專利名稱：設置有兩臺冷卻扇的預成型件加熱爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于加熱預成型件，尤其是塑料容器預成型件的加熱爐。
背景技術：
本發(fā)明更特別地涉及用于加熱預成型件，尤其是塑料容器預成型件的加熱爐，該加熱爐包括縱向加熱通道，該通道由兩個壁的相互平行的縱向豎立內(nèi)表面橫向地限定，其中一個壁為加熱壁，裝配有加熱系統(tǒng)，而另一個壁為通風壁，具有通風孔，這些通風孔用于使由鼓風機吹出的空氣經(jīng)過這些通風孔從上游加熱通道外側橫向地通向下游加熱通道內(nèi)側，且在該加熱爐中，預成型件的第一部分在加熱通道中被加熱，而預成型件的第二部分通過一個縱向開口被保持在加熱通道的外側，該縱向開口形成在加熱通道的兩個壁的縱向邊緣之間，鼓風機把空氣橫向地吹向預成型件的第二部分，以保持該第二部分的組成材料的溫度低于其軟化點。
塑料容器，尤其是例如由聚乙烯對苯二酸酯(PET)制成的瓶子通常由預成型件制成，該預成型件經(jīng)由吹制操作或拉伸-吹制模制其本體和端壁而成形為瓶子。該預成型件通常具有試管的形狀，其頸部已經(jīng)具有將要制成的容器的喉部的最終形狀。該頸部具有例如用于接受螺桿阻塞物的螺紋。
在進行吹制模制操作之前，必須在加熱爐中加熱預成型件以軟化塑料。為此，形成預成型件的塑料被加熱到一個高于其?；^渡溫度的溫度。
具有縱向加熱通道的該類型的預成型件加熱爐是已知的。冷預成型件由傳輸裝置從通道的第一端被傳輸，然后沿通道運行，在該通道內(nèi)被加熱，而后經(jīng)由通道的第二端露出。如此被加熱的預成型件就已準備完畢，可用于吹制模制操作。
為了確保預成型件的端壁和本體的圓柱形壁的深度加熱，預成型件通常在運行穿過加熱爐時圍繞其自身旋轉(zhuǎn)。而且，通道的一個壁裝配有輻射加熱裝置，而另一個壁則設置有通風孔用于被吹出的空氣的流經(jīng)，以促進預成型件的本體的圓柱形壁的整個厚度均勻加熱，而不過度加熱形成預成型件的圓柱形壁的外表面的表面材料層。
事實上，被吹出的空氣帶走了由加熱裝置引起的對流熱，以促進其在本體的組成材料的厚度中產(chǎn)生的輻射的滲透。
但是，具有其最終形狀和最終尺寸的預成型件的頸部不可在加熱和/或吹制模制操作過程中變形。因此，必須使頸部的溫度保持低于?；^渡溫度。為此，預成型件的頸部通過一個在通道中的形成縱向狹槽的開口保持在通道外側。
為了防止熱量從加熱通道流通到預成型件的頸部，所述頸部被鼓風機所吹出的空氣冷卻。
已知使用單個鼓風機來裝配加熱爐，一方面，把熱量均勻地分布在加熱通道中，而另一方面，又冷卻了預成型件的頸部。此外鼓風機一段裝配有變流裝置，該變流裝置位于相對于空氣的流動方向的通道和預成型件的上游。從而，該變流裝置把吹出空氣流的一部分偏轉(zhuǎn)到預成型件的頸部上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改善在加熱操所過程中預成型件的頸部被冷卻的效力，而最優(yōu)地把預成型件的本體的表面層保持在接近于塑料的玻化過渡溫度的溫度之下。為此，本發(fā)明提出了上述類型的加熱爐，其特征在于，鼓風機包括兩臺獨立的風扇，該兩臺獨立的風扇分別把空氣傳送到通風壁，和傳送到保持在加熱通道外側的預成型件的第二部分上。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征為[13]-輸送管由具有隔墻的共同的箱的上室和下室形成；[14]-鼓風機包括兩個分離的空氣進入管，每一個空氣進入管都連有一臺風扇；[15]-鼓風機包括兩個同軸的豎向軸，每一個軸驅(qū)動一臺相連的風扇；[16]-與通風壁相連的風扇所排出的氣流速度由控制裝置控制；和[17]-風扇由兩個分離的控制單元控制。