專利名稱：熱塑性材料的預(yù)型件的熱調(diào)節(jié)用的改進型爐具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱塑性材料的預(yù)型件的熱調(diào)節(jié)爐具。本發(fā)明更為特別地涉及的熱塑性材料的預(yù)型件的熱調(diào)節(jié)爐具包括通過主級冷卻空氣流的流通進行冷卻的至少一個冷卻回路，主級冷卻空氣流從上游到下游、相繼地經(jīng)過爐具內(nèi)部的至少-冷卻空氣的進氣區(qū)域，其包括至少一個進氣管道，所述主級冷卻空氣流經(jīng)過所述進氣管道能夠從所述爐具外向所述爐具內(nèi)流動，-加熱區(qū)域，其通過所述進氣管道供給空氣并且包括預(yù)型件的加熱部件，和-排氣區(qū)域，至少一個排氣管道通向所述排氣區(qū)域中。
背景技術(shù)：
熱塑性材料，例如PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)的容器，例如藥瓶、飲品瓶的制作通常從通過噴注獲得的預(yù)型件實施。這類預(yù)型件預(yù)先在爐具中進行熱調(diào)節(jié)以允許其尤其是通過吹制操作或拉伸-吹制操作轉(zhuǎn)變成主體空心的容器。預(yù)型件通常具有試件的形狀，其主要包括或長或短的主體，和已具有最終形狀的頸部。實際上，預(yù)型件的頸部形成容器的細頸并且包括例如用于接納螺旋塞的螺紋。在實施吹制操作前，需要將預(yù)型件主體加熱到大于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的一溫度， 然而不能損壞或“燒壞”預(yù)型件主體的外表面或表層。為此，已知用于預(yù)型件的熱調(diào)節(jié)的加熱爐類型，例如在文獻EP-A1-1. 699. 613中描述的，其包括一冷卻回路，冷卻回路配有適于獲得通過空氣流的流通進行冷卻的通風(fēng)部件。這類爐具的冷卻回路主要包括第一區(qū)域，用于冷卻空氣的進入，第二中間加熱區(qū)域，配備有預(yù)型件的加熱部件，例如紅外線(IR)輻射燈，和第三區(qū)域，用于在第二區(qū)域中通過時在加熱后排送空氣。這些區(qū)域例如集成在爐內(nèi)并且被布置以使得在第三區(qū)域中的排送通常在爐具的高部分或上部分執(zhí)行，加熱區(qū)域插置在所述第一和第三區(qū)域之間。如在文獻EP-A1-1. 699. 613中所述，進氣從側(cè)面進行。不過其它的布置是可能的， 例如進氣在底部分進行。這類爐具的通過空氣流通進行冷卻的冷卻回路具有緩和經(jīng)過容納在爐內(nèi)的空氣容量的熱傳導(dǎo)的作用，和最大程度地使用加熱部件的紅外線輻射的作用，以最好地加熱預(yù)型件主體的厚度邊側(cè)，而不燒壞稱之為“表層”的外表面。這允許避免預(yù)型件的所述表層的各種損壞，同時還保持加熱區(qū)域的環(huán)境低于能夠影響位于其中的機械機件的溫度，例如紅外線輻射燈的燈頭。通風(fēng)部件例如包括至少一個離心風(fēng)機，其從爐外經(jīng)過進氣區(qū)域抽吸空氣，并且將抽吸的空氣向預(yù)型件吹送以將熱空氣混入爐具的加熱區(qū)域中，尤其是在預(yù)型件附近。
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借助于冷卻空氣流的流動，紅外線輻射最好地得到利用，這允許在主體的壁體的厚度邊側(cè)均勻地將預(yù)型件主體帶至期望的溫度，而不損壞預(yù)型件主體的外表面或甚至使得預(yù)型件頸部變軟。通常，爐具還包括能夠?qū)t外線輻射保護預(yù)型件頸部的保護部件，以及專用于頸部的冷卻部件，冷卻部件例如由所述冷卻空氣流的一部分和/或附加冷卻部件尤其是水流的流動構(gòu)成。補充性地，爐具的排送區(qū)域包括與排送管道相連的排送部件，例如突出在加熱區(qū)域之上并且用于經(jīng)過排送管道向外排送來自爐具的加熱區(qū)域的空氣，尤其是為了排出爐具的熱量的排氣罩。這類排送部件還允許當預(yù)型件內(nèi)部的去污操作與熱調(diào)節(jié)同時地被實施時，回收和排出滅菌劑的有毒的殘余蒸汽。該去污操作有利地通過滅菌劑——例如過氧化氫——冷凝的沉積獲得，用于通過加熱部件在爐內(nèi)在熱上被激活，繼而在蒸汽狀態(tài)通過排氣部件排出。排送區(qū)域和加熱區(qū)域一個在另一之上垂直地布置并且在兩區(qū)域之間通過一真空空間相隔開，該真空空間完全地打開并且經(jīng)過該真空空間來自加熱區(qū)域的空氣流動直到被引受繼而通過排送管道排出。