[go: up one dir, main page]

KR20020009244A - An aging method of preform - Google Patents

An aging method of preform Download PDF

Info

Publication number
KR20020009244A
KR20020009244A KR1020000042812A KR20000042812A KR20020009244A KR 20020009244 A KR20020009244 A KR 20020009244A KR 1020000042812 A KR1020000042812 A KR 1020000042812A KR 20000042812 A KR20000042812 A KR 20000042812A KR 20020009244 A KR20020009244 A KR 20020009244A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
preform
aging
temperature
humidity
crystallinity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020000042812A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이재식
류민영
김학철
신희철
Original Assignee
김윤
주식회사 삼양사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김윤, 주식회사 삼양사 filed Critical 김윤
Priority to KR1020000042812A priority Critical patent/KR20020009244A/en
Publication of KR20020009244A publication Critical patent/KR20020009244A/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/64Heating or cooling preforms, parisons or blown articles
    • B29C49/6409Thermal conditioning of preforms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/08Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/06Injection blow-moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/78Measuring, controlling or regulating
    • B29C49/786Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C2049/023Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison using inherent heat of the preform, i.e. 1 step blow moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/003PET, i.e. poylethylene terephthalate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7152Hot water bottles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7158Bottles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 프리폼의 에이징 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출된 프리폼을 일정한 온도 및 습도가 유지된 공간에 일정시간 통과시키는 에이징 방법에 있어서, 상기 사출된 프리폼을 온도 40 ∼ 65 ℃, 습도 55 ∼ 80%로 조절할 수 있도록 설계된 공간에서 30분 ∼ 4시간 동안 에이징함으로써, 종래 에이징 방법에 비하여 시간이 단축되어 프리폼의 보관에 따른 공간활용을 증대시키고, 상기 에이징된 프리폼이 일정 범위의 수분 함량을 갖도록 조절하며 잔류응력을 최소화하고 결정화도를 높이고 음료용 바틀에 적용시 높은 결정화도로 인한 우수한 내열성으로 고온음료에도 적합하게 사용할 수 있으며, 제품의 불량률이 개선된 프리폼의 에이징 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for aging preforms, and more particularly, in an aging method for passing an injected preform to a space maintained at a constant temperature and humidity for a predetermined time, wherein the injected preform is subjected to a temperature of 40 to 65 ° C. and a humidity of 55. By aging for 30 minutes to 4 hours in a space designed to be adjusted to ˜80%, the time is shortened as compared to the conventional aging method to increase the space utilization according to the storage of the preform, and the aged preform has a certain range of moisture content. The present invention relates to a preform aging method that can be used for high-temperature beverages with excellent heat resistance due to high crystallinity when applied to beverage bottles, minimizing residual stress, minimizing residual stress, and applying to beverage bottles.

Description

프리폼의 에이징 방법{An aging method of preform}Aging method of preform

본 발명은 프리폼의 에이징 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출된 프리폼을 일정한 온도 및 습도가 유지된 공간에 일정시간 통과시키는 에이징 방법에 있어서, 상기 사출된 프리폼을 온도 40 ∼ 65 ℃, 습도 55 ∼ 80%로 조절할 수 있도록 설계된 공간에서 30분 ∼ 4시간 동안 에이징함으로써, 종래 에이징 방법에 비하여 시간이 단축되어 프리폼의 보관에 따른 공간활용을 증대시키고, 상기 에이징된 프리폼이 일정 범위의 수분 함량을 갖도록 조절하며 잔류응력을 최소화하고 결정화도를 높이고 음료용 바틀에 적용시 높은 결정화도로 인한 우수한 내열성으로 고온음료에도 적합하게 사용할 수 있으며, 제품의 불량률이 개선된 프리폼의 에이징 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for aging preforms, and more particularly, in an aging method for passing an injected preform to a space maintained at a constant temperature and humidity for a predetermined time, wherein the injected preform is subjected to a temperature of 40 to 65 ° C. and a humidity of 55. By aging for 30 minutes to 4 hours in a space designed to be adjusted to ˜80%, the time is shortened as compared to the conventional aging method to increase the space utilization according to the storage of the preform, and the aged preform has a certain range of moisture content. The present invention relates to a preform aging method that can be used for high-temperature beverages with excellent heat resistance due to high crystallinity when applied to beverage bottles, minimizing residual stress, minimizing residual stress, and applying to beverage bottles.

