專利名稱：用于吹塑容器的預制坯坯體的加熱裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及通過吹塑或拉伸_吹塑預制坯制成熱塑性塑^H(。PET容器的制 造，并且，更M地涉及為了通過吹塑或拉伸-吹塑制造容器而加熱熱塑性預制坯 坯體的裝置，所述預制坯沿如此的路線移動，使其M坯體遵循預定專Aii，這些加 熱裝置包括至少一個紅外電磁射線源，其設置在所述預制坯坯體遵循的輛道一側、 并指向所述4^ii上的一個位置， 一個a器^^置到所述4iil:的另一側，與放置所 述電》茲射線源的一側相對。
背景技術：
用于制造熱塑性容器的裝置包括在吹塑或拉伸-吹塑階段之前，用于加熱預 制坯的加熱裝置，例如隧道式爐箱型加熱裝置，其一般安裝有白熾紅外射線燈。然而，現(xiàn)在已經(jīng)試圖使用不同類型的加熱方式，例如^J J^^射線型的相干紅 外電磁射線加熱。這樣的射線具有定位更好，讓預制坯的坯^#>熱的更精確，并 且可獲得比傳統(tǒng)的紅外射線加熱方式更局部化的優(yōu)點，后者的角度^t相對較大； 其還具有在預制坯的壁厚中熱吸收更均勻的優(yōu)點。在第一可能實施例中(例如文獻FR2878 185的附圖6和7)， 一個或每個相 干紅夕卜電磁射線源M上成直角定^L^預制坯的坯體遵循的勁道一側。對預制坯坯 體的加熱而言，這樣的布置毫無疑問是令人滿意的，特別是徊十這種加熱的選擇性 有所預期的時候，但是也會帶來缺點。這種已知布置的一*點在于當加熱坯體的材料時，射線穿過每個坯體，但是 沒有#^全吸收。射線沒有被吸收的射線部^it過定^^射線源對面的^J"器M, 并iL^射回預制坯的坯體和射線源。然而，這種a伴有部分吸收和儲器的加熱, 導致能量的損失。結果，這種加熱布置的效率不是最佳的。而且，射線的^Jt部分中的一定比例可以M回射線源，這不利于射線源的壽命。這種已知布置的另 一個缺點在于，當兩個相鄰的預制坯的坯體之間的間隔從電磁射線源的前面通過時，發(fā)射的所有射線到ii^Jt器，并且大部分^^射回射線源，從而帶來損傷的危險，甚至毀壞后者。毫無疑問，設法使射線只在預制坯的坯體通 過射線源前面時才^^^射，并且當兩個相鄰的預制坯的坯體之間的間隔從電磁射線 源的前面通過時中斷射線的發(fā)射是可能的。這樣的解決方法是可以實現(xiàn)的，例如，會導致裝置復雜，并且生產(chǎn)和保持正確運轉狀態(tài)的成本昂貴。在另一可能實施例中(例如相同文獻FR2878 185的附圖9和10), —個或每 個相干紅外電磁射線源M上沿著預制坯的坯體所遵循的斬道^^位，因此，射線 連續(xù)地通過多個相鄰的預制坯坯體。就預制坯坯體的實際加熱而言這樣的布置毫無 疑問是令人滿意的，并JL^于加熱效率IM^前的方^。然而，這種現(xiàn)有的布置具 有本質上的不足，那就是預制坯坯體的4/iit4射線源的上游必須轉向遠離射線源， 或者換句話i兌，輸送預制坯的輸送帶需要轉向通過射線源前面的彎曲部分。而且，電磁射線的吸收隨著制造預制坯的材料的變化而變化，并且，射線源之 間的間距被固定的裝置不M生產(chǎn)大量各種類型的、由不同性能的熱塑性塑料制成 的、表象不一的預制坯的高效性。這樣導致的結果是，如果幾個射線源需^-"個接一個的安裝以獲得需要的熱能， 預制坯輸送帶需M裝大量轉向裝置(彎頭和/或轉換輪)來使預制坯還體的4iil不 時地轉向。沿彎曲的執(zhí)*輸送預制坯是不利的在于兩個原因首先，因為輸送帶 變得復雜，并且生產(chǎn)成本昂貴，其次是因為彎頭的存在意味著預制坯不能以所期望 的盡可能高的i^l運送。