用于吹气模制系统的阀块组件的制作方法

文档序号:4464613阅读:126来源:国知局
专利名称:用于吹气模制系统的阀块组件的制作方法
技术领域
本发明涉及吹气模制系统,更具体地说,涉及一种用于吹气模制系统的具有改进的流动路径的阀块组件。
背景技术
吹气模制是用于将预成型零件模制成期望产品的普遍公知的方法。预成型件的总体形状为一端具有开口的管状,该开口用于引入加压气体-通常为空气;然而,也可使用其他气体。一种具体类型的吹气模制为拉伸吹气模制(SBM)。在SBM应用中,阀块提供低压和高压气体以使预成型件扩张到模制空腔内。模制空腔包括期望产品的外形。SBM可用于多种应用;然而,最广泛使用的应用之一是用于生产聚乙烯对苯二酸(PET)产品,例如饮料瓶。通常,SBM方法使用低压源和拉伸棒,所述拉伸棒被插入到预成型件中从而将预成型件沿纵向和径向向外拉伸,并且随后使用高压源将预成型件扩张到模制空腔内。可使用吹气模制阀门来控制低压和高压源。所得到的产品通常是中空的,且具有与模制空腔的形状一致的外形。预成型件中的气体随后通过一个或多个排出阀门来排出。在每个吹气模制循环期间重复这种方法。如所能理解的,由于当前可实现的模制循环的高速度,甚至在每个模制循环期间很小的能量损失都可导致操作成本的显著增加。用于扩张预成型件的压缩气体是与拉伸吹气模制系统关联的主要成本之一。所需的气体的量以及将气体加压所需的能量的量可能是很大的。因此,减小每个模制循环期间所需的气体的量以及使气体穿过所述系统的压降最小化可显著降低扩张预成型件所需的成本。现有技术的系统已经尝试通过绕拉伸棒形成阀块来限制加压气体的损失。现有技术的这些系统尝试使阀门定位成更接近拉伸棒并且由此更接近预成型件,从而使加压气体需要流过的距离最小化。虽然现有技术的这些系统使阀门更接近预成型件定位,但是加压气体仍要沿通常包括四个或更多个直角转弯的流体流动路径来流动。每个转弯都具有关联的压降。因此,需要传送到阀块的压力明显高于最终传送到预成型件的压力。这种压力的增加导致更高的操作成本。另外,阀块通常由单个部件形成。因此,难于形成流动路径。经常通过钻气体孔来形成流动路径,这导致粗糙的直角转弯。本发明克服了这种以及其他问题并且实现了所属领域的技术进步。本发明用具有优化的流动路径的阀块来代替现有技术的阀块,该流动路径减小了压缩气体需要流过的转弯的数量。此外,阀块被划分成允许流动路径在边缘周围形成倒角的两个或更多个片。因此,本发明的阀块不仅减小了关联的压降,还使流体流动路径变短从而使模制循环的排气阶段期间的压缩气体损失减小
发明内容

根据本发明的实施方式提供了一种用于吹气模制系统的阀块组件。所述阀块组件包括阀块壳体和拉伸棒,所述拉伸棒可在阀块壳体中形成的拉伸棒镗孔内沿纵向轴线移动。阀块组件还包括一个或多个联接至阀块壳体并且与拉伸棒间隔开的阀门。根据本发明的实施方式,所述一个或多个阀门中的每个都包括纵向轴线大体上平行于拉伸棒的纵向轴线的阀门活塞。根据本发明的另一个实施方式提供了一种用于吹气模制系统的阀块组件。所述阀块组件包括阀块壳体和拉伸棒镗孔,所述拉伸棒镗孔在阀块壳体中形成。拉伸棒设置成可在阀块壳体中形成的拉伸棒镗孔内沿纵向轴线移动。根据本发明的实施方式,设置了 I个或多个流体流动路径。每个流体流动路径都由I个或多个在阀块壳体中形成的加压气体端口以及联接至所述I个或多个加压气体端口中的每个的第一流体导管来限定,所述第一流体导管具有大体上平行于拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线。流体流动路径还由联接至第一流体导管且联接至拉伸棒镗孔的第二流体导管限定,所述第二流体导管具有大体上垂直于拉伸棒的纵向轴线并且垂直于第一流体导管的纵向轴线的纵向轴线。根据本发明的实施方式,流体流动路径还由联接至第二流体导管并且适于选择性地打开第一流体导管与第二流体导管之间的流体流动路径的阀门来限定。
根据本发明的另一个实施方式提供了一种阀块组件。所述阀块组件包括2个或更多个阀门壳体部分,所述2个或更多个阀门壳体部分被联接以形成阀块壳体。该阀块组件还包括在2个或更多个阀门壳体部分中形成的拉伸棒镗孔以及可在拉伸棒镗孔内沿纵向轴线移动的拉伸棒。阀块组件中还设置有I个或多个流体流动路径。所述I个或多个流体流动路径中的每个都由在第一阀门壳体部分中形成的流体端口以及在第一阀门壳体部分中形成的第一流体通道部分来限定。第一流体通道部分与流体端口流体连通并且具有大体上平行于拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线。流体流动路径进一步由第一阀门壳体部分以及第二阀门壳体部分中形成的第二流体通道部分来限定,从而使第一和第二流体通道部分彼此交会。第二流体通道部分与第一流体通道部分以及拉伸棒镗孔流体连通。第二流体通道部分具有大体上垂直于拉伸棒的纵向轴线并且垂直于第一流体通道部分的纵向轴线的纵向轴线。流体流动路径进一步由定位在第二阀门壳体部分中并邻近第一和第二流体通道部分的交会处的阀门来限定。该阀门适于选择性地打开第一流体通道部分与第二流体通道部分之间的流体流动路径。根据本发明的实施方式提供了一种形成用于吹气模制系统的阀块组件的方法。所述方法包括将拉伸棒定位在阀块壳体中形成的拉伸棒镗孔内以使拉伸棒可在拉伸棒镗孔内沿纵向轴线移动的步骤。所述方法还包括将I个或多个阀门联接至阀块壳体的步骤,其中所述I个或多个阀门与拉伸棒间隔开,使得所述I个或多个阀门中的每个的阀门活塞的纵向轴线大体上平行于拉伸棒的纵向轴线。方面
