特許 6190057 封止ピンを経由する２段階の流れ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6190057

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】封止ピンを経由する２段階の流れ

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/46 20060101AFI20170821BHJP

   B29C 49/08 20060101ALI20170821BHJP

【ＦＩ】

   B29C49/46

   B29C49/08

【請求項の数】37

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-523716(P2016-523716)

(86)(22)【出願日】2013年6月28日

(65)【公表番号】特表2016-531769(P2016-531769A)

(43)【公表日】2016年10月13日

(86)【国際出願番号】US2013048540

(87)【国際公開番号】WO2014209356

(87)【国際公開日】20141231

【審査請求日】2016年5月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】514318149

【氏名又は名称】ディスクマ アーゲー

【氏名又は名称原語表記】ＤＩＳＣＭＡ ＡＧ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】リスチ，ジー．，デビッド

(72)【発明者】

【氏名】ボイァーレ，フレデリック，シー．

(72)【発明者】

【氏名】リー，ダレル

【審査官】 内藤 康彰

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第９９／０５００４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１６４４０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１１−５０６１３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ４９／００−５１／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

予備成形物からプラスチック容器を液圧ブロー成形するためのノズルであって、
流入口から流出口へ中を通って延びるとともに一部が弁座を規定する主ボアを有するノズル本体と、
上記主ボアに受けられ、封止位置と開口位置との間で移動可能な封止ピンであって、封止表面を規定する部分を含み、入口孔から出口孔へ中を通って延びる中心ボアをさらに有し、上記入口孔が上記主ボアに通じる封止ピンと、
開放位置と封鎖位置との間を移動可能であり、上記封鎖位置において上記中心ボアを通り上記予備成形物の中への液状の成形媒体の流れを防ぐ、上記中心ボアと連結したバルブとを備えることを特徴とするノズル。

【請求項2】

上記中心ボアは、上記主ボアと同軸上にある中央部分と、複数の側部経路とを備え、
上記側部経路は、上記中央部分から横方向に延び、それぞれが上記入口孔の一部を規定しており、かつ、上記封止ピンの外側表面に配置されることを特徴とする請求項１に記載のノズル。

【請求項3】

上記側部経路は、上記中心ボアの上記中央部分に向かって上記外側表面から斜めに延びることを特徴とする請求項２に記載のノズル。

【請求項4】

上記側部経路は、上記出口孔に向かう方向に収束することを特徴とする請求項３に記載のノズル。

【請求項5】

上記側部経路は、上記封止ピンの上記外側表面から上記中心ボアの上記中央部分へ向かって直角に延びることを特徴とする請求項２に記載のノズル。

【請求項6】

上記バルブは、プラグロッドであり、
上記プラグロッドは、上記中心ボアの中央部分の中を軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項２に記載のノズル。

【請求項7】

上記プラグロッドは、上記中心ボアの上記中央部分の中を軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項６に記載のノズル。

【請求項8】

上記プラグロッドは、ある位置では上記中心ボアの上記中央部分と上記側部経路の境界部を超えて延び、これにより上記中央部分から上記側部経路を封鎖し、また、別の位置では上記境界部を超えて延びずに上記側部経路が上記中央部分と連通することを可能にしていることを特徴とする請求項７に記載のノズル。

【請求項9】

上記中心ボアの上記中央部に配置された整流器をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のノズル。

【請求項10】

上記整流器は、上記中央部と上記側部経路の境界部に隣接して配置されることを特徴とする請求項９に記載のノズル。

【請求項11】

上記バルブはプラグロッドであり、
上記プラグロッドは、上記中心ボアの一部で軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のノズル。

【請求項12】

上記出口孔は、上記流出口の直径よりも小さな直径を規定することを特徴とする請求項１に記載のノズル。

【請求項13】

上記出口孔は、上記流出口と同軸上にあることを特徴とする請求項１に記載のノズル。

【請求項14】

上記出口孔は、５°未満の噴射角度を規定することを特徴とする請求項１に記載のノズル。

【請求項15】

上記出口孔は、０°の噴射角度を規定することを特徴とする請求項１に記載のノズル。

【請求項16】

上記中心ボアの中に配置された整流器をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のノズル。

【請求項17】

上記整流器は、上記出口孔から離されていることを特徴とする請求項１６に記載のノズル。

【請求項18】

上記整流器は、上記中心ボアの中に複数の副通路を規定することを特徴とする請求項１７に記載のノズル。

【請求項19】

副通路は、上記中心ボアの中で放射状に向いた複数の羽根のうち少なくとも一つの羽根と、中を通る複数の通路のアレイを有するバッフル板と、上記中心ボアの中で縦方向に延びる複数の管とにより規定されることを特徴とする請求項１７に記載のノズル。

【請求項20】

液圧ブロー成形システムに組み込まれており、
上記封止位置では上記封止表面が上記弁座と係合して上記流出口から上記主ボアを封止し、上記開口位置では上記封止表面が上記弁座から離れる上記封止ピンに接続され、上記封止ピンを上記封止位置と上記開口位置との間で移動させるように構成されたアクチュエータと、
上記ノズルに接続され、加圧状態で上記ノズルに供給される上記成形媒体の供給源と、
上記容器の形状の型穴を規定する内部表面を有する、上記予備成形物の一部が上記型穴の中に配置された状態で上記予備成形物を受けるように構成された型とをさらに備え、
これにより、第１の成形段階の間において、上記封止ピンが上記封止位置に存在し、上記中心ボアが上記主ボアから上記成形媒体を受ける状態で上記成形媒体が上記中心ボアと上記出口孔とを通って液体ベクトルとして上記予備成形物の中へ注入され、その後に上記封止ピンが上記開口位置へ移動され、そして第２の成形段階の間に、上記成形媒体は上記主ボアと上記流出口とを通って上記予備成形物の中へ注入されることを特徴とする請求項１に記載のノズル。

【請求項21】

液圧ブロー成形システムに組み込まれており、
伸長位置と引込み位置との間を移動可能であり、上記伸長位置では上記型穴の中に延び、上記引込み位置では上記型穴から引っ込められるセンタリングロッドをさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載のノズル。

【請求項22】

液圧ブロー成形システムに組み込まれており、
センタリングロッドの端部が上記予備成形物の閉端と係合するように構成されていることを特徴とする請求項２０に記載のノズル。

【請求項23】

液圧ブロー成形システムに組み込まれており、
センタリングロッドの端部がくぼんだ形状であることを特徴とする請求項２０に記載のノズル。

【請求項24】

液圧ブロー成形システムに組み込まれており、
上記中心ボアの中に配置された整流器をさらに有し、
上記整流器は、上記出口孔から離されて配置され、上記中心ボアの中に複数の副通路を規定することを特徴とする請求項２０に記載のノズル。

