KR20190019197A - 사출 성형 유닛 및 이를 구비하는 블로우 성형 장치 - Google Patents

Abstract

사출 성형 유닛(10)과 블로우 성형 유닛(20)을 구비하고, 사출 성형 유닛(10)은 프리폼 성형 금형(11)과 프리폼 성형 금형(11)에 수지를 공급하는 사출 장치(12)를 가지고, 사출 장치(12)는 지지판(51)에 고정되어 있고, 지지판(51)은 프리폼 성형 금형(11)에 대해서 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치를 조정 가능한 위치 조정 기구(50)를 가지는 블로우 성형 장치(1)를 제공한다.

Description

사출 성형 유닛 및 이를 구비하는 블로우 성형 장치

본 발명은, 사출 성형 유닛 및 이를 구비하는 블로우(blow) 성형 장치에 관한 것이다.

근년, 사출 성형된 프리폼(preform)를 이송판으로 간헐 반송하고, 패트병 등으로 블로우(blow) 성형하는 회전식의 블로우 성형 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이러한 회전식의 블로우 성형 장치의 사출 성형 유닛에 있어서는, 코어형(core mold)의 하강 이동에 의해 이송판 및 넥형(neck mold)을 캐비티형(cavity mold)에 대해서 하강 이동시키고, 형(型, mold) 잠금을 행하고 있었다.

일본국 특허공개 1997-2586호 공보

특허 문헌 1의 블로우 성형 장치에서는, 금형을 변경함으로써, 여러가지 형상의 프리폼(preform)이나 용기를 제조할 수가 있다.

그렇지만, 회전식의 블로우 성형 장치에서는, 금형을 변경하는 것에 기인하여 성형 사이클이 저하해 버리는 경우가 있었다.

본 발명은, 금형을 변경하는 것에 기인하여 성형 사이클이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능한 사출 성형 유닛 및 이를 구비하는 블로우 성형 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 블로우 성형 장치는, 수지제의 바닥이 있는 프리폼을 제조하는 사출 성형 유닛과, 상기 사출 성형 유닛으로 제조된 프리폼을 블로우 성형하여 용기를 제조하는 블로우 성형 유닛을 구비하고, 상기 사출 성형 유닛은, 프리폼을 제조하기 위한 금형과, 상기 금형에 원재료인 수지를 공급하는 사출 장치를 가지고, 상기 사출 장치는, 지지판에 고정되어 있고, 상기 지지판은, 상기 금형에 대해서 상기 사출 장치의 상하 방향의 위치를 조정 가능한 위치 조정 기구를 가진다.

프리폼용의 금형을 변경하는 경우, 금형 중에서, 핫러너(hot runner) 블록의 수지 주입용의 구멍과 사출 장치의 수지를 토출하는 노즐과의 높이를 조정할 필요가 있다. 이 때문에, 종래, 사출 장치를 크레인 등으로 매달아 올리고 그 아래에 스페이서(spacer)를 삽입시키는 등의 대규모의 작업을 필요로 하고 있었다. 그러나, 상기 구성에 의하면, 위치 조정 기구에 의해 사출 장치의 상하 방향의 위치를 용이하게 조정할 수가 있다. 이 때문에, 금형의 변경에 맞추어 사출 장치의 상하 방향의 위치를 조정하고, 핫러너(hot runner) 블록의 구멍과 사출 장치의 노즐과의 높이를 조정할 수가 있다. 이에 의해 다른 종류의 프리폼을 성형할 때의 절차 대체에 걸리는 수고 및 시간을 큰 폭으로 단축시킬 수가 있다.

또, 본 발명의 블로우 성형 장치에 있어서, 상기 위치 조정 기구는, 기대(機臺)와, 상기 기대에 대해서 상기 지지판을 승강시키는 승강 기구와, 상기 지지판에 고정되고 수평 방향을 따르는 계지 오목부가 상하 방향으로 복수으로 형성된 계지 블록과, 상기 기대에 설치되고 상기 계지 블록에 대해서 근접 및 이간하는 방향으로 슬라이드 됨으로써 어느 하나의 상기 계지 오목부에 계지이탈 되는 계지판을 구비하여도 좋다.

이 구성의 블로우 성형 장치에 의하면, 사출 장치가 고정된 지지판을 승강 기구에 의해 승강시키고, 계지 블록의 어느 하나의 계지 오목부에 계지판을 선택적으로 감합시킴으로써, 사출 장치의 상하 방향의 위치를 단계적으로 조정할 수가 있다. 이에 의해 사출 장치와 프리폼용의 금형과의 높이 조정의 작업을 간단하게 실시할 수가 있다.

