[發明專利]用于紅外加熱塑料預成型件的設備

無效

• 申請號: 201310178738.2
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN104149322A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 格雷古瓦·利澤
• 申請（專利權）人: 阿博姆公司
• 主分類號: B29C49/68
• 分類號: B29C49/68;B29B13/02
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 白華勝;段曉玲

技術領域

本發明涉及塑料材料以及其轉化而成的包裝產品的領域。本發明特別涉及一種利用塑料預成型件來制造容器（例如瓶或桶）的設備。

背景技術

諸如聚酯的塑料材料，特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和其共聚物，對于生產各種包裝材料（例如瓶、桶、箱、薄膜、袋等）是公知的。

在此工業中，容器制造的大部分工作是通過被稱為PET吹瓶機的專門機器將預成型件吹制成瓶而完成的。這些機器中的一些可以每小時生產高達50,000個容器（最小的容器）。此生產鏈通過幾個步驟完成。

第一步驟包括為機器提供預成型件。預成型件從供料斗去往裝載輸送機，使它們能夠被插入到生產鏈，同時給予它們預定的方向。然后，將預成型件被導向位于吹瓶機的進口處的加熱模塊。

第二步驟包括對預成型件進行加熱。預成型件在其通過加熱模塊的整個過程中被連續加熱。所述加熱通過紅外發射器完成。

該設備使得溫度迅速升高，并被廣泛應用于各工業部門，尤其用于加熱金屬主體部件，同時也用于紙干燥或工業膠合。

在所述加熱步驟中，預成型件不斷地旋轉，以確保熱最佳地且對稱地分布。

此外，在該加熱步驟中，有必要在上述條件下將大量的氣體注入加熱模塊內，以穩定預成型件的表面溫度和防止表層過熱。

第三步驟包括拉伸和吹預成型件。此步驟包括兩個階段：拉伸和預拉伸，通過降低拉伸桿、引入低壓壓縮空氣，拉伸和預拉伸同時發生；和通過高壓壓縮空氣的最后吹制步驟，由于此步驟瓶呈現最終的形狀。

最后的步驟包括取出瓶。使用一組夾具將成品瓶從拉伸-吹臺撤出，然后被取出導向其灌裝機。

在這種制造方法中所使用的設備的主要缺點在于其實施產生的高能耗。這種高消耗一方面可歸咎于紅外發射器的操作，另一方面歸咎于必須冷卻預成型件的表面以防止表層過熱。

已知的是，將紅外發射器安置得彼此接近，以將產生的熱量聚集在預成型件上。

然而，這種聚集也趨于造成紅外發射器的過熱，從而降低其有效性和縮短其壽命。

此外，這種聚集也導致預成型件的表面的過熱，這使得能量迅速變得飽和。表面的能量飽和會限制預成型件厚度中的能量傳導。

此外，迄今為止，吹瓶機的制造商以及鹵素電紅外發射器的制造商已經解釋了：快速提升預成型件的溫度的最好的辦法是使用所謂的短紅外線，其波長通常介于1微米和2微米之間，其發射峰值介于1微米和1.3微米之間。

因此，文獻FR2878185，WO95/11791描述了包括紅外發射器的設備，其中紅外發射器所用的輻射波長在0.7微米和1.6微米之間。

其他類型的紅外發射設備已被考慮。因此，文獻US4385089描述了具有發射峰值為2微米的輻射板的預熱爐的使用。

從文獻US2007/0096352還已知的是，使用具有2微米左右的發光波長的激光二極管組件。

然而，這種類型的激光二極管不能簡單地使用，因為光束具有小的角間隙，并要求執行預成型件的掃描。

最后，文獻GB2095611描述了一種方法，其中，預成型件的加熱采用高功率加熱階段和低功率加熱階段的交替來完成，在這兩個階段石英燈被供給不同的功率，以便在第一階段用1.15微米左右的波長產生輻射，和在第二階段期間用2.9微米左右的波長產生輻射。

按照該文獻的術語，產生2.9微米的發射峰值的功率階段對應于發射的輻射能量是微不足道的階段。在這些階段，可以將燈管開著，防止在兩個高功率階段之間完全停止。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中的全部或部分缺點。

為此，本發明涉及一種使用優選由塑料制成的預成型件來制造諸如瓶或桶的容器的設備，包括：預成型件輸送機、加熱模塊、吹瓶機，所述加熱模塊包括至少兩個相鄰的紅外發射器，每一個紅外發射器均包括容納在管狀外殼的金屬燈絲，所述管狀外殼具有預定直徑并采用鹵素氣體填充，其特征在于，所述至少兩個相鄰紅外發射器之間分隔的中心到中心的距離E的數值范圍包含在每個紅外發射器的管狀外殼的直徑的1.5倍和2.5倍之間。

這種配置使得能夠避免紅外發射器的過熱從而延長其壽命，同時避免預成型件的表面的過熱，從而允許在預成型件厚度中的良好能量傳導。

根據一個實施例，管狀外殼由石英制成。

根據一個實施例，所述至少兩個相鄰紅外發射器之間分隔的中心到中心的距離（E）被包含在19毫米和24毫米之間。

根據一個實施例，紅外發射器的管狀外殼的直徑大于或等于13毫米，但小于20毫米。