JPS59207216A - 熱可塑性樹脂管状品の製造方法およびその装置 - Google Patents
熱可塑性樹脂管状品の製造方法およびその装置Info
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- JPS59207216A JPS59207216A JP59080017A JP8001784A JPS59207216A JP S59207216 A JPS59207216 A JP S59207216A JP 59080017 A JP59080017 A JP 59080017A JP 8001784 A JP8001784 A JP 8001784A JP S59207216 A JPS59207216 A JP S59207216A
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- B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
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- B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、特定の昇温温度まで寸法が安定している熱可
塑性樹脂管状品を結晶性重合体(ポリマ)から作る方法
、およびこのような管状品を作る装置ニ関し、この管状
品は特にポリエチレンテレフタレートのような飽和線状
ポリエステル材料の管状体であり、処理可能な食品用容
器や飲料用容器に使用爆ねるものである。
塑性樹脂管状品を結晶性重合体(ポリマ)から作る方法
、およびこのような管状品を作る装置ニ関し、この管状
品は特にポリエチレンテレフタレートのような飽和線状
ポリエステル材料の管状体であり、処理可能な食品用容
器や飲料用容器に使用爆ねるものである。
ポリエチレンテレフタレートのような熱可塑性飽和線状
ポリエステル材料の二軸絞り成形は、材料の透明度に影
響ケ与えることなく、一定の二軸延伸や結晶化ケ生じつ
つその機械的性質全改良するものとして公知である。
ポリエステル材料の二軸絞り成形は、材料の透明度に影
響ケ与えることなく、一定の二軸延伸や結晶化ケ生じつ
つその機械的性質全改良するものとして公知である。
しかし、この材料は絞り成形の温度より高く加熱される
と収縮する。二軸絞り成形嘔t″1.たポリニスデル膜
材料が収縮1−る傾向は、150℃〜230℃の範囲の
温度でこの材料ケ抑制下でアニールすることによって減
らすことができること75玉知られている。この方法は
、ヒートセットと(−で知られている。二軸絞り成形は
1例えばポリエチレンテレフタレートの瓶の延伸ブロー
成形にも有効である。処理可能な食品容器体として利用
可能な二軸延伸管状品を成形する他の方法は1本願出願
人の英国特許出願第8037137号(公開番号第20
89276A号)K開示さj、ている。そこに記載され
た成形方法は、成型機の中で内部流体圧の下で軸方向に
延伸し半径方向に膨張させることt含み、75℃〜12
0℃の範囲内の温度で普通は実施される。こうして作ら
れた管状体は、多くの容器充填作業に出合う温度に対し
て寸法が安定しているが、容器に高温製品(例えば80
℃〜100℃)會充填したり、低温殺菌(60℃〜10
0℃)や高温殺菌(約120℃)ゲ行うよってなってい
る場合にはヒートセット処理が必要である。ヒートセッ
ト処理ケしないと、熱可塑性線状ポリエステル材料(例
えばポリエチレンテレフタレート)は、高温充填や加工
の間、許容できない程度に!、で収縮したり歪んでしま
う。これは、材料の緊張した部分が緩和して、それが好
む状態すなわち分子の鎖が延伸しているのではなく巻い
ている状態に戻る結果と[2て生じる。英国公開公報第
2089276A号に記載されているヒートセット処理
では、低温殺菌や高温殺菌の温度以上に(幾分高い方が
好寸しい)管状品ケ一定時間保持し、その間、所定の周
方向寸法や縦方向寸法ケ越工て収縮しないように抑制す
る。この抑制は内部流体圧によって行わj、少なくとも
部分的な結晶化や緩和により、ポリエステル材料の緊張
し、延伸した非晶質部分全設定する。管状品が両端奮闘
くように切断しである場合、内部流体圧を都合よ〈使用
できない。英国公開公報第2089276A号の形成方
法とヒートセット會組合わせることは都合が悪い。なぜ
なら、複雑化會招くと共に処理時間ケ長くするからであ
る。
と収縮する。二軸絞り成形嘔t″1.たポリニスデル膜
材料が収縮1−る傾向は、150℃〜230℃の範囲の
温度でこの材料ケ抑制下でアニールすることによって減
らすことができること75玉知られている。この方法は
、ヒートセットと(−で知られている。二軸絞り成形は
1例えばポリエチレンテレフタレートの瓶の延伸ブロー
成形にも有効である。処理可能な食品容器体として利用
可能な二軸延伸管状品を成形する他の方法は1本願出願
人の英国特許出願第8037137号(公開番号第20
89276A号)K開示さj、ている。そこに記載され
た成形方法は、成型機の中で内部流体圧の下で軸方向に
延伸し半径方向に膨張させることt含み、75℃〜12
0℃の範囲内の温度で普通は実施される。こうして作ら
れた管状体は、多くの容器充填作業に出合う温度に対し
て寸法が安定しているが、容器に高温製品(例えば80
℃〜100℃)會充填したり、低温殺菌(60℃〜10
0℃)や高温殺菌(約120℃)ゲ行うよってなってい
る場合にはヒートセット処理が必要である。ヒートセッ
ト処理ケしないと、熱可塑性線状ポリエステル材料(例
えばポリエチレンテレフタレート)は、高温充填や加工
の間、許容できない程度に!、で収縮したり歪んでしま
う。これは、材料の緊張した部分が緩和して、それが好
む状態すなわち分子の鎖が延伸しているのではなく巻い
ている状態に戻る結果と[2て生じる。英国公開公報第
