KR20130117748A

KR20130117748A - 플라스틱 제품의 제조 방법 및 이 방법을 실행하기 위한 취입 주형

Info

Publication number: KR20130117748A
Application number: KR1020137000013A
Authority: KR
Inventors: 마르틴 클라인
Original assignee: 카우텍스 마쉬넨바우 게엠베하
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2013-10-28
Also published as: JP2013532081A; EP2588294B1; WO2012000621A2; BR112013000055B1; BR112013000055A2; US20130099425A1; CA2802079C; CA2802079A1; DE102010025937A1; US9034242B2; EP2588294A2; KR101742849B1; CN103328184A; JP5873081B2; WO2012000621A3; RU2013104447A; MX2012015180A; CN103328184B; RU2560418C2

Abstract

본 발명은 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 튜브 형상의 파리손을 압출하는 단계 및 차압을 가함으로써 취입 주형 내에서 상기 파리손을 중공체로 재성형하는 단계를 포함한다. 이 방법은 최초에 취입 주형이 완전히 폐쇄되지 않은 상태에서 상기 파리손의 제 1 팽창 단계 및 부분 성형 단계를 포함한다. 다음에 적어도 하나의 개구가 예비 팽창된 파리손의 외주 상에 제공된다. 추가의 단계에서, 적어도 하나의 내장될 부품이 개구를 통해 부분 성형된 플라스틱 재료 제품의 내부에 도입된다. 최종 단계에서, 취입 주형이 완전히 폐쇄되고, 플라스틱 재료 제품의 취입 성형이 완료된다.

Description

플라스틱 제품의 제조 방법 및 이 방법을 실행하기 위한 취입 주형 {METHOD FOR PRODUCING A PLASTICS ARTICLE AND BLOW MOULD FOR CARRYING OUT THE METHOD}

본 발명은 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 방법 및 이 방법을 실행하기 위한 취입 주형 (blow mold) 에 관한 것이다.

특히, 압출 취입 성형에 의한 대형 플라스틱 재료의 용기의 제조 시, 완성될 용기 내에 내장될 부품들을 도입하는 것이 바람직한 경우가 자주 있다. 예를 들면, 열가소성 플라스틱 재료로 제조되는 차량의 연료 용기는 내장될 작동용 구성요소들/부품들을 구비하는 경우가 빈번하고, 이 구성요소들/부품들은 상기 용기가 완성된 후에 용기 내에 제공되는 하나 또는 수개의 검사 개구들을 통해 수작업으로 도입되거나, 또는 용기가 성형될 때 압출 취입 성형에 의해 취입 성형된다. 이 목적을 위해, 취입 주형 상에 압출된 열가소성 재료의 파리손 튜브가 그 취입 주형 상에 배치된 캐리어 및 구성요소들 상에 압출되도록 맨드릴/캐리어 상의 적절한 위치에서 용기 내에 도입될 내장될 부품들을 설치하고, 또 취입 주형의 개방된 하프들 (halves) 사이에 그 부품들을 배치하는 것이 공지되어 있다. 이 경우, 튜브는 작동하는 구성요소 캐리어 및 작동하는 구성요소들 상에 반전 드로잉 (reverse drawn) 된다. 다음에, 취입 주형의 주형 하프들은 캐리어 및 캐리어 상에 배치되는 작동하는 구성요소들의 주위에서 폐쇄된다. 이 작동하는 구성요소들은 폐쇄된 취입 주형의 내측의 완성된 제품의 취입 성형의 완려 직전 또는 중에 추후의 용기의 벽에 용접된다.

이와 같은 방법은, 예를 들면, DE 602 18 237 T2로부터 공지되어 있다. 그 중에서 용기 내에 도입될 내장될 부품들이 상기 용기 내에 제공되는 검사 개구들보다 큰 경우에는 항상 병 속의 배 (ship-in-a-bottle) 의 원리에 따라 내장될 부품들의 설명된 취입 성형이 적용된다.

특히, 열가소성 플라스틱 재료의 연료 용기의 경우, 문제는 이 목적을 위해 사용되는 플라스틱 재료, 보통은 HDPE가 탄화수소에 대해 확산 방지 (diffusion-tight) 되지 않는다는 것이다. 이것이 열가소성 플라스틱 재료의 연료 용기가 탄화수소에 대한 장벽 층들을 구비하는 공압출된 생성물로부터 제조되는 이유이다. 이것은 가장 광범위하게 연료 용기 시스템의 밀폐 (tightness) 를 보장할 수 있게 하지만, 다층 벽 구조의 경우, 장벽 층은 용기의 벽 내에 추후에 제공될 개구들에 의해 손상/중단됨으로써, 용기의 벽 내의 절취 영역 및/또는 점검 개구들 내에 용기가 완성된 후에 고비용의 방식으로 밀봉시켜야 할 잠재적인 누설 지점들이 생성된다.

