KR20110033815A - 플라스틱 용기, 특히 병을 제조하는 중공-성형기용 몰딩 유닛 - Google Patents

Abstract

패리슨(3)으로 플라스틱 용기(2)를 제조하는 중공 성형기용 몰딩 유닛은, 상기 2개의 반쪽-몰드(17a, 17b)는 용기(2)를 중공 성형하기 위한 적어도 하나의 캐비티(19)를 개방하는 위치와 폐쇄하는 위치 사이에서 서로에 대해 상대적으로 이동하는 2개의 반쪽-몰드(17a, 17b)와, 상기 2개의 반쪽-몰드(17a, 17b)를 폐쇄 위치에 고정시키기 위한 잠금장치(21)를 포함하되, 상기 잠금장치(21)는 적어도 하나의 탄성 작동 수단(30)에 의해 잠금 위치로 이동하며 평상시에는 잠금 위치에 유지되어 있는 2개의 제1 체결 요소(22, 28)를 포함한다.

Description

플라스틱 용기, 특히 병을 제조하는 중공-성형기용 몰딩 유닛{MOULDING UNIT FOR A PLANT FOR BLOW-MOULDING PLASTIC CONTAINERS, PARTICULARLY BOTTLES}

본 발명은 플라스틱 용기, 특히 병을 제조하는 중공-성형기용 몰딩 유닛에 관한 것이다.

병 제조업계에서, 플라스틱 병을 제조하는 종래의 성형기는, 종축 주위를 회전하도록 장착되어 있으며, 적어도 하나의 중공-성형 유닛이 구비되어 있는 중공-성형 휠을 포함하고, 중공-성형 유닛은 상기 중공-성형 휠 축 주위를 중공-성형 휠에 의해 이송되고, 각 병을 중공-성형하기 위한 적어도 하나의 캐비티를 개방하는 위치와 폐쇄하는 위치 사이에서 서로에 대해 상대적으로 이동할 수 있는 2개의 반쪽-몰드들을 포함한다.

상기 2개의 반쪽-몰드들은 2개의 잠금 요소들을 포함하는 잠금장치에 의해 고정된다. 각 잠금 요소들은 하나의 반쪽-몰드에 장착되고, 이들 중 하나는 장착되어 있는 반쪽-몰드에 회전 가능하게 연결되며, 전기 구동 모터에 의해 타 잠금 요소를 고정하는 위치와 해제하는 위치 사이에서 회전한다.

잠금 요소는 전기 모터에 의해 제어되면서 잠금 위치와 해제 위치 사이에서 이동하기 때문에, 전술한 유형의 종래의 몰딩 유닛에는, 주로 잠금장치가 올바르게 작동하도록 하는 전원공급장치가 없다는 사실에 기인하는 여러 단점이 있다.

유럽 특허 제1535719호에 의해, 가동 잠금 요소를 반대 방향으로 이동시켜 체결 및 해제될 수 있는 2개의 탄성 요소에 연결되어 있는 가동 요소를 포함하여 구성되어 상기 2개의 반쪽-몰드를 잠그는 요소들이 공지되어 있다.

그러나, 이 솔루션에도 단점이 있는데, 이는 가동 요소의 이동을 제어하는 기구가 복잡하고 신뢰도가 높지 않기 때문이다.

본 발명의 목적은 플라스틱 용기, 특히 플라스틱 병을 제조하는 중공-성형기용 몰딩 유닛으로, 전술한 단점들이 없으며 간단하고 저렴하게 실시할 수 있는 몰딩 유닛을 제공하는 것이다.

이에 따라, 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 기재되어 있는 바와 같이, 플라스틱 용기 특히 병을 제조하는 중공-성형기용 몰딩 유닛을 제공한다.

보다 상세하게는, 본 발명은 패리슨으로 플라스틱 용기를 제조하는 중공 성형기(즉 중공-성형 장치)용 몰딩 유닛으로, 그 몰딩 유닛은 규정된 경로(P)를 따라 이동하며,

- 각 용기를 중공 성형하는 적어도 하나의 캐비티를 개방하는 위치와 폐쇄하는 위치 사이에서 서로에 대해 상대적으로 이동하는 2개의 반쪽-몰드와,

- 제1 반쪽-몰드와 연계되어 있는 제1 체결 요소와 제2 반쪽-몰드 위에 설치된 제2 체결 요소를 포함하고, 상기 제1 체결 요소는 상기 2개의 반쪽-몰드의 잠금 위치(locking position)와 해제 위치(unlocking position) 사이에서 이동하며, 상기 2개의 반쪽-몰드를 폐쇄 위치에 고정시키는 잠금장치를 포함하여 구성되는 몰딩 유닛을 제공한다.

본 발명에 따르면, 상기 몰딩 유닛은

- 체결 요소를 잠금 위치로 이동시키고 그 잠금 위치에 유지시키기 위해 상기 제1 반쪽-몰드와 상기 제1 체결 요소 사이에 개재되어 있는 적어도 하나의 스프링을 포함하는 제1 탄성 작동 수단과,

- 상기 제1 체결 요소를 소정의 축 주위로 회전시키기 위해 그 제1 체결 요소에 운동역학적으로 연결되어 있는 로커를 포함하여 구성되며, 상기 스프링의 작용에 대항하여 상기 제1 체결 요소를 상기 잠금 위치에서 해제 위치로 이동시키는 수단을 포함한다.

