CN104045219B - 在落至坯模期间用润滑分散剂涂覆玻璃料滴的系统及方法 - Google Patents

在落至坯模期间用润滑分散剂涂覆玻璃料滴的系统及方法 Download PDF

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Abstract

一种用于在玻璃料滴降落至玻璃容器坯模期间用液基润滑分散液涂覆玻璃料滴的系统和方法，这种系统和方法向玻璃容器模具提供了足够的润滑而无需擦拭玻璃容器模具。在热的玻璃料滴由料滴分配系统分配至坯模中之前该玻璃料滴从料滴供给系统降落时向该玻璃料滴喷射润滑分散液。润滑分散液涂覆降落的玻璃料滴以使润滑玻璃料滴和模具润滑。

Description

在落至坯模期间用润滑分散剂涂覆玻璃料滴的系统及方法
相关专利申请的交叉引用
本专利申请要求2013年3月15日提交的美国专利申请No.13/833,168和2014年2月19日提交的美国专利申请No.14/184,383的优先权，这两件专利申请的名称都为“Systemand Method to Coat Glass Gobs With A Lubricating Dispersion During The DropTo Blank Molds”，上述专利申请分别受让给本专利申请的受让人，并且在此通过参引以其整体将上述专利申请的内容并入至本文。
技术领域
本发明总体上涉及对玻璃容器制造模具的润滑，并且更特别地涉及用于在玻璃料滴降落至玻璃容器坯模期间用液基润滑分散剂涂覆玻璃料滴的改进的系统及方法，这提供了对玻璃容器模具的足够润滑而无需擦拭玻璃容器模具。
背景技术
在行列式(I.S.)成型机中生产的玻璃容器以两个步骤制成，其中，第一个步骤为在形成玻璃容器预型件或雏型件的坯(或雏型)模中进行预成型，第二个步骤为将预型件吹成玻璃容器。熔融玻璃的在工业中称为玻璃“料滴”的离散段从来自供料器的连续的热玻璃流中剪切得到，之后，料滴被料滴分配器分配至包括勺、槽以及偏转器的多个玻璃输送系统并且使料滴到达行列式成型机的部分中的各坯模中。料滴到坯模中的这种输送在工业中称为“装载”坯模。
之后，坯模中的热玻璃料滴通过使用金属柱塞将玻璃料滴推至坯模中或者通过将玻璃料滴从下方吹出使其进入坯模而形成称为雏型件的预成型容器。之后，打开坯模将雏型倒置并转移至吹制模，在吹制模中雏型件被吹制为成品玻璃容器的形状。之后，吹制的雏型件在吹制模中冷却至该雏型件硬到足以抓握并能够从吹制站中移出的程度。
除了不合适的雏型件倒置速度和时机可能造成的异常外，成品玻璃容器中的最终玻璃厚度的分布很大程度上决定于坯模。对于任何特定的玻璃容器设计来说，玻璃在成品玻璃容器中分布的方式在极大程度上由雏型件中的玻璃分布决定。为了获得雏型件中合适的玻璃分布，需要确保热的料滴被合适地装载至坯模中，这意味着料滴必须深入地装载至坯模中。另外，还需要在料滴中的玻璃物料与坯模的内表面之间具有光滑的界面，以便于模制过程并确保雏型件从坯模中合适地脱出。
在工业中，这两个目的都已经通过称为“擦拭”坯模的过程中对雏型模的内部润滑而实现。擦拭操作通常由操作者使用预先浸入润滑剂的刷子来执行。商业制备的擦拭合成物通常包括相同的基础成分，即，石墨、含硫化合物、以及专有的添加剂，所有这些成分都在石油基的悬浮液中。例如参见Hunter的美国专利No.3,242,075，该专利教导包括石墨颗粒、油载体、薄膜形成聚合物(“filomer”)以及抗氧化剂的高温润滑剂。擦拭通常在行列式成型机正常操作的情况下执行，虽然这必须减少至少一个料滴操作循环，从而允许有足够的时间在可接受安全度的情况下执行擦拭操作。
在擦拭操作期间，操作者必须通过停止模具操作足够长的时间以用润滑剂擦拭坯模(并且可能的话擦拭颈环以及吹制模)来人工干预，这种擦拭操作是必须完成从而防止由于不充足的润滑剂而使成型设备潜在地被阻塞的劳动密集的操作。另外，坯模的润滑通常在至少某种程度上不规则的基础上完成，这可能会改变坯模被润滑的程度。再进一步地，沉积在坯模内部的润滑剂的数量可能多于或少于所需数量，并且沉积在坯模内部的润滑剂可能为不平均的。因此，应当理解的是，擦拭作为一种操作是非常不精确的并且同样至少某些程度上是不规则的。
已经提出了人工擦拭的替代方式。这种替代方式的若干示例提供了将润滑剂施加至坯模的不同方法。Tohjo的美国专利No.5,597,396教导了一种机械手擦拭设备，该设备承载有将擦拭润滑剂涂擦至坯模的擦拭构件。Zanella等人的美国专利No.8,375,743教导了一种将润滑剂喷射通过插入于坯模中的喷射管的过程。虽然这两种设备都具有减小对机器操作者造成危险的优点，但它们也都具有不能精确地将润滑剂施加至坯模中的潜在缺点。
人工擦拭吹制模以及机械手擦拭坯模或将润滑剂喷射至吹制模都存在若干潜在的不利方面。首先，坯模表面可能被擦拭混合物暂时地冷却使得产生较重的侧壁和较轻的基底。第二并且更经常地，由于伴随擦拭混合物发生的热绝缘，通过玻璃坯模界面的热传递因此可能降低，这将导致坯模“运行发热”，这会造成较轻的侧壁和较重的基底。
已采取的另一不成功的方法在Myers的美国专利No.4,526,600中示出，其教导使用具有强制空气燃烧器的火焰式喷射润滑设备来喷射降落的玻璃料滴，该燃烧器具有空气给送装置和通过流化床输送至该燃烧器的石墨，用于执行该操作的设备在Beningo的美国专利No.4,880,454中示出，其从料滴的两侧将粉末状的石墨直接地喷射至降落的热的料滴上，并且使用真空排气集管从粉末状的石墨喷雾收集过喷物。火焰式喷射过程是相当复杂和昂贵的，并且该过程不能使石墨粉末特定地施加至玻璃料滴，这会导致过喷从而造成石墨粉末在行列式成型机的区域中积聚。由于不能接近所有喷射的粉末状石墨来收集任何物质，并且由于细的粉末状石墨还会潜在地被吸入——其当然是成问题的，因此Myers的方法和Beningo的系统在玻璃容器制造环境中是不期望的。因此，人工擦拭或机械手擦拭或将润滑剂直接喷射至坯模上仍是润滑坯模的仅有可行方法，尽管这些技术都具有众所周知的上述缺点。
因此，应当理解的是，期望提供一种在料滴形成之后且在将所述料滴装载至坯模之前将润滑分散剂施加至玻璃料滴而无需人工干预来完成该操作的系统和方法。还期望当料滴在自由降落且不与料滴分配系统的任何部分接触的同时将润滑分散液施加至料滴的这种系统和方法。另外期望的是如下的系统和方法：该系统和方法将润滑分散液施加至料滴而完全消除对用润滑分散液擦拭坯模的需要，从而免除了多变的、困难的、且劳动密集的手工擦拭坯模的操作，从而使润滑剂连续地润滑坯模、颈环以及吹制模。
本发明的该背景技术部分讨论的主题内容不应因为其在发明背景技术部分的提及而假定成现有技术。相似地，发明背景技术部分中提到的问题或与发明背景技术部分相关的问题不应假定成之前已在现有技术中意识到的问题。本发明的背景技术部分的主题内容仅表示不同的方法，这些方法本身也可以为发明。
发明内容
本发明克服了上文讨论的背景技术的缺点和限制。通过本发明，当玻璃料滴从料滴供给系统降落时并且在玻璃料滴被料滴分配系统分配至坯模之前将液基润滑分散液喷射至玻璃料滴上。从而，润滑分散液涂覆降落的玻璃料滴以在料滴进入坯模之前润滑玻璃料滴，从而使对传统的擦拭坯模的需要最小化(如果不能完全消除这种需要的话)。在优选的实施方式中，在由剪切机构将来自料滴供料器供给的熔融的玻璃流切割成玻璃料滴之后并且在降落的玻璃料滴进入漏斗之前——该漏斗通向将料滴分配到坯模的料滴分配系统中的勺、槽以及偏转器——润滑分散液被喷射至降落的玻璃料滴上。替代性地，润滑分散液可被喷射至料滴分配系统中的任何其它位置处的玻璃料滴上。
在优选的实施方式中，当玻璃料滴下降通过外壳或喷射箱时润滑分散液被施加至降落的玻璃料滴，该外壳或喷射箱在外壳的隔开的顶部表面和底部表面中具有使玻璃料滴下降通过的开口。多个喷嘴邻近外壳或喷射箱的侧壁定位，并且这些喷嘴定向成将润滑分散液的喷雾引导至玻璃料滴上，以当玻璃料滴下降通过外壳或喷射箱时用润滑分散液涂覆玻璃料滴。在优选的实施方式中，使用泵送装置将润滑分散液供给至喷嘴。
润滑分散液可以包括任何合适的润滑剂材料，该润滑剂材料将向玻璃料滴提供所需的润滑性，以在这些玻璃料滴通过料滴分配系统时、玻璃料滴在坯模中被模制成雏型件时、以及当玻璃料滴在吹制模中被吹制成玻璃容器时润滑这些玻璃料滴。润滑分散液优选地使用粉末状石墨或替代的粉末状固体润滑剂作为润滑材料，其中粉末状石墨的润滑分散液使之前已知的将粉末状的石墨火焰式喷射至降落的玻璃料滴的系统中的问题最小化或消除该问题。润滑分散液的其它成分为嵌段共聚物或替代的分散剂以及流变改性剂，所有这些成分在水用作溶剂的水基润滑分散液中。
