行列機(jī)模制瓶的缺陷與控制

劉 健（山東省藥用玻璃股份有限公司，山東 淄博256100）

玻璃瓶的生產(chǎn)重在過程控制[1-3]，如過程控制不當(dāng)會造成較多缺陷，不僅會影響生產(chǎn)商的利潤水平，更會影響消費(fèi)者的使用?，F(xiàn)將玻璃瓶的生產(chǎn)流程中遇到的常見問題，以及這些問題如何有效控制做以下分析，以便于更好地服務(wù)于產(chǎn)品質(zhì)量的控制。

1 料滴的形成

玻璃液成為玻璃瓶的第一步是形成料滴，因而料滴的好壞，直接影響著下一步的成型。影響料滴質(zhì)量的因素有以下方面：

1.1 料滴形狀

1）料滴形狀粗短時(shí)，難以進(jìn)入初型模，且容易產(chǎn)生皺紋、口部不飽滿等缺陷。

2）料滴形狀細(xì)長時(shí)，雖然料滴容易裝進(jìn)初型模，但易產(chǎn)生折褶，往往造成制品的裂紋、皺紋等缺陷，并且在料滴進(jìn)行剪切時(shí)，常引起口部冷裂紋。

1.2 料滴溫度

料滴溫度一般依據(jù)玻璃瓶重量，機(jī)速高低以及玻璃本身的操作范圍確定一個(gè)適當(dāng)?shù)闹?，使工藝穩(wěn)定，在提高機(jī)速時(shí)，一般應(yīng)盡可能使設(shè)定溫度低一些好。

1）料滴溫高時(shí)，造成料形細(xì)長，易出現(xiàn)橫皺紋、疊料、瓶壁薄等缺陷。

2）料溫過低時(shí)，料滴短粗、剪刀剪切不良，易出現(xiàn)剪刀刃，并且由于料溫低，會出現(xiàn)吹制不飽滿及裂紋等缺陷。

1.3 料滴重量

料重由制品規(guī)格確定，由于容量的要求，所以要按標(biāo)準(zhǔn)要求控制好料重。當(dāng)料重超標(biāo)時(shí)，會出現(xiàn)容量不足或超過容量的現(xiàn)象，成為不合格制品。

綜上要獲得合適的料滴，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，除了具備合適的料碗以外[1]，要盡可能通過溫度的調(diào)整，做到與初模形狀接近，否則難以成型。

2 初型的形成

初型的形成，主要由撲氣、芯子上、倒吹氣等這些主要?jiǎng)幼魍瓿?，下面將這幾個(gè)動(dòng)作容易出現(xiàn)的問題描述如下：

2.1 撲氣

撲氣是對進(jìn)入初模的料滴利用壓縮氣在瞬間形成瓶口的過程，為防止玻璃局冷卻，撲氣在裝料之后就應(yīng)盡可能早進(jìn)行，如撲氣過晚，料滴一旦進(jìn)入初型模內(nèi)，模具、玻璃料滴都產(chǎn)生一定的溫差，這往往會產(chǎn)生裂紋、口部不飽滿等缺陷；如撲氣時(shí)間過短，瓶口玻璃未能充分硬化，口部成形不好，容易產(chǎn)生瓶口變形等缺陷。

2.2 芯子上

芯子上確定了瓶口內(nèi)徑，其動(dòng)作對瓶口部位的成形條件、壁厚分布都有很大影響。撲氣結(jié)束后，應(yīng)盡快退出芯子，使瓶口內(nèi)氣穴處玻璃得到充分的重?zé)?，如接觸時(shí)間過長，將會造成瓶口偏厚等缺陷，此外還因芯子過熱使瓶口內(nèi)與頂芯子粘連；如芯子過冷，則會造成瓶口部位的冷裂紋等缺陷。

2.3 倒吹氣

利用倒吹氣在已被撲氣的玻璃內(nèi)吹出氣穴，即成為初型。為了減少初型及模具的溫度差異，最好在芯子下后盡早實(shí)現(xiàn)倒吹。當(dāng)?shù)勾禋馔頃r(shí)，使初型和模具產(chǎn)生溫度差異，導(dǎo)致制品壁厚不均，易斷腰；如果倒吹氣過短，往往產(chǎn)生瓶肩及瓶壁處的變形、瓶肩薄以及裂紋等缺陷。

