專利名稱：對塑料材料預制件回火的設備和工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種處理設備，尤其是一種對塑料材料預制件進行回火和加熱的設備。
背景技術：
從現有技術可以獲知如何將所謂的預制件通過兩級拉伸吹塑成型工藝制成塑料 材料的容器。在這個工藝過程中，這些預制件加熱到預定的工藝溫度，以便在拉吹成型過程 中允許預制件變形。在這種情況下，加熱通常利用紅外輻射實現。預制件此時已形成達到 成品尺寸的孔口(orifices)，而主體部分還需要進一步成型。待處理材料(PET)具有在延展過程中會發生應變硬化的特征。成型溫度在這個過 程中非常重要。為了優化容器壁厚的分布，在生產PET容器時就要利用這一效果。在這種 情況下，根據現有技術，對預制件以一溫度曲線進行加熱，尤其是通過紅外輻射(或者甚至 其他輻射源)。預制件溫度越高的區域越早變形，直到由應變硬化引起的抗拉力大于毗鄰較 冷區域的抗力。對于上述溫度曲線，通常其在預制件的邊緣附近時是均一的，而沿預制件縱向是 變化的，且其變化取決于工藝過程。然而，在生產橢圓形容器時，不僅要利用到縱向溫度分 層的效應，同時還要通過區分邊緣附近的溫度分層來設計容器。這種工藝也被稱之為優先 加熱(preferential heating)。在這種情況下，待更大程度地拉伸的一側必須通過特定的 加熱技術加熱到相對于將被拉伸地程度小的一側來說更高的溫度。上述加熱技術在許多資 料中都有提到，也有并在某種程度上得到了保護。US 3，892，830提到一種實現對重復加熱預制件進行精確溫度調整的工藝。其中， 各個預制件的沿一個主軸延伸的側邊都與有紋理的指狀件(texturedfinger)接觸，以便 降低溫度。US 3，632，13描述一種利用細長的橢圓形塞子進行吹塑成型的工藝。UA 5，869，110提到一種用于吹塑成型容器的設備。此設備具有一個用來加熱預制 件的加熱設備以及一個用來成型預制件的成型單元。另外，還設有一個中間區域，中間區域 具有溫度調節裝置來調整至少部分預制件表面的溫度。DE 69518223T3同樣描述了一種用來加熱預制件的設備。其中提到溫度設定部件， 此溫度設定部件具有沿預制件軸向分布的多個冷卻部件，且利用活塞(cylinders)或者類 似的構件將溫度設定部件與容器接觸。此接觸只是很輕微的接觸從而不會引起容器的變 形。EP 0920974A2描述了一種將旋轉對稱預制件吹塑成型為非圓容器的設備。這種設 備具有一個旋轉裝置，用于使預制件繞自身軸線轉動，設備上還設有一個傳感器，用來在加 熱階段探測每個預制件角位置。由DE 60004894T2可知一種制造容器的吹塑成型機，吹塑成型機包含一個用工具 定位預制件的設備。
EP 1279477A1描述一種用于吹塑成型瓶子的工藝和設備。其中，同樣，預制件 在加熱階段和吹塑階段之間位于一個吹塑模具內，傳感器檢測每個預制件的輪廓位置 (profiled positions)，以便這些區域都設置在相對吹塑模具預設的方位。US 5，101，990描述一種具有例如橢圓形橫截面的吹塑成型容器的工藝，其中，在 容器內形成了直接徑向向里的肋板。US 4，151，249涉及一種制造塑料容器的工藝，可形成向里彎曲的肋板。在預制件 的獨立區間內通過空氣的非接觸式冷卻可制得這些肋板。
發明內容
