特表 2015-527229 容器を製造する方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2015-527229(P2015-527229A)

(43)【公表日】2015年9月17日

(54)【発明の名称】容器を製造する方法および装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/46 20060101AFI20150821BHJP

   B29C 49/48 20060101ALI20150821BHJP

【ＦＩ】

   B29C49/46

   B29C49/48

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-524768(P2015-524768)

(86)(22)【出願日】2013年7月30日

(85)【翻訳文提出日】2015年3月13日

(86)【国際出願番号】EP2013066036

(87)【国際公開番号】WO2014020042

(87)【国際公開日】20140206

(31)【優先権主張番号】12179129.7

(32)【優先日】2012年8月3日

(33)【優先権主張国】EP

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC

(71)【出願人】

【識別番号】000006909

【氏名又は名称】株式会社吉野工業所

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100156867

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 欣浩

(72)【発明者】

【氏名】ギヨーム ショーヴァン

(72)【発明者】

【氏名】ダミアン カネンギッサー

【テーマコード（参考）】

4F202

4F208

【Ｆターム（参考）】

4F202AG07

4F202AH55

4F202AR02

4F202CA15

4F202CB01

4F208AG07

4F208AH55

4F208AP02

4F208LA04

4F208LA08

4F208LA09

4F208LG03

4F208LG28

4F208LJ21

4F208LJ29

4F208LN03

4F208LN05

4F208LN10

4F208LN15

4F208LN28

(57)【要約】

キャビティ（１０２）と連通する開口端（１０１）を備え、略筒状のプリフォーム（１００）から容器を製造する方法であって、容器を実質的に画定する金型（１０３）内に、前記プリフォーム（１００）の前記開口端（１０１）が前記金型（１０３）から突出するように前記プリフォームを位置決めするステップと、前記プリフォーム（１００）のキャビティ（１０２）内に所定量の液体を射出する射出手段（１１２、１１８、１１９、１２３、１２５）を、前記プリフォーム（１００）の前記開口端（１０１）と密封流体連通して設けるステップと、前記キャビティ（１０２）内の圧力を増加して前記プリフォーム（１００）に前記金型（１０３）の形状への変形を生じさせて容器を形成するステップと、その後、前記射出手段（１１２、１１８、１１９、１２３、１２５）と前記開口端（１０１）との間の前記密封流体連通を維持しつつ前記容器内の圧力を大気圧まで減少させるステップと、を含む方法を提供する。前記方法を用いて飲料容器を製造及び充填する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器の製造方法であって、
−略筒状をなし、キャビティ（１０２）と連通する開口端（１０１）を備えるプリフォーム（１００）を準備するステップと、
−前記プリフォーム（１００）の前記開口端（１０１）が容器（３００）を実質的に画定する形状を有する金型（１０３）から突出するように前記金型（１０３）内に前記プリフォーム（１００）を位置決めするステップと、
−前記プリフォーム（１００）の前記開口端（１０１）と密封流体連通して配設され、さらに前記プリフォーム（１００）の前記キャビティ（１０２）内に所定量の液体（１３０）を射出するように構成した射出手段（１１２、１１８、１１９、１２３、１２５）を設けるステップと、
−前記プリフォーム（１００）の前記キャビティ（１０２）内に前記所定量の液体（１３０）を射出することにより前記キャビティ（１０２）内の圧力を増加して前記プリフォーム（１００）に前記金型（１０３）の形状への変形を生じさせて容器（３００）を形成する、射出するステップと、
−前記射出手段（１１２、１１８、１１９、１２３、１２５）と前記開口端（１０１）との間の前記密封流体連通を維持しつつ、前記容器（３００）内の圧力を大気圧まで減圧するステップと、
を含む、容器の製造方法。

【請求項2】

前記プリフォーム（１００）を位置決めするステップの後に、前記プリフォーム（１００）を長手軸（１２９）に沿って延伸するステップを含むことをさらに特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

射出するステップ中に前記キャビティ（１０２）内で発生した圧力は１５〜５０バールの間であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

射出するステップ中に前記キャビティ（１０２）内で発生した圧力は３０〜４０バールの間であることを特徴とする、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

減圧するステップ中に、前記容器（３００）内の圧力を圧力センサ（１２２）でモニターすることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。

