專利名稱：熱塑性樹脂中空成型體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以高生產(chǎn)率成型加工瓶等中空成型體為特征的制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，作為調(diào)味品、油、飲料、化妝品、洗滌劑等的容器的材料，根據(jù)填充內(nèi)容物的種類及其使用目的，采用各種樹脂。
其中，在聚酯樹脂中，由于聚對苯二甲酸乙二醇酯的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、透明性和氣體阻礙性優(yōu)異，所以特別適合作為果汁、清涼飲料、碳酸飲料等飲料填充用中空成型體的材料。
這種聚對苯二甲酸乙二醇酯，可以將對苯二甲酸或其酯形成性衍生物與乙二醇或其酯形成性衍生物進(jìn)行酯化后，在縮聚催化劑的存在下，進(jìn)行液相縮聚，然后再進(jìn)行固相縮聚而得到。并且，作為使用該聚對苯二甲酸乙二醇酯進(jìn)行瓶成型的方法，首先供給至射出成型機(jī)械等成型機(jī)，使稱為預(yù)型件或成型坯料的預(yù)備成型品成型。接著，將該成型坯料供給至吹塑成型機(jī)。吹塑成型機(jī)由加熱工序和吹塑工序2個工序組成，在加熱工序中，使用短波長區(qū)域的紅外線加熱器將成型坯料加熱至規(guī)定的溫度，使材料軟化。然后，將加熱后的成型坯料移送到吹塑工序，裝入規(guī)定形狀的模具中，由稱為延伸桿的棒和高壓空氣進(jìn)行延伸吹塑成型，從模具中取出瓶，成型為中空容器。在吹塑成型中，通常為連續(xù)地進(jìn)行加熱、吹塑的成型方式。
另外，特別是在日本深受喜愛的果汁類、茶、運(yùn)動飲料，需要對飲料進(jìn)行熱殺菌，再填充入瓶中，根據(jù)飲料的不同，其填充溫度為約80℃～93℃。因此，要求瓶具有耐熱性，耐熱性低的瓶存在填充飲料時引起變形、無法保持形狀的問題。該變形起因于延伸吹塑時產(chǎn)生的延伸形變。為了使瓶具有耐熱性，有在延伸吹塑成型中將模具溫度控制在例如130℃以上，由高壓空氣使聚對苯二甲酸乙二醇酯附著在高溫的模具表面時進(jìn)行熱處理(熱固著)的方法。在該稱為熱固著的工序中，由于熱使延伸形變得以緩和，能夠得到即使填充高溫飲料也不變形而保持形狀的耐熱瓶。另外，進(jìn)行熱固著的情況下，在從模具中取出瓶時，可能會引起收縮變形。這起因于熱固著工序中沒有緩和而殘留的延伸形變。因此，在熱固著后，通過使冷卻空氣在瓶內(nèi)部噴射循環(huán)，強(qiáng)制地使瓶內(nèi)部冷卻、固化，將瓶從模具中取出。
但是，進(jìn)行現(xiàn)有的熱固著時，需要該熱固著所需時間和為了防止從模具中取出時的形狀變形的冷卻時間。作為冷卻方法，一般為從延伸桿內(nèi)部噴射空氣、從中空容器內(nèi)部使之強(qiáng)制冷卻的方法。另一方面，在成型不需要耐熱性的中空容器時，沒有必要緩和形變，因此，不需要熱固著，能夠在模具溫度大約30℃的低溫下進(jìn)行成型。另外，由于模具溫度低，也可以不需要瓶內(nèi)部的強(qiáng)制冷卻而取出中空容器。即，耐熱瓶的成型與不需要耐熱性的中空容器的成型相比，緩和延伸形變所必需的熱固著時間和取出中空成型體所必需的強(qiáng)制冷卻時間的吹塑工序所需的時間增長，其生產(chǎn)率顯著下降。
因此，需要一種不進(jìn)行熱固著也能夠以高生產(chǎn)率提供耐熱性優(yōu)異的中空成型體的方法。
為了提高耐熱瓶的生產(chǎn)率，作為縮短熱固著后的瓶的冷卻時間的方法，例如在專利2632960號中公開了使用液氮代替空氣使冷卻效率提高的方法。但是，該方法由于使用液氮導(dǎo)致成本升高，另外必須進(jìn)行使用氮引起的安全管理。
