KR20050088465A

KR20050088465A - 플라스틱 용기의 제조방법과 장치

Info

Publication number: KR20050088465A
Application number: KR1020057011774A
Authority: KR
Inventors: 제랄드 에머
Original assignee: 시델
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2005-09-06
Also published as: FR2848906B1; US20060097417A1; EP1587664A1; JP2006511380A; WO2004065105A1; AU2003300640A1; CN1744982A; FR2848906A1

Abstract

본 발명은 플라스틱 재질로 된 용기(1)의 제조 방법과 장치에 관한 것으로, 적어도 용기 프리폼(3)의 몇몇 영역들(2)을 열 조절 단계를 실행하여 상기 영역들의 온도가 이들의 구성 재질의 유리 상태로의 전이 온도 보다 초과하고, 용기를 형성하기 위해 팽창을 유발하기 위해 프리폼 내에 유체를 주입하는 단계를 갖는다. 본 발명에 따르면, 최종 용기(1)에 도달하기 위한 적어도 하나의 유체 인발 파라미터를 통제함으로써 몰드 없이 상기 프리폼 영역의 자유로운 팽창이 실현된다.

Description

플라스틱 용기의 제조방법과 장치 {METHOD AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF A PLASTIC CONTAINER}

본 발명은 열 조정된 다음에 프리폼의 내부에 유체 주입으로 팽창이 실현될 때 용기로 변형되는 미리 사출된 프리폼으로 된 플라스틱 재질로 된 용기 제조의 방법과 장치의 개선을 목적으로 한다. 본 발명은 특히 예정된 용기들의 저렴한 비용으로의 제조에 노력한다. 특히 용기 내용물의 가격이 낮은 것들, 예를 들어서 제한된 건 아니지만, 물이나 청량음료 같은 것들로, 용기들의 가격과 관계가 있다.

몇 년 전부터, 미리 사출된 프리폼으로 된 플라스틱 재질 용기들 제조가 상당한 발전을 했는데, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(P.E.T) 사용 덕분이다. 그 사이에, 또 다른 재질들이 예상되거나 다소간 성공적으로 사용되었다. 예를 들어 폴리에틸렌 나프탈레이트(P.E.N), 폴리프로필렌(P.P.) 또는 서로 다른 재질들의 혼합이나 중합이다.

이러한 재질들로 된 용기를 제조하기 위해서는, 사출성형 몰드 내에 형성된 테스트 튜브 형태로 나타나는 프리폼이 열조절단 장치 내에 삽입되는데 그것은 또한 오븐이라고도 부르며, 그 내부의 구성 재질은 유리상태로의 전이 온도보다 높은 온도까지 끌어올리도록 가열된다. 그렇지만 그 온도가 결정 온도에 도달하지 않도록 한다. 이 열조절 단계가 끝났을 때에, 프리폼은 취입성형 유니트에 속하는 몰드나, 더욱 빈번히는 인발-취입성형 유니트에 속하는 몰드 내로 이송된다. 몰드는 최종 용기의 압흔과 함께 캐비티를 갖고 있다.

유니트가 취입성형 유니트일 때, 몰드 내에 삽입된 후에 프리폼은 유체 주입을 따르게 하고, 최종용기로 변형되기 위해서는 일반적으로 약 40바아의 높은 공기 압력을 따른다. 유니트가 인발-취입성형 유니트일 때, 가장 빈번한 경우를 구성하는 것은, 프리폼이 몰드 내에 삽입된 후에, 그 종축을 따라 인발성형을 따르며, 일반적으로 선취입성형의 유체 주입(10바아 정도의 압력 하에)을 동반하고 취입성형 유체의 주입을 따른다. 취입성형의 고기압 사용은 최종 용기의 형태와 세부사항들을 완벽하게 통제할 수 있게 한다. 그것은 재질이 몰드의 최소한의 틈들 내에 들러붙게 될 수 있기 때문이다. 곧이어, 다소간에 충전 유니트를 향해 옮겨지기 전에 용기가 저장되거나, 충전 유니트를 향해 다소간 직접 프로그레스를 따라 직접적으로 이송되는 것으로 용기 내에서는 가득 채워지고 나서 그 다음에 용기를 막는다.

일반적으로 프리폼의 목 부분이 가열되지 않도록 열조절단 유니트가 배열된다. 실제로 목 부분이 최종 용기의 병목에 해당하는 프리폼의 한 부분이다. 그래서 프리폼의 사출성형 시에 그 형태와 최종 크기가 실현되고 취입성형 또는 인발-취입성형의 차후 단계에서 틀림없이 변형되지 않을 것이다. 목부분은 개방부(정확하게는 병목)와 최종 용기의 밀폐 기구(마개, 캡슐, 또는 다른 것)를 받아들이기에 적당한 수단들(나사산, 가장자리 또는 다른 것들)과 함께 마개(덮개 등)의 주변 영역을 내포하고 있다. 게다가, 대부분의 경우에 있어서, 용기 실행 이후 또는 용기 충전 후 또는 다른 조작 후에 프리폼과 용기 전송을 위해 일반적으로 플랜치 수단들을 갖고 있다.

일반적으로, 열조절단 유니트는 최종 용기에서 재질 배분의 최적 규모를 산출하도록 프리폼의 몇몇 영역들의 세분화된 가열이 가능하도록 배열되어 있다. 프리폼의 가열 프로필은 최종 용기의 크기들과 형태와 함께 프리폼의 크기들과 형태를 고려하여 결정된다. 이렇게 해서 예를 들어, 본 출원인 이름으로 프랑스특허 A-2 703 944는 플라스크를 얻기 위해 프리폼의 몇몇 영역들의 선별적이고 우선적인 가열 방법과 장치를 공표한다.

취입성형과 인발-취입성형에 의한 용기들 제조의 공지된 방법과 장치들은 불편한 점들을 나타낸다.

다른 한편으로, 용기들의 최종 형태를 주기 위한 중요한 요소들을 구성하고 있는 몰드들과 형태들의 반복성이 비용이 많이 든다. 실제로, 몰드들이 갖고 있는 캐비티들의 섬세한 가공과 마무리 손질(연마)을 꼭 필요로 한다. 본 출원인의 공지된 기계들은 2개에서 40개의 몰드를 포함하는 것으로 어떤 것은 단일 캐비티이고 다른 것들은 두 개의 캐비티를 갖고 있다.

캐비티들 내에서 형태를 잡는데 필요한 고기압들에 도달하기 위한 취입성형의 유체 압축 수단들은 가격이 비싼 요소들이며, 더구나 요구되는 유량만큼 복잡하다. 몇몇 기계들이 시간당 60,000 개의 용기를 생산한다는 것을 주목해야 할 것이다. 이것은 압축 수단들이 시간당 약 240,000 리터의 유체를 배출할 수 있다는 것을 가정한 것이다(40바에서 취입성형된 용기들이 1리터의 체적을 갖는다고 가정한다).

용기 제품들이 정확하도록 취입성형(또는 인발과 취입)의 파라미터 조정은 복잡한 작업이다.

그런데, 몇몇 시장에서, 취입성형 또는 인발-취입성형의 공지된 방법들과 장치들이 전적으로 적용되지 않는다는 것을 증명하였다, 특히 그것들이 복잡하고 가격 면에서의 이유가 있다.

도 1은 비교적 동일한 방식으로 열조절된 프리폼과 본 발명의 방식의 실행으로 얻을 수 있는 것을 보인 용기의 정면도.

도 2는 동일하지 않은 가열 프로필을 갖는 프리폼과 본 발명의 방식의 실행으로 얻을 수 있는 용기를 도시하는 개략도.

도 3은 본 발명의 실행으로 얻는 용기들 저면부를 형성하기 위한 첨부 장치의 기본도.

도 4는 도 3에서 보인 장치의 변경실시의 기본도.

도 5는 본 발명에 따른 용기들 제조 장치의 기본도.

도 6 ~ 도 11은 도 3의 장치에 포함될 수 있는 유체의 사출 시스템들의 여러 변형체를 보인 설명도.

