CN108698307A - 用于热处理预制件的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加热箱,用于热处理设置用于吹塑成型的、由热塑性材料制成的预制件(10),在所述加热箱中,两个侧壁(32)和一个底壁(34)限界用于穿通输送所述预制件(10)的加热隧道,其中,所述加热隧道具有至少两个彼此平行地延伸的加热道,其中,在两个并排地、尤其彼此平行地延伸的加热道之间布置加热单元(14),所述加热单元具有多个在所述预制件(10)的输送方向上纵向定向的、棒状的加热元件(16)。

Description

用于热处理预制件的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的加热箱以及根据权利要求14所述的加热装置、根据权利要求15所述的吹塑成型机和根据权利要求16所述的方法。
背景技术
在通过鼓风压力作用使容器成型时,由热塑性材料、例如由PET(Polyethylenterephtalat,聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成的预制件在吹塑成型机的区域中被供应给不同的加工站。典型地,这类吹塑成型机具有用于向吹塑成型机供给预制件的输送设备、用于热处理预制件的加热设备以及具有吹塑装置的吹塑站,在所述吹塑站的区域中,经调温的预制件由于双轴的延展而膨胀为容器。所述膨胀借助于位于压力下的流体、尤其吹塑气体进行,所述流体被导入到待膨胀的预制件中。在位于吹塑站之前的加热设备中,预制件被预加热至合适的基本温度,以便准备材料用于拉伸吹塑成型。此外,预制件设有合适的温度曲线,以便有针对性地影响材料在拉伸吹塑成型时的局部的流动特性。
在用于热处理预制件的加热装置的发展历史中已经表明,清晰限定的温度曲线、即在预制件的壁材料中的不同的温度的区域可以特别好地通过在开放的辐射空间中使用定向的热辐射实现。热辐射在开放的区域中不被限界的壁区域反射进而不会导致在不同的加热的区域之间温度边界模糊。相反,使用封闭的辐射空间导致在加热预制件时显著的能量节省,因为被反射的热辐射也能够用于预制件的基本调温进而少量的辐射会未加利用地损失。即,封闭的辐射空间一方面使预制件的清晰的曲线变差,但是另一方面由于在利用反射辐射时产生的效率提高改进了能量平衡。
典型地,加热设备构造为线性炉,其中,用于调温的预制件被导向穿过由相互成排的加热箱构成的加热段。为了沿着加热设备的加热段输送预制件,使预制件典型地直立地以口部向上保持在输送芯轴上并且强制导向地运动穿过加热箱的加热道。
在加热箱的区域中,典型地将输送芯轴置于旋转状态,例如其方式是,输送芯轴这样被导向经过齿带,使得固定在输送芯轴上的齿盘配合到齿带中并且在此被强制转动。通过这类旋转能够给预制件均匀地调温。必要时,能够逐段地停止旋转,以便例如形成确定的曲线样式。
在加热箱内部通常设置用于产生热辐射的近红外辐射器(NIR,Nahinfrarot-Strahler)。也已知,使用红外辐射器(IR,Infrarotstrahler)。此外,典型的加热箱包括反射热辐射的反射结构,以便能够实现热辐射在加热箱内部的合适的分布。
从现有技术已知,热辐射器实施为基本上棒状的卤素辐射器。在已知的加热箱中,辐射器典型地在一个平面内平行地上下相叠地固定在加热箱的竖直的侧上,从而预制件能够在加热箱的加热道中在辐射器和与辐射器对置的侧壁之间导向穿过。在此,预制件沿着其纵轴线的温度曲线此外通过上下相叠地布置的辐射器单元的不同的功率设定实现。
