공체의 최종 성형 전에, 부품(들)(부속용품 또는 부속용품들)을 패리슨 내부에 혹은 내피상에 고정시키는 단계를 포함할 때 그러하다.

본 발명에 따르면, 시트들은 적합한 컷팅 장치(블레이드)를 이용하여 가로로 (압출 방향에 수직인) 컷팅된다. 상기 컷팅 공정은 바람직하게는 가능한 빨리(전형적으로: 1초 이내) 발생하고 이동가능한 둔기(블레이드)를 이용하며, 바람직하게는 액추에이터들(일반적으로 실린더 액추에이터)은 시트로부터 멀리 떨어져 있다(시트들은 뜨겁고 열을 방출하여, 너무 가깝다면 상기 액추에이터의 단열 및/또는 냉각을 필요하게 만들 것이다).아주 특별히 바람직하게는 가로 컷팅 공정은 실질적으로 수평 팁에서 끝나는 컷팅 표면을 가지는 블레이드를 사용하여 수행된다(즉 수평 라인 형태를 가짐); 일반적으로 시트당 두 개의 블레이드가 있으며, 바람직하게는 실질적으로 시트와 동일한 폭과 사이즈, 위치 및 움직임을 가지고 컷팅면의 팁은 실질적으로 용융된 플라스틱 스트림의 중심에서 만난다.

임의의 알려진 방식에 따라 몰드로 시트(가로와 세로로 두 방향으로 컷팅된재료의 스트림)가 이동한다. 그러나 바람직한 실시예에 따르면, 몰드 캐비티는 다이 아래에 위치하고, 패리슨(시트들)은 가로로 컷팅되고 성형되기 직전에 상기 시트에 대해 폐쇄되는 몰드의 캐비티 사이에서 연속적으로 압출된다.

본 발명에 따르는 방법에서, 원인이 되는 용융된 플라스틱 스트림의 가로 컷팅 동안 혹은 이후에, 그 전에 냉각 장치는 특히 시트의 하부를 냉각시킨다(시트 나머지 부분의 온도는 상기 장치에 의해 크게 영향을 받지 않음). 하부라는 표현은 cm 범위의 높이를 가지는 스트립(실제 가능한 가장 작은 높이로서 너무 많은 재료를 낭비하지 않으면서도 응고효과가 충분할 정도의 높이는 전형적으로 3 내지 5 cm의 스트립이며 좋은 결과를 가져다준다)을 의미하는 것을 이해되고 실질적으로는 시트 아래 끝단 내에 위치한다. 바람직하게는 상기 스트립은 전적으로 아래 끝단 내에 있지만, 이 실시예는 실제로는 컷팅 공정이 끝난 뒤 냉각이 발생할 때에서만 가능하며 이하 더 자세히 설명될 것이다.

발명에서 사용된 국지적 냉각 장치는 주지된 어떤 형태로든 가능하며 일반적으로 냉각수를 사용하고 패리슨과 직접 접촉할 수도 있고 아닐 수도 있다. 제 2 타입의 장치는 예를 들어 패리슨에 대해 냉각 가스(예를 들면 공기)가 주입될 때 통과하는 오리피스를 포함하는 바(bar, 일반적으로 적어도 두 개이며 두 개의 외피 상에서 시트를 냉각시킨다)로 구성될 수 있다. 제 1 타입(선호되는)의 장치는 중공 바로 구성될 수 있고 임의 형태의 중공 장치일 수 있으며, 바람직하게 냉각재(일반적으로 물)가 흐르고 바람직하게는 표면 처리를 통해 본딩을 야기하지 않고 시트와 직접 접촉할 수 있다. 플루오르 중합체(PTFE-타입) 코팅은 좋은 결과를 제공한다.

냉각 시간과 온도는, 일반적으로 시트가 압출기 배출구에서 전형적으로 약 160℃ 내지 190℃의 온도를 가지는데, 경화된 스트립 상태에 도달하면 대략 60℃ 내지 90℃가 되는 것과 같다. 전형적으로는 10℃ 내지 15℃사이인 5℃ 내지 20℃ 사이 온도의 물은 상기한 바를 쉽게 달성하도록 하는데, 심지어 블레이드의 움직임과 바의 움직임이 결합된 경우에도 그러하다(이하를 참조하라).

