4 沖頭的作用及選用(料形的支柱之首)
沖頭的作用之一是牢牢支撐著料碗內的玻璃液,支撐著沖頭托架的1~3根柱子,這好比如一家之主。
⑴ 沖頭的作用
① 沖頭最重要的作用是形成料滴的形狀
沒有沖頭,料形無法成形;沖頭的形狀、尺寸,還有高度、沖程也是料形的重要因素。沖頭怎樣在勻料筒內、料碗正上方進行上下運動?沖頭上升運動時,料碗內的玻璃液被沖頭支撐著也往上,這就是所說的吸附;接著沖頭下降運動時,被帶起的玻璃液一下子被擠出料碗。
由此可知:沖頭高度越靠近料碗,吸附量和擠出量就越多。
【留意點】這和自然從料碗向外流出來的量不一樣。
料滴重量不足時,經常提高沖頭高度,這是為了增加從料碗流出的量;相反沖頭離料碗越遠,吸附的效果越弱。利用沖頭上下運動引起的吸附效果,調整其狀態,做成符合所要吹制瓶要求的料形。
因此,沖頭尺寸前端形狀的選擇是非常重要的,而且其種類很多(圖1),在此說明一些要點:


1)沖頭前端為球形時,和玻璃液的接觸面大,吸附效果大,和使用粗沖頭一樣,料滴粗且短。
2)沖頭前端為錐形時,吸附效果弱,對料形沒有很多影響,無論如何料滴都是呈細長狀。
3)粗沖頭適合作粗且短的料滴,細沖頭適合作細長的料滴。
具備了沖頭尺寸、形狀的知識,可以做出料形;即使是同一尺寸形狀的沖頭,若適當地操作,作業范圍是非常廣的。如2 3/4×30"的圓形沖頭,最大可用于B&B(吹-吹法)的1500mL制品,最小可用于P&B(壓-吹法)的300mL制品。
以理想狀態而言,希望把沖頭分成大、中、小,但考慮到經濟問題及更換時的熱作業,只要把各種各樣的技術、技能掌握嫻熟綜合考慮,就比較容易應對了。
② 沖頭的另一個作用是控制重量
以DG(雙滴料)來控制前后的重量、以TG(三滴料)來控制前中后的重量。
沖頭和勻料筒高度的配合很重要,操作沖頭高度、沖程,對綜合控制重量有所幫助,有時停止沖頭的上下運動進行作業,此時使沖頭的一邊上下運動,加減玻璃液的流量來調節前后的重量。
在日常生產中,常常遇到前后(雙滴)或前中后(三滴)重量相差大而一側沖頭高度已調至極限導致重量無法調節一致的煩惱事,這時就要發揮調節沖頭高度的作用了,比如就雙滴機來說,前側料重偏重且沖頭支架上沖頭高度調節已到最低,后側料重偏輕且沖頭支架上沖頭高度調節已到最高,一般采取的措施是調整勻料筒轉速或改變勻料筒的運轉方向,但這往往效果不太明顯或會造成產品大量報廢,比較有效的方法就是把沖頭整體高度下調,這樣前側重量就會隨著高度下調逐漸變輕,后側變化會少一些,從而達到前后重量平衡的目的。
【說明】關于沖頭與料滴重量控制的關系,待后另作詳細描述。
⑵ 沖頭選用要領
單滴料沖頭常用的有三種頭型,即標準頭型(形狀1號)、球頭型(形狀2號)、長錐頭型(形狀3號)直徑的規格尺寸范圍約為1 3/4~4 3/4″或更大。
正確的選擇沖頭的大小和形狀,精心地控制和調整上述其他各因素,操作人員就能夠獲得各種料滴形狀,可用于生產幾乎任何類型的產品,按照生產產品的重量不同,可參考有關沖頭選擇表進行選用。
尖錐頭型的沖頭一般用于生產小口瓶,因為料滴更易于形成尖頭,此類沖頭也有助于保持細長的料滴,這種形狀的料滴對成型小口瓶是非常合乎需要的。
球頭型沖頭多數是用于生產廣口瓶和重的產品,因為這類沖頭有助于獲得具有鈍端頭的園柱形料滴形狀,當玻璃溫度比正常供料的溫度較高時,也可使用這類沖頭,這種球頭型沖頭有較大的“吸引”玻璃液力量,致使沖頭能更好的提起吸住沖頭末端下方的玻璃液。
【重要留意點】
沖頭是否足夠大?在其上行程時能把玻璃液提起吸回,在其下行程時把玻璃液沖壓推出。
在正常操作中,沖頭應是足夠的小并且應運行得足夠高,這樣,玻璃液才不致被沖頭的上行程提得過上進到料碗之中。
