TWI551423B - 用來對塑膠材料預形體進行回火之設備及方法 - Google Patents

Description

用來對塑膠材料預形體進行回火之設備及方法

本發明係關於一種處理設備，尤其係關於一種用以回火與加熱塑膠材料預形體的設備。

吾人從先前技術知悉，可利用兩階段拉伸吹製成型(blow-moulding)製程自所謂預形體(preforms)生產塑膠材料容器。在此製程期間，這些預形體被加熱至限定的製程溫度，以允許在拉伸吹製成型期間進行成型程序。在此情況下，通常係藉由紅外線輻射來執行加熱。這些預形體具有已達到成品尺寸之已形成的孔口(orifices)、以及仍待變形的主體區域。

待處理的材料(PET)具有在拉伸期間會發生應變硬化(strain hardening)的特徵。成型溫度在這個過程中非常重要。為了使容器壁厚的分佈最佳化，在生產PET容器時會利用到此一效應。在此情況下，依照先前技術，尤其係藉由紅外線輻射(或者甚至其他的輻射源)而將一溫度分佈施加至預形體。預形體的較熱區域會首先產生變形，直到由應變硬化所引起的拉伸抗力(stretching resistance)大於毗鄰之較冷區域的抗力為止。所述溫度分佈通常在預形體邊緣呈現均勻，並且隨著製程而沿預形體之縱方向變化。然而，在生產橢圓形容器時，不僅要利用具有在縱方向上之溫度分層的此等效應，而且還要藉由在容器邊緣的不同溫度分層來適應容器的設計。這種製程亦被稱為優先加熱(preferential heating)。在此情況下，待拉伸成較大角度的邊應藉由特定加熱技術而被加熱到比待拉伸成較小角度的邊更高的溫度。這些所述加熱技術係說明於許多文獻中，其中某些亦受到保護。

吾人可從US 3,892,830知悉一種再加熱(re-heated)預形體之精確溫度調節的製程。於此，沿一主軸待進行擴張之預形體的那些邊會與具有紋理的指狀件(textured finger)接觸，以降低溫度。US 3,632,13描述一種使用細長的橢圓形插塞進行吹製成型的製程。吾人可從US 5,869,110知悉一種容器吹製成型設備。此設備具有用以加熱預形體的加熱裝置以及用以使此預形體成型的成型單元。此外，設置具有溫度調節裝置的中間區域，以調適預形體之至少部分表面的溫度。

DE 69518223 T3同樣描述一種用以加熱預形體的設備。於此，提到溫度設定部件，此溫度設定部件具有複數個冷卻部件，這些冷卻部件係沿著預形體的軸方向而設置並且使用滾筒(cylinders)等等而與容器接觸。然而，於此，僅達到輕微的接觸而不使容器變形。EP 0920974 A2描述一種利用一旋轉對稱預形體開始而將非圓形容器吹製成型的設備。這種設備具有：旋轉裝置，以使預形體繞著自身的軸線轉動；以及感測器，用以判定在加熱站中之每一預形體的角度位置。

吾人可從DE 60004894 T2知悉一種容器吹製成型機，其包含將預形體定位在一工具中的設備。EP 1279477 A1描述一種瓶罐吹製成型設備與製程。在此情況下，預形體亦在加熱步驟與吹製步驟之間被安置於吹製模具內部，其中感測器可偵測每一預形體的輪廓位置(profiled positions)，俾能使這些區域被設置在相對於吹製模具的預設方位上。

US 5,101,990描述一種具有例如橢圓形橫剖面之容器的吹製成型製程。於此，在容器上形成徑向朝內的凸條。在從US 4,151,249所知悉之一種生產塑膠材質容器的製程中，可形成朝內彎曲的凸條。在預形體的個別區域中，可藉由空氣的非接觸式冷卻來生產這些凸條。

於是，本發明之目的在於提出一種可行的新概念，其係以在邊緣方向上變化的溫度分佈來設置預形體。這些係依照本發明而藉由申請專利範圍第1項所述的設備以及申請專利範圍第13項所述的製程來達成。有益的實施例以及進一步的發展結果形成附屬申請專利範圍的技術主題。

依照本發明用以加熱塑膠材料預形體的設備具有：傳送裝置，其可沿著預定傳送路徑來傳送塑膠材料預形體；以及加熱裝置，其較佳係沿著塑膠材料預形體的此傳送路徑而設置，並且用以加熱塑膠材料預形體。