根据本发明的一个方面,用于吹气模制系统的阀块组件包括
阀块壳体;
拉伸棒,所述拉伸棒可在阀块壳体中形成的拉伸棒镗孔内沿纵向轴线移动;以及 联接至所述阀块壳体并且与所述拉伸棒间隔开的I个或多个阀门;
其中所述I个或多个阀门中的每个都包括具有大体上平行于所述拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线的阀门活塞。优选地,该阀块组件进一步包括I个或多个流体流动路径,其中每个流动路径都由下述特征限定
加压气体端口;
联接至加压气体端口的第一流体导管;
联接至第一流体导管和拉伸棒镗孔的第二流体导管;以及
所述I个或多个阀门中的联接至第二流体导管且邻近第一流体导管的一个阀门。优选地,流体流动路径仅包括2次变向,其中第一次变向邻近第一流体导管与第二流体导管之间的联接,而第二次变向邻近第二流体导管与拉伸棒镗孔之间的联接。优选地,该阀块组件进一步包括在第二流体导管中形成并且适于与阀门活塞形成流体防漏的密封的阀座。优选地,第二流体导管包括大体上垂直于拉伸棒的纵向轴线以及阀门活塞的纵向轴线的纵向轴线。优选地,该阀块组件进一步包括在拉伸棒与拉伸棒镗孔之间形成的流体通道。根据本发明的另一个方面,一种用于吹气模制系统的阀块组件包括
阀块壳体;
在所述阀块壳体中形成的拉伸棒镗孔;
拉伸棒,所述拉伸棒可在阀块壳体中形成的拉伸棒镗孔内沿纵向轴线移动;
I个或多个流体流动路径,其中每个流体流动路径都由下述特征限定
在阀块壳体中形成的加压气体端口;
联接至加压气体端口中的每个的第一流体导管,所述第一流体导管具有大体上平行于拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线;
联接至第一流体导管和拉伸棒镗孔的第二流体导管,所述第二流体导管具有大体上垂直于拉伸棒的纵向轴线以及第一流体导管的纵向轴线的纵向轴线;以及
阀门,所述阀门联接至第二流体导管并且适于选择性地打开第一流体导管与第二流体导管之间的流体流动路径。优选地,该阀门包括可沿大体上平行于拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线移动的阀门活塞。优选地,该流体流动路径仅包括2次变向,其中第一次变向邻近第一流体导管与第二流体导管之间的联接处,而第二次变向邻近第二流体导管与拉伸棒镗孔之间的联接处。优选地,该阀块组件进一步包括在第二流体导管中形成并且适于与阀门活塞形成流体防漏的密封的阀座。优选地,该阀块组件进一步包括介于拉伸棒与拉伸棒镗孔之间的流体通道。根据本发明的另一个方面,一种阀块组件包括
联接在一起以形成阀块壳体的2个或更多个阀门壳体部分;
在所述2个或更多个阀门壳体部分中形成的拉伸棒镗孔;
I个或多个流体流动路径,其中每个流体流动路径都由下述特征限定
在第一阀门壳体部分中形成的流体端口;
在所述第一阀门壳体部分中形成并且与所述流体端口流体连通的第一流体通道部分,所述第一流体通道部分具有大体上平行于拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线;第二流体通道部分,所述第二流体通道部分在所述第一阀门壳体部分以及第二阀门壳体部分中形成,使得所述第一和第二流体通道部分彼此交会,并且其中第二流体通道部分与第一流体通道部分以及拉伸棒镗孔流体连通,所述第二流体通道部分具有大体上垂直于拉伸棒的纵向轴线以及第一流体通道部分的纵向轴线的纵向轴线;以及
定位在所述第二阀门壳体部分中的阀门,所述阀门邻近第一和第二流体通道部分的交会处并且适于选择性地打开所述第一流体通道部分与所述第二流体通道部分之间的流体流动路径。优选地,该阀块组件进一步包括第一次转弯,所述第一次转弯邻近第一流体通道部分与第二流体通道部分之间的交会点并且包括在第一阀门壳体部分中形成的倒角。优选地,该阀块组件进一步包括第二流体通道部分与拉伸棒镗孔之间的第二次转弯,所述第二次转弯由在第二阀门壳体部分中形成的倒角限定。优选地,该阀门包括可沿大体上平行于拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线移动的阀门活塞。根据本发明的另一个方面,一种形成用于吹气模制系统的阀块组件的方法包括如下步骤
将拉伸棒定位在阀块壳体中形成的拉伸棒镗孔内,以使所述拉伸棒可在拉伸棒镗孔内沿纵向轴线移动;以及
将I个或多个阀门至少部分地定位在阀块壳体内,其中所述I个或多个阀门与拉伸棒间隔开以使所述I个或多个阀门中的每个的阀门活塞的纵向轴线大体上平行于拉伸棒的纵向轴线。优选地,所述方法进一步包括形成I个或多个流体流动路径的步骤,其中每个流体流动路径通过下述步骤形成
将第一流体导管联接至在阀块壳体中形成的端口;
将第二流体导管联接至所述第一流体导管并且联接至所述拉伸棒镗孔;以及 将所述I个或多个阀门中的一个阀门在邻近第一流体导管处联接至所述第二流体导管。优选地,第一流体导管包括大体上平行于拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线,并且其中第二流体导管包括大体上垂直于拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线。优选地,流体流动路径仅包括2次变向,其中第一次变向邻近第一流体导管与第二流体导管之间的联接处,而第二次变向邻近第二流体导管与拉伸棒镗孔之间的联接处。优选地,阀门联接至第二流体导管以便所述阀门的阀门活塞可接合在第二流体导管中形成的阀座。优选地,其中所述阀块壳体包括2个或更多个阀门壳体部分,并且其中所述方法进一步包括形成I个或多个流体流动路径的步骤,其中每个流体流动路径都通过下述步骤形成 在第一阀门壳体部分中形成流体端口以及与所述流体端口流体连通的第一流体通道部分;
