▶ ハスキー インジェクション モールディング システムズ リミテッドの特許一覧
(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】
(24)【登録日】2022-12-21
(45)【発行日】2023-01-04
(54)【発明の名称】収容対象の液体を用いた最終形状容器の成形方法および装置
(51)【国際特許分類】
B29C 49/46 20060101AFI20221222BHJP
B29C 49/12 20060101ALI20221222BHJP
B29C 49/06 20060101ALI20221222BHJP
B29C 49/22 20060101ALI20221222BHJP
【ＦＩ】
B29C49/46
B29C49/12
B29C49/06
B29C49/22
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2021182237
(22)【出願日】2021-11-09
(62)【分割の表示】P 2020538790の分割
【原出願日】2018-12-28
(65)【公開番号】P2022028760
(43)【公開日】2022-02-16
【審査請求日】2021-11-09
(31)【優先権主張番号】62/616,014
(32)【優先日】2018-01-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】595155303
【氏名又は名称】ハスキー インジェクション モールディング システムズ リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＨＵＳＫＹ ＩＮＪＥＣＴＩＯＮ ＭＯＬＤＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ ＬＩＭＩＴＥＤ
(74)【代理人】
【識別番号】100094112
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 讓
(74)【代理人】
【識別番号】100101498
【弁理士】
【氏名又は名称】越智 隆夫
(74)【代理人】
【識別番号】100107401
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 誠一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100120064
【弁理士】
【氏名又は名称】松井 孝夫
(74)【代理人】
【識別番号】100182257
【弁理士】
【氏名又は名称】川内 英主
(74)【代理人】
【識別番号】100202119
【弁理士】
【氏名又は名称】岩附 秀幸
(72)【発明者】
【氏名】ベック，クリストフ シモン ピエール
(72)【発明者】
【氏名】ウィッツ，ジャン－クリストフ
(72)【発明者】
【氏名】ラッシェ，セバスチャン
【審査官】清水 研吾
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－２１０１４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０４８８０５９３（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２０００－０００８７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１８８８５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／００３１６５９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／１６１８７８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００９／２２３９２０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／２３６５２４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００５／４６０８５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第５２９０５０６（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開平２－３６９２２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を使用してプリフォーム（５０、３００、３００’）から最終形状容器（１５）を同時に成形および充填する方法（５００）であって、前記液体は、前記最終形状容器（１５）内に収容される製品であり、前記方法（５００）は、内表面（２４２）を有するモールドキャビティ（２４０）内に前記プリフォーム（５０、３００、３００’）を配置すること（５１０）と、
前記プリフォーム（５０、３００、３００’）の開口にノズル（２２０）を密封可能に接続すること（５２０）と、
前記ノズル（２２０）を通って、前記プリフォーム（５０、３００、３００’）の開口内へ延伸ロッド（２１０、２１０’、２１０”、４１０、４１０’、４１０”）を挿入すること（５３０）であって、少なくとも前記延伸ロッド（２１０、２１０’、２１０”、４１０、４１０’、４１０”）の下部（２１２、２１２’、４１２）は、前記プリフォーム（５０、３００、３００’）の内部表面（３０２）と密封可能に接続してゲート部（３６、３３６、３３６’）を少なくとも部分的に隔離する、挿入すること（５３０）と、
前記ノズル（２２０）を通って前記液体で前記プリフォーム（５０、３００、３００’）の内部を充填すること（５５０）と、前記延伸ロッド（２１０、２１０’、２１０”、４１０、４１０’、４１０”）を前記ゲート部（３６、３３６、３３６’）内へさらに先に延出させること（５６０）とによって、前記プリフォーム（５０、３００、３００’）を前記モールドキャビティ（２４０）の内表面（２４２）に合致するように延伸させること（５４０）と、
を含み、
前記延伸ロッド（４１０、４１０’、４１０”）は、延出したときに前記プリフォーム（５０）のゲート部（３６）を前記液体から少なくとも部分的に隔離するように構成された変形自在部材（４２０、４２０’、４２０”）を含み、
前記ノズル（２２０）を通って、前記液体で前記プリフォーム（５０）の内部を充填するときに、前記液体は、前記変形自在部材（４２０、４２０’、４２０”）を前記延伸ロッド（４１０、４１０’、４１０”）から外側に延出させて一時的な密封を形成するように前記プリフォーム（５０）の内部表面に接触させ、前記ゲート部（３６）を前記液体から少なくとも部分的に隔離させること、
を含む方法（５００）。
【請求項2】
前記変形自在部材（４２０、４２０’、４２０”）は、前記延伸ロッド（４１０）の下部（２１２、２１２’、４１２）の周りに配されたゴムカップ（４２０）である、請求項１に記載の方法（５００）。
【請求項3】
前記ゴムカップ（４２０）は、前記延伸ロッド（４１０）から半径方向に延出する、請求項２に記載の方法（５００）。
【請求項4】
前記変形自在部材（４２０、４２０’、４２０”）は、係合構成と係合解除構成との間で再位置決め可能であり、前記係合解除構成において、前記変形自在部材（４２０、４２０’、４２０”）は、前記プリフォーム（５０）のネック開口を通過するように寸法決めされる、請求項２に記載の方法（５００）。
【請求項5】
前記変形自在部材（４２０、４２０’、４２０”）は、前記プリフォーム（５０）の内部を充填する前記液体の圧力によって、前記係合構成に再位置決めされる、請求項４に記載の方法（５００）。
【請求項6】
前記変形自在部材（４２０、４２０’、４２０”）は、前記プリフォーム（５０）の内部を充填する前記液体の圧力の減少によって、前記係合解除構成に再位置決めされる、請求項４に記載の方法（５００）。
【請求項7】
前記延伸ロッド（４１０’）は、前記プリフォーム（５０）のゲート部（３６）を前記液体から選択的かつ少なくとも部分的に隔離するために、制御可能に延出自在な密封部材（４２０’）を含み、前記方法（５００）は、
前記制御可能に延出自在な密封部材（４２０’）を前記延伸ロッド（４１０’）から外側に延出するように作動させて前記プリフォーム（５０）の内部表面に接触させ、前記ゲート部（３６）を少なくとも部分的に隔離するための一時的な密封を形成させることをさらに含む、
請求項１に記載の方法（５００）。
【請求項8】
前記制御可能に延出自在な密封部材（４２０’）は、前記延伸ロッド（４１０’）に動作可能に接続された機械制御ユニットによって作動する、請求項７に記載の方法（５００）。
【請求項9】
前記延伸ロッド（２１０”）は、選択的に加熱可能な先端部（２１４）を含み、前記方法（５００）は、前記プリフォーム（３００）を延伸させることの前に、少なくとも前記プリフォーム（３００）のゲート部（３３６）を加熱するために、前記選択的に加熱可能な先端部（２１４）を起動させることをさらに含む、
請求項１に記載の方法（５００）。
【請求項10】
前記プリフォーム（５０、３００、３００’）を前記モールドキャビティ（２４０）の内表面（２４２）に合致するように延伸させることの前に、前記プリフォーム（５０、３００、３００’）を部分的な延伸構成にモールディングすることによって、前記プリフォーム（５０、３００、３００’）の予備的な延伸を実行すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法（５００）。
【請求項11】
前記変形自在部材（４２０、４２０’、４２０”）は、前記延伸ロッド（４１０”）の下部の周りに配されたゴム製空気袋（４２０”）である、請求項１に記載の方法（５００）。
【請求項12】
前記ゴム製空気袋（４２０”）は、係合構成と係合解除構成との間で再位置決め可能であり、前記係合解除構成において、前記ゴム製空気袋（４２０”）は、前記プリフォーム（５０）のネック開口を通過するように寸法決めされ、
前記ゴム製空気袋（４２０”）は、前記ゴム製空気袋（４２０”）を膨張させることにより、前記係合解除構成から前記係合構成に変換される、
請求項１１に記載の方法（５００）。
【請求項13】
前記延伸ロッド（４１０”）は、前記プリフォーム（５０）のゲート部（３６）を前記液体から選択的かつ少なくとも部分的に隔離するために、制御可能に変形自在なゴム製空気袋（４２０”）を含み、前記方法（５００）は、
前記制御可能に変形自在なゴム製空気袋（４２０”）を膨張させて前記プリフォーム（５０）の内部表面に接触するように前記延伸ロッド（４１０”）から外側に延出させて、前記ゲート部（３６）を少なくとも部分的に隔離するための一時的な密封を形成させることをさらに含む、
請求項１に記載の方法（５００）。
【請求項14】
液体を使用してプリフォーム（５０、３００、３００’）から最終形状容器（１５）を同時に成形および充填するための装置（２００、４００）であって、前記液体は、前記最終形状容器（１５）内に収容される製品であり、前記装置（２００、４００）は、前記プリフォーム（５０、３００、３００’）から前記最終形状容器（１５）を成形するためのモールドキャビティ（２４０）と、
少なくとも前記モールドキャビティ（２４０）の外部の後退位置と前記モールドキャビティ（２４０）の内部の前進位置との間で移動可能で、前記プリフォーム（５０、３００、３００’）を延伸させるための延伸ロッド（２１０、２１０’、２１０”、４１０、４１０’、４１０”）と、
前記プリフォーム（５０、３００、３００’）のゲート部（３６、３３６、３３６’）を少なくとも部分的に隔離するために前記プリフォーム（５０、３００、３００’）の内部表面（３０２）と密封可能に接続するように構成された前記延伸ロッド（２１０、２１０’、２１０”、４１０、４１０’、４１０”）の下部（２１２、２１２’、４１２）と、