在辐射器后方、有时也在加热箱的底部区域中并且有时也在加热箱的与辐射器平面对置的侧上可以布置反射热辐射的反射器,所述反射器提供热辐射在加热箱内部的有效的或者期望的分布。这类反射器能够由金属、例如板或者由陶瓷或者其它的材料制造。根据应用情况,反射器以不同的几何结构构造。例如在辐射器后方能够设置有铝型材,所述铝型材以W形状构造。在使用这样的W型材时已经表明,反射器的材料过度强地加热,因此有时必须从后侧设置型材的主动冷却。典型地,通过空气流的这种主动冷却由布置在加热隧道下方的通风装置产生。同时,通过这种空气流实现辐射器管的电接头的冷却。典型地,辐射器管在其自由端部上以大约90°的角度弯曲并且以其端部区域伸进到反射器型材中。导走的热量是加热箱的能量平衡中的重要的损耗因素。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种用于热处理预制件的设备和方法,所述设备和方法在高能效的情况下改进在预制件的壁材料中的温度曲线的构造。
所述任务通过具有权利要求1的特征的加热箱、通过具有权利要求14的特征的加热装置以及通过根据权利要求15所述的吹塑成型机和具有权利要求16的特征的方法解决。在从属权利要求中说明有利的构型。
根据本发明,提出一种加热箱,用于热处理设置用于吹塑成型的、由热塑性材料制成的预制件,在所述加热箱中,两个侧壁和一个底壁限界用于穿通输送预制件的加热隧道,其中,加热隧道具有至少两个彼此平行地延伸的加热道,其中,在两个并排地、尤其彼此平行地延伸的加热道之间布置加热单元,所述加热单元具有多个在预制件的输送方向上纵向定向的、棒状的加热元件。
加热隧道尤其构成包括两个加热道的、共同的辐射空间。由此实现,两个并排地延伸的加热道借助于布置在两个相邻的加热道之间的唯一的加热单元同时被供给热辐射。在常规的结构类型的加热箱中,为每个加热道设置自己的加热单元,所述加热单元在其第一侧上与在加热道中输送的预制件处于直接的视觉接触中,并且在其对置的侧上向辐射反射器辐射。而在根据本发明的结构中,将两个相邻的加热道分开的加热单元在两侧与在两个加热道中输送的预制件处于直接的视觉接触中,从而即两个加热道能够同时被唯一的、在两侧加热预制件的加热单元包括进去。即,加热单元的辐射到第一加热道中的加热元件也能够放出热辐射到相邻的第二加热道中。
如由不同的测试已经表明,如果加热单元具有至少一个连接片状的辐射隔板,所述辐射隔板相对于加热元件纵向定向地布置在两个相邻的加热元件之间,则在加热被导向经过加热单元的两侧的预制件时能够实现对于构造合适的温度曲线的特别好的结果。
连接片状的辐射隔板纵向地支承在两个上下相叠地布置的加热元件之间。在此,屏蔽由加热元件放射的原始辐射的一部分。首先,这样的辐射隔板防止热辐射不期望地辐射到相邻的加热元件中。由此可以保护相邻的加热元件以防过热。由此也可以减小在两个相邻的加热元件之间的间距,这也能够实现较多数量的加热元件在加热单元中的安置和/或功率较强的加热元件在加热单元中的使用。此外,可以通过连接片状的辐射隔板屏蔽可能会在对于构造温度曲线不利的方向射到预制件上的辐射。在此,尤其可以减少一加热元件的辐射与剩余的加热元件中的一个或者多个的辐射的不期望的叠加。
优选连接片状的辐射隔板至少区段式地构造有矩形或者椭圆形的横截面。在使用矩形的横截面的情况下,辐射隔板尤其可以扁杆状地构造,即尤其构造为纵向延展的、连接片状的体,所述体具有两个平整的、彼此平行地延伸的扁平面,在横向于所述体的纵向方向的扁平面平面内,所述扁平面的竖直的间距小于体的横向延展。
作为辐射隔板,可以考虑不同的材料或者体形状。在一种变型中,连接片状的辐射隔板为由实心材料制成的体。
在另一种变型中考虑到,辐射隔板体多层地构造。可以考虑例如具有至少一个石英玻璃层和至少一个另外的遮光材料层的层结构。优选所述遮光材料层包括如下材料,所述材料具有尤其在红外(IR)辐射或者近红外(NIR)辐射的波长范围内的高的反射系数。
辐射隔板尤其可以是用填充材料填充的石英玻璃管。
为了制造根据本发明的辐射隔板,考虑到,石英玻璃管以椭圆或者矩形的形状成型,并且然后用尤其在红外(IR)辐射或者近红外(NIR)辐射的波长范围内反射的材料填充。可以考虑,填充材料以固态的、粉末状或者液态的形式填充到石英玻璃管中。最终,封闭填充穿通部。
在一种替代的构型中,考虑到,首先用如所提到的在红外(IR)辐射或者近红外(NIR)辐射的波长范围内反射的材料填充石英玻璃管,并且然后使石英玻璃管以椭圆或者矩形的形状成型。
