(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性材料で作られる初期の予備成形物（１２）から容器（２）を逐次製造する方法であって、
‐加熱ステーション（８）に初期の予備成形物（１２）を逐次供給するステップと、
‐加熱された予備成形物（２２）を逐次送るために、前記加熱ステーション（８）内で前記初期の予備成形物（１２）を逐次加熱するステップと、
‐成形ステーション（１０）に前記加熱された予備成形物（２２）を供給するステップと、
‐前記成形ステーション（１０）内で、前記加熱された予備成形物（２２）を容器（２）に逐次形成して、前記容器（２）を非圧縮性の液体で満たすために、それぞれの加熱された予備成形物（２２）に前記非圧縮性の液体を注入するステップと、を含み、
さらに、前記熱可塑性材料の内部応力と相関を有する少なくとも１つの応力パラメータを規定することと、前記応力パラメータの許容可能な値の範囲を規定することと、を含み、前記初期の予備成形物（１２）のそれぞれと、前記加熱された予備成形物（２２）のそれぞれとの解析ステップを含み、前記解析ステップは、
‐前記解析される予備成形物の前記応力パラメータの値を判定するステップと、
‐前記判定された値を前記許容可能な値の範囲と比較するステップと、
‐前記判定された値が前記許容可能な値の範囲外である場合に出力信号を送信するステップと、を含み、
前記逐次加熱するステップにおいて、前記初期の予備成形物（１２）は、前記予備成形物（１２）の材料のガラス転移温度と結晶化温度との間の温度に加熱されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記熱可塑性材料の前記内部応力と相関を有する前記応力パラメータは、前記解析される予備成形物（１２、２２）の高さに沿って測定された、前記熱可塑性材料の前記内部応力の周方向における分散の最大値である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記応力パラメータを判定するステップは、初期の予備成形物（１２）と、非圧縮性の液体を注入する前の加熱された予備成形物（２２）と、に対して実行される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記応力パラメータの値を判定するステップは、前記初期の予備成形物（１２）の画像を少なくとも取得し、かつ前記加熱された予備成形物（２２）の画像を少なくとも取得することで実行され、前記比較するステップは、前記取得した画像を、少なくとも、許容可能な側方湾曲の最大値を有する基準の加熱された予備成形物の基準画像（２ｄ）と比較することで実行される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記加熱された予備成形物は、少なくとも前記応力パラメータの値を判定するステップの間、自転運動させられ、前記ステップは、（ｉ）前記解析される加熱された予備成形物の異なる角度位置における前記加熱された予備成形物の複数の画像を取得し、（ｉｉ）前記解析される予備成形物の側方湾曲の最大値に対応する少なくとも１つの画像を特定するために前記取得された画像を処理することで実行され、前記比較するステップは、前記特定され取得された画像を前記基準画像（２ｄ）と比較することで実行される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記応力パラメータは、前記解析される予備成形物の前記加熱するステップの前後における前記解析される予備成形物の本体（２４）の高さ（ｈ）および／または外径（ｄ）の変化量であり、前記応力パラメータの値を判定するステップは、（ｉ）前記加熱するステップの前に前記予備成形物の本体（２４）の前記高さ（ｈ）および／または前記外径（ｄ）を測定するステップと、（ｉｉ）前記加熱するステップの後に前記予備成形物の本体（２４）の前記高さ（ｈ）および／または前記外径（ｄ）を測定するステップと、（ｉｉｉ）本体（２４）の前記高さ（ｈ）および／または前記外径（ｄ）の前記変化量を判定するステップと、を含む請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの応力パラメータの内、１つの応力パラメータは、前記解析される予備成形物の前記熱可塑性材料の内部応力の強度である請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記応力パラメータの値を判定するステップは、（ｉ）前記解析される初期の予備成形物（１２）を円偏光に曝し、（ｉｉ）前記初期の予備成形物（１２）を透過して入射する偏光の、干渉の画像またはフィルムを第２の交差偏光子を介して取得することで実行され、前記比較するステップは、前記取得した画像またはフィルムを、１または幾つかの基準の予備成形物を透過した偏光の、干渉の画像またはフィルムと比較することで実行され、前記基準の予備成形物は、応力パラメータの値が、前記許容可能な値の範囲または該範囲における極値である請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記加熱された予備成形物（２２）に非圧縮性の液体を注入するステップは、前記解析される予備成形物（１２、２２）に関して前記比較するステップが実行された後に前記出力信号が送信された場合には実行されず、前記解析される予備成形物は、非圧縮性の液体を注入する前記ステップの前に好適に退避させられる請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記出力信号は、可聴のアラーム信号および／または可視のアラーム信号である請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
初期の予備成形物（１２）から容器（２）を逐次成形する機械であって、少なくとも、初期の予備成形物（１２）から加熱された予備成形物（２２）を逐次送るようになっている加熱ステーション（８）と、成形ステーション（１０）とを備え、前記成形ステーションは、前記成形ステーション（１０）内に容器（２）を逐次成形するために、非圧縮性の液体を加熱された予備成形物（２２）に注入する手段を備え、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法における前記解析するステップを実行するようになっている解析デバイス（４６）をさらに備えることを特徴とする機械。
【請求項１２】
前記解析デバイス（４６）は、前記加熱ステーション（８）の上流に配置された上流光学デバイス（５２）、および、前記加熱ステーション（８）と前記成形ステーション（１０）との間に配置された下流光学デバイス（４８）を少なくとも備え、前記上流光学デバイス（５２）および前記下流光学デバイス（４８）の両方は、解析されるべき各予備成形物の少なくとも１つの画像またはフィルムを取得するようになっており、前記解析デバイス（４６）は、それぞれの前記加熱された予備成形物（２２）の側方湾曲の最大値を判定するようになっている請求項１１に記載の機械。
【請求項１３】
