中空吹塑论文

目录

一、引言 (1)

二、吹机的发展 (1)

三、瓶机的组成 (2)

四、工作原理 (3)

五、驱动设备 (5)

六、辅助设备 (5)

七、检查和维护 (5)

八、机器保养 (6)

九、注意事项 (7)

十、结语 (8)

参考文献 (9)

中空吹塑机原理与保养

摘要:吹瓶机就是应用中空吹塑成型技术进行吹瓶工作的机器，它是集PLC控制，液压驱动，气体驱动,光电开关，传感器，接近开关等多种机电设备与一体的机电一体化设备。与注塑成型相比，该设备造价较低，适应性较强，可成型性能好，可成型具有复杂形状的制品。吹瓶机是将塑料颗粒加热融化通过挤出机挤出型坯，利用压缩空气将型坯吹附到一定形状的模腔，从而制成产品。为了提高吹瓶机的工作稳定性和工作效率本文提出了一些切实的操作技能，维护方法，和改进建议。

关键词：中空吹塑成型技术，吹瓶机，维护，操作

一、引言

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。吹瓶机以其安全可靠和极高的工作效率更是受到青睐。本文主要讨论吹瓶机的组成部分，工作原理，驱动设备，辅助设备，以及实际使用中的维护和调试。二、吹瓶机的发展

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。Enoch Bergner 和 William Kopeks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，Ferntree 和Copake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0一直增长到1999年的100亿。利用吹瓶机制造的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。现在，更多的塑料产品被吹制出来，并且在未来其数量会一直保持增长。

三、吹瓶机的组成

图1 吹瓶机

吹瓶机是集PLC控制，PLC控制，液压驱动，气体驱动，位移传感，限位系统，伺服油泵，大型变频器等于一体的的高端的机电一体化设备。

以雅琪快速平移系列 Linear series(LIN-90II-TS)为例说明其组成

(一)控制系统

控制系统是一台机器的大脑要保证其性能稳定和人际交互。该机由back off（倍福）控制系统，控制系统基于windows CE 系统开发，保证性能的稳定性；15寸彩色显示全触控操作屏幕，保证人机交互；全闭环控制移模动作；显现及修改电热温度值、预热值、高低温警报等；可预设定时加温；显现及修改所有位置设定、时间设定、及动作状态等；显现机械全自动时所需周期时间及预防警告系统所有动作；显现所有警报信息、原因、历史、及修改记录；显现外接开关96/96输出输入点状态；级别密码设定；设有USB 接口可下载上载警报信息和生产工艺。

（二）挤出系统

挤出系统是机器生产产品的重要机构，他的稳定和优良性能决定了瓶子质量和稳定的生产。该挤出系统机头环杯置有3点调整设计；双层共挤生产可高达10模头；杆筒设有离子风机除静电装置；400点厚薄控制，配用意大利名牌伺服油缸；SEW电动机；富士变频器；意大利伺服油缸这些优质精良的配件组成决定了机器挤出系统长久稳定的工作。

（三）吹风系统

吹风系统及吹风控制也是机器重要的机构，吹气小会造成瓶子不够光滑甚至吹不起来，吹气过大会造成模具被吹开，因此吹风系统需要能够精密控制气量及吹气时间。该机所有吹风座动作均用VICKERS比例液压驱动；吹风座配互换T板，3点调整吹风杆，可调校角度斜吹风；三步比例吹气及快速排气；独立调节阀控制料筒气压、吹风气压、余料冷风气压及冷风针气压；美国FESTO气动控制；日本SMC气动气缸；三步比例吹气及排气

（四）液压系统

为了保证机器产量就需要快速的移动模具，因此控制模具的液压系统需要快速精确，模具重量超过200公斤，为了保证模具移动的安全性就需要液压系统的安全性。该机液压系统采用美国Vickers变量液压泵、液压阀及储能器；闭环比例液压循环系统；均配有Vickers比例阀，可调节速度及压力比例，保证了机器移模的快速和安全。

四、工作原理

（一）机器控制

闭环（Closed Loop）技术是指将连线校验的工艺参数集成于拉伸吹瓶机的工艺控制系统中，形成一个闭合的、自动控制和自动调节相结合的生产循环过程。智能化的机器控制技术旨在提高吹瓶机的质量保障体系。通过AgrPETWallplus监测系统的使用可对诸如瓶壁厚等瓶坯的各种数据进行监控。在工作时，偏离系统额定值的数据将会被立即辨认出来，此信息会被及时传送到吹瓶机瓶坯加热单元的控制系统，控制系统将迅速反映并单独控制加热炉内各加热灯管的额定值。因此即使各瓶的数据不同，在初始设定的工艺参数仍保持不变的情况下，生产出的瓶子质量仍稳定可靠。

（二）工作原理

1、加热熔化

利用自动真空吸料机将塑料颗粒吸上吹塑机料斗，进入螺杆加热阶段，加热至180℃左右融化，通过螺杆挤到机头部位。

2、挤出型坯与预吹

吹塑过程是一个双向拉伸（纵向和横向）的过程，在此过程中，PET链呈双向延伸、取向和排列，从而增加了瓶壁的机械性能，提高了拉伸、抗张、抗冲强度，并有很好的气密性。虽然拉伸有助于提高强度，但也不能过分拉伸，要控制好拉伸吹胀比：径向不要超过3.5～4.2，轴向不要超过2.8～3.1。瓶坯的壁厚不要超过4.5mm。

吹瓶是在玻璃化温度和结晶温度之间进行的，一般控制在90～120度之间。在此区间PET表现为高弹态，快速吹塑、冷却定形后成为透明的瓶子。在一步法中，此温度是由注塑过程中的冷却时间长短决定的（如青木吹瓶机），所以要衔接好注—吹两工位的关系。

吹塑过程中有：拉伸—一次吹—二次吹，三个动作的时间很短，但一定要配合好，特别是前两步决定了料的总体分布，吹瓶质量的好坏。因此要调节好：拉伸起始时机、拉伸速度、预吹起始和结束时机，预吹气压力，预吹气流量等，如有可能，最好能控制瓶坯总体的温度分布，瓶坯内外壁的温度梯度。