KR19990088433A

KR19990088433A - 블로우성형장치및블로우성형방법

Info

Publication number: KR19990088433A
Application number: KR1019990018211A
Authority: KR
Inventors: 기타무라가즈야
Original assignee: 아오키 다이이치; 닛세이 에이. 에스. 비 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 1999-12-27
Also published as: CN1147392C; TW504450B; CN1242290A; JPH11320665A; JP3588549B2; KR100582337B1

Abstract

본 발명은 블로우 성형장치 및 블로우 성형방법에 관한 것으로서, O링 부재 등의 시일부재를 반송용 핀에 장착시키지 않고 반송용 핀에 대한 성형품의 끼우고 떼는 것을 용이하게 하고, 또 블로우 성형시에 성형품을 확실하게 기밀 시일할 수 있는 블로우 성형장치 및 블로우 성형방법이며, 개구단면(104A) 및 피규제부재(104C)를 구비한 네크부(104)와 그것에 이어지는 몸통부(106)를 갖는 프리폼(102)을 반송부재(110)에 지지하여 블로우 성형부에 반입하고, 블로우 성형부는 분할형(100A, 100B)과, 그 분할형의 폐쇄시에 네크부(104)를 포위하는 포위부재(140)와, 분할형의 폐쇄 후에 반송부재(110)를 향해 이동하고, 또 반송부재(110)를 사이에 두고 프리폼(102) 내부에 블로우 유체를 도입하는 블로우 노즐(134)을 가지며, 반송부재(110)는 반송용 핀(112)을 갖고, 반송용 핀(112)에는 네크부(104)의 개구단면(104A)에 접촉하여 해당 개구단면(104A)을 기밀하게 시일하는 시일용 플런지부(112A)가 형성되어 있고, 포위부재(140)는 블로우 노즐(134)의 이동에 따라 반송용 핀(112)이 이동한 때에 포위부재(140) 및 시일용 플런지부(112A)끼리 접촉하기 전에 네크부(104)의 피규제부재(104C)에 당접하여 프리폼(102) 및 반송용 핀(112)의 이동을 규제하는 규제부재(142)를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

블로우 성형장치 및 블로우 성형방법{BLOW MOLDING APPARATUS AND METHOD OF MAKING THE SAME}

본 발명은 블로우 성형장치 및 블로우 성형방법에 관한 것으로서, 특히 블로우 성형 공정시에 프리폼을 기밀하게 시일하는 기술에 관한 것이다.

종래에는 예를 들면 합성수지제의 용기 등을 성형하는 블로우 성형장치에 있어서, 미리 성형된 프리폼의 내부에 고압의 블로우 에어를 도입하고, 필요에 따라 연신 로드로 종축연신을 실행하면서, 프리폼을 용기에 블로우 성형하였다.

이 블로우 성형공정의 실시를 할 때에는 프리폼의 내부를 외부에 대해 기밀하게 시일할 필요가 있고, 이것이 불충분하다면 에어 리크가 생기게 된다.

여기에서, 미리 성형된 프리폼을 네크부가 아래를 향하게 되는 거꾸로 세운 상태로 블로우 성형부에 반송하는 블로우 성형장치가 보급되어 있다. 이 거꾸로 세운 상태의 프리폼을 반송하려면 플런지부 부착의 중공 통형상의 반송용 핀을 반송부재로 준비하고, 프리폼의 네크부가 반송용 핀에 삽입통과되어 프리폼을 플런지부 위에서 거꾸로 세워 지지할 수 있는 구조가 알려져 있다. 이 종류의 반송용 핀은 미국특허 제 5,340,302에 맨드릴(mandrel)로서 개시되어 있다.

이 미국특허에 개시된 구조를 그 미국특허의 실시예에 이용된 부호와 동일 부호를 붙인 도 5∼도 7을 참조하여 설명한다. 도 5는 상기 미국특허의 제 5 도와 같고, 블로우 성형부의 단면도이다. 도 6은 상기 미국특허의 제 3 도와 같고, 도 5에 나타낸 블로우 노즐(90)의 상승 전의 상태에서의 도 5의 부분 확대도이다. 도 7은 상기 미국특허의 제 6 도와 같고, 도 5에 나타낸 블로우 노즐(90)의 상승 후의 상태에서의 도 5의 부분 확대도이다. 또, 도 5∼도 7에는 이하의 설명에 나타나지 않은 부호가 존재하지만, 본원에는 불필요하기 때문에 그 설명을 생략하고 있다.

