7-2瓶罐玻璃的成形設備

1、瓶罐玻璃的成形設備主講：郭宏偉陜西科技大學 資料科學與工程學院.內(nèi)容提要1 行列式制瓶機概述2 行列式制瓶機的普通操作3 QD6型行列式制瓶機4 行列式制瓶機消費瓶罐所產(chǎn)生的缺陷5 無合縫線制品燈泡的消費6 玻璃的冷加工.成形機的種類、運用情況及其開展成形機的種類很多，例如歐文斯制瓶機、自動壓吹機、林取機、羅蘭特制瓶機、吹泡機、吹膽機、吹杯機、壓杯機、行列式制瓶機、海葉式制瓶機以及拉管機、平板玻璃垂直引上機、浮法玻璃消費設備、制球機等。日用玻璃工廠運用的成形機主要有各種制瓶機、壓杯機、吹杯機等。歐文斯制瓶機于1905年問世，是最早的自動成形機。該機消費的玻璃制質(zhì)量量高，但消費率低，不適宜普通玻

2、璃瓶的高速消費。目前只需很少的高質(zhì)量的玻璃制品還由這類成形機消費(青島嶗山玻璃廠)。1行列式制瓶機概述. 1923年隨著滴料式供料機的出現(xiàn)，用此法供料的各種成形機相繼問世。如自動壓吹機、林取機、羅蘭特制瓶機以及吹泡機、吹膽機、吹杯機等。這種類型成形機為了延續(xù)裝料，模子隨任務臺一同轉(zhuǎn)動，因此稱為轉(zhuǎn)臺式成形機。 林取機是我國較早運用的自動成形機。它是氣動的，采用吹吹法消費小口瓶。我國仿林取機自制了氣動六模制瓶機相當于林取10型機。目前我國還有少數(shù)小型玻璃廠運用這種成形機，但終將被行列式制瓶機取代。 羅蘭特S10型制瓶機于1968 年首先由西德試制勝利，是較先進的轉(zhuǎn)臺式制瓶機。它完全是機械傳動，適宜

3、用吹吹法消費小口瓶。我國首先從比利時引進了這種類型的制瓶機，然后仿制出DG111型、BLZ10型等幾種機型。如今國內(nèi)有十幾臺這種類型的制瓶機在運轉(zhuǎn)。1行列式制瓶機概述. 行列式制瓶機以下簡稱行列機于1925年問世，國外稱為I.S. 制瓶機。它具有以下特點：1行列機是由完全一樣的機組組成。每一個機組都有本人的定時控制機構(gòu)，可以單獨啟動和停車，不會影響其他機組。這不僅便于改換模具和維修機器，而且當玻璃熔窯出料量減少時，可以減少運轉(zhuǎn)的組數(shù)進展消費。2模具不轉(zhuǎn)動，為了延續(xù)裝料，每個機組都有本人的接料系統(tǒng)或者共用一個分料器。3消費范圍廣，可以用吹吹法消費小口瓶，也可以用壓吹法消費大口瓶。各機組還可以分別

4、成形不同外形和尺寸的產(chǎn)品制品的質(zhì)量和機速應完全一致，料形相近。1行列式制瓶機概述.4使成形的瓶罐獲得良好的玻璃分布，尤其是用壓吹法消費的各種瓶罐，壁厚均勻，可以實現(xiàn)玻璃瓶罐的輕量化。5行列機的主要操作機構(gòu)不轉(zhuǎn)動，機器動作平穩(wěn)，操作條件良好。 由于行列機具有以上特點，所以得到了世界各國的廣泛運用，成為制瓶機的主流。1行列式制瓶機概述.1行列式制瓶機概述照片來自育才玻璃廠.先進的IS 型行列機是八組三滴料制瓶機。此機的各機構(gòu)與EF 型八組機類似，但也作些改革，其中最主要的改革是平行開關模機構(gòu)和強迫對流冷卻。1行列式制瓶機概述.如今廣泛運用的模子開關機構(gòu)都是鉸鏈式的，隨著制瓶機向多滴方向開展，模腔增

