CN102503081A - 一种硼硅玻璃自动机制系列奶瓶的制作方法 - Google Patents

一种硼硅玻璃自动机制系列奶瓶的制作方法 Download PDF

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本发明涉及一种硼硅玻璃自动机制系列奶瓶的制作方法，步骤为：（1）按照硼硅玻璃组成要求精确称量各种原料，依次倒入混料机进行混合；（2）硼硅玻璃熔制，将玻璃原料均匀恒定的速度投入到玻璃全电熔窑炉中高温熔化；经澄清将无气泡玻璃液在均化层进行均化；（3）玻璃液调温供料，将玻璃液在玻璃供料道进行温度调整以达到奶瓶成型需要的温度；（4）奶瓶成型制造；（5）奶瓶的精切圆口；（6）奶瓶退火处理。本发明优点是:本发明奶瓶玻璃透明度良好，外表光亮，无模具合缝线，易于清洗检查；可高温蒸煮消毒并立即用冷水冷却使用不破裂，也可在微波炉中加热使用；化学稳定性良好，长期使用不会与水、酸、碱物质有任何反应。

Description

一种硼硅玻璃自动机制系列奶瓶的制作方法
技术领域
本发明涉及属于婴幼儿系列奶瓶和玻璃器皿制造技术领域，主要是一种硼硅玻璃自动机制系列奶瓶的制作方法。 
背景技术
现有奶瓶大部分为塑料奶瓶和玻璃奶瓶两大类； 
塑料奶瓶属于有机高分子材料，不能长期经受高温，故该奶瓶不宜蒸煮高温消毒，长期使用材料本身易老化而释放出对人体有害的物质，该材料在制造时添加增塑剂（塑化剂），因增塑剂含有邻苯二甲酸酯类塑化剂成分，其成分作用类似于人工荷尔蒙，会危害男性生殖能力并促使女性性早熟，长期大量摄取会导致肝癌。由于幼儿正处于内分泌***生殖***发育期，DEHP对幼儿带来的潜在危害会更大；另该奶瓶透明度差，不利于清洗观察。
玻璃奶瓶目前有钠钙玻璃奶瓶和硼硅玻璃奶瓶，钠钙玻璃奶瓶奶瓶化学稳定性差，长期使用会产生脱片，会被人体吸收进入血液形成血栓，还有钙玻璃耐急热急冷能力差，不能高温蒸煮消毒或遇冷热水交替使用易爆裂；硼硅玻璃奶瓶目前全部使用硼硅玻璃管二次加工制成，玻璃管在二次加工时要多次反复加热到800－1100℃，此温度是该材料的分相、析晶点，故在加工过程玻璃材料本身的微观分子结构排列发生变化，使其材料本身的化学、物理性能发生变化而大大降低其使用性能，而接近于钠钙玻璃性能，该奶瓶使用玻璃管二次封底方法制造瓶底，该方法制造的奶瓶瓶底厚度小于0.5mm，瓶底机械强度差，使用过程易爆裂，安全隐患大，该方法全部使用手工操作效率极低，另外目前基本都采用市场流通的玻璃管，玻璃管质量鱼目混珠，造成奶瓶质量难以保证。 
发明内容
本发明的目的正是要克服上述技术的不足，而提供一种硼硅玻璃自动机制系列奶瓶的制作方法，特别是硼硅玻璃从原料熔制到奶瓶的一次性成型制造方法。 
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种硼硅玻璃自动机制系列奶瓶的制作方法，该方法的步骤为： 
（1）、按照硼硅玻璃组成要求精确称量各种原料（可采用常规配方），依次倒入混料机进行混合，混合均匀度到达95％备用；
（2）、硼硅玻璃熔制，将称量准确混合均匀的玻璃原料均匀恒定的速度投入到玻璃全电熔窑炉中高温熔化，熔化温度1550－1600℃，熔化时间14-24小时；经澄清，去除原料在高温反应阶段产生的气泡，澄清区段温度1600－1670℃，澄清时间8-12小时；将无气泡玻璃液在均化层进行均化，该区段温度为1500－1580℃，均化时间3-5小时；
（3）、玻璃液调温供料，将熔化合格的玻璃液在玻璃供料道进行温度调整以达到奶瓶成型需要的温度，奶瓶成型温度为1200-1250℃，由玻璃液自动供料机将玻璃液制成规定形状和规定重量；
（4）、奶瓶成型制造，将供料机供应的玻璃料滴在成型机上自动一次性成型为奶瓶形状，玻璃在模具中由水蒸气气垫与模具隔开，气垫厚度保持在0.1mm，并且使玻璃在模具中不断旋转，奶瓶成型旋转速度为5-8r/min，保持奶瓶的表面光亮无模具印迹和消除模具的合缝线痕迹；
（5）、奶瓶的精切圆口，将成型后的奶瓶毛坯在冷爆机上把奶瓶多于的玻璃切掉，使瓶口平整、光滑、圆润；
（6）、奶瓶退火处理，在热风循环的密闭无尘的连续退火炉中对奶瓶进行退火处理，消除玻璃奶瓶在生产过程产生的热应力，使奶瓶的应力均匀，该奶瓶退火温度为600-650℃，经120分钟退火。
作为优选，百公斤玻璃液原料配方如下：石英砂70-80 KG，氢氧化铝4.0-5.5 KG，五水硼砂18-25 KG，硼酸8-10 KG，精盐4-5 KG，五水硼砂与十水硼砂以B2O3的引入量为基准可以相互换算引入，氧化铝和氢氧化铝以AL2O3的引入量为基准相互换算引入，引入比例为一份五水硼砂等同于1.31份十水硼砂，一份氧化铝等同与1.53份氢氧化铝。 
本发明有益的效果是: 本发明若干系列奶瓶玻璃透明度良好，外表光亮，无模具合缝线，易于清洗检查；可高温蒸煮消毒并立即用冷水冷却使用不破裂，也可在微波炉中加热使用；化学稳定性良好，长期使用不会与水、酸、碱物质有任何反应。 
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图； 
图2是硼硅玻璃液自动供料机视图；
图3是硼硅玻璃奶瓶成型视图；
附图标记：1为硼硅玻璃料滴，2为硼硅玻璃奶瓶雏形；3为玻璃奶瓶成型模具。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合举例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的举例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 
本发明的硼硅玻璃系列奶瓶可以是多种形状的，1-束腰型；2－宝塔型；3－束腰宝塔型；4－球型；5－直筒型；6－直筒防滑型，形状均分大(500)ml、中(350ml)、小(210ml)三种型号。 
这种硼硅玻璃自动机制系列奶瓶的制作方法，该方法的步骤为： 
（1）、按照硼硅玻璃组成要求精确称量各种原料，依次倒入混料机进行混合，混合均匀度到达95％备用；
Figure DEST_PATH_IMAGE001
                               表一
奶瓶玻璃化学组成，见表二
成份 Si02 B2O3 AL2O3 Na2O
组成范围（质量%） 75-81 4.8-14 1.8-2.4 2.6-18.4
                               表二
（2）、硼硅玻璃熔制，将称量准确混合均匀的玻璃原料均匀恒定的速度投入到玻璃全电熔窑炉中高温熔化，熔化温度1550－1600℃，熔化时间14-24小时；经澄清，去除原料在高温反应阶段产生的气泡，澄清区段温度1600－1670℃，澄清时间8-12小时；将无气泡玻璃液在均化层进行均化，使玻璃液分子结构进一步均匀从而使玻璃性质更加均匀稳定，该区段温度为1500－1580℃，均化时间3-5小时；奶瓶熔化及成型工艺制度，详见表三：
     
