專利名稱：玻璃器皿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(jī)中模具的冷卻，更具體的說，是涉及行列式制瓶機(jī)中坯模和/或吹塑模的液體冷卻。
玻璃器皿的生產(chǎn)科學(xué)現(xiàn)在是由被稱作行列式制瓶機(jī)的設(shè)備來完成。這種行列式制瓶機(jī)具有多個分離或者說是單個的生產(chǎn)區(qū)域，每個生產(chǎn)區(qū)域都具有多種生產(chǎn)裝置，這些裝置用于將一個或更多的熔融玻璃裝料或凝塊轉(zhuǎn)就成中空玻璃器皿以及將這些玻璃器皿輸送穿過所述行列式制瓶機(jī)各生產(chǎn)區(qū)域中相繼的工作站。每個生產(chǎn)區(qū)域包含一個或更多個坯模，在所述坯模中采用吹或壓操作將玻璃凝塊初始成形；還包含一個翻轉(zhuǎn)臂，用于將所述初始成形的坯料輸送給吹塑模，在吹塑模中容器將被吹成最終的形狀；還包含夾鉗，用于將成形的容器移動到固定冷卻板上；還具有一個掃除機(jī)構(gòu)，用于將成形的容器從固定冷卻板輸送到輸送帶上。美國專利US4,362,544中包含有吹一吹法玻璃器皿成形法和壓-吹法玻璃器皿成形法的背景技術(shù)，該文獻(xiàn)中公開了一種適用于上述兩種方法的電動氣動行列式制瓶機(jī)。
在過去，玻璃器皿成形機(jī)的坯模和吹塑模通常通過往模具組件其上或其中導(dǎo)入空氣來進(jìn)行冷卻。這種技術(shù)增加了周圍環(huán)境的溫度和噪音，并且消耗大量的能量。而且，生產(chǎn)率會以可控制的方式，受到空氣從模具組件上去熱能力的限制，并且由于控制空氣溫度和流速方面的困難，工藝的穩(wěn)定性和容器的質(zhì)量會受到影響。在美國專利US3,887,350和US4,142,884中建議，例如，將一種液體如水導(dǎo)入到模具組件中的通道中來改進(jìn)熱量的去除。然而，通過液體冷卻來實現(xiàn)熱量的去除可能是非常迅速和不可控制的，至少模具的某些區(qū)域是如此，所以必須采取一些步驟來延遲熱量從模具組件的內(nèi)部或成形表面向設(shè)置有液體冷卻通道的外周的傳遞。在現(xiàn)有技術(shù)中，提出了各種用于控制液體冷卻劑熱量去除的技術(shù)，但是都不十分令人滿意。
美國專利申請，申請?zhí)枮?9/400123，申請日為1999年9月20日，該申請受讓給了本申請人，該申請中公開了一種在玻璃器皿成形機(jī)中冷卻模具的系統(tǒng)和方法，其中每一個模具都包含一個熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的模體，該模體具有一個中心部分，該中心部分具有一個成形表面用于塑造熔融玻璃，該模體還具有一個周邊部分，該部分與中心部分徑向向外隔開一段距離。多個冷卻劑通道圍繞著模體的周邊呈一個間隔開的序列延伸，液體冷卻劑導(dǎo)引通過這些通道以便將從成形表面?zhèn)鲗?dǎo)過來的熱量從模體帶走。多個開口軸向延伸進(jìn)入模體，徑向上位于至少一部分液體冷卻劑通道和和成形表面之間，用于延遲從成形表面到液體冷卻通道的熱傳遞。所述的開口進(jìn)入模體有一定深度，該深度要么局部要么完全穿過模體，與成形表面和其它制造參數(shù)協(xié)調(diào)配合，控制從成形表面到冷卻劑通道的熱傳遞。所述的開口可以整體或者局部用材料填塞，用于進(jìn)一步調(diào)節(jié)從成形表面到冷卻劑通道的熱傳遞。模體由硅鉬含量升高的奧氏體高鎳耐蝕韌鐵構(gòu)成。端板有模體攜帶，用于控制多通道中的冷卻劑通過冷卻劑管路的流量。所述的模具可以是坯模或者吹塑模。
盡管在上述申請文件公開的在玻璃器皿成形機(jī)中冷卻模具的系統(tǒng)和方法在一定程度上解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題，但是進(jìn)一步對其改進(jìn)還是需要的。具體地說，需要去除用于將液體冷卻劑往模具組件來回輸送的軟管和附屬連接件。這種液體冷卻劑在高溫下流動，當(dāng)在玻璃器皿成形系統(tǒng)惡劣的操作環(huán)境下時，非常需要減小潛在的位于輸送管路的損壞和泄漏。熔融的玻璃、磨蝕玻璃微粒和用完的潤滑劑都可能導(dǎo)致軟管和附屬連接件的損壞。在正常操作中，由于惡劣的工作條件和嚴(yán)重的振動力，管路和附屬連接件會變松弛或者老化，妨礙了模具組件和操作裝置的迅速保養(yǎng)、維修和替換。因此，本發(fā)明的總的發(fā)明目的就是提供一種在玻璃器皿成形機(jī)中冷卻模具的系統(tǒng)和方法，在該系統(tǒng)和方法中，所有冷卻劑流動通道被包圍和保護(hù)起來，而不會在玻璃器皿成形系統(tǒng)惡劣的工作條件下發(fā)生磨損和老化。本發(fā)明的另外一個發(fā)明目的是提供一種液體冷卻劑分布和密封系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠容許在模體被打開和關(guān)閉時位于各系統(tǒng)組件之間的相對運(yùn)動。