本發明的目的在于提出一種新的可行的概念，使預制件在邊緣方向的溫度曲線是 變化的。這些是根據本發明通過權利要求1所述的設備和權利要求13所述的工藝來實現 的。優選的實施例和進一步的擴展形成了從屬權利要求的主要內容。根據本發明的用來加熱塑料材料預制件的設備，其具有傳送裝置，所述傳送裝置 將塑料材料的預制件沿著預定的傳送路徑傳送；此設備還具有加熱裝置，所述加熱裝置優 選設置在沿所述塑料材料預制件的傳送路徑上，并對塑料材料預制件進行加熱。根據本發明，所述設備具有第一接觸元件，用來對塑料材料預制件的壁施加在塑 料材料預制件邊緣方向變化的溫度曲線。所述接觸元件與塑料材料預制件壁上的預定區域 在接觸面接觸——所述預定區域以塑料材料預制件的邊緣方向和/或縱向為邊界——以便 對此區域施加一溫度曲線，且此溫度曲線與沒有被接觸元件接觸的區域的溫度曲線是不同 的。所述設備具有推進裝置，所述推進裝置沿預定的方向將所述接觸元件推向塑料材料預 制件。傳送裝置應被理解為任何可以傳輸塑料材料預制件的裝置，例如在本情形中可以 是夾持鉗，夾持鉗設置在支柱或者傳送鏈上，支撐環或者車床芯軸將塑料材料預制件或者 預制件的孔口放置定位，夾持鉗從支撐環或者車床芯軸上夾取塑料材料預制件。另外，塑料材料預制件的實際接觸通過接觸元件來進行的，這與現有技術中所知 的設備不同。與塑料材料預制件接觸在現有技術中通常都是盡量避免的，不接觸是為了在 實際吹塑工序之前不會使之變形。所述接觸元件優選冷卻塑料材料預制件的預定區域。較佳的是，接觸元件至少相對于塑料材料預制件沿徑向被推動。在這種情況下，可 能兩個這種接觸元件沿精確的徑向被推向塑料材料預制件，但同樣也可能提供鉗類機械來 移動在預定樞軸點附近的接觸元件，但因而也可能將接觸元件沿徑向向塑料材料預制件移 動。因此本發明提出一種創新的概念，將溫度分層應用到塑料材料預制件中。這種概 念有別于很多先前的工藝方面，因為此縱向的溫度分層不是通過有差別加熱實現的，而是 通過定向冷卻(沿軸向和/或水平方向)來實現的。在這種情況下，塑料材料預制件的待 處理區域通過與接觸元件接觸的方式有針對性地冷卻下來，接觸元件可設計成各種樣式， 例如經回火的模具板。冷卻路徑，例如以冷卻通道的形式，可以很方便地用傳送星形件(transferstar) 中的多個冷卻段(cooling segment)建成。塑料材料預制件(尤其是外側)通過輻射冷源 來冷卻就可獲得優先冷卻。在這種情況下，在冷卻通道中的逗留時間、機器性能、有效冷卻段的數量和長度以及冷卻性能諸多方面同樣會影響冷卻效果。也可能是，與本發明不同，因 為冷卻可通過無需接觸的外部冷卻來達到。上述傳送星形件的尺寸也會影響冷卻性能或者 冷卻時間。在一較佳實施例中，接觸面沿著所述區域接觸塑料材料預制件，此區域的尺寸在 選擇時取決于將要生產的容器的幾何形狀。確切來說，人們已經在廣泛研究中發現，所述區域的尺寸的選擇尤其取決于將要 生產的瓶子的長邊和短邊之間的比例。因此，在最佳可取方案中，上述接觸面增大，也就是 說，對于所述區域的尺寸，其將要生產的容器的兩邊長之比增大。這樣的話，可以發現，例 如，成品瓶子的邊長比在1.2 1和1.5 1之間，接觸面的百分比應該在10%到70%之 間，最佳是20%至60%之間。當邊長比在1.5 1和1.7 1之間，接觸面最好在40%至 80 %之間，尤其較佳地是在50 %至70 %之間。當邊長比在1.7 1至2 1之間，所述接觸面在50%至90%之間，最佳是60% 至85%之間。這就意味著，在所有情況下，隨著邊長比的增大，接觸面的百分比也增大。在進一步的優選實施例中，接觸面的溫度是可變的。這樣的話，例如，冷卻液從其 中穿過的液體通道可能設置在接觸元件內部。其他方法也是可能的，例如珀爾帖冷卻系統 (Peltier elements)，用來分別冷卻接觸元件或者接觸面。通過機械地引起的接觸面以及 通過可調板溫度或者接觸面的溫度，可以調整冷卻效果。用附加的接觸元件加熱塑料材料 預制件的特定區域，以便這些區域可以具有改善的拉伸性能，這樣做也是可行的。在進一步的優選實施例中，接觸元件與塑料材料預制件的外壁接觸。不過，也可 以使接觸元件緊挨著塑料材料預制件的內壁，尤其是在容器具有相對較大的橫截面的情況 下。