行列式制瓶機的真空輔助成型工藝，被廣泛用于玻璃包裝容器制造的吹-吹（B-B）法成型工藝的初型模側和成型模側。而在壓-吹（P-B）法和小口壓-吹（NNPB）法成型工藝的成型模側，則更是玻璃瓶罐成型工藝不可或缺的重要成型工藝手段。
行列式制瓶機的真空輔助成型工藝，它能夠顯著改善成型工藝過程。體現在其能使玻璃包裝容器產品壁厚質量的均勻度得到較好的提升，更重要的是它可以提高成型機速，也能使產品的重量適度減輕；而且也能夠減少壓縮空氣的消耗量，多個實證性案例驗證它能較明顯地節約電力。
目前國內大多數玻璃包裝容器制造企業，無論在吹-吹（B-B）法成型工藝的初型模側，還是在壓-吹（P-B）法成型模側，以及小口壓-吹（NNPB）法成型系統生產工藝，在某種程度上說，對真空輔助成型工藝技術應用還不普遍。
因此，結合自身多年的生產實踐操作體驗，提出來與國內的同行們進行討論和學習請教。
一、真空輔助成型的優越性
據介紹，國外成型工藝水平較高的玻璃包裝容器制造企業，都有使用真空輔助成型工藝多年的成熟經驗，節約了能源消耗，并且也提升了生產工藝系統的整體操作水平，更重要的是大幅度地提高了企業的生產效率和經濟效益。
從世界上使用行列式制瓶機生產的無數實踐成熟案例驗證了使用真空輔助成型工藝技術，更有助于玻璃的成型工藝的改善。具體表現是：
（1）真空輔助能提高行列機的成型速度，從而提高了行列機的生產效率。
（2）真空輔助有利于行列機所成型的產品能夠獲得均勻分布的玻璃瓶壁厚。
（3）真空輔助能夠明顯降低玻璃料滴的重量（產品減重），從而增加了企業的經濟效益。
（4）真空輔助同時也在一定程度上有助于減少壓縮空氣的使用量。
當然，在玻璃包裝容器制造的實際生產成型工藝中，人們不可能僅僅采用真空輔助技術就能完美地實現整個玻璃瓶罐成型系統生產工藝的全部。如果所成型的玻璃瓶罐制品因為壓縮空氣的使用量不足，也會導致成型出模的產品溫度過高，而改變了產品的合理形態。
除了國外已有大量的實際案例驗證了真空輔助成型工藝是成熟穩妥又可靠的制瓶成型工藝技術，而且得到了廣泛應用外，在國內也有成功的案例。
二、真空輔助的應用
1、設備對真空的要求
根據Emhart選型手冊中規定，要求行列機的真空度是150 mbar abs。考慮到管道及真空閥組的壓力損失，真空泵的出口壓力要求必須在100mbar abs才是合理的。同時，要考慮玻璃制瓶行業是7×24小時的生產機制。
說明：① 依據上表所列數據，由玻璃包裝容器制造企業不同的個性化要求，以及操作系統條件等因素來選真空泵設備。
② 至于要選取那種具體參數的操作，各公司應根據自己具體情況決定。
2、采用真空輔助成型的有利條件和使用
不論是進口或國產的行列機，就其設備本身的整體功能來說，都具備真空輔助的機構裝置，也都配有相應的真空管道系統。
正如上面所述：真空輔助成型生產工藝在行列機上主要是用于初型模側的瓶口部成型以及成型模側的模腔成型兩個方面；但在壓-吹法成型工藝上，則還有更加重要的對成型模內腔瓶子有瞬間加快排氣冷卻的明顯功效。
（1）在初型模側的口部的真空輔助成型生產工藝技術
對吹-吹（B-B）法成型工藝而言，國外由開始的個別工廠試用該技術到遍地開花推廣，就是因為瓶口真空輔助成型生產工藝十分成熟有效，即行列機芯子機構的真空管路與口模設置的真空孔道和孔徑跟行列機電子定時的良好配合。
在吹-吹（B-B）法的瓶口成型工藝中，真空輔助技術的作用得到充分肯定的同時，可以明顯減少因撲氣及其時間造成的瓶子“腰箍”（斷腰、兩截料）現象的質量缺陷。
歐洲的制瓶廠家相對普及使用真空輔助成型生產工藝技術，它幾乎可以完全替代玻璃瓶罐口部成形的撲氣程序，即僅僅憑借真空輔助技術的使用，就可以完全實現整個玻璃瓶罐口部成型的操作。這值得我們去高度重視。
