行列机模制瓶的缺陷与控制

刘 健（山东省药用玻璃股份有限公司，山东 淄博256100）

玻璃瓶的生产重在过程控制[1-3]，如过程控制不当会造成较多缺陷，不仅会影响生产商的利润水平，更会影响消费者的使用。现将玻璃瓶的生产流程中遇到的常见问题，以及这些问题如何有效控制做以下分析，以便于更好地服务于产品质量的控制。

1 料滴的形成

玻璃液成为玻璃瓶的第一步是形成料滴，因而料滴的好坏，直接影响着下一步的成型。影响料滴质量的因素有以下方面：

1.1 料滴形状

1）料滴形状粗短时，难以进入初型模，且容易产生皱纹、口部不饱满等缺陷。

2）料滴形状细长时，虽然料滴容易装进初型模，但易产生折褶，往往造成制品的裂纹、皱纹等缺陷，并且在料滴进行剪切时，常引起口部冷裂纹。

1.2 料滴温度

料滴温度一般依据玻璃瓶重量，机速高低以及玻璃本身的操作范围确定一个适当的值，使工艺稳定，在提高机速时，一般应尽可能使设定温度低一些好。

1）料滴温高时，造成料形细长，易出现横皱纹、叠料、瓶壁薄等缺陷。

2）料温过低时，料滴短粗、剪刀剪切不良，易出现剪刀刃，并且由于料温低，会出现吹制不饱满及裂纹等缺陷。

1.3 料滴重量

料重由制品规格确定，由于容量的要求，所以要按标准要求控制好料重。当料重超标时，会出现容量不足或超过容量的现象，成为不合格制品。

综上要获得合适的料滴，根据经验，除了具备合适的料碗以外[1]，要尽可能通过温度的调整，做到与初模形状接近，否则难以成型。

2 初型的形成

初型的形成，主要由扑气、芯子上、倒吹气等这些主要动作完成，下面将这几个动作容易出现的问题描述如下：

2.1 扑气

扑气是对进入初模的料滴利用压缩气在瞬间形成瓶口的过程，为防止玻璃局冷却，扑气在装料之后就应尽可能早进行，如扑气过晚，料滴一旦进入初型模内，模具、玻璃料滴都产生一定的温差，这往往会产生裂纹、口部不饱满等缺陷；如扑气时间过短，瓶口玻璃未能充分硬化，口部成形不好，容易产生瓶口变形等缺陷。

2.2 芯子上

芯子上确定了瓶口内径，其动作对瓶口部位的成形条件、壁厚分布都有很大影响。扑气结束后，应尽快退出芯子，使瓶口内气穴处玻璃得到充分的重热，如接触时间过长，将会造成瓶口偏厚等缺陷，此外还因芯子过热使瓶口内与顶芯子粘连；如芯子过冷，则会造成瓶口部位的冷裂纹等缺陷。

2.3 倒吹气

利用倒吹气在已被扑气的玻璃内吹出气穴，即成为初型。为了减少初型及模具的温度差异，最好在芯子下后尽早实现倒吹。当倒吹气晚时，使初型和模具产生温度差异，导致制品壁厚不均，易断腰；如果倒吹气过短，往往产生瓶肩及瓶壁处的变形、瓶肩薄以及裂纹等缺陷。

3 吹制最终成型

玻璃瓶最终成型主要控制好三方面因素：一是正吹气，其次就是成型模具温度，再者就是成型机速。

3.1 正吹气

正吹气是向初型内吹入压缩空气，使之以成型模内腔的形状成形。正吹气重点控制好正吹气时间和压力。正吹气的时间确定了制品充分散热而从成型模中取出时不致于变形的条件，要使瓶罐能够合理成形，就要尽可能散热而使正吹气时间长一些，如时间过短，制品散热不够，瓶肩、瓶体产生变形。正吹气时间确定之后，正吹气的压力应在制品不变形或不使瓶体成形不良的条件下尽可能低一些，否则如压力过低，初型不能按成型模内腔形状完成吹制，成型压力一般控制在0.3MPa左右。

3.2 模具温度

模具温度控制对成型质量来说相当重要。模具温度过高，开模时易产生瓶肩、瓶壁处的撕裂纹，也会因温度过高造成模腔内壁氧化，产生黑点附着在瓶体上造成缺陷；模具温度过低，将会造成瓶身裂纹、瓶身凹凸变形等缺陷。模具温度高低，除了与初型料温有关外，还与模具的冷却风量、冷却时间有关，所以要定期测量温度。

3.3 成型机速

生产机速要与窑炉的设计出料量保持一致，前提是确保熔化质量、满足成型要求。如果机速过快，除了会造成产品出现气泡等缺陷外，也会出现因机速过快，导致成型冷却不良而出现瓶体变形、偏底等缺陷，所以需要制定机速参数控制。

4 钳瓶和输送

玻璃制品在成型模具内被钳出时，应合理调整钳瓶速度，如果速度过快、动作过猛，将会造成玻璃瓶晃动，使瓶颈部变形。钳出的玻璃瓶被放置在输瓶网带上之前，需要放置在止停板上用冷却风冷却，随后被拨瓶器拨向输瓶网带，此阶段如果瓶体冷却不良、散热不够将造成塌底或瓶身变形等缺陷；另外，如果过度冷却，玻璃瓶将会在进入退火炉后受热冲击而产生炸身、爆瓶，所以控制合理的冷却时间、冷却风量也非常重要。

5 成品退火

玻璃制品在进入退火炉后，要经过合理的退火过程才能确保退火质量，如果控制不当，不仅会造成外观上的缺陷，更重要的是会造成产品理化性能方面的缺陷，现将常见的缺陷列举如下：

1）网带印，俗称烙花。即制品底部留有退火炉网带的痕迹，当退火炉中瓶体温度过高，使瓶体底部接近软化点温度时，由于瓶子自重而造成网带印。出现此类问题可通过降低退火炉加热温度来控制。

2）应力不合格。玻璃制品中由于存在温度差而产生的应力，称为热应力，这种热应力能降低制品的强度及热稳定性。如果退火炉燃烧加热部位温度过低，或者是网带宽度两侧上局部过低将会产生热应力；另外，如果退火炉加热段的温度过高，而在慢冷阶段过快，也会出现此问题，需要对退火温度曲线进行调整。

6 结 语

以上是玻璃瓶的生产流程中常遇到的关键点的控制，是保证正确成型的关键，各玻璃生产企业可结合自身生产现状再细化相应控制措施，相信一定能够收到良好的效果。

[1] 西北轻工业学院. 玻璃工艺学.北京：中国轻工业出版社，1995

[2] 齐齐哈尔轻工业学院. 玻璃机械设备.北京：轻工业出版社，1983

[3] 作花济夫. 玻璃手册.北京：中国建筑工业出版社，1985