CN101203371A - 容器吹制设备的流体流量控制组件以及具有这种组件的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及吹制机械的吹制流体流量控制组件,所述组件包括:吹管(1);多个吹制流体流通导管,其使吹制流体在至少一个吹制流体源、至少一个流体排出管和吹管(1)之间流通;以及阀,其适于控制吹制流体在所述多个流体流通导管中的流通;其特征在于,所述阀完全布置在接纳吹管(1)的主体(3)的前部上。
Description
本发明一般涉及采用吹制法,尤其是挤塑吹制、注塑吹制或拉制-吹制,利用热塑性材料,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚苯二甲酸乙二醇酯,从坯件制造容器的领域。
所采用的一些用语的定义
下述定义仅为清楚起见而给出。
这些定义参考本发明所涉及的行业通常使用的词汇。
所谓PET,是指聚对苯二甲酸乙二醇酯,即从对苯二甲酸和乙二醇例如缩聚而成的聚酯。
所谓PEN,是指聚苯二甲酸乙二醇酯。这也是聚酯。
所谓坯件,是指预型件或中间容器。
预型件一般是基本上呈管形的、一轴向端部封闭的、且其开口具有成品中空物体的颈部的最终形状的制品,例如罐或瓶。
所谓吹制,是指这样一种方法,其中,坯件置于具有待制容器模腔的最后加工模具中,吹嘴(或吹头)与该坯件的开口(颈部)连通,高压吹制流体使坯件材料贴靠在模具壁上。最后加工模具例如为票夹式模具。吹制流体一般为空气。
在注塑吹制时,坯件常常是预型件,且通过注塑而形成,吹制压强通常约为40巴(40×105帕斯卡)。
所谓拉制吹制,是指这样一种方法,其中,拉伸杆(也称为棒)通过抵靠在预型件的底壁上,拉制处于吹制模中的预型件。这种方法用于单工序吹制机中。这种方法尤其用于预先注射的预型件的吹制,拉制(或延伸)在预型件吹制之前或吹制期间进行。在吹制之前拉制时,要进行预吹制,尤其是以防材料紧紧围绕在拉伸杆上。在拉制-吹制操作之前,热塑性材料预型件在调节炉中加热,使其温度高于热塑性材料的玻璃化转变温度。
所谓拉制吹制,这里也是指这样一种方法,其中,拉伸杆拉制中间容器。这种方法用于双工序吹制机中。
现有技术
吹制设备的喷嘴包括端部,其成形为与坯件的内部密封连通。
公知吹制设备的喷嘴端部,处于工作位置时,与坯件颈部有效配合,或者密封对接在坯件颈部的凸缘(边缘)上,或者密封紧配在坯件颈部中或坯件颈部上。
喷嘴端部(有时称为喷嘴头)例如呈截锥形,喷嘴基部的直径小于坯件开口的直径。因此,吹制时的密封性由截椎体和坯件凸缘的内部外周边缘之间的接触加以确保。
公知吹制设备的喷嘴端部也有成形为钟形件的,其大于坯件的颈部,罩在其上,并且密封地正面支承在坯件颈部在其上面凸起的模具端面上(例如见文献FR 2 764 544)。
根据公知方法,喷嘴布置成在吹制模上面在下述位置之间完全或部分地轴向活动:
-高位或抬起位置,在该位置,喷嘴不工作(模具的开与合可装填坯件以及卸下模制的容器),
-以及低位或吹制位置,在该位置,喷嘴端部或者与坯件颈部密封配合,或者与坯件颈部在其上面凸起的模具端面密封配合,在该位置,喷嘴进行工作。
PET瓶从预型件的吹制,往往按以下程序进行:
-坯件预吹制工序,用中压(例如7×105帕斯卡至12×105帕斯卡)流体(一般为空气)预吹制坯件,一般同时用所述拉伸杆进行轴向机械拉制;
-然后是吹制工序,严格意义上为高压,例如40巴(40×105帕斯卡);
-最后是排气(或脱气)工序,排出预吹制/吹制空气。必要时,回收脱气的空气。布置用于脱气的消音机构。
通常,预吹制在约100毫秒的时间导致压强从0巴增加到13巴。通常,吹制在约100毫秒的时间导致压强增加到23巴的额定值。脱气通常进行约300毫秒的时间。预吹制和吹制可部分地同时进行。长时间以来,压强控制对于吹制产品的质量来说具有很大的重要性。
PET坯件的拉制以及中压(例如7×105帕斯卡)预吹制,导致轴向延伸速度约为0.8至1.2米/秒,该速度的控制对于吹制产品的质量来说很重要。高压(例如40×105帕斯卡)吹制进行的径向拉制,可使材料贴靠在模具壁上,例如通过冷却水的内部循环予以冷却。
工业用吹制机通常可达到50000瓶每小时。这些高速机械是旋转式机械,并且在转盘的周边安装有数十个模制装置。
