JP4072715B2 - Multilayer preform inspection method and apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多層プリフォームの検査方法およびその装置に関し、多層プリフォームの中間層として射出成形される酸素吸収性樹脂の存否をブロー成形前に確認できるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から各種飲料、食品、医薬品などの容器として広く使用されているプラスチック容器では、内容物によって容器内に残存する酸素や容器壁を透過する酸素によって変質したり、味や香りの低下が生じる場合がある。
【0003】
このため、プラスチック容器の容器壁を多層構造とし、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル樹脂等の間にメタキシリレン基含有ポリアミドなどのガスバリア層を設けることで、容器内にガスが透過することを防止するようにしたものがある。
【0004】
ところが、このガスバリア層を設けるだけでは、容器壁を透過して侵入する酸素などのガスを抑えることができるに過ぎず、容器内に残存する酸素を除去することができない。
【0005】
そこで、容器内に残存する酸素を除去できる多層プラスチック容器として、容器壁に酸化性樹脂層を少なくとも1層設けることが提案されている。
【0006】
例えば特許文献1に記載された多層プラスチック容器では、酸素捕捉性を有する層を、使用済みポリエチレンテレフタレート(PC−PET)、芳香族ポリアミドまたは脂肪族アミド、金属触媒で構成し、この酸素捕捉性を有する層をコア層として3層構造のプラスチック容器または5層構造のプラスチック容器としており、コア層によって内容物からの酸素を捕捉し、外部の酸素が内容物に到達することを防止するようになっている。
【0007】
このような酸素捕捉性を有するプラスチック容器を成形するためには、まず、多層構造のプリフォームを射出成形する必要があり、成形された有底管状のプリフォームを、例えば2軸延伸ブロー成形することでプラスチック容器が成形される。
【0008】
【特許文献1】
特表平11−514385号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、プリフォームの段階で酸素捕捉性を有する層が完全に成形されていないと、例えば2軸延伸ブロー成形しても製品となるプラスチック容器を成形することが出来ず、一旦プラスチック容器に成形すると、延伸ブロー成形による薄肉化によって他の層と同じように透明となり、簡単に酸素捕捉性を有する層を検出することができないという問題がある。
【0010】
この発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたもので、プリフォームの段階で酸素吸収性樹脂層の存否を検査することができる多層プリフォームの検査方法およびその装置を提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため多層プリフォームの酸素吸収性樹脂層の検出について検討を重ねた結果、多層プリフォームでは、酸素吸収性樹脂層が白濁していることからこれを利用することで存否を検出できることを見出だし、この発明を完成したもので、その具体的な構成は以下の通りである。
【0012】
すなわち、この発明の請求項1記載の多層プリフォームの検査方法は、底部からネックリングに向かって樹脂を射出して成形される多層プリフォームの酸素吸収性樹脂からなる中間層を有する当該中間層の存否を検査するに際し、前記多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下にレーザービームを1回照射して透過する光量の変化から中間層の存否を検出するようにしたことを特徴とするものである。
【0013】
この多層プリフォームの検査方法によれば、底部からネックリングに向かって樹脂を射出して成形される多層プリフォームの酸素吸収性樹脂からなる中間層を有する当該中間層の存否を検査するに際し、多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下にレーザービームを1回照射して透過する光量の変化から中間層の存否を検出するようにしており、中間層に照射したレーザービームの光量が白濁した中間層によって変化することから存否を検出することができるようになる。
【0014】
また、この発明の請求項2記載の多層プリフォームの検査方法は、前記請求項1記載の構成に加え、前記光量の変化を、前記多層プリフォームの白濁した中間層を1回透過した後反射鏡から反射して前記ネックリングの直下を再透過した反射光で検出するようにしたことを特徴とするものである。
【0015】
この多層プリフォームの検査方法によれば、多層プリフォームの白濁した中間層を1回透過した後反射鏡から反射して再透過した反射光で光量の変化を検出するようにしており、多層プリフォームを2回透過させることで光量の変化を大きくし、一層確実に検出できるようにしている。
【0016】
さらに、この発明の請求項3記載の多層プリフォームの検査装置は、底部からネックリングに向かって樹脂を射出して成形される多層プリフォームの酸素吸収性樹脂からなる中間層を有する当該中間層の存否を検査する装置であって、前記多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下と対向して設けられるレーザー照射手段と、このレーザー照射手段から1回照射して透過する光量の変化から白濁した中間層の存否を検出する光量検出手段とを備えることを特徴とするものである。
【0017】
この多層プリフォームの検査装置によれば、底部からネックリングに向かって樹脂を射出して成形される多層プリフォームの酸素吸収性樹脂からなる中間層を有する当該中間層の存否を検査する装置であって、前記多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下と対向して設けられるレーザー照射手段と、このレーザー照射手段から1回照射して透過する光量の変化から白濁した中間層の存否を検出する光量検出手段とを備えており、レーザー照射手段から1回照射したレーザービームの光量が白濁した中間層によって変化することを光量検出手段で検出して中間層の存否を検出できるようにしている。
