KR100229913B1 - Method for decreasing of aging time for heat resistant bottle preform - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사출한 내열바틀용 프리폼의 에이징 시간을 줄여서 내열바틀 생산의 생산선을 향상시키고 프리폼의 보관에 따른 공간의 활용을 증대시키기 위한 방법에 관한 것으로서, 프리폼의 사출 몰드 온도를 60℃ 내지 110℃로 하여 프리폼을 사출하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for improving the production line of the heat-resistant bottle production by reducing the aging time of the injection-molded heat-resistant bottle preform and to increase the utilization of the space according to the storage of the preform, the injection mold temperature of the preform 60 ℃ to 110 It is characterized by injecting a preform at a temperature of ℃.

본 발명에 의하면 프리폼의 투명도를 유지하면서도 프리폼의 에이징 시간을 크게 단축할 수 있으므로 내열바틀의 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에이징 시간 동안 프리폼을 보관하는데 필요한 공간을 절약할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, since the aging time of the preform can be greatly reduced while maintaining the transparency of the preform, not only can the productivity of the heat resistant bottle be improved, but there is an advantage of saving the space required for storing the preform during the aging time.

Description

내열바틀용 프리폼의 에이징 시간 단축 방법.How to reduce aging time of preform for heat resistant bottles.

본 발명은 사출한 내열바틀용 프리폼의 에이징 시간을 줄여서 내열바틀 생산의 생산성을 향상시키고 프리폼의 보관에 따른 공간의 활용을 증대시키기 위한 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내열바틀용 프리폼의 사출시 몰드의 온도를 변화시켜서 프리폼의 내부에 존재하는 응력을 최소화시킴으로써 현재의 에이징 시간을 단축시키기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for improving the productivity of the heat resistant bottle production by reducing the aging time of the injection-molded heat-resistant bottle preform and to increase the utilization of the space according to the storage of the preform, and more particularly, when the injection of the preform for heat-resistant bottle A method for shortening the current aging time by varying the temperature of the mold to minimize the stress present inside the preform.

음료용 바틀로는 크게 4가지 종류가 있다. 생수, 소주 등에 사용되는 상압병, 콜라와 같은 탄산음료에 사용되는 내압병, 쥬스 등이 100% 과일즙 음료에 사용되는 내열병, 10% 미만의 과일즙과 스포츠 음료에 사용되는 내열·내압병이 그것이다. 이 가운데 특히, 내열바틀은 제조 방법이 가장 복잡하고, 그 설비가 고가이므로 가격이 가장 비싸고 그 시장의 규모도 가장 크다.There are four types of beverage bottles. Pressure-resistant bottles used for bottled water, shochu, pressure-resistant bottles used for carbonated drinks such as coke, and heat-resistant bottles used for 100% fruit juice drinks, and heat- and pressure-resistant bottles used for fruit juices and sports drinks of less than 10%. This is it. In particular, the heat-resistant bottle is the most complicated manufacturing method, the equipment is expensive because the price is the most expensive and the largest market.

내열바틀을 제조하기 위하여 일반적으로 사용되는 방법은 사출을 통하여 프리폼을 만들고, 블로잉을 통하여 내열바틀로 성형하는 방법이 널리 채택되고 있다.The method generally used to manufacture a heat resistant bottle is widely adopted a method of forming a preform through injection and molding into a heat resistant bottle through blowing.

그러나, 이 경우 사출한 프리폼을 생산한 즉시 블로잉하지 못하고, 플라스틱에 잔존하는 응력을 줄이기 위하여 4 내지 5일 동안 에이징 시킨 후 블로잉하여야 하는 문제점이 있다. 따라서, 에이징 시간 동안 사출한 프리폼을 별도로 보관하므로, 보관에 따른 공간의 확보와 보관 중에 수분, 먼지 등에 의한 프리폼의 오염이 문제가 된다.However, in this case, the injection of the preform is not blown immediately, there is a problem to blow after aging for 4 to 5 days to reduce the stress remaining in the plastic. Therefore, since the preform injected during the aging time is stored separately, contamination of the preform due to moisture, dust, etc. during the storage and storage of the storage space becomes a problem.