依照本發明，此設備具有第一接觸元件，其以在塑膠材料預形體之邊緣方向上變化的溫度分佈而作用在塑膠材料預形體的壁上，此接觸元件以一接觸面接觸塑膠材料預形體壁的一預定區域(此預定區域係以塑膠材料預形體的邊緣方向及/或縱方向為邊界)，而以不同於未被接觸元件所接觸之區域的一溫度分佈作用在此區域上，以及此設備具有一推進裝置，此推進裝置可在預定方向上將接觸元件推向塑膠材料預形體。

傳送裝置應被理解為任何可以傳送塑膠材料預形體的裝置，例如在此情況下可以是夾持鉗，這些夾持鉗可設置在支架或傳送鏈上，並且將塑膠材料預形體夾持在與塑膠材料預形體或其孔口嚙合的支撐環或心軸(mandrels)上。

此外，塑膠材料預形體的實際接觸可藉由接觸元件而發生，此接觸元件與先前技術中所知的設備不同。在先前技術中，通常避免與塑膠材料預形體相接觸，以在實際吹製程序之前不使預形體變形。此接觸元件較佳係可冷卻塑膠材料預形體的預定區域。

此接觸元件較佳係可至少在相對於塑膠材料預形體的徑向上被推動。在此情況下，可在精確的徑向上將兩個這種接觸元件推向塑膠材料預形體，但亦可設置使接觸元件繞著預定樞軸點移動的鉗狀機構，而藉此使接觸元件在徑向上向塑膠材料預形體移動。

於是提出一種新穎的概念，而將溫度分層應用至塑膠材料預形體。這種概念在許多方面係有別於先前的製程，因為此種在縱方向上的溫度分層並非藉由不同加熱來執行，而是藉由定向冷卻(於軸及/或水平方向上)來執行。在此情況下，以藉由與接觸元件接觸的目標方式來冷卻塑膠材料預形體的期望區域，此接觸元件可例如設計成回火模板的形式。

例如具有冷卻通道形式的冷卻路徑可有益地藉由運送星形件(transfer star)中的複數個冷卻區段來建立。塑膠材料預形體(較佳係在外側)可藉由輻射冷源來冷卻，並因此產生較佳的冷卻。在此情況下，冷卻效果亦會被冷卻通道中的停留時間、機器性能、以及有效冷卻區段的數量與長度或冷卻性能所影響。與本發明不同，此種冷卻亦可藉由無需接觸的外部冷卻來執行。冷卻性能或冷卻時間亦會被上述運送星形件的尺寸所影響。

在一較佳實施例中，可根據待生產之容器的幾何形狀來選擇前述區域的尺寸，接觸面可沿著此區域而接觸塑膠材料預形體。具體而言，吾人已在廣泛研究中發現到，根據待生產瓶罐之長邊與短邊的比例所選擇之此種區域的尺寸為尤佳。在此情況下，此接觸面可以一尤佳方式增加，即該區域的尺寸乃隨著待生產容器之邊長比增加而增加。依此方式，吾人已發現到，例如，就介於1.2：1與1.5：1之間的成品瓶罐之邊長比而言，接觸面的百分比應介於10%與70%之間，最佳係介於20%與60%之間。就介於1.5：1與1.7：1之間的邊長比而言，接觸面有益地介於40%與80%之間，並且尤佳地介於50%與70%之間。

就介於1.7：1與2：1之間的邊長比而言，接觸面係介於50%與90%之間，較佳係介於60%與85%之間。此意味著，在所有情況下，當邊長比增加時，接觸面的百分比亦會增加。

在進一步的有益實施例中，接觸面的溫度係可變的。依此方式，例如，液體通道可設置在接觸元件內部，透過這些液體通道，冷卻液可被饋送。其他方法亦係可行的，例如帕耳帖(Peltier)元件，以分別冷卻接觸裝置或接觸面。因此，上述冷卻效果可藉由機械式引起的接觸面以及藉由可調板溫度或者接觸面之溫度而調整。接觸元件亦可額外加熱塑膠材料預形體的特定區域，俾能使這些區域可以依改善方式進行拉伸。

在進一步的有益實施例中，接觸元件可接觸塑膠材料預形體的外壁。然而，接觸元件亦可緊靠塑膠材料預形體的內壁，尤其係在容器具有相當大之橫剖面的情況下。然而，較佳係與塑膠材料預形體的外壁接觸。