또, 본 발명의 블로우 성형 장치에 있어서, 상기 기대 상에 수평 방향의 소정 각도마다 배치된 적어도 상기 사출 성형 유닛 및 상기 블로우 성형 유닛을 포함하는 복수의 처리 유닛과, 상기 기대의 상방에서 수평 방향의 소정 각도마다 배치된 복수의 이송판과, 상기 이송판에 설치되고 상기 사출 성형 유닛으로 성형되는 프리폼을 파지 가능한 넥형과, 상기 처리 유닛에 있어서 상기 이송판을 승강시킴과 아울러, 상기 이송판을 수평 방향의 소정 각도마다 간헐적으로 회전시키는 반송 기구를 구비하고, 상기 사출 성형 유닛으로 성형된 상기 프리폼이, 상기 반송 기구에 의한 상기 이송판의 상승에 의해 상기 금형을 구성하는 캐비티형으로부터 끌어올려지고, 상기 반송 기구에 의한 상기 이송판의 수평 방향의 소정 각도마다의 간헐적인 회전에 의해 상기 처리 유닛에 차례로 반송되고 있어도 좋다.

이 구성의 블로우 성형 장치에 의하면, 사출 성형 유닛으로 성형한 프리폼을, 반송 기구에 의해 이송판을 상승시켜 캐비티형으로부터 끌어올리고, 또한 이송판을 소정 각도마다 수평 방향으로 간헐적으로 회전시키고, 처리 유닛으로 각 처리를 행하게 하도록 할 수가 있다. 그런데, 이송판을 수평 방향으로 간헐적으로 회전시켜 각 처리 유닛으로 프리폼에 대한 처리를 행하게 하도록 하는 블로우 성형 장치에서는, 종래, 금형이 변경되면, 캐비티형에 대한 이송판의 스트로크(stroke)가 쓸데없이 길어져 성형 사이클이 저하하는 경우가 있었다. 즉, 이송판의 스트로크는, 프리폼을 캐비티형으로부터 빼내 회전 방향으로 이동시킬 만큼의 거리가 있으면 충분하지만, 사출 장치의 노즐과 금형과의 접속 위치의 위치 결정의 제약이 우선되기 때문에, 이송판의 스트로크의 조정이 희생되게 되어 있었다.

그러나, 상기 구성이면, 캐비티형에 대한 이송판의 스트로크(stroke)를, 금형마다 최적으로 설정할 수가 있어 성형 사이클이 저하하는 것을 억제할 수가 있다.

또, 본 발명의 사출 성형 유닛은, 수지제의 바닥이 있는 프리폼을 제조하기 위한 금형에 원재료인 수지를 공급하여 프리폼을 성형하는 사출 성형 유닛으로서, 상기 금형에 원재료인 수지를 공급하는 사출 장치와, 상면에 상기 사출 장치가 고정된 지지판과, 상기 지지판에 설치되고 상기 금형에 대해서 상기 사출 장치의 상하 방향의 위치를 조정 가능한 위치 조정 기구를 구비하여도 좋다.

이 구성의 사출 성형 유닛에 의하면, 위치 조정 기구에 의해 사출 장치의 상하 방향의 위치를 용이하게 조정할 수가 있다. 이 때문에, 금형의 변경에 맞추어 사출 장치의 상하 방향의 위치를 조정하고, 금형 중에서, 핫러너(hot runner) 블록의 수지 주입용의 구멍과 사출 장치의 수지를 토출하는 노즐과의 높이를 조정할 수가 있다. 이에 의해 다른 종류의 프리폼을 성형할 때의 절차 대체에 걸리는 수고 및 시간을 큰 폭으로 단축시킬 수가 있다.

또, 본 발명의 사출 성형 유닛에 있어서, 상기 지지판과 상기 사출 장치와의 사이에, 상기 지지판에 대한 상기 사출 장치의 상하 방향의 위치를 조정 가능한 높이 미세 조정 기구를 구비하여도 좋다.

이 구성의 사출 장치에 의하면, 위치 조정 기구에 의해 사출 장치의 상하 방향의 위치를 대략적으로 조정하고, 그 후에 높이 미세 조정 기구에 의해 사출 장치의 상하 방향의 위치를 미세 조정할 수가 있다. 이에 의해 핫러너(hot runner) 블록의 구멍과 사출 장치의 노즐과의 높이를 높은 정밀도로 조정할 수가 있다.

본 발명에 의하면, 금형을 변경하는 것에 기인하여 성형 사이클이 저하하는 것을 억제하는 것이 가능한 사출 성형 유닛 및 이를 구비하는 블로우 성형 장치를 제공할 수가 있다.