【0018】
また、この発明の請求項4記載の多層プリフォームの検査装置は、請求項3記載の構成に加え、前記レーザー照射手段と多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下を挾んで対向する反射鏡を設け、前記多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下を1回透過した後反射鏡から反射して前記ネックリグの直下を再透過した反射光を検出可能に前記光量検出手段を設けたことを特徴とするものである。
【0019】
この多層プリフォームの検査装置によれば、レーザー照射手段と多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下を挾んで対向する反射鏡を設け、前記多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下を1回透過した後反射鏡から反射して前記ネックリグの直下を再透過した反射光を検出可能に前記光量検出手段を設けるようにしており、反射鏡で反射させて多層プリフォームを2回レーザービームを透過させることで光量の変化を大きくし、一層確実に検出できるようにしている。
【0020】
さらに、この発明の請求項5記載の多層プリフォームの検査装置は、請求項3または4記載の構成に加え、前記検査装置を多層プリフォームの異物検出装置に付設し、この異物検出装置で搬送される前記多層プリフォームを検査対象としたことを特徴とするものである。
【0021】
この多層プリフォームの検査装置によれば、検査装置を多層プリフォームの異物検出装置に付設し、この異物検出装置で搬送される前記多層プリフォームを検査対象とするようにしており、これまでの多層プリフォームの検査ラインを変更することなく簡単に設置でき、しかも異物検出しながら確実に中間層を検出できるようになる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図1および図2はこの発明の多層プリフォームの検査方法およびその装置の一実施の形態にかかり、図1は検査原理を示す概略構成図、図2は異物検出装置とともに示す概略斜視図である。
【0023】
まず、検査対象となる多層プリフォームおよびこの多層プリフォームによって成形される多層プラスチック容器について、図3及び図4により説明する。
【0024】
この多層プラスチック容器10は、例えば図4に示すように、内層11、中央層12および外層13の3層のプラスチック層とこれら3層のプラスチック層11,12,13の間に設けられた2つの中間層14,15との5層構造とされ、例えば3つのプラスチック層11,12,13がいずれも熱可塑性ポリエステル樹脂層とされ、2つの中間層14,15がいずれも酸素吸収性樹脂層された2種5層のプラスチック容器となっている。
【0025】
そして、この多層プラスチック容器10は、結晶化した口部21およびネックリング21a、5層構造の肩部22、胴部23および底部24を有して構成されており、熱可塑性ポリエステル樹脂と酸素吸収性樹脂とを5層構造に射出成形することで得られる有底の管状の5層プリフォームを加熱昇温した後、延伸ブロー成形することで成形されて、例えば飲料用のボトルとされるものである。
【0026】
この多層プラスチック容器10では、5層構造の底部24の酸素吸収性樹脂層で構成される2つの中間層14,15のうち、内層11と中央層12の間の内側の中間層14が多層プラスチック容器10の内側表面10aに接近して配置され、中央層12と外層13との間の外側の中間層15が多層プラスチック容器10の外側表面10bに接近して配置してあり、相対的に中央層12部分が肉厚になっている。
【0027】
このような中間層14,15の配置によって、内側の酸素吸収性樹脂層で構成される中間層14によって内側表面10aおよび薄い内層11を介して容器10内部の残存酸素や内容物からの酸素を捕捉吸収するようにし、外側の酸素吸収性樹脂層で構成される中間層15によって容器10外部から外側表面10bおよび薄い外層13を介して透過する酸素を捕捉吸収するようにする。
【0028】
これにより、この多層プラスチック容器10では、外部からの酸素の侵入を主として外側の中間層15で阻止できるので、内側の中間層14が外部から侵入する酸素の影響を受けずに主として内部の残存酸素や内容物からの酸素を捕捉吸収することができ、これまでの酸素吸収性樹脂層に比べ、一層効率的に内容物の変質やフレーバー低下を防止することができる。
【0029】
次に、このような多層プラスチック容器10の製造に用いる5層構造の管状のプリフォーム30は、3台の射出シリンダを備えた射出成形機が用いられ、内外層11,13用の射出シリンダと、中間層14,15用の射出シリンダと、中央層12用の射出シリンダとによってホットランナー金型を介してプリフォーム金型45に順次樹脂を射出することで成形する。
【0030】
このプリフオーム30の射出成形は、例えば図3(b)に示すように、タイムチャートに従って各射出シリンダからそれぞれの樹脂が射出され、まず第1行程▲1▼として内外層11,13用の射出シリンダから内外層11,13用の熱可塑性ポリエステル樹脂PET1を所定量プリフォーム金型45に射出する。
【0031】
すると、プリフォーム金型45の途中まで内外層11,13用の熱可塑性ポリエステル樹脂PET1が射出充填された状態となる。
【0032】
この後、第2行程▲2▼として中間層14,15用の射出シリンダから中間層14,15用の酸素吸収性樹脂バリヤーを所定量プリフォーム金型45に射出する。
【0033】
すると、既に充填されている内外層11,13用の熱可塑性ポリエステル樹脂PET1の後方から中間層14,15用の酸素吸収性樹脂バリヤーが射出充填されることで内外層11,13用の熱可塑性ポリエステル樹脂PET1の間に中間層14,15用の酸素吸収性樹脂バリヤーが入り込んだ3層状態となる。
