拉伸吹氣模制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供了一種拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)。拉伸吹氣模制系統(tǒng)包括具有可移動拉伸桿(202)的缸(201)和吹氣模具閥(204)。吹氣模具閥(204)包括與第一加壓流體源(364a)流體連通的第一流體端口(204a)。吹氣模具閥(204)還包括與第二加壓流體源(364b)流體連通的第二流體端口(204b)。吹氣模具閥的第三流體端口(204c)與缸(201)流體連通，并且有選擇地與第一流體端口(204a)和第二流體端口(204b)流體連通。
【專利說明】拉伸吹氣模制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]下文所述的實施例涉及吹氣模制，并且更具體地涉及拉伸吹氣模制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]吹氣模制是用于將預(yù)形成件部分模制成期望產(chǎn)品的大體已知工藝。預(yù)形成件呈在一端處具有開口的管的總體形狀，該開口用于引入加壓氣體，典型地為空氣；然而，可使用其它氣體。一種特定類型的吹氣模制為拉伸吹氣模制(SBM)。在典型的SBM應(yīng)用中，閥組提供低壓氣體和高壓氣體兩者，以使預(yù)形成件擴張到模腔中。模腔包括期望產(chǎn)品的外形。SBM可用于各種應(yīng)用；然而，最廣泛使用的應(yīng)用中的一種為生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)產(chǎn)品，諸如飲料瓶。典型地，SBM工藝使用與拉伸桿一起的低壓流體供應(yīng)，該拉伸桿插入到預(yù)形成件中以沿縱向方向并且沿徑向向外拉伸預(yù)形成件，并且接著使用高壓流體供應(yīng)來使預(yù)形成件擴張到模腔中。與拉伸桿一起的低壓流體供應(yīng)典型地稱為模制循環(huán)的預(yù)先吹氣階段。使預(yù)形成件擴張到模腔中的高壓流體供應(yīng)典型地稱為模制循環(huán)的吹氣階段。低壓和高壓流體供應(yīng)可使用吹氣模具閥來控制。所得的產(chǎn)品大體上是中空的，具有符合模腔的形狀的外形。預(yù)形成件中的氣體接著通過一個或更多個排出閥排出。該過程在各個拉伸吹氣模制循環(huán)期間重復(fù)。
[0003]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的拉伸吹氣模制閥組組件100。現(xiàn)有技術(shù)的拉伸吹氣模制閥組組件100包括閥組102、拉伸桿104、控制室106a-106d、操作室環(huán)108a_108d、閥活塞IlOa-1lOd,以及導(dǎo)向閥112。拉伸桿104垂直地延伸穿過中心室101，并且延伸出閥組102的底部。閥組102包括四組閥，其在中心室101中并且圍繞拉伸桿104垂直地堆疊。例如，四組閥可對應(yīng)于預(yù)吹氣閥、吹氣閥、空氣回收閥，以及排出閥。如可認識到的，導(dǎo)向空氣供應(yīng)由導(dǎo)向閥112提供，以便控制各個閥活塞IlOa-1lOd的位置。如可看到的，閥活塞IlOa和IlOb示為處于開啟位置，其中閥活塞IlOc和IlOd處于閉合位置。閥組102還包括一定數(shù)量的入口端口和出口端口 114，116和118。在使用中，閥活塞使用各種導(dǎo)向閥112控制，以便引導(dǎo)加壓氣體流穿過閥組102。除所示的四個閥之外，需要至少一個附加閥或電動機來控制拉伸桿104的位置。
[0004]典型地，吹氣模制工藝以預(yù)先吹氣階段開始。在該階段期間，高達大約12bar(174psi)的壓力提供至預(yù)形成件，同時拉伸桿104使預(yù)成形件沿縱向方向同時地延伸。在該預(yù)先吹氣階段，嘗試在使預(yù)形成件相對于模腔擴張之前使預(yù)形成件的材料沿縱向長度大致均勻分布。
[0005]一旦預(yù)先吹氣階段完成，則預(yù)先吹氣閥閉合，并且吹氣閥開啟，吹氣壓力提供至拉伸預(yù)形成件。在吹氣階段完成時，吹氣閥閉合，并且空氣回收閥可開啟。在空氣回收階段期間，吹氣壓力的一部分可回收用于隨后使用。例如，吹氣壓力可為了下次預(yù)先吹氣階段再使用。最后，排氣閥開啟以從形成的產(chǎn)品排出剩余壓力。
