專利名稱：低重心玻璃容器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種玻璃容器，尤其涉及一種低重心的玻璃容器及其制造方法。本發(fā)明與為了使玻璃容器具有低重心，而增加玻璃容器底部壁厚度這樣的技術有關。具體地說，就是低重心玻璃容器，其內(nèi)容物取出方便，便于裝飾、不會傾倒。本發(fā)明所述的就是這種玻璃容器及其高效率的制造方法。
背景技術：
玻璃因為化學性能穩(wěn)定、透明度好，作為容器的原料被廣泛使用。但是一般玻璃容器內(nèi)腔底部平坦，底部壁厚度與瓶身壁厚度相仿，并且尚未考慮到玻璃容器重心高低問題。
然而，當玻璃容器內(nèi)充填了內(nèi)容物，玻璃容器就容易傾倒，內(nèi)容物取出也不方便。
并且由于玻璃容器內(nèi)腔底部平坦，內(nèi)容物有粘性，就容易附著在底部，取出不方便。即使用吸管也會因容器內(nèi)腔底部平坦，取出不便，造成殘留。
另外，如果是化妝品玻璃容器，所裝內(nèi)容物多為揮發(fā)性物質(zhì)或粘稠物質(zhì)，容易沉淀固化，為防止這種現(xiàn)象，在容器內(nèi)放置金屬球，但放置金屬球后，玻璃容器愈加不穩(wěn)定，且因容器底部平坦，金屬球的運動受限制，也不能充分發(fā)揮防固化作用。
此外，在對玻璃容器進行涂裝時，需將一旋轉(zhuǎn)棒插入玻璃容器內(nèi)部，玻璃容器在移動中進行噴涂，但因容器內(nèi)腔底部平坦，容器旋轉(zhuǎn)就不穩(wěn)定，容易造成涂裝不良。
在日本實用新型登錄號第3031844號公報上，揭示了一種塑料容器。它利用蓋子上的毛刷，可將塑料容器內(nèi)的清漆、顏料等內(nèi)容物全部取出，杜絕浪費。具體請參見圖8。塑料容器底部204有凹部205，蓋上蓋子，毛刷210剛好在凹部205內(nèi)。
但是，塑料容器底部厚度均勻，并且塑料材料比重輕，容器內(nèi)腔底部平坦，也未考慮到重心高低的問題。
因此，塑料容器內(nèi)即使充填了內(nèi)容物，還是不穩(wěn)定，容易傾倒。如果不用底座將容器固定，內(nèi)容物取出還是不便。
再者，塑料容器外形復雜，同樣形狀的玻璃容器難以生產(chǎn)。
玻璃容器一般都是用吹氣成形法來生產(chǎn)的。用普通的吹氣成型模具是難以生產(chǎn)特殊形狀的底部壁厚的玻璃容器。
也就是說，使用普通吹氣成型模具，因玻璃液流動的原因，難以在玻璃容器底部形成特定形狀的壁厚的底部。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明進行了執(zhí)著研究，把玻璃容器底部設計成特定形狀，增加了底部的壁厚度，將玻璃容器的重心降低，用吸管就可輕易將內(nèi)容物全部吸出。
另外，由于使用了特定的悶頭，利用原有的生產(chǎn)設備，生產(chǎn)模具無須改動，可直接使用。并且正因為使用了特定的悶頭，才能把玻璃容器底部做成特定形狀，增加底部壁厚度，降低玻璃容器的重心。
本發(fā)明的目的，就是提供一種內(nèi)容物取出方便的低重心玻璃容器，以及提供使用傳統(tǒng)生產(chǎn)設備來生產(chǎn)低重心玻璃容器的制造方法。
從本發(fā)明的記載可以知道，使玻璃容器底部壁增厚，能降低玻璃容器的重心，同時將玻璃容器底部內(nèi)腔做成凹形，可以解決上述問題。
這種特定形狀的玻璃容器底部壁厚、重心低，容器穩(wěn)定性好，內(nèi)容物取出方便。
此外，如使用吸管，不用傾斜容器，因底部的凹形，就可將內(nèi)容物全部吸出。
