JP2003236922A - プリフォームの加熱装置 - Google Patents
プリフォームの加熱装置Info
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- JP2003236922A JP2003236922A JP2002040872A JP2002040872A JP2003236922A JP 2003236922 A JP2003236922 A JP 2003236922A JP 2002040872 A JP2002040872 A JP 2002040872A JP 2002040872 A JP2002040872 A JP 2002040872A JP 2003236922 A JP2003236922 A JP 2003236922A
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- color temperature
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリフォームの肉厚が厚くなっても、表面と
裏面の温度差を小さくしながら加熱でき、ボトルを良好
に成型することができるプリフォームの加熱装置を提供
することを課題とする。 【解決手段】 プリフォームを加熱し、ブロー成型する
際に、プリフォームの厚さが厚くなるにしたがい色温度
の高いハロゲンランプを用いてプリフォームを加熱する
ように構成してある。５００ｍｌ〜１０００ｍｌ用の容
器は、肉厚が通常２〜３ｍｍ程度のプリフォームを使用
し、色温度２５００Ｋのハロゲンランプを使用するが、
容器が大きくなりプリフォームの肉厚が４ｍｍ程度とな
ると、色温度２９００Ｋのハロゲンランプを使用する必
要がある。
裏面の温度差を小さくしながら加熱でき、ボトルを良好
に成型することができるプリフォームの加熱装置を提供
することを課題とする。 【解決手段】 プリフォームを加熱し、ブロー成型する
際に、プリフォームの厚さが厚くなるにしたがい色温度
の高いハロゲンランプを用いてプリフォームを加熱する
ように構成してある。５００ｍｌ〜１０００ｍｌ用の容
器は、肉厚が通常２〜３ｍｍ程度のプリフォームを使用
し、色温度２５００Ｋのハロゲンランプを使用するが、
容器が大きくなりプリフォームの肉厚が４ｍｍ程度とな
ると、色温度２９００Ｋのハロゲンランプを使用する必
要がある。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＰＥＴボトル等の加
熱・ブロー成形におけるプリフォームの加熱装置の改良
に関する。 【０００２】 【従来の技術】清涼飲料水等の容器として使用されてい
るＰＥＴボトル等を成型するのに使用する図４に示すプ
リフォームの加熱装置は公知である。図４に示すプリフ
ォーム１の加熱装置は、平行に並べた複数本のハロゲン
ランプ２からの赤外線により軟化温度近傍まで加熱する
ように構成してある。加熱後は型に填めてブロー成型し
ボトルを成型している。例えば５００ml乃至１０００ml
用の容器は、肉厚が２〜３mm程度のプリフォームが使用
され、色温度２５００Ｋのハロゲンランプによって加熱
し、ブロー成型して作られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は飲料
容器の大型化や化粧品容器等の重量化の要求が高まって
きているが、このような要求に対応するためにはプリフ
ォームの肉厚を厚くする必要がある。しかしながらプリ
フォームの肉厚が厚くなるためにプリフォームの外側か
ら加熱する際に、プリフォームの表面と内面の温度差が
大きくなる。このため例えば表面温度が適温に達した時
には、裏面は未だ昇温途中であり、良好なブロー成形容
器を得ることができなかった。またプリフォームの裏面
が適温に達した時には、表面は溶融温度を越えてしまい
ブロー成型前にプリフォームが倒れて所望のボトルを成
型できない欠点がある。このプリフォームの表と裏の温
度差を解消させるために、長時間かけて徐々に加温した
り、表面をブロー冷却しながら加温したり、あるいはプ
リフォーム内部に発熱体を挿入して表裏面の温度差を解
消していた。しかしこれらは、いずれもプリフォームの
加熱工程に長時間要してしまい、また新たな発熱や冷却
の機構が必要となり、さらにエネルギーを消費する欠点
があった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１に記載の本発明に係るプリフォー
ムの加熱装置は、プリフォームを加熱し、さらにブロー成
形する際に、プリフォームの厚さが厚くなるにしたがい
色温度の高いハロゲンランプを用いてプリフォームを加
熱するように構成してある。 【０００５】請求項１に記載のプリフォームの加熱装置
によると、色温度の高いハロゲンランプから照射された
波長の短い赤外線は、ＰＥＴプリフォームに対して比較
的透過率が高いために、プリフォーム表面から徐々に吸
収されて裏面に容易に到達され、表裏の温度差が小さく
なり、ボトルを良好に成型することができる。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下本発明を図１乃至図３につい
て説明する。図１において、１１は箱型に構成してなる
照射器であって、例えば一台の照射器の内部に、直管形の
ハロゲンランプを等間隔で５本程度装着し得る大きさに
