CN100560338C - 容器瓶的拉伸吹塑成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种容器瓶的拉伸吹塑成型方法，其特征在于：将熔融树脂瓶坯送入烘箱炉加热，加热过程对瓶坯的预留提手位置段进行吹风冷却，使瓶坯该段温度低于其它部分温度，然后将加热瓶坯送入瓶型模具中用拉伸杆进行拉伸吹气成型。本发明具有使瓶身配合提手部位不易吹破的，避免成型不良的优点，提高了容器瓶的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用熔融树脂制作容器瓶的方法，尤其是容器瓶的拉伸吹塑成型方法，特别适用于拉伸吹塑需二次加工装配提手的容器瓶的成型。
背景技术
容器瓶，尤其是通过拉伸吹塑成型的透明树脂容器瓶，为了美观、携带方便，容器瓶上需装配有提手。目前的做法是将容器瓶与提手分开制作，在容器瓶拉伸吹塑成型后，然后再安装上提手。这样就要求容器瓶在吹塑过程中在瓶身上预留安装提手的位置。由于容器瓶脱离传统规则形状，所以成型困难，特别是连续吹瓶时，预留提手位置处，非常容易成型不良或者被吹破，导致提手无法安装，成为废品。目前此种瓶型的生产一般都避免采用连续吹瓶的方法，使用单模人工控制吹瓶，并为了保证瓶型成型良好，提前放置提手，配合吹瓶，其吹塑方法是：在瓶型模具上预先制作放置提手的位置，吹塑时，先手工把提手安装在瓶型模具上，然后放入加热后的树脂瓶坯，合模进行吹瓶，结束后，手工再把瓶子取出来。这样的容器瓶拉伸吹塑方法不仅生产效率极低，产品报废率高，而且需要很多人工，操作存在一定的危险性。
发明内容
本发明的第一个发明目的是提供一种成型良好的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，该拉伸吹塑成型方法不易将容器瓶的具有非规则形状的配合提手部位吹破，以提高容器瓶的质量。
为了实现上述发明目的，本发明的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，其特征在于：将熔融树脂瓶坯送入烘箱炉加热，加热过程对瓶坯的预留提手位置段进行吹风冷却，使瓶坯该段温度低于其它部分温度，然后将加热后的瓶坯送入瓶型模具中用拉伸杆进行拉伸吹气成型。
由于在加热过程中，预先对瓶坯的预留提手位置段进行吹风冷却，使瓶坯该段温度降低，从而使该段的分子取向运动相对减缓，降低了该段的拉伸比，当其进入瓶型模具后进行拉伸吹气时，瓶坯的该段拉伸较缓和，这样就更容易贴伏在瓶型模具的特殊位置，不致瓶身配合提手部位被吹破。因此，本发明具有使瓶身配合提手部位不易吹破的，避免成型不良的优点，提高了容器瓶的质量。
本发明的第二个目的是要对本发明进行进一步改进，使本发明的容器瓶的拉伸吹塑成型方法能够实现连续吹瓶，甚至实现全自动作业，以提高生产效率，减少人力，减低危险。
为了实现上述第二个目的，本发明的容器瓶的拉伸吹塑成型方法的进一步改进中，瓶型模具的配合提手部位处，采用由气缸控制两个榫头伸出缩进。
由于采用气缸控制伸出缩进的两个榫头，当加热后的瓶坯进入瓶型模具中进行拉伸吹气时，气缸控制两个榫头伸出，使瓶坯吹成容器瓶的形状，在容器瓶成型后，气缸再控制两个榫头缩进，以利于容器瓶的脱模，脱模后，让下一个瓶坯进入瓶型模具进行拉伸吹塑，连续作业。因此这样就可以实现连续吹瓶，又由于是由气缸控制榫头的伸出缩进，因此完全能实现拉伸吹塑的全自动化，减少人力，减低危险。
另外，在本发明的容器瓶的拉伸吹塑成型方法的还进一步改进中，为了容器瓶的非规则位置处及配合提手部位尤其是拐角处更易成型，以进一步提高成型质量，在拉伸杆底部对瓶坯拉伸吹气的同时，拉伸杆上增开吹气孔针对非规则位置及配合提手部位进行辅助吹气。这样随着加热瓶坯很好的拉伸性，以及有针对的辅助吹气，就很容易成型，并保证了非规则位置处及配合提手部位尤其是拐角处同样成型良好。
综上所述，本发明的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，可实现连续吹瓶，具有使瓶身配合提手部位不被吹破，避免成型不良的优点，不仅提高了劳动效率，提高的产品质量，而且可减少人力，杜绝了原先人工操作的危险。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：
图1为2.5L金龙鱼食用油瓶的形状示意图；
图2为瓶坯在烘箱炉中加热的示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为表示需吹风冷却的预留提手位置段在瓶胚上的位置；
图5为拉伸杆拉伸吹塑瓶坯，容器瓶成型过程示意图；
图6为瓶型模具中采用由气缸控制两个榫头伸出缩进的示意图。
图中：1，容器瓶的配合提手部位 2，提手 3，榫槽 4，瓶坯41，预留提手位置段 5，烘箱炉 51，加热灯管 52，分布灯管6，芯轴传送装置 7，吹风冷却装置 8，瓶型模具 81，榫头82，气缸 83，瓶型模具的配合提手部位 9，拉伸杆 91，吹气孔