實際上，對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員而言，不變的是，無論設(shè)計如何，預(yù)型件的熱調(diào)節(jié)爐具必定在其上部分中包括該開口以允許在穿過加熱區(qū)域結(jié)束時被加熱的冷卻空氣通過突出的排送部件排出，甚至在缺少該部件的情況下，自然地通過與爐外的對流排出。本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員的憂慮之一在于實際上獲得的最終容器的質(zhì)量直接地取決于對預(yù)型件的熱調(diào)節(jié)的控制和冷卻的效率，如同加熱一樣也緊密地與該控制相關(guān)聯(lián)。這些憂慮的另一個通常涉及容器的衛(wèi)生和潔凈度，因而涉及用于在加熱后通過吹制(或拉伸-吹制)轉(zhuǎn)變成容器的預(yù)型件的衛(wèi)生和潔凈度，這些容器繼而優(yōu)選地在制作后在消毒區(qū)域直接地進行填充。如先前所述，已知地通過試劑，例如過氧化氫對預(yù)型件內(nèi)部進行消毒，當經(jīng)歷爐具的加熱部件時，該試劑蒸發(fā)繼而被排氣罩抽出。補充性地，已知地通過紫外射線的照射對預(yù)型件外部，尤其是頸部進行去污。最后，已知地給爐具的進氣區(qū)域配備空氣過濾部件，以使得通風(fēng)部件在預(yù)型件上吹送具有確定的潔凈度的過濾空氣。然而，通過過濾對通風(fēng)的空氣的質(zhì)量的控制受到過濾器效率的限制，特別地對于大小大約為Iym的微粒的消除，如微生物。文獻US-A-5. 714. 109提出旨在將爐具與空氣流和周圍環(huán)境粉塵相隔離的爐具。 為此，爐具包括一管道，在其中預(yù)型件被布置以被加熱和經(jīng)歷冷卻流。管道尤其包括允許將冷卻空氣排到預(yù)型件的下游的端部。該管道包括一風(fēng)機，其布置在預(yù)型件的上游用于空氣在管道內(nèi)的流通。然而可以觀察到，會在預(yù)型件的上游出現(xiàn)空氣的逸出，因而這些空氣將粉塵傳輸?shù)綘t具的加熱區(qū)域中
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尤其旨在改善預(yù)型件和因而容器的潔凈度，而無損于在爐內(nèi)操作的預(yù)型件的熱調(diào)節(jié)。為此，本發(fā)明提出相對于爐外環(huán)境封閉排氣區(qū)域以隔離爐具內(nèi)部，完全特別地至少是預(yù)型件在其中行進的加熱區(qū)域。當然，上部開口的該封閉將完全與本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員的技術(shù)成見相反，其一方面已知和單獨地或組合地實施不同的滅菌或去污解決方案，和另一方面由于該封閉會引起對熱調(diào)節(jié)的控制的許多問題而完全地改變方向，并且從未以此設(shè)計過。在這些問題中，列舉推測的令人滿意地通過加熱和冷卻的組合應(yīng)用控制熱調(diào)節(jié)的不可能性，特別地該封閉會引起不利于預(yù)型件的良好熱調(diào)節(jié)且還會損壞如燈頭的機械機件的溫度上升。在文獻US-A-5. 714. 109中也是已知的，其描述和展示用于熱塑性材料的預(yù)型件的熱調(diào)節(jié)爐具，其尤其旨在例如當爐具所處的工廠的門打開時將爐具與外界空氣流隔離。為此，爐具包括一管道，在其中預(yù)型件被布置以被加熱和經(jīng)歷冷卻空氣流。管道包括第一端部，其與空氣調(diào)節(jié)單元相連接，和第二端部，其允許將冷卻空氣排到預(yù)型件的下游。此外，管道包括一風(fēng)機，其被布置在預(yù)型件的上游用于空氣在管道中的流通。本發(fā)明更為特別地提出前述類型的爐具，其特征在于，所述爐具包括封圍腔體，所述封圍腔體從所述排氣管道延伸到至少所述加熱區(qū)域，所述封圍腔體能夠相對于所述爐具的外部隔離至少所述加熱區(qū)域，以避免所述爐具的內(nèi)部被空氣載有的污染微粒污染。借助于根據(jù)本發(fā)明的封圍腔體，可以避免污染微粒進入爐內(nèi)，特別地當爐具在運行時，進入預(yù)型件經(jīng)過的加熱區(qū)域。