KR20070093410A - 성형부품 취급장치 - Google Patents

Abstract

플래튼에 장착된 성형 후 냉각장치 및 방법은 고정식 플래튼과, 가동식 플래튼과, 코어 하프와, 캐비티 하프를 갖는 사출성형기계에서 성형부품을 취급하는 구조 및/또는 단계를 포함한다. 고정식 플래튼과 결합된 분리장치는 코어 하프 또는 캐비티 하프 중 어느 하나로부터 성형부품을 제거하도록 구성된다. 가동식 플래튼과 결합된 냉각장치는 분리장치에 의해 이송된 성형부품을 냉각하도록 구성된다. 바람직하게는, 분리장치는 주형의 코어 하프로부터 바로 성형된 부품을 취출하고, 이어서 주형 반쪽들의 외부 위치로 일직선으로 이동한다. 다음 성형 싸이클로서 주형을 폐쇄하는 가동식 플래튼의 다음 이동은 냉각장치의 핀이 분리장치 부품 캐리어에서의 성형부품과 결합하게 한다. 가동식 플래튼이 다시 개방되면, 성형부품은 외부 파지장치에 의해 부품 캐리어로부터 취출된다. 가동식 플래튼이 완전히 개방되면, 냉각장치는 상기 기계로부터 냉각된 부품을 배출하기 위해 회전된다.

플래튼, 성형부품, 캐리어, 냉각장치, 파지장치, 코어 하프, 캐비티 하프, 분리장치, 사출성형기계

Description

성형 후 냉각 및 부품 회수 장치 {POST MOLD COOLING AND PARTS RETRIEVAL APPARATUS}

본 발명은 주형 작업이 완료된 이후에 반출판(take out plate)으로부터 성형 플라스틱 제품을 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가동식 플래튼에 장착되어 제품의 외부면을 파지하는 파지장치를 사용함으로써 다-위치 로봇 반출판과 협력하여 선택적으로 다-위치 반출판 상의 캐리어로부터 소정의 성형부품을 이송하는 성형 후 장치를 구비한 사출성형기계를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법 및 장치는 특히 폴리에틸렌 테레프탈염산("PET") 프리폼과 같은 성형 열가소성 폴리에스테르 중합체 재료에 적합하다.

현재 여러 가지 성형 후 프리폼 이송 방법이 성형기계의 싸이클을 최적화하기 위하여 사용되고 있다. 일부 부품(예를 들어, 플라스틱 프리폼)은 일반적으로 PET 수지를 사용하여 사출 성형되고, 약 2.00mm 내지 4.00mm 이상의 두께를 갖는 벽을 가질 수 있고, 실질적으로 무결점 부품으로 경화되기 위해서 냉각 시간을 연장할 것을 요구한다. (플라스틱 수지와 같이 열전달에 높은 저항을 갖는 재료로 만들어진 것들과 같이) 무거운 벽면으로 된 부품은 주형으로부터 배출된 후에 결함을 가진 부품을 생성할 수 있는 "재가열" 현상을 보일 수 있다.

성형 후 냉각 기능을 수행하기 위해 몇몇 기법이 사용되었는 바, 부품이 변형없이 배출되도록 초기에 냉각된 표면층이 성형된 이후에 부분적으로 냉각된 프리폼은 사출 주형으로부터 배출된다. 이어서 손상없이 프리폼이 다뤄질 수 있도록 잔류 열을 제거하면서 프리폼을 계속해서 유지하는 하류부 장치로 부분적으로 냉각된 프리폼이 보내진다. 일반적으로, 프리폼 표면 온도는 안전한 조작을 위해서 약 70℃ 아래일 것이 요구된다. 부분적으로 냉각된 프리폼의 조기 배출은 사출성형장치가 더 빨리 성형 싸이클로 들어갈 수 있도록 하여 장치의 생산 효율을 현저히 향상시킨다. 분리판으로부터 고온의 성형부품을 제거하는 장치는 손상없이 고온의 프리폼을 다루어야 한다.

미국특허 번호 제(Re)33,237호는 사출 주형의 코어부로부터 부분적으로 냉각된 사출 성형 부품을 제거하기 위해 로봇에 의해 제어되는 다-위치 반출판을 개시한다. 미국특허 번호 제4,729,732호에 설명된 바와 같이 부품은 주형으로부터 냉각된 캐리어로 직접 배출되고, 로봇에 의하여 컨베이어로 소정의 부품이 배출되는 외부 위치로 이송된다. 판은 복수의 캐리어 세트를 가지며, 각각의 세트는 다중-캐비티 주형(multi-cavity mold)의 각 코어로부터의 부품을 하나씩 유지하기에 충분한 수이다. 복수의 성형부품 세트가 유지되고 냉각될 수 있도록 판에는 복수의 캐리어 세트가 있고, 배출되는 세트는 판의 튜브에서 가장 오래 냉각된 세트이다. 개시된 부품 배출방법은 캐리어에서 부품을 유지하는 진공을 중단시키는 것이며, 이로써 반출판이 배출 위치에서 90도 회전할 때 중력에 의해 부품이 떨어지도록 한다. 확실한 배출력이 없어서, 부품은 튜브 내에 고착되어 장치의 잼(jamming)을 일으킬 수 있다.

