CN1874966A - 瓶成形模的温度调节方法及其使用的瓶成形模 - Google Patents

Abstract

对于成形中的模具，为了在其成形面(1a、2a、3a)周围的周向多处实现纵向通风以进行温度调节，而利用形成在构成模具(1、2、3)的成形面侧部分和其外周部分的内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)的接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间的接合通路(1d、2d、3d)进行所述通风冷却，从而可容易且廉价地得到与成形面在轴线方向上的形状变化相应的各种形状，使得与成形面在轴线方向上的形状变化相适的温度管理具有较好的冷却效果。

Description

瓶成形模的温度调节方法及其使用的瓶成形模

(1)技术领域

本发明涉及一种对制瓶机的粗模和精模等瓶成形模在成形中主要通过冷却进行温度调节的瓶成形模的温度调节方法及其使用的瓶成形模，尤其是涉及在周向多处实现纵向通风进行冷却的瓶成形模的冷却方法及其使用的瓶成形模。

(2)背景技术

在制瓶机中，成形中的粗模和精模利用在其上从外部进行钻孔加工而贯穿形成的冷却通路进行通风、冷却，对由软化的高温玻璃坯依次成形的型坯和瓶子相应于其成形阶段进行降温，以保证形状，这是以往采用的技术。一般来说，这种冷却是利用在粗模和精模的成形面周围配设的多个与轴线平行的冷却通路的通风来进行的(例如参照日本专利特开平03-228833号公报、日本专利特开平06-064931号公报、日本专利特开昭61-083637号公报)。

日本专利特开平03-228833号公报特别公开了下述技术：由于一对粗模相邻地进行配置等，因此，由于向外散热的不同而会在周向产生温度差，从而给瓶子的成形带来恶劣影响，为此，使朝向粗模的来自充气室的送风量可以在周向上设置的各个送风域内进行单独调整。

日本专利特开平06-064931号公报特别公开了下述技术：由于粗模、精模的相邻配置和周围的设置机器的妨碍，容易造成送风装置复杂和高背压，故粗模和精模无法共用送风装置，为此，在粗模和精模的中间高度部的外周部上设置了与在周向上配设的冷却通路相连的半圆弧型的导入口，从而送风装置可以依靠可开闭地支撑着粗模和精模的支撑构件，通过上述导入口对冷却通路送风。由于对冷却通路的通风在途中向上下两侧分流，故就像从较长的冷却通路的一端向另一端通风时一样，可以减小上流侧和下流侧产生的冷却空气的温度差。

日本专利特开昭61-083637号公报公开了一种可以使冷却通路的直径在上流侧和下流侧大小不同的技术。由此，因直径不同而使流速等通风条件不同，也可调节模具轴线方向上的冷却条件。

此外，作为脱模性好、可以不涂油使用的玻璃成形用金属模，有由Ni基合金构成、成形面的表面为粗糙表面的金属模(例如参照日本专利特开平08-109446号公报)。但是，Ni基合金的热传导性差，不利于成形面的冷却。作为对策，也有一种玻璃瓶等的容器成形金属模，具有：与被成形材料接触的使用面部、以及设置在该使用面部的外侧或内侧上且与冷却介质接触的散热部，使用面部具有耐热性和耐磨性，且由相对于被成形材料具有合适的湿润性的合金构成，而散热部由比使用面部具有更好的热传导性的金属或合金制成(例如参照日本专利特开平05-155633号公报)。

然而，近来不断要求节能、省力、提高生产率，希望制瓶中的产品合格率能够提高，另一方面，瓶子的安全基准在提高，且出现了极薄的超轻量的瓶子等，精度基准也要不断提高，高产品合格率的制瓶变得难以进行。

本发明人等经历了在新基准下的各种瓶子的成形中发生的由顶面倾斜、颈部倾斜造成的坍倒、腰部变形、壁厚不良、中间细部和塌陷部上的表面不平整，即卷曲等情况。冷却过度或不足都会产生卷曲，而形状不良大多发生在超轻量瓶的成形中，程度也较大。一般认为，顶面倾斜和坍倒的产生只是因为冷却不足，故作为对策，在肩部和颈部的周围设置冷却环，或提高对此的风量以加强冷却，并进行了种种实验。

如果加强冷却直到可以消除顶面倾斜和坍倒，那么某些部分将冷却过度，从而在作为成形后的表面强化处理的高电位端涂敷中，强化膜的附着性变差，有时会产生底部卷曲、底部裂纹、歪斜等。

这些意味着没有正确地进行与因瓶子的形状、厚度和直径的大小等各种条件的不同、以及粗模成形面和作为成形材料的玻璃坯的形状关系及作为精模成形面的成形材料的型坯的形状关系引起的成形面和成形材料的接触早晚的不同等而形成的不同的成形面温度分布相应的局部温度管理，原因在于过于简单地像以往一样利用了从外部钻孔加工而贯穿形成的冷却通路，冷却通路在成形面的主要轴线方向上的形状变化过于单纯。

