UA71910C2 - A glassware forming mold and a method for cooling thereof - Google Patents

Description

Опис винаходу

Цей винахід стосується ливарних форм машини формування скляного посуду, і більш конкретно - ливарних 2 форм для заготовок і/або ливарних форм для дуття машини з індивідуальними секціями і способу їх охолодження.

В галузі виробництва скляних посудин в теперішній час широко використовується так звана машина з індивідуальними секціями або 1С. Такі машини містять в собі множину окремих або індивідуальних виробничих секцій, кожна з яких має велику кількість робочих механізмів для перетворення однієї або більше порцій або 710 завантажень розплавленого скла в порожнисті посудини і переміщення посудин через послідовні пункти секцій машини. Кожна секція машини містить в собі одну або більше ливарних форм для заготовок, в яких порція скла спершу формується через операцію дуття або пресування, один або більше важелів перевертання для переміщення заготовок в ливарні форми для дуття, в яких посудини видувають в остаточну форму, захвати для переміщення сформованих посудин на нерухому плиту, Її механізм вивантаження сформованих посудин з 12 нерухомої плити на конвеєр. Патент США 4362544 містить в собі опис процесів формування скляного посуду "дуття і дуття" і "пресування і дуття" і розкриває електропневматичну машину з індивідуальними секціями, пристосовану для використання в будь-якому процесі.

Звичайно ливарні форми для заготовок і дуття машини формування скляного посуду охолоджують, направляючи повітря на деталі ливарної форми або крізь них. Це веде до підвищення температури і рівня шумів в оточуючому середовищі. Крім того, продуктивність обмежується здатністю повітря відводити тепло від деталей ливарної форми в керованому процесі, а стабільність процесу і якість посудин обумовлюється складністю керування температурою повітря і швидкістю потоку. В патентах США 3887350 і 4142884 запропоновано, наприклад, направляти рідину типу води по проходам в секціях ливарної форми, щоб покращити відвід тепла.

Однак, відвід тепла охолодженням рідиною може бути занадто швидким і некерованим, принаймні в деяких с областях ливарної форми, так що повинні бути вжиті операції для сповільнення теплопередачі від внутрішньої Ге) або формуючої поверхні секції ливарної форми до зовнішньої периферії, в якій розміщено проходи для рідинного охолодження. В техніці запропоновані різноманітні способи для такого керування відводом тепла шляхом охолодження рідиною, але вони не зовсім задовільні.

Матеріал ливарної форми для виробництва якісного скляного посуду повинен мати наступні характеристики: о хорошу стійкість проти спрацювання, хорошу стійкість до розтріскування під час термічного циклу, хороші «- механічні якості, хороші властивості вивільнення скла, легкість обробки, ремонтоздатність і економічну виконуваність. В якості матеріалу для ливарної форми рекомендовано ковкий чавун, який являє собою чавун, в о якому вільний мікроструктурний графіт знаходиться у формі сфер, з метою виробництва ливарних форм для «-- скляного посуду, для якої потрібна зменшена теплопровідність (порівняно із сірим чавуном, наприклад).

Типовими прикладами скляного посуду, в яких ковкий чавун використано в якості матеріалу ливарної форми, - являються невеликі посудини, які потребують незначного відводу тепла від обладнання ливарної форми, типу косметичних і фармацевтичних флаконів. Однак, ковкий чавун не використовують у виробництві великих скляних виробів внаслідок його зниженої теплопередачі і поганої опірності термічним циклам. Для виробництва скляного « посуду був запропонований нірезист (жаростійкий, високонікельований ковкий чавун). Збільшення вмісту нікелю З в нірезисті сприяє покращанню якостей вивільнення скла. Однак, стандартний нірезист не має потрібної с теплопровідності і опірністю до розтріскування при термічних циклах. з» Основною метою цього винаходу є створення ливарної форми для формування скляного посуду і способу охолодження такої ливарної форми, які б покращували стабільність керування температурою на формуючій поверхні ливарної форми. Іншою метою цього винаходу є створення ливарної форми і способу її охолодження, при якому температуру поверхні ливарної форми можна було б регулювати і динамічно керувати нею під час 7 формування скляного посуду. - Ще однією метою цього винаходу є створення ливарної форми і способу її охолодження, при якому забезпечувалися би більш рівномірні температура і керування температурою як в периферійному, так і в о осьовому напрямкам формуючої поверхні ливарної форми, що дозволило б одержати характеристики -к 70 теплопередачі системи охолодження ливарної форми, які дозволяють досягти формування скла.

Ще однією метою цього винаходу є створення способу охолодження ливарної форми, який відрізнявся б с зменшенням корозії в охолоджуючих проходах і збільшенням строку служби всієї системи ливарної форми і охолодження.

Наступною метою винаходу є забезпечення матеріалу для конструювання ливарної форми для скляного 25 посуду, включаючи як ливарну форму для заготовки, так і ливарну форму для дуття, який мав би перераховані

ГФ) вище бажані властивості ливарної форми.

