用于将熔融玻璃料滴装入坯料模具中的分裂式装载漏斗的制作方法

文档序号:15187720发布日期:2018-08-17 19:29阅读:131来源:国知局

本公开涉及用于玻璃器皿制造的设备,并且更具体地涉及用于将熔融玻璃料滴装至坯料模具的装载漏斗。



背景技术:

用于将熔融玻璃料滴从料滴输送系统输送到行列式玻璃容器形成机器的坯料模具中的装载漏斗是本领域中大体上已知的。一种类型的常规装载漏斗包括用于接收来自料滴输送系统的料滴的外扩进入区段,以及位于外扩进入区段下游用于使料滴成形并且将其引导到坯料模具的开口中的管状成形区段。管状成形区段大体上在截面区域上小于穿过其的料滴。描述此类装载漏斗的美国专利为美国专利第5,917,106号。另一种常规类型的装载漏斗在美国专利第3,672,860号中描述。常规装载漏斗需要以玻璃释放涂层擦拭。

现有技术中已知的一个特别值得注意的装载漏斗构造在美国专利第5,394,910号中描述。该文中所述的装载漏斗组件10包括支承在支承套筒14内的漏斗衬套12。漏斗衬套12还包括套环12、圆柱形区段20、圆锥形变窄部分22以及直管部分30。漏斗衬套12的这四个部分12,20,22,30端对端地垂直堆叠,以限定沿轴向方向A在入口26与出口32之间延伸的通路。当漏斗衬套12支承在支承套筒14内时,间隙24存在于漏斗衬套12的圆锥形变窄部分22和直管部分30的外径与支承套筒14的内径之间,以使周围空气可从下方进入,并且通过自然对流冷却漏斗衬套12。



技术实现要素:

根据本公开的一个方面的本公开的大体目的可包括提供一种分裂式装载漏斗,其可经由引导通路将熔融玻璃料滴从料滴输送系统输送到对准的坯料模具中。分裂式装载漏斗由两个或更多个漏斗节段形成,该两个或更多个漏斗节段可提供引导通路的尺寸和形状的可变性。该可变性可使熔融玻璃料滴至坯料模具的准确且柔和的输送横跨宽范围的过程变化较不复杂,并且可减少或消除对擦拭的需要。本公开体现了可与彼此分开或组合实施的一定数量的方面。

根据本公开的一个方面的分裂式装载漏斗包括两个或更多个独立的漏斗节段,其中各个包括内部引导表面。两个或更多个独立的漏斗节段关于彼此布置以使独立漏斗节段的内部引导表面协作来限定具有纵轴线的引导通路。此外,引导通路具有大于熔融玻璃料滴的截面区域的截面区域。

根据本公开的另一个方面,提供了一种用于将熔融玻璃料滴输送到坯料模具中的设备。设备包括装载漏斗保持器,其限定至少一个开口,以及由漏斗保持器承载的分裂式装载漏斗。分裂式装载漏斗包括两个或更多个独立的漏斗节段。各个漏斗节段包括内部引导表面。独立漏斗节段关于彼此布置以使它们的内部引导表面协作来限定具有纵轴线的引导通路。

根据本公开的又一个方面,提供了一种将熔融玻璃料滴从料滴输送系统输送至坯料模具的过程。过程涉及提供包括由漏斗保持器承载的分裂式可旋转装载漏斗的设备。漏斗具有两个或更多个独立的漏斗节段。那些节段关于彼此布置成协作地限定具有纵轴线的引导通路。过程还包括将漏斗定位在坯料模具的模具腔上方,以使漏斗的引导通路与模具腔垂直地对准。此外,过程包括将熔融玻璃料滴从偏转器通过漏斗引导通路输送至模具腔。作为玻璃容器形成操作的一部分,一旦料滴引入到模具腔中用于转变成玻璃型坯,则漏斗远离模具腔移动。

根据本公开的又一个方面,提供了一种玻璃器皿形成机器,其包括用于将熔融玻璃料滴形成为玻璃型坯的坯料模具;以及定位在所述坯料模具上方用于将熔融玻璃料滴引导到所述坯料模具中并且沿周向分裂来包括节段的漏斗,以及用于使漏斗节段相对于彼此调整的块。

