專利名稱：瓶口結(jié)晶加熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瓶口結(jié)晶加熱方法，該方法可加快聚酯容器需結(jié)晶化的瓶口處的結(jié)晶速度，且在完成制程后可與機(jī)具容易分離。
背景技術(shù)：
聚酯容器一般為PET材質(zhì)，PET為“聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯”(Polyethylene Terephthalate)是將對(duì)苯二甲酸與乙二醇聚合而成的飽和聚酯，本身具有良好的透明性、光澤度、及阻氣性，符合食品安全性標(biāo)準(zhǔn)，并可回收處理再應(yīng)用。PET的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Glasstransition temperature；Tg)介于75～85℃之間，射出成型溫度約為270～310℃，模具溫度約為9～15℃。
聚酯容器已廣泛運(yùn)用于各類產(chǎn)品的包裝容器，如水瓶、果汁瓶、汽水瓶、食用油瓶、化妝品瓶、藥瓶、啤酒瓶、廣口瓶、洗潔精瓶等。尤其是耐熱聚酯瓶市場(chǎng)的增長(zhǎng)百分率比傳統(tǒng)的聚酯瓶市場(chǎng)，即碳酸飲料市場(chǎng)快得多。原因是，碳酸飲料用聚酯瓶的技術(shù)已經(jīng)成熟，因此，生產(chǎn)商開始轉(zhuǎn)向開發(fā)耐熱聚酯瓶市場(chǎng)。耐熱聚酯瓶主要有三方面的應(yīng)用，即，巴氏殺菌瓶，可抵御巴氏殺菌過程中65℃的高溫達(dá)20～30分鐘；熱灌裝瓶，能抵御85℃的高溫；以及高溫?zé)峁嘌b瓶，能抵御高達(dá)120℃的高溫。
要達(dá)到所期望的瓶子質(zhì)量(特別是抗熱性)和高產(chǎn)率，就必須具備兩個(gè)先決條件，即成熟的加工技術(shù)和良好的機(jī)械設(shè)備。耐熱瓶必須經(jīng)過特殊處理，在瓶子的規(guī)格要求、瓶子設(shè)計(jì)、瓶胚設(shè)計(jì)、材料性質(zhì)、和工藝要求之間必須達(dá)到平衡。
聚酯瓶為了達(dá)到耐高熱與高壓的功效，都會(huì)特別對(duì)瓶口部進(jìn)行結(jié)晶化處理，以提高聚酯瓶瓶口耐溫耐壓的物理與機(jī)械特性，可為目前熱填充產(chǎn)品所應(yīng)用。
一般現(xiàn)有的瓶口結(jié)晶設(shè)備常用的方法，請(qǐng)參閱圖1所示，利用一單一外部加熱源20實(shí)現(xiàn)，當(dāng)瓶胚10以瓶口11固定于載體30的固定座31時(shí)，加熱源20對(duì)瓶胚10的瓶口11加熱，使瓶口11結(jié)晶化。
但是，該單一的加熱源20使瓶口11的結(jié)晶化的速度太慢，另外，單一加熱源20對(duì)瓶口11結(jié)晶化時(shí)，因?yàn)橹挥衅靠?1外側(cè)在受熱時(shí)瓶口11外側(cè)的聚酯材料因溫度較內(nèi)側(cè)高，所以外側(cè)的結(jié)晶速度較內(nèi)側(cè)快，又因?yàn)榻Y(jié)晶度越高密度會(huì)越大，密度越大體積越小，所以瓶口11內(nèi)側(cè)會(huì)與固定座31形成一收縮的徑向壓力，該收縮的徑向壓力將不利于結(jié)晶制程后的瓶胚10與固定座31的分離。

發(fā)明內(nèi)容
于是本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的單一加熱源使瓶口的結(jié)晶化速度太慢的缺陷，本發(fā)明提出一種利用熱傳導(dǎo)的方法將熱能傳導(dǎo)至固定座，使熱能可快速平均地分散于瓶口，加快瓶口結(jié)晶的速度，并獲得更高的硬度。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題在于使結(jié)晶時(shí)瓶口內(nèi)外同時(shí)受熱，從而使本發(fā)明的制程中無現(xiàn)有技術(shù)中所產(chǎn)生的收縮徑向壓力，使得結(jié)晶制程后的瓶胚與固定座的容易分離。
