JP2014506843A - 事前延伸ロッドアセンブリおよびメタルシート封止ピンを用いて液体流を制御するブローノズル - Google Patents

Abstract

容器プリフォームから容器を形成する装置。上記装置は、筐体と、成形用キャビティと、上記筐体内に配置され、上記成形用キャビティに操作可能に接続可能なノズルシステムと、を備えている。上記ノズルシステムは、接触界面に沿って上記筐体に係合して、加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを防ぐ第１の位置と、上記筐体から離れて、加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを可能とする第２の位置とに位置づけ可能である。いくつかの実施形態においては、上記ノズルシステムはさらに、第１の表面を有する封止部を備えており、上記第１の表面は、上記第１の位置において、上記筐体から延伸する第２の表面に係合する。

Description

発明の詳細な説明

（関連出願のクロスレファレンス）
本出願は、２０１２年２月１４日に出願した米国実用出願第１３／３７２，５７５号に対する優先権を主張するものであり、また、２０１１年２月１６日に出願した米国仮出願第６１/４４３，２８２号の利益を主張するものである。上記出願の開示内容すべてを本願に引用して援用する。
（技術分野）
本開示は一般的に、液体製品などの製品を容器に充てんするための金型に関するものである。より具体的には、本開示は、ブロー成形されたプラスチック容器の充てん／形成に使用される事前延伸ロッドアセンブリを用いて液体の流れを制御するためのブローノズルに関するものである。
（背景技術）
本節は本開示に関する背景情報を提供するものであるが、それが必ずしも先行技術であるとは限らない。

環境またはその他に対する関心の表れとして、以前はガラス容器にて供給されてきた多くの製品の包装には、プラスチック容器、より具体的にはポリエステル、さらに具体的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）容器が、かつてないほど使用されている。消費者と同様に容器メーカー、製品メーカーも、ＰＥＴ容器は軽量であること、安価であること、再生可能であること、大量生産が可能であるということを認識している。

多くの製品に対して、ブロー成形されたプラスチック容器による包装が一般的になった。ＰＥＴは結晶化が可能な高分子である。このことは、ＰＥＴは非結晶または半結晶化の状態で入手できることを意味する。ＰＥＴ容器の材料がその結合性を維持することが出来る能力は、ＰＥＴ容器の結晶化された割合、すなわちＰＥＴ容器の「結晶化度」に関連する。結晶化度の割合は、ρをＰＥＴ材料の密度、ρ_ａを純粋な非結晶ＰＥＴ材料の密度（１．３３３ｇ／ｃｃ）、ρ_ｃを純粋な結晶性材料の密度（１．４５５ｇ／ｃｃ）としたとき、以下の公式で体積分率として定義される。
％結晶化度＝（ρ−ρ_ａ／ρ_ｃ−ρ_ａ）×１００

容器メーカーは、容器のＰＥＴ高分子の結晶化度を増加させるために機械処理および熱処理を行う。機械処理は、ひずみ硬化が得られるように非結晶材料を配向させる処理を含んでいる。この処理は一般的に、射出形成されたＰＥＴプリフォームを縦軸方向に引き伸ばす処理と、上記ＰＥＴプリフォームを横軸または放射状の軸方向に膨張させる処理と、を含むものである。この組み合わせは、メーカーが定義するところの、容器における分子構造の二軸配向を促進させる。ＰＥＴ容器メーカーは、現在は、機械処理により、容器の側壁に約２０％の結晶化度を有するＰＥＴ容器を製造している。

熱処理は、結晶化を促進させるために材料（非結晶材料または半結晶化した材料）を加熱する処理を含んでいる。ＰＥＴ材料の熱処理により、非結晶材料は光の透過を妨げる球晶状になる。言い換えれば、結晶化により得られる材料は不透明であり、概して望ましくないものである。しかし、機械処理の後に熱処理が用いられると、材料はより高度に結晶化され、容器が二軸分子配向を有する箇所に対しては優れた透明度がもたらされる。配向後のＰＥＴ容器の熱処理は、熱硬化として知られ、通常、約２５０Ｆ°〜３５０Ｆ°（約１２１°Ｃ〜１７７°Ｃ）に加熱した金型に押し当てるようにＰＥＴプリフォームをブロー成形する処理と、加熱した金型にブロー成形された容器を押し当てて２秒から５秒保持する処理と、を含んでいる。ジュース用ＰＥＴボトルには、約１８５Ｆ°（８５Ｃ°）で高温充てんがされなければならないので、メーカーは、現在は熱硬化を用いて全体的な結晶化度の範囲が約２５％〜３５％のＰＥＴボトルを製造している。

