(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器（３００、４０２）を製造する装置（１００、４００）であって、
金型（１２１、４０１）であって、前記容器（３００、４０２）の形状に金型空洞（１０５、４０１′）を概ね画定する複数の金型セグメント（１０１，１０２Ａ、１０２Ｂ、４０３、４０４、４０５）を備え、さらには、閉じた第１の端部（１０９）を有する概ね管状の予成形物（１０８）を収容するように構成されており、且つ、開いた第２の端部（１１１）の開口部（１１０）と連通する予成形物空洞（１１２）を画定する金型と、
注入ヘッド（１１５）であって、前記予成形物（１０８）の前記開口部（１１０）に連結するように、且つ、液体供給源（１１８）と前記開口部（１１０）との間の流体連通を確立するように構成されている注入ヘッド（１１５）と、
注入弁（２０２）であって、前記注入ヘッド（１１５）の中を通した流体連通を選択的に可能にするように構成されている注入弁（２０２）と、
を備える装置において、
前記装置（１００、４００）は、さらに、少なくとも１つの圧縮手段（３０３Ａ、３０３Ｂ、４０６、４０７）が引込み位置においては前記金型空洞（１０５、４０１′）の外側に配置されるように、且つ、伸長位置においては前記金型空洞（１０５、４０１′）の中に突き出すように、前記金型（１２１、４０１）に対して相対的に移動可能な少なくとも１つの圧縮手段（３０３Ａ、３０３Ｂ、４０６、４０７）をさらに備え、
前記少なくとも１つの圧縮手段（４０６、４０７）は少なくとも１つの圧縮部材（４０６、４０７）を備え、
前記少なくとも１つの圧縮部材（４０６、４０７）は、前記金型セグメント（４０４）の少なくとも１つの金型セグメントの一部分を備え、且つ、前記金型セグメント（４０４）の少なくとも１つの金型セグメントに対して相対的に移動可能であり、且つ、前記引込み位置にある時に前記金型空洞（４０１′）の表面の一部分を形成する、ことを特徴とする、装置（１００、４００）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの圧縮手段（３０３Ａ、３０３Ｂ、４０６、４０７）は、前記金型空洞（１０５、４０１′）の縦軸線（２１１、４１２）に対して垂直な方向に移動可能である、
請求項１に記載の装置（１００、４００）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの圧縮手段（３０３Ａ、３０３Ｂ、４０６）は、前記金型空洞（４０１′）の局所的に直径が縮小した区域（４０８）において、前記金型空洞（１０５、４０１′）の中に延びる、
請求項１から２のいずれか１項に記載の装置（１００、４００）。
【請求項４】
前記伸長位置にある時に前記金型空洞（１０５、４０１′）の前記縦軸線（２１１、４１２）を中心として概ね互いに均一な角度間隔を開けて前記金型空洞（１０５、４０１′）の中に伸長するように配置されている複数の圧縮手段（３０３Ａ、３０３Ｂ、４０６、４０７）が備えられている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の装置（１００、４００）。
【請求項５】
少なくとも２つの圧縮部材（４０６、４０７）が前記金型セグメント（４０４）の１つの中に配置されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の装置（４００）。
【請求項６】
前記注入弁（２０２）は、前記注入ヘッド（１１５）のノズル（２０１）と同軸に前記注入ヘッド（１１５）内に配置されており、
前記注入弁（２０２）は、閉じた位置にある時に前記ノズル（２０１）内で着座している、
請求項１から５のいずれか１項に記載の装置（１００、４００）。
【請求項７】
前記予成形物（１０８）の縦軸線（２１１）に沿って前記予成形物（１０８）に対して相対的に移動可能であり、且つ、前記予成形物（１０８）の前記閉じた第１の端部（１０９）において前記予成形物（１０８）の内側表面に押し当たるように構成されている延伸ロッド（１１７）をさらに備える、
請求項１から６のいずれか１項に記載の装置（１００、４００）。
【請求項８】
容器（３００、４０２）を製造する方法であって、
概ね管状である予成形物（１０８）を提供する段階であって、
前記予成形物（１０８）は、閉じた第１の端部（１０９）を有し、開いた第２の端部（１１１）における開口部（１１０）と連通している予成形物空洞（１１２）を画定する、
段階と、
複数の金型セグメント（１０１、１０２Ａ、１０２Ｂ、４０３、４０４、４０５）で構成されており且つ容器（３００、４０２）の形状を概ね画定する金型空洞（１０５、４０１′）を備えている金型（１２１、４０１）の中に、少なくとも部分的に予成形物（１０８）を配置する段階と、
前記予成形物（１０８）の前記開口部（１０９）上に注入ヘッド（１１５）を配置する段階であって、
前記注入ヘッド（１１５）は前記開口部（１０９）と液体供給源（１１８）との間の流体連通を確立し、
注入弁（２０２）が前記注入ヘッド（１１５）の中を通した流体連通を選択的に可能にする、
段階と、
前記予成形物空洞（１１２）の中に一定の体積の液体（３０２、４０２′）を注入する段階であって、
前記液体（３０２、４０２′）は、前記注入ヘッド（１１５）と前記開いた注入弁（２０２）とを通って前記流体供給源（１１８）から前記予成形物空洞（１１２）に流れ、
これによって、前記予成形物（１０８）が前記金型空洞（１０５、４０１′）の輪郭に膨張して容器（３００、４０２）を形成することが生じさせられる、
段階と、
前記金型空洞（１０５、４０１′）の外側の引込み位置から、前記金型空洞（１０５、４０１′）の中に突き出る伸長位置に、少なくとも１つの圧縮手段（３０３Ａ、３０３Ｂ、４０６、４０７）を伸長させる段階であって、