前記プリフォーム（５０、３００、３００’）の開口と密封可能に接続するためのノズル（２２０）であって、前記ノズル（２２０）は、
前記モールドキャビティ（２４０）に合致するように前記プリフォーム（５０、３００、３００’）を拡張し、かつ前記モールドキャビティ（２４０）内に前記容器（１５）を成形するために、前記液体の輸送用に前記プリフォーム（５０、３００、３００’）の内部と流体連通するチャンネル（２２４）を含み、
前記チャンネル（２２４）は、そこを通って前記延伸ロッド（２１０、２１０’、２１０”、４１０、４１０’、４１０”）を受け入れるようにさらに構成される、
ノズル（２２０）と、
を備え、
前記延伸ロッド（４１０）は、延出したときに前記プリフォーム（５０）のゲート部（３６）を前記液体から少なくとも部分的に隔離するように構成された変形自在部材（４２０）を備え、
前記液体は、前記変形自在部材（４２０）を前記延伸ロッド（４１０）から外側に延出させて一時的な密封を形成するように前記プリフォーム（５０）の内部表面に接触させ、前記ノズル（２２０）を通って前記液体で前記プリフォーム（５０）の内部を充填するときに前記液体から前記ゲート部（３６）を少なくとも部分的に隔離させる、装置（２００、４００）。
【請求項15】
前記チャンネル（２２４）は、ブローモールディングによって前記プリフォーム（５０、３００、３００’）の予備的な延伸を実行するための加圧空気源とさらに流体連通する、請求項１４に記載の装置（２００、４００）。
【請求項16】
前記変形自在部材（４２０）は、断熱材料から少なくとも部分的に作製される、請求項１４に記載の装置（４００）。
【請求項17】
前記変形自在部材（４２０）は、少なくとも部分的に低い熱伝導率を有する材料から作製される、請求項１４に記載の装置（４００）。
【請求項18】
低い熱伝導率を有する前記材料は、ポリマーおよびゴムのうち１つである、請求項１７に記載の装置（４００）。
【請求項19】
前記延伸ロッド（４１０’）は、前記延伸ロッド（４１０’）の下部を前記プリフォーム（５０）の内部表面と密封可能に接続するための制御可能に延出自在な密封部材（４２０’）であって、延出したときに前記プリフォーム（５０）のゲート部（３６）を前記液体から選択的かつ少なくとも部分的に隔離する、制御可能に延出自在な密封部材（４２０’）を備え、前記装置（４００）は、前記制御可能に延出自在な密封部材（４２０’）を延出させるためのアクチュエータ（４２５）をさらに備える、
請求項１４に記載の装置（４００）。
【請求項20】
前記制御可能に延出自在な密封部材（４２０’）は、断熱材料から少なくとも部分的に作製される、請求項１９に記載の装置（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、一般に容器をモールディングするための、より具体的には、液体、すなわち最終形状容器内に収容される製品である液体を使用してプリフォームを最終形状容器にモールディングするための方法、装置、システムおよびプリフォームに関する。
【背景技術】
【0002】
多くの典型的なモールディングプロセスにおいて、モールディングプロセスは、モールディングされる物品を画定する特徴部を備えたモールド部品を保持する２つまたは３つの相補的なモールド部分を近接または直接接触させるサイクルを含む。一般に、相補的な部品のうち一方は静止しており、他方は静止部品に対して可動である。モールディングプロセス中に、（生産されつつあるモールド品の一例として）プリフォームを生産することができる。プリフォームは、最終形状容器の前の形である。プリフォームは、延伸ブローモールディングプロセスによって再加熱され、最終形状容器に成形され得る。このような２段階のプロセス（最初にプリフォームを作製し、次にプリフォームを最終形状容器に再モールディングする）は、特に、プリフォームの生産と最終形状容器の充填が空間的および／または時間的に分離されている様々な状況において有用である。
【0003】
当技術分野では、プリフォームの生産が最初のエンティティ（通常は「コンバーター」として知られている）によって実行され、最終形状容器の成形および最終形状容器内への内容物の充填が、別のエンティティ（通常は「フィラー」として知られている）によって実施されるのが典型的である。
【0004】
当技術分野では、最終形状容器を成形するために液体、具体的には最終形状容器内に収容される液体製品を使用できることが、知られている。このプロセスは、一般に、プリフォームからの最終形状容器の「液体成形」または「成形充填」と呼ばれている。
【0005】
このようなプロセスの一例は、米国特許第９，２５９，８８７号（２０１６年２月１６日にＦｅｖｒｅらに付与された）に開示されている。容器（１８）を成形する方法が開示されており、該方法は、容器（１８）が加圧ブローガス（Ｇ）で充填される期間である部分拡張第１ステップ（Ｅ１）と、出口オリフィス（３４）を通ってブローイングガス（Ｇ）を排出する充填液（Ｌ）で容器（１８）が充填される期間である容器（１８）充填の第２のステップ（Ｅ２）と、容器（１８）をその最終状態（１８Ｄ）に適合させるように容器（１８）の内容物が圧力（ＨＰ）下に置かれる期間である第３ステップ（Ｅ３）と、を含み、充填第２ステップ（Ｅ２）の間では、この第２ステップ（Ｅ２）の間に容器（１８）を拡張し続けることができるように流入充填液（Ｌ）の流量と放出ブローガス（Ｇ）の流量との比率が制御されることを特徴とする。
【発明の概要】
【0006】
本技術の開発者は、液体を使用して最終形状容器を成形すること、特に、延伸するプリフォームのゲート部が液体の拡張により急速に冷却されるのを防止することのための従来技術の取り組みに伴う少なくとも１つの技術的問題の認識に基づいて、その様々な実施形態を開発した。
【0007】
任意の具体的な理論に束縛されることを望まないが、本技術の実施形態は、液体を使用してブローモールディングを実行するときにプリフォームのゲート部が過度に急速に冷却する可能性があるという前提に基づいて開発された。この液体、一般的には最終形状容器（一例として飲料など）内に収容される液体製品は、一般に延伸をプリフォームのネック部から開始させ、徐々にプリフォームの底部に向かって「移動」させる。プリフォームのゲート部が液体延伸の使用により急速に冷却される場合では、最終容器の底部（ゲート部と、潜在的にプリフォームの本体部の下部を含む）は、最終形状容器に要求される形状に完全に成形されない（つまり、延伸キャビティのキャビティに完全に「篏合しない」）可能性があるか、または欠陥を伴って（例えば、いくつかの部分を過剰延伸することによって、あるいは結晶化欠陥を伴って）成形される可能性がある。
【0008】
したがって、最終形状容器内に収容される予定の液体を使用してプリフォームからモールディングするときに、最終形状容器の底部の形状不良を防止するのに役立つ解決策が必要である。
【0009】
そういうわけで、本技術の第１の大まかな態様によれば、液体を使用して最終形状容器を成形および充填する方法が提供され、液体は、最終形状容器内に収容される製品である。該方法は、射出モールディング機において射出モールディングすることによりプリフォームを成形することと、アーム先端ツールによって射出モールディング機からプリフォームを取り除くことと、プリフォームのベース部を延伸サイズに至るまでブローすることにより、段取りされたプリフォームを成形することであって、延伸サイズは、最終形状容器のベースのサイズよりも小さい、ことと、段取りされたプリフォームを、最終形状容器内に収容される液体を使用して同時に成形および充填するための成形機の成形用キャビティに再配置することであって、成形用キャビティは内表面を有する、ことと、段取りされたプリフォームの開口にノズルを密封可能に接続することと、ノズルを通って液体でプリフォームの内部を充填することにより、段取りされたプリフォームを成形用キャビティの内表面に合致するように延伸させることであって、段取りされたプリフォームに進入する液体の圧力により、段取りされたプリフォームが拡張される、ことと、を含む。
【0010】
いくつかの実施形態では、アーム先端ツールは、段取りされたプリフォームを成形するように適合した成形用キャビティを含み、アーム先端ツールにより射出モールディング機からプリフォームを取り除くことは、プリフォームを成形用キャビティ内に位置決めすることを含み、段取りされたプリフォームを成形することは、アーム先端ツールによって延伸サイズに至るまでベース部をブローすることを含む。
【0011】
いくつかの実施形態では、アーム先端ツールにより射出モールディング機からプリフォームを取り除くことは、プリフォームを段取りステーションの成形用キャビティ内に位置決めすることをさらに含み、段取りステーションは、成形機およびアーム先端ツールから離れており、段取りされたプリフォームを成形することは、段取りステーションによって延伸サイズに至るまでベース部をブローすることを含む。
【0012】
したがって、本技術の別の大まかな態様によれば、液体を使用してプリフォームから最終形状容器を同時に成形および充填する方法が提供され、液体は、最終形状容器内に収容される製品である。該方法は、内表面を有するモールドキャビティ内にプリフォームを配置することと、プリフォームの開口にノズルを密封可能に接続することと、ノズルを通ってプリフォームの開口内へ延伸ロッドを挿入することであって、延伸ロッドの少なくとも下部は、プリフォームの内部表面と密封可能に接続してゲート部を少なくとも部分的に隔離する、ことと、ノズルを通って液体でプリフォームの内部を充填することと、延伸ロッドをゲート部内へさらに先に延出させることとによって、プリフォームをモールドキャビティの内表面に合致するように延伸させることと、を含む。
【0013】
いくつかの実施形態では、延伸ロッドは、延出したときにプリフォームのゲート部を液体から少なくとも部分的に隔離するように構成された変形自在部材を含み、ノズルを通って、液体でプリフォームの内部を充填するときに、液体は、変形自在部材を延伸ロッドから外側に延出させて一時的な密封を形成するようにプリフォームの内部表面に接触させ、ゲート部を液体から少なくとも部分的に隔離させる。
【0014】
いくつかの実施形態では、変形自在部材は、延伸ロッドの下部の周りに配されたゴムカップである。
【0015】
いくつかの実施形態では、ゴムカップは、延伸ロッドから半径方向に延出する。
【0016】
いくつかの実施形態では、変形自在部材は、係合構成と係合解除構成との間で再位置決め可能であり、係合解除構成において、変形自在部材は、プリフォームのネック開口を通過するように寸法決めされる。
【0017】
いくつかの実施形態では、変形自在部材は、プリフォームの内部を充填する液体の圧力によって、係合構成に再位置決めされる。
【0018】
いくつかの実施形態では、変形自在部材は、プリフォームの内部を充填する液体の圧力の減少によって、係合解除構成に再位置決めされる。
【0019】
いくつかの実施形態では、延伸ロッドは、プリフォームのゲート部を液体から選択的かつ少なくとも部分的に隔離するために、制御可能に延出自在な密封部材を含み、該方法は、制御可能に延出自在な密封部材を延伸ロッドから外側に延出するように作動させてプリフォームの内部表面に接触させ、ゲート部を少なくとも部分的に隔離するための一時的な密封を形成させることをさらに含む。
【0020】
いくつかの実施形態では、制御可能に延出自在な密封部材は、延伸ロッドに動作可能に接続された機械制御ユニットによって作動する。
【0021】