接著，作為縮短熱固著工序時間的方法，例如，可以列舉下述方法。將延伸吹塑時的成型坯料溫度控制得更高，使材料進(jìn)一步軟化，抑制出現(xiàn)延伸形變，減輕熱固著中的負(fù)擔(dān)。由于該方法通過抑制延伸吹塑時出現(xiàn)延伸形變，能夠降低模具溫度，所以能夠縮短工序時間，另外，因為降低中空容器的溫度，能夠縮短從模具中取出所需要的冷卻時間，是非常有效的方法。
但是，吹塑成型機(jī)如上所述是連續(xù)型的系統(tǒng)，在縮短吹塑工序時間的情況下，也需要縮短成型坯料的加熱時間。即，采用現(xiàn)有的加熱方法，難以在更短時間內(nèi)將成型坯料加熱到更高的溫度。
在現(xiàn)有的加熱方法中，使用在約900nm的波長區(qū)域附近具有極大放射能的紅外線加熱器。但是，紅外線加熱器3000nm以下的波長區(qū)域的大量能量幾乎不被成型坯料所吸收(參照圖3，聚酯樹脂吸收光譜)。即，在現(xiàn)有的加熱方法中，來自紅外線加熱器的大部分放射能透過，到達(dá)反射板(參照圖1，加熱方法)。成型坯料吸收使溫度上升的是放射能大于3000nm的長波長區(qū)域的照射能。
作為解決該問題的方法，例如，在專利1851514號和特開平01-294025號中公開了在成型坯料內(nèi)部插入加熱源，并同時使用由通常的紅外線加熱器從外側(cè)加熱的方法。另外，在專利3163168號中，提出了在成型坯料內(nèi)部插入類似于黑體的棒狀裝置，使通常的紅外線加熱器的波長變換為聚酯樹脂容易吸收的長波長紅外線，進(jìn)而提高加熱效率的方法。這些方法作為通常加熱方法中難以實現(xiàn)的提高成型坯料內(nèi)部的加熱效率的方法是有效的，但為了在成型坯料內(nèi)部插入加熱源，必須大幅度地變更現(xiàn)行成型機(jī)的加熱系統(tǒng)。
在專利3163168號中公開的技術(shù)，在成型坯料內(nèi)部插入棒狀的芯，此時，由于將芯限制為小于成型坯料的尺寸，所以，與現(xiàn)有的加熱方式同樣，大部分由紅外線照射的能量透過成型坯料，到達(dá)反射板，被直接反射。被反射板反射的紅外線的波長分布沒有變化。因此，反射后的放射光不具有成型坯料能夠吸收的能量，反射后的波長3000nm以下的紅外光透過成型坯料，到達(dá)紅外線加熱器，再次將加熱器加熱。因此，存在紅外線加熱器的溫度上升成為高溫破損的原因的問題。
此外，在專利3163168號中公開的技術(shù)，在成型坯料內(nèi)部插入作為加熱源的芯，進(jìn)行加熱，然后必須拔出芯再進(jìn)行吹塑成型。因此，在成型工藝的高速化方面存在限度。另外，由于中空成型體的容量和設(shè)計不同，成型坯料的尺寸和形狀也不同，所以，在改變成型坯料的尺寸和形狀時，必須也改變芯的式樣以符合成型坯料。
專利文獻(xiàn)1專利2632960號專利文獻(xiàn)2專利1851514號專利文獻(xiàn)3特開平01-294025號專利文獻(xiàn)4專利3163168號

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，提出一種方案，采用不大幅度改變成型機(jī)的預(yù)型件或成型坯料的加熱方法，以高生產(chǎn)率提供耐熱性優(yōu)異的中空成型體。
本發(fā)明人等根據(jù)上述課題，對于在中空體吹塑成型中高效地加熱成型坯料的方法，進(jìn)行深入研究，結(jié)果，著眼于被聚酯吸收、引起溫度上升的3000nm以上的長波長區(qū)域的照射能，發(fā)現(xiàn)除現(xiàn)有的近紅外加熱加熱器以外還設(shè)置放射3000nm以上的長波長的轉(zhuǎn)換器的方法，完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明為(1)一種樹脂中空成型體的制造方法，包括加熱由熱塑性樹脂材料形成的成型坯料的工序；和對加熱后的成型坯料進(jìn)行吹塑成型的工序。其特征在于，在上述加熱工序中，使用在波長900nm～1500nm之間具有極大放射能的近紅外線加熱器，和吸收該近紅外線加熱器的放射光、并放射大于該波長的長波長紅外線的波長轉(zhuǎn)換器，波長轉(zhuǎn)換器設(shè)置在成型坯料的外部。在加熱工序中，利用由加熱器放射的極大波長在900nm～1500nm之間的紅外線、和從波長轉(zhuǎn)換器放射的大于近紅外線加熱器極大波長的長波長紅外線，加熱熱塑性樹脂材料成型坯料。
