CN101454142B - 塑料坯加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热塑性材料预制件的加热方法和装置，其中预制件在加热后进行重定形操作，至少在部分加热过程中，在共振件中将微波施加到将被加热的预制件。

Description

塑料坯加热装置

技术领域

本发明涉及一种塑料预制件加热方法，也涉及一种塑料预制件加热装置。

背景技术

在生产中空塑料体时，通常使用的方法是先将预制件进行加热，然后就成型。本技术所应用的领域尤其涉及，例如食品容器所用的从预制件生产成的塑料瓶的生产。出于该目的，这些预制件被加热，紧接着，最后成型以形成容器。所述加热通常是使用红外线或近红外线。这种使用红外线的加热装置的缺点是加热效率很低，加热效率大约为20％。

发明内容

本发明的目的是提供一种加热方法、加热装置、及加热布置，通过该加热方法、加热装置、加热布置可以以节能的方式加热塑料预制件。

本发明所提供的加热方法的目的是通过权利要求1所述方法来实现地，所述加热装置的目的是通过权利要求29所述装置来实现地，所述加热布置的目的是通过权利要求59所述布置来实现地。

本发明提供的方法用于加热预制件，需知预制件主要由塑料构成的，且加热后尤其是以吹模或拉伸吹模再次成型的。优选地，预制件为塑料预制件，通过所述塑料预制件可以生产用于食品业的容器，尤其是饮料瓶。塑料通常为热塑性塑料，优选PET。但是，也可以使用其它材料，例如，PET系列/共聚酯、其它聚酯、聚酰胺、聚压克力、聚碳酸酯、乙烯聚合物(例如，PVC；EVOH；PVA)或聚烯烃。在这种塑料的选择中，良好的激发性能必须是首选的。衡量这种良好激发性能的标准是高介质损耗因子。这意味着即使塑料自身不具有高介质损耗因子，但是其可以通过添加添加剂或通过对塑料进行有目的的改造后也可以用于加热。

这些塑料预制件包括开口区、主体区、及底座区，所述开口区优选的包括螺纹或多个凹槽，至少一个凹槽优选作为支撑环。在大多数情况下，不需要将预制件的上部即开口部分也进行加热，因为该部分最终不会进行再成型。要进行成型的预制件因此被分为不同的部分，即不被加热部份或仅轻微的加热部分。可选的是，要轻微加热的部分或不加热的部分也可以为非常薄，且因此不需要大量成型。

很明显，预制件中要加热整个区域可以一步同时加热，至今，通过所述新的加热方法，优选的是预制件中要加热的所有部分为同时加热。本发明优选的方法是预制件中要加热的部分以逐步加热的方式或部分式(连续地)的加热方式进行加热。逐步加热意味着预制件中要加热的区域是按时间连续的一步步的被加热的。在该情况下，预制件被分为多个连续进行加热的小部分-优选3个到9个。

虽然要加热的部分是同时加热的，部分式加热是指对其在高度或厚度上进行不同的加热。而且，部分式加热也可以理解为对预制件的周边进行不同的加热。对周边进行的不同加热使能得到不同形状的容器，例如，更易于生产出椭圆形容器或其它形状容器。

根据本发明的一优选实施例，预制件的加热是在共振件内进行的。共振件理解为这样的部件：其可引进电磁辐射且在其内，电磁辐射在一预定的时间段内通过连续的反射进行发热。在共振件内，其辐射出具有适当的磁场强度分布的适当微波场。

在这种情况下，磁场强度的分布取决于共振件的几何性及其它的部件(如微波压紧头)。适当的磁场强度分布意味着微波尽量均匀的利于等方性的加热，而非均匀的磁场强度分布用于各向异性的加热。为了实现最适宜的磁场强度分布，其也可以覆盖多个微波，该多个微波可以具有相同的或不同的频率。