これによって前記容器（３００、４０２）が圧縮され、
これによって前記容器（３００、４０２）内の前記液体（３０２、４０２′）の一部分が前記注入ヘッド（１１５）を通して排出される、
段階と、
前記注入弁（２０２）を閉じ、これによって前記容器（３００、４０２）と前記液体供給源（１１８）との間の流体連通を阻止する段階と、
前記注入ヘッド（１１５）と前記少なくとも１つの圧縮手段（３０３Ａ、３０３Ｂ、４０６、４０７）とを前記容器（３００、４０２）から引き抜く段階と、を含み、
前記少なくとも１つの圧縮手段（４０６、４０７）は、前記金型セグメント（４０４）の少なくとも１つの金型セグメントの一部分を構成し、且つ、前記金型セグメント（４０４）の少なくとも１つの金型セグメントに対して相対的に移動可能であり、且つ、その引込み位置にある時に前記金型空洞（４０１′）の表面の一部分を形成する、圧縮部材（４０６、４０７）である、方法。
【請求項９】
前記注入する段階と前記伸長させる段階との間に、前記金型セグメント（１０１，１０２Ａ、１０２Ｂ、４０３、４０４、４０５）を分離させる段階がさらに存在することを特徴とする、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記注入する段階中に、延伸ロッド（１１７）が、前記予成形物（１０８）の前記開口部（１１０）を通して前記予成形物空洞（１１２）の中に挿入されて、前記延伸ロッド（１１７）が、前記予成形物（１０８）の前記閉じた第１の端部（１０９）の内側表面の中に押し込まて、前記予成形物（１０８）がその縦軸線（２１１、４１２）に沿って変形することを生じさせることをさらに特徴とする、
請求項８から９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、容器を製造及び充填する装置に関する。本発明は、さらに、容器を製造及び充填するために上記装置を使用する方法と、このようにして製造された容器とに関する。
【背景技術】
【０００２】
延伸ブロー成形プロセスによって容器を製造することが、容器製造の技術分野で一般的に知られている。延伸ブロー成形プロセスでは、実熱可塑材から製造され、及び、開口部の付近の開放端部と、この開放端部の反対側に位置した閉鎖端部とを有する、概ね管状であるパリソン即ち「予成形物」が提供される。この予成形物は、容器の形状と輪郭とを概ね画定する空洞を有する金型の中に入れられる。
【０００３】
この予成形物は、圧力下で予成形物の中に注入される作動流体の作用によって、及び、予成形物の開口部の中に挿入される延伸ロッド（ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ  ｒｏｄ）の作用によって、その金型の空洞の中に膨張させられる。加圧された流体が、その予成形物が膨張して主として半径方向に拡張することを引き起こす。延伸ロッドが予成形物の中に前進させられ、及び、反対側の内側表面に対して押し当たり、及び、この内側表面を金型の中に縦方向に引き伸ばす。
【０００４】
従来においては、容器の成形中に注入される加圧流体は、予成形物の変形を容易化するために通常は加熱されている空気である。しかし、液体、好ましくは容器内に最終的に詰められなければならない液体を、作動流体として使用することが知られている。このようにして、容器を形成してその容器に製品を充填するプロセスが効果的に組み合わされて、空気注入式の延伸ブロー成形プロセスに比較して、装置コストと生産効率とにおいて大きな利点を実現する。
【０００５】
液体を容器に充填する時には、その容器の頂部に小さな空所を残すことが必要である。この空所は、その容器内に収容されている液体を流出させることなしにその容器を消費者が開けることを可能にし、貯蔵中の液体の熱膨張に対する補償を実現する。
【０００６】
容器の製造及び充填が別々の段階で行われるプロセスでは、この空所を実現することは比較的に些末な問題である。このように構成されているプロセスでは、所望の量の分だけ容器の合計体積よりも小さい体積の液体製品を充填段階中に容器の中に計量供給して、容器内の必要な空所を残すことだけで済む。
【０００７】
しかし、成形と充填とが統合された容器製造プロセスでは、これは実施可能な選択肢ではない。具体的に述べると、予成形物が金型の空洞の中に完全に膨張させられることと、結果的に生じる容器の輪郭のすべてが完全に形成されることを確実なものにするためには、容器の最終的な全体体積に等しい体積の液体が注入されなければならない。したがって、この結果として生じる容器は、液体製品で縁までいっぱいに満たされている。
【０００８】
延伸ロッドは容器内の一定の体積を占有し、及び、成形／充填プロセスの完了時に延伸ロッドを引っ込めることが、容器内に少量の空所を生じさせるだろう。しかし、とりわけ特に細い延伸ロッドが使用される場合には、延伸ロッドの移動によって形成される空所は、容器が開かれる時の流出の防止のためには必ずしも十分であるというわけではない。
【０００９】
延伸ロッドの直径を増大させることが、容器内に最終的に形成される空所の体積を増大させるだろう。しかし、これに伴って、延伸ロッドと容器の開口部の内側表面との間の隙間が小さくなり、容器の形成中の液体の注入を妨げる。したがって、注入プロセスが完了された後に、容器から液体の一部分を取り除くことが必要である。
【００１０】
これを実現する方法の１つが、吸引によって、特に、容器の製造中に予成形物の中に液体を注入するための手段を通してその液体の一部分を吸い取ることによって、少量の液体を取り除くことである。
【００１１】