并且，舉出如下的本發(fā)明的優(yōu)選方式。
(2)上述波長轉(zhuǎn)換器的放射能極大波長在3000nm～5000nm之間。
(3)上述波長轉(zhuǎn)換器由碳黑和/或石墨構(gòu)成。
(4)上述波長轉(zhuǎn)換器形成于以選自硅、鈣、鎂中的金屬的氧化物為主和或硫酸鈣鹽為主的無機(jī)材料上，其厚度在10μm～5mm的范圍內(nèi)。
(5)波長轉(zhuǎn)換器相對于作為加熱對象的成型坯料設(shè)置在與近紅外線加熱器相反的一側(cè)。
(6)波長轉(zhuǎn)換器由輻射率為0.9以上的材料構(gòu)成，另外，進(jìn)一步優(yōu)選材料具有300℃以上的耐熱性。
(7)熱塑性樹脂為選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、芳香族聚酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的聚酯樹脂。
這里所說的波長轉(zhuǎn)換器，是指吸收從紅外線加熱器放射的能量、并照射3000nm以上的長波長區(qū)域能量的材料。作為其材質(zhì)，適用具有其輻射率為0.9以上表面的材質(zhì)。若在現(xiàn)有的反射板上設(shè)置該波長轉(zhuǎn)換器，則透過成型坯料到達(dá)轉(zhuǎn)換器的放射能就會被轉(zhuǎn)換器吸收，再照射具有與對應(yīng)于轉(zhuǎn)換器溫度的黑體放射相近的光譜分布的放射能。例如，若轉(zhuǎn)換器的溫度為400℃，放射能最大值在波長4000nm附近，具有該光譜分布的長波長區(qū)域的紅外線就會有效地被成型坯料吸收。
對熱塑性樹脂材料沒有特別的限定，但是從高效地吸收從波長轉(zhuǎn)換器放出的能量的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選聚酯樹脂，特別優(yōu)選選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚間苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的芳香族聚酯樹脂。
本發(fā)明與專利文獻(xiàn)4的方法相比，轉(zhuǎn)換器設(shè)置在被加熱的樹脂預(yù)型件和成型坯料的外側(cè)。即，設(shè)置為覆蓋反射板和隔板等的全部或部分，該反射板和隔板等包圍設(shè)置有加熱器的部位。從而，轉(zhuǎn)換器吸收從紅外線加熱器照射的能量和加熱氣體的熱量。因此，加熱爐內(nèi)的氛圍氣體溫度降低。即，在成型坯料加熱中必需的加熱爐內(nèi)的氛圍氣體溫度降低至規(guī)定的溫度。氛圍氣體溫度越低，紅外線加熱器的表面溫度就會越下降，所以，具有加熱器的壽命延長的優(yōu)點(diǎn)。另外，因為對成型坯料的尺寸沒有限制，所以可以增大轉(zhuǎn)換器的尺寸。結(jié)果，從紅外線加熱器照射的能量的利用效率增高，能夠使用通常的1波長紅外線加熱器進(jìn)行加熱。
發(fā)明效果本發(fā)明的熱塑性樹脂中空體的制造方法，與現(xiàn)有的瓶的制造方法相比，能夠以高生產(chǎn)率制造中空體。