簡短的說，本發(fā)明的優(yōu)選系統(tǒng)和方法是將液體冷卻劑通過一個封閉起來的樞軸回轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)導(dǎo)引到玻璃器皿成形機(jī)中的坯模半?；蛘叽邓苣０肽?，這種系統(tǒng)和方法與柔性管等類似結(jié)構(gòu)不同。一個冷卻劑箱體被每個樞軸回轉(zhuǎn)模臂攜帶，并在每個模具組件的下端與冷卻劑入口和出口相連。在相關(guān)的行列式制瓶機(jī)的分區(qū)箱(section box)中，所述箱體通過一個活動的軸密封、一個回轉(zhuǎn)連接組件和一個曲柄臂而與冷卻劑源和冷卻劑回流器相連。每個樞軸連接即位于分區(qū)箱和曲柄臂之間、位于曲柄臂和和回轉(zhuǎn)連接組件之間和位于回轉(zhuǎn)連接組件和和活動軸密封之間的樞軸連接都包括一個雙向可回轉(zhuǎn)連接，用于將液體冷卻劑輸入到箱體和模具組件中，并將冷卻劑從箱體和模具組件返回。位于冷卻劑箱體和模具組件之間、位于冷卻劑箱體和活動軸密封之間的動態(tài)活動O形密封環(huán)，在模具組件被打開和關(guān)閉時，能夠容許這些組件之間的相對活動。
更加概括的說，根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例，用于在玻璃器皿成形機(jī)中冷卻模具的系統(tǒng)包括一對模臂，該對模臂的安裝能夠使得彼此做相向和相背離的移動；至少一個坯模或吹塑模具組件，該模具組件由每個所述的臂攜帶并能夠彼此配合形成一個玻璃器皿模具；每個所述的模具組件包含至少一個冷卻劑通道，該冷卻劑通道在所述模具組件的一端具有彼此靠近的入口和出口；一個冷卻劑箱體，該箱體由每一個所述臂攜帶，與所述模具組件的端部鄰接，具有冷卻劑流入和流出通道，它們與所述相關(guān)模具組件的所述入口和出口相連；一個冷卻劑源和一個冷卻劑回流器，設(shè)置在與所述臂靠近的固定位置處；一個樞軸連接可回轉(zhuǎn)接合組件可操作地將所述冷卻劑源和回流器與所述箱體連接起來，所述的樞軸連接可回轉(zhuǎn)接合組件包括平行的冷卻劑流動通道，該通道用于將冷卻劑從冷卻劑源穿過所述的樞軸連接組件和所述箱體流入通道導(dǎo)引到達(dá)所述模具入口，穿過所述的模具組件，并從所述的模具出口穿過所述的箱體流出通道和所述的樞軸連接組件到達(dá)所述冷卻劑回流器。
本發(fā)明最佳實施例中的樞軸連接的可回轉(zhuǎn)連接裝置包括一個曲柄臂組件，該曲柄臂組件具有一個第一曲柄軸可回轉(zhuǎn)地與位于行列式制瓶機(jī)的分區(qū)箱的外殼相連；第二曲柄軸和一個曲柄連桿，所述的曲柄連桿將第一曲柄軸與第二曲柄軸連接起來。第二曲柄軸可回轉(zhuǎn)地容納在一個軸連接座中，一個管路連接軸也容納在軸連接座中，該管路連接軸具有一個頭部固定在箱體的側(cè)壁上。位于分區(qū)箱外殼和軸連接座中的密封件環(huán)繞著第一和第二曲柄軸以及管路連接軸。平行的冷卻劑流動通道從分區(qū)箱延伸穿過第一曲柄軸，橫向穿過曲柄連桿，穿過第二曲柄軸，橫向穿過軸連接座，穿過管路連接軸和頭部，到達(dá)位于模臂上的冷卻劑箱體。根據(jù)本發(fā)明實施例的另外一種結(jié)構(gòu)，排放通道設(shè)置在軸連接座、第二和第一曲柄軸以及將第二和第一曲柄軸連接起來的曲柄連桿中，在每個軸中開口位于與相關(guān)的軸接觸的密封件之間，用于在重力作用下將從密封件泄漏出來的冷卻劑排放。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，本發(fā)明的這個方面可以被單獨(dú)使用或者最好接合本發(fā)明的其它方面使用，模具組件通過夾具被可放松地固定到相關(guān)模臂上，所述的夾具能選擇地連接到位于每個模具組件下端的一個突出部上。每個夾具包括一個橋件，該橋件位于模臂上的固定位置處，還包含一個位于所述橋件下面的鎖緊夾，用于可選擇地回轉(zhuǎn)靠在或脫離所述的突出部。因此，鎖緊夾可以回轉(zhuǎn)進(jìn)入靠壓在模具組件突出部的位置上，從而將模具組件突出部保持在模臂上，或者鎖緊夾可以回轉(zhuǎn)脫離所述的模具組件突出部，從而模具組件可以由操作者在維修和替換時可靠地拆卸。一個位于鎖緊夾和橋件之間的固定裝置被設(shè)置，用于可松開地將鎖緊夾固定在靠壓突出部位置或者脫離突出部位置。最好一根桿從鎖緊夾穿過位于橋件上的開口，并平行于模具組件延伸到一個鄰近于模具組件上邊緣的位置，以便有利于鎖緊夾回轉(zhuǎn)進(jìn)入或脫離與模具組件的連接。一個位于模臂上的銷釘被容納在位于模具組件下側(cè)的一個開口中，從而容許模具組件有限的回轉(zhuǎn)，以便在模臂連接起來時，模具組件與相對的模具組件進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。
本發(fā)明及其目的、特征和優(yōu)點，通過下文的說明書、權(quán)利要求書以及附圖而得到很好的理解，其中