再有，成型后的玻璃容器涂裝時，將旋轉(zhuǎn)棒插入玻璃容器內(nèi)，玻璃容器在移動中進行噴涂，容器旋轉(zhuǎn)十分平穩(wěn)，能夠噴涂出均勻光滑的玻璃容器。
本發(fā)明的玻璃容器，其底部壁平均厚度在5mm以上是較理想的。底部壁厚，玻璃容器本身就很穩(wěn)定，充填內(nèi)容物后就更加穩(wěn)定。并且，由于容器內(nèi)腔底部是凹形，內(nèi)容物就很容易全部取出。還可以再利用底部凹形，使容器均速旋轉(zhuǎn)，這樣涂裝就均勻，不會出現(xiàn)厚薄不均、禿頭等現(xiàn)象。
本發(fā)明的玻璃容器，其容器底部底面積作為100的時候，那么距底面高度5mm處的容器壁截面積控制在20~100范圍內(nèi)是較理想的。
由于容器底部內(nèi)腔形狀在設計時就充分考慮到了底部面積，因此本容器更穩(wěn)定，內(nèi)容物取出方便。
本發(fā)明的玻璃容器，容器內(nèi)腔底部垂直方向截面形狀有半圓形、階梯形、三角形。
容器底部內(nèi)腔形狀采用以上所例各形狀，既增加容器的穩(wěn)定性，又使生產(chǎn)簡單方便。
本發(fā)明的玻璃容器，容器底部形狀是圓形或者四邊形，那么容器底部壁也將沿著底部形狀均勻分布。
容器底部的這種結構，既增加容器的穩(wěn)定性，又使生產(chǎn)簡單方便。
本發(fā)明的玻璃容器，容器內(nèi)腔底部置有金屬球。
如果容器內(nèi)容物是揮發(fā)性物質(zhì)、粘稠性物質(zhì)，那么容器內(nèi)腔底部的金屬球可以有效防止內(nèi)容物固化。
本發(fā)明的另一方面，是上述玻璃容器的制造方法。
這種制造方法的特點是吹氣成型模具和突起形狀的悶頭合并使用，將熔融狀的玻璃液吹制成玻璃容器。
這種方法能夠制造出特定形狀的底部，且具低重心，內(nèi)容物取出方便的玻璃容器。
本發(fā)明玻璃容器的制造方法中，突起形狀的悶頭，可通過調(diào)節(jié)悶頭的突起高度來調(diào)節(jié)容器底部壁的平均厚度。
此方法可有效地生產(chǎn)穩(wěn)定性好、內(nèi)容物取出方便的玻璃容器。另一方面，如果玻璃容器原料或玻璃粘度有變化，也可以通過悶頭高度的微妙調(diào)節(jié)，同樣可以有效地生產(chǎn)低重心、穩(wěn)定性好、內(nèi)容物取出方便的玻璃容器。


圖1為本發(fā)明玻璃容器的一個說明例的示意圖；圖2(a)~(d)為玻璃容器底部壁形狀的舉例圖；圖3為玻璃容器制造工序的說明4(a)是底部壁增厚型初模剖面圖；圖4(b)是底部壁均厚型初模剖面圖；圖5為漏斗說明圖；圖6為初模與悶頭配合圖；圖7(a)~(c)是悶頭突起高度的舉例圖；圖8為傳統(tǒng)底部凹形容器的示意圖。
具體實施例方式
第1實施例

第1實施例，如圖1所示，本實例玻璃容器10的底部18，底部壁17很厚，且內(nèi)腔底部形狀呈凹形19。
以下，以第1實施例的實例玻璃容器為例，對各主要點進行詳細說明。
1.玻璃容器(1)形狀玻璃容器的外形并無特別限制，根據(jù)用途可以是細口瓶、瓶身長方形瓶、圓桶狀瓶、橢圓形瓶、異形瓶。
比較理想的外形是如圖1所示的細口瓶。
細口瓶10，上方是瓶口14，中間是瓶身16，下方是瓶底18。瓶底18由瓶部壁17和凹形19構成。
玻璃容器的高度(稱之為A1)，應控制在20~150mm范圍內(nèi)。
其理由是玻璃容器的高度如不到20mm，則內(nèi)容積過小，可供底部壁增厚的空間太小。
另一方面，玻璃容器的高度如超過150mm，即使底部壁增厚，瓶的重心也難以下降。