實際上，申請者令人驚訝地觀察到，自某些污染微粒經(jīng)過在先前的爐具中隔開排氣區(qū)域和加熱區(qū)域的開口或真空空間能夠進入直到加熱區(qū)域起，且這即便存在在運行時通過排氣罩抽吸的上升空氣流，所述在先前的爐具中隔開排氣區(qū)域和加熱區(qū)域的開口或真空空間是爐具內(nèi)部潛在的污染區(qū)域既然如此，這些污染微粒具有沉積在預(yù)型件上或機械機件上，并且因此直接地或在今后污染預(yù)型件的風(fēng)險。根據(jù)本發(fā)明的其它特征-所述進氣區(qū)域包括過濾部件，所述過濾部件用于過濾引進入所述進氣區(qū)域中的冷卻空氣；-所述冷卻空氣的進氣區(qū)域包括所述過濾部件的積垢的探測部件；-所述封圍腔體包括至少一個稱之為次級進氣口的進氣口，所述次級進氣口布置在所述加熱區(qū)域的下游，以使得次級空氣流(B)從所述爐具外部，直接地經(jīng)過所述次級進氣口，流動到所述排氣管道；-所述封圍腔體包括至少一個稱之為上部分的第一部分，所述第一部分具有呈喇叭口的形狀，所述喇叭口朝所述加熱區(qū)域的方向擴大，以匯集所述主級空氣流；-所述封圍腔體包括至少一個稱之為下部分的第二部分，所述第二部分與所述第一部分相連接，并且圍繞所述爐具延伸，以將外界與至少所述加熱區(qū)域相隔離；-所述加熱區(qū)域包括通風(fēng)部件，所述通風(fēng)部件能夠抽吸來自所述進氣管道的空氣，并將由此抽吸的空氣向所述預(yù)型件吹送，在所述預(yù)型件附近產(chǎn)生過壓，以使得僅僅通過所述通風(fēng)部件抽吸的空氣與所述預(yù)型件相接觸；-爐具包括至少一排氣部件，其與所述排氣管道相連，并且能夠在所述排氣管道上游在所述排送區(qū)域中產(chǎn)生抽吸的負壓，一在所述排氣區(qū)域內(nèi)的負壓的測量部件，-控制部件，其根據(jù)參數(shù)控制所述排氣部件，所述參數(shù)至少包括—通過所述測量部件在所述排氣區(qū)域內(nèi)測量得到的負壓值，和—負壓設(shè)定值，其被預(yù)先確定，以便在所述排氣區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生負壓，從而使得經(jīng)過所述排氣管道排出的空氣流量大于通過在所述加熱區(qū)域中的通風(fēng)部件向所述預(yù)型件吹送的空氣流量；-所述爐具根據(jù)至少一稱之為生產(chǎn)模式的第一模式運行，在所述第一模式中所述加熱部件被激活，或根據(jù)稱之為非生產(chǎn)模式的第二模式運行，在所述第二模式中所述加熱部件被停止；并且，無論所述爐具是根據(jù)哪種模式運行，所述爐具持續(xù)地被所述主級空氣流經(jīng)過，以避免污染微粒在所述爐具內(nèi)部的沉積；-所述預(yù)定的負壓設(shè)定值選擇性地根據(jù)所述爐具的模式改變，以便根據(jù)所述爐具處于的第一或第二模式的空氣流量調(diào)整所述主級空氣流量。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點以及設(shè)計和實施的細節(jié)將通過閱讀接下來的參照附錄圖示用于理解的詳細描述中得到展示，附圖中-圖1是示出爐具的透視圖，并且其說明根據(jù)本發(fā)明的用于隔離外界與相繼地包括進氣區(qū)域、預(yù)型件的加熱區(qū)域和排氣區(qū)域的爐具的冷卻回路的封圍腔體的布置；-圖2是示意性橫截面視圖，其說明主級冷卻空氣流從上游到下游經(jīng)過所述爐具區(qū)域的流動和次級空氣流的流動。
具體實施例方式在描述和權(quán)利要求中，按照慣例和非限定性地參照縱向方向采用術(shù)語“前”或 “后”，參照垂直方向和根據(jù)地球重力采用術(shù)語“上”和“下”，和參照在視圖上指示的三面體 (L，V，T)采用縱向、垂直和橫向方向。參照冷卻空氣流在爐內(nèi)的流動方向，即從爐具的稱之為上游的進氣區(qū)域向稱之為下游的排送區(qū)域的方向使用表述“上游”和“下游”。在圖1上示出用于熱塑性材料，例如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)的預(yù)型件(未顯示)的熱調(diào)節(jié)爐具10。爐具10這里例如包括呈“U”形的預(yù)型件的加熱路線，其包括平行加熱的兩縱向加熱段，一去，另一回，這些加熱段在之間與稱之為穩(wěn)定段的曲形橫向段相連接。爐具10整體上具有風(fēng)洞的形狀，其縱向地從后向前，從第一后邊側(cè)12延伸到相對的封閉的第二前邊側(cè)14。后邊側(cè)12是打開的用以允許預(yù)型件的通過。然而，如將在之后描述的，其在一承