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提出一種改進的技術方案，在盡可能最大的范圍內(nèi)，消除 已知的解決辦法存在的不足，尤其^CiffM紅外電磁射線，以在提高的效率和不 危害電磁射線源的情況下加熱熱塑性預制坯坯體，另夕卜，必要的是獲得這些優(yōu)點而 無需^^置有^^可大的額外花費。為了iiJiJ這個目的，本發(fā)明提供了一種如在序言中闡述的依據(jù)本發(fā)明布置的裝置，用于加熱通過吹塑或拉伸-吹塑制ii^器的熱塑性預制坯坯體，其特征在于， 所述的紅外電磁射線源是定向射線源，其相對于在所述位置處的所述軌道的切線傾斜約60°和10。之間的一個角度。由于該布置，可以確保電磁射線不^^射，或僅僅稍樣0也向所述電磁射線源反射，或向鄰近的電磁射線源a: ^Jt的射線將從側面到達射線源，以小角^1^射 并幾乎是以偏斜(glancing blow)的方式穿透其起作用(active)的部分(特別是 其前面)，這不能給射線源帶斜目當大的毀壞。另外，通過根據(jù)預制坯的直徑和它們在輸送帶上的間隔選擇的合適的角度a， 所述的角度范圍可以確保至少大部分的射線總是到達至少 一個預制坯坯體和/或預制 坯坯體的一個或多個部位。換句話說，從射線源看去，兩個連續(xù)的預制坯坯體之間 留下的間隔很小，或伊述為零，因此，至多有少量的射線可以穿iii^續(xù)的預制坯到 達^f立于相只十壁上的^"器。在本發(fā)明中，所述的角度優(yōu)選不超過約45。。這樣布置的好處在于，可以確保 電磁射線不向所述的電磁射線源或鄰近的電磁射線源^]":反射的射線因itb^人側面 到達射線源，穿透其殼體或外罩，但是不能到達射線源實際發(fā)射部分前面上的起作 用部分。另夕卜，才艮據(jù)上述i兌明的解決辦法，射線被連續(xù)的預制坯坯體或部分坯體完全或部分地攔截的可能性大大提高。為了最優(yōu)^^熱裝置的效率，本發(fā)明期望定向射線源發(fā)射出的所有的電磁射線能始終到達至少一個預制坯坯體或預制坯坯體的幾個部分，而不管預制^4射線源 前面移動時的相對位置。如果定向的電磁射線源關于在所述4AiUi所述位置的切線 傾斜約20°和31。之間的一個角度，這種情形更容易滿足大量中等直徑或大直徑的預 制坯尺寸，以及連續(xù)的預制坯之間的各種間隔。相反地，在加熱相對小直徑的預制坯(例如那些直徑約為15mm數(shù)量級的預制 坯)的情況下，所述的傾斜角度可以被規(guī)定在約12。和20。之間。另夕卜，這樣布置的好處在于不僅能夠保證所有由定向射線源發(fā)出的電磁射線 始終到達預制坯坯體和/或預制坯坯體的幾個部分，而且由于相對于預制堪運行線 路的傾斜角度，能保證電磁射線能夠連續(xù)穿透接連設置的幾個預制坯坯體或坯體的 幾部分，以使提供熱能的電磁射線的能力被^J ]至盡。值得注意的是，這些布置非常簡單易實施，并且不會導船口熱裝置的設計和布 置的根本變化。最后，實際上這些布置的實施不包含顯著附加的設備，并且其M 上耳又決于某些部件的幾4可重新分布。預制坯坯體遵循的輛道可以在所述的位置彎曲，因此電磁射線的定向射線源設置在所述4Aat的凸面?zhèn)仁呛虾跣枰?。然而，實際中最常見的結構是預制坯坯體遵 循的斬道在考慮到的所述位tt^上呈直線，電/f茲射線的定向射線源因而可以以同 樣的i^H殳置在所述4Aii的i^可一側。