为了实施预吹制/吹制/排气工序,传统上按顺序控制三个电动阀,所述电动阀一方面分别连接至中压流体源、高压流体源和排气管,另一方面连接至吹管。
待解决的技术问题
在待解决的技术问题中,必须指出,所述类型的吹制设备要消耗很多压缩流体,其中,一部分是在中压或高压下制造物品所不需要的。
如果吹制压强为40×105帕斯卡,那么,用拉制-吹制法吹制一升的中空物体,通常需要40升的流体。
应当理解,吹制作业的唯一有效容积是容器在模具模腔壁上的最终形状的容积,换句话说,基本上是模腔的容积。
相反,位于预吹制或吹制电动阀的出口和容器颈部之间的所有容积是无效容积,确切地说,是对于坯件变形而言实际上不需要的容积,因此是死容积。
因此,对于瓶的吹制制造来说,死容积表示施加压力的整个容积与瓶的到凸缘的内部容积或有效容积之差。
在坯件的每道预吹制和吹制工序,这些死容积同有效容积一样,充填以压缩流体,从而产生基本上大于实际需要的压缩流体。在现有技术的大部分吹制机中,相对于有效容积来说,死容积的数量级不可忽略。
通过尽可能减小液压泵的功率,从而降低其费用,通过减少液压泵工作所需的电能来减少死容积,这是有益的。持续不停地产生大量压缩流体(空气),对于所述一个或多个液压泵的工作来说,会导致很大的电能消耗。
因此,用户一直存在这样的迫切要求,即要求这些吹制设备尽量减少所用压缩流体的量,以降低电能消耗。
也必须指出,吹制机以越来越高的速度工作。本申请人的拉制-吹制机械的生产率约为1200至2000个容器每小时每模具。同样,电动阀的使用寿命很长(约为3千万使用周期),可相当经常地保持对这些电动阀的维护保养和调节。
现有技术中提出的技术解决方案
死容积及其相关的技术问题
(a)在本申请人的第一种设计中,电动阀形成直接安装在喷嘴主体上的部件,位于管接头23的位置,如文献FR 2 764 544中图1所示。
但是,在目前长时间存在的该第一种设计中,电动阀组的和喷嘴的两主体的并置也强使流体通过一相当长的长度,从而表现为在消耗方面死容积过大。
(b)本申请人的第二种设计涉及2004年6月23日呈交的编号为FR04/06844(公开号为FR 2 872 082)的法国专利申请。
根据该第二种设计,喷嘴在配有三阀座的主体上滑动,每个阀座中装入电动阀:预吹制电动阀、吹制电动阀、排气电动阀。该喷嘴围绕着与之同轴的拉伸杆。
在所述主体中,环形空气通过空间由拉伸杆和吹管的内表面加以限定。装有电动阀的每个阀座由径向导管连接至该环形空间。
主体中的第四阀座可接纳吹制后起动的再循环电动阀,而排气电动阀最后起动,以快速除去残余的吹制流体。
电动阀的阀座等距离布置,基本上呈圆柱形,并且平行于或垂直于吹管的滑动轴线。相对于该喷嘴轴线来说,这些阀座例如是呈径向的。
当每个电动阀相对于喷嘴在其中滑动的主体的中央孔径向布置时,每个电动阀的活动阀芯可直接安装在为此所加工的阀座中,该活动阀芯的正面可接触孔的侧壁,且处于该侧壁的连续性中。借助于该布置,活动阀芯下游的死容积大大缩小。
该第二种设计具有一些缺陷。特别是,它需要自由接近主体的不同侧面,这在设备的某些配置中是不可能的。
实际上,根据一具体实施方式,喷嘴在吹制设备中一个在另一个一侧地布置在转盘上,并且位于该转盘的周边附近。
为了提高生产进度,最好增加围绕该心轴的喷嘴的数量,或增大设备的总容积,后一种解决方案是不理想的。
因此,如果转盘上喷嘴的数量超过一定的量,则接近喷嘴的侧面部分相当棘手和困难,从而使连续的两喷嘴之间的操作空间很有限。
因此,最好限制喷嘴侧面上固定构件的配置,以避免在这些表面上进行维护保养操作,从而可增加围绕转盘的同一心轴的喷嘴数量,而不增大设备的总容积。
(c)第三种设计由文献EP 1 328 396予以说明。
在该第三种设计中,阀座具有矩形截面,高压阀、低压阀、两排气阀以同一高度布置在该阀座的两个相对的表面上。尽量短的内部导管使阀室与拉伸杆的轴向滑动孔进行流体连接。
该第三种设计不太实用。如前所述,高速机械是旋转式机械。当使用文献EP 1 328 396中所述类型的阀座组件时,在吹制模的前面布置监视器,阀布置在每个阀座组件的右面和左面,如上所述,同第二种设计一样,这些阀及其控制机构的侧面外形尺寸很不利于使机械结构紧凑。