因此，玻璃容器的高度控制在30~100mm范圍內(nèi)是理想的，控制在40~80mm范圍內(nèi)則更為理想。
(1)材質(zhì)玻璃容器的原料種類并無特別限制，可以是鈉鈣玻璃、硼硅酸鹽玻璃、水晶玻璃、石英玻璃、磷酸鹽玻璃等。
但具有精度高、底壁厚并使之成本降低的玻璃容器，使用鈉鈣玻璃較好。
玻璃容器的原料可以是透明玻璃、著色玻璃、著色半透明玻璃。
使用透明玻璃吹制的透明玻璃容器，容器內(nèi)的內(nèi)容物清晰可見，更由于光的反射作用，使內(nèi)容物的顏色顯得更鮮艷。
而使用著色玻璃，著色半透明玻璃吹制成的著色玻璃容器，著色半透明容器可利用光的反射作用，襯托內(nèi)容物的顏色，使產(chǎn)品更具藝術性。
2.底部壁厚度(1)平均厚度①實際平均厚度(A2)第I實施例的玻璃容器，底部壁平均厚度(稱之為A2)應在5mm以上。所謂底部壁厚度是指如圖1所示，底部壁17的最低厚度和最高厚度的平均值。
其理由是底部壁平均厚度(A2)如果不足5mm，無法成為低重心玻璃容器，穩(wěn)定性差。
但是底部壁平均厚度(A2)如果過厚，生產(chǎn)時底部溫度過高，容易引起變形。
因此玻璃容器底部壁平均厚度(A2)控制在6～20mm范圍內(nèi)是比較理想的，控制在7～18mm范圍內(nèi)是則更為理想。
②相對平均厚度相對平均厚度是指容器底部壁厚度的平均厚度(A2)與玻璃容器高度(A1)之比。A2/A1的比值應控制在0.1～0.8范圍內(nèi)。
其理由是A2/A1的比值小于0.1，無法成為低重心玻璃容器，缺乏穩(wěn)定性。而A2/A1的比值大于0.8的話，玻璃容器內(nèi)容積太小，使用不便，生產(chǎn)也困難，因此A2/A1的比值控制在0.2～0.7范圍內(nèi)是理想的，控制在0.3～0.6范圍內(nèi)則更理想。
玻璃容器的高度A1如圖所示，不包括瓶口部的高度。底部壁厚度平均厚度A2如圖所示，是從玻璃容器底面15到底部壁厚度最高點之間的某一距離。
③截面積距底面高度5mm處的容器壁截面積(A3/cm2)和玻璃器底面積(A4/cm2)也應予以充分考慮。也就是說A3/A4的比值應控制在0.2～1的范圍內(nèi)。
其理由是A3/A4的比值小于0.2，不能成為低重心玻璃容器，缺乏穩(wěn)定性。而A3/A4的比值過大的話，容器內(nèi)腔凹部成型困難。
因此A3/A4的比值控制在0.22～0.98范圍內(nèi)是理想的，控制在0.25～0.95范圍內(nèi)則更為理想。
容器壁截面積(A3)如圖1所示是指A3部分的面積。容器的面積A4如圖1所示是指容器底面A4的面積。
(2)容器內(nèi)腔凹部的形狀容器內(nèi)腔底部垂直方向上的截面形狀，可以是圖2(a)所示的半圓形，圖2(b)和圖2(c)所示的三角形，也可以是圖2(d)所示的階梯形，這幾種形狀都是較理想的形狀。
理由是這幾種形狀能使玻璃容器穩(wěn)定而且生產(chǎn)方便。
第2實例第2實施例，如圖3所示，是指低重心，內(nèi)腔底部呈凹形的玻璃容器的制造方法。吹氣成型模具43和突起形狀的悶頭20一起使用，將熔融狀玻璃液31吹制成玻璃容器。
以下，就制造方法的各主要點進行詳細說明。
1.玻璃容器在第1實施形態(tài)內(nèi)已作詳細說明，這里就省略。
2.吹制成型模具吹制成型方法生產(chǎn)的容器精度高，并且生產(chǎn)效率也高。模具如圖4(a)、(b)所示，應使用初模43和成模103。
吹氣成型模具分初模和成模，分別介紹。
(1)初模初?？筛鶕?jù)玻璃容器的具體形狀，作相應的變化。
