(57)【要約】【課題】ヒータユニットにおける反射板にオリゴマー，ほこり等の異物が付着するのを防止し、これらに起因してエネルギー効率が低下しない飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置の提供を目的とする。【解決手段】加熱結晶化装置１は、ヒータユニット３０が、近赤外線ヒータ３１３と、反射板３１９と、この反射板３１９の照射口に取り付けられ、透明かつ耐熱性を有する材料からなる耐熱ガラス（カバー）５１とを具備し、プリフォーム１０の口部１１に、ヒータユニット３０からの光を照射し加熱することにより、口部１１を結晶化させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飽和ポリエステル中空体の口頸部に、ヒータユニットからの光を照射し加熱することにより、前記口頸部を結晶化させる飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置であって、
前記ヒータユニットが、
口頸部を加熱する加熱ランプと、
この加熱ランプから照射された光を照射方向に反射する反射板と、
この反射板の照射口に取り付けられ、透明かつ耐熱性を有する材料からなるカバーと
を具備したことを特徴とする飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置。
【請求項２】
前記反射板とカバーで囲まれた反射領域を陽圧化したことを特徴とする請求項１記載の飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置。
【請求項３】
前記反射領域に送風することにより、前記陽圧化を行なうことを特徴とする請求項２記載の飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置に関し、さらに詳しくは、ポリエチレンテレフタレート等の飽和ポリエステルよりなる有底プリフォームもしくはボトル，カップ等の、キャップ等で密封されるべき口頸部を加熱結晶化する、飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飽和ポリエステルよりなるボトルは、通常射出成形等による形成された無定形組織の有底プリフォームを、口頸部となるべき部分を残して、２軸延伸ブロー成形することによって製造される。
この種のボトルは、肩部，胴部及び底部が分子配向されており、透明性，ガスバリヤー性，強度，耐衝撃性等の容器特性に優れ、さらに、これらの肩部，胴部及び底部をヒートセットしたボトルは、熱間充填した場合に、これらの部分が収縮による変形が起こり難いという利点を有している。
【０００３】
ところで、容器の口頸部は無定形組織のままであるので、熱間充填の際に口頸部全体もしくはねじ部等は変形し、密封性が損なわれやすい。
この欠点を解消するため、プリフォーム又は容器の口頸部を加熱して結晶化することにより、口頸部の硬度や耐熱性を向上させる技術が提案されている。さらに、この際、他の加熱手段に比べ、近赤外線ヒータを採用することにより口頸部の内外面が均一に加熱することができることが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また、従来のヒータユニットは、反照射側半面にセラミックコーティングの施された近赤外ヒータと、反射板とから構成されている。
この近赤外ヒータは、反射板の曲面領域のほぼ中央部の、上下方向の二箇所に併設してある。また、反射板は、円筒を中心軸に沿って二つ割りした曲面とこの曲面の両端部から接線方向に延長されたトンネル形状を採用していた。
このような形状とすることにより、近赤外線ヒータから照射された照射光は、セラミックコーティングや反射板に反射され、又は反射されることなく直接に被加熱部に放射されていた（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】
特公平５−９２６１号公報
【特許文献２】
特公平６−２２８７６号公報
【０００６】
ところで、飽和ポリエステルを結晶化させるために加熱すると、微量のオリゴマー（ポリエステルの熱分解により生成する低分子量物）が発生する。
このオリゴマーは、加熱されたポリエステル製中空体の口頸部から大気中に放出され、低温の物体と接触すると、その表面で凝固し白色物質として付着する。
