CN111358315A - 一种食品加工机用的玻璃杯体加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,至少包括以下几个阶段:(1)融化阶段:将含有硼砂、硅砂的玻璃原料在1500℃以上的窑炉里融化;(2)压制成型阶段:将上述玻璃原料降温至1100℃至1400℃送入成型模具内压制成型,该成型模具的温度为500℃至900℃,在5秒内用大于4吨的冲压压力将玻璃原料压制成不等壁厚且截面为不规则圆的玻璃杯体;(3)退火阶段:将玻璃杯体送入温度小于600℃的隧道炉内退火冷却;(4)切底阶段:将退火后的玻璃杯体的底部切除并对切削位置进行磨削。如此制备的玻璃杯体轻巧,方便用户取放和操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃杯体的加工工艺,尤其涉及一种食品加工机用的玻璃杯体加工工艺。
背景技术
现有市面上用于食品加工机的玻璃杯体为了满足高温加热熬煮和激烈的撞击粉碎的工作环境,通常玻璃杯体的容积大于制浆容积才能满足防溢的要求,且玻璃杯体的杯壁较厚来提升玻璃杯体的强度,如此玻璃杯体非常笨重,对于老年人或女性用户在操作及清洗时,十分不便。另外,由于食品加工机用的玻璃杯体为了满足粉碎的要求,通常玻璃杯体的横截面为不规则的圆,例如在玻璃杯体的内壁上需要设置一些筋条用于紊流提升粉碎效率,这也给玻璃杯体的制造带来了极大困难,本发明在于研究如何制造出满足食品加工机用需求,且保证容积和重量相匹配的轻巧的玻璃杯体。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种减轻食品加工机用的玻璃杯体的加工工艺。
本发明是通过下述技术方案实现的:
一种食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,至少包括以下几个阶段:(1)融化阶段:将含有硼砂、硅砂的玻璃原料在1500℃以上的窑炉里融化;(2)压制成型阶段:将上述玻璃原料降温至1100℃至1400℃送入成型模具内压制成型,该成型模具的温度为500℃至900℃,在5秒内用大于4吨的冲压压力将玻璃原料压制成不等壁厚且截面为不规则圆的玻璃杯体;(3)退火阶段:将玻璃杯体送入温度小于600℃的隧道炉内退火冷却;(4)切底阶段:将退火后的玻璃杯体的底部切除并对切削位置进行磨削。
所述退火之前还包括抛光阶段,采用火焰喷烧方式去除玻璃杯体外部合模线或缺陷。
所述退火阶段之后还包括杯口定型阶段。
所述玻璃杯体内壁具有内凹筋形成不规则圆。
所述玻璃杯体从上至下依次为防溢回流段、聚热段以及安装段,该聚热段的壁厚大于防溢回流段及安装段的壁厚。
所述防溢回流段从上至下壁厚逐渐递增。
所述聚热段以及安装段为均匀壁厚。
所述聚热段的壁厚为5至7毫米。
所述聚热段的高度为5至40毫米。
所述玻璃杯体的容积为V毫升,该玻璃杯体的重量为M克,V/M=1至3。
本发明所带来的有益效果是:
本发明需要制备的玻璃杯体是用于食品加工机,首先要需要满足玻璃杯体内壁的截面为不规则圆来提升粉碎效率,这样才能打破液体周向运动的平衡状态,即使得液流处于紊乱的状态,从而使得食材可以更好的回到粉碎刀具附近粉碎,从而满足粉碎的要求,另外本发明还要制备轻薄的玻璃杯体,即玻璃杯体在满足强烈撞击粉碎强度的同时,应当最大程度的减轻玻璃杯体的重量,使得玻璃杯体变得更加轻薄,如此方便用户的使用,为了同时兼顾强度和重量,本发明制作的玻璃杯体为不等壁厚且截面为不规则圆的玻璃杯体,玻璃杯体的粉碎撞击强烈的位置壁厚相对其他地方厚。
为了制备截面为不规则圆以及轻薄的玻璃杯体,首先需要从玻璃原料上加强玻璃杯体的强度,从而能够满足食品加工机中激烈的撞击,本发明是通过加入硼砂、硅砂的玻璃原料来达到增加玻璃的机械强度和冷热冲击强度,使玻璃杯体在形状不规则和薄壁结构的前提下,依然满足使用过程中对其机械冲击和热冲击的需求;另外还要考虑玻璃原料的融化温度,在1500℃以上的窑炉里融化,玻璃的温度越高,流动性越好,利用此时的高温流动性,玻璃液在输送至成型模具的过程中已经变得粘稠,切刀定时下料,容易形成椭圆形落料,椭圆形玻璃料便于成型食品加工机用的玻璃杯体结构。
