KR102108858B1

KR102108858B1 - 사출 블로우 성형 장치

Info

Publication number: KR102108858B1
Application number: KR1020177011496A
Authority: KR
Inventors: 히로시 호리고메; 쇼우 타카토
Original assignee: 닛세이 에이. 에스. 비 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 2014-10-24
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2020-05-11
Also published as: US11679541B2; KR102337121B1; EP3210750A4; EP3210750B1; US20170334122A1; TW201637817A; US11230047B2; CN107073792B; JPWO2016063989A1; EP3636412B1; JP6504717B2; WO2016063989A1; EP3636412A1; CN107073792A; EP3912796A1; TWI670164B; KR20190032660A; KR20170060146A; US10576677B2; EP3210750A1

Abstract

회전수의 제어가 가능한 구동 모터와 유압 펌프로 이루어지는 유압 구동원을 가지고, 상기 사출 성형형 유닛(70)이 구비하는 사출형 구동부(72)에 오일 탱크(90)로부터 오일을 공급하는 제1의 오일 공급부(100A)를 구비함과 아울러, 회전수의 제어가 가능한 구동 모터와 유압 펌프로 이루어지는 유압 구동원을 가지고, 상기 블로우 성형형 유닛(41)이 구비하는 블로우형 구동부(42)에 상기 오일 탱크로부터 오일을 공급하는 제2의 오일 공급부(100B)를 상기 제1의 오일 공급부(100A)와는 독립하여 구비한 구성으로 한다.

Description

사출 블로우 성형 장치{INJECTION BLOW MOLDING DEVICE}

본 발명은 수지제의 중공 용기를 제조하는 사출 블로우 성형 장치에 관한 것이다. 구체적으로는 에너지 절약성이나 저소음성을 향상시킨 1스테이지식의 사출 블로우 성형 장치에 관한 것이다.

종래, 수지 재료로 이루어지는 중공 용기의 성형 방법은 여러 가지 제안되어 있지만, 그 대표적인 방법으로서는, 사출 성형에 의해 프리폼(preform)(파리손(parison))을 형성하고, 이 프리폼을 블로우 성형함으로써 중공 용기를 성형하는 사출 블로우 성형 방법이 있다.　

이 사출 블로우 성형 방법을 채용하는 사출 블로우 성형 장치는, 사출 장치(사출 유닛) 및 사출 성형형을 구비하는 사출 성형부와, 블로우 성형기 및 블로우 성형형(成形型)을 구비하는 블로우 성형부를 가진다. 사출 성형부에서는, 사출 장치에 의해 사출 성형형(成形型) 내에 수지 재료를 사출함으로써 프리폼을 형성한다. 블로우 성형부에서는, 블로우 성형형 내에 수용한 프리폼을 블로우 성형기에 의해 블로우 성형함으로써 중공 용기를 형성한다. 또한, 이러한 사출 블로우 성형 장치는, 예를 들면 1스테이지 방식, 혹은 핫(hot) 파리손식의 사출 블로우 성형 장치로 불리고 있다.　

또, 사출 블로우 성형 장치는, 사출 성형형 및 블로우 성형형을 유압 실린더 등으로 구성되는 액츄에이터에 의해 이동시켜 조이는 것이 일반적이다. 그리고, 각 액츄에이터(actuator)에는, 복수, 예를 들면 2~3개의 고정 펌프와 1개의 유도 모터를 구비하는 1기의 유압 구동원에 의해 오일 탱크로부터 오일을 공급하고 있다. 최근에는, 예를 들면 이들 2~3개의 고정 펌프의 일부를 가변 펌프로 변경하여 유도 모터와 조합한 유압 구동원을 채용함으로써, 성형시의 에너지 소비를 억제한 것도 등장하고 있다. 그렇지만, 사출 블로우 성형 장치의 한층 더 에너지 절약성의 향상이 요망되고 있다.　

이러한 요망에 대해, 사출 성형 장치를 구성하는 사출 장치(사출 유닛)로서, 예를 들면 고정 토출형 유압 펌프와, 이 유압 펌프를 구동하는 구동 모터(예를 들면, 서보 모터(servo motor))를 가지고, 이 구동 모터의 회전 속도를 제어하여 유압 펌프의 토출 유량과 토출 압력을 제어하는 유압 구동원을 구비하는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

일본국 특허 제3455479호 공보

이러한 사출 유닛(사출 장치)을 채용함으로써, 사출 블로우 성형 장치의 에너지 절약성을 더 향상시킬 수가 있다.　

