(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォームからプラスチック容器を形成・充填するための方法であって、
プリフォームを型の中に配置するステップであって、プリフォームが開放された端部と閉鎖された端部を有し、開放された端部のみが型の上方から視認可能とされている、ステップと、
延伸ロッドをプリフォームの開放された端部に下向きに係合させるステップであって、延伸ロッドが閉鎖された端部に対して押し付けられるようにさらに作動され、それによりプリフォームの延伸をもたらす、ステップと、
プリフォームの延伸が開始されてから、プリフォームの開放された端部を通してプリフォームの内部に液体を射出し、プリフォームが型の内壁の面に接触するまでプリフォームを延伸せしめて、容器の最終形状を得る、ステップとを含み、
前記方法は、液体製品の液滴が型の内面に残留するのを防止するステップを含み、前記型の内面が疎水性を有しており、
前記型が前記液体製品の液滴を排出するために開かれる、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記液滴が重力又は遠心力によって排出される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
射出される液体が容器内に収容される最終製品である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記最終製品が水性製品である、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか1項に記載の方法。
【請求項５】
容器の成形と充填が実行されるときに容器の通気が行われる、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか1項に記載の方法。
【請求項６】
プリフォームからプラスチック容器の成形と充填を１工程でおこなうための成形装置であって、内面を有する型とプリフォームに液体製品を充填するための手段を具備し、
型の内面が疎水性を有しており、
前記型が、前記液体製品の液滴を排出するために開かれるように分離することができる少なくとも２つの部分から形成されている、
ことを特徴とする成形装置。
【請求項７】
前記型の内面が疎水性被膜を有している、ことを特徴とする請求項６に記載の成形装置。
【請求項８】
前記型の内面がマイクロ構造化されている、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の成形装置。
【請求項９】
前記型の内面に、該内面を疎水性にするためにプラズマ処理が施されている、ことを特徴とする請求項６から８までのいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１０】
前記型が陽極酸化アルミニウムから形成されている、ことを特徴とする請求項６から９までのいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１１】
プリフォームを型の中に配置する手段と、
延伸ロッドであって、プリフォームの開放された端部に係合可能であって、さらに、閉鎖された端部に対して押し付けられるようにさらに作動せしめられ、それによりプリフォームの延伸をもたらす、延伸ロッドと、
液体射出手段であって、プリフォームの開放された端部を通してプリフォームの内部に液体を射出し、プリフォームが型の内壁の面に接触するまでプリフォームを延伸せしめて、容器の最終形状を得る、液体射出手段と、
を具備する、
ことを特徴とする請求項６から１０までのいずれか１項に記載の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック容器を製造して充填するための型であって、容器が無傷の外観を有するのを可能にする、型に関する。
本発明はまた、前記型を含むブロー成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック容器、例えば水又はあらゆる他の飲料のボトルは、ブロー成形又は延伸ブロー成形を含む種々異なる方法に従って製造され、充填される。
これらの周知の方法のうちの１つによれば、先ず、成形過程を通してプラスチック・プリフォームを製造し、次いで、型内部にこれを位置決めする前に加熱する。
プリフォームは通常、その底端部で閉じられ、その反対側の端部で開いた円筒管の形状を成している。
プリフォームはプラスチック、好ましくはＰＥＴから形成される。
プリフォームが型内部に位置決めされたら、プリフォームの開いた端部だけを型の上方から見ることができる。
【０００３】
この方法は延伸ロッドを利用する。
延伸ロッドは閉じられた底端部に当接するようにプリフォームの開いた端部内へ下方に向かって係合される。
延伸ロッドはさらに、閉じられた端部を押し進めるように作動させられ、これによりプリフォームを延伸させる。