2089276A号に記載されているヒートセット処理
では、低温殺菌や高温殺菌の温度以上に(幾分高い方が
好寸しい)管状品ケ一定時間保持し、その間、所定の周
方向寸法や縦方向寸法ケ越工て収縮しないように抑制す
る。この抑制は内部流体圧によって行わj、少なくとも
部分的な結晶化や緩和により、ポリエステル材料の緊張
し、延伸した非晶質部分全設定する。管状品が両端奮闘
くように切断しである場合、内部流体圧を都合よ〈使用
できない。英国公開公報第2089276A号の形成方
法とヒートセット會組合わせることは都合が悪い。なぜ
なら、複雑化會招くと共に処理時間ケ長くするからであ
る。
ヨーロッパ出願公開第0081451号には。
PET(ポリエチレンテレフタレート)から閉端容器ケ
作るヒートセット方法や装置が開示烙れている。この方
法は、予熱されたPET薄板薄板型雄型プラグり、加熱
雌型に深絞り成形する工程ケ含み、そのときの温度はP
ETのガラス転移温度(Tg )より低い。前記雌型は
Tg、典型的には140℃より高い温度に維持される。
作るヒートセット方法や装置が開示烙れている。この方
法は、予熱されたPET薄板薄板型雄型プラグり、加熱
雌型に深絞り成形する工程ケ含み、そのときの温度はP
ETのガラス転移温度(Tg )より低い。前記雌型は
Tg、典型的には140℃より高い温度に維持される。
雄型プラグのまわりに導入された空気圧が、プラグで成
形嘔れ文物トモTgより高い温度に加熱するために雌型
に接触するように膨張させる。ヒートセットするのに十
分な時間にわたり物品が雌型に接触したとき、この物品
は収縮して雄型プラグと接触するようになるが、雄型プ
ラグは物品が更に収縮するの會抑制し、ヒートセット温
度より低い温度Kまで冷却する。ヒートセット嘔れた物
品と雄型プラグとの間の接触は、雄型プラグ内に軸方向
流路ケ介して空気全弁し込むことにより離れる。この方
法では、物品が雄型プラグによって軸方向収縮しないよ
うに抑制嘆れている間ではなく、物品が内部空気圧によ
って雌型に対して押しつけられている □間にヒー
トセットが行われるのが重要である。ヒートセット作業
は二軸絞り成形と独立して実施することはできないし、
開端全有する管のヒートセットに適用することは明らか
にできない。
形嘔れ文物トモTgより高い温度に加熱するために雌型
に接触するように膨張させる。ヒートセットするのに十
分な時間にわたり物品が雌型に接触したとき、この物品
は収縮して雄型プラグと接触するようになるが、雄型プ
ラグは物品が更に収縮するの會抑制し、ヒートセット温
度より低い温度Kまで冷却する。ヒートセット嘔れた物
品と雄型プラグとの間の接触は、雄型プラグ内に軸方向
流路ケ介して空気全弁し込むことにより離れる。この方
法では、物品が雄型プラグによって軸方向収縮しないよ
うに抑制嘆れている間ではなく、物品が内部空気圧によ
って雌型に対して押しつけられている □間にヒー
トセットが行われるのが重要である。ヒートセット作業
は二軸絞り成形と独立して実施することはできないし、
開端全有する管のヒートセットに適用することは明らか
にできない。
本発明の目的は、上記従来の欠点全解決した熱可塑性樹
脂管状品の製造方法およびその装置全提供することにあ
る。
脂管状品の製造方法およびその装置全提供することにあ
る。
本発明によれば、特定の昇温温度まで寸法が安定してい
るように熱可塑性樹脂管状品全ヒートモットすることを
含む熱可塑性樹脂管状品の製法が。
るように熱可塑性樹脂管状品全ヒートモットすることを
含む熱可塑性樹脂管状品の製法が。
管状品の内径よりも極〈わずかに小さい外径のマンドレ
ル上に少なくとも部分的に二軸延伸された結晶性重合体
の管をはめ合わせ、管状品の軸方向収縮ケ抑制するため
管状トゲマンドレルにはさみつけると共に管状品とマン
ドレルの温度全重合体のガラス転移温度より低い温度に
保持し、管状品がマンドレルと接触するように半径方向
に収縮するがそれ以上の半径方向の収縮に対して抑制芒
れるように、前記特定の昇温温度より高い温度に管状静
音加熱【7、必要な程度の寸法安定性全確実に得るため
に十分な時間にわたり前記高い温度に管状品全保持し、
前記特定の昇温温度より低い温度に前記管状品とマンド
レルケ冷却し、そして管状品とマンドレルの間の接触を
離してそれら全分離させる工程によって特徴づけられる
。
ル上に少なくとも部分的に二軸延伸された結晶性重合体
の管をはめ合わせ、管状品の軸方向収縮ケ抑制するため
管状トゲマンドレルにはさみつけると共に管状品とマン
ドレルの温度全重合体のガラス転移温度より低い温度に
保持し、管状品がマンドレルと接触するように半径方向
に収縮するがそれ以上の半径方向の収縮に対して抑制芒
れるように、前記特定の昇温温度より高い温度に管状静
音加熱【7、必要な程度の寸法安定性全確実に得るため
に十分な時間にわたり前記高い温度に管状品全保持し、
前記特定の昇温温度より低い温度に前記管状品とマンド
レルケ冷却し、そして管状品とマンドレルの間の接触を
離してそれら全分離させる工程によって特徴づけられる
。
ヒートセット作業は成形作業と独立に行われ、そこに問
題音生じることはない。ヒートセット後、普通は3チ以
下の残留−次元収縮がみられるが。
題音生じることはない。ヒートセット後、普通は3チ以
下の残留−次元収縮がみられるが。
これは、収縮に対する内部の抑制なしに、前言己特定の
昇温温度に管状トモ再加熱する工程ケ更に設けて除去で
きる。このような残留収縮(ま、本発明の方法によりヒ
ートセットされた管状トモ有する容器内におけるヘッド
スペースケ除去したり、減少したりするために利用でき
る。
昇温温度に管状トモ再加熱する工程ケ更に設けて除去で
きる。このような残留収縮(ま、本発明の方法によりヒ
ートセットされた管状トモ有する容器内におけるヘッド
スペースケ除去したり、減少したりするために利用でき
る。
重合体が飽和線状ポリエステルの場合、マント。
ノル上で管状品を加熱する温度は前記特定の昇温温度よ
