專利名稱：制造玻璃器皿的模具的液體冷卻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃器皿成形機中的模具的冷卻，更具體地說，涉及分區(qū)(individual section)制瓶機內(nèi)的坯件模和/或吹模的液體冷卻。
玻璃容器制造技巧現(xiàn)在正由所謂的分區(qū)制瓶機或者說IS機來實現(xiàn)。這種機器具有多個分開的或者說單獨的工作部分，每個工作部分具有多個用于將一個或多個熔融玻璃坯料或者說坯件轉(zhuǎn)變成空心玻璃容器并將該玻璃容器傳送過機組的連續(xù)工位的操作機械，上述的每個機組含有一個或多個用吹制或壓制法形成最初玻璃坯的坯件膜；一個或多個用于將玻璃坯件傳送到可將容器吹成最終形狀的吹模內(nèi)的轉(zhuǎn)換臂；多個可將制成的容器取出到障熱板上的夾鉗和一個用于將模制容器從障熱板轉(zhuǎn)移到輸送帶上的刮移機構(gòu)。在美國專利No.43625 44中的發(fā)明背景部分涉及到關(guān)于吹制一吹制和壓制一吹制的玻璃器皿成形工藝問題，并公開了一種適用于上述工藝的電動氣動式的分區(qū)制瓶機。
在過去，玻璃器皿成形機的坯件模和吹模的冷卻通常是將空氣吹到模件上或使空氣通過模件。采用這類技術(shù)會提高周圍環(huán)境的氣溫和噪音水平。而且由于在受控的工藝中空氣從模件帶走熱量的能力有限而使生產(chǎn)率受到限制，而且，由于空氣溫度和流速難以控制而影響工藝穩(wěn)定性和容器質(zhì)量。另外，在例如美國專利No.3 887 350和4 142884中提出使一種液體(例如水)通過模件內(nèi)的通道來提高熱量的散失。但是，通過液體冷卻排出熱量可能太快，而且至少在模型的某些區(qū)域中未受控制，所以必須采取措施延遲從模件的內(nèi)表面或者說成形面至設(shè)置液體冷卻通道的外周邊部分的熱傳導(dǎo)。在現(xiàn)有技術(shù)中，已提出按上述思想控制液體冷卻散熱的各種技術(shù)，但是都不十分令人滿意。
制造優(yōu)質(zhì)玻璃器皿的模具材料必須具有如下特性良好的耐磨性、良好的抗熱循環(huán)開裂性、良好的機械性能、良好的玻璃脫模性、容易機加工、模具容易修復(fù)和經(jīng)濟合算。已提出用球墨鑄鐵(因顯微組織中的石墨以球狀分布在鐵中而得名)作為制造玻璃器皿的需要降低熱傳導(dǎo)性(與例如灰口鑄鐵相比較而言)的模具的材料。用球墨鑄鐵作為模具材料制造的玻璃器皿的具體實例有在模具裝置中要求少量散熱的小容器例如化妝品瓶和藥物瓶。但是，球墨鑄鐵由于其熱傳導(dǎo)性能和抗熱循環(huán)能力較低而尚未用于制造較大的玻璃器皿的模具。已提出用高鎳球墨鑄鐵制造玻璃器皿模具。高鎳球墨鑄鐵的鎳含量的增加有助于改善玻璃脫模性能。但是，標(biāo)準(zhǔn)的奧氏體型高鎳球墨鑄鐵并不具備理想的熱傳導(dǎo)性和抗熱循環(huán)開裂性能。
因此，本發(fā)明的總的目的是提出一種可提高模具成形面溫度控制穩(wěn)定性的模具和冷卻這種模具的方法，本發(fā)明的其他的和更多的具體目的是提供一種在玻璃器皿成形作業(yè)過程中可以調(diào)節(jié)和動態(tài)控制模面溫度的模具及其冷卻方法。本發(fā)明的又一個目的是提供一種可得到沿模具成形面周圍和軸向更均勻的溫度和溫度控制以便使模具冷卻劑系統(tǒng)的總的熱傳導(dǎo)特性能夠獲得有效的玻璃器皿成形的模具及其冷卻方法。本發(fā)明的再一個目的是提出一種其特征在于減少冷卻通道的腐蝕和提高整個模型和冷卻系統(tǒng)的工作壽命的模具冷卻技術(shù)。本發(fā)明還有一個目的是提供一種制造玻璃器皿模具(包括坯件模和吹模)的具有上面所述的理想模具性能的材料。
