对塑料材料预制件回火的设备和工艺的制作方法

专利名称：对塑料材料预制件回火的设备和工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种处理设备，尤其是一种对塑料材料预制件进行回火和加热的设备。
背景技术：
从现有技术可以获知如何将所谓的预制件通过两级拉伸吹塑成型工艺制成塑料 材料的容器。在这个工艺过程中，这些预制件加热到预定的工艺温度，以便在拉吹成型过程 中允许预制件变形。在这种情况下，加热通常利用红外辐射实现。预制件此时已形成达到 成品尺寸的孔口(orifices)，而主体部分还需要进一步成型。待处理材料(PET)具有在延展过程中会发生应变硬化的特征。成型温度在这个过 程中非常重要。为了优化容器壁厚的分布，在生产PET容器时就要利用这一效果。在这种 情况下，根据现有技术，对预制件以一温度曲线进行加热，尤其是通过红外辐射(或者甚至 其他辐射源)。预制件温度越高的区域越早变形，直到由应变硬化引起的抗拉力大于毗邻较 冷区域的抗力。对于上述温度曲线，通常其在预制件的边缘附近时是均一的，而沿预制件纵向是 变化的，且其变化取决于工艺过程。然而，在生产椭圆形容器时，不仅要利用到纵向温度分 层的效应，同时还要通过区分边缘附近的温度分层来设计容器。这种工艺也被称之为优先 加热(preferential heating)。在这种情况下，待更大程度地拉伸的一侧必须通过特定的 加热技术加热到相对于将被拉伸地程度小的一侧来说更高的温度。上述加热技术在许多资 料中都有提到，也有并在某种程度上得到了保护。US 3，892，830提到一种实现对重复加热预制件进行精确温度调整的工艺。其中， 各个预制件的沿一个主轴延伸的侧边都与有纹理的指状件(texturedfinger)接触，以便 降低温度。US 3，632，13描述一种利用细长的椭圆形塞子进行吹塑成型的工艺。UA 5，869，110提到一种用于吹塑成型容器的设备。此设备具有一个用来加热预制 件的加热设备以及一个用来成型预制件的成型单元。另外，还设有一个中间区域，中间区域 具有温度调节装置来调整至少部分预制件表面的温度。DE 69518223T3同样描述了一种用来加热预制件的设备。其中提到温度设定部件， 此温度设定部件具有沿预制件轴向分布的多个冷却部件，且利用活塞(cylinders)或者类 似的构件将温度设定部件与容器接触。此接触只是很轻微的接触从而不会引起容器的变 形。EP 0920974A2描述了一种将旋转对称预制件吹塑成型为非圆容器的设备。这种设 备具有一个旋转装置，用于使预制件绕自身轴线转动，设备上还设有一个传感器，用来在加 热阶段探测每个预制件角位置。由DE 60004894T2可知一种制造容器的吹塑成型机，吹塑成型机包含一个用工具 定位预制件的设备。
EP 1279477A1描述一种用于吹塑成型瓶子的工艺和设备。其中，同样，预制件 在加热阶段和吹塑阶段之间位于一个吹塑模具内，传感器检测每个预制件的轮廓位置 (profiled positions)，以便这些区域都设置在相对吹塑模具预设的方位。US 5，101，990描述一种具有例如椭圆形横截面的吹塑成型容器的工艺，其中，在 容器内形成了直接径向向里的肋板。US 4，151，249涉及一种制造塑料容器的工艺，可形成向里弯曲的肋板。在预制件 的独立区间内通过空气的非接触式冷却可制得这些肋板。

发明内容
