KR20080102197A - 주형으로부터 성형품을 제거하기 위한 장치와 방법, 및 성형품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출 성형 방법, 장치, 및 성형품에 관한 것이며, 리프팅 구조체 및/또는 단계는 리프팅 방향에 대체로 수직한 선을 따라 성형된 플라스틱 제품의 단부의 1/2 정도와 접촉하도록 구성된 리프팅부를 구비한다. 성형된 플라스틱 제품은 단부에 의해 리프팅되기 때문에, 상기 제품의 내부는 고형화될 필요가 없으며, 이로써 주형으로부터 제품을 조기 취출할 수 있어 작동 시간이 단축된다. 네크 링은 대부분의 주형 개방 행정 동안 성형된 플라스틱 물품의 외부 주연부에만 결합하는 것이 바람직하다. 또한, 리프팅 구조의 코어 대향면은 주형이 폐쇄된 위치에 있을 때 코어와 함께 통기 갭을 형성하는 것이 바람직하다.

사출 성형, 성형품, 리프팅 구조, 플라스틱 제품, 코어

Description

주형으로부터 성형품을 제거하기 위한 장치와 방법, 및 성형품 {APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING A MOLDED ARTICLE FROM A MOLD, AND A MOLDED ARTICLE}

본 발명은 수반되는 재가열 및 용기로의 취입 성형(blow-molding)이 단순화되도록 예비 성형품을 사출 성형하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 사출 주형으로부터 예비 성형품을 조기 취출 또는 제거하여 예비 성형품을 제조하는데 요구되는 시간을 단축시키는, 사출 주형의 개선된 네크 링 또는 네크 분할 부품을 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법 및 장치는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 열가소성 폴리에스테르 폴리머 재료를 이용하는 것이 특히 적합하다.

당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 예비 성형품은 본체부, 대체로 반구 구성을 갖는 폐쇄 단부, 및 개방 단부를 구비한 대체로 중공 원형 단면 구성을 갖는 튜브이다. 대체로 원형인 네크 마감부가 개방 단부 주변에서 개방 단부와 본체부 사이에 갖춰진다. 최종 용기는 예비 성형품의 크기 및 형상을 특히 자세하게 치수화 할 필요가 있다. 더 작거나 더 큰 크기로의 제작이 가능하지만, 기술자는 통상적으로 250ml 내지 4l의 용량을 갖는 특정 용기 구성을 위해, 특정 예비 성형품의 구성을 제작한다.

폐쇄부(즉, 뚜껑)를 수용하기 위해, 네크 마감부는 일반적으로 개방 단부에 인접한 시일링면부와, 취입 성형된 용기의 제조를 용이하게 하는 본체부에 인접한 조절 링부와, 폐쇄부의 부착을 위한 조절 링과 시일링면 사이의 나사부를 구비한 구성을 갖는다. 적절한 폐쇄부의 부착 및 시일을 보장하기 위해서는, 네크 마감부는, 대체로 뒤틀림 또는 변형이 발생하지 않는 충분히 일관되고 정밀한 치수 특성을 필요로 한다.

스크류 나사는 일반적인 형상이지만, 나사부는 러그, 스냅 링, 또는 표준 크라운형 네크 마감부와 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 폐쇄부를 부착하기 위한 다른 부가물 중 임의의 형상일 수 있다.

또한, 사출 성형 프로세스가 당업자에게 잘 알려져 있다. 상기 프로세스는 용융되어 상승된 온도의 열가소성 폴리머 또는 다른 플라스틱 재료를 작은 개방부 또는 노즐을 통해 사출 주형에 주입하는 것을 포함한다. 사출 주형은, 용융된 폴리머가 부품들 사이로 누설되지 않고 예비 성형품을 형성하도록 허용하는 폐쇄 및 밀봉된 공동을 형성하는 다양한 부품의 조립체이다. 주입된 폴리머 재료가 충분히 냉각 및 고형화되면, 사출 주형의 선택된 부품들이 분리되어 예비 성형품을 취출 또는 제거한다.

용기를 취입 성형하기 위해 통상적으로 사용되는 프로세스에서, 취입 성형기의 오븐은 예비 성형품의 본체부의 폴리머 재료를 가열 및 연화시키지만, 네크 마감부를 그렇게 하지는 않는다. 네크 마감부의 조절 링부에 의해 예비 성형품을 보유하는 취입 성형기는, 이후에 가압된 공기가 부풀려지거나 팽창되어 예비 성형품 을 취입 주형 공동과 합치시켜 용기를 형성하는 취입 주형의 공동으로 가열된 예비 성형품을 배치한다. 일반적으로 취입 성형된 용기의 네크 마감부 구성은 변하지 않으며, 처음 예비 성형품으로 사출 성형되었을 때 생성된 구성을 유지한다.

예비 성형품을 사출 성형하는데 필요한 시간은, 대체로 변형 또는 뒤틀림을 유발하지 않으면서 주형으로부터 부품을 제거하기 위해, 주입된 폴리머 재료를 충분히 냉각 및 고형화하는데 필요한 시간에 의해 제한된다. 통상적으로, 두꺼운 벽 단면 치수를 갖는 예비 성형품 세그먼트가 필요한 냉각 시간을 결정한다. 두꺼운 벽 단면 세그먼트 내의 플라스틱은 일반적으로 충분한 냉각 및 고형화를 위해 더 많은 시간이 필요하며, 네크 마감부는 종종 두꺼운 벽의 단면 세그먼트 중 하나를 구비한다.

예비 성형품의 중공 원형 단면 구성 및 개방 단부를 형성하기 위해, 사출 주형 조립체는 통상적으로 종방향 축을 갖고 측면이 대체로 직선인 로드인 코어 부품을 사용한다. 네크 링 또는 네크 분할 부품이 코어 부품 둘레에 인접하게 배치된다. 네크 링은 네크 마감부의 치수 특성을 정확하게 형상화하는 한 쌍의 반원형 단편이며 코어 부품으로부터 예비 성형품을 제거하는 것을 돕는다.

예비 성형품을 제거할 동안, 사출 주형 내의 장치는, 우선 네크 링 부품을 코어 로드의 종방향 축에 평행한 방향으로 함께 이동시킨다. 네크 마감부의 조절 링부와 나사부에 지지된 네크 링 부품에 의해 예비 성형품은 코어 부품으로부터 종방향으로 활주한다.

상승된 온도로 용융된 열가소성 폴리머 재료는 일반적으로 냉각 및 고형화될 때 대체로 수축될 것이다. 따라서, 제조시 예비 성형품은 일반적으로 재료가 냉각될 때 코어 부품에 대해 수축될 것이다. 코어 부품이 수축을 제한함에 따라, 분자력이 전개되어 예비 성형품이 코어의 측부를 파지하게 된다. 예비 성형품을 제거하는 동안, 코어에 대한 예비 성형품의 파지에 의해 형성된 마찰 저항을 극복하도록, 네크 마감부의 조절 링부 및 나사부에 작용하는 힘이 예비 성형품의 벽을 통해 전달되어야 한다. 환언하면, 네크 마감부의 조절 링부 및 나사부에 가해지는 힘은, 코어에 대한 예비 성형품의 파지의 저항과 함께 전단(shear)된다.

