CN102085721A - 用于处理预制件的加热炉 - Google Patents

Abstract

本申请说明了一种用于处理预制件的旋转型加热炉，该加热炉具有加热轮，在所述加热轮处配置若干个加热模块，每个加热模块均用于加热一个预制件，其中，加热模块均包括加热室和用于预制件的保持装置。利用用于使保持装置和/或加热室升降以在装载或卸载位置和辐射位置之间进行切换的升降装置，能够实现从进给星轮特别快且可靠地传送预制件，在所述装载或卸载位置，预制件在其主轴线的方向上不与加热室重叠，在所述辐射位置，预制件的一部分被配置在加热室内。

Description

用于处理预制件的加热炉

技术领域

本发明涉及一种根据用于处理(condition)预制件的加热炉，该加热炉是一种旋转型加热炉，其用于处理预制件，该预制件特别地用于拉伸吹塑塑料容器，所述加热炉具有加热轮，在所述加热轮处配置若干个加热模块，每个加热模块均用于加热一个预制件，所述加热模块均包括加热室，所述加热室利用红外辐射来辐射所述预制件。

背景技术

通过吹塑成型或拉伸吹塑成型而制成的容器由所谓的预制件来成型，所述预制件在实际的吹塑步骤之前必须被加热到期望的处理温度。在吹塑成型过程中，为了能够将通常具有标准壁厚的旋转对称的预制件再成型为具有一定形状和壁厚的容器，必须优选利用红外辐射在加热炉中对预制件的各个壁部进行定量的加热(dosed heating)。为此，通常使连续的预制件流通过具有相应适用的辐射区的加热炉。然而，该加热炉在将最大比例的辐射热输出有选择地导入到预制件方面存在问题。

作为可选方案，专利公报DE 10 2006 015853 A1示教了：在完全包围预制件的各辐射室中加热预制件，各辐射室被配置成转盘(carrousel)状。在该处理中，各预制件被室的内壁和棒状红外辐射器加热，所述室被具体化为陶瓷红外辐射器，所述棒状红外辐射器被导入到预制件中。在该处理中，预制件基本上被完全配置在辐射室内。

然而，DE 10 2006 015853 A1没有公开如何以有效的方式设计将预制件装载到加热炉中或者使预制件从加热炉卸载，以确保转盘状加热炉的经济操作。然而，在进给星轮(infeed starwheel)或卸下星轮(discharge starwheel)处进行传送期间，产生如下问题：必须在非常短的时间内以最大的传送可靠性来完成预制件的位置的三维变化，并且预制件必须被足够精确地放置在各加热室中。

因此，对具有在该方面改进的单独的加热室的加热炉存在需求。

发明内容

利用包括在具有如下特征的加热炉来实现该目的：所述加热炉的特征在于，加热模块还包括：保持装置，其用于保持所述预制件；和升降装置，其用于使所述保持装置和/或所述加热室升降，以在装载或卸载位置和辐射位置之间进行切换，在所述装载或卸载位置，所述预制件在其主轴线的方向上不与所述加热室重叠，在所述辐射位置，所述预制件的一部分被配置在所述加热室内。因此，设置升降装置，该升降装置用于使预制件用的保持装置升降和/或用于使加热室升降，以在装载或卸载位置与辐射位置之间进行切换，在所述装载或卸载位置，预制件在其主轴线方向上不与加热室重叠，在所述辐射位置，预制件的一部分被配置在加热室内。这允许容易地沿横向或径向从诸如减速星轮等传统的进给星轮传送预制件，并且允许容易地沿横向或径向将预制件传送到传统的卸下星轮。从而，在进给星轮或卸下星轮处不必设置升降装置。特别地，可以通过能独立控制的各加热模块的升降装置来实现本发明的优点。

在一个优选实施方式中，所述加热模块还包括利用红外辐射来辐射所述预制件的加热棒，所述升降装置还适于使所述保持装置和/或所述加热棒升降，以在装载或卸载位置和辐射位置之间进行切换，在所述装载或卸载位置，所述保持装置和所述预制件在所述预制件的主轴线的方向上不与所述加热棒重叠，在所述辐射位置，所述加热棒的一部分被配置在所述预制件内。这确保了即使在额外设置加热棒的情况下，也可以容易地沿横向或径向从传统的进给星轮传送预制件或者将预制件传送到传统的卸下星轮。

作为红外辐射器，例如加热盘管(heating spiral)、被埋设在陶瓷层中的加热盘管、发光二极管、激光器和/或卤素照明灯是合适的。然而，也可以使用其它辐射源。它们的发射物不必局限于红外光。

加热棒也可以被设计为仅被动地加热预制件的反射棒。

加热棒也可以包括吸收辐射并且发射出不同波长、特别是较长波长的辐射的功能陶瓷。

优选地，在所述加热轮处设置与所述加热轮同轴线的支撑轮，所述支撑轮用于在被设置于各预制件的支撑环处支撑所述预制件，所述保持装置包括保持盖，所述保持盖能够下降到所述预制件的开口区域，以将所述预制件的所述支撑环压靠至所述支撑轮，特别地，在所述保持盖中设置供加热棒穿过的凹口。利用该配置，预制件可以被稳定在从进给星轮接收与下降到加热室中之间的阶段。这允许特别快速地从进给星轮向保持装置传送预制件或者从保持装置向卸下星轮传送预制件，从而能够减少进给星轮或卸下星轮必须额外地稳定或伴随预制件的时间。

