用压制方法制造玻璃坯料的方法以及其装置的制作方法

文档序号:1821053阅读:363来源:国知局
专利名称:用压制方法制造玻璃坯料的方法以及其装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种相应于权利要求1的前序部分的方法以及对于应用这种特别合适的、按照权利要求7的前序部分的装置。对于压制玻璃坯料主要运用这样一种方法用这种方法时多个压制模以一个相等的角度间隔安装在一个可以旋转的工作台上。在将预先规定数量的熔化液态玻璃注入那些位于上料装置(所谓的导管)下面的压制模以后,工作台转过两个相邻压制模的角间距,使那些新注入熔化液态玻璃的压制模定位于上压模之下。确定玻璃坯料内部形状的上模下降进入压制模内并将熔化的液态玻璃压入本身的外形模腔内。在这个过程的同时,熔化的液态玻璃注入处于导管下的相邻压制模内。在经过对于玻璃坯料完全成形所需要的最少时间间隔后(通常它在几秒钟的范围内)上模重新从压制模中退出来,工作台再次转过一个相应于两个相邻压制模间隔的角度,循环重新开始。
压制完的玻璃坯料留在它的压制模内,直到它通过热幅射,首先是通过压制模的热传导冷却到硬化成形状稳定的物体为止。对此所必需的冷却时间通常大大高于完全成形新必需的压制时间,这使玻璃坯料必须在压制模内经过多个循环的冷却。因此旋转工作台至少必须具有多个压制模,使从压制工位到取出工位传送所必须的时间至少相当于冷却所需要的时间。对于冷却时间tK具有tK=(Z-1)tP+ZtT,其中Z为循环次数,tT为压制时间,以及tP为旋转工作台转过一个相当于相邻压制模间隔的角间距所必须的时间。因此这种方法的效率不仅仅取决于玻璃坯料成形所必须的最少时间,而且主要受从玻璃坯料冷却直到它硬化所需时间的限制。
因此这种方法的一个主要缺点是还由于应用成本比较高的、高效的压制驱动装置以使玻璃坯料更快成形,这种方法的工作效率不可能有很大的提高。
一种属于当前技术水平的,但是没有公开发表过的方法以及对于应用这种方法特别合适的装置力图改进这些缺点。
在这种方法中上压模在本身的压制过程以后仍旧留在压制模内与玻璃坯料保持接触。从而附加地使通过压制模发散的玻璃坯料外侧的热量通过与金属上压模的接触从玻璃坯料的内侧迅速地传导到上压模上去。与开头所说的那种方法相比(用这种方法对通常向玻璃坯料内吹冷空气)上压模起着使玻璃坯料内侧冷却的明显效果。因此它必须停留在压制模内一直到至少在表面附近区域冷却到具有能从压制模中取出来并转到冷却工位的足够坚固程度这样一个温度,所需的时间间隔总起来说明显地减少。因此在这种方法压制模在经过一个短时间以后就能用于新的压制过程。
这种已知方法的缺点是注入对于玻璃坯料必需的定量熔化液态玻璃在一个单独的,装在压制工位前面的装灌工位进行,因此一方面对于应用这种方法合适的装置的结构成本由于单独的灌装工位结构而增加,同时对于压制模从灌装工位转移到压制工位所必需的时间间隔限制了按这种方法所能达到的最大生产效率。
因此本发明的目的在于开发一种排除限制玻璃压制机生产效率的方法,而不需要为此明显地增加机械成本。本发明的另一个目的在于制造一种玻璃压制装置,它特别适合于应用这种方法。
这个目的通过在权利要求1中描述的方法和在权利要求7中描述的玻璃压制装置来解决。
通过将定量的熔化的液态玻璃在上压模压入以前就注入位于压制工位的压制模,可以放弃在常用的方法中已经存在的、在方法的时间顺序的意义上来说设置在压制工位前面的单独的灌装工位。其次玻璃坯料也可以在当压制模还处于压制工位时就从它里面取出来,从而取消了输送模子的必要性。通过这个措施不仅降低了对于应用按本发明的方法合适的装置的结构费用,例如通过节省迄今为止对于单独的灌装工位所必需的压制模,而且通过省掉灌满定量的熔化液态玻璃的压制模从灌装工位转移到压制工位,以及在必要的情况下压制模从压制工位转移到取出工位,按本发明的方法的生产效率相对于通常的方法而言提高了。