폴리머 재료는 동시에 고형화되지 않는다. 일반적으로 주형면과 직접 접촉하고 있는 재료는 직접 접촉하고 있지 않은 재료보다 먼저 고형화될 것이다. 폴리머 재료가 네크 마감부의 벽 단면 전체에 걸쳐 충분히 고형화되지 않는다면, 네크 마감부는 힘을 전달하기에 충분한 강성을 갖지 않아서 예비 성형품을 제거할 동안 변형 및 뒤틀리게될 수 있어, 시일링면부가 불규칙적이게 되고 폐쇄부와 함께 적절한 시일을 유지할 수 없게 된다. 그 결과, 성형 기술자는 네크 마감부의 폴리머 고형화를 보장하여 뒤틀림을 막기 위해 냉각 시간을 연장한다. 열가소성 폴리에스테르 폴리머 재료로, 폴리머를 주입 및 냉각하고 예비 성형품을 제거하는데 필요한 시간은 통상적으로 약 21초 내지 26초이다.

그러므로, 대부분의 예비 성형품 설계에서, 가장 이른 분리 시간을 결정하는 부분은 네크 마감부이다. 도1은 코어 냉각 채널(12), 코어 냉각 튜브(14), 네크 링 냉각 채널(16), 네크 링 또는 네크 분할 부품(18a, 18b), 축(21)을 갖는 코어 부품(20), 공동면(23)을 갖는 주형 공동 블록(22), 및 주형 공동 블록(22)의 둘레 로 연장하는 주형 냉각 채널(24)을 구비한 예비 성형품의 주형 조립체(10)의 단면도이다. 또한 도1은 예비 성형품(26), 주형 게이트 삽입부(28), 및 주입 노즐(30)을 도시한다. 예비 성형품의 주형 조립체(10)는 공동에 주입되는 용융된 폴리머가 부품들 사이로 사실상의 누설되지 않고 예비 성형품(26)을 형성하게 하는 폐쇄 및 시일링된 공동을 형성하는 다양한 부품의 조립체이다. 도1에서, 예비 성형품(26)은 대체로 폐쇄된 공동과 동일한 구성을 갖는다.

코어 냉각 채널(12)은 냉각 입구(32) 및 냉각 출구(34)를 포함한다. 네크 링 부품(18a, 18b)은 취출기 바(36a, 36b)에 장착되고 캠 또는 기브(gib)(미도시)에 의해 마모 패드(38)에서 각각 활주한다. 마모 패드(38)는 분리기 플레이트(40)에 고정된다. 코어 홀더(41)는 코어 부품(20)을 유지한다. 예비 성형품(26)은 개방 단부(50), 폐쇄 단부(52), 본체부(54), 및 네크 마감부(44)를 구비한다. 네크 마감부(44)는 시일링면부(45), 나사부(46), 및 조절 링부(48)를 구비한다. 네크 링 부품(18a, 18b)은 네크 마감부(44)의 치수 특징들을 정확하게 형상화한 한 쌍의 반원형 단편들을 포함하고, 코어 부품(20)으로부터 예비 성형품(26)을 제거하는 것을 돕는다.

예비 성형품(26)을 제거 또는 취출하는 동안, 예비 성형품의 주형 조립체(10)는 우선 분리 선(42)을 따라 분리되어, 코어 부품(20), 코어 홀더(41), 네크 링 부품(18a, 18b), 예비 성형품(26), 및 다른 관련 부품을 축(21)에 평행한 방향으로 함께 이동시켜, 주형 공동 블록(22), 주형 게이트 삽입부(28), 노즐(30)로부터 예비 성형품(26)을 당겨서 공동면(23)으로부터 예비 성형품(26)을 분리시킨다. 그 후, 분리기 플레이트(40)가 작동하여, 축(21)에 평행한 방향으로 취출기 바(36a, 36b) 및 네크 링 부품(18a, 18b)을 우선 이동시켜 코어 부품(20)으로부터 예비 성형품(26)을 제거한다. 결국, 네크 링 부품(18a) 및 취출기 바(36a)는 마모 패드(38)상에서 축(21)에 수직인 제1 방향으로 축으로부터 멀어지도록 이동하고, 동시에 네크 링부품(18b) 및 취출기 바(36b)는 마모 패드(38)상에서 축(21)에 수직인 (네크 링 부품(18a) 및 취출기 바(36a)에 의해 취해진 방향과) 반대인 제2 방향으로 축으로부터 멀어지도록 움직여서, 예비 성형품(26)을 예비 성형품의 주형 조립체(10)로부터 완전히 분리시킨다.

전술된 뒤틀림 문제 외에, 공지된 주형 설계가 갖는 다른 문제는 네크 링 반부가 폐쇄(조립)되었을 때 코어에 대해 시일링 되지 않은 채로 주형이 폐쇄 및 클램핑 된다는 것에 있다. 주형이 개방되고 부품이 취출된 후에, 분리기 플레이트(40)에 의해 전향하여 이동되는 네크 링 반부(18a, 18b)는 서로 분리된다. 도1에 도시된 바와 같이, 다음 성형 사이클이 개시되기 전에, 취출 기구는 네크 링 및 분리기 플레이트를 성형 위치로 복원시키기 위해 역전되어야 한다. 이러한 역전 절차는, 분리기 플레이트가 완전히 (도1에 도시된 위치로) 복귀되는 시간까지, 네크 링이 완전히 폐쇄되어 상호 분리 면이 접촉하도록, 분리기 플레이트의 후향 행정 중 네크 링이 접할 때까지 서로를 향해 네크 링을 움직이는 단계를 포함한다. 네크 링은 어떠한 점에서도 코어와 접촉할 위험이 없기 때문에, 네크 링은 분리기 플레이트의 복귀 행정 동안 어떠한 점에서도 완전히 폐쇄될 수 있다.

네크 링이 주형 폐쇄 위치에서 코어와 접촉하는 설계에서, 네크링 자체가 우 선 폐쇄되어 코어와 최종적으로 접촉할 때 조립된 쌍으로 작동하는 것이 바람직하다. 이전의 허스키의 설계에서는, 네크 링은 코어의 종방향 축에 평행하고 코어의 직경과 접촉하는 "차단" 원통형면을 구비한다. 그러나 이러한 구조는, 두 원통형면 사이에 약 0.127mm(0.005 인치)보다 큰 갭이 있을 때 플라스틱을 주입할 동안 이 갭을 통해 플라스틱이 누설될 위험이 크기 때문에 최적이 아니다. 결과적으로, 이러한 형태의 설계에서는, 조립된 갭을 작게 하는 것을 보장하기 위해 이러한 표면들이 긴밀한 공차로 제조되어야 한다. 불행히도, 주형은 사용됨에 따라 마모되어, 이와 같은 구성은 누설되게 되어 있다. 이전의 허스키의 다른 설계는 코어의 대응 정합 테이퍼링면과 접촉하는 테이퍼링된 또는 원뿔형인 차단면을 갖는다. 이러한 두 개의 면은 성형될 동안 함께 가압되어 플라스틱의 누설을 방지하는 확실한 시일을 유도한다. 그러나, 이러한 설계는, 예비 성형품이 코어로부터 해체될 때 여전히 네크 링을 뒤틀리게 하기 때문에 최적은 아니다.

