JP4552547B2 - Air hole sealing treatment method and air hole sealing treatment apparatus for hollow container - Google Patents
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Description
本発明は、たとえばブロー成形時に生じるブロー穴等の空気穴を有する中空容器に関するもので、特に空気穴の開口部を加熱して密封する空気穴密封処理方法および空気穴密封処理装置に関する。 The present invention relates to a hollow container having air holes such as blow holes generated during blow molding, for example, and more particularly to an air hole sealing processing method and an air hole sealing processing apparatus for heating and sealing an opening of an air hole.
従来から中空容器をブロー成形する場合、円筒状に押し出したパリソンの両端を一対の金型の上下両端部で挟んで密閉すると共に、パリソンにブローノズルを刺し込み、ブローノズルからパリソンに空気を吹き込んで膨らませ、金型内周形状に倣った形状に成形している。ブローノズルが刺し込まれるノズル孔は、成形された容器本体の口頸部先端から突出する閉鎖された余剰部に設けられている。 Conventionally, when blow molding a hollow container, both ends of a parison extruded into a cylindrical shape are sealed by sandwiching the upper and lower ends of a pair of molds, and a blow nozzle is inserted into the parison, and air is blown into the parison from the blow nozzle. And inflated with a shape following the inner peripheral shape of the mold. The nozzle hole into which the blow nozzle is inserted is provided in a closed surplus portion that protrudes from the tip of the mouth and neck of the molded container body.
このようなブロー成形によって成形される中空容器を食品等を収納する容器として使用する場合には、搬送中の空容器の形状維持や容器内部の衛生性確保を目的として、余剰部を切断せずに余剰部に開いたブロー穴を閉鎖して密閉容器とし、内容物を充填する際に余剰部を切断して口頸部を開口するようになっている。ブロー穴の密封作業は、ブロー穴の開口部を筒状に突出させ、凸状の開口部の先端に加熱したシールブロックを押し当てて素材樹脂を融かしながら圧潰して開口部を塞ぐようになっていた。このような技術は、たとえば特許文献1に記載されている。 When a hollow container formed by blow molding is used as a container for storing food, etc., the excess part is not cut for the purpose of maintaining the shape of the empty container being transported and ensuring hygiene inside the container. The blow hole opened in the surplus portion is closed to form a sealed container, and when filling the contents, the surplus portion is cut to open the mouth and neck. The blow hole is sealed by projecting the opening of the blow hole into a cylindrical shape and pressing the heated seal block against the tip of the convex opening to crush while melting the material resin to close the opening. It was. Such a technique is described in Patent Document 1, for example.
密封作業時のシールブロックの温度は、容器を構成する素材樹脂の融点以上にする必要があるが、融点付近の温度では融点に達するまでに時間がかかるので、融点よりも相当高い温度に加熱する必要があった。現状では、素材樹脂の融点が120℃で、シールブロックを400〜450℃に加熱し、3回に分けてシールブロックを押し当ててシールするようになっている。 The temperature of the seal block at the time of sealing work needs to be higher than the melting point of the material resin constituting the container, but it takes time to reach the melting point at a temperature near the melting point, so it is heated to a temperature considerably higher than the melting point. There was a need. At present, the melting point of the material resin is 120 ° C., the seal block is heated to 400 to 450 ° C., and the seal block is pressed and sealed in three times.
しかし、シールブロックを400〜450°という高温で加熱するために、シールブロックが容器の空気穴開口部に接した瞬間に焦げ臭が発生し、中空容器内部に焦げ臭が封入される可能性がある。そこで、この白煙をブロアにて回収することによりボトルへの侵入を防いでいるのが現状である。
シールブロックの温度を焦げ臭の発生しない温度まで低くすることも考えられるが、温度を低くするとシールブロックの接触時間を長くする必要があり、生産性が著しく低下してしまう。一方、接触時間を短くするとシール性が悪くなってしまうという問題がある。
Although it is conceivable to lower the temperature of the seal block to a temperature at which no burning odor is generated, if the temperature is lowered, it is necessary to lengthen the contact time of the seal block, and the productivity is significantly reduced. On the other hand, there is a problem that if the contact time is shortened, the sealing performance is deteriorated.
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、密封処理時の焦げ臭の発生を防止し、空気穴の密封作業に時間をかけることなく確実に密封し得る中空容器の空気穴密封処理方法および空気穴密封処理装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the object of the present invention is to prevent the generation of a burning odor during the sealing process and to take time to seal the air holes. It is an object of the present invention to provide an air hole sealing processing method and an air hole sealing processing apparatus for a hollow container that can be reliably sealed.