構成してある。１２は照射器１１の内部に装着する直管
形のハロゲンランプであって、例えば２０００Ｋ、２５０
０Ｋ、２９００Ｋのものを選択できるように構成してあ
る。各ハロゲンランプは例えば１キロワット乃至３キロ
ワット程度のものを用いる。また同ハロゲンランプは、
照射器の内部に、例えば５本を水平に装着して構成して
ある。この場合の各ハロゲンランプの間隔は例えば３セ
ンチメートル程度とする。１３はボトルを構成するプリ
フォームであって、ハロゲンランプの前を自転しながら
搬送される。この場合、ハロゲンランプとプリフォーム
の間隔は、０．５〜５．０センチメートル程度である。 【０００７】次に上記したプリフォームの加熱装置の基
礎実験例について説明する。この実験は、色温度とプリ
フォームの外面と内面の温度差との関係を調査したもの
である。 (実験の条件) (１)ハロゲンランプ 実験 ：２０００Ｋの１ｋＷのハロゲンランプ４本
を照射器に装着 実験 ：２５００Ｋの１ｋＷのハロゲンランプ４本
を照射器に装着 実験 ：２９００Ｋの１ｋＷのハロゲンランプ４本
を照射器に装着 (２)ランプ中心からプリフォーム表面までの距離 各実験共通して２００mm プリフォームは固定 (３)プリフォーム ＰＥＴの厚み 各実験共通して４mm (４)温度計 各実験共通して熱電対を使用 【０００８】実験結果は表１に示すとおりである。また
プリフォームの昇温特性は図２に示すとおりである。 【０００９】 【表１】【００１０】(１)実験の結果 ２０００Ｋのハロゲンランプを用いた実験によると、
プリフォームの表面が１００℃に達した時、裏面の温度
は７６℃、つまり２４℃の温度差が生じた。またプリフ
ォームの表面が１００℃に達するまでの昇温速度は１１
６秒である。 (２)実験の結果 ２５００Ｋのハロゲンランプを用いた実験によると、
プリフォームの表面が１００℃に達した時、裏面の温度
は８３℃、つまり１７℃の温度差が生じた。またプリフ
ォームの表面が１００℃に達するまでの昇温速度は１２
０秒である。 (３)実験の結果 ２９００Ｋのハロゲンランプを用いた実験によると、
プリフォームの表面が１００℃に達した時、裏面の温度
は８９℃、つまり１１℃の温度差が生じた。またプリフ
ォームの表面が１００℃に達するまでの昇温速度は１２
３秒である。 【００１１】また、上記２９００Ｋのハロゲンランプを
照射器に取り付け、さらにブロー成型機に設置してプリ
フォームの過熱・ブロー成型をすると良好なボトルを得
ることができた。一方２０００Ｋ、２５００Ｋのハロゲ
ンランプの場合は良好なボトルを得ることができない。 【００１２】上記した実験結果より、プリフォームの厚
さが厚くなるにしたがい色温度の大きい加熱用ハロゲン
ランプを用いてプリフォームを加熱すると、色温度の高
いハロゲンランプから照射された波長の短い赤外線が、
プリフォームに対して比較的透過率が高いために、プリ
フォーム表面から徐々に吸収されて裏面に容易に到達さ
れ、表裏の温度差が小さくなり、ボトルを良好に成型する
ことができた。 【００１３】この現象は加熱用ハロゲンランプの色温度
が高くなるにしたがって、図３に示すように、放射される
赤外線の波長は短波長側にシフトする。一方、例えばＰ
ＥＴボトルに使用するプリフォームの分光透過率は、同
図３に示すように、波長が長い程、透過率が低く、赤外線
の吸収が大きい。これは色温度の高いハロゲンランプか
ら照射された波長の短い赤外線は、ＰＥＴボトルに使用
するプリフォームに対して比較的透過率が高いために、
プリフォーム表面から徐々に吸収され裏面に容易に到達
することを意味する。なお、肉厚が薄いプリフォーム
は、透過率が低くても（吸収が大きくても）、赤外線は
裏面に到達できるので、色温度が低いハロゲンランプか
ら照射された波長の長い赤外線が使用できる。 【００１４】 【発明の効果】上記した請求項１に記載の本発明による
と、プリフォームの肉厚が厚くなっても、表面と裏面の
温度差を小さくしながら加熱でき、特別な温度均一手段
を加熱装置に付加させることなく、ハロゲンランプを選
択することにより、厚いプリフォームの表面と裏面の温
度差を小さく加熱することができる特別な効果を有し、
結果的にボトルを良好に成型することができる。
熱・ブロー成形におけるプリフォームの加熱装置の改良
に関する。 【０００２】 【従来の技術】清涼飲料水等の容器として使用されてい
るＰＥＴボトル等を成型するのに使用する図４に示すプ
リフォームの加熱装置は公知である。図４に示すプリフ
ォーム１の加熱装置は、平行に並べた複数本のハロゲン
ランプ２からの赤外線により軟化温度近傍まで加熱する
ように構成してある。加熱後は型に填めてブロー成型し
ボトルを成型している。例えば５００ml乃至１０００ml
用の容器は、肉厚が２〜３mm程度のプリフォームが使用
され、色温度２５００Ｋのハロゲンランプによって加熱
し、ブロー成型して作られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は飲料
容器の大型化や化粧品容器等の重量化の要求が高まって
きているが、このような要求に対応するためにはプリフ
ォームの肉厚を厚くする必要がある。しかしながらプリ
フォームの肉厚が厚くなるためにプリフォームの外側か
ら加熱する際に、プリフォームの表面と内面の温度差が
大きくなる。このため例えば表面温度が適温に達した時
には、裏面は未だ昇温途中であり、良好なブロー成形容
