吹制機閥的製作方法

2023-12-06 14:55:31

專利名稱：吹制機閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於吹制容器的機器的閥，該閥包括形成具有軸線的大體上圓柱形的室的中空閥體、蓋子、和在所述室中沿著所述軸線運動的至少兩個套筒、一個出口和至少一個進口以及使所述套筒在所述室中運動成為可能的控制裝置，所述套筒的位置界定所述至少一個進口和所述出口的打開狀態或關閉狀態。現有技術的描述在容器吹制設施的領域中存在許多問題。首先，必須具有在大約40巴的高壓下的氣體，例如空氣，以在模具中吹制容器。通常，使用壓縮機來壓縮必需的氣體。然而，在某些吹制方法中，首先完成將轉化為容器的預形成物(preform)的預吹制，隨後是嚴格地說的吹制。預吹制在約10巴的壓力下完成，然後吹制達到40巴的壓力。獲得這兩個工作壓力的第一種途徑是使用兩個壓縮機，一個用來產生10巴的壓力，並且另一個用來產生40巴的壓力。然而，使用兩個壓縮機在購買其的初始投資以及其維護費方面都是昂貴的。另一種方法涉及僅使用一個壓縮機，該壓縮機把氣體壓縮至40巴，然後膨脹被壓縮的氣體的部分至10巴以用於預吹制操作。該方法也不是特別地有利的，因為能量被浪費於壓縮壓力被減少的氣體，而沒有被用在製造過程中。此外，一旦容器已經通過吹制而形成，所使用的壓縮氣體(其在約40巴的壓力下)就被釋放到露天中，這浪費了能量。因此，已經證明了改進已知的方法和機器以改進輸出並且減少能量浪費的必要性。通過吹制使製造容器，特別是PET瓶成為可能的機器和方法是在現有技術中已知的。可以對例如法國專利申請2 662 631做出參考，該法國專利申請描述了這樣的機器和方法。根據所描述的方法，使用被緊固於模具中的空氣分配器的預形成物，並且分配器被連接於加壓空氣源，所述空氣被引入預形成物中，以便把預形成物的壁壓在模具的邊緣上，由此形成期望的容器。在該申請中描述的方法中，還使用了拉缸(drawing cylinder),其動作與加壓空氣的動作相結合允許預形成物的軸向變形和橫向變形之間的平衡的自動調節，這引起結合的拉動和吹制方法。在該專利申請中描述的機器中，被吹到預形成物中的加壓空氣還用來使拉缸致動。一旦容器形成，吹制空氣就被排放到露天中。在先公布WO 96/25285描述了用於從預形成物吹制容器，例如瓶子的另一種方法。根據該已知的方法，預形成物在被包括在8至12巴之間的壓力下預吹制，然後通過在40巴下注射空氣來完成嚴格地說的吹制。也在該文獻中，一旦容器已經形成，吹制氣體就被排放到露天中。在全部這些吹制機中，在吹制機上必須具有一個或多個閥，來允許至少在兩個不同的壓力(預吹制和吹制)下的氣體供應以及其排放或甚至回收。使用實施現有技術中描述的方法所需的多個閥具有在成本、空間和與導管相關的體積方面的缺點，更不用說必需的維護費。在EP-A-2176053中提出了使抵消上述缺點中的某些成為可能的閥。具有共享軸線並且形成通道的多個疊加的可配置元件，通過套筒的運動使阻擋或允許吹制氣體在容器的成形模具中的進入或離開成為可能。該閥的可配置結構使把其容易地調整為關於氣體進口和出口的期望數量成為可能。然而，獨立元件被疊加的事實影響了閥的體積。發明概述本發明的目的是通過減小閥的體積和成本來改進已知裝置。更具體地，本發明的一個目的是提出可以在吹制機中使用的閥，該閥是緊湊並且易於製造同時較不昂貴的。根據本發明的容器吹制機閥的特徵在於以下事實:所述套筒被安裝為一個在另一個內部，並且一個在另一個內部可密封地滑動並且相對於所述室的內壁滑動；所述套筒形成與所述軸線同軸的用於吹制氣體通過的通道；並且包含另一套筒的每個套筒具有至少一個徑向通路，該至少一個徑向通路用於在其與所述進口對齊時使所述吹制氣體通過。