JP7051875B2 - 熱可塑性材料製プリフォームの加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性材料製プリフォームの加熱装置に関する。

プリフォームは、第１の端において閉じられた底部と反対の端において開口を形成する首部とを有する基本的に管状の本体によって構成され、これらのプリフォームは、上記プリフォームを金型内でブロー成形することによって、たとえばプラスチックボトル等のコンテナを製造することを通常目的とする。

典型的に、プリフォームの首部は、いわゆる仕上げによってプリフォームの残りの本体から分離される。

プリフォームを金型に送る前に、加熱ステップが存在し、これによりプリフォームがブロー成形ユニットの金型の内側におけるブロー成形ステップ中に最適粘度の状態にあるようにする。

この理由のため、ブロー成形ユニットの上流に、プリフォームを加熱してそれらの本体が適した温度を有するように設計された典型的にトンネル種類のオーブンが存在する。

通常、オーブンは、複数のモジュールによって構成され、その各々がトンネル形にされる。

例として、プリフォームを加熱するために、回転運動と並進運動との組み合わせを用いて複数のトンネル形にされるモジュールを通過する予め設定された経路に沿って、プリフォームを動かすために設計された搬送体を備える装置が現在使用される。

加熱トンネルは、プリフォームの経路に対して互いに反対にある少なくとも２つの側壁によって、特にプリフォームを加熱するように設計された加熱手段に関連付けられた第１の加熱壁と、第２の反射性の壁とによって基本的に構成される。

例として、加熱手段は、白熱ランプ、赤外ランプ、電磁場の特定の領域（近赤外）において放射を放出するＮＩＲランプを備えることができる。

既知の解決策のかなり一般的な欠点は、装置全体としての低い効率性にあり、これは実際には極めて長い加熱トンネルまたは一連の加熱トンネルを提供することを余儀なくさせる。

さらに、多くの場合、トンネルを横切る空気の流れを導くように適合された強制排気デバイスを提供する、ランプおよびプリフォームを冷却するための手段を提供することが必要である。

この最後の場合、トンネルの横方向の面は、空気流が導かれ吸引される開口を有する。
加熱壁および反射性の壁において提供される開口が増加するにつれて、過剰な熱を移動させる能力も増加するが、明らかに有用な反射性の面が減らされ、その結果装置の効率性が減少する。

本発明の目的は、上述の１つまたは複数の局面において背景技術を向上させることができる熱可塑性材料製プリフォームの加熱装置を提供することである。

この目的において、本発明の対象は、エネルギの観点から極めて効率的な熱可塑性材料製プリフォームの加熱装置を考案することである。

本発明の別の対象は、現在商業的に利用できるものよりも極めて短い熱可塑性材料製プリフォームの加熱装置を提供することである。

本発明の別の対象は、信頼性が高く、比較的提供が簡単であり、価格競争力がある熱可塑性材料製プリフォームの加熱装置を提供することである。

この目的並びにこれらの対象および以下で明らかになるその他の対象は、請求項１に従い、任意に従属請求項の１つまたは複数の特徴を備える熱可塑性材料製プリフォームの加熱装置によって達成される。

本発明のさらに他の特徴および利点は、添付の図面に非限定的な例として示される本発明に従う熱可塑性材料製プリフォームの加熱装置のいくつかの好ましいが非限定的な実施形態の説明から明らかになるであろう。

本発明に従う熱可塑性材料製プリフォームの加熱装置１の概略上面図である。 後方反射体の正面図である。 前方反射要素の２つの異なる実施形態の背面斜視図である。 前方反射要素の２つの異なる実施形態の背面斜視図である。 後方反射体の異なる実施形態の前面の別の斜視図である。 図５の後方反射体の後面の別の斜視図である。 発熱要素の実施形態の部分的分解斜視図である。 横断面に沿う図７の発熱要素の断面図である。 発熱要素の実施形態の斜視図である。 図９に示される発熱要素の分解斜視図である。

引用される図面を参照して、本発明に従う熱可塑性材料製プリフォームの加熱装置は、一般に参照符号１を付され、これは、長手方向の延在軸１００を有するプリフォーム１０の搬送のためのデバイス２を備える。

搬送デバイス２は、所定の経路２００に沿ってプリフォーム１０を動かすように設計される。

さらに、装置１は、所定の経路の少なくとも１つの部分に沿って配置される加熱手段３を有する。

加熱手段３は、少なくとも１つの発熱要素４と少なくとも１つの前方反射要素５とを備え、これらは、プリフォーム１０のための通過トンネルをそれらの間に形成するために所定の経路２００に対して互いに反対にある。