従来、ブロー成形型容器の製造は常に、射出成形されたプリフォームや押出により得られたパリソンチューブのような、軟化したプラスチック材料に高圧の空気を吹き込むことで成し遂げられてきた。通常、容器のネック部にブローノズルを導入し、金型に沿うように、軟化したプラスチックに空気を吹き込むことで、空気圧を利用して容器が形成される。液体充てん用ノズルは、ブロー前の容器を充てんするよう設計されてはいるものの、別個のものとして延伸ロッドとは一体化していない。
（発明の概要）
本節は本開示内容の概要を提供するものであり、本開示内容の全ての範囲または全ての特徴を包括的に開示したものではない。

本開示の原則によれば、容器プリフォームから容器を形成する装置が提供されている。上記装置は、筐体と、成形用キャビティと、上記筐体内に配置され、上記成形用キャビティに操作可能に接続可能なノズルシステムと、を備えている。上記ノズルシステムは、接触界面に沿って上記筐体に係合して、加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを防ぐ第１の位置と、上記筐体から離れて、加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを可能とする第２の位置とに位置づけ可能である。いくつかの実施形態においては、上記ノズルシステムはさらに、第１の表面を有する封止部を備えており、上記第１の表面は、上記第１の位置において、上記筐体から延伸する第２の表面に係合する。

さらなる適用範囲は、本明細書において提供される説明から明らかになるであろう。本概要における説明および具体例は、例示目的にのみ提供するものであって、本開示の範囲を限定するものではない。
（図面の簡単な説明）
本明細書に記載される図面は、選択した実施形態を例示する目的でのみ使用されるものであり、実施し得るすべての実施形態を示すものではなく、本開示の範囲を限定するものでもない。

図１は、延伸ロッドおよび加圧液体を用いて容器を形成する装置の下部断面図である。中心線より左側は伸長位置を示し、中心線より右側は後退位置を示す。

図２は、延伸ロッドおよび加圧液体を用いて容器を形成する、図１の装置の上部断面図である。中心線より左側は伸長位置を示し、中心線より右側は後退位置を示す。

図３は、封止面を有する、本教示の原則に係る装置を示した部分断面図である。中心線より左側は後退位置を示し、中心線より右側は伸長位置を示す。

図４（Ａ）〜４（Ｃ）は、容器充てん後に、所望のヘッドスペース（または製品の液面の高さ）を画定するための、本教示の原則に係る封止ピンの形状の選択肢である。

図面中、複数の図にわたって記載されている同一の参照番号は同一の部材を示す。
（発明を実施するための形態）
以下、添付の図面を参照しながら、実施形態例をより詳細に説明する。実施形態例は、本開示が完全であるように、また当業者に対して本開示の範囲が十分に伝わるように提供されるものである。本開示の実施形態が完全に理解されるように、具体的な構成要素、装置、および方法に関する例のような、多くの特定の詳細を示している。特定の詳細を使用する必要がないこと、実施形態例は多くの異なる形態で具体化され得ること、またそのどちらも本開示の範囲を限定すると理解されるべきではないことは、当業者にとって明らかであろう。

本明細書中で使用されている用語は、特定の実施形態例を説明する目的でのみ使用されるものであり、限定的なものではない。ここで使用されている単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、複数形を含むことを意図する場合もあるが、そうでないことが文脈から明らかであればこの限りではない。「備える」、「備え」、「含み」、「有し」という用語は包括的であり、記載された特徴、整数、工程、操作、要素および／または構成要素の存在を明記するものであるが、１つまたはそれ以上の他の特徴、整数、工程、操作、要素、構成要素および／またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではない。ここに記載されている方法の工程、過程、および操作は、記載または例示された特定の順序に従って実施する必要は必ずしもないことが理解されるべきであるが、その順序が実施の順序であるとして具体的に特定されていればこの限りではない。また、追加工程や代替工程が用いられてもよいということも理解されるべきである。

要素または層が、他の要素または層に対して、「〜上」にある、「係合している」、「接続されている」、「連結されている」という記載がある場合、上記要素または層が、上記他の要素または層に対して、直接〜上に存在して、係合して、接続されて、または連結されていてもよく、また、上記要素または層と上記他の要素または層との間に、要素または層が介在していてもよい。一方、要素が他の要素または層に対して、「直接〜上にある」、「直接係合している」、「直接接続されている」、または「直接連結されている」と記載されている場合、上記要素と上記他の要素または層との間に要素または層は介在しない。要素間の関係を説明するために使われるその他の語句は、同様に解釈されるべきである（例：「〜の間」に対して「直接〜の間」」、「隣接した」に対して「直接隣接した」など）。本明細書中で用いられる「および／または」という用語は、関連する列挙項目の１つまたはそれ以上の項目の組み合わせのすべてを含むことを意図する表現である。

