专利名称：玻璃制品的成型的制作方法
技术领域：
本发明涉及玻璃制品的成形，尤其涉及一种生产玻璃制品的、通用性有所改进的低成本的新颖成形机。
背景技术：
玻璃器皿通常是在一压-吹或吹-吹型的衬碳模成形机生产出来的。成形机包括多个在一旋转式传送带上连续旋转的工作头。各工作头包括一毛坯模和一吹制模，旋转式传送带每转动一次就生产出一模制的制品。成形机用一料滴的单个供料机，当诸毛坯模运行时，供料机为每一个单块式毛坯模供料。输送是通过一与各毛坯模一起运行一小段距离的振动流槽来实现的，然后转向并倒退，以再次与后面的毛坯模一起运行。
当各毛坯模通过料滴的供料机槽时，料滴落进一个单块式毛坯模中。然后毛坯模移动并上升，直到毛坯模座落在一颈环为止。在压-吹型成形机中，一柱塞下降通过颈环，以把料滴在坚实的铁制毛坯模内压成一锥形的玻璃型坯形状。毛坯模和柱塞移回到它们原来的位置，而留下由一在水平面旋转的颈环悬挂着的型坯。型坯的表面重新加热，型坯延长得直到适合它进入吹制模的形状。吹制模由可枢转地安装的两个半模组成，它们能绕垂直轴从打开位置转到闭合位置。每个吹制模衬有一软木衬碳并用喷水弄湿。切断水后，吹制模的两半模转动使模子闭合，当型坯仍在转动的时候就开始吹制型坯。吹制后，冷却玻璃制品至吹制模打开，然后夹具从颈环中取出玻璃制品。最后顶部或杆头废料被烧掉而生产出成品。
很显然，衬碳模成形机较复杂且相当昂贵，但它具有制品表面很光滑没有模缝线的优点。然而，这类成形机所需的投资限制了它们用于较大的玻璃制造厂。
衬碳模成形机的另一个缺点是毛坯模既要在水平面运行又要在垂直面运行，以分别接受供料机的玻璃料滴和压制型坯，多个自由度的可能性增加了设备由于磨损而导致降低型坯压制精度的风险。
此外，由于吹制模的两半模是可枢转地安装在一“蛤壳”形的结构中，如果型坯的尺寸和定位不精确，就有可能在吹制模的两半模闭合时被夹在半模之间。吹制模的蛤壳式操作也限制了能生产出的器皿的尺寸，并且移动的部件需要较大的空间。
其它已知的尤其是用于生产瓶和罐的成形机有IS(独立工段)成形机，在这种成形机中，各工段是独立的，并包括一整套的瓶或罐的制造装置。各工段并排，因为没有转动，模子只要打开和闭合就行。各工段有它自己的由工段定时机构控制的料滴输送系统。在工作时，毛坯模水平移动直到它定位于一静止的、连接于料滴输送系统的导向料斗下面。料滴通过导向料斗滴进毛坯模内并落在模子的底部。然后模子移回，由空气驱动的柱塞从模子的底部上升，把玻璃推进一倒置的型坯中。当毛坯模打开时，倒置的型坯保持在一连接于一传送臂的颈环中。颈环使型坯在一垂直平面转动180度至一正在闭合的吹制模上面的一个位置。吹制模也是枢轴地安装的两个半模，绕一垂直轴以蛤壳方式在一打开位置与一闭合位置之间转动。当吹制模完全闭合时，颈环打开，释放型坯使它落进吹制模内的正确位置。然后颈环返回至其原来的与毛坯模相关的位置，此后重复模制循环。型坯转移期间，型坯的顶部或瓶口部保持在颈环中，然而其它地方却不接触模子的金属，以允许型坯的表层或表面开始重新加热。型坯倒置后伸长，最终由位于吹制模顶部的一吹气头吹制成一空心的玻璃制品。冷却之后，由钳夹器取出空心的玻璃制品。
IS成形机的工段比衬碳模成形机的工作头为少。当生产需求扩大时，可增加工段的数量。然而，料滴输送系统较复杂，当增加工段的数量时更是如此。IS成形机还有与衬碳模成形机相同的缺陷，即毛坯模的活动零部件的磨损可导致型坯压制误差，吹制模两半模的蛤壳结构会产生型坯的被夹住。此外，每个工段的生产率取决于吹气模制周期，而这个周期比压力模制周期要长得多。还有一个缺陷是IS成形机不转动型坯，所以在压力模制阶段留下一模缝线。IS成形机上生产的制品的表面质量通常也次于衬碳模成形机生产的制品表面质量。
从以上可知道，需要有一种生产空心玻璃制品的成形机，这种成形机能到达衬碳模成形机的表面质量又有IS成形机的通用性，且基本建设费用比较低，同时能提高型坯的压制和吹制精度。
发明概要根据本发明的一个方面，本发明提供一压-吹型的玻璃成形设备，这种设备包括一压模台和多个吹模台。
在另一个方面，本发明提供一压-吹型玻璃成形设备，这种设备包括一压模台、一吹模台和一用来把一来自压模台的空心毛坯传送至吹模台并使空心毛坯绕其垂直轴转动的传送装置。
在又一个方面，本发明提供一压-吹型的玻璃成形设备，该设备有一可缩回的料滴偏转或偏移器。
在再一个方面，本发明提供一压-吹型的玻璃成形设备，在该设备中，吹制模通过其两半模的相对的线性移动来打开和闭合。
在第一较佳方面，本发明提供的一生产空心玻璃制品的玻璃成形设备包括一第一工作台，它包括用来使玻璃料滴成为一空心毛坯的一毛坯模和一与之相配合的柱塞；
一传送装置，用来把空心毛坯从第一工作台传送到第二工作台，并当空心毛坯从第一工作台被传送到第二工作台的同时使之绕其垂直轴转动；多个第二工作台，每个用来容纳一来自第一工作台的空心毛坯，第二工作台包括一吹制模和与之配合的吹气装置，以使空心毛坯成为一吹气模制的空心玻璃制品。
在本发明的一第二较佳方面，本发明提供一生产玻璃制品的玻璃成形设备，包括一第一工作台，该第一工作台包括用来使玻璃料滴成为一空心毛坯的一毛坯模和一与之相配的柱塞；以及可缩回的料滴偏转器，用来容纳来自料滴供料机的玻璃料滴并把玻璃料滴偏移进毛坯模；料滴偏转器，可从一位于毛坯模与柱塞之间的第一料滴偏转位置缩回至一第二位置，在形成空心毛坯时，在第二位置的料滴偏转器不会影响毛坯模或柱塞的移动。
在本发明的第三较佳方面，本发明提供一生产玻璃制品的玻璃成形设备，它包括一第一工作台，包括用来使玻璃料滴成为一空心毛坯的一毛坯模和一与之相配合的柱塞；一传送装置，用来把空心毛坯从第一工作台传送到第二工作台；以及一容纳一来自第一工作台的空心毛坯的第二工作台，第二工作台包括一吹制模和与之相配的吹气装置，以使空心毛坯成为一吹气模制成的玻璃制品；吹制模包括两个或更多的模子部件，通过该两个或多个模子部件的相对的线性移动来打开或闭合吹制模。
本发明的玻璃成形设备可用于生产空心的玻璃制品，例如，玻璃器具、大玻璃杯、带柄啤酒杯、杯子和其它餐具。
设备最好还包括一料滴供料机，例如它能通过一输送流槽和料滴偏转器把玻璃料滴从前炉送到毛坯模。
料滴偏转器最好是长而朝下垂的金属通道的形式，当偏转料滴时，此金属通道形式的料滴偏转器的下端垂直地位于毛坯模开口的上方。在这个位置，当处在压力模制周期时，料滴偏转器本来会影响毛坯模和柱塞的相对的垂直移动。因此，根据本发明的第二个较佳方面，料滴偏转器在一水平方向移动到一个既不会影响柱塞的垂直运行也不会影响毛坯模的垂直运行的位置。
毛坯模最好是整体结构并安装成能往复垂直移动。柱塞最好被设置在毛坯模的垂直上方，并且也设置成可往复垂直移动。最好在正常的工作过程中，毛坯模和柱塞都不需要在水平面移动。这样可去掉模子和柱塞的一个移动自由度，从而提高玻璃坯或型坯的压制精确度。
传送装置最好包括一颈环，该颈环通常也是毛坯模的顶部，它接纳由柱塞对玻璃料滴的作用而形成的空心的玻璃毛坯或型坯的一部分。当毛坯模打开以释放毛坯时，称作杆头废料的毛坯的顶部留在颈环内。从而颈环能把从杆头废料垂下来的毛坯送到吹制模。颈环分成两段或几段，最好是四段。
传送装置把空心的毛坯或型坯从一个毛坯模传送至两个或更多的吹制模。传送装置包括一个或多个最好是两个或多个长的传送臂，它们能在诸模子上面的一个水平面往复转动。
当传送装置把毛坯或型坯从毛坯模传送至吹制模的同时，最好能使毛坯或型坯围绕其垂直轴旋转。这种旋转最好通过使颈环绕其垂直轴旋转来完成。传送的时间最好长到能足以再加热毛坯或型坯。
根据本发明第三个较佳方面，吹制模包括两个或更多的部件并适于通过所述模子部件的相对的线性移动来打开和闭合。吹制模最好是两个半模，该模是通过两半模的线性滑动来打开和闭合的。吹制模最好是衬碳模成形机，例如衬有一软木衬碳并被喷水弄湿的衬碳模成形机。
附图简要说明下面将结合附图描述本发明的玻璃成形设备的一较佳实施例，附图中
图1是本发明的一玻璃成形设备的俯视图；图2是沿图1A-A线的设备剖视图，它示出在缩回位置的料滴(gob)偏转器；图3是沿图1A-A线的设备剖视图，它示出在延伸位置的料滴偏转器；图4是一示出图1设备的传送机构的俯视图，包括颈环组件；以及图5是一剖视图，它示出图4的传送机构。
较佳实施例的详细描述首先参阅图1和2，总的用1表示的玻璃成形设备包括一基座2和一框架3。一控制板4安装在框架3上，以控制成形机各部件的各种运动并使它们同步。在另外的结构设计(未示)中控制板可以是独立式或分开安装的。
压模工位有一单件的、具有成形内表面6的毛坯模5，该毛坯模5通过一毛坯模上升汽缸7可在一垂直平面上升和下移。与毛坯模5相配合的是一安装在一压制汽缸9上的柱塞8，而汽缸9本身可往复移动地安装在一垂直杆10上。
柱塞8位于毛坯模5中心的上面，柱塞和毛坯模只能沿一中心垂直轴移动，而不会在正常运行时有任何水平或侧向运动。这在很大程度上消除了由于运动部件的磨损而引起的对齐偏差。
从料滴输送系统(未示出)引出的是一个输送槽11，该输送槽11包括一安装在毛坯模5的一侧上方的倾斜而敞开的通道，该倾斜而敞开的通道安装得使它不影响柱塞8或毛坯模5的垂直移动。在输送槽的下面是一可缩回的料滴偏转器11a，该料滴偏转器11a包括一向下垂的弯曲的敞开通道。图2示出的是在缩回位置的偏转器11a，在该位置的偏转器11a不会妨碍柱塞8或毛坯模5的垂直运行。料滴偏转器11a可在图2所示的缩回位置与图3所示的延伸位置之间移动。在延伸位置，料滴偏转器通道11b的顶部与输送槽11的底部11c相连接，而料滴偏转器通道的底部11d位于毛坯模5之上。料滴偏转器通过一汽缸(未示出)可在其缩回位置与延伸位置之间移动。
设备设置有一对安装在垂直轴14和15上的传送臂机构12和13，传送臂机构12和13可以绕垂直轴14和15在一水平面往复转动。各传送臂机构分别装上一颈环组件16、17，以把玻璃毛坯或型坯33从压模5传送到吹制模18和19。
吹制模18、19各包括两个半模18a、18b和19a、19b，这些半模可滑动地安装在底座机构20和21上，每个吹制模采用一分别由汽缸22和23驱动的打开模子和关闭模子的机构。底座机构20和21包括被支承着以在长的水平导向通道20c和21c上作横向运动的滑动件20a、20b、21a和21b。
吹制模各设置有一吹头24和一可选择安装的底足(foot)成形汽缸25。
图3和4比较详细地示出了传送臂机构12的构造。当然，传送臂机构13是一个相同的镜象。垂直设置的轴14安装在一个通过一振荡器27可转动的底座26上。颈环组件16包括一颈环28，该颈环28被分成四等分，与四个绕枢轴可转动地安装的臂相连，图中示出其中的两个29和30。在臂远离颈环的端部，臂与一凸轮环31接触，颈环组件可相对于凸轮环相对转动，通过凸轮环装置，颈环可被打开和关闭。颈环28设置有一凹进的凸缘32，整个颈环组件可通过一包括传动齿轮33和旋转式空气电动机34的旋转机构而转动。
在工作中，料滴偏转器11a移动到在毛坯模5之上的延伸位置，来自料滴输送系统的料滴进入输送槽11，并通过料滴偏转器11a输送到毛坯模5中。然后料滴偏转器11a缩回，毛坯模5通过汽缸7的作用而上升，直到其与其中一个传送臂机构(即13)的一分成四部分的颈环(即17)匹配并接合为止。然后柱塞8与加压汽缸9一起下降，直到柱塞8通过颈环，然后加压汽缸9运行，迫使柱塞进入毛坯模，在毛坯模5的内壁6上压料滴，使料滴在毛坯模内形成一玻璃毛坯或型坯。在压制的过程中，迫使一些玻璃向上进入颈环并被保持在它的凹进的凸缘32中。毛坯或型坯形成之后，毛坯模5下降，柱塞8上升，留下由颈环28悬挂的毛坯或型坯。
一旦模子脱离，颈环28通过传动齿轮33和旋转空气电动机34开始绕其垂直轴旋转。旋转速度可以改变，如果需要的话可以停止旋转以便进行静吹。一旦模子和柱塞完全脱离，则传送臂机构13在一水平面绕旋转轴15旋转，直到颈环组件17与吹制模19对齐为止。从图2中可清晰地看出，型坯33悬在吹制模的两半模18a与18b之间。然后通过两半模18a和18b的相对的横向移动使吹制模围绕玻璃毛坯或型坯闭合。由于是通过两半模的相对的横向移动而不是通过绕轴转动来闭合吹制模，所以两半模可分开一较长的距离，以便如果需要的话可制造较大的玻璃器皿。打开和闭合机构也能制造得相当紧凑。
在下一个模制工序中，吹气头24下降到与颈环组件16匹配为止。然后吹玻璃毛坯或型坯，同时由底足形成汽缸25形成底足。从以上所述可以了解，压制后的型坯可以在不离开传送臂机构的情况下转移和吹制。当空心的玻璃制品得到足够的冷却时，吹制模打开，传送臂机构13旋转到在图1中用虚线35示出的出料位置。在该位置中，颈环打开，送出模制的制品。
在设备一有所改变的运行中，传送臂机构13可从压模直接旋转到出料位置35，颈环打开以释放作为成品的压力模制的型坯。这适用于不需要吹气模制过程而只需要压力模制制品的设备。或者吹制模18可以由一冷却管道系统来取代，以便在吹气模制工位能冷却压力模制的型坯而不进行吹气模制，然后移动到出料位置35以释放玻璃制品。
可以看出，本发明提供了一效率较高的设备，它可以用于例如通过由一压模供给两个或更多的吹制模的办法来生产空心玻璃制品。这种设备可以采用组合式结构，因而可以通过增加工位来扩大该设备的生产能力。单个加压模制工位可供给几个吹气模制工位，一直达到压力模制工位和吹气模制工位都需要增加的极限生产能力。
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在说明书(包括所附的权利要求书、摘要和附图)中所揭示的所有特征和/或所揭示的任何方法或工艺过程的所有工序，除了某些特征和/或工序是相互排斥的以外，可以以任何组合方式加以组合。
在本说明书(包括任何所附的权利要求书、摘要和附图)中所揭示的各个特征，除非另有说明，都可用起到相同的、等效的或类似目的特征来替代。因此，除非另有说明，所揭示的各个特征仅仅是一系列等效或类似特征中的一个例子。
本发明不限于上述实施例的细节。本发明可延伸到在本说明书(包括任何所附权利要求书、摘要和附图)中所揭示的特征的任何一个新颖的或任何一个新颖的特征的组合，或者可延伸到所揭示的任何方法或工艺过程的工序的任何一个新颖的工序或任何一个新颖的工序组合。
权利要求
1.一种生产空心玻璃制品的玻璃成形设备，它包括一第一工作台，包括用来使玻璃料滴形成为一空心毛坯的一毛坯模和一与之相配合的柱塞；一传送装置，用来把空心毛坯从第一工作台传送到第二工作台，并当空心毛坯从第一工作台被传送到第二工作台的同时使之绕其空心轴转动；以及多个第二工作台，每个能用来容纳一来自第一工作台的空心毛坯，第二工作台包括一吹制模和与之配合的吹气装置，以使毛坯成为一吹气模制成的空心玻璃制品。
2.一种生产空心玻璃制品的玻璃成形设备，包括一第一工作台，包括用来使玻璃料滴成为一空心毛坯的一毛坯模和一与之相配合的柱塞；以及一可缩回的料滴偏转器，用来容纳来自料滴供料机的玻璃料滴并把玻璃料滴偏移进毛坯模；料滴偏转器，可从一位于毛坯模与柱塞之间的第一料滴偏转位置缩回至一第二位置，在形成空心毛坯时，在第二位置的料滴偏转器不会影响毛坯模或柱塞的移动。
3.一种生产空心玻璃制品的玻璃成形设备，包括一第一工作台，包括用来使玻璃料滴成为一空心毛坯的一毛坯模和一与之相配合的柱塞；一传送装置，用来把空心毛坯从第一工作台传送到第二工作台；以及一容纳一来自第一工作台的空心毛坯的第二工作台，第二工作台包括一吹制模和与之相配合的吹气装置，以使毛坯成为一吹气模制成的玻璃制品；吹制模包括两个或更多的模子部件，通过该两个或更多的模子部件的相对的线性移动来打开或闭合吹制模。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的玻璃成形设备，其特征在于，空心玻璃制品包括餐具。
5.如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备，其特征在于，还包括一料滴供料机。
6.如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备，其特征在于，毛坯模是整体结构并安装成能往复垂直移动。
7.如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备，其特征在于，柱塞垂直地设置在毛坯模的上方，并且安装成可往复垂直移动。
8.如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备，设置有一把空心毛坯从一第一工作台传送至一第二工作台的传送装置，其中传送装置包括一个或一个以上的颈环装置，所述颈环装置容纳通过柱塞的作用由玻璃料滴形成的空心玻璃毛坯的杆头废料。
9.如权利要求8所述的玻璃成形设备，其特征在于，传送装置包括一个或一个以上的长臂，所述长臂或诸长臂可在诸模子上面的一个水平面往复转动。
10.如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备，其特征在于，吹制模是一个衬碳模。
11.如权利要求2或3所述的玻璃成形设备，包括多个第二工作台，每个用来容纳一来自第一工作台的空心毛坯，第二工作台包括一吹制模和与之配合的吹气装置，以使空心毛坯形成为一吹气模制成的空心制品。
12.如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备，包括一个第一工作台和两个第二工作台。
13.如权利要求2或3所述的玻璃成形设备，包括一传送装置，用来把空心毛坯从第一工作台传送到第二工作台，并当空心毛坯从第一工作台被传送到第二工作台的同时使之绕其垂直轴转动。
14.如权利要求1或3所述的玻璃成形设备，包括一可缩回的料滴偏转器，用来容纳来自料滴供料机的玻璃料滴并把玻璃料滴偏移进毛坯模；料滴偏转器，可从一位于毛坯模与柱塞之间的第一料滴偏转位置缩回至一第二位置，在形成空心毛坯时，在第二位置的料滴偏转器不会影响毛坯模或柱塞的移动。
15.如权利要求1或2所述的玻璃成形设备，包括一容纳一来自第一工作台的空心毛坯的第二工作台，第二工作台包括一吹制模和与之相配的吹气装置，以使空心毛坯成为一吹气模制成的制品；吹制模包括两个或更多的模子部件，通过该两个或更多的模子部件的相对的线性移动来打开或闭合吹制模。
16.如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备，包括一料滴偏转器，该料滴偏转器呈一长而下垂的金属通道的形式，在料滴的偏移过程中，该料滴偏转器的下端基本垂直地在毛坯模开口的上方。
17.如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备，其特征在于，在正常的工作过程中，毛坯模和柱塞都不会在水平面移动。
18.如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备，包括一吹制模，吹制模包括两半模，通过所述两半模在线性滑动时的相对的线性移动，吹制模可打开和闭合。
19.如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备，该设备基本上如上文结合附图所述和如附图中所示。
20.一种基本上如上文所描述的玻璃成形设备。
21.一种形成一空心玻璃制品的方法，其特征在于，使用一如前述权利要求中的任一项所述的玻璃成形设备。
22.一种基本上如上文所描述的形成一空心的玻璃制品的方法。
23.一种用如权利要求1至20的任一项所述的玻璃成形设备和/或用如权利要求21或22所述的一玻璃形成方法制成的空心玻璃制品。
全文摘要
一压－吹型玻璃成型设备，包括一压力模制工作台(5)和一吹气模制工作台(18)，该设备设置有一把空心毛坯从压力模制工作台(5)传送到吹气模制工作台(18)并使空心毛坯绕其垂直轴旋转的传送装置(12)，和/或设置有接纳来自料滴供料机的玻璃料滴并把玻璃料滴偏移进毛坯模(5)的可缩回的料滴偏转器(11a)，和/或设置有包括两个或更多的模子部件(18a，18b)并通过该两个或更多的模子部件(18a，18b)的相对的线性移动而打开或闭合的吹制模(18)。
文档编号C03B9/00GK1154685SQ95194225
公开日1997年7月16日 申请日期1995年6月6日 优先权日1995年6月6日
发明者罗杰·安德鲁·史密斯, 戴维·威廉·奥温, 莱斯利·华盛顿·萨多 申请人:黛马有限公司