현재, 사용하고 있는 음료용 바틀(bottle)은 주로 PET로 제조되고 있으며, 음료용 바틀은 주입되는 음료조성물의 특성에 따라 크게 4가지로 나뉜다. 먼저, 생수 및 소주 등을 담는 상압병; 콜라 및 사이다 등의 탄산음료에 사용되는 내압병; 주스 및 토마스 등의 100% 과일즙에 사용되는 내열병; 그리고 10% 미만의 과일즙 및 이온음료에 사용되는 내열압병; 등으로 나뉘어 진다. 그 중, 내열병 및 내열압병은 고온의 음료를 주입함에 따라 내열성이 요구되어 종래의 방법에 따라 사출 후 즉시 블로잉 하지 않고 3 ∼ 5 일 동안 대기상에 방치하는 에이징 단계를 거쳐 수분을 충분히 흡수하고 프리폼 내에 잔류하는 응력을 최소화시켜 결정화한 다음 블로잉하여 제조하고 있다.Currently, the beverage bottle (bottle) that is in use is mainly made of PET, the beverage bottle is divided into four types according to the characteristics of the beverage composition is injected. First, the normal pressure bottle containing bottled water and shochu; Pressure-resistant bottles used for carbonated drinks such as cola and cider; Heat-resistant bottles used for 100% fruit juices such as juice and Thomas; And heat-resistant diseases used in less than 10% fruit juices and ionic drinks; Divided into the back. Among them, heat-resistant bottles and heat-resistant bottles are required to have heat resistance as a high-temperature beverage is injected, and absorbs moisture sufficiently through an aging step of standing in the air for 3 to 5 days without blowing immediately after injection according to a conventional method. It is manufactured by crystallizing and then blowing to minimize the stress remaining in the preform.

따라서, 에이징 공정이 수반되는 음료용 바틀은 타 음료용 바틀에 비하여 그 제조방법이 복잡하고 설비 및 용기가 매우 고가이고 사출한 프리폼을 에이징을 위하여 따로 보관해야함에 따라 공간확보 등의 여러 문제점이 남아 있다. 또한, 프리폼을 사출한 즉시 결정화시키는 경우 바틀 입구부분의 치수가 규격에서 벗어나게 되어 음료 주입 후 마개를 밀봉하는데 어려움이 있고 밀봉 후에라도 음료가 새어나오는 문제가 있다.Therefore, the beverage bottle accompanying the aging process is complicated compared to other beverage bottles, the manufacturing method is very expensive, and the equipment and containers are very expensive, and the injection preform must be stored separately for aging, there are various problems such as securing space. have. In addition, when the crystallization immediately after injection of the preform, the size of the bottle inlet portion is out of the standard, so that it is difficult to seal the stopper after injecting the beverage and there is a problem that the beverage leaks even after sealing.

그 결과, 에이징 시간을 단축하여 공간확보 및 경비 절감을 이루고 높은 결정화도를 얻기 위한 에이징 조건을 확립하기 위한 많은 연구가 실행중이다. 미국특허 제4,379,099호에서는 프리폼의 입구부분을 적어도 유리전이온도 이상에서 2분 30초간 가열하여 구정(spherulite)형의 결정이 생기도록 하여 내열도를 향상시키는 특허를 제안한 바 있다. 그러나, 상기 특허에서는 구정형의 결정이 용이하게 생기도록 결정화하는 에이징 방법 및 프리폼의 상태와 조건에 대한 언급이 없어 불균일한 제품이 발생할 확률이 높을 뿐 아니라 결정화도가 높은 수준의 제품을 얻기가 어렵다. 미국특허 제4,846,656호에서는 에이징의 방법에 관한 언급은 있었으나, 프리폼의 입구부분을 결정화하기 위한 기구에 대하여 제안하였을 뿐 역시 결정화할 프리폼에 대한 언급은 없었다. 이외, 미국특허 제4,025,594호에서는 사출후 프리폼내 잔류하는 내부응력을 제거하기 위하여 유리전이온도 또는 그 이하에서 달구었다가 식히는 과정을 거치는 에이징 방법이 제시되었다. 그러나, 상기 특허에서도 프리폼의 내열도를 향상시키기 위한 결정화 과정에 대한 언급이 전혀 없었다. 한편, 한국특허출원 제97-46388호에서는 에이징의 조건 즉 에이징시 온도, 습도 및 시간에 대한 조건을 제시한 결과, 결정화도가 32 ∼ 35%로 높은 편이나 에이징 후의 프리폼의 상태에 대한 언급이 없었다.As a result, many studies are being carried out to shorten the aging time, secure space and reduce costs, and establish aging conditions for obtaining high crystallinity. U.S. Patent No. 4,379,099 proposed a patent to improve the heat resistance by heating the inlet portion of the preform for at least 30 minutes or more above the glass transition temperature to produce spherulite crystals. However, in the above patent, there is no mention of the aging method and the state and condition of the preform to crystallize easily to make the crystal of the spherical form, it is difficult to obtain a product of high crystallinity as well as a high probability of non-uniform product. In US Pat. No. 4,846,656, there was a reference to the method of aging, but it proposed a mechanism for crystallizing the inlet of the preform, but also no reference to the preform to crystallize. In addition, US Pat. No. 4,025,594 proposes an aging method that is baked at a glass transition temperature or lower and cooled to remove internal stress remaining in the preform after injection. However, there is no mention in this patent of the crystallization process for improving the heat resistance of the preform. On the other hand, Korean Patent Application No. 97-46388 suggested conditions for aging, that is, conditions for temperature, humidity, and time during aging. As a result, the crystallinity was 32-35%, but there was no mention of the state of the preform after aging. .