[0006]由于與預(yù)先吹氣和吹氣階段所需的空氣相關(guān)聯(lián)的成本，故進行了許多嘗試來減少使用的空氣的量，并且減少將空氣輸送至預(yù)形成件所需的能量。一個現(xiàn)有技術(shù)的嘗試在于使用單個比例閥來用于提供空氣至預(yù)形成件。此類途徑在W0/2011/154326中略述，W0/2011/154326轉(zhuǎn)讓給了本 申請人:。比例閥是本領(lǐng)域中大體上已知的，并且可操作成在完全開啟與完全閉合之間的實際上的任何點處開啟閥的端口。因此，除了如傳統(tǒng)閥那樣的簡單開/關(guān)操作之外，比例閥能夠?qū)⒋賱訝顟B(tài)保持在完全開和完全關(guān)之間。盡管由’ 326申請?zhí)岢龅耐緩皆谝恍┣樾沃刑峁┝俗銐虻谋壤刂?，但使用單個比例閥來用于預(yù)先吹氣和吹氣壓力具有嚴重的缺陷。例如，比例閥通常利用比例螺線管控制，該比例螺線管可增大與閥的操作相關(guān)聯(lián)的能量和成本。此外，由’326申請?zhí)岢龅南到y(tǒng)利用單個壓力供應(yīng)，其需要處于較高的吹氣壓力，即，40bar(580psi)。利用單個壓力供應(yīng)，難以(如果不是不可能)在模制循環(huán)結(jié)束時回收任何空氣。因此，系統(tǒng)不能再循環(huán)任何空氣，導(dǎo)致了空氣的過度消耗。
[0007]下文所述的實施例克服了這些和其它問題，并且實現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)的進步。下文所述的實施例提供了拉伸吹氣模制系統(tǒng)，其具有與低壓源和高壓源流體連通的單個吹氣模具閥。低壓源在預(yù)先吹氣階段期間利用，而高壓源可在吹氣階段期間利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]拉伸吹氣模制系統(tǒng)根據(jù)實施例提供。拉伸吹氣模制系統(tǒng)包括具有可移動拉伸桿的缸和吹氣模具閥。根據(jù)實施例，吹氣模具閥包括與第一加壓流體源流體連通的第一流體端口，以及與第二加壓流體源流體連通的第二流體端口。根據(jù)實施例，吹氣模具閥還包括與缸流體連通并且有選擇地與第一流體端口和第二流體端口流體連通的第三流體端口。
[0009]用于在模腔中拉伸吹氣模制預(yù)形成件的方法根據(jù)實施例提供。模腔聯(lián)接于拉伸吹氣模制系統(tǒng)，其包括缸和能夠在缸內(nèi)移動的拉伸桿。根據(jù)實施例，該方法包括將吹氣模具閥從第一位置促動至第二位置的步驟，其中吹氣模具閥的第一流體端口與第一加壓流體源流體連通，而第三流體端口與預(yù)形成件流體連通。根據(jù)實施例，該方法還包括使用從第一加壓流體源供應(yīng)穿過吹氣模具閥的加壓氣體將預(yù)形成件加壓到第一壓力的步驟。根據(jù)實施例，該方法還包括使拉伸桿移出缸來沿縱向方向拉伸預(yù)形成件并且將吹氣模具閥從第二位置促動至第三位置的步驟，其中吹氣模具閥的第二流體端口與第二加壓流體源流體連通。根據(jù)實施例，該方法還包括使用從第二加壓流體源供應(yīng)穿過吹氣模具閥的加壓氣體來將預(yù)形成件加壓至第二壓力的步驟。
[0010]方面
根據(jù)方面，一種拉伸吹氣模制系統(tǒng)包括:
包括可移動拉伸桿的缸；
吹氣模具閥，其包括:
與第一加壓流體源流體連通的第一流體端口；
與第二加壓流體源流體連通的第二流體端口 ；以及
與缸流體連通并且有選擇地與第一流體端口和第二流體端口流體連通的第三流體端□。
[0011]作為優(yōu)選，第一加壓流體源處于第一壓力，而第二加壓流體源處于高于第一壓力的第二壓力。
[0012]作為優(yōu)選，拉伸吹氣模制系統(tǒng)還包括與排出裝置流體連通并且有選擇地與第三流體端口流體連通的第四流體端口。
[0013]作為優(yōu)選，吹氣模具閥包括滑閥。
[0014]作為優(yōu)選，吹氣模具閥的閥槽包括大致抵消從第一加壓流體源或第二加壓流體源施加于閥槽的偏壓力的相對的第一壁和第二壁。
[0015]作為優(yōu)選，吹氣模具閥包括無密封墊滑閥。
[0016]作為優(yōu)選，拉伸吹氣模制系統(tǒng)還包括定位在第一加壓流體源與第一流體端口之間的止回閥。
[0017]作為優(yōu)選，拉伸吹氣模制系統(tǒng)還包括聯(lián)接于缸并且與第三流體端口流體連通的模腔。
[0018]根據(jù)另一方面,一種用于在聯(lián)接于包括缸和能夠在缸內(nèi)移動的拉伸桿的拉伸吹氣模制系統(tǒng)的模腔中拉伸吹氣模制預(yù)形成件的方法，包括以下步驟:
將吹氣模具閥從第一位置促動至第二位置，其中吹氣模具閥的第一流體端口與第一加壓流體源流體連通，而第三流體端口與預(yù)形成件流體連通；
使用從第一加壓流體源供應(yīng)穿過吹氣模具閥的加壓氣體來將預(yù)形成件加壓至第一壓力；
使拉伸桿移出缸來沿縱向方向拉伸預(yù)形成件；
將吹氣模具閥從第二位置促動至第三位置，其中吹氣模具閥的第二流體端口與第二加壓流體源流體連通；以及
使用從第二加壓流體源供應(yīng)穿過吹氣模具閥的加壓氣體來將預(yù)形成件加壓至第二壓力。
