安鋼 秦新鋒 宋學(xué)文 張建禮

（陸軍裝備部駐秦皇島地區(qū)軍事代表室 秦皇島 066000）

0 引言

玻璃包裝容器是能用蓋子或塞子密封，可定量盛裝各種物料的空心玻璃制品，廣泛用作飲料、酒類、化學(xué)制品、藥品、文教用品和化妝品等。日用瓶罐玻璃是玻璃包裝容器的一種，是食品飲料最主要的包裝容器，具有透明、易潔凈、化學(xué)穩(wěn)定性好、不污染內(nèi)容物、氣密性高、貯存性能優(yōu)良、造型裝飾豐富多采、晶瑩剔透、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，有著悠久的歷史，具有其它包裝材料無(wú)法替代的包裝特性，在整個(gè)人類社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用。

瓶罐玻璃種類繁多，有一般瓶罐、帶柄瓶罐和管形瓶罐等；按底部形狀看有圓形、橢圓形、正方形、長(zhǎng)方形、扁平形等瓶罐，以圓形的居多；按瓶口尺寸分，有廣口、小口、噴灑口等瓶罐；按瓶罐顏色有無(wú)色、有色和乳濁色瓶罐，玻璃瓶罐大多數(shù)是清澈無(wú)色的，可使內(nèi)容物保持正常的形象。

成型工藝在瓶罐玻璃生產(chǎn)中是最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)瓶罐玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量控制關(guān)系最大，了解和掌握好玻璃成型技術(shù)對(duì)穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。

1 玻璃容器的發(fā)展歷史

公元前5000年人們就發(fā)現(xiàn)了玻璃。我國(guó)隋唐以來(lái)就有記載。近現(xiàn)代以前，瓶子和餐具一直是用手工吹制的方法生產(chǎn)的。

1880—1890年，發(fā)明了“壓吹”法和“吹吹”法制瓶工藝。這期間玻璃容器還是半機(jī)械化成型。最初玻璃的挑料、模具的開關(guān)、雛形和制品的轉(zhuǎn)移是人工操作的，其他則由機(jī)械進(jìn)行。后來(lái)成型臺(tái)發(fā)展為轉(zhuǎn)臺(tái)式，轉(zhuǎn)臺(tái)由人工成型發(fā)展為電動(dòng)機(jī)操縱，再后來(lái)除挑料外，模型開關(guān)、雛形轉(zhuǎn)移等也逐步為機(jī)械操作。

1900年，出現(xiàn)了第一臺(tái)用電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的制瓶機(jī)。

1904—1905年，發(fā)明利用初型模浸入玻璃液進(jìn)行的真空吸料法，幾年之內(nèi)這種全自動(dòng)制瓶機(jī)便開始占據(jù)了市場(chǎng)。

1916年，發(fā)明滴料式供料機(jī)，解決了把玻璃液從熔窯轉(zhuǎn)入初型模的先進(jìn)性途徑，能夠廣泛地應(yīng)用于各類制瓶設(shè)備。

1925年，在半自動(dòng)化的基礎(chǔ)上發(fā)明林取式雙轉(zhuǎn)臺(tái)吹-吹法制瓶機(jī)，就是現(xiàn)在廣泛使用的行列式制瓶機(jī)。

1925—1985年，行列式制瓶機(jī)的主力機(jī)種是機(jī)械定時(shí)，機(jī)組數(shù)量從4組增加到10組，通過組合可以達(dá)到12～16組，料滴數(shù)量從單滴料到雙滴料、3滴料甚至4滴料。其中液壓緩沖、自動(dòng)潤(rùn)滑、機(jī)械同步、快換機(jī)械機(jī)構(gòu)、平行開啟與冷卻風(fēng)最佳配置等多項(xiàng)技術(shù)得到創(chuàng)新與發(fā)展。從70年代開始，還發(fā)展了用壓吹法成型小口瓶的新工藝。我國(guó)上海晶華玻璃廠在1936年引進(jìn)了一臺(tái)林取10型的自動(dòng)制瓶機(jī)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)自動(dòng)化大批量的生產(chǎn)。新中國(guó)成立后，上海煙草機(jī)械廠率先仿制了林取式制瓶機(jī)、C型供料機(jī)。隨后，我國(guó)不斷研究開發(fā)成功解放型制瓶機(jī)、行列式制瓶機(jī)、回轉(zhuǎn)式制瓶機(jī)。我國(guó)在上世紀(jì)90年代以后，不斷改進(jìn)玻璃成型機(jī)械老機(jī)型，開發(fā)了電子定時(shí)系統(tǒng)、電子撥瓶系統(tǒng)、電子伺服分料器、靈活線同步傳動(dòng)系統(tǒng)、變頻器多分部同步傳動(dòng)系統(tǒng)、微機(jī)調(diào)相裝置等先進(jìn)系統(tǒng)，提高了行列機(jī)的機(jī)電一體化水平。