압출기로부터의 재료 스트림이 방출되는 속도가 주어지면, 바와 시트 사이의 직접적인 접촉은 상기 바(bar)가 불가동(immobile)이라면 시간에 맞게 제한되어야 한다. 그러므로 본 발명의 한가지 바람직한 실시예에 따르면, 냉각되는 동안, 회전에 의해(즉 공간상에서 절대적 움직임은 없이 자체적으로 회전한다) 혹은 용융된 플라스틱 스트림을 따르는 선형 움직임에 의해 바는 이동될 수 있다. 블레이드와 바는 활성 위치(컷팅과 냉각을 위해) 혹은 스탠 바이 위치(이후 시트의 압출을 위해)에 위치하기 위해 압출에 대해 수직인 방향으로 이동 가능한 것으로 이해된다.

본 발명에 사용된 냉각 장치는 바람직하게는 블레이드 위에 위치하고 움직임은 또한 블레이드의 움직임(즉, 두 개 장치의 움직임이 하나의 동일한 액추에이터에 의해 제어된다)에 연결되어 있으며, 또는 특정 액추에이터(독립적인 액추에이터, 즉 냉각 장치의 움직임이 블레이드의 것과는 다른 액추에이터에 의해 제어된다)에 의해 제어된다. 후자의 실시예가 선호된다. 특히 컷팅 이후 냉각을 수행하는 것이 가능하며, 유리하게 아는 것은, 재료의 탄력성의 결과로, 상기 재료는 컷팅 이후 일반적으로 다이에 대한 백업을 증가시키고, 그리고 냉각시키면서 움직임을 따르는 동안, 냉각 장치를 사용하여 새로운 시트의 아래 가장자리를 고정시키는 것이 유리하며 그 결과 너무 많은 재료들이 손실되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명을 따르는 방법에서 바람직하게 탱크는 하나의 파트(하나의 단계, 한조각의 탱크가 획득된 이후, 분리된 쉘을 조립하는 부가적 단계에 의지하지 않고)로 성형되며 일반적으로 몰드가 폐쇄될 때 둘레에 대해 시트를 접합해서 성형된다. 특히 탱크는 바람직하게 이하의 과정에 의해 성형되는데:

■ 블로우 성형, 즉 컷팅된 패리슨을 확장하고 몰드 캐비티에 대항하여 압축하며 이 때 가압된 유체를 사용한다(출원 EP 1110697에 설명된 바와 같고, 그 내용은 상기 목적을 위해 본 발명에서 참고적으로 소개되었다);

■ 패리슨을 열성형, 즉 몰드 캐비티에 대항하여 후자를 가압하여 성형하는데, 예를 들면 상기 캐비티 뒤에서 흡입(진공을 형성)을 제공한다.

바람직하게는 탱크는 블로우 성형에 의해 성형된다. 이는 열성형이 일반적으로 고온에서 몰드를 가열시켜 커다란 변형을 형성할 수 있기 때문이다(예를 들면 탱크 코너로서 패리슨이 상당히 확장됨). 이로 인해 주기 시간이 블로우 성형에 의한 경우보다 길어지며, 블로우 성형시에는 상기 제약이 존재하지 않는다.

본 발명을 따르는 방법은 몰드의 첫번째 폐쇄 기간에 부속용품들을 시트 내피에 고정시키는데 이용되는 코어의 사용을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 바람직하게 첫번째 몰드 폐쇄 기간 동안(부속용품들을 패리슨에 고정시키기 위해 패리슨이 캐비티에 대항하여 가압될 때) 시트 가장자리가 서로 접합이 되는 것을 방지하는 장치가 있다. 상기 장치는 유리하게는 코어에 통합되어 있다. 따라서 상기 코어는 바람직하게는 접합될 시트 사이에 부분적으로(일반적으로 적어도 그 주변의 한 부분 이상) 삽입되기에 적합한 형태와 크기의 인서트이다. 접합을 가능하게 하기 위해, 몰드 캐비티는 바람직하게도 열 제어 장치를 갖추고 있어서 첫번째 몰드 폐쇄(하나 혹은 그 이상의 부품을 부착하기 위해서)와 관련한 단계 동안 적절한 접합 영역을 가열하는 것이 가능하다.