圖1為一個局部透視圖，所示的是在行列式制瓶機(jī)中的一個吹塑模單元，其裝備了根據(jù)本發(fā)明一個最佳實施例的用于冷卻吹塑模具組件的系統(tǒng)；圖2為一個局部透視圖，所示的是圖1中的吹塑模單元，為了便于觀察，去掉了一個模具組件；圖3為一個分解圖，所示的是圖1和2中吹塑模單元中的冷卻劑輸送結(jié)構(gòu)；圖4為一個詳細(xì)的剖視圖，所示的是圖1-3中可回轉(zhuǎn)結(jié)合的冷卻劑輸送系統(tǒng)；圖4A為一個放大的剖視圖，所示的是圖4中圓圈4A內(nèi)的部分；圖5為一個透視圖，所示的是在圖1-3和圖4中冷卻劑輸送系統(tǒng)可回轉(zhuǎn)的裝配；圖6和圖7為局部剖視圖，所示的是沿著圖5中相應(yīng)的剖線6-6和7-7的情形；圖8為一個底部透視圖，所示的是圖1-2中的一個吹塑模具組件；圖9為一個局部示意圖，所示的是在圖1-3和圖4-7的冷卻劑輸送系統(tǒng)中冷卻劑的輸送和排放；圖10為一個透視圖，所示的是圖1-3中的冷卻劑輸送管道箱體；
圖11和12為圖10中所示管道箱體的側(cè)視立面圖和頂視圖；圖13和14中為沿著圖11中剖線13-13和14-14所作的剖視圖；圖15為分解剖視立面圖，所示的是本發(fā)明最佳冷卻劑輸送系統(tǒng)中的曲柄臂組件；圖16為局部剖視圖，所示的是根據(jù)本發(fā)明最佳實施例的冷卻劑輸送系統(tǒng)中的一個模具組件；圖17是圖1和圖2中模具鎖住裝置的剖視圖；圖18是圖17中鎖夾組件的透視圖；圖19是圖18中鎖夾組件的分解透視圖；圖20是圖17中模鎖住裝置的頂部視圖；圖21和圖22為頂視圖和局部剖開的側(cè)視立面圖，所示的是修改了的圖1和圖2中模鎖住裝置。
上文提到的美國專利申請09/400123，申請日為1999年9月20日，受讓給本申請人，此文獻(xiàn)在此引入作為背景技術(shù)。
圖1和圖2所示的是行列式玻璃器皿成形機(jī)一個區(qū)段的吹塑模單元30中的一部分，其裝備了根據(jù)本發(fā)明最佳實施例的冷卻劑輸送系統(tǒng)32。一對模臂34、36被可轉(zhuǎn)動的安裝在一個固定軸承軸38上，每一個模臂都攜帶有多個模具組件40。每個模具組件40能夠與相對的被對面臂攜帶著的模具組件配合形成一個模腔，該模腔用于塑造玻璃器皿。本發(fā)明的最佳實施例連同一個吹塑模單元30被所示于圖中，其中每對模具組件40與底部模部件42配合以及該對模具組件40之間的配合形成一個吹塑模腔。然而，容易理解，符合本發(fā)明的冷卻劑輸送系統(tǒng)32同樣適用于冷卻位于行列式制瓶機(jī)區(qū)段中的坯模單元，不論該種行列式制瓶機(jī)是直線型還是回轉(zhuǎn)型。與模臂34相連的冷卻劑輸送系統(tǒng)32(圖1)在下文中進(jìn)行詳細(xì)說明。與模臂36相連的冷卻劑輸送系統(tǒng)是系統(tǒng)32的鏡像。同樣能夠理解，盡管單元30在圖1和圖2中被作為包含有三對模具組件40的三凝塊行列式制瓶機(jī)來說明，但是本發(fā)明同樣適用于單、雙、四凝塊或其它類型的玻璃器皿成形機(jī)。
冷卻劑管道箱體44被固定在模臂34下面，用于共同地隨模臂運(yùn)動。管道箱體44攜帶多個夾子46，每個夾子用于將相關(guān)的模具組件40相對于管道箱體固定在其位置上。每個夾子46都包含一個橋件170(圖1-2和圖17-20)，該矯件具有固定在管道箱體44上的側(cè)支柱和與箱體44相對面間隔并平行設(shè)置的一個上連接桿。一個鎖緊夾172被設(shè)置在每個橋件170的下面。每個夾172包括一個具有一個橫向延伸的指狀物174的主體，該指狀物用于在裝配中壓靠在由板148形成的突出部(ledge)上，所述板148從每個模具組件40的下端橫向向外延伸。一對凹穴176、178被設(shè)置在橋件170的下側(cè)。一個桿180具有一個突出部182壓安裝并固定或者說固定地安裝在桿的下端。桿180向上延伸穿過與相關(guān)的模具組件40鄰接的模臂34或36。每根桿180的上端具有一個六角頭用于被相應(yīng)的工具握持。一個榫釘184壓安裝或者固定在突出部182的徑向凸起部位，并平行于桿180向上延伸用于有選擇的與橋件170中的凹穴176,178對準(zhǔn)。將在下文中對此進(jìn)行描述。
突出部182和桿180的下端被定位在一個位于夾172的主體上的凹穴186中。一個彈簧188在突出部182之下被壓縮在凹穴186中。一個銷釘190從夾172與桿180共軸線地向下延伸，被容納在位于箱體44上的相應(yīng)凹穴中，用于導(dǎo)引夾172的回轉(zhuǎn)。位于突出部182上的凸起可回轉(zhuǎn)地將夾172與桿170連接起來。也就是說，桿180可以順時針回轉(zhuǎn)(圖1,2和圖17-20)從而將鎖緊夾172順時針回轉(zhuǎn)直到鎖銷184與位于橋件170中的凹穴176配合，在該位置彈簧188的力將會迫使銷184進(jìn)入凹穴176中。在該點處，夾172的臂174脫開相關(guān)模體40的板148，使得模體能由操作者從模塑單元舉起用于維修或更換。當(dāng)模體在位于箱體40上的定位銷69(圖2)之上的位置處被替換時，桿180和鎖緊夾172可以被逆時針回轉(zhuǎn)直到球銷184落入到橋件170上的凹穴178中，在該點處指狀物174靠壓在模板148上并將模具保持在該位置。在圖1中，與第一模具組件相關(guān)的夾46處于非連接位置用于釋放該模具組件，而與第二和第三模具組件相關(guān)的夾46處于連接位置。桿180和銷190也起到將夾172保持位于在橋件170下面的位置。