1980年以后，開始有了電子配時(shí)行列式制瓶機(jī)，提高了成型的配時(shí)精度，滿足了高機(jī)速多料滴的生產(chǎn)。

2010年以后，我國(guó)出現(xiàn)了全伺服行列機(jī)，可用電信號(hào)進(jìn)行全控制。在調(diào)換品種時(shí)輸入相關(guān)的全套程序可完成整個(gè)制瓶系統(tǒng)的改變，速度快且準(zhǔn)確。

2 瓶罐玻璃的機(jī)械成型

在人類社會(huì)發(fā)展機(jī)械化成型的過程中，主要是解決玻璃液的機(jī)器供料，當(dāng)?shù)瘟鲜焦┝蠙C(jī)發(fā)明成功后，玻璃成型才逐步發(fā)展全部機(jī)械化，廣泛地應(yīng)用于各類制瓶機(jī)。

供料機(jī)料滴成型的主要步驟：玻璃液通過料道、料盆、在勻料筒下部從料碗處緩慢流出，再經(jīng)過沖頭加速向下擠壓，料流變粗，當(dāng)沖頭向上運(yùn)動(dòng)時(shí)玻璃液流回抽變細(xì)，在拉長(zhǎng)的料流段由剪刀剪斷而成一個(gè)料滴，料滴通過大漏斗、導(dǎo)料槽落入成型機(jī)的模具中成型，如此往復(fù)循環(huán)。

目前，玻璃瓶罐和器皿的成型機(jī)運(yùn)動(dòng)方式主要有行列式成型機(jī)和轉(zhuǎn)臺(tái)式成型機(jī)。行列式成型機(jī)是分組式的，成型過程是在各組中獨(dú)立進(jìn)行的。而轉(zhuǎn)臺(tái)式成型機(jī)在做間歇的或連續(xù)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)上成型制品。它的轉(zhuǎn)臺(tái)是一個(gè)，也可以是兩個(gè)。第一個(gè)（組）轉(zhuǎn)臺(tái)是成型雛形，第二個(gè)（組）轉(zhuǎn)臺(tái)完成最終成品。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，對(duì)行列機(jī)創(chuàng)新與發(fā)展了多項(xiàng)技術(shù)，如液壓緩沖、自動(dòng)潤(rùn)滑、機(jī)械同步、快換機(jī)械機(jī)構(gòu)、平行開啟與冷卻風(fēng)最佳配置等一系列的改進(jìn)與創(chuàng)新。

目前玻璃制品成型機(jī)主要有吹吹法和壓吹法，都是先從口部來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化成型的。

在兩步成型制品時(shí)，都是用壓縮空氣進(jìn)行吹制的。其基本原理與人工吹制瓶子相同，在料滴通過小漏斗落入初型模后（此過程也叫裝料），在小漏斗處通過撲氣頭吹入壓縮空氣（稱為撲氣），與此同時(shí)在雛形模下部的口模處，沖頭自下而上插入口模內(nèi)而形成瓶口（也叫頂芯子），等沖頭下降退出后向形成的洞穴吹入壓縮空氣（稱為倒吹氣），在倒吹氣的同時(shí)雛形模上面小漏斗移開蓋上撲氣頭（悶頭），吹成雛型料泡。

當(dāng)撲氣頭（悶頭）上升，初型模打開，雛型料泡在被口模夾住的狀態(tài)下做180°翻轉(zhuǎn)，移送至成型模中，在成型模合上的瞬間，口模放開雛型料泡便完全落入成型模中。在雛型料泡離開初型模進(jìn)入成型模前，雛型料泡有一個(gè)重?zé)徇^程，達(dá)到內(nèi)外玻璃溫度分布均勻。在成型模內(nèi)，自雛型料泡口部吹入壓縮空氣（正吹氣），形成形狀完整的制品。然后成型模打開，鉗瓶夾具將制品夾出，再利用撥瓶機(jī)構(gòu)將制品撥送到送瓶機(jī)的輸送帶上，最后再由推瓶機(jī)推入退火窯內(nèi)進(jìn)行退火。

