KR102205197B1

KR102205197B1 - 사출 블로우 성형장치

Info

Publication number: KR102205197B1
Application number: KR1020200021528A
Authority: KR
Inventors: 강태윤
Original assignee: 강태윤
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2021-01-19

Abstract

본 발명은 합성수지 원료를 용융시켜 공급하는 원료 공급부, 상호 결합되어 프리폼 형성공간을 형성하는 캐비티형, 네크형 및 코어형을 포함하고, 원료 공급부로부터 공급되는 용융수지를 프리폼 형성공간으로 사출하여 프리폼을 형성하는 사출 성형부, 내부에 블로우 성형공간을 형성하는 블로우형과, 프리폼을 연신하기 위한 연신로드를 포함하고, 프리폼을 블로우 성형공간 내에서 연신 블로우 성형하여 중공 용기를 형성하는 블로우 성형부, 프리폼을 네크형에 결합된 채로 캐비티형 및 코어형으로부터 이형시키고, 블로우형으로 이송하는 승강이송부, 프리폼 형성공간으로 용융수지 사출 시, 사출 성형부의 상측으로 이동하여 코어형을 기설정된 압력으로 가압함으로써 사출 성형부의 형체력을 제어하는 형체력 제어부재 및 블로우 성형부에 의해 성형된 중공 용기를 네크형으로부터 이형시켜 취출하는 취출부를 포함하는 사출 블로우 성형장치를 제공한다.

Description

사출 블로우 성형장치{AN APPARATUS FOR INJECTION BLOW MOLDING}

본 발명은 사출 블로우 성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 성형 불량을 최소화하고 생산성을 증대시킬 수 있는 사출 블로우 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지 원료를 이용하여 중공 용기를 성형하는 방법은 여러 가지가 있지만, 그 대표적인 방법으로서 사출 성형을 통해 프리폼(preform)을 형성하고, 이 프리폼을 블로우 성형함으로써 중공 용기를 성형하는 사출 블로우 성형방법이 알려져 있다.

이와 같은 사출 블로우 성형방법을 채용하는 사출 블로우 성형장치는, 프리폼을 사출 성형하는 사출 성형부와, 프리폼을 블로우 성형하여 중공 용기로 형성하는 블로우 성형부를 포함할 수 있다.

이때, 사출 성형부는, 고정 설치되고 프리폼의 몸통을 성형하기 위한 캐비티형과, 캐비티형의 상부에 착탈 가능하게 결합되고 프리폼의 입구를 성형하기 위한 네크형과, 네크형을 관통하여 캐비티형에 내측에 삽입되도록 결합되어, 캐비티형 및 네크형과 함께 프리폼 형성공간을 형성하는 코어형을 포함할 수 있다.

구체적으로, 캐비티형, 네크형 및 코어형이 결합되어 형성되는 프리폼 형성공간으로 용융수지가 주입되어 충전됨으로써 프리폼을 성형할 수 있다.

다음, 프리폼이 성형되면 네크형과 코어형이 캐비티형에서 분리될 수 있고, 프리폼은 캐비티형에서 이형되어 네크형과 함께 블로우 성형부로 이송될 수 있다.

또한, 블로우 성형부는 내측에 블로우 성형공간을 형성하는 블로우형과, 프리폼을 블로우 성형공간에서 연신 블로우 성형하는 연신로드를 포함할 수 있으며, 이를 통해 프리폼을 연신 블로우 성형하여 중공 용기로 형성할 수 있다.

그런데, 이러한 사출 블로우 성형장치의 경우, 사출 성형부의 프리폼 형성공간으로 주입되는 종류별 수지의 특성에 따라 금형의 형체력을 제어해야 하는데, 코어형을 승강시키는 실린더를 이용하여 금형의 형체력을 제어하는 경우 미세한 제어에 어려움이 있으며, 이에 따라 다양한 제품 생산에 불리하고 제품의 대량 생산 시 불량률이 높아져 생산성이 떨어지는 문제가 있다.

일본등록특허 제3,748,487호(등록일: 2005.12.09) "사출 연신 블로우 성형 방법"

본 발명에서는 사출 블로우 성형장치, 구체적으로는 다양한 종류의 수지를 이용하여 성형품을 제조할 수 있고, 사출 성형부의 프리폼 형성공간으로 주입되는 종류별 수지의 특성에 따라 금형의 형체력을 미세하게 제어할 수 있어, 성형품에 대한 불량률을 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있는 사출 블로우 성형장치를 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 합성수지 원료를 용융시켜 공급하는 원료 공급부, 상호 결합되어 프리폼 형성공간을 형성하는 캐비티형, 네크형 및 코어형을 포함하고, 원료 공급부로부터 공급되는 용융수지를 프리폼 형성공간으로 사출하여 프리폼을 형성하는 사출 성형부, 내부에 블로우 성형공간을 형성하는 블로우형과, 프리폼을 연신하기 위한 연신로드를 포함하고, 프리폼을 블로우 성형공간 내에서 연신 블로우 성형하여 중공 용기를 형성하는 블로우 성형부, 프리폼을 네크형에 결합된 채로 캐비티형 및 코어형으로부터 이형시키고, 블로우형으로 이송하는 승강이송부, 프리폼 형성공간으로 용융수지 사출 시, 사출 성형부의 상측으로 이동하여 코어형을 기설정된 압력으로 가압함으로써 사출 성형부의 형체력을 제어하는 형체력 제어부재 및 블로우 성형부에 의해 성형된 중공 용기를 네크형으로부터 이형시켜 취출하는 취출부를 포함하는 사출 블로우 성형장치를 제공한다.

또한, 승강이송부는 사출 성형부의 상측에 배치되는 고정판, 고정판에 구비되는 제1 실린더, 제1 실린더에 연결되어 승강하되, 제1 실린더에 구비된 승강축에 회전 가능하게 구비되고 하부에 네크형이 장착되는 회전판, 승강축에 구비되고, 회전판을 회전시켜 네크형을 캐비티형 또는 블로우형으로 선택적으로 이송하는 회전구동부, 고정판에 구비되는 제2 실린더, 제2 실린더에 연결되어 제2 실린더의 구동에 따라, 코어형을 네크형을 관통하여 캐비티형의 내측으로 삽입하거나 퇴피되도록 승강시키는 코어로드 및 고정판에 구비되고 연신로드를 블로우 성형공간에 삽입하거나 퇴피되도록 승강시키는 제3 실린더를 포함하는 사출 블로우 성형장치를 제공한다.

또한, 코어로드는 코어형과 선택적으로 결합 또는 분리되도록 구성되어, 형체력 제어부재가 코어형을 가압하기 위해 사출 성형부의 상측으로 이동하는 경우, 코어형에서 분리되어 퇴피되는 사출 블로우 성형장치를 제공한다.