同樣，可以將電磁射線的定向射線源提供為使其面對預制坯運行方向的相M 向，或者另一方面可選擇地，更加通常地使電磁射線的定向射線源面對預制^:行 的方向。值得一提的是，在一個有利的實施例中，這兩種布置可以結合，并設'^f吏 得這種加熱裝置包含至少兩個電磁射線的定向射線源，至少一個電磁射線的定向射 線源面對預制坯運行的方向，并且至少一個其它的電磁射線的定向射線源安置在前 一個的下游，其部分面向預制坯運行方向的相反方向這樣，在一個可用在爐箱出 口處的該布置的示例性應用中，當預制坯離開加熱裝置并立即要i^吹塑裝置之前， 在預制坯述體或部分預制坯坯體的預定位置提供一個最后的熱育^^射是可能的，以 使預制坯的還體可以在最佳的狀態(tài)下變形，甚至是在其難以變形的區(qū)域。依然在本發(fā)明的實際應用中，電磁射線的定向射線源差4^上是單頻的(或幾乎 是單頻的，也就是iW蓋了電磁頻率的一個窄頻段)，射線是準直的也是有利因素。 在M的詞語中，所述的電磁射線的定向射線源可以是^t^源，優(yōu)選為^tit^f及管。 當然，如果需要形成一個形狀和分布適于所需的定向射線源，幾個^+及管可以凈Ma


通過閱讀某些實施例可以更好的理解本發(fā)明，所述實施例以非限定性的實例單 獨給出。在本說明中，參照的附圖包括-圖l是本發(fā)明布置的一個伊e^實施例的俯視圖的簡圖；-圖2是本發(fā)明布置的另一個可能的實施例的俯視圖的簡圖；以及-圖3是圖l優(yōu)選實施例涉及的差^Mi為單頻紅外電磁射線的幾個定向射線源位置的一個M實例的俯視圖的簡圖。 M實施方式首先參照圖1，其以簡圖的形式和俯視圖，僅僅示出了加熱熱塑性預制坯2的坯 體1的裝置的一卩分用來理解本發(fā)明，預制坯2用于通過吹塑或拉伸-吹塑工藝生 產(chǎn)容器。在上彭口熱裝置中，預制坯2沿著一個合適的輸送帶(未示出)運動，使得它們各自的坯體1遵循預定的軌道T。預制坯2的運行方向通過箭頭F示出。在 預制坯高速運動的高產(chǎn)量裝置中，所述加熱裝置^&包括至少一個橫向位于兩側壁 上的隧道爐箱，側壁分別通過圖1中的附圖標記3和4示出。通過實例，圖l說明了一種廣泛使用的隧道爐箱的一個傳統(tǒng)的設置，其隧道爐 箱至少部分是直的，并JL^軌道T中，預制坯2在爐箱的這部分中呈直^:行。針對本發(fā)明，加熱裝置包括至少一個紅外電磁射線源5，它是一個定向射線源， 定位在預制坯2的趙體1遵循的軌道T的一側，并面向預制坯2的坯體1遵循的軌 道T上的位置E。通itt向射線源5發(fā)射的紅外電^茲射線R可以^^上是單頻的(或 幾乎是單頻的，也#^1說可覆蓋電磁頻率的一個窄頻段)，其還可有利地為準直射 線。如圖1所示，定向射線源5通過爐箱的一個壁支撐，例如壁3，并JL yiiiT 的另 一側， 一個反射器7至少在壁4上與到達所述壁4的射線R傳播的方向相反的 位置延伸。電-茲射線的定向射線源5關于在軌道T上的所述位置E的切線6傾#1~~個約60° 和10。之間的角度a,以使電磁射線不能^1^或僅僅少量^^射到電磁射線的射線 源5或鄰近的射線源上；反射的射線因此僅以小入射角和幾乎偏斜的方式從側面到 達射線源而不會到達其起作用的部分(也^A說其前面)因而，射線源不會遭受 顯著的毀壞或易于打亂其正確才剁乍的加熱。另夕卜，所述角度范圍確保通過合itit擇根據(jù)預制坯的直徑和在輸送帶上預制坯 之間的間隔確定的角度a，至少大部分的射線始終到達至少一個預制坯還體或預制坯 坯體的幾個部分。換句話說，從射線源看去，兩個連續(xù)的預制坯的述體之間的間隔 很小，或優(yōu)選為零，這意味著至多有少量的射線可以從連續(xù)的預制坯之間穿過到達 位于相對壁上的反射器。