在第一阀门部分和第二阀门部分中形成第二流体通道部分,以使所述第二流体通道部分与所述第一流体通道部分交会并且与所述第一流体通道部分以及拉伸棒镗孔流体连通;
将所述I个或多个阀门中的一个阀门在邻近第一和第二流体通道部分的交会处定位在第二阀门壳体部分中;以及
将所述第一和第二阀门壳体部分联接到一起。优选地,流体流动路径仅包括2次变向,其中第一次变向邻近第一和第二流体通道部分的交会处并且包括第一倒角,而第二次变向在第二流体通道部分与拉伸棒镗孔之间并且包括第二倒角。


图1示出了现有技术的阀块组件的一部分的剖视图。图2示出了用于根据本发明的实施方式的吹气模制系统的阀块组件。图3示出了图2所示的细节400的放大图。图4示出了根据本发明的实施方式的阀块组件的一部分的剖视图。图5示出了根据本发明的另一个实施方式的阀块组件的一部分的剖视图。
具体实施例方式图1-5以及下面的描述描绘了教导所属领域技术人员怎样制作和使用本发明的最佳模式的具体示例。为了教导本发明的原理,某些常规方面已被简化或省略。所属领域技术人员应当理解落入本发明的范围内的这些示例的变型。所属领域技术人员应当理解的是,能够以各种方式结合下面描述的特征从而形成本发明的多种变型。因此,本发明不局限于下面描述的具体示例,而是由所附权利要求以及它们的等同体来限定。图I示出了现有技术的阀块组件100的一部分的剖视图。阀块组件100包括阀块壳体101、联接至所述阀块壳体101的阀门102以及拉伸棒103。虽然仅示出了一个阀门102,但是应当理解的是,阀块组件100可包括一个以上的阀门。拉伸棒103包括具有纵向轴线104的长形棒。拉伸棒103沿纵向轴线104延伸穿过拉伸棒镗孔114并且如本领域通常公知地在伸展时接触预成型件。每个阀门102都构造成控制加压气体流入预成型件以便模制预成型件,或在模制循环的结束时控制气体排出预成型件。为了控制加压气体的流动,每个阀门102都包括可移动的阀门活塞208。如图I以虚线105所示,每个阀门活塞208都沿大体上垂直于拉伸棒103的纵向轴线104的方向移动。虽然这种朝向广泛使用于现有技术的吹气模制阀块组件,但是这种朝向并没有为加压气体的流动提供理想的流动路径。可以看出,阀门102被联接至阀块壳体101。阀门102d包括阀门壳体206、在所述阀门壳体206中形成的控制腔室207以及可在控制腔室207内移动的阀门活塞208。通过供应到控制腔室207的先导压力来控制阀门活塞208的位置。可通过诸如在控制腔室207中形成的端口(未示出)来供应先导压力。阀门活塞208包括适于密封抵靠阀座210的阀门密封部分209。阀门102还可包括导向器217,所述导向器217能够保证阀门活塞208适当朝向,更具体地说,能够保证阀门密封部分209相对于阀座210的适当朝向。阀座210绕第一流体端口 211定位,所述第一流体端口 211在阀块壳体101的作业空气腔室212中形成。阀门活塞208适于密封抵靠阀座210从而选择性地允许流体从第一流体端口 211流动,流入作业空气腔室212,并且流入第二流体端口 213。第二流体端口 213也在作业空气腔室212中形成。第二流体端口 213与作业空气腔室212以及通道214流体连通,所述通道214在拉伸棒103与阀块壳体101中形成的拉伸棒镗孔218之间形成。通道214的大小被夸大以用于说明目的,而实际上,通道214可能小很多。在使用中,当控制腔室207通过先导压力加压时,所述压力作用在阀门活塞208的第一侧208a上。因此,阀门活塞208移动到如图所示的左边。随着阀门活塞208移动到左边,暴露于第二侧208b的气体可排放通过控制腔室207中形成的排放端口 215。阀门活塞208将移动到左边直至阀门密封部分209接触阀座210。
相反地,当控制腔室207排气时,加压的作业空气供应至第一流体端口 211从而偏压阀门活塞208使其离开阀座210。因此,允许流体从第一流体端口 211流入作业空气腔室212。作业空气可穿过阀门壳体101中形成的开口(未示出)进入阀块壳体101。流体导管216在开口与第一流体端口 211之间提供流体连通路径。可以看到,由于阀门102的朝向,更具体地说,由于阀门活塞208的朝向,作业空气需要做出第一个90度转弯291以便进入作业空气腔室212。进一步,因为阀门壳体101由单个部件形成,所以流体导管216通过钻孔形成。这就导致第一个90度转弯291处的尖角281。如本领域普遍公知的,随着流体从导管的壁分离,尖角转弯可产生明显的压头损失。一旦作业空气进入作业空气腔室212,作业空气需要做出第二个90度转弯292以便朝向第二流体端口 213流动。一旦作业空气到达第二流体端口 213,作业空气需要做出第三个90度转弯293以便进入第二流体端口 213。作业空气在第二流体端口 213内流动并且进入拉伸棒103与阀块壳体101之间形成的通道214。