CN1769031A - 瓶口结晶加热方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种瓶口结晶加热方法，利用外在加热能，当瓶胚以瓶口固定于载体的固定座时，第一加热源直接对瓶口的外侧加热，使瓶口结晶化，第二加热源对固定座下方外露于瓶胚的一受热座加热，使该受热座吸热后，再由受热座将热能传导至固定座，通过该具有热能的固定座可使瓶口内外同时受热，从而使热能可快速平均地分散于需结晶化的瓶口处。

Description

瓶口结晶加热方法

技术领域

本发明涉及一种瓶口结晶加热方法，该方法可加快聚酯容器需结晶化的瓶口处的结晶速度，且在完成制程后可与机具容易分离。

背景技术

聚酯容器一般为PET材质，PET为“聚对苯二甲酸乙二醇酯”(Polyethylene Terephthalate)是将对苯二甲酸与乙二醇聚合而成的饱和聚酯，本身具有良好的透明性、光泽度、及阻气性，符合食品安全性标准，并可回收处理再应用。PET的玻璃态转化温度(Glasstransition temperature；Tg)介于75～85℃之间，射出成型温度约为270～310℃，模具温度约为9～15℃。

聚酯容器已广泛运用于各类产品的包装容器，如水瓶、果汁瓶、汽水瓶、食用油瓶、化妆品瓶、药瓶、啤酒瓶、广口瓶、洗洁精瓶等。尤其是耐热聚酯瓶市场的增长百分率比传统的聚酯瓶市场，即碳酸饮料市场快得多。原因是，碳酸饮料用聚酯瓶的技术已经成熟，因此，生产商开始转向开发耐热聚酯瓶市场。耐热聚酯瓶主要有三方面的应用，即，巴氏杀菌瓶，可抵御巴氏杀菌过程中65℃的高温达20～30分钟；热灌装瓶，能抵御85℃的高温；以及高温热灌装瓶，能抵御高达120℃的高温。

要达到所期望的瓶子质量(特别是抗热性)和高产率，就必须具备两个先决条件，即成熟的加工技术和良好的机械设备。耐热瓶必须经过特殊处理，在瓶子的规格要求、瓶子设计、瓶胚设计、材料性质、和工艺要求之间必须达到平衡。

聚酯瓶为了达到耐高热与高压的功效，都会特别对瓶口部进行结晶化处理，以提高聚酯瓶瓶口耐温耐压的物理与机械特性，可为目前热填充产品所应用。

一般现有的瓶口结晶设备常用的方法，请参阅图1所示，利用一单一外部加热源20实现，当瓶胚10以瓶口11固定于载体30的固定座31时，加热源20对瓶胚10的瓶口11加热，使瓶口11结晶化。

但是，该单一的加热源20使瓶口11的结晶化的速度太慢，另外，单一加热源20对瓶口11结晶化时，因为只有瓶口11外侧在受热时瓶口11外侧的聚酯材料因温度较内侧高，所以外侧的结晶速度较内侧快，又因为结晶度越高密度会越大，密度越大体积越小，所以瓶口11内侧会与固定座31形成一收缩的径向压力，该收缩的径向压力将不利于结晶制程后的瓶胚10与固定座31的分离。

发明内容

于是本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术中的单一加热源使瓶口的结晶化速度太慢的缺陷，本发明提出一种利用热传导的方法将热能传导至固定座，使热能可快速平均地分散于瓶口，加快瓶口结晶的速度，并获得更高的硬度。

本发明要解决的另一技术问题在于使结晶时瓶口内外同时受热，从而使本发明的制程中无现有技术中所产生的收缩径向压力，使得结晶制程后的瓶胚与固定座的容易分离。

为此本发明提供了一种瓶口结晶加热方法，利用外在加热能，当瓶胚以瓶口固定于载体的固定座时，第一加热源直接对瓶口的外侧加热，使瓶口结晶化，另外还包括一第二加热源，该第二加热源对固定座下方外露于瓶胚的一受热座加热，使受热座吸热后，再由受热座将热能传导至固定座；具有热能的固定座可使瓶口的内外侧同时受热，使热能可快速平均地分散于瓶口以提高内侧的结晶度。

通过瓶口内外侧同时加热的方式，可使瓶口的结晶化速度加快，又当瓶胚脱离加热区后，进入风冷区，此时瓶口外侧将会先内侧冷却，即外侧会先停止结晶，而内侧继续结晶，又因为结晶化时聚酯材料密度会变大，密度越大体积越小，即内侧向前述已定型的外侧收缩，所以本发明的制程没有现有技术中的瓶口内侧与固定座形成一收缩径向压力的现象，因而本发明的结晶制程后的瓶胚与固定座的分离非常容易。

