JP2003011243A - 合成樹脂製容器の口元高速白化方法 - Google Patents
合成樹脂製容器の口元高速白化方法Info
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Abstract
間で実行可能な方法を提供する。 【解決手段】 本発明の高速白化方法は、PET容器の
口元部分を加熱して高速で白化させる方法であって、実
線Taに示す如く、口元部分の雰囲気温度TをそのPE
T樹脂の結晶化速度が最も速くなる白化促進温度域Wを
越えるようにし、引き続いて、口元部分の雰囲気温度T
を白化促進温度域Wに収まるように調整する。
Description
口元部分を加熱して白化処理するに当たり、その処理を
短時間で実行するための高速白化方法に関するものであ
る。
させるための方法としては、例えば、本願出願人によ
る、特公昭61−35056号公報に開示したものが既
知である。この白化方法は、合成樹脂製容器の口元部分
を高温加熱して白色に結晶化させることにより、口元部
分の耐熱性および耐久性を向上させる技術である。
開始温度以上になったときに生じ、この白化開始温度
は、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)樹
脂の場合、約120(°C)以上であるが、実際上は、
合成樹脂の温度を合成樹脂の結晶化速度が最も速い白化
促進温度域にすることが理想であり、この白化促進温度
域は、例えば、上記PET樹脂の場合、約180〜19
0(°C)の範囲とすることが好ましい。
合成樹脂製容器の口元白化方法にあっては、口元部分の
雰囲気温度を、温度制御開始直後から徐々に白化促進温
度域に到達するように制御していたため、口元部分の温
度が安定した状態で白化促進温度域に到達するまでに比
較的長い時間を要し、口元部分が実際に白化するまでに
は時間がかかるという問題があった。
に鑑みてなされたものであって、合成樹脂製容器の口元
部分の白化処理を短時間で実行可能な方法を提供するこ
とにある。
め、第1発明に係る、合成樹脂製容器の口元高速白化方
法は、合成樹脂製容器の口元部分を加熱して高速で白化
させる方法であって、口元部分の雰囲気温度をその合成
樹脂の結晶化速度が最も速くなる白化促進温度域を越え
るようにし、引き続いて、口元部分の雰囲気温度を白化
促進温度域に収まるように調整することを特徴とする方
法である。
速白化方法は、合成樹脂製容器の口元部分を加熱して高
速で白化させる方法であって、口元部分を加熱する加熱
出力を制御して、該口元部分の雰囲気温度をその合成樹
脂の結晶化速度が最も速くなる白化促進温度域を越える
ようにし、引き続いて、前記口元部分の雰囲気温度を白
化促進温度域に収まるように調整することを特徴とする
方法である。
速白化方法は、合成樹脂製容器の口元部分を加熱して高
速で白化させるための方法であって、口元部分を加熱す
る加熱出力を制御して、該口元部分の雰囲気温度をその
合成樹脂の結晶化速度が最も速くなる白化促進温度域を
越えるようにし、引き続いて、この加熱出力を保持した
まま口元部分を強制冷却して、該口元部分の雰囲気温度
を白化促進温度域に収まるように調整することを特徴と
する方法である。
速白化方法は、合成樹脂製容器の口元部分を加熱して高
速で白化させるための方法であって、口元部分を加熱す
る加熱出力を制御して、該口元部分の雰囲気温度をその
合成樹脂の結晶化速度が最も速くなる白化促進温度域を
越えるようにし、引き続いて、この加熱出力を低下させ
ると同時に口元部分を強制冷却して、該口元部分の雰囲
気温度を白化促進温度域に収まるように調整することを
特徴とする方法である。
速白化方法は、上記第3発明または第4発明において、
口元部分の強制冷却を該口元部分の加熱側表面から行う
ようにすることが好ましい。
速白化方法は、上記第3発明乃至第5発明のいずれか一
発明において、口元部分を強制冷却する際、該口元部分
の開口付近に、白化促進温度に達しにくい該開口内の冷
却を阻止するためのガイドプレートを使用することが好
ましい。
り具体的に説明する。図1は、本発明に従う口元高速白
化方法を使用する白化装置を例示した模式図であり、図
2は、合成樹脂製容器(以下、PET容器という)の本
体をブロー成形するためのプリフォームを示す部分断面
図である。
れたPET容器の口元部分11を白化させるものであ
る。プリフォーム10は、図2に示す如く、口元部分1
