JP5972101B2 - 圧力パッドを有しプラスチック製予備成形物をプラスチック製容器に成形するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチック製予備成形物をプラスチック製容器に成形する装置および方法に関する。

この種の装置および方法は、従来技術から長きにわたって知られている。このように、例えば、ブロー金型またはブロー金型部を運搬装置に配置するとともにこれらの運搬装置と一緒に開閉可能とし、ブロー金型が閉じた状態にあるときにプラスチック製予備成形物をこのブロー金型の内部で具体的には圧縮空気を作用させることによって膨張させて、プラスチック製容器を形成することが知られている。

この場合、原則として２つの金型運搬枠が設けられ、それぞれにブロー金型部が固定して配置される。次いで、これらの金型運搬枠が、ブロー金型運搬装置またはブロー金型運搬部にそれぞれ配置される。この場合、金型運搬枠の片枠をその外径において囲む三次元の打ち込みシールを、例えばこのブロー金型運搬装置と金型運搬枠との間の圧力パッドの側に配置できることも知られている。この場合、このシールが、ブロー成型の工程において圧縮空気を作用させることができる空洞を形成する。この圧縮空気の作用の結果として、実際の成型工程において２つのブロー金型部が互いに押し合わされることで、具体的には２つのブロー金型部の境目において、形成される容器の精度を保証することができる。

この場合、金型運搬枠をブロー金型運搬装置に固定する手段が、通常は上述のシール窓の外側に取り付けられる。しかしながら、金型運搬装置上および金型運搬枠上のこれらの地点は、ブロー成型プロセスによって強く影響され、ブロー成型プロセスの最中に比較的大きな変形を生じる可能性がある。

本発明の目的は、ＰＥＴ製の瓶について絶えず高まる品質の要件を満たすとともに、上述のブロー成型プロセスによってさらに高い品質等級の製品を製造することにある。製造されるプラスチック製容器のさらに高い品質を、具体的には２つのブロー金型部が接触することによって形成される境目の領域において達成すべきである。さらに、ブロー成型プロセスの最中の金型運搬装置および金型運搬枠における安定性を向上させる機会も提供されなければならない。

本発明によれば、これらの目的は、独立請求項の主題によって達成される。

従属請求項の主題は、好ましい実施形態およびさらなる展開からなる。

プラスチック製予備成形物をプラスチック製容器に成形するための本発明に係る装置は、少なくとも２つのブロー金型部を有するブロー金型を有しており、前記ブロー金型部は、互いに対して可動であるように配置されるとともに前記ブロー金型の閉状態において空洞を形成し、該空洞の内部において、流動性を有する媒体（具体的には気体の媒体であり、とりわけ空気である）を作用させることによってプラスチック製予備成形物を膨張させてプラスチック製容器を形成することができ、前記第１のブロー金型部が、第１のブロー金型運搬部に配置され、前記第２のブロー金型部が、第２のブロー金型運搬部に配置され、前記第１のブロー金型運搬部が、前記ブロー金型を開閉するために、前記第２のブロー金型運搬部に対して可動である。

さらに、圧力パッド配列が、少なくとも一方のブロー金型運搬部と当該ブロー金型運搬部に配置されたブロー金型部との間に配置され、この圧力パッド配列の圧力チャンバまたは圧力パッド装置に流動性を有する圧力媒体を作用させることで、前記少なくとも一方のブロー金型運搬部と当該ブロー金型運搬部に配置されたブロー金型部とを、両者の間に作用する力によって互いに引き離すことができる。

本発明によれば、前記圧力パッド配列は、前記ブロー金型運搬部と前記ブロー金型部との間に作用する力が、前記ブロー金型部の周囲方向の第１の所定の領域（好ましくは、空間的に定義または画定できる）に作用する第１の力成分と、前記ブロー金型部の周囲方向の第２の所定の領域に作用する第２の力成分とを有し、前記第１の領域と前記第２の領域とが互いに離れて位置し、前記第１の力成分および前記第２の力成分の方向が互いに対して０°ではない角度をなすように設計される。このように、力成分が作用する所定の領域は、好ましくは圧力パッド配列の形状、特に幾何学的な形状によってもたらされる。

ブロー金型部のブロー金型運搬部への配置は、このブロー金型部がブロー金型運搬部に少なくとも間接的に（すなわち、さらなる部材を介して）配置されるものであると理解すべきである。ブロー金型部が運搬枠に配置され、好ましくはこの運搬枠がブロー金型運搬部に配置され、ブロー金型運搬部と上述の運搬枠との間に上述の圧力パッド配列が形成されることが通例である。従来技術において、ブロー金型運搬部とブロー金型部との間に、圧縮空気を作用させることができる１つだけの一様な圧力パッドを配置することが通常である。したがって、圧力パッドの作動時に、結果としての力が１つだけの方向に作用し、ブロー金型およびブロー金型運搬装置がこの結果としての方向に押し離される。この場合に、この１つだけの力の印加がブロー成型の工程において応力を生じさせ、最終的にこの手法で形成されるプラスチック製容器の形状に影響を及ぼす可能性がある。圧力パッドに作用する流動性の媒体は、具体的には気体の媒体であり、好ましくは空気であり、適宜無菌の空気である。