いくつかの実施形態では、延伸ロッドは、選択的に加熱可能な先端部を含み、該方法は、プリフォームを延伸させることの前に、少なくともプリフォームのゲート部を加熱するために、選択的に加熱可能な先端部を起動させることをさらに含む。
【0022】
いくつかの実施形態では、該方法は、プリフォームをモールドキャビティの内表面に合致するように延伸させることの前に、プリフォームを部分的な延伸構成にモールディングすることによって、プリフォームの予備的な延伸を実行することをさらに含む。
【0023】
いくつかの実施形態では、変形自在部材は、延伸ロッドの下部の周りに配されたゴム製空気袋である。
【0024】
いくつかの実施形態では、ゴム製空気袋は、係合構成と係合解除構成との間で再位置決め可能であり、係合解除構成において、ゴム製空気袋は、プリフォームのネック開口を通過するように寸法決めされ、ゴム製空気袋は、ゴム製空気袋を膨張させることにより、係合解除構成から係合構成に変換される。
【0025】
いくつかの実施形態では、延伸ロッドは、プリフォームのゲート部を液体から選択的かつ少なくとも部分的に隔離するために、制御可能に変形自在なゴム製空気袋を含み、該方法は、制御可能に変形自在なゴム製空気袋を膨張させてプリフォームの内部表面に接触するように延伸ロッドから外側に延出させて、ゲート部を少なくとも部分的に隔離するための一時的な密封を形成させることをさらに含む。
【0026】
したがって、本技術のさらに別の大まかな態様によれば、液体を使用してプリフォームから最終形状容器を同時に成形および充填する方法が提供され、液体は、最終形状容器内に収容される製品である。該方法は、内表面を有するモールドキャビティ内にプリフォームを配置することと、プリフォームの開口にノズルを密封可能に接続することと、ノズルを通ってプリフォームの開口内に延伸ロッドを挿入することであって、延伸ロッドは、選択的に加熱可能な先端部を含む、ことと、少なくともプリフォームのゲート部を加熱するために、選択的に加熱可能な先端部を加熱することと、ノズルを通って液体でプリフォームの内部を充填することと、延伸ロッドをゲート部内へ延出させることとによって、プリフォームをモールドキャビティの内表面に合致するように延伸させることと、を含む。
【0027】
したがって、本技術のさらに別の大まかな態様によれば、液体を使用して最終形状容器を同時に成形および充填する方法が提供され、液体は、最終形状容器内に収容される製品である。該方法は、モールドコアとモールドキャビティ部との間に少なくとも部分的に画定されたモールドキャビティ内に、射出モールディングによって、プリフォームを成形することと、プリフォームをモールドキャビティ部から取り除くことであって、プリフォームは、モールドコア上に残っておる、ことと、モールドコアと、その上に配されたプリフォームとを、内表面を有する容器モールド内に配置することと、モールドコアにより画定されたチャンネルを通って液体でプリフォームの内部を充填することにより、プリフォームをモールドキャビティの内表面に合致するように延伸させることであって、モールドコアを通ってプリフォームに進入する液体の圧力により、プリフォームが拡張される、ことと、を含む。
【0028】
いくつかの実施形態では、配置することおよび延伸させることは、プリフォームが閾値温度に冷却される前に実行される。
【0029】
したがって、本技術のさらに別の大まかな態様によれば、液体を使用してプリフォームから最終形状容器を同時に成形および充填するための装置が提供され、液体は、最終形状容器内に収容される製品である。該装置は、プリフォームから最終形状容器を成形するためのモールドキャビティと、少なくともモールドキャビティの外部の後退位置とモールドキャビティの内部の前進位置との間で移動可能で、プリフォームを延伸させるための延伸ロッドと、プリフォームのゲート部を少なくとも部分的に隔離するためにプリフォームの内部表面と密封可能に接続するように構成された延伸ロッドの下部と、プリフォームの開口と密封可能に接続するためのノズルであって、ノズルは、モールドキャビティに合致するようにプリフォームを拡張し、かつモールドキャビティ内に容器を成形するために、液体の輸送用にプリフォームの内部と流体連通するチャンネルを含み、チャンネルは、そこを通って延伸ロッドを受け入れるようにさらに構成される、ノズルと、を備える。
【0030】
いくつかの実施形態では、チャンネルは、ブローモールディングによってプリフォームの予備的な延伸を実行するための加圧空気源とさらに流体連通する。
【0031】
いくつかの実施形態では、延伸ロッドは、延出したときにプリフォームのゲート部を液体から少なくとも部分的に隔離するように構成された変形自在部材を備え、液体は、変形自在部材を延伸ロッドから外側に延出させて一時的な密封を形成するようにプリフォームの内部表面に接触させ、ノズルを通って液体でプリフォームの内部を充填するときに液体からゲート部を少なくとも部分的に隔離させる。
【0032】
いくつかの実施形態では、変形自在部材は、断熱材料から少なくとも部分的に作製される。
【0033】
いくつかの実施形態では、変形自在部材は、少なくとも部分的に低い熱伝導率を有する材料から作製される。
【0034】
いくつかの実施形態では、低い熱伝導率を有する材料は、ポリマーおよびゴムのうち１つである。
【0035】
いくつかの実施形態では、延伸ロッドは、延伸ロッドの下部をプリフォームの内部表面と密封可能に接続するための制御可能に延出自在な密封部材であって、延出したときにプリフォームのゲート部を液体から選択的かつ少なくとも部分的に隔離する、制御可能に延出自在な密封部材を備え、該装置は、制御可能に延出自在な密封部材を延出させるためのアクチュエータをさらに備える。
【0036】
いくつかの実施形態では、制御可能に延出自在な密封部材は、断熱材料から少なくとも部分的に作製される。
【0037】
したがって、本技術のさらに別の大まかな態様によれば、液体を使用してプリフォームから最終形状容器を同時に成形および充填するための装置が提供され、液体は、最終形状容器内に収容される製品である。該装置は、プリフォームから最終形状容器を成形するためのモールドキャビティと、少なくともモールドキャビティの外部の後退位置とモールドキャビティの内部の前進位置との間で移動可能で、プリフォームを延伸させるための延伸ロッドであって、選択的に加熱可能な先端部を含む、延伸ロッドと、プリフォームの開口と密封可能に接続するためのノズルであって、ノズルは、モールドキャビティに合致するようにプリフォームを拡張し、かつモールドキャビティ内に容器を成形するために、液体の輸送用にプリフォームの内部と流体連通するチャンネルを含み、チャンネルは、そこを通って延伸ロッドを受け入れるようにさらに構成される、ノズルと、を備える。
【0038】
いくつかの実施形態では、選択的に加熱可能な先端部は、少なくとも延伸ロッドの下部を加熱させるための内部抵抗器を備える。
【0039】
いくつかの実施形態では、延伸ロッドは、プリフォームの内部および加圧空気源と流体連通する少なくとも１つのチャンネルを画定し、延伸ロッドは、液体の輸送前にプリフォームの部分的ブローモールディング用に構成される。
【0040】
したがって、本技術のさらに別の大まかな態様によれば、液体を使用する最終形状容器の後続の同時成形および充填に適したプリフォームが提供され、液体は、最終形状容器内に収容される製品である。プリフォームは、ネック部と、ゲート部と、ネック部とゲート部との間に延出する本体部と、を備え、ネック部、ゲート部、および本体部は、プリフォームの内側表面を画定し、内方に延出する内側表面の一部分は、その中に挿入された延伸ロッドと密封可能に接続するように適合して、最終形状容器の後続の同時成形および充填中に液体から少なくともゲート部を隔離する。
【0041】
いくつかの実施形態では、内側表面の一部分は、内側表面から内方に延出する突起であり、突起は、後続の同時成形および充填中にプリフォームに挿入された延伸ロッドで密封を生成するように構成され、突起は、ゲート部と本体部との間の境界の近くに配置される。
【0042】
いくつかの実施形態では、突起は、本体部とゲート部との間の境界、および境界からゲート部のゲートナブ部に向かって延出する内側表面の領域、のうち一方に沿って配置される。
【0043】
したがって、本技術のさらに別の大まかな態様によれば、液体を使用してプリフォームから最終形状容器を同時に成形および充填するためのシステムが提供され、液体は、最終形状容器内に収容される製品である。該システムは、プリフォームであって、ネック部と、ゲート部と、ネック部とゲート部との間に延出する本体部と、を備え、ネック部、ゲート部、および本体部は、プリフォームの内側表面を画定する、プリフォームと、プリフォームを延伸させるための延伸ロッドであって、少なくともモールドキャビティの外部の後退位置とモールドキャビティの内部の前進位置との間で移動可能な、延伸ロッドと、を備え、内方に延出するプリフォームの内側表面の一部分は、その中に挿入された延伸ロッドと密封可能に接続するように適合して、最終形状容器の同時成形および充填中に液体から少なくともゲート部を隔離する。
【0044】
したがって、本技術のさらに別の大まかな態様によれば、液体を使用する最終形状容器の後続の同時成形および充填に適したプリフォームが提供され、液体は、最終形状容器内に収容される製品である。プリフォームは、ネック部と、ゲート部と、ネック部とゲート部との間に延出する本体部と、を備え、少なくともゲート部は、第１のポリマー材料から成る内側外層および外側外層と、少なくとも内側外層と外側外層の一部分の間に配された第２のポリマー材料のコア層と、を含み、内側外層、外側外層、およびコア層のうち少なくとも１つは、ゲート部の熱冷却速度を遅くするように構成された断熱材料から成る。
【0045】
いくつかの実施形態では、ゲート部の各層は、ゲート部の熱冷却速度を遅くするように構成された断熱材料から成る。
【0046】
したがって、本技術のさらに別の大まかな態様によれば、液体を使用する最終形状容器の後続の同時成形および充填に適したプリフォーム、最終形状容器内に収容される製品である液体。プリフォームは、ネック部と、ゲート部と、ネック部とゲート部との間に延出する本体部と、を備え、少なくともゲート部は、第１のポリマー材料から成る内側外層および外側外層と、少なくとも内側外層と外側外層の一部分の間に配された第２のポリマー材料のコア層と、を含み、内側外層、外側外層、およびコア層のうち少なくとも１つは、ゲート部の熱加熱速度を増加させるように構成された熱吸収材料から成る。
【0047】
いくつかの実施形態では、添加剤は着色剤である。
【0048】
いくつかの実施形態では、添加剤は急速再加熱添加剤である。
本技術、ならびにその他の態様およびさらなる特徴をよりよく理解するために、添付の図面と併せて使用されるべき以下の説明を参照する。
本技術、ならびにその他の態様およびさらなる特徴をよりよく理解するために、添付の図面と併せて使用されるべき以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1A】従来技術で知られているような液体製品を使用して最終形状容器を成形するステップを概略的に示している。
【図1B】従来技術で知られているような液体製品を使用して最終形状容器を成形するステップを概略的に示している。
【図1C】従来技術で知られているような液体製品を使用して最終形状容器を成形するステップを概略的に示している。
【図1D】従来技術で知られているような液体製品を使用して最終形状容器を成形するステップを概略的に示している。
【図1E】従来技術で知られているような液体製品を使用して最終形状容器を成形するステップを概略的に示している。
【図1F】従来技術で知られているような液体製品を使用して最終形状容器を成形するステップを概略的に示している。
