[发明专利]配备包括一组不同电阻元件的电加热系统的用于容器成型的模具

说明书

技术领域

本发明涉及利用例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的塑料制成的坯件通过吹制或拉伸吹制制造容器。

背景技术

首先，容器的吹制技术包括坯件的加热工序，使坯件(其涉及预型件或从预型件经受第一道吹制工序的中间容器)加热到高于坯件构成材料的玻璃化转变温度的预定温度。

其次，如此加热的坯件被输入到一模具中，模具的壁限定作为容器型腔的空腔，然后向其内注入带压(该压力一般在20巴至40巴之间)流体(一般是空气)，进行坯件吹制工序。

可设置一道拉伸工序，其在于，在吹制期间，通过滑动棒拉伸坯件，滑动棒确保将容器保持在模具的轴线上。

某些容器必须耐热，以允许对其进行热灌装。这些容器称为“HR”(英语“Heat Resistant(耐热)”的缩写)。为了提高材料对在灌装时由温度升高引起的变形的抗变形强度，公知技术是以热加工提高材料的结晶性。实际上，模型的壁被加热至较高的温度(高于100℃，一般约在130℃至160℃之间)。在吹制结束时，在预定时间期间，容器与模型壁保持接触。壁和容器之间的热传递引起材料的结晶性的增加。该技术称为热定形法(英语为Heat set)。

公知的主要有两种模具加热技术，可进行容器的热定形。

第一种技术是使一种预热流体(尤其是水或油)在模型壁中流动。该经过试验的技术广泛使用。但是，其具有许多缺陷。首先，鉴于模具的壁和容器之间发生很大的热交换，其需要很大的流体流量(因而需要很大的流体储备量)。其次，模具中的流体流动需要在模具的壁中开复杂的导道。

第二种技术是用电阻器加热模具，供给模具的热按焦耳效应消散。因此，公知地，欧洲专利EP 1 753 597提出一种模座，在所述模座上，在与具有容器型腔的模具的界面，固定盘管电阻器，其在模具端部附近配有横向部分。

该技术迄今不太广泛使用，同样不是没有缺陷。首先，鉴于电阻器布置在模具与其模座的界面处，按焦耳效应消散的大部分热量完全损失，从而降低热能效率。其次，电阻器的盘管形状需要模座进行复杂的加工。这种加工因为与之相关的公差很小而更加复杂，因为为了使泄漏最小化，需要最大化电阻器和模座之间的接触面。一般来说，前述欧洲专利中提出的技术不允许可靠地调节模具的温度。

发明内容

第一个目的是提高模具电加热的能效。

第二个目的是简化配有电加热系统的模具的制造。

第三个目的是更好地调节模具的温度。

为此，首先，本发明提出一种用于利用塑料制成的坯件成型容器的模具，所述模具包括模壳和模壳的加热系统，模壳限定空腔，空腔具有容器的型腔，容器围绕中央轴线延伸，加热系统具有至少一组不同的电阻元件，电阻元件基本上平行于中央轴线地地叠置，并具有类似的布局，加热系统布置用于在同一组的每个电阻元件处消散不同的热能。

这种模具装有加热系统，尤其提供高于已知具有电加热的模具的能效。本发明还可通过叠置区域进行容器加热，有利于提高加热精确度，和完成后，提高容器的质量(和性能)。

其次，本发明提出一种利用塑料制成的预型件成型容器的装置，包括至少一个这样的模具或多个这样的模具，所述多个模具安装在一个共用转盘上。

以下各种不同的附加特征可以单独地或组合地设置：

-同一组的电阻元件具有不同的固有电阻；

-每个电阻元件大体上呈圆柱形，基本上平行于中央轴线进行延伸；

-每组电阻元件呈单元辐射元件的形式；

-每个辐射元件呈圆柱形棒的形式，插入到在模壳中形成的互补孔中；

-每个电阻元件围绕中央轴线总体上呈回转环形；

-同一组的电阻元件串联安装在一共用电路上；

-同一组的电阻元件并联安装在一共用电路上；

-电路由一个控制器控制；

-控制器连接于热传感器(安装在模具中的温度传感器或安装在模具出口的热成像摄像机)，其被配置用于在空腔的与电阻元件相对的的区域中的至少一个处进行温度测量；

-每个电阻元件安装在一独立的电路上。

附图说明

通过阅读下面参照附图对优选实施方式进行的说明，本发明的其它目的和优点得以显现，附图如下：

－图1是透视图，示出用于利用坯件成型容器的组装好的模具；

－图2是图1所示的模具的横剖视图；

－图3是局部分解透视图，示出图1和2所示的模具的模壳，示出模具的电加热系统的结构；

－图4是图2所示的模具沿IV-IV剖面的剖视图；