本发明的目的在于提出一种新的可行的概念，使预制件在边缘方向的温度曲线是 变化的。这些是根据本发明通过权利要求1所述的设备和权利要求13所述的工艺来实现 的。优选的实施例和进一步的扩展形成了从属权利要求的主要内容。根据本发明的用来加热塑料材料预制件的设备，其具有传送装置，所述传送装置 将塑料材料的预制件沿着预定的传送路径传送；此设备还具有加热装置，所述加热装置优 选设置在沿所述塑料材料预制件的传送路径上，并对塑料材料预制件进行加热。根据本发明，所述设备具有第一接触元件，用来对塑料材料预制件的壁施加在塑 料材料预制件边缘方向变化的温度曲线。所述接触元件与塑料材料预制件壁上的预定区域 在接触面接触——所述预定区域以塑料材料预制件的边缘方向和/或纵向为边界——以便 对此区域施加一温度曲线，且此温度曲线与没有被接触元件接触的区域的温度曲线是不同 的。所述设备具有推进装置，所述推进装置沿预定的方向将所述接触元件推向塑料材料预 制件。传送装置应被理解为任何可以传输塑料材料预制件的装置，例如在本情形中可以 是夹持钳，夹持钳设置在支柱或者传送链上，支撑环或者车床芯轴将塑料材料预制件或者 预制件的孔口放置定位，夹持钳从支撑环或者车床芯轴上夹取塑料材料预制件。另外，塑料材料预制件的实际接触通过接触元件来进行的，这与现有技术中所知 的设备不同。与塑料材料预制件接触在现有技术中通常都是尽量避免的，不接触是为了在 实际吹塑工序之前不会使之变形。所述接触元件优选冷却塑料材料预制件的预定区域。较佳的是，接触元件至少相对于塑料材料预制件沿径向被推动。在这种情况下，可 能两个这种接触元件沿精确的径向被推向塑料材料预制件，但同样也可能提供钳类机械来 移动在预定枢轴点附近的接触元件，但因而也可能将接触元件沿径向向塑料材料预制件移 动。因此本发明提出一种创新的概念，将温度分层应用到塑料材料预制件中。这种概 念有别于很多先前的工艺方面，因为此纵向的温度分层不是通过有差别加热实现的，而是 通过定向冷却(沿轴向和/或水平方向)来实现的。在这种情况下，塑料材料预制件的待 处理区域通过与接触元件接触的方式有针对性地冷却下来，接触元件可设计成各种样式， 例如经回火的模具板。冷却路径，例如以冷却通道的形式，可以很方便地用传送星形件(transferstar) 中的多个冷却段(cooling segment)建成。塑料材料预制件(尤其是外侧)通过辐射冷源 来冷却就可获得优先冷却。在这种情况下，在冷却通道中的逗留时间、机器性能、有效冷却段的数量和长度以及冷却性能诸多方面同样会影响冷却效果。也可能是，与本发明不同，因 为冷却可通过无需接触的外部冷却来达到。上述传送星形件的尺寸也会影响冷却性能或者 冷却时间。在一较佳实施例中，接触面沿着所述区域接触塑料材料预制件，此区域的尺寸在 选择时取决于将要生产的容器的几何形状。确切来说，人们已经在广泛研究中发现，所述区域的尺寸的选择尤其取决于将要 生产的瓶子的长边和短边之间的比例。因此，在最佳可取方案中，上述接触面增大，也就是 说，对于所述区域的尺寸，其将要生产的容器的两边长之比增大。这样的话，可以发现，例 如，成品瓶子的边长比在1.2 1和1.5 1之间，接触面的百分比应该在10%到70%之 间，最佳是20%至60%之间。当边长比在1.5 1和1.7 1之间，接触面最好在40%至 80 %之间，尤其较佳地是在50 %至70 %之间。当边长比在1.7 1至2 1之间，所述接触面在50%至90%之间，最佳是60% 至85%之间。这就意味着，在所有情况下，随着边长比的增大，接触面的百分比也增大。在进一步的优选实施例中，接触面的温度是可变的。这样的话，例如，冷却液从其 中穿过的液体通道可能设置在接触元件内部。其他方法也是可能的，例如珀尔帖冷却系统 (Peltier elements)，用来分别冷却接触元件或者接触面。通过机械地引起的接触面以及 通过可调板温度或者接触面的温度，可以调整冷却效果。用附加的接触元件加热塑料材料 预制件的特定区域，以便这些区域可以具有改善的拉伸性能，这样做也是可行的。在进一步的优选实施例中，接触元件与塑料材料预制件的外壁接触。不过，也可 以使接触元件紧挨着塑料材料预制件的内壁，尤其是在容器具有相对较大的横截面的情况 下。不过，与塑料材料预制件的外壁接触是较佳的方案。在进一步的优选实施例中，接触元件至少引起塑料容器短时间的形变。