圖1是表示現(xiàn)有的近紅外線加熱器的加熱方式的圖。
圖2是表示本發(fā)明的近紅外線加熱器和波長轉(zhuǎn)換器的加熱方式的圖。
圖3是表示近紅外線加熱器和波長轉(zhuǎn)換器的放射光譜以及聚酯樹脂的吸收光譜的圖。
圖4是表示成型坯料的中空吹塑成型工序的圖。
圖5是成型坯料形狀的圖。
符號說明1口栓部(非延伸部)；2延伸部高度；3成型坯料外徑；4成型坯料內(nèi)徑；5成型坯料厚度；10波長轉(zhuǎn)換器；11反射板；12成型坯料；13近紅外線加熱器；14吹塑模具；15延伸桿；16吹塑空氣；17冷卻空氣。
具體實施例方式
下面，具體說明本發(fā)明的聚酯樹脂制瓶的成型。由本發(fā)明的塑料容器制造方法制造的容器中，作為材料優(yōu)選聚酯樹脂。聚酯樹脂將二元羧酸或其酯形成性衍生物與二元醇或其酯形成性衍生物作為原料進(jìn)行制造。優(yōu)選使用將芳香族二元羧酸或其酯形成性衍生物與脂肪族二元醇或其酯形成性衍生物作為原料進(jìn)行聚合的聚酯樹脂。
作為容器，例如，在通過吹入成型使中空容器(瓶)成型的情況下，通過射出成型和吹塑成型兩個工序，使瓶成型。首先，在射出成型工序中，將聚酯樹脂在熔融狀態(tài)下在模具中射出、冷卻、取出，使成型坯料成型。
然后，在吹塑成型工序中，一般由加熱器將成型坯料加熱到規(guī)定的溫度，然后投入希望形狀的模具中，再吹入高壓空氣，通過貼附在模具上而使瓶成型。另外，在需要具有耐熱性的耐熱瓶的情況下，將模具溫度調(diào)整至例如130℃以上，采用稱為熱固著的方法，在貼附時，也可以緩和、吹塑(延伸)時產(chǎn)生的形變。
在圖4中表示吹塑成型工序。
作為加熱方法，使用放射極大放射能在900nm～1500nm區(qū)域的紅外線的加熱器，從成型坯料外部加熱。另外，在本發(fā)明中，將740nm～3000nm的波長區(qū)域稱為近紅外線。并且，將3000nm～1000μm的波長區(qū)域稱為遠(yuǎn)紅外線。但是，因為聚酯樹脂透過大部分的近紅外線，所以在不使用波長轉(zhuǎn)換器的現(xiàn)有方法中，利用加熱器和在其相反一側(cè)(圖1)的反射板之間的氛圍氣體溫度進(jìn)行加熱。因此，難以將厚壁的成型坯料內(nèi)部加熱，容易導(dǎo)致外表面與內(nèi)表面的溫度差變得非常大。在耐熱瓶的情況下，為了提高瓶生產(chǎn)率，需要盡可能抑制由吹塑(延伸)引起的形變，并縮短熱固著工序所需要的時間。因此，與不需要耐熱性的瓶相比，需要進(jìn)一步升高成型坯料溫度，采用現(xiàn)有加熱方法，需要延長加熱時間或提高加熱器的功率。
因此，作為加熱方法，優(yōu)選有效地加熱成型坯料內(nèi)側(cè)的方法。為了有效地加熱成型坯料的內(nèi)側(cè)，大致有兩種方法。第一種方法是，在成型坯料內(nèi)部插入加熱器，除現(xiàn)有的從外部的加熱以外，也從內(nèi)部進(jìn)行加熱。該方法在直接對內(nèi)部進(jìn)行加熱方面優(yōu)異，但存在在連續(xù)型的生產(chǎn)機(jī)器中必須大幅度改造裝置的問題。第二種是利用電磁線的感應(yīng)加熱的方法。聚酯樹脂幾乎不吸收從在現(xiàn)行加工機(jī)器中使用的加熱器放射的近紅外線，將其變換為熱的量少。因此，吸收能高的長波長區(qū)域的紅外線作為感應(yīng)加熱是有效的。作為放射長波長區(qū)域的紅外線的方法，可以列舉遠(yuǎn)紅外線加熱器。
本發(fā)明的特征在于，在熱源中使用現(xiàn)有的近紅外線加熱器，在預(yù)型件或成型坯料的外部，同時使用吸收近紅外線、輻射更長波長的紅外線的波長轉(zhuǎn)換器。因為從由近紅外線加熱器加熱后的轉(zhuǎn)換器放射的極大放射能為3000～5000nm的紅外線被聚酯吸收，所以能夠更高效地進(jìn)行加熱。