【0034】
次に、第3,4行程▲3▼,▲4▼として中央層12用の射出シリンダから中央層12用の熱可塑性ポリエステル樹脂PET2をプリフォーム金型45に射出する。
【0035】
すると、既に充填されている内外層11,13用の熱可塑性ポリエステル樹脂PET1の間に中間層14,15用の酸素吸収性樹脂バリヤーが入り込んだ3層状態となる後方から中央層12用の熱可塑性ポリエステル樹脂PET2を充填することで、中間層14,15用の酸素吸収性樹脂バリヤーの間に中央層12用の熱可塑性ポリエステル樹脂PET2が入り込んで5層状態となってプリフォーム金型45に所定の樹脂が充填された状態となる。
【0036】
この後、第5行程▲5▼として保圧・冷却が行われて5層構造のプリフォーム30が完成する。
【0037】
このようにして射出成形したプリフォーム30では、多層プラスチック容器10の底部24となるプリフォーム底部31は、ホットランナー金型から順次高温の樹脂が充填されるとともに、プリフォーム金型45では周囲からの冷却によりプリフォーム金型45と接する部分から冷却硬化が起こることから、第2〜第4行程▲2▼〜▲4▼で射出された中間層14,15用の酸素吸収性樹脂バリヤーはプリフォーム胴部32等プリフォーム30の他の部分に比べて温度が高くなって外側に位置することになる。
【0038】
これによって、プリフォーム30の底部31の中間層14,15はプリフォーム30の内側表面30aまたは外側表面30bに接近して配置された状態にすることができる。
【0039】
したがって、このプリフォーム30を通常の2軸延伸ブロー成形することで、既に説明した多層プラスチック容器10のように、底部24の内側の中間層14を内側表面10aに接近させ、外側の中間層15を外側表面10bに接近させて成形することができる。
【0040】
また、このプリフォーム30では、多層プラスチック容器10の肩部22となる部分33では、図3(a)の第3,第4行程▲3▼,▲4▼に示すように、先に充填された内外層11,13となる熱可塑性ポリエステル樹脂PET1がプリフォーム金型45の先端まで押されて硬化が始まると、その後方から充填される中間層14,15用の酸素吸収性樹脂バリヤーも多層プラスチック容器10の口部21となる部分に至った後硬化し始め、次第に硬化が進行しながらその厚さが増大することになり、プリフォーム胴部32等プリフォーム30の他の部分に比べてこの肩部33の中間層14,15用の酸素吸収性樹脂バリヤーが厚くなる。
【0041】
これによって、プリフォーム30の肩部33の中間層14,15はプリフォーム胴部32等プリフォーム30の他の部分に比べて酸素吸収性樹脂バリヤーを厚くすることができる。
【0042】
したがって、このプリフォーム30を通常の2軸延伸ブロー成形することで、既に説明した多層プラスチック容器10のように肩部22の全体の肉厚が薄く延伸されても中間層14,15の肉厚を胴部23の中間層14,15の肉厚とほぼ同一に保持した状態で成形することができる。
【0043】
このような多層プラスチック容器10の内外層11,13および中央層12の3層の熱可塑性ポリエステル樹脂には、例えば同一の樹脂が用いられ、具体的な樹脂として、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)が好適に使用されるがポリエチレンテレフタレートの本質を損なわない限り、エチレンテレフタレート単位を主体とし、他のポリエステル単位を含むコポリエステルをも使用することができる。
【0044】
なお、この熱可塑性ポリエステル樹脂に紫外線吸収剤や帯電防止剤などの添加剤を混合しても良い。
【0045】
また、中間層14,15の酸素吸収性樹脂としては、酸素バリヤー性樹脂と酸化性重合体と遷移金属触媒との混合した組成物が用いられ、例えばMXDナイロン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、ネオデカン酸コバルトの3成分とされ、その組成比が重量比率で、96.74 :3.0 :0.26とされる。
【0046】
このような中間層14,15では、MXDナイロン(メタキシリレン基含有ポリアミド)が酸素バリヤーの役割を担い、主としてプラスチック容器外部からの酸素侵入を防止する。
【0047】
また、無水マレイン酸変性ポリブタジエンは酸素吸収剤であり、ポリブタジエンの炭素・炭素の二重結合を使って、プラスチック容器の内層11を浸透してくる容器内酸素を吸収する。
【0048】
さらに、ネオデカン酸コバルトは、無水マレイン酸変性ポリブタジエンのポリブタジエンの炭素・炭素の二重結合によって酸素を吸収する際の触媒の役割を担っている。
【0049】
なお、酸素吸収性樹脂としては、上記のもののほか次のようなものを用いることもできる。
【0050】
まず、酸素バリヤー性樹脂としては、既に知られている酸素バリヤー性樹脂のいずれも用いることができ、例えばエチレンービニルアルコール共重合体、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂等があげられるが、焼却時に有害ガスを発生する恐れのない塩素を含まない樹脂が好ましいが、特に成形性の点からポリアミドが好ましい。。
【0051】
なお、ポリアミド樹脂を用いる場合には、末端アミノ基濃度が40eq/106 g以上、好ましくは50eq/106 gを越えるポリアミド樹脂であることが、ポリアミド樹脂自体の酸化劣化を防止する上で好ましい。さらには、末端アミノ基濃度が上記範囲のメタキシリレン基含有ポリアミドが特に好ましい。
【0052】
次に、酸化性重合体としては、酸化性の有機材料、例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリプロピレン、エチレン−一酸化炭素共重合体、6−ナイロン、12−ナイロン、メタキシリレンジアミン(MX)ナイロンのようなポリアミド類などに、酸化触媒としてコバルト、ロジウム、銅等の遷移金属を含む有機酸塩類やベンゾフェノン、アセトフェノン、クロロケトン類のような光増感剤を加えたものが使用される。なお、これらに紫外線、電子線のような高エネルギー線を照射することによって、一層酸素吸収性を増大できる。