또, 상기와 같은 압력 구동원은 가변 펌프 등과 유도 모터를 구비하는 것에 비해 에너지의 소비가 적은 것이 알려져 있다. 그래서, 사출 블로우 성형 장치의 사출 장치 이외를 구성하는 각 액츄에이터에 오일을 공급하기 위한 오일 공급부로서도 상기와 같은 유압 펌프와 구동 모터를 가지는 압력 구동원을 채용하는 것을 생각할 수 있다.　

그렇지만, 사출 블로우 성형 장치는 가동하는 액츄에이터의 수도 많고 유압 회로도 복잡하다고 하는 경우가 많다. 이 때문에 사출 블로우 성형 장치의 에너지 절약성을 향상시키기 위해서는 사출 유닛(사출 장치) 단체의 경우와 같이 1개의 오일 공급부(압력 구동원)를 구비하고 있으면 좋다고 하는 것이 아니고, 복수의 오일 공급부(압력 구동원)를 설치할 필요가 있다.　

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 복수의 오일 공급부를 적절하게 설치함으로써 에너지 절약성의 향상을 도모한 사출 블로우 성형 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하는 본 발명의 제1의 태양은, 유압에 의해 가동하는 사출 유닛 및 사출 성형형 유닛을 구비하고, 사출 성형에 의해 프리폼(preform)을 형성하는 사출 성형부와, 유압에 의해 가동하는 블로우 성형형 유닛을 구비하고, 상기 프리폼을 블로우 성형하는 블로우 성형부를 가지는 사출 블로우 성형 장치로서, 회전수의 제어가 가능한 구동 모터와 유압 펌프로 이루어지는 유압 구동원을 가지고, 상기 사출 성형형 유닛이 구비하는 사출형 구동부에 오일 탱크로부터 오일을 공급하는 제1의 오일 공급부를 구비함과 아울러, 회전수의 제어가 가능한 구동 모터와 유압 펌프로 이루어지는 유압 구동원을 가지고, 상기 블로우 성형형 유닛이 구비하는 블로우형 구동부에 상기 오일 탱크로부터 오일을 공급하는 제2의 오일 공급부를 상기 제1의 오일 공급부와는 독립하여 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 사출 블로우 성형 장치에 있다.　

본 발명의 제2의 태양은, 제1의 태양의 사출 블로우 성형 장치에 있어서, 회전수의 제어가 가능한 구동 모터와 유압 펌프로 이루어지는 유압 구동원을 가지고, 상기 사출 유닛이 구비하는 사출 구동부에 상기 오일 탱크로부터 오일을 공급하는 제3의 오일 공급부를 구비하고, 또한 상기 제1의 오일 공급부 및 상기 제2의 오일 공급부를 상기 제3의 오일 공급부와는 독립하여 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 사출 블로우 성형 장치에 있다.　

본 발명의 제3의 태양은, 제1의 태양 또는 제2의 태양의 사출 블로우 성형 장치에 있어서, 상기 구동 모터가, 서보 모터인 것을 특징으로 하는 사출 블로우 성형 장치에 있다.　

본 발명의 제4의 태양은, 제1 내지 제3의 어느 하나의 태양의 사출 블로우 성형 장치에 있어서, 상기 사출 성형형 유닛이, 상기 프리폼의 목부(neck portion)를 형성하기 위한 목형(neck mold)과, 상기 프리폼의 내형상(inner shape)을 형성하기 위한 사출 코어형(core mold)과, 상기 프리폼의 몸통부의 외형상(outer shape)을 형성하기 위한 사출 캐비티형(cavity mold)을 포함하는 사출 금형을 구비함과 아울러, 상기 사출형 구동부가, 상기 사출 금형을 개폐시키기 위한 개폐 구동부와, 상기 목형을 상기 사출 캐비티형에 대해서 승강시키는 승강 구동부와, 닫힌 상기 사출 금형을 조이는 형조임 구동부를 포함하고, 상기 제1의 오일 공급부가, 상기 개폐 구동부, 상기 승강 구동부 및 상기 형조임 구동부에 대해서 상기 오일 탱크로부터 오일을 공급하는 것을 특징으로 하는 사출 블로우 성형 장치에 있다.

