JPH02175226A - プリフォームの結晶化方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、プリフォームの任意の部分、特に底部を結晶
化させるプリフォームの結晶化方法とその装置に関する
。

［従来の技術］ 二軸延伸ブロー成形によって成形した延伸ポリエステル
容器は、透り１性、耐衝撃性、軽量性等に潰れているこ
とから、現在種々内容物の容器として広く用いられてい
る。

しかし、この延伸ポリエステル容器も、ｒｉ部と底部に
ついては、無延伸もしくは延伸がネト分であった。

すなわち２首部は、もともとブロー成形しない部分であ
るので無延伸であり、そのため、プリフォームの段階で
Ｉ′ｌｆ部を加熱処理して結晶化し、機械的強度と耐熱
性を付怪している。

一方、容器に成形する場合、プリフォーム底部のゲート
付近は、ブロー成形しても１−分な二軸延伸が行なわれ
ず機械的強度、耐熱性に劣るという問題があった。そこ
で、容器底部を強化するため、あらかじめプリフォーム
の段階で底部を加熱して結晶化しておく方法が提案され
ている（特開昭６２−３９４４３号、同６２〜１９３９
３８号等）。

［解決すべき課題］ このように、プリフす−ムの段階で底部を結晶化させ、
七の後ブロー成形して得た容器は１容器底部の中心領域
の機械的強度、耐熱性の強化を図れる一方１代部肉厚の
薄肉化をｉｊｆ能とし、材卓１の削減及び容器のＨ埴化
をも促進できる。

しかしながら、あらかじめプリフォームの段階で底部を
結晶化させておく方法も、単に底部を結晶化させただけ
では、ブロー成形時に均一なる延伸が行なわれず、１〕
述の優れた性質を有する容器を４’Ｐられないという問
題があり、実用化に至っていないのが現状である。　−
、）Ｚ記問題を解決すべく。

本発明者達は研究を重ねた結果、底部を結晶化したプリ
フォームをブロー成形して優れた性質を有する容器を得
るためには、プリフォーム底部を真円状態に結晶化し、
しかも、加熱をむらなく行ない均一なる結晶化を行なわ
なければならないことを見出した。

本発明は、に：、記知見にもとづいてなされたもので、
プリフォームの底部を真円状態で結晶化するとともに、
むらのない加熱によって均一なる結晶化を行なえるよう
にして、底部を結晶化した延伸容器の実用化、量産化を
可能としたプリフォーム結晶化方法とその装置の提供を
目的とする。

また１本発明は、プリフォームの底部以外の任意の部分
の結晶化をも可能ならしめたプリフォームの結晶化方法
とその装置の提供を目的とする。

［課題の解決手段］ 上記［１的を達成するため、第一発明のプリフォーム結
晶化方法は、遮熱部材により、任意の部分のみを露出さ
せた状態でプリフォームを覆い、かつ遮熱部材の外側よ
り加熱し、上記プリフォームの露出している部分のみを
結晶化するようにしである。

また、第二発明のプリフォーム結晶化装置はプリフォー
ムを収納し、かつプリフォームの一部を露出させる貫通
孔を設けた遮熱部材と、この遮熱部材の近傍に位置する
とともに、」−記賞通孔に向って熱を加える加熱手段で
構成しである。さらに、プリフォーム結晶化装置は、加
熱手段のヒータを、ヒータ両端をほぼ直角に折り曲げ１
　この折り曲げた部分よりリード端子を取り出すことに
より、複数のヒータを長手方向に密に隣接させた状態で
配２できるように構成しである。

［作用］ −１−記のようなプリフォームの結晶化方法によれば、
プリフォームの任意の部分、特に底部を容易に結晶化す
ることができる。また、上記のように構成したプリフォ
ームの結晶化装置を用いると、プリフォームの任意の部
分、特に底部を迅速かつ連続的に結晶化できる。

