玻璃成型模具和方法

专利名称：玻璃成型模具和方法
技术领域：
本发明涉及提供改进模具的玻璃成型表面的冷却的玻璃成型金属 模具和方法。
背景技术：
当前玻璃瓶模制方法包括三个主要步骤。第一，称为"小块"的 一小部分玻璃以预先测量的量从高速玻璃瓶成型机上方的液体玻璃保 持槽中滴落。该小块落入称为"坯"模的模具中，它通常由铸铁制成。 该坯模包括一空腔，该空腔容纳玻璃小块，并构造成已知为型坯的中 间瓶子形状。然后，该型坯从坯模中取出，并移动到最终或最后模具， 该最终模具具有带有最终瓶子形状的空腔和将施加到瓶子上的标记。 在最终或最后模具中，使用压縮空气将型坯吹成最终瓶子形状。该最 终或最后模具通常用如镍铜合金之类的合金制成。
从型坯阶段到最终瓶子阶段的整个瓶子模制过程花费大约8至10 秒。在这段时间中，每个模制过程花费大约4秒，并且其余时间为初 始模具(即坯模)和最终或最后模具之间的输送时间。在坯模中从玻 璃小块的表面消除热量非常重要。如果消除了太多热量，则型坯将不 够塑性，以在最终或最后模具中形成最终形状，导致形成有缺陷的瓶 子。如果消除太少热量，则型坯在输送到最终或最后模具期间可能过 于塑性。例如，在某些瓶子制造过程中，型坯的温度通常保持在公称 型坯温度值的大约25 — 40华氏度的范围内。
用于玻璃制造的当前铸铁坯模铸造或机械加工预先形成所需模具 形状。该坯模设置有数个直的冷空气通道，它们沿着从一端到另一端 的长度钻入模具本体中。在瓶子成型机的操作期间，坯模的冷却空气 孔容纳吹送到坯模上的冷空气。
钻孔过程只适用于直的冷却空气通道。结果，从冷却孔或通道到 坯模空腔表面(因此到熔化玻璃)的距离沿着坯模的长度显著改变， 并且该距离改变的能力非常有限。根据需要，通过堵上某些冷却孔或 通道，或者机械加工坯模的区域，进行坯模的冷却调节。
该玻璃瓶子制造过程的另一整体部分是以大约20分钟的间隔对 模具涂覆含碳润滑剂。该润滑剂的涂覆为手动过程，它需要操作人员 非常靠近，以移动玻璃瓶子成型机的部件和熔化玻璃，并导致随着过 多润滑剂"烧掉"而形成的某些废料瓶子。初始模具(坯模)的均匀 冷却能够导致模具"热点"，这又允许熔化的玻璃粘到坯模空腔上。 最后(大约3 — 4个月之后)，模具不再能成功润滑，并更换。该现象 的原因未完全理解，但可能涉及铸铁中第二阶段的氧化或热机械疲劳 裂纹。两种机构都导致空隙或龟裂形成，这能够捕获小块熔化玻璃。
因此存在对在如上所述玻璃瓶子的生产中使用的改进模具及制造 该模具的方法的需要。

发明内容
本发明提高一种玻璃成型模具，它具有用于改进对从模具消除热 量的控制，从而提供模制在模具本体中的玻璃材料的均匀或非均匀期 望温度曲线的特征。
根据本发明的实施例，该玻璃成型模具包括具有带弯曲轮廓的模 制表面的模具本体，以形成将制造的玻璃物体的至少一部分。该本体 包括至少一个冷却通道，冷却流体通过该本体内部，以消除热量。在
一个实施例中，该冷却通道以在冷却流体从中通过时提高从模具本体 消除热量的均匀性的方式，沿着其/它们的长度的至少一部分为非线 性的。或者，该冷却通道可以沿着其/它们长度的至少一部分，以在 模制表面提供均匀的或非均匀的期望温度曲线的方式为非线性的(非 直线的)。该模具能够包括用于在瓶子成型机中使用的坯模(型坯成 型模具)和/或最后模具(瓶子成型模具)。
根据本发明的另一实施例，该玻璃成型模具包括一模具本体，该 模具本体具有带有弯曲轮廓的模制表面，以形成将制造的玻璃物体的