り60℃以上高いことが奸才しく、特にポリエチレンテ
レフタレート會使用した場合、貨工言己特定の昇温温度
は約120℃であること力;奸才しく、管状品はマンド
レル上で180℃以上に力0熱される。
り60℃以上高いことが奸才しく、特にポリエチレンテ
レフタレート會使用した場合、貨工言己特定の昇温温度
は約120℃であること力;奸才しく、管状品はマンド
レル上で180℃以上に力0熱される。
寸法安定性が得られる程度は、管状品がマンドレル上で
加熱ネれる温度(ヒートセット温度)とこの温度に管状
品全維持する時間に依存し、管状品を作るための特定要
求事項に合わせられる。例えば、管状品孕120℃の特
定昇温温度に加熱1゜たとき、管状品の一次元寸法が3
チより大きく変わってはならないことが要求はれる場合
、管状静音180℃で1〜5分間、好ましくは240℃
で12〜15秒間加熱できる。
加熱ネれる温度(ヒートセット温度)とこの温度に管状
品全維持する時間に依存し、管状品を作るための特定要
求事項に合わせられる。例えば、管状品孕120℃の特
定昇温温度に加熱1゜たとき、管状品の一次元寸法が3
チより大きく変わってはならないことが要求はれる場合
、管状静音180℃で1〜5分間、好ましくは240℃
で12〜15秒間加熱できる。
管状品とマンドレルの間の接触は、管状品とマンドレル
の間に流体クッションを形成するためにマンドレルの内
側からマンドレルの表面の***ケ通して加圧流体(例え
ば空気)會押(7出すことによって離される。代わりに
、マンドレル表面の少なくとも一部ケ内側へ押しつぶし
て接触全能すこともできる。
の間に流体クッションを形成するためにマンドレルの内
側からマンドレルの表面の***ケ通して加圧流体(例え
ば空気)會押(7出すことによって離される。代わりに
、マンドレル表面の少なくとも一部ケ内側へ押しつぶし
て接触全能すこともできる。
管状品の形状は、マンドレルに相補的な形状ケ設けて、
管状品がマンドレル上で収縮するとき管状品が形づけら
れるようにして、単純な円筒状管以外の形状にすること
ができる。例えば、管状品の周方向ビーズは、マンドレ
ルに対応の周方向突部を設けることにより形成できる。
管状品がマンドレル上で収縮するとき管状品が形づけら
れるようにして、単純な円筒状管以外の形状にすること
ができる。例えば、管状品の周方向ビーズは、マンドレ
ルに対応の周方向突部を設けることにより形成できる。
このようにして、テーバ付き管やたる形管や矩形断面の
管や楕円断面の管などいろいろな形のものが作られる。
管や楕円断面の管などいろいろな形のものが作られる。
両端が開いている管状品を作る場合、管状品の両端奢マ
ンドレルに周方向にはさみつけることが好ま(−い。次
に、管状品2個々の長恣に切断してからマンドレルから
取り外される。例えば、マンドレルが回転するに従い管
状品の材料を通ってマンドレル上 状品全切断できる。
ンドレルに周方向にはさみつけることが好ま(−い。次
に、管状品2個々の長恣に切断してからマンドレルから
取り外される。例えば、マンドレルが回転するに従い管
状品の材料を通ってマンドレル上 状品全切断できる。
一端が閉じた管状品ケ作るとき、対応する形状の閉端孕
有するマンドレル會利用し、管状品の他方の開端會マン
ドレルにはさみつけるのが好ましい。管状品の開端はマ
ンドレルの半径方向フランジに対して軸方向にはさみつ
けられる。更に、管 。
有するマンドレル會利用し、管状品の他方の開端會マン
ドレルにはさみつけるのが好ましい。管状品の開端はマ
ンドレルの半径方向フランジに対して軸方向にはさみつ
けられる。更に、管 。
状品の閉端紮マンドレルの閉端に対して軸方向には烙み
つけるのが好ましい。
つけるのが好ましい。
本発明の好適な実施例では、高熱伝導の垂直中空マンド
レル會複数使用し、各マンドレルが1次に記載する作秦
台を通るように割り出さねている。
レル會複数使用し、各マンドレルが1次に記載する作秦
台を通るように割り出さねている。
(at 重合体のガラス転移温度より低い温度のマン
ドレル上に管がはめ合わせられる。
ドレル上に管がはめ合わせられる。
(bl 前配管全マンドレルにはさみつけるために前
記’fHKクランプ部材ケ適用する。
記’fHKクランプ部材ケ適用する。
(c) 特定の昇温温度より少なくとも60℃高い温
[Kマンドレルゲ加熱するためにマンドレルの内部に加
熱要素ケ導入する。
[Kマンドレルゲ加熱するためにマンドレルの内部に加
熱要素ケ導入する。
(d) 必要な程度の寸法安定性を確実に得るために
十分な時間にわたり前記高温がイイを持される。
十分な時間にわたり前記高温がイイを持される。
(e) 加熱要素が除去芒れ、前記特定の昇温温度よ
り低い温度に前記管が冷却笛れる。
り低い温度に前記管が冷却笛れる。
(f) クランプ部材が取り外される。
椋) マンドレルの両端が密封され、その中に加圧空気
が導入3n、マンドレルの表面の***を介【−で押し出
−311,て、前記管とマンドレルの間の接触音部す。
が導入3n、マンドレルの表面の***を介【−で押し出
−311,て、前記管とマンドレルの間の接触音部す。
山) マンドレルから前記管を取シ外丁。
前記管が数個の開端物品(例えは、容器体)葡作るのに
十分な長さである場合、前記管の冷却後、マンドレルを
回転して、刃物會前記管に接触させて、前記管會個々の
長さに切断するように構成するのが好ましい。
十分な長さである場合、前記管の冷却後、マンドレルを
回転して、刃物會前記管に接触させて、前記管會個々の
長さに切断するように構成するのが好ましい。
本発明は、更に、特定の昇温温度まで寸法が安定してい
るようにヒートセットされる飽和線状ポリエステル材料
のような結晶性重合体の熱可塑性樹脂管状品の製造装置
にも関するのであって。
るようにヒートセットされる飽和線状ポリエステル材料
のような結晶性重合体の熱可塑性樹脂管状品の製造装置
にも関するのであって。
該製造装置は、前記特定の昇温温度より高い温度に管状
