随着我国啤酒产量的逐年增加，对啤酒瓶的需求量也逐年增大，因此啤酒瓶的质量就成为一个突出的问题。在众多影响啤酒瓶质量的指标中，抗冲击项目是啤酒瓶产品的一项重要的安全指标。玻璃瓶的最大弱点就是脆性，啤酒瓶在生产包装、啤酒灌装、运输和使用等流通过程中，瓶子之间的相互碰撞或瓶子与其它硬物碰撞是经常发生的。这类碰撞，会使啤酒瓶的机械强度明显下降，由于目前的消费习惯和啤酒瓶的回用管理的问题，使得啤酒瓶的强度直线下降，一些质量差、回用次数多的啤酒瓶抗冲击指标的降低使其很难抵挡正常的碰撞，这也就给爆瓶埋下了隐患。因此啤酒瓶的生产应符合国标GB4544-2020中抗冲击强度的要求，现行标准规定：对于V≤530ml的一次性瓶及可回收旧瓶≥0.2J、可回收新瓶≥0.4J；V＞530ml的一次性瓶及可回收旧瓶≥0.3J、可回收新瓶≥0.6J。实际测试方法见国标GB/T 6552-2015玻璃容器抗机械冲击试验方法。

　　一、影响啤酒瓶抗冲击强度

　　啤酒瓶的机械强度除了与瓶子形状、瓶壁厚度和厚薄分布有关外，还与玻璃的均匀度、微观和宏观缺陷以及表面状态有密切的关系。玻璃的理论强度是指其结构键的强度，玻璃成分不同，其结构键的强度也不同。众所周知，≡Si-O-S≡键具有很高的强度，而≡Si-O-R（碱金属）的强度便很低。从理论上说，要得到高强度的玻璃必须加入大量高电荷、小体积阳离子的玻璃网络形成体，但这会带来玻璃熔化和成型的巨大困难或增大成本，实际上是办不到的。啤酒瓶的理论强度可由结构键计算出来，其强度很高，较钢坚固的多，实际上，它的理论强度是实际强度的千百倍。实际强度之所以这样低，其原因是晶格缺陷、条纹、裂纹等引起的，另一个原因是它的非均质性。由于这些因素的影响，啤酒瓶的实际抗冲击值是比较低的。

　　二、瓶子形状、壁厚对抗冲击的影响

　　瓶子的形状对机械强度影响很大，形状越复杂，强度越低。这是由于形状复杂的瓶子应力集中。目前，我国大多数玻璃厂都采用瓶肩比较缓和，有两处弯曲点起缓冲作用，应力分布是均匀的；瓶跟上方有突出环，有较好的抗冲击性。然而，从历次的抽检结果来看，抗冲击强度不尽人意，这主要是我国玻璃行业的实际工艺水平、生产条件和技术水平都存在着不同程度的问题，以及上面分析的各种微观和宏观的表面缺陷对机械强度的影响，使得啤酒瓶实际抗冲击值低。

　　三、改善抗冲击强度需考虑的几个因素

　　在正常生产过程中，如果玻璃瓶的产品外观、理化性能指标均比较好，成品合格率也比较高，唯一美中不足的是抗冲击指标欠稳定，这样的情况大多数都是由于玻璃匀化不足所导致的。需要考虑如下几个因素：

　　1、微调玻璃成分，降低玻璃的高温粘度，使玻璃液易于澄清和均化。（所提供的数据仅供参考）

　　（1）在不明显增加成本的基础上，投用部分石英砂代替部分普通硅砂，将玻璃成分中含量尽量降至1.8-2.0％.

　　（2）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，在调整过程中，如有不良反应即刻停止。

　　2、检查矿石原料的颗粒度，对颗粒度要求（wt％）：石英砂+20目≤0.1、-150目≤7；石灰石（白云石）+10目≤0.5、-150目≤7；萤石+40目=0、-200目≤5，这是从原料自身找原因，防止过粗或过细，目的是确保配合料能混合均匀以加快玻璃的熔化及澄清均化；同时矿石原料的储存限量要保证，做到分批化验，标示清楚，本着“先进先出”的原则使用。

　　3、加强碎玻璃的质量管理，尽量降低异质玻璃的含量，控制其入炉；同时要严控碎玻璃的破碎环节，做到加工后碎玻璃成20-25mm入仓，促使容易澄清均化。

　　4、加强石英砂水分的控制，由于石英砂含水量较大且不稳定，因此要按规定及时检测其含水量，检测后根据石英砂的干基量，对石英砂的湿基量进行认真及时调整不得有误。

　　5、原料称量系统的控制，称量是配料过程中最重要的环节，各种原料的称量是否准确，直接影响着玻璃的成分和产品质量。配料秤每周用标准砝码满负荷校验一次，要求误差≤±0.1％，如果标准砝码不够，可以采用“实物校秤法”校验，并及时校正。

　　6、原料配制系统的控制

　　（1）原料的下料次序：原料称量后经排放进入混料机的次序应该是：石英砂→纯碱→石灰石，同时要求三种原料尽量同步进入混料机（元宵原理），这是提高配合料均匀度的关键。

　　（2）配合料的均匀度、水分：混料机的混料时间分为干混时间和湿混时间，这两个时间决定着配合料的均匀度；加水时间决定着配合料的水分。力争混合料均匀度达到98%以上，混合料的水分控制在4-5%（混料机放料口）。

　　7、炉底温度是一项重要的指标，正常生产时就要严格控制其变化，炉底温度稳定是生产稳定的基础，也是我们调整一切工艺参数的依据。

　　8、玻璃液面的控制：自动控制加料时，要求玻璃液面稳定在标准高度±1.0mm范围内；采用手动操作时，允许玻璃液面稳定在标准高度±1.5mm范围内波动。当出现特殊情况造成玻璃液面下降追赶液面时，要求按0.5mm／小时的速度执行（如降低较多时，根据情况而定）。同时料堆要求不超过炉长的2／3并均匀分布，泡界线稳定在窑坎上方附近。

　　9、窑炉出料能力的控制:正常生产时窑炉出料量的变化稳定在＜2%之内，换产品时要通过调整机数的办法，使出料量的增加、降低保持平稳。如果所换的产品重量相差很大时，需要事先做一些准备工作和应对预案。制瓶生产停机也好、换产也好都要事先进行沟通，想停就停想开就开，是绝不允许的！机速增减也要有计划，不能想增就增想减就减，不能随意。必须保持窑炉出料量的基本稳定，这一点是非常重要的。

　　10.窑压的控制：系统正常自动控制时，要求将测压点附近的窑压变化控制在±3Pa范围内（换向时除外）。采用手动操作时，允许测压点附近的窑压变化控制在±5Pa范围内波动。防止窑压波动太大。

　　四、结语

　　以上几项调整和注意事项，是笔者多年来在研究提高啤酒瓶抗冲击强度进行工艺改进时，在实践中得出的几点体会，基本都是围绕着玻璃液澄清均化在原工艺基础上的改进，概括起来就是在总体上要保持“均匀、稳定”。其目的之一，也是为了提高啤酒瓶的抗冲击强度。在实际生产中望酌情判断、择适采纳。算是“抛砖引玉”吧。