JP5992199B2 - プラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置およびその方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置およびその方法に関する。

一般的な成形装置および成形方法は従来技術として周知である。

例えば、特許文献１には、複数のブローステーションを備える搬送デバイスとクリーンルームとを備える、プラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置が記載されている。クリーンルームを用いることで、プラスチックプリフォームの製造途中、および、その中への飲料の充填途中において良好な無菌状態を確保することができる。ここで、殺菌の手間を軽減するために、成形装置の搬送デバイスのブローステーションが配置されている領域はクリーンルームの内部に設けられており、搬送デバイスのさらなる少なくとも１つの領域はクリーンルームの外に設けられている。このようにすることで、特にクリーンルームのサイズを小さくすることが可能であり、その結果、成形装置における被殺菌領域を小さく保つことができる。特許文献２の構成は、本願に記載の構成要素に照らして、その全体が包含されている。

特許文献３には容器をブロー成形するブローステーションを備えた装置が記載されており、この装置では、容器をブロー成形するためのブロー圧力はブロー圧力の空気圧制御用に改変したデバイスにより制御されており、これにより、デバイスに必要な制御圧を有効に減圧させることを実現している。

特許文献４には、プロセス圧力によりプリフォームを、特にボトルにブロー成形する装置が記載されており、減圧されたプロセス圧力の残圧が開放環境に開放される前に、圧力容器中により回収圧力として少なくとも部分的に回収されることが記載されている。

国際公開第２０１０／０２０５２９号 国際公開第２０１０／０２０５２９号 欧州特許第１２７１０２９号明細書 米国特許第７３２０５８６号明細書

一般に、成形に必要とされるプロセス圧力は、消音器を介して環境中に完全にまたは部分的に開放され、このようにして、騒音レベルの低減が可能となる。このような消音器は、多くの場合に多層構造として設計され、その結果、細菌等が繁殖可能な多数の間隙を有することとなる。よって、消音器を発生源として細菌等がクリーンルーム中に拡散してしまい、載置されているデバイスやプリフォーム、および／または、最終段階まで膨らまされた容器が汚染されてしまう可能性がある。このため、特に消音器は、適切な頻度で保守に供されるか、または、取り替えられるが、その取り扱いは煩雑であり、しかも、多額の費用が生じてしまう。

本発明は、上記課題を解決することを目的とする。

本発明の第１の態様は、クリーンルームと、少なくとも一種のプロセス圧力によりプラスチックプリフォームを成型するためのブロー成形金型を備える少なくとも１つのブローステーションと、プロセス圧力もしくは回収圧力に減圧されたプロセス圧力を大気に開放する開放デバイスとを備えたプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置に関し、この開放デバイスは、消音器を介してプロセス圧力もしくは回収圧力を大気に開放することが可能である少なくとも１つの開放バルブを備えている。

本発明の目的は、上記本発明の第１の態様である、クリーンルームと、少なくとも一種のプロセス圧力によりプラスチックプリフォームを成型するためのブロー成形金型を備える少なくとも１つのブローステーションと、プロセス圧力もしくは回収圧力に減圧されたプロセス圧力を大気に開放する開放デバイスとを備えるプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置により達成され、ここで、開放デバイスは少なくとも１つの開放バルブを備えており、これにより、プロセス圧力もしくは回収圧力は消音器を介して大気に開放されることが可能であり、上記成形装置は、開放デバイスにおいて大気圧レベルに達する前に、開放バルブを閉じる圧力低下安全デバイスを備える。

本発明による上記圧力低下安全デバイスにより、開放バルブにおいては、プラスチックプリフォームを成形するための圧力手段の流体流れ方向は、常に開放デバイスから出る方向となることが確実に保証されることとなり、その結果、細菌等が、クリーンルームの外部から開放デバイス通って（特に開放バルブを通って）クリーンルームに侵入し、上記クリーンルームを汚染することが、構造的にきわめて簡便に阻止できることとなる。

上記の場合において、大気圧に達する前に開放バルブが閉じられることが好ましい。このようにすることで、プラスチック容器もしくは上記成形装置の無菌ゾーンに細菌が侵入するリスクを低減させる。好ましくは、開放バルブは、遅くとも、以下に説明するとおり、仕上げブロー成形されたプラスチック容器において予め規定された正圧に達した時に閉じられる。この処置により、一方向のみへの空気の流れが担保されるので、プラスチック容器のある方向へ細菌が拡散することを防止できる。装置のブローノズルが持ち上げられる場合に、プラスチック容器から少しでも残圧が開放されることが好ましい。これにより、消音器が衛生的には最適ではない場合であっても使用することができる。