トモ加熱する加熱装置金有し、そ(−てマンドレルと、
少なくとも部分的に二軸延伸された結晶性重合体の管上
、軸方向の収縮音抑制するようにマンドレルに対しては
爆みつけるクランプ部材と全特徴とする。
トモ加熱する加熱装置金有し、そ(−てマンドレルと、
少なくとも部分的に二軸延伸された結晶性重合体の管上
、軸方向の収縮音抑制するようにマンドレルに対しては
爆みつけるクランプ部材と全特徴とする。
本発明の具体的な実施例を本発明の例示として図面全参
照しながら以下に詳述する。
照しながら以下に詳述する。
第1図〜第4図に示される本発明の実施例は、第5図に
示される熱的に処理可能な食品容器用で二軸延伸されて
いるボリエテレンテレフタレート(pg’r)の管状体
の製造に関する。この管状体には2その端に端蓋が接合
さj、ている。両端が開いた管状体は、本出願人の英国
特許出願第8037137号(公開第2089276A
号)K開示さfiた製法によって製造される。少なくと
も部分的に二軸延伸されているPET管から作られる。
示される熱的に処理可能な食品容器用で二軸延伸されて
いるボリエテレンテレフタレート(pg’r)の管状体
の製造に関する。この管状体には2その端に端蓋が接合
さj、ている。両端が開いた管状体は、本出願人の英国
特許出願第8037137号(公開第2089276A
号)K開示さfiた製法によって製造される。少なくと
も部分的に二軸延伸されているPET管から作られる。
前述のように、容器が高温充填、60〜120℃の温度
の低温殺菌、高温殺菌プロセスに確実に耐えるようにす
るためには、延伸したPET管にヒートセット処理全実
施する必要がある。しかも許容できない程の収縮が生じ
てはならない。実際には、気密な接合部で精密に端蓋を
合わせ2次の収縮で過度に接合部に応力が生じることを
避けるために容器体の寸法安定性が良くなければならな
い。
の低温殺菌、高温殺菌プロセスに確実に耐えるようにす
るためには、延伸したPET管にヒートセット処理全実
施する必要がある。しかも許容できない程の収縮が生じ
てはならない。実際には、気密な接合部で精密に端蓋を
合わせ2次の収縮で過度に接合部に応力が生じることを
避けるために容器体の寸法安定性が良くなければならな
い。
第1図に示嘔れる装置のマンドレルにおいて、本発明に
よってヒートセットが行われる。円筒形のマンドレル胴
部10は中空で、回転自在の軸111.121に設けら
れた端栓11,12によりマンドレル胴部10の端が閉
じられている。軸111.121は、マンドレルを取り
外すことができるように、軸方向に移動できる。端栓1
2と軸121は、圧縮空気の入口通路14と制御弁14
1t[する。マンドレル胴部10には、その表面に複数
の***16が設けられている。各端には1周方向のクラ
ンプ部材1例えば、スナップ作動式クリップやクランプ
バンド20の形のものがある。約1覇幅の周方向溝22
が、製造すべき容器体の長恣に対応する間隔でマンドレ
ル胴部10の表面に形成されている。回転刃物17を有
する軸15がマンドレル胴部10に平行に、回転可能な
ブラケツ)19に設けられ、刃物17が溝22に入るよ
うに、軸15がマンドレル胴部の方へ移動できるように
なっている。
よってヒートセットが行われる。円筒形のマンドレル胴
部10は中空で、回転自在の軸111.121に設けら
れた端栓11,12によりマンドレル胴部10の端が閉
じられている。軸111.121は、マンドレルを取り
外すことができるように、軸方向に移動できる。端栓1
2と軸121は、圧縮空気の入口通路14と制御弁14
1t[する。マンドレル胴部10には、その表面に複数
の***16が設けられている。各端には1周方向のクラ
ンプ部材1例えば、スナップ作動式クリップやクランプ
バンド20の形のものがある。約1覇幅の周方向溝22
が、製造すべき容器体の長恣に対応する間隔でマンドレ
ル胴部10の表面に形成されている。回転刃物17を有
する軸15がマンドレル胴部10に平行に、回転可能な
ブラケツ)19に設けられ、刃物17が溝22に入るよ
うに、軸15がマンドレル胴部の方へ移動できるように
なっている。
第2図は、マンドレル胴部の他の実施例で、垂直位置に
あるもの?示す。マンドレル胴部101の脚部には少な
くとも部分的に二軸延伸でせられたPET樹脂の管26
i支持する7ランジ24がある。マンドレル胴部101
の外径はPET樹脂 1管26の外径よりも極〈わず
か小さく、従つゴ管26が過度の摩擦なしにまた実質的
な遊ひもなしにマンドレル胴部の上にはめ合うようにな
っていることが容易にわかる。本実施例では、マンドレ
ル胴部101が高熱伝導材料で作られていて、その断面
は、熱容量を小さくするために、十分に薄くなっている
。マンドレル胴部101の内側は頂部に向ってわずかに
テーバがついていて、対応する形の加熱要素28が、第
2図に示すように、マンドレル胴部の内側に一杯に入る
ように下から挿入さ−t’+4とき、マンドレル胴体1
01の内側が加熱要素28と接触するようになっている
。
あるもの?示す。マンドレル胴部101の脚部には少な
くとも部分的に二軸延伸でせられたPET樹脂の管26
i支持する7ランジ24がある。マンドレル胴部101
の外径はPET樹脂 1管26の外径よりも極〈わず
か小さく、従つゴ管26が過度の摩擦なしにまた実質的
な遊ひもなしにマンドレル胴部の上にはめ合うようにな
っていることが容易にわかる。本実施例では、マンドレ
ル胴部101が高熱伝導材料で作られていて、その断面
は、熱容量を小さくするために、十分に薄くなっている
。マンドレル胴部101の内側は頂部に向ってわずかに
テーバがついていて、対応する形の加熱要素28が、第
2図に示すように、マンドレル胴部の内側に一杯に入る
ように下から挿入さ−t’+4とき、マンドレル胴体1
01の内側が加熱要素28と接触するようになっている
。
第3図に示すマンドレル胴部102は、第2図に示すも