按照本發(fā)明提出的最佳實施例的制造玻璃器皿的模具具有至少一個帶有導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的模體，該模體具有一個帶有可使熔融玻璃成形的成形面的中央部分和一個與該中央部分徑向向外隔開的周邊部分。至少一個穿過上述模體周邊部分的通道，使冷卻液通過上述通道以便借助從成形面的熱傳導(dǎo)而從模體吸取熱量。在模體內(nèi)設(shè)置至少一個孔道，該孔道深入模體并在徑向上位于上述冷卻劑通道與成形面之間，用于延遲從成形面至通道中的冷卻液的熱傳導(dǎo)。上述模具最好是一種具有一對含有相同排列的通道和孔道的模體的對分模。該模具可以是坯件?；蛘呤谴的?。
在本發(fā)明公開的實施例中，上述的孔道根據(jù)成形面的輪廓和其他的制造參數(shù)的不同可以部分地深入模體一定深度，也可以全部貫穿模體，以便控制從成形面至冷卻劑通道的熱傳導(dǎo)。上述孔道可以全部地或部分地裝填一種物質(zhì)，以進一步調(diào)節(jié)從成形面至冷卻劑通道的熱傳導(dǎo)。在具有多個冷卻劑通道和多個孔道的模體中。可以沿模體的圓周調(diào)整上述孔道的熱傳導(dǎo)性能，例如可以對每隔一個孔道部分地裝入充填物。因此，可以沿模具的徑向、軸向和圓周上調(diào)整模體的熱傳導(dǎo)特性，以便獲得所需的熱傳導(dǎo)特性和成形面溫度特征。
模體兩端設(shè)置有端板用于控制冷卻劑在模體內(nèi)的多個冷卻劑通道中的流動。在本發(fā)明的最佳實施例中，一個端板具有冷卻劑進入口和排出口和多個用于導(dǎo)引冷卻液進入模具通道的流道，另一個端板具有將冷卻液從一個冷卻劑通道的端部送到相鄰?fù)ǖ赖亩瞬康牧鞯馈Ｔ诒景l(fā)明公開的實施例中，冷卻液經(jīng)4次流過模體后才返回到貯液槽內(nèi)。流過模體的次數(shù)可根據(jù)模具尺寸、要帶走熱量的多少等而增加或者減少。還可預(yù)料到，冷卻坯件模的冷卻劑通道的數(shù)目少于吹模上的冷卻劑通道的數(shù)目。
按照本發(fā)明的又一特征，冷卻液最好是水與傳熱流體例如丙二醇的混合物。其他的傳熱流體有硅基傳熱液體、合成的有機液體和緩蝕的乙二醇基液體。冷卻液控制系統(tǒng)最好具有測定和控制冷卻劑成分(例如丙二醇濃度)、冷卻劑溫度和冷卻劑流速的裝置，以及控制成分、溫度和/或流速的電子控制器，以達到模具成形面上的最佳的冷卻和溫度控制。這樣，成形面的溫度便可以動態(tài)地調(diào)節(jié)和控制。
按照本發(fā)明的再一個特征(該特征可以與本發(fā)明的其他特征分開用，或者更好是與其他特征結(jié)合起來用)是模體或多個模體都用奧氏體型高鎳球墨鑄鐵制成。這種球墨鑄鐵最好是按ASTM-A439-84的D型高鎳球墨鑄鐵，但加以改進而含有較高的硅含量和鉬含量?，F(xiàn)在用D2-C型球墨鑄鐵，其硅含量優(yōu)選大于3.0％，最好是4.20±0.20％。鉬含量優(yōu)選大于0.5％，最好是0.70±0.10％。(上面所用的成分百分?jǐn)?shù)都是重量百分?jǐn)?shù))。增加硅含量可降低模具材料的導(dǎo)熱性，增加鉬含量可改善抗熱循環(huán)開裂性能，高鎳球墨鑄鐵增加鎳含量的特征是改善玻璃脫模性能。按照本發(fā)明的這一方面的奧氏體型高鎳球墨鑄鐵模具材料還具有所需的耐磨性和其他機械性能，模體容易機加工和修復(fù)，而且經(jīng)濟合算。奧氏體型高鎳球墨鑄鐵在高達1400°F的溫度下具有比例如灰口鑄鐵更穩(wěn)定的顯微組織。
按照本發(fā)明的再一方面的冷卻玻璃器皿成形機的模具的方法，首先考慮制備一種具有傳熱結(jié)構(gòu)的模體，該模體具有一個成形面、至少一個沿軸向穿過模體的冷卻劑通道和至少一個至少部分地伸入模體內(nèi)的孔道，該孔道徑向地位于冷卻劑通道與模具成形面之間。使冷卻液通過上述通道循環(huán)流動。通過控制孔道的直徑和長度，也可通過在孔道中至少部分地裝入充填物來部分地控制從成形面至冷卻液的熱傳導(dǎo)，以改進沿孔道的傳熱特性。在本發(fā)明的最佳實施例中，可以控制冷卻液的成分、溫度和流速中的至少一項，最好是全部三項。