도 1은 본 실시 형태와 관련되는 블로우 성형 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 본 실시 형태와 관련되는 사출 성형 유닛의 개략 측면도이다.
도 3은 사출 성형 유닛의 사출 장치의 측면도이다.
도 4는 위치 조정 기구의 평면도이다.
도 5는 지지판을 최하 위치에 배치시킨 상태의 도 4에 있어서의 A-A 단면도이다.
도 6은 지지판을 최하 위치에 배치시킨 상태의 위치 조정 기구의 측면도이다.
도 7은 지지판을 최상 위치에 배치시킨 상태의 도 4에 있어서의 A-A 단면도이다.
도 8은 지지판을 최상 위치에 배치시킨 상태의 위치 조정 기구의 측면도이다.
도 9는 사출 성형 유닛에 의한 프리폼의 성형 처리에 대해 설명하는 도이며, (a)는 형(mold) 잠금 상태의 사출 성형 유닛의 개략 측면도이고, (b)는 형(mold) 열림 상태의 사출 성형 유닛의 개략 측면도이다.
도 10은 이송판의 스트로크(stroke)에 대해 설명하는 도이며, (a)는 큰 크기의 프리폼용의 캐비티형을 구비한 사출 성형 유닛의 개략 측면도이고, (b)는 작은 크기의 프리폼용의 캐비티형을 구비한 사출 성형 유닛의 개략 측면도이다.
도 11은 프리폼 성형 금형의 교환 작업의 순서를 설명하는 도이며, (a)로부터 (d)는 각각 사출 성형 유닛의 개략 측면도이다.
도 12는 본 실시 형태의 변형예인 사출 성형 유닛의 사출 장치의 측면도이다.

이하, 본 실시 형태의 일례에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 나타내듯이, 본 실시 형태와 관련되는 블로우 성형 장치(1)는 프리폼을 제조하기 위한 사출 성형 유닛(10)과, 제조된 프리폼의 온도를 조정하기 위한 온도 조정 유닛(15)을 구비하고 있다. 사출 성형 유닛(10)은 용기의 원재료인 수지를 공급하는 사출 장치(12)를 구비하고 있다. 또, 블로우 성형 장치(1)는 프리폼을 블로우(blow)하여 용기를 제조하기 위한 블로우 성형 유닛(20)과 제조된 용기를 취출하기 위한 취출 유닛(25)을 구비하고 있다. 이와 같이, 블로우 성형 장치(1)는 전체적으로는 1스테이지식의 구성으로 되어 있다.

사출 성형 유닛(10), 온도 조정 유닛(15), 블로우 성형 유닛(20), 및 취출 유닛(25)은 반송 기구(30)를 중심으로 하여 수평 방향으로 소정 각도(본 예에서는 90°마다로 회전한 위치에 설치되어 있다. 반송 기구(30)는 사출 성형 유닛(10), 온도 조정 유닛(15), 블로우 성형 유닛(20), 및 취출 유닛(25)으로 이루어지는 처리 유닛과 동수의 후술하는 이송판(40)을 구비하고 있다. 반송 기구(30)는 이송판(40)을 소정 각도마다로 수평면 내에 있어 간헐적으로 회전시켜 각 처리 유닛에 배치시킨다. 본 예에서는, 이송판(40)은 4개의 부채 형상의 판체로 형성되어 있고, 반송 기구(30)에 의해 사출 성형 유닛(10)과 블로우 성형 유닛(20)의 위치에 배치된 상태로 승강 가능하게 구성되어 있다.

사출 성형 유닛(10)은 프리폼 성형 금형(11)과 사출 장치(12)를 구비하고 있다. 프리폼 성형 금형(11)에, 사출 장치(12)로부터 수지 재료가 공급됨으로써 바닥이 있는 통형상의 프리폼이 제조되도록 구성되어 있다.

온도 조정 유닛(15)은 사출 성형 유닛(10)으로 제조된 프리폼의 온도를, 프리폼 전체에 있어서 균등한 온도 분포에 가까이 하기 위한 온도 조정을 행하도록 구성되어 있다. 또, 온도 조정 유닛(15)은 프리폼을 연신 블로우하기 위한 적합한 온도(예를 들면, 약 90~100℃)로 조정하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 프리폼을 온도 조정 포트 내에 배치하고, 프리폼의 구부(口部)에 감입(嵌入)한 온도 조정 블로우 코어형으로부터 블로우 압력을 도입한다. 도입한 블로우 압력에 의해 프리폼을 예비 블로우시켜 온도 조정 포트 내면에 접촉시키고, 프리폼을 블로우 적합 온도로 조정한다. 또, 예비 블로우를 행하지 않고, 단지 온도 조정(가열) 블로우 코어형이나 온도 조정(가열) 포트로부터 발하여지는 열에 의해 비접촉 상태로 프리폼을 온도 조정하는 방식이라도 좋다.

블로우 성형 유닛(20)은 온도 조정 유닛(15)으로 온도 조정된 프리폼에 대해서, 할형(割型)으로 이루어지는 금형 유닛(21)에 의해 예를 들면 열처리 블로우와 최종 블로우를 행하고, 수지제의 용기를 제조하도록 구성되어 있다.

