一种塑料中空制品注拉吹成型方法技术

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。本发明专利技术采用单螺杆注射，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。

【技术实现步骤摘要】
一种塑料中空制品注拉吹成型方法
本专利技术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

技术介绍
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。3、另一个需要关注的问题是注拉吹模具的设计开发。实际上“三工位”或“四工位”对模具的要求是很高的，而目前大部分国内厂家只注重主机的开发，忽视模具的研发制造。而注拉吹成型机是主机与模具有机结合的装备，模具的重要性在某种程度上要大于主机，这就是为什么有的生产厂商将模具是否达到要求列为质量控制标准。因此，只有研制出合格的注拉吹模具，解决好模具的材料、热流道喷嘴及热流道的设计、温度的控制系统等方面的问题，才有望在国内造出先进的注拉吹设备。4、现有的多工位“一步法”注拉吹成型所采用的都是转盘形式，但我们的转盘运转高速及定位稳定性不够；转盘运行及定位性能影响成形的效率。注拉吹中空塑料成型机是高速成型设备，转盘高速运转是高速成型不可缺少的一个组成部份。转盘运转必须达到这样的要求，起步高速旋转，在离下一工位约100mm处，突然减速进行慢速旋转，至定位点无前后摆动无冲击稳妥定位。从国内已开发的设备运行情况来看，转盘高速运转速度不够，转盘在每一个工位定位点处定位时有前后摆动现象，往往需摆动几次后才能定位，影响了生产效率和质量。总之，在我们国内受到加工制造技术的制约，使得我们的按照日本的机型来生产“一步法”注拉吹成型设备具有很大的难度，很有必要对此加以改进。通过专利检索没发现有与本专利技术相同技术的专利文献报道，与本专利技术相关的主要有以下几个：1、专利号为CN201010218354.5，名称为“一步法注拉吹塑料中空成型机”的专利技术专利，该专利公开了一种一步法注拉吹塑料中空成型机，包括：安装机座、设于安装机座一侧的注射装置、设于安装机座另一侧的固定架、固定于固定架上的注射有底型坯组件、拉吹组件、安装于安装机座上与拉吹组件配合设置的吹塑合模机构总成、旋转模板总成、设于注射有底型坯组件下方以放置有底型坯模具的注射工位、产品脱模组件、及快速换模机构；所述旋转模板总成设于注射有底型坯组件的下方，该旋转模板总成上方由一动力马达带动旋转运动，其下方安装有一油缸；注射有底型坯组件在有底型坯模具内注射成型半成品有底型坯，油缸带动旋转模板总成先上升后，再由动力马达驱动作旋转运动，带动该半成品有底型坯进入拉吹模具位置，旋转模板总成在油缸的带动下下降到拉吹模具中，由拉吹组件拉伸及吹塑为成品瓶。2、专利号为CN201210324742.0，名称为“一步法三工位注拉吹塑料成型机”的技术专利，该专利公开了一种一步法三工位注拉吹塑料成型机，包括：安装机座、设于安装机座一侧的固定架、设于安装机座上的注射装置、固定于固定架上的注射瓶胚组件、固定于固定架上的旋转模板总成、固定于安装机座上的预吹模具组件、固定于固定架上的拉吹组件、及固定于固定架上的产品脱膜组件；注射有底型坯组件在注射有底型坯模具内注射成型半成品有底型坯，注射模蕊升降油缸带动上升，注射有底型坯模具升降油缸带动下降，后由旋转动力马达驱动旋转模板总成进行旋转，带动该半成品有底型坯进入拉吹成型模具中，由调温筒调温后拉吹成型成品或先由预吹模具组件进行调温、拉伸、预吹后为一半成品瓶，再由拉吹成型模具吹塑为成品瓶。3、专利号为CN201110075589.8，名称为“一步法注拉吹塑料中空成型机”的技术专利，该专利公开了一种一步法注拉吹塑料中空成型机，其包括：安装机座、设于安装机座一侧的注射装置、设于安装机座另一侧的固定架、固定于固定架上的注射瓶胚组件、调温装置、拉吹组件、安装于安装机座上与拉吹组件配合设置的吹塑合模机构总成、旋转模板总成、设于注射瓶胚组件下方以放置瓶胚模具的注射工位、产品脱膜组件、及快速换模机构；该旋转模板总成上方由一动力马达带动旋转运动，其下方安装有固定架升降油缸；注射瓶胚组件在瓶胚模具内注射成型半成品瓶胚，固定架升降油缸带动旋转模板总成先上升，再由动力马达驱动作旋转运动，带动该半成品瓶胚进入拉吹模具位置，旋转模板总成在油缸的带动下下降到拉吹模具中，由拉吹组件拉伸及吹塑为成品瓶。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一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，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，其特征在于，采取单同心油缸推动螺杆注料，并在注塑模具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模具装置内取出，再送入一个再加热装置内进行二次旋转加热，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；所述的旋转机械手将有底型坯从注塑装置内取出，再送入一个旋转加热装置内进行二次旋转加热是在注塑模具装置与注料装置相对的另一边设置一个横架，在横架上悬挂一个可以旋转的机械手作业臂；在注塑装置将有底型坯注塑好后，将打开注塑模具，机械手作业臂将转至注塑装模具装置旁边，并伸入到注塑模具内将有底型坯取出，再旋转至二次加热装置旁边，将有底型坯放入二次旋转加热装置内进行加热；所述的二次加热装置为一种旋转加热装置，有底型坯在旋转加热装置内通过自身旋转实现均匀加热；所述的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是将二次旋转加热后的有底型坯，通过旋转作业机械臂从二次加热装置取出，并由旋转作业机械臂旋转至吹拉成型装置内，通过吹拉进行成型；所述的吹拉成型包括注射，拉伸，吹塑，对有底型坯的吹胀采用双级压缩空气，即先注入低压1.0～1.5MPa空气，在有底型坯被吹胀得与模腔接触后，再注入高压2.5～3.0MPa空气，使瓶子与模腔紧密接触而快速冷却定型；拉伸吹塑模具的温度100℃～105℃。2.如权利要求1所述的塑料中空制品注拉吹成型方法，其特征在于，在注塑装置的后面设置一个单同心油缸注料装置，塑料粒料在单同心油缸注料装置上的螺杆内通过融化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫水，李高虎，李晓清，
申请(专利权)人：湖南鑫高自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43