様々な要素、構成要素、領域、層および／または部分を説明するために、本明細書において「第１の」、「第２の」、「第３の」などの用語が使われることがあるが、これらの要素、構成要素、領域、層および／または部分は上記用語によって限定されるべきではない。これらの用語は１つの要素、構成要素、領域、層または部分を、他の領域、層または部分と区別するためにのみ使われる。本明細書中において使用される「第１」、「第２」またはその他の数詞は、文脈によって明確に示されない限り、連続性または順序を示唆するものではない。したがって、以下に説明される第１の要素、構成要素、領域、層または部分は、実施形態例の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層または部分と称されることがあり得る。

空間的に相対的な用語である、「内部の」、「外部の」、「真下に」、「下に」、「
下部の」、「上に」、「上部の」などは、図面に示されているような、１つの要素または特徴と他の要素または特徴との関係についての説明を簡単にするために本明細書において使われることがある。空間的に相対的な用語は、図に描写されている方向に加えて、使用中または動作中の装置の様々な方向を包含すべく意図されていることもある。例えば、図面に示す装置の上下を逆にした場合、他の要素または特徴箇所の「下に」または「真下に」と説明されている要素は、上記他の要素または特徴の「上に」方向づけられる。したがって、例として用いた「下に」という用語は、上下どちらの方向も包含することが出来る。装置は、別の方向に（９０度回転させて、または他の方向に）向けられることがあり、本明細書において使われている空間的に相対的な記載は、その方向に応じて解釈されるべきである。

本教示は、ブロー成形装置およびノズルシステム、ならびにその使用方法を提供して、形成過程において液体を注入剤として使うことを可能にするものである。液体には、使い捨ての液体を用いることができ、いくつかの実施形態においては液体製品を含むことができる。したがって、いくつかの実施形態においては、容器の形成に使用される液体は、最終包装用に容器内に残存させることが出来る。上記ブロー成形装置およびノズルシステムは、液体の使用を制御することを可能にすることで、汚染の可能性を最小限に抑え、形成・充てん過程における漏出を防ぐ。これらの原則によれば、清潔かつ衛生的な状態を犠牲にすることなく、容器の形成および充てんを単一の工程にて実施することができる。

本明細書中でさらに詳しく説明されるように、本教示に係る成形装置およびノズルシステムの形状、ならびにこれらを用いて形成された容器の形状は、複数の変形例のうちの任意の１つに応じて形成することが出来る。非制限的な例として、本開示の金型は、複数の容器のいずれか１つを保持し、複数の流体および製品（飲料、食品、またはその他の高温充てんを要する材料など）と関連して使用されるように構成することが出来る。

上記成形装置およびノズルシステムの寸法と正確な形状とは、容器の寸法および必要とされる動作パラメータにより異なることが理解されるであろう。したがって、本明細書中で説明されている設計には、変形例が存在し得ることが認識されるべきである。いくつかの実施形態によれば、上記成形装置の金型は、パネル、リブ、溝、凹部などの、真空吸収機能または領域を有する容器とともに使用される、様々な特徴を含むことが出来ることもまた認識されるべきである。

本教示は、液体を用いた、１つのプリフォームからなるプラスチック容器の形成に関する。一般に、この種の容器は、形成後、口部を形成する円筒状の側壁を有する上部を含んだ胴部を画定する。上記口部と一体的に形成され、下向きに延伸するのは肩部である。上記肩部は上記口部および側壁部と一体化し、上記口部と上記側壁部との間の移行部となる。上記側壁部は上記肩部から底面を有する底部にかけて下向きに延伸する。いくつかの実施形態においては、上記肩部と上記側壁部との間のつなぎ部において、容器上部の移行部を画定してもよい。いくつかの実施形態においては、上記底部および上記側壁部間のつなぎ部において、容器下部の移行部を画定してもよい。

例示する容器はまた、ネック部を有していてもよい。ネック部の高さは非常に短くてもよい。つまり、口部から短く延伸してもよい。または、ネック部は細長くてもよく、口部と肩部との間を延伸していてもよい。上記上部は開口部を画定することができる。上記容器は飲料用容器および食品用容器として示されているが、本教示の原則に従って、側壁および開口部などが様々な形状を有する容器が作られてもよいことが理解されるべきである。