前記解析デバイス（４６）は、円偏光の光源と、それぞれの予備成形物（１２）を透過した前記偏光の干渉の画像またはフィルムを第２の交差偏光子を介して取得するデバイスと、が設けられた干渉計デバイス（５４）を備え、前記干渉計デバイス（５４）は、前記加熱ステーション（８）の上流に配置される請求項１１または１２に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予備成形物内に液体を注入することにより、予備成形物から容器を逐次製造する方法に関する。
【０００２】
本発明は、また、上記方法を実施する、容器を製造する機械に関する。
【０００３】
本発明は、予備成形物を変形するために非圧縮性の液体を用いて、当該予備成形物から容器を成形する、液圧成形として知られる分野に関する。
【０００４】
本明細書において、「液体」は、物理的な意味を有する。「液体」は、任意の非圧縮性を示し、流動可能な媒体である。液体は、（水またはアルコールのような）低粘度を有してもよく、（食用油またはスープのような）中間の粘度を有してもよく、または、（ヨーグルトまたはクリーム状の製品のような）高粘度を有してもよい。液体は、均一なものであってもよいし、（果物の果肉または食料品を含む）不均一なものであってもよい。液体は、食料品に限定されることはない。非圧縮性の液体は、例えば水、またはその他の野菜、ボディケア製品、ホームケア製品およびガーデンケア製品、医療用の流動体、燃料、作動用の流動体などであってもよい。
【背景技術】
【０００５】
そのような方法および機械で用いられる予備成形物は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような熱可塑性物質を、注入用キャビティに注入することによって伝統的に製造される。製造された予備成形物は、その後、容器を製造するための機械に供給される。各予備成形物は、まず、当該予備成形物の熱可塑性物質の、ガラス転移温度より高く、かつ結晶化温度よりは低い温度まで過熱される。その後、当該加熱された予備成形物内に、成形された容器を満たす非圧縮性の液体を注入することによって予備成形物は容器に形成される。その後、当該加熱された予備成形物内に非圧縮性の液体を注入することによって予備成形物は容器に成形され、形成された容器が非圧縮性の液体で充填される。
【０００６】
そのような方法は公知であり、当該方法により、連続的かつ再生可能な方法で、例えば液体に対して強固でありかつ液体で充填された任意の形状および容量のボトルのような容器を高速で取得できる。容器に注入される液体は、例えば、当該容器のユーザに提供される最終的な液体である。
【０００７】
特許文献１は、プラスチック容器の形成と充填を同時に行う方法を示す。
【０００８】
しかし、幾つかの場合では、容器が製造されるときに、正確に形成されず、型の中で破裂しやすい。実際、予備成形物は、加熱された予備成形物に、当該予備成形物の温度より一般的には低い温度である液体が満たされるので、温度の急速な変化を受ける。そのような温度の変化は、容器の熱可塑性材料の冷却が均一でない場合、容器の異常な形状をもたらし得る。そのような事象が発生したとき、予備成形物内に注入された液体は容器からはみ出て、容器を製造するための機械を汚す。そして、容器の製造を継続する前に、洗浄のために当該機械を停止させなければならない。したがって、洗浄作業の間は機械を停止させるので、容器の破裂は、当該機械の処理量を大きく削減する。
【０００９】
本発明の目的の１つは、容器の形成ステップおよび充填ステップの間、容器の破裂を妨げることが可能な、容器を製造するための方法および機械を提案することにより、この欠点を克服することにある。
【００１０】
特許文献２は、輪の剛性およびボトルの外形が、水蒸気がボトルの壁面を通じて外側へ浸透するとき、真空成型によって生じた変形に由来するボトル形状を制御するために用いられる、ボトルの製造方法が示されている。
【００１１】
特許文献３は、実施温度に依存するデバイスを制御するための制御装置を備えているデバイスが示されている。
【００１２】
特許文献４は、少なくともカメラを用いた、予備成形物を制御する方法が示されている。特許文献５は、立体レンズを用いて予備成形物のネック部を制御する方法が示されている。
【００１３】
本発明の目的の１つは、容器の形成ステップおよび充填ステップ中に容器の破裂を妨げることが可能な、容器を製造するための方法および機械を提供することにある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／１３５７７８Ａ１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／１４０２８０Ａ１号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２０１２１０２３５７号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２０１２１０２０７３Ａ１号明細書
【特許文献５】国際公開第２０１４／０７５７７０Ａ１号パンフレット
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このために、本発明は、熱可塑性材料で作られる初期の予備成形物から容器を逐次製造する方法に関し、
‐加熱ステーションに初期の予備成形物を逐次供給するステップと、
‐加熱された予備成形物を逐次送るために、前記加熱ステーション内で前記初期の予備成形物を逐次加熱するステップと、
‐成形ステーションに前記加熱された予備成形物を供給するステップと、
‐前記成形ステーション内で、前記加熱された予備成形物を容器に逐次形成して、前記容器を非圧縮性の液体で満たすために、それぞれの加熱された予備成形物に前記非圧縮性の液体を注入するステップと、を含み、
前記熱可塑性材料の内部応力と相関を有する少なくとも１つの応力パラメータを規定することと、前記応力パラメータの許容可能な値の範囲を規定することと、を含み、前記初期の予備成形物のそれぞれと、前記加熱された予備成形物のそれぞれとの解析ステップを含み、前記解析ステップは、
‐前記解析される予備成形物の前記応力パラメータの値を判定するステップと、
‐前記判定された値を前記許容可能な値の範囲と比較するステップと、
‐前記判定された値が前記許容可能な値の範囲外である場合に出力信号を送信するステップと、を含む。
【００１６】
したがって、本発明に従う方法は、予備成形物が、上記成形し注入するステップを行う前に、当該予備成形物の品質を確認することが可能となる。容器の破裂は、しばしば、上記液体製品注入ステップの前に上記予備成形物が低品質であることに由来し、特に上記予備成形物の熱可塑性材料の内部応力に由来するという結論に出願人は到達した。内部応力は、予備成形物を製造するために用いられた熱可塑性材料の射出方法に由来し、当該内部応力は、予備成形物を加熱する工程の間に、「自由になる」、すなわち解放される。或る予備成形物中の内部応力が顕著に大きすぎる、および／または均一に分布していない場合、前記予備成形物の成形し充填するステップは、不十分な方法で発生し、破裂をもたらし得る。その結果、予備成形物を製造するための熱可塑性材料の射出の品質は、上記予備成形物から得られる上記容器の成形し充填するステップの結果に強い影響を及ぼす。したがって、上記成形し充填するステップの前に予備成形物の品質を確認することは、十分な内部応力を有する予備成形物のみを容器に成形することを確実にできるので、容器の破裂を防止する手助けとなり得る。