壓吹法通常生產(chǎn)大口瓶，它與吹吹法的區(qū)別僅在于初型模中成型方法不同，雛型的內(nèi)腔是利用沖頭壓制而成，其他過程都相同。壓制出的雛形玻璃瓶壁分布較均勻，成型質(zhì)量好。生產(chǎn)小口瓶也有采用此類成型機(jī)的，相比吹吹法能大幅度地減輕瓶重，比較容易達(dá)到輕量化，并且可以大幅度提高機(jī)速。但小口壓吹法對(duì)工藝技術(shù)要求十分嚴(yán)格，它的生產(chǎn)是一個(gè)系統(tǒng)的工程。

隨著玻璃瓶罐生產(chǎn)向自動(dòng)化方向的發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)消毒、自動(dòng)灌裝、自動(dòng)密封及自動(dòng)貼商標(biāo)等，這就要求玻璃瓶形狀和尺寸更準(zhǔn)確、機(jī)械強(qiáng)度更高，對(duì)瓶罐玻璃成型過程提出了更高的要求。

3 行列機(jī)機(jī)構(gòu)

行列式制瓶機(jī)包括：氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、倒料機(jī)構(gòu)、漏斗機(jī)構(gòu)、撲氣機(jī)構(gòu)、芯子機(jī)構(gòu)和正吹氣機(jī)構(gòu)、初型模和成型模開關(guān)機(jī)構(gòu)、初型模和成型模抱鉗機(jī)構(gòu)和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及口鉗夾具、成型模垂直冷卻機(jī)構(gòu)、鉗瓶機(jī)構(gòu)、伺服機(jī)構(gòu)和定時(shí)機(jī)構(gòu)、輸瓶機(jī)和機(jī)組框架及內(nèi)部管路等。

3.1 氣動(dòng)機(jī)構(gòu)

行列式制瓶機(jī)的運(yùn)行大部分是由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)進(jìn)行動(dòng)作。

（1）氣缸

氣缸是將壓縮空氣的膨脹功（氣動(dòng)能）轉(zhuǎn)化成使活塞及其從動(dòng)件動(dòng)作的機(jī)械能。目前行列制瓶機(jī)上漏斗機(jī)構(gòu)、電子分料器縮回機(jī)構(gòu)、截料機(jī)構(gòu)等使用的是單作用氣缸；芯子機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鉗瓶機(jī)構(gòu)是單出軸雙作用氣缸；撲氣機(jī)構(gòu)、模具開關(guān)機(jī)構(gòu)是雙出軸的雙作用氣缸；正吹氣機(jī)構(gòu)、撲氣機(jī)構(gòu)等是雙作用一端有緩沖作用的氣缸；芯子機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鉗瓶機(jī)構(gòu)、初型模、成型模具開關(guān)機(jī)構(gòu)等是雙作用兩端有緩沖的氣缸。

（2）閥

閥是管路中用于控制氣體壓力、運(yùn)動(dòng)方向和流量的組件。氣動(dòng)主控制裝置是電子閥箱機(jī)構(gòu)。大部分機(jī)構(gòu)是由電子閥箱中的一條或兩條空氣管線定時(shí)控制的，閥箱中每一管線的功能均相當(dāng)于一個(gè)二位三通柱塞閥。在多數(shù)情況下氣缸均裝有緩沖裝置，以避免在活塞行程的末端活塞撞擊氣缸蓋。

3.2 導(dǎo)料機(jī)構(gòu)

玻璃液被供料機(jī)剪切形成符合成型要求的料滴后，料滴按一定的順序準(zhǔn)確地分配到行列機(jī)各組的初型模正中，這個(gè)程序就得由導(dǎo)料機(jī)構(gòu)來(lái)完成。導(dǎo)料系統(tǒng)包括分料器、截料器、接料勺、流料槽、冷卻水系統(tǒng)等。

