CN108349767A - 制造中空玻璃物品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制造中空玻璃物品的方法的领域，具体涉及制造由中空、压制玻璃(2)制成的物品(1)的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：将至少一个熔化玻璃滴(3)沉积到一个模具(4)内的步骤，该模具用于建立待被制造的玻璃物品(1)的预定外形状的模型；通过成形冲头将该熔化玻璃(2)压制到该模具(4)内，以通过挖空内部空间(6)使中空玻璃物品(1)成形的步骤；通过独立于该成形冲头(5)的标记工具(7)标记该玻璃物品(1)，以在玻璃物品的内部空间中压印至少一个凸起的和/或凹入的图案(8)的步骤；冷却标记的、压制的玻璃物品(1)的步骤，以及将该玻璃物品(1)从该模具(4)移除的步骤。

Description

制造中空玻璃物品的方法

技术领域

本发明的技术领域是制造中空玻璃物品的方法。

背景技术

目前，制造这样的中空玻璃物品已经遇到大量的解决方案。例如，已知一种制造方法，其中一个熔化玻璃滴被沉积到模具中，该模具创建玻璃的期望的外形状，然后该模具被移位在压机下，在该处借助于挖空内容积的成形冲头来实施压制步骤，该成形的玻璃然后在通风喷嘴下被冷却，且然后从该模具取出。

现今，制造商逐渐寻求提供根据他们的顾客的需求定制这些玻璃物品的大多数的可能性，而不会引发制造期间显著的附加成本。

为了定制压制玻璃，例如已知的是，改变模具，使得模具的内表面具有图案，允许位于待被制造的玻璃物品的外侧上的定制化。

物品的壁的这样的定制化还可以通过改变在压制期间挖空物品的内容积的成形冲头，使得物品的外壁具有允许在压制步骤期间位于待被制造的玻璃物品内的定制化的图案。

然而，模具和成形冲头的定制化是特别昂贵的，在数以万计欧元范围内。因此，定制的玻璃物品的数目越少，物品的价格越受这样的定制化的影响。

当然，成形冲头的定制化比模具的定制化便宜一点。然而，通过成形冲头标记不能达到相同的印刷质量，且需要整个生产的定制化。

此外，有利的且甚至必要的是，具有至少一个或甚至若干个备用的模具和成形冲头部分，以便快速克服在玻璃物品的制造期间这些元件中的一个和/或另一个的可能的失效。在此上下文中，模具和成形冲头的定制化成本对玻璃物品单位价格的影响是更加显著的。

此外，期望最低可能的MOQ时，这些经济方面还影响每个订单用于制造一系列定制玻璃的最小量，在盎格鲁-撒克逊(Anglo-Saxon)术语也被称为《最小订货量》(MOQ)。

下文描述的方法旨在补救技术现状的全部或部分缺点，且旨在提出一种通过压制，简单、高质量且低成本的压制制造中空玻璃物品的方法，即使定制化涉及有限数目的物品。

发明内容

为此，本发明的目的是制造至少一个压制的、中空玻璃的物品的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

-将至少一个熔化玻璃滴沉积在模具内的步骤，该模具用于建立待被制造的玻璃物品的预定外形状的模型；

-通过成形冲头将该熔化玻璃压制到该模具内，以通过挖空内容积且通过赋予玻璃物品其最终的整体形状来形成中空玻璃物品的步骤；

-通过独立于该成形冲头的标记工具标记该玻璃物品，以在玻璃物品的内容积中印刷至少一个凸起的和/或凹入的图案的步骤；

-标记的且压制的玻璃物品的冷却步骤，以及

-该玻璃物品的脱模步骤。

这样的通过压制来制造至少一个中空玻璃物品的方法由于所述标记工具，特别地允许在标记步骤期间便于物品的定制化。事实上，简单的标记工具的定制化与模具或成形冲头的定制化相比是非常便宜的。

此外，通过独立于成形冲头的标记工具实施玻璃物品的标记步骤的事实允许改进图案的印刷质量，同时降低与定制化相关联的成本。因此，在几个物品的制造期间，压制步骤和标记步骤二者可以并行地执行。

