[发明专利]用于容器预制件的加热设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于容器预制件的加热设备，具体地，涉及在塑料容器的吹塑步骤之前使用的加热设备。

背景技术

用于塑性材料容器预制件的包括加热设备(图1和图2)的吹塑机是已知的。一般来说，预制件在吹塑或拉伸吹塑步骤之前被加热，使得预制材料达到适当的温度以便获得高质量的模制容器。

用于加热预制件的热能源通常由红外辐射灯(IR)组成。通过输送链移动的预制件穿过隧道式烘炉1，多个IR灯沿该隧道式烘炉布置。通常提供风扇2，风扇2从环境吸入入口空气流F1并在交付时生成逆着穿过隧道式烘炉1的预制件定向的通风气流F2。因此，预制件的外表面被冷却，从而防止在IR热辐射穿透预制件的厚度时外表面结晶。

加热步骤的最终目标是获得穿过预制件的壁的尽可能均匀的温度分布，使得优化连续吹塑或拉伸吹塑步骤同时确保生产所需质量的容器并从而限制废品。在已穿过预制件隧道之后，空气以出口温度在烘炉1外排出，出口温度通常超出环境温度30℃-40℃。

设有上述通风系统的隧道式烘炉在EP1240807和WO2012172529中详细描述。

通风空气流F2的温度根据环境温度和IR灯产生的辐射功率而改变，其根据吹风机的状态。实际上，由于在IR灯的附近，通风系统除了承受环境温度的变化以外，还承受继吹风机的操作状态之后的本地温度的变化。例如，在容器吹塑步骤期间，IR灯产生的功率和由此的温度达到最大值，而在预制件未穿过烘炉的等待步骤期间，功率值小于最大值。

从烘炉1退出的预制件的温度由下列因素引起，其中连续模制或吹塑或拉伸吹塑步骤的性能在产生的容器的质量和废品的数量方面取决于该温度：

-IR灯产生的辐射功率；

-通风空气流的温度。

至于IR灯产生的辐射功率，炉1通常设有反馈控制设备，该反馈控制设备基于预制件在预定义区域中的温度测量来调节IR灯的功率同时试图保持测量温度恒定并接近预定义值。

通风系统反而不能控制通风空气的温度，因为如上所述，其承受环境温度和吹风机状态的变化。在某些类型的生产中，这不危及吹塑步骤的性能。例如，当生产PET容器时，相对于105-110℃的预制件温度，预制温度接受±3℃的变化是正常的，因为PET的熔化温度等于250℃。

不过在其他情况下，预制件温度的±3℃变化是不可接受的。例如，当吹塑聚丙烯(PP)容器时这种情况发生，因为预制件在135-145℃的温度加热，因此非常接近等于165℃的PP熔化温度。

在这些情况下，需要通风空气的温度在非常小范围例如±1℃内摆动。

这个问题的解决方案在EP0564354中描述，在该专利中，描述用于再循环从炉内排出的空气流F3的设备，该设备允许来自环境的可调节量的空气与从炉内排出的热空气混合，以便保持通风设备空气的温度恒定。此类解决方案具有多个缺陷，主要的缺陷由从炉排出的空气流F3可达到的最大温度无论如何受到限制(比环境温度高30℃-40℃)并因此也限制通风空气可达到的最大温度这一事实引起。这可能涉及当预制件穿过烘炉和当在等待步骤时没有使用IR灯却想要保持高温的问题。

另外的缺陷由在EP0564354中描述的混合构件引起。事实上，此类文献所提供的是，借助介于环境空气入口与再循环管道之间的旋转鳍状物，环境空气与从炉内排出热空气在预制件隧道的上游彼此混合。此类阻塞流动模式可能涉及在鳍状物下游处的混合空气流的湍流的不期望的水平。

因此，我们感到需要制作允许克服前述缺陷的预制件加热设备。

发明内容

本发明的主要目标是制作一种预制件加热设备，其特征在于通风空气的高温，该温度甚至比通过混合环境空气和预制件隧道下游的通风空气正常可获得的温度还高，并且该温度恒定或在任何情况下在非常小的值范围内摆动。

此类目标借助塑性材料预制件加热设备来实现，该设备包括：

-用于多个要加热的预制件的通道的至少一个隧道；

-沿所述至少一个隧道布置的用于加热所述多个预制件的多个红外辐射灯；

-用于产生通风空气流的强制通风装置，所述强制通风装置被成形和布置成经过所述至少一个隧道输送所述通风空气流，

-至少一个再循环通道，其布置成接收从所述至少一个隧道排出的所述通风空气流，