在系统的实施方式中，用于在将自由降落的热的玻璃料滴分配和装载至行列式成型机的各坯模中之前将润滑剂施加至玻璃料滴的系统，系统包括：外壳，外壳包括顶部表面、底部表面以及在顶部表面与底部表面之间延伸的侧壁，顶部表面和底部表面具有位于顶部表面和底部表面中的对应的开口，其中，顶部表面和底部表面中的开口在顶部表面和底部表面中设置和构造为当外壳安装在自由降落的料滴的路径中时允许自由降落的料滴自由通过外壳中的开口而不接触外壳；用于使料滴润滑的液基润滑分散液的源；多个喷嘴，这些喷嘴安装在外壳中或邻近外壳安装，喷嘴中的每个喷嘴均设置和构造为当自由降落的料滴通过外壳时将来自喷嘴的润滑分散液的喷雾引导至外壳中并且引导至料滴上，以用从喷嘴中喷射的材料基本上完全涂覆料滴；以及泵系统，该泵系统用于将润滑分散液从润滑分散液源泵送到安装在外壳中的喷嘴。
在另一个系统的实施方式中，用于在将自由降落的热的玻璃料滴分配并且装载至行列式成型机的各坯模中之前将润滑剂施加至玻璃料滴的系统，这些料滴是从供料器提供的熔融的玻璃流剪切而成的，该行列式成型机包括用于提供料滴的料滴供给设备和将玻璃料滴分配至坯模的料滴分配系统，该系统包括：外壳，外壳包括顶部表面、底部表面以及在顶部表面与底部表面之间延伸的侧壁，顶部表面和底部表面具有位于顶部表面和底部表面中的对应的开口，其中，外壳设置和构造为安装在玻璃料滴从料滴供给设备降落时并且在料滴进入料滴分配系统之前玻璃料滴的路径的中间，并且其中，顶部表面中和底部表面中的开口在顶部表面和底部表面中设置和构造为当外壳安装在自由降落的料滴的路径中时允许自由降落的料滴自由通过外壳中的开口而不接触外壳；用于使料滴润滑的液基润滑分散液的高压源，润滑分散液包括水基分散液中的粉末状的合成石墨或天然石墨；至少四个喷嘴，这些喷嘴安装在外壳中或邻近外壳安装，所述喷嘴的每个喷嘴设置和构造成当自由降落的料滴通过外壳时将来自喷嘴的润滑分散液的喷雾从不同的定向引导至外壳中并且引导至料滴上，以用从喷嘴喷射的润滑分散液基本上完全涂覆料滴；以及泵系统，泵系统用于将润滑分散液从润滑分散液源泵送到安装在外壳中的喷嘴。
在又一系统的实施方式中，用于将润滑剂施加至行列式成型机中自由降落的热的玻璃料滴的系统包括：外壳，外壳包括分别定位在顶部表面和底部表面中的对应的开口，该外壳具有在顶部表面与底部表面之间延伸的侧壁，其中，外壳设置和构造为关于行列式成型机安装为使得自由降落的料滴自由通过外壳中的开口；多个喷嘴，所述多个喷嘴安装在外壳中或邻近外壳安装；以及泵，该泵将用于使料滴润滑的润滑分散液从润滑分散液的源泵送到喷嘴；其中，喷嘴各自设置和构造成当料滴通过外壳时将润滑分散液的喷雾引导至外壳中并且引导至自由降落的料滴上。
在方法的实施方式中，公开了用于在将自由降落的热的玻璃料滴分配并且装载至行列式成型机的各坯模中之前将润滑剂施加至玻璃料滴的方法，这些玻璃料滴是从供料器提供的熔融的玻璃流剪切而成的，该方法包括如下步骤：将外壳定位在自由降落的料滴的路径中，外壳包括顶部表面、底部表面以及在顶部表面与底部表面之间延伸的侧壁，顶部表面和底部表面具有位于顶部表面和底部表面中的对应的开口，其中，外壳安装为使得自由降落的料滴通过顶部表面和底部表面中的开口而不接触外壳；用泵系统将用于使料滴润滑的液基润滑分散液从润滑分散液的源泵送至安装在外壳中或邻近外壳安装的多个喷嘴；以及当自由降落的料滴通过外壳时将从喷嘴射出的润滑分散液的喷雾引导至外壳中并且引导至自由降落的料滴上，以用从喷嘴喷射的物料基本上完全涂覆料滴。
在方法的实施方式中，公开了用于将润滑剂施加至自由降落的热的玻璃料滴的方法，该方法包括如下步骤：提供液基润滑分散液，用于在自由降落料滴的路径中的选择位置处润滑料滴；以及当料滴通过选择的位置时将润滑分散液喷射至降落的料滴上以用润滑分散液基本上完全涂覆料滴。
本发明的降落料滴的润滑分散液的施加系统和方法提供了在玻璃料滴形成之后且在料滴被装载至坯模之前将润滑分散液施加至玻璃料滴而无需人工干预来完成该操作的系统和方法。本发明的降落料滴的润滑分散液的施加系统和方法在料滴自由降落且未与料滴分配系统的任何部分接触时向料滴施加液基润滑分散液，从而也向料滴分配系统提供润滑。本发明的降落料滴的润滑分散液的施加系统和方法完全消除了用润滑分散液擦拭坯模的需要，从而省去了多变的、困难的且劳动密集的手工擦拭坯模的操作，从而使润滑剂连续地润滑坯模、颈环以及吹制模。最后，本发明的降落料滴的润滑分散液的施加系统和方法实现了多个优点而没有引起任何实质的相关缺点。
附图说明
参照附图将最佳地理解本发明的这些优点和其它优点，在附图中：
图1是用于将料滴供给至坯模的玻璃料滴供给系统和将料滴输送至坯模的玻璃料滴分配系统的略带示意性的侧视图，其中，结合于本发明的喷射箱置于料滴从料滴供给系统降落且在料滴被料滴分配系统分配之前的路径中；
图2是本发明的行列式成型机的侧视图，该视图示出了本发明的为料滴供给系统部件的前炉、供料器、喷口、以及剪切机构——所有这些部件定位在喷射箱上方用于如本发明所教导地施加液基润滑分散液——以及定位在喷射箱下方的料滴分配设备；
图3是图2中示出的喷射箱的等轴视图，该视图示出了安装在喷射箱内的喷嘴，该喷嘴用于当玻璃料滴降落通过定位在喷射箱的顶侧和底侧中的开口时将润滑分散液喷射至玻璃料滴上；
图4是图2和图3中示出的喷射箱的等轴视图，其中喷射箱中没有安装喷嘴；
图5是图3中示出的喷射箱和喷嘴的俯视平面图，该视图示出了喷嘴的喷射图案和喷嘴对降落通过定位在喷射箱的顶侧和底侧中的开口的玻璃料滴的覆盖范围；
图6是在图2到图5中示出的喷射箱的侧视平面图，该视图示出了用于回收过喷的润滑分散液的倾斜的底侧和在喷射箱的深端处的排放连接件；
图7是从喷射箱侧部观察的图2到图6中示出的喷射箱的截面图，该视图示出了喷嘴中的三个喷嘴的喷射图案和这些喷嘴对降落通过定位在喷射箱的顶侧和底侧中的开口的玻璃料滴的覆盖范围；
图8是图3、图5中示出的喷嘴中的一个喷嘴的略带示意性的截面图，图8示出了当喷嘴处于关闭位置时的其内部构造；
图9是图7中示出的喷嘴的略带示意性的截面图，该视图示出了当喷嘴处于打开位置时的其内部构造；
图10是用于使润滑分散液到达喷射箱的装备和供给管线以及用于从喷射箱回收过喷的润滑分散液的收集装置的略带示意性的绘图；
图11是控制系统的示意性方框图，该控制系统可以用来基于来自行列式成型机的定时信号来控制玻璃料滴到润滑分散液的喷射，该定时信号控制玻璃料滴从剪切机构的射出；
图12是替代实施方式的喷射箱的等轴视图，该喷射箱具有延伸穿过喷射箱的顶侧和底侧的管，该视图示出了安装在喷射箱中用于在玻璃料滴降落通过管时通过定位在管的相对侧中的开口将润滑分散液喷射至玻璃料滴上的喷嘴；
图13是分解的等距视图，该视图示出了图12中示出的替代实施方式的喷射箱的部件；
图14是图12和图13中示出的替代实施方式的喷射箱在纵向延伸的竖直面上的第一截面图；
图15是图12到图14中示出的替代实施方式的喷射箱在侧向延伸的竖直面上的第二截面图；
图16是图12到图15中示出的替代实施方式的喷射箱在水平面上的第三截面图；以及
图17是安装在图12到图16中示出的替代实施方式的喷射箱的顶部内部的清洗喷射集管的仰视平面图，该清洗喷射集管用于向下喷射到替代实施方式的喷射箱的侧部以洗去残余物。
具体实施方式
在本文中将参照附图描述本发明的降落料滴的液基润滑分散液的施加系统和方法的示例性实施方式，应当理解这为说明性的描述，同样这并不意于以任何方式限制本发明的变型和其它实施方式。本发明的系统和方法在将自由降落的热的玻璃料滴分配并装载至行列式成型机的坯模中之前将液基润滑分散液施加至该玻璃料滴。润滑分散液被喷射至降落的料滴上并且为这些料滴提供足够的润滑性能以使得无需擦拭坯模、颈环、或吹制模。
在对本发明的设备进行讨论之前，对一般玻璃料滴供给和分配系统——用于将玻璃料滴供给并分配至行列式成型机——中的设备的部件和功能进行简要描述是有帮助的。参照图1，这种玻璃料滴供给和分配系统的部件以示意性的形式示出，其描绘了玻璃料滴30从料滴供料器32通过重力输送到坯模34。熔融的玻璃通过料滴供料器32底部中的喷口36离开料滴供料器32，并且由示意性描绘的玻璃料滴剪切机构38切割成一连串的玻璃料滴30。在图1中为了简单起见，仅示出了单个玻璃料滴30，该单个玻璃料滴是由玻璃料滴剪切机构38从通过料滴供料器32底部中的喷口36离开料滴供料器32的单个熔融玻璃流切割而成的，但是应当理解的是通常存在行列形式的两个、三个、或四个同时切割并降落的玻璃料滴30。