在进入通道214时,作业空气做出第4个90度转弯294以便朝向预成型件流动从而如本领域普遍公知地使预成型件扩张到模制空腔内。如所能理解的,随着每个90度转弯,作业空气的压力会降低。这种压降被每个转弯处的尖角放大。因此,由于现有技术的阀块组件100在进入所述阀块组件100与到达预成型件之间需要4个90度转弯,所以具有相当大的压降。虽然具体的现有技术阀块组件100需要4个90度转弯,但是其他现有技术阀块需要多于4个的90度转弯。因此,进入阀块组件100的作业空气的压力需要显著高于最终到达预成型件的作业空气压力。这是因为施加到预成型件的压力通常需要处于预定压力。如所能理解的,随着需要的压力增加,为作业空气加压所需的能量增加。因为在给定周期期间发生大量的模制循环,所以这种增加的压力可导致期望的吹气模制产品的生产成本显著增加。图2示出了根据本发明的实施方式的吹气模制阀块组件300。吹气模制阀块组件300可结合到更大的吹气模制系统(未示出)中。除用于阀块组件300中的吹气模制阀以及关联的加压流体流过的流体流动路径外,吹气模制阀块组件300类似于吹气模制阀块组件100。此外,壳体可被划分成多个部分,下面将进一步描述该情况。加压流体可包括加压气体、液体或它们的混合物。通常,加压流体将包括加压空气,并且因此紧接着的论述将涉及加压气体。根据本发明的实施方式,吹气模制阀块组件300包括阀块壳体301、I个或多个至少部分地定位在所述阀块壳体301内的阀门302a以及可在阀块壳体301中形成的拉伸棒镗孔304内移动的拉伸棒303。可使用外部部件(未示出)控制拉伸棒303的位置。根据某些实施方式,I个或多个阀门302a可联接至阀块壳体301。虽然仅I个阀门302可见,但是应当理解的是,吹气模制阀块组件300可包括任何期望数量的阀门。根据本发明的实施方式,阀块壳体301包括2个或更多个部分301a-301d。虽然在本实施方式中仅示出了 4部分301a-301d,但是应当理解的是,阀块壳体301可包括多于或少于4个的部分。如图所示,4部分30la-30Id中的每个都示出为包括大体上盘状的部分。4个部分301a_301d可沿拉伸棒303的纵向轴线324堆叠在一起。阀块部分301a-301c可根据各种方法(包括焊接、粘合、铜焊、机械紧固件等)联接在一起。因此,用于将2个或更多个阀块部分301a-301d联接在一起的具体方法不应对本发明的范围构成限制。下面将更详细地论述用4个或更多个部分301a-301d来设置阀块壳体301而非像现有技术那样用单个块形成阀块壳体的某些优点。根据本发明的实施方式,所述I个或多个阀门302a可至少部分地定位在阀块壳体301内。虽然仅可看见阀门302a在阀块壳体301内部,但是应当理解的是,其他阀门302b-302c类似地位于阀块壳体301内并且包括类似部件。因此,为了描述的简洁,下面的描述限于阀门302a。如通过切去阀块壳体301中的一部分可以看出的,阀门302a包括形成控制腔室320的加大部分。控制腔室320可联接至阀块壳体301的第三部分301c。在某些实施方式中,控制腔室320在第三部分301c (见图5)中形成。图3和4将更详细地描绘 控制腔室320。阀门302a还包括活塞套321。如下面将进一步描述的,活塞套321可设置成引导阀门活塞323。阀门活塞323可选择性地打开和闭合阀块壳体301的第一部分301a中形成的端口 322a与拉伸棒镗孔304之间的流体流动路径。如所能理解的,每个阀门302a都包括关联的端口 322a-322c。取决于关联阀门302a的预期使用,端口 322a_322c可包括进入端口或排出端口。根据示出的实施方式,活塞套321大体上平行于拉伸棒303和拉伸棒镗孔304并且与所述拉伸棒303和拉伸棒镗孔304间隔开。如下面将进一步描述的,阀门302a的平行朝向提供从端口 322a到拉伸棒镗孔304的更直接的流动路径。图3示出了图2所示的细节400的放大图。如图3中能更清楚地看到的,阀门302a包括可在控制腔室320以及活塞套321内移动的阀门活塞232。阀门活塞323选择性地接合阀座430,所述阀座430在图3中以虚线示出。根据本发明的实施方式,阀座430设置在第二流体导管432中。第二流体导管432可将第一流体导管431联接至活塞套321。根据本发明的实施方式,第一流体导管431将加压气体从端口 322a传送到第二流体导管432。第二流体导管432还联接至拉伸棒镗孔304。因此,如下面将更详细描述的,第二流体导管432提供用于加压气体从端口 322a流动到拉伸棒镗孔304的流体流动路径。根据本发明的实施方式,第二流体导管432可与活塞套321形成大体上的流体防漏的密封。根据本发明的实施方式,第二流体导管432还可与第一流体导管431形成大体上的流体防漏的密封。此外,第二流体导管432可与拉伸棒镗孔304中形成的作业气体端口 433形成大体上的流体防漏的密封。根据本发明的实施方式,第二流体导管432包括纵向轴线434。第二流体导管432的纵向轴线434大体上垂直于阀门活塞的纵向轴线325以及拉伸棒的纵向轴线324。图4示出了沿图2的线4-4截取的阀块组件300的一部分的剖视图。应当理解的是,为使简化图纸,图中仅示出了沿线4-4截取的阀块组件300的一部分。根据本发明的实施方式,阀门302a可联接至阀块壳体301。更具体地,阀门302a示出为联接至阀块壳体301的底部表面301b。