JP4944952B2 - 被成形品をモールド成形後冷却する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に、限定はしないが、被成形品をモールド成形後冷却するための、方法、モールド成形機、及びコンピュータ可読製品に関し、とりわけ、被成形品のモールド成形後冷却に関連した欠陥を実質的に減少させるべく、被成形品の部分間の冷却速度をバランスさせる段階を備えているものに関するものである。

いくつかの注入成形された被成形品、例えば、飲料瓶を吹込み成形するための種類のプラスチックのプレフォームは、実質的に欠陥の無い被成形品に固化させるには、長い冷却時間を必要とする。１又は複数のモールド成形後装置によって、注入金型の外部にて、被成形品の冷却を行う程度まで、注入金型の生産性は増加する（すなわち、サイクルタイムの低下）。様々なそうしたモールド成形後装置、及び関連する方法が公知であり、射出成形機のサイクルタイムを最適化するのに有効であることが判明している。

米国特許第６，１７１，５４１号明細書 米国特許第６，２７５，７４１号明細書 米国特許第６，８０２，７０５号明細書

代表的な射出成形システム、例えば、図１に示したシステム１０においては、公式に譲渡された、特許文献１（発明者は NETER Witold ら、発行は２００１年１月９日）に開示されているように、モールド成形された直後の、故に部分的に冷却された被成形品２は、モールド半体８，９が分離したとき、モールド半体８から取り出されて、ホルダ５０に保持される（すなわち、冷却ホルダ、テイクオフホルダ、又は冷却パイプとして一般的に知られている。）。ホルダ５０は、モールド成形後装置１５（すなわち、エンドオブアームツール、キャリアプレートアセンブリ、リムーバルデバイス、ポストクーリングアパレタスなどとして一般的に知られている。）に配置され、モールド成形後装置１５は、支持プレート１６上に配置されたホルダ５０を周期的に位置決めするように構成され、被成形品２を受けるために、モールド半体８とモールド半体９との間の、インモールド位置と、図示のアウトボード位置との間にて移動して、モールド半体８，９を閉じて、次のモールド成形サイクルを開始できるようにする。モールド成形後装置１５の構造及び動作については、複数の位置を有するものも含み、公式に譲渡された米国特許第ＲＥ３３，２３７号に一般的に開示されている（発明者は DEFLER Frank 、発行は１９９０年６月１９日）。好ましくは、被成形品２は、被成形品２が充分に冷却されて、さらに変形するリスクなしに取り出せるまでは、ホルダ５０に保持される。射出成形機は、制御装置３０を具備し、これは例えば、公式に譲渡された特許文献２（発明者は、CHOI Christopher 、発行は２００１年８月１４日）に開示され、機械制御機能を制御する。

被成形品２の冷却は、図２Ｂに示すように、被成形品２の内側部分に冷却流体を吐出するピン１４の使用によって、補助される。ピン１４は、別のモールド成形後装置１２に配置され（すなわち、Husky Injection Molding Systems Ltd. 社の登録商標 COOLJET として一般的に知られている。）、モールド成形後装置１２は、冷却位置の間に周期的に配置され、ピン１４は、被成形品２の部分に隣接して配置され、図示の如く、アウトボード位置にある。被成形品２をホルダ５０から引き抜いて、例えば、コンベアで取り扱うために、被成形品モールド成形後装置１２を使用することも知られている。

図２Ａ及び図２Ｂは、支持プレート１６上に配置されたホルダ５０を備えた、モールド成形後装置１５の一部分を示している。ホルダ５０は、公式に譲渡された米国特許第４，７２９，７３２号の一般的な教示に従って構成されている（発明者は、SCHAD ら、発行は１９８８年３月４日）。特に、ホルダ５０は、テーパ面５２を具備し、被成形品２の部分を受け入れるためのキャビティを形成し、表面５２は、加熱された被成形品に比べて小さくなっている。ホルダは、冷却構造を具備し、冷却の際に、被成形品を収縮させるように動作し、被成形品はキャビティの内側に摺動して、締り嵌めになる。ホルダ５０はさらに、被成形品をホルダ５０に維持するために、キャビティの閉じた端部に隣接して、吸引構造を具備している。

図２Ｂに示すように、被成形品２の冷却は、モールド成形後装置１３における冷媒散乱装置１９を使用して補助され、冷却空気などの冷媒を、被成形品の露出した外側部分のまわりに散乱させるが、これについては、公式に譲渡された特許文献３に一般的に開示されている（発明者は、BRAND Tiemo ら、発行は２００４年１０月１２日）。

