KR20010033395A - 2축 연신 블로우 성형장치 - Google Patents

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Abstract

2축 연신 블로우 성형장치는 각 구성부품에 있어서의 작동효율을 개선시킴으로써 높은 처리속도를 가진다. 가열부 및 연신-성형부를 통해 연장하는 반송경로를 따라 예비성형체를 지지하는 예비성형체 캐리어를 반송시킴으로써 소정의 형상으로 예비성형체에 대한 2축 연신-성형을 수행하는 2축 연신 블로우 성형장치는 상기 예비성형체를 반전시키는 제 1 및 제 2 반전수단, 및 상기 반송경로를 형성하는 제 1 및 제 2 반송경로를 포함한다. 상기 제 1 반전수단은 상기 제 2 반송경로를 따라 거꾸로 선 상태로 반송되는 예비성형체 캐리어를 수용하고, 상기 거꾸로 선 예비성형체 캐리어를 똑바로 선 상태로 반전시키고 나서, 상기 똑바로 선 예비성형체 캐리어를 상기 제 1 반송경로로 인도한다. 상기 제 2 반전수단은 제 1 반송경로를 따라 똑바로 선 상태로 반송되는 예비성형체 캐리어를 수용하고, 상기 똑바로 선 상태의 예비성형체 캐리어를 거꾸로 선 상태로 반전시키고 나서, 상기 거꾸로 선 예비성형체 캐리어를 제 2 반송경로로 인도한다.

Description

2축 연신 블로우 성형장치 {BIAXIAL STRETCH BLOW MOLDING MACHINE}
페트 병 등의 수지성형품을 2축 연신 블로우 성형에 의해 제조하는 2축 연신 블로우 성형장치는 예비성형체라 지칭되는 1차 성형품을 가열부를 거쳐 반송하는 동안 성형에 적합한 온도까지 가열하고난 후에 연신 성형부를 구성하고 있는 연신 성형다이 내부에 있는 예비성형체에 대해 2축 연신 블로우 성형을 수행하는 것으로 구성된다.
전형적인 2축 연신 블로우 성형장치는 예비성형체 공급부, 예비성형체 가열부, 연신-성형부 및 성형품 취출부로 구성되며, 이들 각 부분들을 통과하는 반송경로를 한정하는 있는 안내 레일을 따라서 다수의 예비성형체들을 연속 또는 간헐적으로 순환시키도록 구성되어 있다. 한편, 전형적인 예비성형체 캐리어는 안내레일에 의해 안내되고 그 안내레일과 함께 이동하는 미끄럼부 및 상기 미끄럼부로부터 돌출된 예비성형체 내측 삽입용 코어부를 구비하고 있다.
상기 예비성형체는 예비성형체 공급부에 있어서 예비성형체의 개구가 예비성형체 캐리의 코어부에 장착된 상태가 되도록 각각의 예비성형체 캐리어상에 장전된다. 다른한편으로, 예비성형체에 대한 2축 연신 블로우 성형에 의해 얻어진 성형품은 성형품 취출부에 있어서 성형품의 목부에 있는 개구를 예비성형체 캐리어의 코어부로부터 해체함으로써 각각의 예비성형체 캐리어로부터 떨어져 소정의 회수장소로 회수된다. 특히, 성형품이 제거된 텅빈 예비성형체 캐리어는 다음 예비성형체를 장전하기 위해 예리성형체 공급부로 공급된다.
예정된 순환경로를 따라 연속적으로 반송되는 예비성형체 캐리어에 의해 예비성형체를 지지하기 위한 구성을 갖춘 2축 연신 블로우 성형장치에 있어서는 각 부분의 작동속도를 높이기 위해 전체적으로 처리능력을 개선함으로써 경제성을 향상시킬 것이 강력히 요망되었다.
다른 한편으로, 연신 성형부를 통과한 후에 성형품이 하역된 예비성형체 캐리어는 일반적으로, 연신 성형부를 우회하여 예비성형체 공급부로 다시 복귀된다. 텅빈 예비성형체 캐리어에 대한 우회로가 연신 성형부 아래의 사 공간(dead space)을 통해 형성되면, 상기 순환경로는 소형화될 수 있다. 그러한 경우, 순환경로에 높이차가 있을 수 있으므로, 이러한 높이차가 있는 반송경로 사이에서의 예비성형체, 성형품 및 예비성형체 캐리어의 인수인계가 필요하다. 이러한 인수인계가 효율적으로 수행되면, 2축 신장 블로우 성형장치의 처리속도를 높게 할 수 있다.
이후, 순환경로를 따라 예비성형체에 의해 인수인계된 예비성형체는 연신 성형부에 있는 예비성형체에 비해서 폭과 높이가 큰 성형품으로 형성된다. 그러므로, 연신 성형부의 앞쪽에서 예비성형체의 공급피치를 크게 할 필요가 있다. 예비성형체 캐리어에 대한 반송작동이 공급피치의 변환작동 및 넓은 공급피치에 의해 효율적으로 수행될 수 있다면, 2축 연신 블로우 성형장치의 처리속도가 높아질 수 있다.
다른 한편으로, 상기 예비성형체의 연신-성형작동을 수행하기 위해 한 쌍의 연신-성형 다이를 개폐하는 몰드 클램핑기구(mold clamping mechanism)는 일반적으로, 미끄럼가능하게 지지되어 있는 각각의 연신-성형 다이를 토글 링크기구(toggle link mechanism)를 거쳐 공압 실린더에 의해 개폐하는 구성을 가진다. 몰드 클램핑기구에 의한 연신-성형 다이의 개폐작동이 효율적으로 수행되면, 2축 연신 블로우 성형장치의 처리속도를 더욱 높일 수 있다.
본 발명은 가열부 및 연신 성형부를 통해 연장하는 반송경로를 따라 예비성형체를 지지하는 예비성형체 캐리어를 반송시키고 그 예비성형체에 대한 2축 연신 블로우 성형을 수행함으로써 소정의 성형품으로 성형하는 2축 연신 블로우(blow) 성형장치에 관한 것이다.
도 1a는 본 발명을 적용한 2축 연신 블로우 성형장치의 개략적인 평면도이며,
도 1b는 도 1a에 도시한 2축 연신 블로우 성형장치의 개략적인 측면도이며,
도 2a는 예비성형체의 형상을 도시하는 설명도이며,
도 2b는 예비성형체 캐리어의 구조를 도시하는 설명도이며,
도 2c는 성형품의 형상을 도시하는 설명도이며,
도 3a 및 도 3b는 도 1a 및 도 1b에 도시한 2축 연신 블로우 성형장치에 있어서의 상부 및 하부 반송경로의 개략적인 단면도이며,
도 4는 예비성형체의 반송경로로부터 본, 도 1의 2축 연신 블로우 성형장치의 예비성형체 공급부의 개략적인 구성도이며,
도 5는 예비성형체의 반송경로에 수직한 방향으로부터 본, 도 4의 예비성형체 공급부를 도시하는 개략적인 구성도이며,
도 6은 도 4의 예비성형체 공급부에 대한 개략적인 평면 구성도이며,
도 7은 예비성형체 공급부를 도 6의 화살표 A방향으로부터 본 경우의 개략적인 구성도이며,
도 8은 도 1의 2축 연신 블로우 성형장치에 있어서 피치 확대기구 및 이송기구를 예비성형체 이송방향으로 본 경우의 개략적인 구성도이며,
도 9는 도 8의 피치 확대기구의 개략적인 평면도이며,
도 10은 도 8의 피치 확대기구의 개략적인 평면도이며,
도 11a는 도 8의 이송기구의 개략적인 평면도이며,
도 11b는 이송판의 이동경로를 도시하는 설명도이며,
도 12는 도 1의 2축 연신 블로우 성형장치에 있어서의 연신-성형부의 개략적인 부분 구성도이며,
도 13은 예비성형체 이송방향으로부터 본, 도 1의 2축 연신 블로우 성형장치의 클램핑 기구의 개략적인 구성도이며,
도 14는 도 13의 클램핑 기구의 개략적인 부분 평면도이며,
도 15는 예비성형체 이송방향에 수직한 방향으로 본, 도 13의 클램핑 기구의 개략적인 구성도이며,
도 16은 예비성형체 이송방향으로부터 본, 도 1의 2축 연신 블로우 성형장치의 성형품 취출부의 개략적인 구성도이며,
도 17은 도 16의 성형품 취출부의 개략적인 평면 구성도이다.
본 발명은 전술한 소망들을 만족시키기 위한 것이다. 그러므로, 본 발명의 목적은 각 구성성분의 작동 효율을 개선함으로써 처리속도를 높일 수 있는 2축연신 블로우 성형장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 높이차가 있는 반송경로 사이 등에서 예비성형체, 성형품 및 예비성형체 캐리어의 인수인계 작동을 효율적으로 수행할 수 있는 2축 연신 블로우 성형장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 연신-성형부의 앞쪽에서 예비성형체의 공급 피치를 넓게 하기 위한 확대작동 및 확대된 공급피치에 의한 예비성형체의 반송작동을 효율적으로 수행할 수 있는 2축 연신 블로우 성형장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 2축 연신 블로우 성형을 수행하기 위한 한 쌍의 연신-성형 다이의 몰드 클램핑 작동을 효율적으로 수행할 수 있는 2축 연신 블로우 성형장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적 및 그 이외의 목적들을 달성하기 위한, 가열부 및 연신-성형부를 통해 연장하는 반송경로를 따라 예비성형체를 지지하는 예비성형체 캐리어를 반송시킴으로써 소정의 형상으로 예비성형체에 대한 2축 연신-성형을 수행하는 본 발명의 제 1 면에 따른 2축 연신 블로우 성형장치는,
상기 예비성형체를 반전시키는 제 1 및 제 2 반전수단, 및
상기 반송경로를 형성하는 제 1 및 제 2 반송경로를 포함하며,
상기 제 1 반전수단은 상기 제 2 반송경로를 따라 거꾸로 선 상태로 반송되는 예비성형체 캐리어를 수용하고, 상기 거꾸로 선 예비성형체 캐리어를 똑바로 선 상태로 반전시키고 나서, 상기 똑바로 선 예비성형체 캐리어를 상기 제 1 반송경로로 인도하며,
상기 제 2 반전수단은 제 1 반송경로를 따라 똑바로 선 상태로 반송되는 예비성형체 캐리어를 수용하고, 상기 똑바로 선 상태의 예비성형체 캐리어를 거꾸로 선 상태로 반전시키고 나서, 상기 거꾸로 선 예비성형체 캐리어를 제 2 반송경로로 인도한다.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 반송경로를 소형화하기 위해서는 상기 제 1 반송경로가 상기 연신 성형부의 연신 성형위치를 통과하는 상부 반송경로이고 상기 제 2 반송경로가 상기 연신 성형부의 하측을 통과하는 하부 반송경로로 하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 폭 칫수가 최대인 연신 성형부의 횡방향을 우회시켜서 제 2 반송경로를 배열한 경우에 비해서, 2축 연신 블로우 성형장치가 소형화될 수 있다.
