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用于吹塑机的加热装置和加热方法以及吹塑机

摘要

本发明提供了一种用于吹塑机(1)的加热装置(40)和加热方法。所述加热装置(40)包括:为加热预成型坯(3;3A、3B)而辐射热辐射的加热元件(4110);底部反射器(4113);以及设置装置(50);其中底部反射器(4113)相对于与所述加热元件(4110)相对设置的反向反射器(4111)可移动并且在预成型坯(3;3A、3B)方向上反射由加热元件(4110)辐射的热辐射;且设置装置(50)用于相对于所述反向反射器(4111)而设置底部反射器的位置(L

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-08-12

    授权

    授权

  • 2013-04-03

    实质审查的生效 IPC(主分类):B29C49/64 申请日:20120725

    实质审查的生效

  • 2013-03-06

    公开

    公开

说明书

相关申请

本申请要求申请日为2011年08年22日的德国专利申请 DE102011052899.7的优先权,其以全文引用的方式并入于此。

技术领域

本发明涉及用于吹塑机的加热装置以及加热方法。

背景技术

用于制造容器的吹塑机或者拉坯吹塑机(stretch blow molding  machine)被特别地应用于饮料工业中。所述容器特别是指由塑料材 质的预成型坯(preforms)(型坯)制成的瓶子。为此,在此类吹塑机 中,预成型坯最初在一加热装置中被加热至一温度,预成型坯在该温 度下是可变形的,该温度即为所谓的变形温度。之后,加热后的预成 型坯在吹塑机中成形为最终所需的容器的形状,其中预成型坯是通过 向吹塑机中吹入气体媒介而成形的。在拉坯吹塑机中,容器进一步被 一拉伸杆拉伸。

在加热装置中,预成型坯在运输通道上沿着加热模块而被运输。 因此,预成型坯在其吸口件处通过一芯轴被固定,该芯轴以可旋转的 方式设置于一链节上。进一步地,多个设置有芯轴的链节彼此连接, 使得多个链节形成连续的旋转链条,以此为运输通道。

加热模块设置于运输通道的外部,并通过红外辐射(IR-辐射) 为预成型坯供热。红外辐射另外还被反射器反射。该反射器设置于运 输通道的旁边并位于其下方或者设置于预成型坯底部下方。通过这种 方式,红外辐射可以有效地用于加热预成型坯。

目前使用的加热装置中,选择加热模块的通用或多用途设置,通 过该设置,大多数预成型坯都可通过加热装置加热。在通过吹塑机生 产不同尺寸的容器的情况下,例如,瓶子的最大体积容量为0.5公升、 1.0公升或者1.5公升的情况下,加热装置仍须加热具有不同尺寸的 预成型坯。对于具有不同尺寸的预成型坯,在使用加热模块的通用设 置的情况下,加热时消耗的能量值是相同的。因此,与加热较长预成 型坯相比,目前使用的加热装置特别是在加热较短的预成型坯时具有 低的功率效率。至少在加热较短的预成型坯时,其功率效率并不理想。

DE602005003970T2揭示了一种加热热塑性预成型坯的装置以及 方法,其中,两个夹持器可用于夹持热源(其加热预成型坯)或者反 射器(其反射热源的热辐射)中的一个。使用者依据具体情况并考虑 被装置加热的预成型坯的尺寸,由此选择两个夹持器中的哪一个来夹 持热源或者反射器。情况可能是,由于夹持器只能位于预定的位置, 因此预成型坯和反射器之间的可设定空间对于预成型坯的加热不是 最佳的。另外,当装置由加热较长预成型坯改变为加热较短的预成型 坯时,其时间上的改变也不小,反之亦然。

考虑到环境,机器的次优选(suboptimal)的功率效率是不可行 的。此外,对加热装置或者吹塑机的操作员而言,由稳定增长的能量 消耗所导致的一直增长的经营成本也应得到降低。

发明内容

因此,本发明的一个目的是提供一种改进的吹塑机、吹塑机的改 进的加热装置以及改进的加热预成型坯的方法,其中预成型坯的加热 工艺以及加热装置尤其更有效地得以实现,从而使得预成型坯的加热 工艺以及加热装置的功率两者都得到改进,并且降低经营成本。进一 步地,当加热装置在加热不同预成型坯之间转换时,时间上的改变同 时也被缩短。

该发明目的通过权利要求1的吹塑机的加热装置得以解决。该加 热装置包括:加热元件,其辐射热辐射,以加热预成型坯;底部反射 器,其可相对于反向反射器移动,该反向反射器与加热元件相对设置 且用于反射由加热元件沿着预成型坯的方向辐射的热辐射;以及,设 置装置,其用于相对于反向反射器设置底部反射器的位置。

术语“加热元件”的含义为其他热辐射器,例如一IR-辐射器。进 一步地,微波辐射或者激光辐射也在加热元件的范围内。

通过设置底部反射器,特别是对于将被加热装置加热的预成型 坯,可在各个待加热的预成型坯的方向上实现可应用的热辐射中的最 优反射。因此,加热装置中预成型坯的加热过程变的更有效。由此, 在加热预成型坯时,可避免不需要的能量损失。其结果是,加热装置 的功率增加。另外,操作加热装置的经营成本也显著降低。

另外,对于上述描述的加热装置,降低了在设置生产预定容器尺 寸和设置生产另一预定容器尺寸之间转换的转换时间。

加热装置的其他配置的优点将会在从属权利要求中提及。

加热装置可进一步包括一背部反射器,其设置于加热元件的一 侧。该背部反射器将未被预成型坯吸收的热辐射再次反射回预成型坯 处和/或设置于背部反射器前方或后方的各预成型坯处。其中,反向 反射器和/或背部反射器相对于底部反射器和/或预成型坯是可移动 的。

底部反射器可被嵌入反向反射器和/或背部反射器之内。背部反 射器设置在加热元件的侧部上。反向反射器被配置为是柔性的。

设置装置可被配置为用于连续设置和/或精密设置底部反射器, 和/或,可以通过驱动装置来连续设置所述反向反射器和/或背部反射 器。

优选地,加热装置包括确定装置,其用于依据待被加热装置加热 的预成型坯的长度来确定底部反射器的预定位置,其中,设置装置被 被配置为用于依据该确定装置的确定来设置底部反射器的位置。