优选填充材料可以是例如二氧化钛这样的金属氧化物粉末或者氧化物陶瓷粉末。可以考虑使用二氧化硅粉末。
已经被证明特别有利的是,填充材料具有关于由加热元件放射的热辐射特别低的吸收能力。即,填充材料优选应具有低的热容量。
由用填充材料填充的石英玻璃管制造的辐射隔板也可以使用在其他在这里未解释的应用中。这类的辐射隔板或者对此说明的实施方式和制造方法尤其与具有多个上下相叠地布置的棒状的加热元件的加热单元(例如在这里所说明地)相结合地可以是独立的发明主题。
在一种构型中,设置为,加热单元分别具有两个用于保持加热元件的、柱式的支承元件,其中,每个支承元件在其在纵向方向上对置的每个自由端部上具有穿通部,所述穿通部打开支承元件的通道式的纵向井,使得允许穿过支承元件的纵向井的流体流。
加热道尤其理解为在加热箱中的通道,预制件能够被输送穿过所述通道。
为了冷却加热元件的热敏感区域,可以设置为,每个棒状的加热元件在其在纵向方向上对置的端部区域上被保持在支承元件上,使得加热元件的自由端部分别伸进到支承元件的纵向井中。
在一种优选的实施方式中,考虑到,为了冷却布置或者伸进到纵向井中的元件例如优选构造为辐射器管的加热元件的电接头、加热元件的端部区域和/或其它的部件,纵向井被气态的冷却流体通流。也可以考虑,纵向井被液态的冷却流体通流。相应地考虑到,纵向井气体密封和/或液体密封地构型。在此,气体密封和/或液体密封的密封元件尤其也可以设置用于纵向井和加热元件之间的密封。
在一种优选的实施变型中设置为,加热箱在两个对置的侧上和在底上由反射热辐射的反射器限界。在一平面内平行的、上下相叠的加热元件大约在中间地布置,从而相对于由加热元件撑开的加热平面在两侧分别产生独立的输送通道。一排预制件分别在输送通道中被导向穿过。
尤其设置为,加热元件实施为IR(Infrarot)辐射器或者NIR(Nahinfrarot)辐射器。有利地,加热元件可以直地并且棒状地实施,其中,加热元件的直的端部区域被保持在加热单元的支承元件中。优选支承元件具有用于热辐射的高反射的表面。
根据本发明,这些支承元件具有纵向井并且在上方和下方敞开,从而在纵向井中产生烟囱效应,所述烟囱效应允许以特别少的冷却剂使用实现用于加热元件的电接头的期望的冷却。在此防止,值得重视的量的冷却空气到达加热箱的加热空间中或者加热道中。为了支持烟囱效应可以设置为,冷却空气强制性地由支承元件导向,例如在支承元件的穿通部之间产生压力梯度。
为了进一步改进被导向经过加热单元的预制件的温度曲线,可以设置为,在上下相叠安置的加热元件之间布置进行反射的屏蔽面或者屏蔽板。替代地或者附加地,可以在加热元件上设置反射热辐射的涂层,所述涂层允许热辐射在加热道中期望的分布。
可以设置为,预制件逆向地或者同向地被导向穿过并排安置的加热道。接下来解释优选的构型变型的细节。
在用于两个并排地被导向的预制件排(所述预制件排由加热单元分隔开)的双通道的构造中,加热元件的几乎所有原始辐射首先射到预制件上并且不会(如在已知的加热设备中那样)基本上一半首先射到后侧的反射器上。正好与具有小的或者差的反射特性的反射器相比,由此将显著更多的能量以热的形式存放在预制件中。
此外,可以明显地提高加热段中的装载密度。毕竟在根据本发明的加热箱中可以导向在具有侧向布置的加热元件的加热箱中双倍多的预制件。由此改进待加热的材料与有损耗的反射器面的比例关系进而改进存放在预制件中期望的位置上的所有辐射能的比重。
也有利的是,根据本发明的加热箱的加热道可以装有仅仅平的反射器面。在具有双通道的、根据本发明的加热箱中,可以省去通常使用的W型材。平的反射器面能够特别简单并且成本低廉地制造。
对于加热单元到加热箱的电源上和/或控制单元上的连接,可以设置为,加热单元的每个棒状的加热元件在其保持在支承元件上的使用位置中导电地连接在加热单元的共同的插拔接触件上。