5、至三個三滴料，模子夾鉗需相應延伸，夾鉗動作便不穩(wěn)定，模子有時關不嚴。再者模子夾鉗加長后，在保證模子具有必需的開度下，就需求有更大的扇形面積，這就必需添加機組的寬度。1行列式制瓶機概述.此外，由于最外一對半模開和閉的位置間隔很遠，但冷卻風嘴那么是固定不動的，這便難于使各模冷卻均勻。IS型行列機取消了傳統(tǒng)的固定風嘴，模子夾鉗本身就是氣室，冷卻空氣從夾鉗內(nèi)壁上的風孔噴出，環(huán)繞模子外廓流動，對模子實行強迫冷卻。這一艱苦改革不僅加速了模子的冷卻速度，而且節(jié)約了冷卻風的用量。所以雖然EF型行列機的消費速度比IS型六組機差不多快一倍，但冷卻風用量卻根本一樣。1行列式制瓶機概述.此外，IS型行列機運用了電子計

6、算機定時控制、自動相位調(diào)整的電氣同步傳動系統(tǒng)，以及帶冷卻的真空模底。在口鉗翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、鉗移器、撲氣頭、吹氣頭等機構(gòu)中均運用了穩(wěn)定的液壓緩沖安裝。在1976年左右，西德海葉玻璃廠試制勝利了一種新型的海葉式制瓶機。它消費的瓶罐壁厚可減小到1mm，是消費輕量瓶的理想機器。1行列式制瓶機概述.海葉式制瓶機的技術特征如下：1采用轉(zhuǎn)臺式，使料滴直接落入初型模中。2小口瓶和大口瓶都采用壓-吹法成形。3順應性強，可以消費分量級的、輕量級的和超輕量級的瓶罐。4運用一個初型模和兩個成型模，單腔產(chǎn)量高，這一點是其他任何制瓶機都無法比較的。5初形在轉(zhuǎn)移過程中重熱時間充足，并能進展調(diào)理。6初形從初型模向成型模轉(zhuǎn)移不需求翻

7、轉(zhuǎn)。1行列式制瓶機概述.7玻璃與成型模接觸時間和與初型模接觸時間有適宜的比例。8瓶罐在整個成形過程中不斷由口模夾持。9均勻地冷卻一切模具。10采用了小型電子計算機控制，可以先把閱歷豐富的工程技術人員在一臺制瓶機上實驗出的最正確作業(yè)程序數(shù)據(jù)記錄在磁帶上，然后在其他臺制瓶機上準確的重現(xiàn)。這就大大精簡了調(diào)理任務，并保證產(chǎn)質(zhì)量量穩(wěn)定。1行列式制瓶機概述.2 行列式制瓶機的普通操作 行列式制瓶機成型原理是利用在高溫下玻璃液的粘度與外表張力隨溫度變化這一特性，經(jīng)過機械作用和緊縮空氣的壓力(有時還有真空作用)，完成 制瓶口 初型 成型 三個步驟，制成玻璃瓶罐。. 既是機械消費過程，又是熱工過程。玻璃料性需短

8、性料，含CaO高。國外11%，國內(nèi)910%。 對小口瓶、大口瓶，瓶口要密封，瓶口很重要。 3 QD6型行列式制瓶機.工藝操作過程:QD6型行列機是氣動、單滴、六組玻璃瓶罐自動成形機。其工藝操作過程如下。 吹-吹法制小口瓶 (1)裝料(導料機構(gòu)和漏斗機構(gòu)P195) 料滴經(jīng)接料機構(gòu)接料勺、流料槽、轉(zhuǎn)向槽、漏斗至初型模內(nèi)。 初型模倒立,且上口大,漏斗已落到初型模上,為防止料流入壓吹機構(gòu),芯子已插入口模。 應調(diào)整料滴外形與初型模內(nèi)腔外形相順應，以便料滴順利落到初型模內(nèi)。 3 QD6型行列式制瓶機.2撲氣撲氣機構(gòu),頂芯子機構(gòu)和沖頭機構(gòu)P200 料滴落到初型模后，撲氣頭立刻落下，扣到漏斗上進展撲氣。使料滴