熔化温度 1550-1600℃
熔化时间 14-24小时
澄清温度 1600-1670℃
澄清时间 8-12小时
均化温度 1500-1580℃
均化时间 3-5小时
奶瓶成型温度 1200-1250℃
奶瓶成型旋转速度 5-8r/min
                                  表三 奶瓶熔化及成型工艺制度
     硼硅酸盐玻璃在熔化过程中有部分B2O和Na2O组分挥发，百公斤玻璃液原料配方入下表，各组分挥发比例为4.5%-25.5%，下表中的五水硼砂与十水硼砂以B2O3的引入量为基准可以相互换算引入，氧化铝和氢氧化铝可以以AL2O3的引入量为基准相互换算引入，引入比例为一份五水硼砂等同于1.31份十水硼砂，一份氧化铝等同与1.53份氢氧化铝，详见表四：
原料 石英砂 氢氧化铝 五水硼砂 硼酸 精盐
重量比（KG) 70-80 4.0-5.5 18-25 8-10 4-5
                                  表四
（3）、玻璃液调温供料，将熔化合格的玻璃液在玻璃供料道进行温度调整以达到奶瓶成型需要的温度，奶瓶成型温度为1200-1250℃，由玻璃液自动供料机将玻璃液制成规定形状和规定重量；见附图2，自动供给奶瓶自动成型机，1为硼硅玻璃料滴。
（4）、奶瓶成型制造，将供料机供应的玻璃料滴在成型机上自动一次性成型为奶瓶形状，玻璃在模具中由水蒸气气垫与模具隔开，气垫厚度保持在0.1mm，并且使玻璃在模具中不断旋转，奶瓶成型旋转速度为5-8r/min，保持奶瓶的表面光亮无模具印迹和消除模具的合缝线痕迹；如图3示，为硼硅玻璃奶瓶雏形；3为玻璃奶瓶成型模具。 
（5）、奶瓶的精切圆口，将成型后的奶瓶毛坯在目前国际最先进的冷爆机上把奶瓶多于的玻璃切掉，使瓶口平整、光滑、圆润，保证瓶口能与瓶盖密封，并且瓶口光滑、圆润保证在使用时无锋利的刃口而保证使用安全。 
（6）、奶瓶退火处理，该过程是硼硅玻璃奶瓶制造最后环节，也是最关键的环节，在热风循环的密闭无尘的连续退火炉中对奶瓶进行退火处理，消除玻璃奶瓶在生产过程产生的热应力，使奶瓶的应力均匀，保证奶瓶具有的化学、物理性能、机械强度达到最佳状态。该奶瓶退火温度为600-650℃，经120分钟退火，较普通玻璃温度高100-150℃。 
本发明硼硅玻璃奶瓶物理化学性能： 
项目名称 膨胀系数（*10-6/℃） 耐热冲击温度（℃） 耐水、酸侵蚀 软化温度（℃）
项目指标 3.3—5.0 120－200 Ⅰ级 750℃以上
本发明硼硅玻璃奶瓶为一次性成型而成，杜绝了硼硅玻璃材料二次加工时多次加热和退火对玻璃材料造成不良影响，从而最大程度保护了材料的性能指标；该发明的奶瓶表面光亮，玻璃无色透明，易于清洗并检查瓶内清洁度；该发明可以生产形状复杂、结构可靠的硼硅玻璃奶瓶，更换品种方便、简易，后期投入只有造型模具，经济效益巨大；该发明还有管制奶瓶不可比拟的是可以制造形状复杂的产品而不会损失奶瓶任何部位的壁厚保证奶瓶的安全性，因该发明是从原料控制、玻璃熔化开始控制奶瓶的玻璃材质技术指标，而杜绝了管制奶瓶因玻璃管质量影响奶瓶质量；该发明的生产效率极高，一条线日产奶瓶5万只以上是人工管制奶瓶远不能比的。本发明的特点是一次成型，较目前用玻璃管加工而成的难度为：
1.玻璃液经过调温后直接一次用压饼法吹泡机一次成型，目前该成型方法只使用于大型玻璃容器，如保温玻璃胆等；
2.玻璃管生产方法和生产设备简单，二次加工无成熟设备，无法批量生产，该设备在工艺上改进成型稳定，可达到50个每分钟产量，经济效益显著。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