본 발명은 이러한 불편한 점들을 개선하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따라서, 다시 말해서 몰드가 없이 적어도 하나의 프리폼의 어떤 영역으로 자유로운 팽창을 실현하고, 최종 용기에 도달하기 위해 유체의 인발 파라미터를 통제하는 데 있는 것을 특징으로 하는, 적어도 용기 프리폼의 몇몇 영역들을 열 조절하는 데 있어서, 상기 영역들의 온도가 이들의 구성 재질의 유리 상태로의 전이 온도 보다 초과하고, 용기로 형성하기 위해 팽창을 유발하기 위해 프리폼 내에 유체를 주입하는 데 있는 플라스틱 재질 용기의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 사출성형의 고기압을 필요로 하지 않고 실행할 수 있기 때문에 특히 편리한 것이다. 이렇게, 시험을 통해서 10바아보다 낮은 압력으로 용기들을 만들어 낼 수 있게 되었다. 또한 본 발명은 값비싼 콤프레스가 필요없게 하여, 공지된 기계들과 비교해서 부담이 경감된 구조의 기계를 만들 수 있게 한다. 그것은 이 공지된 기계들이 실행 대기압에 적용된 크기를 필요로 하기 때문이다.

표준 가열 프로필로 프리폼들을 가열하여-공지된 기계들 상에서 병들을 제조하는 프로필- 본 발명의 방법은 용기들을 얻도록 하는 것으로 그 용기들의 일반적인 형태는 장방형의 기포 모양이다. 이러한 일반적인 형태는 편차의 제한된 가능한 범위를 갖는 것으로, 그렇지만 특히 예를 들어 용액 조절에 적합하여 어떤 장소에서 보통의 물과 같은 용액으로, 특히 내용물의 모양이 중요하지 않은 시장들에 있는 것이다.

실행에 있어서, 사출성형 파라미터의 한정된 수가 통제되어서 충분히 뜻을 명확히 나타내기는 하지만 불확정한 체적과 함께 장방형 기포 모양의 용기들을 얻을 수 있게 한다. 그렇지만 이런 것은 내용물이 찬 용기를 무게로 다는 경우를 고찰해 볼 수 있기 때문에 불편한 것이 아니다.

게다가 동일한 프리폼들로부터, 서로 다른 체적의 용기들을 얻는 것이 가능하다. 그것은 유체의 사출성형 파라미터를 적어도 하나 수정하기만 하면 된다. 이러한 이로운 점들은 특히 많은 편차의 프리폼을 제조하거나 공급하는 것이 어려운 시장들과 같은 장소들에서 활용하는 것이 흥미롭다.

또 다른 특징에 따라서, 방법이 용기의 최종 내부 체적이 도면부호의 체적에 비하여 미리 결정된 범위 내에 포함되도록, 적어도 하나의 유체 사출 파라미터를 통제하는 데 있다.

또 다른 특징에 따라서, 방법이 프리폼 영역의 온도를 고려하여 적어도 하나의 유체 사출 파라미터를 통제하는 데 있다.

또 다른 특징에 따라서, 통제된 파라미터가 프리폼의 내부에 사출된 유체의 압력이며, 통제된 파라미터가 프리폼 내부에 사출된 유체량인 것이다.

또 다른 특징에 있어서, 사출 중에 압력이 변화하는 것으로, 실행에 있어서, 사출 마지막 압력보다 높은 압력으로 사출을 시작하는 데 있고, 프리폼의 구성 재질, 즉 용기의 재질이 원하는 팽창을 얻기 전에 응결되지 않도록 유체의 압력과 최초의 유량이 통제되며, 재질이 파열되는 것을 피하도록 사출 끝에 압력이 감소되는 것이다.

또 다른 특징에 있어서, 통제 파라미터가 유체의 온도인 것이다.

또 다른 특징에 있어서, 유체의 사출 파라미터들이 팽창이 명확해질 때, 팽창 정지가 프리폼의 구성 재질의 응결로 인해 자연적으로 유발되도록 통제되는 것으로, 따라서 재질이 응결될 때, 재질에 의해 행사된 반응력이 유체에 의해 행사된 반응력에 대항하는 것이다. 변경실시형태에서, 용기의 최종 내부 체적이 도면부호 체적과 비교하여 미리 결정된 범위 내에 포함되는 것과 같은 팽창일 때 팽창 정지가 프리폼의 구성재질의 응결로 자연스럽게 유발되도록 유체 사출의 파라미터들이 통제되어, 그 결과로 재질이 응결될 때, 재질에 의해 행사되는 반응력들이 유체에 의해 행사된 반응력들에 장애가 된다.

또 다른 특징에 있어서, 미리 결정된 시간 후에 유체의 사출을 정지시키는 데 있다. 유체가 사출보다 먼저 용적 내에 삽입되고 팽창을 유발하기 위해 프리폼 내에 이송된다. 유체는 가스이다. 제조 후에 용액으로 채워지도록 예정된 용기는 처음에는, 가스 도움으로 프리폼의 팽창을 유발하는 데 있고, 그 다음에는 용기가 형성됐을 때 용기 내부에 가스의 나머지 압력을 유지하면서 용기의 나머지 압력과 적어도 동등한 가스 압력에 따르는 유체 도움으로 용기를 바로 충전하는 데 있다.

또 다른 특징에 있어서, 유체가 용액인 것으로, 실행에 있어서, 용액 도움으로 충전되도록 설계된 용기로, 이렇게 제조 단계를 구성하는 용기의 충전 단계 시, 용기로 프리폼을 형성하기 위해 프리폼 팽창을 유발하기 위하여 상기 용액을 사용하는 데 있다. 실행에 있어서, 용기에 원하는 체적에 해당하는 용액의 체적을 용적 내에 삽입하고, 상기 용적 내에 포함된 용액 총체가 최종 용기에 이르도록 팽창 시에 프리폼 내에 삽입되도록 하기 위해 상기 용액의 사출 파라미터들을 미리 결정하는 데 있다.

이 특징은 특히 이로운 것으로, 용기의 형성과 충전이 단 한 번의 단계로 실현되기 때문이다.

또 다른 특징에 있어서, 여러 제조 과정의 용기들의 형태를 다채롭게 하기 위해, 용기 프리폼들의 열조절 시 상기 용기 프리폼들 영역의 가열 프로필을 변형시키는 데 있다.

그러므로 본 발명은 장방형 기포의 기본 형태를 갖는 용기들을 얻는 데 한정되지 않지만, 어느 정도까지는 이 형태 정도의 편차를 갖도록 해준다.

이렇게, 예를 들어서, 다소간 차가운 영역들과 함께 가열 프로필을 만들어내면서, 용액 사출 시에 몇몇 프리폼 영역들의 이동을 촉진하여서 어느 정도 까지는 최종 용기의 형태를 통제할 수 있게 한다. 이 가열 프로필 통제를 파라미터들 통제와 접합하여서, 용기들의 형태와 체적 통제가 가능해진다.

또 다른 특징에 있어서, 용기제조기구가 적어도 몇몇 프리폼 영역들의 열조절 유니트와 상기 프리폼의 적어도 하나의 팽창 장치와 함께 팽창 유니트를 포함한 것으로, 이러한 팽창 장치는 상기 유체의 사출에 의해 프리폼의 팽창을 유발하기 위한 유체공급원에 결합되며, 외부 환경의 프리폼 내부를 방습 방식으로 격리시키기 위한 수단들과 프리폼의 팽창을 유발하기 위한 상기 유체 원천과 함께 프리폼의 내부를 연결시키기 위한 수단들을 포함하는 것으로 팽창유니트가 적어도 몇몇 프리폼의 상기 영역들에서 자유로운 팽창 유니트이며, 최종용기에 도달하기 위해 프리폼의 팽창을 통제하기 위해 적어도 하나의 유체의 사출 파라미터를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징들과 장점들은 제각기 도시하는 하기의 도면들 설명으로 분명히 드러날 것이다.

도 1에서는 본 발명이 프리폼(3) 구성 재질의 유리상태로의 전이 온도보다 높은 온도로 비교적 동일하지 않은 가열 프로필에 따라 열조절된 프리폼(3)의 동체(2)의 자유로운 팽창을 실현시키면서 얻을 수 있게 하는 용기(1)의 제1형태를 보여주었다. P.E.T에 있어서는, 가열 프로필은 동체 온도 120°쯤에 설정되어야 할 것이다. 동일한 프로필으로, 프리폼 동체의 한 영역에서 다른 영역으로의 갑작스러운 온도 변화 없이 따라야 한다.