【００１７】
加熱するステップの前後に予備成形物の品質を確認することは、上記注入するステップの前の予備成形物の品質について、内部応力の解放の影響を測定することを可能とする。
【００１８】
内部応力の影響は、予備成形物の加熱温度が、当該予備成形物の熱可塑性材料のガラス転移温度よりはるかに高く、かつ結晶化温度に近くかつ当該結晶化温度より低い場合、ずっとより重要である。そのような加熱温度は、ＰＥＴについては１３０℃の範囲にあり、この温度は、液圧成形プロセスを受ける予備成形物にとって必要なものである。なぜならば、上記液体の注入が熱可塑性材料の急速な冷却をもたらし、該冷却によって熱可塑性材料は硬化し、したがって容器のさらなる変形を妨げるためである。その結果、熱可塑性材料の温度は、硬化する前に容器を完全に成形するように、十分に高い必要がある。
【００１９】
この場合、内部応力が予備成形物内で均一に分布しておらず、かつ／または内部応力の強さが非常に高い場合には、予備成形物の拡張は、上記成形し充填するステップの間に容器の破裂を非常に誘発しやすい。
【００２０】
本発明に従う方法は、予備成形物の射出方法に由来する、熱可塑性材料の内部応力を表す応力パラメータの解析を提案することにより、上記成形し充填するステップの前に予備成形物の品質を確認することを可能とし、不十分な品質の予備成形物を成形し充填することを防止する。その結果、容器が破裂するリスクを大きく削減し、これにより機械が停止する必要性を削減し、上記機械の処理量を改善する。
【００２１】
本発明の別の特徴によれば、前記熱可塑性材料の前記内部応力と相関を有する前記応力パラメータは、前記解析される予備成形物の高さに沿って測定された、前記熱可塑性材料の前記内部応力の周方向における分散の最大値である。
【００２２】
当該予備成形物の材料における内部応力の分布との相関を有する応力パラメータを選択することによって、当該予備成形物の品質を、予備成形物が上記加熱するステップを受ける前後に、当該予備成形物の簡便な光学的比較によって検証することができる。
【００２３】
このために、本発明の特徴によれば、前記応力パラメータを判定するステップは、或る予備成形物について前記加熱するステップの前後に行われ、前記加熱された予備成形物に非圧縮性の液体を注入する前に行われる。
【００２４】
上記加熱するステップの間に内部応力は解放されることにより、加熱された後の当該予備成形物についての内部応力の影響力を可視化することが可能となる。従って、側方の分散の最大値は、予備成形物の形状の不規則性によって可視化されかつ現れる。例えば、「バナナ効果」として知られる、予備成形物の軸を含む軸平面において、当該予備成形物の異常な湾曲が現れる。したがって、十分な予備成形物の形状、すなわち、許容可能な最大値より低い内部応力を有する熱可塑性材料から作られた予備成形物の形状と、解析された予備成形物の形状とを比較することによって、予備成形物が不十分であることを判定することができる。
【００２５】
本発明の他の特徴によれば、
−前記応力パラメータの値を判定するステップは、前記加熱された予備成形物の画像を少なくとも取得することで実行され、前記比較するステップは、前記取得した画像を、少なくとも、許容可能な側方湾曲の最大値を有する基準の加熱された予備成形物の基準画像と比較することで実行され、かつ、
−前記加熱された予備成形物は、少なくとも前記応力パラメータの値を判定するステップの間、自転運動させられ、前記ステップは、（ｉ）前記解析される加熱された予備成形物の異なる角度位置における前記加熱された予備成形物の複数の画像を取得し、（ｉｉ）前記解析される予備成形物の側方湾曲の最大値に対応する少なくとも１つの画像を特定するために前記取得された画像を処理することで実行され、前記比較するステップは、前記特定され取得された画像を前記基準画像と比較することで実行される。
【００２６】
本発明の変形例によれば、応力パラメータの値を判定するステップは、少なくとも初期の予備成形物の画像と、少なくとも加熱された予備成形物の画像とを取得することによって行われる。初期の予備成形物の少なくとも１つの画像、および加熱後の同じ予備成形物の少なくとも１つの画像は、上記予備成形物を加熱するステップの間、上記予備成形物の最大実変形量を判定する計算機によって用いられる。その後、比較するステップの間、最大実変形量は、許容可能な側方湾曲の最大値と比較される。側方湾曲の最大値は、基準の加熱された予備成形物の基準画像によって規定されてもよい。
【００２７】
その結果、解析された予備成形物の写真撮影、またはフィルム作成を簡便に行うことによって、予備成形物が十分であるか否かを判定することができる。
【００２８】
本発明に従う方法の別の特徴によれば、前記応力パラメータは、前記解析される予備成形物の前記加熱するステップの前後における前記解析される予備成形物の本体の高さおよび／または外径の変化量であり、前記応力パラメータの値を判定するステップは、前記加熱するステップの前に前記予備成形物の本体の前記高さおよび／または前記外径を測定するステップと、前記加熱するステップの後に前記予備成形物の本体の前記高さおよび／または前記外径を測定するステップと、本体の前記高さおよび／または前記外径の前記変化量を判定するステップと、を含む。
【００２９】
内部応力の分布に関する別の現象が、加熱前後の軸方向に従う予備成形物の高さの変化量を測定することによって観察されてもよい。この変化量が十分な範囲の外にあるならば、予備成形物は上記成形し充填するステップの間に破裂する傾向にある。また、上記高さの変化量は、上記解析された予備成形物の写真を撮影することによって判定されてもよい。加熱前の予備成形物の追加画像が取得される。
【００３０】
本発明の他の特徴によれば、
−前記応力パラメータは、前記解析される予備成形物の前記熱可塑性材料の内部応力の強度であり、かつ、
−前記少なくとも１つの応力パラメータから前記応力パラメータの値を判定するステップは、（ｉ）前記解析される初期の予備成形物を円偏光に曝し、（ｉｉ）前記初期の予備成形物を透過して入射する偏光の、干渉の画像またはフィルムを第２の交差偏光子を介して取得することで実行され、前記比較するステップは、前記取得した画像またはフィルムを、１または幾つかの基準の予備成形物を透過した偏光の、干渉の画像またはフィルムと比較することで実行され、前記基準の予備成形物は、応力パラメータの値が、前記許容可能な値の範囲または該範囲における極値である。
【００３１】
上記解析された予備成形物を透過した偏光の干渉の画像を解析することにより、加熱前の予備成形物の材料の内部応力の強さを判定することが可能となる。これは、この解析が、加熱ステーションの上流で行うことができ、かつ初期の予備成形物の動向について警告を提供できることを意味する。
【００３２】
本発明の別の特徴によれば、前記加熱された予備成形物に非圧縮性の液体を注入するステップは、前記解析される予備成形物に関して前記比較するステップが実行された後に前記出力信号が送信された場合には実行されず、前記解析される予備成形物は、非圧縮性の液体を注入する前記ステップの前に好適に退避させられる。