特に、特許文献１が、延伸ロッドが中空であり、且つ、飲料容器から余分な液体が中を通して吸引される遠位端部に少なくとも１つのポートを含む、延伸ブロー成形システムを開示している。
【００１２】
このシステムは受け入れ可能な充填された容器を生産するが、このシステムは幾つかの側面において欠点がある。第１に、延伸ロッド内の少なくとも１つのポートが、液体の注入中に封止状態のままでなければならず、このことが、その装置の複雑性と、その製造と動作のコストとを増大させる。さらに、延伸ロッド内の流路全体に接近するためには、その装置が少なくとも部分的に分解しなければならないので、延伸ロッド内の流路をクリーニングすることが困難で且つ手間を要する。さらに、液体中の溶解材料が、狭い流路とポートとの中に付着物を形成する傾向があり、特に、液体がミネラルウォーターである時に深刻な問題を生じさせる傾向がある。こうした付着物が中空の延伸ロッドの中を通る流れを減少させ、その装置の効率的な機能を維持するために手間を要するクリーニングとメンテナンスとを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／００３８５３（Ａ１）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、本発明の目的が、当業で公知である装置の不利な側面がない、形成され充填された容器の中に空所を実現する、飲料容器を製造及び充填する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
したがって、第１の観点では、本発明は、金型であって、容器の形状に金型空洞を概ね画定する複数の金型セグメントを備え、さらには、閉じた第１の端部を有する概ね管状である予成形物を収容するように構成されており、且つ、開いた第２の端部の開口部と連通する予成形物空洞を画定する金型と、注入ヘッドであって、予成形物の開口部に連結するように、且つ、液体供給源と上記開口部との間の流体連通を確立するように構成されている注入ヘッドと、注入弁であって、上記注入ヘッドの中を通した流体連通を選択的に可能にするように構成されている注入弁とを備える、容器を製造する装置に関する。
【００１６】
本発明によって、上記装置は、さらに、少なくとも１つの圧縮手段が引込み位置においては上記金型空洞の外側に配置されるように、且つ、伸長位置においては上記金型空洞の中に突き出すように、上記金型に対して相対的に移動可能な少なくとも１つの圧縮手段をさらに備えることによって特徴付けられる。
【００１７】
これは、圧縮手段がその伸長位置に前進させられる時に容器を圧縮し、従来技術で公知の方法よりも単純に、正確に、且つ、経済的に、容器内から液体の一部分を排出して、容器内に空所を提供することが可能なので、有利である。
【００１８】
詳細に述べると、圧縮手段の動作と、容器から排出される液体の体積との間の関係が、容器からの液体の排出における一定程度の不正確性を各々がもたらすポンプや流量計等のような器具を必要とする当業で公知の装置のこの関係に比べて、より直接的で且つ正確である。容器から排出される液体の体積は、金型空洞の中への圧縮手段の伸長の関数である容器の圧縮自体の度合に正比例している。これによって、容器が充填される正確性が改善される。
【００１９】
この装置は、さらに、その動作の清浄性が最大化されるので有利である。この装置は、容器が水を排出するためにその容器の外側にだけ作用するので、液体と接触する可能性があるその装置の表面の割合が最小化され、これによって、汚染されやすいこれらの表面をクリーニングして清浄に保つために必要な労力を最小限にする。したがって、この装置は、適正な清浄性の水準を維持しながら、当業で公知の装置に比べてより経済的に動作させられるだろう。
【００２０】
好ましくは、上記少なくとも１つの圧縮手段が少なくとも１つの圧縮タブ（圧縮部材）を備え、上記少なくとも１つの圧縮タブは、上記金型セグメントの少なくとも１つの金型セグメントの一部分を備え、且つ、上記金型セグメントの少なくとも１つの金型セグメントに対して相対的に移動可能であり、且つ、その引込み位置にある時に上記金型空洞の表面の一部分を形成する。
【００２１】
このことは、金型空洞の表面の一部分を形成する圧縮タブの表面の一部分が、その圧縮タブが伸長位置にある時に、本来的に、その圧縮タブが接触する容器の輪郭と概ね一致した形状を呈するだろうという理由から、有利である。したがって、各々の圧縮タブによって容器上に及ぼされる圧縮は、容器の壁における局所化された応力を最小化する形で加えられ、容器に対する損傷の可能性を低減させ、及び、その装置の調節可能性を最適化するだろう。これによって、容器からの液体の排除がより的確にされ、及び、より正確に充填された容器を実現する。
【００２２】
さらに、少なくとも１つの金型セグメント内の少なくとも１つの圧縮タブの配置が、金型に圧縮手段を合体させることによって、その装置がよりコンパクトで空間効率が高いものにされるので、有利である。
【００２３】
１つの特徴としては、少なくとも１つの圧縮手段が、金型空洞の縦軸線に対して垂直な方向に移動可能である。
【００２４】
このことは、金型空洞の中に圧縮手段が伸長する特定の距離において、容器から排出される液体の体積が最大化されるので、有利である。したがって、金型空洞内での圧縮手段の特定の最大伸長において、その装置によって放出されることが可能な液体の最大体積が増大させられる。したがって、金型空洞の縦軸線に対して垂直な方向に移動可能であるように圧縮手段を構成することが、その装置の効率を改善し、及び、生産されることが可能な容器の形状構成の範囲を拡大する。
【００２５】
別の特徴としては、少なくとも１つの圧縮手段が、上記金型空洞の直径が局所的に縮小した区域において、その金型空洞の中へ伸長する。
