KR20070092986A - 용융 수지의 공급 방법, 그 장치, 및 공급된 용융 수지에의한 성형품의 제조 방법 - Google Patents

용융 수지의 공급 방법, 그 장치, 및 공급된 용융 수지에의한 성형품의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070092986A
KR20070092986A KR1020077015638A KR20077015638A KR20070092986A KR 20070092986 A KR20070092986 A KR 20070092986A KR 1020077015638 A KR1020077015638 A KR 1020077015638A KR 20077015638 A KR20077015638 A KR 20077015638A KR 20070092986 A KR20070092986 A KR 20070092986A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
molten resin
path member
supply
mentioned
path
Prior art date
Application number
KR1020077015638A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100873046B1 (ko
Inventor
키미오 타케우치
타카히로 쿠로사와
켄타로 이치카와
노리히사 히로타
Original Assignee
도요 세이칸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요 세이칸 가부시키가이샤 filed Critical 도요 세이칸 가부시키가이샤
Publication of KR20070092986A publication Critical patent/KR20070092986A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100873046B1 publication Critical patent/KR100873046B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/04Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds
    • B29C43/06Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds continuously movable in one direction, e.g. mounted on chains, belts
    • B29C43/08Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds continuously movable in one direction, e.g. mounted on chains, belts with circular movement, e.g. mounted on rolls, turntables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/34Feeding the material to the mould or the compression means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B29C31/04Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity
    • B29C31/042Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity using dispensing heads, e.g. extruders, placed over or apart from the moulds
    • B29C31/048Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity using dispensing heads, e.g. extruders, placed over or apart from the moulds the material being severed at the dispensing head exit, e.g. as ring, drop or gob, and transported immediately into the mould, e.g. by gravity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/34Feeding the material to the mould or the compression means
    • B29C2043/3405Feeding the material to the mould or the compression means using carrying means
    • B29C2043/3411Feeding the material to the mould or the compression means using carrying means mounted onto arms, e.g. grippers, fingers, clamping frame, suction means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/34Feeding the material to the mould or the compression means
    • B29C2043/3433Feeding the material to the mould or the compression means using dispensing heads, e.g. extruders, placed over or apart from the moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/34Feeding the material to the mould or the compression means
    • B29C2043/3466Feeding the material to the mould or the compression means using rotating supports, e.g. turntables or drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/34Feeding the material to the mould or the compression means
    • B29C2043/3488Feeding the material to the mould or the compression means uniformly distributed into the mould
    • B29C2043/3494Feeding the material to the mould or the compression means uniformly distributed into the mould using vibrating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/361Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
    • B29C2043/3636Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons ultrasonically or sonically vibrating, e.g. sonotrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

용융 수지가 금형에 착석 전에 경로 부재에 부착되는 것을 방지해서 성형 금형 내에서의 용융 수지의 위치 결정 정밀도를 향상시키고, 공급 타이밍의 지연 등도 없이 정확하게 공급한다. 용융 수지(25)가 암형(7, 63)에 착석하기 전에 통과하는 경로 중에 위치하는 용융 수지 가이드 핀(10, 40, 50)이나 스로트 부재(62, 70, 85), 또는 암형 등의 경로 부재에 진동 부여 장치(27)에 의해 진동의 부여 또는 그 표면에 기층막을 형성함으로써 용융 수지의 상기 경로 부재로의 부착을 방지하면서 공급한다.
용융 수지, 경로 부재, 용융 수지 가이드 핀, 스로트 부재, 진동 부여 장치

Description

용융 수지의 공급 방법, 그 장치, 및 공급된 용융 수지에 의한 성형품의 제조 방법{METHOD AND DEVICE FOR FEEDING MOLTEN RESIN, AND METHOD OF MANUFACTURING MOLDED PART BY USING THE FED MOLTEN RESIN}
본 발명은, 예를 들면 다이 헤드로부터 압출된 용융 수지를 금형에 공급해서 압축 성형하는 경우 등에 있어서의 용융 수지를 성형하는 성형 장치에 공급하는 용융 수지의 공급 방법, 그 장치, 및 공급된 용융 수지에 의한 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 압출기의 다이 헤드로부터 압출된 용융 수지 덩어리(이하, 용융 수지)를 금형에 공급해서 암형과 수형에 의해 소정의 형상으로 압축 성형하는 것이 널리 행해지고 있다. 예를 들면, 용기의 분야에는 합성 수지제 용기를 블로우 성형하기 위한 전성형체인 프리폼(preform)의 성형, 용기의 주출구인 스파우트(spout)의 성형, 또는 캡의 성형에 있어서 상기한 바와 같이, 다이 헤드로부터 압출된 용융 수지를 금형에서 압축 성형하는 것이 행해지고 있다. 그때, 압축 성형 전의 용융 수지가 금형 내의 원하는 위치에 정확하게 공급되어서 착석하고 있는 것이 양호한 성형품을 얻기 위해서는 필요한 조건이며, 위치 벗어남이나 경사 착석, 또는 낙하 지연 등이 생기면 성형 불량이 발생하는 문제점이 있다. 특히, 성형물에 고기능성을 부여하는 다층 용융 수지의 경우는 금형 내에 용융 수지가 편심 또는 경사진 상태에서 공급되고, 그 상태에서 압축 성형이 행해지면 내부 층이 일부에 치우치거나, 또는 층 파열이 발생해서 성형 불량을 발생시키고, 예를 들면 다층 수지가 내부에 가스 배리어성 수지층을 포함하는 성형품을 얻을 경우 가스 배리어층이 외부에 노출되거나, 또는 국부적으로 얇아지거나 파열되는 부분이 발생하고, 가스 배리어 기능을 손상하는 등의 문제가 발생한다.
종래, 압출기로 용융 수지를 압출하고, 상기 용융 수지를 금형 내에 공급해서 압축 성형에 의해 압축 성형물을 얻는 성형 장치에 있어서, 압출기의 다이로부터 압축 성형기의 금형에 용융 수지가 착석할 때까지의 공급 경로로서 압축 성형 장치의 금형이 압출기의 다이 헤드 바로 아래에 위치하거나, 또는 바로 아래를 통과해서 다이 헤드로부터 압출된 환상 용융 수지를 압축 성형 장치의 금형으로부터 연장해서 돌출 축심부에 슬라이드가능한 로드가 연장되어 있는 중간 지지 부재의 표면에 받아서, 그것을 성형 플런저[수형]로 밀어 내림으로써 암형에 착석시키는 경로를 갖는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 또한, 다른 형식으로서 용융 수지 압출기의 다이 헤드와 압축 성형 장치의 금형은 축심이 벗어난 위치에 배치되고, 압출기의 다이 헤드와 성형기의 금형 사이에 용융 수지를 반송하는 절단·유지 기구를 외주부에 소정 피치로 배치된 회전 원반을 갖고, 상기 회전 원반의 회전으로 상기 절단·유지 기구가 금형의 바로 위까지 용융 수지를 반송해서 낙하시켜, 금형측에는 암형과 수형 사이에 출입가능하게 용융 수지 안내 수단을 설치한 공급 경로를 갖는 것이 제안되어 있다(특허문헌 2 참조).
