CN102294817B - 一种塑料容器的制造工艺 - Google Patents

Abstract

一种塑料容器的制造工艺，其特征在于：包括有如下步骤：(1)将原材料进行烘干除湿，控制该原材料含水率在0.7～0.8％之间；(2)将原材料放入注塑机内，加温塑化成中空胚料；(3)胚料在一定时间内二次加温，维持温度范围在295～305℃之间；(4)在具有一定温度的吹塑模具内吹制成型，最终获得内壁具有凹凸纹理效果的塑料产品。与现有技术相比，本发明将原材料在保持一定湿度的情况下进行注塑，胚料的内外表面能够形成一层封闭层，膨胀过程中自然形成的气泡结构，吹制后能最终形成具有凹凸效果的内壁表面，使得内壁的凹凸结构更为自然，内壁凹凸壁厚较薄，节省了加工材料，降低了制造成本。

Description

一种塑料容器的制造工艺

技术领域

本发明涉及到一种塑料容器的制造工艺，特别是一种具有中空结构的塑料容器的制造工艺。

背景技术

塑料制品想要获得表面的凹凸效果，一般的做法是将凹凸结构制作在成型模具中，然后通过注塑或挤塑等方式成型表面凹凸的为塑件；对于中空塑料容器来说，则通常采用将经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，通过吹塑工艺得到各种外表面凹凸的中空制品。

目前，塑料注射(塑)模具是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具，塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融，然后在注射机的螺杆或柱塞推动下，经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料冷却硬化成型，最后脱模得到制品。而通过注塑模具加工得到的制品通常为管状塑料型坯，要获得具有一定凹凸表面结构的中空塑料产品(如奶瓶、桶、塑料杯等等)，还要经过吹塑加工，才能获得最终的产品。现有技术中，如专利号为ZL200410002642.1的中国发明专利《一种塑料中空容器加工方法》、申请号为200810218745.X的中国发明专利《一种注吹塑料中空容器的模具成型工艺方法》等都公开了实现中空容器加工的成型工艺方法，但是，采用上述专利的工艺方法获得的中空容器往往外壁能够形成具有不同凹凸结构的形状，而内壁都是光滑的，对于要求内壁形成一定凹凸效果的中空产品，就很难用上述的吹塑方法实现；如果采用传统的模具压制方式，考虑到有些中空产品是口径小，内腔大，一旦模具放入成型后，模具可能无法实现脱模；而且，采用模具成型的凹凸效果，因为加工过程中需要材料与形腔配合挤压，使得最后成型产品的凹凸部分往往壁厚较大，材料用量多，加工成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种工艺简单、用材省并且能实现内壁凹凸效果的塑料容器的制造工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种塑料容器的制造工艺，其特征在于：所述塑料容器的制造工艺包括有如下步骤：

(1)、将原材料进行烘干除湿，并控制该原材料的含水率在0.7～0.8％之间；

(2)、将烘干除湿后的所述原材料放入注塑机内，并加温塑化成中空胚料；

(3)、对所述胚料在一定时间内进行二次加温，并且，维持该二次加温的温度范围在295～305℃之间，获得膨化状态下的塑料毛胚；

(4)、将所述塑料毛胚放入吹塑模具中，所述塑料毛胚在具有一定温度的所述吹塑模具内进行吹制成型，最终获得内壁具有凹凸纹理效果的塑料产品。

为了提高成品率，降低吹制的难度，作为优选，所述步骤(3)中的二次加温的时间以6～8分钟为佳。当二次加温的时间小于6分钟时，产品虽然能够吹制成型，但是成型后的产品尺寸容易不到位；当二次加温的时间大于8分钟时，产品虽然也能够吹制成型，但是产品在吹制过程中很容易吹破，成型产品的成品率较低，只有当二次加温的时间控制在6～8分钟内，这时候吹制成功率最高，从而保证产品成型的合格率。

为了提高产品表面的美观性，保证成型产品的表面光泽度，作为优选，所述步骤(4)中的吹塑模具的温度以控制在180～250℃之间为宜。当吹塑模具的温度低于180℃时，由于模具温度较低，毛胚在吹制过程中遇到模具表面温度过低，产品表面容易遇冷收缩，形成皮纹，从而使得表面不够光泽；而当吹塑模具的温度高于250℃时，此时，模具温度过高，毛胚容易粘结在模具上，不易脱模，而且容易造成产品报废，因此，当模具温度控制在180～250℃之间时，此时加工获得成型产品表面光泽，外观漂亮。