【００２６】
このことは、金型空洞の局所的に縮小した直径の結果としてその容器の表面上の他のあらゆる場所よりも変形し易い領域に、容器に対して作用するように圧縮手段が配置されることになるので、有利である。したがって、金型空洞の中への圧縮手段の特定の伸長によって、より大きな体積の液体が容器から排出されることになり、このことが、適正に充填された容器の生産におけるその装置の汎用性と効率とを向上させる。
【００２７】
別の特徴としては、圧縮手段が伸長位置にある時に、上記金型空度の縦軸線を中心として概ね互いに均一な角度間隔を開けて金型空洞の中に伸長するように配置されている、複数の圧縮手段が備えられている。
【００２８】
このことは、金型空洞の中への圧縮手段の前進の結果として生じる容器の圧縮が対称的となり、この結果として、金型空洞の中への圧縮手段の特定の前進において、容器の均一な圧縮と、上記容器からの液体の最大化された排出とを生じさせるので、有利である。さらに、概ね均一な角度間隔での圧縮手段の配置は、圧縮手段の概ね均等な配置が、容器の壁における応力の集中を最小化し且つこれによって容器から液体を放出する時に容器に対して損傷を与えることを回避するので、その圧縮手段によって容器に及ぼされる圧縮力によってその容器を損傷させることを防止するだろう。したがって、この装置は、より効果的で且つ汎用的なものにされる。
【００２９】
さらに別の特徴としては、少なくとも２つの圧縮タブが金型セグメントの１つの中に配置されている。
【００３０】
このことは、金型セグメントの１つの中に複数の圧縮タブを備えることによって、容器からの液体の放出に対するより大きな度合の制御が実現されることになるので、有利である。圧縮タブの各々は、各々の圧縮タブが金型空洞の中に伸長させられる度合に応じて、その他の圧縮タブの各々によって及ぼされる容器の圧縮に影響を与え、容器の全体的な圧縮を増大又は軽減させる。各々の圧縮タブの伸長を操作することによって、容器からの液体の排出に対するより大きな度合の調節が実現されることになる。
【００３１】
これは、特に、容器の長さに沿って圧縮タブが配置される時に当てはまる。特に、このように配置された複数の圧縮タブは、その圧縮タブの変形し易さに応じて、その圧縮タブの領域において、容器に対して作用するだろう。より大きな変形し易さを有する領域内に配置されている圧縮タブは、特定の度合の伸長において、より大きな体積の液体を排出するだろうし、又は、その逆も同様である。少なくとも２つの圧縮タブの各タブの伸長を調節することによって、液体の排出に対する大まかな調節と細かな調節の両方が実現され、これによって、その装置が操作される精度が最大化される。
【００３２】
さらに別の特徴としては、注入弁は、上記注入ヘッドのノズルと同軸に注入ヘッド内に配置されており、上記注入弁は、閉じた位置にある時に上記ノズル内で着座している。
【００３３】
このことは、注入弁が注入ヘッド内に一体化されているので、有利である。これによって、この装置の全体がよりコンパクトにされ、及び、さらに、注入ヘッドのノズルと注入弁との間のその装置の液体流路の体積も減少させる。これによって、注入ヘッドの精度と応答性とその装置内の注入ヘッドの位置の融通性との両方が改善される。
【００３４】
さらに別の特徴としては、この装置は、さらに、延伸ロッドを備え、この延伸ロッドは、予成形物の縦軸線に沿ってその予成形物に対して相対的に移動可能であり、且つ、予成形物の閉じた第１の端部において上記予成形物の内側表面に押し当たるように構成されている。
【００３５】
このことは、延伸ロッドの作用が、予成形物の縦軸線に沿った予成形物の変形を容易化して、こうした延伸ロッドなしの場合に比べて、より細長い外観を有する容器をその装置が生産することを可能にするだろう。これによって、その装置の汎用性と、その容器の他の利点が実現される可能性がある容器の範囲の拡大とが、強化される。
【００３６】
第２の観点では、本発明は、容器を製造する方法に関し、この方法は、概ね管状である予成形物を提供する段階であって、この予成形物は、閉じた第１の端部を有し、及び、開いた第２の端部における開口部と連通している予成形物空洞を画定する段階と、複数の金型セグメントで構成されており且つ容器の形状を概ね画定する金型空洞を備えている金型の中に、少なくとも部分的に予成形物を配置する段階と、予成形物の開口部上に注入ヘッドを配置する段階であって、上記注入ヘッドは上記開口部と液体供給源との間の流体連通を確立し、注入弁が上記注入ヘッドの中を通した流体連通を選択的に可能にする段階と、予成形物空洞の中に一定の体積の液体を注入する段階であって、上記液体は、注入ヘッドと開いた注入弁とを通って流体供給源から上記予成形物空洞に流れ、これによって、予成形物が金型空洞の輪郭に膨張して容器を形成することを生じさせる段階と、上記金型空洞の外側の引込み位置から、上記金型空洞の中に突き出る伸長位置に、少なくとも１つの圧縮手段を伸長させる段階であって、これによって上記容器が圧縮され、上記容器内の液体の一部分がこれによって注入ヘッドを通して排出される段階と、注入弁を閉じ、これによって容器と液体供給源との間の流体連通を阻止する段階と、注入ヘッドと少なくとも１つの圧縮手段とを容器から引き抜く段階とを含む。
【００３７】
このことは、こうした方法が容器の製造と充填における上述した装置の利点を実現することになるので有利である。したがって、この方法は、従来技術で公知の方法に比べて、より高い清浄性と信頼性とを伴って、より的確に且つ経済的に容器を製造及び充填するだろう。
【００３８】