考虑到,加热元件实施为热辐射器、尤其实施为IR/NIR辐射器。这类辐射器典型地实施为具有位于内部的灯丝的玻璃灯泡。为了避免气体进入或者流出,封闭玻璃灯泡的自由端部,其中,布置在封闭区域中的电接触元件与灯丝接触,以便从玻璃灯泡外部以电流加载灯丝。接触元件例如由钼构造。为了电流供给,接触元件典型地借助于电导体或者电缆连接到控制开关电路上。优选能够借助于控制设备调节加热元件的电流供给。优选电导体或者电缆材料锁合地连接到接触元件上。为了保护加热元件的自由端部和/或为了使加热元件形状锁合地保持在支承元件上,可以在其自由端部上设置保持元件。这些保持元件可以例如由陶瓷或者其它的耐热的材料制造。
通过加热单元的加热元件在共同的插拔接触件上的接触,支持加热单元在加热箱中简单的安装或者拆卸。尤其设置为,通过共同的插拔接触件能够独立地以电流加载加热单元的各个加热元件。因此,为了调到期望的加热曲线,可以通过中心的控制设备和/或通过分散的控制设备控制各个加热元件。
在一种优选的构型中,可以设置为,加热单元模块式地构造,从而能够将其从加热箱中取出用于更换或者用于维护工作和/或安装工作。对于加热单元的模块式的构型,尤其可以设置能轻易接触到的固定器件,所述固定器件确保加热单元在加热箱中可靠的保持并且同时允许加热箱中简单地松开或者固定。在一种变型中,考虑到,加热单元具有底元件,所述底元件在加热箱中使用的情况下构成加热箱的底区域。优选考虑到,加热单元的底元件由反射热辐射的材料制造,无论如何隔热地构造。
为了简单地更换加热元件或者为了使安装工作和/或维护工作变得容易,能够设置为,支承元件分别具有能取下的盖元件,通过所述盖元件能够释放去往纵向井的侧向入口。通过使用能取下的盖元件例如能够使更换损坏的加热元件变得容易。
为了将加热元件可靠地保持在支承元件上,优选设置为,加热元件在其端部区域上具有保持体,所述保持体能够形状锁合地插入支承元件的接收开口中。为了使加热元件形状锁合地保持在支承元件上,例如可以设置为,保持体具有导向沟纹,所述导向沟纹配合精确地在接收开口上的导向槽中运行。
为了加热元件的简单安装和可更换性,可以设置为,接收开口梳子式地作为侧向打开的插入部分被引入到支承元件的壁区域中。在支承元件具有盖元件的情况下,侧向的插入部分是特别优选的。盖元件可以这样布置在支承元件上,使得插入部分在关闭位置中被盖住。在打开位置中,可以轻易地取出加热元件用于维护或者用于更换。
为了加热箱内部的热分布的灵活的可调节性,考虑到,至少在所述加热单元中的一些加热单元的支承元件中,具有接收开口的壁区域可纵向移动地支承在支承元件上。具有接收开口的壁区域的可纵向移动性具有如下有利的效果:加热元件在加热单元中是可高度调整的。由于高度调整的可能性,可以以简单的方式调节或者适配期望的加热曲线。此外,可以特别简单地更换具有接收开口的壁区域,而不用将支承元件作为整体从加热单元中除去。因此,例如可以设置具有不同间隔开的接收开口的壁区域,以便根据需求通过加热元件的确定的间隔来适配加热箱的加热曲线。
为了产生一种有利的热分布和为了提高加热过程的效率,可以设置为,带有两个彼此平行地延伸的加热道的加热箱的两个对置的侧壁具有反射热辐射的元件。优选所述元件可以是平的反射器面。替代地或者附加地,也可以设置弯曲的反射器面。由侧壁限界的底区域也可以具有这类的反射器面。优选地,侧壁和/或底区域完全地或者至少局部地构造为反射器面。
为了产生穿过支承元件的纵向井的空气流,考虑到,在加热箱下方布置冷却通道,所述冷却通道与支承元件的纵向井连通。尤其考虑到,在多个加热箱相互成排以构成加热段的情况下,在加热箱下方设置共同的冷却通道。通过在加热箱下方的共同的冷却通道可以以简单和高效的方式给支承元件供给冷却空气。在冷却通道中导向的冷却空气可以被加载压力,以便支持支承元件中的烟囱效应。对共同的冷却通道替代地,可以考虑,用各个彼此独立地实施的冷却通道给支承元件供给冷却空气。
为了输送预制件穿过具有根据本发明的加热箱的加热装置,考虑到,加热设备包括输送器件,预制件在第一变型中通过所述输送器件能够单排地运动穿过加热箱,使得预制件在加热箱的并排安置的加热道中在相反的方向上被强制导向。这类的输送器件例如可以包括通常使用在这类加热设备中的支承芯轴。在第二变型中,考虑到,预制件在两个并排安置的加热道中以相同的输送方向被导向穿过加热箱。在优选的构型中设置为,预制件悬挂在输送芯轴上地被输送穿过加热箱的加热道。