（1）分料器

分料器是一種擺動(dòng)式的料滴分配裝置。每臺(tái)制瓶機(jī)使用一套，安裝在制瓶機(jī)橫梁中部的上頂平面上。其作用就是固定和支承一個(gè)（單滴料）、二個(gè)（雙滴料）或三個(gè)（三滴料）料勺，并使其同時(shí)動(dòng)作，直接將供料機(jī)剪下的料滴通過流料槽系統(tǒng)依一定的導(dǎo)料次序?qū)敫鳈C(jī)組的雛形模中。目前行列機(jī)使用的分料器基本是電子分料器，應(yīng)用于各型單滴料、雙滴料、三滴料的制瓶機(jī)上。分料器的主要組件是大漏斗和料勺，要通過冷卻水系統(tǒng)對(duì)分料器進(jìn)行冷卻降溫，按一定的頻率向大漏斗和料勺噴油或噴水乳液，以便于料滴順利地通過流料槽系統(tǒng)。在大漏斗和料勺的上面有一個(gè)截料器裝置，通過一個(gè)氣缸來(lái)控制截料板動(dòng)作。

（2）流料槽系統(tǒng)

把料滴從供料機(jī)料盆、料碗孔依次輸送至各機(jī)組的初型模中，料勺是流料槽系統(tǒng)中的一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件，由分料器帶動(dòng)，由輕質(zhì)鋁合金或耐熱不銹鋼制成，在料勺底部壁內(nèi)設(shè)有水冷卻通道。直槽和轉(zhuǎn)向槽均為鑄鐵制成，直槽安裝在上端的一個(gè)支架上，下端安裝在轉(zhuǎn)向槽支架上的調(diào)整螺釘上，可以通過調(diào)整高度與轉(zhuǎn)向槽對(duì)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)向槽一端也安裝于轉(zhuǎn)向槽支架上，另一端有一調(diào)整器，可以進(jìn)行位置調(diào)整，以使轉(zhuǎn)向槽對(duì)準(zhǔn)初型模中心，確保料滴落入初型模的合適位置。

3.3 漏斗機(jī)構(gòu)、撲氣機(jī)構(gòu)、芯子機(jī)構(gòu)和正吹氣機(jī)構(gòu)

（1）漏斗機(jī)構(gòu)

在初型模裝料前，小漏斗先置于其上，保證料塊順利地落入初型模中心，在撲氣時(shí)，小漏斗支承撲氣頭，使撲氣均勻；小漏斗配合撲氣工作，通過裝在小漏斗上的配氣閥控制撲氣。漏斗機(jī)構(gòu)用來(lái)支承小漏斗臂，當(dāng)下料時(shí)把小漏斗移到初型模上，料滴通過小漏斗進(jìn)入初型模。漏斗機(jī)構(gòu)由小漏斗、漏斗臂、支架、活塞、閥門等部件組成。

（2）撲氣機(jī)構(gòu)

撲氣的作用是將壓縮空氣通入初型模內(nèi)迫使玻璃料向下進(jìn)入口模并充分充盈，以便制成瓶頭。撲氣結(jié)束，撲氣頭又做初型模的底，參加倒吹氣的工作。撲氣機(jī)構(gòu)用來(lái)支承悶頭臂及悶頭，并帶動(dòng)它們完成上下往復(fù)和旋擺動(dòng)作。在用壓吹法生產(chǎn)時(shí)，用來(lái)為初型模封底，在壓吹工藝中因無(wú)撲氣功能，故往往稱之為悶頭。

（3）芯子機(jī)構(gòu)

芯子機(jī)構(gòu)是成型瓶口和瓶頭端面以及制作氣穴的設(shè)備。在倒吹氣時(shí)，壓縮空氣由氣穴進(jìn)入玻璃料內(nèi)，吹成雛形。在壓吹法生產(chǎn)大口瓶時(shí)，將沖頭機(jī)構(gòu)裝在主體部分上，在吹吹法生產(chǎn)小口瓶時(shí)，卸下沖頭機(jī)構(gòu)換上芯子機(jī)構(gòu)。

（4）正吹氣機(jī)構(gòu)

正吹氣機(jī)構(gòu)是用來(lái)把吹氣頭移到成型模上，并向成型模輸送壓縮空氣進(jìn)行初坯的終吹和瓶子的內(nèi)冷卻。正吹氣機(jī)構(gòu)位于機(jī)組框架前方的左側(cè)，裝配時(shí)用一個(gè)工裝進(jìn)行定位，并用4個(gè)螺釘固定在機(jī)組框架頂面上。主要組成零部件有吹氣頭、吹氣頭支架、配氣閥、吹氣閥、活塞、氣缸、活塞桿、凸輪和吹氣頭臂等。

3.4 初型模和成型模開關(guān)機(jī)構(gòu)

（1）初型模開關(guān)機(jī)構(gòu)

