陶瓷酒瓶制备方法及陶瓷酒瓶.pdf

本发明是对陶瓷酒瓶制备方法的改进，其特征是至少瓶口成型为钢模热压石蜡注浆成型，成型瓶口烧结后，再与烧结或未烧结瓶体粘结再烧结。突破了陶瓷酒瓶瓶口精度差，以及瓶口造型局限难以解决的技术难题，实现了陶瓷酒瓶像玻璃酒瓶那样，瓶口尺寸精确，造型变化多样。瓶口外口径尺寸统一度高，内、外径正负公差可以做到≤0.1mm，成品率可以较现有技术至少提高3％，而且大大降低了模具损耗，经济效益十分明显，并且完全能够满足白酒市场，对酒瓶封口、开启、防伪等高要求，拓宽了新颖防伪瓶盖配套使用范围，并能得到例如全螺纹、细

1、  陶瓷酒瓶制备方法，包括分开制作陶瓷瓶口及瓶体，将两者通过粘结组合，烧成整体，其特征在于所说瓶口成型为钢模热压石蜡注浆成型，成型瓶口烧结后，再与烧结或未烧结瓶体粘结再烧结。

2、  根据权利要求1所述陶瓷酒瓶制备方法，其特征在于瓶口泥料与瓶体泥料非同种材质。

3、  根据权利要求2所述陶瓷酒瓶制备方法，其特征在于瓶口泥料烧结温度高于瓶体泥料烧结温度5-20℃。

4、  根据权利要求1、2或3所述陶瓷酒瓶制备方法，其特征在于瓶口与瓶体粘结采用非泥浆的粘结剂粘结。

5、  根据权利要求4所述陶瓷酒瓶制备方法，其特征在于粘结剂熔点低于瓶体泥料烧结温度。

6、  根据权利要求5所述陶瓷酒瓶制备方法，其特征在于粘结剂熔点低于瓶体泥料烧结温度10-20℃。

7、  根据上述任一权利要求所述陶瓷酒瓶制备方法所得陶瓷酒瓶，其特征在于瓶口尺寸正负公差≤0.1mm。

8、  根据权利要求7所述陶瓷酒瓶，其特征在于瓶口外周为全螺纹。

9、  根据权利要求7或8所述陶瓷酒瓶，其特征在于瓶口泥料与瓶体泥料非同种材质，有明显色差。

陶瓷酒瓶制备方法及陶瓷酒瓶
技术领域
本发明是对陶瓷酒瓶制备方法的改进，尤其涉及一种瓶口尺寸精度高，外瓶口造型多样化的陶瓷酒瓶制备方法。
背景技术
陶瓷酒瓶具有独特优点，例如催陈作用及外观装饰多样性，不仅作为装酒容器，而且更是一种装饰品，尤其是施釉形成的独特装饰效果，是玻璃酒瓶不能实现，其一物二用功能逐渐取代玻璃酒瓶，而成为分装酒主体容器，在酒类特别是白酒包装中越来越重视，大量名酒均采用陶瓷酒瓶作容器。
陶瓷酒瓶生产，现有技术主要采用注浆成型方式，主要有三种：第一种方法：瓶体、瓶口由同一副模具一次注浆成型。然而由于注浆成型半成品到成品收缩率高达14％-17％，虽然瓶口成型后采用专用工具整口控制内径，而对瓶口外壁精度无法控制，大的收缩率造成瓶口尺寸极不统一，并且注浆成型后整口时含水率实际无法精确控制，全凭操作者经验，然而在不同的收缩时段整口，由于收缩的差异，也是造成瓶口精度差的一个原因；而且这种收缩造成的差异为自由公差，根本无法控制。瓶口尺寸统一性差，与精整瓶盖配合性差，一是造成密封不严渗漏，二是不能满足现有瓶口对盖的防伪要求；其次，注浆成型使用的是石膏模具，强度差，模具在每一次成型生产脱模都有损耗，实际生产中，模具只有40-50次使用寿命，并且一副模具最初生产的产品和最后生产的产品，由于模具的磨损，也是造成瓶口精度差的又一原因。第二种方法：采用瓶体、瓶口分开注浆成型，再粘结组装一次烧成。