在進一步的有益實施例中，接觸元件可至少暫時使塑膠材料預形體形變。在此實施例的情況下，是有意的希望將塑膠材料預形體至少輕微擠壓。依此方式，可確保塑膠材料預形體與接觸元件之間的表面接觸。因此，例如可設置兩個接觸元件，並且此兩接觸元件之間的最小距離可小於塑膠材料預形體的外徑。使接觸元件的接觸壓力隨著塑膠材料預形體變化係有益的。此種接觸壓力的可變性或可調性會使塑膠材料預形體亦受到限定的擠壓。

此設備較佳係具有第二接觸元件，其可接觸塑膠材料預形體之壁的第二區域，第二區域係以塑膠材料預形體的邊緣方向為邊界。在此情況下，對於塑膠材料預形體而言，此兩接觸元件可彼此相對，並在關閉狀態下，將塑膠材料預形體夾固於該兩者之間。

在一尤佳實施例中，此設備具有一個夾固裝置，其包含接觸元件並可將接觸面推向塑膠材料預形體。可被例如導向凸輪所驅動的此種夾固裝置，可代表一尤其有益的實施例而可在預定位置冷卻塑膠材料預形體。在此情況下，複數個此種夾固裝置可設置在支撐輪上，而塑膠材料預形體可被運送到這些夾固裝置。支撐輪可具有設置於其上的固定裝置，其可例如在其孔口處抓取塑膠材料預形體，此外，並將個別夾固裝置偏置於塑膠材料預形體的縱方向上，這些夾固裝置可影響塑膠材料預形體之壁的冷卻，尤其係外壁。

較佳係至少一接觸元件可繞著一預定樞軸轉動。尤佳係兩個接觸元件可在每種情況下繞著預定樞軸轉動，於其中這些樞軸並不重疊而係以一尤其有益的方式相互平行並列。然而，這些樞軸亦可重疊。較佳係將複數個此種夾固裝置設置在一可旋轉支架上。

在進一步的有益實施例中，此設備具有基座元件形式的接觸元件，其可與塑膠材料預形體的基底接觸，以對此基底進行回火，尤其，此接觸元件可以同樣方式來冷卻此基底。依此方式，可使成品容器的基底部分達到目標形狀。此種基底元件較佳係亦適合於吹製成型所謂的花瓣狀基底。在此情況下，基底元件的移動可與上述接觸元件的移動相連結。此外，這種基底元件可被獨立的操縱工具藉由凸輪或電動馬達及/或氣動或液壓驅動式裝置，而例如從下方推向塑膠材料預形體。還要指出的是，此基底元件亦可獨立於上述接觸元件而被使用，即，尤其僅執行塑膠材料預形體之基底區域的回火或冷卻。在此情況下，此接觸元件亦可被作為圓形，俾能使接觸區域僅被限制在縱方向上。

此外，在一方面夾固裝置可具有接觸元件，但在另一方面這些接觸元件亦具有設置於其上的基底部分，這些基底部分可與塑膠材料預形體的基底接觸。依此方式，例如，一個環可設置在所有夾固裝置的基底內。此環隨後可用以穩固基底，並且亦可在成品容器中呈現為所謂的組合環，此組合環可定義具有較大壁厚的區域。

此外，夾固裝置可被製成複數個部分，即，複數個接觸元件可在塑膠材料預形體的縱方向上層疊設置。

在進一步的有益實施例中，接觸元件的接觸面為彎曲。具體來說，此接觸面可單獨成型。在一實施例中，接觸面具有與塑膠材料預形體的外表面相同的半徑。然而，接觸面的曲率半徑可稍大於塑膠材料預形體的曲率半徑，俾能使塑膠材料預形體之壁的特定擠壓能更輕易地緊靠接觸面之此刻已增加的曲率半徑。

在進一步的有益實施例中，此設備具有冷卻模組，其設置在位於容器之傳送路徑上之加熱裝置的下游，而接觸元件為此冷卻模組的組件部分。此意味著，在此情況下，容器首先被加熱，然後在預定位置進行冷卻。接觸元件較佳為此冷卻模組的組件部分。依此方式，容器可先被加熱，然後例如可在複數個傳送裝置(設置在支撐輪上)中被傳送，並且於此傳送期間在預定位置進行冷卻。接觸元件亦可以在容器內形成額外的網紋(webs)(該網紋並不包含在(下列的)吹製模具中)的方式加以設計。