1と本体部分12からなり、この口元部分11には、プ
リフォーム10をPET容器にブロー成形する際のエア
吹き込み口であって、PET容器としては注ぎ口となる
開口10hが形成されており、口元部分11の外側表面
を符号11f1で示す一方、口元部分11の内側表面を
符号11f2で示す。
ーム10は、口元部分11を露出した状態で、その本体
部分12をホルダー2によって着脱自在に保持される。
また図1の装置において、口元部分11の側面方向に
は、この口元部分11を加熱するためのヒータ3と共
に、口元部分11を強制冷却するためのエア吹き出し装
置4を配置し、このエア吹き出し装置4から吹き出すエ
アをプリフォーム表面に効率良く案内し、且つ、開口1
0h内へのエアの流れ込みを防ぐように、口元上面を覆
う機能を備えたガイドプレート5を配置する。
系列的に示すタイムチャートであり、本発明に係る口元
高速白化方法に従う雰囲気温度Taを実線で示し、従来
の白化方法に従う雰囲気温度Tbを一点鎖線で示す。な
お、図3における雰囲気温度Tは、(°C)単位であ
り、経過時間tは、(秒)単位である。
実線Taに示す如く、口元部分11の雰囲気温度Tを白
化促進温度域W(T1≦T≦T2)を越えて最大加熱温度
Tma xとなるようにし(時間t=0〜t0)、引き続い
て、口元部分11の雰囲気温度Tを最大加熱温度Tmax
から低下させて白化促進温度域Wに収まるように調整し
て(時間t=t0〜t1)、口元部分11の白化処理を完
了させる方法である。なお、本実施形態における白化
(結晶化)促進温度域Wは、T1=170(°C)〜T2
=190(°C)の温度範囲に設定される。
線Tbに示す如く、口元部分11の雰囲気温度Tを、温
度制御開始直後(t=0)から徐々に白化促進温度域W
に到達するように制御しているため、白化処理の終了時
間t=t2は、本発明に係る高速白化方法による終了時
間t=t1より長くなる。
従来の白化方法に比べて、時間Δt=t2−t1だけ白化
処理に要する時間を短くすることができる。
れば、図3に示す如く、口元部分11の雰囲気温度Tが
安定した状態で白化促進温度域Wに到達するまでの時間
を短縮することにより、口元部分11の白化処理をΔt
だけ短い時間で実行することができる。
て、白化処理の開始から完了までの口元部分11の雰囲
気温度Tをヒータ3からの加熱出力のみによって実線T
aのように制御する方法がある。以下、図1の白化装置
1を参照して本実施形態を説明する。
するヒータ3からの加熱出力を制御して、口元部分11
の雰囲気温度Tを白化促進温度域Wを越えて最大加熱温
度T maxとなるようにし(時間t=0〜t0)、引き続い
て、口元部分11の雰囲気温度Tを最大加熱温度Tmax
から低下させて白化促進温度域Wに収まるように調整し
て(時間t=t0〜t1)、口元部分11の白化処理を完
了させる方法である。
出力のみを制御すればよいため、白化処理を容易に行う
ことができる。
処理の開始から完了までの口元部分11の雰囲気温度T
を、エア吹き出し装置4からのエアシャワーによって実
線Taのように制御する方法がある。以下、図1の白化
装置1を参照して本実施形態を説明する。
するヒータ3からの加熱出力を制御して、口元部分11
の雰囲気温度Tを白化促進温度域Wを越えて最大加熱温
度T maxとなるようにし(時間t=0〜t0)、引き続い
て、ヒータ3からの加熱出力を口元部分11の雰囲気温
度Tが最大加熱温度Tmaxとなるように保持したまま口
元部分11をエア吹き出し装置4からのエアシャワーに
よって強制冷却して、口元部分11の雰囲気温度Tを最
大加熱温度Tmaxから低下させて白化促進温度域Wに収
まるように調整して(時間t=t0〜t1)、口元部分1
1の白化処理を完了させる方法である。
出力に加えて、PET容器の口元部分11をエアシャワ
ーで強制冷却するから、口元部分11の雰囲気温度Tを
短時間に白化促進温度域Wに収めることができるため、
白化処理の時間短縮に有効である。しかも、本実施形態
の場合、ヒータ3からの加熱出力を保持したことで加熱
出力の制御を必要としないという利点がある。
置1に示す如く、口元部分11のエアシャワーによる強
制冷却を、PET容器の加熱側表面である口元部分の外
側表面11f1から行うから、口元部分の外側表面11
f1と内側表面11f2との表面温度差が小さくなり、口
元部分11の表面温度差(収縮率の差)によって開口1
0h内に発生するシワを抑制することができる。
