[发明专利]阀单元

说明书

一种阀单元，具有：阀壳体(1)，所述阀壳体具有工艺压力输入管路(31)、工艺压力输出管路(32)以及工艺导向筒(10)。此外存在用于关闭阀的切换活塞(2)、第一和第二控制管路(50，60)以及用于控制所述切换活塞(2)的第一和第二控制室(40，41)。切换活塞(2)可借助于动态的工艺密封件沿着轴向方向密封地在所述工艺导向筒(10)内部移动。所述切换活塞具有闭合环，所述闭合环在所述连接闭合的状态中密封地贴靠在所述阀壳体(1)的阀座(700)上。所述闭合环构成为环绕的密封棱边(250)，其中阀座(700)与贴靠在其上的密封棱边(250)相比由更软和更具弹性的材料构成。环绕的密封棱边(250)具有对应于所述动态的工艺密封件的引导直径的直径。根据本发明的阀单元具有小的轴向力从而实现在大数量的切换周期中长的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种阀单元，尤其用于在吹塑工艺中气动地进行切换。阀单元尤其适合在用于生产由塑料构成的空心体的挤出吹塑机或拉伸吹塑机中使用。

背景技术

为了制造塑料瓶，尤其PP或PET瓶(PP＝聚丙烯；PET＝聚对苯二甲酸乙二醇酯)，将坯件或预成型坯件在吹塑成型机，尤其挤出吹塑机或拉伸吹塑机中吹塑成其最终的形状。为此，坯件通过其已经具有其最终形状的瓶头保持在吹塑模具中并且与压缩空气系统连接。通过将压缩空气吹过瓶头，将坯件吹鼓并且进入其最终形状。

吹塑工艺通常以两级的方法进行，其中在第一级中，经由预吹气阀吹入压力为2bar至20bar的压缩空气并且在随后的第二级中经由主吹气阀借助于15bar至40bar的压力进行最终吹塑。此外，通常使用排气阀，以便从已经完成吹鼓的瓶中释放压力。也已知一种回收阀，所述回收阀设置在主吹气阀和排气阀之间，以便回收利用所使用的压缩空气的一部分。

所有这些阀必须针对工艺进程来操控。在此重要的是，各个工艺步骤必须非常快地进行完从而阀必须具有尽可能短的响应时间。只有这样才能保证经济的生产。此外，重要的是，阀具有大数量的切换周期从而具有高的使用寿命。

气动地操作的阀证实是有利的，所述阀使用已作为工作介质来提供的压缩空气。

EP 1 574 771 A2描述了这种空气控制的阀。所述阀具有可移动地设置在阀壳体中的切换活塞、工艺压力输入管路、工艺压力输出管路和控制压力管路。切换活塞具有下部的端面，所述下部的端面在阀的关闭位置中相对于工艺压力输出管路关闭工艺压力输入管路。相对置的上部的端面朝向阀腔取向。在切换活塞内部伸展的通道将这两个端面彼此连接。在阀关闭的状态中，下部的端面的作用面小于上部的端面的作用面，使得切换活塞由工艺压力保持在其关闭位置中。切换活塞还具有径向向外突出的活塞环，所述活塞环的下部的环形面用作为控制面。所述活塞环位于环形的控制室中，所述控制室与控制压力管路连接。上部的环形面位于另一个承受环境压力的室中。在阀关闭的状态中，控制面大于下部的作用面和上部的作用面之差。如果现在给控制室加载压力，那么切换活塞抬高并且阀打开。为此，相对低的压力已经足够。在一个实施方式中，下部的端面具有向下伸出的、径向向内错开的凸缘，所述凸缘由于阀壳体上的减小的支承面应实现改善的密封作用。

EP 2 142 830 B1同样公开了一种空气控制的阀。在此，此时存在两个彼此相对置的控制面，其中下部第一控制室可借助于导引阀选择性地承受恒定压力或环境压力，而上部的第二控制室永久承受恒定压力。第一控制面小于第二控制面，使得当在第二控制室中施加恒定压力时，在第一控制室和第二控制室之间产生力差，并且切换活塞被抬高。阀密封件设置在控制活塞上，所述阀密封件在其环周上具有环绕的、向下伸出的凸缘。该凸缘形成闭合面，所述闭合面与阀壳体的阀座共同作用。因为在切换活塞被抬高时，即在阀被打开时，第一和第二作用面变成近似同样大，所以仅需要小的力耗费就可以快速且完全地打开阀。还有利的是，当两个阀腔具有相同的压力水平时，也可控制阀。该阀的特征在于快速的响应时间，从而其特征在于实际上与工艺压力的大小无关的快速打开。然而，该阀单元始终需要相对高的、在1000N的范围中的轴向密封力从而需要具有相应大的额定宽度的导引阀。