이와 관련된 종래 기술로서 일본국 공개특허 제92-314520호, 제92-234625호, 제92-238017호 등에서는 사출한 프리폼을 연신 블로잉하여 바틀을 성형한 후 바틀의 저부를 20 내지 50℃의 온수 중 또는 아세톤과 같은 유기 용매중에 침전하거나, 저부에 방사선을 쪼이는 방법, 열처리하는 방법등이 소개되어 있다. 이러한 방법들은 바틀의 저부를 결정화시켜서 잔존하는 응력을 제거하여 바틀을 성형한 후 바틀의 크랙 현상을 방지하기 위한 것이다.As a related art, Japanese Patent Laid-Open Publication Nos. 92-314520, 92-234625, 92-238017, etc., stretched and blown an injected preform to form a bottle, and then the bottom of the bottle was heated to 20 to 50 ° C. Precipitation methods such as precipitation in organic solvents such as medium or acetone, radiation at the bottom, and heat treatment are introduced. These methods are intended to prevent the cracking of the bottle after forming the bottle by crystallizing the bottom of the bottle to remove residual stress.

그러나, 상기한 방법들은 바틀을 성형한 후, 바틀의 저부에 잔존하는 응력을 제거하기 위한 방법으로서 프리폼의 에이징을 고려한 것은 아니므로, 그 처리시간이 상당히 걸려서 실용화하기 어려운 단점이 있다.However, the above-mentioned methods do not consider the aging of the preform as a method for removing the stress remaining at the bottom of the bottle after molding the bottle, and thus has a disadvantage in that it is difficult to put into practical use because of its processing time.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 내열바틀용 프리폼의 에이징 시간을 크게 단축하여 내열바틀의 생산성을 향상시키고, 프리폼 보관에 따른 공간 확보 문제를 해결할 수 있는 내열바틀용 프리폼의 에이징 시간 단축방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to significantly reduce the aging time of the heat-resistant bottle preform to improve the productivity of the heat-resistant bottle, heat-resistant that can solve the problem of securing the space according to the preform storage It is to provide a method for reducing the aging time of a bottle preform.

본 발명의 또 다른 목적은 사출 몰드 온도를 변화시켜서 종래 기술에 의한 프리폼과 투명성에는 큰 차이가 없으나, 에이징 시간을 단축시킬 수 있는 내열바틀용 프리폼의 에이징 시간 단축방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for shortening the aging time of a preform for a heat-resistant bottle which can shorten the aging time by changing the injection mold temperature without any significant difference between the preform and transparency according to the prior art.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 내열바틀용 프리폼의 에이징시간 단축방법은, 사출을 통하여 프리폼을 만드는 사출단계, 프리폼에 존재하는 응력을 최소화시키고자 에이징하는 에이징단계, 에이징된 프리폼을 블로잉하여 내열바틀로 성형하는 블로잉단계로 이루어진 내열바틀 제조공정에 있어서, 상기 사출단계에서 프리폼의 사출 몰드 온도를 60 내지 110℃로 하여 프리폼을 사출하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the method for shortening the aging time of the heat resistant bottle preform according to the present invention, the injection step of making a preform through the injection, the aging step to minimize the stress present in the preform In the heat-resistant bottle manufacturing process consisting of a blowing step of blowing the aged preform to form a heat-resistant bottle, characterized in that the injection of the preform at the injection mold temperature of the preform to 60 to 110 ℃ in the injection step.