또한, 형체력 제어부재는 사출 성형부 측으로 이동 가능하게 구비되는 이동부재, 이동부재의 상부에 높이 조절 가능하게 구비되고, 사출 성형부 측으로 돌출 형성되는 가이드바, 가이드바에 구비되어, 이동부재에 의해 가이드바가 사출 성형부 측으로 이송되는 경우, 코어형의 상부를 가압하는 가압롤 및 사출 성형부를 고정하는 고정부재의 상부에 구비되어, 사출 성형부 측으로 이송되는 가이드바의 상부를 가압하는 고정롤을 포함하는 사출 블로우 성형장치를 제공한다.

또한, 형체력 제어부재는 가이드바의 높이를 미세 조절하기 위한 미세조절수단을 더 포함하고, 미세조절수단은 이동부재의 상부에 승강 가능하게 결합되고 가이드바의 하부를 지지하는 지지판 및 지지판에 스크류 결합되어, 회전 조작에 따라 지지판을 승강시키는 높이 조절 볼트를 포함하는 사출 블로우 성형장치를 제공한다.

또한, 네크형은 네크형을 구성하는 한 쌍의 금형의 양측에 각각 소정 간격 이격되어 배치되고, 회전판의 하부에 고정되는 한 쌍의 금형지지판, 금형지지판과 금형 사이에 구비되어, 한 쌍의 금형을 상호 마주보는 방향으로 탄성 가압하는 스프링 및 한 쌍의 금형에 각각 대향하게 구비되는 한 쌍의 롤캠을 포함하고, 취출부는 한 쌍의 롤캠을 벌리도록 동작하여, 한 쌍의 금형을 분리시킴으로써, 네크형으로부터 중공 용기를 취출하는 사출 블로우 성형장치를 제공한다.

또한, 취출부는 네크형의 일측에 배치되는 액츄에이터 및 선단 양측에 경사면이 형성되고, 액츄에이터에 의해 한 쌍의 롤캠 사이로 진입하여 경사면을 통해 한 쌍의 롤캠을 상호 벌어지도록 가압하는 취출아암을 포함하는 사출 블로우 성형장치를 제공한다.

또한, 원료 공급부는 사출 성형부에 각각 다른 종류의 합성수지 원료를 선택적으로 공급할 수 있도록 제1 원료 공급부와 제2 원료 공급부를 포함하고, 이송수단을 통해 이동 가능하게 구비되어, 제1 원료 공급부와 제2 원료 공급부 중 하나가 선택적으로 사출 성형부에 형성되는 주입로와 연결되어 합성수지 원료를 공급하는 사출 블로우 성형장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치는, 다양한 종류의 수지를 선택적으로 이용하여 성형품을 제조할 수 있고, 사출 성형부로 주입되는 종류별 수지의 특성에 따라 금형의 형체력을 미세하게 제어할 수 있어, 성형품에 대한 불량률을 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 사출 성형부와 블로우 성형부가 두 세트로 구비되고, 승강이송부를 통해 두 세트의 사출 성형부와 블로우 성형부를 이용한 성형 공정을 동시에 수행하여, 금형을 교체하지 않고도 한 공정에서 서로 다른 형상의 두 가지의 성형품을 동시에 제조할 수 있다는 장점이 있다.

또한, IBM(injection blow moulding) 성형 방법과 ISBM(injection stretch blow moulding) 성형 방법을 선택적으로 적용하여 성형품을 제조할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치의 전체적인 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치의 금형을 단면도로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 공급부를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어형의 내부 구성으로 단면도로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티형의 내부 구성으로 단면도로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 네크형의 내부 구성을 평단면도로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 블로우 성형부의 내부 구성을 단면도로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 형체력 제어부재의 구성 및 동작을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 취출부를 통해 네크형을 분리하는 동작 과정을 도시한 것이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치의 동작 과정을 도시한 것이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치의 구성 및 동작 과정을 도시한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(10)의 전체적인 구성을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(10)의 금형을 단면도로 도시한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(10)는, 원료 공급부(100), 사출 성형부(200), 블로우 성형부(300), 승강이송부(400), 형체력 제어부재(500, 도8 참조) 및 취출부(600, 도9 참조)를 포함할 수 있다.

원료 공급부(100)는 성형품을 형성하기 위한 합성수지 원료를 사출 성형부(200)로 공급할 수 있다.

이때, 본 실시예에에서 제조되는 성형품은 합성수지 재질의 중공형의 용기로서, 원료 공급부(100)에서는 합성수지 원료를 공급할 수 있으며, 일 예로써, 폴리에틸렌(PE, polyethylene), 폴리프로필렌(PP, polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), ABS 수지, 나일론, 폴리염화비닐(PVC, polyvinyl chloride), 아크릴, 폴리아크릴니트릴(PAN, polyacrylonitrille), AS 수지 및 HIPS 수지 등의 다양한 종류의 합성수지 원료를 이용할 수 있다.

구체적으로, 원료 공급부(100)는 사출 성형부(200)에 연결되는 이송관(110)과, 이송관(110)의 일측에 구비되고 합성수지 원료가 주입되는 호퍼(120)와, 이송관(110) 내측에 구비되고 호퍼(120)를 통해 주입되는 합성수지 원료를 사출 성형부(200)로 이송하는 이송 스크류(130)와, 이송관(110)을 따라 이송되는 합성수지 원료를 가열하여 용융시키는 히팅부(미도시)와, 이송 스크류(130)를 회전시키는 구동부재(140)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 호퍼(120)를 통해 이송관(110) 내측으로 합성수지 원료 주입하면, 이송관(110) 내 주입된 합성수지 원료가 회전하는 이송 스크류(130)에 의해 이송관(110)을 따라 이송되고, 이송 과정에서 히팅부(미도시)에 의해 가열되어 용융된 용융수지가 사출 성형부(200)의 내측으로 공급될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 공급부(100)를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에서는 한 쌍의 원료 공급부(100)를 구비하여, 제조하고자 하는 성형품에 따라 사출 성형부(200)에 각각 다른 합성수지 원료를 선택적으로 공급할 수 있으며, 예를 들어 선택적으로 제1 원료 공급부(100a)를 통해 PET 또는 PC 수지 원료를 공급할 수 있고, 제2 원료 공급부(100b)를 통해서는 PE 또는 PP 수지 원료 등의 폴리올레핀(polyolefine) 계열의 수지 원료를 공급할 수 있다.

