(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の熱可塑性物質のプレフォーム（１２）の熱処理のための炉（１０）であって、これらプレフォーム（１２）の各々は、所定の形状の第１の部分（１４、１６）と、炉（１０）を通って移動するようにプレフォーム（１２）が通る所定の加熱路の少なくとも一部に沿って設けられている加熱手段（３０）によって加熱されるように意図されている第２の部分（１８、２０）とを有しており、
炉（１０）は、プレフォーム（１２）の第１の部分（１４、１６）と第２の部分（１８、２０）とをそれぞれ冷却することが可能な冷却システム（３６）を有している、炉（１０）であって、
前記冷却システム（３６）は、プレフォーム（１２）の少なくとも第２の部分（１８、２０）を空気冷却可能な少なくとも１つの冷却装置（４２）を有しており、
この冷却装置（４２）は、所定の流量の冷却用空気を流すことが可能な少なくとも送風手段（５２）を有する、炉（１０）において、
前記冷却装置（４２）は、プレフォーム（１２）の第２の部分（１８、２０）を冷却するための前記送風手段（５２）によって流される少なくとも冷却用空気の流量を、プレフォーム（１２）の前記加熱路に沿って選択的に変更するための流量変更手段（５８、６４）を有していることを特徴とする、炉（１０）。
【請求項２】
前記流量変更手段（５８、６４）は、前記加熱路に沿った冷却用空気の流量の変更が、送風手段（５２）に関連して設けられている流量変更装置（５８）を、前記冷却装置（４２）の他の送風手段（５２）から独立して操作することによって果たされるように、少なくとも１つの前記冷却装置（４２）の少なくとも１つの送風手段（５２）に関連して設けられている少なくとも１つの流量変更装置（５８）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の炉（１０）。
【請求項３】
前記流量変更装置（５８）は、前記関連した送風手段（５２）を駆動する駆動モータ（５６）に作用するように、少なくとも１つの操作ユニット（６０）によって操作され、このことによって、プレフォーム（１２）の少なくとも第２の部分（１８、２０）を冷却するために流される空気の流量を、前記加熱路に沿って、選択的に変更することを特徴とする、請求項２に記載の炉（１０）。
【請求項４】
前記流量変更手段（５８、６４）は、少なくとも複数のシャットオフ手段（６４）を含み、冷却用空気流の流量の前記加熱路に沿った変更が、前記シャットオフ手段（６４）を、前記冷却手段（４２）の他のシャットオフ手段（６４）から独立して各々選択的に操作することによって、果たされることを特徴とする、請求項１に記載の炉（１０）。
【請求項５】
前記シャットオフ手段（６４）は、プレフォーム（１２）の少なくとも第２の部分（１８、２０）を冷却するために流される空気の流量を、前記加熱路に沿って、選択的に変更するように、位置に関連して、選択的に操作され得ることを特徴とする、請求項４に記載の炉（１０）。
【請求項６】
炉（１０）は、プレフォーム（１２）の第２の部分（１８、２０）の壁の内側の温度及び／もしくは外側の温度を、前記加熱路に沿って少なくとも所定の位置で測定することができ、且つ、前記測定された温度のうちの１つ、もしくは、前記壁の内側及び／もしくは外側の温度間の差に対応した勾配を示す少なくとも１つの信号を与えることが可能な温度測定手段（６２）を有していることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１に記載の炉（１０）。
【請求項７】
前記冷却システム（３６）は、プレフォーム（１２）の少なくとも第２の部分（１８、２０）を冷却するための空気の流量を、前記加熱路に沿って選択的に変更するように意図されている前記流量変更手段（５８、６４）を制御することが可能な少なくとも１つの冷却手段（４２）を操作するための少なくとも１つの操作手段（６０、７０）を有しており、このことによって、前記加熱路に沿ったプレフォーム（１２）の熱処理を、前記冷却装置（４２）の前記流量変更手段（５８、６４）のランタイム制御によって設定することを特徴とする、請求項１、２、４，５のいずれか１に記載の炉（１０）。
【請求項８】
炉（１０）は、前記加熱手段（３０）が中に設けられており前記加熱路の全部もしくは一部に沿って配置されている少なくともｎ個のモジュール（Ｍ）を有しているモジュール設計であることと、前記流量変更手段（５８、６４）は、直列及び／もしくは並列ユニットを形成するように設定された少なくとも２つのモジュール（Ｍ）に共通することとを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１に記載の炉（１０）。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１に記載の炉（１０）に設けられており、加熱路に沿って炉（１０）を通って移動するプレフォーム（１２）の少なくとも第２の部分（１８、２０）を空気冷却するように意図されている冷却装置（４２）を操作するための方法であって、  
プレフォーム（１２）の少なくとも第２の部分（１８、２０）に流される冷却用空気の流量を、前記加熱路に沿って選択的に変更するように、流量変更手段（５８、６４）を操作する少なくとも１つの工程を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１０】
前記方法は、プレフォーム（１２）の第２の部分（１８、２０）の壁の内側の温度、及び／もしくは、外側の温度を測定し、このことによって、前記壁の前記内側及び／もしくは外側の温度を示す信号、もしくは、前記内側及び外側の温度間の差に対応する勾配を示す信号の少なくとも１つを生じさせる少なくとも１つの工程を含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法は、前記流量変更手段（５８、６０）を、温度を示す少なくとも１つの信号のような少なくとも１つのデータアイテムの関数として、プレフォーム（１２）の少なくとも第２の部分（１８、２０）を冷却するための、前記加熱路に沿って変更可能に流される流量を設定するように、実時間で制御する少なくとも１つの設定方法を含むことを特徴とする、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記加熱路に沿って、第２の部分（１８、２０）が加熱される加熱領域と、加熱された前記第２の部分（１８、２０）の熱を均等に分布させる安定領域とが設定されており、
前記加熱手段（３０）のパワーを前記加熱領域と安定領域とが異なる温度となるように設定する工程を具備する請求項９ないし１１のいずれか１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレフォームの熱処理のための炉と、このような炉に設けられる空気冷却装置を操作する方法とに関わる。
【０００２】
本発明は、熱可塑性のプレフォームの熱処理のための炉であって、このようなプレフォームの各々は、所定の形状の第１の部分と、この炉を通って移動するプレフォームがたどる所定の加熱路の少なくとも一部に沿って設けられている加熱手段によって加熱されるように意図されている第２の部分とを有しており、この炉は、プレフォームの第１の部分と第２の部分とを冷却することができる冷却システムを有している炉に、特に関わる。
【背景技術】
【０００３】
一般に、本発明は、特にブロー成形、もしくはストレッチブロー成形によるプレフォームの成形によって得られる容器の製造の分野に関わり、このようなプレフォームは、熱可塑性樹脂の、例えばポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）の射出成形によって特に得られる。
【０００４】
このために、プレフォームは、これらプレフォームを形成している材料の温度をガラス転移温度より高くまで上げるように、炉中で予備の熱処理を受ける。
【０００５】
ボトル、ガラス瓶、もしくは他の形式の中空体のような容器の製造は、プレフォームを容器に成形するための下流に設置された少なくとも１つのマシン、例えば「ブロワー」に関連して設けられたこのようなプレフォーム熱処理炉を有する装置中で、一般に為される。
【０００６】
多くのプレフォーム熱処理炉が、特に、前記容器の製造のための装置に組み込まれている熱処理炉が、従来技術から知られている。
【０００７】
詳述のために参照される特許文献１が、非限定的に、熱処理炉の、特に（円形タイプの炉に対して）線形タイプの炉の一例を示している。
【０００８】
熱可塑性のプレフォームもしくはパリソンが、ネックとフランジとから成る所定の形状の第１の部分と、炉中で熱処理されるように意図されており本体と底部とから成る第２の部分とを有することが、想定される。
【０００９】