附图说明

本公开连同其附加的目的、特征、优点和方面将从以下描述、所附权利要求和附图中最佳理解,在该附图中:

图1为根据本公开的示例性实施例的分裂式装载漏斗的透视图;

图2为图1中所示的分裂式装载漏斗的分解视图;

图3为沿图1的线3-3截取的图1中所示的分裂式装载漏斗的截面视图;

图4为图1中所示的分裂式装载漏斗的实施例的俯视平面视图;

图5为分裂式装载漏斗的另一个实施例的俯视平面视图;

图6为分裂式装载漏斗的又一个实施例的俯视平面视图;

图7为根据本公开的示例性实施例的用于将熔融玻璃料滴从料滴输送系统输送到行列式玻璃形成机器的坯料模具中的设备的透视图;

图8为图7中所示的设备中绘出的分裂式装载漏斗中的一个的分解透视图;

图9为沿图1的线9-9截取的图1中所示的分裂式装载漏斗的截面视图;

图10为沿图9中的线10-10截取的漏斗座的下垂腿部和安装块的收纳的垂直引导件的截面视图;

图11为图7中所示的料滴输送系统中绘出的偏转器中的一个的截面视图;

图12A-12C为图7中所示的坯料模具中的一个的渐进的截面视图,并且示出了料滴输送至模具和料滴形成为型坯;

图13为根据另一个示例性实施例的漏斗和漏斗保持器的分解片段透视图;以及

图14为组装在一起时的图13的漏斗和漏斗保持器的俯视图。

具体实施方式

公开了用于将熔融玻璃料滴从料滴输送系统输送至坯料模具的分裂式装载漏斗。分裂式装载漏斗可包括两个或更多个独立漏斗节段,并且其可为较大设备的部分,该部分包括多个漏斗(附加分裂式装载漏斗和/或常规漏斗),用于将多个料滴输送至多个坯料模具。由多个独立漏斗节段构成分裂式装载漏斗引入了过程灵活性,其大体上在常规的单件式装载漏斗中不可得到,如将在下面进一步阐释。

参照图1,分裂式装载漏斗10的实施例包括第一漏斗节段12和第二漏斗节段14。因此,漏斗10沿其长度周向地分成多个节段12,14。第一漏斗节段12具有上部16和下部18。同样,第二漏斗节段14具有上部20和下部22。

参照图2,漏斗节段12,14还包括例如在底部18,22处的从节段12,14的侧部延伸的侧向凸缘24。侧向凸缘24可包括用于将紧固件运送穿过其的孔26。另外,第一漏斗节段12具有长度L1,并且第二漏斗节段14具有长度L2。漏斗节段12,14的长度L1,L2可但不必相同,并且可为大约10到12英寸的长度,或适合于给定应用的任何其它适合的长度。

漏斗节段12,14的下部18,22可具有凹形的内部引导表面28,30。这些表面28,30可具有任何合乎需要的截面轮廓,例如,其包括半圆形、三角形、截头圆锥形或矩形,等。在任何情况下,表面28,30可建立玻璃料滴通过其落下的内切(inscribed)直径。

关于图3,漏斗节段12,14的上部16,20具有凹形内表面32,34,其以加或减5度内的所示角或以任何其它适合的角关于内部引导表面28,30向外成角。上部16,20典型地构成漏斗节段12,14的长度L1,L2的大约30%到40%(例如,大约35%),而下部18,22构成长度L1,L2的其余部分。

漏斗节段12,14的相对定位布置成以使上部16,20的凹形内表面32,34提供漏斗10的入口36,并且下部18,22的凹形内引导表面28,30面对彼此,以协作地提供从入口36延伸至出口42的引导通路38。入口36具有进入平面44,并且出口具有离开平面46,并且引导通路38具有纵轴线L,其与穿过引导通路38的熔融玻璃料滴G的流动方向大体上共线。如此处所示,入口36的进入平面44优选限定大于引导通路38的截面区域的截面区域。如本文中使用的,短语"截面区域"包括相对于轴线L垂直地延伸的此类区域。