共振件这样设计以使其高度，及微波场的范围优选的与要加热的预制件的高度的一部分相对应。优选的，所述高度为0.01cm到20cm，更优选的是0.5cm到1cm。而且，所述共振件是开放的圆形的或盘状装置，预制件可以插入该共振件内。因此，共振件优选的包括圆形开口，开口的直径大约为预制件的直径的1.1倍到2倍以使其能包围预制件的整个外围，且包围预制件的部分高度，以该方式，预制件可以移进或移出共振件。共振件的宽度介于1cm到15cm之间，优选大约为4cm。

共振件的开口选择其直径小于对预制件进行加热的辐射波的波长以阻止辐射波射出共振件。共振件的这种几何结构使其能成为基于微波加热的装置，其适用于在屏蔽方面不需要严格满足要求的预制件。取决于共振件的几何性，阻止泄露辐射波的逃逸的保护装置可以设置在共振件的上面和/或下面。优选的保护装置为几何性与共振件的几何性(例如，波长等)相匹配的空心圆柱体。

所述共振件的开口优选设置为使预制件沿其纵轴方向移进或穿过共振件。然而共振件也可以包括使预制件能相对于其纵轴横向移进共振件的开口。

根据本发明的一优选实施例，加热设备的共振件被分配给每个预制件。本发明的实施例中，预制件沿下述的路径进行传送：该路径在现有技术中经常使用，即沿末端以回动部分各自相互连接的两路径进行传送。

根据本发明的一优选实施例，然而，共振件沿固定器件轴(fixed machineaxis)以圆周运动进行旋转。因此，预制件沿垂直于固定器件轴的平面的圆形路径移动。该变量具有可以实现非常高的器件速度的优点。优选的，该加热设备包括10个到80个共振件，更优选的是20个到40个共振件。

对预制件的被加热区的加热优选的是将预制件通过共振件沿其纵轴一个方向进行移动，且接着沿相反的方向移动。其可以实现预制件通过共振件不止一次的或两次或多次的以进行加热。预制件通过共振件进行直线移动，例如两次、四次、或6次移动是该情况下尤其适合的。

为了加热预制件，也可以使用共振件腔体，该腔体可被插入预制件的整个需要加热的部分，即优选的，每个预制件在完全包围其要加热部分的腔体内进行加热。

加热过程可以在不将预制件沿其纵轴，即预制件被插入所沿的纵轴，进行移动下进行，例如在腔体内径向移动。同时也可以将预制件垂直的移进或移出腔体。优选的，腔体沿圆形路径移动。

也可以使用共振件堆(resonator stack)代替使用腔体，其中，大量不同的共振件一个接一个的堆积以形成“腔体”，在该腔体内，预制件可以全部被插入，或在长度上大部分可以被插入。

所述加热方法优选的包括，在加热前和/或加热中和/或加热后至少对预制件的温度进行一次测量。所述方法因此具有使预制件实现十分准确的温度调节或温度曲线的优点，该方法也可以为在预制件的内部和/或外部测量温度。该测量通过适宜的传感器实现的，例如，高温计或玻璃光纤传感器，后者具有不受微波影响且微波也不受传感器影响的优点，高温计具有操作快速且不用接触的优点。所测量的温度值优选的被传给开环和闭环控制装置以尽可能准确的实现预制件的温度控制，本发明优选的，在预制件穿过共振件的多个穿越中，在第一个穿越后进行温度测量以实现在预制件的第二次穿移过程中进行适应加热操作。以该方式，一方面可实现非常准确的温度曲线且，另一方面，对于外围环境，例如，预制件的湿度，可以以非常适宜的方式进行。

优选的，所测量的温度值被用来调节接下来的加热过程。优选的，至少一个所测量的预制件的温度值被用来调节接下来的加热过程。

作为整个加热操作的控制变量，可以不仅仅使用预制件的温度，也可以使用微波的反射能量。

所述加热操作尤其包括温度测量，在此，在第一步中，预制件通过共振件沿其纵轴移动，在第二步中，尤其是在第一次穿越共振件之后，和/或在该加热过程中，预制件的温度在微波场依然作用的区域内进行测量，在第三步中，将预制件实际的温度曲线与指定的温度曲线进行比较，且在第四步中共振件内微波能量/磁场强度分布立即适应，这样当预制件在微波场作用的区域内的进一步移动过程中，适宜的辐射能量已经被应用于预制件。适应性调节也可以在预制件再次离开共振件之前进行的。

