(57)【要約】【課題】  延伸ブロック法によりプラスチック容器を製造するための装置、特に回転盤装置と、プラスチック容器内壁を気体、芳香性物質等を透過しないバリア層で被覆するための装置、特に回転盤装置を提供すること。【解決手段】  プラスチック容器製造装置は、プリフォームの内部空間に連通させることの出来る混合室を有する少なくとも１つの分配ブロックを有し、混合室とプリフォームの内部空間とにより燃焼室を形成し、燃焼室中に爆発性流体を供給する供給装置と燃焼室内で爆発性流体に点火するための点火装置を設けており、被覆装置については、ブロー金型を接続要素により弁制御流体路に接続し、金型中のプラスチック容器に少なくとも１種の気体を充填する構成とする。
2005520707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸ブローを用いてプラスチック容器（１３）製造するための装置、特に円形ロータ機械（２）、であって、燃焼室（２１）が混合室（２１）とプリフォーム（１４）の内部空間とから形成されるようにプリフォーム（１４）の内部空間に接続することができるように混合室（２１）を有する少なくとも１つのディストリビュータブロック（１０）と、爆発性流体を燃焼室（２１）に供給するための供給装置と、燃焼室（２１）内で爆発性流体を点火するための点火装置と、を含み、ディストリビュータブロック（１０）をプリフォーム（１４）または容器に直接接続することができることを特徴とする装置。
【請求項２】
装置が、複数のプリフォーム（１４）と複数で好適には６個のディストリビュータブロック（１０）とを支えるための回転台を有する円形ロータ機械であること、を特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
ディストリビュータブロック（１０）が、回転台と共に回転することができるように配置されていること、を特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
混合室（２１）の容積が５０ｃｍ3より小さく、好適には２５ｃｍ３より小さく、特に好適には１５ｃｍ３より小さいこと、を特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
ディストリビュータブロック（１０）が、ディストリビュータブロック（１０）を冷却するための冷却水通路を有すること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
ディストリビュータブロック（１９）が、その混合により爆発性流体を形成する２つの異なる流体の供給のため、別個の流体供給通路（１６）少なくとも２つを有すること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
ディストリビュータヘッドが、少なくとも１つの流体供給通路（１６）の開閉のためのニードル弁（１９）少なくとも１つを有すること、を特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
ニードル弁（１９）が戻り止め弁であること、を特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
ディストリビュータヘッドが、爆発性流体の爆発に際して発生する反応生成物を排出するための流体排出通路（２５）を有すること、を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
流体排出通路（２５）の開閉鎖のための弁（２６）を設け、前記弁（２６）は、好適には流体排出通路（２５）の開放を阻止するロック装置を有し、前記弁は爆発性流体の爆発に際して発生する圧力によりロック装置が解放されるとき自動的に開くこと、を特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
延伸バー（１７）が駆動力を有し、混合室（２１）を通って伸び、装置がプリフォーム（１４）に接続されているときプリフォームに入る延伸バーを備え、プリフォーム（１４）を軸方向に延伸するための延伸バー（１７）が設けてあること、を特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
点火装置が、ディストリビュータブロック（１０）内、またはプリフォーム（１４）が接続されるときプリフォームの中に伸長する延伸バー（１７）の一部内、のいずれかに配置される点火プラグ（４８）を含むこと、を特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
燃焼室（２１）内の圧力を測定するための圧力センサ（３９）を備えること、を特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
噴霧装置（２８）に接続され、混合室（５０）内に開く、流体路（２５）を少なくとも１つ備えること、を特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
ブロー成型プラスチック容器（１３）の内壁を、気体、芳香性物質等に関して不透過のバリア層で被覆するための装置、特に円形ロータ機械、であって、金型（１１）内の容器（１３）を少なくとも１つの気体で満たすため、延伸ブロー金型（１１）が、接続部を用いて弁制御流体路（１６，３６）に接続され、
−流体路（１６，３６）がディストリビュータブロック（１０）の混合室（２１）内に開放されていることと、
−混合室（２１）が容器（１３）の内部空間と連通することと、
−流体路（１６）が噴霧装置（２７，２８）に導かれることと、
−燃焼の目的のため、混合室（２１）と容器（１３）の内部との中の霧状および／または混合流体に点火する点火装置を備えていることと、
を特徴とする装置。
【請求項１６】
容器（１３）をディストリビュータブロック（１０）に直接接続することができること、を特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
噴霧装置（２７，２８）につながる流体路（１６）が、噴霧装置（２７，２８）に対し少なくとも４０バールの内圧（ｐ）を発生するためのポンプ（２４）から導かれること、を特徴とする請求項１５または１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置が容器（１３）を少なくとも部分的に形成すること、を特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
噴霧装置（２７，２８）が液体射出ノズルを有すること、を特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
駆動力を備える延伸ラム（１７）が混合室（２１）を通って容器（１３、１４）内に伸び、この場合、予備成型作業において混合室（２１）内と容器（１３、１４）内の圧力が２バールと１５バールとの間の範囲にあること、を特徴とする請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
ディストリビュータブロック（１０）と延伸ブロー金型（１１）とが、コンベヤ（２）に固定され、それ自体の手段により各種処理領域（Ｉ−VI）を通って動くことができること、を特徴とする請求項１５〜２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
流体路（１６、３６）が弁制御であり、その中には混合室（２１）と各流体路（１６、３６）との間に計量弁（１９、２６）が設置されており、計量弁の開閉処理がコンピュータを用いるプログラム可能の制御の出力信号により制御されること、を特徴とする請求項１５〜２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