关于图2,漏斗节段12,14在该实施例中由安装块48和紧固件50(例如,螺钉、螺栓和/或螺母)联接在一起。因此,漏斗10可沿周向分裂,并且包括节段12,14,以及用于相对于彼此调整节段12,14的块48。块48可为大体上矩形,如本文中使用的,其可包括锥形表面,使得块可为略微楔形。安装块48定位在两个漏斗节段12,14的相对的面对侧向凸缘24之间。一个或更多个孔52设在块48的相对侧54中。这些相对侧54限定块48的厚度T。因此,不同厚度的块48可用于改变漏斗10的内切直径。相对侧54中的孔52与它们的相关联的侧向凸缘24的孔26中的一个或更多个对准。紧固件50收纳穿过侧向凸缘24中的孔26并且收纳到插置的块48的对应的孔52中。孔52可有螺纹用于与紧固件50螺纹接合,或者可为贯穿通路,或者可为任何其它适合的构造。安装块48还包括在两个侧表面54之间延伸的沿径向面向外的安装表面56。块48的面向外的安装表面56包括远离安装表面56延伸的垂直舌部或引导件58,以及远离安装表面56延伸并且在引导件58上方间隔开的垂直止挡件60。

多个漏斗节段12,14的使用允许分裂式装载漏斗10的引导通路38能够在尺寸和形状上调整。引导通路38的截面形状可通过按期望协调面向内的引导表面28,30的截面轮廓来确定。

在图4中所示的第一实例中,引导通路38的截面形状可通过使用带半圆形截面轮廓的内部引导表面28,30而为卵形(例如,椭圆形)。另外,由于节段12,14沿周向间隔开,故可存在沿周向在其间且沿径向邻近块48的间隙29。

在图5中所示的第二实例中,另一个漏斗110可通过使用带具有半矩形截面轮廓的内部引导表面128,130的节段112,114而具有为大体上矩形的引导通路138的截面区域。其它截面引导通路形状是可能的。

在图6中所示的第三实例中,另一个漏斗210可通过使用带具有不同截面轮廓(如一个半圆形和一个半矩形,如所示)的内部引导表面128,30的节段112,14而具有为非对称的引导通路238的截面形状。因此,漏斗210可具有带不是彼此的镜像的相对的玻璃接触表面的至少两个节段。

关于图2,引导通路38的截面区域可由用于将漏斗节段12,14装固在一起的块48的结构确定。块48的厚度T设置漏斗节段12,14之间的间距,这继而意味着如由内部引导表面28,30限定的引导通路38的截面区域可通过使用不同尺寸的块48来在任何适合范围内向上(较厚的块)或向下(较薄的块)调整。例如,块可换出以将内切直径从1''变为1 1/4'',并且反之亦然,或者变化至任何其它适合尺寸或自其变化。

引导通路38的截面区域还可为恒定或可变的。为了实现沿引导通路38的恒定截面区域,块48可设有一致的厚度。为了实现沿引导通路38的可变截面区域,在另一方面,块48的厚度T可沿纵向方向成锥形,以改变内部引导表面28,30相对于纵轴线L的角。在另一个实施例中,作为替代或此外,两个漏斗节段12,14的相对的面对侧向凸缘24可为锥形。因此,在任何情况下,有可能将引导通路38的截面区域从入口36的进入平面44逐渐地减小至出口42的离开平面46,或反之亦然。

例如,如图5中所示,引导通路38的截面区域可至少略大于熔融玻璃料滴G的对应截面区域。在料滴G行进穿过通路38时,截面区域可在料滴G的任何给定位置处大体上垂直于料滴G的行进方向。较大尺寸的引导通路38设计成将玻璃料滴G准确且柔和地引导到坯料模具的底部中,而料滴G不接触模具的窄部,并且还提供用于料滴G增长、扭曲或摆动的一些容限。尺寸差异可类似于图3中所示,或者为任何其它适合的差异。

如刚才所述那样确定引导通路38的截面区域的尺寸可有助于避免通常关于单件装载漏斗遇到的某些问题。容许料滴G的对应截面区域中的主动变化(即,料滴增长)的有限能力是一个显著问题,其可在单件装载漏斗的引导通路的截面区域具有与料滴G的对应截面区域相同的尺寸或小于其的情况下出现。在此类情形下,料滴G将相对于引导通路的(多个)引导表面拖曳,引起该表面加热。(多个)引导表面的加热将加剧拖曳力,并且增大了引导通路将变得堵塞的概率。如果引导通路变得堵塞,则必须执行维护来疏通通路,这是劳动密集的,并且不利地影响制造效率。

