专利名称：玻璃容器成型机冲头装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种当按照细颈压吹(NNPB)方法制备容器时，在行列式(I.S.)型玻璃容器成型机中使用的冲头装置。
在已转让给本申请授让人的US5707,414中(Leidy)中描述了用NNPB方法在I.S.机器上制备玻璃容器的方法，在这里引入该专利公开内容作为参考。在常规的NNPB玻璃容器制造中，常常被称为雏型或半成品的容器预成型体是通过施压、往复的(即通过气压缸推动)在I.S.机器的雏型模中由熔融态玻璃的料滴形成的，而此方法通常需要冲头装置的冲头和汽缸杆元件是单独的部件。这些单独的部件通常彼此由特殊设计的螺纹紧固件(threaded fastener)可拆卸地连接在一起，此螺纹紧固件用来将冲头和气缸杆夹箍彼此连接在一起。这种螺纹紧固件，在是新的时候，易于松掉，而在是旧的时候，易于由在玻璃容器成型机的内在高温环境中产生的锈蚀而彼此融合。此外，通常的冲头由穿过冲头气缸杆延伸到冲头的进气管内部而进行气冷，由于在使用中由于在冲头和冲头缸两者之间可能不对中，这些进气管在冲头的自由端或末端的附近常遭到破裂。
冲头与其所包括的进气管的不对中还可以导致进气管末端与冲头内侧两者之间接触，且这在冲头内部产生不希望的不均匀的温度条件。
在已转让给本发明受让人的前任的美国专利3,314,775(DeShetler等人)描述了另一个玻璃容器成型机冲头装置，在这里引入其公开内容作为参考。
本发明的冲头装置克服了与现有技术气动玻璃容器雏型冲头装置有关的上述及其他问题，其中冲头与汽缸的连接允许冲头相对于可拆卸地固定的汽缸杆自由地浮动，因此减少了冲头冷却管的破裂和有助于保持冲头表面温度的均匀性，也因此减少了在这种冲头装置中更换冲头的时间。通过使用末端带有向内伸出的凸缘的拼合锁定环将冲头与汽缸杆连接而获得这些结果，该锁定环的凸缘与冲头向外伸出的凸缘啮合。该拼合环另一端对准一无口环(但不与之连接)，此无口环带有与汽缸杆延长部分上的向外伸出的凸缘啮合的向内伸出的凸缘，且在冲头装置的汽缸杆中，汽缸杆延长部分带有可螺纹装配的内螺纹自由端。该冲头进气管在冲头内浮动，但是通过拼合环啮合该冲头来保持与汽缸杆延长部分对中。该拼合环有许多能穿过的孔，且这些孔与固定环中相应的孔对中。在冲头的正常工作位置上，拼合锁定环总是由环形套管围绕而保持锁定环的各拼合件(segment)分开；然而，为了更换冲头，冲头缸推进使拼合锁定环移动到环形套管的外部位置，从而使锁定的各拼合件分开，不需要任何专用工具，因此解除冲头与汽缸杆的啮合。通过使用位于在无口环的环形凹槽中的O形环，在无口环和之上的拼合锁定环之间形成冷却空气的密封，当封闭拼合环的拼合时，该O形环在固定环开孔的径向中心的位置上且与拼合拼合环的环形表面对中。在此位置上，当加热时O形环膨胀，增加了它的密封效果。
因此，本发明的目的是提供改良的玻璃容器成型机冲头装置。更具体地说，本发明的目的是提供具有上述特性的装置，其中冲头部件可以迅速地与在使用中所连接的汽缸部件脱离，而不需要任何专用工具，因此易于置换冲头。
为了进一步了解本发明及其目的，应注意附图及其下面简要说明，注意优选的实施方案的详细说明和所附的权利要求。
图1是在本发明优选的实施方案的冲头装置的局部垂直剖面图，是当该装置正常运行时该装置部件所处位置的剖面图；图2是类似图1的图，说明了当该装置的冲头部件处在可以被替换的位置时，图1装置部件所处的位置；和图3是图1和2的冲头装置部件的立体图。