특허문헌 1 : 일본 특허 공개평 07-61656호
특허문헌 2 : 일본 특허 공개평 2000-280248호
상기한 바와 같이, 압출기의 다이 헤드로부터 압출되어서 소정 길이로 절단된 용융 수지가 금형의 암형에 착석할 때까지의 경로에는 반송, 또는 위치 결정 안내 등을 위해서 복수의 부재(이하, 암형을 포함해서 이들 부재를 경로 부재로 총칭함)가 위치되어 있다. 용융 수지는 점착성을 가지기 때문에 이들의 부재에 접촉함으로써 점착 또는 부착(이하, 부착)하기 쉽고, 암형 저부에 착석할 때까지 이들의 경로 부재에 부착되어 자연 낙하를 방지할 수 있어서 경사진 상태에서 착석하거나, 낙하 타이밍이 벗어나서 고속으로 성형되어 있는 금형과의 타이밍이 벗어나거나, 또는 도중에 부착되어서 착석에 이르지 않는 일 등이 발생해 버리는 성형 불량을 발생시키는 문제점이 있다. 특히, 최근의 고속 성형기 및 다층 수지 성형품의 제조에 있어서 용융 수지의 금형 내로의 보다 정확한 착석이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 금형 내에 용융 수지를 공급할 때에 용융 수지가 그 경로 중에 위치하는 경로 부재에 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있고, 성형 금형 내에서의 용융 수지의 위치 결정 정밀도를 향상시켜 공급 타이밍의 지연 등도 없이 정확하게 공급할 수 있으며, 양호한 성형품을 얻을 수 있는 용융 수지의 공급 방법, 그 장치, 및 공급된 용융 수지에 의한 성형품의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하는 본 발명의 용융 수지의 공급 방법은 용융 수지를 성형 장치에 공급하는 용융 수지의 공급 방법으로서, 용융 수지가 성형 전에 통과하는 경로 중에 위치하는 경로 부재의 용융 수지 부착 방지 수단에 의해 용융 수지 부착 방지 작용을 부여함으로써 용융 수지를 상기 경로 부재로의 부착을 방지하면서 성형 장치에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 용융 수지 부착 방지 수단으로서 상기 경로 부재에 진동을 부여하는 것, 또는 상기 경로 부재의 표면에 기층막을 형성하는 것이 적합하게 채용될 수 있다. 그리고, 상기 기층막의 형성은 경로 부재의 용융 수지와 대향하는 표면에 직접 에어를 공급해서 공기층을 형성하는 방법, 또는 경로 부재를 다공질로 형성하여 경로 부재의 내부에 에어를 공급해서 표면으로부터 분출하는 에어에 의해 형성하는 방법이 채용될 수 있다.
상기 용융 수지 부착 방지 수단에 의해 용융 수지 부착 방지 작용을 부여하는 경로 부재로서는 압출기로부터 압출된 관상의 용융 수지를 관통해서 안내하는 봉형 안내 부재, 압출기로부터 압출되어서 일정 치수로 절단된 용융 수지를 암형으로 안내하는 스로트(throat) 부재, 상기 압출기로부터 압출되는 용융 수지를 수취하고 소정 길이로 절단해서 암형 상방 위치로 반송하는 수지 반송 부재, 또는 압축 성형 암형 중 어느 하나 또는 전부가 바람직하다.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 용융 수지의 공급 장치는 용융 수지를 성형 장치에 공급하는 용융 수지의 공급 장치로서, 상기 용융 수지가 성형 전에 통과하는 경로 중에 위치하는 경로 부재에 부착되는 것을 방지하는 용융 수지 부착 방지 수단을 구비해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 구성을 가지고 있다.
상기 용융 수지 부착 방지 수단은 상기 경로 부재에 진동을 부여하는 진동 부여 수단으로 구성할 수 있다. 또한, 상기 용융 수지 부착 방지 수단은 경로 부재의 내부에 에어를 공급하는 수단, 및 내부에 공급된 에어를 용융 수지와 면하는 측의 표면에 분출하는 수단으로 이루어지고, 상기 경로 부재가 용융 수지와 면하는 측의 표면에 내부로부터 에어를 분출해서 기층막을 형성하도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 용융 수지 부착 방지 수단은 상기 경로 부재가 용융 수지와 면하는 표면을 따라 흐르는 기류를 형성하는 수단으로 이루어지고, 상기 기류에 의해 경로 부재 표면에 기층막을 형성하도록 구성할 수도 있다. 그리고, 상기 용융 수지 부착 방지 수단을 적용하는 상기 경로 부재는 압출기로부터 압출된 관상의 용융 수지를 관통해서 안내하는 봉형 안내 부재, 또는 압출기로부터 압출되어서 일정 치수로 절단된 용융 수지를 암형으로 안내하는 스로트 부재, 압축 성형 암형, 또는 압출기로부터 압출되는 용융 수지를 수취하고 소정 길이로 절단해서 암형 상방 위치로 반송하는 수지 반송 부재 중 어느 하나이다.
그리고, 본 발명의 성형품의 제조 방법은 청구항 1 항 내지 청구항 8 항 중 어느 하나에 기재된 방법에 의해 상기 금형에 용융 수지를 공급하여 상기 용융 수지를 압축 성형해서 성형품을 제조하는 것을 특징으로 한다. 상기 제조 방법은 용기의 스파우트 부재, 용기의 프리폼, 또는 용기용 덮개의 제조에 적합하게 적용할 수 있다.
본 발명의 용융 수지의 공급 방법 및 공급 장치에 의하면, 금형 내에 공급되는 용융 수지는 다이 헤드로부터 금형에 착석할 때까지의 경로 중에 존재하는 경로 부재에 용융 수지 부착 방지 수단에 의한 진동, 기층막 형성 등의 용융 수지 부착 방지 작용이 부여되므로 슬라이딩성이 향상하여 용융 수지가 그 공급 경로 중에 위치하는 경로 부재에 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 그 결과, 통과 시간이 안정해서 공급 타이밍의 지연 등도 없이 정확하게 공급할 수 있고, 또한 성형 금형 내에서의 용융 수지의 위치 결정 정밀도가 향상함과 아울러 캐비티 내에서의 자세가 안정하며, 또한 용융 수지의 변형도 감소하여 형상이 안정하고, 공정 수율이 양호한 성형품을 얻을 수 있다. 이에 따라, 성형 금형으로의 용융 수지 공급에 요하는 시간을 단축할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 공급 방법 및 공급 장치를 통해서 압축 성형하여 얻을 수 있는 성형품은 수지의 층 두께가 균일하고, 다층 수지의 경우는 중간층이 일정한 층 두께를 안정하게 확보할 수 있으며, 양호한 압축 성형품을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 용융 수지의 공급 방법 및 장치가 적용되는 성형 장치의 제 1 실시형태의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 압축 성형용의 금형의 실시형태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3(a) 내지 도 3(d)는 본 발명의 실시형태인 용융 수지 공급 방법에 의한 도 2에 도시된 금형에의 용융 수지 공급 공정을 나타내는 공정마다의 압축 성형 장치의 요부 단면도이다.
도 4(a)는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 압축 성형 장치의 요부 단면도이 며, 4(b)는 그 A부의 확대도이다.
도 5(a)는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 압축 성형 장치의 용융 수지 공급 개시시의 상태에서의 요부 단면도이며, 5(b)는 용융 수지가 암형에 착석한 상태에서의 요부 단면도이다.
도 6(a)는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 압축 성형 장치의 용융 수지 공급 개시시의 상태에서의 요부 단면도이며, 6(b)는 용융 수지가 암형에 착석한 상태에서의 요부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시형태인 성형 장치의 용융 수지 공급 방법을 나타내는 경로 부재의 개략 단면도이다.
도 8은 그 수지 반송 부재의 작동 상태를 나타내는 설명도이며, 8(a)는 다이 헤드로부터 용융 수지의 공급 상태를 나타내는 단면도이며, 8(b) 내지 8(d)는 용융 수지를 유지하는 상태를 나타내는 평면도이고, 8(e)는 용융 수지를 유지한 상태에서의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시형태인 성형 장치 스로트부의 단면도이다.
도 10은 그 배기 상태에서의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시형태인 성형 장치 스로트부의 단면도이다.