図２Ａは、モールドから受け入れられた直後における、ホルダ５０内の被成形品２の初期位置を示している。

図２Ｂは、ホルダの冷却後、及び被成形品２の関連する収縮の後における、ホルダ５０内の被成形品２の完全な着座位置を示している。

ホルダ５０は、ホルダ６０と、インサート７０とを備えている。インサート７０は、ホルダ６０内に配置され、キャビティの閉じた端部を提供する。吸引構造は、インサート７０を延通する圧力通路５４を備え、通路５４は、空気圧源１８に接続可能になっていて、ホルダ６０内に構成された圧力通路１８’を介して、モールド成形後装置１５のプレート１６内に設けられる。同様に、冷却構造は、ホルダ６０のまわりに構成された冷媒通路６２を備え、ホルダスリーブ６４によって取り囲まれ、冷媒通路６２は、プレート１６内の冷媒通路１７’を介して、プレート１６に設けられた、冷媒源１７に接続可能になっている。ホルダ６０とインサート７０とは、固定具７２によって、プレート１６上に保持される。

プレート１６における冷媒源１７は、代表的に、プラント全体の冷媒源に直接接続される。代表的なプラント全体の冷媒源には、冷却機又は冷却塔を具備し、ホルダ内の被成形品から冷媒に加えられた熱を除去する。現在のところ、モールド成形サイクルの効率を改善するという課題に対して、モールド成形業界における共通の一般的な知識は、可能な限り速やかに被成形品ホルダから熱を除去することである。代表的には水である冷媒は、好ましくは、６〜１０℃の範囲の温度に冷却される。いくつかの高湿度のモールド環境においては、ホルダ５０に不要な水が凝縮するのを避けるために、冷媒はより暖かい温度に保たれることもある。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、被成形品における第１の部分２’は、冷却されたホルダ５０に受け入れられて、第１の速度にてホルダ５０によって冷却され、被成形品における第２の部分２”は、ホルダ５０の外部にあって、第２の速度にて冷却される。ある種の状況の下では、被成形品における第２の部分２”は、被成形品における第１の部分２’に比べて、冷却に長時間を要する。被成形品における第１の部分２’と第２の部分２”との間の相対的な冷却は、１又は複数の変数によって影響され、それらには、とりわけ、被成形品２におけるプラスチックの分布、モールド８，９から取り出されたときの被成形品の熱的輪郭、相対的な第１及び第２の冷却速度などがある。モールド成形後冷却のために時間が要求される場合にはいつも、被成形品における第２の部分２”が制限的要因になり、被成形品における第１の部分２’が過冷却されるリスクが存在する。被成形品における第１の部分２’は、過冷却されると、変形する傾向がある。

ホルダ５０における被成形品の冷却に関連した問題点には、局所的なひけマーク及び楕円化が含まれる。

過去における比較的長いモールド成形サイクル時間では、既知の欠陥に対処すべく、ホルダ５０内のキャビティの幾何学形状を調整することが一般的に可能であった。例えば、楕円になるという欠陥に対しては、ホルダ５０内のキャビティをわずかに小さくするように調整することができる。

より挑戦的なモールド成形サイクルタイムにあっては、ホルダ内のキャビティの幾何学形状を単に調整することによっては、欠陥を解決することは必ずしも可能ではなく、というのは、１つの欠陥のために幾何学形状を調整すると、より顕著な別の欠陥が出来る影響を有することがあるためである。

本発明の第１の広い観点によれば、被成形品をモールド成形後冷却する方法が提供される。方法は、モールド成形後冷却中に、冷却速度をバランスさせる段階であって、被成形品がモールド成形後冷却から取り出される時刻と実質的に一致する時刻において、被成形品を目標出口温度に達せしめる上記段階を備えている。いくつかの実現においては、バランスさせる段階は、第１のモールド成形後冷却部分と、第２のモールド成形後冷却部分との冷却速度を制御する段階を備えている。別の実現においては、バランスさせる段階は、被成形品における各部分の間の冷却速度をバランスさせる段階を備えている。

本発明の別の広い観点によれば、制御装置と共に使用されるコンピュータ可読製品が提供され、コンピュータ可読媒体は、制御装置によって実行可能な１又は複数の命令を具現しており、１又は複数の命令が、モールド成形後装置に命令するための制御装置で実行可能な命令であって、モールド成形後冷却中に冷却速度をバランスさせて、被成形品がモールド成形後冷却から取り出される時刻と実質的に一致する時刻において、被成形品を目標出口温度に達せしめることを特徴とする。

本発明の別の広い観点によれば、モールド成形機が提供される。モールド成形機は、被成形品の部分を冷却するモールド成形後装置と、各部分の間の冷却速度をバランスさせるために、１又は複数のモールド成形後装置によって、被成形品の部分に強要される冷却速度を制御する、温度制御装置とを備えている。

本発明の別の広い観点によれば、モールド成形機が提供される。モールド成形機は、被成形品を冷却するモールド成形後装置と、モールド成形後装置によって、強要される冷却速度を制御する、温度制御装置とを備えている。