［ｙ施例］ 以下１本発明の実施例について説明する。

まず、プリフォーム結晶化装置の一実施例を図面にもと
づいて説明する。

第１図は実施例のプリフォーム結晶化装置の全体概略図
、第２図はプリフォーム供給部の要部平面図、第３図は
分離ターレットにおける摩擦継手の説明図、第４図はゲ
ート不良検出器の配置図、第５図はヒータ棒の取付は状
態を示す図である。

第１図において、１はプリフォームの供給部、２は加熱
部、３は自転用チェーン、４は送出ターレフトである。

プリフォームの供給部ｌは、第１図及び第２図に示すよ
うに、シュータ１１０．分離ターレット１２０、搬入タ
ーレット１３０及び、投入ターレット１４０からなって
おり、図示せざる射出成形機あるいはプリブロー成形機
等からシュータ１１０を介し連続して送られてくる高温
状態のプリフォームＷを５分離ターレット１２０におし
１て分離し、搬入ターレット１３０を経て投入ターレッ
ト１４０より加熱部２の後述するホルダ２１６へ供給す
る。

このうち分離ターレッ）１２０は、第３図に示すように
、搬入ターレット１３０からベルト１２２を介して受け
た回転力を、摩擦継手１２３を介してターレット１２１
に伝えている。これにより２分離ターレフト１２０と搬
入ターレット１３０間においてプリフォームＷが詰まっ
たような場合には、厚擦継手１２３がスリップを行ない
ターレット１２１の回転を阻圧し、プリフォームＷの送
りを中止する。

また１投入ターレフ）１４０の近傍には、￥−ト不良検
出器１４１と、この検出器１４１からの信号によって作
動する排出器１４２、及び糸状の樹脂屑を焼き切るし−
タ棒１４３を設けである。

ゲート不良検出器１４１は、第４図に示すように、プリ
フォームＷの通過路を挟んで発光素子１４１ａと受光素
子１４１ｂを配置し、プリフォームＷの底部から突出し
ているゲートの状態を検査している。そして、ゲートの
残留樹脂績が一定間を越えている場合、あるいは、ゲー
トが変形しているような場合には排出器１４２に信号を
送り、排出＝１４２を作動させてゲートが不良状態のプ
リフォームＷを投入ターレット１４０のポケット１４４
かも排出する。

ヒータ１４３棒は、！！Ｒ５図に示すように、投入ター
レット１４０に支持されているプリフォームＷの底部の
僅か下方に位置するよう設けである。

そして、ゲート除去蒔にカンタの摩耗等に起因して時々
発生するもので、検出器１４１で検出不可能な細い糸状
の樹脂屑があると、ヒータ棒１４３によって突出してい
る部分を焼き切るようになっている。

このように、加熱部２に供給する前に不良ゲートの検査
、排出及び、所定量以上突出している樹脂屑の処理を行
なうのは、後述する加熱部２において加熱を行なう際に
、ヒータ２３３の１−に樹脂が溶融して落下しないよう
にするため、及び結晶化処理を良好に行なえるようにす
るためである。

自転用チェーン３は８加熱部２の外力全周にわたって張
設してあり、一端を張力の大きいスプリング３１を介し
て固定し、他端を張力の小さいスプリング３２を介して
固定している。−１ｉ力の大きいスプリング３１は、自
転用チェーン３と後述するスプロケット２１８が噛みこ
むときに、自転用チェーン３のローラにスプロケット２
１８の歯先がうまく噛みこまなかった場合の逃がしくク
ツション）用であり、張力の小さいスプリング３２は、
自転用チェーン３の張力の調整を行なうためのものであ
る。