【0053】
遷移金属系触媒としては、遷移金属の有機酸塩あるいは有機鎖塩や、ラジカル開始剤あるいは光増感剤が好適に使用されるが、金属成分のうちでもコバルト成分が酸素吸収速度が大きく、特に適したものである。
【0054】
このようにして射出成形される多層プリフォーム30では、その成形行程▲1▼〜▲5▼から明らかなように、第2行程▲2▼で酸素吸収性樹脂バリヤーが射出されると、その後の行程▲3▼〜▲5▼によってプリフォーム金型45内に充填されることになり、酸素吸収性樹脂層がプリフォーム30の途中まで形成された不完全な状態となることはなく、第2行程▲2▼で酸素吸収性樹脂バリヤーが全く充填されずプリフォーム30内に存在しない状態が生じ、この場合が不良プリフォームとなる。
【0055】
そこで、多層プリフォームの検査としては、酸素吸収性樹脂の中間層14,15の存否を検出できれば良く、しかも多層プリフォームでは、これら酸素吸収性樹脂の中間層14,15が白濁していることから、この白濁を利用し、多層プラスチック容器10の口部21と肩部22との境界に相当する部分で検出する。特にレーザーを照射する位置はネックリング21aの直下が好ましい。
【0056】
この多層プリフォームの検査装置1は、図1に検出原理を示すように、レーザー照射手段としてのレーザー発信器2と、発信されたレーザー光が多層プリフォーム30を透過して変化する光量を検出する光量検出手段とレーザーセンサ3とを備えてレーザー照射検出器4が構成されている。
【0057】
そして、この多層プリフォームの検査装置1では、レーザー光の光量の変化を確実に検出するため、レーザー照射検出器4と多層プリフォーム30を挾んで対向して反射鏡5が設けてあり、多層プリフォームを透過したレーザー光を反射鏡5で反射させて多層プリフォーム30を再透過させ、多層プリフォーム30を2回透過した反射レーザー光をレーザー照射検出器4で検出するようにし、光量の変化が大きくなるようにしている。
【0058】
この多層プリフォームの検査装置1によれば、レーザー照射検出器4のレーザー発信器2から多層プリフォーム30のネックリング21aの直下(多層プラスチック容器10の口部と肩部の境界となる部分に相当する)に向けてレーザー光を照射し、対向する反射鏡5で反射してくるレーザー光をレーザーセンサ3で検出し、その光量の変化から酸素吸収性樹脂層の存否を検出することができる。
【0059】
このような多層プリフォームの検査は、例えば図2に示すように、多層プリフォームの異物検査と合わせて行われ、前工程からの多層プリフォーム30を1本ずつ分離して払い出す払出用ターレット6上の多層プリフォーム30を検査ターレット7の真空吸着部8で吸着し、回転する検査ターレット7の搬送経路の1か所に多層プリフォームの検査装置1を設けておき、多層プリフォーム30の酸素吸収性樹脂からなる中間層の存否を検査する。
【0060】
そして、検査に合格した多層プリフォーム30は次工程に送られる一方、酸素吸収性樹脂層が形成されていないプリフォームは、排出シュート上で真空吸着が解かれ、系外に排出される。
【0061】
なお、多層プリフォーム30の異物検出は、図示省略したが、検査ターレット7で搬送される間に外周側の光源から多層プリフォームに光を当て、回転中心部のテレビカメラの影像から異物の混入を検出する。
【0062】
このような多層プリフォーム30の異物検出装置に多層プリフォームの検査装置1を付設することで、異物検出行程中に酸素吸収性樹脂からなる中間層の存否を検査することができ、装置の配列の変更なども必要がない。
【0063】
なお、上記実施の形態では、多層プリフォームとして2種5層構造の中間層を検出する場合で説明したが、これに限らず、少なくとも1層の酸素吸収性樹脂の中間層を備える多層プリフォームに適用することができる。
【0064】
また、酸素吸収性樹脂の厚さや組成などによって白濁する程度が高くなる場合には、反射鏡を設けることなく1回透過するレーザー光の光量の変化から検出するようにしても良い。
【0065】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したようにこの発明の請求項1記載の多層プリフォームの検査方法によれば、底部からネックリングに向かって樹脂を射出して成形される多層プリフォームの酸素吸収性樹脂からなる中間層を有する当該中間層の存否を検査するに際し、多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下にレーザービームを1回照射して透過する光量の変化から中間層の存否を検出するようにしたので、レーザービームの光量が白濁した中間層によって変化することから存否を検出することができる。
【0066】
また、この発明の請求項2記載の多層プリフォームの検査方法によれば、多層プリフォームの白濁した中間層を1回透過した後反射鏡から反射して再透過した反射光で光量の変化を検出するようにしたので、多層プリフォームを2回透過させることで光量の変化を大きくし、一層確実に検出することができる。
【0067】
さらに、この発明の請求項3記載の多層プリフォームの検査装置によれば、底部からネックリングに向かって樹脂を射出して成形される多層プリフォームの酸素吸収性樹脂からなる中間層を有する当該中間層の存否を検査する装置であって、前記多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下と対向して設けられるレーザー照射手段と、このレーザー照射手段から1回照射して透過する光量の変化から白濁した中間層の存否を検出する光量検出手段とを備えているので、レーザー照射手段から1回照射したレーザービームの光量が白濁した中間層によって変化することを光量検出手段で検出して中間層の存否を検出することができる。
【0068】
また、この発明の請求項4記載の多層プリフォームの検査装置によれば、レーザー照射手段と多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下を挾んで対向する反射鏡を設け、前記多層プリフォームの白濁した中間層のネックリングの直下を1回透過した後反射鏡から反射して前記ネックリグの直下を再透過した反射光を検出可能に前記光量検出手段を設けたので、反射鏡で反射させて多層プリフォームを2回レーザービームを透過させることで光量の変化を大きくし、一層確実に検出することができる。
