KR910007994B1 - 폴리에스텔 플라스틱 병의 제조장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폴리에스텔 플라스틱 병의 제조장치

제1도는 본 발명 제조장치의 전체 계통도.

제2는 본 발명에 의한 병 주입구부분 가열 장치의 단면도.

제3도는 제2도의 가열 코아부의 단면 확대도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 프리폼 박스 6 : 회전윤곽

8 : 냉각수단 13 : 제품저장박스

21 : 프리폼홀더 25 : 가열코아실린더

27 : 가열코아 28 : 코아선단부홀더

30 : 히터 32 : 온도검출센서

본 발명은 폴리에스텔 연신 불로어 성형으로 얻는 플라스틱 병에 관한 것으로 특히 병의 몸체부에 비하여 주입구 부분이 화학적으로나 기계적으로 열에 의하여보다 안전성을 갖는 폴리에스텔 플라스틱 병의 제조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에스텔 연신 플라스틱 병은 투명성이 뛰어나고, 깨어지지 않는 강인성, 위생적으로 무해한 점 등 여러 가지 장점이 있으나 열에 약하기 때문에 고온으로 가열한다든가 고온으로 내용물을 주입 또는 살균할 때 용기 자체가 변형되어 사용할 수 없으므로 저온으로만 사용하고 있는 실정이다.

일반적으로 폴리에스텔 플라스틱 병은 폴리에스틸 수지에 열을 가하여 용융시킨 다음 이를 사출하여 일정한 형태가 이루어지도록 프리폼(perform)하며 이때 성형된 프리폼은 각 부분의 밀도와 조직이 균일해야 화학적으로나 기계적 특성이 우수하며 이와 같은 프리폼은 일정한 온도를 유지하도록 외부로부터 가열하여 연신이 잘되게하고 성형하고자 하는 금형에 넣어 주입구를 통하여 고압의 공기를 분사함으로서 요구하는 모양의 병이 성형되는 것이다.

이렇게 하여 제작된 병의 몸체부는 균일하게 2축 연신되어 투명부를 형성하나 주입구 부분은 전혀 연신을 받지 않고 성형되어 양쪽 부분은 조직, 밀도 및 강도에 있어 현저한 차이가 있다.

따라서 무연신 성형부인 주입구 부분은 비교적 유연하고 강도가 떨어져 열변형이 쉽게 일어나게 된다.

또한 이 부분은 뚜껑을 끼워 사용하게 되므로 무연신 성형으로 이루어진 이 부분은 균일현상이 쉽게 일어나고 기계적 강도면에서나 내열성에 대하여 결코 만족스런 효과를 갖지 못하고 있다.

따라서 기계적 강도와 열에 대한 안정성을 얻기 위하여 일반적으로 병의 주입구 부분을 결정화 시키는 방법이 있으나, 주입구 부분을 결정화시키려면 용융된 상태에서 서서히 냉각시켜야하며 몸체부의 냉각 방법에 차이가 크므로 한번에 두가지 현상이 나타나게 제작한다는 것은 문제점이 많고 실제로 곤란한 것이다.

본 발명은 화학적으로나 기계적으로 열에 대한 안정성이 높은 폴리에스텔 플라스틱 병을 얻기 위함을 그 목적으로 하는 것으로 일단 급냉 성형하여 일정한 형태를 갖는 프리폼을 필요로 한 부분만 노출하여 일정한 온도로 재가열하고 다시 서서히 이 부분을 냉각시켜 결정화시키는 공정을 추가함으로서 비교적 높은 열에 대하여 화학적, 기계적 안정성을 갖는 폴리에스텔 플라스틱 병을 제작할 수 있는 것이다.

이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도면 중 제1도는 본 발명 제조장치의 전체 계통도이며, 제2도는 병의 주입구 부분을 결정화시키는 가열장치의 A-A선 단면도이고, 제3도는 제2도에 도시되고 있는 가열 코아(Heating Core)부의 부분확대 단면도로서, 본 발명의 주입구 부분 결정화 장치는 구동실린더(22)로 제어되는 승강체(24)와, 이 승강체(24)의 코아 유도부(26)를 따라 자유롭게 상하 이동하게 설치되고 프리폼 홀더(21)에 프리폼(P)이 투입 이송되면 가열코아(27)가 주입구에 압입되고, 코아선단부 홀더(28)내부에 히터(30)와 온도검출센서(32)를 내장시켜 임의의 온도를 설정 결정화시키며 실린더(25)에 의하여 프리폼(P)을 분리시키거나 당접시키도록 되어 있다.

이와 같은 가열장치(20)는 회전축(5)에 연결부재(7)로서 항상 일정간격을 유지할 수 있도록 연속 배열되어 있다.

제1도에서 프리폼(P)이 프리폼 박스(1)에서 일정한 안내홈을 따라 일렬로 배열되고, 회전 장치(2)에 형성된 간격유지홈(4)에 의해 일정한 간격으로 유지하면서 인접 설치된 또 다른 회전장치(3)에 의하여 이송되어 가열장치(20)에 이르게 된다.

