用于预制件的加热装置及用于预制件的烘箱的制作方法

本发明涉及一种预制件加热装置，特别是一种使用优选地由激光器产生的单色红外辐射的加热装置。

背景技术：

在塑料瓶中的饮料的包装线中，第一步骤包括加热预制件，然后将由该预制件吹制瓶子，直到其软化点为止。

此操作通常在特殊的烘箱中进行，预制件以减小的节距成排通过烘箱，并且在烘箱中布置加热到所需温度的红外辐射发射灯。

通过心轴沿着加热路径引导预制件，心轴由于合适的凸轮的作用而被引入预制件内。在烘箱中的路径的端部处，心轴借助于提升凸轮而与预制件脱离，并且将预制件传送到运动系统(通常是分配星形件)，该运动系统将其供给到吹制机器。

这些烘箱具有相当大的尺寸，因为预制件的路径必须足够长以允许必要的加热时间。事实上，热量由灯沿着预制件的路径扩散，由此，尽管提供了足够的反射表面，但是热量向环境中的扩散是相当大的。

红外灯通常是钨丝灯，其在3000°k下具有最大发射效率。然而，考虑到各种塑料材料在相当窄的波长范围内具有能量吸收光谱，尽管以最大效率工作的钨丝灯以非常不同的波长发射能量，但是仅小部分能量实际上由预制件吸收，其余的能量分散在环境中。例如，如果考虑pet预制件(其占全球市场的大约95％)，则在这些条件下用于加热的功率与预制件实际存储的功率相比具有指示低效率的值，所引入的电能中的不超过15％有效地转换成预制件吸收的热能。

来自预制件的不可用热能的分散还需要有效的制冷系统以避免系统过热，这导致进一步的能量浪费。

因此，需要提供一种预制件加热系统，其比当前市场上的烘箱具有更大的能量效率，并且可能具有更小的尺寸。

此外，预制件当前通过灯的格栅加热，灯的格栅从整体平坦的表面产生辐射，因此不允许柱形容器的均质辐射。

因此，本发明的根本问题是提供一种解决了现有技术中固有的上述缺点并且允许在优化预制件加热的同时获得节能的预制件加热装置。

特别地，本发明提出了集中在单个预制件上的辐射，以避免辐射分散在环境中。

本发明还使用合适波长的单色光源，其选自对pet或其他常用塑料材料具有一吸收系数的那些单色光源，该常用塑料材料例如是聚酯树脂，例如但不限于pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、pef(聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯，也定义为聚呋喃二甲酸乙二醇酯或聚乙烯糠醛)、pla(聚乳酸或聚乳酸树脂)、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)和聚烯烃树脂，例如pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)，还添加有共聚物，适合于方便地加热材料。这种单色辐射可基于当前已知的技术而获得。

本发明的加热系统遵循待加热物体(即，预制件)的柱形几何形状，以便根据柱形几何形状从外部辐射预制件并将辐射朝向预制件的内部集中。

因此，本发明的目的是如所附权利要求中阐述的预制件加热装置，其定义形成本说明书的整体部分。

技术实现要素：

本发明的第一目的特别是一种预制件加热装置，其包括加热元件，该加热元件配置为以便布置在预制件的外部并且辐射红外范围内的电磁辐射，其在这种装置中形成相对于预制件轴线的中心的径向对称的辐射盘。

本发明的第二目的是一种加热装置，其包括加热元件，该加热元件配置为从外部单独加热预制件，其中所述加热元件由激光装置供电。

本发明的另一目的是一种红外辐射的扩散器，该红外辐射穿过预制件的内部，根据限定的辐射几何形状和强度扩散辐射，以优化辐射本身的入射。

本发明的又一目的是一种加热装置，其包括加热元件，该加热元件配置为从外部单独照射预制件，并将激光源发射的辐射分布在旨在将这种辐射朝向预制件的中心轴线集中的光学路径上。