延伸段階が開始された後、非圧縮性の流体、好ましくは液体を、その開いた端部を通してプリフォーム内へ注入する。
この液体注入は、プリフォームが型の内壁（型の内面を画定する）と接触するまでプリフォームを拡張させ、これにより容器の最終形状を獲得する。
【０００４】
容器の形成と充填とを組み合わせた容器製作過程において、保証するべき重要な点は、プリフォームが型のキャビティ内へ完全に拡張されること、そして結果として得られる容器の輪郭の全てが完全に形成されることである。
注入される液体は、最終製品として容器内に含有されるべき液体であることが好ましい。
一般に液体は水性製品及び／又は飲料である。
【０００５】
容器の形成及び充填が行われ、容器がその内容物でいっぱいになると、容器の通気が行われる。
容器内の液体の体積を調節するという予想されるステップが必要な場合がある。
このプロセス段階で、型から容器が取り出されるのを可能にするように型は開かれ、新しい製造サイクルを開始する準備ができる。
【０００６】
上記過程の詳細な段階である、容器を大気圧まで通気する段階、延伸ロッドを容器から引き抜く段階、又は容器内の液体の体積を調節する段階は一般に、成形・充填装置上に液体の滴下をもたらす。
容器が型から取り出されたときに、いくらかの液滴が特に型の内面に落下することがある。
型の内面に液滴が存在すると、これは新しいサイクル中に製造されるべき次の容器の外観に影響を及ぼすことになる。
実際、残留液滴は、型表面までプリフォームが完全に拡張することの障害となる。
結果として、さらに製造されるべき容器の表面に皺及びリブが形成される。
皺及びリブは見場が悪く、消費者に販売されることになる製品にとって明らかに望ましくない。
【０００７】
これらの残留液滴を除去する可能な解決手段としては、２つの成形サイクル間に容器の取り出しのために型が開かれたとき、型内部に圧縮空気を吹き込むことが考えられる。
しかしこのような解決手段はサイクル時間を長くし、プロセス費用を高くする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０８２６９９号明細書、
【特許文献２】国際公開第２０１２／１７３８０３号パンフレット、
【特許文献３】韓国特許ＫＲ２  ００１００２８００７号
【特許文献４】国際公開第２０１１／１４７７５７号パンフレット
【特許文献５】中国特許ＣＮ  １０１９４２６３０
【特許文献６】米国特許第４，８６９，９２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、非圧縮性流体ブロー成形又は延伸ブロー成形法を用いて、無傷の外観を有する容器を製造可能にする解決手段が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これに関連して、本発明は請求項１に定義された１段階容器形成・充填過程のための型を提供する。
【００１１】
型の内面の特定の疎水性は、いかなる外観欠陥もない容器の整然とした外面を獲得可能にする。
実際において、型が疎水性を備えた内面を有しているので、液滴は型内壁に残らず、型から流出し、これによりきれいな表面を残す。
【００１２】
本発明の１態様によれば、型の内面は疎水性被膜を備えている。
第１の特徴によれば、疎水性被膜は型の内面に直接に塗布される。
第２の特徴によれば、疎水性被膜は、型の一次被膜層上に塗布され、前記被膜層は、疎水性被膜が型表面上に容易に塗布されるようにある程度の捕捉／付着促進特性を示す。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、型の内面はマイクロ構造化されている。
考えられる変更形では、疎水性被膜は、プリフォームが拡張する際に接触する表面に、高められた疎水性をもたらす程度まで、マイクロ構造化することもできる。
表面のこのマイクロ構造化は、液体最終製品の液滴（主に水性）と、型の内面との相互作用を改変して、表面をより高い疎水性にすることを可能にする。
【００１４】
更なる特徴によれば、型の内面には、その表面を疎水性にするためにプラズマ処理が施される。
この場合、型の内面には、製作時にプラズマ処理が直接に施される。
このようなプラズマ処理は、適宜のプロセスガスを使用すると、所与の表面の湿潤性を改変して、表面を疎水性にするのを可能にする。
【００１５】
本発明の更なる態様によれば、型は陽極酸化アルミニウムから形成されている。
特定のアルミニウム処理は、型表面の摩擦係数を低減するのを可能にする。
プラズマ処理又はマイクロ構造化処理としての更なる処理を型に施すことにより、疎水性を高めることができる。
【００１６】
型の更なる特徴によれば、型は、型を開くために分離することができる少なくとも２つの部分から形成されている。
１段階形成・充填過程中、型は開かれ、水滴が排出されるのを可能にすると有利である。
組み合わせ形成・充填過程を用いたプラスチック容器の製造から生じたこれらの水滴は、型の底部に蓄積され、型の開放によって水を排出することができる。
【００１７】