第６図は加熱部２の全体縦断面図、第７図は第６図の要
部拡大図、第８図は第７図の平面図を示している。

これら図面において、２１０は中心軸２１１に回転自在
に支承されたターレットであり、その外周縁には支持体
２１２がリング状に設けである。

このリング状の支持体２１２には適宜の間隔で縦方向に
多数の孔２１３が設けてあり、その内周面にはオイルレ
スメタル２１４が取り付けである。

また、このリング状支持体２１２の内部には、上記孔２
１３を囲むようにして水路２１５が設けてあり、この水
路２１５に冷却水を流すことによって、後述するホルダ
２１６の温度上昇を防止している。

支持体２１２に設けた孔２１３には、外周にスプロケッ
）２１８を取り付けたホルダ２１６が回転自在にｉａｉ
嵌しである。ホルダ２１６は遮熱部材として機能するも
ので、アルミニウム等の熱を吸収しにくい材料によって
、プリフォームＷの外径より多少大゛きい内径の中空を
有する筒状に形成してあり、底部中央には真円状の貫通
孔２１７を設けである。ホルダ２１Ｂの外周に固着した
スプロケット２１８は、ターレット２１０の外周に設け
た上述の自転用チェーン３と噛み合っている。したがっ
て、ターレット２１０の回転にともない支持体２１２が
回転すると、ホルダ２１６は支持体２１２とともに公転
すると同時に、支持体２１２の孔２１３（オイルレスメ
タル２１４）の内部で自転を行なう。

また、ターレッ（２１０の外周縁縦方向には、ガイド２
２２に案内されて上下動を行なう摺動杆２２１が設けで
ある。この摺動杆２２１は、各ホルダ２１６に対応して
設けてあり、下部にはプリフォームＷを保持するポケッ
ト２２３を有し３上部にはカムローラ２２４を有してい
る。

このカムローラ２２４は、加熱部２における」一部の固
定体２２５に形成したカム溝２２６と係合している。カ
ムローラ２２４の係合するカム溝２２６は、第１図にお
けるイーロ間では低位置となっており、ローイ間では高
位行になっている。

したがって、イーロ間では、プリフォームＷがホルダ２
１６に収納された状態となり２０一イ間ではプリフォー
ムＷがホルダ２１６より抜き出された状態となる。これ
により、第１図のへの位置において、摺動杆２２１のポ
ケット２２３と投入ターレー／　）　ｌ　４０のポケッ
ト１４４とのａＩＩでプリフォームの授受を可能ならし
め、また、第１図の二の位置において、摺動杆２２１の
ポケット２２３と送出ターレット４のポケット４１１と
の間でプリフォームＷの授受を可能ならしめている。

２３０は加熱部２におけるヒータユニットで。

支持体２１２と同径のほぼリング状に形成してあり、第
１図のイーロ間にわたって、支持体２１２の下方に、僅
かな隙間を有した状態で配置しである。このヒータホル
タ）２３０は、基体２３１の上面周方向に溝２３２を形
成し、ここにヒータホルタ２３４を介してヒータ２３３
を取り付けである。ヒータホルダ２３４は薄い板材で形
成してあり、しかも溝２３２の底部から浮いた状態で基
体２３１に固定しである。これにより、ヒータ２３３の
熱がヒータホルダ２３４を介して基体２３１に伝わるの
を防止している。また、ヒータ２３３を取り付ける溝２
３２の表面は熱反射率の高い金属によって形成しである
。これによりヒータ２３３から発生する熱の基体２３１
への伝導を防いでいる。

ヒータ２３３には、近赤外線等の券外線ヒータを用いて
おり、かつその形状は、ｆｆ１９図に示すように、湾曲
した長尺状のヒータ２３３の両端をほぼ直角に折り曲げ
、この折り曲げた先端部からリード端子２３３ａを取り
出す形状としである。

ヒータユニット２３０は、この湾曲したヒータ２３３を
何本か連続して配置することにより、全体としてほぼリ
ング状のヒータを構成している。

この場合、上述のようにリード端子２３３ａを側部から
取り出すようにして、ヒータとヒータの端部を密に隣接
させた状態で連続的に配置すると、ヒータとヒータの間
に存在する不加熱帯を最小限に抑えることができ、加熱
むらの発生を有効に防止できる。このようにして、はぼ
リング状に構成したヒータ２３３は、ホルダ２１６の底
部に設けた貫通孔２１７の真下に位ｔするよう配置しで
ある。