(d)根据文献EP 1 535 720中所述的第四种设计,其具有吹制机械的流体流量控制组件,该组件具有流体进入和排出导管、吹管和多个用以控制各个不同导管中的吹制空气的阀。
但是,根据现有技术,各个不同的阀被布置成与吹管联系紧密,因此,如果要修理或更换阀,就必须拆卸接纳吹管的主体。
因此,特别值得关注的是,实施一种吹制控制组件,当要对吹制流体控制阀进行维护保养或修复操作时,无需拆卸或作用于吹管。
本发明的目的
因此,本发明旨在力图尽可能满足用户的这些一直存在的要求,提出吹制设备的改进型配置,其在下述两者之间是较好的折衷方案:
-一方面,在压缩流体供给环路中,死容积小;
-另一方面,吹制设备的吹制流体流量控制结构组件重量轻,结构紧凑,便于维护保养,能快速接近阀,无外形尺寸限制,尤其是无侧面外形尺寸限制,因为围绕转盘的心轴配置多个功能组件。本发明的组件也可在进行维护保养或更换阀的操作时,避免拆卸吹管接纳部件。
本发明概述
为此,根据第一实施例,本发明涉及容器吹制机械的吹制流体流量控制组件,所述组件具有:吹管;多个吹制流体流通导管,其可使吹制流体在至少一个吹制流体源、至少一个流体排出管以及吹管之间流通;阀,其适于控制多个流体流通导管中吹制流体的流通,本发明组件的特征在于,阀是任意的阀,其布置在接纳吹管的部件的前部上。
根据不同的实施例,该组件具有必要时予以结合的下列特征:
-多个导管包括吹管接纳部件的内部导管、以及使阀连接至吹管的导管;
-多个导管包括吹管接纳部件的内部导管、以及使所述至少一个吹制流体源与所述至少一个将吹制流体排放到阀的排出管相连接的导管;
-阀接纳在一部件中,该部件可拆卸地安装在吹管接纳部件的前部上。这样,仅一次快速操作即可更换阀组件。尤其是当操作人员不测定或没有时间测定阀是否有故障时,这是有利的;
-控制组件包括带孔板,其可拆卸地安装在吹管接纳部件的后部上,其上连接有所述至少一个吹制流体源以及所述至少一个吹制流体排出管;
-所述板包括内部导管,其使所述至少一个吹制流体源和所述至少一个吹制流体排出管连接至吹管接纳部件的内部导管;
-带孔板和/或接纳阀的部件用螺钉安装在吹管接纳部件上,这些螺钉的头部朝着控制组件的前部。这样,安装和拆卸很容易从组件的前部进行,从而非常有利于具有数十个控制组件的旋转式吹制机械的维护保养操作;
-控制组件包括在吹管中轴向活动的拉伸杆,该拉伸杆穿过接纳吹管的带孔部件;
-阀包括连接至第一吹制流体源的阀,以及连接至第二吹制流体源的阀,所述第二吹制流体源的吹制流体的压力高于第一流体源的吹制流体;
-控制组件包括减压阀,其连接至吹管,且适于使吹入到容器中的吹制流体朝所述至少一个排出管排出;
-控制组件包括再循环阀,所述再循环阀适于通过将吹入到容器中的吹制流体输送到吹制流体源中而使其再循环;这种可选配置仅根据需要选用,其可节省压缩流体的产生工位;再循环阀连接至空气再循环环路或再利用环路,例如引向用于预吹制的较小压力源;
-阀沿基本上垂直于吹管的方向布置在细长的阀座中;
-控制组件包括接纳阀的控制导向器的盒体,该盒体可拆卸地安装在接纳阀的部件的前部上;
-所述盒体用螺钉安装在接纳阀的部件上,这些螺钉的头部朝向组件的前部;
-阀是电动阀;
-电动阀的控制导向器是机电的或电动-气动的;
-布置在接纳电动阀的主体上的每个电动阀阀座加工成,直接在接纳电动阀的主体上限定适于接纳电动阀的活动阀芯的电动阀室;
-接纳电动阀的主体上的每个阀座成形成接纳相应的筒形插装式电动阀。筒形插装式电动阀具有盒体,其限定阀室,且配有阀座。阀室接纳活动阀芯(或柱塞)。阀座可密封支承地接纳该活动阀芯,当所述活动阀芯密封支承在该阀座上时,其头部形成活门。盒体壁钻有至少一个孔,其与流体供给导管连通。电动阀盒体的封盖固定在主体的壁上,电动阀的控制装置安装在该盖上。该控制装置为气动式。
根据本发明的第二实施例,本发明涉及利用压缩流体,从由热塑性材料制成的坯件开始吹制容器的设备,所述坯件的主体保持在吹制模中,所述设备具有喷嘴,所述喷嘴的一端部成形为与坯件的颈部形成密封工作关系,并且所述设备具有多个阀,以使所述吹管分别与用于预吹制的中压流体源、用于吹制的高压流体源、以及用于排出预吹制/吹制流体的排出管进行选择性连接,所述设备包括具有前述特征的至少一个控制组件。
