旋转阀系统.pdf

本发明所公开的和要求保护的压缩气体系统(20)采用与制杯机(10)相关联的旋转阀组件(40)。采用旋转阀组件(40)的压缩气体系统(20)比恒定流动压缩气体系统使用更少的气体，并且比使用多个阀的压缩气体系统更加安静。旋转阀(44)是盘状本体(70)，具有贯穿的开口。旋转阀本体(70)设置在壳体组件(42)中，其中仅仅当旋转阀本体(70)与旋转阀本体(70)的一侧上的空间正确地对准时，气体才能够流过壳体。

权利要求书
1.  一种用于制杯机(10)的旋转阀组件(40)，所述制杯机(10)具有被构造成用以将金属坯体形成为杯(2)的至少一个撞锤(12)和至少一个模具(14)，其中在形成之后，杯(2)设置在所述至少一个撞锤(12)的远侧端部(33)上，所述制杯机(10)还包括加压气体系统(20)，所示加压气体系统被构造成用以将加压气体(22)传送到所述至少一个撞锤(12)的远侧端部(33)，由此，所形成的杯(2)能够在形成之后从所述至少一个撞锤(12)脱模，所述加压气体系统(20)包括马达(30)，从所述马达延伸有至少一个旋转驱动轴(31)，所述至少一个驱动轴(31)具有远侧端部(33)，所述旋转阀组件(40)包括：
壳体组件(42)，所述壳体组件限定了封闭空间(46)，所述壳体组件(42)具有至少一个入口通道(48)、至少一个出口通道(50)和驱动轴通道(52)，所述入口通道(48)、出口通道(50)和驱动轴通道(52)均与所述封闭空间(46)流体连通；
旋转阀(44)，所述旋转阀具有大致盘形的本体组件(70)，所述本体组件具有贯穿的至少一个轴向开口(71)，所述旋转阀(44)联接到所述至少一个驱动轴的远侧端部(33)，所述旋转阀(44)设置在所述壳体组件的封闭空间(46)中，由此将所述壳体组件的封闭空间(46)分为上游封闭空间(54)和下游封闭空间(56)；
所述上游封闭空间(54)和所述下游封闭空间(56)具有至少一个对准部分(58)；并且
其中所述旋转阀本体组件(70)的旋转经由所述旋转阀本体组件的至少一个开口(71)而在所述上游封闭空间(54)和所述下游封闭空间(56)的对准部分(58)之间选择性地提供流体连通。

2.  根据权利要求1所述的旋转阀组件(40)，其中：
所述旋转阀本体组件(70)包括第一平面本体(72)和第二平面本体(74)；
所述旋转阀本体组件的第一平面本体(72)和第二平面本体(74)均具有贯穿的至少一个轴向开口(75、77)，所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体的至少一个轴向开口(71)均以一半径设置，以便当所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体(72、74)设置在公共轴线上时至少部分地重叠；
所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体(72、74)可旋转地设置在所述驱动轴(31)上；并且
其中所述旋转阀本体组件的第一平面本体(72)的至少一个轴向开口(75)能够相对于所述旋转阀本体组件的第二平面本体(74)的至少一个轴向开口(77)在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置中，所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体的至少一个轴向开口(75、77)基本上对准，在所述第二位置中，所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体的至少一个轴向开口(75、77)部分地对准。

3.  根据权利要求2所述的旋转阀组件(40)，其中所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体(72、74)的至少一个轴向开口(75、77)是弧形开口。

4.  根据权利要求2所述的旋转阀组件(40)，其中所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体的至少一个轴向开口(75、77)为每个平面本体一个轴向开口。

5.  根据权利要求1所述的旋转阀组件(40)，其中所述至少一个撞锤和至少一个模具(14)包括配合作用的多个撞锤(12)和多个模具(14)，所述制杯机(10)还包括歧管(90)，所述歧管具有入口(91)和多个出口管道(94)，每个歧管出口与所述多个撞锤(12)中的一个撞锤联接并流体连通，并且其中：
所述壳体组件(42)的至少一个出口通道(50)包括一个壳体组件出口通道(50)，所述壳体组件的出口通道(50)与所述歧管入口(91)联接并流体连通。

6.  根据权利要求1所述的旋转阀组件(40)，其中所述至少一个 撞锤(12)和至少一个模具(14)包括配合作用的多个撞锤(12)和多个模具(14)，并且其中：
所述壳体组件(42)的至少一个出口通道(50)包括多个壳体组件出口通道，每个壳体组件出口通道(50)与所述多个撞锤(12)中的一个撞锤联接并流体连通；
其中具有多个旋转阀本体组件轴向开口(71)；
所述多个旋转阀本体组件轴向开口(71)均被构造成用以在所述上游封闭空间(54)与所述四个壳体组件出口通道(50)之一之间提供选择性的流体连通。

7.  根据权利要求2所述的旋转阀组件(40)，其中所述四个旋转阀本体组件轴向开口(71)绕所述旋转阀本体(72)沿径向错开。

8.  根据权利要求1所述的旋转阀组件(40)，其中所述制杯机(10)包括多个下游压力管道(32)，并且其中：
所述壳体组件的至少一个出口通道(50)包括多个壳体组件出口通道(50)，壳体组件出口通道(50)的数量对应于所述下游压力管道(32)的数量，其中每个所述壳体组件出口通道(50)与所述下游压力管道(32)之一联接并流体连通；
其中所述旋转阀本体组件的至少一个轴向开口(71)包括多个轴向开口，轴向开口的数量对应于所述下游压力管道(32)的数量；
所述旋转阀本体组件轴向开口(71)均被构造成用以在所述上游封闭空间(54)与所述壳体组件出口通道(50)之一之间提供选择性的流体连通。

