(57)【要約】  ソノトロード／アンビル面（３，２１）と、ソノトロード／アンビル溶接接触要素（４，２２）の第１の列とを含むソノトロード（１）とアンビル（２０）の組み合わせ。第１の列（１１，３０）の第１／第２シリーズの各ソノトロード／アンビル溶接接触要素は、第１／第２の平坦面（９，２７）の少なくとも一部をソノトロード／アンビル面側（５，２３）の少なくとも一部と接合する第１／第２の適合側面（１２，３１）を含む。前記第１／第２の適合側面（１２，３１）は、第１／第２の平坦面（９、２７）と第１／第２の実質的に真っ直ぐな面（１４，２９）との間に配置された第１／第２の湾曲面（１３，３２）を含み、前記第１／第２の湾曲面（１３，３１）は凸状外向きアーチを有する。ソノトロード溶接接触要素（４）は、それが溶接時にアンビル溶接接触要素（２２）の隣に配置されるように前記アンビル溶接接触要素（２２）に対して配置される。【選択図】図１Ｂ
2019533591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソノトロード（１）とアンビル（２０）との組み合わせであって、
プラスチック、好ましくはプラスチック容器（２）の超音波溶接のための前記ソノトロード（１）は、
ａ．  ソノトロード溶接接触要素（４）を配置するための、好ましくは長方形のソノトロード面（３）であって、当該ソノトロード面（３）は少なくとも１つのソノトロード面側（５）含む、ソノトロード面（３）と、
ｂ．  溶接時にプラスチックと接触するように設けられた少なくとも１つのソノトロード溶接接触要素（４）の少なくとも１つの列であって、前記ソノトロード溶接接触要素（４）は、第１の平坦面（９）と、第１シリーズの少なくとも１つの第１の側面（１０）とを含み、前記第１の側面（１０）は、第１の実質的に真っ直ぐな面（１４）を含み、当該少なくとも１つの列は前記ソノトロード面側（５）に従って配置されている、少なくとも１つのソノトロード溶接接触要素（４）の少なくとも１つの列と、
を備え、
第１の列（１１）をなす前記第１シリーズの各ソノトロード溶接接触要素は、前記ソノトロード面側（５）の少なくとも一部と前記第１の平坦面（９）の少なくとも一部を接合する第１の適合側面（１２）を含み、前記第１の適合側面（１２）は、前記第１の平坦面（９）と前記第１の実質的に真っ直ぐな面（１４）との間に配置された第１の湾曲面（１３）を含み、前記第１の湾曲面（１３）は凸状外向きアーチを有しており、
プラスチック、好ましくはプラスチック容器（２）の超音波溶接のための前記アンビル（２０）は、
ｃ．  アンビル溶接接触要素（２２）を配置するための、好ましくは長方形のアンビル面（２１）であって、当該アンビル面（２１）は少なくとも１つのアンビル面側（２３）を含む、アンビル面（２１）と、
ｄ．  溶接時にプラスチックと接触するように設けられた少なくとも１つのアンビル溶接接触要素（２２）の少なくとも１つの列であって、前記アンビル溶接接触要素（２２）は、第２の平坦面（２７）と、第２シリーズの少なくとも１つの第２の側面（２８）とを含み、前記第２の側面（２８）は、第２の実質的に真っ直ぐな面（２９）を含み、当該少なくとも１つの列は前記アンビル面側（２３）に従って配置されている、少なくとも１つのアンビル溶接接触要素（２２）の少なくとも１つの列と、
を備え、
第１の列（３０）をなす前記第２シリーズの各アンビル溶接接触要素は、前記アンビル面側（２３）の少なくとも一部と前記第２の平坦面（２７）の少なくとも一部を接合する第２の適合側面（３１）を含み、前記第２の適合側面（３１）は、前記第２の平坦面（２７）と前記第２の実質的に真っ直ぐな面（２９）との間に配置された第２の湾曲面（３２）を含み、前記第２の湾曲面（３２）は凸状外向きアーチを有している、
ソノトロード（１）とアンビル（２０）との組み合わせにおいて、
前記ソノトロード溶接接触要素（４）が溶接時に前記アンビル溶接接触要素（２２）の隣に配置されると共に、溶接シーム（８０）の各々の少なくとも一部を形成すべく提供されるように、前記ソノトロード溶接接触要素（４）は、前記アンビル溶接接触要素（２２）に対して配置されている、ことを特徴とするソノトロードとアンビルとの組み合わせ。
【請求項２】
前記ソノトロード溶接接触要素（４）の前記第１の実質的に真っ直ぐな面（１４）および前記第１の平坦面（９）は、角度シータ（１５）を画定し、当該角度シータ（１５）は７５°〜９０°の範囲、好ましくは８２°〜８８°の範囲にある、請求項１に記載のソノトロードとアンビルとの組み合わせ。
【請求項３】
前記ソノトロード溶接接触要素（４）は、第１の高さＨ１（１７）および第１の幅Ｂ１（１８）を画定し、前記第１の高さＨ１（１７）は少なくとも、前記第１の幅Ｂ１（１８）より大きく、好ましくは少なくとも、前記第１の幅Ｂ１（１８）の２倍より大きい、請求項１または２に記載のソノトロードとアンビルとの組み合わせ。
【請求項４】
前記ソノトロード溶接接触要素（４）の前記第１の平坦面（９）のサイズは、２５ｍｍ２より小さく、好ましくは１０ｍｍ２より小さく、さらに特に１ｍｍ２より小さい、請求項１〜３のいずれか一項に記載のソノトロードとアンビルとの組み合わせ。
【請求項５】
前記アンビル溶接接触要素（２２）の前記第２の実質的に真っ直ぐな面（２９）および前記第２の平坦面（２７）は、角度ガンマ（３３）を画定し、当該角度ガンマ（３３）は、７５°〜９０°の範囲、好ましくは８２°〜８８°の範囲にある、請求項１〜４のいずれか一項に記載のソノトロードとアンビルとの組み合わせ。
【請求項６】
前記アンビル溶接接触要素（２２）は、第２の高さＨ２（３４）および第２の幅Ｂ２（３５）を画定し、前記第２の高さＨ２（３４）は少なくとも、前記第２の幅Ｂ２（３５）より大きく、好ましくは少なくとも、前記第２の幅Ｂ２（３５）の２倍より大きい、請求項１〜５のいずれか一項に記載のソノトロードとアンビルとの組み合わせ。
【請求項７】
前記アンビル溶接接触要素（２２）の前記第２の平坦面（２７）のサイズは、２５ｍｍ２より小さく、好ましくは１０ｍｍ２より小さく、さらに特に１ｍｍ２より小さい、請求項１〜６のいずれか一項に記載のソノトロードとアンビルとの組み合わせ。
【請求項８】
ソノトロード溶接接触要素（４）の前記第１の列（１１）は、アンビル溶接接触要素（２２）の前記第１の列（３０）の真向かいに配置される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のソノトロードとアンビルとの組み合わせ。
【請求項９】
前記第１の高さＨ１（１７）の前記第１の幅Ｂ１（１８）に対する比は、前記第２の高さＨ２（３４）の前記第２の幅Ｂ２（３５）に対する比と同じである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のソノトロードとアンビルとの組み合わせ。
【請求項１０】
プラスチック容器（２）を製造する方法であって、少なくとも１つのシールを前記プラスチック容器に提供するために、前記プラスチック容器（２）のブロー成形面（９１）の少なくとも一部の上の溶接部（９０）に従う前記溶接シーム（８０）の形成のための前記プラスチック容器（２）の超音波溶接の工程を少なくとも備えてなる方法において、
超音波溶接の前記工程は、請求項１〜９のいずれか一項に記載のソノトロードとアンビルとの組み合わせによって実行されることを特徴とするプラスチック容器の製造方法。
【請求項１１】
超音波溶接の前記工程は、
ａ．  前記プラスチック容器（２）の前記ブロー成形面（９１）上の前記溶接部（９０）を決定する工程と、
ｂ．  前記ソノトロード（１）および／または前記アンビル（２０）の間、好ましくは両者の組み合わせの間に、前記プラスチック容器（２）をクランプし、それにより前記溶接接触要素（４，２２）を前記溶接部（９０）の少なくとも一部と接続させる工程と、
ｃ．  前記溶接シーム（８０）を形成する工程と、
を含んでなることを特徴とする請求項１０に記載のプラスチック容器の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載のプラスチック容器の製造方法は、次の工程を更に備えている、即ち、
