KR20110033856A - 플라스틱 용기, 특히 병을 중공 성형하기 위한 설비를 위한 성형 유닛 - Google Patents

Abstract

각각의 패리슨(3)들로부터 플라스틱 용기(2)를 제조하기 위한 중공 성형 설비는 두 개의 반쪽 금형(17a, 17b)으로 구성된 적어도 하나의 성형 유닛을 포함하고, 상기 두 개의 반쪽 금형들은 그 각각이 각각의 용기(2)들을 중공 성형하기 위한 적어도 두 개의 공동(19)을 개방하는 위치와 상기 적어도 두 개의 공동을 폐쇄하는 위치 사이에서 다른 반쪽 금형(17a, 17b)에 대해 이동 가능하며, 두 개의 반쪽 금형(17a, 17b)은 그것들이 경로(P)에 실질적으로 접하는 폐쇄 평면(20)에서 폐쇄되도록 위치 정렬된다.

Description

플라스틱 용기, 특히 병을 중공 성형하기 위한 설비를 위한 성형 유닛{MOULDING UNIT FOR A PLANT FOR BLOW-MOULDING PLASTIC CONTAINERS, PARTICULARLY BOTTLES}

본 발명은 플라스틱 용기, 특히 병을 중공 성형하기 위한 설비를 위한 성형 유닛에 관한 것이다.

병입 산업에 있어서, 플라스틱 병을 제조하기 위한 종래의 설비는 종축을 중심으로 회전하도록 장착되고 적어도 하나의 중공 성형 유닛을 구비하는 중공 성형 휠을 포함하며, 상기 성형 유닛은 이 종축 둘레로 연장하는 원형 경로를 따라 중공 성형 휠에 의해 원료를 공급받고 두 개의 반쪽 금형을 포함하고, 상기 반쪽 금형들은 그 각각이 각각의 패리슨들로부터 병들을 중공 성형하기 위한 적어도 두 개의 공동을 개방하는 위치와 상기 적어도 두 개의 공동을 폐쇄하는 위치 사이에서 다른 반쪽 금형에 대하여 이동가능하다.

두 개의 반쪽 금형은 그것들이 성형 유닛의 공급 경로에 대해 실질적으로 반경 방향인 폐쇄 평면에서 폐쇄되도록 위치 정렬된다.

이러한 유형의 종래 기술의 성형 유닛들은, 두 개의 패리슨을 반경 방향 폐쇄 평면을 구비한 성형 유닛으로 삽입하고 그리고 나서 두 개의 병을 이러한 유형의 성형 유닛으로부터 인출하는 것이 비교적 복잡하고 어려운 작업이라는 점에서 주로 기인하는 몇 가지 문제점을 가진다.

또한, 종래 기술 중에서, 독일 공개 특허 공보 DE10200457102호에는 반쪽 금형들이 상기 금형들이 추종하는 경로에 실질적으로 접하는 폐쇄 평면을 한정하는 성형 유닛이 공지되어 있다. 상기 문헌에서 설명하고 있는 이러한 해결책에서는, 내부에 위치한 반쪽 금형이 (그것이 결합된 캐로젤에 대해) 고정된 상태로 유지되는 동안 외부에 위치한 반쪽 금형은 이동될 수 있다. 즉, 내부 반쪽 금형은 외부 반쪽 금형에 대해 이동하지 않는다.

그러나 이러한 해결책은 금형 바닥에서의 폐쇄의 효과와 편의성이 전적으로 만족스럽지 못하기 때문에 역시 여러 가지 단점이 있다. 반쪽 금형들이 폐쇄 위치에 있을 때, 반쪽 금형들은 바닥에 베이스 금형에 의해 작동적으로 폐쇄되는 구멍을 형성한다.

그 결과, 두 개의 반쪽 금형 중 한 반쪽 금형이 결코 다른 반쪽 금형에 대해 이동하지 않는다는 점으로 인해 베이스 금형을 금형 폐쇄 위치와 바닥의 구멍이 막혀 있지 않은 금형 개방 위치 사이에서 이동시키는 것이 어려워진다.

또한, 베이스 금형을 이동시킬 필요성은, 정확하게는 내부 반쪽 금형이 이동하지 않으면서 베이스 금형이 반쪽 금형들로부터 멀어지게 이동되어야 하기 때문에 반쪽 금형들 및 베이스 금형의 형태가 금형을 밀폐되게 폐쇄하도록 최적화될 수 없다는 것을 의미한다.

본 발명의 목적은 상술한 단점들이 없는 플라스틱 용기, 특히 병을 제조하기 위한 중공 성형 설비를 위한 성형 유닛을 제공하는 데 있다.

특히, 본 발명의 목적은 두 개 이상의 병들을 특히 신속하고 효율적인 방식으로 중공 성형할 수 있게 하면서도 병들의 이형(demoulding)과 베이스 금형의 이동을 용이하게 하는 플라스틱 용기를 제조하기 위한 중공 성형 설비를 위한 성형 유닛을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 중공 성형된 병들을 금형으로부터 인출하기 쉽게 하는 것이다.

따라서 본 발명은, 첨부된 청구범위에 기재된 바와 같은, 플라스틱 용기, 특히 병을 중공 성형하기 위한 설비를 위한 성형 유닛을 제공한다.

