一種無鉛玻璃瓶的制作方法及烤花工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鉛玻璃瓶的生產(chǎn)方法及烤花工藝。通過上述方式，本發(fā)明能夠利用回收的廢舊玻璃重新加工成無鉛玻璃瓶，并利用改進的烤花工藝，提高玻璃瓶上的烤花圖案的效果，使烤花圖案更精細更逼真，同時也提高了玻璃瓶的內(nèi)部應(yīng)力，減少玻璃瓶的易碎性。
【專利說明】一種無鉛玻璃瓶的制作方法及烤花工藝
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及玻璃制造領(lǐng)域，特別是涉及一種無鉛烤花玻璃瓶的制作方法及烤花工藝。

【背景技術(shù)】
[0003]隨著消費趨勢的變化，我國高檔酒品種越來越多，對包裝物的要求也越來越高，單一的無色酒瓶已難以適應(yīng)高檔酒包裝要求，因此制造業(yè)則必須同步跟進，烤花玻璃酒瓶逐漸走進了人們的視野，烤花玻璃酒瓶的圖像色彩絢麗、高雅華麗、永不退色、耐水、耐酒、耐磨、牢固度高、硬度高，成為高檔酒瓶的首選。所謂烤花是一種玻璃的烤花工藝，特點是將精美彩釉圖案直接貼在吹制好的玻璃制品上，由傳送帶送入烘烤爐中，經(jīng)升溫、高溫、降溫等程序后，彩色圖案固著于玻璃表面上，并顯示出光澤，使顏料與玻璃面結(jié)合并固定下來，制成帶有精美彩色圖案的玻璃制品。
[0004]中國發(fā)明申請專利CN 103318507 A中公開了一種無鉛低溫浮雕烤花玻璃酒瓶的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法在烤花時，控制燃氣玻璃烤花爐內(nèi)溫度為185-195°C之間，通過封爐時預(yù)留的觀火眼觀察爐內(nèi)燒成情況，酒瓶隨著溫度的升高圖案慢慢由清晰變得模糊，又由模糊再轉(zhuǎn)向清晰時，停止加溫，自然降溫至常溫后出料，得到成品。這種烤花工藝方法中，由于是通過工人肉眼觀察烤花過程中的變化，來控制烤爐的溫度停止加熱，易造成工人因主觀判斷錯誤造成過早停止加溫或過晚停止加溫，從而對生產(chǎn)造成不利。并且該方法中低溫烘烤僅適合一些低溫熔點的油墨，對于一些因圖案需求，色釉熔點較高的圖案的的制作就不適合。中國發(fā)明專利CN 1184117 C中公開了一種帶裝飾的酒瓶的制作工藝，該制作工藝中公開的烤花工藝是:將貼花紙貼在酒瓶上，送入加熱爐加熱，溫度為300-650°C，加熱至貼花紙表面貼花色釉熔化，同時玻璃表面開始軟化，色釉完全牢固地熔接在玻璃表面為止。而在該方法中，雖然溫度較高，但該工藝中仍屬于較粗獷的烤花工藝，對于一些精細的圖案無法做到。
[0005]中國發(fā)明申請專利CN 102320754 A中認識到了現(xiàn)有技術(shù)烤花工藝中的一些缺陷，該專利中認為現(xiàn)有技術(shù)中的烤花工藝生產(chǎn)出來的酒瓶成品率很低，其主要表現(xiàn)出來的缺陷有酒瓶表面出現(xiàn)黑點、酒瓶炸裂、且酒瓶表面的圖案出現(xiàn)爆花現(xiàn)象(爆花即指圖案部分本應(yīng)具有顏色的部分出現(xiàn)了沒有顏色的情況)。該專利分析了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，并給出了解決方案。但該專利技術(shù)僅解決了酒瓶表面出現(xiàn)黑點、炸裂等問題，并沒有解決如何實現(xiàn)精細圖案烤花的問題。
