用于加热塑料预成型件的设备和方法以及相关设施与流程

本发明涉及一种用于将塑料预成型件成型为塑料容器的设备和方法。

背景技术：

1、这样的设备和方法在现有技术中早已为人所知。众所周知，首先加热塑料预成型件，然后将这些加热的塑料预成型件例如通过拉伸吹塑机成型为塑料容器。在加热设备中的加热过程期间，塑料预成型件的口部放置在加热心轴上，并且塑料预成型件沿着直立的或固定的加热箱或加热装置移动，并且优选地围绕它们的中间轴线旋转，以便在圆周上进行均匀地加热。

2、可能发生塑料预成型件从加热心轴上滑落并落入加热箱通道的情况。在那里，它会与后续塑料预成型件碰撞并融合，形成真正的团块，以这种方式造成重大的机器损坏。这可能导致火灾、加热灯破裂和加热箱通道部件损坏。此外，加热芯轴和屏蔽板也可能发生弯曲。

3、在现有技术中，已知仅在吹塑模块内或在吹塑轮的入口挡光板处检测这种塑料预成型件的掉落。

4、在现有技术中，在整个加热过程期间不能直接检测丢失的塑料预成型件。这种情况仅在吹塑模块或进口挡光板处稍后发生，可能导致20秒的时间延迟。

5、最近，这个问题变得更加严重，这是因为人们正在努力使加热通道变得越来越窄，并使底部反射器越来越靠近塑料预成型件，以便增加能量产出。

6、因此，本发明的目的在于尽可能快地检测塑料预成型件掉落，以便防止以这种方式对加热模块造成重大损坏。根据本发明，这一目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施例和进一步的发展是从属权利要求的主题。

技术实现思路

1、根据本发明的用于加热塑料预成型件的设备具有沿着预定的输送路径输送塑料预成型件的输送装置。输送装置具有循环输送工具和用于保持塑料预成型件的多个保持装置(其中，这些保持装置优选地布置在循环输送工具上)。

2、此外，提供了多个加热装置，这些加热装置沿着塑料预成型件的输送路径固定地布置，使得沿着输送路径输送的塑料预成型件被这些加热装置加热，特别是被这些加热装置发出的红外辐射加热。每个加热装置都具有多个加热灯，并且该设备具有检测装置，该检测装置适于并且旨在检测加热灯的故障。

3、根据本发明，该设备包括控制装置，该控制装置适于根据检测到的已经发生故障的加热灯的数量来控制该设备。

4、在加热装置中丢失的塑料预成型件(或者由于例如拇指碰撞而导致的相邻预成型件的结块)也经常引起烤箱通道内的碰撞，导致多个加热灯破裂。本发明提出在生产过程期间使用对多个破裂坏的加热灯的检测来控制该设备。如下文更详细的描述，在这种情况下可以触发紧急停止，防止对机器造成更大的损坏。

5、因此，建议不仅检测加热灯的故障，而且检测多个故障，特别是特定时间间隔的多个故障。

6、特别优选地，每个加热装置具有多个加热灯，这些加热灯一个布置在另一个之上，特别是在待加热的塑料预成型件的竖直方向或纵向方向上。

7、特别优选地，还可以检测哪个特定的加热灯发生了故障。特别优选地，加热灯在塑料预成型件的输送方向上延伸。

8、特别优选地，该设备具有旋转装置，该旋转装置在塑料预成型件的输送期间相对于它们的纵向方向旋转塑料预成型件。优选地，这个旋转装置使得所有待加热的塑料预成型件均匀旋转。

9、在进一步的优选实施例中，该设备包括检测装置，该检测装置检测至少两个加热灯故障之间的时间间隔。

10、例如，将可以想象，两个加热灯在相对较大的时间间隔内发生故障，这将不会指示塑料预成型件掉落，但可能是灯的“普通”(即特别不是由碰撞引起的)故障。

11、此外，还可以考虑加热灯在哪个位置出现故障。例如，如果沿着输送路径的较前面的加热灯首先出现故障，然后沿着输送路径的较后面的加热灯出现故障，这比如果沿着输送路径更远的加热灯首先出现故障，然后较前面的加热灯出现故障更可能表明塑料预成型件已经掉落。