종래 프리폼의 에이징 방법은 그 시간이 2일 ∼ 5일로 너무 길고 결정화도가 낮으며 에이징 된 후의 프리폼의 상태에 대한 언급이 없었다.The aging method of the conventional preform is too long, the crystallinity is too long, 2 to 5 days, and there is no mention of the state of the preform after aging.

이에, 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하도록 새로운 에이징 조건을 제시하고, 에이징된 후의 프리폼의 조건을 확립시켜 높은 결정화도를 갖는 균일한 제품을 제조하고 프리폼의 상태를 관리함에 따라 불량률을 현저히 저하시킬 수 있는 조건을 확립하기 위하여 다년간 노력하였다. 그 결과, 사출후 프리폼을 온도 30 ∼ 50 ℃, 습도 50 ∼ 80%인 조건에서 30 분 ∼ 4시간 동안 에이징한 결과, 종래 에이징 방법(2일 ∼ 5일)에 비하여 획기적으로 시간이 단축되고 잔류응력이 최소화되며 결정화도가 40% 이상의 제품을 제조할 수 있게 되었다. 또한, 본 발명에 따라 에이징된 프리폼은 수분 함량이 1000 ∼ 2000 ppm이고, 유리전이온도가 80 ∼ 85℃, 결정화온도가 137 ∼ 142 ℃임을 알게됨으로써 본 발명을 완성하게 되었다. 이러한, 본 발명의 에이징 방법을 이용하여 음료용 바틀에 적용시 입구부분의 결정화를 증가시켜 내열도 및 강도가 향상됨에 따라 내열압병으로 매우 적합하게 사용할 수 있다.Accordingly, the present inventors can propose a new aging condition to solve the above problems, establish the conditions of the preform after aging to produce a uniform product having a high crystallinity and to manage the state of the preform can significantly lower the defect rate Efforts have been made for many years to establish the conditions. As a result, after the injection, the preform was aged for 30 minutes to 4 hours at a temperature of 30 to 50 ° C. and a humidity of 50 to 80%. As a result, the time was significantly shortened and remaining compared to the conventional aging method (2 to 5 days). The stress is minimized and the product has a crystallinity of 40% or more. In addition, the preform aged according to the present invention has a water content of 1000 to 2000 ppm, the glass transition temperature is 80 ~ 85 ℃, the crystallization temperature is 137 ~ 142 ℃ to complete the present invention. When the aging method of the present invention is applied to a beverage bottle, the crystallization of the inlet portion is increased, so that the heat resistance and strength are improved, and thus it can be used as a heat-resistant bottle very well.

따라서, 본 발명은 에이징시 시간을 단축하고, 결정화도가 증가되며 수분 함량을 조절할 수 있는 프리폼의 에이징 방법을 제공하고, 에이징된 프리폼의 상태를 제시하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a aging method of a preform that can shorten the time during aging, increase the crystallinity and control the water content, and present the state of the aged preform.

도 1은 프리폼내 수분 함량에 따른 유리전이온도의 변화를 나타낸 것이다.Figure 1 shows the change in glass transition temperature according to the water content in the preform.

도 2는 프리폼내 수분 함량에 따른 결정화온도의 변화를 나타낸 것이다.Figure 2 shows the change in crystallization temperature according to the water content in the preform.

도 3은 에이징 시간에 따른 프리폼의 수분함량의 변화를 나타낸 것이다.Figure 3 shows the change in the water content of the preform with the aging time.

도 4a는 사출직후의 음료용 바틀의 잔류응력분포도를 나타낸 것이다.Figure 4a shows the residual stress distribution of the beverage bottle immediately after injection.

도 4b는 본 발명의 에이징 조건에 따라 에이징 한 경우의 잔류응력분포도를 나타낸 것이다.Figure 4b shows the residual stress distribution when aging according to the aging conditions of the present invention.

본 발명은 사출된 프리폼을 에이징 하는 방법에 있어서,The present invention relates to a method of aging the injected preform,

상기 사출된 프리폼을 온도 30 ∼ 50 ℃, 습도 50 ∼ 80%로 조절할 수 있도록 설계된 공간을 30분 ∼ 4시간 동안 에이징하는 프리폼의 에이징 방법을 그 특징으로 한다.It characterized in that the preform aging method for aging the injected preform for 30 minutes to 4 hours the space designed to adjust the temperature to 30 to 50 ℃, humidity 50 to 80%.