在玻璃料滴供給至各成型機(jī)組之前，外接高壓氣經(jīng)閥箱至氣缸推動(dòng)活塞向關(guān)閉方向移動(dòng)，通過活塞桿聯(lián)桿帶動(dòng)中間的三臂曲柄以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，三臂曲柄利用兩根長(zhǎng)聯(lián)桿帶動(dòng)裝有內(nèi)花鍵的左右兩根聯(lián)桿臂，使兩根聯(lián)桿臂產(chǎn)生一個(gè)向外的對(duì)稱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，聯(lián)桿臂又通過花鍵軸帶動(dòng)初型模抱鉗機(jī)構(gòu)使初型模關(guān)閉。當(dāng)料滴進(jìn)入初型模制成初坯后，來(lái)自閥箱的低壓操作空氣經(jīng)氣缸后蓋氣孔進(jìn)入氣缸，推動(dòng)活塞向打開方向移動(dòng)。使活塞桿聯(lián)桿帶動(dòng)中間的三臂曲柄以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，兩長(zhǎng)聯(lián)桿產(chǎn)生一個(gè)向里的對(duì)稱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過花鏈軸和初型模抱鉗機(jī)構(gòu)使初型模打開。

（2）成型模開關(guān)機(jī)構(gòu)

成型模開關(guān)機(jī)構(gòu)的工作原理基本上與初型模開關(guān)機(jī)構(gòu)相似，當(dāng)口鉗機(jī)構(gòu)將瓶罐初坯翻轉(zhuǎn)至成型模位置時(shí)，來(lái)自閥箱的低壓操作空氣進(jìn)入三路滑閥一端，推動(dòng)配氣閥芯移至另一端，使來(lái)自成型模側(cè)水平岐管組中的低壓操作空氣與成型模開關(guān)氣缸的關(guān)閉方向氣路接通，驅(qū)動(dòng)成型模關(guān)閉。當(dāng)瓶罐產(chǎn)品在成型模內(nèi)成型后，閥箱相應(yīng)的氣路被切斷，柱塞閥的閥芯在彈簧作用下復(fù)位，使來(lái)自成型模側(cè)水平岐管組中的低壓操作空氣與成型模開關(guān)氣缸在打開方向的氣路接通，驅(qū)動(dòng)成型模打開。

3.5 初、成型模抱鉗機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及口鉗夾具

抱鉗機(jī)構(gòu)的作用是支承初型模和成型模抱鉗，借助花鍵軸傳遞來(lái)的扭矩，驅(qū)動(dòng)初型模和成型模抱鉗的開和關(guān)。初型模抱鉗機(jī)構(gòu)主要由支架、抱鉗、定位心軸、助力氣缸、配氣閥、聯(lián)桿、搖臂、花鍵軸等組成。成型模抱鉗機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)基本上與初型模抱鉗機(jī)構(gòu)相似，主要由支架、抱鉗、定位心軸、聯(lián)桿、搖臂、花鍵軸等組成。

口鉗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用來(lái)將口鉗連同制品的雛形由初型模送往成型模，并使雛形由倒置翻轉(zhuǎn)180°為正立，以便進(jìn)一步吹制成型，并在返回過程把口模由成型模側(cè)送回初型模側(cè)。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)成包括雙作用氣缸體、上下氣缸端蓋、活塞、帶有齒條的活塞桿、位于氣缸兩端的行程調(diào)節(jié)裝置及緩沖裝置等。

口鉗夾具用來(lái)支持和定位口鉗。將口鉗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和口鉗夾具機(jī)構(gòu)搭配使用，即可將料坯從初型側(cè)移到成型側(cè)，并按工藝要求打開和關(guān)閉口模。口鉗夾具裝在成型模支架上，它由階梯軸、左右氣缸、左右軸套、翻轉(zhuǎn)齒輪、限位螺母、口模夾鉗以及彈簧和導(dǎo)板所組成。

3.6 成型模垂直冷卻機(jī)構(gòu)

成型模垂直冷卻機(jī)構(gòu)的作用是能夠支撐模底板，并且向成型模開孔供給冷卻空氣，以控制模具的散熱；在應(yīng)用輔助真空時(shí)，從定位在機(jī)構(gòu)外部的真空閥向模底板進(jìn)行抽真空，對(duì)成型模腔應(yīng)用真空輔助成型。