구체적으로, 제1 원료 공급부(100a)와 제2 원료 공급부(100b)는 가이드(151) 및 실린더(152)나, 볼스크류 및 모터를 포함하는 이송수단(150)을 통해 좌우로 이동 가능하게 구비되어, 제1 원료 공급부(100a)와 제2 원료 공급부(100b) 중 하나가 선택적으로 사출 성형부(200)에 형성된 주입로(213)와 연결되어 합성수지 원료를 공급할 수 있다.

이때, 구동부재(140)는 사출 성형부(200)의 주입로(213)와 연결된 제1 원료 공급부(100a) 또는 제2 원료 공급부(100b)의 이송 스크류(130)를 회전시킬 수 있다.

이와 같은 본 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(10)는, 원료 공급부를 교체할 필요 없이, 2개의 원료 공급부(100a,100b)를 구비하여 특성이 다른 합성수지 원료를 선택적으로 사용할 수 있어 경제적인 장점이 있다.

한편, 사출 성형부(200)는 원료 공급부(100)로부터 공급되는 용융수지를 내부의 프리폼 형성공간(240)으로 사출하여 프리폼(preform)을 형성할 수 있다.

이러한 사출 성형부(200)는 최종 성형 형상이 상부에 입구가 형성되고, 입구에 비해 직경이 큰 용기 몸통부를 갖는 중공 용기의 프리폼을 성형하기 위한 금형으로 이루어질 수 있다.

도 2를 참조하면, 사출 성형부(200)는 캐비티형(210), 코어형(220) 및 네크형(230)을 포함할 수 있다.

캐비티형(210), 코어형(220) 및 네크형(230)은 프리폼 형성공간(240)을 둘러 싸도록 형성될 수 있고, 프리폼 형성공간(240)은 프리폼의 입구를 형성하는 프리폼 입구 형성공간(241)과 프리폼의 몸통을 형성하는 프리폼 몸통 형성공간(242)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 캐비티형(210)은 고정 설치되며 내측에 프리폼 몸통 형성공간(242)이 형성될 수 있고, 프리폼 형성공간(240)에는 원료 공급부(100)로부터 공급되는 용융수지가 주입될 수 있다.

또한, 코어형(220)은 봉형태로 형성되고, 승강이송부(400)에 의해 승강 가능하게 구비되어 캐비티형(210)의 프리폼 몸통 형성공간(242)에 삽입될 수 있다.

또한, 네크형(230)은 코어형(220)이 캐비티형(210)의 내측에 삽입될 때 캐비티형(210)의 상부에 착탈 가능하게 결합될 수 있으며, 내측에 프리폼 입구 형성공간(241)이 형성될 수 있다.

여기서, 코어형(220)과 캐비티형(210)에는 온도조절수단(211,221, 도4 및 도5 참조)이 내장될 수 있고, 네크형(230)에는 냉각수단(231, 도6 참조)이 내장될 수 있다.

이에 따라, 캐비티형(210)에 네크형(230)과 코어형(220)이 결합된 상태에서, 원료 공급부(100)에 의해 프리폼 형성공간(240)으로 용융수지가 충전되면 프리폼이 형성될 수 있다.

이 과정에서, 네크형(230)에 내장된 냉각수단(231, 도6 참조)이 네크형(230)의 프리폼 입구 형성공간(241)에 충전된 용융수지를 냉각시킴으로써 프리폼의 입구를 성형할 수 있고, 코어형(220)과 캐비티형(210)에 내장된 온도조절수단(211,221, 도4 및 도5 참조)은 프리폼 몸통 형성공간(242)에 충전된 용융수지를 소정 온도로 유지시켜 프리폼 상태로 유지시킬 수 있다.

또한, 네크형(230)은 후술되는 취출부(600, 도9 참조)에 의해 한 쌍의 금형이 서로 분리될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어형(220)의 내부 구성으로 단면도로 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티형(210)의 내부 구성으로 단면도로 도시한 것이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 네크형(230)의 내부 구성을 평단면도로 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 코어형(220)에는 온도조절수단(221)으로서 상부에 유체 유입구(222)와 유체 배출구(223)가 형성될 수 있고, 내부에는 유체 유입구(222) 및 유체 배출구(223)와 연통하는 유체라인(224)이 형성될 수 있다.

이때, 유체라인(224)은 냉/온 유체가 유동하는 파이프로 형성될 수 있다.

이에 따라, 코어형(220)의 유체 유입구(222)로 주입되는 냉/온 유체가 코어형(220) 내부의 유체라인(224)을 따라 유동하면서 코어형(220)의 온도를 조절할 수 있고 유체 배출구(223)를 통해 배출될 수 있다.

도 5를 참조하면, 캐비티형(210)은 내부 중앙에 상부가 개구된 프리폼 몸통 형성공간(242)이 형성될 수 있고, 온도조절수단(211)으로서 프리폼 몸통 형성공간(242)의 온도를 조절할 수 있도록, 프리폼 몸통 형성공간(242)의 주변으로 냉/온 유체가 유동하는 유체 유동부(212)가 형성될 수 있다.

더불어, 캐비티형(210)의 하부에는 원료 공급부(100)로부터 용융수지가 주입되는 주입로(213)가 형성될 수 있고, 주입로(213)는 프리폼 몸통 형성공간(242)과 연통하도록 형성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 네크형(230)은 냉각수단(231)으로서 내부에 냉각수가 유동하는 냉매라인(232)이 형성될 수 있다.

또한, 네크형(230) 내측의 프리폼 입구 형성공간(241)에는 성형품인 중공 용기의 입구측 나사를 형성하기 위한 나사부(미도시)가 형성될 수 있다.

한편, 블로우 성형부(300)는 사출 성형부(200)에 의해 형성된 프리폼을 블로우 성형하여 중공 용기를 형성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 블로우 성형부(300)의 내부 구성을 단면도로 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 블로우 성형부(300)는 고정 설치되며 내측 중앙에 상부가 개구된 블로우 성형공간(311)이 형성되는 블로우형(310)과, 블로우형(310)의 블로우 성형공간(311)에 삽입되는 프리폼에 공기를 주입하여 블로우 성형하는 연신로드(320)를 포함할 수 있다.

여기서, 블로우 성형공간(311)은 제조하고자하는 중공 용기와 대응하게 형성될 수 있다.

상기 블로우형(310)은 대응하는 한 쌍의 금형이 마주보게 결합된 것으로서, 중공 용기인 성형품의 이형 시, 금형 분리결합 수단(700)에 의해 한 쌍의 금형이 서로 분리될 수 있고, 프리폼을 성형품으로 성형하기 위한 블로우 성형 시에는 금형 분리결합 수단(700)에 의해 한 쌍의 금형이 서로 결합될 수 있다.

