CN111943508A - 一种饮料瓶的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种饮料瓶的生产工艺，用于对玻璃瓶的生产工艺进行改进，属于玻璃生产技术领域，包括配料、混合、高温熔化、加工成型和退火五个步骤，其中，退火步骤为：将成型加工所得的玻璃瓶转入温度为530～600℃的退火炉，在100～200MPa压力下进行退火处理，退火过程包括升温、保温、降温和保温四个阶段，最后自然降温至室温，得到退火后的玻璃瓶；本发明的生产工艺能够在退火时为玻璃注入能量，提高金属玻璃的塑性，从而使得玻璃的抗脆断能力得到提升，同时通过四个阶段的退火设计，可以有效消除玻璃中的内应力,并使玻璃各部分结构趋于均一、折射率达到平衡值，同时消除玻璃的光学不均匀性，得到的玻璃残余应力少，抗裂能力好。
Description
技术领域
一种饮料瓶的生产工艺，属于玻璃生产技术领域，尤其涉及饮料瓶的生产技术领域。
背景技术
玻璃瓶是一种包装用容器，主要应用于饮料、酒、医用药剂的包装。玻璃瓶材质的饮料瓶由于其透明性能够提高饮料的美观度，同时还具有无毒、无味、阻隔性好、价格低、可重复利用、耐热耐压、易清洗的优点，既可高温杀菌，也可低温贮藏，是现目前广泛应用的一类容器。
玻璃瓶的生产工艺通常要经过配料、熔融、成型和退火四道工序。其中，退火是一种常见的金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却，其目的是为了降低硬度，改善切削加工性，消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷，只有经过退火，玻璃瓶才能从亚稳态转变为超稳态，从而避免瓶体开裂。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种饮料瓶的生产工艺，能够在退火时为玻璃注入能量，提高金属玻璃的塑性，从而使得玻璃的抗脆断能力得到提升，同时通过四个阶段的退火设计，可以有效消除玻璃中的内应力,并使玻璃各部分结构趋于均一、折射率达到平衡值，同时消除玻璃的光学不均匀性，得到的玻璃残余应力少，抗裂能力好。
本发明采用的技术方案如下：
为实现上述目的，本发明提供一种饮料瓶的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：按比例称取原料玻璃渣、石英砂、纯碱、方解石、长石和脱色剂；
(2)混合：将上述原料进行破碎处理并混合均匀，得混合料；
(3)高温熔化：将混合料送入窑炉中，在1450～1550℃的温度下熔融，并保持15～25h，得到均匀无气泡的玻璃母液；
(4)加工成型：将玻璃母液送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；
(5)退火：将成型加工所得的玻璃瓶转入温度为530～600℃的退火炉，在100～200MPa压力进行退火处理，退火过程包括升温、保温、降温和保温四个阶段，最后自然降温至室温，得到退火后的玻璃瓶。
作为优选，所述各原料的重量份为：玻璃渣30～40份、石英砂30～35份、纯碱10～15份、方解石5～10份、长石5～10份和脱色剂3～6份。
作为优选，所述脱色剂为高锰酸钾。
作为优选，所述步骤(4)中，在送入成型设备之前，玻璃母液先冷却至1300～1380℃后。
作为优选，所述步骤(5)中，退火过程具体为：先将温度匀速升至650～700℃，然后保温10～30min，再降温到300～345℃，保温120～140min。
作为优选，所述步骤(5)中，退火过程中，降温阶段包括慢速降温和快速降温，所述慢速降温时的降温速率为每分钟降温2～4℃，当温度降到500℃时进行快速降温，所述快速降温的降温速率为每分钟降温7～10℃。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明的生产工艺中，在退火时，进行了加压处理，这种高压作用可以为玻璃注入能量，使其成为高能量状态，从而提高金属玻璃的塑性，从而使得玻璃在退火之后，玻璃的抗脆断能力得到提升。
2.本发明的生产工艺中，在退火时，先进行升温后再保温，可以有效消除玻璃中的内应力,并使玻璃各部分结构趋于均一、折射率达到平衡值，同时消除玻璃的光学不均匀性；然后通过慢速降温缓慢地将温度降下来，避免引入新应力，最后通过快速降温加快降温速率，经过自然冷却后得到的玻璃残余应力少，抗裂能力好。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种饮料瓶的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：按比例称取原料玻璃渣30kg、石英砂30kg、纯碱12kg、方解石7kg、长石7kg和脱色剂3kg；
(2)混合：将上述原料进行破碎处理并混合均匀，得混合料；
(3)高温熔化：将混合料送入窑炉中，在1450～1550℃的温度下熔融，并保持15～25h，得到均匀无气泡的玻璃母液；