圖21-22所示為一個改型的鎖緊夾192。每個夾192包含一個橋件48，該橋件具有固定到箱體44的側(cè)柱和與箱體44相對面間隔并平行設(shè)置的一個上連接桿。一個鎖緊夾50設(shè)置在每個橋件48的下面。每個夾50包括一個主體，該主體具有一個橫向延伸的指狀物52，該指狀物用于在裝配中壓靠在板148上，該板148從每個模具組件40的下端橫向向外延伸。一對凹穴56、58設(shè)置在橋件48的下側(cè)。一個球銷60和一個螺旋彈簧在壓縮狀態(tài)下被容納在鎖緊夾50的主體上的凹穴64內(nèi)，用于有選擇地與位于橋件48下側(cè)的球銷凹穴56,58配合。一個夾桿66被連接到每個鎖緊夾50的主體上，并且穿過模臂34或36向上延伸，用于有選擇地回轉(zhuǎn)夾50和夾的指狀物52與相關(guān)的鄰接模具組件之突出部(ledge)54進(jìn)入連接和脫離連接。即，桿66可以順時針回轉(zhuǎn)從而使鎖緊夾50順時針回轉(zhuǎn)直到球銷60落入到橋件上的球銷凹穴56中，在該點處，彈簧62的力將迫使球銷60進(jìn)入到凹穴56中。在該點處，夾50的指狀物52脫開相關(guān)模體40的板148，使得模體能由操作者從模塑單元拿起以便維修或更換。當(dāng)模體在位于箱體40上的定位銷69(圖2)之上的位置處被替換時，桿66和鎖緊夾50可以被逆時針回轉(zhuǎn)直到球銷60落入到橋件48上的凹穴58中，在該點處，指狀物52靠壓在模板148上并將模具保持在該位置。
冷卻劑輸送系統(tǒng)32也包含一個可回轉(zhuǎn)連接組件68(圖1和圖3-5)，該組件68具有一個分區(qū)箱外殼72(section box housing)，該外殼可以在每個機(jī)器區(qū)段處插入到位于分區(qū)箱(section box)70的開口中。分區(qū)箱外殼72具有一個頂板74和一個焊接或者固定到頂板下側(cè)的塊狀物76。該塊狀物76具有一個與板74上的開孔78(圖3)對齊的中心開孔，用于容納曲柄臂組件82的下曲柄軸80。軸80通過軸向間隔開設(shè)置的軸承84(圖4)而被支承在塊狀物76中，該軸承被軸承外殼板86所包圍。多個軸向間隔的密封件88設(shè)置在相應(yīng)的通道中用于與相對的軸80上的環(huán)脊實現(xiàn)密封連接，所述的通道設(shè)置在塊狀物76的內(nèi)徑上。一對通道90,92橫向延伸穿過塊狀物76，并在橫向上位于中心密封88的相對側(cè)開口于塊狀物76的內(nèi)孔中。一個排放口94橫向延伸進(jìn)入塊狀物76中，并且開口于塊狀物的中心孔，開口位置處于兩個最低的密封圈88之間。每個密封圈88包含一個以環(huán)狀Telflon(商標(biāo))為基礎(chǔ)的可回轉(zhuǎn)密封圈88a，該密封圈與相關(guān)的軸滑動連接，密封圈88還包含一個彈性體O形環(huán)88b。O形環(huán)88b徑向向內(nèi)壓迫密封圈88a，并且徑向向外與相關(guān)的密封槽基部密封連接。
曲柄臂組件82(圖3-5和圖15)包含第一或者稱為下曲柄軸80和第二或者稱為上曲柄軸96，它們從曲柄連桿98的兩端以相反且平行的軸向方向延伸。下和上曲柄軸80,96大體上相同，每個都具有一對流水通道100,102，這兩個通道軸向通過曲柄軸的中部，并且鄰接于曲柄軸端部橫向向外開口。一個直徑小些的第三通道104軸向穿過每個曲柄軸的中部，并且從曲柄軸橫向向外開口。與下曲柄軸80中通道100相連的開口和周向通道與塊狀物76的通道90對準(zhǔn)(圖4)，通道102的橫向開口端和相關(guān)的周向通道與塊狀物76的通道92對齊。通道104的橫向開口在裝配中與塊狀物76中的排放口94相連。在曲柄連桿98中，有一對縱向平行通道106,107(圖4,9和15)，在裝配中該對通道106,107在下曲柄軸80的上端相應(yīng)地與通道100,102的橫向開口對齊，在上曲柄軸96的下端與相關(guān)的通道對齊。同樣，在曲柄連桿98中有一個通道108，該通道108將位于上下曲柄軸80,96中的排放通道104的相關(guān)端部相互連接起來。曲柄軸80,96的端部是壓入配合，過盈配合或者剛性固定到曲柄連桿98以便保持各通道端部的對齊和密封，也就是說，曲柄軸80,96在連桿98相應(yīng)的開口中不發(fā)生回轉(zhuǎn)。
