(57)【要約】  本発明による方法および装置は、容器をブロー成形するために用いる。パリソンを熱的にコンディショニングした後、該パリソンをブロー成形型の内部で引伸ばし棒により引伸ばし、ブロー成形圧を作用させることにより容器に成形する。加圧状態にあるガスの少なくとも一部分を容器の底部領域のほうへ案内する。特に、流動経路が前記底部領域の付近に終端を有しているのが有利である。引伸ばし棒を通じて、加圧状態にあるガスの少なくとも一部分を容器内へ導入する。
2007504022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パリソンを熱的にコンディショニングした後、該パリソンをブロー成形型の内部で引伸ばし棒により引伸ばし、ブロー成形圧を作用させることにより容器に成形し、加圧状態にあるガスを引伸ばし棒を通じて容器内へ導入させるようにした、容器をブロー成形するための方法において、
加圧状態にあるガスの少なくとも一部を容器（２）の底部領域のほうへ案内することを特徴とする方法。
【請求項２】
加圧状態にあるガスを少なくとも一時的に２つの異なる流動経路を介して供給することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
加圧状態にあるガスを引伸ばし棒（１１）を通じて案内することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
圧力の排出を少なくとも部分的に引伸ばし棒（１１）を通じて行うことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
容器（２）の内圧が少なくとも１０バールであるときに、加圧状態にあるガスを容器（２）の底部領域のほうへ案内することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
容器（２）の内圧が少なくとも２０バールであるときに、加圧状態にあるガスを容器（２）の底部領域のほうへ案内することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
加圧状態にあるガスを、ブロー成形工程開始後遅くとも１秒後に、容器（２）の底部領域のほうへ案内することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
加圧状態にあるガスを、ブロー成形工程開始後遅くとも０．５秒後に、容器（２）の底部領域のほうへ案内することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
加圧状態にあるガスを、ブロー成形工程開始後遅くとも０．２５秒後に、容器（２）の底部領域のほうへ案内することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
容器（２）内へ流入するガスの量の少なくとも５０％を容器（２）の底部領域のほうへ案内することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
容器（２）内へ流入するガスの量の少なくとも８０％を容器（２）の底部領域のほうへ案内することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
加圧状態にあるガスを、引伸ばし棒（１１）の前記底部領域側の上部部分から前記底部領域のほうへ案内することを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
加圧状態にあるガスを、引伸ばし棒丸形先端部（５１）からたかだか２．５センチメートル離して引伸ばし棒（１１）から排流させることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
加圧状態にあるガスを、引伸ばし棒丸形先端部（５１）からたかだか１．０センチメートル離して引伸ばし棒（１１）から排流させることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
遅くとも、容器（２）の下方で最大圧力レベルに達した後に、ガスの一部を、前記圧力レベルを著しく降下させずに容器（２）から排出させることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
容器（２）内へ流入するガスの流動方向を少なくとも一時的に変化させることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
加圧状態にあるガスを、第１の処理段階で、前記底部領域に対し間隔を持って容器（２）内へ導入することを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
加圧状態にあるガスを、第２の処理段階ではじめて、前記底部領域のほうへ案内することを特徴とする、請求項１から１７までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１９】
ブロー成形を完了した容器（２）を、パリソン（１）をブロー成形型へ挿入した後遅くとも１．５秒たってブロー成形型から取り出すことを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも１つのブローステーションを有し、該ブローステーションが少なくとも１つのブロー成形型と少なくとも１つの引伸ばし棒とを備え、引伸ばし棒が加圧状態にあるガスを供給するための供給装置に接続されている、容器をブロー成形するための装置において、
