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仿陶玻璃瓶的研制開(kāi)發(fā)技術(shù)(上)
 
來(lái)源:中華包裝瓶網(wǎng)    編輯:zynljh    發(fā)表時(shí)間:2008/1/30 14:46:27 在線(xiàn)投稿
 
 
     近幾年來(lái),無(wú)機噴涂的日用玻璃酒瓶外觀(guān)很象陶瓷酒瓶,所以俗稱(chēng)仿陶瓶。其具有不滲酒,外觀(guān)規格尺寸統一的優(yōu)點(diǎn)。但國內仿陶酒瓶多以手工生產(chǎn),效率很低,難以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。我們與北京工業(yè)大學(xué)、山東輕工業(yè)學(xué)院的釉料專(zhuān)家先生合作,成功研發(fā)了仿陶工業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn),并已穩定運行兩年有余。
一、仿陶工藝流程
仿陶課題小組使用低溫玻璃仿陶涂料,為實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)行過(guò)多次實(shí)驗。為保證工業(yè)化生產(chǎn)的穩定性與連續性,采取了以下工藝流程:
1 、工藝流程圖
   玻璃瓶→清洗→干燥→上瓶→高壓靜電輔助噴漿→在線(xiàn)熱風(fēng)干燥→下瓶→周轉箱→入窯燒制→出窯檢驗→(貼花→周轉箱→    入窯烤花→出窯檢驗)→包裝
括號內為結合烤花的流程。
2 、工藝描述
       工業(yè)化仿陶生產(chǎn)線(xiàn)由三大部分組成——自動(dòng)噴涂、在線(xiàn)干燥和燒成系統。整條生產(chǎn)線(xiàn)采用鏈條傳動(dòng),清潔的玻璃瓶經(jīng)上瓶,在噴涂室內單排噴涂,入烘干室干燥后,下線(xiàn),放入周轉箱中,送入烤花窯燒結,檢驗后包裝入庫。根據生產(chǎn)情況,燒制后的仿陶玻璃瓶,可進(jìn)行貼花和烤花。
       (1)自動(dòng)噴涂系統利用高壓靜電噴漿方式,采用多噴頭大機會(huì )均勻噴涂方式,玻璃瓶通過(guò)自旋,保證瓶身均勻受漿。在靜電發(fā)生器的作用下,使工件(玻璃瓶)帶正電荷,利用電荷異性相吸原理,來(lái)實(shí)現工件與粉霧相結合。涂料使用改進(jìn)的低溫玻璃釉料。
        (2)在線(xiàn)干燥系統,酒瓶噴涂后進(jìn)行在線(xiàn)干燥。干燥后,半成品易倒運,可以保證質(zhì)量。
         (3) 烤花利用標準烤花窯烤花。
3、說(shuō)明
現有的仿陶涂料為低溫玻璃粉末,與陶瓷行業(yè)使用的相差不多,噴涂前加水及調和劑。但是由于玻璃表面較光滑,吸水率很低,濕漿掛漿時(shí)容易產(chǎn)生流掛現象;重復噴涂時(shí)表面掛漿不均勻,烤制后顏色不均勻。必須利用好高壓靜電設備,一次噴涂成功。
瓶子單列進(jìn)入噴涂室主要是考慮到系統的簡(jiǎn)化和噴涂效果。
二、設計生產(chǎn)能力和工藝平衡計算
1、生產(chǎn)能力
    設計生產(chǎn)能力日產(chǎn)防陶瓶(24小時(shí))20000只,年產(chǎn)能力660萬(wàn)只。
    生產(chǎn)線(xiàn)傳動(dòng)速度V=2m/min
    玻璃支架中心距B=100mm
    每分鐘噴涂玻璃瓶   F=V/B=2000/100=20只/分
    理論日產(chǎn)量Q理=F×24×60=20×24×60=28800只/天
    考慮生產(chǎn)實(shí)際情況,每日在運轉中存在更換涂料,機械故障排除等,每天按20小時(shí)95%噴涂合格品,則預期日噴涂合格品為:
    Q噴實(shí)=Q理×20÷24×0.95=22800只/天
    燒制合格仿陶瓶,按成品率95%,經(jīng)烤花后的合格率為95%。
    則燒制合格仿陶瓶Q燒=Q噴實(shí)×0.95=21660只/天
    烤花后的合格瓶  Q烤花=Q燒×0.95=20577只/天                  
2、各工藝環(huán)節玻璃瓶日用量                  
各工藝環(huán)節玻璃瓶日用量                             表1
工序         加工前(個(gè))        成品率(%)        加工后(個(gè))       
清洗干燥        24243        99        24000       
噴涂        24000        95        22800       
燒制        22800        95        21660       
貼花烤花        21660        95        20577       

3、涂料消耗量
    工業(yè)化生產(chǎn)時(shí),每支500ml玻璃瓶涂料用量為8g(干基)。
    每日玻璃瓶實(shí)際投入量為24000只(按日生產(chǎn)20小時(shí)計算),
    則涂料的實(shí)際日消耗量為Q涂=24000×8=192000g=192kg
    年工作日按330天計算,則涂料干粉消耗量為:
         192×330=63360kg
4、水日耗量
    水消耗渠道主要有:
    (1)涂料制成漿體需水Q1,每天發(fā)生;  
    (2)更換涂料清洗需水Q2,間斷發(fā)生;
    (3)壓縮機冷卻用水需水Q3,每天發(fā)生;
   則水日耗量Q水=Q1+Q2+Q3=0.040+0.020+0.020=0.080m3/d,水質(zhì)為普通自來(lái)水即可。
5、調和劑日消耗量
    Q調=0.040m3/d
    年消耗量為0.040m3/d×330=13.2m3,約14噸。
        全線(xiàn)年運輸總量為6080.72噸,運入玻璃瓶3290.86噸,粉末涂料63.360噸(按年產(chǎn)660萬(wàn)支計算,平均單重450克),調和劑14噸,運出成品6401.48噸。
6、電力日消耗量
    電消耗渠道主要有:
    (1)空壓機功率22Kw,負荷70%,日用電Q1,連續運轉;  
    (2)機械傳動(dòng)功率5kw+0.75kw,負荷70%,日用電Q2,連續運轉;
    (3)熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機1.25kw,負荷70%,日用電Q3,連續運轉;
    (4)除塵風(fēng)機1.5kw,負荷70%,日用電Q4,連續運轉;
    (5)漿體攪拌電機0.5kw,負荷70%,日用電Q5,連續運轉;
    (6)電加熱烘干爐24kw,負荷70%,日用電Q6,連續運轉;Q電=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=
369.6+96.6+21+25.2+8.4+403.2=924度/天
仿陶生產(chǎn)線(xiàn)能源材料消耗表
項目        日        月        年       
電        924Kwh        27720Kwh        337260Kwh       
水        0.080m3        2.4m3        29.2m3       
涂料        192Kg        5760Kg        63360Kg       
調和劑        0.04m3        1.2m3        13.2m3       
7、工作制度
        三班制。
8、  勞動(dòng)定員(不含貼花及烤花)
        噴涂操作:1人
        仿陶掛瓶:1人
        仿陶卸瓶:1人
        運瓶:1人
        合計:12人
 
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