专利名称：低重心玻璃容器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃容器，尤其涉及一种低重心的玻璃容器及其制造方法。本发明与为了使玻璃容器具有低重心，而增加玻璃容器底部壁厚度这样的技术有关。具体地说，就是低重心玻璃容器，其内容物取出方便，便于装饰、不会倾倒。本发明所述的就是这种玻璃容器及其高效率的制造方法。
背景技术：
玻璃因为化学性能稳定、透明度好，作为容器的原料被广泛使用。但是一般玻璃容器内腔底部平坦，底部壁厚度与瓶身壁厚度相仿，并且尚未考虑到玻璃容器重心高低问题。
然而，当玻璃容器内充填了内容物，玻璃容器就容易倾倒，内容物取出也不方便。
并且由于玻璃容器内腔底部平坦，内容物有粘性，就容易附着在底部，取出不方便。即使用吸管也会因容器内腔底部平坦，取出不便，造成残留。
另外，如果是化妆品玻璃容器，所装内容物多为挥发性物质或粘稠物质，容易沉淀固化，为防止这种现象，在容器内放置金属球，但放置金属球后，玻璃容器愈加不稳定，且因容器底部平坦，金属球的运动受限制，也不能充分发挥防固化作用。
此外，在对玻璃容器进行涂装时，需将一旋转棒插入玻璃容器内部，玻璃容器在移动中进行喷涂，但因容器内腔底部平坦，容器旋转就不稳定，容易造成涂装不良。
在日本实用新型登录号第3031844号公报上，揭示了一种塑料容器。它利用盖子上的毛刷，可将塑料容器内的清漆、颜料等内容物全部取出，杜绝浪费。具体请参见图8。塑料容器底部204有凹部205，盖上盖子，毛刷210刚好在凹部205内。
但是，塑料容器底部厚度均匀，并且塑料材料比重轻，容器内腔底部平坦，也未考虑到重心高低的问题。
因此，塑料容器内即使充填了内容物，还是不稳定，容易倾倒。如果不用底座将容器固定，内容物取出还是不便。
再者，塑料容器外形复杂，同样形状的玻璃容器难以生产。
玻璃容器一般都是用吹气成形法来生产的。用普通的吹气成型模具是难以生产特殊形状的底部壁厚的玻璃容器。
也就是说，使用普通吹气成型模具，因玻璃液流动的原因，难以在玻璃容器底部形成特定形状的壁厚的底部。
发明内容
针对上述问题，本发明进行了执着研究，把玻璃容器底部设计成特定形状，增加了底部的壁厚度，将玻璃容器的重心降低，用吸管就可轻易将内容物全部吸出。
另外，由于使用了特定的闷头，利用原有的生产设备，生产模具无须改动，可直接使用。并且正因为使用了特定的闷头，才能把玻璃容器底部做成特定形状，增加底部壁厚度，降低玻璃容器的重心。
本发明的目的，就是提供一种内容物取出方便的低重心玻璃容器，以及提供使用传统生产设备来生产低重心玻璃容器的制造方法。
从本发明的记载可以知道，使玻璃容器底部壁增厚，能降低玻璃容器的重心，同时将玻璃容器底部内腔做成凹形，可以解决上述问题。
这种特定形状的玻璃容器底部壁厚、重心低，容器稳定性好，内容物取出方便。
此外，如使用吸管，不用倾斜容器，因底部的凹形，就可将内容物全部吸出。
再有，成型后的玻璃容器涂装时，将旋转棒插入玻璃容器内，玻璃容器在移动中进行喷涂，容器旋转十分平稳，能够喷涂出均匀光滑的玻璃容器。
本发明的玻璃容器，其底部壁平均厚度在5mm以上是较理想的。底部壁厚，玻璃容器本身就很稳定，充填内容物后就更加稳定。并且，由于容器内腔底部是凹形，内容物就很容易全部取出。还可以再利用底部凹形，使容器均速旋转，这样涂装就均匀，不会出现厚薄不均、秃头等现象。
本发明的玻璃容器，其容器底部底面积作为100的时候，那么距底面高度5mm处的容器壁截面积控制在20~100范围内是较理想的。
由于容器底部内腔形状在设计时就充分考虑到了底部面积，因此本容器更稳定，内容物取出方便。
本发明的玻璃容器，容器内腔底部垂直方向截面形状有半圆形、阶梯形、三角形。