在按权利要求2的一种特别优良的本发明的结构形式中,为了注入定量的熔化液态玻璃上压模从它的静止位置,相对于压制方向,侧向转开。通过这个措施使用于在压制工位灌注熔化液态玻璃的、在压制模开口上面的空间扩大,从而在压制模开口上面也可以毫无问题地采用大容量结构的、对于灌注所必需的装置。因此可以不必采用结构费用高而且容易出故障的、特别小型精致的灌装装置。玻璃坯料的取出也可以从上面实现,上压模不必为此为形成一个必要的自由空间而从压制模中退出来移动一个会使本发明可能达到的生产效率受到不利影响的大的行程。
以低廉的结构费用和特别的可靠性可以将定量的熔化液态玻璃在上压模转开以后注入压制模,如果与所谓的导管相连的装料槽从上压模可以插入压制模的起始位置转到一个装料管的开口端与压制模的开口相通的位置并在注入过程结束以后转回到它的起始位置的话(权利要求3)。
如果按照权利要求4同时有许多个位于压制工位的压制模在上压模插入之前输入定量的熔化液态玻璃并用相应数量的上压模由熔化液态玻璃压制成玻璃坯料的话,按本发明的方法的生产效率可以明显地提高。这里生产效率的提高仅仅造成比较小的结构费用(仅仅是由附加地必要的上压模,压制模和将定量熔化液态玻璃注入压制模的装置所构成的费用)。
按本发明的方法对于一种可能的应用形式的具体结构是权利要求5的对象。这里至少同时在两个压制模中压制可以拼装成一个构件的部分坯料一例如两个半截玻璃件。在部分坯料表面附近区域至少冷却到允许从压制模中取出的温度以后,它将借助于一种已知装置取出来,并直接转交给一种同样也是已知的装置以进行部分坯料的拼接。因为转移过程只需要比较短的时间,存留在半个坯料中的热量可以充分利用于拼接过程。因此在部分坯料相互衔接表面的接缝处重新进行加热所需要的能量与通常的方法相比可以明显地降低。
在本方法的另一种优良结构方案中压制工位包括一组不同的压制模和上压模,它们用来使玻璃坯料一步步成形。并且在不同的压制模内同时压制坏料的不同部分,其中压制模做成这样(除了一组中的第一个压制模以外),在前一个循环中制成的,与待成形的(坯料)紧接着的部分坯料可以放入压制模中,使得在压制过程中同时起着玻璃坯料其他部分成形的作用以及与相邻部分的连接作用(权利要求6)。然而装入压制模中的部分坯料并非一定要在这一组压制模中制成不可,而是可以来自另一种装置,例如吹制机。
一种对于应用本发明的方法特别合适合的玻璃压制装置是权利要求7的对象。但是这种玻璃压制装置也可以良好地用于通常的方法中,因为上压模可以从它的位于压制模之外的静止位置侧面(相对于压制方向)回转,因而处于压制工位的压制模容易接近,而不需要为此拆掉上压模。因此在必要的情况下可以用与通常的玻璃压制装置相比较小的加工费用进行压制模的操作。其次在上压模转开以后压制模的开口更容易接近,因此也可以用容量比较大的注入装置给位于压制工位的压制模输入定量的熔化液态玻璃。而且原则上也可以通过上压模的特别长的行程扩大压制模上方的自由空间,但是这个措施随之而来的是较大的装置尺寸和由于为实现长的移动行程所必需的时间降低了装置的生产效率。
对于玻璃坯料必需的定量熔化液态玻璃最好借助于一个装料槽从导管中输入压制模,在上压模侧向转开时装料槽可以支承在一个使其末端与压制模的开口相连通的位置上(权利要求8)。
关于一个没有滞后的、精密和不需保养的从动力源到上压模的力的传递按照权利要求9给出。如果玻璃压制装置包含一个在其轴线方向可移动地引导的压杆的话,压杆的一端与动力源配合作用,其另一端操纵上压模的话特别有利。
在玻璃压制装置的第一优选结构形式中上压模的可旋转性在结构上这样来实现按照权利要求10在装置的机架上装有一个可以绕垂直于压制方向分布的旋转轴旋转的悬臂,它包含一个滑轨装置,上压模借助于一个拖板支承在它上面。其中拖板允许上压模压入压制模以完成本身的压制过程。
按照权利要求11悬臂最好通过一个垂直于回转轴作用的、长度可调的回转机构支承在机架上,使上压模借助于回转机构既可绕回转轴旋转,又可以固定在各个所希望的角度位置上。
权利要求12的内容是长度可调的回转机构的一种优先采用的结构,它包含一个用铰链装在悬臂上的并在其轴线方向可移动地引导的回转杆,它在弹簧力的作用下以它的另一端靠在一个电机驱动的凸轮盘上。
在此种第一优选的结构形式中压杆与上压模的连接最好通过一个肘杆机构进行,它具有一个与回转轴平行的铰接轴线(权利要求13)。