本発明のさらに別の広い観点によれば、被成形品をモールド成形後冷却する方法が提供される。方法は、被成形品における各部分の間の冷却速度をバランスさせる。

本発明の例示的な実施形態（変形例及び／又は応用例を含む）をより良く理解するために、添付図面と併せて、例示的な実施形態の詳細な説明を参照する。

図面は、必ずしも寸法通りの縮尺ではなく、仮想線、ブロック図、及び部分図によって示される。ある種の例においては、例示的な実施形態の理解に必要ではない詳細、又は、他の詳細の理解を困難にする詳細は、図示を省略されている。

楕円になるという欠陥に対しては、ホルダ５０内のキャビティをわずかに小さくするように調整することができる。

従来技術の射出成形システムを示した立面図である。 図１の射出成形システムにおけるモールド成形後装置の断面図であって、被成形品が完全に着座する前の時点を示している。 図１の射出成形システムにおけるモールド成形後装置の断面図であって、被成形品は完全に着座している。 本発明の非制限的な実施形態に従った、射出成形システムを示した立面図である。 本発明の別の非制限的な実施形態に従った、射出成形システムを示した立面図である。

図３は、本発明の非限定的な実施形態に従った、射出成形システム１１０を示している。モールド成形システム１１０は、前述した公知のモールド成形システム１０と類似しており、モールド成形後装置１２，１５を具備している。モールド成形システム１１０は、さらに、温度制御装置２０を具備し、モールド成形後装置１５におけるホルダ５０の温度を制御して、被成形品２に、冷却に関連した欠陥を与えるのを回避する。

本発明の実施形態による方法は、図２Ｂに示すように、被成形品２における部分２’，２”，２'''の間の冷却速度をバランスさせる段階を具備しており、被成形品におけるモールド成形後冷却に関連した欠陥を実質的に減少させる。

部分２’，２”，２'''の間の冷却速度をバランスさせる段階は、好ましくは、被成形品２’，２”，２'''におけるそれぞれの部分が、実質的に同じ時刻に、それぞれの取出し温度に達するように制御して、取出し後の欠陥を実質的に防止する。

方法は、好ましくは、１又は複数のモールド成形後装置１２，１３，１５によって、部分２’，２”，２'''の間の冷却速度をバランスさせるために、被成形品２’，２”，２'''における１又は複数の部分に強要される冷却速度を制御する段階を具備している。

本発明の実施形態によれば、方法は、被成形品２’における第１の部分を、モールド成形後装置１５のホルダ５０に配置する段階と、ホルダ５０の温度を制御して、被成形品２に冷却に関連した欠陥を与えるのを回避する段階と、を備えている。

好ましくは、ホルダ５０の温度を制御して、ホルダ５０内に配置された被成形品２’における第１の部分と、ホルダ５０の外部にある被成形品２”における第２の部分との間の遷移部について被成形品２の温度差を最小化させる段階を備えている。

好ましくは、ホルダ５０の温度を制御する段階は、ホルダ５０の温度を制御するために循環する、冷媒の温度を制御する段階を具備している。冷媒の温度制御は、温度制御装置２０を通して冷媒を循環させることによって実行される。

変形例としては、ホルダ５０の温度を制御する段階は、ホルダ５０の温度を制御するために循環する、冷媒の流量を制御する段階を具備している。

好ましくは、ホルダ５０の温度を制御する段階は、ホルダ５０の温度を選択して、それにより、被成形品における第１の部分２’と第２の部分２'''とを、第１の冷却速度と第２の冷却速度にて制御可能に冷却し、被成形品の部分２’，２'''が実質的に同じ時刻に、取出し安全温度に達する段階を具備している。

本発明の実施形態の技術的な効果は、被成形品のモールド成形後冷却に関連した、被成形品２における欠陥の形成を減少させることである。

本発明の実施形態によれば、ホルダ５０を冷却する冷媒の温度が、大気温度よりも高く加熱され、且つ、被成形品２を形成するのに使用されている樹脂のガラス温度よりも低温であるとき、技術的効果は顕著であった。より好ましくは、ホルダ５０の温度は、約３５℃〜６５℃になるように選択される。さらに好ましくは、ホルダ５０の温度は、約５０℃に選択される。

好ましくは、ホルダ５０の温度は均一である。変形例としては、被成形品に沿った微妙な勾配が有効に、ひけマークなどの局所的な欠陥を減少させ、一方、楕円になるという欠陥を回避する。

