WO2005115724A1 - プリフォーム口筒部の熱結晶化処理方法 - Google Patents

プリフォーム口筒部の熱結晶化処理方法 Download PDF

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Toshiyuki Komuro
Izuru Nagi
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    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0041—Crystalline

Definitions

  • the present invention relates to a method for thermally crystallizing a preform mouthpiece made of a synthetic resin.
  • Patent Document 1 discloses a product requiring a heat treatment step such as filling at high temperature or sterilization, for example, polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) used for tea, fruit juice drinks, and the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • heat-crystallization treatment improves the heat-resistant deformation properties of synthetic resin bottles for products that are filled or heat-treated at high temperatures (about 80 to 90 ° C) such as tea and juice drinks.
  • a so-called heat-resistant mouthpiece is used.
  • Patent Document 2 discloses a thermal crystallization method.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing an example of an apparatus for subjecting the mouthpiece 2 of the PET resin preform 1 to thermal crystallization.
  • the injection-molded preform 1 is inserted into the holder 22, and the mouthpiece 2 is heated by the infrared heater 21 to perform thermal crystallization. At this time, the heating is performed while rotating the holder 22 in order to make the heating uniform in the circumferential direction.
  • Patent Document 1 JP-A-10-0558527
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 61-24170
  • FIG. 6 there is a method in which the preform 1 is mounted on an inverted transport type jig 11 to perform a thermal crystallization treatment.
  • the preform 1 can be easily attached to the jig 11 or the jig 11 can be easily removed by using an air chuck or the like, so that the mechanical equipment is easy and the productivity can be improved.
  • the top surface 2a of the mouthpiece 2 (corresponding to the upper end surface in the upright posture of the preform 1) and the top surface of the jig base 12.
  • the abutment posture of the preform 1 is ensured by the contact of the preform 1a and by the support portion such as the guide tube piece 18 standing upright on the jig 11 so as not to be inclined. Disclosure of the invention
  • the present invention aims to clarify the cause of the above-mentioned problem and to create a thermal crystallization treatment method using an inverted transport type jig capable of obtaining a preform cylinder part having high dimensional accuracy. Therefore, it is an object of the present invention to provide a thermal crystallization treatment step for a neck portion and a biaxial stretch blow molding step which have high productivity.
  • This is a method of performing thermal crystallization treatment of a barrel portion in a state where a synthetic resin preform for biaxial stretch blow molding is installed in an inverted transport type jig.
  • the preform is mounted on a jig with a gap formed below the top surface of the mouth section of the preform.
  • the inventors of the present application examined the causes of the outer diameter of the mouthpiece portion becoming larger than the design value or the trumpet shape, and the main cause was that the top surface of the mouthpiece portion and the jig base were The shrinkage of the barrel due to thermal crystallization due to the friction of the top surface is impeded.
  • the load acting on the contact surface is a relatively small load that is the weight of the preform itself.
  • the thermal crystallization treatment is heated to a temperature much higher than the softening temperature (glass transition temperature) of 150 to 220 ° C, so that the friction on the top surface of the mouthpiece increases and the shrinkage is hindered. And invented the method of the present invention.
  • the basic idea of claim 1 is that the preform is mounted on a jig and thermally crystallized in a state where a gap is formed below the top surface of the mouthpiece portion of the preform. This makes it possible to perform a thermal crystallization process without impeding thermal contraction due to friction without contacting or making contact with a part of the jig such as the top surface of the jig base. It is possible to prevent the upper end surface from becoming an irregular shape such as a trumpet shape by opening. [0011]
  • the method of the invention described in claim 2 is the invention according to claim 1,
  • this support is supported up to the insertion limit preset by abutment of a part of the support and a predetermined location on the inner surface of the preform.
  • the preform is mounted on the jig in an inverted posture to form a gap below the top surface of the preform mouthpiece.
  • the method according to claim 2 relates to a specific method for forming a gap below the top surface of the mouthpiece portion, wherein the support member provided upright on the jig is used as a body portion of the preform.
  • This is a method in which a thermal crystallization process is carried out in a state in which a gap is formed below the top surface of the mouthpiece portion and a preform is kept in an upright position while being in contact with a predetermined portion of an inner surface such as a bottom portion.
  • the insertion limit of the support into the preform is determined by the contact between the support and a predetermined portion of the inner surface of the preform, and the top surface of the mouthpiece is brought into contact with the top surface of the jig base. Since the inverted posture of the preform can be ensured without any problem, thermal crystallization can be performed in a state without obstructing thermal contraction due to friction, and the caliber portion can be formed into the caliber and shape as designed.
  • the inner diameter of a cylindrical-shaped regulating core or a cylindrical-shaped regulating ring is used.
  • the restricting portion is used by fitting the restricting portion in an inscribed manner into the mouthpiece portion.