将引导通路38的截面区域的尺寸确定成大于熔融玻璃料滴G的对应截面区域还减小或完全消除将润滑剂施加于内部引导表面28,30的需要。润滑剂如油常规地定期喷射或擦拭到单件式装载漏斗的管状引导通路中,以缓解料滴拖曳,并且冷却引导通路表面。尽管油在某种程度上为有用的,但其并未完全解决料滴堵塞问题,并且具有在工作环境周围产生烟的趋势。其还增加了料滴装载过程的复杂性和费用。具体允许用于料滴G在分裂式装载漏斗10的引导通路38中增长和扭曲的额外空间减小了与料滴拖曳相关联的不利效果,并且大体上使得不需要使用油。

更进一步,引导通路38的可调整性允许了内部引导表面28,30与料滴G的选择性方位。在料滴G从偏转器108(图7)的出口行进至坯料模具的入口时,这可有助于处理料滴G的轨迹中的复发的变化。例如,观察到,在料滴G离开料滴输送系统时,料滴G的轨迹时常在一个特定方向上更显著地变化,如将在下面更完整阐释的。例如,如果料滴G在其进入坯料模具时具有任何水平速度,则其将在其装载时撞击模具的腔的侧部。此类干扰可引起下游质量问题,并且可需要坯料模具被擦拭来缓解或避免此类问题。为了适应料滴轨迹中的该复发的变化,引导通路38的截面区域可适当地选择并且接着关于料滴G的预计轨迹路径定向,以更紧密地控制最常遇到轨迹变化的方向。引导通路38优选定向成以使内部引导表面28,30垂直于预期料滴轨迹变化的方向。

第一漏斗节段12和第二漏斗节段14优选由钢(例如,不锈钢,并且更具体是304L型不锈钢)熔模铸造。精确截面轮廓和内部引导表面28,30的大体形状源自CNC(计算机数字控制)铣削机器或一些其它适合的零件形成技术。内部引导表面28,30还可利用视线热处理程序(如,等离子气相沉积(PVD))热处理。具有至内部引导表面28,30的完整通路(大体上关于单件式装载漏斗不可得到的某事物)产生实用且可用于制备内部引导表面28,30的宽范围的精确铣削和热处理程序(像刚刚提到的那些)。采用用于引导通路38的许多尺寸和形状的分裂式装载漏斗10的能力还意味着不必储存和保持不同尺寸的装载漏斗。

图7绘出了用于将熔融玻璃料滴G从料滴输送系统64输送到行列式玻璃形成机器的坯料模具66中的设备62。设备62经由上文所述的分裂式装载漏斗10中的一个或更多个将料滴G输送到坯料模具66中。当然,设备62的其它实施例可包括比所示的三个更多或更少的分裂式装载漏斗,并且甚至可包括与分裂式装载漏斗10中的一个或更多个组合的一个或更多个常规单件式装载漏斗。设备62包括漏斗保持器72,其构造成将三个分裂式装载漏斗10保持在一个或更多个对应坯料模具66的模具腔上方的垂直对准的位置。

现在参照图8,漏斗保持器72包括本体74,其限定一个或更多个圆形开口76。具有顶面80的沿轴向延伸的圆柱形部分或径向突出部78优选围绕各个开口76的圆周设置。本体74还包括一个或更多个沿径向延伸的部分或轴承凸缘82,其将本体74操作性地连接于图7中所示的一个或更多个轴承臂84,一个或更多个轴承臂84可促动成使本体74(和因此由本体74保持的分裂式装载漏斗10)沿垂直方向向上或向下往复移动,并且/或者使本体74在大体上横向于该方向的平面中摆动。如此处使用的用语"垂直方向"是指平行于分裂式装载漏斗10的引导通路38的纵轴线L的方向。漏斗保持器72还包括一个或更多个固定螺钉75,其可沿径向延伸穿过凸缘82。