较好的是,吹管的运动控制由导向部件加以确保,所述导向部件与控制组件相连接,且由导轮上的凸轮施加作用。
较好的是,吹管配有凹槽,该凹槽中的导向叉确保导轮在凸轮上的运动转变成运动部件和吹管的滑动运动。
根据第一实施例,为使控制导轮保持在凸轮上所施加的反作用力,由机械弹簧或由气动弹簧予以建立,所述弹簧安装成柱塞,连接至吹管且与之同心,该气动弹簧在其上部部分增压的室中平移。
根据第二实施例,吹管的运动控制以气动方法加以确保,吹管连接至同心柱塞,并且在一室中平移,所述室的上部部分和下部部分连接至气动分配器。
较好的是,吹管的低位由该吹管上的可调整限位块实现,所述限位块由吹管接纳部件的上部部分上的减震触点加以停止。
所提出的控制组件和设备的结构具有许多益处。
本发明特别提供一种极佳的折衷方案:节约成本(配置更为经济),节省位置(布置更加结构紧凑和/或可用于安装其它部件的位置),减轻重量(转盘式旋转结构件上惯性减小),减少死容积。
附图说明
下面对仅作为纯说明性的实施例给出的一些非限制性优选实施方式予以详细描述,本发明将得到更好的理解。
描述中,参照的附图如下:
图1是根据本发明一实施方式的吹制流体流量控制组件的立体图;
图2是图1所示类型的控制组件的纵剖面图;
图3和4是两个实施例中、图1和图2所示控制组件的吹制流体通过的内部导管的立体图;
图5是图2中的一部分的详细图;
图6是根据本发明一实施方式的控制组件的正视图,用虚线示出阀的阀座以及使阀与吹嘴相连接的内部导管;
图7是后侧板的立体图,其上适于固定至少一个吹制流体源和至少一个吹制流体排出管,各个不同的流体通过导管用虚线示出;
图8是图6的放大正视图,其中示出各个不同的阀以及使阀与吹管相连接的流体通过导管;
图9是接纳吹管的中央部件的后视立体图,其中示出使后侧板与接纳阀的部件相连接的各个不同的流体通过导管,以及使阀与吹管相连接的各个不同的流体通过导管;
图10是本发明的控制组件的另一立体图,其中示出吹管的滑动导向叉;以及
图11是沿图6中与吹管限定的纵向轴线相垂直的A-A平面的控制组件的平面剖面图。
实施方式详述
首先参照图1。
吹管1和拉伸杆2以本身公知的方式轴向安装且穿过主体3,所述主体3配有用于预吹制流体通过、用于吹制流体通过以及用于排气/脱气的内部导管,这些导管尤其如图7和9所示,下面更准确地加以描述。
拉伸杆2在吹管1中轴向活动,且穿过接纳吹管1的带孔主体3。
该主体3具有矩形截面和基本上呈立方体的壳体。
一般来说,本发明涉及吹制机械的吹制流体流量控制组件,所述组件包括:吹管1;多个吹制流体流通导管,其使吹制流体在至少一个吹制流体源、至少一个吹制流体排出管和吹管1之间流通;以及阀,其适于控制吹制流体在多个流体流通导管中的流通。
下文中,所谓“前部”或“前面”,是指本发明组件的这样构件、区域或部分,其与吹制模开模和合模的一侧位于同一侧,与相应于吹制模合模/开模轴线所处一侧的“后部”相反。
在控制组件是一个布置在另一个的一侧、以围绕转盘的中心轴线形成旋转环的情况下,每个组件在两侧由相同的控制组件环绕,因此,所谓“前部”或“前面”,是指朝功能组件回转的旋转环的外部径向布置的控制组件的构件、区域或部分。因此,类似地,所谓“后部”构件,是指朝控制组件回转的旋转环的内部径向布置的构件,相对于布置在“前部”上的构件。
本发明的吹制流体流量控制组件或功能组件包括主体3,其具有轴向孔,呈管形棒状的活动件或吹管可在一般为气动的控制部件的作用下,在所述轴向孔中移动,所述活动件或吹管的一部分可呈柱塞状布置。为确定这些构思,主体3和活动吹管的布置例如可以是文献FR2 764 544中图1所示类型的布置。活动吹管在其下端部按理想的任意方式成形,成形成可与容器坯件例如预型件的颈部或颈口或吹制模的上端面建立密封工作关系,以盖住坯件的颈部。
通常,呈管形棒状的活动吹管围绕与之同轴的拉伸杆2,所述拉伸杆2本身在吹制过程中可轴向移动,以便根据公知技术用机械方法操纵坯件的底部。拉伸杆2由导向部件(图中未示出)保持在同轴位置。拉伸杆2的直径小于活动吹管内表面的直径,以限定轴向环形通道,用于供给预吹制流体和吹制流体,并用于在工作周期结束时排出该流体。