該閥的優點是套筒的「嵌套娃娃」結構，其使得減小閥的體積，更具體地在高度方向上減小閥的體積，成為可能。根據一個實施方案，所述閥的特徵在於，所述閥包括三個套筒、兩個進口和一個出口，第一套筒使打開和關閉所述閥的第一進口成為可能，第二套筒使打開和關閉所述閥的第二進口成為可能，並且第三套筒使打開和關閉所述閥的出口成為可能。這樣的閥適合於用於根據包括以下步驟的方法吹制塑料瓶的設施:預吹制預形成物，隨後是吹制步驟，第三步驟涉及把形成的瓶中的吹制氣體朝向露天或氣體回收設施排放。根據一個優選實施方案，所述閥的特徵在於，使所述套筒在所述室中運動成為可能的所述控制裝置包括關閉所述閥的進口或關閉所述閥的出口的基於套筒的致動室，每個致動室連接於壓縮氣體供給部，所述壓縮氣體供給部可以是供應高壓吹制氣體的同一個源。根據一個可選擇的實施方案，所述閥的特徵在於，對於兩個室來說，所述致動室被形成在肩部和所述室的所述內壁、所述套筒的錐形端和位於另一套筒內部的套筒的外壁之間，且對於第三致動室來說，所述致動室通過所述蓋子、所述套筒的錐形端和所述室的所述內壁形成。優選地，所述套筒的外表面和所述室的內表面設有環形的密封墊片。 根據一個實施方案，所述套筒完全地或部分地由塑料製成。根據又一個可選擇的實施方案，所述套筒由金屬製成，優選地由鋁製成。通過對本發明的一個實施方案以及相關附圖的描述，根據本發明的閥將被更好地理解。所述閥被提供用於使用三個步驟從預形成物開始吹制容器的設施:在約4至15巴的壓力下預吹制，在約35至50巴的壓力下吹制，以及把包含在形成的容器中的吹制氣體膨脹到露天或在回收環路或容積中的其回收部中。附圖描述

圖1示出了具有在氣體進口和出口的第一關閉位置中的三個套筒的根據本發明的閥的橫截面圖。圖2示出了具有在允許氣體進入以進行預吹制的第二位置中的三個套筒的根據本發明的閥的橫截面圖。
圖3示出了具有在允許氣體進入以進行吹制的第三位置中的三個套筒的根據本發明的閥的橫截面圖。圖4示出了具有在允許氣體在吹制結束時離開的第四位置中的三個套筒的根據本發明的閥的橫截面圖。優選實施方案的描述首先參照圖1來描述閥。該閥包括具有帶有軸線17的大體上圓柱形的室2的閥體I以及蓋子3。在室2內部，具有沿著軸線17可運動的三個圓柱形套筒4、5和6。上套筒4位於接著的套筒5內部，套筒5進而位於第三套筒6內部。由於多個圓形密封墊片61，三個套筒4、5、6可以以密封的方式相對於彼此並相對於室2的內壁運動。這三個套筒的中空部分形成用於吹制氣體通過的通道16。蓋子3包括封裝在套筒4的上部分中的中空圓柱形窄部分32。阻擋器(stopper) 3的中空部分有助於通道16的連續性。圓形密封墊片31確保蓋子與閥體2和套筒4的組裝的密封。在室2中，具有兩個圓形肩部8和9，該兩個圓形肩部8和9使得室2的內徑適合於套筒4和5的直徑成為可能。此外，室2的內壁、蓋子3和三個套筒4、5、6的錐形上部分10、11、12形成用於三個套筒4、5、6的致動室131、141、151。三個套筒4、5、6可以部分地或全部地由塑料材料製成。在某些應用中，套筒由金屬，特別是鋁製成。套筒4、5和6的定位取決於致動室131、141和151，致動室131、141和151通過裝置13、14和15供應壓縮氣體(例如，空氣)。所述壓縮氣體可以來自於供應用於高壓吹制的氣體的源，即致動室134、141、151連接於埠 28。更特別地，如在圖1中所圖示的，壓縮氣體向致動室131至151中的引入使得使套筒4至6軸向地向下運動成為可能。閥體設有三個徑向開口 22、28和30。