  • a restricting ring is externally fitted to a height range of the support facing the mouthpiece portion to regulate the inner diameter. Can be used as a part.
  • a method according to a third aspect of the present invention is the method according to the second aspect, wherein the tip of the support is abutted against the inner surface of the bottom of the preform.
  • the preform is secured by, for example, an air chuck and the upward force of the support is naturally dropped, and the leading end of the support abuts against the inner surface of the bottom of the preform.
  • the tip of the support is hemispherical and the shape conforms to the shape of the inner surface of the bottom of the preform, the tip is attached to the bottom of the preform with the preform installed.
  • the preform can be fitted in an inscribed manner to keep the preform in a vertical position even during transportation or thermal crystallization.
  • the method according to claim 4 is the method according to claim 2 or 3, wherein the predetermined height position of the support is circumferentially formed at a predetermined position on the inner peripheral surface of the body of the preform. There are times when it is carried out in contact.
  • the method is a method in which the support is circumferentially brought into contact with a predetermined portion of the inner peripheral surface of the body of the preform.
  • the posture of the preform can be secured.
  • a tapered portion whose diameter is reduced toward the tip is formed at a predetermined height position of the support, and the tapered portion is formed by: That is, the preform is formed on the inner peripheral surface of the upper end portion of the trunk portion and is circumferentially brought into contact with a tapered portion whose diameter is reduced toward the bottom portion.
  • a tapered portion may be formed in which the inner diameter of the upper end of the body of the preform is tapered toward the bottom.
  • the method according to claim 5 uses the tapered portion to bring the support into circumferential contact with the preform body.
  • a tapered portion formed at a predetermined height position of the support is circumferentially brought into contact with a tapered portion formed at the upper end of the body of the preform, and the inclined surfaces of both tapered portions are opposed to each other. That is, a part of the tapered portion formed at a predetermined height position of the support can be in a state of being inscribed in the tapered portion of the preform, so that the posture of the preform can be made more stable. Can be held.
  • the method of the invention according to claim 6 is the method according to claim 2, wherein a jig having an inner diameter regulating portion that is inscribed in the mouthpiece portion is used, and the inner diameter regulating portion is used as a support. To do.
  • a cylindrical piece is inserted into the mouthpiece in a state of being inscribed (it may be inserted with a slight gap formed).
  • a regulating core or an inner diameter regulating part such as a cylindrical piece-like regulating ring.
  • a function as a support is exerted on the inner diameter regulating portion without separately providing a support.
  • the method of the invention described in claim 7 is the method of the invention described in claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6. And that the preform is made of PET resin.
  • the PET resin preform is in an amorphous state, when heated at a high temperature for thermal crystallization of the mouthpiece, the degree of softening is large, and the top surface of the mouthpiece and the jig base are heated. Friction on the top surface of Therefore, by performing the thermal crystallization treatment in a state where the gap is formed below the top surface, the action relating to the prevention of unauthorized deformation of the barrel portion becomes more effective.
  • PET-based fat bottles are widely used in large quantities, such as tea and juice drinks, for applications that require high-temperature (about 80 to 90 ° C) filling or heat treatment steps.
  • a PET resin preform having a heat-resistant mouthpiece with excellent dimensional accuracy and a bottle body can be provided for these applications, which prevents irregular deformation due to thermal crystallization.
  • the polyethylene terephthalate resin used in the invention of claim 7 is mainly composed of ethylene terephthalate units and other polyethylene terephthalate units unless the essence of the PET resin used mainly for PET is impaired.
  • Copolymerized polyesters containing polyester units can be used, and resins such as nylon resins and polyethylene naphthalate resins can be blended and used, for example, to improve heat resistance.
  • components for forming the copolyester include dicarboxylic acid components such as isophthalic acid, naphthalene 2,6-dicarboxylic acid, and adipic acid, propylene glycol, 1,4-butanediol, tetramethylene glycol, neopentyl glycol, and cyclohexyl.
  • dicarboxylic acid components such as isophthalic acid, naphthalene 2,6-dicarboxylic acid, and adipic acid
  • propylene glycol 1,4-butanediol
  • tetramethylene glycol 1,etramethylene glycol
  • neopentyl glycol neopentyl glycol
  • cyclohexyl cyclohexyl.
  • Dalicol components such as sandimethanol and diethylene glycolone can be mentioned.
  • the PET-based resin bottle of the present invention may be made of PET-based resin Z nylon, for example, in order to improve heat resistance and gas nobility as long as the essence of the PET-based resin bottle is not impaired. Resin It is acceptable to have an intermediate layer such as nylon resin like ZPET resin!
  • the present invention is the method described above, and has the following effects.
  • the preform in a state in which a gap is formed below the top surface of the preform tube portion, the preform is attached to a jig and thermally crystallized, so that the tube portion is heated by friction.