【請求項6】

減圧するステップ中に、前記容器（３００）内の圧力を０．１〜２秒間以内に大気圧まで減少させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。

【請求項7】

減圧するステップの後に、液体（１３０）を収容した容器（３００）を閉止する閉止ステップを含むことをさらに特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれかに記載の方法により製造した容器（３００）。

【請求項9】

容器（３００）の製造装置であって、
−金型（１０３）と、
−射出手段（１１２、１１８、１１９、１２３、１２５）と、を備え、
前記金型（１０３）の形状は、容器（３００）を実質的に画定するものであり、さらに、キャビティ（１０２）と連通する開口端（１０３）を設けた略筒状のプリフォーム（１００）を受け入れるように構成され、前記プリフォーム（１００）の前記開口端（１０１）は前記金型（１０３）から突出しており、
前記射出手段（１１２、１１８、１１９、１２３、１２５）を、前記プリフォーム（１００）の前記開口端（１０１）と密封流体連通して配設した装置において、
前記射出手段（１１２、１１８、１１９、１２３、１２５）は、前記プリフォーム（１００）の前記キャビティ（１０２）内に所定量の液体（１３０）を射出するように構成され、それによって前記キャビティ（１０２）内の圧力を増加して前記プリフォーム（１００）に前記金型（１０３）の形状への変形を生じさせて容器（３００）を形成し、続いて、前記射出手段（１１２、１１８、１１９、１２３、１２５）と前記開口端（１０１）との間の前記密封流体連通を維持しつつ、前記容器（３００）内の圧力を大気圧まで減少するようにさらに構成したことを特徴とする、製造装置。

【請求項10】

延伸手段（１２８）に備え、前記延伸手段（１２８）は長手軸（１２９）に沿って前記プリフォーム（１００）を延伸するように構成したことをさらに特徴とする、請求項９に記載の装置。

【請求項11】

前記射出手段（１１２、１１８、１１９、１２３、１２５）は、シリンダ（１２３）内に配設したピストン（１２５）を備え、前記シリンダ（１２３）は、前記プリフォーム（１００）の前記キャビティ（１０２）と流体連通していることをさらに特徴とする、請求項９または１０に記載の装置。

【請求項12】

前記射出手段（１１２、１１８、１１９、１２３、１２５）は、さらに、弁（１２４）を設けたノズル（１１２）を備え、前記弁（１２４）は、前記プリフォーム（１００）の前記キャビティ（１０２）との流体連通を選択的に閉塞または開放するように構成したことを特徴とする、請求項９〜１１のいずれかに記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、包括的に、容器製造方法に関する。本発明は、また、その方法を実施する装置、および当該方法により製造した容器に関する。

【背景技術】

【0002】

容器の製造において、ブロー成形、またはその変形例である延伸ブロー成形等の製造方法を用いることが知られている。

【0003】

ブロー成形法では、従来の成形法によってプリフォームをまず製造する。プリフォームの形状は、一般に、おおむね筒状であり、一方の端部が閉じてキャビティを画定する。プリフォームの開口端には、閉止装置と係合するフランジまたはねじ切り等の閉止手段を設けてもよい。

【0004】

プリフォームを、まず、容器を画定するように形状が決められている金型内に載置するが、開口端および閉止手段が該金型から突出した状態で載置することが一般的である。プリフォームの開口端付近上にはノズルを配置して、プリフォームのキャビティ内に所定量の流体を射出する。このような流体の射出により、プリフォームに変形を生じさせて、金型によって画定された形状へと膨張させる。プリフォームが金型と接触して金型の形状を呈するにつれ、流体の圧力は増加することになる。

【0005】

プリフォームが金型の形状へと完全に変形したら、容器を周囲雰囲気へ通気してその内部に蓄積した圧力を全て放出する。通気は、容器と大気との間のチャネルを開放することにより行うことができ、また、より一般的には、単に容器を金型装置から取り外すことにより行うことができる。そして、容器を金型から取り外し、充填し、密封する。

【0006】

本方法の一変形例において、水等の液体を作動流体として用いる。この液体は、容器内に密封して消費用に流通させてもよい。飲料容器の製造においては、容器の製造と充填を組み合わせて単一ステップとして、生産の効率化と高速化という利点を実現することができる。