구체적으로, 본 발명은, 각각의 패리슨들로부터 플라스틱 용기를 제조하기 위한 중공 성형 설비(즉, 중공 성형기)를 위한 성형 유닛(즉, 금형)으로서, 환형 경로(P)를 따라 이동 가능하고 두 개의 반쪽 금형을 포함하며, 상기 두 개의 반쪽 금형 중 하나는 경로(P)의 내부에 다른 하나는 경로(P)의 외부에 위치되고, 외부 반쪽 금형은 각각의 용기들을 중공 성형하기 위한 적어도 두 개의 공동을 개방하는 위치와 상기 적어도 두 개의 공동을 폐쇄하는 위치 사이에서 실질적으로 수직인 선회축을 중심으로 내부 반쪽 금형에 대해 이동 가능하며, 상기 두 개의 반쪽 금형이 경로(P)에 실질적으로 접하는 폐쇄 평면을 한정하도록 구성된 성형 유닛을 제공한다.

본 발명에 따르면, 반쪽 금형들이 둘 다 각각의 개방 및 폐쇄 위치들 사이에서 각기 다른 각도들을 통해 이동 가능하다.

반쪽 금형들 둘 다 이동 가능하다는 점으로 인해 베이스 금형을 인출하는 것이 더 용이해지고, 각 반쪽 금형이 다른 반쪽 금형과 비교하여 다른 각도를 통해 이동 가능하다는 점으로 인해 금형을 개방하고 폐쇄하는 작업의 속도가 빨라지고 금형과 중공 성형기가 특히 효율적으로 된다.

특히, 내부 반쪽 금형이 이동하는 각도가 외부 반쪽 금형이 이동하는 각도보다 작다.

이는 병의 이형을 용이하게 함으로써, 개방 및 폐쇄 작업의 속도를 최적화하고 금형과 중공 성형기의 효율을 최대화 한다.

성형 유닛이 폐쇄 요소를 포함하며, 상기 폐쇄 요소는, 폐쇄 위치에서 상기 폐쇄 요소가 반쪽 금형들 사이에 부분적으로 삽입되어 금형의 바닥 벽을 형성하는 상승 위치와 용기가 중공 성형 후에 금형으로부터 인출될 수 있도록 상기 폐쇄 요소가 반쪽 금형들과 접촉하지 않는 하강 위치 사이에서 수직으로 이동 가능하다.

상기 폐쇄 요소는 반쪽 금형들이 폐쇄 위치에 있을 때 반쪽 금형들의 바닥에 형성된 개구의 가장자리에 접촉되는 상부를 포함한다.

더 구체적으로, 상기 폐쇄 요소의 상부는 반쪽 금형들의 내면의 부분들에 부합하는 형상으로 만들어진 환형면을 형성하고, 상기 부합면들은 반쪽 금형들이 폐쇄 위치에 있을 때 반쪽 금형들의 바닥에 있는 개구를 밀폐하도록 구성된다.

상기 부합면들은 적어도 하나의 하방으로 수렴하는 테이퍼부를 구비한다.

본 발명은 또한 캐로젤 및 상기 캐로젤과 결합된 다수의 성형 유닛들을 포함하는 중공 성형기를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직하고 비한정적인 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 1은 명료함을 위해 일부분을 잘라내어서 나타낸, 본 발명에 따른 설비의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 명료함을 위해 일부분은 확대하고 다른 부분들은 잘라내어서 나타낸, 도 1의 설비의 제1 상세부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 명료함을 위해 일부분을 잘라내어서 나타낸, 도 2에서 제1 상세부가 두 개의 다른 작동 상태에 있는 것을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 명료함을 위해 일부분을 잘라내어서 나타낸, 도 3에서 일 상세부가 네 개의 다른 작동 상태에 있는 것을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 명료함을 위해 일부분을 잘라내어서 도시한, 도 2에서 제2 상세부가 두 개의 다른 작동 상태에 있는 것을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6은 명료함을 위해 일부분을 잘라내어서 도시한, 도 2에서 제3 상세부를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 7은 명료함을 위해 일부분을 잘라내어서 도시한, 도 2에서 제4 상세부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 8은 명료함을 위해 일부분을 잘라내어서 도시한, 도 1의 설비의 제2 상세부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 9는 명료함을 위해 일부분을 잘라내어서 도시한, 도 8의 상세부를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 10은 명료함을 위해 일부분을 잘라내어서 도시한, 도 8과 도 9의 상세부의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 11은 도 3의 상세부를 도시한 사시도이다.
도 12는 도 3의 상세부를 도시한 평면도이다.
도 13은 도 3의 상세부를 도시한 단면도이다.
도 14는 도 13의 A 상세부를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 도면 부호 1은, 그 전체로서, 외부에 나사가 형성된 개구단(5)을 가지는 가늘고 긴 컵 형상의 몸체(4)와 몸체(4) 자체의 외면으로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 환형의 목부(6)를 포함하는 공지된 유형의 패리슨(3)(도 5)으로부터 플라스틱 용기, 특히 이 경우에서는 플라스틱 병(2)(도 9)을 중공 성형하기 위한 설비를 나타낸다.

