JP6746880B2 - 充填体の製造方法、プラスチックボトル、充填体、及び充填体の製造装置 - Google Patents
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Description
前記プリフォームの胴部を加熱する工程と、
前記プリフォームからアルミニウムによる金型を用いて前記プラスチックボトルをブロ
ー成形する工程と、
前記プラスチックボトルに中温の前記液体を充填する工程と、
前記プラスチックボトルの口部にキャップを装着する工程と、
前記プラスチックボトルの前記口部と前記キャップとを転倒殺菌する工程と、
前記プラスチックボトルを冷却する工程と
を備え、
前記ブロー成形する工程の中で、前記プラスチックボトルに冷却エアを吹き付ける工程
を更に備え、
前記ブロー成形する工程は、高圧エアを吹き出す工程であり、前記ブロー成形する工程の中で、前記プラスチックボトルに前記冷却エアを吹き付ける工程の前記冷却エアの温度を1〜30℃とし、前記冷却エアの圧力は前記高圧エアの圧力と同程度とし、前記冷却エアの吹き付けの時間は前記高圧エアの1/10程度であり、前記冷却エアの吹き付けの時間は、0.1秒〜1.5秒又は前記高圧エアの時間の1%〜10%のいずれかであり、
前記プリフォームの前記胴部を110℃以上、135℃以下に加熱し、前記金型の胴金型の温度を70℃以上、120℃以下とし、すべての工程をインライン方式で行うことを特徴とする充填体の製造方法で行うことを特徴とする。
を特徴とする。
記切り取り片の85℃で、300mm/分での引張破壊ひずみが40%〜75%であるこ
とを特徴とする。
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
特徴とする。
前記プリフォームの胴部を加熱する加熱部と、
前記プリフォームからアルミニウムによる金型を用いて前記プラスチックボトルをブロー成形する成形部と、
前記プラスチックボトルに中温の前記液体を充填する充填部と、
前記プラスチックボトルの口部にキャップを装着する装着部と、
前記プラスチックボトルの前記口部と前記キャップとを転倒殺菌する転倒殺菌部と、
前記プラスチックボトルを冷却する冷却部と
を備え、
前記ブロー成形する成形部は、高圧エアと冷却エアを吹き出し装置を備え、前記吹き出し装置は、前記冷却エアの温度を1〜30℃とし、前記冷却エアの圧力は前記高圧エアの圧力と同程度とし、前記冷却エアの吹き付けの時間は前記高圧エアの1/10程度であり、前記冷却エアの吹き付けの時間は、0.1秒〜1.5秒又は前記高圧エアの時間の1%〜10%に調節する装置であり、
前記加熱部は、前記プリフォームの前記胴部を110℃以上、135℃以下に加熱し、前記金型の胴金型の温度を70℃以上、120℃以下とし、すべての装置がインライン方式で構成されることを特徴とする。
前記プリフォームの胴部を加熱する工程と、
前記プリフォームからアルミニウムによる金型を用いて前記プラスチックボトルをブロ
ー成形する工程と、
前記プラスチックボトルに中温の前記液体を充填する工程と、
前記プラスチックボトルの口部にキャップを装着する工程と、
前記プラスチックボトルの前記口部と前記キャップとを転倒殺菌する工程と、
前記プラスチックボトルを冷却する工程と
を備え、
前記ブロー成形する工程の中で、前記プラスチックボトルに冷却エアを吹き付ける工程
を更に備え、
前記ブロー成形する工程は、高圧エアを吹き出す工程であり、前記ブロー成形する工程の中で、前記プラスチックボトルに前記冷却エアを吹き付ける工程の前記冷却エアの温度を1〜30℃とし、前記冷却エアの圧力は前記高圧エアの圧力と同程度とし、前記冷却エアの吹き付けの時間は前記高圧エアの1/10程度であり、前記冷却エアの吹き付けの時間は、0.1秒〜1.5秒又は前記高圧エアの時間の1%〜10%のいずれかであり、
前記プリフォームの前記胴部を110℃以上、135℃以下に加熱し、前記金型の胴金
型の温度を70℃以上、120℃以下とし、すべての工程をインライン方式で行うので、
中温充填に適用可能な耐熱性を有するプラスチックボトル及び内容物がホット充填された充填体がインラインで作製できる。