プラスチック容器の口部は、ねじ筋を有するねじ領域、封止用下部隆起、およびサポートリングを備えていてもよい。ねじ領域は、同様にねじ筋を有する栓またはキャップ（不図示）を取り付ける手段として機能する。上記栓またはキャップに替わるものとして、例えばプレスフィットまたはスナップフィットキャップのような、プラスチック容器の口部と係合する他の適切な装置を用いてもよい。したがって、栓またはキャップ（不図示）は、口部と係合して、プラスチック容器を密封して封止するものが好ましい。栓またはキャップ(不図示）は、キャップの製造に従来用いられており、かつ続く熱処理に適しているプラスチックまたは金属材料からなることが好ましい。

上記容器は本教示の原則に従って形成することが出来る。上記容器のプリフォームはサポートリングを備えており、上記サポートリングは、上記プリフォームの搬送、または方向づけのために、様々な製造段階を通じて、または様々な製造段階において使ってもよい。例えば、上記サポートリングは、上記プリフォームを搬送するために使ってもよいし、上記プリフォームを成形用キャビティ内に位置づけるための補助として、または成形後の中間容器を搬送するために使ってもよい。はじめに、上記プリフォームは、上記サポートリングが上記成形用キャビティの上端に固定されるように上記成形用キャビティに設置されてもよい。上記成形用キャビティの内面はブロー成形される容器の所望の外形におおむね対応するものである。より具体的には、本教示に係る上記成形用キャビティは、胴部形成領域と、任意のモイル形成領域と、任意の開口部形成領域とを有する。形成された構造物（以降、中間容器と称する）が得られると、モイル形成領域が形成したモイルは切断、廃棄される。モイル形成領域および／または開口部形領域の使用は、すべての形成方法において必ずしも必要ではないことが理解されるべきである。

一例として、機械が、約１９０°Ｆ〜２５０°Ｆ（約８８°Ｃ〜１２１°Ｃ）の間で加熱されたプリフォーム１００（図１参照）を成形用キャビティに収納するものとする。上記成形用キャビティは約２５０°Ｆ〜３５０°Ｆ（約１２１°Ｃ〜１７７°Ｃ）の間で加熱してもよい。内部延伸ロッド装置２０（図１および図２参照）は、上記成形用キャビティ内で上記加熱されたプリフォームを引き延ばす、または延伸することで、ポリエステル材料の分子を、おおむね容器中央の長軸に沿った軸方向に配向させる。上記延伸ロッドが上記プリフォームを延伸しているときに、液体が、上記プリフォームの上記軸方向への延伸、および円周方向（輪状方向）への膨張を補助する。これにより、上記ポリエステル材料を形成用キャビティの形状と実質的に同じ形状になるようにし、さらに、上記ポリエステル材料の分子を、上記軸方向とおおむね垂直な方向に配向させる。これにより、中間容器の大部分において、上記ポリエステル材料が二軸の分子配向を有することになる。いくつかの実施形態においては、加圧液体により、ほぼ二軸の分子配向がなされたポリエステル材料は、成形用キャビティに押し当てられ、上記成形用キャビティから中間容器を取り出すまでの一定時間保持される。

特に図１から図３を参照すると、内部延伸ロッド装置２０と、上記内部延伸ロッド装置２０とともに形成され、互いに独立して動作可能なノズルシステム２２とを備えた成形装置およびノズルシステム１０が設けられている。ただし、本教示に係る上記内部延伸ロッド装置２０は任意の構成要素である。いくつかの実施形態においては内部延伸ロッド装置２０は必須ではないことが分かっている。したがって、本教示に関連して内部延伸ロッド装置２０が説明されていても、それが必要な要素であると見なすべきではない点は理解されるべきであろう。

内部延伸ロッド装置２０は、筐体２６の中を摺動可能に配置された延伸ロッド部材アセンブリ２４を備えている。上記延伸ロッド部材アセンブリ２４および上記ノズルシステム２２については、図面に伸長位置および後退位置の両方が示されている（図１および図２ではそれぞれ中心線ＣＬの左側および右側、図３ではそれぞれ中心線ＣＬの右側および左側）。延伸ロッド部材アセンブリ２４は、上記筐体２６の中央孔３０内を摺動可能に配置された延伸ロッド２８を備えることが出来る。延伸ロッド２８は、おおむね円筒状の形をしており、流体注入口側の端部には、係合可能な先端部３２を有し、流体取入口側の端部にはピストン部３４を有する。上記先端部３２は製造時、形成時および／または充てん時にプリフォーム１００に係合する形状を有している。ピストン部３４はピストン室３６内に収容されて、上記ピストン室３６と密接する形状を有しており、ともにピストンアセンブリ（例えば空気式、油圧式、サーボ制御、機械式など）を画定する。ピストン部３４は、ピストン室３６Ａおよび３６Ｂ内の気圧、油圧、サーボ圧力、機械圧力、または同様の圧力の変化に反応して、伸長位置（左側）と後退位置（右側）との間を、おおむね中心線ＣＬに沿った方向に移動する。これにより、ピストン部３４の移動に伴って、延伸ロッド２８および先端部３２が移動する。