從下面的說明、所附權(quán)利要求和附圖可以清楚地了解本發(fā)明及其另外的目的、特征和優(yōu)點，附圖中

圖1是按本發(fā)明的一個目前最佳實施例的一對液體冷卻對分模的透視簡圖；圖2是圖1的對分模塊或者說模件之一的分解透視圖；圖3是圖1的對分模件之一的剖視圖；圖4是圖1～3的模塊組合件中的上端板的頂視平面圖；圖5是圖4所示上端板的底視平面圖；圖6是圖1～3的模塊組合件中的下端板的頂視平面圖；圖7是圖6所示下端板的底視平面圖；圖8-12是類似于圖3的剖視簡圖但示出本發(fā)明的多個改型實施例的簡圖；圖13～15是類似于圖3的剖視簡圖但示出本發(fā)明的另外的改型圖1示出具有第一對對分模件22、24和第二對對分模件26、28的模具20，所示的模件22～28是用于雙分區(qū)制瓶機(IS)的吹模。但是本發(fā)明也可同等地與坯件模的冷卻(圖16)結(jié)合應(yīng)用，并且可同等地應(yīng)用于其他類型的IS機或旋轉(zhuǎn)式制瓶機例如單機、三機和、四機。每個模件22～28具有一個模體和兩個相對的端板。下面結(jié)合圖2～7和17詳細(xì)說明模件22，應(yīng)當(dāng)明白，模件26與模件22是相同的，模件24、28是模件22的鏡像。
模件22具有一個其中央部分帶有成形面32的模體30，上述成形面32與相對的模件24的相應(yīng)的成形面一起構(gòu)成在壓制或吹制操作中使熔融玻璃成形的表面。因此，熔融玻璃與成形面32相接觸，并將表面32的熱量傳遞給模體30，這些熱量必須散失。模體30還具有一個與成形面32所在的中央部分經(jīng)向向外隔開的周邊部分。多條沿圓周平行隔開排列的通道通過模體30的周邊部分沿軸向延伸，在所示實施例中，上述的通道有8條即34a～34h，這些通道之間呈一定角度互相隔開，通道34a～34h之間的角度間距可以是大致等增量的。但是，通常是不等增量的，因為通道在模體內(nèi)并非對稱設(shè)置的。圖3和17所示的每條通道34a～34h的形狀是圓柱形的，其全長的直徑相同，并且全部從模體頂面30a至模體底面30b敞開。在每條通道34a～34h的徑向向內(nèi)處設(shè)置相應(yīng)的孔道36a～36h。在圖1～3和11所示實施例中，孔道36a～36h從頂面30a至底面30b沿軸向穿過整個模體30，并且分別設(shè)置在相應(yīng)通道34a～34h的徑向向內(nèi)之處。
按照本發(fā)明的另一方面，模體30最好用奧氏體型高鎳球墨鑄鐵來制造。所述的高鎳球墨鑄鐵是一種含鎳量高(通常是高于18％，更好是高于21％)的韌性鑄性，現(xiàn)有的最佳成分是通常按ASTM-A439-84標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的牌號為D2-C的高鎳球墨鑄鐵成分，但是，通過改進而具有較高的硅和鉬含量。下表示出這種優(yōu)選材料的化學(xué)成分表1化學(xué)成分目標(biāo)含量范圍碳 (％)2.80 ±0.20硅 (％)4.20 ±0.20錳 (％)2.10 ±0.30鎂 (％)0.050 ±0.010鎳 (％)22.50 ±1.50硫 (％)0.010 ±0.006鉻 (％)0.00 +0.50磷 (％)0.00 +0.08鉬 (％)0.70 ±0.10鐵 余量這種材料具有低的導(dǎo)熱性、良好的抗腐蝕性、良好的機加工性，并且成本較低，還具有對玻璃的良好的脫模性。增加硅的含量可降低導(dǎo)熱性，而增加鉬含量則有利于抗熱循環(huán)開裂。