9.  根据权利要求1所述的旋转阀组件，其中所述旋转阀本体组件(70)的至少一个开口(71)是成形开口。

10.  一种用于制杯机(10)的加压气体系统(20)，所述制杯机(10)具有被构造成用以将金属坯体形成为杯(2)的至少一个撞锤(12)和至少一个模具(14)，其中在形成之后，杯(2)设置在所述至少一个撞锤(12)的远侧端部(33)上，所述至少一个撞锤(12)具有贯穿延伸的脱模管道，所述撞锤脱模管道具有入口，所述加压气体系统 (20)包括：
缓冲罐(24)，所述缓冲罐被构造成用以容纳加压气体(22)，所述缓冲罐(24)具有出口(36)；
马达，所述马达具有至少一个驱动轴；
旋转阀组件(40)，所述旋转阀组件具有壳体组件(42)和旋转阀(44)，所述壳体组件(42)具有至少一个入口通道(48)、至少一个出口通道(50)，所述旋转阀组件的至少一个入口通道(48)与具有出口(36)的所述缓冲罐(24)联接并流体连通，所述旋转阀(44)设置在所述壳体组件(42)内并联接到所述马达(30)，其中所述旋转阀组件(40)被构造成用以选择性地提供穿过所述旋转阀组件的流体连通；
至少一个下游压力管道(32)，每个下游压力管道(32)具有入口(25)和出口(27)，所述至少一个下游压力管道入口(25)与所述旋转阀组件的至少一个出口通道(50)联接并流体连通，所述至少一个下游压力管道出口(27)与至少一个轴向撞锤脱模管道(18)联接并流体连通。

11.  根据权利要求10所述的加压气体系统(20)，其中：
所述罐组件包括受控阀(26)和控制单元(28)；
所述受控阀(26)与所述缓冲罐出口(36)和所述旋转阀组件的至少一个入口通道(48)联接并流体连通，所述受控阀(26)被构造成用以选择性地进行电子配置；并且
所述控制单元(28)被构造成用以提供电子阀配置命令，所述控制单元(28)与所述受控阀(26)联接并进行电子通信；
由此所述控制单元(28)被构造成用以配置所述受控阀。

12.  根据权利要求11所述的加压气体系统(20)，其中：
所述控制单元(28)被构造成用以提供电子马达命令；
所述旋转阀组件的马达(30)被构造成用以响应于电子马达命令而调节其速度；
所述控制单元(28)与旋转阀组件的马达(30)联接并进行电子 通信；并且
由此所述控制单元(28)被构造成用以控制所述旋转阀组件的马达(30)的速度。

13.  根据权利要求12所述的加压气体系统(20)，其中：
所述旋转阀本体组件(40)包括第一平面本体(72)和第二平面本体(74)；
所述旋转阀本体组件的第一平面本体(72)和第二平面本体(74)均具有贯穿的至少一个轴向开口(75、77)，所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体的至少一个轴向开口(75、77)均以一半径设置，以便当所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体(72、74)设置在公共轴线上时至少部分地重叠；
所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体(72、74)可旋转地设置在公共轴线上；并且
其中所述旋转阀本体组件的第一平面本体的至少一个轴向开口(75)能够相对于所述旋转阀本体组件的第二平面本体的至少一个轴向开口(77)在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置中，所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体的至少一个轴向开口(75、77)基本上对准，在所述第二位置中，所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体的至少一个轴向开口(75、77)部分地对准。

14.  根据权利要求13所述的加压气体系统(20)，其中所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体的至少一个轴向开口(75、77)是弧形开口。

15.  根据权利要求13所述的加压气体系统(20)，其中所述旋转阀本体组件的第一平面本体和第二平面本体的至少一个轴向开口(75、77)为每个平面本体一个轴向开口。

16.  根据权利要求12所述的加压气体系统(20)，其中所述至少一个撞锤(12)和至少一个模具(14)包括配合作用的多个撞锤(12)和多个模具(14)，所述制杯机(10)还包括歧管(90)，所述歧管 具有入口(91)和多个出口(92)，每个歧管出口(92)与所述多个撞锤(12)中的一个撞锤联接并流体连通，并且其中：
所述壳体组件(42)的至少一个出口通道(50)包括一个壳体组件出口通道(50)，所述壳体组件的出口通道(50)与所述歧管入口(91)联接并流体连通。

17.  根据权利要求12所述的加压气体系统(20)，其中所述至少一个撞锤(12)和至少一个模具(14)包括配合作用的多个撞锤(12)和多个模具(14)，并且其中：
所述壳体组件(42)的至少一个出口通道(50)包括多个壳体组件出口通道(50)，每个壳体组件出口通道(50)与所述多个撞锤(12)中的一个撞锤联接并流体连通；
其中所述旋转阀本体组件的至少一个轴向开口(71)为每个旋转阀本体组件具有多个轴向开口；
所述多个旋转阀本体组件轴向开口(71)均被构造成用以在所述上游封闭空间(54)与所述多个壳体组件出口通道(50)之一之间提供选择性的流体连通。