确定装置可以进一步包括存储装置和/或底部反射器检测装置和/ 或预成型坯长度检测装置。存储装置储存底部反射器的预定位置。该 位置取决于待被加热装置加热的预成型坯的长度。底部反射器检测装 置用于检测底部反射器的位置。预成型坯长度检测装置用于检测加热 装置中的预成型坯的长度。

可能的是,底部反射器检测装置和/或预成型坯长度检测装置被 设置在加热装置的通风口处,这在预成型坯的运输方向上是可见的。 可选择地,预成型坯长度检测装置可以被设置在加热装置之前,这有 利于预成型坯的供给,或者对锯齿星是特别有利的。

进一步可能的是,加热装置包括多个彼此相邻且沿着预成型坯的 长度方向并排设置的加热元件。该加热元件辐射热辐射,以用于加热 预成型坯。基于该确定装置的确定结果,通过控制装置,可调节用于 加热预成型坯的加热元件的数量。

设置装置可包括电动或气动或机电驱动装置,其用于设置底部反 射器的位置。

底部反射器可相对于反向反射器横向(tranverse)设置。

在一优选的配置中,加热装置包括两个在预成型坯的运输方向上 彼此平行且以一个位于另一个后方的方式设置的加热路径,其中,每 一加热路径包括至少一底部反射器,其中设置装置被配置为用于共同 设置两个加热路径的所有底部反射器的预定位置。

可以选择地,每一底部反射器拥有一自己的设置装置。在这种情 况下,设置装置通过共享控制装置有利连接。

设置装置可进一步包括第一支撑装置、第二支撑装置以及联接装 置。第一支撑装置用于支撑第一加热通道的底部反射器。第二支撑装 置用于支撑第二加热通道的底部反射器。联接装置用于联接第一和第 二支撑装置。联接装置具有驱动装置,所述驱动装置被设置为用于驱 动该联接装置并随之驱动第一和第二支撑装置。

底部反射器的一侧可具有一凹部,该凹部面向预成型坯,其中凹 部对应于预成型坯的形状。

加热装置可被配置为使得加热通道的至少两个极限点的移动能 够通过共享驱动执行,特别是自动执行。

有利地,加热装置是用于生产容器的吹塑机的一部分,所述容器 可容纳产品并由预成型坯形成。

上述提及的目的可进一步通过依据权利要求15的用于吹塑机的 加热方法得以实现,依据权利要求15,底部反射器可相对于反向反 射器移动,该反向反射器与加热元件相对设置。加热方法包括以下步 骤:通过设置装置来设置底部反射器相对于反向反射器的位置,以及, 由底部反射器在预成型坯的方向上反射热辐射,该热辐射是由加热元 件辐射的。

本发明的进一步可能的实施包括没有明确提及的特征或者配置 的组合,这些特征或者配置的组合之前已描述过过或者将在下面作为 实施例进行描述。因此,本领域技术人员可单方面将优化或补充增加 至本发明的各基本形式上。

本发明的进一步配置属于从属权利要求的主题以及下面描述的 本发明的实施例。

附图说明

参照附图并基于实施例,随后将更加详细地描述本发明。

图1示出了根据第一实施例中的加热装置的俯视图。

图2示出了根据第一实施例中的加热装置的局部剖视图。

图3示出了根据第一实施例的加热装置的进一步的局部剖视图。

图4示出了根据第一实施例的设置装置的透视图。

图5示出了根据第一实施例的设置装置的剖视图。

图6示出了根据第一实施例的改进中的、用于说明依赖于预成型 坯长度的底部反射器的高度位移的示意图。

图7示出了根据第二实施例的、用于说明依赖于预成型坯长度的 底部反射器的高度位移的示意图。

图8示出了根据第三实施例的加热装置的局部剖视图。

图9示出了根据第三实施例的加热装置的进一步的局部剖视图。

图10示出了根据第四实施例的加热装置的进一步的局部剖视 图。

图11至图14中的每一图均示出了根据第五实施例的加热装置的 局部剖视图。

图15至图16中的每一图均示出了根据第六实施例的加热装置的 局部剖视图。

图17示出了根据第七实施例的加热装置的局部剖视图。

图18和图19中的每一图均示出了根据第八实施例的加热装置的 局部剖视图。

图20示出了根据第九实施例的加热装置的局部剖视图。

具体实施方式

在附图中,除非另外其他说明,相同或者功能相同的元件具有相 同的参考标号。

第一实施例

图1示出了用于由塑料材质制得的预成型坯3来生产容器2的吹 塑机的一部分。所述塑料可为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚 丙烯(PP)等。最终容器2可以是瓶,例如图1中所描绘的那样,其 可填充有产品。该产品特别可以是饮料或清洁剂等。图1中将预成型 坯3描绘为环形,其对应于吸口件,其中为了清楚说明的目的,预成 型坯3中只有两个具有参考标号,一个是在开始处(位于图1的底部), 一个是在末端(位于图1的左端)。

图1中的吹塑机包括第一运输装置10、第二运输装置20、第三 运输装置30、加热装置40以及吹芯机。吹芯机在图1中未示出,且 其设置在第三运输装置30的下游。在未示出的吹芯机中,通过吹入 气体介质,由加热装置40加热预成型坯3,由此吹塑为容器2所需 的形状。吹塑机1特别地可以是一拉坯吹塑机。在图1中,底部反射 器检测装置80以及预成型坯长度检测装置90可进一步示意性地在加 热装置40的通风口示出。可通过参照图6和图7更详细地描述底部 反射器检测装置80以及预成型坯长度检测装置90。