根据图4所示的实施方式,阀门302a定位成使得阀门活塞323与拉伸棒303以间距570间隔开。此外,阀门活塞323包括纵向轴线325,所述纵向轴线325与拉伸棒303的纵向轴线324间隔开并且大体上平行于所述拉伸棒303的纵向轴线324。通过将阀门302a与拉伸棒303以距离570间隔开,而非如某些包括多个环绕拉伸棒303并且彼此堆叠的阀门的现有技术的设计那样提供在同轴布置中环绕拉伸棒303的环形活塞,可在不干扰剩余阀门的情况下移除或替换单个阀门。有利的是,阀块组件300的维护变得比现有技术更加容易。应当理解的是,包括在阀块组件300中的剩余阀门类似地环绕拉伸棒303的纵向轴线定位。还应当理解的是,如下面更详细地描述的,阀门活塞323沿大体上平行于拉伸棒303的纵向轴线的方向移动。阀门活塞323的朝向形成用于加压气体流动穿过阀块组件300的比现有技术更简单的流动路径。有利的是,阀块组件300最后得到的压降比现有技术阀块100小得多。如从图4中可以看到的,阀门活塞323可在控制腔室320以及活塞套321内移动。活塞套321示出为联接到控制腔室320并且从所述控制腔室320延伸。控制腔室320可包括控制压力端口 441。控制压力端口 441可与控制压力-例如来自先导阀门(未示出)的 先导压力流体连通。控制腔室320还可包括排放口 442。排放口 442可设置成防止随着阀门活塞323在控制腔室320内移动而形成真空。根据本发明的实施方式,阀门活塞323可包括密封构件443。密封构件443可包括0形环密封构件443或一些其他类型-例如K形环的密封构件。所属领域的技术人员将会容易地认识到可以使用的备选密封构件。因此,使用的具体密封构件不应限制本发明的范围。密封构件443可设置为在阀门活塞323与控制腔室320之间形成流体防漏的密封。根据本发明的实施方式,阀门活塞323包括第一侧323a和第二侧323b。在所示的实施方式中,第一侧323a暴露于控制压力端口 441,而第二侧323b接触排放口 442。当通过控制压力端口 441来供应控制压力时,控制压力作用于阀门活塞323的第一侧323a上以将阀门活塞323沿第一方向偏压。随着沿第一方向偏压阀门活塞323,暴露于阀门活塞端口323的第二侧323b的压力可通过排放口 442排放。根据本发明的实施方式,第一方向朝向阀座430。因此,当控制压力提供到控制压力端口 441时,阀门活塞323可在控制腔室320以及阀门活塞套321内朝向阀座430移动。阀门活塞323可包括适于接合在第二流体导管432上形成的阀座430的密封面550。在接合阀座430时,阀门活塞323的密封面550与阀座430形成大体上流体防漏的密封。因此,阻止了流体从流体端口 322a流动到拉伸棒镗孔304。在控制腔室320排气而降到至少I个阈值压力时,第一流体导管431中的加压气体可将阀门活塞323沿与所述第一方向大体上相反的第二方向偏压。如果阀门302a用于排出预成型件中的压力而非提供流体至预成型件,那么拉伸棒镗孔304中以及第二流体导管432中的压力可作用于阀门活塞323上形成的斜面551,从而一旦控制腔室320中的压力排出而降到低于阈值水平就使阀门活塞323沿第二方向被偏压。然而,下面的论述将阀门302a设定为用于供应加压气体到预成型件。随着阀门活塞323沿第二方向移动,所述阀门活塞323从阀座430移开。阀门活塞323在图4中示出为从阀座430移开。随着阀门活塞323从阀座430移开,加压气体能够从端口 322a自由流动到拉伸棒镗孔304。更具体地,加压气体能够从端口 322a自由流动到拉伸棒303与拉伸棒镗孔304之间形成的通道560内。为了说明目的,放大示出了通道560的尺寸,实际上,通道560可能小很多。根据本发明的实施方式,阀块组件300包括流体流动路径580,所述流体流动路径580在端口 322a与通道560之间仅具有2次变向。根据本发明的实施方式,加压气体可进入流体端口 322a并且沿流动路径580穿过第一流体导管431朝向第二流体导管432和阀门活塞323流动。可以看出,第一流体导管431包括纵向轴线535。第一流体导管431联接至端口 322a和第二流体导管432,从而使纵向轴线535大体上平行于拉伸棒303的纵向轴线324。一旦加压气体邻近第一流体导管431与第二流体导管432之间的联接处,加压气体便遇到第一次变向并且朝向拉伸棒镗孔304做出第一个转弯591。根据本发明的实施方式,第一流体导管431与第二流体导管432之间的联接包括倒角581而非现有技术阀块100中的尖角281。应当理解的是,倒角581减小流体与导管431、432的分离从而使压降更小。根据本发明的实施方式,因为纵向轴线535和434大体上彼此垂直,所以需要第一个转弯591。在到达拉伸棒镗孔304时,加压气体可流动穿过作业气体端口 433进入拉伸棒镗孔304。随着作业气体邻近第二流体导管432与拉伸棒镗孔304之间的联接处,作业气体进行第二次变向并且在拉伸棒303与拉伸棒镗孔304之间的通道560内朝向预成型件(未示出)做出第二个转弯592。根据本发明的实施方式,第二个转弯592也包括倒角582。因为在所示的实施方式中纵向轴线434和324大体上彼此垂直,所以需要第二个转弯592。根据本发明的实施方式,第一和第二个转弯591、592包括大约90度的转弯。然而,在其他实施方式中,转弯591、592可包括大于或小于90度的角。