專利名稱:口模和雛型模的冷卻系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明總的來說是有關(guān)行列式玻璃容器模塑成形機。更具體地說,本發(fā)明涉及到在行列式玻璃容器模塑成形機中形成雛型(或初型)這一部分內(nèi),對口模,瓶口導(dǎo)向環(huán)和雛型模的冷卻系統(tǒng)。
在玻璃容器的成形過程中,一般的做法是先在玻璃容器模塑成形機的雛型模部分內(nèi),做成初型或雛型,自動將此雛型轉(zhuǎn)移到玻璃制品模塑成形機的吹模部分,然后將此雛型吹成與吹模一樣的形狀。
在玻璃容器模塑成形機的雛型模部分,熔融玻璃的料滴落入雛型中;雛型沖頭壓入雛型模,把玻璃料滴壓成雛型,使它兼有雛型模和雛型沖頭的形狀。
玻璃容器模塑成形機的雛型模部分包括有一個口模,它由二個半口模構(gòu)成,用來形成雛型的瓶口部分,即有螺紋瓶頸。
正是這個雛型的瓶口部分,或有螺紋的瓶頸,用在玻璃容器模塑成形機的吹模部分來抓住雛型,使雛型能被吹成玻璃容器的最后形狀。而同樣是這個瓶口部分變成了成品容器的有螺紋頸部。
由于雛型的瓶口部分或有螺紋的頸部是用來抓住雛型進行吹制,這個瓶口部分必須冷卻到足使其物理性質(zhì)能承受吹制成形過程,與此同時仍然能保持成品容器在尺寸上的一致性;然而雛型的溫度卻必須高到足以提供出吹制過程所需的粘性。
這樣就存在一個問題,對口模部分要提供冷卻,使雛型的瓶口部分具有機械強度和尺寸上的一致性,同時要讓雛型坯的其余部分保持充分高的溫度使之能允許吹制。
多年來,先行技術(shù)中已采用過各種各樣手段來冷卻模塑成形玻璃容器的機器的不同部件。例如,最能表示當(dāng)前工藝水平的,可參看Abbott等的美國專利3,024,571,該專利為玻璃模具表面提供了內(nèi)部冷卻手段。雖然該專利揭示了冷空氣可以被用來通過包括模環(huán)臂在內(nèi)的不同部件,但在實踐中已發(fā)現(xiàn)這個方法不足于提供有效的冷卻過程。同樣有關(guān)的發(fā)明主題是payne的美國專利3,015,911,這個專利揭示了一種特殊的冷卻方法,把瓶口形成在玻璃容器上。然而,該專利只涉及到玻璃成形作業(yè)中的吹模部分,并未涉及到料坯或雛型部分。
為了克服在冷卻玻璃模具表面的過程中結(jié)構(gòu)特點上的缺陷,和彌補由當(dāng)前以及迄今所用的玻璃容器成形模具所生產(chǎn)出產(chǎn)品的不足,本發(fā)明的首要目標(biāo)是對玻璃成形機的雛型模部分提供了改進細節(jié)和特點,以一種有控制的方式充分地冷卻剛剛形成的玻璃容器,特別是所述容器的嘴部和開口周圍的部分。
本發(fā)明進一步的目標(biāo)是提供適當(dāng)?shù)目刂茻崃康氖侄?,該熱量可在玻璃容器模塑成形的表面之間傳遞,均勻地冷卻此玻璃容器的表面,使它的上面沒有熱裂縫和裂紋。
本發(fā)明的另一目標(biāo)是在形成毛坯或雛型的過程中選擇最佳冷卻效果,使剛剛生產(chǎn)出的玻璃容器的瓶口具有平整的端部,真園形的口,使瓶蓋能合適地裝配上密封住該容器。
本發(fā)明另一個目標(biāo)是為玻璃容器提供一個均勻和充分的冷卻方法,特別是,針對容器的口部,而這并不需要犧牲玻璃成形機各個工位的生產(chǎn)率和產(chǎn)量。
本發(fā)明提供了這樣的手段,能在不損害玻璃制品質(zhì)量的條件下,使玻璃制品的產(chǎn)量和機器效率,提高10%以上。
本發(fā)明的另一個重要特點是,它為玻璃容器成形機的毛坯部分提供了有控制的冷卻手段,減少了某些后處理,包括清理玻璃制品的毛刺。
在本發(fā)明中,行列式玻璃容器模塑成形機的雛型成形部分包括雛型模,它由一對半模組成,用來形成雛型外形輪廓的較大部分,包括一個對開的口模,它由一對半口模組成,用來形成雛型的瓶口部分或有螺紋的頸部;包括一個瓶口導(dǎo)向環(huán),它被保持在半口模內(nèi)的凹模內(nèi),用來構(gòu)成雛型的螺紋頸的上表面;還包括一個雛型沖頭,由它來形成雛型的內(nèi)部。
口模設(shè)置于上貯氣罩鄰近,上貯氣罩以疊套的方式與下貯氣罩連結(jié)。上貯氣罩的一個園周形凹槽向下開口,以疊套方式使下貯氣罩閉合。上貯氣罩的圓周形凹槽和下貯氣罩相配合,形成了一個氣動起動器和一個用作接受并分散冷空氣的貯氣罩集氣管。