不過，與塑料材料預制件的外壁接觸是較佳的方案。在進一步的優選實施例中，接觸元件至少引起塑料容器短時間的形變。在本實施 例中，需要對塑料材料預制件至少有輕微的擠壓。這樣的話，才有可能確保塑料材料預制件 和接觸元件之間有接觸面。因而，對兩個接觸元件來說，有可能二者之間具有最小距離，且 最小距離小于塑料材料預制件的外徑。更佳的是，根據不同的塑料材料預制件，接觸元件的 接觸力可以變化。這種接觸力的可變性或者可調性使得塑料材料預制件可以在一個限定范 圍內擠壓。所述設備最好具有第二接觸元件，第二接觸元件與塑料材料預制件的壁上的第二 區域接觸，第二區域以塑料材料預制件的邊緣方向為邊界。在這種情況下，可以將兩個接觸 元件相對設置，各自相對所述塑料材料預制件設置，并在關閉狀態下在它們兩者之間夾住 所述塑料材料預制件。在一個尤佳的實施例中，所述設備具有一個夾持裝置(clamping device)，所述夾 持裝置包括接觸元件并推動接觸面向塑料材料預制件移動。此夾持裝置，可通過如導向凸 輪等來驅動，其代表一個在預定位置冷卻塑料材料預制件的尤佳實施例。在此情況下，多個 這種夾持裝置可設置在支撐輪上，且塑料材料預制件被傳送給夾持裝置。支撐輪上可設置 有抓取裝置(holding device)用來抓取孔口從而拿到塑料材料預制件，同時，在各個夾持 裝置縱向補償(offset)塑料材料預制件，所述夾持裝置使得塑料材料預制件的壁的冷卻， 尤其是外壁。較佳的是，至少一個接觸元件可圍繞樞軸旋轉。尤佳的是，有兩個接觸元件且每個都可圍繞預定的樞軸旋轉，在第二種情況下，這些樞軸并不相同，最好是它們相互平行。不 過也可能兩樞軸是相同的。最好是多個此種夾持裝置設置在一個可旋轉支柱上。在進一步的優選實施例中，所述設備具有一個基座元件形式的接觸元件，此基座 元件與塑料材料預制件的基底接觸以便對基底進行回火，尤其是，類似于冷卻基底。以這種 方式，可以獲得成品容器的基部的目標形狀。此基底元件最好同樣也適合于吹塑成型所謂 的花瓣基底。在這種情況下，基底元件的移動可與上述接觸元件的移動關聯起來。另外，這 類的基底元件有可能被一個單獨的驅動工具推向塑料材料預制件，這種驅動工具可以是， 例如通過凸輪、電動馬達和/或者氣壓或液壓驅動。還要指出的是，此基底元件也可獨立用 作上述的接觸元件，也就是說，尤其是在塑料材料預制件的基底區域只有回火或者冷卻發 生。在此情況下，此接觸元件也可做成圓形，因此接觸區域只限定在縱向。另外，可能一方面夾持裝置具有接觸元件，但另一方面這些接觸元件也設置在基 部上，基部與塑料材料預制件的基底接觸。以這種方式，例如，一個環可設置在所有夾持裝 置的基底內。因而此環可用來穩固基底，也可出現在成品容器中作為所謂的組件環，此組件 環定義了更大壁厚的區域。另外，夾持裝置可由多個零件組成，也就是，在沿塑料材料預制件的縱向上，多個 接觸元件可設計成一個位于另一個之上。在進一步的優選實施例中，接觸元件的接觸面是彎曲的。更具體來說，此接觸面可 能獨立形成。在一個實施例中，接觸面具有與塑料材料預制件的外表面相同的半徑。然而， 也可能的是，接觸面的曲率半徑稍大于塑料材料預制件的曲率半徑，以便于塑料材料預制 件壁的任何特定的擠壓都能更輕易地緊靠已經增大的接觸面的曲率半徑。在進一步的優選實施例中，所述設備具有冷卻模塊，其位于容器傳送路徑上加熱 裝置的下游，且接觸元件是冷卻模塊的組成零件。這意味著，在此情況下，容器首先被加熱， 然后在預定位置冷卻。接觸元件優選是此冷卻模塊的組成零件。這樣的話，容器可以先被 加熱，然后例如可被設置在支撐輪上的多個傳送裝置傳送，并在傳送過程中在預定位置被 冷卻。接觸元件可設計成它們在容器內形成附加的網，而容器不包含在(以下)吹塑模具 中。