9、壓入充溢口模，構(gòu)成瓶口外外表螺紋口、王冠口，芯子構(gòu)成瓶口內(nèi)外表和倒吹氣氣穴。氣穴應處于瓶口中央且非常對稱，否那么瓶壁厚不均。 撲氣應在裝料一完成后立刻進展。 料滴越大，撲氣時間越長。過短瓶口缺乏，過長瓶口處過冷，易出現(xiàn)炸口，且初形下部過冷，呈現(xiàn)皺紋或呵斥瓶中部斷腰嚴重。 可采用瓶口抽真空輔助。如QD6A，QS6-14機。3 QD6型行列式制瓶機.(3)倒吹氣 撲氣完成芯子立刻由口模退出，料泡頭部內(nèi)孔外表重熱瓶口氣穴重熱。有利于將料坯倒吹成勻稱的初形，芯子退出給倒吹的緊縮空氣讓出通路。同時撲氣頭迅速分開，漏斗前往原位，接著撲氣頭迅速前往壓在初形模上做初形模底。倒吹氣開場，緊縮空氣由下方壓吹機構(gòu)經(jīng)

10、過芯子和套筒間隙吹入氣穴，料坯吹成初形。倒吹氣停頓后，初形模翻開。3 QD6型行列式制瓶機. 倒吹氣應在撲氣頭封底后盡早進展，可使瓶身皺紋減少。 適當延伸倒吹氣時間可達較高機速。這是由于成形中玻璃在成型模內(nèi)散熱量占總散熱量的大半部分，成型模任務時間比初型模要長，構(gòu)成初型模等待成型模的情況，初型模利用率不高。延伸倒吹氣時間，成型模內(nèi)需散失的熱在初型模內(nèi)先散失一些，就可提高利用率，提高機速。但有一限制。3 QD6型行列式制瓶機. (4) 翻轉(zhuǎn)(模具夾具及模具開關機構(gòu),口鉗機構(gòu)P205) 初型模翻開后，初型被口鉗翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在垂直平面內(nèi)，由初形模翻轉(zhuǎn)180至成型模，由倒立成正立。成型模封鎖將初形放在成型

11、模中，口鉗又前往初型模下方，后初型模合攏，芯子上，開場初型模下一周期。 初形翻轉(zhuǎn)速度不良會直接呵斥玻璃在初型中分布不對稱。速度過慢，在前90翻轉(zhuǎn)中初形因重力作用變形太大；速度過快，玻璃料涌向初形底部，且因離心力作用偏向一側(cè)。這樣的初形使成形后的瓶子偏底，厚底，瓶壁厚不均。 3 QD6型行列式制瓶機. (5) 重熱與延伸 指倒吹氣、制初形后至正吹氣開場之前的時間間隔。 玻璃導熱性能遠低于金屬，初型模與玻璃接觸后，呵斥外表層與內(nèi)部溫差，倒吹后整個初形除瓶口與口模接觸正吹前也有重熱其他部分僅與空氣接觸，由于空氣靠輻射和對流導熱，初形的散熱大大低于在模具中的散熱。內(nèi)層較高溫度處的熱量使玻璃表層溫度又重

12、新升高。該景象稱為重熱。3 QD6型行列式制瓶機. 實踐檢測得知，表層1mm以外有重熱，以內(nèi)那么無。 重熱有助于玻璃在成型模中的均勻分布，消除外表皺紋。翻轉(zhuǎn)過程中，初型模一側(cè)會呵斥初形下沉，成型模一側(cè)會呵斥初形伸長、變長。在成型模內(nèi)由于重熱及重力作用，初形會延伸，因此設計初型模腔時應思索初形的延伸量。 3 QD6型行列式制瓶機. (6) 正吹氣及初冷(正吹氣機構(gòu)P212) 初形重熱后，正吹氣頭立刻落下扣到成型模上進展正吹氣成形。有些行列機由模底抽真空完成，或抽真空輔助與正吹氣共同完成。 成形過程中玻璃與成型模接觸而散失較多的熱量，因此成型模的冷卻風足夠有利于機速提高。 3 QD6型行列式制瓶機