도 5에 있어서, 분할형(41, 42)은 형조임판(43, 44)에 각각 고착되어 폐쇄가능하다. 유지수단(60)은 팔렛트에 지지된 스핀들 부분(63)과 그 위의 맨드릴(64)을 갖고, 블로우 노즐(90)의 상승 전 및 상승 후에 각각 대응하여 초기 위치(도 6에 나타낸 위치)와 상승 위치(도 7에 나타낸 위치)로 이동가능하다.

맨드릴(64)에 형성된 홈(66)에는 O링 부재(68)가 장착되어 있다. 이 O링 부재(68)는 프리폼(패리슨(parison))(61)이 맨드릴(63)에 삽입통과되어 압축되고, 반송, 위치결정 및 형조임의 사이에 있어서, 맨드릴(63) 상에서 프리폼(61)을 유지하는 역할이 있다고 설명되고 있다.

분할형(41, 42)에는 유지용 플런지(72)가 형성된 위치결정 수단(76)이 설치되어 있다.

블로우 노즐(90)의 상승 전의 상태에 있어서는 도 6에 나타낸 바와 같이 위치결정 수단(76)의 하면(81)과, 그것과 대향하는 맨드릴(64)의 대향면(80)과의 사이에 갭이 형성되어 있다.

블로우 노즐(90)이 상승하면 도 7에 나타낸 바와 같이 스핀들 부재(63) 및 맨드릴(64)이 상승하고, 상기 양면(80, 81)이 접촉한다. 이 때, 프리폼(패리슨)(61)의 플런지(75)가 위치결정 수단(76)의 유지용 플런지(72)에 접근한다. 도 7에서는 양 플런지(72, 75)가 접촉하는 것처럼 보이지만, 상기 미국특허에는 그 사이에 0.008 인치의 클리어런스(clearance)가 있다고 설명되어 있다(컬럼 6의 제 28 행∼제 37 행 참조)

또, 프리폼(61)의 플런지(75)가 위치결정 수단(76)의 유지용 플런지(72)에 접근하여 프리폼(61)의 네크부가 약간 변형하고, O링 부재(68)의 시일효과를 높인다고 설명되어 있다(컬럼 6의 제 37 행∼제 40 행 참조).

상기한 미국특허의 구조에 의하면 하기의 문제가 생긴다.

우선, 블로우 성형공정시의 기밀 시일은 O링 부재(68)와 프리폼(61)의 내벽을 밀접하게 접촉시켜서 실현하고 있다. 이 불가결한 O링 부재(68)의 존재는 맨드릴(63)에 대해 프리폼(61) 삽입을 곤란하게 하고, 블로우 성형 후의 용기를 맨드릴(63)에서 이탈시키는 것이 곤란하게 되는 것은 명확하다. 특히, 블로우 성형 사이클 타임을 빠르게 하여 작업처리량의 향상을 꾀할 때에 맨드릴(64)에 대한 성형품의 끼우고 떼는 것에 필요한 시간 로스는 무시할 수 없다.

또, O링 부재(68)는 성형품을 맨드릴에 대해 끼우고 떼는 것을 반복하여 열화하고, 소모품으로서의 교환빈도가 높아지고, 그 교환시기 관리를 포함한 유지관리가 매우 곤란하게 된다.

또, O링 부재(68)가 열화한 상태에서 블로우 성형을 실행하면, 에어 리크가 생겨서 성형불량이 생길 뿐만아니라, 고압 에어의 외부로의 리크에 의해 매우 위험한 상태가 된다.

여기에서, O링 부재(68)에서 새어나온 고압 에어는 도 7에 나타낸 프리폼(21)의 네크부와 위치결정 수단과의 사이에 도입된다. 이 때, 도 7에 나타낸 프리폼(61)의 플런지(75)와 위치결정 수단(76)의 유지용 플런지(72)와의 사이에 상기한 클리어런스가 있다면, 누출된 고압 에어에 의해 프리폼(61)이 밀어 올려지게 된다. 이것에 의해 프리폼(61)의 네크부의 개구단면(도 7에 나타낸 프리폼(61)의 하단면)과, 맨드릴(64)에서 수평으로 돌출한 면(80)과의 사이의 갭이 확대되고, 고압 에어의 리크가 더욱 조장된다.