또한, 본 발명은 상기 에이징된 프리폼의 수분 함량이 1000 ∼ 2000 ppm이고, 유리전이온도가 80 ∼ 85 ℃이고, 결정화온도가 137 ∼ 142 ℃인 에이징된 프리폼을 또 다른 특징으로 한다.In another aspect, the present invention is characterized by an aged preform having a water content of 1000 to 2000 ppm, a glass transition temperature of 80 to 85 ℃, and a crystallization temperature of 137 to 142 ℃.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.

본 발명은 사출된 프리폼을 에이징함으로써, 종래 방법에 비하여 시간을 단축시킬 수 있고 결정화도가 증가됨에 따라 내열성이 우수하여 음료용 바틀에 효과적으로 적용할 수 있는 프리폼의 에이징 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of aging preforms by aging the injected preform, which can shorten the time compared to the conventional method and can be effectively applied to a beverage bottle with excellent heat resistance as the degree of crystallinity is increased.

일반적으로 음료용 바틀과 같은 사출블로잉 성형시, 사출성형시 재료를 주입한 후 용융하여 프리폼을 제조한 다음, 곧바로 블로잉하지 않고 일정시간동안 일정한 온도 및 압력에 방치하는 "에이징”공정을 수행한 다음, 성형기에 주입하여 제품을 완성하게 되는 공정을 따르게 된다.In general, in injection blow molding, such as a beverage bottle, a material is injected and melted during injection molding to prepare a preform, followed by an "aging" process, which is left at a constant temperature and pressure for a predetermined time without blowing. After the injection into the molding machine to complete the product is followed.

사출 직후 통상적으로 프리폼은 PET의 경우 수분 함량이 80 ∼ 120 ppm,유리전이온도가 86 ℃이고, 결정화온도가 168 ℃이고 결정화도는 약 25 ∼ 29%를 나타낸다. 상기한 프리폼을 사출 직후 바로 결정화하는 경우에는 수분 함량 및 결정화도가 낮고 결정화온도와 유리전이온도가 높다. 이와 같이 결정화도가 낮게 되면 프리폼의 입구부 치수가 규격치 보다 크게 되어 불량률이 높고 또한 제품으로 사용시 용기내 내용물이 새어나오게 된다. 그 결과, 프리폼의 수분 함량을 조절하기 위하여 일정시간 및 습도가 유지된 공간에 프리폼을 방치하는 에이징을 수행하여 프리폼내 수분 함량 및 결정화도를 증가시키며 프리폼내 잔류응력을 최소화하고, 이와 더불어 유리전이 온도 및 결정화온도 조절이 가능하여 완제품의 물성을 향상시킬 수 있다.Immediately after injection, preforms typically have a water content of 80 to 120 ppm, a glass transition temperature of 86 ° C, a crystallization temperature of 168 ° C and a crystallinity of about 25 to 29%. When the preform is crystallized immediately after injection, the water content and crystallinity are low, and the crystallization temperature and the glass transition temperature are high. When the crystallinity is low, the inlet dimension of the preform is larger than the standard value, so the defect rate is high and the contents of the container leak out when used as a product. As a result, in order to control the moisture content of the preform, the aging is performed to leave the preform in a space where a certain time and humidity are maintained, thereby increasing the water content and crystallinity in the preform, minimizing the residual stress in the preform, and at the same time, the glass transition temperature. And the crystallization temperature can be adjusted to improve the physical properties of the finished product.

본 발명은 사출된 프리폼을 온도 30 ∼ 50 ℃, 습도 50 ∼ 80%로 설계된 공장에서 30분 ∼ 4시간 동안 에이징을 수행한다.In the present invention, the injected preform is aged at a temperature of 30 to 50 ° C. and a humidity of 50 to 80% at a factory designed for 30 minutes to 4 hours.

이때, 에이징시 온도가 상기 범위 미만이면 프리폼내 잔류응력이 존재하여 블로우 성형시 불량 발생률이 높아지고, 상기 범위를 초과하게 되면 PET의 유리전이온도에 접근하게 되어 블로우 노즐에 의한 눌림이나 긁힘 현상이 발생하여 바람직하지 못하게 된다. 그리고, 에이징시 습도가 상기 범위 미만이면 결정화속도가 느려 에이징 시간이 오래 걸리고 상기 범위를 초과하게 되면 성형시 재료의 가수분해 현상이 일어나 투명도가 저하되어 바람직하지 못하게 된다. 상기의 온도 및 습도 범위를 유지하고 에이징 하는 시간에 있어 상기 범위 미만이면 잔류 응력의 제거 및 결정화속도가 느려 불량 발생률이 증가하고, 상기 범위를 초과하게 되면 성형시 긁힘이나 눌림 및 투명도 등에 문제가 생겨 바람직하지 못하게 된다.At this time, if the temperature during aging is less than the above range, residual stress in the preform is present, so that the occurrence rate of defects during blow molding becomes high, and when the temperature exceeds the above range, the glass transition temperature of the PET is approached, causing pressing or scratching by the blow nozzle. It becomes undesirable. In addition, if the humidity is less than the range during aging, the crystallization rate is slow and the aging takes a long time. If the humidity exceeds the range, hydrolysis of the material occurs during molding, resulting in poor transparency and undesirable effects. When the temperature and humidity range is maintained and less than the above range in aging time, the removal rate of the residual stress and the crystallization rate are slowed to increase the incidence of defects, and when the range is exceeded, problems such as scratching, crushing and transparency during molding may occur. It is not desirable.

