專利名稱：真空抽吸回路和裝配有這樣的真空抽吸回路的容器處理機器的制作方法
技術領域：
本發明涉及真空抽吸回路、以及用于處理容器(例如瓶子)的機器。
本發明特別涉及容器處理機器的真空抽吸回路，所述容器處理機器通過借助于微波等離子體沉積一形成屏障的內覆層的方式處理容器，其包括
-一上腔和一下腔，它們通過一連接孔連通，所述下腔連接到一空腔，所述上腔連接到一真空泵，所述真空泵設計成抽吸所述空腔直到所述空腔內的壓力到達一稱為終值的特定值為止，
-并且包括一閥，其在一閉合的下部軸向位置和一打開的上部軸向位置之間、在所述上腔的上部橫向壁的對應開口內、沿著一基本垂直的軸線滑動地被導引，其中，在所述閉合的下部軸向位置，所述閥的頭部關閉所述連接孔，且所述閥具有一軸向向上超出所述上腔的桿，所述閥的桿連接到能夠控制所述閥至少朝向其打開位置的裝置。
背景技術：
為了使閥保持閉合，例如當通過沉積內部涂層處理容器時，已知技術采用螺旋壓縮彈簧將閥軸向推動到其閉合位置。
這種方案不完全令人滿意，因為彈簧具有可靠性問題。有時，例如在遭受機械壓力時彈簧斷裂。
在裝配到設置在轉動的轉臺上的處理站的抽吸通道的情況下，還有已知技術通過凸輪系統采用例如連接到閥桿上的滾輪和固定控制表面使閥保持閉合。
這種方案也不完全令人滿意，因為它需要非常長的控制表面以及準確的安裝來確保密封。而且，滾輪或控制面的磨損將對閥的密封性產生不利影響。

發明內容
本發明的特定目的是解決上述問題。
最后，本發明提供了上述類型的真空抽吸回路，其特征在于所述閥桿設有形成一活塞的部段，所述部段構成一控制腔的活動上壁，所述控制腔與所述上腔連通，所述活塞具有一始終處于大氣壓下的上表面和一壓力為所述控制腔壓力的下表面，從而，當所述下腔內的壓力達到終值時，通過在所述活塞的兩個表面之間的壓力差的作用使所述閥保持閉合。
本發明的其它特征如下[12]-所述上部橫向壁包括一環形墊圈，所述環形墊圈軸向安裝在所述開口和所述控制腔之間，所述環形墊圈包括用于軸向導引所述閥桿的一中心導道，并設有在所述控制腔和所述上腔之間實現連接的槽；[13]-一真空密封金屬折箱(soufflet métallique étanche au vide)軸向插置在所述活塞的外周邊和所述墊圈的一部分的外周邊之間，以便于沿所述閥桿形成所述控制腔的外圍壁；[14]-所述閥具有一軸向裙板，所述軸向裙板軸向滑動地連接到所述閥桿，并且所述軸向裙板包圍所述折箱和所述活塞；[15]-裝置(例如凸輪機械)以這樣的方式作用在閥桿的上端部，即使閥滑動到它的打開位置；[16]-所述凸輪機械具有一控制表面，所述控制表面控制所述閥朝向其閉合位置移動；[17]-所述閥的頭部嵌合到所述閥桿的下端；[18]-所述連接孔包括一上部橫向邊；并且所述閥的頭部包括一下部橫向閉合表面，該下部橫向閉合表面設有一環形密封圈，并設計為當所述閥占據其閉合位置時，所述下部橫向閉合表面軸向密封地壓靠所述橫向邊。
本發明還提供了用于容器的處理機器，特別是用于處理瓶子的機器，其通過微波等離子體沉積內部屏障涂層，特別用于封裝容器內的氧化敏感(oxydo-sensibles)液體，包括至少一個用于容器的處理站，每個處理站包括[20]-處理圍腔，其設計用于容納所述容器并，并圍繞所述容器限定一空腔，[21]-一蓋件，其設計用于以密封的方式封閉所述圍腔，并具有一抽吸導道，所述抽吸導道密封地連接至所述容器的內部，[22]該機器的特征在于蓋件裝配有具有前述特征之一的抽吸導道，；所述下腔密封地連接到由所述圍腔限定的所述空腔；并且，所述上腔連接到所述抽吸導道。


通過閱讀下文的詳細說明，本發明的其它特征和優點將更加清楚，為了便于理解，讀者應當參照附圖閱讀，其中[24]圖1是軸向剖視圖，示意性示出裝配有根據本發明制造的真空抽吸回路的機器處于第一抽吸階段的處理站。
圖2是與圖1相似的視圖，示出處于第二抽吸階段的處理站。