또한, 블로우형(310)의 내부에는 블로우 성형공간(311)을 냉각시키기 위한 냉각수가 유동하는 냉각수 유동부(312)가 형성될 수 있다.

이와 같은 블로우형(310)에는 승강이송부(400)에 의해 네크형(230)이 이송되어 결합되는데, 이때 캐비티형(210)에서 이형되어 네크형(230)에 부착된 프리폼이 블로우형(310)의 블로우 성형공간(311)에 수용될 수 있다.

또한, 연신로드(320)는 승강이송부(400)에 의해 승강하도록 구비되어, 블로우형(310)의 블로우 성형공간(311) 내 프리폼의 입구를 통해 삽입될 수 있고, 하강하여 프리폼의 몸통 부분을 늘리는 동시에 고압의 공기를 분사함으로써, 프리폼의 몸통 부분을 종방향 및 횡방향으로 연신하여 블로우 성형공간(311)과 대응하는 형태의 중공 용기로 형성할 수 있다.

여기서, 연신로드(320)에는 공기공급수단(미도시)과 연결되어 고압의 공기를 분사하는 공기분사구(미도시)가 형성될 수 있고, 내측에 온도조절수단(미도시)이 구비되어 수지별 프리폼의 연신 온도를 설정할 수 있다.

또한, 연신로드(320)에 의해 블로우 성형공간(311) 내에 중공 용기가 형성되면, 블로우형(310)의 내부에 형성된 냉각수 유동부(312)를 통해 중공 용기를 냉각시켜 형태를 고정할 수 있다.

이때, 네크형(230)에 형성된 프리폼의 입구는 중공 용기의 입구로 형성될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 승강이송부(400)는 프리폼을 네크형(230)에 결합된 채로 캐비티형(210) 및 코어형(220)으로부터 이형시키고, 블로우형(310)으로 이송할 수 있다.

이러한 승강이송부(400)는, 코어형(220)과 네크형(230)을 승강시켜 캐비티형(210)에 결합하거나 결합 해제할 수 있고, 네크형(230)을 블로우형(310)으로 이송할 수 있으며, 또한 연신로드(320)를 승강시켜 블로우형(310)에 삽입하거나 삽입 해제할 수 있다.

구체적으로, 승강이송부(400)는 사출 성형부(200)의 상측에 배치되는 고정판(410)과, 고정판(410)에 구비되는 제1 실린더(420)와, 제1 실린더(420)에 연결되어 승강하되 제1 실린더(420)에 구비된 승강축(421)에 회전 가능하게 구비되고 하부에 네크형(230)이 장착되는 회전판(430)과, 승강축(421)에 구비되고 회전판(430)을 회전시켜 네크형(230)을 캐비티형(210) 또는 블로우형(310)으로 선택적으로 이송하는 회전구동부(440)와, 고정판(410)에 구비되는 제2 실린더(450)와, 제2 실린더(450)에 연결되어 제2 실린더(450)의 구동에 따라 코어형(220)을 네크형(230)을 관통하여 캐비티형(210)의 내측으로 삽입하거나 퇴피되도록 승강시키는 코어로드(460)와, 고정판(410)에 구비되고 연신로드(320)를 블로우 성형공간(311)에 삽입하거나 퇴피되도록 승강시키는 제3 실린더(470)를 포함할 수 있다.

여기서, 코어로드(460)의 하단에는 각각 제1 장착부(481)가 형성되고, 코어형(220)의 상단에는 제1 장착부(481)와 대응하게 결합되거나 분리되는 제2 장착부(482)가 형성될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 승강이송부(400)의 동작 과정을 설명하면, 제1 실린더(420)에 의해 회전판(430)이 하강하여, 회전판(430)에 장착된 네크형(230)이 캐비티형(210)의 상부에 결합될 수 있고, 이와 동시에 제2 실린더(450)에 의해 코어로드(460)가 하강하면서 코어로드(460)의 끝단에 결합된 코어형(220)이 네크형(230)의 프리폼 입구 형성공간(241)을 관통하여 캐비티형(210)의 프리폼 몸통 형성공간(242)으로 삽입될 수 있다.

이때, 코어로드(460)가 코어형(220)에서 분리되어 제2 실린더(450)에 의해 상승할 수 있고, 원료 공급부(100)로부터 캐비티형(210), 코어형(220) 및 네크형(230)에 의해 형성된 프리폼 형성공간(240)으로 용융수지가 충전될 수 있다.

또한 이 과정에서, 프리폼 형성공간(240)으로 충전되는 용융수지의 특성에 따라, 후술되는 형체력 제어부재(500)를 통해 코어형(220)의 상부를 기설정된 압력으로 가압함으로써 사출 성형부(200)의 형체력을 제어할 수 있다.

또한, 프리폼 형성공간(240) 내에 프리폼이 형성되면, 제2 실린더(450)에 의해 코어로드(460)가 하강하여 다시 코어형(220)과 결합될 수 있고, 제1 실린더(420) 및 제2 실린더(450)가 구동하여 네크형(230)이 장착된 회전판(430)과 코어형(220)이 동시에 상승하면서 코어형(220)이 네크형(230)보더 더 높이 상승하여 네크형(230)에서 분리될 수 있으며, 이 과정에서 캐비티형(210)에서 프리폼이 이형되고 이형된 프리폼은 네크형(230)에 입구가 결합된 채로 상승될 수 있다.

또한, 이 상태에서 회전구동부(440)에 의해 회전판(430)이 회전되어 네크형(230)이 블로우형(310)의 상측에 배치되면, 제1 실린더(420)에 의해 회전판(430)이 하강하여 네크형(230)이 블로우형(310)의 상부에 결합됨으로써 네크형(230)에 결합된 프리폼이 블로우형(310) 내의 블로우 성형공간(311)으로 삽입될 수 있다.

이후, 제3 실린더(470)에 의해 연신로드(320)가 하강하여 프리폼을 연신하고 블로우 성형하게 되는데 이러한 성형 과정은 후술하기로 한다.

한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에서는 일 예로써, 사출 성형부(200)와 블로우 성형부(300)가 두 세트로 구비되어, 두 가지 형상의 성형품을 동시에 제조할 수 있다.

구체적으로, 사출 성형부(200)의 캐비티형(210)이 중앙에 한 쌍으로 나란히 배치되고, 한 쌍의 캐비티형(210)의 좌우측으로 각각 블로우형(310)이 배치됨으로써, 캐비티형(210)과 블로우형(310)이 2개씩 배치될 수 있다.

이때, 각각의 캐비티형(210)은 인접하는 블로우형(310)과 한 세트를 이룰 수 있고, 이에 따라 본 실시예에서는 두 가지 형상의 성형품을 동시에 제조할 수 있다.

