CN1051276C - 热塑材料料坯或中间状态容器的热处理方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在生产例如圆桶或瓶子这样的容器的方法过程中，尤其是通过吹塑或拉伸吹塑的生产方法中对由热塑材料制成的料坯(1)的或中间容器的瓶体(2)热处理，料坯的整个瓶体(2)被加热至高于该材料软化温度的温度，本身旋转的料坯瓶体(2)的至少一个纵向部分(13)被加热至高于料坯其余部分(14)温度的温度，由此使之可能生产有复杂形状瓶体的制成容器。

Description

热塑材料料坯或中间状态容器的热处理方法和设备

本发明涉及由热塑材料制成的料坯物体或中间状态容器瓶体的热处理中所引入的改进，此处理在容器，例如圆桶或瓶的制造工艺过程中进行，尤其在吹塑或拉伸吹塑过程中进行，在此过程中热处理料坯，同时使其本身转动，并传送通过一加热炉。

已有的制造方法包括单一的吹塑操作。由注射形成的料坯开始，这些方法包括加热此料坯，然后将它模压，还可能同时将它拉伸，以便生产出最终的容器。

还存在一些方法，它们需要几个截然不同的吹塑和/或拉伸/吹塑操作。由注射的料坯开始，这些操作包括实现第一个吹塑操作形成一中间容器，依次再加热和再吹塑一次形成最终的容器。此种方法以及它所包含的各个步骤已在本申请人所持有的专利EP-A-0442836和US-A5229042中叙述。为了在讨论中引入某种准确度，所附的图1用图解说明在一个方法过程中所得到的概略形状，该方法包括两个连续的吹塑和/或拉伸吹塑操作，并在前述文件中所指出的条件下进行：即，初始料坯1(它是模制的或注射的)通过第一吹塑和/或拉伸吹塑操作变成纵向或横向超尺寸的容器11，然后使其经受热处理，由于应力的释放，形成一中间的、收缩的容器12。加热之后，后者再依次经受第二次吹塑或拉伸吹塑操作，最后得到最终的容器13。

如附图的图2A所示，就容器料坯1而论，不管是模制的或是注射的，都包括一个由旋转产生的基本上圆筒形的厚壁瓶体，以及在一端是一个半球形厚壁底3，在另一端是体现其最终形状和尺寸的瓶颈4，上述初始的加热操作包括仅把料坯的瓶体(不包括瓶颈)加热至高于制作此料坯的热塑材料的玻璃化转变温度Tg的温度。

实际上，进行加热时把料坯传送到烘炉5中，它包括至少一个侧面加热墙(例如，插入连接在烘炉壁上的加热管6)，与此同时，使料坯本身旋转(箭头7)，致使材料内的温度均匀。保护装置，即以平行导轨形式的防护屏8确保对瓶颈4的热保护。反射壁板9最好放置在管6的对面以便朝着料坯的瓶体2反射回穿过两个连续瓶体之间的热辐射部分。

当所生产的容器具有大致圆筒形的瓶体并且是通过旋转而产生时，后来发生的吹塑或拉伸吹塑工艺(在模具中对加热的料坯或中间产品容器进行)基本上可使被加热的、软化的塑性材料在所有的径向方向(相对于料坯轴线确定的)均匀拉伸。在此情况下，生产出具有均匀一致结构且侧壁基本具有恒定厚度的容器瓶体。

然而，在试图脱离此常规方法时就出现了问题。

首先，当最终的容器不是大致圆筒形且不由旋转而形成时就遇到了困难：例如，在有多边横向部分的容器中，不管是三角形的、四边形的、或尤其是五边形的，其中每一大致的平面都从环绕角的圆筒表面向外延伸，或者是有扁平瓶体的容器(例如盛洗涤剂产品的瓶子)。在这种情况下，就图2所示的容器来说(它的瓶体的有一大致为四方形的部分)，最终容器壁部分的材料，离初始料坯1的轴线A最远部分(即成角度的部分11)的材料比保持最接近所说轴线的瓶壁部分的材料(即瓶壁中心部分12)经受更高程度的拉伸。因为均匀加热赋予料坯瓶体无论任何部分都相同的拉伸特性，因此瓶壁部分11拉伸程度较大(该部分基本上离料坯1瓶体轴线A距离最远)就伴随着瓶壁此部分被增强变薄。因此，最终产品是一壁厚不均匀的容器，它在部分11较薄(厚度e)，这部分离初始料坯瓶体的轴线A距离最远(即，在棱形瓶体中的成角度区域和有蛋形或椭圆形部分的瓶体中稍微弯曲部分的区域)，而在部分12较厚(厚度E)，这部分离开始的料坯轴线A最近。

含有非均匀构形的容器瓶体的机械强度是不令人满意的。

此外，瓶壁的最薄部分必须拥有足够的机械强度，瓶壁这些部分的厚度必须保持大于预先确定的最小值。因此，在瓶壁的最厚部分中，壁厚过量，所存在的材料数量超过所希望的机械强度所需要的量，这就就使原材料被浪费。