【００３３】
本発明に従う方法は、十分な予備成形物だけが容器に成形され、上記容器に液体が充填されるように適応されており、これにより、上記成形し充填するステップの間に、予備成形物が破裂するリスクを大きく削減する。
【００３４】
本発明の他の特徴によれば、
−前記出力信号は、可聴のアラーム信号および／または可視のアラーム信号である。
【００３５】
別の態様によれば、本発明は、初期の予備成形物から容器を逐次成形する機械に関し、少なくとも、初期の予備成形物から加熱された予備成形物を逐次送るようになっている加熱ステーションと、成形ステーションとを備え、前記成形ステーションは、前記成形ステーション内に容器を逐次成形するために、非圧縮性の液体を加熱された予備成形物に注入する手段を備え、上述の方法における前記解析するステップを実行するようになっている解析デバイスをさらに備える。
【００３６】
本発明に従う機械の他の特徴によれば、
−前記解析デバイスは、前記加熱ステーションの上流に配置された上流光学デバイス、および、前記加熱ステーションと前記成形ステーションとの間に配置された下流光学デバイスを少なくとも備え、前記上流光学デバイスおよび前記下流光学デバイスの両方は、解析されるべき各予備成形物の少なくとも１つの画像またはフィルムを取得するようになっており、前記解析デバイスは、それぞれの前記加熱された予備成形物の側方湾曲の最大値を判定するようになっており、かつ、
−前記解析デバイスは、円偏光の光源と、それぞれの予備成形物を透過した前記偏光の干渉の画像またはフィルムを第２の交差偏光子を介して取得するデバイスと、が設けられた干渉計デバイスを備え、前記干渉計デバイスは、前記加熱ステーションの上流に配置される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
本発明の他の態様および利点は、以下の説明を読むことで明らかになるであろう。以下の説明は例として与えられ、添付の図面に関連してなされている。
【図１】本発明に従う任意の方法を実行することが可能な、予備成形物から容器を製造する機械の概要平面図である。
【図２】予備成形物の熱可塑性材料の内部応力と相関を有する、異なる応力パラメータ値を有するさまざまな予備成形物の概要断面図である。
【図３】内部応力が許容可能な強度であり、許容可能な分布であるときの、予備成形物を通過した偏光の干渉の画像の概要図である。
【図４】内部応力が許容可能な強度ではない、または許容可能な分布ではないときの、さまざまな予備成形物を通過した偏光の干渉の画像の概要図である。
【図５】本発明に従って容器を逐次製造する機械内を移動する、予備成形物の内部応力の値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本明細書において、「上流」および「下流」という用語は、予備成形物、および製造システムにおいて形成される容器の移動（circulation）の方向に関するものである。
【００３９】
図１には、予備成形物内に加圧された液体を注入することによって容器２を逐次製造する製造システムが示されている。
【００４０】
後に説明する予備成形物解析デバイスの他に、製造システムは、予備成形物の液圧成形の技術分野では従来技術である成形機械６を備えている。成形機械６は、加熱ステーション８および成形ステーション１０に備え付けられている。初期の予備成形物１２が加熱ステーション８に、機械６の上流にある入口１４から入る。そして容器２が機械６の下流にある出口１６から出てくる。成形機械６は、さらに、初期の予備成形物１２を、入口から成形ステーション１０まで運ぶ手段と、成形された容器２を、成形ステーション１０から出口１６まで運ぶ手段とをさらに備えている。
【００４１】
初期の予備成形物１２の逐次物は、成形機械６内の入口１４に配置されている。初期の予備成形物１２は、加熱ステーション８によって逐次加熱される。これは、初期の予備成形物１２のそれぞれの加熱が、次々に連続して開始され、同じ順序で終了されることを意味する。「加熱された予備成形物２２」という用語は、加熱ステーション８から出てきた予備成形物を示している。
【００４２】
初期の予備成形物１２のそれぞれは、型のキャビティ内に熱可塑性材料を注入することによって予め製造され、当該キャビティにより上記予備成形物の形状が得られる。熱可塑性材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレン（ＰＥＮ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリエチレンフラノエート（ＰＥＦ）のようなポリエステル、または低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）または高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）のようなポリオレフィン、またはポリスチレン（ＰＳ）のようなスチレンを元にした材料、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような他のポリマー、またはこれらの材料の混合物の中から選択される。
【００４３】
初期の予備成形物１２のそれぞれは、例えば、試験管の一般的な形状を有する。したがって、初期の予備成形物１２のそれぞれは、縦軸Ａに沿って延びる管の形状を有し、縦断面、すなわち、縦軸Ａを含む軸平面にＵ字型の形状を有する本体２４を備えている。図２および図３に示すように、初期の予備成形物１２は、開口端部２６を有し、他方に閉端部２８を有する。開口端部２６は、例えば、形成される容器のネック部３０の最終的な形状を有する。なお、ネック部３０の形状は、容器を形成するプロセスの間も変化しない。ネック部３０は、縦軸Ａに沿って延びる内側開口部３２を規定し、外面を有する壁部が境界となる。例えば、上記外面にはネジ山３４が形成され、ネジ山３４により容器２にキャップが螺合できる。閉端部２６は、例えば、半球状である。上述の形状は、非限定的な例として与えられたものであって、その他の形状も予測可能である。例えば、ネジ山を持たないネックの鞍部３０は、縦軸Ａに対して略垂直な方向に放射状に伸びた外側肩部３６を備えていたり、或いは備えていなかったりする。
【００４４】
初期の予備成形物１２は、成形機械６の場所とは別の場所で製造されてもよい。例えば、上記予備成形物が保管され、機械の場所に一緒に輸送されてもよい。
【００４５】
また、初期の予備成形物１２は、成形機械６の場所と同じ場所で製造され、射出された予備成形物が、成形機械６の入口まで運ばれてもよい。これは、成形ステップの前に予備成形物を加熱するために必要なエネルギー量を削減することができる。
【００４６】
そのような射出プロセスでは、上記熱可塑性材料は、粘性を有する温度で型のキャビティ内に射出されて、該キャビティを満たし、その後冷却されて、硬化した予備成形物となる。しかし、上記射出プロセスにおいて、型のキャビティの異なる位置において、材料の流れ、冷却速度、材料の圧力などが異なるので、予備成形物の材料内に内部応力の残留をもたらす。内部応力の残留は、特に、型のキャビティ内にある、熱可塑性材料の注入ノズルの位置同士の間の距離に依存し、冷却中の、材料密度の変化を補正するために与えられる保持圧力の設定に依存する。予備成形物は、例えば１．５ｍｍ付近と薄く、非常に高いレベルの内部応力を特に受けやすい。この内部応力は、上述したように予備成形物が加熱され内部応力が解放されたときに、成形プロセスにおいて変形中である予備成形物の動きに違いをもたらし得る。