在本实施 例中，需要对塑料材料预制件至少有轻微的挤压。这样的话，才有可能确保塑料材料预制件 和接触元件之间有接触面。因而，对两个接触元件来说，有可能二者之间具有最小距离，且 最小距离小于塑料材料预制件的外径。更佳的是，根据不同的塑料材料预制件，接触元件的 接触力可以变化。这种接触力的可变性或者可调性使得塑料材料预制件可以在一个限定范 围内挤压。所述设备最好具有第二接触元件，第二接触元件与塑料材料预制件的壁上的第二 区域接触，第二区域以塑料材料预制件的边缘方向为边界。在这种情况下，可以将两个接触 元件相对设置，各自相对所述塑料材料预制件设置，并在关闭状态下在它们两者之间夹住 所述塑料材料预制件。在一个尤佳的实施例中，所述设备具有一个夹持装置(clamping device)，所述夹 持装置包括接触元件并推动接触面向塑料材料预制件移动。此夹持装置，可通过如导向凸 轮等来驱动，其代表一个在预定位置冷却塑料材料预制件的尤佳实施例。在此情况下，多个 这种夹持装置可设置在支撑轮上，且塑料材料预制件被传送给夹持装置。支撑轮上可设置 有抓取装置(holding device)用来抓取孔口从而拿到塑料材料预制件，同时，在各个夹持 装置纵向补偿(offset)塑料材料预制件，所述夹持装置使得塑料材料预制件的壁的冷却， 尤其是外壁。较佳的是，至少一个接触元件可围绕枢轴旋转。尤佳的是，有两个接触元件且每个都可围绕预定的枢轴旋转，在第二种情况下，这些枢轴并不相同，最好是它们相互平行。不 过也可能两枢轴是相同的。最好是多个此种夹持装置设置在一个可旋转支柱上。在进一步的优选实施例中，所述设备具有一个基座元件形式的接触元件，此基座 元件与塑料材料预制件的基底接触以便对基底进行回火，尤其是，类似于冷却基底。以这种 方式，可以获得成品容器的基部的目标形状。此基底元件最好同样也适合于吹塑成型所谓 的花瓣基底。在这种情况下，基底元件的移动可与上述接触元件的移动关联起来。另外，这 类的基底元件有可能被一个单独的驱动工具推向塑料材料预制件，这种驱动工具可以是， 例如通过凸轮、电动马达和/或者气压或液压驱动。还要指出的是，此基底元件也可独立用 作上述的接触元件，也就是说，尤其是在塑料材料预制件的基底区域只有回火或者冷却发 生。在此情况下，此接触元件也可做成圆形，因此接触区域只限定在纵向。另外，可能一方面夹持装置具有接触元件，但另一方面这些接触元件也设置在基 部上，基部与塑料材料预制件的基底接触。以这种方式，例如，一个环可设置在所有夹持装 置的基底内。因而此环可用来稳固基底，也可出现在成品容器中作为所谓的组件环，此组件 环定义了更大壁厚的区域。另外，夹持装置可由多个零件组成，也就是，在沿塑料材料预制件的纵向上，多个 接触元件可设计成一个位于另一个之上。在进一步的优选实施例中，接触元件的接触面是弯曲的。更具体来说，此接触面可 能独立形成。在一个实施例中，接触面具有与塑料材料预制件的外表面相同的半径。然而， 也可能的是，接触面的曲率半径稍大于塑料材料预制件的曲率半径，以便于塑料材料预制 件壁的任何特定的挤压都能更轻易地紧靠已经增大的接触面的曲率半径。在进一步的优选实施例中，所述设备具有冷却模块，其位于容器传送路径上加热 装置的下游，且接触元件是冷却模块的组成零件。这意味着，在此情况下，容器首先被加热， 然后在预定位置冷却。接触元件优选是此冷却模块的组成零件。这样的话，容器可以先被 加热，然后例如可被设置在支撑轮上的多个传送装置传送，并在传送过程中在预定位置被 冷却。接触元件可设计成它们在容器内形成附加的网，而容器不包含在(以下)吹塑模具 中。在进一步的优选实施例中，所述设备还具有定向装置，所述定向装置将塑料材料 预制件的旋转位置定向到相对纵向的一个预定位置上。这对那些不仅具有椭圆形，但是同 时其螺旋封口(screw closure)具有精确限定的旋转位置的容器来说尤为重要。