此外，这样的独立于压制阶段的标记步骤允许和改进对玻璃物品的生产的控制。事实上，这样的特征允许独立地实施所述标记步骤。例如，在玻璃物品的批量生产中可以选择每两个玻璃物品中标记一个玻璃物品，或甚至例如每三个、每四个等玻璃物品中标记一个玻璃物品。

由于压制步骤允许在一个步骤中赋予玻璃物品其最终的或确定的整体形状，因此这意味着在其后不实施其他成形步骤，例如，诸如吹制步骤。这不同于仅具有形成半成品功能的压制步骤。当然，在可以稍微改变其外观的标记步骤或燃烧步骤后可以实施其他步骤，诸如精加工步骤。

这允许降低玻璃物品的制造时间且在成形之后的相对短的时间内在所述玻璃可能冷却之前进行玻璃的标记。这大大改进了图案的印刷质量。事实上，当通过单个的成形步骤(该成形步骤是压制步骤)授予物品的最终整体形状时，这允许获得形成有具有均匀厚度的壁的玻璃物品。此特定的特征允许壁的温度的更加均匀的分布，且因此更高质量的标记。

仍有利地，当玻璃，特别是玻璃在其待被标记的壁的内表面处具有包括在725至775摄氏度之间的温度时，且优选地近似等于750摄氏度时，实施该玻璃物品的标记步骤。

此温度是特别有利的，因为材料足够柔软是非常重要的，以确保将定制的图案印刷在玻璃上，但此温度也足够低使得标记具有高质量。

根据一个特定的技术特征，该标记步骤的标记时间小于0.6秒，且优选地小于0.5秒。

以此方式，标记时间足够快以使对玻璃物品的制造时间的影响最小化，且因此对其制造成本的影响最小化，而不会影响玻璃上的图案的印刷质量。

有利地，该玻璃物品在压制到模具中后具有大于1mm且优选地大于2mm的厚度。这样的厚度允许获得其壁足够薄的玻璃物品，使该玻璃物品重量轻且具有改进的设计，而关于原料没有特别的额外的成本，同时具有足够厚的壁，使得标记玻璃物品具有高质量，而不会使它易碎。

根据另一个特征，脱模步骤随后是通过燃烧器的燃烧步骤。这样的步骤特别地允许清除玻璃物品其可能的缺陷，且使其玻璃壁光滑且闪亮。

为给予该玻璃完美的强度，还可以进行最终的热处理步骤，诸如热强化和/或退火步骤。因此该中空玻璃物品被加热且然后慢慢地均匀冷却。此方法特别地允许避免物品的内部和边缘之间的张力。

根据一个有利的技术特征，该制造方法被实施为用于制造多个玻璃物品，对于不同的玻璃物品大体上伴随或同时实施该压制步骤和标记步骤。

仍有利地，该标记步骤的标记时间小于该压制步骤的压制时间。

在这样的配置中，在停止运转用于压制下一个玻璃物品的台子期间，标记步骤以不明显的时间(masked time)实施。这将进一步减少定制的玻璃物品的单位制造成本。

根据本发明的这样的制造方法允许以小型系列且以低成本对玻璃物品定制化。事实上，且作为一个例示，标记工具的定制化成本是比成形冲头的定制化低至少二十倍的成本，且是比模具的定制化低至少五十倍的成本。

根据另一方面，本发明还涉及至少一个玻璃物品的制造装备，或制造单元，该装备至少包括：

-模具，该模具用于建立待被制造的玻璃物品的预定外形状的模型；

-成形冲头；

-标记工具；

-脱模工具；

所述装备其特征在于，能够实施如上所述的多个中空玻璃物品的制造方法。

附图说明

参考所附附图，阅读仅以实施例方式给出的以下说明，本发明的其他特征和优点将显现，所附附图例示了：

-图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图1F、图1G，根据本发明的一个实施方案的压制的且定制的玻璃物品的制造方法的不同步骤的示意图；

