JP2006181756A - プリフォームの口部結晶化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 熱可塑性ポリエステルからなるボトル成形用のプリフォームの口部を、効率よく加熱処理して十分な結晶化をさせることができ、また種々の長さのプリフォームに対しても部品交換やセッティング調整をすることなく対応することができるプリフォームの口部結晶化装置を提供すること。
【解決手段】 熱可塑性ポリエステルからなるボトル成形用のプリフォームの口部を加熱処理して結晶化させるプリフォームの口部結晶化装置において、口部１１を露出させた状態で保持する筒状ホルダー１の上端部に、プリフォーム１０のサポートリング１２下面と筒状ホルダー１との接触を防止する絶縁部材３を装着したものとした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばＰＥＴ樹脂のような熱可塑性ポリエステルからなるボトル成形用のプリフォームの口部を、効率よく加熱処理して十分な結晶化をさせることができ、また種々の長さのプリフォームに対しても部品交換やセッティング調整をすることなく対応することができるプリフォームの口部結晶化装置に関するものである。

ＰＥＴ樹脂のような熱可塑性ポリエステルからなるボトルは、射出成形された無定形組織のプリフォームを口部を残して二軸延伸ブロー成形することにより製造される。このため、肩部・胴部・底部が分子配向されており、透明性、耐衝撃性、ガスバリヤー性等に優れていることから種々の内容物の容器として広く用いられている。しかし、口部は無定形組織のままであるため、内容物の熱間充填や高温殺菌工程においてネジ山等に変形を生じ密封性や外観性を低下させる場合があった。

そこで、口部の剛性や耐熱性等を向上させる目的で、口部を熱処理し結晶化度を高めることが行われている。この場合、プリフォームのサポートリングをホルダー上端部で支持して口部を露出させ、この状態で口部を熱処理する方法が知られている。ところが、この方法による時は、ホルダーの上縁と接触するサポートリング下面の熱がホルダーに奪われてしまい、サポートリング下面の結晶化が不十分になるという問題点があった。

このような問題点を解決する目的で、特許文献１に示されるように、ホルダーの内部にプリフォームの受け部材を内蔵させサポートリングとホルダーの間に隙間を形成して結晶化する方法が提案されている。しかしながら、この場合はプリフォームの長さが変わるとホルダーの部品交換やセッティング調整をする必要があり、作業が煩雑で長時間要するという問題点があった。
特公平６−２２８７６号公報

本発明は上記のような問題点を解決して、例えばＰＥＴ樹脂のような熱可塑性ポリエステルからなるボトル成形用のプリフォームの口部を、効率よく加熱処理して十分な結晶化をさせることができ、また種々の長さのプリフォームに対しても部品交換やセッティング調整をすることなく対応することができるプリフォームの口部結晶化装置を提供することを目的として完成されたものである。

上記課題を解決するためになされた本発明のプリフォームの口部結晶化装置は、熱可塑性ポリエステルからなるボトル成形用のプリフォームの口部を加熱処理して結晶化させるプリフォームの口部結晶化装置において、口部を露出させた状態で保持する筒状ホルダーの上端部に、プリフォームのサポートリング下面と筒状ホルダーとの接触を防止する絶縁部材を装着したことを特徴とするものである。

本発明では、筒状ホルダーの上端部にプリフォームのサポートリング下面と筒状ホルダーとの接触を防止する絶縁部材を装着した構造としたので、サポートリング下面の熱がホルダーに奪われることが防止されてサポートリング下面の結晶化が十分に行われ、口部全体の結晶化度が高められることとなる。また、プリフォームを底部で支持するのではなく、サポートリングの下面で受けて支持する構造であるので、プリフォームの長さが変わってもホルダーの部品交換やセッティング調整をする必要がなくなる。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。
図面は、熱可塑性ポリエステルであるＰＥＴ樹脂からなるボトル成形用のプリフォームを加熱処理して結晶化させる場合を示すもので、図において１０はプリフォーム、１１はその口部、１２はサポートリングである。

そして本発明の口部結晶化装置においては、プリフォーム１０の口部１１を露出させた状態で保持する筒状ホルダー１の上端部に、プリフォーム１０のサポートリング１２下面と筒状ホルダー１との接触を防止する絶縁部材３を装着したものとなっている。
なお、筒状ホルダー１はホルダー本体１ａの上部に台座用キャップ２が螺合され、更にこの台座用キャップ２上端部にオーバーキャップ４が螺合されており、絶縁部材３が台座用キャップ２とオーバーキャップ４との間に挟持・固定された構造となっている。

