對(duì)通過紅外線加熱塑料材料的改進(jìn)的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是名稱為"對(duì)通過紅外線加熱塑料材料的改進(jìn)"、國際申請(qǐng)日為2008年2月 7日、國際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/FR2008/000145、國家申請(qǐng)?zhí)枮?00880005051. 6的發(fā)明專利申請(qǐng)的 分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及對(duì)塑料材料、特別是熱塑性材料的加熱。
【背景技術(shù)】
[0003]熱塑性材料的加熱應(yīng)用于許多領(lǐng)域。一個(gè)工業(yè)上的主要應(yīng)用是零件的模制。但是， 存在多種模制技術(shù)，它們需要不同類型的加熱。
[0004]在某些模制技術(shù)中，熱塑性材料被加熱到高于其熔化溫度的一個(gè)溫度，以便流體 化，且從其流體狀態(tài)進(jìn)行成形。例如擠塑、注塑或旋轉(zhuǎn)模塑。
[0005]在其它技術(shù)中，熱塑性材料被加熱到高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、但低于其熔化溫度 的一個(gè)溫度，以使材料具有可延展性，可使之成形。例如熱成形或吹制，或者更準(zhǔn)確地說，注 塑吹制或雙向注塑吹制。在這些技術(shù)中，材料的加熱比上述其它技術(shù)中更難處理，因?yàn)楸仨?準(zhǔn)確地控制加熱。這種加熱通常在爐中通過輻射進(jìn)行，被加熱的物體不與加熱元件接觸。
[0006]顯然，在工業(yè)范圍內(nèi)，加熱時(shí)間是一個(gè)重要參數(shù)，因?yàn)樯a(chǎn)所要求的節(jié)奏通常都很 快。因此，希望盡可能縮短加熱時(shí)間，而不忽略其它參數(shù)，尤其是加熱的均勻性、輻射在材料 中心的深入度以及節(jié)能效率。
[0007]公知的是，在整個(gè)光譜中，僅紅外線真正可用于進(jìn)行加熱。
[0008]工業(yè)上，特別是在用熱塑性材料的坯件（預(yù)型件或中間容器）制造容器方面，使用 配有鹵素?zé)舻募訜釥t，盡管其具有功率大的優(yōu)點(diǎn)，但是缺陷是在整個(gè)光譜上的輻射，以致一 部分消耗的功率完全損失掉，因此，加熱爐的總效率較低。
[0009] 為了提高加熱爐的效率，并力求縮短加熱時(shí)間，本申請(qǐng)人已在國際申請(qǐng) W02006/056673中提出使用相干的、特別是單色的電磁束，尤其是可從一個(gè)激光二極管發(fā)出 的激光，用以實(shí)現(xiàn)預(yù)型件的加熱。
[0010] 該技術(shù)大有前途，但值得改進(jìn)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如此進(jìn)行的加熱不能根據(jù)所選材料 獲得恒定的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 因此，本發(fā)明旨在提出一種改進(jìn)加熱的通用性的解決方案，以便對(duì)于一定范圍的 不同材料，可獲得在加熱時(shí)間、加熱均勻性和節(jié)能效率之間的折衷。
[0012] 為此，本發(fā)明提出通過至少一個(gè)電磁輻射源加熱塑料材料的方法，所述輻射為紅 外線，具有包含在以下范圍之一內(nèi)的一個(gè)波長或者波長波譜：
[0013] -1110-1160 納米；
[0014]一1390-1450 納米；
[0015] -1610-1650 納米；
[0016] -1675-1700 納米；
[0017] 一 1880-2100 納米；
[0018] 一2170-2230 納米，
[0019] 最好為以下范圍之一：
[0020] -1110-1150 納米；
[0021] 一 1400-1430 納米；
[0022] 一 1627-1647 納米；
[0023] 一1680-1695納米；
[0024] 一1890-1906納米；
[0025] 一 1920-1950 納米；
[0026] 一 2074-2094 納米；
[0027] 一2188-2216 納米。
[0028] 根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，紅外線的波長數(shù)值可基本等于以下數(shù)值之一：
[0029] 一 1130 納米，
[0030] 一 1414 納米，
[0031] 一 1637 納米，
[0032] 一1688 納米，
[0033] 一1898 納米，
[0034] 一 1935 納米，
[0035] 一2084 納米，
[0036] 一2205 納米。
[0037] 此外，根據(jù)一個(gè)特殊實(shí)施例，多個(gè)輻射可以不同的波長或不同的波譜發(fā)出，每個(gè)都 在上述范圍之一內(nèi)，或具有上述數(shù)值之一。
[0038] 最好，電磁輻射為單色或準(zhǔn)單色。至于電磁輻射源，其例如為激光。
[0039] 該方法尤其可應(yīng)用于：
[0040] 一坯件的加熱，以便從所述坯件制造容器，或者