这种方法的优点在于其具有对外围环境十分快速的反应，例如，预制件的湿度。因此，可以用最少的时间进行加热，且可以使得穿过共振件的进出圆形通路更少。

加热的进一步方法在于，在第一步中，预制件通过共振件(微波应用于此)沿其纵轴方向移动，在第二步中，停止预制件沿其纵轴方向的移动，在第三步中，决定温度曲线的预制件通过垂直可移的温度传感器或通过可移温度传感器从预制件的内部和/或外部测得，在第四步中，预制件实际的温度曲线与指定的温度曲线进行比较，在倒数第二步中，对共振件的辐射能量/磁场强度分布进行适应性调节，且在最后一步，本成品通过调节了的共振件沿相反的方向移动。这种不同的方法具有以下优点：在先的温度测量使预制件处于调整期，在此期间所采用的热量可以分布的更好。因此，预制件所需的温度曲线可以得到更准确的值。

所述预制件也可以沿其纵轴方向通过共振件，以将微波应用到共振件并移动所述预制件以通过微波应用到的共振件。明显的，也可以加热预制件以在加热操作的末期决定得到的温度曲线，且以决定在对预制件的下一步的加热的设置。这种变化操作具有以下优点：不要求任何强大的或非常快速的反馈控制运算法则或反馈控制结构。

进一步可行的加热操作包括将预制件在微波被关闭时放置于共振件内，且当微波被打开时从共振件内取出。这使简单的(并非剧烈成形的)加热操作可以节能方式快速的实现。

根据本发明的优选实施例，所述预制件(至少部分的)在加热过程中沿自身的纵轴进行旋转。一方面，所述旋转可以匀速的实现，其结合均匀的磁场强度分布可以得到有关环境的均匀温度曲线，但其也可以非匀速的方式实现以得到有关环境的温度曲线。还可以使用第二种不同的方式，例如，在成型的容器的生产中，例如，椭圆形容器。在共振件或腔体内产生的各向异性的磁场强度分布内可支持生产成型的容器，在所述共振件或腔体内，即使所述预制件不旋转或不移动也可以实现不同的加热。另一种可以进一步用于实现预制件不同的温度区的方法是在微波场内不同的保留时间。

根据本发明，微波加热单元包括至少一个微波生成器、微波导体、及共振件。所述微波生成器可以例如为磁电管、速调管、或陀螺振子，所述波任何方式产生。所述微波导体优选的是空心导体，优选为圆形或矩形横截面。不排除使用同轴的导体。

根据本发明的一优选实施方式，所述微波生成器位于微波压紧头内，后者还进一步包括至少水载荷(water load)、循环器、微波导体及热量转换器，还包括接线端以连接微波生成器及热量转换器。微波压紧头内的水载荷用于吸收多余的微波能量及使其无害化。所述水载荷优选为填水的硅树脂或塑料管，回路中的水循环使得其能连续吸收剩余能量。

本发明还提供在循环器内优选包括三个交叉的共轴导体，且其功能是在每种情况下以正确的方向发送微波给压紧头。循环器是必需的，因为从微波生成器发送到共振件且再次回来的微波禁止流回磁电管，否则后者会有被损坏的危险。在这种情况下，因此，必须将其传送到水载荷。为了该目的，所述循环器包括完整的将微波传送给各个准确的输出口的合成铁氧体(integrated ferrites)。

本发明优选的还包括微波调谐器，其使能将能量置于共振件内。在该情况下，其可以使用手动的调谐器，而非自动的调谐器，优选的，本发明还包括至少一个温度传感器。

根据本发明的一实施例，用于预制件加热的加热烤箱含有将其产生的微波传送给各个发生器的中央微波生成器。该方法具有所用技术可得的优点，例如，微波生成器只要求用一次。

本发明的另一实施例使用多个微波生成器，每个微波生成器各自供给微波给数个共振件。因此，例如，可以使用四个微波生成器用于共振件。该方法具有下述优点，当一个微波生成器失效时，至少还有四分之三的加热进程可以继续进行。根据本发明的又一优选实施例，每个共振件各自包括带有微波生成器的微波压紧头。该特性使能每个预制件接收最单独的加热方式。