미국특허 번호 제5,447,426호는 배출기 바를 이용하여 프리폼을 해제하는 것을 보여준다.

미국특허 번호 제6,171,541호는 냉각을 보조하기 위하여 냉각유를 배출하기 위해 부분적으로 냉각된 부품의 내부로 냉각 핀을 삽입하는 단계를 개시한다. 또한, 부품을 유지하는 캐리어로부터 멀어질 때 부품이 핀에 부착된 채 유지되도록 진공을 가하고, 이로써 캐리어로부터 부품을 제거하는 과정이 개시되어 있다. 그 후에 프레임에 장착된 핀은 배출 위치에서 90도 회전하고, 부품이 핀으로부터 떨어지도록 진공을 중단한다. 부품을 유지하고 이송하기 위하여 부품의 외부면을 파지하는 파지장치에 대한 기재는 없다.

미국특허 번호 제4,836,767호는 주형을 위한 두 개의 코어 세트가 장착된 가동식 플래튼 상에 장착되는 회전 가능한 테이블을 개시한다. 하나의 코어 세트가 사출 성형 부품을 위해 폐쇄 성형 위치에 있는 동안, 다른 코어 세트는 장치의 고정식 플래튼에 장착된 지수화할 수 있고(indexable) 4면을 갖는 회전식 원형 컨베이어(four-sided carousel)에 장착되는 냉각된 캐리어 안으로 부품을 배출하기 위해 외부에 위치된다. 네 개의 성형부품 세트는 연장된 냉각 시간이 수행되도록 회전식 원형 컨베이어로 운반된다. 부품은 회전식 원형 컨베이어로 이송되기 전에 부품 내부의 냉각 시간을 좀더 연장하는 하나의 추가적인 싸이클 시간 순서를 위하여 코어에 유지된다.

미국특허 번호 제3,804,568호는 사출성형장치의 가동식 플래튼에 장착되는 로봇을 개시하며, 여기서 로봇은 배출된 부품을 제거하기 위하여 개방된 주형 구역의 내외부로 반출판을 구동시킨다. 그 후, 제2 이송판은 외부 위치에 있는 동안 반출판에서 하역한다. 캠과 연동기에 의한 가동식 플래튼의 이동은 반출판이 수직으로 이동하도록 작동시키고, 작업 중에 주형과의 충돌 위험이 없도록 기계적으로 동기화시킨다.

미국특허 번호 제5,354,194호는 고정식 플래튼의 측면에 장착되는 성형부품 제거 장치를 개시한다.

이전 허스키 프리폼 성형 시스템은 PET 프리폼을 하역하기 위하여 캐리어와 단일-위치 반출판을 갖는 로봇을 사용하였다. 로봇은 고정식 플래튼에 장착되고 반출판을 수직으로 이동시킨다. 외부 위치에서, 주형 위로 이송판의 진공 튜브 캐리어는 캐리어와 정렬되고 이들의 내부에 진공을 가함으로써 성형부품을 제거한다. 이송판은 장치의 비-조작자 측(non-operator side)에서 제2 외부 위치로 이동하고 진공이 중단되면 부품을 튜브로부터 떨어뜨리도록 회전한다.

2004년 9월 23일 공개된 공동 계류 중인 허스키사의 미국출원 번호 제2004/0185136호는 고정식 플래튼과 가동식 플래튼을 갖는 사출성형기계용 성형부품 취급장치를 설명한다. 분리장치는 고정식 플래튼에 결합되고 고정식 플래튼과 가동식 플래튼 사이로부터 성형 부품이 제거되도록 구성된다. 냉각장치는 가동식 플래튼에 결합하고 분리장치에 의해 운반되는 성형부품을 냉각하도록 구성된다.

고정식 플래튼, 가동식 플래튼, 코어 하프 및 캐비티 하프를 갖는 사출성형기계용 성형부품 취급장치를 위하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 구조 및/또는 단계가 제공된다. 분리장치는 고정식 플래튼에 결합되고, 코어 하프와 캐비티 하프 중 하나로부터 성형부품을 제거하도록 구성된다. 냉각장치는 가동식 플래튼에 결합되고, 분리장치에 의해 이송된 성형부품을 냉각하고 성형부품의 외부면을 파지함으로써 분리장치로부터 부품을 제거하도록 구성된다.