分开制作可以重点对瓶口加以控制，例如通过提高制作瓶口原料泥浆浓度，降低含水率，减少半成品收缩，以及降低瓶口模具使用次数(例如瓶口石膏模使用次数降低到30次甚至更少)，以增大模具损耗换取相对高的瓶口精度。此法，虽然可以在一定程度上提高瓶口尺寸精度，但由于仍然为石膏模型注浆成型，其含水率高、收缩大及模具易磨损影响精度的缺点依然存在，没有得到彻底解决。第三种方法：是在第二种方法基础上，将注浆成型后的瓶口，放在钢制模具中，用挤压方式整形一次，例如中国专利CN1739931公开的陶瓷瓶分体制造及粘结成型工艺，1.对瓶口部分坯体采用变形小，尺寸易在控制下进行修正的成型方法；瓶身部分可用注浆成型方法或用滚压成型或其他成型方法；或者将瓶的各部分的坯体分别采用滚压、注浆或其他成型方法来制作；2.所有制成的坯体部件，用坯料或/和坯料浆，或它们与粘结剂的混合物粘结为一整体。此法虽较单独石膏模注浆成型，可以提高瓶口尺寸精度，但由于基坯仍然为注浆成型，进入钢模的成型瓶口，含水率仍然在30％(收缩率10％-12％)左右，挤压整型后存然存在较大收缩，所得酒瓶瓶口尺寸仍有±0.5mm公差，还是难以满足瓶口精度不断提高的要求。再就是，上述三种成型方法，均由于受石膏模具脱模原因(例如脱模过早成型体含水率高强度低，难以定型；脱模过迟，则会因泥坯水份挥发，坯体收缩造成成型坯体开裂)，所以难以制作特殊造型瓶口，例如全螺纹口、外壁非对称异型等瓶口。
中国专利CN1305887公开的滚压成型生产陶瓷瓶方法，在滚压机上分别滚压成型瓶身和瓶颈。滚压成型一是泥坯收缩率仍然在10％左右，较大的收缩率仍然造成瓶口精度难以控制和统一；其次，滚压成型瓶口外周造型局限，只能制作圆形结构瓶口，无法生产特殊造型瓶品，例如全螺纹瓶口。
中国专利CN1636690公开的陶瓷瓶精确瓶口制作工艺，采用分体滚压成型陶瓷瓶坯体和瓶颈部分，再用精确尺寸的刀具修坯，通过精确控制刀具尺寸、形状及刀具切削位置，精确控制瓶口配合尺寸；用坯料或/和坯料浆，或它们与粘结剂的混合物粘结为一整体。然而，上述含水率高的缺点依然存在，仍然难以保证精确一致性，仍难以满足瓶口精度不断提高的要求；并且刀具人工精确修坯，费时费工，增加了制作成本；再就是，瓶口造型的局限性仍然未能得到解决。
因此陶瓷酒瓶存在瓶口尺寸精度低，一致性差，瓶口与塑料、金属等精整、防伪瓶盖配合度差，以及瓶口外壁造型局限(例如不能制作标准螺纹及特殊造型瓶口)，和成型模具损耗大等缺点，已成为陶瓷酒瓶生产中难以逾越的技术难题。由于瓶口不合格导致酒瓶报废，至少占瓶酒产量的2％，浪费巨大。并且现有技术制备的陶瓷酒瓶，瓶口泥料配方与瓶口泥料配方完全相同。
虽然在陶瓷领域，热压注浆成型方法具有所得产品收缩率小，可以提高成型精度，以及制备异型产品。但由于受传统酒瓶制作工艺思想束博，虽然人们知晓有热压注浆成型工艺，但实际长期未得到应用，对提高瓶口精度，仍只是一味追求从原工艺中寻找解决办法，由上述对比文件也可以明了。并且陶瓷酒瓶烧成，均唯一采用一次烧成工艺。所以上述瓶口精度不高问题长期未得到解决。