一個軸連接座110(shaft link block)可回轉(zhuǎn)地容納著上曲柄軸96的上端，也容納著一個管路連接軸112的下端。軸連接座110具有一對平行的通道114,116(圖4和圖9)，這對通道相對應(yīng)地將上曲柄軸96的流體通道100,102與位于連接軸112中平行的流體通道連接起來，為了便于理解，連接軸112中平行的流體通道也以標(biāo)號100,102標(biāo)識。同樣，上曲柄軸96中的排放通道104與軸連接座110中的橫向排施通道118對齊，該橫向排放通道118又順次連接到一個位于軸連接座中的縱向排放通道120。軸連接座110中的排放通道118,120開口在軸連接座的最下端和最上端兩對密封圈88之間，用于收集任何通過密封圈泄漏的冷卻劑。在連接軸112中沒有排放通道。密封圈88在連接座110中環(huán)繞著上曲柄軸96和連接軸112，并且每個軸都由間隔開設(shè)置的滾珠軸承84支承，該滾珠軸承帶有相關(guān)的軸承殼86。位于連接座軸110中的平行通道114,116在中間密封圈88的兩側(cè)開口，位于軸96,112中的平行通道100,102開口在中心密封圈兩側(cè)的相應(yīng)的軸向位置，如前文所述。
連接軸112具有一個形成在其上端的增大的一體頭部122(圖3-7)。該頭部122固定到箱體44的側(cè)壁上。連接軸112中的通道100,102在頭部122中相應(yīng)地以一對橫向開口124,126結(jié)束。在裝配中，這些開口，其相應(yīng)于連接軸112的縱向尺寸在豎直方向上或者說軸向上錯開設(shè)置，與一對位于箱體44相對的側(cè)壁中的開口128,130對齊。這些開口128,130在箱體的外表面上周向擴(kuò)大，一對O形環(huán)132(圖3和圖7)設(shè)置在圍繞著每個開口128,130的埋頭凹穴中。一對螺釘134將連接軸頭部122寬松地固定到箱體44相對的面上，O形環(huán)13被壓縮在頭部122和箱體44相對著的面之間。開口128,130的擴(kuò)大的周向尺寸，連同O形環(huán)密封圈以及頭部122寬松地固定安裝到箱體上，在模具被打開和關(guān)閉時，能夠容許連接軸頭部和箱體之間相對移動而不會松動冷卻劑開口之間的連接或者松動圍繞著冷卻劑開口的密封，因此能夠與箱體的側(cè)表面形成活動的軸密封。
管道開口128,130在箱體44主體內(nèi)部與一對縱向平行的冷卻劑通道136，138連通，該對冷卻劑通道延伸穿過箱體的主體(圖9-14)。箱體上，在每個模具的安裝位置(所示的實施例中有三個位置)，一對側(cè)通道140,142從相應(yīng)的縱向冷卻劑通道136,138延伸，并在箱體44的上表面以一對靠近的向上冷卻劑通道開口144,146結(jié)束。每個模體40具有板148安裝在其下端(圖8-9和16)。每個板148具有一對冷卻劑開口150,152，裝配時該對冷卻劑開口與箱體44中的開口144,146對齊。正如在上文提到的待審美國專利申請所公開的那樣，下板148與上板155配合用于將冷卻劑通過多個通道154(圖16)繞著箱體40的周邊循環(huán)。一個流量調(diào)節(jié)針156被安裝在上板155上，用于調(diào)節(jié)模體冷卻劑通道154流體流量的有效橫截面。這有助于在各種模體之間平衡冷卻劑流量，能夠調(diào)節(jié)相關(guān)冷卻劑通道和模體的熱傳導(dǎo)性能。一個抗磨板158設(shè)置在箱體44和多個安裝在其上的模體40之間。板148的下開口150,152增大，并容納相關(guān)的O形環(huán)159。開口150,152的增大尺寸，協(xié)同O形環(huán)159一起，在模打開和關(guān)閉時，能夠容許模體40和下面的抗磨板、箱體之間有限的滑動，而保持這些元件之間流體的密封流動。
因此，在這里提供了一個連續(xù)的通道，用于液體冷卻劑從位于分區(qū)箱70的液體冷卻劑源，通過回轉(zhuǎn)連接組件68(分區(qū)箱殼體72，曲柄臂組件82，軸連接座110和管道連接軸112)和箱體44而循環(huán)到達(dá)每個模體，然后又通過箱體44和回轉(zhuǎn)連接組件68從每個模體返回分區(qū)箱70。更具體地說，參照圖9，所示的是一個連續(xù)的通道，用于冷卻劑液體流從分區(qū)箱殼體72的開口90，通過下曲柄軸80的通道100、曲柄連桿98的通道107、上曲柄軸96的通道100、軸連接座110的通道114、連接軸112的通道100和箱體44的通道136，流到箱體44的冷卻劑通道154。盡管如上文提到的待審申請公開的一樣可以有多路冷卻劑，但是在圖9中示出了兩路冷卻劑通過模體。然后，這里還提供了一個連續(xù)的通道用于將液體從模體44的通道154出發(fā)，通過箱體44的通道138、連接軸112的通道102、軸連接座110的通道116、上曲柄軸96的通道102、曲柄連桿98的通道106、下曲柄軸80的通道102和分區(qū)箱殼體72的通道92返回。另外，這里還提供了一個連續(xù)的通道，用于從軸連接座110中的通道120,118，通過上曲柄軸96中的通道104、曲柄連桿98中的通道108和下曲柄軸80中的通道104，而將液體流排放到分區(qū)箱殼體72的開口94。通過一個可拆卸的管路160將開口90與泵162相連，由一個可拆卸的管路164將開口92與集液箱166相連。由一個可拆卸的管路167通過一個可視玻璃監(jiān)視器，將排放口94與集液箱66相連。由監(jiān)視器168能夠監(jiān)視在密封部位液體的泄漏。