優(yōu)選波長轉(zhuǎn)換器材料必須高效地輻射長波長的紅外線，輻射率從其放射能力看為0.9以上。另外，因為吸收近紅外線，波長轉(zhuǎn)換器本身達(dá)到高溫，所以，必須為即使在300℃、優(yōu)選在400℃左右的高溫下也不引起分解和劣化的材料。作為波長轉(zhuǎn)換器的材質(zhì)，以碳黑或石墨為主的材質(zhì)具有0.9以上的高輻射率，因而優(yōu)選。也可以使用木炭、焦炭等。碳黑或石墨可以直接使用固體或?qū)⒎勰┕潭ㄔ偈褂?；也可以形成在水或有機(jī)溶劑中分散的乳液，將其涂布在固體基材上，在表面形成波長轉(zhuǎn)換層。
另外，作為轉(zhuǎn)換器的設(shè)置方法，將碳黑或石墨等在分散于溶劑中的溶液或糊狀的狀態(tài)下涂布在基材上的方法，能夠形成任意大小和形狀的轉(zhuǎn)換器，因而優(yōu)選。也可以預(yù)先加工成為板狀。在糊狀轉(zhuǎn)換器的情況下，作為轉(zhuǎn)換器的厚度，通常是10μm～5mm，優(yōu)選50μm～3mm，更優(yōu)選100μm～1mm左右，放射有效并且轉(zhuǎn)換器難以從基材剝離。
另外，作為涂布轉(zhuǎn)換器的基材，本技術(shù)可以運(yùn)用設(shè)置在現(xiàn)行的吹塑成型機(jī)中的稱之為反射板的用于加熱爐內(nèi)保溫的材料。但是，在來自基材的放熱大的情況下，轉(zhuǎn)換器的溫度下降，遠(yuǎn)紅外線的放射減小。因此，設(shè)置在金屬等熱傳導(dǎo)性高的材料上時，從金屬板背側(cè)的放熱大，不適合。從耐熱性和放熱性的觀點(diǎn)出發(fā)，作為基材，優(yōu)選選自硅、鈣、鎂中的元素的氧化物、或以硫酸鈣鹽為主的無機(jī)材料，例如，石膏或磚等適宜作為材料。
圖2表示本發(fā)明的加熱爐的一個示例。波長轉(zhuǎn)換器隔著加熱的樹脂材料，設(shè)置在與近紅外線加熱器相反的一側(cè)，從熱效率的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選，但設(shè)備布局不限于圖2，例如，也可以設(shè)置為覆蓋上下和加熱器背面。另外，在圖中為平面狀，也可以具有曲面和凹凸。
本發(fā)明對現(xiàn)行裝置的改造僅為轉(zhuǎn)換器的設(shè)置，并且從能夠有效利用近紅外線加熱器的觀點(diǎn)出發(fā)，相比于設(shè)置遠(yuǎn)紅外線加熱器，更加優(yōu)選。并且，能夠抑制紅外線加熱器的溫度上升，也具有能夠減輕加熱器破損的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明適用于由聚對苯二甲酸乙二醇酯構(gòu)成的中空成型體。下面說明由聚對苯二甲酸乙二醇酯構(gòu)成的中空體的成型。
(成型坯料的成型)成型坯料可以通過對熱塑性樹脂材料進(jìn)行射出成型而得到。如圖5所示，成型坯料包括口栓部(非延伸部)1和底封閉的延伸部2。
射出成型工序可以使用例如在《飽和聚酯樹脂手冊》(湯木和男編，日刊工業(yè)新聞社，1989年)(「飽和ポリエステル樹脂ハンドブツク」(湯木和男編、日刊工業(yè)新聞社、1989年))記載的公知方法。射出成型溫度優(yōu)選270～300℃。
(中空吹塑成型工序)中空瓶可以通過對成型坯料進(jìn)行吹塑成型而得到。圖4表示吹塑成型工序。(A)通常，使用紅外線加熱器13，將成型坯料12加熱到規(guī)定的溫度；(B)投入至規(guī)定形狀的吹塑模具14中，吹入高壓空氣16；(C)通過貼附在模具14上，使瓶成型；(D)冷卻后取出。
(吹塑成型溫度)