至少一部分。该模具本体包括一个或多个散热元件，如突起，它包括 但不限于冷却散热片、柱、销和/或肋板，它以提高从该区域消除热 量的方式从模具本体的外部延伸。该模具本体最好基本恒定的铸造壁 厚，从而模具本体的厚(外)侧具有与模具本体的该区域中模制表面
相同的轮廓。
根据本发明某些实施例的玻璃成型模具为熔模铸造，或其他铸造， 当该模具包括本发明的特定方法实施例所述铸模中的冷却流体通道 时，使用具有其中具有临时耐火芯的耐火模具。本发明的其他实施例 所述的玻璃成型模具为熔模铸造或其他铸造，使用模具本体铸造在其 周围的管状型芯构件，从而该管状型芯构件变成永久合并到模具本体 中，并形成冷却流体能够从其中流过的冷却通道。本发明的再一实施 例所述玻璃成型模具通过在芯部或管状型芯构件周围压制金属粉末材 料制成。
该模具最好包括金属合金，该金属合金在玻璃成型操作中采用的
较高温度下对空气中的降解和熔化玻璃具有抵抗力。该模具可以以提 供具有粗糙颗粒尺寸或微细颗粒尺寸的模具微结构的方式铸造或用其
他方法形成，该颗粒尺寸可以是非常细小和/或ASTM2或更小分子颗
粒尺寸。
根据本发明的玻璃成型模具的优点在于，提高从模具本体消除热 量的均匀性，从而保持模制在模具本体中玻璃材料的更加均匀的温度， 如在玻璃瓶的生产中使用的型坯，其中例如型坯温度必须保持在公称 型坯温度值的25 — 40华氏度范围内。或者，本发明所述玻璃成型模具 的优点在于，提供模制在模具本体中的玻璃材料(例如，型坯)的均 匀的或非均匀的受控的温度曲线。而且，本发明可经过材料的选择实 践为提高模具寿命，该材料对如氧化和热疲劳之类的降解具有抵抗力， 并全程需要较少润滑。本发明的优点可以是以更高速度运行玻璃成型 机，从而在不增大资金总额的情况下，允许更大的产量。
本发明的其他优点、特征和实施例将从下面的描述中变得明确。
附图描述
附

图1是一对玻璃型坯形成模具的透视图，该玻璃型坯形成模具 已知为形成型坯的本发明实施例所述的"坯件"模具。
附图2是附图1的这对玻璃型坯形成模具的类似视图，其中模具
以虚线示意性示出，以展示设置在本发明的该实施例所述模具本体中 的内部冷却通道。
附图3是在铸造附图1的模具的失蜡熔模铸造过程中使用的这对
暂时图案的透视图。
附图4是一对型坯形成或瓶子形成模具的其中一个的透视图，该 模具具有整体熔模铸造在本发明的另一实施例所述一个模具的外部区 域上的外部散热片和肋板。这对模具的另一模具将设置有类似地整体 铸造的散热片和肋板。
附图5是坯模(模具本体)的剖视图，示出了一非线性冷却通道， 该冷却通道具有基本遵循本发明的另一说明性实施例所述模具的模制 表面的弯曲轮廓的表面，并具有不同横截面尺寸的冷却通道截面，并 具有铸造在模具本体上延伸到冷却通道中的吸热元件，如散热片和突 起。
具体实施例
参照附图1和2，已知为"坯"模的一对型坯形成模具示出为用
于模制一 "块"的熔化玻璃，以在上述制瓶过程中在它们之间形成坯
模。该模具IO、 12包括相应的模具本体10a、 12a，该模具本体具有当 模具在制瓶机中关闭或压在一起时配合和接触在一起的表面10b、 12b。