在该主体3的前部部分,具有用于阀最好是电动阀的阀座的部件4,例如用螺钉可拆卸地安装在主体3的单一表面上,更准确地说,部件4位于主体3的前表面上。因此,阀接纳在单一部件4中,该部件4可拆卸地安装在接纳吹管1的主体3的前部上。
盒体5可拆卸地安装在接纳阀的部件4的前部上,即部件4的接纳阀的同一表面上,以接纳阀的控制导向器以及显示电动阀的控制导向器状态的二极管7。
接纳在主体3前部上的部件4中的阀最好是本身为公知类型的具有阀座的电动阀,接纳在盒体5中的阀的控制导向器为电磁式或电动-气动式。
带孔板6在图7中以立体图示出,其配有内部导管25a、27a、29a、31a,用于中压和高压的吹制流体通过或者用于空气的再循环和/或排气,并且带孔板6布置在主体3的后表面上。该板6在接纳吹管的主体3上例如用螺钉可拆卸地安装在后表面上。
至少一个吹制流体源连接至后部带孔板6,更确切地说,是至少一个中压吹制流体源和一个高压吹制流体源。此外,也配设成将至少一个吹制流体排出管连接在后部板6上,以便可使吹制空气要么排到大气中,要么排向吹制流体源,例如中压吹制流体源或低压吹制流体源。
同样,在接纳吹管1的部件3中也配设内部导管或孔25b、27b、29b、31b,其使板6的内部导管25a、27a、29a、31a连接至阀,这些内部导管或孔25b、27b、29b、31b尤其可使来自板6的内部导管25a、27a、29a、31a的中压或高压流体通过并供给阀。
阀由接纳吹管1的主体3的内部导管,更确切地说,由具有多个辅助导管20、21、22、23的轴向主导管,连接至吹管1的吹头,每个辅助导管20、21、22、23直接连接至阀。轴向主导管和辅助导管20、21、22、23更为详细地示于图3和4中。
吹管1形成用作柱塞的组件的下部部分,该柱塞属于作动筒,所述作动筒的缸筒是主体3。
控制部件32(图10上局部示出)使该柱塞因而使吹管进行下行运动,直至该吹管与待吹制坯件的内部密封接触。所述控制部件与管形构件的外部环形凹槽10相接合,所述管形构件与柱塞的上部部分或吹管1相连接。
横盖12安装在主体3上。在行程终点位置,减震“O”形密封圈贴靠在该盖12上。
换句话说,图1所示的功能组件或控制组件因而包括:
-作动筒主体3,其外壳在前部上装有中压预吹制阀、高压吹制阀、脱气阀以及可选地装有空气再循环阀;
-带孔板部件4,其位于作动筒主体3的前部上,且装有这些阀;
-接纳导向器例如电动-气动导向器的组件,其用于控制阀,该组件接纳在盒体5中,所述盒体5可拆卸地安装在接纳阀的带孔部件4的前部上。盒体5最好用螺钉8安装在接纳阀的部件4上,这些螺钉8的头部朝向控制组件的前部;
-带孔板6,其布置在作动筒主体3的后部,该板6形成接口,用于连接到流体导管,即用于向组件供给中压和高压空气,且用于所述空气的再循环和排出。
尤其如图1所示,功能组件或控制组件的侧面特别容易接近。因此,例如在回转吹制机械中,功能组件或控制组件彼此可非常接近,该机械因而可以具有很高的生产能力和结构紧凑性,易于对功能组件进行维护保养操作,这些组件的所有部件可从机械的前部安装和拆卸。
带孔板6在其后表面上接纳最好是快速连接的流体导管接头。喷嘴的作动筒主体3通过一些螺钉9固定在板6上,作动筒的流体接法仅由此操作实施。
对于在阀进行维护保养操作时的拆卸来说,不用拆卸流体导管,并且板6保持在机械上。
实际上,后部带孔板6和/或接纳阀的部件4用螺钉安装在接纳吹管1的主体3上,螺钉9的头部朝向控制组件的前部。
重装时,定位销(未示出)确保作动筒主体3在后部板6上的良好定位:不必再进行任何调整。
现在来描述吹管1的平移部件,其局部地示于图10。
根据第一实施例,吹管1的垂直滑动控制由控制部件32加以确保,更确切地说,由与控制组件相连接的活动导向部件33加以确保,且由导轮34上的凸轮施加作用。因此,导向部件33的活动取决于导轮34在凸轮上的移动以及凸轮和控制组件之间的距离。运动由布置在吹管1的凹槽10中的导向叉35从活动导向部件33传递到吹管1。这样,连接在凹槽10中的叉35确保凸轮上导轮34的运动转变成活动部件33和吹管1的垂直滑动。
为使控制导轮34保持在凸轮上所施加的反作用力可以两种不同的方式建立:
-或者由本身为公知类型的机械弹簧;
