用于加热预成型件的方法和用于形成容器的相应方法与流程

本发明涉及用于加热预成型件的方法和用于形成容器的方法。

背景技术：

1、市场上可买到的用于存储产品(诸如液体)的瓶子主要是从预成型件开始制造的，该预成型件被赋予了期望的形状。预成型件是中空元件，通常具有试管的形状并且由热塑性树脂(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet))制成。

2、通常通过使用包括以下步骤的方法制造瓶子：注塑、加热和拉伸吹塑预成型件。

3、第一注塑步骤包括将热塑性树脂注入到模具中以形成预成型件。然后，在第二步骤中，在低于它们的再结晶点的温度下加热预成型件。最后，在第三步骤中，通过吹塑预成型件来制造瓶子。

4、在大多数现有技术中，使用包括卤素灯的加热装置进行加热步骤，如图1a所示。预成型件在被吹制之前通过卤素灯的前面以被加热。

5、虽然这种用于加热的解决方案对于制造圆柱形瓶子可以是令人满意的，但是当涉及制造具有多边形轮廓的瓶子时它存在缺点。“多边形轮廓”是指具有基本上为棱柱形状的底部的瓶子。

6、多边形瓶子(例如矩形瓶子)与圆柱形瓶子相比提供更好的体积比。这种形状对于存储或运输也是有利的，因为它有助于增加托盘、架子等上的瓶子的数量。

7、现有技术中已知的加热方案，特别是卤素灯，不能制造具有均匀厚度的矩形瓶子。这在图1b中示出，其中描绘了通过现有技术的加热方法和制造获得的矩形瓶子。图1c在图1b的横截面中示出了瓶子的不均匀厚度。

技术实现思路

1、本发明涉及一种用于加热预成型件的方法，该预成型件包括在第一端部处的打开的颈部部分、在第二端部处的封闭的基部部分、以及在颈部部分与基部部分之间沿着纵向轴线延伸的主体部分。

2、根据本发明，该方法包括以下步骤：

3、-将预成型件引入到加热装置中，该加热装置包括以多列和多行排列的红外发射器的阵列，预成型件和所述阵列被设置成使得纵向轴线和红外发射器的阵列的列相对于彼此平行或倾斜地定向；

4、-通过围绕纵向轴线旋转预成型件，在输入角度位置处将预成型件成角度地定向；

5、-设定红外发射器的功率水平，以便将红外发射器的阵列分成列子集，每个列子集以与相邻列子集不同的功率水平产生热量；以及-用红外发射器的阵列加热预成型件，同时在平行于阵列的行的方向上以平移速度平移预成型件，并且同时在所述红外发射器前面围绕预成型件的纵向轴线以旋转速度旋转所述预成型件。

6、旋转速度、平移速度、输入角度位置和红外发射器的功率水平被设定成使得面向主体部分的纵向延伸的至少三个区域的列子集的功率水平不同于面向主体部分的其余部分的列子集的功率水平，主体部分的所述区域相对于彼此以多边形阵列延伸。当且仅当主体部分的所述区域具有比主体部分的其余部分的厚度更大的厚度时，面向主体部分的所述区域的列子集的功率水平被设定为高于面向主体部分的其余部分的列子集的功率水平。

7、由于红外发射器以具有列和行的阵列布局，预成型件可以从主体部分的一个部分到另一个部分以不同的功率水平被加热。特别地，相对于彼此以多边形阵列延伸的主体部分的区域可以以与预成型件的主体部分的其余部分不同的功率水平被加热。

8、通过能够控制每个红外发射器的功率水平，并且相应地设定旋转速度、平移速度和红外发射器的功率水平，因此可以从具有不均匀厚度(特别是相对于彼此以多边形阵列延伸的所述纵向区域处较厚)的主体部分的预成型件开始，以在预成型件中获得均匀的温度。也可以从沿着任何横截面均具有均匀厚度的主体部分开始，相对于彼此以多边形阵列延伸的所述纵向区域处比在主体部分的其余部分中受热更少。