이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

사출을 통하여 프리폼을 만들고, 블로잉을 통하여 내열바틀을 제조할 때, 종래에는 내열바틀의 사출온도를 45 내지 50 ℃로 하였다. 이것은 프리폼을 급속하게 냉각시킴에 의하여 블로잉을 통하여 내열바틀로 성형할 때 그 투명성을 유지하기 위한 것이다. 그러나, 이러한 급냉 결과, 프리폼내의 고분자 사슬들이 결정화되지 않아서 응력이 잔존하게 되고, 잔존하는 응력을 줄이기 위하여 일정한 시간 동안 에이징하는 것이 필요하다. 이것은 프리폼내 응력이 잔존하는 상태에서 블로잉할 경우 바틀의 주입부분인 네크(neck)부위의 결정화가 잘 이루어지지 않아 충분한 내열성을 갖지 못하게 되어 음료를 필링(filling)할 때 변형이 일어나는 문제가 발생하기 때문이다. 이러한 네크부위의 결정화를 용이하게 하기 위하여 에이징을 실시하는 것이다. 만약 프리폼의 결정화가 많이 이루어지면 프리폼의 투명성이 떨어지게 되고 블로잉에 의한 내열바틀 성형후 내열바틀의 몸체 부위 또는 저부에 불투명한 라인들이 생기게 되어 내열바틀로서 사용하지 못하게 된다.When making a preform through injection and manufacturing a heat resistant bottle through blowing, conventionally, the injection temperature of the heat resistant bottle was 45 to 50 ° C. This is to maintain the transparency when forming the heat resistant bottle through blowing by rapidly cooling the preform. However, as a result of this quenching, the polymer chains in the preform do not crystallize, so that the stress remains, and it is necessary to age for a certain time to reduce the remaining stress. This is because when blown in the state of remaining stress in the preform, the neck part, the injection part of the bottle, does not crystallize well and does not have sufficient heat resistance, which causes deformation problems when filling the beverage. Because. In order to facilitate crystallization of such a neck portion, aging is performed. If the crystallization of the preform is much made, the transparency of the preform is inferior, and after forming the heat resistant bottle by blowing, opaque lines are formed at the body portion or the bottom of the heat resistant bottle and thus cannot be used as a heat resistant bottle.

본 발명에서는 사출된 프리폼의 투명성을 유지하면서도 잔존하는 응력을 줄여서 에이징 시간을 단축하고자 한다. 이를 위하여 본 발명에서는 프리폼의 사출 몰드 온도를 60 내지 110 ℃, 바람직하게는 70 내지 80 ℃로 하는 것을 특징으로 한다. 프리폼의 사출 몰드 온도를 70 내지 80 ℃로 하는 경우, 사출된 프리폼의 투명성은 종래의 온도에서 사출한 프리폼과 크게 차이가 없이, 투명도 측정기기(Haze-meter)로 2.2 내지 2.5의 투명성을 얻을 수 있다.In the present invention, it is intended to shorten the aging time by reducing the remaining stress while maintaining the transparency of the injected preform. To this end, the present invention is characterized in that the injection mold temperature of the preform is 60 to 110 ℃, preferably 70 to 80 ℃. When the injection mold temperature of the preform is 70 to 80 ° C., the transparency of the injected preform is not significantly different from that of the preform injected at a conventional temperature, and a transparency of 2.2 to 2.5 can be obtained by a transparency meter (Haze-meter). have.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

[실시예 1 내지 6][Examples 1 to 6]

본 발명의 실시예 1 내지 6은, 폴리에틸렌테레프탈레이트에 폴리에틸렌나프탈렌이트를 폴리에틸렌테레프탈레이트에 대하여 7몰%로 공중합시킨 것으로, 프리폼의 사출 몰드 온도를 60℃ 내지 110℃의 범위에서 10℃ 간격으로 달리하였을 때, 투명도 측정기기(Haze-meter)로 측정한 프리폼의 투명도와 에이징 시간을 측정한 것이다.In Examples 1 to 6 of the present invention, polyethylene naphthalene is copolymerized with polyethylene terephthalate at 7 mol% with respect to polyethylene terephthalate, and the injection mold temperature of the preform is in the range of 60 ° C to 110 ° C at 10 ° C intervals. In other cases, the transparency and aging time of the preform measured by a transparency meter (Haze-meter) was measured.

본 발명의 실시예 1 내지 6에 따른 결과를 아래의 표1에 나타낸다.The results according to Examples 1 to 6 of the present invention are shown in Table 1 below.

Figure kpo00001
Figure kpo00001

상기한 표 1에 나타난 결과들을 보면, 에이징 시간이 크게 단축된 것을 알 수 있다. 또한, 종래의 방법에서와 동일한 투명도를 가지는 프리폼을 얻기 위하여 프리폼의 사출 몰드 온도는 70℃ 내지 80℃가 가장 바람직한 것으로 나타났다.Looking at the results shown in Table 1, it can be seen that the aging time is significantly reduced. In addition, in order to obtain a preform having the same transparency as in the conventional method, the injection mold temperature of the preform was found to be the most preferable 70 ℃ to 80 ℃.