-图2A和图2B，根据本发明的一个实施方案的标记步骤的两个不同阶段期间中空玻璃物品和标记工具的一部分的截面图；

-图3，图2A和图2B的中空玻璃物品和标记工具在根据此实施方案的标记步骤期间的俯视图；

-图4A和图4B，根据本发明的一个实施方案的标记步骤的两个不同阶段期间中空玻璃物品和标记工具的截面图；

-图5，根据图4A和图4B的此实施方案的标记工具的立体图；

-图6，根据一个实施方案的标记工具的定制的衬垫的立体图；

-图7是根据此实施方案的定制的玻璃物品的立体图。

具体实施方式

为更加清楚起见，相同或相似的元件在所有附图上用相同的附图标记表示。

图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图1F、图1G例示了根据一个实施方案的压制的且定制的玻璃物品的制造方法的不同步骤的示意图。

在图1A中例示的第一沉积步骤中，精确校准的熔化玻璃滴3被沉积到模具4内，如由箭头F1所例示的。此模具4用于建立待被制造的玻璃物品1的预定外形状的模型。

此玻璃滴3，也被称为凝块，具有特定的质量，即待被制造的最终物品1的质量。

一旦熔化玻璃滴3被沉积在模具4中，所述模具4被移位到成形冲头5下方(参见图1B)，之后实施压制步骤(参见图1C)，在压制步骤中，事先沉积在模具4中的熔化玻璃2然后通过成形冲头5压制。

熔化玻璃2抵靠模具的此压制借助于成形冲头5实现，该成形冲头5通过朝着模具4竖直地平移而被降低，如由箭头F2所例示的，且该成形冲头5伸入模具4的内部空间，以通过挖空内容积6来赋予中空玻璃物品1形状。事实上，模具4的内壁允许限定待被制造的玻璃物品1的外包封，且所述成形冲头5的外壁允许限定待被制造的物品1的内包封，该内包封与该模具的外包封互补。以此方式，此压制步骤允许赋予玻璃物品1其最终的且中空的整体形状。

优选地，模具4和成形冲头5被配置成使得玻璃物品1在压制之后具有大于1mm，且优选地大于2mm的厚度。

继此压制步骤之后，玻璃物品1被移位到另一个制造工作台，然后在标记步骤7期间通过独立于成形冲头5的标记工具被定制(参见图1D)。

在此步骤期间，标记工具至少部分地伸入玻璃物品1的内容积6，且抵靠所述玻璃物品1的壁的内表面印刷凸起的和/或凹入的图案8，应理解的是，玻璃物品的内表面是面向内容积6侧的物品1的壁的表面。在图2A、图2B、图3和图4A、图4B、图5中详细地例示了此标记步骤。

更具体地，标记工具7包括至少一个臂70，在臂70的端处定位定制的衬垫80，此衬垫80相对于所述臂70可移动。在图6中例示了这样的定制的衬垫80的一个实施例。

在图2A、图2B、图3、图4A、图4B和图5中例示的每一个实施方案中，应注意的是，标记工具具有两个臂70，特别是在此被布置成使得每个臂能够用图案8标记玻璃，且两个图案8相对于具有旋转对称的玻璃物品1的竖直旋转轴线X彼此相对。

在此标记步骤期间，且通常，标记工具7使衬垫80接触和邻接抵靠玻璃物品1的壁的内表面，诸如玻璃物品1的侧壁11，如特别是在图2B和图4B中所例示的。

优选地，标记工具7被配置成使得在图案8的任意点处的接触是同时的，以改善其印刷的质量。在此更为具体地，一方面，标记工具7执行大体上竖直的移动，以使承载衬垫80的每个臂70的远端72进入(箭头F3)玻璃物品1的内容积6中，如特别是在图2A和图4A中所例示的，且另一方面，相继地和/或至少部分地伴随地，执行大体上水平的移动(F4)或相对于玻璃物品大体上径向的移动，以标记物品1。

一旦玻璃被标记，也就是说一旦衬垫80将凸起的和/或凹入的图案8印刷在玻璃物品1的内容积6中，特别是至少在玻璃物品的壁11、12的内表面上，标记工具7提升每个臂70的端，直到使它离开内容积6。优选地，在标记设备包括若干个臂且被布置成将若干个图案8印刷在相同的物品1上的情况中，如本文的情况，臂70同时被驱动以使标记时间最小化。