本発明の第２の態様は、クリーンルーム中のブロー成形金型を用いてプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する方法に関し、プラスチックプリフォームは、第１のプロセス圧力によりブロー成形金型中で成形され、予備成形されたプラスチックプリフォームが、その後第２のプロセス圧力によってブロー成形金型中で仕上げ成形され、第２のプロセス圧力が仕上げ成形の直後に開放バルブを介して大気中に開放されるか、または、第２のプロセス圧力が回収圧力に減圧され、この回収圧力が開放バルブを介して大気に開放される。

本発明の目的は、上記本発明の第２の態様である、クリーンルーム中のブロー成形金型を用いてプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する方法により達成され、ここで、プラスチックプリフォームは第１のプロセス圧力によりブロー成形金型中で予備成形され、その後予備成形されたプラスチックプリフォームが第２のプロセス圧力によりブロー成形金型中で仕上げ成形され、第２のプロセス圧力は、仕上げ成形の直後に開放バルブを介して大気に開放されるか、または、第２のプロセス圧力は、回収圧力に減圧され、この回収圧力が開放バルブを介して大気に開放され、前記方法は、プロセス圧力もしくは回収圧力が開放されつつ、大気圧レベルに達する前に、または、大気圧レベルに達するに伴って、開放バルブが閉じられる。

開放プロセスにおいて、大気圧レベルに達する前に開放バルブが既に閉じられていることが好ましく、これにより、汚染を完全に排除できる。

代替的なプロセスとして、大気圧レベルに到達しようとしている間に開放バルブを閉じることもできるが、これは、開放バルブへの、および、クリーンルーム側の方向への細菌の拡散のリスクが上記の場合よりは高まるかもしれない。

上記態様において、本発明の目的は、クリーンルームと、少なくとも一種のプロセス圧力によりプラスチックプリフォームを成型するためのブロー成形金型を備える少なくとも１つのブローステーションと、および、プロセス圧力もしくは回収圧力に減圧されたプロセス圧力を大気に開放する開放デバイスとを備えるプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置によっても達成され、ここで、開放デバイスは少なくとも１つの開放バルブを備えており、これにより、プロセス圧力もしくは回収圧力は消音器を介して大気に開放されることができる。上記成形装置は、開放デバイスが、少なくとも開放バルブにおいて防汚圧力を維持するための圧力維持装置を有する圧力低下安全デバイスを備えており、この防汚圧力はプロセス圧力もしくは回収圧力と大気圧との間であることとしてもよい。

クリーンルーム中の成形装置の構成要素および／またはアセンブリの汚染は、特に開放デバイスにおける圧力を、開放バルブが閉じられるまで常に大気圧より高く維持することにより、とても簡便に防止することができる。

この構造物を必要としない細菌バリアにより、クリーンルームの外部からクリーンルーム内部への細菌の移動を、きわめて簡素な方法で完全に防止することができる。特に、上記細菌バリアは実体を伴わないので、実質的に維持管理が不要となる。

閉じられる前の開放バルブは、プロセス圧力または回収圧力と大気圧との間のレベルの防汚圧力が常に加えられていることが好ましい。

ここで、プロセス圧力についての変形例として、常に大気圧より高い防汚圧力が、ブロー成形金型に対向する開放バルブの接続側で少なくとも一時的に調整されることとしてもよい。

さらに、防汚圧力は、５ｂａｒ未満のレベル、好ましくは２ｂａｒ未満のレベルであることが好ましい。このようにすることで、この低い圧力は、構造的に簡便な方法で、ブローステーションに直接配置されたブローノズルを持ち上げることによっても効果的にに開放されることができる。このようにすることで、クリーンルーム中にさらなる開放バルブの配置を省略することができる。

さらなるプロセス圧力についての変形例では、防汚圧力がクリーンルーム中に、および、特にプラスチック容器に開放されることとしてもよい。このようにすることで、全圧の除去を、プロセス工学の観点から特に簡便な方法により達成することができる。