도 12는 스로트부에서의 용융 수지 낙하시의 통과 시간 및 용융 수지 지름의 측정 방법을 나타내는 설명도이다.
도 13은 스로트부에서 낙하하는 용융 수지 통과 시간의 불균형을 나타내는 그래프이다.
도 14는 스로트부에서 낙하하는 용융 수지 지름의 불균형을 나타내는 그래프이다.
[부호의 설명]
1 : 압축 성형 장치 2 : 터릿
3 : 금형 6 : 중공 지지 로드
7, 63 : 암형 10, 40, 50 : 용융 수지 가이드 핀
11 : 기초부 12 : 스프링
15 : 다층 용융 수지 압출 장치 17, 60 : 다이 헤드
20 : 단층 용융 수지 압출 장치 25 : 용융 수지
27 : 진동 부여 장치 28, 73 : 진동자
30 : 에어 공급 노즐 31, 44 : 노즐 삽입구
32, 89 : 에어 챔버 41 : 에어 통로
42 : 공기 분출구 45 : 에어 공급관
46 : 에어 공급 노즐 61 : 수지 반송 부재
62, 70, 85 : 스로트 부재 64 : 캐비티
65 : 본체 66 : 클램프편
67 : 액츄에이터 71 : 스로트부
74 : 환상홈 75 : 공기 홀더
76, 90 : 압축 공기 공급 구멍 81, 87 : 스로트 부재 본체
82, 92 : 초음파 진동 소자 86 : 스로트부
88 : 슬리브
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 용융 수지의 공급 방법 및 장치가 적용되는 성형 장치의 제 1 실시형태를 나타내는 개략 평면도이며, 본 실시형태에서는 압출기의 다이로부터 압출되는 다층 용융 수지와 단층 용융 수지를 조합하여 이루어지는 용융 수지로부터 다층 구조의 스파우트를 성형할 경우의 실시형태를 나타내고 있다.
도 1에 있어서, 1은 압축 성형 장치이며, 본 실시형태에서는 터릿(2)의 외주부에 소정 피치로 금형(3)이 복수 개 배치된 로타리식 압축 성형 장치이며, 터릿(2)의 회전에 따라 각 금형(3)은 다층 용융 수지 공급 스테이션(A), 제 1 진동 부여 스테이션(B), 단층 용융 수지 공급 스테이션(C), 제 2 진동 부여 스테이션(D), 압축 성형 스테이션(E), 2차 가공 반송 스테이션(F)을 순차적으로 통과함으로써 각각의 스테이션에 있어서의 다층 용융 수지 공급 공정, 제 1 진동 부여 공정, 단층 용융 수지 공급 공정, 제 2 진동 부여 공정, 압축 성형 공정, 2차 가공 반송 공정을 통해 다층 구조의 스파우트가 형성된다. 그러나, 이하의 각 실시형태에 있어서의 성형물은 상기 스파우트에 한정하는 것이 아니고 각각 성형물의 성형이 가능해서, 그 공정도 그에 한정되는 것은 아니다. 또한, 동형상 물품의 성형이여도, 단지 단층 용융 수지만으로 형성할 경우, 다층 용융 수지만으로 형성할 경우, 또는 상기 실시형태와 같이 다층 용융 수지와 단층 용융 수지의 조합에서 형성할 경우에 있어서, 용융 수지의 공급 공정은 상이하고, 예를 들면, 단층 용융 수지 만, 또는 다층 용융 수지만에 의한 성형의 경우에는 수지 공급 공정은 1회뿐이며,또는 제 2 진동 부여 공정도 불필요하다.
본 실시형태의 압축 성형용의 금형(3)은, 도 2에 그 개략 단면 구조가 나타나 있는 바와 같이, 터릿 본체(5)에 지지된 중공 지지 로드(6)의 상단부에 지지된 암형(캐비티형)(7)과, 상기 암형에 대하여 대향해서 상하 이동가능하게 배치된 수형(코어형)(8)의 조합으로 이루어진다. 그리고, 상기 중공 지지 로드(6)의 내부에는 그 상단벽(9)을 관통해서 암형의 캐비티 내부를 중심 축심을 따라 연장되는 용융 수지 가이드 핀(10)이 축방향으로 이동가능하게 설치되어 있다. 상기 용융 수지 가이드 핀(10)은 경로 부재를 구성하는 봉형 안내 부재이며, 그 기초부(11)와 지지 로드(6)의 하방부 사이에 스프링(12)이 설치되어 용융 수지 가이드 핀(10)을 캐비티 내부로 돌출하도록 소정의 탄성력으로 가압하고 있다. 용융 수지 가이드 핀(10)은 다이 헤드로부터 압출된 환상의 용융 수지가 정확하게 암형에 착석하도록 안내하는 것이며, 용융 수지는 상기 용융 수지 가이드 핀에 따라 하강함으로써 위치 결정되어 정확하게 캐비티 내에 동심적으로 착석할 수 있다. 13은 금형 락(lock) 기구이며, 분할 금형에서 구성되어 있는 암형의 외주부를 구속해서 압축 성형 중 암형이 열리지 않도록 락하는 기구이며, 본 실시형태에서는 상기 금형 락 기구는 도면에 나타나 있지 않은 적절한 상하 이동 수단으로 금형(암형)을 구속하는 위치와 해제하는 위치에 변위가능하게 설치되어 있다. 금형(3)은 성형물의 형상이나 종류에 따라 변경하며, 반드시 이 구조에 한정되는 것이 아니고, 공지의 금형이 적당하게 채용될 수 있지만, 본 실시형태에서는 암형을 관통하는 용융 수지 가이드 핀을 갖는 경우에 적용할 수 있다.
다층 용융 수지 공급 스테이션(A)에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 다층 수지 압출 장치(15)가 배치되어 있다. 상기 다층 수지 압출 장치(15)는 도시된 실시형태에서 3개 수지 공급기(16-1, 16-2, 16-3)를 갖고, 3층의 수지가 반경 방법으로 적층해서 다이 헤드(17)로부터 용융 상태에서 환상으로 압출되어 있다. 또한, 단층 용융 수지 공급 스테이션(C)에 배치된 단층 용융 수지 압출 장치(20)는 단일 수지 공급기(21)로부터 공급되는 수지를 다이 헤드(22)로부터 압출해서 단층 용융 수지를 상기 다층 용융 수지 위에 공급하도록 되어 있고, 1개의 수지 공급기(21)와 단층 다이 헤드(22)로 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 다층 용융 수지 공급 스테이션(A)과 단층용 수지 공급 스테이션(C)을 각각 설치하고 있지만, 예를 들면 본 출원인이 먼저 제안한 바와 같이 다층 용융 수지와 단층 용융 수지를 단일 압출 장치(일본 특허 공개 제2004-314336호 공보)로 연속해서 압출하도록 한다면 용융 수지의 공급 스테이션, 및 후술하는 진동 부여 스테이션은 1개소에만 설치하면 좋다.
이상과 같이 형성된 성형 장치에 있어서, 압출 장치의 다이 헤드로부터 압출된 용융 수지가 암형에 착석할 때까지 통과하는 경로 중에 위치하는 경로 부재는 용융 수지 가이드 핀(10) 및 암형의 입구로부터 저부에 착석할 때까지의 그 암형내주면이다. 따라서, 용융 수지는 이들의 경로 부재에 부착 또는 영향을 주는 것이 아니라면, 암형 내에 정확하게 착석할 수 있다. 그 때문에 본 실시형태에서는 용융 수지 가이드 핀(10)에 용융 수지의 부착을 방지하기 위해서 특히, 제 1 진동 부여 스테이션(B) 및 제 2 진동 부여 스테이션(D)을 설치해서 용융 수지 가이드 핀에 다음과 같은 수단을 제공했다.