本发明的进一步有利方式在于，每个共振件，及分配给它们各自的微波生成器均位于旋转木(carousel)之上，所述旋转木沿中心轴旋转。所述旋转木的布置具有非常高的器件容量，且可实现预制件的批量生产。

然而也可以因为所述共振件将要紧固于所述的承载件上，其不是一环形路径，而是至少部分为直线的路径，例如，在直线的烤箱内。因此，可以使所述共振件紧固于承载件上，且后者在链条的辅助下沿线路进行移动。

所述至少一个微波生成器的输出功率优选的在1KW到10KW之间，使用输出功率为2KW到3KW的发生器可以实现更好的效果。

用于加热的微波的频率在300MHZ到300GHZ之间，尤其优选的频率为915MHZ、2.45GHZ及5.8GHZ。

根据本发明的一有利实施例，每个共振件包括用于容纳预制件的接收单元。所述接收单元优选的可以旋转以使预制件沿其自身轴移动。然而，为了将预制件移进或移出共振件，预制件沿其纵轴移动也是需要的。优选地，移动单元包括组合的升/降/旋转驱动器。虽然预制件移近或移进共振件优选的是沿其纵轴或接近其纵轴的方向进行实现，但是接近其它的轴的移动也是可行的。因此可以使，例如，预制件不接近其纵轴旋转，而是通过共振件接近其纵轴进行共振移动也是可行的。该方法具有让微波能使预制件内的热量更随机的分布的优点。

然而可选择的，所述共振件也可以相对预制件移动。

本发明一更优选的实施例包括每个预制件均分配有微波加热单元。因此，也可以采用其它的布置，其中，本装置也适用采用比预制件更少的加热单元。

为了增加这种加热装置的性能，也可以采用多个加热级(heating level)，这些加热级中的一个装载在另一个上。这些加热级可以一个个的独立装载，或作为在通道，在该通道中，当预制件在一级上被引入装置时将预制件导入该通道中的另一级上的装置。该加热方式的又一优点是其可以实现预制件在其纵轴上没有任何移动，但共振件沿预制件移动。

对每个或多组预制件的加热可以完全独立的方式进行。可以相互独立的设置的各个参数，例如，升力、升速、转速、微波能量、微波调谐设置、磁场强度在共振件内的分布或独立于测量的绝缘常量的阻抗匹配。各个参数在不同的原因下需要进行设置，例如，因为预制件不同的湿度。

该加热装置优选的是用于生产PET瓶的预制件。因此，这种加热装置适合于放置于机械装置内，包括例如，拉伸吹模、滤波装置、闭合器(closer)、标签机，或类似的装置。

本发明一优选实施例在于加热装置包括高压滑环式连接器(slipringjoint)，以使能量可以从固定部分传送给移动部分。

根据本发明的一优选实施例，如果对预制件不仅应用微波，还应用红外线是更有利的。因此可以，例如，通过红外线给预制件提供基本的热量，且仅通过微波可得到准确的温度曲线。也可以将该过程颠倒，即仅通过微波提供基本的热量，且通过红外线可以得到预制件的更准确的温度曲线。然而，在该情况下，也可以将红外发射体另外设置在微波炉内，以使所述两种加热方法可以任意顺序，在任意区域，且在任意强度内相互组合。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是加热装置的等轴视图；

图2是根据图1的加热装置的局部视图；

图3是加热装置的局部放大图；

图4是微波压紧头的示意图；

图5a至5e是预制件加热的示意性操作顺序的示意图；

图6是制造容器的装置的顶视图；

图7是共振件的侧视图；

图8是从共振件出来和到共振件的传输状态的侧视图；

图9是实现加热装置的等轴视图；

图10是根据图9的装置的局部视图；

图11是微波导体与共振件的进一步的实施例的示意图。

具体实施方式

图1是预制件1的圆形加热装置，在加热操作过程中，预制件1在沿着加热装置的圆周的圆形轨道上行进。加热装置具有承载件(carrier)4，其同时构成矩形空心导体。固定在该承载件4上的是各种结构单元，例如八个微波压紧头20和40个微波加热单元3。这些固定在承载件4上的单元共同绕机械轴5旋转。从上游单元到烤箱40的传输依靠星形件进行，例如锯齿星形或回行星形(clip star)。