際は、ヒータ3からの加熱出力を最大加熱温度Tmaxに
維持したままでもよいが、ヒータ3の加熱出力を抑え
て、ヒータ3からの加熱温度も低下させることが好まし
い。
白化処理の開始から完了までの口元部分11の雰囲気温
度Tを、ヒータ3からの加熱出力とエア吹き出し装置4
からのエアシャワーとによって実線Taのように制御す
る他の方法がある。以下、図1の白化装置1を参照して
本実施形態を説明する。
するヒータ3からの加熱出力を制御して、口元部分11
の雰囲気温度Tを白化促進温度域Wを越えて最大加熱温
度T maxとなるようにし(時間t=0〜t0)、引き続い
て、ヒータ3からの加熱出力を低下させると同時に口元
部分11をエア吹き出し装置4からのエアシャワーによ
って強制冷却して、口元部分11の雰囲気温度Tを最大
加熱温度Tmaxから低下させて白化促進温度域Wに収ま
るように調整して(時間t=t0〜t1)、口元部分11
の白化処理を完了させる方法である。
分11の雰囲気温度Tを最大加熱温度Tmaxから低下さ
せて白化促進温度域Wに収まるように調整する際のヒー
タ3からの加熱出力は、段階的に低下させるように制御
しても、時系列的に低下させるように制御してもよい。
態の如く、エアシャワーだけで口元部分11を強制冷却
した場合に比べて、ヒータ3からの加熱出力を同時に低
下させる分だけ、口元部分11の雰囲気温度Tが一層速
く白化促進温度域Wに収まるから、白化処理の時間短縮
にさらに役立つ。
ヒータ3からの加熱出力を制御するタイミングやエアシ
ャワーを噴射する時間Δts(=t1−t0)は、口元部
分11の白化状態から判断しても、予め予測した値に設
定してもよい。また最大加熱温度Tmaxは、例えば、合
成樹脂が溶融する直前の温度に設定されることが好まし
く、例えば、PET樹脂の場合、220(°C)に設定
される。この場合、口元部分11を熱変形させることな
く、最も短い時間で白化促進温度域Wを越えるため、白
化処理の時間短縮に役立つ。
分11を強制冷却する際、ガイドプレート5を使用する
ことが好ましい。この場合、ガイドプレート5によって
エアシャワーによる開口10h内の冷却を阻止するか
ら、口元部分の外側表面11f 1と内側表面11f2との
表面温度差がさらに小さくなり、開口10h内に発生す
るシワの抑制に一層効果的である。なお、ガイドプレー
ト5は、図1に示す如くプリフォーム口部上面を覆うも
のであることが好ましく、更には、ガイドプレート5と
プリフォーム口部上端間の僅かな隙間からのエアの流入
を阻止すべく、ガイドプレート5のエアシャワー吹き出
し口側にガイドプレートより下向きに突出するガイド片
を設けることが好ましい。この場合、開口10hからの
エアの流入を効率的に回避することができるため、開口
10h内の冷却を阻止するのに有効である。
態を示したに過ぎず、当業者によれば、請求の範囲にお
いて、種々の変更を加えることができる。例えば、口元
部分11を白化処理する工程も、プリフォーム10の状
態で白化処理するだけでなく、プリフォーム10をブロ
ー成形したPET容器の状態で白化処理してもよい。
エア吹き出し装置4およびガイドプレート5を一体に備
えた白化装置1に限らず、ヒータ3を備える加熱装置
と、エア吹き出し装置4およびガイドプレート5を備え
た冷却装置とに分割し、ホルダー2の移動によりPET
容器を加熱したのち冷却を行うようしたコンベア式装置
であってもよい。この場合、コンベア式装置は、加熱装
置および冷却装置を交互に複数配置し、加熱および冷却
を交互に連続して白化処理を行ってもよい。さらに、口
元部分の強制冷却に関しても、エアシャワーによる冷却
に限らず、容器を構成する樹脂に影響を及ぼさない衛生
的なものであれば、水などの液体シャワーによる冷却で
あってもよい。
の高速白化方法によれば、口元部分の雰囲気温度をその
合成樹脂の結晶化速度が最も速くなる白化促進温度域を
越えるようにし、引き続いて、口元部分の雰囲気温度を
白化促進温度域に収まるように調整するから、口元部分
の雰囲気温度が安定した状態で白化促進温度域に到達す
るまでの時間を短縮することにより、口元部分の白化処
理を短時間に実行することができる。
化方法によれば、口元部分を加熱する加熱出力を制御し
て、該口元部分の雰囲気温度をその合成樹脂の結晶化速
度が最も速くなる白化促進温度域を越えるようにし、引
き続いて、口元部分の雰囲気温度を白化促進温度域に収
まるように調整するから、第1発明と同様、口元部分の