Ａ．  二軸延伸可能なプラスチック容器プリフォームを射出成形する工程であって、前記プラスチック容器プリフォームは開口部（９２）と密閉底部とを含み、前記開口部（９２）は前記密閉底部の反対側に配置されている、工程と、
Ｂ．  前記二軸延伸プラスチック容器プリフォームをブロー成形金型内で延伸ブロー成形する工程であって、前記プラスチック容器プリフォームは前記ブロー成形金型内で二軸延伸して、少なくとも部分的に超音波溶接されるべき前記ブロー成形面（９１）を含む前記プラスチック容器（２）になる、工程と、
を更に備えていることを特徴とするプラスチック容器の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプラスチック容器の製造方法は、
前記延伸ブロー成形工程の際に、前記ブロー成形面をエンボス加工する工程を更に含み、当該エンボス加工する工程は、少なくともプレート、好ましくはエッチングされたプレートを含む前記ブロー成形金型内で行われる、ことを特徴とするプラスチック容器の製造方法。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のプラスチック容器の製造方法は、
前記プラスチック容器（２）を切断する工程を更に含み、当該切断する工程は、前記プラスチック容器（２）の超音波溶接の前、最中、または後に行われる、ことを特徴とするプラスチック容器の製造方法。
【請求項１５】
前記切断する工程は、機械的または超音波的に行われる、ことを特徴とする請求項１４に記載のプラスチック容器の製造方法。
【請求項１６】
請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の方法により得られるプラスチック容器（好ましくは管）。
【請求項１７】
請求項１６に記載のプラスチック容器（２）を充填する方法であって、前記充填は前記開口部（９２）を通して行われる方法。
【請求項１８】
調合薬、医薬品、化粧品、および食品の包装のための、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の方法で得られたプラスチック容器（２）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック、好ましくはプラスチック容器の超音波溶接（「超音波接合」ともいう）のためのソノトロードとアンビルの組み合わせに関し、および、少なくとも１つの超音波溶接シールを含むプラスチック容器、好ましくは管（チューブ）の製造方法に関し、および、プラスチック容器を充填する方法に関する。より具体的には、本発明は、延伸ブロー成形プラスチック容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックは大きく２つのカテゴリー、すなわち熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックに分類することができる。熱硬化型または熱硬化性ポリマーとも呼ばれる熱硬化性プラスチックは、一度溶融して特定の形態にすることができるポリマーを含み、その後の硬化はさらなる溶融工程を排除する。反対に、熱可塑性プラスチックとも呼ばれる熱可塑性プラスチックは、繰り返し軟化させることができ、あるいは溶融さえすることができる。
【０００３】
熱可塑性樹脂はさらに、非晶質熱可塑性樹脂と半結晶性熱可塑性樹脂とに分類することができる。非晶質熱可塑性樹脂の例は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、アクリル、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、およびポリカーボネート（ＰＣ）である。半結晶性熱可塑性材料の例は、ポリエチレン／ポリシーン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、およびポリエステルである。
【０００４】
超音波溶接は、熱可塑性プラスチックを互いに接合することを可能にすることが、一般的に知られている。超音波溶接では、機械的振動が熱に変換され、その結果、プラスチック層が分子溶融し、それによってアンビル(anvil)とソノトロード(sonotrode)との間にプラスチックが配置される。
【０００５】
可撓性プラスチック容器として知られている管（チューブ）は、典型的にはＰＥ（高密度）から製造されるか、または充填された管を全体として密閉する射出成形法によって、または最初に管を押し出し、口部に対しキャップで密閉する２工程で製造される。第２工程において、両方の部分はそれから共に溶接されて管を形成する。管が非常に大量にそして高レベルの自動化で製造されることを可能にし、そして容器の長さが押出しパイプの切り取りを変えることによって調節可能であるので、後者が特に好ましい。しかしながら、これらの方法および材料の不利な点は、透明な材料としてＰＥを押し出すことが不可能であることを考慮すると、透明性の欠如である。さらに、押出成形または射出成形による管のカスタマイズは制限されている。充填の場合もまた、充填後に管にホットスタンプが適用され、十分な高さまで充填できないことを意味することを考慮すると、多くの欠点がある。
【０００６】
これらの欠点に対する解決策を提供する技術は、従来技術において既に知られている。これらの技術は、射出延伸ブロー成形（ＩＳＢＭ）におけるように、延伸ブロー工程を含む方法を大部分が利用している。射出延伸ブロー成形（ＩＳＢＭ）のように延伸ブロー工程を含む方法によって製造される可撓性プラスチック容器、好ましくは管の不利な点は、これら可撓性プラスチック容器、好ましくは管が、比較的大きな同心の壁の厚さの差を示すことである。可撓性プラスチック容器、好ましくは管をシールするための（すなわち、ホットスタンプを使用する）公知の溶接技術においては、可撓性プラスチック容器、好ましくは管をシールするためのフラットプレスシステムが主に使用されている。これらの溶接技術は、同心の壁の厚さの差のために不均一な圧縮荷重が生じることを考慮すると、延伸ブロー成形技術によって製造された可撓性プラスチック容器、好ましくは管には使用できない。結果として、これらの可撓性プラスチック容器、好ましくは管では、所望の溶接シーム強度を達成することができない。
【０００７】
従来技術によれば、様々な超音波溶接ユニットが知られている。特許文献１は、傾斜した側面を有する平坦な上面からの突出部上にソノトロードおよびアンビルを有する超音波溶接ユニットを記載している。特許文献２には、単一の作業でワークピースを溶接し、型押しする設備が記載されている。特許文献３は、圧力振動子と、圧力振動子に面するように配置された冶具受けとを有する溶接ユニットを記載している。後者の溶接ユニットでは、超音波振動を与えながら、圧力振動子と治具受けとが被溶接部を挟持して、これを加圧下に配置する。圧力振動子および治具受けは、面取りされた突起を有する不規則な作業接触面を有し、溶接される物体の間で耐熱層を破壊する非常に小さい加圧領域を作り出すために互いに向き合わなければならない。その結果、圧力振動子と治具受け上の突起を互いに対向して配置することによって、唯一の可能な溶接シーム構造が達成される。これらの溶接ユニットの不利な点は、それらが効果的で強力な溶接シームを得ることを可能にしないことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０２４２４８０号明細書Ａ２
【特許文献２】ドイツ特許出願公開第１０２０１００３９００３号明細書Ａ１
【特許文献３】欧州特許出願公開第２８０４２４７号明細書Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は特に、従来技術からのこれらの不利益を克服することを目的としている。より具体的には、本発明の目的は、プラスチック層を効果的に溶接するためにソノトロードとアンビルとの組み合わせを提供することである。
【００１０】
より具体的には、少なくとも１つの実施形態に係る本発明の目的は、外部圧力変化の結果として溶接シームの分割に対してより大きな耐性を提供することができるプラスチック容器、好ましくは管を提供することである。