コンピュータによりプログラム可能の制御の出力信号を、コンピュータプログラム可能制御に供給され、燃焼中または燃焼後の流体混合物、または燃焼後のバリア層の、物理特性の少なくとも１つの測定により発生される入力信号により制御することができること、を特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
少なくとも１つのセンサ（３９）が、ツール内で容器（１３）の外側に配置されること、を特徴とする請求項２２または２３に記載の装置。
【請求項２５】
少なくとも１つのセンサ（３９）が、ディストリビュータブロック（１０）内に取付けられていること、を特徴とする請求項２２〜２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
センサ（３９）が
放射線センサ（４０）であるか、
圧力センサであるか、
熱センサであるか、または
音響センサであること、
を特徴とする請求項２４または２５に記載の装置。
【請求項２７】
完成したバリア層を測定するためのセンサ（２９）が、
−バリア層の厚さ測定用装置であるか、
−Ｘ線放射源を有するＸ線蛍光装置であるか、
−光源（４３）を有する光散乱測定用装置であるか、または
−光源（４３）を有する光強度測定用装置であること、
を特徴とする請求項２４または２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、まず、燃焼室が混合室とプリフォームの内部空間から形成されるようにプリフォームの内部空間に接続することのできる混合室、爆発性の液体を燃焼室に供給するための供給装置、および燃焼室内の爆発性の液体を点火するための点火装置を有する少なくとも１つのディストリビュータブロックを有する、延伸ブローによってプラスチック容器を製造する装置、特に円形ロータ機械、に関する。加えて本発明はまた、気体、芳香性物質等を透過しないバリア層によりプラスチック容器内壁を被覆するための装置、特に円形ロータ機械に関する。この装置では、金型内の容器を少なくとも１種の気体で満たすために延伸ブロー金型が接続部によって弁制御される流体路と接続される。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック容器は、多くの場合に延伸ブロー金型により製造される。その工程においては一様に射出成型によりプリフォームを先ず製造する。このプリフォームは通常、その径が製造すべきボトルの径より小さく、その長さは製造すべきボトルの長さより短い。加えてプリフォームは、一様に、製造すべきボトルの口部の形状にすでになっている口部をあらかじめ有する。口部にはねじを切って保持リングを設けることなどもできる。このプリフォームを先ず加熱して、その内部空間が完成容器に相当する延伸ブロー金型に導入する。そして、一様にプリフォームの軸方向に導入される延伸ラムにより、形状を軸方向に延伸する。この操作は、５〜約１５バール程度の範囲の内圧をプリフォーム内に発生することを伴う。こうしてプリフォームが延伸された後、プリフォーム内の圧力を大幅に、すなわち３０〜５０バール程度の範囲に増加し、それによりプリフォームを製造すべき容器の形状になるよう「膨張」させて延伸ブロー金型の内壁に押圧する。
【０００３】
Ｗ０９８／０６５５９号ではすでに容器製造用装置が開示されている。ここでは、プリフォームを延伸ブロー作業に適切な約１００〜１２０℃までまず加熱する工程によりペットボトルを製造する。このプリフォームを容器形状に相当するツール金型内に導入し、少なくとも２バール、通常５〜１０バールの延伸圧を発生させる。このプリフォームは、軸方向で概ね垂直に動くことのできる延伸ラムにより軸方向に延伸される。そこで４０バール範囲のブロー圧をプリフォーム内に発生させる。その結果、プリフォームの壁が金型内壁に対して押圧され、容器は金型の形状に整えられる。
【０００４】
延伸圧は通常圧縮空気を用いて発生させる。これとは対照的に、ブロー圧を発生させるためには、その高圧によって高い安全基準のもとに置かれることが必要となる特別な圧縮空気容器が通常備えられ、このためこの工程は非常に高価である。
【０００５】
したがってＷ０９８／０６５５９号では、酸水素ガスと不活性ガスの混合物などの爆発性ガス混合物を吹き込むことで延伸圧を生じさせるべきことと、その爆発性ガス混合物を点火することで高ブロー圧を提供することが既に提案されている。この場合、その爆発によるブロー圧がプリフォームまたは部分的に予備成型された容器の壁を延伸ブロー金型の内壁に対し完全に押圧する。この工程はまた、延伸ブロー作業中の爆発により温度の短期上昇が発生し、それにより容器が殺菌されるという利点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、公知の装置を用いて製造された容器は、技術的実現の見地から産業上使用することができないことが見出された。これらは、形状の点でも容積の点でも、また視覚上の見掛けの点でも、適切な品質で製造し再製造することができない。例えばきれいで透明な壁をしたペットボトルなどを製造することは不可能であった。見栄えのしないこの外観は、不十分にしか制御することのできない爆発から発生する好ましからざる温度の影響によって発生すると思われる。
【０００７】
そのためＤＥ１９９  ３８  ７２４号ではすでに、延伸ブロー成型によってプラスチック容器を製造する装置について記述され、その装置は爆発がよりよく制御され得るように点火装置が装置側の内部空間に配置されている。ここで記述されている装置は、まずプリフォームを円筒型の受入手段の一端に固定せねばならず、プリフォームから離れた側はディストリビュータブロックと係合できるが、点火装置を含むディストリビュータブックの構造が複雑でかさばるため据え置き状態でしか使用することができないため、リニア機に使用されるのみである。加えて、この装置については、最終成型容器が、無視することのできない割合で、通常の品質要件に合致しないこともまた見出された。これは特に、爆発性気体を形成する流体成分の混合が不充分であることのみの結果である。
【０００８】
したがって、本発明の目的の１つは本明細書の冒頭に規定する種類の装置を提供することであり、その装置は高度に均質な品質の容器を製造することを可能にし、円形ロータ機械の上で使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によればその目的は、ディストリビュータブロックをプリフォームに直接接続することができること、すなわちプリフォームをディストリビュータブロックに接続するための接続装置をディストリビュータブロックが有すること、により達成される。換言すると、プリフォームは、対応する受入手段を介入させずに直接流体と密接な関係でディストリビュータブロックと接続することができる。これには全面的な利点がある。まず、これまで現状の技術では必要と考えられてきたディストリビュータブロックとプリフォームとの間に配置する受入手段を省略することが可能であり、大幅な経費削減に寄与する。他方では、それによりプリフォームの外側にある燃焼室の容積比が軽減される。詳細には、混合室はプリフォームのほぼ直上に配置される。これは、爆発性混合物を形成する気体をよりよく計量して添加することができ、その上プリフォームの中の混合自体が良好に保証されるとの利点を有する。
【００１０】
この方策のみによって、ディストリビュータブロックを、複数のプリフォームを受取るための回転可能なカルーセルを有する円形ロータ機械の上に配置することが可能である。この状態で円形ロータ機械は、複数の、好適には６個のディストリビュータブロックを有利に有する。従来現状の技術に公知でいわゆる爆発延伸ブローを使用するリニア機の場合、その限界は１時間当たり最大約６０００本迄のボトルであったが、爆発延伸ブロー処理は円形ロータ機械上でも使用することができ、それを用いて１時間当たり約２０，０００本〜４０，０００本のボトルの生産が可能である。
