[发明专利]一种加热塑料容器的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及加热塑胶容器特别是塑胶预制件的烤炉。

背景技术

由现有技术可知，在吹塑站(blowing stations)将塑胶预制件预成型为塑胶容器。为此，在实际的吹塑过程之前要对塑胶容器进行加热，从而用此方式来进行延展成型。

由现有技术可知，已经有多种加热这些塑胶预制件的加热设备和烤炉。已经有不同的用于加热这些塑胶预制件的程序。首先，众所周知的是，微波炉使用微波来加热塑胶预制件。而红外炉使用热辐射来加热容器。

在之前的常规操作过程中，使用具有连续普朗克辐射谱(Planckianradiation spectrum)的红外辐射器(红外线)对塑胶预制件进行辐射。该过程的优点在于辐射源的效率几乎高达100％。该过程的其中一个缺点是预制件不能均匀的吸收所有的波长。例如，其中有未处理PET的波长在其中实际上是透明的波长，诸如大约1000nm的波长。在其他波长，由PET制成的塑胶预制件的基本上是完全不能被穿透的，诸如2300nm，而进一步地，其他波长范围是部分透明的。

所述IR辐射器的其中一个缺点是具有非常高的能量需求(energyrequirement)。其次就是，辐射器的所有波长并非以相同的方式来使用。

专利DE 10 2006 015853 A1中公开了一种使用红外设备加热塑料或其他材料的方法。提供了至少两种辐射器，基于一种材料或具有可选红外线的相同功能的陶瓷来使用，其中，它们的辐射波谱很大程度上与待加热材料的吸收波谱一致。在此情况下，目的是为了让塑胶预制件吸收尽可能多的辐射能量。然而，在一些情况下，却导致了仅对塑胶预制件的表面加热，而不对材料的内部区域加热。

专利DE 20 2008 005252 A1中仅公开了一种用于对预制件辐射加热的灯具(lamp device)。提供一种反射器，相对于穿过辐射源轴线的外围方向，向外延伸一大于200°的角度。

专利DE 38 23 670 A1描述了一种使用至少一个发射辐射线的加热器来加热预制件的方法，辐射线至少朝着需加热预制件方向均匀辐射。使用辐射线对预制件进行辐射，该辐射线对预制件的壁的内部区域的辐射与外部区域的辐射一样强烈。

发明内容

本发明的目的是使现有技术的烤炉具有更高的能量效率，进一步地，提供一种加热预制件的改进的节能方法，特别地，用于饮料瓶的拉伸吹塑过程。

依据权利要求1的内容可达到这些目的，优选的实施例和细化的内容涉及从属权利要求的内容。

依据本发明的用于加热塑料容器的装置具有一传送设备，该传送设备沿着预设的传送路径来传送容器。此外，提供至少一个加热设备来加热这些塑料容器，其中该加热设备具有至少一个向塑料容器进行辐射的辐射源。此外，提供至少一个第一反射器组件，用于反射辐射源发出的辐射线。

依据本发明，该装置包括均衡反射设备(proportional reflection device)，用于将辐射源发出的波长位于第一预定波长范围内的辐射线传送至容器，并反射波长位于第二预定波长范围的的辐射线。术语“辐射源”特别是指发出红外光线的光源。辐射线直接对准塑料容器，其中，来自辐射源的辐射直接到达塑料容器或者先到达反射组件再从反射组件到达塑料容器。

特别地，第一反射器组件是完全反射辐射源发出的辐射线至辐射源或者容器本身的反射器组件，从而以此方式整体上增加了辐射线的发射。由现有技术可得到这样的反射组件。依据本发明的均衡反射设备实现了将所发出的部分辐射线，特别是那些不能用来加热塑料容器的辐射线，将其反射回辐射源进而对塑料容器加热。

以此方式，使用整个装置能够获取更大能量效率。例如，在对于塑料(例如PET)来说是透明的波长范围内，仅仅很小一部分能量被塑料预制件吸收，也就是说，辐射线仅穿过塑料预制件，并没有对塑料预制件加热。而且，在整个不能渗透的波长范围内，一部分辐射线被反射，一部分由塑料预制件的表面吸收，这就反过来导致了对表面的强加热而对塑料预制件的不均匀加热。特别地，在部分透明的波长范围内，对塑料预制件的加热是接近均匀的，而且同时能够发出足够的能量至塑料预制件。

由现有技术可知，优选地，第一反射组件至少部分地围绕辐射源。

优选地，均衡反射设备将位于第二预定波长范围的辐射线反射回辐射源。因此，辐射线可直接反射至辐射源，同样优选地，还可将辐射线间接地反射至辐射源，例如通过第一反射组件。