KR20190022445A - 블로우 금형 - Google Patents

Abstract

이분형 형틀(half-mold)을 이에 연계된 이분형 형틀 홀더와 상호 잠금하기 위한 잠금장치(locking system)가 구비된 블로우 금형을 제공하며, 이에 따라 금형의 측면 이분형 본(half-impression)을 보다 간단하고 신속히 대체할 수 있다. 본 발명의 블로우 금형은 적어도 하나의 퀵 결합장치를 작동시켜 각 이분형 형틀의 측면 이분형 본을 상응하는 형틀 홀더의 캐비티(cavity) 안에 고정시키며, 상기의 결합장치는 상기 이분형 형틀 홀더(3)의 2개의 종방향 엣지 중 하나에 삽입되고 축에 대한 회전에 의해서만 이동하도록 구성된 바(23); 상기 바의 회전을 작동시키도록 구성된 작동수단(22); 및 상기 바(23)를 따라 고정되고 바(23)의 회전에 의해 개방위치으로부터 잠금핀이 각각의 이분형 형틀(2)과 상호작동하는 잠금위치로 이동하도록 구성된 적어도 하나의 잠금핀(21)을 포함한다.

Description

블로우 금형

본 발명은 용기 제작을 위한 열가소성 재질로 된 적어도 하나의 예열된 예비성형품의 블로우 금형이나 연신 블로우-금형으로서, 상기 금형에는 각각의 측면 이분형 형틀의 이분형 본(half-impression)을 각각의 이분형 형틀 홀더에 고정하기 위한 퀵 결합장치가 구비되어 있다.

일반적으로, 열가소성 재질의 용기를 제작하기 위한 블로우 금형의 2개의 측면 이분형 형틀은 각각의 이분형 형틀 홀더에 분리가능하게 고정되어 있으며, 따라서 손상이나 마모 및 파열의 경우 특히 상이한 형상 및/또는 크기를 가진 용기를 제작하기 위한 경우 이 이분형 형틀은 전체 블로우 장치를 교체할 필요없이 교체가 가능하다.

이러한 공지의 해결 방안에서, 각 이분형 형틀은 강재의 경우 약 20 kg에 달하여 매우 무겁다. 고정 수단은 이러한 중량을 지지할 수 있어야 하며 다수의 너트-나사 조인트 및/또는 나사결합된 조인트를 포함한다. 또한, 각 이분형 형틀에는 1종 이상의 냉각 유체를 순환시키고 또한 이분형 형틀의 내부 캐비티(cavity)에 수용되는 이분형 본의 벽체를 가열하기 위한 복수의 덕트가 구비되어 있다. 이들 덕트는 이분형 형틀에 연결하는 연결 조인트에 의해 유체 공급관과 연결되어 있다. 따라서 각 이분형 형틀을 교체할 경우 각각의 관 조인트를 연결 해제한 뒤 재연결해야 한다.

상술한 모든 측면에 있어서 블로우 금형에 있는 2개의 이분형 본을 교체하려면 장시간이 필요하며 형틀 당 약 10분 이상이 소요될 수 있다.

이러한 문제는 EPO 0821641의 문헌에 기술된 블로우 금형을 통해 해결하였다.

상기 블로우 금형은 2개의 측면 이분형 형틀로 구성되며 이들은 각각의 이분형 형틀 홀더에 의해 지지되고 이들 2개의 이분형 형틀 홀더는 서로에 대해 이동할 수 있다.

상기의 해결방안에서 사용한 퀵 결합장치는 이분형 본의 교체 시간을 5분으로 단축할 수 있으나, 이는 현재 업계의 요구 특히 다수의 형틀을 구비한 현대적인 블로우 금형 장치에 전면적으로 부합하는 것은 아니다. 더욱이, 상기 이분형 본을 탈착 및 조립하기 위한 외부의 도구가 여전히 요구된다는 것도 또다른 단점이다. 실제로 소위 퀵 결합장치를 사용하더라도 소정 개수의 나사를 풀어 이분형 형틀의 잠금 탭을 바깥쪽으로 방사상 이동시켜 분리해야 내용물을 꺼낼 수 있다. 그 뒤에, 이분형 본을 교체할 때 상기 소정 개수의 나사를 다시 조여서 안쪽으로 방사상 이동시켜야 하며 이에 따라 상술한 탭을 이용하여 이분형 형틀의 분리면 혹은 접촉면에 구비된 상응하는 편평 안착부에 이분형 형틀을 잠금처리한다.

따라서, 상술한 결점을 해소하기 위해서는 측면 이분형 본의 퀵 결합장치가 구비된 블로우 금형을 제작할 필요가 있다.

