可检查的黑色玻璃容器的制造方法_2

文档序号:8547381阅读:来源:国知局
的玻璃组 合物的容器玻璃组合物。例如,保留在玻璃容器中的三氧化硫(SO 3)的量可基本上小于黑 色可共沉析出的玻璃组合物中三氧化硫(SO3)的量。保留在玻璃容器中的三氧化硫(SO 3) 的实际量将取决于黑色可共沉析出的玻璃组合物中碳(C)的量来改变。在合适的实施方案 中,保留在玻璃容器中的三氧化硫(SO 3)的量将在0.01到0.22重量%范围。通常,黑色可 共沉析出的玻璃组合物中的碳(C )越多,将会保留在玻璃容器中的三氧化硫(SO3)就越 少。作为另一个实例,Cu20, SnO和Bi2O3潜在着色剂材料可在很大程度上保留在容器玻璃 组合物中。例如,黑色可共沉析出的玻璃组合物中约75-100%的Cu 20, SnO和Bi2O3可保留 在容器玻璃组合物中。
[0026] 根据本公开内容生产的黑色共沉析出的容器可具有大于0. 040英寸(即大于约 Imm)的壁厚。在这个壁厚下,该玻璃容器透过最小量波长在390nm和700nm之间的光,因此 在手臂长度,在自然光照条件下(例如间接日光)对于人眼在视觉上呈现黑色。例如,根据 本公开内容生产的黑色共沉析出的玻璃容器可透过波长在390nm和675nm之间的光的量少 于 10% 〇
[0027] 同时,根据本公开内容生产的黑色共沉析出的玻璃容器透过电磁光谱的近红外区 域内的红外光(例如从约750nm到IlOOnm),因此,可通过玻璃容器生产线中的或容器填充 操作中的红外检查设备检查。例如,根据本公开内容生产的黑色共沉析出的玻璃容器可透 过波长在750nm和850nm之间的光的量在约30%和约65%之间。在一个具体的实例中,根 据本公开内容生产的黑色共沉析出的玻璃容器可透过波长为750nm的光的量为至少40%。
[0028] 可在共沉析出之前或之后检查根据本公开内容生产的玻璃容器以检测玻璃中的 商品变化。这些商品变化可包括例如玻璃容器的侧壁、跟部、底部、肩部和/或颈部的尺寸 异常,以及影响玻璃容器光学性质的玻璃自身的不均一性。这些商品变化中的一些可能在 商业可接受的标准或阈值以内,而其它变量可能在这些标准或阈值以外,因此可能不可接 受。
[0029] 用于检测根据本公开内容生产的玻璃容器中的商品变化的合适的仪器包括光源、 光接收器和信息处理器。光源可包括灯或激光器(可发出电磁光谱近红外区域的红外光 (例如约750nm到IlOOnm)),并且光接收器可包括响应于波长在约750nm到IlOOnm范围的 光能的激光光学传感器。
[0030] 根据本公开内容生产的玻璃容器可通过引导来自红外光源的光能穿过玻璃容器 并到达光传感器上而检查。在一个实施方案中,可将电磁光谱近红外区域的红外光引导穿 过玻璃容器并到达光传感器上。在另一个实施方案中,可将波长在约750-850nm范围的红 外光引导穿过玻璃容器并到达光传感器上。作为响应,光传感器可将电信号提供给信息处 理器,信息处理器可分析电信号以确定是否玻璃容器为商业可接受或不可接受。在本发现 之前,没有已知的市售可得的黑色玻璃容器被认为可使用红外光源检查。
[0031] 根据本公开内容,提供了黑色可共沉析出的玻璃组合物,该玻璃组合物可用于通 过"共沉析出"过程生产钴蓝玻璃容器和任选地黑色玻璃容器。此外,可通在玻璃容器生产 线中或容器填充操作中的红外检查设备在共沉析出之前或之后检查根据本公开内容生产 的玻璃容器。
[0032] 在实验室环境中制备了多个玻璃测试样品,并在每个样品中观察了颜色。
[0033] 实施例1 在以下实施例中,制备了一批原材料并将其用于生产300g熔融玻璃。这批原材料包 括必要的原材料以生产黑色可共沉析出的玻璃组合物。用于批料的每种原材料的必需量按 照玻璃工业中普遍的标准批料计算实践量出。此后,使用研钵和研杵压碎并研磨原材料以 粉碎聚集材料,并随后使用混合器经大约十分钟将其混合在一起。混合的同时,在火炉中于 1350摄氏度经大约10分钟预热坩埚。从火炉中去除坩埚并将整批原材料加入到坩埚。将 坩埚再次置于火炉中,并将火炉的温度升高以形成温度约1450摄氏度的玻璃熔体。将该玻 璃熔体保持在该温度经约3. 5小时。
[0034] 此后,将熔融玻璃倾倒成"啪"淬火的料饼。将一些料饼置于550摄氏度的退火炉 中,一些料饼留下未退火。将置于退火炉中的料饼在温度约550摄氏度下退火约10到20 分钟,随后"啪"地打开退火炉的门直到退火炉温度降至约300摄氏度温度。此后,将退火 炉温度设定为20摄氏度以使玻璃隔夜冷却到室温。
[0035] 在将黑色可共沉析出的玻璃料饼退火后,将它们在550,600和650摄氏度的炉温 下热处理持续15到90分钟。在600和650摄氏度,样品经30分钟共沉析出黑色。