7壓區(qū)域中是打開的，以使得污染微粒不能通過該后邊側(cè)12進入爐內(nèi)。如在圖2上可以看到，爐具10具有相對于垂直中平面(未顯示)的設(shè)計的總體對稱，該垂直中平面縱向地延伸，經(jīng)過爐具10中部，并且相同的元件通過加下標“a”或“b”的相同的數(shù)字標識表示。爐具10只是從預(yù)型件制作容器，例如飲品瓶的設(shè)備的位點之一。該制作設(shè)備例如包括預(yù)型件的供給裝置(未顯示)，其通過爐具10的后邊側(cè)12給爐具10供給預(yù)型件。預(yù)型件通過位于后邊側(cè)12的位置的傳送部件被引送入爐具10內(nèi)部，在該位置預(yù)型件由爐具10的運送部件負載，該操作還稱之為“裝載”。預(yù)型件繼而在爐具10中被運送部件(未顯示)帶動，這里例如根據(jù)呈U形的加熱路線。最后，在經(jīng)過爐具10的熱調(diào)節(jié)后，預(yù)型件經(jīng)過后邊側(cè)12離開爐具10，由其它傳送部件(未顯示)負載用于直接地引向模制裝置(未顯示)，以用于其通過吹制或拉伸-吹制轉(zhuǎn)變?yōu)榭招牡娜萜?。有利地，預(yù)型件的運送部件能夠根據(jù)加熱路線運送預(yù)型件和包括有時被稱之為 “轉(zhuǎn)盤”的支撐元件(未顯示)，其每個與每個預(yù)型件的細頸的內(nèi)壁相互配合。優(yōu)選地，運送部件的支撐元件能夠本身在轉(zhuǎn)動方面帶動每個預(yù)型件以利于在每個預(yù)型件的主體中熱量均勻一致的分布。根據(jù)圖2，爐具10被預(yù)型件的主級冷卻空氣流A經(jīng)過，其從上游到下游，經(jīng)過爐具 10，更為確切地說這里從低向高垂直地流動。如在圖1和2上可以看到，爐具10主要地包括一冷卻回路16，其相繼地根據(jù)主級空氣流A的流動方向包括還被稱之為上游區(qū)域的進氣區(qū)域16a、預(yù)型件的加熱區(qū)域16b和還被稱之為下游區(qū)域的排氣區(qū)域16c。三個區(qū)域16a、16b和16c這里垂直地疊置并且主級空氣流A的流動相繼地經(jīng)過每個區(qū)域從低向高，即也根據(jù)從最冷的區(qū)域向最熱的區(qū)域的熱梯度進行。有利地，冷卻回路區(qū)域的該布置允許得到具有良好緊密性的爐具和利用對流的原理。進氣區(qū)域16a包括連接部件，如至少一個進氣管道18，主級空氣流A經(jīng)過該管道從爐具10外向爐具10內(nèi)流動。進氣管道18配有垂直地通向爐具10底部的空氣進口 20?？諝膺M口 20配有抽吸的空氣的過濾部件21、23，以使得僅僅過濾的空氣以確定的潔凈度被抽吸和輸入進爐具10的進氣區(qū)域16a中。更為確切地說，過濾部件分別地包括至少第一上游過濾器21和第二下游過濾器 23。有利地，上游過濾器21的通道截面大于下游過濾器23的通道截面。如在視圖上可以看見，加熱區(qū)域16b橫向地被一周沿殼32界定。周沿殼32包括至少稱之為下部分的一部分，其包括第一垂直側(cè)壁3 和第二垂直側(cè)壁32b，這些壁體橫向地相面對地布置且其中每個縱向地延伸以在壁體之間在爐具10內(nèi)部橫向地界定加熱區(qū)域16b。
此外，加熱區(qū)域16b縱向地向前被封閉的前邊側(cè)14界定和向后被打開的后邊側(cè)12界定。周沿殼32的每個側(cè)壁32a、32b優(yōu)選地包括多個門體34，這里數(shù)目為五個，其允許進入爐具10內(nèi)部，例如用于執(zhí)行在爐具10內(nèi)部的檢查或維護操作。每個門體34包括通風(fēng)柵36，用于允許主級空氣流A從爐具10外到進氣管道18的流動。周沿殼32的每個側(cè)壁32a、32b分別地包括爐具10的下罩板38a、38b，其垂直地基本從門體34的底部延伸到地面。根據(jù)圖2，加熱區(qū)域16b垂直地被隔板40向底部界定，垂直的進氣管道18經(jīng)過該隔板延伸。最后，周沿殼32在下游界定一上部開口 50，其垂直地通向上部，用于允許主級空氣流A向上部流動。上部開口 50在爐具10的整個周沿上，縱向地從后邊側(cè)12到前邊側(cè)14和橫向地在周沿殼32的側(cè)壁之間延伸。加熱區(qū)域16b包括預(yù)型件的側(cè)加熱部件22，例如紅外線(IR)輻射燈，當被激活時， 紅外線輻射燈照射預(yù)型件的主體以對其進行加熱和使其提高到能夠允許之后轉(zhuǎn)變?yōu)槿萜?br> 的一溫度。