고정식 플래튼, 가동식 플래튼, 코어 하프 및 캐비티 하프를 갖는 사출성형기계용 성형부품 취급장치를 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조 및/또는 단계가 제공된다. 분리장치는 고정식 플래튼에 결합되고, 코어 하프와 캐비티 하프 중 하나로부터 성형부품을 제거하도록 구성된다. 냉각장치는 분리장치에 의해 이송된 성형부품을 냉각하도록 구성된다. 이동 제어 구조는 (i) 캐비티 하프를 향하는 코어 하프와 분리장치를 향하는 냉각장치의 동시적인 상대적 이동과, (ii) 캐비티 하프로부터 멀어지는 코어 하프와 분리장치로부터 멀어지는 냉각장치의 동시적인 상대적 이동과 분리장치에서 소정의 부품의 외부면을 파지하는 파지장치에 의해 분리장치로부터 소정의 부품을 제거하도록 구성된다.

또한, 본 발명은 성형 반출판으로부터 냉각판으로 성형부품을 이송하는 장치를 제공한다. 상기 장치는 부품의 외부면을 파지하는 파지장치와, 파지장치가 부품을 파지하지 못하도록 하는 장치를 포함한다.

본 발명은 성형 프리폼을 파지하는 파지장치를 더 제공한다. 파지장치는 복수의 가요성 핑거를 가진다. 가요성 핑거는 프리폼의 외부면의 적어도 일부와 부합하는 내부면을 가진다. 핑거는 프리폼을 수용하기 위해 개방 위치로 구부려지고, 프리폼이 핑거 내에 수용되어 있을 때 프리폼과의 파지 결합을 해제하도록 완화된다.

본 발명은 또한 성형 프리폼을 파지를 위해 한 쌍의 솔리드 튜브를 포함하는 파지장치를 제공한다. 각각의 튜브는 각각의 프리폼 파지 위치에서 절단부를 가진다. 팽창 가능한 플래더는 각각의 튜브의 내부를 따라 연장된다. 각각의 블래더는 각각의 파지 위치에서 각각의 프리폼의 외부면을 파지하도록 팽창될 때 각각의 파지 위치에서 튜브 외부로 팽창 가능하다.

따라서, 본 발명은 성형 플라스틱 피스를 효과적으로 냉각 및 이송하는 성형 후 냉각 방법과 장치를 제공한다.

본 발명의 예시적인 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도1은 부품 파지장치를 구비한 복수의 냉각장치를 갖는 외부 위치에서의 다-위치 반출판을 도시한 본 발명의 실시예의 평면도이다.

도2a, 도2b 및 도2c는 세 위치로 도시된 복수의 냉각장치를 갖는 세 개의 외부 위치 중 제1 외부 위치에서의 다-위치 반출판을 도시한 도1의 실시예의 평면도를 포함하고 있다. 도2a는 결합 전, 도2b는 결합 상태, 도2c는 선택된 부품이 제거된 채 결합이 해제된 상태를 도시한다.

도3a, 도3b 및 도3c는 세 위치에 도시된 복수의 냉각장치를 갖는 세 개의 외부 위치 중 제2 외부 위치에서의 다-위치 반출판을 도시한 도1의 실시예의 평면도를 포함하고 있다. 도3a는 결합 전, 도3b는 결합 상태, 도3c는 선택된 부품이 제 거된 채 결합이 해제된 상태를 도시한다.

도4a, 도4b 및 도4c는 세 위치에 도시된 복수의 냉각장치를 갖는 세 개의 외부 위치 중 제3 외부 위치에서의 다-위치 반출판을 도시한 도1의 실시예의 평면도를 포함하고 있다. 도4a는 결합 전, 도4b는 결합 상태, 도4c는 선택된 부품이 제거된 채 결합이 해제된 상태를 도시한다.

도5a는 일부 조립된 복수의 이송 장치의 평면도이다.

도5b는 선B-B를 따른 도5a의 장치의 단면도이다.

도6a는 부품을 파지하는 프리폼 파지장치의 바람직한 실시예의 측단면도이다.

도6b는 파지장치를 가지는 해제 또는 개방 위치에서의 도6a의 바람직한 실시예의 측단면도이다.

도7은 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 도6a 및 도6b의 파지장치를 이동시키기는 장치가 나타나 있는 도5a의 일부 조립된 장치의 등각도이다.

도8은 프리폼을 유지하고 있을 때와 프리폼이 없을 때의 도6a 및 도6b의 파지장치의 등각도이다.