在進一步的優選實施例中，所述設備還具有定向裝置，所述定向裝置將塑料材料 預制件的旋轉位置定向到相對縱向的一個預定位置上。這對那些不僅具有橢圓形，但是同 時其螺旋封口(screw closure)具有精確限定的旋轉位置的容器來說尤為重要。在這種情 況下，塑料材料預制件在實際冷卻之前，先必須沿縱向定向到特定的旋轉位置上。這種定向 裝置可具有傳感器元件用來檢測孔口或者螺紋(thread)各自的特定位置并將塑料材料預 制件定向到這些位置上。本發明進一步涉及一種用來生產塑料容器的設備，其具有上述這種設備，以及沿 傳送方向設置在此設備下游的成型裝置，成型裝置用來將塑料材料預制件成型為塑料容 器。這意味著，被加熱和局部冷卻的塑料材料預制件在成型單元內膨脹來形成塑料容器，成 型單元可以是例如吹塑成型機。本發明進一步涉及一種對塑料材料預制件加熱或者回火的工藝，其中，這些塑料 材料預制件沿著預定的傳送路徑傳送，并被加熱裝置加熱。根據本發明，塑料材料預制件的 邊緣方向和/或縱向采用非均一的溫度曲線，隨著至少一個第一接觸元件被推向塑料材料預制件，其接觸塑料材料預制件的壁的預定區域——該預定區域以塑料材料預制件的邊緣 方向和/或縱向為界——以便對這個區域按照一個溫度曲線來加熱，此溫度曲線與沒被接 觸元件接觸的區域的溫度曲線是不同的，尤其是，在冷卻塑料材料預制件時。在這種情況下，對于所述工藝，值得推薦的是，照慣例沿用部分現有技術除了被冷 卻，所述塑料材料預制件必須與壁，尤其是外壁以及沒有被加熱的相應位置接觸。優選的 是，塑料材料預制件先整個被最好是統一加熱，然后局部冷卻。接觸面最好冷卻塑料材料預 制件的限定區域。
進一步的優選實施例將參考下圖來說明，其中圖1是用于成型塑料材料預制件的設備的總體圖；圖2是根據本發明的設備的概要性示例；圖3a顯示用于局部冷卻塑料材料預制件的模塊；圖3b顯示的是當殼體移開后圖3a的模塊；圖4a_4c是接觸單元的三個示例；圖5a_5c是接觸元件的三個示例；圖6a_6b是顯示接觸的兩個示例；圖7a_7c是顯示塑料材料預制件的接觸的進一步可行的三個示例；圖8a_8b是塑料材料預制件基底區域的接觸的兩個示例；圖9是顯示容器基底的示例；圖IOa-IOc是三個制得的容器的示例；圖Ila-Ilc是制得的塑料容器的進一步的三個示例；圖12a_12c是制得的塑料容器的進一步的三個示例。標號清單1 設備2 殼體4接觸元件4a接觸面5凹處/間隙6定向裝置8接觸元件8a接觸面10塑料材料預制件IOa主體區域/外壁IOb 螺紋IOc基底區域容器IOd支撐環12支柱/支撐輪14冷卻路徑
16推進星形件/傳送星形件17抓取元件20接觸裝置/夾持裝置26 凸輪輥子(cam roller)32轉換凸輪/轉換桿32a前凹轉換凸輪32b 止擋面(stop face)34六角螺栓36彈簧裝置36a彈簧夾36b彈簧夾38橫向網39 凹處42連接點44 支柱45彈簧裝置46緊固裝置(例如螺栓)48凸起部/縱向肋50成品容器50a容器50的主體50b 螺紋50c容器的基底50e縱向肋52加熱裝置53傳送工具54吹塑成型單元55 殼體56吹塑站60接觸元件62 肋L 縱向D 樞軸1縱向伸長量b寬度伸長量S1，S2 樞軸
具體實施例方式圖1是成型塑料材料預制件的設備概要性示例。其中，標號54對應于實際吹塑成 型單元，例如吹塑成型機，標號55對應于殼體。標號52是指用來加熱塑料材料預制件的整