紅外線輻射燈例如在形成加熱模塊的一機架中被疊置，加熱模塊并肩地、一個接一個地根據(jù)預(yù)型件在爐內(nèi)10的行進方向，這里沿著加熱路線的來回段縱向地布置，除了與封閉的前邊側(cè)14和用于預(yù)型件的進入和出離的打開的后邊側(cè)12相鄰的穩(wěn)定段。此外，加熱區(qū)域16b包括一系列通風(fēng)部件，如離心風(fēng)機M(其中之一在圖2上示出)，這些通風(fēng)部件布置在爐具10中間，與紅外線輻射燈相面對，以使得預(yù)型件在燈和離心風(fēng)機M之間行進。每個離心風(fēng)機M與主級空氣流A的分配器沈相連，分配器沈橫向地插置在加熱部件22之間。根據(jù)圖2，離心風(fēng)機M通過一傳動部件在轉(zhuǎn)動方面帶動，這里是第一馬達27，借助于此每個離心風(fēng)機M經(jīng)過分配器沈的上游進氣口觀抽吸空氣，和整體上根據(jù)橫向方向， 經(jīng)過其每個面對加熱部件22布置的相對的兩側(cè)出口 30a、30b，在預(yù)型件和加熱部件22上吹送或噴射以此抽出的空氣。抽出的過濾空氣優(yōu)選地被離心風(fēng)機M經(jīng)過穿孔的反射器吹送，該反射器例如包括形成所述側(cè)出口 30a、30b的垂直定向縫隙口。反射器與加熱部件22相面對地橫向地布置，并且用于反射紅外線輻射以提高加熱效率，同時允許冷卻空氣的通過。因此，離心風(fēng)機M混入位于加熱部件22和預(yù)型件附近的空氣，以尤其避免燒壞預(yù)型件主體的外表面和使預(yù)型件主體的加熱均勻。此外，離心風(fēng)機M在加熱區(qū)域16b中，在預(yù)型件附近產(chǎn)生過壓。第一馬達27與第一控制部件四相互配合，以改變離心風(fēng)機M的轉(zhuǎn)速，和因此改變在預(yù)型件上吹送的空氣流量。有利地，加熱區(qū)域16b包括預(yù)型件頸部的熱保護部件(未顯示)，用于避免其被加熱變形。最后，排氣區(qū)域16c包括至少一個排氣管道42，經(jīng)過該管道主級空氣流A從爐具 10內(nèi)向爐具10外流動。排送管道42的下游端部例如連接到排送管道上，排送管道將從爐具10排出的空氣導(dǎo)向至所在場所的加熱管道中或排到爐具10所位于的場所外。排氣管道42包括相連的排氣部件44，例如風(fēng)機44，其能夠在風(fēng)機44的上游在排送管道42內(nèi)產(chǎn)生負壓，以根據(jù)在圖2上所示的箭頭方向向爐具10外排出空氣。術(shù)語負壓這里表示小于在爐具10外占據(jù)的大氣壓力的一壓力。根據(jù)另一方面，排氣區(qū)域16c與爐具10外通過一封圍腔體46相隔離。封圍腔體46有利地組成周沿殼32的稱之為上部分的第一部分。如圖1和2所示，封圍腔體46從加熱區(qū)域16b的下游開口 50延伸到排送管道42， 以相對于爐具10外隔離至少加熱區(qū)域16b，以避免爐具10內(nèi)部被空氣載有污染微粒污染。通過與現(xiàn)有技術(shù)的爐具相比較，封圍腔體46完全地封閉以前在加熱區(qū)域16b和排送管道42之間存在的上部開口 50，如果在加熱區(qū)域16b的上方存在真空空間，其今后被封圍腔體46封閉，封圍腔體46以一罩蓋的方式將其與爐具10外隔離。封圍腔體46包括至少一個排氣罩52，排氣罩具有向加熱區(qū)域16b呈喇叭口的形狀和向上部遞減的截面。封圍腔體46垂直地從矩形形狀的下部底座53向上部延伸。封圍腔體46的排氣罩52的下部底座53包括相對的兩縱向邊部，其整體上是直線形的，分別地在爐具10的側(cè)壁32a、32b的上邊部上相連接。補充性地，根據(jù)圖1，封圍腔體46還包括水平的第一上部板體48a和第二上部板體 48b，其分別地與排氣罩52的底座53的第一橫向邊部和第二橫向邊部相連結(jié)，以垂直地界定爐具10的加熱區(qū)域16b。第一板體48a和第二板體48b這里每個配有一觀察孔(未顯示)，用于從爐具10 上部進入爐具10內(nèi)部，例如用于執(zhí)行維護的任務(wù)。優(yōu)選地，封圍腔體46的排氣罩52縱向地在加熱路線的來回段上方延伸，加熱部件 22沿著加熱路線的來回段布置，而第一板體48a和第二板體48b分別地布置在第一后邊側(cè) 12和第二前邊側(cè)14的上部。如在圖1上所示，第一板體48a和第二板體48b組成一頂板體，其作為排氣罩52 的補充，允許完全地封閉爐具10內(nèi)部，板體48a、48b的每個與通過垂直壁32a、32b形成的周沿殼32的內(nèi)部部分相互配合。因此，封圍腔體46能夠收集從加熱區(qū)域16b流動的主級空氣流A，用于通過排送管道42向外排出主級空氣流A。從爐具10并不是完美地氣密的和排氣風(fēng)機44在爐具10內(nèi)產(chǎn)生負壓的推測出發(fā)， 少許的多余空氣有進入爐具10內(nèi)的風(fēng)險，尤其是圍繞門體34。然而，這類沒有被過濾的少許的多余空氣組成污染微粒的潛在載體，其具有因而存在在預(yù)型件附近的空氣中和因此尤其是污染所述預(yù)型件的風(fēng)險。為了避免這類質(zhì)量不受控制的少許空氣進入爐具10內(nèi)部，封圍腔體46界定次級或輔助進氣口 54，這些進氣口布置在加熱區(qū)域16b的下游，以使得稱之為逸出流的次級空