上記目的を達成するために、請求項1 に係る発明は、樹脂製の中空容器に設けられた
空気穴の開口部に接触加熱手段を接触させて素材樹脂を溶融し空気穴を塞ぐ中空容器の空気穴密封処理方法において、
前記接触加熱手段による加熱の前に、非接触加熱手段によって空気穴の開口部の温度を素材樹脂の融点以下で軟化状態となる温度領域まで上昇させる予備加熱を行うもので、把持手段により前記中空容器を把持して前記非接触加熱手段および前記接触加熱手段に順番に送って密封処理をすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a hollow container in which a contact heating means is brought into contact with an opening portion of an air hole provided in a resin-made hollow container to melt the material resin and close the air hole. In the air hole sealing method,
Prior to heating by the contact heating means, and performs preheating by non-contact heating means raises the temperature of the opening of the air hole to a temperature region to be softened at a temperature lower than the melting point of the material resin, the hollow by the gripping means The container is grasped and sent to the non-contact heating means and the contact heating means in order to perform a sealing process .
請求項2に係る発明は、接触加熱手段の接触面の表面温度をほぼ250℃以下としたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that the surface temperature of the contact surface of the contact heating means is about 250 ° C. or less.
請求項3に係る発明は、中空容器の空気穴密封処理装置は、樹脂製の中空容器に設けられた空気穴の開口部の温度を素材樹脂の融点以下で軟化状態となる温度領域まで上昇させる予備加熱を行う非接触加熱手段と、前記空気穴の開口部に接触して素材樹脂を溶融し空気穴を塞ぐ接触加熱手段と、中空容器を把持して前記非接触加熱手段および接触加熱手段に順番に送って密封処理をする把持手段と、を備えていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the air hole sealing treatment device for a hollow container raises the temperature of the opening of the air hole provided in the resin-made hollow container to a temperature region where the temperature becomes a softened state below the melting point of the material resin. Non-contact heating means for preheating, contact heating means for contacting the opening of the air hole to melt the material resin and closing the air hole, and holding the hollow container to the non-contact heating means and the contact heating means And gripping means for sequentially carrying out the sealing process.
請求項4に係る発明は、中空容器の空気穴の開口部以外の部分を遮蔽して断熱する遮蔽部材を備えていることを特徴とする。 The invention according to claim 4 includes a shielding member that shields and insulates portions other than the opening of the air hole of the hollow container.
請求項5に係る発明は、接触加熱手段の前記空気穴の開口部との接触面は、開口部の空気穴位置に対応する谷部を隔てて左右に徐々に突出する傾斜面を備えた構成となっていることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is configured such that the contact surface of the contact heating means with the opening of the air hole has an inclined surface that gradually protrudes left and right across a valley corresponding to the air hole position of the opening. It is characterized by becoming.
請求項1に係る発明によれば、予め非接触加熱手段によって空気穴の開口部を軟化状態まで素材樹脂の温度を上昇させているので、接触加熱手段による接触加熱は、低い加熱温度でも短時間に融点まで上昇させることができる。したがって、接触加熱手段を焦げ臭が
発生するほどの高温にする必要がなく、ブロア等の焦げ臭についての特別の対策が不要となる。
また、把持手段によって容器を把持して非接触加熱手段および接触加熱手段に順番に送って密封処理をする構成としたので、容器を連続的にシール処理することができる。
According to the first aspect of the invention, since the temperature of the material resin is raised to the softened state of the opening of the air hole by the non-contact heating means in advance, the contact heating by the contact heating means can be performed for a short time even at a low heating temperature. Can be raised to the melting point. Therefore, the contact heating means does not need to be heated to such a high temperature that a burning odor is generated, and a special measure for a burning odor such as a blower becomes unnecessary.
In addition, since the container is gripped by the gripping means and sequentially sent to the non-contact heating means and the contact heating means for sealing, the container can be continuously sealed.
請求項2に係る発明は、接触加熱手段の温度を250℃程度としたもので、この程度の温度以下にしておけば、焦げ臭が発生することなく、短時間に密封することができた。 The invention according to claim 2 is such that the temperature of the contact heating means is about 250 ° C. If the temperature is below this level, it can be sealed in a short time without generating a burning odor.
請求項3に係る空気穴密封処理装置によれば、把持手段によって容器を把持して非接触加熱手段および接触加熱手段に順番に送って密封処理をする構成としたので、容器を連続的にシール処理することができる。 According to the air hole sealing processing device according to claim 3, since the container is gripped by the gripping means and is sequentially sent to the non-contact heating means and the contact heating means for sealing, the container is continuously sealed. Can be processed.
