CN109111094B - 一种锥形瓶底玻璃瓶及其加工设备和加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锥形瓶底玻璃瓶及其加工设备和加工方法，通过该种加工设备和加工方法制造的锥形瓶底玻璃瓶适用于生物、医药、化工、疫苗、病毒、血清、针剂、化妆瓶等各个包装领域，特别是适合各种贵重微量物品包装储存运输使用。本发明中的玻璃瓶由于是锥形底，且锥形底表面光滑，贵重微量物品不会残留在玻璃瓶底部，避免了贵重微量物品的损耗。

Description

一种锥形瓶底玻璃瓶及其加工设备和加工方法

技术领域

本发明涉及一种锥形瓶底玻璃瓶及其加工设备和加工方法。

背景技术

目前国内生产玻璃瓶分为两大板块，一是行列机，行列机主要生产各种罐、瓶，以吹制为主。行列机生产瓶子底部均为半凸起状态.归结于行列机工艺及应用范围。行列机模具分为几部完成最终是吹制成型，吹制受限于气体，气体不能现实特殊的形状瓶底内部，气体吹制做不了底部V型或U型或尖底瓶型。

现在比较常见的制瓶机是ZP18型制瓶机，管制瓶机器采用薄玻璃管为原料生产，适合各种口服液瓶、样品瓶、化妆瓶瓶、药物瓶等。该设备的缺点是原料为薄款玻璃管，薄款玻璃管只适合各种常规产品包装，由于机械结构限制，只适合生产各种薄壁小管或小内径玻璃瓶，壁薄玻璃管料少没有多余的料，不能制造V形或U形瓶底的瓶子。

厚壁尖底或U底或V底的玻璃瓶可以广泛应用于生物、医药、化工、疫苗、病毒、血清、针剂、化妆瓶等各个包装领域，特别是适合各种贵重微量物品包装储存运输使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锥形瓶底玻璃瓶及其加工设备和加工方法，通过该种加工设备和加工方法制造的锥形瓶底玻璃瓶适用于生物、医药、化工、疫苗、病毒、血清、针剂、化妆瓶等各个包装领域，特别是适合各种贵重微量物品包装储存运输使用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种锥形瓶底玻璃瓶加工设备，包括X轴、Y轴、Z轴、C轴、A轴、主轴外壳、主轴、夹头气缸、瓶底定形芯、玻璃管夹头、夹头缓冲弹簧、A轴支撑架、主轴上同步轮、瓶底角度滚轮、滚轮缓冲弹簧、滚轮伸缩轴、A轴移动平台、XY轴移动平台、气缸气管、夹头主体、XY同步主轴、主轴电机、XY轴移动线轨、XY轴导轨滑块、床身、煤气氧气混合燃烧火头、脉冲点火嘴、设备主架、设备电气控制箱、系统控制器、煤气控制阀、氧气控制阀、煤气氧气调节阀、XY轴带动轴、缓冲弹簧、弹簧固定螺丝、悬挂式外球面轴承座、主轴下同步轮、主轴传动皮带；