例如，如果只利用日本专利特开平03-228833号公报、日本专利特开平06-064931号公报、日本专利特开昭61-083637号公报中所公开的那种与模具的轴线平行的冷却通路，那么即使像日本专利特开平03-228833号公报中公开的技术那样对周向的冷却条件进行调整，或像日本专利特开平06-064931号公报中公开的那样减少上流侧和下流侧的冷却空气的温度差，在成形面轴线方向上也无法消除不同的温度分布。此外，像日本专利特开昭61-083637号公报中公开的那样改变上流侧和下流侧的通径以改变冷却条件，这虽然可在轴线方向上抵消成形面在轴线方向上的不同温度分布，但在远离成形面的部分，冷却作用过于间接，因而冷却无法像设定条件那样遍及到，尤其是无法为了防止顶面倾斜和坍倒而局部地加强冷却。此外，也无法应对瓶子外面的局部塌陷部和腰部上的中间细部。

另一方面，可以连接多个从不同方向穿到中间的直孔并弯曲，形成贯通的冷却通路。但是，在成形面周围必须要有10多条冷却通路，如果连接多个孔，那么就有必要形成该连接数乘上冷却通路个数的孔，故加工麻烦，成本上升。此外，如果连接2个以上的孔，那么可以增加冷却通路在成形面的轴线方向上的弯度。但是，除了连接数加1就需要该冷却通路数倍的孔之外，哪怕通孔个数只是大于2个，也有必要对孔连向模具外面的开口进行密封，因此加工更烦琐，成本更高。

此外，日本专利特开平08-109446号公报中所公开的技术不但不利于冷却，而且由于整体由高价材料构成，如果形成多个冷却通路，必定很昂贵。

又，日本专利特开平05-155633号公报中所公开的技术不必形成冷却通路，由于散热部的壁厚在成形面的轴线方向上可以根据形状变化进行改变，故可以容易地进行均匀的成形面温度管理。但是，由于利用了使用面部到散热部、散热部到大气的热传导，即使是相互紧密贴合的一体化结构，与利用通风的情况相比，冷却效果难以遍及，故存在冷却时间长的问题。如果为了加强冷却而使用再复合上热传导性更高的其他金属部分的3层结构等，则会造成结构复杂化、价格昂贵。此外，不同种金属在废弃时必须分离，故与层数相应地会耗费成本。

(3)发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可降低成本、冷却效果好且模具的温度管理容易进行的瓶成形模的温度调节方法及其使用的瓶成形模，本发明的另一目的在于提高脱模性且降低废弃成本。

本发明的瓶成形模的温度调节方法，对于成形中的模具，在其成形面周围的周向多处实现纵向通风以进行温度调节，利用在构成模具的成形面侧部分和其外周部分的内、外模构件的接合面之间形成的接合通路进行所述通风冷却，对模具的温度进行调节。为此，本发明的瓶成形模，包括构成模具的成形面侧部分和其外周部分的通过铸造制成的内、外模构件，包括具有接合通路的冷却通路，该接合通路形成在内、外模构件的铸造产生的接合面之间，该冷却通路在模具的外周面上具有通风口和排气口。由此，为了对瓶成形用的模具实现纵向通风冷却以进行温度调节，而利用在构成该模具的成形面侧部分和其外周部分的内、外模构件的接合面之间形成的接合通路进行通风，从而由于接合通路在内、外模构件的接合面上采用与轴线方向上的轴线平行或倾斜的平坦形、凹形、凸形等形状或这些形状的组合，因此，可得到与成形面在轴线方向上的形状变化相应的、与轴线平行或倾斜的直线形状等各种弯曲形状，实现与成形面在轴线方向上的形状变化相适的具有较好冷却效果的温度管理。此外，由于上述内、外模构件的接合面之间的接合通路由开放面构成，结构简单，故可以廉价实现。结果是，由于利用内、外模构件的接合面之间的、可以得到与成形面在轴线方向上的形状变化相应的各种形状的接合通路进行通风，对瓶成形模进行冷却以进行温度调节，故可实现与成形面在轴线方向上的形状变化相适的具有较好冷却效果的温度管理。此外，接合通路由开放面构成、结构简单，故可以廉价地实现。在瓶成形模中，尤其是接合通路可用简单的机械加工、或者不用机械加工便能形成，故成本进一步减少。此外，内、外模构件可以根据寿命独立更换。

