CN105330127A - 一种管制玻璃瓶平底加厚工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管制玻璃瓶平底加厚工艺，涉及玻璃瓶的制备工艺技术领域，依次按照以下步骤进行c、高温溶制；d、一次成型；e、一次退火；f、二次成型；g、二次退火；h、冷却；本发明的优点是：该工艺操作简便，原料配比合理，且得到优化，原料除铁效果好，纯度高，质量得到改善，工序简化且分明，瓶子的抗压、防爆裂性能增强。

Description

一种管制玻璃瓶平底加厚工艺

技术领域

本发明涉及一种玻璃瓶加工工艺，尤其涉及一种管制玻璃瓶平底加厚工艺。

背景技术

玻璃瓶以其较好的透明度，较强的硬度以及较低的成本广泛应用于食品、药品、化学实验品存储等领域内，但是现有的玻璃瓶制造工艺直接制造出来的玻璃瓶底部较薄，其玻璃瓶内压较低，易爆裂，导致玻璃瓶在使用过程中容易造成伤害，并且对玻璃瓶的质量产生一定的影响；其次，因玻璃瓶传统的制造工艺比较简单，故在制造玻璃瓶时对玻璃瓶原料的配比以及原料没有做到严格的管理，并且在原料粉碎后没有更好的除杂除铁设备能将混合料中的含铁杂质除掉，导致玻璃瓶生产的质量下降，次品率多。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种管制玻璃瓶平底加厚工艺，该工艺操作简便，原料配比合理，且得到优化，原料除铁效果好，纯度高，质量得到改善，工序简化且分明，瓶子的抗压、防爆裂性能增强。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种管制玻璃瓶平底加厚工艺，依次按照以下步骤进行，

a、原料选择：按质量分数计：二氧化硅70-80%、氧化铝1-2.5%、氧化钙8-10%、氧化镁2-4%、氧化钠3-8%、氧化钾3-8%；

b、原料处理：将上述含量的原料充分混合，在混合的过程中通过干燥设备对混合料进行充分烘干，并对干燥设备的内部通入压缩空气，在干燥设备的内部设置磁吸装置，通过磁吸装置对混合料进行除铁处理；

c、高温溶制：将上述混合均匀的原料放置在坩埚窑或池窑内进行高温烧制，坩埚窑内的温度从0℃逐渐加热至1500-1600℃，温度的提升以300℃/h的速度进行逐渐提温，当温度达到1500-1600℃时烧制0.5-1小时；

d、一次成型：将处于液态的玻璃瓶原料通过锡槽逐渐流入至玻璃瓶压制模具中，采用离心浇铸法，将从锡槽中流入的液态的玻璃瓶原料注入高速旋转的玻璃瓶压制模具中，在离心力的作用下使液态的玻璃瓶原料紧贴到模子壁上，旋转继续进行直到玻璃硬化为止；

e、一次退火：在退火炉内将一次成型的玻璃进行退火；

f、二次成型：经退火后的玻璃瓶放置在制瓶机上，制瓶机上设置夹具，玻璃瓶夹紧在夹具上，且瓶口向下，瓶底向上，夹具的底部设置凸轮机构，并且夹具的底部与凸轮传动连接，在夹具的侧方设置高温加热气体喷射管、辅助气体加热喷射管以及压缩空气喷射管，玻璃瓶放置在夹具上，通过加热气体与辅助气体对准玻璃瓶瓶底向下2-3mm处进行高温加热，加热温度为1500-1600℃，加热过程凸轮带动玻璃瓶匀速旋转，加热至液态后，在凸轮的旋转作用下，压缩空气不断将玻璃瓶瓶底液态的物质均匀向平底中间汇合，凸轮带动玻璃瓶旋转时间为2.5-3s；

g、二次退火：待二次成型后的玻璃瓶在退火炉中进行二次退火；

h、冷却：经二次退火的玻璃瓶放置在连续式缓冷窑中进行冷却，冷却后的温度为50℃。

优选的，所述步骤“原料处理”中的磁吸装置为两面带有磁性功能的磁吸板，磁吸板的一面吸在干燥设备的内壁上。

优选的，所述干燥设备为长方体结构，所述磁吸板为长方形形状，并且所述磁吸板的厚度为3-5cm。

优选的，所述步骤“二次成型”中所使用的加热气体为乙炔或是天然气，辅助气体为氧气。

优选的，所述凸轮在玻璃瓶加热过程中的转速为1r/s，在压缩空气不断将玻璃瓶瓶底液态的物质均匀向平底中间汇合过程中的转速为0.5r/s。

本发明的有益效果是：本发明主要改进之一就是在烘干设备内壁上设置磁吸装置，磁吸装置不仅能够实现彻底除铁的效果，还能够实现方便拆卸；改进之二在于将一次成型的玻璃瓶进行二次成型，二次成型的主要目的是加厚瓶底，并且对初次成型的玻璃瓶瓶底以下2mm处进行高温融化，融化的液态玻璃物质经压缩空气并在凸轮的旋转带动下进行向内移动，并加厚成型，实现瓶底的加厚工艺，经加厚的瓶底不仅能够防爆裂，还将瓶内部的内压提高了0.5MPa，而且玻璃瓶的一次成型与二次成型互不干扰，工序简化且分明，最终玻璃瓶的质量得到改善。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例：一种管制玻璃瓶平底加厚工艺，依次按照以下步骤进行，