9個加熱裝置。圖2是根據本發明的設備概要性示例。其中，本發明提供有加熱裝置52，塑料材 料預制件10在傳送工具的輔助下傳送穿過加熱裝置52，并被均勻加熱(除了螺紋區域 (threaded region))。本實施例中的傳送工具為傳送鏈53。此加熱裝置52與一個支撐輪 12鄰接，支撐輪12翻轉塑料材料預制件10并將它們沿冷卻路徑14 (只是示意性顯示)傳 送，塑料材料預制件沿著此冷卻路徑14而被局部冷卻。此冷卻路徑與吹塑單元54鄰接，吹 塑單元54具有多個吹塑成型站56，在吹塑成型站56中，塑料材料預制件被吹漲而形成預料 容器。加熱裝置52和冷卻路徑14共同形成本發明的設備1。圖3a和3b顯示了根據本發明所述的設備1。其中，為了更好的顯示，圖3示例中 的殼體2被移開，殼體2在圖2中已示出。設備具有支撐輪12，在支撐輪12上設有多個接 觸元件4，它們沿著一條圓線移動。標號16是指推進星形件(advancing star)，推進星形件將塑料材料預制件推向 支撐輪12，也就是說，推向各個接觸元件4。多個抓取元件17，例如抓取鉗，都同樣設置 在推進星形件上。加熱裝置52(只是示意性顯示)可設計成例如連續熔爐(continuous furnace)的形式，預制件傳送時即經過此連續熔爐，加熱設備52可設置在相對于推進星形 件16的上游。在本實施例中，推進星形件16和支柱12的旋轉運動可通過例如齒輪機構來 實現二者同速進行。不過，也可能在每種情形下均提供驅動馬達來驅動這兩個機構。支撐 輪12是用來傳送塑料材料預制件的傳送裝置的組成部分。圖4a是支撐輪12的一個具體示例，在支撐輪12上設置有多個接觸裝置20 (只顯 示三個)。這些接觸裝置20，或者更確切來說是接觸元件，在每個實施例中都與塑料材料預 制件10的主體區域IOa接觸。塑料材料預制件的螺紋IOb最好是沒有被接觸到。標號6 是指此處可選用的定向裝置，例如旋轉裝置，其使塑料材料預制件10圍繞其縱軸旋轉。塑 料材料預制件可通過凸輪輥子26沿著縱向L移動，并通過彈簧裝置45使其具有預應力。各個接觸裝置20在每種情形下都具有兩個接觸元件4，8，兩個接觸元件從兩側與 塑料材料預制件接觸以便冷卻預制件。因而，接觸裝置20同樣組成初始的推進裝置，推進 裝置將接觸元件推向塑料材料預制件。在本實施例的附圖所示示例中，接觸裝置20在每個 情形下都設計成夾持裝置的形式。在本情形下，各個接觸元件4和8設計成兩個零件，也就是說，二者之間有間隙5。 較佳的是，各個接觸元件4都能夠被回火，尤其如圖4a中，上方和下方的接觸元件4和8分 別都能夠以不同的方式被回火。因而，下方的接觸元件有可能始終比上方的接觸元件溫度 更低。更進一步的，接觸元件的特定區域同樣也可以不同的方式被回火。另外，接觸元件4，8的內表面可互換。回火鉆(tempering bores)或者甚至加熱 元件都可設置在例如一個合適的支撐工具或者接觸元件的外部。這些加熱元件的熱量可通 過外部和實際接觸元件之間的接觸而傳遞。接觸元件4，8也可通過凹處5而設置在各自的 支柱上。圖4b是從圖4a也示出的夾持裝置20的下面看去的平面圖，這樣可以看到具有前 凹處32a和后止擋面32b的轉換桿或者轉換凸輪32。轉換桿32可以通過兩個后止擋面圍 繞其樞軸D轉動，為此可能需要利用合適的(固定的)導向凸輪。通過旋轉轉換凸輪32， 可實現夾持裝置20的打開或者關閉或者接觸元件4，8在二者之間往返的往復運動。在本情形中，被設計成半月形的轉換凸輪32的凹處32a，具有很大的轉換角度。這樣的話，與凸 輪嚙合的固定控制銷(未示出)可以將凸輪32轉向更遠。兩個接觸元件4，8的樞軸Sl和 S2位于六角螺栓34的區域中。圖4c是圖4a所示布局的側視圖。同樣，在這種情況下，可以看到停靠在預制件外 壁IOa上的接觸元件8和4。在如圖4a至4c所示的本實施例中，接觸元件4，8以其平面的 接觸面4a，8a停靠在預制件上。與此不同或者需要附加說明的是，不過，接觸元件同樣可以 在預制件內部形成吹塑模具中并不含有的附加網來接觸或者擠壓預制件。這些網可以是例 如沿預制件縱向延伸的網，或者另一方面可以是沿水平延伸或者傾斜延伸或者彎曲的網。 