优选地，所述保持装置包括用于在所述预制件的开口区域保持所述预制件的夹具，特别地，在所述夹具中设置供加热棒穿过的凹口，并且/或者所述夹具是套爪卡盘(collet chuck)。这允许进给星轮与保持装置之间或者保持装置与卸下星轮之间的特别短的传送时间。由此，在预制件和加热室处于基本上彼此同轴线的位置之前，能够实现传送。夹具可以被具体化为内部夹具或外部夹具。

优选地，所述夹具是辊爪(roll clamp)，所述辊爪被设置成使得：所述预制件能够被保持并且同时能够绕其主轴线旋转。这有利于在加热室中均一地加热预制件，特别是与从预制件的开口区域的上方作用的旋转驱动器组合在加热室中均一地加热预制件。

在优选实施方式中，在所述加热室处设置用于支撑环的分段的支承板，所述支撑环被设置于所述预制件，其中，所述支承板的各段能够彼此远离地移动，以将所述预制件导入到所述加热室中。这有利于将预制件导入到加热室中，特别是有利于将支撑环的直径稍大于预制件的将被导入到加热室中的部分的外径的预制件导入到加热室中。

优选地，在所述支承板的各段设置夹持元件，通过结合所述支承板的各段，所述夹持元件能够与所述预制件的开口区域接合，以沿径向和/或轴向相对于所述加热室固定所述预制件。由此，能够特别稳定和容易地相对于加热室固定预制件，特别地，还能够防止倾斜。由此可以省略沿径向作用或用于防止倾斜的单独的保持机构。

在一个优选实施方式中，在所述加热室处设置用于所述支撑环的分段的支承板，所述支撑环被设置于所述预制件，其中，所述支承板的各段能够被推开，特别地，所述支承板的各段能够抵抗弹簧的预张紧力而被推开，用于沿轴向排出所述预制件，特别地，通过将所述各段折到所述加热室中而沿轴向排出所述预制件，此外，在所述加热室处设置特别地能够抵抗弹簧的预张紧力而向外折的底部翻板，使得能够通过打开所述底部翻板而排出所述预制件。这允许特别快速地从加热室排出预制件。这里，特别地，不必使加热棒预先从预制件卸载。

优选地，在所述加热室处设置防水的底部翻板，使得能够用清洁液填满所述加热室，并且能够通过打开所述底部翻板而排走所述清洁液。这允许在操作安装加热室的同时容易地清洁加热室。

优选地，所述升降装置适于使所述加热棒升降，能在所述装载或卸载位置与所述辐射位置之间调整升降，特别地，在所述辐射位置调整所述加热棒的下端位置。由此，升降机构可以适应不同尺寸的预制件。特别地，由此可以防止过度升降。同样也可以使加热棒的下端位置正好适应预制件的尺寸。

在特别有利的实施方式中，为了调整所述升降和/或所述下端位置，设置可变的升降控制凸轮。由此，可以实现用于调整对所有加热模块均有效的升降的容易实现的机构。

优选地，所述升降装置包括用于使所述加热棒升降的滑块，特别地，在所述加热棒的下端位置设置用于限制所述滑块的升降的止动机构。由此，可以设置用于调整升降的机构，对于各加热模块来说，可以独立地调整升降。滑块优选被气动、液压或电气地驱动。

优选地，所述升降装置包括用于使所述加热室升降的磁性凸轮，特别地，所述磁性凸轮与设置于所述加热室的电磁加热线圈或设置于所述加热室的永磁体相关联，所述电磁加热线圈或所述永磁体通过与所述磁性凸轮的磁性相互作用而使所述加热室升降。由此，可以设置用于升降装置的非接触型低磨损控制装置。通过非接触作用原理，能够较容易地防止与加热室的其它机械作用的控制系统碰撞。

在一个优选实施方式中，若干个加热模块适于沿上下方向一个在另一个之上地配置。

在特别有利的实施方式中，所述加热模块以同心的内部环和外部环的形式被成组地配置于所述加热轮，所述内部环的各所述加热模块在所述外部环的所述加热模块之间被配置于与旋转位置错开的所述装载或卸载位置。由此，能够实现特别窄的加工间距。同时，能够经由外部环的加热模块之间的空间装载或排空内部环的加热模块。

在特别有利的实施方式中，所述保持装置包括至少两个转动夹具，所述转动夹具用于保持将要在所述辐射位置处在所述加热室中被加热的预制件，同时，在存储位置处，保持之前在所述加热室中被加热的至少另一个预制件，所述夹具能被调整成使得：在位置切换过程中，一个夹具从所述辐射位置切换到所述存储位置，另一个夹具从所述存储位置切换到所述辐射位置。由此，能够在用于加热轮的至少一次进一步旋转的存储位置沿着加热轮传送被加热的预制件，从而提供补偿时间，在所述补偿时间，可以在预制件中补偿空间温度分布。

优选地，所述加热炉的升降装置包括共用驱动单元和升降转移部件，所述共用驱动单元用于使所述保持装置和所述加热棒升降，所述升降转移部件特别地是传送装置，所述升降转移部件连接所述加热棒和所述保持装置，以利用所述驱动单元使所述加热棒相对于所述保持装置进一步升降。由此，用于加热棒或保持装置的单独驱动器是不必要的。利用升降转移的该升降机构是特别可靠的。

优选地，所述升降转移部件包括至少两个齿轮，所述齿轮用于调整所述保持装置的升降速度与所述保持装置和所述加热棒之间的相对升降速度的比值。由此，能够以简单且可靠的方式确保在从装载位置向辐射位置切换期间直线运动所需的协同(coordination)。作为齿轮，特别地，带齿的轮等是合适的。通过调整齿轮的直径的比值，能够实现齿轮传送，保持装置和加热棒的定位行程能够适应不同尺寸的预制件和保持装置。

