KR20140069191A

KR20140069191A - 블로우형 유닛 및 그것을 이용한 블로우 성형기

Info

Publication number: KR20140069191A
Application number: KR1020147010401A
Authority: KR
Inventors: 카즈유키 요코바야시; 다이자부로 타케하나
Original assignee: 닛세이 에이. 에스. 비 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 2011-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2014-06-09
Also published as: CN105946202B; US20140255533A1; ES2673185T3; CN103874572B; WO2013058340A1; US9393731B2; CN103874572A; US20150140159A1; JP5798440B2; EP3354441B1; EP2769827B1; KR101543389B1; JP2013086355A; EP2769827A1; CN105946202A; EP2769827A4; US8944806B2; EP3354441A1

Abstract

본 발명은 한 쌍의 블로우 캐비티와 올림바닥형을 일체로 한 블로우형 유닛 단위로 금형 교환이 가능하고, 복수개의 올림바닥형은 블로우 성형기 본체측의 승강장치에 고정할 필요가 없는 블로우형 유닛 및 블로우 성형기를 제공한다.
블로우형 유닛은 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형 및 복수개의 올림바닥형을 가지는 블로우형과, 몰드 클램핑 압력을 수압하는 제1, 제2 수압판과, 제1 블로우 캐비티 분할형 및 제1 수압판이 고정되는 제1 고정판과, 제2 블로우 캐비티 분할형 및 제2 수압판이 고정되는 제2 고정판과, 제1, 제2 고정판 사이에 배치되어 복수개의 올림바닥형을 제1면에 고정하는 제3 고정판과, 제3 고정판의 제1면과 대향하는 제2면으로부터 수직으로 연장되는 적어도 하나의 축부와, 제1, 제2 고정판 중 한쪽에 고정되어 축부를 승강 안내하는 승강 안내 블록과, 제3 고정판의 제2면으로부터 수직으로 연장되는 승강 로드를 가진다.

Description

블로우형 유닛 및 그것을 이용한 블로우 성형기{BLOW MOLD UNIT AND BLOW-MOLDING MACHINE USING SAME}

본 발명은 블로우 캐비티 분할형(split mold)과 올림바닥형(raised bottom mold)을 포함하는 블로우형(blow mold) 유닛 및 그것을 이용한 블로우 성형기에 관한 것이다.

블로우 성형기에서는 블로우 성형되는 용기에 맞춰 금형 교환이 필요하다. 프리폼(preform)으로부터 용기를 블로우 성형하기 위한 블로우형으로서, 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형이 필요하다. 아울러, 블로우 성형된 용기의 바닥부에, 안쪽을 향해 돌출되는 소위 샴페인병 바닥이나 자립(自立) 병 등의 형상으로 하기 위해서는 블로우형으로서 올림바닥형(올라간 바닥 부분)이 필요하게 된다. 나아가, 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형과는 별개로, 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형 체결되는 올림바닥형이 필요하게 되는 경우가 있다.

특허문헌 1에는 한 쌍의 블로우 캐비티와 올림바닥형을 금형 교환시에 일체로 취급할 수 있는 블로우형 유닛이 개시되어 있다.

일본국공개특허 2011-156728호 공보

블로우 성형기에서는 복수개의 프리폼으로부터 복수개의 용기를 동시에 블로우 성형하므로, 한 쌍의 블로우 캐비티 분할형에는 복수개의 캐비티가 형성되어 그 캐비티 수와 동일 개수의 올림바닥형이 필요하게 된다.

특허문헌 1에 따르면, 한 쌍의 블로우 캐비티와 올림바닥형을 일체로 한 블로우형 유닛 단위로 교환할 수 있으므로 금형 교환의 작업성이 각별히 향상되었다. 단, 복수개의 올림바닥형은 블로우 성형기 본체측의 승강장치에 고정할 필요가 있었다. 이 고정작업은 작업공간이 좁은 것과 맞물려 번잡해서, 금형 교환 작업의 개선이 더욱 요망되고 있었다.

본 발명은 한 쌍의 블로우 캐비티와 올림바닥형을 일체로 한 블로우형 유닛 단위로 금형 교환이 가능하며, 또한 복수개의 올림바닥형은 블로우 성형기 본체측의 승강장치에 고정할 필요가 없는 블로우형 유닛 및 그것을 이용한 블로우 성형기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1) 본 발명의 한 양태는,

파팅면끼리를 맞닿게 해서 몰드 클램핑(mold clamping)되는 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형과, 상기 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형으로 규정되는 복수개의 캐비티에 복수개의 올림바닥형상을 규정하는 복수개의 올림바닥형을 가지는 블로우형;

파팅면끼리를 맞닿게 해서 몰드 클램핑 압력을 수압(受壓)하는 제1, 제2 수압판;

상기 제1 블로우 캐비티 분할형 및 상기 제1 수압판이 고정되는 제1 고정판;

상기 제2 블로우 캐비티 분할형 및 상기 제2 수압판이 고정되는 제2 고정판;

상기 제1, 제2 고정판 사이에 배치되어, 상기 복수개의 올림바닥형을 제1면에 고정하는 제3 고정판;

상기 제3 고정판의 상기 제1면과 대향하는 제2면으로부터 수직으로 연장되는 적어도 하나의 축부(軸部);