[0019]作為優(yōu)選，第一加壓流體源處于第一壓力，而第二加壓流體源處于高于第一壓力的第二壓力。
[0020]作為優(yōu)選，該方法還包括將吹氣模具閥促動回第一位置以有選擇地使第四流體端口與第三流體端口流體連通的步驟，其中第四流體端口與排出裝置流體連通。
[0021 ] 作為優(yōu)選，吹氣模具閥包括滑閥。
[0022]作為優(yōu)選，該方法還包括利用作用在閥槽的第一壁上的第一加壓流體源和第二加壓流體源來沿第一方向偏壓吹氣模具閥的閥槽和利用作用在與第一壁相對的閥槽的第二壁上的第一加壓流體源和第二加壓流體源來沿相反的第二方向偏壓閥槽的步驟。
[0023]作為優(yōu)選，吹氣模具閥包括無密封墊滑閥。
[0024]作為優(yōu)選，該方法還包括將止回閥定位在第一加壓流體源與第一流體端口之間的步驟。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的吹氣模制閥組組件。
[0026]圖2示出了根據(jù)實施例的拉伸吹氣模制系統(tǒng)。
[0027]圖3示出了根據(jù)實施例的拉伸吹氣模制系統(tǒng)的截面視圖。
[0028]圖4示出了根據(jù)另一個實施例的拉伸吹氣模制系統(tǒng)的截面視圖。
[0029]圖5示出了根據(jù)另一個實施例的拉伸吹氣模制系統(tǒng)的截面視圖。
[0030]圖6示出了根據(jù)實施例的吹氣模具閥的截面視圖。

【具體實施方式】
[0031]圖2-6和以下描述描繪了教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員如何制造和使用吹氣模制系統(tǒng)的實施例的最佳模式的特定實例。出于教導(dǎo)本發(fā)明的原理的目的，簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到落入本描述的范圍內(nèi)的這些實例的變型。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到下文所述的特征可以以各種方式組合以形成吹氣模制系統(tǒng)的多個變型。結(jié)果，下文所述的實施例不限于下文所述的特定實例，而是僅由權(quán)利要求及其等同物限制。
[0032]圖2示出了根據(jù)實施例的拉伸吹氣模制系統(tǒng)200。拉伸吹氣模制系統(tǒng)200可包括缸201、拉伸桿202、拉伸桿控制閥203，以及吹氣模具閥204。盡管拉伸桿控制閥203和吹氣模具閥204示為聯(lián)接于缸201，但在其它實施例中，閥203，204可與缸201分開。根據(jù)實施例，缸201適于形成與模腔205的大致不透流體的密封。根據(jù)另一個實施例，缸201適于形成與預(yù)形成件211的大致不透流體的密封，預(yù)形成件211部分地定位在模腔205中，并且與圖2中的吹氣模具閥204流體連通。預(yù)形成件211的一部分示為在模腔205外，并且聯(lián)接于缸201。在其它實施例中，缸201可聯(lián)接于模腔205，并且整個預(yù)形成件211可定位在模腔205內(nèi)。應(yīng)當認識到，模腔205例如可提供為由最終用戶提供的單獨構(gòu)件，并且可不形成拉伸吹氣模制系統(tǒng)200的部分。因此，拉伸吹氣模制系統(tǒng)200可適于聯(lián)接多種不同類型的模腔205和預(yù)形成件211。
[0033]根據(jù)實施例，拉伸桿控制閥203包括比例閥。比例閥是本領(lǐng)域中大體上已知的，并且可操作成在完全開啟與完全閉合之間的實際上的任何點處開啟閥的端口。因此，除如常規(guī)閥那樣的簡單開/關(guān)操作之外，比例閥能夠?qū)⒋賱訝顟B(tài)保持在完全開和完全關(guān)之間。然而，應(yīng)當認識到，在其它實施例中，例如，拉伸桿的位置可利用傳統(tǒng)的開/關(guān)閥或通過電動機來控制。因此，用于控制拉伸桿202的位置的特定方法應(yīng)當決不限制本實施例的范圍。
[0034]根據(jù)實施例，拉伸桿控制閥203適于使用從加壓流體源363(見圖3_5)經(jīng)由流體供應(yīng)導(dǎo)管206提供的加壓流體來控制拉伸桿202的移動。加壓流體可包括流體或氣體。例如，拉伸桿控制閥203可適用于用作氣動閥或液壓閥。盡管提供至拉伸桿控制閥203的加壓流體可處于任何適合的壓力，但根據(jù)實施例，加壓流體源363處于大約1bar到大約16bar (145到232psi)之間的壓力。然而，由于拉伸桿控制閥203可在一些實施例中包括比例閥，故輸送至缸201的流體的壓力可處于小于加壓流體源363的壓力。在其它實施例中，拉伸桿控制閥203可不包括比例閥，而相反，可包括傳統(tǒng)的閥，在該情況下，供應(yīng)至缸201的壓力將包括與供應(yīng)至拉伸桿控制閥203大致相同的壓力。