據Quantumforming公司所積累的經驗表明，如果沒有使用該工藝技術，玻璃瓶罐口部成形的撲氣時間可能需要維持在10°以上才能夠滿足口部成型。但是，如果使用該成型工藝以后，口部成形的撲氣時間可能只需要4～5°就能夠進行穩妥的生產。
在初型側采用真空輔助成型工藝，具有以下兩個優點：
第一可大幅度地節省了玻璃瓶罐吹吹法工藝口部成形的撲氣使用量，這一程序采用真空輔助技術就幾乎可以全部被替代。第二就是減少了在玻璃瓶罐口部成形的撲氣程序所造成的氣體體積和壓力的增大，這樣就可以使玻璃料滴的溫度保持均勻，從而有助于避免玻璃瓶罐在成型過程產生壁厚不均的波紋缺陷。
在壓-吹（P-B）法和小口壓吹（NNPB）法成型工藝的初型模側，初坯及口部成型是使用倒沖壓機構，因此，就不需要再使用真空輔助成型工藝。
（2）在成型模側的瓶身真空輔助成型
無論是吹-吹（B-B）法、壓-吹（P-B）法或小口壓吹（NNPB）法成型工藝的成型模側，應用真空輔助技術成型，則是十分必要的技術手段。其帶來的好處，可歸納為：真空輔助成型，不僅可以節省壓縮空氣的使用量，而且還能夠改善所生產的玻璃瓶罐的實物質量，同時，它能顯著提高玻璃瓶罐生產的機速，從而提高了生產效率，促進企業經濟效益的提升。
在壓-吹（P-B）法成型生產工藝的成型模側，真空輔助成型生產工藝則是十分必要的技術手段之一。
（3）真空輔助成型技術，作為成型生產工藝重要環節，也可視為是一種操作技巧。
因為壓-吹（P-B）法工藝的機速相對較快，單位瓶子重量（瓶壁較薄）又較輕的特征。當初坯進入成型模后，真空輔助就會起到使玻璃初坯瞬間就能較緊密地貼近成型模的內腔壁，從而達到快速成形的作用。
注意吹氣頭距離成模的高度調整應留有一定間隙（即吹氣頭下壓在關閉的成型模上時，手稍用力可以轉動），而吹氣頭中間的吹氣管則起到冷卻瓶子和快速地置換成模腔高溫的作用。
國外大量實證性案例的經驗表明：壓-吹（P-B）法成型的成型模側，使用真空輔助成型生產工藝，在實用技術上驗證了其成熟性，而且也是穩妥可靠的技術成果。
目前國內玻璃瓶罐生產企業在使用壓-吹（P-B）法成型工藝生產時，行列機的成型機速遠遠落后于國外。據調研國內的幾個實際案例，以滿口容量260毫升廣口瓶，其重量為196克左右，而行列機的轉數大多數都沒有超過10轉/分鐘；機速的提升空間尚能超過10～20％，瓶子重量也可減重10～15％以上。
當吹氣頭調整到合適的間隙量，此時的吹氣頭實際上只是起到了一種輔助成形的次要功能，這也必然能充分發揮成型模使用真空輔助的重要作用。
3、采用真空輔助成型的注意事項
無論是初型模側還是成型模側的真空管路的維護保養和及時清理是十分必要的。
尤其是要注意在成型模側，經常會出現機組故障產生的玻璃屑被吸入到真空管路的現象，從而導致真空效率下降，甚至會使真空完全失效。
成型模側踏板下的真空閥對成型模的真空度是至關重要的。工藝管理稍有疏失，就不可避免地會吸入玻璃屑，這對于真空度的影響往往是致命的。
因此，行列機操作工定期更換清理真空閥是嚴格管理水平的直接體現。通常行列機在成型模側配置安裝一個“外接閥”的快速操作按鈕，這個外接閥便于在緊急情況下，操作者使成型模迅速張開，以防止玻璃屑被吸入真空管路和真空閥里，而影響到真空的吸力。
值得注意的是，當今國外行列機的真空管道，無論是真空總管道或真空的分支管道，比較普遍地都在加大其管道的直徑尺寸。
有關真空輔助成型機構的詳述，及其今后發展的展望，可參閱《玻璃容器（瓶罐）成型工藝操作指南》卷二（2014年修訂版）“成型操作與調整”有關章節的描述。
