当前位置:行业资讯 ->行业分类资讯

【玻璃】世界首台自动制瓶机的发明

2016/02/23 来源:玻璃容器委员会

玻璃容器委员会技术专家 赵民生

       人类在古代就用双手来做各种事情了。可是吹玻璃瓶的工人不仅用手而且还要用他的肺。人的肺是用来呼吸的,而玻璃瓶工人却要用它从事吹玻璃瓶。因此他们十分辛苦。无比的辛苦。见图一:

       他们的肺扩张成像一个大口袋,永远不会恢复到原样。现代人称之为:肺气肿。患此种病症的人,呼吸困难、气急、心肌扩大,日趋衰老。

图一

      

   如何用机器来替代人的双手与肺?当年我们听到的不论从经验丰富的老玻璃工人,还是从白发苍苍的玻璃制造工程师那里。我们听到的永远是一个答案,一个像格言一样答案:“玻璃是不服从机器的”。

   此话似乎也没有说错。想想,一团像蜂蜜一般的玻璃液,放到机器里时,会发生怎样的情况?这团玻璃马上会凝固。而且此团玻璃每秒都在变化,它的温度、粘度、稠度、硬度和颜色。它在不停地变化着。怎样才能掌握好玻璃在液体与固体之间的几秒钟呢?“玻璃是不服从机器的”。这句话束缚了多少人。

   时代在发展,当年其他行业都使用了机器。轮船代替了帆船,汽车、火车代替马车,发电厂、钢铁厂等像雨后春笋般的出现。只有玻璃瓶这行业,没有与大家一同进步。

  在各工厂制造玻璃瓶的方法,几乎和2000年前,与古罗马使用的方法没有什么二样。

  欧文斯(Michael Joseph Owens,1859-1923)他10岁辍学到玻璃工厂做学徒工,在地狱般的工作岗位上,童工工作2年后,12岁时,他升为玻璃工人。3年后他正式成为玻璃技术工人。在这个岗位上他一干就是14年。他饱受吹制玻璃瓶的艰辛,深深体会到此行业落后。他想设计并制作一部机器,用它代替人的双手与肺做玻璃瓶。

  欧文斯想像的机器,应该由几部分机械化的组成,而且由几个空气泵组成,这些压缩空气用来吹玻璃的。

      欧文斯的机器是这样工作的:这部机器把熔化的玻璃液吸入初型模具里,用剪刀将玻璃液剪断。但是由于当时没有供料的设备,欧文斯必须要解决玻璃液供到初模里这个首先的又是十分棘手的问题。欧文斯每天到玻璃窑炉边,试用各种设备将玻璃液抽出,他穿戴着工作衣,冒着灼热玻璃液的高温,手拿沉重的泵筒,每次试验玻璃液都溅出许多,不知烧坏了不少件工作衣,工作环境相当艰苦。具体当年工作情景见图二:

图二



   经过无数次的失败,欧文斯终于能将玻璃液抽到初模里了。

   在初模里,将它吹成一个空心玻璃泡,我们称它为“瓶子的雏形”。它很小,只有玻璃瓶的一半。这个滚烫的玻璃泡要服从机器,玻璃液已经吹成了空心的玻璃液了,此过程仅仅一瞬间,但是欧文斯的机器做到了这一重要的一步。它与玻璃瓶的关系,恰如一个婴儿和成人的关系,然后另一模具打开,“滚烫瓶子的雏形”进入成模这个金属模里,泵筒的压缩空气开始吹气。由于这个瓶子的雏形还没有来得及凝固变硬,在压缩空气的作用下,开始吹胀、扩大,最终变成一个真正玻璃瓶形状。这部机器真正做到了是一部自动制瓶机,它自动吸取玻璃液又自动吹出玻璃瓶来(不用人帮忙)。制造一个玻璃瓶必须要分这样的二步走,先雏形再最后成型。

       欧文斯发明的全自动的制瓶机具体工作原理如图三:


图三(A)

       第一步:制瓶机转到玻璃窑炉液面的上方,初模上方的真空开启,将玻璃液吸入初模          与口模内;

       第二步:剪刀将玻璃液剪断;

       第三步:初模关闭同时从口模部吹气,使得初模的玻璃液吹涨,玻璃液中部吹成空                          穴,形成初模状的料胚。

图三(B)

   第四步:初模打开,初模料胚下垂同时向成模转移,

    第五部:成模关闭初模料胚继续下垂(重热)同时向初模料胚部分吹气,使得初模料胚吹涨,

   第六步:正吹气吹气,使得初模料胚吹成玻璃瓶的最终形状。

       欧文斯在实际制造“代替人的双手与肺做玻璃瓶”的自动机器时,他遇到的困难是前所未有的,无任何经验可借鉴的,所有困难全靠自己一个又一个的克服。他终于等到了成功的一天。它真正实现了“用机器代替人的双手与肺做玻璃瓶”全自动制瓶机成功运作与欧文斯在现场当年的情景。见图四:

图四

       美国专利局在1904年8月2日批准了欧文斯的专利,(专利号:No766768)。距今天已经有112年了。见图五:

图五

   由于欧文斯这部出色的机器问世,它使得我们玻璃瓶行业在仅仅几年中的变化,就超过了过去的5000年,玻璃瓶工人再也不用站在灼热的熔炉旁工作,受那地狱般的折磨。当年伟大导师列宁对这件事,认为欧文斯“在玻璃制造业中创造了技术性的革命”

       欧文斯是伟大发明家的幸运者,他亲眼看见自动制瓶机在全世界的推广运用,他的公司发展成为今天的欧文斯-伊利诺斯玻璃公司(O-I Glass Company)。



  • 联合会动态 DYNAMIC
  • +MORE
  • 专项工作 WORK
  • 中国包装联合会版权所有 ICP备案号 京ICP备17042146号
    战略合作伙伴、技术支持:世界包装中心(GPC)