用于将容器加热的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种设备（１），该设备（１）用于将容器（１０）加热，特别是用于将预制件（１０）加热，该设备包括具有微波发生器（２２）和微波传导器的微波加热装置（２０），以及用于传送所述容器的传送装置（１２）。根据本发明专利技术，该设备还包括对容器（１０）进行加热的另外加热装置（４），其中，所述另外加热装置（４）为预热单元（４），该预热单元（４）在所述容器（１０）的传送方向上被设置在所述微波加热装置（２０）的上游。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于将容器加热的设备，特别是将预制件(preforms) 加热的设备。
技术介绍
在现有技术中，最近出现了使用塑料容器代替玻璃容器的转变。在这些 塑料容器的生产过程中，使用由压縮空气进行膨胀的塑料预制件。为了进行 或促进这个膨胀过程，预制件通常被传送经过加热部分。DE 3020150 Al公开了一种用于对热塑性预制件进行预加热的设备。为 了加热预制件，使用热空气来对整个预制件进行预加热，并且将预制件的基 本上所有部位都充分地加热到相同的温度。EP 1366886 Al描述了一种用于预制件的预加热装置。在这个专利中， 有意地在预制件中形成一定的温度变化，从而用这种方法来提高生产出的产 品的质量。US 5718853公开了一种用于在加热容器之前对该容器进行预加热的设 备。这是为了得到这样的结果，被每一个预制件吸收的热量相等，并且在预 制件上均匀地分布。由申请人的国内现有技术可以知道，不是使用红外辐射加热预制件而是 使用微波辐射来代替或者选择性地外加进行。使用微波辐射可以更快地加热 预制件。由于物理学原理，微波加热需要要有谐振腔，因此这个过程不能像红外 加热过程那样能够连续的进行，而是必须使用单个的微波站(microwave station)。为了使需要的站的数量尽可能少，加工时间应该尽可能的短。微波传递给材料的热量与电场的平方以及介电损耗因子成比例-
技术实现思路
本专利技术的目的是增加用于预制件的基于微波加热的装置的效率。还要提 高这种加热装置的生产能力。通过根据权利要求1的用于将容器加热的设备和根据权利要求9的用于 将容器加热的方法来实现这个目的。有利的实施方式和更进一步的发展方案构成了从属权利要求的主题。 根据本专利技术的用于将容器加热，特别是将预制件加热的设备，该设备包 括具有微波发生器和微波传导器的微波加热装置。另外，该设备包括用来传 送容器的传送装置。根据本专利技术，所述设备包括用来将容器加热的另外加热 装置，其中，该另外加热装置为在所述容器的传送方向上设置在所述微波加 热装置的上游的预热单元。预加热单元在这里可以理解为是指本身并不对预 制件进行完全加热，而是在后续的加热过程之前对该预制件进行预加热的加 热单元。因此，本专利技术提出使用另外加热装置来对容器进行预加热，为了而后将 所述容器提供给由微波发生单元进行的加热过程。如上所述，用微波传递给 材料的热量还依赖于损耗因子s"。由于微波电场不能被运转到所期望的高， 否则会有等离子体点火(plasmaignition)的危险，所以本专利技术提出了由介电 损耗因子来增加发热量。为此，本专利技术利用了介电损耗因子的温度依赖性。在综合测试中发现， 在温度范围从l(TC到IO(TC之间，PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)的介电损 耗因子的数值上升到大约四倍。因此，通过对预制件进行预加热，可以提高 损耗因子，从而也可以在恒定的电场下相应地增加发热量。优选地，所述另外加热装置包括供气单元，该供气单元为容器提供被加 热的气流。从而以预加热为目的地将容器置于此，特别是受到热空气的作用， 从而用这种方法来增加微波加热装置的效率。优选地，微波加热装置包括谐 振器。在一种有利的实施方式中，该设备包括热交换器，该热交换器与微波发 生单元或微波发生器具有热交换连接。在微波加热预制件时，在磁电管中产生废热，这就是说微波源所浪费的热量超过总能量的30%。这些热能通常通 过冷却水回路从磁电管中被转移掉，并且经由现有技术的热交换器消散于外 界。在本优选实施方式中，提出也要利用这些能量来加热PET预制件。这样， 设备整体的能量效率就可以提高了。