【００１１】
特に好ましい装置においては、円形ロータ機械においてディストリビュータブロックがカルーセルとともに回転することができるよう配置されること、を条件とする。この方策は、円形ロータ機械を極めて高速で運転することができることを確実にする。
【００１２】
多数の各種試験では驚くべきことに、受入手段の省略またはプリフォームをディストリビュータブロックに直接接続することにより、延伸ブロー成型容器の品質は著しく向上することが見出された。さらなる実験により、特に好ましい実施例では、ディストリビュータブロック内の混合室の容積が５０ｃｍ３より小さく、好適には２５ｃｍ３より小さく、特に好適には１５ｃｍ３より小さいことが示された。したがって本発明によれば、混合室すなわちディストリビュータブロックの中内の燃焼室の一部をできる限り小さくしたものとなる。この手段により、爆発または爆発性気体を形成する個別流体の計量添加を著しく良好に制御することができる。加えて、プリフォームの中における爆発性気体の個別成分の徹底的な混合は著しく均質になる。
【００１３】
さらに、爆発で発生する反応生成物が、続く爆発過程に不利な効果を与えることがあるのを見出すことが可能である。現状の技術において提供され、加えて円筒形の受入手段によりさらに寸法が増す比較的大きな混合室を用いると、混合室の壁などに凝縮する反応生成物のかなりの割合が、最終的に成型される容器の撤去の際および次のプリフォームの固定に際し、ディストリビュータブロックの中に残るのは避けられず、当該残留反応生成物が次の爆発過程において不純物となることがある。したがって、爆発で発生する反応生成物の残渣の割合は、最終的に成型される容器を新しいプリフォームで置き換えるとき、現状の技術の装置においては本発明による場合より著しく大きい。よって本発明の方策は、爆発過程の制御可能性および特に再製造性をさらに改善することを可能にする。
【００１４】
ディストリビュータブロックがディストリビュータブロック冷却用冷却水路を有する特に好適実施例がさらに与えられる。特に、爆発延伸ブロー工程を、対応する爆発が次から次に迅速に続いて起こされる円形ロータ機械において使用するとき、ディストリビュータブロックは著しい温度上昇を受ける。これはプリフォームとディストリビュータブロックとの間に温度勾配の上昇を与え、これが爆発性能に不利な影響をもたらすことがある。ディストリビュータブロックを適切に冷却できる事実によって、本発明の装置の全作業期間中、同等の処理状態を樹立できる。
【００１５】
この方策はまた、まさにプリフォームのディストリビュータブロックに対する直接接続との組合せで特別な効果を示す。現状の技術で公知の装置にあるディストリビュータブロックを冷却することも原理的には明らかに可能だろうが、現状の技術では常に追加して設けられる受入手段が、繰返される爆発工程において加熱されるとの事実は変わらないので、この状態は均一な処理状態を意味しない。
【００１６】
爆発性流体を直接ディストリビュータブロックに供給することも、原理的に可能であるとしても、特別好適実施例は、ディストリビュータブロックが、それらの混合が爆発性流体を形成する異なる流体２つを供給するため別個の流体供給路少なくとも２つを有する特に好適実施例が与えられる。
【００１７】
爆発性流体は、爆発性流体がいずれにせよ点火される燃焼室内だけに見出されるので、この手段は装置の安全性を高める。さらに具体的には、爆発性流体のディストリビュータブロックに対する直接供給では、適切に設けられる締切り弁が正しく閉鎖しないことがあり、その場合は、燃焼室内での爆発性流体点火に際して、未だ供給装置内にある爆発性流体もまた点火される。
【００１８】
ディストリビュータヘッドは少なくとも１つの流体供給路を開閉するためのニードル弁を少なくとも１つ有する別の特に好適実施例が与えられる。これは、流体の特に正確な計量をおこなうことを可能にし、それにより爆発をさらに良好に制御することができる。爆発性流体が、空気と水素などから形成されるのであれば、このニードル弁は水素用供給路を開閉用に望ましく使用される。
【００１９】
ニードル弁は、戻り止め弁または逆止弁の形であるのが有利である。これはプリフォームの中が高圧であっても、ニードル弁が不測に開かれないことを確実にする。
【００２０】
成型される容器の品質は、ディストリビュータヘッドが、爆発性流体の爆発に際し発生する反応生成物を搬出するための流体排出路を有すればさらに向上できる。現状の技術における装置においては、流体排出路を設けていないので、プリフォームを保持する受入手段をディストリビュータヘッドから分離する際に、その時最終形状になっているプリフォームまたは容器の加圧されている内容積が突然大気圧に置かれるか、または流体が供給装置を通って搬出されるか、のいずれかである。しかし、最初の手順には、容器の最終成型の後かなりの量の反応生成物が容器内に残るので、容器の充填に先立って先ず除去しなければならないとの欠点がある。対照的に二番目の手順は、有害な影響を爆発過程に対し及ぼし得る反応生成物が流体供給手段内に逃げ、そこから爆発性流体を供給する次のステップの間に次のプリフォームの中に搬入されて、そのプリフォームに上述の不都合な影響を有し得るとの欠点を有する。
【００２１】
流体排出路を開閉するための弁がある好適実施例が与えられ、その弁は流体排出路の開放を阻止するロック装置を有するのが好適で、またその弁はロック装置が解除されているとき、爆発性流体の爆発に際して起こる圧力のため自動的に開放されるような設計であるのが好適である。この方策は、弁を極めて廉価な方法で構築することができることを条件とする。実際の爆発延伸ブロー工程の間、流体排出路を開閉するための弁は、ロック装置を用いて閉鎖状態にロックされている。爆発が起こって、それによりプリフォームが延伸ブロー金型の内壁に押し付けられた後、爆発後容器内にある圧力が自動的に弁を開くのに充分であるようにロック装置は解除されるので、それにより爆発で生じた圧力と同時に反応生成物は流体排出路を通って燃焼室を出ることができる。
【００２２】
プリフォームを軸方向に延伸するため延伸バーが設けられている場合で、駆動力を備える延伸バーすなわち延伸ラムが混合室を通じて伸長し、装置がプリフォームに接続されているときはその中に伸長する本発明の装置の望ましい実施例が与えられる。その手段は混合室の寸法をさらに軽減する。これはすでに上述のように、爆発工程の制御性に肯定的な効果を有する。この延伸バーは、厚さの異なる部分少なくとも２つを有するほぼ円筒形であるのが有利である。この場合、延伸バーの延伸姿勢において、すなわち延伸バーがプリフォーム内に底まで伸長する状態にあるとき、厚さの小さい部分はプリフォームの中にある一方で、厚さの大きい部分は混合室の中にある。
【００２３】
点火装置は、ディストリビュータブロックの中または、プリフォームをディストリビュータブロックに接続するときプリフォーム内に伸長する延伸バーの一部内に配置される点火プラグを含むのが好適である。
【００２４】
燃焼室の中に圧力測定用圧力センサがあるさらに特別好適な実施例が与えられる。この方法で、プリフォーム内に導入される爆発性混合物がすでに点火されたか否かを検出することが可能である。詳細には、十分な高圧が発生しているか否かを確認することが可能である。さもない場合は、容器に適切なマークを付けることができるか、または追加のステップにおいて、爆発性流体を再度プリフォーム内に導入して、再点火を実行することができる。
【００２５】
一般論として、爆発性流体は爆発性気体混合物を含む。しかし原理的には、爆発性流体を液体で製造することもまた可能である。しかし、多くの可燃性液体は、気体状態でのみ爆発特性を示す。したがって液体成分を、それがディストリビュータブロックに供給される前に揮発させる試みがすでになされている。しかし、これは必要な加熱のために高価な追加装置を必要とする。
【００２６】