本发明的以上目的及特征将通过以下的详细说明及附图变得清楚。本发明的各特征可以独立地、或以可能的各种组合进行复合使用。

(4)附图说明

图1表示本发明实施形态的一个实施例中的粗模，是一侧半剖部的接缝部主视图及横剖仰视图。

图2是表示本发明实施形态的一个实施例中的粗模的另一侧半剖部上的外模构件的俯视图及接缝部主视图。

图3是对图2的一侧半剖部上的内、外模构件进行分解表示的立体图。

图4表示作为本发明实施形态的其他实施例中的精模，是一侧半剖部的接缝部主视图。

图5表示作为本发明实施形态的又一其他的实施例中的精模，是一侧半剖部的接缝部主视图。

图6表示作为本发明实施形态的另外的实施例中的粗模及口模的组合例，是一侧半剖部的接缝部主视图。

图7是图6的一侧半剖部的俯视图。

图8是表示图6的一侧半剖部的外模构件和口模的关系的立体图。

图9是表示在将内模构件拧紧固定或悬挂支撑到外模构件上时测出的成形面的底部、腰部、肩部的温度的实验结果的柱状图。

(5)具体实施方式

下面，参照图1至图5，和几个例子一起对本发明的瓶成形模的温度调节方法和其中使用的瓶成形模的实施形态进行详细说明，用以理解本发明。又，以下的说明及图示是本发明的具体例，并不限制权利要求书中所述的内容。

本实施形态中的瓶成形模的温度调节方法的基本特征在于，如图1至图3中所示的粗模1的例子、图4中所示的精模2的例子、图5中所示的精模3的例子，对于成形中的这些模具1至3，为了在它们各自的成形面1a、2a、3a周围的周向多处实现纵向通风以进行温度调节，而利用分别在构成各模具1至3的成形面侧部分和其外周部分的内、外模构件1b、1c，内、外模构件2b、2c和内、外模构件3b、3c的接合面1b1、1c1之间，接合面2b1、2c1之间和接合面3b1、3c1之间形成的接合通路1d、2d、3d进行上述通风冷却，对各模具的温度进行调节。

如果将如此形成的接合通路1d、2d、3d用于在各模具1至3中实现纵向通风冷却以进行温度调节，则由于接合通路1d、2d、3d在构成它们的内、外模构件1b、1c上的一组接合面1b1、1c1，内、外模构件2b、2c上的一组接合面2b1、2c1，内、外模构件3b、3c上的一组接合面3b1、3c1上采用与轴线方向上的轴线平行或倾斜的平坦形状、由曲面等形成的凹形和凸形等形状或这些形状的组合，从而可以得到与各成形面1a、2a、3a在轴线方向上的形状变化相应的、与轴线平行或倾斜的直线形状等各种弯曲形状，根据需要还可对在长度方向的通路截面积进行各种改变，故可以实现与成形面1a、2a、3a在轴线方向上的形状变化相适的、具有较好冷却效果的温度管理。此外，由于接合通路1d、2d、3d是分别在内、外模构件1b、1c上的一组接合面1b1、1c1，内、外模构件2b、2c上的一组接合面2b1、2c1，内、外模构件3b、3c上的一组接合面3b1、3c1上的开放面形状，结构简单，故可以廉价地实现。

这种方法是通过图1至图5所示的各模具1至3来实现的，在该各模具1至3中，构成成形面侧部分和其外周部分的内、外模构件1b、1c，内、外模构件2b、2c，内、外模构件3b、3c分别通过铸造制成，且该各模具1至3具有在铸造产生的接合面1b1、1c1之间、接合面2b1、2c1之间、接合面3b1、3c1之间形成的上述接合通路1d、2d、3d。此外，由于接合通路1d、2d、3d在铸造产生的接合面1b1、1c1之间、接合面2b1、2c1之间、接合面3b1、3c1之间能以铸造时所赋予的形状来形成，故无需机械加工，或只需进行简单的机械加工，从而可进一步降低成本。对此，只要像图5的外模构件3c的接合面3c1的大半部分那样，在至少一侧具有槽状部或凹条部即可。如果像图1至图3的例子那样利用两侧的槽状部，那么可以根据两侧的槽形状选定接合通路1d、2d、3d的形状。此外，内、外模构件可以根据寿命单独地进行更换。

如图1至图3中的粗模1的代表例所示，内、外模构件1b、1c分别通过铸造形成，其表面在图中用带点粗糙面表示，为铸造面。然而，内模构件1b的成形面1a利用机械加工被精加工成具有较高的形状精度、尺寸精度。此外，如用明线表示的那样，用于相互的定位和支撑的抵接面、嵌合面、卡合面，以及与粗模1的开闭支撑机构、导流塞、口模对应的抵接面、嵌合面、卡合面，利用机械加工被精加工成具有必要的形状精度、尺寸精度。为了减少这种机械加工的位置数和加工度，铸造方法最好是压铸成形，更好的是精密铸造。

又，如图1中所示，在外模构件1c彼此的接缝间的左右一侧上设置有利用凹槽71和凸条72的嵌合形成的定位部，虽然在内模构件1b上没有设置，但可以在两者上同时设置。此外，这种设置在外模构件1c或/及内模构件1b的左右一侧上的定位部可以自由设置在用臂部开闭模具1的开闭中心侧或开闭中心的反向侧。