상기 제1, 제2 고정판 중 한쪽에 고정되어, 상기 축부를 승강 안내하는 승강 안내 블록; 및

상기 제3 고정판의 상기 제2면으로부터 수직으로 연장되는 피(被)승강 부재;를 가지는 블로우형 유닛에 관한 것이다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 복수개의 올림바닥형을 고정하는 제3 고정판은 적어도 하나의 축부가 승강 안내 블록에 승강 자유롭게 유지되어 있다. 그 승강 안내 블록은 제1, 제2 고정판 중 한쪽에 고정되어 있다. 따라서 제1, 제2 고정판에는 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형, 제1, 제2 수압판에 더하여, 승강 안내 블록 및 제3 고정판을 통해 복수개의 올림바닥형이 유지되게 되어, 금형 교환시에 이들을 일체로 취급할 수 있다. 그리고 블로우 성형기에 마련된 몰드 클램핑/몰드 개방장치의 제1, 제2 몰드 클램핑판에 제1, 제2 고정판을 고정하는 것만으로 블로우형 유닛을 블로우 성형기에 장착하는 작업이 종료된다. 복수개의 올림바닥형의 몰드 클램핑 구동은 제3 고정판으로부터 연장되는 피승강 부재를, 블로우 성형기의 승강장치가 구동함으로써 실현할 수 있다. 따라서, 피승강 부재를 승강장치에 연결하지 않아도 된다. 특히 복수개의 올림바닥형은 적어도 하나의 축부와 승강 안내 블록에 의해 제1, 제2 고정판 중 한쪽에 유지되어 있으므로, 금형 교환시에 제1, 제2 고정판에 의해 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형을 몰드 개방해도 복수개의 올림바닥형이 낙하하지 않는다.

또한 복수개의 올림바닥형은 제1, 제2 고정판 중 한쪽의 몰드 개방 이동에 따라 옆으로 이동되어, 성형된 복수개의 용기의 바닥부와 대향하는 위치에서 이탈된다. 따라서, 이 블로우형 유닛을 이용하면, 복수개의 올림바닥형과 간섭하지 않고, 예를 들면 반출장치의 반출 암(arm)을 용기의 바닥부와 대향하는 위치에 반입시킬 수 있다.

(2) 본 발명의 한 양태에서는 상기 승강 안내 블록에 대하여 상기 축부를 이동 가력(加力)하여, 상기 복수개의 올림바닥형을 상기 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형으로부터 이형(離型;mold release)시키는 가력 부재를 더 가지는 것이 바람직하다.

가력 부재가, 복수개의 올림바닥형을 상기 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형으로부터 이형시킬 수 있으므로, 승강장치의 몰드 클램핑 구동이 종료된 후에, 자중(自重) 등에 의존하지 않고 복수개의 올림바닥형을 이형시킬 수 있다.

(3) 본 발명의 한 양태에서는, 상기 승강 안내 블록은 상기 복수개의 올림바닥형이 배열되는 배열방향의 중심위치에 대하여 선대칭위치에 마련되고, 복수개의 축부를 승강 안내하는 복수개의 가이드 구멍을 가지는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 복수개의 올림바닥형의 몰드 클램핑 구동과 이형 구동을 안정적으로 실시할 수 있다.

(4) 본 발명의 한 양태에서는 적어도 2개의 상기 피승강 부재를 가지며, 상기 승강 안내 블록은 상기 2개의 피승강 부재 사이에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

(5) 본 발명의 다른 양태는,

기반(基盤);

상기 기반상에 배치되는 상기 (1)에서 (4) 중 어느 하나에 기재된 블로우형 유닛;

상기 기반상에 마련되며, 상기의 블로우형 유닛의 상기 제1, 제2 고정판을 구동하여, 상기 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형을 몰드 클램핑/몰드 개방 구동하는 몰드 클램핑/몰드 개방장치; 및

상기 블로우형 유닛의 상기 피승강 부재를 승강 구동하여, 상기 블로우형 유닛의 상기 복수개의 올림바닥형을 승강시키는 승강장치;를 가지는 블로우 성형기에 관한 것이다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상술한 대로 블로우형 유닛을 일체로 교환할 수 있어 금형 교환이 매우 간이화된다.

(6) 본 발명의 다른 양태에서는, 상기 복수개의 올림바닥형의 이형시에는 상기 피승강 부재와 상기 승강장치 사이에 틈을 형성하는 것이 바람직하다.

이처럼, 피승강 부재와 승강장치는 비(非)연결로 해도, 승강장치의 승강 스트로크가, 피승강 부재와 승강장치 사이에 틈의 길이에 더하여 올림바닥형의 이동 스트로크만 가진다면, 복수개의 올림바닥형을 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형에 대하여 몰드 클램핑/몰드 개방 구동할 수 있다.