도 1의 용기(1)는 일반적으로 장방형 기포 모양의 동체(4)를 갖고 있으며, 용기(1)의 동체(4)는 프리폼(3) 동체(2)의 구성 재질로 얻어진 것이다. 용기(1)는 목부분(5)과 동체(4) 사이의 경계를 표시하는 플랜치(6)와 함께 또한 목부분(5)을 포함하고 있으며, 본래 공지된 방식으로, 용기(1)의 목부분(5)과 플랜치(6)는 프리폼(3) 상에 묘사된 요소들이며, 용기(1) 형성시에 변형되지 않는다. 그 목적으로, 프리폼(3)의 플랜치(6)와 함께 목부분(5)이 열조절시에 가열되지 않거나 매우 약하게 가열된다.

장방형 수포 모양의 동체(4)와 함께 이러한 용기(1)을 얻기 위해 실행된 열조절 방식은 완벽하게 전통적일 것이다. 즉, 예를 들어서, 적외선 방사 램프들과 방사장치들 세트와 같은 적당한 방사 원천 전방으로 그 세로축 주위로 회전을 시키면서 프리폼을 통과하게 하는 데 있다. 그 목적으로, 위에 언급했던 프랑스특허 A-2 703 944의 도 1에 설명된 원칙에 따라서 작동하는 열조절 유니트들 사용이 가능한 것이다.

본 발명은 장방형 수포 모양의 용기들 실현에 한정된 것이 아니다. 이렇게 해서, 도 2 상에는 제조 가능한 제2 형태의 용기(7)가 도시되어 있다. 용기(7)는 세 부분으로 된 이열의 동체를 포함하고 있다. 세 부분은 상부부분(8), 하부부분(9), 그리고 상부부분(8)과 하부부분(9)보다 하위의 평균 직경의 중앙부분(10)이다. 이 용기(7)는 프리폼(11)의 사이한 환사의 영역들을 서로 다르게 가열하여 얻어질 수 있다. 프리폼(11)의 중앙 환상의 영역(12)은 환상의 상부영역(13)와 환상의 하부영역(14)보다 하위의 온도에서 가열된다. 그 결과로 프리폼(11)의 환상의 중앙영역(12)의 재질을 인발하는 데 더욱 큰 어려움이 초래되어, 결국 용기(7)는 상부부분(8), 하부부분(9) 평균 직경보다 하위의 평균 직경의 중앙 부분(10)을 갖는다. 이 중앙부분(12)은 프리폼911)의 환상의 중앙 영역(12) 재질과 함께 형성되며, 용기의 상부부분(8)과 하부부분(9)은 제각기 프리폼(11)의 환상의 상부영역(13)과 하부영역(14)의 재질과 함께 형성된다.

도 1의 경우에서처럼, 프리폼(11)과 용기(7)는 게다가 목부분(15)과 플랜치(16)를 포함하고 있다.

이러한 용기(7) 제조를 가능하게 하는 실행 장치는 프리폼의 상이한 영역들을 서로 다르게 가열하기 위해, 마주 보고 있는 적외선 방사 램프들과 반사장치들로 된 조절 유니트를 갖고 있다. 이것은 예를 들어, 프랑스 위에 언급한 프랑스 특허 A-2 703 944의 도 1에 나타난다. 이러한 유니트와 함께, 프리폼의 상부영역(13)과 하부영역(14)보다 환상의 중앙영역(12)을 덜 가열하기 위해서는 예를 들어 프리폼의 영역(12)과 비교하여 램프들보다 작은 힘을 가하는 적용하는 것으로 충분하다.

상기에 묘사한 것과 같은 가열 방법은 용기의 세로축과 직각을 이루는 각각의 섹션이 상당히 둥근 내부를 갖는 이열의 수포 모양의 용기들을 제조할 수 있게 한다.

물론, 꽃잎모양 부분의 수는 가열프로필들을 적용하여서 두 개보다 상위일 수 있다.

또한 이열 모양일 뿐 아니라, 장방형 수포 모양의 용기들을 얻을 수 있다. 이러한 용기들 내에는, 용기들의 세로축과 직각을 이루는 섹션들의 전부 또는 부분이 프랑스특허 A-2-703-944의 도 4-도 11의 변형체들의 하나 또는 다른 것을 실행함으로써 환상이 아니라 특히 난형인 것이다. 이렇게 해서, 환상이 아닌 섹션들과 함께 환상의 섹션들을 겸임하고 또는 꽃잎모양 부분들을 합체하는 것이 가능할 것이며, 예를 들어, 먼저 설명한 상이한 열조절 방식들을 적당한 방식으로 겸입하여서 이다.

본 발명에 따라서, 유체의 사출 파라미터들을 사용한다면, 어느 정도는 프리폼의 팽창 즉, 용기의 최종 체적을 전적으로 통제하는 것이 가능하다는 것은 쉽게 이해한다. 통제할 수 있는 파라미터들 중에, 유체압력, 유체유량, 유체온도와 사출된 유체의 전체 체적이 있다.

용기의 최종 체적을 통제하기 위해서는, 이 유체가 유체 또는 가스인가에 따라서 사출된 유체의 전체 체적이 서로 다르게 통제될 수 있다. 예를 들어, 유체가 용액일 때, 제조될 용기의 체적과 일치하는 유체의 체적과 함께 용적을 충전하고, 그 팽창을 유발하기 위해 프리폼 내에서 용적을 비우는 것을 예상할 수 있는 것이다. 예를 들어, 유량계 도움으로 사출된 양을 측정하면서 프리폼 내에 유체를 직접적으로 사출할 수 있으며, 또 거기에다 원하는 체적과 일치하는 사출된 체적과 같은 시간 후에 사출을 정지시킬 수 있다. 유체가 가스일 때, 사출 압력과 유량과 시간을 알면, 용기 체적을 계산할 수가 있다.

그렇지만, 프리폼이 조절 유니트에서 벗어나는 조건들을 고려해야만 한다. 동체의 온도가 올라갈수록, 더욱 더 팽창 유발이 용이하다. 이렇게 해서, 유사하지만 상이한 온도를 갖는 프로필들에 따라서 가열된 동일한 두 프리폼을 고찰해보면, 이 프리폼들 내에는 유체가 미리 결정된 동일한 조건들 내에 사출되어서, 프리폼들이 서로 다른 시간에 결정된 체적에 이를 것이다. 그 결과로, 동일한 방식으로 가열된 두 프리폼에 있어서, 한 프리폼이 다른 프리폼보다 먼저 결정된 체적에 도달할 것이다. 예를 들어, 만약 사출된 유체의 유량과/또는 압력과/또는 온도가 상위인 경우이다.

용기의 최종 체적이 언급했던 파라미터 전체가 참작되기 때문에 더욱 더 도면부호 체적에 가까워지리라는 건 완벽하게 이해할 만하다.

게다가, 파라미터들을 미리 결정하기 위해서는, 팽창됨에 따라서, 프리폼의 구성 재질이 열이 식고, 응결되는 경향으로 인해서, 재질이 점점 전연성이 덜해진다는 것을 참작해야만 한다. 그러므로 충분한 체적에 도달하기 전에 재질이 응결되지 않도록 파라미터들을 적응시켜야 한다.

그렇지만 내용물의 "무게" 분배 관점에서는, 파라미터들의 통제가 간소화될 수 있다. 프리폼이 팽창을 받아들이는 것과 같이, 압력이나 프리폼의 온도 와/또는 유체의 온도를 고려하여 결정된 유량과 함께 유체를 사출하는 것으로 만족하고, 재질이 자연적으로 응결되게 하는 것을 예측할 수 있는 것이다. 이렇게 적당한 체적으로 된 용기가 제조될 수 있으리라는 건 확실하다. 또한 재질이 자연스럽게 응결되도록 하면서, 용기의 최종 내부 체적이 도면부호 체적에 비하여 미리 결정된 범위 내에 포함되도록 파라미터들을 공들여 손질하는 것을 예측할 수 있는 것이다.

이미 보여준 것처럼, 본 발명의 방법은 장방형 수포 모양의 용기들이나 꽃잎모양 부분이 있는 용기들, 즉 다시 말해서, 더욱 일반적으로는 둥근 모양을 갖는 용기들을 제조할 수 있게 한다. 따라서, 이러한 용기들은 세워진 상태로 있게 하는 저면부 같은 파운데이션 영역을 보여주지 않는다.