코어는 패리슨과의 접촉 영역에 (열 제어)장치를 통합할 수도 있으며, 특히 기언급된 접합 영역에서이다. 본 실시예는 탱크 접합 품질을 더욱 개선할 수 있다(내부 비드를 줄여서 그리고 탱크의 내충격성을 개선하여). 상기 장치는 예를 들면 출원인 이름의 출원 FR 04 13407에 개시되어 있고. 그 내용은 상기 목적을 위해 참고적으로 본 발명에 소개되어 있다.

본 발명을 따르는 방법의 실시예에서 첫번째 몰드 폐쇄 기간동안 시트는 우선 몰드 캐비티에 대항하여 가압되며(코어를 통한 불기(blowing)에 의해 및/또는 캐비티 뒤에서 흡입을 적용하는 것에 의해) 그리고 코어상의 장치들은(예를 들면 실린더 액추에이터, 유압 램등) 부속용품들을 압축된 시트에 고정한다. 다음, 몰드는 재개방되고 코어는 제거되며 몰드는 재밀봉되어 사전 성형된 시트를 접합하고 최후 블로우 성형 공정에 의해 탱크를 성형한다.

본 발명은 또한 상술한 바에 따르는 방법을 구현하는 장비와도 관련 있다. 상기 장비는 두 개의 이동 가능한 블레이드를 포함하고 역시 이동가능한 두 개의 냉각 바를 포함하며, 블레이드와 바는 각각 용융된 플라스틱 스트림을 가로로 컷팅할 수 있고, 컷팅 동안 혹은 이후에, 진작에 시트의 하부를 냉각시키는데 적합한 기하학적 구조를 갖는다.

일반적으로, 상기 장비는 또한 압출기와 몰드를 포함한다. 바람직하게, 상기 언급된 블레이드와 바는 압출기(그리고 바람직하게는 (그 (또는 다이)) 압출 헤드) 또는 몰드 중 하나에 고정되며, 첫번째 대안이 바람직하다.

프로세스와 관련한 설명 영역에서 이미 설명된 모든 바람직한 특징은 이 장비에도 적용될 수 있다.

도 1과 도 2는 시트(3)의 바닥부분에서 경화재료 스트립(7)을 획득하여 상기 영역에서 주름(5)이 형성되는 것을 예방 방법을 보여준다.

도 3은 압출기를 벗어나는 시트가 수평 스트립(7)에 대하여 시트 중앙에서 만나는(전형적으로 1초 미만) 블레이드(2)와 고정된 바(6)를 각각 사용하여 컷팅되고 동시에 냉각되는 것을 따르는 실시예를 보여주는데, 이어지는 시트 바닥과의 접촉시간은 제한되어 수평 주름 업스트림이 형성되는 것을 방지할 수 있다(압출기에 의해 방출된 재료들이 너무 많이 축적된다면).

두 가지 다른 바의 기하학적 구조가 도 3에 도시되었으며, 위에서 제시된 것 보다 오른쪽 하부 코너의 것이 선호되는데 더 큰 교환면을 가지고 디자인이 견고하기 때문이다.

도 4는 압출 속도를 따르기 위해 바(6)가 회전 운동을 하는 또다른 실시예를 보여준다.

도 3 및 도 4에서 이동 방향은 화살에 의해 제시되었으며, 이어지는 세 개의 단계는 다음과 같으며: 왼쪽에서, 각각 컷팅과 냉각 위치에서 대항하여 블레이드(2)와 바(6)를 위치시키고; 중앙에서: 바는 접촉에 의해 재료 업스트림의 스트림 부분을 냉각시키는 동안(6), 블레이드(2)가 컷팅을 위해 만나는 순간; 오른쪽에서: 블레이드(2)와 바(6)를 철수하여 이어지는 시트의 압출을 가능하게 하여 경화 재료의 스트립(7)이 제공된다.

