KR102360282B1 - 인체 공학적 일체형 손잡이 조립체 - Google Patents

인체 공학적 일체형 손잡이 조립체 Download PDF

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Abstract

일체로 형성된 손잡이를 구비하는 용기를 연신 블로우 성형하기 위한 프리폼을 제어하는 방법으로서; 상기 프리폼은 몸체 부분 및 일체로 형성된 손잡이를 포함하며; 상기 프리폼은 프리폼 공급원으로부터 상기 용기를 블로우하기 위한 블로우 성형 다이로 이송되며; 상기 방법은:
- 프리폼 손잡이 배향 장치를 통해 상기 프리폼을 통과시키는 단계,
- 상기 프리폼을 프리폼 이송 시스템으로 이송시키는 단계,
- 상기 프리폼 이송 시스템으로 이송시키고 상기 블로우 성형 다이로 이송하는 동안 상기 프리폼 손잡이 배향 장치에 의해 부여된 상기 프리폼 손잡이의 배향을 유지시키는 단계,
- 일체로 형성된 손잡이를 가열 요소로의 과도한 노출로부터 차폐하면서 프리폼 가열 요소의 어레이를 지나 상기 이송 시스템을 따라 이송하는 동안 상기 프리폼을 회전시키는 단계,
- 상기 이송 시스템으로부터 상기 블로우 성형 다이로 상기 프리폼을 이송시키는 단계를 포함하며, 상기 손잡이는 상기 프리폼의 몸체 부분 상의 상부 연결 영역과 하부 연결 영역 사이에서 연장하는 방향성 재료의 루프를 포함하며;
상기 손잡이는 하부 연결 영역에 인접하여서부터 상부 연결 영역에 다가가며 점차 넓어지는 단면까지 일반적으로 균일한 단면을 가지며; 상기 단면은 상기 상부 연결 영역에 인접하여 최대 폭에 도달하고 유지하는, 프리폼을 제어하는 방법.

Description

인체 공학적 일체형 손잡이 조립체
본 발명은 사출 성형된 프리폼으로부터 블로우 성형된 용기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일체형 손잡이가 제공된 용기에 관한 것이다.
일체형 손잡이를 구비하는 블로우 성형된 용기는 공지되어 있으며 WO 2007101309를 포함하는 본 출원인에 의해 보유된 다양한 특허 및 출원에 다양하게 개시되어 있다.
이들 문헌은 이러한 용기의 손잡이의 다양한 제조 방법 및 특성을 기술하였다. 그러나, 프리폼의 몸체 및 결과물로서의 블로우된 용기와의 접합부에서, 특히 용기의 목부에 인접한 부착물에서의 손잡이 프로파일 및 그의 구성의 원래 형상에 약간의 결함이 있음이 명백해진다. 이 영역에서, 특히 큰 용량의 용기를 구비하면, 용기를 손으로 들어올릴 때 불편한 정도의 압력이 검지 손가락에 가해질 수 있다.
상기 참조된 선행 기술에서 기술된 손잡이의 추가적인 단점은 손잡이를 형성하는데 필요한 재료의 상대적으로 낭비적인 부피에 있다. 또한, 손잡이의 물갈퀴 모양 “I 빔” 구조는 미학적으로 열등하다.
본 발명의 목적은 상기 단점 중 일부를 해결하거나 적어도 개선하는 것이다.
용어 “포함하는(comprising)” (그리고 이의 문법적 변형)은 본 명세서에서 “가지는” 또는 “포함하는(including)”의 포괄적 의미로 사용되며, “만으로 구성된”의 배타적인 의미로 사용되지 않는다.