附图说明

在附图中示出了本发明的优选实施方式。在附图中：

图1示出了根据本发明的第一实施方式的加热炉的示意性平面图；

图2示出了第一实施方式的加热模块的截面的示意性侧视图；

图3a和图3b示出了根据本发明的加热室，其中，用于预制件的支承板是不同的变型例；

图4a至图4c示出了根据本发明的保持装置的变型例的示意性纵向剖视图；

图5a和图5b示出了根据本发明的保持装置的变型例的示意性平面图和示意性纵向剖视图；

图6示出了根据本发明的用于使加热棒升降的可调整凸轮的示意性侧视图；

图7示出了根据本发明的用于升降装置的可调整的止动机构的示意性侧视图；

图8示出了根据本发明的用于加热室的磁致动凸轮的示意图；

图9示出了具有用于排出预制件的弯折机构的加热室的替代实施方式的示意性侧视图；

图10示出了根据本发明的加热炉的第二实施方式，该加热炉具有被同心地配置并且相对于旋转位置错开的两个加热模块组；

图11示出了第二实施方式的变型例的线框模型图，其中，两个加热模块组一个在另一个之上地配置；

图12示出了根据本发明的加热炉的第三实施方式以及转动夹具(swiveling gripper)配置的替代变型例，其中，保持装置包括两个转动夹具；

图13示出了根据本发明的加热炉的第四实施方式，其中，设置共用的驱动单元，以使保持装置和加热棒升降。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的加热炉1的第一实施方式包括加热轮2，该加热轮2具有在其外周均一分布的加热模块3，各加热模块3均具有用于加热预制件5的加热室4和用于保持预制件5的保持装置7。此外，升降装置9被设置于加热模块3，借助于升降装置9，可以调整加热室4和/或保持装置7相对于预制件5的纵向轴线5’的竖直位置或轴向位置。特别地，升降装置9用于在装载或卸载位置11与辐射位置12之间进行切换，其中，在所述装载或卸载位置11，预制件5不与加热室4重叠并且被配置在加热室4的轴向上方，在所述辐射位置12，预制件5的将被加热的部分5a被配置在加热室4内。稍后将更加详细地说明的升降装置9可以被设计成用于使保持装置7和/或加热室4升降。

此外，加热模块3优选包括加热棒13，该加热棒13可以借助于升降装置9被导入到预制件5中，用于辐射预制件5的内壁。在图2中，仅利用块箭头(block arrow)从功能上示出了升降装置9。这意味着，在图2的示例中，加热棒13和加热室4均从示出的装载和卸载位置11朝向保持装置7或预制件5移动，直至到达借助于图3a和图3b的示例所示的辐射位置12为止。升降装置9例如也可以使加热棒13和保持装置7朝向加热室4移动，或者可以进行允许在装载和/或卸载位置11与辐射位置12之间进行切换的其它适当的升降运动。

在装载或卸载位置11，保持装置7和预制件5在预制件5的主轴线5’方向上不与加热棒13重叠。相反地，在辐射位置12，加热棒13的一部分13a被配置在预制件5内。从而，装载或卸载位置11的主要特征在于，可以沿水平方向或者沿与主轴线5’基本上垂直的方向将预制件5移送到保持装置7，或者，可以从保持装置7卸下预制件5。由此，可以借助于传统的进给星轮14来为加热炉1进行装载，或者可以借助于传统的卸下星轮15来为加热炉1进行卸载(传统的进给星轮14和传统的卸下星轮15在图1中均未示出)。这意味着，在传送期间，进给星轮14或卸下星轮15不必进行任何升降运动，而是例如可以被具体化为传统的减速星轮。

图2示出了具有变型的保持装置7的加热模块3的示意性纵向剖视图，其中，该保持装置7具有支撑轮17和保持盖18，所述支撑轮17与加热轮2一起旋转，所述保持盖18可相对于支撑轮17移动，特别地沿轴向移动。与各加热模块3相关联的外部支承区域17a被设置于支撑轮17，在该支承区域，可以沿轴向支撑被设置于预制件5的支撑环5b。此外，支承区域17a可以被设置成使得支承区域17a在支撑轮17的方向上额外地沿横向固定预制件5。

如图2所示，保持盖18可以与预制件5的开口区域5c接合，以沿轴向将支撑环5b推靠在支承区域17a上。优选地，定心区域18a被设置于保持盖18，从而以自定心的方式相对于预制件5的纵向轴线5’保持开口区域5c。此外，凹口18b被设置于保持盖18，加热棒13可以穿过该凹口18b被导入到预制件5中。

图2所示的保持装置7具有如下优点：预制件5可以从进给星轮14被快速地传送到支撑轮17，并且可以被保持盖18固定在预制件5不与加热室4或加热棒13对齐的位置。从而，可以在较短的时间内进行进给星轮14与加热轮2之间的传送处理。然后，可以独立于进给星轮14的运动在加热轮2上完成预制件5相对于加热室4或加热棒13的定向。这同样适用于被完全加热后的预制件5到卸下星轮15的卸载。由此，特别地，可以分别独立于进给星轮14或卸下星轮15来操作升降装置9。