前記プリフォームの胴部を加熱する加熱部と、
前記プリフォームからアルミニウムによる金型を用いて前記プラスチックボトルをブロー成形する成形部と、
前記プラスチックボトルに中温の前記液体を充填する充填部と、
前記プラスチックボトルの口部にキャップを装着する装着部と、
前記プラスチックボトルの前記口部と前記キャップとを転倒殺菌する転倒殺菌部と、
前記プラスチックボトルを冷却する冷却部と
を備え、
前記ブロー成形する成形部は、高圧エアと冷却エアを吹き出し装置を備え、前記吹き出し装置は、前記冷却エアの温度を1〜30℃とし、前記冷却エアの圧力は前記高圧エアの圧力と同程度とし、前記冷却エアの吹き付けの時間は前記高圧エアの1/10程度であり、前記冷却エアの吹き付けの時間は、0.1秒〜1.5秒又は前記高圧エアの時間の1%〜10%に調節する装置であり、
前記加熱部は、前記プリフォームの前記胴部を110℃以上、135℃以下に加熱し、前記金型の胴金型の温度を70℃以上、120℃以下とされ、すべての装置をインライン方式で行うので、中温充填に適用可能な耐熱性を有するプラスチックボトル及び内容物がホット充填された充填体がインラインで作製できる。
[実施例1]
図6に示される本実施形態に係る充填体70の製造方法によって充填体70が作製された。すなわち、PETボトル2をブロー成形する工程(ステップS3)と、PETボトル2に中温の飲料50を充填する工程(ステップS7)とがインライン方式で行われる等といった特徴を有している。プリフォーム1は、ポリエチレンテレフタレート製であった。飲料50には65℃の水が用いられた。プリフォーム1の胴部15は115℃に加熱され、胴金型117aの表面の温度は115℃とされた。ブロー成形する工程(ステップS3)には、PETボトル2に冷却エアC1を吹き付ける工程(ステップS4)が含まれた。
胴金型117aの表面の温度が50℃とされた以外は実施例1と同様とされた。
プリフォーム1の胴部15が100℃に加熱された以外は実施例1と同様とされた。
図9に示される本実施形態に係る充填体70の製造方法によって充填体70が作製された。すなわち、PETボトル2をブロー成形する工程(ステップS3)と、PETボトル2に中温の飲料50を充填する工程(ステップS7)とがインライン方式で行われる等といった特徴を有している。プリフォーム1は、ポリエチレンテレフタレート製であった。飲料50には65℃の水が用いられた。プリフォーム1の胴部15は135℃に加熱され、胴金型117aの表面の温度は100℃とされた。ブロー成形する工程(ステップS3)の中でのPETボトル2に冷却エアC1を吹き付ける工程(ステップS4)が省略された。
(ブロー成形評価)
実施例1、比較例1、比較例2、及び実施例2のPETボトル2の各々についてブロー成形性の評価がなされた。表1には、ブロー成形によって作製された各PETボトル2の目視による成形評価の結果が示され、○:賦形不良なし、×:賦形不良発生、で表記されている。
実施例1、比較例1、及び実施例2のPETボトル2の各々について変形や破損が生じていたか否かが目視によって確認され、表1には、○:変形や破損なし、×:変形や破損発生、で表記されている。
上述されたブロー成形評価、及び充填試験に基づいて、実施例1、比較例1、比較例2、及び実施例2のPETボトル2の各々について総合評価がなされた。表1には、総合評価の結果が示されている。総合評価は、○:良好、×:適性なし、で表記されている。
(物性試験)
実施例1の充填体70が用いられ、物性の測定が行われた。まず、充填体70の減圧量が測定された。減圧量の測定には、ダイアフラム式圧力計(株式会社キーエンス製)が用いられた。圧力計の穿孔針がPETボトル2のキャップ60の上側から差し込まれ、充填体70のヘッドスペースの部分について減圧量が測定された。更に、PETボトル2の胴部30の密度が測定された。密度は、胴部30の一部を1cm四方に切り取った切り取り片を試料として、密度勾配管法(株式会社島津製作所製)によって測定された。更に、PETボトル2の胴部30の引張破壊ひずみが測定された。引張破壊ひずみは、胴部30の一部を10mm×50mmに切り取った切り取り片を試料として、引張試験機(株式会社オリエンテック製)によって計測された。