본 발명의 주 목적은 각 이분형 형틀을 이에 관련된 이분형 형틀 홀더에 잠금처리할 수 있는 잠금장치가 구비된 블로우 금형을 제작함으로써, 상기 금형의 측면 이분형 본을 보다 간단하고 신속하게 교체할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 폐쇄 확실성이 크고, 마모 및 파손으로 인한 문제가 적으며 시공 허용오차가 덜 엄격한 잠금장치를 제작하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 이분형 형틀 홀더에 완전 통합된 퀵 결합장치 때문에 이분형 본을 탈착 및 조립하기 위한 외부 도구를 사용할 필요가 없는 블로우 금형을 제작하는 것이다.

따라서 본 발명은 플라스틱 용기용 블로우 금형을 제작하여 상기 검토한 목적을 달성하는 것을 제안하며, 이 금형은 특허청구범위 제1항에 따라 종축이 한정되고 또한:

적어도 2개의 이분형 형틀;

적어도 2개의 이분형 형틀 홀더로서, 이 각 이분형 형틀 홀더는 상기 2개의 이분형 형틀 중 하나를 수용하고 각각의 이분형 형틀 홀더 및 이분형 형틀은 이들 이분형 형틀 홀더와 이분형 형틀 간의 각각의 상보 결합면을 한정하도록 된 이분형 형틀 홀더; 및

적어도 2개의 퀵 결합장치로서, 각 퀵 결합장치는 각각의 이분형 형틀을 상응하는 이분형 형틀 홀더에 잠금처리할 수 있도록 구성된 것인 퀵 결합장치를 포함하고,

여기서 상기의 각 퀵 결합장치는 각각의 이분형 형틀 홀더에 고정되며 또한;

- 상기 종축에 평행하고, 이분형 형틀 홀더의 2개의 종방향 엣지 중 하나에 삽입되며, 또한 축에 대한 회전에 의해서만 이동하도록 구성된 바(bar);

- 축에 대한 상기 바의 회전을 작동시키도록 구성된 작동수단; 및

- 상기 바를 따라 고정되고 또한 잠금해제(개방) 위치에서 상기 적어도 하나의 잠금핀이 각각의 이분형 형틀과 상호작용하는 잠금 위치로 바의 회전을 통해 이동하도록 구성된 적어도 하나의 잠금핀으로서, 이에 따라 상기 상보 결합면이 서로 결합되어 있는 위치에서 이분형 형틀과 각각의 이분형 형틀 홀더가 서로에 대해 잠금처리되는 것인 잠금핀을 포함하고, 또한

상기 적어도 하나의 잠금핀을 예비인장하는 탄성 인장수단을 구비한다.

특정의 구현예에서, 적어도 2개의 잠금핀, 예를 들어, 3개나 4개의 잠금핀이 구비된다. 고정된 돌출부재가 상기 이분형 형틀 홀더의 2개의 종방향 엣지 중 다른편 엣지에 구비되며, 이분형 형틀이 삽입 및 회전운동을 통해 이분형 형틀 홀더에 삽입될 때 상기 이분형 형틀은 상기 부재에 인접한다. 고정 돌출부재의 개수는 잠금핀 개수와 동일한 것이 유리하며, 각 고정 돌출부재는 각 잠금핀과 상응하는 위치에 배치된다.

본 발명의 블로우 금형은 2개의 측면 이분형 기소를 포함하며, 각 측면 이분형 기소는 이분형 형틀 홀더가 수용할 이분형 형틀을 포함한다.

유리하게는, 본 발명의 블로우 금형은 적어도 하나의 퀵 결합장치를 작동시켜 각 측면 이분형 형틀의 이분형 본이 상응하는 이분형 형틀 홀더에 고정되도록 구성된다. 금형이 2개의 측면 이분형 형틀로부터 분리된 형틀의 바닥면, 전문 기술용어로 금형 저면을 형성하는 경우에도 상기와 같은 퀵 결합장치를 구비할 수 있으며 이는 블로우 성형될 용기 바닥면의 본을 포함한다.

퀵 결합장치는, 예를 들어, 이분형 형틀이나 그 일부가 이분형 형틀 홀더로부터 분리될 수 있는 개방 위치에서 이분형 형틀 및 이분형 형틀 홀더가 상호 통합적으로 잠금처리되어 있는 잠금위치로 또는 그 반대로 잠금핀이 구비된 바를 회전할 수 있도록 구성된 레버 형태의 작동수단을 포함한다.

유리하게, 퀵 결합장치는 모든 구성요소가 이분형 형틀 홀더의 벽면에 고정되며 특히 레버는 상술한 개방위치 및 잠금위치 양측에서 퀵 결합장치에 고정 유지된다.

공압식으로 조작되는 장치 혹은 기타 적절한 형태의 장치를 대안적으로 상기 레버에 장착할 수 있다.

제1 바람직한 구현예에서, 이분형 형틀 홀더의 엣지 중 하나에 삽입된 바는 토션바(torsion bar)로서, 이 바에 결합된 핀이나 잠금 브래킷을 이용하여 축에 대해 회전하여 이분형 형틀을 잠금/해제할 수 있다. 이들 핀은 토션바에 대해 서로 약간 오프셋되어 있어 상호 동일한 평면상에 놓이지 않는다.