특히, 상기 제1 체결 요소의 소정의 회전축은 로커 자신의 선회 축과 평행하다.

상기 로커는 상기 2개의 반쪽-몰드에 대한 로커의 상대 위치를 일정하게 유지하도록 하는 경로를 따라 이동한다.

특히, 상기 로커는 상기 스프링에 운동역학적으로 연결되어 있는 제1 암과 태핏이 구비되어 있는 제2 암을 포함한다.

따라서, 유리하게는 상기 제1 체결 요소는 매우 간단하면서 효율적으로 이동될 수 있다.

상기 제1 체결 요소의 이동(특히 잠금 위치에서 해제 위치로의 이동)을 위한 시스템은 다음 두 가지 방식으로 실시될 수 있다.

제1 실시형태에서, 로커는 상기 제1 반쪽-몰드에 힌지 연결되어서 제1의 소정의 선회 축 주위를 회전하며, 스프링에 연결되어 있는 제1 암과 태핏이 구비되어 있는 제2 암을 포함한다.

제2 실시형태에서, 로커는 태핏에 연결되어 있는 암과 상기 제1 체결 요소와 일체로 되어 있는 레버에 피벗 연결되어 있는 막대에 연결되어 있는 암을 포함한다.

본 발명은 또한 복수의 상기 몰딩 유닛을 포함하여 구성되며, 패리슨으로 플라스틱 용기를 성형하는 중공 성형기를 제공한다.

본 발명에 의하면, 종래의 플라스틱 용기를 중공 성형하는 장치가 갖고 있는 단점이 없으며 간단하고 저렴하게 실시할 수 있는 몰딩 유닛을 제공할 수 있다.

이하에서, 기재되어 있는 실시형태로 한정되지 않는 바람직한 실시형태를 설명하는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 기재한다.
도 1은 명료함을 위해 일부 구성부품들을 도시하지 않은, 본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태의 개략적인 평면도이다.
도 2는 명료함을 위해 일부 구성부품들은 확대하고, 다른 구성부품들은 도시하지 않은, 도 1의 장치의 제1 상세부의 개략적인 평면도이다.
도 3은 명료함을 위해 일부 구성부품들을 도시하지 않은, 도 2의 제1 상세부의 2개의 다른 작동 상태를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는 명료함을 위해 일부 구성부품들을 도시하지 않은, 도 3의 상세부의 4개의 다른 작동 상태를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5는 명료함을 위해 일부 구성부품들을 도시하지 않은, 도 2의 제2 상세부의 2개의 다른 작동 상태를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6은 명료함을 위해 일부 구성부품들을 도시하지 않은, 도 2의 제3 상세부의 개략적인 측면도이다.
도 7은 명료함을 위해 일부 구성부품들을 도시하지 않은, 도 2의 제4 상세부의 개략적인 평면도이다.
도 8은 명료함을 위해 일부 구성부품들을 도시하지 않은, 도 1의 장치의 제2 상세부의 개략적인 평면도이다.
도 9는 명료함을 위해 일부 구성부품들을 도시하지 않은, 도 8의 상세부의 개략적인 측면도이다.
도 10은 명료함을 위해 일부 구성부품들을 도시하지 않은, 도 8 및 도 9의 상세부의 다른 실시형태의 개략적인 평면도이다.
도 11은 명료함을 위해 일부 구성부품들을 도시하지 않은, 도 2에 도시된 실시형태와는 다른 실시형태에 따른 도 2의 상세부에 대한 개략적인 평면도이다.

도 1을 참조하면, 도면부호 1은 공지된 형태의 패리슨(parison)(3)(도 5) 각각으로 플라스틱 용기, 본 특정 실시예에서는 플라스틱 병(2)(도 9)을 중공-성형하는 장치 전체를 나타낸다. 각 패리슨은, 바깥쪽에 나사산이 있는 개구단부(5)를 구비하는 가늘고 긴 컵 모양의 몸체(4)와, 상기 몸체(4)의 외표면에서 반경방향 바깥쪽으로 연장되어 있는 환상의 목부(6)를 포함한다.

장치(1)는 병(2)을 중공-성형하는 중공-성형기(7), 상기 성형기(7)에 패리슨(3)을 공급하는 라인(8) 및 상기 성형기(7)로부터 병(2)을 통상의 충전기(filling machine)(10)로 공급하는 라인(9)을 포함한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 성형기(7)는, 도 1 및 도 2의 도면의 면과 실질적으로 수직이며 직각인 종축(12) 주위를 연속적으로 회전하도록(도 1 및 도 2에서 반시계 방향) 장착되어 있는 중공-성형 휠(11)을 포함한다. 상기 휠은 제1 운송 스테이션(13) 및 제2 운송 스테이션(14)에서 각각 라인(8)과 라인(9)에 연결되어 있고, 휠(11)의 가장자리 둘레에는 사전에 결정된 간격으로 상기 축(12) 주위에 균일하게 장착되어 있는 복수의 몰딩 유닛(15)이 설치되어 있으며, 몰딩 유닛은 휠(11)에 의해 축(12) 주위의 원형 경로(P)를 따라 스테이션들(13, 14)을 통과하며 이동한다.

