TWI510347B - Preparation of Crystallized Poly (ethylene terephthalate) Containers - Google Patents

Description

結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法

本創作關於結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器領域，尤指一種結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法，其輔助使用加熱裝置以降低模具所需耐受之溫度。

國內許多的上班族都是離鄉背井到都市工作，而且大多都是一個人租房子住，再加上由於現代社會生活步調較快，因此時常會沒有時間下廚打點三餐，而為了因應現在快速的都會生活型態，冷凍微波及烤箱食品也隨之誕生。由於冷凍微波及烤箱食品在平時能夠低溫保存，當要食用時僅需以微波及烤箱爐加熱數分鐘即可享用，係為現在忙碌生活中相當便利的一種方式。

而冷凍微波及烤箱食品平時需冷藏以避免食物腐壞，食用時又需要高溫微波及烤箱加熱，因此用來盛裝食品的容器也必須要能耐受低溫至高溫的變化，而結晶化聚苯二甲酸乙二酯(crystalline polyethylene terephthalate)由於其適用於攝氏-40度至攝氏240度的溫度範圍，因此被廣泛應用於做為冷凍微波及烤箱食品之容器的原料。

如圖3所示，現有之結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器的製作流程如下，一聚苯二甲酸乙二酯片材係分四階段緩慢加熱至攝氏115度使得聚苯二甲酸乙二酯片材軟化以得一軟化之片材，接著將軟化之片材置於預先加熱至至少攝氏170度之一成型模具上，透過該成型模具加熱該軟化之片材使其成型為一已成型之片材，再將已成型之片材移至溫度為攝氏70度之一冷卻模具上並抽真空冷卻以得一冷卻之片材，最後將該冷卻之片材脫模後可得現有之結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器，即可用於盛裝冷凍微波及烤箱食品。

然而，現有之結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器在製作流程中，係透過該成型模具直接加熱該軟化之片材，而為使聚苯二甲酸乙二酯結晶化之速率加快，該成型模具之溫度至少需維持在攝氏170度以上，由於該成型模具需耐受至少攝氏170度的高溫，因此其造價不斐；再者，由於該成型模具的溫度過高，因此無法直接在成型模具上直接進行冷卻，而必須將該已成型之片材轉移至另一溫度較低之冷卻模具上進行冷卻，因必須使用成型模具與冷卻模具兩付模具使得製造結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器的製造設備價格不斐。是以，現有之結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器的製作流程仍有改良的空間。

由於現有技術在製作結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器時需使用造價昂貴之成型模具，並需使用另一付冷卻模具進行冷卻之製程限制，而使得用於生產結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之設備成本上相當昂貴等問題，本發明之目的在於降低結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製作成本。

本創作為了達成前述之目的，係提供一種結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法，其包含： 利用一加熱裝置相對於一成型模具之一側加熱一聚苯二甲酸乙二酯片材至攝氏110與120度之間並使其於一成型模具上成型為一已成型之片材； 利用該加熱裝置於相對於該成型模具之一側再加熱該已成型之片材至攝氏165至200度以得一結晶之片材； 冷卻該結晶之片材並脫模後形成該結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器。

本創作利用該加熱裝置於相對於該成型模具之一側對該聚苯二甲酸乙二酯片材或該已成型之片材進行加熱，因此該成型模具本身不需耐受過高的加熱溫度，所以可以使用相對造價便宜的成型模具，且由於成型模具本身並未加至高溫，因此可以直接於該成型模具上進行冷卻，因此也可省去另一付冷卻模具的成本，係藉上述特點降低結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製作成本。

較佳的，前述「利用一加熱裝置相對於一成型模具之一側加熱一聚苯二甲酸乙二酯片材至攝氏110與120度之間並使其於該成型模具上成型為一已成型之片材」之步驟包括：以攝氏450度至550度，3到9秒之升溫速率，緩慢加熱該聚苯二甲酸乙二酯片材至攝氏110與120度之間，並使其於該成型模具上成型為該已成型之片材。

較佳的是，前述「利用該加熱裝置於相對於該成型模具之一側再加熱該已成型之片材至攝氏165至200度」長達5至10秒，以獲得該結晶之片材。

較佳的是，前述「冷卻該結晶之片材」包括使用吹風或噴水之方式冷卻該結晶之片材，並脫膜後形成該結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器。

較佳的是，使用吹風或噴水之方式，將該結晶之片材至少冷卻至攝氏80度以下。

較佳的是，加熱該聚苯二甲酸乙二酯片材使其成型為該已成型之片材係利用一真空成型機進行，該聚苯二甲酸乙二酯片材係置於真空成型機之成型模具上，再藉真空成型機之加熱裝置於相對於該成型模具之一側將該聚苯二甲酸乙二酯片材加熱軟化，而真空成型機係自與成型模具之同側抽氣使得該聚苯二甲酸乙二酯片材貼附於成型模具之表面並成型為該已成型之片材。其中，真空成型機係於公告號467034「真空成型機結構改良」中有討論到，係結合與此做為參考。

另擇的是，加熱該聚苯二甲酸乙二酯片材使其成型為該已成型之片材係利用一壓空成型機進行，係將該聚苯二甲酸乙二酯片材於壓空成型機之輸送裝置上以一加熱裝置緩慢加熱使其軟化；接著將該聚苯二甲酸乙二酯片材移至壓空成型機之成型模具上，而壓空成型機係自相對於成型模具之一側吹氣使得該聚苯二甲酸乙二酯片材貼附於成型模具之表面並成型為該已成型之片材。其中，壓空成型機係於公告號M256287「壓空成型機」中有討論到，係結合與此做為參考。