加えて、いくつかの実施形態において、ノズルシステム２２は、筐体２６内を摺動可能に配置された封止ロッド５０を備える。つまり、ノズルシステム２２は、筐体２６の中央孔３０内を摺動可能に配置された封止ロッド５０を備えることが出来る。封止ロッド５０は、流体注入口側の端部において、係合可能な封止部５２を備え、流体取入口側の端部にはピストン部６６を備える。封止部５２は、中央孔３０の狭窄した流体注入口側先端部５６に係合する形状を有している。このようにして、封止部５２は、後退位置に位置することができ、この後退位置において、封止部５２は中央孔３０の拡張中間部３１に対して間隔を空けて、液体がその間を通って流れるようにすることが出来る。封止部５２はまた、狭窄した流体注入口側先端部５６に係合し封止する、伸長・嵌合位置に位置することが出来る。いくつかの実施形態においては、封止部５２と流体注入口側先端部５６は互いにおおむね平行とすることが出来、中心線ＣＬに平行とすることが出来る。

しかし、いくつかの実施形態においては、封止部５２は、図３に示すように、流体注入口側先端部５６にあわせて補完的に形作られ、封止部５２と流体注入口側先端部５６との間で封止係合部材を画定することが出来る。この封止係合部材は、いくつかの実施形態においては、環体６０内にて増加した流体圧力にさらされたときに、封止能力が高くなるよう調整することが出来る。つまり、図３および図４（Ａ）〜４（Ｃ）に示すように、封止部５２は、少なくとも略傾斜面７２を有する略円錐形を画定することが出来る。略傾斜面７２は、中心線ＣＬに対して傾斜させることができ、さらに、流体注入口側先端部５６から延伸し、また流体注入口側先端部５６とともに形成されている略傾斜受止め面７４に対して、補完的に形作ることが出来る。いくつかの実施形態においては、略傾斜面７２および略傾斜受止め面７４が係合して、接触界面７６（図３の右側）を画定する。上記封止部５２が伸長・嵌合位置にあるとき、上記略傾斜面７２と上記略傾斜受止め面７４の間で画定される上記接触界面７６は、流体封止材として機能するほど十分に密接することができる。いくつかの実施形態においては、上記接触界面７６は、充てん過程において汚染を生じさせる可能性のある、Ｏリングのような、更なる封止部材を必要とすることなく、十分な流体封止材を画定する。いくつかの実施形態においては、上記接触界面７６は金属間の接触界面を封止材として機能させることができる。

いくつかの実施形態においては、封止ロッド５０の封止部５２および／または中央孔３０の流体注入口側先端部５６は、耐用性、封止、および／またはその他の動作パラメータに役立つ材料で構成することができ、または、耐用性、封止、および／またはその他の動作パラメータに役立つ特性を画定することが出来る。例えば、いくつかの実施形態においては、封止部５２と流体注入口側先端部５６とは互いに異なる材料で構成することが出来る。いくつかの実施形態においては、これらの材料として、ステンレススチール、テフロン（登録商標）などを挙げることが出来る。いくつかの実施形態においては、封止部５２と流体注入口側先端部５６とは同じ材料、異なる硬度で構成することが出来る。例えば、いくつかの実施形態においては、封止部５２は流体注入口側先端部５６よりも材質硬度を低くすることが出来、また、その逆も出来る。

なお、いくつかの実施形態においては、封止部５２は、おおむね流体の流れ方向に面した上流面７８を備えることが出来る。上流面７８は、例えば流体の流れに垂直になる形状を有して作用面を画定することが出来る。この作用面に対して流体力を作用させることができ、これにより封止部５２を伸長・嵌合位置へと移動させる。この構成は、上記接触界面７６上における、封止係合部材の信頼性をより確実にするために用いることが出来る。したがって、封止部５２は、伸長・嵌合位置において、液体が流体取入口５８から中央孔３０の環体６０を通って中央孔３０の拡張中間部３１へと流れることを防ぐ。