上貯氣罩內(nèi)有一批第一批冷卻孔道,它們離雛型模的立軸徑向朝外配置,環(huán)繞此立軸順圓周間隔開,并與貯氣罩的集氣管相通。
口模內(nèi)有一批第二種冷卻孔道,它們離雛型模的立軸徑向朝外配置,環(huán)繞此立軸順圓周間隔開,排列成與第一種冷卻孔道相對準。
一個順圓周走向安置的集氣管居于上貯氣罩和下貯氣罩之間;通過貯氣罩集氣管中的空氣壓力,使上貯氣罩受迫上移,與口模相接觸??捎脡壕o彈簧來加強這種融合。
每個雛型模半模包含有一批垂直安置的第三種冷卻孔道,它們繞雛型模沿圓周間隔開,并當(dāng)口模的兩半閉合并貼緊雛型模時,第三冷卻孔道與口模內(nèi)的第二冷卻孔道相對準。
雛型模內(nèi)有圓環(huán)型的內(nèi)部凹槽;當(dāng)兩個半模閉合時,這個內(nèi)部凹槽抓住口模,把兩個半口模夾在一起,并把這兩個半口模夾入雛型中,同時使雛型模內(nèi)的第三冷卻孔道與口模內(nèi)的第二冷卻孔道通連。
冷空氣流可用通氣軟管引進貯氣槽集氣管中,冷空氣向上流動穿過上貯氣罩內(nèi)的第一冷卻孔道;再向上流過口模內(nèi),處于瓶口導(dǎo)向環(huán)下面的第二冷卻孔道部分;復(fù)向上流穿過瓶口導(dǎo)向環(huán)內(nèi)沿圓周安置的槽溝型孔道,而瓶口導(dǎo)向環(huán)則是安置在半口模內(nèi)部圓環(huán)形凹槽中的;至此,冷氣流繼續(xù)向上流動,穿過口模內(nèi)在瓶口導(dǎo)向環(huán)上方的第二冷卻孔道部分。
一部分冷空氣向上流動穿過雛型模內(nèi)安置的第三冷卻孔道,這部分冷空氣通過疊放在雛型模上方的模具檔板排放出去。
冷卻空氣的剩余部分然后沿徑向朝外,經(jīng)口模,穿過許多在口模內(nèi)沿圓周間隔呈徑向配置的槽口向外流動,由此,通過徑向安置的冷卻槽口和許多沿徑向在冷卻凹槽之間插入安置的冷卻片,可對口模作進一步的冷卻。
這樣,口模的冷卻,是憑借使冷空氣流向向上流過口模內(nèi)許多垂直安置的,沿圓周間隔分布的第二冷卻孔道;也憑借使一部分冷空氣穿過沿徑向安置的槽口輻射式地向外流出;冷空氣的剩余部分被引導(dǎo)向上,流過在雛型模中許多垂直配置的,沿圓周間隔分布的冷卻孔道。
結(jié)果是口模和雛型模二者均被冷卻,但口模比雛型模冷卻得更強烈,這樣,雛型的瓶口部分或有螺紋的頸部能被充分冷卻,使得該瓶口部分具備一定的機械強度和尺寸穩(wěn)定性,而雛型剩余部分的溫度能保持足夠高,以允許吹制成空器。
為了實現(xiàn)本發(fā)明目的所必須的冷卻方法,依靠了沿圓周分布,位于有關(guān)口模壁部的許多氣流運動。實際上,有效的口模冷卻是在玻璃容器成形機的毛坯部分完成的,在這里熱量容易從相關(guān)連的模具部件傳到上述的口模,而且口模在正常的作業(yè)中,處于雛型模這一邊的至少占總作業(yè)時間的80%。所以,使有效的冷卻在雛型模這一部分和在操作過程的這一階段實現(xiàn),而不在只化費最少時間的吹模部分實現(xiàn),是有首要意義的。這樣,當(dāng)熱量被實際上帶到或傳輸?shù)娇谀;蚱渌嘘P(guān)部件時,進行有控制的或程序控制的冷卻是重要的。然而,因為在毛坯這一部分有相當(dāng)嚴格的模具構(gòu)型,實現(xiàn)一種簡單的和直接的手段來有效地冷卻與玻璃容器的瓶口相接觸的模具部件,迄今已知是不現(xiàn)實的。
本發(fā)明目的,特別是在把熔融玻璃置于雛型模組件中形成雛型,依靠將雛型沖頭插入有關(guān)的口模和雛型模塑部件以定出瓶口部分和完整的坯體時,允許對與玻璃容器成形機相關(guān)的模具部分進行有效的冷卻,具體地說,本發(fā)明涉及到這樣一個過程,包括使氣流在預(yù)先安排的通道中前進,這些通道在相關(guān)的口模壁部沿圓周間隔開以有效地冷卻經(jīng)模塑成形的表面,特別是冷卻正在形成中的雛型的頸部分。在此以前,這種包括口模在內(nèi)的模具表面是用傳統(tǒng)的冷卻手段來冷卻的,效果很差或不適當(dāng)。