模體的頂面30a和底面30b是互相平行的，并由模體30上的相關(guān)的平行凸部構(gòu)成，上端板38和隔墊40安置在頂面30a上，并通過多個螺釘42和彈簧墊圈43固定在模體30上。下端板44和隔墊46則通過相應(yīng)的多個螺釘48和彈簧墊圈49固定在模體底面30b上(為了重點突出通道34a～34h與孔道36a～36h的關(guān)系，在圖11中未示出螺釘孔)。上端板38(圖3～5)是弧形的，它有一個沿徑向敞開的進入口50和一個沿徑向敞開的排出口52，進入口50對著端板38下面的三角形空穴54。在端板38的下面還有一對呈一定角度隔開的弧形的或者說弦向的通道56、58，在端板38的下面還設(shè)置第二對通道60、62，該通道與排出口52相連通。在裝配成模體時呈一定角度隔開的通道62和58、空穴54和通道56、60的端部與呈一定角度隔開的冷卻劑通道34a～34h的端部相重疊(見圖4)。下端板44(見圖3和6～7)同樣是弧形的，其上表面通過隔墊46與模體30的底面30b相接合。在下端板44的表面上做出4個弧形的或者說弦向的通道64、66、68、70。從圖7可清楚地看到，裝配之后。呈一定角度隔開的各通道的端部與呈一定角度隔開的模具冷卻劑通道34a～34h的端部相重疊。在圖4和7也可看出。端板上的通道比模體上的通道要寬，這就可適應(yīng)由于公差變化或不同的熱膨脹所造成的微小偏離。
使用時，將上端板38的進入口50與帶有壓力的冷卻液源相連接，并使排出口52與冷卻液回程管道相連接。因此，冷卻劑從進入口50和空穴54出發(fā)，向下(按圖3的取向)流過通道34d和34e到達下端板44，然后通過下端板44向上流過通道34c和34f，再通過上端板38向下流過通道34b和34g，再通過下端板44向上流過通道34a、34h和端板通道60、62到達排出口52。因此，冷卻液在回到貯液槽之前一共4次流過模體流過模體的次數(shù)可按本發(fā)明的原則進行調(diào)整，以便用合適的普通計算機模擬技術(shù)得到所需的沿模型與冷卻劑界面的熱梯度?？椎?6a～36h延遲從成形面32至冷卻劑通道34a～34h的熱傳導(dǎo)，因此可控制從玻璃至冷卻劑的總的熱傳導(dǎo)速率。在圖3和11所示的本發(fā)明實施例中，孔道36a～36h以相等的直徑和基本相等的角間距穿過整個模體。幾個孔道36a～36h的上，下端被隔墊40、46堵住(見圖3)，因此，孔道36a～36h形成熱傳導(dǎo)性能比模具金屬還低的封閉氣穴，從而通過中斷熱傳導(dǎo)路線的方法部分地延遲和控制對冷卻劑通道的熱傳導(dǎo)。(在圖11中孔道36a、36h的直徑畫得較小，因為要與端板安裝孔(如圖4～7所示)相適應(yīng))。
孔道36a～36h的數(shù)目和位置是按照所需的熱傳導(dǎo)特性選擇的。圖18示出一種改進，其中的孔道36b和36g被幾個較小的置于冷卻劑通道34b、34g與成形面32之間的孔道所代替。圖19示出利用位于冷卻劑通道34a～34h與成形面32之間的補償孔道36i～36o進一步限制從成形面至冷卻劑通道的熱傳導(dǎo)。因此，當(dāng)孔道36a～36h(以及36i～36o)大體上沿徑向設(shè)置在冷卻劑通道與模具的成形面之間時，可根據(jù)具體用途設(shè)計這些孔道的精確位置和尺寸以及孔道的數(shù)目，以便獲得理想的導(dǎo)熱特性。
所示出的孔道36a～36h(以及36i～36o)全長的直徑是一致的，這有利于制造。按照示于圖8～12的本發(fā)明的另一個特征，上述孔道沿其通過模體的軸向長度可以具有不同的熱傳導(dǎo)特性，以進一步控制熱傳導(dǎo)。例如，圖8示出對圖3所示實施例的改進，其中，孔道36d部分地裝填有導(dǎo)熱特性不同于空氣的物質(zhì)70，該物質(zhì)70可以是例如砂子，它有效地成為孔道36d內(nèi)的充填物或者說堵塞物，圖中示出該堵塞物70位于玻璃容器成形面32的本體部分長度的中部附近。因此，從容器成形面的中部傳給冷卻劑通道34d的熱量比從容器成形面的上部和下部傳給冷卻劑通道34d的熱量要多。在其他的孔道36a～36c和36e～36h內(nèi)也可置入相應(yīng)的充填物或者說堵塞物70，或者也可在另一些孔道中置入堵塞物。