通過一具沐的實例，在加工大直徑的預制坯(例如那些直徑約為40mm數(shù)量級 的預制坯)的情況下，連續(xù)的預制坯坯體或預制坯坯體的部分將^^所有的電磁射 線，而當加工中等直徑的預制坯(例如那些直徑約為20mm數(shù)量級的預制坯)時， 射線的一部分毫無疑問將能夠穿過兩個連續(xù)的預制坯之間留下的間隔，但是這只是 相對小的一部分電磁射線，并不會產(chǎn)生相當大的不利。作為優(yōu)選，可以規(guī)定角度a不超過約45。，從而使電磁射線不能^^h甚至是 朝向電磁射線源5或鄰近的射線源的部分也不能^線射；換句話說，所述電磁射線 不能向電;茲射線源5或鄰近的射線源的^^f乍用的部分(即前面)a，另一方面，^^射器7^j"的射線從側面到ii^線源5或其它的射線源，穿透其殼體或外罩， 而不毀壞射線源真正^M乍用的部分。為了最優(yōu)^^熱裝置的效率，本發(fā)明需要定向射線源發(fā)射出的所有的電磁射線 能始終到達至少一個預制坯坯體或預制坯坯體的幾個部分，而不管預制坯成隊經(jīng)過射線源時它們的相對位置。如果定位的電磁射線源關于在所述MiUi所述位置的切 線傾斜約20°和31。之間的一個角度，這種情形將更容易滿足大量中等直徑或大直徑(例如直徑在約2045mm數(shù)量級內(nèi)變化)的預制坯尺寸，以及連續(xù)的預制坯之間的 各種間隔。如果將申請人公司在當前生產(chǎn)中加熱裝置的實際情況考慮為實例，預制坯被相 互分離成間隔40mm或50mm;以間隔為40mm布置的裝置可接受根據(jù)才M型號具 有坯體直徑范圍在約19mm和36mm之間的預制坯；以間隔為50mmi殳置的裝置可 接受根據(jù)模具型號具有坯體直徑范圍在約19mm和43mm之間的預制坯。如果前述 的角度a在約20。和31°之間，那么可以確定通過定向射線源發(fā)出的所有的電磁射線 將始終到達預制坯坯體或預制坯坯體的部分。相反地，在加熱相對小直徑的預制坯(例如那些直徑約為15mm數(shù)量級的預制 坯)的情況下，所述的傾斜角度可以^fct見定在約12。和20。之間。在一個直隧道爐箱或如圖l所示的部分直^ii爐箱的結構中，電磁射線的定向 射線源5可以以同樣的選^i殳置在所述4AilT的^f^f可一側，換句"i封兌，根據(jù)裝置的 布局需要，定向射線源5可以由壁4支撐，而^Jt裝置可以由壁3支撐；設想同時 在壁3和4上都裝配幾個定向射線源同樣是可能的，并注意〗吏每個定向射線源5都 不接收<封可來自 一個或多個其它射線源的入射的或反射的射線。圖2示出了一種實際上是不平常的不同結構，其包括在所述位置E處彎曲的由 預制坯2的坯體1遵循的軌道T (例如圖2所示14^上是環(huán)狀的)。在這種情況下， 電磁射線的定向射線源5關于在軌道T上的所述E位置的切線6傾斜所述的角度a。為了類似于圖l所示的進4刊苗繪，那么布i^加熱裝置包括彎曲的隧道爐箱，其 側壁3、 4是彎曲的。這尤其意味著被壁4支撐的反射器裝置在圖2所示的繪圖中是 凸面的瓦針器類型。在如此的結構中，使電磁射線的定向射線源5被設置在4AiiT 的凸出側是有利的，以確保其不會接4ti'HS可a的射線。當然，把電磁射線的定向射線源5設置在專Ail:T的凹入側也是可能的。然而， 反射器裝置/人而也成為凹面型反射器裝置，并且射線將以寬發(fā)散射束的形式纟^^h因而/AM構的觀泉來看A^復雜的，以確保沒有M的射線到ii^斤述的射線源5或 某些其它的射線源5，如果沿斬道T分布有幾個射線源，困難纟憐更大。