(7) 본 발명의 다른 양태에서는 상기 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형의 몰드 개방 후에, 상기 블로우 성형기로 블로우 성형된 복수개의 용기를 꺼내는 반출장치가 더 마련되고, 상기 반출장치는 상기 복수개의 용기의 바닥부와 대향하는 영역에 반입되는 반출 암을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따른 블로우 성형기에서는, 올림바닥형은 제1, 제2 고정판 중 한쪽의 몰드 개방 이동에 따라 옆으로 이동되어, 성형된 용기의 바닥부와 대향하는 위치에서 이탈된다. 따라서, 복수개의 올림바닥형과 간섭하지 않고, 반출장치의 반출 암을 용기의 바닥부와 대향하는 위치에 반입시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 한 쌍의 블로우 캐비티와 올림바닥형을 일체로 한 블로우형 유닛 단위로 금형 교환이 가능하며, 또한 복수개의 올림바닥형은 블로우 성형기 본체측의 승강장치에 고정할 필요가 없는 블로우형 유닛 및 그것을 이용한 블로우 성형기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 블로우 성형기의 평면도이다.
도 2는 도 1의 블로우 성형기의 일부를 파단하여 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1의 III-III선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 블로우 성형기에 장착된 블로우형 유닛의 측면도이다.
도 5는 제1 고정판측에 장착된 제1 블로우 캐비티 분할형 등을 나타내는 정면도이고, 좌측 절반은 몰드 클램핑 상태를, 우측 절반은 몰드 개방상태를 나타내고 있다.
도 6은 제1 고정판측에 장착된 올림바닥형의 몰드 클램핑 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 고정판측에 장착된 올림바닥형의 몰드 개방상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 블로우형 유닛의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 한편 이하에 설명하는 본 실시형태는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시형태에서 설명되는 모든 구성이 본 발명의 해결 수단으로서 필수라고는 할 수 없다.

1. 블로우 성형기

먼저, 본 발명이 적용되는 블로우 성형기의 일례를 설명한다. 도 1은 예를 들면 4스테이션의 블로우 성형기(50)를 나타내고 있다. 이 블로우 성형기(50)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 기대(機臺)(52), 하부 기반(54), 상부 기반(56), 견인판(58), 실린더 고정판(60)을 가지며, 상부 기반(56), 견인판(58), 실린더 고정판(60)이 하부 기반(54)을 관통하는 복수개, 예를 들면 4개의 타이바(62)(도 1 참조)에 의해 연결 고정되어 있다.

기대(52)는 내부가 공동(空洞)인 상자형상으로 되어 있고, 그 상부면의 한쪽에 사출장치(64)를 장착한 상태로 되어 있다. 하부 기반(54)은 기대(52)의 다른쪽 상부면에 고정된 상태로 되어 있다. 상부 기반(56)은 하부 기반(54)과 소정 간격을 두고 하부 기반(54)의 위쪽에 배치되며, 하부면측에 회전반(66)을 회전 가능하게 지지하고 있다.

또한 이 상부 기반(56)은 사출장치(64)측의 2개의 타이바(62)의 도중위치와, 사출장치(64)와 반대측의 2개의 타이바(62)의 상단에 연결 고정된 상태로 되어 있다.

그리고 기대(52) 위의 하부 기반(54)과 상부 기반(56) 사이의 공간으로서, 회전반(66)의 복수개의 회전정지위치에 복수개의 처리 스테이션(1C∼4C)이 배치된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 사출장치(64)측에 사출성형 스테이션(68(1C)), 그 대향위치에 블로우 성형 스테이션(70(3C)), 사출성형 스테이션(68) 및 블로우 성형 스테이션(70)과 90도 교차하는 위치에 온도조절 스테이션(72(2C)) 및 반출 스테이션(74(4C))이 마련되어 있다.

사출성형 스테이션(68)에서는 도 2에 도시한 바와 같이, 사출장치(64)와 노즐 터치하는 핫 러너형(76)을 통해 사출 캐비티형(78)이 하부 기반(54)상에 장착되어 있다.

블로우 성형 스테이션(70)에서는 마찬가지로 도 2에 도시한 바와 같이, 블로우형 체결 실린더(80)를 포함하는 블로우형 체결기구(몰드 클램핑/몰드 개방장치)(82)에 의해 몰드 클램핑 가능하게 된 분할형으로 이루어진 블로우 캐비티형(84)이 하부 기반(54)상에 마련되어 있다. 한편, 도 2에서는 올림바닥형은 도시되어 있지 않다.

온도조절 스테이션(72)에서는 도 3에 도시한 바와 같이, 온도조절 포트(86)가 하부 기반(54)상에 고정되어 있다.

반출 스테이션(74)에서는 도 3에 도시한 바와 같이, 성형품을 꺼내기 위한 슈터(88)가 하부 기반(54)상에 장착되어 있다.

또한 회전반(66)의 하부면에는 사출성형 스테이션(68), 온도조절 스테이션(72), 블로우 성형 스테이션(70), 반출 스테이션(74)의 각각의 위치에 대응하여 각각 복수개, 예를 들면 2개의 넥형(90)이 배치되어 있다.

넥형(90)은 분할형으로 구성되며, 이 분할형들이 각각 분할판으로 이루어지는 넥 지지판(92)에 장착되고, 넥 지지판(92)의 개폐에 의해 넥형(90)이 개폐 가능하게 되어 있다. 사출연신 블로우 성형기(50)에서는 넥형(90) 및 이를 개폐 가능하게 지지하는 넥 지지판(92)이 회전반(66)에 유지되는 이송 부재를 구성한다.

또한 회전반(66)은 상부 기반(56)상에 마련한 전동 모터(94)에 의해 90도씩 간헐 회전 가능하게 되어, 넥형(90)을 사출성형 스테이션(68), 온도조절 스테이션(72), 블로우 성형 스테이션(70), 반출 스테이션(74)으로 순차 반송할 수 있도록 되어 있다.

한편, 이 회전반(66)의 회전정지위치는 위치결정기구(96)에 의해 위치 결정되도록 되어 있지만, 서보 모터의 위치결정수단만으로도 무방하다.