该模具本体包括相应模型腔区域10c、 12c，当模具IO、 12在制瓶 机中关闭或压在一起时，它们形成具有三维形状的型坯的完整模型腔。 该模型腔区域由模具本体10a、 12a上的相应模制表面10s、 12s限定。 如附图1中所示，每个模制表面都具有弯曲轮廓，以共同形成形坯的 弯曲外表面的一部分。在本发明的实践中，模制表面10s、 12s可选地 可设置有涂层，该涂层包括但不限于氮化物、铝化物、硼化物、电镀 金属或合金，或者可设置有能够减轻模具磨损的其他涂层。如碳之类 的常规模具润滑剂也出于此目的可选地涂敷到模制表面10s、 12s上。
当模具10、 12关闭或压在一起时，模型腔区域10c、 12c形成的 模型腔在顶部开放。该模具本体包括部分顶部开口 10o、 12o，以在模 具关闭时共同形成顶部开口。在熔化玻璃块已经导入到模型腔中之后， 该顶部开口由制瓶机的所谓隔板(未示出)关闭。关闭该顶部开口的 制瓶机的隔板不构成本发明的 一 部分。
由模型腔区域10c、 12c形成的模型腔还在底部具有开口。该模具 本体包括部分底部开口 10p、 12p，以在模具关闭时共同形成底部开口。 该底部开口由制瓶机的环和柱塞组件(未示出)关闭。该柱塞可移动 到模型腔中，以迫使导入到模型腔中的玻璃块具有模型腔的形状，以 在其中形成型坯。关闭底部开口的制瓶机的该环和柱塞组件不形成本 发明的一部分。
根据本发明的实施例，每个模具IO、 12都包括数个冷却通道20， 如附图2中所示，它们延伸过模具本体，并且在形成型坯的玻璃形成
操作期间，如冷空气或其他气体之类的冷却流体，如水、液体金属(例 如，如锡之类的低熔点液体金属或合金)之类的冷却液体和其它流体 流过或通过或吹送过该通道20。该冷却通道20沿着它们相应长度的至 少一部分是非线性的，在某种意义上提高了当冷却流体从中通过时热
量从每个模具本体IO、 12消除的一致性。通常冷空气在瓶子形成过程 的坯模形成阶段期间通过通道20吹送到模具(坯模)上，以从模具本 体10a、 12a消除热量。冷空气或其它冷却气体可以亚音速或超音速吹 送通过冷却通道20、 21。冷却通道20、 21能够通过模具本体10a、 12a 从一端延伸到另一端，和/或该冷却通道20、 21能够在其侧面处进入 和退出模具本体，以提供对给定玻璃构造的期望热传递。
每个冷却通道20的非线性(非直线)部分最好都弯曲，从某种意 义上沿着它们的长度的至少一部分，最好沿着如附图2和5中所示它 们长度的大部分基本遵循相应模制表面10s、 12s的弯曲轮廓。由于本 发明提出一冷却通道，它可以共同形成非线性(及非直线)冷却通道， 从而沿着它们长度的至少一部分基本遵循模制表面10s、 12s的弯曲轮 廓的方式，通过数个短段直通道和/或弯曲通道形成，所以本发明不 仅局限于所示的弯曲通道20。
在附图2中，冷却通道20的直径和间隔可以调节，以调节模具本 体10a、 12a的热量消除和冷却。冷却通道20示出为沿着它们的长度具 有圆形横截面。然而，本发明不仅局限于此，其中冷却通道还能够在 垂直于模具本体10a、 12a的纵轴的横截面中具有任何适当的形状。例 如， 一个或多个冷却通道20能够具有弧形(例如，弯曲的)横截面， 该横截面在其周向(例如圆周)上基本与模型表面10s的曲率一致。这 种弧形横截面冷却通道能够沿着模型表面10s、 12s的周边(例如，圆 周)的一部分延伸。该弧形横截面能够合并在下段中描述的吸热元件 和/或紊流器。
该通道20还能够紊流，其中沿着该冷却通道20的长度交替设置
大小直径的通道截面。该紊流器导致冷却流体通道中流体紊流，以提 高流体和模具之间的热传递，以加快冷却。该紊流可以在通道20的局