그렇지만 용기 성립에 있어서 연속되는 단계가 파운데이션 영역이 실현되는 지점의 용기 영역 사이의 받침대와 외부 받침대 표면을 불러일으키면서 이러한 용기들 상에 파운데이션 영역을 실현시키는 것이 가능하다. 상기 단계는 예를 들어 도 3 또는 도 4에 도시된 장치들의 하나 또는 다른 장치를 실행하면서 실현될 수 있다.

도 3에서, 용기(18)의 파운데이션 영역(17)이 용기(18)의 세로축(19) 주위로 중심을 정한다. 파운데이션 영역은 요소에 접근하여, 용기의 단부 영역(21)의 받침대를 불러일으킴으로써 실현된다. 다시 말해서, 이 영역은 상기 세로축의 주위로 중심이 정해지고 파운데이션 영역이 성립되기 전에 외부(제3도의 왼쪽 부분에 보임)를 향해 볼록꼴을 보인다. 요소(20) 상에 받치고 있을 때 행사된 압력의 영향으로, 단부의 영역(21)이 제3도의 오른쪽 부분에 보이는 것처럼, 뒤바뀌어서, 외부를 향해 돌려진 오목한 모양을 갖는 영역(22)이 이 지점에 나타난다.

받침대는 용기(18)와 이중 화살표(23)로 도시된 요소(20) 사이에서 상관관계가 있는 접근을 유발하여 제조된다.

도 3 상의 도시예에 있어서, 요소(20)는 평평한 받침대 표면을 나타낸다.

도 4의 변형체에 있어서, 용기(18) 상의 파운데이션 영역(17)의 실현은 받침대 표면(17)이 실현되는 용기 영역의 전도를 촉진하기 위하여, 돌출부(25)와 함께 받침대의 표면을 나타내는 기관(24)을 사용하여 얻어진다. 이렇게 해서, 도 4의 예에서는, 돌출부(25)가 원뿔대 모양이다.

게다가, 도 4에 도시된 것처럼, 용기(18)의 세로축(19)에 비하여 축에서 벗어난 방식의 받침대 영역(17)을 실현하는 것이 가능하다.

물론, 용기(18)의 세로축(19)에 비하여 축에서 벗어나거나 용기들(18)의 세로축(19) 주위로 모인 받침대 영역들(17)을 실현하기 위해서 도 3의 장치나 도 4의 장치를 일률적으로 이용하는 것이 가능하다.

받침대 영역(17)이 개방된 용기 상에서 실행될 때, 그러나 적어도 완벽하게 유체로 채워져 있을 때, 받침대 영역의 실행이 용이하다는 것을 증명했다. 다량의 유체로 행사된 반응은 받침대 영역 형태로의 실행과 전도를 용이하게 한다.

받침대 영역들 실현의 기관(20) 또는 (24)은 용기들의 충전기에 결합될 수 있다. 그렇지만 이런 경우에는, 상기 영역들의 성립 시에 유체의 유실을 피하기 위해서, 받침대 영역의 전도 시에 따르는 용기 내부체적의 감소를 참작하는 것이 바람직하다.

이것을 고려해서 여러 방식들이 실행될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 실행에 있어서, 전례의 충전 기술에 비해서 표준 정도로 미리 충전된 용기는 충전 헤더(27) 아래에서 받침대 영역을 형성하는 동안 고정되며, 이 충전 헤더는 받침대 영역 형성 시에 내부체적의 감소로 과다한 상태에 있는 유체가 충전 헤더 너머로 분산되도록(28번 화살표) 배열된다. 이러한 실행은 충전 헤더가 용기의 처음 체적(아직 수포 형태일 때)과 마찬가지로 최종 체적(파운데이션 영역의 형성 후)에서 독립적이기 때문에 매우 흥미롭다.

도시되지 않은 변형체에 있어서, 용기가 하부 유체 체적과 함께 충전되는 것으로, 이처럼 내부 체적의 감소가 고려된다. 변형체에 있어서, 필요이상으로 큰 독립된(구속받지 않는) 체적이 남겨지고, 파운데이션 영역 형성 후에는 어떤 수위 정도가 실현된다.

전문가의 이해력 범위 안에서, 또 다른 변형체들이 충전기를 벗어나 저면부를 실현하는 데 있는 변형체라는 것을 특히 예상할 수 있는 것이다.

본 발명 실행 장치의 기본도는 제5도 상에 나타난다. 원칙적으로, 장치는 전례적인 것이다. 다시 말해서 프리폼 팽창을 위한 유니트(31)에 결합된 프리폼들(30)의 열조절 유니트(29)를 포함하고 있다.

예를 들어, 열조절 유니트(29)는 공지된 방식으로 구성되어 있다. 열조절 유니트는 램프(32)와 반사장치들(33)가 있는 재가열 요소들을 갖추고 있다. 예를 들어 프랑스특허 A-2703 944의 도 1에 맞추어 구성되거나 또는 도 4-도 11의 변형체들 중 어느 하나 또는 도 13의 변형체에 맞춰 구성된다. 더구나, 특히 열조절 유니트(29)는 목부분의 재가열을 피하기 위해 프리폼들(30)의 목부분 보호 수단들(도면상에는 도시되지 않음)을 포함하고 있다. 열조절 유니트(29)는 또한 프리폼들의 구동 장치(34)를 갖고 있다. 이러한 무한 체인은 램프들과 반사장치들 사이의 목부분으로 지탱되는 각각의 프리폼을 이송하고 구동하는 데 알맞은 개별적인 기관들(35)을 갖추고 있다. 장치(34)의 개별적인 기관들(35)은 게다가 오르간들이 배열시, 프리폼들(30)이 동체 둘레가 정확히 재가열되도록 회전하게끔 배열된다.

팽창 유니트(31)는 유체 공급과 그 사출의 통제 세트(38)를 갖는 도관으로 연결된 적어도 하나의 유체 사출 헤더(36)와 함께 유체 사출 시스템을 포함하고 있다. 사출 시스템의 여러 변형체들의 더욱 상세한 기본도들은 도 6-도 11에 묘사되어 있다.

특히 도 4에 드러난 것처럼, 팽창 유니트(31)는 화살표로 표시된 회전하는 구조(회전대) 상에 예를 들어 배열되어 있는 여러 사출 헤더(36)를 포함하고 있다. 이러한 배열로 용기 제조 속도가 매우 신속하게 해준다.

각 사출 헤더(36) 각각은 용기의 형성 단계 동안, 다시 말해서, 유체의 사출 동안에, 프리폼에 결합되기 위해 배열되며, 헤더의 중개로 프리폼 내에서 각각의 도관(37)으로 이끌어진 유체가 그 사출 시에 외부를 향해 빠져나가지 않도록 이 단계 시에 외부 환경의 프리폼의 내부를 새지 않는 방식으로 분리시키기 위해 배열되는 것이다.

특히, 프리폼들의 온도 통제 수단들은, 픽업(도시되지 않았음)들인 것으로 장치 내에 배열되어 있어서, 유체 공급과 유체 사출 통제 세트(38)를 갖는 이 온도와 관련된 정보들을 제공해주고, 필요한 경우에는, 사출을 통제하기 위해 상기 세트(38)에 의한 이 온도가 고려되어질 수도 있다.

장치의 작용은 다음과 같다. 프리폼들(30)은 열조절 유니트(29) 내에 연달아 삽입된다(40번 화살표). 거기서 프리폼들은 하나의 기관(35)에 의해 제각기 파지되고, 재가열 요소들(32)(33)을 통해서 화살표(4)(42) 방향으로 구동된다. 조절 유니트(29)를 관통한 끝에, 개별적으로 하중제거 되며, 뒤이어서 팽창 유니트(31)를 향해 도시되지 않은 이송 장치에 의해 인계되고 이송된다(화살표 43).

더욱 자세하게는, 장치에서 하중제거되는(45번 화살표) 용기들(44)을 형성하기 위해서 각각의 프리폼(30)이 새지 않는 방식으로 팽창 유니트의 머리(36)의 정면에 위치하고, 유체가 내부로 미리 결정된 조건에서 사출되는 것이다.

프리폼들의 팽창은 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 사출 헤더(38)들에 결합된 물체(처음에는 프리폼 30, 나중에는 용기 44)의 직경이 점진적으로 증가하는 것을 확인한다.

