[发明专利]用于热处理预制件的设备和方法

说明书

本发明涉及一种加热箱，用于热处理设置用于吹塑成型的、由热塑性材料制成的预制件(10)，在所述加热箱中，两个侧壁(32)和一个底壁(34)限界用于穿通输送所述预制件(10)的加热隧道，其中，所述加热隧道具有至少两个彼此平行地延伸的加热道，其中，在两个并排地、尤其彼此平行地延伸的加热道之间布置加热单元(14)，所述加热单元具有多个在所述预制件(10)的输送方向上纵向定向的、棒状的加热元件(16)。

技术领域

本发明涉及一种加热箱以及加热装置、吹塑成型机和一种用于构造设置用于吹塑成型的、由热塑性材料制成的预制件的壁材料中的温度曲线的方法。

背景技术

在通过鼓风压力作用使容器成型时，由热塑性材料、例如由PET(Polyethylenterephtalat，聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成的预制件在吹塑成型机的区域中被供应给不同的加工站。典型地，这类吹塑成型机具有用于向吹塑成型机供给预制件的输送设备、用于热处理预制件的加热设备以及具有吹塑装置的吹塑站，在所述吹塑站的区域中，经调温的预制件由于双轴的延展而膨胀为容器。所述膨胀借助于位于压力下的流体、尤其吹塑气体进行，所述流体被导入到待膨胀的预制件中。在位于吹塑站之前的加热设备中，预制件被预加热至合适的基本温度，以便准备材料用于拉伸吹塑成型。此外，预制件设有合适的温度曲线，以便有针对性地影响材料在拉伸吹塑成型时的局部的流动特性。

在用于热处理预制件的加热装置的发展历史中已经表明，清晰限定的温度曲线、即在预制件的壁材料中的不同的温度的区域可以特别好地通过在开放的辐射空间中使用定向的热辐射实现。热辐射在开放的区域中不被限界的壁区域反射进而不会导致在不同的加热的区域之间温度边界模糊。相反，使用封闭的辐射空间导致在加热预制件时显著的能量节省，因为被反射的热辐射也能够用于预制件的基本调温进而少量的辐射会未加利用地损失。即，封闭的辐射空间一方面使预制件的清晰的曲线变差，但是另一方面由于在利用反射辐射时产生的效率提高改进了能量平衡。

典型地，加热设备构造为线性炉，其中，用于调温的预制件被导向穿过由相互成排的加热箱构成的加热段。为了沿着加热设备的加热段输送预制件，使预制件典型地直立地以口部向上保持在输送芯轴上并且强制导向地运动穿过加热箱的加热道。

在加热箱的区域中，典型地将输送芯轴置于旋转状态，例如其方式是，输送芯轴这样被导向经过齿带，使得固定在输送芯轴上的齿盘配合到齿带中并且在此被强制转动。通过这类旋转能够给预制件均匀地调温。必要时，能够逐段地停止旋转，以便例如形成确定的曲线样式。

在加热箱内部通常设置用于产生热辐射的近红外辐射器(NIR，Nahinfrarot-Strahler)。也已知，使用红外辐射器(IR，Infrarotstrahler)。此外，典型的加热箱包括反射热辐射的反射结构，以便能够实现热辐射在加热箱内部的合适的分布。

从现有技术已知，热辐射器实施为基本上棒状的卤素辐射器。在已知的加热箱中，辐射器典型地在一个平面内平行地上下相叠地固定在加热箱的竖直的侧上，从而预制件能够在加热箱的加热道中在辐射器和与辐射器对置的侧壁之间导向穿过。在此，预制件沿着其纵轴线的温度曲线此外通过上下相叠地布置的辐射器单元的不同的功率设定实现。

在辐射器后方、有时也在加热箱的底部区域中并且有时也在加热箱的与辐射器平面对置的侧上可以布置反射热辐射的反射器，所述反射器提供热辐射在加热箱内部的有效的或者期望的分布。这类反射器能够由金属、例如板或者由陶瓷或者其它的材料制造。根据应用情况，反射器以不同的几何结构构造。例如在辐射器后方能够设置有铝型材，所述铝型材以W形状构造。在使用这样的W型材时已经表明，反射器的材料过度强地加热，因此有时必须从后侧设置型材的主动冷却。典型地，通过空气流的这种主动冷却由布置在加热隧道下方的通风装置产生。同时，通过这种空气流实现辐射器管的电接头的冷却。典型地，辐射器管在其自由端部上以大约90°的角度弯曲并且以其端部区域伸进到反射器型材中。导走的热量是加热箱的能量平衡中的重要的损耗因素。

发明内容