不過,某種型式的制品卻需要將玻璃液正好提到料碗之中。如果使用過小的沖頭,它必須運行到緊挨近料碗,以保持足夠的重量,如果沖頭運行得過低,則會有形成一種不合需要的冷皮危險。
在實際工作中,一個大沖頭經常運行得比所需要的為高,在這種情況下,相對于上行程和下行程使用較大度數的沖頭凸輪,將可能得到所要求的結果。
沖頭高度越高,得到的料滴越長,并且重量也稍有增加,這種現象可用降低料筒的辦法來加以校正。反之也是這樣,較長的沖頭行程,得到較大的重量,但也提起玻璃液更向上,沖頭行程應當或多或少的與料滴長度成比例,當要求的料滴形狀和重量已經達到時,沖頭行程和沖頭高度只是在需要補償玻璃液溫度變化時才應加以改變。
【關注點】
如果料滴沒有沖出成形(有彎)或者懸垂得不直,這種現象說明沖頭可能是與流料孔中心沒對準,在操作中安裝就位之前,總是要將新沖頭對準流料孔中心。
沖頭在玻璃液中逐漸受到侵蝕或熔解,從而失去它原有的尺寸大小和形狀,因而對于那種已經蝕損嚴重,已不能控制料滴的成形和供料的沖頭,不要再行使用,應及時更換。
當更換料碗的同時,通常要檢查一下沖頭的狀況,也可將沖頭提出片刻進行檢查,如果發現沖頭尚好,可以繼續使用,就立即再將其放回原使用位置。
各種料滴形狀的形成,不僅取決于沖頭的形狀,而且還取決于由沖頭凸輪輪廓而產生的沖頭行程的方式,例如:急速的向下行程會有很快填滿料滴的傾向,而比較適中速度的向下行程則會比較緩慢地填滿料滴,能足以防止一種啞鈴形狀料滴的出現。
應選用合適的沖頭凸輪來配合,以便獲得盡可能平穩又切合實際的動作,而仍然保持所需要的料滴重量和形狀。如果這個成型動作過猛,則說明沖頭可能過大,或者沖頭行程可能太長,或者是沖頭凸輪可能不適宜于所使用的供料機機速下要求的料滴形狀。
⑶ 沖頭高度
所謂的沖頭高度就是沖頭上下運動,下降到最低時的高度。更嚴密地說是沖頭到最下點時,沖頭的下端和料碗的最下位之間的距離。
① 沖頭高度過高
沖頭高度一上升,大量的玻璃液就會從料碗流出來,重量就變重;而且隨著沖頭不斷上升,沖頭和玻璃液的接觸面越變越少,失去對玻璃液的支撐力,因此,形成長且上下一樣粗的料滴。過高時,形成中間細、兩頭粗的亞鈴狀。
【留意點】當沖頭高度升高時(如圖3、4所示):
1) 沖頭動作的低位置進一步距料碗流料孔更遠;
2) 由于有更多的玻璃液流出,所以料滴重量增加;
3)料滴形狀變得較長、且腰部變細,這是因為沖頭提引力變小而對玻璃液的影響減少。



② 沖頭高度過低
降低沖頭高度,接近料碗,從料碗流出的玻璃液量受到阻礙變少,使重量變輕。與沖頭高度過高相反,沖頭和玻璃液接觸面大,吸附效果好,形成肩部張開、前端細的料滴,且是短料形。
首先,如前“理想料形”里所述的“沖頭高度處于高位置為好”是料形所希望的。因為沒有抵抗,玻璃液的順暢流動是制成均勻料形的重要因素,特別是對壁厚薄的輕量瓶絕對必要。因此,沖頭高度盡量設定高點,且形狀好也是很重要的。因為沖頭高度和料滴的重量存在著密切的關系,所以為了很好地控制重量,希望勻料筒高度是1″(25.4mm)的相應沖頭高度。
其次,得到符合所作瓶的初模的形狀。吹-吹法:希望是前端細的料滴,所以沖頭高度當然就調低;壓-吹法:上下一樣粗的料滴為好,所以沖頭高度還是高為好。
⑷與沖頭相關聯的控制
料液的溫度高時其粘性小,因而沖頭支撐玻璃液的力量就弱,從這一點來看,沖頭高度有必要降低。
當機速快時供料道供給的玻璃液增多,在這種情況下,為了確保重量,沖頭高度應高設定;
沖頭高度在滿足確保重量條件的同時,也應滿足形狀,為此其它項目也要一起很好地進行操作。
【留意點】在重量控制中必須注意的是為了增加重量,可以上升沖頭,但若沖頭過分上升,雖增加了重量的吸附,但擠壓的效果反而減弱,也必然會出現反作用,務必記住!