根据本发明,也提出一种加热装置,其具有多个在上述变型中的一个中的加热箱,所述加热箱相互邻接地布置以构造加热段,以及一种吹塑成型机,其具有根据上述变型中的一个的加热箱或者加热装置。尤其考虑到,将加热设备使用在拉伸吹塑成型机中。也从对根据本发明的加热设备说明的细节得出根据本发明的吹塑成型机的优点和优选的构型。
此外,根据本发明,提出一种用于构造设置用于吹塑成型的、由热塑性材料制成的预制件的壁材料中的温度曲线的方法,其中,预制件以并排被导向的输送排运动穿过在至少三侧上由壁元件限界的加热箱,其中,输送排分别被导向穿过加热箱的加热道,并且在两个相邻的加热道之间布置加热元件,所述加热元件加热在两侧被导向经过的预制件的材料用于构造温度曲线。
尤其考虑到,使用在上述变型中的一个中的加热箱来热处理预制件。也从对根据本发明的加热箱说明的细节得出根据本发明的方法的另外的优点和优选的构型。
附图说明
在附图中示意性地示出本发明的实施例。附图示出:
图1以从斜上方的立体视图示出根据本发明的加热箱,
图1A以沿着所设置的输送方向看的强烈示意的示图示出根据本发明的加热箱,
图2以从斜上方的立体视图示出根据本发明的加热单元,
图3示出具有露出的构件单元的、根据本发明的加热单元,
图4示出具有打开的纵向井的、根据本发明的加热单元的支承元件的详细视图,
图5示出具有闭合的纵向井的支承元件的详细视图,
图6以侧视图示出根据本发明的加热单元的强烈示意的示图,
图7示出图6的加热单元的沿着切割线7-7的截面示图,
图8示出根据本发明的连接片状的辐射隔板的横截面,
图9以俯视图示意性地示出在第一变型中的、构造有根据本发明的加热箱的加热段,
图10A以示意性的俯视图示出在第二变型中的、具有根据本发明的加热箱的加热段,
图10B以示意性的俯视图示出在第二变型的改型中的、具有根据本发明的加热箱的加热段,和
图11以示意性的俯视图示出在第三变型中的、具有根据本发明的加热箱的加热段。
具体实施方式
图1示出根据本发明的加热箱12的等轴的示图。加热箱12通过两个对置的侧壁32和底壁34限界两个彼此平行地延伸的、用于穿通输送预制件10的加热道。大致在加热箱中间在加热道之间布置加热单元14,所述加热单元具有相对于预制件10的输送方向纵向定向的加热元件16。预制件10通过未示出的输送器件被导向穿过加热道。在此,可以考虑,在第一变型中,在相同的方向上(如由图1中标记的箭头示出)穿通输送预制件10。在第二变型中,在相反的方向上将预制件穿通输送穿过并排安置的加热道。
在加热箱12下方示出冷却通道36,所述冷却通道与加热单元14的支承元件18连通。在例如通过鼓风机或者诸如此类的压力加载冷却通道12时,被导向到冷却通道36中的冷却介质流到加热单元14的支承元件18中并且在支承元件18的上端部上流出到加热箱12的周围环境中。在加热单元14的上端部上设置导流板40,所述导流板将从支承元件18流出的冷却空气转向到确定的方向以避免与其它的空气团不期望地混合。如示出地那样,能够设置为,在预制件10的输送方向上分别在加热箱12侧边布置另外的冷却通道42,所述另外的冷却通道具有在预制件10的封闭区域的高度上的、例如缝隙式的排出口。在压力加载侧边的冷却通道42时,冷却空气能够从缝隙式的排出口流出并且用于冷却预制件10的封闭区域。在图1a中的加热箱12的示意性的视图中能够很好地看到预制件10的在输送穿过加热道时尤其保持在加热箱12的上边缘区域之上的封闭区域或者口区域。
图1A以沿着预制件10的输送方向的强烈示意的视图示出根据本发明的加热箱12。大致在中间标明加热单元14,其具有在背景中所示出的支承元件18和在图像平面内位于其前方地标明的加热元件16。为理解原理,在图1a中(以及部分地在其它的附图中)仅仅示出要求保护的本发明的所选择的部件。当前能够看到,预制件10以一到底34的间距在加热箱12的输送轨中被输送。尤其设置为,预制件10竖直地以其口区域在铅垂线方向上朝向上方指向地被导向经过加热单元14。尤其这样使得口区域通过布置在口区域下方的颈环被保持在加热元件14上方或者加热元件16上方。