본 발명의 배경 기술에서의 선행 기술에 대한 상기 논의는, 여기에서 논의된 임의의 정보가 인용 가능한 기술이거나 어떤 나라의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 공통된 일반적인 지식의 일부라는 것을 인정하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 제 1 광범위한 형태에서는, 일체로 형성된 손잡이를 구비하는 용기를 연신 블로우 성형하기 위한 프리폼을 제어하는 방법이 제공되며; 상기 프리폼은 몸체 부분 및 일체로 형성된 손잡이를 포함하며; 상기 프리폼은 프리폼 공급원으로부터 용기를 블로우하기 위한 블로우 성형 다이로 이송되며; 상기 방법은
- 프리폼 손잡이 배향 장치를 통해 프리폼을 이동시키는 단계
- 프리폼을 프리폼 이송 시스템으로 이송시키는 단계
- 프리폼 이송 시스템으로 이송시키고 블로우 성형 다이로 이송시키는 동안 프리폼 손잡이 배향 장치에 의해 부여된 프리폼 손잡이의 배향을 유지시키는 단계
- 일체로 형성된 손잡이를 가열 요소로의 과도한 노출로부터 차폐하면서 프리폼 가열 요소의 어레이를 지나 이송 시스템을 따라 이송하는 동안 프리폼을 회전시키는 단계
- 이송시스템으로부터 블로우 성형 다이로 프리폼을 이송시키는 단계를 포함하며, 상기 손잡이는 프리폼의 몸체 부분 상의 상부 연결 영역과 하부 연결 영역 사이에서 연장하는 방향성 플라스틱 재료의 루프를 포함하며; 상기 손잡이는 하부 연결 영역에 인접하여서부터 상부 연결 영역에 접근하는 점차 넓어지는 단면까지 일반적으로 균일한 단면을 가지며; 상기 단면은 상부 연결 영역에 인접하여 최대 폭에 도달하고 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 광범위한 형태에서는 일체로 형성된 손잡이를 구비하는 용기를 연신 블로우 성형하기 위한 프리폼을 제어하는 방법이 제공되며; 상기 프리폼은 몸체 부분 및 일체로 형성된 손잡이를 포함하며; 상기 프리폼은 프리폼 공급원으로부터 용기를 블로우 하기 위한 블로우 성형 다이로 이송되며; 상기 방법은
- 상기 프리폼을 이송 시스템으로부터 블로우 몰딩 다이로 이송시키는 단계를 포함하며, 그리고
상기 손잡이는 프리폼의 몸체 부분 상의 상부 연결 영역과 하부 연결 영역 사이에서 연장하는 방향성 플라스틱 재료의 루프를 포함하며; 상기 손잡이는 하부 연결 영역에 인접하여서부터 상부 연결 영역에 접근하는 점차 넓어지는 단면까지 일반적으로 균일한 단면을 가지며; 상기 단면은 상부 연결 영역에 인접하여 최대 폭에 도달하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 방법은:
- 프리폼 손잡이 배향 장치를 통해 프리폼을 이동시키는 단계
- 프리폼을 프리폼 이송 시스템으로 이송시키는 단계
- 프리폼 이송 시스템으로 이송시키고 블로우 성형 다이로 이송시키는 동안 프리폼 손잡이 배향 장치에 의해 부여된 프리폼 손잡이의 배향을 유지시키는 단계를 더 포함한다.
바람직하게 상기 방법은:
- 일체로 형성된 손잡이를 가열 요소로의 과도한 노출로부터 차폐하면서 프리폼 가열 요소의 어레이를 지나 이송 시스템을 따라 이송하는 동안 프리폼을 회전시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 광범위한 형태에서 연신 블로우 성형된 용기가 제공되며; 상기 용기는 상부 연결 영역으로부터 하부 연결 영역으로 연장하는 방향성 플라스틱 재료의 일체형 루프로서 손잡이를 포함하는 프리폼으로부터 블로우되며; 상기 손잡이는 직선형 하부 섹션 및 직선형 하부 섹션의 단부로부터 상부 연결 영역까지 연장하는 아치형 섹션을 포함하며; 상기 손잡이는 하부 연결 영역에 인접하여서부터 상부 연결 영역에 접근하는 점차 넓어지는 단면까지 일반적으로 균일한 단면을 가지며; 상기 단면은 상부 연결 영역에 인접하여 최대 폭에 도달한다.
바람직하게, 상기 손잡이의 단면은 대향하는 외부 에지로부터 중심선을 향해 연장하며; 상기 단면은 외부 에지로부터 중심선에서의 최대 두께까지 점진적으로 두께가 증가한다.
바람직하게, 상기 손잡이는 하부 연결 영역으로부터 하향으로 경사지는 직선형 섹션과 직선형 섹션의 단부로부터 상부 연결 영역까지 연장하는 아치형 섹션을 포함한다.
바람직하게, 일체로 성형된 제1, 2 및 3 강화 요소가 상부 연결 영역 및 하부 연결 영역 각각에 그리고 직선형 섹션과 아치형 섹션 사이의 접합부에 각각 제공된다.
바람직하게, 상기 상부 연결 영역에서의 제1 강화 요소는 상부 연결 영역에 인접한 손잡이의 폭 및 단면에 대해 일반적으로 폭 및 단면이 일치하는 제1 만곡 요소를 포함하며; 상기 제1 만곡 요소는 상부 연결 영역 아래의 제1 분리 연결 영역으로부터 연장하여 손잡이의 최대 폭의 제1 단부에 인접한 손잡이와 통합된다.
바람직하게, 상기 하부 연결 영역에서의 제2 강화 요소는 손잡이의 직선형 섹션의 폭 및 단면에 대해 일반적으로 폭 및 단면이 일치하는 직선형 요소를 포함하며; 상기 직선형 요소는 하부 연결 영역 위의 제2 분리 연결 영역으로부터 연장하여 하부 연결 영역에 인접한 손잡이의 직선형 섹션과 통합된다.
바람직하게, 손잡이의 직선형과 아치형 섹션의 접합부에서의 제3 강화 요소는 손잡이의 직선형과 아치형 섹션의 접합부에 인접한 손잡이의 폭 및 단면에 대해 일반적으로 폭 및 단면이 일치하는 추가 만곡된 요소를 포함하며; 상기 만곡된 요소의 외부 단부 각각은 손잡이의 직선형 및 아치형 섹션과 통합된다.