のと同様であるが、高さが低くなっている。これは単一
の容器會製造するためである。この場合、マンドレル胴
部102の上端には、横方向移動可能な二つ割れリング
の形のクランプ部材201と協働するために周方向の溝
18が設けられている。
のと同様であるが、高さが低くなっている。これは単一
の容器會製造するためである。この場合、マンドレル胴
部102の上端には、横方向移動可能な二つ割れリング
の形のクランプ部材201と協働するために周方向の溝
18が設けられている。
第1〜3図のマンドレル胴部の使用に際【、では、PE
T管26がマンドレル胴部10,101゜102の上に
はめ合わされ、管26の両端がクランプ部材20によっ
て保持されると、マンドレル胴部と管の温度が高められ
る。例えば、第2図。
T管26がマンドレル胴部10,101゜102の上に
はめ合わされ、管26の両端がクランプ部材20によっ
て保持されると、マンドレル胴部と管の温度が高められ
る。例えば、第2図。
第3図の加熱要素28の導入により、樹脂のガラス転移
温度より低い初期温度から特定の昇温温度より少なくと
も60℃は高い温度に加熱嘔れる。
温度より低い初期温度から特定の昇温温度より少なくと
も60℃は高い温度に加熱嘔れる。
前記特定の昇温温度とは、それ以下では盤体が寸法的に
安定であるような温度である。PET管t6り℃〜18
0℃の範囲の特定の昇温温度に加熱してヒートセットす
るためにマンドレル會加熱する温度は125℃〜240
℃の範囲でよいが、180℃〜240℃の範囲が好適で
ある。この好適範囲では、PET樹脂のアニールの速度
が急速なヒートセット會得るのに十分に高いのである。
安定であるような温度である。PET管t6り℃〜18
0℃の範囲の特定の昇温温度に加熱してヒートセットす
るためにマンドレル會加熱する温度は125℃〜240
℃の範囲でよいが、180℃〜240℃の範囲が好適で
ある。この好適範囲では、PET樹脂のアニールの速度
が急速なヒートセット會得るのに十分に高いのである。
240℃の温度を使用するには、PET樹脂全体全約1
2〜15秒の間この温度に確実に到達爆ぜることだけが
必要である。240℃ケ越える温度は、材料がくもった
シ、脆化するから使用しない方が良い。PET管26は
半径方向に収縮してマンドレル胴部10,101,10
2と接触するようになるが2マントノル胴部とクランプ
部材20゜201によって5半径方向および軸方向に実
質的に収縮しないように抑制される。その後5例えば加
熱要素28全引き抜くことにより、加熱が止められる。
2〜15秒の間この温度に確実に到達爆ぜることだけが
必要である。240℃ケ越える温度は、材料がくもった
シ、脆化するから使用しない方が良い。PET管26は
半径方向に収縮してマンドレル胴部10,101,10
2と接触するようになるが2マントノル胴部とクランプ
部材20゜201によって5半径方向および軸方向に実
質的に収縮しないように抑制される。その後5例えば加
熱要素28全引き抜くことにより、加熱が止められる。
次に管とマンドレル胴部は前記特定の昇温温度(すなわ
ち、前音ヒートセットした温度)より低い温度に冷却さ
れる。
ち、前音ヒートセットした温度)より低い温度に冷却さ
れる。
第1図と第2図の場合、マンドレル胴部10゜101が
回転させられて、刃物17(第1図)が管の材料全通っ
て周方向の溝22に入り込むように、回転中のPET管
26と接触させられ、こうして管會個々の盤体の長嘔に
切断する。第3図の場合、この工程は不必要である。し
かし、溝18とクランプ部材201が罐体の頂部に周方
向溝を形成してそこへ端栓全接合する次の工程?容易に
する。
回転させられて、刃物17(第1図)が管の材料全通っ
て周方向の溝22に入り込むように、回転中のPET管
26と接触させられ、こうして管會個々の盤体の長嘔に
切断する。第3図の場合、この工程は不必要である。し
かし、溝18とクランプ部材201が罐体の頂部に周方
向溝を形成してそこへ端栓全接合する次の工程?容易に
する。
最後に、クランプ部材20,201が取9外され、マン
ドレル胴部10,101,102の両端が1例えば第1
図の端栓11,12によって密封芒れ、圧縮空気が例え
ば弁141、入口14會介してマンドレル胴部に導入さ
tl、、空気クッション効果によって管とマンドレルの
間欠離すために穴16から押し出感れる。盤体すなわち
管状体部分は、次にマンドレルから取り外嘔れる。
ドレル胴部10,101,102の両端が1例えば第1
図の端栓11,12によって密封芒れ、圧縮空気が例え
ば弁141、入口14會介してマンドレル胴部に導入さ
tl、、空気クッション効果によって管とマンドレルの
間欠離すために穴16から押し出感れる。盤体すなわち
管状体部分は、次にマンドレルから取り外嘔れる。
管とマンドレルの間の接触ヶ離すのに圧縮空気ケ使用す
る代わりに、第4図に示すように、マンドレル表面の一
部全内側へ押しつぶしてもよい。
る代わりに、第4図に示すように、マンドレル表面の一
部全内側へ押しつぶしてもよい。
ここでハ、マンドレル胴部103J マンドレル表面の
一部全押しつぶすために、マンドレル胴部に延びて、鎖
線で示す位置から実線で示す位置へ半径方向に移動可能
な部分ケ1つ以上設け、こうして実効円周ケ減らし、そ
こに熱収縮【、ていりPET管との接触が無くなるよう
にする。押しつぶし可能なマンドレルの他の形態と(〜
ては、油圧または空気圧で膨らませた例えばシリコンゴ
ムの管が利用可能である。
一部全押しつぶすために、マンドレル胴部に延びて、鎖
線で示す位置から実線で示す位置へ半径方向に移動可能
な部分ケ1つ以上設け、こうして実効円周ケ減らし、そ
こに熱収縮【、ていりPET管との接触が無くなるよう
にする。押しつぶし可能なマンドレルの他の形態と(〜
ては、油圧または空気圧で膨らませた例えばシリコンゴ
ムの管が利用可能である。
第5図に示すように1例えば金属の罐端30゜31が、
