一种异形截面瓶坯结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种异形截面瓶坯结构，异形截面瓶坯结构的坯身包括环形截面段、截面变化段、异形截面段，异形截面段具有异形截面，异形截面由内闭合线和外闭合线构成，内闭合线与外闭合线之间的最短距离为瓶坯结构的壁厚，与异形截面瓶坯结构的长度相等、克重相等的环形截面瓶坯结构相比，其中，环形截面瓶坯结构具有圆环形截面，异形截面瓶坯结构的吹瓶拉伸比保持与环形截面瓶坯结构的吹瓶拉伸比相等的前提下，异形截面的周长大于圆环形截面的周长，且异形截面瓶坯结构的壁厚小于环形截面瓶坯结构的壁厚。该异形截面瓶坯结构能有效缩短瓶坯注塑成型的冷却时间，以及吹瓶前的预加温时间，从而缩短了瓶子的整个加工周期，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种异形截面瓶坯结构
本技术涉及瓶坯
，尤其涉及一种异形截面瓶坯结构。
技术介绍
由于注塑成型具有高效性和可制造性的特点，注塑成型已成为制造塑料产品最常用的方法，在塑料加工行业中具有十分重要的地位。冷却是注塑工艺中最重要的阶段，对产品的质量和生产效率具有较大的影响，冷却时间约占整个注塑成型时间的2/3，可见，冷却时间是影响产品形成周期及能量消耗的关键。目前国内外对加快成型件的冷却技术的研究主要集中在加快模具散热部分，然而，由于瓶坯材料导热系数极小，在冷却过程中，本身热阻远大于冷却系统和模具的热阻，因此，瓶坯本身热阻才是影响冷却效率的主要因素，而现有技术中通过提高冷却水的换热系数和模具材料导热系数实质上对冷却时间的降低影响有限。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本技术提出一种异形截面瓶坯结构，其从瓶坯出发，对瓶坯结构进行新设计，通过改变瓶坯结构形状来加快注塑成型的冷却时间。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种异形截面瓶坯结构，包括瓶口、坯身、坯底，坯身包括环形截面段、截面变化段、异形截面段，环形截面段与瓶口连接，异形截面段与坯底连接，截面变化段为环形截面段与异形截面段之间的过渡段，异形截面段具有异形截面，异形截面由内闭合线和外闭合线构成，内闭合线与外闭合线之间的最短距离为瓶坯结构的壁厚，与异形截面瓶坯结构的长度相等、克重相等的环形截面瓶坯结构相比，其中，环形截面瓶坯结构具有圆环形截面，异形截面瓶坯结构的吹瓶拉伸比保持与环形截面瓶坯结构的吹瓶拉伸比相等的前提下，异形截面的周长大于圆环形截面的周长，且异形截面瓶坯结构的壁厚小于环形截面瓶坯结构的壁厚。本技术对现有技术中常规的环形截面瓶坯结构进行改进，改进的同时保持瓶坯的长度和克重不变，将环形截面瓶坯结构改为异形截面瓶坯结构，该异形截面瓶坯结构的异形截面相比于环形截面瓶坯结构的圆环形截面，其截面面积相同，截面周长增加，瓶坯壁厚减小，这样的特征使得本技术的异形截面瓶坯结构具有如下有益效果：(1)由于截面周长增加，那么瓶坯与吹制模具的接触面积增大，从而缩短了瓶坯注塑成型的冷却时间，也缩短了整个注塑周期，提高了瓶坯的生产效率；(2)由于瓶坯的壁厚减小，瓶坯的导热性变得更好，瓶坯在吹塑前的预加温将更加均匀，且加温时间缩短，从而减少了预加温过程中的能耗；(3)本技术将环形截面瓶坯结构改为异形截面瓶坯结构，但瓶坯的拉伸比保持不变，因此瓶坯的吹塑性能并未发生改变，不影响吹塑形成的瓶子质量。附图说明下面结合附图对本技术作进一步描写和阐述。图1a是现有技术中瓶坯的示意图。图1b是图1a中A-A的剖面图。图2是本技术的异形截面瓶坯结构的示意图。图3a是实施例1的异形截面瓶坯结构的异形截面段的剖面图。图3b是图3a中异形截面段的建模示意图。图4a是实施例2中的异形截面瓶坯结构的异形截面段的剖面图。图4b是图4a中异形截面段的建模示意图。图5a是实施例3中的异形截面瓶坯结构的异形截面段的剖面图。图5b是图5a中异形截面段的建模示意图。图5c是图5b局部放大图。图6a是实施例4中的异形截面瓶坯结构的异形截面段的剖面图。图6b是图6a中异形截面段的建模示意图。图7是现有技术的瓶坯和本技术的瓶坯在注塑成型试验中的冷却温度数据图。具体实施方式下面将结合附图、通过对本技术的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本技术的技术方案。如图1a和1b所示的现有技术，为一种常规瓶坯结构，该常规瓶坯结构10’包括瓶口1’、坯身2’、坯底3’，坯身2’位于瓶口1’、和坯底3’之间。坯身2’为中空的圆柱形形状，如图1b所示，坯身2’的截面为圆环形，圆环形截面的外径为m，内径为n，则坯身2’的壁厚t’＝m-n，圆环形截面的面积为：为缩短塑料瓶注塑成型的冷却时间，本技术对瓶坯结构的形状进行研究和设计。