본 발명의 에이징 방법은 결과적으로 에이징 후 프리폼의 수분 함량을 조절하는 데 그 목적이 있다. 이에, 상술한 바의 에이징 공정이 수행된 프리폼은 수분 함량이 1000 ∼ 2000 ppm이고, 유리전이온도가 80 ∼ 85 ℃, 결정화온도가 137 ∼ 142 ℃이며, 특히 결정화도가 40%이상으로 매우 높은 수치를 나타낸다.As a result, the aging method of the present invention aims to control the water content of the preform after aging. Thus, the preform subjected to the aging process as described above has a water content of 1000 to 2000 ppm, a glass transition temperature of 80 to 85 ℃, a crystallization temperature of 137 to 142 ℃, especially high crystallinity of 40% or more Indicates.

프리폼 수분 함량은 유리전이온도, 결정화온도 및 결정화도에 영향을 주게 되는데, 이에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.The water content of the preform affects the glass transition temperature, crystallization temperature and crystallinity, which will be described in more detail as follows.

일반적으로 프리폼에 함유되어 있는 수분은 결정화시 가수분해의 원인이 되어 PET의 분자 체인을 끊는 역할과 더불어 유리전이온도를 떨어뜨려 분자 체인의 움직임이 수월하도록 한다. 첨부도면 도 1에 의하면, 프리폼의 수분 함량에 따른 유리전이온도의 변화를 나타낸 바 수분 함량이 많을수록 유리전이온도가 저하되나 그 정도는 크지 않음을 알 수 있다. 이러한 이유는 프리폼에 함유된 수분이 PET 분자 체인 사이에 침투하여 가소제의 역할을 하여 유리전이온도를 감소시키나 침투된 수분의 함량이 미량임으로 유리전이온도에 급격한 감소를 일으키지는 않는 것으로 해석된다.In general, the moisture contained in the preforms causes hydrolysis during crystallization, which breaks the molecular chain of PET and reduces the glass transition temperature to facilitate the movement of the molecular chain. According to the accompanying drawings, it can be seen that the glass transition temperature decreases as the moisture content increases, but the degree is not large. The reason is that the water contained in the preform penetrates between the PET molecular chains and acts as a plasticizer to reduce the glass transition temperature, but it does not cause a sudden decrease in the glass transition temperature due to the small amount of water penetrated.

그리고, 상기 프리폼내 함유되어 있는 수분은 또한 결정핵으로의 역할을 하여 결정화도를 높이게 되는데, 이때 결정화도는 결정화온도 및 결정화속도에 영향을 받는다. 도 2에 의하면, 프리폼의 수분 함량에 따른 결정화온도의 변화를 나타낸 바, 수분 함량이 증가함에 따라 결정화온도가 낮아짐을 알 수 있고 어느 정도의 함량 이상으로는 그다지 영향을 미치지 못한다. 상기 결정화온도는 수지가 결정화 될 때의 최대 결정화속도를 나타내는 척도로서 수분 함량이 적은 경우 결정화온도는 168 ℃로 높다가 수분 함량이 1000 ppm시 143 ∼ 140 ℃로 25 ℃ 이상의 감소가 있음을 볼 수 있다. 즉, 1000 ppm 정도의 수분 함유시 140 ℃로 낮은 온도에서도 높은 결정화속도로 결정화할 수 있음을 알 수 있다.In addition, the moisture contained in the preform also acts as a crystal nucleus to increase the crystallinity, where the crystallinity is affected by the crystallization temperature and the crystallization rate. According to Figure 2, the change in the crystallization temperature according to the water content of the preform, it can be seen that the crystallization temperature is lowered as the water content is increased and does not affect much above a certain amount. The crystallization temperature is a measure of the maximum crystallization rate when the resin is crystallized. When the water content is small, the crystallization temperature is high at 168 ° C., but the water content is 1000 ppm, and there is a decrease of 25 ° C. or more from 143 to 140 ° C. have. That is, it can be seen that the crystallization at a high crystallization rate even at a low temperature of 140 ℃ when containing about 1000 ppm water.