部区域中，或者如果需要，则沿着通道20的整个长度。另外，从模具
本体延伸到冷却通道中的一个或多个肋板、隆起、散热片、突起、柱 杆或其他突出的吸热原件可以设置用于提高从模具本体到冷却流体的
热传递，参见在下面讨论的附图5。或者，该冷却通道能够包括肋板形 空腔、隆起形空腔、散热片形空腔或出于此目的从冷却通道延伸到模 具本体中的其他凹陷的吸热原件。通过将下面讨论的耐火芯50、 51适 当地构造成使环绕耐火芯铸造的模具本体具有这些特征，可以形成紊 流器或吸热元件。或者，紊流器或吸热元件可以形成在下面讨论的金 属管状构件50'、 51，的内部和/或外部上。
在附图5中，示出了本发明的说明性实施例所述坯模(模具)10'， 它具有沿着其长度的一部分基本遵循本发明的实施例所述模制表面 10s'的弯曲轮廓，其中前述实施例的同样特征用同样附图标记表示。该 冷却通道20'包括出于此目的与模具本体10a'的模制表面10s'相邻的非 线性内冷却通道表面20a'。在该说明性实施例中，冷却通道20'包括沿 着其不同横截面尺寸的长度的截面，还包括吸热元件，如散热片F'和
突起R'，它们铸造或用其它方法形成在模具本体上，从而延伸到冷却 通道20'中，以接触从中流过的冷却流体。只要散热片在周向(例如， 圆周)上以提供冷却流体流过通道的间隙彼此分离，或者设置有用于 冷却流体从中流过的散热片开口，则散热片F就能够从内表面20a'到 冷却通道的相对外表面完全延伸过冷却通道20'。
而且，参照附图2，该冷却流体通道20可以结合线性(即直线) 冷却流体通道21实现，该线性冷却流体通道首尾相连延伸通过模具本 体IO、 12。出于说明性而非限制性目的，在附图2中冷却流体通道20 和21示出为以交替顺序环绕每个模具本体10a、 12a的周边设置。直线 冷却流体通道21在本发明的实践中是可选的。另外，由于它们可以进 入或退出模具本体10a、 12a的侧面，以对给定玻璃构造提供期望的热 传递，所以冷却通道20、 21不需要首尾相连延伸通过模具本体10a、 21a。
上述和附图1中所示每个模具本体10a、 12a都最好是其中具有暂 时耐火芯的耐火模型熔模铸造，以在模具本体内形成冷却通道20、 21。 例如，参照附图3，暂时的(例如，蜡或塑料的)图案45示出为在制 造模具本体10或12中使用。该图案45具有期望的模具本体的形状。 该图案45包括具有通道20形状的暂时的弯曲陶瓷芯管或杆50 (示出 为管)，和具有通道21形状的直的陶瓷芯管或杆51 (示出为管)。通 过将预成形的陶瓷芯设置在图案模型腔(例如，当图案为蜡材料时， 为图案注模腔)中，并将熔化的图案材料(例如，熔化的蜡材料)导 入到图案模型腔中，以固化在芯管或杆50、 51周围，该芯管或杆50、 51合并到图案45中。该芯管或杆50、 51可制成硅、石英或其他合适 陶瓷或耐火芯材料的整体芯或多部分的芯，该其它合适的陶瓷或耐火 芯材料可通过化学浸出(例如，苛性碱浸出)、喷水清理、磨料清理、 钻削或其它机械加工，或者另外的方法从铸模中消除。
其中具有芯管或杆50、 51的图案45根据已知的失蜡熔铸过程熔 铸在陶瓷材料中，其中该图案重复地浸沾陶瓷浆、排除多余浆，然后 用粗陶瓷灰泥涂抹，以在图案上建立陶瓷壳型(ceramic shell mold)。 然后，通过熔化图案或使用其他图案去除方法，将该图案有选择地从 壳型上去除，将具有陶瓷芯50、 51的陶瓷壳型留在其模型腔中。然后， 烧制陶瓷壳型，以提高模型强度，用于铸造。