此外，如图2所示，支承板19优选被设置于加热室4，在辐射位置12，可以在支承板19上支撑预制件5的支撑环5b。从而，可以将预制件5从支撑轮17传送到支承板19。为此，支撑轮17的支承区域17a例如可以被设置成：当预制件5被传送到支承板19时，支承区域17a可以相对于支撑环5b移动，并且可以从支撑环5b移除支承区域17a。

在加热室4中，设置用于辐射预制件5的加热元件4a，诸如优选被埋设在陶瓷层中的加热盘管等。然而，发光二极管、激光器、卤素照明灯或者不同辐射器的任意组合也是可以的。也可以设置将加热元件4a的例如强辐射(bright radiation)的发射光谱转换为较长波长的辐射的陶瓷层。这种功能陶瓷和反射层在加热棒13处是特别有利的，例如用于实现被被动加热的加热棒13。

图3a和图3b示出了处于辐射位置12的加热模块3的局部视图，其中，在加热室4处设置一个可动且分段的支承板19，用水平箭头表示支承板19的运动方向。因此，支承板19的各段可以例如彼此拉离以将预制件5装载到加热室4，从而有利于将特别是具有较大外径的预制件5装载到加热室4。当然，也可以构思使支承板19或者支承板19的各段转动或倾斜。

为了相对于加热室4将预制件5固定在其辐射位置12，支承板19的各段被推到一起，并且在支承板19的各段被推到一起的状态下形成用于预制件5的支撑环5b的支承面19a。如果支撑环5b的直径仅稍大于预制件5的将被加热的部分5a的外径，上述情况将是特别有利的。在图3a中，支承板19被设计成用于在加热室4中轴向地固定预制件5并对预制件5定心。

在图3b的支承板19处，另外设置夹持元件20，并且夹持元件20可以与预制件5的开口区域5c接合，从而可以克服预制件5相对于加热室4的倾斜而固定预制件5。此外，夹持元件20可以进一步改进预制件5的定心和轴向固定。

为了能够使加热模块3适应不同外径的预制件5，将支承板19设计成可快速更换地装配是有利的。在该情况下，支承板19可以借助于可快速更换的联接件(未示出)被连接到加热模块3或加热室4。作为可快速更换的联接件，例如磁性联接件是合适的。

图4a至图4c示出了保持装置7的替代实施方式。据此，保持装置7可以包括例如具有凹口21a的中空的钻孔内部夹具21或具有凹口22a的中空的钻孔外部夹具22，凹口21a和凹口22a用于供加热棒13穿过。夹具21、22均被设计成可以与预制件5的开口区域5c接合，使得预制件5在被轴向地固定和克服倾斜地固定的位置处被在轴向上保持于保持装置7。夹具21、22例如可以借助于例如弹性夹爪(clamping jaw)(未示出)主动或被动地保持开口区域5c。与图2的配置相比，夹具21、22具有优点。特别地，夹具21、22也允许从进给星轮14特别快且可靠地接收预制件5或者将预制件5特别快且可靠地传送到卸下星轮15。利用夹具21、22，还可以特别更容易地将预制件5放置到支承板19上。

如图4c所示，保持装置7不仅可以包括夹具或爪，而且可以被开槽和预张紧。例如，可以构思用于在预制件5的开口区域5c、特别是在开口区域5c的内侧保持预制件5的预张紧钳21’。钳21’可以包括至少一个外侧接触面21b’，该外侧接触面21b’朝向用于预制件5的支撑环21a’的方向逐渐变细。由此，利用套爪卡盘21’的预张紧，无需以不期望的方式向下推预制件5就可以在预制件5的内表面保持预制件5。

图5a和图5b以辊夹23的形式示出了外部夹具22的替代实施方式，其中，辊夹23允许预制件5在轴向和径向固定位置绕其主轴线5’枢转。该辊夹23可以包括例如辊24和拉伸弹簧25，并且可以特别地适用于利用旋转驱动器26从预制件5的开口区域5c的上方驱动预制件5。这在图5b中进行了示意性示出，其中，加热棒13可以被引导至中空轴27中，这里仅示意性示出了中空轴27。辊夹23也被设计成用于快速且可靠地从进给星轮14传送预制件5或者将预制件5传送到卸下星轮15。

对保持装置7的上述变型例来说，保持装置7的上述变型例可以处于装载和/或卸载位置11，在该装载和/或卸载位置11，允许特别快且容易地从进给星轮14传送预制件5或将预制件5传送到卸下星轮15。然后，可以独立于进给星轮14或卸下星轮15在仍然旋转的加热轮2上完成保持装置7到辐射位置12的切换。由此，由于将被保持装置7和进给星轮14或卸下星轮15一起覆盖的传送区域可以保持得较小或者可以在预制件5被传送之后快速地再次离开，因此，处理速度可以被完全最优化。

图6示出了基于可调整凸轮31的升降装置9的操作模式。据此，利用凸轮31调整加热棒13的竖直位置，加热棒13被安装到滑块33，所述滑块33借助于凸轮辊35跟随凸轮31。

在图6的左侧(位置I和II)，示出了处理较大的预制件5期间的情况，在图6的右侧(位置III和IV)，为了进行比较，示出了处理较小的预制件5期间的情况。在各种情况下，加热棒13都必须从上方位置I或III下降到与辐射位置对应的下方位置II或IV而进入预制件5中。特别地，在下方位置II或IV，为了调整加热棒13的下端位置以适应预制件5的尺寸，凸轮31、特别是其下端位置的升降可以被调整值H。与不可调整的凸轮相比，图6中示出的高度可调整的凸轮31提供如下优点：对于不同尺寸的预制件5，不必要完全替换凸轮控制或加热棒13。