此外，在扁平瓶体的容器中，在保持最接近料坯轴线的瓶壁部分出现形变，在工业上称作“条状瘪陷”。此形变起因于这一事实，即瓶壁这部分的厚度过高并由非均匀的拉伸造成材料呈现“记忆”现象。过厚是由这一事实造成的，即在吹塑操作过程中，料坯首先与最接近料坯轴线的模具壁接触。

在有复杂形状(例如，明显的椭圆形)的容器底部也出现相同的问题。在此底部，容器与一平面接触的区域(离中心的距离最远)，该区域的厚度远远小于最接近中心的那些区域的厚度。

最后，当最终的容器是呈现完全径向对称的料坯来生产，而该容器是拟不对称时(例如，瓶颈明显偏离与棱形或扁平瓶体有关的中心和例如可能装有一个把手)就会使所有这些问题恶化。

此外，当努力强化容器瓶体的刚度而在瓶体上加一或几个环形增强区时，还会遇到其它困难，根据一个已知的为此目的而实行的解决方法，可将瓶体的一个或几个环形区域结晶。尽管结晶材料事实上确实具有增强的韧性，然而在实践中此解决方法不被认为是有效的，因为由结晶材料呈现的着色，给予了该容器无吸引力的外观。

上述问题的出现在包括一或几个吹塑操作的工艺中具有相等频率。

事实上，当用包括几个吹塑操作的工艺时，中间容器存在与初始料坯成比例关系，这类似于当实现包括单一吹塑操作的工艺时，最终容器与所生产的初始料坯的比例关系。因此，在实现要求多个吹塑操作的工艺过程中所生产的中间容器事实上可与由非注射，但由初始注射料坯的模压而得到的特殊料坯进行对比。

因此在正文的剩余部分，术语“料坯”可以按两种形式来表示(1)由注射得到的初始料坯并用在包括单一吹塑操作并直接提供最终容器的工艺或用在包括多个吹塑操作产生中间容器的工艺；(2)当实现含有几个吹塑操作的工艺时，中间容器本身。

上述问题至今已放慢了含有复杂形状的容器生产的发展，该容器由吹塑或拉伸吹塑技术施于厚壁料坯，尤其是通过旋转产生的带有圆筒瓶体的料坯。

本发明确实想要解决以上所述的问题，并提出措施(方法和设备)，在这样的条件下允许进行料坯(或中间容器)的热处理，在此条件下，最终容器具有所希望的特性，尤其是大致均匀的壁厚，而不管其形状如何以及不管其是瓶体哪一部分，和/或圆周机械增强区域，所说的措施因此而可能在每个容器的制造中节省材料，与此同时不减小机械性能或不增加费用以及为此目的而使用的装置的复杂性。

为此，按照第一特性，本发明提出一种热处理瓶体的方法，该瓶体(包括瓶底)是由热塑性材料制成的料坯(或中间容器)，此方法在生产例如圆桶或瓶子这样的容器，尤其是通过吹塑或拉伸吹塑的过程中进行。在此过程中热处理料坯，同时使料坯本身旋转，将其传送穿过加热炉，所说方法的基本特征在于这一事实，由于整个料坯瓶体都被加热至高于热塑性材料软化温度的温度，因此以料坯瓶体本身旋转的至少一部分长度按交替方式传送至加热区和非加热区或减轻加热区的前面，这些区域至少位于炉中料坯所沿通道的一侧，致使料坯瓶体的至少一个纵向部分或几个沿圆周方向分隔开的纵向遍布至少所说瓶体的长度部分，该部分被加热至高于瓶体其余部分温度的温度，隔开加热区的间隔被确定为优先被加热的料坯纵向部分数目和料坯瓶体周长的函数，在这种方式中，优先被加热的料坯瓶体纵向部分在料坯线性传送和旋转运动相结合的过程中于逐次加热区前面通过，与此同时需要较少加热的被置于之间的纵向部分在逐次非加热或减轻加热区前面通过。

由于此选择性加热，料坯瓶体(或中间容器的瓶体)要结合一或几个较热的纵向部分，它们与较凉的被置于其间的纵向部分交错排布，在接着发生的料坯瓶体变形工艺(使用例如吹塑或拉伸吹塑)过程中前者比后者更易于受到变形。因此较热部分比较凉部分被拉伸得更多。如果相对于料坯轴线，它们经向位移的距离小于较凉部分位移的距离，则它们所增加的变形能力就可能在圆周方向更大程度地拉伸它们。这样就能向较凉部分提供材料，这就要经历更显著得多的径向移动。

由于可选择不同的材料分布或料坯瓶体的不同加热，最终产品是一容器瓶体，它具有复杂的形状和壁厚，此壁厚无论在任何点都是大体均匀的，此瓶体包括离初始料坯轴线最远的部分，如果最终产品是完全非对称的(瓶颈在侧面相对于瓶体偏移并存在一夹紧把手)，实际也会有相同的局面。在瓶体底部还会再产生这些相同的状况。它在两处都有近乎均匀的壁厚，一处离初始料坯的轴线距离最远，一处离此轴线最邻近。