도9a 및 도9b는 폐쇄 및 개방 위치에서의 프리폼 파지장치의 다른 실시예의 단면도이다.

도10은 프리폼 파지장치의 제3 실시예의 부분적인 측단면도이다.

도11은 파지장치의 제3 실시예의 평면도이다.

도12는 파지장치의 제3 실시예의 변형례의 부분적인 측단면도이다.

도13은 도12에 도시된 실시예의 평면도이다.

가동식 플래튼에 고정되는 냉각장치와, 고정식 플래튼에 고정되는 분리장치를 갖는 플라스틱 사출성형기계에 대한 본 발명의 몇몇 실시예에 대해 설명한다. 바람직한 실시예에서, 냉각장치는 복수의 냉각튜브와, 보다 적은 수의 외부 파지장치를 가지고, 분리장치는 복수의 프리폼 캐리어를 가진다. 주형을 개방하도록 가동식 플래튼이 이동된 후, 분리장치는 새로 주형된 프리폼을 주형 코어로부터 프리폼 캐리어로 취출하기 위해 주형 반쪽들 사이로 일직선으로 이동한다. 분리장치는 이어서 주형 반쪽들의 외부 위치로 일직선으로 이동된다. 그런 다음, 주형을 폐쇄하고 새 프리폼 세트를 성형하도록 가동식 플래튼이 고정식 플래튼을 향해 이동함과 동시에, 분리장치 캐리어가 냉각핀 및 이송 파지장치와 결합하도록 냉각장치가 이동한다. 가동식 플래튼이 주형을 개방하도록 다시 이동할 때, 일 군의 프리폼은 파지 수단에 의해 캐리어로부터 냉각장치로 취출된다. 가동식 플래튼이 완전 개방위치에 도달할 때까지, 냉각장치는 수평축에 대해 회전하여 주형 및 냉각된 부품을 컨베이어로 떨어뜨린다.

바람직하게는, 냉각장치는 냉각장치가 반출장치에 접근할 때마다 반출장치 상의 각각의 프리폼에 삽입되는 냉각핀을 포함한다. 냉기는 프리폼 내부 팁으로 주입되어 프리폼 내부면을 흘러내려 외부로 흐른다.

도1을 참조하면, 사출 유닛(11)과, 클램프 유닛(12)과, 로봇 유닛(13)과, 이송장치(14)를 포함하는 사출성형기계(10)의 상부 평면도가 도시되어 있다. 또한, 두 개의 반쪽, 즉 (i) 주형 캐비티(도시 안 됨)를 포함하고 기계(10)의 고정식 플래튼(16)에 부착되는 캐비티 반쪽(35)과, (ii) 기계(10)의 가동식 플래튼(41)에 부착되는 코어 반쪽(17)을 포함하는 사출 주형이 포함된다.

로봇 유닛(13)은 고정식 플래튼(16)에 장착되고, (일반적으로) 서보-전기구동식 벨트 구동부(servo-electric driven belt drive)(도시 안 됨)에 의해 빔을 따라 이동되는 캐리지(21)가 얹혀있고 상기 기계의 비-조작자 측으로 돌출된 수평방향 "Z" 빔(20)을 포함한다. 다-위치 판(107)은 캐리지(21)에 부착된다. 복수의 캐리어(108) 세트는 판(107)에 장착되고, 주형에서 배출되는 복수의 사출 성형부품(multiple molded shots of parts)을 내부 [적재(loading)] 위치(도시 안 됨)로부터 이송하는 동안 냉각될 수 있다.

이송장치(14)는 복수의 냉각핀(112)이 장착된 냉각판(100)을 포함한다. 중공 구조(45)는 판(100)을 중공 실린더(40)에 부착시키고, 상기 기계로부터 구조(45)를 통해 판(100)으로의 이송 공급을 허용한다. 이러한 경량 구조와, 이송장치가 한 번에 하나의 사출 성형부품만을 이송한다는 점 덕분에, 판(100)은 소정의 적합한 수단에 의해 90도로 매우 신속하게 회전될 수 있다. 예를 들어, 판(100)의 회전은 중공 구조(45)에 장착되는 전기 구동부(도시 안 됨)에 의해 수행될 수 있다.