【請求項25】

予備成形物から容器を液圧ブロー成形する方法であって、
上記容器の形の型穴を規定する内部表面を有する型に予備成形物を配置するステップと、
液体の成形媒体をノズルの主ボアに供給するステップと、
第１の成形段階の間、上記主ボアと連通して開いた流入口を有し、上記主ボアから上記流入口を経由して上記成形媒体を受けとる第１のボアである、上記ノズルの中心ボアを通って、上記予備成形物の中へ上記成形媒体を第１流量で注入するステップと、
上記第１の成形段階の間に注入された上記成形媒体によって上記予備成形物に作用する力に応じて上記予備成形物を軸方向に延伸するステップと、
第２の成形段階の間に、少なくとも上記成形媒体の一部が上記中心ボアを通らずに上記主ボアから直接に上記予備成形物の中へ注入されるように、上記予備成形物の中に上記成形媒体をある流量で注入するステップと、
上記第２の成形段階の間に、上記容器の形に上記予備成形物を放射状に膨張させるステップとを含む方法。

【請求項26】

第２流量が上記第１流量よりも大きいことを特徴とする請求項２５に記載の方法。

【請求項27】

上記予備成形物を軸方向に延伸するステップが、上記第１の成形段階の間に上記成形媒体により上記予備成形物に作用する上記力によってのみ開始されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。

【請求項28】

上記第２の成形段階の間に上記予備成形物に注入される上記成形媒体の全ては上記主ボアから上記予備成形物の中へ直接注入されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。

【請求項29】

上記第１の成形段階の間において、上記予備成形物への注入前に、上記成形媒体に整流器の中を通過させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。

【請求項30】

上記中心ボアを通って上記成形媒体を注入するステップが、上記主ボアから上記中心ボアの中への成形媒体の流れを防止するバルブを開放するステップを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。

【請求項31】

上記バルブを開放するステップが、少なくとも一部が上記中心ボアに配置されたプラグロッドを、上記中心ボアと封止係合して上記中心ボアへの成形媒体の流れを防止する位置から引っ込めるステップを含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。

【請求項32】

上記第１の成形段階の間において、上記予備成形物への注入前に、上記成形媒体に整流器の中を通過させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。

【請求項33】

上記型穴へセンタリングロッドを延ばし、上記予備成形物の閉端を上記センタリングロッドと係合させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。

【請求項34】

上記型穴へセンタリングロッドを延ばし、上記予備成形物の閉端を上記センタリングロッドと係合させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。

【請求項35】

上記軸方向へ延伸させるステップの前に、上記センタリングロッドを上記予備成形物と係合させることを特徴とする請求項３４に記載の方法。

【請求項36】

上記予備成形物を軸方向に延伸させるステップの間に、上記センタリングロッドが上記予備成形物の閉端に係合した状態を維持したまま上記センタリングロッドを引っ込めるステップをさらに含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。

【請求項37】

上記第１の成形段階の間において、上記予備成形物への注入前に、上記成形媒体に整流器の中を通過させることを特徴とする請求項３５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、液体製品および粘性製品用の容器の成形に関する。特に、本発明は、予備成形物から容器を液圧ブロー成形するためのシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0002】

プラスチック容器は、液体製品および粘性製品を含む様々な製品の梱包材として一般的に用いられる。最も一般的な形のプラスチック容器の１つは、ブロー成形されたプラスチック容器であって、ポリエステル材料、より具体的にはポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）で形成されることが多い。ブロー成形されたプラスチック容器は、通常、ブロー金型に加熱した予備成形物を配置し、それから所望の容器の最終形状を規定する型穴の内部表面に上記予備成形物が接触するまで、空気で上記予備成形物を膨らますことにより形成される。膨らんだ上記予備成形物は、上記プラスチックを「凝固する」のに十分な長さの時間の間、ブロー空気の圧力で上記型穴の内部表面に対して保持された時点で、上記成形容器は、上記型から取りだされる。

【0003】

その後、上記成形容器は、目的の製品が上記容器に充填される場所へ輸送される。この工程には、上記容器の梱包および上記容器の遠隔地への移動が含まれていてもよい。あるいは、この工程が、完成製品が小売業者または最終消費者へ出荷される前のこれら最終工程が行われる現地施設への上記容器の移動に関わるものであってもよい。

【0004】

上記方法では、ブロー成形と充填とは製品が充填された容器を製造する過程において異なる別の工程である。より新しい製造過程は、上記容器の成形において上記製品の使用を伴うものである。ブロー媒体として空気を利用する代わりに、この新製造過程は、液体を、より具体的には、上記容器に梱包され最終消費者に販売される実際の製品を上記容器の成形媒体として利用する。本明細書において、この種の成形は、液圧ブロー成形と称する。

【0005】

従来のブロー成形では、上記加熱した予備成形物が型穴へ導入された後に、上記予備成形物の大幅な放射状膨張がブロー空気の導入により行われる前に、上記予備成形物の縦方向の延伸を開始するために、伸縮ロッドが、上記予備成形物内に進められることが多い。上記伸縮ロッドは、通常、放射状膨張の間、上記予備成形物の中にとどまり、そして成形機から結果として得られる容器が取り出される前に引っ込められる。

【発明の概要】

【0006】

上記必要性を満たすとともに、関連技術の列挙された欠点およびその他制約を克服するために、一態様において、本発明は、予備成形物から容器を形成するためのノズルを実現する。

【0007】

別の態様において、本発明は、予備成形物からプラスチック容器を液圧ブロー成形するためのノズルであって、流入口から流出口へ中を通って延びる、一部が弁座を規定する主ボアを有するノズル本体と、上記主ボアに受けられ、封止位置と開口位置との間で移動可能な封止ピンであって、封止表面を規定する部分を含み、入口孔から出口孔へ中を通って延びる中心ボアをさらに有し、上記入口孔が上記主ボアに通じる封止ピンと、開放位置を封鎖位置との間を移動可能であり、上記封鎖位置において上記中心ボアを通り上記予備成形物の中への液状の成形媒体の流れを防ぐ、上記中心ボアと連結したバルブとを備えることを特徴とするノズルを実現する。

【0008】

本発明の別の態様において、上記中心ボアが上記主ボアと同軸上にある中央部分と複数の側部経路とを備え、上記側部経路は上記中央部分から横方向に延び、それぞれが入口孔の一部を規定しており、かつ、上記封止ピンの外側表面に配置される。