酒瓶防伪新动向，是通过瓶盖的破坏，且又不能另加新盖实现，一种方法使瓶盖由内盖和外盖组成，内盖扣合后与瓶口呈不能分离的紧配合，酒瓶开启则是靠外盖与内盖的破坏性断开，从而达到酒瓶无法重复使用和复制。因此要求酒瓶与内盖间有精确配合。陶瓷酒瓶瓶口精度，特别是外口尺寸精度低，造成与精度要求高的硬塑、金属瓶盖配合精度差，难以满足通过瓶盖达到防伪要求，所以成为高档白酒防伪的一大难题。
发明内容
本发明目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种瓶口尺寸精度高，一致性好，成品率高，可与精整瓶盖匹配，并且瓶口造型多样化，瓶口模具耗损少的陶瓷酒瓶制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种上述方法制备的陶瓷酒瓶。
本发明第一目的实现，主要通过改变传统陶瓷酒瓶瓶口成型方法及烧成方法，由石膏模注浆成型或泥片滚压成型，改为钢模热压石蜡注浆成型，提高成型精度及可以获得异型瓶口，以及采用成型瓶口烧结后，再与烧结或未烧结瓶体用粘结剂粘结组装后烧结，从而有效解决了现有技术陶瓷瓶口成型收缩大，尺寸难以精确控制的不足，以及难以获得异型瓶口的不足，实现本发明目的。具体说，本发明陶瓷酒瓶制备方法，包括分开制作陶瓷瓶口及瓶体，将两者通过粘结组合，烧成整体，其特征在于所说瓶口成型为钢模热压石蜡注浆成型，成型瓶口烧结后，再与烧结或未烧结瓶体粘结再烧结。
本发明中
瓶口钢模热压石蜡注浆成型，此为本发明一大创新，首次将酒瓶口采用钢模热压石蜡注浆成型，成型方法基本类同于陶瓷热压石蜡注浆，相对于现有石膏模注浆成型和滚压成型，因热压注浆提供流动性的石蜡为固态原料，称重容易，配料精度高，因而收缩率易控制，从而为提高精度奠定了基础，大大降低了成型后收缩率，热压注浆成型收缩率仅为3-5％，因此成型即可获得较高精度。并且成型所得半成品，强度高，可以制备异型瓶口。
成型瓶口烧结后再与瓶体粘结后再烧结，此为本发明又一大创新，既可以防止其在后续生产(例如瓶口装配、组合瓶体烧成变形、开裂，以及二者烧结不匹配)瓶口及瓶体的损坏，又减少了因瓶口不合格，而造成整个酒瓶报废。上述两个因素共同作用，提高了瓶口精度，降低了瓶口精度不合格等因素造成酒瓶报废率。
瓶口成型后烧结，可以类同现有技术石蜡注浆成型烧结方法，例如先低温排蜡，后高温烧结；也可以采用排蜡与烧结一次完成。
烧结瓶口与瓶体的粘结，可以采用现有技术陶瓷粘结方法(例如粘结剂粘结、同料泥浆粘结)，本发明一种更好为采用非泥浆的粘结剂粘结(即不用瓶体泥料作粘结剂)，非泥浆粘结剂粘结，更有利于协调烧结过程瓶体与瓶口的收缩匹配，提高烧成成品率。本发明更好为，所用粘结剂的熔点低于瓶体泥料烧结温度，例如低10-20℃或更低，使得粘结剂在烧结时具有较好的熔融流动性，更有利于烧结后瓶口与瓶体的连接强度及连接部密合性。
瓶体成型，既可以采用石膏模注浆成型，也可以采用滚压成型，还可以采用本发明瓶口的热压注浆成型。即本发明陶瓷酒瓶，瓶体与成型方法无特别关联性。
陶瓷瓶口配料，既可以采用与陶瓷瓶体相同，也可以与瓶体配料不同。本发明一种较好为采用瓶口配料烧结温度，高于瓶体配料烧结温度(例如烧结温度高于瓶体烧结温度5-20℃)，即瓶口与瓶体非同材质。这样可以大大提高瓶口配料与瓶体配料的通配性，从而可以将瓶口配料制作与瓶体配料制作分开进行，使之适应不同批次间不同瓶体原料烧结温度变化，确保组合后烧结高的成功率。