설비(1)는 병(2)을 중공 성형하기 위한 중공 성형기(7), 패리슨(3)을 중공 성형기(7)로 공급하기 위한 라인(8), 및 병(2)을 중공 성형기(7)로부터 통상의 병입기(10)로 공급하기 위한 라인(9)을 포함한다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 중공 성형기(7)는 도 1과 도 2의 도시 평면과 실질적으로 수직이고 직각인 종축(12)을 중심으로 (도 1과 도 2에서는 반시계 방향으로) 연속 회전하도록 장착되는 중공 성형 휠(캐로젤)(11)을 포함한다. 휠은 제1과 제2 이송 스테이션(13, 14)에서 각각 라인들(8, 9)과 연결되고; 휠(11)의 가장자리를 빙 둘러 장착되고, 소정 간격에 따라 축(12) 둘레에 균일하게 분포되며, 휠(11)에 의해 축(12)을 중심으로 하는 원형 경로(P)를 따라 스테이션들(13, 14)을 통과하여 진행되는 다수의 성형 유닛(15)을 구비한다.

도 2와 도 3에 도시된 실시예에서, 각 유닛(15)은 두 개의 반쪽 금형(17), 즉 그 각각이 구동 장치(미도시)의 작용 하에서 축(12)에 평행한 실질적으로 수직인 선회축(18)을 중심으로 두 개의 성형 공동(19)을 개방하기 위한 위치(도 3의 a))와 두 개의 성형 공동(19)을 폐쇄하기 위한 위치(도 3의 3b)) 사이에서 휠(11)에 대해 회전하도록 휠(11)에 힌지 결합되는 두 개의 반쪽 금형(17)을 포함하는 교체 가능한 금형(16)을 포함하며; 공동(19)들은 그 각각이 병(2)의 형상과 축(18)에 평행한 종축(19a)을 가지고, 공동의 상단에 있고 패리슨(3)의 목부(6)보다 직경이 작은 구멍에서 외부로 개방되며, 공동(19) 내부의 패리슨(3)에 압축 공기를 불어넣어 병(2)을 성형하도록 구성된 도시되지는 않은 공지된 유형의 공압 장치와 함께 작동된다.

두 개의 반쪽 금형(17)은, 경로(P)에 실질적으로 접하는 폐쇄 평면(20)에서 반쪽 금형(17)들이 폐쇄되고 잠금 장치(21)에 의해 적소에 잠기도록 위치 정렬되는데, 상기 잠금 장치(21)는 축(12)에 평행한 종축(23)을 가지고 수직선(24)을 따라 두 개의 반쪽 금형(17) 중 한 반쪽 금형(이하, 도면 부호 17a로 표시함)을 통과하여 연장하며 반쪽 금형(17a)에 회전가능하게 결합되어 축(23) 그 자체를 중심으로 반쪽 금형(17a)에 대해 회전되는 원통형 봉(22)을 포함한다.

봉(22)은, 축(23)에 평행한 평평한 면에 의해 제한되며, 축(23)에 동축으로 장착되고 축(23) 자체로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 두 개의 아암(26, 27)을 포함하는 로커 아암(25)에 맞춰 끼워지는 적어도 하나의 언더컷부(22a)를 포함한다.

또한 잠금 장치(21)는 수직선(24)에 대해 횡방향으로 연장하는 형상으로 길게 이루어지고 다른 반쪽 금형(17)(이하 도면 부호 17b로 표시)에 고정되는 래치(28)를 포함하며, 래치(28)는 또한 수직선(24)을 따라 래치(28) 상에 형성되어 언더컷부(22a)를 수용하고 유지하는 오목부(29)를 가진다.

유닛(15)이 스테이션(13)으로부터 스테이션(14)까지 이동하는 도중에, 두 개의 반쪽 금형(17a, 17b)은 폐쇄 위치에 있으며, 아암(26)과 반쪽 금형(17a) 사이에 개재되는 스프링(30)이 봉(22)과 래치(28)를 정상적으로 잠긴 위치(도 4의 a)), 즉 언더컷부(22a)가 오목부(29)에 맞물려 금형(16)이 개방되는 것을 방지하는 위치에 유지시키고 있다.

유닛(15)이 스테이션(14)으로부터 스테이션(13)까지 이동하는 도중에, 아암(27)에 장착되는 태핏 롤러(31)가 축(23) 둘레에서의 로커 아암(25)의 각 위치를 제어하도록 구성된 캠(미도시)에 물리는 것에 의해, 언더컷부(22a)가 오목부(29)에서 이탈되어 두 개의 반쪽 금형(17a, 17b)이 개방 위치로 이동(도 4의 c)와 도 4의 d))할 수 있게 되는, 해제 위치(도 4의 b))까지 봉(22)이 스프링(30)의 작용에 대항하여 이동된다.

위와 관련하여, 두 개의 반쪽 금형(17a, 17b)이 금형(16)의 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 서로 다른 각도들을 통해 서로에 대해 이동한다는 것에 유의해야 한다. 더 구체적으로는, 경로(P)의 반경 방향 외측으로 위치되는 반쪽 금형(17), 즉 반쪽 금형(17b)의 이동 각도가 경로(P)의 반경 방향 내측으로 위치되는 반쪽 금형(17), 즉 반쪽 금형(17a)의 이동 각도보다 크다.

