CN103158245A - 吹制机阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及吹制机阀。用于吹制容器的机器的阀包括形成具有轴线(17)的大体圆柱形的室(2)的中空阀体(1)、盖子(3)、和在所述室(2)中沿所述轴线(17)运动的至少两个套筒(4，5，6)、至少一个进口(22，28)和一个出口(30)及使所述套筒(4，5，6)在所述室(2)中运动成为可能的控制装置(13，131；14，141；15，151)，所述套筒(4，5，6)的位置界定所述至少一个进口(22，28)和所述出口(30)的打开或关闭状态，其特征在于：所述套筒(4，5，6)安装为一个在另一个内部并一个在另一个内部可密封地滑动且相对于所述室(2)的内壁滑动，套筒(4，5，6)形成与所述轴线同轴的用于吹制气体通过的通道(16)，且包含另一套筒(4，5)的每个套筒(5，6)具有用于在其与所述进口(22，28)对齐时使吹制气体通过的至少一个径向通路(18，19，20)。

Description

吹制机阀
发明领域
本发明涉及用于吹制容器的机器的阀，该阀包括形成具有轴线的大体上圆柱形的室的中空阀体、盖子、和在所述室中沿着所述轴线运动的至少两个套筒、一个出口和至少一个进口以及使所述套筒在所述室中运动成为可能的控制装置，所述套筒的位置界定所述至少一个进口和所述出口的打开状态或关闭状态。
现有技术的描述
在容器吹制设施的领域中存在许多问题。首先，必须具有在大约40巴的高压下的气体，例如空气，以在模具中吹制容器。通常，使用压缩机来压缩必需的气体。然而，在某些吹制方法中，首先完成将转化为容器的预形成物(preform)的预吹制，随后是严格地说的吹制。预吹制在约10巴的压力下完成，然后吹制达到40巴的压力。获得这两个工作压力的第一种途径是使用两个压缩机，一个用来产生10巴的压力，并且另一个用来产生40巴的压力。然而，使用两个压缩机在购买其的初始投资以及其维护费方面都是昂贵的。
另一种方法涉及仅使用一个压缩机，该压缩机把气体压缩至40巴，然后膨胀被压缩的气体的部分至10巴以用于预吹制操作。该方法也不是特别地有利的，因为能量被浪费于压缩压力被减少的气体，而没有被用在制造过程中。
此外，一旦容器已经通过吹制而形成，所使用的压缩气体(其在约40巴的压力下)就被释放到露天中，这浪费了能量。
因此，已经证明了改进已知的方法和机器以改进输出并且减少能量浪费的必要性。
通过吹制使制造容器，特别是PET瓶成为可能的机器和方法是在现有技术中已知的。可以对例如法国专利申请2 662 631做出参考，该法国专利申请描述了这样的机器和方法。根据所描述的方法，使用被紧固于模具中的空气分配器的预形成物，并且分配器被连接于加压空气源，所述空气被引入预形成物中，以便把预形成物的壁压在模具的边缘上，由此形成期望的容器。在该申请中描述的方法中，还使用了拉缸(drawing cylinder)，其动作与加压空气的动作相结合允许预形成物的轴向变形和横向变形之间的平衡的自动调节，这引起结合的拉动和吹制方法。在该专利申请中描述的机器中，被吹到预形成物中的加压空气还用来使拉缸致动。一旦容器形成，吹制空气就被排放到露天中。
在先公布WO 96/25285描述了用于从预形成物吹制容器，例如瓶子的另一种方法。根据该已知的方法，预形成物在被包括在8至12巴之间的压力下预吹制，然后通过在40巴下注射空气来完成严格地说的吹制。也在该文献中，一旦容器已经形成，吹制气体就被排放到露天中。
在全部这些吹制机中，在吹制机上必须具有一个或多个阀，来允许至少在两个不同的压力(预吹制和吹制)下的气体供应以及其排放或甚至回收。使用实施现有技术中描述的方法所需的多个阀具有在成本、空间和与导管相关的体积方面的缺点，更不用说必需的维护费。
在EP-A-2176053中提出了使抵消上述缺点中的某些成为可能的阀。具有共享轴线并且形成通道的多个叠加的可配置元件，通过套筒的运动使阻挡或允许吹制气体在容器的成形模具中的进入或离开成为可能。该阀的可配置结构使把其容易地调整为关于气体进口和出口的期望数量成为可能。然而，独立元件被叠加的事实影响了阀的体积。
发明概述
本发明的目的是通过减小阀的体积和成本来改进已知装置。
更具体地，本发明的一个目的是提出可以在吹制机中使用的阀，该阀是紧凑并且易于制造同时较不昂贵的。
根据本发明的容器吹制机阀的特征在于以下事实：所述套筒被安装为一个在另一个内部，并且一个在另一个内部可密封地滑动并且相对于所述室的内壁滑动；所述套筒形成与所述轴线同轴的用于吹制气体通过的通道；并且包含另一套筒的每个套筒具有至少一个径向通路，该至少一个径向通路用于在其与所述进口对齐时使所述吹制气体通过。
该阀的优点是套筒的“嵌套娃娃”结构，其使得减小阀的体积，更具体地在高度方向上减小阀的体积，成为可能。
根据一个实施方案，所述阀的特征在于，所述阀包括三个套筒、两个进口和一个出口，第一套筒使打开和关闭所述阀的第一进口成为可能，第二套筒使打开和关闭所述阀的第二进口成为可能，并且第三套筒使打开和关闭所述阀的出口成为可能。
这样的阀适合于用于根据包括以下步骤的方法吹制塑料瓶的设施：预吹制预形成物，随后是吹制步骤，第三步骤涉及把形成的瓶中的吹制气体朝向露天或气体回收设施排放。
根据一个优选实施方案，所述阀的特征在于，使所述套筒在所述室中运动成为可能的所述控制装置包括关闭所述阀的进口或关闭所述阀的出口的基于套筒的致动室，每个致动室连接于压缩气体供给部，所述压缩气体供给部可以是供应高压吹制气体的同一个源。
根据一个可选择的实施方案，所述阀的特征在于，对于两个室来说，所述致动室被形成在肩部和所述室的所述内壁、所述套筒的锥形端和位于另一套筒内部的套筒的外壁之间，且对于第三致动室来说，所述致动室通过所述盖子、所述套筒的锥形端和所述室的所述内壁形成。
优选地，所述套筒的外表面和所述室的内表面设有环形的密封垫片。
根据一个实施方案，所述套筒完全地或部分地由塑料制成。
根据又一个可选择的实施方案，所述套筒由金属制成，优选地由铝制成。
通过对本发明的一个实施方案以及相关附图的描述，根据本发明的阀将被更好地理解。所述阀被提供用于使用三个步骤从预形成物开始吹制容器的设施：在约4至15巴的压力下预吹制，在约35至50巴的压力下吹制，以及把包含在形成的容器中的吹制气体膨胀到露天或在回收环路或容积中的其回收部中。
附图描述
图1示出了具有在气体进口和出口的第一关闭位置中的三个套筒的根据本发明的阀的横截面图。
图2示出了具有在允许气体进入以进行预吹制的第二位置中的三个套筒的根据本发明的阀的横截面图。
图3示出了具有在允许气体进入以进行吹制的第三位置中的三个套筒的根据本发明的阀的横截面图。
图4示出了具有在允许气体在吹制结束时离开的第四位置中的三个套筒的根据本发明的阀的横截面图。
优选实施方案的描述
首先参照图1来描述阀。该阀包括具有带有轴线17的大体上圆柱形的室2的阀体1以及盖子3。在室2内部，具有沿着轴线17可运动的三个圆柱形套筒4、5和6。上套筒4位于接着的套筒5内部，套筒5进而位于第三套筒6内部。由于多个圆形密封垫片61，三个套筒4、5、6可以以密封的方式相对于彼此并相对于室2的内壁运动。这三个套筒的中空部分形成用于吹制气体通过的通道16。盖子3包括封装在套筒4的上部分中的中空圆柱形窄部分32。阻挡器(stopper)3的中空部分有助于通道16的连续性。圆形密封垫片31确保盖子与阀体2和套筒4的组装的密封。在室2中，具有两个圆形肩部8和9，该两个圆形肩部8和9使得室2的内径适合于套筒4和5的直径成为可能。此外，室2的内壁、盖子3和三个套筒4、5、6的锥形上部分10、11、12形成用于三个套筒4、5、6的致动室131、141、151。三个套筒4、5、6可以部分地或全部地由塑料材料制成。在某些应用中，套筒由金属，特别是铝制成。
套筒4、5和6的定位取决于致动室131、141和151，致动室131、141和151通过装置13、14和15供应压缩气体(例如，空气)。所述压缩气体可以来自于供应用于高压吹制的气体的源，即致动室134、141、151连接于端口28。更特别地，如在图1中所图示的，压缩气体向致动室131至151中的引入使得使套筒4至6轴向地向下运动成为可能。
阀体设有三个径向开口22、28和30。开口22供应预吹制气体，开口28供应吹制气体，并且开口30确保包含在容器中的气体在容器形成之后的排放。
套筒6具有在开口28对面的径向通路19以及在开口22对面的径向通路18。套筒5具有在开口22对面并且在套筒6的通路18的连续部中的径向通路20。这三个径向通路18、19和20可以在其整个直径上穿过相应的套筒，如图所示，或者仅沿着半径穿过相应的套筒。
所描述的阀使代替传统设施中的三个分离的阀成为可能。
为了理解该阀的操作，我们已经示意性地示出了从顶部至底部经过通道16的拉缸40、被支撑器42紧固于阀的预形成物21。预形成物将在模具中变成容器。
在图1中，三个套筒的位置示出了在关闭位置中的阀。三个致动室131、141、151被来自于装置13、14和15的气体加压。因此，三个套筒4、5、6在低位置中并且来自于端口22或28的气体不能进入通道16，并且包含在预形成物21中的任何气体不能经过端口30逃逸。
在图2中，三个套筒的位置示出了在预吹制位置中的阀。装置13被控制为停止把控制气体发送到致动室131中并且允许位于其中的气体逃逸至露天或逃逸至回收环路或容积中。在4至10巴的压力下的预吹制气体供应预吹制端口22，经过通道18和20。预吹制气体的压力把套筒4向上推动，如图2所示。在套筒4的下部分和套筒5的抵着支撑套筒4的表面之间的空间41允许气体进入通道20和预形成物21。
在图3中示出了套筒的用于吹制的位置。在预吹制步骤结束后，装置14被控制为停止把控制气体发送到致动室141中并且允许位于其中的气体逃逸至露天或逃逸至回收环路或容积中。在30至50巴的压力下的吹制气体供应预吹制端口28，经过通道19。来自于吹制气体的压力把套筒5向上推动，如图3中所示，并且关闭通道18和20与通道16的连通。在套筒5的下部分和套筒5的抵着支撑套筒4的表面之间的空间42允许气体进入通道20并且进入预形成物21以进行吹制。
在图4中示出了套筒的用于排放吹制气体的位置。在吹制结束时，装置15被控制为停止把控制气体发送到致动室151中并且允许位于其中的气体逃逸至露天或逃逸至回收环路或容积中。形成的容器22中的在30至50巴的压力下的吹制气体把套筒6向上推动，如图4中所示。在套筒6的下部分和室2的抵着支撑套筒5的表面之间的空间43允许气体进入端口30以逃逸至露天或气体回收环路。在阀的该状态中，套筒4至6中的全部都在高位置中。在排放位置中，通路25、26和29被几乎对齐，这允许吹制气体通过排放通道30朝向容器的外部离开。为了简化图示，预形成物21在图1至3中尚未改变形状，但是必须理解，其在预吹制期间改变形状。
在气体从形成的容器排放之后，容器212被移除，三个致动室被致动，并且套筒4至6前进至在图1中示出的位置。新的预形成物被放入并且过程再次开始。气体供应分别在预吹制和吹制结束时停止。
在被描述为一个非限制性实施方案的所考虑的实施例中，已经描述了三个套筒，这是因为阀需要三个状态(预吹制供应、吹制供应以及排放)，但是该数量当然可以依据需要来变化。通过根据所描述的阀的原理来添加套筒以及使用上文所描述的用于其生产的装置，该数量可以被减小或增加。
人们还将理解，本发明的阀不限于在吹制机中使用，而是可以同样地用于其他应用。

Claims (7)

1.一种用于吹制容器的机器的阀，包括形成具有轴线(17)的大体上圆柱形的室(2)的中空阀体(1)、盖子(3)、和在所述室(2)中沿着所述轴线(17)运动的至少两个套筒(4、5、6)、至少一个进口(22、28)和一个出口(30)以及使所述套筒(4、5、6)在所述室(2)中运动成为可能的控制装置(13、131；14、141；15、151)，所述套筒(4、5、6)的位置界定所述至少一个进口(22、28)和所述出口(30)的打开状态或关闭状态，其特征在于以下事实：所述套筒(4、5、6)安装为一个在另一个内部，并且一个在另一个内部可密封地滑动并相对于所述室(2)的内壁滑动，所述套筒(4、5、6)形成与所述轴线同心的用于吹制气体通过的通道(16)，并且包含另一套筒(4、5)的每个套筒(5、6)具有至少一个径向通路(18、19、20)，所述至少一个径向通路(18、19、20)用于在其与所述进口(22、28)对齐时使吹制气体通过。
2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述阀包括三个套筒(4、5、6)、两个进口(22、28)和一个出口(30)，第一套筒(4)使打开和关闭所述阀的第一进口(22)成为可能，第二套筒(5)使打开和关闭所述阀的第二进口(28)成为可能，并且第三套筒(6)使打开和关闭所述阀(1)的出口(30)成为可能。
3.根据权利要求1或2所述的阀，其特征在于，使所述套筒(4、5、6)在所述室(2)中运动成为可能的所述控制装置包括关闭所述阀(1)的进口(22、28)或关闭所述阀(1)的出口(30)的基于套筒(4、5、6)的致动室(131、141、151)，每个致动室连接至压缩气体供给部。
4.根据权利要求3所述的阀，其特征在于，对于两个室(141、131)来说，所述致动室(131、141、151)被形成在肩部(8、9)和所述室(2)的所述内壁、所述套筒(5、6)的锥形端(11、12)和位于另一套筒(5、6)内部的所述套筒(4、5)的外壁之间，且对于第三致动室(141)来说，所述致动室(131、141、151)通过所述盖子(3)、所述套筒(4)的锥形端(7)和所述室(2)的所述内壁形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的阀，其特征在于，所述套筒(4、5、6)的外表面和所述室(2)的内表面设有环形的密封垫片(61)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的阀，其特征在于，所述套筒(4、5、6)完全地或部分地由塑料制成。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的阀，其特征在于，所述套筒(4、5、6)由金属制成，优选地由铝制成。
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Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C05 Deemed withdrawal (patent law before 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130619