도 2 및 도 3에 도시된 실시형태에서, 각 유닛(15)은 각각이 상기 휠(11)에 대해 상대 회전하도록 휠(11)에 힌지 연결되어 있는 2개의 반쪽-몰드(17)를 포함하는 교체 가능한 몰드(16)를 포함한다. 2개의 반쪽-몰드(17)는 상기 축(12)과 평행한 실질적으로 수직인 선회축(18) 주위를 구동장치(미도시)에 의해 2개의 몰드 캐비티(19)를 개방하는 상태(도 3a)와 폐쇄하는 상태(도 3b) 사이에서 회전한다. 여기서 몰드 캐비티(19) 각각은 병(2) 모양으로, 상기 축(18)에 평행한 종축(19a)을 구비하며, 패리슨(3)의 목부(6)보다 직경이 작게 캐비티의 상부 홀에서 바깥쪽으로 개방되어 있고, 도시되어 있지 않은 공지의 공압 장치와 연계하여 캐비티(19) 내의 패리슨(3)에 압축 공기를 불어넣어 병(2)을 성형한다.

2개의 반쪽-몰드(17)는 상기 경로(P)에 실질적으로 접하는 폐쇄 평면(20)에서 반쪽 몰드들이 폐쇄되도록 배향되며, 잠금장치(21)에 의해 제자리에 고정된다. 잠금장치(21)는 상기 축(12)과 평행한 종축(23)을 구비하고, 수직 라인(24)을 따라 상기 2개의 반쪽-몰드(17) 중 어느 하나(이하에서 도면부호 17a로 표기)를 관통하여 연장하고 있으며, 상기 반쪽-몰드(17a)에 상대적으로 축(23) 주위를 회전하도록 반쪽-몰드(17a)에 회전 가능하게 연결되어 있는 원통형 막대(22)를 포함한다.

상기 막대(22)는 상기 축(23)에 평행한 평탄면에 의해 한정되는 적어도 하나의 언더컷부(22a)를 포함하며, 상기 축(23)에 동축으로 장착되어 있고 상기 축(23)으로부터 반경 방향 바깥쪽으로 연장하는 2개의 암(26, 27)을 포함하는 로커(25)에 키 연결되어 있다.

상기 잠금장치(21)는 세장형(elongated)으로 상기 라인(24)에 가로질러 연장하며 타 반쪽-몰드(17)(이하에서 도면부호 17b로 표기)에 고정되어 있는 래치(28)를 포함하고, 상기 래치(28)에는 상기 언더컷부(22a)를 수용하고 유지하기 위해 상기 라인(24)을 따라 결각부(indent)(29)가 형성되어 있다.

유닛(15)이 스테이션(13)에서 스테이션(14)으로 이동하는 중에, 2개의 반쪽-몰드들(17a, 17b)은 폐쇄된 상태에 있으며, 암(26)과 반쪽-몰드(17a) 사이에 개재되어 있는 스프링(30)은 막대(22)와 래치(28)를 통상적인 잠금 위치(도 4a)에 유지시킨다. 잠금 상태에서는, 언더컷부(22a)와 결각부(29)가 물려있어 몰드(16)가 개방되는 것이 방지된다.

유닛(15)이 스테이션(14)에서 스테이션(13)으로 이동하는 중에, 막대(22)가 스프링(30)의 작용에 대항하여 해제 위치(도 4b)로 이동한다. 상기 축(23) 주위로 로커(25)의 각 위치(angular position)를 조절하는 캠(미도시) 내의 암(27) 위에 장착되어 있는 태핏 롤러(31)와 체결됨으로써, 해제 상태에서는, 언더컷부(22a)가 결각부(29)로부터 해체되어 2개의 반쪽-몰드들(17a, 17b)이 개방 위치(도 4c 및 도 4d)로 이동할 수 있다.

이하에 기재한 바와 같이, 도 11은 막대(22)를 이동시키는 기구의 다른 실시형태를 도시한다.

제2 실시형태에서, 로커(25)는 태핏(31)에 연결되어 있는 암(반드시 캠(311)에 연결될 필요는 없음)과, 제1 체결 부재(22)(즉, 막대(22))와 일체로 되어 있는 레버(313)에 피벗 연결된 막대(312)에 연결되어 있는 암을 포함한다. 레버(313)는 스프링(30)에 의해 제1 반쪽-몰드(17a)에 연결되어 있다.

본 실시예에서, 로커(25)는 로커의 회전 축 주위를 회전하는 동시에 상기 반쪽-몰드들(17)과 동일한 간격을 유지하면서 캐러설(carousel)과 일체로 이동하도록 캐러설에 연결되어 있다.

유리하게는, 세장형 래치(28)와 막대(22)는 반쪽-몰드들(17a, 17b)이 자동으로 닫힐 수 있는 형태로 되어 있다.

보다 상세하게는, 상기 반쪽-몰드(17b)가 개방 위치에서 반쪽-몰드(17b)가 상기 반쪽-몰드(17a)에 대해 잠겨 있는 폐쇄 위치로 움직일 때에, 막대(22)가 래치(28)의 소켓(29)과 체결하기 위해 막대(22)가 작동할 필요는 없다. 이는 래치가 막대(22)와 접촉할 때에, 다른 수단들의 도움을 받지 않고 막대가 자동으로 이동하기 때문이다.

실제로, 막대(22)가 약 15° 정도의 매우 작은 각도만큼 회전하는 것만으로도 소켓(29)과 체결될 수 있다.

막대의 이러한 회전은, 반쪽-몰드(17b)가 폐쇄 상태로 이동하는 중에 래치(28)에 의해 막대(22)에 가해지는 압력에 의해 자동적으로 이루어진다. 이러한 압력은 막대(22)가 소켓(29)과 체결한 후에 스프링이 막대(22)를 다시 폐쇄 위치로 이동시키도록 하는 스프링 힘을 극복하는 것만으로도 충분하다.