如图2所示，本技术的异形截面瓶坯结构20包括瓶口1、坯身2、坯底3，坯身2位于瓶口1和坯底3之间。具体地，坯身2包括环形截面段21、截面变化段22、异形截面段23。其中，环形截面段23与瓶口1连接，其具有圆环形的截面形状；异形截面段23与坯底3连接，其具有异形的截面形状，这里的“异形”是相对于圆环形而言，异形截面形状即不同于圆环形截面形状的截面形状；截面变化段22为环形截面段21与异形截面段23之间的过渡段,该过渡段从圆形渐变成异形轮廓。坯底3包括圆弧变化段31和球面段32，圆弧变化段31与异形截面段23连接，其从异形轮廓渐变为圆形轮廓，并与球面段32圆弧过渡连接。球面段32的最大直径d不小于φ8。本技术缩短注塑成型冷却时间的原理是：在不改变现有的常规瓶坯克重的前提下，通过改变瓶坯的截面形状，增加瓶坯结构的截面周长，减小瓶坯的壁厚，从而实质上增加瓶坯与吹瓶模具的接触面积，以达到缩短冷却时间，继而缩短注塑周期乃至整个生产周期、降低能耗、提高生产效率的有益效果。基于上述原理，本技术提出了异形截面瓶坯结构的几种实施例，下面对各实施例进行详细描述。实施例1如图3a和3b所示，在该实施例中，异形截面段23的截面形状由外闭合线210a和内闭合线220a构成，外闭合线210a和内闭合线220a均为折线形，且包括若干根折线，外闭合线210a和内闭合线220a的折线相互平行。由折线组成的外闭合线210a和内闭合线220a包括若干个波峰211a、221a和波谷212a、222a。为保证异形截面瓶坯结构的拉伸比与图1a和1b所示的圆环形截面瓶坯结构相等，须使得外闭合线210a和内闭合线220a分别位于圆环形截面的外环和内环附近，优选地，外折线(即外闭合线210a)和内折线(即内闭合线220a)分别在环形截面的外圆环和内圆环上延伸，由折线形的外闭合线210a和内闭合线220a所构成的截面(下称“内外折线形截面”)面积与圆环形截面面积S环相等。已知圆环形截面的外径m和内径n，预设波峰个数和α角，即可得到经过外闭合线210a的所有波峰211a顶点的圆的直径D1，从而建立内外折线形截面的模型。内外折线形截面的模型建立过程如下：作BE⊥AD，DF⊥BC，BG||CD，则BE＝DF＝t，t表示210a和内闭合线220a之间的最短距离，即异形截面段23的壁厚。令∠ODA＝β，∠OAD＝α，于是又其中，β＝π-(θ+α)(2-4)于是，BM＝BCcosα(2-8)AM＝AB+BM(2-9)于是，则四边形S□ABCD的面积为四边形□ABCD的面积需要与相对应同心角θ的环形面积S环θ相等，环形面积S环θ为：令S□ABCD＝S环θ，化简得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异形截面瓶坯结构，包括瓶口、坯身、坯底，其特征在于：/n所述坯身包括环形截面段、截面变化段、异形截面段，所述环形截面段与所述瓶口连接，所述异形截面段与所述坯底连接，所述截面变化段为所述环形截面段与所述异形截面段之间的过渡段，/n所述异形截面段具有异形截面，所述异形截面由内闭合线和外闭合线构成，所述内闭合线与所述外闭合线之间的最短距离为所述瓶坯结构的壁厚，/n与所述异形截面瓶坯结构的长度相等、克重相等的环形截面瓶坯结构相比，其中，所述环形截面瓶坯结构具有圆环形截面，所述异形截面瓶坯结构的吹瓶拉伸比保持与所述环形截面瓶坯结构的吹瓶拉伸比相等的前提下，所述异形截面的周长大于所述圆环形截面的周长，且所述异形截面瓶坯结构的壁厚小于所述环形截面瓶坯结构的壁厚。/n

【技术特征摘要】
1.一种异形截面瓶坯结构，包括瓶口、坯身、坯底，其特征在于：
所述坯身包括环形截面段、截面变化段、异形截面段，所述环形截面段与所述瓶口连接，所述异形截面段与所述坯底连接，所述截面变化段为所述环形截面段与所述异形截面段之间的过渡段，
所述异形截面段具有异形截面，所述异形截面由内闭合线和外闭合线构成，所述内闭合线与所述外闭合线之间的最短距离为所述瓶坯结构的壁厚，
与所述异形截面瓶坯结构的长度相等、克重相等的环形截面瓶坯结构相比，其中，所述环形截面瓶坯结构具有圆环形截面，所述异形截面瓶坯结构的吹瓶拉伸比保持与所述环形截面瓶坯结构的吹瓶拉伸比相等的前提下，所述异形截面的周长大于所述圆环形截面的周长，且所述异形截面瓶坯结构的壁厚小于所述环形截面瓶坯结...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国基，姜晓平，胡青春，罗国泉，陈境钰，卢佳，
申请(专利权)人：广东星联精密机械有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44