在現(xiàn)代制瓶過程中除了要用壓縮空氣對(duì)玻璃料滴進(jìn)行倒氣正吹氣等吹制工序，其模具還必須適時(shí)地排除其模腔空間（Voids）里所占有的氣體，讓出空間使得玻璃液迅速貼緊模腔，生產(chǎn)出合格的玻璃瓶。
一、模具排氣歷史的回顧： 

早在1882年亞博加斯特（Arbogost）在美國(guó)發(fā)明了壓&吹法（Press&Blow Process），在同時(shí)代1885年英國(guó)的阿什累（Ashley）發(fā)明了用吹&吹工藝（Blow&Blow）來制造玻璃瓶。在此二個(gè)制瓶工藝發(fā)明之前。制瓶完全處在手工操作的階段，制瓶人對(duì)模具的排氣也沒有概念，制瓶的速度也全在于制瓶師傅們“手中的活”。如果玻璃瓶出現(xiàn)由于排氣的缺陷，師傅們手中可以慢一點(diǎn)使得模具從容地排出氣體。但經(jīng)過多年的實(shí)踐與總結(jié)，當(dāng)時(shí)的制瓶人也逐步認(rèn)識(shí)到模具排氣在制瓶過程中的必要性與重要性。因此在手工操作的模具排氣上也開始受到重視并做了大量的工作。
下圖一的專利就是關(guān)于模具排氣當(dāng)年的例子之一。

圖一  1874年4月7日模腔排氣的專利，專利號(hào)：149461  

此專利距今天已有143年，從此專利圖中我們可以看到其成模上、中、下均有排氣孔C，然后與大孔B鉆通由G孔排出成模?？梢姰?dāng)年還在手工操作時(shí)的情況下，我們同行前輩們就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到模具排氣的重要性，它排氣原理與今天的排氣基本相似。

二、現(xiàn)代制瓶模具排氣問題的提出及解決方法：
現(xiàn)代隨著制瓶高速化以及輕量化的發(fā)展，玻璃瓶模具加工的精度也隨之提高?，F(xiàn)在模具的合縫線等配合精度已經(jīng)做到了可謂嚴(yán)絲合縫密不透風(fēng)，其模具的腔室（Cavity）幾乎是密閉的。而人們對(duì)玻璃瓶的質(zhì)量要求越來越高，因此在現(xiàn)代制瓶過程中模具排氣的問題日趨凸出。人們不僅在成模處打了排氣孔，還在其他模具中也采取了不同的排氣措施，那么模具在現(xiàn)代制瓶生產(chǎn)吹&吹法過程中到底有幾處需要排氣的？
1.     初模側(cè)
根據(jù)落料的需要：當(dāng)料滴以自由落體的速度落進(jìn)初模模腔里，其模腔是合攏關(guān)閉腔室也是密閉的（Voids），其下部的氣體必須要排出讓位于料滴的進(jìn)入。初模側(cè)模具的排氣包括有：
⑴ 芯子的排氣（Vent）
芯子上開一類似S的槽并且打一小穿孔以排除其氣體，見圖二。

 
圖二  芯子S槽的排氣

在芯子中心鉆一通孔孔徑0.3-0.5毫米左右不等，沿著此孔在芯子的表面加工一S型的槽溝，在落料時(shí)此S排氣槽可以幫助口模下方密閉空間將氣體排出，使得料滴下落時(shí)料滴快速進(jìn)入口模與芯子處。
在生產(chǎn)一些細(xì)長(zhǎng)頸的玻璃瓶或者其他特殊的玻璃瓶時(shí)，為了加速排氣有人在芯子上加工三道S槽的。見圖三左：更有人設(shè)計(jì)芯子由二體組成，由一芯棒壓緊在芯子里，芯棒上端與芯子有間隙，此間隙與下段的一側(cè)孔相通然后再與直孔接通用于排氣。由于此間隙是一圈的，因此其排氣效果大大優(yōu)于S槽，見圖三右。