12、在优选实施例中，该设备具有第一加热通道，塑料预成型件在其加热期间通过该第一加热通道进行输送或者可以在其加热期间通过该第一加热通道进行输送。特别优选地，该设备具有第二加热通道，塑料预成型件通过该第二加热通道以相反的方向输送。特别优选地，在第一加热通道与第二加热通道之间存在偏转区，在该偏转区域中，塑料预成型件的移动方向反向。

13、在进一步的优选实施例中，多个加热灯布置在加热通道的一侧。特别优选地，至少一个反射红外辐射的反射器装置布置在加热通道的相对侧。

14、在进一步的优选实施例中，多个反射器装置布置在加热通道中，这些反射器装置适合于并用于反射热辐射，由此还优选地设置地板反射器装置，这些反射器装置布置在待输送的塑料预成型件下方。

15、在进一步的有利实施例中，地板反射器装置至少部分地具有偏离水平路线的路线。

16、这种设计特别用于使加热通道尽可能小，以便使塑料预成型件的加热更加节能。然而，这种途径也有缺点，即，掉落的塑料预成型件会更快地损坏加热装置，因为碰撞更容易发生。

17、在现有技术中，塑料预成型件的加热主要通过平底贴砖或平底反射器来完成。由于加热通道中较大的辐射空间(由平底贴砖引起)，这导致加热装置的效率相对较低。

18、因此，辐射空间仅仅不够适配塑料预成型件的尺寸。这里描述的底部反射器的设计提高了加热装置的效率。

19、因此，在本发明的范围内，提出了地板反射器或地板贴砖，其最小化了加热通道中的非功能性死区。

20、优选地，面向塑料预成型件的表面上的上述路线至少部分偏离直线路线，例如为弯曲的。

21、优选地，底部反射器装置至少部分弯曲(特别是球形弯曲)或(相对于水平方向倾斜)。

22、然而，优选地，底部反射器也部分地具有水平路线。特别地，底部反射器在面向加热灯的一侧具有水平路线。

23、优选地，底部反射器在面向塑料预成型件的表面上的轮廓选自一组轮廓，该组轮廓包括球形轮廓、平球形轮廓、几个平面的组合等。

24、优选地，底部反射器是高度可调的，特别是在塑料预成型件的纵向方向上是可调的。在优选实施例中，可以根据设备的检测到的故障加热灯的数量控制和/或调整和/或移动，特别是自动地控制和/或调整和/或移动底部反射器或底部反射器装置。这里可以想象，在几个加热灯已经发生故障和/或触发紧急停止的情况下，底部反射器装置自动地移动到最低位置。还将可以想象，当一个加热灯发生故障时，底部反射器装置已经移动到最低位置。优选地，底部反射器装置自动地移动到最低位置的故障加热灯的数量可以由用户设定。将还可以想象，如果一个或多个加热灯出现故障，则用户被告知并必须确认或拒绝自动地降低到最低位置。

25、在优选或替代实施例中，底部反射器或底部反射器装置被布置成使得它们可以回转，并且特别是可以回转远离塑料预成型件的输送路径。在这种情况下，可以想到的是，在几个加热灯出现故障并且触发了紧急停止的情况下，底部反射器装置自动地旋转出或远离塑料预成型件的输送路径，由此塑料预成型件可以优选地简单地从炉中掉出，而不会形成团块或造成进一步的损坏。

26、在优选实施例中，底部反射器或地板反射器装置优选地至少部分地能自动调节和/或移动，这取决于检测到的设备故障加热灯的数量。这里可以想到，底部反射器装置由几个部分构成，并且只有其某些区段可以自动或手动地(由设备的使用者启动)降低或向下移动。优选地，已经检测到一个或多个故障加热灯的各个区段可以这种方式降低。这提供了这样的优点，即在已经检测到故障加热灯的区中，可以防止对炉子或炉子元件的进一步损坏，但是在炉子的剩余区中，塑料预成型件可以继续被加热并且不受阻碍地输送。