一方、後退位置においては、封止部５２は狭窄した流体注入口側先端部５６から離れているため、液体が流体取入口５８から中央孔３０の環体６０を通って中央孔３０の拡張中間部３１へ、さらに流体注入口６２から流出してプリフォーム１００へ流入することを可能とする。プリフォーム１００内の流体圧力は、プリフォーム１００を膨張させ、成形用キャビティに沿った、所定の形状に成形される。所望の最終的な形状を得るためには、通常、流体圧力としては、プリフォームを、上記成形用キャビティの全ての部分へ向かわせるほど十分に高い圧力を選択する必要がある。成形過程が完了すると、封止部５２は上記伸長・嵌合位置に戻ることで流体注入口６２を封止し、ノズルからのさらなる液体の流れを防ぐことができる。

封止部５２はピストン部６６の動きに応じて移動する。ノズルシステム２２のピストン部６６はピストン室６８内に収容されて、上記ピストン室６８と密接する形状を有しており、ともにピストンアセンブリを画定する。ピストン部６６はピストン室６８Ａおよび６８Ｂ内の圧力の変化に反応して、伸長・嵌合位置（左側）と後退位置（右側）との間を、おおむね中心線ＣＬに沿った方向に移動する。これにより、ピストン部６６の移動に伴って、封止ロッド５０および封止部５２が移動する。ただし、本教示に関連して加圧液体の説明がなされているとはいえ、いくつかの実施形態においては、加圧気体または加圧気体および加圧液体の組み合わせを用いることができることが理解されるべきである。さらに、加圧液体は、成形にのみに使用される形成用液体とすることができ、容器完成後も容器の中に残存させることを意図した液体製品とすることもできることも理解されるべきである。

特に図１、図３、および図４（Ａ）〜４（Ｃ）を参照すると、封止部５２が上記後退位置から上記伸長・嵌合位置へと動作している間は、プリフォーム１００内に所定の距離および／または容量だけ注入するために、注入口側先端８０の寸法を異ならせることができる点が注目されるべきである。つまり、封止部５２が上記伸長・嵌合位置に位置するとき、封止部５２の注入口側先端８０はプリフォーム１００内に延伸することができる。注入口側先端８０の先端部８２の容積は、最終的な形状に成形され充てんされた容器を取り出すとすぐに、ヘッドスペースまたは製品の液面の高さを、簡素かつ信頼性をもって確定することができるよう、最終的な形状の容器内に充てんされた所定の液量を取り除くために使うことが出来る。先端部８２の容積を増やすことで、より多くの液体を取り除くことができるため、最終的に充てんされた容器内のヘッドスペースがさらに増すことになる。この構成により、充てんされた容器内での液体の充てん精度をさらに改善することが出来る。さらには、いくつかの実施形態においては、先端部８２は、プリフォーム１００への注入時に、液体の所定の流れパターンを促進させるための寸法および／または形状を有することができる。つまり、液体の流れを、流体の流れパターンに基づいて調節し、乱流、ガス飽充、混合、冷却などを修正することができる。

いくつかの実施形態においては、筐体２６は、プリフォーム１００のねじ領域、封止用下部隆起および／またはサポートリングに沿ってプリフォーム１００を密着させて受けるために、図１に示すように、筐体２６の底部に沿って環状の凹部７０を備えることが出来る。

上記プラスチック容器の製造には、例えば、熱可逆性樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＰＥＴ／ＰＥＮの混合または共重合体、および各種多層構造体などの、その他の従来材料を用いたその他の製造方法が適している可能性がある。同業者は、他のプラスチック容器製造方法について、容易に知り、かつ理解するだろう。

実施形態に関する前述の記載は例示および説明の目的で提供されたものであり、本発明を網羅するものでも限定するものでもない。特定の実施形態における個別の要素または特徴は、概してその特定の実施形態に限定されるものではなく、適用可能な場合は、互換性を有し、具体的な提示、または説明がなくても、選択した実施形態において使用できる。同様のことは多くの場合に適用してもよい。このような変形例は本発明から逸脱しているとみなされるものではなく、またこのような変形例は全て本発明の範囲に含まれることを意図するものとする。

延伸ロッドおよび加圧液体を用いて容器を形成する装置の下部断面図である。 延伸ロッドおよび加圧液体を用いて容器を形成する、図１の装置の上部断面図である。 封止面を有する、本教示の原則に係る装置を示した部分断面図である。 容器充てん後に、所望のヘッドスペース（または製品の液面の高さ）を画定するための、本教示の原則に係る封止ピンの形状の選択肢である。