제 1 진동 부여 스테이션(B), 제 2 진동 부여 스테이션(D)에는 용융 수지가 도중의 경로 부재, 특히 용융 수지 가이드 핀(10)에 부착되어서 스무스한 낙하가 저해되어서 낙하 도중에 경사지거나, 낙하하는데에 시간이 걸리거나, 그위에 낙하하지 않고 정지해버리는 것을 방지하기 위해서, 용융 수지 가이드 핀(10)을 진동시키는 진동 부여 수단이 배치되어 있고, 본 실시형태의 가장 특징적 부분이다. 제 1 진동 부여 스테이션(B)과 제 2 진동 부여 스테이션(D)에 배치되는 진동 부여 수단은 동일한 기구를 채용할 수 있으므로 제 1 진동 부여 스테이션(B)에 배치된 진동 부여 장치에 대해서만 설명한다.
용융 수지 가이드 핀(10)의 진동 부여 장치(27)는, 도 3(c), 3(d)에 나타나 있는 바와 같이, 상하로 이동가능하도록 하방으로 돌출하는 진동자(28)를 갖고, 상기 진동자를 초음파 진동 등 적절한 진동 발생 장치로 용융 수지 가이드 핀(10)의 두부를 소정 주파수로 두드림으로써 용융 수지 가이드 핀(10)은 스프링(12)의 단발 작용에 의해 미세 진동하도록 구성되어 있다. 그것에 의해, 상기 용융 수지 가이드 핀(10)에 용융 수지가 부착되는 것이 방지되어 용융 수지(25)는 경사지지 않고 암형 중심부에 정확하게 스무스하게 착석할 수 있다.
도 3은 이상과 같이 형성된 용융 수지 방지 수단을 채용해서 암형 내에 용융 수지를 공급하는 공정도이며, 도 3(a) 및 3(b)는 다층 용융 수지 공급 스테이션(A)에 있어서의 다이 헤드(17)로부터 용융 수지(25)를 용융 수지 가이드 핀(10)에 끼 워 맞추면서 공급하고 있는 상태를 나타내고, 도 3(b)는 용융 수지가 절단되어서 다이 헤드로부터의 공급이 종료된 상태이다. 도 3(c) 및 3(d)는 제 1 진동 부여 스테이션(B)에 있어서의 진동 부여 공정을 나타내고 있다. 다층 용융 수지 공급 스테이션(A)에서 암형 중심부에 돌출하는 용융 수지 가이드 핀(10)에 다이 헤드(17)로부터 압출된 환상의 용융 수지(25)가 소정 길이로 절단되어서 공급되어[도 3(a) 및 3(b)] 제 1 진동 부여 스테이션(B)에 도달하면, 진동 부여 장치가 하강해서 소정 주파수로 진동하고 있는 진동자(28)가 용융 수지 가이드 핀의 정부(頂部)에 맞아서 상기 가이드 핀을 미진동시킨다. 그것에 의해, 용융 수지(25)가 용융 수지 가이드 핀에 부착되는 것이 방지되어 용융 수지(25)는 스무스하게 용융 수지 가이드 핀을 따라 낙하하고, 정확하게 암형이 있는 소정 위치에 착석한다[동일 도면(d)]. 그 후에, 금형(3)은 단층 용융 수지 공급 스테이션(C)으로 이동하고, 단층 용융 수지가 공급되어, 제 2 진동 부여 스테이션(D)에서 상기와 같은 방법으로 용융 수지 가이드 핀에 진동이 부여됨으로써 단층 용융 수지가 스무스하게 낙하해서 다층 용융 수지(25) 위에 겹친 상태가 된다. 이렇게하여, 암형 내에 용융 수지를 공급함으로써 정확하게 용융 수지가 암형 내에 위치 결정되어서 착석할 수 있고, 압축 스테이션에서 정확하게 압축 성형할 수 있다.
도 4는 용융 수지 가이드 핀(10)에 진동을 부여하기 위한 진동 부여 수단의 다른 실시형태를 나타내고 있다. 이하의 각 실시형태에서는 상기 제 1 실시형태와 상이한 부분만을 설명하고, 동일한 부분에 관해서는 동일한 부호를 첨부하고 상세한 설명은 생략한다. 본 실시형태에서는 용융 수지 가이드 핀(10)을 에어에 의해 미세 진동시키는 구조로 되어 있다. 도 4(b)에 요부를 확대해서 나타나 있는 바와 같이, 각 금형의 중공 지지 로드(6)의 중공부에 적합하게 합쳐진 용융 수지 가이드 핀(10)의 기초부(11)에 에어 공급 관(29)의 선단부에 설치된 에어 공급 노즐(30)이 적합하게 합쳐지는 삽입구(31)를 설치하고, 상기 삽입구(31)와 기초부(11) 상부면에 중공 지지 로드의 상단벽(9)에 면해서 형성된 에어 챔버(32)와 연통시켜, 상기 에어 챔버(32)에 에어 공급 노즐(30)로부터 연속적, 또는 간헐적으로 에어를 공급함으로써 스프링(12)의 탄성압과 기압에 의해 기초부(11)가 피스톤 작용에 의해 진동하고, 용융 수지 가이드 핀(10)이 기압과 탄성력의 관계에 따라 상하로 미진동한다. 그것에 의해, 상기 용융 수지 가이드 핀(10)에 끼워 맞춰지도록 다이 헤드로부터 공급된 용융 수지가 용융 수지 가이드 핀(10)에 부착되는 것이 방지되고, 스무스하게 암형의 소정 위치에 낙하해서 위치 벗어남 없이 정확하게 착석시킬 수 있다. 이 실시형태에 있어서는 용융 수지 가이드 핀(10)의 진동 부여 수단은 각 금형에 설치되어 금형과 일체로 이동하므로 금형의 이동 중에 진동을 부여할 수 있고, 상기 실시형태와 같은, 특별한 진동 부여 스테이션(B)을 필요로 하지 않으므로 용융 수지 공급으로부터 압축 성형공정 개시까지의 간격을 단축할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내고 있다.
본 실시형태에서는 용융 수지 부착 방지 수단으로서 상기 진동 부여 수단 대신에 상기 용융 수지 가이드 핀의 표면에 기층막을 형성함으로써 용융 수지가 용융 수지 가이드 핀의 표면에 부착되는 것을 방지하도록 한 것이며, 도 5에 확대해서 나타나 있는 바와 같이, 용융 수지 가이드 핀(40)에 축의 중심을 따라 에어 통 로(41)를 형성하며, 상기 에어 통로로부터 용융 수지 가이드 핀 외주면으로 연장되는 다수의 공기 분출 구멍(42)을 외주면에 거의 균일하게 분포하도록 형성하며, 또한 용융 수지 가이드 핀의 기초부(43)에는 에어 통로(41)로 통하는 노즐 삽입구(44)를 형성하고, 상기 삽입구(44)에 에어 공급 관(45)의 에어 공급 노즐(46)이 삽입되어 있다. 용융 수지 가이드 핀을 이상과 같이 구성함으로써 용융 수지 가이드 핀 외주면에 에어가 분출되어서 공기층이 형성되기 때문에 용융 수지가 용융 수지 가이드 핀에 부착되는 것이 없어지고, 에어 베어링 작용에 의해 스무스하게 낙하해서 정확하게 착석시킬 수 있다.
또한, 도 5에 나타내는 실시형태에서는 용융 수지 가이드 핀(40)은 일반적인 금속재로 형성되어 그 외주부에 중심부의 에어 통로로 연통하는 다수의 에어 분출 구멍을 형성했지만, 용융 수지 가이드 핀을 다공질 재료로 형성함으로써 상기한 바와 같은 에어 분출 구멍을 형성하지 않는 용융 수지 가이드 핀의 외주부로부터 비교적 균일한 공기층을 형성할 수 있고, 또한 제조도 용이하게 된다.
