PET用関連装置:PETボトルネック結晶化装置

ブロー後のボトルでも口部結晶化が可能

ブロー後のボトル口部を結晶化し、
70℃以上の耐熱性を持たせることを実現させた結晶化装置です。

用途

PETボトルネックの結晶化

PETボトルネックの結晶化

一般的にPET樹脂は70℃以上の温度雰囲気で軟化を始めます。
このなんか温度はPETに於けるTG(ガラス転移点温度)と呼ばれています。仮にPET製品(ボトル)が70℃以上の雰囲気下に置かれた場合、軟化し寸法収縮が始まり、同時に形状の変化が発生します。

果汁飲料、ウーロン茶、コーヒー飲料及び乳酸系統の飲料などは近年特に市場での需要が拡大してきています。
然し、こうした飲料の殆どが85℃以上の高温度でPETボトルへ充填され、充填コンペヤー上でキャッピングされた後、ボトルを反転させて或る時間、内容液の品温で口内部の減菌が行われます。

この為、PETのネック部分はこうした高温度雰囲気条件に耐えなければなりません。
通常、PETプリフォームのネックは射出成形で形成された非結晶状態となっているので、70℃以上の耐熱性はありません。
従って、こうした高温度充填では、寸法の収縮や形状の変形が発生し、マイクロリーケージと呼ばれる微小漏洩等容器として致命的欠陥を来す事になります。

然し、PETは結晶化することで(局部的に密度を高くすることで)耐熱性が出るという特性を持っています。
非晶質(Amorphous)「結晶化していない」PETの密度は、1.335g/cm3ですが、結晶化を進行させることに依り、更に高い密度;1.365~1.380g/cm3(結晶化度で25~39%)にする事で耐熱性を得る事が出来ます。

このPETプリフォームのネック部分の結晶化度を進行させ、耐熱性仕様にする装置が今回当社で開発したシステムです。

加熱ヒーター部とボトル固定部(ヒーター・チャック)

ボトルの口部加熱に最良の形状に加工されたボトル保持チャックが、供給ローダから搬送を受け正しくボトルを保持します。
次に、ヒーターが降下すると同時に供給ローダは原点に戻って次のボトルを待ち、ヒーターは所定の位置でボトル口部を設定時間、緩やかに加熱します。

  • 1.ボトル口部の加熱は、ボトル保持チャックとヒーター位置を最適に保つ構造。
  • 2.ボトル口部の加熱は、歪ませずソフトに結晶化させ、ヒーター寿命を大きく伸ばせる低容量加熱処理。
  • 3.加熱部は、稼働部を持たないシンプルな構造。
  • 4.加熱部は、均質な加熱の証、口部の不回転加熱の実現。
  • 5.加熱及び結晶化の為に、強制冷却を必要としない構造。
  • 6.加熱工程は、他工程の制約を受けない自由度の高い設定が可能。
  • 7.ヒーターからの熱移動を抑えた構造。
  • 8.ヒーター休止列をはずした自動運転が可能な生産性のよさ。

内径固定コア部と抜き工程(ピン・チャック)

ボトル口部の加熱が完了し、口部が結晶化します。
ヒーターは上昇して元の位置に戻り、直後にピンが、ピン部エアシリンダでボトル口部に挿入され、設定時間、口内径の収縮歪を規制します。

特徴

  • 1.ボトル口部とピン軸を精度よく適正に案内するスライド機構。
  • 2.ボトル口部とピン、ヒーターを同軸に配して、軸上移動のみで構成したシンプルな機構。
  • 3.ピン挿入工程は、他工程の制約を受けない自由度の高い設定が可能。
  • 4.ピン抜きを確実に行う衝撃引抜カップリングとボトル保持チャックの構成。

ページトップへ