도2는 도1에 도시된 선택된 부품의 부분 단면도로서, 벽 두께부(56)를 구비한 예비 성형품(26), 및 코어면(58)을 구비한 코어 부품(20)을 더 도시한다. 주형 공동 블록(22)(도2에 미도시)은 분리선(42)을 따라 네크 링(18b)으로부터 분리된다.

도3은 도2와 유사한 분리 단면도이다. 네크 링(18b)은, 코어 부품(20)으로부터 예비 성형품(26)의 제거를 개시하기 위해, 우선 축(21)에 평행한 "A" 방향으로 이동한다. 네크 링(18b)[및 18a(도3에 미도시)]은 서브 분리 선(64)을 따라 코어 홀더(41)로부터 분리된다. 또한, 예비 성형품(26)은 코어면(58)으로부터 부분 적으로 분리(59)된다. 서브 분리 선(64)은 시일링면부(45)와 나사부(46) 사이에서 이들과 인접한 네크 마감부(44)에서 종단된다(도2 참조).

상승된 온도로 용융된 열가소성 폴리머 재료는 냉각 및 고형화됨으로 일반적으로 수축될 것이다. 따라서, 제조시, 예비 성형품(26)은 재료가 냉각됨에 따라 일반적으로 코어 부품(20)에 대해 수축된다. 코어 부품(20)이 수축을 제한함에 따라, 분자력이 전개되어 예비 성형품(26)이 코어면(58)을 파지하게 된다. 예비 성형품을 제거하는 동안, 코어면(58)에 대한 예비 성형품(26)의 파지에 의해 형성된 마찰을 극복하도록, 네크 링(18b)[및 18a(도3에 미도시)]을 통해 작용하고 네크 마감부(44)의 조절 링부(48) 및 나사부(46)에 궁극적으로 지지되는 힘이 예비 성형품(26)의 벽 두께부(56)를 통해 전달되어야 한다. 폴리머 재료가 네크 마감부의 벽 두께부(56) 전체에 걸쳐 충분히 고형화되지 않는다면, 네크 마감부의 벽 두께부는 코어면(58)의 일 지점(60) 주변에서 코어 부품(20) 둘레에 부착되는 예비 성형품의 마찰을 극복할 수 있는 힘을 전달할 수 있을 만큼의 충분한 강도를 갖지 않을 것이다. 이는, 네크 링(18b)(및 18a, 도3에 미도시)이 "A" 방향으로 움직임에 따라 네크 마감부의 뒤틀림(62)을 유도할 것이다. 뒤틀림(62)은 시일링면(45)을 불규칙하게 만들어(미도시), 후속해서 네크 폐쇄부(44)에 부착되는 폐쇄부(미도시)가 적적하게 시일되지 못하게 할 것이다.

예비 성형품을 제거하는 동안 네크 마감부의 뒤틀림을 발생시키지 않고 벽 두께부(56) 내의 폴리머가 네크 링(18a, 18b)에 의해 가해지는 힘을 전달하도록 충분히 고형화되고 강성이 되는 것을 보장하기 위해, 성형 기술자는 예비 성형품(26) 을 제조하는 시간을 연장할 수 있다. 열가소성 폴리에스테르 재료로 예비 성형품(26)을 제조하는데 필요한 성형 시간은 통상적으로 약 21 내지 26초이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 시도가 네크 링의 적은 부분(50% 미만)이 예비 성형품의 상부 시일링면의 외부 주연부와 접촉하도록 제조되는, 다른 이전의 허스키 설계에서 구현되었다. 그러나, 이러한 설계는 두 가지 단점이 있다. 첫째, 네크 링의 뒤틀림을 방지하기 위해 네크 링과 상부 시일링면 사이의 작은 접촉 영역이 여전히 상당한 냉각 시간을 요구한다는 것이다. 둘째, 이러한 설계에서는 원통형 네크 링의 정합면이 용융된 플라스틱을 누설시킬 수 있다는 것이다.

미국 특허 제4,521,177호, 제6,176,700호, 제6,220,850호, 및 제6,413,075호는 예비 성형품을 성형하기 위한 삽입 조립체의 구성을 도시한다. 미국 특허 제4,025,022호, 제4,125,246호, 제4,179,254호, 제4,632,357호, 제4,648,834호, 및 제5,137,442호는 다양한 분리 장치를 이용하는 다른 사출 성형기를 도시한다. 그러나, 이러한 특허들도 전술된 단점을 극복하지 못했다.

그러므로, 성형된 플라스틱 예비 성형품을 생산하는 성형 작동 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 비용도 절감시키는, 빠르고 효율적인 네크 냉각을 제공하는 네크 마감부의 냉각 방법 및 장치가 요구된다.

본 발명의 이점은 성형된 플라스틱 예비 성형품을 효율적으로 냉각하기 위한 냉각 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 태양에 따르면, 네크 링 리프팅 구조를 사용하여 주형 구조체로부터 성형된 플라스틱 제품을 취출하기 위한 구조 및/또는 단계를 제공한다. 네크 링 리프팅 구조체는 성형된 플라스틱 제품의 측부와 접촉하도록 구성된 제1 부분과, 리프팅 방향에 대체로 수직인 선을 따라 성형된 플라스틱 제품의 단부와 접촉하도록 구성된 제2 부분을 구비한다. 상기 제2 부분은 성형된 플라스틱 제품의 단부의 내부 주연부와 접촉하지 않도록 구성된다. 또한 주형이 폐쇄된 상태에서 제2 부분과 주형 구조체 사이에 통기부를 제공하도록 구성된다.

본 발명의 제2 태양에 따르면, 용융된 재료를 수용하여 용융된 재료를 성형 제품으로 형성하도록 구성된 주형 공동을 구비한 사출 성형기를 위한 구조 및/또는 단계를 제공한다. 주형 코어가 갖춰지며, 이는 성형된 제품과 결합하도록 구성된다. 네크 링 취출 구조체는 성형된 제품의 단부에 압축력을 가함으로 주형 코어로부터 성형된 제품을 취출하도록 구성된다. 또한 네크 링 구조체는 (ⅰ) 성형된 제품의 네크 영역에서 뚜껑 결합 기구를 파지하고, (ⅱ) 대부분의 개방 행정에 걸쳐 성형된 제품의 시일링부의 외부 주연부의 1/2 정도와 접촉하도록 구성된다. 네크 링 취출 구조는 (ⅰ) 리프팅 방향에 대체로 수직으로 배치된 리프팅면과, (ⅱ) 리프팅 방향에 대체로 평행하게 배치된 코어 대향면을 구비한다. 코어 대향면은 코어 대향면과 코어 사이에 통기 갭을 제공한다.