本發(fā)明的目的,具體地說,涉及到這樣一種模具組件,它用一個沖頭插入有關(guān)的雛型模和口模,把熔融玻璃料滴壓入雛型模中,以形成一個有瓶身部分和與之在一個整體內(nèi)的瓶口部分,所述的模具組件包括一個帶有第一排內(nèi)部通道的貯氣罩;一個與所述貯氣罩相連的口模,所述的口模內(nèi)有一個瓶口形成部用形成雛型的瓶口部;一個雛型形成模,它與所述口模相配,并有一個模腔以形成雛型的其余部分;所述口模的瓶口形成部有第二排內(nèi)部通道,它們同所述模腔的內(nèi)表面分隔開,并由此伸延,大致平行于所述模腔的中心軸;所述的雛型成形模有第三排內(nèi)部通道,這些通道從所述模腔的內(nèi)部分隔開,并由此延伸,大致平行于前述中心軸;所述的第一、第二和第三排內(nèi)部通道基本上相互對準著排列。在一個更優(yōu)選的實施例中,上述的第一排通道應(yīng)比第二排通道有較小的截面積。
圖1是正視截面圖,說明模制玻璃容器用行列式成形機中雛型成形部的一個從優(yōu)選定的實施例,有關(guān)部件處于步驟1的位置,這時的檔板已撤離,雛型模半模是分開的,口模已從吹模部分返回,雛型沖頭已落下,準直套筒也處于低位;
圖2是圖1中實施例的正視截面圖,各部件處于步驟2的位置,這時,準直套筒已升起,通過加荷定位彈簧插入口模,雛型沖頭也通過定位隔離件和加荷定位彈簧舉到工作位置;
圖3是圖1和2所示實施例的正視截面圖,相應(yīng)部件處于步驟3的位置,這時,雛型模的半模已閉合,口模被夾住并貼在雛型模的半模內(nèi),熔融玻璃料滴已落入此雛型模內(nèi);
圖4是以前各圖所示實施例的正視截面圖,各部件處于步驟4的位置,這時,檔板已關(guān)閉了雛型模的頂部,雛型沖頭受迫上推,而熔融玻璃料滴已形成了雛型;
圖5是以前各圖所示實施例的正視截面圖,各部件處于步驟4的位置,這時,雛型沖頭通過氣缸被下拉到最低位置,準直套筒也通過氣缸下拉并脫出口模;
圖6是以前各圖所示實施例的正視截面圖,各部件處于步驟5的位置,這時,檔板已從雛型模移走,雛型模半模已分開,口模和雛型已轉(zhuǎn)移到行列式玻璃容器模塑成形機的吹模部分;
圖7是圖1-6所示實施例中雛型沖頭、沖頭頭部、耐壓環(huán)和沖頭桿的放大的正視截面圖,所畫出的實質(zhì)與圖1-6相同;
圖8既是雛型沖頭的截面圖,也是其俯視圖,所畫出的部分實質(zhì)上是圖7中的8-8線處所示的截面,該圖示出了將雛型沖頭裝進沖頭頭部的方法;
圖9是瓶口導(dǎo)向環(huán)的俯視圖,所畫出的部分實質(zhì)上是圖5的9-9線處所示的部分,該圖示出了瓶口導(dǎo)向環(huán)的冷卻槽;
圖10是口模的俯視圖,所畫出的部分實質(zhì)是圖5的10-10線處所示的部分,該圖示出了冷卻槽口,也表明了排列在相鄰冷卻槽口之間的冷卻片。
現(xiàn)參考附圖,特別注意到圖1。行列式玻璃容器模塑成形機(本身未畫出)的雛型成形部20,包括有一個雛型模22,后者又有兩個半模24a和24b,圖中示明它處于分開位置的情況;一個模具檔板26,圖中所示是它從雛型模22上移開的位置。
雛型模20包含有一置于口模架30上的對開的口模28,此口模向下坐落在口模架30的肩32上,口模有二個半模34a和34b。瓶口導(dǎo)向環(huán)36則被置于口模28的內(nèi)部凹槽38中。
雛型成形部20包括一個上貯氣罩40和一個下貯氣罩42。上貯氣罩40含有一個園筒形的外導(dǎo)向桿44,而下貯氣罩含有一個導(dǎo)向沉孔46。外導(dǎo)向桿44可以滑動配合地插入導(dǎo)向沉孔46中,滑動密封圈48則嚴實地將導(dǎo)向沉孔46同外導(dǎo)向桿44封合起來。
上貯氣罩40包含有一個圓筒形的內(nèi)導(dǎo)向桿50,內(nèi)導(dǎo)向桿50套迭地配合于下貯氣罩42的內(nèi)孔52中?;瑒用芊馊?4則嚴實地把內(nèi)孔52和內(nèi)導(dǎo)向桿50封合起來。
上貯氣罩40以可旋轉(zhuǎn)的方式固定于下貯氣罩42中,依靠許多沿圓周分隔開安裝的有肩螺栓56,允許上貯氣罩作有限的向上運動。
有肩螺栓包含有頭部58,置于上貯氣罩40的沉孔60中;有一段較粗的桿62,放于上貯氣罩40的較大孔64中;一段較細的桿66被放入下貯氣罩42的較小孔68中;有肩螺栓的螺紋部70擰合于導(dǎo)向體74的螺紋孔72中。
有肩螺栓56安全而牢固地將下貯氣罩42與導(dǎo)向體74按下述方式結(jié)合起來,即把此螺栓較粗的桿62與下貯氣罩42相連,而把螺栓的螺紋部分70擰合于導(dǎo)向體74的螺紋內(nèi)孔72。有肩螺栓56在把上貯氣罩40施壓到下貯氣罩42上的同時,可允許上貯氣罩40作有限的垂直運動,這是因為該有肩螺栓的較粗的桿62比上貯氣罩40的較大孔64在長度上要長些。