따라서, 바의 비틀림 유연성을 활용하는 것이 제1 해결책으로서 이 바는 핀의 예비인장 스프링 역할을 하며 동일 평면상에 있지 않은 핀들이 잠금핀을 조여 간격을 없앤다. 잠금핀에는 토션바의 축에 대한 편심 압력 영역이 있다. 토션바는 상기 축에 대해서만 회전할 수 있으므로 수직 전달되지 않는다.

제2 바람직한 구현예에서, 브래킷이나 잠금핀을 지지하고 이들이 피벗운동하도록 하는 상기의 토션바를, 바의 축에 대해 변형을 허용하지 않거나 경우에 따라 잠금핀을 조이는 크지 않은 변형만 허용함으로써 간극을 없애는 고 비틀림 강성도를 갖는 바로 대체한다. 유리하게는, 이분형 형틀이 인접한 고정 돌출부재에 있는 다른편 엣지 상에 배치된 탄성 수단에 의해 잠금핀의 예비인장을 확보한다. 그러므로, 탄성 수단은 형틀의 축에 대해 핀의 지지바 위치와 대향하는 측면에 배치된다.

따라서, 돌출부재의 탄성을 이용하여 핀을 예비인장하고 잠금핀을 조여 간극을 없애는 것이 제2의 해결책이다. 이러한 제2 구현예에서, 잠금핀은 고 비틀림 강성도를 갖는 바에 대해 서로 오프셋될 수 있거나 상호 동일한 평면 상에 있을 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예들은 종속항에 기술되어 있다.

본 발명의 그밖의 특징 및 장점은, 비제한적인 예시로서 블로우 금형에 대한 바람직한 구현예에 관한 상세한 설명을 참조하면 더욱 명확해지나 이에 한정되지 않으며 다음과 같은 첨부 도면을 참고한다.

도 1은 본 발명에 따른 블로우 금형의 일부의 사시도;
도 2는 본 발명의 블로우 금형의 제1 구현예에 따른 이분형 형틀 홀더의 사시도;
도 3은 퀵 결합장치를 분리한 상태의 도 2의 이분형 형틀 홀더의 도면;
도 4a 및 4b는 각각 상기 퀵 결합장치의 일부의 사시도 및 분해도;
도 5a, 5b 및 5c는 각각 도 4a에 도시된 부분의 측면도, 평면도 및 이 평면도의 확대도;
도 6은 도 1에 도시한 블로우 금형의 일부가 제1 위치에 있을 때의 정면도;
도 7은 도 6에 도시한 부분을 평면(B-B)을 따라 절단한 단면도;
도 8은 도 7에 도시한 부분의 확대도;
도 9는 도 6에 도시한 부분이 제2 위치에 있을 때의 정면도;
도 10은 도 9에 도시한 부분을 평면(B-B)을 따라 절단한 단면도;
도 11은 도 10에 도시한 부분의 확대도;
도 12는 이분형 형틀 홀더의 구성요소의 사시도;
도 13은 도 12에 도시한 구성요소의 분해도;
도 14는 본 발명의 블로우 금형의 제2 구현예에 따른 이분형 형틀 홀더의 사시도;
도 15는 본 발명의 블로우 금형의 상기 제2 구현예에 따른 일부가 제1 위치에 있을 때의 측면도;
도 16은 도 15에 도시한 부분을 평면(A-A)을 따라 절단한 단면도;
도 17은 도 16에 도시한 부분의 확대도;
도 18은 도 15에 도시한 부분이 제2 위치에 있을 때의 측면도;
도 19는 도 18에 도시한 부분을 평면(A-A)을 따라 절단한 단면도;
도 20은 도 19에 도시한 부분의 확대도;
도 21은 도 14에 도시한 이분형 형틀 홀더의 구성요소의 사시도; 및
도 22는 도 21에 도시한 구성요소의 분해도.

도면 상의 동일한 참조부호는 동일한 성분 또는 구성요소를 나타낸다.

도면에 있어서, 예열된 예비성형품을 블로우 성형 혹은 연신 블로우 성형하여 PET, PEN 혹은 기타 적절한 재료나 그 혼합물 등 열가소성 재료로 된 용기 특히 병을 제작하기 위한 블로우 금형의 일부분을 도시한다.