10氣流B在由排氣風(fēng)機44產(chǎn)生的負壓的作用下經(jīng)過進氣口 M流動。因此，次級空氣流B的空氣從爐具10外直接地流動到排氣管道42，而不經(jīng)過敏感的加熱區(qū)域16b。更為確切地說，每個次級進氣口 M包括多個孔口 56，其縱向地在排氣罩52兩側(cè)對齊，位于排氣罩52的底座53在側(cè)壁32a、32b上的接合處附近。該設(shè)計利于空氣經(jīng)過進氣口 M的進入，而非經(jīng)過不受控制的多余空氣的進氣口， 沒有污染預(yù)型件或爐具10的內(nèi)部機件的風(fēng)險。有利地，通過排送管道42排出的排氣流量大于通過離心風(fēng)機M抽吸和通風(fēng)的過濾的空氣流量，以排出全部通風(fēng)的冷卻空氣和保證由于在排送管道42的下游存在的負壓多余地進入爐具10內(nèi)部的空氣唯獨通過所述次級進氣口 M進入。因此，通過進氣口 M的孔口 56進入的次級空氣流B從不在加熱區(qū)域16b中流動， 加熱區(qū)域持久地被保持處于過壓狀態(tài)，以避免污染微粒的任意進入。根據(jù)另一方面，排氣風(fēng)機44通過第二馬達58在轉(zhuǎn)動方面被帶動，根據(jù)其運行工況，第二馬達改變風(fēng)機44的轉(zhuǎn)速和因此改變在風(fēng)機44下游的負壓和通過風(fēng)機44經(jīng)過排送管道42排出的空氣流量。為此，爐具10包括排氣風(fēng)機44的第二控制部件60，其與第二馬達58相互配合以改變運行工況。此外，爐具10包括位于排氣風(fēng)機44上游的，在排氣區(qū)域16c中的負壓的第一測量部件62。如可在圖2上可以看到，負壓的測量部件62這里是差別壓力測量部件，或差別壓力的傳感器，例如壓阻壓力傳感器。負壓的測量部件62測量在爐具10外和位于封圍腔體46內(nèi)的一點之間的壓力差， 在排氣風(fēng)機44的上游和相連的次級進氣口 M的下游。第二控制部件60根據(jù)通過測量部件62測量的差別壓力值和負壓設(shè)定值控制排氣風(fēng)機44，以根據(jù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)定值調(diào)節(jié)通過排氣風(fēng)機44排出的空氣流量。因此，控制部件60允許根據(jù)負壓設(shè)定值獲得穩(wěn)定的空氣流量，而不受進氣管道18 的進氣口 20的狀態(tài)，尤其是過濾部件21、23的積垢狀態(tài)的影響。負壓的設(shè)定值被預(yù)定以在封圍腔體46內(nèi)產(chǎn)生負壓，借助于此經(jīng)過排送管道42排出的空氣流量大于在預(yù)型件上通過離心風(fēng)機M吹送的空氣流量，而不受在預(yù)型件上通過離心風(fēng)機M吹送的空氣流量的影響。因此，控制部件60組成離心風(fēng)機M和排氣風(fēng)機44的伺服部件。負壓的設(shè)定值例如在0到100帕斯卡之間。爐具10根據(jù)稱之為生產(chǎn)模式的一模式運行，在其中加熱部件22被激活，或根據(jù)稱之為非生產(chǎn)模式的一模式運行，在其中加熱部件22被停止。生產(chǎn)模式對應(yīng)預(yù)型件的正常加熱運行，而非生產(chǎn)模式對應(yīng)爐具10的各種其它運行狀態(tài)，例如爐具10的值班模式或維護模式。無論爐具10運行所根據(jù)的模式如何，離心風(fēng)機M和排氣風(fēng)機44持續(xù)地在轉(zhuǎn)動方面被帶動轉(zhuǎn)動，借助于此爐具10持續(xù)地被主級空氣流A經(jīng)過。因此，僅僅過濾的空氣經(jīng)過加熱區(qū)域16b流動，因而避免污染微粒在預(yù)型件或爐具10的內(nèi)部機件上的沉積。