⑸沖頭高度和沖程的關系
降低沖頭高度在形狀上和沖程調大大體上具有同樣的效果,但嚴格說起來不一樣,希望作料滴前端(或下端)的形狀時,上升沖頭高度、調大沖程和降低沖頭高度、調小沖程當然是不一樣的。
具體而言,想作前端更細的料滴時,沖頭高度沒有下降到一定的程度,只靠增加沖頭沖程是不行的。但是根據料滴的形狀(比如生產頸徑大且全身一樣粗的瓶)下降沖頭高度、調小沖程和上升沖頭高度、調大沖程,也許也有可能得到大體一樣的形狀。
此時,高度盡量高,沖程應該在更小的條件下試著得到同樣形狀的料滴,這樣有助于技術的提高。這種程度的思考方法,請嘗試,經過5年、10年的歲月后肯定差別很大。“差別理解”,但不能僅僅是復制,料滴成形實在是重要的。
⑹結論:
沖頭高度盡可能高設定,留心料形。
設定沖頭高的理由:
1)離開料碗,這樣料碗的損傷、沖頭的折損事故就少;
2)可以吸附、擠壓,即使壁厚薄的瓶也可以得到好效果;
3)重量穩定;
4)料滴晃動小、碰撞上漏斗的事故少(下料好);
5)不必擔心料碗筋;
6)前后重量的調節(螺栓&螺母)易操作;
7)少產生氣泡。
當沖頭高度降低時(圖5、6)
當沖頭高度降低時將出現如下狀況:
1)沖頭動作的低位置距料碗流料孔更近;
2)由于玻璃流出的較少,所以料滴重量減小;
3)料滴變得較短、變尖和有肩,這是因為沖頭更接近料碗流料孔,具有更大的提引力,所以對玻璃液的影響較大。



5 沖頭沖程(沖程不是固定不變的)
“沖頭沖程除了制作料形外,還有什么作用?”沖頭沖程可調節從料碗出來的玻璃液的排出,調整料滴的形狀和重量。沖頭的上下運動,從最低點開始到最高點止的距離就是沖頭沖程,沖程的長短、大小的變化都會對料形造成很大的變化。
⑴沖頭沖程對144型供料機構而言
短沖程:最小1 1/4″(31.7mm)、最大2 1/2″(63.5mm);
長沖程:最小2″(50.8mm)、最大4″(101.6mm)。
⑵對81型供料機構的沖頭而言
可以使用最小1 1/4″(31.7mm)、最大5″(127mm)。
生產非常小的瓶子時,沖頭凸輪使用所定的分數凸輪的1/2或1/4,調小沖程進行作業。
隨著沖頭沖程的大小變化,吸引產生強弱,進而對料形和重量產生很大的影響。到底如何變化呢?沖頭的尺寸·沖頭凸輪·沖頭高度等條件不變,只增加(調大)沖程,料滴的移動量就變大;相反,減少(調小),移動量變小。讓我們來看看料滴的形狀和重量是如何變化的。
⑶ 沖頭沖程大
沖頭沖程大時,將集結在料碗處的玻璃液有力地擠出,重量變重。料形變得短而粗,將形成前端細、肩部敞開的形狀,適合吹-吹法的成形。
⑷ 沖頭沖程小
沖頭沖程小時,從料碗擠出的玻璃量少,重量變輕。沖頭的上下運動一小,吸引效果就變弱,這樣料滴變得細長、前端也粗。若沖程更小的話,就會形成上下一樣粗的料滴,調整沖頭高度可變成啞鈴型的料滴。
以上是因沖頭沖程的大小變化而形成的料形的狀態,這里就不討論因機速、重量、沖頭凸輪的選擇而存在的差異。