【0069】
さらに、この発明の請求項5記載の多層プリフォームの検査装置によれば、検査装置を多層プリフォームの異物検出装置に付設し、この異物検出装置で搬送される前記多層プリフォームを検査対象としたので、これまでの多層プリフォームの検査ラインを変更することなく簡単に設置でき、しかも異物検出しながら確実に中間層を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の多層プリフォームの検査方法およびその装置の一実施の形態にかかる検査原理を示す概略構成図である。
【図2】この発明の多層プリフォームの検査方法およびその装置の一実施の形態にかかる異物検出装置とともに示す概略斜視図である。
【図3】この発明の多層プリフォームの検査方法およびその装置の検査対象となる多層プリフォームの成形行程図および成形行程のタイムチャートである。
【図4】この発明の多層プリフォームの検査方法およびその装置の検査対象となる多層プリフォームから成形される多層プラスチック容器の縦断面図である。
【符号の説明】
1 多層プリフォームの検査装置
2 レーザー発信器
3 レーザーセンサ
4 レーザー照射検出器
5 反射鏡
7 検査ターレット
8 真空吸着部
10 多層プラスチック容器
10a 内側表面
10b 外側表面
11 内層
12 中央層
13 外層
14 中間層(内側)
15 中間層(外側)
21 口部
21a ネックリング
22 肩部
23 胴部
24 底部
30 プリフォーム
30a 内側表面
30b 外側表面
31 底部
32 胴部
33 肩部
45 プリフォーム金型
PET1 内外層用の熱可塑性ポリエステル樹脂
PET2 中央層用の熱可塑性ポリエステル樹脂
バリヤー 中間層用の酸素吸収性樹脂[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for inspecting a multi-layer preform, and allows the presence or absence of an oxygen-absorbing resin to be injection-molded as an intermediate layer of the multi-layer preform to be confirmed before blow molding.
[0002]
[Prior art]
For plastic containers that have been widely used as containers for various beverages, foods, pharmaceuticals, etc., when the contents change in quality due to oxygen remaining in the container or oxygen that permeates the container wall, the taste and aroma may deteriorate. There is.
[0003]
For this reason, the container wall of the plastic container has a multilayer structure, and a gas barrier layer such as a metaxylylene group-containing polyamide is provided between, for example, a polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) to prevent gas from permeating into the container. There is something to do.
[0004]
However, simply providing this gas barrier layer can only suppress oxygen and other gases that permeate through the container wall and cannot remove oxygen remaining in the container.
[0005]
Accordingly, it has been proposed to provide at least one oxidizable resin layer on the container wall as a multilayer plastic container capable of removing oxygen remaining in the container.
[0006]
For example, in the multilayer plastic container described in
[0007]
In order to mold such a plastic container having oxygen scavenging properties, it is necessary to first injection-mold a preform having a multilayer structure, and the shaped bottomed tubular preform is, for example, biaxially stretch blow-molded. Thus, a plastic container is formed.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese National Patent Publication No. 11-514385