【0009】

本発明の別の態様において、上記側部経路が上記中心ボアの上記中央部分に向かって外側表面から斜めに延びる。

【0010】

本発明の別の態様において、上記側部経路が上記出口孔に向かう方向に収束する。

【0011】

本発明の別の態様において、上記側部経路が上記封止ピンの外側表面から上記中心ボアの上記中央部分へ向かって直角に延びる。

【0012】

本発明の別の態様において、上記バルブがプラグロッドであり、上記プラグロッドが上記中心ボアの中央部分の中を軸方向に移動可能である。

【0013】

本発明の別の態様において、上記プラグロッドが上記中心ボアの上記中央部分の中を軸方向に移動可能である。

【0014】

本発明の別の態様において、上記プラグロッドが、ある位置では上記中心ボアの上記中央部分と上記側部経路の境界部を超えて延び、これにより上記中央部分から上記側部経路を封鎖し、また、別の位置では上記境界部を超えて延びずに上記側部経路が上記中央部分と連通することを可能にしている。

【0015】

別の態様において、本発明は上記中心ボアの上記中央部に配置された整流器を備える。

【0016】

本発明の別の態様において、上記整流器が上記中央部と上記側部経路の境界部に隣接して配置される。

【0017】

本発明の別の態様において、上記バルブがプラグロッドであり、上記プラグロッドが上記中心ボアの一部で軸方向に移動可能である。

【0018】

本発明の別の態様において、上記出口孔が上記流出口の直径よりも小さな直径を規定する。

【0019】

本発明の別の態様において、上記出口孔が上記流出口と同軸上にある。

【0020】

本発明の別の態様において、上記出口孔が５°未満の噴射角度を規定する。

【0021】

本発明の別の態様において、がおよそ０°の噴射角度を規定する。

【0022】

別の態様において、本発明は、上記中心ボアの中に配置された整流器を備える。

【0023】

本発明の別の態様において、上記整流器は上記出口孔から離されている。

【0024】

本発明の別の態様において、上記整流器が上記中心ボアの中に複数の副通路を規定する。

【0025】

本発明の別の態様において、上記副通路は、上記中心ボアの中で放射状に向いた少なくとも複数の羽根と、中を通る複数の通路のアレイを有するバッフル板と上記中心ボアの中で縦方向に延びる複数の管とにより規定される。

【0026】

本発明の別の態様において、上記ノズルは、液圧ブロー成形システムに組み込まれ、上記封止位置では上記封止表面が上記弁座と係合して上記流出口から上記主ボアを封止し、上記開口位置では上記封止表面が上記弁座から離れる上記封止ピンに接続され、上記封止ピンを上記封止位置と上記開口位置との間で移動させるように構成されたアクチュエータと、上記ノズルに接続され、加圧状態で上記ノズルに供給される上記成形媒体の供給源と、上記容器の形状の型穴を規定する内部表面を有する、上記予備成形物の一部が上記型穴の中に配置された状態で上記予備成形物を受けるように構成された型とをさらに備え、これにより、第１の成形段階の間において、上記封止ピンが上記封止位置に存在し、上記中心ボアが上記主ボアから上記成形媒体を受ける状態で上記成形媒体が上記中心ボアと上記出口孔とを通って液体ベクトルとして上記予備成形物の中へ注入され、その後に上記封止ピンが上記開口位置へ移動され、そして第２の成形段階の間に、上記成形媒体は上記主ボアと上記流出口とを通って上記予備成形物の中へ注入される。

【0027】

別の態様において、本発明は、伸長位置と引込み位置との間を移動可能であり、上記伸長位置では上記型穴の中に延び、上記引込み位置では上記型穴から引っ込められるセンタリングロッドを備える。

【0028】

本発明の別の態様において、上記センタリングロッドの端部が上記予備成形物の閉端と係合するように構成されている。

【0029】

本発明の別の態様において、上記センタリングロッドの端部がくぼんだ形状である。

【0030】

別の態様において、本発明は、上記中心ボアの中に複数の副通路を規定する、上記出口孔から離されて上記中心ボアの中に配置された整流器を有する。

【0031】

別の態様において、本発明は、予備成形物から容器を液圧ブロー成形する方法であって、上記容器の形の型穴を規定する内部表面を有する型に予備成形物を配置するステップと、液体の成形媒体をノズルの主ボアに供給するステップと、第１の成形段階の間、上記主ボアと連通して開いた流入口を有し、上記主ボアから上記流入口を経由して上記成形媒体を受けとる第１のボアである、上記ノズルの中心ボアを通って、上記予備成形物の中へ上記成形媒体を第１流量で注入するステップと、上記第１の成形段階の間に上記注入された成形媒体によって上記予備成形物に作用する力に応じて上記予備成形物を軸方向に延伸するステップと、第２の成形段階の間に、上記予備成形物の中に上記成形媒体をある流量で注入するステップであって、少なくとも上記成形媒体の一部が上記中心ボアを通らずに上記主ボアから直接に上記予備成形物の中へ注入されるステップと、上記第２の成形段階の間に、上記容器の形に上記予備成形物を放射状に膨張させるステップとを含む方法を実現する。

【0032】

本発明の別の態様において、上記第２流量が上記第１流量よりも大きい。

【0033】

本発明の別の態様において、上記予備成形物を軸方向に延伸するステップが、上記第１の成形段階の間に上記成形媒体により上記予備成形物に作用する上記力によってのみ開始される。

【0034】

本発明の別の態様において、上記第２の成形段階の間に上記予備成形物に注入される上記成形媒体の全ては上記主ボアから上記予備成形物の中へ直接注入される。

【0035】

別の態様において、本発明は、上記第１の成形段階の間において、上記予備成形物への注入前に、上記成形媒体に整流器の中を通過させるステップを含む。

【0036】

本発明の別の態様において、上記中心ボアを通って上記成形媒体を注入するステップが、上記主ボアから上記中心ボアの中への成形媒体の流れを防止するバルブを開放するステップを含む。

【0037】

本発明の別の態様において、上記中心ボアへの成形媒体の流れを防止する、少なくとも一部が上記中心ボアに配置されたプラグロッドを、上記中心ボアと封止係合した位置から引っ込めるステップを含む。

【0038】

別の態様において、本発明は、上記第１の成形段階の間において、上記予備成形物への注入前に、上記成形媒体に整流器の中を通過させるステップを含む。

【0039】

別の態様において、本発明は、上記型穴へセンタリングロッドを延ばし、上記予備成形物の閉端を上記センタリングロッドと係合させるステップを含む。

【0040】

別の態様において、本発明は、上記型穴へセンタリングロッドを延ばし、上記予備成形物の閉端を上記センタリングロッドと係合させるステップを含む。

【0041】

本発明の別の態様において、上記軸方向へ延伸させるステップの前に、上記センタリングロッドを上記予備成形物と係合させる。

【0042】

本発明の別の態様において、上記予備成形物を軸方向に延伸させるステップの間に、上記センタリングロッドが上記予備成形物の閉端に係合した状態を維持したまま上記センタリングロッドを引っ込めるステップを上記方法が含む。