在现有技术的系统中，玻璃料滴30向下降落至包含在料滴分配器42中的漏斗40并且之后落入安装在分配器42底部的勺44中，该分配器移动以将玻璃料滴30供给至行列式成型机(图1中未示出)的多个不同部分。勺44弯曲以将玻璃料滴30从竖直轨迹重定向为斜的轨迹。玻璃料滴30从勺44的底端被引导至斜槽46的上端。玻璃料滴30从斜槽46的下端被引导至偏转器48的顶端，该偏转器弯曲以在坯模34上方将玻璃料滴30从斜的轨迹重定向回至竖直轨迹。玻璃料滴30从偏转器48的下端降落至坯模34的敞开的顶侧。
在本发明的降落料滴的润滑分散液施加的系统和方法中，本文中称为喷射箱50的外壳定位在玻璃料滴30被剪切机构38切割之后进入料滴分配器42中的漏斗40之前玻璃料滴30在降落时的路径中间。在下文中将讨论的本发明的降落料滴的润滑分散液施加的系统和方法的喷射箱50以及其它部件的功能为在降落的玻璃料滴30进入至玻璃料滴分配系统之前用润滑分散液涂覆玻璃料滴30。
下面参照图2，行列式成型机60从其侧部被示出，其中，如图2所示坯模侧在其右侧，并且如图2所示吹制模侧在其左侧。定位在行列式成型机60的底部附近并且在坯模侧的部件为平台62，定位在行列式成型机60的吹制模侧的部件为传送器64，吹制的玻璃容器在形成之后在该传送器上被移动离开行列式成型机60。料滴分配器42和勺44在行列式成型机60的顶部定位在行列式成型机60吹制模侧。应当指出的是存在三个勺44，这意味着行列式成型机60为三滴料行列式成型机(三个玻璃料滴30同时降落并且行列式成型机60的每个部分具有三组模具)。
拦截器66示出为定位在料滴分配器42的上方，但在行列式成型机60的正常操作中拦截器66从玻璃料滴30降落至料滴分配器42中的路径中被撤出。拦截器66用于通常当行列式成型机60的部分(包括坯模和吹制模)的部件需要借助行列式成型机60仍然在操作中的其余部分服务时中断玻璃料滴30流进入玻璃料滴分配系统的料滴分配器42和其它部件。拦截器66将玻璃料滴30转移至玻璃物料可被再循环的废料区域(本文中未示出)。
剪切机构38在图2中以高度示意性的形式示出，料滴供料器32(包括喷口36(图1中示出但图2中未示出))同样也以高度示意性的形式示出。熔融的玻璃从前炉提供，其中图2中仅示出了为前炉均衡器68的前炉输出端。均衡器68将熔融的玻璃提供至料滴供料器32。
下面参照图3到图7，优选地由诸如钢之类的耐热材料制成的喷射箱50被非常详细地示出。如图3、图4、以及图7中最佳示出的，喷射箱50内部是中空的，并且喷射箱具有分别为定位在其顶侧和其底侧的椭圆形的开口80和82。开口80和开口82的尺寸设置成允许三个玻璃料滴30同时地从中通过，但本领域的技术人员应当理解，喷射箱50及其开口80和82的尺寸可设置成在其任何位置都允许一个到四个玻璃料滴30同时从中通过，这取决于行列式成型机的构造。虽然大多数行列式成型机现今为双料滴机、三料滴机、或四料滴机，但是如果需要，允许甚至更多个玻璃料滴30同时从中通过也不是困难的。
围绕开口80和82定位的分别为向内延伸的凸缘84和86，该凸缘84和86完全包围开口80和82的外周。对于在图3到图7中示出的三料滴喷射箱50，近似的总的水平尺寸(长度和宽度)为大约26英寸(66cm)乘(by)20.5英寸(52cm)，其中喷射箱50具有可变的深度：从其一端的大约8.5英寸(21.6cm)到其另一端的大约10英寸(25.4cm)。开口80和开口82各自为3英寸(7.6cm)宽，喷射箱50顶部的开口80为大约9英寸(22.9cm)长,而喷射箱50底部的开口82为大约8.5英寸(21.3cm)长。向内延伸的凸缘84和86各自向喷射箱50的内部延伸至大约一英寸(2.54cm)。
当喷射箱50在降落的玻璃料滴30的路径中安装至其操作位置时，喷射箱50的顶侧如果在水平面中，那么其底侧倾斜以使容纳其中的任何过喷的流体排放至较深的端部，在该较深的端部处出口88定位在喷射箱50的底侧。排放管90的一段可附接至出口88以将流体从喷射箱50引导至外部位置(在图3到图7中示出)，比如用于收集、再循环或处置的容器。应当理解的是，定位在喷射箱50底侧内部的凸缘86将增强从喷射箱50内部收集流体的能力。
喷射箱50具有以矩形构型的定向的四个侧面，其中两较长侧面和两较短侧面彼此正交地定位。两成角度的侧部构件定位在喷射箱50的两相对拐角处。两成角度的侧部构件具有分别定位在其中的孔口92和94(如图4中最佳所示)。分别定位在喷射箱50的相对的两较长侧面中的部件为孔口96和98。四个孔口92、94、96和98全部定位为使得它们与喷射箱50内的限定在喷射箱50的顶侧中的开口80与喷射箱50的底侧中的开口82的中间的区域正交。这四个孔口92、94、96和98还定位在喷射箱50的顶侧下方大约相同的距离处，并且在优选的实施方式中，这四个开口相对于水平面向下成大约一度到大约十度的角度。
分别安装在四个孔口92、94、96和98内或邻近四个孔口92、94、96和98安装的部件为四个喷嘴组件100、102、104和106(这些喷嘴组件如同孔口92、94、96和98优选地相对于水平面向下成大约一度到大约十度的角度)。虽然附图中示出在实施方式中使用四个喷嘴组件100、102、104和106，但是应当理解的是，虽然为了用润滑分散液完全涂覆玻璃料滴30需要多个喷嘴，但是定位在多个玻璃料滴30阵列(附图示出的示例中三个玻璃料滴30)相对侧的仅两个喷嘴组件104和106目前确信是必不可少的。喷嘴组件100、102、104和106各自具有水平喷射图案，该水平喷射图案宽到足以涂覆以线性阵列的形式同时通过喷射箱50的全部玻璃滴料30，如在图5中最佳示出的，其中，对于本文中描述的喷射箱50的构造和相对尺寸而言，该喷射图案优选地为大约50度宽。喷嘴组件100、102、104和106共同地包括用于润滑玻璃滴料30的液基润滑分散液的源，并且这些喷嘴分别由供给管线108、110、112和114供给待喷射的物质。喷嘴组件100、102、104和106各自从不同定向将从喷嘴组件喷射的润滑分散液引导至玻璃料滴30上以用润滑分散液基本上完全涂覆料滴。
现在参照图8和图9，示出了示例性喷嘴组件100的详细截面视图，应当理解的是，其他三个喷嘴组件102、104和106为具有相同构造的喷嘴构件。此外，虽然喷嘴组件100示出为无气式喷嘴，但是使用空气式喷射来代替也是可行的，应当理解的是，本文中示出和讨论的喷嘴组件100为示例性的而不是以任何方式进行限制。图8示出了处于其关闭位置的喷嘴组件100，而图9示出了处于其打开位置的喷嘴组件100。喷嘴组件100具有两个壳体构件，即其顶端处敞开的弹簧壳体120以及安装至弹簧壳体120上的其底端和其顶端都敞开的喷射单元壳122。
弹簧124在弹簧壳体120内部定位在其底部附近，其中定位在弹簧壳体120内部的活塞126被朝向喷射单元壳122的远端迫压。连接至活塞126的与活塞126相对一侧的部件是连接杆128，该连接杆128又连接至往复运动的中空圆筒形套筒130，该套筒在连接至连接杆128的位置处具有封闭的端部。安装至喷射单元壳122顶部的部件为中空的圆筒形过滤套筒132，该套筒132部分地定位在套筒130远端的内部。流体可以从喷射单元壳122内部与套筒130外部中间的圆筒形区域通过过滤套筒132到套筒130内部的位置。
喷嘴尖端134安装至喷射单元壳122的远端中并且将过滤套筒132保持在图8和图9中示出的位置。喷嘴尖端134具有居中定位的喷孔136，以及容纳在其中的向内定向的截头圆锥形阀座138。从套筒130的封闭端部安装在套筒130内部中并且向上延伸的部件为关闭销140，该关闭销140在其远端具有圆锥形的阀元件142，当喷嘴组件100处于图8所示的关闭位置时，该阀元件142与阀座138接合，而当喷嘴组件100处于图9所示的打开位置时该阀元件142从阀座138中撤出。