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the oxygen scavenging layer is not completely molded at the preform stage, for example, a bi-axial stretch blow molding cannot be used to mold a plastic container as a product. Further, there is a problem that the thinning by stretch blow molding makes it transparent like the other layers, and the layer having oxygen scavenging properties cannot be detected easily.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and intends to provide a multilayer preform inspection method and apparatus capable of inspecting the presence or absence of an oxygen-absorbing resin layer at the preform stage. Is.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of repeated investigations on the detection of oxygen-absorbing resin layers in multilayer preforms in order to solve the above-mentioned problems, the presence / absence of presence / absence can be detected by using this because the oxygen-absorbing resin layers are clouded in multilayer preforms. The present invention has been completed by finding out what can be done, and its specific configuration is as follows.
[0012]
That is, the inspection method for a multilayer preform according to
[0013]
According to this multilayer preform inspection method, When inspecting the existence of the intermediate layer having an intermediate layer made of an oxygen-absorbing resin of a multilayer preform formed by injecting resin from the bottom toward the neck ring, Multilayer preform of Laser beam just under the cloudy middle neck ring Once The presence / absence of the intermediate layer is detected from the change in the amount of light transmitted through the irradiation, and the presence / absence can be detected because the light amount of the laser beam irradiated to the intermediate layer changes depending on the intermediate layer that is cloudy. .
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for inspecting a multilayer preform, in addition to the configuration according to the first aspect, the change in the amount of light is applied to a white turbid intermediate layer of the multilayer preform. Once After the transmission, the reflected light is reflected from the reflecting mirror, and is detected by the reflected light that is retransmitted immediately below the neck ring.
[0015]
According to this multilayer preform inspection method, the cloudy intermediate layer of the multilayer preform is removed. Once The change in the amount of light is detected by the reflected light that has been transmitted and then reflected again from the reflecting mirror, and the change in the amount of light is increased by allowing the multilayer preform to pass through twice so that it can be detected more reliably. ing.