18.  根据权利要求13所述的加压气体系统(20)，其中所述四个旋转阀本体组件轴向开口(71)绕所述旋转阀本体(70)沿径向错开。

19.  根据权利要求12所述的加压气体系统(20)，其中：
所述壳体组件(42)的至少一个出口通道(50)包括多个壳体组件出口通道(50)，壳体组件出口通道(50)的数量对应于所述下游压力管道(32)的数量，其中每个所述壳体组件出口通道(50)与所述下游压力管道(32)之一联接并流体连通；
其中所述旋转阀本体组件的至少一个轴向开口(71)包括多个轴向开口(71)，轴向开口(71)的数量对应于所述下游压力管道(32)的数量；
所述旋转阀本体组件轴向开口(71)均被构造成用以在所述上游封闭空间(54)与所述壳体组件出口通道(50)之一之间提供选择性的流体连通。

20.  根据权利要求12所述的加压气体系统(20)，其中所述马达(30)包括两个驱动轴(31)，每个驱动轴(31)联接到旋转阀组件(40)。

说明书旋转阀系统
技术领域
本发明公开的和要求保护的概念涉及形成杯形本体，更具体地涉及提供用于杯脱模系统的旋转阀。
背景技术
在容器成形领域中已知的是形成两件式容器，例如罐，其中容器的壁和底部是一体式杯状本体，顶部或端部闭合件为单独的部件。在容器被填充之后，两个部件连接并密封，由此完成容器的形成。杯状本体通常开始于平坦材料，通常为金属，为片材或箔的形式。坯体(即盘)由片料切割而成，然后被拉延成杯。也就是，通过在设置于撞锤或冲模上的同时使盘运动穿过一系列模具，盘成形为杯，该杯具有底部和悬置的侧壁。撞锤可以具有凹形端部。被构造成用以形成杯的装置被称为“制杯机”。在某些制杯机中，在撞锤和模具分离之后，所形成的杯保持设置在撞锤上，直到通常通过空气射流从撞锤脱模。杯可以被拉过额外的模具，以达到选择的长度和壁厚。制杯机可见于美国专利No.4,343,73，No.5,628,224和No.6,014,883。
制杯机可以采用具有单个驱动轴的操作机构，该单个驱动轴联接到多个撞锤，例如，已知的是多个撞锤基本上同时运动。从而，操作机构的一个循环生产多个杯。还已知的是，通过将撞锤、片材材料和/或模具定位在稍稍不同的高度处，可以稍稍错开撞锤对片材材料和/或模具的冲击。在形成循环结束时，杯可以保留在撞锤的端部上。通过空气射流或其它流体射流可以将杯从撞锤上移除，该空气射流或其它流体射流穿过撞锤并进入杯与撞锤的凹形端部之间的空间，如美国专利No.4,343,173所示。
压缩空气或另一种流体经由压缩气体系统连续地或间断地供应到 撞锤。这样的压缩气体系统的每种构造都具有问题。例如，如果系统被构造成用以提供连续的压缩气体供应，那么将会浪费大量的气体。也就是，在杯拉出期间以及在撞锤缩回的大部分时间期间，杯不能够从撞锤的端部自由地运动。从而，在这样的操作期间供应到撞锤的气体浪费了。另外，气体必须被排出，而这样的排气可能产生非常大的噪声。作为另外一种选择，可以通过一个或多个阀来控制气体，该阀仅仅在杯将被脱模时打开。考虑到制杯机每小时生产数以千计的杯，这样的阀也必须每小时打开和关闭数千次，从而导致磨损和损耗，并且必须更换这些阀。另外，阀的打开和关闭需要控制系统或机械连接装置，以便针对撞锤的位置对阀的操作进行计时。电子控制系统是昂贵的，而机械系统会经受磨损和损耗。
因此，需要用于制杯机的压缩气体系统，其使用较少的气体并且噪音较低。
发明内容
本发明所公开的和要求保护的压缩气体系统采用旋转阀组件。采用旋转阀组件的压缩气体系统比恒定流动压缩气体系统使用更少的气体，并且比使用多个阀的压缩气体系统更加安静。旋转阀是盘状本体，具有贯穿的开口。旋转阀本体设置在壳体组件中，其中仅仅当旋转阀本体与旋转阀本体的一侧上的空间正确地对准时，气体才能够流过壳体。
附图说明
参考附图，从以下优选实施例的说明中可以获得本发明的完整理解，其中：
图1为制杯机的部分剖面图。
图2为具有旋转阀组件的一个实施例的加压气体系统20的示意图。
图3为旋转阀的一个实施例的前视图。
图4A为旋转阀的另一个实施例的前视图。图4B为旋转阀的另一个实施例的前视图。
图5A和5B为旋转阀的另一个实施例的前视图。
图6A和6B为协作的旋转阀本体的另一个实施例的前视图。图6C示出了协作的旋转阀本体的组合。
图6A和6B为协作的旋转阀本体的另一个实施例的前视图。图6C示出了在图6A和6B中示出的协作的旋转阀本体的组合。图6D和6E为协作的旋转阀本体的另一个实施例的前视图。图6F示出了图6D和6E所示的协作的旋转阀本体的组合。
图7为具有旋转阀组件的另一个实施例的加压气体系统20的示意图。
图8为具有旋转阀组件的另一个实施例的加压气体系统20的示意图。
图9为图8中的旋转阀组件的细节图。
图10为可供选择的旋转阀的前视图。
具体实施方式
