行列機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）

玻璃瓶的生產重在過程控制[1-3]，如過程控制不當會造成較多缺陷，不僅會影響生產商的利潤水平，更會影響消費者的使用。現將玻璃瓶的生產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，以便于更好地服務于產品質量的控制。

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。影響料滴質量的因素有以下方面：

1.1 料滴形狀

1）料滴形狀粗短時，難以進入初型模，且容易產生皺紋、口部不飽滿等缺陷。

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

1.2 料滴溫度

料滴溫度一般依據玻璃瓶重量，機速高低以及玻璃本身的操作范圍確定一個適當的值，使工藝穩定，在提高機速時，一般應盡可能使設定溫度低一些好。

1）料滴溫高時，造成料形細長，易出現橫皺紋、疊料、瓶壁薄等缺陷。

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

1.3 料滴重量

料重由制品規格確定，由于容量的要求，所以要按標準要求控制好料重。當料重超標時，會出現容量不足或超過容量的現象，成為不合格制品。

綜上要獲得合適的料滴，根據經驗，除了具備合適的料碗以外[1]，要盡可能通過溫度的調整，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、倒吹氣等這些主要動作完成，下面將這幾個動作容易出現的問題描述如下：

2.1 撲氣

撲氣是對進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盡可能早進行，如撲氣過晚，料滴一旦進入初型模內，模具、玻璃料滴都產生一定的溫差，這往往會產生裂紋、口部不飽滿等缺陷；如撲氣時間過短，瓶口玻璃未能充分硬化，口部成形不好，容易產生瓶口變形等缺陷。

2.2 芯子上

芯子上確定了瓶口內徑，其動作對瓶口部位的成形條件、壁厚分布都有很大影響。撲氣結束后，應盡快退出芯子，使瓶口內氣穴處玻璃得到充分的重熱，如接觸時間過長，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現倒吹。當倒吹氣晚時，使初型和模具產生溫度差異，導致制品壁厚不均，易斷腰；如果倒吹氣過短，往往產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，再者就是成型機速。

3.1 正吹氣

正吹氣是向初型內吹入壓縮空氣，使之以成型模內腔的形狀成形。正吹氣重點控制好正吹氣時間和壓力。正吹氣的時間確定了制品充分散熱而從成型模中取出時不致于變形的條件，要使瓶罐能夠合理成形，就要盡可能散熱而使正吹氣時間長一些，如時間過短，制品散熱不夠，瓶肩、瓶體產生變形。正吹氣時間確定之后，正吹氣的壓力應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量來說相當重要。模具溫度過高，開模時易產生瓶肩、瓶壁處的撕裂紋，也會因溫度過高造成模腔內壁氧化，產生黑點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外，還與模具的冷卻風量、冷卻時間有關，所以要定期測量溫度。

3.3 成型機速

生產機速要與窯爐的設計出料量保持一致，前提是確保熔化質量、滿足成型要求。如果機速過快，除了會造成產品出現氣泡等缺陷外，也會出現因機速過快，導致成型冷卻不良而出現瓶體變形、偏底等缺陷，所以需要制定機速參數控制。

4 鉗瓶和輸送

玻璃制品在成型模具內被鉗出時，應合理調整鉗瓶速度，如果速度過快、動作過猛，將會造成玻璃瓶晃動，使瓶頸部變形。鉗出的玻璃瓶被放置在輸瓶網帶上之前，需要放置在止停板上用冷卻風冷卻，隨后被撥瓶器撥向輸瓶網帶，此階段如果瓶體冷卻不良、散熱不夠將造成塌底或瓶身變形等缺陷；另外，如果過度冷卻，玻璃瓶將會在進入退火爐后受熱沖擊而產生炸身、爆瓶，所以控制合理的冷卻時間、冷卻風量也非常重要。

5 成品退火

玻璃制品在進入退火爐后，要經過合理的退火過程才能確保退火質量，如果控制不當，不僅會造成外觀上的缺陷，更重要的是會造成產品理化性能方面的缺陷，現將常見的缺陷列舉如下：

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

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

6 結 語

以上是玻璃瓶的生產流程中常遇到的關鍵點的控制，是保證正確成型的關鍵，各玻璃生產企業可結合自身生產現狀再細化相應控制措施，相信一定能夠收到良好的效果。

[1] 西北輕工業學院. 玻璃工藝學.北京：中國輕工業出版社，1995

[2] 齊齊哈爾輕工業學院. 玻璃機械設備.北京：輕工業出版社，1983

[3] 作花濟夫. 玻璃手冊.北京：中國建筑工業出版社，1985