較佳的是，所製成之結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器的結晶度係介於27%至37%之間。

較佳的是，該成型模具之溫度係以一冷卻水系統控制，使該成型模具於製作結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製作流程中之溫度不超過攝氏80度。

本創作係提供一種結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法，其包含：利用一加熱裝置相對於一成型模具之一側緩慢加熱一聚苯二甲酸乙二酯片材至攝氏110與120度之間並使其於一成型模具上成型為一已成型之片材，其中緩慢加熱時的升溫速率係以攝氏450度至550度，3到9秒之升溫速率進行；利用該加熱裝置於相對於該成型模具之一側再加熱該已成型之片材至攝氏165至200度並持續5至10秒以得一結晶之片材；冷卻該結晶之片材並脫模後形成該結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器。

如圖1所示，在一較佳實施例中，結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器係於一真空成型機中製作，其係先將該聚苯二甲酸乙二酯片材置於真空成型機之成型模具上，再藉真空成型機之加熱裝置於相對於成型模具之一側將該聚苯二甲酸乙二酯片材緩慢加熱至攝氏110至120度(在本實施例中係加熱至攝氏115度)使其軟化，而真空成型機係自與成型模具之同側抽氣使得該聚苯二甲酸乙二酯片材貼附於成型模具之表面並成型為該已成型之片材；再利用該加熱裝置再加熱該已成型之片材至攝氏165至200度並持續5至10秒(在本實施例中係再加熱至攝氏170度並持續7秒)使得該已成型之片材內部之聚苯二甲酸乙二酯的動能增加，以利聚苯二甲酸乙二酯之排列，進而加速結晶之速率，並得到該結晶之片材；再透過吹風、噴水冷卻該結晶之片材至攝氏60與80度之間(在本實施例中係冷卻至攝氏70度)並脫模後形成該結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器。

如圖2所示，在另一較佳實施例中，結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器係於一壓空成型機中製作，其係先將該聚苯二甲酸乙二酯片材於壓空成型機之輸送裝置上以壓空成型機之加熱裝置緩慢加熱至攝氏110至120度使其軟化；接著將該聚苯二甲酸乙二酯片材移至壓空成型機之成型模具上，而壓空成型機係自相對於成型模具之一側吹氣使得該聚苯二甲酸乙二酯片材貼附於成型模具之表面並成型為該已成型之片材；再利用該加熱裝置加熱該已成型之片材至攝氏165至200度並持續5至10秒使得該已成型之片材內部之聚苯二甲酸乙二酯的動能增加，以利聚苯二甲酸乙二酯之排列，進而加速結晶之速率，並得到該結晶CPET之片材；再透過吹風、噴水冷卻該結晶之片材至攝氏60與80度之間並脫模後形成該結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器。

本創作利用該加熱裝置於相對於該成型模具之一側對該聚苯二甲酸乙二酯片材或該已成型之片材進行加熱，因此該成型模具本身不需耐受過高的加熱溫度，所以可以使用相對造價便宜的成型模具，且由於成型模具本身並未加至高溫，因此可以直接於該成型模具上進行冷卻，因此也可省去另一付冷卻模具的成本，係藉上述特點降低結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製作成本。

以上所述僅是本創作的較佳實例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作之技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例作任何簡單修改、等同變化與修改，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

無

圖1為本創作之一較佳實施例之流程圖。 圖2為本創作之另一較佳實施例之流程圖。 圖3為現有製程之流程圖。

無

Claims (7)

1. 一種結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法，其包含：利用一加熱裝置相對於一成型模具之一側加熱一聚苯二甲酸乙二酯片材至攝氏110與120度之間並使其於該成型模具上成型為一已成型之片材；利用該加熱裝置於相對於該成型模具之一側再加熱該已成型之片材至攝氏165至200度以得一結晶之片材；冷卻該結晶之片材並脫膜後形成該結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器。
2. 根據請求項1所述的結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法，其中再加熱該已成型之片材至攝氏165至200度長達5至10秒，以獲得該結晶之片材。
3. 依據請求項1所述的結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法，其係包括使用吹風或噴水之方式冷卻該結晶之片材，並脫膜後形成該結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器。
4. 依據請求項3所述的結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法，其係包括使用吹風或噴水之方式，將該結晶之片材至少冷卻至攝氏80度以下。
5. 根據請求項1至4中任一項所述的結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法，其中加熱該聚苯二甲酸乙二酯片材使其成型為該已成型之片材係利用一真空成型機進行，前述成型模具係設於該真空成型機，該聚苯二甲酸乙二酯片材係置於該真空成型機之成型模具上，再藉真空成型機之加熱裝置於相對於該成型模具之一側將該聚苯二甲酸乙二酯片材加熱使其軟化，而真空成型機係自與成型模具之同側抽氣使得該聚苯二甲酸乙二酯片材貼附於成型模具之表面並成型為該已成型之片材。
6. 根據請求項1所述的結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法，其中加熱該聚苯二甲酸乙二酯片材使其成型為該已成型之片材係利用一壓空成型機 進行，前述成型模具係設於該壓空成型機，係將該聚苯二甲酸乙二酯片材於壓空成型機之輸送裝置上以一加熱裝置加熱使其軟化；接著將該聚苯二甲酸乙二酯片材移至壓空成型機之成型模具上，而壓空成型機係自相對於成型模具之一側吹氣使得該聚苯二甲酸乙二酯片材貼附於成型模具之表面並成型為該已成型之片材。
7. 根據請求項6所述的結晶化聚苯二甲酸乙二酯容器之製法，其中再加熱該已成型之片材至攝氏165至200度長達5至10秒，以獲得該結晶之片材。