在進一步的有益實施例中，亦設置定向裝置，其可將塑膠材料預形體的旋轉位置定向到相對於縱方向的一預定位置。此對於不僅具有橢圓形而且其螺旋封口(screw closure)係位於精確限定之旋轉位置上的容器來說尤其重要。在此情況下，塑膠材料預形體在實際冷卻之前，必須先被定向而朝向縱方向上的特定旋轉位置。這種定向裝置可具有感測器元件，其用以分別偵測孔口或螺紋的特定位置並且將塑膠材料預形體定向至這些位置。

本發明更關於一種用以生產塑膠材料容器的機具設備，其具有上述此種設備、以及設置在位於傳送方向上之此設備之下游的成型裝置，此成型裝置用以將塑膠材料預形體成型為塑膠材料容器。此意味著，加熱以及局部冷卻的塑膠材料預形體之後可在例如吹製成型機的成型單元內擴張，以形成塑膠材料容器。

本發明更關於一種用以加熱或回火塑膠材料預形體的製程，其中，這些塑膠材料預形體係沿著預定傳送路徑傳送，並且藉由加熱裝置來加熱。依照本發明，當至少一第一接觸元件被推向塑膠材料預形體，並且其以接觸面接觸塑膠材料預形體之壁的預定區域(此預定區域係以塑膠材料預形體的邊緣方向及/或縱方向為邊界)時，將非均勻溫度分佈施加於塑膠材料預形體的邊緣方向及/或縱方向，而以不同於未被此接觸元件所接觸之區域的溫度分佈作用在此區域上，尤其係，對塑膠材料預形體進行冷卻。

在此情況下，吾人於是亦提出以下製程：應接觸塑膠材料預形體的壁，尤其係外壁，並且在這些對應位置上不應像部分先前技術中所常見的進行加熱，而係應被冷卻。對於先將整個塑膠材料預形體加熱(較佳係均勻加熱)然後進行局部冷卻而言係有益的。接觸面較佳係冷卻塑膠材料預形體的限定區域。

圖1係用以成型塑膠材料預形體之設備的概略示例。在此情況下，參考符號54係指實際吹模單元，例如吹製成型機，而參考符號55係指殼體。參考符號52係指用以加熱塑膠材料預形體的整個加熱裝置。

圖2係依照本發明之設備的概略示例。在此情況下，亦提供有加熱裝置52，塑膠材料預形體10在傳送裝置(在此情況下為傳送鏈53)的輔助下可被傳送通過加熱裝置52，並且被均勻加熱(除了螺紋區域(threaded region))。加熱裝置52與支撐輪12相鄰接，支撐輪12可接住塑膠材料預形體10並將其傳送通過冷卻路徑14(僅示意性地顯示)，塑膠材料預形體可沿著此冷卻路徑而被局部冷卻。此冷卻路徑與具有複數個吹製成型站56的吹模單元54相鄰接，在這些吹製成型站中，塑膠材料預形體被擴張而形成塑膠材料容器。加熱裝置52與冷卻路徑14共同形成依照本發明之設備1。

圖3a與3b顯示依照本發明之設備1。在此情況下，為了較佳顯示之目的，在圖3a的示例中顯示已在圖3b之示例中被移除的殼體2。此設備具有支撐輪12，在此支撐輪上設置複數個接觸元件4，如此可使這些接觸元件沿著環形路線移動。

參考符號16係指推進星形件(advancing star)，此推進星形件將塑膠材料預形體推向支撐輪12，即，推向個別接觸元件4。例如夾持鉗的複數個夾持元件17以同樣方式設置在推進星形件16上。被設計成例如連續熔爐(continuous furnace)形式的加熱裝置52(僅示意性地顯示)可設置在相對於推進星形件16的上游，預形體可被傳送通過此加熱裝置。在此情況下，吾人可藉由例如齒輪機構而使推進星形件16與支撐輪12的旋轉運動彼此同步。然而，對於在每種情況下被調節的驅動馬達而言，亦可提供用於驅動這兩個裝置。支撐輪12為用以傳送塑膠材料預形體之傳送裝置的組件部分。