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將通過閱讀下文的詳細描述而更為清楚，為了理解下文的詳細描述，讀者應當參照附圖，其中[19]-圖1為側視圖，顯示出吹制模制操作之后被轉(zhuǎn)變成容器之前將要在加熱爐中被加熱的預成型件；[20]-圖2為側視圖，顯示出根據(jù)本發(fā)明的教導制成且用于加熱圖1的預成型件的加熱爐；以及[21]-圖3為圖2的平面3-3中的橫截面圖，顯示出裝配有包括兩臺風扇的鼓風機的加熱爐。
具體實施例方式在下文中，將采用圖2和3中所示的L，V，T坐標系統(tǒng)表示的縱向、豎向和橫向，但不限于此。
在以下描述中，使用一自上游至下游的取向來描述空氣流的流動。
相同的附圖標記將用于指示同樣的、類似的或?qū)Φ鹊脑?br> 圖1顯示了塑料例如聚乙烯對苯二酸酯(PET)制成的預成型件10，該預成型件將要在第一操作之后轉(zhuǎn)變成塑料容器，在該第一操作中，預成型件被加熱以軟化塑料，然后在第二操作中，預成型件10被吹制模制以把預成型件成形為容器。
預成型件10具有豎向軸A的試管形狀。預成型件10的管狀主體12在其上端被球形端壁14封閉，而其下端包括形成喉部的頸部16。
頸部16已經(jīng)具有成品容器的喉部的最終形狀。因此，為了獲得成品容器，只有管狀本體12和其端壁14必須通過吹制模制而變形。因此，在吹制模制過程中，很重要的是只加熱包括管狀主體12和端壁14的預成型件10的第一部分到塑料的?；^渡溫度以上，而保持形成預成型件10的第二部分的頸部16的溫度低于?；^渡溫度。
頸部16在頂部由凸緣18限定。此處的頸部的外圓柱形表面20具有螺紋，用于接受螺紋阻塞物(未示)，以密封容器。
圖2顯示了一用于在加熱操作過程中加熱預成型件10的加熱爐22。此處的加熱爐22包括一縱向加熱通道24，在該通道內(nèi)部，所述預成型件10要按箭頭F所示的方向移動。所述通道24包括所述預成型件10的一第一進口端26，在圖2的右側；和預成型件10的一第二出口端26，在圖2的左側。
如圖2所示，所述爐22包括一用于把預成型件10從加熱爐24的入口26傳輸?shù)匠隹?8的傳輸裝置30。傳輸裝置30包括一系列心軸32用于夾緊預成型件10，這些心軸從下軌34向上豎向延伸，該下軌在通道24下方延伸以與之平行。心軸32用于保持預成型件10在沿通道24運行時豎立。
所給出的圖2中所示的通道24的縱向直線形形狀是一個示例，不具有限定性。
圖3顯示了通道24的一部分。通道24由兩個相互平行的分別屬于第一壁40和屬于第二壁42的豎直縱向內(nèi)表面36和38限定，該第一壁位于圖3中的右側，該第二壁位于左側。
此處通道24在頂部和底部都沒有封閉。從而，內(nèi)表面36和38的下縱向邊緣限定了縱向狹槽形式的下開口41。
第一壁40裝配有用于加熱通道24的加熱器46。在圖3中所示的示例中，加熱器46包括八個紅外線燈，此處該八個紅外線燈標記為IR1至IR8，且具有縱向管的形狀。使用裝置，此處為豎向分布的縱向凹槽48將管IR1至IR8由其每一個的端部保持靠近第一壁40的內(nèi)表面36，每一個凹槽48用于容納紅外線燈IR1至IR8的一個端部。
此處第二壁42包括橫向穿過其厚度的孔50，以允許鼓風機52產(chǎn)生的氣流滲透入通道24中。從而，如前言所述，氣流冷卻形成預成型件10的圓柱形壁的外表面的材料表面層。