본 발명의 제3 태양에 따르면, 네크 링 구조체를 갖춘 주형 구조체로부터 성형된 플라스틱 예비 성형품을 취출하기 위한 방법을 제공하는 구조 및/또는 단계로서, 상기 단계는 (ⅰ) 성형된 플라스틱 예비 성형품의 원형 네크부상의 나사부와 네크 링 구조체를 결합하는 단계와, (ⅱ) 성형된 플라스틱 예비 성형품의 원형 네크부의 단부의 50% 정도를 취출 방향에 대체로 수직으로 배치된 네크 링 리프팅면에 접촉시키는 단계와, (ⅲ) 주형이 폐쇄된 상태에서 네크 링 구조체의 코어 대향면과 주형 코어 사이에 통기 갭을 제공하는 단계와, (ⅳ) 주형 구조체로부터 성형된 플라스틱 예비 성형품을 취출하도록 대부분의 개방 행정에 걸쳐 성형된 플라스틱 예비 성형품의 네크부의 단부에 압축력을 가하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제4 태양에 따르면, 폐쇄 단부, 개방 단부, 및 종방향 축을 구비한 관형 본체를 갖는 성형된 플라스틱 예비 성형품에 구조가 갖춰진다. 나사형 네크부는 개방 단부에 인접하게 배치된다. 시일링면은 개방 단부에 배치되어 종방향 축에 대체로 수직이다. 시일링면은 종방향 축에 대체로 평행한 방향으로 서로로부터 오프셋되는 주 시일링면 및 종속 시일링면을 구비한다. 주 시일링면은 개방 단부를 통해 종방향 축의 방향으로 연장하는 돌출부를 구비한다.

본 발명의 제5 태양에 따르면, 리프팅 링의 코어 대향면과 코어 사이의 통기 갭은 코어의 종방향 축에 대체로 평행하다.

본 발명의 제6 태양에 따르면, 리프팅 링의 코어 대향면과 코어 사이의 통기 갭은 코어의 종방향 축에 대해 예각으로 배치된다.

본 발명에 따른 유용한 구조 및/또는 기능은 후술되는 양호한 실시예 및 첨부된 도면의 하기의 상세한 기재에 의해 더 잘 이해될 것이다.

도1은 네크 마감부 및 시일링면을 구비한 성형된 예비 성형품의 취출 전, 공지된 예비 성형품의 사출 주형 조립체의 단면도이다.

도2는 네크 링이 예비 성형품의 완전 취출부로 이동하기 전, 예비 성형품의 네크 마감부를 도시한, 도1에 도시된 조립체의 선택된 부품의 부분 단면도이다.

도3은 전형적인 네크 마감 뒤틀림부를 도시하며, 부분적으로 제거된 예비 성형품을 갖춘 도2에 도시된 부품의 부분 단면도이다.

도4는 성형된 예비 성형품을 취출하기 전, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 예비 성형품의 사출 주형 조립체의 단면도이다.

도5는 재구성된 네크 링이 예비 성형품의 완전 취출부로 이동하기 전, 예비 성형품의 네크 마감부를 도시한, 또한 코어 잠금 네크 링 구성을 도시한, 도4에 도시된 조립체의 선택된 부품의 부분 단면도이다.

도6은 전형적인 네크 마감부의 뒤틀림 없이, 부분적으로 제거된 예비 성형품을 갖춘 도5에 도시된 부품의 부분 단면도이다.

도7은 공동 잠금 네크 링 구성을 갖춘 본 발명의 다른 실시예를 도시한, 도5와 유사한 부분 단면도이다.

도8은 전형적인 네크 마감부의 뒤틀림 없이, 공동 잠금 네크 링 구성 및 부분적으로 제거된 예비 성형품을 갖춘 다른 실시예를 도시한, 도6과 유사한 부분 단면도이다.

도9는 예비 성형품의 시일링면을 따라 단차 구성을 갖춘 다른 실시예를 도시한, 도5와 유사한 부분 단면도이다.

도10은 예비 성형품의 시일링면을 따라 통기되는 단차 구성을 갖춘 다른 실시예를 도시한, 도9와 유사한 부분 단면도이다.

도11은 예비 성형품의 시일링면을 따라 통기되는 단차 구성을 갖춘 또 다른 실시예를 도시한, 도9와 유사한 부분 단면도이다.

1. 도입

본 발명은 일부 실시예와 함께 개시될 것이며, 이 실시예에서 네크 링은 예비 성형품이 완전히 고형화되기 전 사출 성형된 플라스틱 예비 성형품의 개방 원형 단부에 압축력을 가함으로 작동 시간을 단축시키고, 원추형 네크 링의 정합 면은 누설을 막는데 사용된다. 그러나, 본 발명은 사출 성형된 플라스틱 예비 성형품 외에도, 용기(container), 패일(pail), 트레이(tray), 페인트 캔, 토트 박스(tote box) 및 이와 유사한 생산품의 성형, 또는 비 원형 단면 형상을 가질 수 있는 다른 성형품과 같은 다양한 성형 기술에 적용될 수 있다.

요약하면, 본 발명의 양호한 실시예는 예비 성형품을 제거하는 동안 네크 마감부에 가해지는 힘을 재분배할 것이다. 양호한 실시예는, 조절 링부(handling ring portion)와 나사부뿐 아니라 시일링면부를 지지하도록 네크 링 또는 네크 분할 부품을 재구성하여, 더 넓은 영역에 걸쳐 힘을 분배할 수 있으며, 이에 따라 예비 성형품을 제거하는 동안 네크 마감부가 변형되고 뒤틀릴 위험을 감소시킨다. 시일링면부에 대한 지지력은 네크 마감부 내의 일부 폴리머를 압축시킨다. 또한 주형 부품과 직접 접촉하여 압축되는 재료가 가장 먼저 고형화되기 쉽기 때문에, 코어 부품에 대해 예비 성형품의 파지에 의해 형성된 저항을 더 잘 극복할 수 있다. 따라서, 재구성된 네크 링 부품은, 폴리머의 전체적인 고형화가 완료되기 전 에 예비 성형품을 제거할 수 있다. 이러한 시도로, 네크 마감부가 뒤틀릴 위험 없이 예비 성형품의 제조 시간이 최대 5초 단축된다.

일반적으로, 양호한 실시예는 사출 주형으로부터 예비 성형품을 제거하기 위한 장치를 이용하며, 상기 예비 성형품은 조절 링부, 나사부, 및 시일링면부를 포함하는 네크 마감부를 구비한다. 상기 장치는 사출 주형으로부터 예비 성형품을 제거하는 동안 상기 조절 링부의 세크먼트, 상기 나사부의 세크먼트, 및 시일링면부의 상당한 세그먼트를 지지하는 네크 링을 포함한다. 네크 링은 사출 주형의 코어 부품으로부터 상기 예비 성형품을 제거한다. 네크 링은 네크 링에 의해 예비 성형품을 제거하기 전, 사출 주형 내의 예비 성형품을 사출 성형하기 위한 프로세스 동안, 나사부, 조절 링부의 세그먼트, 및 시일링면부의 제1 세그먼트를 포함하는 네크 마감부를 형성한다. 코어 부품은 시일링면부의 제2 세그먼트를 형성하고 네크 링은 제1 세그먼트를 형성한다. 또한, 네크 링은 코어면과의 접촉 및 네크 링 반부들의 긴밀한 시일링을 위해 원추형 테이퍼링부를 포함한다.

예비 성형품의 시일링면부는 네크 링에 의해 형성된 종속(subordinate) 시일링면부로서의 제1 세그먼트와, 코어 부품에 의해 형성되는 주(dominant) 시일링면부로서의 제2 세그먼트를 형성하는 네크 링에 의해 형성된 경계 접합 단차부(circumjacent step)를 포함한다. 양호한 실시예에 따르면, 코어 부품에 의해 형성된 주 시일링면부과 네크 링에 의해 형성된 종속 시일링면부는 약 0.001 내지 약 0.005 인치(약 0.025 내지 0.125 mm)의 단차를 갖는다. 네크 링은 열가소성 폴리에스테르 등의 열가소성 폴리머로 제조된 예비 성형품을 제거한다.

