玻璃包装容器产业是一个属于民生经济的传统工业,有着悠久的历史。作为我国整个国民经济不可或缺的配角,玻璃容器产业的生存和发展直接影响着人民的日常生活和相关配套产业的发展。
玻璃包装容器产业因其自身材质特点(良好的化学稳定性,透明可见内容物;高温下的可塑性——可以制成指定形状容量的器具,废品可以回熔再制造等)的不可替代特性,是一种绿色包装材料,在整个社会和发展中,将发挥重要的作用。
来自古罗马普林尼的《自然史》,的记载在公元前5000年人们就发现了玻璃。玻璃在中国有着悠久的历史,隋唐以来就有记载。根据我国发现的古玻璃制品和制造工场遗址,表明至少在宋元代已采用吹管吹制中空玻璃包装容器。但是许多世纪以来,瓶子和餐具一直是用手工吹制的方法生产的。主要靠手工业工人的技艺制造空心玻璃制品 (图1-1) 。
当发明了所需要的制瓶工艺的基本原理以后,就开创了一个新时代。在1880至1890这十年中,发明了“压—吹”法和“吹—吹”法。1882年阿博加斯特( Arbogast)获准美国专利,其内容包括压型、转送及在第二个模子内吹制成品。在1900年之前,该专利便导致了使用压—吹法制造广口瓶的半自动生产时代。1900年出现了第一台用电动机传动的制瓶机。
在1900年以前,M.J.欧文斯(Owans)和E.D.利贝(Li-bbey)他们用一种完全新的制瓶概念进行研究工作,就是把初型模浸入热玻璃液中,通过抽除模子中的空气来把玻璃液吸入初型模内。在提出采用旋转式的玻璃液供料盘用来为吸料提供熔化均匀、表层很热的玻璃液的设想后,并经过四台机器多年的实验,终于在1904~1905年获得成功(图1-2)。几年之内这种全自动制瓶机便开始占据了市场。
新的有竞争能力的制瓶工艺方法是一种符合制瓶生产要求能够把玻璃液从熔化装置投入初型模的设备,因而它能广泛地应用于各类制瓶机。这种设备就是滴料式供料机。1910年以前,早期的滴料式供料机的发展即已开始,在1916年左右获得成功,其概念是通过各种步骤来控制从流料孔流出的玻璃料流成为一个个密实的玻璃料滴。在剪切之前使玻璃料流获得短暂的向下加速,而在剪切后则利用向上的动作把在滴料孔下方的玻璃液流抽回一些。在1914年到1920年之间,有几种这样的供料机获得成功,从而能够跟欧文斯真空吸料法竞争。
林取式双转台吹一吹法制瓶机是最早期的制瓶机之一(图1-3),它最初的机型是在半自动化年代中发展起来的。
1925年哈德福—恩佩尔(Hartford-Empire)公司(1951年改为艾姆哈特制造公司)首先研制出一种分部式制瓶机,机器中每一分部是独立的,并且是一个完全的制瓶装置。这就是现在广泛使用的行列式制瓶机(图1-4)。
1928年比利时生产了转台式的罗兰特M8型制瓶机,它便是其后广泛使用的R7型机的前身。
在1925~1985年漫长的历史中,机械定时行式列机制瓶机是制瓶工业的主力机种。行列式制瓶机在机组数量从4组增加到10组,通过组合可以达到12-16组,料滴数量从单滴料到双滴料、3滴料甚至4滴料。在此期间机械式行列式制瓶机创新与发展了多项技术如:液压缓冲、自动润滑、机械同步、快换机械机构、平行开启与冷却风最佳配置等一系列的改进与创新。
1980年以后,开始有了电子配时行列式制瓶机,采用微电子技术控制的制瓶的配时形动作,大大提高了成型的配时精度,适合于高机速多料滴的生产。
2010年以后出现的全伺服行列机,可用电信号进行全控制。在调换品种时输入相关的全套程序可完成整个制瓶系统的改变。速度快且准确(图1-5)。
我国的玻璃容器生产自1936年秋上海晶华玻璃厂引进了一台林取-10型的自动制瓶机,用来生产啤酒瓶。开始了中国采用自动成型机,以机械化、连续自动化大批量生产啤酒瓶的历史。
中国的玻璃瓶罐机械是新中国成立以后逐步发展起来的。六十年代初上海烟草机械厂率先仿制了林取式制瓶机、C型供料机。随后,上海玻璃机模厂开发了解放17型制瓶机,解放20型制瓶机。1967年2月中国第一台QD4型行列式制瓶机由山东省轻工业机械厂(三金玻璃机械有限公司的前身)制造成功,1977年12月QD6型行列式制瓶机开发成功。
1975年3月,轻工业部组成了,以山东省轻工机械厂为主、有十几个单位参加的测绘组,对青岛晶华玻璃厂由引进的罗朗-SI0回转式制瓶机及配套设备进行测绘。省一轻厅安排潍坊第一轻工机械厂(现为潍坊新成达机械有限公司)进行试制,1983年生产出样机,定名为BLZI0回转式制瓶机,1984年4月在青岛晶华玻璃厂通过鉴定,并投入使用。1982年QS6-14型(中心距140mm的六组双滴料)行列式制瓶机在广州玻璃厂通过了部级鉴定。
上世纪九十年代以后,尤其是进入本世纪,我国的玻璃成型机械借助国外的新技术和国内用户的需求,不断地改进老机型,开发了电子定时系统,电子拨瓶系统,电子伺服分料器,灵活线同步传动系统,变频器多分部同步传动系统,微机调相装置等先进系统,迎来了行列式制瓶机的电子时代,提高了行列机的机电一体化水平,也可以根据不同用户的需要进行灵活配置,形成不同变型的机器,以满足玻璃容器制造企业的不同需求。
1 玻璃制造手册 ([美]F·V·托利主编 刘时衡 岑超南译)[1983].
5 玻璃机械设备 轻工业出版社 齐齐哈尔轻工业学院主编返回搜狐,查看更多
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