實際作業時,沖程還是小些為好。沖頭上下運動一大,不但容易產生氣泡,而且如前所述,料形如麥當娜激烈跳動的舞姿,料滴入模無法穩定。落入上漏斗(引料管)時,容易變得不規則,對瓶壁厚度薄的產品就會產生惡劣的影響。如此看來,對沖頭沖程應有這樣的念頭,即“更小”,認真觀察并培養良好的感性,這是很重要的。
【關注點】
沖頭沖程在實際作業中最困難的是做有一定重量的瓶子,沖頭的直徑小,當然吸引效果就弱,也就意味著沖程必須調大,但實際很難達到所想的。
⑸重量較重瓶子時的沖頭調整
生產重量重的瓶子,使用孔徑大的料碗,在機速慢的情況下,若沖頭的直徑一小,怎么做也是困難的事。特別是在更換品種時,若由原來溫度高的料滴換成這種瓶,等溫度下降是非常麻煩的事。
玻璃液溫度高,而且料碗徑大,當然玻璃液的流出量變多。然而沖頭直徑小,沖頭吸引玻璃液的力也弱,因此料滴變長。如果剪刀機構足夠上升,料滴就變短、前端變粗。
因此,下降沖頭打算得到前端細的料滴,但事與愿違。若前進相位差,前端多多少少會變細,但料滴全體變長。沖程一調大,只有料滴前端稍上部分會膨脹。不好之處:上升沖程大,而且由于機速慢,沖頭也就緩慢上升;這樣在上升的過程中,沖頭吸引玻璃液的力消失,由于受到重力的牽引作用,料滴的上部就變細。特別是使用靜止部大的沖頭凸輪時,當沖頭處于靜止狀態,因重力作用整體呈下落的狀態,上部更多部分變細。另外,剪刀高度上升時,料滴的上端會變得更細。即使“形狀不好”,能夠得到所希望的重量和長度,可以吹制頸徑比較粗的瓶也好。但是,畢竟看起來不好看,每天都很介意,若是其它公司的料形專家來時,一看就明白,肯定很慚愧!
如果這樣,沖頭沖程的作用也是有限的,這次好不容易解決了,下次應該換成直徑大的沖頭進行作業。
沖頭沖程以小為好。雖這么說,但不限于此,應好好觀察沖頭高度、其它條件及瓶子情況,很好地進行操作。
不要忘記基本的東西:吹-吹法,沖程比較大;壓-吹法,即使小點也可以。
⑹【重要留意點】
要牢記沖頭沖程的基本概念:
1)吹-吹法(P-P)生產,沖頭沖程比較大。
2)但是壓-吹法(P-B)生產時即使沖程小點也可以。
3)當采用壓-吹法(P-B)高機速情況下生產較輕量的廣口瓶時,甚至可以不使用沖頭!
⑺沖頭調整技巧的關注點:
【關注點1】隨著沖頭沖程增加(如圖8、9所示):
1)沖頭的低位置仍保持不變;
2)料滴重量增加,因為由于增加沖頭行程的影響把較多的玻璃液被強行排出料碗流料孔;
3)料滴形狀變得較短、變尖且有肩,這是因為增加了沖頭的向上行程而對玻璃液的提引力增大。



【關注點2】隨著沖頭沖程減少(如圖10、11所示):
1)沖頭的低位置仍保持不變;
2)料滴重量減小,這是因為由于沖頭行程減小的影響,使較少的玻璃液被強行排出料碗流料孔;
3)料滴變得較長且腰部變細,這是因為減小了沖頭的動作而對玻璃液的提引力減小。








