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CN104369358B - 用于控制拉伸吹气机中的吹气介质的装置 - Google Patents

用于控制拉伸吹气机中的吹气介质的装置 Download PDF

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CN104369358B
CN104369358B CN201410395234.0A CN201410395234A CN104369358B CN 104369358 B CN104369358 B CN 104369358B CN 201410395234 A CN201410395234 A CN 201410395234A CN 104369358 B CN104369358 B CN 104369358B
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housing block
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Eugen Seitz AG
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Abstract

本发明涉及一种用于控制拉伸吹气机中的吹气介质以产生由加热的预成形坯制成的空心体的装置(1)，其中装置(1)具有带有用于容纳至少一个吹气喷嘴(100)的第一贯通孔(11)的壳体块(10)。此外，设有第一阀和第二阀(20，30)，所述第一阀和第二阀与第一贯通孔(11)处于流体连接并且设计用于：选择性地将容纳在贯通孔(11)中的吹气喷嘴(100)与流体接口(122)连接。为了简化装置的构造和防止泄露，壳体块(10)还具有用于在壳体块(10)之内容纳第一阀和第二阀(20，30)的第一阀通道和第二阀通道(12，13)，其中第一阀通道和第二阀通道(12，13)与第一贯通孔(11)处于流体连接。

Description

用于控制拉伸吹气机中的吹气介质的装置
技术领域
本发明涉及一种用于控制拉伸吹气机中的吹气介质以产生由加热的预成形坯制成的空心体的装置。
背景技术
从现有技术中充分已知了吹气机。在吹气机上典型地由具有体积在0.05和20升之间的热塑性塑料构成的空心体。典型的吹气件是瓶子以及运输容器、包装容器和储存容器。对于至20升容量的瓶和容器而言，如今优选使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。
例如设计用于PET瓶的吹气机在不同的变型形式(具有和没有机械的横杆)中已知。在此，将管状的或钟状的吹气喷嘴例如直接气密地置于预成形坯的口部或者置于承载所述预成型件的运输件上，以便将预成形坯与低压吹气空气、高压吹气空气或排气装置连接。用低压吹气空气或高压吹气空气加载预成形坯通常通过多个控制阀来实现，所述控制阀与吹气喷嘴连接。
如今市场上的工业的拉伸吹气机现今达到至80000瓶每小时的件数，因此显然需要构造用于用低压或高压吹气空气加载的尤其快速的控制阀。在此适用的是：尽可能快速地完成至40bar(高压吹气空气)的空气压强的建立还有排放。对此的已知的方法是将能够将所谓的“死空气体积”保持得尽可能小。“死空气体积”能够理解为位于控制阀和要吹气的预成形坯之间的空气柱。因为具有吹入到瓶中的空气体积的该“死空气体积”被排气，所以其还引起高压吹气空气消失进而引起能量消失。
在此，例如参考US 7,927,093 B2，其已经涉及降低“死空气体积”。为此，在US′093B2中提出：将包含全部所需的控制阀的阀壳体可松开地安置在吹气喷嘴的壳体块的前侧上。由此不仅应当实现死空气体积的降低；更确切地说，通过将阀壳体可松开地安置在吹气喷嘴的壳体块上来显著地简化吹气机的维护。
从现有技术中已知的用于控制拉伸吹气机中的吹气介质的装置具有下述缺点：所述装置仅能够在大结构耗费的情况下生产。特别地，为此需要制造两个几乎彼此完美协调的壳体(阀壳体、吹气喷嘴的壳体块)并且所述壳体在遵守最小公差的情况下彼此连接。此外，在已知的装置中必须将阀壳体和壳体块之间的接口耗费成本地密封，以便避免泄漏。
发明内容
基于上述问题，本发明的目的在于，提供一种用于控制拉伸吹气机中的吹气介质的装置，所述装置使控制阀和吹气喷嘴之间的死空气体积最小化，并且同时具有尤其简单的结构。
根据本发明，上述目的通过根据本发明的装置来实现。
因此，根据本发明的装置具有带有用于容纳至少一个吹气喷嘴的第一贯通孔的壳体块。此外，设有第一阀和第二阀，所述第一阀和第二阀分别与第一贯通孔处于流体连接，并且设计用于选择性地将容纳在贯通孔中的吹气喷嘴与第一或第二流体接口连接。流体接口例如能够是高压接口或低压接口或排气接口，其优选地包含气态介质，例如空气。
根据本发明的装置的特征尤其在于：壳体块还具有用于在壳体块之内容纳第一阀和第二阀的第一阀通道和第二阀通道。在此，第一阀通道和第二阀通道与第一贯通孔处于流体连接，吹气喷嘴容纳在所述第一贯通孔中。
根据本发明的、用于控制拉伸吹气机中的吹气介质的装置具有大量优点。因此，控制阀通过上述阀通道直接集成到吹气喷嘴的壳体块中，由此在仅两个机器夹紧操作中制造根据本发明的装置。特别地由此不需要制造单独的阀壳体以及用于吹气喷嘴的壳体块，由此能够节约成本和材料。因此，根据本发明的装置是更紧凑的，由此显著降低对于拉伸吹气机的空间需求。最后，由于在阀壳体和吹气喷嘴的壳体块之间缺少分离部分是不再需要密封件和螺丝，因此使得安装更有效并且降低了在安装时泄漏或错误的风险。
因此，在根据本发明的用于控制吹气介质的装置的第一改进形式中提出：第一阀通道和第二阀通道基本上相对于第一贯通孔垂直地定向。如随后详细阐述，通过第一和第二阀通道相对于贯通孔基本上垂直的定向实现了将死空气空间降低到最小，这是因为阀通道能够尤其靠近吹气喷嘴的贯通孔地布置。
为了还能够进一步降低死空气空间，根据另一方面提出：第一阀通道基本上相对于第二阀通道垂直地定向，使得第一阀和第二阀交叉地布置。在此要提及的是：从现有技术中已知的控制阀通常具有控制侧，所述控制侧具有比高压侧更大的直径。相应地，根据该实施方式，阀能够彼此更紧密地成一列，而并不接触阀的具有较大直径的控制侧。因此，根据本发明的装置能够更紧凑地构成，由此能够显著降低所形成的死空气空间。此外，通过交叉地布置还得到阀的良好的维护可触及性。
术语“基本上垂直”能够理解为：各个阀通道不必强制地以彼此成90°的角度定向。更确切地说，这种形成围成了实现阀的交叉布置的任何角度。因此“基本上垂直”仅表示：阀通道交替地布置在壳体块的不同的侧面上，其中阀的低压侧(即控制侧的)端部分别与共同的收集管的纵轴线(＝第二贯通孔，见下)相交。因此，具体考虑，阀通道或阀例如也能够以70°和110°之间的角度定向。
根据本发明的装置的另一改进形式中提出：壳体块还具有设计为收集通道的第二贯通孔，所述第二贯通孔基本上平行于第一贯通孔延伸，并且与第一阀通道和第二阀通道以及第一贯通孔处于流体连接。术语“收集通道”在此能够理解为与第一贯通孔平行的贯通孔，所述贯通孔将第一和第二发通道与第一贯通孔连接。换而言之，阀的高压侧分别与收集通道处于连接，所述收集通道与第一贯通孔连接。因为优选地全部阀经由唯一的收集通道与第一贯通孔处于流体连接，所以能够进一步降低壳体块的规模，由此使“死空气空间”最小化。
除第一和第二阀之外，该装置还能够具有任意多个另外的阀，所述阀分别与第一贯通孔处于流体连接，并且设计用于将容纳在贯通孔中的吹起喷嘴选择性地与任意多个另外的流体接口连接。在此，与第一和第二阀等价地也提出：壳体块还具有用于在壳体块之内容纳相应的阀的任意多个另外的阀通道。在此，相应的阀通道显然也形成与第一贯通孔的流体连接。详细地，根据一个优选的实施方式提出：该装置还具有第三、第四和第五阀和分别与第一第一贯通孔处于流体连接的另外的阀，其中壳体块因此具有第三、第四和第五阀和用于容纳这些阀的其他阀通道。因此，毫无疑问的是：通过设有另外的阀显著地改进吹气机的控制可行性。因此，例如能够除排气之外也设有用于对已经应用的高压吹气空气循环的阀。由此也能够考虑提供多个不同的吹气压强。
在此，根据一个优选的实施方式提出：设有至少一个低压阀、高压阀以及至少一个通风阀。此外能够设有循环阀。另外的阀能够设计用于提供位于低压和高压之间的吹气压强。
如已经参考第一和第二阀通道所提出的那样，有利的是：将所述阀通道交叉地布置。相应地，根据另一实现方案提出：另外的阀通道、例如第三、第四和第五阀通道基本上相对于第一贯通孔垂直地定向，其中第一、第三、第五和必要时另外的奇数的阀通道分别相对于第二、第四和必要时其他偶数的阀通道垂直地定向，使得阀交叉地布置。因此，有效地减小“死空气空间”。
在上面提及的交叉地布置阀的情况下优选的是：壳体块基本上设计为矩形，其中第一、第三、第五和必要时另外的奇数的阀通道分别布置在壳体块的第一侧面上，并且其中第二和第四阀通道以及必要时其他偶数的阀通道分别布置在壳体块的与第一侧面垂直的第二侧面上。换而言之，每个第二阀通道进而每个第二阀平行地沿着收集通道布置，由此交替地得到阀的交叉的布置。该布置在降低死空气空间方面是尤其有利的。这尤其是在阀根据另一方面分别具有背离第一贯通孔的控制侧的情况，所述控制侧具有的直径大于相应的阀的朝向第一贯通孔的高压侧的直径。换而言之，能够以该方式将阀描述为一推入到彼此中以便因此确保尽可能密封的布置的楔子。由此能够将所有阀尤其近地靠近第一贯通孔地引导，由此降低死空气空间进而能够降低吹气机的开关时间。
根据另一实施方式，该装置还具有接口块，所述接口块能松开地与壳体块连接，并且设置用于将每个流体接口与接口管道连接。接口块例如能够通过固定元件(例如螺丝)安置在壳体块上，以便将所述壳体块与空气压力轴或与排气开口连接。尤其能够通过接口块将全部流体接口同时与其相应的接口管道连接，由此显著地降低安装时间。
根据另一方面，该装置对于每个阀而言具有至少一个先导阀，所述阀能松开地与壳体块连接，并且设计用于控制位于壳体块中的阀。先导阀优选设计为磁性阀，由此能够优化根据本发明的装置的开关时间。先导阀例如能够经由螺丝连接固定在壳体块的外侧上。在此需要指出的是：壳体块因此具有另外的连接通道，所述连接通道将先导阀与位于壳体块处的阀连接。
附图说明
下面，参考附图中示出的实施方式详细阐述根据本发明的装置。
在此示出：
图1示出根据本发明的、用于控制拉伸吹气机中的吹气介质的装置的第一实施方式的立体前视图；
图2a示出具有接口块的在图1中示出的实施方式的立体后视图；
图2b示出没有接口块的在图1中示出的实施方式的立体后视图；
图3示出贯穿图1中示出的第一实施方式的壳体块的横截面图；
图4示出贯穿图1中示出的第一实施方式的半截面图；
图5示出具有交叉布置的阀通道的壳体块的示意立体图。
下面详细示出的附图描述中，相同的或其相同作用的构件设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1至2b中示出根据本发明的、用于控制拉伸吹气机中的吹起介质的装置的第一实施方式的立体图。如能够识别的是：该装置具有带有设计用于容纳吹气喷嘴100的第一贯通孔11的壳体块10。特别地，贯通孔11设计为柱形的并且从壳体块10的在图1中示出的上侧延伸至未示出的下侧。
同样在壳体块10中存在控制阀20，30，40，50和60，所述控制阀与第一贯通孔11处于连接，并且设计用于：选择性地将容纳在贯通孔11中的吹气喷嘴100与相应的流体接口连接。阀20，30，40，50与第一贯通孔11的流体连接随后参考图3至5中的描述来阐明。
壳体块10具有多个与阀数量相应数量的阀通道12，13，14，15和16，所述阀通道用于在壳体块10之内容纳阀20，30，40，50或60。在此，阀通道12，13，14，15和16分别与第一贯通孔11处于流体连接，这如例如从图3中可见的那样。
在图3中示出：第一、第二、第三、第四和第五阀通道12，13，14，15和16经由第二贯通孔17彼此连接，其中第二贯通孔17经由连接通道18与第一贯通孔11连接。第二贯通孔17因此设计为收集管，因为所述贯通孔与每个阀或阀通道12，13，14，15，16或20，30，40，50，60的高压侧处于流体连接。
到壳体块10的阀通道12，13，14，15，16的布置例如能够从根据图5的视图中得出。关于此点要注意的是：在图5中与图1相反出于概览的理由而仅示出阀通道12，13，14和15。阀通道12，13，14，15分别基本上相对第一于贯通孔11垂直地定向。此外，第一阀通道12基本上相对于第二阀通道13垂直地定向，使得第一和第二阀(在图5中未示出)交叉地布置。相同的内容同样适用于第三和第四阀通道14和15，这些阀通道同样交叉地、即基本上彼此垂直地且垂直于第一贯通孔11地布置。换而言之，每个第二阀通道12和14或13和15平行地定向，并且与相应另外的位于其之间的阀通道13，15或12，14交叉。
如能够从图5中得出的是：由此能够实现阀通道13，14，15的进而实现阀的尤其密封的布置。由此，显著地降低死空气空间。需要再次说明的是：“基本上”垂直表示：各个阀通道12，13，14，15或16不必强制地以彼此90°的角度定向。更确切地说，所述形成围成了实现阀的交叉布置的任何角度。
还从图5中可见的是：阀通道12，13，14，15分别具有带有大直径12a，13a，14a，15a的区域以及具有较小直径12b，13b，14b，15b的区域。这基于的原因是：阀20，30，40，50，60优选地分别具有背离第一贯通孔11的控制侧(图4中61)，所述控制侧具有的直径大于相应的阀(20，30，40，50，60)的朝向第一贯通孔11的高压侧(图4中62)的直径。特别在控制阀20，30，40，50，60的该构成方案中能够尤其良好地通过交叉的阀来降低“死空气空间”。
还能够从图4中以第五阀60的实例中得出：阀20，30，40，50，60例如通过预紧弹簧(未示出)在静止的状态下以其高压侧62相对于相应的阀通道16的阀座161预紧。因此，阀20，30，40，50和60在其静止状体下闭合，即其首先不发生处于第一贯通孔11中的吹起喷嘴100的压缩空气加载。
首先当阀20，30，40，50，60通过图1和2中示出的先导阀81，28，83，84，85激活时，建立相应的流体接口122，132，142，152，162和位于贯通孔11中的吹气喷嘴100之间的连接，因为阀20，30，40，50，60从其在图4中示出的静止位置中向右移动，由此从阀座161中取下阀60的高压侧的部件62进而建立到收集通道17的流体连接。
尽管这没有明确地在图4中示出，然而相应的先导阀81至85能够经由相应的控制空气通道与阀60的控制侧61连接。
返回图2a还要提出：根据本发明的装置优选具有接口块70，所述接口块可松开地与壳体块10连接。接口块70构成用于，将每个流体接口122，132，142，152，162(图2b)与接口管道71，72，73，74或75连接。接口管道71，72，73，74，75在此形成与压缩空气存储或排气开口的流体连接。接口块70优选地经由固定元件(例如借助固定螺丝，未示出)固定在装置1的壳体块10上。因此，接口管道71，72，73，74，75在一个工作步骤中与流体接口122，132，142，152，162连接。
本发明并不限于在附图中示出的具体的实施方式。更确切地说，从在此公开的特征的组合中得出所述实施方式。例如要指出的是，本发明并不限于在附图中示出的数量为五个的阀或阀通道。更确切地说，能够设有任意数量的阀。重要的仅在于：阀“交叉地”布置，即交替地基本上彼此垂直地布置。

Claims (24)

1.一种用于控制拉伸吹气机中的吹气介质以产生由加热的预成形坯制成的空心体的装置(1)，其中所述装置(1)具有：
带有用于容纳至少一个吹气喷嘴(100)的第一贯通孔(11)的壳体块(10)；
第一阀(20)，所述第一阀与所述第一贯通孔(11)处于流体连接并且设计用于选择性地将容纳在所述贯通孔(11)中的吹气喷嘴(100)与第一流体接口(122)连接；
第二阀(30)，所述第二阀与所述第一贯通孔(11)处于流体连接并且设计用于选择性地将容纳在所述贯通孔(11)中的吹气喷嘴(100)与第二流体接口连接，其中，
所述壳体块(10)还具有用于在所述壳体块(10)之内容纳所述第一阀(20)和所述第二阀(30)的第一阀通道(12)和第二阀通道(13)，其中所述第一阀通道(12)和所述第二阀通道(13)与所述第一贯通孔(11)处于流体连接并且基本上相对于所述第一贯通孔(11)垂直地定向，其特征在于，所述第一阀通道(12)和所述第二阀通道(13)彼此以70°和110°之间的角度定向并且在所述第一贯通孔的纵向方向上彼此间隔开地定向，使得所述第一阀(20)和所述第二阀(30)交叉地布置。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述第一阀通道(12)基本上相对于所述第二阀通道(13)垂直地定向，使得所述第一阀(20)和所述第二阀(30)交叉地布置。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其中，所述壳体块(10)还具有设计为收集通道的第二贯通孔(17)，所述第二贯通孔基本上平行于所述第一贯通孔(11)延伸，并且所述第二贯通孔与所述第一阀通道(12)和所述第二阀通道(13)以及与所述第一贯通孔(11)处于流体连接。
4.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其中，所述装置(1)还具有第三阀(40)、第四阀(50)和第五阀(60)，所述第三阀、所述第四阀和所述第五阀分别与所述第一贯通孔(11)处于流体连接并且设计用于选择性地将容纳在所述贯通孔(11)中的所述吹气喷嘴(100)与第三流体接口、第四流体接口或第五流体接口连接，并且其中，所述壳体块(10)还具有用于在所述壳体块(10)之内容纳所述第三阀(40)、所述第四阀(50)和所述第五阀(60)的第三阀通道(14)、第四阀通道(15)和第五阀通道(16)，其中所述第三阀通道(14)、所述第四阀通道(15)和所述第五阀通道(16)与所述第一贯通孔(11)处于流体连接。
5.根据权利要求3所述的装置(1)，其中，所述装置(1)还具有第三阀(40)、第四阀(50)和第五阀(60)，所述第三阀、所述第四阀和所述第五阀分别与所述第一贯通孔(11)处于流体连接并且设计用于选择性地将容纳在所述贯通孔(11)中的所述吹气喷嘴(100)与第三流体接口、第四流体接口或第五流体接口连接，并且其中，所述壳体块(10)还具有用于在所述壳体块(10)之内容纳所述第三阀(40)、所述第四阀(50)和所述第五阀(60)的第三阀通道(14)、第四阀通道(15)和第五阀通道(16)，其中所述第三阀通道(14)、所述第四阀通道(15)和所述第五阀通道(16)与所述第一贯通孔(11)处于流体连接。
6.根据权利要求4所述的装置(1)，其中，所述第一阀(20)至所述第五阀(60)中的至少一个设计为低压阀，所述第一阀(20)至所述第五阀(60)中的至少一个设计为高压阀，并且所述第一阀(20)至所述第五阀(60)中的至少一个设计为排气阀。
7.根据权利要求5所述的装置(1)，其中，所述第一阀(20)至所述第五阀(60)中的至少一个设计为低压阀，所述第一阀(20)至所述第五阀(60)中的至少一个设计为高压阀，并且所述第一阀(20)至所述第五阀(60)中的至少一个设计为排气阀。
8.根据权利要求6所述的装置(1)，其中，所述第一阀(20)至所述第五阀(60)中的至少一个设计为循环阀。
9.根据权利要求7所述的装置(1)，其中，所述第一阀(20)至所述第五阀(60)中的至少一个设计为循环阀。
10.根据权利要求4所述的装置(1)，其中，所述第三阀通道(14)、所述第四阀通道(15)和所述第五阀通道(16)基本上相对于所述第一贯通孔(11)垂直地定向，并且其中所述第三阀通道(14)、所述第四阀通道(15)和所述第五阀通道(16)分别基本上相对于所述第二阀通道(13)和所述第四阀通道(15)垂直地定向，使得所述第一阀(20)至所述第五阀(60)交叉地布置。
11.根据权利要求9所述的装置(1)，其中，所述第三阀通道(14)、所述第四阀通道(15)和所述第五阀通道(16)基本上相对于所述第一贯通孔(11)垂直地定向，并且其中所述第三阀通道(14)、所述第四阀通道(15)和所述第五阀通道(16)分别基本上相对于所述第二阀通道(13)和所述第四阀通道(15)垂直地定向，使得所述第一阀(20)至所述第五阀(60)交叉地布置。
12.根据权利要求10所述的装置(1)，其中，所述壳体块(10)基本上设计为矩形并且所述第一阀通道(12)、所述第三阀通道(14)和所述第五阀通道(16)分别布置在所述壳体块(10)的第一侧面上。
13.根据权利要求11所述的装置(1)，其中，所述壳体块(10)基本上设计为矩形并且所述第一阀通道(12)、所述第三阀通道(14)和所述第五阀通道(16)分别布置在所述壳体块(10)的第一侧面上。
14.根据权利要求12所述的装置(1)，其中，所述第二阀通道(13)和所述第四阀通道(15)分别布置在所述壳体块(10)的与所述第一侧面垂直的第二侧面上。
15.根据权利要求13所述的装置(1)，其中，所述第二阀通道(13)和所述第四阀通道(15)分别布置在所述壳体块(10)的与所述第一侧面垂直的第二侧面上。
16.根据权利要求4所述的装置(1)，其中，所述第一阀(20)至所述第五阀(60)分别具有背离所述第一贯通孔(11)的控制侧(61)，所述控制侧具有的直径大于各个相应的阀的朝向所述第一贯通孔(11)的高压侧(62)的直径。
17.根据权利要求15所述的装置(1)，其中，所述第一阀(20)至所述第五阀(60)分别具有背离所述第一贯通孔(11)的控制侧(61)，所述控制侧具有的直径大于各个相应的阀的朝向所述第一贯通孔(11)的高压侧(62)的直径。
18.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其中，所述装置(1)还具有接口块(70)，所述接口块能松开地与所述壳体块(10)连接，并且所述接口块设计用于将每个所述流体接口(122)与接口管道(71，72，73，74，75)连接。
19.根据权利要求17所述的装置(1)，其中，所述装置(1)还具有接口块(70)，所述接口块能松开地与所述壳体块(10)连接，并且所述接口块设计用于将每个所述流体接口(122)与接口管道(71，72，73，74，75)连接。
20.根据权利要求4所述的装置(1)，其中，所述装置(1)对于所述第一阀(20)至所述第五阀(60)中的每一个而言具有至少一个先导阀(81，82，83，84，85)，所述先导阀能松开地与所述壳体块(10)连接并且设计用于控制位于所述壳体块(10)中的所述第一阀(20)至所述第五阀(60)。
21.根据权利要求19所述的装置(1)，其中，所述装置(1)对于所述第一阀(20)至所述第五阀(60)中的每一个而言具有至少一个先导阀(81，82，83，84，85)，所述先导阀能松开地与所述壳体块(10)连接并且设计用于控制位于所述壳体块(10)中的所述第一阀(20)至所述第五阀(60)。
22.根据权利要求20所述的装置(1)，其中，所述先导阀(81，82，83，84，85)设计为气动阀。
23.根据权利要求21所述的装置(1)，其中，所述先导阀(81，82，83，84，85)设计为气动阀。
24.一种吹气机，具有用于由加热的预成形坯制成的空心体的至少一个吹气模具以及至少一个根据权利要求1至23中的任一项所述的装置。
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