プレフォームの本体と底部とを形成している第２の部分の熱処理は、材料の温度が次の成形動作に関係していることが重要であるために、特にやりにくい動作である。成形動作とは、例えば、圧力によってガス（空気）をブローすること、即ちストレッチブロー成形による成形、もしくは、圧縮された液体を充填することによって少なくとも部分的に果たされる他の成形である。
【００１０】
一方では、プレフォームの第２の部分の平均温度は、成形の間に材料の二方向性（biorientation）を可能にするために、この材料のガラス転移温度（ＰＥＴに関しては約８０度）より高くなければならないが、同時に、結晶化温度（ＰＥＴに関しては約１４０度）より低くなければならない。第２の部分の平均温度がこの結晶化温度より高い場合、前記材料が結晶化し、プレフォームを更なる成形にふさわしくない状態にする危険がある。
【００１１】
かくして、低すぎるプレフォームの温度は、プレフォームの過剰なストレッチによって、分子レベルで、長い重合連鎖を破壊し、最終的な容器を白っぽく光沢のあるもの（真珠色の外観）にすることがある。
【００１２】
これに対して、高すぎるプレフォーム温度は、構成材料の球形の結晶化を引き起こすことがあり、かくして、プレフォームを、更なる成形、特にブロー成形及び／もしくは充填を含む成形に、ふさわしくないものにする。
【００１３】
更に、プレフォーム内での温度分布は、最終的な容器の質に、特に透明度と容器の本体及び底部での材料の分布とに、影響する。
【００１４】
プレフォームの本体から底部に至る温度分布は、多角的であり、プレフォームの周りでの分布（即ち、プレフォームの主軸を中心とした角分布）と、軸方向の分布（即ち、この軸と平行な分布）と、プレフォームの本体及び底部の壁の厚みに渡る分布と、を含む。
【００１５】
かくして、プレフォームの周り全体での温度分布を確実にするために、プレフォームは、これらプレフォームが前記加熱路の全体もしくは一部に設けられている加熱手段を通って移動する時に、同時に、前記主軸を中心として回動される。
【００１６】
しかしながら、均一な周囲の温度分布を得るためのプレフォームの回動は、適用によって異なる。これは、所定の適用に関して、均一でない周囲の分布が、時として特に複雑な形状の容器に対して、更に求められるからである。
【００１７】
より詳しくは、例えば、複雑な形状の最終的な容器を形成するためのプレフォームの熱処理に関わる特許文献２が、参照され得る。
【００１８】
プレフォームは、これらプレフォームを所定の位置に、即ちネックが上側にある位置、もしくはネックが下側にある位置に保持している把持手段によって、回動される。前記把持手段は、移送のために、環状の加熱路を成している移送装置に接続されている。
【００１９】
詳述のために参照される特許文献３が、移送装置と改良された把持手段との一例を示している。
【００２０】
また、温度の軸方向の分布、即ち、プレフォームの軸と平行な熱の輪郭を制御することができる。またこれは、例えば、このような炉中で加熱手段として使用されるランプ（赤外線ランプ）もしくはダイオードによって放射されるパワーを、集光手段によって制御すること（特許文献４）によって果たされ、もしくは、各ランプとプレフォームの第２の部分に対応する部分との間の距離を変更するように、各ランプの位置を選択的に設定すること（特許文献５）によって、果たされ得る。
【００２１】
これに対して、プレフォームの本体と底部との壁の厚みに渡る温度分布は、これがプレフォームを容器に成形させる次の操作を習得するための鍵となる重要な工程であるにも関わらず、習得することが非常に難しい。
【００２２】
プレフォーム熱処理の所望の結果は、前記壁に渡る温度勾配が、前記壁の内面の温度が前記壁の外面の温度よりずっと高い温度に、そうでなければこの外面の温度と少なくとも同じ温度に、設定されていることである。
【００２３】
これは、前記壁の外面の温度と、この外面の温度より低い前記壁の内面の温度との間の小さな勾配によって、視覚的及び構造的に質の高い最終的な容器、特に高い透明度、比較的一定の壁の厚みを有する容器を得ることが可能であることが、判っているからである。
【００２４】
この理由は、特に、プレフォームが容器に成形されている間、プレフォームの内径の径方向の延びが、外径の径方向の延びより大きいからであり、従って、この壁は、このような温度勾配を有していることが好ましく、このような勾配は、最大の径方向の延びを形成している前記壁の面に、有効である。
【００２５】
更に、このような勾配を得ることは、実際に、前記壁がとても厚い場合に、もしくは容器がプレフォームの大きな径方向の延びの後に得られる場合に、一層重要であることが理解される。
【００２６】
熱処理炉中では、二重の冷却機能を果たすように、空気冷却システムを使用することが、一般的である。
【００２７】
前記冷却システムは、一方では、プレフォームの第２の部分を冷却し、他方では、プレフォームの第１の部分と炉の機械的構成要素とを、劣化から防ぐために、冷却する。
【００２８】
プレフォームの空気冷却のためのこのようなシステムは、加熱パラメータと組み合わされて、本体と底部との材料の厚みに渡って対流による熱の伝導を促進させることと、放出される放射線の吸収によって生じられる表面加熱を制限することとによって、プレフォームの壁に所望の勾配を得ることを、助長する。
【００２９】
実際、適用は、本体及び底部での温度分布を制御することと、プレフォームのこの第２の部分の壁に前述したような勾配を得ることとが、以下の種々のパラメータ、即ち、  
被爆時間と、  
プレフォームが回動するスピードと、  
プレフォームの耐熱時間と、  
本体と底部との送風冷却と、  
を設定することによって、特に果たされ得ることを、証明することが可能である。
【００３０】
このような設定は、プレフォームが各熱処理炉を離れるのに従ってこれらプレフォームに行われる温度測定を基準として、為される。
【００３１】
かくして、炉のプレフォームの第２の部分で所望の温度分布を得るための、熱処理方法の最適化は、特にこのようなパラメータの設定に左右される。
【００３２】
プレフォームの熱処理を最適化するために、種々の改良が炉に果たされているが、このような改良は、加熱トンネルを形成するために前記加熱路の少なくとも一部に沿って設けられている加熱手段に、基本的に集中している。
【００３３】
これに対して、前記冷却システムに関して、為される改良は、冷却のために炉中で使用される空気の質、これの清浄度（塵埃、バクテリアなど）、これの温度、もしくは湿度に、主に関連している。
【００３４】
前記冷却システムに関して、この冷却システムの送風手段のための設定値は、従って、いかなる結晶化も防ぐことができ、炉の機械的構成要素を保護することができる流量の冷却用空気を得るように、設定される。
【００３５】
かくして、二重の機能のおかげで、前記送風は、当業者がプレフォーム熱処理炉のために設定値を決定する時に考慮するパラメータではない。
【００３６】
これは、前記冷却システムの前記送風手段のパワーは、プレフォームの結晶化を防ぐことができ、且つ炉の機械的構成要素を保護することができる所定の流量の冷却用空気を流すように、最初に設定されているからである。
【００３７】
結果として、冷却用空気の流量は、プレフォームが通る前記加熱路の全体に沿って、常に一定である。
【００３８】
従って、冷却用空気は、前記加熱路全体でプレフォームの位置に関係なく、常に同じ流量で、プレフォームの第２の部分に流される。即ち、プレフォームが前記加熱路に入る位置でも、前記加熱路から出る位置でも、プレフォームは、前記加熱路に渡って同じ流量の冷却用空気を受ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】ＷＯ−Ａ−２００４／０６２８８５
【特許文献２】ＷＯ−Ａ−９４／２３９３２
【特許文献３】ＷＯ−Ａ−００／４８８１９
【特許文献４】ＦＲ−Ａ−２．７３２．９２４
【特許文献５】ＦＲ−Ａ−２．８７２．７３４
【発明の概要】
【００４０】
本発明の課題は、容器の製造の質を向上させるために冷却を最適化することによって、炉中でプレフォームを熱処理する方法を改良することである。
【００４１】
このために、本発明は、  
冷却システムが、プレフォームの少なくとも第２の部分を空気冷却することができる少なくとも１つの冷却装置を有しており、  
この冷却装置は、所定の流量の冷却用空気を流すことができる少なくとも送風手段と、プレフォームの第２の部分を冷却するために前記送風手段によって流される少なくとも冷却用空気の流量を、プレフォームの前記加熱路に沿って選択的に変更するための手段とを有していることを、特徴とする、  
前述のようなプレフォームの熱処理のための炉を提示している。
【００４２】
従って、本発明は、前記加熱路に沿ってプレフォームが占めている位置を関数として決定される冷却用空気の流量、好ましくはプレフォームの第２の部分に対する冷却用空気のみの流量が、前記加熱路に沿って変更されることを提案している。
【００４３】
前記冷却用空気は、所定の空気の流量で、前記加熱路の所定の部分に沿って移動して、プレフォームの第２の部分に流されることが、有効である。この空気の流量は、冷却用空気が前記加熱路の他の部分に沿って移動して同じプレフォームの第２の部分に流される流量と、少なくとも異なる。