Ливарна форма для формування скляного посуду у відповідності із найкращими варіантами реалізації о винаходу містить в собі, принаймні, один корпус конструкції, яка проводить тепло і має центральну частину з поверхнею формування для надання певної форми розплавленому склу та периферійну частину, рознесену в 60 радіальному напрямі назовні від центральної частини. Через периферійну частину ливарної форми йде принаймні один прохід, Її по проходу направляється рідкий холодагент для відводу тепла крізь корпус від формуючої поверхні. В тілі ливарної форми виконано принаймні один отвір, який йде в корпус і розміщений в радіальному напрямку між проходом для холодагенту і формуючою поверхнею, для сповільнення теплопередачі від поверхні до охолоджуючої рідини в проході. Ливарна форма найкраще являє собою роз'ємну форму, яка має бо пару частин ливарної форми з ідентичним розміщенням проходів і отворів. Ливарною формою може бути або форма для заготовки, або форма для дуття.

У варіантах виконання винаходу, отвори мають глибину проникнення в корпус або частково, або повністю через весь корпус, у відповідності до конфігурації формуючої поверхні та іншими виробничими параметрами для

Керування теплопередачею від поверхні формування до проходів для холодагента. Отвори можуть бути повністю або частково заповнені матеріалом для додаткового регулювання теплопередачі від поверхні формування до проходів для холодагента. В тілі ливарної форми, яке має множину проходів для холодагента і множину отворів, характеристики теплопередачі можуть регулюватися по колу корпусу ливарної форми, наприклад, за допомогою часткового заповнення кожного другого проходу. Таким чином, характеристики 7/0 теплопередачі тіла ливарної форми можуть регулюватися в радіальному, осьовому напрямках і по колу, з метою одержання бажаної теплопередачі і температурних характеристик поверхні формування.

На корпусі ливарної форми можна розмістити торцеві кришки для керування потоком холодагента під час його циркулювання по спеціальним проходам в корпусі ливарної форми. В кращих варіантах реалізації винаходу, одна з торцевих кришок має впускний отвір для рідини і випускний отвір для рідини, і канали для направлення 7/5 рідини до проходів ливарної форми. Інша торцева кришка містить канали для направлення рідини від кінця одного проходу для холодагента до кінця сусіднього проходу. В розкритих варіантах здійснення винаходу, охолоджуюча рідина робить чотири хода через корпус ливарної форми перед поверненням до збірника рідини.

Кількість ходів через корпус ливарної форми можна змінювати в бік збільшення і зменшення, в залежності від розміру ливарної форми, кількості тепла, яке належить відвести і т.д. Також враховується, що за охолодження 2о ливарної форми для заготовки кількість ходів холодагента буде меншою, ніж у випадку ливарної форми для дуття.

У відповідності зі ще одним варіантом здійснення цього винаходу, охолоджуюча рідина (холодагент) являє собою воду, краще змішану з текучим теплопередаючим середовищем типу пропіленгліколя. В якості інших придатних текучих середовищ можуть бути названі теплопередаючі середовища на основі кремнію, синтетичні с

Органічні текучі середовища або текучі середовища на основі гліколевого інгібітору. Система керування рідким холодагентом найкраще всього містить засіб знаходження і керування складом холодагента (наприклад, і) концентрацією пропіленгліколя), температурою холодагента і швидкістю потоку холодагента, і електронний контролер для керування складом, температурою і/або швидкістю потоку з метою досягнення оптимального керування охолодження і температурою на формуючих поверхнях ливарної форми. Таким чином, температуру о зо поверхні ливарної форми можна динамічно регулювати і керувати нею.

У відповідності зі ще одним варіантом цього винаходу, який можна використати або окремо або, ще краще, у 787 поєднанні з іншими варіантами винаходу, корпус або частини корпусу ливарної форми виготовлені із Ге! аустенітного нірезиста. Такий ковкий чавун найкраще являє собою нірезист типу О, відповідний до А5ТМ (американське товариство по іспитам матеріалів) - А439-84, але модифікований так, щоб він мав підвищений (8-7 вміст кремнію і молібдену. В наш час використовують чавун типу 02-С. Вміст кремнію має бути не менше 3,01, а ї- ще краще - 4,2090-0,2095. Вміст молібдену - має перевищувати 0,595, а ще краще складати 0,70:20,10905. (Всі процентні вмісти складу в цьому застосуванні наведені у ваговому відношенні.) Збільшення вмісту кремнію зменшує теплопровідність матеріалу ливарної форми. Збільшення вмісту молібдену покращує опір розтріскуванню при термічному циклі. Збільшення вмісту нікелю, характерне для нірезистивних матеріалів, « покращує властивості вивільнення скла. Структура ливарної форми із нірезисту у відповідності з цим аспектом Ше) с винаходу також характеризується бажаним ступенем спрацювання та інших механічних властивостей, легкістю обробки і достатньою ремонтопридатністю, а також сприйнятливими економічними показниками. Матеріал ;» нірезист забезпечує також більш стійку мікроструктуру ніж сірий чавун, наприклад, до температури 1400гЕ (7607С).