그래서, 본 발명의 목적은 블로우 성형시에 성형품을 확실하게 기밀 시일할 수 있는 블로우 성형장치 및 블로우 성형방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 O링 부재 등의 시일 부재를 반송용 핀에 장착시키지 않고 반송용 핀에 대한 성형품의 끼우고 떼는 것을 용이하게 하고, 기밀 시일을 위한 소모품을 필요로 하지 않아 유지관리가 용이한 블로우 성형장치 및 블로우 성형방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 블로우 성형 전에 프리폼의 몸통부를 가열하는 공정을 갖는 경우에도 그 가열공정에서 열의 영향을 받은 영역의 변형에 기인한 에어 리크를 방지할 수 있는 블로우 성형장치 및 블로우 성형방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명을 적용한 블로우 성형장치의 블로우 성형부의 개략 단면도,

도 2는 도 1에 나타낸 블로우 노즐 상승전의 프리폼의 지지구조를 확대하여 나타낸 확대 단면도,

도 3은 도 1에 나타낸 블로우 노즐 상승 후의 프리폼의 지지구조를 확대하여 나타낸 확대 단면도,

도 4는 도 1에 나타낸 블로우 성형장치에 설치된 가열부의 개략 설명도,

도 5는 블로우 성형부의 종래예를 나타낸 개략 단면도,

도 6은 도 5의 종래예에 있어서 블로우 노즐의 상승 전의 프리폼의 지지구조를 나타낸 확대 단면도 및

도 7은 도 5의 종래예에 있어서 블로우 노즐의 상승 후의 프리폼의 지지구조를 나타낸 확대 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100A, 100B: 분할형 102: 프리폼

104: 네크부 104A: 개구단면

112A: 시일용 플런지부 142: 규제부재

본 발명은 개구단면 및 피규제부재를 구비한 네크부와 네크부에 이어지는 몸통부를 가진 프리폼을 지지하여 반송하는 반송부재와,

개폐가능한 분할형을 갖고, 상기 반송부재에 지지된 상기 프리폼을 용기에 블로우 성형하는 블로우 캐비티형과,

상기 분할형의 폐쇄시에 상기 프리폼의 상기 네크부를 포위하는 포위부재와,

상기 분할형의 폐쇄 후에 상기 반송부재를 향하여 이동하고, 또 상기 반송부재를 사이에 두고 상기 프리폼 내부에 블로우 유체를 도입하는 블로우 노즐을 갖는 블로우 성형장치에 있어서,

상기 반송부재는

상기 블로우 노즐에서의 상기 블로우 유체를 상기 프리폼 내부로 이끄는 반송용 핀과,

상기 프리폼을 지지한 상기 반송용 핀을 상기 프리폼의 축방향을 따라 이동가능하게 지지하는 반송부재 본체를 포함하고,

상기 반송용 핀은

상기 프리폼의 상기 네크부에 삽입되어 상기 블로우 유체를 도입하는 중공축부와,

상기 네크부의 상기 개구단면에 접촉하여 해당 개구단면을 기밀하게 시일하는 시일용 플런지부를 포함하고,

상기 포위부재는 상기 블로우 노즐의 이동에 따라 상기 반송용 핀이 이동한 때에 상기 포위부재와 상기 시일용 플런지부가 접촉하기 전에 상기 네크부의 상기 피규제부재에 당접하여 상기 프리폼 및 상기 반송용 핀의 이동을 규제하는 규제부재를 갖는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명 방법은 본 발명의 블로우 성형장치를 적합하게 이용하여 실시할 수 있는 블로우 성형방법이다.

본 발명장치 및 방법에 의하면 블로우 캐비티 분할형의 폐쇄에 의해 프리폼의 네크부의 주위가 포위부재에 의해 포위된다. 그 후의 블로우 노즐의 이동에 따라 프리폼을 지지한 반송용 핀 및 시일용 플런지부가 이동한다. 그리고, 프리폼의 네크부에 형성된 피규제부재가 포위부재에 형성된 규제부재와 당접한다. 이것에 의해 그 프리폼과 그것을 지지한 반송용 핀 및 시일용 플런지부의 이동이 규제된다. 이것에 의해 프리폼의 네크부의 개구단면은 시일용 플런지부에 밀착되어 기밀 시일이 형성된다. 따라서, 그 후의 블로우 성형시에 프리폼 내부에 도입된 블로우 유체가 외부에 리크하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

이 기밀 시일을 형성하는데 있어서, 반송용 핀에 O링 부재 등의 시일부재를 장착할 필요가 없어진다. 따라서, 반송용 핀에 대해 프리폼을 삽입하는 동작과, 블로우 성형된 용기를 반송용 핀에서 이탈하는 동작을 매우 원활하게 실시할 수 있다. 또, 시일부재 등의 소모품이 없어지기 때문에, 유지관리가 용이하게 된다.

