專利名稱：用于玻璃容器成型機的頸環和制造方法
技術領域：
本發明公開涉及一種頸環，其用于模制具有至少一個閉合連接特征的玻璃容器頸口，以及一種用于制造此類頸環的方法。
背景技術：
在玻璃容器成型機中，容器典型地在兩個階段中成型。在第一階段或坯模階段，一份或一團熔融玻璃在坯模中成型為型坯或預制件。頸環鄰近坯模而定位，并且容器頸口倚靠著頸環而成型為最終的尺寸和幾何形狀。然后通過頸環將型坯傳送到吹塑模中，容器主體在吹塑模中形成最終的尺寸和幾何形狀。頸環典型地由兩個鑄造青銅或鋼結構的半圓形的頸環主體組成。目前已經提出組裝預制型芯以預澆注頸環主體，從而在接觸熔融玻璃并形成容器頸口的閉合連接特征的頸環的部分獲得更精密的公差和耐磨特性。然而，仍然需要在第一階段或坯模階段所形成的玻璃容器中消除被稱為“空心頸”偏差的特定的商業偏差，其是在型坯成型階段玻璃頸口區域的除熱不充分而造成的。本發明公開的總的目標是提供一種頸環及制造方法，其在頸環中最需要的地方取得良好的耐磨性，同時從頸口抽吸熱量并最小化在頸環和導板之間的溫度梯度，從而減少在此區域中的裂紋(check)或其它偏差。頸環主體還應在正在成型的瓶口的非連接區域中提供快速的去除玻璃中的熱量，從而消除空心頸的缺陷。
發明內容
本發明公開體現了可單獨或相互組合地實現的許多方面。根據本發明公開的一個方面，用于玻璃容器成型機的頸環包括兩個半環形雙金屬的頸環段。各個頸環段包括由耐磨構造例如鎳、青銅或鋼制成的型芯，以及由導熱金屬構造例如青銅或鋼制成的主體，型芯埋置于主體中。頸環的型腔面因而包括由耐磨型芯形成的第一部分和由頸環主體形成的第二部分，第一部分構造成用于模制容器頸口中的閉合連接特征，第二部分構造成用于模制不包括閉合連接特征的容器頸口部分。暴露于型腔面的第二部分的頸環主體材料提供了從熔融玻璃的快速除熱，從而減少或消除了模制容器中的空心頸偏差，而型腔面的第一部分處的型芯材料提供了良好的耐磨性。根據本發明公開的另一方面，用于玻璃容器成型機的頸環的制造方法包括首先將瓶口連接特征-成型構件形成為單獨的耐磨材料例如鎳、青銅或鋼的預制件，然后將此特征-成型構件埋置于導熱金屬構造(例如青銅或鋼)的主體中，其設有用于模制成型不包括閉合連接特征的容器頸口部分的表面。
從以下詳細描述、所附權利要求和附圖將更好地理解本發明公開及其另外的目的、特征、優勢和各個方面，附圖顯示了本發明公開的一種示范性但目前優選的實施例，其中圖1是根據本發明公開的一個示例性實施例的頸環的透視圖；圖2是圖1的頸環中的其中半頸環的正視圖；圖3是圖1的實施例中的頸環的示意圖，其形成玻璃容器的頸口 ；以及圖4是圖2中的半頸環的透視圖，且頸環主體被部分剖開以顯示頸環主體中頸環型芯的埋置。
具體實施例方式圖1顯示了用于玻璃容器成型機的環形頸環10，其包括兩個半環形的頸環段12， 14。圖1顯示段12，14貼靠在一起，用于形成容器頸口，并如之前所述將容器型坯從坯模工位傳送到吹塑模工位。圖2和4更詳細地顯示了頸環段14，而圖3顯示了頸環段12。頸環段12，14本質上相互鏡像。所示的頸環12，14的幾何形狀是示例性的。頸環段12，14包括相關聯的半環形的頸環主體16，18。頸環主體16，18優選具有近網狀的沖壓成型的粉末金屬構造或熔模鑄件，例如青銅或鋼構造。各個頸環段12，14還包括相關聯的半環形型芯20，22。型芯20，22優選預成型并內嵌模制于相關聯的頸環主體 16，18中。型芯20，22具有內表面，其形成容器頸口上的閉合連接特征，例如用于在容器頸口上形成外螺紋段的內部螺旋形凹穴M或用于形成冠狀瓶口的內部凹槽。型芯20，22優選還具有外部舌片或凸耳沈，28 (圖4)，其隨著頸環主體成型于型芯周圍而埋置并錨定在頸環主體中。預成型的型芯因而牢固地在成型的頸環主體中保持就位。型芯20，22可由合適的金屬，優選不同于頸環主體16，18的金屬(例如鎳、青銅或鋼)鑄造或機械加工而成。當前優選的是熔模鑄造出型芯20，22，然后將預制的型芯熔模鑄造于形成頸環段 12，14的頸環主體16，18中。然后可將熔模鑄造段機械加工成所需的尺寸。一種備選方法是熔模鑄造或沖壓-形成型芯，然后將預制的型芯放置在沖模中，在沖模中圍繞型芯形成主體16，18。第三選擇是在單個步驟中形成頸環段12，14，其中將用于型芯和主體兩者的粉末放置于沖模中，并對該部分進行擠壓和燒結。圖中應該特別注意，型芯20，22的內表面只是在形成瓶口連接特征的地方形成玻璃-接觸型腔面，在這個示例中為容器頸口上的外螺紋段。因而，各個半頸環的玻璃-接觸表面均包括由型芯20或22的內表面形成的第一部分30或32，以及由不包括型芯20，22的頸環主體16或18的內表面形成的第二部分34或36。