第一、第二以及第三运输装置10、20以及30中的每一个均用于 运输图1中的多个预成型坯3。因此,每一个预成型坯3均沿着由第 一运输装置至第三运输装置10、20以及30的方向顺次设置成一列。 图1中的第一运输装置10形成为以旋转方式设置的锯齿星,如图1 中所示的位于第一运输装置10上的旋转箭头。第一运输装置10将其 所夹持的预成型坯3移交至第二运输装置20。第二运输装置20为一 运输路径,沿着该运输路径设置有加热装置40的第一加热路径41和 第二加热路径42。在第一加热路径41和第二加热路径42之间,加 热装置40具有转移区域43。第一加热路径41和第二加热路径42均 是线性加热路径。在转移区域43中,预成型坯3沿着一半圆被导向, 从第一运输方向TR1被转移至第二运输方向TR2。第一运输方向TR1 在图1中与第二运输方向TR2相对,其中,在第一运输方向TR1, 预成型坯3通过第一加热路径41被运输;在第二运输方向TR2,预 成型坯3通过第二加热路径42运输。在第二运输装置20中,预成型 坯3在其吸口件处通过芯轴被夹持,该芯轴以可旋转的方式设置于链 节上。进一步地,多个设置有芯轴的链节彼此连接,使得多个链节形 成一连续的旋转链条,以此为第二运输装置20的运输通道。当移动 通过第二运输路径42时,第二运输装置20将预成型坯移交给第三运 输装置30。第三运输装置30同样以可旋转的方式设置,且其将待被 加热装置40加热的预成型坯3运送给未示出的吹芯机。在由第二加 热装置20通过加热路径41、42运输时,预成型坯3同样被加热装置 40加热,下面会有更详细的描述。因此,如图1中的小的白色阻挡 箭头所示的,预成型坯3通过芯轴绕着其轴旋转。

第一加热路径41用于第一次加热预成型坯3。因此,预成型坯3 在其周边均匀加热。第一加热路径41具有多个加热模块,即:第一 加热模块411、第二加热模块412、第三加热模块413、第四加热模 块414、第五加热模块415、第六加热模块416以及第七加热模块417。 加热模块411至417沿着第一运输方向TR1的方向以这种顺序设置 成一列。

加热模块411至417的数目是单独可调的,且取决于所需的加热 时间或者加热元件的数目。

第二加热路径42用作第二次加热预成型坯3。因此,预成型坯3 被加热至最终温度,在该温度下,预成型坯3可通过未示出的吹芯机 40变形成容器2。该最终温度还可命名为预成型坯3的变形温度。第 二加热路径42也具有多个加热模块,即:第一加热模块421、第二 加热模块422、第三加热模块423、第四加热模块424、第五加热模 块425、第六加热模块426以及第七加热模块427。加热模块421至 427沿着第二运输方向TR2的方向顺序设置成一列。在转移区域43 中,加热模块或加热路径不对预成型坯3进行加热。

为了简化说明,图1中示出的第一加热路径41中的加热模块411 至417以及第二加热路径42中的加热模块421至427均设置于由第 二运输装置20形成的运输路径的外侧。由图2和图3可以得出第一 加热路径41中的加热模块411至417以及第二加热路径42中的加热 模块421至427的详细配置以及设置。

图2示出了沿着箭头A/AA方向以及沿着图1中的黑体虚线所取 的横截面图,作为示例,该黑体虚线横穿第一加热路径41的第一加 热模块411,其中第二运输装置20通过第一加热模块411运输较长的 预成型坯3A。较长的预成型坯3A是预成型坯3,例如,具有最大容 量为1.0公升的瓶子或容器2可由该预成型坯3形成。每一预成型坯 3通常是具有底部B和吸口件M的注射模塑部件,该吸口件M已经 对应于制成的容器2的吸口件。如上所描述的,第二运输装置20的 芯轴21与吸口件M啮合。预成型坯3或3A可通过该芯轴21绕着其 纵轴旋转。第一加热路径41的加热模块412至417以及第二加热路 径42的加热模块421至427均与第一加热路径的第一加热模块411 的构造相同,因此,对于其构造,参考第一加热模块411的描述即可。

第一加热模块411具有如图2描绘的且设置在预成型坯3A右侧 上的多个加热元件4110。多个加热元件4110以一个在另一个之上的 方式设置成一列。图2中,为了清楚描述的目的,只有最上方和最下 方的加热元件4110具有参考标号。

另外,每一加热元件4110均是细长辐射器,其长度沿着第一运 输方向TR1的方向设置,或者沿着第一运输方向TR1的方向伸长。 每一加热元件4110都用于将热辐射辐射至预成型坯3A并加热该预成 型坯3A。热辐射特别指红外辐射(IR-辐射)。反向反射器4111位于 预成型坯3A的左侧。反向反射器4111同时沿着预成型坯3A的长度 方向(图2中的垂直方向)和运输方向TR1延伸。反向反射器4111 将未被预成型坯3A吸收的热辐射反射回预成型坯3A处。预成型坯 3A设置于反向反射器4111前方或后方。另外,背部反射器4112设 置于加热元件4110的侧面,背部反射器4112将未被预成型坯3A吸 收的热辐射再次反射回预成型坯3A处或设置于背部反射器4112前方 或后方的预成型坯3A处。进一步地,高度可调节的底部反射器4113 设置于预成型坯3A下方,底部反射器4113同样将未被预成型坯3A 未吸收的热辐射使其回到预成型坯3A处,或者预成型坯3A设置于 底部反射器4113前方或后方。底部反射器特别反射待被加热的预成 型坯3A底部方向上的热辐射。底部反射器4113相对于背部反射器 4112以及反向反射器4111横向(transverse)设置。这里横向设置的意 思是,底部反射器的设置可与精确的横向方向有最大10度的偏差。 因为加热元件4110、反向反射器4111以及底部反射器4113的这种设 置,底部反射器4113可在加热元件和反向反射器之间移动。换句话 说,底部反射器4113相对于反向反射器4111是可移动。进一步地, 底部反射器4113相对于加热元件4110是可移动的。

底部反射器4113靠近预成型坯3A的底部或者预成型坯3A的多 个底部B设置。更详细的,在底部B和底部反射器4113之间设置有 预定节距BM。因此,为了最佳地使用热辐射并且为了保证预成型坯 3A不会被过度加热,底部反射器4113尽可能地移动至预成型坯3A 的底部B。反向反射器4111、具有加热元件4110的背部反射器4112 以及底部反射器4113一起形成近似U形的加热通道,该加热通道相 对封闭,且第二运输装置40沿着该加热通道运输预成型坯3A。由于 底部反射器4113和预成型坯3A底部之间的小的预定节距BM,可以 保证用于较长预成型坯3A的加热元件4110所发射的热辐射是最优 的。很难有热辐射损失。