总体上且部分地如图1所示，制杯机10包括至少一个可动的长形撞锤12和对应的模具14。撞锤12具有凹形远侧端部16以及与撞锤的远侧端部16流体连通的轴向撞锤脱模管道18。操作机构(未示出)使撞锤12朝向模具14沿轴向运动，并且运动到模具14中。工件(未示出)设置在撞锤12和模具14之间，该工件可以是圆形坯体或者可以是金属片材(由该金属片材切割成圆形坯体)。当撞锤12运动到模具14中时，工件形成为杯2。当撞锤12从模具14收回时，杯2保持设置在撞锤12的端部上。撞锤12联接到加压气体系统20并且与该加压气体系统流体连通。加压气体系统20被构造成用以经由轴向撞锤脱模管道18将一定体积的气体递送到撞锤的远侧端部16。当该一定体积的气体被引导到撞锤的远侧端部16时，杯2将从撞锤12上脱模。
另外，已知的是利用单个操作机构操作多个撞锤12。例如，单个 操作机构可以基本上同时操作多个撞锤12。要注意的是，以下的讨论指定了四个撞锤12作为例子；但是本发明所公开的概念并不限于特定数量的撞锤12。这样，多个杯2将基本上同时脱模。因此，加压气体系统20被构造成用以递送足够体积的气体，以便基本上同时脱模多个杯2，要注意的是，多个撞锤12可以以错开的方式形成杯2。也就是，杯在稍稍不同的时刻形成，以便减小对操作机构的冲击力。在这样的系统中，杯2可以基本上同时从撞锤12脱模，或者杯2可以以错开的方式从撞锤12脱模，即杯2在稍稍不同的时刻脱模。例如，以错开的方式形成杯2的制杯机10可以被构造成用以在操作机构的循环期间在特定的单个时刻脱模所有的杯2，或者杯可以在撞锤12与模具14相距某个距离时进行脱模。在前一个例子中，杯2将基本上同时脱模，在后一个例子中，杯2在稍稍不同的时刻脱模。
如图2、7和8所示，加压气体系统20包括加压气体源22(示意性地示出)、缓冲罐24、可选的受控阀26、控制单元28、马达30、至少一个下游压力管道32和旋转阀组件40。在一个实施例中，加压气体源22是压缩机，但是也可以使用任何已知的加压气体源。缓冲罐24被构造成用以包含一定量的气体，该气体处于大约10psi至70psi之间的压力下，在一个示例性实施例中，该气体处于大约18psi的压力下。缓冲罐24包括入口34和出口36。加压气体源22和缓冲罐24经由缓冲罐入口34联接并流体连通。已知的是，多个管道和阀(均未示出)，例如但不限于安全阀，用来联接加压气体源22和缓冲罐24。
罐管道38与缓冲罐出口36以及旋转阀组件的壳体组件的至少一个入口通道48(如下所述)联接并流体连通。受控阀26可以设置在罐管道38上任何位置处。受控阀26被构造成用以选择性地进行配置。也就是，受控阀26可以处于第一关闭构造、第二完全打开构造或者它们之间的任意数量的部分打开构造。受控阀26可以被机械地控制，但是在优选实施例中，受控阀26被构造成用以选择性地进行电子配置。因此，控制单元28被构造成用以提供电子阀配置命令，也就是，控制单元28与受控阀26联接并电子通信。受控阀26被构造成用以响应于 电子阀配置命令而将其自身置于选择的构造中。也就是，控制单元28被构造成用以配置受控阀26。
马达30包括具有远侧端部33的至少一个驱动轴31。马达30被构造成用以使驱动轴31以选择的速度旋转。在一个实施例中，驱动轴31以大约25rpm至425rpm的速度旋转，在一个示例性实施例中，以大约100至250rpm的速度旋转。马达30的速度在使用时可以进行调节。从而，马达30被构造成用以响应于电子马达命令而调节其速度。另外，控制单元28被构造成用以提供电子马达命令。另外，马达可以以选择的取向启动和停止。例如，如果制杯机10停止操作，那么马达30可以在旋转阀组件40处于关闭构造的情况下停止，如下所述。作为另外一种选择，如果需要，旋转阀组件40可以在打开构造中停止，由此流体穿过旋转阀组件40。控制单元28与马达30联接并电子通信。从而，控制单元28被构造成用以控制马达30的速度。
控制单元28还可以包括一个或多个传感器29(示意性地示出了一个传感器)，例如但不限于设置在罐管道38或至少一个下游压力管道32上的压力传感器。传感器29与控制单元28电子通信并且向该控制单元提供数据。控制单元28还可以包括处理器、存储器和编程器(均未示出)，它们被构造成用以响应于传感器29的数据而自动地调节受控阀26的配置和马达30的速度。
旋转阀组件40包括壳体组件42和旋转阀44。旋转阀组件的壳体组件42限定了封闭空间46，并且具有至少一个入口通道48、至少一个出口通道50和驱动轴通道52。入口通道48、出口通道50和驱动轴通道52中的每一个都与所述封闭空间46流体连通。旋转阀44设置在封闭空间46中，并且将封闭空间46有效地分为上游封闭空间54和下游封闭空间56。如下所述，旋转阀44包括旋转阀本体组件70(如下所述)，该旋转阀本体组件具有至少一个开口71。旋转阀的至少一个开口71被构造成用以允许气体从上游封闭空间54选择性地传递到下游封闭空间56。也就是，旋转阀的至少一个轴向开口71仅仅以间断的方式与上游封闭空间54和下游封闭空间56流体连通。为了实现这 种情况，旋转阀的至少一个开口71与上游封闭空间54的至少一个对准部分58和下游封闭空间56的至少一个对准部分59间断地流体连通。如在此所用的，上游封闭空间54和下游封闭空间56的至少一个“对准部分58”指的是封闭空间46的这样的部分，在该部分中，上游封闭空间54和下游封闭空间56沿着与旋转阀44的旋转轴线大致平行的方向存在于旋转阀44的每一侧上。也就是，为了防止通过旋转阀44进行恒定的流体连通，封闭空间46包括基本密封部分60，在该基本密封部分中，旋转阀组件的壳体组件42非常靠近并且可以抵靠旋转阀本体组件70的一个侧面。因为在基本密封部分60中在旋转阀44和旋转阀组件壳体组件42之间没有空间，所以没有封闭空间54、56成为上游封闭空间54或下游封闭空间56的“对准部分58”。