공정 중에, 하나의 사출 성형부품은 주형이 개방되면 캐리어(108)로 이송되고, 다-위치 분리판(107)은 빈 캐리어가 주형 코어에서의 부품과 정렬되도록 위치된다. 도1에 도시된 예에서, 32-캐비티 금형은 32개의 부품을 3-위치 분리판(107) 의 32개의 캐리어로 이송한다. 도1에 도시된 바와 같이, 다-위치 분리판(107)은 이어서 로봇(13)에 의해 외부 위치로 이동된다. 그런 다음, 주형은 다음 성형 싸이클을 위해 폐쇄 및 체결된다. 한편, 주형이 폐쇄될 때 이송장치(14)는 캐리어(108)에서 유지되는 부품(109) 중 1/3 또는 32개를 파지하기 위해 판(100)과 파지장치(111)를 이동시킨다. 동시에 냉각핀(112)은 캐리어(108)에 의해 유지되는 96 개의 부품(109) 각각에 진입한다.

성형 싸이클이 끝나고 주형이 개방되면, 파지장치는 부품(109) 중 1/3 또는 이 경우에 있어서는 32개를 판(107)의 캐리어(108)로부터 취출한다. 판(100)은 이어서 90도 회전하고, 파지장치(111)에 의해 유지되는 부품은 아래의 컨베이어(도시 안 됨)로 떨어진다. 나머지 부품은 진공에 의해 그들의 캐리어(108)에 계속해서 유지된다.

다-위치 분리판(107)은 바람직하게는 진공에 의해 성형부품을 유지하도록 이에 장착되는 복수의 캐리어(108) 세트를 가진다. 바람직하게는, 32-캐비티 금형으로부터 세 번의 사출을 통한 성형부품(총 96개)이 한번에 다-위치 분리판(107)으로 이송될 수 있도록 3세트의 캐리어(이번 예에서는, 각 세트별로 32개)가 있다.

이송장치(14)는 가동식 플래튼(41)면 상의 중공 실린더(40)에 장착된다. 이송장치(14)는 (바람직하게는 단일 축인) 수평축에 대해 90도로 회전할 수 있다. 판(107)은 경량 알루미늄 또는 유사 재료로 만들어지고, 다-위치 캐리어 판(107) 상의 캐리어(108)의 수보다 캐리어(108) 두 열에 상당하는 수가 더 있을 정도로 충분한 수의 냉각핀을 보유한다.

도1은 추가적인 냉각핀(112) 두 열이 장착된 냉각판(100)을 도시한다. 냉각핀(112) 매 3열마다 파지장치(111)의 열이 제공된다. 튜브 배열의 이러한 예시는 3-위치의 다-위치 반출판(107)과 작동하기에 바람직하다.

도2a, 도2b, 도2c와, 도3a, 도3b, 도3c와, 도4a, 도4b, 도4c는 캐리어(108)에 있는 부품(109)을 냉각하고 제거하는 다-위치 반출판의 완전한 일련의 공정을 조합하여 도시한다. 도2a는 성형부품(109)과 판(100)의 파지장치(111)가 정렬되는 3개의 외부 위치 중 제1 외부 위치에서의 다-위치 반출판(107)을 도시한다. 3번째 위치마다 부품(109)을 파지하여 반출판(107)으로부터 제거하는 파지장치(111)를 가진다. 판(100)에서의 냉각튜브(112) 각각은 바람직하게는, 튜브(112)가 도2b, 도3b 및 도4b에 도시된 바와 같이 부품 내에 있지 않더라도 연속적으로 냉각유를 배출한다. 성형부품(109) 각각은 대응하는 냉각 튜브(112)와 정렬된다. 도2b는 냉각이 일어나도록 부품(109)과 결합되는 판(100)을 도시한다. 도2c는 본 명세서에 상세히 설명했듯이 파지장치(111)가 캐리어(108)로부터 선택된 부품(109)을 제거하면서 반출판(107)과 결합이 해제되는 판(100)을 도시한다. 제거되는 부품은 캐리어에서의 최장 성형 세트를 포함한다. 파지장치(111)는 실질적으로 이러한 부품들을 해제한다. 파지장치(111)는 부품(109)의 외부면을 파지하고 튜브(112)는 파지장치(111)에서 유지되는 동안 부품(109)을 계속해서 냉각한다.

도3a는 캐리어(108)에서의 최장 성형부품 세트가 동일한 파지장치(111)와 정렬되는 다-위치 반출판(107)의 제2 외부 위치를 도시한다. 도3b 및 도3c는 모든 부품이 냉각 및 이송되는 전체 순서의 일부로서의 나머지 단계를 도시한다.

도4a는 그 다음 세 번째 사출 성형부품이 다시 동일한 파지장치(111)와 정렬되는 다-위치 반출판(107)의 제3 외부 위치를 도시한다. 도4c에 도시된 바와 같이, 이전 두 순서 부분 동안 캐리어에 있었던 부품이 이들의 튜브(108)로부터 제거되기에 앞서 추가 냉각을 수용하는 나머지 단계가 도4b 및 도4c에 도시되어 있다. 따라서, 전체 순서에 있어서, 부품(109)은 파지장치(111)에 의해 이들의 캐리어(108)로부터 제거되기 전에 세 번 냉각된다.