继续参照图8,漏斗座86可以可旋转地收纳在漏斗保持器72的对应开口76中。漏斗座86具有圆形框架88,其配合在限定在保持器本体74中的开口76内,以及从框架88下垂的一对相对的间隔开的腿部90。圆形框架88包括上周向唇部91,其具有与突出部78的顶面80匹配的底面92。两个匹配表面80,92防止漏斗座86通过本体74中的开口76落下,但不防止漏斗座86关于本体74的旋转。框架88可包括在其沿径向向外的表面中的沿周向延伸的凹部89,以收纳固定螺钉75。从圆形框架88下垂的相对的腿部90包括肩部94和一对长形凸脊96,一对长形凸脊96限定从肩部94向下延伸的垂直凹槽98(图9)。

关于图9,分裂式装载漏斗10由漏斗保持器72承载,例如,通过收纳在漏斗座86中。此处,在该实施例中,块48的突出的垂直引导件58在漏斗座86的下垂腿部90的垂直凹槽98内配准并且垂直地向下滑动,直到块48的止挡件60接合水平肩部94,如图9中所示。

参照图1,当如此收纳时,分裂式装载漏斗10的入口36定位在漏斗保持器72上方,分裂式装载漏斗10的出口42定位在漏斗保持器72下方,并且漏斗座86关于漏斗保持器72的任何旋转还将使分裂式装载漏斗10关于漏斗保持器72对应地旋转大致相同的量。

实际上,为了有助于按需要实现分裂式装载漏斗10的准确旋转来使引导通路38关于从料滴输送系统64(图7)引入的料滴的轨迹路径适当定向,漏斗座86的上周向唇部91的顶面102可包括指示物104(例如,缺口、标记或任何其它适合的特征),其可转位至位于漏斗保持器72上(例如,围绕凸缘82沿周向间隔开)的对应的配准指示物106。一旦漏斗座86位于相对于漏斗座72的期望位置,则固定螺钉75可用于将漏斗座86装固于漏斗保持器72。

漏斗座86可用于多种目的。首先,如刚刚描述的,其便于分裂式装载漏斗10的转位旋转,以使引导通路38可定向成容纳料滴G的轨迹路径中的预期变化。第二,漏斗座86提供用以装载和卸载分裂式装载漏斗10的简单且方便的方式。如果漏斗10偶然变得堵塞或需要出于任何目的除去,如,如果漏斗10需要置换任何尺寸/形状的漏斗10,则当前使用中的漏斗10可简单地升出漏斗座86,并且以独立于由漏斗保持器72保持的其它漏斗10的另一个替换。

回头参照图7,设备62的操作涉及漏斗保持器72相对于坯料模具66的定位,以使三个分裂式装载漏斗10的引导通路38的出口42(图1)与模具66对准并且部分地插入到模具66中。熔融玻璃的料滴G从料滴输送系统64输送至分裂式装载漏斗10的引导通路38。料滴G在其离开玻璃熔炉的前炉(未示出)时通过剪切熔融玻璃流来以已知方式形成。偏转器108布置在与分裂式装载漏斗10对应的料滴输送系统64的端部处,以经由斜槽121将料滴G垂直地引导到漏斗10中。

参照图11,斜槽121具有底座123和从底座123向外延伸的侧壁125。侧壁125可相对于斜槽轴线C设置成非零开口角。例如,侧壁125可相对于轴线C设置成10到14度(例如,12度)的夹角。在平行侧壁125之间延伸的维度A典型地称为侧到侧方向。垂直于侧到侧方向A延伸的维度B典型地称为入出方向。

参照图7,分裂式装载漏斗10的引导通路38优选转位至偏转器108的斜槽121。此类转位通过经由漏斗座86的旋转来旋转分裂式装载漏斗10来实现,以使引导通路38的内部引导表面28,30垂直于入出方向B。以该方式使分裂式转载漏斗10转位允许了料滴轨迹路径的变化(发现了在入出方向B上的该变化比在侧到侧方向A上更显著)在料滴G进入到引导通路38中时被更紧密控制。

熔融玻璃的料滴G在入口36处进入引导通路38,并且沿它们的纵轴线L穿过引导通路38。料滴G柔和地引导穿过引导通路38,并且具有用以增长、扭曲、摆动等的备用空间,并且最终通过出口42(图1)离开引导通路38。