도 11 내지 도 14를 참조하면, 다음의 점에 주목해야 한다.

성형 유닛(15)(즉, 금형(15))은 금형(15)의 바닥을 폐쇄하도록 구성된 폐쇄 요소(501)(베이스 금형이라고도 함)를 포함한다.

반쪽 금형(17)들이 폐쇄 위치에 있을 때, 반쪽 금형들은 금형(15)의 폐쇄된 측벽을 형성하지만 금형(15)의 바닥에는 개구가 남는다.

폐쇄 요소(501)는 상승 위치와 하강 위치 사이에서 수직으로 이동 가능하다.

상승 위치에서, 폐쇄 요소(501)는 폐쇄 위치에 있는 반쪽 금형(17)들 사이에 부분적으로 삽입되어 금형(15)의 바닥 벽을 형성한다.

하강 위치에서, 폐쇄 요소(501)는 중공 성형 후에 금형으로부터 용기가 인출될 수 있도록 반쪽 금형들과 접촉(impinge)하지 않는다.

폐쇄 요소(501)가 또한 중공 성형된 용기들을 지지하고 금형 표면의 바닥부(502)를 형성하도록 구성된다는 점에 유의해야 한다.

폐쇄 요소(501)는 반쪽 금형(17)들이 폐쇄 위치에 있을 때 반쪽 금형들의 바닥에 형성된 개구의 가장자리에 접촉되는 상부(503)를 포함한다. 즉, 반쪽 금형(17)들을 개방하지 않고 폐쇄 요소(501)를 하강 위치로부터 상승 위치로 이동시키거나 상승 위치로부터 하강 위치로 이동시키려고 하면, 폐쇄 요소의 상부(503)가 구멍의 가장자리에 접촉되고 그에 따라 폐쇄 요소(501)가 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 것이 방지된다.

바람직하게는, 폐쇄 요소(501)의 상부(503)는 반쪽 금형(17)들의 내면의 부분(505)들에 부합하는 형상으로 만들어진 환형면(504)을 형성하고, 상기 부합면들은 반쪽 금형(17)들이 폐쇄 위치에 있을 때 반쪽 금형들의 바닥에 있는 개구를 밀폐하도록 구성된다.

부합면들(504, 505)은 바람직하게는 적어도 하나의 하방으로 수렴하는 테이퍼부를 구비한다.

이에 따라 금형(15)이 최적으로 밀폐될 수 있다.

본 발명에 따르면, 반쪽 금형(17)들 둘 다 구멍이 커지도록 서로로부터 멀리 이동될 수 있기 때문에 폐쇄 요소(501)가 하강 위치로부터 상승 위치로 그리고 상승 위치로부터 하강 위치로 이동하는 것은 특히 용이하다.

도 5를 참조하면, 유닛(15)은 또한, 금형(16) 위에 장착되고, 특히 이 실시예에서는, 서로 그리고 수직선(24)에 평행한 세 개의 신연 봉(33)들을 포함하는 신연 유닛(32)을 포함하며, 세 개의 신연 봉 중 두 개(이하 도면 부호 33a로 표시)는 공동(19)들과 동축인 위치에 장착되고 나머지(이하 도면 부호 33b로 표시)는 신연 봉(33a)들 사이에서 연장된다.

봉들(33a, 33b)은, 휠(11)에 고정된 장착 브라켓(34)과 이 브라켓(34)에 고정된 전기 모터(37)의 출력 샤프트(36)에 리드 너트와 리드 스크류 메커니즘에 의해 결합되는 장착 플레이트(35) 둘 다에 활주가능하게 결합되고, 도시되지 않은 통상의 고정 스크류들에 의해 수직선(24)을 따라 브라켓(34)나 플레이트(35) 상에서 선택적으로 잠긴다.

도 5의 a)에 도시된 바와 같이, 금형(16)들, 즉 두 개의 성형 공동(19)을 구비한 금형들은 휠(11) 상에 장착되고, 봉(33b)은 브라켓(34) 상에서 축방향으로 잠기며, 그리고 봉(33a)들은 플레이트(35) 상에서 축방향으로 잠기고 봉(33a)들이 각 패리슨(3)의 외부에 실질적으로 위치되는 각각의 상승 위치(도 5의 a))와 봉(33a)들이 패리슨들을 선(24)을 따라 축방향으로 연신하도록 각 패리슨(3)과 맞물리는 각각의 하강 위치(미도시) 사이에서 모터(37)에 의해 선(24)을 따라 구동된다.

도 5의 b)에 도시된 바와 같이, 금형(16)들이 크기가 큰 병(2)을 성형하기 위한 하나의 중앙 성형 공동을 가지는 금형들(미도시)로 대체되면, 봉(33a)들은 브라켓(34) 상에서 축방향으로 잠기며, 봉(33b)은 플레이트(25) 상에서 축방향으로 잠기고 봉(33b)이 각 패리슨(3)의 외부에 실질적으로 위치되는 상승 위치(도 5의 b))와 봉(33b)이 패리슨을 선(24)을 따라 축방향으로 연신하도록 각 패리슨(3)과 맞물리는 하강 위치(미도시) 사이에서 모터(37)에 의해 선(24)을 따라 구동된다.