즉, 2개의 캐비티형(210)은 제조하고자 하는 성형품에 따라 각각 다른 형상의 프리폼 형성공간(240)을 가질 수 있고, 각각의 캐비티형(210)과 세트를 이루는 블로우형(310) 역시 다른 형상의 블로우 성형공간(311)을 가질 수 있다.

일 예로써, 본 실시예에서는 한 세트의 캐비티형(210)과 블로우형(310)을 통해 각진 형태의 중공 용기를 형성하고, 다른 한 세트의 캐비티형(210)과 블로우형(310)을 통해서는 구형의 중공 용기를 형성한 예를 보여주고 있다.

이에 따라, 두 세트의 캐비티형(210)과 블로우형(310)을 운용하기 위해, 제2 실린더(450)는 장치 중앙에 배치되어 한 쌍의 코어로드(460)를 승강시키도록 구성될 수 있고, 이 경우 제2 실린더(450)에 의해 승강하는 승강판(451)에 한 쌍의 코어로드(460)를 구비하여 한 쌍의 코어로드(460)를 동시에 승강시킬 수 있다.

더불어, 제1 실린더(420)는 한 쌍으로 구비되어 제2 실린더(450)의 양측에 배치됨으로써 각각 회전판(430)을 승강시키도록 구비될 수 있고, 각각의 회전판(430)에는 코어형(220)과 네크형(230)이 장착될 수 있다.

또한, 제3 실린더(470) 역시 한 쌍으로 구비되어 각각 연신로드(320)를 승강시킬 수 있다.

이와 같은 구성의 본 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(10)는, 금형을 교체하지 않고도 한 공정에서 서로 다른 형상의 두 가지의 성형품을 동시에 제조할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 형체력 제어부재(500)는 사출 성형부(200)의 프리폼 형성공간(240)으로 용융수지 사출 시, 사출 성형부(200)의 상측으로 이동하여 코어형(220)을 기설정된 압력으로 가압함으로써 사출 성형부(200)의 형체력을 제어할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 형체력 제어부재(500)의 구성 및 동작을 도시한 것이다.

도 8을 참조하면, 형체력 제어부재(500)는, 사출 성형부(200) 측으로 이동 가능하게 구비되는 이동부재(510)와, 이동부재(510)의 상부에 높이 조절 가능하게 구비되고 사출 성형부(200) 측으로 돌출 형성되는 가이드바(520)와, 가이드바(520)에 구비되어 이동부재(510)에 의해 가이드바(520)가 사출 성형부(200) 측으로 이송되는 경우 코어형(220)의 상부를 가압하는 가압롤(530)과, 사출 성형부(200)를 고정하는 고정부재(560)의 상부에 구비되어 사출 성형부(200) 측으로 이송되는 가이드바(520)의 상부를 가압하는 고정롤(540)을 포함할 수 있다.

여기서, 이동부재(510)는 모터 또는 실린더 등에 의해 사출 성형부(200) 측으로 전진하거나 그 반대측으로 후진할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 가이드바(520)는 이동부재(510)의 상부에서 미세하게 높이조절 가능하도록 구비될 수 있고, 이에 의해 가이드바(520)의 하부에 구비된 가압롤(530)을 통해 코어형(220)의 상부를 가압하는 압력을 용이하게 조절할 수 있다.

여기서, 가이드바(520)의 높이를 미세 조절하기 위한 미세조절수단(550)이 구비될 수 있는데, 미세조절수단(550)은 이동부재(510)의 상부에 승강 가능하게 결합되고 가이드바(520)의 하부를 지지하는 지지판(551)과, 지지판(551)에 스크류 결합되어 회전 조작에 따라 지지판(551)을 승강시키는 높이 조절 볼트(552)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 작업자는 높이 조절 볼트(552)를 미세 조정하여 지지판(551)을 승강시킬 수 있고, 이를 통해 지지판(551)에 지지된 가이드바(520)의 높이를 미세 조절할 수 있다.

또한, 고정롤(540)은 롤러지지대(541)에 의해 고정부재(560)의 상단에서 이격되어 회전 가능하게 구비될 수 있고, 고정판(410)의 상단과 고정롤(540) 사이에는 가이드바(520)가 삽입되어 안내되는 안내공간(542)이 형성될 수 있다.

이와 같은 구성의 형체력 제어부재(500)는, 캐비티형(210), 코어형(220) 및 네크형(230)에 의해 형성된 프리폼 형성공간(240)으로 용융수지가 충전되면, 이동부재(510)를 통해 가이드바(520)를 코어형(220)의 상부로 이송하여 가이드바(520)에 구비된 가압롤(530)을 통해 코어형(220)의 상부를 기설정된 압력으로 가압할 수 있다.

이때, 가이드바(520)는 고정롤(540) 하부의 안내공간(542)으로 삽입되면서 고정롤(540)에 의해 상면이 가압될 수 있고, 이를 통해 가이드바(520)가 상측으로 들어올려지는 것을 억제할 수 있다.

이에 따라, 본 실시예에서는 사출 성형부(200)에 주입되는 종류별 수지의 특성에 따라, 가이드바(520)의 가압롤(530)을 통해 코어형(220)의 상부를 기설정된 압력으로 가압할 수 있어, 사출 성형부(200)의 형체력을 용이하게 제어할 수 있으며, 이를 통해 성형품의 불량률을 최소화할 수 있다.

한편, 취출부(600)는 블로우 성형부(300)에 의해 성형된 중공 용기를 네크형(230)으로부터 이형할 수 있도록 네크형(230)을 분리할 수 있다.

즉, 블로우 성형부(300)에 의해 중공 용기가 성형된 다음에는, 금형 분리결합 수단(700)에 의해 블로우형(310)을 구성하는 한 쌍의 금형이 분리될 수 있고, 네크형(230)의 내측에 중공 용기의 입구만 결합된 채로 배치될 수 있다.

이때, 취출부(600)를 통해 네크형(230)을 구성하는 한 쌍의 금형을 분리하여 네크형(230)에서 중공 용기의 입구를 이형함으로써 중공 용기를 취출할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 취출부(600)를 통해 네크형(230)을 분리하는 동작 과정을 도시한 것이다.

도 9를 참조하면, 네크형(230)을 구성하는 한 쌍의 금형의 양측에는 각각 금형지지판(233)이 소정 간격 이격되어 배치될 수 있고, 금형지지판(233)과 대응하는 금형 사이에는 스프링(234)이 연결될 수 있다.

이때, 한 쌍의 금형지지판(233)은 회전판(430)의 하부에 고정될 수 있다.

