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吹瓶机的工艺历史和工作原理
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吹瓶机的工艺历史和工作原理

【摘要】:
吹瓶机的工艺历史和工作原理

一一、吹瓶机的工艺历史

Enoch Ferngren William Kopitke最先验证了吹塑加工工艺。这种工艺的原理源自于玻璃用品吹制。1938年,Ferngren Kopitke制造了一台吹瓶机并把它卖给了哈特福德帝国公司。这就是商用吹塑加工工艺的开端。在19世纪40年代,塑料制品的品种和数量都非常有限,因此,吹塑工艺直到很晚才得到飞速发展。随着产品种类的增多和生产率的提高,很快吹塑工艺制作的塑料制品越来越多。在美国的软饮料工业里,塑料容器的数量从1977年的零一直增长到了1999年的100亿。

吹塑工艺在第二次世界大战期间,开始用于生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期,随着高密度聚乙烯的诞生和吹塑成型机的发展,吹塑技术得到了广泛应用。中空容器的体积可达数千升,有的生产已采用了计算机控制。适用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等,所得之中空容器广泛用作工业包装容器。

根据型坯制作方法,吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑,新发展起来的有多层吹塑和拉伸吹塑。

挤出工艺是把塑化后的塑料原来通过螺杆挤压到挤吹模头中,再配合下面的模具以及压缩气体来实现产品的成型。

挤出吹塑工艺由5步组成:

1.将塑化后的原料制成塑料型胚;

2.通过模具的闭合来截取部分型胚并切断型胚;

3.往模腔内充入气体使型胚成型,并冷却;

4.打开模具,拿出成型后的容器;

5.修整飞边得到成品。

二二、吹瓶机的运作原理
  
  吹瓶机主要分成三类:挤出吹瓶机、打针吹瓶机和特殊结构吹瓶机。加工工艺主要分为一步法和二步法两种。一步法和二步法吹瓶机成型工艺,主要用于PET和BOPP中空容器成型。两者各有特点,都在应用广泛。相比较而言,二步法更适合于集中出产瓶坯、分散吹制瓶子;而一步法设备更适合于饮料企业的在线出产。 
  吹瓶机的吹制程序主要有6个步骤:

1)首先将加热后的塑胚放入模具中;

2)使用锁模气缸将模具琐紧;

3)再用高压或机械结构等令胚模锁定;

4)中高压预吹气,同时拉伸气缸动作令胚模膨胀;

5)高压吹气,瓶胚依模具定型,并保压一定时间;

6)将已成型瓶中的高压释放,气缸复位——取瓶。

气动设备在吹瓶机的运行过程中应用的地方非常多;从放料 — 锁紧 拉伸 高压吹气\放气 取瓶,这一系列动作都是由气动设备辅助完成。如拉伸高压吹气放气回路,气路分成两块,常压部分和高压两个部分 [1]  

   塑料中空容器以质轻价廉、安全性高等特性, 广泛应用于饮料、医药、化妆品、食品及化工行业,更是吸引了更多的生产商选择塑料容器来代替以往的玻璃容器。当今塑料界最先进的设备、模具以及原料等无不一一展现在面前,新技术、新应用层出不穷,纵观塑料中空成型领域也是硕果累累。随着世界性石油价格飞涨,塑胶原料价格也是居高不下,开发能耗低、原料省的替代产品也是市场趋势之一。

三、吹瓶机的吹瓶过程

一、预热

将瓶坯(胚)通过红外线高温灯管照射,将瓶坯(胚)的坯(胚)体部分加热软化,为了保持瓶口形状,瓶坯(胚)口是不需要加热的,因此需要一定的冷却装置对其进行冷却操作。

二、吹瓶成型

该阶段是将已经预热好的瓶坯(胚)放置到已经做好的吹模中,对其内进行高压充气,把瓶坯(胚)吹拉成所需的瓶子。

市面上的吹瓶机一般分为全自动和半自动两种。

全自动吹瓶机通过机械手的操作将吹瓶的两个操作合在一起完成,免去了中间人工将预热好的瓶坯(胚)放入吹模的过程。大大加快了生产的速率,当然价格也为比半自动的要高。

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