喷嘴组件100为压力操作的，并且使润滑分散液提供至定位在喷射单元壳122的侧部中的入口144。当润滑分散液的压力低于打开压力时，弹簧124驱使连接杆128以将套筒130和关闭销140保持在图8所示的位置，并将喷嘴组件100保持在关闭的非喷射位置。当润滑分散液的压力处于或大于打开压力时，润滑分散液对套筒130封闭端的压力驱使套筒130、连接杆128、以及活塞126向下，这造成关闭销140被缩回至图9中示出的位置，并使阀元件142从阀座138缩回，从而允许润滑分散液从喷嘴组件100喷射。
在优选的实施方式中，喷嘴组件100、102、104和106可以例如是从瑞士博迪奥的特密高公司(Timcal SA,of Bodio,Switzerland)获得的MS 61喷嘴。如上所述，在优选的实施方式中，50度的喷射角是优选的，其中，0.53mm、0.66mm、0.79mm、以及0.91mm的喷嘴口分别能够以特密高(Timcal)零件编号为321.3101、321.3102、321.3103以及321.3104获得。为了使喷射的润滑剂的体积最小，在优选的实施方式中可使用0.53mm喷嘴。
下面参照图10，示出了用于将润滑分散液提供至喷射箱50的示例性系统的略带示意性的视图。该系统由空气压力操作，其中压缩空气由压缩空气供给装置150供给。润滑分散液从润滑剂供给装置152供给至系统。系统的共同地包括泵系统的多个部件安装在总体上由附图标记154指示的高压模块中。虽然在示例性实施方式中描述的泵系统为高压系统，但是应当理解低压喷射也是适用的，并且本文中讨论的高压喷射旨在为示例性的而不是以任何方式进行限制。
高压模块154包括空气单元156、高压泵158、压力均衡器160以及旋转过滤器162。压缩空气由压缩空气供给装置150供给至空气单元156，该空气单元156处理并调节压缩空气并在期望的润滑剂压力下将经调节的压缩空气提供至高压泵158。润滑分散液从润滑剂供给装置152被供给至高压泵158，该高压泵158将润滑分散液泵送至压力均衡器160用以消减由高压泵158产生的任何压力变化。由高压泵158泵送通过压力均衡器160的润滑分散液流动通过旋转过滤器162并且离开高压模块154。
润滑分散液从旋转过滤器162流动到滑动阀164，该滑动阀164控制高压润滑分散液到流动分配器166的供给。滑动阀164由流动控制器168供给的电控信号操作。当由流动控制器168提供的电控信号到达滑动阀164时，滑动阀164打开以允许高压润滑分散液供给至流动分配器166。滑动阀164可以为从伊美瑞(IMERYS)成员的特密高石墨&碳(TimcalGraphite&Carbon)可获得的LS 3/2-1"滑动阀。
供给至流动分配器166的高压润滑分散液由流动分配器166分别通过供给管线108、110、112和114提供至喷嘴组件100、102、104和106。当热的玻璃料滴30通过喷射箱50时，喷嘴组件100、102、104和106将润滑分散液喷射至热的玻璃料滴30上。过量的润滑分散液通过出口88流出喷射箱50并且流入排放管系统90，其中过量的润滑分散液被收集在容器170中，这些过量的润滑分散液可从该容器170被再循环或处置。
应当理解的是，高压模块154具有三个不同的要素。第一个要素是压缩空气方面，其中压缩空气被处理、调节、并用于操作高压泵158以提供润滑分散液所需的压力。第二方面是用于润滑分散液的流动路径，在该路径中润滑分散液从润滑剂供给装置152被抽取通过高压泵158，该高压泵158将润滑分散液的压力增压至喷射压力(通常为大约10巴到100巴(145PSI到1450PSI)，其中优选地为大约40巴到80巴(580PSI到1160PSI))。该第二方面使润滑分散液从高压泵158泵送通过压力均衡器160和旋转过滤器162，润滑分散液从该旋转过滤器162被提供至滑动阀164用于受控地供给至流动分配器166和供给管线108、110、112和114并且分别通过喷嘴组件100、102、104和106进入喷射箱50。
第三方面是电供给——用于提供电力以操作旋转过滤器162——和控制电路，该控制电路操作流动控制器168以将电控信号提供至滑动阀164从而打开该阀，从而允许高压润滑分散液供给至流动分配器166、供给管线108、110、112和114并且分别通过喷嘴组件100、102、104和106进入喷射箱50。
图10中还示出了可连接至通向高压泵158的供给管线的饮用水供给装置172，当润滑剂供给装置152被断开连接时，该饮用水供给装置172用于提供水以清洗系统的各种流动路径部件，包括高压泵158、压力均衡器160、旋转过滤器162、滑动阀164、流动分配器166、供给管线108、110、112和114以及喷嘴组件100、102、104和106。
润滑分散液
本发明的降落料滴的润滑分散液施加的系统和方法使用的润滑分散液优选是液基的分散剂而不是粒子流。在优选的实施方式中，润滑分散液是水基的润滑分散液，其中水构成润滑分散液的大约50％至大约98％，优选地构成润滑分散液的大约60％至大约80％，并且最优选地构成润滑分散液的大约65％至大约75％。润滑分散液优选地还包括粉末状的固体润滑剂、分散剂(润湿剂)、以及流变改性剂，并且还可以包括其它润滑添加剂。
水基润滑分散液的替代方式为有机溶剂基的分散液，在有机溶剂基的分散液中，润滑固体分散在诸如矿物油(优选的)、植物油、异丙醇、或甲基乙基酮之类的有机溶剂中。可与有机溶剂基的分散液一起使用的稳定添加剂或稳定剂包括：像新泽西普林斯顿的洛克伍德精细化工集团公司(Rockwood Specialties Group)的和英国威尔士的伊斯卡英国ISCA公司的(Isca UK LTD)ISP的氢化蓖麻油衍生物；像洛克伍德精细化工集团公司(Rockwood Specialties Group)的VP-V(季铵盐-90膨润土)和VZ-V(司拉氯铵铵膨润土)的有机膨润土；或者北卡罗来纳州卡里的阿科玛涂覆树脂(Arkema Coated Resins)的PA3的预活化的酰胺蜡。
在优选的实施方式中，粉末状的固体润滑剂为合成石墨或天然石墨，该固体润滑剂具有由d90表征的低于150微米(90％的粒子小于150微米)的粒子尺寸,优选地低于75微米，并且最优选地低于50微米，该粒子尺寸由具有样品分散单元的诸如MalvernMastersizer S之类的激光衍射仪测量(参见下文的测量方法)。在一种实施方式中，固体润滑剂可以为从伊美瑞(IMERYS)成员的特密高石墨&碳(Timcal Graphite&Carbon)可获得的KS 44石墨,该固体润滑剂的d90大约为44微米。石墨润滑剂可以包括诸如例如胶体石墨之类的亚微米范围的粒子尺寸。替代的固体润滑剂为二硫化钼(MoS2)、二硫化钨(WS2)、六方氮化硼(h-BN)或它们的混合物。粉末形式的固体润滑剂构成润滑分散液的大约2％至大约50％，并且优选地构成润滑分散液的大约15％至大约40％，并且最优选地构成润滑分散液的大约25％至大约35％。
现在将简要提出通过激光衍射对使用粒子尺寸分布的测量方法进行简要描述。粒子在相干光束内的存在引起衍射。衍射图案的尺寸与粒子尺寸相关。来自低功率激光的平行光束照亮容纳悬浮在水中的样品的单元。离开单元的光束由光学系统聚焦。之后分析在系统的焦平面中的光能分布。由光学探测器提供的电信号借助于计算器而转变。粒子尺寸分布通常以低于特定粒子直径的体积分数表示：d90意味着粒子体积的90％具有小于给定值的直径。石墨的小样品与数滴润湿剂和少量水混合。以所述方式制备的样品被引入至设备的储存容器中并被测量。适用标准包括ISO 13320-1和ISO 14887。
在优选的实施方式中，分散剂优选地为聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)嵌段共聚物。替代的分散剂为磺酸盐类离子分散剂、乙醇聚乙氧基化物(alcoholpolyethoxylate)类非离子分散剂、或者烷基聚醚，或者颜料分散领域的普通技术人员已知的任何其它分散剂。分散剂构成润滑分散液的大约0.01％至大约20％，并且优选地构成润滑分散液的大约0.1％至大约5％，并且最优选地构成润滑分散液的大约百分之0.25％至大约1％。
在优选的实施方式中，流变改性剂用作增稠剂并且优选地为多聚糖或黄原胶。替代的流变改性剂为phillosilicates类无机增稠剂、或羧甲基纤维素或纤维素醚类其它有机增稠剂、或者聚丙烯酸酯类、或者聚亚安酯类、或者颜料分散领域的普通技术人员已知的任何其它增稠剂。流变改性剂构成润滑分散液的大约0.01％至大约25％，并且优选地构成润滑分散液的大约0.1％至大约5％，并且最优选地构成润滑分散液的大约0.15％至大约1％。
