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包装之家技术讨论--机器玻璃吹制

日期:2017-11-17
摘要:

对于化妆品来说,易碎的玻璃容器却有一颗安全的心,玻璃材料经常用于日化产品的包装,尤其是香水和高档护肤品领域。 […]

对于化妆品来说,易碎的玻璃容器却有一颗安全的心,玻璃材料经常用于日化产品的包装,尤其是香水和高档护肤品领域。

 

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玻璃容器的历史
容器玻璃,包括了瓶,罐,饮具,和碗等。瓶罐玻璃不同于平板玻璃(用于窗户,玻璃门,透明的墙壁,挡风玻璃)和玻璃纤维(用于保温,玻璃纤维复合材料和光通信)。相对于平板玻璃,容器玻璃具有较低的氧化镁和氧化钠含量,但是更高的二氧化硅,氧化钙,和铝氧化物。其不溶于水的氧化物的含量较高赋予其更高的化学耐久性,这对于水和食物的储存非常重要。大多数容器玻璃是钠钙玻璃,通过模具压制制造,而另一些实验室玻璃器皿则由硼硅玻璃制成生产。
玻璃容器材料
玻璃包装容器的制造,就是把一些石英砂,石灰石等硅酸盐类材料经过高温煅烧熔烧,可能要达到近千度,然后通过模具成型,在经过退火冷却等工序,制作而成的。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。另外, 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%)。这也是为什么我们说玻璃是一种对环境友好的材料。不同的产地石英砂品质不同,一般有普白料,精白料等,对玻璃瓶的分类一般是以料色去区分的:一般以精高白,高白,普白,绿料,茶色等。
玻璃制品对大多数产品的保护性能优于塑料制品,比如透水率,抗氧化性,迁移性等
玻璃容器的成型工艺
玻璃瓶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状的瓶罐。目前玻璃瓶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。

 

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图1. 吹吹法过程

 

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图1.  压吹法过程

 

机器玻璃吹制
机器玻璃吹制:用于空心开口的玻璃容器成型,成品兼具装饰性和功能性,不同玻璃材质的选取直接决定了产品的用途。
机器玻璃吹制和人工吹制最大的区别:允许大批量生产,但是单件成品价值较低。
工艺成本:模具费用(高),单件费用(低)
典型产品:食品包装,药品包装,器皿,厨具,首饰,灯具
产量适合:只允许大批量
质量:表面精度高,品质感强
速度:单件周期短,效率高
适用材料
1.钠钙玻璃:大批量的机器玻璃吹制最常用的材料,适合机器吹制,不适合人工吹制
2.铅碱玻璃:家用器皿,首饰和玻璃装饰品最常用的玻璃材料
3.硼硅酸盐玻璃:耐高温,稳定,适合实验室玻璃器皿和厨具
4.设计考虑因素
a.人工玻璃吹制不受机器和模具的限制,形态和色彩的自由度极高,因此成品常常有较高的技术鉴赏价值
b.机器吹制只适合大批量,人工玻璃吹制只适合小批量
c.机器吹制相对于人工吹制,对操作工的技术要求较低,人工成本较低

 

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Stage1-4:将1500°高温的玻璃凝块放入雏形模具中,通过底部活塞将空气吹入玻璃凝块内,形成开口空心的高温玻璃凝块,雏形模具左右分开,高温凝块被传送到第二个吹制模具内。

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