專利名稱：一種玻璃果汁杯的物理強化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃杯器具的加熱、冷卻處理工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種玻璃果汁杯的物理強化工藝。
背景技術(shù)：
由于玻璃制品越來越廣泛的被使用，打汁機杯的材質(zhì)也從塑料大量變成使用玻璃，因打汁機制作冰鎮(zhèn)飲料需要使用冰粒及烈酒等原材料，故要求玻璃杯能達(dá)到一定溫差耐受力和強度，現(xiàn)在令玻璃達(dá)到果汁杯使用標(biāo)準(zhǔn)的方法有三種 (I)采用高硼玻璃制作玻璃果汁杯，雖然此方法能夠達(dá)到要求，但是由于高硼玻璃價格偏高，而且高硼玻璃模具的價格是普通玻璃模具價格的數(shù)十倍，造成玻璃果汁杯的產(chǎn)品價格聞昂。(2)采用化學(xué)鋼化法，由于該方法是通過離子交換方式使玻璃表面產(chǎn)生“擠塞”體積效應(yīng)形成表面壓力，其離子交換的深度有限(一般為10-30um)，由于果汁杯需經(jīng)常對冰粒，水果等硬物進(jìn)行粉碎，其鋼化效果極易因磨損而失效。(3)采用物理鋼化法，由于傳統(tǒng)的物理鋼化法只能對厚薄均勻、形狀單一(如平面、弧形)進(jìn)行加工，而果汁杯形狀復(fù)雜，一般是杯口部分較薄而杯底部分較厚，整體的厚薄不均勻，所以采用物理鋼化方法是無法加工的。鑒于上述三種不同的強化工藝均不適合在玻璃果汁杯上使用，本申請人認(rèn)為有必要研發(fā)一種新的玻璃果汁杯的強化工藝，以提高玻璃果汁杯的整體性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既具有較好的溫差耐受力且杯體的強度高、生產(chǎn)成本低廉的玻璃果汁杯的物理強化工藝。本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的一種玻璃果汁杯的物理強化工藝，它包括加溫工序及冷卻工序，其特征在于所述加溫工序為階梯式溫區(qū)的熱輻射加熱模式，整個加溫過程分為5-8個加溫時區(qū)，首溫時區(qū)的溫度為300-350°C，其余各加溫時區(qū)按50-80°C的幅度遞增，期間，玻璃果汁杯在首溫區(qū)加熱首個預(yù)設(shè)時間后進(jìn)入第二加溫時區(qū)預(yù)設(shè)時間，如此類推，每個加溫時區(qū)持續(xù)相應(yīng)的預(yù)設(shè)時間，直至在最后一個加溫時區(qū)完成最后預(yù)設(shè)時間的加溫工作為止，在該加溫工序中，玻璃果汁杯始終保持在自轉(zhuǎn)狀態(tài)；冷卻工序中，玻璃果汁杯的內(nèi)外壁同時由風(fēng)源進(jìn)行冷卻，在該冷卻工序中，玻璃果汁杯始終保持自轉(zhuǎn)狀態(tài)。對于本發(fā)明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改善，所述加溫工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布熱輻射的功率。進(jìn)一步來說，上述玻璃果汁杯的物理強化工藝，所述加溫工序中，通過溫度檢測裝置對被加熱的玻璃果汁杯實行溫度監(jiān)控，并根據(jù)溫度檢測裝置的監(jiān)控溫度值實時調(diào)整熱輻射的功率。而且，對于本發(fā)明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改善，所述冷卻工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布風(fēng)源的冷卻風(fēng)量。進(jìn)一步來說，上述玻璃果汁杯的物理強化工藝，所述冷卻工序中，通過風(fēng)量傳感器對被玻璃果汁杯實行風(fēng)壓監(jiān)控，并根據(jù)風(fēng)量傳感器的監(jiān)控風(fēng)壓值實時調(diào)整冷卻風(fēng)量。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中的玻璃果汁杯的生產(chǎn)工藝相比，具有以下優(yōu)點本發(fā)明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，它將加溫工序設(shè)計為5-8個加溫時區(qū)，玻璃果汁杯按照每個加溫時區(qū)的預(yù)設(shè)時間進(jìn)行熱輻射加熱，并且保持加溫過程中玻璃果汁杯是自轉(zhuǎn)的，而且它在冷卻過程中是對玻璃果汁杯的內(nèi)外壁進(jìn)行同時冷卻，并且期間保持玻璃果汁杯也是自轉(zhuǎn)的，以此加溫和冷卻工序制備而得的玻璃果汁杯，具有較高的表面應(yīng)力、溫差耐受力及整體強度，令到普通玻璃果汁杯能夠代替高硼玻璃果汁杯達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，從而大幅降低產(chǎn)品造價，此項工藝主要解決了化學(xué)鋼化離子交換深度有限，作為果汁杯容易因磨損而失效的問題。