上貯氣罩40包含有一個集氣管凹槽80,它是環(huán)繞上貯氣罩40而安置的并由此豎直延伸與下貯氣罩42配合,加以滑動密封圈48和54,形成一個集氣管或貯氣罩集氣管82。
此外,這個圓周形的集合管凹槽80配合于外導(dǎo)向桿44和導(dǎo)向沉孔46的套迭運動,以及內(nèi)導(dǎo)向部分50與內(nèi)孔52的套迭運動,加上滑動密封圈48和54就形成一個氣動的起動器84,迫使上貯氣罩40貼合于口模28。
現(xiàn)參考圖2,導(dǎo)向體74包含有第一內(nèi)孔86;下貯氣罩42有一個導(dǎo)向部分88,它通過與第一內(nèi)孔86相插合,在下貯氣罩42和導(dǎo)向體74的徑向上對準;而如前所述,有肩螺栓56則把下貯氣罩42栓在導(dǎo)向體74上。
導(dǎo)向體74包含有一個減徑的內(nèi)孔90和位于內(nèi)孔86和90之間的止動槽92。止動槽92的作用是使彈簧接合器94保持靜止。
準直套筒96有一個圓筒形的準直部分98,它在上貯氣罩40的導(dǎo)向內(nèi)孔100中滑動地安置;準直套筒96有一個安置彈簧的凸緣102,它與加荷定位彈簧104相配合。
如圖2所示,準直套筒96的準直部分98在上貯氣罩40的導(dǎo)向內(nèi)孔100和口模28的導(dǎo)向的孔108的內(nèi)表面108之間滑動地相配合。
現(xiàn)參考圖2、7和8,但更多地注意圖7和8,雛型成形部20包含有沖頭桿110,與沖頭桿110相連的沖頭頭部112,裝在沖頭頭部112內(nèi)的耐壓環(huán)114,和裝入沖頭頭部112內(nèi)的雛型沖頭116。
沖頭桿110有一個外螺紋部分118,沖頭頭部112的內(nèi)螺紋120與上述螺紋部分118相擰合。一個鎖緊墊圈與螺紋部分118和內(nèi)螺紋120相配合,以保證沖頭頭部112與沖頭桿110的結(jié)合。
沖頭頭部112有一個帶有底表面126的內(nèi)孔124、定位凹槽128、定位唇130、一批垂向放置的,沿圓周間隔開的排氣孔道132,以及一批沿圓周間隔開的有螺紋的定位螺栓孔134。
耐壓環(huán)114包含有一個靠滑動插進內(nèi)孔124的外徑部136、一個疊置于沖頭頭部112的底表面126上的耐壓環(huán)底表面138、一個上表面140、一個內(nèi)孔142,以及定位螺栓凹孔144,這些凹孔間隔開地分布在圓周上并與沿圓周間隔開的有螺紋的定位螺栓凹孔。有凸頭的定位螺栓146被插進定位螺栓孔134,與定位螺栓凹孔144相擰合。
耐壓環(huán)114包含有許多可放置彈簧的內(nèi)孔148,這些內(nèi)孔148在圓周上彼此間隔開分布,并從底表面138朝豎直方向伸展。有許多彈簧150插入相應(yīng)的孔148中,向上壓在耐壓環(huán)114上,并向下壓在沖頭頭部112上。
耐壓環(huán)114的向上運動由定位螺栓146和定位螺栓凹孔144所限制,定位螺栓凹孔144足夠大,可以允許耐壓環(huán)114作有限的向上運動。
耐壓環(huán)114包含有許多沿園周間隔開的第二排氣孔道152,由于定位螺栓146的擰入,孔道152與沖頭頭部112的第一排氣孔道132是對準著的。
雛型沖頭116包含有一對第二種限位唇154,它與沖頭頭部112的第一種限位唇130定位地貼合。
雛型沖頭116包含有縱向排氣孔道156、與此縱向氣孔道156同軸的第一種沉孔158、與此縱向排氣孔道156同軸的第二種沉孔160。
有一批第三種排氣孔道162圍繞雛型沖頭116沿圓周間隔開地分布,每一第三排氣孔道162均向內(nèi)輻射式地傾斜,在縱向排氣孔道156的終端164(見圖2)與縱向排氣孔道156相交;第三排氣孔道162對準著第二排氣孔道152。這樣,如圖8所示,依靠沖頭頭部112的分度銷166頂住第二限位唇154,可使第三排氣孔道162與第二排氣孔道152相對準。
繼續(xù)參考圖7和圖8,雛型成形部20包含有一個聯(lián)結(jié)管168,此聯(lián)結(jié)管有一個螺紋部分170,可擰入沖頭桿110的沖頭桿內(nèi)孔172中,此聯(lián)結(jié)管尚有一個六角形部分174、168,以及一個管狀部分176,后者可以滑動方式插合于縱向排氣孔道156的第一沉孔158內(nèi)。
這樣,此種聯(lián)結(jié)管168被用作為一種手段,將沖頭桿110的沖頭桿內(nèi)孔172中的氣體引向雛型沖頭116的排氣孔道156。
