玻璃酒瓶生产工艺及缺陷产生原因分析（一）

刘中利f06xu0va 2019-06-21

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酒瓶是用来装酒的容器，改革开放以来，曾经让人不屑一顾的酒瓶，异军突起，被另眼相看。酒瓶越来越多姿多彩，出现了百花争艳的繁荣景象，并作为一种文化景观，登上大雅之堂，成为酒文化的重要组成部分。现代酒瓶内涵丰富，已经超出了仅为盛酒容器的慨念，赫然变为一种特有的包装艺术品类和雅俗文化的载体。

常见的酒瓶有陶瓷瓶、玻璃瓶、塑料瓶等，现将玻璃瓶工艺要求及主要缺陷进行阐述。

玻璃厂选址要求：

· 远离市区的郊区.

· 水源充足.

· 远离易燃易爆地区，（因为玻璃厂长年高温高湿）

酒瓶要求：

对于酒瓶的要求是不能在长期的存放中引入其他异味，不能引入其他不利于健康的成分，用玻璃材料制成，顶部开口，可用金属盖或其它材料封口，封口后酒液不损失。

制作工艺：

酒瓶制作工艺较多，初始成型一般是烧制（陶瓷瓶）、吹制（玻璃瓶）和机制（金属瓶、木瓶）；装饰工艺有施釉法、彩绘法、雕刻法、描金法、贴面法、仿铜法、复合法等。

钠钙硅酸盐玻璃成分：

生产钠钙硅酸盐玻璃的主要原料是硅砂，石灰石，纯碱。由于古代化学知识不足而且只有天然原料，单凭经验选取原料和配料，难免带入各种天然杂质，如Al2O3,Fe2O3,MgO,K2O等。欧洲工业革命以后，由于化学知识的积累，曾一度追求使用高纯原料，进一步研究发现，一定量的杂质，特别是Al2O3,MgO,K2O,B2O3等不但对生产无害，反而能改善玻璃的许多生产工艺性质和实用性质。在钠钙硅酸盐玻璃成分的变化上经历了由复杂到简单，又从简单到复杂的发展过程。

典型的钠钙硅玻璃的化学成分见下表；

钠钙硅玻璃化学成分表：

名称	SiO2	Al2O3	Fe2O3	Ca O	Mg O	(KNa)2O
平板玻璃	72.0-72.2	1.3-1.5	0.17	8.2-8.9	2.9-4.0	13.4-14.6
器皿玻璃	72.0	1.9		9.6	1.5	14.6
瓶罐玻璃	70.0-74.0	1.5-2.5	1.0-1.3	10.0-13.0		13.0-16.0

玻璃的形成方法

为了把物质转变为玻璃态，无论起始状态是气体，液体还是固体，最关键的一点是原子在低温时难以运动，从而使它没有足够的时间完成规则排列。从不同聚集状态的物质向玻璃转变的角度来分类，玻璃的形成方法；

（1）熔体冷却法

用熔体冷却法制作玻璃态物质其远程无序结构是用加热熔化的方法获得的。至于能否保持其远程无序结构，取决于熔体达到过冷状态的倾向大小，即取决于熔点以下熔体过冷而不致引起成核和结晶的能力。显然，只有那些过冷程度很大而不析晶的液体才可能成为玻璃。

（2）气相沉积法

无机玻璃和金属玻璃主要是通过熔冷却来制取的，但无机玻璃也可以通过气相来制造。例如，可以应用内部气相沉积法制造光通讯用的石英玻璃纤维，将SiCl4和GeCl4的混合气体通入石英玻璃管内，使它们在气相状态下氧化并分解，形成非晶态SiO2.GeO2后凝聚在玻璃管的内壁。又例如，制造反射望远镜镜头时所使用的TiO2-SiO2系低膨胀玻璃，也是通过气相反应的方法制造的，用火焰将TiCl4-SiCl4的混合气体加热到1800℃左右，使之氧化并分解，形成的TiO2-SiO2微细粒子粘附到接收台架上，经收集并加热烧结成玻璃。

注：小口压吹法工艺另专题讲解

烧制过程

·采用大型窑炉设备，24小时不停机，常年高温高湿工作环境，窑炉料温1500-1550℃，模具分为口模.精模，粗模（含底模）组成，一套模具约15-16个.备用2-3个。滴料速度是否与后端退火炉等节拍速度一致，如瓶面有皱纹（料温度不合理范围，模具清洁度差等因素需查验）如口模不规则（用刮刀刮口模）及时清洁。建立模具生命周期管理（使用数量、维护记录等管理台账）

检测方式：

1. 用精度为0.1mm钢尺和精度为0.02mm的游标卡尺及量筒检验规格尺寸。

2.瓶身用精度为0.1mm的直角钢尺和精度为0.1mm的钢尺检验。把酒瓶垂直放在直角钢尺上旋转360度，以钢尺来测定瓶身周与直角钢尺的距离。

3.瓶身倾斜与垂直偏差用精度为0.1mm的直角钢尺和精度为0.1mm的钢尺检验。把酒瓶垂直放在直角钢尺上用钢尺直接测量。

4.玻瓶撞击测试：采用摆式冲击仪，摆端点的打击物采用GB 308 《钢球》所规定的球径为1英寸的滚珠轴承用钢球撞击瓶身正面，递增性试验：以规定的冲击能量重复打击瓶身周围相距约1200的三个点，再提高冲击能量重复试验，直至瓶子破坏。