如今玻璃瓶罐用戶（食品或酒類）灌裝生產線的灌裝速度越來越快，從有利于商標粘貼的實際情況出發，對玻璃瓶產品橢圓度的標準要求必然越來越嚴格，特別是透明塑料商標的粘貼平整度。為此，客觀上給制瓶成型工藝應用真空輔助顯示出是一種必須的手段，即真空輔助應視為玻璃包裝容器制造企業的一種工藝技術應用的發展趨勢。
4、總結
當玻璃包裝容器制造的成型生產工藝，在初型模側和成型模側都同時使用了真空輔助成型以后，玻璃瓶的實物質量和成型機速以及壓縮空氣消耗量等幾個方面，都會得到較為明顯的改善。
尤其是當成型工藝操作改進增大真空用量時，其節約電力消耗的數量是十分可觀的。國外若干個實證性案例已經驗證其實效性，即行列機的每個組段減少空壓氣量的同時，同步的增加真空氣的使用量后，它可節約11～13％左右的電力消耗。
三、使用案例
筆者收集到國內外實用的真空輔助成型工藝技術如下。
1、國外使用真空輔助成型工藝的成熟案例
據來自德國WITTIG和意大利Pneumofore公司的案例資料介紹，使用真空輔助成型工藝后，能夠明顯降低玻璃瓶的重量。
德國WITTIG和意大利 Pneumofore公司資料稱，來自世界上第五大啤酒生產廠的青島啤酒，以2009年所使用的640 ml啤酒瓶為例，其瓶子的重量為522克（這或屬特殊的個案）；而來自德國WITTIG和意大利BirraPeroni另一家的普通啤酒品牌的相同容量的啤酒瓶，據說，其所使用的玻璃瓶重量卻只有283克（前者吹吹法，后者小口壓吹法）。兩者的重量相差竟然高達239克，盡管這或屬個案，但瓶罐減重卻是不辨的事實。這也充分證明了選用真空輔助成型工藝技術的必要性。
國外案例給人們的啟示是容量相同的啤酒瓶，其瓶重卻相差懸殊。盡管現在國內640ml啤酒瓶逐漸退出市場，但這個案例說明了通過使用了真空輔助成型工藝后，能夠明顯降低玻璃瓶的重量，較大地提高了行列機成型的機速。真空輔助成型技術在其中確實體現出其成熟、有效、實用和先進。
2、國內真空輔助成型工藝的實際案例
隨著減重瓶及輕量化產品需求發展的態勢，特別是新國標即將頒布實施，必然伴隨著行列機機速的加快提升。機速加快、瓶子減重后：
①在制瓶成型生產過程，必然會導致口部成型不良缺陷產生劇增。例如口不足、口密封面不良等產品缺陷的出現或產生。
②瓶壁厚薄不均、斜底等缺陷的數量也會明顯或急劇地增加，這樣一時難以得到穩定改善的矛盾就比較凸顯。
③行列機的機速加快后，必然導致了在吹-吹（B-B）法工藝生產330ml以下的系列玻璃瓶產品過程，會出現當料滴進入初型模（悶頭1下落到漏斗上之前）后就有立即跳起的現象，從而導致了初坯口部成型不良或異常，初坯在翻轉時也往往出現拋料等故障，而且這些問題的出現也會屢見不鮮。
選取真空輔助成型工藝，就為高機速生產提供了無限的可能，可以想象料滴或初坯在模腔內真空狀態下的“自由無障礙成型”的狀態，沒有了殘存空氣受急熱膨脹產生的“阻力”，玻璃體也就可以瞬間全面膨脹，其外表面與模具內腔面幾乎同時接觸，整體熱量的傳遞必然相對均勻，也就意味著壁厚的均勻性得到保障。
現介紹國內某玻璃包裝容器制造企業的實踐案例。
（1）該案例是在進口10組段三滴料行列機上的初型模側，補加了真空輔助裝置機構，并在每個單組段真空管道上安裝了獨立的真空壓力表，增加了真空度的監控、每組段的真空使用和調整的靈活性（幾個重要參數如下所述）。
【實例一】真空輔助只是在成型模上使用
· 采用小口壓吹（NNP-B）法成型工藝的批量生產
· 出口330毫升瓶肩/瓶身帶雕刻綠色啤酒瓶
· 產品重量202克、輕量化指數L＝0.990（屬輕量瓶）
· 滿足出口產品質量的高要求，也完全通過了國外客戶的《生產過程認證》