그 결과, 가장 최근에 모든 노력들은, 용기 벽 내에 필요한 개구의 수를 가능한 한 적게 유지하기 위해, 상기 연료 용기의 제조 중의 가능한 한 조기에, 연료 용기 내에 가능하면 내장될 모든 부품들을 삽입하는 것을 목표로 한다.

내장될 부품들의 소위 "취입 성형"은 용기의 벽 내에 필요한 개구들의 크기에 관한 이 문제에 확실하게 대처함에도 불구하고, 예를 들면 밸브 등과 같은 내장될 부품들 중의 일부의 체결은 용기 벽의 천공이나 관통의 관점에서 용기 벽에 손상을 요구할 가능성이 있고, 그 결과 요구되는 개구들의 개수가 명확하게 감소되지 않는다.

전술한 방법에 대한 대안으로서, 시트 형상의 파리손의 열성형이 공지되어 있고, 각 파리손은 폐단면을 구비한 튜브 형상의 압출된 생성물로부터 얻어졌다. 취입 주형들의 방식으로 다부품 주형들을 이용하여 시트 형상 또는 태브 형상의 압출된 생성물을 가공하기 위한 방법들은 소위 "트윈 시트 취입 성형 방법"으로도 불린다. 이와 같은 방법들을 이용하면, 원리상, 공동부가 여전히 형성되고 있는 중에 제조될 용기의 내부에 내장될 부품들을 도입할 수 있고, 용기의 내면 상에 임의의 배치로 임의의 위치에서 내장될 부품들을 제공하는 것이 가능하다.

예를 들면, EP 110 697 B1은 폐단면을 구비하는 압출 헤드로부터 부상하는 압출된 생성물이 2 개의 대각선 방향으로 대향하는 측면들에서 분리됨으로써 2 매의 시트 형상의 파리손들이 얻어지고, 이 파리손들은, 그 성형 전에, 안내 장치에 의해 안내되고, 추후의 용기 내에 수용될 부속품이 이 2 매의 파리손들 사이에 삽입되는 중에 상호 거리를 두고 유지되는 방법을 기재하고 있다.

상기 방법은 내장될 부품들을 취급하기 위해 이용할 수 있는 공간에 관하여 특히 유리하지만, 이것은 여전히 온난 상태인 플라스틱 태브 형상 또는 시트 형상의 압출된 생성물을 안내하기 위한 설비에 고비용을 필요로 한다.

본 발명에 내재하는 목적은 전술한 방법에 대한 대안으로서 압출된 생성물의 취급에 관하여 특히 단순화된 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법이 튜브 형상의 파리손을 압출하는 단계 및 차압을 가함으로써 취입 주형 내에서 파리손을 중공체로 재성형하는 단계를 포함하고, 여기서 최초에 완전히 폐쇄되지 않은 취입 주형으로 상기 파리손의 제 1 팽창 및 부분 성형이 실행되고, 다음에 적어도 하나의 개구가 상기 예비 팽창된 파리손의 외주 상에 제공되고, 다음 단계에서 적어도 하나의 내장될 부품이 상기 개구를 통해 상기 부분 성형된 플라스틱 재료 제품의 내부에 도입되고, 그리고 추가의 단계에서 취입 주형이 완전히 폐쇄되고, 상기 플라스틱 재료 제품의 취입 성형이 완료되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 방법에 의해 최초로 달성된다.