其次重点在于压制阶段中控制好压制温度、模具温度、冲压压力以及冲压时间等,在压制阶段需要将上述玻璃原料降温至1100℃至1400℃送入成型模具内压制成型,该温度玻璃原料粘稠度增加,容易控制落料形状,即与不规则圆玻璃杯体相对应的形状,以便冲压成型截面为不规则圆形玻璃杯体。该成型模具的温度为500℃至900℃,较高模具温度有助于减少玻璃杯成型过程温度的损失,从而保证玻璃料在成型过程中具备较高温度和充裕的流动特性,有利于薄壁杯体和不规则圆截面的成型。在5秒内用大于4吨的冲压压力将玻璃原料压制成不规则圆截面的杯体,较高模具温度有助于减少玻璃杯成型过程温度的损失,较短的成型时间,有助于减少玻璃杯成型过程温度的损失从而保证玻璃料在成型过程中具备较高温度和充裕的流动特性,有利于薄壁杯体和不规则圆截面的成型。较大的成型压力也有利于促进玻璃料流动性的增加,有助于薄壁杯体和不规则圆杯的成型。冲压压力越大,成型时间越短,热损失也就越小,较大的冲压压力有助于薄壁深桶状杯体的成型。所述冲压压力大于4吨以上,杯底位置更容易压制成型,冲压时,高温玻璃料向上翻,热量随时间损失,口部位置需要提升料温及压力来保证成型的可行性,熔融玻璃料为半固态,落料位置在杯体底部位置,杯底成型不存在热量损失情况,更容易成型较薄的壁厚。
总之本发明在玻璃原料以及压制条件上进行了研究,从而使得玻璃杯体在该厚的位置厚,该薄的地方薄,使得玻璃杯体既能满足热态的粉碎撞击,而且不规则圆的截面提升浆液的紊流效果从而提升粉碎效率,又能最大程度的减轻玻璃杯体,使得玻璃杯体变得轻巧,方便用户的取放及操作。
所述退火之前还包括抛光阶段,采用火焰喷烧方式去除玻璃杯体外部合模线或缺陷。如此可以去除外观存在的微观缺陷,如微裂纹、气泡等。合模线及缺陷在高温火焰烘烤下融化,外观变得平整。
所述退火阶段之后还包括杯口定型阶段。这是因为玻璃杯体口部需要与杯盖精密配合,尺寸精度要求较高,退火过程中容易椭圆化,需要再次定型保证尺寸精度。
所述杯体内壁具有内凹筋形成不规则圆的截面。如此,内凹筋使得液流处于紊乱的状态,从而使得食材可以更好的回到粉碎刀具附近粉碎,从而满足粉碎的要求。
所述玻璃杯体从上至下依次为防溢回流段、聚热段以及安装段,该聚热段的壁厚大于防溢回流段及安装段的壁厚。当粉碎刀带动浆液粉碎时浆液会做旋转向上运动,浆液往上运动的过程中由于需要克服重力,从而大大削减了浆液对玻璃杯体水平的撞击力,本发明所述粉碎刀的最高位置位于聚热段最高位置以下,且聚热段的壁厚最厚,即撞击最厉害的位置保证壁厚,如此玻璃杯体可以较好的保证强度,玻璃杯体的使用寿命高;再者,其他位置相对减薄壁厚,从而可以减轻杯体,使得用户取放、清洗方便。
所述防溢回流段从上至下壁厚逐渐递增。如此,由于越往上粉碎的撞击力越小,还有一部分的空间仅仅用于防溢,因此越往上对玻璃杯体的厚度要求越低,如此设计可以进一步减轻杯体的重量,同时又能满足食品加工机用的粉碎和防溢要求,提高使用寿命的同时还能减轻杯体,方便用户的清洗和取放。
所述聚热段以及安装段为均匀壁厚。所述聚热段均匀壁厚有益于保证热量的聚集,减少散热,从而使得物料颗粒可以较好的软化。所述安装段为均匀壁厚,安装段通常需要车削出固定螺纹,壁厚不均匀的话对加工要求增加,因此会提高玻璃杯体的制作成本。
所述聚热段的壁厚为5至7毫米。当壁厚小于5毫米,聚热效果较差,且玻璃杯体的强度会降低,从而影响玻璃杯体的使用寿命;当壁厚大于7毫米时,所述玻璃杯体比较笨重,取放操作都会比较费劲。