Спосіб охолодження ливарної форми для машини формування скляного посуду у відповідності з ще одним -І аспектом цього винаходу полягає в забезпеченні корпуса ливарної форми теплопровідною конструкцією, яка має поверхню формування, принаймні один прохід для холодагента, який йде в осьовому напрямку через корпус, і - принаймні один отвір, який проходить принаймні через частину корпусу. Отвір розташований в радіальному

Ге) напрямку між проходами холодагента і поверхнею формування ливарної форми. Рідкий холодагент циркулює по 5о проходам. Керування теплопередачею від формуючої поверхні холодагенту частково здійснюється через - керування діаметром і глибиною отвору, і додатково, принаймні через часткове заповнення отвору з метою зміни о характеристик теплопередачі крізь отвір. В кращих варіантах здійснення винаходу, керування виконується принаймні одним, а краще усіма елементами із числа наступних: склад, температура та витрата рідкого холодагенту.

Винахід, разом з його додатковими цілями, особливостями і перевагами, буде краще зрозумілим із нижченаведеного опису, формули винаходу, що додається, і супроводжуючих креслень, на яких:

Ф) Фіг.1 зображує схематично в перспективі пару частин роз'ємних ливарних форм, які охолоджуються рідиною, ка з одним кращим варіантом здійснення винаходу;

Фіг.2 - в перспективі в розібраному вигляді одну з частин, показаних на Фіг.1 роз'ємних ливарних форм; во Фіг.З - в розрізі одну з частин показаної на Фіг.1 роз'ємної ливарної форми;

Фіг.4 - вид зверху в плані верхньої торцевої кришки в показаної на Фіг.1-3 частини ливарної форми;

Фіг.5 - вид знизу в плані верхньої торцевої кришки в показаній на Фіг.4;

Фіг.6 - вид зверху в плані показаної на Фіг.1-3 частини ливарної форми;

Фіг.7 - вид знизу в плані показаної на Фіг.б6 нижньої торцевої кришки; 65 Фіг.8-12 - аналогічні показаному на Фіг.З види, але які ілюструють видозмінені варіанти здійснення винаходу;

Фіг.13-15 - аналогічні показаному на Фіг.З види, але які ілюструють інші змінені варіанти здійснення винаходу;

Фіг.16 - аналогічний показаному на Фіг.3 вид, але ілюструючий втілення винаходу у зв'язку з ливарною формою для заготовки скляного посуду, на відміну від ливарних форм для дуття, показаних на Фіг.З і 8-15;

Фіг.17 - вид зверху корпусу ливарної форми в показаних на Фіг.2 і З варіанті здійснення;

Фіг.18-20 види зверху в плані подібні зображеному на Фіг.11, але які ілюструють відповідні змінені варіанти здійснення;

Фіг.21 - функціональну блок-схему системи керування охолоджуючим середовищем у відповідності з кращим варіантом здійснення винаходу.

Фіг.1 ілюструє вузол 1 ливарної форми, який містить першу пару частин 2, З роз'ємної ливарної форми і /о другу пару частин 4, 5 роз'ємної ливарної форми. Показані частини 2-5 ливарної форми складають ливарні форми для дуття в машині з подвійною 1С.

Однак, винахід в рівній мірі сумісний з охолодженням ливарних форм для заготовок (Фіг.16), і разом з іншими типами машини 1С або роторних машин, наприклад, одиночних, потрійних і зчетверених машин. Кожна частина 2-5 ливарних форм складається з корпуса ливарної форми і протилежних торцевих кришок. Частина 2 7/5 ливарної форми буде детально описана у зв'язку з Фіг.2-7 і 17; слід розуміти, що частина 4 ливарної форми ідентична частині 2 ливарної форми, а частини 3, 5 ливарної форми є дзеркальними відображеннями частини 2 ливарної форми.

Частина 2 ливарної форми містить корпус б ливарної форми, який має центральну ділянку з формуючою поверхнею 7, котра разом із відповідною поверхнею протилежної частини З ливарної форми утворює поверхню, 2о Відповідно до якої розплавлене скло приймає форму при операції пресування або дуття. Таким чином, розплавлене скло стикується з поверхнею 32, передаючи теплову енергію, яка повинна розсіюватися, від поверхні 7 в корпус 6. Корпус 6 ливарної форми також містить периферійну ділянку, рознесену в радіальному напрямку назовні від центральної ділянки, в якій розташована формуюча поверхня 32. Крізь периферійну ділянку корпуса б ливарної форми йде в осьовому напрямку множина проходів у вигляді розосереджених по колу с ов паралельних рядів. В ілюстрованому варіанті здійснення існує вісім таких проходів ва-8Нп, які рознесені по куту один від одного. Кутовий інтервал між проходами 8а-8п може мати приблизно рівні прирости, але звичайно і) має нерівні прирости через несиметричності корпусу ливарної форми. Кожний прохід ва-8п на Фіг.З і 17 має циліндричний профіль і постійний діаметр по всій його довжині і являється повністю відкритим від верхньої поверхні корпуса ба ливарної форми до нижньої поверхні корпуса 605 ливарної форми. В радіальному напрямку (су зо Всередину від кожного проходу 8а-8п. розташовано відповідний отвір Уа-9и. В показаному на Фіг.1-3 і її варіанті здійснення, отвори 9Уа-9й проходять в осьовому напрямку крізь весь корпус 6 від поверхні ба до -- поверхні 6Б, і відповідно розташовані у радіальному відношенні всередину від відповідних проходів ва-8п. Ге!