しかしこれは、噴霧装置に接続されており混合室内に開く流体路を備えるさらに望ましい実施例では回避できる。噴霧装置は液体を、気化器は完全になしで、細かく霧状にし、それをその霧の形でディストリビュータブロックの混合室の中に入れるのに役立つ。このとき霧状の液体は、ほとんど気体の特性を有するので、別の気体成分と共に転換して均質な爆発性気体混合物を形成することができる。これは別個の外部気化器の費用を節約する。
【００２７】
この観点は本発明のさらなる側面を導き出す。もっと具体的には、本発明はたブロー成型プラスチック容器の内壁を、気体、芳香性物質等を透過しないバリア層で被覆するための装置にも関係する。この装置においては、金型の中の容器を少なくとも１つの気体で満たし、できれば少なくとも部分的にそれを成型するため、延伸ブロー金型またはすでに最終的に成型済みの容器が、接続部を用いて弁制御流体路に対し接続される。
【００２８】
酸素または二酸化炭素などの低分子気体が、そのバリアを通って、十分に遅くペットボトルのプラスチック壁を通過するようにするため、すでに多数の機械装置を用いてペットボトルの壁の内面にバリア状の被覆を作る試みがなされている。これはしたがって、包装液体食品の場合には、飲料がその味、その香りおよびその品質を内部被覆により充分長く保つことができることを条件とする。
【００２９】
上述のブロー成型試験では、ペットボトルの中に約４０バールの高圧を先ず作り、一般的にプラズマが支援する、被覆作業を実行するため、それを真空に解放する必要があって、これには相当な量の時間を要した。処理時間の長さを別にしても、高圧から真空に切り換えるとき、および機械装置の大型品目の使用により、使用気体のでき高が極めて僅かであることが見出されたので、工業用途の可能性は無かった。
【００３０】
既述の「爆発延伸ブロー成型」の場合には、現状の技術における爆発性気体混合物は、専ら気体状成分の混合により作成することができたが、被覆作業のため使用されるいわゆる「先駆物質」は、ＨＭＤＳＯなどすでに試験構造で使用されて来た液体成分をあらわす。爆発性気体混合物を作成するのに、再度気体と混合して混合物を形成するためその液体成分を蒸発させる試みが運転可能な構造ですでになされている。このような被覆工程を用いるのでは、装置を所望の作業点に維持するため、温度調節装置の使用など、高価な手段を設けることは、何の役も果たさなかった。対照的に工業上の操作においては、広範囲な密封手段のように、測定および調節の工程に関連するその支出がリスクに相当する。
【００３１】
したがって、本発明のさらなる目的は、できるだけ簡単で、それを用いて、ペットボトルなどの容器が内部に、別個の気化器を用いることなく成型工程の間およびまたその直後の双方で、バリア層を設ける実用装置を提供することである。
【００３２】
本発明の目的は、ディストリビュータブロックの混合室内で流体路が開き、
混合室が容器の内部空間と連通し、
流体路が噴霧装置につながり、
燃焼の目的で、混合室内および容器内部の霧状および／または混合流体に点火する点火装置が設けられている、ことにより、達成される。
【００３３】
その観点で特に好適な実施例においては、容器が直接ディストリビュータブロックに接続されるように構成される。これは、ブロー成型容器を製造するための装置に関連して既に説明した様々な利点を享受する。特に、これが確実にするのは、霧状態のまま容器の内部に到着した霧状流体が混合室の壁部に液状物を事前に集めないことである。爆発を正確に制御して実行するため、先駆物質が容器内部で霧状になることは決定的に重要な事項である。したがって、装置の信頼性は、容器とディストリビュータブロックとを直接に接続する、すなわち現状の技術で必要と見なされている受入手段の介入がないこと、により決定的に改善される。
【００３４】
装置は、少なくとも部分的に容器を成型することを目的として実現するのが有利である。その観点で、噴霧装置につながる流体路は、少なくとも４０バールの内圧を作成するためのポンプから噴霧装置につながるのが好適である。したがって、同一の機械を容器の成型または金型からの撤去のためおよびまた容器の被覆のための双方に使用することができる。ただ１つの爆発工程を用いて、容器の少なくとも部分的成型および容器の被覆を実行することが可能で、個々の工程を別個の爆発を用いて達成することもまた可能である。この観点で、被覆作業は容器成型のステップに先立って、およびまた間および後に開始することができる。
【００３５】
製造すべき容器が成型工程の途中で被覆される実施例において、気体は流体路を通って混合室および容器内部に入り、混ぜ合わされて爆発性気体混合物を形成し点火装置を用いるその燃焼が、一方で形成工程のための高い内圧を与え、他方で容器内面を被覆するため必要な化学反応を与える。気体を寄せ集めることにより点火可能気体混合物を作成することができる一方で、液体形態のみの先駆物質を被覆に利用することができる。本発明にしたがって、その先駆物質はポンプにより少なくとも４０バールの圧力に上昇され、その状態で噴霧装置に供給される。その装置により、完全に気化器なしで液体は細かく霧状になり、その霧形態でディストリビュータブロックの混合室に入る。霧状の先駆物質は、ほとんど気体の特性を有するので、別の気体成分と共に均質爆発性気体混合物に転換することができる。別個の外部気化器の費用全てが節減され、それでも容器内面に関して所望のバリア層を、成型工程と同時に、設けることが可能である。新規被覆装置は、実用的で簡単な設計構成とすることができるので、驚くべきことに、大規模様式の運転で工業的にも使用することができる。
【００３６】
先駆物質の液体成分については、先駆物質をディストリビュータブロックに送り、上述のポンプを用いて少なくとも４０バールの圧力に圧縮し、それを噴霧装置に渡すだけでよい。噴霧作業は、ノズルから混合室への射出により好適に実施することができるが、超音波を用いて液体を高速回転の状態にすること、および／または霧状にすることもできる。このとき注意する点は、個別成分をできるだけ完全に混合することで、これは乱流回転効果により好適に達成することができる。加えて、混合室と容器内部との連通により、新たに生成されるガスミスト混合物をもまた製造する容器内に拡散させることが必要である。
【００３７】
新規装置は、被覆工程を実施するうえで不可欠なステップの際の手段を使用する際に必要な技術的方策をユーザに与える。
【００３８】
これはまた、被覆操作が成型工程の直後に実行される上述の別の代替案に関してもまた当て嵌まる。この実施例においては、容器を、例えば延伸ブロー成型または爆発延伸ブロー成型などにより、先ずその完成型態にしてから被覆する。延伸ブロー金型は、成型済み容器を再度受け入れることができるか、または成型工程完了後に成型済み容器が依然として延伸ブロー金型内にあるか、いずれかである。本発明により、ディストリビュータブロックは延伸ブロー金型に対して取付けられており、ディストリビュータブロックの混合室が、混合室と連通する容器の内部空間と同じく、同様に少なくとも１つの流体路により供給される。次いで被覆作業用を目的とする媒体が、同様の方法で、混合室に直接接続される噴霧装置に送られる。点火装置を用いて、混合室内および容器内部の霧状流体および／または混合流体が点火され、燃焼して反応生成物を生じ、これが容器内壁上に堆積して所望のバリア層を形成する。点火可能で反応可能な混合物は、各種気体および／または混合室に供給される霧の混合によるか、またはそれ自体の噴霧によるかいずれかにより、生成される。    
【００３９】
被覆の役割をする流体、好適には先駆物質の気体、を少なくとも４０バールまで圧縮することにより、流体をもまたほとんど気体のように細かく分割する方法で他の気体混合物の中に導入して一様な流れを形成するこができるよう、霧状にすることができる。あるいは、少なくも３５バールまで流体圧力を増加することもまた、十分であろう。これまでのところ、４０バールを越える圧力で実験を行い、成功している。
【００４０】
