Projektowanie lekkich butelek - Nasze rozwiązania

Wytrzymałość lekkich butelek nie jest związana tylko ze składem szkła i mikroskopijnymi i makroskopowymi defektami w szkle, ale ma również wiele wspólnego z kształtem butelki. Rozsądna konstrukcja może sprawić, że rozkład naprężeń będzie równomierny, chłodzenie równomierne i zwiększy „elastyczność” pojemnika, dzięki czemu można poprawić odporność na ciśnienie wewnętrzne i wytrzymałość na uderzenia. Dlatego też, o ile kształt butelki i rozkład grubości ścianek są rozsądnie zaprojektowane, lekkie butelki nie spowodują zmniejszenia wytrzymałości.
Podczas projektowania kształtu butelki, opiera się to głównie na zasadzie, że im bliżej produkt szklany jest kuli, tym mniejsze jest prawdopodobieństwo, że wytworzy koncentrację naprężeń, zwiększając tym samym wytrzymałość. Kształt butelki jest zaprojektowany tak, aby był połączony zaokrąglonym połączeniem sferycznym na ramieniu i u nasady, aby poprawić wytrzymałość butelki.
Ogólne zasady projektowania lekkich butelek są następujące.
1. Zmniejsz korzeń butelki, co może zwiększyć wytrzymałość butelki i poprawić rozmieszczenie szkła w tym obszarze.
2 Unikaj butelek o specjalnym kształcie, najlepiej cylindra z tzw. „stożkowym dnem”. Wybrzuszenie na dnie butelki powinno być jak najpłytsze.
3 Staraj się nie używać butelek z długą szyjką, które zwiększają jedynie wysokość butelki, ale nie jej pojemność. Ponadto szyjka butelki jest łatwa do stłuczenia i niełatwo jest zmniejszyć ilość szkła szyjkowego.
4 Unikaj ostrych kątów na barku butelki. Użyj stożkowego, wysokiego barku z płynnym przejściem.
5. Unikaj łączeń na rogach, w przeciwnym razie utrudni to konserwację formy, zwiększy ryzyko wystąpienia wad butelek, utrudni projektowanie półfabrykatów i spowoduje nierównomierne rozłożenie szkła na rogach.
6 Użyj otworu butelki o najmniejszej grubości ścianki, aby uniknąć nadmiernego nakładania się gwintów. Pierścień wzmacniający otwór butelki powinien być jak najmniejszy lub wcale.
7 Odległość od góry otworu butelki do początku gwintu powinna być jak najmniejsza. Wysokość otworu butelki również powinna być jak najmniejsza.
8 Zmniejsz całkowitą wysokość butelki.

info-1-1

Z lekkiego kształtu butelki Owens-Brockway w Stanach Zjednoczonych (rysunek 2-40) można zauważyć, że korpus butelki osiąga lub zbliża się do minimalnej cylindrycznej struktury na jednostkę objętości, zmniejszając wysokość butelki i przyjmuje odpowiednie łukowe płynne przejście między korpusem butelki a dnem butelki i szyjką butelki, a ramię stopniowo kurczy się w kierunku otworu butelki, sprawiając, że szyjka butelki jest tak krótka, jak to możliwe, a środek dna lekko wybrzusza się do góry. Wypukłe dno butelki może spowodować, że środek ciężkości będzie skierowany w dół, zwiększy stabilność butelki, ma duże korzyści w opieraniu się naprężeniom wewnętrznym i uderzeniom wody oraz zwiększy jej wytrzymałość antyinwersyjną. Ten kształt butelki może również skutecznie zmniejszyć wagę butelki.