這樣的話，則可能無需為了穩定性而設計溝槽形幾何結構就可生產出滿足穩定性的非常輕 質的瓶子。通過材料的區別分布可加固瓶子，而不是通過瓶子設計元件。這種溝槽形幾何結 構可在圓形或者非圓形容器中得到應用。另外，橫向肋也可能用作一個夾緊機構(a Pinch) (例如容器體內的一個連續的環)，或者甚至也可設置縱向肋來增大容器縱向的負荷承載 能力。圖5a顯示獨立的加持裝置20。可以看出，兩個接觸元件4和8通過連接點42而 設置在各自的支柱44上。更確切來說，這些接觸元件能夠各自沿縱向L延伸，且它們因而 能夠被其他接觸元件取代。標號46是指一個緊固裝置例如螺栓，用來將接觸元件螺紋鎖緊 到各自的可旋轉的支柱44上。圖5b是從下方看夾持裝置20的平面圖。如以上所述，此處的轉換凸輪32可以繞 軸D旋動或轉動。另一個轉換凸輪(未示出)位于夾持裝置內部，尤其是位于兩個接觸元 件4和8之間。這一設置在兩接觸元件之間的零件，形狀為橢圓或者類似導向件的形狀。當 其橫向設置，夾持裝置20保持打開，也就是說，兩個接觸元件4和8，以及相應的接觸面4a 和8a之間都具有最大距離。當所述凸輪從一個特定的死點(dead centre)轉過，夾持裝置 20保持打開。為了再次關閉鉗，凸輪再次從死點轉回來且兩接觸元件自動關閉。為了關閉 這些接觸元件，設置一個彈簧裝置，示出的彈簧裝置的兩個彈簧夾36a和36b必須通過夾緊 力將兩個接觸元件4和8按壓到一起。夾的末端區域最好是為彈性的，以便穿過死點。圖5c是夾持裝置20的側視圖。此處同樣可以清晰地看到將兩個接觸元件拉到一 起的彈簧裝置36。兩接觸元件4和8可以通過橫向網(transverse web) 38相互接觸，這樣 可使二者的移動相互耦合。圖6a和6b顯示的是預制件的接觸工序的兩個示例。相對于圖6b的示例，圖4a 的示例中的預制件發生了稍微大一點的擠壓。接觸元件和塑料材料預制件10之間的接觸 面受不同方式的影響。因而，如圖6a所示，接觸面4a有可能可以精確地與塑料材料預制件 10相適應，或者，如圖6b所示，接觸面4a可能受不同程度的擠壓來設定成所需的薄膜角度。最好是選擇圖6a和6b所示的兩種不同方式的結合，也就是說，較佳的是，通過 形成接觸面的方式來預設一個粗略的設定，通過擠壓的方式可以實現精細調整。顯然，圖 6b所示的示例中預制件同樣也會發生至少輕微的變形。較好的塑料材料預制件的擠壓在 0. 05mm至0. 8mm的范圍之間進行，最好是半徑擠壓0. Imm至0. 4mm。塑料材料預制件IOa的那些被接觸面4a和8a接觸的面，同時被冷卻。然而，需要 指出的是，此區域同時也通過逆工序來進行加熱。
圖7a至7c是形成預制件的加固區域的三個進一步的示例。在圖7a的示例中，所 示的兩個接觸元件4，8各有細長的凸起部48，所述凸起部48在關閉狀態向塑料材料預制件 10的外部邊緣或者外壁凸起。在這種情況下，預制件至少也發生了局部擠壓。以這種方式，可知制得塑料材料預制件的縱向肋(尤其是以材料堆積的形式)。圖 7b給出了接觸元件8 (也在圖7a中示出)的兩個示例。這里也特別顯示了縱向肋48，其正 好延伸至塑料容器的注射點(未示出)的位置之前。此肋48無論怎樣都向塑料材料預制件的基底凸起。在這種情況下，顯然，接觸元 件同樣完全圍住預制件的基底，以便后者同樣能較好地冷卻。基部因而包含在接觸元件中， 且隨后被推動。原則上來說，隨后將被推動的夾持裝置20有可能操作任何數量的接觸元 件，另外，夾持裝置20有可能在多個零件中最好具有一個基底零件(例如吹塑成型花瓣基 底)。此多個接觸元件同樣也能夠各自獨立地被推動或移動。如上所述，冷卻液通道允許冷卻液從接觸元件4，8穿過，且冷卻液通道設置在接 觸元件中。圖7c是一個進一步的示例，其中塑料材料預制件也顯示出來。