如圖3中所示，預成型件10的管狀本體12和端壁14被保持在加熱通道24的內(nèi)側，而頸部16和凸緣18被保持在通道24的外側，穿過下開口41。
為了保持頸部16的溫度低于其玻化過渡溫度，鼓風機52將新鮮氣流橫向吹向頸部16。
鼓風機52橫向地位于圖3中第二壁42的左邊。
根據(jù)本發(fā)明的教導，鼓風機包括兩臺分離的鼓風機，即上鼓風機54a和下鼓風機54b。在下文中，上風扇54a的組件的附圖標記將跟隨以字母“a”，下風扇54b的組件的附圖標記將跟隨以字母“b”。
每一個風扇54a和54b主要包括電動機驅(qū)動的葉輪56a和56b，也稱為渦輪，安裝成圍繞豎向軸B、豎向空氣進入管58a，58b和橫向切向空氣輸出或輸送管60a，60b旋轉(zhuǎn)。風扇54a和54b相對于水平中間平面整體對稱，也就是說，葉輪56a和56b和輸送管60a和60b相鄰，而進入管58a和58b在相對的方向上定向。
葉輪56a和56b安裝成圍繞同一豎向軸B旋轉(zhuǎn)。它們各自由相連的電動機62a和62b通過軸64a，64b轉(zhuǎn)動。此處電動機62a和62b豎向地設置在兩個葉輪56a和56b之間。
在本發(fā)明的一個可選實施例(未示)中，電動機62a和62b位于離風扇54a和54b一定距離處，它們通過傳動機構例如帶驅(qū)動軸64a和64b。從而，兩個葉輪56a和56b可相互豎向地靠近，這樣，鼓風機52就可以在高度方向上更加緊湊。
空氣進入管58a和58b豎向地沿葉輪56a和56b的軸B設置，一個與另一個相對。
這樣，上風扇54a的空氣進入管58a豎向地延伸到葉輪56a的上方，以從鼓風機52上方獲取空氣向下進入葉輪56a。
風扇54b的空氣進入管58垂直延伸在所述葉輪56b的下方，從而吸進位于所述鼓風機52之下的空氣至高處直至所述葉輪56b。
輸送管60a和60b橫向于通道24定向，且相互鄰近。
在圖3所示的示例中，它們形成在一個共同的輸出箱66中，通過一個基本上位于兩個風扇54a和54b的對稱平面中的水平隔墻68，該輸出箱被分成兩個室，上室60a和下室60b。就圖3而言，箱66的橫向端70上游的第一室，位于左邊葉輪56a和56b的出口處，而橫向端72下游的第二室，包括開口，以允許氣流從葉輪56a和56b橫向地分別流入通道24和頸部16。
從而，上室60a形成輸送管，該輸送管橫向地從葉輪56a延伸至加熱通道24的第二壁42。
從而，下室60b形成輸送管，該輸送管橫向地從下葉輪56b延伸進入預成型件10的頸部16的區(qū)域。
有利地，電動機62a和62b被兩個分離的控制單元控制。從而，可以通過作用在上風扇54a上而調(diào)控穿過第二壁42的氣流，而不必改變冷卻頸部16所需的氣流。
在鼓風機62的操作過程中，電動機62a和62b轉(zhuǎn)動葉輪56a和56b，葉輪經(jīng)軸向進入管58a和58b導入空氣，如圖3中箭頭所示。
上葉輪56a鼓風，從而，空氣被導入上輸送管60a。被輸送的空氣穿過第二壁42的孔50而滲透入通道24。
下葉輪56b鼓風，從而，空氣被導入下輸送管60b。被輸送的空氣直接導向頸部16上以冷卻頸部。
根據(jù)本發(fā)明的一個可選實施例(未示)，下風扇54b的進入管58b同軸地容納在上風扇54a的進入管58a內(nèi)側。進入管的下游端部分向下延伸經(jīng)過一個保留在上葉輪56a的中心的軸線中的豎向凹進處，從而，流經(jīng)該中心的空氣在被輸送入下輸送管60b之前被下葉輪56b導入。有利地，該構造形式防止了下風扇54b吸取可能在加熱爐22下的物體，例如加熱爐22下地板上的灰塵。
權利要求
