CN102325641A - 用气体加热的瓶坯加热器、方法和设备 - Google Patents

用气体加热的瓶坯加热器、方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种设备和方法，用于生产和处理塑料容器(10)、特别是塑料瓶坯(10)，该设备包括至少一个加热装置(1)、一位于该加热装置下游的吹塑工位(3)以及一传送装置(5)，该加热装置(1)利用至少一个发出热量的能源加热该些瓶坯(10)，该吹塑工位(3)用于吹胀经过加热的该些瓶坯(10)，该传送装置(5)使该些瓶坯(10)沿着一传送路径(P)传送通过该加热装置(1)。该能源(1)包括一气体供能的加热元件。

Description

用气体加热的瓶坯加热器、方法和设备
技术领域
根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种用于生产和处理塑料制的容器、特别是瓶坯的设备，并且根据权利要求9的前序部分，本发明还涉及一种塑料制的容器的生产和处理方法。
背景技术
在塑料制容器的包装技术领域中，所谓的PET瓶的重要性数年以来持续增加。这种类型的PET瓶通过加热的方式由所谓的PET瓶坯加工生产形成，在这种情况下，该PET瓶坯即为该PET瓶的注塑成型坯。
这种类型的设备具有至少一个用于加热该些瓶坯的加热装置，在该加热装置的下游安装一个用于吹胀经过加热的瓶坯的吹塑工位，该设备还具有一个用于传送瓶坯通过该加热装置的传送装置。当瓶坯不间断地被提供至该加热工位和该吹塑工位，该加热工位和该吹塑工位在理想情况下以最大生产力和最高效率运行。因此，设计上的消耗也就是现有设备的能量需求就不可忽视了。而且，通常在加热工位中使用的电加热元件有着这样一个缺点，即它们需要一个相对较长的时间才能使得一瓶坯的待处理部位较为精确地达到一个理想的温度。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种设备和方法，在其帮助下使得此类塑料制容器的加热更加容易，在所有情况下，多个容器同时且快速地被加热或冷却，而加热所用的能耗保持相对较低。
本发明的一个重要方面为：本发明的用于塑料制的容器、特别是瓶坯的生产和处理设备包括至少一个加热装置、一位于下游的吹塑工位、一传送装置和一气体供能的加热元件；该加热装置用于加热瓶坯，并具有至少一个用于发出热量的能源；该吹塑工位用于吹胀已加热的该些瓶坯；该传送装置使该些瓶坯沿着一传送路径传送通过该加热装置。此外，该加热元件较佳地具有至少一个燃气喷嘴。较佳地采用连续调节型的燃气喷嘴。
本发明的该设备的另一个优点在于：对于该设备的操作者而言，采用气体相较于采用电流将能够获得更好的操作条件。
处理瓶坯所需要的温度，即通常小于140℃，相应地，该燃气喷嘴较佳地尤其适用于气态碳氢化合物的无焰燃烧。举例来说，可以使用液化气，此时将液化气直接从一液化气存储容器里以蒸汽的状态取出，并提供至该燃气喷嘴。该液化气存储容器可以是该处理设备的一个组成部分。另外，也可以采用天然气，在这种情况下便可以不必考虑燃料的存储。
较佳地，在加热过程中该些瓶坯的温度在1秒至10秒的一段时间内能够在若干摄氏度内变化。因此该气体供能的加热元件具有显著优点，其能够产生陡峭的温度梯度。
更佳地，该加热装置除了具有该至少一个气体供能的加热元件之外，还具有另一个不同的能源。这样，便可以利用例如一电加热元件来进行初步加热，然后有针对性地利用该燃气喷嘴来实现该瓶坯的终止参数，反之亦然，即也可以通过该气体供能的加热装置来进行初步加热，然后利用一不同的能源来实现该瓶坯的终止参数。通过这种加热方式，便可以同时实现节能以及对待处理的该些瓶坯的明确定位加热。
较佳地，将该气体供能的加热元件安装在该处理设备的该加热装置内，以保证适用于对该些容器进行直接和/或间接加热。据此方式，该燃气喷嘴中产生的热量既可以直接用于瓶坯，也可以通过在远距离处放置一插入元件间接提供至瓶坯。因此，本发明中的该加热装置适用于直接以及间接地给瓶坯加热。
更佳地，该气体供能的加热元件安装在由该传送装置传送的该些容器的传送路径的一侧和/或下方。按照这种方式，可以有效避免加热瓶坯的螺纹区域。
较佳地，一空气流动装置安装在包括有该气体供能的加热元件的该加热装置的区域内。这使得由该燃气喷嘴产生的热量在该加热装置中能实现快速分布。例如，该空气流动装置可以是一鼓风机。
本发明的另一个重要方面在于：本发明的塑料制的容器、特别是瓶坯的生产和处理方法利用至少一个发出热量的能源，其中，该些容器由一包含有该能源的加热装置加热，并由一传送装置传送通过该加热装置，该些容器由一气体供能的加热元件进行加热。
此外，对该些容器的加热在该加热元件开启后开始执行，并且较佳地加热的温度梯度最少为5℃/s。
同样地，对该些容器的冷却在该加热元件关闭后开始执行，并且较佳地降温的温度梯度最少为5℃/s。
较佳地，至少一种气体被燃烧以加热该些容器。
本发明的有益效果以及便利性可以参考以下说明并结合附图看出。
附图说明
图1为包含在一拉伸吹塑成型设备内的一加热装置的俯视图。
具体实施方式
如图1所示为一拉伸吹塑成型设备，该拉伸吹塑成型设备包括多个吹塑工位3以及一加热装置1，每个吹塑工位3均安装在一可以被连续地驱动的吹塑轮上，，该些吹塑工位位于该加热装置1的上游，并且该加热装置1具有一沿着箭头所示的方向不断环形地传送瓶坯的传送装置5以及多个静止的加热元件或燃气喷嘴8。在本实施例中附图标记P代表该些瓶坯在该加热装置内的传送路径。此外，在本实施例中各个瓶坯10可以由相应的夹持元件夹持并被竖直地传送通过该加热装置1。各个该加热元件8较佳地以这样一种方式安装，即使得该些瓶坯10的开口部位不会被加热。
在本实施例中，该些加热元件8或燃气喷嘴安装在由该传送装置5传送该些瓶坯10的传送路径P的一侧或下方。只有在间接加热该些瓶坯的情况下，该些加热元件8才会远离该些瓶坯10的传送区域安装。在设为直接加热时，由于反应时间极为迅速，这样便可以较佳地对该瓶坯10的各个待处理的区域进行有目的的加热。这也能够降低该拉伸吹塑成型设备内部的整体能量消耗。此处，各个该加热元件设于在该传送路径P的外侧。
该些加热元件8也可以安装在该传送路径的内侧。另外，也可以设计能够驱动多个加热元件8的喷嘴，这样便能够根据需求将经过加热的气流导向该些瓶坯的特定区域。
附图标记2代表一分拣单元，该分拣单元用于分拣该些瓶坯，以使得该些瓶坯能够朝向一致地到达该加热装置1。此外，该些瓶坯10在该加热装置1中被独立传送。较佳地，各个该加热元件8彼此间是独立可控的。附图标记12代表已经完成吹塑的容器。
该申请文件中公开的所有特征都应当被视为本发明的必要技术特征，只要它们单独地或是组合地与现有技术相比是新颖的。