图3示出了,当第二运输装置20通过模块411运输较短的预成 型坯3B时,沿着图2中第一加热路径41的第一加热模块411的横截 面图。较短的预成型坯3B例如可以是预成型坯3,具有最大容量约 0.5公升的容器3或瓶子可由该较短的预成型坯3B形成。在这种情况 下,与图2中所示的相比,底部反射器4111更加向上移动,因此反 向反射器4111、具有加热元件4110的背部反射器4112以及底部反射 器4113再次共同形成近似U形且相对封闭的加热通道,第二运输装 置20沿着该加热通道运输较短的预成型坯3B。而且,如图2中描绘 的那样,在底部反射器4113和较短的预成型坯3B的底部B之间存 在小的预定节距。因此,可以保证,由加热元件410发射的热辐射不 仅在到达较长的预成型坯3A处时得到最优的使用,而且在到达较短 的预成型坯3A时也得到最优的使用。在这种情况下,同样地,热辐 射很难损失。

在这种方式下,热辐射可以被有效地用于加热各种尺寸的预成型 坯3A。为了进一步节省能量,图3中的较低的加热元件4110在加热 较短的预成型坯3B时可被无效,例如,它们可以被切断或者被抽出 (drawn away)后切断,因此,只有加热元件4110可被用于加热实 际上需要加热的预成型坯3、3A或者3B。这就是说,图2中的较低 的各加热元件4110只有在加热较长的预成型坯3A时才被使用,然而, 当加热较长的预成型坯3B时,其不被使用。因此,当加热较长的预 成型坯3A时,加热元件4110只有一部分需要被用于加热。

第一加热路径41的加热模块411至417以及其反射器4111、4112 和4113彼此以一定的间隔设置,以保证气体能够围绕预成型坯3或 者3A,3B进行循环。进一步地,在预成型坯3或者3A,3B和加热 元件4110以及反射器4111,4112以及4113之间分别具有预定的间 隔,使得气体能够环绕预成型坯进行循环。第二加热路径42的加热 模块421至427以相同的方式构建和设置。因为气体在第一加热路径 41和第二加热路径42之间循环,可以避免加热装置40对预成型坯3 或者3A,3B的过度加热。

图4和图5示出了吹塑机1的设置装置50。通过该设置装置50, 加热模块411的底部反射器4113、加热模块412至417以及加热模块 421至427的所有其他底部反射器都在其位置上移动,特别是在其高 度上移动。可以选择地,可能的是,每一加热路径41中只有一个单 一连续底部反射器4113。为了清楚说明,图4和图5中只示出了第 一加热路径41的加热模块411、加热模块411的底部反射器4113、 第一加热路径41的第二加热模块412的底部反射器4123、第一加热 路径41的第三加热模块413的底部反射器4133、第二加热路径42 的第一加热模块421的底部反射器4213、第二加热路径42的第二加 热模块422的底部反射器4223以及第二加热路径42的第三加热模块 423的底部反射器4233。第一加热路径41中的底部反射器4113、底 部反射器4123以及底部反射器4133通过两个杆51支撑。这两个杆 51可制成螺纹芯轴。两个杆51可用作支撑第一加热路径41的底部 反射器4113、4123、4133的第一支撑装置。第二加热路径42中的底 部反射器4213、底部反射器4223以及底部反射器4233通过另外两 个杆52支撑。这两个杆52也可制成螺纹芯轴,用作支撑第二加热路 径42的底部反射器4213、4223、4233的第二支撑装置。杆51和52 或者第一支撑装置51和第二支撑装置52彼此连接,并且通过围绕它 们设置的一带53与驱动装置54连接。带53是连接装置,用于将第 一支撑装置51和第二支撑装置52连接至驱动装置54。驱动装置54 驱动带53,从而使杆51和52围绕其各自的轴旋转,这导致第一加 热路径41和第二加热路径42的加热模块的所有底部反射器的共同 (joint)、同步的移动。第一加热路径41和第二加热路径42的加热模 块的底部反射器可以中心地移动。驱动装置54可以是例如电动装置 或气动装置或机电驱动装置。

通过设置装置50对加热模块411至417以及421至427的底部 反射器的位置进行设置,其可通过使用者使用吹塑机1或者加热装置 40上的操作板上的开关或者按钮执行。也就是说,底部反射器的位 置的设置是通过使用设置装置50自动发生的。有利地,执行连续精 密调节,由此可被最优地调节至每一预成型坯长度。

可选择地,加热模块411至417以及421至427的底部反射器可 通过设置装置50自动设置,如同下面参照第一实施例的改进所描述 的。

图6示出了一示意图,其用于说明通过使用设置装置50,加热 模块411至417以及421至427的底部反射器的高度移动(height  displacement)。设置装置50由吹塑机1的控制装置60控制。为了吹 塑机的控制,控制装置60访问存储装置70。存储装置70中存储有 预成型坯的数据,例如,预成型坯3A、3B或者预成型坯3的长度 LA、LB、直径、材料、厚度等。存储装置70中还存储有加热模块 411至417以及421至427的底部反射器的位置,特别是高度,对于 利用该预成型坯3或者3A、3B的吹塑机1的操作,其适合于各个预 成型坯3或者3A,3B。底部反射器的合适位置、特别是高度具有这 样一个值,其使得当吹塑机1操作时,可以设定预成型坯3A、3B或 者预成型坯3的底部B和加热模块411至417以及421至427的底部 反射器之间的节距BM。存储装置70是确定装置的一部分。确定装 置用于依据待被加热装置40加热的预成型坯3或3A、3B的长度来 确定底部反射器的预定位置。控制装置60也是确定装置的一部分, 控制装置60控制该设置装置50,特别是驱动装置54(比照图4和图 5),使得底部反射器4113等的位置、特别是高度等于存储装置70中 存储的高度。

进一步地,控制装置60可接收底部反射器检测装置80的检测信 号,其可检测底部反射器的位置,特别是高度,例如,底部反射器 4113、以及由此加热模块411至417以及421至427的所有底部反射 器的位置,特别是高度。除了存储装置70外,底部反射器检测装置 80是确定装置的一部分。底部反射器检测装置80例如可以是驱动装 置54中的一发送器(比照图4和图5)、位移传感器等。底部反射器 检测装置80可以设置于加热装置40的通风口处,如在第一运输方向 上可见的(比照图1),位于第一加热路径41的第一加热模块411的 前面。