【００４４】
本発明を強調する原理は、熱処理されるプレフォームの第２の部分に流される冷却空気の流量を少なくとも変更することを含んでおり、当業者の予想に反するものである。
【００４５】
これは、第１に、前記送風冷却システムが、結晶化を防ぐ機能を有しているだけではなく、機械的構成要素を保護する機能も有しているからである。
【００４６】
特に、従来の熱処理炉では、前記冷却システムは、一方では本体（及び底部）を冷却し、他方ではネック及び把持手段のような機械的構成要素を冷却するという二重の機能を果たす。
【００４７】
かくして、ここまでで、前記冷却システムの前記送風手段の全体が、前記加熱路の全体に渡って一定の流量のプレフォーム冷却用空気を流すように所定のパワー設定値に、最初に設定されている。
【００４８】
従来技術では、送風手段は、プレフォームの第２の部分が前記加熱路全体に沿って完全に均一の冷却用空気を受けるように、加熱路のどの位置でも同じ流量の冷却用空気を、プレフォームに流す。
【００４９】
本発明に従えば、プレフォームの第２の部分に流される冷却用空気の流量は、熱処理を最適化するために、特に、壁に勾配を設けるために、前記加熱路に沿って変更されることが有効である。この勾配は、内側の温度が、可能な最短の熱処理時間内に、外側の温度より高くなるように設定されている。
【００５０】
この発明によって、熱処理炉の効果が、向上される。これは、例えば、一般に冷たい状態で炉に入るプレフォームが、炉への入口のすぐ後に続く前記加熱路の第１の部分全体に渡って、もはや冷却されないか、少ない空気の流量で冷却されるからである。
【００５１】
このことが可能であるのは、このような第１の部分に今までで流された冷却用空気が前記加熱手段の効率を減じ、そしてプレフォームに対して所望の熱処理を果たすために必要とされる総時間を増やすことを助長させることを意味するプレフォームの結晶化の危険性が、実質的にゼロであるからである。
【００５２】
従って、本発明は、炉の効率を上げることだけでなく、炉のエネルギー消費量、特に加熱手段によって使用される電気の消費量を減じることを、可能にする。
【００５３】
これは、前記加熱路の第１の部分に対する冷却用空気の流量を少なく、もしくはゼロに設定することによって、前記加熱手段のパワーの設定値を減じ、この結果、電気消費量が減じられ、これによって与えられるプレフォームの加熱を開始させないからである。
【００５４】
また、前記空気の流量が前記加熱路の各部分に対して最適化されると、中で前記加熱手段が動作していても、もしくは例えば安定領域中のように、動作していなくても、前記送風手段のエネルギー消費量が減じられることが、有効である。
【００５５】
前記冷却システムは、所定の形状で、プレフォームの第１の部分を冷却するように意図されている少なくとも第１の冷却装置と、この第１の冷却装置から独立しており、プレフォームの第２の部分を空気冷却するように意図されている第２の冷却装置とを、有していることが、有効である。
【００５６】
このような冷却システムのおかげで、前記冷却機能は、従来技術によって知られている解決方法と比較すると、プレフォームの第１の部分と前記移送装置に関連した把持手段とから独立してプレフォームの第２の部分を冷却することによって、完全に区別され得る。
【００５７】
所望の勾配を設けるために必要な冷却用空気の流量は、前記加熱路に渡って一定に最適化されることができ、一方で、同時に、プレフォームの第２の部分の結晶化の危険性を防ぐことができることが、有効である。
【００５８】
本発明の他の特徴に従えば、  
冷却用空気の流量をプレフォームの少なくとも第２の部分で前記加熱路に沿って選択的に変更するための前記手段は、前記加熱路に沿った冷却用空気の流量の変更が、送風手段に関連して設けられている前記速度変更装置を、前記冷却装置の他の送風手段から独立して操作することによって果たされるように、少なくとも１つの前記冷却装置の少なくとも１つの送風手段に関連して設けられている少なくとも１つの速度変更装置を含み、  
前記速度変更装置は、前記関連した送風手段を駆動する駆動モータに作用するように、少なくとも１つの操作ユニットによって操作され、このことによって、プレフォームの少なくとも第２の部分を冷却するために流される空気の流量を、前記加熱路に沿って、選択的に変更し、  
冷却用空気の流量をプレフォームの少なくとも第２の部分で前記加熱路に沿って選択的に変更するための前記手段は、少なくとも複数のシャットオフ手段を含み、冷却用空気流の前記加熱路に沿った変更が、前記シャットオフ手段を、前記冷却手段の他のシャットオフ手段から独立して各々選択的に操作することによって、果たされ、  
前記シャットオフ手段は、プレフォームの少なくとも第２の部分を冷却するために流される空気の流量を、前記加熱路に沿って選択的に変更するように、位置に関連して、選択的に操作され得、  
少なくとも１つの回動するフラップのような前記シャットオフ手段は、前記冷却装置の少なくとも１つのダクト中に設けられており、このダクトは、プレフォームの第２の部分に冷却用空気を流すように意図されており、  
摺動するフラップのような前記シャットオフ手段は、前記加熱手段に面している前記反射体の上流に設けられており、また前記シャットオフ手段は、プレフォームの第２の部分に冷却用空気を流すように、前記反射体の領域に形成されている冷却用空気の通路開口部の全て、もしくはいくつかを選択的に開閉するように、位置に関連して移動できるように設けられており、  
炉は、プレフォームの第２の部分の壁の内側の温度及び／もしくは外側の温度を、前記加熱路に沿って少なくとも所定の位置で測定することができ、且つ、前記測定された温度のうちの１つ、もしくは、前記壁の内側及び／もしくは外側の温度間の差に対応した勾配を示す少なくとも１つの信号を与えることができる温度測定手段を有しており、  
前記冷却システムは、プレフォームの少なくとも第２の部分を冷却するための空気の流量を、前記加熱路に沿って選択的に変更するように意図されている前記手段を制御することができる少なくとも１つの冷却手段を操作するための少なくとも１つの操作手段を有しており、このことによって、前記加熱路に沿ったプレフォームの熱処理を、前記冷却装置の前記手段のランタイム制御によって設定し、  
前記操作ユニットは、前記壁の内側及び／もしくは外側の温度もしくは前記内側及び外側の温度間の差に対応した勾配を示す少なくとも１つの信号のようなデータアイテムの関数として、前記手段を制御し、  
炉は、前記加熱手段が中に設けられており前記加熱路の全部もしくは一部に沿って配置されている少なくともｎ個のモジュールを有しているモジュール設計であることと、プレフォームの少なくとも第２の部分を冷却するための空気の流量を選択的に変更するための前記手段は、直列及び／もしくは並列ユニットを形成するように設定された少なくとも２つのモジュールに共通する。
【００５９】
また、本発明は、熱処理炉に取着されており、加熱路に沿って炉を通って移動するプレフォームの、少なくとも第２の部分を空気冷却するように意図されている冷却装置を操作するための方法において、  
プレフォームの少なくとも第２の部分に流される冷却用空気の流量を、前記加熱路に沿って選択的に変更するための手段を操作する少なくとも１つの工程を含むことを特徴とする方法を、提示している。
【００６０】
この方法は、プレフォームの第２の部分の壁の内側の温度、及び／もしくは、外側の温度を測定し、このことによって、前記壁の前記内側及び／もしくは外側の温度を示す信号、もしくは、前記内側及び外側の温度間の差に対応する勾配を示す信号の少なくとも１つを生じさせる少なくとも１つの工程を含むことが、有効である。
【００６１】
この方法は、前記手段を、温度を示す少なくとも１つの信号のような少なくとも１つのデータアイテムの関数として、プレフォームの少なくとも第２の部分を冷却するための、前記加熱路に沿って変更可能に流される流量を設定するように、実時間で制御する少なくとも１つの設定方法を含むことが、有効である。
【００６２】
本発明に係る空気冷却装置を操作する方法によって、炉中のプレフォームの熱処理が、最適化される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、プレフォームの熱処理のための炉の一実施形態を概略的に示している平面図である。
【図２】図２は、図１に係る炉のモジュールを概略的に示し、且つプレフォームの第２の部分に少なくとも送られる冷却用空気の流量を、加熱路の一部に沿って選択的に、変えることができる手段の第１の実施形態を示している、断面図である。
【図３】図３は、図１に係る炉のモジュールを概略的に示し、且つプレフォームの第２の部分に少なくとも送られる冷却用空気の流量を、加熱路の一部に沿って選択的に、変えることができる手段の第２の実施形態を示している、図２に類似した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