[0041] 一板材的加熱，以便通過熱成形制造物品。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 通過對(duì)實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將得到更好的理解。
[0043] 所提出的方法旨在加熱由熱塑性材料制成的一個(gè)中間物品，以便于其隨后的變 形，而獲得一個(gè)成品。中間物品可以是一個(gè)薄板，用于進(jìn)行熱成形，尤其用于獲得如大口容 器的一個(gè)物品（例如盒子），或者是一個(gè)預(yù)型件，用于吹制或拉伸吹制，以獲得一個(gè)小口容 器（例如瓶子）。
[0044] 在所涉及的材料中，尤其可列舉的是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚丙烯（PP) 和聚乳酸（PLA)，其主要熱特性見下面的表1。必須指出，這些材料在容器的制造中很常見。
[0045]表1
[0046]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 通過至少一個(gè)電磁輻射源加熱塑料材料的方法，所述塑料材料的類型為聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯（PET)、聚丙烯（PP)、聚乳酸（PLA)或PET/2%尼龍混合物，其特征在于，電磁輻 射為紅外線，具有包含在以下范圍之一內(nèi)的波長或波長波譜： - 1110-1160 納米； 一 1390-1450 納米； 一 1610-1650 納米； 一 1675-1700 納米； 一 1880-2100 納米； 一2170-2230 納米。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，紅外線的波長或波譜包含在以下范圍之 一內(nèi)： 一 1110-1150 納米； 一 1400-1430 納米； 一 1627-1647 納米； 一 1680-1695 納米； 一 1890-1906 納米； 一 1920-1950 納米； 一 2074-2094 納米； 一2188-2216 納米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，紅外線的波長約為1130納米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，紅外線的波長約為1414納米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，紅外線的波長約為1637納米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，紅外線的波長約為1688納米。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，紅外線的波長約為1898納米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，紅外線的波長約為1935納米。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，紅外線的波長約為2084納米。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，紅外線的波長約為2205納米。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，多個(gè)輻射以不同的波長或不同 的波譜發(fā)出，每個(gè)都包括在所述范圍之一內(nèi)或具有所述數(shù)值之一。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的方法，其特征在于，電磁輻射為單色或準(zhǔn)單色。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，電磁輻射源是激光。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13之一所述的方法的應(yīng)用，用于加熱坯件，以從所述坯件制造容 器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至13之一所述的方法的應(yīng)用，用于加熱板材，以通過熱成形制造物 品。
【專利摘要】本發(fā)明涉及通過至少一個(gè)電磁輻射源加熱塑料材料的方法，其特征在于，電磁輻射為紅外線，具有包括在以下范圍之一內(nèi)的波長或波長波譜：1110-1160納米；1390-1450納米；1610-1650納米；1675-1700納米；1880-2100納米；2170-2230納米。
【IPC分類】B29B13-08, B29C49-68, B29C51-42, B29B13-02
【公開號(hào)】CN104552649
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510029329
【發(fā)明人】B·普蘭塔穆拉
【申請(qǐng)人】西德爾合作公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2008年2月7日
【公告號(hào)】CN101610885A, EP2125316A2, EP2125316B1, US8546277, US20100089906, WO2008113908A2, WO2008113908A3