引伸ばし棒（１１）が、引伸ばし棒丸形先端部（５１）の領域まで達する、加圧状態にあるガスのための少なくとも１つの流動経路を有していることを特徴とする装置。
【請求項２１】
少なくとも２つの流動経路が引伸ばし棒（１１）を貫通するように延びていることを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
流動経路が容器成形用の圧縮ガスを供給するために形成されていることを特徴とする、請求項２０または２１に記載の装置。
【請求項２３】
異なる圧力レベルで加圧状態にあるガスを供給するために少なくとも２つの流動経路が形成されていることを特徴とする、請求項２０から２３までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項２４】
引伸ばし棒（１１）が側壁によって取り囲まれた内部空間（５０）を有し、内部空間（５０）が壁に設けた複数個の繰り抜き部を通じて圧縮ガス供給部に接続されていることを特徴とする、請求項２０から２３までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項２５】
各流動経路の領域に、弁機能を実現するための少なくとも１つの調整要素が配置されていることを特徴とする、請求項２０から２４までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項２６】
引伸ばし棒丸形先端部（５１）の領域が引伸ばし棒（１１）の一端を起点にしてたかだか２．５センチメートルの長さを有していることを特徴とする、請求項２０から２５までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項２７】
引伸ばし棒丸形先端部（５１）の領域が引伸ばし棒（１１）の一端を起点にしてたかだか１．０センチメートルの長さを有していることを特徴とする、請求項２０から２５までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項２８】
ブローステーション（３）が容器（２）からの所定量の漏れ流を設定するためのリーク弁を有していることを特徴とする、請求項２０から２７までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項２９】
引伸ばし棒（１１）を貫通するように延びている流動経路が少なくとも部分的に幾何学的に可変に形成されていることを特徴とする、請求項２０から２８までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項３０】
引伸ばし棒（１１）の長手軸線（５７）に対する流動経路の少なくとも一部分の傾斜を可変であることを特徴とする、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
流動経路の少なくとも一部分が少なくとも部分的に閉鎖可能に形成されていることを特徴とする、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
流動経路が、引伸ばし棒（１１）からの出口の領域において、引伸ばし棒（１１）の長手軸線（５７）に対し傾斜して延びていることを特徴とする、請求項２０から３１までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項３３】
容器底部方向において引伸ばし棒（１１）の長手軸線（５７）と流動経路の長手軸線（７５）との成す角度（７６）が２０゜ないし８０゜の範囲の角度であることを特徴とする、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
引伸ばし棒丸形先端部（５１）の領域に、加圧状態にあるガスのための複数個のノズル状排流穴が配置されていることを特徴とする、請求項２０から３３までのいずれか一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パリソンを熱的にコンディショニングした後、該パリソンをブロー成形型の内部で引伸ばし棒により引伸ばし、ブロー成形圧を作用させることにより容器に成形し、加圧状態にあるガスを引伸ばし棒を通じて容器内へ導入させるようにした、容器をブロー成形するための方法に関するものである。
さらに本発明は、少なくとも１つのブローステーションを有し、該ブローステーションが少なくとも１つのブロー成形型と少なくとも１つの引伸ばし棒とを備え、引伸ばし棒が加圧状態にあるガスを供給するための供給装置に接続されている、容器をブロー成形するための装置にも関わる。
【背景技術】
【０００２】
ブロー成形圧を作用させて容器を成形する場合、熱可塑性材料（たとえばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート））から成っているパリソンは、ブロー成形機内部において種々の加工ステーションに供給される。この種のブロー成形機は、典型的には、加熱装置とブロー装置とを有し、ブロー装置の領域において、予め温度調整したパリソンを両軸方向に配向することで該パリソンを膨張させ容器を形成させる。膨張は圧縮空気を用いて行われ、圧縮空気は膨張されるパリソンの内部へ導入される。パリソンをこのように膨張させる際の方法技術的な処理に関しては特許文献１に説明されている。なお、冒頭で述べた加圧状態にあるガスを導入することは、成長している容器ブローホールに圧縮ガスを導入すること、および、ブロー過程の当初にパリソン内へ圧縮ガスを導入することをも含んでいる。
【０００３】
容器を成形するためのブローステーションの基本的な構成に関しては特許文献２に記載されている。また、パリソンを温度調整する可能な態様に関しては特許文献３に説明されている。