本発明によって提案される手順によれば、圧力パッドの位置および設計は、金型運搬装置および（金型）運搬枠における変形が小さくなるような形態にて構成される。さらに詳しくは、圧力パッドによって加えられる力が、異なる角度で運搬枠またはブロー金型に作用する少なくとも２つの成分へと分割され、結果として膨張の工程の最中の応力のリスクが軽減される。好ましい態様において、２つの力成分は互いに独立であり、特にこれらの大きさに関して、互いに独立に設定可能であることが好ましい。

ブロー金型部とブロー金型運搬部とを互いから押し離そうとする力は、少なくとも周囲方向における前記２つの領域の間においては少なくとも局所的には（前記力成分からベクトル的に形成される力の他には）まったく作用せず、あるいは前記力成分よりも大幅に小さいことが好ましい。

好ましい態様において、プラスチック製予備成形物を成形するための装置は、膨張の工程においてプラスチック製予備成形物を膨張させるためにプラスチック製予備成形物に気体の媒体を作用させ、具体的には圧縮空気を作用させる加圧装置をさらに有する。

さらに、装置は、好ましくは膨張の工程においてプラスチック製予備成形物をこれらの長手方向に引き伸ばす伸展棒をさらに有する。

さらなる好ましい態様において、特に膨張の工程において金型運搬部を一体に固定する固定装置がさらに設けられる。この場合に、この固定を、カムによって制御される方式で係合させることができ、２つの金型運搬部が膨張の工程の開始時に一体に固定され、膨張の工程の間も一体に固定されるような形態で構成することができる。上述のように、２つの力成分を有する設計によって、２つのブロー金型部をさらに均一に押し合わせることができる。

さらなる好ましい態様において、装置は、２つの金型運搬部のうちの一方にこの形式の圧力パッド配列を１つだけ有する。

さらなる好ましい態様において、前記第１の力成分の方向と前記第２の力成分の方向との間の角度が、１０°から１７０°までの間、好ましくは２０°から１６０°までの間、好ましくは３０°から１５０°までの間、好ましくは４５°から１３５°までの間、好ましくは６０°から１２０°までの間、特に好ましい態様では７５°から１０５°までの間である。力の方向をこのようにすることで、きわめて有効な方法で２つのブロー金型部を互いに対して効果的に押し合わせることが可能となる。このようにして、具体的には、２つの力が互いに対して上述の角度に位置するように、圧力パッドがＶ字の構成に配置される。好ましい態様において、運搬枠は、上述の圧力パッドが所定の位置に位置決めされるように、確実に固定できる保持手段によってブロー金型運搬部に保持される。

ブロー金型運搬部の少なくとも一方、好ましくは両方のブロー金型運搬部は、少なくともブロー金型部および／または金型運搬枠に面する側に、Ｖ字形の構造を有することが可能である。また、一方のブロー金型運搬部だけが上述のＶ字形の構造を有し、他方のブロー金型運搬部が、例えば円形の構造または長円形の構造（一般的には、少なくとも断面において湾曲した構造）などの別の構造を有してもよい。したがって、この場合には、ブロー金型を受け入れるためのブロー金型運搬部の収容領域が、他方のブロー金型運搬部の収容領域とは異なる構造を有する。特に、圧力パッドが配置されるブロー金型運搬部が、Ｖ字形の構造を有する。

Ｖ字形の構造は、互いに対して角度をなす２つのアームを備えるより狭い意味でのＶ字形の形態、ならびに、角度をなしたこれらアームが、２つのアームの間に形成される角度の二等分線に対して垂直な、少なくとも１つ、好ましくは１つのさらなる部位によって接続されている構造であると理解されるべきである。

また、ブロー金型部は、ブロー金型運搬部に面する側に、湾曲した（例えば、円形の）構造またはＶ字形の構造を有することができる。さらに、２つのブロー金型部のうちの一方がＶ字形の構造を有し、他方が湾曲した構造または円形の構造を有してもよい。円形またはＶ字形の構造は、特にブロー金型の長手方向に対して垂直な平面における幾何学的形状を意味すると理解される。

また、１つのブロー金型部をブロー金型運搬部によって直接受け入れること、すなわちブロー金型運搬枠を備えないことも可能である。この場合、該当のブロー金型部をブロー金型運搬部に直接接触させることができ、あるいはブロー金型部とブロー金型運搬部との間に圧力パッドを配置することができる。

さらに好ましい態様において、圧力パッド配列が、互いに少なくとも部分的または局所的に分離した、好ましくは完全に分離した第１の圧力パッド装置および第２の圧力パッド装置を有する。これらの上述の圧力パッド装置によって、上述の２つの力を、適宜ブロー金型または運搬枠へと互いに独立に加えることも可能である。しかしながら、圧力パッド装置を１つだけ設け、上述の２つの力を生み出すように配置することも可能である。これは、例えば、圧力パッド装置の内側に設けられ、ブロー金型の周囲方向における上述の２つの力成分の間の中央領域に加わる力が皆無またはわずかであるように保証する横断部材によって達成することができる。

圧力パッド装置が少なくとも部分的に分離して構成されることに関し、特に、これらの圧力パッド装置が接続部によって互いに接続されていてもよいと理解すべきである。この接続部は、少なくとも一方の圧力パッド装置の側縁全体にわたって延びることなく、その側縁の一部のみ、好ましくは、側縁の５０％未満、好ましくは側縁の３０％未満、好ましくは側縁の２０％未満だけ延びている。