請求項4に係る発明によれば、遮蔽部材により非接触加熱手段による熱を遮蔽するように構成したので、容器の空気穴開口部以外の部分が軟化して剛性が低下することを防止でき、接触加熱手段による密封処理が確実になる。 According to the invention according to claim 4, since it is configured to shield the heat by the non-contact heating means by the shielding member, it can be prevented that the portion other than the air hole opening of the container is softened and the rigidity is lowered, The sealing process by the contact heating means is ensured.
請求項5に係る発明によれば、接触加熱手段の開口部との接触面を谷部を隔てて左右に傾斜面を備えた構成としたので、開口部は穴を閉じる方向に寄せられながら押し潰され、より確実に空気穴を密封することができる。 According to the invention of claim 5, since the contact surface with the opening of the contact heating means is provided with inclined surfaces on the left and right sides across the valley, the opening is pushed while being moved in the direction of closing the hole. It is crushed and the air hole can be sealed more reliably.
以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る中空容器の空気穴密封処理装置を示している。
この空気穴密封処理装置は、図4に示すような樹脂製の中空容器100に設けられた空気穴としてのブロー穴101の開口部102の温度を素材樹脂の融点以下で軟化状態となる温度領域まで上昇させる非接触加熱手段としての非接触加熱ユニット10と、ブロー穴101の開口部102に接触して素材樹脂を溶融しブロー穴101を塞ぐ接触加熱手段としての2つの接触加熱ユニット20,20と、中空容器100を把持して非接触加熱ユニット10および接触加熱ユニット20,20に順番に送って密封処理をする把持手段としての把持装置30と、を備えている。
The present invention will be described in detail below based on the embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 shows an air hole sealing treatment apparatus for a hollow container according to an embodiment of the present invention.
This air hole sealing treatment apparatus is a temperature region in which the temperature of the opening 102 of the
把持装置30は回転台などの不図示の回転搬送装置に取り付けられ、把持装置30によって把持された中空容器100は円形の搬送ラインC上を移動するようになっている。非接触加熱ユニット10、2つの接触加熱ユニット20,20は、円形の搬送ラインCに沿って配置されている。非接触加熱ユニット10の上流側には中空容器100が空気穴密封処理装置に挿入される挿入部60が設けられ、接触加熱接触加熱ユニット20,20の下流側には、中空容器100の検査をする検査部40および検査された中空容器100を排出する排出部50が配置されている。
The
中空容器100は、図4に示すように、胴部110と、口頸部120と、口頸部120から上方に延びる余剰部130とを備え、余剰部130にブロー成形の際のブローノズル(不図示)が差し込まれるブロー穴101が設けられている。また、余剰部130と口頸部120の間には、縮径されたネック部140が設けられ、このネック部140が把持装置30によって把持される。中空容器100の材質としては、PP等の軟質樹脂単層構成、バリア層を挟んでPP等の軟質樹脂を積層した積層体、軟質樹脂と硬質樹脂を含む積層体等によって構成される。
As shown in FIG. 4, the
未シールの中空容器100は、非接触加熱ユニット10の上流側の挿入位置60にて把持装置30によって把持される。図では中空容器100は口頸部120が上向きの状態で把持するように記載しているが、口頸部120が下向きの状態に把持してもよい。この把持装置30に対しては、余剰部130に開口するブロー穴101の開口部102が、搬送ラインCの外側に向かう外向きの姿勢に保持される。ブロー穴101の開口部102の位置は、搬送ラインCの中心Oを通る中心線D上に位置し、この姿勢のまま回転移動する。
The unsealed