上記圧力低下安全デバイス、および、特に防汚圧力を維持するための維持手段がは多様に設計することができる。

設計が特に簡便である上記第１の態様では、開放バルブを閉じるための圧力低下安全デバイスに、機械的に作動可能なバルブピストン（特にバネ付勢バルブピストン）のための機械式予圧バネが備えられていることとしてもよい。このような構成は故障が生じにくいため、維持管理の必要性もきわめて低い。

ここで、バネ付勢は、一旦プラスチック容器内が予め規定されたプロセス圧力に達すると、バネの力によりバルブピストンが閉止位置に移動するよう調整されることとしてもよい。

このような予圧バネの強度は、開放バルブの所望される閉止時間もしくは所望される防汚圧力に応じて選択または調整されることが好ましい。バネの予圧は、調整機構により予め調整されることとしてもよい。

上記構成に関して、開放バルブを閉じるために、圧力低下安全デバイスが、非接触的に作動可能であるバルブピストン（特に空気圧式バネ付勢バルブピストン）のための空気圧式予圧バネを備えていることとしてもよい。このようにすることで、低摩擦性の予圧バネを実現することができる。

このような空気圧式の予圧は追加の制御ピストンにより構成される。空気圧は、一旦プラスチック容器内が予め規定されたプロセス圧力に達すると、空気圧による予圧によりバルブピストンが閉じるよう、圧力コントローラにより調整されることとしてもよい。必要な場合には、空気圧式の予圧のための追加の圧力コントローラの省略を可能とするために、装置に既に存在している制御空気を用いることができる。

ここで、空気圧式予圧ピストンの直径は、一旦プラスチック容器内が予め規定されたプロセス圧力に達すると開放バルブが閉じるようなものであることを基準に選択すればよい。この点において、閉止力は、加圧空気のレベルおよび／またはピストン径のサイズを介するような、構造的に簡便な方法で調整することができる。

さらに好ましくは、開放バルブを閉じるための圧力低下安全デバイスに空気圧制御バルブによって作動可能であるバルブピストンが備えられており、この空気圧制御バルブは、防汚圧力に応じて制御可能であることとしてもよい。このようにすることで、防汚圧力または開放バルブの閉止時間の調整を、きわめて高いレベルで柔軟に行うことができる。

上記圧力低下安全デバイスは、圧力低下安全デバイスが開放バルブを備えている場合に構造的にきわめて簡便に実現することができる。つまり、圧力低下安全デバイスは、既存の開放バルブにそのまま少なくとも部分的に一体化されていることが好ましい。

大気圧に達する前の適切な時間で開放バルブを閉じることを可能とするために、圧力低下安全デバイスが、クリーンルーム側および／またはブロー成形金型側でプロセス圧力または回収圧力を検知する検知装置を備えていることが好ましい。

必要に応じて、成形装置に既存の圧力センサーのいずれかが上記検知のために用いられることとしてもよい。

上記構成に加えて、または、上記構成に代えて、チェックバルブが、開放デバイス領域の上もしくはその中に設けられることとしてもよい。このようなチェックバルブによって、クリーンルームに向かう空気の流れのあらゆるリスクをも軽減することができる。

本発明が奏するさらなる効果並びに本発明の目的および特徴を、成形装置と様々に操作される圧力低下安全デバイスを有する種々の開放バルブとが記載されている添付の図面および以下に続く実施形態の記載によって説明する。

クリーンルーム中に設けられたブローステーションを備えるプラスチック容器の製造システムの概略図である。 図１のブローステーション領域におけるクリーンルームの概略的な詳細図である。 閉位置および開位置にあるバネ付勢バルブピストンを有する圧力低下安全デバイスを備えた開放バルブの第１の実施形態の概略図である。 閉位置および開位置にある空気圧式予圧バルブピストンを有する圧力低下安全デバイスを備えた開放バルブの第２の実施形態例の概略図である。 閉位置および開位置におけるバルブピストンを制御するための過圧検知部を有する圧力低下安全デバイスを備えた開放バルブのさらなる実施形態例の概略図である。 運用圧力に応じた圧力低下安全デバイスを有する開放バルブの圧力を示すグラフである。