為把雛型沖頭116裝進沖頭頭部112,將雛型沖頭116的第二限位唇154插入第一限位唇130之間的空檔178,雛型沖頭116向下壓在耐壓環(huán)114上,壓緊著環(huán)內(nèi)的彈簧150,然后將雛型沖頭順時針旋轉(zhuǎn)(見圖8),直止第二限位唇154的其中一個頂住了分度銷166,有一對旋轉(zhuǎn)用的板孔180,繞雛型沖頭116沿圓周相互間隔開,這對板孔可達到前述的順時針旋轉(zhuǎn)的目的。
現(xiàn)參考圖1,這是雛型成形部20的第一步操作,擋板26已從雛型模22上移走,雛型模的半模24a和24b已分開,口模28已從玻璃成形機的吹模部分(未畫出)返回,沖頭頭部112向下置于定位隔離件或到隔離管182上,雛型沖頭116處于最低位置,而為隔離管182所沖定的準直套筒96也處于其最低位置,這時準直套筒96尚未與口模28貼合。
準直套筒96與上貯氣罩40在徑向上的對準,是通過準直套筒96的圓周形部分18與上貯氣罩40的導(dǎo)向孔100之間的滑動配合而完成的;雛型沖頭116準直套筒96的徑向?qū)鲜峭ㄟ^沖頭頭部112的圓筒形表面183與準直套筒的圓筒形內(nèi)孔184之間的滑動觸合來完成的。
現(xiàn)參考圖2,這是雛型成形部20的第二步操作,準直套筒96上推,并依靠加荷定位彈簧104的力量,推入口模28的導(dǎo)向內(nèi)孔108中,雛型沖頭116通過隔離件182和加荷定位彈簧104的力量上推至工作位置。
現(xiàn)參考圖3,這是雛型成形部20的第三步操作,雛型模的半模24a和24b已圍著雛型成形部20的立軸或中心軸185閉合;通過雛型模的半模24a和24b中圓環(huán)形凹槽186,使口模28夾貼住此雛型模的半模24a和24b。
如圖3所示,圓環(huán)形凹186含有第一種平截頭圓錐表面187,它與口模28的第二種平截頭圓錐體表面188相配合,迫使口模28的表面189貼合于雛型模的半模24a和24b的表面190。
從圖3也可看到,熔融玻璃的料滴已落入雛型模22的模腔194內(nèi)。
現(xiàn)參考圖4,這是雛型成形部20的第四步操作,檔板26已移置于雛型模22的頂表面196,雛型沖頭已通過沖頭桿110和氣缸(未畫出)被迫上舉,從圖3所示玻璃料滴形成了雛型198。
雛型198的外部輪廓200,有一瓶口部202,與口模28的內(nèi)表面和瓶口導(dǎo)向環(huán)36的座唇表面206的形狀一致,而此輪廓的瓶身部分208則與模腔194的形狀一致,它的內(nèi)部表面與雛型沖頭116的形狀一致。
現(xiàn)參考圖5,這是雛型成形部20的第五部操作,雛型沖頭116通過沖頭桿110和氣缸(未畫出)已被下拉,并與雛型脫離進到其最低位置,準直套筒96通過沖頭桿110和氣缸(未畫出)也已下拉并與口模28脫離。
現(xiàn)參考圖6,這是錐型成形部20的第六步也即最后一步操作,檔板26已從雛型模22移走,此雛型模的半模24a和24b業(yè)已打開,雛型198和口模28通過口模架30已被轉(zhuǎn)移到玻璃容器模塑成形機的吹模部分(未畫出)。
現(xiàn)參考圖1-10,但更多注意圖5。雛型沖頭116的冷卻是通過把空氣供入沖頭桿內(nèi)孔172來完成的??諝馔ㄟ^空氣缸被輸入沖頭桿內(nèi)孔172,沖頭桿110與空氣氣缸連成一體。
用于各種玻璃成形機的氣缸一般包含有第一氣缸通道,它被用來供氣以便保持沖頭桿110上舉;第二氣缸通道,它被用來供氣以便將沖頭桿110下拉;第三氣缸通道,它通過一種進入氣缸底部的套迭裝置,在所有時間內(nèi)與沖頭桿110保持氣路的聯(lián)系。這類氣缸屬標(biāo)準產(chǎn)品,不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。
沖頭桿110的空氣向上運動,經(jīng)過沖頭桿110的沖頭桿內(nèi)孔172,穿過聯(lián)結(jié)管168的開口210,通過雛型沖頭116的縱向排氣孔道156,向下運動,再穿過雛型沖頭116的第三排氣孔道162,然后,穿過耐壓縮環(huán)114的第二排氣孔道152,再向下通過沖頭頭部112的第一排氣孔道132。