블로우 금형은 2개의 측면 이분형 부재(1)를 포함하며 이 각각의 측면 이분형 부재(1)는 이분형 형틀 홀더(3)에 의해 지지된 측면 이분형 형틀(2)을 포함한다. 상기 이분형 형틀은 단일편으로 구성된 측면 이분형 형틀과 또한 높이 방향으로 서로 적층된 다수편을 포함하는 또다른 측면 이분형 형틀을 말한다. 상기 후자의 경우, 성형될 용기의 높이는 다를 수 있으며, 혹은 이분형 형틀의 한조각만 변경하여 다소 상이한 형상의 용기들을 제조할 수 있다

본 발명의 블로우 금형은 2개의 측면 이분형 형틀(2)을 포함하고, 이 형틀은 각각의 이분형 형틀 홀더(3)에 수용되며 이들 2개의 이분형 형틀 홀더(3)는 각각 서로에 대해 이동할 수 있다. 본 명세서의 "측면"은 이분형 부재, 이분형 형틀, 이분형 형틀 홀더 및 이분형 본과 각각 연계하여 용기 자체의 종축 방향에 대한 블로우 성형될 용기의 측면이나 측부을 말한다. 본 명세서에서 측면 이분형 형틀의 정의는, 형틀의 바닥면 소위 전문적인 기술 용어로서 금형 저면을 한정하는 것으로서 상기 2개의 측면 이분형 형틀과 구별되는 또다른 부재가 금형에 구비될 때, 사용할 수 있다. 금형 저면은 블로우 성형될 용기 바닥면의 본을 포함한다.

각 이분형 형틀 홀더(3)에는 (도 2 및 도 14 참조) 외표면과 내표면이 존재하며, 이 내표면은 이분형 형틀 홀더(3)의 접촉벽(7, 8) 및 이 접촉벽(7, 8)을 연결하는 실질적으로 원통형 내벽(14)을 포함한다.

각각의 측면 이분형 형틀(2) (도 1, 6 및 9, 15 및 18)은 실질적으로 원통형 외표면 (도시하지 않음) 및 상기 이분형 형틀(2)의 접촉벽(7', 8')과 성형될 용기의 측면 이분형 본(4)을 한정하는 내부 캐비티(cavity)를 포함하는 내표면을 포함한다.

이분형 형틀 홀더와 이에 관련된 측면 이분형 형틀의 접촉벽은, 블로우 금형을 폐쇄할 때 상기와 대향하는 이분형 형틀 홀더 및 이에 관련된 이분형 형틀의 상응하는 벽면은 내부 엣지에 부착되는 벽면 혹은 내부 엣지를 말하며, 따라서 금형의 2개의 측면 이분형 기소 간의 접촉 평면을 한정하고 또한 성형될 용기의 내부 부피에 상응하는 공백 영역, 예컨대, 상기 2개의 이분형 기소 간의 비접촉 영역이 남아있게 된다.

상기 이분형 형틀 홀더(3)의 내벽(14)과 이분형 형틀(2)의 외표면은 상보적인 형상으로 되어 있어 열전도 및 기계적 연결을 위해 적어도 부분적으로 서로 접촉한다. 따라서 이분형 형틀 홀더(3)의 내벽(14)과 이분형 형틀(2)의 외표면이 이분형 형틀 홀더와 이분형 형틀 간에 각각 적어도 부분적으로 상보적인 결합면을 한정한다.

이분형 본을 위한 냉각 및/또는 가열 유체의 순환관은 일반적으로 이분형 형틀 홀더(3)에 구비된다. 이에 의해, 이분형 형틀을 교체해야 할 때 상기 순환관이 연결된 각 관 조인트의 탈착 및 재연결을 피할 수 있다.

그러나 별도의 변형예에 있어서, 이분형 본을 위한 냉각 및/또는 가열 유체의 순환관이 추가적으로 혹은 단독으로 이분형 형틀(2)에 구비될 수 있다.

본 발명의 블로우 금형에서, 형틀 바닥면 소위 전문 기술용어로 금형 저면이 2개의 측면 이분형 형틀(2)로부터 분리되어 있는 경우, 냉각 및/또는 가열 유체의 순환관도 상기 금형 저면에 구비될 수 있다.

유리하게는, 이분형 형틀(2)과 이분형 형틀 홀더(3)의 상호 축방향 위치 지정수단이 포함된다. 특히 (도 1), 이분형 형틀(2)의 외표면 상의 적어도 하나의 이분형 링 요홈(11')에 상응하는 적어도 하나의 이분형 링 돌출부(11)가 이분형 형틀 홀더(3)의 내벽에 구비되거나 혹은 서로 반대로 형성될 수 있으며, 이는 종축에 대한 상기 이분형 형틀의 회전운동을 통해 이분형 형틀 홀더에 이분형 형틀의 삽입을 용이하게 한다. 일 변형예에서 (도시되지 않음), 각각 2개의 이분형 링 돌출부 및 2개의 이분형 링 요홈을 구비할 수 있다.

또한, 이분형 형틀 홀더 내부로 이분형 형틀의 삽입이 개시되는 면에 대향하는 측면에는 적어도 2개의 고정 돌출부재나 접촉부재(10)가 형성되며 이는 이분형 형틀(2)의 접촉벽(7')과 이분형 형틀 홀더(3)의 접촉벽을 정확하게 정렬하기 위한 것이다. 도면에 예시한 실시예에서, 3개의 접촉부재(10)는 이분형 형틀 홀더(3)의 접촉벽(7) 상의 요홈에 고정되어 있다. 이러한 접촉부재(10)는 그 일부가 내벽(14)으로부터 형틀 내측으로 돌출되어 반원형 형틀(2)의 화전을 위한 스트로크 말단 접촉부 역할을 한다.