전술된 예비 성형품을 성형하기 위한 사출 주형에서, 주형은 예비 성형품의 네크 마감부를 형성하는데도 사용되고, 코어의 성형된 부품을 취출하는데도 사용되는 한 쌍의 네크 링 삽입부를 구비한다. 네크 링의 설계는 예비 성형품의 상부 시일링면을 부분적으로 둘러싸서 취출 작업 동안 상기 표면의 일부를 이용한다. 이러한 실시예에서, 네크 링 삽입부는 상부 시일링면이 형성되는 경계부에서 주형의 코어에 대해 차단(shut off) 및 밀봉된다. 후술되는 다른 실시예에서, 이러한 차단 경계부는 통기부로 대체된다.

2. 구조

도4는 성형된 예비 성형품(26)의 취출 전, 본 발명의 양호한 실시예의 예비 성형품의 주형 조립체(100)의 단면도이다. 조립체(100)는 네크 링 또는 네크 분할 부품(118a, 118b), 축(21)을 갖는 코어 부품(120), 및 코어 홀더(141)를 구비한다. 네크 링 부품(118a, 118b), 코어 홀더(141), 및 코어 부품(120)은 예비 성형품(26)의 시일링면부(45)상에서 경계를 접하는 방식(circumjacent fashion)으로 종단되는 종단점을 갖는 서브 분리 선(164, sub-partingline)을 형성한다. 재구성된 예비 성형품의 주형 조립체(100)의 다른 부품은 예비 성형품의 주형 조립체(10)에 대해 전술된 것과 유사하다.

도4는 본 발명에 따른 주목할만한 두 특징부를 도시한다. 첫째로, 네크 링의 뒤틀림을 감소시키기 위해 외부 스킨이 어느 정도 고형화된 후에 코어로부터 예비 성형품을 리프팅하도록 리프팅부(lifting portion; 201)가 상부 시일링면의 외부 주연부의 50% 정도와 접촉한다. 둘째로, 네크 링 반부(118a, 118b)는 각각 코 어의 외부면과 긴밀하게 결합하여 누설을 방지하기 위해 리프팅부(201) 아래에 배치되어 리프팅부와 예각을 형성하는 테이퍼링된 원추형 면(263)을 구비한다.

도4는, 분리 선(164, 42)에 있는 네크 링(118a, 118b)의 외부 테이퍼링부(263)로 인해, 주형이 폐쇄되고 주형에 클램핑력이 가해지는 동안 네크 링이 함께 폐쇄되어 가압된 채로 유지되는 것을 도시한다. 이와 같은 작용은 네크 링 조립체의 테리퍼링된 시일링면이 도5의 코어의 정합 테이퍼링 면(164)에 대해 가압된 채로 유지되게 한다.

예비 성형품의 주형 조립체(100)는 예비 성형품의 주형 조립체(10)와 유사한 작동 순서로 기술된다. 즉, 용융된 플라스틱은 게이트 삽입부(28)를 통해 사출 노즐(30)을 거쳐 주형 공동으로 주입된다. 사출 주형(100)의 냉각 채널 및 코어(120)의 냉각 채널은 사출 주형(100) 내의 용융된 플라스틱을 냉각시켜 예비 성형품(26)을 형성한다.

도5 내지 도9는, 예비 성형품의 취출 동작이 본 발명이 아닌 소정의 예비 성형품의 설계에서 가능한 것 보다 조기에 일어날 수 있게 하는, 개선된 네크 링 설계를 더 상세하게 도시한다. 도5를 참조하면, 네크 링의 성형면이, 네크 링이 화살표의 취출 방향(AA)으로 이동될 때 (예비 성형품의 개방 단부에서) 예비 성형품의 상부면의 대응 원형 상부 시일링면(결합부)과 결합하여 리프팅하는 리프팅부(201)를 포함하도록, 네크 링(118b)은 길이(높이) 방향으로 연장된다. 도시된 바와 같이, 리프팅부(201)는 예비 성형품의 상부면의 전체 상부 시일링면보다는 짧은 반부 정도와 접촉한다. 물론, 이러한 설계는 리프팅부(201)가 전체 상부 시일 링면과 접촉하도록 변경될 수 있다.

본 발명에서 네크 링의 성형면의 일부인 평평한 리프팅부(201)를 사용함으로써, 성형 사이클에서 부품이 종래의 설계에서보다 조기에 취출될 수 있다. 전술된 바와 같이, 주입된 수지는 냉각된 성형면과 접촉함으로 외부에서 내측으로 냉각된다. 결과적으로, 네크 링에 의해 형성된 상부 시일링면의 일부는 유사하게 외부면으로부터 내측으로 냉각될 것이다. 변형되지 않고 취출력에 저항할 수 있는 단단한 스킨의 형성은 취출 프로세스가 개시될 수 있는 때를 결정한다. 네크 링이 평평한 부분(201)을 포함함에 따라, 예비 성형품의 고형화된 부분이 부품을 취출할 때 네크 링에 의해 작용될 수 있다. 취출력은 평평한 리프팅부(201)의 표면에 수직한 코어의 중심선에 평행한 선을 따라 작용한다. 이는 최적화된 조건이다. 이렇게 연장된 평평한 부분을 갖지 않은 종래의 설계에서는, 네크 링으로부터의 모든 취출 작동이 상부 시일링면의 코너 반경에서 작용하기 시작한다. 이렇게 반경 면에 가해지는 힘은 부품을 내향으로 가압하려는 벡터를 야기하여, 부품의 네크 마감부의 직경을 감소시킬 수 있어, 부품은 규격 치수 범위 내로 성형될 수 없게 될 위험에 처하게 된다. 결과적으로 조기 취출의 이점은 더 많은 위험 부담을 가지기 때문에 이러한 설계로는 구현될 가능성은 희박하다.

또한, 네크 링의 반부(118a, 118b)는, 네크 링이 폐쇄되고 코어가 주형 내로 삽입될 때 코어의 외부면에 대해 원추형 시일링면을 형성하는 테이퍼링 면(263)을 구비한다. 이러한 테이퍼링 면은 리프팅부(201)에 대해 90도보다 작은 예각을 형성한다. 테이퍼링 면(263)과 실질적인 리프팅부(201)의 조합은 누설을 최소화하면 서 예비 성형품의 조기 취출을 가능하게 하는 네크 링 설계를 제공한다. 상부 시일링면(45)의 중심 부근(또는 내측)에 테이퍼링 면(263)과 리프팅부(201) 사이의 작은 각(sharp angle)이 위치되면, 분리 선(164)을 통한 누설이 방지되면서 상부 시일링면의 이미 고형화된 스킨부에 수직의 압축 리프팅력이 제공된다.