在优选的实施方式中，可包含诸如粘合剂材料之类的其它润滑添加剂，粘合剂材料像诸如硅酸盐之类的无机粘合剂材料、或像聚醋酸乙烯酯或聚亚安酯的有机粘合剂材料。粘合剂的功能是提高润滑剂到玻璃的粘附性并且因此增强分散液的润滑品质。粘合剂构成润滑分散液的大约0.01％至大约30％，并且优选地构成润滑分散液的大约0.1％至大约15％，并且最优选地构成润滑分散液的大约1％至大约10％。
在优选的实施方式中，可以包括的另外润滑添加剂为像氨水和胺的pH调节剂、或者颜料分散领域的普通技术人员已知的任何其它pH调节剂。其它润滑添加剂为像矿物油或硅基的消泡剂或颜料分散领域的普通技术人员已知的等同的消泡剂。防腐剂或杀菌剂也可以包括在分散液中以提高其保存期限。
系统的操作
现在参照图11说明示例性的控制系统和过程，该控制系统和过程可以用来基于来自行列式成型机的定时信号控制当热的玻璃料滴30通过喷射箱50时润滑分散液到玻璃料滴30的喷射，该定时信号控制玻璃料滴从剪切机构的射出。该过程由初始过程步骤180开始，该步骤180之后是在启动熔融玻璃到供料器的供给的步骤182中炉的均衡器68(图2中示出)将熔融的玻璃供给至料滴供料器32(也在图2中示出)，并且在启动润滑分散液到系统的高压供给的步骤184中本发明的图10中示出的降落料滴的润滑分散液施加系统以期望的高压供给润滑分散液。
接下来，在开始输送料滴的确定步骤184中，系统将等待直到其收到启动输送玻璃料滴30的指示为止，一旦确定，过程进行至周期性地产生输送料滴的信号的步骤186，在步骤186中该信号引起熔融玻璃从料滴供料器32(在图2中示出)的给送，并且在切割降落的料滴的步骤188中由剪切机构38(也在图2中示出)切割玻璃料滴30。另外，在周期性地产生输送料滴的信号的步骤186中，一旦确定输送玻璃料滴30，那么在延时步骤190中将启动延时。
这种延时长到足以允许玻璃料滴30从剪切机构38降落直到玻璃料滴即将进入喷射箱50为止(在图3至图7中示出)，在此时，延时的时间到并且通过打开滑动阀164(在图10中示出)启动初始的定时喷射步骤192，以在步骤194中启动将高压润滑分散液喷射在喷射箱50的内部从而在料滴通过喷射箱的步骤196中当玻璃料滴30通过喷射箱50时涂覆玻璃料滴30。启动定时的喷射步骤192使得仅仅只要玻璃料滴30定位在喷射箱50内时滑动阀164就打开，并且之后当由定时确定玻璃料滴30不再容纳在喷射箱50中时关闭滑动阀164以停止喷射高压润滑分散液。
随后，在将经涂覆的料滴输送到坯模的步骤198中将涂覆有润滑分散液的玻璃料滴30输送至它们相应的坯模中。结合图11并简要参照图1，应当理解的是，玻璃料滴30上的润滑分散液将用作使勺44、槽46、以及偏转器48润滑。仍然参照图1并且结合图11，虽然本文中讨论的示例性实施方式设想喷射箱50定位在料滴供料器32和剪切机构38的下方并且在料滴分配器42的上方，但是也可以将喷射箱50定位在其它位置，比如定位在偏转器48底部与坯模34上方的中间。
在将玻璃料滴30输送至坯模34之后，该过程将继续除非在过程继续的确定步骤200中确定过程应被停止。如果过程继续，那么其移回到周期性产生输送料滴的信号的步骤186。另一方面，如果过程终止，那么其转而移到过程终止步骤202。
其它可选的可能性是设置使润滑分散液到玻璃料滴30上的分配增强的静电荷差。在图11中，这示出为将高压电源204设置于在玻璃料滴形成时——比如当玻璃料滴与剪切机构38(在图1和图2中示出)以及喷嘴组件100、102、104和106接触时——接触玻璃料滴30的位置之间。
下面参照图12到图16，示出了替代实施方式的喷射箱，该喷射箱具有与图3到图7中示出的喷射箱50不同的构造。喷射箱210优选地由诸如钢之类的耐热材料制成，并且喷射箱210与喷射箱50一样构造为允许三个玻璃料滴30同时从中通过，因此该喷射箱设计成用于与每部分三滴料的行列式成型机使用。本领域的普通技术人员理解的是，喷射箱210可构造为适应一个到四个玻璃料滴30(或者甚至更多个，如果需要的话)同时从中通过，这取决于行列式成型机的构造。
不是使三个玻璃料滴30通过分别位于喷射箱50的顶部和底部中的开口80和开口82，而是，喷射箱210使用安装在喷射箱210中的三个中空的防护管212、214、216，其中当三个玻璃料滴30经过喷射箱210时玻璃料滴通过这些防护管。三个防护管212、214、216支撑在延伸通过喷射箱210如下部分的位置：该部分限定包括四个侧面218、220、222和224的外壳。侧面220和224彼此相对并且平行于由三个防护管212、214和216的轴线限定的平面。侧面218和222也彼此平行，其中侧面218的底部相比侧面222的底部进一步向下延伸。
侧面220和224的底部可成大约25度的角，并且它们的邻接侧面218的各自侧边比它们的邻近侧面220的各自侧边长。对于在图12到图16中示出的三料滴式喷射箱210，近似的总水平尺寸(长度和宽度)为大约11.8英寸(30cm)乘9.85英寸(25cm)，并且喷射箱50可以具有可变的深度：从其一端的大约4.7英寸(12cm)到其另一端的10.2英寸(26cm)。防护管212、214和216可各自为大约11.8英寸(30cm)长，并且可各自具有大约2.35英寸(6cm)的内直径和大约2.55英寸(6.5cm)的外直径。(应当指出的是，本文中所指的尺寸为针对用于生产诸如啤酒瓶之类的窄的颈压瓶和吹塑瓶的每部分三料滴的行列式成型机。)
侧面218、220、222和224全部在其各自顶边和各自底边上都具有向内延伸的凸缘。侧面218、220、222和224的各自顶边上的向内延伸的凸缘比在各自侧面218、220、222和224的底边上的向内延伸的凸缘向内延伸的长度更小。
外壳顶板226和管底板228用于将三个防护管212、214、216支撑在喷射箱210中。管底板228具有定位在其中的三个隔开的成角度的孔口230、232和234，三个防护管212、214和216以与侧面220和224底部所成的角度相同的大约25度的角度安装在孔口230、232和234中。如在图14中最佳示出的，三个防护管212、214和216可被焊接在管底板228中三个隔开的倾斜的开口230、232和234内合适的位置。
之后，管底板228被安装在喷射箱210的底部，并且管底板228被支撑在侧面218、220、222和224的底边上的向内延伸的凸缘上，其中该管底板228可使用螺钉或其它相似的五金件被固定。外壳顶板226将放置在喷射箱210的顶部，并且外壳顶板226被支撑在侧面218、220、222和224的顶边上的向内延伸的凸缘上，其中该外壳顶板226可使用螺钉或其它相似的五金件被固定。应当理解的是，相同长度的三个防护管212、214和216全部从外壳顶板226延伸相同量(其可以为大约10.8英寸(27.5cm))，并且可在线性列中隔开大约3英寸(7.6cm)。
三个防护管212、214和216各自具有定位成彼此直接相对的两个矩形的槽242和244，其中槽242面向喷射箱210的侧面224，槽244面向喷射箱210的侧面220。所有的槽242和244具有相同的尺寸(宽度和长度)，所有的槽242和244定位在三个防护管212、214和216上外壳顶板226下方的相同距离处。槽242和244可各自为大约1.97英寸(5cm)宽和大约1.2英寸(3cm)高。
分别从三个防护管212、214和216中的槽242横向地定位在喷射箱210的侧面224中的部件是三个矩形槽246。相似地，分别从三个防护管212、214和216中的槽244横向地定位在喷射箱210的侧面220中的部件是三个矩形槽248。矩形槽246和矩形槽248可各自为大约1英寸(2.5cm)宽和大约0.4英寸(1cm)高。邻近槽246的每个槽安装的部件是喷嘴组件250，邻近槽248中的每个槽安装的部件为喷嘴组件252。
三个喷嘴组件250使用三个喷嘴安装夹256安装在喷嘴安装板254下方以将三个喷嘴组件250固定至喷嘴安装板254。三个喷嘴组件250定位成分别将它们的喷雾引导通过喷射箱210中的槽246，并且引导通过三个防护管212、214和216中的槽242并引导至三个防护管212、214和216的内部中。同样地，三个喷嘴组件252使用三个喷嘴安装夹260安装在喷嘴安装板258下方以将三个喷嘴组件252固定至喷嘴安装板258。三个喷嘴组件252定位成分别将它们的喷雾引导通过喷射箱210中的槽248、并且引导通过三个防护管212、214和216中的槽244并引导至三个防护管212、214和216的内部中。