【０００４】
ブロー成形装置の内部では、パリソンとブロー成形された容器とを種々の操作装置を用いて搬送することができる。特に、パリソンを嵌合させる搬送心棒の使用が好ましい。しかし、他の搬送装置を用いてパリソンを操作することもでき、たとえばパリソンを操作するやっとこの使用、パリソンの保持のために該パリソンの開口領域に挿入可能な拡開心棒の使用もその構造的な例である。
【０００５】
搬送ホイールを使用した容器の操作はたとえば特許文献４に記載されており、搬送ホイールをブローホイールと搬出路との間に配置する構成になっている。
【０００６】
前述したパリソンの操作にはいわゆる２段階方式で行われるものがある。すなわち、まずパリソンを射出成形法で製造し、次に中間蓄積してその後温度に関しコンディショニングを行い、容器にブロー成形させる。他方いわゆる１段階方式を適用したものもある。この方式では、パリソンを射出成形技術で製造し十分に固化した直後に、適宜温度調整してブロー成形する。
【０００７】
使用されるブローステーションに関しては種々の実施態様が知られている。回転搬送ホイール上に配置されるブローステーションの場合には、型担持体を本のように開閉させる構成のものが多い。他方、互いに変位可能な型担持体或いは他の態様で案内される型担持体を使用することも可能である。特に複数のキャビティを収容するのに適している位置固定の型担持体の場合には、互いに平行に配置された板を型担持体として使用するのが通常である。
【０００８】
引伸ばし棒を付設したブローステーションの引伸ばしシステムについては特許文献５に詳細に説明されている。この引伸ばし棒は中実なロッドとして形成され、ブローエアは引伸ばし棒の外径よりも大きな内径を備えた接続ピストンを通じてブロー成形型に供給される。これにより引伸ばし棒と接続ピストンの内面との間に環状隙間が形成され、これを加圧状態のガスが貫流することができる。
【０００９】
中空の引伸ばし棒を使用することはたとえば特許文献６から知られている。加圧状態にあるガスの接続は、管状に形成された引伸ばし棒の引伸ばし棒丸形先端部とは逆の側の端部を介して行われる。さらに、中空の引伸ばし棒の端部を介して圧縮ガスの供給を行うことは特許文献７に記載されている。
【００１０】
公知の圧縮ガス供給態様はいずれも、生産効率が常時増大している状況のなかで課せられるすべての課題をこれまで満足させることはできていない。従来の技術によれば、圧縮ガスの供給は、パリソンの膨張に必要なすべての圧縮ガスを、引伸ばし棒を取り囲んでいる環状隙間を通じて行うか、或いは、中空の引伸ばし棒を使用し、該引伸ばし棒を通じて、引伸ばし棒に沿って配分された多数の出口穴のうちの１つから行うかのいずれかの方法で行われている。
【００１１】
【特許文献１】独国特許出願公開第４３４０２９１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第４２１２５８３号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第２３５２９２６号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１９９０６４３８号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１０１４５５７９号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第２８１４９５２号明細書
【特許文献７】独国特許出願公開第３４０８７４０Ｃ２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、冒頭で述べた種類の方法において、容器成形時の処理時間を短くさせることである。
【００１３】
本発明の他の課題は、冒頭で述べた種類の装置において、使用するブローステーションごとに生産効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題は、本発によれば、方法においては、加圧状態にあるガスの少なくとも一部を容器の底部領域のほうへ案内することにより解決される。
【００１５】
また前記他の課題は、本発明によれば、引伸ばし棒が、引伸ばし棒丸形先端部の領域まで達する、加圧状態にあるガスのための少なくとも１つの流動経路を有していることにより解決される。
【００１６】
容器の底部領域付近まで延びている流動経路を、パリソンを容器へブロー成形するために使用する圧縮ガスに対し使用することにより、熱可塑性材料の成形の点で最適な処理条件を達成できる。容器内へ流入する圧縮空気がパリソンを膨張させるだけでなく、パリソンの材料、および成長している容器ブローホール、並びにその後においては、成形された容器底部を通過する圧縮ガスにより、容器材料の冷却が行われる。
【００１７】
容器材料の冷却は、パリソンがすでに少なくともほぼ容器の最終形状を呈しているような領域で行うのが望ましい。しかしながら、材料を極度に変形することが必要であるような領域で容器材料を冷却するのは好ましくない。ブロー成形型内へ延びる複数個の別個の流動経路により、圧縮ガスの流入により達成される容器材料の冷却の時間的最適化と短い充填時間とが同時に達成されるように容器内への圧縮ガスの流入を制御することが可能である。
【００１８】
圧縮ガスの供給を場所的に正確に定義するため、加圧状態にあるガスを引伸ばし棒を通じて案内する。
【００１９】
冷却作用を補助するための他の実施態様によれば、圧力の排出を少なくとも部分的に引伸ばし棒を通じて行う。
【００２０】
材料の冷却が早すぎないように冷却作用の開始を時間的に最適化するため、容器の内圧が少なくとも１０バールであるときに、加圧状態にあるガスを容器の底部領域のほうへ案内する。