図１は、プラスチック容器の製造システムの概略図を示す。このシステム５０は、プラスチックプリフォーム１０を加熱する加熱デバイス３０を備えている。このプロセスにおいて、これらのプラスチックプリフォーム１０は、搬送デバイス３４（ここでは回動しているチェーンである）によりこの加熱デバイス３０を通過してガイドされ、その途中において、複数の発熱体３１によって加熱される。この加熱デバイス３０には、プリフォーム１０を殺菌デバイス３２に移送する移送ユニット３６へと続いている。この殺菌デバイス３２は給送ホイール３７をも備え、この給送ホイール３７にまたは固定的手段に、殺菌するための構成を設ければよい。この領域では、例えば過酸化水素ガスによる、または、上述のとおり、電磁放射線もしくはＵＶ放射線による殺菌が実施可能である。この領域において、特にプリフォームの内部の殺菌が実施される。

符号２０はクリーンルーム全体を示しており、その外側の境界線が点線Ｌによって示されている。さらに好ましい実施形態において、クリーンルーム２０は、給送ホイール２領域および充填デバイス４０領域に設けられているだけではなく、加熱デバイス３０領域、殺菌デバイス３２領域、プラスチックプリフォーム供給および／またはプラスチックプリフォーム製造領域といった早い段階からその領域が始まっていてもよい。図１では、このクリーンルーム２０が殺菌デバイス３２領域から設けられていることが分かる。この領域においては、クリーンルーム２０からの過剰なガスの流出、および、これによる損失を伴うことなくプラスチックプリフォームをクリーンルーム２０に導入するために、仕切りデバイスが設けられていてもよい。

破線Ｌによって示されているクリーンルーム２０はシステム構成をするそれぞれの装置の外形に適応して形成されている。このようにすることで、クリーンルームの容積が低減できる。

符号１は成形装置全体を示しており、ここでは複数のブローステーション（形成ステーション）８が給送ホイール２上に配置されているが、図面においてはこれらのブローステーション８の１つのみが示されている。これらのブローステーション８が用いられてプラスチックプリフォーム１０が容器１０ａに膨らまされる。ここでは詳細に示されてはいないが、搬送デバイス２領域全体がクリーンルーム２０の中に位置されている訳ではなく、クリーンルーム２０または分離領域は、言わば、装置全体における小型アイソレータを実現している。このようにすることで、少なくとも成形装置１の領域をチャネル（流路）の形態でクリーンルームを実装することができる。

符号２２は、成形デバイス１にプリフォームを受け渡す供給デバイスを示しており、および、符号２４は、製造されたプラスチック容器１０ａを成形装置１から送出する送出デバイスを示している。クリーンルーム２０が供給デバイス２２領域および送出デバイス２４領域のそれぞれに対応して凹部を有しており、これらの凹部に前記デバイス２２，２４が収容されていることが分かる。このようにすることで、プラスチックプリフォーム１０の成形装置１への受け渡し、または、成形装置１からのプラスチック容器１０ａの受け取りを効率よく行うことができる。

移送ユニット４２が用いられて膨らまされたプラスチック容器が充填デバイス４０に移送され、次いで、この充填デバイス４０から、さらなる搬送ユニット４４によってプラスチック容器が運ばれていく。この状況においては、充填デバイス４０もまた前記クリーンルーム２０の中に位置されている。また、充填デバイスの場合には、例えば飲料の貯蔵容器を有していてもよい充填デバイス４０全体がクリーンルーム２０の中に完全に設けずに、容器が実際に搬送されている領域のみがクリーンルーム２０の中に設けられていることとしてもよい。ここで、充填デバイスについても、プラスチックプリフォーム１０の成形装置１と同様に設計されていることとしてもよい。

既述のとおり、クリーンルーム２０は、装置１領域において可能な限り小さな領域、すなわち、実質的にブローステーション８自体の領域に縮小されている。このクリーンルーム２０のコンパクトな設計により、クリーンルームの製作が全体として速く、かつ、容易となり、運用段階における殺菌状態の保持もまた簡便となる。また、殺菌レベルの高い空気が必要とされないため、より小型のフィルタシステムを用いることもでき、未制御に渦が形成される恐れも低減することができる。

図２は、ブローステーション８領域における装置１の詳細を示す図である。複数のこのようなブローステーション８が、給送デバイス２（すなわち、キャリア２）によって軸Ｘの周りを回転して移動している。図２から分かるとおり、ブローステーション８は、ここではチャネルの形態で実装されているクリーンルーム２０の中でガイドされている。このクリーンルーム２０は、可動式の側壁１９と、この側壁１９と一体に形成されたカバー１７とによって閉じられている。この側壁１９およびカバー１７はブローステーション８と一緒になって回転する。