具体实施方式
本发明的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，其过程如下：将熔融树脂瓶坯送入烘箱炉加热，加热过程对瓶坯的预留提手位置段进行吹风冷却，使瓶坯该段温度低于其它部分温度，然后将加热后的瓶坯送入瓶型模具中用拉伸杆进行拉伸吹气成型。其中在加热瓶坯在瓶型模具中用拉伸杆拉伸吹气成型的过程中，瓶型模具的配合提手部位处，采用由气缸控制伸出缩进的两个榫头代替原先事先在瓶型模具中放置提手。由于在对瓶坯加热过程中对预留提手位置段进行吹风冷却，使瓶坯该段温度降低，从而使该段的分子取向运动相对减缓，降低了该段的拉伸比，当其进入瓶型模具后进行拉升吹气时，瓶坯的该段拉伸较缓和，这样就更容易贴伏在瓶型模具的特殊位置，不致瓶身配合提手部位被吹破，又由于采用瓶型模具中配合提手部位处采用由气缸控制伸出缩进的两个榫头，这样就可省去在瓶型模具中人工放置提手，使得可以连续吹瓶，实现容器瓶拉伸吹塑成型的全自动化，从而提高劳动效率，减少人力，杜绝人工操作的危险。
本发明的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，可以适用成型不同类的熔融树脂容器瓶，为了能够清楚介绍本发明，下面以成型聚对苯二甲酸乙二醇酯带提手的容器瓶为例。
如图1所示，该图显示了市面销售的金龙鱼2.5L食用油瓶的形状，该容器瓶采用的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。其中该容器瓶的配合提手部位1形状比较特殊，呈非规则状，有许多的凹陷和拐角，如用于固定提手的榫槽3，不仅存在凹陷，而且具有急剧的拐角。因此在该种容器瓶的成型过程中，这部分的成型非常困难，容易成型不良，甚至吹破，导致提手2无法安装。另外，现有的成型方法在瓶型模具中拉伸吹塑成型的过程中，需要预先将提手安装在瓶型模具中，然后再放入加热后的瓶坯进行吹瓶，结束后，再手工把成型后的容器瓶从取出来。因此现有的成型方法，不仅生产效率极低，产品报废率高，而且需要很多人工，操作存在危险性。
现在本发明的容器瓶的拉伸吹塑成型方法首先使用提前注塑生产好的聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶坯4通过理坯机整理有序，将烘箱炉5温度调整达到180℃或更高，将瓶坯4通过芯轴传送装置6送入烘箱炉5进行加热，为使瓶坯4受热均匀，达到最佳效果，芯轴传送装置6将瓶坯送入烘箱炉5的过程中，使瓶坯4不断自转。为了节省能源，烘箱炉内置有循环传热风机，功率一般35～37kw，使瓶坯4的温度达到116℃～120℃。如图2和图3所示。
瓶坯4行进中，在烘箱炉5内设置一段吹风冷却装置7，调整位置，对瓶坯的预留提手位置段41(如图4所示)进行吹风冷却，使此段温度降到105℃～110℃时，而瓶坯的其它部分温度依旧保持在116℃～120℃。
如图5，图6所示，然后通过取坯机械手将加热后的瓶坯送入瓶型模具8。关闭瓶型模具8，拉伸杆9开始工作，从瓶坯底部对瓶坯进行拉伸同时预吹，预吹压力为9.5kg/cm2～10.5kg/cm2。同时对拉伸杆9进行改进，在对着瓶身上配合提手的部位处，增开吹气孔91，进行吹气。预吹的同时，瓶型模具的配合提手部位83处，控制上下榫头81的气缸82开始工作，伸出上下榫头81，此时保证瓶型模具8内控制榫头的气缸压力保持在9.5kg/cm2～10.5kg/cm2之间。预吹结束后进行高压吹气，高压吹气压力一般控制在32kg/cm2～35kg/cm2之间，持续0.90秒或更多后。最后进行开始排气，同时气缸82控制瓶型模具8内上下榫头81开始回收，开模，通过取瓶机械手将瓶子从模具内取出并送入流水线自动上提手机，安装提手。
具体来说，本成型方法的关键在于：
1、在加热瓶坯在烘箱炉内行进时，当瓶坯的加热温度到达116℃～120℃时，在加热炉内设置一段吹风冷却装置对着瓶坯预留提手段，进行吹风冷却，使得此段的温度在冷风的作用下降到105℃～110℃，这样随着此段温度的降低，该段的分子取向运动相对减缓，降低了该段的拉伸比，当其在模具内进行高压空气吹塑时，此段拉伸较缓合，这样就更容易贴伏在模具的特殊位置，不致吹破。
2、在拉伸杆上也针对配合提手部位的非规则形状进行改进，传统的拉伸杆一般都在底部开有高压气孔，拉伸吹气时，气体随着瓶体的拉长，从底部开始向上胀开，使瓶身很好的帖伏在瓶型模具上，成型。但是针对具有非规则形状的瓶型，特别是瓶身有垂直突出或者凹陷下去的地方，采用这种传统拉伸吹气方式就很难在这种特殊部位，特别是拐角处成型。针对这种情况，本发明在拉伸杆上作了改进，即在对着瓶身上配合提手部位处，增开吹气孔，进行辅助吹气，这样随着加热瓶坯很好的拉伸性，以及有针对性的吹气，就很容易成型，并保证特殊部位的拐角同样成型良好，解决问题。