본 발명 장치에서는 상기 반송부재에 지지된 상기 프리폼의 상기 몸통부를 가열하는 가열장치를 또한 갖고,

상기 프리폼의 상기 네크부는 해당 네크부와 상기 몸통부와의 경계위치에서 떨어진 위치에 상기 피규제부재를 갖고,

상기 포위부재의 상기 규제부재는 상기 가열장치에서의 열의 영향이 적은 상기 피규제부재에 당접하는 것이 바람직하다.

이렇게 하면 스토퍼로서 기능하는 프리폼의 피규제부재가 가열장치에 의한 열의 영향을 좀처럼 받지 않는 위치에 형성되기 때문에, 규제부재와의 당접시에 피규제부재에 압력이 작용해도 해당 피규제부재의 예기치 못한 변형을 저감할 수 있고, 스토퍼로서의 기능을 확보할 수 있다. 그리고, 피규제부재의 스토퍼 기능이 확보되어 네크부의 개구단면과 시일용 플런지부에 의해 형성되는 기밀 시일을 확실하게 확보할 수 있다.

이 피규제부재는 네크부에 통상 설치된 플런지로 할 수 있다.

본 발명장치에서는 상기 프리폼의 상기 네크부에는

상기 몸통부에 근접하는 위치에 배치된 제 1 플런지와,

상기 제 1 플런지보다도 상기 개구단면측에 위치하는 제 2 플런지가 형성되고,

상기 포위부재의 상기 규제부재는 상기 제 2 플런지에 당접하는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 가열장치의 열의 영향이 제 1 플런지보다도 적은 제 2 플런지에 스토퍼 기능을 갖게 할 수 있다. 여기에서 블로우 성형된 용기의 네크부에 서포트 링 및 로킹 링이 형성되어 있는 경우, 서포트 링이 제 1 플런지에 상당하고, 로킹 링이 제 2 플런지에 상당한다. 따라서, 이 경우에는 기존의 플런지를 스토퍼로서 이용할 수 있다.

본 발명 장치에서는 상기 규제부재가 상기 제 2 플런지와 당접한 때에 상기 제 1 플런지와 상기 포위부재와의 사이에는 설계길이 상에서 클리어런스가 확보되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 설계길이로 하여 제 2 플런지의 스토퍼 기능을 확실하게 확보할 수 있다.

본 발명 장치에서는 상기 반송용 핀의 상기 중공 축부와 상기 네크부의 내면과의 사이에는 설계길이 상에서 클리어런스가 확보되어 있는 것이 바람직하다. 이 구조는 종래 기술에서 설명한 미국특허의 구조와는 다르고, 네크부 내면에서의 기밀 시일을 실행하지 않는 것을 적극적으로 정의한 것이다. 이것에 의해 반송용 핀에 대한 성형품의 끼우고 떼는 동작을 원활하게 실행할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 관련된 블로우 성형장치의 블로우 성형부의 단면도이다. 도 1에 있어서, 이 블로우 성형부에는 개폐 가능한 한쌍의 분할형(100A, 100B)으로 이루어진 블로우 캐비티형(100)이 배치되어 있다. 도 1은 프리폼(102)이 한쌍의 분할형(100A, 100B) 내에 위치하는 형닫힘 상태를 나타내고 있다.

프리폼(102)은 반송부재(110)에 의해 지지되고, 이 블로우 성형부에 반입된다. 이 반입시에는 분할형(100A, 100B)은 개방되어 있고, 프리폼(102)의 반입 후에 분할형(100A, 100B)은 폐쇄구동된다.

프리폼(102)은 네크부(104)와 그것에 이어지는 몸통부(106)를 갖는다. 네크부(104)에는 개구단면(104A)과, 나사부(104B)와, 로킹 링(104C)과, 서포트 링(104D)이 형성되어 있다. 서포트 링(104D)이 제 1 플런지이고, 로킹 링(104C)이 제 2 플런지가 된다.

반송부재(110)는 도 1에 나타낸 바와 같이 반송용 핀(112)과, 제 1 통체(114)와, 제 2 통체(116)를 갖는다. 반송용 핀(112)은 시일용 플런지부(112A)와, 그 위쪽 및 아래쪽으로 각각 돌출하는 제 1, 제 2 중공축(112B, 112C)을 갖는다. 반송용 핀(112)의 제 1 중공축(112B)은 프리폼(102)의 네크부(104)에 삽입통과되고, 시일용 플런지부(112A) 상에서 프리폼(102)을 거꾸로 세운 상태로 세워 설치 지지하는 것이다. 이 반송용 핀(112)의 제 1 중공축(112B)에는 O링 부재 등의 시일부재는 장착되어 있지 않다. 이 제 1 중공축(112B)과 네크부(104)의 내벽 사이에는 프리폼(102)이 기울어지지 않을 정도의 약간의 클리어런스가 설계 길이 상 확보되어 있다.