此外，像图4所示例子的精模2中的接合通路2d那样，可以在精模2等的外面单独地具有通风口11和排气口12，实现纵向通风。而且，如前所述，由于在构成接合通路2d的内、外模构件2b、2c上的接合面2b1、2c1之间采用与轴线方向上的轴线平行或倾斜的平坦形状、由曲面等形成的凹形形状和凸形形状或这些形状的组合，从而可以得到与成形面2a在轴线方向上的形状变化相应的、与轴线平行或倾斜的以直线形状为首的2次、3次、4次的各种弯曲形状，又，当然可根据需要对长度方向上的通路截面积进行各种改变，在图示的例子中，作为呈“ㄑ”字状的冷却通路18进行设置，且该冷却通路18基本仿照成形面2a在轴线方向上的形状变化，并在中间部一处具有弯曲部。

然而，各模具1至3的接合通路1d、2d、3d也可利用接合通路1d、2d、3d和下述贯通通路等的连接来进行所述通风冷却，以对各模具1至3的温度进行调节，该贯通通路是指在内模构件1b、2b、3b或/及外模构件1c、2c、3c上形成的具有一个以上的直线通路部分10的贯通通路，具体来说，就是在图1至图3中的粗模1的外模构件1c上设置的由一个直线通路部分10构成的上下两个贯通通路13、14、以及在图5中的精模3的内模构件3b上设置的由两个直线通路部分10构成的贯通通路15。

这样，配合由接合通路1d、2d、3d得到的通路形状，在从各模具1至3的接合面1b1、1c1之间，接合面2b1、2c1之间，接合面3b1、3c1之间偏离的内模构件1b、2b、3b或/及外模构件1c、2c、3c的区域也可得到与直线通路部分10的数目相应的通路形态，从而超越接合面1b1、1c1，接合面2b1、2c1，接合面3b1、3c1的各形成区域的制约，实现与成形面1a、2a、3a的轴线方向的形状变化相适的、具有较好的冷却效果的温度管理。而且，由于贯通通路13、14、15利用的是内模构件1b、2b、3b或/及外模构件1c、2c、3c分别作为独立成形体而形成的内外开放面，实现了结构的简单化，故可以廉价地实现。

这种方法是通过图1至图3中所示的粗模1、图5中所示的精模3等来实现的，在这些模具1、3中，构成成形面侧部分和其外周部分的内、外模构件1b、1c，内、外模构件3b、3c分别通过铸造制成，而且，这些模具1、3除了具有在铸造产生的接合面1b1、1c1之间、接合面3b1、3c1之间形成的上述通路1d、3d外，还具有冷却通路16、冷却通路17，该冷却通路16、冷却通路17由与上述通路1d、3d相连的、在内模构件1b、3b或/及外模构件1c、3c上形成的具有一个以上直线通路部分10的贯通通路13、14、15等构成，该冷却通路16、冷却通路17在内模构件1b、2b或/及外模构件1c、2c的外周面上具有通风口11和排气口12。又，使贯通通路13至15像贯通通路15那样具有两个以上的直线通路部分10，并具有基本模仿成形面1a、3a在轴线方向上的非直线形状的路径，这样，得到的通路形态具有与直线通路部分10的两个以上数目相应的弯曲位置个数，使其易于模仿各种成形面，从而实现了与成形面1a、3a的轴线方向的形状变化相适的冷却温度管理。此外，即使贯通通路13、14、15像贯通通路15那样具有两个直线通路部分10，也可像图5所示那样，从内模构件3c的开放面容易地作为钻孔形成，而无需设置那些密封处理部等，实现了结构的简单化，故可以廉价地实现。

此外，也可在各模具1至3的接合面1b1、1c1之间、接合面2b1、2c1之间、接合面3b1、3c1之间，像图1中所示例子那样形成空洞部21来实现保温，并通过配合上述冷却来对模具1至3的温度进行调节。由此，不仅利用各种通路形态下的通风来进行冷却，而且利用在接合面2b1、2c1之间、接合面3b1、3c1之间形成的空洞部21的空气隔热进行保温以实现温度保证，从而避免了结构复杂化、成本上升，可以更适当地进行成形面1a、2a、3a周围的温度调节。

这种方法可通过像图1至图3中所示的粗模1那样，在铸造产生的接合面1b1、1c1之间形成有空洞部21的粗模1那样的结构来实现，和接合通路1d、2d、3d等一样，空洞部21可以通过简单的机械加工、或不用机械加工便可实现，故不会成为成本上升的原因。该空洞部21可以由例如设置在图2、图3所示例子中的接合面1c1的至少一侧上的凹部来形成。如果利用两侧的凹部，那么可以容易地得到较大的空洞部21。