이분형 형틀 홀더가 수직 피벗핀에 의해 서로에 대해 회전 피벗동작을 하는 "잭나이프" 혹은 "책" 형태의 형틀을 형성하면, 상기 적어도 2개의 접촉부재(10)는 이분형 형틀 홀더의 피벗핀 측면에 구비되며 퀵 결합장치는 이의 대향면에 배치된다.

각 측면 이분형 형틀(2)은 적어도 하나의 퀵 결합장치(5) (추후 상세히 설명한다)에 의해 이분형 형틀 홀더(3)에 대해 착탈식으로 잠금처리하며, 이의 모든 구성요소는 상기 이분형 형틀 홀더(3)에 고정된다.

유리하게, 퀵 결합장치(5)는:

- 종축(X)에 대해 평행하고 이분형 형틀 홀더(3)의 2개의 종방향 엣지 중 하나에 삽입되며 축에 대한 회전에 의해서만 이동하도록 구성된 바 또는 막대(23);

- 축에 대한 바(23)의 회전을 작동시키도록 구성된 작동수단(22); 및

- 상기 바(23)를 따라 고정되고, 개방위치에서 잠금핀(21)이 각각의 이분형 형틀(2)과 상호작용하는 잠금위치로 바(23)의 회전에 의해 이동하도록 구성된 적어도 하나의 잠금핀(21)으로서, 이에 따라 각각의 이분형 형틀과 이분형 형틀 홀더는 각각의 상보 결합면이 서로 결합되는 위치에서 서로 잠금처리되는 것인 잠금핀을 포함한다.

2개의 종축 엣지는 이분형 형틀 홀더(3)의 접촉벽(7, 8)을 포함한다.

바람직하게, 바(23)를 따라 고정된 적어도 2개의 잠금핀(21)이 구비된다. 도면의 실시예에서는 3개의 잠금핀을 예시하나 3개 이상의 핀을 사용할 수도 있다.

유리하게는, 탄성 예비인장수단이 잠금핀(21)의 예비인장을 위해 포함된다.

도 2 내지 도 13에 도시한 본 발명의 제1 구현예에서, 잠금핀(21)은 바(23)의 길이를 따라 서로 이격되어 있고 각방향으로 상호 오프셋 배치되어 (도 5c), 서로 상이한 방식으로 각각의 이분형 형틀(2)의 외표면 상에 압착된다.

도 4a, 4b, 5a, 5b 및 5c를 참조하면, 3개의 잠금핀(21)은 서로 동일 평면 상에 있지 않은 각각의 중간면을 한정한다.

유리하게, 잠금핀(21)은 서로에 대해 각방향으로 오프셋되어 있으며, 이분형 형틀 홀더(3)의 접촉벽(8)을 포함한 평면에 대해 서로 상이한 및 0 내지 25°의 범위에서 선택된 각도를 한정한다. 일반적으로, 동일한 평면은 동일한 이분형 형틀 홀더의 다른 접촉벽(7)을 포함한다

예시적인 변형예에서, 상부 잠금핀은 접촉벽(8)의 평면에 대해 7 내지 10° 범위, 예컨대, 8.5°의 제1 각도로 경사진 중간면을 한정하고; 중간 잠금핀은 상기의 평면에 대해 5 내지 8° 범위, 예컨대, 6.5°의 제2 각도로 경사진 중간면을 한정하며; 또한 하부 잠금핀은 상기의 평면에 대해 3 내지 6° 범위, 예컨대, 4.5°의 제3 각도로 경사진 중간면을 한정한다.

고정 돌출부재(10)는 이분형 형틀 홀더(3)의 또다른 종방향 엣지, 즉, 종축(X)에 대한 회전운동으로 이분형 형틀 홀더(3)에 이분형 형틀(2)이 삽입될 때 상기 부재 상에 이분형 형틀(2)이 인접하는 접촉벽(7)을 포함한 종방향 엣지에 구비된다.

바람직하게, 이분형 형틀 홀더(3)의 내부로 적어도 일부가 돌출하는 각 고정 돌출부재(10)는 축(X)을 따라 이에 상응하는 고정핀(21)과 동일한 높이에 배치된다.

제1 구현예에서, 각 고정 돌출부재(10)는 예를 들어 이분형 형틀 홀더(3)의 본체에 형성된 각각의 홀(40)에 나사(30)를 고정시켜 형성한다. 이분형 형틀(2)을 위한 접촉기소 역할을 하는 이분형 형틀 홀더(3)의 내부로 돌출하는 중공체(31)는 나사헤드와 홀(40) 사이의 나사 몸체에 삽입된다. 특히, 중공체(31)는 나사(30)와 편심 배열되고, 나사와 동축 방향이며 나사 몸체가 교차하는 홀(50)이 형성되어 있다. 바람직하게, 각 고정 돌출부재(10)는 접촉벽(7) 내에 형성된 상응하는 요홈(10')에 수용된다.