圖三  三條S槽及二段式芯子的排氣

⑵ 口模的排氣（Vent）
口模在與初模配合處設(shè)有排氣槽，見圖四。

圖四  口模排氣的圖示

從圖四可以看到口模與初模接合處有四條排氣槽，其寬度10-14毫米深0.05-0.08毫米不等。此排氣槽經(jīng)初模燕尾槽上的排氣孔排出模腔外部見圖五：
⑶ 初模的排氣（Vent）
初模下段處也設(shè)有排氣槽，見圖五。

圖五  初模排氣槽的圖示

初模的排氣槽有三條其寬度和深度與口模相似。由于初模有三道排氣槽當(dāng)料滴落下進(jìn)入模腔后它的排氣效果是較大的。
初模側(cè)這三個(gè)模具的排氣（Vent）均為了落料快速順暢地進(jìn)入初模的低端，料滴可迅速在口模與芯子處就位。有制瓶專家曾說落料的順暢它是制瓶成功的一半，這話說得中肯。在生產(chǎn)長(zhǎng)、細(xì)頸玻璃瓶時(shí)為了保證落料順暢，有在初模處加裝有真空以輔助落料迅速到位，這樣它可以減少撲氣的時(shí)間與撲氣的壓力，減輕撲氣箍（Settle Wave），進(jìn)而提高玻璃液的均勻分布。
近幾年，由于真空新技術(shù)的發(fā)展，一種由壓縮空氣沖出以射流附壁原理而產(chǎn)生真空應(yīng)用與玻璃瓶行業(yè)。用此真空輔助落料它稱為L(zhǎng)PBB（Light Production Blow&Blow Process）的制瓶工藝（又稱9.5法）。LPBB法是初模采用真空形成瓶口的工藝法，其原理見圖六。

 
圖六  LPBB工藝初模側(cè)真空原理圖

此種真空的產(chǎn)生僅用壓縮空氣作動(dòng)力，不需要另外的真空泵與管路設(shè)備簡(jiǎn)單可靠。由于此種制瓶工藝基本沒有撲氣，因此它少有“斷腰”現(xiàn)象。因此可以減輕瓶重提高機(jī)速。此技術(shù)是近十幾年的新發(fā)明，也是一種排氣的新形式，由此派生出一種制瓶的新工藝。國(guó)外有成熟的經(jīng)驗(yàn)，有志者可探討一下。
（4）倒氣工序的排氣：
悶頭的排氣（Vent），在悶頭的端面設(shè)有排氣槽，見圖七。

圖七  悶頭排氣槽的圖示

玻璃料團(tuán)在初模中經(jīng)撲氣等形成瓶口與泡穴，瓶口成形后下一步是倒氣。此時(shí)悶頭已經(jīng)就位壓在初模上，它與初模配合在初模腔室上部形成一封閉的空間。要使得料胚在倒氣（counterblow）的作用下迅速上升到位，此密閉空間（Void）必須要排出此處的氣體，否則料胚上升時(shí)會(huì)受到阻力。因此我們?cè)趷烆^端面處開有此排氣槽。見圖六：此排氣平面槽為4-6條寬和其深度與口模相仿。因此我們用壓縮空氣（倒氣）推動(dòng)玻璃料團(tuán)向初模上腔，此時(shí)悶頭排氣槽排出氣體（Air）。料滴團(tuán)迅速形成內(nèi)部有空泡的初模料胚（a Bubble in the Parison）。
2.成模側(cè)：成模的排氣（Exhaust）
（1） 成模模壁處的排氣孔，見圖八。

圖八   成模排氣的圖示

從初模翻轉(zhuǎn)進(jìn)入成模，成模的模腔比料胚大的多，在正吹氣的作用下料胚會(huì)迅速被吹漲，此時(shí)成模模腔四周“埋伏（Air Trapped）”著的氣體要迅速排出。一般在成模的瓶身與瓶頸處鉆幾排的排氣孔（如圖八就有三排排氣孔）。小排氣孔鉆接通垂直的大孔而大孔與真空管孔相連用真空輔助幫助排氣，它排氣原理與圖一1874年專利基本相同。這樣在正吹氣、排氣孔與真空（Final Blow，Exhaust，Vacuum）三管齊下，可將初模料胚迅速吹制成玻璃瓶的形狀。此處真空是自然排氣的重要補(bǔ)充，是強(qiáng)制排氣的一種形式。
（2） 成模底部的排氣（Vent）
有些玻璃瓶比如方瓶、長(zhǎng)方形瓶以及多角瓶的玻璃瓶它對(duì)瓶底的四角要求很高。此類玻璃瓶在正吹氣時(shí)常會(huì)發(fā)生瓶底打不足或者瓶底四角不挺等現(xiàn)象。玻璃瓶在正吹氣時(shí)其吹制過程如圖九。