이에 따라, 각각의 금형지지판(233)에 구비된 스프링(234)을 통해 한 쌍의 금형을 상호 대향하는 방향으로 가압함으로써, 네크형(230)을 구성하는 한 쌍의 금형이 결합된 상태를 유지할 수 있다.

또한, 네크형(230)을 구성하는 한 쌍의 금형의 상부에는 각각 롤캠(235)이 대향하게 배치될 수 있다.

취출부(600)는 한 쌍의 금형에 각각 구비된 롤캠(235) 사이로 진입하여 한 쌍의 롤캠(235)을 벌리도록 가압함으로써, 네크형(230)을 구성하는 한 쌍의 금형을 분리시킬 수 있다.

구체적으로, 취출부(600)는 네크형(230)을 이루는 한 쌍의 금형에 각각 구비되는 롤캠(235)을 상호 벌어지도록 가압하기 위한 취출아암(610)과, 취출아암(610)을 롤캠(235) 사이로 진입시키는 액츄에이터(620)를 포함할 수 있다.

여기서, 취출아암(610)은 선단의 폭이 좁아지도록 양측에 경사면(611)이 형성될 수 있어, 취출아암(610)의 선단이 한 쌍의 롤캠(235) 사이로 용이하게 진입할 수 있다.

또한, 액츄에이터(620)에 의해 취출아암(610)이 한 쌍의 롤캠(235) 사이로 진입되는 과정에서는 직경이 커지는 취출아암(610)의 양측 경사면(611)을 통해 한 쌍의 롤캠(235)을 상호 벌어지도록 가압할 수 있다.

이에 따라, 네크형(230)을 구성하는 한 쌍의 금형이 분리될 수 있고, 네크형(230)에서 중공 용기의 입구가 이형되어 중공 용기가 취출될 수 있다.

또한, 중공 용기가 취출된 후, 액츄에이터(620)에 의해 취출아암(610)이 한 쌍의 롤캠(235) 사이에서 후퇴하게 되면, 금형고정판(410)과 금형 사이에 연결된 스프링(234)의 탄성력에 의해 한 쌍의 금형이 상호 결합될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(10)의 동작 과정에 대해 설명한다.

도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(10)의 동작 과정을 도시한 것이다.

도 10을 참조하면, 승강이송부(400)를 통해 코어형(220)과 네크형(230)을 하강시켜 캐비티형(210)에 결합시킴으로써, 캐비티형(210), 코어형(220) 및 네크형(230)에 의한 프리폼 형성공간(240)이 형성될 수 있다.

이때, 프리폼 형성공간(240)은 네크형(230)의 내측에 형성되는 프리폼 입구 형성공간(241)과 캐비티형(210)의 내측에 형성되는 프리폼 몸통 형성공간(242)을 포함할 수 있으며, 프리폼 입구 형성공간(241)은 프리폼의 입구를 형성할 수 있고, 프리폼 몸통 형성공간(242)은 프리폼 입구 하측으로 중공의 몸통을 형성할 수 있다.

구체적으로, 승강이송부(400)의 작동에 따라, 제1 실린더(420)가 회전판(430)을 하강시켜, 회전판(430)에 장착된 네크형(230)을 캐비티형(210)의 상부에 결합시킬 수 있고, 제2 실린더(450)가 코어로드(460)를 하강시켜 코어로드(460)의 끝단에 결합된 코어형(220)을 네크형(230)의 프리폼 입구 형성공간(241)을 관통하여 캐비티형(210)의 프리폼 몸통 형성공간(242)으로 삽입시킬 수 있다.

또한, 도 11을 참조하면, 코어형(220), 네크형(230) 및 캐비티형(210)이 결합된 상태에서, 코어로드(460)가 코어형(220)에서 분리되어 제2 실린더(450)에 의해 상승할 수 있고, 이 상태에서 제1 원료 공급부(100a) 또는 제2 원료 공급부(100b)로부터 캐비티형(210), 코어형(220) 및 네크형(230)에 의해 형성된 프리폼 형성공간(240)으로 용융수지가 충전됨으로써 프리폼이 성형될 수 있다.

이때, 네크형(230)에 내장된 냉각수단(231, 도6 참조)이 네크형(230)의 프리폼 입구 형성공간(241)에 충전된 용융수지를 냉각시킴으로써 프리폼의 입구를 성형할 수 있고, 코어형(220)과 캐비티형(210)에 내장된 온도조절수단(211,221, 도4 및 도5 참조)은 프리폼 몸통 형성공간(242)에 충전된 용융수지를 소정 온도로 유지시켜 프리폼 상태로 유지시킬 수 있다.

이와 동시에, 형체력 제어부재(500)가 코어형(220)의 상부를 기설정된 압력으로 가압함으로써 사출 성형부(200)의 형체력을 제어할 수 있다.

이때에는, 형체력 제어부재(500)가 코어형(220)의 상부쪽으로 전진할 수 있고, 형체력 제어부재(500)의 가이드바(520)에 구비된 가압롤(530)이 코어형(220)의 상부를 기설정된 압력으로 가압할 수 있다.

이와 같은 형체력 제어부재(500)는 사출 성형부(200)에 주입되는 종류별 수지의 특성에 따라 코어형(220)의 상부를 가압하는 압력을 미세하게 조정할 수 있어, 사출 성형부(200)의 형체력을 용이하게 제어할 수 있으며, 이를 통해 성형품의 불량률을 최소화할 수 있다.

이후, 프리폼 형성공간(240) 내에 프리폼이 성형되면, 형체력 제어부재(500)가 퇴피되고, 제2 실린더(450)가 코어로드(460)를 하강시킴으로써 코어로드(460)가 다시 코어형(220)과 결합될 수 있다.

또한, 도 12를 참조하면, 제1 실린더(420) 및 제2 실린더(450)를 구동하여 네크형(230)이 장착된 회전판(430)과 코어형(220)이 동시에 상승시키면서 코어형(220)을 네크형(230)보더 더 높이 상승시켜 네크형(230)에서 분리시킬 수 있고, 이 과정에서 캐비티형(210)에서 프리폼이 이형되고 이형된 프리폼은 네크형(230)에 입구가 결합된 채로 상승될 수 있다.

이어서, 회전구동부(440)에 의해 회전판(430)이 회전되어 네크형(230)이 블로우형(310)의 상측에 배치될 수 있고, 제1 실린더(420)에 의해 회전판(430)이 하강하여 네크형(230)이 블로우형(310)의 상부에 결합됨으로써 네크형(230)에 결합된 프리폼이 블로우형(310) 내의 블로우 성형공간(311)으로 삽입될 수 있다.