把持装置30はブロー穴101の開口部102を通る中心線Dを隔てて対向配置される一対の把持片31,31を備えており、円形の搬送ラインC上に複数等配され、所定速度Vで円周上を移動し、中空容器100を連続的に非接触加熱ユニット10,接触加熱ユニット20,20に移送するようになっている。
The
非接触加熱ユニット10は、遠赤外線ヒータ11と、この遠赤外線ヒータ11を支持する支持具12とを備えている。遠赤外線ヒータ11は円周に沿って円弧状に延び、図2(B),(C)に示すように、把持装置30によって把持された中空容器100の余剰部130に設けられたブロー穴101の開口部102の高さに位置合わせされている。ヒータ支持具12は、赤外線ヒータ11と円形の搬送ラインCとの間隔が一定となるように、不図示の取付台に対して位置調整可能に取り付けられている。この例では搬送ラインCに沿って所定間隔離間して配置された一対のブラケット13,13を介して取り付けられるもので、ブラケット13,13の取付穴14,14が搬送ラインCに対して直交する方向に長穴となっている。
The
中空容器100が、遠赤外線ヒータ11と対向する遠赤外線照射領域を通過する間、中空容器100のブロー穴101の開口部102に遠赤外線が照射され、開口部102が加熱される。
この開口部102以外の部分が加熱されると開口部102が形成される余剰部130の剛性が保てず、接触加熱ユニット20,20による押し付けに耐えられない可能性があるので、開口部102との以外の部分を遮蔽する遮蔽部材としてのマスキング部材32が設けられている。
While the
If a portion other than the
マスキング部材32は、中空容器100の余剰部130の遠赤外線ヒータ11に面する外側半面を覆うようになっており、開口部102に対応する部分に遠赤外線を透過する透過窓33が設けられた構成となっている。マスキング部材32は、たとえば、図2(B)に示すように半円筒面形状としてもよいし、その他の形状としてもよい。マスキング部材32は、各把持装置30と共に搬送ラインC上に複数等配されており、中空容器100が把持装置30によって把持された状態で、マスキング部材32の透過窓33が中空容器100の開口部102と重なるようになっている。
The
接触加熱ユニット20,20は搬送方向に所定間隔を隔てて2台配置されており、中空容器100の開口部102を2段階加熱するようになっている。2台の接触加熱ユニット20,20の間隔は、中空容器100を保持する把持装置30,30の間隔と同一となっている。前後二つの接触加熱ユニット20,20は同一の構成なので、一方の接触加熱ユニット20についてのみ説明するものとする。
Two
接触加熱ユニット20は、中空容器100の開口部102に接離可能のシールブロック21を有し、シールブロック21を開口部102に対して進退させる駆動装置25と、を備えている。
シールブロック21は、図3に示すように、不図示のヒータが取り付けられるヒータ取付穴22aを備えたブロック本体部22と、このブロック本体部22の中空容器100との対向面の中央部に突設される加熱ヘッド部23とを備えている。ブロック本体部22の下端部には取付片22cが延びており、取付片22cにボルト等の取付穴22dが設けられている。
The
As shown in FIG. 3, the
加熱ヘッド部23は上下方向に延びており、上端部に中空容器100の開口部と対向する段凸部23aが設けられ、この加熱ヘッド部23の先端面がブロー穴101の開口部102に接触する接触面24となっている。この接触面24は開口部102の空気穴101位置に対応する谷部24aを隔てて左右に徐々に開口部102に向かって突出するV字形状の傾斜面24b,24bによって構成されている。
一方、ブロック本体部22には、熱電対等の温度センサが挿入されるセンサ取付穴22bが設けられ、加熱ヘッド部23の接触面24の温度が一定となるように制御されている。また、ブロック本体部22の背面には、ヒータ取付穴22aおよびセンサ取付穴22bに挿入された不図示のヒータおよびセンサを固定するための固定ねじ穴22e,22fが設けられている。
The
On the other hand, the block
駆動装置25は、回転モータやリニアモータ等によって電気的に駆動する構成でもよいし、空気圧等の流体圧で駆動する構成であってもよく、中空容器のブロー穴101の開口部102が加熱ヘッド部23の対向位置に到達するタイミングに合わせてシールブロック21を前進,後退させてシール処理するようになっている。
The
次に、上記空気穴密封処理装置を用いた空気穴の処理手順について説明する。
挿入位置において未シールの中空容器100が把持装置30に把持され、所定の速度で予備加熱される非接触加熱ユニット10に送られる。この非接触加熱ユニット10の遠赤外線ヒータ11の照射領域を通過する間に赤外線ヒータ11からの輻射熱によって開口部102が加熱される。
加熱温度は、素材樹脂の融点以下で軟化状態となる温度領域まで上昇させる。この例では、素材樹脂の融点が120℃で、予備加熱を80℃まで加熱する。加熱する際に、マスキング部材32により遠赤外線ヒータ11からの遠赤外線が遮蔽されるので、開口部102以外の部分が軟化して剛性が低下することを可及的に防止することができる。
Next, an air hole processing procedure using the air hole sealing processing apparatus will be described.