취출 유닛(25)은 블로우 성형 유닛(20)으로 제조된 용기의 넥부(neck part)를 후술의 넥형(41)으로부터 개방하고, 용기를 블로우 성형 장치(1)의 외부로 꺼내도록 구성되어 있다.

다음에, 사출 성형 유닛(10)에 대해 상술한다.

도 2에 나타내듯이, 사출 성형 유닛(10)을 구성하는 프리폼 성형 금형(11) 및 사출 장치(12)는 기대(機臺)(2)에 설치되어 있다.

프리폼 성형 금형(11)은 프리폼의 구부를 형성하기 위한 넥형(41)과, 프리폼의 동부(胴部) 외형상을 형성하기 위한 캐비티형(42)과, 프리폼의 내형상을 형성하기 위한 코어형(43)과, 캐비티형(42)에 용해 수지를 도입하는 핫러너(hot runner) 블록(44)을 구비하고 있다.

넥형(41)은 이송판(40)의 고정판부(40a)에 설치되어 있고, 사출 성형 유닛(10)으로 제조된 프리폼 또는 블로우 성형 유닛(20)으로 제조된 용기는, 그 구부가 넥형(41)에 지지되어 반송 기구(30)의 이송판(40)에 의해 각 처리 유닛에 반송된다.

코어형(43)은 이송판(40)에 형성된 구멍부(hole part)(도시 생략)에 상방으로부터 삽입되고, 캐비티형(42)의 캐비티(42a) 내에 삽입된다. 캐비티형(42)은 핫러너(hot runner) 블록(44)의 상부에 지지되어 있다. 핫러너(hot runner) 블록(44)은 유로(44a)를 가지고 있다. 유로(44a)는 그 일단(44b)이 수지 주입용의 구멍으로 되어 있고, 이 구멍에 사출 장치(12)의 수지를 토출하는 노즐(12a)이 접속된다. 유로(44a)의 타단(44c)측은, 캐비티형(42)의 캐비티(42a)에 연통되어 있다. 핫러너(hot runner) 블록(44)은 유로(44a)를 통해, 사출 장치(12)의 노즐(12a)로부터 공급되는 용해 수지를 형(mold) 잠금된 프리폼 성형 금형(11)의 캐비티형(42)의 캐비티(42a) 내에 도입한다.

도 2, 도 3에 나타내듯이, 사출 성형 유닛(10)은 위치 조정 기구(50)를 구비하고 있고, 사출 장치(12)는 위치 조정 기구(50)에 지지되어 있다. 위치 조정 기구(50)는 기대(2)에 설치되어 있다. 위치 조정 기구(50)는 지지판(51)을 가지고 있고, 사출 장치(12)는 지지판(51)의 상면에 프리폼 성형 금형(11)의 방향으로 진퇴 가능하게 고정되어 있다.

위치 조정 기구(50)는 지지판(51)을 승강시킨다. 이에 의해 지지판(51)은 기대(2)의 상면판(3)에 대해서 승강되고, 지지판(51)에 고정된 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치가 조정된다. 또, 사출 장치(12)와 지지판(51)과의 사이에는 높이 미세 조정 기구(52)가 설치되어 있다. 높이 미세 조정 기구(52)는 예를 들면 나사식의 높이 조정 핀으로 이루어지고, 지지판(51)에 대한 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치를 미세 조정한다.

다음에, 위치 조정 기구(50)에 대해 상술한다.

도 4 및 도 5에 나타내듯이, 기대(2)의 상면판(3)에는 개구부(3a)가 형성되어 있고, 위치 조정 기구(50)를 구비한 지지판(51)은 평면시(平面視)로 상면판(3)의 개구부(3a) 내에 배치되어 있다. 도 6에 나타내듯이, 위치 조정 기구(50)는 연직 방향을 따라 배치된 적어도 1개, 바람직하게는 한 쌍(2개)의 유압 실린더(직동 액츄에이터 등의 승강 기구)(61)을 구비하고 있다. 유압 실린더(61)는 실린더 본체(62)와 실린더 본체(62)의 상부에 설치된 로드(rod)(63)을 구비하고 있고, 유압에 의해 실린더 본체(62)에 대해서 로드(rod)(63)가 진퇴된다. 유압 실린더(61)의 로드(63)에는 연결 부재(64)의 일단이 연결되어 있다. 연결 부재(64)는 그 외단이 지지판(51)에 연결되어 있다. 이에 의해 유압 실린더(61)의 로드(rod)(63)가 진퇴됨으로써 지지판(51)이 승강된다.

