[实用新型]一种聚酯容器瓶口螺牙区结晶化装置

说明书

本实用新型涉及一种瓶口结晶化的处理装置，尤其是用于聚酯容器瓶口螺牙区结晶化的处理设备。

传统的聚酯容器瓶口螺牙部为无定形态(AMORPHOUS)聚合物，因此在承受高温或高压的冲击下容易变形，在热充填作业时对于液体的充填温度皆有其限制，若以低温加工时则液体及空气容易受到细菌的污染，针对于此而在瓶口部施以结晶化处理，以提高耐温耐压的特性，且为目前热充填产品的应用。

结晶化处理是应用热来诱导聚酯聚合物产生结晶，通过提高结晶度以改善聚合物的物理特性及机械特性，然而，在结晶化过程中必须避免热变形的发生，方能控制结晶后瓶口尺寸保持在一定的规格内，因此，结晶的方法、技术是影响成品品质的关键。

现行结晶机械设备有法国SIDEL公司及美国ELECTRICA FORM和日本的日精等三家公开生产瓶口结晶的机械，其共同点为单一外部加热，而尺寸的控制结构可分为内塞式及无内塞式结晶。

有内塞式(INSERT)结晶装置的结构，具有较高尺寸的安定性，但不易脱离内塞(EJECTING)，如在高温未硬化时进行脱塞，取出晶化瓶胚，由于聚合体在高温下几乎呈粘弹体极易变形；

无内塞式结晶装置的结构，因无内塞，晶化后尺寸不易控制，也不是理想纯熟的技术。

前述的技术如图1所示，主要结构是瓶胚的牙口部10内缘嵌固在晶化设备机械的固定柱11上，在牙口部10外设有一幅射热源12，此时由于牙口部10厚度t1、t2、t3皆不同，且受牙型影响形成接收幅射热源的死角而产生许多的冷点14，如图2，造成结晶过程中聚合体因相对密度不同而产生不规则的体积收缩或膨胀，使瓶口在热应力诱导下而发生变形，另从结晶曲线C与温度曲线to可知，在最佳结晶点A4与结晶区A3的结晶过程中，如图3，其冷点14的产生而有热应力使瓶口变形。

由此原理，在构成完全结晶化时，即会产生一变形量W，如图4，为解决该变形量W的缺点而有无内塞技术，然而，无内塞结晶因无固定柱11的设置，无法规范瓶口在晶化收缩后的径向尺寸，存在成品品质不易控制、尺寸误差大的缺点，仍不是一良好的设计。

本实用新型的目的是要提供一种聚酯容器瓶口螺牙区结晶化装置，它可消除冷点，防止产生热变形量，并容易脱胚。

本实用新型的目的是这样实现的：一种聚酯容器瓶口螺牙区结晶化装置，瓶胚的牙口部内缘嵌固在固定柱上，牙口部外设有一辐射热源，固定柱上设有一热导体，在热导体对应位置处设有第二辐射热源，辐射热源的热能通过热导体传导到固定柱，均匀导入瓶胚瓶口内缘的平滑面上。

固定柱为一持续保持一定温度、由瓶胚内侧减缓其收缩的导热体。

本实用新型由于设有第二个传热导源，热源由固定柱导入在瓶胚瓶口内缘的平滑面上，使热平均分散在瓶口而消除冷点，进而使瓶胚由不同热源的控制让瓶口内外呈现外硬内软的状态，即瓶口外侧晶化后，内侧仍保持一定温度减缓内侧的晶化所产生收缩的径向压力，达到容易脱胚及不变形的功效，由于内侧为平滑面可均匀地传导热量，不仅可消除冷点产生的热应力，同时具备有抗冷缩产生的径向热应力。

下面结合附图详细说明本实用新型的具体结构和工作原理。

图1是现有内塞式结构的示意图；

图2是瓶胚瓶口剖面示意图；

图3是瓶口晶化曲线示意图；

图4是瓶口变形量示意图；

图5是本实用新型较佳实施例晶化示意图；

图6是本实用新型较佳实施例晶化曲线示意图；

图7是本实用新型较佳实施例的结构示意图；

图8是本实用新型较佳实施例晶化设备示意图。

本实用新型所述的容器瓶口螺牙区结晶化设备的改良，主要是瓶口内缘也具有加热功能，即在瓶胚瓶口内侧施以一均匀的热源，使容器的瓶身在成型过程中，瓶口螺牙部不会产生冷点，从而消除热变形的缺点，同时使瓶胚的瓶口形成外硬内软容易脱胚。

如图5、6所示，本实用新型主要设有第二热源，使牙口部10在结晶过程中形成一固化区A1及软化区A2，软化区A2需较长时间如曲线T才会逐渐固化，而软化区A2的形成是在固定柱20一端有一热导体21，如图7、8所示，该热导体21由第二加热的辐射热源22照射，使固定柱20对瓶胚13的瓶口内侧形成软化区A2，且此一热源由瓶口平滑内缘向外传导热，可消除第一辐射热源12对瓶口产生的冷点14，进而防止不规则的热应变的产生，达到提高品质的目的，有利于瓶胚13与固定柱的脱离及防止脱胚变形；

瓶胚13的脱离，在瓶口完全晶化后，第一幅射热源12不再照射，使瓶口外侧固化冷却而结晶，而第二幅射热源22由热导体21使固定柱20仍保持一定的温度，以减缓晶化后瓶口收缩对固定柱20产生的径向压力，进而消灭瓶胚13脱离时的径向剪切力。