图2是根据图1的烤箱的局部示意图，在此更好地图解了微波加热单元3。从图中可以看出，产生微波并直接连接到承载件4的微波压紧头20组成中空导体22。注入件8安装在从承载件4朝微波加热单元3的方向上，该注入件8将由微波压紧头20产生的微波从承载件4注入到微波加热单元3。

微波加热单元3包括S形弯曲的矩形微波中空导体，其第一端固定在承载件4上，共振件11固定在其第二端上。共振件11是碟形/盘形的中空件，其中心设有圆孔。可选择该圆孔的面积以使可轻易地为每个被加热的预制件1导向，共振件11的高度对应于预制件高度的一部分。中空共振件11构成微波加热单元3的扩展部，与中空导体相同，其具有流过其中的微波。在共振件11区域，温度感应器24固定在微波加热单元3上，在预制件1降入至或升入至共振件11或者被引导出共振件11时，温度感应器24将测量预制件1的温度。

此外，微波调谐器23固定在微波加热单元3上，该微波调谐器23可以通过改变微波加热单元3的传导空间来改变微波，即优化场强分布，预制件被插入后，最小化被反射而不是被预制件1吸收的能量，从而影响加热预制件操作的开环或闭环控制。

接收单元25径向向外设置在微波加热单元3前面，其基本作用是接收预制件1并可控制预制件1移动以有效地加热。接收单元25包括预制件支撑单元26和移动单元27(用于预制件)。在此，预制支撑单元26是一根杆，其进入预制件1的开口以支撑预制件1。优选地，预制件支撑单元的至少一部分由合适的非金属材料制成，因为否则泄露的辐射可能从空腔中溢出。优选的材料是具有低介电损耗因子的塑料，例如，聚四氟乙烯(Teflon)。

在此，不仅可以通过内部夹子来支撑预制件1，还可以通过外部夹子来进行。

移动单元27优选地是一多功能驱动件，其具有组合形成移动单元27的不同驱动件，或者移动单元27由满足所有移动需要的驱动件组成。一方面，需要向下移动，将预制件1从上沿预制件的纵向轴A注入到共振件11中。另一方面，还需要向上移动，将预制件1沿预制件的纵向轴从共振件11中取出。旋转移动可以使加热处理更加灵活，这种旋转移动使预制件1绕其纵向轴A旋转。

图3是预制件1的加热单元的另一实施例的示意图。其主要区别在于，每个微波加热单元3具有其本身指定的微波压紧头20。为此目的，微波加热单元3在此同样以矩形微波中空导体实现，并以C形径向向外弯曲。既然这样，微波加热单元3的一端通向微波压紧头20，而另一端上还固定有一共振件11。此外，微波加热单元3还具有微波调谐器23，其执行与依照图2的调谐器相同的作用。在此，预制件1同样由接收单元25支撑，其包括预制件支撑单元26和移动单元27。

图4是微波压紧头20的剖视图。位于其中的是一微波生成器21，如磁电管或速调管，通过微波生成器21产生微波，并依靠微波导体22传送到循环器29及循环器的加热器输出30。微波压紧头20设有两个终端(termination)32，一个为加热电压的插入式终端，另一个为微波生成器21的高压终端。

从加热器输出30传送至微波加热单元3的微波(图4中未示出)被连接反射，因而返回至微波压紧头20的循环器29。为了防止微波渗透微波生成器21，循环器29能选择性地在水载荷(water load)28的方向上传送反射的辐射。在此，水载荷28由U形硅树脂管构成，该管具有流过其中的冷水。该微波压紧头20能产生微波，用于在非常紧凑和有限的空间加热预制件1。