換言すると、部分的に分離している圧力パッド装置は、好ましくは、２つの圧力パッド装置のうちの少なくとも一方の圧力パッド装置の外周の２０％未満、好ましくは１０％未満、好ましくは５％未満にわたって延びる接続部によってのみ、互いに接続される。

さらに好ましい態様において、装置は、流動性を有する媒体を第１の圧力パッド装置に供給するための第１の供給装置と、該第１の供給装置とは別体であって流動性を有する媒体を第２の圧力パッド装置に供給するための第２の供給装置とを備える。このようにして、２つの圧力パッド装置について異なる制御が可能である。さらに、２つの圧力パッド装置のための供給ダクトを互いに完全に別にすることができるが、流動性を有する媒体、すなわち圧縮空気を、２つの圧力パッド装置に共通の接続によって供給することも可能である。

さらに好ましい態様において、圧力パッド配列は、流動性を有する圧力媒体が作用する空間、すなわち圧力チャンバを画定する連続的な一続きのシール装置を有し、該シール装置が平坦な壁の領域に接している。従来技術において、三次元的に接するシール装置を使用することが通常であり、すなわち、具体的には運搬枠またはブロー金型あるいはブロー金型運搬装置の湾曲した部分にも広がるシール装置を使用することが通常である。この態様において、シール装置を１つの平面だけに、すなわち真っ直ぐな平面に、したがって二次元の範囲だけに広げることが提案される。このようにして、シール効果の改善が可能である。

さらに好ましい態様において、圧力パッド配列が、ブロー金型運搬部と、ブロー金型部を保持する運搬枠との間に配置される。この場合には、この運搬枠は、ブロー金型部がこの運搬枠から解放可能であるように設計されることができる。

さらに好ましい態様において、装置が、ブロー金型部をブロー金型運搬部に保持するための保持装置を備え、この保持装置が、ブロー金型の周囲方向において圧力パッド配列の領域の間に配置される。この態様の場合には、保持装置を好ましくは圧力パッド配列に対して真ん中に配置することが提案され、例えば圧力パッド装置が１つだけしか設けられない場合には、対応する境界の横断部材に設けることが可能である。

しかしながら、保持装置を第１の圧力パッド装置と第２の圧力パッド装置との間に配置することが好ましい。この保持装置の領域において圧力パッドそのものによってブロー金型の方向に力が加えられないことが好ましい。

さらに本発明は、プラスチック製予備成形物をプラスチック製容器に成形する方法であって、２つのブロー金型部を有するブロー金型が備えられ、前記ブロー金型部が、互いに対して可動であるように配置されるとともに前記ブロー金型の閉状態において空洞を形成し、この空洞の内部において、流動性を有する媒体、具体的には圧縮空気を作用させることによってプラスチック製予備成形物が膨張させられてプラスチック製容器が形成される方法に関する。

この場合において、第１のブロー金型部が第１のブロー金型運搬部に配置され、第２のブロー金型部が第２のブロー金型運搬部に配置される。第１のブロー金型運搬部が、ブロー金型を開閉するために第２のブロー金型運搬部に対して移動する。さらに、圧力パッド配列が、少なくとも一方のブロー金型運搬部と当該ブロー金型運搬部に（少なくとも間接的に）配置されたブロー金型部との間に配置され、該圧力パッド配列の圧力チャンバまたは圧力装置に流動性を有する圧力媒体を作用させることで、前記少なくとも一方のブロー金型運搬部と当該ブロー金型運搬部に配置されたブロー金型部とがこれらの間に作用する力によって互いに引き離される。

本発明によれば、前記圧力パッド配列は、前記ブロー金型運搬部と前記ブロー金型部との間に作用する力が、該ブロー金型部の周囲方向の第１の所定の領域に作用する第１の力成分と、前記ブロー金型部の周囲方向の第２の所定の領域に作用する第２の力成分とを有し、前記第１の領域と前記第２の領域とが互いに離れて位置し、前記第１の力成分および前記第２の力成分の方向が互いに対して０°ではない角度をなすように設計される。

したがって、上記方法に関して、圧力パッド配列を、ブロー金型部またはブロー金型部を保持する運搬枠に作用する少なくとも２つの力成分がもたらされるような形態で設計することが提案される。

上記方法において、好ましくは、ブロー金型部とブロー金型運搬部との間に作用する保持力が、前記第１の力成分と前記第２の力成分との間においてブロー金型の周囲方向に作用する。

さらなる利点および実施形態が、添付の図面から明らかである。

従来技術に係る容器の処理設備を示している。 従来技術に係るブロー成型ステーションの図である。 （ａ），（ｂ）本発明を説明するための２つの概略図である。 プラスチック製予備成形物をプラスチック製容器に成形するための本発明に係るブロー成型ステーションを示している。 プラスチック製予備成形物をプラスチック製容器に成形するためのブロー成型ステーションの一部分の図である。 ブロー金型を保持するための運搬枠の図である。 本発明に係るブロー金型運搬部の図である。 図７に示したブロー金型運搬部の上面図である。 本発明に係るブロー金型運搬部のもう１つの図である。