比如說，圖2(a)~(d)所示各種斷面形狀的玻璃容器，采用圖4(a)的初模43是比較合適的，初模43所形成的坯形101更利于玻璃容器的成型。但是，底部壁較薄的玻璃容器，應采用圖4(b)的初模45為佳。
吹氣成形之際，對初模內(nèi)腔進行適當脫模處理較好。比如說，初模內(nèi)腔表面噴焊鎳合金，初模內(nèi)腔表面噴涂、脫模劑。初模內(nèi)腔進行脫模處理后，坯形脫模容易，有利于生產(chǎn)。
為防止初模與坯形粘結，可對初模進行冷處理，從初模外部，及內(nèi)部或者對其中一方進行冷卻。
(2)成模成模就是玻璃容器的最終形狀。圖2(a)~(d)所示各種斷面形狀的玻璃容器，采用圖3所示成模103是比較合適的，初模43所形成的坯形101在成模103內(nèi)最終吹氣成型為玻璃容器。
與初模一樣，成模內(nèi)腔也應進行適當脫模處理。方法與初模脫模處理一樣，另外也要對成模進行冷卻。
2漏斗漏斗可根據(jù)玻璃容器的形狀，初模的形狀、料滴的形狀，作相應的變化。舉一個例子，使用如圖5所示的漏斗30，將料滴正確導入初模內(nèi)。
3悶頭第2實施形態(tài)中，所使用的悶頭，應如圖6所示，悶頭20的頂端呈突起狀。將此突起悶頭20與初模43配合使用。
悶頭20的突起高度，可根據(jù)所要生產(chǎn)的玻璃容器的形狀，初模的形狀，作相應的調(diào)整。比如說，圖2(a)所示的玻璃容器，使用圖7(a)所示的，突起高度代號為22的悶頭20與初模43配合使用為佳。又比如，圖2(b)所示的玻璃容器，使用圖7(b)所示的，突起高度代號為26的悶頭20與初模43配合使用為佳。再比如，圖2(c)所示的玻璃容器，使用圖7(c)所示的，突起高度代號為28的悶頭20與初模43配合使用為佳。
另外，圖2(d)所示的玻璃容器，使用圖7(a)所示的，突起高度代號為22的悶頭20，將熔融狀玻璃的量減少，與初模43配合使用為佳。
悶頭突起的具體高度，控制在10~50mm范圍內(nèi)較好。圖7中，B1所表示的高度范圍在10~50mm范圍內(nèi)。
理由是悶頭突起的高度如果不到10mm，容器底部壁平均厚度及高度將難以調(diào)節(jié)。
而當悶頭突起的高度超過50mm，容器底部壁的耐沖擊性差、生產(chǎn)困難。
因此，悶頭的高度控制在20~45mm范圍內(nèi)是較理想的，控制在25~40mm范圍內(nèi)則更為理想。
4工序第2實例，即玻璃容器制造方法的各個實施工序，參照圖3(a)~(e)作詳細說明。
(1)初模安裝工序圖3所示的是初模43在制瓶機指定位置的安裝工序。
在瓶口位置，如圖3(a)所示，應設置沖頭40。
理由是沖頭40上有孔，空氣可通過沖頭40吹入。
(2)熔融狀玻璃(料滴)的導入把熔融狀玻璃料滴31導入初模43內(nèi)，見圖3(b)。
另外，初模43上設置有漏斗30，玻璃料滴31通過漏斗30進入初模43內(nèi)。(工序圖略)(3)突起形狀的悶頭安裝工序和口部成型工序如圖3(c)所示，將突起形狀的悶頭20安裝好，悶頭20降下的同時，空氣從悶頭20吹出，壓迫料滴31進入口模內(nèi)，形成口部。
突起形狀的悶頭20在制瓶機上是安裝在初模43上方的悶頭手臂邊旋轉(zhuǎn)邊下降，這樣就不會與漏斗相碰撞。
空氣從悶頭20吹出，吹出口在悶頭20的邊緣兩側(cè)，也就是圖中所示的吹出口21。
在此階段，不要讓突起形狀的悶頭20與熔融狀玻璃14直接接觸為好。因為，悶頭20與熔融狀玻璃14直接接觸后，空氣從悶頭20吹出時容易產(chǎn)生氣泡，這會防礙口部成形。
(4)玻璃容器坯形成形工序圖3(d)是玻璃容器坯形成型工序示意圖。