特殊実施例においては、気体を混合室に供給し、約１０バールを超える圧力が前もって混合室内に発生する方法で、爆発性気体混合物を比較的大量にしたがって比較的長時間にわたって形成する。ポンプを用いる上述の約４０バールを超える流体圧力の増加は、圧力がすでに１０バールを超えている混合室内に噴霧をすることができるとの利点をさらに有する。本発明による被覆装置は、被覆の役割をする流体の圧力を実際に適用される各々の場合に少なくも４０バールまで増加させることにより、十分な噴霧と、したがって点火可能で且つ必要な役割を完全に実行する事実上均質な気体混合物を提供するため、を条件とする。
【００４１】
用語「内圧を発生するためのポンプ」は、流体圧を増加するための同等装置を意味するためにも用いられる。したがって、圧縮作業のため、被覆の役割をする流体を推進し、搬送しおよび圧縮するための圧力ボトルに接続される流体などを使用することも可能である。
【００４２】
本発明にしたがって、噴霧装置が液体射出ノズルを有すると有利である。超音波を用いて液体を霧状にすることができることはすでに述べた。しかし、液体射出ノズルは格別簡単なので技術的に取扱容易であり、耐用年数が長く、一般的に保守または修理のための運用停止期間を必要としない。
【００４３】
さらに本発明にしたがって、駆動力を有する延伸ラムが混合室を通って容器内にまで伸長すると有利である。この場合、混合室内および容器内の圧力は、予備成型作業において２バールから１５バールまでの間の領域にある。この延伸ラムは、機械的な動作をするので爆発性気体の放射状の圧力による力を加えて機械的延伸成分を発生する。さらに具体的に説明すると、プラスチック材料の射出成型プリフォームは、公知の方法のように加熱され、次いで容器の内容積が気体によって増加するよう、容器内に吹き込まれる気体により上述の２バールから１５バールまでの間の低圧まで予備形成される。容器内の圧力が解放されないときであっても、本発明により装置内で被覆作業をおこなうことができる。被覆の役割をする流体は、１０バールを超える圧力が広がる空間すなわち容器の内部にも導入して、霧状にすることもできるからである。
【００４４】
本発明では、ディストリビュータブロックと延伸ブロー金型がコンベヤに固定され、それらが各種処理領域を通過して動くことができるとさらに有利である。この目的では、直線コンベアが想定される。しかし回転台の形の円型ロータすなわち回転コンベヤが好適である。これは、本発明にしたがってその周辺に複数の被覆装置を備えることができる。そのようにすると、静止基盤面の上に、延伸ブロー金型を有するツールがプリフォームを受取るためにそこまで移動する導入位置などを想定することなどが可能である。それに続いて、コンベヤは、次のステーションに至るまたはそのステーションを通過する連続運動をし、回転コンベヤに上に固定される一個の同じ被覆装置が多種の処理領域を次々に通過するようになる。容器製造機械の生産量は、この配置によって数倍に増加する。
【００４５】
本発明では、コンピュータを用いてプログラムすることのできる制御の出力信号によりその開閉処理が制御される絞り弁が、混合室と各流体路との間に設置される限り、流体路が弁制御であるとさらに好ましい。正しい形成工程を備えるため、およびまた形成済み容器の内壁に対しバリア層を同時にまたは引続いて被覆するためには、混合室にそれぞれの流体のそれぞれ正しい量を供給することが重要である。気体のみを供給するときは、絞り弁の使用は、場合毎に自明であるが、対照的に噴霧流体を使用するとき、この配置では未だ絞り弁を使用していない。詳細に説明すると、流体、好適には先駆物質、を少なくも４０バールの圧力下で絞り弁に入れ、時間制御の下でそこから供給しなければならない。その後、未だ液体であるままの流体の供給の間に、その噴霧と細かい霧状にしたその流体の混合室への導入を実行しなければならない。良好な弁制御のためには、コンピュータプログラム可能の制御システムを使用するのが望ましい。
【００４６】
その観点で、本発明によって、コンピュータを用いてプログラムすることのできる制御の出力信号が、コンピュータプログラム可能の制御に供給され且つ燃焼中または燃焼後の流体混合物もしくは燃焼後のバリア層の物理的特性少なくとも１つの測定により生成される入力信号によって制御されるのが、特に望ましいことが立証された。換言すると、コンピュータプログラム可能の制御は、各々の流体の計量のため、絞り弁に対して出力信号を出力する。この弁は制御しなければならない。これは上述の制御システムに供給される入力信号により制御される。これはしたがって、コンピュータプログラム可能の制御である。その制御に供給される入力信号は、計量処理により生成される。これは流体混合物の物理特性少なくとも１つの測定、またはバリア層の測定のいずれかを必要とする。流体混合物の物理特性少なくとも１つは、燃焼中または燃焼後に測定することができる。バリア層の特性は、燃焼後にのみ測定することができる。流体混合物は、燃焼中に異なる色を呈するなどのことがあり得る。色の相違はこのときの物理特性である。化学反応のため燃焼中に着色物質を発生することがあるとの理由のため、燃焼中にこれを測定することができる。色の相違は燃焼後に確実に測定することができる。対照的にバリア層は、燃焼によってのみ発生するので、その物理特性は燃焼後にのみ測定することができる。
【００４７】
本発明では、少なくとも１つのセンサはツール内で容器の外側に取付けることができる。上述の物理的特性は、そのセンサを用いて測定される。センサがツール内で容器の外側に配置してあると、状況が光線を伴うときなどに、容器内の物理的特性に対応する直接測定を可能にするという利点がある。これらのＸ線、光線または赤外線により、容器内の物理的特性を直接検出し、後に続く被覆工程に影響を与えるため使用することが可能となる。成型工程に影響を与えることもまた可能であることは理解されるであろう。このようにして、直後に続く工程サイクルの工程パラメータを修正することが可能である。
【００４８】
工程パラメータを言わば自動的に調節または適応させることが可能なので、本発明にしたがう方法により産業上の利用性が与えられる。このように、連続生産中に、遅れて発生する効果を変さらまたは補償することなどが可能である。ツール内で容器の外側に２つ以上のセンサを配置すると、複数のパラメータを測定し以降の工程サイクルにおいて発揮される効果を洗練することが直ちに可能になる。
【００４９】
少なくとも１つのセンサをディストリビュータブロックに取付けることもまた効果的である。ディストリビュータブロックへのセンサの取付けは、技術的に実行がさらに容易である。この場合、センサは圧力センサ、熱センサまたは音響センサなどとすることができる。容器内の光測定は、明らかにこの方法では実行することができないが、場合によっては圧力および温度から測定される特性により、この機械の運転制御には十分である。
【００５０】
容器の内壁表面に生成され定着する被覆層を調査することは、明らかに可能である。その観点から、表面積当たりの質量または酸素透過率などが測定される。ここでの定量化は、例えば蛍光Ｘ線分析法などにより達成される。しかし本発明の複数の被覆装置を有する機械を、高い生産量レベルで運転しようとするときは、当該製造機械を、工程パラメータの確実かつ連続的調節および／または適応機能と合わせて、高度に自動化すべきである。
【００５１】
本発明では、センサが放射線センサであることもまた有利である。統合的な光強度が感知されれば、リアルタイムで工程をしっかり監視することなどが可能である。これには、燃焼により放射される光強度が関与する。強度のレベルが高い程、それに相応してより先駆成分が反応に関与するようになり、それに相応して生成されるバリア層が厚くなる。特定の事例で、３３４ｎｍの波長をもつ紫外線―窒素線を放出する光放射を観察した。その放射は、所定量の窒素を先駆気体に添加するとき発生する。具体的に調査した事例では、窒化シリコンの性質を利用して被覆することを、この混合の目的とした。それにより良好なバリア特性を達成することができるのは公知である。別の例は、短命のＯＨ基からの光放出を検出することによるＳｉＯｘ被覆の調査を必要とした。