此外，離心風(fēng)機M通過相關(guān)聯(lián)的控制部件四被控制，以使得通過離心風(fēng)機M吹送的空氣流量在爐具10的非生產(chǎn)模式時小于生產(chǎn)模式。相同地，負壓的設(shè)定值根據(jù)爐具運行所根據(jù)的模式改變，當爐具10在非生產(chǎn)模式運行時，負壓的設(shè)定值較小。更為確切地說，當爐具10根據(jù)其非生產(chǎn)模式運行時，負壓的設(shè)定值被確定以使得通過排氣風(fēng)機44排出的空氣流流量足夠用于排出在爐具10中的多余熱量。相同地，當爐具10根據(jù)其非生產(chǎn)模式運行時，第一負壓設(shè)定值被確定以使得通過排氣風(fēng)機44排出的空氣流流量足夠用于避免可能的污染微粒沉積在預(yù)型件上或爐具10的內(nèi)部機件上，尤其是經(jīng)過次級進氣口 M被抽吸的污染微粒。根據(jù)另一方面，進氣區(qū)域16a包括過濾部件21、23積垢的探測部件70、72。積垢的探測部件包括負壓的第二測量部件70，其與如前所述的第一探測部件62 相似。在圖2上示出的第二測量部件70測量在爐具10外和位于在進氣口 20的第一上游過濾器21和第二下游過濾器23間的一空間之間的壓力差。因此，第二測量部件70能夠通過比較測量的負壓和預(yù)定的參考值測量上游過濾器21的積垢或堵塞狀態(tài)。相同地，積垢的探測部件包括第三測量部件72，其測量位于第一上游過濾器21和第二下游過濾器23間的一空間和直接地位于進氣口 20的第二下游過濾器23下游的一空間之間的壓力差。因此，第三測量部件72能夠通過比較測量的負壓和預(yù)定的參考值測量第二下游過濾器23的積垢或堵塞狀態(tài)。根據(jù)未顯示的一實施變型，爐具10包括第一空氣流量測量部件，其布置在排送管道42中，和次級空氣流量測量部件，其布置在進氣管道18中。根據(jù)該變型，第一和次級空氣流量測量部件每個與排氣風(fēng)機44的第二控制部件 60相互配合，以使得經(jīng)過排送管道42排出的空氣流量大于通過離心風(fēng)機M吹送的抽吸的
空氣流量。最后，出于保證預(yù)型件的高衛(wèi)生度和潔凈度的目的，爐具10包括滅菌或消毒部件 (未顯示)，其能夠發(fā)射紫外射線，以照射可能與預(yù)型件相接觸的爐具的內(nèi)部機件，例如與預(yù)型件頸部的內(nèi)壁相互配合的轉(zhuǎn)盤。有利地，預(yù)型件通過滅菌劑被滅菌，例如通過在預(yù)型件內(nèi)部冷凝沉積的過氧化氫， 當經(jīng)歷爐具10的加熱部件時，該滅菌劑蒸發(fā)繼而通過排氣罩52排出。非限定性地，本發(fā)明還涉及不包括排氣風(fēng)機44，和/或不包括用于在預(yù)型件上吹送空氣的離心風(fēng)機M的爐具10，該爐具10因而從上游到下游被通過對流垂直地向排送管道42流動的主級空氣流經(jīng)過。相同地，本發(fā)明絕不局限于如上所述的整體上呈平行六面體形狀的爐具。本發(fā)明還適用于呈弧形的、或圓形的、或環(huán)形的、或各種形狀的爐具。
權(quán)利要求
1.熱塑性材料的預(yù)型件的熱調(diào)節(jié)爐具(10)，其包括通過主級冷卻空氣流(A)的流通進行冷卻的至少一個冷卻回路(16)，所述主級冷卻空氣流在所述爐具(10)內(nèi)部相繼地經(jīng)過至少-冷卻空氣的進氣區(qū)域(16a)，其包括至少一個進氣管道(18)，所述主級冷卻空氣流 (A)經(jīng)過所述進氣管道能夠從所述爐具(10)外向所述爐具(10)內(nèi)流動，-加熱區(qū)域(16b)，其通過所述進氣管道(18)供給空氣并且包括預(yù)型件的加熱部件 0 ，和-排氣區(qū)域(16c)，至少一個排氣管道0 通向所述排氣區(qū)域中， 所述爐具(10)包括封圍腔體(46)，所述封圍腔體06)從所述排氣管道0 延伸到至少所述加熱區(qū)域(16b)，所述封圍腔體06)能夠相對于所述爐具(10)的外部隔離至少所述加熱區(qū)域(16b)，以避免所述爐具(10)的內(nèi)部被空氣載有的污染微粒污染，其特征在于，所述封圍腔體G6)包括至少一個稱之為次級進氣口的進氣口(M)，所述次級進氣口布置在所述加熱區(qū)域(16b)的下游，以使得次級空氣流(B)從所述爐具(10)外部，直接地經(jīng)過所述次級進氣口 64)，流動到所述排氣管道G2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐具(10)，其特征在于，所述進氣區(qū)域(16a)包括過濾部件 