外壁温度较低的容器粗坯的加热方法及粗坯的加热单元的制作方法
【专利摘要】塑料材料制粗坯（2）的加热方法，用于利用粗坯（2）通过成形制造中空体，加热方法包括如下的操作：将粗坯（2）引入配有在红外域中发射的单色或准单色的电磁辐射源（9）的炉（7）中；使粗坯（2）在预定的照射时间期间经受调整到预定的发射功率的电磁辐射源（9）的辐射；测量粗坯（2）的外壁（16）上的温度（Text）；其特征在于，加热方法还包括以下操作：只要在炉（2）的出口测得的温度不在Tg到1.8·Tg之间，就调整照射时间和/或发射功率，其中Tg是材料的玻璃转化温度。
【专利说明】外壁温度较低的容器粗坯的加热方法及粗坯的加热单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用塑料材料如聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)的粗坯通过成型来制造容器，特别是细颈瓶、小瓶。
【背景技术】
[0002]在下文中设定粗坯是预成型坯，尽管可以涉及已经受过第一吹塑和用于经受第二吹塑以获得最终容器的中间容器。
[0003]容器制造包括两个主要步骤:加热步骤，在其过程中，粗坯经受红外发射源的电磁辐射；随后是成型步骤，在其过程中，加压流体被注入这样被加热的粗坯中，以赋予粗坯以最终的容器形状。
[0004]预成型坯的壁厚一般为数毫米，而成品容器的厚度小于I毫米(通常约为零点几毫米)。因此可明白的是，材料(经受双重拉伸:轴向拉伸和径向拉伸)的变形率沿预成型坯的厚度变化。更确切的说，预成型坯内壁的拉伸率大于外壁的拉伸率，其比相应于吹塑时壁面积的变化。
[0005]鉴于使得难以计算容器内外壁的最终面积的成品容器形状的复杂性，因而通过计算由相关壁的径向拉伸率和轴向拉伸率之乘积所确定的每个壁的双取向率，来估算材料的变形率。
[0006]以重27克、外径Dext为22.26晕米、内径Dint为14.56晕米、颈部以下的外长Lext为85毫米及颈部以下的内长Lint为79毫米的预成型坯为例，该预成型坯用于形成容量为0.5升、平均直径D为65.5毫米(容器内径和外径之差可忽略)及颈部以下的平均长度L为243毫米的容器。
[0007]外壁的径向拉伸率TDext和轴向拉伸率TAext计算如下:
【权利要求】
1.塑料材料制粗坯(2)的加热方法，用于利用粗坯(2)通过成型制造中空体，所述加热方法包括如下的操作: -将粗坯(2)引入配有在红外域中发射的单色或准单色的电磁辐射源(9)的炉(7)中；-使粗坯(2)在预定的照射时间期间经受调整到预定的发射功率的电磁辐射源(9)的辐射； -测量粗坯(2)的外壁(16)上的温度(Text)； 其特征在于，所述加热方法还包括以下操作: -只要在所述炉(2)的出口测得的所述温度(Trart)不在Tg到1.8.Τ8之间，就调整所述照射时间和/或所述发射功率，其中，Tg是材料的玻璃转化温度。
2.根据权利要求1所述的加热方法，其特征在于，温度测量是点测量。
3.根据权利要求1所述的加热方法，其特征在于，温度测量在于利用热成像摄像机(15)建立粗坯(2)的外壁的热廓线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的加热方法，其特征在于，通过切断一些电磁辐射源(9)、或通过切断一些电磁辐射源(9)组(13)，来改变所述照射时间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的加热方法，其特征在于，通过改变粗坯(2)在炉(7)中的行进速度来改变所述照射时间。
6.计算机程序产品，用于存储在处理单元的存储器中和/或存储在处理单元的读取器可读的存储载体上，所述计算机程序产品具有用于实施根据前述权利要求中任一项所述的加热方法的操作的指令。
7.加热单元(I),用于加热塑料材料制的具有中空体的粗还(2),所述加热单元包括: -炉(7 )，所述炉配有多个在红外域中发射的单色或准单色的电磁辐射源(9 )，所述电磁辐射源用于在预定的照射时间期间以预定的发射功率加热粗坯(2)， -热传感器(15 )，所述热传感器布置在所述炉(7 )的出口，被设置用于测量粗坯(2 )的外壁(16)上的温度(Text); 其特征在于，所述加热单元还包括: -控制单元(14)，所述控制单元被编程控制，以便只要所述温度(Trait)不在Tg到1.8 -Tg之间，就调整所述发射功率和/或所述照射时间，其中Tg是材料的玻璃转化温度。
8.根据权利要求7所述的加热单元(1)，其特征在于，所述电磁辐射源(9)是激光。
9.根据权利要求8所述的加热单元(1)，其特征在于，所述电磁辐射源(9)是激光二极管。
10.根据权利要求8所述的加热单元(1)，其特征在于，所述电磁辐射源(9)是VCSEL型激光二极管。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的加热单元(1)，其特征在于，所述电磁辐射源(9 )按功率能单独调节的队列(13 )设置。
【文档编号】B29B13/02GK103619554SQ201280030777
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年6月18日 优先权日:2011年6月23日
【发明者】G·弗约莱, C·贝勒克, I·马约, M·德里安 申请人:西德尔合作公司