지지판(51)에는 그 네 귀퉁이에 하방으로 연재하는 가이드 로드(71)가 설치되어 있다. 이들 가이드 로드(71)는 기대(2)의 상면판(3)에 설치된 가이드통(72)에 슬라이딩 가능하게 삽입통과 되어 있다. 가이드 로드(71)는 지지판(51)의 승강시에 가이드통(72)에 의해 상하 방향으로 안내된다. 이에 의해 지지판(51)은 상면판(3)에 대해서 평행한 자세를 유지하면서 승강된다.

지지판(51)에는 그 길이 방향을 따르는 양측부에, 각각 적어도 1개, 바람직하게는 2개 이상의 계지 블록(75)이 고정되어 있다. 2개 이상의 계지 블록(75)을 이용하는 경우는, 각각의 계지 블록(75)은 서로 간격을 두고 배치된다. 계지 블록(75)은 지지판(51)과 반대측의 면인 외면측에, 복수의 계지 오목부(76)를 가지고 있다. 이들 계지 오목부(76)는 수평 방향을 따라 형성되어 있고, 상하 방향으로 복수단으로 배열되어 있다. 각각의 계지 오목부(76)는 상방측의 벽면(76a)과 하방측의 벽면(76b)을 가지고 있다. 또한, 최하단의 계지 오목부(76)는 하방측이 개방되어 있고, 상방측의 벽면(76a)만을 가지고 있다.

기대(2)의 상면판(3) 상에는 적어도 2개의 계지판(81)이 설치되어 있다. 이들 계지판(81)은 지지판(51)의 길이 방향을 따르는 양측부에 배치되어 있다. 이들 계지판(81)은 상면판(3)의 상면에 고정된 한 쌍의 가이드판(82)의 사이에 배치되어 있고, 지지판(51)에 대해서 근접 및 이간하는 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 또, 계지판(81)에는 슬라이드 조작을 용이하게 하기 위해서, 파지부(84)를 설치해도 좋다. 이들 계지판(81)은 지지판(51)에 대해서 근접하는 방향으로 슬라이드시킴으로써, 계지 블록(75)의 어느 하나의 계지 오목부(76)에 감합 가능하게 되어 있다. 계지 오목부(76)에 감합된 계지판(81)에는 계지 오목부(76)의 상방측의 벽면(76a)이 재치됨으로써 맞닿게 된다. 이에 의해 사출 장치(12)를 탑재한 지지판(51)의 하중은 계지판(81)을 통해 기대(2)에 걸리게 된다.

또, 상면판(3)에는 계지판(81)을 계지 블록(75)의 계지 오목부(76)에 감합시킨 상태로, 지지판(51)과 반대측에 고정되는 고정 핀(83)이 설치되어 있다. 그리고, 이 고정 핀(83)을 상면판(3)에 고정함으로써, 계지판(81)의 지지판(51)으로부터 이간하는 방향으로의 이동이 규제되어 계지판(81)의 계지 오목부(76)에의 감합 상태가 유지된다.

여기서, 위치 조정 기구(50)는 계지 블록(75)의 최상단의 계지 오목부(76)에 계지판(81)이 감합한 상태(도 5및 도 6 참조)에 있어서 지지판(51)이 최하 위치로 된다. 이 최하 위치 상태로부터 계지판(81)을 감합시키는 계지 오목부(76)를 하방의 것으로 변경함으로써, 지지판(51)의 위치는, 단계적으로 높은 위치로 된다. 그리고, 도 7 및 도 8에 나타내듯이, 계지 블록(75)의 최하단의 계지 오목부(76)에 계지판(81)이 감합한 상태에 있어서 지지판(51)이 최상 위치로 된다.

다음에, 사출 성형 유닛(10)에 있어서의 프리폼(5)의 성형 처리에 대해 설명한다.

도 9(a)에 나타내듯이, 사출 성형 유닛(10)에서는, 우선 프리폼 성형 금형(11)이 형(mold) 잠금이 이루어진다. 구체적으로는, 이송판(40)이 하강됨으로써 캐비티형(42)의 캐비티(42a)에 넥형(41)이 감입되고, 또 코어형(43)이 하강함으로써, 코어형(43)이 이송판(40)에 형성된 구멍부에 상방으로부터 삽입되고, 캐비티형(42)의 캐비티(42a) 내에 삽입된다.

이 프리폼 성형 금형(11)이 형 잠금이 이루어진 상태로, 사출 장치(12)로부터 용해 수지가 핫러너(hot runner) 블록(44)의 유로(44a)로 이송된다. 그렇게 하면 용해 수지는 핫러너(hot runner) 블록(44)의 유로(44a)를 통과하여, 넥형(41) 및 코어형(43)이 배치된 캐비티형(42)의 캐비티(42a) 내에 충전된다.