附图说明

图1是现有技术中的单一加热源的示意图。

图2是本发明的加热源配置的示意图。

图3是本发明的另一实施方式的加热源配置的示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细内容及技术说明，现结合附图说明如下：

请同时参阅图2所示，是本发明的加热源配置的示意图。如图所示，本发明针对瓶胚10(例如PET聚酯瓶)的瓶口11的结晶化的加热方式提出一种新的方法，根据本发明的方法，瓶胚10在炉体60内时利用外在加热能，当瓶胚10以瓶口11固定于载体50的固定座51时，第一加热源41直接对瓶口11的外侧进行加热，使瓶口11结晶化，且第一加热源41上端设有一挡片61，该挡片61用以遮挡第一加热源41辐射热源的向上扩散，确保瓶胚10除瓶口11以外的地方受热产生结晶化，而本发明的特征在于，除第一加热源41外还设有一第二加热源42，该第二加热源42对固定座51下方外露于瓶胚10的受热座52加热，使该受热座52吸热后，再由受热座52将热能传导至固定座51。其中，该受热座52与固定座51是一膨胀系数高的良好导热材质，例如铝材或铜材。另外，该受热座52的侧面可为一凹陷面，用以增加受热面积。

这样，通过该具有热能的固定座51，使瓶口11的内外同时受热，维持于120～170℃之间的可结晶化温度，使热能可快速平均地分散于需结晶的瓶口11的内外侧，使瓶口的结晶化速度加快，且瓶口11的内外侧因为直接受热，而使内外侧较中间部分的结晶度高，硬度也高。

当瓶胚10脱离具有加热源的加热区后，将会进入具有风冷设备的风冷区而急速冷却，此时因瓶口11的外侧先受风冷作用将会先内侧冷却，即外侧会先停止结晶而定型，而瓶口11的内侧因为固定座51降温慢将会继续结晶，又结晶化的聚酯材料密度会变大，密度越大体积越小，即内侧向前述已定型的外侧收缩，而此期间该膨胀系数高的良好导热材质的受热座52与固定座51也因为温度的下降而体积缩小，而使得该固定座51的内径小于瓶口11的内径，所以本发明的制程中没有现有技术中的瓶口内侧与固定座形成一收缩径向压力的现象，使结晶制程后的瓶胚10与固定座51易于分离。

该第一加热源41与第二加热源42可选用近红外线光源、远红外线光源、及电热式热风的其中之一。

当然如要强化整个瓶口11的物理性质，就必需扩大其结晶化范围，所以请再参阅图3所示，在前述的第一加热源41上方还加一第三加热源43，直接对瓶胚10上的瓶口环12加热，使瓶口环12周边的转折处13也可结晶化，使瓶胚10除瓶口11结晶化外，还可使瓶口环12的转折处13也同样结晶化，使瓶胚10在之后的制程中形成一聚酯容器时，可改善该转折处13因为未结晶化而在碰撞时容易断裂的缺陷。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则的内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种瓶口结晶加热方法，利用外在加热能，当瓶胚(10)以瓶口(11)固定于载体(50)的固定座(51)时，第一加热源(41)直接对所述瓶口(11)的外侧加热，使所述瓶口(11)结晶化，其特征在于：

还包括一第二加热源(42)，所述第二加热源(42)对所述固定座(51)下方外露于所述瓶胚(10)的一受热座(52)加热，使所述受热座(52)吸热后，再由所述受热座(52)将热能传导至所述固定座(51)；

所述具有热能的固定座(51)可使所述瓶口(11)的内外侧同时受热，使热能可快速平均地分散于所述瓶口(11)以提高内侧的结晶度。

2.根据权利要求1所述的瓶口结晶加热方法，其特征在于，所述第一加热源(41)与所述第二加热源(42)可选用近红外线光源、远红外线光源、及电热式热风的其中之一。

3.根据权利要求1所述的瓶口结晶加热方法，其特征在于，所述受热座(52)与所述固定座(51)是一膨胀系数高的良好导热材质。

4.根据权利要求1所述的瓶口结晶加热方法，其特征在于，所述受热座(52)的侧面是一凹陷面，用以增加受热面积。

5.根据权利要求1所述的瓶口结晶加热方法，其特征在于，所述第一加热源(41)的上方还可加有一第三加热源(43)，直接对所述瓶胚(10)上的瓶口环(12)加热，使所述瓶口环(12)周边的转折处(13)结晶化。

6.根据权利要求5所述的瓶口结晶加热方法，其特征在于，所述第三加热源(43)可选用近红外线光源、远红外线光源、及电热式热风的其中之一。

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