본 발명의 관점에서 "취입 주형 (blow mold)"이라는 용어는 각각 공동을 구비하는 적어도 2 개의 취입 주형 하프들을 갖는 주형을 말하고, 상기 취입 주형 하프들은 완전히 폐쇄된 상태에서 성형될 제품을 위한 주형 공동부를 형성한다. 취입 주형 하프들은 각각의 경우에 다이 플래턴 (die platens) 상에 배치될 수 있고, 단부품 또는 다부품으로 실현될 수 있다. 상기 취입 주형 하프들은 공지의 방식으로 언더컷 등의 배제를 위한 슬라이드들을 가질 수 있다. 본 발명의 구조 내에서, 취입 주형은 또한 서로에 대해 이동될 수 있는 2 개를 초과하는 주형 부품들을 가질 수 있고, 이하에서 단순화를 위해 "취입 주형 하프들 (blow mold halves)"이라는 용어가 사용된다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 방법의 이점은 모든 경우에 폐쇄된 튜브 형상의 압출된 생성물이 가공될 수 있다는 점이다. 이것에 의해 축방향 및/또는 반경방향의 벽두께 제어 (WDS 및 PWDS) 를 위한 공지된 조치를 이용하여 종래의 압출 취입 주형 설비 상에서 압출된 생성물을 제조하는 것이 가능해진다. 더욱이, 튜브를 분리 및 분할하여 시트 또는 태브를 형성하는 고비용의 공학 개념이 제거되었다. 그럼에도 불구하고, 대형의 내장될 부품들과 또한 더 작은 내장될 부품들이, 예를 들면, 압출된 파리손의 내측의 폭을 고려할 필요 없이, 상호에 대한 임의의 배치로 완제품의 벽 상의 적절한 위치에 설치될 수 있다. 용기의 내부의 적절한 위치에 내장될 부품들을 설치하기 위해, 고가의 캐리어 및 맨드릴이 전혀 필요하지 않다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 방법은, 조작을 위해 특히 내장될 부품들의 부착을 위해 아직 완성되지 않은 제품의 내부에 자유롭게 접근할 수 있도록, 이미 예비 팽창되고 또 부분적으로 예비 성형된 파리손의 추후의 개구를 제공한다는 취지로 요약될 수 있다. 이 방법은 폐쇄된 튜브로부터의 전통적인 압출 취입 성형의 이점과 소위 "트윈 시트 취입 성형 방법"의 이점을 결합한다.

파리손이 일측 상에서 개방됨으로써, 하나 또는 수개의 삽입체 또는 내장될 부품들이 완전히 폐쇄되지 않은 취입 주형 하프들 사이에서 매니퓰레이터에 의해 용기의 내부에 도입되고, 예를 들면, 여전히 온난 상태인 플라스틱 용기의 벽에 대한 용접에 의해 그곳에 고정될 수 있다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 방법은 제 1 열을 이용하여, 즉 실질적으로 재료를 추가로 용융시키지 않고 압출된 생성물을 성형하는 단계를 제공하고, 이 경우, 용접 접합을 향상시키기 위해, 내장될 부품 및/또는 용기의 벽이 내장될 부품과 용기 사이의 용접 영역에서 가열되는 것이 배제되지 않는다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 방법의 적절한 실시예의 경우, 상기 취입 주형의 폐쇄 운동은 2 단계로 달성되고, 상기 폐쇄 운동의 제 1 단계에서, 형상 유발 수단으로서, 각각의 경우에 상기 취입 주형의 공동부들의 프레임을 형성하거나 포위하는, 적어도 하나의, 바람직하게는 2 개의 신장 및 후퇴 가능한 슬라이드가 상기 파리손을 클램핑하고, 또 상기 2 개의 슬라이드들 사이에 적어도 하나의 개구를 형성한다.

슬라이드들/취입 주형의 형상 유발 수단을 통해, 파리손은 최초에 상기 형상 유발 수단들 사이에 클램핑됨으로써 "플래시 챔버 (flash chamber)"를 형성하고, 파리손은 이미 취입 주형 하프들의 공동부들 내에 밀접하게 끼워진다. 이 형상 유발 수단은 바람직하게 템퍼링/가열처리될 수 있다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 방법의 적절한 변형례의 경우, 상기 파리손의 예비 팽창은 상기 파리손이 상기 형상 유발 수단에 의해서 형성되는 상기 개구의 영역에서 상기 형상 유발 수단에 접촉하도록 달성되고, 상기 파리손의 개구의 외형은 상기 형상 유발 수단에 의해 형성되는 개구의 외형에 대략 대응하도록 실현된다.

상기 예비 팽창의 양은, 예를 들면, 상기 파리손이 상기 형상 유발 수단에 의해 형성되는 개구로부터 외부로 신장되거나 상기 개구 내로 신장되도록 선택될 수 있다.

상기 파리손 내의 개구는, 적절한 분리 장치에 의해, 예를 들면, 절단 장치에 의해, 예를 들면, 핫 블레이드로서 실현될 수 있는 블레이드, 레이저 또는 폿 커터 (pot cutter), 즉 직경이 형상 유발 수단에 의해 형성되는 개구의 직경에 대략 일치하는 폿 형상의 절단 크라운 (crown) 에 의해, 상기 형상 유발 수단에 의해 형성되는 개구를 통해 외측으로부터 생성될 수 있다. 이것의 대안으로서, 개구는 스탬핑 공구에 의해 생성될 수 있다.