为了进一步提高产品的美观性，所述吹制成型的吹气压力优选地控制在1.4～1.6MPa。吹制过程中的吹气压力决定了吹塑产品成型后的合模线粗细，若吹气压力过低，则产品无法达到规定的尺寸结构，不符合生产要求；若吹气压力太大，则吹塑成型后的产品表面合模线就会过粗，影响产品的美观性，而将吹气压力控制在1.4～1.6MPa之间时，使得产品既能满足尺寸要求，又能够达到较好的外观效果。

作为优选，所述步骤(1)中的原材料进行烘干除湿的设备可以简单地选择现有技术中的各种烘干设备，如热风循环式烘箱或除湿干燥机或棚式烘箱，并且，所述原材料烘干除湿的时间为14～18小时。如果干燥时间不足14小时，则原材料含水量过高，无法制模所需的湿度要求，如果干燥时间超过18小时，则原材料的水分蒸发过多哦，也无法达到制模的湿度要求。

为了丰富产品的色彩，提高产品的美感，作为优选，所述步骤(1)和步骤(2)之间还可以增加有如下步骤(2-1)：对所述烘干除湿后的原材料进行多种颜色的配色。配色后的原材料通过制模成型后能够最终获得相应色彩的成品，避免塑料制品都是一种色彩的单调，使得产品富有工艺品效果。

与现有技术相比，本发明的优点在于：改变传统将原材料完全烘干再注塑的方法，而是将原材料在保持一定湿度(含水率0.7～0.8％)的情况下进行注塑，注塑成型后的胚料含有一定的水分，胚料的内外表面能够形成一层封闭层，在进行二次加温时该封闭层膨胀而形成气泡，通过吹制后能最终形成具有凹凸效果的内壁表面，整个工艺过程简单，可以利用现有的工艺设备实现；而且，膨胀过程中自然形成的气泡结构，使得内壁的凹凸结构更为自然；其次，形成内壁的凹凸结构无需内腔模具，而是通过二次加温和吹塑完成，省去了内腔模具设计和脱模的麻烦；另外，由于内壁凹凸效果是通过表层封闭层膨胀形成，与模具压制相比，本发明的内壁凹凸壁厚较薄，节省了加工材料，降低了制造成本。

附图说明

图1为本发明实施例的成型后的塑料容器结构示意图。

图2为图1所示的I部局部放大图。

图3为本发明实施例的胚料吹制结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～图2所示，为一种塑料容器的结构示意图，该塑料容器1可以为现有技术中的各种瓶体或筒体，如奶瓶、水杯、水桶等等，该塑料容器1的特点是具有中空的内腔11，并且塑料容器1的内壁12形成有凹凸的纹理结构。

这种具有凹凸内壁的中空塑料容器1的制造工艺可以通过以下步骤实现：

(1)、首先，将原材料放入棚式烘箱内进行烘干除湿，控制原材料的含水率在0.7～0.8％(室温23，连续24小时)之间，本实施例中的含水率控制在0.75％，烘干除湿的时间宜为在14～18小时之间，本实施例的烘干时间选择为16小时；为了使得烘干均匀，原材料在棚式烘箱内的叠放高度最好不要超过50mm，大型成型品的原材料推荐烘干温度在180℃以下。

(2-1)、其次，为了提高产品的可观赏性，根据实际需要，可以对烘干除湿后的含水率为0.75％的原材料进行多种颜色的配色。

(2)、接着，将烘干除湿及配色后的原材料放入注塑机内，加温塑化成具有中空结构的胚料；注塑成型可以通过现有各种注塑设备实现，本实施例注塑成型采用的工艺条件如表1所示：

表1

通过上述注塑工艺条件加工成型后获得的胚料为含水率在0.75％的中空胚料，至于注塑机的加工工艺为现有技术，可以通过现有技术中的各种注塑模具加工成型出具有中空结构的胚料。

(3)、然后，对步骤(2)获得的胚料经过6～8分钟的加热温度范围在295～305℃之间的二次加温，本实施例中进行二次加温的时间控制在7分钟，二次加温的温度维持在300℃，经过二次加温后获得膨化状态下的塑料毛胚；

(4)、最后，将步骤(3)制得的塑料毛胚2放入温度范围在180～250℃之间的吹塑模具3中，用1.4～1.6MPa的吹气压力4将塑料毛胚2吹制成型，参见图3；本实施例中吹塑模具的温度保持在210℃，吹气压力控制在1.5MPa，塑料毛胚经吹制后，最终获得内壁具有凹凸纹理效果的塑料产品。

本实施例对原材料进行烘干并保持一定的湿度，然后将具有一定湿度的原材料放入注塑机内注塑，使得经过注塑机的模具挤压后获得的胚料在内外表面会形成一层封闭层；由于胚料含有一定的水分，当进行二次加温时，封闭层内的水分开始膨胀，并且在该封闭层表面自然形成气泡，然后经过吹制，最终形成内壁具有凹凸效果的中空塑料产品。

