기술강좌
 
홈으로로그인회원가입사이트맵이메일
 
HOME 기술강좌 압출성형
전시회 일정
국내전시일정
해외전시일정(상반기)
해외전시일정(하반기)
관련링크
관련협회
연구소
관련도서
관련 채용정보
제목 연신 블로우성형 중 발생하는 문제 해결: 게이트의 중심 이탈
작성자 플라스틱코리아
글정보
Date : 2020/02/11 09:55

연신 블로우성형 중 발생하는 문제 해결: 게이트의 중심 이탈

 

게이트의 중심 이탈이 발생하는 데는 여러 가지 이유가 있다.

가공업체는 문제가 되는 게이트를 신속하게 찾기 위해

이 이유들을 모두 숙지하고 있어야 한다.

 

프리폼을 블로우 금형 안에서 연신시킬 때, 흔히 ‘게이트’라 부르는, 사출성형공정에서 남긴 흔적을 금형 인서트의 밑바닥 중앙에 고정시켜야 한다. 이것이 제대로 이루어지지 않으면 게이트가 중심을 벗어나 밀려난 쪽이 두꺼워지고 그에 따라 다른 쪽은 얇아지는 결과를 초래하게 된다. 이로 인해 프리폼이 블로우 금형 벽에 도달하는 거리가 길어지거나 짧아지며 서로 달라지게 된다. 

비용 절감 조처 및 환경에 대한 우려(“탄소 발자국”)의 결과로 병용기가 갈수록 가볍고 얇아짐에 따라 PET 병용기 제작 공정의 성공을 위해서는 그로 인한 용기의 두께 편차를 줄이는 것이 한층 더 중요해졌다. 게이트가 중심을 벗어나는 데는 여러 가지 이유가 있다. 특별한 순서로 나열하지는 않았지만, 그 이유로 다음과 같은 일들이 있을 수 있다.

 

잘못된 연신 로드(rod) 조정

연신 로드는 프리폼을 금형 하단 인서트에 밀어 넣고 단단히 고정시켜주어야 한다. 이를 위해서는 연신 로드를 게이트 지점의 프리폼 두께보다 밑바닥쪽으로 약 1mm 낮게 조정해주어야 한다.

 

예비 블로우 압력이 너무 빨랐거나 너무 높은 경우

 연신 로드가 내려 갈 때, 프리폼이 파손되는 것을 방지하고 병용기의 다양한 부위의 두께를 원하는 대로 만들어주기 위해서 최종 블로우 압력보다 낮은 압력을 가해주게 된다. 이 때 이 압력을 너무 이르게 가해주거나 압력이 프리폼을 로드에서 밀쳐낼 정도로 높아지면 게이트가 중심을 벗어나게 된다.

고압 블로우를 쓰지 않는 예비 블로우 점검 테스트를 통해 이 문제를 찾아낼 수 있으며, 예비 블로우 압력을 낮추거나 개시 시점을 늦추어 줌으로써 쉽게 해결할 수 있다. 예비 블로우 점검 테스트를 통해 프리폼을 팽창시켜 부풀리되 아직 금형 벽에 도달하지 않을 정도의 정확한 압력 수준을 확인할 수 있다.

연신 전에 발생하는 프리폼의 휨

 이 문제는 1스테이지 성형에서 핫러너가 프리폼 주위로 전달한 열이 고르지 않을 때 가장 흔히 발생한다. 이 경우 문제 해결을 위해 히터 밴드를 검사하거나 이를 회전시켜 주어야 할 수도 있다. 2스테이지 성형에서 이 같은 문제가 발생하는 경우라면 바로 다음 항목을 참조하라.

오븐에서 프리폼 회전이 완전히 이루어지지 않는 경우 프리폼의 원활한 회전을 위해 사용할 수 있는 두 가지 시스템이 있다.

•맨드릴에 연결된 체인으로 기어를 능동적으로 회전시켜준다. 이것은 거꾸로 된 오븐을 프리폼이 통과해 이동하는 장비에서 가장 자주 사용되는 방법이다.

•맨드릴에 연결된 기어(플라스틱 소재인 경우가 많다)를 홈이 있는 벨트를 따라 미끄러져 회전하도록 만들어주는 수동적 회전 방식. 이 방식은 최근 생산되는 장비에서 보다 널리 사용되고 있다. 두 경우 모두 오븐 길이 전체에 걸쳐 기어의 결합이 확실이 이루어지도록 하는 것이 중요하다. 그러나 기어의 물림이 너무 심하면 기어가 베어링에 응력을 가하게 되면서 이른 고장이 발생할 수 있다.

시간이 지남에 따라 베어링은 서서히 고장이 나거나 먼지 또는 오일의 영향을 받을 수 있으며, 맨드릴 일부에 느슨한 지점이 생기지만 또 다른 부위의 상태는 여전히 양호할 수도 있다. 이 경우에는 문제 지점을 찾아내기 어려울 수 있다. 문제가 발생하는 오븐 내부 영역은 장비 덮개를 제거해야만 확인할 수 있기 때문이다.

하지만 그 결과는 매우 심각할 수 있다. 프리폼의 한 쪽이 다른 한쪽보다 훨씬 차갑게 유지되면 연신 로드와 하단 베이스 인서트 사이에 단 1mm 간섭만 있어도 게이트 흔적을 베이스 인서트에서 떨어트려 놓을 수 있다. 때로는 사용하는 스핀들 수가 많지 않아 회전이 일정치 않기 때문에 이 문제를 찾아내기가 어려울 수 있다. 이로 인해 여러 개의 캐비티에서 간헐적으로 문제가 발생할 수 있다.

 

프리폼과 스핀들이 중심이 일치하지 않는 경우

프리폼이 맨드릴 위에서 흔들릴 때도 유사한 문제가 발생한다. 이는 인피드 과정에서 걸림 발생을 막기 위해 가장 작은 프리폼의 안지름보다 지름이 작아야 하는 단순 맨드릴 상으로 프리폼이 거꾸로 이동하는 장비에서 흔히 일어난다. 프리폼 오른쪽을 위로 향하게 하고, 이동하는 장비에 프리폼이 떨어지는 것을 방지하기 위해서는 홀더의 성능이 더 좋아야 한다.

이런 홀더의 부작용이 프리폼들의 회전을 고르게 만들 수 있다. 시중에 여러 가지 설계가 나와 있으며, 그 중 대부분은 프리폼의 안지름 공차를 수용하기 위해 약간의 탄성을 지닌 3개 또는 4개의 부분으로 나뉘어져 있다.

 

금형 하단 인서트의 웰(well)이 없는 경우

모든 금형 하단 인서트에는 사출 공정에서 생긴 게이트 흔적을 수용할 수 있는 웰이 있어야 한다. 이 웰이 있어야만, 게이트가 하단 인서트의 곡면 위로 미끄러지는 것을 막을 수 있다.

kplastic1991@daum.net

작성자   비밀번호
19244   피드 스로트 및 스크류의 냉각: 물이 얼마나 필요할까? 플라스틱코리아