附圖I為本發(fā)明所述強化工藝的流程示意圖。附圖2為本發(fā)明所述強化工藝所針對加工對象的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖I中以T1、T2、T3……Tn標(biāo)識每一個加溫時區(qū)的預(yù)設(shè)時間(η彡8)，以JffUJffUJW2、JW3……JWn標(biāo)識每一個加溫時區(qū)(η彡8)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。根據(jù)圖I和圖2所示，本發(fā)明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，本工藝是針對杯口的壁體較薄、杯底的壁體較厚的圓筒狀結(jié)構(gòu)，如圖2所示，特殊地，對于杯體的壁厚上下均勻一致的，也適用于本發(fā)明所述的工藝，也應(yīng)是本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的強化工藝包括加溫工序及冷卻工序，其中加溫工序為階梯式溫區(qū)的熱輻射加熱模式，它是通過加熱爐的發(fā)熱體對杯子表面進(jìn)行熱輻射。整個加溫過程分為5-8個加溫時區(qū)，首溫時區(qū)JWl的溫度為300-350°C，首溫時區(qū)JWl的加熱溫度一般設(shè)置在300°C。其余各加溫時區(qū)按50-80°C的幅度遞增，該遞增幅度以60-75°C為較佳。期間，玻璃果汁杯在首溫區(qū)加熱首個預(yù)設(shè)時間后進(jìn)入第二加溫時區(qū)JW2的預(yù)設(shè)時間T2，如此類推，每個加溫時區(qū)持續(xù)相應(yīng)的預(yù)設(shè)時間，直至在最后一個加溫時區(qū)JWn完成最后預(yù)設(shè)時間Tn的加溫工作為止，此過程主要解決形狀復(fù)雜及厚薄不勻的工件在加熱過程中爆裂的現(xiàn)象，期間，在實際操作設(shè)定中，隨著加溫時區(qū)的溫度越高，其設(shè)定時間可以越短，同時，預(yù)設(shè)時間根據(jù)玻璃果汁杯的具體厚薄與形態(tài)來具體確定，這是技術(shù)人員需根據(jù)常規(guī)操作的具體情況來設(shè)定即可。在該加溫工序中，由于玻璃果汁杯是上下厚薄不規(guī)則的圓筒狀，加熱爐的發(fā)熱體不能對杯子每個表面進(jìn)行熱輻射，玻璃果汁杯始終保持在自轉(zhuǎn)狀態(tài)，它主要使得果汁杯受熱均勻，令其冷卻后的應(yīng)力相對一致，避免了自爆現(xiàn)象。而該冷卻工序中，玻璃果汁杯的內(nèi)外壁同時由風(fēng)源進(jìn)行冷卻,在該冷卻工序中，玻璃果汁杯始終保持自轉(zhuǎn)狀態(tài)，它可使玻璃杯的強化程度保持一致，避免在玻璃杯溫差驟變是產(chǎn)生破裂現(xiàn)象。對于本發(fā)明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改善，所述加溫工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布熱輻射的功率，鑒于本發(fā)明所針對杯口較薄而杯底較厚的玻璃果汁杯，它的杯口的熱輻射溫度較低，而杯底的熱輻射溫度較高。進(jìn)一步來說，上述玻璃果汁杯的物理強化工藝，所述加溫工序中，通過溫度檢測裝置對被加熱的玻璃果汁杯實行溫度監(jiān)控，并根據(jù)溫度檢測裝置的監(jiān)控溫度值實時調(diào)整熱輻射的功率，具體是通過溫度傳感器對加熱過程中的玻璃果汁杯進(jìn)行溫度監(jiān)測，并通過微電腦控制加熱功率，使得玻璃果汁杯在每一個加溫時區(qū)內(nèi)得到的是恒溫加熱，進(jìn)而也可保證每一加熱的玻璃果汁杯的出爐溫度基本不出現(xiàn)誤差，使得先后加熱處理的玻璃果汁杯的整體性能基于一致。