瓶壁的厚度今后可根据所希望的强度而精确地确定，而消除至今生产的容器中的局部过厚可产生显著的对每个容器所要求的材料数量的节约。

所探求的选择加热方法可以以不同的方式来进行，即或以料坯本身或以加热装置来进行。

关于在料坯本身区域使用适宜的手段所进行的料坯瓶体的选择加热，以及从最广泛使用的热处理装置(在该装置中目的物穿过烘炉)的结构来看，可以考虑以下的解决办法之一种：

—使料坯穿过烘炉同时使料坯本身非匀速旋转，致使某些纵向

  部分比其它部分暴露于热辐射时间更长些。然而，实际实现

  似乎又是既复杂又费钱；

—安装在基座上本身连续转动的每个料坯都被装配上一适宜

  的护罩来保护纵向部分使其保持在较低温度。然而，这种解

  决办法看来既费钱(在整条传输线上为每个料坯座都要配备

  一护罩)又不实用(把料坯放到基座上受到护罩的妨碍，，并

  且为了生产不同形状和/或尺寸的容器就需要更换护罩)。

尽管使用适当的装置在料坯本身的区域内，实现选择加热在某种特殊情况下，尤其是应用上述解决方法之一是肯定能预料得到的，然而，此方法的问题及费用使之优选考虑将瓶体的选择性加热引入加热装置本身内进行，以便留住常规的料坯传送系统为料坯提供其本身的定时旋转，因为按照目前的设计，这些系统是可靠的和令人满意的。此外，连续旋转料坯本身的作法看来需要达到均匀加热料坯瓶体至少高于该热塑材料软化温度的值。此均匀加热对于允许接着进行吹塑或拉伸吹塑容器瓶体的成型工艺是最重要的要素。

作为简单的解释，实现该方法是有利的，结果料坯移动速度和料坯旋转速度实际上是恒定的，加热区域以基本均匀的距离彼此间隔设置。

实际上要使装置能保证，至少从烘炉的一侧开始，料坯瓶体被逐次加热区域不连续地加热，这些加热区域沿着料坯的移动路线间隔设置，并形成前述的加热区。尤其是，沿着料坯的移动路线至少在烘炉的一侧设置几个加热装置。

然而，加热装置实际上是由市场上以标准长度出售的辐射管组成的，这些管不可能恰好与实现该工艺所希望的加热长度一样。面临此困难，甚至不可能实现所需长度的管，应用不同的实施例被证明是有利的，其中加热装置被安置在烘炉的至少一侧，将沿着料坯的移动路线彼此间隔设置的隔板逐次安置在这些加热装置之前。

然而，不管执行什么变体，上述加热装置的排列都可能降低料坯瓶体总的加热强度，和/或引起总的加热不均匀，因此使之很难维持一均匀的料坯温度至少等于该热塑材料的软化温度。

因此最好是通过装备加热装置的另一部分来实现瓶体的所希望的选择性加热，即在料坯移动路线的另一侧，加热装置的对面放置反射板。如上面所强调的，按常规在烘炉中使用这些反射板将加热装置发出的，在循序渐进的瓶体之间穿过的那部分辐射反射到料坯瓶体上，致使改进了烘炉的生产率。

因此，根据本发明，料坯瓶体由烘炉的一侧被加热，而由烘炉的另一侧，热辐射被沿着料坯移动路线逐次每隔一定间距配置的反射区域反射回来，这就形成了上述的加热区。于是可以在烘炉任一侧所说对面沿着料坯的移动路线提供几个逐次放置的反射板，或者，作为一个变型，提供一基本连续的反射板并在此反射板前面，沿着料坯的移动路线逐次配置相互隔开的非反射屏，或者，在又一变型中，提供一基本连续的非反射墙，在此墙前面沿着料坯的移动路线间隔放置逐次反射板。

尽管需要配置反射板的解决方法可能要与包括装配加热装置的解决方法相结合，但是看来仅仅使用反射板能产生最佳的操作灵活性。实际上，当保持在常规方位的加热装置为加热瓶体总体提供入射能量时，只要过分加热瓶体所需纵向部分至加热装置大体产生的温度以上的值，仅仅适当设置的反射板就可供给所寻求的加热选择性。然而，实践证明使用在连续的非反射墙前面放置不连续的反射板特别有利，因为一些或所有的反射板都可简单地制成适于插入逐次缺口形状的板，而且尤其是，它易于拆卸和更换，从而简化了为生产不同类型容器而对设备的调整。