다른 한편으로, 상기 제 1 및 제 2 반전수단중 적어도 하나의 수단은 예정된 선회센터를 중심으로 하여 선회하는 선회부재 및 상기 선회센터에 대해 대칭위치에 형성된 한 쌍의 예비성형체 유지부를 가질 수 있다. 이 경우, 예비성형체의 유지부중 하나가 상부 반송경로에 대응하는 높이에 위치하고 다른 하나의 유지부가 선회부재의 선회 정지위치에서 하부 반송경로에 대응하는 높이에 위치하는 것이 바람직하다.
전술한 구성에 따르면, 선회부재가 선회하더라도 예비성형체 캐리어의 양 유지부는 상부 및 하부 반송경로에 대응하는 높이에 각각 위치된다. 그러므로, 각각의 예비성형체 유지부들과 상부 및 하부 반송경로 사이에서의 예비성형체 캐리어의 인수인계 작동이 효율적으로 수행될 수 있다.
여기서, 예비성형체 유지부는 안내 홈을 가지며, 상기 안내 홈 내측으로 예비성형체 캐리어가 수직방향으로 인발불가능한 상태로 삽입될 수 있다. 다른 한편으로, 상기 예비성형체 캐리어는 반송경로를 따라 미끄럼하여 상기 안내 홈 내측에 삽입되는 미끄럼부 및 상기 예비성형체 내측에 삽입되도록 상기 미끄럼부로부터 돌출된 코어를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 2축 연신 블로우 성형장치는 예비성형체 공급부를 더 포함할 수 있다. 상기 예비성형체 공급부는,
선회부재 및 예비성형체 유지부를 갖춘 제 1 반전부재와,
상기 제 1 반전부재 내부의 예비성형체 캐리어 유지부 중의 하나의 유지부내에 있는 안내 홈에 거꾸로 선 상태로 유지되어 있는 예비성형체 캐리어의 코어에 대하여, 하부측으로부터 상기 예비성형체의 개방부를 장전하기 위한 예비성형체 삽입수단, 및
상기 제 1 반전수단의 다른 예비성형체 캐리어 유지부의 안내 홈내에, 상기 예비성형체를 유지하여 똑바로 선 상태로 유지시킨 예비성형체 캐리어를 송출시키는 송출수단을 포함할 수 있다.
전술한 대로 구성된 예비성형체 공급부의 경우, 텅빈 예비성형체 캐리어를 예비성형체 캐리어 유지부들 중의 하나에 수용하기 위한 작동 동안에, 예비성형체 캐리어에 대한 예비성형체의 장전작동 및 예비성형체가 지지된 예비성형체 캐리어를 반송경로로 인수인계하는 작동이 예비성형체 캐리어 유지부들 중의 다른 하나에서 수행된다. 상기 예비성형체 캐리어의 양 유지부에서 서로 상이한 작동이 동시에 수행되므로, 예비성형체 공급부의 작동은 2축 연신 블로우 성형장치의 처리속도를 높이는데는 효율적이다.
여기서, 상기 예비성형체 공급부는 예비성형체 삽입수단에 의해 예비성형체 캐리어의 코어에 장전된 예비성형체가 코어로부터 낙하하는 것을 방지하는 낙하 방지수단을 갖는 것이 바람직하다.
다른 한편으로, 선회부재의 중심으로서 반전축에 대해 대칭이 되게 상기 예비성형체 유지부를 배열함으로써, 중량적으로 완전히 균형을 이루어 반전작동의 속도를 높일 수 있다.
또한, 2축 연신 블로우 성형장치는 성형품 취출부를 가진다. 상기 성형품 취출부는,
선회부재 및 예비성형체 유지부를 갖춘 제 2 반전부재와,
예비성형체 유지부에 각각 유지된 예비성형체 캐리어상에 장전되어 있는 성형품의 목부를 양 측면으로부터 파지할 수 있는 한 쌍의 파지부와,
상기 성형품 파지위치 및 성형품 해제위치 사이로 상기 파지부를 이동시키는 파지부 탈착수단과,
상기 파지부에 의해 파지되어 있는 성형품의 목부로부터 예비성형체 캐리어의 코어를 제거하는 성형품 제거수단과,
상기 예비성형체 캐리어 유지부내에 각각 유지되어 있는 예비성형체 캐리어에 장전되어 있는 성형품의 목부를 지지하여 수평방향으로 안내할 수 있는 한 쌍의 안내판, 및
상기 성형품 안내위치와 상기 안내위치로부터 후퇴한 성형품 해제위치 사이로 안내판을 이동시키는 안내판 개폐수단을 포함한다.
전술한 대로 구성된 성형품 취출부에 있어서, 예비성형체 캐리어 유지부중의 하나에 성형품이 지지되어 있는 예비성형체 캐리어를 수용하는 작동중에, 상기 예비성형체 캐리어로부터 성형품을 빼내는 작동 및 텅빈 예비성형체의 송출작동이 예비성형체 캐리어의 다른 유지부에서 수행된다. 상기 예비성형체 캐리어의 양 유지부에서 서로 상이한 작동이 동시에 수행되므로, 성형품 취출부의 작동은 2축 연신 블로우 성형장치의 처리속도를 높이는데는 효율적이다.
여기서, 상기 성형품 취출부는 예비성형품 캐리어에 의해 지지되어 있는 성형품의 불량한 상태 및 양호한 상태를 체크하는 검출수단, 및 상기 검출수단에 의해 체크된 결과를 기초로 하여 한 쌍의 파지부 및 한 쌍의 안내판을 개폐를 제어하고 상기 예비성형체가 블로우 성형됨이 없이 지지되는 경우 상기 한 쌍의 파지부 및 안내판의 개폐를 제어하는 제어수단을 포함하는 것이 바람직하다.
다른 한편으로, 예비성형체 공급부와 유사하게, 선회부재의 중심으로서 반전축에 대해 대칭이 되게 상기 예비성형체 유지부를 배열함으로써, 중량적으로 완전히 균형을 이루어 반전작동의 속도를 높일 수 있다.
본 발명의 제 2 일면에 따라서, 가열부 및 연신-성형부를 통해 연장하는 반송경로를 따라 예비성형체를 지지하는 예비성형체 캐리어를 반송시킴으로써 소정의 형상으로 예비성형체에 대한 2축 연신-성형을 수행하는 2축 연신 블로우 성형장치는,
연신-성형부로의 송출 및 도입하는 예비성형체의 공급피치를 확대하는 피치 확대기구 , 및 상기 확대기구에 의해 확대된 이송피치까지 상기 예비성형체 캐리어를 상기 연신 성형부로 도입시킴과 동시에 상기 연신 성형부로부터 송출시키는 이송기구를 포함하며,
상기 피치 확대기구는 반송경로를 따라 이송되는 적어도 제 1 및 제 2 예비성형체 캐리어를 측방향으로부터 동시에 유하는 제 1 및 제 2 유지부재와, 상기 예비성형체가 내부에 유지되어 있는 상기 제 1 및 제 2 유지부재 사이의 간격을 확대하는 유지부재 이동수단, 및 예비성형체 유지위치와 상기 유지위치로부터 후퇴된 후퇴위치 사이로 상기 제 1 및 제 2 유지부재를 이동시키는 유지부재 이동수단을 포함하며,
상기 이송기구는 피치의 확대 후에 상기 제 1 및 제 2 예비성형체 캐리어를 측면방향으로 유지하는 유지판과, 예비성형체 유지위치와 상기 예비성형체 유지위치로부터 후퇴된 후퇴위치 사이로 상기 유지판을 이동시키는 유지판 이동수단, 및 피치가 확대된 제 1 및 제 2 예비성형체 캐리어를 연신 성형부 내측으로 도입하고 상기 연신 성형부로부터 송출시키도록 반송경로를 따라 상기 유지판을 이동시키는 유지판 이송수단을 포함한다.
전술한 대로 구성된 2축 연신 블로우 성형장치에 있어서, 피치 확대작동 및 확대된 피치에 의한 예비성형체의 반송작동은 서로 별개로 독립적으로 수행된다. 따라서, 상기 양 작동이 단일 기구에 의해 처리하는 경우에 비해 이들 작동을 신속하게 수행하는 것이 가능하며, 그 결과 2축 연신 블로우 성형장치의 처리속도를 높일 수 있다.
본 발명의 제 3 일면에 따라서, 한 쌍의 연신-성형 다이 및 상기 연신-성형 다이를 개폐하는 클램핑 기구를 갖춘 연신-성형부 및 가열부를 통해 연장하는 반송경로를 따라 예비성형체를 지지하는 예비성형체 캐리어를 반송시킴으로써 소정의 형상으로 예비성형체에 대한 2축 연신-성형을 수행하는 2축 연신 블로우 성형장치에 있어서, 상기 클램핑 기구가,
개방위치와 폐쇄위치 사이로 상기 연신-성형 다이중 하나를 이동시키는 제 1 토글 링크기구와,
상기 개방위치와 폐쇄위치 사이로 상기 연신-성형 다이중 다른 하나를 이동시키는 제 2 토글 링크기구, 및
각각의 링크 연결지점에서 상기 제 1 및 제 2 토글 링크기구를 동시에 대향방향으로 왕복운동시키는 요동기구를 포함한다.
상기 요동기구는 요동부재와, 요동중심에 대해 좌우대칭으로 위치된 요동부재의 제 1 및 제 2 단부, 및 상기 제 1 및 제 2 토글 링크기구의 각각의 링크 연결지점에 연결된 제 1 및 제 2 연결부재를 포함한다.
전술한 대로 구성된 클램핑 기구에 있어서, 한 쌍의 연신-성형 다이의 다이 개방작동 및 폐쇄(클램핑) 작동이 서로 완전히 동시에 수행되므로, 이들 작동을 효율적으로 수행하는 것이 가능하다. 다른 한편으로, 상기 제 1 및 제 2 토글 링크기구가 서로 대향방향으로 이동된다. 또한, 다이의 개폐시 가해지는 하중이 요동운동에 대하여 점대칭으로 작용하므로, 다이의 개폐 작동시 하중의 집중이 발생되지 않는다. 또한, 충격력이 작용하지 않는다. 따라서, 이들 작동이 원할이 수행되므로, 클램핑 작동 및 다이 개방작동이 원할하고 신속히 수행되어 2축 연신 블로우 성형장치의 처리속도를 높일 수 있다.
본 발명은 이후의 상세한 설명 및 본 발명의 양호한 실시예에 대한 첨부도면으로부터 더욱 명료하게 이해될 수 있다. 그러나, 상기 실시예는 본 발명의 한정하는 것이 아니며 단지 설명 및 이해를 위한 것이다.
이후, 본 발명은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예의 관점에서, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 병을 성형하기 위한 2축 연신 블로우 성형장치의 측면에서 상세히 설명될 것이다. 다음 설명에서, 본 발명의 이해를 위한 다수의 특정예들이 제시되어 있다. 그러나, 이러한 특정예들은 본 기술분야의 숙련자들에 의해 본 발명에 대한 더욱 상세한 설명없이도 실시될 수 있다. 일 예로서, 공지의 구성에 대해서는 본 발명의 중복설명을 피하기 위해 상세히 도시하지 않았다.