然而应当理解的是,阀块300仅需要加压气体两次变向。因此,加压气体经历的压降小于需要加压气体做出4次或更多次变向的现有技术的阀块的压降。此外,应当理解的是,阀块300的流动路径比现有技术的阀块100的流动路径短很多。因此,预成型件排气期间的气体损失比使用阀块100的预成型件排气期间的气体损失小很多。图5示出了根据本发明的又一实施方式的沿图2中的线4-4截取的阀块组件300的一部分的剖视图。图5所示的实施方式类似于图4所示的实施方式;然而,并非提供联接到一起而形成流体流动路径580的分离的流体导管431、432,图5所示的实施方式包括阀块 壳体301中形成的流体通道631。更具体地,流体通道631在阀块壳体301的2个或更多个部分301a、301b中形成。因此,不像单个块中形成各种流体通道的阀块100,流体通道631在2个或更多个阀门壳体部分301a、301b中形成。此外,虽然流体通道631示出为仅在所示的4个阀门壳体部分中的2个中形成,但是在其他实施方式中,流体通道631可在多于2个的阀门壳体部分中形成。如上所述,在某些实施方式中,阀块壳体301可由2个或更多个独立的阀门壳体部分301a-301d形成。在图5所示的实施方式中,阀块壳体301包括4个部分301a-301d。根据本发明的实施方式,阀门壳体部分301a-301d可根据如上所述的公知方法联接在一起。根据本发明的实施方式,流体通道631可在将阀门壳体部分301a-301b联接在一起之前在阀门壳体部分301a-301b中形成。有利的是,可优化流体通道631以便减小流动穿过阀块组件300的加压气体的压降。根据本发明的实施方式,流体通道631包括第一部分631a,所述第一部分631a沿大体上平行于拉伸棒303的纵向轴线324的方向引导流体。第一流体通道部分631a包括纵向轴线635。根据本发明的实施方式,流体通道631的第一部分631a在第一阀门壳体部分301a中形成。根据本发明的实施方式,第一通道部分631a与流体端口 322a流体连通。根据本发明的实施方式,流体通道631还包括第二部分631b。第二流体通道部分631b可与第一流体通道部分631a交会。因此,第一和第二流体通道部分631a、631b可彼此流体连通。第二部分631b沿大体上垂直于拉伸棒303的纵向轴线324的方向引导流体。第二流体通道部分631b包括纵向轴线634。根据本发明的实施方式,流体通道631的第二部分631b在第一阀门壳体部分301a以及第二阀门壳体部分301b中形成。根据本发明的实施方式,第二流体通道部分631b与拉伸棒镗孔304交会。根据本发明的实施方式,拉伸棒303包括孔口 650。根据本发明的实施方式,可设置孔口 650来代替拉伸棒303与拉伸棒镗孔304之间形成的通道560。拉伸棒303还示出为具有流体通道651,如本领域普遍公知的,所述流体通道651可设置成调节拉伸棒303的位置。根据本发明的实施方式,阀门302a定位成邻近第一和第二流体通道部分631a、631b的交会处。根据本发明的实施方式,阀门302a可在控制腔室320内移动。控制腔室320示出为在第二阀门壳体部分301b中形成。阀门302a的阀门活塞323可沿纵向轴线325以类似于如上所述的方式移动。图5所示的实施方式包括在第二阀门壳体部分301b中形成的活塞套621,而非设置分离的活塞套321。 根据本发明的实施方式,流体通道631提供流动路径580。类似于图4中描述的实施方式,由流体通道631提供的流动路径580包括2个转弯从而导致2次流体变向。穿过通道631的流体流动类似于上面描述的穿过流体导管431、432的流动。例如,第一转弯591邻近第一流体通道部分631a与第二流体通道部分631b的交会点。因为由第一和第二阀门壳体部分301a、301b而非单个阀块来形成2个流体通道部分631a、631b的交会点,所以第一转弯591可包括倒角681。如倒角581 —样,倒角681可显著减小随着流体流动遇到第一转弯591而形成的压降。阀块100中不能容易地设置倒角681,因为流动路径通过在单个阀门壳体101中钻孔形成。与此相反,在第一部分301a与第二部分301b分离的情况下,可容易地加工出倒角681。类似地,在第一阀门壳体部分301a与第二阀门壳体部分301b分离的情况下,可容易地加工出第二转弯592处的倒角682。因此,由流体通道631形成的流动路径580仅包括2个转弯591、592,而且每个转弯还包括倒角681、682从而减小穿过阀块组件300的压降。根据本发明的实施方式,控制压力端口 441可在第二、第三和第四阀块壳体部分301b-301d中形成。根据本发明的实施方式,控制压力端口 441可在将阀门壳体部分301b-301d联接到一起之前在阀门壳体部分301b-301d中的每个中形成。如前面描述的,本发明提供用于吹气模制系统的具有改进的流动路径的阀块组件。由多个新颖特征导致该流动路径的改进。根据描述的实施方式,可包括空气或一些其他加压气体的加压气体的流动能够使用I个或多个定位在阀块壳体301内的阀门302a来控制。与许多现有技术的设计相反,阀门302a布置成使得阀门活塞323沿大体上平行于拉伸棒303的纵向轴线的方向移动。另外,阀门302a与拉伸棒303间隔开,而非彼此堆叠在对方上并与拉伸棒303同轴对准。因此,可比现有技术更快地执行阀门的维护。此外,因为阀门302a的朝向,加压气体流动穿过阀块组件300的流动路径被简化并且仅需要2次变向。