1.加熱爐(22)，其用于加熱預成型件(10)、尤其是塑料容器預成型件，所述加熱爐包括一縱向加熱通道(24)，所述通道由兩個壁(40，42)的相互平行的縱向豎立內(nèi)表面(36，38)橫向地限定，其中一第一加熱壁(40)裝配有一加熱系統(tǒng)(46)，而另一通風壁(42)具有通風孔(50)，所述通風孔用于使由一鼓風機(52)吹出的空氣從上游在所述加熱通道(24)外側向下游在加熱通道內(nèi)側橫向地通過，且在所述加熱爐中，所述預成型件(10)的第一部分(12，14)在所述加熱通道(24)中被加熱，而所述預成型件(10)的第二部分(16)通過一縱向開口(41)被保持在所述加熱通道(24)的外側，所述縱向開口設置在所述加熱通道(24)的壁(36，38)的縱向邊緣之間，所述鼓風機(52)包括兩臺獨立的風扇(54a，54b)，所述風扇分別把空氣橫向地輸送到所述通風壁(42)和所述預成型件(10)的所述第二部分(16)，以保持所述預成型件(10)的所述第二部分(16)的組成材料的溫度低于其軟化點，其特征在于，所述鼓風機(52)包括兩個分開的相鄰空氣排放管(60a，60b)，且每一空氣排放管都連有一風扇(54a，54b)。
2.根據(jù)權利要求1所述的加熱爐(22)，其特征在于，所述排放管(60a，60b)由一具有隔墻(68)的共同的箱(66)的上室和下室形成。
3.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的加熱爐(22)，其特征在于，所述鼓風機(52)包括兩個分開的空氣進入管(58a，58b)，且每一空氣排放管都與一風扇(54a，54b)相關聯(lián)。
4.根據(jù)權利要求3所述的加熱爐(22)，其特征在于，所述鼓風機(52)包括兩個同軸的豎向軸(64a，64b)，每一軸驅(qū)動一臺相連的風扇(54a，54b)。
5.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的加熱爐(22)，其特征在于，與所述通風壁(42)相連的風扇(54a)所推動的氣流速度由一控制裝置操控。
6.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的加熱爐(22)，其特征在于，所述風扇(54a，54b)由兩個分開的控制單元控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于加熱預成型件(10)的加熱爐(22)，所述加熱爐包括上部縱向加熱通道(24)，所述通道由兩個壁(40，42)的縱向豎立內(nèi)表面(36，38)橫向地限定，其中一個壁(40)裝配有加熱系統(tǒng)(46)，而另一個壁(42)，具有通風孔(50)，所述通風孔用于使由鼓風機(52)吹出的空氣橫向地流經(jīng)它們，且在所述加熱爐中，所述預成型件(10)的一個部分(16)被保持在所述加熱通道(24)的外側，鼓風機(52)把空氣橫向地吹向所述預成型件(10)的所述部分(16)，以保持所述預成型件(10)的該部分(16)的組成材料的溫度低于其軟化點，其特征在于，所述鼓風機(52)包括兩臺獨立的風扇(54a，54b)，所述風扇分別把空氣輸送到所述通風壁(42)和所述預成型件(10)的所述部分(16)。
文檔編號B29C49/64GK1898074SQ200480038130
公開日2007年1月17日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權日2003年12月19日
發(fā)明者C·杜代芒特 申請人:西德爾合作公司