参照图12A-12C,坯料模具66可包括模具半部66a,66b,其在闭合时限定模具腔68。在离开漏斗10时,料滴G落入坯料模具66的模具腔68中,经过挡板配合部69并且经过腰部70,而不触碰它们。漏斗10的前述内切直径优选小于腰部70的对应直径。分裂式装载漏斗10接着收缩出模具腔68。接下来,挡板116(图12B)与模具腔68配准来闭合它们,并且料滴G通过压制和吹制方法、吹制和吹制方法或一些其它适合的方法来形成为型坯P(图12C),如本领域中大体上已知的。一旦形成型坯P,则挡板116(图12B)除去,坯料模具66开启,将型坯P带至行列机的另一部分,分裂式装载漏斗10回到与模具腔68的插入对准,并且该过程自身重复。

图13和14示出了分裂式装载漏斗210的另一个示例性实施例。该实施例在许多方面类似于图1-12C的实施例,并且实施例之间的相似标记大体上遍及附图的若干视图表示相似或对应的元件。因此,实施例的描述由此并入彼此中,并且实施例共有的主题的描述大体上可不重复。

参照图13,分裂式装载漏斗210包括第一漏斗节段212和第二漏斗节段214。第一漏斗节段212具有上部216和下部218,并且第二漏斗节段214具有上部220和下部222。漏斗节段212,214附加地包括从节段212,214的侧部延伸的侧向凸缘224。侧向凸缘224可承载穿过其的紧固件50。

漏斗节段212,214在该实施例中由安装块248和紧固件50联接在一起。因此,漏斗210包括节段212,214,以及用于使节段212,214相对于彼此调整的块248。块248可为如所示的大体T形,或者可为任何其它适合的(多种)形状。安装块248可包括定位在两个漏斗节段212,214的相对的面对侧向凸缘224之间的大体上矩形的部分253,以及从矩形部分253的径向向外的端部延伸并且可沿轴向且沿周向重叠凸缘224的半圆柱形部分257。矩形部分253或凸缘224中的任一个或两者可具有沿纵向方向成锥形的表面,以改变漏斗210的内部引导表面相对于其纵轴线的角。安装块248还包括在侧表面254之间延伸的半圆柱形的沿径向面向外的安装表面256。块248的面向外的安装表面256可包括沿轴向延伸的凹部258,其可用作定位特征或用于任何其它适合的目的。

参照图13和14,漏斗210可由漏斗保持器272承载,漏斗保持器272包括限定一个或更多个圆形通路或开口276的本体274。本体274包括沿径向向内延伸的突出部278,其邻近本体274的底端围绕开口276的外周设置并且具有顶面280。漏斗210可承载在开口276中,使得块248的半圆柱形部分257的沿轴向面对的定位表面292(图13)抵靠突出部278的顶面280定位。另外,如图14中所示,安装表面256可抵靠漏斗保持器本体274的内部圆柱形表面277定位,其中漏斗210能够在本体274内旋转。尽管未示出,但漏斗保持器272可包括固定螺钉或任何其它适合的定位特征,以与凹部258(图13)协作来将漏斗210设置在任何期望的位置。

本公开的另一个实施例包括用于将熔融玻璃料滴从料滴输送系统输送至坯料模具的过程。过程包括提供设备,该设备包括分裂式可旋转装载漏斗,其由漏斗保持器承载,并且具有两个或更多个独立漏斗节段,该两个或更多个独立漏斗节段关于彼此布置来协作地限定具有纵轴线的引导通路。过程还包括将分裂式装载漏斗定位在坯料模具的模具腔上方,以使引导通路与模具腔垂直地对准。过程还包括将熔融玻璃料滴从偏转器通过分裂式装载漏斗的引导通路输送至模具腔,偏转器具有斜槽,其包括底座和从底座向外延伸的两个侧壁。过程附加地包括在熔融玻璃料滴引入至模具腔之后使分裂式装载漏斗远离模具腔移动。

因此,公开了用于将熔融玻璃料滴输送至坯料模具的分裂式装载漏斗和设备和过程,其完全满足前文阐述的目的和目标中的一个或更多个。本公开连同若干示例性实施例提出,并且论述了附加的改型和变型。鉴于前述论述,其它改型和变型将容易使它们自身被本领域技术人员想到。例如,为了权宜,实施例中的各个的主题由此通过引用并入到其它实施例中的各个中。

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