바람직하게, 각각의 강화 요소는 프리폼의 몸체와 제1, 2 강화 요소 사이, 그리고 제3 강화 요소와 직선형과 아치형 섹션 사이에 각각 형성된 경계 내에서의 방향성 플라스틱 재료의 웹을 포함하며; 방향성 플라스틱 재료의 웹 각각은 중심선과 정렬하고 상기 중심선으로부터 양방향으로 동등하게 연장한다.
본 발명의 다른 광범위한 형태에서는, 블로우 성형 용기를 들어올리는 손의 지지 손가락에 대한 변형을 감소시키는 방법이 제공되며; 상기 용기는 일체형 손잡이가 제공되며; 상기 방법은:
- 손잡이를 형성하는 방향성 플라스틱 재료의 일체형 루프를 포함하는 프리폼으로부터 용기를 연신 블로우 성형하는 단계; 상기 방향성 플라스틱 재료의 루프는 상부 연결 영역 및 하부 연결 영역의 사이에서 연장함
- 하부 섹션으로부터 상부 연결 영역으로 연장하는 아치형 섹션을 구비하는 손잡이를 형성하는 단계
- 상부 연결 영역에 인접한 아치형 섹션의 단면 프로파일을 손잡이의 최대 폭으로 확장시키는 단계
- 상부 연결 영역에 인접한 강화 요소를 제공하는 단계를 포함하며; 상기 강화 요소는 상부 연결 영역에 인접한 손잡이의 폭 및 단면에 대해 일반적으로 폭 및 단면이 일치하는 제1 만곡된 요소를 포함하며; 상기 제1 만곡된 요소는 상부 연결 영역 아래의 제1 분리 연결 영역으로부터 연장하여 손잡이의 최대 폭의 제1 단부에 인접한 손잡이와 통합된다.
바람직하게, 상기 강화 요소의 곡률은 인간의 손의 평균적인 검지 손가락에 맞추기 위해 선택된다.
본 발명의 또 다른 광범위한 형태에서는, 연신 블로우 성형된 용기가 제공되며; 상기 용기는 상부 연결 영역으로부터 하부 연결 영역으로 연장하는 방향성 플라스틱 재료의 일체형 루프로서 손잡이를 포함하는 프리폼으로부터 블로우되며; 상기 손잡이는 직선형 하부 섹션 및 직선형 섹션의 단부로부터 상부 연결 영역까지 연장하는 아치형 섹션을 포함하며; 상기 손잡이는 하부 연결 영역에 인접하여서부터 상부 연결 영역에 접근하는 점차 넓어지는 단면까지 일반적으로 균일한 단면을 가지며; 상기 단면은 상부 연결 영역에 인접하여 최대 폭에 도달하고 유지한다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다:
도 1, 1a 및 1b는 종래 기술에 따른 용기 및 프리폼의 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 프리폼 및 일체형 손잡이의 바람직한 실시예의 측면도이다.
도 3은 도 1의 프리폼 및 손잡이의 단부 도면이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 프리폼 및 손잡이의 위에서 본 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 2 내지 도 4의 손잡이의 다양한 위치에서의 단면도이다.
도 6은 도 2 내지 도 4에 도시된 프리폼으로부터 연신 블로우 성형될 수 있는 용기의 측면도이다.
도 7은 도 2 및 도 3의 프리폼으로부터 도 6의 용기의 제조에 적합한 가능한 연신 블로우 성형 기계의 평면도이다.
도 8은 도 7의 기계의 이송 시스템 상의 이송 중인 프리폼의 측면도이다.
도 9 및 도 9a는 도 7의 기계에서 사용하기 위한 일체형 손잡이를 갖는 프리폼을 공급 및 배향시키는 방법을 도시한다.
도 10은 열 차폐부 내에 중첩된 프리폼의 일체형 손잡이의 부분 단면도이다.
도 11은 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같은 용기 내로의 블로우를 위해 연신 블로우 성형 다이에 들어가는 일체형 손잡이를 구비하는 프리폼의 도면이다.
본 명세서에서 “일체형 연결” 또는 “일체형으로 연결된”이라는 용어는 손잡이 및 프리폼과 동일한 재료로 제조되고 프리폼이 형성되는 것과 동시에 본질적인 부분으로 형성되는 손잡이와 프리폼 사이의 연결(그리고 이어서 프리폼으로부터 블로우되는 용기 상의 대응하는 연결)을 의미한다.
본 발명의 프리폼 및 일체로 부착된 손잡이는 도 6에 도시된 바와 같이 일체형 손잡이를 포함하는 배향된 PET 재료의 연신 블로우 성형 용기를 제조하기 위한 것이다. 기본적으로 고분자 재료로 용기를 연신 블로우 성형하는 프로세스에는 2 가지가 있다: 1) 프리폼이 제조되고 용기가 동일한 기계에서 블로우되는 단일 단계 프로세스, 및 2) 프리폼이 하나의 기계에서 제조되고 나중에 다른 기계에서, 가능하면 다른 떨어진 위치에서, 용기가 블로우되는 2 단계 프로세스.
단일 단계 장치는 PVC, PET 및 PP를 처리할 수 있다. 프리폼 또는 패리슨(parison)이 형성되면(압출 또는 사출 성형된 경우), 이는 적절한 배향 온도를 가져오는 컨디셔닝 스테이션을 통과한다. 단일 단계 시스템은 하나의 기계로 원재료로부터 완제품으로 진행할 수 있지만 공구를 쉽게 변경할 수 없기 때문에 이 프로세스는 전용 응용분야 및 소량에 가장 적합하다.