附图说明

从这里通过参考以下附图的非限制性实例给出的实施方式的一些实例的描述中，本发明的进一步的特征和优点将是显而易见的：

图1示出了从包括本发明的加热装置的预制件烘箱的上方观察的示意性平面图；

图2示出了根据本发明的预制件加热装置的示意性侧视图；

图3示出了图2中的实施方式的加热罩的截面侧视图，其中指示了辐射射线的预期路径；

图4示出了图3的细节的截面侧视图；

图5示出了本发明的加热装置的第二实施方式的透视图；

图6示出了本发明的加热装置的第三实施方式的侧视图；

图7示出了图6的加热装置的细节的透视图；

图8示出了图6的加热装置的透视图；

图9示出了用于加热预制件的旋转机器的透视图，该旋转机器包括图6的加热装置；

图10示出了本发明的加热装置的不同实施方式的侧视图；

图11示出了包括图10的加热装置的预制件烘箱的细节的透视图；

图12示出了图10的加热装置的透视图；

图13示出了不同变型中的预制件加热装置的图解侧视图；

图14示出了根据图13的变型的加热辐射的构造的光学图；

图15示出了根据图13的变型的加热辐射的构造的替代光学图；

图16示出了图13的细节的截面侧视图；

图17示出了图16的细节的视图，突出了加热辐射的截面路径。

具体实施方式

参考图1，参考数字1表示根据本发明的用于预制件的烘箱，该烘箱与吹制机器5联接。

烘箱1在烘箱1的入口处和出口处分别操作地连接到用于预制件的移动设备2、3。这种移动设备2、3通常由分配星形件构成，该分配星形件包括适于例如在颈部与预制件接合的一系列夹持设备4，例如凹口或中空部。

在烘箱1的出口处的用于预制件的移动设备3进而操作地连接到包括多个模具6的吹制机器5(在本说明书中使用的术语“吹制机器”是指任何类型的吹制机器或拉伸吹制机器)，加热的预制件插入到该多个模具中并且预制件以吹制(或拉伸吹制)瓶的形式从该多个模具离开。

吹制机器5进而与分配设备7操作性地连接，该分配设备通常是分配星形件，适于在吹制机器的输出处拾取吹制的瓶子，并通过合适的传输系统将其运送到随后的操作单元。为此目的，分配星形件7包括适于接合吹制的瓶子的颈部的多个凹口4'。

因此限定了预制件的路径，其在图1中由箭头的方向表示，从预制件到烘箱1的供给到预制件进入吹制机器5的模具6的入口。

烘箱1包括适于沿着路径移动预制件的传输设备8和与其相关联的多个加热装置101，使得加热装置101对应于每个预制件。

传输设备8包括轨道9，该多个加热装置101在该轨道上滑动，每个加热装置适于接合预制件。轨道9包括两个基本上平行的直线伸展部13、13'和根据圆弧路径在两个端部处连接直线伸展部13、13'的两个曲线伸展部14、14'。相应的驱动轮15、15'设置在所述曲线伸展部14、14'处。

加热装置101可以被动地(即彼此接触并且每个都被上游的装置推动)沿着轨道9移动，如在传统的预制件烘箱中发生的那样，或者主动地(即布置在齿条、链条或机动皮带上)沿着轨道移动。

如果加热装置101被动地移动，则烘箱1的传输设备8还包括用于移动加热装置101并使其间隔开的设备。这种移动设备包括第一螺旋钻16a，其在烘箱中布置在预制件的供给点处，位于驱动轮15'和轨道9的第一直线伸展部13之间；以及第二螺旋钻16b，其布置在轨道9的第二直线伸展部13'与驱动轮15'之间的接合点处。

两个螺旋钻16a、16b均包括具有可变节距的螺旋槽17，用于与每个加热装置101的合适的推力轮干涉。螺旋钻16a、16b沿着加热装置101的行进方向安装在倒置位置中，使得第一螺旋钻16a沿着行进方向在上游具有最大节距，而第二螺旋钻16b在下游具有最大节距。