图5是预制件1在加热单元中的加热期间的不同位置的五个步骤的示意图。预制件1具有受热区域2、不受热区域10及位于区域10中的支撑环9。预制件1同心放置在预制件支撑单元26上。依靠图2及图3所述的移动，现在可以通过共振件11在箭头17和18的方向上移动预制件1。黑条33表示共振件11的作用(influence)23的微波区域，在此并未示出。在第一步骤，根据图5a，预制件开始在箭头17的方向上沿其纵向轴A被移动至作用23的微波区域。

图5b是预制件1移动到经过作用33的微波区域外部的位置的示意图。

安装在共振件平面TE下较短距离处的温度感应器24已记录下预制件1的外部温度，该温度已经由微波改变。

所有可以想到的预制件1中的温度测量都是可行的。

图5c是将被加热的预制件1已经在或正在作用33的微波区域的整个区域的位置的示意图。这个位置也是反转点，到达该点后，预制件1在箭头18的方向上沿纵向轴A被导出作用33的微波区域。

图5d是对应图5b的位置的示意图，在此在箭头18的方向上沿其纵向轴移动预制件1。基于开始从作用33的微波区域来的预制件1的移动，执行依靠微波的加热的自适应，这样能准确获得预制件1的特定温度。通过结合温度感应器24和微波的自适应，在预制件1上施加尽可能准确的温度分布。预制件支撑单元26具有一个孔(未示出)，温度感应器通过该孔伸入将被加热的预制件1内部，或者特殊媒介(即制冷媒介)通过该孔进入其中，以达到温度均衡目的。

图5e是对应图5a的位置的示意图，在此已完成加热操作。

接下来可以是一静息期，但是也可由经过作用33的微波区域的通道，执行第二次或第三次加热操作。

图6是制造容器的装置的示意图。该装置具有预制件存储装置34，在未分类的情况下，可将预制件放入其中。

辊式分级机(roller sorter)35具有分开和分类预制件1的功能，这些预制件1然后被引导至将预制件1送入烤箱40的进料槽36。

在烤箱40中，预制件1被加热，如上所述。加热后，预制件1被传输至制造成品容器的拉伸吹塑机14中。制造成容器后，容器被传至填充机(fillingmachine)15及封口和/或标签机，在此并未进一步示出。按照这种方式，制造出完整填充及封口的容器(例如饮料瓶)。安装在烤箱40和拉伸吹塑机14之间的优选地是至少两个传送星形件，其影响加热预制件1的主动和/或被动冷却。在制造过程中的该点上，加热预制件有必要具有一个调整期(equalizationperiod)，以便使施加的能量分布均匀。例如，通过安装传送星形件可提供该调整期。在拉伸吹塑操作后，调整期或冷却期也是必要的。在此，再次提供容器的主动和/或被动冷却。通过水、空气、氮气或其它媒介可以从内部或从外部影响主动冷却。通过提供拉伸吹塑机14和下游器件之间的传送过程可以影响被动冷却。

图7是共振件11的示意图，共振件11在其下侧和上侧分别具有中空圆柱体11a。该中空圆柱主要作用是屏蔽微波。在此，该保护装置是圆柱的形式，本领域的技术人员应知悉，该保护装置也可设计成其它形式，例如，具有一有角的横截面。在共振件11中的是一个在微波的有效区域中的反射体19。该反射体19额外地用于加热预制件1的尖端。反射体19使微波辐射在预制件1尖端的方向上集中起来。

优选地，反射体19的作用在于，在通过共振件11的预制件1的移动过程中，至少在微波的有效区域中，反射体19与预制件1尖端的距离相同。这能以如下方式实现，例如，反射体19通过共振件11在预制件1的纵向轴A的方向上同时移动。反射体在垂直于预制件1的纵向轴A的方向移动也是可行的。然而，多个反射体19安装在微波的有效区域中同样可行，这些反射体可以安装在不同高度上。然后反射体19可以被分别旋转至预制件1的移动路径上。反射体19设计为可轻易更换的。如此具有以下优点，即在各种情况下，可以在共振件11中最理想地处理不同的预制件共振件。