상기로부터, 중공 성형 유닛(15)들의 금형들을 교체하더라도 관련된 신연 유닛(32)들을 교체할 필요가 없고 그러므로 셋업 시간이 비교적 짧다는 것을 추측할 수 있다.

도시되지 않은 실시예에서, 휠(11)이 금형(16)들, 즉 두 개의 성형 공동(19)을 구비한 금형들을 장착하고 있으면 봉(33b)은 반드시 제거되어야 하고, 금형(16)들이 하나의 중앙 성형 공동을 구비한 금형들(미도시)로 교체되면 봉(33a)들은 반드시 제거되어야 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 공급 라인(8)은 패리슨(3)들이 만들어지는 플라스틱 재료를 그 유리 전이 온도보다 큰 온도까지 열적으로 조절하기 위한 가열 장치(38)와 이송 스테이션(40)에서 가열 장치(38)에 연결되고 스테이션(13)에서 중공 성형 휠(11)에 연결되는 이송 휠(39)을 포함한다.

가열 장치(38)는 무한 체인 컨베이어(41)를 포함하는데, 이 컨베이어는 선(24)에 평행한 각각의 종축(42a)을 중심으로 회전하도록 회전가능하게 장착되는 두 개의 풀리(42)(도 1과 도 2에서는 그 중 하나만이 도시됨) 둘레로 배치되고, 도시되지 않은 적어도 하나의 통상의 오븐을 통과하여 연장하고, 컨베이어(41)를 따라 균일하게 분포되고 환형 경로(S)를 따라 컨베이어(41) 자체에 의해 전진되는 다수의 픽업 및 반송 부재(43)를 장착하고 있다.

도 2와 도 6에 도시된 바와 같이, 각 픽업 및 반송 부재(43)는 튜브형 안내 요소(44)를 포함하며, 이 튜브형 안내 요소는 컨베이어(41)에 연결되고, 선(24)을 따라 연장하고, 캠(46)에서 태핏 롤러(45)와 맞물리는 것에 의해 올바른 위치에서 유지되며, 그리고 선(24)에 평행한 종축(47a)을 갖는 각각의 픽업 봉(47)에 의해 활주가능하게 맞물린다.

픽업 봉(47)은 다수의 볼(48)을 구비하며, 이 볼들은 축(47a) 둘레에 균일하게 분포되고, 요소(44)의 외측으로 돌출되는 픽업 봉(47)의 하측 단부에 방사상으로 형성되는 각각의 하우징(49)들에 설치되고, 각각의 하우징(49)들 내부에 선(24)에 대해 횡방향으로 장착되는 각각의 스프링(50)들의 미는 작용에 의해 각각의 하우징(49)들로부터 반경 방향 외측으로 돌출된다.

픽업 봉(47)은, 캠(52)과 접촉되게 위치된 태핏 롤러(51)의 미는 작용에 의해, 픽업 봉(47)이 각 패리슨(3) 내부에서 연장하여 볼(48)들이 각각의 스프링(50)들의 미는 작용 하에서 패리슨(3)을 붙잡게 하는 하강 위치(미도시)와 픽업 봉(47)이 패리슨(3)을 분리하는 상승 위치(도 6) 사이에서 선(24)을 따라 이동할 수 있다.

픽업 및 반송 부재(43)는, 축(47a)과 동축적으로 요소(44)로부터 하방으로 돌출되어 패리슨(3)의 단부(5)와 접촉되고, 요소(44)에 제거가능하게 장착되며, 단부(5) 자체의 크기 및/또는 형상에 따라 교체될 수 있는 제한 스톱 블록(44a)을 더 포함한다.

도 2와 도 7을 참조하면, 이송 휠(39)은, 선(24)에 평행한 실질적으로 수직인 종축(54)을 중심으로 연속 회전하도록 장착되는 드럼(53)과; 드럼(53)의 주변 가장자리를 따라 장착되고 드럼(53)으로부터 반경 방향 외측으로 연장되며, 드럼(53) 자체에 의해 축(54) 둘레에서 그리고 스테이션들(13, 40)을 통과하여 전진되는 다수의 픽업 및 반송 유닛(55)(특히 이 실시예에서는 여섯 개의 픽업 및 반송 유닛(55)들)을 포함한다.

각 유닛(55)은 드럼(53)에 힌지 결합되어 선(24)에 실질적으로 평행한 선회축(57)을 중심으로 드럼(53) 자체에 대해 회전하는 지지 로커 아암(56)을 포함하며, 이 지지 로커 아암은 축(57)의 둘레에서의 지지 로커 아암(56)의 각 위치를 제어하도록 구성되는 캠(60)에 접촉되는 태핏 롤러(59)를 그 제1 아암(58)으로서 구비한다.

지지 로커 아암(56)은 또한 슬라이더(62)에 의해 활주가능하게 맞물리는 가늘고 긴 제2 아암(61)과 픽업 유닛(65)을 포함한다. 슬라이더(62)는 아암(61)에 따른 슬라이더(62)의 위치를 제어하도록 구성되는 캠(64)에 접촉되는 태핏 롤러(63)를 구비하고 아암의 자유 단부에 지지되며 아암(61) 자체의 외측으로 돌출된다. 픽업 유닛(65)은, 슬라이더(62)에 힌지 결합되어, 이 실시예에서는 슬라이더(62)에 장착된 전기 모터(67)의 작용 하에서, 선(24)에 평행한 선회축(68)을 중심으로 슬라이더(62)에 대해 회전하는 로커 아암(66)을 포함한다.