換句話說，各個半頸環的玻璃-接觸的型腔面均包括由型芯形成的第一表面部分30或32以及由頸環主體形成的第二部分34 或36，第一表面部分用于模制容器頸口上的閉合連接特征，第二部分用于模制不包括閉合連接特征的容器頸口部分。此構造容許各個半頸環在制造玻璃容器的型坯-成型階段中取得所需的最佳性能。在提供閉合連接特征的模制表面30，32中所使用的材料提供了良好的耐磨性，從而可清晰地限定連接特征。另一方面，對于形成表面34，36的主體16，18所采用的材料可經過選擇，以便在容器頸口區域提供從玻璃材料的快速除熱，其減少或消除了之前討論的“空心頸”偏差生產問題，其是在熔融玻璃在頸口區域中凝固時從熔融玻璃中除熱不充分而造成的。型芯20，22的耐磨材料還最小化在半頸環和相關聯的頸環段的導板之間的溫度梯度，這減少了該區域的裂紋偏差。用于形成頸環段12，14的粉末冶金的使用相對于當前技術節省了極大的成本。型芯20，22可被預制然后固定在主體16，18內，或者可在單個操作中形成段12，14。此外，粉末金屬允許在頸環主體中使用不同的金屬或金屬合金。 因而這里已經公開了一種用于玻璃容器成型機的頸環構造和制造兩部分的頸環的方法。本發明公開已經結合示范性實施例進行了陳述，并且已經討論了各種改型和變體。 本領域中的普通技術人員在考慮前面的說明和圖紙的條件下將很容易提出其它改型和變體。
權利要求
1.一種用于模制玻璃容器頸口的頸環，所述頸口包括至少一個閉合連接特征，所述頸環包括兩個半環形的頸環段(12，14)，各頸環段(12，14)基本上由耐磨金屬構造的頸環型芯 (20，22)和導熱金屬構造的頸環主體(16，18)組成，所述導熱金屬構造不同于所述耐磨金屬構造，且所述頸環主體圍繞所述頸環型芯而成型，使得所述頸環型芯埋置于所述頸環主體中，各所述半頸環均具有玻璃-接觸型腔面，其包括由所述型芯形成的第一表面部分(30， 32)和由所述主體形成的第二表面部分(34，36)，所述第一表面部分用于模制所述容器頸口上的至少一個閉合連接特征，所述第二表面部分用于模制不包括所述至少一個閉合連接特征的容器頸口部分。
2.根據權利要求1所述的半頸環，其特征在于，所述頸環型芯(20，22)各具有埋置并錨定在所述相關聯的頸環主體中的凸耳(26二8)，用于將所述型芯錨定在所述主體中。
3.根據權利要求1所述的頸環，其特征在于，所述頸環型芯(20，22)具有鎳、青銅或鋼構造，并且所述頸環主體(16，18)具有青銅或鋼構造。
4.根據權利要求3所述的頸環，其特征在于，所述型芯(20，22)具有鎳構造，并且所述頸環主體(16，18)具有燒結的粉末金屬青銅構造。
5.一種用于模制玻璃容器頸口的頸環的制造方法，所述頸口包括至少一個閉合連接特征，所述方法包括如下步驟(a)提供兩個半環形的頸環段(12，14)，各頸環段(12，14)基本上由耐磨金屬構造的頸環型芯O0，22)以及導熱金屬構造的頸環主體(16，18)組成，所述導熱金屬構造不同于所述耐磨金屬構造，(b)將所述頸環型芯(20,2 形成為單獨的預制件，(c)圍繞所述頸環型芯預制件形成所述頸環主體(16，18)，從而將所述型芯埋置于所述主體中，(d)在所述型芯上提供第一表面部分(30，32)，其用于在所述頸口上模制所述至少一個閉合連接特征，以及(e)在所述主體上形成第二表面部分(34，36)，其用于模制不包括所述至少一個閉合連接特征的那些頸口部分。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述型芯預制件制有凸耳06二8)，所述凸耳(沈，28)在所述步驟(c)中埋置并錨定于所述主體中。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述型芯O0，22)由鎳、青銅或鋼構造形成，并且所述主體(16，18)由青銅或鋼構造形成。
全文摘要
一種用于模制玻璃容器頸口的頸環，頸口包括至少一個閉合連接特征。該頸環包括兩個半環形的雙金屬頸環段(12，14)，各頸環段(12，14)基本上由耐磨金屬構造的頸環型芯(20，22)和導熱金屬構造的頸環主體(16，18)組成，所述導熱金屬構造不同于所述耐磨金屬構造，并且所述頸環主體圍繞所述頸環型芯而成型，從而將其埋置于所述頸環主體中。各個所述半頸環均具有玻璃-接觸型腔面，其包括由所述型芯形成的第一表面部分(30，32)和由所述主體形成的第二表面部分(34，36)，所述第一表面部分用于模制頸口上的所述至少一個閉合連接特征，所述第二表面部分用于模制不包括所述至少一個閉合連接特征的頸口部分。
文檔編號C03B9/48GK102216230SQ200980112519
公開日2011年10月12日 申請日期2009年4月8日 優先權日2008年4月8日
發明者D·L·劉易斯, R·L·弗林 申請人:歐文斯-布洛克威玻璃容器有限公司