[0035]根據(jù)實施例，吹氣模具閥204適于控制供應(yīng)至模腔205/從模腔205供應(yīng)的加壓氣體。盡管加壓氣體典型地是空氣，但其它氣體可取決于特定應(yīng)用而是期望的。在圖2中所示的實施例中，加壓氣體可從第一加壓流體源364a(見圖3-5)經(jīng)由加壓流體供應(yīng)導(dǎo)管207a以及從第二加壓流體源364b經(jīng)由加壓流體供應(yīng)導(dǎo)管207b由吹氣模具閥204接收。根據(jù)實施例，第一加壓流體源364a可包括大約I到12bar(14.5到174psi)的第一壓力。根據(jù)實施例，例如，第二加壓流體源364b可處于大約40bar(580psi)的第二壓力。因此，第一加壓流體源364a可包括低壓供應(yīng)源，而第二加壓流體源364b可包括高壓供應(yīng)源。然而，其它壓力當然由本實施例構(gòu)想出。根據(jù)實施例，第一和第二加壓流體源可包括氣體。氣體可包括空氣或一些其它適合的氣體，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將大體上了解到的那些。
[0036]基于吹氣模具閥的位置，加壓氣體可通過限定在預(yù)形成件211與拉伸桿202之間的開口 208提供至模腔205。閥203，204與缸201之間的導(dǎo)管或其它流體連通路徑在圖2中未示出，以便最小化附圖的復(fù)雜性；然而，它們在圖3-5中示意性地示出。如可認識到的，由于單個吹氣模具閥204與低壓供應(yīng)源和高壓供應(yīng)源兩者流體連通，故預(yù)先吹氣階段與吹氣階段之間所需的時間可縮短，同時消除關(guān)于使用單個壓力源的、上文提到的缺陷。
[0037]根據(jù)實施例，拉伸桿控制閥203和吹氣模具閥204可與彼此電連通。在所示的實施例中，兩個閥203，204經(jīng)由線纜209電連通；然而，兩個閥203，204可經(jīng)由無線通信接口連通。圖2中還示出了線纜210，其提供了拉伸桿控制閥203與設(shè)在缸201中的位置傳感器330a-b(見圖3-5)之間的電連通接口。位置傳感器330a_b可向拉伸桿控制閥203提供信號，例如，指示了拉伸桿202關(guān)于缸201的位置。圖2中還示出了線纜212的一部分。線纜212可在閥204與閥控制器(諸如，外部處理系統(tǒng)(未示出))之間提供電連通接口。根據(jù)實施例，如果閥為電促動的，諸如，電磁閥，則線纜212還可向閥203，204提供功率。處理系統(tǒng)可包括微處理器、CPU或一些其它處理裝置。處理系統(tǒng)可分布在多個裝置之間。處理系統(tǒng)可包括內(nèi)部儲存系統(tǒng)和/或外部儲存系統(tǒng)。處理系統(tǒng)可包括各種閥設(shè)置點和拉伸桿位置設(shè)置點，以適應(yīng)各種吹氣模制應(yīng)用。處理系統(tǒng)可包括用戶界面諸如監(jiān)視器、鍵盤和鼠標等，如本領(lǐng)域中公知的。處理系統(tǒng)可允許使用者或操作者控制閥203，204。作為備選，閥203，204中的各個可包括可編程邏輯控制器(PLC)(未示出)，并且線纜212可提供成將功率供應(yīng)至閥203，204。PLC可提供成控制閥的螺線管，并且/或者向閥的控制器提供反饋。在一些實施例中，PLC的使用可縮短閥203，204的響應(yīng)時間，從而提供提高的準確度。PLC可經(jīng)由線纜212向使用者或操作者提供輸出信號。
[0038]圖3示出了根據(jù)實施例的拉伸吹氣模制系統(tǒng)200的截面視圖。在圖3中，示意性地示出了閥203，同時閥204示為局部截面視圖。此外，應(yīng)當認識到，電線纜209，210, 212未在圖3中示出，以便簡化附圖的復(fù)雜性。
[0039]根據(jù)圖3中提供的實施例，拉伸桿控制閥203與形成在缸201中的第一端口 321和第二端口 322流體連通。根據(jù)實施例，活塞302將缸201分成第一室331和第二室332。根據(jù)實施例，活塞302聯(lián)接于拉伸桿202?；钊?02和拉伸桿202可能夠在缸201內(nèi)移動。活塞302可包括密封部件303，其可提供活塞302與缸201之間的大致不透流體的密封。此夕卜，缸201可包括附加的密封部件350，351，352，其形成與拉伸桿202的大致不透流體的密封。密封部件303和350-352可防止加壓流體在室331，332之間經(jīng)過，或從第二室332到模腔205。根據(jù)實施例，第一端口 321與第一室331流體連通，而第二端口 322與第二室332流體連通。根據(jù)實施例，當加壓流體提供至第一端口 321時，第一室331加壓，從而沿第一方向促動活塞302和因此拉伸桿202。相反地，當加壓流體提供至第二端口 322時，第二室332加壓，這沿與第一方向大致相反的第二方向促動活塞302和因此拉伸桿202。