這里公開了一種用于在玻璃器皿成形機(jī)中冷卻模具的系統(tǒng)和方法，這種系統(tǒng)和方法完全滿足先前提到的所有的目的和意圖。冷卻劑流體被完全包圍起來，從而免除了由于使用外部管路和配件而帶來的破裂、裂縫和老化等問題。液體流在曲柄臂組件和箱體之間接合，在箱體和模具之間接合，包含滑動密封結(jié)構(gòu)，在模具被打開和關(guān)閉時，該滑動密封結(jié)構(gòu)可靠地容許這些元件彼此相對運(yùn)動。這里公開的鎖緊夾結(jié)構(gòu)能夠容許從冷卻系統(tǒng)迅速裝配和拆卸模體以便維修和保養(yǎng)，在模具被打開和關(guān)閉時，并能夠容許模體之間微小的相互運(yùn)動，以及相對于固定裝置作微小的運(yùn)動。從中能夠獲得多種改型。通過本申請公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠激發(fā)出其它的方式或者改型。本發(fā)明包含所有落入所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的其它實現(xiàn)方式和改型。
權(quán)利要求
1.一種用于玻璃器皿成形機(jī)中模具的冷卻的系統(tǒng)，它包括一對模臂，該對模臂的安裝能夠使得彼此做相向和相背離的移動；至少一個模具組件，該模具組件由每個所述的臂攜帶并能夠彼此配合形成一個玻璃器皿模具；每個所述的模具組件包含至少一個冷卻劑通道，該冷卻劑通道在所述模具組件的一端具有彼此靠近的入口和出口；一個冷卻劑箱體，該箱體由與所述至少一個模具組件的所述一端靠近的每一個所述臂攜帶，具有冷卻劑流入和流出通道，它們與所述至少一個模具組件的所述入口和所述出口相連；一個冷卻劑源和一個冷卻劑回流器，設(shè)置在與所述臂靠近的固定位置處；樞軸連接裝置可操作地將所述冷卻劑源和回流器與所述箱體連接起來，所述的樞軸連接裝置包括平行的冷卻劑流動通道，該通道用于將冷卻劑從冷卻劑源穿過所述的樞軸連接裝置和所述箱體流入通道導(dǎo)引到達(dá)所述模具入口，穿過所述的模具組件，并從所述的模具出口穿過所述的箱體流出通道和所述的樞軸連接裝置到達(dá)所述冷卻劑回流器。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述的樞軸連接裝置包括一個連接軸，該連接軸連接到所述的箱體并具有一個第一軸線；還包括一個曲柄軸，該曲柄軸與所述的冷卻劑源和回流器相連并具有一個第二軸線；還包括下述裝置，該裝置將所述連接軸與所述曲柄軸可操作地連接起來，使得所述的連接軸和所述的曲柄軸能繞著所述的第一和第二軸線自由回轉(zhuǎn)，而冷卻劑能夠穿過所述的連接軸、所述的曲柄軸和所述的連接裝置自由流入和流出所述的箱體。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述的連接裝置包括一個第二曲柄軸，該第二曲柄軸具有一個第三軸線；一個曲柄連桿，將所述的第二曲柄軸與所述的第一曲柄軸連接起來；一個軸連接座，將所述的第二曲柄軸與所述的連接軸連接起來，使得所述的第二曲柄軸能夠繞所述的第三軸線自由回轉(zhuǎn)，冷卻劑能夠穿過所述的第一曲柄軸、所述的曲柄連桿、所述的第二曲柄軸、所述的軸連接座和所述的連接軸自由流入和流出所述的箱體。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述的連接裝置進(jìn)一步包括密封裝置，與所述的第一曲柄軸、所述的第二曲柄軸和所述的連接軸接觸；還包括用于將從所述密封裝置泄漏出來的冷卻劑排放的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述的排放裝置包括在所述的軸連接座、所述的第二曲柄軸、所述的曲柄連桿和所述的第一曲柄軸中設(shè)置的冷卻劑排放通道，該通道用于將從密封裝置泄漏的冷卻劑返回。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述的曲柄連桿容納著所述第一曲柄軸的第一端和所述第二曲柄軸的第二端；其中所述的軸連接座容納著所述第二曲柄軸的第二端和所述的連接軸的第一端；其中所述平行設(shè)置的冷卻劑流動通道包括通過所述的第一曲柄軸橫向開口進(jìn)入所述的曲柄連桿中的冷卻劑流出通道和回流通道；位于所述的第二曲柄軸中，在所述第二曲柄軸所述的第二端處橫向開口進(jìn)入所述的軸連接座中的冷卻劑流出通道和回流通道；位于所述的軸連接座中的冷卻劑流出通道和回流通道；位于所述連接軸中，在所述連接軸的所述第一端處橫向開口進(jìn)入所述軸連接座的冷卻劑流出通道和回流通道。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述的密封裝置包括環(huán)形密封件，該環(huán)形密封件在所述的軸連接座中和所述曲柄連桿中可滑動地接觸所述的軸并將冷卻劑流出通道和回流通道彼此密封以及與其包圍物密封，其中在所述軸連接座和所述曲柄連桿中，所述的冷卻劑排放通道開口在所述環(huán)形密封件之間。