圖4a係支撐輪12的詳細示例，在此支撐輪上設置有複數個接觸裝置20(在此僅顯示三個)。接觸裝置20(或者更確切來說係接觸元件)在每種情況下皆會與塑膠材料預形體10的主體區域10a接觸。塑膠材料預形體的螺紋10b較佳係不被接觸。參考符號6係指可選的定向裝置，例如旋轉驅動裝置，此定向裝置可使塑膠材料預形體10繞著其縱軸而旋轉。塑膠材料預形體可藉由凸輪輥26而沿著其縱方向L加以配置，並且可藉由彈簧裝置45而使其被預加應力。

個別接觸裝置20在每種情況下皆具有兩接觸元件4、8，其可自兩側接觸塑膠材料預形體，以冷卻塑膠材料預形體。因此，接觸裝置20亦可組成初始的推進裝置，此推進裝置將接觸元件推向塑膠材料預形體。在圖式所示之實施例中，接觸裝置20在每種情況下皆設計成夾固裝置的形式。

在此情況下，接觸元件4與8分別被設計成兩個部分，即，其在兩個部分之間皆具有間隙5。個別接觸元件4較佳係能夠經過回火，具體而言，在圖4a中，上部與下部接觸元件4與8亦分別能夠以不同方式經過回火。因此，例如可使下部接觸元件保持比上部接觸元件更冷。再者，接觸元件的特定區域亦可以不同方式經過回火。

此外，接觸元件4、8的內面可替換。回火鑽孔(tempering bores)或者甚至加熱元件可例如設置在適當的固定裝置或接觸元件的外部。這些加熱元件的熱量可藉由外部和實際接觸元件之間的接觸而傳遞。接觸元件4、8亦可藉由凹槽5而設置在各自的支架上。

圖4b係自夾固裝置20(亦在圖4a中所示)下方觀察的平面圖。在此情況下，吾人可觀察到具有前凹槽32a與後制動面32b的切換桿或切換凸輪32。切換凸輪32可藉由兩個後制動面而繞著其旋轉軸D進行轉動，合適的(固定)導向凸輪可例如用於上述目的。藉由轉動切換凸輪32，可實現夾固裝置20的開啟或關閉，或實現接觸元件4、8彼此之間的往復運動。在此情況下設計成半月形之切換凸輪32的凹槽32a，可提供極大的切換角度。依此方式，與此凸輪嚙合的固定控制銷(未顯示)可以將凸輪32轉向更遠。兩接觸元件4、8的樞軸S1與S2設置在六角螺栓34的區域中。

圖4c係圖4a所示之裝置的側視圖。在此情況下，亦可觀察到靠在預形體之外壁10a上的接觸元件8與4。在圖4a至4c所示的實施例中，接觸元件4、8以其接觸面4a、8a平貼靠在預形體上。然而，與此不同或者除此之外，接觸元件亦可以將不包含在吹製模具中的額外網紋(webs)形成在預形體上的方式來接觸或者擠壓預形體。這些網紋可例如為沿預形體之縱向延伸的網紋，或者另一方面可為水平延伸或傾斜延伸或者彎曲的網紋。依此方式，可在不具有為了穩定性目的所需之溝槽幾何結構的情況下生產非常輕質的瓶罐。

在此，強化的效果係藉由材料的不同分佈而達成，而非藉由瓶罐設計的元件而達成。在圓形以及非圓形容器的兩種情況下，此種溝槽幾何結構的應用係可行的。此外，吾人亦可用捏縮(pinch)方式(例如容器本體上的一連續環)來施加橫向凸條(ribs)，或者甚至可設置縱向凸條來增加容器縱向的負載能力。

圖5a顯示個別夾固裝置20。吾人可觀察到，兩接觸元件4與8係藉由連接點42而設置在各自的支架44上。更確切來說，這些接觸元件能夠在每種情況下沿縱方向L取出，並因此其能夠被其他接觸元件加以替換。參考符號46係指例如螺栓的扣合裝置，其用以將接觸元件固定至可轉動的各個支架44上。