13、. 正吹氣壓力應與瓶子分量與外形相順應。成形大瓶子時，正吹氣壓力應小些。由于大瓶子需求與成型模足夠長的熱交換時間。過分冷卻易呵斥炸瓶。正吹氣時間是整個制瓶周期內(nèi)各步驟中最長的，這是為瓶罐成形后能固形。 正吹氣頭上還可裝內(nèi)冷卻管，使瓶子成形中構(gòu)成的熱氣流可以吹去，帶走熱量有利于機速提高。 3 QD6型行列式制瓶機. (7) 鉗瓶鉗瓶機構(gòu)P214 瓶罐固形后，成型模翻開，鉗移器驅(qū)動鉗瓶夾具鉗瓶，將瓶子移至冷卻風板上冷卻。 (8) 瓶罐再冷與撥瓶其它機構(gòu)聯(lián)動 瓶罐在冷卻風板上再冷卻，進一步硬化后，由撥瓶機構(gòu)撥至輸瓶機構(gòu)保送。 3 QD6型行列式制瓶機.3 QD6型行列式制瓶機行列機大口瓶壓-吹成形(

14、1)裝料 裝料前沖頭插入口模內(nèi)處于“裝料位置，以保證在壓制前料液不進入口模，并使料滴頂部堅持在封底線以下。 .(2)沖壓 裝料后，漏斗立刻復位，撲氣頭悶頭做封底迅速落至初型模上，沖頭隨即開場壓制沖程，玻璃把口模，沖頭、初型模構(gòu)成的空間外形充溢，當沖頭處于壓滿位置比壓制位置低一點時，沖頭壓制沖程完成，初形與瓶口構(gòu)成。 沖壓應盡早進展，且壓制用空氣壓力也盡能夠小些，以防止瓶口冷裂。 3 QD6型行列式制瓶機.(3) “初形吹脹 沖頭完成，沖頭降至翻轉(zhuǎn)位置，此時再用緊縮空氣將壓制的初形吹脹一下，以防止初形的塌陷變形，這在撲氣頭移開，成型模翻開時進展。 以后的步驟與吹-吹法一樣。(4)翻轉(zhuǎn);(5)重熱

15、延伸;(6)正吹氣;(7)初冷，撥瓶。 3 QD6型行列式制瓶機.(1)分類 瓶罐缺陷類型繁雜，其出現(xiàn)的頻率與所用檢驗設備及其運轉(zhuǎn)情況有較大關系，但各種缺陷還是有一個大致比例。 缺陷分類方法： A、按產(chǎn)生缺陷的工序分： 玻璃缺陷：結(jié)石、條紋、氣泡、析晶及應力缺陷 成型缺陷 退火缺陷 運輸包裝缺陷。 可歸口管理，便于及時采取糾正措施，但就某一特定缺陷終究是哪一工序呵斥，那么需費時間和精神研討才干確定。4 行列式制瓶機消費瓶罐所產(chǎn)生的缺陷. B、按缺陷對瓶罐運用的影響分類有害缺陷重要缺陷次要缺陷造成人身危險，使灌裝線損壞瓶子不能使用，有損瓶子功用 達不到全面質(zhì)量要求，但無損瓶子功能 小口瓶 瓶體內(nèi)

16、有玻璃絲，瓶口內(nèi)徑變小 局部壁厚、形狀、高度直徑不合規(guī)定;裂紋 瓶子不干凈;玻璃體有條紋;玻璃有氣泡;裝運中有磨碰損傷 大口瓶 毛刺；玻璃碎渣；瓶口破損；瓶底歪斜 裂紋;形狀高度直徑不合格;瓶口瓶蓋不配合 瓶子不干凈玻璃條紋小氣泡 4 行列式制瓶機消費瓶罐所產(chǎn)生的缺陷. C、按缺陷的特點分類 集中缺陷：結(jié)石、氣泡、節(jié)瘤、玻璃顆粒等。 尺寸缺陷：尺寸外形、厚度缺陷。 畸變?nèi)毕荩汉穸确植?、光學性質(zhì)、外表輪廓。 外表缺陷：裂紋、皺紋、劃痕等。 物理缺陷：內(nèi)應力、熱穩(wěn)定性、耐壓強度等。與自動檢驗設備直接相連。 4 行列式制瓶機消費瓶罐所產(chǎn)生的缺陷.分析各類缺陷比例： 玻璃缺陷 4% 成型缺陷 74%其

17、中瓶口24%，瓶頸、肩11%，瓶身28%，瓶底11% 尺寸公差缺陷 8% 退火包裝缺陷 14% 可見成形中缺陷是大量的。4 行列式制瓶機消費瓶罐所產(chǎn)生的缺陷.(2)成形缺陷 五大類 玻璃分布缺陷：瓶子外廓外形準確，但各部位厚度不均勻、不適當。某部位該充溢而未充溢的，或稱瓶口缺乏，薄厚不恰當； 變形缺陷：瓶厚分布雖勻，但瓶子成形后發(fā)生塌陷、彎曲、鼓凸、凹陷等形變，或因模具配合不當，使左右半模錯位呵斥畸變。4 行列式制瓶機消費瓶罐所產(chǎn)生的缺陷. 裂紋:細小裂紋小，但可用肉眼察看到；大裂紋甚至已張開裂口；還有一種在成形初期裂開，重熱后又重熔合，稱“干裂或裂痕。 合縫線粗，毛刺，飛翅:合縫線超越一定限

18、制。嚴重時構(gòu)成飛翅毛刺。飛翅是沿?？p流出的玻璃薄片，毛刺發(fā)生在橫豎合縫線交界處的尖刺。 外表缺陷:外外表波紋、皺紋以及鐵銹、油污粘污,瓶內(nèi)外表粘連玻璃絲、渣等。4 行列式制瓶機消費瓶罐所產(chǎn)生的缺陷.(3)成形缺陷普通緣由 料溫緣由：過高過低或不穩(wěn)不均勻，料道對料溫調(diào)理不好，料溫動搖或同一料滴上各點溫度差別過大都導致缺陷。 模具：材質(zhì)不良，設計不當。 機械：本身構(gòu)造精度、安裝和維修質(zhì)量。操作的影響。 還與玻璃特性、料溫、冷卻風溫度、風量、風壓等有關。4 行列式制瓶機消費瓶罐所產(chǎn)生的缺陷. 由IS機、林取機、S-10等成形機制瓶，其壁厚普通為23mm以上，且壁厚不均，瓶身上有合縫線。如容器忽然裝開

19、水，內(nèi)外層玻璃溫差過大，會爆裂。用于裝灌溫度不非常高的液體，如酒、果汁等。 盛放高溫液體的玻璃容器，如熱水瓶、燒杯、燒瓶等及燈泡泡殼，要求壁厚要薄均小于2mm,且壁厚均勻，不允許有?？p線，制品外表光滑。在IS機、林取機、S-10很難得到。 5 無合縫線制品的消費. 1M830工藝 構(gòu)造與SJ694不一樣，初形像帶式吹泡機。機械有16、18、24組吹頭。 從日本NEG、TOSHIBA公司引進。 上海、天津、重慶引進H18型做冷水杯，沈陽燈泡廠引進H24型吹制泡殼?，F(xiàn)國內(nèi)可制造H18、 H24型。5 無合縫線制品的消費.5 無合縫線制品的消費其工藝流程由圖可知： 料滴被剪下后，經(jīng)過導料槽，料滴的軸