  • the thermal crystallization treatment can be performed in a state where the shrinkage is not hindered, and it is possible to prevent the upper end surface of the barrel portion from opening and forming an erroneous shape such as a trumpet shape.
  • the support standing upright on the jig is brought into contact with a predetermined location on the inner surface of the preform, such as the body and the bottom, so that the top surface of the mouthpiece portion of the preform.
  • Hanagu The diameter and shape of the barrel can be as designed.
  • the method according to claim 3 is a method in which the tip of the support is brought into contact with the inner surface of the bottom of the preform, and the preform can be easily mounted on the jig in an inverted posture.
  • the method according to claim 4 is a method in which the support is circumferentially brought into contact with a predetermined portion of the inner peripheral surface of the body of the preform. In this way, the posture of the preform can be secured.
  • the tapered portion formed at the upper end of the support is brought into circumferential contact with the tapered portion formed at the upper end of the body, and the slopes of both tapers are formed.
  • the preform can be positioned close to and opposed to the support, that is, a part of the tapered portion formed at the upper end of the support can be fitted in the tapered portion of the preform in an inscribed manner. It can be stably held.
  • the function as the support can be exhibited by the inner diameter regulating portion without separately providing a component as the support.
  • the PET resin preform is in an amorphous state, when heated at a high temperature for thermal crystallization of the mouthpiece, the degree of softening is reduced.
  • the effect of preventing thermal deformation of the barrel by performing the thermal crystallization process with a gap formed below the top surface, which is large, will be more effective, and the thermal deformation will reduce the unauthorized deformation
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing a state in which a preform is installed on a first example of a jig used in the method of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional front view showing a state where a preform is installed on a second example of a jig.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional front view showing a state where a preform is installed on a third example of a jig.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional front view showing a state where a preform is installed on a fourth example of a jig.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing an example of an apparatus for a thermal crystallization process in an upright state.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional front view showing a state where a preform is set on a conventional jig used for a thermal crystallization process in an inverted state.
  • FIG. 1 shows a first example of a jig used for a thermal crystallization treatment method for a PET resin preform mouthpiece portion of the present invention, in which a preform 1 is mounted on a jig 11.
  • FIG. 1 shows a first example of a jig used for a thermal crystallization treatment method for a PET resin preform mouthpiece portion of the present invention, in which a preform 1 is mounted on a jig 11.
  • the jig 11 has a support 13 erected along the central axis from the center of the top surface of a cylindrical jig base 12 with a thread attached to a transport device (not shown).
  • the support 13 is connected to the jig base 12 by screwing, the support rod 15 connected to the support base 14 by screwing, and further connected to the support rod 15 by screwing.
  • the end of the support 13 is adjustable by a double nut 16a.
  • the hemispherical tip 16 abuts against the inner surface of the bottom 4 of the preform 1, and the top surface of the barrel 2 A gap G is formed between 2a and the top surface 12a of the jig base 12.
  • the tip hemispherical portion 16 is inscribed in the hemispherical shell-like bottom portion 4 so that the inverted posture of the preform 1 can be stably maintained.
  • the thermal crystallization treatment is performed using an infrared heater or the like, but in a free state where the top surface 2a of the mouthpiece 2 does not come into contact with the top surface 12a of the jig base 12. Can be shrunk by thermal crystallization, and a caliber part having a diameter according to a predetermined design standard can be obtained.
  • FIG. 2 shows a second example of a jig used in the thermal crystallization method.
  • a cylindrical piece-shaped inner diameter regulating portion 17 is externally fitted to the support base 14 of the jig 11 shown in FIG.
  • the inner diameter regulating portion 17 can be used as described above.
  • the inner diameter restricting portion 17 is used by being fitted in the mouth tube portion 2 in an inscribed manner, or is used by being fitted in a state where a slight gap is formed in order to reduce residual distortion due to thermal crystallization treatment. In any case, however, the inverted posture of the preform 1 can be more reliably and stably held by the inner diameter regulating portion 17.
  • FIG. 3 shows a third example of a jig used in the thermal crystallization method, in which a tapered portion 5 formed at the upper end of the body 3 of the preform 1 is used.
  • a tapered portion 13a is formed at the upper end of the support 13 to reduce the diameter toward the tip.
  • the tapered portion 13a is formed on the inner peripheral surface of the upper end of the body 3 of the preform 1 and is reduced in diameter toward the bottom 4. Taper Abut part 5 circumferentially.
  • a gap G is formed between the top surface 2a of the mouthpiece 2 and the top surface 12a of the jig base 12. Further, a part of the slope of the tapered portion 13a of the support 13 and a portion of the slope of the taper portion 5 of the preform 1 can be brought close to each other and opposed to each other, that is, the tapered portion 13a formed at the upper end of the support 13 can be formed.