【００４７】
初期の予備成形物１２の寸法は、製造される容器２に依存する。予備成形物１２の高さは、縦軸Ａに沿って、当該予備成形物の閉端部２８から開口端部２６までの長さとして規定される。そして、予備成形物１２の直径ｄは、図２に示すように、縦軸Ａに直交するラジアル平面において、本体２４の最大の直径として規定される。予備成形物の厚さは、当該予備成形物の外面と内面との間の距離として規定される。
【００４８】
ボトル型容器を製造する例として、高さｈは、４０ｍｍと１６０ｍｍとの間に含まれる。直径ｄは、１６ｍｍと４５ｍｍとの間に含まれる。厚さｅは、１．５ｍｍから７ｍｍの範囲内である。
【００４９】
初期の予備成形物１２は、加熱ステーションの入口１４に送られる。ここで、初期の予備成形物１２は、例えば、加熱ステーション８の出口で予め規定された温度となるような長さを有する経路をたどり、次々に移動する。加熱ステーション８は、オーブンの形態であり、該オーブンは、例えば、加熱された囲いを備え、当該加熱された囲いは、該加熱された囲いにおける所定の経路に沿って予備成形物を運搬する１つ以上のモジュールおよび手段からなる。ある実施形態によれば、上記運搬する手段は、さらに、加熱された予備成形物２２の周囲全体を均一に加熱するために、経路に沿って加熱している間、予備成形物を自身の縦軸Ａの周りに回転させるようになっている。そのようなオーブンは公知であり、本明細書にてより詳細な説明は行わない。
【００５０】
加熱ステーション８の出口において、加熱された予備成形物２２の温度は、上記予備成形物の材料のガラス転移温度と結晶化温度との間であり。従って、加熱ステーション８の出口において、上記加熱された予備成形物２２の内側に注入された圧力の影響下で変形することが可能である、弱く加熱された予備成形物２２、すなわち展性を有する予備成形物が取得される。上記温度は、予備成形物が大気圧ではその形状を依然として保つような温度であり、予備成形物に印加する圧力が無ければ予備成形物が変形する傾向には無いことを意味する。例として、予備成形物がＰＥＴから作られており、その寸法が上述の範囲内であるとき、当該予備成形物は、１００℃と１４０℃との間に含まれる温度に加熱される。なお、予備成形物は、軸方向および／または径方向に沿って顕著な拡張を受ける必要があればあるほど、当該予備成形物は、ガラス転移温度を越えるが、結晶化温度には到達しない温度（例えば、ＰＥＴから作られ、寸法が上述の範囲内である予備成形物の場合、１３５℃周辺である。）に加熱されることに留意すべきである。その結果、予備成形物が受けるべき、軸方向に蓄積された伸長および径方向に蓄積された拡張を規定する双方向レート（bi-orientation rate）が高い当該予備成形物については、最も高く取りうる温度であるが、予備成形物の材料の結晶化を起こすことがない温度で、動作することが望ましい。当該温度により、予備成形物は、容器の所望形状に到達するのに十分容易に変形されることが可能となり、また、十分高くはない温度で、かつ／または顕著な伸長割合で起こりうる材料の過度の伸長が生じることが無い。
【００５１】
加熱された予備成形物２２はその後、例えば図１に示すように、移動用のホイール３８を使って、加熱ステーション８の出口から成形ステーション１０の入口まで移動させられる。
【００５２】
成形ステーションは、例えば、公知の方法でホイール４０によって形成される。ホイール４０は、縦軸の周りに回転運動可能であり、複数のサブステーション（図示しない）を運搬する。該複数のサブステーションは、予備成形物をそれぞれ受け入れるようになっており、当該予備成形物の内側に加圧された液体を注入するようになっている。このために、各サブステーションは、例えば、製造される容器の形状を有する型のキャビティを規定し、予備成形物を受け入れる型４２と、加熱された予備成形物２２内に液体を注入するようになっている液体注入ノズルとを備えている。公知の方法で、注入ノズルは、型４２における予備成形物の内側開口部３２に、流体が液漏れすることなく連通するように配置される。そして、注入ノズルは、予備成形物を変形するために第１圧力で液体を注入し、型のキャビティの壁面に向かって予備成形物の本体２４を拡張させる。その後、予備成形物の変形がほぼ完了したとき、注入ノズルは、第１圧力よりも大きい第２圧力で、液体を注入する。第２圧力が予備成形物内に圧力のピークを生成することで、型の壁部に対して予備成形物の壁部を完全に動かすことができ、容器を完全に形成することができる。予備成形物に注入された液体は、容器を充填することを目的とし、かつ当該容器のエンドユーザに提供することを目的とした液体であることが有利である。なぜなら、上記容器の形成および充填が単一のステップで生じるからである。予備成形物を拡張するステップは、当該予備成形物の軸方向の変形を支援するために、予備成形物の閉端部２８に圧力を掛ける拡張棒によって支援されてもよい。そのような、予備成形物の内側に液体を注入することによって容器を製造する方法は、例えば米国特許第７９１４７２６号に記載されており、本明細書にてさらなる詳細について説明することはしない。
【００５３】
成形され充填された容器２はその後、成形ステーション１０の出口で回収される。当該容器２は、例えば移動用のホイール４４によって出口１６に移動させられる。形成され充填された容器は、成形機械６の出口６に到達する前に、例えばキャップまたはホイルで当該容器を閉じるようになっている閉栓ステーション（図示しない）に移動させられることが有利である。
【００５４】
上述したように、予備成形物の材料の内部応力が、最大強度よりも大きな強度であったとき、或いは内部応力が予備成形物内に適当に分布していないとき、上述の成形ステップおよび充填ステップは、上記予備成形物から得られた容器の破裂をもたらし得る。そのとき、容器を満たす液体は、成形機械６内に漏出し、当該機械を汚す。以下の説明において、「十分な予備成形物」という用語は、加熱後に上記予備成形物の軸方向および径方向における変形を制限することが可能な内部応力を有する予備成形物を示し、該予備成形物により、破裂しそうにない容器の製造が可能であることを意味する。そして、「不十分な予備成形物」という用語は、成形ステップおよび充填ステップの間に、容器の破裂が起こり得るような内部応力を有する予備成形物を示す。
【００５５】
成形機械６内を移動する予備成形物の品質を確認するために、上記成形機械６は、予備成形物を解析するための解析デバイス４６を備えている。解析デバイス４６は、各予備成形物の熱可塑性材料の内部応力と相関を有する少なくとも１つのパラメータの値を判定するようになっている。以下では当該パラメータを応力パラメータと称する。解析デバイス４６は、この判定された値を、この応力パラメータに対する許容可能な値の範囲と比較して、各予備成形物が十分な予備成形物であるか不十分な予備成形物であるかを判定するようになっている。
【００５６】