発熱要素４または各発熱要素４は、複数のＩＲ（赤外）またはＮＩＲ（近赤外）放射ランプ４ａを備える。

発熱要素４は便利に、所定の経路２００の延在に対して複数のランプ４ａの後方に配置される後方反射体４ｂを備える。

本発明に従い、前方反射要素５は、少なくとも１つの板状体６を備え、これは、プリフォーム１０の延在軸１００に対して実質的に平行に延在する、所定の経路２００に対して比較的近い部分６ａおよび離間した部分６ｂの交互配置を所定の経路２００の延在方向に規定するように輪郭付けされる。

特に、比較的近い部分６ａおよび離間した部分６ｂは、プリフォーム１０の全体長に沿って延在する。

便利に、比較的近い部分６ａおよび離間した部分６ｂは、実質的に平坦な面に形成される。

可能な構造変形例に従い、板状体６は、連続する離間した部分６ｂと比較的近い部分６ａとの間に、それぞれの連結部品６ｃを備える。

さらに、少なくとも１つの連結部品６ｃは、冷却空気流のための少なくとも１つの通過開口６ｄを形成するように提供され得る。

好ましくは、図２～図４に示されるように、少なくとも１つの比較的近い部分６ａは、それぞれの離間した部分６ｂへの連結のための部品６ｃの両方において、冷却空気流のための少なくとも１つの通過開口６ｄを有する。

可能な構造変形例に従い、前方反射要素５は、第１の後方板状体および第２の前方板状体を提供することによって提供されることができる。

第２の前方板状体は、複数のスリットを形成し、これらは、プリフォーム１０の軸１００に対して平行であり、第１の後方板状体が上記スリットにおいて離間した部分を形成するように、上記第２の前方板状体上に形成される比較的近い部分と交互に配置される。

可能な構造変形例に従い、後方反射体４ｂは、所定の経路２００に向けられた凹面を有し、それぞれのランプ４ａの周りに少なくとも部分的にそれら自身を配置するように構成される収容部分の交互配置を形成するために、少なくとも１つの反射性の輪郭付けされた板状要素を備える。

さらに、収容部分は、上記プリフォームの延在軸に対して実質的に平行に延在する、所定の経路２００に対して比較的近い部分および離間した部分の交互配置によって形成されることができる。

さらに、後方反射体４ｂは、少なくとも１つの板状体１６を備え、これは、プリフォーム１０の延在軸１００に対して実質的に平行に延在する、所定の経路２００に対して比較的近い部分１６ａおよび離間した部分１６ｂの交互配置を所定の経路２００の延在方向に形成するために輪郭付けされる。

特に、比較的近い部分１６ａおよび離間した部分１６ｂは、プリフォーム１０の全体長に沿って延在する。

便利に、比較的近い部分１６ａおよび離間した部分１６ｂは、実質的に平坦な面に形成される。

可能な構造変形例に従い、板状体１６は、連続する離間した部分１６ｂと比較的近い部分１６ａとの間に、それぞれの連結部品１６ｃを備える。

冷却空気ストリームのための少なくとも１つの通過開口１６ｄを形成するように連結部品１６ｃのうちの１つを提供することがさらに可能である。

便利に、図９～図１０に示されるように、少なくとも１つの比較的近い部分１６ａは、それぞれの離間した部分１６ｂへの連結のための両方の部品１６ｃにおいて、冷却空気ストリームのための少なくとも１つの通過開口１６ｄを有する。

可能な構造変形例に従い、後方反射体４ｂは、第１の後方板状体１６１および第２の前方板状体１６２を備える。

第２の前方板状体１６２は、複数のスリットを形成し、これらは、プリフォーム１０の軸１００に対して平行であり、第１の後方板状体１６１が上記スリットにおいて離間した部分１６ｂを形成するように、上記第２の前方板状体１６２上に形成される比較的近い部分１６ａと交互に配置される。

後方反射体４ｂも使用される場合に、プリフォーム１０の加熱は、極めてより効果的であることが実験的に知られる。

前方反射要素５によって反射されプリフォーム１０によって吸収されない放射は、後方反射体４ｂなどによって実際にさらに反射され、後方反射体４ｂによってさらに反射されたプリフォーム１０によって吸収されない放射は、相乗的プロセスにおいて前方反射要素５によってさらに反射される。

後方反射体４ｂの形状も同様にされることができ、すなわち、前方反射要素５の形状に対応することができる。

本発明の特に重要な局面に従い、輪郭付けされた板状体６，１６または各輪郭付けされた板状体６，１６は、実質的に金属から作られる。

好ましくは、反射性の本体または各反射性の本体は、アルミニウムから作られる。
本発明に従う装置１の使用は、以下の通りである。

プリフォーム１０は、搬送デバイス２へと供給され、搬送デバイス２に沿って、それらは後方反射体４ｂに関連付けられた発熱要素４と前方反射要素５とによって構成される加熱手段３によって形成される通過トンネルを超える。