2 단계 프로세스로 프리폼 제조 및 용기를 블로우 하는 것 모두에 대한 프로세스 파라미터가 최적화될 수 있다. 프로세서는 프리폼 설계 및 중량, 생산 속도 및 용기 품질에 대해 단일 단계 장치에서와 같이 타협하지 않아도 된다. 그는 프리폼을 제조하거나 구매할 수 있다. 그리고 그가 그것을 선택한다면, 그는 자신의 마켓에 적합한 하나 이상의 장소에서 그렇게 할 수 있다. 고출력 기계와 저출력 기계를 모두 사용할 수 있다. 2 단계 프로세스에서, 프리폼은 주위 온도에서 연신 블로우 성형 기계로 도입될 것이고 프리폼이 블로우 성형 다이에 들어가기 전에 특별한 예열 장치가 필요할 것이다.
본 명세서에서 “일체형 연결” 또는 “일체형으로 연결된”이라는 용어는 손잡이 및 프리폼의 몸체와 동일한 재료로 제조되고 사출 성형된 프리폼의 본질적인 부분으로 형성되는 손잡이와 프리폼 사이의 연결(그리고 이어서 프리폼으로부터 블로우되는 용기 상의 대응하는 연결)을 의미한다.
도 1은 일체형 손잡이를 포함하는 프리폼(도 1a)으로부터 연신 블로우 성형된 종래 기술에 따른 용기를 도시한다. 도 1b의 단부 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 손잡이는 상부 연결 영역과 하부 연결 영역 사이의 길이에 걸쳐 일정한 폭 프로파일을 형성한다. 핸들 프로파일의 “I-빔”형태가 강도를 제공하지만, 상부 연결 영역에 인접한 상대적으로 좁은 영역은 이 형태의 손잡이를 특히 큰, 예를 들어 2리터 이상의 부피를 가지는, 용기의 경우 불편하게 심지어 오랜 기간동안 유지하기에 고통스럽게 만든다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 형태에서, 프리폼(100)은 목부(102), 몸체 부분(103) 및 손잡이(113)을 포함한다. 목부(102)는 나사 부분(104) 및 위치결정 링(105)을 갖는다. 프리폼은 PET 재료로 사출 성형된다. 본 발명에서, 프리폼 상태로 사출 성형된 손잡이의 구성이 도 6의 용기를 형성하는 연신 블로우 성형 프로세스에 의해 변경되지 않고 유지되는 것을 도 6에서 알 수 있다.
도 6에 도시된 용기를 제조하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2 내지 4에 도시된 프리폼(100)은 예를 들어 도 7에 개량적으로 도시된 기계(510)와 같은 블로우 성형 기계에 공급되고, 2축 배향 블로우 성형 기술에 따라 블로우 성형된다. 이 프로세스 동안, 목부(102)는 연신 블로우 성형 다이(517)에서의 팽창을 방지하는 방식으로 도 8 및 도 10의 기계(510)의 이송 시스템에 도시된 바와 같이 맨드릴(513)에 유지된다.
초기에, 목부 아래의 프리폼의 팽창가능한 부분은 주형의 바닥으로 아래방향으로 기계적으로 연신될 수 있고, 이어서 프리폼의 벌크는 당 업계에 공지된 바와 같이 압축된 공기의 인가에 의해 외측으로 불로우될 수 있다.
하나의 바람직한 형태에서, 도 7을 참조하면, 연신 블로우 성형 기계(510)는 실질적으로 동일하게 이격된 간격을 두고 장착된 복수의 맨드릴(513)을 갖는 체인 구동 이송 기구(516)를 포함하여, 각각의 맨드릴이 기계(510)에서 다양한 프로세싱 스테이션을 통해 일반적으로 타원형 경로를 따른다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 맨드릴(513) 상에 장착된 프리폼(100)은 일련의 컨디셔닝 히터(521)를 통해 기계(510)의 로딩 스테이션(515)으로부터 연신 블로우 성형 스테이션(517)으로 그리고 그로부터 언로딩 스테이션(517)으로 나아간다. 별도의 구동 시스템(522)은 프리폼 몸체의 균일한 가열을 보장하기 위해 프리폼이 히터(521)를 통과할 때 프리폼이 회전하는 것을 보장한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 맨드릴(513)은 열 차폐부(519)를 포함한다. 이 열 차폐부는 본 발명의 프리폼 손잡이와 상이한 구성의 프리폼 손잡이를 위한 것이지만, 열 차폐부를 구비한 맨드릴에 장착하는 프로세스, 프리폼의 예열 및 연신 블로우 성형 단계를 통한 프리폼의 예열의 진행은 원칙적으로 본 발명의 프리폼 및 핸들에 적용되는 공정과 동일하다.