명백하게, 여러 가지 복수의 성형사출에 의해 생산되는 부품 수보다 많거나 적은 캐리어의 수를 가지는 몇몇 다-위치 반출판 구성이 제공될 수 있고, 이에 따라 복수의 냉각 및 파지장치가 부품에 제공되는 냉각 및 제거 공정을 최적화하기 위해 변수를 조정하도록 구성될 수 있다.

바람직한 파지장치의 제1 실시예는 도 5a, 도5b, 도6a, 도6b, 도7 및 도8을 참조하여 설명될 것이다. 도5a에 도시된 바와 같이, 판(100)은 성형부품을 수용하고 냉각하는 복수의 행과 열을 포함한다. 이러한 구조로, 3행마다 파지장치(96)(하나만 도시됨)를 포함한다. 행마다 냉각튜브(98)(두 개만 도시됨)를 포함하나, 파지장치(96)를 갖는 행만이 실제로 부품을 파지하고 유지한다. 상술한 바와 같이, 냉각튜브(98)는 언제나 냉각유를 보유하지만, 실제로 주형이 폐쇄되고 판(100)을 갖는 이송 장치(14)가 캐리어(108)에서 유지되는 성형부품(109) 내에 냉각튜브(98)를 위치시킬 때 또는 파지장치(96)가 성형부품(109)을 파지할 때에만 성형부품을 냉각한다. 주형이 개방되면, 파지장치(96)는 도2a 내지 도4c를 참조하여 본 명세서에서 상세히 설명한 바와 같이 파지장치(96)와 정렬된 행에 있는 부 품(109)을 파지한다. 냉각 및 취출판(100)은 12행과 8열로 구성된다. 이를 통하여, 다-위치 판(107)의 캐리어(108)로부터 제거하기 위해서 파지장치(96)의 4개의 열이 32개의 성형부품과 정렬하여 이를 파지하는 동안에 판(100)이 다-위치 판(107) 상의 부품(109) 96개를 냉각할 수 있다. 냉기는 판(100) 위치와 관계없이 튜브(98)를 통하여 계속해서 흐르기 때문에 파지장치(109)에 의해 파지된 부품은 파지장치(96)와 결합된 냉각튜브(98)에 의해 계속해서 냉각된다.

도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이, 디텐트 부재(detent member, 50)는 각각의 파지장치(96)와 결합되고, 바(52)의 움직임에 따라 파지장치(96)를 개폐할 수 있다. 바(52)는 공기압 실린더(54) 또는 다른 적합한 장치에 의해 작동될 수 있다.

도6a에서, 파지장치(96)는 폐쇄 위치에 있다. 바(52)의 움직임으로 인해 파지장치(96) 내의 미끄럼 베어링(54)에서 디텐트 부재(50)가 활주하게 된다. 디텐트 부재(50)가 도6a에 도시된 바와 같이 상향 이동할 때, 디텐트(50)의 견부(58)는 파지장치(96)의 내부면(60)과 완전히 결합함으로써 스프링(62)과 파지장치 핑거(64)의 자연 탄성이 핑거(64)를 폐쇄하여 부품(109)을 파지하도록 허용한다. 디텐트 부재(50)를 인입하면, 견부(58)는 내부면(60)의 상승부와 접촉하도록 이동되고 탄성 핑거(64)는 도6b에 도시된 바와 같이 개방 또는 부품 해제 위치로 가압된다.

스프링(62)은 파지장치의 핑거(64)가 인접한 구역까지 지나치게 뻗쳐져서 인접한 부품의 이송 또는 냉각을 방해할 수 없게 한다.

판(100)에서의 미끄럼 베어링(54)은 디텐트(50)가 전후방으로 활주하도록 허용한다. 각각의 디텐트(50)는 견고하게 바(52)에 부착된다. 도7에 도시된 바와 같이, 공기 실린더(58)에 연결되는 피스톤(56)은 각각의 바(52)를 구동시킨다. 도7에서는 디텐트(50)가 파지장치(96)로 부품(109) 주위를 폐쇄하도록 하는 상승 위치에서의 바(52)를 도시한다.