도 6 및 도 7에는 그 사출 압력과 통제 하에 유체 공급의 세트(38)와 함께 유체 사출 시스템의 두 변형체를 도시되어 있다. 극히 미세한 차이가 있는 이 두 변형체들은 팽창 유체와 함께 가스나 유체를 사용할 수 있도록 한다. 게다가 파라미터들(프리폼의 유체에 대한 유체의 유량과/ 또는 압력과/또는 량과/또는 시간과/또는 온도)의 전체 또는 부분을 통제할 수 있게 한다.

도 6과 도 7에 도시된 유체의 사출 시스템은 그 사출 통제와 유체 공급의 세트에 결합된 3개의 사출 헤더들(361)(362)(363)을 포함하고 있다. 물론 헤더들 수는 달라질 수 있는 것이다.

각각의 헤더(361)(362)(363)는 제각기 전기 또는 압축공기에 의한 조정장치와 같은 원격 개폐 조정장치를 갖는 개폐문(461)(462)(463)에 결합되어 있다. 개폐문들의 원격 조정장치는 사출 시스템 작동 관리의 한 유니트(47)로 실현된다. 실시형태에서, 이 유니트(47)는 유체 공급과 사출 통제의 세트(38)의 구성요소로 표현된다. 각각의 개폐문은 전부 또는 아무것도(단 하나의 유량), 또는 비례하는(변화하는 유량) 조종장치 상태인 것이다.

각각의 개폐문(461)(462)(463)은 제각기 연결된 헤더(361)(362) (363)와 압력하의 유체의 공급 도관(48) 사이에 삽입된다. 개폐문과 거기에 제각기 결합된 헤더로 구성된 3 세트는 도관(48) 상에서 병렬로 조립되어서, 개폐문이 열릴 때는, 관리 유니트(47)의 적절한 조종에 대한 회답으로서, 유량 개폐문이 제각기 결합된 헤더의 방향으로 순환할 수 있다.

도시예에 있어서, 프리폼(30)이 헤더(362) 아래에 배열되는데, 헤더(361)는 통제되지 않아서, 용기로 변형될 수가 있고, 형성된 용기는 헤더(363) 아래에서 끌어당겨질 수 있게 되어 있다.

도 6과 도 7의 변형체들 사이의 차이는 도 6의 시스템에 있는 것으로, 유체 압력 하에 두는 것은 세트(38) 바깥쪽으로(그래서 예를 들어 도 5의 팽창유니트 31의 옆이나 얼마간의 거리를 두고)에서 실행된다. 그리고 압력하의 유체 공급도관(48)은 세트(38)에 있는 내부도관이다.

압력 실행은 사용된 유체에 적합한 압력을 주는 장치(49)(콤프레스, 고압기, 펌프, 기타 등등) 도움으로 실현된다. 이러한 장치(49)는 특히 관리 유니트(47)에 연결된다. 이렇게 해서, 이 장치(49)에서 나오는 압력과/또는 유량에 영향을 주는 것이 가능한다. 세트(38)를 갖는 외부는 도관(50)으로 똑같이 공급되고, 도관(48)을 향해 유체를 밀어넣는다. 도 7의 도시예에 있어서, 압력 하에 두는 장치(49)는 세트(38)의 내부에 있다. 그것은 도관(48)을 향해 유체를 밀어넣고, 세트(38) 안으로 들어가는 도관(50)에 의해 공급된다.

도 6과 도 7의 변형체들은 팽창을 유발하는 유체로서, 용기에 최종 내용물을 넣기 전에 유체를 상용할 수 있게 한다. 특히, 유체 사용은 용기를 뜨겁게 하여(프리폼 재질의 유리상태로의 전이 온도에 가까운 온도) 충전하는 경우에 특히 예상할 수 있는 것으로, 그래서 유체의 온도는 재질이 너무 빨리 응결되는 것을 막는다.

이러한 변형체들은 또한 유니트(31) 내에서의 팽창을 위해서 압축공기와 같은 가스를 사용할 수 있게 하며, 보통 음료용 병 채우는 기계 유형으로 병 채우는 기계를 향해 팽창 후에 용기들을 이송할 수 있게 한다. 차례로, 각 헤더 내에 도달하는 각각 보충의 도관들을 예상할 수 있고, 유체(팽창 가스와 충전 유체)의 공급 도관을 배열할 수 있게 되어, 팽창 후에 팽창 유체가 팽창에 똑같이 사용하는 팽창 헤더들 아래에 고정되어 있는 용기들 내로 바로 오게 할 수 있다. 그러나 유체가 기압으로 이끌어질 때, 외부와 함께 용기 내에서 압력을 균형 잡히게 하기 위해서 먼저 용기들에서 가스를 제거해야 한다. 그렇지 않으면, 용기 내의 압력이 기압을 초과하지 않는 만큼 충전이 불가능한 상태로 있지만, 충분한 시간동안 용기의 압력을 유지하면서 재질이 응결되기를 기다리고 있어야 한다. 그 말대로, 재질이 응결하기도 전에 용기에서 너무 빨리 가스가 제거되면, 재질이 수축하고 체적이 감소하는 위험이 있다. 그러므로 이러한 형성과 충전 과정은 긴 것이다.

도 8은 가스와 함께 프리폼들의 팽창을 유발할 수 있게 하며, 재질의 응결을 기다리지 않고 팽창 후에 바로 용기들을 충전시킬 있게 해서 용기의 형성과 충전 과정이 최적 규모를 계획할 수 있게 하는 배열을 보여준다. 이러한 배열은 가스의 도움으로 프리폼의 팽창을 유발하기 위한 수단들과 용기가 형성되었을 때, 용기 내부에서 가스의 남은 압력을 유지하기 위한 수단들을 포함하고 있으며, 용기 내에 남은 압력과 적어도 동일한 가스 압력을 따르는 유체의 도움으로 용기를 바로 충전하기 위한 수단들을 갖고 있다. 이렇게 해서 용기 내에 남은 압력의 유지는 재질의 축소를 막는다. 용기 내부의 압력이 유체의 주입에 방해가 되기 때문에, 용기 내에 남은 압력과 적어도 동일한 가스 압력을 갖는 유체에 따르는 것은 중력으로 충전할 수 있게 한다.

매우 편리한 방식으로, 제8도의 배열은 팽창을 유발하기 위해 용기 충전 보다 먼저 용기의 기화 또는 탄산염화 단계를 유리하게 이용하여, 탄산성 음료나 탄산염음료를 위한 용기 충전기들 내에 설치한 원칙과 장치들을 이용한다.

그 목적으로, 두 헤더(364)(365) 방향으로 유체 분배를 위한 예증을 도시한 도 8의 사출 시스템은 압력하의 유체 공급과 압력하의 가스와 함께 자유로운 간격(53)에 얹혀 있는 유체(52)가 있는 탱크(51)를 포함하고 있는 사출 조정 세트(38)을 갖고 있다. 가스는 압축공기 또는 모든 다른 가스에서 나올 수 있으며 특히, 가스는 유체(유체가 예를 들어 탄산염 음료인 경우의 탄산가스) 조절을 위해 사용한다. 탱크(51) 꼭대기의 자유로운 간격(53)은 자유로운 간격(53)의 내부에서 압력 하에 있거나 또는 압력 유지를 실현하기 위해 적당한 장치(490)와 함께 연결된다. 이런 경우들에 있어서, 장치(490)는 예를 들어 유체의 조절을 위해 유용한 가스의 공급 장치나 콤프레스가 될 수 있다.

유체(52)는 탱크 내에서 압력 받는 가스가 빠져나가지 않도록 역운동 방지 메커니즘(55)을 갖춘 도관(54)에 의해 탱크(51) 내로 끌어들여진다.

탱크(51) 꼭대기에서 헤더들(364)(365)로 자유로운 간격(53) 내에 포함된 가스를 끌어들이기 위해서, 이 자유로운 간격(53)은 그 중간에 원격 개폐 조정되는 개폐문(464)가 삽입되어 있는 각각의 도관들(564)(565) 덕분에 헤더들(364)(365)과 함께 연결된다. 개폐문들의 원격 조정은 사출 시스템 작동의 관리 유니트(47)로 실현된다. 각각의 개폐문은 전부 또는 아무것도(단 하나의 유량), 또는 비례하는(변화하는 유량) 조종 장치에 속할 수 있다.