  • the preform can be fitted in the tapered portion 5 of the preform in an inscribed manner, and the inverted posture of the preform 1 can be maintained in a more stable state.
  • a cylindrical piece-shaped inner diameter regulating portion 17 can be fitted to the support 13 and used.
  • the support 13 of the third embodiment may be a hollow body for light weight as well as a solid body.
  • FIG. 4 shows a fourth example of a jig used in the thermal crystallization treatment method.
  • the jig has a cylindrical piece-shaped inner diameter regulating portion 17. Is extended in a tapered shape so as to also function as the support 13.
  • the contact state according to the fourth example is substantially the same as that of the third example, in which the tapered portion 17a of the inner diameter regulating portion 17 abuts the tapered portion 5 of the preform 1 in a circumferential manner.
  • a gap G is formed between the top surface 2a of the part 2 and the top surface 12a of the jig base 12.
  • a part of the slope of the tapered portion 17a of the inner diameter regulating portion 17 (support 13) can be brought close to a part of the slope of the tapered portion 5 of the preform 1 so as to be opposed to the inner surface.
  • the jig 11 can be rotated even in the transporting process and in order to make the treatment uniform in the thermal crystallization process. Therefore, the preform 1 can be maintained in a stable state without tilting.
  • the present invention is not limited to the PET resin preform. It is also generally used for other resin preforms such as resin and polyethylene naphthalate resin.
  • the thermal crystallization processing method of the preform barrel portion of the present invention provides the preform barrel portion after processing even if the preform is thermally crystallized with an inverted transport jig. Street mouth It can be easily designed for the thermal crystallization process, transporting process, and biaxial stretching blow molding process of the preform, and is expected to realize a process with high overall productivity. You.

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Abstract

　寸法精度の高いプリフォーム口筒部を得ることができる倒立運搬型の治具による熱結晶化処理方法を創出することを課題とし、もって生産性の高い口筒部熱結晶化処理工程、そして２軸延伸ブロー成形工程を提供することを目的する。 そしてこの目的を達成するための本発明の手段は、２軸延伸ブロー成形用の合成樹脂製のプリフォームを倒立運搬型の治具に設置した状態で口筒部の熱結晶化処理をする方法において、プリフォームの口筒部天面の下に間隙を形成させた状態で、治具に装着して熱結晶化処理を実施すること、にある。