【００１１】
実施形態の少なくとも１つに係る本発明の別の目的は、超音波溶接工程を含むプラスチック容器、好ましくは管の製造方法を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、プラスチック容器、好ましくは管のための充填方法を提供することであり、それによって十分に大きな容積のプラスチック容器を充填することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、前述の必要性を満たす解決策を提供することである。本発明は、ソノトロードとアンビルとの組み合わせを提供するものであり、
プラスチック、好ましくはプラスチック容器、の超音波溶接のための前記ソノトロードは、
ａ．ソノトロード溶接接触要素を配置するための、好ましくは長方形のソノトロード面であって、前記ソノトロード面は、少なくとも１つのソノトロード面側を含む、ソノトロード面と、
ｂ．溶接中にプラスチックと接触するように提供された少なくとも１つのソノトロード溶接接触要素の少なくとも１つの列であって、前記ソノトロード溶接接触要素は、第１の平坦面と、第１シリーズの（即ち、第１の一連の）少なくとも１つの第１の側面とを含み、前記第１の側面は、第１の実質的に真っ直ぐな面を含み、前記少なくとも１つのソノトロード溶接接触要素の少なくとも１つの列は、前記ソノトロード面側に従って配置されている、少なくとも１つのソノトロード溶接接触要素の少なくとも１つの列と、
を備え、
第１の列をなす前記第１シリーズの（即ち、第１の一連の）各々の前記ソノトロード溶接接触要素は、前記ソノトロード面側の少なくとも一部と前記第１の平坦面の少なくとも一部を接合する第１の適合側面を含み、前記第１の適合側面は、前記第１の平坦面と前記第１の実質的に真っ直ぐな面との間に配置された第１の湾曲面を含み、前記第１の湾曲面は凸状外向きアーチを有しており、
そして、プラスチック、好ましくはプラスチック容器、の超音波溶接のための前記アンビルは、
ｃ．アンビル溶接接触要素を配置するための、好ましくは長方形のアンビル面であって、前記アンビル面は、少なくとも１つのアンビル面側を含む、アンビル面と、
ｄ．溶接中にプラスチックと接触するように設けられた少なくとも１つのアンビル溶接接触要素の少なくとも１つの列であって、前記アンビル溶接接触要素は、第２の平坦面と、第２シリーズの（即ち、第２の一連の）少なくとも１つの第２の側面とを含み、前記第２の側面は、第２の実質的に真っ直ぐな面を含み、前記少なくとも１つのアンビル溶接接触要素の少なくとも１つの列は、前記アンビル面側に従って配置されている、少なくとも１つのアンビル溶接接触要素の少なくとも１つの列と、
を備え、
第１の列をなす前記第２シリーズの（即ち、第２の一連の）各々の前記アンビル溶接接触要素は、前記アンビル面側の少なくとも一部と前記第２の平坦面の少なくとも一部を接合する第２の適合側面を含み、前記第２の適合側面は、前記第２の平坦面と前記第２の実質的に真っ直ぐな面との間に配置された第２の湾曲面を含み、前記第２の湾曲面は凸状外向きアーチを有している。
【００１４】
そして、前記ソノトロード溶接接触要素は、当該ソノトロード溶接接触要素が溶接中に前記アンビル溶接接触要素の隣に配置され、且つ溶接シームの各々の少なくとも一部を形成するように設けられるように、前記アンビル溶接接触要素に対して配置されている。
【００１５】
本発明者らは、驚くべきことに、上記のようなソノトロードとアンビルとの組み合わせが、被溶接プラスチック層内に溶接シーム構造を提供し、突然のまたは他の圧力変化時に、例えば、プラスチック容器が重力を受けて落下した場合、溶接シームが割れる可能性を減らすという利点を有することを見出した。
【００１６】
さらに、本発明に係るソノトロードと本発明に係るアンビルとの組み合わせにおいて、前記ソノトロード溶接接触要素は、溶接中に溶接シームの各々の少なくとも一部を形成するために設けられた前記アンビル溶接接触要素の隣に配置されるように、前記アンビル溶接接触要素に対して配置される。「隣に配置される」とは、「隣接する溶接接触要素間の空間内に配置される」または「溶接接触要素の１つの端部に配置される」ことを意味する。この実施態様の利点は、２つの隣接するソノトロード溶接接触要素間の空間をアンビル溶接接触要素で埋めることができるように、ソノトロード溶接接触要素とアンビル溶接接触要素の交互アライメント、またはソノトロード溶接接触要素とアンビル溶接接触要素の交互配置が、ソノトロードとアンビルが互いに向かって動くときはいつでも、被溶接プラスチック層と溶接接触要素との間の溶接接触面を増加させることである。結果として、より強い溶接シームが得られる。
【００１７】
本発明の特定の一実施形態では、前記ソノトロード溶接接触要素の前記第１の実質的に真っ直ぐな面および前記第１の平坦面は角度シータを画定し、該シータは７５°〜９０°の範囲、好ましくは８２°〜８８°の範囲にある。この実施形態の利点は、ソノトロード溶接接触要素の先端が、ソノトロードによって使用される接触力の下で、被溶接プラスチック層の中に十分深く侵入するのに適していることである。好ましくは、延伸ブロー工程を含む方法によって製造された、同心の壁の厚さの違いを有するプラスチック容器でさえ、溶接することができる。
【００１８】
本発明の特定の一実施形態では、前記ソノトロード溶接接触要素は、第１の高さＨ１および第１の幅Ｂ１を画定し、前記第１の高さＨ１は少なくとも、前記第１の幅Ｂ１より大きく、好ましくは少なくとも前記第１の幅Ｂ１の２倍より大きい。この構造の利点は、ソノトロード溶接接触要素が被溶接プラスチック層に侵入することができる正の突起(positive protrusion)であることである。ソノトロード溶接接触要素の第１の高さＨ１は、ソノトロード面とソノトロード溶接接触要素の第１の平坦面の中点との間の最短距離として測定される。第１の幅Ｂ１は、ソノトロード溶接接触要素が配置されているソノトロード面から測定された第１の高さＨ１の３０％に等しい高さで測定された２つの対向する第１の側面間の最小距離として測定される。
【００１９】
本発明の特定の一実施形態によれば、前記ソノトロード溶接接触要素の前記第１の平坦面のサイズは、２５ｍｍ２より小さく、好ましくは１０ｍｍ２より小さく、さらに特に１ｍｍ２より小さい。この実施形態の利点は、前記第１の平坦面と被溶接プラスチックとの間に十分に大きな接触面があり、それによって溶接シームの強度を高めることができることである。
【００２０】
本発明の特定の一実施形態では、前記アンビル溶接接触要素の前記第２の実質的に真っ直ぐな表面および前記第２の平坦面は角度ガンマを画定し、該ガンマは７５°〜９０°の範囲、好ましくは８２°〜８８°の範囲にある。この実施形態の利点は、使用される接触力の下で、アンビル溶接接触要素の先端が、被溶接プラスチック層の中に十分深く侵入するのに適しており、それによって同心の壁の厚さの違いを有するプラスチック容器でさえ、溶接することができることである。
【００２１】
本発明の特定の一実施形態では、前記アンビル溶接接触要素は第２の高さＨ２および第２の幅Ｂ２を画定し、前記第２の高さＨ２は少なくとも、前記第２の幅Ｂ２より大きく、好ましくは少なくとも前記第２の幅Ｂ２の２倍より大きい。この構造の利点は、アンビル溶接接触要素が、被溶接プラスチック層に侵入することができる正の突起(positive protrusion)であることである。アンビル溶接用接触要素の第２の高さＨ２は、アンビル面と、アンビル溶接接触要素の第２の平坦面の中点との間の最短距離として測定される。第２の幅Ｂ２は、アンビル溶接接触要素が配置されているアンビル面から測定された第２の高さＨ２の３０％に等しい高さで測定された２つの対向する第２の側面間の最小距離として測定される。
【００２２】
特定の一実施形態では、前記アンビル溶接接触要素の前記第２の平坦面のサイズは、２５ｍｍ２より小さく、好ましくは１０ｍｍ２より小さく、さらに特に１ｍｍ２より小さい。この実施形態の利点は、アンビル溶接接触要素が、前記第２の平坦面と被溶接プラスチックとの間に十分に大きな接触面を確保することができ、それによって溶接シームの強度を高めることができることである。