白化処理を短時間に実行することができる。しかも、第
2発明によれば、加熱出力のみを制御すればよいため、
白化処理を容易に行うことができる。
化方法によれば、口元部分を加熱する加熱出力を制御し
て、該口元部分の雰囲気温度をその合成樹脂の結晶化速
度が最も速くなる白化促進温度域を越えるようにし、引
き続いて、この加熱出力を保持したまま口元部分を強制
冷却して、該口元部分の雰囲気温度を白化促進温度域に
収まるように調整するから、第1発明と同様、口元部分
の白化処理を短時間に実行することができる。しかも、
第3発明によれば、口元部分を強制冷却するから、口元
部分の雰囲気温度を短時間に白化促進温度域に収めるこ
とができるため、白化処理の時間短縮に有効であること
に加え、加熱出力を保持したことで加熱出力の制御を必
要としないという利点がある。
化方法によれば、口元部分を加熱する加熱出力を制御し
て、該口元部分の雰囲気温度をその合成樹脂の結晶化速
度が最も速くなる白化促進温度域を越えるようにし、引
き続いて、この加熱出力を低下させると同時に口元部分
を強制冷却して、該口元部分の雰囲気温度を前記白化促
進温度域に収まるように調整するから、第1発明と同
様、口元部分の白化処理を短時間に実行することができ
る。しかも第4発明によれば、加熱出力を維持したまま
で口元部分を強制冷却した場合に比べて、加熱出力を同
時に低下させる分だけ、口元部分の雰囲気温度が一層速
く白化促進温度域に収まるから、白化処理の時間短縮に
さらに役立つ。
は第4発明において、口元部分の強制冷却を、口元部分
の加熱側表面から行うから、口元部分の外側表面と内側
表面との表面温度差が小さくなり、表面温度差によって
開口内に発生するシワを抑制することができる。
第5発明のいずれか一発明において、口元部分を強制冷
却する際、ガイドプレートを使用することにより、この
ガイドプレートによって開口内の強制冷却を阻止するか
ら、口元部分の外側表面と内側表面との表面温度差がさ
らに小さくなり、開口内に発生するシワの抑制に一層効
果的である。
化装置を例示した模式図である。
ームを示す部分断面図である。
イムチャートである。
Claims (6)
- 【請求項1】 合成樹脂製容器の口元部分を加熱して高
速で白化させる方法であって、 前記口元部分の雰囲気温度をその合成樹脂の結晶化速度
が最も速くなる白化促進温度域を越えるようにし、引き
続いて、前記口元部分の雰囲気温度を前記白化促進温度
域に収まるように調整することを特徴とする、合成樹脂
製容器の口元高速白化方法。 - 【請求項2】 合成樹脂製容器の口元部分を加熱して高
速で白化させる方法であって、 前記口元部分を加熱する加熱出力を制御して、該口元部
分の雰囲気温度をその合成樹脂の結晶化速度が最も速く
なる白化促進温度域を越えるようにし、引き続いて、前
記口元部分の雰囲気温度を前記白化促進温度域に収まる
ように調整することを特徴とする、合成樹脂製容器の口
元高速白化方法。 - 【請求項3】 合成樹脂製容器の口元部分を加熱して高
速で白化させるための方法であって、 前記口元部分を加熱する加熱出力を制御して、該口元部
分の雰囲気温度をその合成樹脂の結晶化速度が最も速く
なる白化促進温度域を越えるようにし、引き続いて、こ
の加熱出力を保持したまま前記口元部分を強制冷却し
て、該口元部分の雰囲気温度を前記白化促進温度域に収
まるように調整することを特徴とする、合成樹脂製容器
の口元高速白化方法。 - 【請求項4】 合成樹脂製容器の口元部分を加熱して高
速で白化させるための方法であって、 前記口元部分を加熱する加熱出力を制御して、該口元部
分の雰囲気温度をその合成樹脂の結晶化速度が最も速く
なる白化促進温度域を越えるようにし、引き続いて、こ
の加熱出力を低下させると同時に前記口元部分を強制冷
却して、該口元部分の雰囲気温度を前記白化促進温度域
に収まるように調整することを特徴とする、合成樹脂製
容器の口元高速白化方法。 - 【請求項5】 前記口元部分の強制冷却を該口元部分の
加熱側表面から行うようにする請求項3または4に記載
の口元高速白化方法。 - 【請求項6】 前記口元部分を強制冷却する際、該口元
部分の開口付近に、白化促進温度に達しにくい該開口内
の冷却を阻止するためのガイドプレートを使用する請求
項3乃至5のいずれか一項に記載の口元高速白化方法。
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