[0006]現(xiàn)有的技術(shù)方案中，烤花工藝一般均是將貼花紙貼在玻璃瓶上，然后放在高溫爐中升溫，待貼花紙上的色釉熔化且玻璃表面開始軟化時，色釉從貼花紙轉(zhuǎn)移至玻璃表面，從而圖案牢固的熔接在玻璃表面，自然降溫劑完成烤花工藝；而當色釉處于熔融狀態(tài)時，其具有流動性，色釉從貼花紙轉(zhuǎn)移至玻璃表面，此時玻璃表面也是處于熔融狀態(tài)，則轉(zhuǎn)移至玻璃表面的色釉若不能及時固定的話，流動狀態(tài)的色釉會在玻璃表面蔓延，從而造成成型后的玻璃瓶表面的圖案的紋路模糊、不清晰等現(xiàn)象，尤其是針對較復(fù)雜、線條豐富且細膩的圖案，烤花時很難做到完全細膩的將整個圖案毫無變化的呈現(xiàn)在玻璃瓶上。并且烤花后的降溫過程對于玻璃瓶也很重要，該步驟關(guān)系到玻璃瓶內(nèi)部的應(yīng)力，關(guān)系到玻璃瓶的已破損性，尤其是針對結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的瓶體。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明主要目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)精密烤花且提高玻璃瓶應(yīng)力的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開的技術(shù)方案是:一種無鉛玻璃瓶的制作方法，所述無鉛玻璃瓶的原料配方按重量百分比計算，包括:無鉛白色碎玻璃35%-45%、地產(chǎn)石英砂30%-38%、純堿 9-11%、鈉長石 11-15%、方解石 3-7%、硫酸鈉 Na2S04 0.2-0.4%、鈷粉 0.2%、0.1-0.5 份的復(fù)合澄清劑；所述無鉛玻璃瓶的生產(chǎn)步驟如下:
步驟1:清洗:將無鉛白色碎玻璃送入浸泡槽中用弱堿性溶液浸泡10-20min，進而送入水洗機用高壓水反復(fù)沖洗，沖洗后自然晾干；
步驟2:破碎:將步驟I中清洗干凈的無鉛白色碎玻璃送入破碎機中進行破碎，得到粗碎后的碎玻璃，除去碎玻璃中的金屬雜質(zhì)，將碎玻璃進行篩分，粒徑大于12mm的碎玻璃需進入破碎機中再次破碎；
步驟3:混合:配方量的洗凈的碎玻璃、地產(chǎn)石英砂、純堿、鈉長石、方解石、硫酸鈉、鈷粉、復(fù)合澄清劑送入摻混機摻混均勻得到混合料，通過輸送機將混合料送入窯爐；
步驟4:熔融:將混合料在1550°C _1560°C的溫度下加熱26-28小時，使混合料達到熔融狀態(tài)，得到無鉛玻璃熔融體；
步驟5:成型:將無鉛玻璃熔融體送入成型機，控制成型機內(nèi)溫度為1020°C -1080°C,制成一定規(guī)格的無鉛玻璃瓶；
步驟6:將成型的無鉛玻璃瓶自然降溫至700°C時用輸送機送入退火箱，退火箱內(nèi)溫度為680-700°C，然后經(jīng)過2.5-3.0小時的時間將溫度降至150°C左右，此時退火完畢，將無鉛玻璃瓶送入空氣中，在空氣中自然冷卻至常溫，得到成型的無鉛玻璃瓶。
[0008]本發(fā)明公開了一種上述制備的無鉛玻璃瓶的烤花工藝，包括如下步驟:
步驟a:貼花:將圖案花紙放入水中浸泡30秒后，由封面油連接的整個圖案會從底紙上剝離下來，將剝離下來的圖案直接貼到玻璃瓶上，待干燥后將圖案用可撕膜固定??；
步驟b:預(yù)熱:將步驟a中的玻璃瓶送入玻璃烤花爐，首先預(yù)熱，控制玻璃烤花爐內(nèi)溫度從室溫狀態(tài)緩慢升溫至300-400°C，預(yù)熱階段為梯度升溫，0-30min內(nèi)升溫至110_125°C，隨后 30min-60min 內(nèi)升溫至 250_300°C ;再隨后 30min 內(nèi)升溫至 300°C -400°C ；
步驟c:升溫熔融:待步驟b升溫至300-40(TC之后20-30min后，爐溫繼續(xù)上升至600-700°C之間，然后保溫5-15min后，停止升溫；