제 2 중공축(112C)은 제 1 통체(114)에 삽입되고, 제 1 통체(114)의 하단보다 돌출한 위치에 빠짐 방지용의 C링 부재(112D)를 갖는다. 제 1 통체(114)는 반송용 핀(112)을 회전가능하게 하고, 또한 축방향으로 슬라이딩 가능하게 지지한다. 또, 제 1 통체(114)에는 스프로켓(118)이 고정되어 있다.

제 1 통체(114)는 제 2 통체(116)의 내부에서 베어링(119)을 사이에 두고 회전 자유롭게 지지되어 있다. 제 2 통체(116)는 반송용 체인(120)에 고정되어 반송구동되는 피구동부(122)와, 캠으로서 기능하는 레일(124)과 구름 접촉하는 캠 종동부(126)를 갖고 있다. 이 제 1, 제 2 통체(114, 116)가 반송용 핀(112)을 축방향으로 이동 자유롭게 지지하는 반송부재 본체를 구성하고 있다.

또, 반송용 체인(120)은 본 블로우 성형장치에서 반송부재(110)가 순환반송되는 반송경로를 따라 팽팽하게 걸고, 반송부재(110)를 반송경로를 따라 간헐반송시키는 것이다. 이 반송용 체인(120)은 체인 가이드(128)에 포위되어 있다.

블로우 성형부에는 반송부재(110)의 정지위치의 아래쪽에 블로우 코어형(130)이 배치되어 있다. 이 블로우 코어형(130)은 본 블로우 성형장치의 기대(200)상에 배치된 블로우 성형부 고정대(202)를 사이에 두고 기대(200)에 고정되어 있다.

이 블로우 코어형(130)은 블로우 성형부 고정대(202)에 고정된 블로우 코어 본체부(132)와, 그것에 대해 승강가능한 블로우 노즐(134)을 갖는다. 블로우 코어 본체부(134) 내에는 연신 로드(135)가 배치되어 있다. 이 연신 로드(135)는 도시하지 않은 구동장치에 의해 블로우 성형시에 구동되고, 블로우 노즐(134), 반송용 핀(112)을 삽입통과하여 프리폼(102)을 종축연신 구동한다. 블로우 코어 본체부(132)에는 고압 에어배관(136)이 접속되어 있다. 또, 블로우 노즐(134)에는 위쪽에 제 1 배관(138A), 아래쪽에 제 2 배관(138B)이 접속되어 있다.

도 1은 제 2 배관(138B)에 에어를 도입한 상태를 나타내고, 블로우 노즐(134)은 최하점에 위치하고 있다. 한편, 제 1 배관(138A)에 에어를 도입하여 블로우 노즐(134)이 상승한다. 블로우 노즐(134)의 상단에는 패킹(134A)이 배치되고, 블로우 노즐(134)이 상승하여 패킹(134A)이 반송용 핀(112)의 하단에 밀착하고, 블로우 노즐(134)과 반송용 핀(112)이 연통한다. 블로우 노즐(134)은 더욱 상승하여 반송용 핀(112)을 밀어 올려 이동시킬 수 있다.

다음에, 블로우 노즐(134)에 의해 반송용 핀(112)을 밀어 올려 프리폼(102)의 내부를 기밀하게 시일하는 구조에 대해 설명한다.

우선, 도 1에 나타낸 바와 같이 한쌍의 분할형(100A, 100B)의 폐쇄이동에 연동하여 프리폼(102)의 네크부(104)의 주위를 포위하는 포위부재로서 한쌍의 네크 가이드부(140)가 설치되어 있다. 이 한쌍의 네크 가이드부(140)는 분할부(100A, 100B)에 직접 고정한 것이어도 좋고, 또는 일본 특개평 9-24540에 개시되어 있는 바와 같이, 분할형(100A, 100B)에 수평으로 슬라이드 가능하게 지지된 한쌍의 네크 가이드부(140)를 스프링에 의해 서로 근접하는 방향으로 힘을 가하는 것도 좋다. 즉, 한쌍의 네크 가이드(140)가 분할형(100A, 100B)의 폐쇄시에 프리폼(102)의 네크부(104) 주위에 배치되는 것이라면, 그 지지구조는 상관없다.