또한, 일단 막대(22)가 소켓(29)과 체결되면, 막대(22)는 어떠한 방식으로도 반대방향으로 이동하는 것이 방지된다.

상기 사항들은 중요한 이점들을 구성한다. (막대(22)를 작동시키지 않고서도) 반쪽-몰드들(17a, 17b)을 자동으로 밀폐시킬 수 있고, 막대(22)를 조금만 회전시키고도 래치(28)의 소켓(29)과 체결될 수 있기 때문에, 몰드(16)를 여닫는 데에 필요한 시간이 매우 짧아져서, 병(2)이 중공-성형 전체 사이클을 거치는 시간이 짧아지게 된다.

또한, 몰드 교체 중에(일례로 하나의 몰드 캐비티에서 두 개의 몰드 캐비티로 교체 또는 그 반대의 경우), 작업자는 잠금장치를 해제하기 위한 기계장치 또는 전자장치를 사용하지 않고서도 몰드를 매우 쉽게 여닫을 수 있다.

상기와 관련하여, 2개의 반쪽-몰드들(17a, 17b)이 몰드(16)의 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 서로에 대해 서로 다른 각도로 이동한다는 점에 주목해야 한다. 보다 상세하게는, 반경방향으로 경로(P)의 바깥쪽을 향하고 있는 반쪽-몰드(17), 즉 반쪽-몰드(17b)의 이동 각이, 반경방향으로 경로(P)의 안쪽을 향하고 있는 반쪽-몰드(17), 즉 반쪽-몰드(17a)의 이동 각보다 크다.

도 5를 참조하면, 유닛(15)은 상기 몰드(16) 위쪽에 장착되는 스트레칭 유닛(32)을 또한 포함한다. 본 특정 실시형태에서, 스트레칭 유닛(32)은 서로에 대해 그리고 라인(24)과 평행한 3개의 스트레칭 막대(33)를 포함하며, 이들 중 2개의 스트레칭 막대(이하에서 도면부호 33a로 표기)는 캐비티(19)와 동축인 상태로 장착되어 있고, 다른 스트레칭 막대(이하에서 도면부호 33b로 표기)는 상기 막대들(33a) 사이에서 연장되어 있다.

막대들(33a, 33b)은 상기 휠(11)에 고정되어 있는 장착 브래킷(34)과, 리드 너트 및 스크류 기구에 의해 상기 브래킷(34)에 고정되어 있는 전기 모터(37)의 출력축(36)에 연결되어 있는 장착 플레이트(35) 양쪽에 활주 가능하게 연결되어 있고, 이들은 도시되어 있지 않은 통상의 체결 스크류에 의해 상기 라인(24)을 따라 브래킷(34) 위에 또는 상기 플레이트(35) 위에 선택적으로 고정된다.

도 5a에 도시한 바와 같이, 2개의 몰드 캐비티(19)를 구비하는 몰드들(16)이 휠(11) 상에 장착되어 있을 때, 막대(33b)는 축 방향에서 브래킷(34) 상에 고정되어 있고, 막대들(33a)은 축 방향에서 상기 플레이트(35) 상에 고정되어 있으며, 막대들(33a)은 모터(37)에 의해 라인(24)을 따라, 실질적으로 각 패리슨(3)의 외부에 위치하는 상승 위치(raised position)(도 5a)와, 막대들(33a)이 라인(24)을 따라 축 방향으로 신장하여서 각 패리슨(3)과 체결하고 있는 하강 위치(lowered position)(미도시) 사이에서 구동된다.

도 5b에 도시한 바와 같이, 대형 병(2)을 중공 성형하기 위해, 상기 몰드들(16)이 하나의 중앙 몰드 캐비티를 구비하는 몰드들(미도시)로 교체된 때에, 막대들(33a)은 축 방향에서 브래킷(34) 상에 고정되고, 막대(33b)는 축 방향에서 플레이트(35) 상에 고정된다. 막대(33b)는 모터(37)에 의해 라인(24)을 따라 실질적으로 각 패리슨(3)의 외부에 위치하는 상승 위치(도 5b)와, 막대(33b)가 라인(24)을 따라 축 방향으로 신장하여서 각 패리슨(3)과 체결하고 있는 하강 위치(미도시) 사이에서 구동된다.

전술한 사항으로부터, 중공-성형 유닛(15)의 몰드들을 교체할 때에 반드시 관련된 스트레칭 유닛(32)을 교체할 필요가 없기 때문에, 설치 시간이 상대적으로 짧다는 것을 추론할 수 있다.

도시되어 있지 않은 실시형태에서, 휠(11)에 몰드들(16) 즉 2개의 몰드 캐비티(19)를 구비하는 몰드들이 장착되어 있을 때에, 막대(33b)가 분리되어야 하고, 몰드들(16)을 하나의 중앙 몰드 캐비티를 구비하는 몰드들(미도시)로 교체한 때에는 막대들(33a)이 분리되어야 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 공급 라인(8)은 플라스틱 소재의 패리슨(3)을 열적으로 컨디션닝하기 위해 패리슨의 유리 전이 온도보다 높은 온도로 가열하는 가열 장치(38)와, 운송 스테이션(40)에서는 가열 장치(38)에 연결되고 스테이션(13)에서 중공-성형 휠(11)에 연결되는 운송 휠(39)을 포함한다.