【0007】

しかしながら、この方法は以下の点で不利である。すなわち、液体の射出完了時に、容器内が非常に高圧になる場合があり、成形工程完了時に容器を大気に通気したときに、この高圧によって液体があふれ容器からこぼれてしまうことになる。

【0008】

さらに、容器内に封入する液体が製品として流通しようとするものである場合、このようにあふれてしまっては、結果として膨大な無駄となり、また各容器内の製品の正確な体積が不確定なものとなってしまう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

したがって、本発明の目的は、製造工程中に射出した液体の無駄を削減しつつ容器を製造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】

【0010】

したがって、第１の態様によれば、本発明は容器の製造方法に関し、該方法は、略筒状をなし、キャビティと連通する開口端を備えるプリフォームを準備するステップと、前記プリフォームの前記開口端が容器を実質的に確定する形状を有する金型から突出するように前記金型内に前記プリフォームを位置決めするステップと、前記プリフォームの前記開口端と密封流体連通して配設され、さらに前記プリフォームの前記キャビティ内に所定量の液体を射出するように構成した射出手段を設けるステップと、前記プリフォームの前記キャビティ内に前記所定量の液体を射出することにより前記キャビティ内の圧力を増加して前記プリフォームに前記金型の形状への変形を生じさせて容器を形成する、射出するステップと、前記射出手段と前記開口端との間の前記密封流体連通を維持しつつ、前記容器内の圧力を大気圧まで減圧するステップと、を含むものである。

【0011】

この方法は、次の点で有利である。すなわち、高圧で容器を製造することが可能となり、その後容器を大気に直接通気する必要がない。むしろ、容器の開放端によって密封連通を維持しているため、容器内の圧力を大気圧にまで制御的に減少させることが可能となり、容器を単に大気に直接通気した結果として生じる泡立ち、飛び散り、あふれ出しを減少または解消することができる。それによって、液体の無駄が削減され、容器製造のコストが下がる。

【0012】

本発明は、次の点でさらに有利である。すなわち、充填工程における飛び散りおよびあふれ出しが減少または解消するため、本工程は周知の従来技術によるものよりもずっと清潔である。その結果、機械類および周囲表面に飛沫する液体の量が減るため、本発明を具現化する機械類の操業諸費用の削減につながる。形成および充填作業における衛生状況も改善され、液体が例えば乳製品等のように砂糖または脂肪を含む場合に、特に改善される。

【0013】

本発明は、次の点でさらに有利である。すなわち、飛び散りおよびあふれ出しが減少または解消するため、製造完了後の容器内の流体のよりいっそう正確な体積を知ることができる。特に、飛び散りおよびあふれ出しが減少または解消するため、容器の製造中に射出した液体の量を例えば流量計によって測定し、その量に基づいて、密封ステップ後に容器内の液体の正確な量を確実に求めることができる。これは、容器の製造中に射出した液体を当該容器に封入して流通しようとする場合に特に有利である。既知の所定量の液体を用いて容器を製造することができ、所望の体積の液体で容器を確実に充填するために飛び散りまたはあふれ出しを補完する手段を用いる必要がない。これによって、充填工程の複雑度およびそれに伴う関連コストが削減される。

【0014】

一つの特徴点によれば、本方法は、プリフォームを位置決めするステップの後に、プリフォームを長手軸に沿って延伸するステップを含む。

【0015】

これは次の点で有利である。すなわち、プリフォームを延伸することにより、長手方向に沿って容易に変形できることになり、非常に多様な容器を製造できるようになる。

【0016】

別の特徴点によれば、射出するステップ完了時に前記キャビティ内に発生する圧力は１５バール〜５０バールの間である。

【0017】

これは次の点で有利である。すなわち、プリフォームに液体を射出する際の圧力が範囲内にあると、容器の製造を最も効果的に行うことができるからである。

【0018】

好ましくは、射出するステップ完了時に前記キャビティ内には１５バール〜３０バールの間の圧力が発生する。

【0019】

液体をこの圧力範囲内で射出することにより容器を形成するのが最も効率的であり、容器の生産率が最適となる。

【0020】

別の特徴点によれば、減圧ステップ中において、前記容器内の圧力を圧力センサによりモニターする。

【0021】

これは次の点で有利である。すなわち、圧力センサを用いることで、減圧ステップ中の容器内の圧力をモニターすることが可能になる。それによって、容器内の圧力を大気圧まで確実に減少させることができ、真空を生成して容器から液体を吸い上げうるオーバーシュートを未然に回避する。本工程は、減圧ステップ中に容器から除去された液体を補完するための追加のステップまたは機器を必要とせずに行うことができ、工程の効率および生産量を向上することができる。

