JP2022140728A

JP2022140728A - 成形装置および方法

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Publication number: JP2022140728A
Application number: JP2022124296A
Authority: JP
Inventors: ヨハネスニールス，ヨアヒム; Johannes Niewels Joachim; クリストファウレメク，アダム; Christopher Ulemek Adam; ヤンコブ，ピーター; Yankov Peter; クモチ，スヴェン; Kmoch Sven; ヴァルターフィッシュ，ラルフ; Walter Fisch Ralf; ハルター，クリストフ; Christophe Halter; アルバートマクロード，ダーリン; Albert Macleod Darrin; グオ，テン; Teng Guo; マーティンノゲイラ，ジョアキム; Martins Nogueira Joaquim
Original assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Current assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2022-08-03
Publication date: 2022-09-27
Anticipated expiration: 2039-08-29
Also published as: JP2022000340A; EP3843971A1; EP3846995B1; CN113811432A; US20210308918A1; CN113195195B; BR112021003657A2; JP7439188B2; EP4209323A1; JP7198913B2; WO2020041887A1; JP2022168012A; MX2021001854A; EP3846995A1; US11518077B2; JP7182658B2; EP3928949A1; EP3846995A4; US20240208122A1; JP2022145914A

Abstract

【課題】少量多品種の物品を効率よく成形するシステムの提供。【解決手段】プラスチック成形システムは、プラスチック原料を溶融して容器の中に堆積する原料ステーションを含み、堆積されたプラスチック原料がワークピースを画定する、原料セルと、プレ成型金型の中に注入することによって所定のワークピースをプリフォーム形状に各々成型する複数のプレ成型ステーションを含むプレ成型セルと、金型中で１つのワークピースをプリフォーム形状から最終形状に各々成型する複数の成型ステーションを含む成型セルと、各ワークピースを複数のプロセス経路の中から選択された１つのプロセス経路に沿って進めて各ワークピースから成形物品を形成する搬送サブシステムと、を備えている。プロセス経路のうち複数のプロセス経路は、原料ステーションと、プレ成型セルのプレ成型ステーションと、成型セルの成型ステーションと、の組み合わせによって画定される。【選択図】図２

Description

関連出願
本出願は、２０１８年８月３０日出願の米国特許仮出願第６２／７２４，７９０号、２０１８年１１月２２日出願の米国特許仮出願第６２／７７０，７８５号、２０１９年６月４日出願の米国特許仮出願第６２／８５６，８３３号、および２０１９年６月２５日出願の米国特許仮出願第６２／８６６，０５９号の優先権を主張し、その開示を引用によってここに組み込む。

技術分野
本発明は成形に関し、より具体的にはプロセスセルを通して複数の選択可能なプロセス経路を画定する成形システムに関する。

多くのプラスチック成形システムは、製品の大量生産に最適化されている。通常そのようなシステムは、各成形サイクルにおいて複数の同一部品を同時に生産するために、複雑なマルチキャビティ金型を含んでいる。

通常、そのようなプロセス動作の成功には、広範囲のカスタム治具を必要とする。たとえばマルチキャビティ金型は、生産される固有のタイプの各部品ごとにカスタム設計され、作製される。成形材料を溶解して加熱制御し、溶融材料を各キャビティに送り出すには、複雑な溶解制御メカニズムが必要とされる。それゆえ成形材料は、固定導管を経由して金型に流入される。

このようなシステムは、比較的に低い単位コストで製品を大量生産することができるが、一般に治具を有意に修正または交換しなければ製品の変更ができないために、製品の小量生産では費用対効果は低くなりがちで、とても柔軟性に欠ける。

物品の成形に使用する例示的方法は、溶融成形材料を保持する容器をトラックに沿って溶融成形材料分注セルに移動させることと；流動性溶融成形材料を溶融成形材料分注セルで容器に分注することと；分注することに続いて、容器をトラックに沿って成形セルに移動させることと；成形セルで、溶融成形材料を容器から成形セルの成形機に注入することと；を含む。

いくつかの実施形態において、成形セルは、複数の成形機を備え、本方法は、溶融成形材料を容器から成形機に注入することに先立って、溶融成形材料分注セルで容器に分注される溶融成形材料の特性に従って、複数の成形機の中から成形機を選択することをさらに含む。

いくつかの実施形態において、特性は、容器に分注される溶融成形材料の体積である。

いくつかの実施形態において、容器は、複数の容器のうち１つであり、本方法は、各容器の位置を追跡することをさらに含む。

いくつかの実施形態において、溶融成形材料分注セルは、複数のディスペンサーを備え、成形セルは、複数の成形機を備え、本方法は、各容器を溶融成形材料分注セルの選択されたディスペンサーに移動させて溶融成形材料を受容することと、各容器に注入される溶融成形材料の特性に従って、各容器を成形セルの選択された成形機に移動させることと、をさらに含む。

いくつかの実施形態において、特性は、成形材料の組成である。

いくつかの実施形態において、組成は、着色剤を含む。

いくつかの実施形態において、組成は、熱可塑性プラスチック樹脂または熱硬化性プラスチック樹脂である。

いくつかの実施形態において、本方法は、溶融成形材料を成形機に注入することに続いて、容器をトラックの戻りラインに沿って溶融成形材料分注セルの方向に戻すことをさらに含む。

いくつかの実施形態において、本方法は、溶融成形材料を各容器から注入することに続いて、各容器をトラックの戻りラインに沿って溶融成形材料分注セルの方向に戻すことをさらに含む。

いくつかの実施形態において、選択されたディスペンサーは、各容器がこれまで溶融成形材料分注セルにあった場合に、各容器に分注される溶融成形材料の特性に基づいて選択される。

いくつかの実施形態において、本方法は、成形セルで成形された物品を、トラックの戻りラインに移送することをさらに含む。

いくつかの実施形態において、本方法は、溶融成形材料の特性に従って、トラックの戻りライン上で物品をブロー成形セルの選択されたブロー成形機に移送することをさらに含む。

いくつかの実施形態において、トラックは、２つのキャリッジを含み、本方法は、２つのキャリッジを一つにまとめて、キャリッジ間の容器をトラップすることと；その後、容器をトラックに沿って運搬するために、トラックに沿って２つのキャリッジを移動させながら、２つのキャリッジを一つに保つことと；をさらに含む。

いくつかの実施形態において、本方法は、グリッパーを用いて容器を把持し、その後、２つのキャリッジを分離してトラックから容器を解放し、その後、グリッパーを用いて容器を操作することをさらに含む。

いくつかの実施形態において、本方法は、溶融成形材料分注セルの上流で、容器を別の容器と取り換えることをさらに含む。

いくつかの実施形態において、容器は、ピストンを備え、注入することは、ピストンを移動させることを含む。

物品の成形に使用する例示的システムは、トラックと；トラック上で運ばれる複数の容器と；トラックに沿って少なくとも１つの溶融成形材料ディスペンサーと；トラックに沿って少なくとも１つの成形機と；トラックに沿って各容器を選択的に（ｉ）少なくとも１つの溶融成形材料ディスペンサーの所定のディスペンサーに移動させ、そこで流動性溶融成形材料を各容器に分注するため、および（ｉｉ）少なくとも１つの成形機の所定の成形機に移動させ、そこで溶融成形材料を各容器から分注するため、トラックに動作可能に紐付けられたコントローラと；を含む。

いくつかの実施形態において、本システムは、各容器の位置を追跡するため、コントローラと相互連結された位置センサーを含む。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つのディスペンサーは、複数のディスペンサーを含み、少なくとも１つの成形機は、複数の成形機を含み、コントローラは、所定のディスペンサーで各容器に分注される成形材料の特性に従って、複数の成形機から所定の成形機を選択するように構成される。

いくつかの実施形態において、トラックは、容器を少なくとも１つの溶融成形材料ディスペンサーに、および少なくとも１つの成形機に運ぶ送出ラインと、容器を少なくとも１つの溶融成形材料ディスペンサーの方向に戻す戻りラインと、を備える。

いくつかの実施形態において、本システムは、所定の成形機で成形された物品を戻りラインに移送する移送デバイスをさらに含む。

いくつかの実施形態において、移送デバイスは、第１移送デバイスであり、本システムは、戻りラインに沿って少なくとも１つのブロー成形機と、物品を戻りライン上で少なくとも１つのブロー成形機の所定のブロー成形機に移送する第２移送デバイスと、をさらに含む。

いくつかの実施形態において、戻りラインは、送出ラインに平行である。

いくつかの実施形態において、トラックは、複数対のキャリッジを含み、各キャリッジ対の２つのキャリッジは、２つのキャリッジが一つにまとめられた場合に、２つのキャリッジ間で各容器をトラップする相補的機構を備え、コントローラは、２つのキャリッジを選択的に一つにまとめ、トラック上で各容器を移動させるために２つのキャリッジをしばらく一緒に移動させるようにさらに動作可能である。

いくつかの実施形態において、トラックは、複数対のキャリッジを含み、各キャリッジ対の２つのキャリッジは、２つのキャリッジが一つにまとめられた場合に、２つのキャリッジ間で各容器のうち少なくとも１つまたは物品のうち一物品をトラップする相補的機構を備え、コントローラは、２つのキャリッジを選択的に一つにまとめ、トラックに沿って各容器または物品を移動させるために２つのキャリッジをしばらく一緒に移動させるようにさらに動作可能である。

いくつかの実施形態において、本システムは、トラックを横方向に往復運動させるために取り付けられたスプリング負荷グリッパー対をさらに含み、その結果、グリッパーは、トラックの方向に延伸して偏向し、２つのキャリッジによってトラップされた所定の各容器を把持し得る。

いくつかの実施形態において、各容器は、識別子を備え、本システムは、各容器の識別子を読み取るための読み取り機をさらに含み、コントローラは、読み取り機の出力に動作可能に紐付けられる。

いくつかの実施形態において、本システムは、容器を送出ラインから戻りラインに移し替えるために、送出ラインの端に結合された第１位置と戻りラインの端に結合された第２位置との間での移動のために取り付けられた移し替えライン（ｓｈｕｎｔｌｉｎｅ）をさらに含む。

いくつかの実施形態において、戻りラインは、送出ラインに平行であり、送出ラインおよび戻りラインのうち１つのラインは、送出ラインおよび戻りラインのうちの他のラインの真上にある。

いくつかの実施形態において、本システムは、少なくとも１つの溶融成形材料ディスペンサーの上流において少なくとも１つの容器並べ替えデバイスをさらに含み、少なくとも１つの並べ替えデバイスは、複数の容器グリッパーを持つ往復式ターンテーブルを含む。

例示的プラスチック成形システムは、プラスチック原料を容器の中に堆積する原料ステーションを含む原料セルであって、堆積されたプラスチック原料がワークピースを画定する原料セルと；プレ成型金型の中に注入することによって所定のワークピースをプリフォーム形状に各々成型する複数のプレ成型ステーションを含むプレ成型セルと；金型中で１つのワークピースをプリフォーム形状から最終形状に各々成型する複数の成型ステーションを含む成型セルと；各ワークピースを複数のプロセス経路の中から選択された１つのプロセス経路に沿って進めて各ワークピースから成形物品を形成する搬送サブシステムと；を含み、プロセス経路のうち複数のプロセス経路は、原料ステーションと、プレ成型セルのプレ成型ステーションと、成型セルの成型ステーションと、の組み合わせによって画定される。

いくつかの実施形態において、原料セルは、分注セルであり、原料ステーションは、各ワークピースを画定する一用量のプラスチック原料を分注する分注ステーションである。

いくつかの実施形態において、分注セルは、複数の分注ステーションを含み、複数のプロセス経路の各々は、１つの分注ステーションを含む。

いくつかの実施形態において、本システムは、１次成型セルと２次成型セルとの間の各ワークピースにおいて、所望の熱プロファイルを生産する熱調整セルをさらに含む。

いくつかの実施形態において、複数のプロセス経路は、第１特性を備える第１成形物品を生産する第１プロセス経路と、第１特性とは異なる第２特性を備える第２成形物品を生産する第２プロセス経路と、を含む。

いくつかの実施形態において、特性は、形状を含む。

いくつかの実施形態において、各プレ成型ステーションは、射出成形装置を含み、各成型ステーションは、ブロー成形装置を含む。

いくつかの実施形態において、各分注ステーションは、プラスチック原料を溶融プラスチックとして分注する押出機を含む。

いくつかの実施形態において、本システムは、ワークピースに最終形状の仕上げ動作を実施するポスト成型セルを含む。

いくつかの実施形態において、最終形状のワークピースは、ボトルであり、ポスト成型セルは、充填ステーションを含む。

いくつかの実施形態において、ポスト成型セルは、ラベリングステーションを含む。

いくつかの実施形態において、ポスト成型セルは、キャッピングステーションを含む。

分注動作および成型動作を含むプロセスのための例示的プラスチック成形システムは、複数用量のプラスチック原料を容器の中に分注してワークピースを生成する分注メカニズムを含む分注セルと；複数の成型ステーションを含む成型セルであって、各成型ステーションが、容器からプラスチック原料を受容し、ワークピースを所望の形状に形成する金型を備える成型セルと；分注セルおよび成型セルの各々を通る複数の可能なプロセス経路の中から選択された１つの可能なプロセス経路に進めて各ワークピースを送って、各ワークピースから成形物品を形成する搬送サブシステムと；を含み、可能なプロセス経路のうち複数の可能なプロセス経路は、分注メカニズムと、複数の成型ステーションのうち異なる複数の成型ステーションと、の組み合わせによって画定される。

いくつかの実施形態において、本システムは、複数の調整ステーションを含む調整セルを含み、各々の調整ステーションは、成型セルにおいて１つのワークピースを処理するに先立って１つのワークピースに処理を適用するためのものであり、可能なプロセス経路の各々は、調整ステーションのうち１つを含む。

いくつかの実施形態において、調整セルは、処理を適用するコンピュータ制御下にあるように構成される。

いくつかの実施形態において、分注セルは、複数の分注メカニズムを含み、可能なプロセス経路の各々は、１つの分注メカニズムを含む。

いくつかの実施形態において、分注セルは、個々の複数用量のプラスチック原料を分注するためのものであり、各々は、単一の成形物品を形成するためのものである。

いくつかの実施形態において、可能なプロセス経路の各々は、１つの分注メカニズムと１つの成型ステーションとの異なる組み合わせを含む。

いくつかの実施形態において、複数の可能なプロセス経路は、第１特性を備える第１成形物品を生産する第１プロセス経路と、第１特性とは異なる第２特性を備える成形物品を生産する第２プロセス経路と、を含む。

いくつかの実施形態において、特性は、形状を含む。

いくつかの実施形態において、成型セルは、１次成型セルであり、各成型ステーションは、１次成型動作を実施してプレ成型物品を形成する１次成型ステーションであり、本システムは、各プレ成型物品を再成型することにより、２次成型動作を実施して各成形物品を形成する２次成型セルをさらに含む。

いくつかの実施形態において、各１次成型ステーションは、射出成形装置を含み、２次成型セルは、各々ブロー成形装置を含む複数の２次成型ステーションを含む。

いくつかの実施形態において、分注セルは、プラスチック原料を溶融プラスチックとして分注する押出機を含む。

いくつかの実施形態において、搬送サブシステムは、ガイドメカニズムを含み、複数のプロセス経路は、ガイドメカニズムによって少なくとも部分的に画定される。

いくつかの実施形態において、ガイドメカニズムは、ループおよび複数の分岐部を含み、各々は、セルのステーションをループと連結する。

いくつかの実施形態において、ガイドメカニズムは、トラックと、トラック上での移動のために取り付けられたキャリッジと、を含む。

いくつかの実施形態において、ガイドメカニズムは、複数のキャリッジを含み、搬送サブシステムは、キャリッジの方向をセルの個々のステーションに変更することを選択的に開始する複数の振分けデバイスを含む。

いくつかの実施形態において、１次成型セルは、１次成型動作を実施してプレ成型物品を形成するためのものであり、搬送サブシステムは、１次成型セルからプレ成型物品を受容するため、およびプレ成型物品を次の処理ステーションに運ぶため、トラックに沿って移動するように取り付けられた複数のプレ成型キャリッジを含む。

複数の原料提供ステーションおよび複数の成型ステーションを含む成形システムにおいてプラスチック物品を成形する例示的方法は、第１プロセス経路において成形システムの中を通って第１量の原料を運搬することで第１成形物品を形成することであって、運搬することは、第１量を容器内に移動させることを含む、ことと；第１プロセス経路とは異なり、第１プロセス経路と部分的に重複する第２プロセス経路において、成形システムの中を通って第２量の原料を運搬することで第２成形物品を形成することであって、運搬することは、第２量を追加容器内に移動させることを含む、ことと；を含み、第１プロセス経路および第２プロセス経路の各々は、複数の原料提供ステーションのうち１つの原料提供ステーションと、複数の成型ステーションのうち１つの成型ステーションと、を含む。

いくつかの実施形態において、成形システムは、少なくとも１つの調整ステーションを含み、第１プロセス経路および第２プロセス経路の各々は、１つの用量分注ステーション、１つの成型ステーション、および１つの調整ステーションを含む。

いくつかの実施形態において、成型ステーションは、１次成型ステーションであり、第１プロセス経路および第２プロセス経路の各々は、１つの分注ステーション、１次成型ステーション、１つの調整ステーション、および２次成型ステーションを含む。

いくつかの実施形態において、第１プロセス経路は、第１成型ステーションを含み、第２プロセス経路は、第１成型ステーションとは異なる第２成型ステーションを含む。

いくつかの実施形態において、第１用量の原料を運搬することは、第１用量の原料を第１容器の中に分注することを含み、第２用量の原料を運搬することは、第２用量の原料を第２容器の中に分注することを含む。

いくつかの実施形態において、第１用量の原料を運搬することは、第１分注ステーションから第１用量を分注することを含み、第２用量の原料を運搬することは、第１分注ステーションとは異なる第２分注ステーションから第２用量を分注することを含む。

いくつかの実施形態において、第１成形物品および第２成形物品は、異なる形状を備える。

いくつかの実施形態において、第１成形物品および第２成形物品は、異なるサイズを備える。

いくつかの実施形態において、第１成形物品および第２成形物品は、異なる材料で形成される。

いくつかの実施形態において、第１プロセス経路および第２プロセス経路のうち各１つのプロセス経路は、射出成形装置およびブロー成形装置を含む。

いくつかの実施形態において、第１用量の原料を運搬すること、および第２用量の原料を運搬することは、トラックに沿ってキャリッジを運搬することを含む。

いくつかの実施形態において、第１用量の原料を運搬すること、および第２用量の原料を運搬することは、振分けデバイスを操作してトラックループから成型ステーションの個々の成型ステーションの方向に方向変更を開始することを含む。

いくつかの実施形態において、成形システムは、ポスト成型ステーションを含み、本方法は、ポスト成型ステーションにおいて仕上げ動作を実施することをさらに含む。

いくつかの実施形態において、仕上げ動作は、充填することを含む。

いくつかの実施形態において、仕上げ動作は、ラベリングすることを含む。

いくつかの実施形態において、仕上げ動作は、キャッピングすることを含む。

物品の成形に使用する例示的方法は、一用量の溶融プラスチック材料を容器の中に分注することと；該用量の入った容器を、使用可能な複数の形成ステーションのうち選択された形成ステーションに移動させることと；該用量の溶融材料を、容器から、選択された形成ステーションにある形成装置に移送することと；形成装置内で該用量から成形物品を形成することと；を含む。

いくつかの実施形態において、成形物品は、プレ成型成形物品であり、本方法は、プレ成型成形物品を、使用可能な複数の仕上げステーションのうち１つの仕上げステーションに移動させることと、仕上げステーションでプレ成型成形物品から完成成形物品を形成することと、をさらに含む。

物品を成形する例示的システムは、一用量の溶融プラスチック材料を容器の中に分注する手段と；該用量の入った容器を、使用可能な複数の形成ステーションのうち選択された形成ステーションに移動させる手段と；該用量の溶融材料を、容器から、選択された形成ステーションにある形成装置に移送する手段と；形成装置内で該用量から成形物品を形成する手段と；を含む。

いくつかの実施形態において、分注する手段は、複数のディスペンサーを含み、各々のディスペンサーは、異なる組成を備える溶融プラスチック材料を分注するためのものである。

溶融成形材料を搬送する例示的装置は、オリフィスを通って溶融成形材料を受容するため、および搬送中に材料のフローを防止するために、内部キャビティを備える容器と；処理ステーションに選択的に嵌合して成形材料を移送するための結合アセンブリと；溶融成形材料を容器から押し出すように動作可能な吐出メカニズムと；を含む。

いくつかの実施形態において、吐出メカニズムは、キャビティ内に受容されるピストンを含む。

いくつかの実施形態において、容器は、メルターから成形材料を受容するオリフィスを含み、結合アセンブリは、オリフィスを選択的に封止するシールアセンブリを含む。

いくつかの実施形態において、オリフィスは、メルターに嵌合して溶融成形材料を受容する充填オリフィスと、金型に嵌合して溶融成形材料を容器から金型の中に押し出す吐出オリフィスである。

いくつかの実施形態において、本装置は、溶融成形材料の熱プロファイルを制御するため、コンテナーに熱調節アセンブリを含む。

いくつかの実施形態において、熱調節アセンブリは、絶縁体を含む。

いくつかの実施形態において、熱調節アセンブリは、ヒートシンクを含む。

いくつかの実施形態において、熱調節アセンブリは、容器の周囲にスリーブを含む。

いくつかの実施形態において、熱調節アセンブリは、発熱体を含む。

いくつかの実施形態において、結合アセンブリは、オリフィスを選択的に封止するシールアセンブリである。

いくつかの実施形態において、シールアセンブリは、バルブステムを含む。

いくつかの実施形態において、バルブステムは、内部キャビティの内で容器の軸に沿って延伸する。

いくつかの実施形態において、シールアセンブリは、スライドゲートを含む。

いくつかの実施形態において、容器は、処理ステーションに相対して容器を移動させるため、搬送デバイスと解放可能に係合するように構成される。

いくつかの実施形態において、容器は、容器を搬送デバイスに解放可能に固定するため、取扱い機構を含む。

いくつかの実施形態において、搬送デバイスは、ガイドを含み、取扱い機構は、容器とガイドとを係合させるように構成されるアダプターを含む。

いくつかの実施形態において、シールアセンブリは、アダプターの一部である。

溶融成形材料を搬送する例示的方法は、オリフィスを通って溶融成形材料を容器の内部キャビティに受容することと；搬送経路に沿って容器を移動させることと；移動中に材料のフローを防止することと；容器を金型と嵌合させることと；容器から溶融成形材料を押し出すことで溶融成形材料を金型に移送することと；を含む。

いくつかの実施形態において、容器から溶融成形材料を押し出すことは、内部キャビティ内でピストンを移動させることを含む。

いくつかの実施形態において、フローを防止することは、オリフィスを封止することを含む。

いくつかの実施形態において、移送することは、オリフィスを通って容器から材料を押し出すことを含む。

いくつかの実施形態において、本方法は、容器による熱伝達を調節することを含む。

いくつかの実施形態において、熱伝達を調節することは、容器を絶縁して熱損失を調節することを含む。

いくつかの実施形態において、熱伝達を調節することは、ヒートシンクによって容器から熱を除去することを含む。

いくつかの実施形態において、熱伝達を調節することは、受容することの後に発熱体によって容器に熱を導入することを含む。

いくつかの実施形態において、本方法は、移動させることのため、容器を搬送デバイスと解放可能に係合させることを含む。

いくつかの実施形態において、搬送デバイスは、ガイドを含み、解放可能に係合させることは、アダプターを用いて容器をガイドに取り付けることを含む。

いくつかの実施形態において、本方法は、アダプターを用いてオリフィスを封止することを含む。

コンテナーと処理ステーションとの間で流動性成形材料を移送する例示的装置は、流動性成形材料を保持する内部キャビティを備えるコンテナーを支持するホルダーであって、コンテナーを嵌合的に受容するように構成されるネストを含むホルダーと；コンテナーを処理ステーションと選択的に係合させ、それによってコンテナーと処理ステーションとの間で流動性成形材料のフロー経路を確立する結合デバイスと；流動性成形材料のフローをフロー経路に通過させるフローアクチュエータと；を含む。

いくつかの実施形態において、ネストは、コンテナーの位置を維持する連動機構を含む。

いくつかの実施形態において、本装置は、連動機構に対してコンテナーを付勢する係止アクチュエータを含む。

いくつかの実施形態において、本装置は、コンテナーの封止を操作するシールアクチュエータを含む。

いくつかの実施形態において、シールアクチュエータは、フローアクチュエータおよび係止アクチュエータのうち１つ以上とネスト関係にある。

いくつかの実施形態において、ホルダーは、コンテナーの封止を解放するトリガー構造を含む。

いくつかの実施形態において、トリガー構造は、ガイドを含み、封止を解放することは、係止突起をガイドに受容することと、ガイドを横断する際に係止突起を移動させることと、を含む。

いくつかの実施形態において、処理ステーションは、流動性成形材料をコンテナーに移送する分注ステーションを含む。

いくつかの実施形態において、処理ステーションは、射出成形ステーションを含み、フローアクチュエータは、ピストンの変位により流動性成形材料をコンテナーから金型に押し出すように動作可能である。
図面は、例示的実施形態を示す。

成形システムの概略図である。成形システムの中を通る複数の経路を画定するプロセスセルが付属する本システムの概略図である。成形システムの等角図である。図３のシステムの分注ステーションの等角図である。図３のシステムの分注ステーションの等角図である。図４Ａの分注ステーションのサブアセンブリの等角図である。図４Ａの分注ステーションのサブアセンブリの等角図である。図４Ａの分注ステーションのサブアセンブリの等角図である。バレルユニットの部分拡大等角図である。バレルユニットの部分拡大等角図である。図４Ｆおよび図４Ｇのバレルユニットを駆動ユニットに保持する結合の概要図である。駆動ユニットと図４Ｆのバレルユニットの部分拡大等角図である。駆動ユニットと図４Ｆのバレルユニットの部分拡大等角図である。バレルユニットを駆動ユニットから取り外す取外しツールの概略図である。バレルユニットを駆動ユニットに結合するプロセスを示す部分拡大断面図である。バレルユニットを駆動ユニットに結合するプロセスを示す部分拡大断面図である。バレルユニットを駆動ユニットに結合するプロセスを示す部分拡大断面図である。バレルユニットを駆動ユニットに結合するプロセスを示す部分拡大断面図である。駆動ユニットからバレルユニットを取り外すプロセスを示す部分拡大断面図である。駆動ユニットからバレルユニットを取り外すプロセスを示す部分拡大断面図である。駆動ユニットからバレルユニットを取り外すプロセスを示す部分拡大断面図である。バレルユニットを駆動ユニットに装着する、図４Ｋの取外しツールの概要図である。図４の分注ステーションの縦方向の横断面図である。それぞれ成形材料を搬送する容器の等角図および等角断面図である。それぞれ成形材料を搬送する容器の等角図および等角断面図である。図６Ａおよび図６Ｂの材料容器およびキャリアの等角図である。図６Ａおよび図６Ｂの材料容器およびキャリアの等角図である。図４の分注ステーションで分注動作のステージを示す側面図および横断面図である。図４の分注ステーションで分注動作のステージを示す側面図および横断面図である。図４の分注ステーションで分注動作のステージを示す側面図および横断面図である。図４の分注ステーションで分注動作のステージを示す側面図および横断面図である。ゲートアセンブリの分解図である。図９のゲートアセンブリの動作を示す拡大横断面図である。図９のゲートアセンブリの動作を示す拡大横断面図である。図３のシステムの成型ステーションの等角図である。図１１の成型ステーションの横断面図および等角図である。図１１の成型ステーションの横断面図および等角図である。図１１の成型ステーションの横断面図および等角図である。図１１の成型ステーションの横断面図および等角図である。それぞれクランプアセンブリのリンケージの等角図および側面図である。それぞれクランプアセンブリのリンケージの等角図および側面図である。図１３Ａおよび図１３Ｂのリンケージにかかる力の図である。それぞれクランプアセンブリの別のリンケージの等角図および側面図である。それぞれクランプアセンブリの別のリンケージの等角図および側面図である。それぞれクランプアセンブリの別のリンケージの等角図および側面図である。それぞれクランプアセンブリの別のリンケージの等角図および側面図である。クランプアセンブリの別のリンケージの側面図である。図１１の成型ステーションのコア作動アセンブリの等角図である。それぞれ図１７のコア作動アセンブリのコア配置アクチュエータの等角図および横断面図である。それぞれ図１７のコア作動アセンブリのコア配置アクチュエータの等角図および横断面図である。図１７のコア作動アセンブリのロードアクチュエータの等角図である。図１９のロードアクチュエータの部分断面図である。図１８Ａおよび図１８Ｂのコア配置アクチュエータと図１７のロードアクチュエータとの間の連動を示す概要図である。図１８Ａおよび図１８Ｂのコア配置アクチュエータおよび図１７のロードアクチュエータの部分横断面図であり、連動を示す。図１７のコア作動アセンブリの２次型開きアクチュエータの等角図である。それぞれ図１１の成型ステーションのシェイパーモジュールの側面図、等角図、拡大平面図、および拡大透視図である。それぞれ図１１の成型ステーションのシェイパーモジュールの側面図、等角図、拡大平面図、および拡大透視図である。それぞれ図１１の成型ステーションのシェイパーモジュールの側面図、等角図、拡大平面図、および拡大透視図である。それぞれ図１１の成型ステーションのシェイパーモジュールの側面図、等角図、拡大平面図、および拡大透視図である。別の成型ステーションの正面等角図および上面正面図である。別の成型ステーションの正面等角図および上面正面図である。図２４Ａの成型ステーションの背面等角図である。図２４Ａの成型ステーションの支持構造物の正面等角図である。図２４Ｄの支持構造物の等角図であり、図２４ＢのＥ－ＥラインおよびＦ－Ｆラインでの断面図である。図２４Ｄの支持構造物の等角図であり、図２４ＢのＥ－ＥラインおよびＦ－Ｆラインでの断面図である。図２４Ａの成型ステーションの等角図であり、内部コンポーネントを示す断面図である。図２４Ａの成型ステーションの拡大部分横断面である。型開き状態にある、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図である。型開き状態にある、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図である。型開き状態にある、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図であり、金型コアは成形位置にある。型開き状態にある、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図であり、金型コアは成形位置にある。型閉じ状態にある、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図である。型閉じ状態にある、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図である。型閉じ状態にある、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図であり、金型コアには予圧力が加わっている。型閉じ状態にある、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図であり、金型コアには予圧力が加わっている。型開き状態にある、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図である。型開き状態にある、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図である。金型取り外し中の、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図である。金型取り外し中の、図２４Ａの成型ステーションの等角図および横断面図である。金型アセンブリの一部の一実施形態の側面透視図である。図２５Ａの金型アセンブリの部品の一部分の正面図である。図２５Ａの金型アセンブリの部品の一部分の実施形態の側面透視図である。図２５Ａの金型アセンブリの部品の一部分、図２５Ｃと類似の側面透視図である。図２５Ａの金型アセンブリの部品の一部分、図２５Ｃと類似の側面透視図である。図２５Ａの金型アセンブリの部品の一部分、図２５Ｃと類似の側面透視図である。金型キャビティブロックの一実施形態の上面透視図である。図２５Ｇの金型キャビティブロックを含むキャビティプレートの一実施形態の上面透視図である。金型キャビティブロックの代替実施形態の上面透視図である。図２５Ｉの金型キャビティブロックの平面図である。図２５Ｉの金型キャビティブロックの別の上面透視図である。金型アセンブリの一部分の代替実施形態の側面透視図である。金型アセンブリの一部分の代替実施形態の側面透視図である。図２６Ａ中の２６Ｃとマークされた一部の上面横断面図である。図２６Ａおよび図２６Ｂの金型アセンブリの一部分の実施形態の一部の側面透視図である。図２６Ｄに示された一部の連結解除されたコンポーネントの透視図である。図２６Ｄに示された一部の連結解除された別のコンポーネントの透視図である。図２６Ｄに示された一部の連結解除されたコンポーネントの背面正面図である。図２６Ｄの一部で使用される金型キャビティブロックの平面図である。図２６Ｄの一部の金型キャビティブロックの上面透視図である。図２６Ｄの一部で採用され得る代替金型キャビティブロックの上面透視図である。ベースブロックの上面透視図である。図２７Ａのベースブロックの背面透視図である。一部の金型アセンブリの組立図である。冷却流体回路の概要図である。冷却流体回路の概要図である。図１１の成型ステーションの金型および容器の横断面図である。容器の封止処理を示す俯瞰図および等角図のシーケンスである。別の容器の封止処理を示す等角図である。図１１の成型ステーションのアクチュエータアセンブリの等角図である。それぞれ図１１の成型ステーションでの、容器および作動アセンブリの等角図、断面図、および横断面図である。それぞれ図１１の成型ステーションでの、容器および作動アセンブリの等角図、断面図、および横断面図である。それぞれ図１１の成型ステーションでの、容器および作動アセンブリの等角図、断面図、および横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１１の成型ステーションでの成型動作のステージを示す横断面図および部分横断面図である。図１７Ａ～図１７Ｃの容器および作動アセンブリの断面図であり、容器および作動アセンブリの動作を示す。図１７Ａ～図１７Ｃの容器および作動アセンブリの断面図であり、容器および作動アセンブリの動作を示す。図１７Ａ～図１７Ｃの容器および作動アセンブリの断面図であり、容器および作動アセンブリの動作を示す。図１７Ａ～図１７Ｃの容器および作動アセンブリの断面図であり、容器および作動アセンブリの動作を示す。図１７Ａ～図１７Ｃの容器および作動アセンブリの断面図であり、容器および作動アセンブリの動作を示す。図１７Ａ～図１７Ｃの容器および作動アセンブリの断面図であり、容器および作動アセンブリの動作を示す。ゲートアセンブリの分解図である。図３６のゲートアセンブリの動作を示す拡大横断面図である。図３６のゲートアセンブリの動作を示す拡大横断面図である。図３のシステムの調整ステーションおよび成型ステーションの等角図である。図３８の調整ステーションの側面横断面図である。図３８の調整ステーションで調整動作のステージを示す側面図および横断面図である。図３８の調整ステーションで調整動作のステージを示す側面図および横断面図である。図３８の調整ステーションで調整動作のステージを示す側面図および横断面図である。成型ステーションの等角図である。図４１の成型ステーションのプレスの側面図である。別の成型ステーションの側面図である。図４２の成型ステーションの上面図である。図４２の成型ステーションの金型およびサービスプレートの分解図である。図４４の金型の分解図である。図４４の金型の横断面図である。金型取り外し中の図４２の成型ステーションの上面概要図および側面概要図である。金型取り外し中の図４２の成型ステーションの上面概要図および側面概要図である。金型取り外し中の図４２の成型ステーションの上面概要図および側面概要図である。金型取り外し中の図４２の成型ステーションの上面概要図および側面概要図である。金型取り外し中の図４２の成型ステーションの上面概要図および側面概要図である。金型取り外し中の図４２の成型ステーションの上面概要図および側面概要図である。成型ステーションでの金型コンポーネントを示す概要図である。図５０の金型コンポーネントによる成型動作のステージを示す概要図である。図５０の金型コンポーネントによる成型動作のステージを示す概要図である。図５０の金型コンポーネントによる成型動作のステージを示す概要図である。図５０の金型コンポーネントによる成型動作のステージを示す概要図である。図３の成形システムの平面図であり、搬送サブシステムを示す。別の実施形態に基づく射出成形システムの平面図である。図５３のＩ－Ｉラインに沿った横断面図である。トラックセクションの側面図である。図５５ＡのＩＩ－ＩＩラインに沿った横断面図である。図５５Ａのシステムのトラックの一部分の部分透視図である。図５３のシステムの一部分の側面図である。図５３のシステムの別の部分の部分透視図である。図５３のシステムのさらに別の部分の部分透視図である。図５３のシステムのさらに別の部分の部分透視図である。図５８の一部分の詳細透視図である。コンディショナーおよびシェイパーステーションおよび関連する移送システムの上面図である。図６１のステーションおよび移送システムの側面図である。それぞれ図６１の移送システムのキャリッジの等角図および側面図である。それぞれ図６１の移送システムのキャリッジの等角図および側面図である。ブロック図である。変更されたシステムの一部分の部分透視図である。図６３の一部分の詳細透視図である。成形材料を搬送する方法を示すフローチャートである。プラスチック成形品を生産する方法を示すフローチャートである。

図１は、プラスチック成形物品を生産する例示的プラスチック成形システム１００を概略的に示す。以下でさらに詳細に説明するようにプラスチック成形システム１００は、分注動作、調整動作、および成型動作を含む成形プロセスを実行できる。

プラスチック成形システム１００は、複数のプロセスセルを含み、各々のセルは１つ以上のプロセスステーションを含み、そのプロセスステーションでは成形プロセスの動作が実施され得る。具体的には、示された実施形態が、分注セル１０２、成型セル１０４、１０６、および調整セル１０８を含む。他の実施形態は、より多いまたはより少ないセルを含み得、多いまたは少ないプロセスステップにより成形プロセスを実行し得る。代替としてまたは追加として、プラスチック成形システム１００は、他の動作のためのセルを含み得る。たとえばプラスチック成形システム１００は、コンテナー充填、ラベリング、またはキャッピングなどのポスト成形動作用のセルを含み得る。

プラスチック成形システム１００のプロセスセルは、搬送サブシステム１１０によって連結されている。

プロセスセル１０２、１０４、１０６、１０８のうち任意のものは、所定のタイプの２つ以上のステーションを備え得る。搬送サブシステム１１０は、プロセスセルのステーションを選択的に相互に連結する。搬送サブシステム１１０は、成形システム１００のプロセスセルを経由する複数の可能なプロセス経路を画定するように構成可能である。たとえば搬送サブシステム１１０は、１つのプロセスセル１０２、１０４、１０６、１０８中の所定のステーションから別のプロセスセル１０２、１０４、１０６、１０８中の複数の可能なステーションのうち選択された１つのステーションに物品を搬送可能であり得る。

図２は模式的に、４つの分注ステーション１０２－１、１０２－２、１０２－３、１０２－４を備える分注セル１０２と；８つの成型ステーション１０４－１、１０４－２、１０４－３、１０４－４、１０４－５、１０４－６、１０４－７、１０４－８を備える成型セル１０４と；２つの成型ステーション１０６－１、１０６－２を備える成型セル１０６と；２つの調整ステーション１０８－１、１０８－２を備える調整セル１０８と；を持つ例示的実施形態を示す。

図２の実施形態において、搬送サブシステム１１０は、分注ステーション１０２－１、１０２－２、１０２－３、１０２－４のうち任意のものを、成型ステーション１０４－１、１０４－２、．．．１０４－８のうち任意のものと連結することと；成型ステーション１０４－１、１０４－２、．．．１０４－８のうち任意のものを調整ステーション１０８－１、１０８－２のうち任意のものと連結することと；調整ステーション１０８－１、１０８－２のうち任意のものを成型ステーション１０６－１、１０６－２のうち任意のものと連結することと；が可能である。これにより、成形システム１００を通して多数の可能な経路が画定される。示されるように、１つの分注ステーション１０２と１つの成型ステーション１０４と１つの調整ステーション１０８と１つの成型ステーション１０６との１２８種の固有の組み合わせが存在し、各々の固有の組み合わせは１つの可能な経路に対応する。いくつかの実施形態において、プロセスセルのうち１つ以上は、いくつかの経路から除外され得、その結果、追加の経路が可能になる。たとえば調整セル１０８での調整、または成型セル１０６での成型は、すべての場合に必要とされない場合がある。

他の実施形態において、各プロセスセルには、より多いまたはより少ないステーションが存在し得、成形システムの中を通るより多いまたはより少ない経路が可能であり得る。

いくつかの実施形態において、プロセスセルまたはプロセスセルのステーションは、相互に物理的に分離され得る。搬送サブシステム１１０は、プロセスセルまたはそのステーションの間のスペースを経由して成形材料を移動させる装置を含み得る。装置は、成形材料を保持する容器１２４（図６Ａおよび図６Ｂ）と、たとえばガイドまたはトラックに沿ってプロセスセルまたはステーションの間のスペースを経て容器を移動させるキャリア１２５（図７）と、の一方または両方を含み得る。ここに詳細に記載された実施形態において、容器はキャリアに選択的に結合され、その結果、容器は１つ以上のプロセスステーションで、キャリアと結合され、脱結合され得る。図示していない別の実施形態において、そのほか容器は、キャリアと、キャリアに連結されたままの容器を収容するように構成されるプロセスステーションと、に固定され得る。いずれの場合でも、容器は、キャリアから断熱され得る。

示された実施形態において、成型セル１０４は射出成形ステーションを含み、成型セル１０６はブロー成形ステーションを含む。調整セル１０８は、物品を熱調整してブロー成形の準備をするステーションを含む。たとえば成型セル１０４で形成された射出成形物品は、成形後に冷却し得、その後、ブロー成形に好適な温度に加温し得る。代替としてまたは追加として、調整セル１０８のステーションは、物品において特定の所望の熱プロファイルを生成するように構成され得る。たとえば、いくつかの成型動作は、不均一な温度分布を備える投入物品を要求し得る。調整セル１０８のステーションは、物品の内外への熱の純伝達の有無を問わず、特定の領域を選択的に加熱することで、そのような温度分布を生成し得る。いくつかの実施形態において、物品は、特定の領域の加温にもかかわらず、調整セル１０８において熱の純損失を経験し得る。このため調整セル１０８のステーションは、分注セル１０２での入熱によっては容易に達成されない熱プロファイルを達成し得る。

以下でさらに詳細に説明されるように、各ステーションは、同一または固有の特性を備え得る。たとえば分注セル１０２の分注ステーションは、各々同一または異なる原料（たとえば異なる材料および／または色）を分注するように構成され得る。成型セル１０４、１０６の成型ステーションは、同一または異なる形状、特性、または同種のものを備える物品を成形するように構成され得る。調整セル１０８の調整ステーションは、各々、共通状態または異なる状態にある部品を調整するように構成され得る。したがって成形システム１００は、最大１２８種の同一部品または固有部品をいつでも同時に生産可能であるように構成され得る。代替としてまたは追加として、成形システム１００は、同一部品を複数の経路で生産可能であるように構成され得る。たとえば単一の分注ステーションは、複数の原料ショット（ｓｈｏｔｓｏｆｆｅｅｄｓｔｏｃｋ）を生産して成型セル１０４、１０６の複数ステーションに供給し得る。いくつかの実施形態において、セルは、迅速に再構成され得る。したがって、所定タイプの部品の生産に使用されるシステムリソースの数は変化し得る。

成形システム１００を通る各々の固有の経路は、分注セル１０２、成型セル１０４、１０６の選択されたステーションの固有の組み合わせを含み、場合によると、たとえば調整セル１０８などの他のプロセスセルを含む。同様に、ステーションの各々の固有の組み合わせは、同一または固有の特性を持つ完成物品を生産し得る。たとえば分注セル１０２の様々なステーションは、異なる色材タイプまたは重さを備える物品を生産し得る。成型セル１０４、１０６の様々なステーションは、異なる形状を備える物品を生産し得る。調整セル１０８の様々なステーションは、異なる形状または他の特性を備える物品を生産し得る。