도 6은 용융 수지 부착 방지 수단으로서 상기 용융 수지 가이드 핀의 표면에 기층막을 형성하는 또 다른 실시형태를 나타내고, 도 5의 경우와 같이, 도 4에 나타내는 실시형태에 있어서의 도 4(a), 4(b)에 해당하는 공정 부분을 확대해서 나타내고 있다.
본 실시형태에서는 용융 수지 가이드 핀(50)의 표면에 기층막을 형성하는 수단으로서 용융 수지 가이드 핀의 기초부로부터 상부를 향해서 외주면을 따라 에어를 분출하도록 구성되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 도 6(a), 6(b)로 확대해서 나타나 있는 바와 같이, 중공 지지 로드(6)의 중공부(51)에 가압 에어를 공급하고, 상기 에어가 중공부에 끼워 맞추어져 있는 용융 수지 가이드 핀(50)의 기초부(52)의 외주부를 통과하고, 또한 상단벽(9)과 암형 저벽을 통해 캐비티 내의 저부가 용융 수지 가이드 핀의 외주부를 포피(包被)하도록 상방을 향해서 가압 에어가 분출하도록 구성했다. 상기 구성에 의해, 적어도 다이 헤드로부터의 수지 공급 개시 직전으로부터 암형 내에 착석할 때까지, 상기한 바와 같이, 에어를 분출함으로써 용융 수지 가이드 핀의 외주부에 공기층이 형성되어 용융 수지는 용융 수지 가이드 핀에 부착되는 것이 방지되고, 스무스하게 암형 내에 정확하게 착석할 수 있다.
이상의 실시형태는 암형 내에 상하 이동하는 용융 수지 가이드 핀을 설치해서 원통상의 성형품을 제조할 경우이지만, 다음의 예를 들면, 캡 등 상하로 관통하는 중공체가 되지 않는 성형물을 성형하는 경우는 용융 수지도 환상이 되지 않으므로 용융 수지 가이드 핀을 갖는 것은 적용할 수 없다. 그 경우, 용융 수지 가이드 핀 대신에 용융 수지의 안내 수단으로서 암형과 수형 사이에 출입가능하게 스로트 부재를 설치할 경우가 많다. 따라서, 그 경우는 다이 헤드로부터 착석까지의 경로 부재는 스로트 부재, 암형이다. 또한, 그 경우, 다이 헤드와 금형의 착석 중심위치가 전치되어서 배치되어 있을 경우가 많아 다이 헤드로부터 공급된 용융 수지를 수지 반송 부재(61)에 수취하여 소정 길이로 절단하여 상기 용융 수지를 상기 암형의 반송 경로 상방 위치로 반송하는 용융 수지 반송 부재를 가지는 경우가 많다. 따라서, 그 경우, 경로 부재는 또한 용융 수지 반송 부재가 부가된다. 이하의 실시형태는 이들의 경로 부재에 용융 수지가 부착되는 것을 방지하기 위해서 용융 수지 부 착 방지 수단에 의해 용융 수지 부착 방지 작용을 부여할 경우에 대하여 설명한다.
도 7은 다이 헤드와 금형의 축심이 벗어나 배치되어 있을 경우의 실시형태를 나타내는 모식도이며, 도면 중 60은 다이 헤드, 61은 다이 헤드로부터 용융 수지를 수취하고 소정 길이로 절단해서 금형의 이동 경로상으로 반송하는 수지 반송 부재, 62는 암형의 이동 경로의 상방에 출입가능하게 설치된 스로트 부재, 63은 암형이다. 수지 반송 부재(61)는 예를 들면, 도면에 나타나 있지 않은 회전 터릿에 소정 간격으로 복수 개 배치되고, 다이 헤드(60)의 하방 위치와 스로트 부재(62)의 상방을 통과하도록 간헐적으로 회전 구동되어 이동한다. 수지 반송 부재(61)는, 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 다이 헤드로부터 직하해서 오는 용융 수지를 끼워서 유지하기 위해서, 대략 반원통면의 파지면을 갖는 본체(65)와 상기 반원통 파지면과 대향하는 약 1/4 원통 파지면으로 되어 있는 한 쌍의 개폐가능한 클램프편(66)을 갖고 있다. 클램프편(66)은 본체(65)에 설치된 실린더 장치 등 적당하게 액츄에이터(67)를 통해 동도면 7(b), 7(c), 7(d)에 나타나 있는 바와 같이, 개폐가능하게 되어 있어 클램프편(66)이 열려져 있는 상태에서 용융 수지를 수취하여 클램프편을 닫음으로써 용융 수지를 유지하도록 이루어져 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 다이 헤드(60)가 압출된 용융 수지를 소정 길이로 절단하는 용융 수지 절단 수단을 갖지 않고 있는 경우에는 수지 반송 부재(61)의 상부면에 용융 수지를 절단하는 커터를 일체로 설치하도록 한다.
이상과 같이 구성된 수지 반송 부재(61)에 있어서, 본 실시형태에서는 상기 수지 반송 부재(61)이 용융 수지를 수취하여 이동 스로트 부재(62)의 바로위에 도 달하여 유지하고 있는 용융 수지를 스로트 부재에 낙하시킬 때에 용융 수지가 클램프에 부착되어서 낙하 자세가 무너지는 것을 방지하기 위해서 클램프편(66)에 용융 수지 부착 방지 수단을 적용해 있다.
상기 용융 수지 부착 방지 수단으로서 본 실시형태에서는 한 쌍 이상의 클램프편(66, 66)을 도면에 나타나 있지 않은 압전 소자 등 적절한 진동 발생 수단으로 진동가능하게 구성하여 스로트 부재(62)의 상방에 도달해서 클램프편을 열 때에 상기 클램프편을 진동시킴으로써 용융 수지가 클램프편에 부착되어 자세가 무너지는 것을 방지할 수 있고, 용융 수지가 정자세로 스로트 부재의 스로트(71)에 낙하한다. 또한, 클램프편뿐만 아니라, 반원통면의 파지면을 갖는 본체(65)에도 진동 발생 수단을 설치하고, 용융 수지 낙하 삽입 시에 본체도 동시에 진동하도록 하는 것이 보다 효과적이다.
상기 실시형태에서는 한 쌍 이상의 클램프편(66, 66)을 진동가능하게 구성했지만, 진동 발생 수단 대신에 수지 반송 부재로부터 용융 수지를 낙하시킬 때에 클램프편의 용융 수지 파지면에 기층막을 형성하고, 용융 수지가 클램프편에 부착되는 것을 방지하도록 하는 것도 가능하다. 그 때문에, 클램프편 자체를 다공재[포러스재]로 형성하고, 클램프편의 내부에 압축 공기를 공급함으로써 내면으로부터 파지면 전체에 공기가 분출해서 기막층을 형성하도록 한다. 클램프편 내부에의 공기의 공급은 적당히 제어가능하게 구성하고, 용융 수지를 유지하고 있을 시에는 기막층을 형성하지 않고, 용융 수지를 방치시에만 에어를 공급하도록 한다. 또한, 본 실시형태의 경우도 클램프편뿐만 아니라, 본체(65)도 다공질재로 형성해서 파지면 에 기막층을 형성할 수 있도록 하는 것도 좋다.