로커 아암(66)은 서로 대향하는 두 개의 아암(69, 70)을 가진다. 아암(69)은 포크 형상을 가지는 픽업 요소(71)를 장착하고 있으며, 이 픽업 요소는 선(24)에 평행한 각각의 선회축(73)들을 중심으로 패리슨(3)을 방출하는 위치(미도시)와 패리슨을 클램핑하는 위치(도 7) 사이에서 왔다 갔다 하는 두 개의 아암(72)을 포함하고, 이 아암(72)들 사이에 개재되는 스프링(74)이 보통 때는 아암(72)들이 패리슨(3)을 목부(6) 위에서 붙잡는 클램핑 위치에 아암(72)들을 유지한다.

아암(70)은 전제적으로 픽업 요소(71)와 동등하며 서로 평행하고 나란히 위치되는 두 개의 픽업 요소(75)를 장착하고 있으며, 이 픽업 요소들은 픽업 요소(71)의 오목부와 반대쪽을 향하는 오목부들을 가지며 한 금형(16)의 두 개의 성형 공동(19)들의 종축(19a)들 사이의 거리 D2와 동일한 거리 D1 만큼 서로 이격되고 선(24)에 평행한 각각의 종축(75a)들을 더 가진다.

상술한 바와 관련하여,

각 금형(16)의 성형 공동(19)의 수에 따라, 픽업 요소들(71, 75)이 각각의 전기 모터(67)들에 의해 픽업 요소들(71, 75)이 휠(39)의 외측을 향해 위치 정렬되는 각각의 작동 위치들과 픽업 요소들(71, 75)이 휠(39)의 내측을 향해 위치 정렬되는 각각의 정지 위치들 사이에서 각각의 축(68)들을 중심으로 선택적으로 위치 정렬되고;

각각의 축(57)들을 중심으로 한 로커 아암(56)들의 움직임들과 각각의 축(68)들을 중심으로 한 슬라이더(62)들의 움직임들의 조합에 의해, 작동 위치들에 있는 요소들(71, 75)은 스테이션(13)에서는 경로(P)에 실질적으로 평행하게 유지되고 스테이션(40)에서는 경로(S)에 실질적으로 평행하게 유지되며; 그리고

패리슨(3)들을 컨베이어(41)로부터 휠(39)로 이송하기 위한 스테이션(40)은 봉(47)들 사이의 간격 및 그에 따른 패리슨(3)들 사이의 간격(P1)이 거리(D1) 및 그에 따른 거리 D2와 동일하고 경로(S)의 직선 구간들을 따르는 봉(47)들 사이의 간격 및 그에 따른 패리슨(3)들 사이의 간격과는 다른 경로(S)의 만곡된 구간(T), 바람직하게는 풀리(42)들 중 하나의 둘레에 있는 구간(T)을 따라 위치된다는 점에 유의해야 한다.

상술한 바로부터, 스테이션(40)의 위치와 휠(39)의 형상으로 인해 두 개의 성형 공동(19)들을 갖는 금형(16)들을 이용할 뿐만 아니라 하나의 성형 공동을 갖는 금형들(미도시)도 이용하는 설비(1)를 신속하고 용이하게 셋업할 수 있게 된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

도시되지 않은 다른 실시예에서는, 로커 아암(66)들이 제거되고 교체가능한 픽업 유닛들로 대체되는데, 픽업 유닛들은 그 각각이 각각의 슬라이더(62)에 힌지 결합되어 캠에 물려 있는 태핏 롤러의 제어 하에서 각각의 축(68)들을 중심으로 왔다 갔다 하고 하나의 픽업 요소(71) 또는 두 개의 픽업 요소(75)들을 구비한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 공급 라인(9)은, 스테이션(14)에서 휠(11)에 연결되고 휠(39)과 전적으로 동일하므로 더 이상 상세하게 설명하지 않을 이송 휠(76), 이송 휠(76)의 픽업 요소들(71, 75)로부터 병(2)들을 인출하기 위한 휠(77) 및 개재되어 있는 분배 장치(dispensing device)(80)를 통해 휠(77)에 연결되고 병(2)들을 병입기(10)로 공급하도록 구성된 공급 휠(79)들의 열(train)(78)을 포함한다.

도 8을 참조하면, 인출 휠(77)은 선(24)에 평행한 종축(81)을 중심으로 연속 회전하도록 장착되며 다수의 반원통형 포켓(82)들을 구비하는데; 이 포켓들은 인출 휠(77)의 주변 가장자리를 따라 형성되고, 외측을 향해 반경 방향으로 개방되고, 각각 병(2)을 수용하고 유지하도록 구성되며, 그리고 축(81) 둘레로 동등한 간격으로 이격된 포켓(82)들, 특히 이 실시예에서는 세 개씩의 포켓(82)들을 포함하는 다수의 포켓(82) 그룹(83)으로 나누어진다. 세 개의 포켓(82)들 중 한 포켓(이하 도면 부호 82a로 표시)은 거리들(D1, D2)과 동일한 거리(D3)로 서로 이격되는 다른 두 포켓(이하 도면 부호 82b로 표시)들 사이에 위치된다.