다음에, 사출 성형 유닛(10)에서는, 수지의 경화 후에, 도 9(b)에 나타내듯이, 이송판(40) 및 코어형(43)이 상승함으로써, 프리폼 성형 금형(11)이 형(mold) 열림이 이루어진 상태로 된다. 그렇게 하면 넥형(41)에 보유된 프리폼(5)이 캐비티형(42)으로부터 뽑아내어진다.

그 후에 반송 기구(30)에 의해 이송판(40)이 수평 방향으로 소정 각도마다 회전됨으로써 넥형(41)에 보유된 프리폼(5)은 온도 조정 유닛(15), 블로우 성형 유닛(20) 및 취출 유닛(25)에 차례로 이송되고, 각 처리 유닛에 있어서의 처리를 한다. 이에 의해 블로우 성형된 패트병 등의 용기를 얻을 수가 있다.

여기서, 예를 들면, 크기가 다른 용기를 성형하는 경우, 사출 성형 유닛(10)에서는, 프리폼 성형 금형(11)의 캐비티형(42)을 다른 크기의 프리폼용의 것으로 교환할 필요가 있다. 예를 들면, 도 10(a)에 나타내듯이, 큰 크기의 프리폼(5)의 성형에 대응시킨 상태로부터, 도 10(b)에 나타내듯이, 작은 크기의 프리폼(5)을 성형하는 경우에서는, 작은 크기의 프리폼(5)을 성형하기 위한 두께가 얇은 캐비티형(42)으로 교환하게 된다.

한편, 형 잠금 및 형 열림 때의 이송판(40)의 이동 스트로크(stroke)는 이송판(40)을 상승시켜 프리폼(5)을 캐비티형(42)으로부터 뽑아내어 회전시킬 수 있는 만큼의 거리가 있으면 충분하다. 예를 들면, 도 10(a)에 나타내듯이, 큰 크기의 프리폼(5)의 성형시에서는, 프리폼(5)의 하단과 캐비티형(42)의 상면과의 사이에 약간의 간극이 형성되는 것 같은 이동 스트로크 S1로 설정된다. 이에 반해 작은 크기의 프리폼(5)을 성형하는 캐비티형(42)은 두께가 얇기 때문에, 도 10(b)에 나타내듯이, 프리폼(5)의 하단과 캐비티형(42)의 상면과의 사이에 필요 이상의 큰 간극이 형성되어 버린다. 즉, 이동 스트로크 S2가 쓸데없이 큰 상태로 되어 성형 사이클이 저하할 우려가 있다.

이 때문에, 본 실시 형태에서는, 캐비티형(42)의 교환시에, 형 잠금 및 열림 때의 이송판(40)의 이동 스트로크(stroke)를 최소한으로 하는 스트로크의 최적화를 위한 높이 조정을 행한다.

이하, 높이 조정에 대해 설명한다. 또한, 여기에서는 블로우 성형 장치(1)를 큰 크기의 프리폼(5)의 성형에 대응시킨 상태로부터 작은 크기의 프리폼(5)의 성형에 대응시키는 경우의 높이 조정에 대해 설명한다.

도 11(a)에 나타내듯이, 작은 크기의 프리폼(5)을 성형하는 캐비티형(42)으로 교환하면, 도 11(b)에 나타내듯이, 핫러너(hot runner) 블록(44)의 아래에 스페이서(45)를 삽입하고, 형 잠금 및 형 열림 때의 이송판(40)의 이동 스트로크 S3을, 형 열림 때에 작은 크기의 프리폼(5)의 하단과 캐비티형(42)과의 사이에 약간의 간극이 형성되는 정도의 최소한의 크기가 되도록 캐비티형(42)의 높이 위치를 조정한다. 이 때에 사출 장치(12)를 후퇴시켜 프리폼 성형 금형(11)으로부터 이간하게 한다.

위치 조정 기구(50)에 의한 높이 조정을 행한다. 이 위치 조정 기구(50)에 의한 높이 조정을 행하는 데는, 우선 고정 핀(83)을 떼어내고, 계지판(81)을 계지 블록(75)으로부터 이간하는 방향으로 슬라이드시킨다. 이에 의해 계지 블록(75)의 계지 오목부(76)로부터 계지판(81)을 뽑아내게 한다. 다음에, 도 11(c)에 나타내듯이, 유압 실린더(61)의 로드(rod)(63)를 유압에 의해 돌출시켜서 지지판(51)을 상승시키고, 사출 장치(12)의 노즐(12a)의 상하 방향의 위치를 핫러너(hot runner) 블록(44)의 유로(44a)의 수지 주입용의 구멍에 맞춘다. 그 다음에, 계지판(81)을 지지판(51)에 근접하는 방향으로 슬라이드시키고, 계지 블록(75)의 계지 오목부(76)에 감합시키고, 고정 핀(83)을 상면판(3)에 고정한다. 그 후에 유압 실린더(61)의 로드(rod)(63)를 약간 끌여들임으로써, 계지 오목부(76)에 감합시킨 계지판(81)에, 계지 오목부(76)의 상방측의 벽면(76a)을 재치시켜 맞닿게 한다.

