本實(shí)用新型涉及玻璃容器生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種生產(chǎn)深凹底玻璃酒瓶用的成型模具。
背景技術(shù):
玻璃是一種透明或半透明的固體物質(zhì),常溫下玻璃是剛性體,硬度高。在熔融時形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料,可生產(chǎn)成多種外形,如平板玻璃、建筑玻璃柱、各類啤酒瓶、中低檔白酒瓶、高檔白酒瓶。玻璃類酒瓶為現(xiàn)代運(yùn)用最為廣泛的材質(zhì)之一。中國制造玻璃工藝早在西周時代就己經(jīng)掌握,但是真正作為規(guī)?;陌b容器是在清代才逐漸出現(xiàn),玻璃成為酒瓶的主要材料是由于西方國家對于玻璃技術(shù)的掌握,并且進(jìn)行深化,制造出許多精美的酒瓶。目前玻璃酒瓶制造行業(yè)采用行列機(jī)吹制成型法生產(chǎn)玻璃酒瓶在節(jié)能降耗上有很大提高,改變了傳統(tǒng)工藝不能量產(chǎn)的缺陷,同時其網(wǎng)絡(luò)完整性和致密度好,產(chǎn)品具有優(yōu)良的熱學(xué)性能、較高的抗熱沖擊強(qiáng)度和較高的表面硬度,使其在反復(fù)使用過程中不易出現(xiàn)刮痕,器皿光潔度大幅提高,且工藝簡單易行,工作效率高。但是采用吹制法生產(chǎn)高檔玻璃酒瓶必須使用模具,由于它們與玻璃酒瓶表面相接觸,模具內(nèi)表面的形狀和光潔度度直接轉(zhuǎn)移到玻璃外表面上,因此模具是玻璃酒瓶成型的重要工具。模具水平也是制約玻璃酒瓶質(zhì)量及行業(yè)工藝技術(shù)發(fā)展與效率的瓶頸問題,但是現(xiàn)有的模具多為一體式結(jié)構(gòu),這樣的模具需要采用數(shù)控加工技術(shù)通過數(shù)控編程來制作,不但加工難度大,而且生產(chǎn)周期長成本高。玻璃瓶一般都按內(nèi)凹底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),瓶底中央不觸地,并盡量向瓶內(nèi)凹起,這有利于瓶子的穩(wěn)定,防止擦傷、炸裂,增加抗內(nèi)壓強(qiáng)度。隨著人們追求高檔、美觀的玻璃包裝,使凹底結(jié)構(gòu)向深凹底發(fā)展。從目前玻璃瓶制造工藝來看3~5mm內(nèi)凹起是容易實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)內(nèi)凹尺寸要達(dá)到10mm以上,稱之為深凹底玻璃瓶,即會出現(xiàn)制造困難,突出表現(xiàn)為粘模底、翻悶頭線、瓶口炸裂等,并且具有成品率低、外觀質(zhì)量差的缺陷。且瓶罐類玻璃酒瓶瓶頸和瓶肩的變形問題也是讓業(yè)界極為犯難的問題。而引起此部位變形的原因是最后一次吹制成型時速度較快,成型模腔內(nèi)部氣體無法迅速排出,進(jìn)而滯留在熔融玻璃料與模具之間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決目前深凹底玻璃瓶制造的技術(shù)問題,提供一種改善玻璃酒瓶瓶頸和瓶肩的變形,使深凹底波流酒瓶得以很好成型和冷卻,結(jié)構(gòu)合理、操作簡便、使用壽命長的生產(chǎn)深凹底玻璃酒瓶用的成型模具。