【００２３】
本発明の特定の一実施形態では、ソノトロード溶接接触要素の前記第１の列は、アンビル溶接接触要素の前記第１の列の真向かいに配置される。この実施形態の有利な態様は、形成された溶接シームが実質的に均一な溶接構造を有し、それによって溶接シームの強度が位置にあまり依存しないことである。
【００２４】
本発明の特定の一実施態様では、Ｂ１に対するＨ１の比は、Ｂ２に対するＨ２の比と同じである。この実施形態は、ソノトロードおよびアンビル溶接接触要素が被溶接プラスチック層内に均一に侵入することを可能にし、それによって溶接シームの強度は位置にあまり依存しない。
【００２５】
本発明の別の一態様によれば、少なくとも１つのシールを前記プラスチック容器に提供するために前記プラスチック容器のブロー成形面の少なくとも一部の上の溶接部に従って溶接シームを形成するための前記プラスチック容器の超音波溶接の工程を少なくとも備えており、超音波溶接の前記工程は、本発明に係る前記組み合わせ（ソノトロードとアンビルとの組み合わせ）によって行われる、プラスチック容器の製造方法が提供される。
本発明者らは、驚くべきことに、前記方法によって製造されたプラスチック容器が強い溶接シーム構造を有し、それによって突然のまたは他の圧力変化の場合に溶接シームが割れる可能性が減少することを見出した。
【００２６】
本発明の好ましい実施方法によれば、超音波溶接工程中の前記方法は、前記プラスチック容器の前記ブロー成形面上で前記溶接部を決定する工程と、前記ソノトロードおよび／または前記アンビルの間で、好ましくは、その組み合わせ間で、前記プラスチック容器をクランプする工程であって、前記溶接接触要素は前記溶接部の少なくとも一部と接合される工程と、前記溶接シームを形成する工程とを含む。
【００２７】
本発明の好ましい一実施方法によれば、プラスチック容器を製造する前記方法は、
二軸方向に、すなわち互いに垂直な２つの軸に沿って延伸可能なプラスチック容器プリフォームを射出成形する工程であって、前記プラスチック容器プリフォームは、開口部と密閉底部とを含み、前記開口部は、前記密閉底部に対向して配置される工程と、
前記二軸延伸プラスチック容器プリフォームをブロー金型内で延伸ブローする工程であって、前記プラスチック容器プリフォームは、前記ブロー金型内で二軸延伸して少なくとも部分的に超音波溶接される前記ブロー成形面を含む前記プラスチック容器とする工程と、をさらに含む。
【００２８】
本発明に係るプラスチック容器を製造するための好ましい実施方法によれば、本方法は、前記延伸ブロー成形工程中に前記ブロー成形面をエンボス加工する工程を含み、前記エンボス加工する工程は、少なくとも１つのプレート、好ましくはエッチングされたプレートを含む前記ブロー金型内で行われる。これにより、強い溶接シームを有するプラスチック容器にもエンボス加工を施すことが可能になる。
【００２９】
本発明に係るプラスチック容器の製造方法の好ましい実施方法によれば、前記方法は、前記プラスチック容器を切断する工程をさらに含み、前記切断する工程は、前記プラスチック容器の超音波溶接の前、最中、または後に行われる。
【００３０】
本発明はまた、本発明に係るプラスチック容器を製造する方法に関し、前記切断する工程は機械的または超音波的に行われる。
【００３１】
本発明はまた、本発明の少なくとも１つの実施形態に従って得られたプラスチック容器、好ましくは管（チューブ）に関する。
【００３２】
本発明はまた、本発明に従って得られたプラスチック容器を充填するための方法に関し、充填は前記口を通して行われる。この方法の利点は、標準的な充填レベルと比較して、プラスチック容器に大量に充填できることである。特に、本発明に従って得られたプラスチック容器、好ましくは管が充填され、その場合に、フリーヘッドルーム（即ち、プラスチック容器の口部分において流体が存在しない容量）が、１０ｍｌ、好ましくは５ｍｌ、より好ましくはほぼ０ｍｌまで減少する。これは、溶接シームから最大１ｃｍ、好ましくは最大０．５ｃｍ、さらに好ましくは最大０．５ｃｍ未満でさえあることを意味する。
【００３３】
本発明の別の一態様は、薬剤、医薬品、化粧品、および食品の包装のための、（出願時の）請求項１０〜１５のいずれか一項に記載のプラスチック容器の使用に関する。
【００３４】
本発明の特徴をよりよく説明するために、以下に、例として、決して限定することなく、添付の図面を参照しながら、本発明に係るソノトロード、アンビル、および、ソノトロードとアンビルの組み合わせの少なくとも１つの好ましい実施形態、並びにプラスチック容器、好ましくは管を製造するための少なくとも１つの好ましい方法の説明を記載する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係るソノトロードの断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されたものの拡大詳細図である。
【図２Ａ】図１Ａのソノトロードの底面図である。
【図２Ｂ】図２Ａのソノトロードの底面図の拡大詳細図である。
【図３Ａ】図１Ａのソノトロードの等角図（斜視図）である。
【図３Ｂ】図３Ａのソノトロードの拡大詳細図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係るアンビルの断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａのアンビルの拡大詳細図である。
【図５Ａ】図４Ａのアンビルの上面図である。
【図５Ｂ】図５Ａのアンビルの上面図の詳細図である。
【図６Ａ】図４Ａのアンビルの等角図（斜視図）である。
【図６Ｂ】図６Ａのアンビルの詳細図である。
【図７】本発明の好ましい一実施形態に係るソノトロードとアンビルとの組み合わせの等角図（斜視図）である。
【図８】プラスチック容器がソノトロードとアンビルとの間に配置される、図７の組み合わせの等角図（斜視図）である。
【図９】ブロー成形面の少なくとも一部に溶接シームを形成するためにプラスチック容器がソノトロードとアンビルとの間に配置されている、図７の組み合わせの等角図（斜視図）である。
【図１０】ブロー成形面の少なくとも一部に溶接シームを形成するためにプラスチック容器がソノトロードとアンビルの間にクランプされている、図７の組み合わせの等角図（斜視図）である。
【図１１Ａ】図１０の組み合わせの断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの断面の詳細図である。
【図１２Ａ】図１０の組み合わせの正面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの正面図の詳細図である。
【図１３】ソノトロードおよびアンビルが本発明の一実施形態に従って使用される、超音波溶接の工程を含む好ましい方法に従って得られた溶接シームを含むプラスチック容器の等角図（斜視図）である。
【図１４】プラスチック容器の底部が切り取られている、図１０の組み合わせの等角図（斜視図）である。
【図１５】本発明に係るプラスチック容器を製造するための好ましい方法の少なくとも１つに従って得られたプラスチック容器、好ましくは管の等角図（斜視図）である。
【図１６】本発明の好ましい一実施形態に係るソノトロードおよびアンビル溶接接触要素の交互パターンの概略図である。
【図１７】本発明の好ましい一実施形態に係るソノトロードおよびアンビル溶接接触要素の交互パターンの概略図である。
【図１８】本発明の好ましい一実施形態に係るソノトロードおよびアンビル溶接接触要素の交互パターンの概略図である。