在封闭空间的基本密封部分60中，旋转阀组件的壳体组件42与旋转阀本体组件70的靠近基本上防止了流体穿过旋转阀的至少一个开口71。在旋转阀44的讨论之后将进行具有封闭空间46的不同实施例的旋转阀组件的壳体组件42的各种实施例的讨论。
如图3所示，旋转阀44包括大致盘形的本体组件70，该本体组件具有贯穿的至少一个轴向开口71。如在此所用的，“盘形”可以包括轴向长形盘或圆筒。另外，如在此所用的，“轴向开口”指的是开口71与盘形本体组件70的轴线平行地延伸，并不意味着开口设置在盘形本体组件70的轴线上。在一个实施例中，旋转阀本体组件70是具有贯穿的开口71的基本上圆形的平面本体72。旋转阀本体组件开口71可以为任何形状，但是如图所示优选地为弧形的。另外，如图所示，旋转阀本体组件开口71延伸过大约180度的弧；应当理解，旋转阀本体组件开口71可以根据需要延伸过更长或更短的弧。
在另一个实施例中，如图4A所示，旋转阀本体组件70也为具有多个贯穿的开口71A、71B、71C、71D的基本上圆形的平面本体72。每个旋转阀本体组件开口71A、71B、71C、71D设置在与旋转阀本体组件的本体72的中心不同的径向距离处。旋转阀本体组件开口71A、71B、71C、71D的中心点(不是弧的数学意义上的“中心”，即不是旋 转阀本体组件的本体72的中心)可以基本上设置在单个半径上，即沿着单个径向线r，如图4A所示。在可供选择的实施例中，如图4B所示，旋转阀本体组件开口71A、71B、71C、71D可以是错开的。也就是，每个旋转阀本体组件开口71A、71B、71C、71D的中心点设置在不同的径向线RA、RB、RC、RD上。要注意的是，图4A和4B每个都公开了四个旋转阀本体组件开口71A、71B、71C、71D，这样的旋转阀本体组件70可以用于具有四个撞锤12的制杯机。然而，还要注意的是，本发明所公开的概念并不限于具有特定数量的撞锤12的制杯机10。应当理解，如果制杯机10具有不同数量的撞锤12，那么旋转阀本体组件70或多个旋转阀本体组件70将具有对应数量的旋转阀本体组件开口71。
在图5A和5B所示的另一个实施例中，旋转阀本体组件70包括两个大致圆形的平面本体74、76，这两个平面本体优选地具有大致相同的尺寸，并且可以对准地设置，如图5A所示。每个旋转阀本体组件的平面本体74、76相应地具有贯穿的至少一个轴向开口75、77。旋转阀本体组件的第一和第二平面本体的至少一个轴向开口75、77均设置在相似的半径处，以便当旋转阀本体组件的第一和第二平面本体74、76设置在公共轴线上并且旋转阀本体组件的第一和第二平面本体的至少一个轴向开口75、77至少部分地对准时至少部分地重叠，如图5B所示。优选地，旋转阀本体组件的第一和第二平面本体74、76设置在驱动轴的远侧端部33上。在这种构造中，旋转阀本体组件的第一平面本体的至少一个轴向开口75可以相对于所述旋转阀本体组件的第二平面本体的至少一个轴向开口77在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置中，旋转阀本体组件的第一和第二平面本体的至少一个轴向开口75、77基本上对准，在第二位置中，旋转阀本体组件的第一和第二平面本体的至少一个轴向开口75、77部分地对准。
另外，两个旋转阀本体组件本体74、76基本上彼此抵靠。也就是，两个旋转阀本体组件本体74、76在一个轴向表面上彼此接触，使得在它们之间基本上没有间隙。如果两个旋转阀本体组件本体74、76的抵 靠轴向表面并不是完美平滑的，那么可能存在局部间隙，但是这样的间隙不会形成从旋转阀本体组件70的一侧到另一侧的流体连通路径。旋转阀本体组件开口75、77优选地是弧形的，并且延伸过大约180度的弧。在这种构造中，两个旋转阀本体组件本体74、76可以相对于彼此旋转，以便调节旋转阀的至少一个轴向开口71的尺寸。也就是，如果两个旋转阀本体组件本体74、76定位成使得旋转阀本体组件开口75、77基本上对准，那么旋转阀的至少一个轴向开口71将延伸过大约180度的弧。如果两个旋转阀本体组件本体74、76定位成使得旋转阀本体组件开口75、77成50％对准，如图所示，那么旋转阀至少一个轴向开口71将延伸过大约90度的弧。从而，通过将两个旋转阀本体组件本体74、76相对于彼此选择性地定位，可以调节旋转阀的至少一个轴向开口71的尺寸。