図１は、プラスチック製容器を製造するための従来技術に係る設備の概略図である。この設備５０は、プラスチック製予備成形物１０を加熱する加熱装置３０を有している。この場合、これらのプラスチック製予備成形物１０が、ここでは循環チェーンなどの搬送装置３４によってこの加熱装置３０を通って搬送され、その際に複数の加熱素子３１によって加熱される。この加熱装置３０には、プラスチック製予備成形物１０を殺菌装置３２へ移動させる移動ユニット３６が取り付けられている。この場合に、この殺菌装置３２も同様に、搬送ホイール３７を有しており、殺菌素子をこの搬送ホイール３７上に配置でき、あるいは固定した状態で配置することもできる。この領域において、例えば過酸化水素ガスによる殺菌が可能であり、あるいは電磁放射線による殺菌でさえも可能である。具体的には、予備成形物の内部の殺菌を、この領域において行なうことができる。

参照番号２０はクリーンルームの全体を示しており、クリーンルームの外側の境界が、ここでは点線Ｌによって示されている。さらに好ましい実施形態において、クリーンルーム２０は、搬送ホイール２および充填装置４０の領域にだけ配置されるのではなく、可能であれば加熱装置３０、殺菌装置３２、プラスチック製予備成形物の供給および／またはプラスチック製予備成形物の製造の領域においてすでに始まっている。ここでは、クリーンルーム２０は、殺菌ユニット３２の領域において始まっていることが分かる。この場合に、クリーンルームの内側を過度に多くの気体が流れて失われることなく、クリーンルーム２０へプラスチック製予備成形物を導入するために、この領域に分離装置を設けることができる。

破線Ｌによって示されるとおり、クリーンルームは、設備の個々の構成要素の外形に応じて構成されている。このようにして、クリーンルームの容積を減らすことができる。

参照番号１は、複数のブロー成型ステーションまたは成形ステーション８が搬送ホイール２上に配置されている成形装置の全体を示している。ここでは、これらブロー成型ステーション８のうちの１つだけが示されている。プラスチック製予備成形物１０が、これらのブロー成型ステーション８によって膨張させられ、容器１０ａが形成される。ここでは詳しくは示されていないが、搬送装置２の全領域がクリーンルーム２０の内側に位置するのではなく、クリーンルーム２０またはアイソレータは、いわば装置全体の内側に小型アイソレータの形態にて設計されている。このようにして、クリーンルームを、少なくとも成形装置１の領域において、ダクトの形態で設計することが可能である。

参照番号２２は、予備成形物を成形装置１へ移動させる供給装置に関し、参照番号２４は、製造されたプラスチック製容器２０を成形装置１から取り出す取り出し装置に関する。供給装置２２および取り出し装置２４の領域において、クリーンルーム２０がいずれの場合もこれらの装置２２、２４を受け入れる凹所を有することが分かる。このようにして、プラスチック製予備成形物１０の成形装置１への移動、またはプラスチック製容器１０ａの成形装置１からの移動を、きわめて効果的な方法で実行することができる。

膨張後のプラスチック製容器は、移動ユニット４２によって充填装置４０へ移動され、次いでさらなる搬送ユニット４４によってこの充填装置４０から取り出される。この場合、充填装置４０も、上述のクリーンルーム２０の内側に位置している。充填装置について、例えば飲料のリザーバを有する充填装置４０の全体を完全にクリーンルーム６の内側に配置するのではなく、この場合には容器が実際に案内される領域だけをクリーンルームの内側に配置することも可能である。この点に関し、充填装置をプラスチック製予備成形物１０を成形するための装置１と同様の要領で設計することも可能である。

上述のように、クリーンルーム２０は、装置１の領域において可能な限り小さな領域へと縮小されており、すなわち実質的にブロー成型ステーション８そのものにまで縮小されている。クリーンルーム２０をこのようにコンパクトな設計とすることによって、さらに容易かつさらに迅速な方法でクリーンルームを一般に製造することができることに加え、稼働の段階においてシステムを無菌に保つために必要な経費も少なくて済む。必要とされる無菌の空気もより少なくてよいので、結果としてフィルタユニットが小さくて済み、制御されない渦の形成の恐れも少なくなる。

図２は、ブロー成型ステーション８の領域における装置１の詳細図である。この形式の複数のブロー成型ステーション８は、軸Ｘを中心にして回転するように、搬送装置２または運搬装置によって移動する。図２から明らかなように、ブロー成型ステーション８は、ここではダクトの形態で設計されたクリーンルーム２０の内側を案内される。このクリーンルーム２０は、可動の側壁１９と、この側壁１９に一体に形成されたカバー１７とによって閉塞されている。この場合、この側壁１９とカバー１７は、ブロー成型ステーション８と一緒に回転する。

参照番号１８は、クリーンルーム１６を画定するさらなる壁に関する。この壁１８は、ここでは外側に位置する壁であり、固定して配置された壁である。カバー１７および壁１８の間には、例えば、サージチャンバを使用することによって、上述のように互いに対して可動である部材１７および１８を互いに密封する密封装置２５が設けられている。壁１８の下部領域は、床１３の上に固定してかつ密閉状態で配置されている。クリーンルーム２０の内側には、ブロー成型ステーション８を保持する保持装置２３が設けられた運搬装置２６が設けられている。運搬装置２６は、回転動作可能であるとともに、この場合には壁１９に直接接して設けられている。