此外，各模具1至3的内模构件1b、2b、3b可以分别由Ni基合金制成。由Ni基合金制成的内模构件的热传导率较低，因此，可防止热量从玻璃急速地传向金属模、以及由此引起的玻璃温度不均、瓶子表面产生褶皱、壁厚不良等，此外，可利用前述的通风得到较好的冷却效果来满足成形面1a、2a、3a的温度管理，且可发挥耐磨性、脱模性出色的材料的特性，实现无涂油或减少涂油，与无涂油化相应地可减少异物混入玻璃材料中的问题。又，虽然Ni基合金昂贵，但由于只用于内模构件1b、2b、3b，与模具整体都由Ni基合金构成的情况相比，减少了成本。

又，与其相配，外模构件1c、2c、3c也可以由铸铁、不锈钢、铜合金中的任一种制成，由此，虽然由Ni基合金构成的内模构件1b、2b、3b的热传导率较低，但通过发挥与其相比拥有较高热传导率的外模构件1c、2c、3c的散热性，可以满足比上述通风具有更好的冷却效果的成形面温度管理。

在此，Ni基合金最好是作为有效成分含有硅元素、硼元素中的至少一种，由于外模构件1c、2c、3c的表面存在硅元素、硼元素，从而可得到较低的热传导性和脱模性，防止瓶子的表面出现褶皱。这种情况下的硅元素、硼元素的含量最好是在1.0～8.0重量％左右，含有两种元素更好。

此外，成形面1a、2a、3a的表面形成为由微观裂纹状、多孔状、凹凸状中的至少一种构成的粗糙表面，由此可进一步提高与玻璃的脱模性，即使金属模不涂油，也不会发生脱模不良和成形不良。尤其是，由于内模构件1b、2b、3b由Ni基合金构成，故可以得到较高的耐磨性，从而提高了上述粗糙表面状态的耐久性，具有用砂纸等再次进行表面粗糙化的维护周期得以延长的优点，适于实用。

成形面1a、2a、3a的表面粗糙度Ra最好是调整在1.0～8.0μm左右的范围内。表面粗糙度Ra如果不满1.0μm，则瓶子的相应外表面容易产生褶皱。表面粗糙度Ra如果超过8.0μm，则有损瓶子的透明性。尤其是，对于粗模1的成形面1a，将其表面粗糙度Ra设为1.25～6.0μm更好。此外，如果要使玻璃坯易于滑入粗模内，表面粗糙度Ra最好为1.5μm以上。

又，内模构件1b、2b、3b可以由铸铁、不锈钢、铜合金中的任一种制成，且表面以碳化铬和氮化铬中的至少一种为主要成分。由此，与使用Ni基合金的情况相比可降低成本，而且由于表面的碳化铬或氮化铬涂层而可得到较低的热传导性和脱模性，从而可防止瓶子表面出现褶皱。为了形成这种涂层，例如可以使用等离子体喷射法、火焰喷涂法、***火焰喷涂法等喷涂法，或者非电解电镀、电解复合电镀等电镀法。

此外，内、外模构件1b、1c，内、外模构件2b、2c，内、外模构件3b、3c分别以可分离的方式装配，以图1至图3的粗模1为代表，如图1、图3所示，将螺栓31从外模构件1c的外周面朝其周向中间部沿径向拧紧固定。具体来说，在上下两处用螺栓拧紧。由此，内、外模构件1b、1c的结合、分离可以在较少的位置简单地进行，便于维护和废弃，在对成形面1a的磨损进行维护时，只需将内模构件1b取出，可以作为小型且轻量的构件来进行处理，余下的外模构件1c可以和其他的内模构件1b装配后继续使用。而在废弃时，无需为将一体的物体分离、或拆散分离而花费额外的费用。此外，从外模构件1c到内模构件1b的模具夹紧力以中间部为基点分散在左右两侧起作用，内模构件1b之间可以紧密地关闭。对此，最好是在外模构件1c和内模构件1b之间设置若干个从拧紧固定部朝左右延伸、且逐渐扩大的间隙。由此，可以避免由于外模构件1c和内模构件1b的热变形而万一造成的外模构件1c夹住内模构件1b导致难以分离的情况。为了进行上述拧紧固定，如图1至图3所示，在外模构件1c上设置有供螺栓31穿过的通孔32，而在内模构件1b上则设置有螺纹孔33。

又，对于如上的由内模构件1b、2b、3b和外模构件1c、2c、3c构成的模具1、2、3的温度调节，也可通过选择内模构件1b、2b、3b和外模构件1c、2c、3c的材料组合，利用与此对应的从内模构件1b、2b、3b到外模构件1c、2c、3c的导热率差异，来对模具的温度进行调节。在实验例中，在图1所示的模具1的内模构件1b用纯Ni基合金构成、外模构件1c用纯铜合金构成的情况下、以及内、外模构件1b、1c均由Ni基合金构成的情况下，成形面1a的图1所示的底部A和腰部B的各温度如下述表1所示，外侧为铜合金时，底部A处的温度要低65℃左右，腰部B处的温度要低75℃左右。

[表1]