수분 함량이 너무 많을 경우 가수분해가 주로 일어나 프리폼을 블로잉시 몸통부분에 과연신으로 인한 백탁현상이 일어나게 되므로 에이징은 프리폼을 일정한 온도와 습도를 유지할 수 있도록 한 밀폐된 공간을 일정시간 동안 통과하도록 하여 1000 ∼ 2000 ppm의 수분을 함유하고 결정화온도가 140 ℃정도로 감소하고 유리전이온도 역시 감소한 조건이 되도록 하는 것이 필요하다. 그리고, 프리폼에 함유되어 있는 수분 함량이 많아지면 결정핵의 역할보다는 분자 체인을 끊는 가수분해의 역할이 주가 됨으로써 물성 저하를 일으킬 수 있으므로 적당량의 수분 함유가 물성 저하 없이 결정화도를 높이고 결정화속도를 높일 수 있다.If the moisture content is too high, hydrolysis occurs mainly, and when the preform is blown, turbidity occurs due to overstretching of the body. Aging passes the closed space for a certain time to maintain a constant temperature and humidity. It is necessary to contain water of 1000 to 2000 ppm, to reduce the crystallization temperature to about 140 ℃ and to reduce the glass transition temperature. In addition, if the water content in the preform increases, the role of hydrolysis that breaks the molecular chain rather than the role of crystal nucleus may lead to physical property deterioration. Therefore, an appropriate amount of water may increase crystallinity and speed up crystallization without deteriorating physical properties. have.

상술한 바와 같이 프리폼내 수분 함량은 특히, 결정화도에 영향을 주게 되므로 에이징 공정을 거쳐 일정 범위의 수분 함량을 갖도록 한다. 본 발명에서 에이징된 프리폼의 수분 함량은 1000 ∼ 2000 ppm이며, 에이징 후 프리폼의 수분 함량의 관리가 매우 용이하다.As described above, the water content in the preform particularly affects the degree of crystallinity, so that the water content has a range of water content through an aging process. In the present invention, the water content of the aged preform is 1000 to 2000 ppm, and it is very easy to manage the water content of the preform after aging.

그 결과, 본 발명에 의해 제조된 제품은 내열성이 우수하여 내열성 음료용 바틀에 적합하게 적용할 수 있으며, 이때 과즙음료나 기타 고온 살균한 음료가 용기내로 주입되는 경우 고온음료에 의한 용기의 마개부분의 변형을 막고 밀봉 후 음료의 누수를 방지하여 제품의 불량률을 줄일 수 있고 생산성 향상 및 프리폼의 보관에 따른 공간의 할용을 증대시킬 수 있다.As a result, the product manufactured according to the present invention is excellent in heat resistance and can be suitably applied to a heat-resistant beverage bottle, wherein the juicer or other high-temperature sterilized beverage is injected into the container, the cap of the container by the hot beverage By preventing the deformation of the product and preventing the leakage of the beverage after sealing can reduce the defective rate of the product, and can increase the productivity of the space and the use of space according to the storage of the preform.

이하, 본 발명을 다음 실시예에 의하여 설명하겠는바, 본 발명이 이러한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described by the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

실시예 1Example 1

통상적인 방법으로 제조된 프리폼을 다음 표 1에 나타낸 에이징 조건에 의해 에이징하였으며, 이때 에이징된 프리폼의 투명도, 결정화도 및 불량률을 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.Preforms prepared by conventional methods were aged by the aging conditions shown in Table 1 below, wherein the transparency, crystallinity and defective rate of the aged preforms were measured and the results are shown in Table 1 below.

에이징 조건Aging condition 투명도(%)transparency(%) 결정화도(%)Crystallinity (%) 1000개당 불량률(개)Defective rate per 1000 수분함량(ppm)Moisture content (ppm) 온도(℃)Temperature (℃) 습도(%)Humidity(%) 시간(hr)Hours (hr) 3030 6060 88 3.43.4 38.238.2 2.42.4 16601660 5050 3030 66 3.33.3 38.538.5 2.12.1 15501550 5050 6060 1One 3.53.5 40.640.6 0.20.2 13001300 5050 9090 1One 2.62.6 41.141.1 1111 12101210 7070 6060 0.60.6 1.91.9 40.340.3 123123 18101810

투명도는 Haze meter로 측정하였으며, 결정화도는 밀도측정기(device-B type; 일본)로 측정하였으며, 불량률은 육안으로 측정하였다.Transparency was measured with a Haze meter, crystallinity was measured with a density meter (device-B type (Japan)), and defect rate was visually measured.