参照番号１１は、特にプラスチック製予備成形物をブロー成型ステーションに導入して再び取り出すために、クリーンルーム６を通過するブロー成型ステーションの経路上でブロー成型ステーションを開閉するように案内カム９によって駆動することができる従動装置に関する。この場合には、案内カム９もクリーンルーム２０の内側に配置されている。しかしながら、例えば各ブロー成型ステーション８よりも下側の部分１１をクリーンルーム２０の外部に配置することも可能である。

搬送装置２は、クリーンルーム２０の上方に配置されるさらなる要素を有することができる。

この場合、運搬装置２６は保持体２９上に固定して配置され、この保持体は床１３に対して可動である。この場合、参照番号２７は、この領域においても互いに対して可動である領域１３および２９を密封するさらなる密封装置に関する。

参照番号５は、プラスチック製予備成形物１０を該予備成形物の長手方向に引き伸ばすように、ブロー成型ステーションに対して移動可能な伸展棒に関する。この場合、ここではスライド１２がカバー１７上に配置され、このスライド１２に対して伸展棒がＹ方向に移動することができる。参照番号２１は、この伸展棒５のスライド１２のためのさらなる保持手段に関する。

伸展棒の特定の領域が、ブロー成型の工程においてクリーンルーム２０の外側およびクリーンルーム２０の内側の両方に位置することが明らかである。この目的のために、折り畳み式ベローズなどの保護装置を、クリーンルーム２０の外側またはスライド１２の上方に設け、折り畳み式ベローズ１４が、伸展棒５のいかなる領域も外部の環境に直接触れることがないように伸展棒５の周囲を囲むようにすることも可能である。参照符号Ｕは、クリーンルーム２０の（無菌でない）周囲の環境を示している。参照番号２８は、ブロー金型４の構成部品を形成している下部金型を保持する運搬装置を示している。この運搬装置も、この場合には同様にＹ方向に可動である。

参照番号５５は、この場合には好ましくはクリーンルーム２０の内部に配置され、個々の成形ステーションまたはこれら成型ステーション８の部品を殺菌するために使用される殺菌装置に関する。この殺菌装置５５は、この場合には、例えば過酸化水素または他の殺菌剤を成型ステーション８に作用させることができる。この場合に、殺菌装置５５は所定位置に固定して配置されることができ、成形ステーションが殺菌装置５５に対して移動することができる。この殺菌装置または加圧装置５５は、搬送ホイール２または垂直な壁１８に配置されることができ、あるいはおおむね所定位置に固定して配置されてノズルなどから構成されることができる。さらに、クリーンルーム２０を殺菌するために通気システムによって無菌の空気をクリーンルーム２０へ導入することが好ましい。

ブロー金型（図示略）は、ブロー金型運搬装置６の内側に配置される。さらに詳しくは、この場合に、互いに対して回転可能な２つのブロー金型運搬部を設けることができ、各々のブロー金型運搬部が１つのブロー金型部を保持することができる。ブロー金型は、プラスチック製予備成形物を導入し、仕上がったブロー成型後の容器を取り出すために、その回転動作によって開くことができる。これらのブロー金型運搬装置およびブロー金型も、やはりこの場合にはクリーンルームの内側に配置される。

一方、（図２に示されている以外に）搬送装置２または運搬装置は、クリーンルームの外壁の一部も形成するＣ字形の外周面を有することも可能であり、好ましい。このようにして、このＣ字形のクリーンルームの壁が、搬送装置２、すなわちブローホイールと一緒に回転する。この実施形態において、クリーンルームの下部境界は、床１３から離れて配置され、床に対して移動する。このようにして、クリーンルームを、図２に示されているものよりもさらに小さくすることができる。この場合、クリーンルームの内壁ならびに下側および上側カバーの両方を形成する搬送装置のこのＣ字形の外形は、クリーンルームの外壁に対してのみ密封されることが好ましい。この際に、この外壁は、固定して配置されることが好ましい。

図１および２に示されている構成は、無菌のブロー成形の構成に関する。しかしながら、本発明は、従来のまたは無菌でないブロー成型装置の場合にも同様に適用可能である。さらに、図１に示した設備の概念は、無菌の装置および無菌でない装置の両方に適用可能である。

図３（ａ）および図３（ｂ）は、本発明が有する課題およびその解決手段を説明するための２つの概略図である。図３（ａ）は、従来技術に係る関係を示している。この場合に、同図において、ブロー金型４ａが（適宜運搬枠を用いて）配置されるブロー金型運搬ユニット６ａが備えられている。しかしながら、ブロー金型を運搬装置に直接固定することも可能である。ブロー金型運搬装置６ａとブロー金型４ａとの間には、周囲方向ＵＲに設けられ、２つのシール部１８２ａおよび１８２ｂの間に形成された圧力パッドが配置される。したがって、この圧力パッドは、結果として生じる、ここでは水平方向に作用する力Ｆｒｅｓを生成する。ブロー金型の内側の小さな力の矢印は、実際のブロー成型工程によって生じる力に関する。これは、ブロー金型またはブロー金型運搬枠の応力および変形がこのようにして生じ得ることを意味する。

