CN109454851B - 一种轴向双方向定位拉伸中空吹塑成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轴向双方向定位拉伸中空吹塑成型方法，在模腔内设有短暂承托瓶坯底部的承托装置，吹塑容器成型包括以下步骤：步骤一，将瓶坯加热至拉伸温度，边拉伸边预吹成型；步骤二，在拉伸到承托装置所在位置时，承托装置托住已经逐步拉伸并膨胀的瓶坯底部的中心，瓶坯底部的被承托点所在位置减缓拉伸速度或暂停拉伸，被承托点的周边在气压以及自身材料惯性的作用下持续拉伸；步骤三，预先形成锥底后，承托装置收回或跟随拉伸杆移动，拉伸杆继续拉伸并注入气压，然后冷却形成吹塑容器。通过步骤二的承托使瓶坯底部的材料得到充分的拉伸，更均匀地分布在瓶子底部，可以得到更好的冷却定型。

Description

一种轴向双方向定位拉伸中空吹塑成型方法

技术领域

本发明涉及吹塑容器成型的技术领域，具体涉及一种轴向双方向定位拉伸中空吹塑成型方法。

背景技术

目前吹塑成型容器成型过程中，特别是注拉吹两步法的吹塑成型方法中，瓶坯的轴向拉伸基本都是通过一根拉伸杆（圆钢棒）接触瓶坯内底部一次性将瓶坯拉伸到模腔底部。在拉伸杆拉伸过程中同时注入压缩空气，借助压缩空气将瓶坯吹胀，使其紧贴于模具的型腔壁上，经冷却定型得到中空塑料制品。当瓶坯拉伸到与模腔底部金属接触时，瓶坯底部冷却比较快、加之拉伸空间受限材料很难充分拉伸，容器底部形成积料、导致材料浪费，产生的应力集中，使容器底部容易开裂，尤其在大容量容器（5L以上）上更为严重。此外，当瓶坯垂直拉伸尺寸较大时，拉伸杆易于出现速率不稳定、刚性不足、瓶坯底部容易产生偏心，导致吹塑容器壁厚不均匀，影响容器整体强度。

发明内容

本发明提供一种实现材料分布均匀、还可减轻底部材料重量的轴向双方向定位拉伸中空吹塑成型方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种轴向双方向定位拉伸中空吹塑成型方法，其特征在于：在模腔内设有短暂承托瓶坯底部的承托装置，吹塑容器成型包括以下步骤：

步骤一，将瓶坯加热至拉伸温度，接着放入吹塑模腔内借助拉伸杆进行轴向拉伸，同时在瓶坯口处注入压缩空气，边拉伸边预吹成型；

步骤二，在拉伸到承托装置所在位置时，承托装置托住已经逐步拉伸并膨胀的瓶坯底部的中心，瓶坯底部的被承托点所在位置减缓拉伸速度或暂停拉伸，被承托点的周边在气压以及自身材料惯性的作用下持续拉伸，从而使瓶坯底部预先形成被承托点高、周边低的锥底；

步骤三，预先形成锥底后，承托装置收回或跟随拉伸杆移动，拉伸杆继续拉伸并注入气压，使瓶坯膨胀并紧贴模腔内壁，然后冷却形成吹塑容器。

在本发明中，在步骤三中，对于高径比大的瓶，承托装置分几次进行收回移动。

在本发明中，所述承托装置包括设置在模腔底部的承托杆以及驱动承托杆做伸缩运动的驱动机构Ⅰ。

在本发明中，所述承托装置包括设置在模腔中部的顶杆以及带动顶杆做升降运动的驱动机构Ⅱ。

在本发明中，所述承托装置包括设置在模腔侧壁的弧形钩以及带动弧形钩做旋转运动的驱动机构Ⅲ。

在本发明中，所述承托装置包括设置在拉伸杆顶端的负压口以及连通负压口并产生负压的气压装置。

本发明的优点在于：通过步骤二的承托使瓶坯底部的材料得到充分的拉伸，更均匀地分布在瓶子底部，可以得到更好的冷却定型。由于得到充分的拉伸，不仅可以减小瓶底的内应力，降低爆裂的概率，而且还可以减轻底部材料的重量，达到减克重的效果。本发明所使用的方法不仅是针对碳酸瓶和大容量塑料瓶，还可应用在玻璃瓶上。

进一步，瓶底通过承托装置的引导直接落在模腔底部的中心位置，即使拉伸杆速率不稳定、拉伸杆刚性不足，也不会出现瓶坯底部偏心、瓶坯径向圆周材料分布不均匀的现象，保证了吹塑容器壁厚均匀，增强了容器整体强度。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明：