27、特别优选的是，底部反射器与待加热的塑料预成型件的底部尖端之间的距离小于10mm，优选小于8mm，特别优选小于5mm。

28、在另一个优选实施例中，底部反射器由陶瓷或金属制成。

29、优选地，底部反射器具有高反射率。这种反射可以是漫反射的(尤其是使用陶瓷时)或镜面反射的(尤其是使用金属时)。

30、优选地，通过将底部反射器的反射表面朝向塑料预成型件的尖端来实现红外辐射的优化反射，特别是反射到塑料预成型件的底部区上，即特别是底部尖端上。

31、特别优选的是，相对于加热灯布置在加热通道相对侧的反向反射器相对于塑料预成型件的位置也是可调节的。

32、因此，反向反射器的位置可以有利地适配塑料预成型件的几何形状，特别是塑料预成型件的直径。优选地，提供驱动装置来调节这些反向反射器的位置。然而，手动调节也是可行的。这种调节可以是有级的或无级的。

33、在另一个优选实施例中，底部反射器装置具有带有基本上水平路线的第一区段和路线偏离水平路线的第二区段。

34、在优选实施例中，该设备具有阻挡装置，该阻挡装置适于并且旨在防止塑料预成型件进入该设备。

35、特别优选地，检测装置一检测到至少一个加热灯的故障，控制装置就激活阻挡装置。

36、在内部现有技术中，如果一个或多个加热灯出现故障，则预成型件锁关闭，机器空载运行。之后，切换到保持模式。掉落的塑料预成型件产生的团块将以这种方式被推过加热通道，并可能导致机器严重损坏。

37、在优选实施例中，加热装置具有多个(加热)分区，这些区域优选地沿着塑料预成型件的输送方向延伸，并且可以彼此独立地进行控制和/或操作。优选地，至少一个加热灯和优选多个加热灯与每个(加热)分区相关联。优选地，分配给(加热)分区的那些加热灯一个在另一个之上布置，并且优选地在塑料预成型件的纵向方向上布置。可以想象，根据塑料预成型件的类型，不是所有的(加热)分区都用于加热塑料预成型件，或者仅仅以降低的功率运行。此外，一些加热灯和/或(加热)分区可能至少暂时处于非活动状态。

38、在优选实施例中，可能的是，当加热灯发生故障时，阻挡装置不会立即启动，特别是预成型件夹具(preform block)不会立即关闭。相反，建议控制和/或激活故障加热灯下游(塑料预成型件的输送方向的下游)的(加热)分区或(不工作的)加热灯。这提供了这样的优点，即故障加热灯的加热功率可以由附加激活的(加热)分区和/或加热灯来补偿。将也可以设想相应地增加后续加热灯的功率来补偿加热灯的故障。

39、例如，如果在检测到加热灯故障的同一(加热)分区中没有另外的未激活的加热灯可以用于激活，则可以想到的是，激活相邻(加热)分区的加热灯，特别是在塑料预成型件的输送方向上的后续(加热)分区。

40、在优选实施例中，故障加热灯以及被激活用于补偿的加热灯可以经由相应的显示器可视地指示给用户，和/或用户可以从听觉或视觉上被告知加热灯已经发生故障和/或已经激活另一个加热灯(未使用的加热灯)或者已经增加已经激活的加热灯的功率。

41、此外，可以想到的是，这样的补偿可以根据类型来激活和/或去激活，例如在由于对瓶子的高质量要求而不希望这样的情况下。所提出的程序提供的优点是，如果加热灯发生故障，则机器不必停止(立即)或空载运行，而是可以继续生产，例如，直到另一个加热灯出现故障或直到进行日常维护工作。然后可以向操作者发出相应的信息，然后他可以准备更换有缺陷的加热灯。

42、在优选实施例中，控制装置以这样的方式设计，即如果检测到一个以上的加热灯故障，特别是如果在一定时间间隔内检测到一个以上的加热灯故障，则控制装置使输送装置停止。

43、通过根据本发明检测多个加热灯故障，如果只有一个灯发生故障，则预成型件锁将像以前一样关闭，并且机器将正常空载运行。然而，如果两个或更多加热灯出现故障，则优选触发紧急停止，这将立即使机器停止。可能的塑料预成型件团块不会被进一步推过机器，并且这样不会造成任何进一步的损坏。