所述玻璃杯体的容积为V毫升,该玻璃杯体的重量为M克,V/M=1至3。所述食品加工机的玻璃杯体实际容量往往大于制浆量,通常杯体的容积是制浆量的2至3倍,玻璃杯体的上部通常是用于防溢空间的需求,没有强烈的粉碎撞击,因此对于壁厚的要求将大大降低,因此杯体上部的壁厚减薄可以有效地降低玻璃杯体的重量,同时又能满足玻璃杯体的防溢要求和强度要求,其次玻璃杯体的安装段是用于安装杯座,杯座对于玻璃杯体起到很好强固作用,此外杯座通常是塑料制成,塑料的硬度低于玻璃杯体的硬度,而且在加热过程中塑料进一步变软,起到了减震的效果,如此可以较好的提升玻璃杯体在粉碎过程中的柔韧性,因此安装段的壁厚减薄同样能满足高温粉碎的强度,将防溢回流段和安装段的杯体壁厚减薄,可以大大降低玻璃杯体的重量,如此方便了用户的操作和清洗,除此之外,防溢回流段玻璃壁厚变薄,散热快,因此防溢效果好,如此可以减小防溢空间,进一步减轻玻璃杯体的重量。当V/M小于1时,所述玻璃杯体相对较重,用户在取放的过程中会比较吃力,尤其对于老年人和女性,本身力气较小,而且食品加工机主要使用对象都是以女性居多,因此玻璃杯体减重的需求变得越来越重要。当V/M大于3时,玻璃杯体相对较轻,然而在制浆过程中,激烈的粉碎撞击下玻璃杯体过轻容易产生晃动共振,共振容易使得玻璃杯体变得脆弱,玻璃的可靠性也会大大降低,此外还会提高噪音。其中V/M=1.5至2.5效果最佳,即玻璃杯体在满足容积和防止晃动共振的要求时,最大程度的减轻玻璃杯的重量,使得玻璃杯体在容积和重量上取得了最佳的平衡点,轻薄的同时兼顾玻璃杯体的容积以及强度,以满足食品加工机防溢以及热态粉碎要求,使得用户操作和使用都更加轻松方便。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步详细说明:
图1是本发明所述玻璃杯体的第一较佳实施方式的示意图;
图中部件名称对应的标号如下:
11、玻璃杯体;111、防溢回流段;112、聚热段;113、安装段。
具体实施方式
实施方式一:
请参阅图1所述食品加工机用的玻璃杯体加工工艺所制造的玻璃杯体的第一较佳实施方式的示意图,所述食品加工机用的玻璃杯体加工工艺至少包括以下几个阶段:
(1)融化阶段:将含有硼砂、硅砂的玻璃原料在1500℃以上的窑炉里融化;
(2)压制成型阶段:将上述玻璃原料降温至1100℃至1400℃送入成型模具内压制成型,该成型模具的温度为500℃至900℃,在5秒内用大于4吨的冲压压力将玻璃原料压制成不等壁厚的不规则圆的玻璃杯体11;
(3)退火阶段:将玻璃杯体11送入温度小于600℃的隧道炉内退火冷却;
(4)切底阶段:将退火后的玻璃杯体11的底部切除并对切削位置进行磨削。
所述融化阶段中为了制备截面为不规则圆以及轻薄的玻璃杯体11,首先需要从玻璃原料上加强玻璃杯体11的强度,从而能够满足食品加工机中激烈的撞击,本发明是通过加入硼砂、硅砂的玻璃原料来达到增加玻璃的机械强度和冷热冲击强度,使玻璃杯体11在形状不规则和薄壁结构的前提下,依然满足使用过程中对其机械冲击和热冲击的需求;另外还要考虑玻璃原料的融化温度,在1500℃以上的窑炉里融化,玻璃的温度越高,流动性越好,利用此时的高温流动性,玻璃液在输送至成型模具的过程中已经变得粘稠,切刀定时下料,容易形成椭圆形落料,椭圆形玻璃料便于成型食品加工机用的玻璃杯体结构。玻璃原料中硼含量越高,线膨胀系数越小,但玻璃的高温黏度越大,不利于压制成型,在本实施方式中,所述玻璃成分硼含量大于6%低于12.5%,如此以便于提升玻璃液高温流动性,玻璃杯体11易于压制成型。