Claims (33)

1. 容器プリフォームから容器を形成する装置であって、
   筐体と、
   形成用キャビティと、
   上記筐体内に配置され、上記成形用キャビティに操作可能に接続可能なノズルシステムと、を備え、
   上記ノズルシステムは、接触界面に沿って上記筐体に係合して、加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを防ぐ第１の位置と、上記筐体から離れて、加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを可能とする第２の位置とに位置づけが可能であり、
   上記ノズルシステムは第１の表面を有する封止部を備え、
   上記第１の表面は、上記第１の位置において、上記筐体から延伸する第２の表面に係合することを特徴とする装置。
2. 上記第１の表面は第１のテーパー面を備え、上記第２の表面は第２のテーパー面を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 上記接触界面は金属間の接触界面であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 上記封止部の上記第１の表面は第１の材料で作られており、上記筐体の上記第２の表面は第２の材料で作られており、上記第１の材料は上記第２の材料と異なることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. 上記封止部の上記第１の表面は第１の材料で作られており、上記筐体の上記第２の表面は第２の材料で作られており、上記第１の材料は上記第２の材料と異なる硬度を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
6. 上記ノズルシステムは先端部を備え、上記先端部は、充てん後の上記容器において所定のヘッドスペースを画定するために、所定の容量の液体を取り除くように上記容器内に位置づけが可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
7. 上記先端部が、所定の容積を画定する寸法を有することを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 上記筐体に配置された延伸ロッド装置をさらに備え、
   上記延伸ロッド装置は、上記容器プリフォームの少なくとも一部を形成するための延伸ロッドを有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
9. 上記ノズルシステムは上記筐体を貫通して延伸する中央孔を備え、
   上記延伸ロッドは、流体注入口側の端部に、上記容器プリフォームと係合可能な先端部と、流体取入口側の端部に、ピストン部材とを備え、上記延伸ロッドは上記中央孔内に配置され、
   上記ピストン部材は、伸長位置および後退位置との間で上記延伸ロッドを動作させる圧力手段に反応して動作可能であることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. 上記ノズルシステムは、
    上記筐体を貫通して延伸する中央孔と、
    上記中央孔の一端と係合可能な上記封止部を流体注入口側の端部に有し、ピストン部材を流体取入口側の端部に有する封止ロッドと、を備え、
    上記封止ロッドは上記中央孔に配されており、上記ピストン部材は、上記加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを防ぐ上記第１の位置と、上記加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを可能とする上記第２位置との間で、上記封止ロッドを動作させる圧力手段に反応して動作可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
11. 上記容器が、熱可逆性樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＰＥＴ／ＰＥＮの混合、共重合体、各種多層構造体、およびこれらの組み合わせまたは混合のうちのいずれかによって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
12. 容器プリフォームから容器を形成する装置であって、
    筐体と、
    形成用キャビティと、
    上記筐体内に配置され、上記成形用キャビティに操作可能に接続可能なノズルシステムと、を備え、
    上記ノズルシステムは、接触界面に沿って上記筐体に係合して、加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを防ぐ第１の位置と、上記筐体から離れて、加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを可能とする第２の位置とに位置づけが可能であり、上記ノズルシステムは先端部を有し、上記先端部は、充てん後の上記容器において所定のヘッドスペースを画定するために、所定の容量の液体を取り除くように上記容器内に位置づけが可能であることを特徴とする装置。
13. 上記ノズルシステムは第１の表面を有する封止部を備え、上記第１の表面は、上記第１位置において、上記筐体から延伸する第２の表面に係合することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 上記第１の表面は第１のテーパー面を備え、上記第２の表面は第２のテーパー面を備えることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
15. 上記封止部の上記第１の表面は第１の材料で作られており、上記筐体の上記第２の表面は第２の材料で作られており、上記第１の材料は上記第２の材料と異なることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
16. 上記封止部の上記第１の表面は第１の材料で作られており、上記筐体の上記第２の表面は第２の材料で作られており、上記第１の材料は上記第２の材料と異なる硬度を有することを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