또한 상부 기반(56)상에는 온도조절 스테이션(72) 대응위치에 도시하지 않은 온도조절 코어를 승강시키는 온도조절 코어 승강 실린더(98), 블로우 성형 스테이션(70) 대응위치에 블로우 코어형(100)을 승강시키는 블로우 코어형 승강 실린더(102) 및 연신 로드(104)를 승강시키는 연신 로드 승강 실린더(106), 그리고 반출 스테이션(74) 대응위치에 넥 지지판(92)을 열기 위한 이젝트 캠(108)을 승강시키는 이젝트 캠 승강 실린더(110) 등이 마련되어 있다.

실린더 고정판(60)은 상부 기반(56)의 위쪽에서 사출성형 스테이션(68)측에 위치하는 2개의 타이바(62)의 상단에 고정되고, 이 실린더 고정판(60)과 상부 기반(56) 사이에는 사출 코어형(112)을 장착한 사출 코어형 몰드 클램핑판(114)이 2개의 타이바(62)를 따라 승강 가능하게 장착되어 있다. 한편, 사출 코어형(112)에는 냉각 매체가 순환되지만, 냉각 매체 순환장치에 대해서는 생략한다.

또한 실린더 고정판(60)상에는 사출 코어형 몰드 클램핑 실린더(116)가 장착되고, 이 사출 코어형 몰드 클램핑 실린더(116)의 피스톤(118)의 선단이 사출 코어형 몰드 클램핑판(114)에 연결되어 있다.

견인판(58)은 기대(52) 내에서 4개의 타이바(62)의 하단에 연결 고정되어 있다. 이 견인판(58)에는 사출성형 스테이션(68)의 아래쪽 위치에 세로 몰드 클램핑 수단으로서의 넥형 몰드 클램핑 실린더(120)가 장착되고, 이 넥형 몰드 클램핑 실린더(120)의 피스톤(122)이 하부 기반(54)의 하부면에 연결되어 있다. 한편, 상부 기반(56)의 세로 몰드 클램핑 기구는 견인판(58), 타이바(62) 및 실린더(120)로 구성된다.

따라서 도 3에 도시한 바와 같이 견인판(58)이 상승한 상태에서 넥형 몰드 클램핑 실린더(120)를 구동시키면, 견인판(58)의 하강에 따라 타이바(62)가 견인되어 하강하고, 이 타이바(62)에 연결 고정된 상부 기반(56)이 도 2에 도시한 바와 같이 스트로크(L1)분만큼 하강하여 회전반(66)에 장착된 넥형(90)이 하강하고, 예를 들면 사출성형 스테이션(68)에서는 사출 캐비티형(78)에 대하여 넥형(90)이 몰드 클램핑되게 된다.

한편, 블로우 성형 스테이션(70)측에서는 상부 기반(56)의 하부면이 블로우형 체결기구(82)의 상부에 마련한 스톱퍼(138)에 맞닿아, 상부 기반(56)의 하한위치에서 위치 결정된다.

또한 온도조절 스테이션(72) 및 블로우 성형 스테이션(70)에서는 넥형(90)에 대하여 온도조절 포트(86) 및 블로우형 체결기구(82)에 의해 블로우 캐비티형(84)이 몰드 클램핑된다.

이 상부 기반(56)의 하강시에는 사출성형 스테이션(68)측의 2개의 타이바(62) 상단에 고정된 실린더 고정판(60)도 동시에 상부 기반(56)과 동일한 스트로크(L1)분만큼 하강한 상태로 되어 있다.

이 상태에서, 사출성형 스테이션(68)에서는 사출 코어형 몰드 클램핑 실린더(116)의 구동에 의해 사출 코어형 몰드 클램핑판(114)을 스트로크(L2)분만큼 하강시킴으로써, 사출 코어형(112)과 넥형(90)을 몰드 클램핑하고, 사출장치(64)로부터 용융 수지를 사출 캐비티형(78) 내에 사출하여 프리폼(124)을 사출 성형하도록 하고 있다.

이 경우, 사출 코어형 몰드 클램핑 실린더(116)는 상부 기반(56)의 하강에 따라 일체로 하강하기 때문에, 상부 기반(56)과의 거리가 항상 일정하게 유지된다.

그렇기 때문에, 사출 코어형 몰드 클램핑 실린더(116)의 하강 스트로크(L2)는 사출 코어형(112)을 회전반(66)으로부터 퇴피(退避)한 위치에서 몰드 클램핑 위치까지의 최소 스트로크이면 되기 때문에, 사출 코어형 몰드 클램핑 실린더(116)의 길이를 짧게 할 수 있다.

게다가, 사출 코어형 몰드 클램핑 실린더(116)는 사출 코어형(112)을 몰드 클램핑하는 만큼의 몰드 클램핑력(力)이 얻어지면 충분하기 때문에, 사출 코어형 몰드 클램핑 실린더(116)를 비교적 소형으로 할 수 있다.

여기서, 이 사출성형 스테이션(68)의 성형 동작과 동시에, 온도조절 스테이션(72)에서는 온도조절 코어 승강 실린더(98)에 의해 도시하지 않은 온도조절 코어를 온도조절 포트(86) 내에 삽입하여 프리폼(124)의 온도를 조절한다.

또한 블로우 성형 스테이션(70)에서는 블로우 코어형 승강 실린더(102)에 의해 블로우 코어형(100)을 하강시켜, 넥형(90)에 대하여 블로우 코어형(100)을 몰드 클램핑함과 아울러, 연신 로드 승강 실린더(106)에 의해 연신 로드(104)를 하강시키고, 블로우 캐비티형(84) 내에 블로우 에어를 공급함으로써 온도 조절된 프리폼(124)을 2축 연신 블로우하여 용기(보틀)(126)를 성형한다.

