玻璃器皿模具高温测定法的制作方法

文档序号:11631717阅读:201来源:国知局

本公开涉及玻璃器皿制造,并且更具体地,涉及测量用于形成玻璃器皿的模具的温度。



背景技术:

玻璃器皿制品(例如,玻璃容器)通常在已知为行列式(i.s.)机器的类型的成型机的两个站处模制而成。在坯料站中,玻璃的熔融料滴(gob)被接收并通过包括可分离的坯料模具部分(例如,半部)的坯料模具模制成成品容器的型坯,所述可分离的坯料模具部分一起运动以限定用于形成型坯的坯料模具腔。在形成型坯之后,将坯料模具部分分离,并且翻转机构将玻璃型坯转移到吹制站,该吹制站包括具有可分离的吹制模具部分(例如,半部)的吹制模具主体,所述可分离的吹制模具部分一起运动以限定用于形成成品玻璃器皿容器形状的吹制模具腔。在吹制站中,型坯被接收到吹制模具腔中,并通过吹塑操作被吹塑成成品容器形状。在形成成品容器之后,吹制模具部分被分离,并且取出机构从i.s.机器中移除所形成的容器以进行进一步处理。i.s.机器还包括用于安装和承载模具部分的模具悬架(hanger)。示出用于模制玻璃容器的这种类型的机器的美国专利是美国专利7,698,907。



技术实现要素:

根据本公开的一个方面,本公开的总体目的是提供一种测量玻璃器皿模具的温度的装置,其与常规热电偶或红外相机相比更可靠且更不易受损。

本公开体现了可彼此单独地或者彼此组合地实施的多个方面。

根据本公开的一个方面,提供一种感测玻璃器皿成型机中的温度的装置。该装置包括:模具主体,其包括外表面、具有内部模具表面的模具腔、和具有封闭端部的盲孔,所述封闭端部包括邻近于内部模具表面并从内部模具表面向外间隔开的封闭端部表面,其中,所述盲孔从封闭端部表面朝向外表面向外延伸。该装置还包括:模具悬架,模具主体可移除地被承载在该模具悬架上;以及由模具悬架承载以收集在盲孔内发射的红外光的光收集器。

根据本公开的另一方面,玻璃器皿成型装置包括:玻璃器皿模具主体,其包括纵向延伸的内侧轴线、内侧侧部、外侧侧部、下端部和上端部;用于形成玻璃制品的在内侧侧部中的模具腔;以及在玻璃器皿模具主体中的盲孔,其从邻近于模具主体腔的内表面的盲孔的封闭端部表面朝向模具主体的外表面向外延伸。另外,该装置包括:模具悬架,其设置在模具主体的外侧侧部处且模具主体可移除地被承载在该模具悬架上并且包括内侧侧部、外侧侧部、下端部和上端部;以及在外侧侧部和内侧侧部之间延伸与模具主体的盲孔对准的悬架孔。此外,该装置包括高温测量装置,其包括高温计和光收集器,该光收集器至少部分地设置在悬架孔中以收集来自盲孔的红外光以便传输到高温计。

附图说明

从下面的描述、所附权利要求和附图中将最佳理解本公开以及其额外目的、特征、优点和方面,其中:

图1是根据本公开的示例性实施例的模具主体、用于承载模具主体的模具悬架、和模具高温测量装置的示意性截面视图。

具体实施方式

图1示出玻璃器皿成型机的吹塑站10的一部分,该成型机用于生产玻璃器皿并且类似于美国专利7,698,907中所公开的机器,该专利被转让给其受让人并且通过引用并入本文,除了本公开的特征之外,上述专利将在下面详细描述。站10包括模具部分或主体12,以及模具悬架14,模具主体12可以可移除地承载在模具悬架14上。根据本公开,站10还包括用于测量模具主体12的温度的高温测量装置16。例如,高温测量装置16可测量模具壁的温度以提供温度数据,用于以任何合适的方式调整玻璃器皿制造过程。虽然关于吹塑站描述和示出本公开,但是本领域的普通技术人员将理解,本公开也可适用于坯料模具站、坯料模具主体和坯料模具悬架。