圖3是軸向剖視圖，示意性示出真空抽吸回路的連接部，其裝配有占據其打開軸向位置的閥。
圖4是與圖3相似的視圖，示出處于閉合軸向位置的閥；[28]圖5是透視圖，示意性示出蓋件，其裝配有占據其閉合位置的本發明的閥。
具體實施例方式下文中，相同、相似或類似的部件將給予相同的附圖標記。
圖1和圖2示出用于處理容器12的機器10的一部分，此處容器以瓶子的形式示出，該機器裝配有根據本發明制造的真空抽吸回路14。
機器10用于通過微波等離子體沉積內部屏障涂層，特別用于封裝容器12內的氧化敏感液體。
在現有技術中，機器10具有幾個處理站16，他們以等間距繞轉動的轉盤(圖中未示)周向設置，每個處理站16一次處理一個容器12。
圖中示出了單個處理站16的一部分。
處理站16包括處理圍腔18，其設計成用于容納容器12并圍繞容器12限定空腔20。
此處，容器12垂直設置，其開口處于最上方。
處理站16還包括蓋件22，其設計成用于以這樣的方式密封圍腔18，即限定空腔20的頂部。蓋件22包括密封連接到容器12內部的抽吸導道24。
抽吸導道24在第一端26處連接到真空泵28。
抽吸導道24的第二端30通過連接部32與處理圍腔18的空腔20相通，連接部此處設置在蓋件22的端部。
蓋件22還具有用于氣體前體(gaz précurseur)的噴射器33，例如含碳沉積時的乙炔，噴射器裝配有軸向延伸到容器12中的噴射管35。
連接部32在圖3和4中詳細示出。
真空抽吸回路14的連接部32包括上腔34和下腔36，它們通過連接孔38相通。
此處示出的實施例中，下腔36連接到由處理圍腔18限定的空腔20，上腔34在第二端30處連接到抽吸導道24。
連接部32包括閥40，其沿著基本垂直的軸線A1在圖2和4示出的閉合的下部軸向位置(此處閥40的頭部42關閉連接孔38)和圖1和3中示出的打開的上部軸向位置之間以可滑動方式導引。
在說明書的其余部分限定了垂直軸向方位，其不具有任何限定性，正如閥40沿其滑動的軸線A1。這里元件由參照軸線A1的形容詞“橫向”限定。
閥40在上腔34的上部橫向壁46的對應開口44中滑動。
此處的上部橫向壁46包括蓋件22的上部橫向壁。
閥40具有桿48，其軸向向上延伸超出上腔34并連接到能夠使閥40至少滑動到其開口位置的裝置50。
根據本發明，桿48上設有形成活塞52的部分，其構成了與上腔34相通的控制腔54的活動上壁。
此處活塞52通常為圓柱形并與桿48同軸，其與桿48一起以一體件制造。
活塞52包括橫向上表面56(其始終處于大氣壓)和同樣橫向延伸的下表面58(其壓力為控制腔54的壓力)。
上部橫向表面56優選包括軸向安裝在開口44和控制腔54之間的環形墊圈60。
墊圈60具有大致呈圓柱形的管狀主體，通過它中心導道64從其下端軸向延伸至其上端。
臺階48通過中心導道64的內部軸向壁軸向導引。
墊圈60包括套環形式的上部66，其上部橫向表面68以這樣的方式軸向朝著活塞52的下表面58，即軸向限定控制腔54。
此處墊圈60的下端部70擰入開口44中，直到墊圈60上的下部套環72與上部橫向壁46的上表面74軸向密封連接。
下部套環72此處設有軸向插置在下部套環72和上部橫向壁46之間的O型圈76。
墊圈60設有形成在其徑向厚度內的軸向槽78，用于將控制腔54和上腔34連接起來。
每個軸向槽78都是貫穿槽，其從墊圈60的上端部的外側軸向表面80延伸到墊圈60的橫向下端表面82。
真空密封金屬折箱84優選軸向插置在活塞52的下表面58的外周邊和形成墊圈上部66的套環的外周邊之間。
折箱84與桿48同軸，并形成了繞桿48的控制腔54的外側圓周壁。
閥40優選具有軸向裙板86，側板連接到桿48上并與其一起軸向滑動，并且包圍折箱84和活塞52。
此處閥40的頭部42是圓柱形的，并且嵌合到桿48的下端。
此處連接孔38包括上部橫向邊88。
