用于加熱塑料型坯的設備和加熱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于加熱塑料容器的設備,尤其涉及一種加熱塑料型坯的設備。現有技術已知的是,特別由PET制成的所謂的塑料型坯首先在窯爐內加熱,然后在吹塑工藝(尤其是拉伸吹塑工藝)的情況下被變形或膨脹成具有期望的最終形式的塑料容器。紅外輻射器通常用作加熱部件。
【背景技術】
[0002]為了提高由所使用的輻射進行加熱的效率,現有技術已知的是使用反射器。為此,這些反射器設置成使得這些反射器反射不在待加熱的塑料型坯的方向上朝向塑料型坯傳播的輻射。通過使用反射器,不僅能夠增大加熱設備的總體效率,而且能夠相對于所需要的溫度調節以針對性的方式更精確地區分塑料型坯的單獨的區域。
[0003]為了后續成功并有效地進行拉伸吹塑工藝,在加熱設備中以針對性的方式將增大的輻射應用于塑料型坯的單獨區域中是非常重要的,但是將衰減的輻射僅應用于其他區域中。因此,例如,塑料型坯通常具有在頂部打開的嘴部區域,該嘴部區域通常形成為外螺紋,并且在塑料型坯的生產過程中已經需要制成的容器的嘴部區域的形狀。因此,精確地,在吹塑過程中,這個區域不應膨脹并因此而變形。為此,需要在加熱系統中應用輻射時省略塑料型坯的嘴部區域。
[0004]現有技術中反射器是眾所周知的,其中,由加熱部件發射的輻射可通過反射器的反射表面的特定曲率聚焦。從DE 10 2010 049 136 A1中已知用于加熱型坯的加熱系統,其中,提供了背反射器(back reflector),該背反射器具有露出的區域或凹部,以便能夠設置為盡可能接近IR輻射器。從EP 2 110 225 A1中已知一種用于加熱用于生產容器的型坯的燈具裝置,該裝置具有彎曲成圓弧形狀的反射器。此外,已知涂覆的輻射源。
[0005]從已知的專利申請中獲知的一種加熱系統具有反射器裝置,該反射器裝置具有:第一區段,其具有大體上拋物線形彎曲的構造;以及第二區段,其具有彎曲的構造,該構造的曲率與第一區段的曲率不同。
[0006]此外,已知透鏡輻射器或拋物線形輻射器,該輻射器的具有圓形或橢圓形截面的玻璃管被改變成使得玻璃管的內殼表面的大部分設置有反射涂層。
[0007]現有技術不利地表明,由于大幅遠離輻射源并且因此需要大的安裝寬度,因此遠離輻射源的單獨安裝的反射器需要大的安裝空間。另一方面,涂覆輻射器始終具有圓形截面。因此,本發明的目的是設計一種用于塑料型坯的加熱系統,通過該加熱系統實現縮小的安裝空間。
【發明內容】
[0008]根據本發明實現了這個目的。
[0009]根據本發明的用于加熱塑料型坯的設備具有輸送裝置,該輸送裝置沿著預定的輸送路徑輸送所述塑料型坯。此外,該設備具有至少一個加熱裝置,其中,所述加熱裝置具有至少一個第一輻射源,其發射熱輻射,并且該加熱裝置具有至少一個反射器裝置,其在塑料型坯的方向上反射由所述輻射源發射的至少部分的熱輻射。
[0010]根據本發明,反射器裝置可附接至輻射源和/或輻射源的至少一個輻射源座架,并且反射裝置具有支架以及反射元件,反射元件在至少一個區域上支承抵靠于支架,并適于反射輻射。
[0011 ] 優選地,反射器裝置的反射元件相對于輻射源和/或塑料型坯或塑料型坯的輸送路徑設置,以使得由該反射元件反射的輻射分量直接到達塑料型坯。這里重要的是,由輻射源發射的至少一部分輻射直線地沖擊在反射元件上。
[0012]在這種情況下,可附接至輻射源或輻射源座架的反射器裝置要理解為表示反射器裝置例如僅一次附接至輻射源或輻射源座架,然后,在這個輻射源或輻射源座架上保持固定。然而,可附接的反射器裝置還可多次附接至相同或者不同的輻射源或輻射源座架,并且可再次拆除。這種情況下,可附接的反射器裝置可以直接附接至輻射源,這尤其表示發射器裝置支承抵靠于輻射源上的至少一個接觸區域上,或緊固至該接觸區域。