적절한 방식에서, 폐쇄 운동의 제 1 단계 및 제 2 단계 사이에서, 파리손이 취입 주형 하프들 내로 팽창되고, 내장될 부품들이 삽입된다.

이하에서 한 개의 내장될 부품이 언급되어 있지만, 본 발명은 명백하게 수개의 부품들을 제품 내에 도입할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

파리손 튜브의 측 개구를 통해 그리고 취입 주형 하프들 사이의 개구를 통해 반제품 내측에서 다른 조작이 실행될 수도 있다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 방법은 연료 탱크의 제조에 관한 것일 수 있으나, 본 발명은 또한 임의의 플라스틱 재료의 공동부가 본 발명에서 청구된 바와 같은 방법을 이용하여 제조될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

하나의 개구 대신, 각각의 경우에 취입 맨드릴의 수용을 위해 제공될 수도 있는 수개의 개구들이 제공될 수도 있다.

적절한 방식으로, 내장될 부품은 형상 유발 수단에 의해 형성되는 개구를 통해 도입된다.

파리손의 팽창은 파리손 튜브와 형상 유발 수단 및/또는 취입 주형의 압착 연부들 (crimp edges) 사이에서 중첩부를 생성하는데 필요한 정도로 달성된다.

이것은 특히 내장될 부품이 바람직하게는 다축형 매니퓰레이터에 의해 부분 성형된 파리손 내에 도입될 때 적절하다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 방법의 적절한 변형례의 경우, 적어도 하나의 내장될 부품이 도입된 후 및 취입 주형이 완전히 폐쇄되기 전에 파리손이, 바람직하게는 공기의 송풍에 의해, 재팽창된다.

공기의 송풍은 취입 주형 하프들 사이의 저부의 중앙에 제공되도록 된 취입 맨드릴에 의해 또는 형상 유발 수단에 의해 형성되는 개구 내로 삽입되도록 된 취입 맨드릴에 의해 달성된다.

추가하여, 본 발명에 내재하는 목적은 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 방법에 의해, 특히 전술한 방법을 실행하기 위한 방법에 의해 달성되고, 상기 장치가 주형 공동부를 형성하는 그리고 서로에 대해 개방 운동 및 폐쇄 운동을 실행하는 적어도 2 개의 취입 주형 하프들을 포함하고, 적어도 하나의 취입 주형 하프, 바람직하게는 양 취입 주형 하프들은, 형상 유발 수단으로서 상기 각 공동부의 프레임을 형성하거나 포위하고, 또 개구를 형성하기 위한 적어도 하나의 오목부를 구비한다. 개구는 한편으로는 예비 팽창된 파리손 내에 개구의 생성을 위한 역할을 하고, 다른 한편으로 이 개구는 취입 맨드릴을 수용하기 위한 및/또는 예를 들면 내장될 부품들의 도입을 위한 매니퓰레이터를 안내하기 위한 역할을 할 수 있다. 이 개구는 또한 형상 유발 수단의 외측에 제공되는 앤티챔버 (antechamber) 내에 개방될 수 있다. 이와 같은 앤티챔버는 파리손이 개구 내로 팽창되었을 때 적절한 방식으로 압력을 제한하는 역할을 한다. 이와 같은 앤티챔버는, 예를 들면, 외측으로부터 개구 상의 위치 내에 설치되는 커버에 의해 형성될 수 있다. 이와 같은 커버는 일체화된 분리 장치를 구비할 수 있다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 장치의 적절한 실시예의 경우, 이 장치는 형상 유발 수단과 밀봉 접촉 상태가 되도록 이동될 수 있는 원주의 밀봉 칼라를 갖고, 파리손의 팽창 중에 스톱 부재를 향해 이동되는 적어도 하나의 취입 맨드릴을 포함한다. 이와 같은 취입 맨드릴에 의해, 취입 주형의 완전한 폐쇄 전에 파리손의 재취입 또는 재팽창이 유발될 수 있다.

적절한 방식으로, 상기 형상 유발 수단은 상기 취입 주형 하프들의 분리면 내로 연장될 수 있고, 그리고 상기 취입 주형 하프들의 분리면으로부터 외부로 후퇴될 수 있도록 실현된다.

과도하게 많은 플래시를 회피하기 위해, 형상 유발 수단이 공동부들의 외형에 적합하게 되는 것이 현명하다. 이 경우, 형상 유발 수단들은 각각의 경우에 하나의 단일 슬라이드 부분으로 이루져야 하는 것은 아니고, 오히려 이 형상 유발 수단들은 취입 주형 하프들의 분리면에서 병렬 배치되는 다수의 슬라이드 부분들로 이루어질 수 있다.

