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在人类的发展中玻璃已经有很长的历史。对于我们来说玻璃是最不可思议和最有用的材料之一,它已经被使用到人类的每一個领域同时,我们也知道玻璃是一种人造材料。

空心玻璃可以应用到很多不同的领域我们将其分成三类:I类,II类III类。

玻璃类型是根据玻璃成分和内表面处理的不同来区分

他们的不同是由于采用了不同的玻璃成分系统I类玻璃是硼硅酸盐玻璃, II类和III类是钠钙硅酸盐玻璃。至于II类和III类II类主要是在III类的基础上,通过SO3或者NH4SO4粉末对瓶内表面进行了脱碱处理(注:脱碱处理的目的主要是改善玻璃瓶如何吹出来嘚耐水性,以适用于装中性到弱碱性的注射液)

对于化妆品玻璃包装使用的主要是III类玻璃,这是考虑到化妆品内盛物对玻璃的侵蚀较少

玻璃的主要原材料有砂,纯碱方解石,长石 这些占据了玻璃原材料中98%以上。而其他的小料还包括有澄清剂、着色剂、脱色剂等等叧外, 感谢于玻璃的强大能力, 我们为了循环使用玻璃,减少能耗也将碎玻璃作为我们其中一种主要的原材料(一般范围在0%-50%, 有时甚至100%, )。这也是為什么我们说玻璃是一种对环境友好的材料

我们可以从下表中清晰看到每种原材料的功能

原材料的主要功能和其在玻璃熔化中的作用

一、配合料制备 

配料房是在混合料进入窑炉前,将玻璃原材料根据要求放置在不同的料仓该工艺步骤如图所示:

步骤 1:通过火车或者卡车將原材料运到玻璃配料房,通过目视检测和样品检测去确保尺寸和成分符合

步骤2:原材料料被放置到各自的卸货点,然后通过升降机传送到配料房最后运送到各自的料仓。

步骤3:在进入窑炉前原材料通过各自料仓下的电子称,按批次和配比配料

步骤4:通常情况下每佽称量一种原材料,同时批次要准确

步骤5: 称的灵敏度是日常监视的,同时每个星期也都会校准以此来确保精确度。

步骤6: 一旦称量完成原材料就会被输送到混合机。

步骤7: 在某些工厂碎玻璃是在混合后才加入,目的是最小化碎玻璃对混合机的磨损

步骤8: 混合后的混合料,会被通过水平皮带或者单轨电车运输到窑炉

步骤9: 为了减少传输过程中的粉尘、分层和飞料,常常在搅拌前会加入适当水分

步骤10: 湿料增強了窑炉中的配料控制这对于有效熔化是非常有利的。

混合料是通过加料机持续的加入到窑炉中去的

从 800°C开始:碳酸盐的消除和与二氧化硅间的反应(大概占重量的16%)

从850°C开始:通过碳对硫酸盐和氧化铁进行还原反应

从 1200°C开始, 澄清同时伴随着二氧化硅的溶扩

在钠钙硅玻璃容器行业中,主要有两种窑炉马蹄焰炉和横火焰炉。下图展示了马蹄焰蓄热室窑炉的结构

这种窑炉有两个小炉并肩处于窑炉的后墙,而蓄热室则位于窑炉的后面每个小炉装备有2-4支加热枪,这些加热枪根据窑炉尺寸的不同可以使用不同燃料,像重油、天燃气火焰從一侧的小炉出来,然后180°拐弯,从另外一个小炉出去。火焰和废气走过的路线就像一个水平的“U”这种设计使到燃烧气体在窑炉中有一個相对较长的停留时间,从而节省了能源

该款窑炉同时装备了助燃空气预热系统,该系统就是我们常说的蓄热室蓄热室使得我们能够偅新使用燃烧后的废气的热能。两个蓄热室中的一个吸取燃烧废气中(大概1300℃)的热量,从而加热蓄热室内的格子体耐火材料而助燃涳气则通另外一个蓄热室进入窑炉。经过一定的时间后助燃空气和燃烧废气的流动会换向。助燃空气流经刚被废气加热的蓄热室进入窑爐储存在格子体中的热量就会传递到助燃空气中,对空气进行加热通过耐火材料这样的热交换,能量就能保存和重复利用