【0022】

さらに別の特徴点によれば、減圧ステップ中に、容器内の圧力を０．１〜２秒間以内に大気圧まで減少させる。

【0023】

これは、容器の製造を高速で行うことが可能となる点で有利である。

【0024】

さらに別の特徴点によれば、本方法は、減圧するステップの後に、液体を収容した容器を閉止する閉止ステップを含む。

【0025】

これは次の点で有利である。すなわち、形成工程ではあらかじめ定められた既知の体積の液体を容器内に射出するように構成することができるため、形成後に容器を閉止することで均一な体積の液体を収容した密封容器を迅速に最小限の費用で生産することが可能となる。

【0026】

第２の態様によれば、本発明は、上記の方法により製造した容器に関する。

【0027】

これは次の点で有利である。すなわち、このようにして製造した容器は、本発明による方法の利点を具現化することになり、したがって、当該技術分野で既知の容器よりも簡単かつ安価に製造することができる。

【0028】

第３の態様によれば、本発明は容器の製造装置に関し、該装置は、金型と、射出手段と、を備え、前記金型の形状は、容器を実質的に画定するものであり、さらに、キャビティと連通する開口端を備える略筒状のプリフォームを受け入れるように構成され、前記プリフォームの前記開口端は前記金型から突出しており、前記射出手段を、前記プリフォームの前記開口端と密封流体連通して配設した装置において、前記射出手段は、前記プリフォームの前記キャビティ内に所定量の液体を射出するように構成され、それによって前記キャビティ内の圧力を増加して前記プリフォームに前記金型の形状への変形を生じさせて、容器を形成し、続いて、前記射出手段と前記開口端との間の前記密閉流体連通を維持しつつ、前記容器内の圧力を大気圧まで減少するようにさらに構成したことを特徴とするものである。

【0029】

これは次の点で有利である。すなわち、本装置は上記の方法を具現化するものであり、容器製造におけるその利点を実現することを可能とする。

【0030】

一特徴点によれば、本装置は延伸手段を備え、前記延伸手段は前記プリフォームを長手軸に沿って延伸するように構成される。

【0031】

これは次の点で有利である。すなわち、延伸手段によってプリフォームを長手軸に沿って変形させることが容易になり、本装置で形成可能な容器形状および大きさの範囲が拡大する。本発明の利点は、したがって、より多くの用途において実現されうる。

【0032】

別の特徴点によれば、射出手段は、シリンダ内に配設したピストンを備え、前記シリンダは、前記プリフォームの前記キャビティと流体連通している。

【0033】

これは次の点で有利である。すなわち、ピストン及びシリンダは比較的簡便な装置であり、高圧を制御的に生成することができる。とりわけ、このような射出手段は、シリンダ内のピストンを前進または後退させるだけで、プリフォームのキャビティ内の圧力を増加または減少させることができ、装置を作動させるのに必要な制御手段が簡素化する。また、ピストン−シリンダ配列は、頑丈に、かつ最小限の流動部品を用いて構築でき、装置の信頼性が向上する。

【0034】

別の特徴点によれば、射出手段は、さらに、弁を設けたノズルを備え、前記バルブは、前記プリフォームの前記キャビティとの流体連通を選択的に閉塞または開放するように構成される。

【0035】

これは次の点で有利である。すなわち、そのような弁を備えることでノズルを閉塞することができる一方、射出手段とプリフォームの開放端との間に密封流体連通を確立する。よって、プリフォームを装置に導入することができ、形成した容器は液体の漏出を最小限に抑えてノズルから取り外すことができ、それによって装置の動作がより清潔でかつ液体の無駄が少ないものとなる。

【0036】

本発明のその他の特徴点および利点は、以下の記載からも明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】位置決めのための第１のステップ中の、本発明の実施形態による装置を示す図である。