在这种情 况下，塑料材料预制件在实际冷却之前，先必须沿纵向定向到特定的旋转位置上。这种定向 装置可具有传感器元件用来检测孔口或者螺纹(thread)各自的特定位置并将塑料材料预 制件定向到这些位置上。本发明进一步涉及一种用来生产塑料容器的设备，其具有上述这种设备，以及沿 传送方向设置在此设备下游的成型装置，成型装置用来将塑料材料预制件成型为塑料容 器。这意味着，被加热和局部冷却的塑料材料预制件在成型单元内膨胀来形成塑料容器，成 型单元可以是例如吹塑成型机。本发明进一步涉及一种对塑料材料预制件加热或者回火的工艺，其中，这些塑料 材料预制件沿着预定的传送路径传送，并被加热装置加热。根据本发明，塑料材料预制件的 边缘方向和/或纵向采用非均一的温度曲线，随着至少一个第一接触元件被推向塑料材料预制件，其接触塑料材料预制件的壁的预定区域——该预定区域以塑料材料预制件的边缘 方向和/或纵向为界——以便对这个区域按照一个温度曲线来加热，此温度曲线与没被接 触元件接触的区域的温度曲线是不同的，尤其是，在冷却塑料材料预制件时。在这种情况下，对于所述工艺，值得推荐的是，照惯例沿用部分现有技术除了被冷 却，所述塑料材料预制件必须与壁，尤其是外壁以及没有被加热的相应位置接触。优选的 是，塑料材料预制件先整个被最好是统一加热，然后局部冷却。接触面最好冷却塑料材料预 制件的限定区域。


进一步的优选实施例将参考下图来说明，其中图1是用于成型塑料材料预制件的设备的总体图；图2是根据本发明的设备的概要性示例；图3a显示用于局部冷却塑料材料预制件的模块；图3b显示的是当壳体移开后图3a的模块；图4a_4c是接触单元的三个示例；图5a_5c是接触元件的三个示例；图6a_6b是显示接触的两个示例；图7a_7c是显示塑料材料预制件的接触的进一步可行的三个示例；图8a_8b是塑料材料预制件基底区域的接触的两个示例；图9是显示容器基底的示例；图IOa-IOc是三个制得的容器的示例；图Ila-Ilc是制得的塑料容器的进一步的三个示例；图12a_12c是制得的塑料容器的进一步的三个示例。标号清单1 设备2 壳体4接触元件4a接触面5凹处/间隙6定向装置8接触元件8a接触面10塑料材料预制件IOa主体区域/外壁IOb 螺纹IOc基底区域容器IOd支撑环12支柱/支撑轮14冷却路径
16推进星形件/传送星形件17抓取元件20接触装置/夹持装置26 凸轮辊子(cam roller)32转换凸轮/转换杆32a前凹转换凸轮32b 止挡面(stop face)34六角螺栓36弹簧装置36a弹簧夹36b弹簧夹38横向网39 凹处42连接点44 支柱45弹簧装置46紧固装置(例如螺栓)48凸起部/纵向肋50成品容器50a容器50的主体50b 螺纹50c容器的基底50e纵向肋52加热装置53传送工具54吹塑成型单元55 壳体56吹塑站60接触元件62 肋L 纵向D 枢轴1纵向伸长量b宽度伸长量S1，S2 枢轴
具体实施例方式图1是成型塑料材料预制件的设备概要性示例。其中，标号54对应于实际吹塑成 型单元，例如吹塑成型机，标号55对应于壳体。标号52是指用来加热塑料材料预制件的整
9个加热装置。图2是根据本发明的设备概要性示例。其中，本发明提供有加热装置52，塑料材 料预制件10在传送工具的辅助下传送穿过加热装置52，并被均勻加热(除了螺纹区域 (threaded region))。本实施例中的传送工具为传送链53。此加热装置52与一个支撑轮 12邻接，支撑轮12翻转塑料材料预制件10并将它们沿冷却路径14 (只是示意性显示)传 送，塑料材料预制件沿着此冷却路径14而被局部冷却。此冷却路径与吹塑单元54邻接，吹 塑单元54具有多个吹塑成型站56，在吹塑成型站56中，塑料材料预制件被吹涨而形成预料 容器。加热装置52和冷却路径14共同形成本发明的设备1。图3a和3b显示了根据本发明所述的设备1。