전체 구성 및 작동
도 1a는 본 발명을 적용한 2축 연신 블로우 성형장치의 개략적인 평면도이며, 도 1b는 도 1a의 2축 연신 블로우 성형장치의 개략적인 측면도이다. 이들 도면을 참조하여 설명하면, 2축 연신 블로우 성형장치(1)는 횡방향으로 길다란 베이스 프레임(2)을 가진다. 상기 베이스 프레임(2)의 상면위에는 예비성형체 공급부(3), 예비성형체 가열부[4(1) 내지 4(5)], 예비성형체(P)의 연신-성형부(5), 및 성형품 취출부(6)가 예비성형체 반송경로를 따라 순차배열되어 있다.
도시된 실시예의 예비성형체 공급부(3)는 성형품(F)이 언로딩되어 거꾸로 선 상태로 반송되는 예비성형체 캐리어(7)를 수용한다. 예비성형체(P)를 장착한 후에, 상기 예비성형체 캐리어(7)는 똑바로 선 상태로 복귀하도록 반전된다. 그후에, 상기 예비성형체(P)를 이송하는 예비성형체 캐리어(7)가 보다 높은 위치에서 반송경로를 한정하고 있는 한 쌍의 안내 레일(8(1))로 인도된다. 그러므로, 상기 예비성형체 공급부(3)에는 제 1 반전수단이 공급된다.
한 쌍의 안내레일(8(1))로 인도된 예비성형체 캐리어(7)는 안내레일(8(1))을 따라 전방으로 순차적으로 밀려 가열부(4(1) 내지 4(5))를 통과하여 반송경로(8(2))로 인도된다. 상기 반송경로(8(2))는 구동 풀리(81)와 종동 풀리(82) 사이로 연신되는 반송벨트(83) 및 상기 반송 벨트(83)와 함께 순환되고 소정의 간격을 두고 상기 반송벨트(83)상에 장착되는 예비성형체 캐리어의 복수의 이송판(84)을 가진다. 반송 벨트(83)에 의해 한정된 직선의 반송경로부들 중에 하나는 가열부(4(1),4(2))에 의해 형성된 가열부분을 통해 연장한다. 이러한 부분에는 이송판(84)에 의해 반송된 예비성형체 캐리어(7)상에 지지된 예비성형체(P)를 자신의 축선상에서 회전시키기 위해 구동기구(85)가 제공된다. 동일하게, 반송 벨트(83)에 의해 한정된 직선의 반송경로부들 중에 하나는 가열부(4(3) 내지 4(5))에 의해 형성된 가열부분을 통해 연장한다. 이러한 부분에는 이송판(84)에 의해 반송된 예비성형체 캐리어(7)상에 지지된 예비성형체(P)를 자신의 축선상에서 회전시키기 위해 구동기구(86)가 제공된다.
한 쌍의 안내레일(8(1))로부터 반송경로(8(2))의 이송판(84)으로 인도된 예비성형체(7) 캐리어(7)는 상기 가열부(4(1) 내지 4(5))에 의해 형성된 가열부분들을 순차적으로 통과한다. 또한, 상기 가열부분들을 통과하는 동안에 예비성형체 캐리어(7)에 의해 지지된 예비성형체(P)는 구동기구(85,86)에 의해 회전되므로 각각의 예비성형체(P)의 외측 원주면이 균일하게 가열된다.
성형에 적합한 온도로 가열부(4(1) 내지 4(5))를 통해 가열된 예비성형체(P)를 지지하는 예비성형체 캐리어(7)는 한 쌍의 안내레일(8(3))에 의해 한정된 상부 반송경로로 인도된다. 상기 안내레일(8(3))은 연신-성형부(5)를 통과하여 연장한다. 상기 연신-성형부(5)는 안내레일(8(3))에 의해 한정된 예비성형체 반송경로의 대향측에 좌우측 연신-성형 다이(51,52)를 가진다. 상기 연신-성형 다이(51,52)는 클램핑 기구(53)에 의해 개폐된다.
예비성형체 반송방향으로 보아 연신-성형부(5)의 상류측에는 이송 피치 확대기구(9)가 배열된다. 안내레일(8(3))을 따라 연신-성형부(5)쪽으로 연속적으로 반송되는 예비성형체 캐리어(7)는 이송피치 확대기구(9)에 의해 성형품에 적합한 이송피치로 확대된다.
그후, 확대된 이송피치를 유지하면서 상기 예비성형체 캐리어(P)에 의해 지지된 예비성형체(P)는 이송기구(10)에 의해 연신-성형부(5)의 연신-성형위치로 이송된다. 연신-성형부(5)에 있어서, 상기 예비성형체(P)는 2축 연신 블로우 성형을 통해서 소정 형상의 페트병(성형품)으로 형성된다. 성형품으로서의 페트병을 지지하는 예비성형체 캐리어(7)는 확대된 이송피치를 유지하면서 이송기구(10)에 의해 안내레일(8(3))을 따라 연신-성형부(5)로부터 송출된다. 또한, 이송기구에 의해 성형품으로서의 페트병은 확대된 이송피치를 유지하면서 성형품 취출부(6)로 인도된다.
성형품 취출부(6)는 안내레일(8(3))로부터의 페트병을 지지하는 예비성형체 캐리어를 수용하여 반전시킨다. 또한, 반전에 의해 거꾸로 선 상태로 놓인 예비성형체 캐리어(7)로부터 상기 페트병이 제거된다. 그후, 성형품의 제거에 의해 비워진 예비성형체 캐리어(7)는 안내레일(8(3))의 높이 보다 낮게 수평으로 배열된 한 쌍의 안내레일(8(4))에 의해 한정된 하부 반송경로로 거꾸로 선 상태를 유지한채로 인도된다.
예비성형체 캐리어(7)로부터 제거된 성형품(7)은 안내레일(8(4))의 대향방향으로 연장하는 성형품 회수경로(8(6))로 인도되어 도시않은 수집부에 회수된다. 상기 성형품 취출부(6)에는 제 2 반전수단이 제공된다.
안내레일(8(4))은 연신-성형부(5)의 한 쌍의 연신-성형 다이(51,52) 아래에 있는 사 공간을 통해 예비성형체 공급부(3)로 연장되며 텅빈 예비성형체 캐리어(7)를 거꾸로 선 상태로 예비성형체 공급부(3)로 인도한다. 상기 예비성형체 공급부(3)에는 거꾸로 선 상태로 수용된 예비성형체 캐리어(7)에 예비성형체를 장착한 후에, 상기 예비성형체 캐리어(7)는 똑바로 선 상태로 복귀된다. 그후, 상기 예비성형체 캐리어(7)는 안내레일(8(4))보다 높게 위치된 반송경로를 한정하는 한 쌍의 안내레일(8(1))로 인도된다.
이후에는 전술한 공정을 반복적으로 수행하여 각각의 예비성형체 캐리어에 의해 예비성형체가 반송되고 2축 연신 블로우 성형이 반복된다.
예비성형체, 예비성형체 캐리어 및 성형품
도 2a 내지 도 2c는 예비성형체(P), 예비성형체 캐리어(7) 및 성형품(F)을 도시한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 예비성형체(P)는 일단부에 개구(P1)를 갖는 시험관형태를 한 페트 1차 성형품이다. 상기 개구(P1)에 인접한 외측 원주면상에는 환형 돌기(P2)가 형성된다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 예비성형체 캐리어(7)는 원통형 주 몸체(71)를 가진다. 상기 원통형 주 몸체(71)의 외측 원주상에는 보다 큰 직경의 플랜지(72)가 형성된다. 플랜지(72)의 한 측면의 일부분은 예비성형체(P)의 개구 내측에 삽입되는 코어부(73)로서 형성된다. 플랜지(72)의 다른 측면상의 일부분의 외측 원주에는 환형 플랜지(74), 환형 외부 기어(75) 및 환형 판(76)이 순차적으로 형성되며 고정 링(77)에 의해 풀림이 방지되도록 고정된다. 환형 플랜지(74)는 가장 큰 직경을 가지며 후술하는 안내레일을 따라 수평으로 미끄럼하는 미끄럼부로서의 역할을 한다. 또한, 상기 환형 플랜지(74)의 내측에 놓인 원통형 주 몸체(71)는 환형 플랜지(74)에 대해 회전가능하다. 원통형 주 몸체상에는 회전가능하게 환형 외부 기어(75)가 고정된다. 따라서, 외부기어(75)가 타이밍 벨트 등에 의해 회전가능하게 구동되면, 원통형 주 몸체도 회전구동된다. 그러므로, 선단부에 형성된 코어부가 삽입되는 경우에 예비성형체(P)도 자전하게 된다.
다음에, 도 2c에는 연신 성형부(5)내에서의 2축 연신 블로우 성형에 의해 얻어진 성형품(F)을 도시한다.
전술한 바와 같이, 도시된 실시예에서의 성형품은 페트병이다. 페트병 목부(F1)의 외측 원주에는 하나 이상의 환형 돌기가 제공된다. 도시된 실시예에서, 두 개의 환형 돌기(F2,F3)가 제공되어 있다.
안내 레일
도 3a는 예비성형체 캐리어(7)를 똑바로 선 상태로 반송하기 위한 안내 레일(8(1),8(3))을 도시하며, 도 3b는 예비성형체 캐리어(7)를 거꾸로 선 상태로 반송하기 위한 안내레일(8(4))을 도시한다. 또한, 도 3a 및 도 3b는 양 안내레일 사이의 높이 관련성도 도시한다. 즉, 안내레일(8(4))은 가장 낮은 높이에 위치된 하부 안내레일이며, 상기 안내레일(8(1),8(3))은 상부 안내레일이다.
안내레일(8(1),8(3))은 한 쌍의 좌우측 상부 레일 프레임(801,802) 및 한 쌍의 좌우측 하부 레일 프레임(803,804)을 가진다. 상기 상부 레일 프레임(801,802)은 프레임 사이에 예정된 간격을 두고 서로 평행한 관계로 수평으로 배열된다. 유사하게, 상기 하부 레일 프레임(803,804)은 프레임 사이에 예정된 간격을 두고 서로 평행한 관계로 수평으로 배열된다. 각각 대응하는 상부 및 하부 레일 프레임(801,803;802,804)을 따라서, 예비성형체 캐리어(7)의 환형 플랜지(74)가 내측으로 미끄럼가능하게 삽입될 수 있는 안내 홈(805,806)이 형성되어 있다. 상기 프레임(801 내지 804)이 장착 프레임 또는 장착판(807,808)에 장착된다. 상기 장착판(807,808)은 도시않은 지지 프레임을 경유하여 베이스 프레임에 의해 지지된다.