図３（ｂ）は、本発明に係る構成を示している。従来技術とは異なり、ここでは２つの圧力パッドが設けられている。これら圧力パッドは、連続的な一続きのシール８２、８４によって互いから離間して配置され、互いに対して所定の角度を向いた力成分Ｆ１およびＦ２をブロー金型４ａまたはブロー金型の運搬枠に作用させる。したがって、参照番号８２、８４は、２つの圧力パッドを囲み、あるいは形成する密封装置を示している。２つの力成分Ｆ１およびＦ２が作用することによって、全体としてさらに一様な力効果を、ブロー金型４ａまたは運搬枠に作用させることができる。力成分が作用するこれら２つの領域Ｂ１およびＢ２は、ここではブロー金型の周囲方向ＵＲに互いから離間して配置されている。２つの力Ｆ１およびＦ２が互いに対して延びる角度αは、好ましくは７０°から１１０°までの間の範囲である。

周囲方向は、膨張させられるプラスチック製予備成形物またはプラスチック製容器の周囲方向であることが好ましい。上述の角度αは、周囲方向によって形成される平面に形成されることが好ましい。この場合に、この平面は、プラスチック製予備成形物の長手方向に対して直角であることが好ましく、図３（ｂ）の平面に平行であることが好ましい。

図４は、本発明に係るブロー成型ステーション８の斜視図である。この場合、このブロー成型ステーション８は、同図において閉じられた状態で図示されている２つのブロー金型部４ａ、４ｂを有している。プラスチック製予備成形物を膨張させてプラスチック製容器を形成する上述の空洞が、これら２つのブロー金型部４ａ、４ｂの間に形成される。

ブロー金型部４ａおよびブロー金型部４ｂは、ブロー金型運搬枠部７０ａ、７０ｂに、例えばクランプやねじ留めによって固定して配置される。そして、これらのブロー金型運搬枠７０ａ、７０ｂは、ブロー金型運搬部６ａおよび６ｂに配置される。これらのブロー金型運搬部は、ブロー金型を開閉するために共通の回転軸取り付け部１１２に対して回転可能である。

参照番号９２は、膨張の工程の際にブロー金型を動かないようにするために第２の固定部材９４が係合する第１の固定部材に関する。この目的のため、この第２の固定部材９４は、回転シャフト１０５に対して回転可能である。

参照番号８８は、ブロー金型運搬枠７０ａおよび７０ｂをそれぞれのブロー金型運搬部６ａ、６ｂに固定するために使用される固定手段または保持装置に関する。

図５は、図４に示した装置の一部分、すなわちブロー金型枠部が配置されたブロー金型運搬部６ａおよびブロー金型部４ａの図である。さらに、同図から明らかなように、接続部１２０によって、例えば加熱された液体のような焼き戻し媒体がブロー金型運搬枠７０ａに供給可能である。

図６は、ブロー金型運搬枠７０ａ、７０ｂの図である。同図から明らかなように、これらは多角形の外周面を有する、すなわち２つの運搬枠部７０ａおよび７０ｂの各々は、その外面に４つの端を有する。参照番号１１４および１１５は、稼働時に圧力パッド（図示されていない）による圧力が作用するブロー金型運搬枠の面に関する。ここで、圧力パッドによって加えられるそれぞれの圧力は、２つの面１１４および１１５に略直角に作用する。したがって、圧力パッドは、面１１４、１１５またはこれらの面の一部分によっても境界を付けられる。ここで、これらの面は、平坦またはそれぞれ二次元である。シール装置８２および８４は、これらの面に接している。

参照番号１１６は、ブロー金型部（図示略）をブロー金型運搬枠７０ａ、７０ｂに保持させる保持部材に関する。参照番号１１８は、ブロー金型部を閉じた状態に保持する爪などの係合手段を示している。この場合、この係合手段は、その回転動作によってブロー金型部を運搬枠から分離することができるように、回転可能であることが好ましい。

同様に同図から明らかなように、固定手段８８は、ブロー金型運搬枠をブロー金型運搬装置に配置できるようにする。これらの固定手段は、この場合には２つの面１１５および１１４の間、したがって稼働時に力成分Ｆ１およびＦ２がそれぞれ加えられる領域の間に配置されている。圧力パッドは、稼働時に第２のブロー金型枠部７０ｂには適用されない、すなわち圧力パッドは、ここでは２つのブロー金型運搬枠部のうちの一方にのみ適用される。しかしながら、これによって２つのブロー金型部を互いに向かって十分に押し付けることができる。

図７は、ブロー金型運搬部６ａのさらなる図である。同図から明らかなように、この場合、シール装置８２、８４が、２つの圧力パッド装置６２、６４をそれぞれ形成または画定している。そして、参照番号１０２は、これら２つの圧力パッドの間に位置し、金型運搬枠部をブロー金型運搬部６ａに固定するために使用される領域を示している。同図において、シール装置８２、８４は、上述のように平坦な領域に配置され、これによって、例えば湾曲した壁に広がる三次元の形状よりも製造が容易である二次元とされている。

参照番号７２、７４は、ブロー金型運搬枠部とブロー金型運搬部６ａとを押し離すために、シール装置８２によって囲まれて圧力パッド６２、６４を形成する領域に圧縮空気を作用させる供給装置をそれぞれ示している。参照番号１０４および１０６は、固定手段８８を差し込むことができる貫通穴に関する。そして、参照番号１１３は、ブロー金型運搬部６ａを回転可能に連結する懸架手段を示している。固定手段は、金型運搬枠７０ａとブロー金型運搬部６ａとを引き寄せる締め付け力を生じさせるばね装置８９を有することができる。