所述X轴包括一根丝杆、一个驱动丝杆转动的电机以及和下端与丝杆相连且上端与XY轴移动平台相连的连接块；所述Y轴包括一根丝杆、一个驱动丝杆转动的电机以及和下端与丝杆相连且上端与XY轴移动平台相连的连接块；所述X轴和Y轴对称设置在床身后方侧壁的左右两端；所述Z轴包括用于连接瓶底定形芯的长杆以及驱动长杆前后移动的丝杆和电机；所述C轴包括用于连接瓶底定形芯8的长杆以及驱动长杆前后移动的丝杆和电机；所述Z轴和C轴对称设置在床身上表面两端；所述XY轴移动平台下表面设有XY轴导轨滑块；所述床身上设有XY轴移动线轨；所述XY轴导轨滑块在XY轴移动线轨上滑移；所述XY轴移动平台上固定主轴外壳；主轴设置在主轴外壳内；主轴内设有用于穿过Z轴的长杆或C轴的长杆的圆孔；所述主轴朝外的一侧连接主轴上同步轮；所述主轴上同步轮通过皮带连接主轴下同步轮；所述主轴下同步轮连接悬挂式外球面轴承座；所述悬挂式外球面轴承座通过XY轴带动轴固定在XY轴移动平台底部；所述缓冲弹簧通过弹簧固定螺丝固定在XY轴带动轴两端；所述XY同步主轴穿过主轴下同步轮和悬挂式外球面轴承座；所述XY同步主轴一端通过主轴传动皮带连接主轴电机；所述主轴电机设置在设备主架上；所述床身底部连接设备主架；所述设备电气控制箱、煤气控制阀、氧气控制阀、煤气氧气调节阀设置在设备主架上；所述系统控制器设置在床身上；所述主轴靠近床身中央的一端设有夹头主体；所述夹头主体内设有玻璃管夹头；所述夹头主体连接夹头气缸；所述夹头气缸固定在主轴外壳上；所述夹头气缸连接气缸气管；所述煤气氧气混合燃烧火头和脉冲点火嘴设置在床身中部边沿；所述A轴支撑架设置在床身中央；所述A轴支撑架包括两个立柱和一个横梁；所述A轴支撑架的横梁中部设有A轴移动平台；所述A轴移动平台16包括平台主体、驱动电机和一个丝杆；所述A轴移动平台的丝杆驱动所述A轴上下移动；所述A轴底部有一个凸台，所述瓶底角度滚轮通过滚轮伸缩轴连接A轴底部的凸台；所述滚轮缓冲弹簧设置在滚轮伸缩轴两端。滚轮缓冲弹簧的作用：使得对于玻璃管表面不规则的情况下，仍旧能够保证瓶底角度滚轮在玻璃管外表面顺利滚动，提高了产品底部饱满以及光洁度，使产品底部跟玻璃管保持一致性。

进一步的，所述瓶底定形芯的尖端形状为V形或U形；所述瓶底定形芯前端设有排气槽，用于去除玻璃管最底部气泡；所述瓶底定形芯采用耐高温金属制成。

进一步的，所述XY同步主轴的截面为多边形或XY同步主轴侧壁设槽。

进一步的，所述瓶底角度滚轮中部设有环状凸起。

采用上述锥形瓶底玻璃瓶加工设备加工的锥形瓶底玻璃瓶，所述锥形瓶底玻璃瓶的内部瓶底为V形或U形；所述锥形瓶底玻璃瓶的外部瓶底边沿设有环形倒角。

进一步的，所述Z轴用于连接瓶底定形芯的长杆在靠近瓶底定形芯的一端处发生细微的偏心；所述C轴用于连接瓶底定形芯的长杆在靠近瓶底定形芯的一端处发生细微的偏心。这样使得底部锥形成型时更加饱满。

上述锥形瓶底玻璃瓶的制造方法，包括以下步骤：

步骤一，利用夹头气缸控制X轴一侧的玻璃管夹头夹持玻璃管一端；

步骤二，将X轴移动到指定位置，Y轴一侧的玻璃管夹头夹持玻璃管另一端；XY同步主轴带动X轴一侧主轴和Y轴一侧主轴同步转动；

步骤三，双脉冲放电点火，煤气氧气电磁阀打开，煤气氧气混合燃烧产生高温火焰，对准玻璃管燃烧，煤气氧气点火成功后脉冲点火自动关闭；

步骤四，玻璃管在经过数秒火焰燃烧后软化，X轴与Y轴缓慢均匀地向外或向内等距离移动，然后X轴与Y轴再向内或向外等距离移动，X轴与Y轴经过若干次上述的往复运动对玻璃管进行缓慢的拉伸和收缩；