器を得ることができなかった。またプリフォームの裏面
が適温に達した時には、表面は溶融温度を越えてしまい
ブロー成型前にプリフォームが倒れて所望のボトルを成
型できない欠点がある。このプリフォームの表と裏の温
度差を解消させるために、長時間かけて徐々に加温した
り、表面をブロー冷却しながら加温したり、あるいはプ
リフォーム内部に発熱体を挿入して表裏面の温度差を解
消していた。しかしこれらは、いずれもプリフォームの
加熱工程に長時間要してしまい、また新たな発熱や冷却
の機構が必要となり、さらにエネルギーを消費する欠点
があった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１に記載の本発明に係るプリフォー
ムの加熱装置は、プリフォームを加熱し、さらにブロー成
形する際に、プリフォームの厚さが厚くなるにしたがい
色温度の高いハロゲンランプを用いてプリフォームを加
熱するように構成してある。 【０００５】請求項１に記載のプリフォームの加熱装置
によると、色温度の高いハロゲンランプから照射された
波長の短い赤外線は、ＰＥＴプリフォームに対して比較
的透過率が高いために、プリフォーム表面から徐々に吸
収されて裏面に容易に到達され、表裏の温度差が小さく
なり、ボトルを良好に成型することができる。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下本発明を図１乃至図３につい
て説明する。図１において、１１は箱型に構成してなる
照射器であって、例えば一台の照射器の内部に、直管形の
ハロゲンランプを等間隔で５本程度装着し得る大きさに
構成してある。１２は照射器１１の内部に装着する直管
形のハロゲンランプであって、例えば２０００Ｋ、２５０
０Ｋ、２９００Ｋのものを選択できるように構成してあ
る。各ハロゲンランプは例えば１キロワット乃至３キロ
ワット程度のものを用いる。また同ハロゲンランプは、
照射器の内部に、例えば５本を水平に装着して構成して
ある。この場合の各ハロゲンランプの間隔は例えば３セ
ンチメートル程度とする。１３はボトルを構成するプリ
フォームであって、ハロゲンランプの前を自転しながら
搬送される。この場合、ハロゲンランプとプリフォーム
の間隔は、０．５〜５．０センチメートル程度である。 【０００７】次に上記したプリフォームの加熱装置の基
礎実験例について説明する。この実験は、色温度とプリ
フォームの外面と内面の温度差との関係を調査したもの
である。 (実験の条件) (１)ハロゲンランプ 実験 ：２０００Ｋの１ｋＷのハロゲンランプ４本
を照射器に装着 実験 ：２５００Ｋの１ｋＷのハロゲンランプ４本
を照射器に装着 実験 ：２９００Ｋの１ｋＷのハロゲンランプ４本
を照射器に装着 (２)ランプ中心からプリフォーム表面までの距離 各実験共通して２００mm プリフォームは固定 (３)プリフォーム ＰＥＴの厚み 各実験共通して４mm (４)温度計 各実験共通して熱電対を使用 【０００８】実験結果は表１に示すとおりである。また
プリフォームの昇温特性は図２に示すとおりである。 【０００９】 【表１】【００１０】(１)実験の結果 ２０００Ｋのハロゲンランプを用いた実験によると、
プリフォームの表面が１００℃に達した時、裏面の温度
は７６℃、つまり２４℃の温度差が生じた。またプリフ
ォームの表面が１００℃に達するまでの昇温速度は１１
６秒である。 (２)実験の結果 ２５００Ｋのハロゲンランプを用いた実験によると、
プリフォームの表面が１００℃に達した時、裏面の温度
は８３℃、つまり１７℃の温度差が生じた。またプリフ
ォームの表面が１００℃に達するまでの昇温速度は１２
０秒である。 (３)実験の結果 ２９００Ｋのハロゲンランプを用いた実験によると、
プリフォームの表面が１００℃に達した時、裏面の温度
は８９℃、つまり１１℃の温度差が生じた。またプリフ
ォームの表面が１００℃に達するまでの昇温速度は１２
３秒である。 【００１１】また、上記２９００Ｋのハロゲンランプを
照射器に取り付け、さらにブロー成型機に設置してプリ
フォームの過熱・ブロー成型をすると良好なボトルを得
ることができた。一方２０００Ｋ、２５００Ｋのハロゲ
ンランプの場合は良好なボトルを得ることができない。 【００１２】上記した実験結果より、プリフォームの厚
さが厚くなるにしたがい色温度の大きい加熱用ハロゲン
ランプを用いてプリフォームを加熱すると、色温度の高
いハロゲンランプから照射された波長の短い赤外線が、
プリフォームに対して比較的透過率が高いために、プリ
フォーム表面から徐々に吸収されて裏面に容易に到達さ
れ、表裏の温度差が小さくなり、ボトルを良好に成型する
ことができた。 【００１３】この現象は加熱用ハロゲンランプの色温度
が高くなるにしたがって、図３に示すように、放射される
赤外線の波長は短波長側にシフトする。一方、例えばＰ
ＥＴボトルに使用するプリフォームの分光透過率は、同
図３に示すように、波長が長い程、透過率が低く、赤外線
の吸収が大きい。これは色温度の高いハロゲンランプか
ら照射された波長の短い赤外線は、ＰＥＴボトルに使用
するプリフォームに対して比較的透過率が高いために、
プリフォーム表面から徐々に吸収され裏面に容易に到達
することを意味する。なお、肉厚が薄いプリフォーム
は、透過率が低くても（吸収が大きくても）、赤外線は
裏面に到達できるので、色温度が低いハロゲンランプか