또한 반출 스테이션(74)에서는 이젝트 캠 승강 실린더(110)에 의해 이젝트 캠(108)을 하강시켜서 넥 지지판(92)을 통해 넥형(90)을 열고, 용기(126)를 낙하시켜 슈터(88)에 의해 용기(126)를 장치 밖으로 배출하도록 하고 있다. 한편, 넥 지지판(92)을 구성하는 한 쌍의 분할판이 스프링에 의해 상시 폐쇄상태로 설정됨으로써 넥형(90)이 몰드 클램핑 상태로 되어 있다. 또한 그 한 쌍의 분할판에는 도시하지 않은 쐐기(wedge) 구멍이 그 길이방향의 양단부에 각각 마련되어 있다. 넥형(90)의 몰드 개방은 이젝트 캠 승강 실린더(110)에 의해 구동되는 이젝트 캠(108)이 쐐기 구멍을 향해 하강되고 분할판을 개방 구동함으로써 실시된다.

다음으로, 각 성형공정 종료 후, 블로우형 체결기구(82)에 의해 블로우 캐비티형(84)을 몰드 개방하고, 넥형 몰드 클램핑 실린더(120)에 의해 상부 기반(56)을 상승시켜, 사출 코어형 몰드 클램핑 실린더(116), 온도조절 코어 승강 실린더(98), 블로우 코어형 승강 실린더(102), 연신 로드 승강 실린더(106) 및 이젝트 캠 승강 실린더(110)에 의해 사출 코어형(112), 온도조절 코어, 블로우 코어형(100), 연신 로드(104) 및 이젝트 캠(108)을 회전반(66) 위치로부터 대피시키면 회전반(66)이 회전 가능한 상태가 된다.

이 상태에서, 전동 모터(94)에 의해 회전반(66)을 간헐 회전시켜서 순차 각 처리 스테이션에서의 처리를 실행할 수 있다.

또한 견인판(58)의 블로우 성형 스테이션(70)의 아래쪽 위치에는 보조 몰드 클램핑 실린더(128)가 마련되고, 이 보조 몰드 클램핑 실린더(128)가 도시하지 않은 피스톤의 선단을 하부 기반(54)에 연결하여, 사출성형 스테이션(68)측과 블로우 성형 스테이션(70)측의 상부 기반(56)의 승강을 균형 있게 해서 원활하게 승강할 수 있도록 하고 있다.

또한, 기대(52) 안에는 넥형 몰드 클램핑 실린더(120)와 보조 몰드 클램핑 실린더(128)를 동기시키는 동기수단(130)이 배치되어 있다.

이 동기수단(130)은 하부 기반(54)의 사출성형 스테이션(68)측과 블로우 성형 스테이션(70)측에 각각 늘어뜨려 배치된 2개의 랙(132)과, 견인판(58)의 사출성형 스테이션(68)과 블로우 성형 스테이션(70) 사이에 걸쳐 배치된 회전축(134)과, 이 회전축(134)에 고정되고, 각 랙(132)과 맞물리는 2개의 피니언(136)으로 구성된다. 한편, 사출성형 스테이션(68)에도 상부 기반(56)의 하강 한계를 보조적으로 규제하기 위한 스톱퍼 로드(140)가 마련되어 있다.

한편, 이하에서 설명하는 블로우형 유닛(200)은 도 1∼도 3을 이용해서 설명한 4스테이션의 블로우 성형기(50)에 한정되지 않으며, 마찬가지로 회전 반송형의 3스테이션의 블로우 성형기나, 프리폼이나 용기를 리니어(linear) 반송하는 블로우 성형기에도 적용할 수 있다. 또한 연신 처리를 필요로 하지 않는 사출 블로우 성형기에도 적용할 수 있다.

2. 블로우형 유닛

다음으로, 도 4∼도 7을 참조하여 블로우형 유닛(200)에 대하여 설명한다. 도 4는 블로우 성형기(50)에 장착된 블로우형 유닛(200)의 측면도이다. 도 4에서는 블로우 성형기(50)의 구성으로서, 도 2에 나타낸 하부 기반(기반)(54)과, 몰드 클램핑/몰드 개방장치(82)에 의해 구동되는 제1, 제2 몰드 클램핑판(81A, 81B)과, 예를 들면 유압 실린더 등의 승강장치(150)가 도시되어 있다.

도 4에 도시한 블로우형 유닛(200)은 도 2에 도시한 블로우형(84)이, 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)과 올림바닥형(212)을 가진다. 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)은 각각 용기의 외형에 맞는 캐비티(210A, 211A)를 각각 가진다. 제1 블로우 캐비티 분할형(210)은 도 5에 도시한 바와 같이 복수개, 예를 들면 6개의 캐비티(210A)를 가진다. 제2 블로우 캐비티 분할형(211)도 역시 복수개, 예를 들면 6개의 캐비티(211A)를 가진다. 도 5∼도 7에 도시한 바와 같이 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)으로 규정되는 6개의 캐비티(210A, 211A)에 올림바닥형상을 규정하는 6개의 올림바닥형(212)이 마련되어 있다.