步骤五，玻璃管底部在经过高温火焰持续燃烧和多次收缩后，玻璃管中间形成实心，中部实心的两边已成型不规则V形底部；此时A轴快速移动到玻璃管表面，瓶底角度滚轮跟着玻璃管表面保持持平随玻璃管转动，C轴与Z轴快速朝V形底部位置移动；，C轴与Z轴在若干次缓慢移动后，停止移动；此时瓶底定形芯将V形底部整形成与瓶底定形芯尖端形状一致的规则的V形或U形的瓶底；

步骤六，瓶底定形芯移动出玻璃管内部，待瓶底定形芯移动出玻璃管内部约2-3秒后瓶底角度滚轮离开玻璃管表面，移动到起始位置，煤气氧气关火；此时产品整体已生产完成，但是玻璃管处于高温软化状态，X轴与Y轴两端的玻璃管夹头保持对玻璃管的夹持；主轴继续传动，待冷却至室温，Y轴一端的玻璃管夹头松开夹持，X轴移动到起始位置，X轴一端的玻璃管夹头松开夹持，主轴停止转动，将加工好的玻璃管取下，沿中部的瓶底处一分为二，获得两个产品锥形瓶底玻璃瓶。

本发明的优点和有益效果在于：本发明的加工设备和加工方法旨在生产出本发明中的玻璃瓶，而本发明中的锥形瓶底玻璃瓶在储存贵重微量物品具有优势，对于常规的瓶底试剂品，贵重微量物品容易在瓶底形成残留，而本发明中的玻璃瓶由于是锥形底，且锥形底表面光滑，贵重微量物品不会残留在玻璃瓶底部，避免了贵重微量物品的损耗。

附图说明

图1为本发明的玻璃瓶截面示意图。

图2为本发明的加工设备的正视图。

图3为本发明的加工设备的后视图。

图4为本发明的加工设备的剖视图。

图5为本发明的加工设备的剖视图的局部放大图。

图6为本发明的加工设备的左斜方视角立体示意图。

图7为本发明的加工设备的右斜方视角立体示意图。

图8为本发明的在加工时的示意图。

图9为本发明Z轴和C轴用于连接瓶底定形芯的长杆在靠近瓶底定形芯的一端处偏心的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：

一种锥形瓶底玻璃瓶加工设备，包括X轴1、Y轴2、Z轴3、C轴4、A轴5、主轴外壳6、主轴61、夹头气缸7、瓶底定形芯8、玻璃管夹头9、夹头缓冲弹簧10、A轴支撑架11、主轴上同步轮12、瓶底角度滚轮13、滚轮缓冲弹簧14、滚轮伸缩轴15、A轴移动平台16、XY轴移动平台17、气缸气管18、夹头主体19、XY同步主轴20、主轴电机21、XY轴移动线轨22、XY轴导轨滑块23、床身24、煤气氧气混合燃烧火头25、脉冲点火嘴26、设备主架27、设备电气控制箱28、系统控制器29、煤气控制阀30、氧气控制阀31、煤气氧气调节阀32、XY轴带动轴33、缓冲弹簧34、弹簧固定螺丝35、悬挂式外球面轴承座36、主轴下同步轮37、主轴传动皮带38；