在此实施方案中，衬垫80的大体上水平的移动通过相关联的臂70的旋转来确保，但是衬垫80可能替代地例如由平移缸来驱动。在此特别地，臂70的旋转可以通过致动装置71来实施，例如通过蜗杆的旋转或优选地与轴线X对齐的齿条的平移，该蜗杆或齿条与一个或多个齿轮啮合，每个齿轮被固定到臂70的与远端72相反的一端73。以此方式，齿轮然后被旋转地驱动，导致设置有衬垫80的远端72移动。

此外，每个臂70在其两端72、73之间具有至少一个向外定向的弯曲部74，以便于通过物品1的开口访问且将此远端72引入到物品1的内容积6内。当该物品应该以若干个图案8印刷且应该实施若干个臂70时，此特征是特别有利的。

由于该制造方法允许批量生产玻璃物品1，且标记工具7通过在每次标记时使臂70的设置有衬垫80的端离开物品1的内容积6来撤出臂70的设置有衬垫80的端，因此可以在两次标记步骤之间实施标记工具7的衬垫80更换步骤，而不中断玻璃物品的制造。

此衬垫80更换步骤可以以自动的方式或手动地实施。有序地使用衬垫80，衬垫80的手动更换对于将负责此步骤的操作者没有风险。还可以设置安全设备，以当在生产期间由操作者处理标记工具7时防止将标记工具7致动。在更换期间则可以同时生产未标记的玻璃物品1，而不中断或搁置玻璃物品的制造。

根据一个替代物，标记工具7可以包括多个臂，仅一些臂被致动，所述臂的每一个设置有不同的衬垫80。在这样的实施方案中，通过选择期望的图案8且通过致动与在标记步骤处选择的图案相关联的臂来实施衬垫80更换步骤。

仍然可替代地，相同的臂可以设置有多个衬垫80，所述衬垫80中的每个可以相对于彼此独立地致动。例如，一个相同的臂可以包括对应于字母表每个字母的不同的衬垫80，且该臂可根据图案8的期望的组合来致动而形成一个单词。

应注意的是，特别是在不是玻璃物品1的侧壁11被标记，而是形成底的壁12被标记的情况下，标记工具7的工具仅实施大体上竖直的移动。

当玻璃温度大体上包括在725至775摄氏度之间时，优选地大约750摄氏度时，执行此标记步骤，以确保改进的印刷质量，用于标记步骤的标记时间小于0.6秒且优选地小于0.5秒，以便不影响玻璃物品1的制作时间，这不会使定制化的质量恶化。

还应注意的是，在标记温度处，且在由衬垫80在玻璃物品1的内表面上施加压制期间，所述衬垫80自然地停止，因为玻璃壁(优选地由金属制成)被充分地冷却而与衬垫80接触，以确保图案8的印刷质量，同时避免当印刷图案8时玻璃壁11、12的任何变形。当玻璃物品1在压制之后具有大于1mm且优选地大于2mm厚的壁11、12时，这样的优点是特别有利的。

有利地，特别是在用相同的标记工具7标记多个物品的情况下，可以设置衬垫80的冷却设备(未例示)。这样的冷却设备可以例如包括在衬垫80自身中的集成冷却回路，和/或还包括一个或多个独立于标记工具7的吹气喷嘴，且适于在所述标记工具7实施的每个标记步骤之间将空气喷射引导在衬垫80上。

在第一种情况下，这是连续地实施的冷却的一个实施例，由于存在温度传感器，甚至能够在衬垫80的持续时间内控制冷却。在第二种情况下，是关于在每次标记步骤之间、非连续地实施的冷却的一个实施例。

一旦通过图案8标记或定制，玻璃物品1在冷却阶段(参见图1E)期间通过通风空气被冷却，然后被脱模，也就是说从其模具4移除。

借助于脱模工具10来执行脱模，脱模工具10形成穿过模具4的底插入的顶出臂，以根据箭头F5推动先前形成的物品1(参见图1F)。

通过燃烧器9对冷却的且先前脱模的玻璃物品1进行燃烧的步骤特别地允许清除玻璃物品1其可能的缺陷且使其玻璃壁光滑和闪亮。以此方式，相应地形成在玻璃上的该图案也被制成为光滑的且闪亮的，如图7中所例示的。