【図１９】本発明の好ましい一実施形態に係るソノトロードおよびアンビル溶接接触要素の交互パターンの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１Ａは、本発明の好ましい実施形態に係るソノトロード１の断面図を示す。関連する先行技術ではホーンとも呼ばれるソノトロード１は、オプションのブースター（図示せず）およびコンバータまたはトランスデューサ（図示せず）に接続されるように設けられている。ソノトロード１は、プラスチック、好ましくはプラスチック容器２の超音波溶接に役立ち、ソノトロード面３を含み、その上に少なくとも１つのソノトロード溶接接触要素４の３列が配置される。従来技術においてエネルギーダイレクタとしても知られているソノトロード溶接接触要素は、プラスチック層の超音波溶接中にそれらがプラスチック層の少なくとも一部と接触するように設けられた正の突起(positive protrusion)である。ソノトロード面３は、好ましくは長方形または四角形であり、少なくとも１つのソノトロード面側５を含む。ソノトロード１は、機械的エネルギーをプラスチックに伝達して超音波溶接するように特別に開発された。ソノトロード１は、好ましくは、アルミニウム、鋼、またはチタン製である。アルミニウムソノトロード１は、チタンまたは鋼よりも早く磨耗するので、アルミニウムは少量の用途に使用されることが多い。しかしながら、ソノトロード１の材料は、上述の材料に限定されない。ソノトロード溶接接触要素４はまた、使用による摩耗が起こりにくくなるように特に硬化させることができる。
【００３７】
図１Ｂでは、図１Ａのソノトロード１の断面の詳細図が示されている。ソノトロード溶接接触要素４の第１の列１１は、ソノトロード溶接接触要素４の他の列とは以下の点で異なり、前記ソノトロード溶接接触要素４の第１の列１１は第１の適合側面１２を含み、適合側面１２は、実質的に真っ直ぐな面１４と、凸状外向きアーチを有する第１の湾曲面１３とを含む。したがって、第１の列１１のソノトロード溶接接触要素４は、前記適合側面１２と、典型的には第１の平坦面９の少なくとも一部に接続された３つの第１の側面１０とによって画定される。本発明に係るソノトロードの好ましい実施形態によれば、第１の適合側面１２は、第１の平坦面９の少なくとも一部および平坦面側５の少なくとも一部に接続されている。第１の側面１０の数は、上記の数に限定されない。第１の列１１のソノトロード溶接接触要素４が参照される場合、超音波溶接中にそれらが被溶接プラスチックに直接接触するように提供される第１の列１１のソノトロード溶接接触要素４のみが参照されることを留意すべきである。被溶接プラスチックまたはプラスチック層と直接接触するようには設けられていない第１の列１１のソノトロード溶接接触要素４は、前記構造に限定されない。他の列、すなわち第１の列１１ではないソノトロード溶接接触要素４は、第１シリーズの（即ち、第１の一連の）第１の側面１０と第１の平坦面９とによって画定されている。プラスチックの超音波溶接中に、ソノトロード溶接接触要素４の第１の平坦面９は、被溶接プラスチックの少なくとも一部と直接接触する。
【００３８】
これらの第１の側面１０は、第１の平坦面９の少なくとも一部に接続されている。本発明の特定の一実施形態によれば、第１の列のソノトロード溶接接触要素４の第１の平坦面９は、第１の列ではないソノトロード溶接接触要素４の第１の平坦面９よりも小さい。第１の列ではないソノトロード溶接接触要素４の第１の平坦面９は、０．１ｍｍ×０．８８ｍｍの表面を有する第１の列のソノトロード溶接接触要素４の第１の平坦面９とは異なり、０．８０ｍｍ×０．８８ｍｍの表面を有する長方形であることが好ましい。ただし、第１の平坦面９の形状および寸法は、上記の形態および寸法に限定されない。したがって、本発明の特定の一実施形態によれば、各々の第１の平坦面９の表面は、２５ｍｍ２より小さく、好ましくは１０ｍｍ２より小さく、そしてより具体的には１ｍｍ２より小さい。
【００３９】
ソノトロード溶接接触要素の第１の平坦面９は、ソノトロード面３に対して第１の高さＨ１  １７に配置されている。ソノトロード溶接接触要素４の第１の高さＨ１  １７は、前記ソノトロード溶接接触要素４の第１の平坦面９の中点を通るソノトロード面３上の仮想垂直線に従って測定される。この第１の高さＨ１  １７は、同じソノトロード面３上のすべてのソノトロード溶接接触要素４に対して同じように配置される。同じソノトロード面３上に配置されたソノトロード溶接接触要素４の間の第１の高さＨ１  １７の差は、ソノトロード溶接接触要素４が被溶接プラスチック層に侵入する点で、またはソノトロード溶接接触要素４がアンビル２０の少なくとも一部と直接接触する点で、被溶接プラスチックの穴または開口につながる場合がある。
【００４０】
第１の高さＨ１とは別に、ソノトロード溶接接触要素４はまた、ソノトロード溶接接触要素４が配置されているソノトロード面３に対して第１の高さＨ１  １７から３０％の高さで測定される２つの対向する第１の側面１０間の最小距離として測定される第１の幅Ｂ１  １８によって画定され、少なくとも第１の幅Ｂ１  １８は第１の高さＨ１よりも小さい。円錐状ソノトロード溶接接触要素４の場合、第１の幅Ｂ１  １８は、好ましくは円形または楕円形の円形の最小直径として測定されるべきであり、その円周の円形形状は、ソノトロード溶接接触要素４が配置されるソノトロード面３に対して第１の高さＨ１  １７の３０％の高さで第１の側面によって画定される。本発明の好ましい一実施形態では、第１の高さＨ１  １７は、少なくとも前記第１の幅Ｂ１  １８よりも大きく、好ましくは少なくとも前記第２の幅Ｂ１  １８の２倍よりも大きい。
【００４１】
延伸ブロー成形されたプラスチック容器２の典型的な壁厚が約０．２〜０．５ｍｍの範囲にあることを考慮すると、第１の高さＨ１  １７はソノトロード溶接接触要素４が、第１のプラスチック層およびその下にあるプラスチック層、特にプラスチック容器２のブロー成形面の第１の壁の少なくとも一部およびプラスチック容器２の下にある壁の少なくとも一部の両方に侵入できるように最小１ｍｍであるべきである。
【００４２】
本発明の特定の一実施形態によれば、各々の前述の実質的に真っ直ぐな面１４は、少なくとも部分的に隣接する第１の平坦面９と角度シータ１５をなし、シータ１５は７５°〜９０°の範囲、好ましくは８２°〜８８°の範囲にある。
【００４３】
本発明の特定の一実施形態によれば、第１の高さＨ１  １７は少なくとも前記第１の幅Ｂ１  １８よりも大きく、好ましくは少なくとも前記第１の幅Ｂ１  １８の２倍よりも大きい。したがって、（前述の）角度ガンマ３３、および前述の第１の高さＨ１  １７と前述の第１の幅Ｂ１  ３３との比を考慮すると、ソノトロード溶接接触要素４は、正の突起と見なすことができる。
【００４４】
図２Ａを参照すると、これは、本発明の好ましい一実施形態に係るソノトロード１の底面図である。より詳細には、これは、ソノトロード溶接接触要素４が配置されているソノトロード面３の底面図を示す。ソノトロード面３は、好ましくは長方形または四角形であり、少なくとも１つのソノトロード面側５を含む。ソノトロード面側５の長さ７２は、ソノトロード７１の長さと等しいことが好ましい。ソノトロード面３の前記幾何学形状およびソノトロードの前記長さ７１は、前記幾何学形状および長さに限定されない。ソノトロード溶接接触要素４の列は、前記ソノトロード面側５に従って配置される。同じ列からのソノトロード溶接接触要素４は、前記ソノトロード面側５から等しい距離だけ離れて、前記ソノトロード面側５の反対側から同じ距離で配置される。
【００４５】
図２Ｂには、図２Ａのソノトロード面構造の詳細図が示されており、上記のようなソノトロード溶接接触要素４の第１の列１１が示されている。ソノトロード１は、３列のソノトロード溶接接触要素４を含む。本発明の好ましい一実施形態によれば、十分な数のソノトロード溶接接触要素４がソノトロード面３上に配置されて、被溶接プラスチックの十分な融着が得られるべきである。ピッチ６９は、ソノトロード１の縦方向に、すなわちソノトロード面側５の長さ７２に従って、およびソノトロードの横方向に、すなわちソノトロードの幅７５に従って表される２つの隣接する溶接接触要素４の中心間の間隔として定義される。本発明に係るソノトロード１の好ましい一実施形態は、第１の平坦面９の最大直径の５×５（縦方向×横方向）未満、より好ましくは第１の平坦面９の最大直径の３×３（縦方向×横方向）未満のピッチを有する。前記直径は、多角形構造の場合には平坦面９の２つの対向する側面間の最短距離として、または平坦面９の円形面を画定する円の直径として定義される。ピッチ６９は、少なくとも１つの方向、長さ、および／または幅において、ソノトロード面３に平行に測定された、２つの隣接するソノトロード溶接接触要素４間の最小距離が、２つの隣接するソノトロード溶接接触要素４の間に配置されるように構成されたアンビル溶接接触要素２２の第２の幅Ｂ２  ３５より大きくなるように選択されるべきである。