다른 안내레일(8(4))은 안내레일(8(1),8(3))과 동일한 구조를 가지며 반전된 위치로 놓여 있다. 따라서, 대응 부품들은 안내레일(8(1),8(3))과 동일한 도면부호로 표시하며 본 발명을 이해하는데 어려움이 없는 한 설명의 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다. 도시된 실시예의 안내레일(8(1),8(3),8(4))은 수직방향으로 예비성형체 캐리어의 이탈을 방지할 수 있는 상태로 예비성형체 캐리어(7)를 반송할 수 있는 구조이다.
예비성형체 공급부
전술한 바와 같이, 도시된 실시예의 예비성형체 공급부(3)는 성형품(F)의 제거에 의해 언로딩되어 하부 안내레일(8(4))을 따라 거꾸로 선 위치로 이송된 텅빈 예비성형체 캐리어(7)를 수용한다. 예비성형체(P)를 예비성형체 캐리어(7)상에 장착한 후에 상기 예비성형체 캐리어(7)는 똑바로 선 위치로 반전된다. 그러므로, 예비성형체 캐리어(7)는 높은 위치에 있는 반송경로를 한정하는 한 쌍의 안내레일(8(1))로 인도된다.
도 4는 예비성형체 반송방향으로부터 본 예비성형체 공급부를 도시하는 개략적인 구성도이며, 도 5는 예비성형체의 반송경로에 수직한 방향으로부터 본 예비성형체 공급부를 도시하는 개략적인 구성도이며, 도 6은 도 4의 예비성형체 공급부에 대한 개략적인 평면 구성도이며, 도 7은 예비성형체 공급부를 도 6의 화살표 A방향으로부터 본 경우의 개략적인 구성도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 예비성형체 공급부(3)는 거꾸로 선 상태로 유지된 예비성형체 캐리어(7)를 똑바로 선 상태로 반전시키기 위한 캐리어 반전기구(31), 및 상기 캐리어 반전기구(31)에 의해 거꾸로 선 상태로 유지된 예비성형체 캐리어(7)에 대해 하부측으로부터 예비성형체(P)를 공급하기 위한 예비성형체 장착기구(35)를 포함한다.
상기 캐리어 반전기구(31)는 한 쌍의 지지 프레임(311,312) 사이로 수평으로 연장하고 상기 베이스 프레임(2)에 장착되는 선회축과, 정방향 및 역방향으로 상기 선회축을 회전시키기 위한 회전 실린더(310), 및 상기 선회축(313)과 일체로 회전하는 선회부재(314)를 가진다. 상기 선회부재(314)는 선회축(313)에 대해 점대칭인 형상을 가지며 양 단부에 캐리어 유지부(315)를 가진다. 캐리어 유지부(315)에 는 한 쌍의 안내 홈(317,318)이 안내레일(8(4))과 동일 단면형상으로 형성되어 있다.
캐리어 유지부(315)의 안내 홈(317,318)은 선회부재(314)의 초기위치, 즉 도면에 도시한 선회정치 위치에 있어서 하부 안내레일(8(4))측의 안내 홈(805,806)에 일치하는 위치로 놓여 있다. 다른 캐리어 유지부(316)도 안내 레일(8(1))과 동일 단면형상의 한 쌍의 안내 홈(317,318)을 가진다. 상기 안내 홈(317,318)은 선회부재(314)의 초기위치, 즉 도면에 도시한 선회정치 위치에 있어서 상부 안내레일(8(1))측의 안내 홈(805,806)에 일치하는 위치로 놓여 있다.
또한, 각각의 캐리어 유지부(316,317)에는 예비성형체 낙하방지부(321,322)가 배치되어 있다. 예비성형체 낙하 방지부(321,322)는 전자기 솔레노이드(323,324)와 같은 구동기구에 의해 수평방향으로 이동할 수 있다. 캐리어 유지부(316,317)상에 유지된 예비성형체 캐리어의 삽입 코어부(73)상에 장착된 예비성형체(P)가 상기 코어부(73)로부터 빠지는 것을 방지하기 위해서, 예비성형체 낙하 방지부(321,322)는 돌출위치로 상기 예비성형체의 환형 돌출부(P2)와 결합하도록 설계되어 있다(상기 낙하 방지부(321,322)중의 하나가 도 4에 돌출위치로 놓여 있다). 낙하 방지부(321,322)가 후퇴위치로 복귀하면(다른 낙하 방지부(322)가 도 4에 후퇴위치로 놓여 있음), 상기 낙하 방지부(321,322)는 예비성형체(P)의 환형 돌출부(P2)로부터 해제된다.
도시된 실시예에서, 각각의 캐리어 유지부(315,316)는 한 번에 4개의 예비성형체 캐리어(7)를 유지할 수 있는 길이의 안내 홈을 구비하여 예비성형체 캐리어(7)를 4개씩 반전시킨다. 각각의 캐리어 유지부(315,316)에 의해 유지된 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))가 안내 홈을 따라 이동되는 것을 방지하기 위해, 위치결정용 플러저(331,332)가 제공되어 있다. 위치 결정용 플런저(331)의 4 개의 작동로드(341 내지 344)를 돌출시킴으로써, 캐리어 유지부(315)내에 유지된 4 개의 예비성형체 캐리어(7)의 위치들이 고정된다. 유사하게, 위치 결정용 플런저(331)의 4 개의 작동로드(345 내지 348)를 돌출시킴으로써, 캐리어 유지부(316)내에 유지된 4 개의 예비성형체 캐리어(7)의 위치들이 고정된다.
다음에, 예비성형체 장착기구(35)는 새로운 예비성형체(P)를 자체 중량에 의해 미끄럼시키는 경사 홈(351)과, 경사 홈(351)의 하단부 위치에서 하나씩 예비성형체(P)를 수용하고 상기 경사 홈(351)에 수직한 수평방향으로 4 개의 예비성형체를 주어진 피치로 정렬시키는 정렬기구(36), 및 상기 정렬기구(36)에 의해 정렬된 4 개의 예비성형체(P)를 수직으로 상승시키는 것에 의해 상기 예비성형체(P)를 반전기구의 한쪽 캐리어 유지부(315)에 의해서 거꾸로 선 상태로 유지되어 있는 4 개의 예비성형체(P)에 장착하는 장착기구(37)를 포함한다.
상기 정렬기구(36)는 일정한 피치로 형성된 4 개의 아아크형 홈이 형성된 예비성형체 이송판(361) 및 상기 이송판(361)을 일정한 피치로 수평으로 이동시키는 직접 작동식 실린더(362)를 가진다. 상기 예비성형체(P)가 예비성형체 이송판(361)의 각각의 홈내에 수용될 때마다, 상기 예비성형체 이송판(361)은 일정한 피치로 수평으로 이동한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 경사 홈(P)으로부터 상기 이송판(361)의 각각의 홈으로 상기 예비성형체(P)의 인도를 적시에 수행하기 위해, 경사 홈(351)의 하단부로 예비성형체(P)의 이동을 규제하기 위한 규제부(352)가 배치되어 있다. 상기 규제부(352)는 상기 규제부가 예비성형체의 이동을 규제하는 돌출위치와 예비성형체의 이동이 자유롭게 수행되는 후퇴위치 사이에서 이동할 수 있다.
상기 예비성형체(P(1) 내지 P(4))가 일정한 피치로 형성된 각각의 홈내에 걸린 상태로 있는 이송판(361)은 장착기구(37)에 의해 자세를 그대로 유지하면서 상방향으로 상승된다. 장착기구(37)는 승강 실린더(37)를 가진다. 승강 실린더(371)에 의해 상기 이송판(361)은 도 4에 도시된 초기위치와 예비성형체 캐리어(7)의 삽입 코어부(73)가 이송판(361)상에 걸린 예비성형체(P)의 개구(P1) 내측으로 완전히 삽입되어 있는 상승위치 사이로 이동한다.
또한, 도시된 실시예에서는 도 4로부터 알 수 있듯이, 지지판(363)이 베이스 프레임(2)상에 장착되어 있으며, 상기 지지판(363)상에는 수평으로 연장하는 선형 가이드(364)를 거쳐서 승강 실린더(371)를 지지하는 지지판(365)이 부착된다. 승강 실린더(371)의 작동 로드의 선단부에는 이송판(361)이 단단히 장착된다.
전술한 바와 같이, 예비성형체(P)는 반전기구(31)의 캐리어 유지부(315)에 의해 거꾸로 선(하향) 상태로 유지된 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))에 대하여 하측으로부터 4 개씩 장착된다. 상기 예비성형체(P(1) 내지 P(4))의 장착 후에, 선회부재(314)는 회전 실린더(310)에 의해 선회되어, 상기 캐리어 유지부(315)가 도 4의 캐리어 유지부의 위치에 도달한다. 이와는 반대로, 상기 캐리어 유지부(316)는 도 4의 캐리어 유지부(315)의 위치에 도달한다. 그후에, 상기 플런저(331,332)는 자유로운 미끄럼을 위해 캐리어 유지부(315)상에 유지된 각각의 예비성형체 캐리어(7)를 해제하도록 구동된다.
다음에, 도 1에 도시한 바와 같이, 푸쉬 로드(38)를 구동하여, 상기 캐리어 유지부(315)의 안내 홈내에 유지된 4개의 예비성형체 캐리어(7)는 캐리어 유지부(315)의 안내 홈으로부터 수평으로 압출된다. 상기 캐리어 유지부(315)의 인접위치에는 상부 안내레일(8(1))이 위치된다. 그러므로, 캐리어 유지부(315)로부터 압출된 예비성형체 캐리어(7)는 상부 안내레일(8(1))로 인도된다.
상기 예비성형체(P)를 유지하는 예비성형체 캐리어(7)가 예비성형체 공급부(3)로부터 상부 안내레일(8(1))로 인도되는 동안에, 반전기구(31)의 다른 쪽에 있는 캐리어 유지부(316)측에서 다음 작동이 수행된다. 먼저, 캐리어 유지부(316)에 대하여, 4개의 예비성형체 캐리어(7)가 거꾸로 선 상태(하향 위치)로 하부 안내레일(8(4))로부터 인도된다. 캐리어 유지부(316)에 유지된 4 개의 예비성형체 캐리어(7)에 대하여, 예비성형체(P)가 전술한 방식대로 하측으로부터 장착된다.
상기 반전기구(31)는 한쪽 캐리어 유지부에 있는 예비성형체(P)를 유지하는 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))를 상부 안내레일(8(1))로 인도하며, 차례로 다른 캐리어 유지부에 있는 4개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))를 수용한다. 다른 캐리어 유지부에 유지된 텅빈 예비성형체 캐리어상에 예비성형체를 장착한 후에, 상기 선회부재가 선회되어 캐리어 유지부를 대향측의 선회 정지위치에 위치시킨다. 이와 같은 작동을 반복하여 예비성형체(P)의 공급이 수행된다.