其中，为了更好的显示，图3示例中 的壳体2被移开，壳体2在图2中已示出。设备具有支撑轮12，在支撑轮12上设有多个接 触元件4，它们沿着一条圆线移动。标号16是指推进星形件(advancing star)，推进星形件将塑料材料预制件推向 支撑轮12，也就是说，推向各个接触元件4。多个抓取元件17，例如抓取钳，都同样设置 在推进星形件上。加热装置52(只是示意性显示)可设计成例如连续熔炉(continuous furnace)的形式，预制件传送时即经过此连续熔炉，加热设备52可设置在相对于推进星形 件16的上游。在本实施例中，推进星形件16和支柱12的旋转运动可通过例如齿轮机构来 实现二者同速进行。不过，也可能在每种情形下均提供驱动马达来驱动这两个机构。支撑 轮12是用来传送塑料材料预制件的传送装置的组成部分。图4a是支撑轮12的一个具体示例，在支撑轮12上设置有多个接触装置20 (只显 示三个)。这些接触装置20，或者更确切来说是接触元件，在每个实施例中都与塑料材料预 制件10的主体区域IOa接触。塑料材料预制件的螺纹IOb最好是没有被接触到。标号6 是指此处可选用的定向装置，例如旋转装置，其使塑料材料预制件10围绕其纵轴旋转。塑 料材料预制件可通过凸轮辊子26沿着纵向L移动，并通过弹簧装置45使其具有预应力。各个接触装置20在每种情形下都具有两个接触元件4，8，两个接触元件从两侧与 塑料材料预制件接触以便冷却预制件。因而，接触装置20同样组成初始的推进装置，推进 装置将接触元件推向塑料材料预制件。在本实施例的附图所示示例中，接触装置20在每个 情形下都设计成夹持装置的形式。在本情形下，各个接触元件4和8设计成两个零件，也就是说，二者之间有间隙5。 较佳的是，各个接触元件4都能够被回火，尤其如图4a中，上方和下方的接触元件4和8分 别都能够以不同的方式被回火。因而，下方的接触元件有可能始终比上方的接触元件温度 更低。更进一步的，接触元件的特定区域同样也可以不同的方式被回火。另外，接触元件4，8的内表面可互换。回火钻(tempering bores)或者甚至加热 元件都可设置在例如一个合适的支撑工具或者接触元件的外部。这些加热元件的热量可通 过外部和实际接触元件之间的接触而传递。接触元件4，8也可通过凹处5而设置在各自的 支柱上。图4b是从图4a也示出的夹持装置20的下面看去的平面图，这样可以看到具有前 凹处32a和后止挡面32b的转换杆或者转换凸轮32。转换杆32可以通过两个后止挡面围 绕其枢轴D转动，为此可能需要利用合适的(固定的)导向凸轮。通过旋转转换凸轮32， 可实现夹持装置20的打开或者关闭或者接触元件4，8在二者之间往返的往复运动。在本情形中，被设计成半月形的转换凸轮32的凹处32a，具有很大的转换角度。这样的话，与凸 轮啮合的固定控制销(未示出)可以将凸轮32转向更远。两个接触元件4，8的枢轴Sl和 S2位于六角螺栓34的区域中。图4c是图4a所示布局的侧视图。同样，在这种情况下，可以看到停靠在预制件外 壁IOa上的接触元件8和4。在如图4a至4c所示的本实施例中，接触元件4，8以其平面的 接触面4a，8a停靠在预制件上。与此不同或者需要附加说明的是，不过，接触元件同样可以 在预制件内部形成吹塑模具中并不含有的附加网来接触或者挤压预制件。这些网可以是例 如沿预制件纵向延伸的网，或者另一方面可以是沿水平延伸或者倾斜延伸或者弯曲的网。 这样的话，则可能无需为了稳定性而设计沟槽形几何结构就可生产出满足稳定性的非常轻 质的瓶子。通过材料的区别分布可加固瓶子，而不是通过瓶子设计元件。这种沟槽形几何结 构可在圆形或者非圆形容器中得到应用。另外，横向肋也可能用作一个夹紧机构(a Pinch) (例如容器体内的一个连续的环)，或者甚至也可设置纵向肋来增大容器纵向的负荷承载 能力。图5a显示独立的加持装置20。