[0036] 图2说明了穿过钴蓝玻璃样品(掺杂适量的本文所公开的潜在着色剂材料)的透 射率(%)对波长(nm)的三个绘图。然而,每个样品都掺杂了不同量的铜氧化物(Cu 2O)。三 个绘图分别说明了掺杂〇. 12重量% Cu2O(点划线),0. 15重量%Cu20(虚线)和0. 175重 量%&120(实线)的样品。如图所示,这些黑色共沉析出的样品在波长为200nm和390nm之 间(紫外光)呈现〇%到5%的透射率,在波长为390nm和675nm之间(可见光)呈现0%到 10%的透射率,且在波长为750nm和850nm之间(红外光)呈现30%到65%的透射率。因 此,通过将钴蓝玻璃掺杂适量的本文所公开的潜在着色剂材料所形成的黑色共沉析出的玻 璃容器透过了足量的红外光,以通过红外检查设备检查。
[0037] 因此本文公开了合适的方法生产完全满足前述所有目的和目标的黑色可共沉析 出的玻璃组合物和黑色可共沉析出的玻璃容器。结合多个示例性实施方案呈现了本公开内 容,并讨论了另外的修改和变化。本领域普通技术人员鉴于前述讨论将想到其它修改和变 化。
【主权项】
1. 制造黑色可共沉析出的玻璃容器(10)的方法,该方法包括以下步骤: 制备具有基础玻璃部分和潜在着色剂部分的黑色可共沉析出的玻璃组合物,其中所述 基础玻璃部分包括60-75重量%Si02、7-15重量% Na20、6-12重量% Ca0、0. 1-3. 0重量% A1203、0. 0-2. 0 重量 % Mg0、0. 0-2. 0 重量 % K20、0. 01-0. 25 重量 % S03、0. 01-0. 25 重量 % Fe2O3和0. 01-0. 15重量% CoO以及所述潜在着色剂部分包括0. 0875-0. 35重量%氧化亚铜 (Cu2O)、0? 06-0. 5 重量 % 氧化亚锡(SnO)、0? 006-0. 05 重量 % 氧化铋(Bi2O3)和 0? 02-0. 10 重量%碳(C);和 由所述黑色可共沉析出的玻璃组合物形成黑色可共沉析出的玻璃容器。
2. 权利要求1所述的方法,所述方法包括以下另外的步骤: 将所述黑色可共沉析出的玻璃容器的温度提高到高于600摄氏度以将黑色着色共沉 析出到所述玻璃容器中。
3. 权利要求2所述的方法,其中提高所述黑色可共沉析出的玻璃容器的温度经10到 90分钟以将黑色着色共沉析出到所述玻璃容器中。
4. 权利要求1所述的方法,所述方法包括以下另外的步骤: 将所述黑色可共沉析出的玻璃容器的温度提高至630和650摄氏度之间的温度以将黑 色着色共沉析出到所述玻璃容器中。
5. 权利要求4所述的方法,其中提高所述黑色可共沉析出的玻璃容器的温度经30到 40分钟以将黑色着色共沉析出到所述玻璃容器中。
6. 根据权利要求1所述的方法生产的玻璃容器(10),所述玻璃容器(10)具有蓝色着 色。
7. 根据权利要求2所述的方法生产的玻璃容器(10),所述玻璃容器(10)具有黑色着 色。
8. 检查黑色玻璃容器(10)的商品变化的方法,所述商品变化影响所述玻璃容器的光 学特征,所述方法包括以下步骤: 将红外光能引导到所述黑色玻璃容器上;和 在红外光传感器上接收来自所述黑色玻璃容器的红外光能,所述红外光传感器响应于 波长在750nm-l IOOnm范围的红外光能。
9. 如权利要求8所述的方法,其中所述红外光传感器为激光光学传感器并响应于波 长在750nm-850nm范围的红外光能。
10. 权利要求8所述的方法,所述方法包括以下另外的步骤: 响应于从所述黑色玻璃容器接收的红外光能,将来自所述红外光传感器的电信号提供 给信息处理器;和 在信息处理器上分析所述电信号以确定是否所述黑色玻璃容器中的商品变化可接受 或不可接受。
【专利摘要】钠钙硅玻璃容器(10)有关的制造方法。制备了具有基础玻璃部分和潜在着色剂部分的黑色可共沉析出的玻璃组合物。该基础玻璃部分包括钠钙硅玻璃材料和一种或多种蓝色着色剂材料,所述潜在着色剂部分包括氧化亚铜(Cu2O)、氧化亚锡(SnO)、氧化铋(Bi2O3)和碳(C)。可由黑色可共沉析出的玻璃组合物形成玻璃容器,和可将这些玻璃容器加热到大于600摄氏度的温度以在其中共沉析出黑色。在共沉析出之前或之后通过红外检查设备可检查由黑色可共沉析出的玻璃组合物形成的玻璃容器。
【IPC分类】G01N21-90, G01N33-38, C03C3-087, C03C4-02
【公开号】CN104870387
【申请号】CN201380057484
【发明人】R.P.史密斯, C.A.克利克, R.穆伦, S.D.巴顿
【申请人】欧文斯-布洛克威玻璃容器有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年10月3日
【公告号】CA2889167A1, EP2914556A1, US20140117240, WO2014070364A1
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