판(100)이 다-위치 판(107)과 적당한 위치에 있도록 이동했을 때 파지장치(96)가 개방되지 않을 경우, 테이퍼진 면(74)은 부품(109)의 립과 결합하여 핑거(64)가 개방되도록 가압할 것이다. 판이 완전히 판(107)과 결합하면, 핑거(64)는 도6a에 도시된 바와 같이, 부품(109)을 파지하는 폐쇄 위치로 돌아올 것이다. 물론, 디텐트 부재(50)가 파지장치(96)를 개방할 수 없다면, 파지장치가 다른 부품을 파지하는데 사용되기 전에 파지장치(96)로부터 부품(109)이 수동으로 제거되어야 할 것이다. 그러나, 상기 고장은 주형의 작동을 방해하지는 않을 것이며, 주형이 작동함에 있어서 어떠한 심각한 고장을 가져올 수 없다.

도8에 도시된 바와 같이, 바람직한 파지장치(96) 구조는 파지장치(96)의 길이를 따라 긴 슬릿(66)을 만들어 형성된 6개의 가요성 핑거(64)를 가진다. 각각의 핑거(64)의 베이스에 개구(68)를 형성하면, 핑거(64)의 가요성이 더 증가될 것이다.

파지장치(96)를 위한 적합한 재료는 상표 Delrin으로 Du Pont de Nemours사에 의해 판매되는 합성수지 플라스틱 재료이다. 이 재료는 많은 굽힘 과정을 견딜만한 강도가 있으며, 파지장치가 오랜 기간 동안 충분히 작동할 정도의 가요성을 유지한다.

이렇게 설계된 파지장치(96)에 고장이 난다면, 상기 파지장치(96)는 개방 위치보다는 거의 폐쇄 위치에서 고장이 나기 때문에 파지장치는 부품을 유지하여 이를 부적당하게 해제하지 않을 것이라는 점을 알 수 있다.

도9a 및 도9b는 파지장치의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 파지장치(96)는 도6 내지 도8을 참조하여 설명된 파지장치에서 변하지 않았다. 그러나, 파지장치(96)의 실제 작동은 변경된다. 이 실시예에서는 블래더(70)가 파지장치(96)를 개방하기 위해 팽창된다. 수축되면, 블래더(70)는 파지장치(96)가 지지 렛지(114)를 따라 부품(109)을 파지하는 부품 파지 위치에 있도록 허용한다. 컵(72)은 파지장치(96)의 베이스를 둘러싼다. 컵(72)은 블래더(70)로의 공기 공급 라인의 고장으로 인해 블래더(70)가 팽창할 경우 파지장치(96)가 부품 포획 구역 외부로 및 인접한 부품의 구역 내로 뻗치는 것을 방지한다.

블래더(70)는 슬리브(102, 104)에 의해 냉각튜브(98)에 대해 고정된다. 냉각튜브(98)를 따라 공기 채널(106)(점선으로 도시됨)은 화살표(110)에 의해 도시된 바와 같이 지지판으로부터 공기를 수용한다. 공기가 채널(106)에 공급되면 블래더(70)는 팽창하고, 공기압이 제거되면 파지장치(96) 핑거(64)의 자연 탄성이 블래더(70)를 수축시킨다. 핑거(64)의 가요성이 적어지면, 스프링(62)이 블래더(70)의 수축을 도울 수 있다.

또한, 컵(72)의 내부면을 넘어서 뻗쳐질 수 없도록 블래더의 팽창을 컵(72)이 억제하기 때문에 블래더(70)가 고르지 않게 팽창되더라도 컵(72)은 핑거가 대칭 적으로 개방하는 것을 보장한다.

분리판(107)에 판(100)이 접근할 때 블래더(70)가 파열되어 파지장치(96)를 개방하지 못한다면, 파지장치(96)의 상부에 제공되는 경사면(74)이 파지장치(94)가 캐리어(108)로부터 부품(109)을 파지할 수 있게 한다.

도10 및 도11은 반출장치로부터 부품의 외부면을 파지하여 이들을 제거하는 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 알루미늄 튜브(116)는 일렬의 부품(109) 양 측면을 따라 연장된다. 튜브(116)는 판(100)에 볼트로 죄어진 위치설정 브래킷(122)으로 지지된다. 블록(122)의 범위 내에 있는 튜브(116)의 일부는 슬롯(124)의 평평한 면과 정합하여 튜브(116)의 회전을 방지하도록 평평하게 된다. 팽창 가능한 튜브(118)는 튜브(116) 내부를 따라 연장된다. 튜브(116)를 따라 픽 오프(pick off) 또는 파지 위치에서 일부(120)는 팽창 가능한 튜브(118)를 노출하기 위해 알루미늄 튜브벽(116)으로부터 제거된다. 부품(109)을 파지하기 위해 공기는 팽창 가능한 튜브(118)로 주입되어 결합된 부품(109)을 파지하도록 절단 부분(120)에서 튜브가 팽창되도록 한다. 부품(109)은 이어서 반출장치 외부로 이송될 수 있고, 튜브(118)를 수축시킴으로써 해제될 수용 스테이션으로 수송될 수 있다.