符号１８は、クリーンルーム２０を区切るさらなる壁を示している。ここで、この壁１８は固定的に設けられた外壁である。カバー１７と壁１８との間に、例えば、上述のとおり、サージタンクによる封止デバイス２５が設けられており、これが、相対的に互いに可動とされているカバー１７の構成と壁１８の構成とを相互に封止している。壁１８の下部領域は固定されており、ベース１３の上に封止されて設けられている。クリーンルーム２０の中であって、ここで、壁１９には、キャリア２６が直接的に設けられており、これもまた回転して動き、これに、ブローステーション８を保持するための保持デバイス２３がさらに設けられている。

符号１１は、特にプラスチックプリフォームをブローステーションから出し入れするため、クリーンルーム２０を通り抜けさせる際にブローステーションを開閉するために、ガイドカーブ９により作動されることが可能である追従デバイスを示している。ガイドカーブ９もまた、クリーンルーム２０の中に設けられている。これに代えて、例えば、個別のブローステーション８の下方のセクション２８をクリーンルーム２０の外とすることもできる。

ここのガイドカーブは、例えばクリーンルーム２０の下方に、および／もしくは、クリーンルーム２０から側方にずれて、または、クリーンルーム２０の上方に設けられていることとしてもよい。搬送デバイス２は、クリーンルーム２０の上方に設けられるさらなる構成を備えていることとしてもよい。

キャリア２６は、ここで、保持体２９上に固定されるよう設けられており、この保持体が、ベース１３に対して可動とされている。ここで、符号２７は、この領域内において同様に相対的に相互に可動とされているベース１３の領域と保持体２９の領域を封止するさらなる封止デバイスを示している。

符号５は、プラスチックプリフォーム１０をその縦方向に延伸させるためにブローステーションに対して可動である延伸ロッドを示している。ここで、カバー１７上にはキャリッジ１２が配置されており、このキャリッジに対して延伸ロッドが方向Ｙに可動とされている。符号２１は、この延伸ロッド５のキャリッジ１２のためのさらなるブラケットを示している。

延伸ロッド５の一定の領域は、ブロー成形プロセス中はクリーンルーム２０外およびクリーンルームの中の両方に位置されている。このため、クリーンルーム２０の外側またはキャリッジ１２の上方に、折りたたみ式のベローズなどの保護デバイスを設けることおしてもよく、この折りたたみ式のベローズが、延伸ロッド５の表面が直接外環境に接触していることがないよう延伸ロッド５を囲っている。

個別のブローステーションまたはブローステーション８の各々はブロー成形金型キャリア６を有しており、その中にブロー成形金型（図２には図示せず）が配置されている。従来技術として公知となっているように、これらのブロー成形金型キャリアは、ブロー成形金型を開閉するために、共通の旋回シャフト３により相対的に相互に回動される２つのブロー成形金型キャリア部分を備えていてもよい。

ここで、符号６０は、流動性の殺菌剤をブローステーションに適用するために用いられる適用デバイスを示す。この適用デバイス６０は、給送ホイール２もしくは固定されている壁１８に位置されていてもよく、または、全体が固定して配置されていると共にノズル等を有するものであってもよい。また、クリーンルーム２０を殺菌するために、殺菌された空気を換気システムを介してクリーンルーム２０に導入することが好ましい。

これに代えて、または、追加的に、適用デバイスは、例えばＵＶまたは電子線といった（特に電磁）放射線を成形ステーション（ブローステーション８）上に照射するデバイスであってもよい。この場合、構成部品の組み立て状態において、この電磁放射線が、封止デバイスの少なくとも１つの領域に照射可能であることが好ましい。

ここで、２つの相互に接続された構成がクリーンルーム中に設けられている。本実施形態において、互いに相対的に配置されている構成部品のいくつかを以下に説明する。互いに相対的に配置されている構成部品としては、例えば、その上に設けられたブロー成形金型を有するブロー成形金型キャリアであってもよく、または、これらは、ブロー成形金型を閉じるために相対して配置されている閉止機構の構成であってもよいが、一般的に、いずれかの所望の構成要素であって、特に、無菌室内に相対的に配置された構成に、無菌室の（内）壁に設けられた構成に、または、部分的に無菌室の外部および部分的に無菌室の内部に設けられた構成に適用される。図２中の符号Ｕは、クリーンルーム２０の（殺菌されていない）環境を示している。