为了特别有效地将动力从动力原传到上压模,以及从而达到高的压制力,按照权利要求14这样来设置压杆是有利的它的中心轴线在压制过程中与上压模的中心轴线同心分布。
如果在上压模从它的静止位置转开时装料槽同时移动到它的灌装位置的话,定量熔化液态玻璃注入压制模所必需的时间将减少。一种与此相适应的、结构特别简单的措施是权利要求15的内容。
如果上压模可以从它的起始位置向装置机架封闭一侧的方向回转的话,接近压制模、将玻璃坯料从它里面取出来并进行输送就变得容易(权利要求16)。
权利要求17至19的内容是玻璃压制装置的第二优选结构形式,它特别适合于制造时只需要很小压力的玻璃坯料。在这种玻璃压制装置中机架上设有滑轨装置,在它上面设有一个可以在压制方向移动的拖板结构。它带有一个在压制过程中从机架封闭侧突出来的支架,上压模固定在它上面。因为当上压模处于压制模之外时支架可以位于拖板结构范围内的轴线转回到机架的封闭侧,由于回转轴和上压模之间的距离较小为了达到压制模之上所希望的自由空间只需要较短的运动(行程),因此节拍频率以及玻璃压制装置的生产效率可以再次提高。
如果支架具有权利要求18所述的特征,那么为了使压制模的开口一侧完全开放,旋转角度只需要大约90°就足够了。
为了保证带有上压模的支架可以转过所希望的角度,在玻璃压制装置的这种优选采用的结构形式中,如果按照权利要求19带有上压模的压杆末端和拖板结构相连有好处。由上压模施加的压制力无论如何是有限度的,因为它必须由支架传递到上压模上去。
在一种按照权利要求20的特别优选采用的结构形式中动力源由一个受扭矩和转速可调的电机驱动的凸轮盘组成。这种结构一方面可以使上压模特别快速和高度准确地压入,另一方面这种动力源的特征是只需很少的保养费用和低廉的制造成本。它在运行时噪音也很小。
因为驱动凸轮盘的电机扭矩和转速是可调的,不管是上压模压入压制模的进给速度,还是在压制过程中施加在玻璃坯料上的力可以用简单的方法与由玻璃坯料规定的各自的要求相匹配。其中如果需要的话,可以通过改变加在电机上的电流按“压制力图形”运行,也就是说在压制过程中压制力是可变的。通过选择相应的凸轮板形状,上压模下降过程中进给运动的速度分布可以(用机械的方法)预先选择,使它也可以和各个由玻璃坯料或者运用的玻璃材料规定的要求相匹配。
在按权利要求21的一种优选结构形式中电机是一个三相电流伺服电机,因为它可以特别灵敏地控制它的转速以及由它产生的扭矩。如果按照权利要求22运用一个对应凸轮盘用于上压模退回运动,那么上压模从压制模中准确地退回就得到了保证。
试验表明,如果上压模退回机构是一个沿与压制方向相反的方向向压杆施力的弹性元件的话,会取得特别好的压制结果(权利要求23)。
但是也可以借助于油缸或气缸或者平衡重块实现阳模的退回。
如果按照权利要求24至少包含一个螺旋弹簧,那么弹性元件在制造时是无需保养和价格低廉的。
按照权利要求25,如果配备多个压制模和相应数量的、从属于各个压制模的上压模的话,对于提高按本发明的玻璃压制装置的生产效率有好处。
预想这种装置的一个可能的优选应用形式,压制模和上压模做成这样,在一次压制过程中形成可以拼接成一个构件的部分坯料(权利要求26)。其次按照权利要求27,配备一个用来从压制模中取出部分坯料并将它转交给用来拼接部分坯料的装置的机构是有好处的。通过这个措施可以使部分坯料在最短的时间内,在它至少在其表面区域冷却到具有取出和输送所要求的强度的温度以后,转交给拼接装置。由于巨大的,在这时还保留在部分坯料中的热量部分坯料拼接所需要的能量与通常的、在压制完和拼接之间要经过较长时间的方法相比明显减少。
权利要求28的内容是配备多个压制模和相应数量上压模的玻璃压制装置的另一种适合于良好地应用的结构形式。在这种装置中设有一组压制模和上压模,用来使玻璃坯料分步地成形。
按照权利要求29、如果一组中包含压制模和上压模,在压制过程中用它可以压制不同的、最后能形成完成玻璃坯料的各个部分。
如果压制模具备权利要求30所述的特征,那么可以取消玻璃坯料单个部分的后续拼接,使得通过这个措施可以节约其他工步。
在附图中示意地表示了按本发明的方法以及一种特别适合于应用本发明方法的玻璃压制装置,它们是