本発明の他の特徴と効果とは、以下の詳細な説明から明らかであろう。これらの理解のために、添付の図面が参照される。
【００６５】
説明と請求項とでは、説明で与えられる定義に従ったそれぞれの構成要素を示すために、図に示されている参照の（Ｌ、Ｖ、Ｔ）の３面のフレームに対して、「長手」方向、「垂直」方向、「横」方向が、非限定的に使用されている。
【００６６】
慣例によって、「上側」及び「下側」という用語が、（Ｌ、Ｖ、Ｔ）の参照の３面のフレームの垂直方向に関わる構成要素を限定するために使用され、重力場には関係しない。
【００６７】
同様に、「上流」及び「下流」という用語が、プレフォームが加熱路に沿って流れる方向に関連して、もしくは、冷却用空気が炉を通って流れる方向に関連して、使用されている。  
同じ、もしくは類似した本発明の構成要素が、同じ参照符号によって示されている。
【００６８】
図１は、熱可塑性のプレフォーム１２の熱処理のための炉１０の一実施形態を示している。  
この炉１０は、限定はしないが、この炉の入口Ｅから出口ＳへとＵの形状を描いたプレフォーム１２を加熱する通路を有する線形タイプの炉である。
【００６９】
代案として、炉１０は、円形の炉であり、即ち、略円形状、即ちＣ形状の炉である。
【００７０】
この炉１０は、モジュール設計の炉であることが有効である。モジュール設計の炉１０とは、少なくとも所定数（ｎ）のモジュールを有する炉であり、例えば、1つのモジュールは、加熱手段に対して規定されており、前記加熱手段は、一般に、例えば互いに上下に配置された複数の赤外線ランプを有する部分組み立て品もしくはユニットの形態である。
【００７１】
周知の方法で、炉１０は、本適用のために必要な加熱時間に応じた数の加熱モジュールを有しており、このことが、炉１０の長さ、より一般的に言えば炉の大きさを決定する。
【００７２】
具体的には、熱処理時間は、プレフォーム１２によって、特にプレフォームの壁の厚みや材料等によって、異なり得る。
【００７３】
熱可塑性樹脂のプレフォーム１２、例えばポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）から成るプレフォームは、炉１０中で熱処理された後に、容器へと成形されるように意図されている。
【００７４】
本説明の残りでは、「プレフォーム」という用語は、限定はしないが、パリソンもしくは中間の容器を表わし、同様に、「ブロー成形」という用語は、単純化のために、ストレッチブロー成形も含む。
【００７５】
垂直軸Ｏを有するプレフォーム１２、ここでは全体が試験管の形状のプレフォーム１２の一例が、図１に、拡大されて、詳細に示されている。
【００７６】
熱処理のために、プレフォーム１２の2つの部分間に、即ち、ネック１４及びフランジ１６から成る所定の形状の第１の部分と、本体１８及び底部２０から成る第２の部分とに、特別な区別が為されている。
【００７７】
具体的に、所定の形状の第１の部分１４、１６は、加熱される必要が無く、第２の部分１８、２０のみが、炉１０中で熱処理されるように意図されている。
【００７８】
図１に示されているように、プレフォーム１２の管状の本体１８は、半球形状の底部２０によって上側の端部のところで閉じられており、これの下側の端部には、既に容器のネックの所定の形状であるネック１４と、前記第１の部分と第２の部分とを大まかに線引きするように径方向に延びている環状のフランジ１６とを有している。
【００７９】
前文で説明されたように、炉１０中で為される熱処理は、各プレフォーム１２を容器へと形作るために、ブロー成形及び／もしくは流体の充填による成形のためのプレフォーム１２を準備するように意図されている。
【００８０】
炉１０中で、各プレフォーム１２は、移送装置２２によって、加熱路に沿って、図１に示されている矢印の方向に、即ち上流から下流へと、炉の入口Ｅからこの炉の出口Ｓへと、移動される。炉の入口Ｅでは、プレフォームは、一般に冷たい状態で（周囲温度で）入り、炉の出口Ｓでは、第２の部分が加熱されたプレフォーム１２の各々は、容器へと成形されるように準備されている。
【００８１】
図１に示されているような熱処理炉１０中で、前記加熱路は、入口領域として知られており前記入口Ｅから始まる前記加熱路の真直ぐな外向きの部分によって形成されている第１の加熱領域と、第１の安定領域として知られており湾曲した部分によって形成されている領域と、分布領域として知られており前記出口Ｓで終わる前記加熱路の真直ぐな戻り部分によって形成されている第２の加熱領域と、プレフォームが通る前記出口Ｓとブローマシンのような成形ユニットとの間の加熱路によって形成されている第２の安定領域とを、連続して有している。
【００８２】
前記第１の入口加熱領域は、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０を、例えば５０℃乃至８０℃のオーダの温度まで、予め加熱するように意図されており、前記第２の分配加熱領域は、最後の加熱を、例えば９０℃乃至１１０℃のオーダの温度まで、与えるように意図されている。
【００８３】
このような温度は、非限定的な指示によって与えられており、特に、プレフォーム１２を形成している材料によって異なる。この例では、材料はＰＥＴである。
【００８４】
前記第１の加熱領域と第２の加熱領域との間に配置されている前記第１の安定領域は、これがもたらす時間遅延によって、熱をプレフォーム１２の第２の部分１８、２０の全体に渡って均等に分布させることができるように、意図されている。
【００８５】
図２で判るように、前記移送装置２２は、プレフォーム１２を所定の位置に保持するために、即ちこの例ではネックを垂直方向に下側に（あるいは代案として、ネックを上側に）保持するために、各プレフォーム１２のネックと協動することができる把持手段２４を有している。
【００８６】
チャックタイプの前記把持手段２４は、移動において、前記移送装置２２に接続され、また、プレフォーム１２を、これらの主軸Ｏを中心として回転させ得ることが、有効である。
【００８７】
前記移送装置２２は、例えば、２つのホイール２６間の閉ループで駆動される連結チェーンもしくはベルトによって形成されており、これらホイール２６の少なくとも一方は、モータ駆動の手段（図示されていない）によって回転される。
【００８８】
かくして、前記移送装置２２による駆動が、前記把持手段２４によって支持されているプレフォーム１２の、炉を通る移送の速度Ｖを決定し、また、付随的に、熱処理の持続時間を、即ち、特にプレフォーム１２が前記第１の安定領域を通るのにかかる時間の長さに対応した時間遅延の所要時間を、決定する。
【００８９】
炉中での加熱の間に、プレフォーム１２の第１の部分１４、１６が変形するのを防ぐために、各プレフォーム１２のネック１４とフランジ１６とは、保護手段２８（図２、図３参照）によって保護されている。この保護手段２８は、例えばマニフォールドであり、前記加熱路の少なくとも一部で、特に前記第１及び第２の加熱領域の全体に渡って、長手方向に延びている。
【００９０】
炉１０は、反射体３２に関連して設けられている加熱手段３０を有している。  
第１及び第２の加熱領域は、加熱トンネルをそれぞれ形成しており、この加熱トンネルは、一方の面が前記加熱手段３０を有している加熱壁によって、他方の面が前記加熱手段３０に横方向に面するように配置された複数の前記反射体３２から成る反射壁によって、形成されている。
【００９１】
図１で判るように、前記加熱手段３０と前記反射体３２とは、加熱路の少なくとも一部に沿って、この場合は第１及び第２の加熱領域に沿って、設けられており、前記第１の安定領域は、加熱手段３０を有していない。
【００９２】
前記加熱手段３０は、例えば、図２、３でＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３…ＩＲｎと示されているダイオードもしくは赤外線ランプによって形成されている。ダイオードもしくは赤外線ランプは、通例この分野では、プレフォーム１２を加熱するために適用される。
【００９３】
好ましくは、前記反射体３２は、冷却システム３６によって流されプレフォーム１２の第２の部分１８、２０を冷却する冷却用空気の通路を形成するために、開口部３４が穿孔されている。
【００９４】
本発明の第１の特徴に従えば、前記冷却システム３６は、プレフォーム１２の少なくとも第２の部分１８、２０を空気冷却することが可能である少なくとも１つの冷却装置を有している。
【００９５】
しかしながら、前記冷却システム３６は、プレフォーム１２の第１の部分と第２の部分とを、それぞれ冷却できることが、有効である。
【００９６】
具体的に、プレフォーム１２のネック１４は、前記加熱手段３０を有するトンネルの外にあり、ネック１４は前記保護手段２８によって光線及び熱から保護されていても、ネック１４は、冷却によって一定の温度以下に保たれる必要がある。
【００９７】
このために、プレフォーム１２の第１の部分１４、１６の冷却は、炉１０に設けられている前記空気冷却システム３６によって、このシステムだけで、もしくは他の冷却手段と組み合わされて、果たされる。