이러한 본 발명에 의하면, 유압 펌프와 구동 모터로 이루어지는 압력 구동원을 가지는 복수의 오일 공급부를 복수의 구동부에 대해서 적절하게 설치하도록 하였으므로, 에너지 절약성을 향상시킨 블로우 성형 장치를 실현할 수가 있다. 또, 사출 블로우 성형 장치의 작동시의 소음을 저감할 수가 있다. 즉, 사출 블로우 성형 장치의 저소음성도 향상시킬 수가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 사출 블로우 성형 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 사출 성형형 유닛의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 사출 성형형 유닛의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 블로우 금형의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 5는 사출 성형 공정에 있어서의 지령 압력과 실압력의 경시적인 변화를 나타내는 유압 파형도이다.

이하, 본 발명의 일실시 형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.　

도 1에 나타내는 본 실시 형태와 관련되는 사출 블로우 성형 장치(10)는 이른바 1스테이지식의 장치로서, 프리폼(preform)(도시는 생략)을 사출 성형하는 사출 성형부(20)와, 프리폼의 온도 조정을 행하는 온도 조절부(30)와, 프리폼을 블로우 성형하여 최종 성형품인 중공 용기를 형성하는 블로우 성형부(40)와, 중공 용기를 장치 밖으로 취출하는 취출부(50)를 구비하고 있다.　

사출 성형부(20)는 수지 재료를 사출하는 사출 장치(60)와, 사출 장치(60)에 서로 이웃이 되도록 설치된 사출 금형(71)을 포함하는 사출 성형형 유닛(70)으로 구성되어 있다.　

사출 장치(60)는 사출 실린더(61) 내에 사출 스크류(screw)(62)를 내장함과 아울러, 사출 스크류(62)를 회전 및 전진시키기 위한 사출 구동부(63)를 구비하고 있다. 사출 구동부(63)는 액츄에이터로서의 사출용 유압 모터(64) 및 사출용 유압 실린더(65)로 구성되어 있다. 사출 장치(60)는 사출 스크류(62)를 사출용 유압 모터(64)로 회전시키면서 후퇴시켜, 사출 스크류(62)의 전방으로 소정량의 수지 재료를 챠지(charge)하고, 챠지(charge) 종료후에 사출용 유압 실린더(65)에 의해 사출 스크류(62)를 전진시킴으로써 사출을 행하도록 되어 있다.　

사출 성형형 유닛(70)은 사출 금형(71)과, 사출형 구동부(72)를 구비하고 있다. 사출 금형(71)은, 도 2 및 도 3에 나타내듯이, 프리폼(1)의 목부(neck portion)를 형성하기 위한 목형(neck mold)(73)과, 프리폼(1)의 내형상을 형성하기 위한 사출 코어형(core mold)(74)과, 프리폼(1)의 몸통부의 외형상을 형성하기 위한 사출 캐비티형(cavity mold)(75)과, 사출 장치(60)로부터 공급된 용융 수지를 조여진 사출 캐비티형(75) 내에 분배하고 유도하는 핫 러너형(hot runner mold)(76)을 구비하고 있다.

사출형 구동부(72)는 사출 금형(71)을 구성하는 사출 코어형(74)을 고속으로 개폐하는 개폐 구동부(고속형 개폐 기구)(77)와, 목형(73)을 사출 캐비티형(75)에 대해서 승강시키는 승강 구동부(승강기구)(78)와, 닫힌 사출 금형(71)을 고압으로 조이는 형조임 구동부(고압 형조임 기구)(79)를 가진다.　

개폐 구동부(77)는 유압에 의해 구동되는 유압 실린더 등으로 구성되는 액츄에이터(77a)를 구비하고, 이 액츄에이터(77a)를 동력원으로 하여 사출 금형(71)을 개폐시킨다. 예를 들면, 개폐 구동부(77)는 기대(machine stand)(80)의 내부에 고정된 액츄에이터(77a)를 동력원으로 하여 사출 코어형(74)을 하강·상승시킴으로써 사출 금형(71)의 닫음 및 열림을 행한다. 자세하게는, 액츄에이터(77a)는 기대(80) 위에 설치된 사출 캐비티형(75) 및 핫 러너형(hot runner mold)(76)에 대해, 사출 코어형(74)이 고정된 상부 가동반(81)을 하부 가동판(83) 및 타이바(tie bar)(84)를 통해 하강 및 상승시킨다.　