图2以等轴的示图示出根据本发明的加热单元14,其具有纵向定向的、棒状的、直的加热元件16,所述加热元件被保持在两个支承元件18上。支承元件18具有大致柱式的结构并且固定在加热单元14的底元件44上。在底元件44下方布置有插拔接触件24,所述插拔接触件通过电缆束46(包括电缆48)与加热元件16导电地连接。使插拔接触件24与各个加热元件16导电地连接的电缆48在支承元件18的纵向井22中被导向。在图3中明确地示出电缆48。在支承元件18上方布置有导流板40,所述导流板将由支承元件18导向的空气流控制地转向到加热单元14上方的环境中。如图1中所示,底元件44可以构成加热箱12的底壁34。至少底元件44可以是加热箱12的底壁34的组成部分或者构成底区域34的层。
图3以具有绘图露出的细节的、等轴的示图示出根据本发明的加热单元14。为了更好地阐明,删去图像平面内在前方的支承元件18的壁区域。在图像平面内在后方示出的支承元件18上能够很好地看到上方的穿通部20,所述上方的穿通部释放支承元件18的纵向井22。在支承元件18的内侧上示出接收开口28,加热元件16能形状锁合地插入所述接收开口中。在图像平面内在右边绘图露出地示出前方的支承元件18的具有接收开口28的壁区域30。如所示出地,接收开口28可以作为侧向打开的插入部分大致梳子式地被引入到壁区域30中。这使得加热元件16的安装变得容易,所述加热元件能够被以合适的方式在侧向上、优选形状锁合地推入接收开口28中。通过合适地选择壁区域30的上下相叠地布置的接收开口28之间的间距可以影响施加到预制件10上的温度曲线。
通过在具有接收开口28的壁区域30下方的双箭头表明,壁区域30能够高度调整地布置在加热单元14上。为此,可以设置为,壁区域30可纵向移动地支承在支承元件18中。例如壁区域30能够在支承元件18的槽中被导向。
图4和5示出支承元件18的详细视图,所述支承元件具有保持在其上的加热元件16。能很好地看到,加热元件16被推入支承元件18的在侧向上、即横向于纵向方向打开的接收开口28中。如图5中所示,支承元件18的在图4中打开地示出的纵向井22能用盖元件26关闭地构造。
图6在侧视图中以强烈示意的示图示出具有棒状地构造的加热元件16的、根据本发明的加热单元14。加热元件16纵向定向地布置在两个支承元件18之间,其中,加热元件16的端部区域分别保持在支承元件18上。当前,加热单元14装有五个加热元件16。
如该实施变型所示,能够设置连接片状的辐射隔板50,所述辐射隔板分别布置在两个相邻的加热元件16之间。当前示出两个辐射隔板50,所述辐射隔板布置在第一和第二加热元件16之间和布置在第二和第三加热元件16之间。能够在加热单元14上容易地设置另外的辐射隔板50,所述另外的辐射隔板布置在另外的加热元件16之间。
图7示意性地示出图6的加热单元14的沿着切割线7-7的截面示图。该截面以在棒状的加热元件16的纵向方向上看的角度示出。当前构造有矩形的横截面的辐射隔板50相对于加热元件16的堆叠面对称地定向。由棒状的加热元件16在径向方向上放射的辐射被辐射隔板50局部地屏蔽。如尤其在图7中能看到地,布置在第一加热元件16和第二加热元件16之间的辐射隔板50阻塞这些加热元件之间的辐射路线,从而相邻的加热元件16不由于直接辐射而相互加热。
辐射隔板50能够在横向于其纵向延展的方向上具有宽度,该宽度小于相邻的加热元件16中的一个的直径。在宽度小的情况下已经阻塞加热元件16的朝向相邻的加热元件16放射的辐射的大部分。优选辐射隔板50在其横向延展中的宽度与加热元件16的直径一致。