[0040]位置傳感器330還提供在圖3中，其包括聯(lián)接于缸殼體201的第一傳感器部分330a和聯(lián)接于活塞302的第二傳感器部分330b。盡管圖3中未不出，但第一傳感器部分330a可經(jīng)由線纜210與拉伸桿控制閥203連通。根據(jù)一個實施例，位置傳感器330的第一部分可包括一個或更多個磁性傳感器330a，而第二部分包括磁體330b?？膳c本實施例一起使用的位置傳感器的一個實例在美國專利7，263，781中公開，美國專利7，263，781轉(zhuǎn)讓給了本申請的 申請人:。然而，應(yīng)當認識到，當然可利用其它位置傳感器，而不脫離本實施例的范圍。
[0041]如上文簡要論述的，根據(jù)實施例，拉伸桿控制閥203包括比例閥。然而，拉伸桿控制閥203不必包括比例閥，并且可使用其它類型的閥。在圖3中提供的實施例中，拉伸桿控制閥203包括5/3比例閥。例如，拉伸桿控制閥203可包括5/3比例滑閥。根據(jù)實施例，拉伸桿控制閥203包括螺線管促動的比例滑閥。彈簧365’或其它偏壓部件可提供成使閥203解除促動，或使閥203進入默認位置。在其它實施例中，可提供第二螺線管(未示出)。根據(jù)實施例，在解除促動位置，拉伸桿控制閥203閉合。根據(jù)實施例，在解除促動位置，加壓流體未提供至第一室331或第二室332，或者未從第一室331或第二室332排出。
[0042]根據(jù)實施例，螺線管365可用于朝一個或更多個促動位置開啟拉伸桿控制閥203。此外，在其中拉伸桿控制閥203包括比例閥的實施例中，螺線管365可用于基于提供給螺線管365的設(shè)置點信號促動閥203至解除促動位置與完全促動位置之間的位置。如上文簡要提到的，設(shè)置點信號可由處理系統(tǒng)根據(jù)期望的操作參數(shù)來提供。根據(jù)實施例，當螺線管365將拉伸桿控制閥203促動至第一促動位置時，加壓流體從第一端口 203a提供至第二端口203b。在所示的實施例中，第一端口 203a適于接收加壓流體。例如，第一端口 203a示為與加壓流體源363流體連通，而第二端口 203b經(jīng)由流體通路341與形成在缸201中的第一端口 321流體連通。當拉伸桿控制閥203朝第一促動位置開啟時，第一端口 203a有選擇地與第二端口 203b流體連通。此外，加壓流體可從第三端口 203c排出至第四端口 203d。因此，當拉伸桿控制閥203朝第一促動位置促動時，加壓流體從加壓流體源363供應(yīng)至第一室331，并且從第二室332排出。應(yīng)當認識到，當拉伸桿控制閥部分地開啟并且在解除促動位置與第一促動位置之間時，第一端口 203a與第二端口 203b之間的流體連通路徑僅部分地開啟。因此，從加壓流體源363提供至拉伸桿控制閥203的第一端口 203a的并非全部壓力輸送至拉伸桿控制閥203的第二端口 203b。此外，在完全到達第一促動位置之前，第三端口203c與第四端口 203d之間的流體連通路徑并未完全開啟，并且因此，限制從第二室332排出的流體。有利的是，只要期望拉伸桿202的小移動，則拉伸桿控制閥203可促動到解除促動位置與第一促動位置之間的位置，并且僅部分地開啟。
[0043]根據(jù)實施例，當拉伸桿控制閥203促動并且朝第二促動位置開啟時，第一端口203a與第三端口 203c流體連通，并且第二端口 203b與包括排出裝置的第五端口 203e流體連通。因此，當拉伸桿控制閥朝第二促動位置開啟時，拉伸桿控制閥203向第二室332提供加壓流體，并且使第一室331排出來使活塞302移動，并且因此拉伸桿202沿第二縱向方向。應(yīng)當認識到，提供至第一端口 203a的并非全部壓力在拉伸桿控制閥203完全到達第二促動位置之前輸送至第三端口 203c。
[0044]應(yīng)當認識到，盡管拉伸桿202的位置描述為以拉伸桿控制閥203來控制，但在其它實施例中，拉伸桿202可由其它構(gòu)件控制，諸如，線性電動機、螺線管等。因此，本實施例將不限于需要拉伸桿控制閥203。
[0045]圖3中還示出了吹氣模具閥204。如上文論述的，吹氣模具閥204可與第一加壓流體源364a以及第二加壓流體源364b流體連通。這與許多現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)形成對比，其包括圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)，該現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)提供了單獨的低壓和高壓閥。此外，本實施例不同于上文提到的’326申請，’326申請?zhí)峁┝藛蝹€吹氣模具閥，而且還提供僅單個壓力源。