下面是采用本发明的容器瓶的拉伸吹塑成型方法成型2.5L金龙鱼食用油瓶的举例和成型后的性能：
成型材料：聚对苯二甲酸乙二醇酯
成型瓶型：2.5L金龙鱼食用油瓶
吹瓶成型机器：SIDEL公司SBO系列吹瓶机
瓶坯尺寸：长度163.5mm
重量79g
壁厚4.40mm
底厚3.70mm
产品尺寸：
高度 312mm
容量 2563ml
形状 不规则圆柱体，并中上部凹进去，留有配合提手部位
厚度 瓶身部分：≥0.30mm
拉伸比(轴向)1.91倍
产品成型条件：
实施例1
瓶坯温度：116℃
风机功率：35kw
预吹压力：9.5kg/cm2
榫头控制气缸压力：9.5kg/cm2
高压吹气压力：32kg/cm2
高压吹气持续时间：0.90s
成型并配合提手后性能：
肉眼观察外观：透明，无气泡，无黑点，无色差，无白痕，无损伤，合模平整，瓶体吹胀饱满，无积料，无变形，无偏心。
检测瓶身壁厚：0.40mm(标准范围：≥0.30mm)
跌落实验：装满水垂直1.2米处，跌落5次，瓶底不破，提手不脱落。(标准：将塑胶瓶子装2.5L水后，盖上瓶盖，在离水泥地面120cm高的位置垂直自由下坠，二次瓶底不破、提手不脱落为合格)
检测抗压强度：30kg(标准：用抗压强度仪测试对竖立空瓶加压，瓶子轴向变形3mm时的压力≥24kg为合格)
检测真空度：110ml(标准：将空瓶灌满水盖上盖子，用针筒抽水，直至瓶子有明显的变形，此时针筒的读数为真空度≥90ml为合格)
实施例2
瓶坯温度：120℃
风机功率：36kw
预吹压力：10kg/cm2
榫头控制气缸压力：10kg/cm2
高压吹气压力：33kg/cm2
高压吹气持续时间：0.90s
成型并配合提手后性能：
肉眼观察外观：透明，无气泡，无黑点，无色差，无白痕，无损伤，合模平整，瓶体吹胀饱满，无积料，无变形，无偏心。
检测瓶身壁厚：0.39mm
检测跌落：装满水垂直1.2米处，跌落5次，瓶底不破，提手不脱落。
检测抗压强度：29kg
检测真空度：105ml
实施例3
瓶坯温度：120℃
风机功率：37kw
预吹压力：10.5kg/cm2
榫头控制气缸压力：10.5kg/cm2
高压吹气压力：34kg/cm2
高压吹气持续时间：0.90s
成型并配合提手后性能：
肉眼检测外观：透明，无气泡，无黑点，无色差，无白痕，无损伤，合模平整，瓶体吹胀饱满，无积料，无变形，无偏心。
检测瓶身壁厚：0.35mm
检测跌落：装满水垂直1.2米处，跌落5次，瓶底不破，提手不脱落。
检测抗压强度：28kg
检测真空度：100ml
因此，本发明的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，可实现连续吹瓶，具有使瓶身配合提手部位不被吹破，避免成型不良的优点，不仅提高了劳动效率，提高的产品质量，而且可减少人力，杜绝了原先人工操作的危险。
Claims (7)
1、容器瓶的拉伸吹塑成型方法，其特征在于：将聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶坯送入烘箱炉加热到116℃～120℃时；加热过程对瓶坯的预留提手位置段进行吹风冷却，使该段温度为105℃～110℃；然后将加热瓶坯送入瓶型模具中用拉伸杆进行拉伸吹气成型。
2、根据权利要求1所述的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，其特征在于：瓶型模具的配合提手部位处，采用由气缸控制两个榫头伸出缩进。
3、根据权利要求1或2所述的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，其特征在于：在拉伸杆底部对瓶坯拉伸吹气的同时，拉伸杆上增开吹气孔针对非规则位置及配合提手部位进行辅助吹气。
4、根据权利要求3所述的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，其特征在于：所述瓶坯在加热过程中保持自转。
5、根据权利要求4所述的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，其特征在于：所述加热瓶坯送入瓶型模具中用拉伸杆进行拉伸吹气分为拉伸预吹和高压吹气。
6、根据权利要求5所述的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，其特征在于：所述拉伸预吹的预吹压力为9.5kg/cm2～10.5kg/cm2。
7、根据权利要求6所述的容器瓶的拉伸吹塑成型方法，其特征在于：所述高压吹气的高压吹气压力为32kg/cm2～35kg/cm2。
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