3 吹制最終成型

玻璃瓶最終成型主要控制好三方面因素：一是正吹氣，其次就是成型模具溫度，再者就是成型機(jī)速。

3.1 正吹氣

正吹氣是向初型內(nèi)吹入壓縮空氣，使之以成型模內(nèi)腔的形狀成形。正吹氣重點(diǎn)控制好正吹氣時(shí)間和壓力。正吹氣的時(shí)間確定了制品充分散熱而從成型模中取出時(shí)不致于變形的條件，要使瓶罐能夠合理成形，就要盡可能散熱而使正吹氣時(shí)間長一些，如時(shí)間過短，制品散熱不夠，瓶肩、瓶體產(chǎn)生變形。正吹氣時(shí)間確定之后，正吹氣的壓力應(yīng)在制品不變形或不使瓶體成形不良的條件下盡可能低一些，否則如壓力過低，初型不能按成型模內(nèi)腔形狀完成吹制，成型壓力一般控制在0.3MPa左右。

3.2 模具溫度

模具溫度控制對成型質(zhì)量來說相當(dāng)重要。模具溫度過高，開模時(shí)易產(chǎn)生瓶肩、瓶壁處的撕裂紋，也會因溫度過高造成模腔內(nèi)壁氧化，產(chǎn)生黑點(diǎn)附著在瓶體上造成缺陷；模具溫度過低，將會造成瓶身裂紋、瓶身凹凸變形等缺陷。模具溫度高低，除了與初型料溫有關(guān)外，還與模具的冷卻風(fēng)量、冷卻時(shí)間有關(guān)，所以要定期測量溫度。

3.3 成型機(jī)速

生產(chǎn)機(jī)速要與窯爐的設(shè)計(jì)出料量保持一致，前提是確保熔化質(zhì)量、滿足成型要求。如果機(jī)速過快，除了會造成產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡等缺陷外，也會出現(xiàn)因機(jī)速過快，導(dǎo)致成型冷卻不良而出現(xiàn)瓶體變形、偏底等缺陷，所以需要制定機(jī)速參數(shù)控制。

4 鉗瓶和輸送

玻璃制品在成型模具內(nèi)被鉗出時(shí)，應(yīng)合理調(diào)整鉗瓶速度，如果速度過快、動(dòng)作過猛，將會造成玻璃瓶晃動(dòng)，使瓶頸部變形。鉗出的玻璃瓶被放置在輸瓶網(wǎng)帶上之前，需要放置在止停板上用冷卻風(fēng)冷卻，隨后被撥瓶器撥向輸瓶網(wǎng)帶，此階段如果瓶體冷卻不良、散熱不夠?qū)⒃斐伤谆蚱可碜冃蔚热毕?；另外，如果過度冷卻，玻璃瓶將會在進(jìn)入退火爐后受熱沖擊而產(chǎn)生炸身、爆瓶，所以控制合理的冷卻時(shí)間、冷卻風(fēng)量也非常重要。

5 成品退火

玻璃制品在進(jìn)入退火爐后，要經(jīng)過合理的退火過程才能確保退火質(zhì)量，如果控制不當(dāng)，不僅會造成外觀上的缺陷，更重要的是會造成產(chǎn)品理化性能方面的缺陷，現(xiàn)將常見的缺陷列舉如下：

1）網(wǎng)帶印，俗稱烙花。即制品底部留有退火爐網(wǎng)帶的痕跡，當(dāng)退火爐中瓶體溫度過高，使瓶體底部接近軟化點(diǎn)溫度時(shí)，由于瓶子自重而造成網(wǎng)帶印。出現(xiàn)此類問題可通過降低退火爐加熱溫度來控制。

2）應(yīng)力不合格。玻璃制品中由于存在溫度差而產(chǎn)生的應(yīng)力，稱為熱應(yīng)力，這種熱應(yīng)力能降低制品的強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性。如果退火爐燃燒加熱部位溫度過低，或者是網(wǎng)帶寬度兩側(cè)上局部過低將會產(chǎn)生熱應(yīng)力；另外，如果退火爐加熱段的溫度過高，而在慢冷階段過快，也會出現(xiàn)此問題，需要對退火溫度曲線進(jìn)行調(diào)整。

6 結(jié) 語

以上是玻璃瓶的生產(chǎn)流程中常遇到的關(guān)鍵點(diǎn)的控制，是保證正確成型的關(guān)鍵，各玻璃生產(chǎn)企業(yè)可結(jié)合自身生產(chǎn)現(xiàn)狀再細(xì)化相應(yīng)控制措施，相信一定能夠收到良好的效果。

[1] 西北輕工業(yè)學(xué)院. 玻璃工藝學(xué).北京：中國輕工業(yè)出版社，1995

[2] 齊齊哈爾輕工業(yè)學(xué)院. 玻璃機(jī)械設(shè)備.北京：輕工業(yè)出版社，1983

[3] 作花濟(jì)夫. 玻璃手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1985