【００２１】
冷却作用をさらに遅らせるため、容器の内圧が少なくとも２０バールであるときに、加圧状態にあるガスを容器の底部領域のほうへ案内する。
【００２２】
冷却が早すぎないようにするとともに、適正な時期に冷却を開始させるため、加圧状態にあるガスを、ブロー成形工程開始後遅くとも１秒後に、容器の底部領域のほうへ案内する。
【００２３】
特に、加圧状態にあるガスを、ブロー成形工程開始後遅くとも０．５秒後に、容器の底部領域のほうへ案内してもよい。
【００２４】
冷却の開始時点に対しては、加圧状態にあるガスを、ブロー成形工程開始後遅くとも０．２５秒後に、容器の底部領域のほうへ案内するのも有利である。
【００２５】
大きな冷却作用は、容器内へ流入するガスの量の少なくとも５０％を容器の底部領域のほうへ案内することによって得られる。
【００２６】
冷却作用の更なる向上は、容器内へ流入するガスの量の少なくとも８０％を容器の底部領域のほうへ案内することによって達成される。
【００２７】
容器内へ流入する圧縮空気を容器の底部領域へ合目的に案内するため、加圧状態にあるガスを、引伸ばし棒の前記底部領域側の上部部分から前記底部領域のほうへ案内する。
【００２８】
特に有利なのは、加圧状態にあるガスを、引伸ばし棒丸形先端部からたかだか２．５センチメートル離して引伸ばし棒から排流させることである。
【００２９】
冷却作用の更なる向上は、加圧状態にあるガスを、引伸ばし棒丸形先端部からたかだか１．０センチメートル離して引伸ばし棒から排流させることによって達成できる。
【００３０】
容器を圧縮空気で最大に充填した後も冷却作用を促進させるため、遅くとも、容器の下方で最大圧力レベルに達した後に、ガスの一部を、前記圧力レベルを著しく降下させずに容器から排出させる。
【００３１】
異なる流動経路を使用する構成に代えて、或いはこの構成に加えて、容器内へ流入するガスの流動方向を少なくとも一時的に変化させることも可能である。
【００３２】
容器の底部領域の冷却が早すぎないようにするため、加圧状態にあるガスを、第１の処理段階で、前記底部領域に対し間隔を持って容器内へ導入する。
【００３３】
冷却作用の最適な開始時点を処理技術的に制御するため、加圧状態にあるガスを、第２の処理段階ではじめて、前記底部領域のほうへ案内する。
【００３４】
材料の流動を最適化するため、ブロー成形を完了した容器を、パリソンをブロー成形型へ挿入した後遅くとも１．５秒たってブロー成形型から取り出す。
【００３５】
引伸ばし棒の径を拡大させることにより引伸ばし棒の機械的安定性を向上させるため、少なくとも２つの流動経路は引伸ばし棒を貫通するように延びている。
【００３６】
典型的な実施態様によれば、流動経路が容器成形用の圧縮ガスを供給するために形成されている。
【００３７】
特に合目的なのは、異なる圧力レベルで加圧状態にあるガスを供給するために少なくとも２つの流動経路が形成されていることである。
【００３８】
引伸ばし棒内部空間と提供された供給管路とを磨耗を少なくして接続させるため、引伸ばし棒は側壁によって取り囲まれた内部空間を有し、内部空間は壁に設けた複数個の繰り抜き部を通じて圧縮ガス供給部に接続されている。
【００３９】
それぞれの流動経路および流動時間の設定を制御するため、各流動経路の領域に、弁機能を実現するための少なくとも１つの調整要素が配置されている。
【００４０】
処理工程の間、冷却作用を時間的に変化させるため、引伸ばし棒の長手軸線に対する流動経路の少なくとも一部分の傾斜を可変である。
【００４１】
冷却作用を時間的に変化させるための他の解決手段によれば、流動経路の少なくとも一部分は少なくとも部分的に閉鎖可能に形成されている。
【００４２】
圧縮ガスの流動方向を設定するため、流動経路は、引伸ばし棒からの出口の領域において、引伸ばし棒の長手軸線に対し傾斜して延びている。
【００４３】
特に、容器底部方向において引伸ばし棒の長手軸線と流動経路の長手軸線との成す角度は２０゜ないし８０゜の範囲の角度である。
【００４４】
特に高い冷却作用は、引伸ばし棒丸形先端部の領域に、加圧状態にあるガスのための複数個のノズル状排流穴が配置されていることによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図１と図２はパリソン（１）をブロー成形して容器（２）を形成するための装置の基本構成図である。
【００４６】
容器（２）の成形装置は実質的にブローステーション（３）から成り、ブローステーション（３）はパリソン（１）を挿着可能なブロー成形型（４）を備えている。パリソン（１）はたとえばポリエチレンテレフタラートから成る射出成形品である。パリソン（１）をブロー成形型（４）に挿着し、且つ完成した容器（２）を取り出すことができるようにするため、ブロー成形型（４）は型半部分（５，６）と底部（７）とから成っている。底部（７）は昇降装置（８）により位置決め可能である。パリソン（１）はブローステーション（３）の領域において搬送心棒（９）によって保持してよい。搬送心棒（９）はパリソン（１）とともに装置内の多数の処理ステーションを通過する。しかし、パリソン（１）をたとえばやっとこ或いは他の操作手段を介して直接ブロー成形型（４）に挿着するようにしてもよい。
【００４７】
圧縮空気の誘導を可能にするため、搬送心棒（９）の下方には接続ピストン（１０）が配置されている。接続ピストン（１０）はパリソン（１）に圧縮空気を供給するとともに、搬送心棒（９）に対する密封の用をも成す。他方、変形実施形態では、固定の圧縮空気管を使用することも基本的には考えられる。
【００４８】