眾所周知,在生產(chǎn)高質(zhì)量玻璃制品時,從熔融玻璃的料滴到形成玻璃制品時需要兩道工序第一步是通過在雛型模中壓制料滴,使熔融玻璃的料滴在這一個工位內(nèi)形成為雛型或坯料,然后是第二步,在獨立的第二工位通過吹模裝置形成最后形狀。本發(fā)明的目的涉及到在上述過程的第一工位,對雛型或坯料這一部分實現(xiàn)有效的冷卻。在上述操作過程中與雛型這一方特別有關(guān)的是那些有效控溫的問題相反,與吹模部分有關(guān)的,則是一個尺寸受限制的特殊問題。
曾采用過許多方法來試圖有控制地冷卻玻璃容器成形機的模具部件,但只取得有限的成就,據(jù)信是因為它們在本質(zhì)上既未允許具備充分的可供輸導(dǎo)的冷卻條件,又未對控制容器質(zhì)量的模具表面提供出均勻的溫度條件。
本發(fā)明的目的允許能更佳地成形容器,特別能使容器的頸部或瓶口部的表面,在最后構(gòu)型中極其平整或平坦,同時使容器嘴部開口有一個更圓的構(gòu)型。為了使瓶蓋能方便而又緊密地蓋上,在容器這部分的形成過程中有必要選擇最佳條件。
現(xiàn)參考圖3、9和10,口模28和雛型模22的冷卻,是通過將冷空氣供入上貯氣罩40的空氣通道212和由上貯氣罩40和下貯氣罩42形成的空氣集合管82中,來實現(xiàn)的。
供入集合管82的空氣向上流動,穿過了許多第一冷卻孔道或第一排內(nèi)部通道214,其中的通道214沿圓周相互間隔開,并且是在上貯氣罩40中垂直安置的。上貯氣罩40內(nèi)的一批冷卻孔道214,對準著一批第二冷卻孔道或第二排內(nèi)部孔道216,這些內(nèi)部孔道216是圍繞口模28的環(huán)軸217沿圓周方向以相互間隔開的方式分布的,并且是在口模28內(nèi)垂直安置。
當(dāng)口模架30把口模28從吹模部分(未畫出),送回玻璃容器模形機的雛型成形部時,口模架30的口模環(huán)28放置在上貯氣罩40上,并使環(huán)軸27大致與中心軸185重合;而冷卻孔道216則與冷卻孔道214一一相應(yīng)地同心對準。
第二冷卻孔道216在直徑上比第一冷卻孔道214大,因此從第一冷卻孔道214到第二冷卻孔道216存在有氣流的噴射效應(yīng)。這種噴射效應(yīng)有助于防止冷空氣從上接受罩40的上表面218和口模28的底表面220之間泄露出去。
第二冷卻孔道216使口模28的內(nèi)部凹槽38分成冷卻孔道部222a和222b。從冷卻孔道部分222a向上的冷空氣流之所以能穿過瓶口導(dǎo)向環(huán)36而進入冷卻孔道部分222b,是由于通過了冷卻槽溝224,這些冷卻槽溝是豎立配置,用繞著瓶口導(dǎo)向環(huán)36沿圓周相間隔開地分布(見圖9)。
已經(jīng)向上運動穿過了口模28中第二冷卻孔道216的一部分冷卻空氣,通過許多沿圓周相間隔開分布,順徑向安置的冷卻槽口226排放出去,槽口226刻進???8的表面188內(nèi),并進入口模28的外周緣228中。
向上流動穿過了第二冷卻孔道216的剩余部分冷空氣,進入一批第三冷卻孔道或第三排內(nèi)部通道230,通道230圍繞雛型模22沿圓周配置,并在其中是豎立位置。剩余的這部分冷空氣通過了雛型模22的頂部表面196逸出,并通過第四冷卻孔道或第四排內(nèi)部通道232排盡,這排孔道232是設(shè)置在檔板26中的。
這樣,口模28是按如下方式冷卻的,即讓空氣流穿過第二冷卻孔道216的冷卻孔道部分222a,經(jīng)瓶口導(dǎo)向環(huán)36的冷卻槽溝224,通過第二冷卻孔道216的冷卻孔道部分222b,再經(jīng)冷卻槽口226。穿過冷卻槽口226的空氣流,通過許多冷卻片234對口模28提供了冷卻,冷卻片是在圓周上安置的,而且是在冷卻槽口226之間(見圖10)。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)用一個控制閥裝置236與前述的模具檔板26結(jié)合起來是有利的。在這方面,既可采用自動響應(yīng)于溫度的檔板控制閥門,也可采用易于使用的手動閥門,這種手動閥門可由操作者結(jié)合與檔板相關(guān)連的通道來控制,總之都是為了控制適當(dāng)?shù)目諝饬亢屠鋮s的程度。
總起來說,雛型成形部20的雛型沖頭116的冷卻是靠空氣向上流動,穿過了縱向排氣孔156,并向下穿過許多第三排氣孔道162所致。
口模28的冷卻是依靠許多第二冷卻孔道216,這些孔道沿圓周相間隔開地分布并垂直安置;口模28的冷卻也通過了許多冷卻槽口226和許多在冷卻槽口226之間的,沿著圓周設(shè)置的冷卻片234。