また、ヒータユニットの反射板は、異物やほこり等が付着すると、光の反射率が低下するので、効率よく照射光を活用するために、常に、清浄な鏡面状態を維持することが要求されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の結晶化装置においては、連続して搬送されて加熱結晶化されるポリエステル製中空体の口頸部から発生するオリゴマーの蒸気が、ヒータユニット内に充満していた。このため、オリゴマーが反射板に付着し、エネルギー効率が低下し、ランニングコストの低減を図ることができないといった問題があった。
また、反射板へのオリゴマーの付着量が経時的に増すことにより、光の照射効率が変化し、この変化に応じて、近赤外ヒータの出力制御や、ポリエステル製中空体の口頸部と近赤外ヒータとの距離、位置を調整する煩わしさがあった。
さらに、反射板に付着したオリゴマーは容易に除去できないものであり、除去するには、生産ラインを止めて掃除したり新品の反射板と交換しなければならず、ライン停止により生産性が低下するといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決すべく、ヒータユニットにおける反射板にオリゴマー，異物，ほこり等が付着するのを防止し、これらに起因してエネルギー効率が低下しない飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項１記載の飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置は、飽和ポリエステル中空体の口頸部に、ヒータユニットからの光を照射し加熱することにより、前記口頸部を結晶化させる飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置であって、前記ヒータユニットが、口頸部を加熱する加熱ランプと、この加熱ランプから照射された光を照射方向に反射する反射板と、この反射板の照射口に取り付けられ、透明かつ耐熱性を有する材料からなるカバーとを具備した構成としてある。
このようにすると、プラスチックを加熱すると発生するオリゴマーが、照射口から侵入できないので、反射板に凝固するのを防ぐことができ、オリゴマーの付着により反射板の反射率が低下し、エネルギー効率が低下するといった不具合を回避することができる。
【００１０】
また、本発明の請求項２記載の飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置は、前記反射板とカバーで囲まれた反射領域を陽圧化した構成としてある。
このようにすると、例えば反射板とカバーとの隙間から、オリゴマー，ほこり等の異物が反射領域に侵入するのを完全に防止でき、反射板やカバー内面を清浄な状態に維持することができ、エネルギー効率が低下するのをより確実に防止することができる。
【００１１】
また、本発明の請求項３記載の飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置は、前記反射領域に送風することにより、前記陽圧化を行なう構成としてある。
このようにすると、たとえば、送風装置からの風を利用して、容易に陽圧化を実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明にかかる飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置の実施形態における要部の構成を説明するための概略断面図を示している。
同図において、加熱結晶化装置１は、飽和ポリエステル中空体の口頸部であるペットボトルのプリフォーム１０の口部１１に、照射光２０を照射し加熱することにより、口部１１を結晶化させるヒータユニット３０を備えている。
なお、本実施形態の加熱結晶化装置１は、通常、上述した従来のプリフォーム結晶化装置（図示せず）の加熱部として使用される。また、本発明にかかる加熱結晶化装置１は、プリフォーム結晶化装置に用いられる場合に限定されるものではない。
【００１３】
ヒータユニット３０は、従来のヒータユニットとほぼ同様の構造としてあり、口部１１を加熱する近赤外線ヒータ３１３と、この近赤外線ヒータ３１３から照射された光を照射方向に反射する反射板３１９を備え、さらに、反射板３１９の照射口（照射側端部）に、矩形平板状の耐熱ガラス５１を取り付けてある。
この耐熱ガラス５１は、可能な限り照射光２０を遮ることがないように、無色透明としてある。ただし、耐熱ガラス５１は、照射光２０により加熱されるので、耐熱ガラス５１の照射側の周囲温度、すなわち、加熱領域３２１の周囲温度より高温となる。このため、オリゴマーを含んだ熱気が耐熱ガラス５１と接しても、オリゴマーが耐熱ガラス５１表面に凝固することはなく、耐熱ガラス５１の表面にオリゴマーは付着しない。