実際には、本発明は、極めて高い性能を有する装置１を提供するという意図される目的および対象を達成することが見出される。

特に、金属部品およびセラミック部品の両方を有する現在商業的に利用できる種類の標準的な装置に対して本発明に従う装置１を使用して提供されるエネルギ利得を決定するために試験が行われた。

本発明に従う装置を使用することによって通過トンネルの１０～３０％もの長さの減少が得られ、実質的に同様の割合の消費電力の減少が見出された。

さらに、いくつかの用途において、排気手段およびプリフォームおよびランプの冷却手段の使用を除く程度にまで低下させることが可能であり、その結果として装置の簡略化並びに全体コストにおける削減が可能であることが見出された。

このように理解された本発明は、多数の修正および変形が可能であり、それらは全て添付の特許請求の範囲の範囲内である。全ての詳細はさらに他の技術的に均等な要素と置き換えられ得る。

実際には、使用される材料は、それらが特定の用途ならびに可能な形状および寸法に適合する限り、要件および技術水準に従って任意のものとすることができる。

この出願が優先権を主張する伊国特許出願第１０２０１７０００００７０７７号（ＵＡ２０１７Ａ０００３６８）における開示は、参照によりここに組み込まれる。

特許請求の範囲に記載された技術的特徴の後に参照符号が付されている場合、それらの参照符号は、特許請求の範囲の明瞭さを高める目的のためだけに含まれており、したがって、そのような参照符号は、そのような参照符号によって例として識別される各要素の解釈に対していかなる限定的な影響も与えない。

Claims (7)

1. 熱可塑性材料製プリフォーム（１０）を加熱するための装置（１）であって、所定の経路（２００）に沿って前記プリフォームを動かすことを目的とする、長手方向の延在軸（１００）を有するプリフォーム（１０）のための搬送デバイス（２）と、前記所定の経路（２００）の少なくとも１つの部分に沿って配置される加熱手段（３）とを備え、前記加熱手段（３）は少なくとも１つの発熱要素（４）と少なくとも１つの前方反射要素（５）とを備え、少なくとも１つの発熱要素（４）と少なくとも１つの前方反射要素（５）とはそれらの間に前記プリフォーム（１０）のための通過トンネルを形成するために前記所定の経路（２００）に対して互いに反対にあり、前記発熱要素（４）は複数のＩＲ（赤外）および／またはＮＩＲ（近赤外）ランプを備え、前記プリフォーム（１０）の延在軸（１００）に対して実質的に平行に延在する、前記所定の経路（２００）に対して比較的近い部分（６ａ）と離間した部分（６ｂ）との交互配置を前記所定の経路（２００）の延在方向に形成するために、前記前方反射要素（５）は少なくとも１つの輪郭付けされた板状体（６）を備え、前記比較的近い部分（６ａ）と前記離間した部分（６ｂ）とは実質的に平坦な面に形成され、前記板状体は離間した部分（６ｂ）と比較的近い部分（６ａ）との間に連結部品（６ｃ）を備え、少なくとも１つの前記連結部品（６ｃ）は冷却空気流のための少なくとも１つの通過開口（６ｄ）を備え、
   前記比較的近い部分（６ａ）は前記離間した部分（６ｂ）よりも前記所定の経路（２００）に近い部分である、装置。
2. 前記比較的近い部分（６ａ）と前記離間した部分（６ｂ）とは前記プリフォーム（１０）の全体長に沿って延在することを特徴とする、請求項１に記載の装置（１）。
3. 前記発熱要素（４）は少なくとも１つの後方反射体（４ｂ）を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置（１）。
4. 前記後方反射体（４ｂ）は前記所定の経路に向けられ、それぞれのランプ（４ａ）の周りに少なくとも部分的に自身を配置するように構成される凹面を有する収容部分の交互配置を形成するために、反射性の輪郭付けされた板状要素を備えることを特徴とする、請求項３に記載の装置（１）。
5. 前記収容部分は前記プリフォーム（１０）の延在軸（１００）に対して実質的に平行に延在する、前記所定の経路に対して比較的近い部分と離間した部分との交互配置によって形成されることを特徴とする、請求項４に記載の装置（１）。
6. 前記後方反射体（４ｂ）は前記プリフォーム（１０）の延在軸（１００）に対して実質的に平行に延在する、前記所定の経路（２００）に対して比較的近い部分（１６ａ）と離間した部分（１６ｂ）との交互配置を前記所定の経路の延在方向に形成するために輪郭付けされた少なくとも１つの板状体を備えることを特徴とする、請求項３～５のいずれか１項に記載の装置（１）。
7. 前記輪郭付けされた板状体は実質的に金属から作られることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の装置（１）。

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