在根据本发明方法的另一应用领域，在纵向相互隔开的至少一或几个料坯瓶体的环形部分被加热至比料坯其余部分温度更低的温度。

根据此方法，料坯瓶体插入一或多个较冷的环形部分，它们与较热的环形部分交错，在接着进行的料坯瓶体变形过程中，它们比后者较少变形。存在至少一个较冷、较少变形的环形部分在完成的容器瓶体上就产生一个其壁厚超过瓶体其余的环形部分，它起到一个圆周加强区域的作用，或叫加强箍。

有利的是，在执行该方法时要使料坯在穿过加热炉时本身也同时旋转，料坯瓶体被烘炉的一侧加热，而加热炉相对一侧的至少一个非反射的带形区域并不将热辐射反射回来，该区域基本上平行料坯的移动方向延伸并被设置在料坯瓶体至少一个环形部分的对面，该部分的料坯较凉，与此同时，热辐射在至少一个带形反射区域被反射，该区域平行于料坯的移动方向延伸并被设置在要被加热至较热的料坯瓶体其余部分的对面。

为了避免不希望的副效果，非反射区应当吸收入射的热辐射。

根据第二特点，本发明进一步提出在制造如圆桶或瓶子这样的容器的工艺过程中(尤其是通过吹塑或拉伸吹塑工艺)，用于热处理由热塑材料制备的料坯瓶体(或中间容器瓶体)的烘炉。所说的烘炉根据本发明配置，其主要特征在于这样的事实即，为准备加热料坯瓶体的整体至高于该材料软化温度的温度，在料坯本身旋转同时还移动的路线的至少一侧，该烘炉包括设置在为进行加热的料坯瓶体长度的至少一部分对面放置的，交错排列的加热区和非加热区或减小加热区，加热区把它所对着的料坯加热至高于料坯其余部分温度的温度，料坯瓶体的至少一个纵向部分或在圆周方向相互隔开的几个纵向部分遍布所说瓶体的至少所说部分的长度，加热区的间距要依据被优先加热的料坯瓶体纵向部分的数量以及料坯瓶体的周长来确定，通过下述方式，在料坯的行进和旋转运动过程中，料坯瓶体要被优先加热的纵向部分逐渐被定位到逐次加热区的前面，与此同时，要被加热至较小程度的插入的纵向部分逐渐被定位到逐次非加热区或减小加热区的前面。

由于料坯的行进速率以及料坯本身的旋转速度是大致恒定的，因此加热区被有利地以大致均匀的距离相隔设置。

根据第一种可能的总体结构，该烘炉包括设置在烘炉至少一侧的不连续加热装置，这就沿着料坯的移动路线划分出所说的逐次、间隔的加热区。在这种情况下，不连续加热装置可以包括沿着料坯的行进路线而设置的几个逐次、间隔的加热元件；要不就，在一变型中，不连续加热装置可以包括一连续的加热元件和逐次的隔屏，这些隔屏排列在所说元件的前面并且沿着料坯的行进路线彼此间隔设置。

根据另一种可能的总体结构，它在实践中是优选的，在烘炉的一侧包括至少一个加热元件，在它的对面，有用于反射入射的的热辐射的装置，这些装置沿着料坯的行进路线隔开设置以便形成逐次反射区，这样就构成了上述的加热区。在这种情况下，所说的反射装置可以在对边，沿着料坯的行进路线插入几个间隔设置的逐次反射板；要不然，在一变型中，在一基本连续的反射板前，沿着料坯的行进路线间隔设置逐位非反射屏；或者，再一次，在一优选的实施例中，在一基本连续的不反射墙前，沿着料坯的行进践线间隔设置逐位反射板。

在后一种情况下，至少几个反射板被汇集在一定形板上致使插入逐位的缺口，它们可移动地附着在所说的非反射墙前面。在这种情况下，随着所要生产的不同类型的容器的变化得到一简单的易于调整的结构。

实际上，当非反射墙也吸收入射的热辐射的波长时，非反射墙应被冷却以避免过热。

在一提供操作灵活性的实施例中，按标准型式设计制造的非反射墙是有利的，结果它可容易地适应不同长度的料坯。因此该非反射墙由堆叠的档板构成，此档板向内的表面被涂黑且穿过此档板有利地循环冷却流体。

为了执行上述根据本发明第二种应用场合的方法，所制的设备，尤其要保证烘炉包括用于加热的装置，将料坯瓶体至少一个环形部分或沿纵向间隔设置的几个环形部分，加热至低于料坯其余部分温度的温度。

在一优选的实施例中，烘炉在料坯本身旋转同时还移动的通路的一侧包括加热装置，在它的对面，烘炉包括至少一个不反射热辐射的区，此带形非反射区基本平行于料坯的移动方向延伸并被设置在料坯瓶体要被加热至较冷的一个环行部分的对面，烘炉还包括至少一个反射热辐射的区，此带形反射区基本平行于料坯的移动方向延伸并被设置在要被加热至较热的料坯瓶体其余部分对面。