8.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述連接裝置包括位于所述連接裝置和所述連接軸以及所述第一曲柄軸之間的密封件，還包括用于排放從所述密封件泄漏出的冷卻劑的裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述的排放裝置包括位于所述第一曲柄軸和所述連接裝置中的冷卻劑排放通道，該通道用于將從所述密封件泄漏出的冷卻劑流回所述冷卻劑回流器中。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括下述裝置，該裝置用于監(jiān)視從所述密封件泄漏的冷卻劑的回流。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中平行設(shè)置的冷卻劑流動通道包括通過所述的第一曲柄軸橫向開口進(jìn)入所述連接裝置中的冷卻劑流出通道和回流通道，穿過所述連接裝置的冷卻劑流出通道和回流通道，穿過所述連接軸的冷卻劑流出通道和回流通道；其中所述的密封裝置包括位于所述連接裝置中的環(huán)形密封件，它可滑動地與所述第一曲柄軸和所述連接軸接觸并將所述的冷卻劑流出通道和回流通道彼此密封以及與通道包圍物密封；其中在所述的連接裝置中，所述的冷卻劑排放通道開口于每個所述軸的所述環(huán)形密封件之間。
12.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述的箱體具有一個頂部，在該頂部上所述至少一個模具組件被安裝，還具有一個側(cè)部，所述連接軸與該側(cè)部相連。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述的連接軸具有一個頭部，該頭部帶有橫向開口的流出通道和回流通道，其中在所述頭部和所述箱體之間有密封件環(huán)繞著所述橫向開口的流出通道和回流通道，其中所述的連接軸頭部被固定到所述的箱體側(cè)部，從而在所述模臂打開和關(guān)閉所述模具組件時，容許在所述箱體和所述連桿頭之間進(jìn)行相互有限的運(yùn)動，而保持在所述頭部和所述箱體之間的所述密封結(jié)構(gòu)中處于密封接觸。
14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，在所述的至少一個模具組件中，所述的冷卻劑通道的所述入口和出口在所述模具組件的軸向端部開口；其中所述的至少一個模具組件被安裝在所述箱體的端部；其中在所述箱體中，所述冷卻劑流動通道的入口和出口向上開口進(jìn)入所述的模具組件。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中在所述的箱體和所述的模具組件之間設(shè)置有密封裝置，它環(huán)繞著所述的流動通道的入口和出口；其中所述的模具組件以這樣一種方式被固定到所述的箱體上，以便當(dāng)所述的模臂打開和關(guān)閉，容許在所述模具組件和箱體之間存在有限的相對運(yùn)動，而在所述箱體和所述模具組件之間的密封裝置保持密封接觸。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于將所述模具組件固定到所述的箱體上的裝置，該裝置包括一個位于所述模具組件下端的徑向突出部(ledge)，和位于所述箱體上的用于與所述突出部可選擇嚙合的夾緊裝置。
17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述的夾緊裝置包含一個橋件，該橋件由所述的箱體攜帶，還包含一個位于所述橋件下面的鎖緊夾，用于可選擇地回轉(zhuǎn)靠在所述的突出部。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中進(jìn)一步包括位于所述鎖緊夾和所述橋件之間固定銷裝置，用于可放松地將所述鎖緊夾保持在一個位置，在該位置中所述夾靠壓在突出部以便固定所述模具組件，以及可放松地將所述鎖緊夾保持在另外一個位置，在該位置中鎖緊夾與所述突出部隔開一定距離以便釋放所述模具組件。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述固定銷裝置包括一個由所述鎖緊夾攜帶的彈簧固定銷，和位于所述突出部下側(cè)的一對固定銷凹穴。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述夾緊裝置進(jìn)一步包括一個桿，該桿從所述鎖緊夾出來平行于所述模具組件延伸，用于有選擇地回轉(zhuǎn)所述鎖緊夾。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步還包括由每個所述臂攜帶的多個模具組件；由每個臂攜帶并與位于相關(guān)臂上的模具組件相連的冷卻劑箱體；樞軸連接裝置，該裝置將每個所述箱體與所述冷卻劑源和回流器相連；分開的夾緊裝置，該裝置將每個所述模具組件固定到相關(guān)的箱體。