絶縁部材３は、プリフォーム１０のサポートリング１２下面と筒状ホルダー１との直接的な接触を避けてサポートリング１２の熱がホルダー１に奪われるのを防止するためのものである。これにより、サポートリング１２の結晶化も十分に行われて、口部１１全体の結晶化が確保できることとなる。
絶縁部材３としては、アラミド繊維からなる耐熱紙（例えば、デュポン社の商品名「ノーメックス紙」）や、ポリイミドからなる耐熱成形品（例えば、エポキシ樹脂からなる成形品）や、ガラス繊維を珪酸系バインダで固めた耐熱成形品等を用いることができる。

図１に示すものでは、絶縁部材３としてリング状の板状部材でありホルダー１の上端部に３枚積層したものとなっているが、１枚あるいは２枚以上積層されて装着してもよいことは勿論である。
また、図２に示されるように、絶縁部材３と台座用キャップ２との間にコイルスプリングのようなバネ材５を介在させて、絶縁部材３を上方向へ弾発しておけば台座用キャップ２との間に隙間が形成されて断熱効果がより促進されることとなり好ましい。

図３は他の実施例を示すものであり、絶縁部材３がリング状の板状部材の内周縁部に環状周壁部を突設したものであり、該環状周壁部の先端部でサポートリング１２の付け根を支持するよう構成してある。なお、５は絶縁部材３を上方向へ弾発するためのコイルスプリングのようなバネ材である。この場合には、絶縁部材３とサポートリング１２の接触面積が小さく、かつ台座用キャップ２との間に隙間が形成されているので、断熱効果がより促進されることとなる。

以上のように筒状ホルダー１に保持されたプリフォーム１０は、図４に示されるように、加熱装置の遮蔽ボックス６内に搬送され加熱源７によって加熱処理されることによりプリフォーム口部の結晶化が行われる。
本発明では加熱源７として、中赤外線ランプあるいは中赤外線ランプと近赤外線ランプを用いる。従来の加熱源は近赤外線ランプを用いるのが普通であったが、本発明者が研究した結果、中心波長が約２．６μｍの中赤外線ランプを使用することによりプリフォームを高速度で結晶化できることを見出した。これは、ＰＥＴの近赤外線波長の吸収域が小さいのに対し、中赤外線波長の吸収域が大きいことによるものと思われる。また、中赤外線ランプの場合は消費電力が少ないため、低コストで結晶化処理できることとなる。

以上の説明からも明らかなように、本発明は熱可塑性ポリエステルからなるボトル成形用のプリフォームの口部を加熱処理して結晶化させるプリフォームの口部結晶化装置において、口部１１を露出させた状態で保持する筒状ホルダー１の上端部に、プリフォーム１０のサポートリング１２下面と筒状ホルダー１との接触を防止する絶縁部材３を装着したものとすることで、サポートリング１２下面の熱がホルダー１に奪われることを防止し、サポートリング下面の結晶化を十分に行って口部全体の結晶化度を所望のレベルまで高めることとなる。また、プリフォーム１０をサポートリング１２の下面で受けて支持するので、プリフォーム１０の長さが変わってもホルダー１の部品交換やセッティング調整をする必要がなくなり、優れた作業性を発揮することとなる。更には、加熱源７として、中赤外線ランプあるいは中赤外線ランプと近赤外線ランプを用いれば、消費電力が少なく低コストで結晶化処理できることとなるという利点もある。

本発明の実施の形態を示す要部の断面図である。 その他の例を示す要部の断面図である。 その他の例を示す要部の断面図である。 本発明の実施の形態を示す全体正面図である。

符号の説明

１ 筒状ホルダー
１ａ ホルダー本体
２ 台座用キャップ
３ 絶縁部材
４ オーバーキャップ
５ バネ材
６ 遮蔽ボックス
７ 加熱源
１０ プリフォーム
１１ 口部
１２ サポートリング

Claims (5)

1. 熱可塑性ポリエステルからなるボトル成形用のプリフォームの口部を加熱処理して結晶化させるプリフォームの口部結晶化装置において、口部を露出させた状態で保持する筒状ホルダーの上端部に、プリフォームのサポートリング下面と筒状ホルダーとの接触を防止する絶縁部材を装着したことを特徴とするプリフォームの口部結晶化装置。
2. 絶縁部材が、アラミド繊維からなる耐熱紙やポリイミドからなる耐熱成形品である請求項１に記載のプリフォームの口部結晶化装置。
3. 絶縁部材が、リング状の板状部材でありホルダーの上端部に１枚、あるいは２枚以上積層されて装着してある請求項１または２に記載のプリフォームの口部結晶化装置。
4. 絶縁部材が、リング状の板状部材の内周縁部に環状周壁部を突設したものであり、該環状周壁部の先端部でサポートリングの付け根を支持するよう構成してある請求項１または２に記載のプリフォームの口部結晶化装置。
5. 加熱源として、中赤外線ランプあるいは中赤外線ランプと近赤外線ランプを用いる請求項１〜３のいずれかに記載のプリフォームの口部結晶化装置。
   

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