控制装置60可比较由底部反射器检测装置80检测到的底部反射 器的高度和存储装置70中存储的预成型坯3或者3A、3B的高度, 在该阶段中,由吹塑机1对预成型坯3或者3A、3B进行处理。如果 比较的结果是底部反射器检测装置80的检测信号不同于存储装置70 中存储的位置,特别是高度,则控制装置60控制设置装置50、特别 是驱动装置54(比照图4和图5),使得底部反射器4113等的位置、 特别是高度等同于存储装置70中所存储的高度。因此,基于底部反 射器检测装置80检测得到的检测信号,控制装置60控制设置装置 50、特别是驱动装置54。吹塑机1,特别是加热装置40,自动转换 至当前将待被加工的预成型坯3或者3A、3B。通过设置装置50设置 的、底部反射器4113的预定位置同样是LA+BM或者LB+BM的结果。

通过设置装置50,可保证加热模块411至417以及421至427 的底部反射器的精确且特别是可重复的位置。这种方式还可以保证, 在类型发生改变之后,即:在不同长度的预成型坯之间改变后,保持 设置加热装置40的底部反射器的完全相同的位置。这对预成型坯3 或者3A、3B有积极的影响,使得制得的容器2有稳定的质量。因此, 吹塑机1产生较少的劣质材料。

进一步地,因为通过设置装置50,加热模块411至417以及421 至427的底部反射器的由中心电机驱动的设置到达了预定高度,当执 行类型改变时,生产失效时间(改变时间/|适应改变时间)非常低, 甚至不存在。

进一步地,由于改变是通过机器控制的而不是人员执行,因此当 执行一个类型改变时,可以避免错误设置。

同时,由于这些优点,加热装置40和吹塑机1的经营成本得以 降低。

第二实施例

图7示出了与第一实施例所参照的图6相似的图形,用于解释吹 塑机1的第二实施例。第二实施例中的吹塑机1以与第一实施例中的 吹塑机1相同的方式由多个部件构造。因此,接下来只描述第一实施 例和第二实施例之间不同的部分。其余部分参照第一实施例的描述。

与第一实施例相比,如图7中所示,第二实施例还包括用于检测 预成型坯3或者3A、3B长度的预成型坯长度检测装置90,预成型坯 3或者3A、3B在加热装置40中通过第二运输装置20运输。该预成 型坯长度检测装置90设置在加热装置40的通风口处,也就是说,在 第一运输方向TR1(参照图1)的方向上,位于第一加热路径41的 第一加热模块411的前面。在此情况下,基于预成型坯长度检测装置 90和底部反射器检测装置80的检测信号,控制装置60控制设置装 置50,特别是驱动装置54(参照图4和图5)。吹塑机1,特别是加 热装置40,再次自动转移即将被加工的预成型坯3或者3A、3B。预 成型坯长度检测装置90,如同控制装置60、存储装置70以及底部反 射器检测装置80一样,是确定装置的一部分。

例如,由控制装置60执行的控制起作用,使得控制装置60从存 储装置70中读取加热模块411至417以及421至427的底部反射器 的高度以及对应的预成型坯3或者3A、3B的长度LA、LB。控制装 置60比较底部反射器的高度与底部反射器检测装置80的检测信号, 以及比较预成型坯长度检测装置90的检测信号与对应的预成型坯3 或者3A、3B的长度LA、LB。根据比较结果,即:如果底部反射器 检测装置80的检测信号不同于存储在存储装置70中的高度,和/或, 预成型坯长度检测装置90的检测信号不同于存储在存储装置70中的 长度LA、LB,控制装置60控制设置装置50,特别是驱动装置54, 以使底部反射器4113等的高度等于存储在存储装置70中的高度。

利用第二实施例的吹塑机1,可以确定,当短的预成型坯3B转 换成长的预成型坯3A或者是相反的类型转换时,加热模块411至417 和421至427的底部反射器对应于实际使用的预成型坯3而设置。由 此,与由用户位移(displacement)相比,不会再发生用户忘记加热 模块411至417和421至427的底部反射器的位移(displacement) 的情况。其结果是,能够显著地提高机器的安全性。此外,第二实施 例的吹塑机1也包括第一实施例的吹塑机1的上述优点。

在第二实施例的改型中,提供了预成型坯长度检测装置90,以 取代底部反射器检测装置80,并且其为确定装置的一部分。在这种 情况下,设置装置50的控制与参考第一实施例描述的控制发挥类似 的作用。其结果是,获得了如第一实施例所提及的相同优点。

第三实施例

图8显示了从箭头A/AA方向看去、并沿着图1中的黑体断线穿 过根据第三实施例的第一加热路径41的、第一加热模块411的横截 面。第三实施例的吹塑机1以与第一实施例的吹塑机1相同的方式由 多个部件构造。因此,下面仅描述了第一和第三实施例之间的区别之 处。对于剩余部分,请参考第一实施例的描述。

图8显示了这样一种情况:其中,第二运输装置20通过第一加 热模块411运输较长的预成型坯3A。较长的预成型坯3A在此为比如 预成型坯3,具有近似1.0公升的最大容量的容器2或者瓶子可由该 预成型坯3形成。

图9显示了这样一种情况,其中,第二运输装置20通过第一加 热模块411运输较短的预成型坯3B。较短的预成型坯3B在此为比如 预成型坯3,具有近似0.5公升的最大容量的容器2或者瓶子由该预 成型坯3形成。

与第一实施例相比,设置在预成型坯3A的底部B和底部反射器 4113之间的加热元件4115显示在图8和图9的实施例中。这个加热 元件4115同样也辐射热辐射,特别是红外线辐射,并且也被称为顶 部辐射器。而且,在底部反射器4113和预成型坯3A或3B的底部B 之间设置预定节距BM,关于加热元件4110和4115的热辐射利用对 该预定节距BM进行最佳设置。在这个实施例中,除了底部反射器 4113的高度位移,加热元件4115也可以发生位移,其根据第一实施 例执行。例如,这可以经由在加热元件4115的载体系统处的对应轨 道机构(未显示)执行。

第三实施例的吹塑机1具有与上述第一实施例的吹塑机1相同的 优点。

第四实施例

图10显示了从箭头A/AA方向看去、并沿着图1中的黑体断线 穿过根据第四实施例的第一加热路径41的第一加热模块411的横截 面。第四实施例的吹塑机1也以与第一实施例的吹塑机1相同的方式 由许多部件构造。因此,在下面仅描述第一和第四实施例之间的区别 之处。对于剩余部分,请参考第一实施例的描述。

