CN1997505B - 包括控制加热装置在标引位置之间移动的构件的预成形体加热炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于加热预成形体(20)的加热炉(10),这种类型的加热炉包括用于加热预成形体(20)的通道(12),该通道包括具有竖直壁(14,16)的加热模块(18),预成形体(20)在竖直壁之间行进,模块(18)的至少一个壁(16)设置有至少一个被安装以便可以在支撑件(34)上沿横向移动的加热装置(32)和用于调节加热装置(32)的横向位置的装置(40),该装置(40)包括至少一个构件(42),用于控制加热装置(32)在至少两个标引位置之间的移动,其特征在于控制构件(42)包括标引突起(54),该突起可以弹性变形,以便装配到支撑件(34)的分别与近端和远端位置对应的互补性标引槽口(56,58)内。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于加热预成形体的加热炉,它包括用于控制加热装置在标引位置之间移动的构件。
背景技术
由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的热塑性塑料制成的容器(尤其是瓶子)的制造通常是基于预先注塑的预成形体进行的,通过容器主体和容器底部的吹塑或拉伸吹塑操作,预成形体被形成为容器。当预成形体被转化成容器时,它们的颈部没有改变。
在进行吹塑或拉伸吹塑操作之前,必须在加热炉内将每个预成形体的第一部分、更确切地说是将主体和底部加热到比组成材料的玻璃化转变温度(glass transition temperature)高的温度,以便软化所述材料并由此允许它变形。
为此,已知的做法是在加热炉内对预成形体的所述第一部分进行加热,该加热炉包括纵向加热通道。加热炉包括一个或多个沿通道布置的连续模块。每个模块包括沿着通道的一个壁叠置的多个管子(卤素灯),这些管子的轴线平行于通道的纵向轴线;通道的另一个壁包括多个反射构件,预成形体在灯和反射构件之间移动,同时被设置为各自旋转,从而使温度分布在它们的周边。
然而,应该指出的是,在预成形体的所述第一部分的所有点上,温度分布通常不均匀,加热轮廓根据最终容器的形状是预先确定的。
为了获得预定的加热轮廓,已知的做法是:
-以合适的方式调节每个模块中的每盏灯的发射功率,换句话说,同一个模块中的灯通常不全以相同的功率照射,这同样适用于两个不同模块中的相应的灯,它们通常不以相同的功率照射;和/或
-在一些情况下,为了获得特殊轮廓的容器(例如卵形截面的瓶子),而改进反射器的排列方式,从而使温度在一个截面上变化(本申请人的文献FR-A-2703944公开了这样一种改进的排列方式);和/或
-除了上述措施之外,安装加热装置,以便它们可以沿横向移动,并且可以调节它们的位置,以便调节每个加热装置和预成形体的主体之间的距离,这种调节能力可以使加热炉的构造适用于生产规定容器的预成形体的轮廓,这增加了热量调节的范围。
当前,加热装置之间的距离由多套隔板调节,这些隔板插置在加热装置的一部分(通常是连接器)和固定连接到加热模块上的固定参照部件之间,并且其厚度是标准化的。因此在将每盏灯固定在所希望的位置之前,例如通过螺钉之类的锁定装置固定,可以将它定位在与预成形体的主体相距精确距离的位置处。
然而,尽管允许精确调节每个加热装置的位置,但该方案没有给出完全满意的方案。
用于调节加热装置位置的操作需要特别长时间且高成本地固定加热炉,因为为了接近并单独定位加热装置,必须拆除构成加热炉的每个模块的一部分.