圖5b係自夾固裝置20下方觀察的平面圖。如上所述，在此情況下，切換凸輪32可繞著其軸D轉動或旋轉。另一個切換凸輪(未顯示)可設置在夾固裝置的內部，尤其係在兩接觸元件4與8之間。設置在兩接觸元件之間的此零件被成型為橢圓形或者類似滑鍵(feather key)的形狀。當其被橫向設置時，夾固裝置20(即，兩接觸元件4與8)可保持開啟，並因此，對應的接觸面4a與8a在彼此之間具有最大距離。當此凸輪轉動通過一特定死點(dead centre)時，夾固裝置20可保持開啟。為了再次關閉這些鉗，凸輪被再次轉回通過死點，而兩接觸元件則可自動關閉。為了關閉這些接觸元件，設置一彈簧裝置，圖上僅顯示此彈簧裝置的兩個彈簧夾頭36a與36b，其可藉由夾固力而將兩接觸元件4與8壓在一起。在這些夾頭之末端上的區域較佳係可彈回，俾能使其可通過死點。

圖5c係夾固裝置20的側視圖。在此情況下，亦可清楚地觀察到將兩接觸元件4與8拉在一起的彈簧裝置36。兩接觸元件4與8可藉由橫向連接板(transverse web) 38而相互連接，俾能使其移動可相互耦合。

圖6a與6b係顯示預形體之接觸程序的兩個示例。在圖6a之示例中所發生的預形體擠壓會比圖6b之示例的情況稍大。接觸元件和塑膠材料預形體10之間的接觸面會受到不同方式的影響。因此，如圖6a所示，接觸面4a可正好適應於塑膠材料預形體10，或者，如圖6b所示，接觸面4a可藉由不同方式的擠壓來設定成期望的抱角(angle of embrace)。

較佳係選擇圖6a與6b所示之兩種不同方式的結合，即，較佳係藉由接觸面的成型來預設一粗略設定，並且藉由擠壓方式來執行微調。顯然，在圖6b之示例的情況下，預形體亦會發生至少輕微的變形。較佳係執行相當於0.05 mm與0.8 mm半徑之間的塑膠材料預形體擠壓，較佳係0.1 mm與0.4 mm半徑之間。

接觸面4a與8a所接觸之塑膠材料預形體的那些面10a可同時被冷卻。然而，需要指出的是，此區域的加熱亦可藉由反向程序加以執行。

圖7a至7c係形成預形體之強化區域的三個進一步示例。在圖7a的示例中，兩接觸元件4、8顯示各自具有細長的凸部48，在關閉狀態時，此凸部會突入塑膠材料預形體10的外邊緣或者外壁中。於是在此情況下，預形體亦會發生至少局部的擠壓。

依此方式，可產生塑膠材料預形體的縱向凸條(特別係具有材料聚積(accumulations of meterial)的形式)。在圖7b中提出接觸元件8(亦顯示在圖7a中)的兩個示例。在此，亦特別顯示縱向凸條48，其正好結束在塑膠容器之射出點(injection point)(未顯示)的位置之前。

在所有情況下，凸條48會突入塑膠材料預形體的基底中。在此情況下，顯然，接觸元件亦完全圍住預形體的基底四周，俾能使後者亦被選擇地冷卻。此基底部分因此被包含在待被橫向推進的接觸元件中。理論上來說，夾固裝置20可與任何期望數量之待被橫向推進的接觸元件共同操作，此外，夾固裝置20亦可在複數個部分中可選地具有一基底部分(例如吹製成型的花瓣狀基底)。此複數個接觸元件亦能夠彼此獨立地被推動或移動。

如上所述，冷媒通道可設置在接觸元件中，並且允許冷媒從接觸元件4、8流過。圖7c亦顯示塑膠材料預形體的進一步示例。在圖7a至7c所示的示例中，接觸元件僅接觸塑膠材料預形體10的主體區域10a。然而，此外，若接觸元件的區域特別係用於冷卻目的時，其亦可靠在容器的螺紋區域(thread region)或者頸部區域(支撐環加上螺紋)，俾能使後者可藉由此夾固而進一步冷卻。依此方式，在進行實際吹製成型程序之前不久，可在塑膠材料預形體10的支撐環10d與位於其正下方的區域之間達到極大的溫度差，俾能使大量的材料亦可從位於支撐環10d正下方的區域被移除，但由於其強度以及低溫，支撐環10d不會變形。參考符號39係指位於塑膠材料預形體之射出點下方的凹槽。