(4)加工成型：将玻璃母液先冷却至1300～1380℃，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；
(5)退火：将成型加工所得的玻璃瓶转入温度为530～600℃的退火炉，在120MPa压力进行退火处理，退火过程包括升温、保温、降温和保温四个阶段，具体为：先将温度匀速升至650～700℃，然后保温10～30min，再降温到300～345℃，保温120～140min。最后自然降温至室温，得到退火后的玻璃瓶。其中，降温阶段包括慢速降温和快速降温，所述慢速降温时的降温速率为每分钟降温2～4℃，所述快速降温的降温速率为每分钟降温7～10℃。
实施例2
本实施例提供一种饮料瓶的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：按比例称取原料玻璃渣40kg、石英砂35kg、纯碱12kg、方解石5kg、长石5kg和脱色剂4kg；
(2)混合：将上述原料进行破碎处理并混合均匀，得混合料；
(3)高温熔化：将混合料送入窑炉中，在1450～1550℃的温度下熔融，并保持15～25h，得到均匀无气泡的玻璃母液；
(4)加工成型：将玻璃母液先冷却至1300～1380℃，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；
(5)退火：将成型加工所得的玻璃瓶转入温度为530～600℃的退火炉，在120MPa压力进行退火处理，退火过程包括升温、保温、降温和保温四个阶段，具体为：先将温度匀速升至650～700℃，然后保温10～30min，再降温到300～345℃，保温120～140min。最后自然降温至室温，得到退火后的玻璃瓶。其中，降温阶段包括慢速降温和快速降温，所述慢速降温时的降温速率为每分钟降温2～4℃，所述快速降温的降温速率为每分钟降温7～10℃。
实施例3
本实施例提供一种饮料瓶的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：按比例称取原料玻璃渣30kg、石英砂30kg、纯碱10kg、方解石10kg、长石10kg和脱色剂3kg；
(2)混合：将上述原料进行破碎处理并混合均匀，得混合料；
(3)高温熔化：将混合料送入窑炉中，在1450～1550℃的温度下熔融，并保持15～25h，得到均匀无气泡的玻璃母液；
(4)加工成型：将玻璃母液先冷却至1300～1380℃，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；
(5)退火：将成型加工所得的玻璃瓶转入温度为530～600℃的退火炉，在150MPa压力进行退火处理，退火过程包括升温、保温、降温和保温四个阶段，具体为：先将温度匀速升至650～700℃，然后保温10～30min，再降温到300～345℃，保温120～140min。最后自然降温至室温，得到退火后的玻璃瓶。其中，降温阶段包括慢速降温和快速降温，所述慢速降温时的降温速率为每分钟降温2～4℃，所述快速降温的降温速率为每分钟降温7～10℃。
实施例4
本实施例提供一种饮料瓶的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：按比例称取原料玻璃渣40kg、石英砂30kg、纯碱15kg、方解石10kg、长石10kg和脱色剂6kg；
(2)混合：将上述原料进行破碎处理并混合均匀，得混合料；
(3)高温熔化：将混合料送入窑炉中，在1450～1550℃的温度下熔融，并保持15～25h，得到均匀无气泡的玻璃母液；
(4)加工成型：将玻璃母液先冷却至1300～1380℃，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；
(5)退火：将成型加工所得的玻璃瓶转入温度为530～600℃的退火炉，在200MPa压力进行退火处理，退火过程包括升温、保温、降温和保温四个阶段，具体为：先将温度匀速升至650～700℃，然后保温10～30min，再降温到300～345℃，保温120～140min。最后自然降温至室温，得到退火后的玻璃瓶。其中，降温阶段包括慢速降温和快速降温，所述慢速降温时的降温速率为每分钟降温2～4℃，所述快速降温的降温速率为每分钟降温7～10℃。
实施例5
本实施例提供一种饮料瓶的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：按比例称取原料玻璃渣35kg、石英砂40kg、纯碱10kg、方解石7kg、长石7kg和脱色剂3kg；
(2)混合：将上述原料进行破碎处理并混合均匀，得混合料；
(3)高温熔化：将混合料送入窑炉中，在1450～1550℃的温度下熔融，并保持15～25h，得到均匀无气泡的玻璃母液；
(4)加工成型：将玻璃母液先冷却至1300～1380℃，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；
