[发明专利]一种塑料中空制品注拉吹成型方法

说明书

一种塑料中空制品注拉吹成型方法，采用一步法成型工艺，将注射机注射的熔融塑料注入注塑模具中，通过急剧冷却而成型出透明的有底型坯，然后在另一工位将型坯内外加热，达到一定温度后将有底型坯延伸一定的比例，再充入压缩空气，获得所需的中空制品，所述的注射机注射采取单螺杆注料，并在单缸注塑装置中注塑成有底型坯后，通过旋转机械手将有底型坯从注塑装置内取出，再送入一个加热装置内进行二次加热，然后通过旋转作业机械臂转动送入吹拉成型装置内进行吹拉成型，吹拉出所需的中空制品。本发明采用单螺杆注射，具有稳定性好，制造简便；采用机械手进行工位转换，改变了以往的通过转盘的方式进行工位的更换，保证转换工位的准确性和灵活性。

技术领域

本发明涉及一种塑料制品的加工成型方法及装置，尤其是涉及一种塑料注塑中空制品的制作加工方法及装置，主要用于制作大容量的水瓶，也可用于其它要求高的塑料瓶及塑料容器的制作。属于塑料加工制作方法及设备技术领域。

背景技术

随着塑料及其制品的日新月异的发展，塑料加工制作逐渐发展成一个庞大的产业集群，几乎各行各业都在利用塑料制品。随着塑料件需求的不断发展，塑料加工的方法也在不断的更新。注塑加工是其中一种主要的塑料成型加工方式；所谓注塑成型就是将热塑性塑料（PC、PE、PS、PP、PVC、PA、ABS等）在料筒内经外加热和螺杆旋转剪切热作用塑化后，以一定的注射压力注入具有冷却装置的模具内，快速冷却后获得各类塑料制品的塑料成型加工方法。但是单纯的注塑对于一些要求很高的，如饮料瓶，水瓶或药瓶等，采用常规的注塑成型难以达到要求，作为塑料中空容器的主流加工技术，“注拉吹”和“多层共挤”技术日渐成为人们关注的焦点。所谓“注拉吹”是将注射机注射的熔融塑料注入注塑模具，通过急剧冷却而成型出透明的有底型坯，然后在另一工位将型坯内外加热，达到一定温度后将有底型坯延伸一定的比例，再充入压缩空气，获得所需的中空制品。

选用此种加工方式，不仅能产生平整的瓶颈，而且可以强化整个瓶型，令瓶壁减薄，节省瓶子的材料。“注拉吹”现在已经成为了聚合物加工领域中重要的一环，具有提高制品力学性能、气体阻隔性等优点，应用范围广，是其他吹瓶机不能替代的一种成型技术。目前采用的“注拉吹”多数为“一步法”工艺；在一台机器内完成注、拉、吹工序的工艺叫“一步法”。“一步法”是在瓶胚注塑后冷却到约110℃时作拉吹动作，其好处在于省电及不经人手，减少污染。另外还有一种“两步法”工艺，“两步法”工艺是将注塑及拉吹两个步骤分开处理，在两台机器上各自进行。第一步用注塑机注出水桶瓶胚，第二步将室温的水桶瓶胚再加热后拉吹成为瓶子，此步骤在另一台再加热，拉吹机上完成。

现有的“注拉吹”方法虽然十分适合制作瓶类的塑料容器，但是现在的“注拉吹”工艺对设备要求很高，我国近十年许多企业都尝试过生产“一步法”“注拉吹”成型设备，走的是日本青木固式“三工位”及日本日精式“四工位”机型的道路，据了解，我国有不少于四个塑料机械厂投入研究开发，但是至今还没有一个塑料机械厂能生产出达到制品质量要求的“一步法”注拉吹中空塑料成型机，以致至今为止，我国的所谓“一步法”“注拉吹”成型设备仍都是从日本、美国发达国家进口； 之所以这样，主要是因为以下几个方面的原因：

1、所说“一步法”注拉吹成型，其供坯系统相比多层共挤中空成型而言相对简单，要求低，一台标准的注射机就基本能满足要求。但在现有的注拉吹中空成型工艺中，对加热系统要求高，控制也有一定的难度，尤其是如何控制材料的取向温度，这对制品的成型起着关键的作用。吹瓶系统主要是要控制拉伸速度和吹塑压力，以确保获得壁厚均布的制品，但我们国内的制造技术对于“三工位”或“四工位”来说，很难达到要求。

2、采用“一步法”注拉吹成型，需要利用先进的计算机辅助工程(CAE)技术来对注拉吹中聚合物加工成型进行模拟优化，避免凭借经验、通过反复试验和修正的方式所带来的盲目性，但这需要技术和水平，它不但耗费大量的时间和资金，而且延长了开发周期，增加了产品成本。