【００４６】
図３Ａは、本発明の好ましい一実施形態に係るソノトロード１とアンビル２０の組み合わせの等角図を示す。ソノトロード１は、縦方向長さにおいて最大振動振幅を確保するために一連のスロット付き開口部（溝型の開口部）７０を備える。ソノトロード７１の長さは、ソノトロード面側５の長さ７２と等しいことが好ましい。
【００４７】
図３Ｂは、図３Ａのソノトロードの詳細図を示し、ここで、ソノトロード溶接接触要素の第１の列１１のソノトロード溶接接触要素４は、他の列のソノトロード溶接接触要素４とは異なる明確な構造を有する。第１の列１１のソノトロード溶接接触要素４は、特に３つの側面１０によって補足された第１の適合側面１２を含む。
【００４８】
図４Ａは、本発明の好ましい一実施形態に係るアンビル２０の断面図を示す。アンビル２０は、超音波溶接中にアンビルが最適に機能するために必要な安定性を提供する適切な面（図示せず）上に配置されるべきである。本発明の特定の一実施形態に係るアンビル２０は、プラスチック、好ましくはプラスチック容器２の超音波溶接に最適化されており、少なくとも１つのアンビル溶接接触要素２２の３列が配置されているアンビル面２１を備える。従来技術においてエネルギーダイレクタとしても知られているアンビル溶接接触要素は、プラスチック層の超音波溶接の間にそれらがプラスチック層の少なくとも一部と接触するように設けられた正の突起である。アンビル面２１は、好ましくは長方形または四角形であり、少なくとも１つのアンビル面側２３を含む。アンビル２０は、被溶接プラスチックの少なくとも一部に溶接シームを形成するのに寄与するように特別に開発された。アンビル２０は、好ましくは、アルミニウム、鋼、またはチタンから作られる。アルミニウムアンビル２０はチタンまたは鋼よりも早く磨耗するので、アルミニウムは少量の用途に使用されることが多い。しかしながら、アンビル２０の材料は、上記材料に限定されない。アンビル溶接接触要素２２はまた、使用による摩耗が起こりにくくなるように特別に硬化させることができる。
【００４９】
図４Ｂは、図４Ａのアンビル２０の断面の詳細図を示す。アンビル溶接接触要素２２の第１の列３０は、アンビル溶接用接触要素２２の他の列とは、以下の点で異なり、前記アンビル溶接用接触要素２２の第１の列３０は第２の適合側面３１を含み、第２の適合側面３１は、第２の実質的に真っ直ぐな面２９と、凸状の外向きアーチを有する第２の湾曲面３２とを含む。したがって、第１の列３０のアンビル溶接接触要素２２は、前記第２の適合側面３１と、典型的には第２の平坦面２７の少なくとも一部に接続された３つの第２の側面２８とによって画定される。本発明に係るアンビルの好ましい実施形態によれば、第２の適合側面３１は、第１の列３０のアンビル溶接接触要素を画定する第２の平坦面２７の少なくとも一部と、アンビル面側２３の少なくとも一部とに接続される。第２側面２８の数は、上記の数（３つ）に限定されない。
【００５０】
第１の列３０のアンビル溶接接触要素２２が参照される場合、超音波溶接中にそれらが被溶接プラスチック、好ましくはプラスチック容器、より好ましくは管と直接接触するように提供される第１の列３０のアンビル溶接接触要素２２のみが参照されることを留意すべきである。被溶接プラスチックまたはプラスチック層と直接接触するようには設けられていない第１の列３０のアンビル溶接接触要素２２は、前記構造に限定されない。他の列、すなわち第１の列３０ではないアンビル溶接接触要素２２は、第２シリーズの（即ち、第２の一連の）第２の側面２８と第２の平坦面２７とによって画定されている。プラスチックの超音波溶接中に、アンビル溶接接触要素２２の第２の平坦面２７は、被溶接プラスチックの少なくとも一部、好ましくはプラスチック容器のブロー成形面の少なくとも一部と直接接触する。
【００５１】
これらの第２の側面２８は、第２の平坦面２７の少なくとも一部に接続されている。本発明の特定の一実施形態によれば、第１の列３０のアンビル溶接接触要素２２の第２の平坦面２７は、第１の列ではないアンビル溶接接触要素２２の第２の平坦面２７よりも小さい。第１の列ではないアンビル溶接接触要素２２の第２の平坦面２７は、好ましくは０．１ｍｍ×０．８８ｍｍの表面を有する第１の列３０のアンビル溶接接触要素２２の第２の平坦面２７とは異なり、０．８０ｍｍ×０．８８ｍｍの表面を有する長方形であることが好ましい。ただし、第２の面２７の形状および寸法は、上記の形態および寸法に限定されない。したがって、本発明の特定の一実施形態によれば、各々の第２の平坦面２７の表面は、２５ｍｍ２より小さく、好ましくは１０ｍｍ２より小さく、そしてより具体的には１ｍｍ２より小さい。
【００５２】
アンビル溶接接触要素の第２の平坦面２７は、アンビル面２１に対して第２の高さＨ２  ３４に配置されている。アンビル溶接接触要素２２の第２の高さＨ２  ３４は、前記アンビル溶接接触要素２２の第２の平坦面２７の中点を通るアンビル面２１上の仮想垂直線に従って測定される。この第２の高さＨ２  ３４は、同じアンビル面２１上に配置されたすべてのアンビル溶接接触要素２２に対して同じである。同じアンビル表面２１上に配置されたアンビル溶接接触要素２２の間の第２の高さＨ２  ３４の差は、アンビル溶接接触要素２２が被溶接プラスチック層に侵入する点で、またはアンビル溶接接触要素２２がアンビル１の少なくとも一部と直接接触する点で、被溶接プラスチックの穴または開口につながる場合がある。
【００５３】
第２の高さＨ２  ３４とは別に、アンビル溶接接触要素２２はまた、アンビル溶接接触要素２２が配置されているアンビル面２１に対して第２の高さＨ２  ３４の３０％の高さで測定される２つの対向する第２の側面２８間の最小距離として測定される第２の幅Ｂ２  ３５によって画定され、少なくとも１つの第２の幅Ｂ２  ３５は第２の高さＨ３４よりも小さい。円錐状アンビル溶接接触要素２２の場合、第２の幅Ｂ２  ３５は、好ましくは円形または楕円形の最小直径として測定されるべきであり、その円周の円形形状は、アンビル溶接接触要素２２が配置されるアンビル面２１に対して第２の高さＨ２  ３４の３０％の高さで第２のアンビル面２８によって画定される。本発明の好ましい実施形態では、第２の高さＨ２  ３４は、少なくとも第２の幅Ｂ２  ２５よりも大きく、好ましくは少なくとも前記第２の幅Ｂ２  ３５の２倍よりも大きい。
【００５４】
延伸ブロー成形されたプラスチック容器の典型的な壁厚が約０．２〜０．５ｍｍの範囲にあることを考慮すると、第２の高さＨ２  ３４は、アンビル溶接接触要素２２が、第１のプラスチック層およびその下にあるプラスチック層、好ましくはプラスチック容器２の第１の壁の少なくとも一部およびプラスチック容器２の上壁の少なくとも一部の両方に侵入できるように最小１ｍｍであるべきであり、壁はプラスチック容器２のブロー成形された表面の一部である。
【００５５】
本発明の特定の一実施形態によれば、各々の前述の第２の実質的に真っ直ぐな面２９は、少なくとも部分的に隣接する第２の平坦面２７と角度ガンマ３３をなし、ガンマ３３は７５°〜９０°の範囲、好ましくは８２°〜８８°の範囲にある。
【００５６】
本発明の特定の一実施形態によれば、第２の高さＨ２  ３４は、少なくとも前記第２の幅Ｂ２  ３５よりも大きく、好ましくは少なくとも前記第２の幅Ｂ２  ３５の２倍よりも大きい。したがって、前述の角度ガンマ３３、および前述の第２の高さＨ２  ３４と前述の第２の幅Ｂ２  ３５との比を考慮すると、アンビル溶接接触要素は、正の突起と見なされる。
【００５７】