圖8a與8b係依照本發明之設備的進一步示例。在此情況下，設置接觸元件60，以特別用來對容器的基底區域10c進行回火。在此情況下可沿縱方向L被推向預形體的接觸元件60亦可具有設置於其中的凸條62，此凸條之後可在吹製成型的容器中呈現為材料聚積，不需特意為出現在對應吹製模具中的目的而形成此類凸條。圖8b顯示接觸元件60接觸塑膠材料預形體10的狀態。在此情況下，接觸元件60亦可被獨立的操縱裝置所推進，例如固定導向凸輪或甚至馬達驅動式、氣動或液壓驅動式裝置。

圖9顯示塑膠材料預形體或塑膠材料容器之基底的一成型範例。

在圖10a至10c中顯示成品容器50。顯然，容器50在其主體50a上具有複數個縱向凸條50e，這些縱向凸條係沿此容器的縱方向L延伸。在此情況下，吾人可藉由在此如本發明之範圍所述的較佳容器冷卻來形成這些縱向凸條。

此外，可藉由圖8a與8b所示之接觸元件的設置來協助容器50之基底50c的成型。如上所述，螺紋50b可保持不受實際成型程序所影響。

圖11a至11c以及圖12a至12c分別係兩個不同容器的示例。圖11a至11c以及圖12a至12c所示的容器特別在縱向伸長率I與寬度伸長率b之間的比值上有所差異。在圖11a至11c所示之容器的情況下，此比值大約為1：1.5；而在圖12a至12c所示之容器的情況下則大約為1：2。相應地，為了形成圖11a至11c所示的容器，吾人可將比圖12a至12c所示之塑膠材料容器情況更小之接觸元件的接觸面使用在塑膠材料預形體上。為了生產圖11a至11c所示的容器，例如80%的塑膠材料預形體區域的總面積可與接觸元件接觸，而在圖11a至11c所示之容器的情況下，對應的接觸面比例可約為40%。

需要指出的是，設置在加熱裝置下游的接觸元件亦可被設計成模組的形式。依此方式，在現有機具設備的情況下，接觸元件以及較佳還有推進裝置皆可被改裝，並且可例如設置在加熱裝置與吹製成型機之間。依此方式，接觸元件以及推進裝置可設置在例如回火模組的共同模組內，此回火模組尤其可用來以一溫度分佈作用在(已加熱的)預形體的壁上。依此方式，可均勻加熱預形體的這類機器亦可藉由加裝此種模組，而用來對塑膠材料預形體進行非均勻加熱。

在申請文件中所揭露的所有特徵只要其單獨或者其與先前技術的組合可呈現新穎性，則被主張作為本發明的必要內容。

1．．．設備

2．．．殼體

4．．．接觸元件

4a．．．接觸面

5．．．凹槽/間隙

6．．．定向裝置

8．．．接觸元件

8a．．．接觸面

10．．．塑膠材料預形體

10a．．．主體區域/外壁

10b．．．螺紋

10c．．．基底區域

10d．．．支撐環

12．．．支架/支撐輪

14．．．冷卻路徑

16．．．推進星形件/運送星形件

17．．．夾持元件

20．．．接觸裝置/夾固裝置

26．．．凸輪輥

32．．．切換凸輪/切換桿

32a．．．前凹槽

32b．．．制動面

34．．．六角螺栓

36．．．彈簧裝置

36a．．．彈簧夾頭

36b．．．彈簧夾頭

38．．．橫向連接板

39．．．凹槽

42．．．連接點

44．．．支架

45．．．彈簧裝置

46．．．扣合裝置(例如螺栓)