図３は、成形システム１００の透視図である。示された実施形態において、成形システム１００は、ボトルまたは他のコンテナーなど中空プラスチック物品の形成用である。成形システム１００は、２つの成型セルを備える。具体的には成型セル１０４は、一用量の原材料を成形プリフォーム形状に成形する射出成形セルである。成型セル１０６は、特定形状のプリフォームを別の形状（たとえばさらに膨張した形状）を持つ完成済みの中空コンテナーに変形するブロー成形セル（具体的にはストレッチブロー成形セル）である。調整セル１０８は、成型セルで実施される動作のために仕掛品を準備する。搬送サブシステム１１０は、それぞれのセル１０２、１０４、１０６、１０８のステーションをリンクする。セル間のリンクは柔軟である。たとえば、いくつかの実施形態において、搬送サブシステム１１０は、各セルのすべてのステーションを隣接セルのすべてのステーションにリンクする。他の例において、所定のセルのいくつかまたはすべてのステーションは、各々隣接セルの複数のステーションにリンクされる。いくつかの例において、いくつかのステーションは、隣接セルのステーションに１：１でリンクされ得る。たとえば図３の実施形態において、分注セル１０２の各ステーションは、成型セル１０４の複数ステーションにリンクされ、成型セル１０４の各ステーションは、調整セル１０８の複数ステーションにリンクされる。ただし、調整セル１０８の各ステーションは、成型セル１０６の１つの対応するステーションにリンクされる。

原料の分注
主に図４Ａ～図４Ｓを参照すると、例示的分注セル１０２の詳細が説明される。

分注セル１０２の各ステーション１０２－１、１０２－２、１０２－３、１０２－４は、プラスチック原料などの原料を溶解し、原料を移送する１つ以上のデバイスを含む。示された実施形態において、分注デバイスは、成形材料を特定サイズの複数用量で出力する。ただし他の実施形態において、分注デバイスは、用量サイズを正確に計量することなく単純に成形材料の一括移送を実施し得る。

示された実施形態において、分注セル１０２の各ステーションは押出機１１２を含む。ただし、他のタイプの分注デバイスが可能である。たとえば複数用量の原料を溶解および分注することは、伝導メルターの使用によって達成され得る。示された例において押出機１１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ペレットの形状で原材料を受容する。ただし、他の原材料および他の形状も可能である。たとえば原料は、フィラメント（たとえばスプールに載って）、またはバーもしくはブロックとして提供され得る。

押出機１１２は、異なる原材料を分注し得る。いくつかの例において、押出機１１２は、様々な体積、色、異なる材料タイプもしくはグレード、または異なる温度の原材料を分注し得る。いくつかの実施形態において、押出機は染料または酸素除去剤などの添加剤を、原材料中に注入またはブレンドすることが可能であり得る。いくつかの実施形態において、押出機１１２は、様々なサイズであり得るか、または原料を様々な速度または様々な用量サイズで分注するように構成され得る。たとえばシステム１００は、各々特定のサイズに対応する用量で原料を分注するように構成される押出機１１２により、様々なサイズのコンテナーを形成するように設定され得る。

図４Ａおよび図４Ｂは、押出機１１２の等角図および分解図であり、それぞれ、そのコンポーネントを詳細に示す。示されるように、押出機１１２はバレル１１４を備え、そのバレルの中にはスクリュー１１６（図５）が収納され、スクリュー１１６の回転を駆動する駆動ユニット１１５を備える。スクリュー１１６の回転は、駆動ユニット１１５内の駆動系１３０によって駆動され、駆動ユニットは電動モータを含み得る。バレル１１４は、原料を供給する入口開口と、溶融原料を容器１２４に分注する出口オリフィス１２２（図５）と、を備える。

図４Ｂを参照すると、示された実施形態において、押出機１１２は、分注セル１０２内のサポート１６２に取り付けられている。１セットのサポート１６２は、各分注ステーション１０２－１、１０２－２、１０２－３、１０２－４に設けられ得る。示されるように、バレル１１４およびバレル１１４内のスクリュー１１６（まとめてバレルユニット１１７と呼ばれる）は、駆動ユニット１１５に解放可能に結合される。具体的には結合部１６１は、スクリュー１１６を駆動系１３０に回転可能に結合し、１つ以上の位置決め機構１６３は、サポート１６２の対応する凹部に受容し、バレル１１４をサポート１６２に相対して配置および固定する。あるいは、アライメント機構１６３は、サポート１６２の一部であり得、バレル１１４の対応する凹部に受容され得る。サポート１６２は、位置決め機構１６３に選択的に係合するための、またはそれを選択的に開放するためのアクチュエータを含み得る。これによりバレル１１４およびスクリュー１１６は、ユニットとして解放され、かつ取り外され得、別のバレル１１４およびスクリュー１１６により交換され得る。結合部１６１および位置決め機構１６３は、バレルユニット１１７の結合ブロック４０１０、および駆動ユニット１１５のフレーム４０１２の一方または両方に位置する。ここで、取り外しについて参照すると、押出機１１２の交換または装着は、アセンブリとしてバレル１１４およびスクリュー１１６の取り外し、交換、または装着を含むよう意図されている。このように押出機の特性または原料の特性は、迅速かつ簡単に変更され得る。

いくつかの実施形態において、押出機１１２の取り外し、交換、または装着は、自動的に行い得る。たとえば押出機１１２は把持され、サポート１６２から取り外され得、コンピュータ制御下にある１つ以上のロボットによって移動し得る。コンピュータ制御は、システム１００の制御システム全体の一部であり得、バレル１１４上の位置決め機構１６３などの位置決め機構の解放または係合は、ロボットの動作と連携し得、その結果、押出機１１２はロボットによる装着時に、およびその後のロボットによる取り外しまで、安全に保持される。

図４Ｃおよび図４Ｄは、押出機１１２のバレルユニット１１７および駆動ユニット１１５をより詳細に示す。図４Ｃの構成において、バレルユニット１１７は、駆動ユニット１１５に結合される。図４Ｄの構成において、バレルユニット１１７は、駆動ユニット１１５から解放される。

示されるようにバレルユニット１１７は、バレル４００２と、バレル４００２の内にスクリュー１１６と、を含む。ノズルアセンブリ４００６は、バレル４００２の遠位端に配置され、その遠位端では出口オリフィス１２２が画定される。バレル４００２内のスクリュー１１６の回転により、成形材料の加熱および溶解バレルが生じ、成形材料をノズルアセンブリ４００６の出口オリフィス１２２の方向に運搬する。シュラウド４００８は、バレル４００２の周囲に配置される。バレル４００２は動作中、非常に高温になり得る。シュラウド４００８は、周囲のコンポーネントの損傷を防ぎ、オペレータを傷害から保護するバリアの機能を果たす。

バレル４００２は、結合ブロック４０１０に取り付けられている。たとえばバレル４００２はフランジ（図示せず）を備え得、このフランジはブロック４０１０とインターフェイスし、ファスナーによってそれに固定される。詳細に説明されるように、スクリュー１１６は、バレル４００２に受容され、それによって支持される。

ノズルアセンブリ４００６は、出口１２２に近接した熱調整要素４００７を含む。熱調整要素４００７は、ノズルアセンブリ４００６を所望の温度で維持し、次いでノズルアセンブリ４００６中の成形材料の温度を制御し、出口１２２を経てノズルアセンブリ４００６から出る成形材料の温度を制御する。熱電対などの１つ以上の温度測定デバイスは、ノズルアセンブリ４００６に配置され得、熱調整要素４００７は、そのようなデバイスの測定に基づいて制御され得る。

駆動ユニット１１５およびバレルユニット１１７は、１つ以上のアクチュエータによって操作された結合システムを介して連結される。１つ以上のアクチュエータは、結合システムを使用して駆動ユニット１１５およびバレルユニット１１７を結合し、脱結合し得る。つまり、結合システムは、バレルユニット１１７を駆動ユニット１１５に相対する位置に物理的に固定するように動作可能である。結合システムは、スクリュー１１６の回転を駆動するため、スクリュー１１６を駆動ユニット１１５と連結するようにさらに動作可能である。示された実施形態において、結合システムは、保持メカニズム４０１４および駆動メカニズム４０１６を含む。保持メカニズム４０１４は、バレルユニット１１７を駆動ユニット１１５に対する位置に物理的に保持するように動作可能である。駆動メカニズム４０１６は、スクリューを回転させるため駆動ユニット１１５をスクリュー１１６と回転可能に連結する。

示された実施形態において、保持メカニズム４０１４および駆動メカニズム４０１６は、別のアクチュエータによって操作される。他の実施形態において、単一のアクチュエータは、保持メカニズム４０１４および駆動メカニズム４０１６の両方を操作し得る。他の実施形態において、単一のメカニズムは、保持機能および駆動機能の両方を提供し得る。

示された実施形態において、保持メカニズム用および駆動メカニズム４０１６用のアクチュエータは、空圧式である。ただし、ソレノイドなどの電気機械的アクチュエータ、磁気アクチュエータ、または油圧アクチュエータをはじめとする他のタイプのアクチュエータも使用され得る。

バレルユニット１１７は、各々駆動ユニット１１５または近接する駆動ユニット１１５の対応するポートに連結される１つ以上のサービスポート４０１８をさらに含む。サービスポートはたとえば、バレルユニット１１７との間で水などのクーラントを循環させるための導管、空圧作動システムにエアー、たとえば与圧エアーを供給するための導管、および電気的連結を含み得る。電気的連結は、たとえば電源供給、制御、およびシグナル結線のうち任意のものを含み得る。駆動ユニット１１５は、樹脂フィードポート４０７６も含む（図４Ｉ）。樹脂フィードポート４０７６は成形材料、たとえばペレット化された成形材料のフィードを受容し、バレルユニット１１７と通信して成形材料をバレルに供給する。サービスポート４０１８は、駆動ユニット１１５の対応するポートとのクイック連結および連結解除のために構成され得る。一例においてサービスポート４０１８は、押込み式の空圧コネクターまたは油圧式コネクター、磁気コネクター、バーブ取付金具、または同種のものを使用して結合し得る。このためサービスポート４０１８は、たとえばバレルユニット１１７の移動によってまたは制御信号に応えて、力の印加により、対応するポートと自動的に連結または連結解除され得る。

図４Ｅは、内部の特性を示すため、結合ブロック４０１０およびシュラウド４００８を取り外したバレルユニット１１７を示す。バレルユニット１１７は樹脂投入ポート４０７４を備え、このポートは、バレル４００２の内部と通信して成形材料をバレル４００２の内部に送り出す。成形材料は通常、粒状固形状態でバレル４００２に投入され、たとえばホッパー（図示せず）から送り出され得る。ホッパーは、駆動ユニット１１５または近接する駆動ユニット１１５に取り付けられ得、駆動ユニット１１５の対応する樹脂フィードポート４０７６経由で成形材料を樹脂投入ポート４０７４に送り出し得る。いくつかの実施形態において、樹脂投入ポート４０７４および樹脂フィードポート４０７６は、相互に当接している。他の実施形態において、投入ポート４０７４およびフィードポート４０７６のうち１つは、他方のポートに受容され得る。いくつかの実施形態において、投入ポート４０７４およびフィードポート４０７６は、たとえば押込み式の空圧コネクター、または油圧式コネクター、磁気コネクター、バーブ取付金具または同種のものなどのクイック連結金具を使用して相互に確実に結合され得る。そのような取付金具の連結および連結解除は、たとえばバレルユニット１１７の移動によってまたは制御信号に応えて、力の印加によって自動的に行い得る。

図４Ｆおよび図４Ｇで優れて図示されているように、１つ以上の位置決めデバイスは、駆動ユニット１１５およびバレルユニット１１７を配置するために設けられ得る。位置決めデバイスは、バレルユニットが結合位置の方向に移動すると、駆動ユニット１１５に相対してバレルユニットを配置する。具体的には、位置決めデバイスはバレルユニット１１７をガイドし、その結果、バレルユニットは駆動ユニット１１５に対して結合位置に着座し、その位置で保持メカニズム４０１４および駆動メカニズム４０１６は係合し得る。つまり結合位置において、バレルユニット１１７上の保持メカニズム４０１４および駆動メカニズム４０１６のコンポーネントは、駆動ユニット１１５上の対応するコンポーネントとアラインされる。位置決めデバイスは、バレルユニット１１７が駆動ユニット１１５の方向に移動すると共に、徐々にバレルユニット１１７を付勢して正確にアラインし得る。示された実施形態において、位置決めデバイスは、リーダピン４０２０および嵌合凹部４０２２を含む（図４Ｄ）。示されるように、リーダピン４０２０は、バレルユニット１１７の結合ブロック４０１０から突出し、駆動ユニット１１５のフレーム部材４０１２内の凹部４０２２に受容される。

リーダピン４０２０および凹部４０２２は、バレルユニット１１７が駆動ユニット１１５の方向に移動すると相互に係合する。そのような係合は、駆動ユニット１１５に相対してバレルユニット１１７をアラインし、その結果、バレルユニット１１７および駆動ユニット１１５は、保持メカニズム４０１４の作動によって結合され得る。示された例においてアライメントデバイスは、結合システムの係合に先立って相互に係合する。

図４Ｈは、保持メカニズム４０１４をより詳細に示す。示された実施形態において、保持メカニズム４０１４は、スタッド４０２４およびソケット４０２６を含み、このソケットはスタッド４０２４と選択的に連動し得る。示されるように、スタッド４０２４は、バレルユニット１１７の一部であり、ソケット４０２６は、駆動ユニット１１５の一部である。たとえばスタッド４０２４は、結合ブロック４０１０にネジ止めされ得る。ソケット４０２６は、フレーム４０１２に切り込みを入れた凹部、またはフレーム４０１２に取り付けられた（たとえばネジ止めされた）インサートであり得る。ただしソケット４０２６はむしろ、バレルユニット１１７の一部であり得、スタッド４０２４はむしろ、駆動ユニット１１５の一部であり得る。

スタッド４０２４は、内側フランジおよび外側フランジ４０２８（その間でチャネル４０３２を画定する）を備える。ソケット４０２６は、スタッド４０２４を受容するサイズの開口４０３４、およびグリップデバイス４０３６を備える。グリップデバイス４０３６は、チャネル４０３２に受容され、フランジ４０２８と連動係合するよう構成される。

グリップデバイス４０３６は、係合状態と脱係合状態との間を移動可能である。脱係合状態において、グリップデバイス４０３６はスタッド４０２４のフランジ４０２８から離れ、その結果、スタッド４０２４は自由にソケット４０２６中に挿入されたり、ソケットから引き抜かれ得る。係合状態において、グリップデバイスはスタッド４０２４と連動し、スタッド４０２４がソケット４０２６から引き抜かれることを防止する。

示された実施形態において、グリップデバイス４０３６は、一連のボール４０３８および可動係止カラー４０４０を含む。係合状態において係止カラー４０４０は、チャネル４０３２に対してボール４０３８を保持する。ボール４０３８は、スタッド４０２４の遠位フランジ４０２８に突き当たり、スタッド４０２４（およびバレルユニット１１７）を駆動ユニット１１５に付勢する。脱係合状態において係止カラー４０４０は引き抜かれ、ボール４０３８がスタッド４０２４から離れることを可能にする。

示されるように係止カラー４０４０は、スプリングで付勢されて係合状態になる。スプリング付勢を選択的に克服し、それによって係止カラー４０４０およびボール４０３８を解放するアクチュエータが設けられている。示された実施形態において、スプリング付勢は、保持制御ライン４０４４から提供される空気圧によって克服され、この保持制御ラインはバルブ（図示せず）によって制御される。

駆動メカニズム４０１６は、図４Ｉおよび図４Ｊで詳細に示される。駆動メカニズム４０１６は、電動モータ（図示せず）によって駆動されるドライブシャフト４０５０を含む。ドライブシャフト４０５０は、たとえばスプライン４０５２などの歯付きコネクター付きの端を備える。コネクターは、スクリュー１１６つまりスプライン４０５４の嵌合コネクターとインターフェイスする。示されるように駆動ユニット１１５のスプライン４０５２、およびスクリュー１１６のスプライン４０５４は、スプラインインサート４０５６を介してインターフェイスする。

スプラインインサート４０５６は、両方のスプライン４０５２、４０５４と嵌合する。スプラインインサート４０５６は、ドライブシャフト４０５０の回転軸に沿って係合位置と後退位置との間を移動可能である。

係合位置において、スプラインインサート４０５６はスプライン４０５２、４０５４とかみ合い、ドライブシャフト４０５０およびスクリュー１１６を回転可能に結合する。後退位置において、スプラインインサート４０５６はドライブシャフト４０５０の軸に沿って後退し、スクリュー１１６のスプライン４０５４から脱係合する。これによりスプラインインサート４０５６の後退位置において、ドライブシャフト４０５０およびスクリュー１１６は、相互に脱結合される。スプラインインサート４０５６の後退は、ドライブシャフト４０５０の任意の移動なく発生し得る。つまり、スプラインインサートは、縦軸に沿ってドライブシャフト４０５０、およびスクリュー１１６のスプライン４０５４の両方に相対して移動して脱係合し得る。

スプラインインサート４０５６の位置は、アクチュエータすなわち駆動作動アセンブリ４０６０によって制御される。示されるように駆動作動アセンブリ４０６０は、空圧シリンダー４０６２を含む。空圧シリンダー４０６２のピストンは、リンク４０６４を介してスプラインインサート４０５６に連結される。ピストンの第１方向のストロークの移動は、スプラインインサート４０５６を係合位置に移動させる。ピストンの逆方向のストロークの移動は、スプラインインサート４０５６を脱係合位置に移動させる。

また、シュラウドはリンク４０６４にも結合され、リンク４０６４およびスプラインインサート４０５６と共に移動する。係合位置において、シュラウドは、スプラインインサート４０５６とスクリュー１１６のスプライン４０５４との間の嵌合インターフェイス付近に配置される。シュラウドはオブジェクト、つまりホコリまたは他の微粒子などの汚染物質の侵入を防止するが、このようなオブジェクトは早期の磨耗を引き起こしたり、スプライン４０５２、４０５４の性能を低下させ得る。

スプライン４０５２、４０５４およびスプラインインサート４０５６は、嵌合インターフェイス、すなわちトルクが伝達され得る嵌合歯間のインターフェイスを画定する。嵌合面は比較的大きな軸方向の長さを備え、その結果、嵌合インターフェイスは、ドライブシャフト４０５０およびスクリュー１１６の縦軸に沿った一部の移動を調節し得る。言い換えると、スクリュー１１６およびドライブシャフト４０５０は、スプライン４０５２、４０５４およびスプラインインサート４０５６のかみ合いに干渉することなく、軸方向に相互に関連してシフトし得る。

スクリュー１１６は、ベアリング４０７０によって回転可能に支持され、このベアリングは、次いで結合ブロック４０１０でフランジ４０７１によって支持される。サポートリング４０７２は、圧入または他の好適な技法によりベアリング４０７０の上でスクリュー１１６に固定される。

動作時、スクリュー１１６は、スプラインインサート４０５６およびスプライン４０５４間の摩擦によって、およびバレル１１４内の成形材料の圧力によって、少なくとも部分的に垂直方向に支持され得る。この状態では、サポートリング４０７２とベアリング４０７０間にクリアランスがあり得る。動作が終了した場合、スクリュー１１６は、サポートリング４０７２がベアリング４０７０に当接するまで、下降し得る。サポートリング４０７２は、スクリュー１１６がこのように下降した場合にスクリュー１１６およびドライブシャフト４０５０の端間にクリアランスギャップがあるように配置される。この状態では駆動ユニット１１７は、ドライブシャフト４０５０およびスクリュー１１６が相互に摩擦し合うことなく、結果として摩耗し合うことなく移動し得る。

好都合なことに示された実施形態において、駆動メカニズム４０１６および保持メカニズム４０１４の係合および脱係合は、相互に独立して発生し得る。つまり、駆動メカニズム４０１６は、保持メカニズム４０１４の状態を変化させることなく係合または脱係合し得る。駆動メカニズム４０１６の係合は、スクリュー１１６が縦軸に沿って移動することによって発生し、バレルユニット１１７は物理的に、垂直方向の移動によって駆動ユニット１１５と相対する位置にある。同様に、駆動ユニット１１５に対するバレルユニット１１７の物理的固定は、スクリュー１１６の軸に垂直な方向に、つまり駆動メカニズム４０１６の係合が発生する方向に対して垂直な方向に固定することによって発生する。また、駆動ユニット１１５に対するバレルユニット１１７のアライメントは、スクリュー１１６の軸に対して垂直な軸に沿って移動することによっても発生する。つまり、リーダピン４０２０は、スクリュー１１６の軸に対して垂直な方向に延伸する。また、駆動メカニズム４０１６および保持メカニズム４０１４の独立した動作は、他の構成においても達成され得る。たとえばメカニズムは、平行軸に沿った移動によって係合するように構成され得、しかし移動は相互に独立してあり得る。

結合ブロック４０１０は、少なくとも１つの嵌合面４０７６を含む。バレルユニット１１７が駆動ユニット１１５に結合される場合、嵌合面４０７６は、駆動ユニット１１５の対応する面（つまりフレーム４０１２の対応する面）と当接する。嵌合面４０７６はフレーム４０１２に対して突き当って、スクエアにバレルユニット１１７を駆動ユニット１１５に保持し得る。

いくつかの実施形態において、嵌合面４０７６は、駆動メカニズム４０１６への応力を制限するように位置し得る。たとえば図４Ｆで示すように、嵌合面４０７６は、結合ブロック４０１０の中心面Ｃに位置する。スクリュー１１６の縦軸Ｌは、中心面Ｃ内にある。

動作時、力は、バレル１１４の先端に加えられ得る。そのような力として、軸方向の力つまり縦軸Ｌに平行な力と、縦軸Ｌに垂直な横方向の力と、が含まれ得る。たとえば横方向の力は、ズレに起因し得る。バレルの長さ１１４は、モーメントアームとして働き得、その結果、横方向の力はバレル１１４に対してトルクとして働く。

嵌合面４０７６とフレーム４０１２の接触は、バレル１１４にかかるトルクに抵抗し得る。つまりフレーム４０１２は、嵌合面４０７６に反力を働かせ得、この反力は、バレルユニット１１７の移動またはねじりに抵抗する。

平面Ｃおよび縦軸Ｌのアライメントは、バレル１１４およびスプライン４０５４にかかる応力を制限し得る。逆に場所Ｃおよび縦軸Ｌが離間した場合、縦軸Ｌに垂直な２次モーメントアーム付近に、横方向の力も働く。嵌合面４０７６と縦軸Ｌのアライメントは、そのような２次モーメントアームを防止し、それゆえスプライン４０５４およびバレル１１４が受け得るトルクを制限する。

結合ブロック４０１０は、嵌合面４０７６に対向した裏面４０７８を備える。バレルユニット１１７が駆動ユニット１１５に結合された場合、裏面４０７８は駆動ユニット１１５から離れて外側に面する。少なくとも１つのプルスタッド４０８０は、結合ブロック４０１０に固定的に取り付けられる（たとえばネジ止めされる）。各プルスタッド４０８０は、取外しツールによる係合のため結合ブロック４０１０から飛び出て、駆動ユニット１１５からバレルユニット１１７を取り外す。

図４Ｋは、例示的取外しツール４０８２を示す。取外しツール４０８２は、自動化された（たとえばロボットによる）搬送デバイスである。取外しツール４０８２は、ベース４０８４およびベースに支持されたラック４０８６を備える。ラック４０８６は複数のネスト４０８８を備え、各々バレルユニット１１７に係合し、それを保持することが可能である。２つのネスト４０８８－１および４０８８－２は、図４Ｋに示される。ただし任意の数のネストが存在し得る。

各ネスト４０８８は、選択的にプルスタッド４０８０に係合するように動作可能な１つ以上の結合部４０９０を備える。いくつかの実施形態において、結合部４０９０は、駆動ユニット１１５のグリップデバイス４０３６と同一であり得、プルスタッド４０８０は、バレルユニット１１７のスタッド４０２４と同一であり得る。結合部４０９０は、アクチュエータ（図示せず）によって制御される。アクチュエータはたとえば、電子アクチュエータ、空圧アクチュエータ、または油圧アクチュエータであり得る。

ラック４０８６は、可動アーム４０９２によってベース４０８４に取り付けられ得る。アーム４０９２は、駆動ユニット１１５から取り外すため延伸してバレルユニット１１７に係合し、バレルユニットがネスト４０８８中に固定されると、搬送するため後退するように動作可能である。アーム４０９２はたとえば、電動サーボモータによって、または油圧シリンダーまたは空圧シリンダーによって、駆動され得る。

上述のようにプラスチック成形システム１００は、複数のバレルユニット１１７を含み得、このバレルユニットは、１つ以上の駆動ユニット１１５に交換可能で取り付け可能であり得る。たとえば各バレルユニット１１７は、異なる樹脂タイプ、材料の異なる色、または同種のものなどの異なるタイプの成形材料を含み得る。

バレルユニット１１７の交換可能性は、成形システム１００の迅速なセットアップを可能にして、特定の多様な成形部品を生産し得る。取外しツール４０８２は、駆動ユニット１１５でのバレルユニット１１７の変更の自動化を可能にし得る。つまり取外しツール４０８２は、自動的に駆動ユニット１１５に近づき、その駆動ユニット１１５に装着されたバレルユニット１１７と係合し、バレルユニット１１７を取り外し、それを保持し、新しいバレルユニット１１７を装着することが可能であり得る。これで取外しツール４０８２は、取り外されたバレルユニットをストレージまたは洗浄エリアに自動的に搬送可能であり得る。

図４Ｌ～図４Ｏは、バレルユニット１１７を駆動ユニット１１５に装着するプロセスを示す。

図４Ｌで示すように、バレルユニット１１７は、取外しツール４０８２によって駆動ユニット１１５に対向する位置に運ばれる。いくつかの実施形態において、取外しツール４０８２は、駆動ユニット１１５に相対する位置にガイドされ得る。たとえば、赤外線もしくは他の光ベースのビーコン、または無線周波数（ＲＦ）ビーコンなどのビーコンは、駆動ユニット１１５またはバレルユニット１１７に装着され得、対応するセンサーは、取外しツール４０８２に装着され得る。取外しツール４０８２は、ビーコンからの信号を検出し、検出された信号に近づくようにプログラムされ得る。他の実施形態において、取外しツール４０８２は、その位置を監視および記録するようにプログラムされ得る。たとえば取外しツール４０８２は、当初手作業で特定の駆動ユニット１１５の位置に移動し得、その位置に対応する座標を記録し得る。その後、特定の指令を受信すると、取外しツール４０８２は、記録された位置に自動的に戻り得る。いくつかの実施形態において、取外しツール４０８２はこのように、各々、それぞれの駆動ユニット１１５に係合するため、多数の移送位置を保持するようにプログラムされ得る。

駆動ユニット１１５にアラインされた取外しツール４０８２を用いることで、アーム４０９２は延伸して、バレルユニット１１７を駆動ユニット１１５の方向に移動させる。

バレルユニット１１７が駆動ユニット１１５に近づくと、バレルユニット１１７のグリップデバイス４０３６が開く。示された実施形態において、グリップデバイス４０３６の開きに伴ってグリップデバイスは励起され、閉状態に向かうスプリング付勢を克服する。励起は、与圧エアーストリームまたは与圧水ストリームを提供することによって、または電気信号によって、なされ得る。

バレルユニット１１７および駆動ユニット１１５上のアライメントデバイスは相互に係合して、駆動ユニット１１５に相対してバレルユニット１１７を配置する。具体的には、リーダピン４０２０は凹部４０２２に受容され、バレルユニット１１７を駆動ユニット１１５の上にガイドする。

図４Ｍで示すように、スタッド４０２４は、ソケット４０２６に受容される。スタッド４０２４のテーパ先端は、ソケット４０２６の壁またはグリップデバイス４０３６に突き当たり、スタッド４０２４を微細にアラインする。

どんなバレルユニット１１７が装着されても、スクリュー１１６は、ベアリング４０７０の頂上に位置するサポートリング４０７２によって支持される。スタッド４０２４が駆動ユニット１１５のソケット４０２６とアラインされるようにバレルユニット１１７が配置されるこの状態において、スクリュー１１６およびドライブシャフト４０５０の端間にクリアランスギャップが存在する。このため、バレルユニット１１７が所定の位置に移動すると、スクリュー１１６は、ドライブシャフトまたはスプラインインサートに接触することなくドライブシャフト４０５０およびスプラインインサート４０５６の下を通過する。

図４Ｎで示すように、スタッド４０２４が、ソケット４０２６内に完全に受容されるまで、バレルユニット１１７は駆動ユニット１１５に近づく。保持アクチュエータが作動してグリップデバイス４０３６を閉じ、それによってスタッド４０２４およびバレルユニット１１７を駆動ユニット１１５に相対する場所に係止する。グリップデバイス４０３６によるスタッド４０２４の係合は、スタッド４０２４およびバレルユニット１１７を駆動ユニット１１５の方向に引っ張る。このようなスタッド４０２４の係合により、結合ブロック４０１０の嵌合面４０７６は駆動ユニット１１５に緊密に固定される。いくつかの実施形態において、グリップデバイス４０３６は閉じたままであり、たとえば油圧または空気圧の形式などのエネルギーが印加されて離すのでない限り、スタッド４０２４に係合する。

図４Ｏで示すように、バレルユニット１１７が物理的に駆動ユニット１１５に固定されることにより、駆動メカニズム４０１６が作動して、ドライブシャフト４０５０を介してスクリュー１１６をモータに回転可能に結合し得る。信号が駆動作動アセンブリ４０６０に提供されて、空圧シリンダー４０６２を延伸させ、スプラインインサート４０５６を係合位置に移動させる。スプラインインサート４０５６の延伸により、スプラインインサート４０５６はスプライン４０５４とかみ合い、それによってスクリュー１１６をドライブシャフト４０５０に回転可能に結合し、モータはドライブシャフト４０５０を駆動する。

図４Ｐ～図４Ｒ、および図４Ｓは、バレルユニット１１７を駆動ユニット１１５から取り外すプロセスを示す。

図４Ｐで示すように、駆動作動アセンブリ４０６０は、バレルユニット１１７の移動に先立って駆動メカニズム４０１６を脱係合させる。駆動作動アセンブリ４０６０は、信号を受信してシリンダー４０６２を後退させ、これによりスプラインインサート４０５６を後退させる。スプラインインサート４０５６の後退は、スプラインインサート４０５６およびスプライン４０５４間のかみ合いを解放し、その結果、スクリュー１１６およびドライブシャフト４０５０は、相互に独立して回転し得る。

スクリュー１１６は下降し得、その結果、サポートリング４０７２は、ベアリング４０７０で駆動スクリュー１１６を支持する。スクリュー１１６は、スプラインインサート４０５６の後退直後に下降し得るか、またはバレル１１４内の成形材料の圧力が低下した後に下降し得る。スクリューがベアリング４０７０でサポートリング４０７２によって支持され、スプラインインサート４０５６が後退した場合、スクリュー１１６は、ドライブシャフト４０５０またはスプラインインサート４０５６と接触せず、バレルユニット１１７は、取り外しのためドライブシャフト４０５０およびスプラインインサート４０５６と離れる。

図４Ｓで示すように、取外しツール４０８２はバレルユニット１１７に近づき、アーム４０９２は延伸してバレルユニット１１７に接触またはほぼ接触する。

駆動ユニット１１５のグリップデバイス４０３６は励起され、その結果、グリップデバイスはスタッド４０２４を解放する。取外しツール４０８２の結合部４０９０は、バレルユニット１１７のプルスタッド４０８０に配置され、プルスタッドに係合する閉位置で係止される。結合部４０９０の係止は、取外しツール４０８２のネスト４０８８およびラック４０８６にバレルユニット１１７を保持する。

バレルユニット１１７がアーム４０９２に係止されることにより、取外しツール４０８２はアームを後退させて、バレルユニット１１７を駆動ユニット１１５から引っ張る。スタッド４０２４は、ソケット４０２６から引き抜かれ、サービスポート４０１８および樹脂投入ポート４０７６は、駆動ユニット１１５の対応するポートから脱結合される。また、リーダピン４０２０が凹部４０２２から引き抜かれると、アライメントメカニズムも脱結合される（図示せず）。

バレルユニット１１７が駆動ユニット１１５から取り外された後、新しいバレルユニットが装着され得る。いくつかの例において、取外しツール４０８２は新しいバレルユニットを移動させて駆動ユニット１１５とアラインする。具体的には、取外しツール４０８２は、新しいバレルユニットを運ぶネスト４０８８をシフトさせて、駆動ユニット１１５とアラインし得る。

新しいバレルユニットのアラインにより、図４Ｌ～図４Ｏに関して前述のように、取外しツール４０８２は、アーム４０９２を延伸させて新しいバレルユニットを駆動ユニット１１５に結合する。

いくつかの例において、取り外されたバレルユニット１１７は、別のネスト４０８８にある新しい駆動ユニットが駆動ユニット１１５に装着される間に、アーム４０９２のネスト４０８８の中に残り得る。取外しツールは、第１バレルユニットを運ぶ駆動ユニット１１５に到着し得、駆動ユニット１１５から第２バレルユニットを自動的に取り外し、第２バレルユニットを第１バレルユニットに交換し得る。

バレルユニットは、駆動ユニット１１５から取り外されると保管され得る。バレルユニットはたとえば、取外しツール４０８２からラックまたは他のストレージエリアに移送され得る。あるいは、バレルユニットは単純に、保管のため取外しツール４０８２にそのまま残り得る。いくつかの例において、複数の取外しツール４０８２が存在し得、各々の保管されたバレルユニットは、少なくとも１つの空ネスト４０８８を備える取外しツールに保管され得る。したがって、保管された任意のバレルユニットは、それぞれの取外しツールを駆動ユニットに送り届けることで装着され得、取外しツールもまた、駆動ユニットから前のバレルユニットを取り外し得る。

バレルユニット１１７の交換可能性、およびとりわけ自動化された交換可能性は、成形システム１００の迅速な構成および再構成を可能にし得る。具体的には、異なる（たとえば異なる材料タイプまたは色の）成形材料に用いる様々なバレルユニットが使用され得る。それゆえ成形システム１００は、バレルユニット１１７を簡単に取り換えることで、異なる材料の成形部品用に再構成され得る。

搬送容器
搬送容器（搬送容器では、溶融原料がプロセスステーション間を移動し得る）の詳細は、プロセスステーションの関連する特性として主に図５～図１２を参照して説明される。

図５は、コンポーネントを詳細に示した押出機１１２および容器１２４の拡大横断面図である。

ＰＥＴペレットなどの原料は、バレル１１４のキャビティに導入され、スクリュー１１６の回転によって出口オリフィス１２２の方向に付勢される。スクリュー１１６の回転は原料を圧縮し、それによって原料は加熱され、容器１２４中に分注するため最終的に溶解される。

押出機１１２は、バレル１１４の分注端に配置されたノズルアセンブリ１１３を含む。さらに詳細に説明されるように、容器１２４は、ノズルアセンブリ１１３に対向して配置されて、溶融原料を受容し得る。ゲートアセンブリ１１３０は、押出機とノズルアセンブリとの間に挟まれ得る。

いくつかの実施形態において、いつでも、使用可能な押出機のサブセットのみ装着され得る。たとえば成形システム１００は、利用可能な４つ以上の押出機１１２を備え得、いつでもその１つのサブセットのみ装着され得るか、またはアクティブであり得る。

そのような実施形態において、各押出機１１２は、特定の原料に使用され得る（たとえば色および材料の特定の組み合わせ）。好都合なことに、これは任意の所定の押出機１１２において、原料を変更する必要を減少するか、または除去し得る。つまり、第１原料から第２原料への切り替えは、第１原料を含む押出機を取り外し、第２原料を含む別の押出機に交換することで達成され得る。任意選択的に、第１原料は、その原料が必要となる次回のために押出機１１２中に残され得る。あるいは、押出機には清浄化プロセスを受け得、このプロセスは第１原料を取り外し、押出機の次の使用の準備を完了するように自動化され得る。

一方、特定の押出機１１２内での原料の変更は比較的困難であり、時間がかかり、負担がかかり（成形材料の廃棄）、労働集約的である。通常、既存の原料は、新しい原料を導入することができるようになる前に、押出機から徹底的にパージする必要がある。

容器１２４は、搬送サブシステム１１０によって運ばれ、押出機１１２に隣接して配置されて溶融原料を受容する。示された実施形態において、容器１２４は、内部キャビティ１３４を画定する外側壁１３２を持つカートリッジである。外側壁１３２は絶縁され得るか、または比較的耐熱性の高い材料で形成され得る。いくつかの実施形態において、加熱および／または冷却デバイスなどの温度制御要素は、内部キャビティ１３４内で原料の熱制御を維持するため、壁１３２に取り付けられ得るか、統合され得る。

容器１２４は熱調整され得、その結果、溶融原料の受容に先立って、容器は、所望の原料温度に一致する熱プロファイルを備える。たとえば容器１２４は、原料から容器１２４へのヘッドロスを制限するため、原料の受容に先立って加熱され得る。

バッファリングエリアは、たとえば分注セル１０２の内部にまたは分注セルに近接して画定され得、このエリアでは、１つ以上の容器１２４が、原料の受容のために収集され、たとえば加熱などの熱調整によって準備され得る。容器は、搬送サブシステム１１０によってバッファリングエリアに、およびバッファリングエリアから運ばれ得る。

図６Ａおよび図６Ｂは、それぞれ容器１２４の等角図および等角断面図を示す。容器は、押出機１１２の出口オリフィス１２２に嵌合的に係合し、そこからのフローを受容するように設計されたゲートオリフィス１３６を備える。さらに以下に示すように、示された実施形態において、ゲートオリフィス１３６はまた、成型ステーション１０４－１、１０４－２、．．．１０４－８のうち１つの金型に嵌合して、溶融原料を金型中に送り出す。他の実施形態において、原料を容器１２４から出られ得るように、別のオリフィスが設けられ得る。そのような実施形態において、容器１２４は、先入れ先出し法で原料が取り扱われるように構成され得る。つまり、ゲートオリフィス１３６を経由して容器１２４に入る第１原料はまた、出口オリフィスを通って容器１２４から押し出される第１原料であり得る。これは、容器１２４内での材料の劣化を制限し得る。

容器１２４は、バレル１３２０および先端１３２２を含む。先端１３２２は、バレル１３２０の末端部に嵌合し、その末端部で封止し、バレルと先端は、協力して内側キャビティ１３４を画定する。バレル１３２０および先端１３２２は、異なる材料で形成され得る。たとえばバレル１３２０は、耐久性のため表面硬度の高い合金で形成され得る。先端１３２２は、熱伝導性の高い合金で形成され得る。

封止部材１４０（図６Ｂ）は、キャビティ１３４内に配置される。封止部材１４０は、ゲートオリフィス１３６を通るフローを制御するように動作可能である。封止部材１４０は、押出機の出口オリフィス１２２および容器のゲートオリフィス１３６の一方または両方を遮蔽し、実質的に封止するサイズである。示されるように、封止部材１４０はショルダー１４０２を備え、このショルダーは、先端１３２２の内壁の対応するショルダー１４０４に接触し、そのショルダーと封止を形成する。これにより、封止部材１４０および先端１３２２は、容器のゲートオリフィス１３６および封止部材１４０の末端部の相補的円周表面間の封止処理ではなく、またはその封止処理に加えて、軸方向の対向面で相互に封止し得る。そのような軸方向の封止処理によって、漏洩と磨耗を引き起こすおそれが少なくなり得る。

封止部材１４０は、バルブステムとも呼ばれる細長ステムを含み、このステムは、ゲートオリフィス１３６に相対して軸方向に移動し得る。封止部材１４０は、ステムの操作によって移動し得る。具体的には封止部材１４０は、ゲートオリフィス１３６から後退してそこを通るフローを可能にし得るか、または延伸してゲートオリフィス１３６を遮蔽および封止し得る。いくつかの実施形態において、封止部材１４０が十分に延伸した場合は容器１２４から飛び出て、押出機１１２の出口オリフィス１２２の中に入り得る。そのような実施形態において、封止部材１４０は、オリフィス１３６および１２２の両方と封止を形成し得る。

容器１２４は、材料をキャビティ１３４から押し出す吐出メカニズムも含む。されるように吐出メカニズムは、キャビティ１３４内に受容されるピストン１８２（キャビティ内でピストン１８２がオリフィス１３６に近接する延伸位置と、ピストン１８２がオリフィス１３６から変位し、キャビティ１３４が成形材料によって占有される後退位置（図６Ｂに示す）との間を移動可能である）を含む。ピストン１８２は、ピストンが延伸位置と後退位置との間を移動すると、容器１２４の内側壁を封止するように構成される。これにより、ピストン１８２は、オリフィス１３６の方向に移動すると、内側壁から成形材料を削り取り得る。

熱調節アセンブリ１３２４は、バレル１３２０および先端１３２２の少なくとも一部分の上に配置され得る。示されるように、熱調節アセンブリ１３２４は、金属スリーブ１３２６および加熱デバイス、つまり加熱コイル１３２８を含む。

示された実施形態において、スリーブ１３２６は熱絶縁体であり、バレル１３２０および先端１３２２の下層表面を通しての熱損失を抑制する。スリーブ１３２６はたとえば、熱伝導性の比較的低い合金で形成され得る。他の実施形態において、スリーブ１３２６はヒートシンクの役割を果たし得、その結果、スリーブは、キャビティ１３４内の成形材料からの熱伝達を促進しがちである。

加熱コイル１３２８は、熱をバレル１３２０および先端１３２２に選択的に導入し、それによってキャビティ１３４内の成形材料に導入するように構成される。加熱コイル１３２８は、接点１３３０を備え得、この接点はスリーブ１３２６の外部にあり得る。接点１３３０は、外部電源とインターフェイスして加熱コイル１３２８を作動させるように構成される。外部電源は、別々の場所に設けられ得る。たとえば接点１３３０は、分注セル１０２、成型セル１０４、１０６、または調整セル１０８、のステーションの対応する接点と、またはセル１０２、１０４、１０６、１０８のステーション間の加熱ステーションの対応する接点と、連結され得る。あるいは接点１３３０は、トラック１４４の全長に沿って対応する電力線とインターフェイスし得、その結果、容器１２４は連続的に加熱されるか、または容器がステーション間を移動する部分の全体を通して加熱される。

スリーブ１３２６および加熱コイル１３２８は、キャビティ１３４内の成形材料において所望の熱プロファイルを生産するように構成され得る。スリーブ１３２６は、先端１３２２およびバレル１３２０の入口端に近接して配置され、容器１２４のベースの方向、つまりピストン１８２の後退位置の方向に延伸する。いくつかの実施形態において、スリーブ１３２６は、ピストン１８２の後退位置に達しない。つまり、いくつかの実施形態において、スリーブ１３２６はピストン１８２の後退位置において、ピストン１８２またはピストン１８２を囲むバレル１３２０の一部の上に横たわらない。

代替実施形態（図示せず）において、容器１２４の加熱は間接的であり得る。たとえば容器１２４は誘導加熱され得、容器は、加熱ステーションに位置するコイル、またはそうでなければ移動経路に沿って編成されたコイルから放射される、印加された電磁場と結合するため、好適な材料（たとえば真鍮、アルミニウム、銅、または鋼鉄）で形成された加熱ジャケットを含む。

示された実施形態において、容器１２４は、先端１３２２の端に配置された絶縁体１３３２を備える。キャップ１３３４は、絶縁体１３３２に緊密に嵌合する。オリフィス１３６は、先端１３２２、絶縁体１３３２、およびキャップ１３３４中のホールの協力によって画定され、これらの相互にアラインされるホールは、封止部材１４０を受容するサイズを有する。

