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塑料中空容器的生產(chǎn)工藝、設(shè)備及其發(fā)展(1)

2010/9/26 6:26:32 人評(píng)論

    注塑吹塑是一種用注塑和吹塑成型相結(jié)合生產(chǎn)中空制品的一種成型方法。這是從一個(gè)注射階段轉(zhuǎn)到一個(gè)吹塑階段的成型過(guò)程。它先是用注塑機(jī)成型型坯,然后將型芯連同型坯從凹模中拔出,轉(zhuǎn)入吹塑成型模體內(nèi),最后吹入壓縮空氣使之冷卻成型。

    采用注拉吹技術(shù)可提高制品壁厚均勻度和尺寸精度,提高力學(xué)強(qiáng)度和抗沖擊力以及透明度。注拉吹的中空制品以在飲料和化妝品包裝業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。

    注吹成型之所以發(fā)展很快是因?yàn)樽⒋党尚陀邢铝袃?yōu)點(diǎn):
 ?。?)不出飛邊,樹(shù)脂的成品率高,完全沒(méi)有必要做出修整工作。
  (2)型坯采用注塑成型后,重量偏差很小。
 ?。?)在制品上無(wú)接縫,型坯有封閉的底部,所以強(qiáng)度較好。
 ?。?)口部尺寸精度高,且口部的壁厚可以隨意調(diào)整,特別適合帶有螺紋瓶口的制品。
 ?。?)可以一次注塑多個(gè)制品,生產(chǎn)效率高。
  (6)注塑材料廣泛,可注塑PVC、PET、PAN、PP、PE、等。

  注塑吹塑過(guò)程分三個(gè)階段  

  (1)注塑型坯:注一吹法首先是將熔融的物料注入一個(gè)置有芯棒的型坯里,熔料在型坯中冷卻,便收縮在芯棒上,形成粘彈性的預(yù)塑型坯,在將型坯模打開(kāi),把帶有型坯的芯棒按著程序轉(zhuǎn)至新的吹塑公位進(jìn)行吹塑成型。  

 ?。?)吹塑成型:當(dāng)芯棒轉(zhuǎn)至吹塑工位后,吹塑模具將帶有塑坯的芯棒鎖緊,并立即通入壓縮空氣至芯棒芯部,于是型坯在空氣壓力的作用下從芯棒壁上分離,開(kāi)始膨脹,一直膨脹到吹塑模具的輪廓為止。型坯在吹塑模具內(nèi)成型后,帶有吹脹制品的芯棒就轉(zhuǎn)至脫模公位。  

  (3)制品脫模:轉(zhuǎn)至脫模工位后的成型制品從芯棒上頂出落下或直接被輸送到包裝崗位。  

  由此可以看出,注一吹成型所要求的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該是:  

 ?、瘢仨毦邆溆信c普通注塑機(jī)一樣的注塑裝置,將塑料進(jìn)行塑化、熔融并注塑出型坯。  

 ?、颍袃商啄>咭惶资切团髂>?成型型坯的),另一套是吹塑模具(成型制品的)。注塑模具和吹塑模具包括兩個(gè)半模,注塑模具是型坯的型腔,吹塑模具是制品的型腔,并有定位止口,當(dāng)閉合時(shí),能包住芯棒。  

 ?、螅锌刂菩景艮D(zhuǎn)位或移位的順序裝置和定位裝置,能及時(shí)準(zhǔn)確地控制芯棒的轉(zhuǎn)換工位。  

 ?、簦行景繇敵鰴C(jī)構(gòu),完成制品的脫落程序。 

    注塑吹塑工藝一般地說(shuō),吹塑制品的質(zhì)量與注塑工序之間的關(guān)系較吹塑之間的關(guān)系要更加密切,型坯的構(gòu)成在整個(gè)成型周期中是非常關(guān)鍵的部分 。在這個(gè)程序中,塑料要進(jìn)行塑化,在型坯模具上不設(shè)冷卻裝置,如果在型坯模具上進(jìn)行溫度控制時(shí),要使型坯的溫度均衡,因?yàn)槎鄶?shù)型坯有輕重、薄厚分配不均的現(xiàn)象,因此注射過(guò)多的物料或因塑料類型不同 ,都會(huì)引起容器的重量發(fā)生變化。

    芯棒與型坯模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)物料的性質(zhì)來(lái)設(shè)計(jì),除塑料的密度外,注塑型坯的質(zhì)量還要通過(guò)注射效率、注射壓力、成型壓力、成型周期,以及脫模劑用量而調(diào)整。