(5)退火：将成型加工所得的玻璃瓶转入温度为530～600℃的退火炉，在200MPa压力进行退火处理，退火过程包括升温、保温、降温和保温四个阶段，具体为：先将温度匀速升至650～700℃，然后保温10～30min，再降温到300～345℃，保温120～140min。最后自然降温至室温，得到退火后的玻璃瓶。其中，降温阶段包括慢速降温和快速降温，所述慢速降温时的降温速率为每分钟降温2～4℃，所述快速降温的降温速率为每分钟降温7～10℃。
实施例6
本实施例提供一种饮料瓶的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：按比例称取原料玻璃渣40kg、石英砂35kg、纯碱10kg、方解石7kg、长石10kg和脱色剂5kg；
(2)混合：将上述原料进行破碎处理并混合均匀，得混合料；
(3)高温熔化：将混合料送入窑炉中，在1450～1550℃的温度下熔融，并保持15～25h，得到均匀无气泡的玻璃母液；
(4)加工成型：将玻璃母液先冷却至1300～1380℃，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；
(5)退火：将成型加工所得的玻璃瓶转入温度为530～600℃的退火炉，在130MPa压力进行退火处理，退火过程包括升温、保温、降温和保温四个阶段，具体为：先将温度匀速升至650～700℃，然后保温10～30min，再降温到300～345℃，保温120～140min。最后自然降温至室温，得到退火后的玻璃瓶。其中，降温阶段包括慢速降温和快速降温，所述慢速降温时的降温速率为每分钟降温2～4℃，所述快速降温的降温速率为每分钟降温7～10℃。
实施例7
本实施例提供一种饮料瓶的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：按比例称取原料玻璃渣35kg、石英砂35kg、纯碱10kg、方解石10kg、长石8kg和脱色剂4kg；
(2)混合：将上述原料进行破碎处理并混合均匀，得混合料；
(3)高温熔化：将混合料送入窑炉中，在1450～1550℃的温度下熔融，并保持15～25h，得到均匀无气泡的玻璃母液；
(4)加工成型：将玻璃母液先冷却至1300～1380℃，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；
(5)退火：将成型加工所得的玻璃瓶转入温度为530～600℃的退火炉，在150MPa压力进行退火处理，退火过程包括升温、保温、降温和保温四个阶段，具体为：先将温度匀速升至650～700℃，然后保温10～30min，再降温到300～345℃，保温120～140min。最后自然降温至室温，得到退火后的玻璃瓶。其中，降温阶段包括慢速降温和快速降温，所述慢速降温时的降温速率为每分钟降温2～4℃，所述快速降温的降温速率为每分钟降温7～10℃。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.一种饮料瓶的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配料：按比例称取原料玻璃渣、石英砂、纯碱、方解石、长石和脱色剂；
(2)混合：将上述原料进行破碎处理并混合均匀，得混合料；
(3)高温熔化：将混合料送入窑炉中，在1450～1550℃的温度下熔融，并保持15～25h，得到均匀无气泡的玻璃母液；
(4)加工成型：将玻璃母液送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；
(5)退火：将成型加工所得的玻璃瓶转入温度为530～600℃的退火炉，在100～200MPa压力下进行退火处理，退火过程包括升温、保温、降温和保温四个阶段，最后自然降温至室温，得到退火后的玻璃瓶。
2.根据权利要求1所述的一种饮料瓶的生产工艺，其特征在于，所述各原料的重量份为：玻璃渣30～40份、石英砂30～35份、纯碱10～15份、方解石5～10份、长石5～10份和脱色剂3～6份。
3.根据权利要求1所述的一种饮料瓶的生产工艺，其特征在于，所述脱色剂为高锰酸钾。
4.根据权利要求1所述的一种饮料瓶的生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，在送入成型设备之前，玻璃母液先冷却至1300～1380℃后。
5.根据权利要求1所述的一种饮料瓶的生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，退火过程具体为：先将温度匀速升至650～700℃，然后保温10～30min，再降温到300～345℃，保温120～140min。
6.根据权利要求5所述的一种饮料瓶的生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，退火过程中，降温阶段包括慢速降温和快速降温，所述慢速降温时的降温速率为每分钟降温2～4℃，当温度降到500℃时进行快速降温，所述快速降温的降温速率为每分钟降温7～10℃。
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