所述X轴1包括一根丝杆、一个驱动丝杆转动的电机以及和下端与丝杆相连且上端与XY轴移动平台17相连的连接块；所述Y轴2包括一根丝杆、一个驱动丝杆转动的电机以及和下端与丝杆相连且上端与XY轴移动平台17相连的连接块；所述X轴1和Y轴2对称设置在床身24后方侧壁的左右两端；所述Z轴3包括用于连接瓶底定形芯8的长杆以及驱动长杆前后移动的丝杆和电机；所述C轴4包括用于连接瓶底定形芯8的长杆以及驱动长杆前后移动的丝杆和电机；所述Z轴3和C轴4对称设置在床身24上表面两端；所述XY轴移动平台17下表面设有XY轴导轨滑块23；所述床身24上设有XY轴移动线轨22；所述XY轴导轨滑块23在XY轴移动线轨22上滑移；所述XY轴移动平台17上固定主轴外壳6；主轴61设置在主轴外壳6内；主轴61内设有用于穿过Z轴3的长杆或C轴4的长杆的圆孔；所述主轴61朝外的一侧连接主轴上同步轮12；所述主轴上同步轮12通过皮带（图中省略，未画出）连接主轴下同步轮37；所述主轴下同步轮37连接悬挂式外球面轴承座36；所述悬挂式外球面轴承座36通过XY轴带动轴33固定在XY轴移动平台17底部；所述缓冲弹簧34通过弹簧固定螺丝35固定在XY轴带动轴33两端；所述XY同步主轴20穿过主轴下同步轮37和悬挂式外球面轴承座36；所述XY同步主轴20一端通过主轴传动皮带38连接主轴电机21；所述主轴电机21设置在设备主架27上；所述床身24底部连接设备主架27；所述设备电气控制箱28、煤气控制阀30、氧气控制阀31、煤气氧气调节阀32设置在设备主架27上；所述系统控制器29设置在床身24上；所述主轴6靠近床身24中央的一端设有夹头主体19；所述夹头主体19内设有玻璃管夹头9；所述夹头主体19连接夹头气缸7；所述夹头气缸7固定在主轴外壳6上；所述夹头气缸7连接气缸气管18；所述煤气氧气混合燃烧火头25和脉冲点火嘴26设置在床身24中部边沿；所述A轴支撑架11设置在床身中央；所述A轴支撑架11包括两个立柱和一个横梁；所述A轴支撑架11的横梁中部设有A轴移动平台16；所述A轴移动平台16包括平台主体、驱动电机和一个丝杆；所述A轴移动平台16的丝杆驱动所述A轴5上下移动；所述A轴5底部有一个凸台，所述瓶底角度滚轮13通过滚轮伸缩轴15连接A轴5底部的凸台；所述滚轮缓冲弹簧14设置在滚轮伸缩轴15两端。

所述瓶底定形芯8的尖端形状为V形或U形；所述瓶底定形芯8前端设有排气槽81；所述瓶底定形芯8采用耐高温金属制成。

所述XY同步主轴20的截面为多边形或XY同步主轴20侧壁设槽。

所述瓶底角度滚轮13中部设有环状凸起131。

所述锥形瓶底玻璃瓶0的内部瓶底为V形或U形；所述锥形瓶底玻璃瓶0的外部瓶底边沿设有环形倒角。

如图9中所示，所述Z轴用于连接瓶底定形芯的长杆在靠近瓶底定形芯的一端处发生细微的偏心；所述C轴用于连接瓶底定形芯的长杆在靠近瓶底定形芯的一端处发生细微的偏心。

一种锥形瓶底玻璃瓶的制造方法，包括以下步骤：

步骤一，利用夹头气缸7控制X轴1一侧的玻璃管夹头9夹持玻璃管一端；

步骤二，将X轴1移动到指定位置，Y轴2一侧的玻璃管夹头9夹持玻璃管另一端；XY同步主轴20带动X轴1一侧主轴61和Y轴2一侧主轴61同步转动；

步骤三，双脉冲放电点火，煤气氧气电磁阀打开，煤气氧气混合燃烧产生高温火焰，对准玻璃管燃烧，煤气氧气点火成功后脉冲点火自动关闭；

步骤四，玻璃管在经过数秒火焰燃烧后软化，X轴1与Y轴2缓慢均匀地向外或向内等距离移动，然后X轴1与Y轴2再向内或向外等距离移动，X轴1与Y轴2经过若干次上述的往复运动对玻璃管进行缓慢的拉伸和收缩；