閥40的頭部42包括下部橫向閉合表面90，其上設有環形密封圈92并且設計為當閥40占據圖2和4中所示的閉合位置時實現與橫向邊88的軸向密封接觸。
優選，如圖所示，能夠使閥40至少滑動到其打開位置的裝置50采用凸輪機械的形式，其以這樣的方式作用在桿48的上端部94上以使得閥40滑動到其打開位置并使閥40移動到其閉合位置。
此處凸輪機械50包括繞橫向軸線A2相對于蓋件22轉動的杠桿96。
杠桿96的轉動通過一套連接裝置98與閥40滑動相連。
杠桿96上的滾輪100設計為通過機器10的控制表面(圖中未示)起作用。
控制表面包括多個設計為轉動杠桿96并將閥40恰當移動到它的兩個最大軸向位置的部分。
現在將對機器10的操作以及它所裝配的真空抽吸回路14的操作做進一步說明。
利用機器10處理容器12的方法包括初始步驟，其中真空抽吸回路14將空腔20中的壓力減小到特定值，最終外部值標記為pFext，將容器12中的壓力減小到特定值，最終內部值標記為pFint。
最終的內部值pFint大約為0.1mbar，最終的外部壓力值pFext大約為50mbar，使得容器12內的真空度高于空腔20[73]初始步驟隨后為處理步驟，其中終值pFext、pFint在空腔20及容器12內保持，以便實現容器12內的內部涂層的沉積。
在處理步驟過程中，為了將氣體前體轉換為等離子體并使屏障涂層(如果前體是基于乙炔的，則涂層是包含碳的)沉積在容器12的內側壁上，氣體前體通過噴射器33噴射到容器12中并受微波作用。這種沉積生成了內部涂層，其形成屏障，例如對于氧分子和二氧化碳分子的屏障。
初始步驟包括圖1所示的第一階段(其中抽吸空腔20和容器12)和圖2所示的第二階段(其中只抽吸容器12)。
當空腔20內的壓力到達最終外部值pFext時第一階段終止。
在第一階段過程中，真空抽吸回路14內的壓力減小，特別是與控制腔54相通的上腔34。
由此控制腔54內的壓力同時減小，由于上表面56受真空抽吸回路14外部大氣壓力的作用，在活塞52的上表面56和下表面58之間產生壓力差。
由此該壓力差所導致的軸向接觸力將閥40軸向向下并接。
有利地，凸輪機械50使閥40保持打開，直到空腔20內的壓力到達它的最終外部值pFext。
當空腔20內的壓力接近最終外部值pFext時，凸輪機械50控制閥40的運動，使得它逐漸降低到閉合位置(圖2和4)。
當閥40占據它的閉合位置時，初始步驟的第二階段開始。
在第二階段過程中，真空抽吸回路14僅持續抽吸容器12，直到到達最終內部值pFint，其小于空腔20中的壓力。
在第二階段結束時實施處理步驟。
在處理步驟過程中，通過圍腔18的密封保持空腔20內的真空度，通過真空泵28的持續可調的抽吸保持容器12內的真空度。
在處理步驟結束時，使容器12和空腔20內部返回到大氣壓力。
為此，凸輪機械50打開閥40。
注意，在初始步驟的第二階段以及處理步驟過程中，為了軸向保持在閉合位置上，閥40不要求任何來自凸輪機械50或某個彈性返回裝置的作用力。因為閥40通過穿過活塞52的兩個表面的壓力差的單獨作用而保持閉合。
權利要求
1.容器(2)處理機器的真空抽吸回路(14)，所述容器處理機器通過借助于微波等離子體沉積一形成屏障的內覆層的方式處理容器，其包括-一上腔(34)和一下腔(36)，它們通過一連接孔(38)連通，所述下腔(36)連接到一空腔(20)，所述上腔(34)連接到一真空泵(28)，所述真空泵設計成抽吸所述空腔(20)直到所述空腔(20)內的壓力到達一稱為終值(pFext)的特定值為止，-并且包括一閥(40)，其在一閉合的下部軸向位置和一打開的上部軸向位置之間、在所述上腔(34)的上部橫向壁(46)的對應開口(44)內、沿著一基本垂直的軸線(A1)滑動地被導引，其中，在所述閉合的下部軸向位置，所述閥(40)的頭部(42)關閉所述連接孔(38)，且所述閥(40)具有一軸向向上延伸出所述上腔(34)的桿(48)，所述閥的桿(48)連接到能夠控制所述閥(40)至少朝向其打開位置的裝置(50)，其特征在于所述閥桿(48)設有形成一活塞(52)的部段，所述部段構成一控制腔(54)的活動上壁，所述控制腔與所述上腔(34)連通，所述活塞(52)具有一始終處于大氣壓下的上表面(56)和一承受所述控制腔(54)充斥的壓力的下表面(58)，從而，當所述下腔(36)內的壓力達到終值(pFext)時，通過在所述活塞(52)的兩個表面(56、58)之間的壓力差的作用使所述閥(40)保持在閉合位置。