在圖9所示的改型中，孔道36d在鄰近容器成形面的中部裝入第一堵塞物72，而在鄰近容器根部的成形面的下部裝入第二堵塞物74，這樣，從容器成形面的下部和中部的熱傳導(dǎo)速率便不同于容器成形面上部的熱傳導(dǎo)速率，而且在圖9所示的改型中，下部和中部的熱傳導(dǎo)速率也是互不相同的。在圖10和20所示的改型實施例中，孔道36a～36h僅沿模體的軸向延伸過一部分長度，在該改型中，從模型成形面的容器頸部區(qū)散失熱量比容器凸肩區(qū)和本體區(qū)散失更快。圖10和20的改型可為設(shè)置端板安裝孔留出空間而基本上不影響作業(yè)。一般說來，最好是沿圓周具有均勻的熱傳導(dǎo)特性。
如上所述的全部實施例中，迄今所說明的工藝孔道36a等的形狀都是圓柱形的，而且全長直徑一致。但是，其他形狀的孔道也是可以考慮的。例如，在圖11所示的模體30中，孔道36P是通過差動鉆孔法成形的，該孔道36p的端部的直徑較大，而中心部位直徑較小。直徑較小的部分可延伸到比圖11所示的長度更長些，甚至可延伸至頂面30a或底面30b，因此在圖11所示實施例中，模具中部的導(dǎo)熱性較大(就例如像圖8的實施例那樣)，但沒有添加附加物質(zhì)。圖12示出另一個改型實施例，其孔道36q帶有內(nèi)螺紋，可承接帶外螺紋的堵塞件75，而且，該堵塞件75又可具有所需的任一長度，還可以可變動地安置在孔道36q內(nèi)。圖12所示實施例的優(yōu)點是可在制造現(xiàn)場進行調(diào)節(jié)。
簡言之，本發(fā)明的原則提供了改變模具的熱傳導(dǎo)特性的可能性，以適應(yīng)任何所需的作業(yè)條件或者說狀況。熱阻塞孔道可置于模型面與每個冷卻劑通道之間，或置于模型面與某些冷卻劑通道之間。堵塞孔道的熱傳導(dǎo)特性既可沿模體的軸向又可沿模體的圓周改變，以獲得任何所需的有差異的冷卻性能。圖13～15示出的本發(fā)明的從不同的部位引進和排出冷卻劑的實施例中，如同圖1～3那樣，圖13是在模體的上端沿徑向引進和排出冷卻劑與圖1～3一樣。圖14是在模體的下端沿徑向引進和排出冷卻劑，而圖15是在模體的下端沿軸向引進和排出冷卻劑。顯然，按照本發(fā)明的原則，當(dāng)然也可以例如在模體的上端引進冷卻劑。然后從模體的下端排出冷卻劑。圖16示出本發(fā)明與玻璃器皿坯模92一起應(yīng)用的實施例。其原則與上面對于吹模所述的原則仍然是一樣的，但從坯件模散出的熱量一般較少，因為要保持玻璃坯件處于高溫狀態(tài)，所以，對于坯件模來說，通常在模體中設(shè)置的冷卻劑通道和熱阻塞孔道的數(shù)目較少。
圖15示出按照本發(fā)明的兩個附加改進。模體30中的孔道36d的兩端分別用一對堵塞件94-96封住，當(dāng)使用能讓冷卻劑從通道34d流至孔道36d的多孔性模體時，上述堵塞件94、96可阻止冷卻蒸汽與隔熱40、46相接觸。在上端板38上通過螺紋連接安裝一對流量調(diào)節(jié)針98(圖中只示出一個)，每個調(diào)節(jié)針98的針尖進入上端板38內(nèi)的流體通道中。因此，調(diào)節(jié)針98可調(diào)節(jié)每個模件的流體流動阻力。
圖21示出按本發(fā)明的一個目前最佳實施程序的冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)80。在本發(fā)明現(xiàn)行的最佳實施例中，冷卻劑是一種丙二醇與水的混合物。這種混合物有助于防止腐蝕、減少從模體的熱傳導(dǎo)、潤滑泵體，并有助于減少模具冷卻劑通道內(nèi)的兩相沸騰。也可以根據(jù)環(huán)境及其他因素決定采用其他的冷卻劑或冷卻劑混合物。冷卻劑中丙二醇和水的相對濃度由一個在電子控制器84控制下的冷卻劑成分控制器82來控制。同樣，也還有一個冷卻劑溫度控制器86用于檢測冷卻劑的溫度，并在控制器84的控制下按照需要加熱或冷卻冷卻劑。