각 공급 휠(79)은 선(24)에 평행한 종축(84)을 중심으로 연속 회전하도록 장착되고, 다수의 반원통형 포켓(85)을 구비하는데, 이 포켓들은 공급 휠(79)의 주변 가장자리를 따라 형성되고, 외측을 향해 반경 방향으로 개방되고, 각각 병(2)을 수용하고 유지하도록 구성되고, 병입기(10)의 분배 노즐들(미도시)의 간격과 동일한 간격(P2)에 따라 축(84) 둘레로 균일하게 분포된다.

이와 관련하여, 간격(P2)이 거리(D3) 보다 크고 두 개의 인접한 포켓(82a)들 사이의 거리(D4)보다 작으며, 거리(D4)는 또한 중공 성형 휠(11) 상의 금형(16)들 사이의 간격과 동일하고 따라서 거리(D2)와 다르다는 점에 유의해야 한다.

도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 분배 장치(80)는, 이 실시예에서는, 선(24)에 대해 횡방향인 실질적으로 수평인 종축(87)을 중심으로 연속 회전하도록 장착되고 휠(77)과 인피드 휠(infeed wheel)(79)(이하 도면 부호 79a로 표시) 사이에서 연장되며 두 개의 출발점(88), 즉 한 금형(16)의 성형 공동(19)들의 수와 동일한 수의 출발점을 가지고 각각의 목부(6) 위에서 병(2)들을 물도록 구성되는 나사식 공급기(86)를 포함하며, 이 나사식 공급기는 축(87)과 평행하게 연장하고 병(2)들에 의해 활주 가능하게 물리며 각각의 목부(6)들 아래에서 병(2)들을 지지하도록 구성된 두 개의 측벽(90)에 의해 한정되는 안내 채널(89)과 함께 작용한다.

도 10에 도시된 실시예는 지금까지 설명된 도면에 예시된 것과

두 개의 성형 공동(19)을 갖는 금형(16)들이 제거되고 단 하나의 성형 공동을 가지는 금형들(미도시)로 대체되고;

픽업 요소들(71, 75)이 상술한 경우와 다른 위치에서 작동하고 정지하게 되며; 그리고

나사식 공급기(86)가 제거되고 하나의 출발점(92)을 가지는 나사식 공급기(91)로 대체된다는 점에서만 다르다.

도시되지 않은 실시예에서는, 분배 장치(80)가 제거되고 통상의 가변 간격 이송 휠로 대체된다.

이제 두 개의 성형 공동(19)을 갖는 금형(16)들을 참조하여 본 발명에 따른 설비(1)의 작동을 설명하는데, 이송 휠들(39, 76)의 픽업 요소들(71, 75)이 각각 정지 위치와 작동 위치까지 이동된 순간에서부터 설명을 시작한다.

컨베이어(41)는 각 유닛(65)이 한 쌍의 패리슨(3)을 컨베이어로(41)부터 집을 수 있도록 패리슨(3)들의 간격(P1)이 휠(39)의 각 픽업 유닛(65)의 픽업 요소(75)들 사이의 거리(D1)와 동일한 스테이션(40)으로 패리슨(3)들을 하나씩 차례대로 공급한다.

그러면 각 픽업 유닛(65)은 패리슨(3)들을 각 성형 공동(19)으로 떨어뜨리기 위하여 각 봉(22)이 해제 위치로 이동된 다음 휠(39)에 의해 스테이션(14)에서 반쪽 금형들(17a, 17b)이 개방된 각 금형(16)과 보조를 맞추어 이송 스테이션(13)을 통과하여 전진된다.

이 시점에서, 두 개의 반쪽 금형들(17a, 17b)은 폐쇄되고, 봉(22)은 스프링(30)에 의해 래치(28) 잠금 위치까지 이동되고, 그리고 금형(16)이 스테이션(13)으로부터 스테이션(14)으로 전진함에 따라 병(2)들이 성형되며, 스테이션(14)에서는 금형(16)이 개방되어 이송 휠(76)의 한 픽업 유닛(65)의 픽업 요소(75)들이 막 성형된 병들을 인출할 수 있게 된다.

그러고 나서, 병들은 휠(76)에 의해 인출 휠(77) 상의 한 그룹(83)의 포켓(82)들의 포켓(82b)들로 우선 이송되고 나서, 휠(77)에 의해 채널(89)의 인피드 단부로 전진되고 나사식 공급기(86)에 의해 채널(89)을 따라 이송되며, 마지막으로 나사식 공급기(86)에 의해 상술한 간격(P2)에 따라 휠(79a)의 포켓(85)들로 이송된다.

하나의 성형 공동을 가지는 금형들(미도시)을 구비한 설비(1)의 작동은 금형(16)들을 다른 금형들로 단순히 대체하고, 이송 휠들(39, 76)의 픽업 요소들(71, 75)을 각각 작동 위치와 정지 위치까지 이동시키고, 나사식 공급기(86)를 나사식 공급기(91)로 대체하는 것과 관련이 있다. 이 경우 각 병(2)은 휠(76)에 의해 인출 휠(77) 상의 한 그룹(83)의 포켓(82)들의 포켓(82a)으로 우선 이송되고 나서, 휠(77)에 의해 채널(89)의 인피드 단부로 전진되고 나사식 공급기(91)에 의해 채널(89)을 따라 이송되며, 마지막으로 나사식 공급기(91)에 의해 상술한 간격(P2)에 따라 휠(79a)의 포켓(85)으로 이송된다는 점에 주목해야 한다.