[0013]因此,本發明提出了一種用于加熱塑料型坯的設備,其中,反射器裝置可以附接至輻射源或附接至輻射源,而不像例如現有技術中所述的遠離輻射源。
[0014]反射器裝置優選地構造成使得反射器裝置適于附接至標準的輻射源。標準的輻射源是通常在加熱塑料型坯的情況下使用的輻射源。因此,具有這種標準的輻射源的設備可用根據本發明的反射器裝置改裝。
[0015]因此,根據本發明的反射器裝置構成加熱設備的元件,與根據現有技術的隔開的反射器裝置相比,根據本發明的反射器裝置與輻射源分開并且可設置為更接近輻射源。
[0016]優選地,反射元件和支架不由相同的材料制成,而是由不同的材料制成。在這種情況下,支架材料優選地具有高耐熱性。
[0017]反射元件優選地具有非常好的反射性能。由于反射元件的橫截面輪廓的設計,即,由于反射表面的設計,所以輻射可以特別地定向、集中或聚焦。反射元件優選地由支架的至少一個區域的涂層生成。因此,特別優選地,由具有金和/或陶瓷的涂層或處理表面(例如,拋光面)設置反射元件。
[0018]由于反射器裝置可以直接附接至輻射源,所以反射元件位于輻射源附近。因此,實現了高水平的效率。對于與輻射源相距更大距離的反射元件,需要更大的反射表面以便能夠覆蓋與具有更小距離的反射元件相同的相對于反射輻射的立體角。一方面,這導致更低的材料成本,并且另一方面,與遠離輻射源的相似橫截面輪廓的反射器裝置相比,使用根據本發明的反射器裝置只需更小的安裝空間。因此,與現有技術相比,具有相應合適的反射器裝置的更多個輻射源可以優選地設置在加熱箱內。
[0019]此外,在優選地可以使用條形輪廓的范圍內,根據本發明的設備具有成本效益的目標。
[0020]此外,在所描述的反射器裝置內能夠無需單獨的冷卻系統,然而,例如在現有技術中,在鋁反射器的情況下,需要空氣和/或水冷卻系統。
[0021]優選地,輻射源主要發射紅外輻射。然而,還可以使用發射的輻射有利地包括在近紅外范圍(NIR)內的部分和/或在遠紅外范圍(FIR)內的部分的輻射源。
[0022]通常在加熱源中使用細長的、條形輻射源。由這個細長形狀的輻射源確定的方向稱為縱向方向。縱向方向優選地與塑料型坯的輸送方向對應。
[0023]在優選的實施方式中,反射元件在垂直于輻射源的縱向方向的平面中具有預定的橫截面,該預定的橫截面偏離(deviate from,背離,不同于)圓環形部段形狀的橫截面。因此,由于反射元件的橫截面輪廓具有合適的構造,所以在特定的區域內能夠進行反射的輻射得特定的聚焦和/或能夠減小反射的輻射的能量密度。在這種情況下,可以獨立于輻射源的橫截面形狀選擇反射元件的橫截面輪廓并且尤其選擇其反射表面所產生的曲率,與現有技術形成對比。因此,例如具有直線反射區段的反射器裝置可以附接至具有圓形橫截面的常規的條形輻射源。通過這種方式,由于反射元件定位成非常接近輻射源,所以不僅能夠具有節省空間的構造,而且反射元件也能夠具有各種不同的橫截面輪廓或曲率。
[0024]在另一有利的實施方式中,反射元件的面向輻射源的表面構造成使得該表面至少部分地沿循拋物線形彎曲的構造。拋物線形彎曲的構造優選地位于垂直于塑料型坯的輸送方向的平面內。在輸送時,塑料型坯優選地是豎直的,即,塑料型坯的嘴部在頂部處。因此,可附接的反射器裝置優選地構造成至少在部分區段內為拋物線形的反射器。
[0025]在另一有利的實施方式中,反射元件的面向輻射源的表面構造成使得該表面至少部分地沿循橢圓形彎曲的構造。橢圓形彎曲的構造優選地位于垂直于塑料型坯的輸送方向的平面內。因此,可附接的反射器裝置優選地構