Claims (12)

1.一用于生产和处理塑料制的容器(10)、特别是瓶坯(10)的设备，该设备包括至少一个加热装置(1)、一位于下游的吹塑工位(3)以及一传送装置(5)；该加热装置(1)具有至少一个发出热量的能源用于加热该些瓶坯(10)，该吹塑工位(3)用于吹胀经过加热的该些瓶坯(10)，该传送装置(5)使该些瓶坯(10)沿着一传送路径(P)传送通过该加热装置(1)，其特征在于，该能源(1)具有一气体供能的加热元件。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该加热元件具有至少一个燃气喷嘴。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，该燃气喷嘴适用于气态碳氢化合物的无焰燃烧。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的设备，其特征在于，该些瓶坯(10)的温度在1秒到10秒的一时间段内能够在至少若干摄氏度内变化。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的设备，其特征在于，该加热装置(1)除了具有该至少一个气体供能的加热元件之外，还具有另一个与该气体供能的加热元件不同的能源。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的设备，其特征在于，该气体供能的加热元件以适用于直接或者间接加热该些容器(10)的方式设置。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的设备，其特征在于，该气体供能的加热元件安装在由该传送装置(5)传送的该些容器(10)的传送路径(P)的一侧和/或下方。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的设备，其特征在于，一空气流动装置安装在包含该气体供能的加热元件的加热装置(1)的区域中。
9.一种用于生产和处理塑料制的容器(10)、尤其是瓶坯(10)的方法，该方法利用至少一个发出热量的能源，其中，该些容器(10)由一包含有该能源的加热装置(1)加热，并由一传送装置传送通过该加热装置(1)，其特征在于，该些容器(10)由一气体供能的加热元件进行加热。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，对该些容器(10)的加热在该加热元件开启后开始执行，且加热的温度梯度为至少5℃/s。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，对该些容器(10)的冷却在该加热元件关闭后开始执行，且降温的温度梯度为至少5℃/s。
12.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，燃烧至少一种气体，以加热该些容器(10)。
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