图1带一个直线排列的八模具工作台和八个上压模的按本发明方法的图示;图2按本发明的、对于应用本方法特别适合的玻璃压制装置的结构形式在上压模转开,注入定量熔化液态玻璃时的侧视图;图3(局部视图)在按图2的玻璃压制装置中配备的压制模(图2中的A细节图);图4用于在压制过程以后对玻璃坯凿进行预期冷却和支承的冷却模的一种可能的结构;图5用于制造由两个半截组成的构件的一种装置的结构示意图;图6a至6g两个半截(坯料)在按图5的装置中取出和拼接过程的步骤示意图;图7a至7d在两个相互衔接的压制过程中成形的玻璃坯料的(制造装置中的)制造步骤,和图8可回转地支承的上压模的另一种优选结构。
如果下文中读到“上面”或者“下面”,那么它涉及图2至8中所表示的各个玻璃压制装置垂直运行方式时的状态数据。
图2中以一个装置为例子叙述了按本发明的方法的流程,这种装置具有一个直线形的,具有八个压制模12的工作台11以及一个包括八个上压模14的玻璃压制装置13。为了制造玻璃坯料首先借助于一个配备有图中没有表示出来的、可回转的装料槽的导管将定量的熔化液态玻璃输入位于压制工位的压制模内。这个注入过程在图1中用以F表示的箭头注明。在这个过程中由导管顺序将相应数量的(液态)玻璃输入通到各个压制模去的装料槽内。在这个装置中定量的熔化液态玻璃的注入以按图1所述的方法进行。但是如果对于每个装料槽以及因此对于每个压制模设置一个自己的供料装置的话,也可以同时给位于压制工位上的压制模12注入定量的熔化液态玻璃。
在注入过程结束、装料槽和上压模14转回原位以后上压模同时压入压制模12,并一直与玻璃坯料保持接触,直到它在它的近表面区域至少冷却到具有对于从压制模中取出并转交给冷却工位来说有足够强度的温度为止。接着压制坯料向冷却工位16进行转交,冷却工位设有一个冷气吹风机,或者可以包含温度大大低于玻璃坯料且分布均匀的冷却模(它们在图中没有画出来),玻璃坯料在冷却工位一起冷却到完全硬化。然后它在另一个转移工步’中转交给输送带15。
在必要的情况下当然也可以,不用后续的冷却模而将上压模继续停留在玻璃坯料内,使玻璃坯料在压制模内直到完全硬化。
以下将根据图2叙述一个对于应用本发明的方法特别合适的玻璃压制装置。
玻璃压制装置100包含一个机架20,一个压床工作台21从它上面伸出来,工作台的表面处于水平面内。压床工作台21上表面上带有压制模22。压制模配备一个顶起元件18,通过它处于压制模中的玻璃坯料9一必要情况下对于垂直剖分的压制模在(部分)模分开以后-可以从压制模中顶起来以便转交给后续加工工位。机架20在压床工作台21上方汇拢到一个固定的悬臂23中,悬臂的上侧面装有压床驱动装置24。
压床驱动装置24包含一个由图中没有画出来的三相电流伺服电机驱动的凸轮盘25,它作用在一个滚子26上,滚子装在一个在悬臂23中可沿其纵轴方向移动的、并可绕滚子26的轴线回转地支承的压杆27的上端。
压杆27通过一个其铰链轴线平行于滚子26轴线分布的肘杆33与支架34相连,支架的下端具有一个通过快速紧固装置28安装的上压模29。支架34在它的朝向机架20的一侧上含有一个拖板装置35,它支承在装在一个悬臂36上的滑轨装装置37上,悬臂36绕水平轴线可回转地支承在悬臂23上。滑轨装置设计成这样,当支架34处于垂直位置的情况下可以这样地移位,使装在支架34下侧面上的上压模29可以压入压制模22。
在滑轨装置37的上方支架34具有一个从机架20的侧面向上倾斜的支承臂38,它通过一个没有详细画出来的支座将悬臂36与机架20的固定悬臂23可回转地连接在一起。从支承壁朝向机架20的侧面39一个通过铰链40与它连接的回转杆31倾斜地向上延伸,回转杆的上端带有一个滚子42。滚子42的下面回转杆41上装有一个碟形弹簧43,一个以它的另一端装在设置在悬臂23上的支承座44内的施加有压力的螺旋弹簧45支承在磺形弹簧上。
凸轮盘46形成处于弹簧力作用下的回转杆的挡块,凸轮盘通过一个在图中没有画出来的三相电流伺服电机驱动,凸轮盘的偏心量和回转杆41的长度尺寸正好使悬臂36可以在上压模29使压制模22的开口开放的转回原位的角度位置和滑轨装置35处于垂直方向的位置之间回转,在滑轨处于垂直位置时压杆27或在上压模29的中心轴线M,M’与垂直的压制(运动)轴线P重合,上压模29沿着压制轴线压入压制模22。
除了通过凸轮盘以外回转杆当然也可以通过其他方法,例如液压或气动活塞/油(气)缸单元进行驱动。
所示玻璃压制装置100中配备的装料管7可以通过一个铰链31以和上压模29在同一个方向回转地铰接固定在压床驱动装置防护壳体30上。其次在与铰链31相距一定距离的位置上装料管7通过一个操纵杆32与支承臂36铰接在一起,支承臂的长度做得使装料管7的末端8在上压模29转开时与压制模22接通。
下面简短地介绍一下这种玻璃压制装置的工作方式。
对于在图2中所表示的处于压制玻璃坯料以前的运行状的玻璃压制装置(在这个状态下特别适合于给压制模22灌装定量的熔化液态玻璃)首先通过顺时针转动凸轮盘46倾斜地向下推动回转杆41,因此带有滑轨装置37悬臂36向顺时针方向旋转,直至滑轨装置37处于垂直位置。上面已经说到过,在这个位置上压杆27和上压模29的中心轴线与压制轴P重合。凸轮盘46的停止转动使悬臂36固定在这个位置上以进行压制,压制过程通过同样没有画出来的三相电流伺服电机驱动凸轮盘25顺时针方向旋转而得以进行。由于凸轮盘25的偏心压杆27向下移动并压迫上压模29进入压制模22内,直到压制模22的内表面和上压模29的外表面之间留有一个与玻璃坯料所希望的壁厚相当的中间空腔为止。
在压制过程结束以后凸轮25继续旋转,上压模29通过一个图上没有画出来的机构从压制模22中退回到它的起始位置。如上所述这个机构可以由一个弹性元件、一个平衡重块、液压或气动拖动的油(气)缸或者一个对应凸轮盘组成。
图为模具底面10已以受到注入的熔化液态玻璃的加热并实际上不可能进行外部冷却-根据要压制的玻璃坯料形状的不同-可进行快速冷却,例如用循环水。为实现这个目的的一种可能的结构方案表示在图3中,这种压制模在其形成玻璃坯料下部的区域内加工一个孔47,孔内装入一个带双层壁回水管的冷却水喷嘴48。在所示用来制造带颈玻璃杯的压制模29中,冷却水喷嘴48不仅对压制模底部10起迅速的冷却作用,也对在压制过程中与上压模29不直接接触的玻璃坯料9的颈部起迅速的冷却作用。其次在必要时当然也可以通过另一个、单独的水冷装置附加地冷却模具底部10。
正如前面已经介绍过的,按本发明的玻璃压制机的生产效率特别地可以通过以下方法来提高当玻璃坯料仅仅在其表面附近区域冷却到一个产生足够强度的温度时就将它从压制模中取出来。但是这种提前取出使将玻璃坯料转交给后续的冷却工位50变得必不可少。图4中表示了一种可能的结构形式。
冷却模50包括一个外形部分51,它做成这样,将玻璃坯料支承在要求的部位而使它不产生变形。在冷却模50的外形部分51加工了一些冷却通道52,它们用来作为冷却空气的进出口,并用箭头P做标记。
在玻璃坯料9的空腔内装入冷却模50的内芯部分53,如图4所示,它同时用作在玻璃坯料完合硬化以后将它从冷却模中取出的取出元件,冷却模50的内芯部分53做成这样,一方面使玻璃坯料支承在防止变形的必要部位,另一方面这样围绕玻璃坯料,使敏感部位(在所示实施例中是成形带颈玻璃杯的上缘部位54)不直接吹到冷空气,从而避免内应力以及也许会产生裂纹。在必要情况下也可以通过一个附加的、做在冷却模50的外围和/或内芯部分上的加热装置防止玻璃坯料特别敏感的部位过快地冷却。
正如上面已经提到的,冷却模50的内芯部分53同时可以用作取出元件,为此通过两个偏心地设置的抽吸孔55产生一个用箭头P’表示的气流,使通过通道56在内芯部分53和玻璃坯料9之间的下部区域内的自由空间中,通过位于中心的进气孔57和与之相连的通道58送入的空气形成一个负压,它可使玻璃坯料9抬起(在所示的实施例中在冷却模50的外围部分51的两个半模51、51’分开以后)。当玻璃坯料9位于冷却模50中时,在必要的情况下可以通过进气孔57和与之相连的通道58将高压冷空气送入玻璃坯料9和内芯部分53之间的空腔内使冷却加速。
图5中表示一个装置,这个装置中两个相对而置的按本发明的玻璃压制装置100用来加工两个紧挨着拼接成一个构件的半截。应该提到,两个玻璃压制装置100不一定要相互相对而置,也可以作任何其他的空间布置,如果一个构件由多个部分共同组成的话也可以考虑让另外的玻璃压制装置100以下面将要叙述的方法配合作用。
在图5中所示的装置中从一个导管中出来通过一个阀门(Schere)61同时将三股一定量62的玻璃熔液分配给装料管7,7’。相同量值的、分配给装料管7的玻璃溶液以上面已经叙述过的方法送入压制模29,在压制模中通过上压模在上压模由图5所示的侧向转开位置转回原位以后压入压制模,各自形成半截坯料。出于总体概览的考虑不画出上压模的回转机构,例如在图2中所示的按本发明的玻璃压制装置的实施例在技术上可以实现这种回转机构。
第三股一定量的玻璃熔液分配给一个注射模63,在这个注射模里面(例如在用盖64关闭并用压缩空气吹入注射模以后)通过从一个喷嘴65中压出形成一条玻璃绳。这条玻璃绳(正如在后面还要介绍的)用来将两个同时制成的半截坯料66拼接成一个构件67。
现在根据图6a至6g详细阐述制造过程。
在固有的压制过程以后两个半截坯料各自由组成模具底面的顶起元件17从压制模中顶出。接着冷却阳模68从上面沉入半截坯料66,冷却阳模的作用相当于较前面所阐述的冷却模的内芯部分53。如图6c中所示,半截坯料66借助于低压固定在冷却阳模68上并转交给焊接装置69,在按图5的装置中焊接装置设置在玻璃压制装置100之间。
焊接装置69包含两个与半截坯料的外形相匹配的模具70,它可以额外地包括一个在图中没有画出来的冷却装置。
在两个半截坯料66以其开口侧向上放入焊接装置69的模具70中以后,它们各自由一个在必要情况下通过为了转交(玻璃坯料)而张开的、由多个部分组成的模具70的合拢而固定住,同时冷却阳模68从半截坯料66中退出。安装在弯曲的,可以绕共同的回转点71回转的支承臂72上的固定模70通过两个支承臂72各以它们的开口相向面对面地反向回转90°并在一个确定的、可以调整的距离上相互固定下来,借助于由喷嘴65挤出的玻璃绳通过两个半截坯料垂直于玻璃绳的同步移动,并且两个半截坯料借助于驱动装置73的旋转完成对接。
在完成焊接过程以后玻璃绳-例如借助于强气流-切断,并使注射模与构件分开(图6f)。
在构件67冷却到一个适当的温度以后,它借助于一个嵌入设置在固定模70中的缺口内的夹钳夹紧,固定模张开,转回到它的接纳两个新的半截坯料的位置上,构件则借助于夹钳73转交给例如输送带。
在图7a至7d中是另一个可以良好地实现按本发明的玻璃压制装置的方法步骤的示意图。在这个方法中在第一个图7中没有画出来的玻璃压制装置的压制模22’中制造玻璃坯料的一个部分74(这里是带颈玻璃杯的底部和颈),同时在第二个同时工作的按本发明的玻璃压制装置的压制模22”中将玻璃坏料的另一部分(这里是杯体)成形在第一部分上。为此在输入定量玻璃熔液75以前先将在前一个工作节拍中加工出来的玻璃坯料的第一部分放在压制模22”内。压制模22”做成这样,使第一部分74与玻璃坯料的第二部分相连的部分伸进压制空腔76,使它被定量的熔液75所熔化(见图7b)。接着通过上压模29’压入压制空腔76使玻璃坯料的第二部分成形,同时与第一部分固定在一起(见图7C)。在玻璃坯料至少在其表面区域冷却到它可以从压制模22’中取出来的温度以后,如图7d所示,借助于一个将多件组成的压制模22”同时张开的顶起元件18’将玻璃坯料从压制模中取出。并在必要时将它转交给图中没有画出来的冷却模。这种方法的一个特别优点是压制模22’和压制模22’可以同时用同一导管装在必要时两不同数量的玻璃溶液,使得可靠地避免由于可能存在的微小差别在玻璃拼接时引起非预期的效应。
在图8中表示了可回转地支承的上压模的另一种优选采用的结构形式。在这种结构形式时上压模29”装在U形支架77一个臂的端部,U形支架通过一个设置在另一个臂的端部上的支座78可回转地支承在一个图中没有画出来的拖板装置上。为了压制玻璃坯料9’上压模29”可以通过在图中没有画出来的拖板在箭头R方向上的移位压入压制模2””内。在图8中可看到上压模29”和支架77在压制过程刚刚结束后的位置。如由图8同样可以看到的,装料槽7’在工作状态下是侧向转开的,以使压制模的上侧没有阻碍。