또한, 필요에 따라 스로트 부재(62), 암형(63)에도 용융 수지 부착 방지 수단을 제공하는 것이 바람직하다. 도 7에 나타내는 실시형태에는 스로트 부재(62), 암형(63)에도 용융 수지 부착 방지 수단으로서 스로트 부재(62), 암형(63)을 각각 진동시키는 진동 부여 수단을 설치한다. 도 7에서는 스로트 부재의 진동 부여 수단으로서 압전 소자 등의 초음파 진동 소자를 사용해서 초음파 진동시켰을 경우의 실시형태를 나타내고 있다. 본 실시형태의 스로트 부재(62)는 스로트 부재 본체(81)에 압전 소자로 이루어지는 초음파 진동 소자(82)를 적당하게 설치한 것이며, 압전 소자의 전왜(電歪) 작용에 의해 스로트 부재를 초음파 진동시켜 용융 수지(55)가 부착되는 것을 방지한 것이다.
또한, 본 실시형태에서는, 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 압축 성형용 암형(63)의 적소에 압전 소자 등의 초음파 진동 소자(92)를 부착하고, 상기 초음파 진동 소자가 진동함으로써 암형을 초음파 진동시키도록 구성되어 있다. 공급된 용융 수지(55)가 캐비티(64)에 착석할 때까지 암형을 진동시킴으로써 용융 수지가 암형에 착석할 때까지의 공급 과정에서 암형에 부착되는 것을 방지할 수 있고, 용융 수지를 정확하게 착석시킬 수 있다. 또한, 도면 중 64는 캐비티, 68은 냉각수로이다.
도 9 및 도 1O은 스로트 부재에 용융 수지 부착 방지 수단으로서 다른 진동 부여 수단을 제공한 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태의 스로트 부재(70)는 중앙부에 용융 수지(55)가 통과하는 스로트(71)가 관통하고 있는 스로트 부재 본체(72) 와 환상 진동자(73)의 조합으로 이루어지고, 진동자(73)는 스로트 부재 본체(72)의 외주면에서 형성된 환상 홈(74)에 상하 진동가능하게 느슨하게 끼워져 있다. 진동자(73)는 환상 홈(74)의 폭(축방향 높이)보다도 얇게 형성되어서 그 상부면에 상단이 개구된 공기 홀더(75)가 형성되며, 또한 상기 공기 홀더(75)에 외부보다 압축 공기가 공급 가능하게 압축 공기 공급 구멍(76)이 형성되어 상기 압축 공기 공급 구멍(76)에 도면에 나타나 있지 않은 압축 공기 공급관이 설치되어 있다. 그리고, 진동자(73)의 하부면에는 스로트 부재 본체(72)와의 사이에 스프링(77)이 설치되고 진동자(73)의 상부면이 환상 홈(74)의 상부면과 밀착해서 공기 홀더(75)의 개구부를 폐쇄하도록 가압되어 있다. 또한, 스로트(71)의 단면 형상은 반드시 원주상에 한정되지 않고, 로드상 또는 용융 수지의 최대부의 단면 형상에 대응하는 형상 등 임의로 설계 변경이 가능하다.
본 실시형태의 스로트 부재(70)는 이상과 같이 구성되어 도 9에 나타내는 상태로부터 압축 공기 공급 구멍(76)에 압축 공기를 공급함으로써 공기 홀더(75)의 내압이 상승하고, 진동자(73)는 스프링(77)에 대항하여 아래로 가압해서 도 10에 나타내는 상태가 된다. 이 상태가 되면, 도면에 나타내는 바와 같이, 공기 홀더(75)와 환상 홈(74)의 상부 벽면(78)의 간격이 커지고, 공기 홀더 내의 압축 공기가 외부로 배기된다. 그 결과, 공기 홀더(75)의 압력이 저하함으로써 진동자는 스프링의 반발에 의해 상승하고 다시 도 9에 나타내는 상태가 된다. 이후 반복, 즉 공기 홀더의 공기압 상승과 공기압 하강을 반복함으로써 진동자가 진동한다. 그 결과, 진동자의 상부면이 환상 홈 상부 벽면에 충돌을 반복하고, 스로트 부재(70)전 체가 진동하고, 스로트부(71)를 통과하는 용융 수지(55)가 스로트부 내주면에 부착되는 것이 방지되어 용융 수지는 스무스하게 낙하한다.
도 11은 스로트 부재에 용융 수지 부착 방지 수단으로서 스로트의 표면에 기층막을 형성하는 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태의 스로트 부재(85)는 상기 실시형태와 같이 중앙부에 스로트(86)가 관통되어 있지만, 상기 스로트의 내주 벽면을 다공질재로 이루어진 슬리브(88)로 형성되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 스로트 부재(85)는 통상 금속재로 형성된 스로트 부재 본체(87)와, 상기 스로트 부재 본체에 타이트하게 결합되어져 다공질재로 형성된 슬리브(88)로 구성되어 슬리브(88)가 용융 수지를 안내하는 스로트로 되어 있다. 그리고, 스로트 부재 본체(87)와 슬리브(88)의 타이트하게 결합된 부분에 에어 챔버(89)를 형성하고, 상기 에어 챔버(89)에 외부로부터 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급 구멍(90)이 연통되어 있다.
본 실시형태의 스로트 부재(85)는 이상과 같이 구성되고, 스로트를 구성하는 슬리브(88) 내주면의 에어 챔버(89)로부터 공기가 분출함으로써 기층막이 형성되어 스로트(86)를 통과하는 용융 수지는 스로트에 부착되지 않고 양호하게 암형으로 낙하할 수 있다. 이상과 같이, 스로트 부재에 용융 수지 부착 방지 수단을 설치함으로써 스로트 지름을 작게 해도 용융 수지의 안정한 낙하 투입이 가능해졌다. 용융 수지를 좋은 자세로 낙하 투입하기 위해서는 용융 수지 지름에 대하여 스로트 지름을 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하지만, 스로트 지름을 작게 하면 부착이 생겨서 원활한 낙하 투입을 할 수 없으므로 종래 스로트 지름을 크게 하였지만, 그 경 우 좋은 자세로 낙하 투입할 수 없었다.
이상, 본 발명에 따른 용융 수지 공급 방법·장치에 있어서의 용융 수지 부착 방지 수단의 각각의 실시형태를 나타냈지만, 이들의 용융 수지 부착 방지 수단은 반드시 봉형 안내 부재(용융 수지 가이드 핀), 수지 반송 부재, 스로트 부재 또는 암형 등의 경로 부재 모두에 제공하지 않아도 양호하게 성형품 등에 따라 적당하게 조합하고 채용하면 좋다. 또한, 용융 수지 부착 방지 수단도 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
이상과 같이 해서 이루어진 본 발명의 용융 수지 공급 방법·장치는 각각의 성형품의 제조에 적용가능하지만, 용기의 스파우트 부재, 또는 용기의 프리폼 또는 용기 덮개을 압축 성형하는데도 적합해서 특히, 다층 구조의 이들 성형품을 제조할 때에, 용융 수지를 암형 내에 정확하게 착석시킨 상태에서 압축 성형할 수 있으므로 각층이 전치되거나 층 두께가 변화되는 것을 방지할 수 있고, 양호하게 성형할 수 있다.
실시예 1
도 2에 나타내는 실시형태의 용융 수지 공급 장치에 있어서, 용융 수지 가이드 핀을 진동시켰을 경우(실시예)와 진동시키지 않을 경우(비교예)에 대해서, 용융 수지의 낙하 투입에의 영향을 조사했다. 실시예는 용융 수지 가이드 핀을 258Hz, 진폭 1mm의 진동을 0.2초간 부가해서 암형 내에 용융 수지를 낙하시켰을 경우, 비교예는 용융 수지 가이드 핀에 완전히 진동을 주지 않고 암형 내에 낙하했을 경우의 각각의 용융 수지의 착석 상황을 개별적으로 조사함으로써 행했다. 실험은 각각 에 대해서 50번 행했다. 그 결과, 실시예의 경우에는 모든 용융 수지가 정확하게 암형 내에 착석하고 있어 낙하 투입의 불량은 없었다. 이에 대하여, 비교 예의 경우에는 50번 중 25개가 착석 상태가 나쁘게 낙하 투입의 불량이 50%인 것이 관찰되었다. 따라서, 이 실험에 의해 용융 수지 가이드 핀을 진동시키는 것이 용융 수지가 정확하게 착석시키는데도 지극히 효과적인 것이 확인되었다.