【0043】

本発明の別の態様において、上記第１の成形段階の間において、上記予備成形物への注入前に、上記成形媒体に整流器の中を通過させる。

【0044】

本明細書に添付され、本明細書の一部を構成する図面および請求項を参照にして以下の記載を検討すれば、本発明の更なる目的、構成および利点は、当業者に容易に明白になる。

【図面の簡単な説明】

【0045】

【図1A-C】本発明の原理を織り込んだ２段階ノズル構成を組み込んだ液圧ブロー成形システムの概略図である。

【図2A-C】本発明の第２の実施形態に係る２段階ノズル構成を組み込んだ液圧ブロー成形システムの概略図である。

【図3A-C】本発明の第３の実施形態に係る２段階ノズル構成を組み込んだ液圧ブロー成形システムの概略図である。

【図4A-C】センタリングロッドの使用をさらに組み込んだ図１（ａ）〜（ｃ）に示される実施形態の概略図である。

【図5A】封止ピンの中心ボアの出口孔に形成された噴射角度を示し、また、中心ボアの上流部に配置された流れ調整器も示す概略図である。

【図5B】図３Ａおよび図３Ｂに概要が示されたタイプのノズルに組み込まれる流れ調整器を示す概略図である。

【図6A-E】上記様々な実施形態の封止ピンの中心ボアの中に設けられ得る流れ調整器の変形例を示す。

【発明の詳細な説明】

【0046】

上述の通り、液圧ブロー成形においては、成型媒体は空気の代わりに液体である。本明細書中で用いられる液体という用語は、水に近い粘度を有する液体（例えば、以下のものに限定されないが、水、スポーツ飲料、お茶などを含む飲料として消費される液体）のみでなく、水と比べて明らかに大きな粘度を有し、粘稠液として知られる粘性の液体（例えば、以下のものに限定されないが、ケチャップなどの調味料または食器用洗剤のような家庭用品として用いられる粘稠液）をも含むことを意図している。

【0047】

最終製品が成形媒体として用いられる場合、従来の伸縮ロッドは液圧ブロー成形に望ましくない場合がある。このような場合、上記伸縮ロッドは、潜在的な製品の汚染の原因となりえ、結果として、製品の汚染が確実に発生しないようにするために、複雑な定置洗浄システム／プロセス（ｃｌｅａｎ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ ｓｙｓｔｅｍ／ｐｒｏｃｅｓｓ）が必要となる場合がある。本発明の一態様によれば、本明細書において液体ベクトル（lｉｑｕｉｄ ｖｅｃｔｏｒ）と称されるものを選択して、上記従来の伸縮ロッドが不要とされる。

【0048】

上記液体ベクトルを用いることによって、最終製品、つまり、新たに形成される容器で保持することが意図されている上記製品を用いて、上記予備成形物の軸方向の延伸の開始または軸方向の完全な延伸を行うことができる。後続の上記容器の放射状成形および完全な充填をするとともに上記予備成形物のこの初期延伸を生じさせるために、本発明の追加的態様において、２段階ノズルおよび充填される容器の形成方法を記載する。
２段階ノズル
次に図面を参照すると、液圧ブロー成形システムが図１Ａから図１Ｃに概略的に示されており、液圧ブロー成形システムは、全体として１０で示される。上記成形システム１０は、主要な構成要素として、ノズル１２と少なくとも１つの型１４（１つの型のみを図面には示す）を含む。上記成形システム１０は、各実施形態および構成に関連して後述される様々な動作および成形段階の全てを制御するように構成され、上記ノズルに接続されたコントローラ１１をさらに含む。

【0049】

上記型１４は、１対の半型１６により通常形成される。上記半型１６のそれぞれは、所望の容器の形に型穴２０を規定するように協働する内部表面１８を有する。上記半型１６は、開閉するように、互いに蝶番で連結されるか、その他の方法で結合される。これにより、半型１６が予備成形物２４と係合し、上記予備成形物２４の本体２６を上記型穴の中に配置することを可能にする。

【0050】

上記型１４の上部は、上記予備成形物２４を受けて保持するように構成されている。上記予備成形物２４を保持し得る１つの手段は、上記型１４の上に延びて配置されるねじ栓部２２を有する上記予備成形物２４の支持リングまたは取扱リングを、上記型１４の上部に設けられた、対応する形に成形された凹部で受けることによるものである。上記型１４で上記予備成形物２４を保持し、上記予備成形物２４を上記型１４と係合させるために、上記型１４の対応部分の中に上記支持リングを囲む、または、捉えるといった様々な他の代替的方法を用いてもよい。

【0051】

上記型穴２０の中に上記予備成形物２４を配置する前に、上記予備成形物２４の本体２６は、上記容器２５を形成して充填するのに適した温度に加熱される。輻射ヒーターバンクまたは赤外線ヒーターバンクを超えてオーブン（図示せず）の中を上記予備成形物２４に通過させることを含む、様々な手段で上記予備成形物２４を加熱してもよい。上記予備成形物および容器の設計の仕様によって、上記オーブンは、上記栓部２２から上記予備成形物２４の閉端２８まで本体２６の縦の長さに沿って変化する温度プロフィールを引き起こすように構成されていてもよい。

【0052】

上記予備成形物２４は、様々な材料で形成される。１つの好ましい材料は、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）である。上記容器が形成されうる他の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、熱可塑性混合物およびこれら材料の多層構造物が挙げられるが、これらに限定されることはない。しかし、本発明は、いかなる特定の材料に限定されることも意図していない。

【0053】

上記型１４の中に配置された上記加熱した予備成形物２４を用いて、図１Ａに示すように上記予備成形物２４の本体２６が型穴２０の空き空間に伸長する。その後、モーター駆動、空気圧駆動、または油圧駆動のアクチュエータであり得るアクチュエータ３０により、上記ノズル１２が、上記予備成形物の栓部２２の上面、すなわち、封止面に係合する位置に移動される。

【0054】

上記ノズル１２は２つの主要構成部品、すなわち、ノズル本体３２と、上記ノズル本体３２のボア３８の中に配置された状態の封止ピン３４とを有する。以下では、このボア３８は、主ボア３８と称する。上記封止ピン３４は、以下にさらに説明する伸長位置と引込み位置との間で主ボア３８の中を第２のアクチュエータ３６によって軸方向に移動することができる。上記第１のアクチュエータ３０のように、上記第２のアクチュエータ３６もモーター駆動、空気圧駆動、または油圧駆動のアクチュエータであってもよい。または、単一アクチュエータが上記ノズル本体３２と上記封止ピン３４との両方の動きを生じさせて制御するように用いられてもよい。