螺旋钻16a、16b可以通过相应的机动装置(未示出)或者通过设置有机械传动装置的单个机动装置独立地但是以同步的方式移动。

加热装置101配置为通过从预制件p的外侧朝向内侧径向地发送电磁辐射来单独地加热预制件p。

配置为在其中接收预制件p的加热装置101包括可竖直移动的夹具102，该夹具可处于预制件p的脱离的升高位置和预制件p插入相应加热罩103中的降低位置。夹具102由能够遵循预定运动规律的致动器104移动。致动器104由来自歧管(未示出)的电压线供电和控制，该歧管包括第一单元和第二单元，用于分别将电力和控制信号分配到致动器104。

夹具102由两个夹爪102a、102b(在图2中仅看到一个夹爪102a)构成，夹爪能够通过弹簧的作用或通过用于从星形件2夹持预制件的特殊闭合凸轮和用于释放到星形件3上的打开凸轮的作用而在位于精整环正上方的柱形区域中夹持预制件p。

夹具102的竖直移动由专用致动器104(图2)操作，优选地，由步进电机、伺服电机、线性电机或无刷电机操作。因此可运用特定的运动规律来优化预制件p内部的加热。

夹具102由支撑件105支撑，该支撑件由螺杆106驱动并由低摩擦座部107引导。在线性电机的情况下，不存在螺杆106。由可移动夹具102、致动器104、螺杆106和低摩擦座部107组成的组件安装在支撑结构108上。

作为使用夹具的解决方案的替代方式，可通过用心轴抓住预制件来使其进行相同的运动，或者通过从外部夹持预制件来使其进行相同的运动，该心轴是穿入预制件的螺纹部分内部的且不经受加热的柱形主体。通过设置在心轴装置中的弹性元件获得操纵预制件所需的干涉。在图10、图11和图12中示出了这种实施方式的一个实例。

参考这些附图，加热装置101包括滑动构件270，该滑动构件包括主体271，心轴272可滑动地插入该主体中，可沿着竖直方向在升高位置和降低位置之间移动。心轴272配置为通过传统的接合设备272a与预制件p的颈部接合。

滑动构件270通过连接元件273连接到加热罩103，使得加热罩103与心轴272对准且定位在心轴下方。

滑动构件270包括驱动轮274a、274b、274c，用于以与传统烘箱中的心轴相同的方式在轨道9上滑动和对准滑动构件270。

在滑动构件270的主体271上还具有轮275，其连接到心轴272并且可在主体271的狭槽271a中移动(图12)，该狭槽配置为作为从动构件与凸轮(未示出)相互作用，用于心轴272的被命令的降低/升高。因此，可将预制件插入加热罩103内一段时间，并且具有通过适当地配置凸轮而获得的期望的速度曲线。

在图2至图8的实施方式中，支撑结构108进而包括沿着烘箱1的轨道9的滑动构件270(参见图2)，其包括如上所述的驱动轮274a、274b、274c。

加热罩103也通过合适的连接杆(在附图中未示出)固定到支撑结构108，以便与其整体地移动。

加热罩103(图2、图3、图4和图13)包括基本上柱形的中空主体103a、设置在主体103a一端处的锥形部分103b和设置在主体103a的另一相对端处的反射部分103c。

加热罩103在反射部分103c处具有与罩的轴线x-x同轴的开口109，同时其包括位于锥形部分103b的端部处的准直器构件110。

在准直器构件110的光学路径的下游，加热罩103的锥形部分103b包括位于所述锥形部分103b的连接到准直器构件110的端部处的第一透镜或轴锥体(axicon)111a。第二透镜或轴锥体111b设置在柱形主体103a的下段中。

所使用的透镜和轴锥体由在所使用的辐射中具有足够折射率的材料制成，以便以柱体的形式形成出射辐射束的合适的几何形状。合适的材料是例如但不限于以下列出的那些：石英、二氧化硅、氟化镁、氟化钙、硅、锗或稀土刚玉或硼质玻璃。这些光学装置的表面具有必要的处理以减少在与辐射方向相反的方向上的反射。这种光学装置对于本领域技术人员是公知的，并且将不进行详细描述。