絶縁体１３３２は、機械的強度が十分であり、熱伝導性が低いように選定された材料で形成され、たとえばプラスチック、セラミック、または金属であり得る。キャップ１３３４は、比較的熱伝導性が高いように選定された材料で形成される。さらに詳細に説明されるように、キャップ１３３４は、成型セル１０４のステーションの金型プレートとインターフェイスし、その結果、キャップ１３３４は、金型と容器１２４の先端１３２２との間に挟まれる。キャップ１３３４の高い熱伝導性は、キャップから金型への熱伝達を促進する。このようにキャップ１３３４は、先端１３２２より冷たい傾向がある。キャップ１３３４は、封止部材１４０の遠位先端を冷却し、この遠位先端は、次いで成形材料の凝固を促進する。このため、注入動作の最後で比較的に冷たいキャップ１３３４および封止部材１４０は、オリフィス１３６中の残りの材料の凝固を促進する傾向がある。そのような凝固は、成形物品をきれいに分離させ得る。絶縁体１３３２は、容器１２４の先端１３２２と金型との間の熱伝達を抑制する傾向がある。このため、先端１３２２の一部、およびオリフィス１３６を囲む絶縁体１３３２は、溶融成形材料に近い温度のままであり得、その結果、成形材料は、キャップ１３３４を通過するときに大きな温度勾配を経験する。いくつかの実施形態において、キャップ１３３４は、キャップ１３３４と先端１３２２との間の接触表面積を制限するように構成される内部プロファイルを備え得る。たとえばキャップ１３３４は、コンポーネント間で継続的に接触することなく先端１３２２に相対してキャップ１３３４を位置決めするように、リッジまたはキャスタレーション（図示せず）を備え得る。

先端１３２２、絶縁体１３３２、キャップ１３３４、オリフィス１３６、および封止部材１４０は、協力して容器１２４を分注セルおよび成型セルのステーションに嵌合させるため、結合アセンブリを画定する。キャップ１３３４の外径および先端１３２２のショルダーなどの外的機構は、成型ステーションまたは注入ステーションの対応する位置決め機構と係合して、オリフィス１３６を金型または押出機とアラインするよう配置する。結合アセンブリはまた、たとえば封止部材１４０を封止するオリフィス１３６によって容器１２４を封止するのに役立ち得る。

示された実施形態において、搬送サブシステム１１０は、トラック１４４を含む。容器１２４は、キャリッジ１２５に受容され、このキャリッジは、トラック１４４上で摺動自在に受容される。容器１２４およびキャリッジ１２５は、たとえば空圧的操作または電磁的操作によって、またはベルトまたはチェーンなどの機械的デバイスによって、トラックに沿って移動し得る。搬送サブシステム１１０は、トラック１４４に取り付けられた各キャリッジ１２５の位置を正確に割り出すことが可能である。このため搬送サブシステム１１０は、特定のキャリッジ１２５および容器１２４を特定の押出機１１２とアラインされ得、その結果、容器１２４のゲートオリフィス１３６は、押出機１１２の出口オリフィス１２２とアラインされる。

容器１２４は、キャリッジ１２５と共に、押出機１１２に向かう方向、またはその押出機から離れる方向に、移動可能である。示された実施形態において、キャリッジ１２５内の容器１２４の移動は、トラック１４４に垂直な方向である。キャリッジ１２５は、容器用の着座部を画定するチャネル、およびそのほかに容器１２４の動きの経路を画定するためのチャネルを備え得る。

キャリッジ１２５内での容器１２４の移動、および封止部材１４０の動作は、アクチュエータアセンブリ１７２によって行われる。

アクチュエータアセンブリ１７２は、容器配置アクチュエータ、ピストンアクチュエータ１７６、および封止部材アクチュエータ１７８を含む。

容器１２４が押出機１１２とアラインされる分注（すなわち充填）位置にあることにより、容器配置アクチュエータは同様に容器１２４とアラインされ、延伸して容器１２４と接触し、容器１２４を付勢して押出機１１２のノズルアセンブリ１１３と係合するように動作可能である。そのように係合すると、押出機１１２の出口オリフィス１２２、および容器１２４のゲートオリフィス１３６は、相互に流体連絡するようにアラインする。

ピストン１８２は、ピストンアクチュエータ１７６によって、ピストン１８２がオリフィス１３６に近接して位置する空位置と、キャビティ１３４内の原料によってピストン１８２が変位した満杯位置と、の間を移動可能である。ピストン１８２は、たとえばスプリングによってまたはアクチュエータアセンブリ１７２からの機械的力によって、空位置の方向に付勢される。

封止部材アクチュエータ１７８は、封止部材１４０に係合し、その封止部材をゲートオリフィス１３６から後退させるように動作可能であり、それによってゲートオリフィス１３６を経由して容器１２４のキャビティ１３４の中に入る溶融原料のフローを可能にする。示された実施形態において、封止部材１４０は、封止部材アクチュエータ１７８による把持のための回り止め１８０を含み、その結果、封止部材アクチュエータ１７８は、封止部材１４０を押し込んでゲートオリフィス１３６と封止係合させ得るか、または封止部材１４０を引き抜いてフローを可能にし得る。

図７Ａおよび図７Ｂは、容器１２４およびキャリッジ１２５の等角図を示す。キャリッジ１２５は、トラック１４４に取り付けるために構成されるベース１２５０と、容器１２４に解放可能に係合して容器１２４をベース１２５０に保持する保持メカニズム１２５２と、を備える。

保持メカニズム１２５２は、容器１２４を確実に保持するように構成されるグリップ（たとえばトング１２５４）を備える。示された実施形態において、保持メカニズム１２５２は２セットのトング１２５４を含む。ただし、２セットより多いまたはより少ないセットも存在し得る。トング１２５４は、キャリアプレート１２６２に取り付けられ、このキャリアプレートは、次いでベース１２５０に取り付けられている。

トング１２５４は、開位置（図７Ａ）と閉位置（図７Ｂ）との間を移動可能である。閉位置においてトング１２５４は、容器１２４を保持する。そのような保持は、たとえば摩擦によって、または連動によって、またはそれらの組み合わせによって達成され得る。示された実施形態において、１セットのトング１２５４は、容器１２４の表面において対応する回り止め１２５５と連動する。第２セットのトング１２５４は、摩擦によって容器１２４のバレル１３２０の外表面を把持する。第２セットのトング１２５４は、容器１２４内の第２回り止め１２５６の上に配置される。以下に詳細に説明されるように、回り止め１２５６は、処理ステーションで位置決め機構に係合するためのものである。それゆえ、トング１２５４は、位置決め機構との干渉を防止するように配置される。開位置において、トング１２５４と容器１２４との間にクリアランスが設けられ、その結果、容器１２４は自由にトング１２５４間を通過し得るか、またはトング１２５４から取り外し得る。

トング１２５４は、閉位置の方向に付勢され得る。たとえばトング１２５４は、スプリングアセンブリ１２６０によって付勢され得る。いくつかの実施形態において、スプリングアセンブリ１２６０は複動し得、その結果、トング１２５４が、たとえばしきい値の量だけ部分的に開いた場合、スプリングアセンブリ１２６０は、代わりにトング１２５４を開位置に付勢する。トング１２５４は、トング１２５４間に容器１２４を挿入すると、トング１２５４を閉位置に切り替えるように構成され得る。たとえばトング１２５４は、プロファイルを備え得、その結果、容器１２４の挿入がトングを開位置と閉位置との間の中間位置に移動させ、その位置においてスプリングアセンブリ１２６０がトング１２５４を付勢して、閉位置にスナップする。トング１２５４のプロファイルは、トング間に容器が挿入されると、容器１２４を中心に置く傾向があるものであり得る。このため、容器１２４の多少の横方向のズレは容認され得、容器がトング１２５４内側に着座されてトングが閉じられた間に訂正され得る。

トング１２５４およびキャリアプレート１２６２は、ベース１２５０の上に懸架され、その結果、トングおよびキャリアプレートは、ベース１２５０に相対して垂直方向に移動する多少の自由がある。たとえばトング１２５４は、自由に垂直方向に移動して回り止め１２５５とアラインされ得る。そのような移動の自由は、容器１２４の垂直方向のズレを相殺し得る。

キャリア１２５は、閉鎖アセンブリ１２７０をさらに含む。図７Ａおよび図７Ｂの実施形態において、閉鎖アセンブリ１２７０は、ベース１２５０の底に近接して取り付けられている。

閉鎖アセンブリ１２７０は、可動アーム１２７２を備え、このアームは、図７Ａおよび図７Ｂに示す封止位置と開位置との間を移動可能である。図７Ａおよび図７Ｂの実施形態において、アーム１２７２は封止位置において封止部材１４０の端に接触し、上向きに容器１２４の先端１３２２の方向にその端を付勢してオリフィス１３６を封止する。

図８Ａ～図８Ｄを参照すると、押出機１１２から容器１２４に原料を分注する動作シーケンスが詳細に示される。図８Ａは、押出機１１２および容器１２４の係合に先立って、それらの部分の側面正面図を示す。図８Ｂは、係合した後で原料を分注する直前の、押出機１１２および容器１２４の側面正面図を示す。図８Ｃおよび図８Ｄは、分注する前および分注する間の、押出機１１２および容器１２４の縦方向の横断面図を示す。

図８Ａに示すように、容器１２４はキャリッジ１２５に保持され、トラック１４４に移動可能に取り付けられている。キャリッジ１２５および容器１２４は、押出機１１２の分注ノズルとアクチュエータアセンブリ１７２との間の分注する位置までトラック１４４上を移動する。容器配置アクチュエータ（図示せず）は延伸して、図８Ｂに示すように、容器１２４を移動させて押出機１１２のノズルアセンブリ１１３と当接させる。

図８Ｃに示すように、封止部材アクチュエータ１７８は、封止部材１４０を後退させて押出機１１２から容器１２４への原料のフローを可能にする。ピストン１８２は、押出機１１２から変位し、溶融原料が容器１２４中に流れ込むと、キャビティ１３４の体積を増加させる。示された実施形態において、容器１２４はストップを備え（図示せず）、このストップはピストン１８２の変位を制限し、それによって容器１２４の中に流入可能な原料の量を制御する。ストップは、調整可能であり得る。あるいは押出機１１２は、計量メカニズムを含み得る。たとえば押出機１１２は、予め設定された特定の体積の原料を分注するためポンプデバイスを含み得る。スクリュー１１６は、それ自体がそのようなポンプデバイスとして機能し得る。たとえばスクリュー１１６の回転は、特定の体積を分注するように制御され得る。あるいはスクリュー１１６は、特定の体積を分注するように軸方向に並進移動し得る。

一用量の原料が、容器１２４に堆積される。分注された用量は、ワークピース１０１と呼ばれ得る。本開示においてワークピース１０１とは、システム１００の処理全体を通して一用量の原料を指す。ワークピースのプライム記号、つまり１０１’、１０１’’は、処理されると共に起きる原料用量の形態の変化を意味する。

容器１２４の充填が完了した場合、図８Ｃに示すように、封止部材アクチュエータ１７８は、封止部材１４０を延伸させてゲートオリフィス１３６を封止する。その後、容器配置アクチュエータは後退し、容器１２４は押出機１１２から離れ、キャリッジ１２５の中に入る。

原材料を充填された容器１２４は、成形動作のため成型セル１０４の成型ステーションに搬送され得る。

いくつかの実施形態において、ゲートアセンブリ１１３０は、ノズルアセンブリ１１３と容器１２４との間に挟まれ得る。図９は、ノズルアセンブリ１１３および容器１２４とゲートアセンブリ１１３０の分解図を示す。ゲートアセンブリは、封止部材１４０なしで容器と組み合わせて使用される場合、特別な効用を有する（図８Ｂ）。ゲートアセンブリ１１３０は、ノズルアセンブリ１１３を用いて容器１２４のオリフィス１３６を位置決めするのに役立ち得る。ゲートアセンブリ１１３０は、容器１２４の充填が完了した場合に、ノズルアセンブリ１１３と容器１２４との間で原料ストリームをカットするのにさらに役立ち得る。

ゲートアセンブリ１１３０は、ガイドブロック１１３２およびブレード１１３４を含む。ガイドブロック１１３２は、ノズルアセンブリ１１３と容器１２４の先端の各々を受容し、アラインするため、それぞれの凹部１１３６を備える。ブレード１１３４は、ガイドブロック中のポケットを通って延伸されて、原料ストリームをカットし得る。示されるようにブレード１１３４は、アーチ状の断面形状を備え、ガイドブロック１１３２のポケット内で圧縮され、その結果、ブレード１１３４はノズル１１３に対して付勢される。スクレーパ１１３３は、ブレード１１３４に対向して配置され、その結果、スクレーパ１１３３は、ブレード１１３４に接触してブレードから成形材料を取り除く。

ブレード１１３４は延伸されて、容器１２４の充填が完了した場合に、原料ストリームをカットし得る。図１０Ａおよび図１０Ｂは、原料ストリームをカットする間の、ノズルアセンブリ１１３、容器１２４、およびゲートアセンブリ１１３０の拡大横断面図である。

図１０Ａに示すように、原料ストリームは、ノズルアセンブリ１１３からオリフィス１３６を経由して容器１２４中に分注される。容器１２４の充填が完了した場合、ブレード１１３４はストリームの方向に進む。

図１０Ｂに示すように、ブレード１１３４は、ノズルアセンブリ１１３に対して付勢される。ブレード１１３４が原料ストリームの中に進むと、ブレード１１３４はストリームを分割する。ブレード１１３４は、ノズルアセンブリ１１３に緊密に嵌合し、その結果、原料は、ブレード１１３４とノズルアセンブリ１１３との間で漏れをほぼ防止される。ブレード１１３４はタブ１１３８を備え、このタブは下向きに延伸して容器１２４と接触する。ブレード１１３４が容器１２４を横断して進むと、タブ１１３８は、原料を削り取って容器の外側の残留物を制限または除去する。

１次成型
主に図１１～図２４を参照すると、成型セル１０４の例示的ステーションの特性および動作が詳細に記載される。示された実施形態において、例示的ステーションは、プラスチック物品の射出成形用である。ただし、記載された実施形態の多くの特性は、明らかに射出成形に限定されない。

図１１～図１２は、それぞれ成型セル１０４の成型ステーション１０４－１の拡大等角図および側面横断面図を示す。成型ステーション１０４－１は、成形ワークピースを放出する開状態と、一用量の原料を受容して成形ワークピース１０１’を形成する閉状態と、の間を循環する。図１１～図１２に示されるように、成型ステーション１０４－１は開状態にある。

成型ステーション１０４－１は、コアアセンブリ１９０およびキャビティアセンブリ１９２によって画定された金型を備える。キャビティアセンブリ１９２は、プラテン１９６－１、１９６－２（個別におよびまとめて、プラテン１９６）に取り付けられた２つのキャビティプレート１９４－１、１９４－２（個別におよびまとめてキャビティプレート１９４）を備える。プラテン１９６－１は、油圧ピストンまたは電気機械的ピストンなどのクランプメカニズムに取り付けられている。プラテン１９６－１は、プラテン１９６－２に相対して移動可能であり、そのうち後者は、ベース構造に固定的に取り付けられている。

図１２Ａに示すように、プラテン１９６－１は、成型ステーション１０４－１の開状態においてプラテン１９６－２から引き抜かれる。キャビティプレート１９４－２は、金型軸Ｍ－Ｍにアラインされ、コアアセンブリ１９０は、吐出軸Ｅ－Ｅにアラインされる。

図１２Ｂ～図１２Ｄは、成型ステーション１０４－１のコンポーネントを詳細に示す。示された例において、成型ステーション１０４－１は、金型サブアセンブリ３０４０、クランプサブアセンブリ３０４２、およびコア作動サブアセンブリ３０４４を含み、そのうち後者は、コア配置アクチュエータ３０４６およびロードアクチュエータ３０５０を含む。簡単にするため、コア作動アセンブリは、図１２Ｄから省略されている。

金型サブアセンブリ３０４０、クランプサブアセンブリ３０４２、およびコア作動サブアセンブリ３０４４の各々は、シェイパーフレーム３０５２に取り付けられている。金型サブアセンブリ３０４０、クランプサブアセンブリ３０４２、コア作動サブアセンブリ３０４４、およびシェイパーフレーム３０５２は、まとめてシェイパーモジュール３０５４を画定する。シェイパーフレーム３０５２は、成型ステーション１０４－１のサポートベース３０５６に取り外し可能に取り付けられ得、その結果、シェイパーモジュール３０５４は、単一アセンブリとして装着されるか、または取り外され得る。

図１２Ｃに優れて示されているように、金型サブアセンブリ３０４０は、複数軸に沿って開閉され得る。つまりプラテン１９６は、キャビティプレート１９４と共に、クランプ軸Ｃ１－Ｃ１に沿って開閉され得る。コアアセンブリ１９０は、コア軸Ｃ２－Ｃ２に沿ってキャビティプレート１９４に近づいたり離れたりし得る。クランプ軸Ｃ１－Ｃ１に沿っての開閉は、クランプサブアセンブリ３０４２によって行い得る。コア軸Ｃ２－Ｃ２に沿ってのコアアセンブリ１９０の移動は、コア作動サブアセンブリ３０４２によって行い得る。

図１２Ｄは、クランプサブアセンブリ３０４２とシェイパーフレーム３０５２との間の結合の詳細を示す。簡単にするため、コア作動サブアセンブリ３０４４は、図１２Ｄから省略されている。

プラテン１９６は、シェイパーフレーム３０５２によって支持され得る。プラテン１９６およびシェイパーフレーム３０５２は、嵌合ガイド機構を備え得、この機構は、開閉中にプラテン１９６の位置およびアライメントを維持する。示された実施形態において、ガイド機構は、シェイパーフレーム３０５２上にガイドレール３０６２を含み、このガイドレールは、プラテン１９６上のピン（図示せず）を受容して嵌合する。他の実施形態において、ガイド機構は、連動トラックであり得る。他のガイド構造が、明らかに可能である。

示されるようにプラテン１９６－１は、ガイド機構を使用してサポートフレーム３０５２に摺動自在に取り付けられている。プラテン１９６－２は、固定位置でサポートフレーム３０５２に強固に取り付けられる。本実施形態において、クランプサブアセンブリ３０４２は、クランプ軸Ｃ１－Ｃ１に沿ったプラテン１９６－２に相対するプラテン１９６－１の移動によって開閉される。他の実施形態において、開閉は、両方のプラテンを相互に近づいたり離れたりする移動によって達成される。

クランプサブアセンブリ３０４２は、マルチバーリンケージ３０７０を含む。リンケージ３０７０は、サポートフレーム３０５２に強固に取り付けられたアンカーブロック３０７２と、プラテン１９６をアンカーブロック３０７２に結合する複数の枢動可能に連結されたリンクとを含む。示された実施形態において、リンクは駆動リンク３０７４と、第１および第２ロッカー３０７６、３０７８とを含む。駆動リンク３０７４は、クロスヘッド３０８０に結合される。

クロスヘッド３０８０は、ボールスクリューなど好適なリニアアクチュエータによって往復運動し得る。駆動リンク３０７４は、クロスヘッドがそのストロークを通過すると、クロスヘッド３０８０に相対して、かつロッカー３０７６、３０７８に相対して枢動し得、同様にロッカー３０７６、３０７８を相互に関連して枢動させて、プラテン１９６をクランプ軸Ｃ１－Ｃ２に沿っていずれかの方向に駆動する。

クランプサブアセンブリ３０４２は、複数の枢動可能な連結部３０８２を備え、連結部の各々は、ピンとブッシュ（図示せず）をホールを通ってリンクまたはサポートフレーム３０５２に圧入することによって形成され得る。十分な強度を備え、適切な可動域を与える場合、他の連結タイプも使用され得る。

アンカーブロック３０７２は、サポートフレーム３０５２に取り付られ、その結果、アンカーブロック３０７２の中心軸は、サポートフレーム３０５２の中心軸とアラインされる。ガイドレール３０６２は、プラテン１９６の位置を維持し、その結果、プラテン１９６の中心軸は、サポートフレーム３０５２の中心軸とアラインされる。これによりアンカーブロック３０７２およびプラテン１９６は、アンカーブロック３０７２、プラテン１９６、およびサポートフレーム３０５２の中心軸でリンケージ３０７０に結合される。言い換えると、アンカーブロック３０７２とロッカー３０７６との間の枢動可能な連結部３０８２は、アンカーブロック３０７２の中心軸に沿って、かつサポートフレーム３０５２の中心軸に沿って位置している。同様に、プラテン１９６とロッカー３０７８との間の枢動可能な連結部３０８２は、アンカーブロック３０７２の中心軸に沿って、かつサポートフレーム３０５２の中心軸に沿って位置している。

クロスヘッド３０８０の移動は、プラテン１９６を開位置と閉位置との間で移動させる。閉（成形）位置において、クロスヘッド３０８０およびリンケージ３０７０を介してクランプ力が印加されて、共にプラテンを付勢し得る。クランプ力は、かなりの力であり得る（いくつかの実施形態において、クランプ力は、３００ｋＮの次数であり得る）。明らかなように、サポートフレーム３０５２に反力が印加される。示された実施形態において、プラテン１９６およびアンカーブロック３０７２は、実質的に純粋な圧縮を負荷され、サポートフレーム３０５２には実質的に純粋な張力が負荷される。なぜならリンケージ３９７９は、プラテン１９６、アンカーブロック３０７２、およびフレーム３０５２の中心軸で、プラテン１９６およびアンカーブロック３０７２に結合されているからである。一方、所定のコンポーネントの中心から離れた枢動可能な連結部のうち任意のものの場所は、有意の剪断力または曲げモーメントを生み出し得る。たとえば、従来の射出成形機のプラテンは、プラテンのコーナーに近接して配置されたラム（たとえば油圧式ラムまたはボールスクリュー）によって閉じられる傾向がある。そのような構成においてクランプ力を加えることは、プラテンで曲げモーメントを生み出し得、いくつかの場合プラテンをゆがめさせ得る。

いくつかの実施形態において、プラテン１９６の開閉位置間のストローク長は、比較的短い。ストロークの長さは、完成部品を取り除く（離型する）ために必要なクリアランス量の影響を受ける。離型は、部品の縦軸に垂直な軸に沿った比較的小さな開口を用いることで可能であり得る。このため、いくつかの例示的実施形態は、６０～１２０ｍｍの次数の金型開ストロークを備える。逆に、部品の縦軸に沿って開くことで部品が離型される場合、大きなクリアランス量を作るために、より長い開ストロークが要求され得る。

他のリンケージ構成も可能である。たとえば、いくつかの実施形態において、リンケージは、１つ以上のロッカーを含み得、このロッカーは、サポートフレーム３０５２に枢動可能に連結される。図１３Ａ～図１３Ｃは、そのような構成の例示的リンケージ３０７０’を示す。

リンケージ３０７０’は、１つ以上の中間リンク３０８６を持つリニアアクチュエータ３０８８（示すように、電動モータによって駆動されるボールスクリュー）に固定された駆動リンク３０７４’を備える。駆動リンク３０７４は、リニアガイド３０９０に取り付けられている。示されるようにリニアガイドは、駆動リンク３０７４’を制約して、単一の方向すなわち垂直方向に移動させる。具体的には、リニアアクチュエータ３０８８は、水平方向に往復運動し、中間リンク３０８６は枢動して、リニアガイド３０９０によって画定された往復垂直経路Ｉ－Ｉを通るように駆動リンクを移動させる（図１３Ｂ）。

駆動リンク３０７４’は、さらなる中間リンク３０８６を介して２つのロッカー３０７６’、３０７８’に枢動可能に連結されている。各ロッカー３０７６’、３０７８’は、プラテンを駆動して往復の開閉運動をさせるために、それぞれのプラテン１９６に取り付けられている。各ロッカー３０７６’、３０７８’は、サポートフレーム３０５２に枢動可能に取り付けられている。駆動リンクのＩ－Ｉの方向の往復運動（図１３Ｂ）により、ロッカー１－７６’、３０７８’は、サポートフレーム３０５２との連結部の周りを、すなわちＩＩ－ＩＩの方向に枢動する。次いでそのような枢動運動は、ＩＩＩ－ＩＩＩの方向に沿ってプラテン１９６の往復運動を駆動する。そのような往復運動中のプラテン１９６の位置および向きは、サポートフレーム３０５２上のガイドレール３０６２によって維持される。図１３Ｃは、プラテン１９６が金型閉位置にある場合の、リンケージ３０７０’およびサポートフレーム３０５２の例示的ロード状態を示す。示されているように駆動リンク３０７４’は、ロッカー３０７６’、３０７８’に力を印加する。ロッカー３０７６’、３０７８’は、その連結部の周りを枢動してプラテン１９６も共に駆動し、プラテンにクランプ力を印加する。ロッカー３０７６’、３０７８’は、その中点の周りを枢動するため、クランプ力および駆動リンク３０７４によって印加された力は、実質的に大きさが等しい。等しい反力がロッカー３０７６’、３０７８’に印加され、そのロッカーはサポートフレーム３０５２の抵抗を受ける。ロッカー３０７６’、３０７８’とサポートフレーム３０５２との間の力の伝達は、枢動可能な連結部３０８２で発生し、その連結部は、サポートフレーム３０５２の中心軸に位置する。したがってクランプ力の印加は、サポートプレート３０５２に実質的に純粋な張力を負荷する。

プラテンの開閉ストロークの長さは、リンケージ３０７０’のジオメトリ仕様によって決定され得る。具体的にはストロークは、駆動リンク３０７４’、ロッカー３０７６’、３０７８’、中間リンク３０８６の長さと、リニアアクチュエータ３０８８のストロークの長さと、の組み合わせによって決定され得る。

いくつかの実施形態において、リンケージは、ガイドレール３０８２などのガイド構造を使用することなく、プラテン１９６の位置およびアライメントを維持するように構成され得る。図１４Ａおよび図１４Ｂは、そのようなリンケージ３０７０’’の一例を示す。

リンケージ３０７０’’は、リンケージ３０７０’と概して同一であるが、ただしリンケージ３０７０’’は、２次ロッカー３０９６、３０９８をさらに含み、余分なロッカーに適合するよう、サポートプレート３０５２’はいくぶんサポートプレート３０５２より大きい。

２次ロッカー３０９６は、ロッカー３０７６’と協力して第１プラテン１９６を制御し、２次ロッカー３０９８は、ロッカー３０７８’と協力して第２プラテン１９６を制御する。各ロッカー対は、開閉中のプラテン１９６の位置およびアライメントを制約する。２次ロッカー３０９６および３０９８は、一端で駆動リンク３０７４’に連結され、他端で中間リンク３０８６に連結され、この中間リンクは、対応するロッカー３０７６’／３０７８’およびプラテン１９６にも連結される。プラテン１９６とサポートフレーム３０５２との間の複数の連結は、サポートフレーム３０５２に対して、かつ相互に対して、プラテン１９２をスクウェアに保持する。同様に、ロッカー３０７６’／３０７８’および２次ロッカー３０９６／３０９８は、協力して閉ストロークの端でプラテン１９６の位置をアラインする。

いくつかの実施形態において、クランプアセンブリ３０４２は、リニアアクチュエータではなく回転型アクチュエータによって駆動され得る。たとえばクランプアセンブリ３０４２は、電動モータのクランクによって駆動され得る。図１５Ａおよび図１５Ｂは、そのような実施形態の例示的リンケージ３０７０’’’を示す。リンケージ３０７０’’’は、概してリンケージ３０７０’に似ているが、駆動リンク３０７４’は、ローター３１００に交換されている。ローター３１００は、クランクシャフト、たとえば電動モータのクランクシャフト、によって駆動される。ローター３１００は、遊星ギアセットなどのギアセットを介してクランクシャフトに結合されて、好適なスピード低下を提供し得る。

ローター３１００は駆動されてその中点の周囲を回転し、ローター３１００の端は中間リンク３０８６を介してロッカー３０７６’、３０７８’に結合され、その結果、ローター３１００の回転により、ロッカー３０７６’、３０７８’はサポートフレーム３０５２との連結部３０８２の周りを枢動する。金型が閉じられ、クランプ圧力がプラテン１９６に印加される場合、ロッカー３０７６’、３０７８’およびサポートフレーム３０５２は、図１３Ｃに似た負荷条件にさらされる。つまり、クランプ力は、ローター３１００および中間リンク３０８６によってロッカー３０７６’、３０７８’に加えられた力に相当し、サポートフレーム３０５２には実質的に純粋な張力が負荷される。

リンケージ３０７０’’’は、比較的容易に調整でき得る。たとえば、ローター３１００およびそれに関連付けられた中間リンク３０８６の長さは、プラテン１９６の開閉ストロークの長さを調整するように変更され得る。ローター３１００の長さを増加させると、ストロークを増加させ得る。クランプ力は、ロッカー３０７６’、３０７８’の長さを変更することで、またはローター３１００に印加されるトルクを変更することで、（たとえば結合されているセットの比率を変更することで）調整され得る。したがってリンケージ３０７０’’’は、比較的容易に様々な金型の使用に適合し得る。

実施形態として、上に記載のクランクアセンブリとリンケージの機構の組み合わせを含み得る。たとえば図１６は、クランク駆動クランプアセンブリを含み、位置の安定性を与えるため各プラテンに連結された複数のロッカーを備えるリンケージを示す。

図１２～図１５に示された実施形態において、ロッカー３０７６’、３０７８’は、その中点でサポートフレーム３０５２に取り付けられ、その結果、ロッカーは対称に回転する。いくつかの実施形態において、ピボットポイントは離心し得る。たとえば、クランプ力を増加させるために、または開閉ストロークの長さを増加させるために、ピボットポイントは、ロッカー３０７６’、３０７８’の駆動端の近くに移動し得る。逆に、ピボットポイントは、クランプ力またはストローク長を減少させるために、反対端の近くに移動し得る。

図１３～図１６に示されているように、クランプサブアセンブリ３０４２のリンケージ３０７０’、３０７０’’、および３０７０’’’は、両方のプラテン１９６に作用してプラテンを相互に離したり、近づけたりする。他の実施形態において、クランプサブアセンブリは、単一の可動プラテン１９６に、他方のプラテン１９６が固定されている間に、作用するように構成され得る。たとえば駆動リンク３０７４’またはローター３１００は、単一のロッカーとプラテン１９６のみに結合され得る。

図１７、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９、図２０、図２１Ａおよび図２１Ｂを参照すると、コア作動サブアセンブリ３０４４のコンポーネントが詳細に示される。コア作動サブアセンブリ３０４４は、コア軸に沿ってコアアセンブリ１９０を移動させるように構成される。示された実施形態において、コア作動サブアセンブリ３０４４は、コアアセンブリ１９０が成型（閉）位置と分離（開）位置との間の第１ストロークを通過するように動作可能なコア配置アクチュエータ３０４６を含む。コア配置アクチュエータ３０４６は、２次型開きアクチュエータ３１８０に取り付けられ得る。コア作動サブアセンブリ３０４４は、コアアセンブリ１９０に力を加え、コアアセンブリ１９０に短ストロークを通過させて成形後に分離することを開始し、成形力に抵抗するように動作可能なロードアクチュエータ３０５０をさらに含む。図１８Ａおよび図１８Ｂはそれぞれ、コア配置アクチュエータ３０４６の等角図および横断面図を示す。

コア配置アクチュエータ３０４６は、サポートフレーム３０５２に固定するための１次フレーム３１０２を備える。コア配置アクチュエータは、１次フレーム３１０２の頂上に配置されたローディングフレーム３１０４をさらに含む。示された実施形態において、ローディングフレーム３１０４は、位置決めピンを使用して１次フレーム３１０２に取り付けられ、その結果、ローディングフレーム３１０４は、アライメントを維持している間、１次フレーム３１０２に相対して垂直に移動し得る。

コア配置アクチュエータ３０４６は、１次フレーム３１０２に相対してローディングフレーム３１０４を移動させるため、１つ以上の空圧ピストン３１０８を含み得る。図１８Ｂに優れて示されているように、空圧ピストン３１０８はローディングフレーム３１０４に取り付けられ、１次フレーム３１０２に抗して動作して、ローディングフレーム３１０４を１次フレーム３１０２に近づけたり離したりする。示されているようにピストン３１０８は、中間構造に、すなわちピン３１１０に結合されている。他の実施形態において、ピストン３１０８は、１次フレーム３１０２に直接結合され得る。図１８Ｂに２つの油圧ピストン３１０８が示されているが、ただし任意の数の空圧ピストンも存在し得る。いくつかの実施形態において、他の好適なリニアアクチュエータが、空圧ピストンの代わりにまたは空圧ピストンに加えて使用され得る。１次フレーム３１０２は、コアアセンブリ１９０を受容するサイズの中心開口を備える。コアアセンブリ１９０は、ローディングフレーム３１０４に取り付られ、中心開口を通って延伸する。コアアセンブリ１９０は、内側コア３１１２および外側コア３１１４を含む。成形中に、内側コア３１１２は、成形される部品の内側表面を画定する。外側コア３１１４は、コアアセンブリ１９０およびキャビティアセンブリ１９２によって画定された金型の頂部を封止する。

内側コア３１１２はローディングフレーム３１０４に取り付けられ、外側コア３１１４内に受容され、その結果、内側コア３１１２は外側コア３１１４に相対して移動可能である。具体的には内側コア３１１２は、ローディングフレーム３１０４の動きによりコア軸に沿って外側コア３１１４に相対して移動可能である。外側コア３１１４は、保持アセンブリ３１１６によって１次フレーム３１０２に固定的に取り付けられ、このアセンブリは外側コアのフランジ３１１８と係合する。このため、フレーム３１０２、３１０４の相対的な移動は同様に、内側コア３１０２、外側コア３１０４の相対的な移動を引き起こす。部品の成形後、ローディングフレーム３１０４は、１次フレーム３１０２から引き離され得、これにより内側コア３１１２は、後退して成形部品を解放する。

ピン位置決めアセンブリ３１２０は、１次フレーム３１０２に配置されてローディングフレーム３１０４および１次フレーム３１０２をアラインする（そして、これにより、内側コア３１１２を外側コア３１１４とアラインし、コアアセンブリ１９０を中心開口３１０６とアラインする）。

ピン位置決めアセンブリ３１２０は、ピン３１２２および空圧ピストン３１２４を含む。ローディングフレーム３１０４が１次フレーム３１０２から離間している場合、ピストン３１２４はピン３１２２を延伸させ得る。ローディングフレーム３１０４は、ピン３１２２と位置合わせするサイズおよび配置の凹部（図示せず）を備え得る。これにより、成形のためローディングフレーム３１０４が１次フレーム３１０２に対して降下する場合、ピン３１２２は凹部で位置を合わせされ、フレーム３１０４を正確なアライメントにガイドする。

再び図１８Ａを参照すると、ローディングフレーム３１０４は連動アパーチャ３１３０を画定する。係止アパーチャ３１３０は、ロードアクチュエータ３０５０の対応する連動機構に係合するサイズであり、係合するように配置される。

図１９は、ロードアクチュエータ３０５０を詳細に示す。ロードアクチュエータ３０５０は、ベースプレート３１４０および可動型プレート３１４２を含む。可動型プレート３１４２は、ベースプレート３１４０に相対して移動可能であり、１つ以上のガイドロッド３１４４は、ベースプレート３１４０に取り付けられ、可動型プレート３１４２中の対応する開口に受容されて可動型プレートの動きをガイドする。

ロードアクチュエータ３０５０は、モータ３１４８と、ギアセット３１５０と、ロッカー３１５２と、を備える駆動アセンブリ３１４６を備える。モータ３１４８は、ギアセット３１５０およびカムシャフト３１５４を介してロッカー３１５２に結合されて、ロッカー３１５２の回転を引き起し、ロッカー３１５２にトルクを付与する。可動型プレート３１４２は、ロッカー３１５２の一端に取り付けられ、ベースプレート３１４０は、ロッカー３１５２の他端に取り付けられる。

ロッカー３１５２は、モータ３１４８によってギアセット３１５０およびカムシャフト３１５４を介して回転して、ベースプレート３１４０に相対して可動型プレート３１４２を移動させ得る。ガイドロッド３１４４は、垂直軸つまりコア軸に対して移動を制約する。

図２０は、ロッカー３１５２およびプレート３１４０、３１４２を移動させるため、モータ３１４８と、ギアセット３１５０と、カムシャフト３１５４との結合を示す、ロードアクチュエータ３１５０の詳細な断面図である。示されているようにカムシャフト３１５４は、可動型プレート３１４２に支持される。カムシャフト３１５４は、ロッカー３１５２の一端を介して受容される。カムシャフト３１５４の両端は、可動プレート３１４２中の取付金具３１５５に受容される。ロッカー３１５２は、カムシャフト３１５４および取付金具３１５５を介して可動型プレート３１４２を支持する。

ロッカー３１５２の反対端は、リテーナシャフト３１６０によりベースプレート３１４０に取り付けられる。リテーナシャフト３１６０は、ブロック対３１６２により受容され、このブロックは、ベースプレート３１４０に強固に固定される。

カムシャフト３１５４は、ロッカー３１５２内および取付金具３１５５内のベアリング３１６４によって支持される。同様に、リテーナシャフト３１６０は、ブロック３１６２内のベアリング３１６６によって支持される。カムシャフト３１５４およびリテーナシャフト３１６０はそれゆえ、比較的抵抗も少なくプレート３１４０、３１４２に相対して回転し得る。

カムシャフト３１５４は、結合部３１５６を介してギアセット３１５０（図示せず）に回転可能に結合される。ギアセット３１５０は、カムシャフトを駆動して、比較的低速で、および比較的高トルクで回転させるように構成され得る。カムシャフト３１５４は、オフセットローブを備え、その結果、シャフト３１５４の回転の中心からそのオフセットローブの外側までの半径は、回転の中心からクランクシャフトの円周面上の他の任意の部分までの半径より大きい。クランクシャフト３１５４がギアセット３１５０と共に旋回すると、そのオフセットローブは、ロッカー３１５２内のベアリング３１６６と係合する。オフセットローブが下降すると、カムシャフト３１５４はロッカー３１５２に突き当たり、可動型プレート３１４２を上向きに付勢する。オフセットローブが下降すると、ロッカー３１５２および可動型プレート３１４２の下降が可能になる。

図１９に示すように、測定デバイス、すなわちプロキシブラケット３１７０が装着されて、カムシャフト３１５４の位置の表示を提供し得る。プロキシブラケット３１７０は、ベースプレート３１４０に固定され、カムシャフト３１５４を越えて上向きに延伸する。センサー３１７２は、プロキシブラケット３１７０に取り付けられ、カムシャフト３１５４の回転位置を表す信号を提供する。代替としてまたは追加として、センサーは、可動型プレート３１４２の垂直位置を表す信号を提供し得る。代替としてまたは追加として、１つ以上の位置トランスデューサは、ベースプレート３１４０と可動型プレート３１４２との間に取り付けられて、プレートの相対位置を表す信号を提供し得る。

図１９、図２１Ａおよび図２１Ｂに優れて示されているように、可動型プレート３１４２は、コア配置アクチュエータ３０４６のローディングフレーム３１０４と係合するため突起３１７４を備える。突起３１４２は、ローディングフレーム３１０４によって画定される連動凹部３１３０と係合するようにサイズ決めされ、成型され、配置される。金型が閉位置にあることにより、突起３１７４は、凹部３１３０に受容される。突起３１７４は上向き対向面３１７６を備え、この表面は、金型閉位置におけるローディングフレーム３１０４の対応する表面と当接する。示された実施形態において、上向き対向面３１７６は傾いており、その結果、その表面は閉じている間に、ローディングフレーム３１０４の対応する表面に突き当たり得、突起３１７４をガイドして凹部３１３０と嵌合してアラインし得る。突起３１７４は、下向き対向面３１７８をさらに含み、この表面は、ローディングフレーム３１０４の対応する面と当接する。

突起３１７４がアパーチャ３１３０に受容される間に、可動型プレート３１４２の移動により、突起３１７４はフレーム３１０４に突き当たる。具体的には、可動型プレート３１４２の上向きの移動により、表面３１７６はフレーム３１０４に突き当たり、フレームを上向きに付勢する。可動型プレート３１４２の下向きの移動により、表面３１７８はフレーム３１０４に突き当たり、フレームを下向きに付勢する。

それゆえカムシャフト３１５４の回転は、選択的にフレーム３１０４に加えられる上向きまたは下向きの力を生み出し得、次いで短いストロークでフレーム３１０４を移動させる。ロッカー３１５２（図２０）を介してプレート３１４２を上向きに付勢するカムシャフト３１５４の回転は、フレーム３１０４の短い上向きの移動を生み出し、それゆえ内側金型コア３１１２（図１８Ｂ）の短い上向きの移動を生み出す。そのような上向きの移動は、成形部品と金型コア１９０間との封止を取り除くか、または解除するのに役立ち得る。

示された構成は、成形物品を取り外すためにの別のストリッパプレートの必要を取り除き得、これによりストリッパプレートを含む典型的構成に関連した成形装置の機械的複雑さを減少させ得る。

ロッカー３１５２（図２０）を介してプレート３１４２を下向きに付勢するカムシャフト３１５４の回転は、フレーム３１０４に加えられる下向きの力を発生させ、フレーム３１０４の短い下向きの移動を発生させる。力および短い移動は、内側金型コア３１１２に伝達され、予圧として機能して、成形中に成形材料によって金型コア１９０に加えられた圧力に抵抗し得る。

コア配置アクチュエータ３０４６は、プラテン１９６のうち一方に取り付けられ得る。ロードアクチュエータ３０５０は、プラテン１９６のうち他方に取り付けられ得る。ロードアクチュエータ３０５０は強固に取り付けられ得、その結果、ベースプレート３１４０は、取り付けられているプラテン１９６に相対して移動しない。

コア配置アクチュエータ３０４６は、図１７および図２２に示されているように、２次型開きアクチュエータ３１８０を介して取り付けられ得る。２次型開きアクチュエータ３１８０は、プラテン１９６に強固に取り付けられた１つ以上のブロック３１８２を含む。２次型開きアクチュエータ３１８０は、ブロック３１８２に取り付けられたプレート３１８４で運ばれる空圧シリンダー３１８６をさらに含む。空圧シリンダー３１８６は、コア配置アクチュエータ３０４６の１次フレーム３１０２への固定のため、結合部３１９０を備える。空圧シリンダー３１８６は、金型コア１９０が金型キャビティ部分に相対して成形位置に位置するところの後退位置と、成形部品を取り外すため金型コアが金型キャビティ部分から離間している延伸位置との間で、コア配置アクチュエータを移動させるように動作可能である。

上述のようにシェイパーモジュール３０５４は、成型ステーション１０４－１のサポートベース３０５６に単一アセンブリとして装着することができるか、またはそこから取り外すことができ得る。シェイパーモジュール３０５４の装着および取外し機構は、図２３Ａ～図２３Ｃにおいて詳細に示される。

示された実施形態において、シェイパーモジュール３０５４は、駆動ユニット、すなわち電動モータ３１９０を含む。動作位置に装着された場合、シェイパーモジュール３０５４のコンポーネントとサポートベース３０５６との間のクリアランスは、シェイパーモジュール３０５４を取り外すには不十分であり得る。同様に、クリアランスは、金型コンポーネントを取り外すには不十分であり得る。したがってシェイパーモジュール３０５４は、サポートベース３０５６に相対してシェイパーモジュール３０５４を、図２３ＡでＡ－Ａとして示される調整軸に沿って移動させるように動作可能な位置調整メカニズム３１９２を含む。シェイパーモジュール３０５４は、図１２Ａ～図１２Ｄで示されているように動作位置と取外し位置との間を移動し得、その取外し位置においてシェイパーモジュール３０５４は、干渉もなくサポートベース３０５６によって画定された取外し開口３１９４を通過し得る。示されているように調整軸Ａ－Ａは、シェイパーフレーム３０５２の縦軸に平行である。ただし、いくつかの実施形態において、シェイパーモジュール３０５４は、異なる軸または複数の軸に沿って調整可能であり得る。同様に金型は取外し位置において、取り外されるか、交換され得る。つまり金型は、サポートベース３０５６に接触することなくシェイパーモジュールから取り外され得る。したがって、そのような取外しおよび交換は、たとえばロボットを使用して自動的に行われ得る。