(ブロー成形試験)
プリフォーム1の胴部15を加熱する工程における加熱温度が6通りに設定され、PETボトル2をブロー成形する工程における胴金型117aの温度が6通りに設定され、冷却エアC1を吹き付ける工程の有無のそれぞれの条件でPETボトル2が作製された。すなわち、実施例1、及び実施例2の温度条件が種々変更されてPETボトル2の作製が行われた。
2 PETボトル(プラスチックボトル)
10 口部
15 プリフォーム1の胴部
30 PETボトル2の胴部
50 飲料(液体)
60 キャップ
70 充填体
100 製造装置
110 ボトル成形機
111 加熱装置(加熱部)
112 二軸延伸ブロー成形装置(成形部)
117a 胴金型
120 中温充填機
121 フィラ(充填部)
122 キャッパ(装着部)
130 転倒殺菌機(転倒殺菌部)
140 パストライザ(冷却部)
C1 冷却エア
D1 プリフォーム1の外径
D4 PETボトル2の外径
H1 プリフォーム1の胴部15の高さ
H2 PETボトル2の胴部30の高さ
Claims (18)
- 口部が非結晶であるプリフォームから成形される耐熱性を有するプラスチックボトルに液体が充填された充填体の製造方法であって、
前記プリフォームの胴部を加熱する工程と、
前記プリフォームからアルミニウムによる金型を用いて前記プラスチックボトルをブロ
ー成形する工程と、
前記プラスチックボトルに中温の前記液体を充填する工程と、
前記プラスチックボトルの口部にキャップを装着する工程と、
前記プラスチックボトルの前記口部と前記キャップとを転倒殺菌する工程と、
前記プラスチックボトルを冷却する工程と
を備え、
前記ブロー成形する工程の中で、前記プラスチックボトルに冷却エアを吹き付ける工程を更に備え、
前記ブロー成形する工程は、高圧エアを吹き出す工程であり、前記ブロー成形する工程の中で、前記プラスチックボトルに前記冷却エアを吹き付ける工程の前記冷却エアの温度を1〜30℃とし、前記冷却エアの圧力は前記高圧エアの圧力と同程度とし、前記冷却エアの吹き付けの時間は前記高圧エアの1/10程度であり、前記冷却エアの吹き付けの時間は、0.1秒〜1.5秒又は前記高圧エアの時間の1%〜10%のいずれかであり、
前記プリフォームの前記胴部を110℃以上、135℃以下に加熱し、前記金型の胴金
型の温度を70℃以上、120℃以下とし、すべての工程をインライン方式で行うことを特徴とする充填体の製造方法。 - 前記ブロー成形する工程と前記プラスチックボトルに冷却エアを吹き付ける工程について、前記ブロー成形における高圧エアを吹き込む工程の内でその終了段階から1〜10%の時間において冷却エアC1の割合を漸増させる工程を更に含む請求項1記載の充填体の製造方法。
- 前記プラスチックボトルに内表面に前記冷却エアを吹き付ける工程と同時に、前記プラスチックボトルの胴部の外表面側にも前記冷却エアを吹き付ける工程を更に含む請求項1乃至2のいずれか1項に記載の充填体の製造方法。
- 前記胴部の外表面への冷却エアの吹き付けは、前記ブロー成形終了後、次の工程に移動するまでに吹き付けが継続する工程を更に含む請求項1記載の充填体の製造方法。
- 前記プラスチックボトルの胴部の壁部における厚さ方向の断面の結晶化度は、壁部の外側>=壁部の内側>壁部の内部であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法において成形されるプラスチックボトルであって、
前記プラスチックボトルの胴部の結晶化度が20〜39%であることを特徴とする
プラスチックボトル。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法において成形されるプラスチックボトルであって、
前記プラスチックボトルの胴部の密度が1.350〜1.380g/cm3であること
を特徴とするプラスチックボトル。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法において成形されるプラスチックボトルであって、
前記プラスチックボトルの胴部が、10mm×50mmの切り取り片に切り出され、前