승강 구동부(78)는 기대(80)의 내부에 고정되어 유압에 의해 구동되는 유압 실린더 등의 액츄에이터(78a)를 구비하고, 이 액츄에이터(78a)를 동력원으로 하여 목형(73)을 사출 캐비티형(75)에 대해서 승강시킨다. 자세하게는, 액츄에이터(78a)는 목형(73)이 고정된 목형 이송판(85)을 목형 승강판(86)과 타이바(tie bar)(87)를 통해 승강 동작시킨다. 형조임 구동부(79)는 기대(80)의 내부에 고정되어 유압에 의해 구동되는 유압 실린더 등으로 구성되는 액츄에이터(79a)를 구비하고, 이 액츄에이터(79a)를 동력원으로 하여 닫힌 사출 금형(71)을 고압으로 조인다.　

또한, 이들 개폐 구동부(77), 승강 구동부(78) 및 형조임 구동부(79)의 기구 자체는 기존의 구성이기 때문에, 여기서의 상세한 설명은 생략한다(필요하면, 본건 출원인에 의한 선원 공보(예를 들면, 일본국 특허 제4319863호 공보)를 참조).

블로우 성형부(40)는 프리폼을 블로우 성형하기 위한 블로우 금형(42)과 블로우형 구동부(43)를 포함하는 블로우 성형형 유닛(41)을 구비하고 있다. 블로우 금형(42)은, 도 4에 나타내듯이, 중공 용기(2)의 목부를 보유하는 목형(44)과, 중공 용기(2)의 몸통부의 외형상을 형성하는 개폐 가능한 한 쌍의 블로우 성형 할형(split mold)(45)과, 중공 용기의 저부 형상을 형성하는 블로우 바닥형(bottom mold)(46)으로 구성되어 있다.　

그리고, 블로우 성형부(40)에서는 이러한 블로우 금형(42)을 블로우형(blow mold) 구동부(43)에 의해 열림·닫음 및 조임을 하고, 내부에 배치된 프리폼에 연신 로드(rod)(47) 및 고압 에어를 도입하고, 프리폼을 2축 연신 블로우 성형함으로써 중공 용기(2)를 형성한다.　

블로우형 구동부(43)는 한 쌍의 블로우 성형 할형(45)을 열림·닫음 및 조임 하는 개폐 구동부(48)와, 블로우 바닥형(46)을 승강시키는 승강 구동부(49)를 구비하고 있다. 구체적으로는 개폐 구동부(48)는 유압에 의해 구동되는 유압 실린더 등으로 구성되는 액츄에이터(48a, 48b)를 구비하고, 이들 액츄에이터(48a, 48b)가 한 쌍의 블로우 성형 할형(45)에 각각 접속되어 있다. 또, 승강 구동부(49)는 유압에 의해 구동되는 유압 실린더 등으로 구성되는 액츄에이터(49a)를 구비하고, 이 액츄에이터(49a)가 블로우 바닥형(46)에 접속되어 있다.　

여기서, 블로우형 구동부(43)(각 액츄에이터(48a, 48b, 49a)), 사출형 구동부(72)(각 액츄에이터(77a, 78a, 79a)) 및 사출 구동부(63)(사출용 유압 모터(64) 및 사출용 유압 실린더(65))는 오일 탱크(oil tank)(90)로부터 오일이 공급됨으로써 작동한다.　

본 발명과 관련되는 사출 블로우 성형 장치(10)는 블로우형 구동부(43), 사출형 구동부(72) 및 사출 구동부(63)에 오일 탱크(90) 내의 오일(작동유)을 공급하기 위한 복수의 오일 공급부(100)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 사출 블로우 성형 장치(10)는 3개의 오일 공급부(100)(제1~제3의 오일 공급부(100A, 100B, 100C))를 구비하고 있다(도 1 참조).