為解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種生產(chǎn)深凹底玻璃酒瓶用的成型模具,其特征在于:包括模具本體、吹氣頭、閥芯、吹氣管、配氣板、底模、絲牙堵頭、底模冷卻器,所述模具本體內(nèi)部設(shè)置有玻璃瓶成型腔,所述玻璃瓶成型腔的瓶頸部位設(shè)置有保溫槽和散熱孔,瓶肩部位設(shè)置有排氣孔一,瓶身下部設(shè)置有排氣孔二、排氣孔三、排氣孔四,所述模具本體下部設(shè)置有保溫孔,底部通過螺釘二固定有底模;所述保溫槽頂部設(shè)置有保溫槽蓋,外側(cè)以間隔分布狀設(shè)置有上下貫通于模具本體內(nèi)的通氣孔;所述保溫槽與通氣孔之間設(shè)置有排氣孔六,所述保溫槽與玻璃瓶成型腔之間設(shè)置有排氣孔五;所述通氣孔與玻璃瓶成型腔之間在模具本體自上而下設(shè)置有排氣孔一、排氣孔二、排氣孔三、排氣孔四,所述通氣孔與模具本體外部之間設(shè)置有排氣輔助孔;所述保溫槽蓋頂部連接有吹氣頭,所述吹氣頭頂部設(shè)置有閥芯,所述閥芯和吹氣頭內(nèi)部設(shè)置有延伸至玻璃瓶成型腔瓶口處的吹氣管;所述底模內(nèi)部設(shè)置有底模冷卻器和與通氣孔數(shù)量相等并且連通的底模冷卻孔,下部通過螺釘一固定有配氣板,所述底模冷卻器上部通過絲牙堵頭與底模內(nèi)腔固定,底部通過配氣板定位上套和配氣板定位下套固定在配氣板上。
所述吹氣頭外部一側(cè)通過螺母設(shè)置有銷桿;所述模具本體端面設(shè)置了提手孔,在模具本體自上而下深度為20mm。
所述模具本體由對稱布置的凹模和凸模組合構(gòu)成,所述凹模與凸模在接觸處設(shè)置設(shè)置梯形槽,制成梯形凹凸結(jié)構(gòu)定位。
所述保溫孔的直徑為10mm,深度為68.4mm,數(shù)量為22個,其底部設(shè)置有孔蓋一。
所述通氣孔的直徑為7mm,長度為252.7mm,數(shù)量為6個,其頂部設(shè)置有孔蓋二,底部設(shè)置有孔蓋三。
所述散熱孔的直徑為8mm,在垂直于模具本體中心軸方向的深度為33mm,其數(shù)量為8個。
所述排氣孔五設(shè)置在模具本體自上而下深度為15.1mm處,其直徑為0.6mm;所述排氣孔一設(shè)置在模具本體自上而下深度為44.4mm處,其直徑為0.6mm,數(shù)量為6個;所述排氣孔四設(shè)置在模具本體自下而上深度為53mm處,其直徑為0.6mm,數(shù)量為6個;所述排氣孔三自下而上深度為68mm處,其直徑為0.6mm,數(shù)量為6個;所述排氣孔二自下而上深度為83mm處,其直徑為0.6mm,數(shù)量為6個。
所述模具本體的長度為252.7mm,玻璃瓶成型腔的高度為245.6mm。
所述保溫槽為溝槽狀,設(shè)置在模具本體自上而下深度為28mm處, 所述溝槽的中心直徑為61.5mm,寬度為18.5mm,長度為34°~146°,數(shù)量為2個。
本專利所保護(hù)的成型模具由模具本體和底模構(gòu)成,通過設(shè)置保溫槽和通風(fēng)孔使得成型時模具本體的上半部分溫度較高,保證玻璃制品的表面光潔度和玻瓶口和瓶頸部位的壁厚一致,改善玻璃酒瓶瓶頸和瓶肩的變形;下半部分溫度較低,有利于玻璃制品底部成型,較好的降低了生產(chǎn)成本,提高了制備高凸底玻璃酒瓶的效率,減小了模具的磨損和工人的勞動強(qiáng)度,提升了高凸底玻璃酒瓶的尺寸精度,并且該模具操作簡便、使用壽命長,因此具有廣闊的市場前景。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型成型模具的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型成型模具的模具本體頂部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型成型模具的模具本體底部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型成型模具的模具本體的結(jié)構(gòu)剖示圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1-4和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