전술한 바와 같이, 도시된 실시예의 예비성형체 공급부(3)에서는 반전기구(31)가 선회부재(314)의 양단부상에 있는 점대칭 위치에 캐리어 유지부(315,316)를 구비하고 있으므로, 선회시의 회전 밸런스가 양호하여 매끄러운 선회작동을 실현할 수 있다. 그러므로, 선회속도가 높아진다. 또한, 양단부에 있는 캐리어 유지부(315,316)에서는 별개의 작동이 동시에 진행하므로, 작동 효율이 양호하다. 따라서, 2축 연신 블로우 성형장치(1)의 작동속도를 높게 할 수 있다.
또한, 반전기구의 선회부재의 양단부상에 있는 캐리어 유지부(315,316)가 상이한 높이로 위치하고 있으므로, 높이 차이가 있는 하부 안내레일(8(4))로부터 상부 안내레일(8(1))로 예비성형체 캐리어를 인도하는 작동을 간단한 기구에 의해 실현할 수 있는 이점도 있다.
반송경로(8(2))
다음에, 상부 안내레일(8(1))에 4 개씩 인도된 예비성형체 캐리어(7)는 상부 반송경로(8(1))를 따라 전진한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 안내레일(8(1))의 전방단부(821)에 도달한 예비성형체 캐리어(7)는 루프 형태의 반송경로에 따라서 순환하는 이송판(84)에 형성된 홈에 수용된다. 즉, 예비성형체 캐리어(7)는 대경 플랜지(74)가 홈의 에지상에서 주행하는 상태로 위치된다. 그후, 예비성형체(P)를 지지하는 예비성형체 캐리어(7)는 이송판(84)에 의해 반송된다.
전술한 바와 같이, 4 개의 가열부(4(1) 내지 4(5))가 이송판(84)의 반송경로상에 배치되어 있다. 이송판(84)에 의해 반송된 예비성형체(P)는 성형에 적합한 온도상태로 가열된다. 또한, 상기 가열부에는 구동기구(85,86)가 배치된다. 각각의 구동기구(85,86)는 구동기구(851,861)와 종동기구(852,862) 사이에서 신축되는 타이밍 벨트(853,863)를 가진다. 각각의 타이밍 벨트(853,863)는 이송판(84)에 의해 반송된 각각의 예비성형체 캐리어(7)의 환형 외측기어(75)와 결합하도록 배치된다. 따라서, 이송판(84)에 의해 반송된 예비성형체 캐리어(7)는 이송판(84)상에서 주행하는 대경 플랜지(74)의 내측에 회전 자유롭게 장착된 원통형 주 몸체(71)가 타이밍 벨트(853,863)에 의해 자전하게 된다. 즉, 원통형 주 몸체(71)의 선단부에 형성된 삽입 코어부(74) 내측에 장착된 예비성형체(P)가 자전하게 된다.
따라서, 가열부(4(1) 내지 4(5))를 통해서 반송되는 예비성형체(P)가 자전하면서 반송되므로, 그 외측 원주면의 각각의 부분이 균일하게 가열되는 이점이 있다.
또한, 안내레일(8(1))의 전방단부(821)의 위치를 가열부(4(1),4(1)) 사이의 위치로 변경함으로써, 예비성형체(P)가 경유하는 가열부의 갯수, 환언하면 가열시간 등의 가열조건을 간단하게 변경할 수 있는 이점이 있다.
피치 확대기구 및 이송기구
가열 후의 예비성형체(P)는 피치 확대기구(9)에 의해 이송피치가 확대되어 이송기구(10)에 의해 안내레일(8(3))을 따라 연신 성형부(5) 내측으로 도입된다. 또한, 이송기구(10)에 의해서 연신 성형부(5)에서 얻어진 성형품(F)은 안내레일(8(3))을 따라 연신 성형부(5)의 외측으로 반송되며, 특히 성형품 취출부(6)로 인도된다.
도 8은 피치 확대기구 및 이송기구를 예비성형체 이송방향으로 본 경우의 개략적인 구성도이며, 도 9는 도 8의 화살표(9A) 방향으로 본 피치 변화 이전인 피치 확대기구의 개략적인 평면도이며, 도 10은 피치 변화 이후인 피치 확대기구의 개략적인 평면도이다. 피치 확대기구 및 이송기구의 구성은 상기 도면들을 참조하여 설명한다.
먼저, 피치 확대기구는 안내레일(8(3))을 따라 신축가능한 팬터그라프 기구(90)와, 상기 안내레일(8(3))을 따라 팬터그라프 기구(90)를 신축시키기 위한 직접 작동식 실린더(96), 및 안내레일(8(3))의 방향에 수직한 방향으로 상기 이송기구(91 내지 94)를 전후로 이동시키기 위한 직접 작동식 실린더(97)를 포함한다.
보다 구체적으로는, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 베이스 프레임(2)상에 장착된 지지 아암(98)의 선단부에 안내 레일(8(3))에 대하여 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동가능한 지지판(981)이 부착된다. 상기 이동 지지판(981)은 지지 아암(98)상에 장착된 직접 작동식 실린더(97)에 의해 예비성형체 반송방향에 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 이동 지지판(981)상에는 직접 작동식 실린더(96)의 주 몸체가 장착된다. 이와 관련하여, 4 개의 이송판(91 내지 94)가 선형 가이드(982)를 경유하여 지지된다. 상기 직접 작동식 실린더(96)의 작동 로드측은 이송판(91)에 연결된다.
도 9로부터 이해할 수 있듯이, 4 개의 이송판(91 내지 94)의 후방단부는 팬터그라프 기구(90)의 4 개의 링크 관절점(901 내지 904)에 회전가능하게 연결된다. 이송판(91 내지 94)의 전방단부에는 예비성형체 캐리어(7)의 원통형 주 몸체(71)를 수용할 수 있는 홈(91a 내지 94a)이 형성되어 있다. 도시를 생략하였지만, 안내레일(8(3))을 따라 이송된 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))는 스톱퍼에 의해 도 9에 도시된 위치에서 정지된다고 이해해야 한다.
전술한 대로 구성된 피치 팽창기구(9)의 작동에 대해 설명한다. 초기상태에 있어서는 이송판(91 내지 94)이 안내레일(8(3))로부터 후퇴된 후퇴위치에 놓인다. 예비성형체(P(1) 내지 P(4))를 지지하는 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))가 후퇴되어 있는 각각의 이송판(91 내지 94)의 홈(91a 내지 91a)에 대향한 위치에 도달하면, 각각의 이송판(91 내지 94)은 직접 작동식 실린더(97)에 의해 전방으로 구동되어 각각의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))의 원통형 주 몸체(71)를 수용하도록 도면에 실선으로 표시한 위치에 도달한다.
다음에, 상기 팬터그라프 기구(90)는 직접 작동식 실린더(98)에 의해 신장된다. 그 결과로, 각 관절점에 연결되어 있는 이송판(91 내지 94) 사이의 간격이 확대된다. 따라서, 이송판(91 내지 94)상에 유지된 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))의 피치, 환언하면 그에 지지된 예비성형체(P1 내지 P4)의 피치가 확대된다.
피치의 확대 후에, 상기 이송판(91 내지 94)은 직접 작동식 실린더(97)에 의해 후퇴위치로 후퇴된다. 다음에, 이송판(91 내지 94)은 직접 작동식 실린더(96)에 의해 초기 간격으로 간격이 좁아진다.
다음에, 확대된 피치를 유지하면서 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))를 이송하는 이송기구(10)의 구성에 대해 설명한다.
이송기구(10)는 이송판(101), 상기 이송판(101)을 안내레일(8(3))에 수직한 방향으로 전진 및 후퇴시키기 위한 직접 작동식 실린더(102), 및 안내 레일(8(3))을 따라서 일정한 거리만큼 이송판(101)을 전진 및 후퇴시키기 위한 직접 작동식 실린더(103)를 포함한다.
구체적으로는, 도 8 및 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 이동 지지판(106)은 선형 가이드(105)를 경유하여 베이스 프레임(2)에 의해 지지된다. 베이스 프레임(2)과 이동 지지판(106) 사이에는 직접 작동식 실린더(103)가 연결된다. 이동 지지판(106)상에는 이송판(101)이 선형 가이드(107)를 경유하여 지지된다. 이동 지지판(106)과 이송판(101) 사이에는 직접 작동식 실린더(103)가 연결된다.
이송판(101)은 안내레일(8(3))과 대향하는 단부에, 각각 4 개씩의 홈(111 내지 114, 121 내지 124, 및 131 내지 134)이 확대된 이송 피치에 대응하는 간격으로 형성되어 있다. 상기 3 그룹의 홈은 안내 레일에 따른 방향으로 각각의 그룹에 대해 동일한 간격으로 형성된다.
또한, 각각의 홈은 확대된 이송피치로 배열되어 있는 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))의 대경 플랜지(74)의 원통형 부분을 수용할 수 있는 홈이다.
또한, 각각의 그룹의 홈은 중앙에 있는 홈 그룹(121 내지 124)이 연신 성형부(5)내에 놓여 있는 동안에, 반송방향으로 상류측에 위치된 그룹의 홈(111 내지 114)이 피치 확대기구(9)에 의해 피치를 확대한 후에 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))를 수용할 수 있게 놓이며, 반송방향으로 하류측에 위치된 그룹의 홈(131 내지 134)이 연신 성형부(5)로부터 완전히 반출된 위치에 있도록 놓여진다.
전술한 대로 구성된 이송판(101)은 직접 작동식 실린더(102)에 의해 안내레일(8(3))에 수직한 방향으로 후퇴된 후퇴위치와 도 8 및 도 11에 도시한 바와 같이 예비성형체 캐리어(7)를 각각의 홈내에 수용하는 전방 이동위치 사이로 이동된다. 또한, 상기 이송판(101)은 도 11에 도시된 초기위치와 상기 홈(111 내지 114)이 다음의 홈(121 내지 124)의 위치에 도달된 이동위치 사이를 이동한다. 이러한 이동위치에서, 상기 홈(121 내지 124)은 홈(131 내지 134)의 위치에 도달하며, 홈(131)은 후술하는 성형품 취출부(6)의 위치에 도달한다.
전술한 대로 구성된 이송기구(10)의 작동에 대해 설명한다. 전술한 바와 같이, 피치 확대기구(9)에 의해서 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))의 이송피치가 확대되면, 상기 피치 확대기구(9)의 4 개의 이송판(91 내지 94)이 후퇴하는 것에 앞서서, 직접 작동식 실린더(102)에 의해서 후퇴위치(도 11a의 101A)에 있는 이송판이 후퇴위치로부터 전진위치(101B)로 이동하여 이송 피치가 확대된 상태로 있는 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))를 그 상태로 유지한다. 그후에, 피치 확대기구(9)의 4 개의 이송부재(91 내지 94)가 후퇴위치로 후퇴한다.
다음에, 이송판(101)은 직접 작동식 실린더(103)에 의해 도 11에 도시된 전진위치(101B)로부터 이송위치(101C)로 이송된다. 그 결과, 이송판(101)의 홈(111 내지 114)에 유지된 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))는 연신 성형부(5)의 연신 성형위치에 도달한다.