圖九  瓶底四角是最后成形

因?yàn)椴Ａ吭谡禋獯抵茣r(shí)，瓶底四角的成形是較后的，因此在這類玻璃瓶瓶底四角也要打排氣孔，如圖十。

圖十  模底排氣圖示

經(jīng)過瓶底排氣，多角的玻璃瓶瓶底均能達(dá)到瓶底各角飽滿挺括，能符合客戶審美的要求。
（3） 吹氣頭的排氣（Exhaust）
熱玻璃瓶在吹氣頭作用下的內(nèi)部冷卻排氣（Exhaust），見圖十一。

圖十一  吹氣頭多路的排氣

從圖十一中可見當(dāng)料胚吹漲后玻璃緊貼成模模壁，此時(shí)玻璃外表面已冷卻下來，而熱瓶的內(nèi)部卻得不到充分的冷卻，熱瓶?jī)?nèi)部高溫不減。形成了所謂“外焦里嫩”現(xiàn)象。根據(jù)Emhart公司調(diào)查研究成模處散熱情況為：成模散熱占42%（Transferred to mold），瓶底散熱占16%（Bottom Plate），正吹氣散熱占22%（During Final Blow），對(duì)流散熱占13%（convective），正吹氣內(nèi)部冷卻散熱占7%（Internal Cooling）。此時(shí)正吹氣要繼續(xù)吹氣欲將熱玻璃瓶7%的內(nèi)部熱量快速排出。正吹氣通過吹氣管源源不斷向熱瓶里吹冷氣，而瓶?jī)?nèi)的熱氣體通過氣頭不斷地向外排出如此循環(huán)不斷，終將成模側(cè)的熱瓶7%的內(nèi)部熱量排出。在此吹氣頭的熱瓶?jī)?nèi)部冷卻排氣其效果功不可抹（InternalCooling）。
（4）吹氣頭端面的排氣（Vent）
在吹氣頭壓在成模的端面處也設(shè)有幾道排氣槽（Vent），它的作用是防止成模瓶口處的氣壓過高，可避免造成瓶口變形等缺陷。見圖十一右：由于此排氣槽不與玻璃液接觸不會(huì)有玻璃液滲出之憂，因此它的深度根據(jù)不同工況可適當(dāng)深些。
綜上所敘，吹&吹法在制瓶生產(chǎn)中模具的排氣初模側(cè)有四處，成模側(cè)也是四處。不知是否包括了吹&吹法全部排氣望同仁們指正。
要注意的是各工廠在設(shè)計(jì)選用模具排氣時(shí)均要根據(jù)本廠制瓶機(jī)的具體情況，特別是產(chǎn)品的情況比如：玻璃瓶的大小、形狀以及瓶頸與瓶身是否有文字、字母、圖案、花紋和商標(biāo)等。并要參考制瓶工藝的其他參數(shù)，選擇模具的排氣以優(yōu)化自己的設(shè)計(jì)。