【００９８】
前記冷却システム３６は、例えば、前記保護手段２８を形成している保護用のマニフォールド中に組み込まれたパイプを通る熱伝導流体（水）を流すための冷却手段３８を含むことが、有効である。
【００９９】
プレフォーム１２の第１の部分１４、１６は、好ましくは、前記冷却システム３６の少なくとも１つの冷却装置によって、且つこのような熱伝導流体の冷却手段３８によって、冷却される。
【０１００】
前記冷却システム３６は、プレフォームの所定の形状の第１の部分１４、１６を冷却するように意図されている、第１の冷却装置４０と、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０を空気冷却するように意図されている第２の冷却装置４２とを少なくとも含むことが、有効である。
【０１０１】
図２から判るように、前記冷却システム３６の前記第２の冷却装置４２は、プレフォーム１２の第１及び第２の部分の各々の冷却が、分離され得るように、前記第１の冷却装置４０から独立していることが有効である。
【０１０２】
代案として、前記冷却システム３６は、プレフォーム１２の第１及び第２の部分をそれぞれ冷却するように意図されている１つの空気冷却装置を有している。
【０１０３】
好ましくは、前記冷却システム３６は、プレフォーム１２の第１の部分１４、１６を冷却するために、（第２の装置４２から独立している）第１の冷却装置４０と冷却手段３８とを有している。
【０１０４】
前記第１の空気冷却装置４０は、第１のダクトとして知られているダクト４６中に配置されておりモータ４８によって回転駆動される送風手段４４を有している。
【０１０５】
好ましくは、前記送風手段４４は、前記第１のダクト４６の入口のところに配置されており、濾過手段５０を通して外気流Ａを引き入れることができる。
【０１０６】
前記第１のダクト４６は、冷却用空気流Ａを、プレフォーム１２の第１の部分１４、１６のところまで、炉１０と前記把持手段２４とを通って流れるように、通す。
【０１０７】
前記第１の冷却装置４０から独立している前記第２の冷却装置４２は、第２のダクト５４に配置されておりモータ５６によって回転駆動される送風手段５２を有している。
【０１０８】
好ましくは、前記第２の送風手段５２は、前記第２のダクト５４の入口のところに配置されており、濾過手段５０を通して外気流Ｂを引き入れることができる。
【０１０９】
前記第２のダクト５４は、冷却用空気流Ｂを、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０のところまで、これらを冷却するために、炉１０の中を流れるように、通す。
【０１１０】
前記両送風手段４４、５２は、ここでは、プレフォーム１２の上側に配置されており、この結果、冷却用空気は、プレフォーム１２の第１及び第２の部分にそれぞれ吹き付けられる。
【０１１１】
代案として、前記送風手段４４及び／もしくは５２は、冷却用空気が、下降によって前記トンネルを通って流れるように、プレフォーム１２の下側に設けられる。
【０１１２】
本発明に従えば、前記冷却システム３６は、プレフォーム１２の少なくとも第２の部分１８、２０を空気冷却することができる少なくとも１つの冷却装置４２を有している。この冷却装置４２は、所定の流量の冷却用空気を流すことができる少なくとも送風手段５２と、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０を冷却するために、前記送風手段５２によって流される前記冷却用空気の流量をプレフォーム１２の加熱路に沿って選択的に変更するための流量変更手段５８、６４とを、有している。
【０１１３】
前記加熱路の所定の部分に沿って移動するプレフォーム１２の第２の部分１８、２０に流される冷却用空気の流量が、前記加熱路の他の部分に沿って移動するプレフォーム１２の第２の部分１８、２０に流される冷却用空気の流量と、少なくとも異なることが、有効である。
【０１１４】
この結果として、また本発明に従えば、前記システム３６の前記第２の冷却装置４２によってプレフォーム１２の第２の部分１８、２９に流される冷却用空気の流量は、前記入口Ｅから前記出口Ｓまで炉１０を通って延びている前記加熱路の全長に渡って、一定ではない。
【０１１５】
前記第２の冷却装置４２は、前記加熱路の全長に沿って分配されている複数の送風手段５２を有しており、これら送風手段は、前記加熱路に沿ってプレフォームが設けられている位置の関数として、前記冷却用空気の流量を選択的に変更するように、個々に操作され得ることが、有効である。
【０１１６】
好ましくは、炉１０は、モジュール設計であり、前記加熱路の全長もしくは一部に沿って配置されており少なくとも前記加熱手段３０を備えた少なくともｎ個のモジュールＭと、関連して設けられている前記反射体３２とを有している。
【０１１７】
かくして、図１に示されているように、炉１０は、前記加熱路中の第１及び第２の加熱領域を形成するように、モジュールＭ１、Ｍ２、Ｍ３…Ｍｉを有している。
【０１１８】
慣例によって、第１のタイプの（連続した）ユニットは、炉１０を通ってプレフォーム１２が通る前記加熱路の方向で、前後に連続して配置されている少なくとも２つのモジュールＭを有するものとして、規定されている。従って、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０は、前記第１の連続したタイプのユニットの各モジュールＭの前記加熱手段３０によって、連続的に加熱される。
【０１１９】
プレフォーム１２の第２の部分１８、２０に対して前記冷却用空気の流量を選択的に変更するための手段は、前記第１のタイプのユニット（連続したユニット）を形成している少なくとも２つの加熱モジュールＭに共通していることが、有効である。
【０１２０】
かくして、前記第１のタイプのユニットを形成している２つのモジュールＭを通ってプレフォーム１２に流される冷却用空気の流量は、同じである。
【０１２１】
また、慣例によって、第２のタイプのユニット（平行なユニット）が、前記モジュール炉１０に対して規定されており、この第２のタイプのユニットは、互いに平行に配置されている少なくとも２つのモジュールＭを有しており、プレフォーム１２は、このユニットを、互いに反対の方向で通る。
【０１２２】
代表的に、この第２のタイプのユニットは、２つのモジュールＭが横方向に並べられており、これらモジュールの一方は、第１の入口加熱領域に属しており、もう一方は、第２の加熱領域に属している。
【０１２３】
プレフォームの少なくとも第２の部分への冷却用空気の流量を前記加熱路に沿って選択的に変更するための手段の、第１の実施形態が、図２を参照して説明される。
【０１２４】
冷却用空気の流量を選択的に変更するための前記手段は、前記第２の冷却装置４２の前記送風手段５２の少なくとも１つに関連した少なくとも１つの速度変更装置、即ち、流量変更装置５８を含むことが、有効である。
【０１２５】
この第１の実施形態では、前記加熱路に沿った冷却用空気の流量の変更は、他の送風手段５２から独立した前記送風手段５２に関連している前記速度変更装置５８を選択的に操作することによって、果たされる。
【０１２６】
好ましくは、前記送風手段５２の各々が、変更装置５８に関連しており、各送風手段５２は、他の送風手段から独立して、前記加熱路を送風するために操作される。
【０１２７】
図１から判るように、送風手段５２／変更装置５８アセンブリが、炉１０のモジュールＭの各々に設けられていることが、有効である。
【０１２８】
前記速度変更装置５８は、前記送風手段５２を駆動するモータ５６に作用し、この送風手段５２と前記速度変更装置５８とは、前記送風手段５２が他の送風手段５２によって流される空気の流量とは異なる空気の流量で冷却用空気を流すように、互いに関連している。
【０１２９】
１００％に対応する最大の冷却用空気の流量が、前記送風手段５２を駆動する前記駆動モータ５６の最大のパワーによって決定されるので、前記速度変更装置５８を使用することによって、これに関連して設けられている前記送風手段５２を選択的に操作することが可能であり、０％と１００％との間の範囲の流量の冷却用空気、例えば、３０％、５０％、８０％に対応する流量の空気の輸送を、前記加熱路の所定の部分に対して果たすことができる。
【０１３０】
前記冷却用空気を流す炉１０の各々の前記送風手段５２の独立した操作によって、前記加熱路に沿った第２の部分１８、１０に流される冷却用空気の流量を選択的に且つ精度良く変更することができる。
【０１３１】
非限定的な例のために、炉１０を通る前記加熱路は、第１の実施形態に係る本発明の実施を示すために、各部分の連なりとして、示されている。
【０１３２】
図１から判るように、前記加熱路は、例えば、前記モジュールＭ１とＭ２とを有する第１の部分Ｔ１と、モジュールＭ３乃至Ｍ６を有する第２の部分Ｔ２とを含む。
【０１３３】
前記第１の部分Ｔ１と前記第２の部分Ｔ２とは、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０が加熱される前記第１の入口加熱領域に対応する。