成型模垂直冷卻機(jī)構(gòu)可向成型模底部供應(yīng)冷卻空氣，并通過安裝在底盤下的蝶形閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，成型模必須按照模具設(shè)計(jì)手冊(cè)中的相應(yīng)規(guī)格進(jìn)行鉆孔，此機(jī)構(gòu)安裝在組框架的成型側(cè)。安裝在組框架上的左側(cè)導(dǎo)軌可固定垂直冷卻機(jī)構(gòu)（能夠調(diào)節(jié)高度），并在垂直方向上為其導(dǎo)向。機(jī)構(gòu)由一個(gè)上支架和一個(gè)下支架組成。冷卻空氣會(huì)通過底盤從底部進(jìn)入下支架，而上支架則可作為這些冷卻空氣的增壓室或壓力平衡室，從而為成型模提供均勻的冷卻空氣。真空管路深入到殼體上端內(nèi)部，在其彎折處設(shè)有一個(gè)通風(fēng)蓋，可防止成型模內(nèi)累積過大壓力。

3.7 鉗瓶機(jī)構(gòu)

鉗瓶機(jī)構(gòu)是通過運(yùn)動(dòng)部件帶動(dòng)鉗瓶臂旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)將瓶子從成型模中移至輸瓶機(jī)停置板上。行列式制瓶機(jī)上配置的鉗瓶機(jī)構(gòu)有單齒條循環(huán)油液壓緩沖鉗瓶機(jī)構(gòu)和伺服鉗瓶機(jī)構(gòu)。

單齒條循環(huán)油液壓緩沖鉗瓶機(jī)構(gòu)主要由上緩沖器、上油缸體、抬頭氣缸、頂桿、上支架、支架、偏心襯套、帶齒條活塞、下氣缸蓋、下油缸體、下緩沖器、氣缸、齒輪調(diào)節(jié)裝置組成。單齒條鉗瓶機(jī)構(gòu)的氣缸內(nèi)配有氣動(dòng)的雙作用活塞。活塞在齒條驅(qū)動(dòng)下，鉗瓶臂可以進(jìn)行大約180°的掃動(dòng)。當(dāng)活塞上行時(shí)，鉗瓶臂轉(zhuǎn)出（至停置板），當(dāng)活塞下行時(shí)，鉗瓶臂轉(zhuǎn)入（至成型模）。執(zhí)行轉(zhuǎn)出和轉(zhuǎn)入動(dòng)作以及執(zhí)行鉗瓶動(dòng)作的操作氣是由電氣閥箱控制。

伺服鉗瓶機(jī)構(gòu)主要由伺服電機(jī)、蝸輪減速箱、鉗瓶臂、測(cè)量筒、底座、外接頭、關(guān)閉閥、閥針、調(diào)節(jié)軸、固定銷、閥芯、連接塊、調(diào)節(jié)杠桿、冷卻風(fēng)管等組成。伺服鉗瓶機(jī)構(gòu)上鉗瓶臂的運(yùn)動(dòng)由伺服電機(jī)控制。伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器與蝸輪減速器蝸桿相連，鉗瓶臂固定軸穿過蝸輪孔固定在減速器上，鉗瓶臂殼體通過兩個(gè)平鍵與蝸輪相連。工作時(shí)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿和蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸輪帶動(dòng)鉗瓶臂旋轉(zhuǎn)使得鉗瓶夾具平穩(wěn)地到達(dá)成型模上方。鉗瓶夾具的動(dòng)作由閥箱“鉗瓶”氣路控制。閥箱來(lái)氣進(jìn)入外接頭、氣路連接塊驅(qū)動(dòng)鉗瓶夾具抓住瓶子。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)鉗瓶臂轉(zhuǎn)向輸瓶機(jī)冷卻風(fēng)和停置板上方，閥箱相應(yīng)氣路斷開時(shí)，鉗瓶鉗張開，瓶子放到輸瓶機(jī)停置板上。

3.8 伺服機(jī)構(gòu)和定時(shí)機(jī)構(gòu)

（1）伺服機(jī)構(gòu)

伺服機(jī)構(gòu)是用伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器、變速箱或者滾珠絲杠等與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，利用伺服電機(jī)可以靈活控制和精確定位的特性，用計(jì)算機(jī)可編程控制伺服電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，取代氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，用電子凸輪取代機(jī)械凸輪，電子緩沖取代液壓緩沖。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)按照設(shè)定的凸輪曲線和速度實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定位、定曲線，達(dá)到機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行和精確定位，節(jié)能降耗，降低噪音，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高機(jī)速。

（2）定時(shí)機(jī)構(gòu)