[0016]
Furthermore, the inspection apparatus for a multilayer preform according to
[0017]
According to this multilayer preform inspection device, A multilayer preform formed by injecting resin from the bottom toward the neck ring. An intermediate layer made of oxygen-absorbing resin The intermediate layer An apparatus for inspecting the presence or absence of a laser irradiation means provided directly opposite to the neck ring of the cloudy intermediate layer of the multilayer preform, and the laser irradiation means Once It is equipped with a light quantity detection means that detects the presence or absence of a cloudy intermediate layer from a change in the quantity of light that is irradiated and transmitted, from the laser irradiation means Once It is possible to detect the presence or absence of the intermediate layer by detecting by the light amount detecting means that the light amount of the irradiated laser beam is changed by the cloudy intermediate layer.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the structure of the third aspect, the multi-layer preform inspecting device faces the laser irradiation means directly below the neck ring of the cloudy intermediate layer of the multi-layer preform. Provide a reflecting mirror, just below the neck ring of the cloudy intermediate layer of the multilayer preform Once After passing through and reflecting off the reflector Just below the neck rig The light amount detecting means is provided so as to detect the retransmitted reflected light.
[0019]
According to this multilayer preform inspection apparatus, a reflecting mirror is provided facing the laser irradiation means and directly below the neck ring of the cloudy intermediate layer of the multilayer preform, and the neck ring of the cloudy intermediate layer of the multilayer preform is provided. Directly under Once After passing through and reflecting off the reflector Just below the neck rig The light quantity detecting means is provided so that the reflected light that has been retransmitted can be detected, and the change in the quantity of light is increased by reflecting the light with a reflecting mirror and transmitting the laser beam twice through the multilayer preform. I can do it.
[0020]
Furthermore, a multilayer preform inspection apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes the inspection apparatus according to the third or fourth aspect, wherein the inspection apparatus is attached to a foreign matter detection apparatus for the multilayer preform, and is conveyed by the foreign matter detection apparatus. The multilayer preform to be inspected is an inspection object.
[0021]
According to this multilayer preform inspection device, the inspection device is attached to the multilayer preform foreign matter detection device, and the multilayer preform transported by the foreign matter detection device is to be inspected. The multilayer preform can be easily installed without changing the inspection line, and the intermediate layer can be reliably detected while detecting foreign matter.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 relate to an embodiment of an inspection method and apparatus for a multilayer preform according to the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an inspection principle, and FIG. 2 is a schematic perspective view showing together with a foreign object detection device. .
[0023]
First, a multilayer preform to be inspected and a multilayer plastic container molded by the multilayer preform will be described with reference to FIGS.
[0024]
For example, as shown in FIG. 4, the multilayer
[0025]
The multi-layer
[0026]
In this multilayer
[0027]
With such an arrangement of the
[0028]
As a result, in this multilayer
[0029]
Next, a
[0030]
In the injection molding of the
[0031]
Then, a state in which the thermoplastic polyester resin PET1 for the inner and
[0032]
Thereafter, a predetermined amount of oxygen-absorbing resin barrier for the
[0033]
Then, an oxygen-absorbing resin barrier for the
[0034]
Next, as the third and fourth steps (3) and (4), the thermoplastic polyester resin PET2 for the
[0035]
Then, the heat for the
[0036]
Thereafter, pressure holding and cooling are performed in the fifth step (5) to complete the
[0037]
In the
[0038]
Thus, the
[0039]
Therefore, by performing the normal biaxial stretch blow molding of the
[0040]
Further, in this
[0041]
As a result, the
[0042]
Therefore, by performing the normal biaxial stretch blow molding of the
[0043]
For example, the same resin is used as the three-layer thermoplastic polyester resin of the inner and
[0044]
In addition, you may mix additives, such as a ultraviolet absorber and an antistatic agent, with this thermoplastic polyester resin.
[0045]
Further, as the oxygen-absorbing resin for the
[0046]
In such
[0047]
Further, maleic anhydride-modified polybutadiene is an oxygen absorbent, and absorbs oxygen in the container penetrating the
[0048]
Further, cobalt neodecanoate plays a role of a catalyst in absorbing oxygen through a carbon-carbon double bond of polybutadiene of maleic anhydride-modified polybutadiene.
[0049]
In addition to the above, the following can be used as the oxygen-absorbing resin.