而且，對于本發(fā)明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改善，所述冷卻工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布風(fēng)源的冷卻風(fēng)量，在實際工作中，可以通過封嘴的密布情況來設(shè)定冷卻風(fēng)量的大小。進(jìn)一步來說，上述玻 璃果汁杯的物理強化工藝，所述冷卻工序中，通過風(fēng)量傳感器對被玻璃果汁杯實行風(fēng)壓監(jiān)控，并根據(jù)風(fēng)量傳感器的監(jiān)控風(fēng)壓值實時調(diào)整冷卻風(fēng)量，具體是采用風(fēng)量傳感器、變頻器、PLC合成控制系統(tǒng)以保證冷卻風(fēng)量，該附加的風(fēng)量控制技術(shù)已是風(fēng)冷卻技術(shù)領(lǐng)域中常規(guī)常用的技術(shù)，一般技術(shù)人員均可進(jìn)行設(shè)計操作。以下是根據(jù)上述工藝原理完成的實施例作為對比，下表為背景技術(shù)所述現(xiàn)有三種方法制得的玻璃果汁杯的性能
權(quán)利要求
1.一種玻璃果汁杯的物理強化工藝，它包括加溫工序及冷卻工序，其特征在于所述 加溫工序為階梯式溫區(qū)的熱輻射加熱模式，整個加溫過程分為5-8個加溫時區(qū)，首溫時區(qū)的溫度為300-350°C，其余各加溫時區(qū)按50-80°C的幅度遞增，期間，玻璃果汁杯在首溫區(qū)加熱首個預(yù)設(shè)時間后進(jìn)入第二加溫時區(qū)預(yù)設(shè)時間，如此類推，每個加溫時區(qū)持續(xù)相應(yīng)的預(yù)設(shè)時間，直至在最后一個加溫時區(qū)完成最后預(yù)設(shè)時間的加溫工作為止，在該加溫工序中，玻璃果汁杯始終保持在自轉(zhuǎn)狀態(tài)； 冷卻工序中，玻璃果汁杯的內(nèi)外壁同時由風(fēng)源進(jìn)行冷卻，在該冷卻工序中，玻璃果汁杯始終保持自轉(zhuǎn)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其特征在于所述加溫工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布熱輻射的功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其特征在于所述加溫工序中，通過溫度檢測裝置對被加熱的玻璃果汁杯實行溫度監(jiān)控，并根據(jù)溫度檢測裝置的監(jiān)控溫度值實時調(diào)整熱輻射的功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其特征在于所述冷卻工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布風(fēng)源的冷卻風(fēng)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其特征在于所述冷卻工序中，通過風(fēng)量傳感器對被玻璃果汁杯實行風(fēng)壓監(jiān)控，并根據(jù)風(fēng)量傳感器的監(jiān)控風(fēng)壓值實時調(diào)整冷卻風(fēng)量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃果汁杯的物理強化工藝，它包括加溫工序及冷卻工序，該加溫工序分為5-8個加溫時區(qū)，首溫時區(qū)的溫度為300-350℃，其余各加溫時區(qū)按50-80℃的幅度遞增，期間，玻璃果汁杯在首溫區(qū)加熱首個預(yù)設(shè)時間后進(jìn)入第二加溫時區(qū)預(yù)設(shè)時間，如此類推，每個加溫時區(qū)持續(xù)相應(yīng)的預(yù)設(shè)時間，直至在最后一個加溫時區(qū)完成最后預(yù)設(shè)時間的加溫工作為止，在該加溫工序中，玻璃果汁杯始終保持在自轉(zhuǎn)狀態(tài)；冷卻工序中，玻璃果汁杯的內(nèi)外壁同時由風(fēng)源進(jìn)行冷卻，在該冷卻工序中，玻璃果汁杯始終保持自轉(zhuǎn)狀態(tài)。本發(fā)明制得的玻璃果汁杯既具有較好的溫差耐受力且杯體的強度高、生產(chǎn)成本低廉的優(yōu)點。
文檔編號C03B27/012GK102951832SQ20111023636
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者李松基 申請人:李松基