在加热罩的一个不同的实施方式中(图13)，主体103a包括成形的孔口150，用于吹送净化的空气以保持轴锥体111b的表面清洁。在高压下引入的空气必须在不接触预制件的外表面的情况下被抽空，以便不去除所吸收的热量。为此目的，主体103a包括第二孔口151，其连接到能够排出引入的净化空气的大部分的排气/进气系统。主体103a在第二轴锥体111b和反射部分103c之间具有扩大的截面，该扩大的截面允许更好地引导吹送空气的湍流，从而最小化空气接触预制件的表面的风险。

反射部分103c在内部中包括一系列截锥形表面，其涂覆有反射材料，如将在下文中更好地描述的。在下部中，辐射可以由如图2中的沿着加热罩的轴线的同轴准直器引入，或者如图13的实施方式中一样，由容纳在连接到加热罩103的截锥形部分103b的壳体103d中的准直器110a引入。准直器110a将辐射偏转90°，并且由于旋转光学接头(如图所示)而可能可以允许光纤和准直器之间的相对旋转。

反射部分103c包括截锥形反射表面112a、112b、112c构成的系统，从主体103a朝向开口109依次包括向外张开的第一截锥形反射表面112a、朝向加热罩103的中心轴线x-x会聚的第二截锥形反射表面112b和朝向中心轴线x-x会聚的第三截锥形反射表面112c，其中，第一截锥形反射表面112a、第二截锥形反射表面112b和第三截锥形反射表面112c分别相对于与轴线x-x同轴的相应柱形表面倾斜角度α、角度β和角度γ。

具体地，角度α小于角度β并且大于或等于角度γ。

通过用红外范围中的高吸收性物质涂覆主体103a的上部而获得的基本上柱形的吸收表面112d设置在主体103a和第一截锥形反射表面112a之间。一个实例是在制造加热罩103的金属上沉积一层锌/钼之后的碳或“黑色氧化物”涂层，其允许高吸收性和耐高温物质(大约200℃的级别)的粘附。另一个实例可以是表面处理，其使得吸收表面112d成为“超表面(meta-surface)”，即，其能够借助于通过纳米技术产生的其特定结构在最表面层中捕获大部分辐射。

具体地，图16和图17示出了反射部分103c的一种形式，其设置有四个反射表面112a、112b、112c、112e和竖直吸收表面112d。此解决方案允许对加热辐射的更大吸收和在预制件的厚度上更均质的辐射。如已经描述的，圆柱形表面112d是高吸收性的。在此替代方式中，存在根据角度α、β、γ和δ倾斜的四个截锥形表面。具体地，角度α小于角度β并且大于或等于角度γ。角度δ小于角度α。图17通过实例示出了从准直器构件110平行到达的辐射的光学路径。

准直器构件110由光纤113馈送，该光纤产生红外辐射的准直光束，该准直光束由串联布置的两个透镜或轴锥体111a、111b折射，以便产生具有适当均质性的辐射柱体r1(图3)。或者，代替折射装置(例如轴锥体和透镜)，可使用衍射光学元件，例如利用衍射现象以及相长干涉和相消干涉的栅格或纳米结构。

图14和图15示出了在截面中看到的柱形和锥形对称的加热辐射束的路径。在这些图中，准直器构件110包括90°角的准直器110a，以用于更紧凑的解决方案。

详细地，在图14中，该装置包括一对轴锥体111a、111b，两者都是正的，即，倾斜部分外翻，而在图15中，轴锥体111a具有负的锥度。后一种解决方案需要不寻常的轴锥体，但是具有更紧凑的解决方案和中心轴线上较低的辐射强度的优点。

光纤113以截面示出，并且包括护套113a，其中内部的实际的光纤113b由两种电介质材料组成，一种在另一种内部，称为包层和芯。在光纤113的端部113c处，辐射根据可能由设置在光纤端部上的球面透镜引导的圆锥对称而传播。否则，如本领域技术人员已知的，可以通过更常见的圆形透镜系统将离开光纤的辐射束朝向轴锥体111a准直。在成角度的准直器110a的情况下，从光纤中出来的辐射锥撞击在具有抛物线曲线的高反射表面110b上，该高反射表面平均以45°倾斜，在竖直方向上反射辐射束。在本发明的一个变型中，光纤113可以与可旋转元件110c成一体，该可旋转元件通过轴承或套管接头连接到准直器110a的壳体103d。因此，在使用此类型的照明器的机器的某些实施方式中，可允许光纤的旋转而不在光纤或结构上产生扭曲载荷。辐射束向上行进通过正轴锥体111a或通过负轴锥体111b。在两种情况下，如图14和图15所示，辐射根据如在截面中看到的中空圆锥而扩展，并且随后，穿过轴锥体111b，其作为中空柱体而朝向反射表面103c移动。