パリソン（１）の引伸ばしは、本実施形態では、引伸ばし棒（１１）を用いて行う。引伸ばし棒（１１）はシリンダ（１２）により位置決めされる。他の実施形態によれば、ピックアップローラによって付勢されるカムセグメントを介して引伸ばし棒（１１）の機械的位置決めを行う。カムセグメントの使用は、特に、多数のブローステーション（３）が１つの回転ブロー成形ホイール上に配置されている場合に合目的である。
【００４９】
図１に図示した実施形態の場合、引伸ばしシステムは、２つのシリンダ（１２）のタンデム配置が可能であるように構成されている。引伸ばし棒（１１）は、本来の引伸ばし工程を開始する前に、まず第１次シリンダ（１３）によりパリソン（１）の底部（１４）の領域まで移動する。本来の引伸ばし工程を実施している間、引伸ばし棒を走出させた第１次シリンダ（１３）は、該第１次シリンダ（１３）を担持している往復台（１５）とともに第２次シリンダ（１６）により位置決めされ、或いはカム制御部を介して位置決めされる。特に、引伸ばし工程を実施している間に曲線軌道に沿って滑動するガイドローラ（１７）により実際の引伸ばし位置が設定されるように、第２次シリンダ（１６）をカム制御して使用することが考えられる。ガイドローラ（１７）は第２次シリンダ（１６）により案内軌道に対し押圧される。往復台（１５）は２つの案内要素（１８）に沿って滑動する。
【００５０】
担持体（１９，２０）の領域に配置される型半部分（５，６）を閉じた後、ロック装置（２０）を用いて担持体（１９，２０）を互いにロックさせる。
【００５１】
パリソン（１）の口部分（２１）の種々の形状に適合させるため、図２によれば、ブロー成形型（４）の領域に別個のスレッドインサート（２２）を使用する。
【００５２】
図２はブロー成形された容器（２）に加えて破線でパリソン（１）を示すとともに、成長している容器ブローホール（２３）を概略的に図示したものである。
【００５３】
図３はブロー成形機の基本構成を示す。ブロー成形機は加熱路（２４）と回転ブローホイール（２５）とを備えている。パリソン（１）はパリソン装入部（２６）を起点として搬送ホイール（２７，２８，２９）により加熱路（２４）の領域へ搬送される。加熱路（２４）に沿って放射加熱器（３０）とファン（３１）とが配置され、パリソン（１）を温度調整するようになっている。パリソン（１）を十分に温度調整した後、パリソン（１）はブローホイール（２５）へ搬送される。ブローホイール（２５）の領域にはブローステーション（３）が配置されている。ブロー成形を完了した容器（２）は他の搬送ホイールにより排出路（３２）に供給される。
【００５４】
容器（２）内に充填される食料品、特に飲料物の長い有効寿命を保証するような材料特性を容器（２）が有するようにパリソン（１）を容器（２）に成形するには、パリソン（１）の加熱と配向の際に特別な方法ステップを厳守する必要がある。さらに、特殊な寸法規定を厳守することにより有利な成果を得ることができる。
【００５５】
熱可塑性材料としては種々のプラスチックを使用することができる。たとえばＰＥＴ，ＰＥＮまたはＰＰを使用できる。
【００５６】
配向工程を実施している間のパリソン（１）の膨張は圧縮空気の供給により行う。圧縮空気の供給は、ガス（たとえば圧縮空気）を低圧レベルで供給するブロー成形前段階と、ガスを高圧レベルで供給するブロー成形主段階とに分ける。典型的には、ブロー成形前段階を実施している間は１０バールないし２５バールの範囲の圧力を持った圧縮空気を供給し、ブロー成形主段階を実施している間は２５バールないし４０バールの範囲の圧力を持った圧縮空気を供給する。
【００５７】
図３からわかるように、図示した実施形態の場合、加熱路（２４）は周回する多数の搬送要素（３３）から形成され、これらの搬送要素（３３）はチェーン状に互いに列設され、転向ホイール（３４）によって案内されている。特に、チェーン状に配置することにより実質的に長方形の基本輪郭を張るよう想定している。図示した実施形態の場合、加熱路（２４）の搬送ホイール（２９）側および装入ホイール（３５）側の拡がり領域には比較的大きなサイズの単独の転向ホイール（３４）が使用され、この領域に隣接している転向領域には比較的小サイズの２つの転向ホイール（３６）が使用されている。しかし基本的には他の任意のガイドも考えられる。
【００５８】
搬送ホイール（２９）と装入ホイール（３５）とを互いに可能な限り密に配置することができるようにするにはこの種の配置が特に合目的であることが判明した。というのは、加熱路（２４）の対応する拡がり領域には３つの転向ホイール（３４，３６）が位置決めされ、より厳密に言えば、小さいほうの転向ホイール（３６）がそれぞれ加熱路（２４）の直線部への移行領域に位置決めされ、大きいほうの転向ホイール（３４）が搬送ホイール（２９）と装入ホイール（３５）とに直接移行する領域に位置決めされているからである。チェーン状の搬送要素（３３）を使用する代わりに、たとえば回転加熱ホイールを使用してもよい。
【００５９】
容器（２）のブロー成形が終了した後、容器（２）は取り出しホイール（３７）によりブローステーション（３）から搬出され、搬送ホイール（２８）と搬出ホイール（３８）とを介して搬出路（３２）へ搬出される。
【００６０】
図４に図示した加熱路（２４）の変形実施形態では、より多くの放射加熱器（３０）を設けることにより、単位時間当たりより大量のパリソン（１）を温度調整することができる。この変形実施形態では、ファン（３１）が冷却空気を冷却空気管路（３９）の領域へ誘導する。冷却空気管路（３９）はそれぞれ付設の放射加熱器（３０）に対向配置され、排流穴を介して冷却空気を放出する。このように排流方向を設定することにより、冷却空気の流動方向は実質的にパリソン（１）の搬送方向に対し横方向に実現される。冷却空気管路（３９）は、放射加熱器（３０）に対向している表面の領域に、加熱放射線のための反射器を備えていてもよい。同様に、放出された冷却空気を介して放射加熱器（３０）の冷却を行うようにしてもよい。