此外，可以通过另外的装置来加热由热 交换器加热的空气，因而可以达到高于热交换器的温度水平。这可以特别有 用，因为任何的预加热都对后面的微波辐射过程的能力有积极的影响。还应该注意的是，微波加热的情况下，由于预制件的几何形状，内侧被 加热的程度要超过外侧。为了抵消在外壁和内壁的温度梯度，加热装置被优 选设计为特别地对预制件的外壁进行加热。这样，可以预先在预制件上提供 反方向的梯度，这样可以达到对预制件的整体进行一致的加热，即可以达到 两个梯度差不多相互抵消的结果。在本实施方式中，因此提出了另外加热装 置，该另外加热装置被设计为首先对容器的外壁进行加热，例如将被加热的 空气导向容器的外壁上。在另一种有利的实施方式中，加热装置被设计成对容器的不同局部区域 以不同的方式加热。更具体的说，在这种情况下，能够通过单独供给以定向 的方式对预制件的特定区域进行加热。在用微波辐射加热的情况下，会出现 某些难以对付的区域，例如预制件的下方区域的基底圆拱形。可以将这些难 以对付的区域加热到更强的程度，而另一方面例如接口或螺纹(thread)却 不被加热甚至同时被冷却。也可以仅对预制件的特定区域进行预加热。在另一种有利的实施方式中，所述设备包括了传送装置，其中，该传送 装置具有至少两个不同的温度区域，其中容器在不同的区域中被不同地加 热。例如，容器可以被引导穿过一个通道，而在这个通道中可以形成两个不 同的温度区域。用这种方式，容器的螺纹被安排在通道的上面。这样，就能 避免对螺纹的任何加热。通过该传送槽传送容器，此处的传送槽由侧壁和底部限定。优选地，提供屏蔽装置来防止容器的螺纹区域被加热。在对容器的处理 过程中，容器的螺纹区域是非常敏感的，因为过度的加热会导致该区域的变 形，并且可能因此导致整个预制件被毁掉。本专利技术还涉及一种用于膨胀预制件来形成容器的系统，该系统包括上述类型的设备和鼓风装置(blowing device),该鼓风装置在容器的传送方向上 被安置在所述设备之后，用压縮空气膨胀预制件来形成容器。此处，由上述 设备加热的预制件在鼓风点被膨胀(在鼓风/拉伸过程的环境中)形成容器。 为了实施该鼓风过程，需要对容器进行适当的加热。优选地，用于加热容器 的设备被设计成这样，待加热容器要至少在某些部分被单独地引导，并且被 单独地传送到下游的鼓风装置。本专利技术还涉及一种将容器，特别是预制件加热的方法，其中使用第一传 送装置转送容器，并在传送过程中，以加热为目的地使用微波加热装置对所 述容器进行微波辐射。根据本专利技术，在接受微波辐射之前，使用另外加热装 置对该容器进行加热。优选地，用来对容器进行加热的另外加热装置使用来自微波加热装置的 废热。在另一种有利的方法中，使用另外加热装置分别对容器的不同区域进行 不同的加热。通过这个过程，如上所述，容器的某些难以对付的区域可以进 行比其它区域更大程度的加热，以用这种方法使微波装置对容器的整体均匀在另一种优选的方法中，待加热的容器的区域被连续地移动和/或加热， 特别是相对于微波加热装置被连续地移动。优选地，容器相对于另外加热装 置被单独地引导。优选地，容器的某个区域不被微波加热装置加热，尤其是上面所提到的， 容器的接口或螺纹区域。优选地，这一区域也不被另外加热装置加热，或者 被屏蔽以防止被加热装置加热。在另一优选方法中，容器在加热过程中被沿着垂直于容器纵轴的方向传 送通过微波加热装置。这就是说优选地竖直传送该容器。在另一种优选的方法中，所述另外加热装置将容器的中间区域加热到40-6(TC的温度，优选为45-55t:。通过由15'C预加热到约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将容器（１０）加热的设备（１），特别是用于将预制件（１０）加热的设备（１），该设备（１）包括具有微波发生器（２２）和微波传导器（２５）的微波加热装置（２０），以及传送所述容器（１０）的传送装置（１２），其中，该设备（１）包括将容器（１０）加热的另外加热装置（４），其中，所述另外加热装置（４）为在所述容器（１０）的传送方向上被设置在所述微波加热装置（２０）的上游的预热单元（４）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：康拉德森，
申请(专利权)人：克朗斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]