本实施例的中空塑料产品的成型过程中，原材料湿度的控制是制造工艺的关键之一，因为塑料原材料具有一定的吸水性，放置在空气中会吸收水分，其标准含水率(指在一定温度下把物质在水中浸泡一定时间所增加的重量百分率)通常为0.43～1.51％(重量百分比)，我们经过大量实现和分析发现，当将原材料进行烘干除湿处理后，原材料的含水率低于0.7％时，此时，原材料湿度过小，后续加工过程中就无法在塑料容器的内壁形成封闭层，也就无法产品凹凸的气泡；当将原材料进行烘干除湿处理后，原材料的含水率高于0.8％时，此时原材料湿度过大，在吹制过程中很容易导致封闭层破裂，也无法在塑料容器的内壁形成凹凸的气泡，只有当原材料的含水率在0.7～0.8％之间时，才能够保证在后续吹制过程中，能够在塑料容器的内壁形成凹凸的气泡，根据实验结果，达到0.7～0.8％含水率的烘干除湿时间大约在14～18小时。

为了保证经过注塑后的胚料能够吹制成功，二次加温的温度控制也是本实施例制造工艺的另一关键，我们经过大量实验分析后发现，在二次加温时，若二次加温温度低于295℃时，此时因为胚料软化还不够，无法进行吹制；若二次加温的温度高于305℃时，此时温度过高，胚料内壁还未出现气泡，而外壁已经形成大量气泡，无法保证塑料容器形成内外壁光滑的效果，容易导致胚料变形报废，因此，需要将二次加温的温度控制在295～305℃之间合理的范围内，才能够保证吹制的成功。

另外，为了提高最终产品的成型质量，使得成品的外观更加美观，二次加温的时间也需要合理控制在6～8分钟，若加热时间少于6分钟，则胚料虽然能够吹制，但是，吹制后成品的尺寸很可能不到位，胚料无法和吹制模具很好的贴合；若加热时间多于8分钟，产品也能够吹制，但是很容易一吹就破，成品率低，因此，二次加温的时间最好控制在6～8分钟之间。

此外，吹制过程的吹塑模具温度和吹气压力对产品的质量也有影响，经过大量实验，我们发现若吹塑模具的温度低于180℃，由于模具温度较低，在塑料毛胚被吹成预定尺寸时，碰到太冷的模具，毛胚表面就会收缩产生皮纹，最终的产品表面就不光滑；若吹塑模具的温度高于250℃，此时，由于模具温度过高，毛胚材料容易粘结在模具上面，造成脱模困难，产品很容易产生报废，因此，当控制吹塑模具的温度在180～250℃之间时，能够获得表面光泽、外观质量较好的产品。而吹制过程中的吹气压力则决定了产品合模线的粗细问题，当吹气压力小于1.4MPa时，此时压力不够，毛胚无法撑开到预定的尺寸，不符合产品的尺寸规格；当吹气压力大于1.6MPa时，此时压力过大，使得脱模后产品表面的合模线可能过粗(超过0.4mm)，影响产品的美观性，只有当吹气压力控制在1.4～1.6MPa之间时，既能满足产品的尺寸要求，又能够保证产品表面的美观，能够获得质量较为理想的产品。

Claims (6)

1.一种塑料容器的制造工艺，其特征在于：所述塑料容器的制造工艺包括有如下步骤：

(1)、将原材料进行烘干除湿，并控制该原材料的含水率在0.7～0.8％之间；

(2)、将烘干除湿后的所述原材料放入注塑机内，并加温塑化成中空胚料；

(3)、对所述胚料在一定时间内进行二次加温，并且，维持该二次加温的温度范围在295～305℃之间，获得膨化状态下的塑料毛胚；

(4)、将所述塑料毛胚放入吹塑模具中，所述塑料毛胚在具有一定温度的所述吹塑模具内进行吹制成型，最终获得内壁具有凹凸纹理效果的塑料产品。

2.根据权利要求1所述的塑料容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(3)中的二次加温的时间为6～8分钟。

3.根据权利要求1所述的塑料容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(4)中的吹塑模具的温度控制在180～250℃之间。

4.根据权利要求3所述的塑料容器的制造工艺，其特征在于：所述吹制成型的吹气压力控制在1.4～1.6MPa。

5.根据权利要求1所述的塑料容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(1)中的原材料进行烘干除湿的设备为热风循环式烘箱或除湿干燥机或棚式烘箱，并且，所述原材料烘干除湿的时间为14～18小时。

6.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的塑料容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(2)之间还增加有如下步骤(2-1)：对所述烘干除湿后的原材料进行多种颜色的配色。

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