【００５２】
別の試験は、上述の音響センサを用いての音響放出の監視を必要とした。放出される熱を検出するためＩＲダイオードを使用することもまた可能である。
放射線センサの使用のため、ＤＬＣ型被覆（ダイアモンド状炭素）もまた使用した。その場合、炭化水素中間生成物からの光放出を監視した。
本発明にしたがって、完成したバリア層測定用センサが、さらに、
バリア層の厚さ測定用装置、
Ｘ線放射源を有する蛍光Ｘ線分析装置、
光源を有する色測定装置、
光源を有する光散乱測定用装置、または
光源を有する光強度測定用装置、
であることが望ましい。
【００５３】
本発明では、被覆工程の直後に当該センサにより信号を発することが望ましい。例には、蛍光Ｘ線により定着した被覆物質の質量を測定することが含まれる。完成容器は、被覆装置を出る前であっても識別することができる。メモリ−プログラム済み制御がこのとき、次の段階において射出されるのに適切な先駆気体の量を調節することができる。環境によっては時間が掛かり過ぎるＸ線放射測定の代わりに、被覆の厚さのいっそう迅速な測定を検討することが可能である。ここで提案するのは、二酸化炭素の高速赤外線分光法である。
【００５４】
上述の提案を全部採用した上で、被覆工程自体の放射線、圧力、熱、音響の放出によるリアルタイムの監視、または、上述の蛍光Ｘ線放射、被覆の色測定または光散乱などを含む被覆の厚さの測定などによる、被覆工程後の被覆層の迅速な定性化のいずれかで、本発明にしたがう方法は、工程パラメータを調節し、それに基づいて直後の容器が製造および／または被覆されるような、制御システムへのフィードバックメッセージとして使われる信号を、完成し被覆されたばかりの容器から検出される信号として発することを可能にする。
【００５５】
容器（ペットボトル）の成型の間に被覆される好適被覆装置の運転において、極めて良好な結果が達成された。ディストリビュータブロックの片側に配置されている容器を、プリフォームの形で、その内部空間が混合室と連通する方法で先ず固定した上で、ディストリビュータブロックの中の混合室を流体路と計量弁に接続した。第１ステップとして、酸素担体としての空気を混合室に接続し、二番目に、別個の流体路にある水素を混合室に接続した。第三ステップとして、先駆物質用計量弁の出口ノズルを混合室に接続した。先駆物質は、当初液体状で利用し、次いでポンプを用いて４０バール以上に圧搾し、約１０〜１５バールまでの相当な減圧によりノズルの放出端で霧状にした。流体取入れ路は円筒形混合室内に接線方向に開いた。それにより、気体または気体状流体（霧）の全部が、混合室全体に、すなわちプリフォーム内部に広がる過程でより合わされた。これが３つの流体成分の混合を促進したので、実用的に均質な混合物をプリフォームの内部空間に導入することが可能になった。点火装置を混合室内に設け、均質気体混合物の燃焼を開始して、軟化温度（約９０〜１２０℃）まで加熱されたプリフォームの壁が、延伸ブロー金型の内壁に沿った形に膨張できるようにしたことで所望の容器がそのボトル形状に達することができた。燃焼はさらに、形成される容器の内壁に被覆が施されるように、先駆気体の構成成分の反応を促した。冷却段階の後、開閉可能の延伸ブロー金型を開いて、内部被覆を施された完成成型容器（ペットボトル）を取外して搬出することができた。
【００５６】
本発明のその上の利点、特徴および可能な用途は、好適実施例の例示の方法による付属図面を参照する以下の記述から明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
工業使用のための被覆装置６個を有する円形ロータ機械を図１に示す。概略的に示されたフレームテーブル１の上に、駆動軸３を囲み円形基板４と同心のカバー板５を持つ回転コンベア２が支えられている。駆動軸３のフレームテーブル１に対する下向きの視線方向では、回転コンベア２は作業中、湾曲矢印６に相当する反時計回りの方向（回転方向）に定常角速度で駆動可能である。
【００５８】
下方基板４は、その周辺に配された垂直支持バー７の対を載置し、一方、各対をなす支持バー７の２本のバーの間には、一様に参照番号９で識別する各被覆器具の延伸ラム（後述）用の各シリンダ８が取り付けられている。回転コンベア２は、６個の被覆装置９を載置しており、そのため図には基板４をカバー板５に接続する６対の垂直支持バー７が示されている。その下に配置される延伸ブロー金型１１を有するディストリビュータブロック１０は、６個の被覆装置９に対応して、基板４の下でフレームテーブル１の上に取り付けられている。金型１１は、成型される容器１３の雌型１２を内部に有するほぼ平行６面体の片半分２つを含む。その容器１３は、図１および２に示すようにボトルの形である。延伸ブロー金型１１の片半分もまた、雌型１２の片半分のみを含み、２つの雌型１２は、延伸ブロー金型が閉じるときに互いに向き合って、完成容器１３の空間を形成する。容器は垂直に立つ形で製造され移動される。その製造に必要なプリフォーム１４も、開口部を上にして垂直の向きで搬送される。同様の方法で、延伸ブロー金型１１の２つの片半分の間の分離面は、下から上方へ垂直に、したがって駆動軸３と平行に伸長する。延伸ブロー金型１１のこれら２つの片半分は、互いに離合できるように垂直ヒンジを用い、旋回可能にその片側で接続されている。金型が開いた状態では、作業片の挿入、取出をすることができる。
【００５９】
図２に基板４およびカバー板５のない平面図としても示す各被覆装置９は、延伸ブロー金型１１の他にディストリビュータブロック１０、圧力貯蔵装置１５および流体路１６を含む。
【００６０】
図２はさらに、３６０度までの回転運動６において６個の被覆装置９の各々が一度通過する６個の角度領域を示す。これらには、プリフォーム１４を導入するための角度領域Ｉが含まれる。反時計回り方向に、その角度領域Ｉにはプリフォーム１４の予備ブローおよび予備形成用の大きい角度領域IIが続く。そして点火のための極めて小さい角度領域IIIが続き、その間に燃焼処理も開始されて行われる。冷却処理は、これに続き大きさがほぼ１８０度の角度領域IVで実行される。角度領域Ｖでは金型１１の半分に再度開かれて、成型および被覆済みの容器１３が取出される。角度領域VIは、アイドルステップの役目をしており、何らかの調整手順用の余地を提供する。
【００６１】
図３は、ディストリビュータブロックの１０の下側に固定されたプリフォーム４を示す。延伸ラム１７は、プリフォーム１４と同心にディストリビュータブロック１０から垂直で上向きに突出している。延伸ラム１７は垂直に動くことが可能であり、予備ブロー作業において軟らかいプリフォーム１４を長さ方向に延伸させるために上述のシリンダ８による直進運動で前後に動かされる。図３に示すように、延伸ラム１７の垂直方向に直角に、空気接続１８を通ってディストリビュータブロック１０に入る空気を経由して、気体酸素が通過する。空気接続１８に接続される空気路（流体路とも云う）は、図には特に示されていない。空気接続１８と反対であるディストリビュータブロック１０の側面では、先駆液体用弁本体１９を伴った流体路１６が、それに備わる計量弁に先駆物質を入れる。ディストリビュータブロック１０の片側にある空気接続１８を概念上の線でその反対側の弁本体１９に接続すると、その線に直角でかつ延伸ラム１７に直角に、水素用のさらなる流体路（図示せず）が、一様に２０と識別される水素ノズルに到達し、そして図５に示す混合室２１、ディストリビュータブロック１０に到達する。加えて、図３は、水素ノズル２０と反対であるディストリビュータブロック１０の側面に、制御電圧の導入用ケーブル２２とのプラグをも示す。
【００６２】