另一种替代方式是提供光学衍射装置来代替负轴锥体111a，该光学衍射装置模拟负轴锥体的效果，即，其可以使用衍射现象以及相长干涉和相消干涉来产生辐射锥，如光学装置的领域中已知的。获得辐射锥r3的另一替代解决方案是使用具有内部锥形折射的双轴晶体。工业用的这种类型的晶体是钨、钾和钆的氧化物，特别是二钨酸钾和钆的晶体、kgd(wo4)2，商业上定义为“mdt晶体”(单斜双钨酸盐)。在晶体的下表面上准直辐射，沿着晶体本身的特定光轴定向，在上表面的下游，获得与利用负轴锥体获得的辐射锥类似的辐射锥。

如图3中详细示出的，辐射柱体r1照射反射部分103c的第二截锥形反射表面112b，并且在第一截锥形反射表面112a上反射(射线r2)，然后在第三截锥形反射表面112c上反射(射线r3)，然后再次沿着射线r4和r5反射。在图16和图17的具有四个反射表面的实施方式中，再次根据圆柱对称，加热辐射的路径从照射表面112b的射线r1开始，然后是表面112c，然后是表面112a，在此情况下，辐射被限制为总是在表面112a上反射，需要第四附加表面112e来限制从预制件的表面和厚度反射和折射的辐射。根据所需程度进行加热操作所需的辐射环形式的方便辐射通过所述截锥形反射表面112a、112b、112c之间(以及当存在时，在表面112e上)的各种反射以及在塑料材料厚度中的折射来获得。这一系列的外部反射和内部反射导致辐射的适当吸收，并因此导致材料的最佳加热，其具有比当前的灯加热系统高得多的精度。温度分布和相关梯度(借助于通过辐射的正确选择而获得的直接在材料内部的热沉积现象)允许根据本发明的系统提供比现在可用的加热质量高得多的加热质量。最后，设置在金属柱体上的具有高吸收性处理的带112d吸收可能从表面112a、112b、112c、112e之间产生的光环逸出的任何残余辐射，以将发热以这种方式限制到上部。

反射表面可由高反射涂层制成，例如但不限于金、银或抛光铝，并且由透明层保护，或者可以由能够增加基质的反射率的电介质多层材料制成。加热罩103的外部结构优选地由金属材料(例如铝)制成，确保了适当的散热、吸收分散的辐射以及适当的鲁棒性。

截锥形反射表面112a、112b、112c、112e的系统以及相对倾斜角α、β、γ和δ配置为将大部分红外辐射捕获在图3所示的辐射环中。此外，辐射路径被设计成以适当且均质的方式穿过预制件的厚度并沿着竖直方向加热预制件。另外，所谓的“热辐射盘”具有减小的厚度，以便具有更局部和精确的加热。因此，将被辐射的预制件p部分的加热优化，并且可能返回到光纤113并从光纤返回到激光源的辐射被最小化，否则该辐射将损失。为了使本发明的系统不依赖于预制件的特定几何形状，如所述的，高吸收带112d将辐射限制到加热罩的上部。

预制件p的如上所述的遵循预定的运动规律的竖直运动不仅辐射整个预制件p(除了精整环上方的颈部之外)，而且根据预制件的待处理部分和具体加热要求来增加或减少辐射时间。

此外，除了预制件在电磁加热辐射环内的滑动速度(运动规律)的变化之外，激光源还具有其自身的高精度可调节性。

调节所发射辐射的强度以及调节相关的预制件加热罩运动的运动规律的可能性是本发明的装置的显著优点。事实上，已知的是，设置在精整元件正下方的预制件的锥形部分通常经受更大的变形，因此相对于预制件的其他区域可能需要更大的加热，以获得高塑性。可以决定预制件的区域暴露于加热辐射的更长或更短持续时间的另一个因素是预制件厚度的变化。