또한, 네크 링은 원통형 면(206)을 구비하며, 이는 리프팅 방향에 사실상 평행한 선을 따라 예비 성형품과 접촉한다. 또한, 네크 링은 예비 성형품의 나사부와 접촉하는 나사부(208)도 구비한다. 또한, 도5는 코어면(58)을 구비한 코어 부품(120) 및 벽 두께부(56)를 구비한 예비 성형품(26)을 도시한다. 주형 공동 블록(22)(도5에 미도시)은 분리선(42)을 따라 네크 링(118b)으로부터 분리되었다. 도시된 바와 같이, 리프팅부(201)는 성형된 플라스틱 예비 성형품의 상부면의 내부 주연부와 접촉하지 않도록 구성된다.

도6은 도5와 유사한 부분 단면도이다. 네크 링(118b)은 처음에 코어 부품(120)으로부터 예비 성형품(26)의 제거를 개시하기 위해 축(21)에 평행한 화살표(AA) 방향으로 이동한다. 네크 링(118b)[및 118a(도6에 미도시)]은 재구성된 서브 분리 선(164)을 따라 코어 홀더(141)로부터 분리되었다. 또한, 예비 성형품(26)은 코어면(58)으로부터 부분적으로 분리(59)되었다.

도6에 도시된 바와 같이, 리프팅부(201)를 포함하면 분리 작동(stripping action)이 언제 발생하는지를 명확하게 알 수 있다는 이점이 있다. 네크 링의 리프팅부(201)는 수축이 발생하여 예비 성형품이 분리에 저항하게 되는, 코어에 밀접한 예비 성형품 부분을 직접 민다.

리프팅부(201)에 의해 예비 성형품의 네크 마감부에 가해지는 취출력은 (시일링면, 나사부, 및 지지 렛지 면으로부터 발생하는) 전단력과 [상부면(21)으로부터 발생하는] 압축력의 조합이다. 압축력은 21에서 예비 성형품의 고형화된 스킨부를 통해 가해지기 때문에, 압축력은 그 효과를 전달하여 스킨부가 충분히 고형화되자마자 예비 성형품이 분리되게 한다. 이러한 고형화는 상부 시일링면이 각각의 냉각된 주형 부품, 코어(10), 및 네크 링(20)과 직접 접촉하기 때문에, 성형 사이클에서 코어부(18)의 고형화보다 일찍 발생한다. 반대로, 코어부(18)는, 고형화가 발생하기 전에 주변 플라스틱을 통한 열 전도가 이들 냉각된 성형면에 도달하는 것을 기다려야한다. 결과적으로, 예비 성형품의 무결점 분리는 성형 사이클에서 더 일찍 개시될 수 있다. 예비 성형품의 주형 설계 구성에 따라 작동 시간이 2 내지 5초 단축될 수 있다.

리프팅부(201)의 상대 치수는 냉각되는 특정 예비 성형품의 치수, 예비 성형품의 성형 온도, 주형 냉각 장치 등에 따라 결정된다. 또한, 리프팅부(201)는 평평한 면, 또는 홈, 패드 또는 예비 성형품의 냉각/리프팅을 돕도록 구성된 다른 패턴을 갖는 면일 수 있다. 리프팅부(201)는 네크 링과 동일한 금속이나, 다른 금속이나, 또는 플라스틱으로 제조될 수 있으며, 예비 성형품의 시일링면을 빠르게 냉각시키고 안전하게 리프팅하도록 구성된다.

그러므로, 재구성된 네크 링(118b)[및 118a(도6에 미도시)]을 통해 작용하는 예비 성형품(26)의 제거력 또는 취출력은 네크 마감부(44)의 나사부(46) 및 조절 링부(48)뿐 아니라 네크 마감부(44)의 시일링면부(45)도 민다. 이제 시일링면 부(45)를 미는 상기 힘이 네크 마감부(44) 내의 일부 폴리머를 압축시킨다. 또한, 주형 부품과 직접 접촉하는, 압축되는 재료가 가장 먼저 고형화되기 쉬워서, 재구성된 코어 부품(120)에 대해 예비 성형품(26)을 파지하여 형성된 저항을 더 잘 극복할 수 있다.

상기 힘이 시일링면부(45)에 힘을 가함으로써, 일부 폴리머가 완전히 고형화되지 않을 수 있는 벽 두께부(56) 전체를 통해 제거력이 전달될 필요성이 감소 된다. 따라서, 벽 두께부(56)는 더 이상, 코어면(58)에 대해 예비 성형품(26)을 파지하여 생성된 마찰을 극복하기 위해 단단하게 될 필요가 없으며, 따라서 뒤틀림 또는 변형될 위험 없이 재구성된 주형 조립체(100)로부터 예비 성형품(26)을 조기 제거할 수 있다. 이러한 시도는 예비 성형품(26)의 전체 제조 시간을 최대 5초 단축시킨다.

당업자는 일반적으로 도5에 도시된 네크 링 배열을 코어 잠금 구성으로 지칭한다. 도7은 대안적 네크 링 부품(218b)[대안적 네크 링 부품(218a)은 미도시], 대안적 코어 부품(220), 및 대안의 서브 분리 선(264)을 갖춘 대안의 코어 홀더(241)를 도시한 본 발명의 대안의 공동 잠금 네크 링 구성 또는 실시예를 도시한다.

도8은 도7과 유사한 부분 단면도이다. 대안의 네크 링(218b)은 처음에 대안의 코어 부품(220)으로부터 예비 성형품(26)의 제거를 시작하기 위해 축(21)에 평행한 "AAA" 방향으로 이동하였다. 대안의 네크 링(218b)[및 218a(도8에 미도시)]은 대안의 서브 분리 선(264)을 따라 대안의 코어 홀더(241) 및 대안의 코어 부 품(220)으로부터 분리되었다. 대안의 서브 분리 선(264)은 재구성된 서브 분리 선(164)과 같이 유사한 경계가 접하는 방식으로 시일링면부(45)상으로 종단된다.

상기 공동 잠금 네크 링 구성의 대안의 네크 링(218b)[218a(도8에 미도시)]을 통해 작용하는 예비 성형품(26)의 제거력 또는 취출력은, 코어 잠금 구성과 유사한 방식으로 네크 마감부(44)의 나사부(46) 및 조절 링부(48)뿐 아니라 네크 마감부(44)의 시일링면부(45)도 민다.

도9는 예비 성형품(26)상의 약간 변형된 네크 마감부(144)를 생성한 다른 실시예를 도시한 부분 단면도로서, 상기 변형된 예비 성형품은 측면에서 볼 때 시일링면 단차부(65)를 가지며 재구성된 분리 선(164)의 단부에 대응하는 변형된 네크 마감부(144)와 경계가 접한다. 경계가 접하는 시일링면 단차부(65)는, 축(21)에 평행한 방향으로 대략 0.001 내지 0.005 인치(1.025 내지 0.127mm), 바람직하게는 0.001 내지 0.002 인치(0.025 내지 0.050 mm)의 단차를 갖는 두 개의 높이부 즉, 주 시일링면(145a)과 종속 시일링면(145b)을 구비한 약간 변형된 시일링면부를 형성한다. 주 시일링면(145a)은 폐쇄부를 부착할 동안 가장 먼저 폐쇄부(미도시)와 접촉한다.