図４は、延伸ブロー金型が省略された被覆装置９の重要部分を図示し、先駆液体用の流体路１６の装填を示す。先駆液体は、流体として、出力タンク２３の中に大気温度と常用圧力で収容されている。図４で概略的に示されたポンプ２４が、流路２５を通してタンク２３から先駆液体を吸い出し、４０バールを超える高圧で流体路１６を通って圧力貯蔵装置１５に押進める。その先駆液体は、弁本体の中で、図５で概略的に示す弁２６まで進められる。噴霧位置２８（図５）の界面、混合室２１への入口で直接噴噴霧化されるように、やはり図５に示された出口ノズル２７を先駆液体が高圧で通ることができるのは、弁本体が開いているときのみである。弁２６用の制御信号は、電機接続３０を通って弁２６に供給された流路２９を通りコンピュータプログラム可能な制御（図示せず）から導入される。
【００６３】
図５および６は、ディストリビュータブロック１０の断面図を、被覆装置の特に有利な部品と共に示す。この機械でまた重要である垂直方向は、円筒形をした混合室２１の中央に配置され、ディストリビュータブロック１０中またはその混合室２１を通る閉鎖部材３１による密封関係で垂直の双方向矢印３２の方向に上下に動くことができる延伸ラム１７にある。参照番号３３は、ディストリビュータブロック１０から下向きに垂直に伸長する円筒部分の形をしたホルダを示し、その上には、ボトルネックから下を切取った形で示されたプリフォーム１４のボトルネック３４が固定されている。プリフォーム１４の円筒形の内部も混合室２１と直接連通していることが分かるであろう。混合室２１は、閉鎖部材３１のみによって上方で区切られている。図５の説明図では、視点は水素ノズル２０におかれ、左側に先駆液体用出口ノズル２７を見ることができる。図６では、水素供給全体を一様に３５で示す。図６でそのノズル２０は、排出され混合室２１に流れこむ水素が螺旋状の線にそって流れはじめるように混合室２１に対し接線方向に固定されている。同じことは空気接続１８を通って流入する空気流についても適合する。図５では右側に端のねじ止め手段３７が示されている。この端部とは空気用流体路１６の装置に向かう端部である。図６に示されるように適合するように、ノズル２７で噴噴霧化される先駆物質のために空気も接線方向で混合室２１に流入する。その結果、３つの流体は、図５に示す垂直要素のある下向き方向の螺旋状の経路３８を形成するので、実質的に均質な気体混合物が一方で混合室内に、他方でプリフォーム１４の内部空間に導入される。図５はまたセンサ３９を示す。これは、ディストリビュータブロック１０の内部から測定ケーブル４０を通って測定データを外部の評価装置（図示せず）に送る。図５に示す弁本体１９は、フランジ４２を伴ったアダプタ４１を用いてディストリビュータブロックに保持される。
【００６４】
図７および８は、流体混合物の物理的特性を測定する際に関する実施例を示す。ここでは、測定プローブ４０が容器１３の片側に配置されており、光源４３が反対側で延伸ブロー金型１１の中に配置されている。
【００６５】
被覆装置の操作に関して、準備ステップとして、連続的に調節可能な電気モータを高圧ポンプとしてのポンプ２４（図４）のための駆動力として設置する。コンピュータプログラム可能制御としてＰＬＣ装置を用い、そこからの制御信号が個別の弁、センサ、レギュレータ、およびモータに行く制御ユニットに接続する。このＰＬＣは、先駆液体用タンク２３の中の液量に関する設定値、射出圧力に関する値、およびまた射出作業の開始点を制御装置に対して送る。作動手順はそれ相当に制御される方法で発生する。
【００６６】
図２の角度領域を考慮に入れると、回転運動は、湾曲矢印６により示されるように角度領域Ｉの中で開始することができる。ここで延伸ブロー金型１１が開き、等間隔で置かれるプリフォーム１４の列の先頭プリフォームが、コンベヤ経路に沿って右から左に図２で移動の後、８０〜９０℃の軟化温度までの予備加熱と共に、ホルダの中にプリフォームが雌型１２の中に導入される位置まで入る。そこで、プリフォームは、円筒形ホルダ３３（図５）の上に、図３に示す方法で固定される。その後、延伸ブロー金型は閉じる。回転コンベヤ２は湾曲矢印６の示す方向に定常角速度で回転するので、延伸ブロー金型１１が閉じられるまでの間に、装置はプリフォーム１４挿入のための角度領域Ｉの約２０度の山型領域を通過して移動している。
【００６７】
ここで閉鎖した延伸ブロー金型１１は、混合室２１内およびプリフォーム１４の内部への気体の予備吹き込みが開始される角度領域IIに到達する。１５バール以下の圧力下の室温で、空気が空気接続１８を通って混合室２１に吹き込まれる。次いで水素も水素供給路３５を経て、混合室２１に含有された酸素を含む空気と水素が流体の螺旋状経路３８に対応する螺旋状の線で混合されるように、垂直方向の中心線および延伸ラム１７に対し偏心している水素ノズル２０を通り、混合室２１内に接線方向で吹き込まれる。こうして、延伸ラム１７の垂直下方運動とともに、プリフォーム１４を膨張させ、究極的に所望する容器１３の形状に幾分近づけるために約１２〜１３バールの圧力が混合室２１の中に集められる。
【００６８】
ここで先駆液体もまた、弁２６（図５）が開いたことにより先駆液体用出口ノズル２７およびそこの噴霧位置２８に入る。約０．５〜１．５リットルの空気を、マイクロリットルの先駆液体ために使用する。その比率の結果として先駆液体の噴霧化と混合が空気と水素がすでに供給された後で開始される。それらの供給時間はやや長く、先駆物質の供給時間は制御されて短い。特に噴霧化位置２８において、ポンプ２４により生じた圧力とノズル２７の幾何学的形状により、霧の生成または気体類似作用を持つ極微細粒子への先駆液体の転換を提供する。例えば延伸ラム１７に対し１５度など、接線方向に偏心した円筒形混合室２１への導入に際し、先駆物質の霧は流体の螺旋状経路３８に入ることができ、そこで他の気体とよく混合することができる。混合室２１およびプリフォーム１４の内部は、激しく渦巻く部屋のように作動する。爆発性の気体混合物（空気、酸素、水素、先駆物質）を用いる容器の最終構成の９０％までの予備膨張が、約６０度〜８０度の角度にわたる角度領域IIを通過した後に終了する。
【００６９】
角度領域IIIを通過する間に、燃焼開始用点火装置を用いて点火を実行する。点火装置は、ディストリビュータブロック１０の中または延伸ラム１７の中などツールの中に配置される。この角度領域IIIでは最終形成が実行され、プリフォーム１４の壁は延伸ブロー金型１１の雌型１２の内壁に押し付けられる。点火後かつ５度〜２５度、好適には１５度にわたる角度領域IIIを通過の後、被覆装置は角度領域IVに入る。ここでは、冷却処理が開始され、約１８０度の角度領域を通過の後に終了する。容器の壁と同時に、内部被覆もまた冷却される。
【００７０】
延伸ブロー金型１１がまだ閉じている間に容器は角度領域Ｖに入る。ここでは、延伸ブロー金型１１が開き、容器１３を取出せる。次いで容器１３は、図２の左下にある直線コンベヤ上に置かれ、左に向かって水平に外部へと移動される。その後、開いている延伸ブロー金型１１は、空運転モード角度領域VIを通り、プリフォーム１４挿入のための角度領域Ｉに入って再度プリフォームを受け取ることができる。回転コンベア上の循環がここで新たに開始される。
【００７１】
弁２６の開口部による先駆液体の噴射は、弁２６が再度閉じるまで制御されて実行されることは理解されるだろう。ツール、すなわち金型１１の上には、センサ４０が測定プローブとして、図７の図に相当して配置されている。このセンサは製造過程中、容器１３の外側に配置される。光源４３が容器１３と反対側に、図７に示す光軸上に配置されている。この方法では、容器１３の中の例えば流体混合物の色特性を燃焼中または燃焼直後にも測定することが可能である。測定信号は、制御に供給され、次に続く容器の成型および被覆に直ちに影響を与えることができる。１つのセンサ（または複数のセンサ）がディストリビュータブロック１０自体に配置されていれば、別の測定処理を採用することも可能である。明らかに、この方法で放射線測定をおこなうことはできないが、この場合は測定計器の設計構成は技術的に簡単である。温度、圧力、音響などに関する測定値から、連続運転工程において次に続く容器の成型および被覆に、完成製品が所望の品質を享受するような方法で影響を与えるために有用なパラメータを入手することもまた可能である。