У відповідності з іншим аспектом цього винаходу корпус б ливарної форми переважно виготовлюють із нірезиста. Нірезист являє собою жаростійкий ковкий чавун з кулеподібним графітом, який має високий вміст -- 35 нікеля, що звичайно перевищує 1895, а найкраще перевищує 2195. Кращим складом є склад нірезиста типу Ю2-С, М відповідний АЗТМ-А439-84, але змінений з метою одержання підвищеного вмісту кремнію і молібдену.

Нижченаведена таблиця ілюструє хімічний склад цього кращого матеріалу: « ю З 1117 план Діапазон - ї» - - Хром зво ово

Ф Фосфор (6000 ов о т Заліо | решта) (42)

Цей матеріал має низьку теплопровідність, хорошу корозійну стійкість, хорошу оброблюваність , економічність і хороші властивості вивільнення скла біля поверхні ливарної форми. Збільшення вмісту кремнію 5 Зменшує теплопровідність, в той час як збільшений вміст молібдену протидіє розтріскуванню в результаті термічного циклу. (Ф) Поверхні ба, 606 паралельні одна одній, утворені відповідними паралельними виступами корпуса 6 ливарної ка форми. Верхня торцева кришка 10 і проміжна прокладка 11 розташовані на поверхні ба і прикріплені до корпусу 6 ливарної форми множиною гвинтів 12 і пружинних шайб 13. Нижня торцева кришка 14 і проміжна прокладка 15 60 прикріплені до поверхні 66 відповідною множиною гвинтів 16 і пружинних шайб 17. (Отвори під гвинти на Фіг.11 не показані, щоб надати більшого значення взаємозв'язку між проходами 8а-8п і отворами За-9п.) Верхня торцева кришка 10 (Фіг.3-5) дугоподібна і має впускний отвір 18 і випускний отвір 19, які йдуть в радіальному напрямку. Впускний отвір 18 відкритий у порожнину 20, яка має трикутну форму, на нижній стороні кришки 10. На нижній стороні кришки 10 є пара рознесених по куту дугоподібних або хордоподібних каналів 21, 22, а друга в5 пара каналів 23, 24 створена на нижній стороні кришки 10 для сполучення з випускним отвором 19. Рознесені по куту кінці каналів 24 і 22, порожнина 20 і канали 21, 23 лежать над рознесеними по куту кінцями проходів ва-8п для холодагента у вузлі корпуса ливарної форми, як показано на Фіг.4. Нижня торцева кришка 14 (Фіг.З і 6-7) точно також має дугоподібну форму, причому її верхня поверхня прилягає через прокладку 15 до поверхні бр корпуса ливарної форми. На верхній поверхні нижньої торцевої кришки 14 утворено чотири дугоподібні або хордоподібні канали 25, 26, 27, 28. При складанні рознесених по куту кінці цих каналів лежать по куту кінцями проходів для холодагента ва-8п ливарної форми, як краще видно на Фіг.7. Слід відзначити, що на Фіг.4 і 7 ці канали в торцевих кришках більш широкі, ніж проходи в корпусі ливарної форми. Це компенсує незначне неспівпадіння через зміну допусків або різного теплового розширення.

При експлуатації, впускний отвір 18 верхньої торцевої кришки 10 приєднаний до джерела охолоджуючої 70 рідини під тиском, а випускний отвір 19 приєднано до лінії повернення холодагента. Таким чином, холодагент спрямовується від впускного отвору 18 і впускної порожнини 20 вниз (в орієнтації Фіг.3) по проходам ва і ве до нижньої торцевої кришки 14, від торцевої кришки 14 вгору по проходам вс і 8ї, далі від торцевої кришки 10 вниз по проходам 85 і 89, а потім від торцевої кришки 14 вгору по проходам 8а,8й і по каналах 23, 24 торцевої кришки до випускного отвору 19. Таким чином, охолоджуюча рідина робить в сумі чотири хода крізь корпус 7/5 ливарної форми перед поверненням до збірника. Кількість ходів можна пристосовувати у відповідності із винаходом, щоб досягти бажаного перепаду температур на межі розділу ливарної форми і холодагента, використовуючи відомі придатні методи комп'ютерного моделювання. Отвори З9а-9пй сповільнюють теплопередачу від формуючої поверхні 7 до проходів ва-8п холодагента і таким чином керують загальною швидкістю теплопередачі від скла до холодагента. В показаному на Фіг.З і її варіанті здійснення винаходу 2о проходи За-9п йдуть через весь корпус ливарної форми з постійним діаметром і по суті з рівними кутовими інтервалами. Верхні і нижні кінці декількох проходів За-9п блоковані прокладками 11, 15, як краще видно на

Фіг.3. Таким чином, отвори 9а-9й утворюють закриті повітряні кармани з більш низькими властивостями теплопередачі, ніж метал ливарної форми, і таким чином частково слугують для сповільнення і керування процесу теплопередачі до проходів для холодагента через переривання шляху теплопередачі. (На Фіг.11 отвори сч 2гв За, ЗП показані такими, що мають менший діаметр через необхідність розміщення отворів для кріплення торцевої кришки для кріплення торцевої кришки, як краще видно на Фіг.4-7.) і)