三、排氣不暢造成的缺陷：
由于在制瓶生產(chǎn)過程中情況復(fù)雜，不可避免地會(huì)發(fā)生模具排氣不良、不暢甚至堵塞等情況。因此會(huì)造成眾多的缺陷，現(xiàn)舉幾例說明：
1.   瓶口毛糙（毛口）（DIRTY FINIS）；
產(chǎn)生原因：由于初模排氣不暢，落料不順導(dǎo)致涂油過多過密。
2.   a. 口不足（NOT MADE UP FINISH），
     b.螺紋不足（NOT MADE UP THREAD），
     c.瓶口凸環(huán)不足（球環(huán)不足）（notmade up bead）；
產(chǎn)生原因：由于初模排氣不暢，落料不順未能及時(shí)到位或者由此造成的料滴在初模內(nèi)跳動(dòng)等。
3.   a. 瓶頸吹不足（扁頸）（NOT BLOWN UPNECK），
     b. 歪頸（BENT NECK）；
產(chǎn)生原因：成模內(nèi)部冷卻排氣不暢，造成熱量未大量排出使得瓶過熱，熱瓶易變形；
4.   a. 瓶身凹陷（癟身）（DENTED SIDE），
      b. 瓶身未吹漲（not blown up body），
      c.瓶肩吹不足（塌肩）（not blown up shoulder），
      d.合縫凹陷（sunkenseam），
      e.垂直度不合格（歪身）（LEANER），
      f.瓶身凹陷（凹身）（SUNKEN PANEL）；
產(chǎn)生原因：成模排氣小孔堵塞或者真空管堵暢，造成熱瓶未能貼緊成模壁。
5.    刻字（花紋）不清（WASHED OUTENGRAVING），見圖十二。

圖十二   刻字（花紋）不清

產(chǎn)生原因：成模某排氣小孔堵塞，造成此處無排氣以致熱瓶未能緊貼成模壁。推而廣之玻璃瓶上的商標(biāo)Logo、圖案與字母等不清晰、模糊與不飽滿等均為此原因所致。筆者曾有此幾次經(jīng)歷。
6.   蕾絲不清（WASHED OUT B.S. STIPPLE）；
產(chǎn)生原因：模底排氣不良等原因。
由于模具排氣的不暢會(huì)造成其他眾多的缺陷，此處不作更詳?shù)臄⒄f。

四、模具排氣在制瓶生產(chǎn)中的注意點(diǎn)：
1. 排氣平槽它包括：芯子的S槽、口模平槽、初模的平槽、悶頭上的平槽以及吹氣頭端面的平槽，其深度一般在005-0.08毫米，僅相當(dāng)于一根頭發(fā)絲，在驗(yàn)收新模具時(shí)要特別注意測(cè)量其加工的深度與寬度，在模具車間返修時(shí)更要注意此槽的情況，是否被油灰覆蓋等情況以便進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑偌庸ぁ?br /> 2. 排氣孔它包括：成模的排氣孔、模底、芯子的排氣孔等?？讖絻H為0.3-0.7毫米左右非常容易被熱碎玻璃渣堵塞。在模具車間返修時(shí)要特別注意觀察此小孔通暢與堵塞的情況，及時(shí)清除修理。
3. 由于吹氣頭的特殊性，在修理疏通完工后，最好用專用設(shè)備對(duì)其進(jìn)氣與排氣的情況進(jìn)行校驗(yàn)。
4. 在初、成模涂油時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，此煙氣它對(duì)模具排氣會(huì)產(chǎn)生很大的阻力，將會(huì)產(chǎn)生各種的缺陷。在現(xiàn)代制瓶涂油后一般要剔除3-4個(gè)熱瓶（手動(dòng)或者自動(dòng)）。
5. 真空是自然排氣的重要補(bǔ)充，是強(qiáng)制排氣的一種形式。其作用不可小視。初模側(cè)如采用真空輔助其口部成形只需6-9゜,而沒有真空輔助口部成形需要35-40゜。成模的真空能使初胚瞬間貼住成模模壁快速地成形。但要注意：真空很容易吸進(jìn)玻璃渣等雜物造成真空排氣不暢等，對(duì)其真空設(shè)備與管路要定期清洗與維修。
6. 制瓶是一個(gè)系統(tǒng)整體的工作。模具的排氣要與制瓶的各項(xiàng)參數(shù)和制瓶操作等緊密結(jié)合。比如：在成模正吹氣時(shí)其內(nèi)部冷卻排氣量的大小要根據(jù)產(chǎn)品的大小與機(jī)速等情況，適當(dāng)調(diào)節(jié)排氣盤上的孔徑使冷卻排氣量達(dá)到最佳。
  總之在吹&吹法制瓶過程中，模具的排氣它關(guān)系到模具設(shè)計(jì)、模具維修、涂油潤(rùn)滑、電子配時(shí)等一系列的制瓶事項(xiàng)。以上僅是個(gè)人的見解歡迎同仁們指正與交流。