    在成型開(kāi)始時(shí),最初的型坯不能吹塑,收縮在芯棒上的型坯要撕下去,必須經(jīng)過(guò)數(shù)次注塑使型坯模具中的熱量穩(wěn)定、工藝穩(wěn)定之后才能開(kāi)始,而且對(duì)每個(gè)芯棒都是如此。如果型坯模具太冷,型坯收縮嚴(yán)重,以致不能吹塑成所要求的中空制品;同樣,芯棒太熱型坯也會(huì)緊縮在芯棒上。如果型坯粘住芯棒的任何地方,中空制品的壁厚都會(huì)發(fā)生變化。因此要求芯棒、型坯模及熔體的溫度都要適合,例如:如果芯棒太熱,芯棒溫度也高,則熔體就會(huì)粘住芯棒。由于許多型坯的厚度不同,因而芯棒初始物料的溫度不均勻,如果某部分太熱,則型坯薄的部分經(jīng)過(guò)吹脹后會(huì)變得更薄。型坯厚的部分較熱,首先吹脹,如果是這種情況,熔體就會(huì)流動(dòng)的太快,致使冷而薄的部分跟不上物料,這樣導(dǎo)致局部發(fā)生空洞。 

    在脫模階段,要檢驗(yàn)中空制品的重量、尺寸和有否飛邊,缺料和孔洞等缺陷。若出現(xiàn)有較薄的部分在預(yù)塑之前可干混少量的硬蠟酸鋅或某些類型的脫模劑,有助于解決這個(gè)問(wèn)題。由此可見(jiàn)在注吹成型方面最重要的問(wèn)題是要解決最適宜的工藝條件,先注塑出有底型坯,然后在最適宜的工藝條件下進(jìn)行吹塑成型,這里與普通注塑成型有不同。

    第一在注塑成型坯后,從有底型坯移向吹塑模時(shí),常處在100~150℃左右的高溫狀態(tài),在次高溫狀態(tài)下型芯和型坯難以脫模。

    第二在容器口的部位沒(méi)有被拉伸,注塑的變形照原樣保持下來(lái),又加之頂端存在料流的熔焊問(wèn)題,所以此處是容器強(qiáng)度最薄弱的地方。為了改進(jìn)這方面的缺點(diǎn),對(duì)有些塑料要選擇配方。例如:當(dāng)把硬脂酸的金屬鹽或酰胺化合物加到復(fù)合改性的高抗沖聚苯乙烯中時(shí),在注吹成型時(shí)會(huì)使型坯與型芯的脫模性良好,并改進(jìn)瓶口部位的吹塑質(zhì)量。

    第三當(dāng)有底型坯與芯棒的噴嘴部分分離,轉(zhuǎn)向吹塑模時(shí),在型坯和粘在噴嘴上的熔融樹(shù)脂之間有拉絲現(xiàn)象,有時(shí)絲會(huì)粘在型坯上,這樣不僅有損于制品的外觀,而且一旦與容器內(nèi)的食品混合,從衛(wèi)生角度是不允許的。這種情況需要從改變成型條件和樹(shù)脂改性。例如:據(jù)報(bào)道,在通用PS中加適量的橡膠(2—7%)就可以改變粘絲現(xiàn)象,而且橡膠粒子的直徑對(duì)拉絲現(xiàn)象也有影響,當(dāng)橡膠粒子大到10-30μm 時(shí),能有效的防止拉絲現(xiàn)象,這種比普通注塑成型的橡膠粒子要大的多。 

    聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)吹塑瓶的生產(chǎn)按型坯的預(yù)成型不同可分為注塑拉伸吹塑(簡(jiǎn)稱注拉吹)和擠出拉伸吹塑(簡(jiǎn)稱擠拉吹)。在這兩種成型方法中,由于注拉吹工藝易控制,生產(chǎn)效率高,廢品少而較為通用。 PET吹瓶可分為兩類,一類是有壓瓶,如充裝碳酸飲料的瓶。另一類為無(wú)壓瓶,如充裝水、茶、油等的瓶。茶飲料瓶是摻混了聚萘二甲酸L—酯(PEN)的改性PET瓶或PET與熱塑性聚芳酯的復(fù)合瓶,在分類上屬熱瓶,可耐80℃以上,水瓶則屬冷瓶,對(duì)耐熱性無(wú)要求。再成型工藝上熱瓶與冷瓶相似?,F(xiàn)在主要討論冷瓶中的有壓飲料瓶成型工藝。

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