为了防止波长的转换而伴随的热辐射的再放射(这可中断烘炉的正常操作)，非反射区或墙最好使之吸收入射的热辐射。

通过阅读以下若干实施例的说明(它们尤其是被看作并完全被规定作为非限制性例子)可更好地理解本发明。在此说明中，引用了以下附图，其中：

—图1所示为根据现有技术实现两个连续吹塑和/或拉伸吹塑步骤的方法所产生的形状；

—图2A是用剖面方式表达的烘炉中由热塑性材料制取的料坯瓶体在加热时的一般原理；

—图2B是根据现有技术热处理料坯所生产的容器在横剖而所显露出的缺陷；

—图3A和3B分别是透视图和横剖面图，用图解说明了本发明方法的第一个应用领域；

—图4是高度放大的横向剖面图，用图解说明由图3A和3B的料坯以及根据本发明热处理生产的容器所得到的优点；

—图5至9是高度放大的顶视图，用图解分别说明根据本发明的几个可能的烘炉结构，这就有可能获得所希望的料坯瓶体的选择性加热；

—图10和11分别为本发明另一可能的烘炉的顶部投影和前视图。

—图12是一简图，用图解说明本发明方法的另一应用领域；和

—图13是一透视图，用图解说明图12中的方法的一个优选实施例。

以下结合附图所提供的详细说明，更特别涉及到料坯的处理，然而可以理解，所说的装置正好可容易地应用于中间容器，如前面所说明过的图1中的中间容器12。

为了克服常规实践中因均匀加热料坯瓶体而造成的困难，本发明提出的手段是，当料坯1的整个瓶体2被加热至高于该热塑性材料软化温度以上的温度时，要确保至少瓶体的一部分被加热至超过瓶体其余部分的温度(与此同时，当然要保证不达到所说材料的结晶温度)。

该方法包括加热一个纵向部分13((图3A和3B中所示的灰色阴影便于对该图的理解)或由较凉部分沿圆周方向相互分隔开的几个纵向至更高的温度。每个较热的纵向部分13都遍布瓶体2的至少一部分长度，并且有一环形尺寸与外围尺寸以及从完成的容器瓶体相等部分轴线A的距离相适应。当然，较热和较凉部分并非由一清楚切割的边界分隔开，在这两部分之间有一温度过度，这种变化与轴线A和完成的容器瓶体最大距离部分之间逐渐增加的距离完全一致。

当料坯接着被再成型以便生产容器瓶体时，例如在一合适的模具中通过吹塑或拉伸吹塑而再成型时，较热的纵向部分13比较冷的纵向部分14更容易被再成型。

因此在这个再成型操作中，较热部分13比较冷部分14具有增强的拉伸能力。如果它们从料坯的轴线部分A径向移动的距离(图4中箭头15)小于该部分的对应距离(箭头16)，它们较大的成型能力就允许它们周边拉伸至较高的程度。这样，较热部分13就可以提供材料(箭头17)至较冷部分，这样就进行了较大的径向移动。

这种材料的不均匀分布，(这可能是通过有区别地或有选择地加热料坯1的瓶体2基本上圆周排列的各个纵向部分而形成的)生产出完成的容器瓶体10，它含有复杂的形状(例如图3c所示的四角形，它图解说明了在横剖面中料坯瓶体和完成的容器瓶体)和在任何点都大体均匀的壁厚e，同时包括离初始料坯的轴线A最远距离的部分(引入瓶体中的角度)。

可以理解以同样的方式对料坯瓶体进行合适的热处理就能生产完全不对称的成品容器；例如瓶颈相对于瓶体和把手横向偏移的容器。

当然，这种热塑性材料的差分再成型方法不只是留给瓶体的横向壁，而且也可被实现于成型容器底部，由此消除了接着发生的变形的起因(差分收缩)，这种变形在传统方法生产的容器底部当经受热或机械应力时出现。

如此获得的基本优点就是可以生产瓶体(即，瓶肩、瓶底及它们之间的延伸部分)中任何点大体均匀厚度的容器。此厚度可以被最小限度地预先确定以便给与所希望的机械强度，按常规方法生产的容器中在某些位置多余超量的厚度就可被省去。使用本发明的方法使我们极高地节省原材料，并因此而节省制造大批容器产品的费用。

可以按许多方式来实现刚刚叙述的方法，该方法允许生产较热纵向部分13的料坯瓶体，从开头采用广泛现行实践的应用于穿过烘炉的料坯的热处理。在图5及后续图中，图解说明了可被考虑的基本技术解决方法，所示的只是为理解本发明所需的烘炉的基本构件(例如加热元件和，如果需要的，反射板)。

在图5顶视图所示的第一解决办法包括使料坯在向前运动的同时本身以变化的速度而旋转，当一或几个预定的纵向部分13通过加热元件6之前时，料坯缓慢转动(如在料坯1左前方所示的小箭头18)，致使这部分或这些部分13被过分加热，当一或几个纵向部分14(不同于上述的部分13)通过加热元件6之前时，料坯较快转动(在料坯右前方所示大箭头19)，致使这部分或这些部分14被加热至较小程度。如果径向相对的过热部分13的数为偶数，则可在烘炉的相对面提供第二加热元件6。