在圖7a至7c 所示的示例中，接觸元件只接觸塑料材料預制件10的主體區域10a。不過另外，接觸元件 的區域——尤其是如果用于冷卻的目的——同樣有可能停靠在容器的螺紋區域(thread region)或者頸部區域(支撐環加上螺紋(thread))，以便后者可以被鉗進一步冷卻。以這 種方式，在實際吹塑成型工序之前不久，塑料材料預制件10的支撐環IOd和直接位于其下 方的區域二者之間的溫度有可能差別非常大，使得大量的材料也可從直接位于支撐環IOd 下方的區域移開，但是取決于其強度和未被變形的支撐環IOd的低溫。標號39是指塑料材 料預制件的注射點下方的一個凹處。圖8a和8b是根據本發明的設備的一個進一步示例。此處的設備具有接觸元件60 特別用來對容器的基底區域IOc進行回火。此情形下的接觸元件60可沿縱向L被推向預 制件，接觸元件60同樣具有肋62，肋62在吹塑成型的容器中作為材料堆積而形成的，為此 在相應的吹塑模具中不必要出現這類肋的成型。圖8b顯示的是接觸元件60接觸塑料材料 預制件10的狀態。此處的接觸元件60同樣也可被一個單獨的驅動工具推動，驅動工具可 以是例如固定的導向凸輪或者驅動馬達、氣壓或液壓驅動。圖9顯示的是成型塑料材料預制件或者塑料容器的基底的示例。成品容器50如圖IOa至IOc所示。顯然，容器50在其主體50a上具有多個縱向 肋50e，縱向肋50e沿容器縱向I延伸。在此情形下，可通過本發明范圍所描述的容器的優 選冷卻方法來形成縱向肋。另外，圖8a和8b所示的接觸元件的設置可幫助成型容器50的基底50c。如上所 述，螺紋50b保持不受實際成型工序的影響。圖Ila至Ilc和圖12a至12c分別是兩個不同容器的示例。關于在縱向伸長量I 和寬度伸長量b之間的比值，圖Ila至Ilc所示的容器與圖12a至12c所示的容器特別在 此比值上有區別。圖Ila至Ilc所示的容器中，比值大約為1 1.5，而圖12a至12c的容 器則約為1 2。相應地，為了形成圖Ila至Ilc所示的容器，在塑料材料預制件上，就要使 用比圖12a至12c所示的容器中的接觸元件的接觸面要小的接觸元件的接觸面。為了生產 圖Ila至Ilc所述的容器，80%的塑料材料預制件區域的總面積可與接觸元件接觸，然而， 在圖Ila至Ilc所示的容器中，相應的接觸面百分比則大約為40%。
需要指出的是，設置在加熱裝置下游的接觸元件也可設計成模塊的形式。這樣的 話，在現有工廠設備的情況下，接觸元件以及最好還有推進裝置都有可能被翻新，且可能被 設置在例如加熱裝置和吹塑成型機之間。這樣的話，則接觸元件和推進裝置可以設置在一 個常規模塊例如回火模塊內，此回火模塊可尤其用來作用在(已被加熱的)預制件的壁上 以一個溫度曲線進行回火。因此，則這類均勻加熱預制件的機器也有可能通過翻新而與此 模塊一起用來對塑料材料預制件進行非均勻加熱。申請文件中的所有公開的特征都因為其單獨或者其與現有技術的組合具有創造 性，而被申明作為本發明的必要內容。
權利要求
一種加熱塑料材料預制件(10)的設備，具有沿預定的傳送路徑傳送所述塑料材料預制件(10)的傳送裝置、以及設置在沿著所述塑料材料預制件(10)的傳送路徑上并加熱塑料材料預制件(10)的加熱裝置(52)，其特征在于，所述設備(1)具有至少一個第一接觸元件(4，60)，所述第一接觸元件(4，60)設置在所述加熱裝置(52)的下游，用來以一溫度曲線作用在塑料材料預制件的壁(10a)上，所述溫度曲線在塑料材料預制件(10)的邊緣方向和/或縱向是變化的，接觸元件(4，60)與所述塑料材料預制件(10)的壁(10a)的預定區域的接觸面(4a)——所述預定區域以塑料材料預制件(10)的邊緣方向和/或縱向為邊界——接觸，進而使得不同于未被接觸元件(4，60)接觸的區域的溫度曲線的另一溫度曲線作用到所述區域上，所述設備還具有推進裝置，所述推進裝置沿預定方向將所述第一接觸元件(4，60)推向所述塑料材料預制件(10)。