열 차폐부(519)는 프리폼이 도 7에서 화살표로 표시된 방향으로 가열 스테이지를 통해 이송될 때 방사 가열기(521)에 의해 부여된 열에 대해 손잡이(113)를 차폐할 목적으로 프리폼(100)의 일체형 손잡이(113)를 수용하도록 채택된다.
손잡이의 배향은 열 보호 차폐부(519)가 손잡이(113)에 걸쳐 정확히 맞춰지도록 하기 위해 가열 스테이지로의 프리폼의 진입 전에 프리폼이 맨드릴로 삽입되는 지점에서 제어되어야 하는 것으로 이해된다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이 손잡이와 열 차폐부가 블로우 스테이지를 위해 닫힐 때 몰드의 절반이 정확히 동봉되도록 각각의 프리폼(110)이 손잡이와 열 차폐부가 정확히 배향되어 연신 블로우 성형 툴(517)에 제공되는 것이 필수적이다.
도 9 및 도 9a를 참고하였을 때, 하나의 바람직한 형태에서는, 프리폼(100)은 로드 스테이션(530)에서 적합한 공급원으로부터(예를 들어 도 7에 도시된 바와 같은 호퍼(hopper) 또는 진동 보울) 인피드 레일(infeed rail, 724)로 공급된다. 인피드 레일(724)은 도 9에 도시된 바와 같이 프리폼(100)이 위치 링(105) 아래측에 있는 평행 레일 요소(725, 726) 사이에서 지지되어 중력, 진동 또는 기타 선형 이송 수단에 의해 레일(724)을 따라 진행되도록 배치된다.
인피드 레일(724)을 따라 이송하는 동안 프리폼의 손잡이(113)의 배향은 바람직하게 가이딩 채널(미도시)에 의해 제어되어 배향에 가까워졌다고 가정할 때 또는 진행방향의 직각에서 손잡이를 느슨하게 구속한다. 프리폼(100)은 따라서 손잡이(113)가 일반적으로 몸체(103)를 향하도록 가리키거나 또는 이를 후행하면서 인피드 레일(724)을 따라 진행하도록 구속된다. 인피드 레일(724)의 끝에 있는 에스케이프먼트(escapement, 미도시)가 레일 끝에 있는 각각의 프리폼(100)의 순차적 배출을 위한 제어를 제공한다.
인피드 레일(724)로부터 배출된 프리폼은 따라서 인피드 레일(724)의 끝에 있는 에스케이프먼트 바로 아래에 고정된 도 9a에 도시된 배향 장치(732)로 수직으로 떨어지도록 허용된다. 바람직한 형태에서는, 도 9a 도시된 배향 장치(732)는 프리폼의 원통형 몸체(103)와 위치 링(105)의 자유 슬라이딩 통로를 허용하도록 채택된 내부 직경을 가지는 절단 원통형 슬리브(truncated cylindrical sleeve, 734)로 구성된다. 슬리브(734)의 벽에는 슬리브(734)의 상부 에지(749)의 손잡이 입구 개구(738)로부터 하부 에지(741)의 손잡이 출구 개구(740)까지 슬리브(734)의 길이를 연장하는 슬릿(736)이 제공된다. 슬릿의 충분한 폭은 프리폼(100)의 손잡이(113)의 슬라이딩 통로를 허용하도록 폭이 충분하다.
슬리브(734)의 상부 에지(743, 745)는 손잡이(113)를 슬릿(736)으로 안내하도록 형성된다. 이 목적을 위해 상부 에지(743, 745)는 슬릿(736)의 손잡이 입구 개구(738)까지 손잡이 입구에 직경방향으로 대향하는 각각의 높은 지점(744, 744A)으로부터 가파르게 경사지도록 형성된다. 이를 확실히 하기 위해, 손잡이는 상부 에지(743, 745) 상의 높은 지점에 떨어지지 않고 들어가게 되며, 인피드 레일(724)은 슬릿(736)의 반경 위치에 거의 직각으로 정렬된다. 따라서 상술한 것과 같이 인피드 레일(724)을 따라 이동하는 동안 이러한 배향으로부터 보호되는 손잡이(113)는 가장 높은 지점에서 상부 에지(743, 745)와 접촉할 수 없지만, 손잡이가 경사진 상부 에지(743, 745)에 접촉하여 배향 장치 상으로 떨어지게 된다.
경사진 에지(743, 745)는 가장 높은 지점(744, 744A)로부터 손잡이 입구 개구(738)에서의 각각의 부드럽게 라운드진 코너(748, 749)에서 끝나는 슬릿(736)의 각각의 측으로 아래로 경사진다. 경사는 경사진 에지 섹션을 따라 프리폼(100)의 손잡이(113)가 미끄러지는 것을 확실히 하기에 충분하다.
슬릿(736)과 정렬되지 않은 손잡이(113)를 가지는 장치(732)로 떨어지는 프리폼(100)은 손잡이가 경사진 섹션과 접촉할 때, 손잡이가 슬릿과 정렬되고 프리폼이 장치를 통해 깨끗하게 떨어질 때까지 프리폼이 자신의 무게 하에서 아래로 미끄러지면서 회전될 것이다.