[0050]
First, as the oxygen barrier resin, any of known oxygen barrier resins can be used. For example, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyamide, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl alcohol, fluorine resin, and the like. A resin containing no chlorine that does not generate a harmful gas during incineration is preferable, but polyamide is particularly preferable from the viewpoint of moldability. .
[0051]
When using a polyamide resin, the terminal amino group concentration is 40 eq / 10. 6 g or more, preferably 50 eq / 10 6 A polyamide resin exceeding g is preferable for preventing oxidative degradation of the polyamide resin itself. Furthermore, a metaxylylene group-containing polyamide having a terminal amino group concentration in the above range is particularly preferable.
[0052]
Next, as the oxidizing polymer, an oxidizing organic material such as polybutadiene, polyisoprene, polypropylene, ethylene-carbon monoxide copolymer, 6-nylon, 12-nylon, metaxylylenediamine (MX) nylon is used. Such polyamides are used in which an organic acid salt containing a transition metal such as cobalt, rhodium or copper, or a photosensitizer such as benzophenone, acetophenone or chloroketone is added as an oxidation catalyst. Note that the oxygen absorptivity can be further increased by irradiating them with high energy rays such as ultraviolet rays and electron beams.
[0053]
As the transition metal-based catalyst, an organic acid salt or organic chain salt of a transition metal, a radical initiator or a photosensitizer is preferably used. Among the metal components, the cobalt component has a high oxygen absorption rate. It is suitable.
[0054]
In the
[0055]
Therefore, for the inspection of the multilayer preform, it is only necessary to detect the presence or absence of the oxygen-absorbing resin
[0056]
As shown in FIG. 1, the multilayer
[0057]
In this multilayer
[0058]
According to this multilayer
[0059]
For example, as shown in FIG. 2, the inspection of the multilayer preform is performed in combination with the foreign matter inspection of the multilayer preform, and the dispensing turret for separating and dispensing the multilayer preforms 30 from the previous process one by one. 6 is sucked by the
[0060]
The
[0061]
Although the detection of foreign matter on the
[0062]
By attaching the multilayer
[0063]
In the above embodiment, the case where an intermediate layer of two types and five layers is detected as a multilayer preform has been described. However, the present invention is not limited to this, and the multilayer preform includes at least one intermediate layer of oxygen-absorbing resin. Can be applied to.
[0064]
In addition, when the degree of white turbidity increases due to the thickness or composition of the oxygen-absorbing resin, the detection may be made from the change in the amount of laser light transmitted once without providing a reflecting mirror.
[0065]
【The invention's effect】
As described above with the embodiment, according to the inspection method for the multilayer preform according to
[0066]
According to the method for inspecting a multilayer preform according to claim 2 of the present invention, the cloudy intermediate layer of the multilayer preform is Once Since the change in the amount of light is detected by the reflected light that has been transmitted and then re-transmitted from the reflecting mirror, the change in the amount of light can be increased by transmitting the multilayer preform twice, and detection can be performed more reliably. it can.
[0067]
Furthermore, according to the inspection apparatus for a multilayer preform according to
[0068]
Further, according to the inspection apparatus for a multilayer preform according to
[0069]
Furthermore, according to the inspection apparatus for a multilayer preform according to claim 5 of the present invention, the inspection apparatus is attached to the foreign material detection device for the multilayer preform, and the multilayer preform conveyed by the foreign material detection device is set as the inspection object. Therefore, it can be easily installed without changing the inspection line of the conventional multilayer preform, and the intermediate layer can be reliably detected while detecting foreign matter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an inspection principle according to an embodiment of a multilayer preform inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view together with a foreign matter detection apparatus according to an embodiment of the multilayer preform inspection method and apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a molding process diagram and a molding process time chart of a multilayer preform to be inspected by the multilayer preform inspection method and apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a multilayer plastic container molded from the multilayer preform to be inspected by the multilayer preform inspection method and apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Multi-layer preform inspection equipment
2 Laser transmitter
3 Laser sensor
4 Laser irradiation detector
5 Reflector
7 Inspection turret
8 Vacuum suction part
10 Multilayer plastic container
10a Inner surface
10b outer surface
11 Inner layer
12 Central layer
13 Outer layer
14 Middle layer (inside)
15 Middle layer (outside)
21 mouth
21a neck ring
22 Shoulder
23 Torso
24 Bottom
30 preform
30a inner surface
30b outer surface
31 Bottom
32 Torso
33 shoulder
45 preform mold
PET1 Thermoplastic polyester resin for inner and outer layers
PET2 Thermoplastic polyester resin for center layer
Oxygen-absorbing resin for barrier interlayer
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