また、基体２３１の下部周方向には、空気路２３５を形
成しである。この空気路２３５は、供給ダクト２３７が
ら空気の供給を受けるとともに、通気網ｊｉ１１２３６
を介して溝２３２の底部と連絡し、ヒータ２３３側に空
気を送る。したがって、空気路２３５から通気細溝２３
６を介してヒータ２３３側に送られた空気は、ヒータ２
３３で加熱された後、ホルダ２１６の底部に吹き付けら
れる。

さらに、基体２３１の両側周方向には水路２３８が設け
てあり、この水路２３８に冷却水を流すことによって、
ヒータ２３３からの熱による温度上昇を防いでいる。

上述した基体２３１と、基体２３１下部に固定されたダ
クト２３７は、シリンダ２３９によってＬ下動ｉｊＴ濠
となっており、ヒータユニット２３０の点検時等に容易
に下降できるようにしである。

なお、第１図において、２１９は吸引ノズルであり、支
持体２１２の下部に配ｔすることによって、支持体２１
２に付着している水滴を吸い取る。この水滴は、支持体
２１２が冷却水で冷却されているため、その表面に空気
中の水分が結露して発生するものである。このようにし
て、加熱部２のＬ部にある支持体２１２から水滴を取り
除くことにより、氷滴がヒータ上へ落下することを防ぎ
、ヒータが破損することを防止している。

送出ターレット４は、加熱部２において加熱されたプリ
フォームＷを次工程の装置（図示せず）に送り出す。

次に、Ｌ記のような構成のプリフォーム結晶化装置を使
用して行なうプリフォームの結晶化方法について説明す
る。

プリフォーム供給部１のシュータ１１０１分離ターレッ
ト１２０．搬入ターレツト１３０を介して送られてきた
プリフォームＷは、投入ターレット１４０により加熱部
２のターレ−／　ト２１０と交差する位ｒｉ（第１図の
ハ位置）まで送られる。

プリフォームＷは、投入ターレフト１４０により移送さ
れるｎ打に、ゲート不良検出器Ｘ４Ｌによりゲートの良
否を検査され、不良の場合には排出器１４２によって投
入ターレット１４０のボケ−７ト１４４から排除される
。また、糸状の樹脂屑が一定量−１−突出している場合
には、ヒータ棒１４３によって焼き取られる。この結果
、投入ターレット１４０から加熱部２に送り込まれるプ
リフォームＷは、ゲート部が正常なもののみとなってい
る。

プリフォームＷは、第１図のハ位置において役人ターレ
ット１４０のポケット１４４から摺動杆２２１のポケッ
ト２２３に送り込まれる。

このようにしてポケット２２３に保持されたプリフォー
ムＷは、加熱部２のターレッ）２１０の回転により、第
１図矢印方向に移送される。摺動杆２２１は６第１図の
イ位Ｚまでくると、カム溝２２６に案内されて下降し、
ボケｙ　）　２２３で保持しているプリフォームＷをホ
ルダ２１６の内部に挿入する。このようにしてホルダ２
１６に収納されたプリフォームＷは、ホルダ２１６に保
持され、ボルダ２１６と同じ動ｙをする。

すなわち、ホルダ２１６は、　ターレット２１０の回転
により公転すると同時に、スブロケー、ト２１８とチェ
ーン３の噛み合いによってスピンをかけられ自転をして
いるので、プリフォームＷも上述の矢印方向に公転する
とともに自転する。