三个喷嘴组件250和252可各自安装成水平喷射或者它们可向下成角度地喷射，例如相对于水平面向下大约零度到大约十度。喷射箱210、槽246和248、三个防护管212、214和216以及它们各自的槽242和244、以及喷嘴组件250和252的相对位置和尺寸被确立为使进入三个防护管212、214和216整个内部的喷射覆盖范围最大化。
从而，所确立的喷射图案足以涂覆通过喷射箱210中的三个防护管212、214和216中的玻璃料滴30中的全部料滴。三个喷嘴组件250和252各自具有水平的喷射图案，该图案宽到足以涂覆通过三个防护管212、214和216的玻璃料滴30中的全部料滴，其中对于本文中描述的喷射箱210和三个防护管212、214和216的构造和相对尺寸来说该喷射图案优选地为大约25度宽。喷嘴组件250和喷嘴组件252为防护管212、214和216中的每个防护管提供足够完全涂覆降落通过该防护管的玻璃料滴30的喷射图案。
在优选的实施方式中，喷嘴组件250和252可以为例如从瑞士博迪奥的特密高公司(Timcal SA,of Bodio,Switzerland)获得的MS 61喷嘴。如上所述，在该实施方式中，25度的喷射角度是优选的，其中，0.53mm、0.66mm、0.79mm、以及0.91mm的喷嘴口分别能够以特密高(Timcal)零件编号为221.1021、221.1022、221.1023、221.1024获得。在优选的实施方式中，可使用0.53mm喷嘴以使喷射的润滑剂的体积最小化。
排放槽262定位在喷射箱210的侧面218内底部附近以允许在延伸至喷射箱210底部的凸缘和管底板228的下端处和上方排放喷射箱210的底部中收集的润滑分散液或其它流体。漏斗组件264在排放槽262上方安装至喷射箱210的侧面218,这允许喷射箱210的底部中收集的润滑分散液或其它流体从其中被排放，从而在排放管266中离开漏斗组件264。漏斗组件264可被焊接至喷射箱210的侧面218。如在上面讨论的第一示例性实施方式中，排放管道的一段(在图12到图16中未示出)可被附接至排放管266以将流体从喷射箱210和漏斗组件264引导至诸如用于收集、再循环、或处置的容器(在图12到图16中未示出)之类的外部位置。
喷射箱210可安装至料滴分配器42上(在图1和图2中示出)，其中料滴拦截器66(在图2中示出)安装在喷射箱210的上方而不是如在图2中所示安装在其下方。两个安装支架268和270在喷射箱210下方被安装在从侧面220和240向内延伸的凸缘上。安装支架268和270将喷射箱210的底部维持在便于从喷射箱210排放润滑分散液的角度。安装支架268和270与喷射箱210同样长，例如大约11.8英寸(30cm)，并且一端可以为大约1.05英寸(2.7cm)高，另一端为大约6.4英寸(12.25cm)高。安装支架268和270可使用螺钉或其它相似的五金件被固定至喷射箱210。
在图12到图16中还示出了冲洗集管280，其安装在喷射箱210的外壳顶板226的下方。冲洗集管280具有矩形的构造并且安装在外壳顶板226的下方邻近从喷射箱210的侧面218、220、222和224向内延伸的凸缘。冲洗集管280是中空的并且具有成角度的下部外表面282，该下部外表面282围绕冲洗集管280的下部外周。冲洗集管280可使用螺钉或其它相似的五金件固定至喷射箱210。
成角度的下部外表面282中的多个小孔口284沿着冲洗集管280的全部四条边均匀地隔开。例如，在冲洗集管280的较长边的每个中可以有大约九个孔口284,在冲洗集管280的较短边的每个中可以有大约七个孔口284。这些孔口284将从冲洗集管280喷射的液体引导至喷射箱210的侧面218、220、222和224的内部上，以洗刷这些侧面218、220、222和224并洗刷喷射箱210的底部，包括喷射箱210底部上的三个向内延伸的凸缘以及管底板228。冲洗集管280可以具有由供给管286供给至该冲洗集管的诸如水之类的清洗液体，该供给管286延伸通过定位在外壳顶板226中的孔口，如在图12中最佳示出的。
替代实施方式系统的操作
在图10中示出的高压润滑分散液系统可以再次用于将润滑分散液供给至喷嘴组件250和260。图11中示出的示例性控制系统和过程可以再次用于以与关于第一实施方式的上述方式基本相同的方式在热的玻璃料滴通过喷射箱210时控制润滑分散液到该玻璃料滴30上的喷射。在输送玻璃料滴30之后并且经过用以允许降落的玻璃料滴30接近喷射箱210中的防护管212、214和216(在图12至图16中示出)的一段时间延迟之后，高压润滑分散液从喷嘴组件250和252被喷射通过在防护管212、214和216中的槽242和244以在玻璃料滴30经过槽242和244时涂覆玻璃料滴30。玻璃料滴30一经过槽242和244(并被输送至玻璃料滴分配器42(在图1和图2中示出))，就停止高压润滑分散液的喷射。
该控制系统和过程使用时间延迟来触发润滑分散液的喷射，该时间延迟基于起动料滴切割剪切机的系统信号，该系统信号是基于玻璃料滴30的尺寸(质量)以及从玻璃料滴剪切机构38到喷射箱210的距离计算的。替代性地，润滑分散液的喷射可以由机器主定时系统触发，该主定时系统利用全程定时循环，在全程定时循环中，可以在切割剪切信号之后可产生信号，但是该信号未必与切割剪切信号相关。
已经观察到，为了向坯模(以及向料滴输送系统)提供足够的润滑分散液，可能不必润滑每个玻璃料滴30。因此，可通过周期性地操作润滑分散液系统而修改触发润滑分散液的喷射的这些模式中的任一个，例如，起动润滑分散液系统从而每N个通过喷射箱210的料滴喷射一次通过喷射箱210的玻璃料滴30，其中N可以变化，例如，从大约2到大约30，并且更优选地从大约8到大约18，并且最优选地从大约10到大约14。因此，在本文提供的最优选的示例中，在润滑分散液施加系统中，每十列降落通过喷射箱210的料滴30中仅对一列降落通过喷射箱210的料滴30进行喷射。
喷射箱210具有“冲刷”系统，其中水或其它液体被供给至冲洗集管280的供给管286，在冲洗集管280的成角度的的下部外表面282中的孔口284将水或其它液体引导至喷射箱210的四个侧面218、220、222和224。水或其它液体沿侧面218、220、222和224向下流动并且流动到在侧面218、220、222和224的底部处的向内延伸的凸缘以及管底板228上，从而将来自润滑分散液的残余物通过漏斗组件264冲刷走并冲刷至排放管266中用于处置或再循环。
取决于在冲洗集管280中的孔口284的尺寸并且取决于水或其它液体到冲洗集管280供给的工作周期，冲刷系统可以朝喷射箱210的内部涌入或喷雾。工作周期可以在从连续操作(通常使用雾化)到间歇操作(通常使用通过较大孔口284的较高流率)的所有方式变动。冲刷系统可以例如连接至本地水供给源，并且电控阀(未示出)可以用于使冲洗集管280加压以操作冲刷系统。
冲刷系统可以以数个不同的方式操作。例如，该操作系统可以被操作成在每次喷射润滑分散液之后在从喷射润滑分散液的时间起延时之后被致动预定的(短的)时间从而冲洗喷射箱210。替代性地，可存在有在预定的时间间隔终止之后进行操作的独立延时，例如，每10分钟进行一次操作以冲洗喷射箱210。替代性地，可使用对喷射箱210中积聚的残余物进行监测的传感器来在残余物已积聚到足以触发传感器时触发喷射或冲洗。
因此，根据本发明的优选实施方式的上述具体描述可以理解到，其提供了在玻璃料滴形成之后且在料滴被装载至坯模之前向玻璃料滴施加液基润滑分散液而无需人工干预来完成该操作的系统和方法。本发明的降落料滴的润滑分散液施加系统和方法在料滴自由降落且未与料滴分配系统的任何部分接触时向料滴施加液基润滑分散液，从而也向料滴分配系统提供润滑。本发明的降落料滴的润滑分散液施加系统和方法完全消除了用润滑分散液擦拭坯模的需要，从而省去了多变的、困难的且劳动密集的手工擦拭坯模的操作，从而使润滑剂连续地润滑坯模、颈环以及吹制模。最后，本发明的降落料滴的润滑分散液施加系统和方法实现了多个优点而未引起任何实质的相关缺点。