Description

明 細 書
プリフォーム口筒部の熱結晶化処理方法
技術分野
[0001] 本発明は、合成樹脂製のプリフォーム口筒部の熱結晶化処理方法に関するもので ある。
背景技術
[0002] 特許文献 1には、高温での充填、あるいは殺菌等の熱処理工程を要する製品、たと えばお茶、果汁飲料用等に使用されるポリエチレンテレフタレート（以下 PETと記す。 )榭脂製 2軸延伸ブロー成形壜体についての記載がある。このようにお茶、果汁飲料 等のように高温 (80〜90°C程度)での充填あるいは熱処理工程のある製品向けの合 成榭脂製壜体では熱結晶化処理により耐熱変形性が改良された所謂耐熱口筒部が 使用される。そして、たとえば特許文献 2には熱結晶化処理方法についての記載が ある。
[0003] 図 5は PET系榭脂製のプリフォーム 1における口筒部 2を熱結晶化処理するための 装置の一例を示す説明図である。射出成形したプリフォーム 1をホルダー 22に挿入 し、口筒部 2を赤外線ヒータ 21で加熱して熱結晶化処理を行なう。この際加熱を周方 向に亘つて均一にするためにホルダー 22を回転させながら加熱を実施する。
特許文献 1 :特開平 10— 058527号公報
特許文献 2：特公昭 61— 24170号公報
[0004] 一方、図 6に示すようにプリフォーム 1を倒立運搬型の治具 11に装着して熱結晶化 処理をする方法がある。この方法ではプリフォーム 1の治具 11への装着、あるいは治 具 11力もの取り外しがエアーチャック等を用いて容易にでき、機械設備が容易であり 、また生産性を向上することができる。
[0005] そして上記のような倒立運搬型の治具 11上では、口筒部 2の天面 2a (プリフォーム 1の正立姿勢では上端面に相当する。）と治具基体 12の天面 12aの当接により、また 治具 11に起立設したガイド筒片 18等の支持部によりその傾きがないようにして、プリ フォーム 1の倒立姿勢が確保される。 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、上記倒立運搬型の治具を使用してプリフォームを熱結晶化処理する と、口筒部の寸法が設計値通りにならない、特に外径が設計値よりも大きくなつてしま う、あるいは極端に云えば口筒部 2の上端面が開いて口筒部 2がラッパ状になってし まう等の問題があり、この問題の解決が要求されていた。
[0007] そこで本発明は、上記した問題点の原因を解明して、寸法精度の高いプリフォーム 口筒部を得ることができる倒立運搬型の治具による熱結晶化処理方法を創出するこ とを課題とし、もって生産性の高い口筒部熱結晶化処理工程、そして 2軸延伸ブロー 成形工程を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 上記技術的課題を解決する方法のうち、請求項 1記載の発明の方法は、
2軸延伸ブロー成形用の合成樹脂製プリフォームを倒立運搬型の治具に設置した状 態で口筒部の熱結晶化処理をする方法であって、
プリフォームの口筒部天面の下に間隙を形成させた状態で、治具に装着して実施す ること、〖こある。
[0009] 本願発明者らは、口筒部の外径が設計値より大きくなる、あるいはラッパ状になる原 因を検討する中で、この主たる原因が口筒部の天面と治具基体の天面の摩擦により 熱結晶化処理による口筒部の収縮が阻害されていること、すなわち、当接面に作用 する荷重はプリフォーム自体の重量という比較的小さな荷重ではある力 たとえば PE T榭脂の場合、熱結晶化処理は 150〜220°Cという軟化温度 (ガラス転移温度）、より もかなり高い温度に加熱されるために口筒部の天面における摩擦が大きくなり収縮 が阻害されることにあるのを見い出し、本請求項の方法を発明するに至った。
[0010] ここで、請求項 1記載の基本的な考えは、プリフォームの口筒部天面の下に間隙を 形成させた状態で、治具に装着して熱結晶化することにあり、これにより口筒部天面 力 治具基体の天面等の治具の一部分へ当接、あるいは接触することなぐ摩擦によ る熱収縮の阻害のない状態で熱結晶化処理でき、口筒部の上端面が開いてラッパ 状になってしまう等の不正な形状になるのを防止することができる。 [0011] 請求項 2記載の発明の方法は、請求項 1記載の発明にあって、
中心軸に沿ってプリフォームに挿入可能に支持体を起立配設した治具を用い、 支持体の一部とプリフォームの内面所定箇所との当接により予め設定される挿入限 界までこの支持体を挿入した状態で、プリフォームを倒立姿勢で治具に装着すること により、プリフォームの口筒部天面の下に間隙を形成させること、にある。
[0012] 請求項 2記載の方法は、口筒部天面の下に間隙を形成するための具体的な方法 に係るものであり、治具に起立配設した支持体をプリフォームの胴部、底部等の内面 所定箇所に当接して、口筒部天面の下に間隙を形成すると共にプリフォームの倒立 姿勢を保持した状態で熱結晶化処理を実施する方法である。
[0013] すなわち、支持体とプリフォーム内面所定箇所の当接により支持体のプリフォーム への挿入限界が決められ、口筒部の天面を治具基体の天面に当接、接触させること なくプリフォームの倒立姿勢を確保できるので、摩擦による熱収縮の阻害のな 、状態 で熱結晶化処理でき、口筒部を設計値どおりの口径、形状とすることができる。
