[发明专利]拉伸吹气模制系统

说明书

技术领域

下文所述的实施例涉及吹气模制，并且更具体地涉及拉伸吹气模制系统。

背景技术

吹气模制是用于将预形成件部分模制成期望产品的大体已知工艺。预形成件呈在一端处具有开口的管的总体形状，该开口用于引入加压气体，典型地为空气；然而，可使用其它气体。一种特定类型的吹气模制为拉伸吹气模制(SBM)。在典型的SBM应用中，阀组提供低压气体和高压气体两者，以使预形成件扩张到模腔中。模腔包括期望产品的外形。SBM可用于各种应用；然而，最广泛使用的应用中的一种为生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)产品，诸如饮料瓶。典型地，SBM工艺使用与拉伸杆一起的低压流体供应，该拉伸杆插入到预形成件中以沿纵向方向并且沿径向向外拉伸预形成件，并且接着使用高压流体供应来使预形成件扩张到模腔中。与拉伸杆一起的低压流体供应典型地称为模制循环的预先吹气阶段。使预形成件扩张到模腔中的高压流体供应典型地称为模制循环的吹气阶段。低压和高压流体供应可使用吹气模具阀来控制。所得的产品大体上是中空的，具有符合模腔的形状的外形。预形成件中的气体接着通过一个或更多个排出阀排出。该过程在各个拉伸吹气模制循环期间重复。

图1示出了现有技术的拉伸吹气模制阀组组件100。现有技术的拉伸吹气模制阀组组件100包括阀组102、拉伸杆104、控制室106a-106d、操作室环108a-108d、阀活塞110a-110d，以及导向阀112。拉伸杆104垂直地延伸穿过中心室101，并且延伸出阀组102的底部。阀组102包括四组阀，其在中心室101中并且围绕拉伸杆104垂直地堆叠。例如，四组阀可对应于预吹气阀、吹气阀、空气回收阀，以及排出阀。如可认识到的，导向空气供应由导向阀112提供，以便控制各个阀活塞110a-110d的位置。如可看到的，阀活塞110a和110b示为处于开启位置，其中阀活塞110c和110d处于闭合位置。阀组102还包括一定数量的入口端口和出口端口114,116和118。在使用中，阀活塞使用各种导向阀112控制，以便引导加压气体流穿过阀组102。除所示的四个阀之外，需要至少一个附加阀或电动机来控制拉伸杆104的位置。

典型地，吹气模制工艺以预先吹气阶段开始。在该阶段期间，高达大约12bar(174psi)的压力提供至预形成件，同时拉伸杆104使预成形件沿纵向方向同时地延伸。在该预先吹气阶段，尝试在使预形成件相对于模腔扩张之前使预形成件的材料沿纵向长度大致均匀分布。

一旦预先吹气阶段完成，则预先吹气阀闭合，并且吹气阀开启，吹气压力提供至拉伸预形成件。在吹气阶段完成时，吹气阀闭合，并且空气回收阀可开启。在空气回收阶段期间，吹气压力的一部分可回收用于随后使用。例如，吹气压力可为了下次预先吹气阶段再使用。最后，排气阀开启以从形成的产品排出剩余压力。

由于与预先吹气和吹气阶段所需的空气相关联的成本，故进行了许多尝试来减少使用的空气的量，并且减少将空气输送至预形成件所需的能量。一个现有技术的尝试在于使用单个比例阀来用于提供空气至预形成件。此类途径在WO/2011/154326中略述，WO/2011/154326转让给了本申请人。比例阀是本领域中大体上已知的，并且可操作成在完全开启与完全闭合之间的实际上的任何点处开启阀的端口。因此，除了如传统阀那样的简单开/关操作之外，比例阀能够将促动状态保持在完全开和完全关之间。尽管由'326申请提出的途径在一些情形中提供了足够的比例控制，但使用单个比例阀来用于预先吹气和吹气压力具有严重的缺陷。例如，比例阀通常利用比例螺线管控制，该比例螺线管可增大与阀的操作相关联的能量和成本。此外，由'326申请提出的系统利用单个压力供应，其需要处于较高的吹气压力，即，40bar(580psi)。利用单个压力供应，难以(如果不是不可能)在模制循环结束时回收任何空气。因此，系统不能再循环任何空气，导致了空气的过度消耗。

下文所述的实施例克服了这些和其它问题，并且实现了现有技术的进步。下文所述的实施例提供了拉伸吹气模制系统，其具有与低压源和高压源流体连通的单个吹气模具阀。低压源在预先吹气阶段期间利用，而高压源可在吹气阶段期间利用。

发明内容

拉伸吹气模制系统根据实施例提供。拉伸吹气模制系统包括具有可移动拉伸杆的缸和吹气模具阀。根据实施例，吹气模具阀包括与第一加压流体源流体连通的第一流体端口，以及与第二加压流体源流体连通的第二流体端口。根据实施例，吹气模具阀还包括与缸流体连通并且有选择地与第一流体端口和第二流体端口流体连通的第三流体端口。