가열 장치(38)는 2개의 풀리(42)(도 1 및 도 2에서는 하나의 풀리만 도시되어 있음) 주위에서 상기 라인(24)에 평행한 각 종축(42a) 주위를 회전하도록 회전 가능하게 장착되어, 열 지어있는 무한 체인 컨베이어(41)를 포함하고, 상기 컨베이어는 도시되어 있지 않은 적어도 하나의 통상의 오븐을 관통하여 연장하며, 상기 컨베이어(41)를 따라 균일하게 분포되어서 환상의 경로(S)를 따라 컨베이어에 의해 이동하는 복수의 픽업 및 운송 부재들(43)을 장착하고 있다.

도 2 및 도 6에 도시한 바와 같이, 각 부재(43)는 컨베이어(41)에 걸려 있는(hooked up) 튜브형 가이드 요소(44)를 포함하고, 라인(24)을 따라 연장하며, 캠(46)에서 태핏 롤러(45)와 체결되어 올바른 위치에 유지되며, 상기 라인(24)과 평행한 종축(47a)을 구비하는 픽업 막대(47)에 의해 활주 가능하게 체결되어 있다.

막대(47)에는 상기 축(47a) 주위에 균일하게 분포되어 있고, 상기 요소(44)의 외부로 돌출하는 막대(47)의 바닥 단부 위에 반경방향으로 형성되어 있는 각 하우징(49) 내에 안착되어 있으며, 상기 각 하우징(49) 내에 상기 라인(24)을 가로지르는 방식으로 장착되어 있는 각 스프링(50)의 누름 동작을 받아 각 하우징(49)으로부터 반경방향 바깥쪽으로 돌출하는, 복수의 볼(48)이 구비되어 있다.

막대(47)는 캠(52)과 접촉하여 배치되어 있는 태핏 롤러(51)의 누름 동작 하에서 라인(24)을 따라, 상기 막대(47)가 각 패리슨(3) 내부로 연장하여 각 스프링(50)의 누름 동작에 의해 볼(48)이 패리슨(3)을 움켜쥐는 위치인 하강 위치(미도시)와 상기 막대(47)가 패리슨(3)과의 연결이 해제되는 위치인 상승 위치(도 6) 사이에서 이동할 수 있다.

부재(43)는 상기 요소(44)로부터 상기 축(47a)과 동축으로 하향 돌출하여 상기 패리슨(3)의 단부(5)와 접촉하는 교체 가능한 정지 한계 블록(44a)을 또한 포함하고, 상기 요소(44) 위에 탈착식으로 장착되어 있으며, 패리슨(3) 단부(5)의 크기 및/또는 형상에 따라 교체될 수 있다.

도 2 및 도 7을 참조하면, 휠(39)은 상기 라인(24)과 평행한 실질적으로 수직인 종축(54) 주위를 연속 회전하도록 장착된 드럼(53)과, 드럼(53)의 외주 가장자리를 따라 드럼(53)으로부터 반경방향 바깥쪽으로 돌출되게 장착되어 있는 복수의 픽업 및 운송 유닛(55)(본 특정 실시형태에서는 6개의 픽업 및 운송 유닛(55)이 있음)을 포함하여 구성되고, 축(54) 주위를 드럼(53) 자체가 상기 스테이션(13)과 스테이션(40)을 통과하면서 이동한다.

각 유닛(55)은 상기 라인(24)과 실질적으로 평행한 선회축(57) 주위를 드럼(53)에 대해 상대 회전하도록 드럼(53)에 힌지 연결되어 있는 지지 로커(56)를 포함하고, 상기 축(57) 주위의 로커(56)의 각 위치를 조절하도록 설계된 캠(60)과 접촉하고 있는 태핏 롤러(59)가 유닛의 제1 암(58)에 장착되어 있다.

로커(56)는 암(61)을 따라 슬라이더(62)의 위치를 조정하도록 설계된 캠(64)과 접촉하고 있는 태핏 롤러(63)가 부착되어 있는 슬라이더(62)에 의해 활주 가능하게 체결되어 있는 제2의 세장형 암(61)과, 자유 단부에서 암(61)의 바깥쪽으로 돌출하고 있고, 픽업 유닛(65)은 슬라이더(62)에 대해 상대 회전하도록 슬라이더(62)에 힌지 연결되어 있는 로커(66)를 포함하며, 본 실시형태에서는 슬라이더(62) 위에 장착된 전기 모터(67)에 의해 상기 라인(24)과 평행한 선회축(68) 주위를 회전하는 서포트를 또한 포함한다.

로커(66)는 서로 대향하고 있는 2개의 암(69, 70)을 구비한다. 암(69)은, 2개의 암들(72)을 포함하여 구성되며 포크 형태로 되어 있는 픽업 요소(71)를 장착하고 있다. 2개의 암들(72)은 상기 라인(24)과 평행한 각 선회축(73) 주위를 각 패리슨(3)을 해제하는 해제 위치(미도시)와 잠금 위치(도 7) 사이에서 왕복하도록 장착되어 있으며, 상기 암들(72) 사이에 개재되어 있는 스프링(74)이 암들(72)이 패리슨(3)의 목부(6) 위를 쥐고 있는 잠금 위치에 통상적으로 유지되어 있다.