这些图1A至图1G例示了中空玻璃物品1的制造方法的不同步骤。应理解，在多个中空玻璃物品1的制造中可以实施相同的方法。在这种情况下，对于不同的玻璃物品1大体上并存地或同时地实施压制和标记步骤。更一般地，对于不同的玻璃物品1所有步骤并存地实施，这加速了生产速度。

在优选的实施方案中，标记步骤的标记时间优选地小于0.5秒，还小于压制步骤的压制时间。以此方式，在停止运转支撑用于压制下一个玻璃物品的模具4的台子期间，标记步骤以不明显的时间实施。

玻璃物品1是在线制造的或批量生产，且需要使用适合的装备。形成制造单元的此装备至少包括：

-模具4，用于建立待被制造的玻璃物品1的预定外形状的模型；

-成形冲头5；

-标记工具7；

-脱模工具10；

允许制造所有这些中空玻璃物品1，使得每个玻璃根据上文描述的制造方法被制造的装备。

这样的设备允许每个玻璃物品1的后续制造。

更具体地，形成制造单元的装备包括回转台，模具4被接连地布置在该回转台上，此回转台被分度。每个模具与单个的玻璃物品1相关联。事实上，在每个步骤处，模具向前移动且以在每个步骤处执行停工时间的有序方式前进，例如，在凝块之前，也就是说大体上与装备的分配通道一致，然后与成形冲头一致，然后在标记工具7处，且然后在冷却喷头处，等等。

应注意的是，在所例示的实施方案的情况下，脱模工具10与模具4相关联，使得脱模工具在制造期间跟随对应的玻璃物品1。

在我们的情况中，需要最重要的停工时间的最长的步骤是压制步骤。因此，当以不明显的时间执行标记步骤时，其不大可能降低生产速度。这特别地允许降低玻璃物品的单位制造成本。

上文通过实施例的方式描述了本发明。应理解的是，本领域技术人员能够在不背离本发明的范围情况下实施本发明的多种变体。

Claims (8)

1.一种由压制的、中空玻璃(2)制成的至少一个物品(1)的制造方法，其特征在于，该制造方法包括以下步骤：

-将至少一个熔化玻璃滴(3)沉积到模具(4)内的步骤，该模具(4)用于建立待被制造的玻璃物品(1)的预定外形状的模型；

-通过成形冲头(5)将熔化玻璃压制到模具(4)内，以通过挖空内容积(6)和赋予玻璃物品其最终整体形状来形成中空玻璃物品(1)的步骤；

-通过独立于该成形冲头(5)的标记工具(7)标记玻璃物品(1)，以将至少一个凸起的和/凹入的图案(8)印刷在该玻璃物品内部的容积中的步骤；

-由压制的且标记的玻璃制成的物品(1)的冷却步骤；以及

-该玻璃物品(1)的脱模步骤。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，当玻璃具有包括在725至775摄氏度之间的温度时，且优选地大约等于750摄氏度时，实施该玻璃物品(1)的标记步骤。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，该标记步骤的标记时间小于0.6秒，且优选地小于0.5秒。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的制造方法，其特征在于，该玻璃物品(1)在压制后具有大于1mm且优选地大于2mm的厚度。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的制造方法，其特征在于，脱模步骤随后是通过燃烧器(9)的燃烧步骤。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的制造方法，其特征在于，该制造方法被实施为用于制造多个玻璃物品(1)，对于不同的玻璃物品(1)大体上并存地实施该压制步骤和标记步骤。

7.根据权利要求6所述的多个玻璃物品的制造方法，其特征在于，该标记步骤的标记时间小于该压制步骤的压制时间。

8.一种用于制造至少一个玻璃物品(1)的装备，所述装备至少包括：

-模具(4)，该模具(4)用于建立待被制造的玻璃物品(1)的预定外形状的模型；

-成形冲头(5)；

-标记工具(7)；

-脱模工具(10)；

所述装备其特征在于，能够实施根据前述权利要求中任一项所述的多个中空玻璃物品(1)的制造方法。