이렇게 해서, 헤더에 결합된 개폐문을 열어서 탱크(51) 꼭대기의 자유로운 간격(53) 내에 포함된 가스가 그에 해당하는 헤더를 향해 전진한다.

용기들 내에 유체를 끌어들이기 위해서, 탱크(51)의 저면부는 원격 개폐 조정장치가 있는 또 다른 개폐문(584)(585)이 삽입되어 있는 각각의 도관들(574)(575) 덕분에 헤더들(364)(365)과 함께 연결된다. 이 개폐문들은 단 하나의 또는 변화하는 유량에 속할 수 있다.

이렇게, 헤더에 결합된 개폐문을 열어서 탱크(51) 내에 포함된 유체가 그에 해당하는 헤더를 향해 전진한다.

개폐 조종장치는 헤더들 내의 가스 공급 개폐문들(464)(465)과 마찬가지로 유체 공급 개폐문들(584)(585)들이 사출 시스템 작동의 관리 유니트(47)에 의해 보장된다. 관리 유니트는 게다가 탱크(51)의 자유로운 간격(53)의 내부에서 압력 하에 있고/ 또는 압력 유지를 실현하기 위해 적당한 장치(490)와 결합되어 있다.

장치의 작동은 다음과 같다.

어느 프리폼도 헤더들(364)(365) 아래에 보이지 않을 때, 헤더들 내로의 가스 공급 개폐문들(464)(465)과 유체 공급 개폐문들(584)(585)이 사출 시스템의 작동 관리 유니트(47)에 의해 폐쇄 위치에 있다. 열조절된 프리폼이 헤더(364) 아래에 위치해 있을 때, 가스 공급을 위한 해당 개폐문(464)가 관리 유니트(47)에 의해 열리고, 프리폼 팽창이 유발된다. 뒤이어서, 팽창이 종료되면, 유체 공급의 해당 개폐문(584)이 열려서, 유체가 용기 내에 중력으로 도달한다.

공지된 방식으로, 충전은 용기 내에 포함된 가스 배출을 동반할 수 있다. 그렇지만 특히 충전의 처음 단계에서 재질의 축소를 피하기 위해서, 압력이 용기 내에서 매우 많이 낮춰지지 않고 배출이 생긴다. 마찬가지로 유체가 어떤 압력을 갖고 있을 때(탄산음료 또는 탄산염 음료), 용기 내의 압력이 충전 시 배출될 때, 매우 많이 감소하지 않는 것이 좋다. 게다가, 배출이 유체 주입을 방해하고 유체 주입 회로와 다른 회로로 실현되는 것이 낫다.

그 목적으로, 실행에 있어서, 배출이 공기 자체의 주입 회로에 의해 탱크를 향해 직접적으로 실현되어서, 탱크와 용기를 합체한 유체 회로의 전체 압력이 충전 동안에 변화하여, 유체(가스, 용액)의 이송들이 변함없는 압력에서 실현되어, 필요하다면 용기 내에 적합한 가스의 압력을 유지하도록 해준다. 이 경우에 있어서, 액체 공급의 개폐문(584)이 열리는 순간에, 가스 주입 개폐문(464)이 관리 유니트(47)에 의해 다시 닫혀져서, 두 개폐문들이 충전 완료 후에만 다시 닫혀진다.

도시되지 않은 변형체에 있어서, 배출이 가스 여과 수단들을 갖추고 있을 수도 있지만 회로를 통해서 탱크를 향해 직접적으로 실현된다.

그렇지만 충전 사이클의 기간을 축소하기 위해서 탱크를 향해 가스를 배출시키면서 충전을 개시하고, 외부를 향해 가스를 배출시키면서 종료하는 것을 예상할 수 있는 것이다. 실제로, 용기의 구성 재질의 유리상태로의 전이 온도보다 하위의 온도로 이끌어질 때, 충전 용액은 재질이 응결하는 데 기여한다. 그때부터, 충전이 시작되고, 재질이 응결된 후에, 외부 압력의 정도까지 용기 내에서 압력을 감소하는 게 가능해진다. 그렇지만 이런 것은 충전 후에 가스 압력 유지를 필요로 하지 않는 보통 용액들(물 또는 다른 것들)에서만 예상할 수 있는 것이다.

용기의 최종 체적을 다소간 상세하게 조정하기 위해서, 도 6-도 8에 비교하여 묘사한 배열들과 함께, 관리 유니트(47)가 팽창을 유발하기 위해 사용된 유체(가스 또는 용액)의 사출 다음에 오는 파라미터들을 다소간 자세하게 조종해야 할 것이라는 건 쉽게 납득이 간다. 프리폼이 헤더의 아래로 끌어들여지는 순간의 프리폼의 온도를 똑같이 고려해야 하며(또는 제5도에 보이는 조절 유니트(29)의 출구에서 프리폼의 온도) 유체의 온도와/또는 사출 압력과/또는 유량과/또는 사출 지속기간도 고려한다. 실제로, 예를 들어서, 만약 하나의 프리폼에 사출된 유체가 다른 프리폼에 사출된 유체의 온도가 다르다면 동일한 사출 유량과 압력을 갖는 동일한 방식으로 가열된 두 프리폼은 동등한 시간에 같은 체적에 도달하지 않을 것이다. 마찬가지로, 동일한 사출 온도와 유량과 압력을 갖는 다르게 가열된 두 프리폼은 동등한 시간에 같은 체적에 도달하지 않을 것이다. 두 프리폼이 동일한 체적에 도달하는 것은 불가능할 것이며 프리폼의 재질이 사출 중에 응결될 수 있다. 그러므로 적합한 픽업들이 장치 내에 배열되는 것이 필요하다. 그러한 목적으로, 조절할 것이 결정되어야 할 파라미터들의 숫자에 따라서, 도 6-도 8의 장치들의 관리 유니트(47)가 사출 시에 실행되는 언급했던 여러 파라미터들(유량, 압력, 프리폼들과/또는 유체의 온도, 지속기간)을 전부 또는 부분적으로 관리하게 해주는 장치들(도시되지 않았음)을 합병할 수 있을 것이다.

그렇지만 조절 작동을 수월하게 하기 위해서, 본 발명의 우선실시형태에서, 도 9에 사용된 장치는 통제 파라미터들의 수를 감소하게 해주고, 상이한 체적의 용기들을 실현시키는데 사용가능한 것이다.

이 장치는 실린더(59), 피스톤(60) 세트를 포함하고 있다. 이것은 실리더(59) 내에서 피스톤(60)의 위치에 따라 가변성의 체적의 용적(61)을 구성하는 체임버를 결정짓는다. 용적은 도관(62)에 의해서 도시되지 않은 유체의 원천에 연결되어 있다.

제2도관(63)은 용적을 유체의 사출 헤더(366)에 연결한다. 이 제2도관 상에, 원격 개폐 조정장치를 갖는 개폐문(466)이 헤더(366)와 용적 사이에 삽입된다.

역운동방지밸브(64)가 유체 원천과 용적 사이의 도관(62) 상에 배열된다.

장치의 작동은 다음과 같다. 피스톤(60)은 실린더(59) 내에 일정한 위치를 잡아서, 용적(61)은 처음의 체적을 갖는다. 뒤이어서 유체(용액 또는 가스)가 충전하기 위해 도관(62)을 통해 용적(61) 내로 삽입된다(화살표 620).개폐문(466)은 열려 있으며, 피스톤(60)은 용적의 체적을 감소시키고, 헤더(366)를 유체를 사출하기 위해 롯드(65)로 조작을 추진한다. 역운동방지밸브(64)는 원천을 향한 유체의 역운동을 가로막는다.

사용된 유체가 압축되지 않은 거라면(예를 들어서 용액), 피스톤 구동 속도가 재질이 응결하기 전에 유체의 전체 체적이 차지되도록 선택되는 것은 쉽게 이해할 수 있는 것이다. 이러한 구동 속도는 설비에 초점을 맞춰서 결정되어서 용기의 체적은 용적의 처음 체적에 의해 미리 결정된다. 따라서, 일련의 동일한 체적의 용기들이나 미리 결정된 체적의 용기들을 구성하는 것이 가능하다.