[0046]根據(jù)實施例，吹氣模具閥204包括滑閥。根據(jù)實施例，吹氣模具閥204包括無密封墊滑閥。無密封墊滑閥大體上是本領(lǐng)域中已知的，并且不需要閥槽304與套筒305之間的單獨密封件。因此，相比于具有單獨密封件的閥，在促動期間經(jīng)歷較少摩擦。例如，當前由本 申請人:出售的ISo*Star無密封墊滑閥包括在鋁套筒內(nèi)滑動的特氟龍涂覆的閥槽。特氟龍閥槽提供所需的密封功能，而不需要單獨的密封件。然而，一個或更多個密封件315可設(shè)在套筒305與殼體316之間。應(yīng)當認識到，可使用其它閥，并且本實施例決不應(yīng)當限于提供的特定實例。無密封墊滑閥的使用可減小摩擦，并且因此，減小由閥經(jīng)歷的磨損。因此，吹氣模具閥204的壽命可延長。此外，由于閥槽304與套筒305之間的摩擦減小，故促動閥需要較少能量。然而，應(yīng)當認識到，在其它實施例中，吹氣模具閥204可包括閥槽304與套筒305之間的密封件(見圖6)。
[0047]根據(jù)實施例，吹氣模具閥204包括4/3向閥。然而，其它構(gòu)造是可能的，并且當前所示的實施例決不應(yīng)當限制以下權(quán)利要求的范圍。
[0048]在圖3中所示的實施例中，吹氣模具閥204處于第一(解除促動)位置。在第一位置，第一流體端口 204a和第二流體端口 204b封閉，同時第三流體端口 204c與第四流體端口 204d流體連通。根據(jù)實施例，第一流體端口 204a與第一加壓流體源364a流體連通，而第二流體端口 204b與第二加壓流體源364b流體連通。根據(jù)實施例，第三流體端口 204c經(jīng)由開口 208與模腔205流體連通，而第四流體端口 204d與排出裝置流體連通。因此，當吹氣模具閥204處于第一位置時，腔205開啟來排出，并且從第一加壓流體源364a和第二加壓流體源364b兩者封閉。應(yīng)當認識到，在一些實施例中，第四流體端口 204d可進一步與再循環(huán)閥(未示出)等流體連通，使得從腔205排出的空氣的一部分可在隨后的預(yù)先吹氣階段再循環(huán)和使用。例如，排出空氣中的一些可返回到第一加壓流體源364a。此類再循環(huán)構(gòu)造是在本領(lǐng)域中大體上已知的，并且因此被省略來簡化附圖。
[0049]為了開始預(yù)先吹氣階段，缸201可與模腔205或預(yù)形成件211形成大致不透流體的密封，并且拉伸桿控制閥203可被促動至第一促動位置，并且吹氣模具閥204可被促動至如圖4中所示的第二位置。
[0050]圖4示出了根據(jù)另一個實施例的拉伸吹氣模制系統(tǒng)200的截面視圖。如以上提到的，圖4示出了預(yù)先吹氣階段。根據(jù)實施例，在預(yù)先吹氣階段期間，拉伸桿控制閥203可促動至第一促動位置，并且因此，拉伸桿202可延伸到如以上論述的模腔205中。在拉伸桿202延伸到模腔205中的情況下，預(yù)形成件211還沿縱向方向拉伸。
[0051]根據(jù)實施例，除促動的拉伸桿控制閥203之外，吹氣模具閥204還從第一位置促動至第二位置。根據(jù)實施例，在第二位置，第四流體端口 204d封閉，而第一流體端口 204a有選擇地與第三流體端口 204c流體連通。低壓流體行進穿過閥204進入由閥槽304和套筒305限定的中間室404中。如可看到的，閥槽304包括局部地限定中間室404的第一端壁405a和第二端壁405b。端壁405a，405b可為大致相同的尺寸，使得來自第一加壓流體源364a的壓力大致相等地作用在壁405a，405b上。該大致相等的力抵消，導(dǎo)致沒有或非常小的凈力從第一加壓流體源364a作用在閥槽304上。因此，需要比如果第一加壓流體源364a在一個方向上比在另一個方向上偏壓閥槽304更多的更低的力來促動閥槽304。較低的促動力可經(jīng)由導(dǎo)向壓力、螺線管、機械手段等來執(zhí)行。用于促動吹氣模具閥204的特定方法對于本實施例的目的不是重要的，并且決不應(yīng)當限制本實施例的范圍。
[0052]根據(jù)實施例，在拉伸桿202部分地延伸到模腔205中并且第一加壓流體源364a與預(yù)形成件211流體連通的情況下，預(yù)形成件211沿縱向方向延伸并且通過壓力沿徑向向外擴張。根據(jù)實施例，一旦拉伸桿202到達如由位置傳感器330確定的期望位置，則拉伸桿控制閥203可解除促動，或作為備選，拉伸桿控制閥203可促動至第二促動位置，以使第一室331和第二室332中的壓力相等，以阻止拉伸桿202進一步移動。作為備選，拉伸桿控制閥203可基于預(yù)定時間，而非基于拉伸桿202的位置來解除促動或促動至第二促動位置。