도 6 내지 도 8은 이분형 형틀(2)이 아직 이분형 형틀 홀더(3) 내 삽입 회전이 완료되지 않은 위치를 도시하고, 도 9 내지 11은 이분형 형틀(2)이 이분형 형틀 홀더(3) 내 삽입 회전을 완료한 위치를 도시하며, 여기서 상기 이분형 형틀(2)은 이분형 형틀 홀더의 내측으로 돌출하는 중공체(31)의 일부에 인접한다.

본 발명의 상기 제1 구현예에서, 고정핀(21)의 탄성 예비인장수단은 유리하게는 비틀림 강성도가 100 Nm/rad 미만인 상기와 동일한 바(23)로 구성되며, 여기서 비틀림 강성도는 인가된 비틀림 모멘텀과 회전 각도간 상대비를 말한다. 최적의 예비인장 작용은 비틀림 강성도가 30 내지 70 Nm/rad의 범위, 예컨대, 약 55 Nm/rad인 바를 이용하여 관측하였다.

바람직하게, 축에 대한 비틀림 성능을 증가시키기 위해 바(23)는 잠금핀(21)이 고정될 영역(27)보다 더 작은 직경을 갖는 영역(26)을 포함한다. 상기 영역(26) 및 영역(27)은 바(23)의 종방향 연장부를 따라 교대로 위치한다. 도 4a 및 4b에서 보는 바와 같이, 잠금핀(21)은 이 핀(21) 및 바의 영역(27)에 형성된 홀을 교차하는 각각의 핀(28)에 의해 상기 영역(27)에 고정되어 있다. 핀(21)을 고정시키는 다른 적절한 방법도 포함할 수 있다. 바(23)는 접촉벽(8)을 포함하는 이분형 형틀 홀더의 종방항 엣지에 삽입된다. 요홈(29) (도 1)은 잠금핀(21)이 고정될 바의 영역(27)에서 상기 엣지를 따라 형성된다.

바(23)를 따라 1개의 잠금핀(21)과 또다른 잠금핀 사이의 거리는 같거나 상이할 수 있다. 본 발명의 제2 구현예에서는, 도 14 내지 도 22에서 보는 바와 같이, 상기와 달리 고정핀(21)의 탄성 예비인장수단이 각 고정 돌출부재(10)에 배치되어 있다. 이 제2 구현예에서, 바(23)는 축에 대해 바를 크게 변형시키지 않는 적어도 200 Nm/rad에 상당하는 비틀림 강성도를 갖는다. 이 경우, 바(23)는 또한 소정의 직경을 가질 수 있다. 최적의 강성 작용은 비틀림 강성도가 250 내지 350 Nm/rad의 범위, 예컨대, 약 300 Nm/rad인 바(23)에서 관측되었다. 또한 이 경우에서 바(23)는 접촉벽(8)을 포함하는 이분형 형틀 홀더의 종방항 엣지에 삽입된다. 요홈(29) (도 1)은 잠금핀(21)이 고정된 바의 영역에서 상기 엣지를 따라 형성된다.

상기 제2 구현예에서, 잠금핀(21)은 상기 제1 구현예에서 기술한 것과 동일한 방식으로, 바(23)의 길이를 따라 서로 이격되어 있고 각방향으로 상호 오프셋 배열되거나 또는 서로 동일한 평면 상에 배열되어, 즉, 각각의 상호 동일한 평면 상의 중간면을 한정한다.

바람직하나 비제한적인 변형예에서, 탄성 예비인장수단은 동일한 고정 돌출부재(10)에 통합된다. 특히, 상기의 탄성 예비인장수단은 고정 돌출부재(10) 내부에, 예를 들어, 벨빌(Belleville) 와셔 형태로 배치된다.

각 고정 돌출부재(10)는 예를 들어, 나사를 이분형 형틀 홀더(3)의 본체에 형성된 각 홀(40)에 고정함으로써 형성된다. 돌기(32) 바람직하게는 이분형 원형 돌기가 있는 중공체(31)를 나사(30) 몸체에 고정한다. 이러한 돌기(32)는 이분형 형틀 홀더(3)의 내측으로 돌출하며 이분형 형틀(2)의 접촉기소 역할을 한다. 도 14, 도 17 및 도 20 내지 도 22에서 보는 바와 같이, 와셔(35)는 나사(30) 헤드와 중공체(31) 사이에 구비될 수 있다. 중공체(31)에 대하여 와셔(35)와 대향한 면 상의 나사 몸체에 고정된 또다른 와셔(36)는 호(40)에 들어가는 나사 몸체의 말단부를 한정한다. 와셔(36)는 나사 몸체의 환형 홈부 상에 고정된다. 바람직하게, 각 고정 돌출부재(10)는 접촉벽(7)에 형성된 상응하는 요홈(10')에 수용된다.