[0014] なお、熱結晶化処理では収縮による口筒部の寸法精度の向上、あるいは楕円状等 の歪な変形を防止するために円柱片状の規制コアあるいは円筒片状の規制リング等 の内径規制部を口筒部に内接状に嵌入して使用する場合があるが、本発明におい てもたとえば支持体の口筒部に対向位置する高さ範囲に規制リングを外嵌して内径 規制部として使用することができる。
[0015] 請求項 3記載の発明の方法は、請求項 2記載の方法にぉ 、て、支持体の先端部を プリフォームの底部内面に当接して実施すること、にある。
[0016] 請求項 3記載の上記方法により、たとえばエアーチャック等でプリフォームを確保し て、支持体の上方力 プリフォームを自然落下させ、支持体の先端部をプリフォーム の底部内面に当接させることにより、口筒部の天面を治具天面に当接させることなぐ プリフォームを倒立姿勢で容易に治具に装着することができる。
[0017] また、支持体の先端部の形状を半球状として、プリフォームの底部の内面形状に合 せた形状としておけば、プリフォームを設置した状態で、この先端部をプリフォームの 底部に内接状に嵌入して、運搬中、あるいは熱結晶化処理中もプリフォームの鉛直 方向への姿勢を真直ぐに保持することができる。 [0018] 請求項 4記載の発明の方法は、請求項 2または 3記載の発明にお 、て、支持体の 所定の高さ位置をプリフォームの胴部の内周面所定箇所に周状に当接させて実施 すること、〖こある。
[0019] 請求項 4記載の上記方法により、支持体をプリフォームの胴部の内周面所定箇所 に周状に当接させる方法であり、胴部で周状に当接することにより、安定してプリフォ ームの姿勢を確保できる。
[0020] 請求項 5記載の発明の方法は、請求項 4記載の発明にお 、て、支持体の所定高さ 位置に先端に向かって縮径するテーパー部分を形成し、このテーパー部分を、プリ フォームの胴部上端部内周面に形成され、底部に向力つて縮径するテーパー部に 周状に当接させること、にある。
[0021] ブロー成形した壜体の肉厚分布の制御のため等の目的により、プリフォームの胴部 上端部の内径を底部に向けてテーパー状に縮径させたテーパー部を形成する場合 があるが、請求項 5記載の方法はこのテーパー部分を利用して支持体をプリフォーム 胴部に周状に当接させるものである。
[0022] 支持体の所定高さ位置に形成したテーパー部分をプリフォームの胴部上端部に形 成されたテーパー部に周状に当接させると共に、両テーパー部の斜面を近接して対 向位置させることができ、すなわち支持体の所定高さ位置に形成したテーパー部分 の一部をプリフォームのテーパー部に内接状に嵌入した状態とすることができ、プリ フォームの姿勢をより安定して保持することができる。
[0023] 請求項 6記載の発明の方法は、請求項 2記載の発明において、口筒部に内接状に 嵌入する内径規制部を有する治具を用い、該内径規制部を支持体として実施するこ と、にある。
[0024] 熱結晶化処理において、収縮後の内径を精度良く得るために口筒部に内接状に 嵌入した状態 (若干隙間を形成した状態で嵌入させる場合もある。 )で円柱片状の規 制コア、あるいは円筒片状の規制リング等の内径規制部を使用する。請求項 6記載 の方法は、支持体を別途設けることなぐこの内径規制部に支持体としての機能を発 揮さ ·¾：るちのである。
[0025] 請求項 7記載の発明の方法は、請求項 1、 2、 3、 4、 5または 6記載の発明において 、プリフォームを PET系榭脂製としたこと、にある。
[0026] PET系榭脂のプリフォームは非晶状態であるため、口筒部の熱結晶化のために高 温で加熱するとその軟化の程度が大きく、口筒部の天面と治具基体の天面の摩擦が 大きくなる。従って、天面の下に間隙を形成させた状態で熱結晶化処理を実施する ことによる、口筒部の不正変形防止に係る作用はより効果的と成る。
そして、 PET系榭脂製の壜体はお茶、果汁飲料等のように高温 (80〜90°C程度)で の充填あるいは熱処理工程を要する用途に幅広く大量に使用されているが、請求項 7記載の上記方法により、これら用途向けに熱結晶化による不正変形がなぐ寸法精 度の優れた耐熱性口筒部を有する PET系榭脂製プリフォーム、さらには壜体を提供 できる。
[0027] なお、請求項 7記載の発明に使用するポリエチレンテレフタレート系榭脂としては、 主として PETが使用される力 PET榭脂の本質が損なわれない限り、エチレンテレフ タレート単位を主体として、他のポリエステル単位を含む共重合ポリエステルも使用で きると共に、たとえば耐熱性を向上させるためにナイロン系榭脂、ポリエチレンナフタ レート榭脂等の榭脂をブレンドして使用することもできる。共重合ポリエステル形成用 の成分としては、たとえばイソフタル酸、ナフタレン 2, 6ジカルボン酸、アジピン酸等 のジカルボン酸成分、プロピレングリコール、 1, 4ブタンジオール、テトラメチレングリ コーノレ、ネオペンチルグリコール、シクロへキサンジメタノール、ジエチレングリコーノレ 等のダリコール成分を挙げることができる。
[0028] さらには、本発明の PET系榭脂製壜体は、 PET榭脂製壜体としての本質が損なわ れない限り、たとえば耐熱性、ガスノ リア性の向上のために PET榭脂 Zナイロン榭脂 ZPET榭脂のようにナイロン榭脂等の中間層を有したものであっても良!、。