與穿過口模28的外表面238順縱向設(shè)置槽縫的方法相比,用現(xiàn)在可以安置到更加接近口模28內(nèi)表面位置的許多在口模28內(nèi)的第二冷卻孔道216,還可保持有足夠的強度和剛度,從而在對口模28的冷卻方面,這種冷卻孔道216要比先行技術(shù)的槽縫更加有效。
雛型模22的冷卻是依靠口模28的第二冷卻孔道216的一部分空氣,它直接向上穿過了沿圓周相間隔開分布的,在模22內(nèi)垂直安置的一批第三冷卻孔道230。
這樣,既然全部冷卻空氣被用于冷卻口模28,而只有一部分空氣用來冷卻雛型模22,這就顯然對口模28提供了較大的冷卻。
現(xiàn)參考圖3,冷卻空氣是通過上貯氣罩40與許多第二冷卻孔道216溝通的,由于貯氣罩集合管82的空氣壓力產(chǎn)生了彈性應(yīng)力,就能把上貯氣罩40有彈性地托起使之貼住口模28,但由于這一彈性推力的回彈性和受到限制,所以口模28仍允許向下運動,并坐落在口模架30上。
這樣,當(dāng)雛型模的半模24a和24b閉合時,它們可以閉合而不影響雛型模22的表面189和口模28的表面190的貼合,原因是口模28本來就是向下坐落在口模架上的。
然后,通過第一種平截頭圓錐形表面187,口模28上升而被夾入雛型模22,在貯氣罩集合管82中空氣壓力的彈性推力有效地推頂起上貯氣罩40,保持著上貯氣罩40和口模28之間的接觸。當(dāng)口模28內(nèi)的許多第二冷卻孔道與雛型模22的許多第三冷卻孔道230,通過第一種平截頭圓錐形表面187的夾合作用而相互溝通時,就可以使許多第一冷卻孔道214和許多第二冷卻孔道216之間溝通。
結(jié)果是,只要口模28被放在行列式玻璃容器模塑成形機的雛型成形部20上,就有對口模28的連續(xù)冷卻,這將占整個循環(huán)時間的約80%;而一旦雛型模的半模24a和24b閉合時,對雛型模22的冷卻也是連續(xù)的。
所以,口模28比雛型模22有較大的冷卻程的原因,不僅是由于全部的空氣被引導(dǎo)通過了許多第二冷卻孔道216,而只有一部分冷空氣被引導(dǎo)通過許多第三冷卻孔道;還由于冷空氣被引導(dǎo)通過許多第二冷卻孔道時相比于冷空氣被引導(dǎo)通過第三冷卻孔道230時,占有較大百分比的時間。
這樣,本發(fā)明的目標(biāo),即要給口模28以比雛型模22有較大的冷卻程度,已經(jīng)達到;所得到的雛型198,它的瓶口202要比瓶身部分208更冷。
得到的結(jié)果是,雛型198的瓶口部分202有充分的機械強度和尺寸上的穩(wěn)定性,足以承受在吹模操作中施于瓶口部分202的力;而瓶身部分208則保持了足夠的熱量和可塑性,得以允許把瓶身部分吹制成最后產(chǎn)品的形狀(未畫出)。
雖然在前述的說明中披露了具體的設(shè)備,但應(yīng)理解,這些說明只是為了揭示本發(fā)明的原理,對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域:
的人而言,基于本發(fā)明顯然可以作出許多改變。所以,本發(fā)明的保護范圍將由所附的權(quán)利要求
書來決定。
權(quán)利要求
1.一種雛型成形部組件,通過將沖頭插入相關(guān)的雛型模、口模和連帶的瓶口導(dǎo)向環(huán),可把落入雛型模中的熔融玻璃料滴壓制成雛型,該雛型有瓶部分和與之成一整體的瓶口以及瓶頸部分,這種雛型成形部組件的特征包含有與口模分開并在鄰近設(shè)置的貯氣裝置,此貯氣裝置有一個在其內(nèi)部,沿圓周上相間隔開分布的內(nèi)集氣管用以通過流體,此貯氣裝置在其自身內(nèi)部有從所述集合管伸展出去的第一排內(nèi)部通道;上述口模有與述及的第一排通道相對應(yīng)的第二排內(nèi)部通道,而此第二排通道則是與前述口模和有關(guān)的瓶口導(dǎo)向環(huán)的內(nèi)壁和外壁相分隔開,用以沿著包括有關(guān)瓶口導(dǎo)向環(huán)在內(nèi)的所述口模內(nèi)壁的整個長度上,形成一在內(nèi)部延伸且與之平行的直線狀氣流管線。
2.按照權(quán)利要求
1所述的雛型成形部組件,其特征是,該組件包含有一個模體部分,模體有與上述第二排通道對準并緊接著它安置的第三排內(nèi)部通道,以便提供通過其中的直線流動管線道。