암(70)은 전체적으로 상기 요소(71)와 균등한 2개의 픽업 요소(75)를 장착하고 있다. 상기 픽업 요소(75)는 서로 평행하여 나란하게 위치하고 있고, 상기 요소(71)의 오목부 반대쪽으로 오목부를 구비하고 있으며, 상기 라인(24)과 평행한 종축(75a)을 각각 또한 구비하며, 하나의 몰드(16)의 2개의 몰드 캐비티(19)의 종축들(19a) 사이의 간격(D2)과 동일한 간격(D1)으로 서로 이격되어 있다.

상기 사항과 관련하여, 다음에 주목해야 한다.

각 몰드(16)의 몰드 캐비티(19) 수량에 따라, 픽업 요소들(71, 75)은 픽업 요소들(71, 75)이 휠(39)의 바깥쪽을 향하는 작동 위치와, 픽업 요소들(71, 75)이 휠(39)의 안쪽을 향하는 휴지 위치(rest position) 사이에서 각 축(68) 주위를 각 전기 모터들(67)에 의해 선택적으로 배향되고,

각 축(57) 주위를 도는 로커들(56)의 이동과 각 암들(61)을 따르는 슬라이더들(62)의 이동과 각 축들(68) 주위를 도는 로커들(66)의 이동을 조합함으로써, 요소들(71, 75)은 요소들이 작동하는 위치에서, 스테이션(13)에서는 경로(P)와 실질적으로 평행하게 유지되고, 스테이션(40)에서는 경로(S)와 평행하게 유지되며,

컨베이어(41)에서 휠(39)로 패리슨(3)을 이송하는 스테이션(40)은 경로(S)의 곡선 스트레치(T)를 따라 위치하되, 바람직하기로는 스트레치(T)는 풀리들(42) 중 한 풀리 주위에 위치하며, 여기서 막대들(47) 사이의 간격(P1) 즉 패리슨(3) 사이의 간격(P1)은 간격(D1)과 동일하여 궁극적으로 간격(D2)과 동일하며, 직선 스트레치를 따르는 경로(S)에서의 막대들(47) 사이의 간격, 이에 따라 경로(S)에서의 패리슨(3) 사이의 간격과는 상이하다.

상기로부터, 스테이션(40)의 위치와 휠(39)의 형상은 장치(1)를 신속하게 설치할 수 있고, 2개의 몰드 캐비티(19)가 있는 몰드(16)와 하나의 몰드 캐비티가 있는 몰드(미도시)를 용이하게 사용할 수 있게 한다는 것을 추론할 수 있다.

도시되어 있지 않은 다른 실시형태에서, 로커들(66)은 생략될 수 있고, 교체 가능한 픽업 유닛으로 교체될 수 있는데, 픽업 유닛 각각은 각 슬라이더(62)에 힌지 연결되어 캠 내에 체결되어 있는 태핏 롤러의 조절을 받아 각 축(68) 주위를 왕복(oscillate)할 수 있고, 픽업 유닛에는 하나의 픽업 요소(71) 또는 2개의 픽업 요소들(75)이 구비될 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 공급 라인(9)은, 스테이션(14)에서 휠(11)에 연결되어 있는 운송 휠(76)과, 상기 운송 휠(76)의 운송 요소들(71, 75)로부터 병(2)을 취출하는 휠(77)과, 개재되어 있는 배출 장치(dispensing device)(80)를 통해 휠(77)에 연결되어 있으며 병(2)을 충전기(10)로 공급하는 공급 휠(79)의 트레인(78)을 포함한다. 운송 휠(76)은 그 전체가 휠(39)과 균등하기 때문에 여기서는 상세하게 설명하지 않는다.

도 8을 참조하면, 휠(77)은 라인(24)과 평행한 종축(81) 주위를 연속적으로 회전하도록 장착되어 있고, 휠(77)에는 휠(77)의 주변 가장자리를 따라 형성되어 있는 복수의 반-원통형 포켓들(82)이 구비되어 있다. 상기 반-원통형 포켓들(82)은 반경방향으로 바깥쪽을 향해 개방되어 있고 각 포켓은 병(2)을 받아들여 유지하도록 설계되어 있으며, 축(81) 주위에 균등하게 이격되어 있는 복수의 포켓(82) 그룹(83)으로 분할되어 있으며, 본 특정 실시형태에서 각 포켓 그룹은 3개의 포켓(82)을 포함하고 있는데, 그 중 하나(이하에서, 도면부호 82a로 표기)는 다른 두 개의 포켓(이하에서, 도면부호 82b로 표기) 사이에 위치하여 결국 간격(D1)과 간격(D2)과 동일한 간격(D3)만큼 떨어져 위치하고 있다.

각 휠(79)은 라인(24)과 평행한 휠의 종축(84) 주위를 연속적으로 회전하도록 장착되어 있고, 휠(79)에는 휠(79)의 주변 가장자리를 따라 형성되어 있는 복수의 반-원통형 포켓들(85)이 구비되어 있다. 상기 반-원통형 포켓들(85)은 반경방향으로 바깥쪽을 향해 개방되어 있고 각 포켓은 병(2)을 받아들여 유지하도록 설계되어 있으며, 축(84) 주위에 충전기(10)의 배출 노즐들(미도시)의 간격과 동일한 간격(P2)으로 균등하게 분포되어 있다.

이와 관련하여, 상기 간격(P2)은 2개의 인접 포켓들(83a) 사이의 간격(D3)보다 크고, 간격(D4)보다는 작으며, 간격(D4)은 중공-성형 휠(11) 상의 몰드들(16)의 사이의 간격과 동일하고 간격(D2)과는 다르다는 것을 주지해야 한다.