상술한 바로부터, 스테이션(40)의 위치, 이송 휠들(39, 76)의 형상 및 나사식 공급기들(86, 91)의 존재로 인해 두 개의 성형 공동(19)을 갖는 금형(16)들을 이용할 뿐만 아니라 하나의 성형 공동을 갖는 금형들(미도시)도 이용하는 설비(1)를 신속하고 용이하게 셋업할 수 있게 되고, 두 개의 성형 공동(19)을 갖는 금형(16)들 및 하나의 성형 공동을 갖는 금형들(미도시)에서 제조된 다른 크기의 병(2)들을 동일한 간격(P2)에 따라 동일한 병입기(10)로 공급할 수 있게 된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

마지막으로, 바람직하게는 중공 성형 휠(11), 이송 휠들(39, 76), 인출 휠(77) 및 나사식 공급기들(86, 91)로 이루어진 조립체가 하나의 구동 모터(미도시)로 구동되는 반면, 체인 컨베이어(41)와 공급 휠(79)들의 열(78)은 단일의 구동 모터(미도시)에 의해 또는 대안적으로 서로 동기화된 별도의 모터들(미도시)에 의해 구동될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 확실히, 두 개의 성형 공동(19)을 갖는 금형(16)들을 사용하면 중공 성형기(7)의 생산 능력이 하나의 성형 공동을 갖는 금형들(미도시)을 이용한 경우의 중공 성형기(7)의 생산 능력의 두 배이기 때문에, 컨베이어(41)와 공급 휠(79)들의 열(78)의 공급 속도들은 성형기(7)가 두 개의 성형 공동(19)을 갖는 금형(16)들을 장착하고 있을 때의 속도들이 성형기(7)가 하나의 성형 공동을 갖는 금형들(미도시)을 장착하고 있을 때 컨베이어(41)와 공급 휠(79)들의 열(78)에 주어지는 속도의 실질적으로 두 배가 되도록 선택적으로 제어된다.

Claims (7)

1. 각각의 패리슨(3)들로부터 플라스틱 용기(2)를 제조하기 위한 중공 성형 설비를 위한 성형 유닛으로서,
   환형 경로(P)를 따라 이동 가능하고 두 개의 반쪽 금형(17a, 17b)을 포함하며,
   상기 두 개의 반쪽 금형 중 하나는 경로(P)의 내부에 다른 하나는 경로(P)의 외부에 위치되고, 외부 반쪽 금형(17b)은 각각의 용기(2)들을 중공 성형하기 위한 적어도 두 개의 공동(19)을 개방하는 위치와 상기 적어도 두 개의 공동을 폐쇄하는 위치 사이에서 실질적으로 수직인 선회축(18)을 중심으로 내부 반쪽 금형(17a)에 대해 이동 가능하며, 상기 두 개의 반쪽 금형(17a, 17b)이 경로(P)에 실질적으로 접하는 폐쇄 평면(20)을 한정하도록 구성된 성형 유닛에 있어서,
   반쪽 금형들(17a, 17b)이 둘 다 각각의 개방 및 폐쇄 위치들 사이에서 각기 다른 각도들을 통해 이동 가능한 것을 특징으로 하는 성형 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   내부 반쪽 금형(17a)이 이동하는 각도가 외부 반쪽 금형(17b)이 이동하는 각도보다 작은 것을 특징으로 하는 성형 유닛.
3. 제2항에 있어서,
   폐쇄 요소를 포함하며,
   상기 폐쇄 요소는, 폐쇄 위치에서 상기 폐쇄 요소가 반쪽 금형들 사이에 부분적으로 삽입되어 금형의 바닥 벽을 형성하는 상승 위치와 용기가 중공 성형 후에 금형으로부터 인출될 수 있도록 상기 폐쇄 요소가 반쪽 금형들과 접촉하지 않는 하강 위치 사이에서 수직으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 성형 유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 폐쇄 요소는 반쪽 금형(17)들이 폐쇄 위치에 있을 때 반쪽 금형들의 바닥에 형성된 개구의 가장자리에 접촉되는 상부(503)를 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 폐쇄 요소의 상부는 반쪽 금형들의 내면의 부분들에 부합하는 형상으로 만들어진 환형면을 형성하고, 상기 부합면들은 반쪽 금형들이 폐쇄 위치에 있을 때 반쪽 금형들의 바닥에 있는 개구를 밀폐하도록 구성된 것을 특징으로 하는 성형 유닛.
6. 제5항에 있어서,
   상기 부합면들은 적어도 하나의 하방으로 수렴하는 테이퍼부를 구비하는 것을 특징으로 하는 성형 유닛.
7. 캐로젤과 상기 캐로젤과 결합된 다수의 성형 유닛들을 포함하는 중공 성형기로서,
   상기 성형 유닛들이 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 따른 성형 유닛인 것을 특징으로 하는 중공 성형기.

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