在图7中，示出了升降装置9的变型例，借助于该变型例，可以实现与图6的配置基本上相同的优点。不同之处主要是由气动或液压操作缸37直接移动用于加热棒13的滑块33。为了调整加热棒13沉入到预制件5中的深度，这里，与图6的可调整凸轮31类似，在各种情况下均调整用于限制升降的端部止动件39，以固定滑块33的下端位置。图7的位置I至IV基本上与图6的位置I至IV对应，因此，在图7中，也可以执行值为H的高度调整，以使升降装置9适应预制件5的尺寸。作为缸37的可选方案，也可以使用具有心轴的线性马达或电动马达(未示出)。在该情况下，由于加热棒13的下端位置可以通过马达控制而被直接固定，所以机械式的端部止动件39将是不必要的。此外，位置III和IV处出现的加热室底部的调整在这样的背景下仅具有说明性质。

图8示出了升降装置9的变型例，该变型例借助于磁性凸轮41(N＝北极；S＝南极)使加热室4升降。在力口热室4沿着磁性凸轮41行进(用箭头表示)的状态下，磁性凸轮41例如与设置于加热室4的永磁体43协作。作为可选方案，也可以构思：如图8示意性示出的那样，通过加热室4的加热盘管45中的电流利用静止的磁性凸轮41以简单的方式暂时电磁地产生磁性相互作用。在该情况下，加热室4处的永磁体43将是不必要的。在不接触的情况下，加热室4的该磁性高度调整能提供如下优点：一方面，减少了机械磨损，另一方面，产生用于其它控制装置的空间。

可以理解，升降装置9的上述变型例可以彼此任意组合。特别地，也可以使用相对于加热棒13示出的变型例使保持装置7和/或加热室4升降。也可以利用磁性凸轮41使保持装置7和/或加热棒13升降。

图9示出了加热室4的变型例，该变型例允许沿与预制件5被导入到加热室4的方向基本上相同的方向从加热室4排出预制件5。为此，加热室4设置能够被折到外部的底部翻板51以及能够被折到内部的至少一个支承板53。支承板53可以被设计成使得：可以通过预制件5的支撑环5b抵抗弹簧55的预张紧力而将支承板53向内推(到虚线所示的位置)，使得支撑环5b可以被推过支承板53而进入加热室4中。如果可以抵抗弹簧(未示出)的预张紧力而向下推底部翻板51(参见虚线所示的位置)也是有利的。然而，分别用于底部翻板51或支承板53的其它封闭机构也是可以构思的。特别地，底部板51可以具有防水设计，从而可以用清洁用的液体(未示出)来填满加热室4，并且在清洁之后可以通过打开底部挡板51而使加热室4再次变空。由于无需拆卸加热室4就可以完成上述清洁，所以该清洁是特别有利的。

然而，支承板53也可以向上折或移动，以在加热之后从加热室4排出预制件5。

图10示出了根据本发明的加热炉1的第二实施方式，其中，加热模块3以特别节约空间的方式被配置于加热轮2。据此，加热模块3绕加热轮2的旋转轴线2’被同心地配置成两个环状组61、62。为了最佳地使用空间，内部组61的加热模块3优选以彼此之间尽可能小的距离配置。为了有助于在加热室4的装载和卸载期间进入内部组61的加热模块3，优选相对于外部组62的加热模块3之间的旋转位置或加工间距来配置内部组61的加热模块3。这意味着，内部组61的加热模块3和外部组62的加热模块3优选关于旋转位置或加工间距是交替的。由此，确保能借助于外部组62的加热模块3之间的空间63而径向地或横向地进入内部组61的加热模块3。

优选地，为内部组61设置单独的进给星轮64和单独的卸下星轮65，为外部组62设置单独的进给星轮14和单独的卸下星轮15。利用至少两个环状组61、62中的加热模块3的同心配置，可以特别有效地利用加热轮2上的可用空间。

这里，也可以通过单独的驱动器使内部组61的加热模块3和外部组62的加热模块3以彼此独立的角速度旋转。在该情况下，外部组62的加热模块3也可以以彼此之间的最小间隔配置，以及/或者可以在一个加热轮2上有效地操作两个以上的同心组61、62。

图11示出了两个加热模块组的替代配置66、67的示意图，两个加热模块组66、67沿上下方向一个在另一个之上地配置，即，两个加热模块组66、67相对于旋转位置或加工间距被配置在同一位置。这样，可以利用相同直径的、节约表面的加热轮2加热两倍数量的预制件5。

可以将加热室4设计成使得一个加热室4在两个高度(level)接收两个预制件5。优选地，预制件5沿相反的定向被传送和加热，在上圆66中，开口部5c朝上指向，在下圆67中，开口部5c朝下指向。

图12示出了根据本发明的加热炉1的第三实施方式，其中，在将已经被加热的预制件5传送到卸下星轮15之前，已经被加热的预制件5可以在加热室4的外侧在存储位置75处被承载在加热轮2上持续加热轮2的至少一次进一步旋转的时间，以允许预制件5中的温度补偿。

为此，如图12所示，保持装置7设置有用于保持预制件5的至少两个夹具71。这里，在保持装置7处设置夹具71的位置的数量对应于夹具71的数量，并且各个夹具71被相继呈现，加热轮2每旋转一次，夹具71的位置就改变一次。如图12所示，如果每个保持装置7设置有两个夹具71，则在加热轮2的每一次旋转之后，两个夹具71的相对位置就改变。在该示例中，这与两个夹具71绕共同的旋转轴线73转动180°对应。