도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에서 배출 장치(80)는 배출 장치의 종축, 실질적으로 라인(24)을 횡단하는 수평축(87) 주위를 연속적으로 회전하도록 장착되어 있으며 휠(77)과 휠(79) 트레인(78)의 인피드 휠(79)(이하에서는 도면부호 79a로 표기) 사이에 연장하는 스크류 피더(screw feeder)(86)를 포함한다. 스크류 피더(86)는 2개의 시작점(start)(88) 즉 하나의 몰드(16)의 몰드 캐비티(19) 수량과 동일한 수량의 시작점을 구비하고, 병(2)을 각 목부(6) 위에서 쥐도록 설계되어 있으며, 축(87)과 평행하게 연장하고 있는 가이드 채널(89)과 협동으로 작용한다. 가이드 채널(89)은 병(2)에 활주 가능하게 체결되고, 각 목부(6) 아래에서 병(2)을 지지하는 2개의 측벽들(90)에 의해 경계가 정해진다.

도 10에 도시되어 있는 실시형태는 지금까지 설명한, 도면에 기재되어 잇는 실시형태와는 다음의 점에서 상이하다.

2개의 몰드 캐비티(19)를 구비하는 몰드(16)가 생략되어, 단지 하나의 몰드 캐비티만을 구비하는 몰드(미도시)로 대체되어 있고,

픽업 요소들(71, 75)은 상기와 다른 지점에서 작동하고 휴지하게 되며,

스크류 피더(86)가 생략되어 있고, 단일 시작점(92)을 구비하는 스크류 피더(91)로 대체되어 있다.

도시되어 있지 않는 실시형태에서, 배출 장치(80)는 생략되어 있고, 통상의 가변 간극 운송 휠로 대체되어 있다.

이하에서 2개의 몰드 캐비티(19)를 구비하는 몰드(16)와, 운송 휠(39, 76)의 픽업 요소들(71, 75)이 각각 픽업 요소들의 휴지 및 작동 위치로 이동하는 순간으로부터 출발하는 것을 참조로 하여 장치(1)의 작동 과정을 설명한다.

컨베이어(41)는 패리슨(3)을 하나하나 차례대로 패리슨(3)의 간격(P1)이 휠(39)의 각 픽업 유닛(65)의 픽업 요소들(75) 사이의 간격(D1)과 동일한 스테이션(40)으로 공급하고, 각 유닛(65)은 컨베이어(41)에서 한 쌍의 패리슨(3)을 픽업한다.

그런 다음, 픽업 유닛(65)은 휠(39)에 의해 운송 스테이션(13)을 지나 패리슨(3)을 각 몰드 캐비티(19) 내로 낙하시키기 위해 각 막대(22)가 해제 위치로 이동한 후에 스테이션(14)에서 반쪽-몰드들(17a, 17b)이 열려 있는 각 몰드(16)로 이동된다.

이 시점에서, 상기 반쪽-몰드들(17a, 17b)이 닫히고, 스프링(30)에 의해 막대(22)가 래치(28) 잠금 위치로 이동하고, 몰드(16)가 스테이션(13)에서 운송 휠(76)의 하나의 픽업 유닛(65)의 픽업 요소(75)가 이제 막 성형된 병들(2)을 취출할 수 있도록 몰드(16)가 개방되는 스테이션(14)으로 이동함에 따라 병들(2)이 성형된다.

그런 후, 병들(2)은 먼저 휠(76)에 의해 취출 휠(77) 상의 포켓들(82)의 일 그룹(83)의 포켓들(82b) 내로 운송되고, 그런 다음, 휠(77)에 의해 채널(89)의 인피드 단부로 이동되고, 스크류 피더(86)에 의해 채널(89)을 따라 이송되고, 마지막으로 스크류 피더(86)에 의해 전술한 간격(P2)으로 휠(79a)의 포켓들(85) 내로 이동된다.

하나의 몰드 캐비티가 있는 몰드들(미도시)을 구비하는 장치(1)의 작동 과정은 단순히, 상기 운송 휠들(39, 76)의 픽업 요소들(71, 75)이 각각 작동 위치와 휴지 위치로 이동하는 공정과, 스크류 피더(86)를 스크류 피더(91)로 교체하는 공정과, 상기 몰드(16)를 다른 몰드로 교체하는 공정을 포함한다. 본 실시예에서, 각 병(2)은 먼저 휠(76)에 의해 취출 휠(77) 상의 포켓들(82)의 일 그룹(83)의 포켓들(82a)로 운송되고, 그런 다음에 휠(77)에 의해 채널(89)의 인피드 단부로 이동되고, 스크류 피더(91)에 의해 채널(89)을 따라 이송되고, 마지막으로 스크류 피더(91)에 의해 전술한 간격(P2)으로 휠(79a)의 포켓들(85) 내로 이동된다는 점에 주목해야 한다.

이상으로부터, 스테이션(40)의 위치, 운송 휠(39)의 형상 및 스크류 피더(86, 91)의 사용이 2개의 몰드 캐비티(19)를 구비하는 몰드들(16)과 하나의 몰드 캐비티를 구비하는 몰드들(미도시)을 사용하는 장치(1)를 신속하면서도 용이하게 설치할 수 있게 하고, 2개의 몰드 캐비티(19)를 구비하는 몰드(16)와 하나의 몰드 캐비티를 구비하는 몰드(미도시)에 서로 다른 크기의 병(2)을 동일 간격(P2)으로 동일한 충전기(10)에 공급할 수 있다는 것을 추론할 수 있다.