01，23)，所述過濾部件用于過濾引進入所述進氣區(qū)域(16a)中的冷卻空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的爐具(10)，其特征在于，所述冷卻空氣的進氣區(qū)域(16a)包括所述過濾部件01，23)的積垢的探測部件(70，72)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的爐具(10)，其特征在于，所述封圍腔體06)包括至少一個稱之為上部分的第一部分，所述第一部分具有呈喇叭口的形狀，所述喇叭口朝所述加熱區(qū)域(16b)的方向擴大，以匯集所述主級空氣流(A)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的爐具(10)，其特征在于，所述封圍腔體06)包括至少一個稱之為下部分的第二部分，所述第二部分與所述第一部分相連接，并且圍繞所述爐具(10)延伸，以將外界與至少所述加熱區(qū)域(16b)相隔離。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的爐具(10)，其特征在于，所述加熱區(qū)域(16b)包括通風(fēng)部件(M)，所述通風(fēng)部件能夠抽吸來自所述進氣管道(18)的空氣，并將由此抽吸的空氣向所述預(yù)型件吹送，在所述預(yù)型件附近產(chǎn)生過壓，以使得僅僅通過所述通風(fēng)部件04) 抽吸的空氣與所述預(yù)型件相接觸。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的爐具(10)，其特征在于，所述爐具(10)具有至少-排氣部件(44)，其與所述排氣管道0 相連，并且能夠在所述排氣管道0 上游在所述排送區(qū)域(16c)中產(chǎn)生抽吸的負壓，-在所述排氣區(qū)域(16c)內(nèi)的負壓的測量部件(62)， -控制部件(60)，其根據(jù)參數(shù)控制所述排氣部件(44)，所述參數(shù)至少包括 一通過所述測量部件(6 在所述排氣區(qū)域(16c)內(nèi)測量得到的負壓值，和一負壓設(shè)定值，其被預(yù)先確定，以便在所述排氣區(qū)域(16c)內(nèi)產(chǎn)生負壓，從而使得經(jīng)過所述排氣管道0 排出的空氣流量大于通過在所述加熱區(qū)域(16b)中的通風(fēng)部件04)向所述預(yù)型件吹送的空氣流量。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的爐具(10)，其特征在于，所述爐具(10)根據(jù)至少一稱之為生產(chǎn)模式的第一模式運行，在所述第一模式中所述加熱部件0 被激活，或根據(jù)稱之為非生產(chǎn)模式的第二模式運行，在所述第二模式中所述加熱部件0 被停止；并且， 無論所述爐具(10)是根據(jù)哪種模式運行，所述爐具(10)持續(xù)地被所述主級空氣流(A)經(jīng)過，以避免污染微粒在所述爐具(10)內(nèi)部的沉積。
9.根據(jù)權(quán)利要求7組合權(quán)利要求8所述的爐具(10)，其特征在于，所述預(yù)定的負壓設(shè)定值選擇性地根據(jù)所述爐具(10)的模式改變，以便根據(jù)所述爐具(10)處于的第一或第二模式的空氣流量調(diào)整所述主級空氣流量(A)。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱塑性材料的預(yù)型件的熱調(diào)節(jié)爐具(10)，其包括通過空氣流的流通進行冷卻的至少一個冷卻回路(16)，空氣流從上游到下游相繼地經(jīng)過至少冷卻空氣的進氣區(qū)域(16a)、加熱區(qū)域(16b)，在其中布置預(yù)型件的加熱部件(22)和冷卻空氣流被通風(fēng)部件噴射、和排氣區(qū)域(16c)，至少一個排氣管道(42)通向所述排氣區(qū)域中，其特征在于，所述爐具包括封圍腔體，所述封圍腔體從排氣管道延伸到至少所述加熱區(qū)域，所述封圍腔體能夠相對于爐具外部隔離至少所述加熱區(qū)域，以避免爐具內(nèi)部被空氣載有的污染微粒污染。
文檔編號B29C49/68GK102196891SQ200980141696
公開日2011年9月21日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者F·凱泰爾, J·德馬爾 申請人:西德爾合作公司