为了铸造模具本体10或12，壳型预先加热到适当的铸造温度， 并且熔化的金属材料灌入到模型中，并固化形成模具本体10、 12。该 壳型通过普通的敲击操作从熔模铸造模具本体IO取出，并且然后通过 在腐蚀性介质或其他介质中化学浸出取出陶瓷芯、管或杆50、 51，将 具有芯、管或杆50、 51先前残留的冷却流体通道20、 21的熔模铸造 模具本体留下。
模具10、 12最好用对空气中的降解或在玻璃形成操作中釆用的较 高温度的熔化玻璃具有抵抗力的金属合金熔模铸造。例如，模具能够
包括铁基合金，该铁基合金具有基本含有19.75%Co、 20%Ni、 0.20%C、 1.5%Mn、 1.0%Si、 21.25%Cr、 2.5%W、 3.0%Mo、 1.0%Nb和0.15%N、 其余为铁的重量百分比的公称成分。该合金对应于Multimet铁基N155 合金(N155为商标)，该合金具有重量百分比为0.08%至0.16%C、 20% 至22.5%Cr、 18.5%至21%0)、 lX至2^Mn、 2.5%至3.5%Mo、 19% 至21%Ni、 Nb和Ta，其中Nb + Ta为0.75%至1.25%， 0.1%至0.2%N、 2%至3%\￥,并且其余为铁的公开组分。
或者，为了实现该目的，模具IO、 12可以用耐热和耐腐蚀镍合金 制成，如镍基超耐热合金，它包括但不限于可经济获得的IN-718、 IN-713LC和MM — 247。为了实现此目的，模具10、 12或者可以用耐 热和耐腐蚀的镍钴定向凝固共晶合金制成，如钴基超耐热合金，它包 括但不限于可经济获得的钴超耐热合金。模具IO、 12或者还能够用耐 热和耐腐蚀的难熔金属制成，如W、 Nb、 Mo、 Ta、 Zr或Hf，或者一 种与另一种或与其他金属的合金。而且，模具IO、 12或者可以用普通 铸铁、青铜、铝铜合金和铝镍铜合金制成。
该模具可以以普通方式铸造，以提供具有粗糙颗粒尺寸或经细颗 粒尺寸的模具微结构。如一个实施例所述，模具IO、 12通过失蜡熔模 铸造法铸造，以提供粗糙的或精细的等轴晶微结构，或者通过美国专 利4832112中描述的所谓的MX铸造法，以在模具本体10a、 12a中生 产非常精细(小)和/或分子等轴晶微结构，如ASTM2或更小颗粒尺 寸，如此处通过引用合并进来的专利中所述。该模具可通过任何合适 的铸造方法铸造，包括但不限于反重力铸造、永久铸模铸造、石膏模 型铸造、模具铸造、砂模铸造和其他方法。在模具本体的铸造之后， 可以可选地对模具表面10s、 12s以及模具本体的其他表面/特征机械 加工和/或涂覆。 根据本发明的另一说明性实施例，可通过形成具有如附图3中所
示模具形状的临时图案制造玻璃成型模具10、 12，其中图案45包括弯
曲轮廓表面，它是将制造的模具的弯曲轮廓模制表面的前体。在本说
明性实施例中，图案45包括代替耐火型芯50、 51的一个或多个永久 (非临时的)管状金属型芯构件，其中管状金属型芯构件在附图3中 用备选附图标记50'、 51'表示。
管状金属型芯构件50'、 51'设置在图案45中。某些管状金属构件 50'沿着它们长度的至少一部分为非线性，而其它管状金属型芯构件51' 像出于同样原因描述的附图3的芯部50、 51那样为直线或线性的。
其中带有管状金属型芯构件50'、 51'的图案45用耐火材料熔模铸 造，以在如上所述的图案上形成耐火模具。如上所述，取出该图案， 将管状构件50'、 51'留在耐火模具的模型腔中。然后，熔化金属材料导 入到耐火模具的模型腔中，环绕管状金属型芯构件50'、 51'，用于将其 固化在其中，以形成具有永久设置在其中的管状金属构件50'、 51'的模 具，以形成管状金属型芯构件50'、 51'内部的冷却通道，用于容纳冷却 流体。于是，本说明性实施例的模具与附图l一2中所示的模具10的 不同之处在于，其中具有非线性和直线管状金属型芯构件50'、 51'，代 替冷却通道20、 21。
根据温度曲线、均匀性或非均匀性、型坯的期望，管50'、 51'可 以用相同或不同金属材料制成。例如，在一个实施例中，管50'、 51' 都可用铜或不锈钢制成。在另一实施例中，管50'可用不同于管51'的 金属材料制成。或者，每个管50'和/或51'都可用具有不同导热性的 两种或多种金属材料制成。例如，管50'和/或51'能够包括铜管区域 和包括不锈钢的另一管区域，其中通过焊接或其他结合技术将各管区 域结合在一起。
如本发明的另一说明性实施例所述，通过粉末冶金方法可以制成 玻璃成型模具10、 12,其中金属粉末材料放置在可变形金属容器(未
示出)中，该容器具有模具的形状，并且在该容器中放置芯部50、 51 或管状金属型芯构件50'、 51'。该容器以常规方式密封并且经过冷和/ 或热均匀压制(isotatically pressed)，并将金属粉末材料固结在芯部 50、 51周围或者管状金属型芯构件50'、 51'周围。当使用芯部时，取 出容器和芯部，将其中具有冷却通道的模具留在对应于芯部先前所在 的位置。或者，当使用管状金属型芯构件时，随后取出罐，使得管状 金属型芯构件50'、 51'留在模具中。固结的粉末金属模具本体能够可选 地如期望的那样进行热处理，以提高期望的机械性能。
根据附图4中所示本发明的另一实施例，提供的玻璃成型模具100 其中不具有冷却流体通道，而具有一个或多个突起，如冷却散热片110a 和/或肋板110b，它们从模具本体100a的外部区域UOe延伸，以提 高从该区域热量的消除。该模具本体将与具有类似特征的类似模具本 体配合，以形成完整的"坯"模(型坯成型模具)或者最终模具(瓶 子成型模具)。
尤其是，由于模具本体100在模具本体的模型腔区域中具有基本 恒定的壁厚，模具本体100的后壁100w具有与模具本体的相对侧上的 模型腔区域(未示出)(对应于附图1和2的模型腔区域10c或12c) 相同的轮廓。其他区域的模具本体100的壁厚可以恒定或者可以出于 冷热疲劳考虑而无限变化。模具本体的局部热点区域可能需要额外冷 却，这是通过增加冷却或"散热"片110a和冷却肋板110b实现的，这
尤其在冷却流体通过散热片和肋板时帮助散发过多热能。在周边处用 较厚的壁100t形成模具本体的框架能够帮助容纳模具在4秒周期期间 快速打开和关闭时产生的机械能。
从模具本体100a的外部区域110e延伸的突起，如冷却散热片110a 和/或肋板110b，可与模具本体整体铸造，可机械加工在铸模本体上，
和/或可用与模具本体相同或不同材料单独形成，然后连接到模具本
体100a上。
附图4的模具本体100可如上所述用上述耐氧化和耐腐蚀铁基和 镍基合金铸造，但不需要陶瓷芯管或杆或管状金属型芯构件。