각각의 연속적인 네스트(nest)가 인덱싱 테이블의 각 인덱싱 시에 장치(732)의 축과 정렬된 위치에 오도록 배치되는 다수의 균등한 간격의 네스트가 둘레에 제공되는 회전 인덱싱 테이블(미도시)이 장치(732)의 바로 아래에 배치된다. 네스트는 프리폼(100)을 수용하고, 장치(732)에 의해 초기에 부여된 손잡이의 배향이 네스트에서 프리폼의 보유기간 동안 각각의 네스트에 대해 유지되는 방식으로 보유하도록 채택된다.
테이블의 인덱싱과 함께, 프리폼(100)이 이송 스테이션(515)에 도달할 때(도 7 참조), 프리폼은 그것이 지지된 네스트 밖으로 상방으로 배출되어, 로딩 스테이션(515)과 블로우 성형 툴(517) 사이에서 작동하는 프리폼 이송 시스템(516)의 일련의 맨드릴(513) 중 하나와 결합한다. 바람직한 프리폼이 부착된 맨드릴 배열은 도 10에 도시된다.
맨드릴(513)로 삽입되었을 때, 프리폼(100)의 개방 목부(102)는 맨드릴의 베이스에서 원통형 소켓(761) 내에 위치된 탄력 플러그(759) 위로 밀려나온다. 플러그(759)는 소켓 내에서 지지될 프리폼(100)의 중량에 충분한 억지 끼워맞춤(interference fit)으로 개방 목부로 진입한다. 소켓은 또한 가열 스테이지 동안 과도한 열로부터 목부(102)가 차폐되도록 작용한다.
프리폼(100)의 몸체 부분(103)은 프리폼의 몸체 부분(103)에서의 재료가 연신 블로우 성형 프로세스에서 2축 배향될 수 있도록 요구되는 소성도로 가열되어야 한다. 그러나, 목 부분(102) 또는 손잡이(113)는 2축 연신 블로우 성형을 거치지 않아야 하고, 가열 스테이지 동안 과도한 열을 차단하여 결정화를 방지하여 강도를 잃지 않아야 한다. 따라서 도 10에 도시된 것과 같이 가열 스테이지를 통한 이송을 위해, 프리폼(100)의 손잡이(113)는 열 차폐부(519)에 의해 보호되고, 목 부분(102)은 맨드릴(513)의 원통형 소켓(761)에 의해 보호된다.
프리폼(100)이 가열 스테이션(521)을 지나 이송되기 때문에 프리폼은 구동 메커니즘(522)에 의해 맨드릴(513) 상에서 회전되어 열 차폐부(519)가 손잡이를 과도한 열로부터 보호할 동안 프리폼의 몸체 부분에 열을 제공한다.
맨드릴의 회전은 연신 블로우 성형 다이로의 진입 지점에서 도 11에 도시된 바와 같이 열 차폐부 및 손잡이가 다이 공동과 정확히 배향되도록 배열된다. 용기가 블로우된 후에, 이송 시스템은 맨드릴과 용기를 다이로부터 빼내고 용기가 맨드릴로부터 배출된다.
이제 본 발명에 따른 손잡이의 특정 특징으로 돌아가면, 손잡이는 프리폼의 몸체 부분과 일체로 사출 성형되고, 몸체 부분(103) 상의 상부 연결 영역(115) 및 하부 연결 영역(116) 사이로 연장하는 루프 또는 방향성 플라스틱 재료를 포함한다. 하부 연결 영역(116)으로부터 하향으로 경사지는 하부 직선형 섹션(118) 및 직선형 섹션(118)의 단부(121)로부터 상부 연결 영역(115)으로 연장하는 아치형 섹션(120)의 2 개의 메인 섹션으로 이루어진 것으로 설명될 수 있다.
도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 것과 같이, 손잡이(113)를 형성하는 방향성 플라스틱 재료의 루프는 하부 연결 영역(116)에 인접하여서부터 상부 연결 영역(115)에 다가가며 점차 넓어지는 단면(124)까지 일반적으로 균일한 단면을 가지며, 상기 단면은 상부 연결 영역에 인접하여 최대 폭에 도달하고 유지한다. 도 5a 내지 도 5c는 손잡이의 전형적인 영역에서의 단면을 도시한다. 도 5b는 아치형 섹션(120)의 더 긴 길이를 위한 것이며, 도c는 상부 연결 영역(115)에 인접한 넓은 단면이다.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 루프 또는 손잡이(113)를 형성하는 각 영역의 단면은 대향하는 외부 에지(130, 131)로부터 중심선(132)을 향해 연장하며; 단면은 외부 에지(130, 131)로부터 점진적으로 두께가 증가하여 중심선(132)에서 최대가 된다.
도 2를 다시 참조했을 때, 일체로 성형된 제1, 2 및 3 강화 요소(135, 136, 137)는 상부 연결 영역(115), 하부 연결 영역(116) 각각에 그리고 손잡이(113)의 직선형 섹션(118) 및 아치형 섹션(12) 사이의 접합부에 개별적으로 제공된다.