在一个实施方式中，运动规律将包括以下步骤：

a)将预制件p的底部f引入到加热罩103的开口109中；

b)使预制件p的管状部分t相对于加热罩103以第一速度v1相对滑动；

c)使预制件p的锥形部分c相对于加热罩103以低于所述第一速度v1的第二速度v2相对滑动；

d)根据所述速度v1、v2和预制件p的壁的厚度s来调节红外辐射的强度，

其中对于相同的红外辐射强度，所述第一速度v1和第二速度v2与所述厚度s成反比。

如前所述，由于市场上可获得的驱动器，其驱动步进电机或永磁体或无刷电机，所以可容易地获得预制件的滑动速度的变化。然后，机器的操作计算机/plc存储每种类型的预制件和每种类型的容器的特定运动规律。

在此描述的实施方式涉及预制件p的竖直运动，同时加热罩103保持竖直固定。或者可保持预制件p和相应夹具102固定，并利用类似的致动器104、移动螺杆106和引导件107竖直地移动由臂208支撑的加热罩103，如上所述并且如图5所示。

在一个实施方式中，支撑结构具有倒l形形状，并且包括致动器104和夹具102固定在其上的水平部分108a。臂208进而具有阶梯形状，并且包括连接到螺杆106以移动加热罩103的第一端部208a、支撑加热罩103的第二端部208b，以及连接提升件208c。

在图6至图8所示的不同实施方式中，预制件p翻转移动，即颈部布置在下面。在此实施方式中，加热罩103是固定的，而预制件p是可竖直移动的，但是在不同的实施方式中，预制件可以是固定的，并且加热罩103可以是可移动的，如上所述。

如图6至图8所示，支撑结构108具有倒l形，并且包括其上固定有致动器104的水平部分108a，并且臂208包括支撑加热罩103的端部208b，使得加热罩103的开口109面向下。

夹具102由支撑件105支撑，该支撑件由螺杆106驱动并由低摩擦座部107引导。支撑件105包括预制件p的翻转构件210，其适于将预制件p从预制件开口向上的正常状态带到预制件开口向下的翻转状态，反之亦然。

翻转构件210包括第一锥齿轮211a和第二锥齿轮211b以及致动器212，所述锥齿轮彼此啮合并且具有相互垂直的轴线213、214。

致动器212与同第一锥齿轮211a同轴的轴线213操作地相关联，而与第二锥齿轮211b同轴的轴线214与夹具102的纵向轴线215重合。因此，致动器212的旋转导致第一锥齿轮211a的旋转，因此导致第二锥齿轮211b沿着一垂直轴线的旋转，以及保持有预制件p的夹具102随着该旋转的旋转。如果预制件的移动设备2、3分别在烘箱1的入口处和出口处配置为在正常状态下(即，在开口向上的情况下)移动预制件p，则此机构是必要的。如果，反之亦然，这种移动设备2、3能够在翻转状态下移动预制件，则翻转构件210不再是必要的。

烘箱1可包括集光器，其能够将从固定的静态激光源供给每个加热罩103的辐射传递到相应的加热罩103。根据总尺寸，集光器364可以替代地设置在转盘303的上部中。集光器将来自激光源的光纤的辐射传递到可与加热装置101一起移动的相应光纤113，该光纤向加热罩101馈送。

集光器可以连接到多个激光源。或者可提供这样的集光器，其接收来自单个激光源的辐射，并且根据作为时间的函数的适当比例将其分配到处于不同加热步骤中的各个加热罩103。事实上，各种预制件连续地进入烘箱，并且具有相移，这使得有必要沿着烘箱1中的路径调节每个预制件p的红外辐射。发送到每个加热罩的辐射强度的这种调节可以通过使用光子晶体来进行，光子晶体借助于施加到这种晶体的可变电磁场而用作通过光子晶体的辐射强度的开关和调节器。因此，由单个激光源供应的辐射一旦被分配到各个加热单元，就可以通过作用于光子晶体而被激活和调节强度，并且根据其加热步骤和根据所涉及的特定区域获得每个预制件p的单独的接通、断开和调节。