此外，图6至图8中所示的是与图1中的模具1具有近似相同结构的其他的模具1的例子，分别以可从上方分离的方式将内模构件1b、2b、3b嵌合在外模构件1c、2c、3c上进行支撑，具体来说，为了能够进行悬挂支撑，而设置有如图6、图7中所示的嵌合部41、42。由此，在外模构件1c的上面，例如如图6中的双点划线所示，从左右覆盖有向这些冷却通路16输送冷却空气的在图6中用双点划线表示的充气室61，由于如图那样避开内模构件1b的区域，从而具有这样的优点：能在充气室61仍覆盖在外模构件1c上的状态下，将内模构件1b从上方拔出，与外模构件1c分离，进行维护，而且维护后能再以相反的操作进行装配。上述内模构件1b在外模构件1c上的支撑，不但要能承受自身重量，而且在径向上也必须进行支撑。为此，如图6、图7所示，嵌合部41形成为从凸缘状头部41a的外周朝下下垂的环状凸壁，该头部41a是在内模构件1b的上端外周以承载在外模构件1c的上端面内周部上的形态形成的，嵌合部42是在外模构件1c的上端面的内周附近形成的供嵌合部41从上方嵌入的环状槽。此外，在嵌合部41、42相互之间设置有防止互相绕轴线转动的由凹部43和凸部44组成的防止旋转嵌合部。头部41a也用作装卸时的抓取部。

构成嵌合部41、42的环状凸壁及环状槽也可相对内、外模构件1b、1c与图示例子相反地进行分配，对于粗模，只要预先加大嵌合部41、42之间的嵌合部分，便可简单地防止在将成形好的型坯翻转到成形模侧时可能发生的脱落。此外，虽然凹部43形成在环状凸壁的嵌合部41侧，凸部44形成在环状槽的嵌合部42侧，但也可以反过来配置。凹部43可以通过切去环状凸壁的周向上的一部分来简单地形成，而为了将凸部44设置在环状槽内，仅需利用螺丝45将另外的块体拧紧固定即可简单地设置。但是，无论以何种方式形成均可。

又，在本例中，如图6、图8中所示，还具有夹在模具1的内、外模构件1b、1c之间、与模具1的成形面1a相连地进行设置的口模51，在该口模51上设置有与上述接合通路1d相连的冷却通路52，该口模51的冷却通路52可进行来自接合通路1d的通风以调节温度，可与模具1侧的冷却通路16一起进行包含口模51在内的温度调节、温度管理。

另一方面，可如图1至图3中的例子所示，将内模构件1b拧紧固定到外模构件1c上进行支撑，或者如图6至图8中的例子所示进行悬挂支撑，在通过这种不同的支撑方法将内模构件1b和外模构件1c以可分离的方式进行装配时，由于用螺栓31将内模构件1c固定到外模构件1b上进行支撑时和从上方将内模构件1c嵌合到外模构件1b中进行支撑时的内、外构件1b、1c之间的贴紧度存在差异，故从内模构件1b到外模构件1c的导热率存在差异，可利用该导热率差异对模具1的温度进行调节。为此，如图6所示，内、外模构件1b、1c最好是具有从上方将内模构件1b嵌合到外模构件1c上进行支撑的嵌合部41、42、以及将螺栓31从外模构件1c的外周面向其周向中间部用沿径向穿过后拧紧固定到内模构件1b上的通孔32及螺纹孔33，并可根据是否用拧紧固定对上述温度调节进行选择。其他的结构及作用与图1至图3中所示的例子没什么特别的差异，同样的构件和部分使用同一符号，省略了重复说明。

在本发明人的实验结果中，成形面1a的图6中所示的底部A、腰部B和肩部C的各温度，如图9中所示，悬挂支撑时在底部A要低约13℃，在腰部B要低约15℃，在肩部C要低约19℃。

在此，下面列出几个实施例。

实施例1

在内容量为360ml、重量为150g的玻璃瓶用金属模的粗模中，将内模构件用Ni基合金制成，外模构件用铸铁制成。并将成形面的表面粗糙度Ra调整到1.5μm～5.0μm。使用由此构成的金属模可以连续24小时不使用脱模剂进行成形。又，由实验可知，最多可以进行2天左右的连续成形。

实施例2

在上述实施例1的金属模中，在冷却通路的内模构件侧设置深5mm的纵槽，从与其相连的外模构件侧的贯通通路进行通风后，成形面的金属模温度要比金属模整体由纯Ni基合金材料构成时的温度下降近20℃。此外，由此可对成形面上不易降温的地方进行合适的冷却以消除成形问题。

实施例3

在内容量为115ml、重量为205g的玻璃瓶用金属模的粗模中，将内模构件用铸铁制成，并用等离子体喷射法形成由Cr₃C₂-Ni-Cr涂层构成的多孔内表面。在此，Ni和Cr是对内模构件进行的底层处理，通过在其上进一步涂敷Cr₃C₂可以得到坚硬的涂层。并将内模构件的成形面的表面粗糙度Ra调整到1.0μm～1.5μm。使用由此构成的金属模则不会产生脱模不良和产品缺陷，可以连续5小时不使用脱模剂进行成形。