步骤五，玻璃管底部在经过高温火焰持续燃烧和多次收缩后，玻璃管中间形成实心，中部实心的两边已成型不规则V形底部；此时A轴5快速移动到玻璃管表面，瓶底角度滚轮13跟着玻璃管表面持平随玻璃管转动，C轴4与Z轴3快速朝V形底部位置移动；C轴4与Z轴3在若干次缓慢移动后，停止移动；此时瓶底定形芯8将V形底部整形成与瓶底定形芯8尖端形状一致的规则的V形或U形的瓶底；

步骤六，瓶底定形芯8移动出玻璃管内部，待瓶底定形芯8移动出玻璃管内部约2-3秒后瓶底角度滚轮13离开玻璃管表面，移动到起始位置，煤气氧气关火；此时产品整体已生产完成，但是玻璃管处于高温软化状态，X轴1与Y轴2两端的玻璃管夹头9保持对玻璃管的夹持；主轴61继续传动，待冷却至室温，Y轴2一端的玻璃管夹头9松开夹持，X轴1移动到起始位置，X轴1一端的玻璃管夹头9松开夹持，主轴61停止转动，将加工好的玻璃管取下，沿中部的瓶底处一分为二，获得两个产品锥形瓶底玻璃瓶。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种锥形瓶底玻璃瓶加工设备，其特征在于：包括X轴、Y轴、Z轴、C轴、A轴、主轴外壳、主轴、夹头气缸、瓶底定形芯、玻璃管夹头、夹头缓冲弹簧、A轴支撑架、主轴上同步轮、瓶底角度滚轮、滚轮缓冲弹簧、滚轮伸缩轴、A轴移动平台、XY轴移动平台、气缸气管、夹头主体、XY同步主轴、主轴电机、XY轴移动线轨、XY轴导轨滑块、床身、煤气氧气混合燃烧火头、脉冲点火嘴、设备主架、设备电气控制箱、系统控制器、煤气控制阀、氧气控制阀、煤气氧气调节阀、XY轴带动轴、缓冲弹簧、弹簧固定螺丝、悬挂式外球面轴承座、主轴下同步轮、主轴传动皮带；

所述X轴包括一根丝杆、一个驱动丝杆转动的电机以及和下端与丝杆相连且上端与XY轴移动平台相连的连接块；所述Y轴包括一根丝杆、一个驱动丝杆转动的电机以及和下端与丝杆相连且上端与XY轴移动平台相连的连接块；所述X轴和Y轴对称设置在床身后方侧壁的左右两端；所述Z轴包括用于连接瓶底定形芯的长杆以及驱动长杆前后移动的丝杆和电机；所述C轴包括用于连接瓶底定形芯（8）的长杆以及驱动长杆前后移动的丝杆和电机；所述Z轴和C轴对称设置在床身上表面两端；所述XY轴移动平台下表面设有XY轴导轨滑块；所述床身上设有XY轴移动线轨；所述XY轴导轨滑块在XY轴移动线轨上滑移；所述XY轴移动平台上固定主轴外壳；主轴设置在主轴外壳内；主轴内设有用于穿过Z轴的长杆或C轴的长杆的圆孔；所述主轴朝外的一侧连接主轴上同步轮；所述主轴上同步轮通过皮带连接主轴下同步轮；所述主轴下同步轮连接悬挂式外球面轴承座；所述悬挂式外球面轴承座通过XY轴带动轴固定在XY轴移动平台底部；所述缓冲弹簧通过弹簧固定螺丝固定在XY轴带动轴两端；所述XY同步主轴穿过主轴下同步轮和悬挂式外球面轴承座；所述XY同步主轴一端通过主轴传动皮带连接主轴电机；所述主轴电机设置在设备主架上；所述床身底部连接设备主架；所述设备电气控制箱、煤气控制阀、氧气控制阀、煤气氧气调节阀设置在设备主架上；所述系统控制器设置在床身上；所述主轴靠近床身中央的一端设有夹头主体；所述夹头主体内设有玻璃管夹头；所述夹头主体连接夹头气缸；所述夹头气缸固定在主轴外壳上；所述夹头气缸连接气缸气管；所述煤气氧气混合燃烧火头和脉冲点火嘴设置在床身中部边沿；所述A轴支撑架设置在床身中央；所述A轴支撑架包括两个立柱和一个横梁；所述A轴支撑架的横梁中部设有A轴移动平台；所述A轴移动平台（16）包括平台主体、驱动电机和一个丝杆；所述A轴移动平台的丝杆驱动所述A轴上下移动；所述A轴底部有一个凸台，所述瓶底角度滚轮通过滚轮伸缩轴连接A轴底部的凸台；所述滚轮缓冲弹簧设置在滚轮伸缩轴两端；