【図2】従来技術で知られているプリフォームの断面図である。
【図3】本技術の非限定的な一実施形態によるプリフォームおよび成形機の側断面概略図を示す。
【図5A】本技術の別の非限定的な実施形態によるプリフォームおよび延伸ロッドの側断面概略図を示す。
【図5B】本技術の別の非限定的な実施形態によるプリフォームおよび延伸ロッドの側断面概略図を示す。
【図13】本技術による方法の非限定的な実施形態の概略フローチャートである。
【図14A】本技術の別の非限定的な実施形態によるプリフォームの側断面概略図である。
【図14B】本技術のさらに別の非限定的な実施形態によるプリフォームの側断面概略図である。
【図15】本技術のさらに別の非限定的な実施形態によるプリフォームの側断面概略図である。
【図16】モールディング機で使用されるモールドスタックの一部分の断面図を示す（モールドスタックは、本技術のさらに別の非限定的な実施形態によって実装される）。
【図17】モールディング機で使用されるモールドスタックの一部分の断面図を示す（モールドスタックは、本技術のさらに別の非限定的な実施形態によって実装される）。
【図18】モールディング機で使用されるモールドスタックの一部分の断面図を示す（モールドスタックは、本技術のさらに別の非限定的な実施形態によって実装される）。
【図19】本技術のさらに別の非限定的な実施形態による、最終形状容器を生成するプロセスを概略的に示す。
【図21】本技術による方法の別の非限定的な実施形態の概略フローチャートである。
【図22】本技術の非限定的な実施形態を実装するように適合し得る射出モールディングシステムを概略的に示す。
【0050】
図面は、必ずしも一定の縮尺ではなく、仮想線、図表示、および部分図で例示されている場合がある。場合によっては、実施形態の理解に不要な詳細、または他の詳細を見え難くする詳細が、省かれている場合がある。
【発明を実施するための形態】
【0051】
ここで、プリフォーム、およびプリフォームを最終形状容器に再構成するための液体成形システムの様々な非限定的実施形態を詳細に参照する。本明細書に開示された非限定的な実装を考慮して、当業者には他の非限定的な実装、修正、および同等物が明白であることと、これらの変形は添付の特許請求の範囲内であると見なされるべきであることと、が理解されるべきである。さらに、当業者は、以下で論じられる非限定的な実装の特定の構造上および動作上の詳細が、完全に修正または省略され得る（すなわち、本質的でない）と認識するであろう。他の例では、よく知られている方法、手順、および構成要素が、詳細に説明されていない。
【0052】
プリフォームおよび液体成形システムならびにその構成要素は、本技術の例示的な実装としてのみ示されていることをさらに明確に理解されたい。したがって、以下に続くそれらについての説明は、本技術の単に例示的な例の説明に過ぎないことを意図している。この説明は、本技術の範囲を定義したり、本技術の境界を示したりすることを意図したものではない。いくつかの場合において、プリフォームおよび液体成形システムならびに／またはその構成要素への修正の有用な例であると確信されるものも以下に示され得る。これは単に理解を助けるために行われるものであり、繰り返すが、本技術の範囲を定義したり、本技術の境界を示したりするものではない。これらの修正は網羅的なリストではなく、当業者が理解するように、他の修正も可能性が高い。
【0053】
また、これが行われていない場合（つまり、修正の例が示されていない場合）、いかなる修正も可能ではなく、かつ／または説明されているものが本技術のその要素を実装する唯一の方式であると解釈されるべきではない。当業者が理解するように、これはおそらく当てはまらないであろう。加えて、プリフォームおよび液体成形システムならびに／またはその構成要素が、特定の例では本技術の簡単な実施形態を提供することができることと、そのようなことが当てはまるならば、それらは理解を助けるためにこのように提示されていることと、を理解されたい。当業者が理解するように、本技術の様々な実装は、より複雑化していると言える。さらに、異なる実装の具体的な詳細が個別の実施形態を参照して提示される場合、このような組み合わせが以下に本明細書に明示的に開示され得なくても、当業者には、１つの個別の実施形態の具体的な実装の詳細を別の個別の実施形態の具体的な実装の詳細と組み合わせることが期待される。
【0054】
モールディングシステム
図２２を参照すると、本技術の実施形態を実装するように適合し得るモールディングシステム１００の非限定的な実施形態が示されている。例示のみを目的として、モールディングシステム１００は、例えばＰＥＴなどのモールディング材料を処理して、その後、最終形状容器にモールディングされるプリフォームを作製するための射出モールディングシステムを備えると想定される。しかしながら、代替的な非限定的実施形態では、モールディングシステム１００は、圧縮モールディングシステム、圧縮射出モールディングシステム、転写モールディングシステム、金属モールディングシステムなどであるがこれらに限定されない他のタイプのモールディングシステムを含み得ることを理解されたい。
図２２を参照すると、本技術の実施形態を実装するように適合し得るモールディングシステム１００の非限定的な実施形態が示されている。例示のみを目的として、モールディングシステム１００は、例えばＰＥＴなどのモールディング材料を処理して、その後、最終形状容器にモールディングされるプリフォームを作製するための射出モールディングシステムを備えると想定される。しかしながら、代替的な非限定的実施形態では、モールディングシステム１００は、圧縮モールディングシステム、圧縮射出モールディングシステム、転写モールディングシステム、金属モールディングシステムなどであるがこれらに限定されない他のタイプのモールディングシステムを含み得ることを理解されたい。
【0055】
本技術の実施形態は、任意のタイプのプリフォームを生産するための任意のマルチキャビテーションモールド（ｍｕｌｔｉ－ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｍｏｌｄ）を組み込んだモールディングシステム１００に適用可能であることをさらに理解されたい。
【0056】
図２２の非限定的な実施形態では、モールディングシステム１００は、固定プラテン１０２および可動プラテン１０４を備える。本技術のいくつかの実施形態では、モールディングシステム１００は、第３の非可動プラテン（図示せず）を含み得る。代替的または追加的に、モールディングシステムは、タレットブロック、回転キューブ、ターニングテーブルなど（すべて図示されていないが当業者に知られている）を含み得る。
【0057】
モールディングシステム１００は、モールディング材料の可塑化および射出のための射出ユニット１０６をさらに備える。射出ユニット１０６は、単段または２段の射出ユニットとして実装することができる。
【0058】
動作中、可動プラテン１０４は、ストロークシリンダ（図示せず）または任意の他の好適な手段によって、固定プラテン１０２に向かっておよびそこから離れるように移動する。型締力（閉鎖または型閉荷重とも呼ばれる）は、例えば、タイバー１０８、１１０（通常、４つのタイバー１０８、１１０がモールディングシステム１００に存在する）およびタイバー型締め機構１１２、ならびに（典型的には）タイバー型締め機構１１２に通常関連する関連油圧システム（図示せず）を使用することにより、モールディングシステム１００内で発生させることができる。型締め荷重は、例えば、カラムベース型締め機構、トグル型締め装置（図示せず）などを使用する代替手段を使用して発生し得ることが理解されよう。
【0059】
第１のモールド半体１１４は、固定プラテン１０２と関連付けることができ、第２のモールド半体１１６は、可動プラテン１０４と関連付けることができる。図２２の非限定的な実施形態では、第１のモールド半体１１４は、１つまたは複数のモールドキャビティ１１８を含む。当業者には理解されるように、１つまたは複数のモールドキャビティ１１８は、適切なモールドインサート（キャビティインサート、ゲートインサートなど）または任意の他の適切な手段を使用して成形することができる。したがって、第１のモールド半体１１４は、一般に「モールドキャビティ半体」と考えることができる。
【0060】
第２のモールド半体１１６は、１つまたは複数のモールドキャビティ１１８に相補的な１つまたは複数のモールドコア１２０を備える。当業者には理解されるように、１つまたは複数のモールドコア１２０は、適切なモールドインサートまたは任意の他の適切な手段を使用して成形することができる。したがって、第２のモールド半体１１６は、一般に「モールドコア半体」と考えることができる。図２２には図示されていないが、第１のモールド半体１１４は、射出ユニット１０６から１つまたは複数のモールドキャビティ１１８のそれぞれにモールディング材料を分配するために、一般にホットランナとして知られている溶融物分配ネットワークにさらに関連付けることができる。また、モールディングシステム１００がプリフォームを生産するように構成されるこれらの実施形態では、第２のモールド半体１１６にネックリング（図示せず）を設けることができる。
【0061】
第１のモールド半体１１４は、適切な締結具（図示せず）などの任意の適切な手段によって固定プラテン１０２に結合し得る。第２のモールド半体１１６は、適切な締結具（図示せず）などの任意の適切な手段によって可動プラテン１０４に結合し得る。本技術の代替的な非限定的実施形態では、第１のモールド半体１１４および第２のモールド半体１１６の位置を逆にすることができ、こういうわけで、第１のモールド半体１１４を可動プラテン１０４に関連付けることができ、第２のモールド半体１１６は固定プラテン１０２と関連付けることができることを理解されたい。
【0062】
本技術の代替的な非限定的実施形態では、固定プラテン１０２は静止している必要はなく、モールディングシステム１００の他の構成要素に対して移動可能であってもよい。
【0063】
図２２は、いわゆる「型開位置」にある第１のモールド半体１１４および第２のモールド半体１１６を示し、その位置では可動プラテン１０４が一般に固定プラテン１０２から離れて位置決めされ、したがって、第１のモールド半体１１４が一般に第２のモールド半体１１６から離れて位置決めされている。例えば、型開位置では、モールド品（図示せず）を第１のモールド半体１１４および／または第２のモールド半体１１６から取り除くことができる。いわゆる「型閉位置」（図示せず）では、第１のモールド半体１１４および第２のモールド半体１１６は（可動プラテン１０４が固定プラテン１０２に向かって移動することにより）一緒に付勢され、協働して（少なくとも部分的に）モールディング用キャビティ（図示せず）を画定し、当業者に知られているように、その中に溶融プラスチック（または他の適切なモールディング材料）を注入することができる。
【0064】
第１のモールド半体１１４および第２のモールド半体１１６のうち１つは、例えば、１つまたは複数のリーダピン（図示せず）および１つまたは複数のリーダブッシング（ｌｅａｄｅｒ ｂｕｓｈｉｎｇ）（図示せず）などの多くの追加のモールド要素に関連付けることができ、当業者に知られているように、１つまたは複数のリーダピンが１つまたは複数のリーダブッシングと協働して、第１のモールド半体１１４を第２のモールド半体１１６と型閉位置で整列させるのを助けることを理解されたい。
【0065】
モールディングシステム１００は、固定プラテン１０２に動作可能に結合したロボット１２２（「アーム先端ツール」とも呼ばれる）をさらに備えることができる。当業者は、ロボット１２２をどのように固定プラテン１０２に動作可能に結合し得るかを容易に理解するであろう。そういうわけで、ここではそれについて詳細に説明しない。ロボット１２２は、取り付け構造１２４と、取り付け構造１２４に結合した作動アーム１２６と、作動アーム１２６に結合した取出しプレート１２８とを備える。取出しプレート１２８は、複数のモールド品収容器１３０を備える。