另外,操作时间因以下事实而增加,即,操作者必须解锁和重锁每个加热装置,并且在拆除和调节操作过程中,隔板(通常为小尺寸)容易被操作者弄丢。
另外,从文献US-A-4923395中得知的一种用于加热预成形体的加热炉,其包括用于调节辐射加热装置的横向位置的装置,该装置被安装成可以在支撑件上在几个标引位置之间沿横向移动。
调节和标引装置由被固定连接到加热炉上的球基(ball-based)设备构成,该设备包括用于保持弹簧的螺母,而弹簧将球推到互补性槽口中的一个内,形成加热装置的支撑件的每个横向杆包括互补性槽口。支撑杆被安装成沿横向滑动,并且可以借助位于每根支撑杆的远端处的手柄在各位置之间运动。
然而,这种球基锁定设备没能让人完全满意,特别是由于它生产成本高,因为需要许多加工操作,而且该设备在操作中的可靠性的角度出发也不完全满意。
明确地说,在加热炉中,所达到的高温产生相当大的热膨胀,因此这种球基设备特别容易出故障,特别是容易被球弹簧组件卡住。
另外,在这种加热炉的安装操作中,震动容易导致用于保持将球推进支撑杆的槽口内的弹簧的螺母松动。因此,该设备有解锁的风险,支撑加热装置的支撑杆就不再被固定在与预成形体相距所需的确定距离的位置处。
调节装置由热惯性大的金属片构成,有相当多的热被传到这些金属片,又被传输到连接器,导致加热装置的使用寿命缩短。
发明内容
本发明的具体目的在于弥补这些缺陷,并提出一种预成形体加热炉,它包括用于控制和调节加热装置的位置的增强装置。
为此,本发明提出了一种用于加热预成形体的加热炉,特别用于加热用热塑性塑料制成的、被设计为通过吹塑或拉伸吹塑来制造容器的预成形体,该类型的加热炉包括用于加热预成形体的至少一部分的纵向通道,该通道包括至少一个具有竖直壁的加热模块,预成形体在竖直壁之间行进,加热模块的至少一个竖直壁设置有至少一个被安装以可以在支撑件上沿横向移动的辐射加热装置和用于调节加热装置的横向位置以调节加热装置和预成形体的所述部分之间的横向距离的装置,用于调节加热装置的位置的装置包括至少一个构件,用于控制加热装置在由插置在至少两个由位于控制构件和支撑件之间的标引装置标引的横向位置(分别为近端和远端横向位置)之间移动,从而将加热装置定位在与预成形体的所述部分相距确定横向距离的位置处,其特征在于控制构件包括标引突起,该突起可以弹性变形,以便装配到支撑件的分别与近端和远端位置相应的互补性标引槽口内。
由于本发明,每个加热装置的位置的变化简单而快捷,具体地,加热装置在各标引的横向位置之间的移动是通过操作者简单拉动或推动控制装置实现的。
根据本发明的其他特点:
-支撑件包括至少一个加热装置在其间沿纵向延伸的至少两个横向支撑件,每个横向支撑件包括至少一个前轴套,加热装置的一个端部被以有间隙的方式安装在轴套内。
-每个横向支撑件包括至少一道横槽,横槽分别在用于安装加热装置的轴套的前部和在支撑件外部的后部处敞开,并且控制构件在横槽内沿横向向前或向后滑动.
-控制构件包括被容纳在支撑件的轴套内的头部段,该头部段被以在横向上可以移动的方式连接到加热装置上。
-控制构件包括沿横向延伸到头部段后面且在支撑件的横槽内滑动的中间连接段。
-控制构件包括在横向上位于中间连接段后面的尾部段,该尾部段作为突出部分延伸到横槽之外,并且形成适合抓住的部分,该部分用于控制加热装置在近端和远端位置之间的向前或向后移动。
-用于标引加热装置的横向位置的突起与控制构件的中间段形成一体件。
-加热装置包括在其每一端处被固定连接到控制构件的头部段上的连接器。
-横向支撑件包括通过空气循环冷却加热装置的连接器的装置。
-控制构件包括在前部的挡板,以便限制冷却空气沿加热装置的方向进行循环。
-每个支撑件形成支架,该支架在竖直方向上包括多个轴套,以便允许几个加热装置在根据预成形体的所述部分的高度而确定的整个高度上竖直叠放。
-标引装置形成用于将加热装置自动锁定在它的近端和远端位置的装置。
附图说明
通过阅读下面的详细的说明并参照附图会发现本发明的其他的特点和优点,其中:
图1是加热炉的局部透视图,示出了加热模块,该模块包括能够在由控制导轨标引的位置之间沿横向移动的加热装置;
图2是细节透视图,示出了其中一个支撑件,加热装置在支撑件之间延伸,并且控制构件安装在支撑件中,以便滑动;
图3是细节透视图,示出了用于控制加热装置移动的构件。
具体实施方式
在下面的说明中,相同的附图标记表示相同或具有相似功能的部件。
为方便起见和以非限制性的方式,术语“前部”或“后部”以及方向“纵向”、“横向”或“竖直”用于根据说明书中给出的定义和附图中示出的三面体(L、V、T)分别确定各构件或各位置。
图1示出了加热炉10的一部分,加热炉10包括沿纵向定位的加热通道12,通道12由两个竖直侧壁(分别为右竖直侧壁14和左竖直侧壁16)沿横向限定。
通道12包括在其纵向上连续且用于加热预成形体20的模块18,其中一个预成形体在图1和2中作了更详细的示出。
在公知的方式中,容器预成形体20(例如通过注塑得到的)主要包括主体22,主体22具有基本上轴对称的圆柱形外表面,该圆柱形外表面具有竖直轴线和厚壁。预成形体20包括在主体22的第一端(这里是顶端)的具有厚壁的半球形底部24和位于另一端(这里是底端)的形成为限定形状和尺寸的轴环或颈部26。
如前面所述,初步加热步骤包括除颈部26之外,将预成形体20的主体22和底部24加热到比构成预成形体20的热塑性塑料的玻璃化转变温度或软化温度高的温度.