冷卻劑流速控制器88包含一個可變的輸出泵和一個用于測量冷卻劑流速(如果需要的話，還測量壓力)的合適的裝置?？蓮睦鋮s劑流速控制器88將冷卻劑供入全部并聯(lián)連接的模件內(nèi)，或者也可通過可單獨地控制的閥90供入個別的模件，上述閥90由電子控制器84控制。因此，控制器84接收來自冷卻劑成分控制器82、冷卻劑溫度控制器86和冷卻劑流速(和壓力)控制器88的信息，并對上述各控制器82、86和88發(fā)出相應(yīng)的控制信號。控制器84還對單獨控制閥90發(fā)出合適信號，這就方便于單獨地控制流入模型中的冷卻劑。在任何給定的用途中，可根據(jù)需要省去上述控制器82、86、88和90中的一個或多個。
因此，發(fā)明了一種用于玻璃器皿成形設(shè)備的可完全滿足前面提出的目的和目標(biāo)的模具和冷卻模具的方法。具體地說，在模體內(nèi)設(shè)置不同數(shù)目、位置、深度和內(nèi)含物的多個孔道以控制模型面與冷卻劑之間的熱傳導(dǎo)，這樣便可設(shè)計出具有具體溫度控制和熱傳導(dǎo)特性的模具。而且，控制冷卻劑成分、溫度和/或流速可達到模型面溫度的動態(tài)控制。模具的腐蝕減少了，其工作壽命延長了。上面已公開了幾個改進和改型實施例。雖然上面具體結(jié)合在IS機中的應(yīng)用說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明也容易用于其他類型的玻璃器皿成形機例如旋轉(zhuǎn)機。熟悉本技術(shù)的人們將會聯(lián)想到其他的改進和改型。本發(fā)明意欲包括所有屬于所附權(quán)利要求書中所規(guī)定的精神和寬范圍內(nèi)的上述改進和改型。
權(quán)利要求
1.一種制造玻璃器皿的模具，它包含至少一個具有傳熱結(jié)構(gòu)的模體(30或92)，該模體具有一個帶有可使熔融玻璃成形的成形面(32或32a)的中央部分和一個與上述中央部分經(jīng)向向外隔開的周邊部分；至少一個延伸穿過上述的周邊部分的冷卻劑通道(34a～34h，54～70)；一種導(dǎo)引冷卻液通過上述冷卻劑通道以便按照從上述成形面?zhèn)鲗?dǎo)的方式吸取來自上述模體的熱量的裝置(38，44，80)；至少一個位于上述模體中并伸入上述模體內(nèi)的孔道(36a～36q)，該孔道徑向地設(shè)置在上述冷卻劑通道與上述成形面之間，用于延遲從上述成形面至上述通道內(nèi)的冷卻液的熱傳導(dǎo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的模具，其特征在于，上述的至少一個孔道(36a～36q)伸入上述模體的深度與上述成形面(32或32a)的輪廓相匹配，以控制從上述成形面至上述冷卻劑通道(34a～34h，54～70)內(nèi)的冷卻液的熱傳導(dǎo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的模具，其特征在于，上述的至少一個孔道(36a～36q)是一個僅伸入上述模體(30或92)內(nèi)一部分長度的盲孔道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的模具，其特征在于，上述的成形面(32或32a)的第一部分形成容器的本體，而其第二部分形成容器的頸部，其中，上述的至少一個孔道(36a～36q)具有一段位于上述成形面的上述形成容器本體的部分與上述冷卻劑通道之間的深度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的模具，其特征在于，上述的至少一個孔道(36a～36q)沿軸向穿過上述模體(30或92)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的模具，其特征在于，還具有至少部分地填充上述