22.一種玻璃器皿成形機(jī)，包括一對模臂，該對模臂安裝成能夠彼此相向和背離運(yùn)動；至少一個模具組件，該模具組件由所述每個臂攜帶并能夠彼此配合形成一個玻璃器皿模具；用于可放松地將每個所述模具組件固定到相關(guān)臂上的裝置，該裝置包括一個位于每個模具組件下端的徑向突出部和用于可選擇地連接所述突出部的夾緊裝置，所述的夾緊裝置包括一個橋件，該橋件處于所述模臂的固定位置處，夾緊裝置還包括一個鎖緊夾位于所述橋件下面，用于有選擇地回轉(zhuǎn)靠壓所述突出部。
23.如權(quán)利要求22所述系統(tǒng)，進(jìn)一步包含位于所述的鎖緊夾和所述橋件之間的定位銷裝置，用來可放松地將所述鎖緊夾保持在下述兩個位置，一個位置為靠壓突出部的位置以便固定住所述模具組件，另外一個位置為與所述突出部隔開的位置以便將模具組件松開。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中的定位銷裝置包含一個由所述鎖緊夾攜帶的彈簧固定銷和一對位于所述突出部下側(cè)的固定銷凹穴。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述的夾緊裝置進(jìn)一步包括一根桿，該桿從所述鎖緊夾平行于所述模具組件延伸，用于有選擇地回轉(zhuǎn)所述鎖緊夾。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，包括由每個所述臂攜帶的多個模具組件；由每個臂攜帶并與位于相關(guān)臂上的模具組件相連的冷卻劑箱體；樞軸連接裝置，該裝置將每個所述箱體與所述冷卻劑源和回流器相連；分開的夾緊裝置，該裝置將每個所述模具組件固定到相關(guān)的箱體。
27.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步還包括位于每個所述模具組件上的至少一個冷卻劑通道，該通道具有一個入口和出口，這兩個口在所述模具組件的一端上彼此鄰近設(shè)置；一個冷卻劑箱體，由每個所述的臂所攜帶，鄰接著所述至少一個模具組件的至少一個端部，所述的箱體具有冷卻劑流動通道入口和出口，它們與所述至少一個模具組件的所述入口和出口相連；一個冷卻劑源和一個冷卻劑回流器，它們設(shè)置在鄰接于所述的臂的固定位置處；樞軸連接裝置可操作地將所述冷卻劑源和回流器與所述箱體連接起來，所述的樞軸連接裝置包括平行的冷卻劑流動通道，該通道用于將冷卻劑從冷卻劑源穿過所述的樞軸連接裝置和所述箱體流入通道導(dǎo)引到達(dá)所述模具入口，穿過所述的模具組件，并從所述的模具出口穿過所述的箱體流出通道和所述的樞軸連接裝置而后到達(dá)所述冷卻劑回流器。
28.一種在玻璃器皿成形機(jī)中冷卻模具的方法，其中包括下述步驟(a)將一對模具組件安裝到相關(guān)的模臂上，使模具組件彼此配合形成一個玻璃器皿模具，每個所述的模具組件包含至少一個冷卻劑通道，該通道在所述模具組件的一端具有彼此鄰近的一個入口和一個出口；(b)將冷卻劑箱體安裝到每個所述的臂上，鄰接于每個模具組件的所述一端，每個所述的箱體具有一個冷卻劑通道入口和出口，這兩個口與所述模具組件的所述入口和出口相連；(c)在鄰接于所述臂的固定位置處設(shè)置一個冷卻劑源和一個冷卻劑回流器；(d)將每個所述箱體與所述的冷卻劑源和回流器通過樞軸連接裝置連接起來，所述的樞軸連接裝置包括曲柄軸和臂，所述的曲柄軸和臂內(nèi)具有平行的冷卻劑流動通道，該通道用于將冷卻劑從冷卻劑源穿過所述的樞軸連接裝置和所述箱體到達(dá)所述模具組件，從所述模具組件穿過所述的箱體和所述的樞軸連接裝置到達(dá)所述冷卻劑回流器。
全文摘要
一種冷卻玻璃器皿模具的系統(tǒng)和方法,用于將液體冷卻劑穿過封閉的樞軸回轉(zhuǎn)連接類型結(jié)構(gòu)而導(dǎo)引到玻璃器皿成形機(jī)中開半對接的坯?；虼邓苣！Ｒ粋€冷卻劑箱體由每個樞軸連接模臂攜帶,與位于每個模具組件下端處的冷卻劑入口和出口相連通。所述箱體通過活動軸密封和可回轉(zhuǎn)連接組件以及曲柄臂而連接到位于相關(guān)行列式制瓶機(jī)的分段箱中的冷卻劑源和冷卻劑回流器。每個樞軸連接即位于分區(qū)箱和曲柄臂之間、位于曲柄臂和和回轉(zhuǎn)連接組件之間和位于回轉(zhuǎn)連接組件和和活動軸密封之間的樞軸連接都包括一個雙向可回轉(zhuǎn)連接,用于將液體冷卻劑輸入到箱體和模具組件中,并將冷卻劑從箱體和模具組件返回。位于冷卻劑箱體和模具組件之間、位于冷卻劑箱體和可回轉(zhuǎn)連接裝置之間的動態(tài)活動密封環(huán),在模具組件被打開和關(guān)閉時,能夠容許這些組件之間的相對活動。
文檔編號C03B9/353GK1311166SQ0111651
公開日2001年9月5日 申請日期2001年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月24日
發(fā)明者R·L·弗林 申請人:歐文斯-布洛克威玻璃容器有限公司