유체가 압축될 수 있는 거라면, 피스톤 구동 속도가 재질이 응결하기 전에 유체의 전체 체적이 차지되도록 선택되는 것 또한 잘 이해한다. 용기의 최종 체적은 용적의 처음 체적뿐 아니라 유체의 처음 압력과 온도와 프리폼의 구성 재질에 달려 있다. 그러므로 용기들의 최종 체적을 미리 결정하려고 애쓰기 위해서는 이러한 여러 파라미터들을 고려해야 하는 것이다.

도 9의 장치 실시의 제1변형체를 도시한 도 10 상에는, 압력 하의 유체 공급 세트(38)와 함께 유체의 사출 시스템과 그 사출의 통제 시스템이 있다. 두 헤더(367)(368)의 공급을 위해 여기에 도시된 시스템은 한편으로는 세트(38) 내에 유체의 공급 도관(66)을 갖고 있으며 도 9의 장치에 부합하는 장치들은 시스템을 조정하기 위해서 도관(66)과 관리 유니트(47)에 평행으로 연결되어 있다.

이렇게 도 9의 장치에 부합하는 각각의 장치는 도관(66)과 그 용적(617) 사이의 역운동방지밸브(647)와 헤더(367)(368)와 용적(617)(618) 사이에 삽입된 원격 개폐 조종장치가 있는 개폐문(467)(468)을 갖고 있다.

관리 유니트(47)는 도시되지 않은 적당한 픽업들 도움으로 필요한 경우에는 유체의 온도와 프리폼들의 온도를 고려하여 유량과/또는 적용된 압력을 얻기 위해 개폐문들(467)(468)과 각 용적에 결합된 피스톤들의 작동 롯드들(657)(658)의 운동 기관들을 조종하게 한다.

도 10의 장치는 사출 유체로 가스 또는 액체를 일률적으로 사용할 수 있게 한다.

도 11에는 본 발명의 개선된 변경실시 형태를 도시한 것으로, 도 8의 시스템과 유사한 시스템 상에 도 9의 장치를 실행하여, 동일한 요소들이 동일한 도면부호들을 갖고 있다.

도 8과 도 11의 시스템들 배열 사이의 유일한 차이들은 다음과 같다. 우선, 헤더들(364)(365)에 탱크(51) 꼭대기의 자유로운 간격(53)을 연결시키는 각 도관들(564)(565) 내에는, 원격 개폐 조종장치를 갖춘 개폐문(464)(465) 위에, 실린더-피스톤 세트로 구성된 각각의 용적(614)(615)이 삽입되어 있다. 게다가 또 다른 원격 개폐 조종장치를 갖춘 개폐문(644) (645)이 각각의 용적 위에 위치해 있어서, 탱크(51) 꼭대기의 자유로운 간격(53)과 각각의 용적 사이에는 개폐문(644)(645)이 도 9의 역운동방지밸브와 대체된다.

개폐문들 세트의 원격 조종장치는 사출 시스템의 작동 관리 유니트(47)에 연결되어 있다. 각 용적에 결합된 피스톤들의 작동 롯드들(654)(655)의 운동 기관들에 있어서도 마찬가지이다.

이러한 배열은 높은 생산성을 얻을 수 있게 한다. 그것은 각각의 용적(614)(615)이 탱크(51) 꼭대기의 자유로운 간격(53) 내에 포함된 가스 압력에 해당하는 압축가스의 처음 체적과 함께 처음으로 충전되기 때문이며, 가스를 제각기 결합된 헤더(364)(365)로 이송하기 위한 피스톤의 이동이 압력을 증가시키기 때문이다.

예를 들어, 헤더(364)를 공급하기 위한 시스템 작동은 다음과 같다.

- 처음으로, 최소한도로 용액공급 개폐문들(584)(585)과 공기공급 개폐문들(464)(465)이 관리 유니트(47)에 의해서 폐쇄 위치를 잡는다.

- 피스톤은 미리 결정된(유체의 온도와/또는 재질과 원하는 최종 체적을 고려하여) 체적의 용적(614)을 결정짓기 위하여 체임버 내에 위치한다.

- 탱크(51) 꼭대기의 자유로운 간격(53) 내에 포함된 가스가 열린 개폐문(644)에 의해 용적(614) 내에 들어간다.

- 이 개폐문(644)은 다시 폐쇄된다. 체적(614)과 해당 헤더(364) 사이에 삽입된 개폐문(464)은 열리고, 피스톤은 용적의 체적을 감소하기 위해서 가동되며(구동장치(654)), 팽창을 유발하기 위해서 용기 내에서 유체를 구동한다.

그 다음에, 팽창이 끝났을 때, 용액 공급에 해당하는 개폐문(584)이 열려서, 용액이 용기 내로 중력으로 도달한다.

충전 사이클은 도 8의 사이클에 해당한다.

도 8의 견지에서 거론했던 것처럼, 충전은 용기 내의 압력이 매우 많이 낮춰지지 않고 그리고 용액 공급을 방해하지 않고 용기 내에 포함된 가스 배출이 생길 수 있다.

도 8의 경우에서 처럼, 배출이 공기 자체의 주입 회로에 의해 탱크를 향해 직접적으로 실현될 수 있어서, 탱크와 용기를 합체하는 유체 회로의 전체 압력은 충전 동안에 변하지 않는다. 이것을 승인하기 위해서는, 용액 공급 개폐문(584)이 열리는 순간에, 가스 주입 개폐문(464)이 관리 유니트(47)에 의해 다시 닫히지 않을 뿐 아니라, 용적 위에 있는 개폐문(644)이 또 다시 열려서, 가스가 탱크(51) 꼭대기의 자유로운 간격(53)으로 다시 떠난다.

충전 종료 후에, 충전 개폐문(584)이 폐쇄되고, 용적(614)와 헤더(364) 사이에 위치한 개폐문(464)도 마찬가지이다. 피스톤은 미리 결정된 체적의 용적(614)을 결정짓기 위해서 체임버 내에 새로 자리를 잡는다. 이러한 용적은 탱크(51) 꼭대기의 자유로운 간격(53)에서 나오는 가스로 충전되고, 사이클이 다시 시작한다.

도시된 모든 변경실시 형태들을 통해서 쉽게 이해할 수 있을 것이다.사출된 유체의 유량과/또는 압력 통제가 완벽하게 가능한 것이든지, 장치들(49)(도 6, 도 7 상에 보임), (490)(도 8, 도 10 상에 보임)에 해당하는 사용된 유체의 압력 하에 있는 장치들을 적당한 방식으로 조종하면서든지, 운동기관들 덕분에 용적에 결합된 피스톤들 작동의 롯드들(65)(654)(655) (657)(658)(도 9-도 11 상에 보임)을 다소간 신속하게 이동시키면서든지, 도 10에 보이는 사용된 유체의 압력 하에 있는 장치(490)를 적당한 방식으로 조종하면서 그들의 운동 기관들 덕분에 각각의 용적들(614)(615)에 결합된 피스톤들 작동의 롯드들(654)(655)을 다소간 신속하게 이동시킴으로써 된다.

이렇게 해서, 사출의 마지막 압력보다 상위 압력과/또는 유량으로 사출을 시작하는 것이 특히 유리한 것이며, 프리폼의 구성재질이 원하는 팽창을 얻기 전에 응결되는 것을 방지하려고 유체의 처음 유량과/또는 압력을 조종하고, 재질이 파열하는 것을 방지하려는 사출 끝에 유량인 압력을 축소하기 시작한다.

물론, 본 발명은 기술되고 특별히 청구된 실시형태들로 제한되지 않고 전문가의 범위 내에서 모든 변경과 개선이 이루어질 수 있다.