【0055】

上記ノズル本体３２の主ボア３８は、上記主ボア３８に成形媒体を導入するための流入口４０と上記主ボア３８から上記成形媒体を噴出するための流出口４２とを有する。流入口４０を経由して上記主ボア３８に接続されているのは、成形媒体供給源４４である。上記成形媒体を上記主ボア３８で受けた場合、上記成形媒体は加圧状態にあり、加圧状態が上記供給源４４自体で発生している、または存在する。あるいは、加圧状態は高圧ポンプ、ピストンまたは他の手段により上記ノズル１２への移動途中で生じられてもよい。上記主ボア３８への上記成形媒体の供給を制御するために、ハウジングバルブ４６（図１Ａに示すが図１Ｂおよび図１Ｂでは省略）を随意的に設けてもよい。

【0056】

図１Ａおよび図１Ｂに概略的に示される、上記封止ピン３４の最下位置または伸長位置において、上記封止ピン３４は、上記封止ピン３４と上記ノズル本体３２との間に流体密シールを形成するように協働して、上記封止ピン３４の遠位端６２にあるニップル５２が上記流出口４２の中に延びるように配置される。上記流出口４２のすぐ近隣に、弁座４８を規定する内側円錐台形表面を上記主ボア３８が備える。この表面は、円錐台形状に設けられることが好ましい一方で、上記封止ピン３４の対応する封止表面５０と係合して弁座として動作可能な限り、他の形を有していてもよい。図示された実施形態の上記ノズル１２において、上記ニップル５２に隣接する上記封止ピン３４の上記封止表面５０は、対応する形をした外側円錐台形表面により規定される。上記封止ピン３４の上記封止表面５０は、上記封止ピン３４が伸長されると、上記主ボア３８の上記弁座４８に封止係合する。上記ニップル５２と上記流出口４２を規定する表面との表面同士の係合を伴うこの封止係合は、上記主ボア３８と上記予備成形物２４の内部との間の流体連通を封止する。

【0057】

また、ボアが上記封止ピン３４を通って規定され、以下で中心ボア５６と呼ぶ。上記中心ボア５６は、上記出口孔６０が上記封止ピン３４の遠位端５４の上記ニップル５２内に設けられた状態で、入口孔５８から出口孔６０へ延びる。そのため、上記中心ボア５６の上記出口孔６０は、上記主ボア３８の上記流出口４２と同軸上にあるか、上記主ボア３８の上記流出口４２内の中心に配置される。そして、上記中心ボア５６の上記出口孔６０の直径は、上記主ボア３８の上記流出口４２の直径よりも小さい。

【0058】

上記主ボア３８と同様に、上記中心ボア５６も上記容器２５を形成して充填するために用いられる上記成形媒体の供給源４４に接続される。加圧された成形媒体の上記封止ピン３４への供給はバルブ６４または他の機構により制御される。

【0059】

上記ノズル１２の動作の第１段階において、上記封止ピン３４は、上記封止表面５０が上記弁座４８と係合するように上記アクチュエータ３６により延伸された。これにより上記予備成形物２４の内部から上記主ボア３８が封止される。上記バルブ構成要素５０と上記弁座４８との間の係合の機能は、上記主ボア３８から成形媒体が流れないようにすることである。しかし、この第１段階において、上記中心ボア５６に関係する上記バルブ６４が開かれ、上記成形媒体の加圧された流れ６６が上記出口孔６０から外に噴出されるように上記中心ボア５６の中に供給される。上記出口孔６０からの上記成形媒体の噴出は、上記予備成形物２４の中で、液体の流れ、すなわち、液体ベクトル６８を規定するように行われる。図１Ｂから分かるように、具体的には、指定の強度および大きさを有する上記液体ベクトル６８が、高速、かつ、上記予備成形物２４の延伸を開始するのに十分な力で上記予備成形物２４の閉端２８に作用するように向けられる。上記延伸の開始に必要な具体的な速度および力は、上記予備成形物２４の設計および他の要素を含む様々な設計基準に依存する。上記液体ベクトル６８の直径は約１ｍｍから２０ｍｍであることが好ましく、１ｍｍから６ｍｍであることがさらに好ましい。さらに、上記液体ベクトル６８の温度は、上記予備成形物２４を凝固させない、または、過度に冷やしすぎないものでなければならない。むしろ、上記液体ベクトル６８の温度は、適切な初期の軸方向の延伸、後続の放射状膨張そしてさらに必要とされる軸方向の延伸を可能にする必要がある。そのため、上記液体ベクトル６８の温度は、約１０℃から９０℃の範囲にあることが好ましい。また、上記液体ベクトル６８の温度は、上記予備成形物２４をこの予備成形物のガラス転移点より下に冷やして、これにより、上記ノズル１２およびシステム１０の動作の第２段階の間における上記容器を効果的かつ十分に形成する能力を妥協することがないように、上記予備成形物２４を放射状に膨張させるのに用いられる後続の流れ（第２段階の流れ）の温度よりも高いことが好ましい。この点について、上記成形媒体の流れ６６は、上記封止ピン３４の上記中心ボア５６に入る前または上記中心ボア５６自体の中にある間に、上記供給源４４の温度よりも高い温度に加熱されてもよい。このような加熱は、上記封止ピン３４の中や上記中心ボア５６の少なくとも一部の付近に加熱素子(図示せず)を設けることにより達成され得る。

【0060】

上に示唆するように、上記ノズル１２の動作の第１段階の間に上記予備成形物２４が一部延伸される（図１Ｂ参照、図１Ｂにおいては上記予備成形物２４の閉端２８が上記型穴２０の底面１８からは離れている)。または、上記予備成形物２４は、完全に延伸されてもよい(上記予備成形物２４の閉端２８が上記型穴２０の底面１８に接触する（図示せず）)。また、この動作の第１段階の間に行われる延伸の程度は、上記予備成形物２４、上記容器２５および他の工程要因の具体的な設計に依存する。

【0061】

上記予備成形物２４の初期の延伸が所望の程度まで行われた時点で、上記封止ピン３４は、上記ノズル本体３２の中に引っ込められる。これにより、上記弁座４８から上記封止表面５０を離れさせ、上記ノズル流出口４２から上記ニップル５２を引き戻す。こうすることにより、上記主ボア３８が、上記流出口４２を介して上記予備成形物２４の内部と流体連通する。これが、上記ノズル１２の動作の第２段階であり、概略的に図１Ｃに示される。