取外し位置になると、シェイパーモジュール３０５４は、ベース３０５６から取り外され得る。たとえば、クレーンまたはリフトトラック（ｌｉｆｔｔｒｕｃｋ）などの吊上げツールは、シェイパーモジュール３０５４上の結合部に係合し得る。一例において結合部は、クレーンによる安全な係合のためシェイパーフレーム３０５２に強固に取り付けられたフックであり得る。吊上げツールは、垂直もしくは水平の並進移動、またはそれらの組み合わせによって、シェイパーモジュールを取り外し得る。

図２３Ｃに示すように、サポートベース３０５６は、シェイパーモジュール３０５４の動作位置においてモジュールを位置決めするため、１つ以上のガイドブロック３１９６を含み得る。シェイパーモジュール３０５４は、シェイパーフレーム３０５２に強固に取り付けられた、対応する係止ピン３１９５を含み得る。係止ピン３１９５は、ガイドブロック３１９６に選択的に係合して、サポートベース３０５６に相対するシェイパーモジュール３０５４の移動を防止し得る。係止ピンは、たとえば、電動モータによって、または手動ツールを使用して動作し得る。空圧式などの他のモードの作動も、可能である。

図２３Ｃは、調整メカニズム３１９２を詳細に示す。示されているように調整メカニズムは、２つのアンカープレート３１９８間に配置されるボールスクリュー３１９７などのリニアアクチュエータを備える。一方のアンカープレート３１９８は、サポートベース３０５６と当接し、他方のアンカープレートは、シェイパーフレーム３０５２に強固に結合される。ボールスクリュー３１９７の第１方向の作動により、アンカープレート３１９８は相互に押しのけ合い、その結果、シェイパーモジュール３０５４は、サポートベース３０５６に相対して調整軸に沿って第１方向に移動する。ボールスクリュー３１９７の逆方向の作動により、シェイパーモジュール３０５４は、サポートベース３０５６に相対して調整軸に沿って逆方向に移動する。

いくつかの実施形態において、調整メカニズム３１９２は、ボールスクリュー３１９７の最大延伸時または最小延伸時に、シェイパーモジュールが動作位置にあり、ボールスクリュー３１９７の最大延伸時および最小延伸時以外で、シェイパーモジュール３０５４が取外し位置にあるように、構成され得る。代替としてまたは追加として、調整メカニズムは、シェイパーモジュール３０５４が動作位置および取外し位置にある場合に、確認のため該モジュールの位置を通知するセンサーを備え得る。たとえばボールスクリュー３１９７は、位置エンコーダを用いて電動モータによって駆動され得るか、またはその位置は、光学センサー、機械的センサー、または磁気センサーなどのセンサーによって測定され得る。

単一アセンブリとしてのシェイパーモジュール３０５４の装着および取外しは、成型ステーション１０４－１において比較的容易な治具の変更を可能にし得る。たとえば金型の変更が望まれる場合、関連するクランプアセンブリ、駆動ユニット、およびコア作動アセンブリは、一ユニットとして金型と共に取り外し得、新しいユニットがベース３０５６に装着され得る。金型独自のセットアップは、最小化され得るか、または完全に除去され得る。たとえば、クランプアセンブリは、ベース３０５６から取外した後もそのまま金型に組付けられたままであり得るため、クランプアセンブリを、金型シャットハイトまたは同種のものを調整する必要もなく再装着することができる。

成型ステーション１０４－１の閉状態（図１２Ｂ、図２９Ｂ～図２９Ｆ）において、コアアセンブリ１９０は軸Ｍ－Ｍにアラインされ、キャビティプレート１９４－１、１９４－２は、共にプラテン１９６－１、１９６－２によって固定される。コアアセンブリ１９０、およびキャビティプレート１９４－１、１９４－２はまとめて、溶融原材料から成形ワークピースを生産するための金型２００を形成する。コアアセンブリ１９０は、成形ワークピースの内表面を画定する。キャビティプレート１９４－１、１９４－２はまとめて、成形ワークピースの外表面を画定する。金型２００は、軸Ｍ－Ｍにアラインされた入口ゲート２０２を備える。

搬送サブシステム１１０のトラック１４４は、金型軸Ｍ－Ｍにアラインされた注入位置を通過する。

図２４Ａ～図２４Ｔは、代替のシェイパーモジュール３０５４’を示す。図１２～図２３に示されるように、シェイパーモジュール３０５４は、金型の開閉が水平軸の周囲を枢動するリンケージ３０７０、３０７０’、３０７０’’、３０７０’’’によって行われるように構成される。図２４Ａ～図２４Ｌで示されているようにシェイパーモジュール３０５４’は、シェイパーモジュールのリンケージが概して水平面内にあり、垂直軸の周囲を枢動するように構成される。

図２４Ｃ～図２４Ｆにおいて詳細に示されるように、シェイパーモジュール３０５４’は、タワー構造７０００によって支持される。シェイパーモジュール３０５４’はサポートプレート３０５２’を備え、このサポートプレートは、シェイパーモジュール３０５４のサポートプレート構造的に同一であるが、ただしタワー構造７０００に機械的に懸架され、垂直面に向いている。

シェイパーモジュール３０５４’は、金型サブアセンブリ３０４０’と、リンケージ３０７０’’’’を含むクランプサブアセンブリ３０４２’と、コア作動サブアセンブリ３０４４’と、を備える。

金型サブアセンブリ３０４０と同様、金型サブアセンブリ３０４０’は、複数の軸、すなわち垂直軸および水平軸に沿って開閉され得る。具体的には、プラテン１９６および金型キャビティプレート１９４は、クランプ軸Ｃ１－Ｃ１に沿って開閉し、コアアセンブリ１９０は、コア軸Ｃ２－Ｃ２に沿って移動可能である。示された実施形態において、コア軸Ｃ２－Ｃ２は垂直である。したがって本実施形態に関して「上」は、コア軸Ｃ２－Ｃ２に沿って金型キャビティプレート１９４から離れる方向を指し、「下」は、コア軸Ｃ２－Ｃ２に沿ってキャビティプレート１９４に向かう方向を指す。ただし、シェイパーモジュール３０５４’の他の向きも可能である。たとえば、いくつかの実施形態において、シェイパーモジュール３０５４’は９０度回転し得、その結果、クランプ軸Ｃ１－Ｃ１およびコア軸Ｃ２－Ｃ２は、共通の水平面上にある。

金型キャビティプレート１９４および金型コア１９０は、プラテン１９６間の境界エンベロープＥ内にある。境界エンベロープの両端は、プラテン１９６によって画定される。境界エンベロープの頂部および底部は、プラテン１９６の頂部および底部のエッジによって画定され、境界エンベロープの側面は、プラテン１９６の側面によって画定される。

成形の間、およびプラテン１９６の開閉ストロークの移動の間、金型キャビティプレート１９４は、完全に境界エンベロープ内にある。

タワー構造７０００、シェイパーフレーム３０５２’、およびリンケージ３０７０’’’’は、境界エンベロープＥの一側面に位置する。つまりタワー構造７０００、シェイパーフレーム３０５２’、およびリンケージ３０７０’’’’のすべては、境界エンベロープＥの同一側面に隣接している。好都合なことに、境界エンベロープＥの反対側面は、実質的に遮られなく、境界エンベロープＥの底も遮られない。

図２４Ｂは、シェイパーモジュール３０５４’の上面正面図であり、リンケージ３０７０’’’’を詳細に示す。リンケージ３０７０’’’’は、駆動リンク対３０７４およびロッカー対３０７６、３０７８を含む。

各駆動リンク３０７４は、タワー構造７０００のタイバー７００２によって一端で枢動可能に支持され、他端でロッカー３０７６または３０７８に枢動可能に連結されている。駆動リンク３０７４は、駆動系７００６によってストロークに結合され、ストロークを介して往復運動する。駆動系７００６は、タワー構造７０００に支持され、電動モータと１つ以上のギヤ減速とを含み得る。

ロッカー３０７６、３０７８の各々は、駆動リンク３０７４のうち１つに一端で枢動可能に取り付けられ、他端でそれぞれのプラテン１９６に枢動可能に取り付けられる。示された実施形態において、ロッカー３０７６、３０７８は、中間リンク３０８６を介してプラテン１９６に連結される。ロッカー３０７６、３０７８は、枢動可能な連結部３０８２でタワー構造７０００のタイバー７００２に支持され、その結果、駆動リンク３０７４は、ロッカー３０７６、３０７８をして枢動可能な連結部３０８２の周囲を回転させる。示されているように枢動可能な連結部３０８２は、略ロッカー３０７６、３０７８の中点にあるが、ロッカーの長さに沿った様々な位置に位置し得る。枢動可能な連結部３０８２を駆動リンク３０７４との連結の方向に移動させると、ロッカーが回転する間に、プラテン１９６のストロークは長くなるであろう。逆に、駆動リンク３０７４から離れる枢動可能な連結部３０８２の移動では、プラテン１９６のストロークは短くなるであろう。

図２４Ｃ～図２４Ｆは、タワー構造７０００を詳細に示す。図２４Ｃは、金型に反対の背面の視点からみたシェイパーモジュール３０５４’の等角図である。図２４Ｄは、正面の視点からみたシェイパーモジュール３０５４’の等角図（タワー構造７０００およびシェイパーフレーム３０５２’以外のコンポーネントは、省略されている）である。図２４Ｅおよび図２４Ｆは、図２４Ｂに示された平面Ｅ－ＥおよびＦ－Ｆに沿って切断したタワー構造７０００の横断面図である。

タワー構造７０００は、垂直カラム対７０１０を含む。カラム７０１０は、ベース（図示せず）に支持され、タワー構造７０００、金型アセンブリ３０４０’、クランプアセンブリ３０４２’、およびコア作動アセンブリ３０４４’のコンポーネントの重量を支える。

シェイパーフレーム３０５２’は、取付けブロック７０１２を介してカラム７０１０に結合される。シェイパーフレーム３０５２’は、垂直面に向き合う。トラック７０２４は、シェイパーフレーム３０５２’に取り付けられる。トラック７０２４は、摺動自在にプラテン１９６を支持するように構成される。トラック７０２４は垂直面に向き合い、その結果、プラテン１９６とシェイパーフレーム３０５２’との間の連結は、垂直面で同様である。

明らかなように、プラテン１９６は、トラック７０２４に吊り下がっている。それゆえトラック７０２４は、プラテンの位置を保持するためプラテン１９６と連動するように構成される。たとえばプラテン１９６は、トラック７０２４の断面形状と連動する断面形状を有するランナーを備え得る。

タワーアセンブリ７０００は、タイバー７００２をさらに含む。クランプアセンブリ３０４２’のリンケージ３０７０’’’’のコンポーネントは、タイバー７００２に結合される。たとえば駆動系７００６は、タイバー７００２によって部分的に支持される。駆動系７００６のローター７００７（駆動リンク３０７４に直接結合されている）は、タイバー７００２間に回転可能に取り付けられる。またロッカー３０７６．３０７８も、タイバー７００２間に回転可能に取り付けられる。ロッカー３０７６、３０７８がタイバー７００２に連結されている枢動可能な連結部３０８２は、ロッカーの回転を可能にするが、実質的にはロッカーの任意の方向の並進移動を阻止する。このため引張り応力や圧縮応力などの応力は、ロッカーとタイバーとの間で伝達され得る。

示された実施形態において、タイバー７００２は、カラム７０１０に直接結合されていない。むしろタイバー７００２は、サポートブロック７０２０に取り付けられる。図２４Ｅおよび図２４Ｆに示すように、サポートブロック７０２０はタイバー７００２間に配置され、タイバー７００２およびシェイパーフレーム３０５２の両方と当接する。サポートブロック７０２０は、タイバー７００２を相互に補強し合い、シェイパーフレーム３０５２’に相対してタイバー７００２を補強する。ファスナー７０２２はタイバー７００２に挿入され、サポートブロック７０２０に受容されて、サポートブロックに対してタイバーを固定する。ファスナー７０２４の第２セットは、シェイパーフレーム３０５２’に挿入されて、シェイパーフレーム３０５２’に対してタイバーを固定する。上述のようにシェイパーフレーム３０５２’は、次いで、取付けブロック７０１２を介してタワー７０１０に結合される。このためタイバー７００２は、サポートブロック７０２０を介してシェイパーフレーム３０５２’に結合され、サポートブロック７０２０およびシェイパーフレーム３０５２を介してカラム７０１０に結合される。

図２４Ｇ、図２４Ｈは、それぞれ金型アセンブリ３０４０’、クランプアセンブリ３０４２’、およびコア作動アセンブリ３０４４’を詳細に示す断面図、および横断面図である。

金型アセンブリ３０４０’は、リンケージ３０７０’’’’によってそれぞれ閉ストロークおよび開ストロークにおいて相互に近づいたり離れたりの移動が可能なプラテン対１９６を備える。プラテン１９６は、シェイパーフレーム３０５２上のトラック７０２４によって支持される。プラテン１９６およびトラック７０２４は、連動するように構成され得、その結果、プラテン１９６は、確実にトラック７０２４に吊り下がり、トラックに沿って自由に移動することができる。たとえばプラテン１９６は、トラックと連動するランナーを備え得る。

金型キャビティプレート１９４は、各プラテンに取り付けられる。プラテン１９６が金型閉位置（図２４Ａ）にあることにより、金型キャビティプレート１９４は相互に当接し、協力して金型キャビティを画定する。

成形中に、ロッカー３０７６、３０７８は、中間リンク３０８６を介してプラテン１９６および金型アセンブリ３０４０’にクランプ圧力を加える。クランプ圧力は概して、クランプ軸Ｃ１－Ｃ１に沿って作用する。反力は、ロッカー３０７６、３０７８を介して、枢動可能な連結部３０８２でタイバー７００２に印加される。これは次いで、枢動可能な連結部３０８２で負荷をシェイパーフレーム３０５２’に伝達する。

リンケージ３０７０’’’’は対称であるため、等しい力がロッカー３０７６、３０７８によってシェイパーフレーム３０５２’に印加される。シェイパーフレーム３０５２’は、ロッカーによって印加された引張力に伴い、ひずみを経験する。つまりシェイパーフレーム３０５２’は、張力に伴ってクランプ軸Ｃ１－Ｃ１の方向に伸ばされがちである。

一方、カラム７０１０は概して、成形中にゆがまない。それゆえシェイパーフレーム３０５２’は、取付け位置でのカラム７０１０に相対するシェイパーフレーム３０５２’のゆがみを制限するために、カラム７０１０に結合される。

たとえば、クランプ中の引張り応力に伴うシェイパーフレーム３０５２’の伸びは、シェイパーフレーム３０５２’の両端で最も顕著である。言い換えると、シェイパーフレーム３０５２’の一端にある時の機構は、機構がシェイパーフレーム３０５２’の中心に位置している時より、シェイパーフレーム３０５２’の応力状態と無応力状態との間をより多く移動し得る。

このためファスナー７０２４は、連結による応力を制限するため、シェイパーフレーム３０５２をシェイパーフレーム３０５２の中心近くにあるサポートブロック７０２０に結合する。

金型コアアセンブリ１９０は、金型キャビティプレート１９４間に配置され、キャビティプレート１９４が閉位置にある場合に金型コアを画定する。金型コアアセンブリ１９０は、クランプ軸Ｃ１－Ｃ１の方向にはほぼ移動しないが、垂直コア軸Ｃ２－Ｃ２に沿って移動することができる。

金型コアアセンブリ１９０は、外側コア７０３０および内側コア７０３２を含む。外側コア７０３０は、概して断面が環状であり、内側コア７０３０は、外側コアを通して受容され、コア軸Ｃ２－Ｃ２に沿って外側コア７０３０に相対して移動可能である。

コアキャップ７０３４は、内側コア７０３２の頂上に配置され、取付けブロック７０３５を介して内側コア７０３２に結合される。内側コア７０３２とコアキャップ７０３４との結合は、クイック連結型結合部（ｑｕｉｃｋ－ｃｏｎｎｅｃｔｃｏｕｐｌｉｎｇ）７０３７を使用して達成される（図２４Ｒおよび図２４Ｓ）。たとえば、クイック連結型結合部７０３７は、係止デバイスによって制御され得る（図示せず）。係止デバイスが係合すると、結合部７０３７はコアを保持し、その結果、コアキャップ７０３４に相対して動き得ない。ただし係止デバイスは脱係合して、コアとコアキャップ７０３４との連結を解放し得る。コアキャップ７０３４の移動は、外側コア７０３０および内側コア７０３２に対する予圧力を選択的に印加または解放する。

図２４Ｇにおいて優れて示されているように、示された実施形態において、係止デバイス７０３１はアクチュエータ、すなわちピストン７０３８を含み、このピストンは、選択的に延伸したり、後退したりし得る（たとえば電子的または空圧的制御による）。ピストン７０３８の延伸または後退は、係止ブロック７０３９の延伸または後退を引き起こす。延伸（係止）位置において、係止ブロック７０３９は、取付けブロック７０３５に固定された保持デバイス７０４１のフランジと連動する。ブロック７０３９と保持デバイス７０４１との連動は、係止デバイス７０３１に相対するコアキャップ７０３４、取付けブロック７０３５、および保持デバイス７０４１の移動を防止する。

内側コア７０３２および外側コア７０３０は、コアサポートブロック７０４２と嵌合し、このサポートブロックは、次いでシェイパーフレーム３０５２に固定的に取り付けられる。

コアキャップ７０３４は、アクチュエータ７０４６によって移動可能である。示された例においては、２つのアクチュエータ７０４６が存在する。ただし他の実施形態において、より多いまたはより少ないアクチュエータが使用され得る。

示された例において、アクチュエータ７０４６は、電動モータによって駆動されるローラースクリューである。ただし、空圧シリンダーまたは油圧シリンダーなど、他のタイプのリニアアクチュエータが使用され得る。

各アクチュエータ７０４６は、ハウジング７０４８およびアウトプットシャフト７０５０を含む。ハウジング７０４８は、フローティングサポートプレート７０５２に強固に結合されている。アウトプットシャフト７０５０は、ハウジング７０４８に、および固定サポートプレート７０５４に結合されている。

各固定サポートプレート７０５４は、それぞれのプラテン１９６に強固に結合（たとえばボルト止め）されている。各フローティングサポートプレート７０５２は、コア軸Ｃ２－Ｃ２に沿った両方向において対応する固定サポートプレート７０５４に相対して自由に移動する。

固定プレート７０５４に相対するフローティングプレート７０５２の移動は、アクチュエータ７０４６の動作によって引き起こされる。具体的には、アウトプットシャフト７０５０の延伸は、ハウジング７０４８およびフローティングプレート７０５２を押して、固定プレート７０５４、および固定プレートが取り付けられているプラテン１９６から引き離す。逆に、アウトプットシャフト７０５０の後退は、フローティングプレート７０５２を、対応する固定プレート７０５４、およびその固定プレートが取り付けられているプラテン１９６の方向に引っ張る。１つ以上のガイドロッド７０５６は、各固定プレート７０５４に取り付けられ得、固定プレート７０５４に相対するフローティングプレート７０５２の移動を制約するため、フローティングプレート７０５２中の対応するスロットを貫通して延伸し得る。具体的には、ガイドロッド７０５６はコア軸Ｃ２－Ｃ２に平行であり、その軸に平行であるようにフローティングプレート７０５２の移動を制約する。

アクチュエータ７０４６および固定プレート７０５４はプラテン１９６に取り付けられているため、これらは、クランプアセンブリ３０４２’が開閉されると、プラテンと共に移動する。このためアクチュエータ７０４６は、クランプ軸Ｃ１－Ｃ１に沿ってコアアセンブリ１９０およびコアキャップ７０３４に相対して移動する。

リフター７０５８は、フローティングプレート７０５２とコアキャップ７０３４との間に延伸し得る。リフター７０５８は、フローティングプレート７０５２およびコアキャップ７０３４をコア軸の方向で結合する。言い換えると、リフター７０５８およびフローティングプレート７０５２は相互に係合し、その結果、コア軸Ｃ２－Ｃ２に沿ったリフターのどちらかの方向の移動は、同じ方向のコアキャップ７０３４の移動を引き起こす。リフター７０５８とフローティングプレート７０５２との間の連結は摺動自在であり、その結果、リフターおよびフローティングプレートが相互に係合したままの間、フローティングプレート７０５２は、クランプ軸Ｃ２－Ｃ２に沿って移動し得る。

図２４Ａに優れて示されているように、リフター７０５８はアーム対７０５９を備え、フローティングプレート７０５２の延伸は、アーム間に受容され、垂直方向に連動する。他の実施形態において、リフター７０５８は、フローティングプレート７０５２に永久的に固定され得、コアキャップ７０３４の方向に向かって突出し得る。示された実施形態において、リフター７０５８は、コアキャップ７０３４に結合されている離散構造である。ただし、リフター７０５８は、コアキャップ７０３４またはフローティングプレート７０５２のうち１つと一体的に形成され得る。

フローティングプレート７０５２の移動により、フローティングプレートはリフター７０５８と接触し、その結果、コアキャップ７０３４は上向きまたは下向きに押され得る。示された例において、リフター７０５８は、フローティングプレート７０５２と連動しながら接触する。

アウトプットシャフト７０５０の後退により、フローティングプレート７０５２は、固定プレート７０５４に向って下向きに移動する。リフター７０５８は、コアキャップ７０３４に接触し、突き当たり、内側コア７０３２および外側コア７０３０に対してコアキャップ７０３４およびコアキャップ７０３４を下向きに押す。

アウトプットシャフト７０５０の延伸により、フローティングプレート７０５２は、上向きに固定プレート７０５０から離れるように移動する。リフター７０５８は、コアキャップ７０３４に接触し、突き当たり、コアキャップ７０３４およびコアキャップ７０３４を上向きに、ならびに内側コア７０３２および外側コア７０３０から離れるように押す。

ガイド構造は、フローティングプレート７０５２および固定プレート７０５４間のアライメントを維持するために設けられる。具体的には、ガイドピン７０６０は各固定プレート７０５４から上向きに突出し、対応するフローティングプレート７０５２を貫通して延伸する。ガイドピン７０６０は、フローティングプレート７０５２の移動を制約し、その結果、フローティングプレートはガイドピンの軸に沿ってのみ移動し得る。

図２４Ｈは、内側コア７０３２および外側コア７０３０のコアサポートブロック７０４２への取り付けを詳細に示す。コアサポートブロック７０４２は強固に取り付けられており、その結果、このブロックは、シェイパーモジュール３０５４’の動作中に移動しない。たとえばコアサポートブロック７０４２は、シェイパーフレーム３０５２または固定プラテンに取り付けられ得る。

内側コア７０３２および外側コア７０３０は、コアサポートブロック７０４２を通って受容され、コアリセットアセンブリ７０７０でそのブロックに支持される。成形中にコアリセットアセンブリ７０７０は予圧力で圧縮され、その予圧力によって、内側コア７０３２および外側コア７０３０は付勢されて金型キャビティの中に入り、成形圧力に抵抗する。型開き時、コアリセットアセンブリ７０７０は、内側コア７０３２および外側コア７０３０を付勢し、成形部品を解放するため中立位置に配置する。

コアリセットアセンブリ７０７０は、リテーナリング７０７２およびコアロードスプリング７０７４を含む。リテーナリング７０７２は、外側コア７０３０およびコアサポートブロック７０４２と協力してポケットを画定し、そのポケットにはコアロードスプリング７０７４が受容される。内側コア７０３２および外側コア７０３０がコアキャップ７０３４によって下向きに付勢される場合、リテーナリング７０７２はロードスプリング７０７４に突き当たり、このロードスプリングを圧縮する。内側コア７０３２および外側コア７０３０に加えられた下向き（閉）力は予圧と呼ばれ得、成形中の金型キャビティ内の圧力による開く力を上回り、その結果、内側コア７０３２および外側コア７０３０にかかる閉じる力は、注入圧力に抵抗するのに十分である。

内側コア７０３２および外側コア７０３０の予圧が解放された場合、ロードスプリング７０７４は反発し、リテーナリング７０７２に突き当り、そのリテーナリングは、次いで外側コア７０３０のフランジ７０８０に突き当たり、外側コア７０３０をわずかに上向きに移動させる。そのような移動により、外側コア７０３０は、金型キャビティプレート１９４と接触しなくなり、その結果、プレート１９４は、外側コア７０３０およびプレート１９４が相互に擦れ合うことなく開かれ得る。

図２４Ｉ～図２４Ｌは、シェイパーモジュール３０５４’の動作シーケンスを示す。

図２４Ｉおよび図２４Ｊは、それぞれ型開き状態にあるシェイパーモジュール３０５４’の等角図および横断面図である。駆動リンク３０７４およびロッカー３０７６、３０７８は、プラテン１９６（而してキャビティプレート１９４）が相互に離間するように配置される。

明らかなようにシェイパーモジュール３０５４’は、金型が開いた場合、金型エリアへの比較的遮られないアクセスを提供する。具体的には金型が開いていることにより、オペレータまたは機械は金型コアアセンブリ１９０、キャビティプレート１９４、またはプラテン１９６間の他のコンポーネントに、クランプ軸Ｃ１－Ｃ１に対して横方向から、およびコア軸Ｃ２－Ｃ２に対して横方向からアクセスし得る。そのようなアクセスは、成形部品の取外し、メンテナンス、または金型の変更などの動作を単純化し得る。

図２４Ｉおよび図２４Ｊに示すように、コア作動アセンブリ３０４２’も開状態にあり、金型コアアセンブリ１９０は、その成形位置から引き抜かれている。アクチュエータ７０４６は延伸しており、その結果、フローティングプレート７０５２を付勢して固定プレート７０５４から引き離す。フローティングプレート７０５２は、次いでリンケージ７０５８を上向きに移動させ、それによってコアキャップ７０３４を上向きに付勢して内側コア７０３２および外側コア７０３０から引き離す。

コアリセットアセンブリ７０７０は、アンロード状態にあり、ロードスプリング７０７４は延伸している。ロードスプリング７０７４の延伸により、リテーナリング７０７２は、外側コア７０３０に突き当たり、それによってコアをコア軸Ｃ２－Ｃ２に沿って押して成形位置から引き離す。

完成部品を取り外した後、シェイパーモジュール３０５４’は、新しい成形サイクルのために成形構成に戻る。図２４Ｋおよび図２４Ｌは、それぞれ等角図および横断面図であり、中間構成にあるシェイパーモジュール３０５４’、開いたキャビティプレート１９４およびプラテン１９６、および略成形位置にある金型コア１９０を示す。

シェイパーモジュール３０５４’の開状態から閉（成形）状態への遷移は、コアアセンブリ１９０の成形位置に向かう移動によって開始される。具体的には、コア作動アセンブリ３０４２’のアクチュエータ７０４６は、アウトプットシャフト７０５０を後退させる。アウトプットシャフト７０５０の後退は、フローティングプレート７０５２を固定プレート７０５４に向って下向きに移動させる。次いでフローティングプレート７０５２は、リフター７０５８に突き当たり、リフターおよびコアキャップ７０３４を下向きに付勢する。

リフター７０５８およびコアキャップ７０３４が下向きに引っ張られると、コアキャップ７０３４は、内側コア７０３２および外側コア７０３０に突き当たる。それゆえ、コアキャップ７０３４の下向きの移動は、内側コア７０３２および外側コア７０３０の下向きの移動も引き起こす。

コアキャップ７０３４の位置は、光学センサー、物理プローブ、または別の好適なセンサーによって測定され得る。加えてあるいは代替として、コアキャップ７０３４の位置は、アクチュエータ７０４６の状態に基づいて決定され得る。たとえばアクチュエータ７０４６は、アウトプットシャフト７０５０の位置を通知するためエンコーダを備え得る。

コアアセンブリ１９０が成形位置に達する場合、図２４Ｋおよび図２４Ｌで示されているように、クランプアセンブリ３０４２’が作動してプラテン１９６およびキャビティプレート１９４を成形位置に移動させる。駆動リンク３０７４は、駆動系７００６によって延伸され、ロッカー３０７６、３０７８にプラテン１９６を付勢させて相互に近づける。

キャビティプレート１９４は、その成形位置において、つまりクランプアセンブリ３０４２’の閉位置で相互に接触する。閉位置において、コアアセンブリ１９０は、キャビティプレートにより画定されたキャビティ内に密閉される。

キャビティプレート１９４が閉位置に達する場合、図２４Ｍおよび図２４Ｎで示されているように、コアキャップ７０３４は、アクチュエータ７０４６によって再び下向きに付勢されて予圧をコアアセンブリ１９０に印加する。コアキャップ７０３４は、内側コア７０３２および外側コア７０３０に対して付勢される。外側コア７０３０は次いで、コアリセットアセンブリ７０７０のリテーナリング７０７２およびロードスプリング７０７４に突き当たる。ロードスプリング７０７４は、リテーナリング７０７２によって圧縮される。圧縮力が、ロードスプリング７０７４に加えられる。ロードスプリング７０７４が圧縮されると、外側コア７０３０のショルダー７０３３は圧入されてキャビティプレート１９４の対応する表面と封止接触する。予圧力は、射出成形材料の圧力によるコアアセンブリ１９０の移動に抵抗するには十分であり、封止面での成形材料の漏洩を防止するには十分である。印加された予圧力は通常、金型の操作を行った注入圧力と金型キャビティの型打ち面積との積を使用して決定される。印加された予圧力は、たとえばロードセルを使用して測定され得るか、またはたとえばアクチュエータ７０４６で流された電流に基づいて推測され得る。

駆動系７００６は、駆動リンク３０７４およびロッカー３０７６、３０７８を介してプラテン１９６およびキャビティプレート１９４に閉止圧力を加える。駆動圧は、成形材料の金型キャビティへの注入で想定される圧力を上回り、成形中にキャビティプレート１９４の緊密な当接を維持する。前述のように、プラテン１９６への閉止圧力の印加の結果、リンケージ３０７０’’’’通して反力が伝達される。そのような力の伝達の結果、枢動可能な連結部３０８２を介してタイバー７００２に張力が生まれる。

溶融成形材料は、キャビティプレート１９４およびコアアセンブリ１９０によって画定された金型キャビティに注入される。注入後、成形材料は、冷却および硬化され得る。

図２４Ｏ～図２４Ｖは、成形物品の形成後のシェイパーモジュール３０５４’の動作を示す。

図２４Ｏおよび図２４Ｐに示すように金型アセンブリ１９０は、クランプサブアセンブリ３０４２’が閉位置に維持されている間に、金型作動サブアセンブリ３０４４’によって移動する。アクチュエータ７０４６は、アウトプットシャフト７０５０を延伸させ、それによってフローティングプレート７０５２を付勢して固定プレート７０５４から引き離す。

フローティングプレート７０５２は上向きに押されるので、このフローティングプレートは、リフター７０５８およびコアキャップ７０３４を上向きに押し上げる。コアキャップ７０３４がわずかに上向きに移動すると、コアリセットアセンブリ７０７０は、もはや拘束されない。したがってロードスプリング７０７４は、延伸して非圧縮状態に戻り、リテーナプレート７０７２を上向きに付勢する。リテーナプレート７０７２は、外側コア７０３０に突き当たり、外側コアを上向きに押し上げ得る。そのような上向きの移動により、外側コア７０３０は、金型キャビティプレート１９４と接触しなくなる。このため、プラテン１９６およびコアプレート１９４は、外側コア１３０とキャビティプレート１９４との間の摩擦に伴う損傷もなく、引き抜かれ得る。

外側コア７０３０がキャビティプレート１９４との接触から引き上げられると、図２４Ｑおよび図２４Ｒに示されているように、リンケージ３０７０’’’’、プラテン１９６、および金型キャビティプレート１９４は、それらの開位置に移動する。

プラテン１９６およびキャビティプレート１９４が金型開位置にあると、図２４Ｉおよび図２４Ｊに示されているように、金型コアアセンブリ１９０は金型開位置に移動し、成形部品は取り外される。示されているように、キャビティプレート１９４は開かれ、成形部品は、内側コア７０３２に軽く保持される。解放された部品は、取扱いデバイスを使用して金型から取り外され得る。他の実施形態において、部品は、キャビティプレート１９４を開くのに先立ってコアアセンブリ１９０から完全に取り除かれ得、その結果、開放時部品は落下する。

コアキャップ７０３４は、内側コア７０３２を上向きに引っ張る。これにより内側コア７０３２は、コア軸Ｃ２－Ｃ２に沿って外側コア７０３０に相対して後退する。内側コア７０３２および外側コア７０３０のそのような相対的な移動は、成形部品をコアアセンブリ１９０から取り除く。

成形部品は、コアアセンブリからの取外しに、いくらか抵抗しがちである。つまり、部品は、金型内側コア７０３０に留りがちである。ただし、内側コア７０３２が上向きに引っ張られる場合、成形部品のトップエッジは、外側コア７０３０の環状エッジと当接する。外側コアの環状エッジは、内側コアと共に成形部品が引き抜かれるのを妨害し、部品を内側コア７０３２から取り除く。

内側コア７０３２の後退は、２つのステージ、すなわち初期の短い移動と、その後に続く長い移動で発生し得る。初期の移動は、成形部品を内側コア７０３２から解き放つために、速くてもよい。たとえば初期の移動は、成形部品と内側コア７０３２との間に発生し得る吸引を克服し得る。内側コア７０３２の第２の長い移動は、成形部品が自由に落下し得るか容易にコアから取り外され得るまで、成形部品から内側コアをさらに引き抜く。

好都合なことに、シェイパーステーション３０５４’の構成は、部品の取外しに柔軟性を提供する。リンケージ３０７０’’’’、駆動系７００６、シェイパーフレーム３０５２’、およびタワー構造７０００は、金型の同一側面に、つまり境界エンベロープＥ（図２４Ａ）の一側面に配置されるため、境界エンベロープＥの反対側面は、実質的に遮られなく、底も遮られない。したがって材料取扱いデバイスは、底から、または遮られない側面から、プラテン１９６間のスペースに自由にアクセスして、部品を取り外し得る。

また、シェイパーモジュール３０５４’の構成によって与えられるアクセスは、金型コンポーネントを変更するプロセス、またはそのコンポーネントのメンテナンスを実施するプロセスを容易にする。

図２４Ｓおよび図２４Ｔは、金型キャビティプレート１９４を取り外す構成にあるシェイパーモジュール３０５４’を示す。クランプアセンブリ３０４２’は、ウェッジブロック（図示せず）を含み、このウェッジブロックは、キャビティプレート１９４を、その閉位置に選択的に係止するように動作可能である。ウェッジブロックはたとえば、シェイパーフレーム３０５２’に取り付けられ得、延伸されてキャビティプレート１９４と接触し、キャビティプレートを付勢してその閉位置に置き得る。いくつかの実施形態は、複数のウェッジブロック（たとえば、キャビティプレートごとに１つのウェッジブロック）を含み得る。

図２４Ｓに示すように，ウェッジブロックの係合により、プラテン１９６が開いた場合に、キャビティプレート１９４は閉位置のままである。キャビティプレート１９４とプラテン１９６との間の結合部（図示せず）は、プラテンから引き離す力の印加があると解放されるように構成され、その結果、係合しているウェッジブロックによるプラテンの開きは、金型キャビティプレート１９４をプラテンから断接する。

示されるように、コアアセンブリ１９０がキャビティプレート間に配置される間に、キャビティプレート１９４は、プラテン１９６から取り外される。このため金型は、手つかずのままシェイパーモジュール３０５４’から取り外され得、つまりキャビティプレート１９４は、キャビティプレート間に係留された金型コアアセンブリ１９０により取り外され得る。

コアアセンブリ１９０の取外しを可能にするため、これは、コアキャップ７０３４から切り離される。具体的には結合部７０３７は解放され、その結果、取付けブロック７０３５およびコアキャップ７０３４は相互に分離され得る。結合部が解放された後、アクチュエータ７０４６は、ドライブシャフト７０５０を延伸させてフローティングプレート７０５２、リフター７０５８、およびコアキャップ７０３４を上向きに押し上げる。ドライブシャフト７０５０を最大に延伸させると、コアキャップ７０３４を上げて取付けブロック７０３５から切り離すのに十分である。

コアキャップが取付けブロック７０３５から切り離されると、キャビティプレート１９４およびコアアセンブリ１９０は、単一のアセンブリとしてのシェイパーモジュール３０５４’から取り外され得る。好都合なことにシェイパーモジュール３０５４’は、機械が金型アセンブリにアクセスしたり、金型アセンブリをシェイパーフレーム３０５２’およびリンケージ３０７０’’’’の反対の側面から取り外したりするために十分なクリアランスを設ける。

１次成型金型
図２５～図２８を主に参照すると、成型セル１０４のステーションで使用する例示的金型の詳細が記載される。示された実施形態は、射出成形（コンテナーが成形され得るプリフォームの射出成形など）用の金型である。ただし、記載された実施形態の多くの特性は、明らかに射出成形に限定されない。

それぞれ図１２Ｂ～図１２Ｄ、図２４Ａ～図２４Ｔに示すように、金型サブアセンブリ３０４０および３０４０’において、各プラテン１９６は、それに１つ以上のサービスブロック５１９６を確保してい得る（図２５Ａおよび図２８Ａを参照）。キャビティプレート１９４は、各サービスブロック５１９６に取り付けられ得る。キャビティプレート１９４は、広範囲の構成を取り得る。異なる構成のキャビティプレート１９４は、金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’内のサービスブロック５１９６において相互に交換可能であり得る。特に図２５Ａ～図２８Ｂを参照すると、キャビティプレート１９４の例が図示され、以下に詳細に記載される。

図２５Ａおよび図２８Ａを参照すると、サービスブロック５１９６は、サービスブロック５１９６中の開口５１９８を通ってプラテン１９６中のネジ付き開口５１９５の中に受容されるネジ付きボルト５１９７によってプラテン１９６に連結され得る。

サービスブロック５１９６は、与圧エアー、冷却流体、電気／電子サービスなどのサービスをキャビティプレート１９４に送り出すように動作可能なチャネルを備え得る。サービスブロック５１９６は、プラスチック成形システム１００の動作中に、プラテン１９６に連結されたままであり得る。

いくつかの実施形態において、キャビティプレート１９４は、単一の一体型ボディであり得る。他の実施形態において、キャビティプレート１９４は、２つに分離されかつ特定可能な部分を備え得る。２つの部分は、一体的に形成されて単一の連続した一体型ボディを生成し得るか、または２つの部分は、２つの別のユニットまたは部分として構成され得、プラスチック成形システム１００の動作中に相互に連結され得る。

図２５Ａ～図２５Ｋの実施形態において、各キャビティプレート１９４は、２つに分離されかつ特定可能な部分（ベース部分および金型キャビティ部分）を含む。ベース部分（ベースブロック５０００として特定可能である）は、別のボディとして最初に形成され得、次に金型キャビティ部分（金型キャビティブロック５０１０または５０１０’として特定可能である）は、製造プロセスによって形成され得、その製造プロセスによって２つの部分／ブロックは、単一の一体型ボディを含むキャビティプレート１９４に互いに融合またはマージされる。

図２６Ａ～図２６Ｊの実施形態において、各キャビティプレート１９４は、２つの別の部分（ベース部分（ベースブロック５０００とも呼ばれる）および金型キャビティ部（金型キャビティブロック５０１０’’または５０１０’’’とも呼ばれる））を含む。図２６Ａ～図２６Ｊのこのような実施形態において、ベースブロック５０００および金型キャビティブロック（５０１０’’または５０１０’’’）は、別の部分として形成され、その後、連結メカニズムによって共に連結される。

キャビティプレート１９４の各金型キャビティブロック５０１０、５０１０’、５０１０’’、５０１０’’’は、特定構成において形成され得、その構成は、特に所望のプロファイル／形状を備えて成形されるアイテムの片方の外側金型キャビティ表面を提供するのに適合する。プラスチック成形システム１００において、構成の異なる金型キャビティブロック５０１０、５０１０’、５０１０’’、５０１０’’’を備え、構成の異なる金型キャビティ表面を有する、複数の異なる構成のキャビティプレート１９４は、金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’において選択および使用するために利用可能であり得る。

図２６Ａ～図２６Ｊの実施形態において、各ベースブロック５０００は、複数の構成の異なる金型キャビティブロック５０１０’’、５０１０’’’に連結されたり、それから連結解除されるように構成され得、そのように動作可能であり得、その金型キャビティブロックは、嵌合金型キャビティブロック対５０１０’’または５０１０’’’で使用された場合に、形状の異なる成形キャビティ表面を提供して、形状／構成の異なる成形アイテムを生産し得る。

キャビティプレート１９４の各ベースブロック５０００は、各キャビティプレート１９４をサービスブロック５１９６に、およびさらにプラテン１９６に結合するため、１つ以上の「クイック連結」メカニズム（ここで詳しく説明）を備え得る。

図２５Ｃおよび図２５Ｄに示されるキャビティプレート１９４の実施形態を再び参照すると、キャビティプレート１９４のベースブロック５０００および金型キャビティブロック５０１０、５０１０’のさらなる詳細が、以下に記載のように、図２５Ｅ～図２５Ｋ、図２７Ａおよび図２７Ｂに図示される。

特に図２７Ｂを参照すると、ベースブロック５０００は、金型キャビティブロック金型キャビティブロック５０１０、５０１０’、５０１０’’、５０１０’’’のうち任意のものとキャビティプレート１９４を形成するために使用され得る。ベースブロック５０００は、長さＹ１および幅Ｘ１を有し得る。

図２５Ｇを参照すると、金型キャビティブロック５０１０’は、長さＹ２および幅Ｘ２を有し得る。Ｘ１は、Ｘ２と同じ大きさであり得、Ｙ１は、Ｙ２と同じ大きさであり得る。金型キャビティブロック５０００（ならびに金型キャビティブロック５０００’’および５０００’’’）は、同じ長さおよび幅（Ｙ２およびＸ２）を有し得る。

図２７Ａおよび図２７Ｂを参照すると、各ベースブロック５０００は、金型キャビティブロック対向面５０００ａ（図２７Ａ）を備え得、その表面は概して平らで、垂直方向（方向Ｙ）および横方向（方向Ｘ）に延伸し得る。図２５Ａ～図２５Ｋの金型キャビティブロック５０１０、５０１０’は積層造形プロセスによって形成され得、それによって材料を金型キャビティブロック対向面５０００ａの頂部に堆積することで、材料は、ベースブロック５０００の金型キャビティブロック対向面５００ｂでベースブロック５０００の材料と結合する。

他の実施形態において、金型キャビティブロック５０１０’’（図２６Ｂ）はベースブロック対向面５０１０’ａを備え得、その表面は概して平らで、垂直方向（方向Ｙ）および横方向（方向Ｘ）に延伸し得る。金型キャビティブロック５０１０のベースブロック対向面５０１０ａ’’、およびベースブロック５０００の金型キャビティブロック対向面５０００ａは、互いに連結され得、互いに対面式に面一で嵌合および接触して保持され得るように構成され得る。ベースブロック５０００は、金型キャビティブロック対向面５０００ａの反対側において、サービスブロック対向面５０００ｂ（図２７Ｂ）も備え得、この対向面も、概して平らで、横方向に延伸し得る。キャビティプレート１９４のベースブロック５０００のサービスブロック対向面５０００ｂは、プラテン１９６に紐付くサービスブロック５１９６の概して平らで横方向に延伸する表面５１９６ａと連結され得、対面式に面一で嵌合および接触して保持され得るように動作可能であり得る（図２５Ａ、図２５Ｃ、図２５Ｄ、図２６Ａ、図２６Ｂ、および図２８Ａ）。