[0053]根據(jù)實施例，在預(yù)先吹氣階段結(jié)束時，吹氣模具閥204可促動至第三位置來開始吹氣階段。根據(jù)實施例，預(yù)先吹氣階段的結(jié)束可在預(yù)定時間量之后發(fā)生。根據(jù)另一個實施例，一旦拉伸桿202到達由位置傳感器330確定的閾值位置，則預(yù)先吹氣階段的結(jié)束可發(fā)生。
[0054]圖5示出了根據(jù)實施例的在吹氣階段的拉伸吹氣模制系統(tǒng)200的截面視圖。根據(jù)實施例，在吹氣階段期間，吹氣模具閥204可促動至第三位置。在第三位置，閥槽304進一步移動來使第二加壓流體源364b經(jīng)由第二流體端口 204b和第三流體端口 204c與腔205流體連通。根據(jù)實施例，第一流體端口 204a仍暴露于第二流體端口 204b和第三流體端口204c。因此，在一些實施例中，止回閥504可提供成防止第二加壓流體源364b的較高壓力影響第一加壓流體源364a。
[0055]如可認識到的，盡管第二加壓流體源364b可處于大約40bar(580psi)，但促動吹氣模具閥204所需的力保持大致恒定，因為高壓大致相等地施加于相對壁405a，405b兩者。因此，不同于在流過閥的壓力增大時需要增大促動力的一些現(xiàn)有技術(shù)的閥，當前描述的吹氣模具閥204的促動力可保持大致相同，而不管流過閥的操作壓力。
[0056]在第二加壓流體源364b與模腔205流體連通的情況下，預(yù)形成件211進一步擴張來呈現(xiàn)模腔205的形狀，并且從而提供拉伸吹氣模制容器的最終形狀。
[0057]根據(jù)實施例，在吹氣階段結(jié)束時，吹氣容器可通過將吹氣模具閥204促動回第一位置來排出，以排出容器中的壓力。如以上論述的，在一些實施例中，排出氣體的一部分可再用于第一加壓流體源，并且在隨后的預(yù)先吹氣階段使用。此外，拉伸吹氣模制閥203可促動至第二促動位置，以將拉伸桿202拉回到缸201中。
[0058]圖6示出了根據(jù)另一個實施例的吹氣模具閥204的截面視圖。在所示的實施例中，殼體316被省略，并且僅示出了閥槽304和套筒305。圖6中所示的吹氣模具閥204類似于前述附圖中所示的吹氣模具閥。然而，圖6中所示的吹氣模具閥204包括多個密封部件615，其形成閥槽304與套筒305之間的大致不透流體的密封。因此，吹氣模具閥204不必包括如前述實施例中所示的無密封墊滑閥。
[0059]上文所述的實施例提供了具有降低的能量要求的拉伸吹氣模制系統(tǒng)200。所需的能量可通過使用單個吹氣模具閥減小，該單個吹氣模具閥與處于兩個不同壓力的第一加壓流體源和第二加壓流體源流體連通。即，第一壓力源可包括大約12bar(174pSi)的低壓，而第二壓力源可包括大約40bar(580psi)的高壓。提供利用單個閥控制的兩個壓力源可增大模制循環(huán)可從預(yù)先吹氣階段變到吹氣階段的速度，并且還允許空氣中的一些再循環(huán)用于隨后的預(yù)先吹氣階段。此外，由于壓力作用在閥槽304的兩個相對壁405a，405b上，故促動閥所需的能量可減小。促動能量可在實施例中進一步減小，該實施例利用無密封墊滑閥，因為閥槽304與套筒305之間的摩擦可相比于使用單獨的密封部件615的實施例減小。
[0060]以上實施例的詳細描述不為在本描述的范圍內(nèi)的由發(fā)明人構(gòu)想出的所有實施例的徹底描述。實際上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到上述實施例的某些元件可不同地組合或除去來產(chǎn)生另外的實施例，并且此類另外的實施例落入本描述的范圍和教導(dǎo)內(nèi)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將清楚的是，上文所述的實施例可整體地或部分地組合來產(chǎn)生本描述的范圍和教導(dǎo)內(nèi)的附加實施例。
[0061]因此，如相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到的，盡管本文出于示范目的描述了特定實施例，但各種等同的改型可能在本描述的范圍內(nèi)。本文中提供的教導(dǎo)可應(yīng)用于其它吹氣模制系統(tǒng)，并且不只是上文所述和附圖中所示的實施例。因此，上文所述實施例的范圍應(yīng)當由以下權(quán)利要求確定。
【權(quán)利要求】