도 5에서 제1 블로우 캐비티 분할형(210)의 양측에는 제1 수압판(220, 220)이 마련되어 있다. 마찬가지로 제2 블로우 캐비티 분할형(211)의 양측에는 제2 수압판(221, 221)이 마련되어 있지만, 도 4에서는 한쪽 제2 수압판(221)이 도시되어 있다. 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211) 및 제1, 제2 수압판(220, 221)은 파팅면(P)끼리를 맞닿게 해서 몰드 클램핑된다. 제1, 제2 수압판(220, 221)은 몰드 클램핑 압력을 수압한다. 한편, 도 6 및 도 7에서는, 제1 고정판(230)에 고정되는 제1 수압판(220)은 아래쪽 부분의 도시가 생략되어 있다.

블로우형 유닛(200)은 제1 블로우 캐비티 분할형(210) 및 제1 수압판(220)이 고정되는 제1 고정판(230)과, 제2 블로우 캐비티 분할형(211) 및 제2 수압판(221)이 고정되는 제2 고정판(231)을 가진다.

블로우형 유닛(200)은 제1, 제2 고정판(230, 231) 사이에 배치되며, 복수개의 올림바닥형(212)을 제1면(232A)에 고정하는 제3 고정판(232)을 가진다. 제3 고정판(232)의 제1면(232A)과 대향하는 제2면(232B)에는 제2면(232B)으로부터 수직으로 연장되는 적어도 하나, 예를 들면 2개의 축부(234)가 고정되어 있다. 또한 제3 고정판(232)의 제2면(232B)에는 제2면(232B)으로부터 수직으로 연장되는 승강 로드(236)(피승강 부재의 일례)가 고정되어 있다.

블로우형 유닛(200)은 제1, 제2 고정판(230, 231) 중 한쪽, 예를 들면 제1 고정판(230)에 고정되며, 2개의 축부(234, 234)를 승강 안내하는 승강 안내 블록(240)을 더 가진다.

본 실시형태에 따르면, 복수개의 올림바닥형(212)을 고정하는 제3 고정판(232)은 적어도 하나의 축부(234)가 승강 안내 블록(240)에 승강 자유롭게 유지되어 있다. 그 승강 안내 블록(240)은 제1, 제2 고정판(230, 231) 중 한쪽인 제1 고정판(230)에 고정되어 있다. 따라서 제1, 제2 고정판(230, 231)에는 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211), 제1, 제2 수압판(220, 221)에 더하여, 승강 안내 블록(240) 및 제3 고정판(232)을 통해 복수개의 올림바닥형(212)이 유지되게 되어, 금형 교환시에 이들을 일체로 취급할 수 있다. 즉, 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211), 제1, 제2 수압판(220, 221)의 파팅면(P)끼리를 맞춘 상태로, 블로우형 유닛(200)을 일체로 해서 블로우 성형기(50)에 반입·반출할 수 있다.

그리고 블로우 성형기(50)에 마련된 몰드 클램핑/몰드 개방장치(82)의 제1, 제2 몰드 클램핑판(81A, 81B)에 제1, 제2 고정판(220, 221)을, 도 4에 도시한 체결구, 예를 들면 볼트(250)로 고정하는 것만으로 블로우형 유닛(200)을 블로우 성형기(50)에 장착하는 작업이 종료된다. 복수개의 올림바닥형(212)의 몰드 클램핑 구동은 제3 고정판(232)으로부터 연장되는 승강 로드(236)를 블로우 성형기(50)의 승강장치(150)가 구동함으로써 실현할 수 있다. 따라서, 승강 로드(236)를 승강장치(150)에 연결하지 않아도 된다.

본 실시형태에서는 승강 안내 블록(240)에 대하여 축부(234)를 이동 가력하고, 복수개의 올림바닥형(212)을 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)으로부터 이형시키는 가력 부재(260)(예를 들면 압축 코일 스프링)를 더 가질 수 있다. 이로 인해, 축부(234)의 단부에는 플랜지(234A)가 마련되고, 이 플랜지(234A)와 승강 안내 블록(240)의 단면(하부면) 사이에서, 축부(234)에 삽입되어 가력 부재(260)가 마련되어 있다.

이렇게 하면, 가력 부재(260)가, 복수개의 올림바닥형(212)을 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)으로부터 이형시킬 수 있으므로, 승강장치(150)의 몰드 클램핑 구동이 종료된 후에, 자중 등에 의존하지 않고 복수개의 올림바닥형(212)을 이형시킬 수 있다.

본 실시형태에서는, 승강 안내 블록(240)은 도 5에 도시한 바와 같이 복수개의 올림바닥형(212)이 배열되는 배열방향의 중심위치에 마련되고, 승강 로드를 관통시키는 관통 구멍(241)과, 중심위치에 대하여 선대칭위치에 마련되어 복수개의 축부(234)를 승강 안내하는 복수개의 가이드 구멍(242)을 가질 수 있다. 이렇게 하면, 복수개의 올림바닥형(212)의 몰드 클램핑 구동과 이형 구동을 안정적으로 실시할 수 있다.