容器底部内腔形状采用以上所例各形状，既增加容器的稳定性，又使生产简单方便。
本发明的玻璃容器，容器底部形状是圆形或者四边形，那么容器底部壁也将沿着底部形状均匀分布。
容器底部的这种结构，既增加容器的稳定性，又使生产简单方便。
本发明的玻璃容器，容器内腔底部置有金属球。
如果容器内容物是挥发性物质、粘稠性物质，那么容器内腔底部的金属球可以有效防止内容物固化。
本发明的另一方面，是上述玻璃容器的制造方法。
这种制造方法的特点是吹气成型模具和突起形状的闷头合并使用，将熔融状的玻璃液吹制成玻璃容器。
这种方法能够制造出特定形状的底部，且具低重心，内容物取出方便的玻璃容器。
本发明玻璃容器的制造方法中，突起形状的闷头，可通过调节闷头的突起高度来调节容器底部壁的平均厚度。
此方法可有效地生产稳定性好、内容物取出方便的玻璃容器。另一方面，如果玻璃容器原料或玻璃粘度有变化，也可以通过闷头高度的微妙调节，同样可以有效地生产低重心、稳定性好、内容物取出方便的玻璃容器。
图1为本发明玻璃容器的一个说明例的示意图；图2(a)~(d)为玻璃容器底部壁形状的举例图；图3为玻璃容器制造工序的说明4(a)是底部壁增厚型初模剖面图；图4(b)是底部壁均厚型初模剖面图；图5为漏斗说明图；图6为初模与闷头配合图；图7(a)~(c)是闷头突起高度的举例图；图8为传统底部凹形容器的示意图。
具体实施例方式
第1实施例
第1实施例，如图1所示，本实例玻璃容器10的底部18，底部壁17很厚，且内腔底部形状呈凹形19。
以下，以第1实施例的实例玻璃容器为例，对各主要点进行详细说明。
1.玻璃容器(1)形状玻璃容器的外形并无特别限制，根据用途可以是细口瓶、瓶身长方形瓶、圆桶状瓶、椭圆形瓶、异形瓶。
比较理想的外形是如图1所示的细口瓶。
细口瓶10，上方是瓶口14，中间是瓶身16，下方是瓶底18。瓶底18由瓶部壁17和凹形19构成。
玻璃容器的高度(称之为A1)，应控制在20~150mm范围内。
其理由是玻璃容器的高度如不到20mm，则内容积过小，可供底部壁增厚的空间太小。
另一方面，玻璃容器的高度如超过150mm，即使底部壁增厚，瓶的重心也难以下降。
因此，玻璃容器的高度控制在30~100mm范围内是理想的，控制在40~80mm范围内则更为理想。
(1)材质玻璃容器的原料种类并无特别限制，可以是钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、水晶玻璃、石英玻璃、磷酸盐玻璃等。
但具有精度高、底壁厚并使之成本降低的玻璃容器，使用钠钙玻璃较好。
玻璃容器的原料可以是透明玻璃、着色玻璃、着色半透明玻璃。
使用透明玻璃吹制的透明玻璃容器，容器内的内容物清晰可见，更由于光的反射作用，使内容物的颜色显得更鲜艳。
而使用着色玻璃，着色半透明玻璃吹制成的着色玻璃容器，着色半透明容器可利用光的反射作用，衬托内容物的颜色，使产品更具艺术性。
2.底部壁厚度(1)平均厚度①实际平均厚度(A2)第I实施例的玻璃容器，底部壁平均厚度(称之为A2)应在5mm以上。所谓底部壁厚度是指如图1所示，底部壁17的最低厚度和最高厚度的平均值。
其理由是底部壁平均厚度(A2)如果不足5mm，无法成为低重心玻璃容器，稳定性差。
但是底部壁平均厚度(A2)如果过厚，生产时底部温度过高，容易引起变形。
因此玻璃容器底部壁平均厚度(A2)控制在6～20mm范围内是比较理想的，控制在7～18mm范围内是则更为理想。
②相对平均厚度相对平均厚度是指容器底部壁厚度的平均厚度(A2)与玻璃容器高度(A1)之比。A2/A1的比值应控制在0.1～0.8范围内。
其理由是A2/A1的比值小于0.1，无法成为低重心玻璃容器，缺乏稳定性。而A2/A1的比值大于0.8的话，玻璃容器内容积太小，使用不便，生产也困难，因此A2/A1的比值控制在0.2～0.7范围内是理想的，控制在0.3～0.6范围内则更理想。
玻璃容器的高度A1如图所示，不包括瓶口部的高度。底部壁厚度平均厚度A2如图所示，是从玻璃容器底面15到底部壁厚度最高点之间的某一距离。
③截面积距底面高度5mm处的容器壁截面积(A3/cm2)和玻璃器底面积(A4/cm2)也应予以充分考虑。也就是说A3/A4的比值应控制在0.2～1的范围内。
其理由是A3/A4的比值小于0.2，不能成为低重心玻璃容器，缺乏稳定性。而A3/A4的比值过大的话，容器内腔凹部成型困难。
因此A3/A4的比值控制在0.22～0.98范围内是理想的，控制在0.25～0.95范围内则更为理想。
容器壁截面积(A3)如图1所示是指A3部分的面积。容器的面积A4如图1所示是指容器底面A4的面积。
(2)容器内腔凹部的形状容器内腔底部垂直方向上的截面形状，可以是图2(a)所示的半圆形，图2(b)和图2(c)所示的三角形，也可以是图2(d)所示的阶梯形，这几种形状都是较理想的形状。
理由是这几种形状能使玻璃容器稳定而且生产方便。
第2实例第2实施例，如图3所示，是指低重心，内腔底部呈凹形的玻璃容器的制造方法。吹气成型模具43和突起形状的闷头20一起使用，将熔融状玻璃液31吹制成玻璃容器。
以下，就制造方法的各主要点进行详细说明。
1.玻璃容器在第1实施形态内已作详细说明，这里就省略。
2.吹制成型模具吹制成型方法生产的容器精度高，并且生产效率也高。模具如图4(a)、(b)所示，应使用初模43和成模103。
吹气成型模具分初模和成模，分别介绍。
(1)初模初模可根据玻璃容器的具体形状，作相应的变化。
比如说，图2(a)~(d)所示各种断面形状的玻璃容器，采用图4(a)的初模43是比较合适的，初模43所形成的坯形101更利于玻璃容器的成型。但是，底部壁较薄的玻璃容器，应采用图4(b)的初模45为佳。
吹气成形之际，对初模内腔进行适当脱模处理较好。比如说，初模内腔表面喷焊镍合金，初模内腔表面喷涂、脱模剂。初模内腔进行脱模处理后，坯形脱模容易，有利于生产。
为防止初模与坯形粘结，可对初模进行冷处理，从初模外部，及内部或者对其中一方进行冷却。
(2)成模成模就是玻璃容器的最终形状。图2(a)~(d)所示各种断面形状的玻璃容器，采用图3所示成模103是比较合适的，初模43所形成的坯形101在成模103内最终吹气成型为玻璃容器。
与初模一样，成模内腔也应进行适当脱模处理。方法与初模脱模处理一样，另外也要对成模进行冷却。
2漏斗漏斗可根据玻璃容器的形状，初模的形状、料滴的形状，作相应的变化。举一个例子，使用如图5所示的漏斗30，将料滴正确导入初模内。
3闷头第2实施形态中，所使用的闷头，应如图6所示，闷头20的顶端呈突起状。将此突起闷头20与初模43配合使用。
闷头20的突起高度，可根据所要生产的玻璃容器的形状，初模的形状，作相应的调整。比如说，图2(a)所示的玻璃容器，使用图7(a)所示的，突起高度代号为22的闷头20与初模43配合使用为佳。又比如，图2(b)所示的玻璃容器，使用图7(b)所示的，突起高度代号为26的闷头20与初模43配合使用为佳。再比如，图2(c)所示的玻璃容器，使用图7(c)所示的，突起高度代号为28的闷头20与初模43配合使用为佳。
另外，图2(d)所示的玻璃容器，使用图7(a)所示的，突起高度代号为22的闷头20，将熔融状玻璃的量减少，与初模43配合使用为佳。
闷头突起的具体高度，控制在10~50mm范围内较好。图7中，B1所表示的高度范围在10~50mm范围内。
理由是闷头突起的高度如果不到10mm，容器底部壁平均厚度及高度将难以调节。
而当闷头突起的高度超过50mm，容器底部壁的耐冲击性差、生产困难。
因此，闷头的高度控制在20~45mm范围内是较理想的，控制在25~40mm范围内则更为理想。
4工序第2实例，即玻璃容器制造方法的各个实施工序，参照图3(a)~(e)作详细说明。
(1)初模安装工序图3所示的是初模43在制瓶机指定位置的安装工序。
在瓶口位置，如图3(a)所示，应设置冲头40。
理由是冲头40上有孔，空气可通过冲头40吹入。
(2)熔融状玻璃(料滴)的导入把熔融状玻璃料滴31导入初模43内，见图3(b)。
另外，初模43上设置有漏斗30，玻璃料滴31通过漏斗30进入初模43内。(工序图略)(3)突起形状的闷头安装工序和口部成型工序如图3(c)所示，将突起形状的闷头20安装好，闷头20降下的同时，空气从闷头20吹出，压迫料滴31进入口模内，形成口部。
突起形状的闷头20在制瓶机上是安装在初模43上方的闷头手臂边旋转边下降，这样就不会与漏斗相碰撞。
空气从闷头20吹出，吹出口在闷头20的边缘两侧，也就是图中所示的吹出口21。
在此阶段，不要让突起形状的闷头20与熔融状玻璃14直接接触为好。因为，闷头20与熔融状玻璃14直接接触后，空气从闷头20吹出时容易产生气泡，这会防碍口部成形。
(4)玻璃容器坯形成形工序图3(d)是玻璃容器坯形成型工序示意图。
玻璃容器的坯形，是在玻璃容器的口部成形后，使空气通过容器口部吹入熔融状玻璃14内部，熔融状玻璃14涨满整个初模，这样就形成了玻璃容器的坯形101。
(5)最终吹气成形工序最终吹气成形工序如图3(e)所示，将玻璃容器坯形101移送到成模103内，吹头106下降，吹气。最终形成玻璃容器102。
在坯形101成形工序中，与初模43一起使用的是突起形状的闷头20，这样所形成的坯形101经最终吹气后，制成的玻璃容器底部壁厚，容器整体重心低。
玻璃容器底部壁厚，为防止底部变形，应对成模进行冷却。
实例以下通过实例对本发明的内容进行更详细的说明。当然本发明的技术范围不局限于实例，根据实际情况，可在本发明的目的范围内做适当调整。
实例11.玻璃容器的制体(1)第1工序如图3(a)所示，安装好初模43。接着如图3(b)所示，将熔融状玻璃料滴31导入初模43内。
此后如图3(c)所示，将下突起形状的闷头20，并利用闷头20上的吹气口21，吹入空气挤压料滴31进入口模内，形成容器口部。紧接着空气从容器口部吹入形成玻璃容器坯形101。
(2)第2工序再接着如图3(e)所示，将第1工序的玻璃容器坯形101移送到成模103内，容器口部向上，吹头106降下，吹入空气最终形成玻璃容器102。
如图1所示，玻璃容器高度A1与瓶底部壁厚平均厚度A2的比值也即A1/A2为5，具体地说就是瓶高度A1为50mm，瓶底部垂直截面形状为半圆形，底部壁平均厚度A2为10mm，距底面高度5mm处壁面积A3为2cm2，瓶底面积A4为7cm2。
2.玻璃容器的评定
(1)评定1(倾斜稳定性)将乳液装入玻璃容器内，装填高度为容器高度的一半(乳液室温粘度10.000mpa/sec)。将玻璃容器倾斜，观察容器倾倒状况。评定标准如下优相对于垂直方向，将玻璃容器倾斜50°，容器不倒。
良相对于垂直方向，将玻璃容器倾斜45°，容器不倒。
中相对于垂直方向，将玻璃容器倾斜35°，容器不倒。
差相对于垂直方向，将玻璃容器倾斜35°，容器倒下。
(2)评定2(低重心性)将乳液装入玻璃容器内，装填高度为容器高度的一半(乳液室温粘度10.000mpa/sec)。将玻璃容器从30cm的高处落下，反复5次，评定标准如下。
优5次都是容器底部先着地。
良3～4次容器底部先着地。
中1～2次容器底部先着地。
差5次都不是容器底部先着地。