玻璃容器的坯形，是在玻璃容器的口部成形后，使空氣通過容器口部吹入熔融狀玻璃14內(nèi)部，熔融狀玻璃14漲滿整個初模，這樣就形成了玻璃容器的坯形101。
(5)最終吹氣成形工序最終吹氣成形工序如圖3(e)所示，將玻璃容器坯形101移送到成模103內(nèi)，吹頭106下降，吹氣。最終形成玻璃容器102。
在坯形101成形工序中，與初模43一起使用的是突起形狀的悶頭20，這樣所形成的坯形101經(jīng)最終吹氣后，制成的玻璃容器底部壁厚，容器整體重心低。
玻璃容器底部壁厚，為防止底部變形，應對成模進行冷卻。
實例以下通過實例對本發(fā)明的內(nèi)容進行更詳細的說明。當然本發(fā)明的技術范圍不局限于實例，根據(jù)實際情況，可在本發(fā)明的目的范圍內(nèi)做適當調(diào)整。
實例11.玻璃容器的制體(1)第1工序如圖3(a)所示，安裝好初模43。接著如圖3(b)所示，將熔融狀玻璃料滴31導入初模43內(nèi)。
此后如圖3(c)所示，將下突起形狀的悶頭20，并利用悶頭20上的吹氣口21，吹入空氣擠壓料滴31進入口模內(nèi)，形成容器口部。緊接著空氣從容器口部吹入形成玻璃容器坯形101。
(2)第2工序再接著如圖3(e)所示，將第1工序的玻璃容器坯形101移送到成模103內(nèi)，容器口部向上，吹頭106降下，吹入空氣最終形成玻璃容器102。
如圖1所示，玻璃容器高度A1與瓶底部壁厚平均厚度A2的比值也即A1/A2為5，具體地說就是瓶高度A1為50mm，瓶底部垂直截面形狀為半圓形，底部壁平均厚度A2為10mm，距底面高度5mm處壁面積A3為2cm2，瓶底面積A4為7cm2。
2.玻璃容器的評定
(1)評定1(傾斜穩(wěn)定性)將乳液裝入玻璃容器內(nèi)，裝填高度為容器高度的一半(乳液室溫粘度10.000mpa/sec)。將玻璃容器傾斜，觀察容器傾倒狀況。評定標準如下優(yōu)相對于垂直方向，將玻璃容器傾斜50°，容器不倒。
良相對于垂直方向，將玻璃容器傾斜45°，容器不倒。
中相對于垂直方向，將玻璃容器傾斜35°，容器不倒。
差相對于垂直方向，將玻璃容器傾斜35°，容器倒下。
(2)評定2(低重心性)將乳液裝入玻璃容器內(nèi)，裝填高度為容器高度的一半(乳液室溫粘度10.000mpa/sec)。將玻璃容器從30cm的高處落下，反復5次，評定標準如下。
優(yōu)5次都是容器底部先著地。
良3～4次容器底部先著地。
中1～2次容器底部先著地。
差5次都不是容器底部先著地。
(3)評定3(吸出方便性)將乳液裝入玻璃容器內(nèi)，裝填高度為容器的一半(乳液室溫粘度10.000mpa/sec)。使用吸管(吸口直徑為0.5mm)將乳液全部吸出。取出方便性的評定標準如下。
優(yōu)不傾斜玻璃容器，在1分鐘內(nèi)將乳液全部吸出。
良不傾斜玻璃容器，在2分鐘內(nèi)將乳液全部吸出。
中不傾斜玻璃容器，在5分鐘內(nèi)將乳液全部吸出。
差不傾斜玻璃容器，在5分鐘內(nèi)無法將乳液全部吸出。
(4)評定4(涂裝方便性)將玻璃容器瓶口向下，插入旋轉(zhuǎn)棒，邊旋轉(zhuǎn)容器，邊進行涂裝，涂裝方便性評定標準如下。
優(yōu)玻璃容器旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，涂裝層均勻，整潔、光滑，沒有不均，禿頭。
良玻璃容器基本上能平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，涂裝層均勻，基本上沒有不均，禿頭。