마지막으로, 바람직하기로는, 체인 컨베이어(41) 및 공급 휠(79)의 트레인(78)은 하나의 구동 모터(미도시)에 의해 구동되거나 선택적으로는 서로 동기화된 개별 모터들(미도시)에 의해 구동될 수 있는 반면에, 중공 성형 휠(11), 운송 휠(39, 76), 취출 휠(77) 및 스크류 피더(86, 91)로 이루어진 어셈블리는 하나의 구동 모터(미도시)로 구동된다는 점을 인지해야 한다. 실제로, 중공 성형기(7)에서 2개의 몰드 캐비티(19)를 구비하는 몰드(16)를 사용하면 하나의 몰드 캐비티를 구비하는 몰드(미도시)를 사용하는 경우보다 생산 능력이 2배가 되기 때문에, 성형기(7)에 2개의 몰드 캐비티(19)를 구비하는 몰드(16)가 장착되어 있을 경우가 성형기(7)에 하나의 몰드 캐비티를 구비하는 몰드(미도시)가 장착되어 있을 경우보다 컨베이어(41)와 피드 휠(79)의 트레인(78)에 분배하는 속도가 실질적으로 2배가 되도록 컨베이어(41)와 피드 휠(79)의 트레인(78)의 공급 속도가 선택적으로 제어되어야 한다.

Claims (8)

1. 패리슨(3)으로 플라스틱 용기(2)를 제조하는 중공 성형기용 몰딩 유닛으로, 상기 몰딩 유닛은 규정된 경로(P)를 따라 이동하고, 2개의 반쪽-몰드(17a, 17b)와 잠금장치(21)를 포함하되, 상기 2개의 반쪽-몰드(17a, 17b)는 용기(2)를 중공 성형하기 위한 적어도 하나의 캐비티(19)를 개방하는 위치와 폐쇄하는 위치 사이에서 서로에 대해 상대적으로 이동할 수 있고, 상기 잠금장치(21)는 상기 2개의 반쪽-몰드(17a, 17b)를 폐쇄 위치에 고정시키기 위해, 상기 제1 반쪽-몰드(17a)와 연계되어 있는 제1 체결 요소(22)와 상기 제2 반쪽-몰드(17b) 위에 설치된 제2 체결 요소(22)를 포함하고, 상기 제1 체결 요소(22)는 상기 2개의 반쪽-몰드(17a, 17b)의 잠금 위치와 해제 위치 사이에서 이동할 수 있는, 중공 성형기용 몰딩 유닛에 있어서, 상기 잠금장치(21)는
   - 체결 요소(22, 28)를 잠금 위치로 이동시켜 체결 요소(22, 28)를 잠금 위치에서 유지시키기 위해 상기 제1 반쪽-몰드(17a)와 상기 제1 체결 요소(22) 사이에 개재되어 있는 적어도 하나의 스프링(30)을 포함하는 제1 탄성 작동 수단(30)과,
   - 상기 제1 체결 요소(22)를 사전에 결정된 축 주위로 회전시키기 위해 그 제1 체결 요소(22)에 운동역학적으로 연결되어 있는 로커를 포함하여 구성되며, 상기 스프링(30)의 작용에 대항하여 상기 제1 체결 요소(22)를 잠금 위치에서 해제 위치로 이동시키는 수단이 조합되어 있는 것을 특징으로 하는 중공 성형기용 몰딩 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 체결 요소(22)의 사전에 결정된 회전축은 로커(25) 자신의 선회축(23)과 평행한 것을 특징으로 하는 중공 성형기용 몰딩 유닛.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 로커(25)는 상기 2개의 반쪽-몰드(17)에 대한 로커(25)의 상대 위치를 일정하게 유지하도록 하는 경로를 따라 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 중공 성형기용 몰딩 유닛.
4. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 로커(25)는 상기 스프링(30)에 운동역학적으로 연결되어 있는 제1 암(26)과, 태핏(31)이 구비되어 있는 제2 암(27)을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 성형기용 몰딩 유닛.
5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 로커(25)는 상기 제1 반쪽-몰드(17a)에 힌지 연결되어서 소정의 제1 선회축(23) 주위를 회전하고 또한 상기 제1 체결 요소(22)가 상기 선회축(23) 주위를 회전하며, 로커(25)는 상기 스프링(30)에 연결되어 있는 제1 암(26)과 태핏(31)이 구비되어 있는 제2 암(27)을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 성형기용 몰딩 유닛.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 로커(25)는 태핏(31)에 연결되어 있는 암과 상기 제1 체결 요소(22)와 일체로 되어 있는 레버에 피벗 연결되어 있는 막대에 연결되어 있는 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 성형기용 몰딩 유닛.
7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 체결 요소(22)는 평탄면에 의해 한정되는 실질적으로 원통형이고, 제2 체결 요소(28)는 상기 제1 체결 요소(22)를 받아들여 유지하는 소켓(29)을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 성형기용 몰딩 유닛.
8. 복수의 몰딩 유닛을 포함하여 구성되며, 패리슨(3)으로 플라스틱 용기(2)를 성형하는 중공 성형기에 있어서, 상기 몰딩 유닛은 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 따른 몰딩 유닛인 것을 특징으로 하는 중공 성형기.
   
   

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