開口 22供應預吹制氣體，開口 28供應吹制氣體，並且開口 30確保包含在容器中的氣體在容器形成之後的排放。套筒6具有在開口 28對面的徑向通路19以及在開口 22對面的徑向通路18。套筒5具有在開口 22對面並且在套筒6的通路18的連續部中的徑向通路20。這三個徑向通路18、19和20可以在其整個直徑上穿過相應的套筒，如圖所示，或者僅沿著半徑穿過相應的套筒。所描述的閥使代替傳統設施中的三個分離的閥成為可能。為了理解該閥的操作，我們已經示意性地示出了從頂部至底部經過通道16的拉缸40、被支撐器42緊固於閥的預形成物21。預形成物將在模具中變成容器。在圖1中，三個套筒的位置示出了在關閉位置中的閥。三個致動室131、141、151被來自於裝置13、14和15的氣體加壓。因此，三個套筒4、5、6在低位置中並且來自於埠22或28的氣體不能進入通道16，並且包含在預形成物21中的任何氣體不能經過埠 30逃逸。在圖2中，三個套筒的位置示出了在預吹制位置中的閥。裝置13被控制為停止把控制氣體發送到致動室131中並且允許位於其中的氣體逃逸至露天或逃逸至回收環路或容積中。在4至10巴的壓力下的預吹制氣體供應預吹制埠 22，經過通道18和20。預吹制氣體的壓力把套筒4向上推動，如圖2所示。在套筒4的下部分和套筒5的抵著支撐套筒4的表面之間的空間41允許氣體進入通道20和預形成物21。在圖3中示出了套筒的用於吹制的位置。在預吹制步驟結束後，裝置14被控制為停止把控制氣體發送到致動室141中並且允許位於其中的氣體逃逸至露天或逃逸至回收環路或容積中。在30至50巴的壓力下的吹制氣體供應預吹制埠 28，經過通道19。來自於吹制氣體的壓力把套筒5向上推動，如圖3中所示，並且關閉通道18和20與通道16的連通。在套筒5的下部分和套筒5的抵著支撐套筒4的表面之間的空間42允許氣體進入通道20並且進入預形成物21以進行吹制。在圖4中示出了套筒的用於排放吹制氣體的位置。在吹制結束時，裝置15被控制為停止把控制氣體發送到致動室151中並且允許位於其中的氣體逃逸至露天或逃逸至回收環路或容積中。形成的容器22中的在30至50巴的壓力下的吹制氣體把套筒6向上推動，如圖4中所示。在套筒6的下部分和室2的抵著支撐套筒5的表面之間的空間43允許氣體進入埠 30以逃逸至露天或氣體回收環路。在閥的該狀態中，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被幾乎對齊，這允許吹制氣體通過排放通道30朝向容器的外部離開。為了簡化圖示，預形成物21在圖1至3中尚未改變形狀，但是必須理解，其在預吹制期間改變形狀。在氣體從形成的容器排放之後，容器212被移除，三個致動室被致動，並且套筒4至6前進至在圖1中示出的位置。新的預形成物被放入並且過程再次開始。氣體供應分別在預吹制和吹制結束時停止。在被描述為一個非限制性實施方案的所考慮的實施例中，已經描述了三個套筒，這是因為閥需要三個狀態(預吹制供應、吹制供應以及排放)，但是該數量當然可以依據需要來變化。通過根據所描述的閥的原理來添加套筒以及使用上文所描述的用於其生產的裝置，該數量可以被減小或增加。人們還將理解，本發明的閥不限於在吹制機中使用，而是可以同樣地用於其他應用。
權利要求