여기서, 이송시에는 이송판(101)의 홈(121 내지 124)에 의해 유지된 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))가 연신 성형부(5)로부터 송출된다. 즉, 성형품(F)은 연신 성형부(5)로부터 송출된다. 또한, 나머지 홈(131 내지 134)에 의해 유지된 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))가 성형품 취출부(6)로부터 반출된다.
다음에, 상기 이송판(101)은 직접 작동식 실린더(102)에 의해 안내레일(8(3))로부터 후퇴위치(101D)로 후퇴된다. 그후에, 이송판(101)은 직접 작동식 실린더(103)에 의해 초기 위치(101A)로 복귀된다.
여기서, 이송기구(10)의 이송판(101)이 이송위치(101C)로부터 후퇴위치(101D)로 후퇴하여, 특히 초기위치(101A)까지 복귀되는 동안에, 피치 확대기구(9)측에서는 좁은 이송피치로 반송된 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))의 이송피치를 확대하는 작동을 동시에 수행하게 된다. 이송기구(10)의 이송판(101)이 초기위치로 복귀하는 시점에서는 이미 피치 확대작동이 완료되어 있다.
이와 같이, 도시된 실시예에서는 이송 피치 변화작동을 수행하기 위한 이송 피치 확대기구(9) 및 이송 피치의 확대후에 예비성형체 캐리어를 반송하는 이송기구(10)로 별개의 구성으로 되어 있다. 따라서, 양방의 작동을 동시에 수행할 수 있다. 그 결과로, 2축 연신 블로우 성형장치의 작동속도를 높일 수 있다.
연신 성형부
연신 성형부(5)에 있어서, 2축 연신 블로우 성형은 안내레일(8(3))을 따라서 이송기구(10)에 의해 전술한 바와 같이 연신 성형위치로 반입된 4개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))에 의해 지지되어 있는 예비성형체(P1 내지 P4)에 대하여 수행되어 페트병(F)을 형성한다.
도 12는 연신 성형부(5)에 있는 연신 로드 승강기구 및 블로우 에어 공급기구를 예비성형체 이송방향으로 본 개략적인 구성도이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 연신 성형위치로 반송된 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4)) 바로 아래에는 각각의 연신 로드(501)가 도 12에 도시한 바와 같은 준비 상태로 놓여 있다. 상기 연신 로드(501)는 지지 브라켓(502)을 경유하여 연신용 실린더(503)의 작동 로드(504)상에 지지된다. 연신용 실린더(503)의 작동 로드(504)를 신장시키는 것에 의해서, 상기 연신 로드(501)는 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4)) 중의 하나의 원통형 주 몸체(71)를 통해서 예비성형체(P(1) 내지 P(4)) 중의 대응하는 하나를 관통하여 연신 작동을 수행하면서 가상선으로 표시한 위치까지 상승한다.
또한, 블로우 에어를 공급하기 위한 원통형 코어(505)는 연신 로드(501)를 동심으로 에워싼 상태로 예비성형체 캐리어의 바로 아래에 있는 위치에 배치된다. 상기 원통형 코어(505)는 블로우 코어에 대해 실린더(506)에 의해 미소 행정으로 승강된다. 상승위치에서, 원통형 코어(505)는 예비성형체 캐리어의 원통형 주 몸체의 하단부 개구에 연결된다. 원통형 코어(505)에는 도시않은 압축 공기 공급원으로부터 블로우 공기가 공급된다. 따라서, 원통형 코어(505)가 상승되어 예비성형체 캐리어에 연결된 상태에서 블로우 공기가 공급되면, 블로우 공기는 원통형 코어(505) 및 예비성형체 캐리어를 경유하여 예비성형체 내측으로 공급된다.
전술한 바와 같이, 블로우 공기와 연신 로드에 의한 연신 작동에 의해서, 상기 예비성형체는 연신 성형을 위한 한 쌍의 연신 성형다이(51,52)에 의해 구획 형성되어 있는 페트병 성형용 공동내에서 2축 연신 성형된다.
도 13은 예비성형체 이송방향으로부터 본 클램핑 기구의 개략적인 구성도이며, 도 14는 상기 클램핑 기구의 개략적인 부분 평면도이며, 도 15는 예비성형체 이송방향에 수직한 방향으로 본 개략적인 구성도이다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 상기 클램핑 기구(53)는 제 1 및 제 2 토글 링크기구(54,55)와 상기 토글 링크기구의 연결점(541,551)을 왕복운동시키기 위한 요동기구(56)를 가진다.
상기 제 1 토글 링크기구(54)는 베이스 프레임(2)상에 지지된 선형 가이드(511)를 따라 하나의 연신 성형 다이(51)를 개폐위치 사이로 이동시키도록 구성된다. 상기 제 1 토글 링크기구(54)는 두 개의 링크(542,543)가 예비성형체 반송방향에 수직한 방향으로 연결되어 있다. 한 링크(542)의 외측 단부는 회전가능하게 베이스 프레임측에 연결되어 있고 다른 링크(543)의 내측 단부는 연신 성형다이(51)에 대해 수직으로 회전가능하게 연결되어 있다. 클램프 상태에서, 두 개의 링크(542,543)는 수평으로 연장되며, 다이 개방상태에서는 상기 링크 연결점(541)이 엘보우 형상으로 상하로 눌려진다.
상기 제 2 토글 링크기구(55)는 근본적으로 제 1 토글 링크기구(54)와 동일한 구성을 가진다. 다른 연신 성형 다이(52)는 베이스 프레임(2) 상에 지지된 선형 가이드(521)를 따라 개폐위치 사이로 이동된다. 제 2 토글 링크기구(55)의 내부에는 두 개의 링크(552,553)가 예비성형체 반송방향에 수직한 방향으로 연결되어 있다. 한 링크(552)의 외측 단부는 회전가능하게 베이스 프레임측에 연결되어 있고 다른 링크(553)의 내측 단부는 연신 성형다이(51)에 대해 수직으로 회전가능하게 연결되어 있다. 클램프 상태에서, 두 개의 링크(552,553)는 수평으로 연장되며, 다이 개방상태에서는 상기 링크 연결점(551)이 엘보우 형상으로 상하로 눌려진다
상기 요동기구(56)는 연신 성형부(5)의 4개의 연신 성형위치(5(1) 내지 5(4))를 예비성형체 반송방향의 양측으로부터 좁아진 상태로 베이스 프레임(2)에 장착된 지지판(561,562)을 가진다. 각각의 지지판(561,562)상에는 수직방향으로의 요동운동을 위해 요동판(563,564)이 장착되어 있다. 이들 요동판(563,564)은 예비성형체 캐리어 반송방향에 수직한 방향으로 평행하게 연장한다.
각각의 요동판(563,564)의 양측 단부상에는 예비성형체 반송방향으로 연장하는 연결부재(565,566)에 의해 서로 연결되어 있다. 각 연결부재(565,566)의 중심부분에는 예비성형체 반송방향으로 수평으로 연장하는 연결핀(567,568)이 장입되어 있다. 각각의 연결핀(567,568)에는 수직으로 연장하는 연결축(569,570)이 회전가능하게 연결되어 있다.
상기 제 1 및 제 2 토글 링크기구(54,55)의 링크 연결점(541,551)에는 예비성형체 반송방향으로 수평하게 연장하는 연결핀(571,572)이 각각 장입된다. 이들 연결핀(571,572)에는 연결 축(569,570)의 상단부에 회전가능하게 연결된다.
또한, 요동판(563,564)을 서로 연결하는 하나의 연결부재의 중심부분에 장착된 브라켓(568)은 요동 중심에 대해 연결축(570)의 연결위치로부터 외측으로 돌출하는 돌출부(568a)를 가진다. 상기 돌출부(568a) 바로 아래에는 베이스 프레임(2)상에 장착된 다이 개폐 실린더가 수직으로 배치된다. 실린더(581)로부터 상방으로 연장하는 작동 로드(582)의 선단부는 회전가능한 상태로 돌출부(568a)에 연결된다.
이후, 전술한 대로 구성된 클램핑 기구(53)의 클램핑 작동에 대해 설명한다. 도 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 클램핑 상태에서는 상기 제 1 및 제 2 토글 링크기구(54,55)가 수평으로 연장되고 상기 요동판(563,564)이 수평방향에 대해 연신 성형 다이(52)측이 상부로 위치하도록 약간 경사진 상태로 유지되어 있다.
클램핑 상태로부터 다이를 개방하는 경우에는 실린더(581)의 작동 로드(582)가 후퇴되어 수평방향에 대해 일점쇄선(564A)으로 표시한 대향방향으로 경사지게 요동판(563,564)을 선회시킨다. 요동판(563,564)의 선회운동에 의해, 한 단부에 연결된 제 1 토글 링크기구(54)의 링크 연결점(541)이 도 13에 가상선으로 도시한 상태로 되도록 밀려 올려진다. 이와 연동하여, 연신 성형 다이(51)는 개방위치까지 후퇴된다. 이와는 대조적으로, 제 2 토글 링크기구(55)가 도 13에 가상선으로 도시한 상태가 되도록 아래로 잡아당겨진다. 이와 연동하여, 연신 성형다이(52)가 개방위치로 후퇴된다.
이와 같이, 상기 제 1 및 제 2 토글 링크기구(54,55)는 서로에 반대방향으로 동시에 이동된다. 따라서, 상기 연신 성형다이(51,52)는 서로에 대해 동시에 후퇴된다.
전술한 경우와 반대로, 클램프 상태에서는 요동판(563,564)이 실린더(581)의 작동로드(582)를 압출함으로써 도 13에 실선으로 표시한 경사진 위치로 선회된다. 그 결과, 상기 제 1 및 제 2 토글 링크기구(54,55)의 링크(542,543;552,553)가 수평상태로 놓이도록 서로 동시에 반대방향으로 수직으로 이동된다. 그 결과, 연신 성형 다이(51,52)는 서로 동시에 전진하여 클램핑 상태를 형성한다.
도시된 실시예의 클램핑 기구(53)에서는 공통의 요동기구(56)의 요동판에 있는 요동중심으로부터 좌우대칭 위치로의 이동을 이용하여 한 쌍의 연신 성형다이를 개폐하기 위한 한 쌍의 토글기구를 서로 대향방향으로 완전히 동시에 이동시키도록 되어 있다. 따라서, 다이의 개폐시에 클램핑 기구의 각 부분에 편하중이 발생하는 일이 없으며 각 부분의 마찰 발생, 각 부분으로의 충격력 인가 등의 피해를 방지할 수 있다. 그러므로, 원할하고 신속한 다이 개폐작동이 실현되어 2축 연신 블로우 성형장치(1)의 작동속도를 높일 수 있다.
성형품 취출부
성형품 취출부(6)는 상부 안내레일(8(3))로부터 연신 성형부(5)를 통해 얻은 성형품(F)을 지지하는 예비성형체 캐리어(7)를 수용하고, 성형품을 유지한 채로 예비성형체 캐리어(7)를 반전시켜서 거꾸로 선 상태로 한 후에, 예비성형체 캐리어(7)로부터 성형품을 제거하고, 텅빈 예비성형체 캐리어(7)를 하부 안내레일(8(4))로 인도한다.