다음, 도 13을 참조하면, 제3 실린더(470)에 의해 연신로드(320)가 하강하여 블로우형(310)의 블로우 성형공간(311) 내 프리폼의 입구를 통해 삽입될 수 있고, 프리폼의 몸통 부분을 늘리는 동시에 고압의 공기를 분사함으로써, 프리폼의 몸통 부분을 종방향 및 횡방향으로 연신하여 블로우 성형공간(311)과 대응하는 형태의 중공 용기로 형성할 수 있다.

이때에는, 연신로드(320)에 내장된 온도조절수단(미도시)를 통해 프리폼을 소정 온도로 가열하면서 연신시킬 수 있다.

한편, 블로우 성형부(300)에 의해 중공 용기가 성형된 다음에는, 금형 분리결합 수단(700, 도1 참조)에 의해 블로우형(310)을 구성하는 한 쌍의 금형이 분리될 수 있고, 네크형(230)의 내측에 중공 용기의 입구만 결합된 채로 배치될 수 있다.

이때, 취출부(600, 도9 참조)를 통해 네크형(230)을 구성하는 한 쌍의 금형을 분리하여 네크형(230)에서 중공 용기의 입구를 이형함으로써 중공 용기를 취출할 수 있다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 취출부(600)는 블로우 성형부(300)의 측면에 배치될 수 있고, 액츄에이터(620)에 의해 취출아암(610)이 네크형(230)의 각 금형에 구비된 한 쌍의 롤캠(235) 사이로 진입함으로써, 네크형(230)을 구성하는 한 쌍의 금형이 쉽게 분리될 수 있고, 이를 통해 네크형(230)에서 중공 용기가 이형되어 취출될 수 있다

이와 같은, 상술한 본 실시예에서는 캐비티형(210), 코어형(220) 및 네크형(230)을 포함하는 사출 성형부(200)와, 블로우형(310) 및 연신로드(320)를 포함하는 블로우 성형부(300)를 두 세트로 구비하고, 승강이송부(400)를 통해 두 세트의 사출 성형부(200)와 블로우 성형부(300)를 동시에 동작시킴으로써, 두 가지 형상의 성형품을 동시에 제조할 수 있다.

한편, 상술한 실시예에서는 연신로드를 이용하는 ISBM(injection stretch blow moulding) 성형 방법을 적용하여 성형품을 제조하는 것에 대해 설명하였으나, 다른 예로써 코어형을 이용하는 IBM(injection blow moulding) 성형 방법으로 성형품을 제조할 수도 있다.

도 14 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(20)의 구성 및 동작 과정을 도시한 것이다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(20)는 연신로드를 이용하지 않고 블로우형(310)과 대응하는 회전판(430)에 추가로 코어형(220)이 삽입되어 배치될 수 있다.

이때, 코어형(220)에는 공기공급수단(미도시)과 연결되어 고압의 공기를 분사하는 공기분사구(미도시)가 형성될 수 있다.

도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(20)의 동작 과정을 살펴보면, 먼저 승강이송부(400)의 작동에 따라, 제1 실린더(420)와 제2 실린더(450)가 동작하여, 회전판(430)에 장착된 네크형(230)을 캐비티형(210)의 상부에 결합시킬 수 있고, 코어로드(460)에 결합된 코어형(220)을 네크형(230)의 프리폼 입구 형성공간(241)을 관통하여 캐비티형(210)의 프리폼 몸통 형성공간(242)으로 삽입시킬 수 있다.

또한, 이와 같이 코어형(220), 네크형(230) 및 캐비티형(210)이 결합된 상태에서, 코어로드(460)가 코어형(220)에서 분리되어 제2 실린더(450)에 의해 상승하고, 제1 원료 공급부(100a) 또는 제2 원료 공급부(100b)로부터 캐비티형(210), 코어형(220) 및 네크형(230)에 의해 형성된 프리폼 형성공간(240)으로 용융수지가 충전됨으로써 프리폼이 성형될 수 있다.

이어서, 형체력 제어부재(500, 도8 참조)가 코어형(220)의 상부를 기설정된 압력으로 가압함으로써 사출 성형부(200)의 형체력을 제어할 수 있다.

이후, 프리폼 형성공간(240) 내에 프리폼이 성형되면, 형체력 제어부재(500, 도8 참조)가 퇴피될 수 있다.

또한, 도 15를 참조하면, 코어로드(260)가 코어형(220)에서 분리된 상태에서, 제1 실린더(420)를 구동하여 코어형(220)과 네크형(230)이 장착된 회전판(430)을 상승시킴으로써 캐비티형(210)에서 프리폼이 이형될 수 있고, 이형된 프리폼은 코어형(220)과 네크형(230)에 결합된 채로 상승될 수 있다.

이어서, 회전구동부(440)에 의해 회전판(430)이 회전되어 코어형(220)과 네크형(230)이 블로우형(310)의 상측에 배치될 수 있고, 제1 실린더(420)에 의해 회전판(430)이 하강하여 코어형(220)과 네크형(230)이 블로우형(310)에 결합됨으로써 코어형(220)과 네크형(230)에 결합된 프리폼이 블로우형(310) 내의 블로우 성형공간(311)으로 삽입될 수 있다.

또한, 도 16을 참조하면, 프리폼과 함께 블로우 성형공간(311)으로 삽입된 코어형(220)은 공기분사구(미도시)를 통해 고압의 공기를 분사함으로써, 프리폼의 몸통 부분을 블로우 성형공간(311)과 대응하는 형태의 중공 용기로 형성할 수 있다.

한편, 블로우 성형부(300)에 의해 중공 용기가 성형된 다음에는, 금형 분리결합 수단(700, 도1 참조)에 의해 블로우형(310)을 구성하는 한 쌍의 금형이 분리될 수 있고, 네크형(230)의 내측에 중공 용기의 입구만 결합된 채로 배치될 수 있는데, 취출부(600, 도9 참조)를 통해 네크형(230)을 구성하는 한 쌍의 금형을 분리하여 네크형(230)에서 중공 용기의 입구를 이형함으로써 중공 용기를 취출할 수 있다.