因此,穿过阀块组件300的压降比现有技术的需要加压气体进行4次或更多次变向的阀块组件小得多。此外,所述转弯可包括倒角从而进一步减小压降。在某些实施方式中,通过用在形成流体通道之后联接到一起的2个或更多个阀门壳体部分来形成阀块壳体,这使得制造倒角也是可行的。有利的是,对于给定的需要传送到预成型件的压力,传送到阀块组件300的压力可小于需要传送到现有技术的阀块组件的压力。上面对实施方式的详细描述并非是本发明的范围内的由发明人构想出的所有实施方式的穷尽性描述。实际上,所属领域的技术人员将会认识到,上面描述的实施方式的某些元件可广泛地组合或免除从而形成进一步的实施方式,并且这些进一步的实施方式将落入本发明的范围和教导内。所属领域技术人员还将清楚的是,可整体或部分地组合上面描述的实施方式从而形成本发明的范围和教导内的另外的实施方式。由此,如相关技术领域的技术人员将会认识到的,虽然本发明的具体实施方式
和示例在此为了说明目的而被描述,但是各种等同的改型在本发明的范围内也是可行的。在 此提供的教导可应用于其他吹气模制阀块,而非仅用于上面描述的以及在附图中示出的实施方式。相应地,本发明的范围将通过所附权利要求来确定。
权利要求
1.一种用于吹气模制系统的阀块组件(300),包括 阀块壳体(301); 拉伸棒(303),所述拉伸棒(303)可在所述阀块壳体(301)中形成的拉伸棒镗孔(304)内沿纵向轴线(324)移动;以及 联接至所述阀块壳体(301)并且与所述拉伸棒(303)分隔开的一个或多个阀门(302a); 其中所述ー个或多个阀门(302a)中的每个都包括阀门活塞(323),所述阀门活塞(323)具有大体上平行于所述拉伸棒(303)的纵向轴线(324)的纵向轴线(325)。
2.如权利要求I所述的阀块组件(300),进ー步包括ー个或多个流体流动路径(580),其中每个流动路径都由下述特征限定 加压气体端ロ(322a-322c); 联接至所述加压气体端ロ(322a-322c)的第一流体导管(431); 联接至所述第一流体导管(431)和所述拉伸棒镗孔(304)的第二流体导管(432);以及 联接至所述第二流体导管(432)的一个或多个阀门(302a)中的阀门(302a),所述阀门(302a)邻近第一流体导管(431)。
3.如权利要求2所述的阀块组件(300),其中所述流体流动路径(580)仅包括2次变向,其中第一次变向邻近第一流体导管(431)与第二流体导管(432)之间的联接处,而第二次变向邻近第二流体导管(432)与拉伸棒镗孔(304)之间的联接处。
4.如权利要求2所述的阀块组件(300),进ー步包括在第二流体导管(432)中形成并且适于与阀门活塞(323)形成流体防漏的密封的阀座(430)。
5.如权利要求2所述的阀块组件(300),其中所述第二流体导管(431)包括大体上垂直于拉伸棒的纵向轴线(324)和阀门活塞的纵向轴线(325)的纵向轴线。
6.如权利要求I所述的阀块组件(300),进ー步包括在拉伸棒(303)与拉伸棒镗孔(304)之间形成的流体通道(560)。
7.一种用于吹气模制系统的阀块组件(300),包括 阀块壳体(301); 在所述阀块壳体(301)中形成的拉伸棒镗孔(304); 拉伸棒(303),所述拉伸棒(303)可在所述阀块壳体(301)中形成的拉伸棒镗孔(304)内沿纵向轴线(324)移动; ー个或多个流体流动路径(580),其中每个流体流动路径都由下述特征限定 在阀块壳体(301)中形成的加压气体端ロ(322a-322c); 联接至所述加压气体端ロ(322a-322c)中的每个的第一流体导管(431),所述第一流体导管(431)具有大体上平行于拉伸棒(303)的纵向轴线(324)的纵向轴线(535); 联接至所述第一流体导管(431)和拉伸棒镗孔(304)的第二流体导管(432),所述第二流体导管(432)具有大体上垂直于所述拉伸棒(303)的纵向轴线以及所述第一流体导管(431)的纵向轴线(535)的纵向轴线(434);以及 阀门(302a),所述阀门(302a)联接至所述第二流体导管(432)并且适于选择性地打开所述第一流体导管(431)与所述第二流体导管(432)之间的流体流动路径。
8.如权利要求7所述的阀块组件(300),其中所述阀门(302a)包括可沿纵向轴线(325)移动的阀门活塞(323),所述纵向轴线(325)大体上平行于拉伸棒(303)的纵向轴线(324)。
9.如权利要求7所述的阀块组件(300),其中所述流体流动路径(580)仅包括2次变向,其中第一次变向邻近第一流体导管(431)与第二流体导管(432)之间的联接处,而第二次变向邻近第二流体导管(432)与拉伸棒镗孔(304)之间的联接处。
10.如权利要求7所述的阀块组件(300),进ー步包括阀座(430),所述阀座(430)在第二流体导管(432)中形成并且适干与阀门活塞(323)形成流体防漏的密封。
11.如权利要求7所述的阀块组件(300),进ー步包括介于拉伸棒(303)与拉伸棒镗孔(304)之间的流体通道(560)。
