[发明专利]玻璃容器成形方法和设备

说明书

发明背景

本申请要求保护在1996年4月19日申请的第60/015,342号美国临时申请的利益。

在用I.S.机器商业化制造玻璃容器中，通常采用工业上称为“吹-吹”法来顺序形成玻璃容器。使用一垂直向的柱塞式机构和一坯模就可获得玻璃型坯的最初形状。型坯是垂直向下落到坯模型腔中的熔化玻璃的可变形粘块，当增压空气向下施加到型坯上时，可使它符合坯模型腔的下部而充满其间。成形型坯中的前述步骤一般称为“沿降吹气”(settle blow)。

坯模的下端是一个用来成形将变成容器的唇端或颈部的颈环。在上述的沿降吹气步骤之后，马上使向上的增压气流或“对吹”流通过颈环，以使型坯扩张充满坯模型腔，呈现玻璃容器的基本形状。

在型坯最初向下插入坯模的过程中，通常在坯模的上端设置一漏斗，以便于型坯进入模具中，这样做之后，用一隔离件代替漏斗，以封闭除了通过隔离件的空气通道之外的坯模的上端，而这些空气通道在沿降吹气步骤中引导向下的增压气流。在向上的对吹过程中，隔离件保持在位，对吹的结果是型坯全面定形。在吹-吹法的对吹步骤之后，成形的型坯开始机械转移，使它从坯模移动到一邻近的吹模中，在这吹模中将型坯再加热和最终形成为与吹模型腔一致的所需的容器形状。

使用吹-吹法的一个内在问题是在颈环区域连续形成玻璃颗粒碎料。这种碎料会夹在气流中，并可能会嵌进型坯中，或在柱塞式机构的气流通道中形成结垢。在吹-吹法中的另一个内在问题，尤其是制造窄颈容器，是不能始终如一地制造没有沉降波纹的和容器中的玻璃均匀轻质分布的玻璃容器。在工业上通常用专门设计的设备来生产容器、通过称为“NNPB”或窄颈压挤和吹的方法来力图解决这个问题。

通过一改进的吹-吹法获得NNPB方法的速度、效率、和产品一致性一直是直到现在仍然困惑玻璃容器制造商的一个问题。

发明概要

本发明旨在解决前述的问题，并为在坯模中最初模制型坯提供一改进的吹-吹法，其中该方法中的沿降吹气步骤是相当有效的，不断的去除颗粒碎料，而且总是沿一个离开型坯的方向，由此能够在I.S.机器的运行过程中大量生产无疵点的容器。

更具体地说，在吹-吹法的顺序步骤中，本发明提供了在I.S.机器的柱塞式机构的喉部或气流管结构内采用真空，由此在坯模中型坯的最初成形更加可靠和一致，而且是通过沿一个离开型坯的方向用空气清扫去除碎料来完成的。

在此所公开的方法的真空步骤最好是与I.S.机器中柱塞式机构组合进行，该柱塞式机构具有如第5,358,543号美国专利中公开的经过改进的内管结构。这样的结构提供了相当平滑的空气通道表面，避免了那些在现有技术中表面起着带走气流携带的颗粒碎料作用的起干扰作用的凸起物和密封物。

在吹-吹运行的过程中，在型坯下侧形成瞬间负压或真空的装置藉助使用一变换器装置变得更为方便，这种变换器装置适于在吹-吹循环过程中在适当的瞬间采用增压气流从柱塞式机构的中心管结构中抽气，来形成吸力。通过使用变换器，在极靠近柱塞式机构的地方引起真空，避免了远距离设置吸入泵的要求，通常在瓶子成形循环的沉降吹气步骤中用来向下压型坯和在对吹的过程中给予向上的增压气流的相同的压缩空气源可以瞬间引导通过变换器，以排空柱塞式机构的中心管结构，作为对吹的一件事。

在此所公开的本发明包括一用作气流控制器或转换器的组合阀结构，还包括一起到将一正气流压力转换为负气流压力作用的变换器组件或真空套筒，由此根据定时的顺序，在I.S.机器的柱塞式机构的喉部或管子结构中抽出部分真空。

附图简要说明

图1-3示出了在一坯模中的玻璃型坯的最初传送和成形。具体地说，

图1是一垂直剖视图，它示出了将一型坯变为容器的第一步骤；

图2是一类似于图1的视图，但它示出了在一坯模中经历沿降吹气步骤的型坯；以及

图3是一类似于图1和2的视图，但它示出了已经历了吹-吹法的对吹步骤之后的型坯。

图4是一垂直剖视图，它示出了本发明的某玻璃容器成形设备的内部结构，该设备一般被称为“柱塞式机构”；

图5是一垂直剖开的局部视图，它示出了图4中所示的、但与坯模组合在一起配合运行的柱塞式机构的上端，具有固定设置的、如在将型坯粘块装入坯模的过程中它们会出现的各构件；

图6是一图5所示的相同构件的垂直剖开的局部视图，它示出了在吹-吹法容器成形运行中的对吹步骤过程中的一相对构件的定位；