实施例4

在内容量为360ml、重量为150g的玻璃瓶用金属模的粗模中，将内模构件用Ni基合金制成，外模构件用铸铁制成。在整体由纯Ni基合金材料构成的金属模的1/2冷却时间，两者的表面温度达到一致。

实施例5

在上述实施例2的金属模的粗模中，将内模构件用Ni基合金制成，在其外侧的接合面上设置冷却通路的深5mm的槽，从与其相连的外模构件侧的贯通通路进行通风后，成形面的金属模温度要比金属模整体由纯Ni基合金材料构成时的温度下降近40℃。此外，由此对成形面上不易降温的地方进行合适的冷却便可消除成形问题。又，将外模构件用铸铁制成。

工业上的可利用性

本发明可应用在IS机器等制瓶机的粗模和精模中，实现结构简单化、低成本化，提高瓶子的成形精度、产品合格率，而且也易于维护和废弃。

Claims (22)

1、一种瓶成形模的温度调节方法，对于成形中的模具，在其成形面(1a、2a、3a)周围的周向多处实现纵向通风以进行温度调节，其特征在于，

利用在构成模具(1、2、3)的成形面侧部分和其外周部分的内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)的接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间形成的接合通路(1d、2d、3d)进行所述通风冷却，对模具(1、2、3)的温度进行调节。

2、一种瓶成形模的温度调节方法，对于成形中的模具(1、2、3)，在其成形面(1a、2a、3a)周围的周向多处实现纵向通风以进行温度调节，其特征在于，

利用在构成模具(1、2、3)的成形面侧部分和其外周部分的内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)的接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间形成的接合通路(1d、2d、3d)与在内模构件(1b、2b、3b)或/及外模构件(1c、2c、3c)上形成的具有一个以上的直线通路部分(10)的贯通通路(13、14、15)之间的连接进行所述通风冷却，对模具(1、2、3)的温度进行调节。

3、一种瓶成形模的温度调节方法，对于成形中的模具(1、2、3)，在其成形面(1a、2a、3a)周围的周向多处实现纵向通风以进行温度调节，其特征在于，

利用下述路径进行所述通风冷却，对模具(1、2、3)的温度进行调节，该路径利用在构成模具(1、2、3)的成形面侧部分和其外周部分的内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)的接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间形成的接合通路(1d、2d、3d)与在内模构件(1b、2b、3b)或/及外模构件(1c、2c、3c)上形成的具有两个以上的直线通路部分(10)的贯通通路(13、14、15)之间的连接，且基本仿照成形面(1a、2a、3a)在轴线方向上的非直线形状。

4、如权利要求1至3中任一项所述的瓶成形模的温度调节方法，其特征在于，使用在轴线方向上弯曲的接合通路(1d、2d、3d)。

5、如权利要求1至3中任一项所述的瓶成形模的温度调节方法，其特征在于，利用在接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间形成的空洞部(21)实现保温，通过与所述冷却的组合，对模具(1、2、3)的温度进行调节。

6、如权利要求1至3中任一项所述的瓶成形模的温度调节方法，其特征在于，选择内模构件(1b、2b、3b)和外模构件(1c、2c、3c)的材质组合，根据由此产生的从内模构件(1b、2b、3b)到外模构件(1c、2c、3c)的导热率差异，对模具(1、2、3)的温度进行调节。

7、如权利要求1至3中任一项所述的瓶成形模的温度调节方法，其特征在于，为了使内模构件(1b、2b、3b)和外模构件(1c、2c、3c)可分离地进行装配使用，而利用螺栓(31)将内模构件(1b、2b、3b)固定到外模构件(1c、2c、3c)上进行支撑、或将内模构件(1b、2b、3b)从上方嵌合到外模构件(1c、2c、3c)上进行支撑，根据两种情况下的从内模构件(1b、2b、3b)到外模构件(1c、2c、3c)的导热率差异，对模具(1、2、3)的温度进行调节。

8、如权利要求1至3中任一项所述的瓶成形模的温度调节方法，其特征在于，设置有夹在模具(1、2、3)的内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)之间、与模具(1、2、3)的成形面(1a、2a、3a)相连的口模(51)，利用该口模(51)的冷却通路(52)，进行来自接合通路(1d、2d、3d)的通风，以调节温度。

9、一种瓶成形模，包括构成模具(1、2、3)的成形面侧部分和其外周部分的通过铸造制成的内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)，其特征在于，

包括具有接合通路(1d、2d、3d)的冷却通路(16、17、18)，该接合通路(1d、2d、3d)形成在内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)的铸造产生的接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间，冷却通路(16、17、18)在模具(1、2、3)的外周面上具有通风口(11)和排气口(12)。