위치 조정 기구(50)에 의한 높이 조정 후에, 높이 미세 조정 기구(52)에 의해 지지판(51)에 대한 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치를 미세 조정하고, 사출 장치(12)의 노즐(12a)의 높이 위치를 핫러너(hot runner) 블록(44)의 유로(44a)의 수지 주입용의 구멍의 높이에 일치시킨다.

도 11(d)에 나타내듯이, 사출 장치(12)를 전진시켜 프리폼 성형 금형(11)에 근접시키고, 사출 장치(12)의 노즐(12a)을 핫러너(hot runner) 블록(44)의 유로(44a)에 접속한다.

이와 같이, 본 실시 형태와 관련되는 사출 성형 유닛(10) 및 그것을 구비한 블로우 성형 장치(1)에 의하면, 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치를 위치 조정 기구(50)에 의해 조정할 수가 있다. 따라서, 핫러너(hot runner) 블록(44)의 유로(44a)의 수지 주입용의 구멍과 사출 장치(12)의 수지를 토출하는 노즐(12a)과의 높이를 조정하기 위해서 사출 장치(12)를 크레인 등으로 매달아 올리고 그 아래에 스페이서를 삽입시키는 등의 대규모의 작업을 불필요하게 할 수가 있다. 즉, 프리폼 성형 금형(11)의 캐비티형(42)의 변경에 맞추어 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치를 조정하고, 핫러너(hot runner) 블록(44)의 유로(44a)의 구멍과 사출 장치(12)의 노즐(12a)과의 높이를 조정할 수가 있다. 이에 의해 다른 종류의 프리폼(5)을 성형할 때의 절차 대체에 걸리는 수고 및 시간을 큰 폭으로 단축시킬 수가 있다.

또한, 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치를 조정할 때에는 사출 장치(12)가 고정된 지지판(51)을 유압 실린더(61)에 의해 승강시키고, 계지 블록(75)의 어느 하나의 계지 오목부(76)에 계지판(81)을 선택적으로 감합시킴으로써, 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치를 단계적으로 조정할 수가 있다. 이에 의해 사출 장치(12)와 프리폼 성형 금형(11)과의 높이 조정의 작업을 간단하게 실시할 수가 있다.

또, 이송판(40)을 간헐적으로 회전시켜 각 처리 유닛으로 프리폼(5)에 대해서 처리를 행하게 하도록 하는 블로우 성형 장치(1)에 있어서도, 프리폼 성형 금형(11)의 캐비티형(42)의 변경시에 이송판(40)의 이동 스트로크(stroke)의 조정을 희생하는 일이 없이 최적으로 설정할 수가 있어 성형 사이클이 저하하는 것을 억제할 수가 있다.

또, 사출 성형 유닛(10)은 지지판(51)과 사출 장치(12)와의 사이에, 지지판(51)에 대한 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치를 조정 가능한 높이 미세 조정 기구(52)를 구비하므로, 위치 조정 기구(50)에 의해 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치를 대략적으로 조정하고, 그 후에 높이 미세 조정 기구(52)에 의해 사출 장치(12)의 상하 방향의 위치를 미세 조정할 수가 있다. 이에 의해 핫러너(hot runner) 블록(44)의 유로(44a)의 구멍과 사출 장치(12)의 노즐(12a)과의 높이를 높은 정밀도로 조정할 수가 있다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않고, 적당하게 변형, 개량 등이 자유롭다. 그 외에 상술한 실시 형태에 있어서의 각 구성 요소의 재질, 형상, 치수, 수치, 형태, 수, 배치 장소 등은 본 발명을 달성할 수가 있는 것이면 임의이며 한정되지 않는다.

예를 들면, 상술한 실시 형태에서는, 지지판(51)의 길이 방향을 따르는 양측부에 각각 적어도 1개, 바람직하게는 2개 이상의 계지 블록(75)이 고정되고, 계지판(81)은 지지판(51)의 길이 방향을 따르는 양측부에 배치되어 있지만, 본 발명은 이 실시 형태에 한정되지 않는다. 도 12에 나타내듯이, 계지 블록(75)은 지지판(51)의 길이 방향에 직교하는 양측부에 각각 적어도 1개, 바람직하게는 2개 이상 고정되고, 계지판(81)은 지지판(51)의 길이 방향에 직교하는 양측부에 각각 적어도 1개, 바람직하게는 2개 이상 배치되어 있어도 좋다. 사출 장치(12)의 바로 옆에 필요한 부재, 예를 들면 배전 캐비넷 등을 배치하는 경우는, 작업 스페이스의 관계상 계지 블록(75)을 지지판(51)의 길이 방향에 직교하는 양측부에 설치하고, 계지판(81)을 지지판(51)의 길이 방향에 직교하는 양측부에 배치하는 것이 바람직하다.