【0066】
一般的に言えば、複数のモールド品収容器１３０の目的は、１つまたは複数のモールドコア１２０（または１つまたは複数のモールドキャビティ１１８）からモールド品を取り除くこと、および／またはモールド品のモールド後冷却を実装することにある。本明細書に例示される非限定的な例では、複数のモールド品収容器１３０は、複数のモールディングされたプリフォームを受け入れるための複数の冷却管を含む。しかしながら、複数のモールド品収容器１３０が他の構成を有してもよいことを明確に理解すべきである。複数のモールド品収容器１３０の正確な数は、特別に限定されない。
【0067】
図２２に概略的に示されているのは、サイドエントリータイプのロボット１２２である。しかしながら、本技術の代替的な非限定的実施形態では、ロボット１２２は、トップエントリータイプであり得ることが理解されるべきである。「ロボット」という用語は、単一の操作を実行する構造だけでなく、複数の操作を実行する構造をも包含することを意図していると明確に理解されるべきである。
【0068】
モールディングシステム１００は、可動プラテン１０４に動作可能に結合したモールド後処理デバイス１３２をさらに備える。当業者は、モールド後処理デバイス１３２がどのように可動プラテン１０４に動作可能に結合し得るかを容易に理解するであろう。そういうわけで、ここではそれについて詳細に説明しない。モールド後処理デバイス１３２は、モールド後処理デバイス１３２を可動プラテン１０４に結合させるために使用される取り付け構造１３４を備える。モールド後処理デバイス１３２は、取り付け構造１３４に結合したプレナム１２９をさらに備える。プレナム１２９には、複数の処理ピン１３３が結合している。複数の処理ピン１３３内の処理ピンの数は、一般に、複数のモールド品収容器１３０内の収容器の数に対応する。
【0069】
モールディングシステム１００は、コントローラ１４０をさらに備え、コントローラは、ヒューマンマシンインターフェース（番号は別々に付与せず）すなわち略してＨＭＩを含む。一般的に言えば、コントローラ１４０は、モールディングシステム１００の１つまたは複数の動作を制御するように構成される。コントローラ１４０のＨＭＩは、任意の適切なインターフェースで実装することができる。一例として、コントローラ１４０のＨＭＩは、多機能タッチスクリーンに実装することができる。本技術の非限定的な実施形態を実装するために使用することができるＨＭＩの例は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、共有の米国特許第６，６８４，２６４号に開示されている。
【0070】
当業者は、コントローラ１４０が、事前にプログラムされたハードウェアまたはファームウェア要素（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電気的に消去可能なプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）など）、またはその他の関連構成要素を使用して実装され得ることを理解するであろう。他の実施形態では、コントローラ１４０の機能性は、コンピューティング装置の動作のためのコンピュータ可読プログラムコードを格納するコードメモリ（図示せず）にアクセスするプロセッサを使用して達成することができ、その場合、コンピュータ可読プログラムコードは、様々なネットワークエンティティ（例えば、リムーバブルディスケット、ＣＤ－ＲＯＭ、ＲＯＭ、固定ディスク、ＵＳＢドライブ）によって直接固定され、有形で読み取り可能な媒体に保存することができるか、またはコンピュータ可読プログラムコードをリモートで保存することができるが、非無線媒体（例えば、交通信回線またはアナログ通信回線）または無線媒体（例えば、マイクロ波、赤外線または他の伝送方式）またはそれらの組み合わせのいずれであってもよい、伝送媒体上でネットワーク（インターネットを含むがこれに限定されない）に接続されたモデムまたは他のインターフェースデバイス（例えば、通信アダプタ）を介してコントローラ１４０に送信可能である。
【0071】
本技術の代替的な非限定的実施形態では、ＨＭＩは、コントローラ１４０に物理的に取り付けられる必要はない。実際、コントローラ１４０のためのＨＭＩは、別個のデバイスとして実装することができる。いくつかの実施形態では、ＨＭＩは、「ペアリング」されるか、そうでなければコントローラ１４０に通信可能に結合する無線通信デバイス（例えば、スマートフォンなど）として実装することができる。
【0072】
液体成形プロセスの概要
本技術は、最終形状容器内に収容される予定の液体を使用してプリフォームから最終形状容器を成形するための方法、装置、およびシステムに対する様々な改良を含む。本技術の非限定的な実施形態を実装することによって達成できる様々な改善をよりよく理解するために、最終形状容器の液体成形の一般的なプロセスを、図１Ａおよび図１Ｂを参照して説明する。
本技術は、最終形状容器内に収容される予定の液体を使用してプリフォームから最終形状容器を成形するための方法、装置、およびシステムに対する様々な改良を含む。本技術の非限定的な実施形態を実装することによって達成できる様々な改善をよりよく理解するために、最終形状容器の液体成形の一般的なプロセスを、図１Ａおよび図１Ｂを参照して説明する。
【0073】
該プロセスは、モールディングシステム１００によって生産されたものなどのプリフォーム５０から始まる。プリフォーム５０の様々な実装は、以下でより詳細に説明される。第１のステップは、ブローモールディングの場合のように、プリフォーム５０が変形すると思われる温度までプリフォーム５０をもっていくために、ヒータ２１内でプリフォーム５０を加熱することを含む。次に、加熱されたプリフォーム５０は、モールド２６（「成形用モールド」と考えることもできる）に配置され、その内部表面は、モールディングされる最終形状容器の所望の最終形状に対応する。モールド２６は、開閉されるように構成された３つの部分２３（２つのモールド半体とベース部）からなる分割モールドとして実装される（以下でより詳細に説明する）。
【0074】
ノズル３０は、プリフォーム５０に挿入され、ノズル３０の一部分は、プリフォーム５０の開口と密封可能に接続される。大まかに言えば、モールド２６に合致するようにプリフォーム５０を拡張し、かつモールド２６内に容器を成形するために、ノズル３０は、液体の輸送用にプリフォーム５０の内部と流体連通するチャンネル（図示せず）を含む。液体は、結合部３２を介して液体リザーバ（番号は別々に付与せず）から供給される。
【0075】
いくつかのプロセスでは、チャンネルは、それを通って延伸ロッド４０を受け入れるように構成される。言い換えると、ノズル３０は、プリフォーム５０をモールド２６の成形用キャビティの内表面に合致するように延伸させるように構成される、
・ ノズル３０を通ってプリフォームの内部を液体で充填して、プリフォーム５０に進入する液体の圧力がプリフォーム５０を拡張させることにより、そして
・ さらに、本技術のいくつかの実施形態では、この延伸させることは、延伸ロッド４０によって支援される。
・ ノズル３０を通ってプリフォームの内部を液体で充填して、プリフォーム５０に進入する液体の圧力がプリフォーム５０を拡張させることにより、そして
・ さらに、本技術のいくつかの実施形態では、この延伸させることは、延伸ロッド４０によって支援される。
【0076】
いったんプリフォーム５０が最終形状容器１５（図１Ｂを参照）内に延伸すると、これはまた、最終形状容器１５内に収容される液体で効果的に充填される。このように、このプロセスは、例えば、最終形状容器１５を成形することと、最終形状容器１５を充填することと、は、同時にではなく順次に行われるブローモールディングと比較してより少ないステップを含む。この時点で、モールド２６の３つのモールド部分２３は、最終形状容器１５をそこから取り除くことができるように型開き構成に分離される。
【0077】
最終形状容器１５はまた、閉鎖部１７でふさがれ、閉鎖部は、最終形状容器１５内に収容される液体に基づいて構造化および構成される。既知のように、非炭酸飲料に使用される閉鎖部１７は、炭酸飲料または熱間充填飲料（ｈｏｔ ｆｉｌｌ ｂｅｖｅｒａｇｅ）（例えば、飲用ヨーグルトなど）に使用される閉鎖部とは異なって実装される。
【0078】
本技術の非限定的な実施形態を実装するために、液体成形に使用される液体は、最終形状容器内に収容される製品である。一部の非限定的な実施形態では、製品は飲料（例えば、非発泡性水性飲料（ｓｔｉｌｌ ｗａｔｅｒ ｂｅｖｅｒａｇｅ）、ジュースなど）である。他の実施形態では、製品は飲用可能なヨーグルトであり得る。本技術の他の非限定的な実施形態では、製品は、人間が消費するためのものではなく、例えば、液体接着剤、ペンキ、シャンプーなどであり得る。
【0079】
プリフォームの説明
図２を参照すると、一例として、モールディングシステム１００によって生産された従来のプリフォーム５０が示されている。従来技術のプリフォーム５０について本明細書で説明して後続の液体モールディングに適したモールド品の一般的な構造を提供し、本技術に係るモールド品の詳細について以下で詳しく説明する。モールディングシステム１００を任意のタイプのモールディング機として実装することができると想起されるべきであり、したがって、プリフォーム５０を任意のタイプのモールディングシステム１００（例えば、射出モールディング機、射出圧縮モールディング機、転写モールディングなど）として生産することができると考えられるべきである。
図２を参照すると、一例として、モールディングシステム１００によって生産された従来のプリフォーム５０が示されている。従来技術のプリフォーム５０について本明細書で説明して後続の液体モールディングに適したモールド品の一般的な構造を提供し、本技術に係るモールド品の詳細について以下で詳しく説明する。モールディングシステム１００を任意のタイプのモールディング機として実装することができると想起されるべきであり、したがって、プリフォーム５０を任意のタイプのモールディングシステム１００（例えば、射出モールディング機、射出圧縮モールディング機、転写モールディングなど）として生産することができると考えられるべきである。
【0080】
プリフォーム５０は、ネック部３２、ゲート部３６、およびネック部３２とゲート部３６との間に延出する本体部３４からなる。ゲート部３６は、痕跡部（ｖｅｓｔｉｇｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）３８で終端する実質的に球状の形状を伴う。当然のことながら、ゲート部３６は、別の形状因子（実質的に円錐形、切頭円錐形など）で実施され得る。プリフォーム５０の本体部３４は、単層または多層構造であり得る。図２の例示では、プリフォーム５０は、多層構成、すなわち３層構成で示されている。プリフォーム５０の３層構成は、プリフォームの１つの例示的な実装として提示されている。本技術の様々な態様は、プリフォーム５０の多層構成に適用可能であり得る一方、他の態様は、２層または１層の材料から構築されたプリフォームのほうが適用可能であり得る。
【0081】
外側部において、本体部３４は、外側外部スキン層２０および内側外部スキン層２５を有する。スキン層２０、２５は、様々な材料で作製することができる。例えば、飲料容器を作製するための多層プリフォーム５０では、スキン層２０、２５は、食品と接触して使用するための、ＦＤＡによって承認されているバージンポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で作製されている。当業者には理解されるように、スキン層２０、２５は、任意の適切なポリマー樹脂および熱可塑性プラスチックを含む、様々な他の材料で作製できると考えられる。