此解决方法的优点是允许生产任意数目的过热部分13，另一方面，它的缺点是需要使料坯以快速变化的速度旋转，在技术上很难配置因此费用大，这又需要对现有装置作不希望有的改进。

代替先前基于控制料坯传输方式的解决方法是，在维持料坯的复合运动的同时，即沿轴线D传输并且本身也旋转(图6及后续图中的箭头20)，可以充分控制加热装置。

在图6所示的解决方法中，加热装置是设置在烘炉单侧面的加热元件6，并且是间断地平行于料坯传输方向D排列的，同时提供间隙21致使每个旋转的料坯1将预先确定的纵向部分13暴露于逐位的加热元件6而使预定的纵向部分14暴露于分离逐位加热装置6的间隙21。

此设备的正确操作需要加热装置的长度l，分离加热元件的间隙的d值，以及料坯瓶体相，互匹配的周长。现在加热装置在理论上是由彼此平行设置的加热管列组成(见图2A)。市场上广泛可买到的加热管是以限定的不同长度数字和不能证实适于所预期的解决方法的指数来销售的。制造具有希望长度的特殊加热管品种是一个太昂贵的方案。

图7所示的解决方法避免了此问题。将常规排列的加热装置6一个接一个地连续排列，在加热元件之前设置护罩22，这些护罩的长度为d(相当于图6中的距离d)并相隔距离l(相当于图6中加热装置的理论长度l)配置。

然而，此解决方法看来也很难实现。事实上，把护罩22(例如由金属板制成)紧挨加热元件6配置，这就产生了高热能；它们因此而经受变形，甚至由热造成构成它们的材料的劣化。因此，整个料坯瓶体1的加热，必须被均匀加热至高于热塑性材料软化温度的温度，而只能非均匀地进行，所希望的料坯的均匀加热也成为不确定的了。

在图8至10所示的解决方法解决了这些问题。在这些解决方法中，加热装置不仅包括配置在烘炉一侧的加热元件6，还包括配置在烘炉对面的反射装置(如图2A所示)，反射装置能把相邻料坯之间通过的热辐射反射到烘炉的中心，烘炉的生产能力因此而被明显提高。

因此，在图8所示的全部解决方法中，热辐射在所安排的区域23被断续地反射回来，结果只是料坯瓶体1的纵向部分13被暴露于烘炉的这一面，而在烘炉的对面，所安排的加热元件6连续提供为软化制备整个瓶体的热塑性材料所需要的均匀加热。在一变型中这些区域23之后可以设置一非反射墙35以防止热辐射超越这些区域23扩散。

一个实施例要求把常常放在烘炉内的连续反射器9(见图2A)之前的非反射保护屏24(例如，黑色的)连在一起，它们一个接一个地断续设置，结果形成插入反射窗23(图9)中的反射器9。

但是，非反射保护屏因吸收了全部或部分入射的热辐射，而变热，由于它们起黑体一样的作用，因此可朝料坯重发改频辐射，这可能中断料坯瓶体的选择加热工艺。为了避免此问题，保护屏24因此应被冷却。

在图10和11中图示的技术解决方法能解决由以上综述的其它困难(包括图9中所图示的解决方法)而出现的问题。如图10所示，所有的其它元件都是相同的，在烘炉相对加热元件6的一侧装配有连续的，非反射表面25，该表面吸收入射的热辐射(即黑表面)。在此表面上一个接一个地排列着反射板26，它们以这样一种方式间隔开，以使所希望的料坯瓶体预定纵向部分13的选择性过加热能够实现。

实际上，如图11中的透视图所示，预制墙27通过叠加挡板28而形成，挡板28有一朝向烘炉中心的面29并且被涂黑(即，非反射的，吸收面)，整组的面29形成前述的表面25。挡板28安装有纵向孔30，孔的末端接到冷却流体(即，水)循环旁通导管31。

反射板26可以形成被切成凹口的完整单体金属构件32。在图11中，入射的热辐射由箭头33示意，由板26反射回的热辐射由断箭头34示意。

这种布置除了允许可靠操作设备这一事实以外还提供了使用的灵活性，通过改变档板28的数量以及更换构件32，就能快速调整并容易地适应料坯尺寸的变化和每个料坯瓶体过热纵向部分数的变化。

配合上述的布置，并且可以确保料坯1的瓶体2的至少一个环形部分36，或沿纵向相互分隔的几个环形部分，其温度低于瓶体的其余部分的温度，同时在这种情况下也维持温度高于热塑性材料的软化温度。如图12所示，其中较冷环形部分36显示为灰色阴影，外围区域39的厚度明显大于瓶体其余部分的壁厚，该区域在已完成的容器38瓶体37的相对应位置形成，容器38是再成型(吹塑或拉伸吹塑)后得到的。