ら照射された波長の長い赤外線が使用できる。 【００１４】 【発明の効果】上記した請求項１に記載の本発明による
と、プリフォームの肉厚が厚くなっても、表面と裏面の
温度差を小さくしながら加熱でき、特別な温度均一手段
を加熱装置に付加させることなく、ハロゲンランプを選
択することにより、厚いプリフォームの表面と裏面の温
度差を小さく加熱することができる特別な効果を有し、
結果的にボトルを良好に成型することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明プリフォームの加熱装置の正面図。
【図２】ハロゲンランプの色温度と分光エネルギー分
布、およびＰＥＴボトルの分光透過率を示す図。 【図３】プリフォームの昇温特性と所定温度までの到達
時間を示す図。 【図４】公知のブロー成形工程を示す図。 【符号の説明】 １１ 照射器 １２ ハロゲンランプ １３ プリフォーム
布、およびＰＥＴボトルの分光透過率を示す図。 【図３】プリフォームの昇温特性と所定温度までの到達
時間を示す図。 【図４】公知のブロー成形工程を示す図。 【符号の説明】 １１ 照射器 １２ ハロゲンランプ １３ プリフォーム
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4F208 AA24 AH55 AK05 LA02 LB01
LH06 LH10
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】プリフォームを加熱し、さらにブロー成形
する際に、プリフォームの厚さが厚くなるにしたがい色
温度の高いハロゲンランプを用いてプリフォームを加熱
するように構成したことを特徴とするプリフォームの加
熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040872A JP2003236922A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | プリフォームの加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040872A JP2003236922A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | プリフォームの加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003236922A true JP2003236922A (ja) | 2003-08-26 |
Family
ID=27781426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002040872A Pending JP2003236922A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | プリフォームの加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003236922A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006011507A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Mitsui Chemicals, Inc. | 熱可塑性樹脂中空成形体の製造方法 |
| WO2010058139A1 (fr) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Lize Gregoire | Procédé et dispositif de chauffage par infrarouge de préformes plastiques |
-
2002
- 2002-02-19 JP JP2002040872A patent/JP2003236922A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006011507A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Mitsui Chemicals, Inc. | 熱可塑性樹脂中空成形体の製造方法 |
| JP4823902B2 (ja) * | 2004-07-29 | 2011-11-24 | 三井化学株式会社 | 熱可塑性樹脂中空成形体の製造方法 |
| WO2010058139A1 (fr) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Lize Gregoire | Procédé et dispositif de chauffage par infrarouge de préformes plastiques |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050215 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061031 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061109 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070302 |