一種生產(chǎn)深凹底玻璃酒瓶用的成型模具,包括模具本體1、吹氣頭2、閥芯3、吹氣管4、配氣板5、底模6、絲牙堵頭7、底模冷卻器8,所述模具本體1、底模6、吹氣頭2為合金鑄鐵材質(zhì),底模冷卻器8、絲牙堵頭7、配氣板定位套下12、配氣板定位套上11為耐熱鋼材質(zhì);
所述模具本體1內(nèi)部銑削有玻璃瓶成型腔31,所述玻璃瓶成型腔31的瓶頸部位鉆削有保溫槽23和散熱孔16,瓶肩部位鉆削有排氣孔一26,瓶身下部鉆削有排氣孔二22、排氣孔三21、排氣孔四20,所述模具本體1下部鉆削有保溫孔19,底部通過螺釘二13固定有底模6;所述保溫槽23頂部固定有保溫槽蓋27,外側(cè)以間隔分布狀鉆削有上下貫通于模具本體1內(nèi)的通氣孔15;所述保溫槽23與通氣孔15之間鉆削有排氣孔六24,所述保溫槽23與玻璃瓶成型腔31之間鉆削有排氣孔五25;所述通氣孔15與玻璃瓶成型腔31之間在模具本體1自上而下鉆削有排氣孔一26、排氣孔二22、排氣孔三21、排氣孔四20,所述通氣孔15與模具本體1外部之間鉆削有排氣輔助孔18;所述保溫槽蓋27頂部設(shè)置有吹氣頭基準(zhǔn),通過吹氣頭基準(zhǔn)與吹氣頭2連接,所述吹氣頭2頂部固定有閥芯3,所述閥芯3和吹氣頭2內(nèi)部固定有延伸至玻璃瓶成型腔31瓶口處的吹氣管4;
所述底模6設(shè)置有與所述通氣孔15一致的底模冷卻孔32,所述底模6底部通過配氣板定位上套11和凸出于配氣板5的配氣板定位下套12卡接在配氣板5上,底模冷卻器8上部通過絲牙堵頭7與底模6固定,并通過凸出于配氣板5的配氣板定位下套12扣住裝配在底模6中空冷卻腔中的底模冷卻器8。
所述吹氣頭2外部一側(cè)通過螺母固定有銷桿14。
所述模具本體1由對稱布置的凹模和凸模組合構(gòu)成,所述凹模與凸模在接觸處設(shè)置設(shè)置梯形槽9,制成梯形凹凸結(jié)構(gòu)定位。
所述保溫孔19的直徑為10mm,深度為68.4mm,數(shù)量為22個,其底部通過螺紋安裝有孔蓋一29。
所述通氣孔15的直徑為7mm,長度為252.7mm,數(shù)量為6個,其頂部通過螺紋安裝有孔蓋二30,底部通過螺紋安裝有孔蓋三28。
所述排氣輔助孔18鉆削在模具本體1自上而下深度為54.4mm處,其直徑為5mm,數(shù)量為6個。
所述散熱孔16的直徑為8mm,在垂直于模具本體1中心軸方向的深度為33mm,其數(shù)量為8個。
所述排氣孔五25鉆削在模具本體1自上而下深度為15.1mm處,其直徑為0.6mm;所述排氣孔一26鉆削在模具本體1自上而下深度為44.4mm處,其直徑為0.6mm,數(shù)量為6個;所述排氣孔四20鉆削在模具本體1自下而上深度為53mm處,其直徑為0.6mm,數(shù)量為6個;所述排氣孔三21自下而上深度為68mm處,其直徑為0.6mm,數(shù)量為6個;所述排氣孔二22自下而上深度為83mm處,其直徑為0.6mm,數(shù)量為6個。
所述模具本體1的長度為252.7mm,玻璃瓶成型腔31的高度為245.6mm。
所述保溫槽23為溝槽狀,設(shè)置在模具本體自上而下深度為28mm處, 所述溝槽的中心直徑為61.5mm,寬度為18.5mm,長度為34°~146°,其在凹模和凸模上各對稱設(shè)置1個。
所述成型模模具本體1端面設(shè)置了提手孔17,在模具本體1自上而下深度為20mm。