好ましくは、モールド成形機の制御装置３０は、閉ループ制御を用いて冷媒の温度を制御するための温度制御装置２０を制御する。変形例としては、温度制御は開ループ制御でもよい。変形例としては、温度制御装置２０は、不図示の専用コントローラを具備してもよく、専用コントローラは、モールド成形機の制御装置３０と動作的にリンクされ又は完全に独立している。従って、冷媒の温度を制御する方法は、さらに、冷媒温度の設定点を、モールド成形機制御装置３０から、温度制御装置２０における専用コントローラに送ることを具備している。加えて、温度制御装置２０からの動作フィードバックは、モールド成形機制御装置３０と共有される。

本発明の変形例の実施形態によれば、一方又は両方の被成形品の部分（２”，２'''）は、モールド成形後装置１３，１５を制御することで、同様に影響が与えられる。例えば、冷媒の流量、又は、冷媒の温度は、モールド成形後装置１２，１３におけるピン１４及び／又は散乱装置１９を介して制御する。任意のタイプの制御装置又はプロセッサを、前述したように、被成形品（２）における部分（２’，２”，２'''）間の冷却速度をバランスさせるのに使用できる。例えば、１又は複数の汎用コンピュータ、用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ゲートアレイ、アナログ回路、専用のデジタル及び／又はアナログのプロセッサ、固定配線回路などが、本願で述べたフィードバック信号から入力を受ける。１又は複数のそうした制御装置又はプロセッサを制御するための命令は、任意の所望のコンピュータ可読媒体及び／又はデータ構造、例えば、フロッピー（登録商標）ディスケット、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気媒体、光学媒体、光磁気媒体などに格納される。制御装置３０にエキスパートシステムを実現して、モールド成形後装置１２，１３，１５を自動的に制御し、被成形品２の状態の量的な及び／又は質的なフィードバックに基づいて、部分（２’，２”，２'''）の冷却速度を調整する。

図４を参照すると、別の非限定的な実施形態によるモールド成形システム１１０’が、以下、詳細に説明される。モールド成形システム１１０’は、前述したモールド成形システム１１０と実質的に類似しているが、相違点については後述し、また、対応する要素には同様な参照符号を付している。本発明のこれらの非限定的な実施形態において、モールド成形システム１１０’は、モールド成形後装置１５に関連したセンサ４０２を備えている。

概して言えば、センサ４０２の目的は、ホルダ５０の動作に関連した温度を決定することである。本発明のいくつかの実施形態においては、センサ４０２は温度を測定するように構成されているけれども、別の実施形態においては、センサ４０２は、温度値を決定するのに使用できる別のパラメータを測定してもよいことが明確に理解されるべきである。動作パラメータのそうした代理となる値の例には、限定はしないが、ホルダ５０の壁に対して作用するプレフォーム２の圧力などが含まれる。本発明のいくつかの実施形態においては、センサ４０２は、熱電対として実現される。本発明の別の実施形態においては、センサ４０２は、サーミスタとして実現される。本発明のさらに別の実施形態においては、センサ４０２は、サーマルカメラ（例えば、赤外線カメラなど）として実現される。さらに別の非限定的な実施形態においては、センサ４０２は、圧力測定装置（例えば、圧力トランスデューサなど）として実現される。別の代替的な実現も、もちろん可能である。

本発明のいくつかの実施形態においては、センサ４０２は、モールド成形後装置１５に関連した、単一のセンサ４０２を備えている。本発明の他の実施形態においては、センサ４０２は、複数のセンサ４０２を備え、複数のセンサ４０２のそれぞれは、それぞれのホルダ５０と関連している。本発明の代替的な非限定的な実施形態は、モールド成形後装置１２，１５がいわゆる多位置モールド成形後冷却機能を実現するように構成されている実現において特に適用可能であり、センサ４０２は、複数のセンサ４０２を備え、複数のセンサ４０２のそれぞれは、モールド成形後冷却サイクルにおける所定の位置にある、選択された１つのホルダ５０に関連している。言い換えれば、センサ４０２は、複数のセンサ４０２を備え、複数のセンサのそれぞれは、モールド成形後冷却機能の所定の位置に関連している。例えば、モールド成形システム１１０’は、３つの位置のモールド成形後冷却機能を実現し、３つの例のセンサ４０２が使用される。

センサ４０２は、ホルダ５０の動作に関連した、動作パラメータ（温度など）を代表する信号４０３を発生するように構成されている。

センサ４０２は、通信リンク４０４を介して、制御装置３０に接続される。本発明のいくつかの実施形態においては、通信リンク４０４は、有線リンクとして実現される。当業者が認識するように、本発明のこれらの実施形態において、有線リンクは、モールド成形システム１１０’に関連した動作温度に耐えられるように構成されている。本発明の別の非限定的な実施形態においては、通信リンク４０４は、無線リンクとして実現される。当業者が認識するように、可能なかぎり多彩な無線通信プロトコルを使用できる。使用できる無線通信プロトコルの例には、限定はしないが、Ｗｉ−Ｆｉ、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ、Ｗｉ−Ｍａｘなどが含まれる。センサ４０２は、通信リンク４０４を介して、信号４０３を制御装置３０に伝達するように動作する。本来、本発明の代替的な非限定的な実施形態においては、センサ４０２は、制御装置３０から分離された専用コントローラ（図示せず）に接続することができる。