ヒートセット嘔れた管状罐体26の端に好適に接合され
、処理可能な容器會形成する。
ヒートセット嘔れた管状罐体26の端に好適に接合され
、処理可能な容器會形成する。
製造に際しては1次のような種々の作業が行われる場所
全通ってマンドレル胴部101,102が割り出てね、
るように、複数のマンドレル胴部lot、102が割シ
出t7台に垂直に配置される。
全通ってマンドレル胴部101,102が割り出てね、
るように、複数のマンドレル胴部lot、102が割シ
出t7台に垂直に配置される。
(a) マンドレルの温度が樹脂のガラス転移温度よ
り低込間に、PET管26がマンドレル胴部101.1
02上にはめ合わせられ、る。
り低込間に、PET管26がマンドレル胴部101.1
02上にはめ合わせられ、る。
(b) 周方向のクランプ部材20,201がPET
管26の各端に取付けられる。
管26の各端に取付けられる。
(C) 加熱要素28がマンドレル胴部の内側に下か
ら導入され、マンドレル胴部と接触(2、熱伝導により
マンドレル胴部ゲ180℃〜240℃の温度に急速に加
熱する。
ら導入され、マンドレル胴部と接触(2、熱伝導により
マンドレル胴部ゲ180℃〜240℃の温度に急速に加
熱する。
(d) この温度は、必要なヒートセットヶ確実に行
うために十分に長く維持てれる。
うために十分に長く維持てれる。
(el 加熱要素28全除去して、PET管26が1
40℃より低く冷却できるようにする。
40℃より低く冷却できるようにする。
(f) i数の長芒のマンドレル胴部101’i使用
する場合には、マンドレル胴部を回転芒せると共に刃物
を管26に接触埒せて管2O2個々の長きに切断する。
する場合には、マンドレル胴部を回転芒せると共に刃物
を管26に接触埒せて管2O2個々の長きに切断する。
(g3 マンドレル胴部101,102の両端が密封
され、管26とマンドレル胴部の間の接触を離すために
圧縮空気が導入される。そして。
され、管26とマンドレル胴部の間の接触を離すために
圧縮空気が導入される。そして。
(h) 罐体部分がマンドレル胴部から除去される。
本発明の方法は、一端が閉じてhる熱可塑性樹脂管状品
全ヒートモットする場合にも利用できる。
全ヒートモットする場合にも利用できる。
第6図は、凹んだ底36が形成されたPET容器34の
ヒートセットケ示す。図示の容器34は、容器底部36
の形に対応する閉端38ケ有する管状マンドレル104
上に倒立している。この実施例のクランプ部材は、基板
42に対し容器34の端の7ランジ40會は≧みつける
ためにマンドレルの軸方向に移動可能なりランプリング
202と、容器底36の形に対応する形状の端のある圧
力部材203と會有する。圧力部材203はマンドレル
胴部の閉端38に対し容器底部はさみつけるように軸方
向に移動可能である。
ヒートセットケ示す。図示の容器34は、容器底部36
の形に対応する閉端38ケ有する管状マンドレル104
上に倒立している。この実施例のクランプ部材は、基板
42に対し容器34の端の7ランジ40會は≧みつける
ためにマンドレルの軸方向に移動可能なりランプリング
202と、容器底36の形に対応する形状の端のある圧
力部材203と會有する。圧力部材203はマンドレル
胴部の閉端38に対し容器底部はさみつけるように軸方
向に移動可能である。
マンドレル胴部34には、ヒートセットしり容器全除去
するために、第1図、第2図および第3図の実施例に示
すように、空気穴16が形成を九ている。加熱は前述の
ように加熱要素28によって行われる。
するために、第1図、第2図および第3図の実施例に示
すように、空気穴16が形成を九ている。加熱は前述の
ように加熱要素28によって行われる。
PET管全加熱する手段としては、他に1例えば、金属
マンドレル内で銹導コイルケ利用する金属マンドレルの
誘導加熱のような手段が前述のいずれの実施例にも使用
できる。内外電極を使用する誘電高周波加熱1PET管
に利用できる。このとき、マンドレルは、PET管の冷
却時に、PET管からの熱?受けるヒートシンク會形成
する。
マンドレル内で銹導コイルケ利用する金属マンドレルの
誘導加熱のような手段が前述のいずれの実施例にも使用
できる。内外電極を使用する誘電高周波加熱1PET管
に利用できる。このとき、マンドレルは、PET管の冷
却時に、PET管からの熱?受けるヒートシンク會形成
する。
例えば赤外線領域の放射熱も利用できる。また、マンド
レルと管は、所望の温度に維持された流動層内に導入す
ることもできる。
レルと管は、所望の温度に維持された流動層内に導入す
ることもできる。
他の実施例として、火炎によってマンドレルの中部?加
熱し、芒らにマンドレルの内外上高温空気や生蒸気によ
って加熱することもある。
熱し、芒らにマンドレルの内外上高温空気や生蒸気によ
って加熱することもある。
成形芒れた管會正確に寸法づけるためにヒートセット収
縮?利用する上で、マンドレルは円筒状である必要はな
く1例えば、楕円や矩形の断面のものであってもよい。
縮?利用する上で、マンドレルは円筒状である必要はな
く1例えば、楕円や矩形の断面のものであってもよい。
第1図は1本発明の方法により複数の容器?作るために
管状体のヒートセットに使用入るマンドレル欠食む装置
の斜視略図である。 第2図は、マンドレル内に挿入される加熱要素1示すマ
ンドレルの一実施例7示す断面略図である。 第3図は、単一の容器体?ヒートセットするマンドレル
の別の実施例?示す第2図と同様の断面略図である。 第4図は、第1〜3図のマンドレルの一実施例全示す断
面略図である。 第5図は、第1〜4図のいずれかに示されるマンドレル
について、本発明の方法によりヒートセット烙れた鏝体
を有する熱処理可能な容器の斜視図である。 第6図は、一端ヶ閉じたヒートセット管状体のヒートセ
ットに使用する1ンドレルの他の実施例デポす断面略図
である。 10.101,102・・・マンドレル胴部。 11.12・・・端栓、 16・・・***、 20,