본 발명에서 청구된 바와 같은 취입 주형의 적절한 실시예의 경우, 상기 형상 유발 수단은 상기 파리손의 팽창 중에 상기 파리손을 신장시키기 위한 수단을 상기 형상 유발 수단의 내측을 지향하는 측 상의 상기 오목부의 영역 내에 구비한다.

이것은 개구들의 도입을 간단하게 해주는 얇은 위치들이 적절한 방식으로 형상 유발 수단에 의해 형성되는 앤티챔버 공동부 내에서 파리손 내에 생성된다는 것을 의미한다.

파리손 튜브를 얇게 인발시키는, 증가된 표면 거칠기를 구비하는 적어도 하나의 원주 돌출부 또는 스트립이 상기 파리손을 신장시키기 위한 수단으로서 제공된다.

재팽창 중에, 형상 유발 수단에 의해 형성되는 앤티챔버 공동부 내에 파리손을 유지시킬 수 있도록 하기 위해, 상기 형상 유발 수단이 상기 형상 유발 수단의 내측을 지향하는 측 상에 진공 보어들을 구비하는 것이 현명하다. 파리손은 재팽창 또는 재취입이 진행 중일 때 상기 영역 내에 유지될 수 있다. 앤티챔버 공동부/플래시 챔버의 영역 내에서 발생할 수 있는 접힌 부분들은 취입 주형 하프들이 완전히 폐쇄되기 전 및 제품의 취입 성형이 완료되기 전에 이와 같은 방식으로 매끈하게 가공될 수 있다. 본 발명의 관점에서 "취입 성형의 완료"라 함은 제품의 세정 및 냉각을 위해 주형이 완전히 폐쇄된 상태에서 공기의 송풍이 작용되는 공동부 또는 제품에 관련된다.

본 발명은 이하에서 도면들에 도시된 예시적 실시형태를 통해 설명된다.

도 1 은 압출 헤드로부터 연장하는 파리손을 구비하는 압출 헤드의 일부의 사시도를 도시하고,
도 2 는 도 1 의 II-I, II-II 선 단면도를 도시하고,
도 3 은 본 발명에서 청구되는 바와 같은 방법의 순서가 도시되는, 본 발명에서 청구되는 바와 같은 플라스틱 재료 제품을 취입 성형하기 위한 장치의 사시도를 도시하고,
도 4a 는 도 3 의 취입 주형 및 이 취입 주형 하프들 사이의 적절한 위치 내에 배치되는 파리손의 단면도를 도시하고,
도 4b 는 도 4a 에 도시된 화살표 방향의 평면도를 도시하고,
도 5a 는 파리손이 팽창되기 전에 폐쇄된 취입 주형 하프들을 구비하는 취입 주형의 부분 단면도를 도시하고,
도 5b 는 도 5a 의 B-B 선 단면도를 도시하고,
도 5c 는 파리손이 예비 팽창된 후의 도 5a 의 C-C 선 단면도를 도시하고,
도 5d 는 도 5c 에 대응하는 도면을 도시하고,
도 5e 는 내장될 부품이 내장된 후의 파리손의 중간 팽창 또는 재취입을 도시하는 도 5d 에 대응하는 도면을 도시하고,
도 6a 는 형상 유발 수단이 후퇴된 상태의 개방된 취입 주형을 도시하고,
도 6b 는 도 6a 에 도시된 상태에서 취입 주형의 부분 종단면도를 도시하고,
도 7a 는 폐쇄된 상태에서 취입 주형의 횡단면도를 도시하고,
도 7b 는 제품이 제거되는 중일 때 취입 주형 및 제품의 횡단면도를 도시한다.

먼저, 도 1 은 본 발명에 청구된 바와 같은 튜브 형상의 파리손 (2) 의 압출 단계를 도시한다. 압출 헤드 (1) 로부터, 최초에 열가소성 플라스틱 재료의 튜브 형상의 파리손이 압출 헤드 (1) 의 슬롯형 노즐을 통해 공지된 방법으로 고온 용융 상태로 토출된다. 압출은 연속적 방식 또는 단속적 방식으로 달성될 수 있다.

본 명세서에 도시된 예시적 실시형태의 경우에, 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 파리손 튜브 (2) 는 그리퍼 (gripper) 에 의해 압출 헤드 (1) 로부터 제거되어 취입 주형 (6) 으로 이동되도록 되어 있다. 이것의 대안으로서, 파리손 튜브 (2) 는 취입 주형 (6) 의 개방된 부품들 사이에서 압출될 수 있다는 것이 명백하다. 추가하여, 이 취입 주형은 압출 헤드에 대해 이동될 수 있는 폐쇄하는 구조 상에 배치될 수 있다.