本発明に従う方法の一実施形態によれば、応力パラメータは、予備成形物の材料中の内部応力の分布に関連する。応力パラメータは、所与の加熱温度について、十分な予備成形物に対する被解析の予備成形物の高さの変化量によって規定される。このパラメータは、予備成形物を観察することによって推定されてもよいし、加熱後の観察された予備成形物と、加熱後の十分な予備成形物との間の高さの差を測定することによって推定されてもよい。
【００５７】
実際には、上述のように、予備成形物の加熱ステップの間、加熱された予備成形物２２の材料中の内部応力が解放され、これにより、初期の予備成形物に対し予備成形物の高さが低減し直径が増加する。
【００５８】
図２において、参照番号２ａは、初期の予備成形物を示し、参照番号２ｃは、許容可能な最大収縮を有する、基準の予備成形物を示す。参照番号２ｂは、縦軸方向に延び、所与の加熱温度について許容可能な本体２４を有する、加熱された予備成形物２２を示す。これは、予備成形物２ｂの高さｈが、（加熱ステップ中に解放されるべき内部応力がほとんど存在しない場合である）初期の予備成形物１２の高さと、（初期の予備成形物１２中に存在する内部応力が、許容可能な最大量の場合である）基準の予備成形物の高さとの間に含まれることを意味する。また、許容可能に加熱された予備成形物２２の本体の外径≪ｄ≫は、関連して増加させられる。
【００５９】
上述の方法を実施するために、解析デバイス４６は、基準の予備成形物２ａおよび２ｃの画像が格納されたメモリを備えている。基準の予備成形物の画像は、軸方向の収縮に対する許容可能な値の範囲を判定するゲージを構成する。
【００６０】
解析デバイス４６は、加熱ステーション８の下流に配置された、下流光学デバイス４８を備えている。下流光学デバイス４８は、加熱された予備成形物２２の形状を判定するようになっている。
【００６１】
さらに、解析デバイス４６は、加熱ステーション８の上流に、初期の予備成形物１２に対向して配置された上流光学デバイス５２を備えている。上流光学デバイス５２は、初期の予備成形物１２の形状を判定するようになっている。
【００６２】
解析デバイス４６は、制御ユニット５０を備えている。制御ユニット５０は、予備成形物を加熱ステーションの入口まで輸送する輸送手段に接続されている。制御ユニット５０は、加熱された予備成形物２２の形状と、その少し前に上流光学デバイス５２の反対側に同一の予備成形物が配置されていた場合に上流光学デバイス５２によって判定された形状とを、２つの基準の予備成形物２ａ・２ｃの形状と比較する演算手段を備えている。
【００６３】
さらに、加熱された予備成形物の温度を検知するためのセンサ（図示しない）が設けられてもよく、加熱された予備成形物２２の温度に依存する、十分な予備成形物の許容可能な収縮を補正するための数式が適用されてもよい。この数式は、例えば、初期の予備成形物１２のタイプである予備成形物について予め試験が行われることによって決定されることができる。制御ユニット５０は、解析された加熱された予備成形物２２が許容可能な軸方向の収縮を有するか否かを判定するようになっている。
【００６４】
上記方法の変形例によれば、与えられた初期の予備成形物１２に対して加熱によって生じる軸方向の収縮の値は、ゲージを参照することなく直接測定される。この変形例を実施するために、制御ユニット５０は、許容可能な最大収縮の値を格納するメモリを備えている。制御ユニット５０は、初期の予備成形物１２の形状と、加熱された予備成形物２２の形状との間で、予備成形物の軸方向の収縮を計算することができる。さらに、加熱された予備成形物２２の温度を検知するためのセンサ（図示しない）が与えられ、許容可能な収縮を補正するための数式が適用されてもよい。解析手段４６は、この値を軸方向の収縮の最大許容値と比較することができ、それに応じて信号を送信することができる。
【００６５】
上述した解析と同様の解析は、応力パラメータとして、各予備生成物の本体２４の外径を用い、観察対象の予備成形物の加熱前後の直径と、十分な予備成形物の加熱後の直径との間のずれを測定することによって実現することができる。
【００６６】
別の実施形態によれば、応力パラメータは、熱可塑性材料の内部応力の、周方向における分散の最大値であり、解析された予備成形物の全体の高さが測定される。
【００６７】
この実施形態は、任意の他の実施形態と組み合わせられてもよい。少なくとも１つの応力パラメータが、許容可能な値の範囲外であれば、予備成形物は不十分であると考えられる。
【００６８】
このパラメータを直接測定する代わりに、このパラメータの或る効果をリアルタイムに観察することによって、この応力パラメータの大きさを判定する方法が提案される。実際、初期の予備成形物１２の直径に沿った内部応力が変化する場合、加熱ステップにおける内部応力の解放により、対応する加熱された予備成形物２２の湾曲が生じる。当該方法は、予備成形物を観察するステップと、縦軸Ａを含む少なくとも１つの軸平面において、予備成形物の湾曲を測定するステップ、すなわち、縦軸Ａに対し、径方向に従う予備成形物の変形を測定するステップとを備えている。この事象は加熱ステーションの出口で予備成形物によって得られた形状から、「バナナ効果」として知られている。図２において、許容可能な最大値は、参照番号２ｄによって示されるゲージによって測定される。
【００６９】
参照番号２ｄによって示されるように、外径は、予備成形物の閉端部２８の高さに近い、少なくとも１つの高さで測定されてもよく、軸Ａｎの周りの異なる角度に従ってもよく、図２では直径ｄ２によって示される。また、直径のこの測定は、例えば、図２の直径ｄ１によって示された、予備成形物の別の高さで行われてもよい。その後、外径の中心は、同様に計算によって判定される（ボルトドット（a bolt dot）によって示される）。ネック部３０の軸Ａは、例えば、画像解析によって、当該軸がネック部の中心を通過し、外側の肩部３６の面、または開口端部２６の面に直交しているか否かを判定する。軸Ａ’は、ネック部の中心および測定された直径の上記中心を通過することを、計算によって判定されてもよい。軸Ａと軸Ａ’との間の許容可能な最大のオフセット角「εｍａｘ」は、予備成形物が十分な予備成形物を維持している間に許容され得る上記予備成形物の最大のオフセット角であるとして予め決定される。そのような応力パラメータは、予備成形物に対する、許容可能な側方湾曲の最大値を代表するものである。
【００７０】
したがって、軸Ａに対しオフセット角「ε」を有する軸Ａ’が最大オフセット角「εｍａｘ」より大きい任意の加熱された予備成形物２２は、不十分な予備成形物であると考えられる。一方、軸Ａと軸Ａ’との間のオフセット角が「εｍａｘ」以下である加熱された予備成形物２２は、十分な予備成形物であると考えられる。
【００７１】
応力パラメータに関する許容可能な値の範囲は、特定の高さにおいて、測定された直径の範囲が最小許容直径ｄｍｉｎと最大許容直径ｄｍａｘとの間に含まれることによって、追加で決定されてもよいし、代替で決定されてもよい。換言すれば、所与の加熱された予備成形物について、ｄ１および／またはｄ２が測定された高さで測定された最小許容直径ｄｍｉｎと最大許容直径ｄｍａｘとの間にｄ１および／またはｄ２が含まれると判定されるならば、当該予備成形物は十分な予備成形物であると考えられる。逆に、特定の高さで測定された１または全ての直径「ｄ」が、ｄｍｉｎとｄｍａｘとの間の対応する許容可能な範囲外である任意の加熱された予備成形物２２は、不十分な予備成形物であると考えられる。