도 5c에 도시된 것과 같이 상부 연결 영역(115)의 제1 강화 요소(135)는 상부 연결 영역에 인접한 손잡이의 넓어지는 부분(124)의 폭 및 단면에 대해 일반적으로 폭 및 단면이 일치하는 만곡된 강화 요소를 포함한다. 만곡된 강화 요소는 상부 연결 영역(115) 아래의 프리폼의 몸체 부분(103) 상의(그리고 블로우된 용기 상의) 제1 분리 연결 영역(140)으로부터 연장하며 손잡이의 최대 폭의 제1 단부(141)에 인접한 방향성 플라스틱 재료의 루프와 통합된다.
손잡이의 하부 연결 영역(116)에서의 제 2 강화 요소(136)는 직선형 섹션(118)의 폭 및 단면에 대해 일반적으로 폭 및 단면이 일치하는 직선형 강화 요소를 포함한다. 직선형 강화 요소는 손잡이의 직선형 섹션의 하부 연결 영역(116) 위의 제 2 분리 연결 영역(142)으로부터 연장하여 하부 연결 영역에 인접한 손잡이의 직선형 섹션과 통합된다.
직선형 섹션(118) 및 아치형 섹션(120)의 접합부에서의 제3 강화 요소(137)는 접합부 근처의 손잡이의 직선형 섹션(118) 및 아치형 섹션(120) 모두의 폭 및 단면에 대해 일반적으로 폭 및 단면이 일치하는 추가 만곡된 강화 요소를 포함한다. 이 추가 만곡된 요소의 외부 단부 각각은 직선형 섹션(118) 및 아치형 섹션(120) 각각과 통합된다.
제1 강화 요소(135)의 폭은 상부 연결 영역(115)에 인접한 손잡이의 넓어지는 부분(124)의 최대 폭과 동일하다는 것을 주목해야 한다. 이러한 제1 강화 요소(135)의 증가된 폭은 도 6에 도시된 용기를 들어올리는 손(미도시)의 검지 위의 용기의 하중을 분배하기 위해 더 큰 영역을 제공하지만, 제1 강화 요소의 곡률은 사람의 검지의 평균에 적합하도록 선택된다.
바람직하게, 비록 필수적이지는 않지만, 각각의 강화 요소(135, 136, 137)는 프리폼의 몸체 부분(112)과 제1, 2 강화 요소(135, 136) 사이에, 그리고 제3 강화 요소(137)와 직선형 섹션 및 아치형 섹션(118, 120) 사이에 각각 형성된 경계 내에 방향성 플라스틱 재료의 웹을 포함한다. 방향성 플라스틱 재료의 각각의 웹은 손잡이의 중심선(132)과 정렬되며 손잡이의 중심선(132)으로부터 양방향으로 동일하게 연장한다.
생산 설비의 대체 형태에서, 회전가능한 몰드가 주형 내에서 블로우를 준비하는 프리폼의 수용을 위해 터렛 장치(turret arrangement) 상에 제공될 수 있다.

Claims (14)

  1. 일체로 형성된 손잡이를 구비하는 용기를 연신 블로우 성형하기 위한 프리폼을 제어하는 방법으로서,
    상기 프리폼은 몸체 부분 및 일체로 형성된 손잡이를 포함하며;
    상기 프리폼은 프리폼 공급원으로부터 상기 용기를 블로우하기 위한 블로우 성형 다이로 이송되며;
    상기 방법은:
    - 프리폼 손잡이 배향 장치를 통해 상기 프리폼을 통과시키는 단계;
    - 상기 프리폼을 프리폼 이송 시스템으로 이송시키는 단계;
    - 상기 프리폼 이송 시스템으로 이송시키고 상기 블로우 성형 다이로 이송하는 동안 상기 프리폼 손잡이 배향 장치에 의해 부여된 상기 프리폼 손잡이의 배향을 유지시키는 단계;
    - 일체로 형성된 손잡이를 가열 요소로의 과도한 노출로부터 차폐하면서 프리폼 가열 요소의 어레이를 지나 상기 이송 시스템을 따라 이송하는 동안 상기 프리폼을 회전시키는 단계;
    - 상기 이송 시스템으로부터 상기 블로우 성형 다이로 상기 프리폼을 이송시키는 단계를 포함하며,
    상기 손잡이는 상기 프리폼의 몸체 부분 상의 적어도 상부 연결 영역으로부터 연장하는 방향성 플라스틱 재료의 루프를 포함하며;
    상기 손잡이는 상부 연결 영역에 다가가며 점차 넓어지는 단면을 가지며;
    상기 단면은 상기 상부 연결 영역에 인접하여 최대 폭에 도달하고 유지하는,
    프리폼을 제어하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 손잡이의 단면은 대향하는 외부 에지로부터 중심선을 향해 연장하며;
    상기 단면은 상기 외부 에지로부터 중심선에서의 최대 두께까지 점진적으로 두께가 증가하는,
    프리폼을 제어하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 손잡이는 하부 연결 영역으로부터 하향으로 경사지는 직선형 섹션과 상기 직선형 섹션의 단부로부터 상기 상부 연결 영역까지 연장하는 아치형 섹션을 포함하는,
    프리폼을 제어하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부 연결 영역 및 상기 하부 연결 영역 각각에 그리고 상기 직선형 섹션과 상기 아치형 섹션 사이의 접합부에 일체로 성형된 제1, 2 및 3 강화 요소가 각각 제공되는,