表面５０００ａおよび５０１０ａ’’を係合状態で対面式に面一で嵌合および接触するように保持するため、キャビティプレート１９４のベースブロック５０００と金型キャビティブロック５０１０’’との間で採用された連結メカニズムは、相互の比較的容易なクイック連結および連結解除を提供するメカニズムであり得る場合と、そうでない場合がある。各ベースブロック５０００は、キャビティプレート１９４が金型サブアセンブリ３０４０および３０４０’から取り外された場合に、金型キャビティブロック５０１０’’から連結解除され、それと連結され得る。図２６Ａ～図２６Ｊの実施形態において、各ベースブロック５０００は、ベースプレート５０００を貫通して縦方向（方向Ｚ）に延びる開ホール５０２６を通って、キャビティブロック５０１０’’（図２６Ｄおよび図２６Ｇ参照）に適宜配置されたネジ付きホール（図示せず）の中に受容されるネジ付きボルト５０２５を使用して、金型キャビティブロック５０１０’’、５０１０’’’と連結され得、それから連結解除され得る、と考えられる。

再び図２７Ａおよび図２７Ｂを参照すると、座ぐり開口５００３が設けられ得、この開口は、各ベースブロック５０００のボディを通って縦方向に延びる。開口５００３は、アライメントダボ（５００４（図２５Ｂ）のネジ付きベース部の中に受容され、そのネジ付きベース部を固定するのに適合し、そのダボは、金型キャビティブロック５０１０’（ベースブロック５０００が取り付けられている）中の開口を貫通し、外側に縦方向に延びる部分（図２６Ａ～図２６Ｊの実施形態）を備え得る。アライメントダボ／ピンの突き出た端は、金型キャビティブロック中の対応する開口に受容され得る（たとえばさらに以下で記載される）。

加えて各ベースブロック５０００は、上の水平面５０００ｃに上部クランプ連結開口５００２ａ、５００２ｂを備え得、下のクランプ連結部は、下の水平面５０００ｄに下部クランプ連結開口５００２ｃ、５００２ｄを備える（図２７Ａ、図２７Ｂ）。このようなクランプ連結開口は、ベースブロック５０００そのものの製造中に（たとえばベースブロック５０００の固定が必要な場合）、またはベースブロックを金型キャビティブロック５０１０、５０１０’、５０１０’’、または５０１０’’’と組み合わせる場合、固定具に連結するために利用し得る。そのようなクランプ連結開口はまた、治具メンテナンス活動を実施する必要がある場合、取扱いロボットに紐付けられた固定具に連結するために使用され得る。加えて、下部クランプ連結開口５００２ｃ、５００２ｄはまた、上述のようにゲートカッターアセンブリ２２００を保持するために使用され得る。

別の連結メカニズムは、ベースブロック５０００とサービスブロック５１９６との間に採用されて、解放可能であっても確実に表面５０００ｂおよび５１９６ａを対面式に面一で接触および係合して保持する。この連結／保持メカニズムは、クイック連結／連結解除メカニズム（ここで、「クイック連結」または「クイック連結」メカニズムと呼ばれる）であり得、そのメカニズムは、キャビティプレート１９４の各ベースブロック５０００の比較的容易かつ迅速な連結および連結解除を容易にする。「クイック連結」または「クイック連結」メカニズムは、ここでは２つのコンポーネント間の連結および連結解除が比較的容易に行い得るメカニズムであると見なし得、メカニズムは、以下の機能的特性のうち１つ以上を有する。

クイック連結を示す１つの特性は、連結および連結解除メカニズムが、サービスブロック５１９６に対してベースブロック５０００を保持するために選択的に係合可能であることである。

クイック連結を示す別の特性は、メカニズムが、ベースブロック５０００とサービスブロック５１９６とを選択的に連動させる機能を備えることである。

クイック連結を示す別の特性は、ベースブロック５０００とサービスブロック５１９６を連結する場合、メカニズムが、クランプ動作を提供するように動作可能であることである。

クイック連結を示す別の特性は、メカニズムが、ベースブロック５０００とサービスブロック５１９６とを連結および連結解除するため連結状態および断接状態を切替可能であることである。

クイック連結を示す別の特性は、連結および／または連結解除が、ベースブロック５０００およびサービスブロック５１９６の部分間で動作するスプリング作動力を介してなされることである。

クイック連結を示す別の特性は、連結および／または連結解除が、ファスナーの装着を必要としない（たとえば、スクリュー、ボルト、ナット、または同種のものに印加されるねじる力または回転力を含まない）ことである。

一例として、図４Ｈで図示された保持メカニズム４０１４などのクイック連結メカニズムは上記のように、ベースブロック５０００をサービスブロック５１９６に解放可能に連結するために採用され得る。モデル３０６０１９ゼロポイントプルスタッドおよびモデル３０５９７９ゼロポイントクランプモジュールソケットなどの連結／保持メカニズムは、ＡＭＦ（ＡｎｄｒｅａｓＭａｉｅｒＧｍｂＨ＆ＣｏＫＧ、ここでは「ＡＭＦ」と呼ぶ、ｗｗｗ．ａｍｆ．ｄｅ／ｅｎを参照）から入手可能である。このため連結／保持メカニズムは、複数の垂直に離れて配置されたスタッド４０２４と、対応する複数の嵌合ソケット４０２６とを含み得、その嵌合ソケットは、スタッドと選択的に連動し得る。スタッド４０２４（図２５Ｂ、図２７Ｂ）は、キャビティプレート１９４のベースブロック５０００のサービスブロック対向面５０００ｂに取り付けられ、その対向面から縦方向（方向Ｚ）に外側に延伸し得、サービスブロック５１９６（図２５Ａ）のベースブロック対向面５１９６ａ中に形成されるソケット４０２６と係合し得、そのスタッドは、縦方向（方向Ｚ）に延伸してサービスブロック５１９６のボディに入る（図２８Ａも参照）。

図４Ｈに示されるこの保持メカニズムの他の特性は、前述されている。クイック連結メカニズム（これにより、異なる成形キャビティプレート１９４は、サービスブロック５１９６上で迅速に交換され得る）を提供することで、金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’は、有意の段替えダウンタイムもなく、１つの特定のセットアップから別のセットアップに容易かつ素早く変更され得る。

各々のベースブロック５０００およびサービスブロック５１９６は、たとえば１．２０８５グレードの鋼鉄またはＡＩＳＩ４２２ステンレス鋼鉄など、任意の好適に強靱で剛性のある材料、またはその材料の組み合わせから、それぞれ作成し得る。

好適なサイズで、概して立方形状のブロックは、既知の技法および方法を使用した鋳造などによって最初に形成され得、次いでここで記載のようにベースブロック５０００およびサービスブロック５９１６の特定の機能は、従来の加工装置および方法などの既知の製造技法および方法を使用して鋳造ブロックに形成され得る。

また、各金型キャビティブロック５０１０、５０１０’、５０１０’’、５０１０’’’も、たとえば１．２０８５またはＡＩＳＩ４２２鋼鉄など、好適に強靱で剛性のある材料（複数可）から作られ得る。

図２６Ａ～図２６Ｊの実施形態において、好適なサイズで、概して立方形状のブロックは、既知の技法および方法を使用した鋳造などによって最初に形成され得、次いでここで記載のように金型キャビティブロック５０１０’’、５０１０’’’の特定の機能は、従来の加工装置および方法などの既知の製造技法および方法を使用して鋳造ブロックに形成され得る。

金型キャビティ壁面５０１１、５０１１’および内部コアアライメント表面５００９、５００９’（図２５Ｄ～図２５Ｋ）の形状を形成する技法を含む、金型キャビティブロック５０１０、５０１０’を形成するために採用され得る１つの技法は、３Ｄ印刷プロセスであり、特に直接金属レーザ焼結法（ＤＭＬＳ）である。そのようなプロセスが採用され得、そのプロセスにおいて、材料は、ベースブロック５０００の表面５０００ａの頂部に直接供給および堆積され、その結果、金型キャビティブロック５０１０、５０１０’の３Ｄプロファイルがベースブロックの頂部に築かれる。そのようなプロセスは、形成され得る金型キャビティ壁面５０１１、５０１１’の形状という意味で、およびその中に中空サービスチャネル（たとえば流体冷却チャネル）を設けるなど、内部中空機能を可能にするという意味で、柔軟性を備える。そのような積層造形プロセスは、最適化された冷却流体チャネルを提供できる高レベルの柔軟性を提供し、このチャネルは成形キャビティ表面全体を囲む／カバーすることができる。従来の製造技法は、冷却チャネルの同じ構成／配置を達成でき得ず、できたとしても、達成は非常に困難であり得、極端に高コストであり得る。

特に図２７Ａ、図２７Ｂ、および図２８Ｂを参照すると、ベースブロック５０００には、それを通って延伸する１つ以上のサービスチャネルが設けられ得る。そのようなサービスは、与圧エアー（ベースブロック５０００とサービスブロック５１９６との間で動作するクイック連結メカニズムを作動させるために使用され得る）、電気／電子結線（たとえば温度センサーなどのセンサーに電子的／電子的に連結するため）、および流体冷却（たとえば冷却ガス、冷却水）チャネルを含み得る。

一例として図２６Ａ～図２６Ｊの実施形態において、その実施形態では各ベースブロック５０００が、複数の様々な構成を持つ金型キャビティブロック５０１０’’、５０１０’’’に連結され、それから連結解除されるように構成され、そのように動作可能であるが、ベースブロック５０００は流体冷却チャネル５０２０（図２８Ｂ）を備え得、この流体冷却チャネルは冷却流体回路５２００の一部であり、この回路は、嵌合して固定された金型キャビティブロック対５０１０（または金型キャビティブロック５０１０’、５０１０’’、５０１０’’’）によって形成された金型キャビティ中に注入した後に、溶解材料の急速冷却および凝固を促進するため、冷却流体リザーバ５１９９からサービスブロック５１９６に冷却流体を送り出し、次いでベースブロック５０００中に、次いで金型キャビティブロック５０１０’’（または金型キャビティブロック５０１０’’’）中に冷却流体を送り出す。冷却流体回路５２００は、冷却流体を、サービスブロック５１９６中の流体チャネル５１８１に戻して、冷却流体リザーバ５１９９に戻す。冷却流体の例は、冷水、液体ＣＯ_２、およびその他様々な熱交換特性を持つ流体である。

サービスブロック５１９６は、出力ポート５０５０ａを持つ冷却チャネル５０８０を備え得る。ベースブロック５０００中の冷却チャネル５０２０は、ベースブロック５０００の表面５０００ｂに投入ポート５０２０ｄを備え得、その投入ポートは、図２６Ａおよび図２６Ｂで示すように、ベースブロック５０００がサービスブロック５１９６と係合する場合に、サービスブロック５１９６の表面５１９６ａ中のアラインされた出力ポート５０５０ａと流体連絡する。流体チャネル５０２０は、ベースブロック５０００を通過してベースブロック５０００の表面５０００ａ中の出力ポート５０２０ａに達し、この出力ポートは、金型キャビティブロック５０１０の表面５０１０ａ（または金型キャビティブロック５０１０’、５０１０’’、５０１０’’’の対応する表面）中のアラインされた投入ポート５０３０ａと流体連絡する（図２５Ｂ）。投入ポート５０３０ａには、冷却チャネル５０３０（図２８Ｂ）用の取入口が設けられ、この冷却チャネルは、金型キャビティブロック５０１０（または金型キャビティブロック５０１０’、５０１０’’、５０１０’’’）のボディを通過する。冷却チャネル５０３０は、冷却流体が金型キャビティブロック５０１０（または金型キャビティブロック５０１０’、５０１０’’、５０１０’’’）のボディを通過して出力ポート５０３０ｂに達する曲がりくねった経路に沿って流れることを可能にするように形成され得る。曲がりくねった経路は、金型キャビティ壁面に少なくとも部分的に一致して、金型キャビティブロック５０１０内の冷却流体の冷却効果を高めるように構成される部分を備える。いくつかの例示的実施形態において、冷却チャネル５０３０は、少なくとも部分的に凹グルーブとして形成され得、このグルーブは、金型キャビティブロック５０１０’’のベースブロック対向面５０１０ａ’’中にフライス加工され得る。グルーブは、金型キャビティブロック５０１０’’がベースブロック５０００と係合し、表面５０００ａが表面５０１０ａ’’と嵌合して接触する場合、ベースブロック５０００の対向する嵌合面５０００ａによりその頂部で完全に密閉され得る。

金型キャビティブロック５０１０の表面５０１０ａ（または金型キャビティブロック５０１０’、５０１０’’、５０１０’’’の対応する表面）中の出力ポート５０３０ｂは、ベースブロック５０００（図２７Ａ）の表面５０００ｂ中のアラインされた投入ポート５０２０ｂと流体連絡する。第２流体チャネル５０２１は、投入ポート５０２０ｂから出力ポート５０２０ｃまでベースブロック５０００を通過する。出力ポート５０２０ｃは、サービスブロック５１９６のサービスブロック表面５１９６ａ中の投入ポート５０５０ｂと流体連絡する。

サービスブロック５１９６は、投入ポート５０５０ｂとの連絡を提供するサービスチャネル５０８１を備え、冷却流体リザーバ５１９９と流体連絡し、その結果、冷却流体はリザーバに戻ることができる。

図２８Ｂで示される冷却流体回路５２００を参照すると、冷却流体は、冷却流体リザーバ５１９９から金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’の他のコンポーネントを通過してサービスブロック５１９６中の冷却チャネル５０８０に入り、次にベースブロック５０００中の冷却チャネル５０２０の中に入り、次いで金型キャビティブロック５０１０’’（または金型キャビティブロック５０１０’’’）中の冷却チャネル５０３０の中に入る様々な冷却流体チャネルを経て連絡される。次に冷却流体は、冷却チャネル５０３０を貫流し、出力ポート５０３０ｂを出てベースブロック５０００中の冷却チャネル５０２１中に入る投入ポート５０２０ｂに達し、ここで冷却流体は、チャネル５０２１を貫流してサービスブロック５１９６のサービスブロック表面５１９６ａ中の投入ポート５０５０ｂに入る。その際、冷却流体は、冷却流体チャネル５１８１を貫流し、金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’の他のコンポーネントを通過する様々なチャネルを経て冷却流体リザーバ５１９９に戻り得る。冷却流体回路５２００の一部として、冷却流体リザーバ５１９９およびフローチャネルに加えて、流体を冷却する装置が必要であり、ポンプおよびできればバルブが、金型キャビティブロック５０１０を出入りする流体フローを冷却することを設けるために必要である。

冷却流体投入ポート／出力ポート結合部５０２０ａ／５０３０ａ；５０３０ｂ／５０２０ｂ；および５０２０ｃ／５０５０ｂの各々は、任意の好適な冷却流体連絡取付金具であり得る。たとえば結合部５０２０ｃ／５０５０ｂ用の好適な水用取付金具は、ＡＭＦによって製造されたモデルＡＭＦ６９８９Ｎ［１６４９８８、組込み結合ニップル］および６９８９Ｍ［１６４９９６、組込みカプラー］の水用取付金具であり得る。結合部５０３０ａ／５０２０ａ；および５０３０ｂ／５０２０ｂは、ベースブロック５０００とキャビティプレート１９４の金型キャビティブロック５０１０’’（または金型キャビティブロック５０１０’’’）の嵌合表面間の好適な封止用Ｏリングであり得、具体的には、チャネル５０２０および５０２１がチャネル５０３０に連結された場所の近隣であり得る。

そのような水用取付金具において、流体フローのチャネルを開閉するバルブメカニズムが設けられ得る。そのような冷却流体取付金具のオス部がメス部の中に受容される場合、バルブメカニズムは開いている。オス部がメス部から取り外される場合、バルブメカニズムは閉じている。バルブメカニズムは、たとえばサービスブロック５１９６上の出力ポート５０５０ａなど、流体回路供給装置の冷却流体ソース側に提供され得る。したがって、ベースブロック５０００がサービスブロック５１９６への連結を取り外された場合、冷却流体は、サービスブロック５１９６の出力ポート５０５０ａから流出しない。

また、ベースブロック５０００とサービスブロック５１９６との間のオス／メスタイプの結合部（冷却流体取付金具および上述の連結／保持メカニズムに紐付けられた取付金具の両方）については、オス部およびメス部があることを留意されたい。いくつかの実施形態において、結合部のメス部は、サービスブロック５１９６中に形成され得、結合部のオス部は、ベースブロック５０００上に形成され得る。これは、そのような結合部のオス部が通常、任意の成形システム１００における安価なコンポーネントであり、サービスブロック５１９６の数に比較して利用されるベースブロック５０００が、より多数であり得るためであり、そのような冷却流体取付金具および保持／連結メカニズムのオス部をベースブロック５０００に設けることは、費用効率的であり得る。他の実施形態において、結合部のオス部は、サービスブロック５１９６中に形成され得、結合部のメス部は、ベースブロック５０００上に形成され得る。

同様に、図２５Ａ～図２５Ｋの実施形態において、各ベースブロック５０００は、金型キャビティブロック５０１０（または金型キャビティブロック５０１０’）と一体的に連結される。さらに、各ベースブロック５０００は流体冷却チャネル５０２０’（図２８Ｃ）を備え得、この冷却チャネルは冷却流体回路５２００’の一部であり、この回路は、嵌合して固定された金型キャビティブロック対５０１０（または金型キャビティブロック５０１０’）によって形成された金型キャビティ中に注入した後に、溶解材料の急速冷却および凝固を促進するため、冷却流体リザーバ５１９９からサービスブロック５１９６に冷却流体を送り出し、ベースブロック５０００中に、次いで金型キャビティブロック５０１０（または金型キャビティブロック５０１０’）中に冷却流体を送り出す。冷却流体５２００’は、冷却流体を、サービスブロック５１９６中の流体チャネル５１８１’中を通ってプラテン１９６中の流体チャネルの中に戻して、冷却流体リザーバ５１９９に戻す。

サービスブロック５１９６は、投入ポート５０５１ａと出力ポート５０５０ａとを持つ冷却チャネル５０８０’を備え得る。ベースブロック５０００中の冷却チャネル５０２０’は、ベースブロック５０００の表面５０００ｂに投入ポート５０２０ｄを備え得、その投入ポートは、図２６Ａおよび図２６Ｂで示すように、ベースブロック５０００がサービスブロック５１９６と係合する場合に、サービスブロック５１９６の表面５１９６ａ中のアラインされた出力ポート５０４０ａと流体連絡する。流体チャネル５０２０’は通過して、流体連絡のため冷却チャネル５０３０’と一体的に連結され（図２８Ｃ）、その冷却チャネルは、金型キャビティブロック５０１０（または金型キャビティブロック５０１０’）のボディを通過する。冷却チャネル５０３０と同様、冷却チャネル５０３０’は、冷却流体が金型キャビティブロック５０１０（または金型キャビティブロック５０１０’）のボディを通る曲がりくねった経路に沿って流れることを可能にし、次いでベースブロック５０００を通過して出力ポート５０２０ｃに達する第２流体チャネル５０２１’と流体連結されることを可能にするように形成され得る。出力ポート５０２０ｃは、サービスブロック５１９６のサービスブロック表面５１９６ａ中の投入ポート５０５０ｂと流体連絡する。

サービスブロック５１９６は、サービスチャネル５０８１’を備え、このチャネルは、投入ポート５０５０ｂと出力ポート５０５１ｂとの間の連絡を提供する。出力ポート５０５１ｂは、プラテン１９６中の投入ポート５０４０ｂと連絡する。

図２８Ｃで示される冷却流体回路５２００’を参照すると、冷却流体は、冷却流体リザーバ５１９９から、金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’の他のコンポーネントを通過してプラテン１９６の中に入り、次いでプラテン１９６のプラテン表面１９６ａにある出力ポート５０４０ａから出、サービスブロック５１９６中の冷却チャネル５０８０の中に入って通過し、次にベースブロック５０００中の冷却チャネル５０２０’の中に入り、次いで金型キャビティブロック５０１０（または金型キャビティブロック５０１０’）中の冷却チャネル５０３０’の中に入る様々な冷却流体チャネルを経て連絡される。次に冷却流体は、冷却チャネル５０３０’を貫流し、次いでチャネル５０２１’を貫流してサービスブロック５１９６のサービスブロック表面５１９６ａ中の投入ポート５０５０ｂの中に出る。これで冷却流体は、冷却流体チャネル５１８１’を貫流してプラテン１９６のプラテン表面１９６ａ中の投入ポート５０４０ｂに達し得、プラテンにはサービスブロック５１９６が取り付けられている。その際、冷却流体は、プラテン１９６を貫流し、金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’の他のコンポーネントを通過する様々なチャネルを経て冷却流体リザーバ５１９９に戻り得る。冷却流体回路５２００’の一部として、冷却流体リザーバ５１９９およびフローチャネルに加えて、流体を冷却する装置が必要であり、ポンプおよびできればバルブが、金型キャビティブロック５０１０を出入りする流体フローを冷却することを設けるために必要である。

冷却流体投入ポート／出力ポート結合部５０５１ａ／５０４０ａ；５０５０ａ／５０２０ｄ；５０２０ｃ／５０５０ｂ；および５０５１ｂ／５０４０ｂの各々は、任意の好適な冷却流体連絡取付金具であり得る。たとえば結合部５０５１ａ／５０４０ａ；５０５０ａ／５０２０ｄ；５０２０ｃ／５０５０ｂ；および５０５１ｂ／５０４０ｂ用の好適な水用取付金具も、ＡＭＦによって製造されたモデルＡＭＦ６９８９Ｎ［１６４９８８、組込み結合ニップル］および６９８９Ｍ［１６４９９６、組込みカプラー］の水用取付金具であり得る。

ベースブロック対向面５０１０ａに加えて、図２５Ｇおよび図２５Ｈの実施形態において、金型キャビティブロック５０１０は、上の水平面５０１０ｃおよび下の水平面５０１０ｄを備え、これら表面は概して相互に平行であり、表面５０１０ａに直交する。ベースブロック対向面５０１０ａとは反対のベースブロック５０００の側面側には、概して指定された表面トポグラフィ５０１２を持つキャビティ側面５０１０ｂがあり得、この表面トポグラフィは、嵌合金型キャビティブロック対５０１０間で成形されることが望ましいアイテム構成と、キャビティに注入される予定の成形材料のタイプとを含むいくつかの要因のうち１つ以上に基づいて構成を変化させ得る。キャビティ側面トポグラフィ５０１２は通常、少なくとも金型キャビティの半分を形成する表面エリアと、対応する嵌合金型キャビティブロック上の対向する接触面と係合するように構成される接触面エリアと、を含む。金型キャビティブロック５０１０において、接触面エリア５０１０ｇが設けられ得、このエリアは、概してベースブロック対向面５０１０ａに平行である。キャビティ壁面５０１１は、接触面エリア５０１０ｇの内側に延伸し、この壁面は、半キャビティ５０１５の外表面を画定する。キャビティ壁面５０１１の向きは、金型キャビティの頂部開放端に至るキャビティ壁面（Ｙ方向）の長手方向軸が垂直であるようにあり、その結果、スプリットラインは、成形されるアイテムの両側の縦方向のラインである。言い換えると、キャビティ壁面５０１１は、成形されるアイテムの縦断面プロファイルを提供し、成形されるアイテムは、プロファイルの垂直端に開口を備える。

金型キャビティブロック５０１０’は、図２５Ｉ～図２５Ｋに示すように構成が類似し、その構成において、接触面エリア５０１０ｇ’は、概してベースブロック対向面５０１０ａ’に平行であるように設けられる。キャビティ壁面５０１１’は、接触面エリア５０１０ｇ’の内側に延伸し、この壁面は、半キャビティの外表面を画定する。

各金型キャビティブロック５０１０、５０１０’において、コアアライメント表面エリア５００９、５００９’はキャビティ壁面５０１１、５０１１’の上に位置し、その表面エリアは概して、キャビティ壁面５０１１、５０１１’’に向って内側方向にテーパが付いており、その表面エリアは金型コアアセンブリ１９０（図２５Ｄ、図２５Ｅを参照）の外側コア７０３０および内側コア７０３２の上部を受容してアラインするために適した半キャビティを画定し、このコアアセンブリは、キャビティ壁面５０１１、５０１１’によって形成されるキャビティに受容される。

システム１００の動作中、内側コア７０３２は垂直方向に延伸して、対向する嵌合金型キャビティブロック５０１０、５０１０’の対向するキャビティ壁面５０１１、５０１１’と、内側コア７０３２の壁面とによって形成される金型キャビティの中に入る。

ゲートエリア５０１６、５０１６’は、各金型ブロックキャビティ５０１０、５０１０’のボディの下部を通って垂直方向に形成されて、金型キャビティブロックの外部から半キャビティ５０１５の中に入り、金型キャビティの中に入るチャネルを設け得、そのチャネルは、金型コアアセンブリ１９０の内側コア７０３２および外側コア７０３０が、内部コア受入れ面５００９、５００９’と嵌合金型キャビティブロック５０１０（または嵌合金型キャビティブロック５０１１’）のキャビティ壁面５０１１、５０１１’とによって形成されるキャビティに受容される場合に形成される。対向する金型キャビティブロック対５０１０，５０１０’の、２つの対向する対面式ゲートエリア５０１６、５０１６’は、金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’の動作時に金型キャビティブロック対５０１０（または金型キャビティブロック対５０１０’）が相互に嵌合する場合に、協力してゲート構造５０１７、５０１７’（図２５Ｄ）を画定することに留意されたい。概してここで記載のように、形成されたゲート構造５０１７’（図２５Ｄ）を介して、成形材料は、形成された金型キャビティの中に注入され得る。

またベントエリア５０３７、５０３７’は、各金型ブロックキャビティ５０１０、５０１０’のボディの側面を介して形成され、金型キャビティブロックの外部と半キャビティ５０１５、５０１５’の内部との間に、対向するベントチャネルを設け得る。システム１００の動作中に２つの金型キャビティブロック５０１０（または金型キャビティブロック５０１０’）が、相互に接触し、互いに向き合う、対向する接触面エリア５０１０ｇ、５０１０ｇ’によって、相互に対面式嵌合関係に向かう場合、対向したベント構造対５０３８’全体（図２５Ｃ）が、対向する金型キャビティブロック５０１０’の２つの対向する対面式ベントエリア５０３７’によって形成される、ことが理解される。形成されたベント構造５０３８’（図２５Ｃ）を介して、成形材料が、形成された金型キャビティの中に注入されると、エアーは、金型キャビティの内部から逃げ得る。

システム１００の動作中に２つの金型キャビティブロック５０１０が、相互に接触し、互いに向き合う、対向する接触面エリア５０１０ｇによって、相互に対面式嵌合関係に向かう場合、金型キャビティ全体の外表面が、対向するキャビティ壁面５１１１によって形成される、ことが理解される。その結果、キャビティ壁面５０１１と接触面エリア５０１０ｇとの間の境界によって画定される内方エッジで、２つの嵌合金型キャビティブロック５０１０間に、縦方向のスプリットラインが存在する。２つのキャビティ壁面の嵌合エッジが緊密に破損なく相互に接触することと、エッジが相互に面一で、隣接するキャビティ金型面の接合部で不連続を防止していることと、が重要である。可視の縦方向のスプリットラインに関連する問題を最小化するため、嵌合および係合した金型キャビティブロック対５０１０間のインターフェイスが、システム１００の動作中に非常に高度の公差をもって制御され得る、ことが重要である。

再び図２５Ｇと図２５Ｉを主に参照すると、いくつかの実施形態において、概してクサビ状当接部５０３３は、金型キャビティブロック５０１０の対向する傾斜した側面５０１０ｅおよび５０１０ｆから延伸する。据置型金型キャビティブロック５０１０上の当接部５０３３は、ガイドピンを受容するため（図２５Ｇには図示せず、類似のガイドピン５００７’’については図２６Ｄを参照）、縦方向に延伸するガイドピン開口５０３５を備え得、そのガイドピンは、可動型金型キャビティ金型ブロック５０１０上の対向するクサビ状当接部５０３３に取り付けられ得る。さらに明確にするため、嵌合金型キャビティブロック対５０１０について、１つの金型キャビティブロック５０１０は、据置型プラテン１９６に取り付けられたベースブロック５０００に固定され得るため、金型サブアセンブリの動作中に静止形であり得、他方、対向する金型キャビティブロック５０１０は、可動型プラテン１９６に取り付けられたベースブロック５０００に固定されているため、動作時に移動し得ることが理解され得る。他の実施形態において、各金型キャビティブロック５０１０が、可動型プラテン１９６に取り付けられたベースブロック５０００に固定されるため、両方の金型キャビティブロック５０１０は、金型サブアセンブリの動作中に移動し得る。

２つの金型キャビティブロック５０１０が、相互に接触して互いに向き合う、対向する接触面エリア５０１０ｇによって共に相互に対面式嵌合関係に入る場合に、金型キャビティの所望の外表面のすべての特性は適正に形成される（たとえば２つの金型キャビティの半分は相互に精度良くアラインされて、成形アイテム上の縦方向の目立つスプリットラインを防止／最小化することに役立つ）ことを確保するため、ガイドピン開口５０３５およびガイドピンは、非常に高い公差で形成され得る。

当接部５０３３の上面５０３３ａは、接触面エリア５０１０ｇのレベル以下に陥凹される。したがって、システム１００の動作中に２つの金型キャビティブロック５０１０が、特定の既知のクランプ力で、相互に接触し、互いに向き合う、対向する接触面エリア５０１０ｇによって相互に対面式嵌合関係に向かう場合、相互に接触する唯一の表面は、接触面エリア５０１０ｇになるであろう。このため表面５０１０ｇでの接触圧力は、接触面エリア５０１０の面積によって除算されたクランプ力として計算され得る。加えて、２つの金型キャビティブロックによる金型キャビティの適切な封止形成を確保するために望ましい接触圧力は、既知の範囲であり得る。金型サブアセンブリ３０４０’、３０４０’のクランプメカニズムによって印加される特定の標準クランプトン数について、接触面エリアの許容可能な範囲は、特定のキャビティ金型ブロック５０１０用に計算および提供され得ることが可能である。このため、成形されるサイズ／形状の異なるアイテム用にクランプ圧力を変更する代わりに、金型キャビティブロック用の表面接触エリア５０１０ｇが選択され得、表面接触エリア５０１０ｇでの接触圧力は、所望の範囲内に適切に維持され得る。

代替構成の金型キャビティブロック５０１０’を、図２５Ｉ～図２５Ｋに示す。金型キャビティブロック５０１０’は、概して対応する全幅Ｘ２が同じであるなど、金型キャビティブロック５０１０と同じに構成され得るが、長さＹ３、冷却チャネル５０３０’、および陥凹した頂面５０３３ａ’のあるクサビ状当接部５０３３’は異なる。また、据置型金型キャビティブロック５０１０’上の当接部５０３３’は、対向する嵌合金型キャビティブロック５０１０’に取り付けられ得るガイドピン（図示せず）を受容するため、ガイドピン開口５０３５’を備え得る。ただし、側面５０１０ｅ’および５０１０ｆ’ならびにキャビティ壁面５０１１’の構成は、金型キャビティブロック５０１０の接触面エリア５０１０ｇのサイズと比較して金型キャビティブロック５０１０’に大きな接触面エリア５０１０ｇ’が存在するものであり得る。

金型キャビティブロック５０１０’（金型キャビティブロック５０１０の金型キャビティブロックＹ２の長さＹ２と同じ長さＹ２、またはそれより短い長さＹ３を備える）は、標準クランプ圧力について、接触圧力が受け入れ可能な範囲内にあることを確保するため、接触面エリア５０１０ｇ’の構成が接触面エリア５０１０ｇと比較して異なることを必要とし得る。

以下の表１は、成形される多様な異なるアイテムについてどのように接触面エリアの構成およびサイズが選択／変更され得るかの一例を提供し、ここで、標準クランプロードが２つの対向するキャビティ金型ブロックを１つに固定するため印加されており、クランプ力３０トン（２９４３００Ｎ）の場合、結果としての多様でいくぶん異なるサイズと形状の接触面エリア５０１０ｇの接触圧力を示す。

それゆえ、金型キャビティ表面のサイズおよび形状が金型キャビティブロック間で異なる場合、接触面エリアの形状は、設定クランプ圧力が与られた場合に接触圧力が所望の圧力範囲内に保持されることを保証するため、２つの金型キャビティブロック間で、ある程度変化し得る。

表面接触エリア５０１０ｇ、５０１０ｇ’、５０１０ｇ’’の形状を変化させる能力は、金型キャビティブロック上の接触面にわたって印加された圧力分布を、クランプメカニズムを介して印加された力の場所を考慮して調整することも可能にする。いくつかの状態において、クランプメカニズムによって印加された力は、均等に分布されない。特定のエリアにおける接触面のサイズは、クランプメカニズムによる力の不均一な印加を調節するように調整され得、その結果、接触面エリアの全体にわたる圧力は、かなり均等になる。

金型キャビティプレート１９４’’の追加代替の実施形態を図２６Ｄ～図２６Ｆに示し、そのキャビティプレートは、以下の２つの別の部分（（ａ）ベースブロック５０００’’；および（ｂ）使用中は互いに連結され得る金型キャビティブロック５０１０’’）として形成され得る。ベースブロック５０００’’は、概して、側面５０００ｅ’’および５０００ｆ’’を備えるベースブロック５０００’’を含むベースブロック５０００のように形成され得、その側面は、概して縦方向に延伸し、平らである。金型キャビティブロック５０１０’’は、概して、金型キャビティブロック５０１０のように形成され得、ただしその側面５０１０ｅ’’および５０１０ｆ’’も、概して垂直方向および縦方向に延伸し、平らである。図２６Ｂ、および図２６Ｄ～図２６Ｆに明らかなように、金型キャビティブロック５０１０’’がベースブロック５０００に取り付けられる場合、表面５０１０ｅ’’は概して表面５０００ｅと面一であり、表面５０００ｅと同じ平面で延伸する。同様に表面５０１０ｆ’’は概して、表面５０００ｆと面一であり、表面５０００ｆと同じ平面で延伸する。加えて表面５０１０ｃ’’は概して、表面５０００ｃと面一であり、表面５０００ｃと同じ平面で延伸し、表面５０１０ｄ’’は概して、表面５０００ｄと面一であり、表面５０００ｄと同じ平面で延伸する。また、金型キャビティブロック５０１０’’のキャビティ側面トポグラフィ５０１２’’は概して、以下のエリアに分割され得る：（ｉ）接触面エリア５０１０ｇ’’；（ｉｉ）わずかに低く陥凹した非接触面エリア５０１０ｈ’’；および（ｉｉｉ）キャビティ壁面エリア５０１１’’。金型キャビティ表面のサイズおよび形状が２つの金型キャビティブロック５０１０’’間で異なる場合、接触面エリア５０１０ｇ’’および非接触面エリア５０１０ｈ’’の形状は、２つの金型キャビティブロック５０１０’’が、サイズ／形状の異なるアイテムを生産するために使用されるのであっても、設定クランプ圧力が与られた場合に接触圧力が所望の圧力範囲内に保持されることを保証するために、２つの金型キャビティブロック間である程度変更され得る、ことが認識され得る。

特に図２６Ａ～図２６Ｃを参照すると、成形されるアイテム用の金型キャビティは、内側コア７０３２の外表面と、嵌合して係合するキャビティ金型ブロック５０１０’’のキャビティ壁面５０１１’’との間で形成される。金型キャビティの上部分は、外側コア７０３０の底の水平円形リング状エッジ７０３０ａによって封止される。外側コア７０３０と、キャビティ壁面５０１１’を持つ内側コア７０３２の上部とのアライメントによって、内側コア７０３２の下部は、キャビティ壁面５０１１’内に適切に配置されて、所望の正確な金型キャビティ構成を形成する。各金型キャビティブロック５０１０’は、対向する外側表面５０１０ｅ’’および５０１０ｆ’’も備え得る。

再び主に図２６Ｅおよび図２６Ｆを参照すると、縦方向に延伸するガイドピン開口５０３５’’は、可動型プラテン１９６に相互連結される可動型金型キャビティ金型ブロック５０１０’’（図２６Ｆ）上の開口５００８’’に取り付けられ得るガイドピン５００７’’を受容するため、据置型プラテン１９６に相互連結される据置型金型キャビティブロック５０１０’’（図２６Ｅ）の非接触面エリア５０１０ｈ’’に設けられ得る。２つの金型キャビティブロック５０１０’’が、相互に接触して互いに向き合う、対向する接触面エリア５０１０ｇ’’によって共に相互に対面式嵌合関係に入る場合に、金型キャビティの所望の外表面のすべての特性は適正に形成される（たとえば２つの金型キャビティの半分は相互に精度良くアラインされて、成形アイテム上の縦方向の目立つスプリットラインを防止／最小化することに役立つ）ことを確保するため、ガイドピン開口５０３５’’、５００８’’およびガイドピン５００７’’は、非常に高い公差で形成され得る。

加えて図２６Ｄ～図２６Ｆに示すように、取付けブロック５０６０は、開口５０６４に受容され、取付けブロック５０６０を通って表面５０００ｂ’’中のアラインされたネジ付き開口の中に入るボルト５０６３によって固定され得る。また、取付けブロック５０６０は、開口５０６１を通って５１９６、５１９６’中のアラインされたネジ付き開口の中に受容されるボルト５０６２を用いて、サービスプレート５１９６、５１９６’に固定され得る。取付けブロック５０６０は、クランプメカニズムによってロードされる前およびロードされる場合、ベースブロック５０００（およびそれに取り付けられた金型キャビティブロック）を安定させるのに貢献する。

ベースブロック５０００および金型キャビティブロック５０１０’’のキャビティプレートの組み合わせの利点は、外表面エリアが概して一貫したこと、つまり標準形状であることだが、キャビティ側面トポグラフィ５０１２’’を変更することで、成形されるアイテムの任意の形状およびサイズ（特定の制限内）に適合し得る。これにより、接触面エリア５０１０ｇ’’の相対的サイズ；下に陥凹した非接触面エリア５０１０ｈ’’が調整され得、キャビティ壁面エリア５０１１’’の構成およびサイズを考慮し得る。

図２６Ａ～図２６Ｆを参照すると、ゲートエリア５０１６’’は、各金型ブロックキャビティ５０１０’’のボディの下部を通って垂直方向に形成されて、金型キャビティブロックの外部から半キャビティ５０１５’’の中に入り、金型キャビティの中に入るチャネルを設け得、そのチャネルは、金型コアアセンブリ１９０の内側コア７０３２および外側コア７０３０が、内部コア受入れ面５００９’’と嵌合金型キャビティブロック５０１０’’（図２６Ａ）のキャビティ壁面５０１１’’とによって形成されるキャビティに受容される場合に形成される。対向する金型キャビティブロック５０１０’’対の、２つの対向する対面式ゲートエリア５０１６’’は、金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’の動作時に金型キャビティブロック対５０１０’’が相互に嵌合する場合に、協力してゲート構造５０１７’’（図２６Ｄ）を画定する。概してここで記載のように、形成されたゲート構造５０１７’’を介して、成形材料は、形成された金型キャビティの中に注入され得る。

また、対向するベントエリア対５０３７’’は、金型キャビティブロックの外部と半キャビティ５０１５’’の内部との間に、対向するベントチャネル対を設けるため、各金型ブロックキャビティ５０１０’’（図２６Ｅ）のボディの各対向した側面を介して形成され得る。システム１００の動作中に２つの金型キャビティブロック５０１０’’が、相互に接触し、互いに向き合う、対向する接触面エリア５０１０ｇ’’によって相互に対面式嵌合関係に向かう場合、対向したベント構造対全体は、対向する金型キャビティブロック５０１０’の２つの対向した対面式ベントエリア５０３７’によって形成される、ことが理解される。形成されたベント構造を介して、成形材料が、形成された金型キャビティの中に注入されると、エアーは、金型キャビティの内部から逃げ得る。

システム１００の動作中に２つの金型キャビティブロック５０１０’’が、相互に接触し、互いに向き合う、対向する接触面エリア５０１０ｇ’’によって、相互に対面式嵌合関係に向かう場合、金型キャビティ全体の外表面が、対向するキャビティ壁面５１１１’’によって形成される、ことが理解される。その結果、キャビティ壁面５０１１’’と接触面エリア５０１０ｇとの間の境界によって画定される内方エッジで、２つの嵌合金型キャビティブロック５０１０’’間に、縦方向のスプリットラインが存在する。再び、２つのキャビティ壁面の嵌合エッジが緊密に破損なく相互に接触することと、エッジが相互に面一で、隣接するキャビティ金型面の接合部で不連続を防止していることと、が重要である。可視の縦方向のスプリットラインに関連する問題を最小化するため、嵌合および係合した金型キャビティブロック対５０１０’’間のインターフェイスが、システム１００の動作中に非常に高度の公差をもって制御され得る、ことが重要である。

ここで図２６Ｊを参照すると、追加の金型キャビティブロック５０１０’’’が図示され、そのブロックでは、キャビティ側面トポグラフィ５０１２’’’が上述のように、概して金型キャビティブロック５０１０’’のキャビティ側面トポグラフィと同じ方法で形成され得る。金型キャビティブロック５０１０’’’のベースブロック対向面５０１０ａ’’’、ならびにその表面トポグラフィおよび特性は概して、以下を除いて金型キャビティブロック５０１０’’のそれと同じ様であり得る。概して立方形状の開底トラフエリア５０１３’’’は、表面５０１０ａ’’’に形成され得る。トラフエリア５０１０ａ’’’は、従来のフライス加工装置および方法を使用して、材料を表面５０１０ａ’’’からフライス加工することで形成され得る。トラフエリア５０１０’’’は、その中に冷却チャネルモジュール５０１９’’’を受容するように構成され得る。

冷却チャネルモジュール５０１９’’’は、ベースブロック５０００中のチャネル５０２０／５０２１に対応するポートに連結するための投入ポートおよび出力ポートをそれぞれ持つ１つ以上の冷却チャネル５０３０’’’（図２６Ｊ）を備え得、その結果、上記のように、冷却流体は冷却チャネル５０３０’’’を貫流し得る。冷却チャネルモジュール５０１９’’’中の冷却チャネルモの構成は変更し得、キャビティ壁面５０１１の特定構成において所望の冷却を提供するように設計され得る。冷却チャネルモジュール５０１９’’’は、その中で冷却チャネルを支持する側面フレーム部材およびベースを持つ、概して外側の長方形フレームワークを備え得る。外側フレームワークは、トラフエリア５０１０’’’の垂直壁を持つ冷却チャネルモジュール５０１９’’の摩擦嵌合を設け得る。

金型キャビティブロックがベースブロックとは別のピース（金型キャビティブロック５０１０’’とベースブロック５０００’’、またはキャビティブロック５０１０’’’とベースブロック５０００’’’など）として製造される各実施形態において、シーリングリングが、水シールを提供する水用取付金具付近のキャビティブロックとベースブロックの対向する嵌合面の上に設けられ得る。たとえば図２６Ｊに示すように、好適なゴムなどの好適な材料から製造された封止用Ｏリング５０２２は、金型キャビティブロック５０１０’’’とベースブロック５０００’’’との間に流体シールを提供するために、金型キャビティブロック５０１０’’’とベースブロック５０００’’’との間に設けられ得る。金型キャビティブロック５０１０’’’および冷却チャネルモジュール５０１９’’’内の内部封止処理は、通常必要でない。

その結果、トラフエリア５０１３’’’を画定する表面トポグラフィ５０１２’’’の標準構成は、キャビティ金型ブロック５０１０’’’のキャビティ側面上にフライス加工され得、次いで、特別に構成される冷却チャネルモジュール５０１９’’は、その中に挿入されて、成形される特定のアイテム用の特定のキャビティ壁面構成のために、所望の特定の冷却チャネル構成を設け得る。これは、製造プロセスの効率を向上させる。

冷却チャネルモジュール５０１９’’’のコンポーネントは、銅、ステンレス鋼鉄、またはＰＰ（ポリプロピレン）またはＰＥ（ポリエチレン）などの好適なプラスチックなど、任意の１つ以上の好適な材料（複数可）から形成され得る。