도 16은 예비성형체 이송방향으로부터 본 성형품 취출부의 개략적인 구성도이며, 도 17은 상기 성형품 취출부의 개략적인 평면 구성도이다. 이들 도면을 참조하여 성형품 취출부(6)의 구성에 대해 설명한다.
성형품 취출부(6)는 똑바로 선 상태의 예비성형체 캐리어(7)를 거꾸로 선 상태로 반전시키기 위한 캐리어 반전기구(61), 및 캐리어 반전기구(61)에 의해 거꾸로 선 상태로 유지되어 있는 예비성형체 캐리어(7)로부터 성형품(F)을 제거하기 위한 언로딩 기구(65)를 가진다.
상기 캐리어 반전기구(61)는 베이스 프레임(2)상에 장착된 한 쌍의 지지 프레임(611,612) 사이로 수평 연장하는 선회축(613)과, 선회축(613)을 정역방향으로 회전시키기 위한 회전 실린더(613a), 및 상기 선회축(613)과 일체로 회전하는 선회부재(614)를 가진다. 상기 선회부재(614)는 선회축(613)을 중심으로 하여 점대칭인 형상으로 형성되며 양 단부에 캐리어 유지부(615)를 가진다.
상기 캐리어 유지부(615)는 안내레일(8(3))과 동일한 단면형상을 갖는 한 쌍의 안내 홈(617,618)이 형성된 한 쌍의 안내레일(621,622)을 가진다. 상기 안내레일(621,622)은 선형 가이드(623,634)를 경유하여 선회부재(614)상에 장착된 지지 프레임(625)에 대해 승강될 수 있다. 지지 프레임(625)상에는 승강 실린더(626)가 장착된다. 승강 실린더(626)에 의해 안내레일(621,622)이 주어진 행정으로 승강된다.
안내레일(621,622)이 초기위치에 놓인 상태에서는 이들에 형성되어 있는 안내 홈(617,618)이 선회부재(614)의 초기위치, 즉 도면에 도시된 선회 정지위치에서 안내레일(8(3))측의 안내 홈(805,806)과 일치하는 위치에 놓인다. 다른 캐리어 유지부(616)도 안내레일(8(4))과 동일한 단면형상의 한 쌍의 안내 홈(617,618)을 구비한 안내레일(621,622)을 가진다. 캐리어 유지부(616)의 안내레일(621,622)상에 형성된 안내 홈(617,618)도 선회부재(614), 즉 도면에 도시된 선회 정지위치에서 안내레일(8(4))측의 안내 홈(805,806)과 일치하는 위치에 놓인다.
도시된 실시예에서, 각각의 캐리어 유지부(615,616)는 4 개씩 예비성형체 캐리어(7)를 반전시키기 위해 4 개의 예비성형체 캐리어를 한번에 보유할 수 있는 길이의 안내 홈을 가진다.
다음에, 성형품 언로딩 기구(65)는 캐리어 유지부(615,616)내에 유지된 예비성형체 캐리어상에 장착된 성형품(F)의 목부를 파지할 수 있는 한 쌍의 파지부(651,652), 및 성형품의 목부(F1) 외측 원주면상에 형성된 환형 돌출부(F2)와 결합할 수 있는 한 쌍의 안내판(661,662)을 가진다.
도 17로부터 알 수 있듯이, 상기 한 쌍의 파지부(651,652)에는 성형품의 목부(F1)의 2 개의 환형 돌출부(F2,F3) 사이의 부분을 측방향으로부터 파지할 수 있는 곡선형 홈(651a,652a)이 전방면에 형성되어 있다. 도시된 실시예에서, 상기 파지부(651,652)는 4 개의 부분으로 각각 분리되어 4 개의 부품을 형성한다. 각 쌍의 파지부는 반송기구(10)에 의해 이송된 각각의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))를 그대로의 위치에서 양측으로부터 파지할 수 있게 되어 있다. 상기 파지부(651,652)의 개폐작동은 선회부재(614)의 지지 프레임(625)상에 수평으로 장착되는 직접 작동식 실린더(653,654)에 의해 수행된다.
또한, 도 17로부터 알 수 있듯이, 한 쌍의 안내판(661,662)의 내측 에지(661a,662a)는 예비성형체 반송방향에 평행하게 연장하는 평탄면으로 형성된다. 상기 안내판(661,662)은 성형품의 목부(F1) 환형 돌출부(F2)의 하측으로 진입한다. 이와 같은 상태가 형성되면, 상기 성형품(F)은 환형 돌출부(F2)에 의해 한 쌍의 안내판(661,662)에 걸리게 되어 안내판(661,662)을 따라 미끄럼한다. 상기 안내판(661,662)의 개폐작동은 선회부재(614)의 지지 프레임(625)상에 수평으로 장착되는 직접 작동식 실린더(653,654)에 의해 수행된다.
전술한 대로 구성된 성형품 취출부(6)의 작동에 대해 설명한다. 먼저, 4 개의 예비성형체 캐리어(7(1) 내지 7(4))는 성형품(F)을 지지한 상태로 상부 안내레일(8(3))을 따라서 도 16에 도시한 선회 정지상태로 대기하고 있는 반전기구(61)의 상부 캐리어 유지부(615) 내측으로 전술한 이송기구(10)의 이송판에 의해 도입된다.
그 후에는 직접 작동식 실린더(653,654)에 의해, 한 쌍의 파지부(651,652)가 도 16에 나타낸 후퇴위치로부터 전진하여 각 캐리어(7)의 성형품 목부(F1)를 양측으로부터 파지한다. 동시에, 직접 작동식 실린더(653,654)에 의해, 한 쌍의 파지판(661,662)이 도 16에 나타낸 후퇴위치로부터 전진하여 각 캐리어(7)의 성형품 목부(F1)의 환형 돌출부(F2)의 환형측면에 결합한 상태로 된다. 이후에는 이송기구(10)의 이송판이 후퇴한다.
다음에, 선회축(613)을 중심으로 하여 반전기구(61)가 180도 선회하여, 도 16의 우측 상측에 위치된 캐리어 유지부(615)가 도 16의 다른 캐리어 유지부(616)의 위치에 도달한다. 상기 캐리어 유지부(616)는 역으로 도 16의 캐리어 유지부(615)의 위치에 도달한다. 전술한 바와 같이, 캐리어 유지부(615)가 반전하면, 그 내부에 유지되어 있는 4 개의 예비성형체 캐리어가 똑바로 선 위치로부터 거꾸로 선 위치로 전환된다.
여기서, 캐리어 유지부(615,616)와 함께, 선회부재(614)상에 장착된 성형품 언로딩 기구(65)의 각각의 구성부품이 일체로 반전된다. 따라서, 예비성형체 캐리어(7)에 의해 지지된 성형품(F)은 파지부(651,652)에 의해 목부(F1)가 파지되어 한 쌍의 안내 판(661,662)과 결합된 상태를 유지하면서 반전된다. 이와 같이, 반전작동시 성형품은 예비성형체 캐리어(7)를 빠트리지 않는다.
다음에, 승강용 실린더(626)에 의해 캐리어 유지부(615)가 상승된다. 도 16은 캐리어 유지부(615)가 상승된 상태를 도시한다. 상기 캐리어 유지부(615)가 상승되면, 4 개의 예비성형체 캐리어도 동시에 상승된다. 그러나, 각각의 예비성형체 캐리어(7)에 의해 지지된 성형품(F)은 한 쌍의 파지부(651,652)에 의해 파지된 상태로 유지된다. 따라서, 예비성형체 캐리어(7)가 상승되면, 상기 삽입코어(73)는 성형품(F)으로부터 해체된다.
그 후에, 한 쌍의 파지부(651,652)는 성형품의 목부(F1)를 파지상태로부터 해체하기 위해 후퇴된다. 그러나, 한 쌍의 안내판(661,662)이 성형품의 목부(F1)의 하부 환형 돌출부(F2)와 결합된 상태를 유지하므로, 성형품(F)은 파지부(651,652)로부터 해제되고 한 쌍의 안내판(661,662)에 걸린 상태로 위치된다. 또한, 성형품(F)은 안내판(661,662)을 따라 미끄럼할 수 있다. 이러한 상태가 형성된 후에, 4 개의 성형품(F)은 도시않은 푸쉬로드에 의해 4 개의 성형품(F)을 하부 안내레일(8(4))을 향한 푸쉬로드와는 반대방향으로 이송되어 도 1에 도시한 반출 컨베이어(665)로 인도된다. 반출 컨베이어(665)에 의해 성형품(F)은 소정의 회수부(도시않음)에 회수된다.
이와는 반대로, 성형품이 제거된 후의 4 개의 예비성형체 캐리어(7)는 도 1에 도시한 푸쉬로드(671)에 의해 안내레일(8(4))쪽으로 이송된다.
전술한 설명은 하나의 캐리어 유지부(615)측에서의 작동과 관련하여 주로 설명하였지만, 다른 하나의 캐리어 유지부(616)도 도 16에 도시한 하부위치에서는 성형품(F)의 제거, 성형품의 반출, 텅빈 예비성형체 캐리어의 반출작동이 수행되며, 상부 위치까지 선회된 상태에서는 이송기구(10)로부터의 예비성형체 캐리어의 반입, 파지부에 의한 성형품의 파지, 안내판에 의한 성형품의 보유작동이 수행된다.
전술한 바와 같이, 도시된 실시예의 성형품 취출부(6)에 있어서 반전기구(61)가 선회부재(614)의 양단의 점대칭 위치에 캐리어 유지부(615,616)를 가지므로, 매끄러운 선회작동을 실현하기 위한 선회운동시에 양호한 밸런스가 달성되어 선회속도를 높일 수 있다. 또한, 상이한 작동이 양단의 캐리어 유지부(615,616)에서 동시에 수행되어 높은 작동효율을 달성할 수 있으므로, 2축 연신 블로우 성형장치(1)의 작동속도를 높일 수 있다.
또한, 반전기구(61)의 선회부재의 양단에 있는 캐리어 유지부(615,616) 사이에 높이차가 부여되어 있으므로, 높이차가 있는 상부 안내레일(8(3))로부터 하부 안내레일(8(4))로의 예비성형체 캐리어 인도 작동이 간단한 기구에 의해 신속하게 수행될 수 있다. 그 결과, 2 축 연신 블로우 성형장치(1)의 작동속도를 높이는 것이 가능하다.
또한, 성형품 취출부(6)에 있어서, 상기 구성에 더하여 예비성형체 캐리어에 지지되어 있는 성형품의 적합여부를 검출하는 검출기구를 배치하여 두고, 이 검출기구에 의한 검출결과에 기초하여 한 쌍의 파지부 및 한 쌍의 안내판에 대한 개폐를 제어하도록 구성할 수 있다. 이러한 구성을 채용하면, 성형품 취출부(6)에 있어서 불량 성형품이 검출된 경우에는 파지부 및 안내판을 동시에 개방하는 것에 의해 불량 성형품을 성형품 회수부측으로 반출하는 일이 없이 하부로 낙하시켜서 분리회수하는 것이 가능하므로 편리하다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 2축 연신 블로우 성형기에 의하면, 각 구성부분의 작동 효율화를 도모할 수 있으므로 처리속도가 빠른 2축 연신 블로우 성형장치를 실현할 수 있다.