【図1A】プリフォーム上に係合した装置の細部Ａの拡大図である。

【図2】射出するための第２のステップ中の装置を示す図である。

【図3】射出するための第２のステップ完了時の装置を示す図である。

【図4】減圧のための第３のステップ中の装置を示す図である。

【図5】減圧のための第３のステップ完了時の装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

図１に、本発明の実施形態である装置を示す。該装置は、プリフォーム１００から容器をブロー成形するように構成したものである。プリフォーム１００は略筒状をなし、好ましくは、試験管状またはそれと同様の形状である。プリフォーム１００は、前記プリフォーム１００内でプリフォームキャビティ１０２と連通する開口端１０１を備える。

【0039】

まず、プリフォーム１００を金型アセンブリ１０３内に位置決めする。金型アセンブリ１０３は、金型半部１０４および１０５、および金型ベース１０６からなり、プリフォーム１００を受け入れるように構成したものである。各金型半部１０４および１０５と、金型ベース１０６とを合わせて、金型キャビティ１０７を画定する。好ましい実施形態において、金型キャビティ１０７は、当該装置により製造しようとする容器の形状に合わせて構成する。

【0040】

プリフォーム１００は、金型アセンブリ１０３の金型キャビティ１０７内部にほぼ完全に位置するように配設するが、図１Ａの細部Ａに示すように、首部１０８のみが金型アセンブリから突出する。プリフォーム１００は、金型半部１０４および１０５によって形成されるプリフォーム孔１０９を通って突出する。プリフォーム１００は、プリフォーム孔１０９を中心に配設したカウンターボア１１１内に据えられるフランジ１１０を備える。

【0041】

ここで図１を再度参照すると、さらに、射出手段が図示される。射出手段は、プリフォーム１００の首部１０８を覆って嵌合する口部１１３を設けた全体的に円筒形のノズル１１２を備える。ノズル内は、口部１１３と連通するノズル室１１４となっている。

【0042】

ノズル１１２を取り付けたノズルピストン１１６を有するノズルシリンダ１１５によって、金型半部１０４および１０５にノズル１１２を押し込む。好ましくは、ノズル１１２と金型半部１０４および１０５との間に流体密封シールを形成するのに十分なシール力１１７で金型半部１０４および１０５にノズル１１２を押し込むが、ガスケットまたはシール等の代替手段を用いてもよい。

【0043】

その結果、ノズル１１２の口部１１３およびノズル室１１４は、プリフォーム１００の開口端１０１と密封流体連通して載置され、したがってプリフォームキャビティ１０２とも連通する。

【0044】

ノズル１１２には、供給パイプ１１８および射出パイプ１１９をさらに設ける。供給パイプ１１８および射出パイプ１１９は、好ましくは可撓性であり、ノズル１１２の動作を容易にする。供給パイプ１１８は液体供給源１２０に連結され、そこから作動流体として用いる液体を引き出す。供給パイプ１１８は供給弁１２１により制御する。本実施形態において、液体供給源１２０中の作動流体はミネラルウォーターであるが、その他の液体を用いてもよい。

【0045】

射出パイプ１１９を配設することにより、ノズル１１２と射出シリンダ１２３との間に流体連通を確立する。射出パイプ１１９には、好ましくは圧力センサ１２２を設け、射出パイプ１１９内の圧力を測定可能とする。

【0046】

図示した圧力センサ１２２は、説明の便宜上アナログゲージであるが、装置内の圧力を測定する他の機械的、電気機械的、または電子的手段も同様に用いることができることを理解されたい。特に、圧力センサ１２２としてデジタルトランスデューサーを用いると、容器製造工程の自動制御が容易になるため、有利である。

【0047】

ノズル１１２にはノズル弁１２４をさらに設けるが、ノズル弁１２４は、ノズル室１１４と口部１１３と供給射出パイプ１１８および１１９との間の流体連通を開閉するように構成したものである。

【0048】

射出シリンダ１２３は、前記射出シリンダ１２３内を平行移動可能に配設した射出ピストン１２５を含む。射出シリンダ１２３は、さらに、リターンパイプ１２６を備えるが、リターンパイプ１２６は液体供給源１２０と流体連通し、また、戻し弁１２７により制御される。