[비교예 1 내지 3][Comparative Examples 1 to 3]

본 발명에 의한 내열바틀용 프리폼의 에이징 시간 단축 방법의 효과를 비교하기 위하여, 프리폼의 사출 몰드 온도가 본 발명에서 제시하는 온도 범위 이외인 경우에 대하여 실시하였다.In order to compare the effect of the method for shortening the aging time of the preform for heat-resistant bottles according to the present invention, the injection mold temperature of the preform was carried out in a case outside the temperature range suggested by the present invention.

비교예 1과 비교예 2는 종래의 기술에 의한 것과 같이, 프리폼의 사출 몰드 온도가 40℃인 경우와 50℃인 경우의 각각에 대하여 시행한 것이고, 비교예 3은 프리폼의 사출 몰드 온도가 본 발명에서 제시하는 온도 이상일 때에 대한 것이다.Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were carried out for each of the case where the injection mold temperature of the preform was 40 ° C and 50 ° C as in the conventional art, and in Comparative Example 3, the injection mold temperature of the preform was observed. It is about when it is more than the temperature proposed by invention.

비교예 1 내지 3에 따른 결과를 아래의 표 2에 타나낸다.The results according to Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 2 below.

Figure kpo00002
Figure kpo00002

상기한 표2에서 보이는 바와 같이, 프리폼의 사출 몰드 온도가 40℃ 또는 50℃인 경우에는 투명도는 우수하나, 에이징 시간이 4∼5일로 본 발명에 의한 것에 비하여 매우 길다. 한편, 프리폼의 사출 몰드 온도를 본 발명에서 제시하는 온도 범위 이상은 120℃로 하는 경우에는 에이징 시간은 0.2∼0.4 시간으로 매우 단축되었으나, 프리폼의 투명도가 10.2로 매우 떨어져서, 블로잉에 의한 바틀 성형후 바틀의 몸체 부위 또는 저부에 불투명한 라인들이 생기게 되어 바틀로서 사용하지 못하게 된다.As shown in Table 2, when the injection mold temperature of the preform is 40 ° C or 50 ° C, the transparency is excellent, but the aging time is 4 to 5 days, which is very long compared with the present invention. On the other hand, when the injection mold temperature of the preform is more than the temperature range proposed by the present invention at 120 ° C, the aging time is very shortened to 0.2 to 0.4 hours, but the transparency of the preform is very low at 10.2, after the bottle molding by blowing. Opaque lines can be created at the bottom or the body of the bottle, preventing it from being used as a bottle.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 내열바틀욜 프리폼의 에이징 시간 단축 방법은 프리폼의 사출 몰드 온도를 60℃ 내지 110℃로 하여, 프리폼의 투명도를 유지하면서도 프리폼의 에이징 시간을 크게 단축한다. 본 발명에 의한 방법을 내열바틀 제조에 적용하면, 에이징 시간이 단축되므로 바틀의 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에이징 시간 동안 프리폼을 보관하는데 필요한 공간을 절약할 수 있는 장점이 있다.As described above, the method for shortening the aging time of the heat-resistant bottle yolk preform according to the present invention is 60 ° C to 110 ° C, which greatly reduces the aging time of the preform while maintaining the transparency of the preform. Applying the method according to the present invention in the production of heat-resistant bottle, the aging time is shortened, not only can improve the productivity of the bottle, but also has the advantage of saving the space required for storing the preform during the aging time.

Claims (1)

사출을 통하여 프리폼을 만드는 사출단계, 프리폼에 존재하는 응력을 최소화시키고자 에이징하는 에이징단계, 에이징된 프리폼을 블로잉하여 내열바틀로 성형하는 블로잉단계로 이루어진 내열바틀 제조공정에 있어서, 상기 사출단계에서 프리폼의 사출 몰드 온도를 60℃ 내지 110℃로 하여 프리폼을 사출하는 것을 특징으로 하는 내열바틀용 프리폼의 에이징시간 단축방법.In the heat-resistant bottle manufacturing process consisting of an injection step of making a preform through injection, an aging step to minimize the stress present in the preform, a blowing step of blowing the aged preform into a heat-resistant bottle, the preform in the injection step A method of shortening the aging time of a preform for a heat-resistant bottle, characterized in that the injection mold temperature is 60 ℃ to 110 ℃ injection of the preform.
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