しかしながら、搬送デバイス２またはキャリアが、クリーンルームの外壁をも部分的に形成するＣ形の外周縁を備えていることとしてもよい（図２に示されているものとは異なり）また、そのような構成は好ましい。そのため、ここではＣ形であるクリーンルームの壁が、搬送デバイス２、すなわち、ブロー成形ホイールと一緒に回転する。この実施形態においては、クリーンルームの下方の境界はベース１３とは離間しており、ベースとは相対的に移動する。また、クリーンルームは、図２に示されているものよりもさらに小型に設計されてもよい。ここでクリーンルームの内壁、ならびに、その下部および上部カバーの両方を形成する搬送デバイスのこのＣ形の形状の封止は、クリーンルームの外壁に対してのみ実施されることが好ましい。ここで、この外壁は、固定的に配置されることが好ましい。

図３に示されている開放デバイス６５は、図１および図２の成形装置１のブローステーション８の加圧ラインセクション６６、圧力低下安全デバイス６８を有する開放バルブ６７、および、プロセス圧力もしくは回収圧力が開放される際の騒音レベルを低減させる消音器６９を備えている。

開放バルブ６７は、バルブシリンダ７０、バルブピストン７１、連結チャンバ７２、および、制御圧チャンバ７３を有している。

制御圧７４は制御圧チャンバ７３に加えられることが可能であり、この制御圧を用いて、プロセス圧力７５に対抗してバルブピストン７１を閉止位置７６に保持することができる。

制御圧７４が無い場合には、バルブピストン７１がプロセス圧力７５によって開位置７７に移動し、プロセス圧力７５を消音器６９を介して環境Ｕに開放することができる。

圧力低下安全デバイス６８は機械式予圧バネ７８を備えており、これにより、所望される防汚圧力よりもプロセス圧力７５が低くなった場合には、バルブピストン７１は、制御圧７４による補助が伴わなくても閉止位置７６に自動的に移動することができる。

このようにして、プロセス圧力７５が環境Ｕにおける大気圧レベルに低下するよりも前に、開放バルブ６７が常に閉止されることが保証される。

このようにすることで、特に消音器６９から加圧ラインセクション（部分）６６への細菌の拡散が防止される。

図４に示されている開放デバイス６５の変形例は、図３の開放デバイス６５と同じ構成要素または同等に作動する構成要素には同じ符号が付されている。

この実施形態例における圧力低下安全デバイス６８の予圧バネのタイプ間の差異は、空気圧式予圧バネ７９として実装されていることであり、その結果、バルブピストン７１は非接触式に移動することが可能である。空気圧式予圧バネ７９は、防汚圧力に達すると直ぐに開放バルブ６７が閉止されるよう圧力コントローラ８１によってバネ圧が調節されている追加の制御ピストン８０を有している。

圧力コントローラ８１に代えて、任意の既存の制御圧７４を用いることとしてもよい。この場合、バルブピストン７１のピストン径は、防汚圧力に達した際に運用的に安全な方法で開放バルブ６７を閉止することができるように選択される。

そうでなければ、開放デバイス６５は、図１および図２の成形装置１のブローステーション８の加圧ラインセクション６６、圧力低下安全デバイス６８を備える開放バルブ６７、および、プロセス圧力もしくは回収圧力が開放される際の騒音レベルを低減させる消音器６９を備えている。開放バルブ６７は、バルブシリンダ７０、バルブピストン７１、連結チャンバ７２、および、制御圧チャンバ７３を備えている。ここでも、制御圧７４を制御圧チャンバ７３に加えることが可能であり、この制御圧によって、バルブピストン７１をプロセス圧力７５に対して閉止位置７６に保持させることができる。制御圧７４が無い場合には、バルブピストン７１がプロセス圧力７５によって開位置７７に移動し、プロセス圧力７５を消音器６９を介して環境Ｕに開放することが可能である。所望される防汚圧力にプロセス圧力７５が低下した場合には、空気圧式予圧バネ７９によって、制御圧７４の補助が伴わなくても、バルブピストン７１を閉止位置７６に自動的に移動させることができる。