設法使電磁射線的定向射線源5面向與預制坯2的運行方向F相反的方向是可 能的，如圖1和2所示，但是設備使電磁射線的定向射線源5面向預制坯2的運行 方向F的方向也是完全可以實現(xiàn)的。 一個有利的解決辦法可以合并上述兩種選擇， 并如圖3所示，設想在直爐箱或部分爐箱的結構中，進行如下布置-加熱裝置包括至少兩個電磁射線的定向射線源5，-在其中，至少一個電i茲射線的定向射線源5a面向預制坯2的運4亍方向F的方 向，并且-至少一個其它的電磁射線的定向射線源5b設置在下游(鑒于預制坯的運行方 向F)面向與預制坯2的運4于方向F相反的方向。如此的布置可以得到一個特殊的，而且兼容性的應用，其在爐箱的出口S處具 有優(yōu)勢面向與預制坯的運行方向相反方向的定向射線源或射線源組5b能夠'I^J^在 預制坯到達爐箱出口 S并被將它們帶入各自才M的4^f多裝置^體時，即，它們*^文 入各自的才M-^前的非常短的時刻，最終完成附加熱能的提供。此外需要再一次強調的是，為了盡可能降〗M員失，在支撐射線源5的壁3上設 置其它的反射器(圖中未示出)是可行的；當幾個射線源5沿專Aii T分階^i也設置 時，這些附加的反射器尤其可以設置在所述射線源5之間。在本發(fā)明中，電磁射線的定向射線源5可以是激光源，典型地是至少一個占用 空間小并JU^^i4使用的激L^^及管的形式。電磁射線可以通過^f可合適的方式成形以滿足應用和將要得到的結果，特別是 就預制坯坯^^被加熱區(qū)域的分布、位置和形狀而言。這樣，電磁射線束可以有利 i^皮準直形成具有l(wèi)^上平行邊緣的束，如圖1的實施例所示，或者可脊氏的，如 圖2的實施例所示可以^j^散的。實際上，幾個并置的'^^^及管""fefiUf]來形成束，其具有適于用勤o熱預制 坯還體的形狀。特別地，如圖l和2的實施例所示可以產(chǎn)生水平的平直束，但是， 如果需要的話，也可易于形成垂直的平直束(未示出)或傾斜的平直束。根據(jù)本發(fā)明布置的加熱裝置的使用，可產(chǎn)生各種加熱裝置的設計選擇。這樣， 整個加熱裝置被構it^具有根據(jù)本發(fā)明布置的定向射線源是可行的。然而，因為目 前使用的定向射線源是較貴的邀A源，所以只有加熱裝置的一個或多^P分根據(jù)本發(fā)明形成，裝置的剩絲分仍然裝^4支便宜的傳統(tǒng)燈是可行的；特別地，加熱裝置 靠近出口處的i^部分可以提供與本發(fā)明前述內(nèi)容一致的裝備。還需要強調的是，詞語射線源不僅指射線的實際發(fā)射器，如果合適，也指所有 的組件和輔助設備，其可以輔助發(fā)射器在爐箱側壁3需要的位置產(chǎn)生期望形式的射 線(例如準直4錄置，光學導向裝置等，如光纖，當發(fā)射器被遠程定位時，允許射 線向預期的位置;^射)。
權利要求
1.用于加熱熱塑性預制坯(2)的坯體(1)的裝置，該坯體(1)用于通過吹塑或拉伸-吹塑制造容器，所述的預制坯(2)沿這樣的路線移動，使得它們各自的坯體(1)遵循預定的軌道(T)，所述的加熱裝置包括至少一個紅外電磁射線源(5)，其定位于預制坯(2)的坯體(1)遵循的軌道(T)的一側，并指向所述軌道(T)的一個位置(E)，一個反射器(7)設置在所述軌道(T)的另一側、與設置所述電磁射線源(5)的一側相反，其特征在于，所述的紅外電磁射線源(5)是一個定向射線源，其關于在所述軌道(T)上的所述位置(E)的切線(6)傾斜一個在60°和10°之間的角度(α)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的加熱裝置，其特4i^于，所述的角度(a)不超過45°。