특히 예컨대 벨빌 와셔 형태의 탄성 예비인장수단은 나사(30) 헤드와 중공체(31) 사이에 배치된다. 예를 들어, 도 17 및 도 20 내지 도 22에서 보는 바와 같이, 적어도 하나의 벨빌 와셔(33)가 중공체(31)의 상응하는 환형 캐비티(34)에 수용되며 나사(30) 헤드와 상기 중공체(31) 사이에 위치한 와셔(35)에 의해 폐쇄된다. 따라서, 이분형 형틀(2)이 이분형 형틀 홀더(3) 내로 아직 삽입 회전을 완료하지 못한 경우 (도 15 내지 도 17), 벨빌 와셔(33)는 각각의 캐비티(34) 내부로 연장한다. 반면에 상기 이분형 형틀(2)이 이분형 형틀 홀더(3) 내로 삽입 회전이 완료된 경우 (도 18 내지 도 20), 즉, 이분형 형틀(2)이 각각의 돌기(32) 상에 인접하면, 벨빌 와셔(33)가 캐비티(34) 내부로 압축되어 잠금핀(21)의 예비인장을 일으키고 이는 바(23)의 회전에 의해 이분형 형틀(2)의 내측면에서 대향 엣지에 대해 압착된다.

본 발명의 상기 양측 구현예에서, 이분형 형틀(2)을 이분형 형틀 홀더(3)에 잠금처리하기 위하여, 용이하게 예비인장된 잠금핀(21)이 이분형 형틀(2)의 결합면과 상호작용하는 위치에 돌출 접촉부재(10)가 도달하면 작동수단(22)을 이용하여 바(23)를 축에 대해 회전시키며, 이에 따라 다소의 마모 및 파손이 있어 구성요소 간에 간극이 생기지만 각각의 이분형 형틀 및 형틀 홀더가 서로에 대해 효과적으로 잠금처리된다. 잠금핀(21)이 서로에 대해 각방향으로 오프셋되는 경우, 이들은 서로 상이한 방식으로 이분형 형틀(2)에 대해 압착된다. 도면에서 보는 바와 같이 제1 변형예에서, 작동수단(22)은 수동 조작으로 개방위치(도 1)에서 잠금위치 (도 2 및 도 3 내지 도 14)로 교환되는 레버(24)를 포함한다. 레버(24)를 작동하여 회전운동을 이동 브래킷(25)으로 전달하고, 바(23)의 하단에 통합 고정된 상기 브래킷은 상기 운동을 바(23) 자체 및 바에 통합된 고정핀(21)에 전달한다. 잠금위치에 도달하면 레버(24)가 예를 들어 래치(걸쇠)의 삽입에 의해 잠금처리된다.

제2 변형예에서, 위와 달리 작동수단은 회전운동을 바(23) 하단에 고정된 이동 브래킷(25)에 전달하도록 구성된 공압장치 (도시되지 않음)를 포함한다.

양쪽 변형예에서, 이분형 형틀과 이분형 형틀 홀더는 잠금핀(21)을 수용할 각각의 이분형 형틀(2) (도 1)의 상보 결합면 상에 형성된 요홈(20)에 끼움 결합하여 잠금처리할 수 있다.

따라서, 간극없는 잠금처리가 확보되며, 퀵 결합장치(5)에 의해 잠금위치에 도달하면 블로우 금형의 2개의 측면 이분형 기소를 폐쇄할 수 있다.

유리하게, 본 발명의 블로우 금형의 퀵 결합장치는 이분형 형틀 홀더에 수직 피벗핀이 구비된 블로우 금형 ("잭나이프" 금형) 및 이분형 형틀 홀더에 수평 피벗핀이 구비된 블로우 금형 양쪽에 모두 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은 성형될 2개 이상의 용기 본을 포함하는 블로우 금형에도 적용할 수 있다.

Claims (14)