-或者由本身为公知类型的气动弹簧,其安装成柱塞,连接至吹管1且与之同心,在其上部部分增压的一室中平移。压力的调节可调整作用力的数值。因此,下室可用于控制吹管的上升。
在另一实施例中,吹管的平移运动控制通过气动方法加以确保。换句话说,吹管1连接至同心柱塞,所述柱塞在一室中平移,所述室的上部部分和下部部分连接至气动分配器。
现在来描述吹管1的定位。
吹管1的低位通过吹管1上的可调整限位块11来获得,所述限位块11由作动筒的上部部分、即接纳吹管1的主体3的上部部分上的减震触点13(仅示于图1)加以停止。
这种配置具有至少两个优越性:
-吹管1低位的调整不影响凹槽10/叉35/导向部件33/导轮34组件的位置。如改变吹管的低位,则凸轮与导轮34的相对位置没有变化;
-嵌装在吹管上的、具有用于中空物体吹制的密封垫的接头(embout)在吹管上不必调整。该密封圈的更换操作更为简单和快速。
图3和4示出与图1和2所示的一般类型组件的两个实施例相关的死容积。如图3所示,辅助导管20、21、22分别相应于吹制用、预吹制用和排出用空气通道,且分别连接至吹制用、预吹制用和排出用阀的阀座。如图4所示,辅助通道23用于再循环,且连接至再循环阀的阀座。
因此,在本发明的控制组件中,配设多个导管,其包括位于接纳吹管1的主体3内部的、且使阀与吹管1相连接的导管20、21、22、23,以及位于接纳吹管1的主体3内部的、且使至少一个吹制流体源和至少一个吹制流体排出管(所述流体源是连接在后部板6上的任意两个流体源)与阀相连接的导管25b、27b、29b、31b。
图5和8是本发明的控制组件的更准确的正视图,其中示出各个不同的阀座以及使阀与吹管相连接的导管。
实际上,优选地,部件4具有多个阀座,即:
-第一阀座24,其用于预吹制阀或中压阀,使喷嘴通过预吹制用导管25连接至中压流体源,即压强小于或略大于十巴的流体源,所述导管25由第一部分和第二部分构成,所述第一部分由上面提到的后部板6中的导管25a构成,所述第二部分由上面提到的、如图9所示的导管25b构成,其穿过中央主体3,且可进行容器的预吹制,所述预吹制用导管25由中压源供给流体,该中压源连接在后部板6上,阀由预吹制用辅助导管21连接至喷嘴,如图3和4更确切地所示;
-第二阀座26,其用于吹制阀或高压阀,使喷嘴由吹制用导管27连接至高压流体源,即具有数十巴最好为40巴(40×105帕斯卡)压强的流体源,所述吹制用导管27由第一部分和第二部分构成,所述第一部分由后部板6中的导管27a构成,所述第二部分由导管27b构成,其穿过中央主体3,通过吹制用辅助导管20使高压阀连接至喷嘴,可进行预型件的高压吹制;
-第三阀座28,其用于排出阀或减压阀,由辅助排出导管22连接至喷嘴,用于排出空气,对所述阀施加作用以快速除去坯件中的残余预吹制/吹制流体,且由排出导管29连接至至少一个流体排出管,所述排出导管29由第一部分和第二部分构成,所述第一部分由后部板6中的导管29a构成,所述第二部分由中央主体3中的导管29b构成;以及
-可选地,第四阀座30,其用于再循环阀,在吹制工序之后对所述再循环阀施加作用,其由辅助再循环导管23连接至喷嘴,且由再循环导管31连接至再循环流体源,例如连接至中压源或低压源,所述再循环导管31由第一部分和第二部分构成,所述第一部分由后部板6中的导管31a构成,所述第二部分由中央主体3中的导管31b构成。实际上,在吹制后,排放的流体仍具有较大的压力,可回收以送往中压或低压流体源(例如用于预吹制)。再循环阀在吹制之后施以作用,而排出阀最后施以作用,以除去完成吹制的容器中的残余吹制流体。
如前所述,吹制顺序通常包括坯件预吹制工序,用中压(例如7×105帕斯卡)流体(一般为空气)进行坯件的预吹制,然后是吹制工序,在严格意义上为高压(例如40×105帕斯卡),一般伴随着用拉伸杆2进行轴向机械拉制,可选地有再循环工序,最后是排出工序,朝连接至后部板6的吹制流体排出管排放预吹制/吹制空气。就这些不同的工序而言,按顺序控制预吹制阀、吹制阀、再循环阀(可选)以及排出阀。
为此,简而言之,控制组件包括多个阀,其中,阀连接至第一吹制流体源(例如中压流体源),阀连接至第二吹制流体源(例如高压流体源),所述第二吹制流体源的压力高于来自第一流体源的吹制流体。还配有减压阀和再循环阀,所述减压阀连接至吹管1,适于朝至少一个吹制流体排出管排放吹入到容器中的吹制流体,所述再循环阀适于使吹入到容器中的吹制流体例如吹入的高压吹制流体再循环,使之输送到中压流体源或另一吹制流体源。
较好的是,各个不同的阀座24、26、28、30径向上呈细长状,也就是说,沿着基本上垂直于吹管1、即垂直于由吹管1和拉伸杆2限定的轴线的方向呈细长状。
根据电动阀的第一实施例,每个电动阀阀座24、26、28、30加工成直接在接纳电动阀的部件4上限定电动阀室,所述电动阀室适于接纳电动阀的活动阀芯,电动阀形成用于开合的活门。
根据电动阀的第二实施例,每个电动阀阀座24、26、28、30成形为接纳筒形插装式电动阀,所述筒形插装式电动阀具有盒体,所述盒体限定接纳活动阀芯或柱塞的阀室。筒形插装式电动阀的盒体在阀室中限定阀座,所述阀座适于密封支承地接纳形成活门的活动阀芯头部。更确切地说,筒形插装式电动阀具有盒体,所述盒体限定阀室,且配有阀座。阀室接纳活动阀芯(或柱塞)。阀座可密封支承地接纳该活动阀芯,当所述活动阀芯密封支承在该阀座上时,其头部形成活门。盒体壁钻有至少一个孔,其与流体供给导管连通。电动阀盒体的封盖固定在主体的壁上,电动阀的控制装置安装在该盖上。该控制装置为气动式控制装置。
图11是本发明的控制组件的沿图6中A-A平面的剖面图。因此,在该剖面图上,可看到阀座的一实施例,更确切地说,是吹制阀和再循环阀的阀座26、30,显然,布置在接纳阀的部件4上的用于不同阀的阀座完全相同。
应该理解,该图示出的是各个不同的阀在其部件上的位置的一实施例,而每个阀的工作方式和位置可根据后部板6上的控制导向器和连接件加以改变。
本发明也涉及吹制设备,其借助于压缩流体从热塑性材料坯件开始吹制容器,所述坯件的主体保持在吹制模中,所述设备具有吹管,所述吹管的一端部成形成与坯件的内部形成密封工作关系,且具有多个电动阀,以使所述吹管分别与用于预吹制的中压流体源、用于吹制的高压流体源、以及用于排出预吹制/吹制流体的排出管进行选择性连接,所述吹制设备包括例如上述的至少一个控制组件。
Claims (24)
1.一种容器吹制机械的吹制流体流量控制组件,所述组件包括:
-吹管(1);
-多个吹制流体流通导管,其可使吹制流体在至少一个吹制流体源、至少一个流体排出管和所述吹管(1)之间流通;
-若干阀,其适于控制吹制流体在所述多个流体流通导管中的流通;
其特征在于,所述阀完全布置在接纳所述吹管(1)的主体(3)的前部上。
2.根据权利要求1所述的组件,其特征在于,所述多个导管包括位于接纳所述吹管(1)的所述主体(3)的内部、且使所述阀连接至所述吹管(1)的导管(20,21,22,23)。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的组件,其特征在于,所述多个导管包括位于接纳所述吹管(1)的所述主体(3)的内部、且使所述至少一个吹制流体源和所述至少一个流体排出管与所述阀相连接的导管(25b,27b,29b,31b)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组件,其特征在于,所述阀接纳在部件(4)中,所述部件(4)可拆卸地安装在接纳所述吹管(1)的所述主体(3)的前部上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组件,其特征在于包括带孔板(6),所述带孔板(6)可拆卸地安装在接纳所述吹管(1)的所述主体(3)的后部上,并且其上连接有所述至少一个吹制流体源以及所述至少一个吹制流体排出管。
6.根据权利要求5所述的组件,其特征在于,所述板(6)包括内部导管(25a,27a,29a,31a),所述内部导管(25a,27a,29a,31a)使所述至少一个流体源和所述至少一个吹制流体排出管连接至接纳所述吹管(1)的所述主体(3)的内部导管(25b,27b,29b,31b)。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的组件,其特征在于,所述带孔板(6)和/或接纳所述阀的部件(4)通过螺钉(9)安装在接纳所述吹管(1)的所述主体(3)上,并且所述螺钉(9)的头部朝向控制组件的前部。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的组件,其特征在于包括拉伸杆(2),所述拉伸杆(2)在所述吹管(1)中轴向活动,并且所述拉伸杆(2)穿过接纳所述吹管(1)的带孔主体(3)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组件,其特征在于,所述阀包括连接至第一吹制流体源的阀,以及连接至第二吹制流体源的阀,所述第二吹制流体源的吹制流体的压强高于所述第一吹制流体源的吹制流体。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的组件,其特征在于包括减压阀,所述减压阀连接至所述吹管,且适于使吹入到容器中的吹制流体朝所述至少一个排出管排出。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的组件,其特征在于包括再循环阀,所述再循环阀适于通过将吹入到容器中的吹制流体输送到吹制流体源中而使其再循环。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的组件,其特征在于,所述阀布置在沿基本上垂直于所述吹管(1)的方向呈细长状的阀座(24,26,28,30)中。
13.根据权利要求4至12中任一项所述的组件,其特征在于包括接纳阀的控制导向器的盒体(5),所述盒体(5)可拆卸地安装在接纳阀的部件(4)的前部上。
14.根据权利要求13所述的组件,其特征在于,所述盒体(5)通过螺钉(8)安装在接纳阀的部件(4)上,这些螺钉(8)的头部朝向所述组件的前部。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的组件,其特征在于,所述阀是电动阀。
16.根据权利要求15所述的组件,其特征在于,所述电动阀的控制导向器是机电的或电动-气动的。
17.根据权利要求16所述的组件,其特征在于,布置在接纳电动阀的部件(4)上的每个电动阀阀座(24,26,28,30)被加工成,直接在接纳电动阀的部件(4)上限定适于接纳电动阀的活动阀芯的电动阀室。
18.根据权利要求15或16所述的组件,其特征在于,所述接纳电动阀的部件(4)的每个阀座(24,26,28,30)成形为接纳相应的一个筒形插装式电动阀。
19.吹制设备,其借助于压缩流体,从由热塑性材料制成的坯件开始吹制容器,所述坯件的主体保持在吹制模中,所述设备具有喷嘴,所述喷嘴的一端部成形为与坯件的内部形成密封工作关系,且具有多个阀,以使所述喷嘴分别与用于预吹制的中压流体源、用于吹制的高压流体源、以及用于排出预吹制/吹制流体的排出管进行选择性连接,其特征在于,所述吹制设备包括如前述权利要求中任一项所述的至少一个控制组件。
20.根据权利要求19所述的吹制设备,其特征在于,吹管(1)的运动控制由导向部件(33)加以确保,所述导向部件(33)与控制组件相连接,且由导轮(34)上的凸轮施加作用。
21.根据权利要求20所述的吹制设备,其特征在于,所述吹管(1)配有凹槽(10),所述凹槽(10)中的导向叉(35)确保导轮(34)在凸轮上的运动转变成运动部件(33)和所述吹管(1)的滑动运动。
22.根据权利要求20或21中任一项所述的设备,其特征在于,为使控制导轮(34)保持在凸轮上所施加的反作用力,由机械弹簧或由气动弹簧予以产生,所述弹簧安装成柱塞,连接至吹管(1)且与之同心,所述气动弹簧在其上部部分增压的室中平移。
23.根据权利要求19所述的设备,其特征在于,所述吹管(1)的运动控制以气动方法加以确保,所述吹管(1)连接至同心的柱塞,并且在室中平移,所述室的上部部分和下部部分连接至气动分配器。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的设备,其特征在于,所述吹管(1)的低位由该吹管(1)上的可调整限位块(11)来实现,所述限位块(11)由接纳吹管(1)的主体(3)的上部部分上的减震触点(13)加以停止。
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