9、该加热方法因此为所述预成型件提供了适当的加热，该预成型件将被进一步吹塑以制造多边形瓶子。由于这种方法，可以制造具有均匀厚度的多边形瓶子。

10、在一个实施方案中，根据发射器在预成型件平移方向上的尺寸、主体部分的横截面的周长、平移速度和旋转速度来确定每个列子集的列的数量。

11、因此可以设定这些参数以获得预成型件的适当且期望的加热。例如，参数可以被设定，使得预成型件的每个点都沿着其在加热装置中的轨迹面向处于相同功率水平的红外发射器。

12、在一个实施方案中，当设定由红外发射器产生的热量的功率水平时，红外发射器的阵列被分成子阵列，每个子阵列包括数量等于主体部分的所述纵向区域的数量的两倍的列子集，所述列子集的功率水平通过在从一个列子集到相邻列子集的两个不同功率水平之间交替来设定。

13、红外发射器的功率水平的这种设定使得能够例如以与主体部分的其余部分中的功率水平不同的功率水平相对于彼此以多边形阵列延伸的所述纵向区域处适当地加热预成型件。

14、在一个实施方案中，所有子阵列的红外发射器的功率水平被类似地设定。

15、由于这种设定，预成型件的每个点面向在加热装置中全部沿其轨迹以相同功率水平产生热量的列子集。

16、在一个实施方案中，实施该方法以加热具有主体部分的预成型件，该主体部分包括至少三个纵向地且相对于彼此以多边形阵列延伸的区域，所述区域具有比主体部分的其余部分更大的厚度。旋转速度、平移速度、输入角度位置和红外发射器的功率水平被设定成使得面向主体部分的所述区域的列子集的功率水平高于面向主体部分的其余部分的列子集的功率水平。

17、在一个实施方案中，实施该方法以加热预成型件，该预成型件包括沿任何横截面均具有均匀厚度的主体部分。旋转速度、平移速度、输入角度位置和红外发射器的功率水平被设定成使得面向主体部分的纵向延伸的所述区域的列子集的功率水平不同于面向主体部分的其余部分的列子集的功率水平，主体部分的所述区域相对于彼此以多边形阵列延伸，面向主体部分的所述区域的列子集的功率水平被设定成低于面向主体部分的其余部分的列子集的功率水平。

18、在一个实施方案中，主体部分包括四个区域，该四个区域纵向地且相对于彼此以矩形阵列延伸。

19、在第二方面，本发明涉及一种加热装置，该加热装置被配置为实施具有前述特征的用于加热的方法。该加热装置包括：

20、-红外发射器的阵列，该红外发射器的阵列以多列和多行排列；和

21、-装置，该装置用于将预成型件保持、定向在所述输入角度位置处、以能够设定的平移速度沿着平行于行的方向平移并且同时以能够设定的旋转速度在所述红外发射器前面围绕预成型件的纵向轴线旋转所述预成型件。

22、在第三方面，本发明涉及一种用于使用预成型件制造容器特别是瓶子的方法，该预成型件包括在第一端部处的打开的颈部部分、在第二端部处的封闭的基部部分、以及在颈部部分与基部部分之间沿着纵向轴线延伸的主体部分。该用于制造的方法包括以下步骤：

23、-使用根据具有前述特征的加热方法加热预成型件；

24、-将预成型件转移到容器形状模具中，并且在所述模具中将所述预成型件定向成，使得所述主体部分的纵向地且相对于彼此以多边形阵列延伸的所述每个区域面向模具内壁的拐角；以及

25、-通过注入空气，在具有矩形瓶子形状的模具中吹塑加热的预成型件，以使加热的预成型件拉伸并呈现模具的形状。

26、该方法提供具有均匀厚度的棱柱形瓶子。

27、应当理解，均匀厚度表示恒定厚度或基本恒定厚度，即从瓶子的一个部分到另一部分的横截面的变化不超过20％。

28、在第四方面，本发明涉及通过所述用于制造的方法制造的瓶子。