然而，作为可选方案，也可以在各保持装置7处设置更多的夹具71，例如，设置三个或四个夹具71。在这些情况下，在保持装置7处相应地设置夹具71的三个或四个位置，加热轮2每旋转一次，夹具71就进一步转动120°或90°，以在保持装置7处得到相应的连续的位置。如图12的左侧底部所示，在每一种情况下，每个装备(mounting)7的存储位置75的数量是每个装备7的位置总数减去1。

在该示例中，假设保持装置7的夹具71经由共同的运动中心73彼此刚性连接。然而，这不是必须的。也可以使保持装置7的夹具71独立移动，以及/或者可以借助于其它转动装置和/或升降装置使保持装置7的夹具71移动。这里，确定的是，在预制件5被最终传送到卸下星轮15之前，加热轮2每旋转一次，预制件5就被向前输送到保持装置7的下一个位置。

换句话说，除了辐射位置12之外，设置预制件5的至少一个存储位置75，在存储位置75，在预制件5被传送到卸下星轮15之前，预制件5沿着加热轮2被输送以允许温度补偿。该存储位置75也可以至少暂时地与装载和/或卸载位置11对应。确定的是，在存储位置75，为了预制件5的温度补偿，提供加热轮2的至少一次额外旋转。

存储位置75中的补偿时间主要用于使在加热室4中加热预制件5期间产生的预制件5的壁中的温度轮廓(temperature profile)光滑。利用具有两个夹具71的保持装置7，例如可以以简单的方式产生与加热轮2的一次旋转对应的补偿时间。因此，可以利用具有三个夹具71的保持装置7来实现与加热轮2的两次旋转对应的补偿时间，类似地，利用具有四个夹具71的保持装置7来实现与加热轮2的三次旋转对应的补偿时间。

可以参照图12的示例所示的位置I至IV如下地说明第三实施方式的工作模式：

在位置I，冷的预制件5从进给星轮14被传送到保持装置7的夹具71。

在位置II，保持装置7旋转180°，使得之前接收的预制件5朝向加热室4并且可以下降到加热室4中。在位置II，通过保持装置7的旋转，之前被加热的预制件5也同时向外旋转180°到达存储位置75，在该存储位置75，预制件5随着加热轮2的一次旋转而行进以进行温度补偿。

在位置III，为了简明，不再示出夹具71和相应的预制件5，在各外部预制件5在用于温度补偿的存储位置75处沿着加热轮2行进直至到达卸下星轮15的状态下，在加热室4中加热处于辐射位置12的各内部预制件5。

在位置IV，外部预制件5在补偿时间结束时到达卸下星轮15并且从存储位置75被传送到卸下星轮15。在该时间点可以进一步加热内部预制件5，但是最晚在位置II处从加热室4移除内部预制件5，以通过旋转大约180°而从内部位置改变到外部存储位置75。

类似地，可以构思保持装置7具有若干个夹具71，在位置II，夹具71的位置总是改变到相应的下一位置。

在上述实施方式和变型例中，可以利用例如传感器(未更详细地说明)来监测预制件5的传送，以避免例如在没有正确地排出预制件的情况下加热模块3的双重装载。此外，可以设置用于识别加热模块的不正确或遗漏装载的控制器，以避免由于不加热导致的能量的浪费和/或加热室4的过热。例如，在制造期间紧急停止的情况下，可以自动排出预制件5。

图13示出了升降装置9的另一实施方式81，该实施方式借助于共用的驱动单元82使加热棒13和保持装置7升降。该驱动单元可以是线性马达、伺服马达、气动或液压驱动器或者任何其它适当的线性致动器。该情况下的升降装置9包括第一齿条83和滑块84，第一齿条83在竖直方向上是固定的，滑块84可在第一齿条83上沿竖直方向移动并且借助于棒被机械地联接到驱动单元82。在滑块84上，第一齿轮85被可旋转地安装于轴86。第一齿轮85与固定的第一齿条83啮合。

优选地，与升降装置81相关联的加热室4与第一齿条83刚性地连接。这意味着，在从装载位置11切换到辐射位置12的过程中，加热室4不升降。然而，可以将加热室4设计成可沿竖直方向调整，以使加热室4的竖直位置适应将被辐射的预制件5的长度。用于短预制件5的辐射的加热室应该被配置在比用于长预制件5的辐射的加热室距保持装置7和加热棒13近的距离。在该情况下，保持装置7和加热棒13的升降运动也必须适应加热室4的对应位置。通常，加热轮2的所有加热室4都装载有相同的预制件5，从而所有的加热室4优选处于相同的竖直位置，在优选变型例中，加热室4可以借助于共用的在竖直方向上可调的支撑件(未示出)被安装于加热轮2。由此，加热室4相对于保持装置7和加热棒13的竖直位置可以特别容易地适应预制件5的长度。该适应性使装载位置11与辐射位置12之间的定位行程(positioning travel)最小化，特别是缩短了每个预制件5所需的处理时间。

保持装置7优选在竖直方向上与滑块84刚性地连接，由此，将被辐射的预制件5也在竖直方向上与滑块84刚性地连接。然而，可以在保持装置7中设置用于预制件5的旋转支承件(未示出)。第二齿条87以可沿竖直方向移动的方式被安装到滑块84并且与第二齿轮88啮合，所述第二齿轮88也被可转动地安装到滑块84并且经由轴86被连接到第一齿轮85。从而，第一齿条83和第二齿条87借助于第一齿轮85和第二齿轮88彼此联接，从而驱动器82使滑块84和保持装置7相对于第一齿条83和加热室4移动，并且还通过借助于齿轮85和88转移(translate)的直线运动使第二齿条87和加热棒13相对于滑块84移动。