상술한 본 실시예 역시, 사출 성형부(200)와 블로우 성형부(300)를 두 세트로 구비하고, 승강이송부(400)를 통해 두 세트의 사출 성형부(200)와 블로우 성형부(300)를 동시에 동작시킴으로써, 두 가지 형상의 성형품을 동시에 제조할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 사출 블로우 성형장치(10,20)는, 서로 다른 형상의 두 가지의 성형품을 동시에 제조할 수 있고, 성형방법 또한 IBM(injection blow moulding) 성형 방법과, 연신로드를 이용하는 ISBM(injection stretch blow moulding) 성형 방법을 선택적으로 적용할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 사출 블로우 성형장치(10)는, 다양한 종류의 수지를 선택적으로 이용하여 성형품을 제조할 수 있고, 사출 성형부(200)로 주입되는 종류별 수지의 특성에 따라 금형의 형체력을 미세하게 제어할 수 있어, 성형품에 대한 불량률을 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 사출 성형부(200)와 블로우 성형부(300)가 두 세트로 구비되고, 승강이송부(400)를 통해 두 세트의 사출 성형부(200)와 블로우 성형부(300)를 이용한 성형 공정을 동시에 수행하여, 금형을 교체하지 않고도 한 공정에서 서로 다른 형상의 두 가지의 성형품을 동시에 제조할 수 있다는 장점이 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 사출 블로우 성형장치 100 : 원료 공급부
200 : 사출 성형부 210 : 캐비티형
220 : 코어형 230 : 네크형
300 : 블로우 성형부 310 : 블로우형
320 : 연신로드 400 : 승강이송부
410 : 고정판 420 : 제1 실린더
430 : 회전판 440 : 회전구동부
450 : 제2 실린더체 460 : 코어로드
470 : 제3 실린더 500 : 형체력 제어부재
510 : 이동부재 520 : 가이드바
530 : 가압롤 540 : 고정롤
550 : 미세조절수단 600 : 취출부
610 : 취출아암 620 : 액츄에이터

Claims

합성수지 원료를 용융시켜 공급하는 원료 공급부;
상호 결합되어 프리폼 형성공간을 형성하는 캐비티형, 네크형 및 코어형을 포함하고, 상기 원료 공급부로부터 공급되는 용융수지를 상기 프리폼 형성공간으로 사출하여 프리폼을 형성하는 사출 성형부;
내부에 블로우 성형공간을 형성하는 블로우형과, 상기 프리폼을 연신하기 위한 연신로드를 포함하고, 상기 프리폼을 상기 블로우 성형공간 내에서 연신 블로우 성형하여 중공 용기를 형성하는 블로우 성형부;
상기 프리폼을 상기 네크형에 결합된 채로 상기 캐비티형 및 상기 코어형으로부터 이형시키고, 상기 블로우형으로 이송하는 승강이송부;
상기 프리폼 형성공간으로 용융수지 사출 시, 상기 사출 성형부의 상측으로 이동하여 상기 코어형을 기설정된 압력으로 가압함으로써 상기 사출 성형부의 형체력을 제어하는 형체력 제어부재; 및
상기 블로우 성형부에 의해 성형된 상기 중공 용기를 상기 네크형으로부터 이형시켜 취출하는 취출부를 포함하고,
상기 형체력 제어부재는,
상기 사출 성형부 측으로 이동 가능하게 구비되는 이동부재;
상기 이동부재의 상부에 높이 조절 가능하게 구비되고, 상기 사출 성형부 측으로 돌출 형성되는 가이드바;
상기 가이드바에 구비되어, 상기 이동부재에 의해 상기 가이드바가 상기 사출 성형부 측으로 이송되는 경우, 상기 코어형의 상부를 가압하는 가압롤; 및
상기 사출 성형부를 고정하는 고정부재의 상부에 구비되어, 상기 사출 성형부 측으로 이송되는 상기 가이드바의 상부를 가압하는 고정롤을 포함하는 사출 블로우 성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 승강이송부는,
상기 사출 성형부의 상측에 배치되는 고정판;
상기 고정판에 구비되는 제1 실린더;
상기 제1 실린더에 연결되어 승강하되, 상기 제1 실린더에 구비된 승강축에 회전 가능하게 구비되고 하부에 네크형이 장착되는 회전판;
상기 승강축에 구비되고, 상기 회전판을 회전시켜 상기 네크형을 상기 캐비티형 또는 상기 블로우형으로 선택적으로 이송하는 회전구동부;
상기 고정판에 구비되는 제2 실린더;
상기 제2 실린더에 연결되어 상기 제2 실린더의 구동에 따라, 상기 코어형을 상기 네크형을 관통하여 상기 캐비티형의 내측으로 삽입하거나 퇴피되도록 승강시키는 코어로드; 및
상기 고정판에 구비되고 상기 연신로드를 상기 블로우 성형공간에 삽입하거나 퇴피되도록 승강시키는 제3 실린더를 포함하는 사출 블로우 성형장치.
제 2항에 있어서,
상기 코어로드는 상기 코어형과 선택적으로 결합 또는 분리되도록 구성되어, 상기 형체력 제어부재가 상기 코어형을 가압하기 위해 상기 사출 성형부의 상측으로 이동하는 경우, 상기 코어형에서 분리되어 퇴피되는 사출 블로우 성형장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 형체력 제어부재는,
상기 가이드바의 높이를 미세 조절하기 위한 미세조절수단을 더 포함하고,
상기 미세조절수단은,
상기 이동부재의 상부에 승강 가능하게 결합되고 상기 가이드바의 하부를 지지하는 지지판; 및
상기 지지판에 스크류 결합되어, 회전 조작에 따라 상기 지지판을 승강시키는 높이 조절 볼트를 포함하는 사출 블로우 성형장치.
제 2항에 있어서,
상기 네크형은,
상기 네크형을 구성하는 한 쌍의 금형의 양측에 각각 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 회전판의 하부에 고정되는 한 쌍의 금형지지판;
상기 금형지지판과 상기 금형 사이에 구비되어, 상기 한 쌍의 금형을 상호 마주보는 방향으로 탄성 가압하는 스프링; 및
상기 한 쌍의 금형에 각각 대향하게 구비되는 한 쌍의 롤캠을 포함하고,
상기 취출부는 상기 한 쌍의 롤캠을 벌리도록 동작하여, 상기 한 쌍의 금형을 분리시킴으로써, 상기 네크형으로부터 상기 중공 용기를 취출하는 사출 블로우 성형장치.
제 6항에 있어서,
상기 취출부는,
상기 네크형의 일측에 배치되는 액츄에이터; 및
선단 양측에 경사면이 형성되고, 상기 액츄에이터에 의해 상기 한 쌍의 롤캠 사이로 진입하여 상기 경사면을 통해 상기 한 쌍의 롤캠을 상호 벌어지도록 가압하는 취출아암을 포함하는 사출 블로우 성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 원료 공급부는,
상기 사출 성형부에 각각 다른 종류의 합성수지 원료를 선택적으로 공급할 수 있도록 제1 원료 공급부와 제2 원료 공급부를 포함하고,
이송수단을 통해 이동 가능하게 구비되어, 상기 제1 원료 공급부와 상기 제2 원료 공급부 중 하나가 선택적으로 상기 사출 성형부에 형성되는 주입로와 연결되어 상기 합성수지 원료를 공급하는 사출 블로우 성형장치.