１つの特徴では、上記少なくとも１つの圧縮手段は、上記金型セグメントの少なくとも１つの金型セグメントの一部分を備え、且つ、上記金型セグメントの少なくとも１つの金型セグメントに対して相対的に移動可能であり、且つ、その引込み位置にある時に上記金型空洞の表面の一部分を形成する、圧縮タブである。
【００３９】
このことは、上記説明による圧縮タブとして少なくとも１つの圧縮手段を提供することが、上述したように、容器の壁における局所的応力を最小化し且つ液体の排出の調節可能性を最大化する形で、圧縮力が容器に対して加えられることを結果的に生じさせることになるので、有利である。
【００４０】
別の特徴では、注入する段階と伸長させる段階との間に、金型セグメントを分離させるための段階がある。
【００４１】
このことは、金型セグメントの分離が、そうでない場合には金型セグメントの存在によって制限されることになる形態に、少なくとも１つの圧縮手段によって容器が変形させられることを可能にする。したがって、この方法は、より汎用性が高いものにされ、及び、その適用可能な用途の範囲が拡大される。
【００４２】
さらに、金型セグメントの分離は、完全に金型の外側に配置されており、且つ、金型セグメントを分離するための段階の最中に形成された間隙の中を通して金型空洞の中に伸長させられる、圧縮手段の使用を可能にする。このように実施される方法では、金型空洞の表面は、少なくとも１つの圧縮手段によって中断されておらず、又は、他の形で遮られてはおらず、こうした中断からのウィットネスマーク（ｗｉｔｎｅｓｓ  ｍａｒｋ）を持たない容器を製造する。これによって、この方法によって生産される容器の品質が向上させられる。
【００４３】
さらに別の特徴では、注入する段階中に、延伸ロッドが、予成形物の開口部を通して予成形物空洞の中に挿入されて、上記延伸ロッドが、上記予成形物の閉じた第１の端部の内側表面の中に押し込まれて、上記予成形物がその縦軸線に沿って変形することを生じさせる。
【００４４】
このことは、上述したように、より多くの様々な形態での容器の製造及び充填を可能にするので、有利である。
【００４５】
第３の観点では、本発明は、上述の方法によって生産される容器に関する。
【００４６】
これは、こうした容器が上述した利点を具体化するので、有利である。
【００４７】
本発明の他の特徴と利点とが、以下の説明から明らかになるだろう。
【００４８】
添付図面では、非限定的な具体例が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】部分的に分解された配置の形の、第１の実施形態による例示的な延伸ブロー成形装置の斜視図である。
【図１Ｂ】組み立てられた配置の形の、第１の実施形態による例示的な延伸ブロー成形装置の斜視図である。
【図２Ａ】注入弁が閉じている、図１Ａ及び図１Ｂの注入ヘッドの直交断面図である。
【図２Ｂ】注入弁が開いている、図１Ａ及び図１Ｂの注入ヘッドの直交断面図である。
【図３Ａ】注入段階の完了時における、図１Ａ及び図１Ｂの注入ヘッドと容器の直交断面図である。
【図３Ｂ】伸長中における、図１Ａ及び図１Ｂの注入ヘッドと容器の直交断面図である。
【図３Ｃ】閉鎖時における、図１Ａ及び図１Ｂの注入ヘッドと容器の直交断面図である。
【図３Ｄ】引抜き段階中における、図１Ａ及び図１Ｂの注入ヘッドと容器の直交断面図である。
【図３Ｅ】引抜き段階後における、図１Ａ及び図１Ｂの注入ヘッドと容器の直交断面図である。
【図４Ａ】伸長段階の直前の、側方から見た、第２の実施形態による装置の直交断面図である。
【図４Ｂ】伸長段階の直前の、上方から見た、第２の実施形態による装置の直交断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図１Ａと図１Ｂは、本発明の実施形態による例示的な延伸ブロー成形装置１００の斜視図である。図１Ａは、部分的分解組立図の形でこの装置を示している。装置１００は、基部金型セグメント１０１と、２つの側方金型セグメント１０２Ａ、１０２Ｂとを備える。基部金型セグメント１０１は、容器の基部を概ね画定する基部凹み１０３を備え、一方、側方金型セグメント１０２Ａ、１０２Ｂはそれぞれに側方凹み１０４Ａ、１０４Ｂを備えており、この側方凹みの各々は容器の本体の半分部分を概ね画定する。基部凹み１０３と側方凹み１０４は、一体となって、金型空洞１０５を画定し、及び、この金型空洞は容器の形状を概ね画定する。
【００５１】
側方凹み１０４Ａ、１０４Ｂは各々に、そのそれぞれの側方金型セグメント１０２Ａ、１０２Ｂの頂面１０６と連通し、金型空洞１０５と連通している金型穴１０７を形成するように協働する。予成形物１０８が金型穴１０７の中に配置され、この予成形物１０８は概ね管状の形状であり、及び、閉じた端部１０９と、上記予成形物１０８内の予成形物空洞１１２と連通している開放端部１１１における開口部１１０とを備える。
【００５２】
本発明のこの実施形態では、金型セグメント１０１、１０２Ａ、１０２Ｂは、概ね独立した構成要素として示されており、各々が、他の２つから独立した最大範囲の動作が可能である。しかし、互いに対するその動作範囲を制限するために、又は、レール又はスライダのような手段によって金型セグメントが互いに連結されていることを実現するために、金型セグメントの間のリンク機構又は他のこうした連結部を実現することが好ましいだろう。
【００５３】
図１Ａでは、予成形物１０８は、図を明瞭にするために、金型空洞１０５から取り外された形で示されている。しかし、予成形物１０８が、その予成形物が概ね金型空洞１０５内にあるように配置されているということを理解されたい。予成形物１０８がフランジ１１３を備えることが好ましく、このフランジ１１３は、側方金型セグメント１０２の頂面１０６上に載るだろう。頂面１０６は、さらに、金型穴１０７の周りに配置されている予成形物座１１４を備えるだろうし、この予成形物座１１４は、予成形物１０８のフランジ１１３を位置決めして、金型空洞１０５内に予成形物１０８を配置してセンタリングする。