이들 제1~제3의 오일 공급부(100A, 100B, 100C)의 각각은 회전수의 제어가 가능한 구동 모터(101(101A, 101B, 101C))와 유압 펌프(102(102A, 102B, 102C))로 이루어지는 유압 구동원을 구비하고, 콘트롤러(제어 장치)(110)에 의해 구동 모터(101)의 회전수나 토크(torque)를 제어함으로써 유압 펌프(102)로부터 토출되는 오일의 유량(토출 유량) 및 오일의 압력(토출 압력)을 조정한다. 구동 모터(101)는 회전수의 제어가 가능한 모터이면 좋고, 예를 들면 서보 모터나 인버터 모터 등이 매우 적합하게 이용된다. 본 실시 형태에서는, 구동 모터(101)로서 다른 모터에 비해 응답성이 높은 서보 모터를 채용하고 있다. 또 유압 펌프(102)로서 고정 토출 형식의 유압 펌프를 채용하고 있다. 즉 본 실시 형태에서는, 제1~제3의 오일 공급부(100A, 100B, 100C)의 각각이 유압 구동원으로서 이른바 서보 펌프를 구비하고 있다. 또한, 장치의 초기 비용(initial cost)의 저감도 배려하여 오일 공급부(100A, 100B, 100C)를 구성하는 3기의 유압 구동원(서보 펌프)은 동일한 성능의 것을 채용하고 있다.　

본 실시 형태에서는, 제1의 오일 공급부(100A)는 사출 성형형 유닛(70)이 구비하는 사출형 구동부(72)(액츄에이터(77a, 78a, 79a))에 유압 회로(120A)를 통해 접속되어 있다. 또한, 유압 회로(120A)에는 도시는 생략하지만 압력 제어 밸브나 유량 제어 밸브, 방향 제어 밸브 등이 적당하게 배치되어 있고, 이러한 제어 밸브를 적당하게 제어함으로써, 제1의 오일 공급부(100A)로부터 각 액츄에이터(77a, 78a, 79a)에 오일이 공급된다.　

제2의 오일 공급부(100B)는, 제1의 오일 공급부(100A)와는 독립하여 설치되고, 블로우 성형형 유닛(41)이 구비하는 블로우형 구동부(43)(액츄에이터(48a, 48b, 49a))에 유압 회로(120B)를 통해 접속되어 있다. 또한, 제3의 오일 공급부(100C)는 제1의 오일 공급부(100A) 및 제2의 오일 공급부(100B)와는 독립하여 설치되어 사출 장치(60)의 사출 구동부(63)(사출용 유압 모터(64) 및 사출용 유압 실린더(65))에 유압 회로(120C)를 통해 접속되어 있다.　

이와 같이 본 발명과 관련되는 사출 블로우 성형 장치(10)는 서보 모터나 인버터 모터 등의 구동 모터(101) 및 유압 펌프(102)로 이루어지는 유압 구동원을 가지는 복수의 오일 공급부(100A, 100B, 100C)를 각각 독립하여 구비하고 있다. 즉, 제1~제3의 오일 공급부(100A, 100B, 100C)는 각각 독립 제어가 가능하게 되어 있다. 그리고, 제1~제3의 오일 공급부(100A, 100B, 100C)가 각각 다른 구동부(43, 72, 63)에 오일을 공급하고, 각 액츄에이터를 작동시키고 있다. 이에 의해 제1~제3의 오일 공급부(100A, 100B, 100C)를 구성하는 구동 모터(101A, 101B, 101C)의 각각의 회전수를 각 구동부(43, 72, 63)의 필요 부하에 따라 개별적으로 감소시킬 수가 있기 때문에 사출 블로우 성형 장치(10)의 에너지 절약성을 향상시킬 수가 있다.　

이에 반해 종래의 사출 블로우 성형 장치에서는, 블로우형 구동부, 사출형 구동부 및 사출 장치용의 각 유압 펌프가 1기의 유전(誘電) 모터로 구동되는 구성으로 되어 있다. 이 때문에 예를 들면 사출형 구동부에서의 작동압 유량을 단순하게 감소시키고 싶은 경우에도 유전 모터의 회전수는 일정하므로 토출량은 변하지 않고(고정 펌프의 경우), 유압 회로 내에 배치한 각종 제어 밸브를 적당하게 구동시켜 유량을 조절할 필요가 있다. 또, 블로우형 구동부나 사출 장치의 유압 회로에도 영향을 미쳐 버린다. 결과적으로 각 액츄에이터에서 이용되지 않고 버려지는 압유(壓油) 양도 많아져 버려 에너지 효율은 대체로 낮은 것이었다.　