The unsealed
The heating temperature is raised to a temperature range where the softening state is reached at or below the melting point of the material resin. In this example, the melting point of the material resin is 120 ° C., and the preheating is heated to 80 ° C. When heating, the far-infrared rays from the far-
この照射領域を通過した後、前段の接触加熱ユニット20位置に到達すると、駆動装置25を駆動させてシールブロック21を所定量前進させ、表面温度が250℃程度まで加熱された加熱ヘッド部23の接触面24を開口部102に所定時間押し付ける。加熱ヘッド部23はブロック本体部22の側面から所定高さ突出しているので、マスキング部材32があっても、加熱ヘッド部23はマスキング部材32の透過窓33から侵入し、ブロー穴101の開口部102に接触する。これにより、開口部102の素材樹脂が融けながら所定量押し潰され、溶融した樹脂によってブロー穴101が閉塞される。接触面24がV字状の傾斜面24b,24bとなっているので、谷部24aに向けて開口部102が寄せられながら押し潰され、開口部102のブロー穴101が封止される。
さらに、次段の接触加熱ユニット20位置に到達すると、この次段の加熱ユニット20の往復移動装置25の可動部材26が所定量前進し加熱ヘッド部23の接触面24が開口部102に所定時間押し付けられる。加熱ヘッド部23は前段の加熱ヘッド部23と同様に250℃まで加熱されており、未溶融の部分が溶融され、開口部104が確実に密封される。
後段の加熱ユニット20を通過したシール処理済みの中空容器100は、検査部40でシール不良が検査され、排出部50にて把持装置30から外されて排出される。
After passing through this irradiation region, when the position of the previous
Further, when the position of the next-stage
The sealed
接触加熱ヘッド部20の接触面24の温度が250℃以下まで下がったことにより、素材樹脂の気化を示す白煙が上がらなくなった。このことから、シール時に発生していた焦げ臭の発生を防いだと判断される。したがって、中空容器100内に焦げ臭が侵入する可能性がなくなった。又、白煙が発生しなくなったため、回収ブロアを必要としなくなった。
When the temperature of the
なお、上記実施の形態では接触加熱ユニット20を2段設けているが、1段だけでもよいし3段以上設けてもよい。
また、非接触加熱ユニット10として円赤外線ヒータの輻射熱によって加熱しているが、高温ガスを吹き付けて加熱するようにしてもよく、要するに非接触で開口部102に熱エネルギーを供給し、開口部102を加熱できればよい。
さらに、中空容器の余剰部のブロー穴の開口部を閉塞する構成となっているが、ブロー穴に限らず、排気穴等の開口部を閉塞する場合にも適用できるし、要するに空気穴の開口部を閉塞するシール処理に広く適用可能である。
In the above embodiment, two stages of
Further, the
Furthermore, although it is the structure which obstruct | occludes the opening part of the blow hole of the surplus part of a hollow container, it is applicable not only when it blows but also opening parts, such as an exhaust hole, and in short opening of an air hole The present invention can be widely applied to a sealing process for closing the part.
10 非接触加熱ユニット
11 遠赤外線ヒータ、12 ヒータ支持具、
13 ブラケット、15 取付穴
20 接触加熱ユニット
21 シールブロック、
22 ブロック本体部、
22a ヒータ取付穴、22b センサ取付穴
23 加熱ヘッド部、23a 段凸部、
24 接触面、24a 谷部、24b 傾斜面
25 駆動装置
30 把持装置
31 把持片、32 マスキング部材
40 検査部、50 排出部、60 挿入部
100 中空容器、101 ブロー穴、102 開口部
120 口頸部、130 余剰部
D 中心線
10
13 Bracket, 15 Mounting
22 block body,
22a Heater mounting hole, 22b
24 Contact surface, 24a Valley portion, 24b Inclined
Claims (5)
前記接触加熱手段による加熱の前に、非接触加熱手段によって空気穴の開口部の温度を素材樹脂の融点以下で軟化状態となる温度領域まで上昇させる予備加熱を行うもので、把持手段により前記中空容器を把持して前記非接触加熱手段および前記接触加熱手段に順番に送って密封処理をすることを特徴とする中空容器の空気穴密封処理方法。
In the air hole sealing treatment method of the hollow container that contacts the contact heating means to the opening of the air hole provided in the resin-made hollow container to melt the material resin and close the air hole,
Prior to heating by the contact heating means, and performs preheating by non-contact heating means raises the temperature of the opening of the air hole to a temperature region to be softened at a temperature lower than the melting point of the material resin, the hollow by the gripping means An air hole sealing treatment method for a hollow container, wherein the container is gripped and sequentially sent to the non-contact heating means and the contact heating means for sealing.
The contact surface of the contact heating means with the opening of the air hole is configured to have an inclined surface that gradually protrudes left and right across a valley corresponding to the position of the air hole of the opening. The air hole sealing device for a hollow container according to claim 3 or 4.
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JPH11188783A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Kyoraku Co Ltd | Method for hermetically sealing hollow body made of resin |
-
2004
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JPH11188783A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Kyoraku Co Ltd | Method for hermetically sealing hollow body made of resin |
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