3. 블로우 성형방법

블로우형 유닛(200)을 이용한 블로우 성형방법을 설명하면, 먼저 도 4가 블로우 성형동작이 종료된 몰드 개방상태를 나타내고 있다. 이 때, 제1, 제2 몰드 클램핑판(81A, 81B)이 몰드 클램핑/몰드 개방장치(82)에 의해 개방 구동되기 때문에, 제1, 제2 고정판(230, 231)을 통해 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)이 몰드 개방된다. 또한 복수개의 올림바닥형(212)은 가력 부재(260)의 작용에 의해 상시 승강 안내 블록(240)측으로 견인되어 있기 때문에, 승강장치(150)가 승강 로드(236)에서 멀어질 때, 복수개의 올림바닥형(212)의 이형이 자동적으로 이루어진다. 또한, 제1 고정판(230)에 고정된 승강 안내 블록(240)도 옆으로 이동되므로, 승강 안내 블록(240)에 지지된 축부(234)를 가지는 제3 고정판(232)이, 도 4와 같이 복수개의 올림바닥형(212)을 옆으로 이동시킨다. 이처럼, 복수개의 올림바닥형(212)은 제1 고정판(230)의 몰드 개방 이동에 따라 옆으로 이동되어, 성형된 복수개의 용기(126)의 바닥부와 대향하는 위치에서 이탈된다. 따라서, 이 블로우형 유닛(200)을 이용하면, 복수개의 올림바닥형(212)과 간섭하지 않고, 용기(126)의 바닥부에 흠집을 내는 일 없이, 예를 들면 도 4에 도시한 반출장치의 반출 암(300)을 용기(126)의 바닥부와 대향하는 위치에 반입시킬 수 있다. 이러한 반출장치는 도 1에 도시한 것과 같은 반출 스테이션(74)을 갖지 않는 블로우 성형기에 바람직하게 이용할 수 있다.

용기(126)가 꺼내지면, 다음 프리폼(124)이 넥형(90)에 유지되어 블로우형 유닛(200)에 반입된다. 그 후 제1, 제2 몰드 클램핑판(81A, 81B)이 몰드 클램핑/몰드 개방장치(82)에 의해 몰드 폐쇄 구동되기 때문에, 제1, 제2 고정판(230, 231)을 통해 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)이 몰드 폐쇄된다. 이 때, 승강장치(150)는 도 7에 도시한 바와 같이 하강하고 있다. 즉, 복수개의 올림바닥형(212) 이형시에는 승강 로드(236)와 승강장치(150) 사이에 틈(151)을 형성할 수 있다. 이처럼, 승강 로드(236)와 승강장치(150)가 비연결이므로, 블로우형 유닛(200)의 금형 교환 작업이 용이하게 되어 있다. 또한 승강 로드(236)와 승강장치(150)가 비연결이므로, 복수개의 올림바닥형(212)은 제1 고정판(230)의 몰드 개방 이동에 따라 옆으로 이동할 수 있다.

몰드 클램핑/몰드 개방장치(82)에 의해 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)이 몰드 클램핑되기 전에, 승강장치(150)가 도 7에 도시한 위치에서 도 6에 도시한 위치까지 상승된다. 승강장치(150)의 상승 스트로크는 도 7에 도시한 바와 같이, 승강 로드(236)와 승강장치(150) 사이의 틈(151)의 길이(S1)에, 올림바닥형(121)의 이동 스트로크(S2)를 더한 길이이다. 그로 인해, 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)이 몰드 클램핑되기 전에, 복수개의 올림바닥형(212)을 몰드 클램핑할 수 있다. 그 후 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)이 몰드 클램핑됨으로써 블로우 성형동작이 개시된다.

블로우 성형동작이 종료되면, 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211)과 복수개의 올림바닥형(212)의 몰드 개방이 거의 동시이거나, 올림바닥형(212)의 몰드 개방이 먼저 개시된다. 올림바닥형(212)은 제1 고정판(230)에 의해 옆으로 이동되므로, 용기(126)의 바닥부로부터 올림바닥형(212)이 완전히 이탈된 후에 옆으로 이동될 필요가 있다. 복수개의 올림바닥형(212)의 몰드 개방은 승강장치(150)를 하강 이동시킴으로써, 가력 부재(260)의 가력하는 힘에 의해 확실하게 실시된다.

4. 블로우형 유닛의 변형예

다음으로, 본 발명에 따른 블로우형 유닛의 변형예에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8에 도시한 블로우형 유닛(200A)은 도 4∼도 7을 참조하여 설명한 블로우형 유닛(200)과 마찬가지로, 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(210, 211), 올림바닥형(212), 제1, 제2 수압판(220, 221), 제1, 제2 고정판(230, 231) 및 제3 고정판(232) 등을 구비하는 점에서 전술한 블로우형 유닛(200)과 공통되어 있으며, 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호로 나타내고 설명을 생략한다.

변형예의 블로우형 유닛(200A)은 적어도 2개의 승강 로드(236A, 236B)(피승강 부재의 일례)가 승강 안내 블록(240A)을 사이에 끼워넣도록 배치되어 있는 점이 전술한 블로우형 유닛(200)과 다르다. 즉, 2개의 승강 로드(236A, 236B)는 승강 안내 블록(240A)을 관통하고 있지 않고, 또한 승강 안내 블록(240A)에는 승강 로드가 삽입 통과되는 관통 구멍이 형성되어 있지 않다. 이처럼, 변형예의 블로우형 유닛(200A)의 승강 안내 블록(240A)은 적어도 2개의 승강 로드(236A, 236B) 사이에 배치되어 있다.

또한 승강장치(150A)에는 판형상의 승강 스페이서 부재(150B)가 마련되어 있다. 이 판형상의 승강 스페이서 부재(150B)는 2개의 승강 로드(236A, 236B)의 바닥부와 각각 접촉하는 접촉부를 2군데 가지고 있으며, 이 각 접촉부들에 각각 탄성부재(150C, 150D)가 마련되어 있다.

이처럼, 2개 접촉점에서 제3 고정판(232) 및 올림바닥형(212)을 승강·압압(pressing)하는 구조로 하면, 승강 동작이 보다 안정되어 고압의 블로우 에어로 인해 생길 수 있는 몰드 개방이나 몰드 어긋남을 방지할 수 있다.