도10은 분리 선(164)을 따라 통기가 발생하는 다른 실시예를 도시한다. 도10과 도9를 비교하면, 바로 차이가 명확해진다. 분리선(164)은 주형 폐쇄 상태에서 코어(120)와 네크 링 삽입부(318a, 318b) 사이에 통기부(302)를 제공하도록 재구성된다. 구체적으로, 원통형 네크 링 표면(200; 코어 대향면)과 원통형 코어 면(301) 사이에는 약 0.02 내지 0.1 mm 범위의 갭이 존재하여, 성형 재료가 충진될 동안 폐쇄된 주형 공동에 수용된 공기를 배출시킨다.

바람직하게는, 이러한 통기로는 코어의 테이퍼링 잠금면에 기계 가공된 국부 홈(local groove; 304)을 거쳐 연속되어, 코어(120)의 섕크와 잠금 링(141)의 내부 직경 사이의 유극에서 발견되는 주변 상황에 대한 연속적인 통기로를 제공한다. 이 위치에 통기부를 제공하면 성형된 제품의 네크부의 충전 속도를 개선하고, 무결점 시일링면의 형성을 돕는다. 성형 사이클의 주입 단계 동안, 주입되는 재료의 빠른 충전은 폐쇄된 공동 공간 내에 갇히는 공기를 가압한다. 이러한 공기는 배출하지 못하면, 빠르게 압축되고 과열되어, 재료의 선단 에지가 연소될 수 있다. 둘째로, 이러한 공기가 성형된 부품을 이탈하지 못하면, 성형 부품이 완전히 성형되지 않을 수 있고, 일부 소량의 갇힌 공기가 재료가 동결되기 전에 목표 형상으로 성형되는 것을 방해할 수 있다.

도10의 실시예에서, 통기부(302)는 예비 성형품의 종방향 축에 대체로 평행하게 배치되거나, 또는 시일링면(145a, 145b)에 대체로 수직으로 배치된다. 그러므로, 단차부(65)도 종방향 축에 대체로 평행하다. 단차부(65)는 뚜껑이 완성품의 네크에 스크류 결합될 때 더 양호한 밀봉을 제공한다. 단차부의 뾰족한 에지는 약한 전성이 있는 뚜껑의 하부면을 변형시켜 더 양호한 액체 및 공기 차단 시일을 형성하게 한다. 일부 적용례에서, 소량의 용융 플라스틱이 통기부(302)에 유입되어, 단차부(65)와 인접한 주 시일링면(145a)상에 작은 돌출부(303)를 형성한다. 또한 이 돌출부는 뚜껑과 함께 더 효율적인 시일 형성을 도울 것이다.

도11은 본 발명에 따른 제2 대안 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 분리 선(164)은 코어(120)와 네크 링 삽입부(318a, 318b) 사이에 통기부(402)를 제공하도록 재구성된다. 구체적으로, 절단 원추형 네크 링 면(300)과 절단 원추형 코어면(401) 사이에 약 0.02 내지 0.1 mm 범위의 갭이 제공되어, 성형 재료가 충진될 동안 폐쇄된 주형 공동에 수용되는 공기를 배출시킨다. 바람직하게는, 이러한 통기로는 코어의 테이퍼링 잠금면에 기계 가공된 국부 홈(404)을 거쳐 연속되어, 코어(120)의 섕크와 잠금 링(141)의 내부 직경 사이의 유극에서 발견되는 주변 상황에 대한 연속되는 통기로를 제공한다. 물론, 국부 홈은 네크 링 및/또는 코어 홀더에 기계 가공된 하나 이상의 홈을 포함할 수 있다. 전술된 것과 동일한 이점이 본 실시예에서도 발생한다. 이 대안예에서, 통기부(402)는 예비 성형품의 종방향 축 및 시일링면(145a)의 평면에 대해 예각(예를 들어, 15도)으로 배치되며 시일링면(145b)에 대해 둔각으로 배치된다. 바람직하게, 통기부(402)는 성형품의 종방향 축으로부터 원주 방향으로 멀어지도록 기울어져 배치된다. 물론, 통기부(402)는 성형품의 종방향 축을 향해 반대 방향으로 기울어질 수 있다.

3. 프로세스

작동시, 용융된 플라스틱이 주형에 주입되고, 예비 성형품이 코어와 공동 벽 사이에 형성된다. 그 후, 코어로부터 예비 성형품을 취출하기 위해, 네크 링이 화살표(AA) 방향으로 리프팅된다. 도5 내지 도8에 명확하게 도시된 바와 같이, 리프팅부(201)는 상부 시일링면과 접촉하며, 코어로부터 예비 성형품을 리프팅한다. 예비 성형품의 상부면의 스킨은 이 시점에 고형화되는 것이 바람직하나, 예비 성형품의 내부는 아직 고형화되지 않는 것이 바람직하다.

본 실시예는, 단부(시일링면)를 가압하여 코어로부터 부품을 취출(분리)하기 위해, (연속 링과 같이) 폐쇄되어 있는 다면 작용 삽입부(multiple side acting inset)(네크 링)가 제공된다는 점에서 유리하다. 그러나, 막바지 취출기 행정에서, 네크링은 취출기의 행정이 끝날 때쯤 비스듬히 이동하여 외부 돌출 특징부(나사 및 지지 렛지)로부터 분리된다. 이러한 측면 작동은, 네크 링이 장착되어 있는 취출기 바(미도시)의 단부에 장착된 롤러에 작용하는 캠에 의해 유발된다. 그러므로, 본 발명의 실시예는 대부분(50 내지 90%)의 취출기 행정 동안 부품의 단부를 가압한다.

일단 코어로부터 분리되면, 예비 성형품은 성형 후 냉각 스테이션으로 이동될 수 있거나, 또는 선적 용기 내로 취출될 수 있다. 예비 성형품은 나사 대신에 상부 시일링면에 주로 작용하는 힘에 의해 코어로부터 분리되기 때문에, 예비 성형품의 내부는 완전히 고형화될 필요가 없으며, 이는 조기 취출을 가능하게 하여 작동 사이클을 2초 내지 5초 단축시킬 수 있다.

4. 이로운 특징

양호한 실시예에 따른 이로운 특징은,

- 예비 성형품의 성형면의 상부면의 일부를 포함하는 예비 성형품의 주형 네크 링의 성형면 구성과,

- 분리 작용력을, 분리 작용력 방향에 수직인 예비 성형품의 면에 전할 수 있는 예비 성형품의 주형 네크 링의 구성과,

- 취출 축에 수직인 평면에서 성형된 부품을 가압하기 위한 면을 갖춘 네크 링 구조를 포함하며, 네크 링 구조와 코어 사이에 통기부를 포함한다.

5. 결론

그러므로 전술된 바는, 코어로부터 성형된 플라스틱 예비 성형품을 효율적으로 취출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 이로 인해 작동 시간 및 비용이 을 절감된다.

본 발명은 일반적으로 축에 수직인 원형 단면 형상을 갖는 취입 성형된 용기의 예비 성형품의 제조 시간을 단축시켰지만, 당업자라면 본 발명이 패일, 페인트 캔, 토트 박스 등의 비 원형 단면 형상을 가질 수 있는 다른 성형품과, 예비 성형품의 사출 성형에서와 유사한 일반적인 구성 및 주형 설계 특성을 요구하는 다른 유사한 제품에도 동일하게 적용할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

첨부된 도면에서 블록으로 구성되어 있거나 윤곽처리된 개개의 부품은 사출 성형 기술 분야에 모두 공지되어 있는 것들이며, 이들의 특정 구조 및 작동은 본 발명을 실행하기 위한 작동 또는 최적 모드에 대해 중요한 것은 아니다.

