一种生产深凹底玻璃酒瓶用的初型模具的制作方法

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一种生产深凹底玻璃酒瓶用的初型模具的制造方法与工艺

本实用新型涉及玻璃容器生产领域,具体涉及一种生产深凹底玻璃酒瓶用的初型模具。



背景技术:

玻璃是一种透明或半透明的固体物质,常温下玻璃是刚性体,硬度高。在熔融时形成连续网络结构;冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料,可生产成多种外形,如平板玻璃、建筑玻璃柱、各类啤酒瓶、中低档白酒瓶、高档白酒瓶。玻璃类酒瓶为现代运用最为广泛的材质之一。中国制造玻璃工艺早在西周时代就己经掌握,但是真正作为规模化的包装容器是在清代才逐渐出现,玻璃成为酒瓶的主要材料是由于西方国家对于玻璃技术的掌握,并且进行深化,制造出许多精美的酒瓶。

但是玻璃酒瓶的致命缺点是易破碎,因此,过去的生产方式通过加大壁厚作为对策。随着人民生活水平的提高,对玻璃容器具的要求也与也来越高,而其轻质美观强度又高的要求尤为突出,因此,降低壁厚、减轻瓶重、提高强度,即是瓶罐玻璃制品的轻量化研究,已成为促进我国玻璃行业可持续发展、响应国家产业战略升级政策的必由之路,是不可逆转的发展趋势。

据文献报道玻璃瓶罐每降重1克即可减少1克二氧化碳的排放,节能减排效果十分显著。目前玻璃酒瓶制造轻量化采用行列机吹制成型法生产玻璃酒瓶在节能降耗上有很大提高,改变了传统工艺不能量产的缺陷,同时其网络完整性和致密度好,产品具有优良的热学性能、较高的抗热冲击强度和较高的表面硬度,使其在反复使用过程中不易出现刮痕,器皿光洁度大幅提高,且工艺简单易行,工作效率高。而且,对于玻璃器皿而言,其强度并不是由壁厚最大的部位决定,而是由最薄的部位决定,因此使产品的壁厚尽量均匀分布是轻量化与结构化的重要途径。

但是采用吹-吹法吹制生产高档玻璃酒瓶必须使用模具,由于它们与玻璃酒瓶表面相接触,模具内表面的形状和光洁度度直接转移到玻璃外表面上,因此模具是玻璃酒瓶成型的重要工具。模具水平也是制约玻璃酒瓶质量及行业工艺技术发展与效率的瓶颈问题,但是现有的模具多为一体式结构,这样的模具需要采用数控加工技术通过数控编程来制作,不但加工难度大,而且生产周期长成本高。

轻量化的前提条件是不降低产品的结构性能,即结构化,基于玻璃酒瓶轻量化结构化考虑,玻璃器具的壁厚均匀分布是制品轻量化的重要途径,而壁厚均匀化也是玻璃吹制成型工艺的技术难点。在生产过程中发现:壁厚偏薄的地方是扑气环以下的瓶身;偏厚的地方为瓶底、扑气环和瓶肩之间瓶身以及瓶颈位置。

玻璃酒瓶一般都按内凹底结构设计,瓶底中央不触地,并尽量向瓶内凹起,这有利于瓶子的稳定,防止擦伤、炸裂,增加抗内压强度。随着人们追求高档、美观的玻璃包装,使凹底结构向深凹底发展。从目前玻璃瓶制造工艺来看3~5mm内凹起是容易实现的,当内凹尺寸要达到10mm以上,称之为深凹底玻璃瓶,即会出现制造困难,突出表现为粘模底、翻闷头线、瓶口炸裂等,并且具有成品率低、外观质量差的缺陷。

因此小口玻璃酒瓶的轻量化涉及到初模型腔设计、工艺条件等各个方面, 初型模具是制备玻璃酒瓶雏形料坯的模具,其形状对玻璃酒瓶的成型起着至关重要的作用,为使制品壁厚均匀化,本发明从优化初模设计来考虑。



技术实现要素:

本发明为了解决目前深凹底玻璃瓶制造轻量化的技术问题,提供一种低成本、结构合理、操作简便、使用寿命长的制备深凹底玻璃酒瓶用的初型模具。

为解决以上技术问题,本实用新型的技术方案是:一种生产深凹底玻璃酒瓶用的初型模具,其特征在于:包括闷头、漏斗、模具本体、口模、口模套筒、封气套筒、芯子接头、夹环、芯子,所述模具本体顶部设置有斜口,中部设置有玻璃瓶雏型腔、底部设置有含口,所述斜口上部设置有漏斗,所述漏斗顶部设置有闷头,所述含口下部设置有口模,所述口模顶部端面设置有散热槽,内部设置有瓶口型内槽,底部设置有底板孔,所述底板孔内卡接有口模套筒,所述口模套筒内插有芯子,所述芯子底部连接有芯子接头,所述口模套筒底部卡接有封气套筒,所述封气套筒内设置有夹环,所述芯子下端和芯子接头上端固定在夹环内。

所述闷头外部一侧通过螺母设置有销杆,底部设置有喇叭口仿形结构的弧形凸起。

所述弧形凸起高度为5mm。

所述模具本体由对称布置的凹模和凸模组合构成,所述凹模与凸模在接触处设置梯形槽,制成梯形凹凸结构定位。

所述模具本体内部斜口的外侧均布有保温孔一,所述模具本体内部含口的上部均布有保温孔二,所述模具本体内部保温孔一的外侧以间隔分布状态地开设有上下贯通的通风孔。

所述保温孔二与散热槽为对应设置。

所述保温孔一的直径为8.5mm,深度为60mm,所述保温孔二的直径为8mm,深度为39mm,所述通风孔的直径为10mm。

所述保温孔一和保温孔二的内部设置有内螺纹,外部设置有孔盖,所述孔盖上设置有外螺纹。

所述保温孔一与模具本体轴心轴线的距离是51mm,所述保温孔二与模具本体轴心轴线的距离是30mm,所述通风孔与模具本体轴心轴线的距离是64.5mm。

所述保温孔一的数量为22个,所述保温孔二的数量为18个,所述通风孔的数量为22个,所述散热槽的数量为18个。

所述芯子内部下端设置有通气孔一,所述芯子接头内部设置有贯通的通气孔二,所述通气孔一下部与通气孔二顶部相连通。

所述玻璃瓶雏型腔(14)的口部直径为23.2mm,底部直径为50mm,高度为186.7mm。

本专利通过在闷头底部设置有弧形凸起,在模具本体顶部和底部分别设置保温孔洞,有效的提升了玻璃瓶雏形底部深凹结构的形成,并且可以很好的解决目前深凹底玻璃瓶制造中容易出现粘模底、翻闷头线、瓶口炸裂等、成品率低、外观质量差的缺陷,因此具有广阔的市场前景。

附图说明

图1是本实用新型初型模具的剖面结构示意图;

图2是本实用新型初型模具的模具本体顶部的结构示意图;

图3是本实用新型初型模具的模具本体底部的结构示意图;

图4是本实用新型初型模具的口模的剖面结构示意图;

图5是本实用新型初型模具的口模顶部的结构示意图;

图6是本实用新型初型模具的玻璃瓶雏型腔的尺寸示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-6和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

一种生产深凹底玻璃酒瓶用的初型模具,包括闷头1、漏斗2、模具本体3、口模4、口模套筒5、封气套筒6、芯子接头7、夹环8、芯子9,所述模具本体3、漏斗2、闷头1为低合金铸铁浇铸而成;所述的芯子9为青铜材质;口模4、口模套筒5、封气套筒6、夹环8、芯子接头7为耐热钢材质。

所述模具本体3顶部铣削有斜口13,中部铣削有玻璃瓶雏型腔14、底部铣削有含口15,所述斜口13上部卡接有漏斗2,所述漏斗2顶部卡接有闷头1,所述含口15下部卡接有口模4,所述口模4卡接有口模套筒5,所述口模4顶部端面设置有散热槽16,内部铣削有瓶口型内槽17,底部设置有底板孔18,所述底板孔18内卡接有口模套筒5,所述口模套筒5内插有芯子9,所述芯子9底部连接有芯子接头7,所述口模套筒5底部卡接有封气套筒6,所述封气套筒6内设置有夹环8,所述芯子9下端和芯子接头7上端固定在夹环8内。

所述闷头1外部一侧通过螺母12固定安装有销杆11,底部浇铸有高度为5mm的弧形凸起19。

所述模具本体3由凹模和凸模组合构成,所述凹模与凸模在接触处设置梯形槽10,制成梯形凹凸结构定位。

所述模具本体3内部斜口13的外侧围绕玻璃瓶雏型腔14的圆弧方向以间隔状态均匀布置有保温孔一20,所述模具本体3内部含口15的上部围绕玻璃瓶雏型腔14的圆弧方向以间隔状态均匀布置有保温孔二21,所述模具本体3内部保温孔一20的外侧围绕玻璃瓶雏型腔14的圆弧方向以间隔状态均匀分布有上下贯通的通风孔22。

所述模具本体3内部的保温孔二21与口模4顶部端面的散热槽16为对应设置。

所述保温孔一20的直径为8.5mm,深度为60mm,所述保温孔二21的直径为8mm,深度为39mm,所述通风孔22的直径为10mm。

所述保温孔一20和保温孔二21的内部钻有内螺纹,外部安装有带外螺纹的孔盖。

所述保温孔一20与模具本体3轴心轴线的距离是51mm,所述保温孔二21与模具本体3轴心轴线的距离是30mm,所述通风孔22与模具本体3轴心轴线的距离是64.5mm。

所述保温孔一20的数量为22个,所述保温孔二21的数量为18个,所述通风孔22的数量为22个,所述散热槽16的数量为18个。

所述芯子9 内部下端设置有通气孔一23,所述芯子接头7内部设置有贯通的通气孔二24,所述通气孔一23下部与通气孔二24顶部相连通。

图6所示,为减少扑气环和瓶肩之间瓶身壁厚,所述模具本体3内部开设有玻璃瓶雏型腔,型腔底部的直径(即是颈部底端直径)为23.2mm,型腔内颈部中端的直径为26mm,型腔颈部底端的直径和颈部中端的直径之间的高度为17.8mm,构成初模颈部第一段圆台31’;

型腔内颈部顶部的直径为29mm,颈部中端的直径26mm和颈部顶部的直径构成初模颈部末端圆台32’,高度为16.1mm;

型腔内肩部底部的直径29mm,型腔内肩部中部的直径为37.2mm,肩部底部的直径和肩部中部的直径构成初模肩部第一段圆台33’,高度为11.6mm;

型腔内肩部顶部的直径为45.6mm,肩部中部的直径和肩部顶部的直径构成初模肩部末端圆台34’,高度为13.2mm;

型腔内初模体部圆台35’的底部直径45.6mm,圆台形体部顶端直径51.6mm,两者之间的高度为119.9mm。

倒梯形圆弧形初模底部36’ 顶端直径50mm,高度为 8.1毫米;模具本体3模具的长度为214.2mm;

进一步的,本实用新型所述型腔内肩部第一段圆台33’肩部为向轴线内凹的圆弧,所述圆弧的半径为25mm;型腔内肩部末端圆台34’肩部为轴线向外凸的圆弧,所述圆弧的半径为25mm。

模具本体3型腔高度186.7mm。

初型模的结构的合理设计使得玻璃料滴顺畅下落,降低了摩擦力,玻璃酒瓶壁厚不均匀,尤其是瓶肩部位的厚薄不均现象得到了良好的改善,提高了玻璃酒瓶的外观质量。

本实用新型生产深凹底玻璃酒瓶用的初型模具的使用方法:打开粉料机,使熔制好的玻璃料滴经过接料机构接料勺、流料槽、转向槽定量从粉料机上掉下,此时漏斗2通过模具本体3上端开口角度为60°的斜口13固定于模具本体3上,使得玻璃料经过漏斗2的导向进入到模具本体3的玻璃瓶雏型腔14中,此时闷头1立刻落下,扣在漏斗2上; 为防止料流入模具本体3下方的压吹机构,将口子模套筒5和口模4卡合安装后,卡在封气套筒6上,口模4通过模具本体3的下端的卡槽固定在模具本体3上,与芯子接头7相连的芯子9此时已插入口模4内,模具本体3在成型过程中紧紧地抱合锁紧口模4,提供给口模4足够的作用力,避免了玻璃酒瓶的瓶口部分的变形。

用压缩空气从闷头1的孔洞向玻璃瓶雏型腔14中扑气,使玻璃料压实充满口模4与口模套筒5处,形成瓶口外表面的螺纹口和王冠口,芯子9与压下的玻璃液形成雏形料瓶口内表面和倒吹气的气穴,气穴处于瓶口中央且十分对称。

如图5 所示,口模上设置的均布散热槽,随着玻璃料滴下落,使得初型模模腔内的残留空气也得以从均布口模散热槽排出,使得初型模和口模4配合面间可以良好排气,解决了瓶口不圆等问题,减少了次品的发生,提高了玻璃几瓶整体质量。由于玻璃料滴前端即是雏形口部位置的温度始终是最低的,初型模模腔下部口部的尺寸较小,雏形料的冷却速度较快容易产生过早固化,会影响后续成模的二次成型,设置的保温孔21与口模均布散热槽的同时作用下,使得雏形料滴下部的温度保持在足以提供吹制过程所需要的粘度温度范围内,保证了雏形瓶口、瓶颈和瓶肩部位的成型。

口部成型后,闷头1迅速离开,固定在斜口13上的漏斗2返回原位,闷头1迅速返回压住并固定在模具本体3的斜口13上,将模具本体3的上端开口密封,做初型模的模底。口模4中的芯子9自行下落一段距离从口模4的底板孔18退出,给通过通气孔一23和通气孔二24倒吹入的压缩空气让出通路。压缩空气从瓶口与芯子9与口模套筒5的间隙,向由芯子9 形成的气穴凹口倒吹气,使玻璃料流动成型,玻璃料上端与闷头1接触形成玻璃瓶雏形。

在初型阶段,通过保温孔的设置来保证初型模的模具温度控制,其主要作用是赋予玻璃熔体一定的温度分布,通过温度分布来调控雏形料坯的厚度分布,从而优化玻璃酒瓶的最终壁厚的均匀分布。

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