具体而言,预成形体20的颈部26在加热和/或吹塑操作过程中肯定不变形,该颈部26在预成形体的注塑过程中形成最终的形状和尺寸。
因此,必须保持颈部26所处的温度低于该玻璃化转变温度;这就是为什么预成形体20通常以颈部26朝下的方式放置在通道12的外部,以便限制颈部26由热空气的向上对流运动再次加热和/或防止该颈部受到辐射。
有利的是,为了保护颈部26不受辐射,加热炉10包括用于保护预成形体20的颈部26的装置,例如在纵向上沿着预成形体20的行程沿箭头F的方向在加热炉10的加热通道12内从上游到延伸下游的挡板28。
每个以颈部26朝下的方式竖直延伸的冷的预成形体20都被传送设备30从加热通道12的第一端(上游端)传送,以便在加热通道12的加热模块18内行进,在通过加热通道12的第二端(下游端)出来之前,预成形体20的主体22和底部24在加热模块18内被加热到超过玻璃化转变温度。然后如此再加热的预成形体20准备进行吹塑或挤拉吹塑操作。
为了确保预成形体20的底部24和主体22的圆柱壁在它的整个围边上被深度加热,传送设备30优选包括在预成形体20在加热炉10的加热通道12内行进的过程中用于使预成形体20各自旋转的装置(未示出)。
加热炉10可以包括一个或多个加热模块18,每个加热模块形成加热通道12的一部分,并且一个接一个地排成一行,从而形成单一且非常长的通道。此外,在两个连续的加热模块18之间,加热通道12还可包括非加热区域或者稳定区域(未示出)。
加热模块18包括辐射加热装置32,例如红外辐射灯,其通常为管状,它们大体上平行于预成形体20在加热通道12内沿箭头F的方向行进的流动路线地沿纵向延伸。在附图中,这些装置沿着左竖直侧壁16布置。
例如,用已知的方式为右竖直侧壁14布置与加热装置32一致的反射器和/或供吹送空气通过的孔口(未示出),以便在预成形体20的主体22和底部24的整个壁厚上产生良好的热穿透性。反射器的存在可避免有效辐射被这样的炉壁14吸收,吹送空气可以清除由加热装置32产生的对流热量,以便促进在形成预成形体20的主体22和底部24的材料的厚度上产生的辐射穿透性。
另外,在已知的方式中,加热模块18的加热装置32由灯组成,这里是管状灯,它们在分别位于上游和下游的两个横向支撑件34之间沿纵向延伸。
每个支撑件34在侧面上包括至少一个前轴套36,形成加热装置32的管状灯的端部中的一个被以在横向上有间隙的方式安装在前轴套36中。更准确地说,每盏灯在其每个纵向端处包括一个连接器38,连接器38被容纳在前轴套36内。
连接器38和前轴套36具有匹配的形状,在这里大体上为平行六面体。
从而形成加热装置32的每盏灯被安装以便可以在两个支撑件34之间沿横向移动,支撑件34包括用于调节每盏灯的横向位置的装置40,以便允许调节在形成加热装置32的每盏灯和待加热部件(即每个预成形体20的主体22和底部24)之间的横向距离。
每个支撑件34在这里形成一个支架,该支架在竖直方向上包括多个前轴套36,以便允许几个加热装置32竖直叠放,这几个加热装置32以与预成形体20的纵向行程方向平行的方式在根据预成形体20的主体22和底部24的总高度而确定的整个高度上延伸.