為此本發(fā)明提供了一種瓶口結(jié)晶加熱方法，利用外在加熱能，當(dāng)瓶胚以瓶口固定于載體的固定座時(shí)，第一加熱源直接對(duì)瓶口的外側(cè)加熱，使瓶口結(jié)晶化，另外還包括一第二加熱源，該第二加熱源對(duì)固定座下方外露于瓶胚的一受熱座加熱，使受熱座吸熱后，再由受熱座將熱能傳導(dǎo)至固定座；具有熱能的固定座可使瓶口的內(nèi)外側(cè)同時(shí)受熱，使熱能可快速平均地分散于瓶口以提高內(nèi)側(cè)的結(jié)晶度。
通過瓶口內(nèi)外側(cè)同時(shí)加熱的方式，可使瓶口的結(jié)晶化速度加快，又當(dāng)瓶胚脫離加熱區(qū)后，進(jìn)入風(fēng)冷區(qū)，此時(shí)瓶口外側(cè)將會(huì)先內(nèi)側(cè)冷卻，即外側(cè)會(huì)先停止結(jié)晶，而內(nèi)側(cè)繼續(xù)結(jié)晶，又因?yàn)榻Y(jié)晶化時(shí)聚酯材料密度會(huì)變大，密度越大體積越小，即內(nèi)側(cè)向前述已定型的外側(cè)收縮，所以本發(fā)明的制程沒有現(xiàn)有技術(shù)中的瓶口內(nèi)側(cè)與固定座形成一收縮徑向壓力的現(xiàn)象，因而本發(fā)明的結(jié)晶制程后的瓶胚與固定座的分離非常容易。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的單一加熱源的示意圖。
圖2是本發(fā)明的加熱源配置的示意圖。
圖3是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的加熱源配置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容及技術(shù)說明，現(xiàn)結(jié)合

如下請(qǐng)同時(shí)參閱圖2所示，是本發(fā)明的加熱源配置的示意圖。如圖所示，本發(fā)明針對(duì)瓶胚10(例如PET聚酯瓶)的瓶口11的結(jié)晶化的加熱方式提出一種新的方法，根據(jù)本發(fā)明的方法，瓶胚10在爐體60內(nèi)時(shí)利用外在加熱能，當(dāng)瓶胚10以瓶口11固定于載體50的固定座51時(shí)，第一加熱源41直接對(duì)瓶口11的外側(cè)進(jìn)行加熱，使瓶口11結(jié)晶化，且第一加熱源41上端設(shè)有一擋片61，該擋片61用以遮擋第一加熱源41輻射熱源的向上擴(kuò)散，確保瓶胚10除瓶口11以外的地方受熱產(chǎn)生結(jié)晶化，而本發(fā)明的特征在于，除第一加熱源41外還設(shè)有一第二加熱源42，該第二加熱源42對(duì)固定座51下方外露于瓶胚10的受熱座52加熱，使該受熱座52吸熱后，再由受熱座52將熱能傳導(dǎo)至固定座51。其中，該受熱座52與固定座51是一膨脹系數(shù)高的良好導(dǎo)熱材質(zhì)，例如鋁材或銅材。另外，該受熱座52的側(cè)面可為一凹陷面，用以增加受熱面積。
這樣，通過該具有熱能的固定座51，使瓶口11的內(nèi)外同時(shí)受熱，維持于120～170℃之間的可結(jié)晶化溫度，使熱能可快速平均地分散于需結(jié)晶的瓶口11的內(nèi)外側(cè)，使瓶口的結(jié)晶化速度加快，且瓶口11的內(nèi)外側(cè)因?yàn)橹苯邮軣?，而使?nèi)外側(cè)較中間部分的結(jié)晶度高，硬度也高。
當(dāng)瓶胚10脫離具有加熱源的加熱區(qū)后，將會(huì)進(jìn)入具有風(fēng)冷設(shè)備的風(fēng)冷區(qū)而急速冷卻，此時(shí)因瓶口11的外側(cè)先受風(fēng)冷作用將會(huì)先內(nèi)側(cè)冷卻，即外側(cè)會(huì)先停止結(jié)晶而定型，而瓶口11的內(nèi)側(cè)因?yàn)楣潭ㄗ?1降溫慢將會(huì)繼續(xù)結(jié)晶，又結(jié)晶化的聚酯材料密度會(huì)變大，密度越大體積越小，即內(nèi)側(cè)向前述已定型的外側(cè)收縮，而此期間該膨脹系數(shù)高的良好導(dǎo)熱材質(zhì)的受熱座52與固定座51也因?yàn)闇囟鹊南陆刀w積縮小，而使得該固定座51的內(nèi)徑小于瓶口11的內(nèi)徑，所以本發(fā)明的制程中沒有現(xiàn)有技術(shù)中的瓶口內(nèi)側(cè)與固定座形成一收縮徑向壓力的現(xiàn)象，使結(jié)晶制程后的瓶胚10與固定座51易于分離。