図５に示されている開放デバイス６５は図３および図４の開放デバイスに略対応しており、従って、同等の構成要素または同等に作動する構成要素には再度同じ符号が付されている。

この点において、図５に示されている開放デバイス６５は、加圧ラインセクション６６、圧力低下安全デバイス６８を備える開放バルブ６７、および、消音器６９を備えている。開放バルブ６７は、バルブシリンダ７０、バルブピストン７１、連結チャンバ７２、および、制御圧チャンバ７３を備えている。制御圧７４を制御圧チャンバ７３に加えることが可能であり、この制御圧によって、バルブピストン７１をプロセス圧力７５に対向して閉止位置（ここでは図示せず）に保持させることができる。

ここでの制御圧７４の供給は、制御圧チャンバ７３の上流に設置された制御バルブ８２により行われている。制御バルブ８２は、圧力トランスデューサ８４から発信される制御信号８３を介して作動される。ここで、圧力トランスデューサ８４は、加圧ラインセクション６６または連結チャンバ７２側の圧力条件を検知する。

制御バルブ８２を閉じることにより制御圧７４が除かれると、バルブピストン７１がプロセス圧力７５によって開位置７７に移動し、プロセス圧力７５を消音器６９を介して環境Ｕに開放することができる。

上記構成において、開放バルブ６７の閉止点はコントローラによって制御されることとしてもよい。

図６に示されているグラフ８５は、時間軸８６および圧力軸８７を有している。

グラフ８５には、プロセス圧力８９、および、制御バルブ信号９０に対して圧力曲線８８が示されている。

圧力曲線８８は、予備成形圧力９１および仕上げ成形圧力９２を表している。

制御バルブ信号９０の電源が符号９３で示される時点で投入されると、制御圧７４が制御圧チャンバ７３に加えられて開放バルブ６７が閉じる。その結果、プロセス圧力８９が昇圧可能となり、これに応じてプラスチックプリフォーム１０を膨らませることが可能である。

制御バルブ信号９０の電源が符号９４で示される後の時点で切られると、開放バルブ６７が開き、プロセス圧力８９が開放される。

プロセス圧力８９が開放時間９５で所定の防汚圧力９６に達すると、制御バルブ信号９０が再度起動されて、開放バルブ６７の連結チャンバ７２において大気圧レベル９７に達する前に開放バルブ６７が閉じる。

次いで、例えばブローステーション８のブローノズルを持ち上げることにより、容器１０ａから低い防汚圧力９６の強制開放を行うこともできる。

また、図６は再利用される圧力および消音器からの圧力を示す。圧力曲線における点Ｐが回収圧力を示している。

明細書中に開示されているすべての特徴が、個々に、または、組み合わせで従来技術に対して新規である限りにおいて、本発明にとって必須の構成であるとして特許請求の範囲に記載されている。

１ 成形装置
２ 給送ホイール、搬送デバイス
４ ブロー成形金型
５ 延伸ロッド
６ ブロー成形金型キャリア
８ ブローステーション
９ ガイドカーブ
１０ プラスチックプリフォーム
１０ａ 容器
１１ 追従デバイス
１２ キャリッジ
１３ ベース
１５ 封止デバイス、封止端縁
１７ カバー
１８ 壁
１９ 側壁、セクション
２０ クリーンルーム
２１ ブラケット
２２ 供給デバイス
２３ 保持デバイス
２４ 送出デバイス
２５ 封止デバイス
２６ キャリア
２７ 封止デバイス
２８ セクション
２９ 保持体
３０ 加熱デバイス
３１ 発熱体
３２ 殺菌デバイス
３４ 搬送デバイス
３６ 移送ユニット
３７ 給送ホイール
４０ 充填デバイス
４２ 移送ユニット
４４ 搬送ユニット
５０ システム
６０ 適用デバイス
６５ 開放デバイス
６６ 加圧ラインセクション
６７ 開放バルブ
６８ 圧力低下安全デバイス
６９ 消音器
７０ バルブシリンダ
７１ バルブピストン
７２ 連結チャンバ
７３ 制御圧チャンバ
７４ 制御圧
７５ プロセス圧力
７６ 閉止位置
７７ 開位置
７８ 機械式予圧バネ
７９ 空気圧式予圧バネ
８０ 制御ピストン
８１ 圧力コントローラ
８２ 制御バルブ
８３ 制御信号
８４ 圧力トランスデューサ
８５ グラフ
８６ 時間軸
８７ 圧力軸
８８ 圧力曲線
８９ プロセス圧力
９０ 制御バルブ信号
９１ 予備成形圧力
９２ 仕上げ成形圧力
９３ 時点
９４ 後の時点
９５ 開放時間
９６ 防汚圧力
９７ 大気圧レベル
Ｘ 軸
Ｕ 環境
Ｌ ライン
Ｙ 方向
Ｐ 回収圧力