第四实施例的加热模块411的底部反射器4113具有弯曲形式的 凹部4116,其适应于预成型坯3的底部B。因此,一般说来,底部反 射器4113的几何形状适应于预成型坯3的底部B的几何形状。

作为第四实施例的改型,加热模块411的底部反射器4113可以 具有凹部4116,该凹部4116具有V-轮廓、W-轮廓或者取代弯曲的类 似轮廓。底部反射器4113的几何形状也具有适应于预成型坯3的底 部B的几何形状的形式。

本实施例中的底部反射器4113及其改型尤其有效地将从加热元 件4110发射出的辐射反射至预成型坯3的倒圆角底部B。特别地, 与其他实施例相比,本实施例的底部反射器4113及其改型与预成型 坯3的底部B之间可能具有甚至更短的节距BM。其结果是,实现了 应用能量的更加有效利用。

第五实施例

图11显示了从与箭头A/AA方向相对的方向看过去、并沿着图1 中的黑体断线穿过根据第五实施例的第一加热路径41的第一加热模 块411的横截面。由此,加热元件4110设置在图11中的左侧。在图 11中,为了清楚阐释,并不是所有的加热元件4110都提供有参考符 号。本实施例中的吹塑机1也是以与第一实施例的吹塑机1相同的方 式由多个部件构成的。因此,下面仅描述了第一实施例和这个实施例 之间的区别之处。对于剩余部分,请参考第一实施例的描述。

如图11显示,在本实施例中,反向反射器4111、背部反射器4112 和底部反射器4113彼此可移动地设置,在箭头方向PH、PV上利用 驱动装置54,55,56中的一个来驱动它们。特别地,反向反射器4111、 背部反射器4112以及底部反射器4113中的每一个都可相对彼此平 移。反向反射器4111在此形成为使得底部反射器4113在其一端处插 入反向反射器4111的多个开口57中的最上部开口57中,这些开口 以一个位于另一个下方的方式设置。

在图11中,使用芯轴21夹持预成型坯3B,其中,顶部反射器 4114例如以围绕吸口件M的板的形式成型,设置在其吸口件M的附 近。顶部反射器4114用于屏蔽加热元件4110的辐射,防止在反射器 4111至4113之间形成的隔间的顶部发生泄漏。由于这个原因,顶部 反射器4114也被称为屏蔽元件。此外,顶部反射器4114能够平移, 即使这在图11中未显示。

优选地,设置在底部反射器4113下方的加热元件4110在操作中 可以被切断。其结果是,能够阻止额外的不必要的能量消耗。

在此,加热元件4110与背部反射器4112一起,还有反向反射器 4111、底部反射器4113以及顶部反射器4114一起形成相对封闭的加 热通道。反射器4111,4113,4114以及加热元件4110也被称为这种 加热通道的极限点。由于至少两个极限点,即:加热通道的反射器 4111、4113、4114和/或加热元件4110和背部反射器4112中的至少 一个的位移能力或调整能力,可以进一步减少围绕预成型坯3B的加 热通道。甚至可以进一步将加热通道减少为具有至少三个位移极限 点。优选地,通过普通或两个驱动装置54,55,56,至少两个极限 点是自动位移的。在普通驱动的情况中,至少两个极限点-特别是通 过加热元件4110形成的极限点和通过反向反射器4111形成的极限点 -通过未显示的铰链彼此联接。

如同在第一实施例中实现的,也能够检测在第一加热模块411前 方的预成型坯3A或3B的几何形状,从而为控制装置60(图6和图 7)提供检测结果,并且基于该检测结果,能够自动移动至少一个极 限点,优选为两个,更加优选为三个极限点。这种位移效果类似于关 于第一实施例、就底部反射器4113详细描述的位移。这意味着,尤 其是由于预成型坯数据,例如作为存储在存储装置70(图6和图7) 中的预成型坯3或3A、3B的几何形状,关于加热元件4110的能量 消耗或反射器4111至4114能够确保自动和最佳的设置。

然而,原则上,也能够手动位移至少一个极限点。不同极限点的 自动和手动位移的组合也是可想象到的。

能够进一步配置所述极限点,使其仅可在特殊区域中沿着预成型 坯3或3A、3B的运输路径位移。因为成本原因,最后四分之一或整 个返回路径,也就是加热装置40的最后一半,特别是加热装置40的 第二加热路径42,或者其一部分能够被配置为不发生位移,例如, 因为这些加热模块对于一些预成型坯并不总是必需的。

图12至图14中,为了清楚阐释,并不是所有加热元件4110都 提供有参考符号,当其从较短的预成型坯3B转换成较长的预成型坯 3A时,其显示了反射器4111至4113的位移过程。在本实施例中, 从图12的状态开始,反向反射器4111在图12中的箭头P1方向上、 也就是在相对于背部反射器4112的横向方向上移动,背离背部反射 器4112和/或预成型坯3。其结果是,底部反射器4113不再设置在开 口57中,如图13所示。在那之后,通过经由驱动装置54(图11) 的驱动,底部反射器4113可以在图13中的箭头P2的方向上移动至 图13的底部。随后,在图14中的箭头P3的方向上,也就是在相对 于背部反射器4112的横向方向上,将反向反射器4111再次移动至背 部反射器4112,如图14中所示。其结果是,在这种情况下,底部反 射器4113被插入反向反射器4111的最底部开口57中。由此,通过 反射器4111至4114之间的芯轴21来夹持较长的预成型坯3A,并且 在反射器4111至4114之间对该较长预成型坯3A进行导向。如上所 述,在此,根据存储在存储装置70(图6和图7)中的预成型坯数据, 特别是它们的几何形状,特别完全自动地或部分自动地执行从较短的 预成型坯3B至较长的预成型坯3A的转换。

既然底部反射器4113也可以是非常薄的坯料片,那么可以将开 口57配置为相当窄。然而,能够想象的是,当填料装置(未显示) 接近较长的预成型坯3A时,能够使用该装置至少封闭设置在加热通 道中的开口57。填料装置也可以是反射性的。

使用所显示的配置,可以阻止碰撞。当共同推进或移动,特别是 连续不断地推进或移动反射器4111、4112、4113时会发生这种碰撞。 因为底部反射器4113可插入反向反射器4111中。