【００６１】
図５は図１のブローステーション（３）の変形実施形態であり、前方から見た図である。特にこの図からわかるように、引伸ばし棒（１１）は引伸ばし棒担持体（４１）によって保持され、引伸ばし棒担持体（４１）は、担持体台座（４０）と、連結要素（４２）を介して担持体台座（４０）と連結されているローラ担持体（４３）とによって形成されている。ローラ担持体（４３）は引伸ばしシステムの位置決めに用いるガイドローラ（１７）を担持している。ガイドローラ（１７）は図示していない曲線軌道に沿って案内される。この実施形態では、引伸ばし工程の完全な機械的制御が実現されている。
【００６２】
図５に図示した連結要素（４２）は図１の実施形態にも使用でき、すなわち個々のシリンダ（１２）を互いに完全に機械的に切り離すために使用でき、或いは、個々のシリンダ（１２）をガイドローラ（１７）のための担持要素から完全に機械的に切り離すために使用することができる。
【００６３】
図５は連結要素（４２）のロック状態を示したものであり、このロック状態では担持体台座（４０）とローラ担持体（４３）とは連結要素（４２）により互いに連結されている。これにより堅牢な機械的連結が得られ、ガイドローラ（１７）の位置決めをダイレクトに直接引伸ばし棒（１１）の位置決めに変換することができる。これにより、ブローホイール（２５）がどの運動状態にあっても引伸ばし棒（１１）の正確に所定の位置決めが可能であり、しかも引伸ばし棒（１１）の位置決めは、ブローホイール（２５）に多数のブローステーション（３）が配置されていてもどのブローステーション（３）でも正確に再現される。このような引伸ばし棒（１１）の位置決めの正確な機械的設定は、高品質の生産と、製造された容器（２）の高度な均一性とに寄与する。
【００６４】
図５はブローステーション（３）にブロー成形圧を供給するための空気圧ブロック（４６）の配置構成をも示している。空気圧ブロック（４６）は高圧弁（４７）を備えている。高圧弁（４７）は接続部（４８）を介して１個または複数個の圧力供給部に接続させることができる。容器（２）をブロー成形した後周囲に放出されるブローエアは、この空気圧ブロック（４６）を介してさしあたり消音器（４９）に供給される。
【００６５】
図６に示すように、引伸ばし棒（１１）は棒内部空間（５０）を備え、棒内部空間（５０）に複数個の貫通穴（５３）が開口し、これらの貫通穴（５３）は引伸ばし棒丸形先端部（５１）と該引伸ばし棒丸形先端部（５１）とは逆の側の引伸ばし棒端部（５２）との間に位置決めされている。引伸ばし棒（１１）が図６に図示した位置にあるとき、貫通穴（５３）は棒内部空間（５０）と圧力室（５４）とを連通させている。
【００６６】
引伸ばし棒（１１）の引伸ばし棒丸形先端部（５１）側の領域には排流穴（５５）が配置されている。図６に図示した実施形態の場合、接続ピストン（１０）の領域には、引伸ばし棒（１１）を取り囲むように環状隙間（５６）が延在しており、その結果この実施形態においては、圧縮ガスの供給は棒内部空間（５０）によっても環状隙間（５６）によっても行うことができる。
【００６７】
バルブブロック（６１）の領域には、制御弁（６３）をガス供給部（６４）と連通させている供給管路が配置されている。制御弁（６３）を介して圧力室（５４）へのガス供給が制御される。
【００６８】
周囲に対する引伸ばし棒（１１）の密封は棒パッキン（６５，６６）を介して行う。棒パッキン（６５，６６）によって画成されている圧力室の内部では、引伸ばし棒（１１）の、貫通穴（５３）を備えている領域を、密封して案内することが可能である。
【００６９】
図７の拡大図から、貫通穴（５３）の領域における引伸ばし棒（１１）の構成と圧力室（５４）の構成とが見て取れる。図示した実施形態の場合、貫通穴（５３）は引伸ばし棒（１１）の長手軸線（５７）の方向に列を成して配置されている。このような複数の列が引伸ばし棒（１１）の周方向に互いに間隔を持って配置されている。特に、形成された列が長手軸線（５７）の方向に互いにずれ、このずれが貫通穴（５３）の中心線間隔の半分になるよう配慮されている。これにより、貫流穴（５３）の１つの列の個々の貫流穴（５３）は、互いに隣接しあっている列のそれぞれ２つの貫流穴（５３）によって張られる長方形の参照面の重心に配置される。このような配置は均一な流動を支援する。
【００７０】
図８の拡大図は、担持体（５８）の領域で引伸ばし棒（１１）を密封して案内する構成を示したものである。このためにパッキン（５９，６０）を使用する。パッキン（５９）は棒パッキンとして構成され、パッキン（６０）はＯリングとして構成されている。棒パッキンは硬いリングと軟質金属のＯリングから構成される。
【００７１】
図９は引伸ばし棒（１１）の引伸ばし棒丸形先端部（５１）側領域における該引伸ばし棒（１１）の排流穴（５５）の配置構成と、開口部分（２１）の領域における環状隙間（５６）の配置構成とをもう一度図示したものである。この配置構成により、特に、ブロー成形工程の開始時に環状隙間（５６）を通じて圧縮空気をパリソン（１）内へ或いは成長している容器ブローホール（２３）内へ導入し、続いて引伸ばし棒（１１）の排流穴（５５）を通じて圧縮ガスの導入を続けることが可能である。排流穴（５５）の配置は、引伸ばし棒（１１）の引伸ばし棒丸形先端部（５１）に接続している領域において、長手軸線（５７）の方向へほぼ１０ｃｍの幅で拡がるように行うのが好ましい。有利なのは、たかだか２．５ｃｍの範囲、特に有利なのは、たかだか１ｃｍの範囲である。
【００７２】