이 네크 가이드부(140)의 상세를 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2는 반송용 핀(112)의 상승 전의 프리폼(102)의 지지구조를 나타내고, 도 3은 반송용 핀(112)의 상승 후의 프리폼(102)의 지지구조를 나타내고 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이 반송용 핀(112)의 상승전에 있어서는 네크 가이드부(140)의 내벽 일부가 네크부(104)의 어느 하나의 부위의 외벽과 접촉하도록 설계되어 있다. 네크 가이드부(140)의 내벽이 접촉하는 부분은 나사부(104B), 로킹 링(104C) 및 서포트 링(104D) 가운데 일부 또는 전부로 할 수 있다. 이 네크 가이드부(140)의 일부가 네크부(104)의 외벽의 일부에 접촉하여 분할형(100A, 100B)의 폐쇄시에 프리폼(102)의 중심잡기가 실시되고, 이 의미에서 네크 가이드부(140)는 프리폼(102)의 가이드 기능을 갖는다.

네크 가이드부(140)의 내벽에는 안쪽을 향해 돌출하는 규제부재(142)가 설치되어 있다. 이 규제부재(142)는 도 2에 나타낸 상태에서는 네크부(104)의 로킹 링(104C)과 서포트 링(104D) 사이에 위치하고 있다. 또, 이 때, 시일용 플런지부(112A)의 상면과, 네크 가이드부(140)의 하면과의 사이에는 충분한 클리어런스가 확보되어 있다.

도 2에 나타낸 위치에서 블로우 노즐(134)의 상승에 따라 반송용 핀(112)을 상승시키면 도 3에 나타낸 바와 같이 된다. 도 3에 나타낸 바와 같이 반송용 핀(112)의 상승과 일체적으로 프리폼(102)도 상승하고 있다. 이 때, 프리폼(102)의 네크부(104)에 형성된 로킹 링(104C)이 한쌍의 네크 가이드부(140)의 각 규제부재(142)와 접촉하고, 그 위치에서 프리폼(102) 및 반송용 핀(112)의 상승이 정지되어 있다. 이 로킹 링(104C)과 규제부재(142)와의 접촉에 의해 시일용 플런지부(112A)의 상면과 네크 가이드부(140)의 하면이 접촉하는 일은 없다.

이 때, 프리폼(102)의 네크부(104)는 그 상승이 규제부재(142)에 의해 규제되는 한편, 반송용 핀(112)은 블로우 노즐(134)에 의해 상승하도록 눌려져 있다. 결과적으로 네크부(104)의 개구단면(104A)이 반송용 핀(112)에 일체 형성된 시일용 플런지부(112A)에 밀착하게 된다. 이 개구단면(104A)과 시일용 플런지(112A)와의 밀착에 의해 이곳에 기밀 시일이 형성되게 된다. 따라서, 이 후에 블로우 코어형(130), 반송용 핀(112)을 사이에 두고, 프리폼(102) 내부에 고압의 블로우 에어가 도입된다고 해도, 그 고압 에어가 프리폼(102)의 외부에서 리크하는 것이 방지된다. 또, 규제부재(142)에 의해 프리폼(102)이 윗쪽으로 이동하는 것이 방지되기 때문에, 블로우 성형중에 걸쳐 네크부(104)의 개구단면(104A)과 시일용 플런지부(112A)와의 밀착이 해제되는 일은 없다.

이 네크부(104)의 개구단면(104A)이 밀착하는 시일용 플런지부(112A)에 밀착성을 높이기 위해 O링 등의 합성수지부재를 설치해도 좋다.

이 도 3에 나타낸 상태에 있어서는 네크부(104)의 서포트 링(104D)과, 분할형(100A, 100B) 사이에는 설계길이 상 클리어런스가 확보되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 서포트 링(104D)에 압력에 관계없이, 그 변형이 방지된다.

여기에서, 로킹 링(104C)과 규제부재(142)를 접촉시키고, 그 한쪽에서 서포트 링(104D)에는 과도한 압력을 작동시키지 않는 이유에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 도 1에 나타낸 블로우 성형부에 대해 반송부재(110)의 반송방향 전단에 배치된 가열부를 나타내고 있다. 도 4에 있어서, 이 가열부에는 프리폼(102)의 반송경로를 끼운 한편, 가열원 예를 들면 5개의 적외선 히터(150A∼150E)가 배치되고, 그 다른 쪽에 반사 미러(152)가 배치되어 있다. 또, 이 가열부에는 회전구동 체인(156)이 배치되고, 반송부재(110)의 스프로켓(118)과 맞물리고 있다. 따라서, 이 회전구동 체인(156)의 구동력이 스프로켓(118)을 사이에 두고 반송용 핀(112)에 전달되고, 프리폼(102)을 자전시킬 수 있다.