图1为实施例一的示意图；

图2为实施例二的示意图；

图3为实施例三的示意图；

图4为实施例四的示意图；

图5为实施例五的示意图；

图6为实施例六的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

参照图1，本实施例所公开的是一种轴向双方向定位拉伸中空吹塑成型方法，该方法利用在模腔1内设有短暂承托瓶坯2底部的承托装置来实现，所述承托装置包括设置在模腔1底部中心位置的承托杆3以及驱动承托杆3做伸缩运动的驱动机构Ⅰ8，所述承托杆3的顶部为不会刺破瓶坯2底部的平台状，所述驱动机构Ⅰ8为气压缸或液压缸。

其吹塑容器成型包括以下步骤：

步骤一，将瓶坯2加热至拉伸温度，接着纳入吹塑模腔1内借助拉伸杆4进行轴向拉伸，同时在瓶坯2口处注入低气压，边拉伸边预吹成型，该步骤与传统的拉伸吹塑方式基本相同；

步骤二，在拉伸到承托装置所在位置时，承托杆3已从模腔底部伸出并托住已经逐步拉伸并膨胀的瓶坯底部的中心，拉伸杆4与承托杆3之间至少间隔一层容器壁厚的距离，避免将底部戳破。瓶坯底部的被承托点所在位置减缓拉伸速度或暂停拉伸，被承托点的周边在气压以及自身材料惯性的作用下持续拉伸，从而使瓶坯底部预先形成被承托点高、周边低的锥底；

步骤三，预先形成锥底后，拉伸杆4和承托杆3同时往下拉伸并继续注入气压，承托杆3引导瓶坯底部直接落在模腔1底部的中心位置，瓶坯膨胀并紧贴模腔1内壁，然后冷却形成吹塑容器，完成后拉伸杆4退出并回到原位。

在步骤二中，承托杆3的顶部位于模腔1中部偏下的位置，该位置不宜过高，过高的位置可能导致锥底下降的过程中出现变形，但是该位置也不宜过低，过低的位置使得被承托点的周边不够位置拉伸，达不到预期的效果。

实施例二：

参照图2，本实施例所采用的方法与实施例一基本相同，其不同之处仅仅在于承托装置的不同。所述承托装置包括设置在模腔1中部的顶杆5以及带动顶杆5做升降运动的驱动机构Ⅱ6，所述顶杆5的两侧安装在模腔1的内侧壁，所述驱动机构Ⅱ6为气压缸、液压缸或电机并带动顶杆5做上下运动。本实施例的吹塑容器成型步骤与实施例一基本相同。

实施例三：

参照图3，本实施例所采用的方法与实施例二原理相同，仅仅在于驱动机构Ⅱ6的方式不同，本实施例中驱动机构Ⅱ6为可变化磁极的电磁铁，所述顶杆5上设有上端为有N极、下端为S极的磁性物质，该磁性物质头轻脚重避免上升时翻转，通过变化电磁铁的磁极可以达到控制顶杆5上下移动的目的。

其吹塑容器成型的步骤二，在拉伸到承托装置所在位置时，顶杆5已在电磁铁的作用下悬浮在中间，并托住已经逐步拉伸并膨胀的瓶坯底部的中心，此时拉伸杆4减缓拉伸速度或暂停拉伸，被承托点的周边在气压以及自身材料惯性的作用下持续拉伸，从而使瓶坯底部预先形成被承托点高、周边低的锥底；步骤三，预先形成锥底后，拉伸杆4继续往下拉伸并注入气压，此时电磁铁磁极变化带动顶杆5回落。

在此处，并不限定于电磁铁和磁性物质的配合，其他任意通过场力配合的方式均在本发明的保护范围。

实施例四：

参照图4，本实施例所采用的方法与实施例一和二基本相同，其不同之处在于承托装置的不同。所述承托装置包括设置在模腔1侧壁的弧形钩7以及带动弧形钩7做旋转运动的驱动机构Ⅲ，所述弧形钩7的顶部为不会刺破瓶坯2底部的平台状，此处，弧形钩7也可为“∟”钩，具有相同的技术效果。本实施例的吹塑容器成型步骤与实施例一中的步骤二和三有所不同。

本实施例的步骤二中，在拉伸到承托装置所在位置时，弧形钩7已从模腔侧壁伸出并托住已经逐步拉伸并膨胀的瓶坯底部的中心，瓶坯底部的被承托点所在位置暂停拉伸，被承托点的周边在气压以及自身材料惯性的作用下持续拉伸，从而使瓶坯底部预先形成被承托点高、周边低的锥底；

