用於吹氣模製閥塊的吹氣模製閥門的製作方法

2023-07-12 07:32:06 1

專利名稱：用於吹氣模製閥塊的吹氣模製閥門的製作方法
技術領域：
本發明涉及吹氣模製領域，更具體地說，涉及一種採用隔板的吹氣模製閥門。
背景技術：
吹氣模製是用於將預成型零件模製成期望產品的普遍公知的方法。預成型件的總體形狀為一端具有用於引入加壓氣體-通常為空氣的開ロ的管狀。ー種具體類型的吹氣模製為拉伸吹氣模製(SBM)。在SBM應用中，閥塊提供低壓和高壓氣體以使預成型件擴張到模製空腔內。模製空腔包括期望產品的外形。SBM可用於多種應用；然而，最廣泛使用的應用 之一是用於生產聚こ烯對苯ニ酸(PET)產品，例如飲料瓶。通常，SBM方法使用低壓源和拉伸棒沿著縱向和徑向向外拉伸預成型件，並且隨後使用高壓源使預成型件擴張到模製空腔內。所得到的產品通常是中空的，且具有與模製空腔的形狀一致的外形。預成型件中的氣體隨後通過I個或多個排氣閥門來排出。在每個吹氣模製循環期間重複這種方法。因為高壓流入預成型件內，所以控制空氣流動的閥門通常包括環形高壓密封件。國際專利公報WO 2008 / 0426433中公開了這樣ー種吹氣模製閥門設計。雖然這種閥門設計可大體上提供充分的密封特性，但是所述閥門面對多種其他問題。ー個問題是在清潔過程期間碰到的。由於流動穿過閥門的各種化學物質和雜質，閥門需要周期性地清理。不僅暴露的閥門面需要清理，而且閥門沿著其滑動的密封間隙也必須被清理。這是因為隨著閥門從閉合位置移動到打開位置，汙物隨閥門密封件一起被拖拽從而汙染閥門活塞的鏜孔。因此，現有的吹制閥門不能充分地在線清理。因此，需要關閉並拆卸現有的吹氣模製閥塊以便進行清理。如所能理解的，該過程是費時且成本較高的。本發明克服了這種以及其他問題並且實現了所屬領域的技術進步。本發明用將閥門的作業側與閥門的控制側大體上隔離的隔板閥取代通常用於吹氣模製閥塊的標準座閥。因此，可在無需拆卸系統的情況下在線清理閥塊。閥門可更快地被清理，在某些情況下閥門可在很短的10分鐘內被清理。

發明內容
根據本發明的實施方式提供ー種吹氣模製閥門。所述吹氣模製閥門定位在包括控制壓カ腔室、作業氣體腔室以及活塞鏜孔的吹氣模製閥塊內。根據本發明的實施方式，該吹氣模製閥門包括可在控制壓力腔室以及活塞鏜孔的一部分內移動的控制活塞，所述控制活塞與控制壓力源流體連通。該吹氣模製閥門還包括隔板，所述隔板定位在作業氣體腔室與控制活塞之間以便所述隔板在作業氣體腔室與控制活塞之間提供流體防漏的屏障。根據本發明的實施方式提供一種用於形成吹氣模製閥門的方法。所述吹氣模製閥門定位在包括控制壓力腔室、作業氣體腔室以及活塞鏜孔的吹氣模製閥塊內。所述方法包括將控制活塞定位在控制腔室內使得所述控制活塞可在控制壓力腔室內以及活塞鏜孔的一部分內移動的步驟。根據本發明的實施方式，所述方法還包括將隔板定位在作業氣體腔室與控制活塞之間以便所述隔板在作業氣體腔室與控制活塞之間提供流體防漏的屏障。
方面
根據本發明的一個方面，一種定位在包括控制壓力腔室、作業氣體腔室以及活塞鏜孔的吹氣模製閥塊內的吹氣模製閥門，所述吹氣模製閥門包括
可在控制壓力腔室以及活塞鏜孔的一部分內移動的控制活塞，所述控制活塞與控制壓力源流體連通；以及
隔板，所述隔板定位在作業氣體腔室與控制活塞之間使得所述隔板在作業氣體腔室與控制活塞之間提供流體防漏的屏障。優選地，該吹氣模製閥門進一步包括可在活塞鏜孔以及作業氣體腔室內移動的輔助活塞，其中所述隔板定位在輔助活塞與控制活塞之間。優選地，該吹氣模製閥門進一步包括適於容納隔板的一部分並且提供與隔板的大體上流體防漏的密封的夾緊構件。優選地，夾緊構件形成輔助活塞鏜孔的至少一部分。優選地，該吹氣模製閥門進一步包括多個間隔開的翼片，所述多個間隔開的翼片從輔助活塞徑向向外延伸並且接合輔助活塞鏜孔。優選地，多個間隔開的翼片形成多個間隙，所述多個間隙在作業氣體腔室以及隔板的第二側之間提供流體連通。優選地，該吹氣模製閥門進一步包括
在作業氣體腔室中形成的第一流體埠 ；以及 在作業氣體腔室中形成的第二流體埠；