可以看出，两个接触元件4和8通过连接点42而 设置在各自的支柱44上。更确切来说，这些接触元件能够各自沿纵向L延伸，且它们因而 能够被其他接触元件取代。标号46是指一个紧固装置例如螺栓，用来将接触元件螺纹锁紧 到各自的可旋转的支柱44上。图5b是从下方看夹持装置20的平面图。如以上所述，此处的转换凸轮32可以绕 轴D旋动或转动。另一个转换凸轮(未示出)位于夹持装置内部，尤其是位于两个接触元 件4和8之间。这一设置在两接触元件之间的零件，形状为椭圆或者类似导向件的形状。当 其横向设置，夹持装置20保持打开，也就是说，两个接触元件4和8，以及相应的接触面4a 和8a之间都具有最大距离。当所述凸轮从一个特定的死点(dead centre)转过，夹持装置 20保持打开。为了再次关闭钳，凸轮再次从死点转回来且两接触元件自动关闭。为了关闭 这些接触元件，设置一个弹簧装置，示出的弹簧装置的两个弹簧夹36a和36b必须通过夹紧 力将两个接触元件4和8按压到一起。夹的末端区域最好是为弹性的，以便穿过死点。图5c是夹持装置20的侧视图。此处同样可以清晰地看到将两个接触元件拉到一 起的弹簧装置36。两接触元件4和8可以通过横向网(transverse web) 38相互接触，这样 可使二者的移动相互耦合。图6a和6b显示的是预制件的接触工序的两个示例。相对于图6b的示例，图4a 的示例中的预制件发生了稍微大一点的挤压。接触元件和塑料材料预制件10之间的接触 面受不同方式的影响。因而，如图6a所示，接触面4a有可能可以精确地与塑料材料预制件 10相适应，或者，如图6b所示，接触面4a可能受不同程度的挤压来设定成所需的薄膜角度。最好是选择图6a和6b所示的两种不同方式的结合，也就是说，较佳的是，通过 形成接触面的方式来预设一个粗略的设定，通过挤压的方式可以实现精细调整。显然，图 6b所示的示例中预制件同样也会发生至少轻微的变形。较好的塑料材料预制件的挤压在 0. 05mm至0. 8mm的范围之间进行，最好是半径挤压0. Imm至0. 4mm。塑料材料预制件IOa的那些被接触面4a和8a接触的面，同时被冷却。然而，需要 指出的是，此区域同时也通过逆工序来进行加热。
图7a至7c是形成预制件的加固区域的三个进一步的示例。在图7a的示例中，所 示的两个接触元件4，8各有细长的凸起部48，所述凸起部48在关闭状态向塑料材料预制件 10的外部边缘或者外壁凸起。在这种情况下，预制件至少也发生了局部挤压。以这种方式，可知制得塑料材料预制件的纵向肋(尤其是以材料堆积的形式)。图 7b给出了接触元件8 (也在图7a中示出)的两个示例。这里也特别显示了纵向肋48，其正 好延伸至塑料容器的注射点(未示出)的位置之前。此肋48无论怎样都向塑料材料预制件的基底凸起。在这种情况下，显然，接触元 件同样完全围住预制件的基底，以便后者同样能较好地冷却。基部因而包含在接触元件中， 且随后被推动。原则上来说，随后将被推动的夹持装置20有可能操作任何数量的接触元 件，另外，夹持装置20有可能在多个零件中最好具有一个基底零件(例如吹塑成型花瓣基 底)。此多个接触元件同样也能够各自独立地被推动或移动。如上所述，冷却液通道允许冷却液从接触元件4，8穿过，且冷却液通道设置在接 触元件中。图7c是一个进一步的示例，其中塑料材料预制件也显示出来。在图7a至7c 所示的示例中，接触元件只接触塑料材料预制件10的主体区域10a。不过另外，接触元件 的区域——尤其是如果用于冷却的目的——同样有可能停靠在容器的螺纹区域(thread region)或者颈部区域(支撑环加上螺纹(thread))，以便后者可以被钳进一步冷却。以这 种方式，在实际吹塑成型工序之前不久，塑料材料预制件10的支撑环IOd和直接位于其下 方的区域二者之间的温度有可能差别非常大，使得大量的材料也可从直接位于支撑环IOd 下方的区域移开，但是取决于其强度和未被变形的支撑环IOd的低温。