【0062】

上記封止ピン３４が引っ込められるにつれて、または、引っ込められる前に、上記主ボア３８に接続された上記バルブ４６（そのように設けられている場合）が開き、加圧された成形媒体’が上記主ボア３８を通って流される。様々な封止面が離された状態で、上記成形媒体は上記ノズル流出口４２から出て上記予備成形物２４の中へ入るように向けられる。上記ノズル流出口４２を開くことで、上記液体ベクトル６８のみによる注入時と比べて、上記成形媒体がより大きな流量（時間単位当たりの成形媒体の量）に定められて、上記予備成形物２４の中へ注入される。従って、(第２段階の間の)第２流量は(第１段階の間の）第１流量よりも多いが、第２流量の速度(第２速度)は第１流量の速度（第１速度）よりも遅い。上記主ボア３８からの流れ６６’は、上記中心ボア５６からの流れ６６に対して補助的または追加的なものであることが好ましい。しかし、上記２つの流れ６６、６６’は、上記第２段階の間の上記主ボア３８からの流れ６６’の開始時に停止される上記中心ボア５６からの流れ６６に続いて起こるものであってもよい。

【0063】

図１Ｃにおける６６”で示される成形媒体の合成した流れは、上記型穴２０を規定する上記表面１８に完全に一致するように、上記予備成形物２４を軸方向に放射状に膨張させるように作用する。これにより、上記容器２５が、上記容器２５の中に入れて流通される商品または最終製品である上記成形媒体で形成され、充填される。
ベクトルロッド
図２Ａから図２Ｃを参照にすると、図１Ａから図１Ｃに示された上記システム１０を変形したものが図２Ａから図２Ｃに示されている。上記システム１０’は、ロッドを含むこと、より具体的には、本明細書においてベクトルロッド７０とも称される中空ロッドおよび関連部品を備えることを除いて、先の図面に示された上記システム１０と同じである。従って、これらの共通構成は図２Ａから図２Ｃにおいて繰り返し説明は行わない。これらの構成の完全な記載については、先行する本文が参照される。また、図２Ａから図２Ｃには、先の図面において示された様々なアクチュエータおよびバルブは示されないが、上述のアクチュエータおよびバルブは個別または集合的に図２に適用されているものと理解される。

【0064】

簡潔に上述したように、上記システム１０’は、上記封止ピン３４の一部として軸方向に移動可能なベクトルロッド７０を備える。さらに具体的には、上記ベクトルロッド７０は、上記封止ピン３４の上記中心ボア５６の中に配置される。上記ベクトルロッド７０が上記中心ボア５６に配置された状態で、上記成形媒体は上記中心ボア５６を直接通って流れることができない。この原因としては、上記ベクトルロッド７０が上記成形媒体供給源４４に接続され、上記成形媒体は、上記中心ボア５６を直接経由せずに、上記ベクトルロッド７０の内部ボア７２を経由して供給されるためである。

【0065】

図２Ｂで示される上記ノズル１２の上記動作の第１段階の間、上記液体ベクトル６８が上記ベクトルロッド７０の遠位端における排出孔７４から噴出される際に、上記ベクトルロッド７０はアクチュエータ７４により延ばされて、上記液体ベクトル６８は上記予備成形物２４の閉端２８に衝突するように向けられる。これにより、上記液体ベクトル６８の力を介して延伸が開始される。従来の伸縮ロッドとは相反して、上記予備成形物２４の閉端２８または他の部分にベクトルロッド７０が実際に接触することはない。正確にいえば、上記ベクトルロッド７０の遠位端は常に上記予備成形物２４の閉端２８からは離れている。

【0066】

上記予備成形物２４の延伸が完了した時点で、上記ベクトルロッド７０は上記封止ピン３４の上記中心ボア５６の中へ引き戻される。上記中心ボア５６の中への上記ベクトルロッド７０の引き戻しは、上記ノズル１２の上記第２段階の開始の前に行われることが好ましい。すなわち、ベクトルロッド７０は、上記封止ピン３４の引込みおよび上記バルブ構成要素５０と弁座４８との分離の前に上記封止ピン３４の上記中心ボア５６の中に引き戻される。このように引戻されて、上記ベクトルロッド７０は、上記ノズル本体３２の上記流出口４２から上記成形媒体を流す前に上記封止ピン３４の中に含まれる。上記主ボア３８からの上記第２段階の流れの導入前に上記ベクトルロッド７０を完全に引っ込めることにより、上記ベクトルロッド７０の外側と上記成形媒体との接触が最小限に抑えられる。

【0067】

上記ノズル１２の上記第２段階の開始の前に引っ込められる上記ベクトルロッド７０に関して説明するが、上記ベクトルロッド７０のこの引込みは随意的に行われ、上記ベクトルロッド７０が延ばされたまま上記第２段階を開始してもよい。

【0068】

上記動作の第２段階の間に上記ベクトルロッド７０が延びたままである場合であっても、上記ベクトルロッド７０は、上記ベクトルロッド７０が完全に伸びた位置に残らない。正確に言えば、上記ベクトルロッド７０は、上記容器２５の中で上記成形媒体の最終的な充填高さを設定する際に補助する位置へ部分的に引っ込められる。上記動作の第２段階の間ずっと上記ベクトルロッド７０が完全に伸びたまま残っているものとしたら、上記ベクトルロッド７０の引き戻しの際に、上記成形媒体の高さが上記ベクトルロッド７０により置き換えられる上記成形媒体の量に対応する量の分だけ下がってしまう。上記ベクトルロッド７０が完全に延びた状態では、結果として生じる上記充填高さの低下により、上記成形媒体の最終充填高さが容器全体に対する望ましい高さより低くなる。上記ベクトルロッド７０による過度な置換を防ぐために、上記動作の第２段階の間、上記ベクトルロッド７０は、完全に延びた位置から部分的に引っ込められる。上記ベクトルロッド７０がこのように引っ込められた状態で上記成形媒体の充填高さが所定の高さに達する場合、上記封止ピン３４は上記主ボア３８を封止するように前進し、上記ベクトルロッド７０を経由する成形媒体の流れを全て停止する。その結果、さらなる成形媒体が上記容器２５に投入されることが防止される。上記所定の高さは、上記ベクトルロッド７０により引き起こされる成形媒体の置換部分を含む充填高さである。その後、上記ベクトルロッド７０が上記成形媒体から引き戻され、上記封止ピン３４に戻される。上記ベクトルロッド７０の引き戻しにより、上記成形媒体の充填高さが置換された所定の高さから上記容器２５の所望の最終的な充填高さまで下がる。