虽然已经参照特定的实施方式及其应用示出并且描述了本发明的前述说明，但是其是出于说明和描述的目的而提出的，而不是旨在穷尽的或将本发明限制为公开的特定实施方式和应用。对本领域普通技术人员明显的是，可以对本文所述的发明做出多种改变、修改、变型或变更，其中没有一个背离本发明的精神或范围。特定的实施方式和应用被选择和描述为提供对本发明原理及其实际应用的最佳说明，从而使得本领域的普通技术人员能够以各种实施方式利用本发明并且设想出适于特定使用的各种修改。因此，所有这些改变、修改、变型、以及变更应被视为在本发明的由所附权利要求在被根据公正、合法、并且合理地赋予的广度理解时确定的范围内。
虽然本申请叙述了所附权利要求中特征的特定组合，但是本发明的各种实施方式涉及本文中描述的任何特征的任何组合不管这种组合是否为当前要求保护的，并且特征的这种任何组合可以在本申请或未来的申请中要求保护。上文讨论的任何示例性实施方式中的任何特征、元件、或部件中可单独要求保护或与上文讨论的任何其他实施方式中的任何特征、元件、或部件结合要求保护。

Claims (36)

1.一种用于在将自由降落的热的玻璃料滴分配和装载至行列式成型机的各坯模中之前将润滑剂施加至自由降落的所述玻璃料滴的系统，所述系统包括：
外壳，所述外壳包括顶部表面、底部表面以及在所述顶部表面与所述底部表面之间延伸的侧壁，所述顶部表面和所述底部表面具有位于所述顶部表面和所述底部表面中的对应的开口，其中，所述顶部表面和所述底部表面中的所述开口在所述顶部表面和所述底部表面中设置和构造为当所述外壳安装在自由降落的所述玻璃料滴的路径中时允许自由降落的所述玻璃料滴自由通过所述顶部表面和所述底部表面中的所述开口而不接触所述外壳；
用于使自由降落的所述玻璃料滴润滑的液基润滑分散液的源；
多个喷嘴，所述多个喷嘴安装在所述外壳中或邻近所述外壳安装，所述多个喷嘴中的每个喷嘴均设置和构造为当自由降落的所述玻璃料滴通过所述外壳时将来自每个所述喷嘴的所述润滑分散液的喷雾引导至所述外壳中并且引导至自由降落的所述玻璃料滴上，以用从每个所述喷嘴喷射的所述润滑分散液基本上完全涂覆自由降落的所述玻璃料滴；以及
泵系统，所述泵系统用于将所述润滑分散液从所述润滑分散液的源泵送至安装在所述外壳中的所述多个喷嘴。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述行列式成型机包括料滴供料器、剪切机构以及料滴分配系统，所述剪切机构用于从所述料滴供料器供给的熔融的玻璃流切割玻璃料滴，所述料滴分配系统将所述玻璃料滴分配至所述坯模，并且其中，所述外壳设置和构造为用于安装在所述玻璃料滴被所述剪切机构切割之后且在所述玻璃料滴进入所述料滴分配系统之前所述玻璃料滴的在其降落时的所述路径中间。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外壳另外包括：
出口，所述出口在所述外壳内定位成靠近所述外壳的底侧，在所述外壳的底部表面上收集的过喷量的润滑分散液能够通过所述出口排放；以及
排放管，所述排放管附接至所述出口以将在所述外壳的所述底部表面上收集的且通过所述出口排放的过喷量的润滑分散液引导至外部位置，用于收集、再循环或处置。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述润滑分散液的源包括：
高压泵系统，所述高压泵系统用于将来自润滑剂供给装置的所述润滑分散液供给至所述多个喷嘴，其中，所述高压泵系统可选地包括：
高压泵，所述高压泵与所述润滑剂供给装置流体连通；
空气单元，所述空气单元用于将压缩空气供给至所述高压泵；
压力均衡器，所述压力均衡器连接至所述高压泵，用于消减由所述高压泵泵送的所述润滑分散液中的压力变化；以及
过滤器，所述过滤器连接在所述压力均衡器与所述多个喷嘴中间，用于在将所述润滑分散液供给至所述多个喷嘴之前过滤由所述高压泵泵送的所述润滑分散液。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个喷嘴中的每个喷嘴的水平喷射图案均介于25度宽与50度宽之间。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个喷嘴中的每个喷嘴的水平喷射图案均相对于水平面向下成零度到十度的角度。
7.根据权利要求1所述的系统，另外包括：
中空的至少一个防护管，所述至少一个防护管延伸通过所述外壳的所述顶部表面中的所述开口以及所述外壳的所述底部表面中的所述开口，其中，所述至少一个防护管具有定位在所述至少一个防护管中的两个矩形的槽，所述至少一个防护管中的所述两个矩形的槽定位成彼此直接相对，其中，所述至少一个防护管设置和构造为当所述外壳安装成使得所述至少一个防护管处于自由降落的所述玻璃料滴的所述路径中时允许自由降落的所述玻璃料滴自由通过所述至少一个防护管而不接触所述至少一个防护管；并且
其中，在所述外壳的相对侧定位有一对喷嘴，并且所述一对喷嘴设置和构造为当自由降落的所述玻璃料滴通过所述至少一个防护管时将所述润滑分散液的喷雾分别引导至所述至少一个防护管中的所述两个矩形的槽中并且引导至自由降落的所述玻璃料滴上。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，位于所述至少一个防护管中的所述两个矩形的槽大到足以允许从所述一对喷嘴喷射的所述润滑分散液基本上全部通过所述两个矩形的槽以涂覆通过所述至少一个防护管的所述玻璃料滴。
9.根据权利要求7所述的系统，还包括：
中空的至少一个另外的防护管，所述至少一个另外的防护管延伸通过所述外壳的所述顶部表面中的第二开口以及所述外壳的所述底部表面中的第二开口，其中，所述至少一个另外的防护管具有定位在所述至少一个另外的防护管中的两个矩形的槽，所述至少一个另外的防护管中的所述两个矩形的槽定位成彼此直接地相对，其中，所述至少一个另外的防护管还设置和构造为当所述外壳安装成使得所述至少一个另外的防护管处于自由降落的另外的玻璃料滴的路径中时允许自由降落的所述另外的玻璃料滴自由通过所述至少一个另外的防护管而不接触所述至少一个另外的防护管；以及
第二多个喷嘴，所述第二多个喷嘴安装在所述外壳的相同的所述相对侧中或邻近相同的所述相对侧安装，所述第二多个喷嘴中的每个喷嘴均设置和构造为当自由降落的所述另外的玻璃料滴通过所述至少一个另外的防护管时将来自所述第二多个喷嘴的所述润滑分散液的喷雾引导至所述至少一个另外的防护管中的所述两个矩形的槽中并且引导至自由降落的所述另外的玻璃料滴上，以用从所述第二多个喷嘴喷射的所述润滑分散液基本上完全涂覆自由降落的所述另外的玻璃料滴。
10.根据权利要求1所述的系统，另外包括：
控制系统，所述控制系统设置和构造为将所述润滑分散液供给至所述多个喷嘴，所述多个喷嘴以如下方式中的一种方式将所述润滑分散液的喷雾引导至自由降落的所述玻璃料滴：
a.连续地引导；
b.在切割所述玻璃料滴之后间歇地引导；
c.根据在信号全程定时循环中由机器主定时系统产生的切割剪切信号之后所述机器主定时系统产生的信号而间歇地引导；
d.在预定的时间间隔终止之后间歇地引导；或者
e.周期性地引导，以对每列N个玻璃料滴中的一个玻璃料滴进行喷射，其中，N从2到30变化。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，N从8到18变化。
12.根据权利要求10所述的系统，其中，N从10到14变化。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外壳具有以矩形构型定向的四个侧面，其中两个较长的侧面和两个较短的侧面定位为彼此正交，在所述外壳的两相对拐角处定位有两个成角度的侧部构件，并且其中，位于所述外壳的所述顶部表面和所述底部表面中的所述开口设置和构造为允许多个玻璃料滴以线性阵列同时通过所述开口；
其中，存在安装在所述外壳中或邻近所述外壳安装的四个喷嘴，并且其中，所述四个喷嘴中的两个喷嘴在所述外壳中或邻近所述外壳分别安装在所述外壳的所述两个较长的侧面中，并且设置和构造为将来自所述两个喷嘴的所述润滑分散液的喷雾直接引导至通过所述外壳的所述线性阵列的所述玻璃料滴上；并且
其中，所述四个喷嘴中的其它两个喷嘴在所述外壳中或邻近所述外壳分别安装在所述外壳的所述两个成角度的侧部构件中，并且设置和构造为将来自所述其它两个喷嘴的润滑分散液的喷雾直接引导至通过所述外壳的所述线性阵列的所述玻璃料滴上。