· 成型機速 11.5 轉/分（345個/分）
· 大批量生產的成品率達92％
該案例的供料道熱效率可達 97％以上，這是高速成型的前提條件，也是產品輕量（含減重）化成型工藝必須的重要因素。
【實例二】在初型模和成型模上同時都使用真空輔助
·采用吹─吹（B-B）法成型工藝
· 出口250毫升綠色啤酒瓶
· 產品的重量185克、輕量化指數L＝1.108（屬輕量瓶）
· 滿足出口產品質量的高要求，也完全通過國外客戶的《生產過程認證》
· 成型機速 13.1 轉/分（363個/分）
· 供料道熱效率也是高達 97％以上；
· 大批量生產的成品率達93％
行列機在三滴料成型下，機速竟能超過13轉/分以上。如此較高的機速，與其背后系統設備硬件和技術軟件兩個方面的強力支撐有直接關聯。
要實現產品輕量化和提高機速，供料道的熱效率技術參數必須高度留意，因為供料道的熱效率是制瓶成型工藝極為重要的因素。
以上國內相關案例企業的供料道，目前幾乎全部都是引進國外的先進硬件設備，這就是其供料道的熱效率較高、運行溫度十分穩定的重要硬件基礎。
該案例實踐驗證了系統設備合理配置的做法對保證生產的重要性。系統設備的標配，從高機速、產品減重、較高成品率等項的數據中，可得到經濟效益上的實質性回報。
以上國外、國內的這兩個實證性案例，足以驗證了真空輔助成型工藝是成熟穩妥又可靠的實用技術。真空輔助成型工藝技術值得國內玻璃包裝容器制造企業參考。
3、行列機真空輔助配時調整的操作技巧
⑴ 真空輔助操作的行列機相關配時的設置，首先要確保行列機旁的壓力表顯示的真空度必須滿足行列機的技術配置規格需求；其次，在行列機相關配時的設置上也要關注，以下幾個要領可供操作參考：
①真空的“開角”要比正吹氣“開角”早2～5°（可以通過機速計算出相應的時間），而兩者的“關角”同時結束（眾所周知調整的原因在此就不再贅述）。
②真空的“關角”要比成型模開的開角早8～10°，因為一旦中斷真空（及正吹氣），玻璃體就不會緊貼成型模內腔，因重熱而收縮，即與成型模內腔面之間產生間隙，這樣當成型模打開時，就不易因粘連現象而導致制品外表面接觸裂紋的產生，特別是瓶罐外表面的標識及圖案部位尤其要多給予關注。
⑵真空輔助的日常維護
在日常生產過程，機組因故障產生的玻璃屑及模具定時涂油產生的碳粉等異物不可避免會隨抽真空而堵塞成型模的真空孔及真空過濾閥，為此：
① 定期（建議2天）輪換成型模進行維護保養，包括其真空孔堵塞檢查及疏通。
② 定期（建議20～30天）更換真空閥進行維護保養，其內部的過濾網要取出清理干凈。更換過程務必要注意杜絕異物被吸入真空管道。
四、案例的啟示
以上的國內這個實際使用案例，還有一點是它在初型模側，新增加了真空輔助機構裝置的同時，還把初型模側冷改造為360°垂直冷卻。這兩項先進技術的組合應用，不僅達到了產品重量減輕目的，還為行列機成型機速的提升提供冷卻保障，整機轉速均超過了12轉/分鐘。
近幾年國產行列機也都配置了真空輔助機構裝置，只不過有些企業缺少對它優越性的認知而已，特別是隨著Emhart兼并三金機械，新推出行列機機型的性價比已得到廣泛認可。
隨著市場競爭的加劇，企業要生存就必須要贏利。但企業要想提高贏利水平，只能走產品減重、輕量化，進而提高行列機的機速這兩條路。因此，真空輔助成型生產工藝的先進技術，也將成為企業必然選擇的有利的捷徑。
只有在確保產品質量，以及成品率雙提高的前提下，企業產品的單位成本才能得到下降。隨著玻璃包容器市場競爭激烈，企業要增強盈利的能力，只能采取先進的生產成型技術來推動提高生產效率，并以先進技術去增加企業經濟效益。