적외선 히터(150A∼150E)는 프리폼(102)의 몸통부(106)의 각 높이위치에 대향하여 배치되고, 프리폼(102)의 몸통부(106)가 블로우 성형 적온(適溫)이 되도록 가열하고 있다. 특히, 프리폼(102)의 몸통부(106) 가운데, 네크부(104) 근방의 영역은 특히 연신시키기 쉽게 할 필요가 있는 점에서, 최하단의 적외선 히터(150E)는 네크부(102)에 가까운 위치에 배치된다.

이 구조에 반해 네크부(104)는 연신될 필요가 없는데다가, 열변형 등을 방지하는 관점에서 차열되지 않으면 안 된다. 이 때문에, 도 4에 나타낸 바와 같이 네크부(104)를 차열하기 위한 반사판(154)이 가열부에 설치되어 있다.

이와 같이 네크부(104)를 차열했다고 해도, 네크부(104)와 몸통부(106) 사이의 경계에 가까운 위치에 존재하는 서포트 링(104D)을 완전히 차열하는 것은 물리적으로 불가능하다. 따라서, 서포트 링(104D)은 그 후의 블로우 성형시에 어느 정도의 열을 보유하고 있다. 이 점, 프리폼(102)이 가열부 내에 있을 때에 로킹 링(104C)은 서포트 링(104D)보다도 열원에서 떨어져 있고, 또 서포트 링(104D)에 의해서도 차열되는 위치에 존재한다.

이상의 이유에 의해 로킹 링(104C)은 서포트 링(104D)보다도 블로우 성형시의 보유열량이 적고, 변형이 생기기 어렵다고 할 수 있다.

그래서, 상기한 바와 같이 규제부재(142)와 접촉하는 것은 로킹 링(104C)으로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 서포트 링(104D)은 분할형(100A, 100B)에도 비접촉으로서, 그 예기치 못한 변형이 생기지 않는 것이 바람직하다.

또, 본 발명은 상기 실시예에 한정된 것이 아니고, 본 발명의 요지의 범위 내에서 여러가지 변형 실시가 가능하다.

예를 들면, 본 발명에 있어서 규제부재와 접촉하는 스토퍼기능을 갖는 피규제부재로서는 네크부에 형성된 로킹 링에 제한하지 않고, 규제부재와 당접할 수 있는 형상이면 좋고, 블로우 성형 전에 가열공정을 실시하는 경우에는 그 피규제부재가 몸통부보다 떨어진 위치에 형성된 것이 바람직하다.

Claims

개구단면 및 피규제부재를 구비한 네크부와 그것에 이어지는 몸통부를 갖는 프리폼을 지지하여 반송하는 반송부재;

개폐가능한 분할형을 갖고, 상기 반송부재에 지지된 상기 프리폼을 용기에 블로우 성형하는 블로우 캐비티형;

상기 분할형의 폐쇄시에 상기 프리폼의 상기 네크부를 포위하는 포위부재; 및

상기 분할형의 폐쇄 후에 상기 반송부재를 향하여 이동하고, 또 상기 반송부재를 사이에 두고 상기 프리폼 내부에 블로우 유체를 도입하는 블로우 노즐을 갖는 블로우 성형장치에 있어서,

상기 반송부재는 상기 블로우 노즐에서의 상기 블로우 유체를 상기 프리폼 내부에 이끄는 반송용 핀과, 상기 프리폼을 지지한 상기 반송용 핀을 상기 프리폼의 축방향을 따라 이동가능하게 지지하는 반송부재 본체를 포함하고,

상기 반송용 핀은 상기 프리폼의 상기 네크부에 삽입되어 상기 블로우 유체를 도입하는 중공축부와, 상기 네크부의 상기 개구단면에 접촉하여 해당 개구단면을 기밀하게 시일하는 시일용 플런지부를 포함하고,

상기 포위부재는 상기 블로우 노즐의 이동을 따라 상기 반송용 핀이 이동한 때에 상기 포위부재와 상기 시일용 플런지부가 접촉하기 전에 상기 네크부의 상기 피규제부재에 당접하여 상기 프리폼 및 상기 반송용 핀의 이동을 규제하는 규제부재를 갖는 것을 특징으로 하는 블로우 성형장치.
제 1 항에 있어서,

