[发明专利]具有表面冷却剂流的用于预制件的加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于预制件的加热装置和用于冷却预制件和/或用于预制件的加热装置中的辐射源的方法，该加热装置用于在拉伸吹制装置或吹塑成形装置中加工预制件之前使所述预制件升温，所述加热装置包括加热通道，所述加热通道具有用于沿着输送路线移动所述预制件的输送部件，在所述加热通道的至少一侧配置有IR辐射源。

背景技术

为了制造塑料瓶，使用由例如PET等热塑性材料制成的所谓的预制件。预制件通常是注射成形的部件，其被加热到所需的成型温度，然后在拉伸吹制装置或吹塑成形装置中被吹塑成形为期望形状。

在目前所采用的处理中，预制件被轴保持于加热装置，该轴位于输送链的连杆的转动轴承上。在加热装置中，多个具有枢轴的链连杆被连接以形成环形周向输送链。炉(oven)的直侧壁的外侧壁包括加热部件，尤其是IR辐射源，其将所需的热施加到预制件。在内侧和底部配置有反射器，以最大程度地利用IR(Infrared)辐射。空气经由与加热部件相对配置的反射器的槽(slot)被吹入到炉中，以冷却预制件的表面，从而防止在预制件的表面外壳(mantle)区域燃烧

此外，IR辐射源的插座(socket)必须被遮蔽，以免过热，这通常通过独立的空气流来实现。

通过另一空气流保护预制件的口部，使免过热。因为口部区域过热后，在后续的吹塑成形加工中口部区域可能会变形，因此这是必要的。所生产的具有变形的口部区域的容器不能被使用。为了保护预制件的口部区域，可以使用冷却板，由此冷却板被配置在与预制件的口部区域相同的高度。冷却板遮蔽该口部区域，防止来自辐射源的整个辐射直接照射口部区域。已知的冷却板通常具有辐射吸收特性。

由于持续升高的能量价格，机器及设备的高功效显得越来越重要。已知的是加热通道的收缩(constriction)能够提高加热过程中的能量使用效率。

使加热通道变窄的主要缺点是IR辐射源彼此更加靠近，这会导致球管(bulb)的温度急剧升高。该温度能够升高到其极限温度，甚至更高。这会导致球管损坏并导致降低寿命。

因此，除需要冷却预制件外，还需要冷却辐射源。

EP 1 413 420 A1描述了一种用于加热预制件的方法和装置，通过该方法和装置冷却预制件的表面。冷空气从平行于预制件的长度方向配置的槽吹入。该槽的特征是永久地固定的将冷空气导向预制件的表面的导板。

D E 23 52 926A1示出了一种装置，通过该装置预制件的表面在加热期间必须被冷却。这里，冷却剂的出口通过槽或多个孔而实现。

发明内容

本发明的目标是实现一种改进的、高能效的用于冷却预制件的表面和/或用于冷却辐射源的部件，以使所需的加热能量长期最优化。

通过如下加热设备和方法达到所述目标。

本发明涉及一种加热装置，其用于在拉伸吹制装置或吹塑成形装置中加工预制件之前使预制件升温。所述加热装置包括加热通道，该加热通道具有用于沿输送路线移动预制件的输送部件。预制件优选地在输送期间绕其纵向轴线转动。

在加热通道的至少一个侧壁上配置有IR辐射源。预制件的在其移动通过加热通道期间的转动确保预制件的整个外周通过辐射被均匀地加热处理。

该加热装置包括至少一个用于产生使预制件的口部区域冷却的口部冷却剂流的部件、至少一个用于产生使预制件的表面冷却的表面冷却剂流的部件以及至少一个用于产生使IR辐射源冷却的辐射源冷却剂流的部件。

根据本发明，该加热装置包括至少一个用于控制表面冷却剂流的量和/或流动方向的机械能调的调整装置。

优选地，该机械能调的调整装置是能根据空气流的体积来调节和/或控制的。

根据一个优选实施方式，能调的调整装置用于从表面冷却剂流分离出辐射源冷却剂流。具体地，这意味着，代替通常的用于产生表面冷却剂流和辐射源冷却剂流的两个冷却剂流产生装置，仅需要一个冷却剂流产生装置。因此，能够减少装置的生产和维护成本。另外，能够产生更紧凑的设计并且能够节能。

辐射源冷却剂流的分离出是通过例如至少一个、优选通过至少两个空气引导片(air guiding flap)实现的。这些空气引导片被配置在表面冷却剂流的供给管道中。空气引导片能够随意调整，从而调节表面冷却剂流和辐射源冷却剂流的量。具体地，根据表面冷却剂流的空气流体积的量来调节该至少一个空气引导片。

经由第一供给管道和对立反射器中的开口槽将表面冷却剂流导向预制件的表面，从而冷却预制件的表面。辐射源冷却剂流经由第二供给管道被定向为沿着辐射源、优选地被定向为沿着辐射源插座流动，以冷却辐射源。