図２８Ａを参照すると、ステップ（ａ）～（ｆ）のシーケンスが示され、そのシーケンスによって、サービスブロック５１９６およびキャビティプレート１９４は、プラテン１９６に連結され得る。第１ステップ（ａ）～（ｃ）において、サービスブロック５１９６は、プラテン１９６に取り付けられる。サービスブロック５１９６は、サービスブロック５１９６中の開口５１９８を通ってプラテン１９６中のネジ付き開口５１９５の中に受容されるネジ付きボルト５１９７によってプラテン１９６に連結され得る。

ステップ（ｄ）において事前に用意されたキャビティプレート１９４は、サービスブロック５１９６に連結可能にされ、そのキャビティプレートは、ベースブロック５０００および金型キャビティブロック５０１０、５０１０’、５０１０’’、または５０１０’’’を含み得る。前述のタイプのクイック連結は、図２８Ａの（ｆ）に示されているようにプラテンおよびキャビティプレートアセンブリを設けるため、ベースブロック５０００を、而してキャビティプレート１９４を、サービスブロック５１９６に連結するために利用し得る。

本開示の他の部分に記載のように金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’の動作中に、プラテン対１９６は、そこに取り付けられた、少なくとも１つのサービスブロック５１９６を備えるであろう。１つ以上の金型キャビティプレート１９４は、サービスブロック５１９６に取り付けられるであろう。キャビティプレート１９４は、ベースブロック５０００および金型キャビティブロック５０１０、５０１０’、５０１０’’、または５０１０’’’を含み得、対向する金型キャビティブロック対５０１０、５０１０’、５０１０’’、または５０１０’’’の間に形成された金型キャビティ内に成形アイテムを製造し得る。冷却流体および／または他のサービスは、プラテン１９６からサービスブロック５１９６に、そしてベースブロック５０００およびそれに対応する金型キャビティブロック５０１０の上に提供され得る。

金型サブアセンブリ３０４０、３０４０’の特定の金型キャビティプレート１９４によって製造される成形アイテムのタイプの変更を所望する場合、適切なキャビティプレート対１９４に紐付いたクイック連結メカニズムは、現在使用されている金型キャビティブロック５０１０（ベースブロック５０００に取り付けられている）と共に、クイック連結メカニズムを用いてベースブロック５０００をサービスブロック５１９６から断接するよう動作し得る。交換のキャビティプレート１９４は、クイック連結メカニズムを用いてベースブロック５０００をあのサービスブロック５１９６に連結することで装着され得、それによって交換のベースブロック５０００に取り付けられている交換の金型キャビティブロック５０１０を連結する。ベースブロック５０００とそれぞれの金型キャビティブロック５０１０、５０１０’、５０１０’’、または５０１０’’’の交換対は、取り外されたベースブロックと金型キャビティブロック対５０１０、５０１０’、５０１０’’、または５０１０’’’とは異なるタイプ／形状の成形アイテムを製造するように構成され得る。

材料のシェイパーへの移送
主に図２９～図３７を参照すると、成形材料をシェイパーの中に移送する例示的特性の詳細が記載される。

図２９は、容器１２４と、金型２００のキャビティプレート１９４の一部と、の部分横断面図を示す。示されているように、容器１２４のオリフィス１３６は、ゲート通路２００２とアラインされ、原料はその通路を通って金型２００の中に注入される。そのような注入を起こすため、封止部材１４０は、開封オリフィス１３６に引き抜かれる。次にピストン１８２をオリフィス１３６の方向に駆動してキャビティ１３４の体積を縮小させ、オリフィス１３６を通して成形材料を押し出すことで、注入が行われる。

原料の金型２００中への注入中に、容器１２４の先端は、ゲート通路２００２に近接するキャビティプレート１９４で画定された、対応する凹部に嵌合する。容器１２４は、溶融原料に対応する温度に加熱される。金型２００への注入後、原料の急速冷却および凝固を促進するため、金型２００は、比較的低温、たとえば周辺温度で維持される。

通常、注入の直前まで溶融原料を高い目標温度で維持し、次いで金型内の材料を急速に冷却して凝固させるため、原料を有意の熱勾配にさらすことが望ましい。そのような熱制御は、金型の均一な充填を実現するため、注入中の原料の流動性を維持し得る。さらに、そのような処理は、所望の製品特性を保証し得る。例えば急速冷却は、完成部品中の所望の強度および外観的特性を提供する、原料の結晶化を制限または防止する傾向がある。そのような急速冷却は、溶融原料に相対して金型２００を低温で維持することによって達成され得る。

絶縁体１３３２およびキャップ１３３４は、容器１２４と金型２００のインターフェイスで所望の熱勾配を維持するのに役立つ。具体的には上述のように、絶縁体１３３２の熱伝導性は低く、このため、容器１２４の先端１３２２と金型２００との間の熱伝達を防ぐバリアを提供する。

一方、キャップ１３３４の熱伝導性は比較的高く、金型２００との熱伝達によって封止部材１４０の冷却を促進する傾向がある。

再び図１２Ａ～図１２Ｄを参照すると、成型ステーション１０４－１はまた、注入アセンブリにアラインされ、軸Ｍ－Ｍにアラインしたアクチュエータアセンブリ２０４を含む。アクチュエータアセンブリ２０４は、容器配置アクチュエータ（図示せず）およびインジェクター２１０を含む。容器配置アクチュエータは、延伸して容器１２４を付勢し、金型２００と当接させ得る。この位置において、容器１２４のゲートオリフィス１３６は、金型２００の金型入口ゲート２０２とアラインされる。

成型ステーション１０４－１は、バルブ係止アセンブリも含み得る。バルブ係止アセンブリは、封止部材１４０をその封止位置から解放するトリガーとして役立ち得る。図３０は、例示的バルブ係止アセンブリ２０８０の動作を示す、一連の対応する等角図および俯瞰図である。

バルブ係止アセンブリ２０８０は、キャリア１２５の可動アーム１２７２に強固に取り付けられているベアリング１２７６を受容するスロット２０８４の付属するカムガイド２０８２を含む。キャリア１２５が容器１２４を成型ステーションの成形軸Ｍ－Ｍの方向に移動すると、ベアリング１２７６はスロット２０８４に受容される。キャリア１２５および容器１２４の動きの方向は、図３６中の矢印Ｄで示される。

スロット２０８４は、ベアリング１２７６およびアーム１２７２のカムとして動作するプロファイルを備える。つまり、キャリア１２５および容器１２４が成形軸Ｍ－Ｍの方向に進むと、スロット２０８４は、ベアリング１２７６およびアーム１２７２をして初期位置から最終位置の方向に枢動させ、その初期位置ではアーム１２７２は封止部材１４０と係合し、封止部材をその封止位置に保持しており、その最終位置ではアーム１２７２は封止部材１４０から離れ、その結果、封止部材は封止位置から変位し得る。

アーム１２７２が封止部材１４０から離れることで、封止部材１４０は、下向きに押されて容器１２４の中に入り得、オリフィス１３６の遮蔽を取り除き、溶融成形材料を容器１２４中に移送し得る。封止部材１４０はたとえば、容器１２４の上または下に配置されたアクチュエータを介して、またはオリフィス１３６を介して封止部材１４０に作用する溶融成形材料の圧力によって、後退し得る。

図７および図３０に示されているように、可動アーム１２７２およびベアリング１２７６を含む閉鎖アセンブリ１２７０は、キャリア１２５の底に位置する。ただし他の実施形態において、閉鎖アセンブリは容器の頂部に位置し得る。

たとえば図３１は、頂部に取り付けられた閉鎖アセンブリ１２７０’、可動アーム１２７２’、およびベアリング１２７６’を持つキャリア１２５’を示す。示された実施形態において、スロット２０８４付きのカムガイド２０８２も同様に、キャリア１２５の頂上で、容器１２４の上に配置される。可動アーム１２７２’は、オリフィス１３６を外部から遮蔽する。このためアーム１２７２’は、オリフィス１３６を封止するスライドゲートとして機能する。つまりアーム１２７２’が閉位置の方向に移動すると、アームは容器１２４の頂部をスライドする。本実施形態において、封止部材１４０は容器１２４から省略され得るか、または代替として可動アーム１２７２’と共に冗長的な封止処理を提供し得る。

図１２Ａ～図１２Ｄを参照すると、アクチュエータアセンブリ２０４のインジェクター２１０は、延伸して容器１２４のピストン１８２に作用し得、ピストン１８２をゲートオリフィス１３６の方向に付勢し、ゲートオリフィス１３６を介して溶融原料をキャビティ１３４から押し出す。原料を金型２００の中に注入し、その後、原料を冷却すると、成形ワークピース１０１’が形成される。

搬送サブシステム１１０の第２トラック１４４は、成型ステーション１０４－１の下の吐出位置を通過し、吐出軸Ｅ－Ｅにアラインされている。

キャリッジ１２９はトラック１４４に受容され、たとえば電磁的、空圧的、または機械的操作によってトラックに沿ってスライド可能である。搬送サブシステム１１０は、個々のキャリッジをトラック１４４の特定の場所にインデックス付けすることが可能である。たとえば搬送サブシステムは、キャリッジ１２９の正確な位置を繰り返すためにセンサーまたはエンコーダ（図示せず）を含み得る。

キャリッジ１２９は、キャリッジにワークピースを物理的に保持するため、ワークピースグリップ１３１を含む。示されているように、グリップ１３１はネストを含み、このネストは、成形ワークピース１０１’を受容する形状であり得る。いくつかの実施形態において、ネストは、ワークピース１０１’を相補する形状を備え得る。他の実施形態において、ネストは、任意の特定のワークピース１０１に正確には相補し得ないが；代わりに、ある範囲の形状およびサイズのワークピースを確実に受容するよう設計された形状（たとえば凹形カーブなど）を備え得る。キャリッジ１２９からワークピース１０１’を引き出すため、ネストには吸引が加えられ得る。アクチュエータアセンブリ２０１は吐出位置に位置し、延伸して、キャリッジ１２９を金型方向２００に押すよう動作可能であり、その結果、ネスト１３３は金型２００の直近に配置される。

搬送サブシステム１１０のトラック１４４は、相互にオフセットされて、キャリッジ１２５、１２９およびワークピース１０１’、および容器１２４にクリアランスを提供する。トラック間のオフセットは、水平方向および垂直方向の一方または両方であり得る。

図３２は、成型ステーション１０４－１の作動アセンブリ２０４を詳細に示す。いくつかの実施形態において、分注セル１０２の注入ステーションは、作動アセンブリ２０４に実質的に似た作動アセンブリを備え得る。作動アセンブリ２０４は、金型２００に近接する容器１２４を支持するためキャリッジ２０４０を含む。キャリッジ２０４０は、リニアドライブ（たとえばサーボまたは油圧ピストン）２０４２によって金型２００に相対して移動可能である。

キャリッジ２０４０は、容器１２４を受容するため、そこに取り付けられたネスト２０４４を備える。ネスト２０４４は、トラック１４４に隣接して配置され、その結果、容器１２４は、図３８の矢印Ｔが示すように、トラック１４４に沿って移動するキャリッジ１２５によってネスト２０４４の上に移送され得る。

図３３Ａ、図３３Ｂ、および図３３Ｃは、等角図、等角断面図、および横断面図であり、それぞれは、ネスト２０４４および容器１２４の詳細を示す。

示されるように、ネスト２０４４は、容器１２４のベースを受容する開口２０４５を備える。ネスト２０４４は側壁を備え、その側壁は、上向きに突出しているが、トング１２５４にクリアランスを設けるサイズであり（図７Ａ、図７Ｂ）、その結果、容器１２４は、トング１２５４によって把持されている間にネスト２０４４に挿入され得る。

ネスト２０４４は、容器１２４の回り止め１２５６と連動するようにサイズ決めおよび配置された係止突起２０４６を備える。突起２０４６は、半円環状の形状であり得る。容器１２４がネスト２０４４中に挿入されると、突起２０４６は、回り止め１２５６に受容され、ネスト２０４４中で容器を保持する。

閉鎖アセンブリ１２７０およびバルブ係止アセンブリ２０８０は、図３２、図３３Ａ、および図３３Ｂに図示されていないが、バルブ係止アセンブリ２０８０は、ネスト２０４４に近接して配置され、その結果、アーム１２７２は、容器１２４をネスト２０４４中に挿入するのに先立ってまたはその挿入と同時に、枢動してネスト２０４４から離れることを、理解すべきである（図３０を参照）。

ネスト２０４４は、回り止め１８０を含む封止部材１４０のベースを受容するチャネル２０４８を含む。

ネスト２０４４の底は開いていて、作動アセンブリ２０４が、容器１２４のボディと、封止部材１４０、およびピストン１８２と相互作用するのを可能にする。具体的には示された実施形態において、作動アセンブリ２０４は、たとえば空圧ピストンまたはサーボ駆動ピストン、シリンダー、または同種のものなどのアクチュエータを含み、そのアクチュエータはネスト２０４４の底を通り抜けて延伸して、容器１２４のボディ、封止部材１４０、またはピストン１８２に作用し得る。

図３３Ｃを参照すると、容器１２４、封止部材１４０、およびピストン１８２に作用するアクチュエータは、ネストされた（たとえば同心円状）編成になり得る。具体的には、中空容器係止アクチュエータ２０６２は、容器１２４のベースに当接して配置される。フローアクチュエータ、すなわち注入アクチュエータ２１０２は、容器配置アクチュエータ２０６２内にネストされる。ゲート操作アクチュエータ２１０４は、次いで注入アクチュエータ２１０２内にネストされる。

容器係止アクチュエータ２０６２および注入アクチュエータ２１０２は、チューブ状、つまり頂部から底部までが環状の表面であり得る。アクチュエータ２０６２および２１０２（つまり縦軸に沿ったオリフィス１３６に、最も近接する表面）の頂面は、それぞれ容器１２４およびピストン１８０と当接する。ゲート操作アクチュエータ２１０４は、封止部材１４０の回り止め１８０を受容し、その回り止め１８０と連動する形状のノッチを持つ把持機構２１０６を含み得る。

示された実施形態において、容器係止アクチュエータ２０６２およびゲート操作アクチュエータ２１０４は、空圧駆動であり、注入アクチュエータ２１０２は、サーボ駆動である。ただし、各アクチュエータは、任意の好適な駆動タイプによって駆動され得る。

さらに詳細に説明されるように、容器係止アクチュエータ２０６２は、金型２００の方向に容器１２４を付勢するように動作可能であり、その結果、容器１２４の先端は金型と緊密に当接する。そのような状態では容器１２４は、ネスト２０４４の突起２０４６に抗してロードされる。

示された実施形態において、ゲート操作アクチュエータ２１０４は、第１セクション２１０５と第２セクション２１０７を含み、それらセクションは、結合ピン２１０９によって結合され、その結合ピンは、注入アクチュエータ２１０２によって画定されたスロットを通って延伸する。具体的には、ピン２１０９は、延伸されて第１および第２セクション２１０５、２１０７中のホールを通ってセクションを結合し得、その結果、そのセクションは共に延伸する。示された実施形態において、第１セクション２１０５は、概して中空のチューブ状要素であり、他方第２セクションは、概して筒状の部材である。第１セクション２１０５は、その中にネストされた注入アクチュエータ２１０２の独立した摺動運動に適合するだけの内径を備える。同様に注入アクチュエータ２１０２は、その中にネストされたゲート操作アクチュエータ２１０４の第２セクション２１０７に適合する内径をもつチューブ状部材である。

ゲート操作アクチュエータ２１０４は、封止部材１４０を延伸させて封止状態にするように動作可能であり、封止部材１４０を後退させてオリフィス１３６を開くように動作可能であり、その封止状態では封止部材１４０は実質的に、オリフィス１３６を通る材料のフローを防止する。

上述のように、示された実施形態において、注入アクチュエータ２１０２は、サーボによって駆動される。注入アクチュエータ２１０２のサーボ駆動は、大きな力の印加を可能にして、注入アクチュエータ２１０２の、およびこれによりピストン１８２の、比較的高い位置精度で、成形材料に好適な注入圧力を加え得る。他の実施形態において、他の好適な駆動が使用され得る。たとえば、いくつかの実施形態において、注入アクチュエータ２１０２は油圧駆動であり得る。

注入アクチュエータ２１０２は、ピストン１８２に対して作用して成形材料を容器１２４の外に押し出すように動作可能である。

図３４Ａ～図３４Ｋは、成型動作の様々なステージにある成型ステーション１０４－１を示す。簡単にするため、コア配置アクチュエータ１０４６およびロードアクチュエータ１０５０は、図３４Ａ、図３４Ｂ、図３４Ｃ、図３４Ｅ、図３４Ｉ、図３４Ｊでは省略される。

図３４Ａに示すように、容器１２４を運ぶキャリッジ１２５はトラック１４４上で搬送されて、注入ステーション１０４－１に対向して金型軸Ｍ－Ｍとアラインされる注入位置に達する。容器１２４のオリフィス１３６は、たとえば図３０を参照して前述のように、キャリッジ１２５および容器１２４が移動して成形軸Ｍ－Ｍの位置に入ると、開く。その位置に達すると、容器係止アクチュエータ２０６２は延伸して注入ステーション１０４－１中に容器１２４を係止する。

図３４Ｂおよび図３４Ｃに示すように、コアアセンブリ１９０は移動して、金型軸Ｍ－Ｍおよびキャビティプレート１９４－２とアラインされる。プラテン１９６－１は、プラテン１９６－２の方向に移動し、金型２００を閉位置に固定する。

図３４Ｄに示すように、ロードアクチュエータ３０５０のカムシャフト３１５４は回転して、可動型プレート３１４２、ローディングフレーム３１０４、およびコア１９０を下向きに付勢する。可動型プレート３１４２、ローディングフレーム３１０４、およびコア１９０は、短いストロークで移動する。示された例において、ストロークの長さは約２ｍｍである。下向きの力は、ローディングフレーム３１０４およびコア１９０に加えられて、成形材料が金型２００の中に注入される圧力に抵抗する。下向きの力は、予圧と呼ばれ得る。示された例において、予圧は約６０ｋＮである。

リニアドライブ２０４２は後退してキャリッジ２０４０を金型２００の方向に移動させ、その結果、容器の結合アセンブリは、金型２００の金型プレートと封止的に当接し、容器１２４のオリフィス１３６は、金型２００のゲート２０２とアラインされる。リニアドライブは、金型と容器との間の接触力（事実上封止力）も制御する。次にゲート操作アクチュエータ２１０４は、封止部材１４０を金型２００から離して後退させ、それによって容器１２４を成形キャビティと流体的に連結する。

インジェクター２１０は延伸し、ピストン１８２をオリフィス１３６の方向に押し、キャビティ１３４の体積を減少させ、溶融原料を付勢してゲート２０２を通し、金型２００の中に入れる。原料は冷却され、凝固して、固体の成形物品を形成する（図３４Ｅ）。次にゲート操作アクチュエータ２１０４は、封止部材１４０を延伸させて金型２００閉じにし、それによって容器１２４を成形キャビティから分離させる。

図３４Ｆに示すように成形が完了すると、ロードアクチュエータ３０５０は、可動型プレート３１４２、ローディングフレーム３１０４、およびコア１９０を短いストロークで上向きに移動させる。示された実施形態において、ストロークは通常、３ｍｍ以下の長さであり得る。カムシャフト３１５４は回転して、ロッカー３１５２に突き当たり、可動型プレート３１４２を上向きに押す。可動型プレート３１４２の突起３１７４は、ロードフレーム３１０４に突き当たり、ロードフレームを上向きに移動させる。内側コア３１１２は、ロードフレーム３１０４と共に上向きに移動する。上向きのストローク中に内側コア３１１２に印加される力は、比較的大きくあり得る。いくつかの実施形態において、力の大きさは、ロードアクチュエータ３０５０によって成形前に生成された予圧に類似し得る。上向きの移動は、内側コア３１１２から成形物品を取り除く。つまり、その移動は、成形物品と内側コア３１１２の間に小さな初期亀裂を形成する。

図３４Ｇに示すように、金型２００は、プラテン１９６－１およびキャビティプレート１９４－１をプラテン１９６－２およびキャビティプレート１９４－２から後退させるクランプサブアセンブリ３０４２によって開状態になる。

図３４Ｈに示すように、２次型開きアクチュエータ３１８０は延伸してコアアセンブリ１９０をプラテン１９４から離れさせ、その結果、コアアセンブリ１９０は吐出軸Ｅ－Ｅとアラインされる（図３９Ｇ）。

キャリッジ１２９は上向きに延伸され、その結果、そのネストは成形ワークピース１０１’の直下に配置され、ネストを介して吸引が加えられて成形ワークピース１０１’をコアアセンブリ１９０から引き出すのを助ける。次に、成形ワークピース１０１’を運んでいるキャリッジ１２９は、さらなる処理のためにトラック１４４に沿って移動する。

ワークピース１０１’は、内側コア３１１２を吐出軸Ｅ－Ｅに沿ってキャリッジ１２９から後退させることで、コアアセンブリ１９０から取り外される。具体的には、コア配置アクチュエータ３０４６のシリンダー３１０８は延伸して、ロードフレーム３１０４および内側コア３１１２を外側コア３１１４およびキャリッジ１２９から移動させる。内側コア３１１２が後退すると、外側コア３１１４はワークピースに突き当たり、コアが後退するとともにワークピースを押してコアアセンブリ１９０から離す。

図３５Ａ～図３５Ｆは、作動アセンブリ２０４の動作を詳細に示す。図３５Ａ～図３５Ｆは等角断面図であり、図３３Ｂおよび図３３Ｃの図に対して９０度の角度からみた断面図である。図３５Ａに示すように、容器１２４がネスト２０４４上の位置内に移動すると、容器係止アクチュエータ２０６２が延伸し、そのアクチュエータは、容器を金型２００の方向に付勢し、ネスト２０４４の突起２０４６に押し当てる。前述のように、リニアドライブは次に後退して、キャリッジを金型の方向に移動させ、その結果、容器は、金型の金型プレートと封止的に当接し、容器のオリフィスは、金型のゲートとアラインされる。

図３５Ｂに示すように、注入アクチュエータ２１０２は延伸して、ピストン１８２と接触する。図３５Ｃに示すように、ゲート操作アクチュエータ２１０４は後退し、封止部材１４０は封止位置から開位置に後退し、その位置で成形材料は自由にオリフィス１３６を貫流する。

封止部材１４０が後退してオリフィス１３６を開封すると、注入アクチュエータ２１０２は、図３５Ｃに示すように１ストローク延伸して、成形材料を容器１２４から押し出し、金型２００の中に押し込む。ストロークは、注入アクチュエータ２１０２の駆動メカニズムによって画定された特定の長さであり得るか、またはストロークは、ピストン１８２が容器の先端１３２２と当接するまで継続し得る。これにより、容器１２４の外に押し出される材料の量は、注入アクチュエータ２１０２またはその駆動メカニズムによって決定され得るか、または容器１２４の内部体積によって決定され得る。

オリフィス１３６は、図３５Ｅに示すように、封止部材１４０の延伸によって再封止される。つまり、ゲート操作アクチュエータ２１０４が延伸し、封止部材１４０を封止位置に移動させる。

注入完了の後、注入アクチュエータ２１０２は、図３５Ｆに示すように引き抜かれ得る。示されているようにピストン１８２は、注入アクチュエータ２１０２の後退に続いてその延伸位置に残り得る。たとえばピストン１８２は、摩擦によってその位置を維持し得る。他の実施形態において、ピストン１８２は、注入アクチュエータ２１０２と共に後退し得る。

代替実施形態において、図３６に示されているように、成型ステーション１０６－１は、成形材料の注入が完了した後に、容器１２４と金型２００との間の注入された原料の痕を選択的に切断するため、容器１２４と金型２００との間に設けられたゲートアセンブリ２２００をさらに含み得る。ゲートアセンブリ２２００は、前述のように封止部材１４０のない容器と組み合わせて使用される場合、特に便利である。封止部材１４０のある容器１２４と組み合わせて使用される場合、ゲートアセンブリ２２００は、それにもかかわらず離型の前にプリフォームのベースに形成された痕のトリミングを支援し得る。ゲートアセンブリ２２００は、プレート２２０２およびブレード２２０４を含み得、そのプレートは、金型２００の下に取り付けられ得る。ブレード２２０４は、プレート２２０２中に画定されたポケット２２０６に受容され得る。示されているように、ブレード２２０４は、アーチ状の断面形状を備える。ブレード２２０４のアーチ状の部分は、プレート２２０２と金型２００との間のポケット２２０６内に圧縮される。ブレード２２０４の圧縮は、ブレードを付勢して金型２００の下面に押し付け、その結果、ブレードは金型２００に緊密に嵌合する。ただし他の実施形態において、ブレード２２０４は異なる断面形状を備え得る。たとえばブレード２２０４は、実質的に平面であり得る。また、ゲートアセンブリ２２００は、延伸するとブレード２２０４の下側を擦り、それによってブレードの下側から残留成形材料を取り除くよう配置されたスクレーパ２２０８を含み得る。示された実施形態において、スクレーパ２２０８は鋸歯状である。他の実施形態において、スクレーパ２２０８はストレートエッジを備え得る。

図３７Ａおよび図３７Ｂは、容器１２４と金型２００との間で成形材料のストリームを切断するプロセスを示す横断面図である。本プロセスは、成形材料の金型２００への注入を完了した直後にい起こり得る。図３７Ａに示すように、ブレード２１０４は、成形材料のストリームの方向に進むが、その成形材料は、部分的にまたは完全に凝固し得る。

図３７Ｂに示すように、ブレード２１０４は、成形材料のストリームを切断し、それによって金型２００内の物品を、金型２００の外側または容器１２４内成形材料の任意の残留成形材料から分離する。そのような分離の後、容器１２４は、金型２００から引き抜かれ得る。次にブレード２１０４は、スクレーパ２１０８を越えて延伸して、成形材料が残っていればブレードの下側から取り除く。

図３８は、調整セル１０８および成型セル１０６を詳細に示す。示されるように、調整セル１０８のステーション、および成型セル１０６のステーションは、相互に近接して位置する。つまり、調整ステーション１０８－１および成型ステーション１０６－１は、互いに近くに位置する。

熱調整
主に図３９～図４０を参照すると、例示的調整セル１０８の詳細が説明される。

示された実施形態において、調整セル１０８は、成型セル１０６で後続の成型動作のためのワークピースを準備するために、成形ワークピースを加熱することで所望の熱プロファイルを生成するためのものである。たとえば調整セル１０８のステーションは、ワークピースを加熱または冷却し、その全体の温度を変更するように構成され得るか、またはワークピースの一部の領域を優先的に加熱または冷却することで、ワークピース中の温度分布を変更するように構成され得；またはそれらを組み合わせるように構成され得る。

図３９は、調整ステーション１０８－１の横断面図を示す。調整ステーション１０８－１は、フレーム４００および発熱アセンブリ４０２、加熱チェンバー４０４、熱監視システム４０６、およびマンドレル４０８を含み、それらすべては、フレーム４００に支持される。

発熱アセンブリ４０２は、受容されたワークピースに熱を加えるデバイスを含む。いくつかの実施形態において、加熱は、ワークピースをマイクロ波放射にさらすことで達成され得る。他の実施形態において、加熱は、ワークピースの上に赤外線ライトを向けることで達成され得る。他の実施形態において、他の好適な技法が使用され得る。たとえばワークピースは、エアーなどの加熱された流体中に浸し得る。

発熱アセンブリ４０２は、１つ以上の熱計量デバイス４１０を含み得る。熱計量デバイス４１０は、熱がワークピースに加えられる速度を制御するように動作可能である。たとえば熱計量デバイス４１０は、たとえばチェンバー内のワークピースに相対して高放射領域の位置を制御するため、チェンバー４０４内の放射の定在波パターンを変更することで、マイクロ波放射の特性に影響を及ぼす波長チューナを含み得る。代替としてまたは追加として、熱計量デバイス４１０は、入射放射を部分的にまたは完全にブロックするシールド、または加熱された流体のフローを調節するバルブ、を含み得る。

加熱チェンバー４０４は、ワークピースを受容するように構成され、発熱アセンブリ４０２からの熱は加熱チェンバー４０４に向けられ、その結果、ワークピースの温度は、加熱チェンバー４０４内にある間に上昇する。いくつかの実施形態において、特定の所望の温度プロファイルを生成するために、ワークピースの特定のエリアに焦点を当てて熱が加えられ得る。ワークピース全体の（例えば平均）温度は、上昇、そのまま静止、または下降し得る。たとえば、いくつかの実施形態において、ワークピースの部分は、加熱されているか、または熱が他の部分に加えられている間に、冷却を許され得る。熱計量デバイス４１０は、熱分布および結果としての温度プロファイルの制御を提供し得る。

マンドレル４０８がフレーム４００に取り付けられ、その軸のまわりを回転可能であり、３次元に移動可能である。

マンドレル４０８は、ワークピースに解放可能に係合するように構成されるグリップアセンブリ４１２を備える。示されているようにグリップアセンブリ４１２は、固定ブロック４１４および可動ブロック４１６を備える。固定ブロック４１４は、マンドレル４０８で強固に支持されている。可動ブロック４１６は、リニアアクチュエータ４１８に取り付けられ、このアクチュエータは、次いでマンドレル４０８に取り付けられる。

圧縮性部材４１５は、固定ブロック４１４と可動ブロック４１６との間に配置される。それによって軸方向に圧縮性部材４１５を圧縮するリニアアクチュエータ４１８は、可動ブロック４１６を後退させ得る。圧縮性部材４１５の軸方向の圧縮により、部材は半径方向に膨張し、ワークピース１０１の内部壁に接触する。圧縮性部材４１５は、ワークピースに摩擦によって係合し、それによってワークピースをマンドレル４０８に保持する。

可動ブロック４１６は、テーパ状のリーディング面を備え、その面は、一番広い範囲でワークピース１０１’のキャビティとわずかに干渉するサイズである。可動ブロック４１６は延伸して、ワークピース１０１’の中に入り得る。そのような延伸は、圧縮性部材４１５のひずみを緩和し、元の形状を回復し、ワークピース１０１’を解放し得る。次に延伸可能ブロック４１６は、ワークピース１０１’を押してマンドレル４０８から離し得る。

加熱チェンバー４０４は頂部開口４２２を備え、この開口を通ってマンドレル４０８は、ワークピースを下げてチェンバーの中に入れ得る。熱監視システム４０６は、加熱チェンバー４０４に入るワークピースの温度プロファイルを測定および記録するため、頂部開口４２２に近接する位置に温度プローブ４０７を含む。示された実施形態において、４つの温度プローブ４０７が存在し、頂部開口４２２の周囲に均等に離れて配置される。示された温度プローブ４０７は、赤外線カメラである。他の実施形態において、他のタイプの温度測定デバイスも使用され得る。たとえば温度プローブは、熱電対を含み得る。当業者に明白であろうが、他の好適な温度測定デバイスを使用し得る。

図４０Ａ～図４０Ｃは、調整動作の様々なステージにある調整ステーション１０８－１を示す。図４０Ｃは、内部コンポーネントを示す、調整ステーション１０８－１の断面を示す。

図４０Ａに示すように、ワークピース１０１’は、トラック１４４に沿って移動するキャリッジ１２９によって調整ステーション１０８－１に送り出される。キャリッジ１２９は、キャリッジロード位置に移動する。

図４０Ｂに示すようにマンドレル４０８は、ワークピースの内側に受容されたグリップアセンブリ４１２によってワークピース１０１’の上に配置される。グリップアセンブリ４１２の可動ブロック４１６は、固定ブロック４１４の方向に後退して、圧縮性部材４１５をワークピースに押し付ける。圧縮性部材４１５およびワークピース１０１’間の摩擦により、ワークピースをマンドレル４０８に保持する。

マンドレル４０８は、ワークピース１０１’を加熱チェンバー４０４の頂部開口４２２に近接する位置に移動させ、次いで図４０Ｃに示すように、ワークピース１０１’を加熱チェンバー４０４の中に移動させる。ワークピース１０１’に処理が加えられる。具体的には、発熱アセンブリ４０２によって熱が生成され、加熱チェンバー４０４内のワークピースに熱が加えられる。

ワークピース１０１’の処理が完了すると、マンドレル４０８は、ワークピース１０１’を加熱チェンバー４０４から引き抜く。

２次成型
主に図４１～図５１を参照すると、ここで例示的成型セル１０６および成型セル用金型について、例示的ステーションの特性および動作が詳細に記載される。示された実施形態において、例示的ステーションは、プラスチック物品のブロー成形用である。ただし、記載された実施形態の多くの特性は、明らかにブロー成形に限定されない。

図４１Ａおよび図４１Ｂは、成型セル１０６の成型ステーション１０６－１を詳細に示す。

示されるように、成型ステーション１０６－１は、成形ワークピースから中空コンテナーを形成するためのストレッチブロー成形ステーションである。代替実施形態において、（図示せず）、成型ステーションは液体成形ステーションであり、コンテナーの形成および充填の動作は組み合わされている。ステーション１０６－１は、複数の金型部分５０２－１、５０２－２、．．．、５０２－ｎ（個別におよびまとめて金型部分５０２）によって画定される金型５００を含む。示された実施形態において、金型５００は、２つの部分５０２－１、５０２－２、および底部プラグ５０３を含む。ただし、より多いまたはより少ない部分も存在し得る。

金型部分５０２は、プレス５０６のそれぞれのプラテン５０４に取り付けられる。金型部分５０２の一部または全部は、可動プラテンに取り付けられ、その結果、金型５００は開かれて、ワークピースの挿入または完成部品の取外しを可能にし得、その結果、金型５００は成形中に固定されて閉められ得る。

プレス５０６は、サポートフレーム５１０に取り付けられ、このサポートフレームは、次いでベース５１２に取り外し可能に取り付けられる。クランプアセンブリ５１４は、サポートフレーム５１０に取り付けられ、プラテン５０４は、プラテンを開閉するためにクランプアセンブリ５１４に固定される。

クランプアセンブリ５１４は、図４７に詳細に示される。示された実施形態において、クランプアセンブリ５１４は、２つのリンケージ５１６を備え、各々は、それぞれのプラテン５０４に結合される。

各リンケージ５１６は、図１２Ｄで示されるリンケージ３０７０と実質的に同一であり、駆動リンク５１８およびロッカー５２０、５２２を備える。駆動リンク５１８は、クロスヘッド５２４に結合され、このクロスヘッドは、電動モータ５２６によって駆動されるボールスクリューなど、リニアアクチュエータによって往復運動に駆動される。

他の実施形態において、両方のプラテンは、単一のリンケージによって駆動され得る。たとえばリンケージは、リンケージ３０７０’、３０７０’’、３０７０’’’、３０７０’’’’のうち任意のものと実質的に同一であり得る。

プレス５０６、金型部分５０２、および底部プラグ５０３は、実質的に成型ステーション１０４－１のシェイパーモジュール３０５４に関して前述のように、単一アセンブリとしてサポートベースに装着され、サポートベースから取り外され得る。

成型セル１０６は、調整セル１０８に近く位置し、マンドレル４０８が到達可能なエリア内にあり、その結果、マンドレル４０８は、調整セル１０８のステーションおよび成型セル１０６のステーションに到着可能である。言い換えればマンドレル４０８は、調整ステーション１０８－１の加熱チェンバー４０４からワークピースを取り外したり、コンテナーに成形するためワークピースを成型ステーション１０６－１の金型５００に置いたりすることができる。

成形ヘッド５０４は、第２マンドレル５０６に取り付けられ、与圧流体を金型５００内のワークピースの中に注入してワークピースを膨張させて金型に一致するように動作可能である。成形ヘッド５０４は、マンドレル４０８のグリップアセンブリ４１２に似たグリップアセンブリを備える。グリップアセンブリは、固定ブロック５１０および可動型ブロック５１２を含み、ワークピース１０１’がブロック５１０、５１２間に押し付けられた場合に、そのワークピースを摩擦によって把持するための圧縮性部材５１４を含む。成形ヘッド５０４は、マンドレル５０６の軸に沿って延伸する流体注入通路をさらに含み、与圧流体（例えばエアーまたは液体）はその通路を通ってワークピース１０１’の中に注入され得る。

図４２および図４３は、シェイパーステーション１０６－１のコンポーネントを詳細に示す。上述のように金型５００は、金型部分５０２－１、５０２－２、および底部パック（ｐｕｃｋ）５０３を含む。金型部分５０２－１、５０２－２はプラテン１９６に取り付けられ、そのプラテンは、シェイパーフレーム８０５２に支持される。

プラテン１９６は、クランプ８０７０によって開位置と閉位置との間を移動可能である。閉位置において金型部分５０２－１、５０２－２、および底部パック５０３は嵌合し、協力して金型キャビティ８０００を画定する。開位置において、プラテン１９６は離間している。第１モードにおいて金型部分５０２－１、５０２－２はプラテンに結合され、その結果、成形部品が取り外し得る。第２モードにおいて金型部分５０２－１、５０２－２はプラテン１９６から脱結合されて、アセンブリとして取り外され得る。

シェイパーフレーム８０５２とクランプ８０７０は、シェイパーフレーム３０５２とクランプ８０７０と実質的に同一である。

複数の交換可能な金型５００が存在し得、この金型のそれぞれは、金型部分５０２－１、５０２－１、および底部パック５０３のセットを含む。各金型は、特定構成の部品を形成するため、動作中の特定の金型キャビティ８０００を画定する。たとえばいつでも、単一の金型５００は、シェイパーステーション１０６－１のプラテン１９６に装着され得る。金型５００は、たとえば様々な構成の部品を製造するため、またはメンテナンスもしくは修理のため、他の金型と交換され得る。

各金型部分５０２は、サービスブロック８００４に取り外し可能に取り付けられる。各サービスブロック８００４は次いで、プラテン１９６に直接取り付けられる。金型部分５０２は、アルミニウム合金などの比較的軽量の材料から形成され得る。サービスブロック８００４は、好適な工具鋼または高力アルミニウム合金から形成され得る。

成形中（図４２および図４３に示す）に、クランプ８０７０は、金型５００に閉じる力を加える。閉じる力は、金型部分５０２を相互に付勢し、高品質の成形物品にふさわしい金型条件を与える。ただし金型部分５０２は、比較的強度の弱い材料で形成される傾向がある。したがってサービスブロック８００４は、負荷制限機構を、すなわちサービスブロック８００４の対向する面において形成される負荷制限ブロック８００５を備える。

公称の成形条件において、負荷制限ブロック８００５は、少しのマージンで離間されている。ただし、クランプ８０７０によって印加される負荷が過大の場合、金型部分５０２は変形されたり、または漸増的に圧縮され得、その結果、負荷制限ブロック８００５は相互に当接する。この状態において負荷制限ブロック８００５は、クランプロードの少なくとも一部を支え、このため金型部分５０２をさらなる変形から保護する。

図４４は、金型５００およびサービスブロック８００４の等角図を示し、サービスブロック８００４は、金型部分５０２から分解されている。図４５は、金型５００の等角図を示し、金型部分５０２およびパック５０３は、互いに分解されている。示されているように各金型部分５０２は、金型キャビティ８０００（而して、製造された部品）の所望の構成に従って成型された半円筒形の外表面および内表面８０１２を備える。

各金型部分５０２は、その頂面にサポートレッジ８０１４を備える。各サポートレッジ８０１４は、概して環状である。閉位置において、相互に当接する金型部分５０２により、サポートレッジ８０１４は協力して型開きを画定する。シェイパーセル１０４のプリフォームは、サポートレッジ８０１４に支持され得、その結果、プリフォームのネックリングはサポートレッジ８０１４と当接し、プリフォームは金型キャビティ８０００の中に延伸する。

金型部分５０２は、取扱いスタッド８０２０を備え、そのスタッドは外表面から外側に延伸する。取扱いスタッド８０２０は、ロボットなどの材料取扱いデバイスによる係合のためのコネクター８０２２を備える。加えて金型部分５０２は、外表面８０１０にコネクター８０２４を備え、このコネクターは、動作時にサービスブロック８００４に向き合う。さらに詳細に説明されるように、コネクター８０２４は、サービスブロック８００４上の対応するコネクターと選択的に係合して、金型部分５０２をサービスブロック８００４に結合し得る。

図４５に示すように金型部分５０２は、その下端に凹部８０１９を備える。凹部８０１９は半円筒形であり、金型５００が閉じた場合（図４６）に協力して底部パック５０３を受容するサイズである。半円環状の保持フランジ８０２１は、凹部８０１９の壁から内側方向に突出する。金型５００が閉じると、フランジ８０２１は、パック５０３によって受容され、パック５０３と連動する。このためパック５０３は、金型が閉じた場合に、金型５００の一部として係留される。

各サービスブロック８００４は、金型対向面８０３０および裏面８０３２を備える。裏面８０３２は、プラテン１９６と嵌合する形状であり、金型対向面８０３０は、金型部分５０２の外表面８０１０と嵌合する形状である。示された実施形態において、裏面８０３０は概して平らで、キャビティブロック対向面８０３０は概して半円筒形である。

裏面８０３２は複数のコネクター８０３４を備え、そのコネクターは動作時に、プラテン１９６の対応するコネクターとアラインする。示された実施形態において、サービスブロック８００４とプラテン１９６との間のコネクターは、ボルトなどのファスナーである。ダボ（図示せず）は、プラテン１９６に相対してサービスブロック８００４を位置付けるために装着され得る。

キャビティブロック対向面８０３２はコネクター８０３６を備え、このコネクターは動作時に、対応する金型部分５０２に向き合い、コネクター８０２４とアラインされる。上述のようにコネクター８０３６およびコネクター８０２４は選択的に互いに係合して、金型部分５０２およびサービスブロック８００４を共に係止し得る。

また、示された実施形態において、サービスブロック８００４は、サービス連結を備え得る。たとえば電気回路は、熱電対などのセンサー、および電気発熱体を連結する。空圧回路は、アクチュエータを駆動するために使用されて、たとえばクイック連結メカニズムの制御する。水回路は、冷却を提供する。示されているように冷却サービスおよび空圧サービスは、かならずしも金型部分５０２を経由する必要はない。それどころか、コネクター８０２４／８０３６の空圧動作は、サービスブロック８００４の内に設けられている。冷却流体は、サービスブロック８００４を経由する回路を流れ、その冷却金型部分５０２は、伝導によって冷却される。いくつかの実施形態において、サービス連結は、サービスブロック８００４の側面を経由する。代替としてまたは追加として、サービス連結はプラテン１９６を経由し得るか、または各プラテン１９６とサービスブロック８００４との間に取り付けられた離散分布プレートを経由し得る。

他の実施形態において、コネクター８０２４、８０３６を介した物理的結合に加えて、金型部分５０２およびベースプレート８００４は、電気回路、空圧回路、および水回路などの１つ以上のサービスによって連結され得る。たとえば、金型部分５０２には、液体冷却回路が画定され得、コネクターの動作のため金型部分５０２には、空圧ラインが画定され得る。

サービスブロック８００４は、補助空圧ポート８０３７、８０３９を備える。補助空圧ポート８０３７、８０３９は、与圧エアーを提供してコネクター８０３６を操作するためのものである。ポート８０３７は、与圧ストリームを受容して、コネクター８０３６、８０２４を相互に関連して芯出しするためのものである。つまり、コネクター８０２４およびコネクター８０３６が互いに結合されていることで、与圧エアーのストリームは、ポート８０３７に提供されて、コネクターを素早くアンロードし得る。与圧エアーを解放すると、コネクターは、公称の係止位置に戻る。ポート８０３９は、エアーの与圧ストリームを受容してコネクター８０３６を脱係合させる、つまりコネクターを付勢して解放状態にするためのものであり、その状態においてコネクター８０２４は自由に取り外され得る。