【０１３４】
そして前記加熱路は、第３の部分Ｔ３の形態で続いており、この場合この部分は、前記第１の安定領域に対応し、加熱手段３０を有していない。
【０１３５】
適用に応じて、冷却用空気は、この第１の安定領域中のプレフォーム１２の第２の部分１８、２０に、適用されてもされなくても良い。
【０１３６】
好ましくは、この場合炉１０は、前記第１の安定領域中に、このような送風手段５２を有していない。
【０１３７】
前記第３の部分Ｔ３の後に、この例の前記加熱路は、更なる第４の部分Ｔ４と第５の部分Ｔ５とを有しており、これらは、前記第２の分配加熱領域に対応している。
【０１３８】
前記第４の部分Ｔ４は、モジュールＭ７乃至Ｍ１０を含み、一方で、前記第５の部分Ｔ５は、最後のモジュールＭ１１とＭ１２とを有しており、そして炉１０の出口Ｓに至る。
【０１３９】
好ましくは、炉１０の各モジュールＭには、前記加熱手段３０に加えて、モータ５６によって駆動されダクト５４によって前記加熱路の一部に冷却用空気を流すように操作されることができる送風手段５２が、設けられている。
【０１４０】
前記加熱路の全長に沿った冷却用空気の流量の変更の非限定的な例のために、前記第１のモジュールＭ１の前記送風手段５２の前記モータ５６に関連して設けられている前記変更装置５８は、関連して設けられている前記ダクト５４がゼロもしくは少ない流量の冷却用空気を流すように、最大パワーの０％乃至３０％の、例えば１０％のパワーに対応する設定に設定されている。
【０１４１】
０％乃至３０％の同じ設定は、前記第２のモジュールＭ２の送風手段５２の前記モータ５６に関連して設けられている変更装置５８を設定するために適用されることが、有効である。
【０１４２】
そしてこの場合、冷却用空気の流量は、前記モジュールＭ１、Ｍ２を有する前記第１の部分Ｔ１に渡って同じである。
【０１４３】
前記第２の部分Ｔ２が有している前記モジュールＭ３乃至Ｍ６の各々の送風手段の、前記モータ５６に関連して設けられている変更装置５８は、異なる設定値に設定され、例えば、最大パワー３０％乃至６０％のパワーに対応するより高い設定、例えば最大パワーの４０％に設定される。
【０１４４】
同様に、前記第４の部分Ｔ４が有している次のモジュールＭ７乃至Ｍ１０の前記送風手段５２の各々の前記モータ５６に関連して設けられている前記変更装置５８は、前記第１の入口加熱領域（Ｔ１＋Ｔ２）の設定と異なる設定値に設定されており、例えば、最大パワーの５０％乃至８０％、例えば７０％のパワーに対応する設定値に設定されている。
【０１４５】
最後に、前記第５の部分Ｔ５が有している前記モジュールＭ１１、Ｍ１２の前記送風手段５２の各々の前記モータ５６に関連して設けられている前記変更装置５８は、最大パワーの８０％乃至１００％のパワーに対応する設定に設定されている。
【０１４６】
上記の例に関して概括すると、前記冷却用空気の流量は、前記送風手段５２の各々を駆動するモータ５６の最大パワーによって得られる１００％基準を決定する最大流量と比較して、前記加熱路の全長に沿って連続的に変更される。例えば、流量は、  
前記第１の部分Ｔ１（モジュールＭ１、Ｍ２）で１０％、  
前記第２の部分Ｔ２（モジュールＭ３乃至Ｍ６）で４０％、  
安定領域である前記第３の部分Ｔ３で０％、  
前記第４の部分Ｔ４（モジュールＭ７乃至Ｍ１０）で７０％、  
前記第５の部分Ｔ５（モジュールＭ１１、Ｍ１２）で９０％である。
【０１４７】
プレフォーム１２が冷たい状態で、即ち一般的な２０℃の外気温度で、炉１０の入口Ｅから入ると、前記第１のモジュール、即ち前述の例のモジュールＭ１、Ｍ２中で流される冷却用勇気流量は、ゼロに近い、即ち少ないことが、有効である。
【０１４８】
従って、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０の結晶化の危険性は、熱処理の加熱が始まる時は、ゼロに等しいと考えられる。
【０１４９】
ところで、従来技術に係る炉１０中では、冷却用空気が、前記冷却システム３６によって、一定の流量で前記入口から出口まで送られている。
【０１５０】
結果として、前述の例を参照して、前記第１の部分Ｔ１で冷却用空気の流量がないこと、もしくは少ない流量であることによって、前記加熱手段３０の加熱パワーは、最終的に与えられる熱処理無しで、減じられることが有効である。
【０１５１】
Ｍ１、Ｍ２のようなモジュールの電力消費量が、かくして減じられ、このことによって、炉１０の効果が向上されることが、有効である。
【０１５２】
従って、前記送風手段５２、前記モータ５６、前記変更装置５８のような手段の設置が、前記加熱路中の第１のモジュールＭ１、Ｍ２から省かれる。このことは、特に機械整備と維持との費用を減じるという重要な効果となる。
【０１５３】
プレフォーム１２の第２の部分１８、２０の冷却用空気のための送風が、例えば、これに限らないが前記第１のモジュールＭもしくは所定の第１の部分Ｔ１で行われない場合に、前記反射体３２が代わりとなることが、有効である。
【０１５４】
これは、空気冷却のための送風がない場合、冷却用空気の通路となるための複数の開口部が全体に穿孔されているブロー反射体３２を有する必要がないからである。
【０１５５】
放射線の反射を増加させ、より優れた効果によって炉１０の全体の効率を上げることができる硬性の面を特に有する反射体が使用されることが、有効である。
【０１５６】
このような反射体のために使用される材料が、前記加熱手段３０による、特に赤外線の反射を容易にするように、また、それと同時に前記送風の性能を損なわないように、決定されることが有効である。
【０１５７】
好ましくは、このような反射体は、ブロータイプの従来の反射体３２に使用されている材料であるアルミニウム以外の、繊維（fibrosil）のような材料、もしくは、セラミックによって形成されている。
【０１５８】
更に、冷却が無い場合、例えばアルミニウムによって形成されている反射体３２は、このような炉１０内の高い温度に耐えることができない傾向があることが、顕著になるだろう。
【０１５９】
前述の材料（繊維、セラミックなど）によって形成されている反射体は、たとえ冷却が全くもしくは少ししかなくても、優れた耐熱性を有していることが、有効である。
【０１６０】
当然、このような反射体の使用は、冷却送風が省略される場合に限られず、このような反射体は、いかなる冷却システム３６によっても、一様に使用されることができる。
【０１６１】
これに対して、硬性の面を有しているために、このような反射体は、開口部３４を有しているブロー反射体３２より送風しないけれど、このような反射体は、２つの連続した反射体間の冷却用空気のための通路を空けるように形成されることができる。
【０１６２】
そして、好ましくは、所定の手段が、２つの反射体間のこのような通路開口部からの冷却用空気の拡散を改良するように、提供される。
【０１６３】
代案として、送風手段５２、モータ５６、変更装置５８のような手段を省くことによってではなく、このような手段を、モジュールＭ１、Ｍ２のような一連のユニット、あるいはモジュールＭ５とモジュールＭ８とのような平行なユニットを形成している少なくとも２つの連続したモジュールに共通させることによって、費用を削減することができる。
【０１６４】
代案として、前記手段５２、５６、５８は、一連のユニットと平行なユニットとの間で、即ち、互いに対を成して隣接している少なくとも４つのモジュールＭのグループの間で、共有される。
【０１６５】
このように、前記第２の冷却装置４２の前記手段５２、５６、５８は、次の部分Ｔ２乃至Ｔ５で２つもしくはこれ以上のモジュールに共通であるか、これらによって共有されることが、有効である。
【０１６６】
手段のこのような共通性によって果たされる費用削減は、炉１０に、プレフォーム１２の第１の部分１４、１６を冷却するための、前記第２の装置４２から独立した第２の空気冷却装置４０が取り付けられている場合に特に求められる。
【０１６７】
しかしながら、前記第１の冷却装置４０が少なくとも１つの空気冷却装置から成る場合、前記手段４４、４８は、プレフォーム１２の第１の部分１４、１６の冷却のために流される冷却用空気の流量が前記加熱路の全長に渡って一定である場合に、一連の及び／もしくは平行な複数のユニットに共通であることが、有効である。
【０１６８】
代案として、限定はしないが、炉１０を冷却するシステム３６が、プレフォーム１２全体を空気冷却するための装置を１つだけ有しており、且つ前記第１の装置４０が、前記第２の装置４２から成りまたその逆も同様である場合に特に、プレフォーム１２の第１の部分１４、１６を冷却するために前記第１の冷却装置４０によって流される冷却用空気の流量は、前記加熱路に沿って変更される。
【０１６９】
しかしながら、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０のための冷却用空気の流量を、前記加熱路に沿って選択的に変更することのオプションは、炉１０に設けられている前記第２の冷却装置４２の前記手段５２、５６、５８よりずっと優れていることが、理解されるだろう。
【０１７０】
かくして、前述の例と比較して、炉１０のモジュールＭの数を、適用に応じて変更することができることが正しく想定されるように、前記部分Ｔ１乃至Ｔ５の数を、各適用に応じて変更することができる。
【０１７１】
前述の例で、冷却用空気の流量は、プレフォーム１２が前記加熱路に沿って前進するのに従って徐々に増加される。しかし、この例は、説明の目的で上げられた単なる非限定的な例であることが、想定される。
【０１７２】
更に、少なくとも１つの所定のモジュールＭ中で、即ち前記加熱路の１つの所定の部分中で、プレフォーム１２の少なくとも第２の部分の空気冷却が果たされるということが、必ずしもこの中で前記加熱手段３０が動作しているということに帰結しない。この場合特に、前記安定領域が、前記加熱部分と交互に、従って図１に示されている炉１０中の曲げ部に対応する前記第３の部分Ｔ３だけでなく前記加熱路全体に沿って設けられ得ることが、有効である。
【０１７３】
各速度変更装置５８は、前記加熱路に沿ってプレフォーム１２の第２の部分を冷却するための空気の流量の選択的な変更を果たすように、関連して設けられている前記送風モータ５６に作用するように少なくとも１つの操作ユニット６０によって操作されることが、有効である。
【０１７４】
前記第２の冷却装置を操作するための方法に従えば、前記加熱路に沿った所望の冷却空気量に対応する種々の設定値が、前記操作ユニット６０に入力される。
【０１７５】
好ましくは、前記操作ユニット６０は、前記第１の冷却装置４０の、前記モータ４８によって駆動される送風手段４４を操作することができる。
【０１７６】
前記第１の冷却装置４０は、前記送風手段４４を駆動する前記駆動モータ４８に関連して設けられている変更装置（図示されていない）を有しており、従ってこの変更装置は、前記操作ユニット６０によって、もしくは代案として、別個の操作ユニットによって操作されることが、有効である。
【０１７７】
実際に本発明に従えば、熱処理炉１０に設けられている前記冷却装置４２を操作するための方法は、炉１０を通って前記加熱路に沿って流れるプレフォーム１２の第２の部分１８、２０が、選択的に空気冷却され得るようにするように、意図されている。
【０１７８】
前記操作方法は、前記加熱路の少なくとも一部に沿って、プレフォーム１２の第２の部分に流される冷却用空気の流量を変更するように、前記装置の前記送風手段５２に関連して設けられている前記手段５８を選択的に操作する少なくとも１つの工程を含むことが、有効である。
【０１７９】
前記冷却装置を操作する方法は、更に改良され、前記加熱路に沿って流量を変更するための前記操作ユニット６０中に最初に入力されている設定値だけの関数で前記冷却装置４２を操作することに制限されないことが、有効である。
【０１８０】
炉１０は、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０の壁の内側の温度及び／もしくは外側の温度を、前記加熱路に沿って少なくとも所定の位置で測定することと、測定された温度のうちの１つ、もしくは、前記内側及び外側の壁の温度間の差に対応する勾配を示す少なくとも１つの信号を与えることとが可能な、温度測定手段６２を有していることが有効である。
【０１８１】
従って、この操作方法は、特にプレフォーム１２の第２の部分の壁の内側及び／もしくは外側の温度によって、冷却用空気の流量に対する閉ループフィードバック制御が可能である。
【０１８２】
好ましくは、前記内側及び外側の温度に対応する信号は、少なくとも１つの操作ユニット６０に伝達され、そして、このような操作ユニット６０は、前記壁の内側及び／もしくは外側の温度間の差に対応する勾配（もしくはデルタ）を決定する。
【０１８３】
前記温度測定手段６２は、例えば、少なくとも１つの高温計、もしくは、代案として熱カメラを有しており、これらは、前記壁の外側の温度を測定するために特に使用される。
【０１８４】
使用される前記温度測定手段６２は、特に前記壁の内側の温度を測定するために、詳述のために参照され得るWO−A1−2010/031923に開示されている手段（プローブ）のようなタイプの手段を更に有していることが、有効である。
【０１８５】
前記操作ユニット６０は、前記速度変更装置５８を含む手段を、前記加熱路に沿ってプレフォーム１２の第２の部分に流される冷却用空気流を変更するために、また、この変更を、前記手段とそして前記送風手段５２とに対するランタイム制御によってプレフォーム１２の熱処理を設定するように、内側及び／もしくは外側の温度を示す信号を少なくとも関数として行うために、選択的に制御することができることが、有効である。
【０１８６】
プレフォーム１２の少なくとも第２の部分に対する冷却用空気の流量を前記加熱路に沿って選択的に変更するための手段の第２の実施形態が、図３を参照して説明される。
【０１８７】
この第２の実施形態の説明は、第１の実施形態との比較によって為されることが、有効である。
【０１８８】
冷却用空気の流量を変更するための本発明に係る手段は、シャットオフ手段６４を少なくとも含み、このシャットオフ手段６４は、前記加熱路の位置の関数として、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０に流される冷却用空気の流量を選択的に変更するために、これらの位置に関連して操作され得ることが、有効である。
【０１８９】
第１の実施形態では、冷却用空気の流量の変更は、前記モータ５６に結合されている前記変更装置５８によって、冷却用空気の流れを最初に生じさせる前記送風手段５２に直接に作用することによって、果たされる。
【０１９０】
第２の実施形態では、各送風手段５２は、所定の流量の冷却用空気を、前記第２の冷却装置４２の、関連して設けられている前記ダクト５４に沿って流し、前記シャットオフ手段６４は、この流量を選択的に変更することができる。
【０１９１】
かくして、前記シャットオフ手段６４は、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０に流されるように意図されている冷却用空気の流量を制御するために、それぞれの位置で選択的に操作される。
【０１９２】
前記シャットオフ手段６４は、冷却用空気をプレフォーム１２の第２の部分１８、２０まで流すように意図されている前記第２の冷却装置４２のダクト５４に、少なくとも配置されていることが、有効である。
【０１９３】
好ましくは、且つ図３に示されているように、前記シャットオフ手段６４は、少なくとも１つのフラップの形態で製造される。
【０１９４】
前記シャットオフ手段６４は、前記加熱手段３０に面している前記反射体３２の上流に設けられており、また前記シャットオフ手段６４は、冷却用空気が中を通ってプレフォーム１２の第２の部分に流される冷却用空気の通路開口部３４の全て、もしくはいくつかを選択的に開閉するために、所定の位置に関連して移動することができるように設けられていることが有効である。
【０１９５】
図３に示されているように、前記シャットオフ手段６４は、例えば、炉１０の少なくとも１つのモジュールＭと関連して設けられている前記ダクト５４中に、好ましくは前記反射体３２の可能な限り近くに、配置されている少なくとも１つのフラップによって形成されている。
【０１９６】
前記フラップ６４は、少なくとも２つの極点、即ち前記フラップが前記ダクト５４の断面を遮断しない第１の極点Ｐ１と、前記フラップが前記ダクト５４を完全に遮断する第２の極点Ｐ２との間で回動するように、設けられている。これら第１及び第２の極点Ｐ１、Ｐ２は、破線で図３に示されている。
【０１９７】
前記第１の極点Ｐ１は、前記送風手段５２によって発生される冷却用空気の全て、即ち１００％が流される位置に対応しており、前記第２の極点Ｐ２は、空気が前記フラップ６４の下流で前記ダクト５４に沿って流れるのを防ぐ前記フラップ６４の位置に対応している。この結果、プレフォームの少なくとも第２の部分１８、２０に流される冷却用空気の流量は、ゼロ、即ち０％に等しい。
【０１９８】
前記フラップ６４は、１００％乃至０％の所望の冷却用空気の流量に対応する前記極点Ｐ１及びＰ２間のどこかで所定の中間点に前記フラップ６４を位置づけるために、前記極点Ｐ１及びＰ２間をアクチュエータ６６によって回動するように、形成されていることが、有効である。
【０１９９】
好ましくは、前記フラップ６４は、ヒンジ手段６８を中心として回動するように設けられている。
【０２００】
かくして、例えばモジュールＭの１つと関連して設けられている各フラップ６４の位置を設定することによって、前記加熱路の関連した部分に沿った冷却用空気の流量の変更が、決定され得る。
【０２０１】
示されていない他の形態に従えば、前記フラップ６４は、摺動可能に設けられており、従って、前記フラップ６４は、１００％と０％との冷却用空気の流量にそれぞれ対応している極点Ｐ１とＰ２との間を少なくとも摺動する。また、前記フラップ６４は、好ましくは、前記加熱路の加熱領域と平行な長手方向に並進移動できるように、設けられている。
【０２０２】
プレフォームの第２の部分１８、２０へと流される冷却用空気が、前記フラップ６４の相対位置に応じた所定の流量で、前記開口部３４を通ることができるように、前記摺動するフラップ６４は、例えば、前記反射体３２の後方で、横方向に配置されており、且つ、前記反射体３２に形成されている少なくとも１つの開口部３４を遮断するように形成されている。
【０２０３】
好ましくは、炉１０の各モジュールＭは、冷却用空気のための少なくとも１つのダクト５４を有しており、前記少なくとも１つのダクト５４（もしくは代案として、前記反射体３２）は、各位置に従って空気の流量を変更することができるシャットオフ手段６４を、有している。
【０２０４】
第１の実施形態と比較すると、フラップのような前記シャットオフ手段６４は、冷却用空気の流量を発生させる前記送風手段５２から独立しており、このことは、前記送風手段５２及び／もしくは前記モータ５６が、連続して、及び／もしくは同時に、少なくとも２つのモジュールＭ間で共有され得、従って、同時に、前記フラップ６４を１つだけ使用して前記モジュールＭの各々のための流量を設定するオプションを維持することができることを、意味する。
【０２０５】
具体的に、前記送風手段５２を駆動する前記モータ５６のためのパワーの設定値は、最大値、即ち１００％の空気の流量と同等であり、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０に最終的に流される冷却用空気の流量は、単に前記シャットオフ手段６４によって、決定される。
【０２０６】
前記加熱路に沿った冷却用空気の流量の変更は、かくして、全体として前記シャットオフ手段６４の種々の位置を選択的に設定することによって果たされ、各シャットオフ手段６４は、炉１０の１つのモジュールＭに関連して設けられていることが、有効である。
【０２０７】
当然、前記フラップは、前記加熱路に沿って流量を変更するために使用され得るシャットオフ手段６４のタイプの、１つの非限定的な例に過ぎず、代案として、バルブゲートもしくは他の類似した手段が使用されても良い。
【０２０８】
かくして、前記第２の冷却装置４２の前記シャットオフ手段６４は、操作の後に前記加熱路に沿った空気の流量の所望の変更を果たすように、前記アクチュエータ６６によって、所定の位置に、各々最初に設定されることができる。
【０２０９】
前記第２の装置４２の操作ユニット７０は、プレフォーム１２の熱処理を、前記手段６４の位置のランタイム制御によって、前記加熱路に沿って設定し、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０への冷却用空気の流量を、温度を示す信号に少なくとも従って選択的に変更するために、前記手段６４を制御することができることが、有効である。
【０２１０】
好ましくは、前記信号の少なくとも１つは、前記内側及び／もしくは外側の壁の温度を示し、特に、第２の部分を形成している本体１８及び底部２０の外側及び内側の壁間の、温度勾配を示していることが、有効である。
【０２１１】
当然、先ほど説明された第１及び第２の実施形態は、本発明の教えが実施され得る方法の、非限定的な例に過ぎない。
【０２１２】
本発明は、加熱路に沿って炉１０に渡って移動するプレフォーム１２の少なくとも第２の部分１８、２０を空気冷却するように意図されており熱処理炉１０に設けられる冷却装置４２を操作するための方法に、更に関わる。
【０２１３】
この操作方法は、前記加熱路に沿ってプレフォーム１２の少なくとも第２の部分に流される冷却用空気の流量を選択的に変更するための手段５８、６４を操作することに関わる少なくとも１つの工程を含む。
【０２１４】
従って、第１の実施形態では、操作工程は、関連した送風手段５２によって発生されモータ５６によって駆動される冷却用空気の流量を決定するために各変更装置５８を設定し、空気の流量を、加熱路に沿って、各変更装置５８の設定によって決定される順番で変更することを含むことが、有効である。
【０２１５】
具体的に、各変更装置５８に対する設定値を選択的に設定することによって、プレフォーム１２が前記加熱路の対応する部分に沿って移動する時にプレフォームの第２の部分１８、２９に流される冷却用空気の流量が、決定される。
【０２１６】
同様に第２の実施形態では、この操作工程は、前記加熱路の対応する部分に対して所望の冷却用空気の流量を設定するために、フラップもしくはバルブゲートのような各シャットオフ手段６４を、それぞれ操作することと、各手段５４を選択的に設定することによって、冷却用空気の流量を、前記加熱路に沿って、前記シャットオフ手段６４の各アクチュエータ６６の設定値によって決定される順番で、変更することとを含む。
【０２１７】
この操作方法は、少なくとも１つのデータアイテムの関数として、前記加熱路に沿って変更されるプレフォーム１２の少なくともプレフォーム１２の第２の部分１８、２０を冷却するための空気の流量を設定するために、前記手段５８、６０、６６、７０のランタイム制御を含む少なくとも１つの設定工程を有することが、有効である。
【０２１８】
好ましくは、操作のために使用される少なくとも１つの前記データアイテムは、前記壁の内側及び／もしくは外側の温度を、もしくは前記内側及び外側の温度間の差に対応する勾配を示す少なくとも１つの信号である。
【０２１９】
この方法は、各プレフォーム１２の壁の内側及び／もしくは外側の温度を測定する測定工程を含むことが、有効である。好ましくは、測定は、複数の位置で、特に本体１８の全長に沿ってプレフォーム１２の底部２０まで垂直方向に、行われ、また測定は、上述のタイプの温度測定手段、例えば高温計、熱カメラもしくはプローブを使用して行われる。
【０２２０】
この操作方法の複数の前記工程は、このような炉１０中のプレフォームを熱処理するためのより一般的な方法に統一されることが、有効である。
【０２２１】
また、前記加熱路の少なくとも一部に対する加熱パワーを選択的に変更するために、前記加熱手段３０を設定する工程が実行されることが、有効である。
【０２２２】
前記加熱手段３０を設定する工程は、炉１０に渡って前記加熱路の所定の位置に対して、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０に送られる加熱パワーを決定することを含み、特にパワーの変更は、各加熱手段３０を通る流れの強さを、特に各モジュールＭに対して、選択的に設定することによって果たされる。
【０２２３】
かくして、前記加熱パワーは、所定の加熱の特徴を設けるように、プレフォーム１２の軸Ｏの方向に、この場合は垂直方向に、変更されることができ、また、前記加熱パワーは、前記加熱路に沿って、特に前記第１及び第２の加熱領域間で、変更される。
【０２２４】
しかしながら、伝えられる加熱パワーは、特に中で前記加熱手段３０が動作しない１つもしくは複数の安定領域を設けるために、１つのモジュールＭから他のモジュールＭまで、前記加熱路に沿って、即ち長手方向に、更に変更されても良い。
【０２２５】
前記送風手段５２は、前記加熱路の一部を形成しているこのような安定領域で所定の流量の冷却用空気を選択的に流すことができることが、有効である。
【０２２６】
代案として、前記送風手段５２は、このような安定領域中では動作せず、かくして空気は、この領域中で、対流によって自然に流れているだけである。
【０２２７】
好ましくは、前記加熱パワーの設定は、熱処理方法を最適化するために、本発明に係る前記加熱路に沿った冷却用空気の流量の変更と組み合わされて、決定される。
【０２２８】
前記加熱手段３０の放熱の照射に関する照射時間が、プレフォーム１２のパワーと移送速度とを、前記加熱路に沿って、且つこれらの回動時に設定することによって、決定されることが有効である。
【０２２９】
炉１０中でプレフォーム１２を加熱する方法は、前記加熱路に沿って流される冷却用空気の流量を変更するために、本発明に係るシステムの空気冷却装置を操作する少なくとも１つの工程を含む。この操作工程は、以下の設定工程、即ち、  
前記加熱路に沿って、プレフォーム１２の第２の部分１８、２０に伝えられる加熱パワーを変更するように、特に、安定領域を設けるように、前記加熱手段３０のパワーを設定することを含む設定工程の、少なくとも１つと組み合わされて果たされることが、有効である。
【０２３０】
また、温度を示す少なくとも１つの信号の関数として、前記加熱手段３０によって送られるパワーに関するパラメータの設定の、ランタイム設定が行われることが、有効である。
【符号の説明】
【０２３１】
１０…炉、１２…プレフォーム、１４…ネック、１６…フランジ、１８…本体、２０…底部、３０…加熱手段、３６…冷却システム、４２…第２の冷却装置、５２…送風手段、５８…速度変更装置、６４…シャットオフ手段
【図１】
0005313298.tif 000002
【図２】
0005313298.tif 000003
【図３】
0005313298.tif 000004