【0069】

その後、上記形成されて充填された容器２５は、型アセンブリ１４から取り出されて蓋をされる。
封止ピンを通る流れとプラグロッド
上記封止ピンの代替的構造が図３Ａから図３Ｃに示される。この実施形態の上記封止ピンは３４’と示され、上記封止ピン３４’の弁調整（ｖａｌｖｉｎｇ）と上記成形媒体がどのように上記中心ボア５６に供給され、上記中心ボア５６を通過するかに関して異なる。図３Ａから図３Ｃの実施形態の構造および動作の他の全ての態様は、図１Ａから図１Ｃおよび図２Ａから図２Ｃに関連して示され記載されたものと同じである。したがって、先の実施形態と共通するいくつかの構成要素が図３Ａから図３Ｃに示され、同一の符号で示される。明確性および利便性の目的で他の構成要素は省略されるが、他の構成要素は、完全に示されてそれについて記載されているかのように、図３Ａから図３Ｃにも適用されるものとして理解される。

【0070】

図３Ａから図３Ｃから分かるように、上記封止ピン３４’は中心ボア５６を含む。この中心ボア５６の中を通って上記成形媒体が流れ、上記中心ボア５６の出口孔６０から噴出される。しかし、先の実施形態とは異なり、バルブ、すなわちプラグロッド７６が上記中心ボア５６の中に配置され、伸長位置と引込み位置との間で軸方向に移動可能である。上記伸長位置において、上記プラグロッド７６は、上記中心ボア５６を塞いで成形媒体が上記封止ピン３４’を通って流れるのを防ぐように動作する。上記引込み位置において、上記プラグロッド７６は、上記成形媒体が上記封止ピン３４’を通って流れて上記ノズル１２の上記動作の第１段階の間に上記予備成形物２４に注入されることを可能にするように配置される。

【0071】

上記プラグロッド７６が上記中心ボア５６の中央部分に配置されているので、上記成形媒体は、上記中心ボア５６の全長の中心を通って流れることができない。この問題は、上記封止ピン３４’の中に上記封止ピン３４’の側部から上記中心ボア５６へ延びる一連の側部通路を形成することにより克服される。上記側部通路７８は、上記封止ピン３４’の外側表面から上記中心ボア５６へ向かって、概ね上記封止ピン３４’の遠位端５４にある上記ニップル５２の方向に収束する角度で（斜めに）延びることが好ましい。あるいは、上記側部通路７８は、上記中心ボア５６に対して垂直に向いていてもよい。

【0072】

上記プラグロッド７６の伸長位置において、上記プラグロッド７６は、上記プラグロッド７６の一部が上記中心ボア５６を有する上記側部通路７８の開口部または境界部８１を超えて延びるように配置される。これにより、上記中心ボア５６と上記側部通路７８との間の流体連通を封鎖する。流体密シールを助けるために、Оリングのような付随封８４を有する環状溝８２を、上記中心ボア５６の軸方向上において上記境界部８１を介して互いに反対側にある位置に設けてもよい。上記プラグロッド７６の終端８６が上記ニップル５２に最も近い上記封８４と係合することができる距離だけ延びればよい一方で、上記プラグロッド７６は、その終端８６が上記ニップル５２と連続するか、または上記ニップル５２から少し突き出るような距離延びてもよい。このような上記終端８６の配置は、上記出口孔６０に隣接する上記中心ボア５６において残留する成形材料６６の量を制限する。図３Ａに上記プラグロッド７６の伸長位置を示す。

【0073】

また、上記側部通路７８が上記封止ピン３４’の遠位端５４におおむね向けて配置されることが好ましい。上記封止ピン３４’の遠位端５４に向けて上記側部通路７８を配置することにより、上記プラグロッド７６の伸長位置（上記中心ボア５６を封鎖）と引込み位置(上記中心ボア５６を開放)との間で上記プラグロッド７６の必要な動作を最低限に抑えることができる。

【0074】

上記プラグロッド７６の引込み位置において、上記プラグロッド７６は、アクチュエータ８８によって、上記プラグロッド７６が上記側部通路７８の上記境界部８１を超えて引き戻される位置に上記中心ボア５６の中を移動し、上記境界部８１に対する覆いを外して、上記通路７８と上記中心ボア５６との間の流体連通を可能にする。図３Ｂに示されるように、上記プラグロッド７６は上記プラグロッド７６の終端８６が上記境界部８１を完全にまたは部分的に塞がないように引き戻される。これにより、上記側部通路７８と上記中心ボア５６との間の遮るものがない連通を可能にする。

【0075】

上記システム１０の動作の間、加熱した予備成形物２４が上記型アセンブリ１４の中に配置された後に、上記ノズル１２が上記ノズル１２のアクチュエータ３０により上記予備成形物２４の栓部２２の封止面または上面に対して封をするように移動される。この初期位置において、上記封止ピン３４’の上記封止表面５０は上記ノズル本体３２の上記弁座４８と係合し、上記ニップル５２は流出口４２内に配置される。これにより、上記主ボア３８が封止され、上記中心ボア５６を通る成形媒体の流れを防止する。

【0076】

上記ノズル１２の第１の動作段階を開始するために、上記プラグロッド７６は、上記引込み位置へ上記プラグロッド７６に対応するアクチュエータ８８により移動される。上記プラグロッド７６が上記中心ボア５６と側部通路７８の上記境界部８１を超えて引っ込められると、上記中心ボア５６は上記主ボア３８と流体連通する。そして、成形媒体が上記出口孔６０を経由して上記予備成形物２４に注入された場合に、成形媒体が上記主ボア３８から上記側部ボア７８を経由して上記中心ボア５６の中へ流れる。先の実施形態と同様に、上記成形媒体は、上記ノズル１２の動作の第１段階の間に上記予備成形物２４の延伸を開始するのに十分な力で、液体ベクトル６８の形で上記予備成形物２４の閉端２８に向かって上記出口孔６０から噴出される。

【0077】

上記予備成形物２４が軸方向に十分延伸された時点で、上記ノズル１２の第２の動作段階が開始される。この動作の第２段階は、上記封止ピン３４’を引っ込めて上記弁座４８から上記封止表面５０を分離することから始まる。それから、成形媒体が上記封止ピン３４’の周りを流れ、上記流出口４２を通過して上記延伸された予備成形物２４の中へ流れ込む。上記プラグロッド７６をその引き戻し位置に維持し、これにより、上記動作の第２段階の間に、上記成形媒体が上記側部通路７８と上記中心ボア５６とをも通って流れることができるようにしてもよい。あるいは、上記プラグロッド７６は、成形媒体の全ての流れを上記封止ピン３４’の周りに行かせるように伸長してもよい。

【0078】

先の実施形態と同様に、上記動作の第２段階の間の流れは、上記第１段階の間の上記液体ベクトル６８のみの流量よりも多い。上記第２段階の流れにおいて増加した流量は、放射状膨張を引き起こし、さらには、上記型穴２０を規定する上記表面１８に一致するように上記予備成形物２４を軸方向に延伸させる（必要な場合）。これにより、図３Ｃに示される上記容器２５が形成される。