発明の効果
[0029] 本発明は上記した方法であり、以下に示す効果を奏する。
請求項 1記載の方法にあっては、プリフォームの口筒部天面の下に間隙を形成させ た状態で、治具に装着して熱結晶化することにより、口筒部が摩擦による熱収縮の阻 害のない状態で熱結晶化処理でき、 口筒部の上端面が開いてラッパ状になってしま う等の不正な形状になるのを防止することができる。 [0030] 請求項 2記載の方法にあっては、治具に起立配設した支持体をプリフォームの胴部 、底部等の内面所定箇所に当接することにより、プリフォームの口筒部天面の下に間 隙を形成した状態でプリフォームの倒立姿勢を保持して熱結晶化処理を実施する方 法であり、この方法に拠れば口筒部の天面の摩擦による熱収縮に係る阻害はなぐ 口筒部を設計値どおりの口径、形状とすることができる。
[0031] 請求項 3記載の方法にあっては、支持体の先端部をプリフォームの底部内面に当 接させる方法であり、プリフォームを倒立姿勢で容易に治具に装着することができる。
[0032] 請求項 4記載の方法にあっては、支持体をプリフォームの胴部の内周面所定箇所 に周状に当接させる方法であり、胴部で周状に当接することにより安定してプリフォ ームの姿勢を確保できる。
[0033] 請求項 5載の方法にあっては、支持体の上端部に形成したテーパー部分を胴部上 端部に形成されたテーパー部に周状に当接させると共に、両テーパーの斜面を近接 して対向位置させることができ、すなわち支持体の上端部に形成したテーパー部分 の一部をプリフォームのテーパー部に内接状に嵌入した状態とすることができ、プリ フォームの姿勢をより安定して保持することができる。
[0034] 請求項 6記載の方法にあっては、支持体として部品を別途設けることなく内径規制 部に支持体としての機能を発揮させることができる。
[0035] 請求項 7記載の発明にあっては、 PET系榭脂のプリフォームは非晶状態であるた め、口筒部の熱結晶化のために高温で加熱するとその軟ィ匕の程度が大きぐ天面の 下に間隙を形成させた状態で熱結晶化処理を実施することによる、口筒部の不正変 形防止に係る作用はより効果的となり、熱結晶化による不正変形がなぐ寸法精度の 優れた耐熱性口筒部を有する PET系榭脂製プリフォーム、さらには壜体を提供でき る。
図面の簡単な説明
[0036] [図 1]本発明の方法に使用する治具の第 1例にプリフォームを設置した状態を示す縦 断正面図である。
[図 2]治具の第 2例にプリフォームを設置した状態を示す縦断正面図である。
[図 3]治具の第 3例にプリフォームを設置した状態を示す縦断正面図である。 [図 4]治具の第 4例にプリフォームを設置した状態を示す縦断正面図である。
[図 5]正立状態での熱結晶化処理のための装置の一例を示す説明図である。
[図 6]倒立状態での熱結晶化処理のために使用する従来の治具にプリフォームを設 置した状態を示す縦断正面図である。
符号の説明
[0037] 1 ；プリフォーム
2 ；ロ筒部
2a;天面
3 ；胴部
4 ；底部
5 ；テーパー部
11;治具
12;治具基体
12a;基体天面
13;支持体
13a;テーパー部分
14;支持基体
15;支持棒
16;先端半球部
16a;ダブルナット
17;内径規制部
17a;テーパー部分
18;ガイド筒片
21 ；赤外線ヒータ
22 ；ホルダー
G ；間隙
発明を実施するための最良の形態
[0038] 以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。 図 1は本発明の PET系榭脂製のプリフォーム口筒部の熱結晶化処理方法に使用す る治具の第 1例を示すものであり、治具 11にプリフォーム 1を装着した状態を示す縦 断正面図である。
[0039] 治具 11は図示省略した搬送装置に糸且付く有頂円筒状の治具基体 12の頂面中央 部から中心軸に沿って支持体 13を起立配設したものである。本第 1例ではこの支持 体 13は螺合により治具基体 12に結合する支持基体 14とこの支持基体 14に螺合に より結合する支持棒 15と、さらにこの支持棒 15に螺合により結合する先端半球部 16 力 構成され、ダブルナット 16aにより支持体 13全体の高さを調整可能としている。
[0040] そして図 1から判るように、上方力 プリフォーム 1を治具 11に装着した状態では、 先端半球部 16がプリフォーム 1の底部 4の内面に当接し、口筒部 2の天面 2aと治具 基体 12の天面 12aと間には間隙 Gが形成される。また先端半球部 16が半球殻状の 底部 4に内接状に嵌入し、プリフォーム 1の倒立姿勢を安定して維持することができる
[0041] このような状態で赤外線ヒータ等を使用して熱結晶化処理を実施するが、口筒部 2 の天面 2aが治具基体 12の天面 12aと接触することなぐフリーな状態での熱結晶化 による収縮が可能であり、所定の設計基準どおりの口径の口筒部を得ることができる
[0042] 図 2は熱結晶化処理方法に使用する治具の第 2例を示すものであり、図 1に示した 治具 11の支持基体 14に円筒片状の内径規制部 17を外嵌したものであり、このよう に内径規制部 17を使用することもできる。