模具主体12包括纵向延伸的内侧轴线a、内侧侧部18、外侧侧部20、下端部22和上端部24。模具主体12还包括:在内侧侧部18中的模具腔26,其部分地建立完整的模制腔(未示出)以用于形成玻璃器皿制品;和悬架凹部28,其在外侧侧部20处且包括槽部分30以接纳悬架14的对应部分。模具主体12还可包括冷却风道32,其可在下端部22和上端部24之间纵向地延伸,例如平行于轴线a。

模具主体12额外地包括盲通路、凹穴或盲孔34,其在模具主体12的外侧侧部20中并且在两侧部18、20之间延伸。盲孔34可相对于轴线a横向延伸。本文中使用的术语“横向”根据其普通和惯用含义使用:横穿安置。因此,盲孔34可相对于轴线a以任何不平行的角度安置或延伸,而不仅仅是图示实施例中所示的垂直且径向定向。盲孔34实际上不与冷却风道32相交,并且围绕轴线a与其周向间隔开。盲孔34可被钻成、激光钻成、铸造或以其他方式机加工或形成,或以任何其他合适的方式设置。

盲孔34包括在模具主体12的外部或外侧侧部20处,并且更具体地,在模具主体12的悬架凹部28内的敞开端部36。盲孔34还包括封闭端部38,其与敞开端部36相对并且位于模具主体12的内侧侧部18处。盲孔34的封闭端部38包括封闭端部表面39,其与模具腔26的对应内部模具表面27向外间隔开。在所示示例中,封闭端部表面39定位成比模具表面27的容器主体部分的下端部更接近其上端部,并且更具体,定位成靠近模具表面27的容器肩部附近。

模具主体12在封闭端部38处的厚度,或者换句话说,从封闭端部表面39到模具腔26的对应内部模具表面27的距离,可以是至少2毫米(mm)并且可以是2至20mm,包括其间的所有范围和子范围,或者可以是任何其他合适的尺寸。盲孔34的直径可以是1至10mm,包括其间的所有范围和子范围,且更具体地,可以为大约3mm,例如,2至4mm,包括其间的所有范围和子范围,或任何其他合适的大小。盲孔的深度与直径比可以是至少4:1,并且如附图所示,可以是大约40:1,例如,20:1至80:1,包括其间的所有范围和子范围。

悬架14可至少部分地被承载在模具主体12的悬架凹部28中,并且可包括内侧侧部40、外侧侧部42、下端部44和上端部46,该上端部46可具有舌状部分48以用于插入模具主体12的槽部分30中。悬架14包括通路或悬架孔50,其在外侧侧部42和内侧侧部40之间延伸并且与模具主体12的盲孔34同轴地对准。在所示实施例中,悬架孔50是延伸穿过两侧部40、42的通孔,并且在外侧侧部42处包括扩孔(counterbore)52。在任何情况下,悬架孔50均在外侧侧部42处螺纹连接有扩孔52或没有扩孔52。在其他实施例中,悬架孔50可以是设置在悬架14的内侧侧部40中与盲孔34对准的盲孔、扩孔或凹穴。

因此,站10包括用于高温测量装置16的组合的凹穴或盲端口34/50,其包括模具主体12内的盲孔34和与盲孔34对准的悬架14的悬架孔50的至少一部分,并且从模具主体12的封闭端部表面39延伸并穿过模具主体12的外侧侧部20并至少部分地穿过悬架14。任何合适的密封件、垫圈、引导特征件,和/或类似物可在模具悬架14和模具主体12之间使用,尤其是在接近悬架孔50和模具盲孔34的界面处。