Claims (2)

1.一种硼硅玻璃自动机制系列奶瓶的制作方法，其特征是：该方法的步骤为：
（1）、按照硼硅玻璃组成要求精确称量各种原料，依次倒入混料机进行混合，混合均匀度到达95％备用；
（2）、硼硅玻璃熔制，将称量准确混合均匀的玻璃原料均匀恒定的速度投入到玻璃全电熔窑炉中高温熔化，熔化温度1550－1600℃，熔化时间14-24小时；经澄清，去除原料在高温反应阶段产生的气泡，澄清区段温度1600－1670℃，澄清时间8-12小时；将无气泡玻璃液在均化层进行均化，该区段温度为1500－1580℃，均化时间3-5小时；
（3）、玻璃液调温供料，将熔化合格的玻璃液在玻璃供料道进行温度调整以达到奶瓶成型需要的温度，奶瓶成型温度为1200-1250℃，由玻璃液自动供料机将玻璃液制成规定形状和规定重量；
（4）、奶瓶成型制造，将供料机供应的玻璃料滴在成型机上自动一次性成型为奶瓶形状，玻璃在模具中由水蒸气气垫与模具隔开，气垫厚度保持在0.1mm，并且使玻璃在模具中不断旋转，奶瓶成型旋转速度为5-8r/min，保持奶瓶的表面光亮无模具印迹和消除模具的合缝线痕迹；
（5）、奶瓶的精切圆口，将成型后的奶瓶毛坯在冷爆机上把奶瓶多于的玻璃切掉，使瓶口平整、光滑、圆润；
（6）、奶瓶退火处理，在热风循环的密闭无尘的连续退火炉中对奶瓶进行退火处理，消除玻璃奶瓶在生产过程产生的热应力，使奶瓶的应力均匀，该奶瓶退火温度为600-650℃，经120分钟退火。
2.根据权利要求1所述的硼硅玻璃自动机制系列奶瓶的制作方法，其特征是：百公斤玻璃液原料配方如下：石英砂70-80 KG，氢氧化铝4.0-5.5 KG，五水硼砂18-25 KG，硼酸8-10 KG，精盐4-5 KG，五水硼砂与十水硼砂以B2O3的引入量为基准可以相互换算引入，氧化铝和氢氧化铝以AL2O3的引入量为基准相互换算引入，引入比例为一份五水硼砂等同于1.31份十水硼砂，一份氧化铝等同与1.53份氢氧化铝。
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