【００７２】
図１および２に示す実施例においては、６個のステーションが基板４の周辺全体に配置されている。各々に含まれる技術的作業によって、１〜４０のステーションを設けることも可能であることは理解されるだろう。
【００７３】
図９〜１４は、被覆装置無しで延伸ブローを用いてプラスチック容器を製造するための装置に関する本発明の実施例を示す。これらの図においては、可能な限り、同一または少なくとも同様の構成部品に関しては、用語および参照番号を再使用する。
【００７４】
図１０は、プリフォーム１４に直接接続される本発明のディストリビュータヘッド１０を示す。これは、図１３の線Ｂ−Ｂに沿った断面図を示す図１４で格別明瞭に見られるだろう。
【００７５】
ディストリビュータブロック１０の密封要素４９少なくとも１つに対して直接押し付けられるプリフォーム１４を見ることが可能である。プリフォーム１４の中に伸長する延伸バーまたは延伸ラム１７を見ることもまた可能である。この構成において、プリフォーム１４の内部空間と共に、混合室５０は燃焼室２１を形成する。燃焼室２１の容積が、延伸ラム１７を囲む容積となって、実質的にプリフォーム１４の内容積のみにより形成されているのを明確に理解できる。ディストリビュータブロック１０の中にある燃焼室２１の容積比は、極めて小さく、ここでは約１１ｃｍ３である。図１４では、ディストリビュータブロック１０を通って環状混合室５０の中に伸長する点火プラグ４８を見ることも可能である。この代わりに、点火装置を延伸ラム１７に配置することもできるのは理解されるだろう。
【００７６】
本発明によるディストリビュータブロック１０のさらなる詳細は、図１１の線分Ａ−Ａに沿った図１２の断面図でより明らかに見ることができる。この場合も点火プラグ４８が中に固定されたディストリビュータブロック１０を見ることが可能である。空気供給用流体路３６は、空気供給接続１８に接続されている。この実施例では戻り止め弁または逆止弁の形の空気供給弁４７が、環状混合空間５０と関係する空気供給路を開閉する。環状混合空間５０は、その中に延伸バーまたは延伸ラム１７が配置されるほぼ円筒形の穴により提供される。水素用供給路３５を見ることも可能であり、この供給路はニードル弁２０を通って混合室５０または燃焼室２１に接続するができる。ニードル弁２０は、この場合も逆止弁の形である。
【００７７】
燃焼室を空気出口接続４４に接続する空気出口弁４５も見ることが可能である。
【００７８】
ここで爆発延伸ブロー処理は次のように機能する。プリフォーム１４は、先ず延伸ブロー処理に適切な温度まで加熱され、その内部形状が製造すべき容器に相当する金型（ここでは図示せず）の中に導入される。ここでプリフォームは、軸方向に動く延伸ラムにより軸方向に延伸される。同時に爆発性気体混合物が燃焼室２１および混合室５０の中に空気供給弁４７および水素供給用の弁２０を用いて生成される。この場合、気体は約３〜１０バールの圧力下に置かれる。その延伸圧により、プリフォームの径も増加する。プリフォームがその軸方向長さに達すると、混合室５０の中に伸長する点火プラグ４８を用いて爆発性流体が点火される。この爆発により、プリフォーム内部の圧力は３０〜５０バールの範囲に急激に増加する。このいわゆる膨張圧力によりプリフォーム１４が完全に延伸ブロー金型（図示せず）の壁に対して押圧られ、それにより製造されるボトルの形状を得る。爆発の適正な実施は、圧力センサ３９を用いて監視し検出することができる。相当する圧力に達した後、空気出口弁４５用の制御空気供給４７を用いて空気出口弁４５を開くので、圧力およびそれと共に爆発で発生する反応生成物の大部分もまた、空気出口接続４４を通って外に逃げる。
【００７９】
特にディストリビュータブロック１０を円形ロータ機械で使用すると、爆発の連続が非常に速いので、爆発で発生する爆発エネルギのためディストリビュータブロック１０は温度上昇を受ける。
【００８０】
したがって、ディストリビュータブロック１０には閉鎖ねじ５３を用いてある程度閉鎖されている冷却通路が設けられる。しかし冷却水は、冷却水入口５１を通ってディストリビュータブロックの中に入り、冷却水出口５２を通って再び出ることができる。このことが機械運転中に一様な処理状態が広く行き渡ることを確実にする。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】低部に間隔を開けてその周辺に配置される延伸ブロー金型６個を有する回転コンベアの透視図であって、導入されるプリフォームおよびボトルの形で取出される完成容器を図式的に示す。
【図２】カバー板のない図１の回転コンベアの平面図を、延伸ブロー金型６個の上からの視点で圧力貯蔵装置と共に示す。
【図３】いくつかの流体接続、取付けられたプリフォームおよび圧力貯蔵装置を有するディストリビュータブロックの透視図である。
【図４】先駆物質用供給経路および成型済み容器（ボトル型）を有するディストリビュータブロックの側面概略図を示す。
【図５】図４の円Ｘ内の詳細に相当するある程度概略的な断面図を示す。
【図６】図５の線ＶＩ−ＶＩに沿ってディストリビュータブロックを通る断面図を示す（図５の左側に示された弁本体を通る）。
【図７】中に形成済み容器のある閉鎖された延伸ブロー金型を通る断面における概略図を、光源および測定プローブと共に示す。
【図８】図７の閉鎖延伸ブロー金型の片半分２つを断面線VIII−VIIの外側から示す概略透視図である。
【図９】第２実施例のディストリビュータブロックの正面透視図を示す。
【図１０】図９のディストリビュータブロックの後ろからの透視図を示す。
【図１１】図９のディストリビュータヘッドの正面図を示す。
【図１２】図１１の線Ａ−Ａに沿う断面における図を示す。
【図１３】図９のディストリビュータヘッドの上からの図を示す。
【図１４】図１３で線Ｂ−Ｂに沿う断面における図を示す。
【符号の説明】
【００８２】
１    フレームテーブル
２    回転コンベヤ
３    駆動軸
４    基板
５    カバー板
６    湾曲矢印（回転方向）
７    垂直支持バー
８    延伸ラム用シリンダ    
９    被覆装置
１０  ディストリビュータブロック
１１  延伸ブロー金型
１２  雌型
１３  容器（ペットボトル）
１４  プリフォーム
１５  圧力貯蔵装置
１６  流体路
１７  延伸ラム
１８  空気接続
１９  先駆液体用弁本体
２０  水素ノズル
２１  混合室
２２  制御電圧用ケーブル
２３  先駆液体用出力タンク
２４  ポンプ
２５  流路
２６  弁
２７  先駆液体用出口ノズル
２８  噴霧位置
２９  制御信号用導線
３０  電気接続
３１  閉鎖部材
３２  垂直双方向矢印
３３  円筒形ホルダ
３４  ボトルネック
３５  流路、例えば空気用流体路
３６  空気用流体路
３７  スクリュー
３８  流体の螺旋経路
３９  センサ
４０  計量ケーブル
４１  アダプタ
４２  アダプタ４１のフランジ
４３  光源
４４  吐出空気
４５  空気出口弁
４６  空気出口弁用制御
４７  空気供給弁
４８  点火プラグ
４９  シール
５０  取付けブロックの内室、混合室
５１  冷却水入口
５２  冷却水出口
５３  閉鎖ねじ
Ｉ    プリフォーム１４挿入のための領域
II    プリフォーム１４予備膨張のための領域
III    プリフォーム１４点火のための領域
IV    プリフォーム１４冷却のための領域
Ｖ    容器１３取出のための領域
VI    空運転のための領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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