2.根據至少一項上述權利要求所述的設備(1)，其特征在于，被接觸的壁上的區域面 積的選擇取決于將被制造的容器(50)的幾何形狀。
3.根據至少一項上述權利要求所述的設備(1)，其特征在于，接觸面(4a)的溫度是可 變的。
4.根據至少一項上述權利要求所述的設備(1)，其特征在于，接觸元件(4，60)與塑料 材料預制件(10)的外壁接觸。
5.根據至少一項上述權利要求所述的設備(1)，其特征在于，所述接觸元件(4，60)至 少引起塑料材料容器(10)有短暫的變形。
6.根據至少一項上述權利要求所述的設備(1)，其特征在于，接觸元件(4，60)對塑料 材料預制件(10)的接觸壓力是可變的。
7.根據至少一項上述權利要求所述的設備(1)，其特征在于，所述設備(1)具有第二接 觸元件(8)，所述接觸元件與塑料材料預制件(10)的壁(IOa)的第二區域接觸，所述第二區 域以塑料材料預制件(10)的邊緣方向為邊界。
8.根據至少一項上述權利要求所述的設備(1)，其特征在于，所述設備具有夾持裝置 (20)，所述夾持裝置包含接觸元件(4，8)，并將所述接觸面(4a，8a)向所述塑料材料預制件 (10)推動。
9.根據至少一項上述權利要求所述的設備(1)，其特征在于，所述設備(1)具有另一接 觸元件(60)，所述接觸元件(60)與塑料材料預制件(10)的基底(IOc)接觸。
10.根據至少一項上述權利要求所述的設備(1)，其特征在于，所述接觸面(4a)是彎曲的。
11.根據至少一項上述權利要求所述的設備(1)，其特征在于，所述設備(1)具有冷卻 模塊，所述冷卻模塊設置在容器的傳送路徑上加熱裝置的下游，所述接觸元件是此冷卻模 塊的組成部分。
12.—種采用至少一項上述權利要求所述的設備(1)和設置在塑料材料預制件(10)的 傳送路徑上位于所述設備下游的成型裝置(54)來生產塑料材料容器的設備，所述成型裝 置(54)用來將塑料材料預制件(10)成型為塑料材料容器(50)。
13.一種加熱塑料材料容器的工藝，其中，所述塑料材料預制件(10)沿著預定傳送路 徑被傳送，并被加熱裝置(10)加熱，在塑料材料預制件(10)的邊緣方向和/或縱向(L)施 加不均一的溫度曲線，其特征在于，至少一個第一接觸元件(4，60)被推向所述塑料材料預制件(10)，且所述接觸元件與 塑料材料預制件(10)的壁(IOa)的預定區域在接觸面(4a)接觸——所述預定區域比所述 塑料材料預制件(10)的邊緣方向和/或縱向(L)為邊界——進而在此區域上施加與未被 接觸元件(4，60)所接觸的區域不同的溫度曲線。
全文摘要
本發明涉及一種加熱塑料材料預制件的設備，具有沿預定的傳送路徑傳送所述塑料材料預制件的傳送裝置、以及設置在沿著所述塑料材料預制件的傳送路徑上并加熱塑料材料預制件的加熱裝置。根據本發明，所述設備具有至少一個第一接觸元件，所述第一接觸元件設置在所述加熱裝置的下游，用來以一溫度曲線作用在塑料材料預制件的壁上，所述溫度曲線在塑料材料預制件的邊緣方向和/或縱向是變化的，接觸元件與所述塑料材料預制件的壁的預定區域的接觸面——所述預定區域以塑料材料預制件的邊緣方向和/或縱向為邊界——接觸，進而使得不同于未被接觸元件接觸的區域的溫度曲線的另一溫度曲線作用到所述區域上。
文檔編號B29C49/64GK101920556SQ20101018984
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月17日 優先權日2009年5月18日
發明者克里斯蒂安·施托伊貝爾, 杰拉爾德·休特納, 海因里希·德耶爾, 約亨·赫迪娜 申請人:克朗斯股份有限公司