实际上，低于瓶体其余部分温度的环形部分36不能只简单地通过将排列在烘炉一侧的加热管合宜放置而形成，因为热辐射不直接扩散而且两个邻接管发射的辐射重叠。结果，为了达到所希望的目的，得到优点，就要通过适当配置面对移动着的料坯瓶体的反射区和非反射区从而实现对所生产的瓶体的加热的变化。

为此，如图13所示，在加热装置(图13中未示)对面放置一壁板40(或连续的壁板或类似物体)。此壁板的面直接朝向烘炉内侧，把此面垂直接分成水平带形的交替图案，它们或是反射性的41，使面对的料坯瓶体2的区域相当热，或是非反射的42，使面对的料坯瓶体2的区域相当凉。

非反射区最好吸收入射的热辐射以便避免再放射。

料坯瓶体纵向部分和环形部分的联合加热可以允许制造特别复杂形状(尤其是不对称的)的产品，其形状具有相当均匀厚度的壁，只是有一或几个较厚的外围区域充分机械加强部分使该容器更容易被常握。

此外，可以理解，包括几个连续吹塑和/或拉伸吹塑操作的工艺特别有助于为数众多的应用，这些应用包括处理料坯和/或中间容器的纵向和/或环形部分。事实上，可以进行纵向和环形部分的联合加热：

—仅对料坯加热(如上所解释的)，

—仅对中间容器加热，

—对料坯和中间容器加热。

也可以只加热料坯的纵向部分和只加热中间容器的环形部分，或反之亦然。

类似地，如果不希望联合热处理，可以单独地加热料坯的纵向(或环形)部分或中间容器的纵向(或环形)部分；或者另一方面可以加热料坯的纵向(或环形)，然后在中间容器的那些相同部分再加热一次。

因此根据本发明的方法适于实现非常高度的灵活性。

由以上的讨论显然本发明决不受限于这些实施例以及尤其是所设想的应用，相反的，包括它们的所有变形。

Claims (27)

1.在通过吹塑或拉伸吹塑成型制造瓶状容器的过程中热处理由热塑性材料制成的料坯瓶体或中间容器瓶体的方法，在热处理料坯过程中，在使料坯本身旋转的同时，使其穿过烘炉，其特征在于料坯瓶体整体被加热至高于该材料软化点的温度，使至少一部分本身旋转的料坯长度以交替形式通过加热区和非加热区或减少加热区，这些区设置在烘炉中料坯遵循的通路的至少一侧，结果料坯瓶体的至少一个纵向部分，或圆周上相互分隔开的至少遍布料坯的所说长度的几个纵向部分被加热至高于料坯其余部分温度的温度，加热区的间隔根据料坯瓶体要被优先加热的纵向部分的数以及料坯瓶体的周长而加以确定，结果在料坯的传送和旋转的复合运动过程中，料坯瓶体要被优先加热的纵向部分依次被配置到加热区之前，与此同时要被加热至较小程度的穿插于中间的纵向部分依次被配置到非加热区或减少加热区之前，借助于这种配置在料坯瓶体或中间容器瓶体中就形成一个或几个较热的纵向部分，这些部分与穿插于中间的较冷的纵向部分交错并且在接着发生的料坯瓶体再成型过程中比所说的较冷纵向部分能够更容易地被再成型，由此可以制造具有非圆筒形并且不是由旋转产生的复杂形状且各处壁厚大致均匀的瓶体容器。

2.根据权利要求1的方法，其中料坯的传送速率以及料坯本身的旋转速度是大致恒定的，而加热区按基本均匀的距离彼此间隔设置。

3.根据权利要求1或2的方法，其中料坯瓶体从烘炉的至少一侧依次被加热区断续加热，这些区沿着料坯的移动路线彼此间隔设置，形成所说的加热区。

4.根据权利要求3的方法，其中沿料坯的移动路线彼此间隔设置的几个逐次加热装置被布置在烘炉的至少一侧。

5.根据权利要求4的方法，其中在烘炉的至少一侧布置连续加热装置，而在所说加热装置之前沿着料坯的移动路线彼此间隔设置逐次的保护屏。

6.根据权利要求1的方法，其中料坯瓶体自烘炉一侧开始被加热，而在相对的一侧，热辐射被反射到沿料坯移动路线彼此间隔设置的逐次反射区，形成所说的加热区。

7.根据权利要求6的方法，其中在所说烘炉的所说对面沿着料坯的移动路线彼此间隔设置几个逐次反射板。

8.根据权利要求6的方法，其中在所说烘炉的所说对面设置基本连续的反射板，而在所说反射板前面沿着料坯移动路线彼此间隔设置逐次的，非反射屏。

9.根据权利要求6的方法，其中在所说烘炉的所说对面设置基本连续的非反射墙，在所说墙之前沿着料坯移动路线彼此间隔设置逐次的反射板。

10.根据权利要求1的方法，其中料坯瓶体或中间容器的至少一个环形部分或沿纵向间隔设置的几个环形部分被加热至低于瓶体其余部分温度的温度，由此在料坯瓶体或中间容器中形成一个或几个较凉的环形部分，它们与较热的环形部分交错，在紧接着的料坯瓶体再成型过程中，它们比后者更难于再成型，因此可以制造具有这样瓶体的容器，此瓶体包括至少一个具有增厚的外缘增强区域。