一般には、水滴は、型が開かれたときに重力によって型から排出される。
型又は型装置が回転システムを備えている場合、遠心力を用いて水滴を排出することも可能である。
【００１８】
添付の図面を参照しながら、本発明の実施態様を一例として以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、１段階形成・充填過程を用いて充填済容器を製造するために使用される型を、閉鎖位置でその内面にいくらかの水滴を呈する状態で示す概略図である。
【図２】図２は、図１の型を開放位置で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、１段階形成・充填過程を用いて充填済容器を製造するために使用される型を示す概略図である。
型１は、形成されるべき容器の輪郭を画定する内面３を有するキャビティ２を提供する。
この過程中、形成済・充填済容器（図示せず）を型１から抜き取るときに、型１の内面３にいくらかの液滴４（主に水性）が広がることがある。
液滴が型キャビティ２の内面３に残らないことを保証するために、内面は疎水性を呈し、ひいては液滴を弾く。
【００２１】
図１の実施態様では、内面３に疎水性被膜５が被覆されている。
この事例では、疎水性被膜５は型３の内面に直接に塗布されている。
本発明の第２の特徴（図示せず）によれば、疎水性被膜５は、型の一次被膜層上に塗布される。
前記一次被膜層は、例えば疎水性被膜が型表面上に容易に塗布されるようにある程度の付着促進特性を有する。
【００２２】
疎水性被膜及び一次付着促進剤を製作するためのいくつかの技術が知られており、当業者がこれを利用することができる。
このような技術は例えば次の特許刊行物、すなわち特許文献１、特許文献２、又は特許文献３に示されている。
疎水性被膜はまた、「ロータス効果」特性を呈する被膜として知られている。
【００２３】
本発明の第３の特徴（図示せず）によれば、型の内面がマイクロ構造化されている。
表面のこのマイクロ構造化は、水滴と型の内面との相互作用を改変して、表面をより高い疎水性にすることを可能にする。
このようなマイクロ構造化表面及びこれらの特性は、例えば特許文献４に既に開示されており、当業者がこれを利用することができる。
表面のマイクロ構造化は、所定の事例では、自浄特性を備えた超疎水性表面を有するのを可能にする。
【００２４】
更なる特徴によれば、型の内面には、その表面を疎水性にするためにプラズマ処理が施される。
この場合、型の内面には、製作時にプラズマ処理が直接に施される。
プラズマ処理は、適宜のプロセスガスを使用すると、所与の表面の湿潤性を改変して、表面を疎水性にするのを可能にする。
【００２５】
プラズマスプレーによって超疎水性被膜を調製する方法が、例えば特許文献５、又は特許文献６に既に開示されている。
特許文献６には、疎水性を呈するように、真空プラズマを用いて物体の表面上にポリフルオロカーボンを被覆する表面処理法が開示されている。
【００２６】
本発明の更なる態様によれば、型は陽極酸化アルミニウムから形成されている（図示せず）。
この特定のアルミニウム処理は、型表面の摩擦係数を低減するのを可能にする。
プラズマ処理過程又はマイクロ構造化過程を伴う更なる処理を陽極酸化アルミニウム型に施すことにより、疎水性を高めることができる。
陽極酸化アルミニウムを使用することの更なる利点、例えば防食特性、付着促進剤に言及することもできる。
【００２７】
前述のように、型の内面が疎水性を有するようにするために、型の内面に対するいくつかの処理を提案することができる。
型の内面のこのような特性は、組み合わせ形成・充填過程から生じ得る水性液滴を排除するのを可能にする。
【００２８】
図２は、図１の型を開放位置で示す概略図である。
１段階容器形成・充填過程中、型１は（図２の矢印に従って）開かれ、液滴４が排出されるのを可能にすると有利である。
１段階形成・充填過程を用いたプラスチック容器の製造から生じたこれらの液滴４は、型が閉じられているときには型の底部に蓄積され、型を開放すると液滴を型１から重力によって排出することができる。
【００２９】
この実施態様では、型１は、型を開くために分離することができる少なくとも２つの部分１ａ及び１ｂから形成されている。
型は必要な場合には３つ以上の部分を有することができる。
一般には、水滴は、型が開かれたときに重力によって型から排出される。
さらなる実施態様（図示せず）において、型が回転システムを備えているか、又は回転システム内又は回転成形装置内に組み込まれている場合、遠心力を用いて水滴を排出することも可能である。
液滴の排出のために重力と遠心力とを組み合わせることも意図される。
【００３０】
もちろん、本発明は上記実施態様及び添付の図面に限定されることはない。
特に種々のエレメントの構造に関して、又は技術的同等物の置き換えによって、本発明の保護範囲を逸脱することなしに改変を加えることがなおも可能である。
【図１】
0006280205.tif 000002
【図２】
0006280205.tif 000003