Кількість і розташування отворів У9а-9й обирають у відповідності з потрібними характеристиками теплопередачі. Наприклад, Фіг.18 ілюструє варіант, в якому отвори 90, 99 замінені декількома більш дрібними отворами, розташованими між проходами 8Б, 89 для холодагента і формуючою поверхнею 32. Фіг19 ілюструє («3 зр Використання додаткових отворів 8і-до між проходами ва-8й для холодагента і формуючою поверхнею 7 для додаткового обмеження теплопередачі від поверхні формування до проходів для холодагента. Таким чином, - хоча звичайно отвори 8а-8п1 (і 8і-8до) розташовані в радіальному відношенні між проходами для холодагента і Ге! формуючою поверхнею ливарної форми, точне положення і розмір цих отворів, а також кількість отворів, прилаштовують до конкретного використання для одержання бажаних характеристик теплопередачі. --

Отвори За-9н(і 9і-9о) показані у вигляді, що мають однаковий діаметр по всій їх довжині, що полегшує ї- виробництво. Згідно іншому варіанту винаходу, показаному на Фіг.8-12, ці отвори для додаткового керування теплопередачею можуть мати різні характеристики теплопередачі по їх осьовій довжині крізь ливарну форму.

Наприклад, Фіг.8 ілюструє видозміну показаного на Фіг.3 варіанту здійснення, в якому отвір Уа частково заповнений матеріалом 29, характеристики теплопередачі якого відрізняються від характеристик повітря. «

Наприклад, матеріал 29 може складатися із піску, який ефективно утворює наповнювач або пробку в отворі 94. з с Ця пробка із матеріалу 29 показана розташованою приблизно на середині довжині ділянки корпуса в зоні поверхні 7 формування посудини, і таким чином проводить більше тепла до проходу 84 для холодагента від з середньої ділянки поверхні формування посудини, ніж, якщо б воно здійснювалось від верхньої і нижньої ділянки поверхні формування посудини. Відповідні заповнювачі або пробки 29 можна розташувати в інших отворах З9а-9с | Зе-9П, або можна розташувати, наприклад, в альтернативних отворах. Фіг.9 ілюструє зміну, в якій отвір 94 -І містить першу пробку 30 із матеріалу, суміжну із середньою ділянкою поверхні формування посудини, і другу пробку 31, сусідню з нижньою ділянкою поверхні формування посудини у кінця посудини. Таким чином, - швидкість тепловідводу від нижньої і середньої ділянки поверхні формування посудини в модифікації Фіг.9

Ге) відрізняється від швидкості тепловідводу біля верхньої ділянки поверхні формування посудини, і відрізняються 5о одна від одної. Фіг.10 ії 20 ілюструють видозміну, в якій отвір За-9пй проходять тільки по частині осьової - довжини корпуса ливарної форми. В цій модифікацій тепло буде швидше відводитися із області формування о горловини посудини, ніж із області формування заплечика і корпуса посудини формуючої поверхні ливарної форми.

Модифікацію ливарної форми, згідно Фіг.10 ії 20 можна використати з метою забезпечення простору для

Б Кріплення торцевої кришки, по суті без впливу на роботу. Звичайно надають перевагу, щоб характеристики теплопередачі по колу були однорідними.

Ф) Як вказано вище, всі до цих пір описані варіанти здійснення мають отвори За, і т.д. циліндричного профілю ка і постійного діаметра. Однак, розглядаються інші конфігурації проходів. Наприклад, Фіг.11 ілюструють корпус б ливарної форми, в якому отвір 9Ур утворено диференціальним свердлінням, що має кінцеві ділянки більшого бо діаметра і центральну ділянку меншого діаметра. Ділянка меншого діаметра може простягатися на більшу довжину, ніж показано на Фіг.11, і насправді може проходити або до верхньої, або до нижньої поверхні ба,брЬ.

Таким чином, показаний на Фіг.11 варіант здійснення забезпечує більшу теплопровідність в центральній частині ливарної форми, наприклад, як в показаному на Фіг.8 варіанті здійснення, але без використання додаткових матеріалів. Фіг.12 ілюструє іншу модифікацію, в якій отвір 94 має внутрішню різьбу, в який входить пробка 32 65 із зовнішньою різьбою. Показаний на Фіг.12 варіант здійснення має перевагу, яка полягає у можливості регулювання на виробничій площадці.

Коротше кажучи, принципи цього винаходу забезпечують можливість регулювання характеристик теплопередачі ливарної форми з метою пристосування до будь-яких бажаним експлуатаційним умовам або ситуаціям. Отвори, які блокують тепло, - можна розташовувати між поверхнею ливарної форми і кожним проходом для холодагента, або між поверхнею ливарної і деякими проходами для холодагента. Характеристики теплопередачі отворів, які блокують тепло можна пристосовувати по осі і по колу корпуса ливарної форми, щоб досягати будь-яких потрібних властивостей диференційованого охолодження. Фіг.13-15 ілюструють варіанти здійснення винаходу, в яких холодагент вводиться і виводиться в різних місцерозташуваннях. На Фіг.13 холодагент вводиться і виводиться в радіальному напрямку біля верхнього кінця корпуса ливарної форми, як на 7/0 Фіг.1-3. На Фіг.14 холодагент вводиться і виводиться в радіальному напрямку біля нижнього кінця корпуса ливарної форми, в той час як на Фіг. 15 холодагент вводиться і виводиться в осьовому напрямку біля нижнього кінця ливарної форми. Можна, звичайно, зрозуміти, що у відповідності із принципами справжнього винаходу холодагент можна вводити, наприклад, біля верхнього кінця корпуса ливарної форми і виводити біля нижнього кінця ливарної форми. Фіг.1б6 ілюструє застосування цього винаходу з зв'язку з ливарною формою 42 для /5 Заготовки скляних виробів. Принципи лишаються такими ж, як і вищенаведених описах відносно ливарних форм для дуття, хоча звичайно відводиться менша кількість тепла від ливарної форми для заготовок через потребу підтримання підвищеної температури в скляній заготовці, і, отже, в зв'язку з ливарною формою для заготовок звичайно забезпечують меншу кількість проходів для холодагента і отворів, які блокують тепло.