标号39是指塑料材 料预制件的注射点下方的一个凹处。图8a和8b是根据本发明的设备的一个进一步示例。此处的设备具有接触元件60 特别用来对容器的基底区域IOc进行回火。此情形下的接触元件60可沿纵向L被推向预 制件，接触元件60同样具有肋62，肋62在吹塑成型的容器中作为材料堆积而形成的，为此 在相应的吹塑模具中不必要出现这类肋的成型。图8b显示的是接触元件60接触塑料材料 预制件10的状态。此处的接触元件60同样也可被一个单独的驱动工具推动，驱动工具可 以是例如固定的导向凸轮或者驱动马达、气压或液压驱动。图9显示的是成型塑料材料预制件或者塑料容器的基底的示例。成品容器50如图IOa至IOc所示。显然，容器50在其主体50a上具有多个纵向 肋50e，纵向肋50e沿容器纵向I延伸。在此情形下，可通过本发明范围所描述的容器的优 选冷却方法来形成纵向肋。另外，图8a和8b所示的接触元件的设置可帮助成型容器50的基底50c。如上所 述，螺纹50b保持不受实际成型工序的影响。图Ila至Ilc和图12a至12c分别是两个不同容器的示例。关于在纵向伸长量I 和宽度伸长量b之间的比值，图Ila至Ilc所示的容器与图12a至12c所示的容器特别在 此比值上有区别。图Ila至Ilc所示的容器中，比值大约为1 1.5，而图12a至12c的容 器则约为1 2。相应地，为了形成图Ila至Ilc所示的容器，在塑料材料预制件上，就要使 用比图12a至12c所示的容器中的接触元件的接触面要小的接触元件的接触面。为了生产 图Ila至Ilc所述的容器，80%的塑料材料预制件区域的总面积可与接触元件接触，然而， 在图Ila至Ilc所示的容器中，相应的接触面百分比则大约为40%。
需要指出的是，设置在加热装置下游的接触元件也可设计成模块的形式。这样的 话，在现有工厂设备的情况下，接触元件以及最好还有推进装置都有可能被翻新，且可能被 设置在例如加热装置和吹塑成型机之间。这样的话，则接触元件和推进装置可以设置在一 个常规模块例如回火模块内，此回火模块可尤其用来作用在(已被加热的)预制件的壁上 以一个温度曲线进行回火。因此，则这类均勻加热预制件的机器也有可能通过翻新而与此 模块一起用来对塑料材料预制件进行非均勻加热。申请文件中的所有公开的特征都因为其单独或者其与现有技术的组合具有创造 性，而被申明作为本发明的必要内容。
权利要求
一种加热塑料材料预制件(10)的设备，具有沿预定的传送路径传送所述塑料材料预制件(10)的传送装置、以及设置在沿着所述塑料材料预制件(10)的传送路径上并加热塑料材料预制件(10)的加热装置(52)，其特征在于，所述设备(1)具有至少一个第一接触元件(4，60)，所述第一接触元件(4，60)设置在所述加热装置(52)的下游，用来以一温度曲线作用在塑料材料预制件的壁(10a)上，所述温度曲线在塑料材料预制件(10)的边缘方向和/或纵向是变化的，接触元件(4，60)与所述塑料材料预制件(10)的壁(10a)的预定区域的接触面(4a)——所述预定区域以塑料材料预制件(10)的边缘方向和/或纵向为边界——接触，进而使得不同于未被接触元件(4，60)接触的区域的温度曲线的另一温度曲线作用到所述区域上，所述设备还具有推进装置，所述推进装置沿预定方向将所述第一接触元件(4，60)推向所述塑料材料预制件(10)。
2.根据至少一项上述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，被接触的壁上的区域面 积的选择取决于将被制造的容器(50)的几何形状。
3.根据至少一项上述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，接触面(4a)的温度是可 变的。
