[发明专利]控制预制体温度的方法及装置

说明书

本发明要求2010年5月25日提交的德国专利申请DE102010021446的优先权，其内容通过引用包含于此。 

技术领域

本发明涉及一种控制预制体温度的方法。本发明还涉及一种控制预制体温度的加热装置。 

背景技术

由热塑性材料制成、特别是由最广泛使用的PET制成的饮料容器通常通过拉伸吹塑成型处理生产而成。在通常的两级式拉伸吹塑成型处理中，容器典型地由注射成型的旋转对称的预制体生产而成。所述预制体由具有圆的闭合底部的长筒状的侧面主体部和具有上部开口的颈部构成，颈部也被称为口部。靠近该开口处通常为螺纹部，螺纹部朝向底部通过凸缘(collar)等划界。所述螺纹部已在预制体的注射成型处理过程中被生产成随后使用所要求的最终尺寸。在拉伸吹塑成型处理过程中，所述螺纹部继续保持其原有形状，并在随后形成成品饮料容器的螺纹盖用的螺纹。相反，预制体的其余部分被变形和拉伸。在制造过程中，为了能够在壁厚均匀且不造成材料撕裂的情况下以期望的方式通过拉伸吹塑成型来成形，将预制体加热到预定的处理温度。加热通常由红外辐射的方式实现，因为该方式能保证预制体的规定和均匀的温度控制。 

将用于进一步处理的塑料材料(通常为PET)具有当其被拉伸时应变硬化(strain harden)的性质。该处理中至关重要的是成形温度。基于控制和优化壁厚分布的目的，该应变硬化效 应通常被用于生产PET容器。温度曲线化(temperature profiling)一方面被证明是用于尽量均匀地加热预制体的有利方法，另一方面，还避免了由拉伸吹塑成型处理之前的过多的热导致的对颈部和容器螺纹的机械损伤。 

依赖于生产过程，能够以根据期望的温度曲线(temperatureprofile)加热预制体的方式来施加红外辐射。其目的是：当由应变硬化产生的抗拉力变成大于相邻的较冷的部分的抗拉力时，使得较热的部分先于其它部分变形。通常地，温度曲线是沿预制体的外周均匀分布的，能沿所述预制体的长轴依赖处理地变化。 

从EP 0736367B1已知预处理预制体的系统和方法，其中所述预制体在吹塑成型处理之前被加热。因此，在为了后面的吹塑成型而再次加热预制体之前，预制体关于它们的温度被均匀地预处理。预处理将由包含在每个预制体中的热能限定，由此预制体之间的温度差异期望被减少或保持在低的水平。 

DE 2545134A1说明了一种通过红外辐射方式将热塑性材料制成的预制体加热到吹塑温度的方法。该方法中，预制体被加热直到它们已均匀地达到低于吹塑温度的第一温度水平。随后从该第一温度水平开始，通过红外辐射的方式将预制体进一步加热到需要的最终温度。 

发明内容

本发明的主要目标是提供改进的、特别是节能的、与拉伸吹塑成型处理有关的控制预制体温度的方法，其中，在任何发生的外部情况下，根据期望的温度曲线将该预制体加热到准确的度数，其中所述温度曲线很大程度上是可预先确定的。预期的是，能尽可能地使温度控制所需的热能有效化和低成本化。 本发明的另一目的是提供一种改进的预制体加热设备，通过该设备，能尽可能准确和减少能量输入地设定和预先确定预制体所需的温度和温度曲线。 

本发明的这些目的通过如下技术方案实现。 

一种至少两级式地控制预制体的温度的方法，其中，预制体由热塑性材料制成，在吹塑成型或拉伸吹塑成型处理之前、或在吹塑成型或拉伸吹塑成型处理期间，根据能够预定的温度曲线使预制体达到特定处理分布的软化温度，所述软化温度是吹塑成型或拉伸吹塑成型至少预制体的位于螺纹部下方的主体部和/或位于所述螺纹部下方的凸缘区所需的温度，其中，预制体首先被预热到接近均匀的温度、特别是具有基本上均一的温度分布的均匀温度，其中，用于在第1温度控制级之前或在第1温度控制级中预热预制体的热风至少部分地产生自容器生产、容器处理和/或容器灌装机器的其它组成部件的废处理热。 

为达到上述第一个目的，本发明提供至少两级式地控制由热塑性材料、特别是由PET制成的预制体的温度的方法，其中，预制体被加热到吹塑成型或拉伸吹塑成型塑料材料所需的软化温度，该加热发生在吹塑成型或拉伸吹塑成型处理之前或发生在吹塑成型或拉伸吹塑成型处理期间，其中，热廓线能被预先确定以及所述软化温度是相应的特定处理分布。在本文中，“特定处理分布”或“特定处理分布温度”将表示：以与在特定情况下和特定处理技术条件下的吹塑成型处理期间预制体的材料将如何分布相对应的方式，调节沿预制体长轴施加的温度曲线。 

本发明的有利的实施方式描述在如下技术方案中。