記切り取り片の85℃で、300mm/分での引張破壊ひずみが40%〜75%であるこ
とを特徴とするプラスチックボトル。 - 前記中温の前記液体の温度を45℃〜70℃とすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法。
- 前記プリフォームから前記プラスチックボトルへの縦延伸倍率は1.8〜4.0とする
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法。 - 前記プリフォームから前記プラスチックボトルへの横延伸倍率は1.8〜3.0とする
ことを特徴とする 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法。 - 前記プラスチックボトルを冷却する工程での熱交換液の温度は70℃以下であることを
特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法において製造される充填体であって、前記充填体の減圧量が1〜15kPaであることを特徴とする充填体。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法において製造される充填体で
あって、前記キャップは、充填前には非滅菌であることを特徴とする充填体。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の充填体の製造方法において成形されるプラスチ
ックボトルであって、前記プラスチックボトルを構成する素材がポリエチレンテレフタレートであることを特徴とするプラスチックボトル。 - 前記プラスチックボトルに冷却エアを吹き付ける工程が省略され、前記胴金型の温度を70℃以上、115℃以下であり、前記プリフォームの前記胴部の温度は、前記胴金型の温度より高いことを特徴とする請求項1項に記載の充填体の製造方法。
- 前記プリフォームの前記胴部の温度と前記胴金型の温度は、前記胴金型の温度が70℃から90℃の時は前記プリフォームの前記胴部の温度は、110℃から135℃であり、前記胴金型の温度が110℃の時は前記プリフォームの前記胴部の温度は、115℃から135℃であり、前記胴金型の温度が125℃の時は前記プリフォームの前記胴部の温度は、135℃である請求項16に記載の充填体の製造方法。
- 口部が非結晶であるプリフォームから成形される耐熱性を有するプラスチックボトルに液体が充填された充填体の製造装置であって、
前記プリフォームの胴部を加熱する加熱部と、
前記プリフォームからアルミニウムによる金型を用いて前記プラスチックボトルをブロ
ー成形する成形部と、
前記プラスチックボトルに中温の前記液体を充填する充填部と、
前記プラスチックボトルの口部にキャップを装着する装着部と、
前記プラスチックボトルの前記口部と前記キャップとを転倒殺菌する転倒殺菌部と、
前記プラスチックボトルを冷却する冷却部と
を備え、
前記ブロー成形する成形部は、高圧エアと冷却エアを吹き出し装置を備え、前記吹き出し装置は、前記冷却エアの温度を1〜30℃とし、前記冷却エアの圧力は前記高圧エアの圧力と同程度とし、前記冷却エアの吹き付けの時間は前記高圧エアの1/10程度であり、前記冷却エアの吹き付けの時間は、0.1秒〜1.5秒又は前記高圧エアの時間の1%〜10%に調節する装置であり、
前記加熱部は、前記プリフォームの前記胴部を110℃以上、135℃以下に加熱し、前記金型の胴金型の温度を70℃以上、120℃以下とし、すべての装置がインライン方式で構成されることを特徴とする充填体の製造装置。
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JP2015128786A Active JP6746880B2 (ja) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | 充填体の製造方法、プラスチックボトル、充填体、及び充填体の製造装置 |
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