应当理解的是，本发明不仅局限于上述特定实施例或结构，在不 脱离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，其中可作 出各种改变。
权利要求
1.玻璃成型模具，包括模具本体，所述本体具有带弯曲轮廓的模制表面，以形成将制造的玻璃物体的至少一部分，所述本体在本体中具有至少一个冷却通道，所述至少一个冷却通道沿着其长度的至少一部分为非线性的。
2. 如权利要求l所述的模具，其中所述至少一个冷却通道的非线性部分沿着所述弯曲轮廓的长度的至少一部分基本与所述弯曲轮廓一 致。
3. 如权利要求l所述的模具，其中所述至少一个冷却通道以沿着 所述弯曲轮廓的长度的至少一部分与所述弯曲轮廓一致的方式弯曲。
4. 如权利要求l所述的模具，其中所述模制表面形成瓶子的至少一部分。
5.如权利要求l所述的模具，它是铸造金属或合金，或者固结的 金属粉末材料。
6. 如权利要求l所述的模具，它包括金属材料，该金属材料包括 镍合金、钴合金或者耐火金属或合金。
7. 如权利要求l所述的模具，它包括铁、铁合金、青铜、铝铜合 金或铝镍铜合金。
8. 如权利要求l所述的模具，它包括固结的金属粉末材料。
9. 如权利要求l所述的模具，其中该至少一个冷却通道包括紊流 器，以提高从模具本体到冷却流体的热量传递。
10. 如权利要求1所述的模具，其中该至少一个冷却通道包括位 于其中的吸热元件，以提高从模具本体到冷却流体的热量传递。
11. 如权利要求io所述的模具，其中该吸热元件包括从模具本体 延伸到冷却通道中的一个或多个肋板、隆起、散热片、突起、柱杆或 其他突出的吸热元件。
12. 如权利要求1所述的模具，它具有金属模具本体，该金属模具本体具有ASTM2或更小的颗粒尺寸。
13. 玻璃成型模具，包括模具本体，该模具本体具有带有弯曲轮廓的模制表面，以形成将制造的玻璃物体的至少一部分，并且还在所 述模具本体的外部区域上具有至少一个散热元件以提高从所述区域热量的消除。
14. 如权利要求13所述的模具，其中所述至少一个元件包括冷却 散热片或肋板。
15. 如权利要求13所述的模具，它具有基本恒定的壁厚，从而模 具本体的后壁具有与相对面对的模制表面相同的轮廓。
16. 如权利要求13所述的模具，其中所述模制表面形成瓶子的至 少一部分。
17. 如权利要求13所述的模具，它铸造使得，其中通过铸造成模 具本体的一部分，通过在模具本体上进行机械加工，或者通过形成为 单独部件并连接到模具本体上，所述元件与所述本体整体形成。
18. 如权利要求13所述的模具，它包括金属材料，该金属材料包括镍合金、钴合金或耐火金属或合金。
19. 如权利要求13所述的模具，它包括铁、铁合金、青铜、铝铜 合金或铝镍铜合金。
20. 如权利要求13所述的模具，它具有金属模具本体，该金属模 具本体带有ASTM2或更小的颗粒尺寸。
21. 制造玻璃成型模具的方法，包括下列步骤形成具有将制造 模具的形状的临时图案，所述图案具有作为将制造模具的弯曲轮廓模 制表面的前体的弯曲轮廓表面，并具有设置在图案内部并且沿着其长 度的至少一部分为非线性的至少一个临时耐火芯；将所述图案熔模铸 造在耐火材料中，以在图案上形成耐火模型；将该图案从模型中取出， 将芯部留在模型中；将熔化金属材料导入到模型中，用于固化在其中 形成所述模具，并将芯部从模具中取出。