또, 본 발명과 관련되는 사출 블로우 성형 장치(10)에서는 위에서 설명한 바와 같이 각 오일 공급부(100A, 100B, 100C)가 서보 모터나 인버터 모터 등의 구동 모터(101) 및 유압 펌프(102)로 이루어지는 유압 구동원을 가지고 있다. 이에 의해 구동 모터(101A, 101B, 101C)의 각각의 회전수를 각 구동부(43, 72, 63)의 필요 부하가 작을 때에 적당하게 개별적으로 감소시킬 수가 있다. 따라서, 장치를 작동했을 때의 소음을 저감할 수가 있다. 즉, 사출 블로우 성형 장치(10)의 저소음성을 향상시킬 수도 있다.　

또, 각 오일 공급부(100A, 100B, 100C)는 독립하고 있어 상호의존하지 않는 구성이다. 이 때문에 블로우형 구동부(43), 사출형 구동부(72) 및 사출 장치(63)라고 하는 각각의 유압 구동부에 대해 개별적으로 유압 제어하는(유압 파형을 조정하는) 것이 가능하게 된다. 따라서, 어느 유압 구동부의 동작 거동이나 동작 시간에 문제나 개선점이 있는 경우, 그 유압 구동부만의 유압 파형 등을 조정하는 것만으로 좋기 때문에 과제 해결에 대한 대책이 용이하게 된다. 그 결과, 사출 블로우 성형 장치(10) 전체로서의 동작 불편의 해소도 종래의 사출 블로우 성형 장치에 비해 용이하게 된다. 또한, 종래의 사출 블로우 성형 장치에 비해 사출 블로우 성형 장치(10) 전체로서의 동작 시간의 단축을 도모할 수가 있어 에너지 절약성의 향상을 도모할 수도 있다.　

또, 예를 들면 성형 조정 등의 작업성도 향상된다. 제1~제3의 오일 공급부(100A, 100B, 100C)가 각각 독립하고 있기 때문에 각 오일 공급부의 제어, 예를 들면 이득·응답 속도, 지령 압력 등의 유압 관련 변수를를 개별, 또한 최적으로 조정할 수가 있다. 따라서, 각 액츄에이터에 공급되는 오일의 압력(유압)을 보다 적절하게 조정할 수가 있다.　

도 5는 사출 성형 공정에 있어서의 제1의 오일 공급부(100A)에 대해서 요구하는 지령 압력 P1의 변화, 및 지령 압력 P1에 기초하여 제1의 오일 공급부(100A)로부터 공급되는 실제의 압력(실압력) P2의 변화를 나타내는 경시적인 유압 파형도이며, 도 5(a)는 조정 전 상태를 나타내고, 도 5(b)는 조정 후 상태를 나타낸다. 또한 실압력 P2는 유압 회로(120A)의 액츄에이터(77a, 78a, 79a)의 근방에 각각 설치한 유압계(도시 없음)에 의해 검출한 값을 합산한 것이다.　

도 5의 유압 파형도는 사출 금형(71)이 조여진 상태로부터 사출 성형 공정 1사이클의 지령 압력 P1 및 실압력 P2를 나타내고 있다. 우선 시각 T1로부터 시각 T2의 기간에서는, 액츄에이터(79a)를 작동(후퇴)시켜 사출 금형(71)의 조임을 종료한다. 시각 T2로부터 시각 T3의 기간에서는, 액츄에이터(77a, 78a)를 작동(후퇴)시켜 사출 금형(71)의 열림을 행한다. 그리고, 시각 T3로부터 시각 T4의 기간에서는, 사출 성형된 프리폼의 반송을 행한다. 시각 T4로부터 시각 T5의 기간에서는, 액츄에이터(77a, 78a)를 작동(전진)시켜 사출 금형(71)을 다시 닫는다. 시각 T5로부터 시각 T6의 기간에서는, 액츄에이터(79a)를 작동(전진)시켜 사출 금형(71)의 조임을 행한다.　

그리고, 이러한 사출형 구동부(72)(액츄에이터(77a, 78a, 79a))의 일련의 동작은 위에서 설명한 바와 같이 제1의 오일 공급부(100A)(구동 모터(101A))에 의해 제어되고 있다. 그리고, 제1의 오일 공급부(100A)는 사출형 구동부(72)의 동작만을 제어하고 있다. 이 때문에 제1의 오일 공급부(100A)에 의한 토출 압력이나 토출량 등을 사출형 구동부(72)의 동작에 맞추어 보다 적절하게 조정할 수가 있다.

구체적으로는 제1의 오일 공급부(100A)는 복수(예를 들면, 4개)의 채널로 각각 지령 압력 등의 조정이 가능하게 되어 있다. 그리고, 제1의 오일 공급부(100A)는 위에서 설명한 바와 같이 사출형 구동부(72)의 동작만을 제어하고 있기 때문에 4채널의 모두를 사출형 구동부(72)를 위해서 할당할 수가 있다. 따라서, 제1의 오일 공급부(100A)에 의한 토출 압력 등의 제어를 사출형 구동부(72)의 동작에 맞추어 보다 적절하게 조정할 수가 있다.　

예를 들면, 제1의 오일 공급부(100A)(구동 모터(101A))는 지령 압력 P1이 되도록 제어되어 있지만, 서지압(surge pressure)이 발생하여 실압력 P2가 지령 압력 P1로부터 괴리해 버리는 일이 있다. 도 5(a)에 나타내는 예에서는, 예를 들면 시각 Ta나 시각 Tb, Tc 등에 대해 서지압이 발생하고, 실압력 P2가 지령 압력 P1로부터 괴리해 버리고 있다. 이러한 경우에서도, 이들 서지압이 발생하고 있는 시각 Ta와 시각 Tb와 시각 Tc를 별도의 채널이 되도록 설정함으로써 복수의 타이밍으로 발생하고 있는 서지압을 적절하게 저감할 수가 있다.　

도 5의 예에서는, 사출 성형 공정 1사이클을 No. 0~No. 3의 4개의 채널에 할당하고 있다. 그리고, 시각 Ta를 포함하는 기간을 채널 No. 3에 할당하고, 시각 Tb를 포함하는 기간을 채널 No. 0에 할당하고, 시각 Tc를 포함하는 기간을 채널 No. 1에 할당하도록 하고 있다.　

따라서, 채널 No. 3에서는, 시각 Ta의 서지압의 크기에 따라 제1의 오일 공급부(100A)의 제어를 조정할 수가 있고, 채널 No. 0에서는, 시각 Tb의 서지압의 크기에 따라 제1의 오일 공급부(100A)의 제어를 조정할 수가 있고, 채널 No. 1에서는, 시각 Tc의 서지압의 크기에 따라 제1의 오일 공급부(100A)의 제어를 조정할 수가 있다. 이에 의해, 도 5(b)에 나타내듯이, 시각 Ta, 시각 Tb 및 시각 Tc에 있어서의 서지압을 효과적으로 억제할 수가 있다. 또, 이러한 바람직하지 않은 유압 파형을 조정하여 저감함으로써 구동 모터(101A)의 가동률을 감소시킬 수가 있고, 결과적으로 성형 1사이클당의의 소비 전력을 저감할 수 있고, 또한 사출형 구동부(72)의 동작 시간도 단축할 수 있다.　

또한, 채널의 할당하는 방법은 특히 한정되는 것은 아니고, 실압력 P2 등에 따라 적당하게 결정되면 좋다.　

이상, 본 발명의 일실시 형태에 대해 설명하였지만, 물론 본 발명은 상술의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당하게 변경이 가능한 것이다.

1　프리폼(preform) 2　중공 용기
10　사출 블로우 성형 장치
20　사출 성형부 30　온도 조절부
40　블로우 성형부 41　블로우 성형형 유닛
42　블로우 금형 43　블로우형 구동부
44　목형(neck mold)
45　블로우 성형 할형(split mold)
46　블로우 바닥형(bottom mold) 47　연신 로드(rod)
　 48　개폐 구동부 48a, 48b　액츄에이터
49　승강 구동부 49a　액츄에이터
50　취출부
60　사출 장치 61　사출 실린더
62　사출 스크류(screw) 63　사출 구동부
64　사출용 유압 모터 65　사출용 유압 실린더
70　사출 성형형 유닛
71　사출 금형 72　사출형 구동부
73　목형(neck mold) 74　사출 코어형(core mold)
75　사출 캐비티형(cavity mold)
76　핫 러너형(hot runner mold)
77　개폐 구동부 77a　액츄에이터
78　승강 구동부 78a　액츄에이터
79　형조임(mold clamping) 구동부 79a　액츄에이터
90　오일 탱크(oil tank) 100　오일 공급부
101　구동 모터(서보 모터) 102　유압 펌프
110　콘트롤러(controller) 120　유압 회로

Claims

유압에 의해 가동하는 사출 유닛 및 사출 성형형 유닛을 구비하고, 사출 성형에 의해 프리폼을 형성하는 사출 성형부와,
유압에 의해 가동하는 블로우 성형형 유닛을 구비하고, 상기 프리폼을 블로우 성형하는 블로우 성형부를 가지는 사출 블로우 성형 장치로서,
회전수의 제어가 가능한 구동 모터와 유압 펌프로 이루어지는 유압 구동원을 가지고, 상기 사출 성형형 유닛이 구비하는 사출형 구동부에 오일 탱크로부터 오일을 공급하는 제1의 오일 공급부를 구비함과 아울러,
회전수의 제어가 가능한 구동 모터와 유압 펌프로 이루어지는 유압 구동원을 가지고, 상기 블로우 성형형 유닛이 구비하는 블로우형 구동부에 상기 오일 탱크로부터 오일을 공급하는 제2의 오일 공급부를 상기 제1의 오일 공급부와는 독립하여 구비하고,
상기 사출 성형형 유닛이, 상기 프리폼의 목부를 형성하기 위한 목형과, 상기 프리폼의 내형상을 형성하기 위한 사출 코어형과, 상기 프리폼의 몸통부의 외형상을 형성하기 위한 사출 캐비티형을 포함하는 사출 금형을 구비함과 아울러,
상기 사출형 구동부가, 상기 사출 금형을 개폐시키기 위한 개폐 구동부와, 상기 목형을 상기 사출 캐비티형에 대해서 승강시키는 승강 구동부와, 닫힌 상기 사출 금형을 조이는 형조임 구동부를 구비하고,
상기 블로우 성형형 유닛이, 상기 중공 용기의 몸통부 외형상을 형성하는 개폐 가능한 한 쌍의 블로우 성형 할형과, 상기 중공 용기의 저부 형상을 형성하는 블로우 바닥형을 포함하는 블로우 금형을 구비함과 아울러,
상기 블로우형 구동부가, 상기 블로우 성형 할형을 열림, 닫음 및 조임시키는 개폐 구동부와 상기 블로우 바닥형을 승강시키는 승강 구동부를 구비하고 있고,
상기 제1의 오일 공급부가, 상기 사출형 구동부를 구성하는 개폐 구동부, 승강 구동부 및 형조임 구동부의 각각에 대해서 오일을 공급하고,
상기 제2의 오일 공급부가, 상기 블로우형 구동부를 구성하는 개폐 구동부 및 승강 구동부의 각각에 대해서 오일을 공급하는 것을 특징으로 하는 사출 블로우 성형 장치.
제1항에 있어서,
회전수의 제어가 가능한 구동 모터와 유압 펌프로 이루어지는 유압 구동원을 가지고, 상기 사출 유닛이 구비하는 사출 구동부에 상기 오일 탱크로부터 오일을 공급하는 제3의 오일 공급부를 구비하고,
또한 상기 제1의 오일 공급부 및 상기 제2의 오일 공급부를 상기 제3의 오일 공급부와는 독립하여 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 사출 블로우 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 구동 모터가, 서보 모터인 것을 특징으로 하는 사출 블로우 성형 장치.
제2항에 있어서,
상기 구동 모터가, 서보 모터인 것을 특징으로 하는 사출 블로우 성형 장치.
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