電子定時(shí)控制是以電子控制器（包括計(jì)算機(jī)）和電子控制的閥門組件來(lái)取代機(jī)械轉(zhuǎn)鼓-閥鈕控制的配氣裝置。它把轉(zhuǎn)鼓上各個(gè)閥鈕隨著轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)依次打開或關(guān)閉某一氣路的動(dòng)作，變?yōu)橛呻娮涌刂破饕勒找欢ǖ臅r(shí)序送出電脈沖啟閉電磁閥以控制某一氣路。定時(shí)程序的設(shè)置與修改很容易，可以在離開機(jī)器相當(dāng)距離的控制盤上進(jìn)行，也能在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)行。利用計(jì)算機(jī)編制和更換程序的靈活性，能夠?qū)崿F(xiàn)各種制瓶生產(chǎn)所需的特殊操作，以提高機(jī)器的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、改善操作工人的勞動(dòng)條件。行列式制瓶機(jī)的各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作基本都是氣動(dòng)的，早先的成型控制信號(hào)是由定時(shí)轉(zhuǎn)鼓的閥鈕設(shè)定來(lái)控制的，后來(lái)實(shí)現(xiàn)了電子配時(shí)，大大提高了成型的配時(shí)精度。電氣閥箱可以將成型控制系統(tǒng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)信號(hào)，從而直接或通過電磁閥來(lái)啟動(dòng)各個(gè)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)備。

3.9 輸瓶機(jī)和機(jī)組框架及內(nèi)部管路

（1）輸瓶機(jī)

輸瓶機(jī)位于行列式制瓶機(jī)成型模側(cè)，用以承接自成型模鉗出的已經(jīng)成型好的玻璃瓶并加以冷卻，然后由撥瓶器將玻璃瓶撥至運(yùn)動(dòng)中的無(wú)聲鏈輸瓶帶上，被平穩(wěn)、迅速地送至退火爐前端，以便推瓶機(jī)將這些玻璃制品推入退火爐爐體中。輸瓶機(jī)由配有3條管道的橫梁構(gòu)成，兩端各有一個(gè)支撐裝置支撐。兩個(gè)支撐柱固定在成型側(cè)的機(jī)器底座上。冷卻空氣通過位于兩端支撐裝置上的兩條上部管道供給。冷卻空氣從上部管道出來(lái)后，通過輸瓶機(jī)網(wǎng)帶下的冷卻板鉆孔，對(duì)從成型模取出來(lái)是容器進(jìn)行冷卻。輸瓶機(jī)網(wǎng)帶的高度可以通過兩個(gè)電機(jī)（每個(gè)支撐柱一個(gè)）來(lái)進(jìn)行調(diào)整，從而適合容器的實(shí)際尺寸，可根據(jù)左側(cè)或右側(cè)落料的情況來(lái)布置輸瓶機(jī)。

（2）機(jī)組框架及內(nèi)部管路

機(jī)組框架是用來(lái)固定各制瓶機(jī)構(gòu)，使其保持在正確的位置，固定外來(lái)的壓縮空氣、真空、冷卻風(fēng)管路。并將從閥箱來(lái)的壓縮空氣供輸至各機(jī)構(gòu)，同時(shí)用來(lái)作為模具冷卻風(fēng)的空氣室。由機(jī)座、立柱、橫梁、定時(shí)轉(zhuǎn)鼓托架等組成。行列式制瓶機(jī)使用的壓縮空氣和真空有三條主要的連接管線，即兩條壓縮空氣管線和一條真空管線。為行列機(jī)提供的壓縮空氣必須清潔和干燥，要安裝有空氣干燥和過濾處理系統(tǒng)。低壓空氣主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)大部分成型機(jī)構(gòu)，高壓空氣主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)某些機(jī)構(gòu)和用于撲氣、內(nèi)冷卻正吹氣、倒吹氣和芯子冷卻及芯子上升等。制瓶機(jī)采用真空，主要用于初型模真空輔助和成型模真空成型。制瓶機(jī)玻璃成型操作中冷卻風(fēng)主要使用在初型模和成型模的冷卻，停置板冷卻瓶子和供輸瓶機(jī)下部網(wǎng)帶冷卻。

4 瓶罐玻璃模具

模具在瓶罐玻璃生產(chǎn)中占有重要的地位，在一定形狀、內(nèi)腔的模具內(nèi)成型，其質(zhì)量很大程度上取決于模具質(zhì)量，包括模具的設(shè)計(jì)、材料、加工精度和維修質(zhì)量等。制瓶機(jī)完成一件產(chǎn)品的過程，基本上是靠操作模具的動(dòng)作順序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，模具是行列機(jī)中的一個(gè)重要的部件，它的損壞不僅是模具本身的損失，還會(huì)產(chǎn)生大量的產(chǎn)品缺陷，甚至使產(chǎn)品報(bào)廢。