在图6A和6B所示的另一个实施例中，和旋转阀本体组件70包括单个圆形平面本体72的实施例一样，具有两个基本上圆形的平面本体74、76的旋转阀本体组件70还可以分别包括多个旋转阀本体组件开口75A、77A、75B、77B、75C、77C、75D、77D。两个旋转阀本体组件本体74、76中每一个上的旋转阀本体组件开口75A、77A、75B、77B、75C、77C、75D、77D均设置在与相关的旋转阀本体组件本体74、76的中心相距不同的径向距离处。然而，不同旋转阀本体组件本体74、76上的旋转阀本体组件开口75A、77A、75B、77B、75C、77C、75D、77D处于与相关的旋转阀本体组件本体74、76的中心相距基本上相同的径向距离处。也就是，例如旋转阀本体组件开口75A、77A均处于与相关的旋转阀本体组件本体74、76的中心相距基本上相同的径向距离处。在这种构造中，处于基本上相同的径向距离处的每一对旋转阀本体组件开口(例如旋转阀本体组件开口75A、77A)可以对准，以形成旋转阀轴向开口71A，如图6B所示。另外，旋转阀本体组件开口75A、77A、75B、77B、75C、77C、75D、77D优选地是弧形的，从而可以如上所述地调节旋转阀轴向开口71A、71B、71C、71D的尺寸。
另外，和旋转阀本体组件70包括单个圆形平面本体72的实施例一样，旋转阀本体组件开口75A、77A、75B、77B、75C、77C、75D、77D可以定位在旋转阀本体组件本体74、76上，使得所得的旋转阀轴向开口71A、71B、71C、71D的中心点可以基本上设置在单个半径上，即沿着单个径向线设置，或者可以错开设置，即沿着不同的径向线设置。作为另外一种选择，如图6D-6F所示，旋转阀本体组件开口75A、77A、75B、77B、75C、77C、75D、77D可以是错开的。在这种构造中，当旋转阀本体组件本体74、76连接时，每个旋转阀本体组件开口71A、71B、71C、71D的中心点设置在不同的径向线RA、RB、RC、RD上。要注意的是，图6A-6F每个都公开了四个旋转阀本体组件开口71A、71B、71C、71D，这样的旋转阀本体组件70可以用于具有四个撞锤12的制杯机。然而，还要注意的是，本发明所公开的概念并不限于具有特定数量的撞锤12的制杯机10。应当理解，如果制杯机10具有不同数量的撞锤12，那么旋转阀本体组件70或多个旋转阀本体组件70将具有对应数量的旋转阀本体组件开口71。
还要注意的是，旋转阀的至少一个轴向开口71可以成形为通过旋转阀组件40产生特定的压力分布。例如，旋转阀的弧形的至少一个轴向开口71可以在旋转阀的弧形的至少一个轴向开口71的起始处具有窄的径向宽度，而在旋转阀的弧形的至少一个轴向开口71的末端处具有较宽的径向宽度。也就是，至少一个轴向开口71可以成形为弧形的“泪珠状”。至少一个轴向开口71同样可以采用其它的形状。如在此所用的，“成形的”轴向开口71是这样的轴向开口71，其中开口的相对边缘大致是不平行的。
旋转阀44(即旋转阀本体组件70)联接到驱动轴远侧端部33。要注意的是，单个马达30可以用来驱动多于一个的旋转阀44。例如，单个驱动轴31可以联接到多于一个的旋转阀组件40。在这样的构造中，“驱动轴的远侧端部33”应当指的是驱动轴31的与马达30间隔开的任何部分。作为另外一种选择，如图7所示，马达30可以包括多于一个的驱动轴31、31’每个驱动轴联接到旋转阀组件40。
至少一个下游压力管道32具有入口25和出口27，与旋转阀组件的壳体组件的至少一个出口通道50联接并流体连通。至少一个下游压力管道32还与轴向撞锤脱模管道18联接并流体连通。在具有单个撞锤12的制杯机10中，至少一个下游压力管道32可以是单个下游压力管道32。如图2所示，在具有多个撞锤12的制杯机中，至少一个下游压力管道32可以包括歧管90并与该歧管流体连通，该歧管具有歧管入口91和多个歧管出口管道92，每个歧管出口管道与多个撞锤12中的一个撞锤12联接并流体连通。作为另外一种选择，在具有多个撞锤12的制杯机10中，至少一个下游压力管道32可以包括多个下游压力管道32A、32B、32C、32D，每个下游压力管道与多个撞锤12中的一个撞锤12联接并流体连通。要注意的是，对于该例子而言，假设多个撞锤12中具有四个撞锤12。如果具有超过四个撞锤12，那么每个撞锤12具有一个下游压力管道32N，另外，加压气体系统20可以被构造成与多于一种的多个撞锤12一起操作。也就是，制杯机10可以具有在第一循环上进行操作的多个第一撞锤12以及在第二循环上进行操作的多个第二撞锤12。在这种构造中，至少一个下游压力管道32可以包括分别与歧管90X、90Y联接的两种下游压力管道32X、32Y，如图7所示，每种歧管具有多个歧管管道92，每个歧管管道与两种多个撞锤12中的一个撞锤12联接并流体连通。另外，至少一个下游压力管道32可以包括与两种多个撞锤12中的每一个撞锤12联接并流体连通单独的管道32N。另外，如图7所示，如果马达30包括多于一个的驱动轴31、31’，如上所述，那么每个驱动轴31、31'联接到旋转阀组件40、40'，每个旋转阀组件与一个或多个歧管90X、90Y、90X'、90Y'流体连通。要注意的是，每个旋转阀组件40、40'中的旋转阀44可以相对于彼此沿径向偏移。也就是，旋转阀组件40、40'可以被构造成在不同的时刻打开。