センサ４０２が、信号４０３を発生して伝達する方法は、特に制限されない。例えば、センサ４０２は、動作パラメータを検出し、検出された動作パラメータを代表する信号４０３を発生し、一定の時間間隔にて、信号４０３を制御装置３０に伝達する。本発明の他の非限定的な実施形態においては、センサ４０２は、動作パラメータを検出し、検出された動作パラメータを代表する信号４０３を発生し、モールド成形後冷却サイクルにおける所定の位置の開始時に、信号４０３を制御装置３０に伝達する。例えば、モールド成形後冷却サイクルに４つの位置がある場合、センサ４０２は、モールド成形後冷却サイクルにおける４つの位置のそれぞれの開始時に、このルーチンを繰り返す。

変形例としては、センサ４０２は、多位置のモールド成形後冷却サイクルにおける第１の位置の開始時に、同様なルーチンを実行する。さらに別の非限定的な実施形態においては、センサ４０２は、制御装置３０から要求信号（図示せず）を受けたときに、同じルーチンを実行する。

図４の構造が与えられる場合、本発明の別の非限定的な実施形態に従った、モールド成形後冷却のための方法を実現することが可能になる。

第１の瞬間の時刻、すなわち、モールド成形後冷却サイクルの開始時には、被成形品２は、ホルダ５０の内部に受け入れられて、モールド成形後冷却サイクルにおける第１の部分が開始する。モールド成形後冷却サイクルにおける第１の部分においては、温度制御装置２０は、ホルダ５０の温度を第１の冷却温度に制御するために循環している冷媒の温度を制御する。制限ではない非限定的な例としては、第１の冷却温度は、１０℃である。

第２の瞬間の時刻、すなわち、第１の瞬間の時刻より後の、時刻の点では、モールド成形後冷却サイクルにおける第２の部分が開始する。モールド成形後冷却サイクルにおける第２の部分においては、温度制御装置２０は、ホルダ５０の温度を制御するために循環する冷媒の温度を、第１の冷却温度に比べて高温である、第２の冷却温度に制御する。制限ではない非限定的な例としては、第２の冷却温度は、６５℃である。

第１のモールド成形後冷却部分が終了して、第２のモールド成形後冷却部分が開始する時刻の点は、広義には切替点と称される。切替点を決定する方法は、特に制限されず、いくつかの可能な選択枝において実現される。

［時間内に予定された点］
本発明のいくつかの実施形態においては、切替点は、時間内に予定された点として実現される。例えば、モールド成形システム１１０’を操作するオペレータは、例えば、モールド成形システム１１０’におけるヒューマンマシンインターフェース（図示せず）を使用して、切替点を設定する。この切替点は、モールド成形後冷却サイクルの開始から経過した時間を代表する値として表現される（例えば、２秒、３秒、４秒、５秒、又は任意の他の適当な値）。代わりに、この切替点は、モールド成形後冷却サイクルの開始後に終了した、モールド成形後冷却サイクルの部分の数を代表する値として表現できる（例えば、１つの位置が完了した後の切替点、２つの位置が完了、３つの位置が完了、４つの位置が完了、２．５の位置が完了、３．２の位置が完了など）。代わりに、最後の位置を開始して以来の、位置の番号と経過時間との組合せを使用することもできる（２つの位置及び１秒など）。

本発明のこれらの実施形態においては、切替点は、時々調整される。例えば、オペレータは、切替点を変化させるために、例えば、ヒューマンマシンインターフェース（図示せず）を用いて、切替点を、モールド成形後冷却サイクルの開始に近づけたり、遠ざけたりする。

［温度値］
本発明の変形例による非限定的な実施形態においては、切替点は、ホルダ５０の動作に関連した温度値として実現することもできる（すなわち、目標温度）。例えば、切替点は、モールド成形後冷却サイクル又はホルダ５０の所定の位置において、処理されている被成形品２に関連した温度値として表現することもできる。制限ではない例として、切替点は、６５℃と表現される。言い換えれば、被成形品２が６５℃の温度に達すると、第１のモールド成形後冷却部分と、第２のモールド成形後冷却部分との間の切り替えが生じる。

本発明のこれらの実施形態において、制御装置３０は、センサ４０２から、又は、複数のセンサ４０２から受けた信号（４０３）を監視する。与えられた信号４０３が、目標温度に近づいている被成形品２の指標である場合には、切替点に達したと決定される。