为了取出玻璃坯料并且挠着用定量玻璃熔液重新给压制模22””装料,支架77可以绕一个由支承78形成的轴在箭头W的方向旋转90°到图8中用虚线表示的位置,在这个位置上压模29”使压制模22””的开口完全没有阻碍。同时装料槽7’转到用虚线表示的位置,在这个位置上其端部与压制模22””的开口接通。
由图中可以看到,这种结构有一个特别的优点,上压模29”可以转到一个可以使压制模几乎毫无阻挡地接近的位置。因此完工玻璃坯料的输送和装置的操作,例如更换压制模时更方便。无论如何由上压模29”施加的压制力必需由支架77传递,因此玻璃压制机的这种结构形式仅仅适用于较小压制力的情况。
权利要求
1.用压制法制造玻璃坯料的方法,其中用一个导管(6)将定量玻璃熔液注入确定玻璃坯料外形结构的压制模(2、12、22)中,在压制过中借助于一个从它的位于压制模外的起始位置压入压制模内的、确定玻璃坯料内部形状的上压模(4,14、29)将定量的玻璃熔液压入压制模内,其特征在于当上压模(4、14、29)压入压制模以前先将定量的玻璃熔液灌入处于压制工位的压制模件(2、12、22)中,并在上压模退出后将玻璃坯料从处于压制工位的压制模中取出。
2.按权利要求1的方法,其特征在于为了注入定量的玻璃熔液上压模(4、14、29)从它的静止位置绕垂直于上压模(4、14、29)纵轴(M’)的轴线侧向转开。
3.按权利要求2的方法,其特征在于一个与导管(6)相连的装料管(7)从一个上压模(4)可以压入压制模(2)的起始位置在上压模(4)回转时或转开后移位到一个装料槽(7)的末端(8)与压制模的开口相通的位置以注入定量的玻璃熔液,并在灌注过程结束以后退回到它的起始位置。
4.按权利要求1至3之任一项的方法,其特征在于在上压模压入前几乎同时向多个处于压制工位的压制模(12)内输入定量的玻璃熔液,并以相应数量的上压模(14)由玻璃熔液压制玻璃坯料。
5.按权利要求4的方法,其特征在于至少在两个压制模(12)内同时压制可以拼接成一个构件的部分坯料,在部分坯料至少在其表面区域冷却到允许从压制模中取出来以后从压制模(12)中取出,并转交给一个在充分利用残留在玻璃坯料内的热量的条件下将部分坯料拼接在一起的装置。
6.按权利要求4的方法,其特征在于在压制工位中一组依次安装的、用来一步一步形成玻璃坯料的压制模(22’,22”)和上压模几乎同时,最好是正确地同时由一个双滴注器或多滴注贮存器输入必需的定量玻璃溶液,在来自于一组中位于前面的一个压制模(22’)-一组中的第一个除外-中的部分玻璃坯料放入各个压制模(22”)中以后,接着几乎同时上压模压入所属的压制模,使得在提前放入压制模内的玻璃坯料上形成另一部分。
7.按照压制方法制造玻璃坯料(9)的玻璃压制装置(100),带一个机架(20),带至少一个压制工位,它包括一个确定玻璃坯料(9)外形的压制模(22,22’,22”),借助于导管可以给它输入定量的玻璃熔液,并且借助于一个确定玻璃坯料内部形状的上压模(29、29’、29”)可以压制成玻璃坯料(9);带一个动力源,通过它上压模(29,29’,29”)可以从一个在压制模以外的起始位置沿它的纵轴方向按一个预先规定的、力和进给量的时间的关系压入压制模(22,22’,22”),同时带一个在完成压制过程后使上压模退回的机构,特别是按根据权利要求1至6的方法,其特征在于上压模(29,29’,29”)可以从它的在压制模(22,22’,22”)外面的起始位置绕与上压模(29,29’,29”)的中心轴线(M’)垂直的轴侧向旋转。
8.按权利要求7的装置,其特征在于设有一个与导管(6)相连的装料槽(7),它在上压模(29,29’,29”)侧向转开时可以移位到一个使其端部与压制模的开口接通的位置。
9.按权利要求7或8的装置,其特征在于设有一个可在其轴线方向移动地引导的压杆(27),它用其一端与动力源配合动作,而另一端操纵上压模(29,29’,29”)。
10.按权利要求7至9之任一项的装置,其特征在于一个可以绕垂直于压制方向的回转轴回转的悬臂(36)与装置(100)的机架(20)相连,悬臂包含一个滑轨装置(37),它用来通过拖板装置(35)可移动地支承上压模(29)。
11.按照权利要求10的装置,其特征在于悬臂(37)通过一个垂直于回转轴作用的、长度可变的回转机构支承在机架(20)上。
12.按权利要求11的装置,其特征在于长度可变的回转机构包括一个以一端铰接在悬臂(36)上的、在其轴线方向可移动地引导的、由弹簧加载的回转杆(41),它在弹簧力的作用下以它的另一端靠在由电机驱动的凸轮盘(46)上。
13.按权利要求10至12之任一项的装置,其特征在于压杆(27)的操纵上压模(29)的一端通过一个具有与回转轴平行的铰接轴的肘杆机构(33)与上压模相连。
14.按权利要求9至13之任一项的装置,其特征在于在压制过程中上压模(29)的中心轴线(M’)大致上和压杆(27)的中心轴线(M)同心。
15.按权利要求10至14之任一项的装置,其特征在于装料槽(7)铰接在机架(20)上,并与可回转的悬臂(36)相连。
16.按权利要求7至15任一项的装置,其特征在于上压模(29,29’)可以从它的起始位置绕一个大致垂直于上压模中心轴线(M’)的回转轴线向机架(20)封闭一侧的方向侧向旋转。
17.按权利要求7至9之任一项的装置,其特征在于在机架上装有一个滑轨装置,在它上面设有一个可在压制方向移位的拖板装置,上压模通过一个支架(77)可以压入压制模地装在拖板上面,在压制过程中支架从机架(20)的闭封侧突出来,当上压模处于压制模之外时支架可以绕位于拖板装置部位内的回转轴转回到机架(20)的封闭侧。
18.按权利要求17的装置,其特征在于支架(77)大致做成U形,使得在压制过程中U形的开口一侧朝向压制模(22””),同时回转轴通过U形的一个臂,与此相反另一个臂支承上压模(29”)。
19.按权利要求17或18的装置,其特征在于压杆操纵上压模(29)的一端与拖板装置相连。
20.按权利要求7至19之任一项的装置,其特征在于动力源是一个由扭矩和转速可调的电机驱动的凸轮盘(25)。
21.按权利要求20的装置,其特征在于电机是一个三相电流伺服电机。
22.按权利要求7至21之任一项的装置,其特征在于上压模的退回机构是一个作用在压杆上的对应凸轮盘。
23.按权利要求7至21之任一项的装置,其特征在于上压模的退回机构是一个对压杆向压制方向相反的方向加力的弹性元件。
24.按权利要求23的装置,其特征在于弹性元件至少包括一个螺旋弹簧(45)。
25.按权利要求7至24之任一项的装置,其特征在于设有多个压制模(22,22’,22”,22)和相应数量的,从属于各个压制模的上压模(29,29’)。
26.按权利要求25的装置,其特征在于压制模(22)和上压模(29)做得能形成拼接成一个构件的部分坯料。
27.按权利要求26的装置,其特征在于设有一个从压制模中取出拼接成一个构件的部分坯料并将它转交给拼接部分坯料的装置的机构。
28.按权利要求27的装置,其特征在于设有一组压制模和上压模,它们用来逐步形成玻璃坯料。
29.按权利要求28的装置,其特征在于一组模包括压制模(22’,22”)和上压模(29’),用它们可以在一个压制过程中压制不同的、最终形成完整玻璃坯料的部分玻璃坯料。
30.按权利要求29的装置,其特征在于除一组中的第一个压制模以外后续的压制模做成这样,在一组中前面压制出来的部分玻璃坯料可以放入一组中后续的一个压制模内,在它里面待压制部分可以共同压制和成形在放入的部分坯料上。
全文摘要
按本发明的方法设想在上压模压入以前压制模处于压制工位时将对于按压制方法制造玻璃坯料必需的、定量玻璃熔液输入压制模,同时同样当压制模处于压制工位时在上压模退出以后从压制模中取出玻璃坯料。由于应用这种方法模具的运送变得多余了。本发明还涉及适合于应用本方法的装置,其中上压模(29)可以从它的处于压制模(22)以外的起始位置绕垂直于上压模(29)中心轴线(M’)分布的轴侧向回转。
文档编号C03B23/00GK1161682SQ95195787
公开日1997年10月8日 申请日期1995年10月13日 优先权日1995年10月13日
发明者克劳斯·珀廷 申请人:珀廷有限及两合公司
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