本实施例的步骤三中，预先形成锥底后，弧形钩7从侧面收回，拉伸杆4往下拉伸并继续注入气压，瓶坯膨胀并紧贴模腔1内壁，然后冷却形成吹塑容器。

实施例五：

参照图5，本实施例所采用的承托装置和吹塑容器成型步骤与实施例一有所不同，所述承托装置包括设置在拉伸杆4顶端的负压口9以及连通负压口9并产生负压的气压装置10，所述气压装置可为真空泵等。

其吹塑容器成型包括以下步骤：

步骤一，将瓶坯2加热至拉伸温度，接着纳入吹塑模腔1内借助拉伸杆4进行轴向拉伸，同时在瓶坯2口处注入压缩空气，边拉伸边预吹成型，该步骤与传统的拉伸吹塑方式基本相同；

步骤二，在拉伸设定位置时，拉伸杆4的负压口9产生负压并吸住瓶坯底部的中心，此时拉伸杆4减缓拉伸速度或暂停拉伸，同时瓶坯底部的被吸住点也同时减缓拉伸或暂停拉伸，被吸住点的周边在气压以及自身材料惯性的作用下持续拉伸，从而使瓶坯底部预先形成被承托点高、周边低的锥底；

步骤三，预先形成锥底后，负压口9的负压可以关闭，拉伸杆4继续往下拉伸并注入气压，在往下拉伸的过程中，瓶坯膨胀并紧贴模腔1内壁，然后冷却形成吹塑容器。

实施例六：

参照图6，本实施例的结构与实施例一相同，其成型步骤有所不同，主要是针对高径比大的瓶子，特别是对于瓶底部内凹深度太深即高宽比（H/W>0.4）大的瓶。在步骤三中，预先形成锥底后，拉伸杆4和承托杆3同时往下拉伸并继续注入气压，承托杆3引导瓶坯底部直接落在模腔1底部的中心位置，在拉伸杆4及承托杆3移动到模腔1内壁底部的最高点、瓶坯底部接触模腔内壁底部最低端时，承托杆3再往上移动，使承托点高于模腔1底部最高点，接着承托杆3再往下复位收回，然后冷却形成吹塑容器。所述承托杆3的往复收回次数可以是多次，高度越高则往复的次数越多，其往复的幅度随着次数逐渐减小。通过该往复收回运动，可以避免底部材料贴合模腔，导致材料冷却后塑性变形差，底部成型不良，如发白等现象。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种轴向双方向定位拉伸中空吹塑成型方法，其特征在于：在模腔内设有短暂承托瓶坯底部的承托装置，所述承托装置包括设置在模腔底部中心位置的承托杆以及驱动承托杆做伸缩运动的驱动机构Ⅰ，所述驱动机构Ⅰ为气压缸或液压缸，吹塑容器成型包括以下步骤：

步骤一，将瓶坯加热至拉伸温度，接着纳入吹塑模腔内借助拉伸杆进行轴向拉伸，同时在瓶坯口处注入低气压，边拉伸边预吹成型；

步骤二，在拉伸到承托装置所在位置时，承托杆已从模腔底部伸出并托住已经逐步拉伸并膨胀的瓶坯底部的中心，瓶坯底部的被承托点所在位置减缓拉伸速度或暂停拉伸，被承托点的周边在气压以及自身材料惯性的作用下持续拉伸，从而使瓶坯底部预先形成被承托点高、周边低的锥底；

步骤三，预先形成锥底后，拉伸杆和承托杆同时往下拉伸并继续注入气压，承托杆引导瓶坯底部直接落在模腔底部的中心位置，在拉伸杆及承托杆移动到模腔内壁底部的最高点、瓶坯底部接触模腔内壁底部最低端时，承托杆再往上移动，使承托点高于模腔底部最高点，接着承托杆再往下复位收回，瓶坯膨胀并紧贴模腔内壁，然后冷却形成吹塑容器，完成后拉伸杆退出并回到原位。

2.根据权利要求1所述的一种轴向双方向定位拉伸中空吹塑成型方法，其特征在于：在步骤三中，对于高径比大的瓶，承托装置分几次进行收回移动。

3.根据权利要求1所述的一种轴向双方向定位拉伸中空吹塑成型方法，其特征在于：所述承托装置包括设置在拉伸杆顶端的负压口以及连通负压口并产生负压的气压装置。

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