的至少一個孔道(36a～36q)中的至少一些孔道以改變徑向通過上述孔道的熱傳導(dǎo)的裝置(72～75)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的模具，其特征在于，上述的裝置(72～75)只裝填在上述的至少一個孔道的中央部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的模具，其特征在于，上述的孔道(36q)帶有內(nèi)螺紋，其中，上述的裝置(75)是一種置于上述孔道內(nèi)的帶外螺紋的堵塞件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的模具，其特征在于，上述孔道(36a～36q)的全長具有均勻一致的橫截面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的模具，其特征在于，上述的孔道(36a～36q)是圓柱形的，全長的直徑相同，并且全部貫通。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2的模具，其特征在于，上述的孔道(36p)的橫截面沿其長度方向是變化的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2的模具，其特征在于，多個上述的冷卻劑通道(34a～34h，54～70)按隔開排列的方式穿過上述的模體周邊部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的模具，其特征在于，上述的模體(30或92)具有與上述的冷卻劑通道相通的第一和第二端面(30a，30b)，其中，上述的導(dǎo)引冷卻液的裝置(38、44、80)具有一個位于上述第一端面上的第一端板和一個位于上述第二端面上的第二端板，該兩端板具有與上述通道(34a～34h)對準(zhǔn)用于導(dǎo)引冷卻液通過上述冷卻劑通道的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的模具，其特征在于，上述的第一端板(38或44)具有導(dǎo)引冷卻液進入上述的一個冷卻劑通道的一端的流體進入裝置和一個接收來自上述另一個冷卻劑通道的一端的流體的流體排出裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的模具，其特征在于，還具有一個位于上述的一個端板上用于調(diào)節(jié)上述流體導(dǎo)引裝置的橫截面以改變流體流量的裝置(98)。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的模具，其特征在于，它是一種具有一對上述模體(30或92)的對分模，這些模體的冷卻劑通道和孔道的排列都相同。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的模具，其特征在于，上述的模具是一種吹模。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的模具，其特征在于，上述的模具是一種坯件模。
19.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的模具，其特征在于，上述的模體(30或92)是用球墨鑄鐵制成的。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的模具，其特征在于，上述的球墨鑄鐵是一種奧氏體型的含硅量大于3.0％、含鉬量大于0.5％的高鎳球墨鑄鐵。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的模具，其特征在于，上述的硅含量是4.20±0.20％，上述的鉬含量是0.70±0.10％。