用于调节加热装置32的位置的装置40包括至少一个用于控制每个加热装置32在至少两个横向位置之间移动的构件42,两个横向位置分别为由标引装置44标引的第一近端位置和第二远端位置。
如图2所示,用于标引加热装置32的近端和远端位置的装置44插在控制构件42和支撑件34之间,以便将每个加热装置32定位在与预成形体20的主体22和底部24相距确定的横向距离的位置处。
每个支撑件34包括用于安装每个控制构件42的横槽46。横槽46在纵向上向外敞开,并且在横向上分别出现在用于安装灯的其中一个连接器38的前轴套36的前部和在加热模块18的支撑件34外部的后部。
每个控制构件42能够在沟槽46内沿横向从前向后滑动,反之亦然,以使相关的加热装置32在其的一个和另一个标引位置之间移动。
相应地,控制构件42包括沿横向向前延伸到支撑件34的前轴套36内(即延伸出横向沟槽46)的头部段48,该头部段沿横向被连接到加热装置32的连接器38上,并且控制着加热装置32的运动。
头部段48的横截面形状大体上为倒U形,并且其尺寸与平行六面体形连接器38互补,头部段48被有利地紧紧地安装在连接器38上。
如图3的放大图所示,控制构件42包括沿横向延伸到头部段48后面且在横向上经过尾部段52向后延伸的中间连接段50。
尾部段52作为伸出部分延伸到横槽46之外,并且形成适合抓住的部分,操作者能够在该部分上依次施加向前的推力或者向后的拉力,以便通过对控制构件42的这一操作使加热装置32在其的近端和远端位置之间移动。
如图1和2所示,控制构件42包括能够在这里是沿竖直方向发生弹性变形的标引突起54,以便装配到支撑件34的互补的槽口内。
横槽46在它的水平顶面上包括分别与加热装置32的近端和远端位置对应的至少一个前槽口56和至少一个后槽口58。
标引突起54在这里与控制构件42的在横槽46内滑动的中间段50形成一体。
有利的是,横向支撑件34包括空气循环装置60,该装置60用于冷却每个加热装置32的连接器38,并且由此延长加热装置32的使用寿命。
然而,在头部段48和中间段50之间的接合处,控制构件42包括竖直挡板62,竖直挡板62沿横向向后延伸,以便当控制构件42处于前部近端位置处,限制用于冷却连接器38的空气通过前轴套36进行循环,尤其是沿加热装置32的方向。
优选的是,横向支撑件或支架34包括在侧向上和横向上位于前槽口56和后槽口58(或者称为标引槽口)后面的两条基本上为直线形的竖直槽,即前竖直槽64和后竖直槽66,前面板68和后面板70安装在这两条槽内。
前面板68在这里形成反射器,它的前竖直面将加热装置32的辐射反射向将要再加热的部件(即预成形体20的主体22和底部24)的方向。
有利的是,支架之类的支撑件34包括冷却开口72,该冷却开口与冷却装置60相通,且位于前面板68和后面板70之间,以便使空气循环,并且特别冷却前面板68和控制构件42的后部.