本発明のそれらの実施形態においては、センサ４０２は、複数のセンサ４０２として実現され、複数のセンサのそれぞれは、所定のホルダ５０に関連しており、制御装置３０は、複数のセンサ４０２のそれぞれから複数の信号４０３を受信する。次に、制御装置３０は、複数の信号４０３のそれぞれを個別に分析する。

本発明のそれらの実施形態においては、センサ４０２は、複数のセンサ４０２として実現され、複数のセンサのそれぞれは、モールド成形後冷却機能の所定の位置と関連しており、制御装置３０は、複数のセンサ４０２のそれぞれから複数の信号４０３を受信する。次に、制御装置３０は、モールド成形後冷却サイクルの所定の位置について、複数の信号４０３のそれぞれを個別に分析する。本発明のこれらの実施形態においては、モールド成形後冷却サイクルにおける同一位置で処理される被成形品２は、実質的に同一の温度を有するものと仮定されている。

本発明のそれらの実施形態においては、センサ４０２は、単一のセンサとして実現され、制御装置３０は、単一のセンサ４０２から単一の信号４０３を受信する。次に、制御装置３０は、単一の信号４０３を分析し、計算ルーチンを実行して、多位置のモールド成形後冷却サイクルにおけるそれぞれの位置に関連した、それぞれの温度を決定する。

冷媒の温度制御は、温度制御装置２０を通して、冷媒を循環させることで実行される。温度制御装置２０が冷媒を制御する方法は、特に制限されない。本発明のいくつかの実施形態においては、温度制御装置２０は、冷媒を加熱及び／又は冷却することで、冷媒を制御する。変形例による非限定的な実施形態においては、温度制御装置２０は、冷媒の流量を制御することで、冷媒を制御する。本発明のさらに別の非限定的な実施形態においては、温度制御装置２０は、第２のモールド成形後冷却部分にて、冷媒の供給を遮断することで、冷媒を制御する。また、他の選択枝も、もちろん可能である。本発明のさらに別の非限定的な実施形態においては、温度制御装置２０は、冷媒を第１のタイプの冷媒から第２のタイプの冷媒に変更することで、冷媒を制御する。また、他の選択枝も、もちろん可能である。

従って、モールド成形後冷却の方法は、広く、モールド成形後冷却機能中に冷却速度をバランスさせる段階を含むことが明らかである。より詳しくは、冷却速度をバランスさせる段階は、被成形品２における様々な位置２’，２”，２'''の冷却速度をバランスさせる。冷却速度をバランスさせる段階は、さらに、本発明の様々な実施形態における２つの方法を用いて実現される。

（ａ）初期の冷却速度を増加させて（例えば、冷却温度を高めて）、被成形品２における様々な部分２’，２”，２'''を、実質的に同一時刻に、目標出口温度に達せしめる。本発明のいくつかの実施形態においては、この実質的に同一の時刻は、被成形品２がモールド成形後装置１５から取り出す準備が出来た瞬間と、実質的に一致する。言い換えれば、バランスさせる段階は、初期の冷却速度を制御して、成形直後の被成形品２と冷媒との間の温度差を減少させる。

（ｂ）初めに被成形品２を第１の温度に冷却し、次に、切替点で、第２の温度での冷却を開始して、被成形品２における様々な部分２’，２”，２'''を、実質的に同一時刻に、目標出口温度に達せしめる。本発明のいくつかの実施形態においては、実質的に同一の時刻は、被成形品２がモールド成形後装置１５から取り出す準備が出来た瞬間と、実質的に一致する。

従って、本発明のいくつかの実施形態の技術的効果は、遅い冷却で誘発する欠陥を減少させることにつながる（例えば、結晶性、楕円性など）。本発明の実施形態における別の技術的効果は、被成形品２がモールド成形後装置１５から取り出される時刻の点と実質的に一致する時刻の点にて、被成形品２が目標出口温度に達することである。実施形態の説明は、本発明の例を提供するものであり、これらの例は、本発明の範囲を制限しない。例えば、冷却速度をバランスさせる段階は、被成形品（例えば、プレフォーム）の設計と、モールド成形サイクル時間との両方に特有である。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって限定されることを理解されたい。前述した概念は、特定の状態及び／又は機能に適合し、さらに様々な別の用途に拡張され、これらは本発明の範囲内に含まれる。従って、例示的な実施形態について説明したので、説明した概念から逸脱せずに、変形例及び改良例が可能なことは明らかである。従って、特許によって保護されるものは、特許請求の範囲の範囲内に制限される。

Claims (27)