【0079】

上記容器２５が完全に形成されて充填された時点で、上記プラグロッド７６が上記側部通路７８と上記中心ボア５６との間の上記境界部８１を再度封鎖するまで、上記プラグロッド７６は上記中心ボア５６の中を前進する（前進が完了していない場合）。通常同時に、上記封止表面５０が上記ノズル本体３２の上記弁座４８と係合して、上記主ボア３８を封止するように、上記封止ピン３４が伸長される。

【0080】

必要に応じて、上記主ボア３８を封止する前に、上記プラグロッド７６が上記中心ボア５６の上記側部通路７８を封鎖するだけでなく、上記ノズル１２の先端を超えて上記成形媒体の上記容器２５の中へ伸長もしてもよい。上記プラグロッド７６は、上記成形媒体の中へ伸長して、対応する量の上記成形媒体を置き換えるのに用いてもよい。これにより、上述のように、上記容器２５における上記成形媒体の最終高さを規定するのを助けてもよい。

【0081】

その後、上記形成されて充填された容器２５は、上記型アセンブリ１４から取り出されて蓋をされる。
センタリングロッド
上記予備成形物２４の延伸および上記容器２５の形成を容易にするために、本明細書に記載される上記実施形態のそれぞれはセンタリングロッドを用いてもよい。センタリングロッド９２は、図４Ａから図４Ｃに関連して説明される。

【0082】

図４Ａから図４Ｃに示されるように、上記センタリングロッド９２は、通常半型１６同士の間で型１４を通って上方へ伸長し、端または接触端９４が上記予備成形物２４の閉端２８に係合するように配置される。上記接触端９４は、上記予備成形物２４の上記閉端２０の形状と一致する端面の形状を有していてもよい。本例においては、上記接触端９４の上記端面が、凹面またはくぼんだ形状を有している。さらに、上記接触端９４の上記凹面形状は、その中に中央凹部を備え、上記予備成形物２４を初めに成形する際に用いられるゲートの跡を受けるように設計されていてもよい。

【0083】

図４Ａに示されるように、上記伸長したセンタリングロッド９２は、上記液体ベクトル６８による上記予備成形物２４の初期延伸の前に上記予備成形物２４の閉端２８と係合する。上記液体ベクトル６８が開始された後、上記センタリングロッド９２は、通常、上記予備成形物２４が延伸される速さで引っ込められる。上記センタリングロッド９２の引込みは上記予備成形物２４の延伸に直接応じてもよい。すなわち、上記センタリングロッド９２は、延伸する予備成形物２４による作用を受けて引っ込められてもよい。あるいは、上記センタリングロッド９２の上記引込みが、上記センタリングロッド９２を上記予備成形物２４と係合するように初めに伸長させるのに用いられる上記アクチュエータ９６によって制御されていてもよい。後者の例の場合、上記センタリングロッド９２の引込みの制御には、上記接触端９４またはセンタリングロッド９２に上記液体ベクトル６８により与えられる圧力を測定するセンサ９８を用いるフィードバックループを利用してもよい。上記フィードバックループの使用により、上記予備成形物２４を延伸する速さが、所望の一定速度に保たれ得る、または制御され得る。
整流および流れ調整
上述の液体ベクトル６８がしっかりと整形された指向性のある流れで形成されることを確実にするため、上記出口孔６０は、噴射角度９９を規定する終端部を有する。これは、図５に概略的に示される。図５では、上記噴射角度９９の大きさは明確性の目的で誇張されている。全図面に示されるように、上記中心ボア５６は、この中心ボア５６の全長にわたって一定の内径を有する。一方で、上記噴射角度９９に規定される直径は、上記中心ボア５６の直径と同じまたはそれよりも大きい。上記噴射角度は、５°未満であることが好ましく、上記中心ボア５６と同じであり、その結果０°に等しい、または、およそ０°であることがより好ましい。

【0084】

さらに、上記中心ボア５６を通る上記成形材料６６の流れの性質は、層流であり、乱流ではないことが好ましいことが分かっている。経路において層流を実現することは、経路の直径の少なくとも８倍から１２倍の距離のまっすぐな流れの経路を設けることで達成され得る。しかし、これは、上記封止ピン３４に関連付けられるサイズおよび／または空間の制約により本明細書に記載されるノズルでは通常実現できない。

【0085】

上記出口孔６０から成形媒体を放出する前に成形媒体の流れにおける層流を実現し、乱流を低減するために、流れ調整器すなわち整流器１００が上記中心ボア５６の内部に設けられる。これは、図５Ａおよび図５Ｂに概略的に示される。上記流れ調整器１００が用いられる場合、上記流れ調整器１００は、上記中心ボア５６における最後の曲げ部分すなわち屈曲部の先に、そして、通常上記出口孔６０の前に配置される。上記流れ調整器１００は、上記出口孔６０よりも最後の曲げ部分すなわち屈曲部により接近して配置されることが好ましい。

【0086】

様々な流れ調整器１００が、図６Ａから図６Ｅに示される。図６Ａから図６Ｅに示されるように、上記流れ調整器１００は、上記中心ボア５６の中にネジ止め可能に設けられる挿入部１０２として設けられ得る。また、この挿入部１０２は、中心ハブ１０６から広がり、間に流路１０７が設けられた、１連の互いに接続された放射状に延びる羽根１０４を備える。あるいは、上記挿入部は、軸方向に中を通って延びる通路１１０のアレイを有するバッフル板１０７の形で設けられてもよい。上記通路１１０は、上記中心ボア５６の断面領域に対応する上記バッフル板１０７の全領域にわたって設けられ、上記バッフル１０８の厚さに対応する長さを有することが好ましい。あるいは、上記通路１１０が上記通路１１０の各々と対応するまっすぐな導管または管類の形の延長部１１２を設けて上記バッフル１０８の厚さを超えて伸長していてもよい。

【0087】

本発明の記載で、上記最終製品、つまり、上記成形媒体が、酸素にあまりさらされず、酸素との負の反応を起こしにくいことが分かる。さらに、より小さな直径を有する第１の流れを供給することにより、上記第１の流れが、より軸方向のものとなり、より強い指向性を有する。これにより、より幅広く、指向性の弱い流れの場合と比較して、軸方向の延伸の開始をより良好に促す。実施形態のうちのいくつかにおいて、一旦上記成形媒体が上記ノズルから分配されると、上記成形媒体とノズルとの更なる接触は発生しない。これにより、成形システムにおける汚染の可能性が低減される。

【0088】

当業者には容易に理解される通り、上記記載は本発明の原理の実施の説明を意味する。以下の請求項に規定されるような本発明の精神から離れない限り、本発明の変形、変化、および変更が許容される点において、本記載が本発明の範囲および適用を制限することは意図していない。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】