所述瓶底定形芯的尖端形状为V形或U形；

所述XY同步主轴的截面为多边形或XY同步主轴侧壁设槽。

2.根据权利要求1所述的一种锥形瓶底玻璃瓶加工设备，其特征在于：所述瓶底定形芯前端设有排气槽；所述瓶底定形芯采用耐高温金属制成。

3.根据权利要求1所述的一种锥形瓶底玻璃瓶加工设备，其特征在于：所述瓶底角度滚轮中部设有环状凸起。

4.根据权利要求1所述的一种锥形瓶底玻璃瓶加工设备，其特征在于：所述Z轴用于连接瓶底定形芯的长杆在靠近瓶底定形芯的一端处发生细微的偏心；所述C轴用于连接瓶底定形芯的长杆在靠近瓶底定形芯的一端处发生细微的偏心。

5.一种采用权利要求1的锥形瓶底玻璃瓶加工设备加工的锥形瓶底玻璃瓶，其特在于：所述锥形瓶底玻璃瓶的内部瓶底为V形或U形；所述锥形瓶底玻璃瓶的外部瓶底边沿设有环形倒角。

6.一种采用权利要求1的锥形瓶底玻璃瓶加工设备加工权利要求5中所述的锥形瓶底玻璃瓶的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，利用夹头气缸控制X轴一侧的玻璃管夹头夹持玻璃管一端；

步骤二，将X轴移动到指定位置，Y轴一侧的玻璃管夹头夹持玻璃管另一端；XY同步主轴带动X轴一侧主轴和Y轴一侧主轴同步转动；

步骤三，双脉冲放电点火，煤气氧气电磁阀打开，煤气氧气混合燃烧产生高温火焰，对准玻璃管燃烧，煤气氧气点火成功后脉冲点火自动关闭；

步骤四，玻璃管在经过数秒火焰燃烧后软化，X轴与Y轴缓慢均匀地向外或向内等距离移动，然后X轴与Y轴再向内或向外等距离移动，X轴与Y轴经过若干次往复的等距移动对玻璃管进行缓慢的拉伸和收缩；

步骤五，玻璃管底部在经过高温火焰持续燃烧和多次收缩后，玻璃管中间形成实心，中部实心的两边已成型不规则V形底部；此时A轴快速移动到玻璃管表面，瓶底角度滚轮跟着玻璃管表面保持持平随玻璃管转动，C轴与Z轴快速朝V形底部位置移动，C轴与Z轴在若干次缓慢移动后，停止移动；此时瓶底定形芯将V形底部整形成与瓶底定形芯尖端形状一致的规则的V形或U形的瓶底；

步骤六，瓶底定形芯移动出玻璃管内部，待瓶底定形芯移动出玻璃管内部约2-3秒后瓶底角度滚轮离开玻璃管表面，移动到起始位置，煤气氧气关火；此时产品整体已生产完成，但是玻璃管处于高温软化状态，X轴与Y轴两端的玻璃管夹头保持对玻璃管的夹持；主轴继续传动，待冷却至室温，Y轴一端的玻璃管夹头松开夹持，X轴移动到起始位置，X轴一端的玻璃管夹头松开夹持，主轴停止转动，将加工好的玻璃管取下，沿中部的瓶底处一分为二，获得两个产品锥形瓶底玻璃瓶。

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