中玻璃容器基本上能平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，涂裝有少許不均，禿頭。
差玻璃容器不能平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，涂裝層有不均，禿頭。
實例2實例2的玻璃容器，容器高度A1和底部壁厚平均厚度A2之比，也即A1/A2的比值為8，底部壁厚A2具體為5mm，其他均與實例1一樣。
實例2與實例1相比A1/A2的比值變大，穩(wěn)定性有一些下降，但是低重心性、取出方便性、涂裝方便性均為良好。
實例3實例3的玻璃容器，容器底部壁垂直方向截面形狀是階梯狀，除此之外，其他均與實例1一樣。
實例3與實例1相比，傾斜穩(wěn)定性、低重心性、吸出方便性、涂裝方便性均一樣，結果良好。
實例4實例4的玻璃容器，容器底部壁垂直方向截面形狀是三角形，除此以外，其他均與實例1一樣。
實例4與實例1相比，穩(wěn)定性、低重心性、吸出方便性、涂裝方便性均一樣，結果良好。
比較例1比較例1的玻璃容器，容器底部壁沒有增厚，穩(wěn)定性差，不屬于低重心容器。并且，容器底部容器壁不是凹形，內(nèi)容物吸出方便性，涂裝方便性也差。
表1



發(fā)明效果從本發(fā)明的玻璃容器可以知道，因?qū)θ萜鞯撞勘谶M行了增厚，所以容器重心低、穩(wěn)定性好。更由于容器內(nèi)腔底部是凹形的，所以內(nèi)容物取出方便。例如，使用吸管，不用傾斜容器，即可將內(nèi)容物快速吸出。殘留的內(nèi)容物聚集在凹形底處，可全部吸出，不會造成浪費。
從本發(fā)明玻璃容器的制造方法可以知道，通過使用突起形狀的悶頭，就可利用原來的吹氣成型模具，生產(chǎn)設備來生產(chǎn)底部壁厚、內(nèi)腔底部是凹形的低重心玻璃容器。
權利要求
1.一種低重心貯物玻璃容器，其特征在于，玻璃容器底部為壁厚，且容器內(nèi)腔底部形狀呈凹形。
2.如權利要求1所述的玻璃容器，其特征在于，容器底部壁平均厚度在5mm以上。
3.如權利要求1或2所述的玻璃容器，其特征在于，容器底部底面積作為100單位的時候，那么從玻璃容器的底面至5mm處的高度，內(nèi)壁截面積控制在20~100范圍內(nèi)。
4.如權利要求1至3之一所述的玻璃容器，其特征在于，容器內(nèi)腔底部垂直方向截面形狀或呈半圓形、或呈階梯形、或呈三角形。
5.如權利要求1至4之一所述的玻璃容器，其特征在于，容器底部形狀如果是圓形或者是四邊形，那么容器底部壁也將沿著底部形狀均勻分布。
6.如權利要求1至5之一所述的玻璃容器，其特征在于，容器內(nèi)腔底部內(nèi)置金屬球。
7.上述權利要求1至6之一所述的玻璃容器的制造方法，其特征在一地，吹氣成型模具和突起形狀悶頭合并一起使用，將熔融狀的玻璃吹制成玻璃容器。
8.如權利要求7所述的玻璃容器制造方法，其特征在一地，突起形狀的悶頭可通過調(diào)節(jié)它的突起高度來調(diào)節(jié)容器底部壁的平均厚度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)容物取出方便、涂裝方便的低重心的玻璃容器，并提供這種玻璃容器的高效率的生產(chǎn)方法。本發(fā)明通過合并使用吹氣成型模具和突起形狀的悶頭，可生產(chǎn)底部壁厚、內(nèi)腔底部是凹形的低重心的玻璃容器。
文檔編號C03B9/00GK1552604SQ0312883
公開日2004年12月8日 申請日期2003年5月26日 優(yōu)先權日2003年5月26日
發(fā)明者蓮沼一雄 申請人:上海高雅玻璃有限公司