14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述润滑分散液包括：
水；
粉末状的固体润滑剂，所述粉末状的固体润滑剂具有由d90表征的低于150微米的粒子尺寸；以及
分散剂。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述粉末状的固体润滑剂包括：
从由合成石墨、天然石墨、二硫化钼(MoS2)、二硫化钨(WS2)、六方氮化硼(h-BN)或它们的混合物构成的组中选择的材料。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述润滑分散液另外包括：
用作增稠剂的流变改性剂。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述水构成所述润滑分散液的重量的50％至98％，所述粉末状的固体润滑剂构成所述润滑分散液的重量的2％至50％，所述分散剂构成所述润滑分散液的重量的0.01％至20％，所述流变改性剂构成所述润滑分散液的重量的0.01％至25％，其中，所述润滑分散液的所有成分构成所述润滑分散液的重量的100％。
18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述润滑分散液另外包括：
粘结剂，所述粘结剂用以提高所述固体润滑剂到热的所述玻璃料滴的粘附性。
19.根据权利要求14所述的系统，其中，所述分散剂包括：
从由聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物、磺酸盐类乙二醇离子分散剂、乙醇聚乙氧基化物类非离子分散剂以及烷基聚醚构成的组中选择的至少一种材料。
20.根据权利要求1所述的系统，其中，所述润滑分散液包括：
有机溶剂；
粉末状的固体润滑剂，所述粉末状的固体润滑具有由d90表征的低于150微米的粒子尺寸；以及
稳定添加剂。
21.根据权利要求1所述的系统，另外包括：
高压电源，所述高压电源用于在所述润滑分散液与所述玻璃料滴之间建立静电荷差以减少所述润滑分散液的过喷。
22.根据权利要求1所述的系统，另外包括：
冲洗集管，所述冲洗集管定位在所述外壳的内部，所述冲洗集管将供给至所述冲洗集管的水或其他液体引导至所述外壳的内部表面上，以将来自所述润滑分散液的残余物通过所述外壳中的出口冲刷走。
23.根据权利要求22所述的系统，另外包括：
冲刷系统，所述冲刷系统设置和构造为以如下方式中的一种方式向所述冲洗集管供给水或其他液体以将残余物从所述外壳冲刷走：
a.连续地供给；
b.在所述润滑分散液被喷射之后间歇地供给；
c.在预定的时间间隔终止之后间歇地供给；或者
d.当在所述外壳中已积聚足够的残余物时供给。
24.一种用于在将自由降落的热的玻璃料滴分配并且装载至行列式成型机的各坯模中之前将润滑剂施加至自由降落的所述玻璃料滴的方法，所述玻璃料滴从供料器提供的熔融的玻璃流剪切而成，所述方法包括如下步骤：
将外壳定位在自由降落的所述玻璃料滴的路径中，所述外壳包括顶部表面、底部表面以及在所述顶部表面与所述底部表面之间延伸的侧壁，所述顶部表面和所述底部表面具有位于所述顶部表面和所述底部表面中的对应的开口，其中，所述外壳安装为使得自由降落的所述玻璃料滴通过位于所述顶部表面和所述底部表面中的所述开口降落而不接触所述外壳；
用泵系统将用于使自由降落的所述玻璃料滴润滑的液基润滑分散液从所述润滑分散液的源泵送至安装在所述外壳中或邻近所述外壳安装的多个喷嘴；以及
当自由降落的所述玻璃料滴通过所述外壳时将从所述多个喷嘴射出的所述润滑分散液的喷雾引导至所述外壳中并且引导至自由降落的所述玻璃料滴上，以用从所述多个喷嘴喷射的润滑分散液基本上完全涂覆自由降落的所述玻璃料滴。
25.根据权利要求24所述的方法，另外包括如下步骤：
从所述外壳收集过喷的润滑分散液，用于收集、再循环或处置。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述泵系统为以高压将所述润滑分散液供给至所述多个喷嘴的高压泵系统。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，从所述多个喷嘴射出进入所述外壳内的润滑分散液的喷雾具有水平的喷射图案，所述水平的喷射图案构造为宽到足以完全涂覆通过所述外壳的自由降落的全部玻璃料滴。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述多个喷嘴中的每个喷嘴的所述水平的喷射图案在25度宽与50度宽之间并且可选地相对于水平面向下成零度到十度的角度。
29.根据权利要求24所述的方法，其中，所述润滑分散液包括：
水；
粉末状的固体润滑剂，所述粉末状的固体润滑剂具有由d90表征的低于150微米的粒子尺寸；以及
分散剂。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述水构成所述润滑分散液的重量的50％至98％，所述粉末状的固体润滑剂构成所述润滑分散液的重量的2％至50％，所述分散剂构成所述润滑分散液的重量的0.01％至20％，其中，所述润滑分散液的所有成分构成所述润滑分散液的重量的100％。
31.根据权利要求24所述的方法，另外包括如下步骤：
安装中空的至少一个防护管，所述至少一个防护管延伸通过位于所述外壳的所述顶部表面中的所述开口以及位于所述外壳的所述底部表面中的所述开口，其中，所述至少一个防护管具有定位在所述至少一个防护管中的两个矩形的槽，所述至少一个防护管中的所述两个矩形的槽定位成彼此直接地相对，其中，所述至少一个防护管设置和构造为当所述外壳安装成使得所述至少一个防护管处于自由降落的所述玻璃料滴的所述路径中时允许自由降落的所述玻璃料滴自由通过所述至少一个防护管而不接触所述至少一个防护管；并且
其中，在所述外壳的相对侧定位有一对喷嘴，并且所述一对喷嘴设置和构造为当自由降落的所述玻璃料滴通过所述至少一个防护管时将所述润滑分散液的喷雾分别引导至所述至少一个防护管中的所述两个矩形的槽中并且引导至自由降落的所述玻璃料滴上。
32.根据权利要求31所述的方法，另外包括如下步骤：
安装中空的至少一个另外的防护管，所述至少一个另外的防护管延伸通过位于所述外壳的所述顶部表面中的开口以及位于所述外壳的所述底部表面中的开口，其中，所述至少一个另外的防护管具有定位在所述至少一个另外的防护管中的两个矩形的槽，所述至少一个另外的防护管中的所述两个矩形的槽定位成彼此直接地相对，其中，所述至少一个另外的防护管设置和构造为当所述外壳安装成使得所述至少一个另外的防护管处于自由降落的另外的玻璃料滴的路径中时允许自由降落的所述另外的玻璃料滴自由通过所述至少一个另外的防护管而不接触所述至少一个另外的防护管；并且
其中，在所述外壳的相同的所述相对侧定位有另外的一对喷嘴，并且所述另外的一对喷嘴设置和构造为当自由降落的所述另外的玻璃料滴通过所述至少一个另外的防护管时将所述润滑分散液的喷雾分别引导至所述至少一个另外的防护管中的所述两个矩形的槽中并且引导至自由降落的所述另外的玻璃料滴上。
33.根据权利要求31所述的方法，另外包括：
将所述润滑分散液供给至所述一对喷嘴，所述一对喷嘴以如下方式中的一种方式将所述润滑分散液的喷雾引导至自由降落的所述玻璃料滴上：
a.连续地引导；
b.在切割所述玻璃料滴之后间歇地引导；
c.根据在信号全程定时循环中由机器主定时系统产生的切割剪切信号之后所述机器主定时系统产生的信号而间歇地引导；
d.在预定的时间间隔终止之后间歇地引导；或者
e.周期性地引导，以对每列N个玻璃料滴中的一个玻璃料滴进行喷射，其中，N从2到30变化。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，N从8到18变化。
35.根据权利要求33所述的方法，其中，N从10到14变化。
36.根据权利要求31所述的方法，另外包括如下步骤：
将供给至冲洗集管的水或其它液体引导至所述外壳的内部表面上，以将来自所述润滑分散液的残余物通过所述外壳中的出口冲刷走，其中所述冲洗集管定位在所述外壳的内部。
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