그리퍼 (5) 는 도면에서 극히 단순화된 방식으로 도시되어 있다. 상기 그리퍼는 반드시 궁형 (circular segment-shaped) 의 그리핑 요소를 가져야 하는 것은 아니고, 오히려 그리퍼는 파리손 튜브 (2) 를 흡착하기 위한 흡착 컵들이 원호 또는 다각형으로 배치되는 그리퍼 부분들을 가질 수 있다. 파리손 튜브 (2) 의 제거는 이 파리손 튜브 (2) 를 위한 분리 장치에 의해 지지될 수 있다. 이것에 대한 대안으로서, 압출 헤드의 노즐 간극을 축소시킴으로써 얇은 부분이 파리손 튜브 (2) 내에 형성될 수 있고, 이것은 파리손 튜브가 그리퍼에 의해 파열되는 것을 가능하게 한다.

도시된 예시적 실시형태는 단일 공동의 주형을 도시하고, 즉 이 취입 주형은, 각각의 경우에 상호 보완적인 그리고 단일의 주형 공동을 형성하는 공동부들 (7) 을 갖는, 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들을 포함한다. 이것의 대안으로서, 취입 주형 (6) 은 소위 다공동 주형으로서 실현될 수 있다.

취입 주형 (6) 의 각 취입 주형 하프 (8a, 8b) 는 슬라이드 (9a, 9b, 9c, 9d) 들을 구비하고, 이 슬라이드 (9a, 9b, 9c, 9d) 들은 유압 방식으로 취입 주형 (6) 의 분리면으로부터 외측으로 연장할 수 있고 또 취입 주형의 분리면 내로 후퇴할 수 있는 것이 바람직하다. 상기 슬라이드 (9a, 9b, 9c, 9d) 들은 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들의 폐쇄 운동 중에 형상 유발 수단으로서 작용하고, 이하와 같이 설명된다.

특히 도 3 에 도시된 바와 같이, 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 은 각각의 경우에 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들의 공동부 (7) 들의 프레임을 형성하거나, 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들의 공동부 (7) 들의 포위체를 형성하고, 단순화된 설명을 위해 도면에 도시된 배치는 공동부 (7) 들의 외형에 적합하게 되어 있지 않다. 실제로, 형상 유발 수단 (슬라이드들) 은 수개의 부분들 (9a, 9b, 9c, 9d) 로 이루어지고, 이 부분들은 각각의 경우에 플래시 (flash) 의 축적을 가능한 한 작게 유지하기 위해 공동부들의 외형에 적합하게 된다. 이 형상 유발 수단은 하나의 부품으로 실현될 수도 있다.

파리손 튜브 (2) 가 도 3 에 도시된 위치로 이동되면, 취입 주형 (6) 의 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들은, 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 이 분리면 (10) 으로부터 이동된 상태에서, 상호를 향해 이동되고, 그 결과 이 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 은 도 5a 및 도 5b 에 도시된 위치를 취한다. 상기 형상 유발 수단은 광범위하게 파리손 튜브 (2) 를 클램핑하고, 따라서 형상 유발 수단들 사이에서 플래시 (11) 를 형성한다. 상기 위치에서 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들은 완전히 폐쇄되지만, 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 에 의해 상호로부터 간격을 두고 유지된다.

각각의 경우에 상호 보완적이고, 또 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 이 서로를 향해 이동되었을 때, 각각의 경우에 폐쇄된 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들의 분리면 (10) 이 관통하여 연장하는 개구 (13) 들을 형성하는 오목부들 (12) 이 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들의 단부 면들, 즉, 취입 주형 (6) 의 분리면 (10) 에 대해 횡방향으로 연장하는 면들 중의 하나 상의 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 내에 제공된다. 상기 개구들은 각각의 경우에 가상의 분리면 (10) 에 대해 대칭으로 배치된다. 예를 들면, 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들의 폐쇄 운동에 의해 유발되어 (강제되어), 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 이 함께 이동되면, 파리손 튜브 (2) 는 함께 압착되어 플래시 (11) 를 형성한다. 원주의 플래시 (11) 는 개구 (13) 들의 외측 영역에서만 형성된다. 개구 (13) 들의 영역에서는 파리손 (2) 이, 도 5b 및 도 5c 에 도시된 바와 같이, 개구 (13) 의 폐쇄를 형성한다. 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 이 함께 이동되면, 파리손 튜브 (2) 는, 예를 들면, 주형 공동부가 폐쇄되었을 때, 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 의 사이 또는 취입 주형 (6) 의 폐쇄 연부들 사이에서 공지의 방식으로 클램핑될 수 있는, 예를 들면, 취입 맨드릴 (3)(도 3) 에 의해, 공동부 (7) 들에 의해 형성되는 주형 공동부 내측에서 최초에 예비 팽창된다.