2.根據前述權利要求1所述的真空抽吸回路(14)，其特征在于所述上部橫向壁(46)包括一環形墊圈(60)，所述環形墊圈軸向安裝在所述開口(44)和所述控制腔(54)之間，所述環形墊圈包括用于軸向導引所述閥桿(48)的一中心導道(64)，并設有在所述控制腔(54)和所述上腔(34)之間實現連接的槽(78)。
3.根據前述權利要求2所述的真空抽吸回路(14)，其特征在于一真空密封金屬折箱(84)軸向插置在所述活塞(52)的外周邊和所述墊圈(60)的一部分(66)的外周邊之間，以便于沿所述閥桿(48)形成所述控制腔(54)的外圍壁。
4.根據前述權利要求3所述的真空抽吸回路(14)，其特征在于所述閥(40)具有一軸向裙板(86)，所述軸向裙板軸向滑動地連接到所述閥桿(48)，并且所述軸向裙板包圍所述折箱(84)和所述活塞(52)。
5.根據權利要求中任一項所述的真空抽吸回路(14)，其特征在于控制所述閥(40)至少朝向它的打開位置的裝置(50)由一凸輪機械(50)構成，所述凸輪機械與所述閥桿(48)的上端部段配合，以控制所述閥(40)向其打開位置滑動。
6.根據前述權利要求5所述的真空抽吸回路(14)，其特征在于所述凸輪機械(50)具有一控制表面，所述控制表面控制所述閥(40)朝向其閉合位置移動。
7.根據前述權利要求中任一項所述的真空抽吸回路(14)，其特征在于所述閥的頭部(42)嵌合到所述閥桿(48)的下端上。
8.根據前述權利要求中任一項所述的真空抽吸回路(14)，其特征在于所述連接孔(38)包括一上部橫向邊(88)；并且所述閥(40)的頭部(42)包括一下部橫向閉合表面，該下部橫向閉合表面設有一環形密封圈(92)，并設計為當所述閥(40)占據其閉合位置時，所述下部橫向閉合表面軸向密封地壓靠所述橫向邊(88)。
9.容器(12)的處理機器，其通過借助于微波等離子體沉積一形成屏障的內覆層的方式處理容器，所述處理機器包括至少一個用于一容器(12)的處理站(16)，每個處理站(16)包括-處理圍腔(18)，其設計用于容納所述容器(12)，并圍繞所述容器(12)限定一空腔(20)，及-一蓋件(22)，其設計用于以密封的方式封閉所述圍腔(18)，并具有一抽吸導道(24)，所述抽吸導道密封地連接至所述容器(12)的內部，其特征在于所述蓋件(22)裝配有如前述權利要求中任一項所述的抽吸回路(14)；所述下腔(36)密封地連接到由所述圍腔(18)限定的所述空腔(20)；并且，所述上腔(34)連接到所述抽吸導道(24)。
全文摘要
本發明涉及真空抽吸回路(14)，其包括上腔(34)和一下腔(36)，它們通過一連接孔(38)連通。且包括一閥(40)，其具有一桿(48)，為了關閉所述連接孔(38)，可導引所述閥，使得它沿著一垂直軸線(A1)滑動，其特征在于所述閥桿(48)設有形成一活塞(52)的部段，所述部段構成一控制腔(54)的活動上壁，所述控制腔與所述上腔(34)連通，所述活塞(52)具有一始終處于大氣壓下的上表面(56)和一壓力為所述控制腔(54)的壓力的下表面(58)。本發明還提供裝配有這種抽吸回路的機器。
文檔編號H05H1/46GK1977110SQ200580021868
公開日2007年6月6日 申請日期2005年6月27日 優先權日2004年6月30日
發明者D·西雷特 申請人:西德爾合作公司