[发明专利]注坯拉伸吹塑成形设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种注坯拉伸吹塑成形设备的方法，其中容器是由保留着来自注塑成形时的热量的料坯拉坯吹塑成形的。本发明还涉及一种注坯拉伸吹塑成形设备和方法，其中N(N≥2)个料坯同时注塑成形，而这些料坯中n(1≤n＜N)个料坯同时吹塑成形为n个容器。更确切地说，本发明涉及一种注坯拉伸吹塑成形设备和方法，用该设备和方法，在提供充足的冷却时间的同时，能以缩短了的注塑成形循环时间来成形料坯，而且还能提高吹塑阴模的工作速度。此外，本发明涉及用来在料坯被吹塑成形之前加热并调整料坯温度的结构和方法。此外，本发明涉及一种注坯拉伸吹塑成形设备和方法，用该设备和方法，必要时有可能把料坯排除到该设备之外而不是把它们送到吹塑成形段。

背景技术

用来由一个料坯(型坯)吹塑成形一个容器的方法包括所谓冷型坯法即两步法和所谓热型坯法即一步法。在这两种方法中，为了注塑成形该吹塑成形所需的料坯，必须有至少一个塑造该料坯的外壁的注塑阴模和一个塑造该料坯的内壁的注塑芯模。此外，在该注塑阴模与该注塑芯模合模并注塑成形该料坯之后，必须在诸模具仍然合模时把该料坯冷却到该料坯能够脱模的温度。

尤其在该冷型坯(两步)法的场合，由于此料坯脱模温度须相当低，故注塑成形循环时间长而生产率低下。这是因为，当料坯被注塑阴模顶出而且注塑芯模从该料坯脱离和该料坯坠落等时，对该料坯来说必须冷却到足够低的脱模温度，以便该料坯在它与其他构件进行接触时不变形。

在该冷型坯法的场合，由于料坯成形步骤与由此料坯吹塑成形一个容器的步骤是完全脱离的，所以吹塑循环时间不受注塑循环时间的影响。然而，由于该冷型坯法卷入对已经冷却到室温的料坯重新加热，故该冷型坯法在其能量效率方面要比该热型坯法差。

在一种热型坯(一步)法注坯拉伸吹塑成形机，该机器从一些仍然保留着来自当它们被注塑成形时的热量的料坯拉坯吹塑成形一些瓶子中，整个设备的循环时间取决于注塑成形循环时间，该循环在所有循环中是需要最长时间的一个。因此存在以下问题，即当注塑成形所需的时间很长时，整个设备的生产能力很低。

在热型坯法的场合，虽然料坯存在比冷型坯法中要高些的温度下脱模，但是对此脱模温度来说存在着一个极限，因而不可能大幅度地加快注塑成形循环。这一点的一个理由在于，当料坯脱模温度较高时，当注塑芯膜从该料坯脱离时，发生一种称为提升的膜模，其中料坯粘附于芯模。此外，在注塑芯模脱离料坯之后，由于不再有任何构件来限制料坯的变形，所以由温度不均匀性和热收缩之类引起的变形使该料坯不可能符合将被顶出的设计。再者，当由注塑芯模实现的冷却不充分时，出现冷却不足引起的结晶，尤其在该料坯的内壁处，并且顶出其主干部不透明的料坯。

此外，当料坯在它被注塑芯模和注塑阴模完全冷却之前(当料坯仍然处在可以吹塑成形的温度下)被顶出，然后进行吹塑成形时，存在着以下问题：

(A)除非提高内部压力(注塑承受压力)，否则在料坯的注塑阴模侧形成缩痕，并且不可能得到具有均匀的温度分布的料坯，因此，当此料坯被吹塑成形时，不可能得到具有均匀的壁厚分布的成形制品。

(B)当内部压力(注塑承受压力)提高时，在浇口部与料坯端部(例如颈部)之间形成压差，而得到的料坯在压力高的料坯底端具有很大的残余应力。因此，当该料坯被吹塑成形时，不可能得到具有均匀的壁厚分布的成形制品。

(C)当料坯被注塑芯模和注塑阴模所冷却时，随着冷却的进行，料坯收缩并倾向于离开注塑模腔表面运动。因此，有些部分料坯外壁表面与注塑阴模接触而有些部分与注射阴模不接触，因此料坯的不同部分以不同的速度冷却，而温度变得不均匀。结果，当此料坯被吹塑成形时，不可能得到具有均匀的壁厚分布的成形制品。

于是，在一个常规的热型坯系统中，除非料坯被注塑阴模和注塑芯模充分地冷却，否则不可能得到良好的吹塑特性或良好的成瓶特性。因此，诸料坯的注塑成形需要时间，而且该设备的生产能力低下。

采用热型坯法的注坯拉伸吹塑成形机还带来各种其他问题，其中包括以下问题：