Claims (8)

1. 少なくとも一種のプロセス圧力（８９，９１，９２）によりプラスチックプリフォーム（１０）を成型するためのブロー成形金型（４）を備える少なくとも１つのブローステーション（８）を有するクリーンルーム（２０）と、
   前記プロセス圧力（８９，９１，９２）または回収圧力に減圧されたプロセス圧力を大気に開放する開放デバイス（６５）とを備え、
   該開放デバイス（６５）が、少なくとも１つの開放バルブ（６７）および消音器（６９）を備え、
   前記開放バルブ（６７）は、前記プロセス圧力（８９，９１，９２）または前記回収圧力を前記消音器（６９）を介して大気に開放し、
   圧力が大気圧（９７）に達する前に前記開放バルブ（６７）を閉じる圧力低下安全デバイス（６８）が前記開放デバイス（６５）に設けられており、
   前記圧力低下安全デバイス（６８）が防汚圧力（９６）を維持する圧力維持装置を前記開放バルブ（６７）に備え、
   前記防汚圧力（９６）が、前記プロセス圧力（８９，９１，９２）または前記回収圧力と前記大気圧（９７）との間の値であることを特徴とする、プラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置。
2. 前記開放バルブ（６７）を閉じるための前記圧力低下安全デバイス（６８）が、機械的に作動可能なバルブピストン（７１）であって、特に機械式バネ付勢バルブピストン（７１）のための機械式予圧バネ（７８）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置。
3. 前記開放バルブ（６７）を閉じるための前記圧力低下安全デバイス（６８）が、非接触的に作動可能であるバルブピストン（７１）であって、特に空気圧式バネ付勢バルブピストン（７１）のための空気圧式予圧バネ（７９）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置。
4. 前記開放バルブ（６７）を閉じるための前記圧力低下安全デバイス（６８）が空気圧制御バルブ（８２）により作動可能なバルブピストン（７１）を備えており、前記空気圧制御バルブ（８２）が、防汚圧力（９６）に応じて制御可能であることを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置。
5. 前記圧力低下安全デバイス（６８）が、前記クリーンルーム側および／またはブロー成形金型側に、前記プロセス圧力（８９，９１，９２）または前記回収圧力を検知する検知装置を備えていることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置。
6. 前記圧力低下安全デバイス（６８）が前記開放バルブ（６７）を備えていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する装置。
7. クリーンルーム（２０）中にブロー成形金型（４）を備え、
   プラスチックプリフォーム（１０）を第１のプロセス圧力（９１）により前記ブロー成形金型（４）中で予備成形し、
   予備成形した前記プラスチックプリフォーム（１０）を第２のプロセス圧力（９２）により前記ブロー成形金型（４）中で仕上げ成形し、
   前記第２のプロセス圧力（９２）を大気に開放するか、または、前記第２のプロセス圧力（９２）を仕上げ成形の直後に開放バルブ（６７）を介して回収圧力に減圧させた後に該回収圧力を前記開放バルブ（６７）を介して大気に開放し、
   圧力が大気圧（９７）に達する前に、または、該大気圧（９７）に達しようとするときに、前記プロセス圧力（９２）または前記回収圧力を開放させながら前記開放バルブ（６７）を閉じ、
   前記ブロー成形金型（４）に対向する前記開放バルブ（６７）の接続側で防汚圧力（９６）を少なくとも一時的に調整し、該防汚圧力（９６）を常に前記大気圧（９７）よりも高くすることを特徴とする、プラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する方法。
8. 防汚圧力（９６）を、前記クリーンルーム（２０）および前記プラスチック容器（１０ａ）に開放することを特徴とする、請求項７に記載のプラスチックプリフォームをプラスチック容器に成形する方法。

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