一方、ヒータユニット２３０は、ホルダ２１６に収納さ
れたプリフす−ムＷの底部を、真円状のｒｊ通孔２１７
を介して加熱する。このとき、プリフォームＷは自転し
ているので、ヒータ２３３からの熱を回転しながら受け
ることになり、ヒータから発生される熱が均一でない場
合であっても加熱むらは生じない、なお、Ｌ−、述のよ
うにプリフォームＷを自転させると加熱むらを確実に防
ｊ１−できるが、熱の発生がほぼ均一なヒータを用いる
場合には、プリフォームを自転させない状態で加熱して
も本方法の実施は回部である。

このようにして、プリフォームＷは第１図のイーロ間に
おいて、底部を真円状かつ均一に加熱ごれる。そして、
第１図の目位δまでくると、摺動杆２２１がカム溝２２
６に案内されて上１．　Ｌ、プリフォームＷをホルダ２
１６から引き抜く。

次いで、摺動杆２２１が１１図の二位ｌまでくると、ボ
ケ−７）２２３に支持されているプリフォームＷは送出
ターレフト４のボケッ）４１１に移され、送出ターレッ
ト４の回転にともなって、次丁程の装にへ送り出される
。

ホルダ２１６から引き抜かれ、送出ターレット４により
送り出されたプリフォームＷは自然冷却され、第１０図
に示すように底部の加熱処理された部分が結晶化する。

なお、上記実施例では、プリフォームＷの代部を結晶化
する方法及び装置について説明したが、本発明のプリフ
ォーム結晶化方法及び結晶化装乙によれば２プリフオー
ムＷの側部の一部を結晶化することもできる。

例えば、第１１図に示すようにホルダ２１６の側部に任
α形状の貫通孔２１７を形成するとともに、ｊｆｔ通孔
２１７と対向するように配置したヒータユニット２３０
によって加熱を行なう、この場合、ヒータユニット２３
０はホルり２１６を１文も・ようにして両側に配置する
こともできる。このように、胴部の一部（複数個所であ
ってもよい）を任、ｄの模様、形状に加熱して結晶化す
ると容器の１一部に直接模様を付けることが可能となる
。

［発明の効果］ 以りのように、第一発明である本プリフォーム結晶化方
法によれば、プリフォームの任意の部分、特に底部を容
易に結晶化することができる。

また、第二発明である本プリフォーム結晶化装置によれ
ば、筒中な構成の装置によってプリフォームの任意の部
分、特に底部を迅速かつ連続的に結晶化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のプリフォーム結品化装置の全体概略図
２第２図はプリフォーム供給部の要部平面図、第３図は
分離ターレットにおける痒擦継手の説明図、第４図はゲ
ート不良検出雰の配を図。 第５図はヒータ棒の数句は状態図、第６図は加熱部の全
体縦断面図、第７図は第６図の要部拡大図、第８図は第
７図の要部拡大平面図、第９図はヒータユニットの一部
平面図、第１０図は底部を結晶化したプリフォームの断
面図、第１１図はプリフォーム胴部の一部を結晶化させ
る装置の要部断面図を示す。 ２１６：ホルダー ２１８ニスプロケア１・ ２２３：ポケット ２２６：カム溝 ２３０・ヒータユニット ２３３・ヒータ ２３５：空気路 ２３８：水路 ２１７：貫通孔 ２２１：摺動杆 ２２４：カムローラ ２３２；溝 ２３４ニヒータホルダ ２３６：通気ｌＢ溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）遮熱部材により、任意の部分のみを露出させた状
   態でプリフォームを覆い、かつ遮熱部材の外側より加熱
   し、上記プリフォームの露出している部分のみを結晶化
   することを特徴としたプリフォームの結晶化方法。
2. （２）プリフォームを収納し、かつプリフォームの一部
   を露出させる貫通孔を設けた遮熱部材と、この遮熱部材
   の近傍に位置するとともに、上記貫通孔に向って熱を加
   える加熱手段とからなることを特徴としたプリフォーム
   の結晶化装置。