总体上，当组装时，驱动轴远侧端部33延伸穿过旋转阀组件壳体组件的驱动轴通道52。旋转阀44(即旋转阀本体组件70)在旋转阀组件的壳体组件的封闭空间46内联接到驱动轴远侧端部33，由此将 旋转阀组件的壳体组件的封闭空间46分为上游封闭空间54和下游封闭空间56，如上所述。通过提供例子，可以更容易地理解上游封闭空间54和下游封闭空间56的“对准部分”的讨论。因此且如图2所示，在一个实施例中，旋转阀组件的壳体组件的至少一个入口通道48和至少一个出口通道50均分别是单个通道48A、50A。另外，旋转阀组件的壳体组件的入口通道48A和出口通道50A分别与上游封闭空间54和下游封闭空间56共同延伸。另外，旋转阀组件的壳体组件的入口通道48A和出口通道50A基本上对准。从而，旋转阀组件的壳体组件的入口通道48A和出口通道50A是上游封闭空间54和下游封闭空间56的至少一个“对准部分”。除了旋转阀组件壳体组件42的容纳驱动轴远侧端部33的部分之外，旋转阀组件壳体组件的封闭空间46的其余部分设置成非常靠近并可以抵靠旋转阀本体组件70的两侧。也就是，除了旋转阀组件的壳体组件的入口通道48A和出口通道50A限定的空间之外，旋转阀组件壳体组件的封闭空间46是基本密封部分60。从而，当旋转阀的至少一个轴向开口71与上游封闭空间54和下游封闭空间56的至少一个对准部分58流体连通时，旋转阀本体的旋转经由旋转阀本体组件的至少一个开口71而选择性地提供上游封闭空间54和下游封闭空间56的对准部分之间的流体连通。
该实施例操作如下。来自缓冲罐24的加压气体经由罐管道38传递到旋转阀组件的壳体组件的至少一个入口通道48。当旋转阀的至少一个轴向开口71设置在旋转阀组件壳体组件的基本密封部分60中时，没有穿过旋转阀组件40的流体连通通道。在这种构造中，旋转阀组件40是“关闭的”。当驱动轴31旋转时，旋转阀的至少一个轴向开口71与旋转阀组件壳体组件的入口通道48A和出口通道50A对准，也就是与上游封闭空间54和下游封闭空间56的对准部分对准。在这种构造中，旋转阀组件40是“打开的”。也就是，当旋转阀的至少一个轴向开口71与旋转阀组件壳体组件的入口通道48A和出口通道50A对准时，气体可以穿过旋转阀组件40。从而，气体被传递到至少一个下游压力管道32，然后被传递到轴向撞锤脱模管道18，由此杯2从撞锤12上 脱模。当旋转阀的至少一个轴向开口71运动而脱离与旋转阀组件壳体组件的入口通道48A和出口通道50A对准时，气体不能够穿过旋转阀组件40。在这个时间期间，撞锤12被致动以形成另一个杯。
在另一个实施例中，如图8所示，旋转阀组件的壳体组件42包括在旋转阀44的一侧上的空间100。对于该例子而言，所呈现的是，旋转阀组件的壳体组件的空间100设置在旋转阀本体组件70的上游侧上。也就是，在该实施例中，旋转阀组件的壳体组件42可以与旋转阀本体组件70的上游侧间隔开。旋转阀组件的壳体组件的至少一个入口通道48与旋转阀组件的壳体组件的空间100流体连通。从而，上游封闭空间54在旋转阀44的整个上游侧上延伸，并且与空间100共同延伸。与上述实施例类似，旋转阀本体组件70的下游侧上的旋转阀组件的壳体组件42包括出口通道50A和一个部分，该部分设置成非常靠近并可以抵靠旋转阀本体组件70的下游侧，即基本密封部分60。从而，上游封闭空间54的在旋转阀本体组件70的与出口通道50A相对的一侧上的部分是上游封闭空间54和下游封闭空间56的至少一个对准部分58。
该实施例操作如下。来自缓冲罐24的加压气体经由罐管道38传递到旋转阀组件的壳体组件的至少一个入口通道48，并且传递到旋转阀组件壳体组件的空间100中。当旋转阀的至少一个轴向开口71设置在旋转阀组件壳体组件的基本密封部分60中时，没有穿过旋转阀组件40的流体连通通道。当驱动轴31旋转时，旋转阀的至少一个轴向开口71与旋转阀组件壳体组件的出口通道50A对准，也就是与上游封闭空间54和下游封闭空间56的对准部分58对准。当旋转阀的至少一个轴向开口71与旋转阀组件的壳体组件的出口通道50A对准时，气体可以穿过旋转阀组件40。从而，气体被传递到至少一个下游压力管道32，然后被传递到轴向撞锤脱模管道18，由此杯2从撞锤12上脱模。当旋转阀的至少一个轴向开口71运动而脱离与旋转阀组件的壳体组件的出口通道50A对准时，气体不能够穿过旋转阀组件40。在这个时间期间，撞锤12被致动以形成另一个杯。
要注意的是，上述构造可以是颠倒的，也就是旋转阀组件的壳体组件的空间100可以设置在旋转阀本体组件70的下游侧上。
制杯机10可以包括配合作用的多个撞锤12，即采用一个驱动机构。上述任一个实施例可以构造成与歧管90一起操作，也如上所述。在具有四个撞锤的示例性实施例中，至少一个下游压力管道32可以包括歧管90，该歧管具有四个出口管道94，其中每个歧管出口管道94与四个撞锤12中的一个撞锤流体连通。从而，不是从单个撞锤12脱模单个杯2，而是从四个撞锤12同时脱模四个杯2。应当理解，在具有超过四个撞锤12的实施例中，歧管90具有超过四个的出口管道94，即每个撞锤对应一个出口管道94。作为另外一种选择，可以具有多于一种的歧管90，如图7所示且如上所述。