a、原料选择：按质量分数计：二氧化硅70-80%、氧化铝1-2.5%、氧化钙8-10%、氧化镁2-4%、氧化钠3-8%、氧化钾3-8%；

二氧化硅：为形成玻璃瓶的主要成分，能够使玻璃瓶具有一系列的优良性能，具有较好的透明度，机械强度、化学稳定性和热稳定性，但是玻璃瓶中二氧化硅的含量不能超过80%，超过这个数值则会造成熔液粘度大，熔化较困难，热耗大，低于这个数值，则会造成玻璃瓶的透明度以及机械强度等性能受到影响；

氧化铝：氧化铝的加入能够降低玻璃瓶的析晶倾向，辅助二氧化硅并提高热稳定性及，含量较高时会增大玻璃液的粘度，反而会提高玻璃瓶的析晶倾向，并使玻璃瓶出现波筋等缺陷；

氧化钙：加入氧化钙能够适当降低高温粘度，促使玻璃混合液的熔化和澄清，含量高时，会增加玻璃瓶的析晶倾向，减少玻璃瓶的热稳定性，提高退火温度；

氧化镁和氧化钙的作用类似，但氧化镁没有氧化钙增加玻璃瓶洗析晶倾向的缺点，过量的氧化镁会提高退火温度，降低玻璃瓶对水的稳定性；

氧化钠和氧化钾：两者为较好的助溶剂，降低玻璃的粘度，促进玻璃液的熔化和澄清，还能大大降低玻璃瓶的析晶倾向，但是氧化钠和氧化钾过多的话会影响玻璃瓶的化学稳定性和机械强度；

本发明公开的上述原料的含量范围均为较合理且较优化的含量取值范围，在上述范围内进行原料的任意选择配比皆能制备较好质量的玻璃瓶；

b、原料处理：将上述含量的原料充分混合，在混合的过程中通过干燥设备对混合料进行充分烘干，并对干燥设备的内部通入压缩空气，通过压缩空气将干燥设备内部的混合料充分吹气，在干燥设备的内部设置磁吸装置，通过磁吸装置对混合料进行除铁处理，磁吸装置为两面带有磁性功能的磁吸板，磁吸板的一面吸在干燥设备的内壁上，所述干燥设备为长方体结构，所述磁吸板为长方形形状，并且所述磁吸板的厚度为3-5cm，本发明依照较优化的原料含量范围选取原料后，还需要对原料进行干燥及除铁处理，干燥采用烘干设备进行，除铁主要是利用烘干设备内的磁吸板来实现，磁吸板的一面与烘干设备磁吸连接，另一面负责吸住混合料中的含铁杂质，当磁吸板上含有较多的含铁杂质后，磁吸板能够较方便的从烘干设备内部拆卸下来，进行含铁杂质的最终处理，采用该磁吸装置不仅结构简单，而且使用快捷、方便，除铁彻底，此外在除铁及干燥过程中向烘干设备内部通入压缩空气，压缩空气能够较好的实现原料的充分混合，并且也能将混合料中的含铁物质进行翻滚，使得混合料中的含铁杂质充分且彻底的被吸到磁吸板上，磁吸板的厚度在3-5cm最适，过后会占用烘干设备内部的空间；

c、高温溶制：将上述混合均匀的原料放置在坩埚窑或池窑内进行高温烧制，坩埚窑内的温度从0℃逐渐加热至1500-1600℃，温度的提升以300℃/h的速度进行逐渐提温，当温度达到1500-1600℃时烧制0.5-1小时，温度的逐渐增高会较弱急剧的温度变化导致的原料内部结构的变化，因此在逐渐变化的温度下进行升温，可以使得原料在一个较缓和的环境下进行内部升温，提高熔化效果，使得熔化较充分；

d、一次成型：将处于液态的玻璃瓶原料通过锡槽逐渐流入至玻璃瓶压制模具中，采用离心浇铸法，将从锡槽中流入的液态的玻璃瓶原料注入高速旋转的玻璃瓶压制模具中，在离心力的作用下使液态的玻璃瓶原料紧贴到模子壁上，旋转继续进行直到玻璃硬化为止；

e、一次退火：在退火炉内将一次成型的玻璃进行退火，退火温度为600℃；

f、二次成型：经退火后的玻璃瓶放置在制瓶机上，制瓶机上设置夹具，玻璃瓶夹紧在夹具上，且瓶口向下，瓶底向上，夹具的底部设置凸轮机构，并且夹具的底部与凸轮传动连接，在夹具的侧方设置高温加热气体喷射管、辅助气体加热喷射管以及压缩空气喷射管，玻璃瓶放置在夹具上，通过加热气体与辅助气体对准玻璃瓶瓶底向下2-3mm处进行高温加热，加热气体为乙炔或是天然气，辅助气体为氧气，乙炔或是天然气为主要的加热气体，再辅助氧气，氧气能够提高乙炔或是天然气的燃烧效率，提高火焰温度，加热温度为1500-1600℃，加热过程凸轮带动玻璃瓶匀速旋转，所述凸轮在玻璃瓶加热过程中的转速为1r/s，加热至液态后，在凸轮的旋转作用下，压缩空气不断将玻璃瓶瓶底液态的物质均匀向平底中间汇合，凸轮带动玻璃瓶旋转时间为2.5-3s，在压缩空气不断将玻璃瓶瓶底液态的物质均匀向平底中间汇合过程中的转速为0.5r/s，通过将一次成型的玻璃瓶瓶底最高点往下2mm的位置进行二次成型，2mm位置的玻璃瓶进行高温再次熔化，熔液通过压缩空气向瓶底的中间位置集聚，进而增加瓶底的厚度，使得使用该方法获得的瓶内的内压较现有技术的内压增加0.5MPa，大大提高了玻璃瓶的抗压能力，并且防爆裂性能得到增强；

g、二次退火：待二次成型后的玻璃瓶在退火炉中进行二次退火，退火温度为600℃；

h、冷却：经二次退火的玻璃瓶放置在连续式缓冷窑中进行冷却，冷却后的温度为50℃。

Claims (5)

1.一种管制玻璃瓶平底加厚工艺，其特征在于，依次按照以下步骤进行，

a、原料选择：按质量分数计：二氧化硅70-80%、氧化铝1-2.5%、氧化钙8-10%、氧化镁2-4%、氧化钠3-8%、氧化钾3-8%；

b、原料处理：将上述含量的原料充分混合，在混合的过程中通过干燥设备对混合料进行充分烘干，并对干燥设备的内部通入压缩空气，在干燥设备的内部设置磁吸装置，通过磁吸装置对混合料进行除铁处理；

c、高温溶制：将上述混合均匀的原料放置在坩埚窑或池窑内进行高温烧制，坩埚窑内的温度从0℃逐渐加热至1500-1600℃，温度的提升以300℃/h的速度进行逐渐提温，当温度达到1500-1600℃时烧制0.5-1小时；

d、一次成型：将处于液态的玻璃瓶原料通过锡槽逐渐流入至玻璃瓶压制模具中，采用离心浇铸法，将从锡槽中流入的液态的玻璃瓶原料注入高速旋转的玻璃瓶压制模具中，在离心力的作用下使液态的玻璃瓶原料紧贴到模子壁上，旋转继续进行直到玻璃硬化为止；

e、一次退火：在退火炉内将一次成型的玻璃进行退火；

f、二次成型：经退火后的玻璃瓶放置在制瓶机上，制瓶机上设置夹具，玻璃瓶夹紧在夹具上，且瓶口向下，瓶底向上，夹具的底部设置凸轮机构，并且夹具的底部与凸轮传动连接，在夹具的侧方设置高温加热气体喷射管、辅助气体加热喷射管以及压缩空气喷射管，玻璃瓶放置在夹具上，通过加热气体与辅助气体对准玻璃瓶瓶底向下2-3mm处进行高温加热，加热温度为1500-1600℃，加热过程凸轮带动玻璃瓶匀速旋转，加热至液态后，在凸轮的旋转作用下，压缩空气不断将玻璃瓶瓶底液态的物质均匀向平底中间汇合，凸轮带动玻璃瓶旋转时间为2.5-3s；

g、二次退火：待二次成型后的玻璃瓶在退火炉中进行二次退火；

h、冷却：经二次退火的玻璃瓶放置在连续式缓冷窑中进行冷却，冷却后的温度为50℃。

2.根据权利要求1所述的一种管制玻璃瓶平底加厚工艺，其特征在于：所述步骤“原料处理”中的磁吸装置为两面带有磁性功能的磁吸板，磁吸板的一面吸在干燥设备的内壁上。

3.根据权利要求2所述的一种管制玻璃瓶平底加厚工艺，其特征在于：所述干燥设备为长方体结构，所述磁吸板为长方形形状，并且所述磁吸板的厚度为3-5cm。

4.根据权利要求1所述的一种管制玻璃瓶平底加厚工艺，其特征在于：所述步骤“二次成型”中所使用的加热气体为乙炔或是天然气，辅助气体为氧气。

5.根据权利要求4所述的一种管制玻璃瓶平底加厚工艺，其特征在于：所述凸轮在玻璃瓶加热过程中的转速为1r/s，在压缩空气不断将玻璃瓶瓶底液态的物质均匀向平底中间汇合过程中的转速为0.5r/s。