즉, 본 발명의 2축 연신 블로우 성형장치에서는 반전수단을 이용하여, 높이차가 있는 반송경로 사이에서의 예비성형체 캐리어의 인도작동을 쌍방의 반송경로에 대하여 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 반송경로 사이에서의 예비성형체 캐리어의 인도 작동을 효율좋게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 2축 연신 블로우 성형장치의 예비성형체 공급부에서는 텅빈 예비성형체 캐리어 인수작동이 예비성형체 캐리어 유지부중 하나에서 수행되는 동안에, 예비성형체 캐리어에의 예비성형체 장착작동 및 예비성형체를 지지하는 예비성형체 캐리어의 반송작동이 다른 예비성형체 캐리어 유지부에서 수행된다. 그러므로, 반송경로 사이의 예비성형체 캐리어 반송작동 및 예비성형체 캐리어용 예비성형체 공급작동이 효율적으로 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 2축 연신 블로우 성형장치의 성형품 취출부에서는 성형품을 지지하는 예비성형체 캐리어가 예비성형체 캐리어 유지부 중의 하나에서 인수되는 동안에, 성형품을 예비성형체 캐리어로부터 제거하는 작동 및 텅빈 예비성형체 캐리어를 송출하는 작동이 다른 예비성형체 캐리어 유지부에서 수행된다. 따라서, 반송경로 사이에서의 예비성형체 캐리어의 반송작동 및 성형품의 취출작동이 효율적으로 수행될 수 있다.
다음에, 2축 연신 블로우 성형장치에서는 예비성형체 캐리어의 이송피치가 피치 확대기구에 의해 연신 성형부의 상류에서 확대되며, 상기 이송피치의 확대 후에 예비성형체 캐리어가 반송기구에 의해 서로 분리하여 독립적으로 연신 성형부로 반입된다. 분리하여 독립적으로 작동하는 피치 확대기구 및 이송기구를 구비하고 있으므로, ㅍ피치의 확대 후에 예비성형체를 이송하는 예비성형체 캐리어를 연신 성형부로 이송하는 작동이 효율적으로 수행될 수 있다.
또한, 2축 연신 블로우 성형장치에서는 연신 성형다이의 클램핑 기구로서, 역방향으로 이동하는 제 1 및 제 2 토글 링크기구와 이들을 완전히 동기화하여 이동시키는 요동기구를 갖춘 구성을 채용하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 클램핑 작동 및 개폐자동을 효율좋게 수행할 수 있으며, 또한 이들의 작동시에 편하중이나 충격력이 작용하는 것을 피할 수 있으므로 클램핑 기구의 작동을 효율적이고 원할하게 수행할 수 있다.
예시적인 실시예로서 본 발명을 설명하고 도시하였지만, 본 발명의 숙련자들은 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없는 다수의 다른 변형예, 생략 사항 및 추가 사항이 있을 수 있다고 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명은 전술한 특정 실시예에 한정되는 것으로서 이해해서는 않되며 첨부된 청구의 범위에 설정된 특징을 포함하거나 이와 동등한 범위내에 있을 수 있는 모든 실시가능한 예들도 포함한다고 이해해야 한다.

Claims (11)

  1. 가열부 및 연신-성형부를 통해 연장하는 반송경로를 따라 예비성형체를 지지하는 예비성형체 캐리어를 반송시킴으로써 소정의 형상으로 예비성형체에 대한 2축 연신-성형을 수행하는 2축 연신 블로우 성형장치로서,
    상기 예비성형체를 반전시키는 제 1 및 제 2 반전수단, 및
    상기 반송경로를 형성하는 제 1 및 제 2 반송경로를 포함하며,
    상기 제 1 반전수단은 상기 제 2 반송경로를 따라 거꾸로 선 상태로 반송되는 예비성형체 캐리어를 수용하고, 상기 거꾸로 선 예비성형체 캐리어를 똑바로 선 상태로 반전시키고 나서, 상기 똑바로 선 예비성형체 캐리어를 상기 제 1 반송경로로 인도하며,
    상기 제 2 반전수단은 제 1 반송경로를 따라 똑바로 선 상태로 반송되는 예비성형체 캐리어를 수용하고, 상기 똑바로 선 상태의 예비성형체 캐리어를 거꾸로 선 상태로 반전시키고 나서, 상기 거꾸로 선 예비성형체 캐리어를 제 2 반송경로로 인도하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 반송경로가 상기 연신 성형부의 연신 성형위치를 통과하는 상부 반송경로이고 상기 제 2 반송경로가 상기 연신 성형부의 하측을 통과하는 하부 반송경로인 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 반전수단중 적어도 하나의 수단은 소정의 선회센터를 중심으로 하여 선회하는 선회부재 및 상기 선회센터에 대해 대칭위치에 형성된 한 쌍의 예비성형체 유지부를 갖는 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 선회부재내에 형성된 상기 예비성형체 유지부는 안내 홈을 가지며, 상기 안내 홈 내측으로 예비성형체 캐리어가 수직방향으로 인발불가능한 상태로 삽입될 수 있으며,
    상기 예비성형체 캐리어는 반송경로를 따라 미끄럼하여 상기 안내 홈 내측에 삽입되는 미끄럼부 및 상기 예비성형체 내측에 삽입되도록 상기 미끄럼부로부터 돌출된 코어를 갖는 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 선회부재 및 예비성형체 유지부를 갖춘 제 1 반전부재와,
    상기 제 1 반전부재 내부의 예비성형체 캐리어 유지부 중의 하나의 유지부내에 있는 안내 홈에 거꾸로 선 상태로 유지되어 있는 예비성형체 캐리어의 코어에 대하여, 하부측으로부터 상기 예비성형체의 개방부를 장전하기 위한 예비성형체 삽입수단, 및
    상기 제 1 반전수단의 다른 예비성형체 캐리어 유지부의 안내 홈내에, 상기 예비성형체를 유지하여 똑바로 선 상태로 유지시킨 예비성형체 캐리어를 송출시키는 송출수단을 포함하는 예비성형체 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 예비성형체 공급부는 예비성형체 삽입수단에 의해 예비성형체 캐리어의 코어에 장전된 예비성형체가 코어로부터 낙하하는 것을 방지하는 낙하 방지수단을 갖는 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 성형품 취출부는,
    선회부재 및 예비성형체 유지부를 갖춘 제 2 반전부재와,
    예비성형체 유지부에 각각 유지된 예비성형체 캐리어상에 장전되어 있는 성형품의 목부를 양 측면으로부터 파지할 수 있는 한 쌍의 파지부와,
    상기 성형품 파지위치 및 성형품 해제위치 사이로 상기 파지부를 이동시키는 파지부 탈착수단과,
    상기 파지부에 의해 파지되어 있는 성형품의 목부로부터 예비성형체 캐리어의 코어를 제거하는 성형품 제거수단과,
    상기 예비성형체 캐리어 유지부내에 각각 유지되어 있는 예비성형체 캐리어에 장전되어 있는 성형품의 목부를 지지하여 수평방향으로 안내할 수 있는 한 쌍의 안내판, 및
    상기 성형품 안내위치와 상기 안내위치로부터 후퇴한 성형품 해제위치 사이로 안내판을 이동시키는 안내판 개폐수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 성형품 취출부는 예비성형품 캐리어에 의해 지지되어 있는 성형품의 불량한 상태 및 양호한 상태를 체크하는 검출수단, 및 상기 검출수단에 의해 체크된 결과를 기초로 하여 한 쌍의 파지부 및 한 쌍의 안내판을 개폐를 제어하고 상기 예비성형체가 블로우 성형됨이 없이 지지되는 경우 상기 한 쌍의 파지부 및 안내판의 개폐를 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
  9. 가열부 및 연신-성형부를 통해 연장하는 반송경로를 따라 예비성형체를 지지하는 예비성형체 캐리어를 반송시킴으로써 소정의 형상으로 예비성형체에 대한 2축 연신-성형을 수행하는 2축 연신 블로우 성형장치로서,
    상기 연신-성형부로의 송출 및 도입하는 예비성형체의 공급피치를 확대하는 피치 확대기구, 및
    상기 확대기구에 의해 확대된 이송피치까지 상기 예비성형체 캐리어를 상기 연신 성형부로 도입시킴과 동시에 상기 연신 성형부로부터 송출시키는 이송기구를 포함하며,
    상기 피치 확대기구는 반송경로를 따라 이송되는 적어도 제 1 및 제 2 예비성형체 캐리어를 측방향으로부터 동시에 유하는 제 1 및 제 2 유지부재와, 상기 예비성형체가 내부에 유지되어 있는 상기 제 1 및 제 2 유지부재 사이의 간격을 확대하는 유지부재 이동수단, 및 예비성형체 유지위치와 상기 유지위치로부터 후퇴된 후퇴위치 사이로 상기 제 1 및 제 2 유지부재를 이동시키는 유지부재 이동수단을 포함하며,
    상기 이송기구는 피치의 확대 후에 상기 제 1 및 제 2 예비성형체 캐리어를 측면방향으로 유지하는 유지판과, 예비성형체 유지위치와 상기 예비성형체 유지위치로부터 후퇴된 후퇴위치 사이로 상기 유지판을 이동시키는 유지판 이동수단, 및 피치가 확대된 제 1 및 제 2 예비성형체 캐리어를 연신 성형부 내측으로 도입하고 상기 연신 성형부로부터 송출시키도록 반송경로를 따라 상기 유지판을 이동시키는 유지판 이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
  10. 한 쌍의 연신-성형 다이 및 상기 연신-성형 다이를 개폐하는 클램핑 기구를 갖춘 연신-성형부 및 가열부를 통해 연장하는 반송경로를 따라 예비성형체를 지지하는 예비성형체 캐리어를 반송시킴으로써 소정의 형상으로 예비성형체에 대한 2축 연신-성형을 수행하는 2축 연신 블로우 성형장치로서,
    상기 클램핑 기구가,
    개방위치와 폐쇄위치 사이로 상기 연신-성형 다이중 하나를 이동시키는 제 1 토글 링크기구와,
    상기 개방위치와 폐쇄위치 사이로 상기 연신-성형 다이중 다른 하나를 이동시키는 제 2 토글 링크기구, 및
    각각의 링크 연결지점에서 상기 제 1 및 제 2 토글 링크기구를 동시에 대향방향으로 왕복운동시키는 요동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 요동기구는 요동부재와, 요동중심에 대해 좌우대칭으로 위치된 요동부재의 제 1 및 제 2 단부, 및 상기 제 1 및 제 2 토글 링크기구의 각각의 링크 연결점에 연결된 제 1 및 제 2 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 연신 블로우 성형장치.
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