步驟d:降溫:將玻璃瓶送入降溫帶緩慢降溫，自初始降溫起的30min內(nèi)，溫度下降緩慢，每1min溫度下降10_15°C ；自初始降溫起的30min-60min內(nèi)，溫度下降較快,每1min溫度下降15-20°C，繼而進行自然降溫；
步驟e:待玻璃瓶自然降溫至室溫。
[0009]優(yōu)選的，還包括步驟f:待玻璃瓶自然降溫至室溫后，用冷水淋浴玻璃瓶體5-10min，烘干或吹干或浙干瓶體水分后，整個工藝結(jié)束。本發(fā)明中在長期實踐中發(fā)現(xiàn)烤花后的瓶體經(jīng)冷水淋浴后，不僅能夠使烤花圖案色澤更鮮亮，且能夠提高瓶子的內(nèi)部應(yīng)力，減少瓶子的易碎性。
[0010]優(yōu)選的，所述玻璃瓶送入玻璃烤花爐時，每個瓶體的空間體積是自身瓶體體積的2-4倍；相鄰瓶體之間間隔相等。優(yōu)選的，相鄰瓶體之間的間距最好不少于15cm。
[0011]優(yōu)選的，所述烤花工藝中的圖案花紙上的圖案是采用耐高溫油墨印刷的。所述耐高溫油墨包括:水性樹脂、助齊?、流變控制劑、助溶齊?、去離子水、pH值調(diào)節(jié)劑，各組分的用量是:水性樹脂:20-35份；助劑:2-4份；流變控制劑:2-5份；助溶劑:2_4份；去離子水:30-40份；pH值調(diào)節(jié)劑1-3份。
[0012]優(yōu)選的，所述耐高溫油墨包括:水性樹脂、助劑、流變控制劑、助溶劑、去離子水、pH值調(diào)節(jié)劑，各組分的用量是:水性樹脂:20份；助劑:2份；流變控制劑:4份；助溶劑:3份；去離子水:35份；pH值調(diào)節(jié)劑1.8份。
[0013]所述水性樹脂采用的是水性丙烯酸樹脂與水性環(huán)氧樹脂按(1-3): (2-5)的比例配制而成。所述流變控制劑采用的是氣相二氧化硅，所述助溶劑采用的是乙二醇乙醚，PH值調(diào)節(jié)劑選用的是二甲氨基乙醇。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用回收的廢舊玻璃重新加工成無鉛玻璃瓶，并利用改進的烤花工藝，提高玻璃瓶上的烤花圖案的效果，使烤花圖案更精細更逼真，同時也提高了玻璃瓶的內(nèi)部應(yīng)力，減少玻璃瓶的易碎性；利用本發(fā)明工藝制作的烤花玻璃瓶花色色澤明亮、耐脫落、不變色，且制作過程節(jié)能降耗。

【具體實施方式】
[0015]下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0016]本發(fā)明實施例包括:
實施例1:一種無鉛玻璃瓶的制作方法，所述無鉛玻璃瓶的原料配方按重量百分比計算，包括:無鉛白色碎玻璃38%、地產(chǎn)石英砂38%、純堿9%、鈉長石11%、方解石3%、硫酸鈉Na2S04 0.4%、鈷粉0.2%、0.4份的復(fù)合澄清劑；所述無鉛玻璃瓶的生產(chǎn)步驟如下:
步驟1:清洗:將無鉛白色碎玻璃送入浸泡槽中用弱堿性溶液浸泡20min，進而送入水洗機用高壓水反復(fù)沖洗，沖洗后自然晾干；利用弱堿性溶液將無鉛白色碎玻璃表面的油污去除，使清潔更徹底；
步驟2:破碎:將步驟I中清洗干凈的無鉛白色碎玻璃送入破碎機中進行破碎，得到粗碎后的碎玻璃，除去碎玻璃中的金屬雜質(zhì)，將碎玻璃進行篩分，粒徑大于12mm的碎玻璃需進入破碎機中再次破碎；由于在回收過程中，得到的無鉛白色碎玻璃基本是片狀，故為了方便后續(xù)與其他物料混合及熔融，需要將片狀的無鉛白色碎玻璃加工成粒徑小的顆粒狀，粒徑越小越好；
步驟3:混合:配方量的洗凈的碎玻璃、地產(chǎn)石英砂、純堿、鈉長石、方解石、硫酸鈉、鈷粉、復(fù)合澄清劑送入摻混機摻混均勻得到混合料，通過輸送機將混合料送入窯爐；
步驟4:熔融:將混合料在1550°C -1560°C的溫度下加熱26小時，使混合料達到熔融狀態(tài)，得到無鉛玻璃熔融體；