20、線轉(zhuǎn)過90，這樣料滴兩端的剪刀疤在壓頭的兩側(cè)。 料滴被擋臂擋在壓頭上后，壓頭向上挪動，直至與吸頭共同壓制成一個餅狀的玻璃塊。 . 此時吸頭抽真空，玻璃料餅由吸頭吸住。吸頭轉(zhuǎn)過一定角度，然后將料餅放在任務臺上。 料餅由于自重中部自然下凹構(gòu)成氣穴，一段時間后吹頭落下，料餅的外圈被壓在吹頭和任務臺之間，此時吹頭吹小氣，料餅被吹成小泡，同時任務臺和吹頭一同繞其軸線旋轉(zhuǎn)。5 無合縫線制品的消費. 小料泡被第一次吹氣后變大，并依自重而延伸。實踐上此段時間料泡在半開的成型模中進展著重熱。當料泡的粗細、長短與成型模相差不多時，成型模敷模封鎖，此時料泡還在不停轉(zhuǎn)動。當?shù)诙未甸L氣時，那么吹制成形。5 無合縫線制

21、品的消費.成形后，成型模翻開，口環(huán)仍繼續(xù)轉(zhuǎn)動，以使制品冷卻均勻，當其停頓轉(zhuǎn)動時，盤形刀楔進口環(huán)與料帽之間，使料帽與制品分別。制品被擋塊擋到斜槽中至傳送系統(tǒng)。而料帽被撥至廢料池中。5 無合縫線制品的消費. 有相當數(shù)量的玻璃制品須經(jīng)冷加工降低其外表粗糙度，提高透明度和制品強度才有運用價值。 在冷加工中可磨削掉制品部分缺陷，提高制品外觀質(zhì)量。裝飾品提高其藝術效果。 玻璃冷加工經(jīng)過研磨和拋光工藝過程進展。 6 玻璃的冷加工.日用玻璃照片來自戶縣大王玻璃廠.照片來自戶縣大王玻璃廠日用玻璃.1研磨作用 改動受磨部分制品的外形，將粗糙不平或成形時余留的不需求部分磨去。 粗顆粒磨料中顆粒磨料細顆粒磨料，磨至外

22、表成細致均勻的毛面玻璃。 粗顆粒磨料帶有棱角，它對玻璃外表有較大的作用力，可添加對外表的磨削量，將外表各種凹凸和裂紋磨削到一定的平整度。得到的外表均是一毛面，對光線不透射，有利于拋光。 6 玻璃的冷加工.影響研磨的主要要素: a.磨料粒度 對研磨質(zhì)量與磨削量有很大影響，磨削量隨粒度增大而添加，研磨初期用較粗粒度可提高研磨效率。后再逐級用細顆粒磨料進展研磨。 磨料顆粒度可分為：粒狀152300m、粉狀15150m和細粉狀3.528m三類。 b.磨料濃度 研磨效率玻璃的磨除量隨著磨料濃度的添加而提高，但提高到一定程度后，再添加濃度，對研磨效率的提高并不明顯，甚而呈現(xiàn)出降低的趨勢。6 玻璃的冷加工.

23、 c.磨料硬度 磨料硬度大，研磨效率就高，碳化硅的硬度為9.39.75莫氏，其研磨效率比值為2.54.5；石英砂的硬度為7，研磨效率比值為1。但硬度大的磨料呵斥研磨外表的凹陷深度較大，常易損傷玻璃外表或刻痕過深，會添加研磨與拋光時間。 d.磨盤轉(zhuǎn)速 影響玻璃的磨除量，兩者幾乎成線形關系。磨盤轉(zhuǎn)速快，將磨料往外甩的就多，分開磨盤中心越遠處離心的轉(zhuǎn)速就越大，玻璃與磨料的摩擦時機就增多，使玻璃的磨削量添加。但過快，將會適得其反。同時還會對玻璃呵斥很大的內(nèi)應力，導致玻璃破裂。6 玻璃的冷加工. f.負載壓力 壓力負載的添加，磨料接觸玻璃外表的磨削力就添加，研磨效率也隨之提高。但過高將會減少玻璃與磨料的摩擦作用，從而呵斥研磨效率降低，甚至影響磨盤的轉(zhuǎn)速。 g. 磨盤資料 硬度大的磨盤資料能提高研磨效率，如以鑄鐵資料的研磨效率為1，有色金屬那么為0.9，塑料僅為0.2。6 玻璃的冷加工.