优选辐射隔板50具有小的热吸收特性,所述小的热吸收特性防止其体过度地加热。辐射隔板50能够构造为对由加热元件16放出的辐射尤其进行反射。辐射隔板50能够构造为尤其保持方向地和/或漫射地进行反射。如当前矩形地构造的横截面轮廓防止入射的辐射的不期望的聚焦,从而待在预制件上产生的温度曲线不会由于被辐射隔板反射的辐射而不期望地改变。
图8以沿着其纵轴线看的角度的横截面示出根据本发明的辐射隔板50。如在图8中所示,辐射隔板50能够多层地构造。当前辐射隔板50具有进行包裹的第一层52,所述第一层具有包括在其中的遮光材料54。壳层52构成辐射隔板50的第一层并且遮光材料54构成辐射隔板的第二层。
优选辐射隔板50由由石英玻璃制成的壳层52和包括在其中的遮光材料54构造。优选遮光材料54为粉末、尤其金属氧化物或者氧化物陶瓷。这些材料已经证实是特别耐热的,从而通过这种配置能够实现根据本发明的加热单元14的高的使用寿命。
在用冷却空气加载时,向上和向下通过穿通部20打开的纵向井22产生烟囱效应,从而冷却加热元件16的端部区域,所述端部区域在保持在支承元件18上时伸进支承元件18的纵向井22中。为了产生烟囱效应,能够将冷却空气经由例如在图1中示出的、在加热单元14下方的冷却通道36穿过支承元件18的下方的穿通部20导入纵向井22中并且将其在支承元件18的上方的穿通部20处导出。
图4和5清楚地示出,在棒状的加热元件16的端部区域上可以布置保持体48。在该保持体48上引入优选槽状的凹口,所述凹口改进在壁区域30的接收开口28上的形状锁合的配合。为此,加热元件16能通过保持体48在侧向上插入接收开口28中。如在图4和5中能很好看到地,可以设置为,保持体48的槽构造为在保持体48的外壁上完全环绕的环式槽。在支承元件18关闭的情况下,支承元件18以及盖元件26的边沿区域能够配合到保持元件48的槽中,以便阻止冷却空气从纵向井22流出到加热道中或者流出到加热元件16的周围环境中。
图9-11纯示意示例性地示出具有相互成排的加热箱12的加热段的构造。箭头分别示出预制件10的输送方向。在图9中示出第一变型,其中,预制件10单排地或者单行地被导向穿过加热箱12的加热道。如图9中所示,可以设置为,预制件10在加热箱12中在分别相反的方向上被输送经过当前在中间布置在输送轨之间的加热单元14。在图10A和10B中示出第二变型,其中,预制件10至少局部地两行或者两排地而且相同指向地被导向穿过加热箱12的加热道。即,图10A和10B示出以平行的输送排在相同指向的输送方向上两排地导向穿过加热箱12。根据图10A,可以设置为,将预制件10在输送方向上彼此错开地输送穿过加热道。在一种改型中,根据图10B可以设置为,将预制件10在输送方向上以相同的高度输送穿过加热道。
图11示出图9的加热段的一种改型,其中,加热箱12在侧向上相互邻接地布置。与图9的变型不同在于,预制件10在进入到加热段中时和从加热段出来时不经过相同的加热箱12。如果在加热段的入口处和在加热段的出口处想要不同的温度曲线,这是特别有利的。在此,在加热段的入口处和出口处的不同的温度曲线能够通过在加热段的起端处或者在末端处的加热箱的加热元件16的个性化的加热功率或者个性化的配置来实现。在图10A和10B的预制件10两行导向的情况下,也产生类似的优点。
附图标记列表
10 预制件
12 加热箱
14 加热单元
16 加热元件
18 支承元件
20 穿通部
22 纵向井
24 插拔接触件
26 盖元件
28 接收开口
30 具有接收开口的壁区域
32 加热箱侧壁
34 加热箱底壁
36 冷却通道
40 导流板
42 侧边的冷却通道
44 底元件
46 电缆束
48 保持体
50 辐射隔板
52 辐射隔板的第一层
54 辐射隔板的第二层

Claims (17)

1.一种加热箱,用于热处理设置用于吹塑成型的、由热塑性材料制成的预制件(10),在所述加热箱中,两个侧壁(32)和一个底壁(34)限界用于穿通输送所述预制件(10)的加热隧道,其中,所述加热隧道具有至少两个彼此平行地延伸的加热道,其中,在两个并排地、尤其彼此平行地延伸的加热道之间布置加热单元(14),所述加热单元具有多个在所述预制件(10)的输送方向上纵向定向的、棒状的加热元件(16)。