如图8所示，该实施例还被构造成用以从四个撞锤12脱模四个杯2，但是不使用歧管90。在该实施例中，壳体组件的至少一个出口通道50包括四个壳体组件出口通道50A、50B、50C、50D。每个壳体组件出口通道50A、50B、50C、50D与四个撞锤12中的一个撞锤联接并流体连通。也就是，还具有四个下游压力管道32A、32B、32C、32D，每个下游压力管道分别联接到各自的壳体组件出口通道50A、50B、50C、50D和四个撞锤12中的一个撞锤，并且在该出口通道和该撞锤之间延伸。此外，每个壳体组件出口通道50A、50B、50C、50D彼此分隔开。壳体组件还可以具有四个入口通道48(未示出)，但是如图所示，一个壳体组件具有四个入口通道48和处于旋转阀44的上游侧的一侧上的空间100。在这种构造中，具有上游封闭空间54的四个对准部分58A、58B、58C、58D以及下游封闭空间56的四个对准部分59A、59B、59C、59D。另外，每个旋转阀本体组件的至少一个轴向开口71A、71B、71C、71D为具有四个轴向开口。四个旋转阀本体组件轴向开口71A、71B、71C、71D均被构造成用以提供上游封闭空间54与四个壳体组件出口通道50A、50B、50C、50D之一之间的选择性流体连通。尽管轴向开口71A、71B、71C、71D在图中示出为具有相似的宽度，但是轴向开口71A、71B、71C、71D通常在旋转阀本体组 件70的周边附近较薄，而在旋转阀本体组件70的中心附近较厚。通过选择轴向开口71A、71B、71C、71D的厚度，可以平衡穿过每个轴向开口71A、71B、71C、71D的流体的体积。
在这种构造中，来自缓冲罐24的加压气体经由罐管道38传递到旋转阀组件的壳体组件的至少一个入口通道48，并且传递到旋转阀组件壳体组件的空间100中。当旋转阀的至少一个轴向开口71A、71B、71C、71D均设置在旋转阀组件壳体组件的基本密封部分60中时，没有穿过旋转阀组件40的流体连通通道。当驱动轴31旋转时，旋转阀的至少一个轴向开口71A、71B、71C、71D分别与一个旋转阀组件壳体组件的出口通道50A、50B、50C、50D对准，也就是与上游封闭空间54和下游封闭空间56的对准部分58对准。当旋转阀的至少一个轴向开口71与旋转阀组件壳体组件的出口通道50A、50B、50C、50D对准时，气体可以穿过旋转阀组件40。从而，气体被传递到每个下游压力管道32A、32B、32C、32D，然后被传递到四个轴向撞锤脱模管道18中的每一个，由此杯2从每个撞锤12上脱模。当旋转阀的轴向开口71A、71B、71C、71D运动而脱离与旋转阀组件壳体组件的出口通道50A、50B、50C、50D对准时，气体不能够穿过旋转阀组件40。
另外，该实施例可以被构造成允许杯错开地进行脱模。也就是，四个旋转阀轴向开口71A、71B、71C、71D可以以错开的构造设置，也就是沿着不同的径向线设置，如上所述。在这种构造中，并且假设旋转阀组件壳体组件的出口通道50A、50B、50C、50D沿着单个径向线设置，那么每个旋转阀轴向开口71A、71B、71C、71D在稍稍不同的时刻进入上游封闭空间54和下游封闭空间56的四个对准部分58A、58B、58C、58D，从而使得气体在稍稍不同的时刻穿过旋转阀44。这继而使得杯2的脱模稍稍错开。作为另外一种选择，四个旋转阀轴向开口71A、71B、71C、71D可以沿着相同的径向线设置，旋转阀组件壳体组件的出口通道50A、50B、50C、50D可以沿着不同的径向线设置。这意味着，上游封闭空间54和下游封闭空间56的四个对准部分58A、58B、58C、58D是错开的，并且四个旋转阀轴向开口71A、71B、 71C、71D将在稍稍不同的时刻进入上游封闭空间54和下游封闭空间56的四个对准部分58A、58B、58C、58D。最终的结果是相同的：气体在稍稍不同的时刻穿过旋转阀44，继而使得杯2的脱模稍稍错开。
在上述例子中，呈现的是有四个撞锤12在制杯机10上进行操作。然而，在制杯机10上可以具有任意数量的撞锤12。从而，在没有歧管90作为至少一个下游压力管道32的一部分的实施例中，每个撞锤12具有至少一个下游压力管道32。也就是，在这样的实施例中，相关部件的数量对应于制杯机10上撞锤12的数量。从而，壳体组件的至少一个出口通道50包括多个壳体组件出口通道50，壳体组件出口通道50的数量对应于下游压力管道32的数量。另外，每个壳体组件出口通道50与一个下游压力管道32联接并流体连通。另外，旋转阀本体组件的至少一个轴向开口71包括多个轴向开口71，轴向开口的数量也对应于下游压力管道32的数量。从而，每个旋转阀本体组件轴向开口71被构造成用以在上游封闭空间56与一个壳体组件出口通道50之间提供选择性的流体连通。
虽然已经详细描述了本发明的具体实施例，但是本领域技术人员应当理解，在本公开的整体教导下可以对这些细节进行各种修改和替换。因此，所公开的特定布置仅仅是示意性的而非限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求及其任何和全部等效来限定。