すなわち、耐熱ガラス５１の照射側表面には、オリゴマーを含んだ熱気が充満しているにもかかわらず、オリゴマーはほとんど付着せず、たとえ数ヶ月以上運転しても、耐熱ガラス５１の透過率が大幅に低下することはない。
【００１４】
また、反射板３１９と耐熱ガラス５１で囲まれた反射領域３２２には、フィルタ（図示せず）によりほこり等の異物が除去された清浄な空気が、通風口３１４から送風される。この送風された空気は、たとえば、反射板３１９と耐熱ガラス５１の隙間（図示せず）から外部に放出される。この通風口３１４の位置，形状は、本例に限定されるものではない。
なお、この隙間が小さく反射領域３２２の密閉率が高いほど送風量を低減することができる。また、送風される気体は、一般的に、空気が使用されるが、空気に限定されるものではなく、たとえば、酸化することが好ましくない場合には、窒素ガス等を使用してもよい。
【００１５】
この清浄な空気は、少なくとも加熱結晶化装置１の作動中は常に送風され、反射領域３２２を陽圧化し、外部から汚れた空気（オリゴマーを含んだ熱気や、ほこり等の異物を含んだ外気）が侵入するのを防いでいるので、反射板３１９の表面や、耐熱ガラス５１の内側表面が汚れることはない。すなわち、反射板３１９の反射率や耐熱ガラス５１の透過率が低下しないので、エネルギー効率の経時的な低下を防止することができる。
なお、「陽圧化」とは、反射領域に汚れた空気が侵入しないように、反射領域内の圧力を高めることをいう。
【００１６】
また、加熱結晶化装置１は、送風装置（図示せず）等からの風を利用して、反射領域３２２を容易に陽圧化し清浄な状態に維持しているが、この構成に限定されるものではなく、たとえば、反射領域３２２を密閉することによっても、反射領域３２２を清浄な状態に維持することができる。
【００１７】
このように、本実施形態の加熱結晶化装置１によれば、反射板３１９の照射口に耐熱ガラス５１を設けることにより、反射板３１９にオリゴマーが付着しエネルギー効率が低下するのを防止できる。
また、反射板３１９と耐熱ガラス５１で囲まれた反射領域３２２に清浄な空気を送り込み陽圧化することにより、反射領域３２２へのオリゴマー，ほこり等の異物の侵入を防ぐことができるので、長期間運転しても、エネルギー効率が低下することはない。
すなわち、使用開始直後の状態が維持されるので、反射板３１９及び耐熱ガラス５１にオリゴマー等の異物が付着しエネルギー効率が低下するのを防止でき、運転費用のコストダウンを図ることができる。また、必要以上の大出力の近赤外線ヒータ３１３を設ける必要がなくなり、設備導入費用のコストダウンを図ることができる。
【００１８】
さらに、経時的に反射板３１９が白色化し、エネルギー効率が変化することもないので、エネルギー効率の変化に応じて、たとえば、近赤外線ヒータ３１３の出力制御や、近赤外線ヒータ３１３と口部１１との距離を調整する必要もなくなり、容易に操作することができる。
また、エネルギー効率が経時的に低下しないので、安定した温度プロファイルを得ることができる。
【００１９】
以上、本発明の飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
また、加熱対象は、ペットボトルのプリフォーム１０の口部１１に限定されるものではなく、たとえば、ペットボトル以外の容器等の口頸部でもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明における飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置によれば、反射板へのオリゴマーの付着を防止することにより、エネルギー効率を向上させ、ランニングコストの低減を図ることができる。
また、反射板と耐熱ガラスで囲まれた反射領域に清浄な空気を送風し、反射領域を陽圧化することにより、オリゴマーやほこり等の異物に対し、反射板や耐熱ガラスを清浄な状態に維持できるので、経時的にエネルギー効率が低下するといった不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明にかかる飽和ポリエステル中空体の加熱結晶化装置の実施形態における要部の構成を説明するための概略断面図を示している。
【符号の説明】
１  加熱結晶化装置
１０  プリフォーム
１１  口部
２０  照射光
３０  ヒータユニット
５１  耐熱ガラス
３１３  近赤外線ヒータ
３１４  通風口
３１９  反射板
３２１  加熱領域
３２２  反射領域
【図１】
2004306511.tif 000003