[0043] この内径規制部 17は口筒部 2に内接状に嵌入させて使用したり、熱結晶化処理に よる残留歪みを小さくするために若干隙間を形成した状態で嵌入して使用するが、い ずれにしてもこの内径規制部 17によりプリフォーム 1の倒立姿勢をより確実に安定し て保持することができる。
[0044] 図 3は熱結晶化処理方法に使用する治具の第 3例を示すものであり、プリフォーム 1 の胴部 3上端部に形成されたテーパー部 5を利用した例である。支持体 13の上端部 に先端に向かって縮径するテーパー部分 13aを形成し、このテーパー部分 13aを、 プリフォーム 1の胴部 3上端部内周面に形成され、底部 4に向力つて縮径するテーパ 一部 5に周状に当接させる。
[0045] このような当接状態により、口筒部 2の天面 2aと治具基体 12の天面 12aと間には間 隙 Gが形成される。また支持体 13のテーパー部分 13aの斜面の一部とプリフォーム 1 のテーパー部 5の斜面の一部を近接させて対向位置させることができ、すなわち支持 体 13の上端部に形成したテーパー部分 13aの一部をプリフォームのテーパー部 5に 内接状に嵌入した状態とすることができ、プリフォーム 1の倒立姿勢をより安定した状 態で維持することができる。
[0046] なお、上記第 3例でも第 2例同様支持体 13に円筒片状の内径規制部 17を外嵌し て使用することもできる。またこの第 3実施例の支持体 13は中実体である力 勿論の こと軽量ィ匕のため中空体とすることもできる。
[0047] 図 4は熱結晶化処理方法に使用する治具の第 4例を示すものであり、円柱片状の 内径規制部 17を有する治具であるが、この内径規制部 17の上端部をテーパー状に 延設して支持体 13としての機能をも発揮するようにしたものである。
[0048] 本第 4例による当接状態は第 3例と略同様であり、内径規制部 17のテーパー部分 1 7aがプリフォーム 1のテーパー部 5に周状に当接するものであり、口筒部 2の天面 2a と治具基体 12の天面 12aとの間に間隙 Gが形成される。そして第 3例同様、内径規 制部 17 (支持体 13)のテーパー部分 17aの斜面の一部をプリフォーム 1のテーパー 部 5の斜面の一部に近接させて対向位置させることができ、内径規制部 17として口 筒部 2に内接状に嵌入した状態であることと相俟って、運搬工程においても、また熱 結晶化処理工程で処理を均一化するため治具 11を回転さても、プリフォーム 1の倒 立姿勢を傾くことなぐ安定した状態で維持することができる。
[0049] 以上、 PET系榭脂製のプリフォームについて本発明の実施の形態を説明したが、 本発明は PET系榭脂製のプリフォームに限定されるものではなぐその作用効果は たとえばポリプロピレン系榭脂製、ポリエチレンナフタレート系榭脂製等の他の榭脂 製のプリフォームについても一般的に発揮される。
産業上の利用可能性
[0050] 以上説明したように本発明のプリフォーム口筒部の熱結晶化処理方法は、倒立運 搬型の治具でプリフォームを熱結晶化処理しても処理後の口筒部を設計値通りの口 径とすることができ、プリフォームの熱結晶化処理工程、運搬工程、そして 2軸延伸ブ ロー成形工程を容易に設計可能であり、全体として生産性の高い工程を実現するこ とが期待される。

Claims

請求の範囲
[1] 2軸延伸ブロー成形用の合成樹脂製プリフォーム (1)を倒立運搬型の治具 (11)に設置 した状態で口筒部 (2)の熱結晶化処理をする方法であって、前記プリフォーム (1)の口 筒部 (2)天面 (2a)の下に間隙 (G)を形成させた状態で、前記治具 (11)に装着して実施 することを特徴とする熱結晶化処理方法。
[2] 中心軸に沿ってプリフォーム (1)に挿入可能に支持体 (13)を起立配設した治具 (11)を 用い、前記支持体 (13)の一部とプリフォーム (1)の内面所定箇所との当接により予め 設定される挿入限界まで該支持体 (13)を挿入した状態で、プリフォーム (1)を倒立姿 勢で治具 (1)に装着することにより、前記プリフォーム (1)の口筒部 (2)天面 (2a)の下に 間隙 (G)を形成させることを特徴とする請求項 1記載の熱結晶化処理方法。
[3] 支持体 (13)の先端部をプリフォーム (1)の底部 (4)内面に当接して実施することを特徴 とする請求項 2記載の熱結晶化処理方法。
[4] 支持体 (13)の所定の高さ位置をプリフォーム (1)の胴部 (3)の内周面所定箇所に周状 に当接させて実施することを特徴とする請求項 2または 3記載の熱結晶化処理方法。
[5] 支持体 (13)の所定高さ位置に先端に向力つて縮径するテーパー部分 (13a)を形成し、 該テーパー部分 (13a)を、プリフォーム (1)の胴部 (3)上端部内周面に形成され、底部 (4 )に向力つて縮径するテーパー部 (5)に周状に当接させる請求項 4記載の熱結晶化処 理方法。
[6] 口筒部 (2)に内接状に嵌入する内径規制部 (17)を有する治具 (11)を用い、該内径規 制部 (17)を支持体 (13)とした請求項 2記載の熱結晶化処理方法。
[7] プリフォーム (1)をポリエチレンテレフタレート系榭脂製とした請求項 1、 2、 3、 4、 5また は 6記載の熱結晶化処理方法。
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