所述压制阶段需要将上述玻璃原料降温至1100℃至1400℃送入成型模具内压制成型,该温度玻璃原料粘稠度增加,容易控制落料形状,即与不规则圆截面的玻璃杯体相对应的形状,以便冲压成型不规则圆形截面的玻璃杯体11。该成型模具的温度为500℃至900℃,较高模具温度有助于减少玻璃杯成型过程温度的损失,从而保证玻璃料在成型过程中具备较高温度和充裕的流动特性,有利于薄壁杯体和不规则圆截面的成型。在5秒内用大于4吨的冲压压力将玻璃原料压制成不规则圆截面的杯体,较高模具温度有助于减少玻璃杯成型过程温度的损失,较短的成型时间,有助于减少玻璃杯成型过程温度的损失从而保证玻璃料在成型过程中具备较高温度和充裕的流动特性,有利于薄壁杯体和不规则圆杯截面的成型。较大的成型压力也有利于促进玻璃料流动性的增加,有助于薄壁杯体和不规则圆截面的成型。冲压压力越大,成型时间越短,热损失也就越小,较大的冲压压力有助于薄壁深桶状杯体的成型。所述冲压压力大于4吨以上,杯底位置更容易压制成型,冲压时,高温玻璃料向上翻,热量随时间损失,口部位置需要提升料温及压力来保证成型的可行性,熔融玻璃料为半固态,落料位置在杯体底部位置,杯底成型不存在热量损失情况,更容易成型较薄的壁厚。
在本实施方式中,所述退火之前还包括抛光阶段,采用火焰喷烧方式去除杯体外部合模线或缺陷。如此可以去除外观存在的微观缺陷,如微裂纹、气泡等。合模线及缺陷在高温火焰烘烤下融化,外观变得平整。
所述退火阶段的目的是消除压制后杯体的残余应力,退火工艺在隧道炉内进行,在本实施方式中所述退火阶段持续时间为3小时左右,最高温度为600℃。如此较短时间退火就能满足退火工艺要求,杯体变薄变轻后,可以相应节省退火时间,节约能量消耗。
所述退火阶段之后还包括杯口定型阶段。这是因为玻璃杯体11口部需要与杯盖精密配合,尺寸精度要求较高,退火过程中容易椭圆化,需要再次定型保证尺寸精度。
在本实施方式中,所述玻璃杯体11内壁具有内凹筋形成不规则圆的截面,如此,内凹筋使得液流处于紊乱的状态,从而使得食材可以更好的回到粉碎刀具附近粉碎,从而提高粉碎效率。
进一步地,本发明所述加工工艺所制备的玻璃杯体11为从上至下依次为防溢回流段111、聚热段112以及安装段113,该聚热段112的壁厚大于防溢回流段111及安装段113的壁厚,并且所述防溢回流段111从上至下壁厚逐渐递增。这是因为当粉碎刀带动浆液粉碎时浆液会做旋转向上运动,浆液往上运动的过程中由于需要克服重力,从而大大削减了浆液对玻璃杯体11水平的撞击力,本发明所述粉碎刀安装的最高位置位于聚热段112最高位置以下,且聚热段112的壁厚最厚,即撞击最厉害的为位置保证壁厚,如此玻璃杯体可以较好的保证强度,玻璃杯体11的使用寿命高;再者,其他位置相对减薄壁厚,从而可以减轻杯体,使得用户取放、清洗方便。如此,壁厚往上逐渐变薄是由于越往上粉碎的撞击力越小,还有一部分的空间仅仅用于防溢,因此越往上对玻璃杯体11的厚度要求越低,如此设计可以进一步减轻杯体的重量,同时又能满足食品加工机用的粉碎和防溢要求,提高使用寿命的同时还能减轻杯体,方便用户的清洗和取放。
进一步地,所述玻璃杯体11的聚热段112以及安装段113为均匀壁厚。所述聚热段112均匀壁厚有益于保证热量的聚集,减少散热,从而使得物料颗粒可以较好的软化。所述安装段113为均匀壁厚,安装段113通常需要车削出固定螺纹,壁厚不均匀的话对加工要求增加,因此会提高玻璃杯体11的制作成本。
在本实施方式中,所述聚热段112的壁厚为5至7毫米。当壁厚小于5毫米,聚热效果较差,且玻璃杯体11的强度会降低,从而影响玻璃杯体11的使用寿命;当壁厚大于7毫米时,所述玻璃杯体比较笨重,取放操作都会比较费劲。
经上述工艺制作的玻璃杯体的容积为V毫升,该玻璃杯体的重量为M克,V/M=1至3。所述食品加工机的玻璃杯体11实际容量往往大于制浆量,通常杯体的容积是制浆量的2至3倍,玻璃杯体11上部通常是用于防溢空间的需求,没有强烈的粉碎撞击,因此对于壁厚的要求将大大降低,因此防溢回流段111壁厚减薄可以有效地降低玻璃杯体的重量,同时又能满足玻璃杯体11的防溢要求和强度要求,其次玻璃杯体11的安装段113是用于安装杯座,杯座对于玻璃杯体起到很好强固作用,此外杯座通常是塑料制成,塑料的硬度低于玻璃杯体的硬度,而且在加热过程中塑料进一步变软,起到了减震的效果,如此可以较好的提升玻璃杯体在粉碎过程中的柔韧性,因此安装段113的壁厚减薄同样能满足高温粉碎的强度,将防溢回流段111和安装段113的杯体壁厚减薄,可以大大降低玻璃杯体的重量,如此方便了用户的操作和清洗,除此之外,防溢回流段111的玻璃壁厚变薄,散热快,因此防溢效果好,如此可以减小防溢空间,进一步减轻玻璃杯体11的重量。当V/M小于1时,所述玻璃杯体11相对较重,用户在取放的过程中会比较吃力,尤其对于老年人和女性,本身力气较小,而且食品加工机主要使用对象都是以女性居多,因此玻璃杯体11减重的需求变得越来越重要。当V/M大于3时,玻璃杯体11相对较轻,然而在制浆过程中,激烈的粉碎撞击下玻璃杯体11过轻容易产生晃动共振,共振容易使得玻璃杯体变得脆弱,玻璃的可靠性也会大大降低,此外还会提高噪音。其中V/M=1.5至2.5效果最佳,即玻璃杯体11在满足容积和防止晃动共振的要求时,最大程度的减轻玻璃杯的重量,使得玻璃杯体11在容积和重量上取得了最佳的平衡点,轻薄的同时兼顾玻璃杯体的容积以及强度,以满足食品加工机防溢以及热态粉碎要求,使得用户操作和使用都更加轻松方便。
本发明通过对加工工艺的研究改进,从而制备轻薄且满足粉碎强度及粉碎效率的玻璃杯体11,使得玻璃杯体变得更加轻薄且强度可靠,如此方便用户取放和操作。
Claims (10)
1.一种食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,其特征在于:至少包括以下几个阶段:
(1)融化阶段:将含有硼砂、硅砂的玻璃原料在1500℃以上的窑炉里融化;
(2)压制成型阶段:将上述玻璃原料降温至1100℃至1400℃送入成型模具内压制成型,该成型模具的温度为500℃至900℃,在5秒内用大于4吨的冲压压力将玻璃原料压制成不等壁厚且截面为不规则圆的玻璃杯体;
(3)退火阶段:将玻璃杯体送入温度小于600℃的隧道炉内退火冷却;
(4)切底阶段:将退火后的玻璃杯体的底部切除并对切削位置进行磨削。
2.如权利要求1所述的食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,其特征在于:所述退火之前还包括抛光阶段,采用火焰喷烧方式去除玻璃杯体外部合模线或缺陷。
3.如权利要求1所述的食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,其特征在于:所述退火阶段之后还包括杯口定型阶段。
4.如权利要求1所述的食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,其特征在于:所述玻璃杯体内壁具有内凹筋形成不规则圆的截面。
5.如权利要求1所述的食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,其特征在于:所述玻璃杯体从上至下依次为防溢回流段、聚热段以及安装段,该聚热段的壁厚大于防溢回流段及安装段的壁厚。
6.如权利要求5所述的食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,其特征在于:所述防溢回流段从上至下壁厚逐渐递增。
7.如权利要求5所述的食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,其特征在于:所述聚热段以及安装段为均匀壁厚。
8.如权利要求5所述的食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,其特征在于:所述聚热段的壁厚为5至7毫米。
9.如权利要求5所述的食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,其特征在于:所述聚热段的高度为5至40毫米。
10.如权利要求1所述的食品加工机用的玻璃杯体加工工艺,其特征在于:所述玻璃杯体的容积为V毫升,该玻璃杯体的重量为M克,V/M=1至3。
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