Фіг.15 ілюструє дві додаткові модифікації згідно винаходу. Пара пробок 33, 34 закривають відповідні кінці 2о отвору За в корпусі 6 ливарної форми. При використанні корпусів ливарних форм, які являються достатньо пористими, щоб холодагент міг текти із проходу 84 до отвору 9Б; пробки 33, 34 запобігають контакту пари холодагента з прокладками 11, 15. На кришці 10 за допомогою різьби закріплена пара голок 35 регулювання потоку (показана тільки одна). Кожна регулююча голка має кінчик голки, який вводиться в канал проходження рідини в кришці 10. Таким чином, голки 35 забезпечують регулювання витрати рідини в кожній частині ливарної сч ов форми.

Фіг.21 ілюструє систему 36 циркуляції охолоджуючої рідини у відповідності з одним з кращих варіантів і) здійснення винаходу. Холодагент в кращому варіанті здійснення являє собою суміш пропіленгліколя і води. Ця суміш допомагає відвернути корозію, зменшує теплопередачу від корпусів ливарних форм, змащує насос, і допомагає зменшити двохфазне кипіння в проходах для холодагента ливарної форми. Можна використати інші о

Зо Холодагенти і суміші холодагентів, що визначається оточуючим середовищем та іншими факторами. Керування відносним процентним вмістом пропіленгліколя і води здійснюється блоком 37 керування складом холодагента - за сигналами електронного контролера 38. Аналогічно цьому, мається блок 39 керування температурою б холодагента для зчитування температури холодагента у відповідності з вимогами під керуванням контролера 38.

Блок 40 керування витратою холодагента містить в собі насос з керованим виходом і відповідним засобом для -- вимірювання витрати (і тиску, якщо потрібно). Холодагент можна подавати із блока 40 до всіх з'єднаним ї- паралельно частинам ливарної форми, або можна подавати крізь індивідуально керовані клапани 41 до індивідуальних частин ливарної форми. Клапанами 41 керує електронний контролер 38. Контролер 38 одержує інформацію про склад холодагента з блоку 37, температуру холодагента з блока 39 та витрату (і тиску) холодагента з блока 40, і видає відповідні сигнали контролерам керування складом, температурою і витратою. «

Контролер З8 також забезпечує відповідні сигнали на індивідуальні клапани 41, що дозволяє керувати потоком пл) с холодагента, що надходить до ливарних форм, індивідуально. При будь-якому застосуванні, один або більше з числа блоків 37, 39, 40 і 41 керування можна при бажанні видалити. ;» Таким чином, тут розкриті ливарна форма і спосіб охолодження ливарної форми для використання в системі формування скляних виробів, які повністю задовольняють всім поставленим цілям і задачам. Зокрема, забезпечені отвори в корпусі ливарної форми при кількості, місцеположенні, глибині і вмісту, необхідні для -І керування теплопередачею між поверхнею ливарної форми і холодагентом. Ця особливість дозволяє конструювати ливарні форми для конкретного керування температурою і характеристиками теплопередачі. Далі, - керування складом, температурою і/або витратою холодагента забезпечує динамічне керування температурою

Ге) поверхні ливарної форми. Зменшується корозія ливарної форми і збільшується термін служби. Розкриті декілька модифікацій і змін. Хоча винахід розкрито у вигляді особливо корисного у зв'язку з машинами, які мають - індивідуальні секції, винахід можна легко використати у зв'язку з іншими типами машин формування скляного о посуду, типа роторних машин. Фахівці в даній галузі техніки пропонують інші модифікації і зміни, які не виходять за рамки суті в об'ємі формули винаходу, яка надається.

Ф) іме) 60 б5

Кв ? хК (ей

Ф-й р ка 10 70 : і є узі | 4 "І рбря 3 6 і. 3 І-й ше 14

Фіг. 1 | ц | з (ав) з

Ге) й « іх с з -І (се) цу «2

Ф) ко бо б5 а ві вч

Ф -'ЯюК а с- і 1 и у) й; гро і Ше 18) | г » Ї 11 о і і. е па ), Ва

Дт» ' - щі су вЬ и од сі вп ех в РМК ві. щі бе Щу У Фе й / Ве о 9в «-

Ф

- їч- 6 6Ь п 15 с « | і - с б, с е-- ви 14 и Н | їх 25 -

ХУ а? п Ж Фіг2 чЕ- і я т п кожи 16 (Се) "9 - ї ( 16-Д о (Ф) о бо б5

042 з ; и. си рай

КИ Я ше ву г. ба "А

ТИ и ю ЦІ г) й І ий 94 й й

ЦІ Й . ва ЦІ й й ' і)