図８は、図７に示した装置の上面図である。参照番号８２は、シール装置を示しており、参照番号７５は、シール装置をブロー金型運搬部に保持させる保持装置を示している。この保持装置７５は、例えば、ブロー金型運搬部６ａに１本以上のねじで留められ、連続した一続きのシール装置８２の一部分を固定する板であってよい。シール装置８２の一部分８２ａ（やはり連続的である）は、ブロー金型運搬枠（図示されていない）に接している。シール装置は、エラストマから製造されていることが好ましく、１つの平面内で延伸することが好ましい。

参照符号α／２は、右側の圧力パッドと垂直二等分線との間に形成された角度を示している。したがって、これら２つの圧力パッドの間の合計の角度は、角度αに相当する。

このようにして、圧力パッドは、同図において２つの等しい部分に分割され、最適な角度のＶ字形の構成に配置される。さらに、上述の確実な固定機能を有する固定手段８８または保持手段によって、簡易な二次元のシール８２が定位置に配される。さらに正確には、例えば板である保持装置７５によって、この定位置を定めることができる。

図９は、本発明に係る装置のさらなる実施形態を示している。同図において明らかなように、シール装置８２によって囲まれる領域が縮小し、したがって圧力パッド６２も縮小している。圧力パッドの領域を、シール装置８２を変更することによって変更することで、ブロー金型運搬枠への力の印加の位置ならびに力の大きさを目的に合わせた方法で制御することが可能である。必要に応じて、力をさらに分割するために、横断部材をそれぞれの圧力パッド装置６２を通って延ばすこともできる。

本出願の出願人は、出願書類に開示したすべての特徴を、それらが個別または組み合わせのいずれかにおいて従来技術と比べて新規である限りにおいて、本発明に不可欠であるとして請求する権利を有する。

１ 成形装置
２ 搬送ホイール、搬送装置
４ ブロー金型
４ａ、４ｂ ブロー金型部
５ 伸展棒
６ ブロー金型運搬装置
６ａ、６ｂ ブロー金型運搬部
８ 成形ステーション、ブロー成型ステーション
９ 案内カム
１０ プラスチック製予備成形物
１０ａ 容器
１１ 従動装置、従動部
１２ スライド
１３ 床
１７ カバー
１８ 壁
１９ 可動の側壁
２０ クリーンルーム
２１ 保持手段
２２ 供給装置
２３ 保持装置
２４ 取り出し装置
２５ 密封装置
２６ 運搬装置
２７ シール装置
２８ 運搬装置
２９ 保持体
３０ 加熱装置
３１ 加熱素子
３２ 殺菌装置
３４ 搬送装置
３６ 移動ユニット
３７ 搬送ホイール
４０ 充填装置
４２ 移動ユニット
４４ 搬送ユニット
５０ 設備
５５ 殺菌装置
６０ 圧力パッド配列
６２，６４ 圧力パッド装置
７０ａ、７０ｂ ブロー金型運搬枠部
７２，７４ 供給装置
７５ 保持装置
８２，８４ シール装置
８２ａ シール部
８８ 保持装置、固定手段
９２ 固定部材
９４ 固定部材
１０２ 圧力パッド間の領域
１０５ 回転シャフト
１０４，１０６ 貫通穴
１１２ 回転軸取付け部
１１３ 懸架手段
１１４，１１５ ブロー金型運搬枠の領域
１１６ 保持部材
１１８ 係合手段
１８２ａ、１８２ｂ シール装置（Ｓｔｄ Ｔ）
Ｂ１、Ｂ２ 領域
Ｆ１、Ｆ２ 力成分
Ｆｒｅｓ 力
Ｌ 線
ＵＲ 周囲方向
Ｙ 方向
α 角度

Claims (11)