11.根据权利要求10的方法，其中料坯在本身被旋转的同时，穿过烘炉，料坯瓶体自烘炉的一侧开始被加热，在烘炉的相对的一侧，热辐射在至少一个非反射的带形区域不被反射回来，该区域基本平行于料坯的移动方向延伸并设置在要被加热至较小程度的料坯瓶体的至少一个环形部分对面，与此同时在至少一个反射带形区域热辐射被反射回去，该区基本平行于料坯移动方向延伸并设置在有待被加热至较高温度的料坯其余部分的对面。

12.根据权利要求6、7、8、9和11中任一项的方法，其中非反射区还吸收入射的热辐射。

13.用于在通过吹塑或拉伸吹塑制造瓶状容器的方法中热处理由热塑性材料制成的料坯瓶体或中间容器瓶体的烘炉，其中所说的烘炉被配置来加热料坯瓶体整体至高于材料软化温度的温度，料坯本身旋转的同时，在其传送路线的至少一侧，交替插入布置加热区和非加热区或减少加热区，这些区被设置在料坯瓶体的至少一部分长度的对面，以便加热至高于料坯瓶体其余部分温度的温度，料坯瓶体的至少一个纵向部分或在圆周上彼此分隔开的几个纵向部分至少遍布所说料坯的所说长度部分，加热区的间隔要根据被优先加热的料坯瓶体纵向部分数以及料坯瓶体的周长通过下述方式来确定，要优先被加热的料坯瓶体纵向部分在料坯的传输和旋转运动过程中被定位于逐次加热区之前，与此同时，要被加热至较小程度的穿插于中间的纵向部分被定位于逐次非加热或减少加热区之前。

14.根据权利要求13的烘炉，其中料坯的传送速率以及料坯本身的旋转速度是大致恒定的，加热区按基本均匀的距离彼此间隔设置。

15.根据权利要求13或14的烘炉，其中所说烘炉包括在其至少一侧设置的不连续加热装置，从而沿着料坯的移动路线确定彼此间隔设置的所说逐次加热区。

16.根据权利要求15的烘炉，其中所说的不连续加热装置包括沿着料坯的移动路线彼此间隔设置的几个逐次加热装置。

17.根据权利要求15的烘炉，其中所说的不连续加热装置包括加热元件和放置在所说元件之前并沿着料坯的移动路线彼此间隔设置的逐次保护屏。

18.根据权利要求14的烘炉，其中所说的烘炉在其一侧安装至少一台加热装置，在其对面，安装着用于反射入射的热辐射的装置，所设置的装置为的是沿着料坯的移动路线形成彼此间卫设置的逐次反射区域，这样就形成了所说的加热区。

19.根据权利要求18的烘炉，其中所说的反射装置包括，在对面，沿着料坯的移动路线彼此间隔设置几个逐次反射板。

20.根据权利要求18的烘炉，其中所说的反射装置包括，在所说对面，基本连续的反射板和排列在所说反射板之前的，沿着料坯移动路线彼此间隔设置的逐次非反射屏。

21.根据权利要求18的烘炉，其中所说的反射装置包括，在所说对面，基本连续的非反射墙、和设置在所说墙之前的，沿着料坯的移动路线彼此间隔设置的逐次反射板。

22.根据权利要求21的烘炉，其中在同一块呈现逐次缺口的板上汇集至少几个反射板，它们在所说非反射墙之前可移动地相连。

23.根据权利要求21的烘炉，其中非反射墙被冷却。

24.根据权利要求22的烘炉，其中所说的非反射墙是由挡板叠加而成的，朝向烘炉内侧的板面被涂黑，冷却流体流过此挡板。

25.根据权利要求13的烘炉，其中所说的烘炉包括将至少一个料坯瓶体的环形部分或被纵向彼此分隔的几个环形部分加热至低于其余部分温度的温度的装置。

26.根据权利要求25的烘炉，其中在料坯本身旋转的同时沿着料坯移动通道一侧，所说的烘炉安装有加热装置，而且在其对面包括至少一个热辐射非反射区和至少一个热辐射反射区，所说的非反射区呈带状并沿基本平行于料坯的移动方向延伸，该非反射区固定在要加热至较小程度的至少一个料坯瓶体环形部分的对面，所说的反射区呈带状并沿基本平行于料坯的移动方向延伸，该反射区固定在要加热至较高程度的料坯瓶体其余部分的对面。

27.根据权利要求18至24和26中任一项的烘炉，其中所说的非反射区或墙还吸收入射的热辐射。

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