Ши - "У е А

ШИ дин - у Ф м-

Фіг. З «

Ва, В 10 - с Об

І» ЗО. Х -7 18 ЗАМ ти -і І фон ук-шеяо, 8 а ура 20

Ф КЕ; Ве з ю 13 Ай б ів. оби щи х- 8е

ФІ Фіг. 4 ко бо 65

22.0 4 5 у ж ан тю 0 Ще "ке; 23 х Ре 71 (о); уй Фіг. 5 - 14 сс р сч 25 ю, о 16 у (ав) (0; «- 27 ЇЇ д 28 Аз -- 10) че « ю Фіг. 6 з с 14 Ва ч /й и? зх не синів) я. «єв 25 виш канули ах - і 4 о гей ---8 шу 20 |. ве й о М Х- 8 пом у 77 Б. ; 89 їй ФК -вь

ГФ) ех (ОЇ г) 28

Фіг. 7 во 65

ТЕ

Щі ще ій

ЗТ

ІІ й І - я ЕЙ з "Фіг. 8 й

Ше Й : - ДТ, : я - й зо ; | й

ШІ ще и 7

Й Фіг. 9

Ш г 7 . Щи й й во (ей «У з її.

ЛЕ і 7 Фіг. 10 о

І :

І; - 7 0Й ? 5 5 ЩИ з й.

Фа Й 2 БЕН й Ффіг.11 ях 6 "щей ва й 3; й

ЦЕ

» й 94 КЕ іх ке: У 14 й

Фіг. 12 10 й

Ї 7 й ' | : ші

ДІ й 7 ЦИ г. Л- й Фіг. 13 (Ф)

Ї й я ий / І

Кр 15 Й І й ва І й

ЦЯ

ЦІ

20 и

Шиниж : фіг.14 334-0Ю Я

І й і і А х :» ва--ї й

Й щ 45 Ці А з ЩА

Ф - каф "БИ о 29 Фіг. 15 шчачьчу,

А

І

70 ЇЇ 7а ва І

Щщ- » 1 рда і14-К СИ. а ший сч о

Фіг. 16 ва й ве да ве Уе В 6 о 9с -9Ї - 8 8а Ф 9Ь де -- 8 ї- га 9п

Фіг. 17 «

Ваве 6 7 с ВЕ :з» о чих 9

Й о? О ДЛ Аве -| | м 7 9, вп (Се) о фіг. 18 о вс 84 ве 6 9с 94 Те ВЕ 55 ВЬ котові Во о 00 ого дк ч,о-9 7 бівв ва - 9о фіг. 19 65

- ва б ве з у «лі й рниоот чо 9а О |вь яба я.

З. ода - оп

Фіг. 20 36 й 37 з ик м

Йвидкість 7 ето Не Н сть пи - | -еИ85 ер контролер й , Й фік. 21 сч о

Claims (23)

Формула винаходу

1. Ливарна форма для формування скляного посуду, яка містить в собі: принаймні один корпус (6 або 42) з о двома протилежними торцями (ба, 65) та виконаною за одне ціле з ним теплопровідною системою, який має «- центральну ділянку з поверхнею (7 або 7а) формування для надання форми розплавленому склу і з поздовжньою віссю, яка проходить по поздовжній осі ливарної форми, та периферійну ділянку, що знаходитьсяв /-(Ф радіальному напрямку назовні відносно центральної ділянки, множину проходів (ва-8п, 20-28) для холодоагента, «- розташованих в периферійній ділянці паралельно поздовжній осі ливарної форми і один одному, по колу з проміжками відносно один одного, призначених для прийому холодоагента та відводу тепла від корпусу і від - поверхні формування через теплопередачу, і множину циліндричних отворів (9а-94) в тілі корпусу, розташованих паралельно поздовжній осі ливарної форми, один одному та проходам для холодоагента, яка відрізняється тим, що кожний прохід (8а-8П, 20-28) має вхід з одного по напрямку поздовжньої осі торця (ба або 6бБ) корпусу « ливарної форми та вихід з іншого по напрямку поздовжньої осі торця корпусу ливарної форми і виконаний з можливістю забезпечення циркуляції холодоагента по названих проходах, кожний з названих отворів (За-94) т с проходить принаймні від одного з розташованих по напрямку поздовжньої осі торців (ба або 6Б5) названого "» корпусу ливарної форми, при цьому отвори розташовані в радіальному напрямку між принаймні деякими з " проходів для холодоагента і поверхнею формування із можливістю забезпечення теплопередачі від цієї поверхні до холодоагента в названих проходах для холодоагента.

2. Ливарна форма за п. 1, яка відрізняється тим, що принаймні один з отворів (За-94) має глибину, задану з - урахуванням контуру поверхні (7 або 7а) формування та з урахуванням забезпечення можливості керування - теплопередачею від поверхні формування до холодоагента в проході (8а-8п1, 20-28) для холодоагента.