該第一加熱源41與第二加熱源42可選用近紅外線光源、遠(yuǎn)紅外線光源、及電熱式熱風(fēng)的其中之一。
當(dāng)然如要強(qiáng)化整個(gè)瓶口11的物理性質(zhì)，就必需擴(kuò)大其結(jié)晶化范圍，所以請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3所示，在前述的第一加熱源41上方還加一第三加熱源43，直接對(duì)瓶胚10上的瓶口環(huán)12加熱，使瓶口環(huán)12周邊的轉(zhuǎn)折處13也可結(jié)晶化，使瓶胚10除瓶口11結(jié)晶化外，還可使瓶口環(huán)12的轉(zhuǎn)折處13也同樣結(jié)晶化，使瓶胚10在之后的制程中形成一聚酯容器時(shí)，可改善該轉(zhuǎn)折處13因?yàn)槲唇Y(jié)晶化而在碰撞時(shí)容易斷裂的缺陷。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則的內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種瓶口結(jié)晶加熱方法，利用外在加熱能，當(dāng)瓶胚(10)以瓶口(11)固定于載體(50)的固定座(51)時(shí)，第一加熱源(41)直接對(duì)所述瓶口(11)的外側(cè)加熱，使所述瓶口(11)結(jié)晶化，其特征在于還包括一第二加熱源(42)，所述第二加熱源(42)對(duì)所述固定座(51)下方外露于所述瓶胚(10)的一受熱座(52)加熱，使所述受熱座(52)吸熱后，再由所述受熱座(52)將熱能傳導(dǎo)至所述固定座(51)；所述具有熱能的固定座(51)可使所述瓶口(11)的內(nèi)外側(cè)同時(shí)受熱，使熱能可快速平均地分散于所述瓶口(11)以提高內(nèi)側(cè)的結(jié)晶度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓶口結(jié)晶加熱方法，其特征在于，所述第一加熱源(41)與所述第二加熱源(42)可選用近紅外線光源、遠(yuǎn)紅外線光源、及電熱式熱風(fēng)的其中之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓶口結(jié)晶加熱方法，其特征在于，所述受熱座(52)與所述固定座(51)是一膨脹系數(shù)高的良好導(dǎo)熱材質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓶口結(jié)晶加熱方法，其特征在于，所述受熱座(52)的側(cè)面是一凹陷面，用以增加受熱面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓶口結(jié)晶加熱方法，其特征在于，所述第一加熱源(41)的上方還可加有一第三加熱源(43)，直接對(duì)所述瓶胚(10)上的瓶口環(huán)(12)加熱，使所述瓶口環(huán)(12)周邊的轉(zhuǎn)折處(13)結(jié)晶化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的瓶口結(jié)晶加熱方法，其特征在于，所述第三加熱源(43)可選用近紅外線光源、遠(yuǎn)紅外線光源、及電熱式熱風(fēng)的其中之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種瓶口結(jié)晶加熱方法，利用外在加熱能，當(dāng)瓶胚以瓶口固定于載體的固定座時(shí)，第一加熱源直接對(duì)瓶口的外側(cè)加熱，使瓶口結(jié)晶化，第二加熱源對(duì)固定座下方外露于瓶胚的一受熱座加熱，使該受熱座吸熱后，再由受熱座將熱能傳導(dǎo)至固定座，通過該具有熱能的固定座可使瓶口內(nèi)外同時(shí)受熱，從而使熱能可快速平均地分散于需結(jié)晶化的瓶口處。
文檔編號(hào)B29C49/64GK1769031SQ20041008717
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月4日
發(fā)明者秦光澤 申請(qǐng)人:合默麟開發(fā)有限公司