图8是预制件1到装置的优选传输状态的示意图，图中还同时示出了在预制件进一步从共振件11被传送到下一器件前的预制件接收状态。预制件1传送到共振件11并离开共振件11在此由夹子50a、50b来执行。所述夹子优选地是传送和接收星形件的部件，其在此仅由夹子50a和50b以及中心圆柱37示意性的表示出来。夹子50a从上游器件接收预制件1，例如，从预制件分离装置，然后将该预制件传送到预制件支撑件26，该支撑件26再执行上述的处理操作，其中预制件1沿预制件的纵向轴A，至少一次通过共振件11。处理后，当预制件位于共振件11的下侧时，其可以被可操作地连接到相同的中心圆柱37的夹子50a和50b夹住，并被传送到位于下游的器件，例如，标签机或填充机。在旋转机的情况下，这种设置具有将非常大角度的旋转用作处理时间的优点。按照这种设置，可以达到300度至355度之间的处理角度。另外，这是一个非常节省空间的方式，因为仅需要一个传送星形件作为入口和出口星形件(intake and discharge star)，而在传统方案中设置了两个传送星形件。

图9是以旋转方式实现的微波加热装置的另一实施例的等轴视图。该装置具有安装在接收承载件38上的多个接收单元25(至少两个)。每个接收承载件都具有移动单元27，用于预制件1在共振件11的方向上的向上移动。另外，预制件支撑件26具有一用于在预制件1中引起旋转移动的驱动件。微波加热装置包括多个微波压紧头20，每个都包括微波调谐器23、水载荷28及微波生成器21。考虑到空间的因素，接收单元25的一个微波压紧头20均位于碟形微波导体22的上侧，而一个微波压紧头20位于下侧。微波导体22作为承载件4实现并具有平面碟的形状，微波导体22内部中空，以使来自微波生成器21的微波在共振件11方向上传送。这样，微波导体22可以是两个这样安装的碟，其中一个碟安装于另一个之上，然后形成内部空腔而变成中空导体，虽然导体可以构造成一个装配到于另一个之上的段(segment)，这样不用制造连续的、圆形的碟形中空导体，而是每个共振件11形成其限定的中空导体22。

图10是根据图9的穿过微波导体22的局部示意图。可以看出，两个中空导体段39以一个安装于另一个上的形式装配在共振件平面TE上，因而形成微波导体22。两个中空导体段39的每个具有环形结构。共振件11在圆周方向上于中空导体段39外面，共振件11具有分别设置在上下方的中空圆柱体11a。在图中可以清楚地看到通过微波中空导体22的单个元件。微波生成器21以及循环器29和水载荷28位于中空导体段39的下侧。依靠循环器，微波从生成器21被传送至微波导体22中，然后在共振件11的方向上经过调谐器23。调谐器的三个调谐针23a、23b和23c伸展至微波导体22中，从而影响导体的横截面。按照这种方式，可以调节共振件11中的预制件1的加热。图中示出了正在共振件11中的预制件1。

图11是微波导体22的进一步的实施例的示意图。与图10所示的实施例不同，在此微波导体22并不是由两个环形的或碟形的中空导体段39构成，而是一个中空导体剖面，来自中空导体剖面的多个纵向部件连接在一起形成整个中空导体。在此，微波调谐器23同样具有三针23a、23b和23c。此外在从微波生成器21(在此未示出)到调谐器11的方向上还设有孔板41，用于在共振件11中设定一个最适宜的微波分布，该孔板41引起微波导体22的直径中断(diameter discontinuity)。固定在孔盘41上面的紧固件42在此用作安装的目的。在这种情况下，紧固件42具有与那些孔板41类似的通道面积。

优选地，预制件在其纵向轴A的方向上被移动至碟形或盘形共振件11，其环绕了预制件1的整个圆周。同样优选地，预制件1在垂直于其纵向轴A的方向上被移动至/通过共振件11。