由此，上述齿条83和87、齿轮85和88、滑块84以及轴86具有机械传动装置89形式的升降转移部件的功能，以使加热棒13的运动与保持装置7的运动以同步的方式、特别是以相关联的升降速度V1和V2的比值固定的方式连动。如可以从图13得到的那样，加热棒13相对于加热室4的速度是滑块84的绝对速度V1与第二齿条87相对于滑块84的相对速度V2之和。由于每个加热室4仅设置一个共用的驱动单元82，所以对于位移并且由此对于滑块84和第二齿条87的定位行程来说，可以得到相应的相互关系。

这里，滑块84和保持装置7的速度或位移与第二齿条87和加热棒13的附加速度或位移的比值可以通过调整齿轮85与88的直径的比值来进行调整，或者，根据齿的尺寸，可以通过相应的齿数来进行调整。应该理解，齿轮85与齿条83、齿轮88与齿条87的啮合可以根据啮合部件的摩擦行为而尽可能地精细。这意味着，也可以构思：在极端情况下，可以由仅建立或主要建立彼此之间的摩擦连接的同等功能的元件来代替齿轮85与齿条83、齿轮88与齿条87，例如利用摩擦轮的情况。于是，可以用适当的滑动导轨来代替齿条83、88。作为可选方案，也可以在滑块84处、特别是在齿轮85与齿轮88之间设置附加传送装置等(未示出)。

这里，明确的是，在升降装置81处，在保持装置7和加热棒13之间提供驱动联接和升降转移。这具有如下效果：加热棒13和带有预制件5的保持装置7可以被一起驱动并且可以覆盖不同的距离，由此以不同的绝对速度朝向加热室4或远离加热室4移动。在齿轮比为1∶1(这意味着齿轮85的直径和齿轮88的直径相等)时，在每一种情况下，相对于加热室4，加热棒13覆盖的距离是被保持在保持装置7中的预制件5覆盖的距离的两倍。从而，可以通过齿轮传送单元89使加热棒13和保持装置7以固定比的方式连动。

这里，两种直线运动的比值可以适应将被加热的预制件5的尺寸，从而确保保持装置7和加热棒13在装载和/或卸载位置11与辐射位置12之间的可再现的和协同的变化。由此，在任何时候都能确保保持装置7和加热棒13相对于加热炉的精确定位而且能够确保保持装置7和加热棒13相对于彼此的精确定位。例如，在紧急停止的情况下，极大地排除了在处理时移动的部件的碰撞。

为了安装滑块84和齿条87，设置适当的支承件90和91，支承件90和91的功能通常是已知的，因此，这里可以省略其说明。为了良好的秩序，在图13中示出了保持架92，该保持架92例如可以是加热轮的一部分。

在实施方式81的情况下，可以实现升降装置9的特别紧密和狭窄的结构形状。应该理解，图13仅是该方面的示意图。因此，各加热站可以以特别窄的间距被安装到加热轮。可以节约加热站的第二驱动单元的重量和成本，所述第二驱动单元包括额外的驱动能量和相关的控制和监测单元。此外，以简单的方式加强加热棒13和被保持的预制件5的同步运动，并且避免了由于碰撞或缺少同步性而导致的损坏或生产抑制(production reject)。

从而，可以以简单且可靠的方式确保预制件5至少在对应于其长度的距离上能够下降到加热室4中，而加热棒13必须下降更长的距离，例如额外地下降根据本发明的保持装置7的一个变型例的长度。应该理解，具有由传送装置89引起的驱动联接和升降转移的升降装置9也可以以技术上有利的方式与所述实施方式中的其它实施方式进行组合。

Claims (17)

1.一种旋转型加热炉，其用于处理预制件(5)，该预制件特别地用于拉伸吹塑塑料容器，所述加热炉具有加热轮(2)，在所述加热轮(2)处配置若干个加热模块(3)，每个加热模块(3)均用于加热一个预制件(5)，所述加热模块(3)均包括加热室(4)，所述加热室(4)利用红外辐射来辐射所述预制件(5)，

所述加热炉的特征在于，

所述加热模块(3)还包括：

保持装置(7)，其用于保持所述预制件(5)；和

升降装置(9)，其用于使所述保持装置(7)和/或所述加热室(4)升降，以在装载或卸载位置(11)和辐射位置(12)之间进行切换，在所述装载或卸载位置(11)，所述预制件(5)在其主轴线(5’)的方向上不与所述加热室(4)重叠，在所述辐射位置(12)，所述预制件(5)的一部分(5a)被配置在所述加热室(4)内。

2.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述加热模块(3)还包括利用红外辐射来辐射所述预制件(5)的加热棒(13)，所述升降装置(9)还适于使所述保持装置(7)和/或所述加热棒(13)升降，以在装载或卸载位置(11)和辐射位置(12)之间进行切换，在所述装载或卸载位置(11)，所述保持装置(7)和所述预制件(5)在所述预制件(5)的主轴线(5’)的方向上不与所述加热棒(13)重叠，在所述辐射位置(12)，所述加热棒(13)的一部分(13a)被配置在所述预制件(5)内。