【0082】
スキン層２０、２５は、コア層３９を取り囲む。コア層３９は、一般に、スキン層２０、２５とは異なる材料、または同じ材料の異なる状態で作製される。プリフォーム５０の最上端では、コア層３９は、前縁４２で始まる。プリフォーム５０のゲート部では、コア層３９が後縁４４で終端する。プリフォーム５０のいくつかの代替的な実装では、コア層３９は、ゲート部３６を通って延出して、閉じたドーム構造を形成し得ると考えられる。
【0083】
以下で部分的に説明するように、コア層３９は、プリフォーム５０に異なる特性を付与するために使用される。コア層３９は、いくつかの実施形態では、プリフォーム５０からブローされた最終的なブローモールディング容器内のバリア層として機能することができる。そのような場合、バリア層は、例えば、ブローモールディング容器の内部への酸素または光の透過を防止するのに役立ち得る。コア層３９はまた、当業者に理解されるように、適切な各種の熱可塑性プラスチックおよびポリマー樹脂のうち任意の１つから作製され得る。コア層３９はまた、プリフォーム５０の異なる特性に影響を与えるための様々な添加剤、着色剤、または特性調節剤を含有することができると考えられる。
【0084】
プリフォームおよび延伸ロッド（密封の形成）の説明
図３～図４Ｂを参照して、いくつかの非限定的な実施形態によって最終形状容器を同時に成形および充填するための装置２００、方法５００、およびプロセスをここで説明する。装置２００は、本明細書において以下「成形装置」、「成形機」または「成形システム」と呼ぶこともできる。
図３～図４Ｂを参照して、いくつかの非限定的な実施形態によって最終形状容器を同時に成形および充填するための装置２００、方法５００、およびプロセスをここで説明する。装置２００は、本明細書において以下「成形装置」、「成形機」または「成形システム」と呼ぶこともできる。
【0085】
図３は、内表面２４２を有するモールドキャビティ２４０を示す。モールドキャビティ２４０は、「容器キャビティ」とも呼ばれ、最終形状容器１５の所望の形状に造形される。モールドキャビティ２４０は、２つの相補的な半体（番号は別々に付与せず）で作製されているという意味で分割モールドとして実装される。この２つの相補的な半体は互いに合わさって（図３の閉構成へ）および離れて（開構成へ、図示せず）作動可能である。
【0086】
モールドキャビティ２４０内に位置決めされているのはプリフォーム３００であり、プリフォーム３００は内表面３０２（内部スキン３０２と呼ばれることもある）を有する。プリフォーム３００は、プリフォームが最終形状容器１５に造形される前の、モールディング直前状態で示されている。
【0087】
本技術の非限定的な実施形態を実装するように構成されたノズル組立体２２０も示されている。ノズル組立体２２０は、プリフォーム３００の上部密封面（ＴＳＳ）（番号は別々に付与せず）で密封するためのＴＳＳ密封部材２２２を備える。ノズル組立体２２０は、そこから液体を受け入れるための液体リザーバ２５０に流体的に結合したチャンネル２２４を画定する。使用中の位置では、チャンネル２２４はまた、ノズル組立体２２０が位置決めされるプリフォーム３００の内部と流体連連通している。チャンネル２２４は、それを通って延伸ロッド２１０を受け入れるように構成される。
【0088】
図示の実施形態内では、プリフォーム幾何形状の一部分と延伸ロッド２１０が協働するように構成されて、プリフォーム３００のゲート部を、液体成形に使用される液体と接触しないように少なくとも部分的に隔離する。図４Ａを特に参照すると、プリフォーム３００は下部３３６を含む。下部３３６は、一般に、モールディングシステム１００のゲートインサートによって画定されるプリフォームの一部分に対応する（この場合、下部３３６はプリフォーム３００のゲート部に対応できるが、そうしなくてもよい）。そのために、下部３３６は、ゲートナブ（番号は別々に付与せず）を始点とし、ゲート部と本体部との間の推移点を終点とする。
【0089】
例示の実施形態では、下部３３６は、プリフォーム３００の本体部の内径と比較して、より小さい内径を伴う。
【0090】
下部３３６の内径は、延伸ロッド２１０の下部２１２と協働するように構成されて、最終形状容器へのプリフォーム３００の液体成形プロセスの特定の期間中に、リフォーム３００の下部３３６を液体と接触しないように密封する。本技術のいくつかの実施形態では、下部３３６の内径と、延伸ロッド２１０の下部２１２は、サイズオンサイズの関係で寸法決めされる（図４Ｂで最もよくわかる）。
【0091】
プリフォーム内側スキンと延伸ロッド２１０との間の上記の密封は、水密である必要がない（すなわち、いくらかの漏れが発生する可能性がある）ことに留意されたい。密封は、とりわけ、下部３３６の加圧／冷却を遅らせるように構成される。したがって、密封は、下流部分を時期尚早の加圧および／または冷却から隔離する「遮断物」と考えることができる。
【0092】
本技術のいくつかの実施形態では、延伸ロッド２１０は、密封を支援するために追加の密封部材（Ｏリングなど）を備えることができる。
【0093】
密封／遮断の正確な配置は、特に限定されないことに留意されたい。図示の実施形態では、それはプリフォーム３００のゲート部と本体部間との推移部（とともに下部３３６の全体に沿って）に配置されるが、これは本技術のすべての代替的な実施形態ではそうである必要はない。密封の場所は、ベース／本体の厚みのある領域への推移によって画定されてもよく、液体成形用のプリフォーム３００の残りの部分と比較して、追加の材料は、最終形状容器のベースが適切に成形されることを確実にする（すなわち、完全に成形されるように厚さが薄すぎたり、または冷却が速すぎることがない）。
【0094】
本技術のいくつかの非限定的な実施形態によれば、最終形状容器を同時に成形および充填するプロセスは、以下のように実装され得る。図１３を参照すると、本技術のいくつかの非限定的な実施形態に従って実装される方法５００のフローチャートが示されている。該方法５００は、コントローラ１４０の制御下で実装することができる。
【0095】
ステップ５１０
内表面２４２を有するモールドキャビティ２４０内にプリフォーム３００を配置すること。
内表面２４２を有するモールドキャビティ２４０内にプリフォーム３００を配置すること。
【0096】
ステップ５２０
ノズル組立体２２０をプリフォーム３００の開口に密封可能に接続すること。
ノズル組立体２２０をプリフォーム３００の開口に密封可能に接続すること。
【0097】
ステップ５３０
ノズル組立体２２０を通ってプリフォーム３００の開口に延伸ロッド２１０を挿入することであって、下部３３６を少なくとも部分的に隔離するために少なくとも延伸ロッド２１０の下部２１２は、プリフォーム３００の内表面３０２と密封可能に接続する、こと。
ノズル組立体２２０を通ってプリフォーム３００の開口に延伸ロッド２１０を挿入することであって、下部３３６を少なくとも部分的に隔離するために少なくとも延伸ロッド２１０の下部２１２は、プリフォーム３００の内表面３０２と密封可能に接続する、こと。
【0098】
ステップ５４０
以下によって、モールドキャビティ２４０の内表面２４２に合致するようにプリフォーム３００を延伸させること、
・ サブステップ５５０において、ノズル組立体２２０を通って液体でプリフォーム３００の内部を充填することと、
・ サブステップ５６０において、延伸ロッド２１０を下部３３６内へさらに先に延出させること。
以下によって、モールドキャビティ２４０の内表面２４２に合致するようにプリフォーム３００を延伸させること、
・ サブステップ５５０において、ノズル組立体２２０を通って液体でプリフォーム３００の内部を充填することと、
・ サブステップ５６０において、延伸ロッド２１０を下部３３６内へさらに先に延出させること。
【0099】
本技術のいくつかの実施形態では、サブステップ５５０は、サブステップ５６０と少なくとも部分的に重複する。本技術のいくつかの実施形態では、サブステップ５６０は、ステップ５５０が始まった後の所定の時点で始まる。
【0100】
図５Ａおよび図５Ｂを参照して、延伸ロッド２１０’の別の実施形態が説明される。これらの代替的な実施形態によれば、延伸ロッド２１０’は、その下部２１２’の最下端でスカラップ幾何形状を含む。図５Ｂにより適切に示されるように、延伸ロッド２１０’のスカラップ幾何形状は、プリフォーム３３０の下部３３６の内半径と協働して、プリフォーム３３０のゲート部を液体から隔離するための密封を提供する。
【0101】
したがって、図４Ａおよび図４Ｂならびに図５Ａおよび図５Ｂの実施形態を考慮することにより、プリフォーム３３０の下部３３６および延伸ロッド２１０、２１０’のうち少なくとも１つの幾何形状が、液体からのプリフォーム３３０のゲート部を隔離するように構成されると言える。図４Ａ～図５Ｂの例示された幾何形状は、非限定的な例として単に提示されたものであり、本技術の範囲内にある可能な幾何形状を限定することを意図していない。延伸ロッド２１０およびプリフォーム３００の様々な形状が考えられる。例示のように、内側表面３０２の一部分は内方に延出し、延伸ロッド２１０、２１０’と密封可能に接続するように構成される。
【0102】
図６に例示される本技術のさらに別の非限定的な実施形態によれば、プリフォーム３００の代わりにプリフォーム３００’を使用することができる。
【0103】
プリフォーム３００’は、延伸ロッド２１０との密封を形成するために下部３３６’に画定された突起３３９を含む。突起３３９は、内表面３０２から内方に延出し、突起は、同時成形および充填中にプリフォーム３００に挿入された延伸ロッド２１０と密封を生成するように構成される。例示の突起３３９は、突起３３９が取り得る形態の単なる一例に過ぎない。突起３３９は、より大きいか、より小さいか、または異なる形状であり得ることが考えられる。突起３３９の形状の具体的な実装は、とりわけ、プリフォーム３００’のサイズ、液体成形に使用される液体の圧力、最終形状容器のサイズなどに依存する。
【0104】
本技術の例示の実施形態によれば、突起３３９は、プリフォーム３００のゲート部と本体部との間の境界の近くに配置される。しかしながら、本技術の代替的な非限定的実施形態では、延伸ロッド２１０は本体部とゲート部との間の境界、および境界から下部３３６’のゲートナブ部に向かって延出する内表面３０２の領域のうち１つと整列するように配置されている、突起３３９と同様の突起を含む場合もある。
【0105】
加熱可能な先端部を備えた延伸ロッドの説明
図７Ａおよび図７Ｂを参照して、延伸ロッド２１０”の別の実施形態が説明される。延伸ロッド２１０”は、延伸ロッド２１０の代わりに使用することができるが、装置２００の残りの部分は不変のままであり、ここでは再度の説明はしない。
図７Ａおよび図７Ｂを参照して、延伸ロッド２１０”の別の実施形態が説明される。延伸ロッド２１０”は、延伸ロッド２１０の代わりに使用することができるが、装置２００の残りの部分は不変のままであり、ここでは再度の説明はしない。
【0106】
延伸ロッド２１０”は、上述のプリフォーム３００と併せて使用することができる。延伸ロッド２１０”は、先端部２１２”に配されたヒータ２１４を含む。先端部２１２”は、内表面３０２と密封係合する（例えば、図７Ｂを参照）。ヒータ２１４（延伸ロッド２１０”の選択的に加熱可能な先端部を画定する）は、少なくとも延伸ロッド２１０”の下部を加熱させるための内部抵抗器を備える。プリフォーム３００の下部３３６を加熱することにより、延伸ロッド２１０”は、下部３３６が時期尚早に加圧および／または冷却するのを防止するのに助けとなり得る。