실시예 2
도 7에 나타나 있는 바와 같이, 스로트 부재를 거쳐서 암형에 용융 수지를 낙하시킬 경우에 있어서, 용융 수지를 연속 340회 스로트를 통과하여 낙하시켜, 그 경우 스로트 부재를 진동시켰을 경우(실시예)와 진동시키지 않을 경우(비교예)에 대해서, 도 12(a)에 나타나 있는 바와 같이, 각각 스로트 부재(100)의 하단으로부터 약 16mm 하방의 위치에서 레이저 외형 측정기(101)에 의해 용융 수지가 통과하는 시간을 측정했다. 측정은 레이저 발진기(102)로부터 발진되는 레이저광을 용융 수지의 선단이 가로지르는 후단의 통과가 종료할 때까지의 시간을 측정했다. 그 결과, 도 13의 그래프에 나타나 있는 바와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 상기 그래프로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 스로트를 진동시킨 경우에는 그 50%이상이 0.07∼0.08초 이내이며, 최대로 0.12초로, 0.11∼0.12초의 범위의 것은 2%에 지나지 않고, 편차가 적고 거의 균일한 시간 간격으로 낙하 투입되어 통과 시간은 안정적이고, 스로트 내에서의 용융 수지의 부착이 거의 발생하지 않는 것이 확인되었다. 이에 대하여 스로트 부재를 진동시키지 않는 경우에는 낙하 시간이 0.06∼0.64초까지 넓은 범위에 분포되고 있어 스로트에서의 용융 수지의 정체가 발생하고 있 는 것이 확인되었다.
실시예 3
실시예 2와 같은 레이저 외형 측정기를 사용해서 용융 수지 낙하시의 경사진 구성을 스로트를 진동시켰을 경우(실시예)와 진동시키지 않을 경우(비교예)에 대해서 각각 측정했다. 용융 수지는 스로트에 부분적으로 부착함으로써 저항을 받고, 경사진 상태에서 낙하하는 것이 생각된다. 도 12(c)로 있어서, 용융 수지가 경사져 있는 경우에는 최대 간격(s)은 커지고, 최대 간격(s)이 작아지면 좋은 자세의 낙하 투입으로 판단된다. 따라서, 용융 수지가 레이저광을 가로지르는 최대 간격(s)을 측정함으로써 경사진 구성의 측정을 행했다. 그 결과를 도 14의 그래프에 나타냈다. 이 그래프로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 실시예의 경우는 용융 수지의 최대 지름은 25.5∼26mm의 범위에 거의 60%가 분포되고, 비교적 균일하고 안정하게 낙하하고 있는 것을 확인할 수 있다. 이에 대하여 비교 예의 경우에는 용융 수지의 최대 지름은 가지각색으로 불안정했다.
본 발명은 다이 헤드로부터 압출된 용융 수지가 암형에 착석할 때까지의 경로 중에 존재하는 부재에 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 용융 수지의 통과 시간, 용융 수지 지름, 캐비티 내에서의 자세가 안정하며, 정확하게 용융 수지를 캐비티에 착석시킬 수 있으므로 다층 구조 성형품에서도 중간 수지층의 불균형 없게 양호하게 성형할 수 있고, 프리폼, 스파우트 부재, 용기 덮개 등 각종 성형품을 성형하는 용융 수지를 성형 장치에 공급하는 용융 수지의 공급 방법, 그 장치, 및 공 급된 용융 수지에 의한 성형품의 제조 방법으로 적용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 용융 수지를 성형 장치에 공급하는 용융 수지의 공급 방법으로서:
    용융 수지가 성형 전에 통과하는 경로 중에 위치하는 경로 부재에 용융 수지 부착 방지 수단에 의해 용융 수지 부착 방지 작용을 부여함으로써 용융 수지를 상기 경로 부재로의 부착을 방지하면서 성형 장치에 공급하는 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용융 수지 부착 방지 수단은 상기 경로 부재에 진동을 부여하는 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 용융 수지 부착 방지 수단은 상기 경로 부재의 표면에 기층막을 형성하는 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기층막은 다공질로 형성된 경로 부재의 표면으로부터 분출하는 에어에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경로 부재는 압출기로부터 압출된 관상의 용융 수지를 관통해서 안내하는 봉형 안내 부재인 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경로 부재는 압출기로부터 압출되어서 일정 치수로 절단된 용융 수지를 암형으로 안내하는 스로트 부재인 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경로 부재는 압축 성형 암형인 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경로 부재는 상기 압출기로부터 압출되는 용융 수지를 수취하고 소정 길이로 절단하여 암형 상방 위치로 반송하는 수지 반송 부재인 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 방법.
  9. 용융 수지를 성형 장치에 공급하는 용융 수지의 공급 장치로서:
    상기 용융 수지가 성형 전에 통과하는 경로 중에 위치하는 경로 부재에 부착되는 것을 방지하는 용융 수지 부착 방지 수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으 로 하는 용융 수지의 공급 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 용융 수지 부착 방지 수단은 상기 경로 부재에 진동을 부여하는 진동 부여 수단인 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 용융 수지 부착 방지 수단은 상기 경로 부재의 내부에 에어를 공급하는 수단, 및 내부에 공급된 에어를 용융 수지와 면하는 측의 표면에 분출하는 수단으로 이루어지고, 상기 경로 부재가 용융 수지와 면하는 측의 표면에 내부로부터 에어를 분출해서 기층막을 형성하는 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 용융 수지 부착 방지 수단은 상기 경로 부재가 용융 수지와 면하는 표면을 따라 흐르는 기류를 형성하는 수단으로 이루어지고, 상기 기류에 의해 경로 부재 표면에 기층막을 형성하는 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 장치.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경로 부재는 압출기로부터 압출된 관상의 용융 수지를 관통해서 안내하는 봉형 안내 부재인 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 장치.
  14. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경로 부재는 압출기로부터 압출되어서 일정 치수로 절단된 용융 수지를 암형으로 안내하는 스로트 부재인 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 장치.
  15. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경로 부재는 압축 성형 암형인 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 장치.
  16. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경로 부재는 압출기로부터 압출되는 용융 수지를 수취하고 소정 길이로 절단하여 암형 상방 위치로 반송하는 수지 반송 부재인 것을 특징으로 하는 용융 수지의 공급 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 금형에 용융 수지를 공급하여 상기 용융 수지를 압축 성형해서 성형품을 제조하는 것을 특징으로 하는 성형품의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 성형품은 용기의 스파우트 부재인 것을 특징으로 하는 성형품의 제조 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 성형품은 용기의 프리폼인 것을 특징으로 하는 성형품의 제조 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 성형품은 용기용 덮개인 것을 특징으로 하는 성형품의 제조 방법.