12.—种阀块组件(300),包括 联接在一起以形成阀块壳体(301)的两个或更多个阀门壳体部分(301a-301d); 在所述两个或更多个阀门壳体部分(301a-301d)中形成的拉伸棒镗孔(304); 拉伸棒(303),所述拉伸棒(303)可在拉伸棒镗孔(304)内沿纵向轴线(324)移云力; ー个或多个流体流动路径(580),其中每个流体流动路径都由下述特征限定 在第一阀门壳体部分(301a)中形成的流体端ロ(322a-322c); 在所述第一阀门壳体部分(301a)中形成并且与所述流体端ロ(322a-322c)流体连通的第一流体通道部分(631a),所述第一流体通道部分^31a)具有大体上平行于拉伸棒(303)的纵向轴线(324)的纵向轴线(635); 第二流体通道部分(631b),所述第二流体通道部分^31b)在所述第一阀门壳体部分(301a)以及第二阀门壳体部分(301b)中形成,使得所述第一和第二流体通道部分^31a,631b)彼此交会,并且其中所述第二流体通道部分^31b)与所述第一流体通道部分^31a)以及所述拉伸棒镗孔(304)流体连通,所述第二流体通道部分^31b)具有纵向轴线(634),所述纵向轴线(634)大体上垂直于拉伸棒(303)的纵向轴线以及所述第一流体通道部分(631a)的纵向轴线(635);以及 定位在所述第二阀门壳体部分(301b)中的阀门(302a),所述阀门(302a)邻近第一和第二流体通道部分^31a,631b)的交会处并且适于选择性地打开所述第一流体通道部分(631a)与所述第二流体通道部分^31b)之间的流体流动路径。
13.如权利要求12所述的阀块组件(300),进ー步包括邻近所述第一流体通道部分(631a)与第二流体通道部分^31b)的交会处的第一个转弯(591),并且所述第一个转弯(591)包括在所述第一阀门壳体部分(301a)中形成的倒角(681)。
14.如权利要求12所述的阀块组件(300),进ー步包括介于第二流体通道部分(631b)与拉伸棒镗孔(304)之间的第二个转弯(592),所述第二个转弯(592)由在所述第二阀门壳体部分(301b)中形成的倒角(682)限定。
15.如权利要求12所述的阀块组件(300),其中所述阀门(302a)包括可沿纵向轴线(325)移动的阀门活塞(323),所述纵向轴线(325)大体上平行于拉伸棒(303)的纵向轴线(324)。
16.ー种形成用于吹气模制系统的阀块组件的方法,所述方法包括如下步骤 将拉伸棒定位在阀块壳体中形成的拉伸棒镗孔内,以使所述拉伸棒可在拉伸棒镗孔内沿纵向轴线移动;以及 将一个或多个阀门至少部分地定位在阀块壳体内,其中所述一个或多个阀门与拉伸棒间隔开以使所述一个或多个阀门中的每个的阀门活塞的纵向轴线大体上平行于拉伸棒的纵向轴线。
17.如权利要求16所述的方法,进一步包括形成一个或多个流体流动路径的步骤,其中每个流体流动路径都通过下述步骤形成 将第一流体导管联接至在阀块壳体中形成的端口; 将第二流体导管联接至所述第一流体导管以及所述拉伸棒镗孔;以及 将所述一个或多个阀门中的阀门在邻近所述第一流体导管处联接至第二流体导管。
18.如权利要求17所述的方法,其中所述第一流体导管包括大体上平行于拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线,并且其中所述第二流体导管包括大体上垂直于拉伸棒的纵向轴线的纵向轴线。
19.如权利要求17所述的方法,其中所述流体流动路径仅包括2次变向,其中第一次变向邻近第一流体导管与第二流体导管之间的联接处,而第二次变向邻近第二流体导管与拉伸棒镗孔之间的联接处。
20.如权利要求17所述的方法,其中所述阀门被联接至第二流体导管,使得所述阀门的阀门活塞可接合在第二流体导管中形成的阀座。
21.如权利要求16所述的方法,其中所述阀块壳体包括两个或更多个阀门壳体部分,并且其中所述方法进一步包括形成一个或多个流体流动路径的步骤,其中每个流体流动路径通过下述步骤形成 在第一阀门壳体部分中形成流体端口以及与所述流体端口流体连通的第一流体通道部分; 在所述第一阀门部分和第二阀门部分中形成第二流体通道,使得所述第二流体通道部分与第一流体通道部分交会并且与所述第一流体通道部分以及所述拉伸棒镗孔流体连通; 将所述一个或多个阀门中的阀门定位在第二阀块壳体部分中并使其邻近所述第一和第二流体通道部分的交会处;以及 将所述第一和第二阀门壳体部分联接到一起。
22.如权利要求21所述的方法,其中所述流体流动路径仅包括2次变向,其中第一次变向邻近所述第一和第二流体通道部分并且包括第一倒角,而所述第二次变向在所述第二流体通道部分与所述拉伸棒镗孔之间并且包括第二倒角。
全文摘要
本发明提供一种用于吹气模制系统的阀块组件(300)。所述阀块组件(300)包括阀块壳体(301)和拉伸棒(303),所述拉伸棒(303)可在阀块壳体(301)中形成的拉伸棒镗孔(304)内沿纵向轴线(324)移动。所述阀块组件(300)还包括联接至所述阀块壳体(301)并且与所述拉伸棒(303)间隔开的一个或多个阀块(302a)。所述一个或多个阀门(302a)中的每个都包括具有纵向轴线(325)的阀门活塞(323),其中所述纵向轴线(325)大体上平行于所述拉伸棒(303)的纵向轴线(324)。
文档编号B29C49/78GK102666067SQ201080045417
公开日2012年9月12日 申请日期2010年10月7日 优先权日2009年10月9日
发明者C.埃尔布斯 申请人:诺格伦有限责任公司
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