1.一種用於吹制容器的機器的閥，包括形成具有軸線(17)的大體上圓柱形的室(2)的中空閥體(I)、蓋子(3)、和在所述室(2)中沿著所述軸線(17)運動的至少兩個套筒(4、5、6)、至少一個進口(22、28)和一個出口(30)以及使所述套筒(4、5、6)在所述室(2)中運動成為可能的控制裝置(13、131 ; 14、141 ; 15、151)，所述套筒(4、5、6)的位置界定所述至少一個進口(22、28)和所述出口(30)的打開狀態或關閉狀態，其特徵在於以下事實:所述套筒(4、5、6)安裝為一個在另一個內部，並且一個在另一個內部可密封地滑動並相對於所述室(2)的內壁滑動，所述套筒(4、5、6)形成與所述軸線同心的用於吹制氣體通過的通道(16)，並且包含另一套筒(4、5)的每個套筒(5、6)具有至少一個徑向通路(18、19、20)，所述至少一個徑向通路(18、19、20)用於在其與所述進口(22、28)對齊時使吹制氣體通過。
2.根據權利要求1所述的閥，其特徵在於，所述閥包括三個套筒(4、5、6)、兩個進口(22,28)和一個出口(30)，第一套筒(4)使打開和關閉所述閥的第一進口(22)成為可能，第二套筒(5)使打開和關閉所述閥的第二進口(28)成為可能，並且第三套筒(6)使打開和關閉所述閥(I)的出口(30)成為可能。
3.根據權利要求1或2所述的閥，其特徵在於，使所述套筒(4、5、6)在所述室(2)中運動成為可能的所述控制裝置包括關閉所述閥(I)的進口(22、28)或關閉所述閥(I)的出口(30)的基於套筒(4、5、6)的致動室(131、141、151)，每個致動室連接至壓縮氣體供給部。
4.根據權利要求3所述的閥，其特徵在於，對於兩個室(141、131)來說，所述致動室(131、141、151)被形成在肩部(8、9)和所述室(2)的所述內壁、所述套筒(5、6)的錐形端(11、12)和位於另一套筒(5、6)內部的所述套筒(4、5)的外壁之間，且對於第三致動室(141)來說，所述致動室(131、141、151)通過所述蓋子(3)、所述套筒(4)的錐形端(7)和所述室(2)的所述內壁形成。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的閥，其特徵在於，所述套筒(4、5、6)的外表面和所述室(2)的內表面設有環形的密封墊片(61)。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的閥，其特徵在於，所述套筒(4、5、6)完全地或部分地由塑料製成。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的閥，其特徵在於，所述套筒(4、5、6)由金屬製成，優選地由招製成。
全文摘要
本發明涉及吹制機閥。用於吹制容器的機器的閥包括形成具有軸線(17)的大體圓柱形的室(2)的中空閥體(1)、蓋子(3)、和在所述室(2)中沿所述軸線(17)運動的至少兩個套筒(4，5，6)、至少一個進口(22，28)和一個出口(30)及使所述套筒(4，5，6)在所述室(2)中運動成為可能的控制裝置(13，131；14，141；15，151)，所述套筒(4，5，6)的位置界定所述至少一個進口(22，28)和所述出口(30)的打開或關閉狀態，其特徵在於所述套筒(4，5，6)安裝為一個在另一個內部並一個在另一個內部可密封地滑動且相對於所述室(2)的內壁滑動，套筒(4，5，6)形成與所述軸線同軸的用於吹制氣體通過的通道(16)，且包含另一套筒(4，5)的每個套筒(5，6)具有用於在其與所述進口(22，28)對齊時使吹制氣體通過的至少一個徑向通路(18，19，20)。
文檔編號B29C49/58GK103158245SQ20121054487
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者D·若弗, 皮埃爾·博雷爾 申請人:技術設計工程股份有限公司