図５Ａを参照すると、これは、本発明の好ましい一実施形態に係るアンビル２０の上面図である。より具体的には、これは、アンビル溶接接触要素２２が配置されているアンビル面２１の上面図を示す。アンビル面２１は、好ましくは長方形または四角形であり、少なくとも１つのアンビル面側２３を含む。アンビル面側２３の長さ７４は、アンビル７３の長さと等しいことが好ましい。アンビル面２１の幾何学形状およびアンビルの前記長さ７３は、前記幾何学形状および長さに限定されない。アンビル溶接接触要素２２の列は、前記アンビル面側２３に従って配置される。同じ列からのアンビル溶接接触要素２２は、前記アンビル面側２３から等しい距離だけ離れて、前記アンビル面側２３の反対側から同じ距離で配置される。
【００５８】
図５Ｂは、図５Ａのアンビル面構造の詳細図を示し、上記のようなアンビル溶接接触要素２２の第１の列３０が示されている。アンビル２０は、３列のアンビル溶接接触要素２２を含む。本発明の好ましい一実施形態によれば、十分な数のアンビル溶接接触要素２２がアンビル面２１上に配置されて、被溶接プラスチック層の十分な融着が得られるべきである。ソノトロード１の場合と同様に、ピッチ６９は、アンビル２０の縦方向に、すなわちアンビル面側２３の長さ７４に従って、およびアンビルの横方向に、すなわちアンビルの幅７６に従って表される２つの隣接する溶接接触要素２２間の中心間距離として定義される。本発明に係るアンビル２０の好ましい一実施形態は、第２の平坦面２７の最大直径の５×５（縦方向×横方向）未満、より好ましくは第２の平坦面２７の最大直径の３×３（縦方向×横方向）未満のピッチを有する。前記直径は、多角形構造の場合には２つの対向する側面間の最短距離として、または平坦面２７の円形面を画定する円の直径として定義される。ピッチ６９は、少なくとも１つの方向、長さ、および／または幅において、アンビル面２１に平行に測定された、２つの隣接するアンビル溶接接触要素２２間の最小距離が、２つの隣接するアンビル溶接接触要素２２の間に配置されるように構成されたソノトロード溶接接触要素４の第１の幅Ｂ１  １８よりも大きくなるように選択されるべきである。
【００５９】
図６Ａは、本発明の好ましい一実施形態に係るアンビル２０とソノトロード１の組み合わせの等角図を示す。ソノトロード１に対して画定された要素もまた図３Ａに示されており、上記されている。アンビル７３の長さは、アンビル面側２３の長さ７４と等しいことが好ましい。
【００６０】
図６Ｂは、図６Ａのアンビル２０の詳細図を示し、ここで、アンビル溶接接触要素２２の第１の列３０のアンビル溶接接触要素２２は、他の列のアンビル溶接接触要素２２とは異なる明確な構造を有する。第１の列３０のアンビル溶接接触要素２２は、特に３つの第２側面２８によって補足された第２の適合側面３１を含む。
【００６１】
図７は、本発明の好ましい一実施形態に係るソノトロード１とアンビル２０との組み合わせを示す。ソノトロード１およびアンビル２０は、上記のような特徴を有する。本発明のこの実施形態を参照すると、ソノトロード１とアンビル２０とが、第１の高さＨ１  １７と第２の高さＨ２  ３４との合計よりも小さい互いからの距離にあるときはいつでも、ソノトロード溶接接触要素４がアンビル溶接接触要素２２と交互に整列することに留意すべきである。交互配置とは、ソノトロード１とアンビル２０が互いに向かって動くときはいつでも、２つの隣接するソノトロード溶接接触要素４の間の空間をアンビル溶接接触要素２２で埋めることができるように、ソノトロード１とアンビル２０の溶接接触要素４、２２を交互に配置することを意味し、それによって、被溶接プラスチック層（の間）、好ましくはプラスチック容器２のブロー成形面の少なくとも一部と溶接接触要素４、２２の間の溶接接触面が増加する。このようにして、より強い溶接シームが得られる。本発明の特定の一実施形態によれば、ソノトロード１の長さ７１は、アンビル２０の長さ７３よりも少なくとも大きい。しかしながら、アンビルの長さに対するソノトロードの長さは、上記の比率に限定されない。
【００６２】
図８は、図７の組み合わせの等角図を示し、プラスチック容器２の少なくとも一部がソノトロード１とアンビル２０との間の空間内に配置される。プラスチック容器２は、開口部９２とブロー成形面９１を含む。
【００６３】
プラスチック容器２を製造するための本発明の特定の方法によれば、プラスチック容器は、二軸方向に、すなわち２つの軸に沿って延伸することができるプラスチック中でプリフォームの射出成形工程によって得られる。このプリフォームは好ましくはポリプロピレンで製造されるが、ポリエチレンなどの他のポリオレフィンまたはＰＥＴなどのポリエステルから製造することもできる。代替方法では、プリフォームは２つ以上の層を含むことができ、層は異なるプラスチックを含む。これらのプラスチックは、気体、湿気、光、または化学物質に対してバリヤー特性を改善するために選択することができる。さらに、プリフォームの射出成形プロセスにおいて色または添加剤を非常に迅速に切り替えることも可能である。これらの様々なプリフォームは、その後同じようにブローすることができる。押出ラインでの切り替えは射出成形機での切り替えよりもはるかに困難であり、結果的にコストがかかるため、この切り替えは押出管の製造では不可能である。第２のステップにおいて、プリフォームは延伸ブローの方法でブローされる。そうすることで、材料は二軸延伸を与えられ、それは強度および透明性に関して材料に並外れた材料特性を与える。特定の要素は、エンボス加工の有利な方法のブロー成形プロセスへの包含を含む。このために、平坦なプレート上において、好ましくはエッチングによって構造体をくり抜き、それによって平坦なプレートはエッチング可能な材料、好ましくは鋼を含む。次にプレートをブロー金型に適用する。これらのプレートを表面上に落とし込むためにブロー成形金型に凹部を設けることができる。プレートの固定は、可逆的な接着システムによって、またはブロー成形金型内に配置された磁石によって行うことができる。追加の特定の要素として、延伸ブロー成形法は成形においてより大きな自由度を提供する。これにより、様々な追加の設計要素をボトルに追加できる。本発明に係る方法の特定の一実施形態によれば、製造の次の工程において、ブロー成形されたプラスチック容器２は所望の長さに切断される。これは、裁断システムを使用して、場合によってはレーザー切断を使用して、または場合によっては輪郭切断を使用して実施することができる。しかしながら、切断工程は、プラスチック容器２の超音波溶接工程の前に来ることに限定されない。本発明の特定の一実施形態では、プラスチック容器２の超音波溶接中に切断工程を実施することができる。より具体的には、プラスチック容器２の切断工程は、超音波溶接工程の後に実施することができる。
【００６４】
図９は、図８と同様に、ソノトロード１とアンビル２０との組み合わせを示す。記載されたソノトロード１および／またはアンビル２０は、好ましくはプラスチック容器２を製造するための方法において使用され、それによってプラスチック容器２の超音波溶接の少なくとも１つの工程は、プラスチック容器２に少なくとも１つのシールを提供するために、プラスチック容器２のブロー成形面９１の少なくとも一部上の溶接部９０に従って溶接シーム８０を形成するためのものである。本発明の好ましい実施形態によれば、溶接シーム８０の少なくとも一部は、記載されたソノトロード１もしくはアンビル２０、またはその２つの組み合わせによって製造される。
【００６５】
プラスチック容器を製造する方法の好ましい実施形態によれば、超音波溶接の工程は以下の工程（ステップ）を含む、即ち、
ａ．前記プラスチック容器２の前記ブロー成形面９１上の前記溶接部９０を決定する工程、
ｂ．前記ソノトロード１および／または前記アンビル２０の間、好ましくはその組み合わせの間に前記プラスチック容器２をクランプすることにより、前記溶接接触要素４、２２が前記溶接部９０の少なくとも一部と接続される工程、
ｃ．前記溶接シーム８０を形成する工程、
を含む。
【００６６】
プラスチック容器は、二軸延伸可能なプラスチック容器プリフォームの射出成形の工程に従って製造され、前記プラスチック容器プリフォームは開口部と密閉底部とを含む。開口部は、密閉底部の反対側に配置されている。さらに、ブロー成形金型内で前記二軸延伸可能なプラスチック容器プリフォームを延伸ブロー成形する工程が適用され、それによってプラスチック容器プリフォームは、ブロー成形金型内で二軸延伸して超音波溶接される前記プラスチック容器になる。