本實(shí)用新型生產(chǎn)深凹底玻璃酒瓶用的成型模具的使用方法:雛形料坯在初模定型后,打開初型模,由于初模型腔與初坯表面有一定的溫差,使得在接觸的過程中初坯表面形成低溫層。在初模打開時,初模與雛形料坯分離,初模壁對雛形料坯的表面冷卻作用消失,這樣導(dǎo)致初坯內(nèi)部與外部形成較大溫差,此時雛形料坯的表面低溫層在雛形料坯內(nèi)部較高的溶體作用下溫度開始大幅度升高。然后由外部操縱臂將初型模內(nèi)的雛形玻璃料連帶口模夾持并翻轉(zhuǎn)180度移至正立的模具本體1中,模具本體1此時已固定在底模6上。雛形料坯翻轉(zhuǎn)到位進(jìn)入成模后,在成型模中處于懸空狀態(tài),保持懸空狀態(tài)一段時間,使得雛形料坯表面溫度在內(nèi)部高溫熔體的作用下緩緩上升,達(dá)到減少內(nèi)外溫差的目的;同時雛形料坯在重?zé)犭A段逐漸升高的溫度達(dá)到玻璃變形的熔點(diǎn)以上,不能支撐雛形料坯不發(fā)生變形時,在自身重力的作用下,雛形料坯會慢慢下垂拉伸,保持一段時間,為之后的工序做準(zhǔn)備。在I.S制瓶機(jī)上,成型模與初型模是在同一水平線上的,因而初型模的凹凸形狀與成型模的凹凸形狀是對應(yīng)的,不會錯位。
然后迅速閉合成模,裝配有閥芯3的吹氣頭2隨后被緊緊地壓到模具本體1的上部,并借此封閉模具本體1的型腔。在此同一步驟期間,采用正吹氣經(jīng)由裝配在吹氣頭2上的閥芯3,向模具本體1的型腔吹入壓縮空氣。
模具本體1的上部對應(yīng)于瓶口和瓶頸位置設(shè)置了圓槽狀的保溫槽23,使得瓶頸周圍溫度得以保持,可防止瓶口開裂,保證了玻璃酒瓶的整體質(zhì)量;此外外保溫槽的設(shè)置使得成模正吹氣過程中玻璃熔體分布更為均勻,從而保障瓶口和瓶頸部位的壁厚一致性。由于成模在閉合時的速度極快,直接引起了周圍氣體的流動,特別是在底模6與成模配合的部位,由于此部位存在有凹槽,氣體最容易滯留在凹槽內(nèi),當(dāng)模具閉合之后,滯留在凹槽內(nèi)的一部分氣體通過底模6與成模配合的間隙很容易進(jìn)入閉合的成模腔內(nèi),進(jìn)而影響玻璃瓶成型質(zhì)量,甚至產(chǎn)生次品或者報(bào)廢品。因此,在成型模模壁上瓶肩部位設(shè)置有排氣孔一26,瓶身下部設(shè)置有排氣孔二22、排氣孔三21、排氣孔四20,此外設(shè)置了排氣孔六24,通氣孔15與排氣孔一26、排氣孔二22、排氣孔三21、排氣孔四20相連通,通氣孔15與模具本體外部之間設(shè)置有排氣輔助孔18,在外吹氣頭2的內(nèi)部設(shè)置了4根直徑為3mm,斜度為82°的氣槽。通過這些排氣孔、氣槽和通氣孔,使存在于模具本體1和玻璃料坯之間的空氣可被順暢排出,一方面確保了玻璃料流在瓶頸、瓶肩部位處于飽滿狀態(tài),避免瓶頸、瓶肩因高溫而變形;二來避免了滯留在凹槽內(nèi)的氣體進(jìn)入閉合的成型模模腔,保證了玻璃酒瓶的整體成型質(zhì)量。而雛形料坯在壓縮空氣的成形圧力驅(qū)動下,使得玻璃料坯的體積逐步增加,由于撲氣環(huán)上下兩段料的溫度差異,使得雛形料坯的底部先膨脹至成型模內(nèi)壁,在雛形料坯底部膨脹的同時,雛形料坯上部位置也逐漸脹大,直至瓶肩部位,最后完成模具本體1和底模6的壁和底部填充,兩者之間形成的模腔為玻璃酒瓶瓶身形狀。
閥芯3插入在模具本體1型腔內(nèi),還可以有利地引導(dǎo)壓縮空氣向型腔加壓氣體。
由于本玻璃酒瓶為深凹底結(jié)構(gòu),因此在底模6中部設(shè)置了一個中空的底模冷卻腔,該中空冷卻腔的設(shè)置從加工工藝的改善考慮,中空結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)加大了與玻璃酒瓶瓶底的接觸面積,從而加大了散熱面積和冷卻效率,可以更快地冷卻瓶底。為實(shí)現(xiàn)模具本體1的局部冷卻和冷卻控制,在底模6中空冷卻腔設(shè)置的底模冷卻器8和底模冷卻孔32與行列機(jī)上的通氣孔15配合連接,在成型過程中,通過調(diào)節(jié)行列機(jī)上的通氣孔15的冷卻風(fēng)流量控制所述成形模的冷卻速度;底模冷卻器8的設(shè)置使得通入的冷卻空氣氣流均勻、一致的冷卻玻璃酒瓶的深凹底,達(dá)到冷卻速度精確可控,提升生產(chǎn)精度和產(chǎn)品質(zhì)量。