由于加热元件4110、反向反射器4111、背部反射器4112、底部 反射器4113和顶部反射器4114的布置,底部反射器4113可在加热 元件4110和反向反射器4111之间移动。换句话说,底部反射器4113 相对于反向反射器4111是可移动的。此外,底部反射器4113相对于 加热元件4110是可移动的。此外,反向反射器4111和背部反射器4112 相对于彼此是可移动的。可以尽可能地将反向反射器4111和/或底部 反射器4113驱动至各个预成型坯3A,3B。

由于这一点,有可能将加热装置40中形成的用于预成型坯3的 加热通道设置为甚至更接近不同预成型坯3或3A、3B,或者能够根 据交错公差(staggered tolerance)而实现更好的能量利用。

这种原理也应用于另一种类型的加热装置40中,其中,在围绕 单个预成型坯的加热袋(每一个加热带用于单个预成型坯)中运输预 成型坯3或3A、3B。

第六实施例

图15和图16中的每个图显示了反射器4111、4112、4113、4114 的布局,其中多个节段以并排设置或者以一个位于另一个下方的方式 设置,从而分隔反向反射器4111。在此,在图15和图16显示的配置 中,设置在预成型坯3B(图15)、3A(图16)的吸口件M附近的反 向反射器4111的最顶部的节段是固定设置的。反向反射器4111的其 他节段中的每一个分别在驱动装置56或者与背部反射器4112和/或 预成型坯3或3A、3B呈横向的驱动装置56中的一个的驱动下移动, 如图15和图16所示的。反向反射器4111各个节段在驱动装置56处 的固定可以被配置为套筒形式,如图15和图16所示。因为这种运动, 可以建立隔间,其中,底部反射器4113能够沿着反向反射器4111的 节段平移。在这种情况下,通过使用驱动装置54,可以移动底部反 射器4113,直至底部反射器4113从下方紧贴在反向反射器4111的节 段上,以围绕预成型坯3A、3B形成从下面封闭的隔间。为了清楚显 示,在图15和图16中,并不是所有加热元件4110都提供有参考符 号。

以同样的方式,可以特别连续地将底部反射器4113插入反向反 射器4111中。进一步可能的是,以同样的方式在较短的预成型坯3B、 3A的加热和较长的预成型坯3B、3A的加热之间转换,反之亦然。 可以尽可能地将反向反射器4111和/或底部反射器4113的节段驱动至 各自的预成型坯3A、3B处。

可以在反向反射器4111的节段之间、例如在反射器4111、4112、 4113、4114之间的区域中吹气,所述空气特别用作预成型坯3或3A、 3B的表面冷却。

在其他方面,本实施例的配置参照关于第五个实施例的描述。

第七实施例

图17显示了反射器4111、4112、4113、4114的配置,其中,不 仅反向反射器4111、而且还有背部反射器4112也以多个节段被分隔, 这些节段并排设置或者以一个位于另一个下方的方式设置。在此,反 向反射器4111的构造参考第六实施例描述。在图17中,为了清楚显 示,并不是所有的加热元件4110和反向反射器4111或背部反射器 4112的所有节段都提供有参考符号。

关于背部反射器4112,通过驱动装置55,其每个节段可以横向 移动至反向反射器4111和/或预成型坯3或3B,如图17所示。这种 移动性类似于反向反射器4111的节段的移动性。随其再次建立了隔 间,其中,底部反射器4113可以沿着反向反射器4111的节段和背部 反射器4112的节段平移。在此,通过使用驱动装置54,可以移动底 部反射器4113,直至底部反射器4113从下方紧贴在反向反射器4111 的其中一个节段和/或背部反射器4112的其中一个节段上,以围绕预 成型坯3A、3B形成向下封闭的隔间。此外,以这种方式,能够在较 短和较长的预成型坯3B、3A的加热之间进行转换,反之亦然。可以 尽可能地分别将反向反射器4111的节段和/或背部反射器4112的节段 驱动至预成型坯3A、3B处。

使用所显示的配置,当共同推进或移动、特别是连续推进或移动 反射器4111、4112、4113、4114时,可以阻止碰撞。因为可以将底 部反射器4113插入反向反射器4111和背部反射器4112两者中。

例如,能够在反向反射器4111的节段之间吹气,也能够在背部 反射器4112的节段之间、例如在反射器4111、4112、4113、4114之 间的区域中吹气,所述空气特别用作预成型坯3或3A、3B的表面冷 却。

即使在图17中未显示,底部反射器4113也可以被配置为分节段 的。在此,底部反射器4113的各个节段可以类似于反向反射器4111 的节段和/或背部反射器4112的节段的移动而移动。

在其他方面,本实施例的配置参照关于第六实施例的描述。

第八实施例

图18和图19中的每个图显示了反射器4111、4112、4113、4114 的配置,其中,反向反射器4111形成为柔软元件,例如能够反射辐 射的金属箔,能够反射辐射的薄膜等。反向反射器4111因此是可弯 曲的反射器。至少,反向反射器4111的面向预成型坯3B的表面特别 由金属制造。在图18和图19中,为了清楚显示,并不是所有加热元 件4110都提供有参考符号。

在图18和图19中,反向反射器4111在其一端分别设置在上部 夹持器58处。在其另一端,反向反射器4111设置在底部反射器4113 上。在图18中,如果底部反射器4113可利用例如驱动装置54而向 上或向下平移,那么反向反射器4111将弯曲,如图18和图19所示。 由此,反向反射器4111和底部反射器4113共同移动。底部反射器4113 的移动促使反向反射器4111的移动。

使用所显示的配置,当共同推进或移动、特别是连续推进或移动 反射器4111、4113时,,可以阻止碰撞,因为反射器4111被配置为 是柔性的。

在其他方面,本实施例的配置参照关于第五实施例的描述。

第九实施例

图20显示了用于可弯曲反射器的进一步可替代的选择。在本实 施例中,反向反射器4111是柔性链,其中多个节段经通过连接件59 彼此组合。在图20中,为了清楚显示,并不是所有加热元件4110都 提供有参考符号。