其中所述輔助活塞適於與鄰近第一流體埠的活塞座形成大體上流體防漏的密封。優選地，該吹氣模製閥門進一步包括在控制腔室中形成並且適於將控制壓力源與控制活塞的第一側連通的控制埠。優選地，該吹氣模製閥門進一步包括排放口，所述排放口在控制壓力腔室中形成並且與控制活塞的第二側流體連通。優選地，該吹氣模製閥門進一步包括
在作業氣體腔室中形成的第一流體埠 ；以及 在作業氣體腔室中形成的第二流體埠；
其中所述隔板適於與鄰近第一流體埠的活塞座形成大體上流體防漏的密封。優選地，隔板定位在活塞鏜孔內使得所述活塞鏜孔的一部分與作業氣體腔室流體連通，並且其中所述隔板在活塞鏜孔的與作業氣體腔室流體連通的部分與控制活塞之間形成大體上流體防漏的屏障。根據本發明的另一個方面，一種用於形成定位在包括控制壓力腔室、作業氣體腔室以及活塞鏜孔的吹氣模製閥塊內的吹氣模製閥門的方法，所述方法包括如下步驟
將 控制活塞定位在控制腔室內以便所述控制活塞可在控制壓力腔室以及活塞鏜孔的一部分內移動；以及
將隔板定位在作業氣體腔室與控制活塞之間以便所述隔板在作業氣體腔室與控制活塞之間提供流體防漏的屏障。優選地，所述方法進一步包括將輔助活塞可移動地定位在活塞鏜孔內的步驟，其中所述隔板被定位在輔助活塞與控制活塞之間。
優選地，所述方法進一步包括將隔板的一部分定位在夾緊構件中以形成流體防漏的密封的步驟。優選地，所述方法進一步包括在夾緊構件的一部分中形成輔助活塞鏜孔的步驟。優選地，多個間隔開的翼片從輔助活塞徑向延伸並且接合輔助活塞鏜孔。優選地，所述多個間隔開的翼片形成多個間隙，所述多個間隙在作業氣體腔室與隔板的第二側之間提供流體連通。優選地，所述方法進一步包括如下步驟
在作業氣體腔室中形成第一流體埠；
在作業氣體腔室中形成第二流體埠 ；以及
鄰近所述第一流體埠定位活塞座以使所述活塞座適於與輔助活塞形成流體防漏的密封。 優選地，所述方法進一步包括在控制腔室中形成控制埠的步驟，所述控制埠適於將控制壓力源與控制活塞的第一側連通。優選地，所述方法進一步包括在控制腔室中形成排放口的步驟，該排放口適於與控制活塞的第二側連通。優選地，所述方法進一步包括如下步驟
在作業氣體腔室中形成第一流體埠；
在作業氣體腔室中形成第二流體埠 ；以及
鄰近所述第一流體埠定位活塞座以使所述活塞座適於與隔板形成流體防漏的密封。優選地，隔板被定位在活塞鏜孔內以便活塞鏜孔的一部分與作業氣體腔室流體連通，並且其中所述隔板在活塞鏜孔的與所述作業氣體腔室連通的部分與控制活塞之間形成大體上流體防漏的密封。


圖I示出了現有技術的吹氣模製閥塊組件的一部分的剖視圖。圖2示出了來自圖I的細節120的剖視圖。圖3示出了根據現有技術的吹氣模製閥門的剖視圖。圖4示出了根據本發明的實施方式的吹氣模製閥門的剖視圖。圖5示出了根據本發明的實施方式的輔助活塞以及活塞鏜孔的剖視圖。圖6示出了根據本發明的另一個實施方式的吹氣模製閥門400的剖視圖。圖7示出了根據本發明的另一個實施方式的吹氣模製閥門400的剖視圖。
具體實施例方式圖1-7以及下面的描述描繪了教導所屬領域技術人員怎樣製作和使用本發明的最佳模式的具體示例。為了教導本發明的原理，某些常規方面已被簡化或省略。所屬領域技術人員應當理解落入本發明的範圍內的這些示例的變型。所屬領域技術人員應當理解的是，能夠以各種方式結合下面描述的特徵從而形成本發明的多種變型。因此，本發明不局限於下面描述的具體示例，而是僅由所附權利要求以及它們的等同體來限定。圖I示出了現有技術的吹氣模製閥塊組件100。現有技術的吹氣模製閥塊組件100包括閥塊102、拉伸棒104、控制腔室106a-106d、操作腔室環108a_108d、閥門活塞IlOa-IlOd以及先導閥門112。拉伸棒104豎直地延伸穿過中心腔室101的中央並且通過閥塊102的底部穿出。閥塊102包括在中心空腔101中並且繞拉伸棒104豎直堆疊的4組閥門。如所能理解的，通過先導閥門112提供先導空氣供應以便控制每個閥門活塞IlOa-IlOd的位置。可以看到，閥門活塞IlOa和IlOb示出為處於打開位置，而閥門活塞IlOc和IlOd處於閉合位置。閥塊102還包括多個進入和排出端ロ 114、115和118。在使用時，使用各種先導閥門112來控制閥門活塞以便引導加壓氣體流動穿過閥塊102。圖2示出了來自圖I的120的放大圖。圖2示出了頂部閥門的ー側以及第ニ閥門的一部分。該閥門包括在閥塊102與閥門之間形成密封的多個O型圈或墊圈230。閥門活塞IlOa示出為處於打開位置，從而使閥座231與控制腔室環106b的頂部之間的空間具有 直徑も。閥門活塞IlOa可在閥門活塞IlOa的頂部與控制腔室環106a的底部之間具有小間隙(d2)。此外，在控制腔室環106a的底部與控制腔室環106b的頂部表面之間具有間隙h。因此，如圖所示，當閥門活塞IlOa打開時，允許加壓氣體從閥塊102中形成的開ロ 251流動穿過間隙Cl1和h。加壓流體隨後沿閥門與拉伸棒104之間的具有間隙g的通道向下流動。可以看到，由先導閥門112通過開ロ 232和243提供氣體到控制腔室244。控制腔室244內的流體將閥門活塞IlOa向下推動直至閥座231接觸控制腔室環160b的上表面。然而，當控制腔室244排氣時，加壓氣體可穿過開ロ 251進入腔室250並流動穿過操作腔室環108a中的開ロ(未示出)。閥門活塞IlOa中設置有通氣孔272，所述通氣孔272可與閥塊102中形成的通氣端ロ 273連通。通氣孔272和通氣端ロ 273允許閥門活塞IlOa在不形成真空的情況下更自由地移動。為了將空氣腔室250與控制腔室244密封開，閥門活塞IlOa設置有高壓環形密封件280。如所能理解的，高壓環形密封件280在閥門活塞IlOa與由操作腔室環108a以及控制腔室環106a形成的閥門活塞鏜孔109之間形成密封。雖然高壓環形密封件280防止空氣腔室250中更高壓カ的氣體與先導空氣供應發生幹擾並且反之亦然，但是所述高壓環形密封件280可從空氣腔室250攜帶汙物到閥門活塞鏜孔209中。汙物可來自供應到預成型件的氣體或來自模製循環的結束時的排氣。因此，為了適當地清理閥門活塞110a，必須從活塞鏜孔209移除所述閥門活塞110a，從而需要拆卸閥塊102。這不是理想的方法。圖3示出了現有技術的另一個用於吹氣模製閥塊-例如圖I所示的吹氣模製閥塊102的吹氣模製閥門300的一部分。吹氣模製閥門300包括具有閥座部分366的閥門活塞310，所述閥座部分366設置成密封抵靠供應塊102的密封面370以便選擇性地允許流體從供應入口 351流入供應出ロ 352。供應出ロ 352為預成型件加壓從而將預成型件模製成模製空腔的形狀。通過供應先導壓カ穿過先導端ロ 345至控制腔室344來控制閥門活塞310的位置。如所能理解的，當由先導閥門-例如由先導閥門112通過先導端ロ 345為控制腔室344加壓時，閥門活塞310移動到如圖所示的左方。閥門活塞310將向左移動直到閥座部分366密封抵靠閥塊102的密封面370。相反地，當控制腔室344排出流體吋，入口 351中的壓カ偏壓閥門活塞310使其離開密封面370。因此，流體從入口 351流動到供應出ロ352。現有技術的閥門活塞310包括高壓環形密封件380。如所能理解的，環形密封件380防止來自入口 351的高輸入壓力到達控制腔室344。然而，因為閥門活塞310在活塞鏜孔309內來回移動而絲毫沒有使所述活塞鏜孔309與控制腔室344隔離，來自入口 351的汙物可沿活塞鏜孔309被拖拽並可最終到達控制腔室344。因此，雖然密封件380可將來自入口351的大多數流體與控制腔室344密封開，但是控制腔室並未與流體入口或活塞鏜孔309隔離開。因此，像圖I和2所示的現有技術的閥塊一祥，圖3所示的現有技術的閥門300不能被有效地在線清理。相反，需要拆卸閥門300以適當且有效地清理系統。圖4示出了根據本發明的實施方式的吹氣模製閥門400的剖視圖。吹氣模製閥門400適於用在吹氣模製裝置中。吹氣模製裝置可包括拉伸吹氣模製裝置或一些其它類型的吹氣模製裝置。吹氣模製閥門400可定位在吹氣模製閥塊組件中，例如圖I所示的吹氣模製閥塊組件100中。根據本發明的實施方式，吹氣模製閥門400定位在閥塊401內，所述閥塊401可包括多個類似於吹氣模製閥門400的閥 門。為了使圖紙簡潔，圖中僅示出了閥塊401的一部分。因此，應當理解的是，實際上閥塊401可包括許多額外的部件並且可在更大的組件中實施。吹氣模製閥門400可適於在加壓氣體源與預成型件(未示出)之間選擇性地提供流動路徑，從而將預成型件拉伸成相關模製空腔(未示出)的形狀。另外或備選地，吹氣模製閥門400可適於將之前提供給預成型件的壓カ選擇性地排空。加壓氣體可包括空氣或某些其他氣體。雖然下面的討論中採用了空氣，但是應當理解的是，本發明不限於空氣並且所屬領域的技術人員將會容易地認識到可以使用的備選氣體。根據本發明的實施方式，吹氣模製閥門400包括控制活塞402、輔助活塞404以及將所述控制活塞402與所述輔助活塞404分隔開的隔板405。根據本發明的實施方式，控制活塞402包括第一側402a和第二側402b。根據本發明的實施方式，控制活塞402可在閥塊401中形成的控制壓力腔室408內移動。根據本發明的實施方式，控制壓力-例如先導壓カ從先導閥門406通過控制端ロ 407被提供到控制壓カ腔室408。控制端ロ 407可構造成供應控制壓カ至控制腔室408以及從所述控制腔室408排出壓力。根據本發明的實施方式，控制壓力作用於控制活塞402的第一側402a上並且給控制腔室408加壓。控制活塞402可包括I個或多個密封構件403。所述I個或多個密封構件403可在控制活塞402與控制腔室408之間形成大體上的流體防漏的密封。因此，由先導閥門406供應的壓力可施加到控制活塞402的第一側402a，而不會溢出到所述控制活塞402的第二側402b。控制活塞402可適於在控制腔室408內移動。控制活塞402的第二側402b暴露於控制腔室408中形成的排放ロ 409。排放ロ 409允許控制活塞402自由地移動而不會在控制腔室408暴露於控制活塞402的第二側402b的部分中形成真空。如所能理解的，排放ロ 409可與-例如大氣連通。根據本發明的實施方式，控制活塞402的一部分可延伸穿過導向密封件410。導向密封件410可保證控制活塞402例如相對於隔板405適當地對準。根據本發明的實施方式，控制活塞402的一部分可接觸隔板405。在某些實施方式中，控制活塞402可聯接至隔板的第一側405a。然而，在其他實施方式中，控制活塞402可僅當控制壓カ腔室408被加壓並且控制活塞402被朝向第一位置偏壓時接觸隔板405。根據本發明的實施方式，隔板405被聯接至夾緊構件411。隔板405可包括外緣412，所述外緣412適於例如由夾緊構件411容納。圖4所示的夾緊構件411包括第一夾緊部分411a和第二夾緊部分411b。根據本發明的實施方式，隔板405可通過第一和第二夾緊部分411a、411b保持在適當位置。隔板405可被放置在夾緊部分411a、411b之間以便用夾緊部分411a、411b壓緊隔板405，從而將隔板405的外緣412保持在適當的位置。因此，雖然隔板405的一部分隨著控制活塞402移動，但是外緣412大體上保持靜止。根據本發明的實施方式，夾緊構件411與隔板405形成大體上的流體防漏的密封。根據本發明的實施方式，輔助活塞404可在活塞鏜孔413內移動。如圖所示，活塞鏜孔413與作業氣體腔室450流體連通。根據本發明的實施方式，夾緊構件411的一部分形成用於輔助活塞404的活塞鏜孔413。然而，應當理解的是，在其他實施方式中，活塞鏜孔413在例如閥塊401中形成。根據本發明的實施方式，輔助活塞404包括多個間隔開的翼片461，所述翼片461在活塞鏜孔413內滑動。輔助活塞404還可包括斜面部分460，所述斜面部分460在例如多個翼片461與所述輔助活塞404的主體之間過渡。在圖6的論述中更詳細地描述了翼片461。根據本發明的實施方式，輔助活塞404可接觸隔板405的第二側405b。根據本發明的某些實施方式，輔助活塞404可聯接至隔板405的第二側405b ;然而，在其他實施方式中，輔助活塞404可獨立於隔板405自由移動。因為控制活塞402定位在隔板405的第一側405a上而輔助活塞404定位在隔板405的第二側405b上，所以輔助活塞404與控制活塞402彼此密封開。此外，隔板405可將活塞鏜孔413分隔成2個或更多個部分。活塞鏜孔413的第一部分413a與控制腔室408流體連通，同時活塞鏜孔413的第二部分413b與作業氣體腔室450流體連通。隔板405可在活塞鏜孔413的第一和第二部分413a、413b之間提供流體防漏屏障。此外，隔板405將控制活塞402與活塞鏜孔413的第二部分413b隔離，所述活塞鏜孔413的第二部分413b與作業氣體腔室450流體連通。因此，輔助活塞404暴露於其中的作業氣體與活塞鏜孔413的第一部分413a、控制壓力腔室408以及控制活塞402隔離。此外，雖然輔助活塞404可響應於控制活塞402的移動在活塞鏜孔413內移動，但是隔板405同樣將所述活塞鏜孔413的第二部分413b與控制壓力腔室408以及控制活塞402隔離，從而確保甚至當控制活塞402的一部分進入活塞鏜孔413時，可與輔助活塞404以及暴露於作業氣體腔室450的活塞鏜孔413的第一部分413a接觸的雜質不會與控制活塞402連通。輔助活塞404可適於密封抵靠活塞座420。活塞座420可形成為鄰近第一流體端ロ 421。如圖所示，活塞座420可包括大體上環繞例如第一流體端ロ 421的密封件。根據本發明的實施方式，第一流體端ロ 421與加壓氣體源流體連通。第一流體端ロ 421可提供加壓空氣至作業氣體腔室450。根據本發明的實施方式，第二流體端ロ 422與預成型件以及模製空腔流體連通。第二流體端ロ 422可因此將加壓作業氣體與預成型件以及模製空腔連通。雖然第一流體端ロ 421被描述為包括作業氣體源而第二流體端ロ 422描述為與模製空腔連通，應當理解的是在某些實施方式中，吹氣模製閥門400可包括排出閥門。因此，第一流動端ロ 421可與排出ロ而非高壓作業氣體源連通。根據本發明的實施方式，作業氣體的壓カ大於控制壓力。例如，在一個實施方式中，作業氣體的壓カ可為大約40巴(580 psi)，而控制壓カ為大約7巴(102 psi)。然而，因為控制活塞402的第一側402a與輔助活塞404相比橫截面積有差別，所以控制壓カ不需要與作業氣體壓カ同樣大來控制活塞402、404的位置。
隨著輔助活塞404定位成抵靠活塞座420，作業氣體與作業氣體腔室450密封開。此外，在閥門400用於供應作業氣體至預成型件而非從預成型件將氣體排出的實施方式中，輔助活塞可用作止回閥。換句話說，輔助活塞404可大體上防止從預成型件排出的加壓氣體進入作業氣體腔室450或進入第一流體端ロ 421。相反，如圖4所示隨著輔助活塞404從活塞座420離開，加壓空氣自由進入作業氣體腔室450並且流入第二流體端ロ 422在使用時，先導閥門406或某些其他壓カ源可提供控制壓力到控制壓力腔室408。隨著控制壓カ腔室408被加壓並且因此作用在控制活塞402的第一側402a上，控制活塞402被偏壓到第一位置-如圖所示的左方。在控制活塞402處於第一位置的情況下，控制活塞402偏壓輔助活塞404以便密封抵靠閥門活塞座420,從而使第一流體端ロ 421與第二流體端ロ 422隔絕。因此，預成型件不會通過第二流體端ロ 422被加壓。進ー步，第二流體端ロ 422中的壓カ可與作業氣體腔室450隔絕。應當理解的是，當控制活塞402處於第一位置時，控制活塞402的一部分可定位在活塞鏜孔413內。因此，控制活塞402可在控制壓力腔室408以及活塞鏜孔413內移動。然而，在控制活塞402聯接至隔板405的情況下，隔板405充當隔離器從而將控制活塞402與和作業氣體腔室450流體連通的活塞鏜孔413的第二部分413b大體上隔離。隔板405因此在活塞鏜孔413的第二部分413b與控制活塞402之間提供大體上的流體防漏的屏障。因此，控制活塞402可在不暴露於作業氣體中的汙物的情況下在活塞鏜孔413內移動。為了使輔助活塞404從活塞座420離開，控制壓カ腔室408排氣，從而釋放作用在控制活塞402的第一側402a上的壓力。因此，第一流體端ロ 421中的加壓流體可沿第二方向偏壓輔助活塞404，該方向為向如圖所示的右方。隨著輔助活塞404沿第二方向移動，輔助活塞404偏壓控制活塞402和隔板405並使其也沿第二方向移動。加壓氣體隨後自由流動穿過空氣腔室450並且流出第二流體端ロ 422流到例如預成型件。根據本發明的實施方式，因為當輔助活塞404被沿第二方向偏壓時輔助活塞404接觸隔板405，所以輔助活塞404可大體上減小作用於隔板405上的表面壓力。根據本發明的實施方式，這是因為隔板405的第二側405b的一部分將接觸輔助活塞404而非暴露於進入作業氣體腔室450的加壓氣體。隔板405的表面壓カ的這種減小可允許隔板405得以應用在例如其中作業氣體壓カ可達到並且在某些情況下超過40巴(580 psi)的吹氣模製系統中。然而，雖然加壓氣體可與隔板405的第二側405b連通，但是供應壓カ不能與隔板405的第一側405a或控制活塞402連通。因此，作業氣體中攜帯的任何汙物都不會汙染閥門的控制側-即吹氣模製閥門400的暴露於隔板405的第一側405a的部分。因此，隔板405不僅起到將控制流體與作業流體隔離的作用，而且還形成衛生屏障。由隔板405形成的衛生屏障有利地允許吹氣模製閥門400被在線清理。雖然許多清理方法都是可行的，但是在本發明的範圍內ー個具體示例包括打開輔助活塞404，從而開啟輔助活塞404與活塞座420的密封。隨著作業氣體腔室450的打開，清理溶液可通過第一流體端ロ 421或第二流體端ロ 422引入系統內。在ー個具體應用中，清理溶液包括具有1%的H2O2的加熱到大約90°C的空氣。這種加熱的溶液可供應到作業空氣腔室450大約10分鐘。如所能理解的，清理溶液不僅清潔輔助活塞404，而且還清潔輔助活塞鏜孔413以及隔板405的第二側405b。有利地，可清潔大體上所有暴露於隔板405的第二側405b的吹制端ロ閥門400的流體連通部分，同時暴露於隔板405的第一側405a的吹制端ロ閥門400的部件仍然保持隔離。這種隔離允許輔助活塞404被在線清潔。
圖5示出了根據本發明的實施方式沿圖4的線5-5截取的活塞鏜孔413和輔助活塞404的內部的剖視圖。可以看到，翼片461接合活塞鏜孔413。因此，翼片461提供在活塞鏜孔413內的輔助活塞404的對準。然而，因為翼片461被間隔開，所以在翼片461之間為間隙562。根據本發明的實施方式，作業供應壓カ可流動穿過間隙562從而與隔板405連通。因此，在輔助活塞404的任ー側上的壓カ大約相同。然而，由於間隙562的大小所限，隔板405最終受到的表面壓カ大體上小於輔助活塞404受到的表面壓力。翼片461與間隔開的間隙562 —起防止在隔板405與輔助活塞404之間形成真空。間隔開的間隙562還允許清理溶液在整個清潔過程期間容易地流到輔助活塞鏜孔413。因此，根據本發明的實施方式，隔板405代替了現有技術的吹氣模製閥門的高壓環形密封件。圖6示出了根據本發明的另ー個實施方式的吹氣模製閥門400的剖視圖。雖然圖4和5所不的實施方式不出為輔助活塞404包括具有關聯的間隙562的翼片461,但是圖6所示的實施方式包括具有活塞鏜孔413中形成的I個或多個通氣端ロ 670的大體上圓形的輔助活塞404。通氣端ロ 670可提供類似於上面描述的翼片461和間隙562的功能。然而，可更簡單地形成輔助活塞404。此外，根據本發明的實施方式，輔助活塞404可包括直徑減小的部分671。直徑減小的部分671可便於流體更快地流動穿過通氣端ロ 670，從而導致響應時間更快。另外，通氣端ロ 670與直徑減小的部分671的組合可允許輔助活塞404和隔 板405的第二側405b如上所述地被清理。圖7示出了根據本發明的另ー個實施方式的吹氣模製閥門400的剖視圖。圖4所示的實施方式包括輔助活塞404，其中隔板405被定位在控制活塞402與輔助活塞404之間。如上所述，輔助活塞404提供了許多優點。例如，在採用吹氣模製閥門400來供應加壓氣體到預成型件和模製空腔的實施方式中，輔助活塞404可提供止回閥功能。如上面描述的，隨著輔助活塞404密封抵靠閥座420，大體上防止了流體從第一流體端ロ 421進入作業氣體腔室450。在某些實施方式中，輔助活塞404還可防止流體通過第二流體端ロ 422進入作業氣體腔室450。根據本發明的另ー個實施方式，輔助活塞404可減小隔板405的表面壓力。無論吹氣模製閥門400是被用於供應加壓氣體到預成型件或被用於從預成型件排出加壓氣體都可實現上述目的。圖7示出了沒有輔助活塞404的吹氣模製閥門400。根據本發明的實施方式，隔板405可定位在控制活塞402與作業氣體腔室450之間。根據圖7所示的實施方式，隔板405可定位成使得所述隔板405在活塞鏜孔413的第一部分413a與活塞鏜孔413的第二部分413b之間提供大體上的流體防漏的屏障。在其他實施方式中，隔板405可定位在作業氣體腔室450而非活塞鏜孔413中。根據所示的實施方式，夾緊構件412形成活塞鏜孔413的一部分。如圖所示，控制活塞402可在控制腔室408以及活塞鏜孔413內以類似於上面圖4所示的構造移動。然而，在圖7所示的實施方式中，當控制腔室408被加壓並且控制活塞402被沿第一方向偏壓時，隔板405與閥座420而非輔助活塞404形成如上所述的大體上的流體防漏的密封。因為隔板405暴露在圖7中的作業氣體腔室450中的全部壓カ下，所以隔板405應使用可承受作業氣體腔室450內的正常操作壓カ的適當材料。應當理解的是，圖7所示的吹氣模製閥門400的操作類似於上面參照圖4描述的的操作。根據圖4-7所示的實施方式，控制活塞402並不如現有技術的設計ー樣需要環形密封件來將作業氣體腔室450與控制腔室408間隔開。相反，隔板405提供由現有技術的環形密封件實現的密封作用。應當理解的是，在沒有環形密封件的情況下，控制活塞402、輔助活塞404、或兩者都可在活塞鏜孔413內更容易地移動。因此，吹氣模製閥門400的響應時間比採用環形高壓密封件的類似的吹氣模製閥門的響應時間更快。此外，如上所述，環形高壓密封件並未將控制腔室與活塞鏜孔密封開。相反，隔板405可將控制活塞402以及控制壓カ腔室408與活塞鏜孔413的與作業氣體腔室450流體連通的部分有效地密封開，從而允許吹氣模製閥門400被適當地在線清理。吹氣模製閥門400可因此在不拆卸的情況下被清理。上述實施方式的詳細描述並非是本發明的範圍內的由發明人構想出的所有實施方式的窮盡性描述。實際上，所屬領域的技術人員將會認識到，上面描述的實施方式的某些元件可廣泛地組合或免除從而形成進ー步的實施方式，並且這些進ー步的實施方式將落入本發明的範圍和教導內。所屬領域技術人員還將清楚的是，可整體或部分組合上面描述的實施方式從而形成本發明的範圍和教導內的另外的實施方式。 由此，如相關技術領域的技術人員將會認識到的，雖然本發明的具體實施方式
和示例在此為了說明目的而被描述，但是各種等同的改型在本發明的範圍內也是可行的。在 此提供的教導可應用於其他吹氣模製閥門，而非僅用於上面描述的以及在附圖中示出的實施方式。相應地，本發明的範圍應當通過所附權利要求來確定。
權利要求
1.ー種定位在吹氣模製閥塊(401)內的吹氣模製閥門(400)，該吹氣模製閥塊(401)包括控制壓力腔室(408)、作業氣體腔室(450)以及活塞鏜孔(413)，所述吹氣模製閥門(400)包括 可在所述控制壓カ腔室(408)以及所述活塞鏜孔(413)的一部分內移動的控制活塞(402)，所述控制活塞(402)與控制壓力源流體連通；以及 隔板(405)，所述隔板(405)定位在所述作業氣體腔室(450)與所述控制活塞(402)之間，使得所述隔板在所述作業氣體腔室(450)與所述控制活塞(402)之間提供流體防漏的屏障。
2.如權利要求I所述的吹氣模製閥門(400)，進ー步包括可在活塞鏜孔(413)以及作業氣體腔室(450)內移動的輔助活塞(404)，其中所述隔板(405)被定位在輔助活塞(404) 與控制活塞(402)之間。
3.如權利要求2所述的吹氣模製閥門(400)，進ー步包括多個間隔開的翼片(461)，所述多個間隔開的翼片(461)從輔助活塞(404)徑向向外延伸並且接合活塞鏜孔(413)。
4.如權利要求3所述的吹氣模製閥門(400)，其中所述多個間隔開的翼片(461)形成在作業氣體腔室(450)與隔板(405)的第二側(405b)之間提供流體連通的多個間隙(562)。
5.如權利要求2所述的吹氣模製閥門(400)，進ー步包括 在作業氣體腔室(450)中形成的第一流體端ロ(421);以及 在作業氣體腔室(450)中形成的第二流體端ロ(422)； 其中所述輔助活塞(404)適於與鄰近所述第一流體端ロ(421)的活塞座(420)形成大體上的流體防漏的密封。
6.如權利要求I所述的吹氣模製閥門(400)，進ー步包括 在作業氣體腔室(450)中形成的第一流體端ロ(421);以及 在作業氣體腔室(450)中形成的第二流體端ロ(422)； 其中所述隔板(405)適於與鄰近所述第一流體端ロ(421)的活塞座(420)形成大體上的流體防漏的密封。
7.如權利要求I所述的吹氣模製閥門(400)，進ー步包括夾緊構件(411)，所述夾緊構件(411)適於容納隔板(405)的一部分並且提供與隔板(405)的大體上流體防漏的密封。
8.如權利要求7所述的吹氣模製閥門(400)，其中所述夾緊構件(411)形成活塞鏜孔(413)的至少一部分。
9.如權利要求I所述的吹氣模製閥門(400)，其中所述隔板(405)被定位在活塞鏜孔(413)內以便所述活塞鏜孔(413) —部分(413b)與作業氣體腔室(450)流體連通，並且其中所述隔板(405)在活塞鏜孔(413)的與作業氣體腔室(450)流體連通的部分(413b)與控制活塞(402)之間形成大體上流體防漏的屏障。
10.如權利要求I所述的吹氣模製閥門(400)，進ー步包括控制端ロ(407)，所述控制端ロ(407)在控制腔室(408)中形成並且適於將控制壓カ源與控制活塞(402)的第一側(402a)連通。
11.如權利要求I所述的吹氣模製閥門(400)，進ー步包括排放ロ(409)，所述排放ロ(409)在控制壓力腔室(408)中形成並且與控制活塞(402)的第二側(402a)流體連通。
12.—種用於形成定位在吹氣模製閥塊內的吹氣模製閥門的方法,該吹氣模製閥塊包括控制壓力腔室、作業氣體腔室以及活塞鏜孔，所述方法包括如下步驟 將控制活塞定位在控制腔室內以便所述控制活塞可在控制壓力腔室內以及活塞鏜孔的一部分內移動；以及 將隔板定位在作業氣體腔室與控制活塞之間以便所述隔板在作業氣體腔室與控制活塞之間提供流體防漏的屏 障。
13.如權利要求12所述的方法，進ー步包括將輔助活塞可移動地定位在活塞鏜孔內的步驟，其中所述隔板被定位在輔助活塞與控制活塞之間。
14.如權利要求13所述的方法，其中多個間隔開的翼片從輔助活塞徑向延伸並且接合活塞鏜孔。
15.如權利要求14所述的方法，其中所述多個間隔開的翼片形成多個間隙，所述多個間隙在作業氣體腔室與隔板的第二側之間提供流體連通。
16.如權利要求12所述的方法，進ー步包括如下步驟 在作業氣體腔室中形成第一流體端ロ； 在作業氣體腔室中形成第二流體端ロ ；以及 鄰近所述第一流體端ロ定位活塞座以使所述活塞座適於與輔助活塞形成流體防漏的密封。
17.如權利要求12所述的方法，進ー步包括如下步驟 在作業氣體腔室中形成第一流體端ロ； 在作業氣體腔室中形成第二流體端ロ ；以及 鄰近所述第一流體端ロ定位活塞座以使所述活塞座適於與隔板形成流體防漏的密封。
18.如權利要求12所述的方法，進ー步包括將隔板的一部分定位在夾緊構件中以形成流體防漏的密封的步驟。
19.如權利要求18所述的方法，進ー步包括在夾緊構件的一部分中形成輔助活塞鏜孔的步驟。
20.如權利要求12所述的方法，其中所述隔板被定位在活塞鏜孔內以便活塞鏜孔的一部分與作業氣體腔室流體連通，並且其中所述隔板在活塞鏜孔的與作業氣體腔室流體連通的部分與控制活塞之間形成大體上流體防漏的屏障。
21.如權利要求12所述的方法，進ー步包括在控制腔室中形成控制端ロ的步驟，所述控制端ロ適於將控制壓力源與控制活塞的第一側連通。
22.如權利要求12所述的方法，進ー步包括在控制腔室中形成排放ロ的步驟，所述排放ロ適於與控制活塞的第二側連通。
全文摘要
本發明提供一種吹氣模製閥門(400)。所述吹氣模製閥門(400)適於定位在包括控制壓力腔室(408)、作業氣體腔室(450)以及活塞鏜孔(413)的吹氣模製閥塊(401)內。吹氣模製閥門(400)包括可在控制壓力腔室(408)內以及活塞鏜孔(413)的一部分內移動的控制活塞(402)，所述控制活塞(402)與控制壓力源流體連通。隔板(405)被設置並且定位在作業氣體腔室(450)與控制活塞(402)之間以便所述隔板在作業氣體腔室(450)與控制活塞(402)之間提供流體防漏的屏障。
文檔編號F16K31/122GK102656003SQ201080045410
公開日2012年9月5日 申請日期2010年10月7日 優先權日2009年10月9日
發明者埃爾布斯 C. 申請人:諾格倫有限責任公司