48．．．凸部/縱向凸條

50．．．成品容器

50a．．．容器50的主體

50b．．．螺紋

50c．．．容器的基底

50e．．．縱向凸條

52．．．加熱裝置

53．．．傳送鏈

54．．．吹製成型單元

55．．．殼體

56．．．吹製成型站

60．．．接觸元件

62．．．凸條

L．．．縱方向

D．．．旋轉軸

1．．．縱向伸長率

b．．．寬度伸長率

S1、S2．．．樞軸

更有益的實施例可在隨附圖式中發現，其中：

圖1係用以成型塑膠材料預形體之設備的總視圖；

圖2係依照本發明之設備的概要性示例；

圖3a顯示用以局部冷卻塑膠材料預形體的模組；

圖3b顯示移除殼體之圖3a的模組；

圖4a-4c係接觸單元的三個示例；

圖5a-5c係接觸元件的三個示例；

圖6a-6b係顯示接觸的兩個示例；

圖7a-7c係顯示塑膠材料預形體之接觸的三個進一步可行示例；

圖8a-8b係塑膠材料預形體之基底區域之接觸的兩個示例；

圖9係顯示容器之基底的示例；

圖10a-10c係所生產之容器的三個示例；

圖11a-11c係所製造之塑膠材料容器的三個進一步示例；

圖12a-12c係所製造之塑膠材料容器的三個進一步示例。

1．．．設備

10．．．塑膠材料預形體

12．．．支架/支撐輪

14．．．冷卻路徑

52．．．加熱裝置

53．．．傳送鏈

54．．．吹製成型單元

56．．．吹製成型站

Claims (13)

1. 一種用以加熱塑膠材料預形體的設備，其具有沿著一預定傳送路徑而傳送該塑膠材料預形體的一傳送裝置、以及沿著該塑膠材料預形體之傳送路徑而設置並且用以加熱該塑膠材料預形體的一加熱裝置，該設備的特徵在於：該設備具有至少一第一接觸元件，該第一接觸元件設置在該加熱裝置的下游，而以一溫度分佈作用在該塑膠材料預形體的壁上，該溫度分佈在該塑膠材料預形體的邊緣方向及/或縱方向上變化，其中該接觸元件以一接觸面接觸該塑膠材料預形體之壁的一預定區域，而以不同於未被該接觸元件所接觸之區域的一溫度分佈作用在該區域上，該預定區域係以該塑膠材料預形體的邊緣方向及/或縱方向為邊界，以及該設備具有一推進裝置，該推進裝置沿一預定方向將該接觸元件推向該塑膠材料預形體，其中用於以溫度分佈作用在該塑膠材料預形體上的該接觸元件係設置在一支撐輪上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設備，其特徵在於：根據待生產之容器的幾何形狀而選擇該被接觸之壁的區域尺寸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設備，其特徵在於：該接觸面之溫度為可變。
4. 如申請專利範圍第1項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設備，其特徵在於：該接觸元件與該塑膠材料預形體的外壁接觸。
5. 如申請專利範圍第1項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設備，其特徵在於：該接觸元件至少暫時使該塑膠材料預形體變形。
6. 如申請專利範圍第1項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設 備，其特徵在於：該接觸元件的接觸壓力係相對於該塑膠材料預形體而變化。
7. 如申請專利範圍第1項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設備，其特徵在於：該設備具有一第二接觸元件，該第二接觸元件與該塑膠材料預形體之壁的一第二區域接觸，該第二區域係以該塑膠材料預形體的邊緣方向為邊界。
8. 如申請專利範圍第7項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設備，其特徵在於：該設備具有夾固裝置，該夾固裝置包含該接觸元件，並將該接觸面推向該塑膠材料預形體。
9. 如申請專利範圍第1項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設備，其特徵在於：該設備具有另一接觸元件，該接觸元件與該塑膠材料預形體的基底接觸。
10. 如申請專利範圍第1項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設備，其特徵在於：該接觸面為彎曲。
11. 如申請專利範圍第1項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設備，其特徵在於：該設備具有一冷卻模組，該冷卻模組設置在位於容器之傳送路徑上之該加熱裝置的下游，而該接觸元件為該冷卻模組的組件部分。
12. 一種用以生產塑膠材料容器的機具設備，其具有如申請專利範圍第1至11項其中任一項所述之用以加熱塑膠材料預形體的設備以及一成型裝置，該成型裝置係設置在位於該塑膠材料預形體之傳送路徑上之該設備的下游，以將該塑膠材料預形體成型為塑膠材料容器。
13. 一種用以加熱塑膠材料預形體的製程，其中，塑膠材料預形體係沿著一預定傳送路徑而被傳送，並且被一加熱裝置所加熱，其中，一非均勻溫度分佈被施加在該塑膠材料預形體的邊緣方向及/或縱方向，該製程的特徵在於：至少一第一接觸元件被推向該塑膠材料預形體，而該接觸元件以一接觸面接觸該塑膠材料預形體之壁的一預定區域，而以不同於未被該接觸元件所接觸之區域的一溫度分佈作用在該區域，該預定區域係以該塑膠材料預形體的邊緣方向及/或縱方向為邊界，其中用於以溫度分佈作用在該塑膠材料預形體上的該接觸元件係設置在一支撐輪上。