3.根据权利要求1或2所述的加热炉，其特征在于，在所述加热轮(2)处设置与所述加热轮(2)同轴线的支撑轮(17)，所述支撑轮(17)用于在被设置于各预制件(5)的支撑环(5b)处支撑所述预制件(5)，所述保持装置(7)包括保持盖(18)，所述保持盖(18)能够下降到所述预制件的开口区域(5c)，以将所述预制件的所述支撑环(5a)压靠至所述支撑轮(17)，特别地，在所述保持盖(18)中设置供加热棒(13)穿过的凹口(18b)。

4.根据前述权利要求中的至少一项所述的加热炉，其特征在于，所述保持装置(7)包括用于在所述预制件的开口区域(5c)保持所述预制件(5)的夹具(21，21’，22)，特别地，在所述夹具(21，20，22)中设置供加热棒(13)穿过的凹口(21a，22a)，并且/或者所述夹具(21’)是套爪卡盘。

5.根据权利要求4所述的加热炉，其特征在于，所述夹具(22)是辊爪(23)，所述辊爪(23)被设置成使得：所述预制件(5)能够被保持并且同时能够绕其主轴线(5’)旋转。

6.根据前述权利要求中的至少一项所述的加热炉，其特征在于，在所述加热室(4)处设置用于支撑环(5b)的分段的支承板(19)，所述支撑环(5b)被设置于所述预制件(5)，其中，所述支承板(19)的各段能够彼此远离地移动，以将所述预制件(5)导入到所述加热室(4)中。

7.根据权利要求6所述的加热炉，其特征在于，在所述支承板(19)的各段设置夹持元件(20)，通过结合所述支承板(19)的各段，所述夹持元件(20)能够与所述预制件(5)的开口区域(5c)接合，以沿径向和/或轴向相对于所述加热室(4)固定所述预制件(5)。

8.根据权利要求1至5中的至少一项所述的加热炉，其特征在于，在所述加热室(4)处设置用于支撑环(5b)的分段支承板(53)，所述支撑环(5b)被设置于所述预制件(5)，其中，所述支承板(53)的各段能够被推开，特别地，所述支承板(53)的各段能够抵抗弹簧的预张紧力而被推开，用于沿轴向排出所述预制件(5)，特别地，通过将所述各段折到所述加热室(4)中而沿轴向排出所述预制件(5)，此外，在所述加热室(4)处设置特别地能够抵抗弹簧的预张紧力而向外折的弯折底部翻板(51)，使得能够通过打开所述底部翻板(51)而排出所述预制件(5)。

9.根据前述权利要求中的至少一项所述的加热炉，其特征在于，在所述加热室(4)处设置防水的底部翻板(51)，使得能够用清洁液填满所述加热室(4)，并且能够通过打开所述底部翻板(51)而排走所述清洁液。

10.根据权利要求2所述的加热炉，其特征在于，所述升降装置(9)适于使所述加热棒(13)升降，能在所述装载或卸载位置(11)与所述辐射位置(12)之间调整升降，特别地，在所述辐射位置(12)调整所述加热棒(13)的下端位置。

11.根据权利要求10所述的加热炉，其特征在于，为了调整所述升降和/或所述下端位置，设置可变的升降控制凸轮(31)。

12.根据权利要求10所述的加热炉，其特征在于，所述升降装置(9)包括用于使所述加热棒(13)升降的滑块(33)，特别地，在所述加热棒(13)的下端位置设置用于限制所述滑块的升降的止动机构(39)。

13.根据前述权利要求中的至少一项所述的加热炉，其特征在于，所述升降装置(9)包括用于使所述加热室(4)升降的磁性凸轮(41)，特别地，所述磁性凸轮(41)与设置于所述加热室(4)的电磁加热线圈(45)或设置于所述加热室的永磁体(43)相关联，所述电磁加热线圈(45)或所述永磁体(43)通过与所述磁性凸轮(41)的磁性相互作用而使所述加热室(4)升降。

14.根据前述权利要求中的至少一项所述的加热炉，其特征在于，所述加热模块(3)以同心的内部环(61)和外部环(62)的形式被成组地配置于所述加热轮(2)，所述内部环(61)的各所述加热模块(3)在所述外部环(62)的所述加热模块(3)之间被配置于与旋转位置错开的所述装载或卸载位置(11)。

15.根据前述权利要求中的至少一项所述的加热炉，其特征在于，所述保持装置(7)包括至少两个转动夹具(71)，所述转动夹具(71)用于保持将要在所述辐射位置(12)处在所述加热室(4)中被加热的预制件(5)，同时，在存储位置(75)处，保持之前在所述加热室(4)中被加热的至少另一个预制件(5)，所述夹具(71)能被调整成使得：在位置切换过程中，一个夹具(71)从所述辐射位置(12)切换到所述存储位置(75)，另一个夹具(71)从所述存储位置(75)切换到所述辐射位置(12)。

16.根据权利要求2至5以及10至12中的至少一项所述的加热炉，其特征在于，所述升降装置(9)包括共用驱动单元(82)和升降转移部件(89)，所述共用驱动单元(82)用于使所述保持装置(7)和所述加热棒(13)升降，所述升降转移部件(89)特别地是传送装置，所述升降转移部件(89)连接所述加热棒和所述保持装置，以利用所述共用驱动单元使所述加热棒相对于所述保持装置升降。

17.根据权利要求16所述的加热炉，其特征在于，所述升降转移部件(89)包括至少两个齿轮(85，88)，所述齿轮(85，88)用于调整所述保持装置(7)的升降速度(V1)与所述保持装置和所述加热棒(13)之间的相对升降速度(V2)的比值。

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