3.按照權(quán)利要求
1所述的雛型成形部組件,其特征是,所述及的貯氣器包含有一個上貯氣罩和一個下貯氣罩,此下貯氣罩可沿著上,下罩之間相配合的表面,滑動地與上貯氣罩相結(jié)合,由此有彈性地逼迫上貯氣罩與所述的口模相接觸。
4.一種冷卻雛型模部分的方法,其特征是,此時在行列式玻璃容器成形機的雛型成形部件中,將熔融玻璃成形為雛型,且此時是通過將沖頭插進帶有相關(guān)的瓶口導(dǎo)向環(huán)的口模中,同時,貯氣裝置和雛型成形裝置已預(yù)先安排好,適合于確定出瓶口與瓶頸部以及整體瓶身料坯部分,此種方法包括對于與所述口模分開且在鄰近處安置的貯氣裝置提供一個內(nèi)集氣管,內(nèi)集氣管在上述貯氣裝置內(nèi)沿圓周相間隔地分布以通過流體;提供第一排內(nèi)部通道,它從上述貯氣裝置內(nèi)從所述的集氣管伸展到述及??趦?nèi)的第二排內(nèi)部通道,并相互對齊;所述的第二排通道在上述的口模和與之相關(guān)的瓶口導(dǎo)向環(huán)的內(nèi)外壁分隔開,用以沿著包含有相關(guān)的瓶口導(dǎo)向環(huán)在內(nèi)的所述口模內(nèi)壁的整個長度上,形成一在內(nèi)部延伸且與之平行的直線狀氣流管線,從而能將流體通過所述的集氣管到達所述的第一排、第二排內(nèi)部冷卻管道,以便有效地冷卻所述玻璃坯組件的,包括有關(guān)瓶口等向環(huán)在內(nèi)的所述的模口。
5.按照權(quán)利要求
4所述的方法,其特征是在所述的雛型模部分內(nèi)安置了第三排內(nèi)部通道,它們與所述的第二排通道對齊,從而提供了通過其中的另外的直線狀氣流線。
6.行列式玻璃容器模塑成形機的雛型成形部,借助于插入相關(guān)的雛型模和口模的沖頭(116),將雛型模內(nèi)的熔融玻璃料滴成形為有瓶身部分和與之成一整體的瓶頸部分的雛型,所述雛型成形部(20)的特征包含有雛型模(22),圍繞一根大致垂直的中心軸安置,它有第一和第二的模具部(24a,24b),這兩部分相對中心軸在橫向上可以分開,并且能橫向地閉合以形成所述的雛型模(22),同時它有一個與所述中心軸大致呈正交的較低表面;一個貯氣裝置(40,42),圍繞上述中心軸沿圓周設(shè)置,其內(nèi)有一個繞著所述中心軸而安置的流體通路(82),貯氣裝置的頂表面所處位置基本上與所述中心軸正交,它有圍繞此中心軸沿圓周相間隔開的第一排內(nèi)部通道(214),這些通道將前述流體通路(82)溝通到所述的頂表面;口模(28)有一根環(huán)軸,有一個被安置成基本上與所述環(huán)軸正交的第一表面,有一個被安置成與所述第一表面相平行并與之相分開的第二表面, 有被安置成與所述環(huán)軸實質(zhì)上相平行的第二排內(nèi)部通道(216),此內(nèi)部通道(216)圍繞所述的環(huán)軸沿圓周相間隔開的分布,并與所述的第一表面和所述的第二表面相交;口模架裝置(30),用來支承和保持口模(28),用以把口模(28)和雛型從所述的行列式玻璃容器模塑成形機的雛型成形部(20),轉(zhuǎn)移到它的吹模部分,并用以把口模(28)送回到上述雛型成形部(20),并使此口模(28)置于前述貯氣罩(40,42)和雛型模(22)之間,使上述環(huán)軸與上述中心軸實質(zhì)上重合,且使口模(28)的第一表面向下,以便支承住此口模(28)和允許口模(28)沿著所述的環(huán)軸能作有限的運動;一種裝置,用以有彈性地將所述貯氣裝置(40,42)中述及的上表面向上托起,并且當(dāng)所述的口模架裝置(30)把所述的口模(28)送回所述雛型成形部(20)時,使所述上表面與所述口模相接觸,
專利摘要
本發(fā)明適用于以下各種玻璃容器的模塑成型機,這類成型機有一個雛型成型部,在其中可以形成兼有瓶口和瓶身兩部分的雛型;同時有一個吹模部分,當(dāng)雛型被轉(zhuǎn)移到這里時,通過卡住該雛型的瓶口部分,使雛型吹制成容器成品。
文檔編號C03B9/00GK86102563SQ86102563
公開日1987年10月28日 申請日期1986年4月14日
發(fā)明者威爾伯·O·杜德, 羅伯特·E·戴維斯, 弗雷德·R·索耶 申請人:鮑爾公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan