专利名称：制造带有杆部的玻璃瓶的方法以及实施该方法的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及玻璃瓶(flask)的杆部的制造方法以及用来实施该方法的设备，该方法和设备主要适用于在自动玻璃吹制机上生产带有一体的杆部(stem)型坯的玻璃瓶。
背景技术：
为了成功地占据市场，诸如水晶玻璃制成的饮料玻璃杯、烛台和花瓶之类的家用玻璃器皿类产品必须在价格可接受、美学和实用性方面满足最广大消费者的要求。所使用材料的成本、必要的制造设备的实际成本以及必要的模具成本对于这样产品的价格具有决定性的影响。从价格方面看，使用价格低于铅水晶玻璃价格几倍的钡水晶玻璃是有益的。就饮料玻璃杯而言，某些消费者深信(尽管毫无根据)，由于铅有可能从瓶子落入到饮料中，所以铅水晶玻璃对健康有害，他们为钡水晶玻璃的好处讲话。从美学方面看，消费者偏好于这样的家用玻璃器皿，其杆部与瓶子做成紧凑的整体，因为它可给人们用传统手工制作的吹制方式来制造该产品的印象。相反，杆部与瓶子未制成一紧凑整体的家用玻璃器皿，消费者将其视为在机器上大规模生产出来的产品，为了满足对家用玻璃器皿的数量和价格上市场需要，这样的大规模生产是不可避免的。还从使用上的实用性、首要表现为饮料玻璃杯就是要保持透明且使用寿命要长的方面看，消费者偏好于其杆部与瓶子成为紧凑的整体的玻璃器皿。
带有杆部的家用玻璃器皿通过压制杆部或拉拔(drawn)杆部进行制造。拉拔的杆部制造成为分离的部分。然后，杆部将被焊接到在吹制设备上在玻璃吹制模具内制造出来的杯子上。从价格方面看，杯子在相对简单的自动吹制设备上进行制造是有利的，即，制造设备和模具的实际成本、这样的机器的运行和维护成本都相对地较低。由于这样的事实杯子的制造只在玻璃吹制模具内进行，所以其外表面质量非常高。但钡水晶玻璃的缺点在于，在冷却过程中，用其制成的产品中会产生高内应力，消除该高内应力需要采用进一步的技术操作。钡水晶玻璃的该种不利特性在将瓶子焊接到被加热至不均匀的温度压制杆部时会变得更加严重，由此缘故，在焊接点会产生特别高的内应力。这些事实导致制造过程中玻璃制品碎裂的问题，并且由于存在残余的内应力，这些问题也会发生在消费者身边。除了玻璃制品会自发地碎裂这样的事实之外，主要是饮料玻璃杯在自动洗碗机中的清洗也很危险。从主要是保持饮料玻璃杯清洁的方面看，在带有杆部的瓶子的连接点处形成凹陷是不利的，难于保持其清洁。
拉拔杆部通过拉拔杆部型坯来制造，其与瓶子形成紧凑的整体，因为它用唯一的材料部分与瓶子一起制造。瓶子以这样方式进行制造通过压制定量的熔化玻璃而制成瓶子的大致形状以及杆部型坯的最终形状。然后，通过吹制使瓶子形成为最终要求的形状。其缺点在于，为制造带有杆部型坯的瓶子，需要有相当大的自动压制和吹制机，它们的价格大大地高于吹制机的价格，且运行和维护也比较昂贵。再者，瓶子粗压制所需的玻璃吹制模具的制造成本非常高。尽管最终的瓶子形状在玻璃吹制模具内形成，但由于压制过程中的工具痕，瓶子的表面质量会降低。
从商业方面看，在便宜的自动玻璃吹制机上生产钡水晶玻璃的、带有杆部型坯的家用水晶玻璃瓶，似乎是很完美的。但在普通的自动吹制机上生产带有杆部型坯的瓶子的种种努力都未曾成功。由于玻璃吹制模具在其底部上有孔，在用瓶子填充玻璃吹制模具型腔之后，其时为塑性状态的杆部型坯在重力的作用下而被引入该孔，从而杆部型坯和瓶子底部的外壁粘结到玻璃吹制模具上。当吹制的瓶子在玻璃吹制模具内转动而玻璃吹制模具静止不动时，杆部型坯和瓶子的底部就发生变形。
发明内容
根据本发明的制造带有杆部的玻璃容器瓶(the flask of the glass vessel)的方法可在相当大的程度上消除上述的不足之处，其特点在于，将定量的熔化玻璃引入到型坯模具内，在该模具中压出饼块，该饼块在其底部上具有杆部型坯的粗压制件。然后，将饼块放置在布置于玻璃吹制模具上方的转动环上，且使其转动轴线与玻璃吹制模具的纵向轴线成一直线。接着，吹制设备的保持器将饼块推抵在转动环上，并且饼块在其自身重力的作用下自发地流过环的孔并将其形状改变成瓶子的形状。杆部型坯的粗压制件配合入沿与环相同的方向转动的底部模具的型腔中，将该底部模具移出到紧邻在转动环下方的打开的玻璃吹制模具的区域内。在底部玻璃吹制模具的型腔中，通过负压固定住杆部型坯的粗压制件。利用吹制设备将空气鼓吹到瓶子内，同时迫使底部玻璃吹制模具向下运动，直到底部玻璃吹制模具的型腔孔口到达玻璃吹制模具的底部孔口的内旋转表面的高度为止。然后，关闭玻璃吹制模具，并利用吹制设备将空气鼓吹到瓶子内，直到瓶子形成玻璃吹制模具内壁的形状为止，接着瓶子在那里冷却到固体状态。同时，在重力和负压两者的作用下，在底部玻璃吹制模具的型腔中完成杆部型坯的最终形状，接着杆部型坯冷却到固体状态。然后，在底部玻璃吹制模具的型腔中释放负压，并向下移动底部玻璃吹制模具。然后打开玻璃吹制模具，从而脱出完成的带有一体杆部型坯的瓶子。该方法能制造钡水晶玻璃的带有杆部型坯的玻璃容器瓶。
本方法可使用由根据本发明的自动玻璃吹制机形成的设备来执行，所述方法的特点在于，自动玻璃吹制机的型坯模具的模配装有凹陷，该凹陷的容积与特定制造的玻璃瓶的杆部的体积相同，自动玻璃吹制机的各个吹制工位配装有布置成可旋转并可沿垂直方向移动的底部玻璃吹制模具，其型腔的形状和容积与型坯模具的模的凹陷的形状和容积相同。这样设置使在普通自动玻璃吹制机上制造带有一体的杆部型坯的瓶子成为可能。为了能将底部玻璃吹制模具引入到玻璃吹制模具的底部孔口内，并形成杆部型坯与瓶子的光滑连接，底部玻璃吹制模具的型腔配装有孔口，该孔口的外旋转表面的直径小于底部玻璃吹制模具的底部孔口的内旋转表面的直径，并且该外旋转表面平行于底部玻璃吹制模具的底部孔口的内旋转表面。
本发明的特点还在于，底部玻璃吹制模具的孔口的外旋转表面有利地形成为旋转的圆柱形表面。
为了使孔口的设计尽可能结实，以此延长其使用寿命，在制造细长瓶子情形中，当采用圆柱形外旋转孔口表面时，孔口的顶角将会很尖，本发明的特点还在于，底部表面的外旋转孔口表面可替代地设计成锥形表面。
为了能根据玻璃吹制模具内衬磨损的情况来调整底部玻璃吹制模具的垂直位置，并能恒定地确保制造出与杆部型坯连续连接的瓶子，本发明的特点还在于，底部玻璃吹制模具布置成可沿垂直方向进行调整。
最后，本发明的特点在于，在底部玻璃吹制模具中形成用于产生空气负压的开孔，其通向底部玻璃吹制模具的型腔内，由此，确保杆部型坯被可靠地夹紧在底部玻璃吹制模具的型腔中，并因此确保可靠地实现理想的杆部型坯形状和大小。
根据本方法并在根据本发明的设备上制造玻璃容器瓶的优点在于，首要的是从可接受的价格方面看，为制造带有杆部的家用玻璃制品创造了有利的条件，因为它能在价廉的自动玻璃吹制机上生产用较便宜的钡水晶玻璃制成的产品，且其维护比耗费精力的维护便宜，也比从设计方面看较复杂的自动玻璃吹制和玻璃压制机的便宜。同时，其运行也较为便宜，因为制造不需要使用每种类型的玻璃容器制品所必需的昂贵的压制模具。再者，从带有杆部的玻璃制品的美学和实用性方面看，本制造方法是一贡献，因为它能生产出消费者所要求的带有拉拔杆部的玻璃制品。总而言之，根据本发明的制造方法有利于提高根据本方法制造的家用玻璃制品的竞争力。
现将借助于附图对本发明进行详细解释，在各附图中，图1示意地示出玻璃吹制机工位的纵向截面图，其中瓶子吹制成最终形状，图2示出带有压出的饼块的型坯模具的纵向截面图，图3示出带有圆柱形外孔口表面的底部玻璃吹制模具的纵向截面图，以及图4示出带有锥形外孔口表面的底部玻璃吹制模具的纵向截面图。
具体实施例方式
在旋转的玻璃吹制机本体(未示出)上，型坯模具1布置在吹制工位3的运动路径外，该模具由固定下模11和可移动冲模12构成。自动玻璃吹制机的型坯模具1的下模11配装有凹陷13，该凹陷的容积与特定制造的玻璃瓶的杆部的体积相同，并且自动玻璃吹制机的每个吹制工位3配装有布置成可旋转并可沿垂直方向移动的底部模具4，其型腔41的形状和容积与下模11的凹陷13的形状和容积都相同，底部模具4的型腔41配装有孔口42，该孔口的外旋转表面43的直径小于玻璃吹制模具5的底部孔口51的内旋转表面51的直径，并平行于玻璃吹制模具5的底部开口的内旋转表面51。孔口42的外旋转表面43有利地形成为一圆柱形表面，因为底部模具4旋转，而玻璃吹制模具5不移动，且在完成瓶子6的形状过程中，底部模具4的孔口42的外旋转表面43定位成抵靠在玻璃吹制模具5底部开口的内旋转表面51上。
为了使孔口42的设计尽可能结实，并以此延长其使用寿命，在制造细长的瓶子6情形中，当采用圆柱形的孔口42的外旋转孔口表面43时，孔口42的顶角会很尖，则有利的是，底部玻璃吹制模具4的孔口42的外旋转表面43替代地制成锥形表面。为了能根据玻璃吹制模具5内衬磨损的情况来调整底部玻璃吹制模具4的垂直位置，并能恒定地确保制造与杆部型坯61连续连接的瓶子6，底部玻璃吹制模具4布置成可沿垂直方向进行调整。在底部玻璃吹制模具4中，形成用于产生空气负压的开孔44，其通向底部玻璃吹制模具4的型腔41中，由此确保杆部型坯61被可靠地夹紧在底部玻璃吹制模具4的型腔41中，并因此确保可靠地实现理想的杆部型坯61的形状和大小。
上述设备的以下述方式工作将定量的熔化玻璃引入到型坯模具1内，在该模具里将压出一饼块7，饼块底部上具有杆部型坏61的粗压制件71。然后，将该饼块7放置在布置在玻璃吹制模具5上方的转动环8上，其转动轴线与玻璃吹制模具5的纵向轴线成一直线。其后，吹制设备9的保持器10将饼块7推压在转动环8上，并在其重力作用下，饼块7自发地流过环8的孔并将其形状变化成瓶子6的形状。杆部型坯61的粗压制件71配合入沿与环8相同的方向转动的底部模具4的型腔41中，将该底部模具移出到紧邻在转动环8下方的打开的玻璃吹制模具5的区域内。在底部玻璃吹制模具4的型腔41中，通过开口44形成的负压固定住杆部型坯61的粗压制件71。利用吹制设备9，将空气鼓吹到瓶子6内，同时，迫使底部玻璃吹制模具4向下移动，直到底部玻璃吹制模具4的型腔41的孔口42到达玻璃吹制模具5的底部开口的内旋转表面51的高度为止。然后，将关闭玻璃吹制模具5，利用吹制设备9，将空气鼓吹到瓶子6内，直到瓶子6形成玻璃吹制模具5内壁52的形状为止，其后它将在那里冷却到固体状态。同时，在重力和负压两者的作用下，在底部玻璃吹制模具4的型腔41中完成杆部型坯61的粗压制件的最终形状，其后杆部型坯61冷却到固体状态。负压将在底部玻璃吹制模具4的型腔41中被释放，然后向下移动底部玻璃吹制模具4并打开玻璃吹制模具5，从而可脱出完成的带有一体的杆部型坯61的瓶子6。
工业应用性除了新制造的自动玻璃吹制机之外，本发明也可通过那样地改造而应用于现有的自动玻璃吹制机上，它们包含根据本发明的装置。
权利要求
1.一种制造玻璃容器瓶的方法，其特征在于，将定量的熔化玻璃引入到型坯模具(1)内，在该模具内压出饼块(7)，该饼块在其底部上配有杆部型坯(61)的粗压制件(71)，然后将所述饼块(7)放置在布置于玻璃吹制模具(5)上方的转动环(8)上，且使其转动轴线与所述玻璃吹制模具(5)的纵向轴线成一直线，接着，吹制设备(9)的保持器(10)将所述饼块(7)推抵在所述转动环(8)上，并且所述饼块(7)在其重力的作用下自发地流过环(8)的孔并将其形状改变成瓶子(6)的形状，所述杆部型坯(61)的所述粗压制件(71)配合入沿与环(8)相同的方向转动的底部模具(4)的型腔(41)中，将该底部模具移出到紧邻在转动环(8)下方的打开的玻璃吹制模具(5)的区域内，在所述底部玻璃吹制模具(4)的所述型腔(41)中，通过负压固定住所述杆部型坯(61)的所述粗压制件(71)，并利用所述吹制设备(9)将空气鼓吹到所述瓶子(6)内，同时迫使所述底部玻璃吹制模具(4)向下移动，直到所述底部玻璃吹制模具(4)的所述型腔(41)的所述孔口(42)到达所述玻璃吹制模具(5)的底部开口的内旋转表面(51)的高度为止，然后关闭所述玻璃吹制模具(5)，并将空气鼓吹到所述瓶子(6)内，直到所述瓶子(6)形成玻璃吹制模具(5)的内壁(52)的形状为止，接着所述瓶子在那里冷却到固体状态，同时，在重力和负压两者的作用下，在所述底部玻璃吹制模具(4)的所述型腔(41)中完成杆部型坯(61)的最终形状，接着所述杆部型坯冷却到固体状态，然后，在所述底部玻璃吹制模具(4)的所述型腔(41)内释放负压，并向下移动所述底部模具(4)，然后打开所述玻璃吹制模具(5)，从而脱出完成的带有一体杆部型坯(61)的瓶子(6)。
2.一种用来执行如权利要求1所述方法的由自动玻璃吹制机形成的设备，其特征在于，所述自动玻璃吹制机的型坯模具(1)的模子(11)配装有凹陷(13)，该凹陷的容积与特定制造的玻璃容器的杆部的体积相同，所述自动玻璃吹制机的各个吹制工位(3)配装有布置成可旋转并可沿垂直方向移动的底部模具(4)，该底部模具(4)的型腔(41)的形状和容积与所述模子(11)的所述凹陷(13)的形状和容积相同，所述底部模具(4)的所述型腔(41)配装有孔口(42)，该孔口的外旋转表面(43)的直径小于所述玻璃吹制模具(5)的所述底部开口的内旋转表面(51)的直径，并且所述外旋转表面(43)平行于所述玻璃吹制模具(5)的所述底部开口的内旋转表面(51)。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述底部模具(4)的所述孔口(42)的外旋转表面(43)是圆柱形的。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述底部模具(4)的所述孔口(42)的外旋转表面(43)是锥形的。
5.如权利要求2或3或4所述的装置，其特征在于，底部模具(4)布置成可沿垂直方向移动。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，在底部模具(4)中形成开孔(44)，用来产生通向底部模具(4)的型腔(41)内的空气负压。
全文摘要
在转动环(8)上放置配有杆部型坯(61)的粗压制件(71)的饼块(7)，在该环(8)上，饼块(7)在其重力作用下流动，直到粗压制件(71)配合入底部模具(4)的型腔(41)中。在该型腔中，通过负压固定住粗压制件(71)，并将空气鼓吹到瓶子(6)内，同时迫使底部模具(4)向下移动。当型腔(41)的孔口(42)到达玻璃吹制模具(5)的底部开口的表面(51)的高度时，关闭玻璃吹制模具(5)，并将空气鼓吹到瓶子(6)内，直到瓶子(6)形成玻璃吹制模具(5)内壁(52)的形状为止。
文档编号C03B9/00GK101035744SQ200580031480
公开日2007年9月12日 申请日期2005年9月12日 优先权日2004年9月21日
发明者J·戈兰泽 申请人:奥里沃托玻璃技术股份公司