44、优选地，在几个加热灯发生故障的情况下，控制装置还使剩余的加热灯关闭。然而，优选地，仍然保持加热灯的任何冷却。在优选实施例中，可以想到的是，在几个加热灯发生故障的情况下，特别是在已经触发紧急停止的情况下，优选用于冷却烤箱和/或加热灯的风扇的功率以其最大功率运行。优选地，一检测到一个或多个加热灯故障和/或触发紧急停止，功率就自动增加到最大值。这提供了这样的优点，即可以防止或至少减轻或延迟机器停止期间加热灯的过热或掉落的塑料预成型件的进一步熔化。

45、在优选实施例中，该设备包括检测装置，该检测装置适于并且旨在检测在输送装置由于多个加热灯发生故障而停止之后用户对机器的干预。

46、这是为了确保用户确实在对机器进行维护。例如，控制装置可以检测加热通道上的机器盖是否已经打开。然而，也有可能检测用户的移动。优选地，只有在已经打开加热装置并且已经检查加热装置之后，才可能确认消息并重启该设备。

47、本发明优选地也可改装到现有的机器，特别是也可通过软件修改来实现。

48、本发明还涉及一种用于生产塑料容器的设施，该设施具有上述类型的设备以及成型装置和检测装置，该成型装置沿塑料预成型件的输送方向布置在这个设备的下游，用于将塑料预成型件成型为塑料容器，该检测装置适于并且旨在检测(直接或间接)塑料预成型件从输送装置的保持装置的脱离。

49、优选地，上述保持装置是保持心轴，其可以插入塑料预成型件的口部中。

50、在优选实施例中，除了检测上述加热灯的故障之外，还检测塑料预成型件在稍后时间的故障或掉落。例如，其可以在单个塑料预成型件丢失事件之后进行检测。这里，也可以激活阻挡塑料预成型件进入加热装置的阻挡装置。在这种情况下，还可以向用户发出警告，告知用户塑料预成型件可能必须从加热装置取出。

51、本发明还涉及一种用于加热塑料预成型件的方法，其中，塑料预成型件通过输送装置沿着预定的输送路径输送，并且其中，输送装置包括循环输送工具和保持塑料预成型件的多个保持装置，并且其中，沿着输送路径固定布置的多个加热装置加热沿着输送路径输送的塑料预成型件，其中，每个加热装置包括多个加热灯，并且其中，该设备的检测装置检测一个或多个加热灯的故障。

52、根据本发明，该设备包括控制装置，该控制装置根据被检测为已经发生故障的加热灯的数量来控制该设备。

53、因此，如上所述，可能的是，如果在特定时间间隔内检测到故障或更多故障，则启动机器的紧急停止。

54、特别优选地，塑料预成型件从其保持装置的脱离也通过第二检测装置来检测。这种检测在加热装置之后是特别优选的。

55、在优选方法中，单独输送塑料预成型件。特别优选地，塑料预成型件相对于它们的纵向方向旋转，以便实现均匀加热。

56、在进一步的优选方法中，当检测到两个或多个加热灯故障时，停止输送装置和/或启动紧急停止。特别优选地，如果在预定时间段内检测到加热灯的两个或更多个故障，则启动紧急停止。

57、优选地，这个时间段小于10分钟，优选小于8分钟，优选小于6分钟，优选小于4分钟，优选小于2分钟，优选小于1分钟，优选小于30秒，优选小于20秒，优选小于10秒，优选小于5秒。

58、特别优选地，当检测到加热灯故障时，阻挡塑料预成型件进入加热装置的入口。这尤其可以通过位于加热装置前面的塑料预成型件夹具来实现。然而，也有可能仅仅发出警告。

59、特别优选地，基于电变量，特别是基于流动的电流和/或施加的电压来检测各个加热灯的故障。

60、在进一步的优选方法中，检测两个或多个加热灯故障的时间间隔，并且如果这个时间间隔低于预定的极限值，则优选地停止输送装置。

61、特别优选地，识别故障加热灯和/或将其分配给特定的加热装置。以这种方式，可以准确地告知用户哪个加热装置的哪个加热灯发生了故障，例如沿着塑料预成型件的输送路径从第四加热装置的顶部起的第三个加热灯。

62、特别优选地，检测装置因此确定故障加热灯的位置。