將對成型坯料進(jìn)行吹塑成型時的外表面溫度設(shè)為T1、內(nèi)表面溫度設(shè)為T2時，優(yōu)選T1為120～160℃，更優(yōu)選為130～140℃。同樣，優(yōu)選T2為110～150℃，更優(yōu)選為120～140℃。如果成型坯料溫度在上述范圍內(nèi)，在吹塑成型時中空體的耐熱性提高，因而優(yōu)選。加熱時間通常為20～40秒，優(yōu)選為25～30秒。
(吹塑延伸比)對成型坯料進(jìn)行中空吹塑成型時的延伸比優(yōu)選為8～10倍。如果延伸比在8～10倍的范圍內(nèi)，得到的中空體的耐熱性提高，因而優(yōu)選。
另外，延伸比用MD方向(成型坯料圓周方向)和TD方向(垂直方向)相乘的面積延伸比表示。
實施例下面，利用實施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于這些實施例。
(實施例1)(聚酯的制造)向正常運(yùn)轉(zhuǎn)時停留33500重量份反應(yīng)液的反應(yīng)器中，連續(xù)地供給混合高純度對苯二甲酸和乙二醇而調(diào)制的漿料，在攪拌、氮?dú)鈿夥铡?60℃、0.9kg/cm2-G的條件下，進(jìn)行酯化反應(yīng)。以分別6458重量份/小時、2615重量份/小時的比例混合高純度對苯二甲酸和乙二醇，進(jìn)行調(diào)制。
在酯化反應(yīng)中，蒸餾出水和乙二醇的混合液。將酯化反應(yīng)物(低縮合物)的平均滯留時間控制為3.5小時，連續(xù)地排出到系統(tǒng)外。
如上所述得到的乙二醇和對苯二甲酸的低縮聚物的數(shù)均分子量為600～1300(3～5單體)。
向如此得到的低縮合物中，添加鍺催化劑溶液，在285℃、1torr的條件下進(jìn)行液相縮聚反應(yīng)。
得到的非結(jié)晶聚對苯二甲酸乙二醇酯的固有粘度達(dá)到0.55dl/g所需要的時間是50分鐘。
再在210℃、循環(huán)氮?dú)獾拇嬖谙?，將該聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂直接以顆粒狀進(jìn)行固相縮聚。得到的聚對苯二甲酸乙二醇酯的固有粘度是0.76dl/g。
(成型坯料的成型)得到的聚對苯二甲酸乙二醇酯使用空氣除濕干燥機(jī)、在170℃下干燥4小時。干燥后樹脂中的水分量為40ppm以下。使用HUSKY公司制的射出成型機(jī)LX160，料筒設(shè)定溫度為285～290℃，以成型周期為22秒左右，對干燥后的聚對苯二甲酸乙二醇酯進(jìn)行成型，得到成型坯料。
(瓶的成型)向CORPOPLAST公司制的吹塑成型機(jī)中投入得到的成型坯料，使用極大放射能約1000nm的紅外線加熱器，加熱約30秒，直至成型坯料外表面溫度達(dá)到130℃，以每一模具的瓶生產(chǎn)速度為1400個/型/小時進(jìn)行吹塑成型。在圖2中表示此時的加熱方法。轉(zhuǎn)換器，在石膏制反射板表面涂布水中分散有碳黑的液體，使之風(fēng)干。此時的厚度約為200μm。由于其表面溫度為400℃，根據(jù)Wien法則(放射能密度最大的波長(μm)＝3000/表面溫度(K))，推算加熱時從轉(zhuǎn)換器輻射的紅外線的波長約為4μm(4000nm)(圖3)。另外，模具溫度為100℃。
表1中表示此時的瓶耐熱性的結(jié)果。
(瓶耐熱性的測定法熱收縮率)用水測定瓶的容量(I)。接著，除去瓶中的水，然后將該瓶在40℃、相對濕度90％的烘箱中保存1周。保存后，在瓶中填充87℃的熱水，用蓋密封。將瓶橫倒15秒，然后使其倒立。放置4分45秒，然后使水與瓶接觸，將瓶內(nèi)容物冷卻到室溫。冷卻時間為30分鐘。
除去瓶內(nèi)容物，確認(rèn)瓶體部和肩部的變形。再用水測定瓶的容量(II)。由填充熱水前測定的瓶容量(I)求取容量變化率。
容量變化率(％)＝[(I-II)/I]×100在目測確認(rèn)瓶體部和肩部無變形、并且容量變化率為2％以下的情況下，為合格。