이 실시예는 상이한 수치의 부품(109)에도 사용될 수 있다는 이점을 가진다. 폭이 넓은 부품을 수용하기 위해서, 블록(122)은 단지 서로 더 떨어져서 위치되면 된다. 따라서, 블록(122)과 튜브(116)가 모든 부품에 대한 기준이 될 수 있기 때문에 새로운 다른 부품을 취하기 위해 새로운 부품은 필요치 않다.

도10 및 도11에 도시된 이 실시예에서, 튜브(118)는 부품(109)의 렛지(114)와 결합한다. 튜브(118)가 부품과 신뢰성 있게 결합하는 것을 보증하기 위해서 튜브(118)는 렛지(114)보다 약간 위에 위치되고, 이로써 부품(109)이 판(100)으로부터 멀어지기보다는 오히려 판(100)을 향하여 움직이도록 하여 너무 이른 때에 부품을 배출할 가능성을 없앤다. 프리폼(109)이 정렬되지 않고 가능한 한 냉각 튜브(98)와 접촉하는 것을 방지하기 위해서, 부드럽고 유연한 패드(126)가 제공된다. 이 패드(126)는 프리폼(109)을 부드럽게 지지하고, 팽창 가능한 튜브(118)에 의해 파지될 때 이들이 기립된 채 유지되도록 이들을 안정화시킨다.

도12 및 도13에 도시된 실시예는 실질적으로 도10 및 도11에 도시된 것과 동일하다. 이 실시예에서, 튜브(118)는 렛지(114)보다는 부품(109)의 나사부(150)를 파지한다.

바람직한 실시예라고 현재 생각하고 있는 것과 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않는다는 점을 알 수 있다. 이와 달리, 본 발명은 첨부된 청구항의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 여러 변형례와 균등 구성물을 포함한다. 이하 청구항의 범위는 그러한 모든 변형례와 균등 구조 및 기능을 포함하도록 최광의 해석을 따른다.

Claims (10)

1. 성형 프리폼을 파지하는 파지장치이며,

   한 쌍의 솔리드 튜브와,

   상기 튜브 각각의 내부를 따라 연장되는 팽창 가능한 블래더를 포함하고,

   상기 각각의 튜브는 각각의 프리폼 파지 위치에서 절단부를 가지고, 상기 각각의 블래더는 각각의 파지 위치에서의 각각의 프리폼의 외부면을 파지하도록 팽창될 때 각각의 파지 위치에서 상기 튜브의 외부로 팽창하는, 파지장치.
2. 사출성형기계용 성형부품 취급장치이며,

   분리장치에 의해 이송되는 성형부품을 냉각하고 상기 분리장치로부터 상기 성형부품을 제거하는 냉각장치를 포함하고,

   상기 냉각장치는 복수의 냉각튜브와, 복수의 파지장치를 포함하고, 파지 위치는 단일 주형 작업 동안 성형된 각각의 부품을 위해 제공되며,

   상기 파지장치 각각은 한 쌍의 솔리드 튜브와, 상기 튜브 각각의 내부를 따라 연장되는 팽창 가능한 블래더를 포함하고,

   상기 각각의 튜브는 각각의 튜브를 따른 각각의 프리폼 파지 위치에서 절단부를 가지고, 상기 각각의 블래더는 각각의 파지 위치에서의 각각의 프리폼의 외부면을 파지하도록 팽창될 때 각각의 파지 위치에서 상기 튜브의 외부로 팽창하는, 성형부품 취급장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 부품 각각은 렛지와 나사부를 갖는 프리폼이고, 상기 블래더는 프리폼의 상기 나사부를 파지하는 성형부품 취급장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 부품 각각은 렛지와 나사부를 갖는 프리폼이고, 상기 블래더는 프리폼의 상기 렛지를 파지하는 성형부품 취급장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 부품 각각은 렛지와 나사부를 갖는 프리폼이고, 상기 블래더는 프리폼의 상기 나사부를 파지하는 성형부품 취급장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 부품 각각은 렛지와 나사부를 갖는 프리폼이고, 상기 블래더는 프리폼의 상기 렛지를 파지하는 성형부품 취급장치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 블래더는 상기 나사부로부터 멀리 떨어져 있는 상기 렛지의 측면에서 상기 렛지를 파지하는 성형부품 취급장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브는 알루미늄 튜브인 성형부품 취급장치.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브는 위치설정 브래킷에 장착되는 평평한 단부를 포함하는 성형부품 취급장치.
10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브는 위치설정 브래킷에 장착되는 평평한 단부를 갖는 알루미늄 튜브인 성형부품 취급장치.

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