【００５４】
予成形物１０８の開放端部１１１が、側方金型セグメント１０２Ａ、１０２Ｂの頂面１０６から突き出すことが好ましく、これと同時に、したがって、予成形物１０８の残り部分が、基部凹み１０３と側方凹み１０４とによって画定されている金型空洞１０５内に位置させられている。
【００５５】
この装置１００は、さらに、注入ヘッド１１５を備える。注入ヘッド１１５は、予成形物１０８の開口部１１０に嵌合して流体密シールを開口部１１０と共に形成するように構成されているノズル１１６を備えている。注入ヘッド１１５は、さらに、ノズル１１６から僅かに伸長させられている形でこの図に示されている延伸ロッド１１７を備えている。一定の体積の流体がその流体供給源１１８から注入ヘッド１１５の中を通ってノズル１１６の外に導かれるように、注入ヘッド１１５が流体供給源１１８に連結されている。流体供給源１１８は注入弁によって調節され、この注入弁は、この例の場合のように、注入ヘッド１１５内に、又は、採用随意に注入ヘッドの外側に配置されており、例えば、ポンプ圧送ユニット又は他のこうした流体操作システム内に配置されているだろう。
【００５６】
さらに、図１Ａでは、注入ヘッド１１５が６つの主軸線１２０の各々において平行移動して注入ヘッド自体を予成形物１０８の開口部１１０上に位置決めするように、注入ヘッド１１５がアーム１１９によって位置決め機構に固定されている。しかし、注入ヘッド１１５は必ずしもこのように構成される必要はないということが理解されなければならない。全体としての生産ラインの形への成形装置１００の統合と、特に成形装置の構成とに応じて、例えば、注入ヘッド１１５が金型セグメント１０１、１０２に対して垂直軸線に沿って平行移動するための手段を提供することだけしか必要でないだろう。この装置の的確な構成が、実施の特定の要件に従って、当業者によって決定されるだろう。
【００５７】
図１Ｂはアセンブリされた配置の形の金型装置を示し、金型セグメント１０１、１０２Ａ、１０２Ｂは、金型空洞１０５を画定する金型１２１を形成するために互いに一体状に当接させられている。予成形物１０８は、概ね金型空洞１０５内に配置されており、及び、注入ヘッド１１５は、金型空洞１０５から突き出る予成形物１０８の開口部（図示されていない）の上方に配置されている。この状態において、注入ヘッド１１５は、特定の量の液体を予成形物１０８の中に注入するための、且つ、金型空洞１０５の輪郭の形に予成形物１０８を膨張させて容器を形成するための準備が整っている。
【００５８】
図２Ａと図２Ｂは、図１Ａと図１Ｂの本発明の実施形態による注入ヘッド１１５の断面図を示す。図２Ａは、注入段階前の閉鎖状態の注入ヘッド１１５を示し、及び、図２Ｂは、注入段階中の開放状態の注入ヘッド１１５を示す。
【００５９】
図２Ａと図２Ｂとに示されているように、注入ヘッド１１５は、概ね本体セクション２０１とノズル１１６とを備える外側シェル２００を備え、ノズル１１６は、予成形物１０８の開口部１１０に嵌合し、上述したように上記予成形物１０８内の予成形物空洞１１２と連通するように構成されている。
【００６０】
注入ヘッドは、さらに、外側シェル２００内に配置されており且つその２つの間に注入ヘッド空洞２０３を画定する注入弁２０２を備える。注入ヘッド空洞２０３は、したがって、ノズル２０１と流体連通する形で備えられている。
【００６１】
注入弁２０２は、上記ノズル２０１における先細部分２０５を備えている弁本体２０４と、先細部分２０５と嵌合するように構成されている外側シェル２００の内側壁２０７の一部分から形成されている弁座２０６とによって構成されている。したがって、図２Ａに示されている閉鎖位置にある時には、弁本体２０４は、注入ヘッド空洞２０３と予成形物空洞１１２との間の流体連通を阻止する。
【００６２】
幾つかの実施形態では、注入ヘッド１１５と予成形物１０８との間の接合部を封止し且つこれら２つの間の液密性を確実なものにするための手段を注入ヘッド１１５が備えることが有利だろう。本明細書における他の実施形態では、注入ヘッド１１５と予成形物１０８との間の液密性は、注入ヘッド１１５が予成形物１０８の中に押し込まれる力２０８によって実現される。
【００６３】
延伸ロッド１１７は、弁本体２０４内に同軸に配置されており、延伸ロッド１１７と弁本体２０４は互いに対して独立して相対的に移動可能である。弁本体２０４自体は、弁座２０５及びノズル２０１と同軸に配置されており、したがって、ノズル２０１と弁本体２０４と弁２０５と延伸ロッド１１７のグループ全体が縦軸線２１１に沿って位置合わせされた形で配置されている。延伸ロッド１１７が電気アクチュエータによって移動させられることが好ましいが、油圧シリンダと空気圧アクチュエータ等のような他の手段が代わりに使用されてもよい。
【００６４】
図２Ａは、注入段階前の注入ヘッド１１５を示す。弁本体２０４は弁座２０６に着座しており、注入ヘッド１１５を経由した流体連通を阻止し、及び、ノズル２０１を通る液体２１２の流れを阻止する。延伸ロッド１１７は注入ヘッド１１５内に完全に引っ込められている。
【００６５】
図２Ｂは、注入段階中の注入ヘッド１１５を示す。延伸ロッド１１７は空洞１１２の中に前進させられている。延伸ロッド１１７は、予成形物１０８の閉鎖端部（図示されていない）の中に前進させられ、及び、予成形物が縦軸線２１１に沿って伸長することを生じさせる。
【００６６】