1. ホルダ（５０）を有し、該ホルダ（５０）中の製品を冷媒により冷却するための冷媒経路を有するモールド成形後装置（１５）により、該ホルダ（５０）内で冷媒により冷却される第１モールド成形後冷却部分（２’）と該ホルダー外で空冷により冷却される第２モールド成形後冷却部分（２’’）とを有する被成形品（２）を、モールド成形後に冷却する方法であって、該方法は、
   該被成形品（２）の該第１の部分を該モールド成形後装置（１５）のホルダ（５０）内に受容せしめる段階と、
   該第１モールド成形後冷却部分（２’）と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）との間の温度差を減少させるために、初期の冷却速度を増加させて該第１モールド成形後冷却部分（２’）と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）とが同時に目標出口温度に到達させることにより、または初めに第１の温度で該被成形品（２）を冷却しその後切替点で第２の温度で冷却を開始して該第１モールド成形後冷却部分（２’）と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）とが同一時刻に目標出口温度に到達させることにより、該第１モールド成形後冷却部分（２’）における冷媒による冷却速度と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）における空冷による冷却速度とをバランスさせる段階と、
   を有することを特徴とする冷却方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   該第１モールド成形後冷却部分（２’）における冷媒による冷却速度と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）における空冷による冷却速度とをバランスさせる段階は、
   該第１モールド成形後冷却部分（２’）を、第１のモールド成形後冷却温度にて、実現する段階と、
   該第２モールド成形後冷却部分（２’’）を、第２のモールド成形後冷却温度にて、実現する段階であって、前記第２のモールド成形後冷却温度は、前記第１のモールド成形後冷却温度に比べて高くなっている段階と、
   を備えていることを特徴とする方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、
   該第１モールド成形後冷却部分（２’）における冷媒による冷却速度と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）における空冷による冷却速度とをバランスさせる段階は、
   該切替点において、遷移部をさらに備えていることを特徴とする方法。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の方法であって、
   前記切替点は、温度の値を備えており、該方法がさらに、該モールド成形後装置の動作に関連する温度を決定する段階を備えていることを特徴とする方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、
   該モールド成形後装置の動作に関連する温度を決定する段階は、センサ（４０２）から信号（４０３）を受信する段階を備え、該信号（４０３）は、該モールド成形後装置（１５）の動作に関連した温度の指標であることを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載の方法であって、
   前記センサ（４０２）は、単一のセンサ（４０２）であって、前記モールド成形後装置（１５）は、多位置におけるモールド成形後冷却機能を実現し、方法はさらに、前記信号（４０３）に基づいて、多位置におけるモールド成形後冷却機能におけるそれぞれの位置に関連した温度の値を決定する段階を備えていることを特徴とする方法。
7. 請求項６に記載の方法であって、
   前記モールド成形後装置（１５）は、多位置におけるモールド成形後冷却機能を実現し、前記センサ（４０２）は複数のセンサ（４０２）であって、該複数のセンサのそれぞれは、多位置のモールド成形後冷却機能の所定の位置における、所定のホルダ（５０）に関連していることを特徴とする方法。
8. 請求項５から７のいずれか一項に記載の方法であって、
   前記センサ（４０２）は、複数のセンサ（４０２）であって、該複数のセンサのそれぞれは、前記モールド成形後装置（１５）における所定のホルダ（５０）と関連していることを特徴とする方法。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の方法であって、
   前記切替点は、時刻の指標を備えていることを特徴とする方法。
10. 請求項９に記載の方法であって、
    該時刻の指標は、時間の値、モールド成形後冷却サイクルにおける多数の位置を示す値、及びこれらの組合せのうち１つを備えていることを特徴とする方法。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法であって、
    該第１モールド成形後冷却部分（２’）における冷媒による冷却速度と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）における空冷による冷却速度とをバランスさせる段階は、直前に成形された被成形品（２）と冷媒との間の温度差を減少させるために、初期冷却速度を制御する段階を備えていることを特徴とする方法。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法であって、
    前記方法は、さらに、
    一以上のモールド成形後装置（１２，１３，１５）によって、該第１モールド成形後冷却部分（２’）と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）との間の冷却速度をバランスさせるために、被成形品（２）内の一以上の部分に強要される冷却速度を制御する段階、
    を備えていることを特徴とする方法。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法であって、
    該第１モールド成形後冷却部分（２’）を、該モールド成形後装置（１５）のホルダ（５０）内に配置する段階と、
    該ホルダ（５０）の温度を制御して、被成形品（２）に冷却に関連した欠陥を与えるのを回避する段階と、
    を備えていることを特徴とする方法。
14. 請求項１３に記載の方法であって、