隨著3D軟件的發(fā)展，玻璃瓶及模具的設(shè)計(jì)由平面CAD逐漸過渡到3D軟件，實(shí)現(xiàn)模具的快速設(shè)計(jì)。通過建立模板，關(guān)聯(lián)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，在3D設(shè)計(jì)軟件中快速修改、調(diào)整，實(shí)現(xiàn)雛形（初型）圖理論上的設(shè)計(jì)。通過對(duì)冷卻系統(tǒng)，模擬玻璃瓶初型到成型的料形變化過程，來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證料型是否準(zhǔn)確，冷卻系統(tǒng)是否合理，進(jìn)而完成整套模具的設(shè)計(jì)，但最終還需要進(jìn)行試樣模具上機(jī)驗(yàn)證，確定批量成品模具圖。

在吹吹法制瓶生產(chǎn)模具里，其中的口板與口模之間的接縫線、芯子與口板之間的接縫線以及口模合縫線最為重要，它們起到了瓶口密封的關(guān)鍵作用。初模與成模等的邊緣與四角加焊硬質(zhì)合金，以防止模具在開、合時(shí)撞擊造成磨損或者損傷，在模具返修時(shí)也要注意噴以硬質(zhì)合金加以修補(bǔ)。

在現(xiàn)代制瓶過程中除了要用壓縮空氣對(duì)玻璃料滴進(jìn)行倒氣、撲氣與正吹氣等吹制工序，其模具還必須適時(shí)地排除其模腔空間里所占有的氣體，讓出空間使得玻璃液迅速貼緊模腔，生產(chǎn)出合格的玻璃瓶。初模側(cè)模具的排氣包括芯子的排氣、口模的排氣、初模的排氣、悶頭的排氣等。成模側(cè)模具的排氣包括成模模壁處的排氣孔、模底部的排氣、吹氣頭的排氣等。排氣平槽的深度一般僅相當(dāng)于一根頭發(fā)絲，在驗(yàn)收新模具時(shí)要特別注意測(cè)量其加工的深度與寬度，在模具車間返修時(shí)更要注意。成模的排氣孔孔徑僅為0.3～0.7 mm，非常容易堵塞，返修時(shí)要特別注意觀察此小孔通暢與堵塞的情況。

模具的冷卻制度要加強(qiáng)。料滴從供料機(jī)落下進(jìn)入初模腔，它的溫度約為1150 ℃，經(jīng)制瓶機(jī)近三十個(gè)制瓶工序到鉗瓶鉗出，此時(shí)此熱瓶的溫度為600 ℃左右，期間玻璃液溫度下降550 ℃以上。這些大量的熱能由玻璃液傳遞到模具，模具又通過冷卻風(fēng)將此熱量散發(fā)出去?？刂瞥跄５臏囟葎t是制瓶的關(guān)鍵，目前普遍使用風(fēng)嘴、垂直風(fēng)冷卻等方式冷卻模具。

模具的保養(yǎng)與維修使模具保持在最佳狀態(tài)，盡可能長(zhǎng)的使用壽命。模具的清理方法有噴砂清理法、用金剛砂皮手工或機(jī)械清理、化學(xué)清理法、蒸汽噴射清理法、電子清理法、液體磨孔清理法。目前使用噴砂清理法較為普遍。模具損壞有80%～90%是由于使用不當(dāng)而造成損壞而無(wú)法修理的，所以要落實(shí)好模具使用的維護(hù)與保養(yǎng)制度。

5 結(jié)語(yǔ)

瓶罐玻璃成型工藝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)系較大，當(dāng)前的行列機(jī)操作人員要加強(qiáng)技術(shù)和操作經(jīng)驗(yàn)的培訓(xùn)，練好內(nèi)功，對(duì)成型工藝和行列機(jī)設(shè)備運(yùn)行過程要知其然，更要知其所以然，提高員工的技術(shù)水平和素質(zhì)。學(xué)習(xí)和了解清楚玻璃成型工藝，對(duì)企業(yè)管理人員來(lái)說也是一個(gè)管理水平的提高，進(jìn)而提高瓶罐玻璃產(chǎn)品質(zhì)量和附加值水平，促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。