その直ぐ後に、弁本体２０４が弁座２０６から引っ込められ、液体２１２が注入ヘッドのノズル２０１の中を通って流れることを可能にする。液体２１２は流れ２１４によって予成形物１０８の空洞１１２の中に注入され、予成形物１０８をさらに拡張させ、予成形物１０８が、その予成形物が中に入れられている金型空洞（図示されていない）の形状をその予成形物が呈することを生じさせる。
【００６７】
図３Ａから図３Ｅは、それぞれに、注入段階の完了時と、伸長段階中と、閉鎖段階中と、引抜き段階中と、引抜き段階後とにおける、図１Ａと図１Ｂの注入ヘッド１１５と容器３００とを示し、これらは順番に説明されるだろう。図３Ａから図３Ｅは、図１Ａと図１Ｂとに示されているように、容器の形状を概ね画定するように構成されている金型空洞（説明の明瞭性のために省略されている）内に入れられている容器３００を大まかに示す。
【００６８】
図３Ａは、注入段階の完了時における本発明の第２の実施形態による注入ヘッド１１５と容器３００を示す。図２Ｂに示されているように、弁本体２０４は弁座２０６から引っ込められており、注入ヘッド空洞２０３と容器３００の容器空洞３０１との間の流体連通を可能にする。延伸ロッド１１７は容器３００内に最大限に前進させられ終わっており、及び、容器３００はその完全な最終的形状を呈し終わっており、及び、その容器空洞３０１全体が液体３０２で満たされている。
【００６９】
図３Ｂは、伸長段階中の注入ヘッド１１５と容器３００とを示す。圧縮手段３０３Ａ、３０３Ｂはこの図に概略的に示されており、及び、圧縮手段３０３Ａ、３０３Ｂは、容器３００の縦軸線２１１に対して垂直方向に前進させられており、及び、容器３００をその容器３００のウエスト３０５において圧縮する。
【００７０】
圧縮手段３０３Ａ、３０３Ｂの的確な形状が、金型と金型内で製造される容器と共に最も適切に協働するように、当業者によって選択されるだろうということを理解されたい。したがって、圧縮手段は、トング又はペンチ、バー、レバー、空気圧又は油圧式のブラダー（ｂｌａｄｄｅｒ）、又は、特定の用途に適しているような任意の他のこのような形状であるだろう。
【００７１】
圧縮手段３０３Ａ、３０３Ｂが容器３００によって占有されている金型空洞の中に伸長させられる時に、容器３００が変形させられて、液体３０２の排出部分３０６が容器３００から容器の開口部３０７の中を通って注入ヘッド１１５の注入ヘッド空洞２０３の中に排出されることを引き起こす。
【００７２】
この実施形態では、圧縮手段３０３Ａ、３０３Ｂは、排出部分３０６の体積とさらには容器３００内に残る空所の体積とが伸長段階前の容器３００の体積の約１１分の１であるように、金型空洞の中に前進させられる。これによって、容器３００は、予め決められた体積の液体と、液体３０２の上記体積の１０％に概ね等しい体積を有する空所とを備える。
【００７３】
当然であるが、本実施形態が例示的なものであることを理解されたい。排出部分３０６の的確な体積とさらには容器３００内に残る液体の的確な体積は、金型空洞の中への圧縮手段３０３Ａ、３０３Ｂの伸長を調節することによって直接的に調節されるだろうし、及び、当該の特定の用途のために必要に応じて１０％の体積比率から変化することがある。
【００７４】
図３Ｃは、閉鎖段階中の注入ヘッド１１５と容器３００とを示す。弁本体２０４は弁座２０６に再び着座しており、注入ヘッド空洞２０３と容器空洞３０１との間の流体連通を閉鎖し、一方、圧縮手段３０３Ａ，３０３Ｂはその伸長状態のままである。弁本体２０４が弁座２０６上に着座していることが、さらに別の液体３０２が容器３００の中に入ることを防止する。
【００７５】
図３Ｄは、引抜き段階中の注入ヘッド１１５と容器３００とを示す。注入ヘッド１１５は容器３００の開口部３０７から引き抜かれ、容器空洞３０１と周囲大気との間の連通を可能にする。その次に、圧縮手段３０３Ａ，３０３Ｂが容器３００から引き抜かれ、容器３００がその通常の体積に戻ることを可能にする。空気の一部分３０８が容器空洞３０１の中に吸い込まれ、第１の空所３０９を結果的に生じさせるだろう。この第１の空所３０９の体積は、図３Ｂに示されている伸長段階中に容器３００から排出された液体の体積３０２に概ね等しい。
【００７６】
図３Ｅは、引抜き段階の完了時の注入ヘッド１１５と容器３００とを示す。延伸ロッド１１７は容器空洞３０１から完全に引っ込められており、拡大された第２の空所３１０を生じさせている。第２の空所３１０は、第１の空所３０９の体積と、図２Ｂに示されている上述の注入段階中に容器空洞３０１の中に前進させられた延伸ロッド１１７の一部分の体積との合計に概ね等しい体積を有する。
【００７７】
図４Ａと図４Ｂは、伸長段階の直前における、それぞれに側方及び上方から見た、第２の実施形態による装置４００の直交断面図である。
【００７８】
図４Ａは装置４００を示し、この装置には、概ね容器４０２の形状である金型空洞４０１′を画定する金型４０１が存在し、この容器４０２は、特定の体積の液体４０２′の注入によって金型空洞内で製造され終わっている。
【００７９】
金型４０１は、基部金型セグメント４０３と、容器の右側に対する第１の側方金型セグメント４０４と、左側に対する第２の側方金型セグメント４０５とから構成されている。基部金型セグメント４０３と第２の側方金型セグメント４０５は概ね中実な部品であるが、第１の側方金型セグメント４０４は、上部圧縮タブ４０６と下部圧縮タブ４０７とを備えている。
【００８０】
この実施形態では、上部圧縮タブ４０６は、金型空洞４０１′の半径が局所的に縮小されている場所に形成されている容器４０２のウエスト４０８に近接して配置されている。下部圧縮タブ４０７は、容器４００の基部において、脚部４０９の近くに配置されている。しかし、圧縮タブ又はタブの配列の位置決めが、その圧縮タブが使用される個別の用途に応じて変化するだろう。
【００８１】