1. 플라스틱 용기용 블로우 금형으로서, 이 금형은 종축(X)이 한정되고 또한:
   적어도 2개의 이분형 형틀(2);
   적어도 2개의 이분형 형틀 홀더(3)로서, 이 각 이분형 형틀 홀더(3)는 상기 2개의 이분형 형틀(2) 중 하나를 수용하고 각각의 이분형 형틀 홀더(3) 및 이분형 형틀(2)은 이들 이분형 형틀 홀더와 이분형 형틀 간의 각각의 상보 결합면을 한정하도록 된 이분형 형틀 홀더; 및
   적어도 2개의 퀵 결합장치(5)로서, 각 퀵 결합장치는 각각의 이분형 형틀(2)을 상응하는 이분형 형틀 홀더(3)에 잠금처리할 수 있도록 구성된 것인 퀵 결합장치를 포함하고,
   여기서 상기의 각 퀵 결합장치(5)는 각각의 이분형 형틀 홀더(3)에 고정되며 또한;
   - 상기 종축(X)에 평행하고, 이분형 형틀 홀더(3)의 2개의 종방향 엣지 중 하나에 삽입되며, 또한 축에 대한 회전에 의해서만 이동하도록 구성된 바(23);
   - 축에 대한 상기 바의 회전을 작동시키도록 구성된 작동수단(22); 및
   - 상기 바(23)를 따라 고정되고 또한 잠금해제(개방) 위치에서 잠금위치로 바(23)의 회전을 통해 이동하도록 구성된 적어도 하나의 잠금핀(21)으로서, 상기의 적어도 하나의 잠금핀은 각각의 이분형 형틀(2)과 상호작용하고 이에 따라 상기 상보 결합면이 서로 결합되어 있는 위치에서 이분형 형틀과 각각의 이분형 형틀 홀더가 서로에 대해 잠금처리되는 것인 잠금핀을 포함하고, 또한
   상기 적어도 하나의 잠금핀(21)을 예비인장하는 탄성 인장수단을 구비하는 것인 블로우 금형.
2. 제1항에 있어서,
   바(23)를 따라 고정되고 각방향으로 상호 오프셋 배치되어 있는 적어도 2개의 잠금핀(21)을 구비하고, 이들은 서로 상이한 방식으로 각 이분형 형틀(2) 상에 압착되도록 각각 상호 동일하지 않은 평면상의 중간면을 한정하는 것인 블로우 금형.
3. 제2항에 있어서,
   상기 잠금핀(21)은 서로에 대해 각방향으로 오프셋되어 있고, 서로 상이한 및 바람직하게는 이분형 형틀 홀더(3)의 접촉벽(7)을 포함한 평면에 대해 0 내지 25°의 범위에서 선택된 각도를 한정하며; 상기 접촉벽(7)은 형틀이 폐쇄될 때 이분형 형틀 홀더(3)와 또다른 이분형 형틀 홀더의 접촉 영역을 한정하는 것인 블로우 금형.
4. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
   이분형 형틀 홀더(3)의 2개의 종방향 엣지 중 다른쪽 엣지에, 이분형 형틀(2)이 종축(X)에 대한 회전운동을 통해 이분형 형틀 홀더(3)에 삽입될 때 상기 이분형 형틀(2)이 인접하는 적어도 하나의 고정 돌출부재(10)를 구비하는 것인 블로우 금형.
5. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 탄성 인장수단은 비틀림 강성도가 100 Nm/rad 미만, 바람직하게는 30 내지 70 Nm/rad 범위인 상기 바(23)로 구성되는 것인 블로우 금형.
6. 제1항에 있어서,
   바(23)를 따라 고정되고 각방향으로 상호 오프셋되거나 상호 동일한 평면 상에 배열되는 적어도 2개의 잠금핀(21)을 구비하는 것인 블로우 금형.
7. 제6항에 있어서,
   상기 잠금핀(21)은 서로에 대해 각방향으로 오프셋되어 있고, 서로 상이한 및 바람직하게는 이분형 형틀 홀더(3)의 접촉벽(7)을 포함한 평면에 대해 0 내지 25°의 범위에서 선택된 각도를 한정하며; 상기 접촉벽(7)은 형틀이 폐쇄될 때 이분형 형틀 홀더(3)와 또다른 이분형 형틀 홀더의 접촉 영역을 한정하는 것인 블로우 금형.
8. 제7항에 있어서,
   상기 탄성 인장수단은 이분형 형틀 홀더(3)의 2개의 종방향 엣지 중 다른쪽 엣지에, 이분형 형틀(2)이 종축(X)에 대한 회전운동을 통해 이분형 형틀 홀더(3)에 삽입될 때 상기 이분형 형틀(2)이 인접하는 적어도 하나의 고정 돌출부재(10)를 구비하는 것인 블로우 금형.
9. 제8항에 있어서,
   상기 탄성 인장수단은 상기 적어도 하나의 고정 돌출부재(10)에 통합되는 것인 블로우 금형.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    적어도 2개의 고정 돌출부재(10)를 구비하고 이들 각각은 각각의 잠금핀(21)의 위치에 상응하는 위치에 배열되는 것인 블로우 금형.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 탄성 인장수단은 벨빌(Belleville) 와셔인 블로우 금형.
12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바(23)는 적어도 200 Nm/rad, 바람직하게는 250 내지 350 Nm/rad의 비틀림 강성도를 갖는 것인 블로우 금형.
13. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    각 이분형 형틀(2)의 상보 결합면에 적어도 하나의 요홈(20)이 구비되어 상기 적어도 하나의 잠금핀(21)을 수용하고 이에 따라 각 이분형 형틀과 이분형 형틀 홀더를 끼움 결합하여 잠금처리하는 것인 블로우 금형.
14. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동수단(22)은 수동으로 조작할 수 있는 적어도 하나의 레버 혹은 공압장치를 포함하는 것인 블로우 금형.

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