201・・・クランプ部材、 24・・・7ランジ、
26・・・管。 2、= 6. L’: 第1頁の続き 0発 明 者 ジエイムズ・ウィリアム・ニコラス イギリス国オクソン・オーエフ ス129エクスアール・ウオン テージ・セグスバリー・ロード 2 0発 明 者 メルビン・ニドワード・リプル・ロビン
ソン イギリス国オックスフォードシ ャー・ウオンテージ・クローブ ・フェアフィールド会クローズ 6 0発 明 者 グライン・スタインズ イギリス国ウィルドジャー・エ スエヌ23ピーアール・スウ インドン・グリーンミードウ・ シャーフォード・ロード16
管状体のヒートセットに使用入るマンドレル欠食む装置
の斜視略図である。 第2図は、マンドレル内に挿入される加熱要素1示すマ
ンドレルの一実施例7示す断面略図である。 第3図は、単一の容器体?ヒートセットするマンドレル
の別の実施例?示す第2図と同様の断面略図である。 第4図は、第1〜3図のマンドレルの一実施例全示す断
面略図である。 第5図は、第1〜4図のいずれかに示されるマンドレル
について、本発明の方法によりヒートセット烙れた鏝体
を有する熱処理可能な容器の斜視図である。 第6図は、一端ヶ閉じたヒートセット管状体のヒートセ
ットに使用する1ンドレルの他の実施例デポす断面略図
である。 10.101,102・・・マンドレル胴部。 11.12・・・端栓、 16・・・***、 20,
201・・・クランプ部材、 24・・・7ランジ、
26・・・管。 2、= 6. L’: 第1頁の続き 0発 明 者 ジエイムズ・ウィリアム・ニコラス イギリス国オクソン・オーエフ ス129エクスアール・ウオン テージ・セグスバリー・ロード 2 0発 明 者 メルビン・ニドワード・リプル・ロビン
ソン イギリス国オックスフォードシ ャー・ウオンテージ・クローブ ・フェアフィールド会クローズ 6 0発 明 者 グライン・スタインズ イギリス国ウィルドジャー・エ スエヌ23ピーアール・スウ インドン・グリーンミードウ・ シャーフォード・ロード16
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)特定の昇温温度まで寸法が安定であるように熱可
塑性樹脂管状品會ヒートモットすることケ含む熱可塑性
樹脂管状品の製造方法において、少なくとも部分的に二
軸延伸されている結晶性重合体の管を、肢管の内径より
極〈わずかに小さい外径のマンドレル上にはめ合わせ、
肢管の軸方向収縮を抑制するために肢管をマンドレルに
はさみつけると共に、肢管とマンドレルの温度ヶ前記重
合体のガラス転移温度より低い温度に維持(〜、該肢管
マンドレルに半径方向に接触するがそれ以上は半径方向
に収縮しないように、前記特定の昇温温度より高い温度
に肢管を加熱し、必要程度の寸法安定性が確実に得ら刺
るように十分な時間にわたり前記高い温度に該管會維持
し、前記特定の昇温温度よす゛低い温度に肢管とマンド
レル會冷却【−1そして肢管とマンドレルの間の接触ケ
離してそれらを分離する工程よりなることを特徴とする
熱可塑性樹脂管状品の製造方法。 (2) 前記管の残留収縮音除去するために、抑制な
しに、前記特定の昇温温度に前記管全引きつづき再加熱
することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の製
造方法。 (3)前記重合体が飽和線状ポリエステルで、マンドレ
ル上で管を加熱する温度が前記特定の昇温温度よりも少
なくとも60℃高いことを特徴とする、特許請求の範囲
第1項または第2項に記載の製造方法。 (4)前記重合体がポリエチVンテレフタレートで、前
記特定の昇温温度が約120℃で、前記管がマンドレル
上で少なくとも180℃に加熱芒れること全特徴とする
特許請求の範囲第3項に記載の製造方法。 (5)前記管が、15秒ケ越えなり時間にわたり、マン
ドレル上で約240℃に加熱爆れることを特徴とする特
許請求の範囲第4項に記載の製造方法。 ω)管トマンドレルの間の流体クッション全形成するた
め、マンドレルの内側から***ケ介してその表面に加圧
流体ケ押し7出して管とマンドレルの間の接触が離芒れ
ること?特徴とする特許請求の範囲第1項〜第5項のい
す力、かに記載の製造方法。 (7) マンドレルの表面の少なくとも一部を内側へ
押しつぶして、前記管とマンドレルの間の接触が離され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第5項のい
すね、かに記載の製造方法。 (8) マンドレルに相補的な形状會設け、管がマン
ドレル上で収縮するとき、管が形状づけられるようにし
て、管状品に単純な円筒軟管以外の形を設けることを特
徴とする特許請求の範囲第1項〜第7項のいずれかに記
載の製造方法。 (9)前記管状品に周方向のビーズ?設けることが、マ
ンドレルに対応の周方向突部會設けることにより行われ
ること全特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の製造
方法。 (10) 管状品の両端が開いており、マンドレルに対
し管状品全周方向にはさみつけることを特徴とする特許
請求の範囲第1項〜第9項に記載の製造方法。 (11)前記管状品がマンドレルから分離する前に個々
の長さに切断されることを特徴とする特許請求の範囲第
10項に記載の製造方法。 (12)マンドレルが回転するにつれて、マンドレルの
周方向溝に管材料全通って入り込む刃物によって管状品
が切断されることを特徴とする特許請求の範囲第11項
に記載の製造方法。 (13)一端が閉じている管状トモ作るために、マンド
レルが対応する閉端を有し、マンドレルに対して管状品
の開端會はさみつけること全特徴とする特許請求の範囲
第1項〜第9項のいずれかに記載の製造方法。 (14)管状品の開端がマンドレルの半径方向のフラン
ジに対して軸方向には沁みつけられることを特徴とする