図９からわかるように、典型的な容器ブローホール（２３）の場合、容器ブローホール（２３）はすでに比較的早い成形状態でブロー成形型（４）の開口部分（２１）の周囲に接近し、或いは、すでにブロー成形型（４）に当接している。ブロー成形される容器（２）の幾何学的形状によっては、環状隙間（５６）のみを介して圧縮ガスの供給を行う工程に引き続いて、引伸ばし棒（１１）の排流穴（５５）のみを介してさらに圧縮ガスの供給を行ってもよい。他方、少なくとも一時的に圧縮ガスの供給を環状隙間（５６）と排流穴（５５）の双方を介して行ってもよい。
【００７３】
排流穴（５５）と環状隙間（５６）の双方を介して同時に圧縮ガスの供給を行うと、流動経路が並列に接続されることになるので、流動抵抗が小さな圧縮ガス供給が可能であり、よって供給時間が短くなる。ブロー成形の第２の時間部分で排流穴（５５）のみを介して圧縮ガスの供給を行うと、容器（２）の底部領域での冷却を補助することになる。容器（２）の底部領域は処理上の理由から容器（２）の側壁よりもかなり肉厚に形成され、十分な材料安定性を達成するにはより強力に冷却されねばならない。
【００７４】
このように、基本的には、圧縮ガスの供給をまず第１の流動経路を介して行い、次に第２の流動経路を介して行うことができる。しかし、ブロー成形の第２段階の間に圧縮ガスの供給を両流動経路を介して行ってもよく、或いは、両流動経路を通じて圧縮ガスの供給を同時に行う中間段階を設け、次に第２の流動経路のみを介して圧縮ガスの供給を行う成形段階を設けるようにしてもよい。
【００７５】
方法に関する有利な変形実施形態によれば、第１の流動経路を介して低圧レベルの圧力（たとえば５バールないし２０バールの範囲）を供給し、第２の流動経路の領域でより高圧レベルの圧力（たとえばほぼ４０バールの圧力）の圧縮ガスを供給する。低圧レベルの圧力は圧力変換器を介して高圧レベルの圧力から導出することができる。基本的には、第１の流動経路の横断面を、該第１の流動経路も高圧レベルの圧力に接続させ、発生した流動抵抗が所望の減圧を生じさせるように、構成してもよい。
【００７６】
引伸ばし棒（１１）を取り囲む環状隙間（５６）としての第１の流動経路を図９に図示したように配置する構成の代わりに、引伸ばし棒（１１）により大きな径を備えさせ、引伸ばし棒（１１）の内部に別個の流動経路を配置してもよい。このためには、引伸ばし棒を図９に図示したように開口部分（２１）の上方に配置して、引伸ばし棒に、第１の流動経路に開口する排流穴を備えさせるのが有利である。しかし、図９に図示した実施形態には、開口領域（２１）の横断面の比較的小さな部分のみを引伸ばし棒（１１）の壁材料によって充填し、横断面の残りの比較的大きい部分を前記流動経路のために使用するという利点がある。
【００７７】
両流動経路を介して異なる大きさの圧力の圧縮ガスを供給するという上記構成の代わりに、或いは、それに加えて、異なる温度の圧縮ガスの供給を行うようにしてもよい。特に、第１の処理段階の間に、第２の処理段階の場合よりも高温の圧縮ガスを供給することが考えられる。
【００７８】
第２の処理段階での冷却作用は流動経路および排流穴（５５）を適当に構成することにより補助することができる。特に有利なのは、流動経路の幾何学的構成を次のように選定すること、すなわち引伸ばし棒を圧縮ガスが還流している間に、引伸ばし棒内部空間（５０）内にできるだけ高い圧力レベルを保持し、排流穴（５５）にそって大きな圧力勾配が生じるように選定することである。これにより容器内でのガス膨張が局部的に容器（２）の底部で集中的に行われるので、膨張冷熱を容器底部の冷却に補助的に利用することができる。
【００７９】
圧縮ガスが容器（２）の内部空間から離れる前に、まず引伸ばし棒（１１）をブロー成形型（４）の内部空間から完全に引き戻し、これにより開口部分（２１）の全横断面をガスの排流に使用するようにしてもよい。これにより迅速な圧力降下が補助され、容器（２）の内部にあるガスを冷却させるので、容器（２）の壁材料の補助冷却が可能である。
【００８０】
他方、これとは択一的に、少なくとも、圧縮ガスの誘導に必要な時間の一部分の間、引伸ばし棒を図９に図示した位置に留まらせ、或いは、これよりもわずかに降下させた位置に留まらせ、圧縮ガスの少なくとも一部分を排流穴（５５）を通じて引伸ばし棒（１１）の内部空間の中へ戻すようにしてもよい。これにより、容器（２）の内部には、圧縮ガス排流時に容器（２）の底部の方向にガス流動が生じ、補助的な冷却効果が達成される。この場合も、容器（２）の具体的な幾何学的形状に応じてその都度最適な方法上の構成を選択する。
【００８１】
図１０は圧縮ガス供給のブロック構成図である。図示した容器（２）は同時にパリソン（１）および容器ブローホール（２３）の代用として図示したものである。コンプレッサ（６７）を介して初期圧力レベル（たとえば４０バール以上の圧力）が提供される。図示した実施形態の場合、１個または複数個の圧力変換器（６８）を介して２つの異なる供給圧力レベルへ圧力を降下させる。この場合、より高圧の圧力レベルはほぼ４０バールであり、より低圧の圧力レベルはほぼ２０バールである。
【００８２】
タンク（６９，７０）を介してそれぞれの圧力に対し貯留体積が提供される。したがって、周期的に圧力を取り出す場合もそれぞれの圧力レベルは少なくともほぼ維持される。圧縮ガス供給の制御は弁（７１，７２）を使用して行う。弁（７１，７２）は１つの制御部（７３）に接続されており、該制御部（７３）は弁（７１，７２）のそれぞれの切換え時間を整合させる。
【００８３】
他の実施形態によれば、２つの別個の流動経路を使用するのではなく、流動経路の延在態様を可変に構成する。延在態様の変更はたとえば作用圧に依存して或いは機械的に行うことができる。この場合、延在態様の変更は流動経路の方向性の変化にも、また排流穴（３５）の開閉にも関わるものである。