또한 승강 안내 블록(240A)에는 관통 구멍이 마련되어 있지 않기 때문에, 강성이 향상되는 동시에 가공도 용이해진다. 한편, 본 변형예에서는 승강 스페이서 부재(150B)와 승강 로드(236A, 236B)의 접촉 부위에 탄성부재를 마련했기 때문에, 접촉시의 충격이 경감되어 관련 부재의 파손도 일어나기 어려워진다. 또한 마모에 기인한 금속분말이 발생하지 않는다. 한편, 탄성부재를 마련하지 않는 구성이어도 승강 동작을 안정시킬 수 있다.

한편, 상기와 같이 본 실시형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명의 신규사항 및 효과에서 실체적으로 일탈하지 않는 많은 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서, 이러한 변형예는 모두 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 한다. 예를 들면, 명세서 또는 도면에서 적어도 1회, 보다 넓은 의미 또는 같은 의미의 다른 용어와 함께 기재된 용어는 명세서 또는 도면의 어느 부분에서도 그 다른 용어로 바꿀 수 있다.

예를 들면, 본 발명은 회전반송형 블로우 성형기에 한정되지 않고, 수평반송형 블로우 성형기에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 또한 프리폼을 거꾸로 세워서 반송하여 블로우 성형 스테이션에 반입하는 블로우 성형기에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 때, 가력 부재(260)는 필수가 된다.

본 출원은 2011년 10월 18일 출원된 일본특허출원·출원번호 2011-228855에 기초한 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.

50 블로우 성형기
54 기반(하부 기반)
81A, 81B 제1, 제2 몰드 클램핑판
82 몰드 클램핑/몰드 개방장치(블로우형 체결기구)
84 블로우형
150 승강장치
151 틈
200 블로우형 유닛
211, 212 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형
212 올림바닥형(raised bottom mold)
220 제1 수압판
221 제2 수압판
230 제1 고정판
231 제2 고정판
232 제3 고정판
232A 제1면
232B 제2면
234 축부
236 피승강 부재(승강 로드)
240 승강 안내 블록
241 관통 구멍
242 가이드 구멍
250 볼트
260 가력 부재
300 반출 암

Claims

파팅면끼리를 맞닿게 해서 몰드 클램핑(mold clamping)되는 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형(split mold)과, 상기 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형으로 규정되는 복수개의 캐비티에 복수개의 올림바닥형상을 규정하는 복수개의 올림바닥형(raised bottom mold)을 가지는 블로우형(blow mold);
파팅면끼리를 맞닿게 해서 몰드 클램핑 압력을 수압(受壓)하는 제1, 제2 수압판;
상기 제1 블로우 캐비티 분할형 및 상기 제1 수압판이 고정되는 제1 고정판;
상기 제2 블로우 캐비티 분할형 및 상기 제2 수압판이 고정되는 제2 고정판;
상기 제1, 제2 고정판 사이에 배치되어, 상기 복수개의 올림바닥형을 제1면에 고정하는 제3 고정판;
상기 제3 고정판의 상기 제1면과 대향하는 제2면으로부터 수직으로 연장되는 적어도 하나의 축부(軸部);
상기 제1, 제2 고정판 중 한쪽에 고정되어, 상기 축부를 승강 안내하는 승강 안내 블록; 및
상기 제3 고정판의 상기 제2면으로부터 수직으로 연장되는 피(被)승강 부재;를 가지는 것을 특징으로 하는 블로우형 유닛.
제1항에 있어서,
상기 승강 안내 블록에 대하여 상기 축부를 이동 가력(加力)하고, 상기 복수개의 올림바닥형을 상기 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형으로부터 이형(離型)시키는 가력 부재를 더 가지는 것을 특징으로 하는 블로우형 유닛.
제2항에 있어서,
상기 승강 안내 블록은,
상기 복수개의 올림바닥형이 배열되는 배열방향의 중심위치에 대하여 선대칭위치에 마련되며, 복수개의 축부를 승강 안내하는 복수개의 가이드 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 블로우형 유닛.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 블로우형 유닛에 있어서,
적어도 2개의 상기 피승강 부재를 가지며,
상기 승강 안내 블록은 상기 2개의 피승강 부재 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 블로우형 유닛.
기반(基盤);
상기 기반상에 지지되는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 블로우형 유닛;
상기 기반상에 마련되고, 상기의 블로우형 유닛의 상기 제1, 제2 고정판을 구동하여, 상기 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형을 몰드 클램핑/몰드 개방 구동하는 몰드 클램핑/몰드 개방장치; 및
상기 블로우형 유닛의 상기 피승강 부재를 승강 구동하여, 상기 블로우형 유닛의 상기 복수개의 올림바닥형을 승강하는 승강장치;를 가지는 것을 특징으로 하는 블로우 성형기.
제5항에 있어서,
상기 복수개의 올림바닥형의 이형시에는 상기 피승강 부재와 상기 승강장치 사이에 틈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 블로우 성형기.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 제1, 제2 블로우 캐비티 분할형의 몰드 개방 후에, 상기 블로우 성형기로 블로우 성형된 복수개의 용기를 꺼내는 반출장치가 더 마련되고,
상기 반출장치는 상기 복수개의 용기의 바닥부와 대향하는 영역에 반입되는 반출 암(arm)을 가지는 것을 특징으로 하는 블로우 성형기.