図４６を参照すると、底部パック５０３はパックキャビティブロック８０５０、パックベースブロック８０５３、および連結ブロック８０５４を含む。次いで連結ブロック８０５４は、アクチュエータブロック８０５６に連結される。パック５０３は１つのアセンブリとして、クランプ８０７０の閉軸に対して垂直な軸に沿って移動可能である。そのような移動は、たとえば、アクチュエータブロック８０５６の下に取り付けられ、シェイパーフレーム８０５２に支持された１つ以上のリニアアクチュエータによって行われ得る。リニアアクチュエータはたとえば、サーボまたは油圧ピストンまたは空圧ピストンであり得る。

パックキャビティブロック８０５０は、金型５００が閉じた場合に金型キャビティ８０００の底面を画定する。成形は比較的高い温度で起きることが、理解されるであろう。部品が最終形状をとった場合、部品を素早く冷却して変形または他の欠陥を防止し、部品の取り外しを可能にすることが望ましい。熱調節回路８０５８は、パックキャビティブロック８０５０とパックベースブロック８０５３との間に画定される。水などの流体は回路を経由して循環し、成形部品から除去または熱を促進したり、または熱を成形部品に加えたりし得る。

パックベースブロック８０５３は、パックキャビティブロック８０５０の下側に取り付けられる（例えばボルト止めされる）。ベースブロック８０５３は、外周付近にはめ込んだ環状ロックリング８０６０を備える。ロックリング８０６０はポケットを画定し、金型５００が閉じる場合、キャビティブロックの係止フランジ８０２１はそのポケットに受容され、それによってベースブロック８０５３、連結ブロック８０５４、およびパックキャビティブロック８０５０を金型部分５０２に係止する。

連結ブロック８０５４は、ベースブロック８０５３に取り付けられる（例えばボルト止めされる）。連結ブロック８０５４は、その下側にコネクター８０６２を備え、このコネクターは、動作時にアクチュエータブロック８０５６に面する。連結ブロック８０５４は、空圧回路、冷却回路、および電気回路などのサービスのため１つ以上のポートをさらに備える。冷却流体のフロー経路は、ポートからベースブロック８０５３および連結ブロック８０５４を通って冷却回路８０５８に延伸している。連結ブロック８０５４およびアクチュエータブロック８０５６は、クイック連結ポートを経由して流体連絡に連結され得、その連結ポートは、一つにまとまると相互に結合する。この結合は自動的であり得、たとえば電子的にトリガーされて操作されたり、またはスプリングで付勢され、挿入によってトリガーされる。

コネクター８０６２は、アクチュエータブロック８０５６の対応するソケット８０６４に受容される（図４３）。アクチュエータブロック８０５６は、パック５０３の移動のためリニアアクチュエータと嵌合するように構成される。

コネクター８０２４、８０３６、８０６２、８０６４のうち任意のものは、クイックコネクターであり得る。つまり、コネクター８０２２、８０２４、８０３４、８０３６のうち任意のものは、相手のコネクターとクイック連結メカニズムを形成し得る。そのようなクイック連結メカニズムは、前述のような特性を備え得る。

示された実施形態において、クイック連結メカニズムは、金型部分５０２からサービスブロック８００４中に画定された嵌合ソケットの方向に突出するスタッドと、コネクター８０６２と、を含み、このコネクターは、連結ブロック８０５４から嵌合コネクター８０６４の方向に突出するスタッドであり、この嵌合コネクターは、アクチュエータブロック８０５６中に画定されたソケットである。

上記のようにソケットは、係合状態および脱係合状態に動作可能である。脱係合状態において、スタッドは、自由にソケットに入ったりソケットから出たりし得る。係合状態において、ソケット中のグリッパーは付勢されてスタッドと連動係合する。スタッドは、ソケットによる連動がスタッドを付勢してソケットに対して正確な位置を保つような形状であり得る。言い換えれば、クイック連結メカニズムは、金型部分５０２およびサービスブロック８００４を相互に関連して位置決めし得、互いに位置を保持し合う。

クイック連結メカニズムのソケットはたとえば、スプリングで付勢されて１つの動作形態（たとえば係合状態）に入り得、空気圧の印加によって他の状態（たとえば脱係合状態）にシフトし得る。したがって空圧供給は、クイック連結メカニズムの動作のためサービスブロック８００４を経由し得る。

示された実施形態において、クイック連結メカニズムは、前の図４Ｈで示されたものと実質的に同様である。たとえばクイック連結メカニズムは、ドイツのＡｎｄｒｅａｓＭａｉｅｒＧＭＢＨ＆ＣＯ．ＫＧ（ＡＭＦ）が製造および販売するモデル３０５９７９および３０６０５０コネクターであり得る。流体ポートなどのサービスポート用のクイック連結メカニズムは、ＡＭＦが製造および販売するモデル６９８９Ｎおよび６９８９Ｍコネクターであり得る。

好都合なことに、クイック連結型結合部を介しての金型部分５０２およびサービスブロック８００４の結合および脱結合は、金型５００を素早くおよび容易に取り外し、別の金型５００で代替することを可能にする。

図４７～図４９は、金型５００を変更するステージを示す。

図４７Ａおよび図４７Ｂで示すように、プラテン１９６は、相互に当接する金型部分５０２－１、５０２－１により閉位置に保持される。金型が閉位置にあることで、材料取扱いデバイス、すなわちロボットアーム（図示せず）に取り付けられたグリッププレート８０８０は、金型５００の側面に近づく。グリッププレート８０８０は、金型部分５０２の取扱いコネクター８０２２に対応するコネクターを備える。具体的には、グリッププレート８０８０のコネクターは、金型部分５０２のコネクター８０２２に嵌合するように配置され、それに嵌合するサイズである。示された実施形態において、コネクターは、クイック連結メカニズムを画定するため、コネクター８０２２を嵌合的に受容するように構成されるソケットである。

いくつかの実施形態において、グリッププレート８０８０は垂直方向に近づき得る。他の実施形態において、グリッププレートは水平方向に近づき得る。

コネクター８０２２と係合すると、図４８Ａおよび図４８Ｂで示すように、グリッププレート８０８０およびそれに関連付けられたロボットアームは、金型５００を単一アセンブリとして支持し、持ち上げることが可能である。具体的には金型部分５０２－１、５０２－２、およびパック５０３は、１つのアセンブリとして取り外し得る。

グリッププレート８０８０がコネクター８０２２に係合した後、与圧エアーがサービスブロック８００４の補助ポート８０３９に提供される。補助ポート８０３９を介した与圧エアーの供給は、コネクター８０３６にコネクター８０２４を解放させ、それによって金型部分５０２をサービスブロック８００４から脱結合する。示された実施形態において、与圧エアーは、シェイパーステーション１０６－１に紐付づいたラインから提供される。代替として、供給ラインは、グリッププレート８０８０に紐付き得る。

プラテン１９６およびサービスブロック８００４は、金型部分５０２から引っ張られる。一方、グリッパープレート８０８０は、金型部分５０２を一つにまとめる。

金型部分５０２をサービスブロック８００４と一つに組み立てると、底部パック５０３もアセンブリに同様に保持する。具体的には、金型部分５０２の半円環状の環状保持フランジ８０２１は、底部パック５０３のロックリング８０６０と位置合わせされる。

パック連結ブロック８０５４のコネクター８０６２は、アクチュエータブロック８０５８から解放される。解放は、たとえば、空圧作動によって行われ得る。コネクター８０６２が解放されると、底部パック５０３は自由にアクチュエータブロック８０５８から引っ張られ得る。

グリッププレート８０８０および関連するロボットアームは次に、図４９Ａおよび図４９Ｂに示されるように、金型５００を単一のアセンブリとして取り外し得る。具体的には、示された実施形態において、ロボットアームは、グリッププレート８０８０および金型５００を持ち上げてサービスブロック８００４、アクチュエータブロック８０５６、およびプラテン１９６から引き離す。

新しい金型５００の装着が続き得る。

グリッププレート８０８０および関連するロボットアームは、別の金型５００のコネクター８０２２とインターフェイスし、そのコネクターに係止する。

新しい金型５００がグリッププレート８０８０と係合すると、ロボットアームは、新しい金型５００をプラテン１９６に取り付けるため、新しい金型をシェイパーセル１０６－１中に配置する。次にクランプ８０７０は、プラテン１９６およびサービスブロック８００４を内側方向に移動させる。金型部分５０２のコネクター８０２４は、サービスブロック８００４のコネクター８０３６と位置合わせされてアラインされる。コネクター８０２４、８０３６は、互いに係合し、係止する。空圧供給は、サービスブロック８００４の補助ポート８０３７に提供されて、コネクター８０２４、８０３６を一緒に着座し得る。

アクチュエータブロック８０５６は、底部パック５０３の連結ブロック８０５４に向って上向きに延伸する。アクチュエータブロック８０５６のコネクター８０６４、および連結ブロック８０５４のコネクター８０６２は、相互にアラインし合う。コネクター８０６４は、連結ブロック８０５４のコネクター８０６２を受容し、そのコネクターと係止する。

コネクター８０６２がコネクター８０６４に受容されると、コネクター８０６４は、たとえば空気圧の印加によって作動して、閉じた形状となる。このため底部パック５０３は、アクチュエータプレート５０３に係止される。

ベースプレート８００４がサービスプレート８００６に結合され、底部パック５０３がアクチュエータプレート８０５６に結合されると、金型５００はクランプユニット８０７０によって操作されて、キャビティ８０００の構成に従って部品を生産し得る。

それゆえ、示された実施形態において、金型５００の取り換えは、比較的素早くかつ容易に、手動のセットアップもほとんどまたはまったくなく、達成され得る。実際、ベースプレート８００４と金型部分５０２との間の連結、およびアクチュエータプレート８０５６と、連結ブロック８０５４と、パックベースブロック８０５３と、パックキャビティブロック８０５０との間の連結は、完全に自動化され得る。たとえば、すべてのコネクターは、アクチュエータによって動作し得、その結果、係止状態と係止解除状態との間を簡単に切り替えられ得る。

したがってシェイパーステーション１０６－１は、多様な部品を多様な異なる形状およびサイズで成形するために、容易に構成され得る。

示された実施形態において、成型ステーション１０６－１は、ストレッチブロー成形装置である。ロッド５２０はマンドレル５０６内で延伸し、金型５００内のワークピース１０１’の内に延伸して機械的にワークピースを伸張させ得る。他の実施形態において、成型セル１０６のステーションは、他のタイプの成型動作用であり得る。たとえば成型セル１０６のステーションは、任意の好適なタイプのブロー成形装置であり得る。

図５１Ａ～図５１Ｄは、成型動作の様々なステージにある成型セル１０６－１の金型コンポーネントを示す。

マンドレル４０８（図３９～図４０）は、調整セル１０８－１から成型セル１０６－１の金型５００内にある金型位置にワークピース１０１’を運ぶ。グリップアセンブリ４１２は、ワークピースを解放し、マンドレル４０８が引き抜かれる。マンドレル５０６は、金型５００に近接した位置に移動する。

図５１Ｂに示すようにマンドレル５０６は、ワークピース１０１’の方向に移動し、グリップアセンブリ５０８は、ワークピース１０１’の中に延伸する。圧縮性部材５１４は、ワークピースの中に押し付け、ワークピースを把持する。ロッド５２０は、延伸してワークピース１０１’の中に入り、ワークピースは、ロッド５２０および与圧エアーの注入によって伸張して、金型５００の形状に一致する（図３７Ｃ）。伸張したワークピースは冷却および硬化して、最終形状のワークピース１０１’’、たとえばボトルなどの中空コンテナーを形成する。金型５００が開かれ、マンドレル５０８によってワークピース１０１’’が取り外される。

搬送サブシステム
主に図５２～図６６を参照すると、例示的搬送システムの詳細が説明される。

前述のように、および図３９～図４０および図５０～図５１に示されるように、成型セル１０６および調整セル１０８は、関連マンドレル４０８、５０６を備え、このマンドレルは搬送サブシステム１１０の一部を形成する。各マンドレルは、調整ステーション１０８－１、１０８－２、．．．１０８－ｎ、および成型セル１０６－１、１０６－２、．．．１０６－ｎまで届き得る。他の実施形態において、マンドレル４０８、５０６はより長くあり得、その結果、単一のマンドレルは、複数の調整ステーションおよび複数の成型ステーションに届き得る。

他の実施形態において、マンドレル４０８、５０６の一方または両方は、１つ以上のトラック１４４によって交換され得る。トラックは、個々の調整ステーションまたは成型ステーションを１つ以上のループに連結する１つ以上のループ、および１つ以上の分岐部を含み得る。

こうして示されるように、成形材料は、４つのステージで処理されてボトルなどのワークピース１０１’’を生産する。具体的には、成形材料は、分注ステーション１０２－１で分注され、１次成型動作、つまり成型ステーション１０４－１での射出成形において、プリフォームに成型される。プリフォームは、調整ステーション１０８－１で加熱されて、ブロー成形に好適な温度プロファイルを生産し、加熱されたプリフォームは、２次成型動作、つまり成型ステーション１０６－１でのストレッチブロー成形で最終形状に成型される。

そのように生産されたワークピース１０１’’は、処理ステージに従って特定の特性を備える。たとえば材料タイプ、色、および質量などの特性は、分注ステーション１０２－１の構成に依存する。ボトルの形状は、成型ステーション１０４－１、調整ステーション１０８－１、および成型ステーション１０６－１の構成に依存する。

分注ステーション１０２－２、１０２－３、１０２－４は、分注ステーション１０２－１とは異なるように構成され得る。たとえば分注ステーション１０２－２、１０２－３、１０２－４は、異なる原材料および／または異なる色を含み得る。

同様に成型ステーション１０４－１は、成型セル１０４の他のステーションと異なるように構成され得、成型ステーション１０６－１は、成型セル１０６の他のステーションと異なるように構成され得る。たとえば成型セル１０４の各ステーションは、固有のプリフォームのサイズおよび形状を画定する金型を装着し得る。成型セル１０６の各ステーションは、固有のボトルのサイズおよび形状を画定する金型を装着し得る。所定のサイズ、形状、および重さを備えるプレ成型ワークピース１０１’は、プレ成型ワークピースが処理される成型ステーション１０６によって、複数の可能な完成したワークピース１０１’’（たとえば異なるサイズおよび形状のボトル）のタイプのうち任意のものに変形され得る。同様に、成型セル１０６のステーションは、使用されるプレ成型ワークピース１０１’によって、複数の可能な完成したワークピース１０１’’のタイプのうち任意のものを形成するように使用され得る。たとえば大きなプレ成型ワークピース１０１’。

調整セル１０８のステーションはまた、異なる特性を持つ物品を生産するため異なるように構成され得る。たとえば、成型セル１０６のステーションで生成された最終形状は、成型の初めのワークピース１０１’の温度プロファイルによって影響し得る。つまり、ワークピース１０１’の高温部分は、より容易に再成型され得る。したがって調整セル１０８のステーションは、たとえば楕円形の形状などに不均一な伸張を生み出すため、ワークピース１０１’中に不均一な温度分布を生み出すように構成され得る。

搬送サブシステム１１０は、プロセスセル１０２、１０４、１０６、１０８のステーションと柔軟に相互連結し、その結果、成形システム１００は、変更された特性を備える部品を生産するよう速やかに構成され得る。いくつかの実施形態において、色、形状、サイズ、または同種のものが異なる複数のタイプの部品が、同時に生産され得る。

図５２はシステム１００の俯瞰平面図であり、搬送サブシステム１１０の例示的構成を示す。

上述のように、示された例において、搬送サブシステム１１０は、一連のトラック１４４を含む。トラック１４４は、個々のセグメント１４４－１、１４４－２、１４４－３、．．．１４４－ｎに編成される。セグメント１４４－１、１４４－２は、それぞれ分注セル１０２、成型セル１０４、および調整セル１０８の任意のステーションにアクセスする共有ループである。他のセグメントは、個々のステーションと共有ループを連結するか、または共有ループを互いに連結する分岐部である。示された実施形態において、２つの共有ループを含む１６個のトラックセグメントが存在する。ただし、システム１００の構成によって、より多いまたはより少ない共有ループを含む、より多いまたはより少ないトラックが存在し得る。たとえば、各々のプロセスセル１０２、１０４、１０６、１０８内のステーション数、およびステーションの物理的レイアウトは、トラック１４４の総数、およびトラック１４４の共有ループ数に影響する。いくつかの実施形態において、搬送サブシステム１１０は、トラック１４４の任意の共有ループを含み得ない。

各々のトラック１４４は、キャリッジ１２５、１２９を解放可能に係合し、保持するように構成される。キャリッジはたとえば、ローラーによってトラック１４４に結合され得、このローラーはトラック１４４と連動する。代替のキャリッジ１２５、１２９は、トラック１４４に磁気的に結合され得る。いくつかの実施形態において、キャリッジ１２５、１２９はシャトルに取り付けられ得、このシャトル自体は、トラック１４４と結合され、トラックに沿って移動可能である。いくつかの実施形態において、そのような結合は、電磁式であり得るか、または好適な機械的ファスナーを使用して達成され得る。

キャリッジ１２５、１２９は、任意の好適な駆動メカニズムによってトラック１４４に沿って移動し得る。いくつかの実施形態において、キャリッジ１２５、１２９は、トラック１４４に搭載されるベルトまたはチェーンドライブに結合され得る。他の実施形態において、キャリッジ１２５、１２９は、電磁駆動によって移動し得る。たとえば、磁気駆動は、駆動電磁誘導コイルの配列を含み得、このコイルは、順次作動して着磁容器１２５、１２９を持ち上げたり、トラック１４４に沿って移動させたりし得る。電磁検出コイルの配列は、駆動誘導コイルの配列に近接して配置され得、容器１２５、１２９の位置を検出および追跡するために使用され得る。

図５２に明らかなように、システム１００を経由する経路は、共有トラックループ１４４－１、１４４－２のうち１つ以上および１つ以上の個々のトラックセグメントを含み得る。たとえば分注ステーション１０２－１、成型ステーション１０４－１、調整ステーション１０８－１、および成型ステーション１０６－１、を経由する経路は、トラックループ１４４－１、１４４－２、ならびにトラックセグメント１４４－３、１４４－７、および１４４－１５の各々に沿ってワークピースを担うキャリッジ１２５、１２９を必要とし得る。

搬送サブシステム１１０は、キャリッジ１２５、１２９の位置を指示し、その位置を追跡するため、制御システム１０００を備え得る。いくつかの実施形態において、個々のキャリッジ１２５、１２９の位置は、位置エンコーダ付きの駆動メカニズムを使用して追跡され得る。他の実施形態において、キャリッジ１２５、１２９の位置は、マシンビジョンシステム、無線周波数追跡、または他の好適な技法を使用して追跡され得る。

いくつかの実施形態において、多数のキャリッジ１２５、１２９は、トラック１４４上で同時に運ばれ得る。したがって制御システム１０００は、各キャリッジ１２５、１２９ごとに位置データを含むデータ構造を維持し得る。

搬送サブシステム１１０中のいくつかの場所では、キャリッジ１２５、１２９は、トラック１４４の１つのセグメントからトラック１４４の別のセグメントに移送され得る。そのような移送は、ダイバータユニット（図示せず）により行われ得る。たとえばダイバータユニットは、共有トラックループ１４４－１、１４４－２間の別のトラックセグメントとの各ジャンクションに設けられ得る。制御システム１０００の制御下にあるダイバータユニットは、キャリッジ１２５、１２９を選択的に係合させ、キャリッジをトラック１４４の第１セグメントから取り外し、キャリッジ１２５、１２９をトラック１４４の第２セグメントに移動させ、キャリッジがトラック１４４の第２セグメントと結合すると、キャリッジから脱係合するよう動作可能である。ダイバータユニットは、トラック１４４上のキャリッジ１２５、１２９の測定された位置に基づいて作動し得る。

このため、制御システム１０００の制御下にあるダイバータユニットの動作により、成形システム１００によって生産された各部品は、システム１００を経由する特定の選択可能な経路に従い得る。

それゆえ成形システム１００は、共通タイプまたは複数タイプの１つ以上の部品を、実質的に任意の比率で同時に生産するように構成され得る。たとえば部品は、１ユニットという小さいロットサイズで、すなわち特定の特性セットを有する単一の部品として生産され得る。

たとえば特定構成において、成型セル１０４、１０６のステーションがそれぞれ固有の形状の金型を含むのに対して、分注セル１０２は、同じ材料を用いる複数のステーションを含み得る。ダイバータユニットの連携動作により、任意の所定の一用量の原材料は、プロセスステーションのシーケンスを経由することで特定タイプの物品を生産し得、他方ダイバータユニットの動作の異なる編成は、一用量の原材料をプロセスステーションの異なるシーケンスを経由させて異なるタイプの部品を生産する。

搬送サブシステム１１０、およびプロセスセル１０２、１０４、１０６、１０８のステーションは、まとめて成形システム１００を経由する多数の経路を画定する。たとえば固有の経路は、分注ステーションと；セルの成型ステーション１０４と；セルの調整ステーション１０８と；セルの成型ステーション１０６と；の各固有の組み合わせに対応し、この組み合わせによって画定される。加えて、いくつかの実施形態において、セル１０４、１０６、１０８のうち１つ以上は迂回し得る。たとえば、いくつかの場合では、中間の調整ステップの介在なしにワークピースを成型セル１０４からシェイパーセル１０６に直接搬送するステップが可能であり得る。たとえば、これは、第１成型動作に続くワークピース温度が比較的高い場合、およびワークピースが成型セル１０６のステーションに比較的迅速に搬送され得、その結果、有意の熱を失わない場合、または成型プロセスおよび金型が、成型セル１０４のステーションを出て行くワークピースの温度プロファイルが成型セル１０６で実施されるプロセスにとって理想的であるように設計されている場合、可能であり得る。

代替としてまたは追加として、いくつかの実施形態において、追加のプロセスセルが存在し得、成形システム１００を経由するいくつかの経路の中に含まれ得る。たとえば、ボトルまたはプリフォームのコーティングセル、ラベリングセル、充填セル、キャッピングセル、または検査セルのうち１つ以上が、存在し得る。

検査セル（図示せず）は、成形されたプリフォームまたは完成成形物品などのワークピースが検出デバイスを通って運搬されたときにワークピースを観察するため、搬送サブシステム１１０の近接部に配置された検出デバイスを含み得る。検出デバイスは概して、カメラおよび評価ユニットを含む。ワークピースの画像がカメラにより生成され、欠陥が存在するか判定するため、画像は、画像処理方法を使用して無欠陥のワークピースの設定値と比較される。検査セルは、欠陥があると見なされた成形物品を振り分ける手段をさらに含み得る。

図５３および図５４は、対象システムの別の実施形態に従って制作された射出成形システム６０００の平面図および側面図である。システム１００と同じ部品であるシステム６０００の部品は、参照番号として与えられる。

概観すると、溶融成形材料は、個々の容器１２４に移送され、その容器は、次にトラック６１１０に沿って後続のプロセスセルに運搬される。容器は、独立して制御可能なキャリッジによって運ばれ、トラックの送出ラインに沿って逐次的に進む。容器は、溶融成形材料分注セル１０２で停止してもよく、そのセルでは一用量の溶融成形材料が溶融成形材料ディスペンサー（また溶融成形材料ステーションとも呼ばれる）１０２－１、１０２－２（図示の実施形態では押出機１１２）から容器に分注される。容器は次に、さらにトラックに沿って進んでプリフォーム成形セル６１０４に達し、このセルでは、溶融成形材料が容器からプリフォーム成形機（プリフォーム成形ステーション）６１０４－１、６１０４－２、６１０４－３、６１０４－４、６１０４－５、６１０４－６、に分注される。容器は、次に戻りラインに移し替えられる。プリフォーム成形セルで成形されたプリフォーム１０１’は、戻りライン上のキャリッジに移送される。戻りラインは、調整セル１０８およびブロー成形セル１０６を通過し、このブロー成形セルにおいて、戻りライン上のプリフォームは、コンディショナー１０８－１、１０８－２、およびブロー成形機１０６－１、１０６－２に移送され、物品にブロー成形される。戻りラインの終わりで、容器は、任意選択的にバッファリングおよび洗浄セル６５３０で最初に停止した後、送出ラインに移し替えられる。

コントローラは、各キャリッジ、容器、およびプリフォームの場所を監視し、移動を制御し、その結果、正しい容器が正しい溶融成形材料で充填され、この溶融成形材料は、正しいプリフォーム成形機に分注され、この成形機で形成されたプリフォームは、正しいブロー成形機に移送される。

このシステムにより、異なるプリフォーム成形機およびブロー成形機をトラックに沿ってセルに設けることと、プリフォーム成形機およびブロー成形機のうち複数の成形機に最適な、異なる用量および異なる溶融成形材料の組成で容器を充填することとによって、多様な異なるブロー成形物品が製造され得る。

射出成形システム６０００のトラック６１１０は、繰り返しのセグメントでできている。図５５Ａおよび図５５Ｃを参照すると、各トラックセグメント６５４０は、長さに沿って延びる電磁石６５４２の配列を備える。また、各トラックセグメントは、長さに沿って延伸するスケール６５４３およびエンコーダ出力センサー６５４４を備える。コントローラは、制御電圧をトラックセグメントの電磁石に提供し、エンコーダ出力センサーに連結される。

キャリッジは、トラックに載っている。図５５Ｂおよび図５５Ｃを参照すると、各キャリッジ６１２５、６１２９は、ローラー６５４６によってトラックに支持され、そのローラーは、上側および下側のトラック面に載り、そのトラック面は、キャリッジが持ち上がってトラックの外に出ることを防止する。各キャリッジは、一連の永久磁石６５４８および位置エンコーダフラグ６５５０を備え、このフラグは、トラックによって運ばれるスケールに応答して、トラックのエンコーダ出力センサーによって感知された位置パルスを出力する。この編成により、コントローラは、トラック上の各キャリッジの現在の場所、ＩＤ、速度を認識し続け、好適な制御電圧をトラックの電磁石に印加することで、各キャリッジを独立してトラック上のいずれかの方向に移動させ得る。

トラック６１１０およびキャリッジ６１２５、６１２９は、ＢｅｃｋｈｏｆｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧによってＸＴＳという登録商標で製造されたものであり得る。

図５４に戻ると、射出成形システム６０００のトラックは、送出ライン６１１０ｏ、送出ラインの上に直接配置された平行の戻りライン６１１０ｒ、戻りラインの左端から離れて設置されたスプールライン６１１０ｓｐ、低い位置からシフトし得る左側移し替えライン６１１０ｌｓ、および低い位置からシフトし得る右側移し替えライン６１１０ｒｓを備え、左側移し替えラインの低い位置では送出ラインを隆起位置まで延伸させ、その隆起位置では戻りラインを延伸させ、戻りラインをスプールラインに合流させ、右側移し替えラインの低い位置では送出ラインを隆起位置まで延伸させ、その隆起位置では戻りラインを延伸させる。

図５５Ａおよび図５５Ｂと共に図５６を参照すると、上向きに延伸するアーム６５６４は、各キャリッジ６１２５に取り付けられ、上向きに延伸するアーム６５６９は、各キャリッジ６１２９に取り付けられる。キャリッジ６１２５のアーム６５６４は、水平方向に突出するフランジ対６５６６を備え、このフランジの各々は、凹形の弓状先端６５６８で終端する。キャリッジ６１２９の上向きに延伸するアーム６５６９は、水平方向に突出するフランジ６５７６を備え、このフランジは凹形の弓状先端で終端する（図示せず）。アーム６５６４、６５６９は、１つのキャリッジから次のキャリッジで向きを入れ替え、その結果、右方向に突出するフランジ６５６４ａを持つ送出ライン６１１０ｏ上のキャリッジ６１２５ａは、左方向に突出するフランジ６５６４ｂを備えるアームを持つ、送出ライン６１１０ｏ上のキャリッジ６１２５ｂの後に続く。（戻りライン６１１０ｒ上では、これは逆になる：右方向に突出するフランジ６５６４ａを持つ戻りライン６１１０ｒ上のキャリッジ６１２５ａは、左方向に突出するフランジ６５６４ｂを備えるアームを持つキャリッジ６１２５ｂを先導する。）この編成により、キャリッジは、隣接するキャリッジ対とグループ化され得、その隣接するキャリッジは、相補的機構、すなわち相互に対向するフランジを備える。長さの異なるアームを持つキャリッジ６１２５、６１２９は、送出ライン６１１０ｏ上において、長い長さのアーム６５６９ａ、６５６９ｂを持つキャリッジ対６１２９ａ、６１２９ｂが、短い長さのアーム６５６４ａ、６５６４ｂを持つキャリッジ対６１２５ａ、６１２５ｂを先導するように、編成されている。（戻りライン６１１０ｒ上では、これは逆になる：短い長さのアームを持つキャリッジ対６１２５ａ、６１２５ｂは、長い長さのアームを持つキャリッジ対６１２９ａ、６１２９ｂを先導する。）
短いアームのフランジ６５６６は、そのようなフランジの対向する対が、互いに接近する場合、容器１２４の環状ノッチ１２５５、１２５６（図７Ａ）にぴったり収まり、フランジ対間に容器をトラップする（挟む）ように、構成される。さらに、短いアームの長さの故に、容器がフランジ対間にトラップされることにより、容器は容器の下にあるキャリッジ６１２５のベースから離れる。長いアームを持つフランジは、そのようなフランジの対向する対が互いに接近する場合、この対が、プリフォームの縁６５７０（図６０）の下にあるプリフォームワークピース１０１’（図２９Ｊおよび図６８）の周りに延伸され、その結果、プリフォームの縁６５７０が、対向するフランジに支持されるように、構成される。

図５３および図５４に戻ると、射出成形システム６０００は多数のセルに分割される。送出ライン６１１０ｏに沿って使用されるセルは、左から右に、左側移し替えセル６６２０、並べ替えセル６６３０、溶融成形材料分注セル１０２、プリフォーム成形セル６１０４、および右側移し替えセル６６４０である。戻りラインに沿って使用されるセルは、右から左に、右側移し替えセル６６４０、プリフォーム成形セル６１０４、調整セルおよびブロー成形セル１０６／１０８、左側移し替えセル６６２０、ならびにバッファリングおよび洗浄セル６５３０である。

各移し替えセル６６２０、６６４０は、移し替えラインおよびエレベータを含み、移し替えラインは、そのエレベータに取り付けられている。図５６に戻ると、右側移し替えライン６１１０ｒｓは、垂直ピラー６６６０を摺動自在に移動するように取り付けられる。垂直ピラーは、基本的に、トラックセグメント６５４０のように一連の電磁石を持つトラックセグメントである。磁石（図示せず）は、移し替えライン６１１０ｒｓに取り付けられ、その結果、移し替えラインは、ピラーに載ったキャリッジである。コントローラは、ピラーの制御入力に連結される。この編成により、ピラーは、移し替えライン６１１０ｒｓにとって下部送出ライン６１１０ｏと上部戻りライン６１１０ｒとの間で移し替えラインを移動させるエレベータ６６６２として動作する。右側移し替えラインが送出ラインに垂直にアラインされる場合、移し替えラインは、送出ライン６１１０ｏの右側端と当接し、効果的に送出ラインを延長することが明らかであろう。同様に、移し替えラインが戻りライン６１１０ｒに垂直にアラインされる場合、移し替えラインは、戻りラインの右側端と当接し、戻りラインを延伸する。左側移し替えラインは同じ様に構成されるが、加えて、左側移し替えラインが戻りラインにアラインされる場合、左側移し替えラインはまた、戻りライン６１１０ｒをスプールラインに合流させるように、スプールライン６１１０ｓｐ（図５４）の端と当接する。

並べ替えセル６６３０は、１つ以上の並べ替えデバイス６６３２を備える。図５７（１つの並べ替えデバイス６６３２を図示する）を参照すると、デバイスは、送出ライン６１１０ｏに横方向に延伸するレール６６７０（これは、リニアアクチュエータの１次部分として構成される）と、レールに摺動自在に取り付けられたキャリッジ６６７２（これは、リニアアクチュエータの２次部分である）とを備える。回転サーボモータは、キャリッジに取り付けられ、ターンテーブル６６７６（これはギアボックス）は、サーボモータのローター（図示せず）に取り付けられる。４つの外側に向かうグリッパー６６８０－１、６６８０－２、６６８０－３、６６８０－４は、ターンテーブルに取り付けられ、ターンテーブルに等間隔で配置される。グリッパーはサーボ駆動されるか、またはスプリング付勢で閉じてエアー回路を開き得る。コントローラは、制御入力をリニアアクチュエータに、回転サーボモータに、およびグリッパーに提供する。

図５３で示されるように、２つの溶融成形材料ディスペンサー１０２－１、１０２－２は、送出ラインの各側に１つずつ配置され、ラインに沿って互い違いに配置される。ハンドオフデバイス６７３０は、各溶融成形材料ディスペンサーに紐付いている。図５８に目を向けると、ハンドオフデバイス６７３０は、送出ライン６１１０ｏに横方向に延伸するレール６７７０（これは、リニアアクチュエータの１次部分である）と、レールに摺動自在に取り付けられたキャリッジ６７７２（これは、リニアアクチュエータの２次部分である）とを備える。回転サーボモータのステータ（図示せず）は、キャリッジに取り付けられ、ターンテーブル６７７６は、サーボモータのローター（図示せず）に取り付けられる。外側に向かう２対のグリッパー６７８０－１、６７８０－２（スプリング付勢により閉じられ、エアー回路で開かれるか、またはサーボ制御される）は、相互に対向してターンテーブルに取り付けられる。コントローラは、制御入力をリニアアクチュエータに、サーボモータに、およびグリッパーに提供する。

プリフォーム成形セル６１０４は、送出ラインの両側に沿って互い違いに配置されたプリフォーム成形機６１０４－１、６１０４－２、６１０４－３、６１０４－４、６１０４－５、および６１０４－６を備える。プリフォーム成形機は、プリフォーム成形機１０４－１、１０４－２、１０４－３、１０４－４、１０４－５、１０４－６、１０４－７、１０４－８に似ているが、以下に記載される相違を除く。図５９を参照すると、セル１０４のプリフォーム成形機と同様、アクチュエータアセンブリは、半円環状スロット（図３２に示す）の付いた垂直方向に可動なネスト２０４４を備え、容器１２４のベースは、ネストによって容器が保持され得るように、そのスロットの中にスライドし得る。外側に向かう２対のグリッパー６８４０－１、６８４０－２を備えるハンドオフデバイス６８３０は、ハンドオフデバイス６７３０と同様、各溶融成形材料ディスペンサーに紐付けられ、容器をプリフォーム成形機のネスト２０４４に移送したり、そのネストから移送するため、各プリフォーム成形機と送出ライン６１１０ｏとの間に取り付けられる。

プリフォーム成形機１０４により、プリフォーム成形機１０４の下に延伸する第２トラック１４４に載るキャリッジ１２９（図３４Ｉ）は、プリフォームと金型コア１９０との間の封止を解除するため短い範囲を上向きに移動する内側金型コア３１１２（図１８Ｂ）の手前で、プリフォーム金型２００の下に配置される。キャリッジ１２９は、プリフォームを受容する形状のネストを備え、プリフォームをネストに引き込むために吸引が加えられ得る。一方、図５９に示すように射出成形システム６０００において、移送デバイスは、ロボットアーム６８５０であり、このアームは、各プリフォーム成形機６１０４の金型２００のそばに取り付けられる。射出成形システム６０００により、プリフォームと金型コアとの間の封止を解除する前に、ロボットアームは、エンドエフェクタがプリフォームを把持するよう操作される。

図５９と共に図６０を参照すると、ロボットアーム６８５０は、第１サーボモータ６８５４のステータを支持する固定トランク６８５２を備える。上部ロボットアーム６８５６は、第１端で第１サーボモータのローター６８５８に取り付けられる。上部ロボットアームの第２端は、第２サーボモータ６８６０のステータを支持し、下部ロボットアーム６８６２の一端は、第２サーボモータ６８６０のローター６８６４に取り付けられる。下部ロボットアーム６８６２の第２端は、回転可能な遠位プーリ６８７０を備え、エンドエフェクタ６８７２は、シャフトから横方向に突出するように遠位プーリのシャフトに取り付けられる。エンドエフェクタは、サーボ制御グリッパー対６８７４ａ、６８７４ｂを備える。ベースプーリ６８７６は、回転しないようにトランク６８５２に固定される。２倍幅の中間プーリ６８７８は、第２サーボモータ６８６０のローター６８６４の回転軸に一致するロボットアームに回転可能に取り付けられる。３つのプーリ６８７０、６８７６、６８７８はすべて、同じ半径を備える。結合ベルト６８８０は、ベースプーリ６８７６および中間プーリ６８７８の周囲に延伸する。第２結合ベルト６８８２は、中間プーリおよび遠位プーリ６８７０の周囲に延伸する。コントローラは、ロボットアームのサーボモータを制御してエンドエフェクタを配置する。この点では、当初水平方向に突出するエンドエフェクタにより、結合ベルト６８８０および６８８２の動作によりサーボモータ６８５０、６８６０によって下部アームおよび上部アームが回転すると、エンドエフェクタは、その水平方向の向きを維持することを、当業者であれば認識するであろう。コントローラは、エンドエフェクタのグリッパーも制御する。

図６０と共に図５９を参照すると、この編成により、ロボットアームがプリフォーム１０１’を把持しているグリッパー６８７４ａ、６８７４ｂと共に所定の位置に移動し、プリフォームと金型コア３１１２との間の封止が解除された後（図１８Ｂ）、ロボットアームは制御されて最初にプリフォーム１０１’を下ろし、その結果、このプリフォームは下降して金型コアから離れる。（使用済み容器は、最初に金型２００の下側から取り外され、その結果、その容器は、本動作を妨害しないことが理解されよう。）プリフォームが金型コアから離れた後、プリフォームは戻りライン６１１０ｒに並進移動し、具体的には、対向する長い長さのアーム６５６９を用いて、プリフォームの縁６５７０をアーム６５６９の水平方向に突出するフランジ６５７６（図５６）より上に出して、離れて配置されたキャリッジ対６１２９ａ、６１２９ｂ間の位置に並進移動する。次に、このキャリッジは共に移動して、対向するアーム６５６９間のプリフォームをトラップする。ロボットアームのエンドエフェクタは次に、プリフォームを解放し、後退する。プリフォームは次に、対向するアーム６５６９によって保持され、その縁６５７０は、キャリッジ対６１２９ａ、６１２９ｂの対向するアーム６５６９のフランジ６５７６に載っている。

図５３および図５４に戻ると、紐付いたコンディショナー１０８－１、１０８－２が付属するブロー成形機１０６－１、１０６－２は、戻りライン６１１０ｒの両側に配置される。メイントラック６１１０に垂直なトラック６９９６は、各ブロー成形機／コンディショナーに紐付けられて、プリフォームを戻りラインから特定のブロー成形機／コンディショナーに移送する。代替として、移送デバイスは、前述のマンドレル４０８（図３４）、または図５９、図６０に図示されたロボットアームに似たロボットアームであり得る。

トラック６９９６の詳細は、図６１～図６３に示される。図６１および図６２はそれぞれ、ブロー成形機１０６－１、および紐付いたコンディショナー１０８－１、および移送デバイスの上面図および側面図を示す。図６４Ａおよび図７１Ｂはそれぞれ、トラック６９９６に取り付けられたキャリッジの等角図および側面図を示す。

図６１に示すようにトラック６９９６は、メイントラック６１１０から延伸し、ブロック成形機１０６－１とコンディショナー１０８－１をまたがっている。トラック６９９６は、メイントラック６１１０と実質的に同一であるが、ただし、トラック６９９６は、垂直に対して、ある角度傾いている。同様にキャリッジ対６１２９’は、トラック６９９６に取り付けられる。キャリッジ６１２９’は、キャリッジ６１２９と実質的に同一であるが、ただし、キャリッジ６１２９’はアーム６５６９’を備え、このアームは、トラック６９９６に対して、ある角度傾いて水平方向に延伸する。

キャリッジ対６１２９’は、アーム６５６９’間でプリフォームを把持するよう相互に接近可能である。具体的には、トラック６９９６上のキャリッジ対６１２９’は、メイントラック６１１０上のキャリッジ対６１２９の上に配置される。キャリッジ６１２９’は、キャリッジ６１２９に保持されたプリフォームを把持し、キャリッジ６１２９は、次に、移動してプリフォームを解放する。したがってプリフォームは、キャリッジ６１２９からキャリッジ６１２９’に移送される。キャリッジ６１２９’のアーム６５６９’は、キャリッジ６１２９のフランジ６５７６の上で、プリフォームのトップエッジ近くで、プリフォームを把持し得る。

プリフォームを持ち上げた後、キャリッジ６１２９’は、トラック６９９６に沿って移動して、プリフォームをコンディショナー１０８－１より上に置く。次にマンドレルは、プリフォームと係合し、キャリッジ６１２９’は、離れてプリフォームを解放する。マンドレルは、処理のためプリフォームをコンディショナー１０８－１の中に挿入し、その後、処理が完了した後、プリフォームを引き抜いてキャリッジ６１２９’に近い位置に置く。キャリッジ６１２９’は、次に、共に移動して再びプリフォームを把持し、トラック６９９６に沿って運搬され、ブロー成形機１０６－１にアラインされる位置に達する。

具体的には、ブロー成形機１０６－１のプラテン１９６は相互に引き抜かれており、その結果、金型５００は開かれ、キャリッジ６１２９’はプリフォームを金型間の位置に移動させる。アーム６５６９’の高さは、アームによって把持された場合に、プリフォームが成形位置のわずか上にあるように選択される。

キャリッジ６１２９’が、金型５００とアラインされる位置にあるプリフォームを保持することで、プラテン１９６は、クランプ８０７０によって閉（成形）位置に移動する。こうして、金型５００はプリフォームを囲んで閉じられる。キャリッジ６１２９’は次に離れ、その結果、プリフォームは金型５００中の位置に落下する。示された実施形態において、プリフォームは、ほんの短い距離（たとえば数ミリメートル）だけ落下する。いくつかの実施形態において、金型５００の閉鎖は、２つのステップで発生する。具体的には、金型は最初一部分閉じ得、プリフォームの周囲にクリアランスを小さく残し、その結果、プリフォームは、プリフォームの頂部近くの環状のサポートレッジによって金型５００に支持され得るが、プリフォームは、金型に縛られることなく、正しい成形位置に自由に落下し得る。

次に、マンドレルが移動して、図５１Ａ～図５１Ｄに関して実質的に記載されたように、プリフォームに係合する。ロッドは、プリフォームの中に延伸し、与圧エアーがマンドレルを介して注入されるとプリフォームを伸張させ、プリフォームを金型５００によって画定された形状に伸張させる。

成形後、プリフォームを冷却することができる。次にキャリッジ６２１９’は、共に移動して、再び完成成形物品（たとえばボトル）を把持する。金型５００中の完成物品を把持する場合、アーム６５９６’は、コンディショナー１０８－１でプリフォームを把持するときよりもわずかに高い場所で把持する。高さの違いは、金型５００の閉鎖の後にプリフォームが落下した距離に対応する。