同样在图20中,反向反射器4111在其一端设置在上部夹持器58 处。在其另一端,反向反射器4111设置在底部反射器4113上。由此, 如图20所示,如果通过使用驱动装置54例如向上或向下平移底部反 射器4113,以将其最佳地设置到待被加热的各个预成型坯3、3A,3B, 则反向反射器4111弯曲。特别地,反向反射器4111的单个节段被折 叠,如图20所示。因此,也是在此,反向反射器4111和底部反射器 4113共同移动。底部反射器4113的移动促使反向反射器4111的移动。

因此,也是在这个实施例中,当共同推进或移动、特别是连续推 进或移动反射器4111、4113时,可以阻止碰撞,因为反射器4111被 配置为是柔性的。

在其他方面,本实施例的配置参照关于第八实施例的描述。 (多方面的)

吹塑机1、加热装置40和上述加热方法的所有上述配置可以分 别使用或以可能的方式结合使用。第一至第九实施例可以任意地彼此 组合。此外,特别地,下述改型是可能的。

附图中显示的部件是示意性阐释的,并且在精确配置中可以偏离 附图中显示的形式,只要确保上述其功能。

对于在上述描述中提及的预成型坯3A、3B,也可以选择其他尺 寸。特别地,较长的预成型坯3A可以是用于形成具有近似1.5公升 或2.0公升的最大容量的容器2或瓶子的预成型坯3。而作为较短的 预成型坯3B,在此选择用于形成具有近似0.5公升的最大容量的容器 2或瓶子的预成型坯3。然而,较短的预成型坯3B也可以是用于形成 具有近似0.33公升或1.0公升的最大容量的容器2或瓶子的预成型坯 3。不言而喻,其他尺寸也是可能的。

可根据需要选择加热模块411的加热元件4110的数量。在加热 模块411至417和加热模块421至427中,特别地,可以使用比附图 中显示的数量更多更少的加热元件4110。

此外,可根据需要选择加热模块411至417和421至427的数量。 可以使用比附图中显示的数量更多更少的加热模块411至417和421 至427。

除了用于加热特殊预成型坯3或3A、3B的加热装置40的设置, 通过加热装置40,也可以在预成型坯3或3A、3B的加热期间实现如 上所述的、通过使用设置装置对加热路径41、42的底部反射器所做 的设置。例如,如果使用检测预成型坯3或3A、3B质量的质量检测 装置,可以告知底部反射器所检测的质量不达标,那么在预成型坯3 或3A、3B的加热期间,可以很好地调整或设置底部反射器,其中预 成型坯3或3A、3B由加热装置40加热。优选为精密设置,也可以 是连续设置。然而,不必仅在通过加热装置40对预成型坯3或3A, 3B进行加热期间实现精密设置。当设立加热装置40时,除了加热路 径41、42的底部反射器的在前设置外,也可以实现精密设置。

可以任意选择反向反射器4111的节段的数量和/或尺寸。此外, 也可以任意选择背部反射器4112的节段的数量和/或尺寸。还能够固 定设置反向反射器4111的多于一个的节段。进一步地,关于背部反 射器4112,能够固定设置至少一个信号。

在上述实施例中,所有反射器,也就是反向反射器4111、背部反 射器4112、底部反射器4113以及顶部反射器4114是可位移的,特别 地,可通过驱动装置54、55、56自动位移。由此,反射器4111、4112、 4113、4114可以最佳地适应于待被加热的预成型坯3的几何形状。特 别地,通过光学识别待被加热的预成型坯3的几何形状,也能进行关 于待被加热的预成型坯3的自动设置。

根据在加热装置40中多个点处的预成型坯3或3A、3B的温度 测量,在操作期间也能够移动反射器4111、4112、4113、4114和/或 加热元件4110。由此,特别地,可以在能够增加加热元件4110耐久 性的恒功率下操作加热元件4110。进一步地,可以进行温度调节, 特别地,同时将最佳加热曲线应用到预成型坯3或3A、3B。通过在 容器2的多个高度处测量已完成吹制的容器2的壁厚,并将该值用于 调节预成型坯3或3A、3B的对应高度处的对应温度,经由进一步控 制周期,还可以对温度调节的目标值进行预先设定。例如,如果中间 部分的壁厚变薄,其可以得出以下结论:预成型坯3或3A、3B在对 应位置处过热—其结果是,在高度上位于中间的反射器可以被设置得 稍远点,或者可以降低位于对应高度处的加热元件4110的功率。

类似于驱动装置54,例如驱动装置55、56也可以是电动、气动 的或电机定位驱动装置。

在上述实施例中,至少一个反射器4111、4112、4113、4114,特 别是底部反射器4113,在至少两个轴上是可位移的。

加热装置40可以使用除了红外线辐射外的其他辐射,以加热预 成型坯3,其也能被称为非红外线辐射(NIR-辐射)。

可将预成型坯3设置在加热装置40中,以使它们以站立式或悬 挂式被加热。由此,相应地配置加热装置40。

反射器4111、4112、4113、4114中的一个,特别是底部反射器 4113可以是抛光金属反射器。随其,反射器4111、4112、4113、4114 可以被配置为尽可能薄。

吹塑机1的加热装置40也可以包括加热元件4110和反射器 4111,其中加热元件4110用于为加热预成型坯3,3A、3B而辐射热 辐射,反射器4111用于在预成型坯3、3A、3B方向上反射由加热元 件4110辐射的热辐射,其中,反射器4111具有柔性可改变的形式。 在此,反射器可以是与加热元件4110相对设置的反向反射器4111, 或者反射器可由柔性材料制造。

用于吹塑机1的加热元件40还包括加热元件4110和至少一个反 射器4111、4112、4113,其中加热元件4110用于为加热预成型坯3, 3A、3B而辐射热辐射,至少一个反射器4111、4112、4113在预成型 坯3、3A、3B的方向上反射由加热元件4110辐射的热辐射,其中, 至少一个反射器4111、4112、4113包括节段,所述节段分别相对于 加热元件4110或者预成型坯3、3A、3B是可位移的。在此,反射器 可以是与加热元件4110相对设置的反向反射器4111,或者是设置在 加热元件4110的侧面上的背部反射器4112,或者是可横向移动至反 向反射器4111或者背部反射器4112的底部反射器4113。

此外,每个反射器4111、4112、113的节段可以被设置在预成型 坯3、3A、3B的第一传输方向TR1的方向上或者与之横向设置。

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