이어서 프리폼(P)은 제2도의 프리폼홀더(21)에 낙하되어 가열장치(20)에 투입되는 것이며, 프리폼 홀더(21)에 프리폼(P)을 장착한 가열장치(20)는 회전축(5)을 중심으로 하여 회전윤곽(6)을 따라 이동하게 되는데, 설정된 위치(ST)에 도달하면 구동실린더(22)가 동작하여 가이드부배(23)를 따라 승각이 자유롭게 설치되는 승강체(24)가 하강함과 동시에, 가열코아 실린더(25)가 작동, 코우유도부(26)에 내장되고 있던 가열코아(27)가 프리폼(P)의 주입구 내측으로 삽입된다. 프리폼(P)에 가열코아(27)가 삽입될 때 프리폼(P)내부의 공기가 압축된다던가, 가열코아(27)가 빠질 때 내부의 압력변화가 발생되지 않도록 하기 위해 코아선단(28)에는 내압유지공(29)을 가공함이 효과적이다.

또 가열코아(27)부는 프리폼(P)이 가열장치(20), 구체적으로 프리폼홀더(21)에 투입되는 시기에 히터(30)를 예열하기 시작하여 가열코아(27)가 프리폼(P)의 주입구에 삽입되는 순간에는 적정의 온도를 유지할 수 있도록 하게 되는 것인바, 프리폼(P)을 가열하는 시간을 단축할 수 있도록 하는 것이며, 필요에 따라서는 히터(30)의 ON, OFF시간을 별도의 타이머로서 설정하여 온도를 임의로 조절할 수 있음은 물론이다.

한편 삽입된 가열코아(27)는 내부의 히터(30)가 가온됨에 따라 코아선단(28)부가 가열되면서 코아선단(28)과 접촉된 프리폼(P) 주입구 내측으로부터 서서히 결정화 현상이 일어난다.

이같은 가열장치에 있어 프리폼홀더(21)의 상부에는 보온커버(31)를 구비하여 히터(30)가열도중 외부의 기온차에 의해 열효율이 떨어지는 것을 방지하도록 하는 것이며, 또한 일정한 온도를 유지하기 위한 수단으로서 히터(30)와 가열코아(27) 선단(28)과의 사이에 온도검출센서(32)를 부설한 후, 이를 온도 제어수단(33)에 연결하여 자동제어가 이루어질 수 있도록 한다.

이상의 설명은 가열장치(20)가 결정화 장치의 회전축(5)을 중심으로 연결부재(7)에 이어서 회전윤곽(6)을 따라 일정속도로 회전하면서 이루어지는 것이고 일정한 간격으로 연속 설치되는 또 다른 가열장치(20)들 역시 동일한 과정의 결정화 공정을 행하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 회전윤곽(6)을 따라 이동되면서 주입구부분의 결정화 현상이 완료된 후, 프리폼(P)이 전원 차단용 센서(So)위치에 도달하였을 때, 이를 감지한 제어수단(33)에 의해 히터(30)의 전원이 꺼져 히터(30)의 온도가 급격히 내려가서 프리폼(P)은 서서히 냉각되고, 다시 냉각장치(8)에 이르러 찬공기로 냉각의 효과를 증대시키게 되는 것이며 가열장치(20)가 설정위치(SP)에 도달함과 동시에 승강체(24)를 하향지지하고 있던 구동실린더(22)가 상승하게 되는데 이때 급속냉각으로 인하여 주입구가 수축된 프리폼(P)은 가열코아(27)가 연결된 코아실린더(25)와 일체로서 상승하게 된다.

프리폼(P)이 상승된 상태로 이젝트 회전장치(9)에 도달하여 프리폼(P)과 회전장치(9)가 수직의 위치가 되었을 때, 가열 코아 실린더(25)가 동작 코아 유도부(26)외부로 인출하였던 가열코아(27)부를 다시 내면으로 환원시켜 프리폼(P)을 이젝트 회전장치(9)의 홈(11) 사이에 전달하게 되는 것이고 이는 또 다른 회전장치(10)로 이송되는 것으로서 최종 회전장치(10)에서는 전술한 가열의 과정에서 재료의 성질에 의해 각기 미세한 변형을 보이고 있는 주입구의 칫수를 일정하게 보정하기 위하여 회전장치(10)의 홈(11)에 설치되고 있는 프리폼(P)의 상부를 일정압의 프레스로서 가압하여 목 높이에 대한 교정를 행한 후 유도홈(12)을 통해 제품저장 박스(13)로 공급하여 결정화 공정을 마무리하게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 포화 폴리에스텔 플라스틱 병의 제조장치에 있어서, 프리폼홀더(21)에 프리폼(P)이 투입 이송되면 가열코아(27)가 주입구에 압입되고, 코아 선단부 홀더(28)내부에 히터(30)와 온도검출센서(32)를 내장시켜 임의의 온도를 설정 결정화시키며 실린더(25)에 의하여 프리폼(P)을 분리시키거나 당접시키도록 함을 특징으로 하는 폴리에스텔 플라스틱 병의 주입구 결정화 장치.

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