【００６７】
切断および溶接の工程を逆にすることも可能であり得る。そうする場合、切断されていないボトルには溶接接合部が適用され、次の工程で切断されるだけである。この作業方法は、ボトルの切断と共に溶接継手のトリミングを一工程で行うことができるという大きな利点を有する。
【００６８】
図１０は、ソノトロード１および／またはアンビル２０の間、好ましくは本発明に係る組合せの間でプラスチック容器２をクランプする工程を示す。ソノトロード１がソノトロード溶接接触要素４の少なくとも一部を介して機械的エネルギーを伝達するように操作される場合、プラスチック容器２を密閉する前に溶接シーム８０の少なくとも一部を得ることができる。ソノトロードおよびアンビルの溶接接触要素（４，２２）は、プラスチック容器２のブロー成形面９１の少なくとも一部と直接接触する。溶接部９０は、プラスチック容器２の開口部９２から任意の距離に決定することができる。ソノトロード溶接接触要素の第１の列（１１）およびアンビル溶接接触要素の第１の列（３０）は、常に開口部９２の縁に配置されるべきである。
【００６９】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、溶接シーム８０を形成するためのプラスチック容器のクランプ中のソノトロード１とアンビル２０の組み合わせの断面図を示す。被溶接プラスチック容器２の開口部９２に対するソノトロード溶接接触要素の第１の列（１１）およびアンビル溶接接触要素の第１の列（３０）の位置が明確に示されている。
【００７０】
図１２Ａは、図１０の組み合わせの正面図を示す。図１２Ｂは、図１２Ａの正面図の詳細図を示す。本発明の特定の一実施形態によれば、ソノトロード１とアンビル２０とが互いから第１の高さＨ１  １７および第２の高さＨ２  ３４の合計よりも小さい距離にあるときはいつでも、ソノトロード溶接接触要素４はアンビル溶接接触要素２２に対して交互に整列する。交互配置とは、ソノトロード１とアンビル２０が互いに向かって動くときはいつでも、２つの隣接するソノトロード溶接接触要素４の間の空間をアンビル溶接接触要素２２で埋めることができるように、ソノトロード１とアンビル２０の溶接接触要素４、２２を交互に配置することを意味し、それによって、被溶接プラスチック層（の間）、好ましくはプラスチック容器２のブロー成形面の少なくとも一部と溶接接触要素４、２２の間の溶接接触面が増加する。このようにして、より強い溶接シームが得られる。
【００７１】
図１３は、超音波溶接の工程を含む本発明の好ましい方法に従って得られた溶接シーム８０を含むプラスチック容器２の等角図を示し、ソノトロード１およびアンビル２０は本発明の一実施形態に従って使用される。このプラスチック容器２、好ましくは管（チューブ）、は依然として、溶接シーム８０とプラスチック容器２の底部との間に画定され得る切断線に従って切断されなければならず、底部は開口部９２とは反対側に配置される。
【００７２】
図１４は、図１０の組み合わせの等角図を示しており、プラスチック容器の底部が切り取られている。
【００７３】
図１５は、本発明に係るプラスチック容器を製造するための好ましい方法の少なくとも１つに従って得られたプラスチック容器２、好ましくは管（チューブ）の等角図を示している。
【００７４】
図１６〜図１９は、本発明の好ましい実施形態に係る、アンビル溶接接触要素２２に対するソノトロード溶接接触要素４（つまり黒い正方形）の配置、すなわち交互パターンの概略図を提供し、ピッチは図から図へと適合されている。溶接接触要素のサイズおよび形状は、表現を簡単にするために、図１６〜図１９において同じである。しかしながら、溶接接触要素のサイズおよび形状は、本発明に関して上記したように異なり得る。
【００７５】
図１６は、本発明に係る好ましい実施形態の概略パターンを示し、ピッチは縦方向と横方向で同じである。溶接接触要素は、ピッチが溶接接触要素の幅Ｂ１  １８、Ｂ２  ３５よりも大きくなるように交互に整列されている。
【００７６】
図１７は、本発明に係る好ましい実施形態の概略パターンを示し、ピッチは縦方向と横方向で同じである。溶接接触要素は、ピッチが溶接接触要素の幅Ｂ１  １８、Ｂ２  ３５よりも大きくなるように交互に整列されている。図１６の実施形態と比較すると、ソノトロード溶接接触要素４の列は、ソノトロード１（またはアンビル２０）の横方向に１ピッチだけシフトしている。
【００７７】
図１８は、本発明に係る好ましい一実施形態の概略パターンを示し、縦方向のピッチは、ソノトロード１（またはアンビル２０）の横方向のピッチよりも大きい。
【００７８】
図１９は、本発明に係る好ましい一実施形態の交互パターンを示し、縦方向のピッチは、ソノトロード１（またはアンビル２０）の横方向のピッチよりも小さい。
【００７９】
失敗した溶接シームは安全上のリスクを表すものではないので、落下試験用のＩＳＯ規格は使用できない。それで、これを実行するときは、状況に応じて行うことが必要である。ここでの目的は、標準的な消費者環境では失敗しない製品を入手することである。ここでは、落下試験はテーブルの高さ１ｍおよびキャビネットの高さ１．８ｍから実施され、それによって可撓性プラスチック容器、好ましくは管、は、コンクリート床上に任意の向きで落下する。ホットスタンピングを介して標準的な方法で溶接された、熱い要素間で共にプレスすることによって溶接された、または平坦なソノトロードとアンビルとの超音波溶接を介して溶接された可撓性プラスチック容器、好ましくは管、は、ちょうど１ｍの落下高さで溶接シームの部分的または完全な破壊を示す。溶接接触要素の第１の列の形態を逸脱しない超音波溶接の記載された方法によって溶接された可撓性プラスチック容器、好ましくは管、は、落下試験後の溶接強度の明らかな改善を示す。これらの可撓性プラスチック容器、好ましくは管では、溶接シームが管の本体に接合するところで分割が生じるが、溶接シームはもはや完全にまたは部分的にばらばらにならない。
【００８０】
凸状湾曲面が溶接接触要素の第１の列に追加される記載された方法によって溶接される可撓性プラスチック容器、好ましくは管、は、落下試験において溶接シームに損傷を示さない。
【００８１】
本発明の前述の好ましい方法の少なくとも１つは、充填機に直接供給することができる空のプラスチック容器、好ましくは管を製造することを可能にする。延伸ブロー成形法による管の製造により、比較的大きな排出口を有する管を製造することができる。その結果、排出口を１０ｍｍより大きく、好ましくは１５ｍｍより大きくさえすることができ、さらに特に２０ｍｍより大きくすることができる。これにより、管は排出口を介して充填されることが可能になる。この目的のために、管はネックサポートを介して供給することができるか、あるいは管を直立に配置することを可能にするホルダー内に管を配置することができる。
【００８２】
本発明に係る実施形態および／または実施形態を提供するための材料について説明したが、本発明の範囲および／または趣旨から逸脱することなく様々な変更または修正を加えることができることは明らかである。
【００８３】
したがって、この方法によって製造された管は、製造の柔軟性、装飾、および充填に関して、多くの重要な利点を有する。
【符号の説明】
【００８４】
１  ソノトロード
３  ソノトロード面
４  ソノトロード接触溶接要素
５  ソノトロード面側
９  第１の平坦面
１０  第１の側面
１１  第１の列（ソノトロード接触溶接要素）
１２  第１の適合側面
１３  第１の湾曲面
１４  実質的に真っ直ぐな面
２０  アンビル
２１  アンビル面
２２  アンビル接触溶接要素
２３  アンビル面側
２７  第２の平坦面
２９  実質的に真っ直ぐな面
２８  第２の側面
３０  第１の列（アンビル接触溶接要素）
３１  第２の適合側面
３２  第２の湾曲面
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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