1.一種拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200),包括: 包括可移動拉伸桿(202)的缸(201)； 吹氣模具閥(204)，包括: 與第一加壓流體源(364a)流體連通的第一流體端口(204a)； 與第二加壓流體源(364b)流體連通的第二流體端口(204b);以及與所述缸(201)流體連通并且有選擇地與所述第一流體端口(204a)和所述第二流體端口(204b)流體連通的第三流體端口(204c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)，其特征在于，所述第一加壓流體源(364a)處于第一壓力，而所述第二加壓流體源(364b)處于高于所述第一壓力的第二壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)，其特征在于，所述拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)還包括與排出裝置流體連通并且有選擇地與所述第三流體端口(204c)流體連通的第四流體端口(204d)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)，其特征在于，所述吹氣模制閥(204)包括滑閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)，其特征在于，所述吹氣模具閥(204)的閥槽(304)包括大致抵消從所述第一加壓流體源(364a)或第二加壓流體源(364b)施加于所述閥槽(304)的偏壓力的相對的第一壁(405a)和第二壁(405b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)，其特征在于，所述吹氣模具閥(204)包括無密封墊滑閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)，其特征在于，所述拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)還包括定位在所述第一加壓流體源(364a)與所述第一流體端口(204a)之間的止回閥(504)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)，其特征在于，所述拉伸吹氣模制系統(tǒng)(200)還包括聯(lián)接于所述缸(201)并且與所述第三流體端口(204c)流體連通的模腔(205)。
9.一種用于在聯(lián)接于包括缸和能夠在所述缸內(nèi)移動的拉伸桿的拉伸吹氣模制系統(tǒng)的模腔中拉伸吹氣模制預(yù)形成件的方法，包括以下步驟: 將吹氣模具閥從第一位置促動至第二位置，其中所述吹氣模具閥的第一流體端口與第一加壓流體源流體連通，而第三流體端口與所述預(yù)形成件流體連通； 使用從所述第一加壓流體源供應(yīng)穿過所述吹氣模具閥的加壓氣體將所述預(yù)形成件加壓至第一壓力； 使所述拉伸桿移出所述缸來沿縱向方向拉伸所述預(yù)形成件； 將所述吹氣模具閥從所述第二位置促動至第三位置，其中所述吹氣模具閥的第二流體端口與第二加壓流體源流體連通；以及 使用從所述第二加壓流體源供應(yīng)穿過所述吹氣模具閥的加壓氣體來將所述預(yù)形成件加壓至第二壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一加壓流體源處于第一壓力，而所述第二加壓流體源處于高于所述第一壓力的第二壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述吹氣模具閥促動回所述第一位置以有選擇地使第四流體端口與第三流體端口流體連通的步驟，其中所述第四流體端口與排出裝置流體連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述吹氣模具閥包括滑閥。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟:利用作用在所述閥槽的第一壁上的所述第一加壓流體源和所述第二加壓流體源來沿第一方向偏壓所述吹氣模具閥的閥槽，以及利用作用在與所述第一壁相對的所述閥槽的第二壁上的所述第一加壓流體源和所述第二加壓流體源來沿相反第二方向偏壓所述閥槽。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述吹氣模具閥包括無密封墊滑閥。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將止回閥定位在所述第一加壓流體源與所述第一流體端口之間的步驟。
【文檔編號】B29C49/12GK104411475SQ201380021738
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】D.施米德 申請人:諾格倫有限責(zé)任公司