(3)评定3(吸出方便性)将乳液装入玻璃容器内，装填高度为容器的一半(乳液室温粘度10.000mpa/sec)。使用吸管(吸口直径为0.5mm)将乳液全部吸出。取出方便性的评定标准如下。
优不倾斜玻璃容器，在1分钟内将乳液全部吸出。
良不倾斜玻璃容器，在2分钟内将乳液全部吸出。
中不倾斜玻璃容器，在5分钟内将乳液全部吸出。
差不倾斜玻璃容器，在5分钟内无法将乳液全部吸出。
(4)评定4(涂装方便性)将玻璃容器瓶口向下，插入旋转棒，边旋转容器，边进行涂装，涂装方便性评定标准如下。
优玻璃容器旋转平稳，涂装层均匀，整洁、光滑，没有不均，秃头。
良玻璃容器基本上能平稳旋转，涂装层均匀，基本上没有不均，秃头。
中玻璃容器基本上能平稳旋转，涂装有少许不均，秃头。
差玻璃容器不能平稳旋转，涂装层有不均，秃头。
实例2实例2的玻璃容器，容器高度A1和底部壁厚平均厚度A2之比，也即A1/A2的比值为8，底部壁厚A2具体为5mm，其他均与实例1一样。
实例2与实例1相比A1/A2的比值变大，稳定性有一些下降，但是低重心性、取出方便性、涂装方便性均为良好。
实例3实例3的玻璃容器，容器底部壁垂直方向截面形状是阶梯状，除此之外，其他均与实例1一样。
实例3与实例1相比，倾斜稳定性、低重心性、吸出方便性、涂装方便性均一样，结果良好。
实例4实例4的玻璃容器，容器底部壁垂直方向截面形状是三角形，除此以外，其他均与实例1一样。
实例4与实例1相比，稳定性、低重心性、吸出方便性、涂装方便性均一样，结果良好。
比较例1比较例1的玻璃容器，容器底部壁没有增厚，稳定性差，不属于低重心容器。并且，容器底部容器壁不是凹形，内容物吸出方便性，涂装方便性也差。
表1
发明效果从本发明的玻璃容器可以知道，因对容器底部壁进行了增厚，所以容器重心低、稳定性好。更由于容器内腔底部是凹形的，所以内容物取出方便。例如，使用吸管，不用倾斜容器，即可将内容物快速吸出。残留的内容物聚集在凹形底处，可全部吸出，不会造成浪费。
从本发明玻璃容器的制造方法可以知道，通过使用突起形状的闷头，就可利用原来的吹气成型模具，生产设备来生产底部壁厚、内腔底部是凹形的低重心玻璃容器。
权利要求
1.一种低重心贮物玻璃容器，其特征在于，玻璃容器底部为壁厚，且容器内腔底部形状呈凹形。
2.如权利要求1所述的玻璃容器，其特征在于，容器底部壁平均厚度在5mm以上。
3.如权利要求1或2所述的玻璃容器，其特征在于，容器底部底面积作为100单位的时候，那么从玻璃容器的底面至5mm处的高度，内壁截面积控制在20~100范围内。
4.如权利要求1至3之一所述的玻璃容器，其特征在于，容器内腔底部垂直方向截面形状或呈半圆形、或呈阶梯形、或呈三角形。
5.如权利要求1至4之一所述的玻璃容器，其特征在于，容器底部形状如果是圆形或者是四边形，那么容器底部壁也将沿着底部形状均匀分布。
6.如权利要求1至5之一所述的玻璃容器，其特征在于，容器内腔底部内置金属球。
7.上述权利要求1至6之一所述的玻璃容器的制造方法，其特征在一地，吹气成型模具和突起形状闷头合并一起使用，将熔融状的玻璃吹制成玻璃容器。
8.如权利要求7所述的玻璃容器制造方法，其特征在一地，突起形状的闷头可通过调节它的突起高度来调节容器底部壁的平均厚度。
全文摘要
本发明提供一种内容物取出方便、涂装方便的低重心的玻璃容器，并提供这种玻璃容器的高效率的生产方法。本发明通过合并使用吹气成型模具和突起形状的闷头，可生产底部壁厚、内腔底部是凹形的低重心的玻璃容器。
文档编号C03B9/00GK1552604SQ0312883
公开日2004年12月8日 申请日期2003年5月26日 优先权日2003年5月26日
发明者莲沼一雄 申请人:上海高雅玻璃有限公司