优选地，在加热操作过程中伸向共振件平面TE中的预制件1的移动路径是圆形路径。更有利地，移动被加热的预制件1的每部分7以穿过共振件11几次(至少两次)。

如上所述，塑料(特别是PET)预制件1通过吹塑机操作来重定形，特别是通过拉伸吹塑机操作。

红外线和微波辐射都可以施加给预制件。

优选地，预制件1的移动单元27是至少一个提升/拉低驱动件以及至少一个旋转驱动件。同样，预制件支撑单元26优选地包括一个预制件1的外部和/或内部夹子。微波加热单元3以及微波压紧头20优选地分配到每个预制件1。

优选地，中心式微波生成器21通过微波导体22连接到至少一个微波加热单元3。

在优选的实施例中，所述装置具有n个微波生成器21和m个微波加热单元3，其中m>n。优选地，所述装置作为旋转设计的器件实现，优选地，所述装置具有至少两个并行的水平面，预制件1可以在其中被加热。上述承载件4优选地包括微波导体22。

优选地，所述装置用于加热由塑料制成的预制件1，特别用于加热由PET制成的预制件1。

同样优选地，所述装置被安装至机械装置中，其包括至少一个拉伸吹塑机14，其中拉伸吹塑机14优选地是旋转拉伸吹塑机。

同样优选地，在烤箱40之前和/或之后还设有红外线加热装置。烤箱40的外围优选地设有红外线加热装置。

本发明还涉及一种制造容器的系统，其至少包括如上所述的加热预制件1以及拉伸吹塑机14。

优选地，安装于所述预制件1加热装置和拉伸吹塑机14之间的是主动和/或被动冷却的装置。同样，被动冷却至少设有传送星形件。此外，还设有至少一个填充机15和封口机16。

Claims (17)

1.一种热塑性材料预制件(1)的加热方法，其中预制件(1)包括将加热区域(2)及不被加热的区域(6)，预制件(1)在加热后进行重定形操作，其特征在于，至少在部分加热过程中，在共振件(11)中将微波施加到预制件(1)的将加热区域(2)，其中所述预制件（1）的将加热区域（2）以逐步加热的方式或部分式连续的加热方式进行加热，其中所述逐步加热的方式是指所述预制件中要加热的区域是按时间连续的一步步的被加热的，所述部分式连续的加热方式是指对所述预制件在高度或厚度上进行不同的加热或对所述预制件的周边进行不同的加热。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，连续地移动和/或加热预制件(1)的将加热区域(2)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预制件在其纵向轴(A)的方向上移动至/通过碟形或盘形共振件(11)，该共振件(11)环绕所述预制(1)的全部圆周。

4.根据权利要求1至3中任意一个所述的方法，其特征在于，所述预制件(1)在沿圆形路径移动的过程中在其纵向轴(A)的方向上被引导至共振件(11)中，然后在相反的方向从共振件(11)中被引导出来。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述共振件(11)包括一反射体(19)，用于反射额外加热预制件的封闭侧的辐射。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述反射体(19)与预制件(1)之间的距离至少在微波的有效区是相同的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预制件(1)相对其长度和/或其厚度和/或其圆周以非均匀的方式被加热。

8.一种依靠微波加热预制件(1)的装置，其特征在于，包括至少一个微波生成器(21)、微波导体(22)以及共振件(11)，所述共振件（11）的开口由一中空圆柱体环绕。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述共振件(11)是环形，通过该开口可以引导预制件(1)。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述共振件(11)中设有一反射体(19)。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述反射体(19)是可移动的。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述至少一个微波生成器(21)、微波导体(22)以及共振件(11)构成至少一个微波加热单元(3)。

13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，调谐器(23)、接收单元(25)、所述至少一个微波生成器(21)、微波导体(22)以及共振件(11)构成至少一个微波加热单元(3)。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述微波加热单元(3)可操作地在一端连接到微波压紧头(20)，在另一端连接到所述共振件(11)。

15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述微波加热单元(3)被固定在一承载件(4)上，该承载件(4)可操作地连接到机械轴(5)。

16.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置包括m个微波加热单元(3)和o个接收单元(25)，其中o>=m。

17.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置包括m个微波加热单元(3)和o个接收单元(25)，其中o=2*m。

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