【００７２】
各加熱された予備成形物２２の幾つかの画像が取得される。実際、加熱された予備成形物２２の壁部の一部が許容可能な値の範囲の外側に位置するかを判定するために、加熱された予備成形物２２の全周囲において、すなわち、上記予備成形物の異なる複数の角度位置で、当該予備成形物の壁部と縦軸Ａとの間のギャップを確認する必要がある。なぜならば、当該予備成形物の軸平面の全てにおいて変形が生じるとは限らないからである。上述の方法を実施するために、成形機械６は、加熱された予備成形物２２を、その縦軸Ａの周りに回転させる手段を備えている。制御ユニット５０は、下流光学デバイス４８に対向する、加熱された予備成形物２２の異なる複数の角度位置において、上記予備成形物の幾つかの画像を取得する。上記予備成形物の２つの写真の間の角距は、縦軸Ａに対するギャップが生じるどのような軸平面であっても予備成形物の輪郭の変形を検出できるようになっている。したがって、予備成形物は、逐次的な２つの写真の間で、９０°以下の角度で回転させられ、望ましくは４５°以下の角度で回転させられる。変形例によれば、加熱された予備成形物２２のフィルムは回転中に作成されて、当該加熱された予備成形物２２の輪郭の複数の画像が取得される。
【００７３】
取得された画像またはフィルムは、その後、制御ユニット５０に送られ、図の２ｄにしたがって基準ゲージと比較される。さらに、加熱された予備成形物２２の温度を検知するためのセンサ（図示しない）が設けられてもよく、加熱された予備成形物２２の温度に依存する許容可能な収縮を補正するための数式が適用されてもよい。取得した画像の１つ、またはフィルムの画像の１つによって、予備成形物の輪郭が基準ゲージ２ｄよりも径方向に大きく広がっていることが示されるならば、解析された予備成形物は不十分な予備成形物であると判定される。
【００７４】
上述の説明において、応力パラメータの測定値を、この応力パラメータに関する許容可能な値の範囲と比較するステップは、画像の比較として説明したことに留意すべきである。しかし、画像の比較は必須ではない。画像は単に、応力パラメータの測定値を判定するために解析され得るものであり、この値は、十分な予備成形物に関して判定される、許容可能な値の範囲と比較されてもよい。例えば、水平方向の湾曲の値を、取得された画像ごとに計算し、測定された水平方向の各湾曲の値が、この湾曲に関して予め記憶された許容可能な最大基準値と比較されてもよい。
【００７５】
上述のパラメータに追加して、或いは上述のパラメータの代替として、解析された予備成形物の高さ全体に対して熱可塑性材料の内部応力における周方向の分散の最大値が測定され、初期の予備成形物１２と加熱された予備成形物２２との間における上記最大値の変化量が、応力パラメータとして選択されてもよいし、或いは、実際の変形の最大値が応力パラメータとして選択されてもよい。
【００７６】
上述のパラメータに加えて、初期の予備成形物１２が加熱ステーション８内を通過中に受けた高さの変化量の標準偏差が、応力パラメータとして選択されてもよい。実際、上述したように、加熱中の予備成形物における応力の解放により、当該予備成形物の高さｈは、加熱前の高さから変化してもよい。下流光学デバイス４８および／または上流光学デバイス５２は、例えば可視の範囲内で作動するカメラであってもよい。また、（共焦点、干渉計、およびレーザ三角測量などの）距離または輪郭に関する光学センサが、用いられてもよい。
【００７７】
別の実施形態によれば、応力パラメータの値は、上記機械内を移動する各予備成形物１２であって、加熱ステーション内を移動する前の上記予備成形物を通過した偏光、すなわち、冷たい予備成形物１２を通過した偏光に関する１または幾つかの干渉の画像または干渉のフィルムの取得によって測定される。
【００７８】
この実施形態は、加熱ステップの後に応力パラメータが測定される、任意の上述の実施形態と組み合わせられてもよい。
【００７９】
或いは、上述のような熱可塑性材料の内部応力の周方向における分散の最大値のみが、偏光を用いた解析と組み合わせて測定されてもよい。
【００８０】
予備成形物は、少なくとも１つの応力パラメータが許容可能な値の範囲外であるときは、不十分な予備成形物であると考えられる。
【００８１】
上述の方法を実施するために、成形機械６は、加熱ステーション８の上流に配置されたデバイス５４を備えている。該デバイス５４は、円偏光の光源と、初期の予備成形物１２によって透過された入射偏光の画像を第２の交差円偏光子を介して取得可能なカメラとを備える。図３および図４によって示されるように、この干渉の画像または干渉の画像の逐次物により、予備成形物の材料における内部応力の大きさまたは強さと分布とを観察することができる。実際、そのような干渉画像では、内部応力により干渉縞５６が生じ、該干渉縞５６は、連続的な波または炎の形状であり、予備成形物の壁部に広がっている。これらの縞５６の分布および形状は、予備成形物の材料における内部応力の分布および大きさに基づく情報を与える。
【００８２】
図３は、十分な基準の予備成形物に対し、交差偏光子間の白色光または単色光によって取得された干渉の画像を示す。この画像は、内部応力の分布および大きさが十分であるか否かを判定するために、機械内を移動する各予備成形物から取得された干渉の画像と比較可能なゲージとして用いられてもよい。このために、枠(frame)５８が規定され、当該枠５８内において二次元干渉の画像が解析される。枠５８は、当該枠５８内に位置する予備成形物の材料中の内部応力の分布および大きさを表すサンプルを取得するために、ネック部３０から離れた、初期の予備成形物１２の本体２４に広がっている。画像が白色光にて取得されたとき、上記縞の次数が、例えば色解析によって判定されてもよい。好適には、枠５８は、方形であり、高さ方向および幅方向に広がり、初期の予備成形物１２の大部分、例えば初期の予備成形物１２における円筒部分の約９０％、および初期の予備成形物１２の幅の約５０％または７０％に広がっている。初期の予備成形物１２の二次元画像は、例えば、この枠５８の内側に伸びた縞５６の数を数えること、および／または当該枠５８の内側の縞５６の頂点の位置を測定することによって解析される。縞５６の数および／または位置は、十分な予備成形物の枠５８内における、縞５６の最大数および／またはこれらの縞５６の位置の許容誤差によって規定された、許容可能な値の範囲と比較される。したがって、初期の予備成形物１２を通過した光に由来する干渉の画像の枠５８内で計数された縞５６の数が上記縞の最大数より大きい場合、および／またはこれらの縞の測定位置が、十分な予備成形物の画像におけるものよりネック部３０に近い場合、解析された初期の予備成形物１２は、不十分な予備成形物であると考えられる。図４の予備成形物４ａおよび４ｃに示すように、枠５８内に位置する縞５６の数は、図３の十分な基準の予備成形物の枠５８内に位置する縞５６の数よりも、はるかに大きい。
【００８３】