5.测量酒瓶满口容量：随机抽样十瓶，用量筒按规定容量进行灌装，检测十瓶的液面高差。满口容量（重量）作为特殊检验项目。

6. 炸裂纹、色泽、防滑齿个数：用目测检验，气泡、不透明砂粒、合缝线、瓶口、表面、厚薄度用目测和精度为0.1mm的钢尺，精度为0.02mm游标卡尺检验。

运输堆码方式变化：

原采用密封口袋装（人工装车损耗大，清洁度风险大），现多数采用托盘包装（叉车装卸、清洁度风险小）。

注意:库房管理（轻拿轻放，防雨淋，防晒，防腐蚀，无异味，库房通道清洁，防蚊虫）

酒瓶在产生的缺陷有100多种，有些缺陷是玻璃熔化缺陷（如结石、条纹），但大多数是在生产成型过程中产生的，这些缺陷瓶如果流到客户那里，可能导致客户生产线停顿，或内容物出现质量问题。因此操作人员必须具备快速识别并解决这些产品缺陷的技能，在生产过程中确保产品质量合格。

处理产品成型缺陷大多采用排除法、极端分析法，由于一种缺陷的产生有几种甚至几十种原因，缺陷的产生可能是其中的一种或者几种原因合力产生，再次遇到相同的缺陷用上次妥妥的方法不一定能处理好，如果不断进行试错排除直至找到正确的处理方法，将对生产造成很大的损失。因此要求现场操作人员具有较高的技能水平，经验丰富的师傅处理起来比较快，经验不够丰富的就慢，还可能整出更多的缺陷来。

要善于将实践经验不断总结提升，找到问题的本质，将复杂的问题简单化。经过对所推文进行整理汇总，现将成型缺陷的产生原理（机理）进行探讨，希望大家批评指正。

1、瓶内搭丝电话线

（1）对瓶内搭丝（电话线）的看法：

玻璃丝从瓶身的一端连接到另一端，像桥一样(A型)。根据品种不同，也有发生形成块状的(B型)。这样的缺陷在客户生产线进行灌装时，桥上的玻璃破碎，玻璃片会混入进去，是危害消费者安全的致命缺陷。

（2）瓶内搭丝产生的原理：

还有一种情形：在翻转过程中料胚已经产生粘连，不过在生产中很少见，即使发生也容易被发现，因为往往伴随着明显偏底、成模夹料停机.

（3）瓶内搭丝的处理措施：

从上图可知瓶内搭丝的产生是由于料胚在成模内吹制定型之前，局部玻璃出现了粘连，吹制时进一步拉伸形成，我们要做的事情就是不让它粘连在一起。粘连的原因有：成模里面有气体进入，或者气体在成模里面排不出去，受热膨胀，将料胚向内挤压；料胚太软了容易被挤压或翻转时变形粘连。再进一步分析为什么会有气体进入成模？是不是垂冷风长吹？垂冷风长吹的原因又有哪些呢？一步步追究下去，很快就能找准问题点。至于料胚是否过软，可以通过观察初模打开时的料胚顶部下塌程度、以及料胚翻转时的弯曲程度进行判断，前提是口钳翻转速度不能过快或过慢（严重的会导致成模夹料）。在处理缺陷之前，先确定是共性的，还是个别的，处理方法不一样。全机组都有的，往往是换产品后重要的工艺参数未设定合理，正常生产过程中个别模号出现的大多是由于设备故障。下图是对瓶内搭丝（电话线）产生原理的归纳总结。

2、皱纹产生

在玻璃瓶罐成型中，如果料滴温度、形状、落料都完全好的话，可以说成型作业已经完成了60%～70％，其重要性是不言而喻的。在讨论缺陷修正方法之前，咱们先回顾一下成型处的玻璃的流向状态。

(1)料滴切断时的状态

第一次高温玻璃(料滴)与金属(剪刀)接触，剪刀切口部的玻璃受到急冷而发生热冲击，但切后的重热使急冷处得以恢复，此处恢复状态差的话会产生缺陷。

(2)料滴下落时的状态

料滴在下落时由于与金属接触，滑动阻力与其引起的收缩，这种变化程度A<B<C。还有料滴的表面温度的降低程度，在接触处最大。

在各处的落料中，料滴前端接触时的阻力是最大的。前述发生的温度偏低，抵抗与阻力认为是以下这样发生的：

A图.与模具表面的接触部位的滑动性受到摩擦阻力，受到后部玻璃的挤压，表面出现蛇腹形状，产生冷纹、皱纹等。

B图.料滴前端到初模颈部受扑气的影响，产生瓶颈气泡、颈部玻璃不均匀、口内径不稳定、瓶颈裂纹等。

皱纹的形状、位置不一，产生的原因多种多样，需在现场进行彻底的观察，调查产生的部位、形状、深度(浓淡、尖锐度)等，找准原因才能对症下药，下面介绍其中的一种。

出现这种皱纹时经调查发现没在颈部与瓶跟，而是在肩部与瓶身部，也没发生与弯槽接触的那一面。

认为在直槽、弯槽处产生的原理是这样的：