【0049】

好ましい実施形態において、ノズル１１２に延伸手段を設けるが、図示例では、第１の退避位置にある延伸ロッド１２８として示す。延伸ロッド１２８は、プリフォーム１００の長手軸１２９に沿って並べて配設する。

【0050】

これらの図面において図示した弁１２１、１２４、および１２７、また、特に、ノズル弁１２４は原則的に概略図であることを理解されたい。したがって、ノズル弁１２４がノズル弁１２４と干渉、または、そうでなくとも相互作用することは必ずしも必須ではない。ノズル１１２、ノズル弁１２４、および延伸ロッドは、したがって、特定の用途に最適なものであればいかなる形状としてもよい。

【0051】

位置決めのための第１のステップの開始と同時に、射出ピストン１２５を射出シリンダ１２３内で後退させ、液体供給源１２０から、供給パイプ１１８、ノズル１１２、および射出パイプ１１９を通して、所定量の液体１３０を引き出す。リターンパイプ１２６を戻し弁１２７により遮断し、リターンパイプ１２６から射出シリンダ１２３への流れを全て阻止する。射出ピストン１２５の直線運動を制御することにより、その後の射出するステップにおいてプリフォーム１００に射出する液体１３０の正確な量を計測できる。そして、プリフォーム１００を金型アセンブリ１０３内に位置決めし、金型アセンブリ１０３によってプリフォーム１００を締めつけて所定位置に保持する。ノズル弁１２４によりノズル室１１４への流れを封鎖し、ノズル１１２からの漏出を防止するように構成する。同時に、供給パイプ１１８、射出パイプ１１９、および射出シリンダ１２３との間を連通可能とする。

【0052】

ノズル１１２を下向きに進めて金型半部１０４および１０５と接触させ、プリフォーム１００の首部１０８をノズル１１２の口部１１３で囲み、金型半部１０４および１０５内に押し込む。金型半部１０４および１０５とノズル１１２とが接触する箇所において、それらの間にシール力１１７によって液密シールを生じる。したがって、ノズル室１１４は、プリフォーム１００の開口端１０１と密封流体連通した状態となる。

【0053】

図２に、射出するための第２のステップ中の装置を示す。射出ステップの開始時には、供給弁１２１および戻し弁１２７はいずれも閉じている。

【0054】

延伸ロッド１２８を長手軸１２９に沿って進めて、プリフォーム１００の開口端１０１を通ってプリフォーム１００内に挿入する。したがって、延伸ロッド１２８はプリフォーム１００を長手方向に変形させることになる。

【0055】

延伸ロッド１２８によりプリフォーム１００が所定量変形したら、ノズル弁１２４を切り替えて、射出パイプ１１９とノズル室１１４とを連通可能とする。それによって、プリフォーム１００のキャビティ１０２は、射出パイプ１１９を介して、射出シリンダ１２３と密封流体連通した状態となる。プリフォーム１００が十分に長手方向に変形したら、射出シリンダ１２３内で射出ピストン１２５を進めて、プリフォーム１００のキャビティ１０２内に液体１３０を射出する。液体１３０の射出に伴って、プリフォーム１００が変形し、図２に示すように、膨張して金型キャビティ１０７を満たす。

【0056】

プリフォーム１００が金型１０３の表面と接触すると、プリフォーム１００内の圧力が上昇することになる。より具体的には、液体１３０を射出中にプリフォーム１００が金型キャビティ１０７内で膨張している間の圧力は４〜６バールであるが、プリフォーム１００が完全に金型１０３の表面と接触すると１５〜５０バールの間に上昇する。射出圧をこの範囲内とすることは、完全形成した容器を高い生産率で生産することに資するものである。

【0057】

図３に、射出のための第２のステップ完了時の装置を示す。射出ピストン１２５は、射出シリンダ１２３内で最大限に前進しており、射出シリンダ１２３内にあらかじめ引き込まれていた液体１３０は、その全量がプリフォームのキャビティ１０２へと移っている。

【0058】

プリフォームは、金型キャビティ１０７の形状へと完全に変形しており、容器３００の形を呈している。容器３００内、射出パイプ１１９内、および射出シリンダ内の圧力はまだ高く、続く減圧ステップにおいて減圧すべきものである。