2.根据权利要求1所述的加热箱,其特征在于,所述加热单元(14)具有至少一个连接片状的辐射隔板(50),所述辐射隔板相对于所述加热元件(16)纵向定向地布置在两个相邻的加热元件(16)之间。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的加热箱,其特征在于,所述加热单元(14)分别具有两个用于保持所述加热元件(16)的、柱式的支承元件(18),其中,每个所述支承元件(18)在其在纵向方向上对置的每个自由端部上具有穿通部(20),所述穿通部打开所述支承元件(18)的通道式的纵向井(22),使得能够实现穿过所述支承元件(18)的纵向井(22)的流体流。
4.根据以上权利要求中任一项所述的加热箱,其特征在于,每个所述棒状的加热元件(16)在其在纵向方向上对置的端部区域上被保持在所述支承元件(18)上,使得所述加热元件(16)的自由端部分别伸进到所述支承元件(18)的纵向井(22)中。
5.根据以上权利要求中任一项所述的加热箱,其特征在于,加热单元(14)的每个棒状的加热元件(16)在其保持在所述支承元件(18)上的使用位置中导电地连接在所述加热单元(14)的共同的插拔接触件(24)上。
6.根据以上权利要求中任一项所述的加热箱,其特征在于,所述加热单元(14)模块式地构造,从而所述加热单元能够被从所述加热箱(12)中取出用于更换或者用于维护工作和/或安装工作。
7.根据以上权利要求中任一项所述的加热箱,其特征在于,所述支承元件(18)分别具有能取下的盖元件(26),通过所述盖元件能够释放去往所述纵向井(22)的侧向入口。
8.根据以上权利要求中任一项所述的加热箱,其特征在于,所述加热元件(16)在其端部区域中具有保持体(48),所述保持体能够形状锁合地插入所述支承元件(18)的接收开口(28)中。
9.根据权利要求8所述的加热箱,其特征在于,所述接收开口(28)梳子式地作为侧向打开的插入部分被引入到所述支承元件(18)的壁区域(30)中。
10.根据权利要求9所述的加热箱,其特征在于,具有所述接收开口(28)的壁区域(30)至少在所述加热单元(14)中的一些加热单元的支承元件(18)中可纵向移动地支承在所述支承元件(18)上。
11.根据以上权利要求中任一项所述的加热箱,其特征在于,所述加热箱(32)的两个对置的侧壁(32)具有反射热辐射的元件。
12.根据以上权利要求中任一项所述的加热箱,其特征在于,在所述加热箱下方布置冷却通道(36),所述冷却通道与所述支承元件(18)的纵向井(22)连通。
13.根据以上权利要求中任一项所述的加热箱,其特征在于,所述加热设备包括输送器件(38),通过所述输送器件能够使所述预制件(10)单排地运动穿过所述加热段,使得所述预制件(10)在所述加热箱(12)中通过两个彼此平行地延伸的输送轨在相反的方向上被强制导向。
14.一种加热装置,其具有多个根据以上权利要求中任一项所述的加热箱(12),所述加热箱相互邻接地布置以构造加热段。
15.一种吹塑成型机,其具有根据权利要求1至13中任一项所述的加热箱或者具有根据权利要求14所述的加热装置。
16.一种用于构造设置用于吹塑成型的、由热塑性材料制成的预制件(10)的壁材料中的温度曲线的方法,其中,预制件(10)以并排被导向的输送排运动穿过在至少三侧上由壁元件(32,34)限界的加热箱(12),其中,所述输送排分别被导向穿过所述加热箱(12)的加热道,并且在两个相邻的加热道之间布置加热元件(18),所述加热元件加热在两侧被导向经过的所述预制件(10)的材料用于构造所述温度曲线。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,使用权利要求1至13中任一项所述的加热箱(12)来热处理所述预制件(10)。
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