17. 上記接触界面は金属間の接触界面であることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
18. 上記先端部が、所定の容積を画定する寸法を有することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
19. 上記筐体に配置された延伸ロッド装置をさらに備え、
    上記延伸ロッド装置は、上記容器プリフォームの少なくとも一部を形成するための延伸ロッドを有することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
20. 上記ノズルシステムは上記筐体を貫通して延伸する中央孔を備え、
    上記延伸ロッドは、流体注入口側の端部に、上記容器プリフォームと係合可能な先端部と、流体取入口側の端部に、ピストン部材とを備え、上記延伸ロッドは上記中央孔内に配置され、
    上記ピストン部材は、伸長位置および後退位置との間で上記延伸ロッドを動作させる圧力手段に反応して動作可能であることを特徴とする、請求項１９に記載の装置。
21. 上記ノズルシステムは、
    上記筐体を貫通して延伸する中央孔と、
    上記中央孔の一端と係合可能な上記封止部を流体注入口側の端部に有し、ピストン部材を流体取入口側の端部に有する封止ロッドと、を備え、
    上記封止ロッドは上記中央孔に配されており、上記ピストン部材は、上記加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを防ぐ上記第１の位置と、上記加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを可能とする上記第２位置との間で、上記封止ロッドを動作させる圧力手段に反応して動作可能であることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
22. 上記容器が、熱可逆性樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＰＥＴ／ＰＥＮの混合、共重合体、各種多層構造体、およびこれらの組み合わせまたは混合のうちのいずれかによって形成されていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
23. 容器を形成する装置であって、
    中央孔を有する筐体と、
    上記筐体内に配置された延伸ロッド装置と、
    上記筐体内に配置され、上記延伸ロッド装置と操作可能に連結されたノズルシステムと、を備え、
    上記延伸ロッド装置は、容器プリフォームの少なくとも一部を形成するために、上記中央孔を貫通して延伸する延伸ロッドを有しており、
    上記ノズルシステムは、上記中央孔を貫通して延伸し、上記延伸ロッドに対しておおむね同軸を有する封止ロッドを有しており、上記ノズルシステムは、封止面を有する封止部が上記筐体の補完面と係合し、加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを防ぐ第１の位置と、加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを可能とする第２の位置とに位置づけが可能であることを特徴とする装置。
24. 上記ノズルシステムは第１の表面を有する封止部を備え、上記第１の表面は、上記第１位置において、上記筐体から延伸する第２の表面に係合することを特徴とする、請求項２３に記載の装置。
25. 上記第１の表面は第１のテーパー面を備え、上記第２の表面は第２のテーパー面を備えることを特徴とする、請求項２４に記載の装置。
26. 上記封止部の上記第１の表面は第１の材料で作られており、上記筐体の上記第２の表面は第２の材料で作られており、上記第１の材料は上記第２の材料と異なることを特徴とする、請求項２４に記載の装置。
27. 上記封止部の上記第１の表面は第１の材料で作られており、上記筐体の上記第２の表面は第２の材料で作られており、上記第１の材料は上記第２の材料と異なる硬度を有することを特徴とする、請求項２４に記載の装置。
28. 上記接触界面は金属間の接触界面であることを特徴とする、請求項２３に記載の装置。
29. 上記ノズルシステムは先端部を備え、上記先端部は、充てん後の上記容器において所定のヘッドスペースを画定するために、所定の容量の液体を取り除くように上記容器内に位置づけが可能であることを特徴とする、請求項２３に記載の装置。
30. 上記先端部が、所定の容積を画定する寸法を有することを特徴とする、請求項２９に記載の装置。
31. 上記ノズルシステムは上記筐体を貫通して延伸する中央孔を備え、
    上記延伸ロッドは、流体注入口側の端部に、上記容器プリフォームと係合可能な先端部と、流体取入口側の端部に、ピストン部材とを備え、上記延伸ロッドは上記中央孔内に配置され、
    上記ピストン部材は、伸長位置および後退位置との間で上記延伸ロッドを動作させる圧力手段に反応して動作可能であることを特徴とする、請求項２３に記載の装置。
32. 上記ノズルシステムは、
    上記筐体を貫通して延伸する中央孔と、
    上記中央孔の一端と係合可能な上記封止部を流体注入口側の端部に有し、ピストン部材を流体取入口側の端部に有する封止ロッドと、を備え、
    上記封止ロッドは上記中央孔に配されており、上記ピストン部材は、上記加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを防ぐ上記第１の位置と、上記加圧液体が上記容器プリフォームへ注入されることを可能とする上記第２位置との間で、上記封止ロッドを動作させる圧力手段に反応して動作可能であることを特徴とする、請求項２３に記載の装置。
33. 上記容器が、熱可逆性樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＰＥＴ／ＰＥＮの混合、共重合体、各種多層構造体、およびこれらの組み合わせまたは混合のうちのいずれかによって形成されていることを特徴とする、請求項２３に記載の装置。

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