步驟5:成型:將無鉛玻璃熔融體送入成型機，控制成型機內(nèi)溫度為1020°C -1080°C,制成一定規(guī)格的無鉛玻璃瓶；
步驟6:將成型的無鉛玻璃瓶自然降溫至700°C時用輸送機送入退火箱，退火箱內(nèi)溫度為680-700°C，然后經(jīng)過2.5-3.0小時的時間將溫度降至150°C左右，此時退火完畢，將無鉛玻璃瓶送入空氣中，在空氣中自然冷卻至常溫，得到成型的無鉛玻璃瓶。
[0017]實施例2:—種上述制備的無鉛玻璃瓶的烤花工藝，包括如下步驟:
步驟a:貼花:將圖案花紙放入水中浸泡30秒后，由封面油連接的整個圖案會從底紙上剝離下來，將剝離下來的圖案直接貼到玻璃瓶上，待干燥后將圖案用可撕膜固定??；
步驟b:預(yù)熱:將步驟a中的玻璃瓶送入玻璃烤花爐，首先預(yù)熱，控制玻璃烤花爐內(nèi)溫度從室溫狀態(tài)緩慢升溫至400°C，預(yù)熱階段為梯度升溫，0-30min內(nèi)升溫至125°C，隨后30min-60min內(nèi)升溫至300 °C ;再隨后30min內(nèi)升溫至400 °C ；
步驟c:升溫熔融:待步驟b升溫至40(TC 30min后，爐溫繼續(xù)上升至70(TC，然后保溫8min，停止升溫；
步驟d:降溫:將玻璃瓶送入降溫帶緩慢降溫，自初始降溫起的30min內(nèi)，溫度下降緩慢，每1min溫度下降15°C ；自初始降溫起的30min-60min內(nèi)，溫度下降較快,每1min溫度下降20°C，繼而進行自然降溫；
步驟e:待玻璃瓶自然降溫至室溫時，用冷水淋浴玻璃瓶體lOmin，烘干或吹干或浙干瓶體水分后，整個工藝結(jié)束。本發(fā)明中待玻璃瓶自然降溫至室溫時，用冷水淋浴瓶體1min中的作用是進一步冷卻玻璃瓶，促進玻璃的芯部冷卻，保證玻璃的均勻淬火，提高整個玻璃瓶體的抗裂性能；并且加固熔接上去的色釉層及圖案層，使圖案層表面更耐磨，不易脫落。
[0018]優(yōu)選的，所述玻璃瓶送入玻璃烤花爐時，每個瓶體的空間體積是自身瓶體體積的3倍；相鄰瓶體之間間隔相等。
[0019]由于在烤花過程中，隨著溫度的升高，貼花上的色釉中的部分輕質(zhì)油、重質(zhì)油及樹脂燃燒氣化，在烤花爐內(nèi)流動，由于在高溫狀態(tài)下，對流加速，造成瓶體之間色釉的交叉污染；若相鄰兩個瓶體較近的話，則其中一個瓶體上的色釉的揮發(fā)性物質(zhì)會附著在另一個瓶體上，從而在后續(xù)的退火處理過程中，另一瓶體上可能會出現(xiàn)色斑。在長期實踐中， 申請人:發(fā)現(xiàn)當每個瓶體的周圍空間體積是自身瓶體體積的2-4倍時，瓶體的揮發(fā)性物質(zhì)不會影響到另一瓶體，因為此時處于兩瓶體周圍空間交界處的揮發(fā)性物質(zhì)含量極低，并且在對流作用影響下，無法達到另一瓶體上。故本發(fā)明玻璃瓶送入玻璃烤花爐時，每個瓶體的空間體積是自身瓶體體積的3倍；相鄰瓶體之間間隔相等，以保證整個烤花過程中玻璃瓶之間相互不干擾，能保證烘烤過程中爐內(nèi)氣氛穩(wěn)定，防止在玻璃瓶表面形成色斑，從而能大大提高玻璃酒瓶的烘烤質(zhì)量。
[0020]本發(fā)明中所述的烤花工藝中，應(yīng)該注意:1.在印刷、烤花等工藝中，含鉛的和不含鉛的必需分開放，不能在一個庫房；2.操作時印刷油墨及機器不在同一車間；3.玻璃器皿貼花后，天然晾干時也必需分開放；4.進入烘烤爐時，同一型號同一批次的玻璃瓶放入同一烤爐內(nèi)，不得混烤，否則會通過高溫度的空氣對流，使含鉛的產(chǎn)品污染到不含鉛花紙圖案的產(chǎn)品上。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種無鉛玻璃瓶的制作方法，其特征在于:所述無鉛玻璃瓶的原料配方按重量百分比計算，包括:無鉛白色碎玻璃35%-45%、地產(chǎn)石英砂30%-38%、純堿9_11%、鈉長石11_15%、方解石3-7%、硫酸鈉Na2S04 0.2-0.4%、鈷粉0.2%、0.1-0.5份的復(fù)合澄清劑；所述無鉛玻璃瓶的生產(chǎn)步驟如下: 步驟1:清洗:將無鉛白色碎玻璃送入浸泡槽中用弱堿性溶液浸泡10-20min，進而送入水洗機用高壓水反復(fù)沖洗，沖洗后自然晾干； 步驟2:破碎:將步驟I中清洗干凈的無鉛白色碎玻璃送入破碎機中進行破碎，得到粗碎后的碎玻璃，除去碎玻璃中的金屬雜質(zhì)，將碎玻璃進行篩分，粒徑大于12mm的碎玻璃需進入破碎機中再次破碎； 步驟3:混合:配方量的洗凈的碎玻璃、地產(chǎn)石英砂、純堿、鈉長石、方解石、硫酸鈉、鈷粉、復(fù)合澄清劑送入摻混機摻混均勻得到混合料，通過輸送機將混合料送入窯爐； 步驟4:熔融:將混合料在1550°C _1850°C的溫度下加熱26-28小時，使混合料達到熔融狀態(tài)，得到無鉛玻璃熔融體； 步驟5:成型:將無鉛玻璃熔融體送入成型機，控制成型機內(nèi)溫度為1020°C -1080°C,制成一定規(guī)格的無鉛玻璃瓶； 步驟6:將成型的無鉛玻璃瓶自然降溫至600-700°C時用輸送機送入退火箱，退火箱內(nèi)溫度為680-700°C，然后經(jīng)過2.5-3.0小時的時間將溫度降至150°C左右，此時退火完畢，將無鉛玻璃瓶送入空氣中，在空氣中自然冷卻至常溫，得到成型的無鉛玻璃瓶。
2.—種上述權(quán)利要求1制備的無鉛玻璃瓶的烤花工藝，其特征在于，包括如下步驟: 步驟a:貼花:將圖案花紙放入水中浸泡30秒后，由封面油連接的整個圖案會從底紙上剝離下來，將剝離下來的圖案直接貼到玻璃瓶上，待干燥后將圖案用可撕膜固定?。? 步驟b:預(yù)熱:將步驟a中的玻璃瓶送入玻璃烤花爐，首先預(yù)熱，控制玻璃烤花爐內(nèi)溫度從室溫狀態(tài)緩慢升溫至170-190°C ;該預(yù)熱階段為梯度升溫，0-30min內(nèi)升溫至80-100°C，隨后30min-60min內(nèi)升溫至120_150°C ;再隨后30min內(nèi)升溫至170°C _190°C ； 步驟c:升溫熔融:待步驟b升溫至170-190°C之后20-30min后，爐溫繼續(xù)上升至300-4000C ;持續(xù)1min后，爐溫繼續(xù)上升至500-600°C之間，然后保溫5_15min后，停止升溫； 步驟d:降溫:將玻璃瓶送入降溫帶緩慢降溫，自初始降溫起的30min內(nèi)，溫度下降緩慢，每1min溫度下降10_15°C ；自初始降溫起的30min-60min內(nèi)，溫度下降較快,每1min溫度下降15-20°C，繼而進行自然降溫； 步驟e:待玻璃瓶自然降溫至室溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無鉛玻璃瓶的烤花工藝，其特征在于，還包括步驟f:待玻璃瓶自然降溫至室溫后，用冷水淋浴玻璃瓶體5-10min，烘干或吹干或浙干瓶體水分后，整個工藝結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無鉛玻璃瓶的烤花工藝，其特征在于，所述玻璃瓶送入玻璃烤花爐時，每個瓶體的空間體積是自身瓶體體積的2-4倍；相鄰瓶體之間間隔相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無鉛玻璃瓶的烤花工藝，其特征在于，所述烤花工藝中的圖案花紙上的圖案是采用耐高溫油墨印刷的。
【文檔編號】C03C6/04GK104445941SQ201410739082
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】孫敬寶, 孫鴻志 申請人:新沂市新奧特玻璃制品有限公司