도 12에 나타내듯이, 지지판(51)의 길이 방향에 직교하는 양측부에 배치된 계지판(81)은 지지판(51)에 대해서 근접 및 이간하는 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 이들 계지판(81)은 지지판(51)에 대해서 근접하는 방향으로 슬라이드시킴으로써, 계지 블록(75)의 어느 하나의 계지 오목부(76)에 감합 가능하게 되어 있다. 계지 오목부(76)에 감합된 계지판(81)에는 계지 오목부(76)의 상방측의 벽면(76a)가 재치됨으로써 맞닿게 된다. 이에 의해 사출 장치(12)를 탑재한 지지판(51)의 하중은 계지판(81)을 통해 기대(2)에 걸리게 된다.

본 출원은 2016년 6월 27 일자로 출원된 일본 특허 출원(특원 2016-127010)에 기초하고 있고 그 전체가 인용에 의해 원용된다. 또, 여기에 인용되는 모든 참조는 전체로서 받아들여진다.

1 : 블로우 성형 장치 2 : 기대
5 : 프리폼 10 : 사출 성형 유닛
11 : 프리폼 성형 금형(금형) 12 : 사출 장치
20 : 블로우 성형 유닛 30 : 반송 기구
40 : 이송판
41 : 넥형 42 : 캐비티형
50 : 위치 조정 기구 51 : 지지판
52 : 높이 미세 조정 기구 61 : 유압 실린더
75 : 계지 블록 76 : 계지 오목부
81 : 계지판

Claims (5)

1. 수지제의 바닥이 있는 프리폼을 제조하는 사출 성형 유닛과,
   상기 사출 성형 유닛으로 제조된 프리폼을 블로우 성형하여 용기를 제조하는 블로우 성형 유닛을 구비하고,
   상기 사출 성형 유닛은,
   프리폼을 제조하기 위한 금형과,
   상기 금형에 원재료인 수지를 공급하는 사출 장치를 가지고,
   상기 사출 장치는, 지지판에 고정되어 있고,
   상기 지지판은, 상기 금형에 대해서 상기 사출 장치의 상하 방향의 위치를 조정 가능한 위치 조정 기구를 가지는 블로우 성형 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 위치 조정 기구는,
   기대와,
   상기 기대에 대해서 상기 지지판을 승강시키는 승강 기구와,
   상기 지지판에 고정되고 수평 방향을 따르는 계지 오목부가 상하 방향으로 복수으로 형성된 계지 블록과,
   상기 기대에 설치되고 상기 계지 블록에 대해서 근접 및 이간하는 방향으로 슬라이드 됨으로써 어느 하나의 상기 계지 오목부에 계지이탈 되는 계지판을 구비하는 블로우 성형 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 기대 상에 수평 방향의 소정 각도마다 배치된 적어도 상기 사출 성형 유닛 및 상기 블로우 성형 유닛을 포함하는 복수의 처리 유닛과,
   상기 기대의 상방에서 수평 방향의 소정 각도마다 배치된 복수의 이송판과,
   상기 이송판에 설치되고 상기 사출 성형 유닛으로 성형되는 프리폼을 파지 가능한 넥형과,
   상기 처리 유닛에 있어서 상기 이송판을 승강시킴과 아울러, 상기 이송판을 수평 방향의 소정 각도마다 간헐적으로 회전시키는 반송 기구를 구비하고,
   상기 사출 성형 유닛으로 성형된 상기 프리폼이, 상기 반송 기구에 의한 상기 이송판의 상승에 의해 상기 금형을 구성하는 캐비티형으로부터 끌어올려지고, 상기 반송 기구에 의한 상기 이송판의 수평 방향의 소정 각도마다의 간헐적인 회전에 의해 상기 처리 유닛에 차례로 반송되는 블로우 성형 장치.
4. 수지제의 바닥이 있는 프리폼을 제조하기 위한 금형에 원재료인 수지를 공급하여 프리폼을 성형하는 사출 성형 유닛으로서,
   상기 금형에 원재료인 수지를 공급하는 사출 장치와,
   상면에 상기 사출 장치가 고정된 지지판과,
   상기 지지판에 설치되고 상기 금형에 대해서 상기 사출 장치의 상하 방향의 위치를 조정 가능한 위치 조정 기구를 구비하는 사출 성형 유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지지판과 상기 사출 장치와의 사이에, 상기 지지판에 대한 상기 사출 장치의 상하 방향의 위치를 조정 가능한 높이 미세 조정 기구를 구비하는 사출 성형 유닛.

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