1. ブロー金型（４）を用いてプラスチック製予備成形物（１０）をプラスチック製容器に成形するための装置（１）であって、
   前記ブロー金型（４）は、少なくとも２つのブロー金型部（４ａ、４ｂ）を有し、これらブロー金型部（４ａ、４ｂ）が、互いに対して可動であるように配置され、前記ブロー金型（４）の閉状態において空洞を形成し、該空洞の内部において、流動性を有する媒体を作用させることによってプラスチック製予備成形物を膨張させてプラスチック製容器を形成することができ、
   前記第１のブロー金型部（４ａ）が、第１のブロー金型運搬部（６ａ）に配置され、前記第２のブロー金型部（４ｂ）が、第２のブロー金型運搬部（６ｂ）に配置され、前記第１のブロー金型運搬部（６ａ）が、前記ブロー金型（４）を開閉するために前記第２のブロー金型運搬部（６ｂ）に対して可動であり、
   圧力パッド配列（６０）が、少なくとも一方のブロー金型運搬部（６ａ）と当該ブロー金型運搬部（６ａ）に配置されたブロー金型部（４ａ）との間に配置され、
   前記圧力パッド配列（６０）の圧力パッド（６２、６４）は、前記少なくとも一方のブロー金型運搬部（６ａ）と当該ブロー金型運搬部（６ａ）に配置されたブロー金型部（４ａ）とを、前記ブロー金型運搬部と前記ブロー金型部（４ａ）との間に作用する力によって互いに引き離すために、流動性を有する圧力媒体が作用されることでき、
   前記圧力パッド配列（６０）は、前記ブロー金型運搬部（６ａ）と前記ブロー金型部（４ａ）との間に作用する力が、前記ブロー金型部（４ａ）の周囲方向の第１の所定の領域（Ｂ１）に作用する第１の力成分（Ｆ１）と、前記ブロー金型部（４ａ）の周囲方向の第２の所定の領域（Ｂ２）に作用する第２の力成分（Ｆ２）とを有し、前記第１の領域（Ｂ１）と前記第２の領域（Ｂ２）とが互いから離間して配置され、前記第１の力成分（Ｆ１）および前記第２の力成分（Ｆ２）の方向が互いに対して０°ではない角度をなすように設計されていることを特徴とする装置。
2. 前記第１の力成分（Ｆ１）の方向と前記第２の力成分（Ｆ２）の方向との間の角度が、１０°から１７０°までの間、好ましくは２０°から１６０°までの間、好ましくは３０°から１５０°までの間、好ましくは４５°から１３５°までの間、好ましくは６０°から１２０°までの間、特に好ましい態様においては７５°から１０５°までの間であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記圧力パッド配列が、互いに少なくとも部分的に分離し、好ましくは完全に分離した第１の圧力パッド装置（６２）および第２の圧力パッド装置（６４）を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置（１）。
4. 流動性を有する媒体を前記第１の圧力パッド装置（６２）に供給するための第１の供給装置（７２）と、
   該第１の供給装置（７２）とは別体であり、流動性を有する媒体を前記第２の圧力パッド装置（６４）に供給するための第２の供給装置（７４）とを備えることを特徴とする請求項３に記載の装置（１）。
5. 前記圧力パッド配列（６０）が、流動性を有する圧力媒体が作用する空間を画定する一続きのシール装置（８２、８４）を有し、
   該シール装置（８２、８４）が、平坦な壁の領域に隣接していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の装置。
6. 前記圧力パッド配列（６０）が、前記ブロー金型運搬部（６ａ）と、前記ブロー金型部（４ａ）を保持する運搬枠（７０ａ）との間に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の装置。
7. 前記運搬枠（７０ａ）または前記ブロー金型部（４ａ）を前記ブロー金型運搬部（６ａ）に保持するための保持装置（８８）を備え、
   該保持装置（８８）が、前記圧力パッド配列（６０）の領域の間において前記ブロー金型（４ａ）の周囲方向に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の装置。
8. 前記保持装置（８８）が、前記第１の圧力パッド装置（６２）と前記第２の圧力パッド装置（６４）との間に配置されていることを特徴とする請求項３または請求項６に記載の装置。
9. 少なくとも１つのブロー金型運搬部が、前記ブロー金型部（４ａ、４ｂ）に面する側に、Ｖ字形の構造を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 請求項１に記載の装置を用いる、ブロー金型（４）を用いてプラスチック製予備成形物（１０）をプラスチック製容器に成形する方法であって、
    前記ブロー金型（４）は、少なくとも２つのブロー金型部（４ａ、４ｂ）を有し、これらブロー金型部（４ａ、４ｂ）が、互いに対して可動であるように配置され、前記ブロー金型（４）の閉状態において空洞を形成し、該空洞の内部において、流動性を有する媒体を作用させることによってプラスチック製予備成形物を膨張させてプラスチック製容器を形成し、
    前記第１のブロー金型部（４ａ）が、第１のブロー金型運搬部（６ａ）に配置され、前記第２のブロー金型部（４ｂ）が、第２のブロー金型運搬部（６ｂ）に配置され、前記第１のブロー金型運搬部（６ａ）が、前記ブロー金型（４）を開閉するために前記第２のブロー金型運搬部（６ｂ）に対して移動され、
    圧力パッド配列（６０）が、少なくとも一方のブロー金型運搬部（６ａ）と当該ブロー金型運搬部（６ａ）に配置されたブロー金型部（４ａ）との間に配置され、
    前記圧力パッド配列（６０）の圧力パッド装置（６２）は、前記少なくとも一方のブロー金型運搬部（６ａ）と当該ブロー金型運搬部（６ａ）に配置されたブロー金型部（４ａ）とを、前記ブロー金型運搬部と前記ブロー金型部（４ａ）との間に作用する力（Ｆ１）によって互いに引き離すために、流動性を有する圧力媒体が作用され、
    前記圧力パッド配列（６０）は、前記ブロー金型運搬部（６ａ）と前記ブロー金型部（４ａ）との間に作用する力が、前記ブロー金型部（４ａ）の周囲方向の第１の所定の領域（Ｂ１）に作用する第１の力成分（Ｆ１）と、前記ブロー金型部（４ａ）の周囲方向の第２の所定の領域（Ｂ２）に作用する第２の力成分（Ｆ２）とを有し、前記第１の領域（Ｂ１）と前記第２の領域（Ｂ２）とが互いから離間して配置され、前記第１の力成分（Ｆ１）および前記第２の力成分（Ｆ２）の方向が互いに対して０°ではない角度をなすように設計されていることを特徴とする方法。
11. 前記ブロー金型部（４ａ）と前記ブロー金型運搬部（６ａ）との間に作用する保持力が、前記第１の力成分（Ｆ１）と前記第２の力成分（Ｆ２）との間において前記ブロー金型（４）の周囲方向に作用することを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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