22. 如权利要求21所述的方法，其中所述芯部的非线性部分沿着 所述弯曲轮廓的长度的至少一部分基本与所述弯曲轮廓表面的弯曲轮廓一致。
23. 如权利要求21所述的方法，其中所述芯部以沿着其长度的至 少一部分基本与所述弯曲轮廓表面一致的方式弯曲。
24. 如权利要求21所述的方法，其中通过有选择地将芯部从模型 浸出而去除芯部。
25. 如权利要求21所述的方法，包括向芯部提供凹槽，该凹槽具 有吸热元件的形状，该凹槽将整体铸造在模具上，从而延伸到冷却通 道中。
26. 制造玻璃成型模具的方法，包括下列步骤形成具有将制造 的模具的形状的临时图案，所述图案具有弯曲轮廓表面，该弯曲轮廓 表面为将制造的模具的弯曲轮廓模制表面的前体，并且还具有设置在 图案中的至少一个永久管状构件，并沿着其长度的至少一部分为非线 性；将该图案熔模铸造在耐火材料中，以在图案上形成耐火模型，将 该图案从模型取出，将管状构件留在模具中；并将熔化的金属材料环 绕管状构件导入到模型中，用于固化在其中，以形成其中具有管状构 件的所述模具。
27. 如权利要求26所述的方法，其中所述至少一个管状构件的非 线性部分沿着所述弯曲轮廓的长度的至少一部分基本与所述弯曲轮廓 表面的弯曲轮廓一致。
28. 如权利要求26所述的方法，其中所述至少一个管状构件以沿 着其长度的至少一部分基本与所述弯曲轮廓表面一致的方式弯曲。
29. 制造玻璃成型模具的方法，包括下列步骤形成具有将制造 模具的形状的临时图案，所述图案在所述图案的外部区域上具有至少 一个散热元件；将该图案熔模铸造在耐火材料中，以在图案上形成耐 火模型，将该图案从模型取出，并将熔化金属材料导入模型中，用于 固化在其中以形成所述模具。
30. 如权利要求29所述的方法，其中所述元件具有散热片或肋板 的形状。
31. 从玻璃成型模具消除热量的方法，包括下列步骤使冷却流 体流过模具本体中的至少一个冷却通道，该模具本体具有带弯曲轮廓 的模制表面，以形成将制造的玻璃物体的至少一部分，其中该冷却通 道沿着靠近模制表面的其长度的至少一部分为非线性。
32. 如权利要求31所述的方法，其中冷却流体流过所述至少一个 冷却通道的非线性部分，该非线性部分沿着所述弯曲轮廓的长度的至 少一部分基本与所述弯曲轮廓一致。
33. 如权利要求31所述的方法，其中包括液体金属的该冷却流体 流过所述至少一个冷却通道，该冷却通道以沿着所述弯曲轮廓的长度 的至少一部分与所述弯曲轮廓基本一致的方式弯曲。
全文摘要
如型坯成型或瓶子成型模具之类的玻璃成型模具，包括具有带弯曲轮廓的模制表面的模具本体，以形成将制造的玻璃瓶子或其他物体的至少一部分。该本体在本体中具有至少一个冷却通道，其中该冷却通道沿着其长度的至少一部分为非线性的，以改进玻璃成型操作期间模具的温度控制。为了此目的，该冷却通道以沿着所述弯曲轮廓的长度的至少一部分与所述弯曲轮廓一致的方式弯曲，并可以在冷却通道中包括散热或紊流元件。或者，或另外，该玻璃成型模具能够在模具的一个或多个外部区域上包括整体冷却散热片、肋板或其他散热元件。
文档编号C03B9/38GK101193827SQ200680007877
公开日2008年6月4日 申请日期2006年3月8日 优先权日2005年3月11日
发明者拉塞尔·G·沃格特, 盖尔·R·科尔二世, 约翰·赫, 罗伯特·E·格鲁恩特拉, 罗伯特·J·赫鲁贝茨, 肯尼斯·S·墨菲 申请人:豪梅公司