상기 표 1에 의하면, 에이징 조건(온도/습도)이 30/60인 경우 에이징시 온도가 낮아 프리폼내 잔류하는 응력을 충분히 제거하지 않음에 따라 블로우 성형시 미성형이 되어 불량발생률이 높았다. 에이징 조건이 50/30의 경우 에이징시 습도가 낮아 결정화속도가 느려 낮은 결정화도를 나타내었으며, 이러한 낮은 결정화도로 인하여 입구부분의 강도가 낮아 밀봉시 입구부분의 변형이 발생함으로써 불량률이 높음을 알 수 있다. 그리고, 에이징 조건이 50/60은 본 발명의 에이징 조건에 해당되는 것으로서 결정화도가 다른 조건들에 비하여 매우 높았고 매우 투명하였으며 불량률도 아주 적음을 알 수 있다. 에이징 조건이 50/90의 경우에는 높은 습도로 인하여 프리폼내 수분함량이 과도하여 성형시 가수분해반응이 일어나 투명도가 매우 저하됨을 알 수 있다. 마지막으로, 에이징 조건이 70/60의 경우 높은 온도로 유리전이온도에 접근하게 되어 블로우 성형시 노즐에 의한 눌림이나 긁힘 현상이 발생하고 입구부분의 변형이 생기게 되어 불량률이 높음을 알 수 있다.According to Table 1, when the aging condition (temperature / humidity) is 30/60, the low temperature during aging does not sufficiently remove the stress remaining in the preform. In the case of 50/30 aging condition, the crystallization rate was low due to low humidity during aging, and low crystallization rate was shown. . In addition, the aging condition of 50/60 corresponds to the aging condition of the present invention, and the crystallinity was very high, very transparent, and the defect rate was very low compared to other conditions. In the case of aging conditions of 50/90, due to the high humidity, the water content in the preform is excessive, so that the hydrolysis reaction occurs during molding, and the transparency is very low. Finally, when the aging condition is 70/60, the glass transition temperature is approached at a high temperature, and the blow rate is caused by pressing or scratching by the nozzle during blow molding.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1의 에이징 조건으로 에이징시 본 발명의 에이징된 프리폼의 수분함량에 도달하기까지의 에이징 시간을 측정하여 다음 표 2에 나타내었으며, 이러한 결과는 첨부도면 도 3에 도식한 바와 같다.Aging time to reach the moisture content of the aged preform of the present invention when aging under the aging conditions of Example 1 is shown in the following Table 2, these results are shown in Figure 3 attached.

에이징 조건Aging condition 시간*(hr)Hour * (hr) 결정화도(%)Crystallinity (%) 온도(℃)Temperature (℃) 습도(%)Humidity(%) 3030 6060 3232 38.138.1 5050 3030 1010 39.239.2 5050 6060 33 41.641.6 5050 9090 22 41.941.9 7070 6060 22 41.241.2 * 수분함량이 2000 ppm인 경우의 시간* Time when water content is 2000 ppm

상기 표 2에 의하면, 에이징 조건(온도/습도)이 30/60인 경우 프리폼내 수분함량이 2000 ppm에 도달하는데 32시간 정도 요구된다. 이외의 다른 에이징 조건의 경우 수분함량이 2000 ppm에 도달하는데 2 ∼ 4 시간정도로 매우 양호하였다. 그러나, 50/60을 제외하고는 결정화도가 낮아 제품으로 이용시 내열성이 낮고 불량률이 높게 나타낸다.According to Table 2, when the aging conditions (temperature / humidity) is 30/60, the water content in the preform is required for about 32 hours to reach 2000 ppm. For other aging conditions, the moisture content was very good, about 2-4 hours, to reach 2000 ppm. However, with the exception of 50/60, the crystallinity is low, which indicates low heat resistance and high defect rate.

한편, 도 3에 의하면, 상기 에이징 조건으로 지속적으로 에이징하는 경우 수분함량이 2000 ppm을 훨씬 넘게 되며, 이러한 프리폼을 블로우 성형하게 되면 백탁현상이 발생하여 제품으로서의 가치를 상실하게 된다.On the other hand, according to Figure 3, when continuously aging under the above aging conditions, the water content is much more than 2000 ppm, when the blow molding of the preform occurs a turbidity phenomenon and loses the value as a product.

또한, 프리폼의 사출 직후와 에이징 조건과 시간에 따라 프리폼내 잔류응력의 감소를 편광사진으로 분석한 결과, 도 4는 사출직후의 잔류응력분포도를 나타낸 것이고, 도 4b는 2시간 에이징 한 다음 잔류응력분포도를 나타낸 것이다. 상기두 도면을 비교하여 볼때 본 발명에 따라 에이징 된 음료용 바틀의 경우 잔류응력이 거의 해소됨을 알 수 있다.In addition, as a result of analyzing the decrease of the residual stress in the preform by the polarization photograph immediately after the injection of the preform and with aging conditions and time, FIG. 4 shows the residual stress distribution immediately after the injection, and FIG. 4B shows the residual stress after aging for 2 hours. The distribution is shown. Comparing the two figures it can be seen that the residual stress is almost eliminated in the case of the beverage bottle aged according to the present invention.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 사출된 프리폼을 온도 40 ∼ 65 ℃,습도 55 ∼ 80%로 조절할 수 있도록 설계된 공간을 30분 ∼ 4시간 동안 통과시켜 프리폼 내 수분 함량은 1000 ∼ 2000 ppm, 유리전이온도는 80 ∼ 85 ℃, 결정화온도는 137 ∼ 142 ℃인 프리폼을 제조하였다.As described above, the preform injected according to the present invention is passed through a space designed to control the temperature 40 ~ 65 ℃, humidity 55 ~ 80% for 30 minutes to 4 hours, the moisture content of the preform is 1000 ~ 2000 ppm, glass A preform having a transition temperature of 80 to 85 ° C. and a crystallization temperature of 137 to 142 ° C. was prepared.

본 발명의 프리폼 에이징 방법은 결정화도가 높여 내열도가 높은 양질의 용기 제조가 가능해지고, 이에 따라 고온음료의 주입에 의한 용기의 마개부분의 변형을 막고 밀봉 후 음료의 누수를 방지할 수 있다. 또한, 종래 방법에 비하여 시간을 단축시켜 프리폼의 보관에 다른 공간 활용을 증대시키고, 프리폼의 상태를 점검 및 관리함으로써 제품의 불량률을 줄이는 효과가 기대된다.The preform aging method of the present invention enables the production of high-quality containers having high heat resistance and high crystallinity, thereby preventing deformation of the cap portion of the container by injection of hot beverage and preventing leakage of the beverage after sealing. In addition, compared with the conventional method, it is possible to shorten the time, increase the use of another space for storing the preform, and reduce the defective rate of the product by checking and managing the state of the preform.

Claims (2)

사출된 프리폼을 온도 40 ∼ 65 ℃, 습도 55 ∼ 80%로 조절할 수 있도록 설계된 공간을 30분 ∼ 4시간 동안 통과시켜 에이징하는 것을 특정으로 하는 프리폼의 에이징 방법.A method of aging a preform, characterized by aging through the space designed to control the injected preform at a temperature of 40 to 65 ° C. and a humidity of 55 to 80% for 30 minutes to 4 hours. 상기 청구항 1의 에이징 후 프리폼은 수분 함량이 1000 ∼ 2000 ppm, 유리전 이온도(Tg)가 80 ∼ 85 ℃, 결정화온도(Tc)가 137 ∼ 142 ℃인 것임을 특징으로 하는 에이징된 프리폼.The preform after aging according to claim 1 is characterized in that the water content is 1000 to 2000 ppm, the glass ion degree (Tg) is 80 to 85 ℃, crystallization temperature (Tc) is 137 ~ 142 ℃.
KR1020000042812A 2000-07-25 2000-07-25 An aging method of preform Ceased KR20020009244A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000042812A KR20020009244A (en) 2000-07-25 2000-07-25 An aging method of preform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000042812A KR20020009244A (en) 2000-07-25 2000-07-25 An aging method of preform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020009244A true KR20020009244A (en) 2002-02-01

Family

ID=19679864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000042812A Ceased KR20020009244A (en) 2000-07-25 2000-07-25 An aging method of preform

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20020009244A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6372318B1 (en) Method of forming container with high-crystallinity sidewall and low-crystallinity base
EP1636289B1 (en) Process for hot filling a container made of polyester compositions
US5501590A (en) Apparatus for manufacturing biaxially oriented, thermally stable blown containers
US5520877A (en) Method of forming container with high-crystallinity sidewall and low-crystallinity base
US8247049B2 (en) Preforms for preparing lightweight stretch blow molded pet copolymer containers and methods for making and using same
JPS6342A (en) Refillable polyester vessel and preform for forming said vessel
HU213531B (en) Method of forming multilayer product, especially container, bottle, and multilayer container, bottle, made from multilayer material and preform forming the container, the bottle
KR101454652B1 (en) A thermoplastic resin container capable of confirming completion of retort processing and a method of manufacturing the container
JP2016536172A (en) Furan acid polymer preforms, containers and processing
US7572493B2 (en) Low IV pet based copolymer preform with enhanced mechanical properties and cycle time, container made therewith and methods
JP2021193039A (en) Lightweight base for carbonated drink packaging
US6939498B2 (en) Method of making crystallized bottlenecks
KR20020009244A (en) An aging method of preform
CA2147125C (en) Method of determining stretch characteristics of thermoplastic articles
KR100419847B1 (en) Aging method of preform
EP1633639B1 (en) Plastic bottle neck
KR100229913B1 (en) Method for decreasing of aging time for heat resistant bottle preform
CN101664994A (en) Method for manufacturing highly heat resistant wide-mouth polyester container
JPH0497820A (en) Bottle body made of saturated polyester resin and its manufacture
KR100347387B1 (en) A polyester bottle for portable, and a process for preparing the same
KR102472731B1 (en) Beverage container and method of fabricating the same
JPS63280615A (en) Method for manufacturing synthetic resin containers
KR19980049318A (en) Molding method of polyethylene terephthalate container
CN115850924A (en) Delayed crystallization PET plastic bottle and production process thereof
JPH0732463A (en) Heat resistant container and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20000725

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20010524

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20000725

Comment text: Patent Application

PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20030531

Patent event code: PE09021S01D

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20030902

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20030531

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I