10、一种瓶成形模，包括构成模具(1、2、3)的成形面侧部分和其外周部分的通过铸造制成的内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)，其特征在于，

包括冷却通路(16、17、18)，该冷却通路(16、17、18)具有：在内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)的铸造产生的接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间形成的接合通路(1d、2d、3d)；以及与其相连的、在内模构件或/及外模构件上形成的具有一个以上的直线通路部分的贯通通路(13、14、15)，该冷却通路(16、17、18)在模具(1、2、3)的外周面上具有通风口(11)和排气口(12)。

11、一种瓶成形模，包括构成模具(1、2、3)的成形面侧部分和其外周部分的通过铸造制成的内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)，其特征在于，

包括冷却通路(16、17、18)，该冷却通路(16、17、18)具有：在内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)的铸造产生的接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间形成的接合通路(1d、2d、3d)；以及与其相连的、在内模构件(1b、2b、3b)或/及外模构件(1c、2c、3c)上形成的具有两个以上的直线通路部分(10)的贯通通路(13、14、15)，且该冷却通路(16、17、18)基本仿照成形面(1a、2a、3a)在轴线方向上的非直线形状，该冷却通路(16、17、18)在模具(1、2、3)的外周面上具有通风口(11)和排气口(12)。

12、一种瓶成形模，包括构成模具(1、2、3)的成形面侧部分和其外周部分的通过铸造制成的内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)，其特征在于，

包括冷却通路(16、17、18)，该冷却通路(16、17、18)具有：在由Ni基合金构成的内模构件(1b、2b、3b)和外模构件(1c、2c、3c)的铸造产生的接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间形成的接合通路(1d、2d、3d)以及与其相连的、在内模构件(1b、2b、3b)或/及外模构件(1c、2c、3c)上形成的贯通通路(13、14、15)，该冷却通路(16、17、18)在模具的外周面上具有通风口(11)和排气口(12)。

13、一种瓶成形模，包括构成模具(1、2、3)的成形面侧部分和其外周部分的通过铸造制成的内、外模构件，其特征在于，

包括冷却通路(16、17、18)，该冷却通路(16、17、18)具有：在由Ni基合金构成的内模构件(1b、2b、3b)和由铸铁、不锈钢、铜合金中任一种构成的外模构件(1c、2c、3c)的铸造产生的接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间形成的接合通路(1d、2d、3d)；以及与其相连的、在内模构件(1b、2b、3b)或/及外模构件(1c、2c、3c)上形成的贯通通路(13、14、15)，该冷却通路(16、17、18)在模具(1、2、3)的外周面上具有通风口(11)和排气口(12)。

14、如权利要求12或13所述的瓶成形模，其特征在于，Ni基合金中作为有效成分含有硅元素、硼元素中的至少一种。

15、如权利要求9至13中任一项所述的瓶成形模，其特征在于，成形面(1a、2a、3a)的表面是由微观裂纹状、多孔状、凹凸状中的至少一种构成的粗糙面。

16、如权利要求9至13中任一项所述的瓶成形模，其特征在于，对成形面(1a、2a、3a)的表面进行粗糙化，其表面粗糙度Ra在1.0～8.0μm的范围内。

17、如权利要求9至11中任一项所述的瓶成形模，其特征在于，内模构件(1b、2b、3b)由铸铁、不锈钢、铜合金中的任一种构成，表面以碳化铬和氮化铬中的至少一种为主要成分。

18、如权利要求9至13中任一项所述的瓶成形模，其特征在于，在铸造产生的接合面(1b1、1c1)(2b1、2c1)(3b1、3c1)之间形成有空洞部(21)。

19、如权利要求9至13中任一项所述的瓶成形模，其特征在于，内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)可分离地进行装配，将螺栓(31)从外模构件(1c、2c、3c)的外周面朝其周向中间部沿径向进行固定。

20、如权利要求9至13中任一项所述的瓶成形模，其特征在于，内模构件(1b、2b、3b)从上方以可装卸的方式嵌合到外模构件(1c、2c、3c)上进行支撑。

21、如权利要求9至13中任一项所述的瓶成形模，其特征在于，内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)具有：从上方将内模构件(1b、2b、3b)嵌合到外模构件(1c、2c、3c)上进行支撑的嵌合部(41、42)；以及将螺栓(31)从外模构件(1c、2c、3c)的外周面朝其周向中间部沿径向穿过后拧紧固定到内模构件(1b、2b、3b)上的通孔(32)及螺纹孔(33)。

22、如权利要求9至13中任一项所述的瓶成形模，其特征在于，包括夹在模具(1、2、3)的内、外模构件(1b、1c)(2b、2c)(3b、3c)之间、以与模具(1、2、3)的成形面相连的形态进行设置的口模(51)，在该口模上设置有与所述接合通路(1d、2d、3d)相连的冷却通路(52)。

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