許多年來，輕量化一直是在玻璃容器工業(yè)中的關(guān)鍵課題。許多行業(yè)_從各種角度發(fā)表了大量與之相關(guān)的論文。其討論的內(nèi)容包括成型技術(shù)的提高，提高工藝效率的_制造技術(shù)，提高玻璃瓶設(shè)計(jì)質(zhì)量的分析技術(shù)等等。本文針對(duì)的是時(shí)常被忽視的部分，即已成型容器的壁厚及分布監(jiān)測(cè)。要_容器輕量化的成功，這也是非常重要的。
盡管這個(gè)過程有時(shí)會(huì)很困難，但減重給容器制造商所帶來的益處是確確實(shí)實(shí)的。如減少每個(gè)容器消耗的能源和原材料，增加產(chǎn)能和降低成本運(yùn)輸?shù)鹊?。所有這些所帶來的是總收益的增加。
然而，通過減輕容器重量來增加收益并不是一件很容易的事。不能盲目地減輕容器重量。很多輕量化項(xiàng)目失敗的原因是在投入生產(chǎn)之前沒有做準(zhǔn)備或準(zhǔn)備不足。要_輕量化項(xiàng)目的成功，_要遵循正確的步驟和方法
首先也是_重要的，要進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。這樣做的好處是：
1）對(duì)瓶子進(jìn)行模擬并分析臨界應(yīng)力點(diǎn)
2）修改瓶子外形使內(nèi)壓力，垂直壓力和撞擊等各種載荷造成的應(yīng)力_小化
3）設(shè)定玻璃瓶的垂直厚度分布模式，確定關(guān)鍵測(cè)量位置并設(shè)置產(chǎn)品的剔除和控制_
4）在制造新模具和投入生產(chǎn)之前可以對(duì)新設(shè)計(jì)進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)
l_，制造新模具或?qū)υ心＞哌M(jìn)行修改以_實(shí)現(xiàn)新的瓶子設(shè)計(jì)
在生產(chǎn)過程中，模具能控制瓶子的外表面并_瓶子的外形一致。但對(duì)瓶子的內(nèi)表面則沒有辦法進(jìn)行控制。過去，在生產(chǎn)很重的瓶子時(shí)，壁厚是不需要關(guān)注的。但是，隨著瓶子重量的減少，優(yōu)化玻璃材料分布_變得很關(guān)鍵。因此，監(jiān)測(cè)玻璃容器的材料分布，設(shè)定容器理想厚度基準(zhǔn)線并對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行厚度控制_變得_重要。
l第三，在生產(chǎn)過程中，_對(duì)容器壁厚進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這是因?yàn)閷?duì)生產(chǎn)工藝的要求更苛刻了。要通過測(cè)量壁厚分布信息來_生產(chǎn)維持在設(shè)定的工藝控制_范圍內(nèi)
1．瓶底根部---這個(gè)區(qū)域?qū)τ谌萜鞯膲毫π阅苁呛荜P(guān)鍵的。由于這個(gè)區(qū)域的內(nèi)壓應(yīng)力集中，在發(fā)生碰撞時(shí)容易損壞，所以在這個(gè)區(qū)域_保持足夠的壁厚。在這個(gè)部位，玻璃材料起著限制帶的作用，能減少由于內(nèi)壓應(yīng)力造成的膨脹效力。
2．瓶身駐波區(qū)---這個(gè)區(qū)域從瓶子的夾持和碰撞角度來看是很重要的。這一點(diǎn)在用吹吹法成型的瓶子上_明顯，因?yàn)轳v波是一個(gè)顯著的特征，并且沒有辦法避免它。我們希望這個(gè)區(qū)域的玻璃_薄但是厚度必需達(dá)到某一個(gè)_要求以維持足夠抗撞擊的強(qiáng)度。
3．接觸點(diǎn)–這些也是影響瓶子夾持和碰撞性能的關(guān)鍵區(qū)域。除非有足夠的壁厚承受碰撞載荷，否則碰撞產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)使容器損壞。
厚度測(cè)量和監(jiān)測(cè)儀器
要在生產(chǎn)中對(duì)壁厚分布進(jìn)行管理控制__對(duì)壁厚進(jìn)行測(cè)量。在開發(fā)出在線壁厚測(cè)量系統(tǒng)前，這個(gè)既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力的玻璃瓶取樣和壁厚測(cè)量工作由人工完成。這種情況限制了輕量化的發(fā)展。在AGR的在線壁厚測(cè)量系統(tǒng)（OLT）面世后，進(jìn)行_在線壁厚測(cè)量和對(duì)瓶子壁厚分布進(jìn)行主動(dòng)管理成為可能。這樣_能在維持瓶子設(shè)計(jì)性能的前提下進(jìn)一步減少多余的材料以有效減輕瓶子的重量。
AGR公司的測(cè)量?jī)x器
AGR公司的OLT對(duì)實(shí)施輕量化項(xiàng)目和日常的壁厚監(jiān)控而言是一個(gè)必不可少的工具。OLT用于檢測(cè)圓形容器，尤其適用于那些標(biāo)準(zhǔn)的帶有直壁和少量的裝飾的瓶子如啤酒瓶、葡萄酒瓶、果汁瓶。這種技術(shù)也適用于吹壓法成型的瓶子以及其它類型的瓶子。
AGR的OLT和NROLT可以安裝在各種類型的鏈板輸送帶上。因此安裝位置可以任意選擇。OLT和NROLT獨(dú)立運(yùn)行，不依賴_其它系統(tǒng)。和其它壁厚測(cè)量系統(tǒng)相比，OLT和NROLT設(shè)置簡(jiǎn)單，可提供持續(xù)和獨(dú)立的玻璃瓶壁厚監(jiān)測(cè)。除了在線檢測(cè)外，該系統(tǒng)還能被用于離線篩選。
和其它反射型或激光測(cè)厚系統(tǒng)相比，AGR的OLT和NROLT所使用的電容技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)。它不會(huì)受側(cè)壁輪廓和平行度，玻璃顏色及透明度或結(jié)石氣泡等其它玻璃缺陷影響，因此測(cè)量更_，重復(fù)性_。OLT使用獨(dú)立的傳感器條，每一個(gè)傳感器條覆蓋的范圍大于1厘米，對(duì)玻璃瓶側(cè)壁進(jìn)行360度_測(cè)量。NROLT的傳感器條是特殊設(shè)計(jì)的，用于測(cè)量非圓型瓶子平板面和拐角處壁厚。因此OLT和NROLT的測(cè)量范圍更大，能確保從產(chǎn)線上剔除有壁厚問題的容器。系統(tǒng)_多可設(shè)置4個(gè)傳感器條以對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行厚度測(cè)量。OLT的測(cè)量穩(wěn)定可靠，因?yàn)槭侵苯訙y(cè)量因此無需對(duì)測(cè)量進(jìn)行再處理和補(bǔ)償，因而不會(huì)產(chǎn)生誤剔除。對(duì)于圓型容器，傳感器條可以_帖合難于測(cè)量的部位如側(cè)壁輪廓變化處，瓶肩，瓶腳跟及其它曲面部位。該技術(shù)能_在這些關(guān)鍵部位的厚度測(cè)量精度。
瓶子的輕量化到底能做到什么程度？這取決于瓶子的設(shè)計(jì)，對(duì)瓶子形狀進(jìn)行控制及對(duì)玻璃瓶關(guān)鍵部位材料厚度進(jìn)行檢測(cè)的能力。