3. 根據(jù)權利要求2所述的加熱裝置，其特征在于，所述的角度(a)在20。和31。 之間。
4. 根據(jù)權利要求2所述的加熱裝置，其特征在于，所述的角度(a)在12。和20。 之間。
5. 根據(jù)權利要求1所述的加熱裝置，其特44于，預制坯(2)的坯體(1)遵 循的所述^Lii (T)在所述位置(E)處是直的，并且電》茲射線的定向射線源(5 )可 以以同樣的選#^置在所述城(T)的^i可一側。
6. 根據(jù)權利要求1所述的加熱裝置，其特4確于，預制坯(2)的還體(1)遵 循的所述4腿(T)在所述位置(E)處是彎曲的。
7. 才艮據(jù)權利要求6所述的加熱裝置，其特征在于，電^茲射線的定向射線源(5 ) 4皮i殳置在所述4/iii (T)的凸出側。
8. 根據(jù)權利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，電》茲射線的定向射線源(5 ) 面向預制坯(2)運^f亍的方向(F)。
9. 根據(jù)權利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，電》茲射線的定向射線源(5 ) 面向與預制坯(2)運行的方向(F)相反的方向。
10. 才艮據(jù)權利要求9所述的加熱裝置，其特^L^于，電》茲射線的定向射線源(5) 面向預制坯(2)運行的方向(F)，其中它包括至少兩個電磁射線的定向射線源(5 ), 其中至少一個電石茲射線的定向射線源(5a)面向預制坯(2)運^f于方向(F)的方向， 并且至少一個電,茲射線的定向射線源(5b)面向與預制坯(2)運行方向(F)相反的方向。
11. 根據(jù)權利要求9所述的加熱裝置，其特她于，電眉茲射線的定向射線源(5 ) 面向預制坯(2 )運行的方向(F)，其中它包括至少兩個電磁射線的定向射線源(5 ), 其中至少一個電^茲射線的定向射線源(5a)面向預制坯(2)運4于方向(F)的方向， 并且至少一個電,茲射線的定向射線源(5b)定位于前一個的下游，面向與預制坯(2) 運4亍方向(F)相反的方向。
12. 根據(jù)權利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，所述的電磁射線的定向射 線源(5)是一種激光源。
13. 根據(jù)權利要求12所述的加熱裝置，其特征在于，所述的電磁射線的定向射 線源(5)是一種^^4及管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加熱用于通過吹塑或拉伸-吹塑制造容器的熱塑性預制坯(2)的坯體(1)的裝置，預制坯(2)與它們的坯體(1)一起遵循預定的軌道(T)移動，所述的裝置包括至少一個電磁射線的定向射線源(5)，其指向所述軌道(T)的一個位置(E)；射線源(5)關于在所述軌道(T)上的所述(E)位置的切線(6)傾斜一個在約60°和10°之間，優(yōu)選不超過約45°的角度(α)；這樣，電磁射線可以穿過幾個預制坯坯體或坯體的幾個部分，而不會明顯地反射回射線源(5)。
文檔編號B29K101/12GK101323170SQ200810142890
公開日2008年12月17日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權日2007年6月11日
發(fā)明者貝爾納·普朗塔米拉 申請人:賽德爾參與公司