22.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的模具，其特征在于，上述的導(dǎo)引冷卻劑的裝置含有一種用于控制上述冷卻劑的溫度、流速和成分中的至少一個變量的裝置(80)。
23.一種用于玻璃器皿成形機的模型具，該模具具有至少一個模體(30或92)，該模體具有一個帶有可使熔融玻璃成形的成形面(32或32a)的中央部分和一個與上述中央部分徑向向外隔開的周邊部分，上述模體是用硅含量大于3.0％和鉬含量大于0.5％的奧氏體型高鎳球墨鑄鐵制成的。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的模具，其特征在于，上述的硅含量為4.20±0.20％，上述的鉬含量為0.70±0.10％。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24的模具，其特征在于，上述的模型是一種吹模。
26.根據(jù)權(quán)利要求23或24的模型，其特征在于，上述的模型是一種坯件模。
27.一種冷卻玻璃器皿成形機的模具的方法，該方法含有如下步驟(a)制備一種具有傳熱結(jié)構(gòu)的模體(30，或92)，該模體具有一個成形面(32或32a)、至少一個穿過上述模體的冷卻劑通道(34a～34h，58～70)、和至少一個至少穿入上述模體內(nèi)一部分深度的孔道(36a～36q)，上述的孔道徑向地位于上述冷卻劑通道與上述成形面之間；和(b)使上述冷卻液通過上述通道(34a～34h，58～70)循環(huán)流動。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其特征在于，上述的步驟(a)包含通過選擇上述步驟(a)中的上述孔道(36a～36q)的直徑和深度來控制從上述成形面至上述步驟(b)的上述冷卻液的熱傳導(dǎo)步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其特征在于，上述步驟(a)包含如下步驟在上述的至少一個孔道(36a～36q)的至少一部分裝入充填物，以改變上述模體中隨軸向位置而變的徑向熱傳導(dǎo)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其特征在于，上述的至少部分地裝填上述孔道的步驟包含使上述孔道(36q)制有內(nèi)螺紋，并將一個帶有外螺紋的堵塞件(75)旋入上述孔道內(nèi)的步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求27～30中任一項的方法，其特征在于，上述的步驟(b)包含控制上述冷卻液的成分、溫度和流速中的至少一個變量的步驟。
32.根據(jù)權(quán)利要求27～31中的任一項的方法，其特征在于，上述的步驟(a)包括可調(diào)地改變上述流體通道(34a～34h，58～70)的橫截面的步驟。
全文摘要
一種制造玻璃器皿的模具,具有一個帶有傳熱結(jié)構(gòu)的模體(30或92),該模體具有一個帶有可使熔融玻璃成形的成形面(32或32a)的中央部分和一個與該中央部分徑向向外隔開的周邊部分。多個冷卻劑通道(34a－34h,54—70)按隔開排列的方式穿過上述模體的周邊部分,使冷卻液通過上述通道,以吸取來自模體的從成形面?zhèn)鲗?dǎo)而來的熱量。多個孔道(36a－36q)沿軸向伸入模體內(nèi)的徑向位于至少一部分冷卻液通道與成形面之間的部位,以延遲從成形面向通道中的冷卻液的熱傳導(dǎo)。
文檔編號C03B9/347GK1288868SQ00128778
公開日2001年3月28日 申請日期2000年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月20日
發(fā)明者D·L·路易斯, D·L·哈姆布利 申請人:歐文斯-布洛克威玻璃容器有限公司