본 발명은 현재 양호한 실시예로 기재되어 있지만, 기재된 실시예로 제한되어서는 안된다. 반대로, 본 발명은 첨부된 청구 범위의 사상 및 범주 내에서 다양한 변형 및 등가한 구성을 포함하도록 의도된다. 첨부된 청구 범위는 이러한 변형, 등가 구성 및 기능을 모두 포함하도록 폭넓게 해석된다.

전술된 모든 미국 및 해외 특허 문서는 양호한 실시예의 상세한 설명에 참조되어 본원에 통합되었다.

Claims (19)

1. 주형 구조체로부터 성형된 플라스틱 제품을 취출하기 위한 장치로서, 네크 링 리프팅 구조체를 포함하는 취출용 장치이며,

   상기 네크 링 리프팅 구조체는

   성형된 플라스틱 제품의 측부와 접촉하도록 구성된 제1 부분과,

   리프팅 방향에 대체로 수직인 선을 따라 성형된 플라스틱 제품의 단부와 접촉하도록 구성된 제2 부분을 구비하며,

   상기 제2 부분은 성형된 플라스틱 제품의 단부의 내부 주연부와 접촉하지 않도록 구성되며, 주형이 폐쇄된 상태에서 상기 제2 부분과 주형 구조체 사이에 통기부를 제공하도록 구성되는 취출용 장치.
2. 제1항에 있어서, 플라스틱 제품은 일편의 플라스틱 예비 성형품을 포함하며, 주형 구조체는 주형 코어를 포함하는 취출용 장치.
3. 제2항에 있어서, 예비 성형품은 렛지, 나선형 나사, 및 원형 시일링면을 구비한 네크부를 갖추며, 상기 원형 시일링면은 리프팅 방향에 대체로 수직인 원형 결합부를 구비하며, 상기 리프팅 구조의 제2 부분은 원형 결합부의 50% 정도와 결합하도록 구성된 취출용 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 리프팅 구조는 예비 성형품의 네크부 렛지 및 예비 성형품의 네크부 나사와 각각 결합하는 부분을 갖는 취출용 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제2 부분은 상기 통기부가 리프팅 방향에 대체로 평행하게 배치되도록 구성되는 취출용 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제2 부분은 상기 통기부가 리프팅 방향에 대해 예각으로 배치되도록 구성되는 취출용 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 부분은 상기 통기부가 성형된 플라스틱 제품의 종방향 축으로부터 주연 방향으로 멀어지게 기울어져 배치되도록 구성되는 취출용 장치.
8. 제1항에 있어서, 주형 구조체로부터 성형된 플라스틱 제품을 취출하기 위해, 상기 네크 링 리프팅 구조체와 주형 구조체 사이에 상대 이동을 유발하는 이동 장치를 더 포함하며, 상기 이동 장치는, 상기 네크 링 리프팅 구조체가 대부분의 개방 행정에 걸쳐 성형된 플라스틱 제품의 단부와 접촉하여 유지하게 하는 취출용 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 이동 장치는 성형된 플라스틱 제품이 고형화되기 전에 상대 이동을 유발하는 취출용 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 이동 장치는 성형된 플라스틱 제품의 상기 단부의 스킨부가 고형화된 후에 상대 이동을 유발하는 취출용 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 리프팅 구조체는,

    성형된 플라스틱 제품 네크의 나선형 나사와 결합하도록 구성된 나사부와,

    리프팅 방향에 대체로 평행한 성형된 플라스틱 제품의 면과 접촉하도록 구성된 원통형부를 포함하는 취출용 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 제2 부분은 성형된 플라스틱 제품에 압축력을 가하고, 상기 나사부는 성형된 플라스틱 제품에 압축력과 전달력을 모두 가하며, 상기 원통형부는 성형된 플라스틱 제품에 전단력을 가하는 취출용 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 제2 부분은 성형된 플라스틱 제품에 전단력과 압축력을 모두 가하는 취출용 장치.
14. 사출 성형기며,

    용융된 재료를 수용하여 용융된 재료를 성형 제품으로 형성하도록 구성된 주형 공동과,

    성형된 제품과 결합하도록 구성된 주형 코어와,

    성형된 제품의 단부에 압축력을 가하여 상기 주형 코어로부터 성형된 제품을 취출하도록 구성된 네크 링 취출 구조체를 포함하며,

    상기 네크 링 구조체는 (ⅰ) 성형된 제품의 네크 영역에서 뚜껑 결합 기구를 파지하고, (ⅱ) 대부분의 개방 행정에 걸쳐 성형된 제품의 시일링부의 외부 주연부의 1/2 정도와 접촉하도록 구성되며,

    상기 네크 링 취출 구조는 (ⅰ) 리프팅 방향에 대체로 수직으로 배치된 리프팅면과, (ⅱ) 리프팅 방향에 대체로 평행하게 배치된 코어 대향면을 구비하며, 상기 코어 대향면은 상기 코어 대향면과 상기 코어 사이에 통기 갭을 제공하는 사출 성형기.
15. 네크 링 구조체를 갖춘 주형 구조체로부터 성형된 플라스틱 예비 성형품을 취출하기 위한 방법이며,

    성형된 플라스틱 예비 성형품의 원형 네크부상의 나사부와 네크 링 구조체를 결합하는 단계와,

    성형된 플라스틱 예비 성형품의 원형 네크부의 단부의 50% 정도를 취출 방향에 대체로 수직으로 배치된 네크 링 리프팅면에 접촉시키는 단계와,

    주형이 폐쇄된 상태에서 네크 링 구조체의 코어 대향면과 주형 코어 사이에 통기 갭을 제공하는 단계와,

    주형 구조체로부터 성형된 플라스틱 예비 성형품을 취출하도록 대부분의 개 방 행정에 걸쳐 성형된 플라스틱 예비 성형품의 네크부의 단부에 압축력을 가하는 단계를 포함하는 취출 방법.
16. 제15항에 있어서, 네크 링 구조는 상기 압축력을 가하는 단계 동안 성형된 플라스틱 예비 성형품에 전단력도 가하는 취출 방법.
17. 제15항에 있어서, 테이퍼링부의 단차를 접촉하는 단계는 리프팅면에 대해 예각을 형성하는 테이퍼링 면을 갖춘 테이퍼링부를 접촉시키는 단계를 포함하는 취출 방법.
18. 제15항에 있어서, 통기 갭을 제공하는 단계는 취출 방향에 대해 예각을 형성하는 통기 갭을 제공하는 단계를 포함하는 취출 방법.
19. 성형된 플라스틱 예비 성형품이며,

    폐쇄 단부, 개방 단부, 및 종방향 축을 구비한 관형 본체와,

    상기 개방 단부에 인접한 나사 네크부와,

    상기 개방 단부에 배치되어 종방향 축에 대체로 수직인 시일링면을 포함하며,

    상기 시일링면은 종방향 축에 대체로 평행한 방향으로 서로로부터 오프셋된 주 시일링면 및 종속 시일링면을 구비하며, 상기 주 시일링면은 개방 단부를 통해 종방향 축의 방향으로 연장하는 돌출부를 구비한 예비 성형품.

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