그림에서, 동일한 숫자는 동일한 요소를 나타내며, 즉
1. 압출 다이;
2. 시트의 가로 컷팅을 위한 블레이드;
3. 시트;
4. 몰드 캐비티;
5. 패리슨에서의 주름;
6. 냉각 바; 및
7. 성형되는 시트의 하부에서 경화 재료 스트립이며, 몰드 캐비티 사이에서 중력에 의해 매달려 있다.

Claims (10)

1. 두 개의 캐비티를 포함하는 몰드에서 용융 플라스틱 두 개 시트를 성형하여 플라스틱 중공체를 제조하는 방법으로서,
   a) 적어도 하나의 용융 플라스틱 스트림을 압출하고 가로 컷팅하여 두 개의 용융 플라스틱 시트를 제조하는 단계;
   b) 상기 시트들이 상기 몰드 캐비티 사이에 도입되는 단계;
   c) 상기 몰드가 폐쇄되고, 상기 몰드가 폐쇄되어 있는 동안 상기 두 개의 시트는 가로로 절단되며, 상기 두 개 시트를 상기 몰드 캐비티에 일치시켜 상기 중공체가 제조되는 단계;
   d) 이렇게 획득된 상기 중공체가 상기 몰드로부터 제거되는 단계;
   e) 새로운 두 개 시트로부터 또 하나의 중공체를 생산하기 위해 a) 부터 d)까지의 모든 공정이 반복되는 단계를 포함하고,
   가로 컷팅 공정 동안 또는 가로 컷팅 공정 전에 또는 가로 컷팅 공정 이후에, 하부에서 상기 시트를 국지적으로 냉각시킬 수 있는 특정 냉각 장치를 이용하여 상기 새로운 두 개 시트의 하부가 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 시트는 가변적 두께를 가지는 패리슨을 길이 방향으로 컷팅하여 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 가로 컷팅 공정은 실질적으로 수평 팁으로 끝나는 컷팅 면을 가지는 블레이드를 사용하여 수행되고, 시트당 두 개의 블레이드를 사용하고, 상기 시트와 동일한 폭과 사이즈와 위치 및 움직임을 가지고, 컷팅면의 팁은 실질적으로 용융 플라스틱 스트림의 중앙에서 만나는 것을 특징으로 하는 방법.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 냉각은 상기 시트가 표면 처리된 상기 냉각 장치와의 직접적인 접촉에 의해 발생하는 것을 특징으로 하는 방법.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 냉각장치는 상기 가로 컷팅 공정을 수행하는 상기 블레이드에 단단하게 부착된 것을 특징으로 하는 방법.
   
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 냉각 장치는 액추에이터에 의해 이동되고, 상기 냉각 장치의 이동과 상기 블레이드의 이동은 서로 다른 액추에이터에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
   
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 냉각 장치는 시트당 두 개의 바를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 바는 용융 플라스틱 스트림의 움직임을 따르는 회전 혹은 선형 움직임 중 하나에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
   
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   냉각은 컷팅 이후에 발생하고, 상기 냉각 장치는 시트들을 냉각시키고 그 움직임을 따르는 동안에 상기 새로운 시트의 하부 끝단을 고정시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
   
10. 용융 플라스틱의 두 개 시트를 성형하여 플라스틱 중공체를 제조하는 장비로서,
    두 개의 캐비티를 가지는 몰드를 포함하고, 추가적으로, 두 개의 이동가능한 블레이드 및 역시 이동 가능한 두 개의 냉각 바를 포함하며, 상기 블레이드와 상기 바는 각각 용융 플라스틱 스트림을 가로 컷팅하고, 가로 컷팅 공정 동안 혹은 이후, 먼저 상기 시트의 하부를 냉각하고, 상기 몰드가 폐쇄되어 있는 동안 상기 시트는 가로로 절단되는 장비.

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