З. Ливарна форма за п. 2, яка відрізняється тим, що названий, принаймні один, отвір (За-9ад) є глухим і ре) проходить Через частину тіла корпусу в напрямку його поздовжньої осі від одного з торців. -оУу 70

4. Ливарна форма за п. 3, яка відрізняється тим, що поверхня (7 або 7а) формування має першу ділянку формування корпусу посудини і другу ділянку формування горловини посудини, при цьому глухий отвір (Уа-9а) «2 має задану глибину та в радіальному напрямку розташований між ділянкою формування корпусу посудини і проходами для холодоагента.

5. Ливарна форма за п. 1, яка відрізняється тим, що принаймні один з отворів (За-9а) проходить в напрямку 2о поздовжньої осі крізь згаданий корпус (6 або 42) та виходить до торців (ба-6Б) корпусу.

о 6. Ливарна форма за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні деякі, з отворів (Фда-94) обладнані заглушками (30-32), що принаймні частково заповнюють собою ці отвори, із забезпеченням о зміни теплопередачі в радіальному напрямку через згадані отвори.

7. Ливарна форма за п. 6, яка відрізняється тим, що заглушки (30-32) заповнюють собою середню ділянку 60 названих, принаймні деяких отворів, причому кінцеві частини цих отворів залишаються відкритими і виходять до торців (ба-6Б5) корпусу, що розташовані на відстані один від одного в осьовому напрямку.

8. Ливарна форма за п. 7, яка відрізняється тим, що принаймні деякі з отворів (94) мають внутрішню різьбу, а заглушки (32) виконані у вигляді пробок із зовнішньою різьбою і встановлені в ці отвори.

9. Ливарна форма за п. 1, яка відрізняється тим, що передбачені перша торцева кришка (10) на першій б5 торцевій поверхні та друга торцева кришка (14) на другій торцевій поверхні, а в торцевих кришках виконані канали, суміщені з названими проходами для спрямування холодоагента через ці проходи.

10. Ливарна форма за п. 9, яка відрізняється тим, що одна з торцевих кришок (10, 14) містить впускний отвір для направлення текучого середовища в кінець одного проходу для холодоагента та випускний отвір для прийому текучого середовища з кінця другого з проходів для холодоагента.

11. Ливарна форма за п.9, яка відрізняється тим, що одна з торцевих кришок (10, 14) містить голку (35) для регульованої зміни поперечного перерізу каналу для потоку холодоагента.

12. Ливарна форма за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вона являє собою рознімну ливарну форму з парою корпусів (6 або 42) з ідентичним розташуванням проходів для холодоагента та отворів.

13. Ливарна форма за п. 12, яка відрізняється тим, що ливарна форма є ливарною формою для формування 7/о виробів дуттям.

14. Ливарна форма за п. 12, яка відрізняється тим, що ливарна форма є ливарною формою для виготовлення заготовки.

15. Ливарна форма за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що корпус форми виконаний з ковкого чавуну.

16. Ливарна форма за п. 15, яка відрізняється тим, що ковкий чавун являє собою нірезист з кулеподібним графітом, що має вміст кремнію, більший за 3,0 9б, та вміст молібдену, більший за 0,5 95.

17. Ливарна форма за п.16, яка відрізняється тим, що вміст кремнію становить 4-4,4 95, а вміст молібдену становить 0,6-0,8 95.

18. Ливарна форма за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вона містить систему (36) циркуляції текучого середовища для регулювання принаймні однієї із змінних величин: температури, швидкості потоку та складу холодоагента.

19. Спосіб охолодження ливарної форми для машини формування скляного посуду, який полягає в тому, що (а) забезпечують наявність корпусу (б або 42) ливарної форми теплопровідної конструкції, який має поверхню (7 чи 7а) формування, принаймні один прохід (8а-8Н, 22-28) для холодоагента, який проходить крізь сч Корпус, | принаймні один отвір (За-94), який проходить, принаймні частково, крізь корпус, і (Б) забезпечують циркуляцію холодоагента крізь згаданий прохід (8а-8П, 22-28), який відрізняється тим, що і) на етапі (а) забезпечують розташування названого отвору в радіальному напрямку між проходом та поверхнею формування.

20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що етап (а) включає операцію регулювання теплопередачі від о зо поверхні формування до холодоагента на етапі (Б), через вибір діаметра і глибини отвору (9а-94) на етапі (а).

21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що етап (а) включає операцію, принаймні часткового, заповнення 87 принаймні одного отвору (За-94) матеріалом, характеристики теплопередачі якого відмінні від характеристик Ге! теплопередачі повітря із забезпеченням можливості зміни теплопередачі в радіальному напрямку корпусу відносно його осі. --

22. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що операція, принаймні часткового, заповнення отвору ї- передбачає нарізання внутрішньої різьби в отворі (94) та вгвинчування пробки (32) з зовнішньою різьбою в цей отвір.

23. Спосіб за будь-яким з пп. 19-22, який відрізняється тим, що етап (Б) включає в себе операцію регулювання принаймні однієї з наступних величин: складу, температури і швидкості потоку охолоджуючої « рідини. з с 24. Спосіб за будь-яким з пп. 19-23, який відрізняється тим, що етап (а) включає в себе операцію регульованої зміни поперечного перерізу проходу (в8а-8П, 22-28) для потоку холодоагента. ;» Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних Мікросхем", 2005, М 1, 15.01.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і -І науки України. - се) - 50 (42) Ф) іме) 60 б5