また、枠５８内の縞５６の数に加えて、応力パラメータが、枠５８内の縞５６における対称の度合いを含んでもよい。対称軸は、枠５８の中心を通るように規定されてもよい。上記対称軸は、例えば、初期の予備成形物１２の縦軸Ａによって規定され、この対称軸に関する縞５６の対称性が確認されてもよい。対称性のデフォルト値の最大値が規定されてもよく、該最大値を超える予備成形物は不十分な予備成形物であると考えられる。例えば、対称性のデフォルト値は、枠５８内に位置する縞の数に関するパーセンテージとして規定されてもよいし、枠５８における対称軸に対する対称的な縞の数に関するパーセンテージとして規定されてもよい。したがって、所与の予備成形物に関する干渉の画像の枠５８における対称的な縞のパーセンテージが不十分なものであれば、この所与の予備成形物は、不十分な予備成形物であると考えられる。これは、図４の予備成形物４ｃによって示されており、該予備成形物４ｃでは、閉端部の近くに配置された縞５６が縦軸Ａに対して対称ではない。
【００８４】
加熱された予備成形物２２の湾曲に関連する応力パラメータに関して、上記予備成形物の周方向における最も可能性のある部分について、解析された予備成形物の材料における内部応力の代表値を取得するために、上記予備成形物における複数の異なる角度位置で幾つかの画像を取得する場合、縞５６の解析は改善される。結論として、縞５６の数が許容可能な限度未満である場合（図の４ｂ）、および／または縞５６の対称性のデフォルト値が最大デフォルト値未満である場合、および／または縞５６が周方向全体について均一である場合、初期の予備成形物は十分な予備成形物である。
【００８５】
上述の解析を実施するために、本実施形態に係る機械の解析デバイスは、円偏光の光源と、各予備成形物を通過した偏光の干渉の画像またはフィルムを取得する取得デバイスと、を備えている。光源、２つの交差円偏光子、および取得デバイスは、機械の入口４と機械の加熱ステーション８との間の、初期の予備成形物１２の経路の側方部分に設けられる。これにより、各予備成形物は、加熱ステーション８の上流で、光源、２つの交差円偏光子、および取得デバイスの間を通過する。このステーションの上記輸送手段を用いて、光源と取得デバイスとの間に予備成形物を輸送する場合、当該予備成形物が画像の取得中に自身の軸のまわりを回転して、各予備成形物における複数の異なる角度位置での画像を取得することができる。
【００８６】
１または複数の干渉の画像またはフィルムが取得されると、制御ユニット５０を用いて、応力パラメータの値が判定される。応力パラメータは、例えば、枠５８内の縞５６の数（または白色光における縞の次数）、および／または上記枠内の縞における周方向に沿った均一性、および／または上記枠内の縞における対称性のデフォルト値である。そして、上記の値が、解析時の加熱ステーション８の加熱温度に関する許容可能な値の範囲と比較されて、機械内を移動する予備成形物ごとに、当該予備成形物が十分であるか不十分であるかが判定される。
【００８７】
上述のパラメータの代替または追加として、応力パラメータ、例えば枠５８内の縞５６の数（または白色光における縞の最大次数）、および／または上記枠内における周方向に沿った縞の均一性、および／または上記枠内における上記縞の対称性のデフォルト値について、初期の予備成形物１２と加熱された予備成形物２２との間での変化量が応力パラメータとして選択されてもよい。
【００８８】
連続的な判定、および予備成形物に適合する機械内を移動する各予備成形物に対する判定により、容器を作るために用いられる予備成形物の品質の連続的な確認が確実に行われることが可能となる。
【００８９】
加熱プロセス中に、解析された予備成形物が不十分な予備成形物であると判定され、予備成形物の温度が安定しかつ制御下にあると考えられるとき、本発明に従う方法は、出力信号を機械、例えば制御ユニット５０によって送信することを含む。したがって、この信号は、１つまたは少なくとも１つの応力パラメータの測定値が、この応力パラメータの許容可能な値の範囲の外であるときに、送信される。
【００９０】
出力信号は、幾つかの方法で利用されてもよい。
【００９１】
出力信号は、機械内に不十分な予備成形物が存在すること、および容器が破裂するリスクが存在することを当該機械のユーザに通知するために、単に、当該機械のユーザ向けの可聴信号および／または可視信号であってもよい。
【００９２】
変形例または追加の構成として、出力信号は、不十分な予備成形物に成形および充填ステップが行われる前に、当該不十分な予備成形物を排出するトリガとして用いられてもよい。この方法において、十分な予備成形物のみが容器に成形されることが確実になるので、容器の破裂のリスクを著しく減少する。
【００９３】
図５は、Ｘ軸が、解析された予備成形物の逐次物を示し、Ｙ軸が応力パラメータの測定値を示すグラフである。直線ＰｍｉｎおよびＰｍａｘは、測定された応力パラメータにおける許容可能な値の範囲の下限および上限をそれぞれ示す。
【００９４】
この図において、Ｙ軸のポイントＥは、予備成形物の排出が起きたことを示す。実際、これらのポイントＥにおいて、応力パラメータの測定値は、ＰｍｉｎおよびＰｍａｘによって規定された範囲の外であることがわかる。
【００９５】
ポイントＳにおいて、用いられた加熱温度に対して応力パラメータの測定値が許容可能な値の範囲の外である予備成形物が顕著に継続することが識別される。そのような場合は、例えば、予備成形物の一団の全体が十分な射出パラメータ、または、許容可能な材料を製造されていない場合に起こり得る。出力信号の連続的な送信を引き起こす、上記のような継続が識別された場合、上記出力信号を用いて上記機械を停止し、不十分な予備成形物の一団を回収して、それらを別の予備成形物の一団と置き換え、これにより複数の容器の破裂が生じることを防止することができる。
【００９６】
例えば、少なくとも１つのパラメータの連続的かつ統計的な記録が、予備成形物の一団の品質と相関を有するという事実は、成形された容器２の品質が予備成形物の記録された値に対して大いに依存するか否かを検証する手助けとなってもよい。
【００９７】
上述の方法および機械は、機械内で製造される容器が結果として破裂することの有無を判定するために、予備成形物の材料中の内部応力と相対関係にあるパラメータの解析によって、機械内を移動する予備成形物の品質を、連続的に、または「インライン」による確認を可能とする。なお、内部応力と相関を有するパラメータの解析は、加熱された予備成形物に対して実行される熱の制御とは異なり、容器に形成される前に、予備成形物が均一な方法によって加熱されるかどうかを判定するために用いられることに留意すべきである。実際、例えばサーモグラフィックカメラによって実行されるそのような熱の制御は、予備成形物の材料中の内部応力と相関を有するパラメータの値の判定はできない。
【００９８】
特に、加熱の前後における予備成形物の解析は、各予備成形物が加熱中に受ける軸方向の収縮を含む、さまざまな応力パラメータの測定を可能とする。
【００９９】
異なる応力パラメータの組み合わせは、十分な予備成形物ではないものの検出を改善することができる。
【図１】
0006606515.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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