キャリッジ６１２９’は次に、完成した物品をブロー成形機１０６－１から引き離すが、そこで、完成した物品は、さらにラベリングなどの処理を行うため取り外され得る。

完成した物品の取り外しの後、キャリッジ６１２９’は、トラック６９９６に沿って新しいプリフォームをメイントラック６１１０から把持する位置に戻される。

バッファリングおよび洗浄セル６５３０は、容器洗浄機（図示せず）のあるエンクロージャ６８９０が付属するスプールライン６１１０ｓｐを含む。

右側移し替えセル６６４０は、右側移し替えライン６１１０ｒｓおよびエレベータ６６６２を含み、そのエレベータには、右側移し替えラインが取り付けられている。

読み取り機６８９４は、並べ替えセル６６３０の下流のトラックに沿って配置されて、通過する容器１２４の識別子を読み取る。

図６４に戻ると、コントローラ６９００は、各トラックセグメントの電磁石６５４２と、各移し替えラインのエレベータ６６６２と、各並べ替えデバイス６６３２と、各ハンドオフデバイス６７３０、６８３０、および各ロボットアーム６８５０と、各移送トラック６９９６と、への制御入力を備える。コントローラは、各キャリッジのエンコーダフラグ６５５０から、および容器識別読み取り機６８９４から、入力を受信する。図示されるように、コントローラはまた、成形材料分注セル１０２の各溶融成形材料ディスペンサー、プリフォーム成形セル６１０４の各プリフォーム成形機、セル１０８の各コンディショナー、およびセル１０６の各ブロー成形機、ならびにバッファリングおよび洗浄セル６８９０、への制御入力を備える。代替として、このようないくつかのデバイスは、独立した制御を備え得る。たとえば、プリフォーム成形機は、マイクロスイッチ（このマイクロスイッチは、コントローラの制御下で、ハンドオフデバイス６８３０が容器をネストの中にロードする場合にトリガーされてプリフォーム成形機に成形動作を繰りかえさせる）および第２マイクロスイッチ（この第２マイクロスイッチは、コントローラがロボットアーム６８５０を配置したときにトリガーされて、成形プリフォームを解放するために成形プリフォームを受容する）を備え得る。

射出成形システム６０００の動作を準備するため、原料は、セル１０２の溶融成形材料ディスペンサーに提供される。各溶融成形材料ディスペンサーに提供される原料の組成は、材料または色またはその両方が変化し得る。このため、例示的実施形態として、１つの溶融成形材料ディスペンサーは青い（ペレット）原料を保持し、第２溶融成形材料ディスペンサーは緑の（ペレット）原料を保持する。各ディスペンサーに提供される原料のタイプは、コントローラにアップロードされる。

緑と青の原料を仮定すると、容器１２４は、第１容器（青の溶融成形材料の保持専用の容器（以下簡単にするため「青容器」と呼ぶ））と、第２容器（緑の溶融成形材料の保持専用の容器（以下簡単にするため「緑容器」と呼ぶ））と、に分割される。容器は、洗浄後でも、このやり方で整理され、容器はいくつかの溶融成形材料の残留物を保持するであろう。こうして、容器に１種の溶融成形材料のみ使用することは、相互汚染を防止する。各容器は識別子でマークされ、容器上の識別子は読み取り機６８９４によって読み取られ、その結果、コントローラ６９００はどの容器が青容器か、どの緑容器かを知り、その後、各容器の場所を追跡してこの認識を維持し得る。使用可能で好適な識別子は、環状のストリップコード、つまり容器を取り囲むストリップパターンであり、このパターンは視覚的に読み取り得る。環状のストリップコードには、縦軸を中心とした容器の回転向きに関係なく、読み取り得るという利点がある。代替実施形態において、開始前にどのキャリッジ対およびどのグリッパーが青容器を保持し、どれが緑を保持しているかに関する情報は、コントローラに入力され、コントローラはその後、どの容器がどれかという認識を維持できるように各容器の場所を追跡する。ただし、シャットダウン中にコントローラに通知せずに任意の容器を手作業で取り換えたり、切り替えたりした場合に、識別子によるマークがなければ発生し得るような問題を防止するため、各容器を識別子でマークすることが、概して好ましい。

例の記載を続けると、トラック上のキャリッジは、それぞれキャリッジ４つの群れ６８８０（図５６）として整理される。送出ライン６１１０ｏ上では、各群れ６８８０のキャリッジ６１２９ａ、６１２９ｂの先頭対は、長いアーム６５９６ａ、６５９６ｂに対向し、キャリッジ６１２５ａ、６１２５ｂの後続対は、短いアーム６５６４ａ、６５６４ｂに対向している。（戻りライン６１１０ｒ上では、短いアームのキャリッジ対が、群れのキャリッジの先頭対である。）開始時、送出ライン上のキャリッジの各後続対は、空の青容器または空の緑容器を保持し得る。

コントローラ６９００は、たとえば青ボトル５０個および緑ボトル２５個の製品注文を受け取り得る。この場合、各並べ替えデバイスの４つのうち２つのグリッパーが青容器をロードされ得、１つのグリッパーが緑容器をロードされ得、各デバイスの４番目のグリッパーは空きのまま残される：コントローラがこれらの容器を識別し得るよう本システムが構成されていなければ、この情報はコントローラに送られる。

青容器を保持するキャリッジの群れ６８８０が、青い溶融成形材料原料を保持する溶融成形材料ディスペンサーに呈示されるまで、コントローラは、トラックに沿ったキャリッジの群れを（速やかに）進め得る。この点に関して、一連の緑容器がたまたま切れ目なく溶融成形材料分注セルの上流にあった場合、コントローラは、溶融成形材料分注セルの上流にある並べ替えセル６６３０を使用して緑容器を送出ライン６１１０ｏから掃き出し、その場所に青容器を挿入し得る。より具体的には、次の緑容器のキャリッジの群れは、コントローラによって並べ替えセル６６３０の並べ替えデバイス６６３２に進み、そこで停止し、並べ替えデバイス６６３２のターンテーブル６６７６が動作して並べ替えデバイスの空のグリッパー６６８０－１を送出ラインに向けて送り、次いでターンテーブルが進む。グリッパーがスプリング付勢されている場合、ターンテーブルは、付勢された空のグリッパーが最初に緑容器の方に向きを変えるまで進み、次いで緑容器をスナップする。緑容器をトラップする、群れの先頭キャリッジ対６１２５ａ、６１２５ｂに対向するアームは、並べ替えデバイスの空のグリッパーがその向きを容器に変えると、反力を吸収する。緑容器を保持するグリッパーにより、コントローラは、次にキャリッジの先頭対を分離し、その結果、緑容器は送出ラインから解放される。次いでターンテーブルは後退し、回って青容器を保持するグリッパーを送出ラインの方向に向け、再び進んでキャリッジの群れのキャリッジ先頭対の対向する開いたアーム間に青容器を配置する。コントローラは次に、青容器をトラップするため、先頭キャリッジ対をまとめてこの対の開いたアームの近くに連れ戻す。次にグリッパーが開いて（エアー回路により、またはサーボ制御下で）青容器を開放し、ターンテーブルは後退する。キャリッジの群れは、今は青容器を保持しながら、次に溶融成形材料分注セルに進み得る。

この取り換えの後、並べ替えセル６６３０は引き続き１セットの空のグリッパーがあるが、今度は２つの緑容器と１つの青容器を保持することが明らかであろう。

図５８を参照し、ディスペンサー１０２－２が青い原料を保持していると想定すると、空の青容器１２４－１が溶融成形材料ディスペンサー１０２－２に進む場合、コントローラは、キャリッジ６１２５ａ、６１２５ｂ、およびハンドオフデバイス６７３０を操作して容器１２４－１をグリッパー６７８０－１に移送し得る。より具体的には、青容器が溶融成形材料ディスペンサー１０２－２で停止することにより、ディスペンサーに紐付いたハンドオフデバイスの空のグリッパー６７８０－１は、空の青容器１２４－１の方向に進み、容器と係合する。容器をトラップしているキャリッジ対６１２５ａ、６１２５ｂは次に、分離されて容器を解放する。ハンドオフデバイスのグリッパー６７８０－２は、ディスペンサー１０２－２において以前に充填された青容器１２４－２を保持しているが、ハンドオフデバイスは回転して、この以前に充填された青容器１２４－２をキャリッジ対６１２５ａ、６１２５ｂ間に運び、このキャリッジは、相互に向き合って進み、キャリッジ間でこの容器１２４－２をトラップする。次にグリッパー６７８０－２が開き、ハンドオフデバイスは後退してグリッパー６７８０－１に保持された容器１２４－１を溶融成形材料ディスペンサーの出口に置く。また、ハンドオフデバイスの後退により、容器１２４－２を持ったキャリッジ対６１２５ａ、６１２５ｂを解放し、キャリッジは、トラックに沿って進み得る。容器１２４－１が溶融成形材料ディスペンサー１０２－２の出口にあることにより、図８Ａ～図８Ｄの実施形態に関連して前述のように、青の溶融成形材料は、この容器１２４－１に分注される。この点では、溶融成形材料ディスペンサーで容器が受容する材料の一用量は、単一のプリフォームを作成するのに十分な用量であり、その用量は、容器を充填し得る場合も、充填し得ない場合もある。充填された青容器１２４－１は次に、トラックに到着する次のキャリッジ対によって、いつでも取り上げられ得る。なお、容器１２４－１の到着時にグリッパー６７８０－２が容器を保持していなければ、青容器１２４－１が充填され、グリッパー対に戻るまで、分離したキャリッジ対６１２５ａ、６１２５ｂはディスペンサー１０２－２のその場所に一時停止し得る。

充填され、ディスペンサーのキャリッジ対６１２５ａ、６１２５ｂに戻った青容器は、トラックに沿って進み、プリフォーム成形セル６１０４に達する。この点では、青い溶融成形材料の残留物がプリフォーム成形機の金型２００に残っているリスクがある場合、その特定のプリフォーム成形機は、青いプリフォームの成形専用であり得る。コントローラは、選択されたプリフォーム成形機と溶融成形材料分注セル１０２との間で、他のプリフォーム成形機を開けたままにするために、優先的に「青」のプリフォーム成形機を選んで送出ライン６１１０ｏの右端にさらに寄せ、その結果、キャリッジが、選択されたプリフォーム成形機で停止している間、キャリッジは、容器がこの他のプリフォーム成形機に進むのを妨害しない。

図５９を参照すると、緑容器１２４－３用の選択されたプリフォーム成形機は、プリフォーム成形機６１０４－６であると想定すれば、容器は、容器を保持するキャリッジの群れによってこのプリフォーム成形機に向かって進み、ハンドオフデバイス６８３０のグリッパー６８４０－１と係合し、キャリッジの群れの中のキャリッジ６１２５－ａ、６１２５ｂによって解放される。グリッパー６８４０－２によって保持された緑容器（これまで空であった）はその際、キャリッジの群れに戻り得、その結果、群れは解放されてさらにトラック６１１０ｏに沿って進む。ハンドオフデバイスは次に、容器１２４－３をプリフォーム成形機のネスト２０４４に移送する。次に、容器配置アクチュエータは、垂直方向に延伸することにより容器を付勢して金型２００に当接させ（図１２Ａ）、容器１２４のゲートオリフィス１３６を金型２００の金型入口ゲート２０２にアラインする。緑容器中の溶融成形材料は次に、前述のように容器のピストン１８２（図６Ｂ）の動作によって金型２００の中に注入され得、次のキャリッジの群れがプリフォーム成形機６１０４－６に到着した場合、使用済み緑容器は、いつでも送出ライン６１１０ｏに戻り得る。

プリフォーム成形セルを離れるキャリッジの群れは、右側移し替えセルに進み、そこでエレベータ６６６２は、移し替えライン６１１０ｒｓを上に移動させて戻りライン６１１０ｒと係合する。上昇したキャリッジの群れは次に、プリフォーム成形セル６１０４の方向に戻る。このキャリッジの群れが移し替えライン６１１０ｒを離れると、移し替えラインは、再び送出ライン６１１０ｏに戻る。

使用済み青容器を持つ戻りライン６１１０ｒに到着するキャリッジの群れ６８８０は、プリフォーム成形機（たとえばプリフォーム成形機６１０４－６）に移動し得、この成形機は、次に、プリフォームが青か緑かに関係なく、完成したプリフォーム１０１’を持つ。このプリフォーム成形機では、長いアーム６５６９ａ、６５６９ｂ（このアームは現在、群れのキャリッジの後続対である）を備えたキャリッジ対６１２９ａ、６１２９ｂは分離されており、他方ロボットアーム６８５０は、プリフォーム金型２００から解放されたプリフォーム１０１’を、分離されているキャリッジのアーム間の位置に移動させる。キャリッジ対６１２９ａ、６１２９ｂは次に、一つになってキャリッジ間のプリフォームをトラップし、ロボットエンドエフェクタ６８７２が引き抜かれて、プリフォームをロボットアームから解放する。

キャリッジの群れは次に、プリフォーム１０１’を持って調整セルおよびブロー成形セル１０６／１０８に進み、そこでプリフォームは、移送デバイスによってキャリッジの群れから取り外される。より具体的には、移送デバイスはプリフォームに係合し、その後、プリフォームをトラップしているキャリッジ対は、互いに分離されてプリフォームを解放する。移送デバイスは次に、プリフォームをコンディショナー、たとえばコンディショナー１０８－１の加熱チェンバー４０４の中に挿入する。加熱後、移送デバイスは、熱モニター４０６を通り過ぎて加熱チェンバーからプリフォームを引き抜く。プリフォームが適切に調整された場合、移送デバイスは次に、調整済みプリフォームをブロー成形機１０６－１に移動させ、プリフォームをブロー成形機の金型５００の中に挿入する。移送デバイスは、次に調整済みプリフォームを解放し、プリフォームがマンドレル５０６の成形ヘッド５０４と係合すると、前述のようにプリフォームは、すぐにボトルにブローされる。ここで各ブロー成形機は、同じ形状のボトルをブローし、プリフォームは、ブロー成形機のうち任意のものに移送され得る。ただし、異なるブロー成形機でブローされたボトルの形状が異なる場合、プリフォームはそのプリフォームからのボトルのブローに適するブロー成形機に移送されねばならない。

プリフォームがキャリッジの群れ６８８０から移送された後、キャリッジの群れは、バッファリングおよび洗浄セル６８９０にさらに進み、そこで群れに運ばれた空の容器は任意選択的に洗浄される。コントローラは次に、キャリッジの群れを左側移し替えライン６１１０ｌｓに直接戻すか、または代替として将来の使用のため、キャリッジの群れをバッファリングおよび洗浄セル中で保持する。キャリッジの群れが移し替えライン６１１０ｌｓに戻った場合、移し替えラインは、下降してキャリッジの群れを送出ライン６１１０ｏに戻し、キャリッジの群れが左側移し替えラインを越えて進む場合、左側移し替えライン６１１０ｌｓは再び戻りライン６１１０ｒに戻る。

前述のことから、キャリッジの群れ６８８０はトラックを循環し、送出ライン６１１０ｏに沿って右方向に移動し、次に上昇して戻りライン６１１０ｒに達し、そこでその群れは左方向に移動し、群れが上トラックの左側端に到達した場合、群れはバッファリングおよび洗浄セル６５３０に降され得るか、または送出ラインに戻り得ることは明らかである。この動作により、容器１２４が移動の全体を通して直立に維持されることは明らかである。これは、本システムを移動する際に、溶融成形材料が容器から漏れないことを保証することに役立つ。また前述の事柄から、送出ラインに載っているキャリッジの群れは、容器を保持し得るが、プリフォーム１０１’を保持せず、戻りラインに載っているキャリッジの群れは容器を保持し得、加えてプリフォームも保持し得ることが、明らかである。

前述の事柄から、コントローラは、キャリッジ６１２５、６１２９を制御するロジック、容器１２４を制御するロジック、およびプリフォーム１０１’を制御するロジックを備えることが、明らかである。キャリッジ制御は、コントローラ６９００によって監視された各キャリッジ上のエンコーダフラグ６５５０によって可能となる。これは、コントローラが各キャリッジの場所を追跡し、その移動を所望のように制御することを可能にする。容器の制御は、各容器の初期の場所と指定（例えば青容器）の提供されたコントローラによって、または識別子（この識別子は本システムの１つ以上の場所で読み取り機からコントローラに入力される）によるマークの付いた各容器と、各マークの付いた容器の指定を保管しているコントローラとによって、可能となる。プリフォームの制御は、どのプリフォーム成形機がどのブロー成形機に紐付けられているかを、保管しているコントローラによって、およびキャリッジの群れにより保持されている特定のプリフォームを適切なブロー成形機のところで降すため、特定のプリフォームを搭載しているキャリッジの群れを追跡するコントローラによって、可能となる。

上述の例示的動作は、本システムが２つの異なる色の原料で実行されていると想定した。本システムはまた、２色以上の原料で、たとえば異なる５色の原料で実行され得る。この例において、本システムは、各色の原料ごとに１つずつで計５つの溶融成形材料ディスペンサーと、並べ替えセルに少なくとも２つの別の並べ替えデバイスと、を設けるように変更され得、その結果、２つの並べ替えデバイスのうち少なくとも１つのデバイスが、グリッパーセットが空であることを確保しながら、並べ替えセルでは、５色の各色ごとに少なくとも１つの容器が保持され得る。また、本システムは、複数の異なるタイプの原料を用いて実行され得る。概して本システムは、流動性溶融材料を形成する任意の原料で実行され得る。たとえば原料は、熱可塑性プラスチック樹脂、熱硬化性プラスチック樹脂、またはガラスであり得る。特定の例を挙げると、溶融成形材料ディスペンサーの３つあるシステムにおいて、１つは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を保持し得、１つは、ポリプロピレン（ＰＰ）を保持し得、１つは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を保持し得る。

本システムは、プリフォーム成形機およびブロー成形機（これらは、様々なサイズのブロー成形物品を形成する異なるサイズの金型を用い得る）を備えるように変更し得る。この例において、特定のプリフォーム成形機で成形されたプリフォームは、特定のプリフォームのブロー成形に適した特定のブロー成形機に供給される。このようにコントローラは、プリフォームが正しいブロー成形機に達することを保証するため、プリフォーム１０１’を受容するキャリッジの群れ６８８０を追跡しなければならない。さらに、小さな成形物品を形成するために、少ない溶融成形材料しか必要とされない場合がある。この状況では、少ない溶融成形材料しか必要としない物品用のプリフォーム成形機に供給する容器１２４は、溶融成形材料ディスペンサーで容量一杯に充填されず、その代わりに、より小さなブロー成形物品にとっての溶融成形材料の必要量を反映する定量を充填される。

例示的実施形態は、各々１セットの空のグリッパーを備える２つの並べ替えデバイスを持つ並べ替えセル６６３０を示すが、任意選択的に並べ替えデバイスは複数セットの空のグリッパーを備え得、複数の並べ替えデバイスを持ち得、その結果、複数対のグリッパーが空であり、複数対のグリッパーは容器を保持し得、その結果、選択された複数対のグリッパーが（容器の有無を問わず）トラックの方向に進み得る。

任意選択的に、システム６０００にヒーターが追加されて、トラックに沿って容器が移送される間に容器の熱損失を補うために、一定周期で容器１２４を加温し得る。たとえばヒーターは、分注セル１０２の上流に位置し得、その結果、容器は、溶解されて分注される前に加温される。図６５および図６６は、そのような編成を図示し、そこで加熱システムは、分注セルの上流の並べ替えセル６３３０’と紐付く。この図に戻ると、各並べ替えデバイス６６３２’は、図５７の並べ替えセルデバイス６６３２と同一であり、ただし各デバイス６６３２’は、４対のグリッパーではなく２対のグリッパー６６８０－１、６６８０－２を備える。２つのヒーター６６９０は、各デバイス６６３２’のそばに配置される。各ヒーターは、相互プロング対６６９２を備え、このプロングは、ハウジングの内側のエアーシリンダー（図示せず）によって延伸され得る。ハウジングの内側の電源（図示せず）は、ＡＣ電源をプロングに選択的に供給する。ヒーター６６９０と共に使用する容器に適合するため、容器１２４’には、導電性バンド対６６９４が設けられる。加熱システムは、各ヒーター６６９０に紐付いた温度センサー６６９６も備える。温度センサーは、赤外線ビームを発する赤外線センサーである。加熱システムは、トラックの送出ライン６１１０ｏから後退して離れた場合に並べ替えデバイス６６３２’がキャリッジ６６７２のまわりを回転して停止位置に達し得るように配置され、そこでデバイス６６３２’の２対のグリッパー６６８０－１、６６８０－２の各々中にある容器１２４’は、ヒーター６６９０に隣接し、紐付いた温度センサー６６９６から発せられたビームの経路内にある。コントローラは、ヒーターおよび温度センサーに動作可能に連結される。温度センサーによって検出された容器１２４’の温度に基づいて、紐付いたヒーターは、コントローラによって選択的に励起されて、容器を温度センサーによって測定された所望の温度に加熱し得る。より具体的にはヒーターのプロングは、延伸して容器の導電性バンドと接触し、温度センサーが目標温度を測定するまで、ＡＣ電源がプロングに印加される。次にヒーターは通電切断され得、プロングは後退する。目標温度に加熱された容器は、次に、トラックの送出ラインに移送され得る。

並べ替えデバイス６６３２’の２対のグリッパー６６８０－１、６６８０－２の各々にヒーターおよび温度センサーが与えられた場合、２つの容器が並べ替えデバイスによって保持される（そして、別の上流の並べ替えデバイスが、容器をラインから取り除くための少なくとも１対の空きグリッパーを備えるか、または送出ラインのいくつかの上流のキャリッジの群れが、容器を運んでいない）ならば、両方の容器は、同時に加熱され得る。これは、送出ライン６１１０ｏで、両方の容器が現在必要とされる場合に便利である。他方、容器のうち１つのみ送出ラインで必要となる場合、その容器のみ加熱されるであろう。

変更形では、１つのヒーターおよび紐付いた温度センサーのみ、各並べ替えデバイスに紐付けされる。

例示的実施形態において、バッファリングおよび洗浄セル６５３０はトラックの左側の端に位置するが、任意選択的にこのセルは他の場所に位置し得る。本例において、バッファリングおよび洗浄セルは、スプールラインを含み得ないが、その代わりにトラックから容器洗浄機を含むエンクロージャ６８９０に容器を移送する別の編成を含み得る。たとえば、容器洗浄エンクロージャは、並べ替えセル６６３０のところに位置し得、並べ替えセルのグリッパーは、トラックから容器洗浄エンクロージャ６８９０に容器を選択的に移送し得る。代替として、バッファリングセルは、トラックに沿った他の場所に位置し得、ロボットアーム６８５０と同様のロボットアームは、スプールラインの代わりに容器をトラックから容器洗浄エンクロージャに移送するために提供され得る。

キャリッジの群れがトラックに沿って進むと、各キャリッジの群れは、容器を保持し得る。代替として、いくつかのキャリッジの群れは、容器を保持しないで、トラック全体またはその一部を移動し得る。

キャリッジは、４つの群れで移動していると記述されたが、代替としてキャリッジは、２つの群れで移動し得、１番目のタイプの群れは、容器を保持するように設計され、２番目のタイプの群れは、プリフォームを保持するように設計され得る。追加オプションとして、キャリッジは、３つの群れで移動し得、ここで中央のキャリッジは、２つのアームを備え、右向きアームは、先頭キャリッジの左向きアームと協力し、左向きアームは、後続キャリッジの右向きアームと協力する。キャリッジ６１２５は、水平方向に突出するフランジ対６５６６を備えると示されたが、別の実施形態において、単一の水平方向に突出するフランジまたは複数の水平方向に突出するフランジを備え得る。

別のオプションとして、各キャリッジは、図７Ａのキャリッジ１２５の付勢トング１２５２など、容器を保持するためトラックの長さに沿って開いているグリッパーのセットを支持し得る。このオプションでは、容器は、単一のキャリッジによって保持されることが明らかである。このオプションでは、各キャリッジには、プリフォームの保持に適したスプリング付勢トングの追加セットを持つ第１セットのトングとは逆方向に突出するスプリング付勢トングの追加セットも設けられ得る。

他のトラック構成が可能である。たとえば上下ラインの機能は逆にされ得、その結果、溶融成形材料は、上トラック上の容器に分注され、プリフォームは、下トラックに沿って調整およびブロー成形セルに移動し得る。ＢｅｃｋｈｏｆｆのＸＴＳシステム以外のトラックおよびキャリッジシステムも、トラック上のキャリッジの制御された移動を提供するために使用され得る。

前述のことから射出成形システム６０００は、好適な溶融成形材料ディスペンサー、プリフォーム成形機、およびコンディショナー、ならびにブロー成形機に切り替えることで、多様な、サイズまたは形状の異なるボトルを形成することに適し得ることが、明らかであろう。

射出成形システム６０００は最初にプリフォームを成形し、続いてプリフォームからボトルをブロー成形すると記述されてきたが、本システムは、調整およびブロー成形セルなしで、異なる場所でブロー成形するためのプリフォームを製造するためにも使用され得る。また、本システムは、調整セルとブロー成形セルなしで、および適合したプリフォーム成形機の金型なしで、たとえばプラスチックのおもちゃなど、プリフォーム以外の物品を成形するために使用され得る。他の変更は、当業者には明らかである。

図６７は、成形材料を搬送する例示的方法６００を示すフローチャートである。

ブロック６０２では、容器１２４は、分注セル１０２のステーションに配置される。容器１２４の結合アセンブリは、押出機１１２のノズルアセンブリ１１３とアラインおよび結合される。オリフィス１３６が開き、成形材料がオリフィス１３６を通って容器１２４のキャビティ１３４中に分注される。

容器１２４の充填が完了した後、容器１２４はブロック６０４で、たとえば封止部材１４０の動作によって封止される。ブロック６０６において、封止容器は、たとえば搬送サブシステム１１０のトラック１４４に沿って、次の処理ステーションに移動する。次のステーションは、たとえば成型ステーションであり得る。

ブロック６０８では、容器１２４は、次の処理ステーションとアラインされる。容器は、そのようなアライメント中において開封される。いくつかの実施形態において、アライメントは、たとえば閉鎖アセンブリ１２７０とスロット２０８４との相互作用によって、容器を開封する。

ブロック６１０では、容器１２４は、処理ステーションと嵌合する。たとえば容器１２４の結合アセンブリは、移動して成型ステーションの金型２００と封止係合し、オリフィス１３６は金型ゲートとアラインされる。

ブロック６１２で、ピストン１８２は作動して、容器１２４の内部キャビティ１３４の体積を減少させ、それによって成形材料を容器１２４の外に押し出して金型２００の中に入れる。

図６８は、プラスチック成形物品を生産する例示的方法７００を示すフローチャートである。

ブロック７０２で、プロセスステーションのシーケンスによって画定されるプロセス経路は、生産される物品の所望の特性に従って選択される。つまり分注ステーション１０２－１、１０２－２、．．．１０２－ｎは、所望の材料、色、および同種のものに従って選択される。成型ステーションおよび調整ステーションも、該当する場合に選択され得る。いくつかの実施形態において、複数の可能なプロセス経路は、特定タイプの物品を形成するために存在し得る。そのような場合、プロセス経路は、生産時間、アイドルプロセスステーション、および同種のものなどの１つ以上の基準に基づいて選択され得る。

ブロック７０４では、選択された分注ステーションが作動し、前述のように溶融原料が、対応する押出機１１２から容器１２４中に分注される。分注された溶融状態の原料は、ワークピース１０１と呼ばれる。ワークピースは、プロセス経路内の他のステージで変形される。たとえばワークピースは、状態（たとえば溶融状態から固体状態）の変化；形状の変化；および温度または熱プロファイルの変化などの状態の変化を経験し得る。

ブロック７０６では、容器１２４は、トラック１４４に沿ってキャリッジ１２５に運搬されて、次の処理ステーションに達する。搬送サブシステム１１０のダイバータが操作されて、トラック１４４に沿ってキャリッジを選択された成型ステーション１０４－１、１０４－２、．．．１０４－ｎに導く。たとえばダイバータのうち選択されたダイバータは、特定の時間に作動して、プロセス経路に沿って容器１２４を各ステーションに移動させ得る。溶融原料、つまりワークピース１０１は、金型２００に注入される。ワークピースは金型の形状に従って成型されて、前述のようにプレ成型ワークピース１０１’（たとえばボトル成形用のプリフォーム）になる。

プレ成型ワークピース１０１’は、キャリッジ１２９によって成型ステーションから取り外される。調整動作が選択された場合、ブロック７０８で、キャリッジ１２９は、調整ステーション１０８－１、１０８－２、．．．１０８－ｎに運搬される。搬送サブシステムのダイバータが操作されて、キャリッジ１２９を選択された調整ステーションに導く。調整動作が選択されていない場合、調整セル１０８は迂回される。

追加の成型動作が選択された場合、ブロック７１０で、プレ成型ワークピース１０１’は、選択された成型ステーション１０６－１、１０６－２．．．１０６－ｎに運搬される。成型、たとえばブロー成形が前述のように実施されて、プレ成型ワークピース１０１’を完成したワークピース１０１’’に変形する。

いくつかの実施形態において、追加の仕上げ動作が実施され得る。たとえば、ラベルをコンテナーに貼り付け得るか、またはコンテナーが充填され、閉じられ得る。

本プロセスは、生産される部品がある限り繰り返されるか、あるいは、たとえばコンポーネントの変更またはメンテナンスのために、成形システム１００の動作が中断されるまで繰り返される。

いくつかの実施形態において、コンポーネントは洗浄プロセスを施され得る。たとえば容器１２４は、原料を成型ステーションに移送した後に洗浄され得る。たとえば洗浄は、容器を加熱して原料の残留物を溶解および排出することによって、容器１２４内で原料を削り取ったりまたは他の機械的撹拌を行うことによって、または流動床浴、熱分解、またはドライアイスブラスト洗浄によって、行い得る。洗浄は、バッファリングエリアまたは個別の洗浄エリアで実施し得る。

成形システム１００の動作期間中、プロセスシーケンスは変化し得、その結果、成形システム１００は、複数タイプの成形物品を含む不均一な生産物を生産する。複数タイプの成形物品を含む生産物は、１つ以上の製造注文に対応し得る。つまり、第１注文は、第１タイプのコンテナーを第１数量だけ生産することを求め得る一方、第２注文は、第２タイプのコンテナーを第２量だけ生産することを求め得る。２つの注文は、ここで記載のシステムおよび方法に従って同時に実現され得る。注文（「ロット」とも呼ばれる）は、単一の成形物品の注文のように小さくあり得る。

いくつかの構成において、成形システム１００は、所定の部品タイプを生産するために単一のプロセス経路が使用可能であるように構成される。つまり、所定のサイズ、形状、および材料タイプを備えるコンテナーは、分注セル１０２、成型セル１０４、１０６、および調整セル１０８の各々において、ステーションの固有の組み合わせによって生産され得る。他の例において、成形システム１００は、同一タイプの部品を生産するため、複数のプロセス経路が使用可能であるように構成され得る。たとえば、単一の分注ステーション１０２は、特定の材料タイプおよび色からなる原料を分注し得る。その原料は、成型セル１０４の２つのステーション、コンディショナーセル１０８の２つのステーション、および成型セル１０６の２つのステーションに提供され得る。つまり、単一の分注ステーションは、プレ成型ステーション、調整ステーション、および最終成型ステーション、の２つの平行するセットに対応し、それらセットに供給し得る。成型セル１０４、調整セル１０８、および成型セル１０６のステーションの比率は、１：１である必要はない。むしろ比率は、たとえば各動作に必要な時間の長さに基づいて、異なり得る。たとえばセル１０４での射出成形プロセスが、セル１０８での調整プロセスまたはセル１０６でのブロー成形プロセスの２倍の時間がかかる場合、セル１０６の２倍の数のステーションが、特定タイプの部品を生産するために設けられ得る。

前述のように搬送サブシステム１１０は、ガイド、すなわちトラック１４４を含み、そのトラックに沿って容器１２４およびワークピースが移動する。代替としてまたは追加として、他のタイプのガイドが使用され得る。たとえば搬送サブシステム１１０は、ベルトコンベヤーなどの１つ以上のコンベヤーを含み得る。代替としてまたは追加として、搬送サブシステム１１０は、１つ以上のロボットデバイスを含み得る。たとえば、そのようなロボットデバイスは、好適なエンドエフェクタを持つ多軸ロボットであり得、セル１０２、１０４、１０６、１０８のステーション間で容器１２４またはワークピースを移送するように動作可能であり得る。そのような実施形態において、プロセス経路はステーションによって画定され得、そのステーションを通してワークピースは処理され得る。

前述のように、分注セル１０２のステーションは、複数用量の原材料を容器１２４中に分注してワークピースを画定する。材料の各用量の量は、単一のプリフォームワークピース１０１’および単一の最終形状のワークピース１０１’’中の材料の量に相当する。他の実施形態において、分注セル１０２のステーションによって分注される原料の複数用量は変化し得る。たとえば複数用量は、単一のプリフォームワークピース１０１’または単一の最終形状のワークピース１０１’’中に、任意の複数の材料の量を含み得る。そのような実施形態において、単一の容器１２４中の原材料は、成型ステーション１０６で複数の注入サイクルを供給し得る。２つのプリフォームワークピース１０１’に十分な原料を含む容器１２４について、原料の半分は、２サイクルの各々について成型ステーション１０６－１、１０６－２、．．．１０６－ｎの金型の中に注入され得る。代替としてまたは追加として、１つ以上の成型ステーションは、複数のプリフォームを同時に生産するため、複数の成形キャビティが付属する金型２００を備え得る。他の実施形態において、原料用量は、１つ以上の部品を成形するために必要な材料の量よりわずかに多くあり得る。言い換えると、材料の少しの余剰は、容器１２４に分注され得、その結果、残りの材料は、成型セル１０４のステーションへの移送の後、容器の中に残る。残りの材料は、次の容器の充填のため容器の中に残り得るか、または容器から洗浄され得る。

他の実施形態において、分注セル１０２のステーションは、単一のプリフォームワークピース１０１’または最終形状のワークピース１０１’’を形成するために必要とされる量より小量の複数用量の材料を分注し得る。たとえば容器１２４は、分注セル１０２の複数のステーションから複数用量の様々な材料を受容し得、その結果、容器１２４は、同時に複数タイプの材料を保持する。容器１２４は次に、成型セルのステーションに搬送されて、多層構造などの複合材構造の成形ワークピースを形成し得る。

いくつかの実施形態において、容器１２４は成型セル１０４、１０６のステーションに順次送り出され得、その結果、複数の容器１２４からの原料用量は、単一の成形物品に寄与する。たとえば複合材構造品は、成形に先立って第１容器１２４から第１材料を注入し、第２容器１２４から第２材料を注入することで形成され得る。

ここに開示された装置および方法は、比較的柔軟な再構成を可能にし得る。分注セル１０２、成型セル１０４および成型セル１０６の各ステーションは、押出機のバレル１１４およびスクリュー１１６などのコンポーネントの取り外しおよび交換によって再構成され得るか、あるいは金型２００または金型５００は、ステーションから容易に取り外し、異なるバレル、およびスクリュー、または金型と交換し得る。調整セル１０８のステーションは、コンポーネントの取り外しおよび交換によって、または所望の熱プロファイルに基づいて制御を調整することによって再構成され得る。

いくつかの実施形態において、ステーションの再構成は、システム１００の動作の中断なしに行われ得る。たとえば押出機１１２は、分注セル１０２の他のステーションが原料を分注し続けている間に取り外し得る。同様に、金型２００または金型５００は、他のセルの動作中に取り外し、交換し得、調整ステートメントの再構成（たとえば再プログラミングの物理的調整）は、他の調整ステーションが動作し続けている間に行い得る。

このように、ここに開示された装置および方法は、生産の柔軟性を提供し得、その生産において、分注セル１０２と、成型セル１０４と、調整セル１０８と、成型セル１０６と、を通る複数のプロセス経路は、多くの異なるタイプの物品の同時生産を可能にする。さらに、いくつかのセルのまたはすべてのセルのステーションは、生産を中断することなく変更または再構成され得、それは、操業運転中に生産される物品の多様性をさらに増加させる。

本発明またはその実施形態の要素を紹介した場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」および「ｓａｉｄ」は、１つ以上の要素があることを意味するよう意図される。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「備える（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は包括的であることを意図し、リストされた要素以外の追加要素があり得ることを意味する。

任意のバリエーションを含む「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語は、制限のないことを意図し、特に正反の指摘がない限り、「含むが、それに限らない」ということを意味する。

最後のアイテムの前に「または（ｏｒ）」が付いた可能性のセットまたはアイテムのリストが指定された場合、リストされたアイテムのうちいずれか１つのアイテム、またはリストされたアイテムの任意の好適な２つ以上のアイテムの組み合わせが、選択および使用され得る。

前述の実施形態は、単に例証であるよう意図されている。変更、たとえば部品の形状、編成、動作の詳細および順序の変更が可能である。ここに詳述された例は、本発明を限定しようとする意図ではない。むしろ本発明は、以下の特許請求の範囲によって画定される。

Claims

プラスチック原料を溶融し、溶融プラスチック原料を容器の中に堆積する原料ステーションを含む原料セルであって、堆積されたプラスチック原料がワークピースを画定する、原料セルと、
プレ成型金型の中に注入することによって所定の前記ワークピースをプリフォーム形状に各々成型する複数のプレ成型ステーションを含むプレ成型セルと、
金型中で１つの前記ワークピースを前記プリフォーム形状から最終形状に各々成型する複数の成型ステーションを含む成型セルと、
各前記ワークピースを複数のプロセス経路の中から選択された１つのプロセス経路に沿って進めて各前記ワークピースから成形物品を形成する搬送サブシステムと、を含み、前記プロセス経路のうち複数のプロセス経路は、前記原料ステーションと、前記プレ成型セルのプレ成型ステーションと、前記成型セルの成型ステーションと、の組み合わせによって画定される、プラスチック成形システム。
前記原料セルは、分注セルであり、前記原料ステーションは、各前記ワークピースを画定する一用量のプラスチック原料を分注する分注ステーションである、請求項１に記載のプラスチック成形システム。
前記分注セルは、複数の分注ステーションを含み、前記複数のプロセス経路の各々は、１つの前記分注ステーションを含む、請求項２に記載のプラスチック成形システム。
１次成型セルと２次成型セルとの間の前記各ワークピースにおいて、所望の熱プロファイルを生産する熱調整セルをさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のプラスチック成形システム。
前記複数のプロセス経路は、第１特性を備える第１成形物品を生産する第１プロセス経路と、前記第１特性とは異なる第２特性を備える第２成形物品を生産する第２プロセス経路と、を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のプラスチック成形システム。
前記特性は、形状を含む、請求項５に記載のプラスチック成形システム。
各前記プレ成型ステーションは、射出成形装置を含み、各前記成型ステーションは、ブロー成形装置を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のプラスチック成形システム。
各前記分注ステーションは、前記プラスチック原料を溶融プラスチックとして分注する押出機を含む、請求項２または３に記載のプラスチック成形システム。
前記ワークピースに前記最終形状の仕上げ動作を実施するポスト成型セルを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のプラスチック成形システム。
前記最終形状の前記ワークピースは、ボトルであり、前記ポスト成型セルは、充填ステーションを含む、請求項９に記載のプラスチック成形システム。
前記ポスト成型セルは、ラベリングステーションを含む、請求項９または１０に記載のプラスチック成形システム。
前記ポスト成型セルは、キャッピングステーションを含む、請求項９～１１のいずれか一項に記載のプラスチック成形システム。
物品を成形するシステムであって、
一用量分の溶融プラスチック材料を容器の中に分注する手段と、
前記一用量分の溶融プラスチック材料が入った前記容器を、使用可能な複数の形成ステーションのうち選択された形成ステーションに移動させる手段と、
前記一用量分の溶融プラスチック材料を、前記容器から前記選択された形成ステーションにある形成装置に移送する手段と、
前記形成装置内で前記一用量分の溶融プラスチック材料から成形物品を形成する手段と、を含む、システム。
前記分注する手段は、複数のディスペンサーを含み、各々の前記ディスペンサーは、異なる組成を備える溶融プラスチック材料を分注するためのものである、請求項１３に記載のシステム。
溶融成形材料を搬送する装置であって、
オリフィスを通して前記溶融成形材料を受容し、搬送中に前記溶融成形材料が流れ出るのを防止する内部キャビティを備える容器と、
溶融成形材料を移送するために、処理ステーションに選択的に結合するようにされた結合アセンブリと、
前記溶融成形材料を前記容器から押し出すように動作可能な吐出メカニズムと、を含み、前記容器は、前記容器を処理ステーションへ移動させるために、搬送デバイスに解放可能に係合するように構成されている、溶融成形材料を搬送する装置。
前記吐出メカニズムは、前記キャビティ内に受容されるピストンを含む、請求項１５に記載の装置。
前記容器は、メルターから前記溶融成形材料を受容するオリフィスを含み、前記結合アセンブリは、前記オリフィスを選択的に封止するシールアセンブリを含む、請求項１５または１６に記載の装置。
前記オリフィスは、メルターに嵌合して前記溶融成形材料を受容する充填オリフィスと、金型に嵌合して前記溶融成形材料を前記容器から前記金型の中に押し出す吐出オリフィスである、請求項１５に記載の装置。
前記溶融成形材料の熱プロファイルを制御するため、コンテナーに熱調節アセンブリを含む、請求項１５～１８のいずれか一項に記載の装置。
前記熱調節アセンブリは、絶縁体を含む、請求項１９に記載の装置。
前記熱調節アセンブリは、ヒートシンクを含む、請求項１９に記載の装置。
前記熱調節アセンブリは、前記容器の周囲にスリーブを含む、請求項１９～２１のいずれか一項に記載の装置。
前記熱調節アセンブリは、発熱体を含む、請求項１９～２２のいずれか一項に記載の装置。
前記結合アセンブリは、前記オリフィスを選択的に封止するシールアセンブリである、請求項１５～２３のいずれか一項に記載の装置。
前記シールアセンブリは、バルブステムを含む、請求項２４に記載の装置。
前記バルブステムは、前記内部キャビティの内で前記容器の軸に沿って延伸する、請求項２５に記載の装置。
前記シールアセンブリは、スライドゲートを含む、請求項２４～２６のいずれか一項に記載の装置。
前記容器は、前記容器を搬送デバイスに解放可能に固定するため、取扱い機構を含む、請求項１５に記載の装置。
前記搬送デバイスは、ガイドを含み、前記取扱い機構は、前記容器と前記ガイドとを係合させるように構成されるアダプターを含む、請求項２８に記載の装置。
前記結合アセンブリは、前記オリフィスを選択的に封止するシールアセンブリを含み、前記シールアセンブリは、前記アダプターの一部である、請求項２９に記載の装置。
溶融成形材料を搬送する方法であって、
オリフィスを通して溶融成形材料を容器の内部キャビティに受容することと、
前記溶融成形材料を受容した前記容器を搬送経路に沿って移動させるために、前記容器を搬送デバイスに解放可能に係合することと、
前記移動中に前記溶融成形材料の流れ出しを防止することと、
前記容器を金型と嵌合させることと、
前記容器から前記溶融成形材料を押し出すことで前記溶融成形材料を前記金型に移送することと、を含む、方法。
前記容器から前記溶融成形材料を押し出すことは、前記内部キャビティ内でピストンを移動させることを含む、請求項３１に記載の方法。
前記流れ出しを防止することは、前記オリフィスを封止することを含む、請求項３１または３２に記載の方法。
前記移送することは、前記オリフィスを通って前記容器から材料を押し出すことを含む、請求項３１～３３のいずれか一項に記載の方法。
前記容器による熱伝達を調節することを含む、請求項３１～３４のいずれか一項に記載の方法。
前記熱伝達を調節することは、前記容器を絶縁して熱損失を調節することを含む、請求項３５に記載の方法。
前記熱伝達を調節することは、ヒートシンクによって前記容器から熱を除去することを含む、請求項３５に記載の方法。
前記熱伝達を調節することは、前記受容することの後に発熱体によって前記容器に熱を導入することを含む、請求項３５～３７のいずれか一項に記載の方法。
前記搬送デバイスは、ガイドを含み、前記解放可能に係合させることは、アダプターを用いて前記容器を前記ガイドに取り付けることを含む、請求項３１に記載の方法。
前記アダプターを用いて前記オリフィスを封止することを含む、請求項３９に記載の方法。