상기 반송부재에 지지된 상기 프리폼의 상기 몸통부를 가열하는 가열장치를 또한 갖고,

상기 프리폼의 상기 네크부는 해당 네크부와 상기 몸통부와의 경계위치보다 떨어진 위치에서 상기 피규제부재를 갖고,

상기 포위부재의 상기 규제부재는 상기 가열장치로부터의 열의 영향이 적은 상기 피규제부재에 당접하는 것을 특징으로 하는 블로우 성형장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 피규제부재는 상기 네크부에 설치된 플런지인 것을 특징으로 하는 블로우 성형장치.
제 2 항에 있어서,

상기 프리폼의 상기 네크부에는 상기 몸통부에 근접하는 위치에 배치된 제 1 플런지와, 상기 제 1 플런지보다도 상기 개구단면측에 위치하는 제 2 플런지가 형성되고, 상기 포위부재의 상기 규제부재는 상기 제 2 플런지에 당접하는 것을 특징으로 하는 블로우 성형장치.
제 4 항에 있어서,

상기 규제부재가 상기 제 2 플런지와 당접한 때에 상기 제 1 플런지와 상기 포위부재와의 사이에는 설계길이 상에서 클리어런스가 확보되어 있는 것을 특징으로 하는 블로우 성형장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 반송용 핀의 상기 중공축부와 상기 네크부의 내면과의 사이에는 설계 길이 상에서 클리어런스가 확보되어 있는 것을 특징으로 하는 블로우 성형장치.
개구단면 및 피규제부재를 구비한 네크부와 그것에 이어지는 몸통부를 갖는 프리폼을 본체 및 그것에 대해 이동가능한 시일용 플런지부 부착 반송용 핀으로 이루어진 반송부재로 지지하여 블로우 성형부에 도입하는 공정;

상기 블로우 성형부에 배치된 블로우 캐비티 분할형을 폐쇄하는 공정;

상기 블로우 캐비티 분할형의 폐쇄시에 상기 네크부의 주위를 포위부재에 의해 포위하는 공정;

상기 반송부재를 향해 블로우 노즐을 이동시키는 공정;

상기 블로우 노즐의 이동을 따라 상기 반송부재의 상기 본체에 대해 상기 시일용 플런지부 부착 반송용 핀을 이동시켜 상기 프리폼의 상기 개구단면을 기밀하게 시일하는 공정; 및

그 후, 상기 블로우 노즐에서의 블로우 유체를 상기 반송부재를 사이에 두고 상기 프리폼의 내부에 도입하고, 상기 프리폼을 용기에 블로우 성형하는 공정을 갖고,

상기 기밀 시일공정에서는 상기 블로우 노즐의 이동에 따라 상기 반송용 핀이 이동한 때에 상기 포위부재에 형성된 규제부재가 상기 네크부의 상기 피규제부재에 당접하여 상기 프리폼 및 상기 반송용 핀의 이동을 규제하는 공정을 갖고, 그것에 의해 상기 시일용 플런지부와 상기 네크부의 상기 개구단면이 밀착되어 기밀하게 시일되는 것을 특징으로 하는 블로우 성형방법.
제 7 항에 있어서,

상기 프리폼을 상기 블로우 성형부에 도입하기 전에 상기 반송부재에 지지된 상기 프리폼의 상기 몸통부를 가열하는 가열공정을 또한 구비하고,

상기 기밀 시일공정에서는 상기 프리폼의 상기 네크부와 상기 몸통부와의 경계위치보다 떨어진 위치에 형성되고, 또 상기 가열공정에서의 열의 영향이 적은 상기 피규제부재에 상기 포위부재의 상기 규제부재가 당접하는 것을 특징으로 하는 블로우 성형방법.
제 8 항에 있어서,

상기 프리폼의 상기 네크부에는 상기 몸통부에 근접하는 위치에 배치된 제 1 플런지와, 상기 제 1 플런지보다도 상기 개구단면측에 위치하는 제 2 플런지가 준비되고,

상기 기밀 시일공정에서는 상기 포위부재의 상기 규제부재가 상기 제 2 플런지에 당접하는 것을 특징으로 하는 블로우 성형방법.
제 9 항에 있어서,

상기 기밀 시일공정에서는 상기 규제부재가 상기 제 2 플런지와 당접한 때에 상기 제 1 플런지와 상기 포위부재와의 사이에는 설계길이 상에서 클리어런스가 확보되어 있는 것을 특징으로 하는 블로우 성형방법.