(比較例1)除了將每一模具的瓶生產(chǎn)速度設(shè)為800個/型/小時、成型坯料外表面溫度設(shè)為115℃、模具溫度設(shè)為130℃、不設(shè)置波長轉(zhuǎn)換器以外，其與和實施例1同樣操作，使聚酯樹脂制瓶成型。采用與實施例1同樣的方法測定得到的瓶的耐熱性。在表1表示結(jié)果。
(比較例2)除了將成型坯料外表面溫度設(shè)為105℃、吹塑模具溫度設(shè)為30℃、不設(shè)置轉(zhuǎn)換器以外，其余和實施例1同樣操作，使聚酯樹脂制瓶成型。在表1表示結(jié)果。
從與實施例的對比可知，不使用波長轉(zhuǎn)換器的比較例，瓶耐熱性和生產(chǎn)速度均劣化。


權(quán)利要求
1.一種樹脂中空成型體的制造方法，包括加熱由熱塑性樹脂材料形成的成型坯料的工序；和對加熱后的所述成型坯料進(jìn)行吹塑成型的工序，其特征在于在所述加熱工序中，使用在波長900nm～1500nm之間具有極大放射能的近紅外線加熱器，和吸收所述近紅外線加熱器的放射光、并放射大于該波長的長波長紅外線的波長轉(zhuǎn)換器，所述波長轉(zhuǎn)換器設(shè)置在成型坯料的外部。
2.如權(quán)利要求1所述的樹脂中空成型體的制造方法，其特征在于所述波長轉(zhuǎn)換器的極大放射能的波長在3000nm～5000nm之間。
3.如權(quán)利要求1所述的樹脂中空成型體的制造方法，其特征在于所述波長轉(zhuǎn)換器由碳黑和/或石墨構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的樹脂中空成型體的制造方法，其特征在于所述波長轉(zhuǎn)換器形成在選自硅、鈣、鎂中的元素的氧化物或以硫酸鈣鹽為主的無機(jī)材料上，其厚度為10μm～5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的樹脂中空成型體的制造方法，其特征在于所述波長轉(zhuǎn)換器相對于所述成型坯料設(shè)置在與近紅外線加熱器相反的一側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的樹脂中空成型體的制造方法，其特征在于所述波長轉(zhuǎn)換器材料的輻射率為0.9以上。
7.如權(quán)利要求1所述的樹脂中空成型體的制造方法，其特征在于形成所述成型坯料的熱塑性樹脂是選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚間苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的芳香族聚酯樹脂。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種中空吹塑成型體的制造方法，不進(jìn)行成型機(jī)的大幅度變更，提高成型坯料的加熱效率，以高生產(chǎn)率制造中空成型體。本發(fā)明的中空成型體的制造方法包括加熱由熱塑性樹脂材料形成的成型坯料的工序；和對加熱后的樹脂材料的成型坯料進(jìn)行吹塑成型的工序。其特征在于在上述加熱工序中，使用在900nm～1500nm之間具有極大放射波長的近紅外線加熱器(13)，和吸收該近紅外線加熱器(13)的放射光、并放射大于該波長的長波長紅外線的設(shè)置在成型坯料(12)外部的波長轉(zhuǎn)換器(10)。優(yōu)選上述波長轉(zhuǎn)換器的極大放射波長在3000nm～5000nm之間。
文檔編號B29K67/00GK1993217SQ20058002550
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者黑崎晏夫, 濱隆司 申請人:三井化學(xué)株式會社