    프리폼을 제어하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상부 연결 영역에서의 제1 강화 요소는 상기 상부 연결 영역에 인접한 손잡이의 폭 및 단면에 대해 폭 및 단면이 일치하는 제1 만곡된 요소를 포함하며;
    상기 제1 만곡된 요소는 상기 상부 연결 영역 아래의 제1 분리 연결 영역으로부터 연장하여 상기 손잡이의 최대 폭의 제1 단부에 인접한 손잡이와 통합되는,
    프리폼을 제어하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 하부 연결 영역에서의 제2 강화 요소는 상기 손잡이의 직선형 섹션의 폭 및 단면에 대해 폭 및 단면이 일치하는 직선형 요소를 포함하며;
    상기 직선형 요소는 상기 하부 연결 영역 위의 제2 분리 연결 영역으로부터 연장하여 상기 하부 연결 영역에 인접한 상기 손잡이의 직선형 섹션과 통합되는,
    프리폼을 제어하는 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 손잡이의 직선형과 아치형 섹션의 접합부에서의 제3 강화 요소는 상기 손잡이의 직선형과 아치형 섹션의 접합부 근처의 손잡이의 폭 및 단면에 대해 폭 및 단면이 일치하는 추가 만곡된 요소를 포함하며;
    상기 만곡된 요소의 외부 단부 각각은 상기 손잡이의 직선형 섹션 및 아치형 섹션과 통합되는,
    프리폼을 제어하는 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    각각의 강화 요소는 상기 프리폼의 몸체와 상기 제1, 2 강화 요소 사이, 그리고 상기 제3 강화 요소와 상기 직선형 섹션 및 아치형 섹션 사이에 각각 형성된 경계 내에서의 방향성 플라스틱 재료의 웹을 포함하며;
    상기 방향성 플라스틱 재료의 웹 각각은 상기 중심선과 정렬하고 중심선으로부터 양방향으로 동등하게 연장하는,
    프리폼을 제어하는 방법.
  9. 블로우 성형 용기를 들어올리는 손의 지지 손가락에 대한 변형을 감소시키는 방법에 있어서,
    상기 용기는 일체형 손잡이를 제공하며;
    상기 방법은:
    상기 손잡이를 형성하는 방향성 플라스틱 재료를 포함하는 프리폼으로부터 용기를 연신 블로우 성형하는 단계 - 상기 방향성 플라스틱 재료는 적어도 상부 연결 영역으로부터 연장함 - ;
    상기 상부 연결 영역에 인접한 아치형 섹션의 단면 프로파일을 상기 손잡이의 최대 폭으로 확장시키는 단계;를 포함하는,
    블로우 성형 용기를 들어올리는 손의 지지 손가락에 대한 변형을 감소시키는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상부 연결 영역에 인접한 강화 요소를 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 강화 요소는 상기 상부 연결 영역에 인접한 손잡이의 폭 및 단면에 대해 폭 및 단면이 일치하는 제1 만곡된 요소를 포함하며;
    상기 제1 만곡된 요소는 상기 상부 연결 영역 아래의 제1 분리 연결 영역으로부터 연장하여 상기 손잡이의 최대 폭의 제1 단부에 인접한 손잡이와 통합되는,
    블로우 성형 용기를 들어올리는 손의 지지 손가락에 대한 변형을 감소시키는 방법.
  11. 연신 블로우 성형된 용기의 손잡이로서,
    상기 용기는 적어도 상부 연결 영역으로부터 연장하는 상기 손잡이를 포함하는 프리폼으로부터 블로우되며;
    상기 손잡이는 직선형 하부 섹션 및 상기 직선형 하부 섹션의 단부로부터 상부 연결 영역까지 연장하는 아치형 섹션을 포함하며;
    상기 손잡이는 상기 상부 연결 영역에 다가가며 점차 넓어지는 단면을 가지며;
    상기 단면은 상기 상부 연결 영역에 인접하여 최대 폭에 도달하고 유지되는,
    연신 블로우 성형된 용기의 손잡이.
  12. 제1항 또는 제2항의 방법에 따라 형성된 블로우된 용기.
  13. 제11항의 손잡이를 포함하는 블로우된 용기.
  14. 손잡이를 갖는 프리폼으로서,
    상기 프리폼은 연신 블로우 성형된 용기의 제1 생산 단계로 형성되며;
    상기 용기는 적어도 상부 연결 영역으로부터 연장하는 상기 손잡이를 포함하는 상기 프리폼으로부터 블로우되며;
    상기 손잡이는 직선형 하부 섹션 및 상기 직선형 하부 섹션의 단부로부터 상기 상부 연결 영역까지 연장하는 아치형 섹션을 포함하며;
    상기 프리폼의 손잡이는 상기 상부 연결 영역에 다가가며 점차 넓어지는 단면을 가지며;
    상기 단면은 상기 상부 연결 영역에 인접하여 최대 폭에 도달하고 유지되는,
    손잡이를 갖는 프리폼.
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