KR1020077015638A 2005-01-21 2006-01-19 용융 수지의 공급 방법, 그 장치, 및 공급된 용융 수지에의한 성형품의 제조 방법 KR100873046B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2005-00014779 2005-01-21
JP2005014779A JP4600659B2 (ja) 2005-01-21 2005-01-21 溶融樹脂の供給方法及びその装置、並びに供給された溶融樹脂による成形品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070092986A true KR20070092986A (ko) 2007-09-14
KR100873046B1 KR100873046B1 (ko) 2008-12-11

Family

ID=36692293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077015638A KR100873046B1 (ko) 2005-01-21 2006-01-19 용융 수지의 공급 방법, 그 장치, 및 공급된 용융 수지에의한 성형품의 제조 방법

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7731877B2 (ko)
EP (1) EP1849573B1 (ko)
JP (1) JP4600659B2 (ko)
KR (1) KR100873046B1 (ko)
CN (1) CN101107111B (ko)
AU (1) AU2006207050B2 (ko)
CA (1) CA2592886A1 (ko)
WO (1) WO2006077908A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101430787B1 (ko) * 2007-10-24 2014-08-18 도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤 압축 성형 장치 및 압축 성형 방법

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4600659B2 (ja) * 2005-01-21 2010-12-15 東洋製罐株式会社 溶融樹脂の供給方法及びその装置、並びに供給された溶融樹脂による成形品の製造方法
JP5177620B2 (ja) * 2007-01-22 2013-04-03 大日本印刷株式会社 プリフォーム圧縮成形方法およびプリフォーム圧縮成形装置
MX2009009030A (es) * 2007-02-23 2009-08-31 Sacmi Aparato para la transferencia de dosis.
JP5098535B2 (ja) * 2007-09-21 2012-12-12 東洋製罐株式会社 溶融樹脂供給装置
JP5023964B2 (ja) * 2007-10-24 2012-09-12 東洋製罐株式会社 圧縮成形装置
JP2009280410A (ja) * 2008-04-21 2009-12-03 Konica Minolta Opto Inc ガラス基板成形用金型、ガラス基板の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、情報記録媒体の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板及び情報記録媒体
IT1396653B1 (it) * 2009-01-22 2012-12-14 Sacmi Apparato
WO2011046047A1 (ja) * 2009-10-13 2011-04-21 東洋製罐株式会社 圧縮成形金型と圧縮成形方法
EP2891550A1 (en) 2013-12-26 2015-07-08 Mold-Masters (2007) Limited Extruder feed path vibrator
JP7135192B1 (ja) * 2021-09-30 2022-09-12 Towa株式会社 樹脂供給装置、樹脂成形装置、及び、樹脂成形品の製造方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3307224A (en) * 1964-08-13 1967-03-07 Union Carbide Corp Apparatus for molding plastic articles
US3398427A (en) * 1965-08-06 1968-08-27 Nalge Company Inc Apparatus for simultaneously blow molding and compression molding plastic containers
US4025268A (en) * 1973-03-22 1977-05-24 Taylor Don A Articles molding apparatus
US4336011A (en) * 1978-05-18 1982-06-22 National Can Corporation Apparatus for applying liners to closures
JPS6250107A (ja) * 1985-06-21 1987-03-04 Toyo Seikan Kaisha Ltd 樹脂供給装置
DE3804464C1 (ko) 1988-02-12 1989-06-08 Aisa Automation Industrielle S.A., Vouvry, Ch
JPH03227208A (ja) * 1990-02-02 1991-10-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd 母型の転写方法
JP3227208B2 (ja) * 1992-07-09 2001-11-12 富士通株式会社 液晶表示装置
JP2595867B2 (ja) * 1992-12-28 1997-04-02 株式会社新潟鉄工所 注入圧縮成形機における樹脂の注入装置
JP2503176B2 (ja) 1993-01-25 1996-06-05 立山アルミニウム工業株式会社 組合せ出窓装置
US5538413A (en) * 1994-04-29 1996-07-23 University Of Massachusetts Lowell Apparatus for strengthening weld lines in molded parts
DE4417435C1 (de) * 1994-05-18 1996-01-04 Automation Industrielle Sa Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Formkörpers aus Kunststoff
US5653534A (en) * 1994-10-12 1997-08-05 Sumitomo Chemical Company, Limited Screw apparatus and method for supplying reinforcing fiber-containing molten resin using the apparatus
US5705201A (en) * 1995-09-01 1998-01-06 Ibar; Jean-Pierre Apparatus for controlling gas assisted injection molding to produce hollow and non-hollow plastic parts and modify their physical characteristics
US5885495A (en) * 1996-12-19 1999-03-23 Ibar; Jean-Pierre Viscosity control for molten plastics prior to molding
JP2000080248A (ja) 1998-09-07 2000-03-21 Hitachi Chem Co Ltd フェノール樹脂組成物、フェノール樹脂積層板及びフェノール樹脂金属はく張り積層板
JP3674385B2 (ja) * 1999-04-02 2005-07-20 東洋製罐株式会社 合成樹脂供給装置
JP3937209B2 (ja) * 1999-09-22 2007-06-27 大日本インキ化学工業株式会社 定量連続押出供給方法及びそれを利用した成形品の製造方法
JP3984824B2 (ja) * 2001-11-30 2007-10-03 アピックヤマダ株式会社 液材吐出装置及び樹脂封止装置
ITRM20010724A1 (it) * 2001-12-07 2003-06-09 Sipa Spa Dispositivo e metodo per il riempimento di stampi.
JP4340853B2 (ja) 2003-04-11 2009-10-07 東洋製罐株式会社 中空状多層樹脂成形物の圧縮成形方法
WO2005102646A1 (en) * 2004-04-23 2005-11-03 Sacmi Cooperativa Meccanici Imola Societa' Cooperativa Machine and method for transferring melted polymeric material bodies
JP4600659B2 (ja) * 2005-01-21 2010-12-15 東洋製罐株式会社 溶融樹脂の供給方法及びその装置、並びに供給された溶融樹脂による成形品の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101430787B1 (ko) * 2007-10-24 2014-08-18 도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤 압축 성형 장치 및 압축 성형 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006198965A (ja) 2006-08-03
KR100873046B1 (ko) 2008-12-11
CN101107111A (zh) 2008-01-16
JP4600659B2 (ja) 2010-12-15
US8043540B2 (en) 2011-10-25
CN101107111B (zh) 2011-06-08
EP1849573B1 (en) 2013-04-10
AU2006207050A1 (en) 2006-07-27
US20100264565A1 (en) 2010-10-21
EP1849573A4 (en) 2010-05-19
EP1849573A1 (en) 2007-10-31
CA2592886A1 (en) 2006-07-27
WO2006077908A1 (ja) 2006-07-27
US20090020903A1 (en) 2009-01-22
US7731877B2 (en) 2010-06-08
AU2006207050B2 (en) 2010-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100873046B1 (ko) 용융 수지의 공급 방법, 그 장치, 및 공급된 용융 수지에의한 성형품의 제조 방법
KR101418610B1 (ko) 용융 수지 덩어리의 공급 방법 및 장치와, 압축 성형 방법 및 장치
JP4754625B2 (ja) 所定量を移送する装置
CN113508018B (zh) 用于形成凹形物件的设备及方法
KR20070028374A (ko) 플라스틱 재료를 압축 성형장치에 이송하기 위한 장치 및방법
JP4992797B2 (ja) 原料供給装置
US8231376B2 (en) Metal mold for compression forming
JP2005505436A (ja) 連続的に作動する工作機械により裾部に頭部を成型しつつプラスチック製軟質チューブを製造する製造設備
US3681486A (en) Method for the production of bottles or the like by blow molding
KR101374127B1 (ko) 용융 상태에 있는 플라스틱 분량의 취급 장치 및 취급 방법
JP2007118488A (ja) 射出成形プリフォーム
US20090160093A1 (en) Device and method for compression moulding plastic articles
JP3315606B2 (ja) 多層容器の製造方法及びその装置
CN101432108B (zh) 用于压缩模制塑料制品的装置和方法
JPH11333910A (ja) 中空成形品の成形方法および装置
JPH05131530A (ja) ブロー成形機のパリソン支持方法
TW202228986A (zh) 用於型坯之壓縮模製及用於型坯之吹氣模製之機器
JPH0624757B2 (ja) キャップ付きボトルの製造方法
JP2016064618A (ja) ブロー成形品及びブロー成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111125

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121123

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee