CN104411475B - 拉伸吹气模制系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种拉伸吹气模制系统(200)。拉伸吹气模制系统包括具有可移动拉伸杆(202)的缸(201)和吹气模具阀(204)。吹气模具阀(204)包括与第一加压流体源(364a)流体连通的第一流体端口(204a)。吹气模具阀(204)还包括与第二加压流体源(364b)流体连通的第二流体端口(204b)。吹气模具阀的第三流体端口(204c)与缸(201)流体连通,并且有选择地与第一流体端口(204a)和第二流体端口(204b)流体连通。

Description

拉伸吹气模制系统
技术领域
下文所述的实施例涉及吹气模制,并且更具体地涉及拉伸吹气模制系统。
背景技术
吹气模制是用于将预形成件部分模制成期望产品的大体已知工艺。预形成件呈在一端处具有开口的管的总体形状,该开口用于引入加压气体,典型地为空气;然而,可使用其它气体。一种特定类型的吹气模制为拉伸吹气模制(SBM)。在典型的SBM应用中,阀组提供低压气体和高压气体两者,以使预形成件扩张到模腔中。模腔包括期望产品的外形。SBM可用于各种应用;然而,最广泛使用的应用中的一种为生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)产品,诸如饮料瓶。典型地,SBM工艺使用与拉伸杆一起的低压流体供应,该拉伸杆插入到预形成件中以沿纵向方向并且沿径向向外拉伸预形成件,并且接着使用高压流体供应来使预形成件扩张到模腔中。与拉伸杆一起的低压流体供应典型地称为模制循环的预先吹气阶段。使预形成件扩张到模腔中的高压流体供应典型地称为模制循环的吹气阶段。低压和高压流体供应可使用吹气模具阀来控制。所得的产品大体上是中空的,具有符合模腔的形状的外形。预形成件中的气体接着通过一个或更多个排出阀排出。该过程在各个拉伸吹气模制循环期间重复。
图1示出了现有技术的拉伸吹气模制阀组组件100。现有技术的拉伸吹气模制阀组组件100包括阀组102、拉伸杆104、控制室106a-106d、操作室环108a-108d、阀活塞110a-110d,以及导向阀112。拉伸杆104垂直地延伸穿过中心室101,并且延伸出阀组102的底部。阀组102包括四组阀,其在中心室101中并且围绕拉伸杆104垂直地堆叠。例如,四组阀可对应于预吹气阀、吹气阀、空气回收阀,以及排出阀。如可认识到的,导向空气供应由导向阀112提供,以便控制各个阀活塞110a-110d的位置。如可看到的,阀活塞110a和110b示为处于开启位置,其中阀活塞110c和110d处于闭合位置。阀组102还包括一定数量的入口端口和出口端口114,116和118。在使用中,阀活塞使用各种导向阀112控制,以便引导加压气体流穿过阀组102。除所示的四个阀之外,需要至少一个附加阀或电动机来控制拉伸杆104的位置。
典型地,吹气模制工艺以预先吹气阶段开始。在该阶段期间,高达大约12bar(174psi)的压力提供至预形成件,同时拉伸杆104使预成形件沿纵向方向同时地延伸。在该预先吹气阶段,尝试在使预形成件相对于模腔扩张之前使预形成件的材料沿纵向长度大致均匀分布。
一旦预先吹气阶段完成,则预先吹气阀闭合,并且吹气阀开启,吹气压力提供至拉伸预形成件。在吹气阶段完成时,吹气阀闭合,并且空气回收阀可开启。在空气回收阶段期间,吹气压力的一部分可回收用于随后使用。例如,吹气压力可为了下次预先吹气阶段再使用。最后,排气阀开启以从形成的产品排出剩余压力。
由于与预先吹气和吹气阶段所需的空气相关联的成本,故进行了许多尝试来减少使用的空气的量,并且减少将空气输送至预形成件所需的能量。一个现有技术的尝试在于使用单个比例阀来用于提供空气至预形成件。此类途径在WO/2011/154326中略述,WO/2011/154326转让给了本申请人。比例阀是本领域中大体上已知的,并且可操作成在完全开启与完全闭合之间的实际上的任何点处开启阀的端口。因此,除了如传统阀那样的简单开/关操作之外,比例阀能够将促动状态保持在完全开和完全关之间。尽管由'326申请提出的途径在一些情形中提供了足够的比例控制,但使用单个比例阀来用于预先吹气和吹气压力具有严重的缺陷。例如,比例阀通常利用比例螺线管控制,该比例螺线管可增大与阀的操作相关联的能量和成本。此外,由'326申请提出的系统利用单个压力供应,其需要处于较高的吹气压力,即,40bar(580psi)。利用单个压力供应,难以(如果不是不可能)在模制循环结束时回收任何空气。因此,系统不能再循环任何空气,导致了空气的过度消耗。
下文所述的实施例克服了这些和其它问题,并且实现了现有技术的进步。下文所述的实施例提供了拉伸吹气模制系统,其具有与低压源和高压源流体连通的单个吹气模具阀。低压源在预先吹气阶段期间利用,而高压源可在吹气阶段期间利用。
发明内容
拉伸吹气模制系统根据实施例提供。拉伸吹气模制系统包括具有可移动拉伸杆的缸和吹气模具阀。根据实施例,吹气模具阀包括与第一加压流体源流体连通的第一流体端口,以及与第二加压流体源流体连通的第二流体端口。根据实施例,吹气模具阀还包括与缸流体连通并且有选择地与第一流体端口和第二流体端口流体连通的第三流体端口。
用于在模腔中拉伸吹气模制预形成件的方法根据实施例提供。模腔联接于拉伸吹气模制系统,其包括缸和能够在缸内移动的拉伸杆。根据实施例,该方法包括将吹气模具阀从第一位置促动至第二位置的步骤,其中吹气模具阀的第一流体端口与第一加压流体源流体连通,而第三流体端口与预形成件流体连通。根据实施例,该方法还包括使用从第一加压流体源供应穿过吹气模具阀的加压气体将预形成件加压到第一压力的步骤。根据实施例,该方法还包括使拉伸杆移出缸来沿纵向方向拉伸预形成件并且将吹气模具阀从第二位置促动至第三位置的步骤,其中吹气模具阀的第二流体端口与第二加压流体源流体连通。根据实施例,该方法还包括使用从第二加压流体源供应穿过吹气模具阀的加压气体来将预形成件加压至第二压力的步骤。
方面
根据方面,一种拉伸吹气模制系统包括:
包括可移动拉伸杆的缸;
吹气模具阀,其包括:
与第一加压流体源流体连通的第一流体端口;
与第二加压流体源流体连通的第二流体端口;以及
与缸流体连通并且有选择地与第一流体端口和第二流体端口流体连通的第三流体端口。
作为优选,第一加压流体源处于第一压力,而第二加压流体源处于高于第一压力的第二压力。
作为优选,拉伸吹气模制系统还包括与排出装置流体连通并且有选择地与第三流体端口流体连通的第四流体端口。
作为优选,吹气模具阀包括滑阀。
作为优选,吹气模具阀的阀槽包括大致抵消从第一加压流体源或第二加压流体源施加于阀槽的偏压力的相对的第一壁和第二壁。
作为优选,吹气模具阀包括无密封垫滑阀。
作为优选,拉伸吹气模制系统还包括定位在第一加压流体源与第一流体端口之间的止回阀。
作为优选,拉伸吹气模制系统还包括联接于缸并且与第三流体端口流体连通的模腔。
根据另一方面,一种用于在联接于包括缸和能够在缸内移动的拉伸杆的拉伸吹气模制系统的模腔中拉伸吹气模制预形成件的方法,包括以下步骤:
将吹气模具阀从第一位置促动至第二位置,其中吹气模具阀的第一流体端口与第一加压流体源流体连通,而第三流体端口与预形成件流体连通;
使用从第一加压流体源供应穿过吹气模具阀的加压气体来将预形成件加压至第一压力;
使拉伸杆移出缸来沿纵向方向拉伸预形成件;
将吹气模具阀从第二位置促动至第三位置,其中吹气模具阀的第二流体端口与第二加压流体源流体连通;以及
使用从第二加压流体源供应穿过吹气模具阀的加压气体来将预形成件加压至第二压力。
作为优选,第一加压流体源处于第一压力,而第二加压流体源处于高于第一压力的第二压力。
作为优选,该方法还包括将吹气模具阀促动回第一位置以有选择地使第四流体端口与第三流体端口流体连通的步骤,其中第四流体端口与排出装置流体连通。
作为优选,吹气模具阀包括滑阀。
作为优选,该方法还包括利用作用在阀槽的第一壁上的第一加压流体源和第二加压流体源来沿第一方向偏压吹气模具阀的阀槽和利用作用在与第一壁相对的阀槽的第二壁上的第一加压流体源和第二加压流体源来沿相反的第二方向偏压阀槽的步骤。
作为优选,吹气模具阀包括无密封垫滑阀。
作为优选,该方法还包括将止回阀定位在第一加压流体源与第一流体端口之间的步骤。
附图说明
图1示出了现有技术的吹气模制阀组组件。
图2示出了根据实施例的拉伸吹气模制系统。
图3示出了根据实施例的拉伸吹气模制系统的截面视图。
图4示出了根据另一个实施例的拉伸吹气模制系统的截面视图。
图5示出了根据另一个实施例的拉伸吹气模制系统的截面视图。
图6示出了根据实施例的吹气模具阀的截面视图。
具体实施方式
图2-6和以下描述描绘了教导本领域的技术人员如何制造和使用吹气模制系统的实施例的最佳模式的特定实例。出于教导本发明的原理的目的,简化或省略了一些常规方面。本领域的技术人员将认识到落入本描述的范围内的这些实例的变型。本领域的技术人员将认识到下文所述的特征可以以各种方式组合以形成吹气模制系统的多个变型。结果,下文所述的实施例不限于下文所述的特定实例,而是仅由权利要求及其等同物限制。
图2示出了根据实施例的拉伸吹气模制系统200。拉伸吹气模制系统200可包括缸201、拉伸杆202、拉伸杆控制阀203,以及吹气模具阀204。尽管拉伸杆控制阀203和吹气模具阀204示为联接于缸201,但在其它实施例中,阀203,204可与缸201分开。根据实施例,缸201适于形成与模腔205的大致不透流体的密封。根据另一个实施例,缸201适于形成与预形成件211的大致不透流体的密封,预形成件211部分地定位在模腔205中,并且与图2中的吹气模具阀204流体连通。预形成件211的一部分示为在模腔205外,并且联接于缸201。在其它实施例中,缸201可联接于模腔205,并且整个预形成件211可定位在模腔205内。应当认识到,模腔205例如可提供为由最终用户提供的单独构件,并且可不形成拉伸吹气模制系统200的部分。因此,拉伸吹气模制系统200可适于联接多种不同类型的模腔205和预形成件211。
根据实施例,拉伸杆控制阀203包括比例阀。比例阀是本领域中大体上已知的,并且可操作成在完全开启与完全闭合之间的实际上的任何点处开启阀的端口。因此,除如常规阀那样的简单开/关操作之外,比例阀能够将促动状态保持在完全开和完全关之间。然而,应当认识到,在其它实施例中,例如,拉伸杆的位置可利用传统的开/关阀或通过电动机来控制。因此,用于控制拉伸杆202的位置的特定方法应当决不限制本实施例的范围。
根据实施例,拉伸杆控制阀203适于使用从加压流体源363(见图3-5)经由流体供应导管206提供的加压流体来控制拉伸杆202的移动。加压流体可包括流体或气体。例如,拉伸杆控制阀203可适用于用作气动阀或液压阀。尽管提供至拉伸杆控制阀203的加压流体可处于任何适合的压力,但根据实施例,加压流体源363处于大约10bar到大约16bar(145到232psi)之间的压力。然而,由于拉伸杆控制阀203可在一些实施例中包括比例阀,故输送至缸201的流体的压力可处于小于加压流体源363的压力。在其它实施例中,拉伸杆控制阀203可不包括比例阀,而相反,可包括传统的阀,在该情况下,供应至缸201的压力将包括与供应至拉伸杆控制阀203大致相同的压力。
根据实施例,吹气模具阀204适于控制供应至模腔205/从模腔205供应的加压气体。尽管加压气体典型地是空气,但其它气体可取决于特定应用而是期望的。在图2中所示的实施例中,加压气体可从第一加压流体源364a(见图3-5)经由加压流体供应导管207a以及从第二加压流体源364b经由加压流体供应导管207b由吹气模具阀204接收。根据实施例,第一加压流体源364a可包括大约1到12bar(14.5到174psi)的第一压力。根据实施例,例如,第二加压流体源364b可处于大约40bar(580psi)的第二压力。因此,第一加压流体源364a可包括低压供应源,而第二加压流体源364b可包括高压供应源。然而,其它压力当然由本实施例构想出。根据实施例,第一和第二加压流体源可包括气体。气体可包括空气或一些其它适合的气体,如本领域技术人员将大体上了解到的那些。
基于吹气模具阀的位置,加压气体可通过限定在预形成件211与拉伸杆202之间的开口208提供至模腔205。阀203,204与缸201之间的导管或其它流体连通路径在图2中未示出,以便最小化附图的复杂性;然而,它们在图3-5中示意性地示出。如可认识到的,由于单个吹气模具阀204与低压供应源和高压供应源两者流体连通,故预先吹气阶段与吹气阶段之间所需的时间可缩短,同时消除关于使用单个压力源的、上文提到的缺陷。
根据实施例,拉伸杆控制阀203和吹气模具阀204可与彼此电连通。在所示的实施例中,两个阀203,204经由线缆209电连通;然而,两个阀203,204可经由无线通信接口连通。图2中还示出了线缆210,其提供了拉伸杆控制阀203与设在缸201中的位置传感器330a-b(见图3-5)之间的电连通接口。位置传感器330a-b可向拉伸杆控制阀203提供信号,例如,指示了拉伸杆202关于缸201的位置。图2中还示出了线缆212的一部分。线缆212可在阀204与阀控制器(诸如,外部处理系统(未示出))之间提供电连通接口。根据实施例,如果阀为电促动的,诸如,电磁阀,则线缆212还可向阀203,204提供功率。处理系统可包括微处理器、CPU或一些其它处理装置。处理系统可分布在多个装置之间。处理系统可包括内部储存系统和/或外部储存系统。处理系统可包括各种阀设置点和拉伸杆位置设置点,以适应各种吹气模制应用。处理系统可包括用户界面诸如监视器、键盘和鼠标等,如本领域中公知的。处理系统可允许使用者或操作者控制阀203,204。作为备选,阀203,204中的各个可包括可编程逻辑控制器(PLC)(未示出),并且线缆212可提供成将功率供应至阀203,204。PLC可提供成控制阀的螺线管,并且/或者向阀的控制器提供反馈。在一些实施例中,PLC的使用可缩短阀203,204的响应时间,从而提供提高的准确度。PLC可经由线缆212向使用者或操作者提供输出信号。
图3示出了根据实施例的拉伸吹气模制系统200的截面视图。在图3中,示意性地示出了阀203,同时阀204示为局部截面视图。此外,应当认识到,电线缆209,210,212未在图3中示出,以便简化附图的复杂性。
根据图3中提供的实施例,拉伸杆控制阀203与形成在缸201中的第一端口321和第二端口322流体连通。根据实施例,活塞302将缸201分成第一室331和第二室332。根据实施例,活塞302联接于拉伸杆202。活塞302和拉伸杆202可能够在缸201内移动。活塞302可包括密封部件303,其可提供活塞302与缸201之间的大致不透流体的密封。此外,缸201可包括附加的密封部件350,351,352,其形成与拉伸杆202的大致不透流体的密封。密封部件303和350-352可防止加压流体在室331,332之间经过,或从第二室332到模腔205。根据实施例,第一端口321与第一室331流体连通,而第二端口322与第二室332流体连通。根据实施例,当加压流体提供至第一端口321时,第一室331加压,从而沿第一方向促动活塞302和因此拉伸杆202。相反地,当加压流体提供至第二端口322时,第二室332加压,这沿与第一方向大致相反的第二方向促动活塞302和因此拉伸杆202。
位置传感器330还提供在图3中,其包括联接于缸壳体201的第一传感器部分330a和联接于活塞302的第二传感器部分330b。尽管图3中未示出,但第一传感器部分330a可经由线缆210与拉伸杆控制阀203连通。根据一个实施例,位置传感器330的第一部分可包括一个或更多个磁性传感器330a,而第二部分包括磁体330b。可与本实施例一起使用的位置传感器的一个实例在美国专利7,263,781中公开,美国专利7,263,781转让给了本申请的申请人。然而,应当认识到,当然可利用其它位置传感器,而不脱离本实施例的范围。
如上文简要论述的,根据实施例,拉伸杆控制阀203包括比例阀。然而,拉伸杆控制阀203不必包括比例阀,并且可使用其它类型的阀。在图3中提供的实施例中,拉伸杆控制阀203包括5/3比例阀。例如,拉伸杆控制阀203可包括5/3比例滑阀。根据实施例,拉伸杆控制阀203包括螺线管促动的比例滑阀。弹簧365'或其它偏压部件可提供成使阀203解除促动,或使阀203进入默认位置。在其它实施例中,可提供第二螺线管(未示出)。根据实施例,在解除促动位置,拉伸杆控制阀203闭合。根据实施例,在解除促动位置,加压流体未提供至第一室331或第二室332,或者未从第一室331或第二室332排出。
根据实施例,螺线管365可用于朝一个或更多个促动位置开启拉伸杆控制阀203。此外,在其中拉伸杆控制阀203包括比例阀的实施例中,螺线管365可用于基于提供给螺线管365的设置点信号促动阀203至解除促动位置与完全促动位置之间的位置。如上文简要提到的,设置点信号可由处理系统根据期望的操作参数来提供。根据实施例,当螺线管365将拉伸杆控制阀203促动至第一促动位置时,加压流体从第一端口203a提供至第二端口203b。在所示的实施例中,第一端口203a适于接收加压流体。例如,第一端口203a示为与加压流体源363流体连通,而第二端口203b经由流体通路341与形成在缸201中的第一端口321流体连通。当拉伸杆控制阀203朝第一促动位置开启时,第一端口203a有选择地与第二端口203b流体连通。此外,加压流体可从第三端口203c排出至第四端口203d。因此,当拉伸杆控制阀203朝第一促动位置促动时,加压流体从加压流体源363供应至第一室331,并且从第二室332排出。应当认识到,当拉伸杆控制阀部分地开启并且在解除促动位置与第一促动位置之间时,第一端口203a与第二端口203b之间的流体连通路径仅部分地开启。因此,从加压流体源363提供至拉伸杆控制阀203的第一端口203a的并非全部压力输送至拉伸杆控制阀203的第二端口203b。此外,在完全到达第一促动位置之前,第三端口203c与第四端口203d之间的流体连通路径并未完全开启,并且因此,限制从第二室332排出的流体。有利的是,只要期望拉伸杆202的小移动,则拉伸杆控制阀203可促动到解除促动位置与第一促动位置之间的位置,并且仅部分地开启。
根据实施例,当拉伸杆控制阀203促动并且朝第二促动位置开启时,第一端口203a与第三端口203c流体连通,并且第二端口203b与包括排出装置的第五端口203e流体连通。因此,当拉伸杆控制阀朝第二促动位置开启时,拉伸杆控制阀203向第二室332提供加压流体,并且使第一室331排出来使活塞302移动,并且因此拉伸杆202沿第二纵向方向。应当认识到,提供至第一端口203a的并非全部压力在拉伸杆控制阀203完全到达第二促动位置之前输送至第三端口203c。
应当认识到,尽管拉伸杆202的位置描述为以拉伸杆控制阀203来控制,但在其它实施例中,拉伸杆202可由其它构件控制,诸如,线性电动机、螺线管等。因此,本实施例将不限于需要拉伸杆控制阀203。
图3中还示出了吹气模具阀204。如上文论述的,吹气模具阀204可与第一加压流体源364a以及第二加压流体源364b流体连通。这与许多现有技术系统形成对比,其包括图1中所示的现有技术的系统,该现有技术的系统提供了单独的低压和高压阀。此外,本实施例不同于上文提到的'326申请,'326申请提供了单个吹气模具阀,而且还提供仅单个压力源。
根据实施例,吹气模具阀204包括滑阀。根据实施例,吹气模具阀204包括无密封垫滑阀。无密封垫滑阀大体上是本领域中已知的,并且不需要阀槽304与套筒305之间的单独密封件。因此,相比于具有单独密封件的阀,在促动期间经历较少摩擦。例如,当前由本申请人出售的Iso*star无密封垫滑阀包括在铝套筒内滑动的特氟龙涂覆的阀槽。特氟龙阀槽提供所需的密封功能,而不需要单独的密封件。然而,一个或更多个密封件315可设在套筒305与壳体316之间。应当认识到,可使用其它阀,并且本实施例决不应当限于提供的特定实例。无密封垫滑阀的使用可减小摩擦,并且因此,减小由阀经历的磨损。因此,吹气模具阀204的寿命可延长。此外,由于阀槽304与套筒305之间的摩擦减小,故促动阀需要较少能量。然而,应当认识到,在其它实施例中,吹气模具阀204可包括阀槽304与套筒305之间的密封件(见图6)。
根据实施例,吹气模具阀204包括4/3向阀。然而,其它构造是可能的,并且当前所示的实施例决不应当限制以下权利要求的范围。
在图3中所示的实施例中,吹气模具阀204处于第一(解除促动)位置。在第一位置,第一流体端口204a和第二流体端口204b封闭,同时第三流体端口204c与第四流体端口204d流体连通。根据实施例,第一流体端口204a与第一加压流体源364a流体连通,而第二流体端口204b与第二加压流体源364b流体连通。根据实施例,第三流体端口204c经由开口208与模腔205流体连通,而第四流体端口204d与排出装置流体连通。因此,当吹气模具阀204处于第一位置时,腔205开启来排出,并且从第一加压流体源364a和第二加压流体源364b两者封闭。应当认识到,在一些实施例中,第四流体端口204d可进一步与再循环阀(未示出)等流体连通,使得从腔205排出的空气的一部分可在随后的预先吹气阶段再循环和使用。例如,排出空气中的一些可返回到第一加压流体源364a。此类再循环构造是在本领域中大体上已知的,并且因此被省略来简化附图。
为了开始预先吹气阶段,缸201可与模腔205或预形成件211形成大致不透流体的密封,并且拉伸杆控制阀203可被促动至第一促动位置,并且吹气模具阀204可被促动至如图4中所示的第二位置。
图4示出了根据另一个实施例的拉伸吹气模制系统200的截面视图。如以上提到的,图4示出了预先吹气阶段。根据实施例,在预先吹气阶段期间,拉伸杆控制阀203可促动至第一促动位置,并且因此,拉伸杆202可延伸到如以上论述的模腔205中。在拉伸杆202延伸到模腔205中的情况下,预形成件211还沿纵向方向拉伸。
根据实施例,除促动的拉伸杆控制阀203之外,吹气模具阀204还从第一位置促动至第二位置。根据实施例,在第二位置,第四流体端口204d封闭,而第一流体端口204a有选择地与第三流体端口204c流体连通。低压流体行进穿过阀204进入由阀槽304和套筒305限定的中间室404中。如可看到的,阀槽304包括局部地限定中间室404的第一端壁405a和第二端壁405b。端壁405a,405b可为大致相同的尺寸,使得来自第一加压流体源364a的压力大致相等地作用在壁405a,405b上。该大致相等的力抵消,导致没有或非常小的净力从第一加压流体源364a作用在阀槽304上。因此,需要比如果第一加压流体源364a在一个方向上比在另一个方向上偏压阀槽304更多的更低的力来促动阀槽304。较低的促动力可经由导向压力、螺线管、机械手段等来执行。用于促动吹气模具阀204的特定方法对于本实施例的目的不是重要的,并且决不应当限制本实施例的范围。
根据实施例,在拉伸杆202部分地延伸到模腔205中并且第一加压流体源364a与预形成件211流体连通的情况下,预形成件211沿纵向方向延伸并且通过压力沿径向向外扩张。根据实施例,一旦拉伸杆202到达如由位置传感器330确定的期望位置,则拉伸杆控制阀203可解除促动,或作为备选,拉伸杆控制阀203可促动至第二促动位置,以使第一室331和第二室332中的压力相等,以阻止拉伸杆202进一步移动。作为备选,拉伸杆控制阀203可基于预定时间,而非基于拉伸杆202的位置来解除促动或促动至第二促动位置。
根据实施例,在预先吹气阶段结束时,吹气模具阀204可促动至第三位置来开始吹气阶段。根据实施例,预先吹气阶段的结束可在预定时间量之后发生。根据另一个实施例,一旦拉伸杆202到达由位置传感器330确定的阈值位置,则预先吹气阶段的结束可发生。
图5示出了根据实施例的在吹气阶段的拉伸吹气模制系统200的截面视图。根据实施例,在吹气阶段期间,吹气模具阀204可促动至第三位置。在第三位置,阀槽304进一步移动来使第二加压流体源364b经由第二流体端口204b和第三流体端口204c与腔205流体连通。根据实施例,第一流体端口204a仍暴露于第二流体端口204b和第三流体端口204c。因此,在一些实施例中,止回阀504可提供成防止第二加压流体源364b的较高压力影响第一加压流体源364a。
如可认识到的,尽管第二加压流体源364b可处于大约40bar(580psi),但促动吹气模具阀204所需的力保持大致恒定,因为高压大致相等地施加于相对壁405a,405b两者。因此,不同于在流过阀的压力增大时需要增大促动力的一些现有技术的阀,当前描述的吹气模具阀204的促动力可保持大致相同,而不管流过阀的操作压力。
在第二加压流体源364b与模腔205流体连通的情况下,预形成件211进一步扩张来呈现模腔205的形状,并且从而提供拉伸吹气模制容器的最终形状。
根据实施例,在吹气阶段结束时,吹气容器可通过将吹气模具阀204促动回第一位置来排出,以排出容器中的压力。如以上论述的,在一些实施例中,排出气体的一部分可再用于第一加压流体源,并且在随后的预先吹气阶段使用。此外,拉伸吹气模制阀203可促动至第二促动位置,以将拉伸杆202拉回到缸201中。
图6示出了根据另一个实施例的吹气模具阀204的截面视图。在所示的实施例中,壳体316被省略,并且仅示出了阀槽304和套筒305。图6中所示的吹气模具阀204类似于前述附图中所示的吹气模具阀。然而,图6中所示的吹气模具阀204包括多个密封部件615,其形成阀槽304与套筒305之间的大致不透流体的密封。因此,吹气模具阀204不必包括如前述实施例中所示的无密封垫滑阀。
上文所述的实施例提供了具有降低的能量要求的拉伸吹气模制系统200。所需的能量可通过使用单个吹气模具阀减小,该单个吹气模具阀与处于两个不同压力的第一加压流体源和第二加压流体源流体连通。即,第一压力源可包括大约12bar(174psi)的低压,而第二压力源可包括大约40bar(580psi)的高压。提供利用单个阀控制的两个压力源可增大模制循环可从预先吹气阶段变到吹气阶段的速度,并且还允许空气中的一些再循环用于随后的预先吹气阶段。此外,由于压力作用在阀槽304的两个相对壁405a,405b上,故促动阀所需的能量可减小。促动能量可在实施例中进一步减小,该实施例利用无密封垫滑阀,因为阀槽304与套筒305之间的摩擦可相比于使用单独的密封部件615的实施例减小。
以上实施例的详细描述不为在本描述的范围内的由发明人构想出的所有实施例的彻底描述。实际上,本领域的技术人员将认识到上述实施例的某些元件可不同地组合或除去来产生另外的实施例,并且此类另外的实施例落入本描述的范围和教导内。本领域的普通技术人员还将清楚的是,上文所述的实施例可整体地或部分地组合来产生本描述的范围和教导内的附加实施例。
因此,如相关领域的技术人员将认识到的,尽管本文出于示范目的描述了特定实施例,但各种等同的改型可能在本描述的范围内。本文中提供的教导可应用于其它吹气模制系统,并且不只是上文所述和附图中所示的实施例。因此,上文所述实施例的范围应当由以下权利要求确定。

Claims (13)

1.一种拉伸吹气模制系统(200),包括:
包括可移动拉伸杆(202)的缸(201);
吹气模具阀(204),包括:
与第一加压流体源(364a)流体连通的第一流体端口(204a);
与第二加压流体源(364b)流体连通的第二流体端口(204b);以及
与所述缸(201)流体连通并且有选择地与所述第一流体端口(204a)和所述第二流体端口(204b)流体连通的第三流体端口(204c);以及
其中所述吹气模具阀(204)包括滑动滑阀。
2.根据权利要求1所述的拉伸吹气模制系统(200),其特征在于,所述第一加压流体源(364a)处于第一压力,而所述第二加压流体源(364b)处于高于所述第一压力的第二压力。
3.根据权利要求1所述的拉伸吹气模制系统(200),其特征在于,所述拉伸吹气模制系统(200)还包括与排出装置流体连通并且有选择地与所述第三流体端口(204c)流体连通的第四流体端口(204d)。
4.根据权利要求1所述的拉伸吹气模制系统(200),其特征在于,所述吹气模具阀(204)的阀槽(304)包括大致抵消从所述第一加压流体源(364a)或第二加压流体源(364b)施加于所述阀槽(304)的偏压力的相对的第一壁(405a)和第二壁(405b)。
5.根据权利要求1所述的拉伸吹气模制系统(200),其特征在于,所述吹气模具阀(204)包括无密封垫滑阀。
6.根据权利要求1所述的拉伸吹气模制系统(200),其特征在于,所述拉伸吹气模制系统(200)还包括定位在所述第一加压流体源(364a)与所述第一流体端口(204a)之间的止回阀(504)。
7.根据权利要求1所述的拉伸吹气模制系统(200),其特征在于,所述拉伸吹气模制系统(200)还包括联接于所述缸(201)并且与所述第三流体端口(204c)流体连通的模腔(205)。
8.一种用于在联接于包括缸和能够在所述缸内移动的拉伸杆的拉伸吹气模制系统的模腔中拉伸吹气模制预形成件的方法,包括以下步骤:
将吹气模具阀从第一位置促动至第二位置,其中所述吹气模具阀的第一流体端口与第一加压流体源流体连通,而第三流体端口与所述预形成件流体连通,其中所述吹气模具阀(204)包括滑动滑阀;
使用从所述第一加压流体源供应穿过所述吹气模具阀的加压气体将所述预形成件加压至第一压力;
使所述拉伸杆移出所述缸来沿纵向方向拉伸所述预形成件;
将所述吹气模具阀从所述第二位置促动至第三位置,其中所述吹气模具阀的第二流体端口与第二加压流体源流体连通;以及
使用从所述第二加压流体源供应穿过所述吹气模具阀的加压气体来将所述预形成件加压至第二压力。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一加压流体源处于第一压力,而所述第二加压流体源处于高于所述第一压力的第二压力。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括将所述吹气模具阀促动回所述第一位置以有选择地使第四流体端口与第三流体端口流体连通的步骤,其中所述第四流体端口与排出装置流体连通。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:利用作用在所述吹气模具阀的阀槽的第一壁上的所述第一加压流体源和所述第二加压流体源来沿第一方向偏压所述阀槽,以及利用作用在与所述第一壁相对的所述阀槽的第二壁上的所述第一加压流体源和所述第二加压流体源来沿相反第二方向偏压所述阀槽。
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述吹气模具阀包括无密封垫滑阀。
13.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括将止回阀定位在所述第一加压流体源与所述第一流体端口之间的步骤。
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