    該ホルダ（５０）の温度を制御して、ホルダ（５０）内に配置された該第１モールド成形後冷却部分（２’）と、ホルダ（５０）外に該第２モールド成形後冷却部分（２’’）との間の遷移部について被成形品（２）の温度差を最小化させる段階、
    を備えていることを特徴とする方法。
15. 請求項１３または１４のいずれか一項に記載の方法であって、
    該ホルダ（５０）の温度を制御する段階は、該ホルダ（５０）の温度を制御するために循環する、冷媒の温度を制御する段階を具備している、
    ことを特徴とする方法。
16. 請求項１３から１５のいずれか一項に記載の方法であって、
    前記方法において、
    該ホルダ（５０）の温度を制御する段階は、該ホルダ（５０）の温度を制御するために循環する、冷媒の流量を制御する段階を具備している、
    ことを特徴とする方法。
17. 請求項１３から１６のいずれか一項に記載の方法であって、
    該ホルダ（５０）の温度を制御する段階は、該ホルダ（５０）の温度を選択して、それにより、被成形品（２）における該第１モールド成形後冷却部分（２’）と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）とを、第１の冷却速度と第２の冷却速度にて制御可能に冷却し、被成形品の部分（２）の各部は同じ時刻に、取出し安全温度に達する段階を具備している、
    ことを特徴とする方法。
18. 請求項１３から１７のいずれか一項に記載の方法であって、
    該ホルダ（５０）の温度は、少なくともその長さ部分に沿って、熱勾配を有するように制御される、
    ことを特徴とする方法。
19. 請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法であって、
    該冷媒は、温度制御装置（２０）により温度が制御される段階を有することで実行される、
    ことを特徴とする方法。
20. 請求項１９に記載の方法であって、
    該温度制御装置（２０）における冷媒の温度の制御は、開ループ制御である、
    ことを特徴とする方法。
21. 請求項１９に記載の方法であって、
    温度制御装置（２０）における冷媒の温度の制御は、閉ループ制御である、
    ことを特徴とする方法。
22. 請求項１９に記載の方法であって、
    該冷媒の温度を制御する段階は、さらに、モールド成形機制御装置（３０）から該温度制御装置（２０）へ、冷媒温度の設定点を送出する段階を具備している、
    ことを特徴とする方法。
23. 請求項１９から２２のいずれか一項に記載の方法であって、
    前記方法において、
    冷媒の温度を制御する段階は、さらに、温度制御装置（２０）からモールド成形機制御装置（３０）へ、動作フィードバックを送出する段階を具備している、
    ことを特徴とする方法。
24. ホルダ（５０）を有し、該ホルダ（５０）中の製品を冷媒により冷却するための冷媒経路を有するモールド成形後装置（１５）により、該ホルダ（５０）内で冷媒により冷却される第１モールド成形後冷却部分（２’）と該ホルダー外で空冷により冷却される第２モールド成形後冷却部分（２’’）とを有する被成形品（２）を、モールド成形後に冷却するための制御装置（３０）と共に使用されるコンピュータプログラムであって、
    該コンピュータプログラムは、該制御装置（３０）によって実行可能な一以上の命令を具現しており、該命令は、
    該被成形品（２）の該第１の部分を該モールド成形後装置（１５）のホルダ（５０）内に受容せしめる段階と、
    該第１モールド成形後冷却部分（２’）と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）との間の温度差を減少させるために、初期の冷却速度を増加させて該第１モールド成形後冷却部分（２’）と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）とが同時に目標出口温度に到達させることにより、または初めに第１の温度で該被成形品（２）を冷却しその後切替点で第２の温度で冷却を開始して該第１モールド成形後冷却部分（２’）と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）とが同一時刻に目標出口温度に到達させることにより、該第１モールド成形後冷却部分（２’）における冷媒による冷却速度と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）における空冷による冷却速度とをバランスさせる段階と、
    を実行することを特徴とするコンピュータプログラム。
25. 請求項２４に記載のコンピュータプログラムであって、
    該第１モールド成形後冷却部分（２’）における冷媒による冷却速度と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）における空冷による冷却速度とをバランスさせる段階は、第１のモールド成形後冷却部分と、第２のモールド成形後冷却部分とにおける冷却速度を制御する段階を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。
26. 請求項２４または２５に記載のコンピュータプログラムであって、
    該第１モールド成形後冷却部分（２’）における冷媒による冷却速度と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）における空冷による冷却速度とをバランスさせる段階は、
    該第１モールド成形後冷却部分（２’）を、第１のモールド成形後冷却温度にて、実現する段階と、
    該第２モールド成形後冷却部分（２’’）を、第２のモールド成形後冷却温度にて、実現する段階であって、前記第２のモールド成形後冷却温度は、前記第１のモールド成形後冷却温度に比べて高くなっている段階と、
    を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。
27. 請求項２４から２６のいずれか一項に記載のコンピュータプログラムであって、
    該第１モールド成形後冷却部分（２’）における冷媒による冷却速度と該第２モールド成形後冷却部分（２’’）における空冷による冷却速度とをバランスさせる段階は、被成形品（２）における部分の間の冷却速度をバランスさせる段階を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。

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