【００８４】
１つの実施形態によれば、引伸ばし棒（１１）は引伸ばし棒円形先端部（５１）に対し間隔を持って配置された排流穴（５５）と、該引伸ばし棒円形先端部（５１）の領域に設けた排流穴（５５）とを備えている。第１の処理段階の間に、引伸ばし棒円形先端部（５１）の領域に設けた排流穴（５５）が閉鎖され、次の第２の処理段階の間に、引伸ばし棒円形先端部（５１）に対し間隔を持って配置された排流穴（５５）が閉鎖される。この場合の制御は、たとえば、圧力に依存して或いは機械的な操作の結果として位置決めされる変位要素によって行うことができる。
【００８５】
容器成形に必要な圧縮空気で容器（２）を完全に充填した後、容器底部領域にはさらにガスが導入されないので、基本的には冷却作用は終了する。補助的な冷却作用は、この基本的な処理工程を考慮したうえで、意図的に漏れを発生させることで達成できる。この場合の漏れ量は、容器（２）内部の圧力が著しく低下せずに圧縮ガスが容器（２）から排出され、引伸ばし棒（１１）を通じて補助的な圧縮ガスを容器（２）内へ供給できるように設定するのが好ましい。この場合、圧縮ガスの排出は容器底部から間隔を持って行うのが有利である。漏れはたとえば通常の排出弁を周期的に短時間開弁させることによって発生させることができ、同様に、流動横断面が小さな補助的なリーク弁を設けてもよく、或いは、小サイズの漏れ穴または漏れスリットを設けてもよい。
【００８６】
図１１は、引伸ばし棒円形先端部（５１）の領域に、引伸ばし棒（１１）の内部空間（５０）に開口する多数の排流管路（７４）を配置した構成を示している。特に、排流管路（７４）をノズルクラウンまたはノズルリングとして引伸ばし棒円形先端部（５１）の周に沿って配置することが考えられる。排流管路（７４）の長手軸線（７５）は引伸ばし棒（１１）の長手軸線（５７）に対し傾斜角（７６）を有している。傾斜角（７６）は２０゜ないし８０゜の範囲であるのが好ましい。図１１に図示した実施形態の場合、補助的な排流管路（７７）が引伸ばし棒長手軸線（５７）の方向に延びている。排流管路（７４，７７）の計（７８）は典型的には１ｍｍないし６ｍｍの範囲である。図示した実施形態では、引伸ばし棒円形先端部（５１）を引伸ばし棒（１１）の管状の基礎要素の中にねじ込むことができる。
【００８７】
図１２は底部領域を冷却することにより処理時間が著しく短縮されることを説明するグラフである。図１２の上のグラフに図示した通常の処理工程の場合、ブロー成形予備段階は第１のブロー成形圧で行い、その時間はほぼ０．３秒ないし０．４秒である。ブロー成形主段階は３０バールと４０バールの間の圧力で行い、その時間はほぼ１．５秒で、ブロー成形圧の降下およびブロー成形した容器（２）をブロー成形型から取り出す作業にさらに０．５秒かかる。したがって全体の処理時間はほぼ２．５秒である。図１２の下のグラフに図示したブロー成形圧の変化の場合、ブロー成形予備段階と再ブロー成形段階とに対する時間はほぼ同じ長さであるが、高圧のブロー成形圧を導入するための時間はほぼ０．５秒に短縮されており、したがって全体の処理時間はほぼ１．３秒である。よって処理時間はほぼ半分で済む。
【００８８】
比較的低圧のブロー成形圧をまず供給し、次により高圧のブロー成形圧を供給するようにした図示の実施形態の代わりに、一定のブロー成形圧のみを供給し、容器内に発生する圧力を流動経路のサイズによって制御するようにしてもよい。図示した方法の場合、最適な処理を達成するには、特に流動経路または流動距離が時間的に変化するのが有利である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】パリソンから容器を製造するためのブローステーションの斜視図である。
【図２】パリソンを引伸ばし、膨張させるためのブロー成形型の縦断面図である。
【図３】容器をブロー成形するための装置の基本構成を説明するための概略図である。
【図４】加熱容量を大きくした加熱路の変形実施形態を示す図である。
【図５】引伸ばし棒を引伸ばし棒担持体によって位置決めするようにしたブローステーションの側面図である。
【図６】引伸ばし棒の引伸ばし棒案内部の上部領域の拡大部分断面図である。
【図７】図６の部分ＶＩＩの拡大詳細図である。
【図８】図６の部分ＶＩＩＩの拡大詳細図である。
【図９】圧縮ガス用の２つの異なる流動経路を説明するため、図２に比して詳細に図示した、ブローステーションのたて断面図である。
【図１０】ブローステーションへの圧縮空気の供給を説明するためのブロック構成図である。
【図１１】引伸ばし棒円形先端部の領域に多数の排流穴を備えている引伸ばし棒の部分図である。
【図１２】従来の構成におけるブロー成形圧の変化と、容器内に流入するブローエアにより容器底部領域を補助的に冷却するようにした本発明による構成におけるブロー成形圧の変化とを対比したグラフである。
【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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【国際調査報告】
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2007504022.tif 000016
2007504022.tif 000017
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2007504022.tif 000019
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