高温测量装置16包括由模具悬架14承载的光收集器54,以收集来自盲孔34的红外光以便传输到高温计58。装置16还可包括用于将收集器54联接到悬架14的联接器56;高温计58;和光导管60,其与收集器54和高温计58光学连通且在这两者之间。收集器54和光导管60可包括光纤,并且高温测量装置16可以是包括任何合适的光纤部件的光纤类型的装置。光收集器54可以是光传感器或光发射器的一部分,并且在任何情况下,收集在盲孔34内(例如从封闭端部表面39和/或盲孔34内的任何其他合适的表面)发射的红外光。

如图示实施例中所示的,光收集器54可由悬架14承载在悬架14的悬架孔50中。光收集器54可包括例如蓝宝石光管的光管,其可例如根据干涉配合或者至少过渡配合以适贴且不松的方式承载在悬架孔50中。光收集器54还可通过联接器56联接到悬架14,联接器56可螺纹连接到悬架孔50的外侧端部的螺纹部分中,或者可以以任何其他合适的方式与其联接。在任何情况下,光收集器54可在联接器56处具有固定端部62,并且具有与固定端部62相对的自由端部64。

光收集器54可以以一种方式由悬架14承载,使得自由端部64不延伸到模具主体12的盲孔34中。在一个实施例中,自由端部64可与在悬架14的内侧侧部40处的紧邻内侧表面大体齐平。如本文所使用的,术语“大体”包括允许制造公差且包括下述情况,其中齐平状态是带有一侧公差的目标状态以允许略微凹陷的状态而不是突出状态。在另一实施例中,自由端部64可从悬架内侧表面40凹陷6至8mm,包括其间的所有范围和子范围。在任何情况下,盲端口34/50用作黑体(blackbody),其适用于高温测量并且发射由光收集器54收集并由光导管60传输到高温计58的红外能量。

高温计58可以是远离模具12的设备、模具12本地的专用设备、可移动的手持设备、或任何其他合适的构型。高温计58可包括任何合适的高温测量传感器和其他电子设备,以及合适的软件和/或固件,以将收集的红外能量转换成数字可储存的温度数据,该温度数据可用于模具监控和/或作为模制过程控制反馈信号。

与使用接触型热电偶或模具腔表面的红外相机测量的现有方法相对,当前公开的装置可提供更可靠且可重复的结果。例如,收集器54位于下述位置中,该位置具有相对稳定的操作温度并且从一套模具主体到另一套模具主体更一致,并且又可针对各种模具设计、作业和材料进行调整。模具盲孔34可在模具主体12上的特定位置处在轴向和周向两者上精确机加工,并且被机加工至特定深度以保持距模具腔表面27一距离,从而为每个特定套的模具主体提供标准化位置,因此提供从其测量模具温度的可重复位置。此外,各种类型的成套模具主体可具有盲孔34,其被精确钻至距模具腔表面27相同距离(即,相同的模具壁厚度),以针对多种容器形状提供标准化温度读数。同样,可在模具主体12和悬架14中设置多个盲孔以提供在沿着模具主体12的纵向轴线a的各个位置处的温度读数,从而提供用于玻璃容器的关键特征的温度数据,这可允许更精确的成型和冷却过程。与模具主体处于敞开状态(其中模具主体彼此移开)时从紧靠模具腔表面的位置读取的温度相比,这样的构型可提供更加可重复的温度测量值。因为收集器54位于模具悬架14中,所以模具主体12的移除和更换不会影响收集器放置,并且同样,收集器54可更不易受到模具清洁、模具移除和更换等的损害。此外,不需要并且优选地不使用常规的热电偶和/或红外相机。

因此,已经公开了用于测量模具温度的高温测量装置,其完全满足了先前陈述的所有目的和目标。已经结合若干示例性实施例呈现了本公开,并且已经讨论了其他修改和变型。鉴于上述讨论,本领域普通技术人员将容易想到其他修改和变型。例如,为了方便起见,每个实施例的主题均通过引用在此并入其他实施例中的每一个中。

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