本发明陶瓷酒瓶制备方法，相对于现有技术，打破了传统陶瓷酒瓶生产方式，首次想到采用钢模热压石蜡注浆成型瓶口，以及将瓶口烧结后再与瓶体粘结组合烧结的新工艺。生产容易控制，突破了陶瓷酒瓶瓶口精度差(模具及高水份)，以及瓶口造型局限(难以脱模、原料收缩率大)的难以解决的技术难题，实现了陶瓷酒瓶像玻璃酒瓶那样，瓶口尺寸精确，造型变化多样，例如可以做标准全螺纹及细螺纹。钢模热压石蜡注浆成型，不仅极大提高了瓶口成型精度，瓶口外口径尺寸统一度高，内、外径正负公差可以做到≤0.1mm，成品率可以较现有技术至少提高3％，而且大大降低了模具损耗，经济效益十分明显，并且完全能够满足白酒市场，对酒瓶封口、开启、防伪等高要求，拓宽了新颖防伪瓶盖配套使用范围，并能得到例如全螺纹、细螺纹等异型瓶口(例如非圆周面瓶口)，使之完全可以用于陶瓷酒瓶。开创了陶瓷酒瓶至少瓶口采用钢模热压石蜡注浆成型工艺，及烧结工艺先河。本发明方法，由于不同于现有技术，因而存在区别于现有技术陶瓷酒瓶制备不同痕迹，例如瓶口有热压注成型进浆口；瓶口尺寸高度统一，正负公差可以做到≤0.1mm，瓶口光滑棱角分明、造型丰富、能做出标准螺纹、以及繁琐造型；破坏瓶体后，瓶口和瓶体粘结处有半透明的粘结剂痕迹；瓶口原料与瓶体原料不完全相同，烧结前后两者色泽均不相同(排除装饰釉，注浆产品成型或烧成后色泽一致)等一个或数个上述区别特征，可以作为鉴别本发明方法投篮酒瓶与其他方法制作酒瓶的区别。
以下结合二个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解本发明，但实施例具体细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离本发明构思的非实质性增加和/或改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本发明保护范围。
具体实施方式
实施例1：根据要求瓶口造型(例如全螺纹)加工制作相应瓶口压注钢模，采用干球磨方式将配制的陶瓷原料(烧结温度高于瓶体20℃)加工成细粉，加入粉料10wt％的石蜡，于80℃左右的搅拌机里完成陶瓷原料细粉和石蜡的充分混合，得到热压注浆成型原料。通过热压注浆方法得到半成品成型瓶口成型体。将成型半成品埋于氧化铝细粉中在800℃窑炉中烧尽石蜡，得到不含石蜡的成型半成品，然后在1190℃的窑炉中完成烧结。
将烧结瓶口与注浆成型的干燥瓶体，采用釉水粘结剂(熔点温度1100℃)，将烧结瓶口与干燥瓶体粘结于一起，放入窑炉于1170℃烧结(可以同时或分开施釉装饰烧结)，瓶口最终尺寸与设计尺寸偏差
实施例2：同实施例1，其中陶瓷酒瓶为注浆成型后的烧结瓶体，即瓶口与瓶体均为烧结后，粘结，再次烧结，瓶口最终尺寸与设计尺寸偏差+0.08mm。
对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，例如酒瓶泥料的不同，所用粘结剂品种不同，瓶口及瓶体各种造型，等等的非实质性改动，同样可以被应用，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。