다음에, 파리손 튜브 (2) 는 도 5c 에 도시된 방식으로 공동부 (7) 들의 벽에 접촉하고, 송풍 압력의 선택에 따라 파리손 튜브는 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c) 의 개구 (13) 들 내로 들어가거나 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c) 의 개구 (13) 들로부터 나온다.

추가의 방법 단계에서, 이 방식으로 이미 예비 팽창된 파리손 (7) 은 개구 (13) 들의 영역 내에서 분리되거나 파열 개구가 제공된다. 이 목적을 위해 사용되는 핫 블레이드 (hot blade) 의 형태, 레이저 절단 장치 또는 소위 "폿 커터 (pot cutter)"(절단 크라운을 구비하는 절단 장치) 형태의 분리 장치는 도면에 도시되어 있지 않다.

예를 들면, 도 5d 에 도시된 바와 같이, 이제 개방되고, 팽창되고, 또 부분 성형된 파리손 튜브 (2) 내에서 내장될 부품 (18) 들이 다축형 매니퓰레이터 (17) 에 의해 반제품 (16) 내에 삽입될 수 있다. 상기 내장될 부품들은, 예를 들면 반제품 (16) 의 여전히 온난한 상태의 플라스틱에, 용접, 리벳 접합, 또는 접착될 수 있다.

이 시점에서, 내장될 부품 (18) 들의 개수와 위치 및 내장될 부품 (18) 들의 유형은 본 발명에서 중요하지 않다는 것이 다시 언급되어야 한다. 예를 들면, 본 경우 제조될 플라스틱 재료 제품은, 써지 탱크가 내장될 부품 (18) 으로서 삽입되는, 연료 용기일 수 있다.

추가의 방법 단계에서, 반제품 (16) 의 재팽창 또는 재취입은 취입 주형 하프 (8b) 상에서 피봇 이동가능하도록 부착되는 취입 맨드릴 (14) 들에 의해 제공된다. 상기 취입 맨드릴 (14) 들은 또 별도의 장치 상에 고정될 수 있다. 이것은, 예를 들면, 도 5e 에 도시되어 있다. 이 취입 맨드릴 (14) 들은 각각의 경우에 이 영역의 형상 유발 수단 (9a) 에 대해 개구 (13) 들을 밀봉하는 밀봉 칼라 (15) 를 구비한다. 반제품 (16) 의 재취입은 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 과 취입 주형 (8a, 8b) 들의 밀봉 연부들 사이의 영역에서 파리손 (2) 의 가능한 주름 형성을 방지하는 목적을 충족시킨다.

추가의 방법 단계에서, 다음에 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 은 후퇴되고 (도 6a 참조), 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들은 폐쇄 운동을 실행하고, 여기서 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들 사이의 간극 (19) 의 폭에 걸쳐 연장하는 반제품 (16) 의 벽 재료는 함께 압착되어 추가의 플래시 (20) 를 형성한다.

단순화된 설명을 제공하기 위해, 도면에서 간극 (19) 은 과장하여 크게 도시되었다. 완제품 (21) 은 도 7a 및 도 7b 에 도시된 형상을 취한다. 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들은 개방되거나 도 7b 에 도시된 화살표의 방향으로 상호 이격되게 이동되고, 완제품 (21) 은 제거 장치에 의해 제거될 수 있다. 다음에 완제품 (21) 은 플래시 제거된다.

도 3 에 도시된 예시적 실시형태의 경우, 3 축형 로봇 아암으로서 실현되는 매니퓰레이터 (17) 및 역시 3 축인 그리퍼 (5) 는 취입 주형 (6) 의 대향측에 배치된다. 이것의 대안으로서, 매니퓰레이터 (17) 및 그리퍼 (5) 는 취입 주형 (6) 의 일측에 배치될 수 있다.