上部圧縮タブ４０６と下部圧縮タブ４０７の両方は、第１の側方金型セグメント４０４に対して相対的に移動可能である。上部圧縮タブ４０６は上部軸線４１０に沿って移動可能であり、及び、下部圧縮タブ４０７は下部軸線４１１に沿って移動可能である。さらに、上部軸線４１０と下部軸線４１１の両方は、金型空洞４０１′と容器４０２との共通の縦軸線４１２に対して垂直である。
【００８２】
上部圧縮タブ４０６と下部圧縮タブ４０７の移動が互いに無関係であることが好ましい。上部圧縮タブ４０６は、容器４０２のウエストに位置しているので、容器４０２をより大きな度合で変形させ、及び、したがって、下部圧縮タブ４０７に比べて、金型空洞４０１′の中への特定の度合の伸長において、より大きい体積の液体４０２′を排出するだろう。したがって、絶対的な意味と互いに対する相対的な意味の両方において、上部圧縮タブ４０６と下部圧縮タブ４０７の伸長を調節することによって、容器からの液体４０２′の排出を細かく調節することが可能である。
【００８３】
図４Ｂは、伸長段階の直前において見てとることができる上部圧縮タブ４０６を伴う、上方から見た装置４００の断面図である。上部圧縮タブ４０６は湾曲した接触表面４１３を有し、この接触表面４１３は、容器４０２が中に配置されている金型空洞４０１′の表面の一部分を形成するように構成されている。したがって、この場合に、上部圧縮タブ４０６は、それが作用する容器４０２の表面の一部分に対して正確に形状が一致するだろう。
【００８４】
この実施形態では、上部圧縮タブ４０６と下部圧縮タブ４０７の各々が１つずつ備えられているということに留意されたい。他の実施形態では、好ましくは容器の縦軸線を中心とした概ね均等な角度配置の形に、容器の特定の半径において作用する複数の圧縮手段を備えることが好ましいだろう。例えば、互いに１８０°離して配置されている２つの上部圧縮タブと、互いに１２０°離して配置されている３つの下部圧縮タブ、又は、異なる構成の形であり且つ互いに９０°離れた容器の表面のさらに別の位置に作用する４つの圧縮手段等が備えられることがある。圧縮手段の的確な個数と位置と構成は、製造される容器の個別的な特徴に依存し、及び、これらの要素と他の要素とにしたがって当業者によって選択されるだろう。
【００８５】
図４Ｂは、さらに、伸長段階の直前の第１及び第２の側方金型セグメント４０４、４０５の配置を示す。この実施形態では、第２の側方金型セグメント４０５は、容器の製造中に使用される閉鎖位置と同じ閉鎖位置に概ね保持されている。伸長段階前のその装置のこの開放が、容器４０２の変形を部分的に吸収するための空間を提供するだろう。
【００８６】
しかし、幾つかの実施形態では、この代わりに、この図に示されている第２の側方金型セグメント４０５′によって、この図に示されている開放位置に第２の側方金型セグメント４０５′を配置することが有利だろう。伸長段階の前にその装置を開くことが、容器４０２の変形を部分的に受け入れるための空所を提供するだろう。
【００８７】
第２の側方金型セグメント４０５′が呈する開放位置が、さらに、第１及び第２の側方金型セグメント４０４、４０５′の相互間の圧縮間隙４１４を提供し、外側圧縮タブ４１５が外側圧縮軸線４１６に沿って金型空洞４０１′の中に前進させられることを可能にする。外側圧縮タブ４１５を使用することは、それが金型空洞４０１′の表面の一部分を形成しないので容器上に金型線又は他の痕跡を残さないという理由から、特に有利である。これは、容器４０２において高品質の表面仕上げが求められる場合に特に有益である。
【００８８】
実施される本発明の的確な構成と動作は、本明細書で説明されている発明的な原理から逸脱することなしに、上述の説明から変化することがある。したがって、本開示の範囲は、限定的なものではなくて、例示的なものであり、本発明の範囲は、本発明に少なくとも部分的に由来するあらゆる特許請求項によって定義されている。
【００８９】
特に、圧縮手段の個数、形状、及び、配置の変化と適合化のための大きな可能性が想定可能であるということを理解されたい。さらに、閉鎖手段が金型自体のセグメントに一体化されてもよく、又は、代替案としては、別個に提供されてもよいということも理解されたい。
【００９０】
さらに、本明細書で開示されている実施形態が、金型空洞の縦軸線に対して垂直な方向において作用するように配置されている圧縮手段を使用するが、当然であるが、金型空洞とその中の容器とに対して任意の方向において作用するように圧縮手段を構成することが可能である。特に、特定の状況では、基部金型セグメント内に圧縮手段を備え、及び、金型空洞の縦軸線に対して垂直な方向に作用し、且つ、その金型空洞の底部からその金型空洞内で容器を圧縮することが有利だろう。圧縮手段の的確な構成が、圧縮手段を含む装置が使用されることになっている特定の用途に適合化させられるだろう。
【００９１】
当然であるが、本発明は、上述されており且つ添付図面に示されている実施形態だけに限定されるわけではない。本発明の保護の範囲からの逸脱なしに、特に様々な要素の構成に関して、又は、技術的な等価物の置き換えによって、変更が可能なままである。
【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３Ｃ】
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【図３Ｄ】
0006280135.tif 000009
【図３Ｅ】
0006280135.tif 000010
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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