特許請求の範囲第13項に記載の製造方法。 (15)管状品の閉端が =rンドレルの閉端((対し
て軸方向にはさみつけられることを特徴とする特許請求
の範囲第13項または第14項に記載の製造方法。 (16)高熱伝導の垂直中空マンドンル?複数個使用し
、各マンドレルが次のような作業ケ行う作業台を通るよ
うに割り出されることを特徴とする特許請求の範囲第3
項〜第6項および第8項〜第15項のいす力、かに記載
の製造方法。 (a) 前記管がマンドレル上にはめ合わせられ、そ
の温度?重合体のガラス転位温度より低くする。 (b) 管状トゲマンドレルにはさみつけるために。 前記管にクランプ部材全適用する、 (cl 前記特定の昇温温度より少なくとも60℃高
い温度にマンドレルゲ加熱するためにマンドレルの内面
に加熱要素全導入する、 (d) 必要な程度の寸法安定性全確実に得るために
十分な時間にわたり前記温度ヶ維持する、(e3 加
熱要素ケ取り除き、前記特定の温度より低い温度に前記
管全冷却する。 (fl クランプ部材を取り外す、 (g) マンドレルの両端ケ密封し、圧縮空気を七の
中に導入[7、その表面の***からその圧縮空気全弁し
出して、前記管とマンドレルの間の接触全能す、そして
、 (h) 肢管にマンドレルから取り除く。 (17)管状品?冷却した後、マンドレルを回転し。 刃物ケ管状品に接触させ、それを個々の長嘔に切断する
こと全特徴とする特許請求の範囲第16項に記載の製造
方法。 (18)特定の昇温温度にまで寸法が安定するように、
ヒートセットされる結晶性重合体の熱可塑性樹脂管状品
の製造装置であって、前記特定の昇温温度より高い温度
に該装置を加熱する加熱装置ケ有する装置において、マ
ンドレルと、結晶性重合体で作られ、少なくとも部分的
に二軸延伸さflた管全マンドレルに対しはさみつけて
、肢管の軸方向収縮全抑制するクランプ部材とで特徴づ
けられる熱可塑性樹脂管状品の製造方法。 (19)マンドレルが中空で、高熱伝導材料で作られて
おり、加熱装置が中空のマンドレル内に挿入される加熱
要素からなることを特徴とする特許請求の範囲第18項
に記載の製造装置。 (20)マンドレルの内側が一端に向ってわずかにテー
バがついていて、マンドレルの他端から挿入さi′1.
た対応の形の加熱要素と接触するようになっていること
全特徴とする特許請求の範囲第19項に記載の製造装置
。 (21)マンドレルが中空で、その表面に***があり、
その内部に加圧流体音供給するために制御弁を設けた入
口があシ、マンドレルとその上に収縮した管状品の間の
接触ケ離すために前記加圧流体がマンドレルの内部に供
給されるようになっていること全特徴とする特許請求の
範囲第18項〜第20項のいずれかに記載の製造装置。 (22)マンドレルとその上に収縮した管状品の間の接
触を離すために、マンドレルの表面の少なくとも一部が
半径方向に内側へ押しつぶされるようになっている仁と
全特徴とする特許請求の範囲第18項〜第20項のいず
れかに記載の製造装置。 (23)マンドレルが、マンドレルの全長に延びる半径
方向に移動可能な部分t1つ以上有すること’に%徴と
する特許請求の範囲第22項K i己載の製造装置。 (24)マンドレルが膨張可能な管よりなること全特徴
とする特許請求の範囲第22項に言己載の製造装置。 (25)収縮した管状品に周方向のビーズヶ形成するた
めに、マンドレルに周方向の突起ケ設けたことを特徴と
する特許請求の範囲第18項〜第24項のいずれかに記
載の製造装置。 (26)マンドレルの表面に複数の周方向溝を設け。 マンドレルの表面がその軸の回りに回転可付目KfZっ
テいて、マンドレル上にある重合体管會切断するために
マンドレルの方へ移動して前言己溝内に入り込むように
なっている一組C)平イテな刃物會有し、複数の容器体
ケ製造することを特徴とする特許請求の範囲第18項〜
第25項σ〕いずれ力1にi己載の製造装置。 (2、特許請求の範囲第1項〜第17項の製造方法によ
って製造された、特定の昇温温#まで寸法が安定してい
る飽和線状ポリエステル材料の熱可塑性樹脂管状品。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8310966 | 1983-04-22 | ||
GB08310966A GB2138349B (en) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | Dimensionally stable thermoplastic tubular articles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59207216A true JPS59207216A (ja) | 1984-11-24 |
Family
ID=10541503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59080017A Pending JPS59207216A (ja) | 1983-04-22 | 1984-04-20 | 熱可塑性樹脂管状品の製造方法およびその装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4587075A (ja) |
EP (1) | EP0125013B1 (ja) |
JP (1) | JPS59207216A (ja) |
AT (1) | ATE27571T1 (ja) |
DE (1) | DE3464027D1 (ja) |
GB (1) | GB2138349B (ja) |
IN (1) | IN160489B (ja) |
SG (1) | SG11389G (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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