一种变型包括为每个加热罩103布置激光源，将所述激光源直接设置在加热装置101上，这允许避免使用集光器。

在特别优选的实施方式中，由激光装置发射的电磁辐射在以下波长范围内：

-1620nm-2100nm，优选地1652nm-1674nm和/或

-1701nm-1880nm和/或

-1907nm-1919nm和/或

-1951nm-2000nm和/或

-1803nm-1813nm和/或

-1903nm-1913nm和/或

-1941nm-1961nm和/或1972nm-2012nm。

甚至更优选地，电磁辐射具有1661nm和/或1721nm和/或1908nm和/或1951nm和/或1992nm的波长，最优选地大约1940-1955nm的波长。

也可使用光学加热路径来传送来自led或激光装置的uv-c辐射以对预制件进行消毒，如同一申请人在2019年6月20日提交的意大利专利申请第102019000009591号中描述的。

利用本发明的加热系统可以获得许多优点。

实际上，本发明的加热系统允许获得：

-高能量效率，通过使用预定波段中的吸收波长以及通过存在与每个预制件相关联的反射元件两者来限制热损失；

-加热曲线的最大精度，因为加热罩103产生一系列外部反射和内部反射(这是通过截锥形表面112a、112b、112c、112e的几何形状来研究的)，这导致辐射的适当吸收，并且由此导致材料的最佳加热，其精度比当前的具有灯的加热系统高得多。由于通过正选定辐射的确穿透而直接在材料内部获得的热沉积现象，温度分布和相关梯度允许本发明提供比现在可用的加热品质高得多的加热品质。最后，设置在金属柱体上的具有高吸收性处理的带112d吸收可能从表面112a、112b、112c、112e之间产生的光环逸出的任何残余辐射，并因此将热量产生限制到上部；

-根据所使用的激光源的功率，加热时间达到比当前系统中低一个数量级，这允许限制烘箱的尺寸并因此允许较低的热扩散。

-通过改变激光源的强度和通过改变预制件p或加热罩103的运动两者，来获得加热的宽可调节性；

-没有热惯性，这允许立即重新启动，并因此使整个生产线具有更好的效率；

-在操作步骤中，根据生产线的趋势来调节机器速度的可能性，这是目前在市场上的烘箱中不可获得的特征，这同样是借助于不存在热惯性和借助于由于激光源的高动态响应而导致的辐射强度的可变性；

-将uv-c辐射源集成在同一光学路径中以使预制件的消毒与加热配对的可能性；

-散热显著减少，结果是节省了冷却能量，以将机器的工作环境保持在正确的温度，并且避免非常热的表面(这因此对操作者是潜在危险的)；

-相对于传统的预制件烘箱，可在保持相同的生产能力的同时减小该加热系统的尺寸；

-不存在电离辐射(除非与uv-c辐射源联接)，因为激光源在红外范围中是单色的，这防止在预制件的塑料内部形成有害物质。

很明显，只描述了本发明的一些特定实施方式，本领域技术人员将在不脱离本发明的保护范围的情况下能够对其进行所有必要的改变以使其适应特定应用。

例如，这里描述的加热装置101也可以插入到旋转加热系统中，例如在同一申请人名义的2019年7月22日的意大利专利申请第102019000012549号中描述的旋转加热系统，或者插入到连续线性系统中。

图9中示出了旋转系统的一个实例，其中安装了本发明的加热装置101，特别是在图6至图8的实施方式中。

加热装置101安装在通过机动装置251旋转的转盘250上。转盘的下部设置在容器基座252中，该容器基座也包括集光器253，该集光器在上游连接到激光源(未示出)并且在下游连接到加热罩103，如前所述。转盘250与将预制件p移入和移出转盘250的分配星形件(未示出)同步。