本发明优选的实施方案的冲头装置一般用标号10来表示。冲头装置10有一个冲头12(在其一端是开口的)，和气压缸的环形杆14或其它基本的运动件。冲头12的开口端可拆卸地固定在杆14的一端。杆14在环形的套管16内往复运动，套管内部与杆14的外部形成环18。杆12相对于I.S.玻璃容器成型机的雏型模(未示出)往复运动，将熔融态玻璃的料滴压制成预成型品(常常称为雏型或半成品)；因此，冲头12总是在高温环境下操作。在使用过程中为了保持冲头12不过热，多孔的冷却空气通气管20置于冲头12内，从冲头12的开口端几乎伸入到它的另一端，以连续地将冷却空气排放到冲头12内部。
通气管20在环形伸出部分22的一端处通过环形曲面与汽缸杆14啮合，而汽缸杆伸出部分22的另一端以螺纹安装在汽缸杆14的自由端的内部。汽缸杆14自由端的外部由无口环或环形圈24围绕，且环形圈24有向内凸出的凸缘26，该凸缘26置于汽缸杆伸出部分22的向外凸出的凸缘28上，以相对于汽缸杆伸出部分精确地使环形圈24轴向定位。
拼合锁定环30具有半圆柱状的拼合件32、34，在冲头装置10的正常运行过程中，该拼合件首尾相连地拼合在一起，该拼合环与环形圈24轴向对中地配置。拼合件32、34分别有径向向内的凹槽36、38，且当拼合件32、34以首尾相拼合时，该凹槽36、38与冲头12入口处的径向向外凸出的凸肩40啮合，以相对于汽缸杆14精确地沿轴向定位冲头12，由于存在套管16，在冲头装置10的正常运行过程中，这些部件总是处于这种状态。然而，为了更换冲头12，推进汽缸杆14，使拼合环30移出套管16的限制，此时拼合件32、34可以自由地彼此分开，以使冲头12从汽缸杆14上移走。由于提供带有向外的凹槽42的汽缸杆伸出部分22，和提供分别带有向内的凸缘44、46的拼合件32、34，也就是说当拼合件32、34彼此首尾相连拼合时，凹缘44和46嵌于凹槽42中，在冲头装置10的正常运行过程中，所以拼合环30也保持在相对于汽缸杆的精确的轴向位置。
冷却空气沿图1和2所示的向上方向穿过汽缸杆14和汽缸杆伸出部分22而进入多孔的通气管20，从而冷却空气向外流过孔眼以冷却冲头12内部。然后冷却空气在冲头12和进气管20之间的空间向下流动，穿过进气管20的另一端的环形底座72上的孔70而排出，孔72以圆周等距的各个孔排列。然后空气流过由拼合件32、34形成的环形腔74，然后空气从该腔74流过在拼合件32、34的向内凸缘44、46中的孔54。然后空气流入在无口环24中的环形腔76，空气是从此腔穿过在无口环24中的孔52而排出，该孔52以圆周排列的各个孔排列的。然后空气穿过套管16中的孔78流入环形空间18，然后进入套管16的底部进入的环形空间48，从此处排放到大气中。
由于从冲头12排出的空气是高温例如大约400°F的温度，并且冲头装置的金属元件基本上是膨胀的。然而，膨胀的元件必须对相对于汽缸杆14不对中的通气管20有充分的调节作用。由在汽缸杆套管14的端部的环形槽58中的O形环来摩擦地调节此不对中，该管14由冷却空气通入管的环形底座72的环形曲面啮合，这种配置使冷却空气通入管相对于汽缸杆14径向地移动。此外，通过拼合件32、34的凸缘44、46所齿合的环形圈24的工作面上环形空间56中的O形环，使拼合件32、34相对于环形圈24的摩擦径向移动。
在正常运行中，冲头装置10所遇到的任何震动力被压缩弹簧58所吸收，此压缩弹簧限制在冲头装置10的环形套管62的环形凸肩60和该套管的环形凸肩64两者之间，而此凸肩60可滑动地环绕着套管16。
冷却空气管20的环形底座72有许多在圆周上定距离间隔的径向向外伸出的凸台72a，而冲头14装备有凸缘14a，此凸缘有许多圆周上以定距离间隔的径向向内伸出的凸台14b。然后，冷却空气管20通过插入和旋转运转可以快速地可拆卸地固定在冲头内，使环形底座72与凸缘14a啮合，以及使凸台72a和14b彼此重叠连接。凸台72a和14b优选有锥形端面，该端面彼此摩擦(但是平滑地)啮合，使冷却空气管20和冲头14彼此固定。