【0107】
また、延伸ロッド２１０”は、従来のプリフォーム５０と共に使用することができ、延伸ロッド２１０”は、プリフォーム５０との密封を生成するための追加の構造を含む場合もあることが考えられる。
【0108】
本技術のいくつかの非限定的な実施形態では、延伸ロッド２１０、２１０”は、プリフォームの内部および加圧空気源と流体連通する少なくとも１つのチャンネルを画定することができ、延伸ロッド２１０、２１０”は、液体の輸送前にプリフォームの部分的ブローモールディング用に構成される。
【0109】
変形自在部材を備えた延伸ロッドおよびその使用方法の説明
図８～図９Ｂを参照して、液体製品を使用してプリフォーム５０から最終形状容器１５を同時に成形および充填するための装置４００の別の非限定的な実施形態をここで説明する。プリフォーム３００が、装置４００と同様に使用され得ることが考えられる。他のプリフォーム構成も使用できることに留意されたい。
図８～図９Ｂを参照して、液体製品を使用してプリフォーム５０から最終形状容器１５を同時に成形および充填するための装置４００の別の非限定的な実施形態をここで説明する。プリフォーム３００が、装置４００と同様に使用され得ることが考えられる。他のプリフォーム構成も使用できることに留意されたい。
【0110】
例示された実施形態では、変形自在部材４２０を含む延伸ロッド４１０がある。大まかに言えば、変形自在部材４２０は、最終形状容器１５内へのプリフォーム５０の液体成形の適切な期間中にプリフォーム５０のゲート部を液体から少なくとも部分的に隔離するように構成される。大まかに言えば、変形自在部材４２０は、断熱材料から少なくとも部分的に作製することができる。換言すれば、変形自在部材４２０は、少なくとも部分的に低い熱伝導率を有する材料から作製することができる。一例として、変形自在部材４２０は、ポリマーまたはゴムからであり得る。
【0111】
図示の例示では、変形自在部材は、延伸ロッド４１０の下部４１２の周りに配されたゴムカップ４２０として実装される。ゴムカップ４２０は、延伸ロッド４１０の下部４１２から半径方向に延出する。
【0112】
ゴムカップ４２０は、図８および図９Ａでは収縮（または係合解除）構成、ならびに図９Ｂでは延出（または係合）構成で示されている。係合解除構成では、変形自在部材は、プリフォーム５０のネック開口を通過する（プリフォーム５０の外部から、プリフォーム５０のネック部の開口を通って、プリフォーム５０の本体に入る）ように寸法決めされている。係合構成では、ゴムカップ４２０は、プリフォーム５０の内側表面と係合して最終形状容器１５内へのプリフォーム５０の液体成形の適切な期間中にプリフォーム５０のゲート部３６を液体から少なくとも部分的に隔離するように構成される。
【0113】
【0114】
ノズル組立体２２０を通って、液体でプリフォーム５０の内部を充填するときに、液体は、変形自在部材４２０を延伸ロッド４１０から外側に延出させて一時的な密封を形成するようにプリフォーム５０の内部表面に接触させ、ゲート部３６を液体から少なくとも部分的に隔離させる。
【0115】
ゴムカップ４２０は、プリフォーム５０の内部を充填する液体の圧力によって、係合解除構成と係合構成との間で再位置決め可能である。係合構成から係合解除構成へのゴムカップ４２０の復帰は、プリフォームの内部を充填する液体の圧力の減少に応じて実施される。
【0116】
本技術の代替的な非限定的実施形態では、変形自在部材４２０は、一例として、収縮可能な傘の形状など、任意の他の形状で実装できることに留意されたい。変形自在部材４２０は、エラストマ材料などの任意の適切な材料で作製することができる。変形自在部材４２０用の材料を選択するときの１つの材料の考慮事項は、柔軟性および耐圧性である。代替的に、変形自在部材４２０は、収縮構成から延出構成に「飛び出す」金属部品で作製され得るか、またはそれを含み得る。
【0117】
代替の実装－制御可能に延出自在な密封部材
図１０および図１１を参照して、液体製品を使用してプリフォーム５０から最終形状容器１５を同時に成形および充填するための装置４００’をここで説明する。再び、プリフォーム３００ならびに他のプリフォーム構成が、装置４００’と同様に使用され得ることが考えられる。
図１０および図１１を参照して、液体製品を使用してプリフォーム５０から最終形状容器１５を同時に成形および充填するための装置４００’をここで説明する。再び、プリフォーム３００ならびに他のプリフォーム構成が、装置４００’と同様に使用され得ることが考えられる。
【0118】
装置４００’は、延伸ロッド４１０’を備える。延伸ロッド４１０’は、その下部の周りに配された制御可能に延出自在な密封部材４２０’を備える。制御可能に延出自在な密封部材４２０’は、密封部材４２０を実装するための別の実施形態である。したがって、制御可能に延出自在な密封部材４２０’および延伸ロッド４１０’の動作は、延伸ロッド４１０の動作と実質的に同様であるが、具体的な違いについて以下に説明する。制御可能に延出自在な密封部材４２０’は、係合解除構成と係合構成との間の制御された再構成のためにコントローラによって制御されるという意味で、「能動的に制御可能な」制御可能に延出自在な密封部材４２０’と考えることができる。
【0119】
制御可能に延出自在な密封部材４２０’は、プリフォームのゲート部を液体から選択的かつ少なくとも部分的に隔離するように構成される。そのために、制御可能に延出自在な密封部材４２０’は、図１０の収縮構成から図１１の係合構成に作動するように構成され、この場合制御可能に延出自在な密封部材４２０’は、プリフォーム５０の内部表面に接触して、ゲート部３６を少なくとも部分的に隔離するために一時的な密封を形成する。大まかに言えば、変形自在部材４２０と同様に、制御可能に延出自在な密封部材４２０’は、断熱材料から少なくとも部分的に作製することができる。もちろん、他の材料を使用して、制御可能に延出自在な密封部材４２０’を実装することもできる。
【0120】
本技術の実施形態では、制御可能に延出自在な密封部材４２０’は、電気的結合部４２５を介して延伸ロッド４１０’に動作可能に接続されたコントローラ１４０によって作動する。いくつかの実施形態では、制御可能に延出自在な密封部材４２０’がロッドインロッド機械式制御システムによって作動可能であることが考えられる。
【0121】
代替の実装－制御可能に膨張する密封部材
図１２を参照して、液体製品を使用してプリフォーム５０から最終形状容器１５を同時に成形および充填するための装置４００”をここで説明する。再び、プリフォーム３００ならびに他のプリフォーム構成が、装置４００”と同様に使用され得ることが考えられる。
図１２を参照して、液体製品を使用してプリフォーム５０から最終形状容器１５を同時に成形および充填するための装置４００”をここで説明する。再び、プリフォーム３００ならびに他のプリフォーム構成が、装置４００”と同様に使用され得ることが考えられる。
【0122】
装置４００”は、延伸ロッド４１０”を備える。延伸ロッド４１０”は、その下部の周りに配された制御可能に変形自在な密封部材４２０”を備える。制御可能に変形自在な密封部材４２０”は、密封部材４２０を実装するための別の実施形態である。したがって、制御可能に変形自在な密封部材４２０”および延伸ロッド４１０”の動作は、延伸ロッド４１０の動作と実質的に同様であるが、具体的な違いについて以下に説明する。制御可能に変形自在な密封部材４２０”は、係合解除構成と係合構成との間の制御された再構成のためにコントローラによって制御されるという意味で、能動的に制御可能な制御可能変形自在な密封部材４２０”と考えることができる。
【0123】
制御可能に変形自在な密封部材４２０”は、プリフォームのゲート部を液体から選択的かつ少なくとも部分的に隔離するように構成される。制御可能に変形自在な密封部材４２０”は、具体的には、例示の実施形態では、延伸ロッド４１０”の周りに配されたゴム製空気袋４２０”である。他の実施形態では、ゴム製空気袋４２０”は、異なる材料から作製されるかまたはそれを含むことができる。
【0124】
そのために、制御可能に変形自在な密封部材４２０”は、収縮構成（図示せず）から図１２の係合構成に作動するように構成され、この場合制御可能に変形自在な密封部材４２０”は、プリフォーム５０の内部表面に接触してゲート部３６を少なくとも部分的に隔離するために一時的な密封を形成する。密封部材４２０”は、延伸ロッド４１０”内のチャンネル（図示せず）を通って密封部材４２０”に注入された空気によって密封部材４２０”を膨張させることによって、係合解除（収縮）構成から係合構成に作動する。
【0125】
大まかに言えば、変形自在部材４２０と同様に、制御可能に変形自在な密封部材４２０”は、断熱材料から少なくとも部分的に作製することができる。もちろん、他の材料を使用して、制御可能に変形自在な密封部材４２０”を実装することもできる。
【0126】
ベース部加熱層
図１４Ａおよび図１４Ｂを参照すると、最終形状容器１５内に収容される液体製品を使用して最終形状容器１５を成形および充填するシステムで使用するためのプリフォーム６００およびプリフォーム６００’の追加の実施形態が示されている。図１４Ａに例示される実施形態では、コア層６４０はプリフォーム６００のゲート部６３６にのみ画定される。しかしながら、コア層６４０は、プリフォーム６００の断面の多少の範囲にわたって延出し得ると考えられる。例えば、コア層６４０は、プリフォーム６００の本体部の少なくとも一部分を通って、および／またはプリフォーム６００のネック部の少なくとも一部分を通って、延出し得ると考えられる。プリフォーム６００は、例示の実施形態に示されているコア層６４０に加えて、プリフォーム５０のコア層３９などの追加のコア層を含むことが可能であるとも考えられる。
図１４Ａおよび図１４Ｂを参照すると、最終形状容器１５内に収容される液体製品を使用して最終形状容器１５を成形および充填するシステムで使用するためのプリフォーム６００およびプリフォーム６００’の追加の実施形態が示されている。図１４Ａに例示される実施形態では、コア層６４０はプリフォーム６００のゲート部６３６にのみ画定される。しかしながら、コア層６４０は、プリフォーム６００の断面の多少の範囲にわたって延出し得ると考えられる。例えば、コア層６４０は、プリフォーム６００の本体部の少なくとも一部分を通って、および／またはプリフォーム６００のネック部の少なくとも一部分を通って、延出し得ると考えられる。プリフォーム６００は、例示の実施形態に示されているコア層６４０に加えて、プリフォーム５０のコア層３９などの追加のコア層を含むことが可能であるとも考えられる。
【0127】
コア層６４０は、ゲート部６３６の熱冷却速度を遅くするように構成された断熱材料を含む。このようにして、ゲート部６３６は、モールディングプロセス中に必ずしも液体から隔離される必要はない（しかし、隔離され得る）が、代わりにゲート部６３６自体の材料特性は、プリフォーム６００の冷却を遅くする。
【0128】
コア層６４０に例示されているが、断熱材料は、プリフォーム５０などの多層プリフォームの内側層または外側層に配することも可能であろうと考えられる。
【0129】
図１４Ｂに例示されているように、プリフォーム６００’の別の実施形態は、ゲート部６３６’の熱冷却速度を遅くするように構成された断熱材料で完全に構成されるゲート部６３６’を含む。このようにして、ゲート部６３６’は、モールディングプロセス中に必ずしも液体から隔離される必要はないが、代わりにゲート部６３６’自体の材料特性は、プリフォーム６００’の冷却を遅くする。
【0130】
ベース部吸熱層
図１５を参照すると、最終形状容器１５内に収容される液体製品を使用して最終形状容器１５を成形および充填するシステムで使用するためのプリフォーム６５０のさらに別の実施形態が示されている。
図１５を参照すると、最終形状容器１５内に収容される液体製品を使用して最終形状容器１５を成形および充填するシステムで使用するためのプリフォーム６５０のさらに別の実施形態が示されている。
【0131】
例示の実施形態では、コア層６９０は、スキン材料６８０の層間で、プリフォーム６５０のゲート部６８６に含まれる。しかしながら、コア層６９０は、プリフォーム６５０の断面の多少の範囲にわたって延出し得ると考えられる。例えば、コア層６９０は、プリフォーム６５０の本体部の少なくとも一部分を通って、および／またはプリフォーム６５０のネック部の少なくとも一部分を通って、延出し得ると考えられる。プリフォーム６５０は、例示の実施形態に示されているコア層６９０に加えて、プリフォーム５０のコア層３９などの追加のコア層を含むことが可能であるとも考えられる。
【0132】
この実施形態では、コア層６９０は、コア層６９０にスキン材料６８０よりも多くの赤外放射線および／または熱エネルギーを吸収させる添加剤を含有し、添加剤は、ゲート部６８６の熱加熱速度を変化させるように構成される。このようにして、ゲート部６８６は、モールディングプロセス中に必ずしも液体から隔離される必要はない。代わりに、ゲート部６８６自体がプリフォーム６５０の残りの部分よりも高い温度で始まり、これによりゲート部６８６がプリフォームの残りの部分ほど速く硬化温度に冷却されない。
【0133】
いくつかの実施形態では、添加剤は、周囲のスキン層よりも多くの熱エネルギーを吸収する着色剤とすることも可能であろう。コア層６９０は、一般に、ＰＥＴまたは他の既知のプリフォーム材料で、着色添加剤をそれに加えて、作製されることも可能であろう。場合によっては、着色剤はゲート部６８６の熱特性に影響を与える可能性がある一方、最終モールド品の美観を改良する働きもする。
【0134】
いくつかの他の実施形態では、添加剤は、ゲート部６８６が熱エネルギーをより効率的に吸収してゲート部６８６の加熱を高めることを可能にする急速再加熱添加剤とすることも可能であろう。採用可能な急速再加熱添加剤のいくつかの非限定的な例として、Ｆａｓｔ Ｒｅｈｅａｔ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｕ１（Ｐｏｌｙｔｒａｄｅ Ｇｌｏｂａｌ ＧｍｂＨの製品）およびＣｏｌｏｒＭａｔｒｉｘ（商標）Ｊｏｕｌｅ（商標）ＲＨＢ Ｆａｓｔ Ｒｅｈｅａｔ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓ（ＰｏｌｙＯｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの製品）が含まれるが、これらに限定されない。
【0135】
いくつかの実施形態では、コア層６９０がより多くの赤外光エネルギーを吸収することによって、コア層６９０が同じ照明源下でスキン材料６８０以上に加熱されるように、コア層６９０は、着色されるか否かを問わず、異なる吸収スペクトルを有する添加剤を含むことも可能である。
【0136】
コア層６９０に例示されているが、断熱材料は、プリフォーム５０などの多層プリフォームの内側層または外側層に配することも可能であろうと考えられる。
【0137】
チャンネルを備えるコア
図１６～図１８を参照すると、本技術のさらに別の実施形態が示されており、モールドスタック７００は、最終形状容器１５内に収容される液体製品を使用して最終形状容器１５を成形および充填するように構成される。
図１６～図１８を参照すると、本技術のさらに別の実施形態が示されており、モールドスタック７００は、最終形状容器１５内に収容される液体製品を使用して最終形状容器１５を成形および充填するように構成される。
【0138】
モールドスタック７００の全体的な構造は当業者によく知られており、したがって、本技術の実施形態の実装のために特に適合したモールドスタック７００の構成要素のみを以下に説明する。
【0139】
本技術のこれらの非限定的な実施形態によれば、プリフォーム５０は、モールディングシステム１００内に位置決めされたモールドスタック７００を使用して成形される。より具体的には、プリフォーム５０は、モールディングシステム１００のモールドコア７１０とモールドキャビティ部７３０（ならびにネックリング７２０）との間に少なくとも部分的に画定されたモールドキャビティ内でモールディングされる。
【0140】
次に、プリフォーム５０は、モールドキャビティ部７３０から取り除かれ、プリフォームは、モールドコア７１０上に残っておる。モールドコア７１０（プリフォーム５０がまだその上に配されている）は、次に、内表面７７５（上述したものと同様である。図１８を参照）を有する容器モールド７７０内に配置される。
【0141】
次に、プリフォーム５０は、モールドコア７１０に画定されたチャンネル７１５を通って液体でプリフォーム５０の内部を充填することにより、モールドキャビティ７７０の内表面７７５に合致するように延伸し、モールドコア７１０通じてプリフォーム５０に進入する液体の圧力により、プリフォーム５０が拡張される。
【0142】
本技術のいくつかの実施形態では、配置するステップおよび延伸させるステップは、プリフォーム５０が閾値温度に冷却される前に実行される。
【0143】
プリフォーム－プリブロー－液体成形
図１９～図２１を参照すると、最終形状容器１５内に収容される液体製品を使用して最終形状容器１５を成形および充填するためのプロセス８００および方法９００のさらに別の実施形態が示されている。
図１９～図２１を参照すると、最終形状容器１５内に収容される液体製品を使用して最終形状容器１５を成形および充填するためのプロセス８００および方法９００のさらに別の実施形態が示されている。
【0144】
図１９を参照して、プロセス８００をより詳細に説明する。
【0145】
ステージ８２０
本技術のこれらの非限定的な実施形態によれば、プリフォーム５０は、モールディングシステム１００を使用して成形される。より具体的には、プリフォーム５０は、モールディングシステム１００のモールドコアとモールドキャビティ部（ならびにネックリング）との間に少なくとも部分的に画定されたモールドキャビティ内でモールディングされる。
本技術のこれらの非限定的な実施形態によれば、プリフォーム５０は、モールディングシステム１００を使用して成形される。より具体的には、プリフォーム５０は、モールディングシステム１００のモールドコアとモールドキャビティ部（ならびにネックリング）との間に少なくとも部分的に画定されたモールドキャビティ内でモールディングされる。
【0146】
次に、プリフォーム５０は、モールドキャビティ部から取り除かれ、プリフォームは、モールドコア上に残っておる。次に、プリフォーム５０は、ロボット１２２によってモールドコアから取り除かれる。
【0147】
ステージ８４０
次に、プリフォーム５０は、プリフォームのベース部を延伸サイズに至るまでブローすることによって段取りされたプリフォームへ前処理され、延伸サイズは、最終形状容器のベースのサイズよりも小さい。他の実施形態では、プリフォームは、ベース部とは異なる部分、またはプリフォームの追加の部分を部分的にブローすることによって段取りすることができる。
次に、プリフォーム５０は、プリフォームのベース部を延伸サイズに至るまでブローすることによって段取りされたプリフォームへ前処理され、延伸サイズは、最終形状容器のベースのサイズよりも小さい。他の実施形態では、プリフォームは、ベース部とは異なる部分、またはプリフォームの追加の部分を部分的にブローすることによって段取りすることができる。
【0148】
本技術のいくつかの実施形態では、前処理はロボット１２２において行うことができる（例えば、図２０を参照）。そのような実施形態では、ロボット１２２は、段取りされたプリフォームを成形するように適合した成形用キャビティ（図２０、番号は別々に付与せず）を含むことも可能であろう。ロボット１２２に必要とされるかもしれない修正のいくつかの例は、図２０に示されている。
【0149】
本技術の他の実施形態では、前処理は、段取りステーションの成形用キャビティ内で行うことができ、段取りステーションは、成形機およびロボット１２２とは別個である。
【0150】
ステージ８６０
次に、段取りされたプリフォームは、最終形状容器１５内に収容される液体を使用して同時に成形および充填するための成形機の成形用キャビティに再配置され、成形用キャビティは内表面を有する。
次に、段取りされたプリフォームは、最終形状容器１５内に収容される液体を使用して同時に成形および充填するための成形機の成形用キャビティに再配置され、成形用キャビティは内表面を有する。
【0151】
図２１を参照すると、最終形状容器を成形および充填するための方法９００のフローチャートが示されている。
【0152】
ステップ９１０
モールディングシステム１００において、射出モールディングによりプリフォーム５０をモールディングすること。
モールディングシステム１００において、射出モールディングによりプリフォーム５０をモールディングすること。
【0153】
ステップ９２０
ロボット１２２によってモールディングシステム１００からプリフォーム５０を取り除くこと。
ロボット１２２によってモールディングシステム１００からプリフォーム５０を取り除くこと。
【0154】
ステップ９３０
プリフォーム５０のベース部を延伸サイズに至るまでブローすることにより、段取りされたプリフォームを成形することであって、延伸サイズは、最終形状容器１５のベースのサイズよりも小さい、こと。
プリフォーム５０のベース部を延伸サイズに至るまでブローすることにより、段取りされたプリフォームを成形することであって、延伸サイズは、最終形状容器１５のベースのサイズよりも小さい、こと。
【0155】
いくつかの実施形態では、ステップ９３０において段取りされたプリフォームを成形することは、ロボット１２２によって実行される。他の実施形態では、ステップ９３０において段取りされたプリフォームを成形することは、ロボット１２２および成形システムとは別個の別のデバイスによって実行される。
【0156】
ステップ９４０
段取りされたプリフォームを、最終形状容器内に収容される液体を使用して同時に成形および充填するための成形機の成形用キャビティに再配置することであって、成形用キャビティは内表面を有する、ことと。
段取りされたプリフォームを、最終形状容器内に収容される液体を使用して同時に成形および充填するための成形機の成形用キャビティに再配置することであって、成形用キャビティは内表面を有する、ことと。
【0157】
ステップ９５０
ノズルを段取りされたプリフォームの開口に密封可能に接続すること。
ノズルを段取りされたプリフォームの開口に密封可能に接続すること。
【0158】
ステップ９６０
ノズルを通って液体でプリフォームの内部を充填することにより、段取りされたプリフォームを成形用キャビティの内表面に合致するように延伸させることであって、段取りされたプリフォームに進入する液体の圧力により、段取りされたプリフォームが拡張される、こと。
ノズルを通って液体でプリフォームの内部を充填することにより、段取りされたプリフォームを成形用キャビティの内表面に合致するように延伸させることであって、段取りされたプリフォームに進入する液体の圧力により、段取りされたプリフォームが拡張される、こと。
【0159】
具体的な実装に応じて、上記の装置またはシステムのいずれも、段取りされたプリフォームを延伸させるように適合させることも可能であろう。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図1F】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】