Claims

적어도 용기 프리폼(3)(11)(30)의 몇몇 영역들(2)(12)(13)(14)을 열 조절(29)하는 데 있어서, 상기 영역들의 온도가 이들의 구성 재질의 유리 상태로의 전이 온도 보다 초과하고, 용기로 형성하기 위해 팽창을 유발하기 위해 프리폼 내에 유체를 주입하는 데 있는 플라스틱 재질 용기(1)(7)(18)(44)의 제조 방법에 있어서, 몰드가 없이 적어도 하나의 프리폼의 어떤 영역으로 자유로운 팽창(31로 도시)을 실현하고, 최종 용기에 도달하기 위해 유체의 인발 파라미터를 통제하는 데 있는 것을 특징으로 하는 플라스틱 용기의 제조방법.
제1항에 있어서, 용기의 최종 내부 체적이 도면부호의 체적에 비하여 미리 결정된 범위 내에 포함되도록, 적어도 하나의 유체 사출 파라미터를 통제하는 데 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항-제2항의 어느 한 항에 있어서, 프리폼 영역의 온도를 고려하여 적어도 하나의 유체 사출 파라미터를 통제하는 데 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항-제3항의 어느 한 항에 있어서, 통제된 파라미터가 프리폼의 내부에 사출된 유체의 압력인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항-제3항의 어느 한 항에 있어서, 통제된 파라미터가 프리폼 내부에 사출된 유체량인 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 유체의 압력이 사출 중에 변화하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 사출 마지막 압력보다 높은 압력으로 유량과/또는 압력으로 사출을 시작하는 데 있는 것과 프리폼의 구성 재질, 즉 용기의 재질이 원하는 팽창을 얻기 전에 응결되지 않도록 유체의 유량과/또는 최초의 압력이 통제되며, 재질이 파열되는 것을 피하도록 사출 끝에 유량과/또는 압력이 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항-제3항의 어느 한 항에 있어서, 통제 파라미터가 유체의 온도인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 유체의 사출 파라미터들이 팽창이 명확해질 때, 팽창 정지가 프리폼의 구성 재질의 응결로 인해 자연적으로 유발되도록 통제되는 것으로, 따라서 재질이 응결될 때, 재질에 의해 행사된 반응력이 유체에 의해 행사된 반응력에 대항하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 용기의 최종 내부 체적이 도면부호 체적과 비교하여 미리 결정된 범위 내에 포함되는 것과 같은 팽창일 때 팽창 정지가 프리폼의 구성재질의 응결로 자연스럽게 유발되도록 유체 사출의 파라미터들이 통제되어, 그 결과로 재질이 응결될 때, 재질에 의해 행사되는 반응력들이 유체에 의해 행사된 반응력들에 장애가 되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항-제3항의 어느 한 항에 있어서, 미리 결정된 시간 후에 유체의 사출을 정지시키는 데 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항-제11항의 어느 한 항에 있어서, 유체가 가스인 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 제조 후에 용액(52)으로 채워지도록 예정된 용기가 처음에는 가스 도움으로 프리폼의 팽창을 유발하는 데 있고, 그 다음에는 용기가 형성됐을 때 용기 내부에 가스의 나머지 압력을 유지하면서 용기의 나머지 압력과 적어도 동등한 가스 압력에 따르는 유체 도움으로 용기를 바로 충전하는 데 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 처음에는 방습방식으로 외부 환경의 프리폼 내부를 격리시키는 데 있고, 상기 원천의 도움으로 프리폼의 팽창을 유발하기 위해 충전 용액에 압력을 가하기 위해 가스 원천(490(53)과 함께 프리폼의 내부를 연결하는 데 있으며, 뒤이어서 팽창이 종료됐을 때, 가스의 원천과 함께 프리폼의 내부 사이를 연결하고, 외부와 함께 격리 된 채 압축용액과 함께 이렇게 형성된 용기의 충전(584)(585)을 불러일으키는 데 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항-제14항의 어느 한 항에 있어서, 가스가 압축공기인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항-제11항의 어느 한 항에 있어서, 유체가 용액인 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서, 용액 도움으로 충전되도록 설계된 용기가, 이렇게 제조 단계를 구성하는 용기의 충전 단계 시(도 6, 도 7), 용기로 프리폼을 형성하기 위해 프리폼 팽창을 유발하기 위하여 상기 용액을 사용하는 데 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서, 용액이 뜨거운 것을 특징으로 하는 방법.
제1항-제18항의 어느 한 항에 있어서, 미리 결정된 용액의 체적을 용적 내에 삽입하고, 프리폼과 함께 용적을 절연 방식으로 연결하고, 프리폼의 팽창과 용기로의 변형이 가능하도록(도 9, 도 10) 상기 유체의 적어도 하나의 이송 파라미터를 통제하면서 체적 유체로부터 프리폼을 향해 이송하는 데 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항-제19항의 어느 한 항에 있어서, 여러 제조 과정의 용기들의 형태를 다채롭게 하기 위해, 용기 프리폼들의 열조절 시 상기 용기 프리폼들 영역(12)(13)(14)의 가열 프로필을 변형시키는 데 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1-제20항의 어느 한 항에 있어서, 팽창 성립 단계 시에 파운데이션 영역이 실현되는 지점의 용기 영역 사이의 받침대와 외부 받침대 표면 사이의 받침대(20)를 불러일으키면서 용기 상에 파운데이션 영역(17)을 실현시키는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
적어도 몇몇 프리폼 영역들의 열조절 유니트(29)와 상기 프리폼의 적어도 하나의 팽창 장치(36)(361)...(368)와 함께 팽창 유니트(31)를 포함한 것으로, 이러한 팽창 장치는 상기 유체의 사출에 의해 프리폼의 팽창을 유발하기 위한 유체 원천(50)(54)(62)(66)에 결합되며, 외부 환경의 프리폼 내부를 방습 방식으로 격리시키기 위한 수단들(461)...(468)과 프리폼의 팽창을 유발하기 위한 상기 유체 원천과 함께 프리폼의 내부를 연결시키기 위한 수단들을 포함하는 용기 제조장치에 있어서, 팽창유니트가 적어도 몇몇 프리폼의 영역들에서 자유로운 팽창 유니트이며, 최종용기에 도달하기 위해 적어도 하나의 유체의 사출 파라미터를 통제하기 위한 수단들을 갖는 것을 특징으로 하는 플라스틱 용기의 제조방법과 장치.
제22항에 있어서, 적어도 하나의 프리폼 영역의 온도를 측정하는 수단들에 결합되어 있는 관리 유니트(47)와 프리폼 온도 측정 결과에 따라 이러한 통제를 시행하기 위해 배열된 적어도 하나의 유체의 사출 파라미터를 통제하는 수단들을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제22항에 있어서, 관리 유니트(47)가 프리폼의 내부에 주입된 유체의 압력을 통제하기 위한 수단들과 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서, 프리폼의 내부에 주입된 유체의 압력을 통제하기 위한 수단들이 사출 중에 유체의 압력을 변화시키도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제22항에 있어서, 관리 유니트(47)가 프리폼의 내부에 주입된 유체의 유량을 통제하기 위한 수단들에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제22항에 있어서, 관리 유니트(470가 유체 온도를 통제하기 위한 수단들과 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제22항에 있어서, 유체의 사출 지속기간을 통제하기 위한 수단들에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제22항에 있어서, 제조 후에 용액(52)으로 채워지도록 예정된 용기와 팽창을 사용되는 유체인 가스(53)는, 용기가 형성됐을 때 용기 내부에 가스의 나머지 압력을 유지하기 위한 수단들과 용기의 나머지 압력과 적어도 동등한 가스 압력에 따르는 유체 도움으로 용기를 바로 충전하기 위한 수단들을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제29항에 있어서, 압력하의 충전 용액 탱크(51)와 탱크 가압을 위한 가스 원천(490)과 상기 원천 도움으로 프리폼의 팽창을 유발하기 위해 상기 압축 가스 원천과 함께 프리폼의 내부와 연결하기 위한 수단들(464)(465)(644)(645)과 팽창이 끝났을 때, 프리폼 내부와 가스 원천 사이 교류 단절을 유지시키고, 이렇게 형성된 용기의 충전을 유발하는 수단들을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제22항에 있어서, 충전 유니트로 구비된 용액의 도움으로 충전되기로 예정된 용기는, 팽창유니트가 충전유니트로 구성되고 관리유니트(47)는 충전용액 압력을 통제하기 위한 수단들(49)(697)(698)에 결합된 것을 특징으로 하는 장치.
제22항-제31항의 어느 한 항에 있어서, 팽창을 유발하기 위한 유체 원천이 최종 용기 내에서 원하는 유체의 체적과 같은 유체의 체적을 포함하고 있는 용적(61)(614)(615)(617)(618)로 구성되고, 관리 유니트(47)는 프리폼을 향해 용적 내에 포함된 유체를 이송하기 위한 수단들(65)(654)(655)(657)(658)과 최종 용기가 미리 결정된 체적을 갖도록 하기 위해서 적어도 하나의 상기 유체의 이송 파라미터를 통제하기 위한 수단들에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제22항에 있어서, 열조절유니트(29)가 프리폼의 가열 프로필을 미리 선별하기 위한 수단들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.