4.根据至少一项上述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，接触元件(4，60)与塑料 材料预制件(10)的外壁接触。
5.根据至少一项上述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，所述接触元件(4，60)至 少引起塑料材料容器(10)有短暂的变形。
6.根据至少一项上述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，接触元件(4，60)对塑料 材料预制件(10)的接触压力是可变的。
7.根据至少一项上述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有第二接 触元件(8)，所述接触元件与塑料材料预制件(10)的壁(IOa)的第二区域接触，所述第二区 域以塑料材料预制件(10)的边缘方向为边界。
8.根据至少一项上述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，所述设备具有夹持装置 (20)，所述夹持装置包含接触元件(4，8)，并将所述接触面(4a，8a)向所述塑料材料预制件 (10)推动。
9.根据至少一项上述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有另一接 触元件(60)，所述接触元件(60)与塑料材料预制件(10)的基底(IOc)接触。
10.根据至少一项上述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，所述接触面(4a)是弯曲的。
11.根据至少一项上述权利要求所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有冷却 模块，所述冷却模块设置在容器的传送路径上加热装置的下游，所述接触元件是此冷却模 块的组成部分。
12.—种采用至少一项上述权利要求所述的设备(1)和设置在塑料材料预制件(10)的 传送路径上位于所述设备下游的成型装置(54)来生产塑料材料容器的设备，所述成型装 置(54)用来将塑料材料预制件(10)成型为塑料材料容器(50)。
13.一种加热塑料材料容器的工艺，其中，所述塑料材料预制件(10)沿着预定传送路 径被传送，并被加热装置(10)加热，在塑料材料预制件(10)的边缘方向和/或纵向(L)施 加不均一的温度曲线，其特征在于，至少一个第一接触元件(4，60)被推向所述塑料材料预制件(10)，且所述接触元件与 塑料材料预制件(10)的壁(IOa)的预定区域在接触面(4a)接触——所述预定区域比所述 塑料材料预制件(10)的边缘方向和/或纵向(L)为边界——进而在此区域上施加与未被 接触元件(4，60)所接触的区域不同的温度曲线。
全文摘要
本发明涉及一种加热塑料材料预制件的设备，具有沿预定的传送路径传送所述塑料材料预制件的传送装置、以及设置在沿着所述塑料材料预制件的传送路径上并加热塑料材料预制件的加热装置。根据本发明，所述设备具有至少一个第一接触元件，所述第一接触元件设置在所述加热装置的下游，用来以一温度曲线作用在塑料材料预制件的壁上，所述温度曲线在塑料材料预制件的边缘方向和/或纵向是变化的，接触元件与所述塑料材料预制件的壁的预定区域的接触面——所述预定区域以塑料材料预制件的边缘方向和/或纵向为边界——接触，进而使得不同于未被接触元件接触的区域的温度曲线的另一温度曲线作用到所述区域上。
文档编号B29C49/64GK101920556SQ20101018984
公开日2010年12月22日 申请日期2010年5月17日 优先权日2009年5月18日
发明者克里斯蒂安·施托伊贝尔, 杰拉尔德·休特纳, 海因里希·德耶尔, 约亨·赫迪娜 申请人:克朗斯股份有限公司