三、用于將熔化好的玻璃输送到成型机器的供料道

一般情况下,对于容器玻璃成型来说从窑炉出来的玻璃的温度太高。所以熔化好的玻璃首先流進耐火材料流道也就是我们所说的供料道(见下图),供料道的作用是将玻璃冷却到工作温度同时使冷却后的玻璃温度均匀。

 供料道嘚其中一种设计样式

在供料道内热均匀性良好的玻璃将会被剪刀系统剪成料滴,然后进入成型机器最终成型为瓶状玻璃。

玻璃瓶如何吹出来罐的成型过程是指一系列的动作组合(包括机械的电控的等),在给定的编程顺序重复进行目标是制造一个具有预期的特定形狀的瓶罐。

目前玻璃瓶如何吹出来罐容器的生产有两个主要过程:窄小瓶口的吹吹法和和用于较大口径的瓶子和罐子使用的压吹法

在这兩个成型工艺中,熔融态的玻璃液体在其料温度(1,050-1,200℃),被剪切刀片切割从而形成圆柱体状的玻璃液滴称为“料滴'。料滴的重量就足鉯生产一个瓶子这两种工艺都是从剪切玻璃液开始,在重力作用下料滴下坠并通过料槽和转向槽,进入到初模中然后初模关紧,并甴顶部的“闷头”进行密封

在吹吹工艺过程中,玻璃首先被从闷头通过的压缩气推动下压使得口模处的玻璃成型;然后芯子稍微下移,从芯子位置的间隙通过的压缩空气从下到上扩充挤压玻璃填充满初模通过这样的玻璃吹制,玻璃会形成中空的预制形状并在随后的過程中被压缩空气在第二阶段再次吹制以得到最终的形状。

玻璃瓶如何吹出来罐的生产在两个主要阶段内进行:在第一阶段形成口模模具所有的细节完成瓶口包括内开口,但该玻璃制品的主体形状会比其最终尺寸小得多这种半成型的玻璃制品被称为型坯,在下一个瞬间它们将会被吹制成为最终的瓶罐形状。

就机械动作的角度口模与芯子在下面形成了一个密闭空间。在口模被填充满了玻璃之后(扑气唍成之后)芯子稍微缩回,使得与芯子接触的玻璃稍微软化然后从下往上的压缩气(倒吹气)通过芯子下的间隙,形成型坯然后闷頭上升,初模打开翻转臂连同口模和型坯一起翻转到成模侧。

当翻转臂到达成模顶上时两边的成模会关闭夹紧,包住型坯口模会稍微打开,放开型坯;然后翻转臂会返回初模侧等待下一轮动作。吹气头下降到成模顶部压缩空气从中间灌入到型坯里面,挤压玻璃向荿型模扩充形成最终的瓶罐形状。

在压吹工艺中型坯的形成不再是用压缩空气,而是通过一个较长的芯子在初模型腔的密闭空间内挤壓玻璃而成之后的翻转和最终成型与吹吹法一致。

之后的瓶子会被钳瓶从成型模中钳出放置到有自下而上的冷却风的停瓶板上,等待被拨瓶输送到退火工艺

制瓶机是指能制作玻璃瓶如何吹出来罐的设备。

一般来说制瓶机包括了最基本的19个动作操作,以形成一个瓶子目前大部分的制瓶机器和机构是由压缩空气驱动的(高压 4.2巴,低压 2.2巴)该设备是由定时器系统的电子控制开协调的所有动作。

最广泛使用的制瓶机是单独组别制瓶机(IS机)此机具有2-20相同的组别,其中每一组都包含一组完整的机构满足瓶罐生产的需要。所有的组别的料滴都是通过移动勺送入每个组移动勺称为料滴分配器。制瓶机可以同时做一个两个,三个或四个瓶子(简称为单双,三和四滴料)时至今天甚至6滴料的制瓶机被研发成功投入生产。在多料滴的情况下剪刀同时切割料滴,并且在同一时间落入初模中

玻璃在冷却時,它会收缩并固化不均衡的降温和快速降温导致玻璃产生应力,从而使玻璃脆弱或者爆炸退火炉的作用是加热玻璃瓶如何吹出来罐臸大约580℃,然后进行缓慢冷却来使得玻璃成型中产生的应力消除保证玻璃容器的安全。这个退火过程取决于玻璃厚度一般在20 - 60分钟的时間内。

来源:中国包装大全—日化篇 

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