有利的是,控制构件42是金属薄板,这可促进与环境空气换热,从而使它和连接器38冷却,控制构件42在运动过程中被固定连接到连接器38上。
在这里,例如支架之类的支撑件34在侧向上包括两个前竖直槽64和65,这两个竖直槽与控制构件42在其内滑动的横槽46相交,因此每个前竖直槽64和65与横槽46的相交分别形成后槽口58和前槽口56,由控制构件42支撑的标引突起54装配在前槽口56内。
因此,前面板68可以被安装在前竖直槽64或65的一个或者另一个内。
有利的是,通过标引调节的装置40形成用于将加热装置32自动锁定在它的近端和远端位置的装置,因此通过删除现有技术中的锁定装置,例如螺钉,可以简化加热模块18的设计,并且可以减少操作者为调节加热装置32的位置而介入的时间。
自然地,每个加热装置32可以在两个以上的标引位置之间移动,以适应在横向距离的调节中的应用和所需精度。
优选的是,每个控制构件42的尾部段52包括视觉可见的控制装置(未示出),例如线条或槽口,以简单而直接的方式向操作者指出相应的加热装置32的位置。
有利的是,在加热模块18后部伸出的控制构件42允许操作者介入,而不用必须在加热模块18上进行任何拆除操作以改变位置。
有利的是,当标引突起54进入标引装置44的其中一个槽口内时,加热装置32的标引的横向位置被自动锁定。
Claims (12)
1.一种加热炉(10),用于加热预成形体(20),该预成形体是由热塑性塑料制成的、被设计通过吹塑或拉伸吹塑来制造容器的预成形体,这种类型的加热炉包括至少一条纵向通道(12),该纵向通道用于加热所述预成形体(20)的至少一部分(22,24),该纵向通道包括至少一个具有竖直壁(14,16)的加热模块(18),所述预成形体(20)在所述竖直壁之间行进,所述加热模块(18)的至少一个竖直壁设置有至少一个被安装成在支撑件(34)上能够沿横向移动的辐射加热装置(32)和用于调节所述加热装置(32)的横向位置以调节在所述加热装置(32)和所述预成形体(20)的所述部分(22,24)之间的横向距离的调节装置(40),用于调节所述加热装置(32)的位置的所述调节装置(40)包括至少一个控制构件(42),该控制构件(42)用于控制所述加热装置(32)在至少两个由插入在所述控制构件(42)和所述支撑件(34)之间的标引装置(54,56,58)标引的分别为近端和远端的至少两个横向位置之间移动,以便将所述加热装置(32)定位在与所述预成形体(20)的所述部分(22,24)相距确定的横向距离的位置处,其特征在于,所述控制构件(42)包括标引突起(54),该突起能够弹性变形,以便装配到所述支撑件(34)的分别与所述近端和远端位置对应的互补性标引槽口(56,58)内。
2.如权利要求1所述的加热炉(10),其特征在于,所述支撑件包括至少两个横向的支撑件(34),至少一个加热装置(32)在所述横向支撑件(34)之间沿纵向延伸,每个所述支撑件(34)包括至少一个前轴套(36),所述加热装置(32)的端部中的一个被以有间隙的方式安装在所述前轴套(36)内。
3.如权利要求2所述的加热炉(10),其特征在于,每个支撑件(34)包括至少一道横槽(46),所述横槽(46)分别在用于安装所述加热装置的所述轴套(36)的前部和在支撑件(34)外部的后部处敞开,并且所述控制构件(42)在所述横槽(46)内沿横向向前或向后滑动。
4.如权利要求2或3所述的加热炉(10),其特征在于,所述控制构件(42)包括被接收在所述支撑件(34)的所述轴套(36)内的头部段(48),所述头部段(48)被以沿横向移动的方式连接到所述加热装置(32)上。
5.如权利要求3所述的加热炉(10),其特征在于,所述控制构件(42)包括沿横向延伸到所述头部段(48)的后面且在所述支撑件(34)的所述横槽(46)内滑动的中间连接段(50)。
6.如权利要求5所述的加热炉(10),其特征在于,所述控制构件(42)包括在横向上位于所述中间连接段(50)后面的尾部段(52),所述尾部段(52)作为伸出部分延伸到所述横槽(46)之外,并且形成适合抓住的部分,该部分用于控制所述加热装置(32)在近端和远端位置之间的向前或向后移动。
7.如权利要求5所述的加热炉(10),其特征在于,用于标引所述加热装置(32)的横向位置的所述突起(54)与所述控制构件(42)的所述中间连接段(50)形成一体件。
8.如权利要求7所述的加热炉(10),其特征在于,所述加热装置(32)包括在其每一端处被固定连接到所述控制构件(42)的所述头部段(48)上的连接器(38)。
9.如权利要求8所述的加热炉(10),其特征在于,所述支撑件(34)包括用于通过空气循环冷却所述加热装置(32)的所述连接器(38)的冷却装置(60,72)。
10.如权利要求9所述的加热炉(10),其特征在于,所述控制构件(42)包括在前部的挡板(62),以便限制冷却空气沿所述加热装置(32)的方向进行循环.
11.如权利要求2所述的加热炉(10),其特征在于,每个支撑件(34)形成支架,该支架在竖直方向上包括多个轴套(36),以便允许几个加热装置(32)在根据所述预成形体(20)的所述部分(22,24)的高度而确定的高度上竖直叠放。
12.如权利要求1所述的加热炉(10),其特征在于,所述标引装置(54,56,58)形成用于将所述加热装置(32)自动锁定在其近端和远端位置的装置。
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