1: 압출 헤드
2: 파리손 튜브
3: 취입 맨드릴
5: 그리퍼
6: 취입 주형
7: 공동부
8a, 8b: 취입 주형 하프
9a, 9b, 9c, 9d: 형상 유발 수단
10: 분리면
11: 플래시
12: 오목부
13: 개구
14: 취입 맨드릴
15: 밀봉 칼라
16: 반제품
17: 매니퓰레이터
18: 내장될 부품
19: 간극
20: 플래시
21: 완제품

Claims

플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 튜브 형상의 파리손을 압출하는 단계 및 차압을 가함으로써 취입 주형 내에서 상기 파리손을 중공체로 재성형하는 단계를 포함하고, 여기서 최초에 완전히 폐쇄되지 않은 취입 주형으로 상기 파리손의 제 1 팽창 및 부분 성형이 실행되고, 다음에 적어도 하나의 개구가 상기 예비 팽창된 파리손의 외주 상에 제공되고, 다음 단계에서 적어도 하나의 내장될 부품이 상기 개구를 통해 상기 부분 성형된 플라스틱 재료 제품의 내부에 도입되고, 그리고 추가의 단계에서 취입 주형이 완전히 폐쇄되고, 상기 플라스틱 재료 제품의 취입 성형이 완료되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 취입 주형의 폐쇄 운동은 2 단계로 달성되고, 상기 폐쇄 운동의 제 1 단계에서, 형상 유발 수단으로서 상기 취입 주형들의 공동부들의 프레임을 형성하는, 적어도 하나, 바람직하게는 수개의 슬라이드가 상기 파리손을 클램핑하고, 그 결과 상기 수개의 슬라이드들 사이에 적어도 하나의 개구를 형성하는, 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 파리손의 예비 팽창은 상기 파리손이 상기 형상 유발 수단에 의해 형성되는 상기 개구의 영역에서 상기 형상 유발 수단에 접촉하도록 달성되고, 상기 파리손의 개구의 외형은 상기 형상 유발 수단에 의해 형성되는 개구의 외형에 대략 대응하도록 실현되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 예비 팽창의 양은 상기 파리손이 상기 형상 유발 수단에 의해 형성되는 개구로부터 외부로 신장되거나 상기 개구 내로 신장되도록 선택되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파리손 내의 개구는 상기 형상 유발 수단에 의해 형성되는 개구를 통해 절단 장치에 의해 생성되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폐쇄 운동의 제 1 단계 및 제 2 단계 사이에서, 우선 상기 파리손이 상기 취입 주형 하프들 내로 팽창되고, 추가의 단계에서 내장될 부품이 도입되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내장될 부품은 상기 형상 유발 수단에 의해 형성되는 개구를 통해 도입되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내장될 부품은 바람직하게 다축형인 매니퓰레이터에 의해 상기 부분 성형된 파리손 내로 도입되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 내장될 부품이 도입된 후 및 상기 취입 주형이 완전히 폐쇄되기 전에, 상기 파리손은 바람직하게는 공기의 송풍에 의한 작용에 의해 재팽창되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법.
특히 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 방법에서 청구된 플라스틱 재료 제품을 제조하는 방법대로, 플라스틱 재료 제품을 제조하는 장치 (6) 로서, 상기 장치는 주형 공동부를 형성하고 서로에 대해 개방 운동 및 폐쇄 운동을 실행하는 적어도 2 개의 취입 주형 하프 (8a, 8b) 들을 포함하고, 적어도 하나의 취입 주형의 하프, 바람직하게는 양 취입 주형 하프들에는, 형상 유발 수단으로서 상기 각 공동부의 프레임을 형성하고 또한 개구 (13) 를 형성하기 위한 적어도 하나의 오목부를 구비하는 적어도 하나의 슬라이드 (9a, 9b, 9c, 9d) 가 형성되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 은 상기 취입 주형 하프들 (8a, 8b) 의 분리면 (10) 내로 연장될 수 있고, 그리고 상기 취입 주형 하프들 (8a, 8b) 의 분리면 (10) 으로부터 외부로 후퇴될 수 있도록 실현되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 은 상기 공동부 (7) 들의 외형에 적합하게 되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 장치.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 은 상기 파리손 (2) 의 팽창 중에 상기 파리손 (2) 을 신장시키기 위한 수단을 상기 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 의 내측을 지향하는 측 상의 상기 오목부 (12) 의 영역 내에 구비하는, 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 장치.
제 13 항에 있어서,
증가된 표면 거칠기를 구비하는 적어도 하나의 원주 돌출부 또는 스트립이 상기 파리손을 신장시키기 위한 수단으로서 제공되는, 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 장치.
제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 은 상기 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 의 내측을 지향하는 측 상에 진공 보어들을 구비하는, 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 장치.
제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형상 유발 수단 (9a, 9b, 9c, 9d) 은 템퍼링 처리될 수 있는, 플라스틱 재료 제품을 제조하기 위한 장치.