【0059】

図４に、減圧のための第３のステップを示す。当該ステップにおいて、容器３００内の圧を大気圧にまで減少させる。射出ピストン１２５を引くと、射出シリンダ１２３および射出パイプ１１９内の圧力が減少する。射出シリンダ１２３は、容器３００のキャビティ１０２と密封流体連通した状態に維持されているため、容器３００内の圧力も同様に減少することになる。

【0060】

好ましくは、容器３００内の圧力が大気圧まで減少するまでの間に限って射出ピストン１２５を引き、大気圧まで減少した時点で射出ピストン１２５を停止して、容器３００からの液体１３０の吸い込みを完全に阻止する。好ましくは、制御回路または同様の手段を介して、圧力センサ１２２と射出ピストン１２５とを接続して、装置の動作を簡易化する。

【0061】

好ましくは、０．１〜２秒間以内に、容器３００内の圧力を大気圧まで減少する。

【0062】

図５に、減圧のための第３のステップ完了時の装置を示す。延伸ロッド１２８を容器３００から引き抜いて、ノズル１１２内に退避させる。供給弁１２１およびノズル弁１２４は閉じており、供給パイプ１１８およびノズル室１１４を通る流れを防止する一方、戻し弁１２７は開いている。射出ピストン１２５を完全に前進させ、リターンパイプを介して未射出液体１３０を全て放出し液体供給源１２０に戻す。

【0063】

金型半部１０４および１０５を容器３００から引き離し、ノズルピストン１１６をノズルシリンダ１１５内に後退させて、容器３００からノズル１１２を外して容器３００を取り除けるようにする。好ましい実施形態において、ノズルシリンダおよびピストン１１５および１１６は空気圧装置である。しかしながら、ノズル１１２を前進後退させるそれ以外の手段、すなわち、油圧シリンダ、機械的連結、または電磁アクチュエータ等を代わりに用いてもよいことを理解されたい。

【0064】

容器３００は、好ましくは、次の閉止ステップにおいて、例えば、図示するようにキャップ５００で閉止する。そして、容器３００を取り除き、新しいプリフォームを挿入して次のサイクルにおいて工程を繰り返す。

【0065】

勿論、本発明は上記明細書および添付の図面に記載の各実施形態に限定されない。特に、本発明の保護範囲を逸脱することなく、種々の要素の構成について、または、同等の技術に置き換えることにより、変更が可能である。

【0066】

特に、有利には、本方法の所定のステップを同時に行ってもよい。例えば、射出シリンダに液体を充填する位置決めステップの一部を行うのと同時に、先のサイクルで生成した容器を装置から外して閉止する。そうすれば、本発明の方法によって一つの製造サイクルを行うのに要する全体の時間が最短化する。

【0067】

また、金型、ノズル、パイプ、その他の構成は、いかなる特定のサイズ、種類、組成、または構成の容器にも適合可能である。工程の各パラメータとしては、射出圧力および工程継続時間等があるが、これらに限定されず、各パラメータも、当該方法の最適性能に適合させることができる。さらに、プリフォーム加熱または長手方向の変形を引き起こす延伸ロッドの使用等、容器製造の技術分野で既知のその他の手法を組み込んで、液体射出のみを用いたときよりもさらに幅広い容器形状を実現してもよい。

【0068】

さらに、上記の実施形態においてはミネラルウォーターを使用したが、種々の液体を利用可能であることを理解されたい。本工程では、本発明の工程によってその液体が劣化または不適合とならない限りにおいて、各種液体を、食用（例えば、水、炭酸飲料、または乳製品）その他（例えば、薬品、化粧品、石鹸類、または家庭用化学製品）に関わらず、同様に用いることができる。

【0069】

最後に、射出した液体を中に入れたまま容器を密封することが有利ではあるものの、いくつかの実施形態においては、射出した液体を出して容器を空にし、その後のステップにおいて充填することが有利である場合もあることを理解されたい。

【0070】

したがって、本発明の実際の正確な構成および作用は、上記の記載とは異なる場合があるが、本明細書に記載した発明の原理から逸脱するものではない。したがって、本開示の範囲は、限定というよりもむしろ例示的なものであり、本発明の範囲は、明細書の少なくとも一部に由来する全請求項により定義される。

【図1】

【図1A】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】