隨著我國啤酒產量的逐年增加，對啤酒瓶的需求量也逐年增大，因此啤酒瓶的質量就成為一個突出的問題。在眾多影響啤酒瓶質量的指標中，抗沖擊項目是啤酒瓶產品的一項重要的安全指標。玻璃瓶的最大弱點就是脆性，啤酒瓶在生產包裝、啤酒灌裝、運輸和使用等流通過程中，瓶子之間的相互碰撞或瓶子與其它硬物碰撞是經常發生的。這類碰撞，會使啤酒瓶的機械強度明顯下降，由于目前的消費習慣和啤酒瓶的回用管理的問題，使得啤酒瓶的強度直線下降，一些質量差、回用次數多的啤酒瓶抗沖擊指標的降低使其很難抵擋正常的碰撞，這也就給爆瓶埋下了隱患。因此啤酒瓶的生產應符合國標GB4544-2020中抗沖擊強度的要求，現行標準規定：對于V≤530ml的一次性瓶及可回收舊瓶≥0.2J、可回收新瓶≥0.4J；V＞530ml的一次性瓶及可回收舊瓶≥0.3J、可回收新瓶≥0.6J。實際測試方法見國標GB/T 6552-2015玻璃容器抗機械沖擊試驗方法。

　　一、影響啤酒瓶抗沖擊強度

　　啤酒瓶的機械強度除了與瓶子形狀、瓶壁厚度和厚薄分布有關外，還與玻璃的均勻度、微觀和宏觀缺陷以及表面狀態有密切的關系。玻璃的理論強度是指其結構鍵的強度，玻璃成分不同，其結構鍵的強度也不同。眾所周知，≡Si-O-S≡鍵具有很高的強度，而≡Si-O-R（堿金屬）的強度便很低。從理論上說，要得到高強度的玻璃必須加入大量高電荷、小體積陽離子的玻璃網絡形成體，但這會帶來玻璃熔化和成型的巨大困難或增大成本，實際上是辦不到的。啤酒瓶的理論強度可由結構鍵計算出來，其強度很高，較鋼堅固的多，實際上，它的理論強度是實際強度的千百倍。實際強度之所以這樣低，其原因是晶格缺陷、條紋、裂紋等引起的，另一個原因是它的非均質性。由于這些因素的影響，啤酒瓶的實際抗沖擊值是比較低的。

　　二、瓶子形狀、壁厚對抗沖擊的影響

　　瓶子的形狀對機械強度影響很大，形狀越復雜，強度越低。這是由于形狀復雜的瓶子應力集中。目前，我國大多數玻璃廠都采用瓶肩比較緩和，有兩處彎曲點起緩沖作用，應力分布是均勻的；瓶跟上方有突出環，有較好的抗沖擊性。然而，從歷次的抽檢結果來看，抗沖擊強度不盡人意，這主要是我國玻璃行業的實際工藝水平、生產條件和技術水平都存在著不同程度的問題，以及上面分析的各種微觀和宏觀的表面缺陷對機械強度的影響，使得啤酒瓶實際抗沖擊值低。

　　三、改善抗沖擊強度需考慮的幾個因素

　　在正常生產過程中，如果玻璃瓶的產品外觀、理化性能指標均比較好，成品合格率也比較高，唯一美中不足的是抗沖擊指標欠穩定，這樣的情況大多數都是由于玻璃勻化不足所導致的。需要考慮如下幾個因素：

　　1、微調玻璃成分，降低玻璃的高溫粘度，使玻璃液易于澄清和均化。（所提供的數據僅供參考）

　?。?）在不明顯增加成本的基礎上，投用部分石英砂代替部分普通硅砂，將玻璃成分中含量盡量降至1.8-2.0％.

　?。?）有意增加玻璃成分中CaO的含量，使CaO＋MgO的合量接近12.3-12.5％，可采取直接增加，其它成分自然降的方式，在調整過程中，如有不良反應即刻停止。

　　2、檢查礦石原料的顆粒度，對顆粒度要求（wt％）：石英砂+20目≤0.1、-150目≤7；石灰石（白云石）+10目≤0.5、-150目≤7；螢石+40目=0、-200目≤5，這是從原料自身找原因，防止過粗或過細，目的是確保配合料能混合均勻以加快玻璃的熔化及澄清均化；同時礦石原料的儲存限量要保證，做到分批化驗，標示清楚，本著“先進先出”的原則使用。

　　3、加強碎玻璃的質量管理，盡量降低異質玻璃的含量，控制其入爐；同時要嚴控碎玻璃的破碎環節，做到加工后碎玻璃成20-25mm入倉，促使容易澄清均化。

　　4、加強石英砂水分的控制，由于石英砂含水量較大且不穩定，因此要按規定及時檢測其含水量，檢測后根據石英砂的干基量，對石英砂的濕基量進行認真及時調整不得有誤。

　　5、原料稱量系統的控制，稱量是配料過程中最重要的環節，各種原料的稱量是否準確，直接影響著玻璃的成分和產品質量。配料秤每周用標準砝碼滿負荷校驗一次，要求誤差≤±0.1％，如果標準砝碼不夠，可以采用“實物校秤法”校驗，并及時校正。

　　6、原料配制系統的控制

　　（1）原料的下料次序：原料稱量后經排放進入混料機的次序應該是：石英砂→純堿→石灰石，同時要求三種原料盡量同步進入混料機（元宵原理），這是提高配合料均勻度的關鍵。

　?。?）配合料的均勻度、水分：混料機的混料時間分為干混時間和濕混時間，這兩個時間決定著配合料的均勻度；加水時間決定著配合料的水分。力爭混合料均勻度達到98%以上，混合料的水分控制在4-5%（混料機放料口）。

　　7、爐底溫度是一項重要的指標，正常生產時就要嚴格控制其變化，爐底溫度穩定是生產穩定的基礎，也是我們調整一切工藝參數的依據。

　　8、玻璃液面的控制：自動控制加料時，要求玻璃液面穩定在標準高度±1.0mm范圍內；采用手動操作時，允許玻璃液面穩定在標準高度±1.5mm范圍內波動。當出現特殊情況造成玻璃液面下降追趕液面時，要求按0.5mm／小時的速度執行（如降低較多時，根據情況而定）。同時料堆要求不超過爐長的2／3并均勻分布，泡界線穩定在窯坎上方附近。

　　9、窯爐出料能力的控制:正常生產時窯爐出料量的變化穩定在＜2%之內，換產品時要通過調整機數的辦法，使出料量的增加、降低保持平穩。如果所換的產品重量相差很大時，需要事先做一些準備工作和應對預案。制瓶生產停機也好、換產也好都要事先進行溝通，想停就停想開就開，是絕不允許的！機速增減也要有計劃，不能想增就增想減就減，不能隨意。必須保持窯爐出料量的基本穩定，這一點是非常重要的。

　　10.窯壓的控制：系統正常自動控制時，要求將測壓點附近的窯壓變化控制在±3Pa范圍內（換向時除外）。采用手動操作時，允許測壓點附近的窯壓變化控制在±5Pa范圍內波動。防止窯壓波動太大。

　　四、結語

　　以上幾項調整和注意事項，是筆者多年來在研究提高啤酒瓶抗沖擊強度進行工藝改進時，在實踐中得出的幾點體會，基本都是圍繞著玻璃液澄清均化在原工藝基礎上的改進，概括起來就是在總體上要保持“均勻、穩定”。其目的之一，也是為了提高啤酒瓶的抗沖擊強度。在實際生產中望酌情判斷、擇適采納。算是“拋磚引玉”吧。