虽然发明人已经说明和描述了本发明的最佳方式，但是对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的范围而作出适当的修改、变化等等是显而易见的，本发明的范围只由下列权利要求来限定。
权利要求
1．一种将玻璃料滴压制成空心制品的冲头装置(10)，所述冲头装置包括主要的运动装置(14)，其具有带有自由端的伸长部件，以使冲头往复运动；冲头(12)，与所述伸长部件的自由端非螺纹地啮合；环形卡圈(24)，环绕所述伸长部件的自由端，所述环形卡圈相对于所述伸长部件的纵向中心轴固定配置；和拼合环(30)，首尾相连连接且相对于所述冲头和所述伸长部件，沿着所述伸长部件的纵向中心轴固定配置。
2．按照权利要求1的冲头装置，其中所述拼合环包括第一和第二个半圆柱状的拼合件(32,34)，且在所述冲头装置的正常运行过程中，所述第一和第二个半圆柱状的拼合件首尾相连，而且还包括在所述冲头装置正常运行过程中环绕所述拼合环的环形套管(16)，以预防所述第一和第二个半圆柱状的拼合件分开，所述冲头装置的冲头可移动到所述环形套管不环绕所述拼合环的位置处，因此所说拼合环的第一和第二个拼合件可以彼此分开，以所述冲头从所述伸长部件中移走。
3．按照权利要求2的冲头装置，其中所述伸长的部件是环形结构，且还包括位于所述冲头内的多孔的冷却空气通入管(20)，所述冷却空气通入管在所述进气口端有带向外伸出凸缘(72)的进气口端，所述冷却空气通入管适合于从所说伸长部件接受冷却空气；和其中所述拼合环有向内凹槽(74)，当所述拼合环的第一和第二拼合件首尾相连连接，所述向内凹槽与所述进气管的向外伸出的凸缘啮合，以使所述进气管精确地沿轴方向和所述拼合环彼此相对配置。
4．按照权利要求3的冲头装置，还包括环形伸出部分(22)，所述伸出部分的一端与所述伸长部件的自由端螺纹连接，所述冷却空气通入管与所述伸出部分的另一端非螺纹啮合，且适合于经由所述伸出部分从所述伸长部件接受冷却空气，所述伸出部分有向外的凹槽(42)；和其中所述拼合环有向内伸出的凸缘(44,46)，当所述拼合环的第一和第二拼合件首尾相连连接，所述拼合环的向内伸出的凸缘嵌在所述伸出部分的向外凹槽中，以使所述伸出部分精确地沿轴方向和所述拼合环彼此相对配置。
5．按照权利要求4的冲头装置，其中所述主要运动器的伸长部件和所述环形套管形成环形空间(18)，其中所述环形卡圈包括延伸的通道(52)，其中所述拼合环包括延伸的通道(54)，所述环形套管中的通道与所述拼合环中的通道连通，并且与所属的环形空间连通，来自所述冲头的用过的冷却空气适合于经流过所述拼合环的通道、所述环形卡圈的通道和所述环形空间而排除所述冲头装置。
6．按照权利要求3的冲头装置，还包括经过插入和旋转运转使所述冲头和所述冷却空气通入管彼此可拆卸连接的部件(72a、14b)。
7．按照权利要求4的冲头装置，其中所述冷却空气通入管有环形底座(72)，所述冷却空气通入管的环形底座的径向表面与所述环形伸出部分的径向表面可摩擦滑动地啮合。
全文摘要
一种I.S.型玻璃容器成型机的冲头装置(10),该冲头装置包括一个一端开口的冲头(12),且在冲头的开口端与环形汽缸杆(14)的自由端非螺纹地固定,该环形汽缸杆相对成型机的雏型模往复运动。多孔的冷却空气通入管(20)置于冲头内,且进气管的自由端与汽缸杆的环形伸出部分(22)的自由端相对的配置,该环形延伸部分的另一端以螺纹方式安装在汽缸杆中,该拼合锁定环(30)的向内凹槽(36,38)夹住冲头的径向向外伸出的凸缘(40)以相对于拼合环沿轴方向地配置冲头。
文档编号C03B11/12GK1311167SQ0111167
公开日2001年9月5日 申请日期2001年1月27日 优先权日2000年1月28日
发明者F·J·迪弗兰克 申请人:欧文斯-布洛克威玻璃容器有限公司