中空吹塑论文
中空吹塑成型技术分析
中空吹塑成型技术分析中空吹塑成型技术是一种通过气压将熔化的塑料吹成一定形状的成型技术。
其特点是成型速度快、成本低、成型品质优良、成型品种丰富、成型生产率高等。
中空吹塑成型技术经历了从基础工艺到现代化自动化、智能化生产的发展历程,现在已经成为塑料制品广泛应用的一种重要生产方式。
其应用领域非常广泛,包括食品、医药、化妆品、饮料、洗涤剂、农药、玩具、钟表、管道等各种领域。
中空吹塑成型技术主要包括以下几个方面:一、原材料选择中空吹塑成型技术使用的主要原料是塑料粒料,可选用聚乙烯、聚丙烯、聚腈纶、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇等树脂。
二、中空吹塑成型工艺中空吹塑成型工艺分为以下几个阶段:1.锻模锻模是中空吹塑成型工艺的第一步,它是根据成型品的设计要求,以钢、铝、铜等金属材料制成的模具。
锻模分为内模和外模两种。
内模用于制造大型物体,外模用于制造小型物体。
2.预制备料预制备料是指将选择好的塑料粒料进行熔化和混合,然后冷却成为片状或颗粒状。
3.吹塑成型成型时,事先将一定量的预制备料放入成型机的熔化缸中将其熔化,然后将一定压力的空气注入膜套或管道,使其膨胀成为空心物体,最后将成型品冷却、卸模、修整、重量等。
4.加工改性加工改性是将已制成的成型品进行加工和改性。
它包括热处理、化学改性、物理改性、表面处理等多种方式。
三、中空吹塑成型技术的发展趋势未来,中空吹塑成型技术将呈现以下几个发展趋势:1.生产自动化中空吹塑成型技术将向自动化方向发展,生产线将自动化控制,成型品的外观和重量将自动识别、调整和控制。
2.使用环保材料未来,中空吹塑成型技术将不断引入新型材料,使用环保型材料成为主流。
通过使用可降解塑料,大力实现可持续发展。
3.多元化产品随着市场需求的不断变化,中空吹塑成型产品的质量、外观、功能等方面将得到不断改进和提高,产品种类将进一步多元化,产业链将进一步增强。
以上就是中空吹塑成型技术的分析和趋势展望,相信中空吹塑成型技术将在未来的发展中发挥更加重要的作用,为塑料制品行业发展注入新的动力。
中空吹塑成型技术分析
中空吹塑成型技术分析中空吹塑成型技术是一种常用的塑料成型工艺,广泛应用于塑料容器、瓶子、玩具等产品的生产中。
它的工艺流程简单,成本低廉,能够满足不同产品的性能要求,因此备受行业青睐。
本文将对中空吹塑成型技术进行分析,包括其工艺流程、优点、应用领域和发展趋势等方面。
一、中空吹塑成型技术的工艺流程中空吹塑成型技术是通过将塑料颗粒加热融化后,注入到模具腔内,在模具内部气压的作用下使塑料成型成空心产品的一种成型方法。
其工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 原料预处理:首先选用适宜塑料树脂颗粒,然后进行配料、干燥和加工等预处理工作,以保证塑料材料的质量。
2. 加热融化:将预处理后的塑料颗粒加热至熔化温度,使其变成可塑形的熔膏。
3. 吹塑成型:将熔化的塑料颗粒注入到中空吹塑模具内,再通过模具内部气压的作用,使塑料材料吹塑成型。
4. 冷却固化:待塑料产品成型后,立即通过冷却水对模具进行冷却,使其迅速固化成型。
5. 脱模和修边:待产品冷却固化后,打开模具,取出中空吹塑成型产品,再进行必要的修边、抛光等加工处理。
二、中空吹塑成型技术的优点中空吹塑成型技术具有以下几个显著的优点:1. 产品设计灵活:中空吹塑成型技术能够生产各种形状的中空产品,包括瓶子、容器、玩具等,设计灵活多样。
2. 成本低廉:由于中空吹塑成型技术的设备简单、成型周期短、原材料利用率高等特点,因此生产成本较低。
3. 生产效率高:中空吹塑成型技术的生产效率较高,能够满足大批量生产的需要,提高了生产效益。
4. 产品质量稳定:中空吹塑成型技术成型出的产品表面光滑、尺寸精度高、物理性能稳定。
5. 符合环保要求:中空吹塑成型技术能有效降低原材料的使用量,减少废料产生,符合环保要求。
三、中空吹塑成型技术的应用领域中空吹塑成型技术广泛应用于食品、饮料、日化、医药、化工等行业,主要用于生产塑料瓶、塑料容器、塑料玩具、化妆品包装等产品。
其产品广泛应用于日常生活和工业生产中,市场需求量大。
中空吹塑工艺研究报告范文
中空吹塑工艺研究报告范文中空吹塑工艺研究报告范文一、引言中空吹塑工艺是一种常见且重要的注塑成型工艺,广泛应用于塑料制品的生产中。
本报告旨在对中空吹塑工艺进行深入研究,分析其原理、工艺参数的选择以及相关问题的解决方法,以期提升中空吹塑工艺的生产效率和产品质量。
二、中空吹塑工艺原理1. 工艺概述中空吹塑工艺是通过对热软化的塑料管材进行加热、成型、冷却等工艺环节,使其形成中空物体的一种塑料制品生产工艺。
该工艺主要应用于生产中空塑料瓶、塑料容器等产品。
2. 工艺流程中空吹塑的工艺流程通常包括:原料供给、材料熔融、吹塑成型、冷却成型、取模脱模等环节。
其中,原料供给通过加料机将颗粒状塑料料供给给塑料机筒,通过加热、融化后的塑料再通过空气密融通过模具进行吹塑成型,成型后立即进行冷却使其固化。
三、中空吹塑工艺参数的选择中空吹塑工艺参数的选择对于产品质量和生产效率具有重要影响。
以下是吹塑工艺中常见的几个关键参数的选择原则。
1. 料温料温是指塑料料在加热筒中的温度,它的选择与具体塑料的熔点有关。
一般情况下,应将料温设置为塑料熔点的1.2倍,避免料温过高导致塑料过热,或料温过低导致塑料没熔化。
2. 吹气压力吹气压力对成型产品的影响主要体现在产品的壁厚和尺寸上。
一般情况下,吹气压力的选择应根据具体产品的要求来确定,过高或过低的吹气压力都会导致产品出现瑕疵。
3. 冷却时间冷却时间是指成型后的中空塑料制品在模具中进行冷却的时间。
冷却时间的选择应考虑到产品的尺寸、材料的导热性以及生产效率等因素。
冷却时间过短会导致产品变形,冷却时间过长则会影响生产效率。
四、中空吹塑工艺中的常见问题及解决方法1. 瓶口内凹或外翻瓶口内凹或外翻的问题通常是由于模具设计不合理或吹气参数选择不当导致的。
解决方法可以从调整模具结构或适当调整吹气参数入手,以确保瓶口的形状和尺寸符合要求。
2. 瓶身材料薄厚不均瓶身材料薄厚不均往往是由材料供给不均或吹气参数设置不当引起的。
国产吹塑机技术的现状及发展
国产吹塑机技术的现状及发展【摘要】本文通过对中空吹塑机械的介绍,中空吹塑机械的成型类型和典型结构形式,以及中空吹塑机械的历史现状及其发展趋势,分析和探讨中空吹塑机械的相关内容。
【关键词】吹塑设备吹塑机头模具冷却型坯控制发展趋势吹塑是制造中空热塑性产品的常用成型方法,吹塑成型可分为注塑吹塑成型和挤出吹塑成型两种。
挤出吹塑设备的应用范围更加广泛,能够生产的产品非常之多,产品可以是一层或多层聚烯烃中空制品,广泛应用于食品、医药、化工、农药、化妆品等领域。
挤出吹塑设备可使用的材料较为广泛如:PS、PE、PVC、PS等多种材料的中空制品。
挤出吹塑设备的优点是生产效率高,设备成本低,模具及机械的选择余地大,缺点是废品及产生的边料多,需及时的回收利用,产品的壁厚控制及原料的扩散受局限,成型后需进行修边整理。
(1)中空挤出吹塑成型机按出料方式分:有连续挤出吹塑和储料式间歇挤出吹塑成型两种。
1)连续挤出吹塑成型是由挤出机连续不断的通过机头挤出塑料型坯来供给成型模具吹塑成型。
目前有单螺杆的单层挤出和多螺杆的多层共挤。
优点是成型设备简单、投资少、易操作,是目前国内中小型企业普遍采用的基本成型方法。
连续挤出吹塑成型法的生产过程又有往复式、轮换出料式和转盘式三种。
①往复式连续挤出中空成型吹塑机,由挤出机连续挤出型坯,当型坯足够长时,吹塑模具移至机头下方合模夹持型坯并切断型坯,移返吹塑工位。
有单工位和双工位两种机型来保证生产过程的连续性。
②轮换出料式连续挤出中空成型吹塑机,在挤出机前端采用换向阀来控制熔体轮换通过挤出机两侧的型坯机头挤出型坯,实现连续生产。
③转盘式连续挤出中空成型吹塑机,挤出机连续挤出型坯,型坯被旋转工位模具夹持后,绕转盘轴旋转到不同的工位来完成吹塑成型的连续过程。
吹塑模具可按水平或垂直转盘设置。
2)储料式间歇挤出中空成型吹塑机是由挤出机不断地将熔融塑化好的熔体挤进储料缸机头的储料腔中,待储料腔中的物料达到所需数量时,再将储料腔中的物料快速推出。
中空吹塑成型技术分析
中空吹塑成型技术分析中空吹塑成型技术是一种常见的塑料加工工艺,该技术通过将塑料料粒或颗粒加热到熔融状态后,通过高压气体将其吹入模具中形成中空产品的一种成型工艺。
中空吹塑成型技术广泛应用于瓶罐、容器、桶类产品等的生产中。
本文将对中空吹塑成型技术进行分析,从原理、设备、工艺和应用等方面进行介绍。
中空吹塑成型技术的原理是通过将塑料料粒或颗粒经过热熔后,利用高压气体通过挤出机将其吹塑成中空的产品形状。
中空吹塑成型技术分为注塑吹塑和挤出吹塑两种方式。
注塑吹塑是指在注塑机上通过一次成型完成产品形状,而挤出吹塑则是先经过挤出机将塑料料粒挤出成管状,再经过模具成型形成产品。
中空吹塑成型设备通常包括挤出机、模具、冷却系统、辅助设备等。
挤出机是将塑料料粒加热到熔融状态后,通过螺杆的旋转将其压入模具中形成产品的关键设备。
模具是根据产品的形状要求设计的,通过模具的设计可以成型出不同形状的产品。
冷却系统是为了快速冷却成型后的产品,使其保持所需的形状和尺寸。
辅助设备包括气路系统、控制系统等,是为了配合主要设备的运行,保证整个生产线的正常运行。
在中空吹塑成型的工艺过程中,首先需要将塑料料粒或颗粒加热到熔融状态,然后通过挤出机将其压入模具中形成产品的初始形状。
接着利用高压气体将其吹塑成所需的中空产品形状,最后通过冷却系统使其成型固化。
整个过程需要严格控制温度、压力、速度等参数,以确保产品成型的质量和稳定性。
中空吹塑成型技术在瓶罐、容器、桶类产品等领域有着广泛的应用。
中空吹塑瓶是其主要应用之一。
中空吹塑瓶一般用于食品、饮料、日化、医药等行业的包装中,具有轻便、耐用、透明度高等特点,受到广泛的欢迎。
中空吹塑成型技术还可以制作其他中空产品,如塑料桶、玩具、家居用品等,满足不同领域对中空产品的需求。
中空吹塑工艺研究报告总结
中空吹塑工艺探究报告总结一、引言中空吹塑工艺是一种广泛应用于塑料制品生产中的重要工艺技术。
通过该工艺,可以生产出具有空心结构的塑料制品,广泛应用于平时生活、工农业生产等领域。
为了深度探究中空吹塑工艺,本报告盘绕中空吹塑工艺的原理、应用、优缺点等方面展开探究,并结合实际案例进行分析。
二、中空吹塑工艺原理中空吹塑工艺是利用高压空气将熔融状态的塑料通过模具吹塑成具有空心结构的制品。
其主要步骤包括原料混炼、熔融、模具吹塑、冷却固化等环节。
通过控制温度、气压等参数,可以使气泡形成匀称、结构稳定。
中空吹塑工艺能够生产出各种外形的制品,包括瓶子、容器、管道等。
三、中空吹塑工艺应用领域中空吹塑工艺在各个行业有着广泛的应用。
例如,在平时生活中,矿泉水瓶、化妆品瓶等中空吹塑制品随处可见;在工业生产中,高压水管、液体包装等都离不开中空吹塑工艺的应用。
中空吹塑工艺的应用领域分外广泛,满足了人们对于不同外形、结构的塑料制品的需求。
四、中空吹塑工艺的优缺点中空吹塑工艺有着明显的优点,也存在一些缺点。
其优点主要包括:制品可以具有复杂的外形和结构,满足了多种需求;生产过程简易,生产效率高;原料利用率高,节约了资源。
然而,中空吹塑工艺也有一些不足之处,例如制品的厚度不易控制,容易受到环境温度、湿度等因素的影响。
五、中空吹塑工艺的案例分析为了更加深度理解中空吹塑工艺的应用与进步,本报告选取了某食品包装企业的中空吹塑生产线进行案例分析。
该企业接受中空吹塑工艺生产饮料瓶,通过实地考察和数据分析,发现该企业在中空吹塑工艺中接受先进的熔融系统和自动化控制设备,从而提高了生产效率,缩减了人工操作的误差,提高了产品的质量。
六、中空吹塑工艺的进步趋势在全球塑料制品市场不息扩大的背景下,中空吹塑工艺也在不息进步创新。
将来,中空吹塑工艺将更加重视环保和节能,选用更加环保的原料和先进的制造技术,缩减废弃物产生,提高资源利用率。
同时,中空吹塑工艺将进一步提高产品的精细化和个性化,满足不同用户的需求。
中空吹塑成型技术分析
中空吹塑成型技术分析中空吹塑成型技术是一种广泛应用于塑料制品生产中的成型方法,其工艺流程包括原料处理、精确加热、吹塑成型及后续加工等环节。
中空吹塑成型技术的应用领域非常广泛,主要包括食品、医药、化妆品、玩具、工业制品等。
1、生产效率高,成本低廉:中空吹塑成型技术的生产速度快,一次性可生产多个产品,成本低廉。
2、制品质量好:由于中空吹塑成型技术在生产过程中采用高压吹塑成型,使塑料制品的密度均匀,产品质量稳定。
3、设计灵活:中空吹塑成型技术的工艺流程灵活,能够生产多种形状和大小的塑料制品,可以根据用户需求进行定制。
4、生产环节简洁:中空吹塑成型技术的生产流程简洁,只需进行原料处理、精确加热、吹塑成型和后续加工即可完成。
1、原料处理中空吹塑成型技术的原材料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等热可塑性塑料。
将原料按照配比比例制成颗粒状,通过注塑机进行预制成型,形成中空盘片。
2、精确加热将中空盘片放入炉内进行加热,使其变软并变形,同时控制温度和时间,使盘片中部壁厚适中。
3、吹塑成型采用高压吹塑成型机对中空盘片进行压缩并吹入压缩空气,使盘片在模具内迅速膨胀定形,形成中空制品。
4、后续加工中空制品成型后,可对其进行后续加工,例如切割、打孔、印刷等,进一步提高产品价值。
中空吹塑成型技术广泛应用于食品、医药、化妆品、玩具、工业制品等行业。
其中,塑料瓶是中空吹塑成型技术中使用最为广泛的制品,其应用范围包括食品、医药、化妆品等行业。
此外,中空吹塑成型技术还应用于汽车制造、船舶制造、建筑材料等行业。
随着近年来塑料制品的广泛应用,中空吹塑成型技术的应用领域将会更为广泛。
影响聚乙烯中空吹塑制品质量的因素分析
影响聚乙烯中空吹塑制品质量的因素分析夏 榕 李自增(中国石化长城润滑油集团公司 ,北京 100085)摘 要介绍了聚乙烯中空成型加工工艺 ,对影响制品质量的几个主要因素进行了深入 讨论并提出了建议 。
关键词 : 聚乙烯 中空成型 影响因素塑制品 。
高密度聚乙烯 ( HD P E ) 密度大 ,刚性 韧性好 ,加工性能好 ,能用于牛奶瓶 、果汁瓶 、 润滑油瓶 、化妆品瓶 、药瓶 、洗涤剂及化妆品 容器 、食品容器 、工业瓶类等 。
一般高密度聚 乙烯仅能适合于 25 L 以下的中空制品 ,对于 制造大型容器 ,需要采用高相对分子质量高 密度聚乙烯 ( HM HD P E ) ,相对分子质量一般 在 (3~5) ×105 。
由于熔融粘度较大 ,不易垂 涎 ,中空制品强度高 ,耐冲击性能好 , 适用于 25~150 L 的大型中空制品 。
用于中空制品生产的高密度聚乙烯的密度在 0 . 947~0 . 967 g/ cm 3 范围内 、熔体流动 速率一般在 0 . 01~1 . 0 g/ 10 min 范围内 。
通 常高密度聚乙烯中空吹塑制品的光泽性能大 部分低于 10 % ,也有能达到 30 % ,采用 S clair 58 G 的高密度聚乙烯树脂可达到70 % ,这种 树脂被用来代替 PV C 吹塑化妆品瓶 。
包装容器需求高光泽 ,所以这种原料可以满足要 前言聚乙烯因其本身具有力学强度高 、无毒 卫生 、易加工 、耐低温冲击 、价格低廉等优点 而广泛应用于中空吹塑制品中 。
本文根据作 者历年来从事聚乙烯中空吹塑制品加工的经 验 , 、制品的设计 、模具的设 计 、主要加工参数的控制及制品缺陷的处理 等方面对提高聚乙烯中空吹塑制品产品质量 的途径和几种影响制品质量的因素进行了简 要的分析和归纳 。
0 1 原材料选用111 树脂的选用低密度聚乙烯 (L D P E ) 因其分子的支化 度较大 、结晶度低而具有很好的透明度和耐 环境应力开裂性 ,熔体弹性大 ,有良好的离模 膨胀性 ,中空吹塑制品表面光亮帄滑 ,但是由 于其中空吹塑制品力学强度低 ,故仅限于制 造类似于牙膏软管之类的制品 ,不适宜大容 积的中空制品 。
中空吹塑成型汽车油箱
中空吹塑成型汽车油箱——吴正中1043002086 摘要高密度聚乙烯(HDPE)经过表面处理或者多层共挤出改性,通过中空吹塑成型可以制成型面复杂,抗燃油阻隔性能好的汽车油箱。
由于HDPE的优良性能,塑料油箱将逐步取代金属油箱。
关键字:高密度聚乙烯(HDPE);中空吹塑;塑料油箱1.前言燃油箱塑料化是现代汽车塑料化的一个重要方向。
随着汽车轻量化的要求以及HDPE树脂的优异性能,塑料在汽车上的应用越来越广泛,汽车燃油系统是塑料应用较多的一个领域,其中燃油箱是其典型代表。
汽车用塑料燃油箱是目前产量最大的汽车用中空吹塑部件,其发展是塑料中空吹塑制品高技术、高附加值的象征。
汽车塑料燃油箱与金属油箱相比,形状设计自由度大,重量轻,耐腐蚀性好,特别在寒冷地区,可以防止冰、盐带来的金属锈蚀而且生产工艺简单,效率高,规模化生产具有较高的经济效益。
2.原料与以往的铁制油箱相比,HDPE燃油箱有着显著的优点:重量轻、防腐能力强、造型随意、具有较长使用寿命、安全性高、加工工艺简单等。
汽车油箱要求材料具有很好的抗燃油渗透性能,目前多采用共挤出法或者表面化学处理法提高HDPE作为油箱的阻隔性。
层状共混阻隔改性的机理:起阻隔作用的阻隔树脂(尼龙或乙烯一乙烯醇共聚物即EVOH)分散相呈层状分布于连续相机体树脂中.阻隔层与基体组成多层结构,使得容器中溶剂分子穿透途径变得迂回曲折,增加了途径的长度,因而增加了容器的阻隔性能。
福特、通用、大众、雷诺、雪铁龙、克莱斯勒等汽车公司都已使用该技术生产的油箱。
表面化学处理是改变制品表面的化学性质(如提高塑料制品表面极性和内聚能密度等)以达到提高阻隔性能的目的。
主要方法有氟化法、磺化法和等离子处理法等。
氟化法是利用反应活性高的氟气作为氟化试剂改性HDPE。
通常被称为直接氟化。
氟原子取代聚合物链上的氢而在容器的表面发生化学反应,从而使极性、内聚能、密度和表面张力发生变化以改善HDPE燃油阻隔性。
塑料成型模具设计中空吹塑
• 聚丙烯PP因其樹脂的改性和加工技術的進步,使用量也逐年增加。
四、產品特點舉例
聚碳酸酯瓶可用於高溫下罐裝的商品(如果汁)的包裝, 但如將聚碳酸酯瓶用於盛裝需要有良好阻隔性的碳酸飲料 (需防止飲料中的二氧化碳逃逸)或者食用油(要防止氧 氣進入瓶中,以免食用油氧化),則就不能很好地保護商 品,得不到理想的包裝效果.
聚酯拉伸瓶包裝碳酸飲料,可有效地防止飲料中的二氧 化碳逃逸,用於食用油的包裝,可延緩食用油的氧化變質, 延長保質期(聚酯拉伸瓶阻隔性好,可有效地防止空氣中 的氧通過器壁進入瓶中),但將其用於包裝高溫裝填的果 汁之類的商品,在高溫裝填時,聚酯拉伸瓶會發生嚴重的 變質而失去使用價值.
內容簡介
中空吹塑是將擠出或注射成型所得的管坯置 於模具中,在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹, 使之緊貼於模腔壁上,再經冷卻脫模得到中空 製品的成型方法。這種成型方法可生產瓶、壺、 桶等各種包裝容器,日常用品和兒童玩具等。
本章重點: 擠出吹塑工藝
概述 Introduction
中空吹塑(又稱為吹塑模塑)是生產中空塑膠製品最重要的 成型技術。用這種成型技術,不僅可以生產數毫升的小容積瓶, 也可以生產數千升的大容積桶和貯罐,還可以製造出浮球、汽車 油箱和塑膠小船。
In Extrusion Blow Moulding (EBM), plastic is melted and extruded into a hollow tube (a parison). This parison is then captured by closing it into a cooled metal mould. Air is then blown into the parison, inflating it into the shape of the hollow bottle, container or part. After the plastic has cooled sufficiently, the mould is opened and the part is ejected.
苏打水瓶中空吹塑模具设计本科学位论文
摘要摘要吹塑成型是热塑性塑料制件的一种主要成形方法。
吹塑成形可成形各种形状的塑料制件。
它的特点是成形周期短,能一次成形外形复杂,尺寸较为精密,不带嵌件的塑料制件,且生产率比较高,易于实现自动化生产,所以广泛用于塑料制件的生产。
近年来,PET吹塑瓶以其质量轻、强度高、透明、无毒等优点被大量用于饮料包装,特别是碳酸性饮料的包装,于是提出了PET树脂中空吹塑模具设计。
该设计方案首先分析了PET瓶的几何结构和瓶坯的吹塑成型工艺,模具工作部分的温度控制等;然后提出了中空吹塑模具的结构,并阐述其工作原理。
该模具结构设计合理,操作方便,能满足使用要求。
关键词:PET树脂;瓶坯;吹塑模;冷却水道。
ABSTRACTABSTRACTThe blowing injection formation is the thermoplastic work piece one main formed method. The injection forming may form each kind of shape the plastic work piece. Its characteristics is to take shape period short, can take shape the shape complications once, size nicety, take the plastics system piece of have the piece, and the rate of production is high, being easy to carry out the automation production, so used for the production of the plastics system piece extensively.In recent years, with its quality mould high trength, ransparent, non-toxic advantages ,PET bottles were used to the beverage packaging, especially the carbonate drink . Then PET resin for blow molding mould design. The design scheme is firstly analyzed the geometrical structure of PET bottle of bottle preform and blow molding process. Mould work of temperature control parts etc. Then it puts forward for blow molding mould structure.,and its working principle. The mould structure reasonable design, convenient operation, can satisfy the requirements of operation .Keywords: PET resin;bottle reform; blowing mold; cooling channels.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章简介 (1)1.1 概述 (1)1.2 吹塑制品的应用 (2)1.3 选题的依据和意义 (4)1.4 本课题目前发展状况 (4)1.5 本课题在国外的发展现状 (5)1.6 塑料注塑模具的地位和未来的发展趋势 (6)第二章吹塑制件设计 (9)2.1 吹塑件的功能和性能要求 (9)2.2 材料及其性能 (10)2.3 吹塑制件的几何结构设计 (12)2.3.1容积 (12)2.3.2.外形 (12)2.3.3.垂直载荷强度 (13)2.3.4.刚度 (14)2.3.5.壁厚 (14)2.3.6.底部(支撑面) (14)2.3.7.边缘及转角(圆角) (15)2.3.8.口部 (15)2.3.9.螺纹 (16)2.3.10.脱模斜度 (17)第三章吹塑成型工艺 (18)3.1中空吹塑成型方式 (18)3.2吹塑成型的工艺及技术参数 (20)3.2.1塑料挤出工艺 (21)3.2.2 吹胀定型工艺................................................................... 错误!未定义书签。
中空吹塑成型技术分析
中空吹塑成型技术分析中空吹塑成型技术是一种常用的塑料制品生产工艺,广泛应用于塑料容器、瓶子、管道等产品的生产。
其优点是成型速度快、成本低、制造工艺简单,适用于批量生产。
中空吹塑成型技术的工艺流程包括预成型、热成型和冷却三个步骤。
进行预成型。
在塑料吹塑机中,将高温的塑料原料加热到熔点,形成一定形状的“抛物线”状坯料。
然后,将坯料放入模具中进行冷却,以保证坯料的形状。
接下来,进行热成型。
将冷却后的坯料重新放入吹塑机中,加热坯料至一定温度,使得坯料变得可塑性,并使其适应模具的形状。
然后,通过高压气体将坯料从模具的中心进行冲压,使坯料内外壁形成空腔,并且使保持确定的厚度,然后迅速冷却使其固化。
进行冷却。
冷却是为了使产品内部温度均匀分布,避免变形或收缩。
在这个过程中,可以使用冷水、冷风或其他冷却介质。
1. 生产效率高:中空吹塑成型技术生产速度快,可以快速制造大批量的产品。
且生产过程自动化程度高,可以减少人力成本。
2. 成本低:相比于其他成型工艺,中空吹塑成型的设备和模具成本较低。
中空吹塑成型工艺所使用的塑料原料价格相对较低,可以降低制造成本。
3. 产品质量稳定:中空吹塑成型的产品重量均匀,内外壁厚度一致,产品强度高。
并且由于成型过程中无需使用胶粘剂等辅助材料,产品的使用安全性较高。
4. 适应性强:中空吹塑成型工艺可以生产出不同形状和规格的产品,适用于各种塑料容器、瓶子、管道等产品的生产。
中空吹塑成型技术的应用范围广泛,如饮料瓶、化妆品瓶、食品包装盒等。
这些产品在日常生活中广泛使用,对产品的外观、密封性和质量要求较高。
中空吹塑成型技术可以满足这些要求,适用于大规模生产,并且制造出的产品具有一致的高质量。
挤出中空吹塑的成型模具与技术创新(一)
1. 吹塑模具的结构 挤出吹塑模具主要由两半阴模或半边阳模, 半边阴模组成。吹塑模具赋予制品形状与尺寸。 挤出吹塑模具的设计、制造对制品的生产效 率及性能具有很大的影响,如果设计、制造不合 理,会使制品成型不良,出现大批量的废品或是 次品,有可能造成模具的直接报废。 影响吹塑模具设计的因素有:制品的形状和 尺寸、注入压缩空气的形式及塑料的性能。根据 制品的形状和尺寸需考虑模具ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分型面;注入压 缩空气的形式需考虑注入压缩空气的位置及其进 气量够不够,能否瞬间吹胀;塑料的性能需考虑 选用模具材料及加工工艺。 1.1 模具分型面 在模具型腔设计时,模具分型面的选择是制 品成型好坏的第一要素,它是制品顺利成型和顺 利脱模的重要条件。
对于一些特殊吹塑成型制品,吹胀比会较小, 吹胀比的确定需要根据吹塑制品来进行,当吹塑 制品比较复杂时,吹胀比的确定可能需要多次试 验才能得出较好的效果。
(4)模温和冷却时间 挤出吹塑的塑料型坯在成型时温度较高,需 要在模具内有一定的保压定型、冷却周期。模具 温度过低,塑料冷却就过早,制品成型困难且表 面不光泽;模具温度过高时,冷却时间较长,生 产周期长;如果型坯冷却程度不够,则会出现制 品脱模变形,收缩率大等不利情况。 因此,模具的结构,模具的排气,冷却与温 度控制等参数的确定在挤出中空吹塑成型是非常 重要的因素,会直接影响吹塑制品质量的优劣。
皮纹蚀刻深度/mm 0.3~2.5
0.64~0.75
表 1 皮纹蚀刻深度的选择
制品材料与模具材料 HDPE 吹塑制品 铝合金模具
皮纹蚀刻深度/mm 0.064~0.075
制品材料与模具材料 钢制模具,表面硬度高的工程塑料
塑料 HDPE LDPE
PP PVC
表 2 常用塑料吹塑制品的收缩率
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。
中空吹塑成型技术分析
中空吹塑成型技术分析中空吹塑成型技术是一种常用的塑料加工方法,其产品广泛用于食品包装、日用品、医疗器械、工业用途等领域。
该技术以其成型速度快、成型精度高、成本低等特点,在塑料制品生产中占据着重要地位。
本文将对中空吹塑成型技术进行全面的分析,并探讨其在塑料加工中的应用和发展前景。
一、中空吹塑成型技术的原理中空吹塑成型技术是将热塑性塑料颗粒通过挤出机加热熔融,然后注入到模具中,通过模具中的气体或真空吸附技术,使熔融塑料在模具中形成中空物体,最终冷却成型。
该技术主要包括挤出、吹塑和冷却三个步骤。
挤出过程:在挤出机中,塑料颗粒被熔化后,通过螺杆进行压缩,然后经过模头挤出,形成中空的塑料柱。
吹塑过程:中空的塑料柱通过模具中的气体或真空吸附技术,使其在模具内部形成空腔,再通过气流将其吹塑成产品的形状。
冷却过程:经过吹塑成型后的产品在模具中冷却,使其保持稳定的形状和尺寸。
1. 成型速度快:中空吹塑成型技术采用了连续生产的工艺,生产效率高,能够大规模生产塑料制品。
2. 成型精度高:由于模具的设计和制造精度较高,中空吹塑成型的产品形状和尺寸精度可以得到保障。
3. 材料利用率高:中空吹塑成型技术能够充分利用原料,减少浪费,降低生产成本。
4. 适用范围广:该技术适用于不同种类的热塑性塑料,可以生产出各种不同形状和尺寸的中空产品。
5. 产品具有良好的力学性能和密封性能:中空吹塑成型的产品表面光滑,尺寸稳定,具有很好的力学性能和密封性能。
1. 包装行业:中空吹塑成型技术可以生产各种类型的塑料瓶、桶、盒等包装容器,应用于食品、饮料、化妆品、日用品等领域。
2. 医疗行业:中空吹塑成型技术可以生产各种药品容器、医疗仪器、医疗用品等,满足医疗行业的需求。
4. 日用品:中空吹塑成型技术可以生产各种日用品,如洗发水瓶、洗涤剂瓶、家居用品等。
5. 其他领域:中空吹塑成型技术还可以用于生产节能灯罩、交通标志、广告标牌等产品。
1. 自动化水平的提高:随着自动化技术的不断发展,中空吹塑成型设备将更加智能化、自动化,提高生产效率和稳定性。
聚乙烯中空吹塑制品的实用技术
一、聚乙烯的共混改性聚乙烯的共混改性是工厂中最常用的技术之一,通过对聚乙烯材料共混改性技术的零活运用,基本上就可以满足聚乙烯制品的不同要求。
不同密度的聚乙烯的共混改性于吹塑中空制品而言,如果用于吹塑中空制品的专用原料易于从市场上购买,则无需采用共混和改性技术,原料生产厂家则已经解决这类问题。
正是由于市场上的专用原料较少和供应的不平衡,才促进了共混改性技术的发展。
根据不同的吹塑中空制品的性能要求,可以通过调整低、高密度聚乙烯在配方中的不同比例来满足要求。
一般说来,小型制品、要求较软的制品、盛放化学药品、洗涤剂之类的容器,低密度聚乙烯的比例应该高些,高密度聚乙烯的比例应该低些。
当然,并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品,应该从市场上选择能用于吹塑的塑料材料,并通过改进配方设计,使制品的性能价格比达到最优。
不同分子量的高密度聚乙烯共混改性于同为高密度聚乙烯材料来说,即使同为可用于吹塑成型的,可能在密度上相差无几,但从分子量上来说,差别可能较大。
树脂牌号手册上一般对材料的分子量都没有标出,而从融体指数上大致可以看出。
挤出吹塑中空制品时,随着所用吹塑级的分子量的提高,熔体强度会相应提高,同时制品的机械性能也会提高。
但在实践中发现,当分子量提高到一定程度后,熔体强度和挤出速率反而有下降的趋势。
出现这种情况后,对制品的正常生产将造成不同程度的负面影响,有时甚至会引发安全事故。
制品加工时,出现分子量提高,熔体强度和挤出速率下降的情况,这与挤出机螺杆和进料段设计有较大的关系。
虽然在设备上改进可以取得较为明显的效果,但从材料配方上进行改进更能取得当期实效和减少设备改造的投资。
不同分子量、不同生产厂家生产的聚乙烯按比例共混,对于改善材料的分子量分布和材料内微量添加剂元素的分布大有好处。
将它用于挤出吹塑, 往往容易收到较好的效果。
从制品的化学性能,机械性能及生产中的各项工艺性出发,可以比较自由的设计出各种不同的配方,来满足各种不同的要求,往往还可达到降低生产成本的目的。
小型中空吹塑料的研制
将粒 度为 5 m 的碳 酸 钙投 0 2 于 1  ̄1 0℃下 预干燥 5 0mi , 后将 ~1 n 然
1 实 验 部 分
1 1 主 要原 料 .
铝酸酯偶联剂加入高速混合机中, 高速搅拌 5 ~
线型 低密度 聚 乙烯 ( L P ) 中 国石化 茂 名 L D E: 石化 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 ; 密 度 聚 乙 烯 高
型制 品 的专用 料 。
C 1O V 型 , 东震德 机械 有 限公 司 ; 体 流动 J5M3 广 熔 速 率 ( R) : NR 40 承德 市 金建 仪器 有 限 MF 仪 X -0B, 公 司 ; 变 形 、 卡 软 化 点 温 度 测 定 仪 : W B 热 维 X 一 30 承德试 验 机 有 限 责任 公 司 ; 料 摆 锤 冲击 0A, 塑
中空 塑料 制 品 因具 有 质轻 、 价廉 、 用 、 耐 设计
( P ) 中国石 油 天 然 气 集 团独 山 子石 化分 公 HD E :
司: 重质碳 酸 钙 ( a O。 : m, 西 巴马 兴 安 矿 C C )5 广
自由度 大 、 回收 利用等 方 面的优点 , 可 越来 越 多地 进 人人 们 的 生 活 , 化 学试 剂 、 从 医药 试剂 的运输 、 包 装再 到 日常生活 的食 品 、 涤剂 、 洗 化妆 品等 的包
科 研 开 发
S N &E NO C M1IU R C C TH LY工技C,D8Y I E C O G化科 ,2N:l E I H 2L(S 1 N E0 2T I 2) A0 ~
小 型 中空 吹塑 料 的研 制 *
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( 西 煤 炭 科 学研 究所 , 西 南 宁 5 3 0 ) 广 广 2 0 3
中空吹塑成型机壁厚控制系统的发展
中空吹塑成型机壁厚控制系统的发展Create self, pursue no self. This is a classic motto, so remember it well.中空吹塑成型机壁厚控制系统的发展制造塑料容器的成型方法有很多种,例如中空吹塑成型、注射成型、滚塑成型、压缩成型、热挤冷压成型等.在众多塑料容器的成型方法中,中空吹塑成型和注射成型是使用最广泛、产量最大的两种成型方法.据资料介绍,世界上80%~90%的中空容器是采用中空吹塑法成型的.中空吹塑成型技术是通过气压使塑化的型坯紧贴模具内壁成型.型坯的生产方式为挤出式,即将加热塑化的塑料熔体从各种形状的模芯缝隙中挤出,形成各种形状的筒状型坯.挤出的型坯靠自重垂直悬挂.中空容器制品因其强度要求规定了最小壁厚,而早期的中空吹塑成型设备缺少型坯壁厚控制系统,为使制品最薄处达到最小壁厚要求,制品的其它部位就要相应加厚,造成材料的浪费.为了节省成本、缩短制品冷却时间、加快制品生产周期,一种比较经济的做法就是控制型坯壁厚.如501广口桶,用普通中空吹塑成型机生产的制品净重为3.5kg才能达到最小壁厚要求,而使用型坯控制器,制品净重2.4kg就可完全满足最小壁厚要求,节约原材料20%~30%,并且生产的制品厚薄均匀.1 壁厚控制系统的技术要求壁厚控制系统是对模芯缝隙的开合度进行控制的系统,即位置伺服系统.在中空容器的生产过程中,为了保证制品的质量,要求被控量能够准确地跟踪设置值,同时还要求响应过程尽可能快速.以简单的10点壁厚控制器为例,在连续挤出的模式下,从模头挤出一个型坯最短时间约5s,在5s的时间内要实现一条有限长度的函数曲线,需要将其分成10个段落,在时间轴上,每个段落只有大约的时间,按照跟踪理论,壁厚控制器的单位脉冲过渡时间应为段落时间的1/5~1/10,即~,这就要求系统响应非常迅速.而在响应如此迅速的同时,还要保证被控的位置量能够准确跟踪设置值,否则,壁厚控制将失去意义.要达到上述两种要求的控制效果,对于重载荷系统来说,正是壁厚控制系统设计的难点.另外,由于在型坯轮廓曲线上取l0个点来描绘曲线,点与点之间还须进行插值处理,尽量使轮廓曲线光滑.2 壁厚控制系统的控制原理壁厚控制系统采用闭环反馈设计,其组成部分包括壁厚控制器、电液伺服阀、动作执行机构和作为信号反馈装置的电子尺.用户在壁厚控制器的面板上设定型坯壁厚轴向变化曲线,控制器根据曲线输出大小变化的电压或者电流信号至电液伺服阀,由电吹瓶机、吹膜机、吸塑机、塑料包装机械、制袋机液伺服阀驱动执行机构控制模芯的上下移动,从而造成模芯缝隙的变化.电子尺通过测量缝隙的大小得出相应的电压信号反馈给壁厚控制器.这就构成了闭环的壁厚控制系统,如图l所示.3 壁厚控制器的现状塑料加工机械的水平在很大程度上取决于测控水平的高低. 国外先进塑料机械的控制系统普遍采用以可编程逻辑控制器PLC等为核心的可编程系统,并在一些高精度塑料机械上采用了模糊控制、统计过程控制SPC,以及基于网络的远程监控、故障诊断和控制系统.美国的穆格M00G公司是全球电液伺服元件及伺服系统设计及制造领域的领导者.在吹塑控制领域,其独立的壁厚控制系统中提供30点、100点的壁厚控制器DIGIPACK,可用于控制储料缸式和连续式吹塑成型机的型坯壁厚.储料缸式机器常用于制造较大的容器.DIGIPACK根据储料缸电子尺的反馈控制口模开度,液晶显示屏LCD上的纵坐标显示储料缸位置,横坐标显示口模开度.连续式机器通常有多个模头,DIGIPACK根据工作循环时间控制口模开度,此时LCD上的纵坐标显示循环时间,通常是以切刀动作作为一个完整循环的开始.目前在中空吹塑成型技术方面,国外的潮流是用整机控制及上位机和下位机方式控制,而壁厚控制则包括在整机控制中.仍以M00G公司为例,它提供整机控制TMC方案.国内使用的壁厚控制器有穆格M00G、贝加莱B&R、西门子SIEMENS等公司的产品,国外品牌牢牢占据着国内市场.这种状况和我国的塑料加工水平不高有直接关系.2003年我国的中空吹塑成型机产量已达3405台,在这三千多台机器中,绝大部分机器是由我国的厂家把机械部分做好,再装上进口的控制系统组装起来.这就造成产品的成本高、附加值低,效益不显着.如果能够配上国产的壁厚控制器,则国内中空吹塑成型机产业自然会跃上一个新台阶.4 壁厚控制器的将来综观国外塑料机械工业技术,今后主要围绕下列几个方向发展.1微型化与大型化微型化是各类产品今后的重要发展方向,有越来越多的市场需求,在电子、信息、电器、医疗、生物等部门已表现出明显的发展.目前虽然已有生产3mL塑料瓶的中空吹塑成型机,但是生产更小容积的应用于医疗、生物方面的中空容器设备,已经有一些国家正在研发中.大型化也是今后发展的方向之一.目前已出现生产5000L中空容器的商品化生产设备.而工业用各种大型中空容器的需求明显,10000L甚至更大容积的塑料储装容器也已有需求.2个性化长期以来中空吹塑成型机的机型、功能、规格的划一和固定不变已不能满足市场需求.中空容器生产厂家需要灵活应变,以适应日新月异的市场需求,促使中空吹塑成型机的模块化设计、技术集成、专业化生产、国际采购能力与水平的提高,这既要求塑料机械企业在技术人才、技术创新方面具有雄厚实力,也要求企业能在第一时间内准确把握客户的个性化需求.3智能化自动控制技术在塑料机械工业中的应用已发展到相当高的水准.设备单元的自动控制、参数的死循环控制、过程联动、在线反馈控制等都借助电子技术与计算机技术在塑料机械上得到较广泛的应用.简单地说,智能控制系统主要是指具有能理解工作人员的理念和意图、能识别和检测工作失误、能回答人员提出的问题、能提出解决问题的办法和措施并发出指令实施相应的生产等功能的控制系统.智能化塑料机械的发展,将会明显提高塑料机械的运行稳定性和可靠性,切实提高塑料机械高质量、高效率、低损耗的生产能力,并为实现无人车间、无人工厂提供坚实的技术基础.4网络化与虚拟化这在理念上和模式上都是全新的技术,它会使塑料机械的生产企业在质量、效率、成本、服务、销售等方面的竞争力大幅提高,从而使企业的经济效益显着增大.虽然虚拟技术的发展在各个工业部门都处于初始发展阶段,但是,由于虚拟技术可带来巨大经济效益的潜力,将为虚拟技术今后的发展提供强大的推动力.5 国内壁厚控制器的发展对策一个实用的控制系统,先进的控制理论固然重要,更重要的是实际应用中解决实际问题的经验.鉴于国内中空吹塑成型机的生产现状,今后壁厚控制系统的发展之路主要是从空白入手,从无到有,从简单到复杂.可以先从10点的、应用在一些对型坯壁厚精度要求不高的机器开始,开发出适用的壁厚控制器,先占据国内的低端市场,然后进行改良,开发出精度高的控制器.再增加点数至30点或者100点以上,运用先进的控制手段,参与国际竞争,与国际同步发展.6 结语国内中空吹塑成型机壁厚控制系统的发展之路充满了机遇和挑战.随着我国加人WTO,国内在知识和技术产权方面不断完善,加大科技创新的投入,吸引专业技术人才,实现规模化和专业化生产,努力缩短国内外技术水平上的巨大差距,已成为塑料机械领域有识之士的共识.早在20世纪70年代,聚烯烃HDPE、PP药用塑料瓶在国外就已得到应用.20世纪80年代中期,国内的天津力生制药厂和上海大明玻璃厂率先从国外引进了“注-吹”流水生产线用于生产药品包装塑料容器,从而推动了聚烯烃HDPE、PP 药用塑料瓶在我国的生产和使用.本文对药用塑料容器的成型工艺、可选用的原料以及GMP规范和工艺流程等问题进行了介绍.药用塑料瓶的常用生产工艺1、中空挤出吹塑Extrusion-Blowmolding中空挤出吹塑是利用挤出机连续地挤出空心管,然后用剪刀人工或切割装置自动将其切成小段后移到挤吹模具内吹制成型.其优点是:设备简单,投资小,成本价格低;缺点是:瓶口不平,密封性能差.此外,中空挤出吹塑工艺所适用的塑料原料是PE,常用的为LDPE,其阻透性能远远低于HDPE 和PP,装药保质期短.2、二步法“注-吹”Twostepsinjection-Blowmolding二步法“注-吹”实际上是指注射、吹塑分别由两台机器进行操作,俗称“二步法”.具体而言,第一步是由一台普通的注塑机注射成型管坯,此时,管坯的瓶头部分瓶口、螺纹已经成型;第二步是由人工将管坯放在蜂窝状的加热器或自动循环加热传送带上,经加热调温后,再将其移到吹瓶机内用压缩空气吹制成型.这种方法的优点是:设备比较简单,投资也比较少;瓶口整齐,密封性能良好;产品品种开发速度快,模具费用比较低.其缺点是:注射管坯与吹塑成型分步进行,使制品易被污染,难以保证产品通过菌检;产品的同一性差,不太适应大批量生产.3、一步法“注-吹”Onestepinjection-Blowmolding一步法“注-吹”是指注射和吹塑在同一台机器上完成.根据不同的机种,通常分为三工位和二工位“注-吹”.三工位“注-吹”制瓶机的三个工位以120°角成等边三角形分布,其中,第一工位为注射成型工位,第二工位为吹塑成型工位,第三工位为脱瓶工位.这三个工位可同时运行,不仅大大提高了生产效率,而且可与传送带连接,自动计数包装,真正实现了药用塑料瓶生产全过程的“无人手接触”,从而确保了产品的洁净卫生.二工位“注-吹”制瓶机的两个工位可上下或前后排列,第一工位为注射成型工位,第二工位为吹塑成型工位.由于缺少一个专用的脱瓶及冷却工位,所以难以实现全自动计数包装一般为散装人工计数.同三工位制瓶机相比,其生产效率较低,生产周期较长.一步法“注-吹”工艺的优点是:自动化程度高,机器的产能大;瓶口的平整度高,密封性极好.当选用HDPE/PP作为原料时,瓶子的壁厚比较均匀,阻透性能优良,使药品的保质储存期长.其缺点是:设备投资较大,模具复杂,系统配置要求较高,因此,不适合小品种、小批量的生产.但是,对于大批量生产而言,可得到高品质低成本的产品,经济效益较好.目前,国内标准化的药用包装企业基本上都是采用一步法“注-吹”工艺设备,并以三工位设备为主.国际上着名的“注-吹”成型设备制造厂家主要有美国的Wheaton公司和Jomar公司、德国的Battenfeld公司和Bekum公司、日本的ASB公司和青木固公司以及意大利的UniloyMilacron公司,这些公司目前所生产的机型均采用一步法三工位的方式,其中,美国产品采用垂直螺杆结构,德国和意大利的产品采用卧式螺杆结构.在国内,江苏维达机械有限公司自1989年开始,首家研制“三工位”一步法“注-吹”成型机,并于1991年将产品投向市场.目前,其生产规模达到每年100条生产线,带动了中国药品包装容器特别是固体药物片剂、胶囊包装生产技术的提高.药用塑料瓶常用塑料原料1、聚烯烃适合于制作药用塑料容器的聚烯烃类塑料原料包括:聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS.其中,聚乙烯又包括:高密度聚乙烯HDPE、中密度聚乙烯MDPE、低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE;聚苯乙烯包括高抗冲聚苯乙烯GPPS-HIPS.2、聚酯聚酯类塑料原料主要有:聚对本二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC、聚对萘二甲酸丁二醇酯PEN.常用塑料原料的密度性能见表1.从表1可以看出:●固体药物的包装宜选用HDPE和PP,这2种材料具有优良的抗水蒸气渗透性能,可以有效地防止药物因吸潮而变质.但是,对于易氧化变质的药物,应慎用HDPE和PP材料.HDPE 和PP材料通常是采用一步法“注-吹”工艺;● LDPE的阻氧性能极差,不适合用作药用塑料瓶的原料,更不能灌装贮存期较长的药物;● PET对水和氧气均具有优良的阻透性,且外观透明,是灌装液体药物糖浆、口服液类的理想原料,一般采用“注-拉-吹”工艺.表1常用塑料原料密度性能比较注:水蒸气渗透率单位g/m224hMPa0.025mmJIS-Z-0208方法;氧气渗透率单位cm3.m/m2Mpa24h20℃65%RH0.025mm压力法3、着色剂与加工助剂药瓶的着色剂通常选用二氧化钛TiO2锐钛型或金红石型,TiO2的含量≥98%Wt,添加量为%~%Wt.常用的加工助剂有润滑剂硬脂酸锌和聚乙烯蜡,它们均为白色粉末,添加量为%~1%Wt.近年来,为满足GMP及十万级净化的要求,一般将TiO2、硬脂酸锌、聚乙烯蜡与LDPE高M·I混合在一起制成浓缩母粒,可大大减少生产过程中的粉尘污染.典型的TiO2色母配方为:TiO2特级60%,硬脂酸锌8%,聚乙烯蜡10%,LDPE22%.GMP规范及工艺流程的规划药用塑料瓶生产企业不仅应选择性能可靠的“注-吹”成型机和精密的“注-吹”模具,还应对相应的GMP规范及工艺流程进行系统设计规划,主要内容包括:1、中央空调系统GMP标准厂房、十万级进化,GB/T996的主要指标:洁净度十万级,三级过滤粗、中、高,顶送侧回方式.换气次数≥15次/h,温度T=26℃~28℃.2、冷冻水系统:温度T=5℃~15℃,压力P≥,流量Q≥额定值.3、冷却水系统:温度T≤28℃,压力P≥,流量Q≥额定值,采用喷淋冷却循环系统.4、压缩空气系统:配置稳压罐、冷冻干燥器和自动排水阀,压力P≥,流量Q≥标定值,压缩空气温度可从65℃左右调节到20℃以下,以提高生产效率;二级过滤,可保证产品洁净度.5、模具温控器●水介质模温机:工作温度Tmax≥120℃,P≥,微处理器或PID控制.●油介质模温机:工作温度Tmax=30℃~300℃,P≥,PID 或一次位式控制仪表.通常,生产药用塑料瓶选用水介质模温机更为适宜,可以保证药瓶的质量,防止油介质泄露污染药瓶.6、混料、加料、粉碎装置●采用定时器确保混料时间可控,时间过长或过短均难以达到最佳的混料效果;●最好采用顶层加料或自动真空吸料的方式加料,并选用浓缩母粒着色,防止车间内粉尘污染超标;●粉碎机应选用低噪音、高效率的旋转切刀主要是粉碎瓶盖注塑流道料架及少量的废瓶,回料的添加量应合适小于15%Wt,防止反复循环降解影响性能.不同牌号的原料回料必须分开处理,不能随意混用.一般,瓶用树脂M·I≤,盖用树脂M·I>5.北美洲塑料产量1991年已经超过3000万吨,2002年增至5240万吨,2003年增为5560万吨.北美洲塑料产量占世界总产量的比例近年来也不断下降,1996年为33%,2001年、2002年和2003年均下降为27%.世界塑料市场保持%的年增长率,从1995年的亿吨增加到2004年的亿吨.塑料原料树脂产量,2004年已达亿吨.美国塑料的产量多年来一直为各国之首.早在80年代中期,美国塑料产量就已达2000万吨,2002年增达4880万吨,占世界总产量的1/4左右.美国塑料原料的出口量2002年为1120万吨,进口量为680万吨.人均塑料消费量最多的国家是美国.2002年美国国内塑料原料的消费量为4910万吨,人均消费量为172千克.塑料制品产量2000年为3400万吨.塑料制品业就业的110万员工创造的产值超过2000亿美元,人均产值近20万美元.2002年塑料原料出口量为650万吨.美国也是世界塑料制品进口大国之一,2002年塑料制品进口总额为204亿美元.在美国,塑料最大应用领域是包装行业.美国消费的全部塑料中,有29%用在包装方面.2003年美国消费的热可塑性塑料总量为3650万吨,其中包装应用量为1250万吨,占34%.加拿大塑料产量404万吨,人均消费量为110千克.2002年塑料原料出口量为396万吨,进口量为288万吨.墨西哥塑料产量417万吨.硬塑料包装在1999年至2003年之间每年平均增长13%达到182亿比索,进口184万吨,增长达到184亿比索.塑料包装整体用量约占墨西哥2002年所有塑料的使用量的45%.墨西哥的软塑料包装市场在2003年约为亿比索,市场增长额自1999年以来达到年均%.北美塑料包装产品销售额达到了430亿美元左右,占世界塑料市场份额的33%.长期以来,硬质塑料包装是市场中发展最迅速的部分,2003年达到了231亿美元,比2002年增长了%.2002年-2003年,软包装塑料追上了硬质塑料包装.自1999年以来年平均增长率为%.美国市场已经开始达到轻微的饱和状态,加拿大市场的范围略有减少,过去两年间美国销售量实际上轻微下降,尽管耗材价格的上涨还是最终导致了用户价格下降.在墨西哥,尽管在过去的五年间整体的包装市场比较弱,但市场年平均增长率还接近10%.1塑料薄膜美国塑料薄膜消费量也在连续增长,从1996年538万吨增到2001年的582万吨,2006年将增到662万吨,年均增长为2%左右.低密度聚乙烯需求量将从2001年的350万吨增至2006年的394万吨,高密度聚乙烯的消费量将从2001年的93万吨增至2006年的111万吨,聚丙烯消费量将从2001年的63万吨增至2006年的79万吨,其它薄膜将从2001年的76万吨增至2006年的79万吨.BOPP薄膜是北美市场增幅最快的软包材.全球BOPP薄膜生产量达到360万吨,预计至2010年将达到570万吨.北美市场对BOPP薄膜的年需求已经上升到63万吨,仍在以年6%的速度增长,预计2010年需求将达到75万吨.北美自由贸易区对BOPP薄膜的需求,紧跟在亚洲和欧洲之后,排在全球第三位.2硬质塑料2003年美国硬质塑料包装市场约为191亿美元.自1999年以来消费量年平均增长率%.2000年和2001年硬质塑料产量持续增长.2002年,由于受到塑料瓶和其它硬质塑料包装产品包括聚氨酯泡沫产品需求量的制约,产量下降,而聚苯乙烯包装产品的需求却继续上升.到2003年,塑料瓶和其它的硬质塑料包装产品增长需求使销售量回升,增长了%.美国在硬质塑料包装工业的主要行动是北美,南美和欧洲地区.2003年聚脂PET消耗量共计到万亿,比2002年增长%,专门供应用水和等压容器销售量的上涨影响着聚脂PET的使用.2002年再循环率从%下落到%,而1995年是%.加拿大跨越其它地区,硬塑料包装消耗量在1999年到2003年之间平均增长%达到亿.塑料瓶消耗量上升了18%,达到亿加元.2004年塑料瓶消耗量约占11%.3塑料容器北美国家塑料容器消费量持续增长.长期以来,硬质塑料包装是市场中发展最迅速的部分.2002年-2003年,软包装塑料追上了硬质塑料包装.北美整体塑料包装产品销售额达到了430亿美元左右,占市场份额的33%.2003年美国塑料容器消费量为555万吨,年均增幅在4%上下.塑料瓶占需求的75%,接下来为提桶、桶、杯子和托盘.高强度聚丙烯是树脂中需求最大的,其次是聚酯和聚氯乙烯.美国包装市场对塑料瓶的需求比例约为:饮料44%、食品8%、药品12%、运输8%、家用品14%、个人护理用品8%、其它5%.塑料瓶消费量在各种塑料容器中数量最大,2003年为426万吨,比1998年增长26%,到2008年将达510万吨.塑料罐和碗杯盘的消费量2003年分别为52万吨和41万吨.美国饮料塑料容器消费量2002年达约500亿只,10年增长了倍.2002年,美国生产的果汁和蔬菜饮料中,塑料包装容器在数量上占全部容器的30%,在各类容器中用量居首位.在碳酸饮料和牛奶的包装容器中,塑料都占第2位.2002年塑料容器占美国碳酸饮料全部容器的%,仅少于金属罐%.牛奶包装容器中的%是塑料容器,比纸容器低一些.不过,塑料容器在啤酒包装中的进展仍然相当缓慢,2002年塑料容器仅占美国啤酒使用的全部容器的%.美国塑料容器需求量每年将增长%,估计到2008年将达到660万吨左右.但包装要求的小型化或“轻量化”将限制塑料容器产量的增长.2003年塑料瓶占塑料容器总量的77%,2008年前塑料瓶仍将是居支配地位的塑料容器.然而,由于软饮料市场饱和,塑料瓶需求增速将放慢,而充填用的其它聚乙烯塑料容器的需求将增长.因冷冻和预制食品需求的强劲增长,以及肉类包装需求的日益增长,盘碟和罐制造业将强劲拉动塑料容器的需求增长.塑料可以用于咖啡、方便食品和颜料等的包装,因此在罐头市场极具优势.虽然小型饮料瓶持续占据优势,但在软饮料市场成熟的条件下今后增长速度将低于过去10年一、塑料包装材料在国民经济中的地位塑料是塑料、橡胶、合成纤维三大合成高分子材料中应用量最大,应用面最广的一种材料,其应用面已深入到国民经济的各个领域,现在世界塑料年产量已逾亿吨,然而,在各个不同领域中,对塑料制品的消费量,还存在着较大的差异.目前塑料制品应用最多的领域是包装行业,其中包装塑料制品雄居首位,比塑料建材总量高出近十个百分点,较其他方面的应用更占有明显的优势.就包装材料而论,塑料包装材料已远远超过玻璃、金属、木材等传统的包装材料,仅次于纸制品而居第二位,就发展速度而论,塑料包装材料业已超过其他各种包装材料而居首位.不言而喻,塑料包装材料在整个国民经济中,具有十分重要的地位.然而塑料和其他传统的包装材料相比,毕竟还是一个应用于时间很短的后起之秀,它的许许多多潜在的优点尚待开发利用.作为一种新型材料,它在性能上的许多不足与局限,亦有待人们很好的认识,以便在使用中予以避免.因此,需要我们在从事塑料科研,生产与应用的同时,客观地对塑料包装材料进行介绍与评价,从而推动塑料包装材料的进一步发展.二、塑料包装材料的主要品种各种商品所使用的包装材料,通常多半均为一次性使用,当商品从生产单位流通到消费者手中或者到商品开封使用后,包装材料即完成了它的使命,作为废弃材料回收或者处置.因此,对于包装材料,一是要求其性能要好,要能适应保护,宣传商品的需要,二是要求其成本要尽可能地低,在当今塑料中的所谓通用塑料,如聚乙烯与聚丙烯,它们具有性能优良,生产量大,价格低廉等共同特点,是塑料包装材料的首选。
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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。
图2 吹瓶机挤出系统示意图3、进模和吹气型坯到达一定长度,模具会移动到型坯位置并夹住型坯,触发切刀切断型坯,模具回到原始位置吹风坐下降插入模具进行吹气。
4、取瓶和打水口吹气完成后模具开模,吹好的瓶子被粘在吹针上(此时的瓶子有上下水口),模具重复进模夹型坯动作,此时副模夹住瓶子,待模具吹气时副模移动到打水口位置执行打瓶底水口动作。
5、机械手取瓶机械手进入副模取瓶,放置在夹住瓶子的传送带上,瓶子的上水口在旋转行进过程中被切刀切下。
此时的瓶子已经是完美的瓶子了,瓶子通过传送带进行快速漏气测试和视觉检测,合格的瓶子将会进入打包机进行打包。
五、驱动设备(一)液压驱动吹瓶机中模具的开合和进退,吹风座的上下及打水口等需要力度大的动作全部是液压驱动。
液压泵使用的是56KW直流电机带动柱塞变量泵,通过一系列的溢流阀,减压阀,及比例减压阀,比例溢流阀,比例方向阀,来控制各部分液压缸液压油流向和流量。
其中制作大瓶子模具开合,和模具进退的频率较小的吹瓶机,从节能和耐用的角度考虑应选用伺服液压泵。
(二)压缩空气驱动吹瓶机中机械手进退及夹瓶动作使用压缩空气驱动。
压缩空气驱动力度小,动作缓慢,不会夹坏瓶子。
压缩空气通过气动阀来调节气流大小和方向。
六、辅助设备(一)空气压缩机吹瓶机必须要有吹的动作,而吹则需要的是压缩空气,因此辅助设备中包括2台空气压缩机,制造的压缩空气为0.8MPa。
此压缩空气用于吹瓶,同时也用于机器中用于风力传送瓶子,和机械手的运行,风力传送带的气动开关,瓶子的快速测漏,自动打包机的气动设备。
由此看出压缩空气的重要作用(二)压缩空气干燥机和过滤器由于压缩空气中可能含有油污和水分,污染瓶子,影响气动设备的寿命。
因此配备了压缩空气干燥机和8道过滤器。
保证压缩空气是干燥和清洁。
(三)水循环系统和制冷压缩机吹瓶机中的液压油需要常温水冷却,吹风针和模具需要冰水冷却,因此需要配备水循环系统和制冷压缩机。
七.机器检查和维护(一)加料位不加料,需进行检查几种情况:是否已经料斗没有料了,如果是:需要赶快加料不是:请检查吸料机的控制接触器是否在得电状态,并且检查放料斗是否被卡主。
需要定时清理吸料机空气滤芯。
(二)瓶子吹成后不能从模具中取出:首先应该将模具打开,用手动开合模,如果正常,在用空运行状态运行一下,如果也正常的话。
请检查你的排气时间设置,如果排气设置正常,且每次只要一吹瓶就故障的话,那么可以判断是排气阀的问题,请打开排气阀检查其弹簧和密封件情况(这种故障还有一种现象是排气声音比较大或有排不净的声音)。
如果你遇到的是很多模生产正常偶然来一下这种开不了模的情况,请检查锁模销是否有断了的螺丝在里面,另外请检查锁模力度是否太大,如果太大应该按照标准重新调整。
还需要检查的是吹针是否过热,如果过热则应检查吹针冰水循环,可能通道堵塞,可能是冰水压力不够。
(三)瓶子总是夹伤:机械手的位置是否错位,机械手是否损坏。
(四)两个机械手相碰撞:这种情况需要重新手动复位机械手,是由于错位引起的(五)机器自动停机:这是由于某些部位被卡住,导致部件不到位;或者某些零件损坏,出胶变频器高压保护;液压泵高压保护等而造成自动停机。
(六)切水口部位卡瓶:由于原料中含有杂质,瓶子不成形,无法通过传送带顺利送出而被卡住。
或者是因为刀片位置偏移。
(七)液压油温度过高,这是由于冷却水压力不够,或冷却水温度过高,或者冷却水电磁阀损坏引起的。
八.机器保养保养有日常保养和定期维护。
产工艺流程全部自动化,控制系统设有自动报障功能当操作错误时会出现故障时,电脑会显示并发出报警。
1、每班开启塑料吹瓶机之前,必需在各活动部件加光滑油一次。
(机械手、机械手导轨、开合模导轨)2、摆臂可(3—4)天加一次。
加温机大链条、小链条可一个月一次。
经常检查主机减速器、加温机减速器能否缺油。
主机轴承可(2—3)个月加一次。
3、消费前检查各运动部件能否结实,螺丝能否松动零落,特别是冲击力较强的中央,皮带传动局部能否异常。
4、检查高压气源,低压气源,电源,水源能否正常。
5、检查各急停开关,平安门开关,维护安装检测开关能否正常。
6、检查加温头进胚,掉胚局部工作能否正常。
插胚如不到位可调理压胚安装螺母。
7、检查灯管能否损坏,断裂。
要及时改换。
8、检查各气动元件能否漏气,动作能否灵活。
9、检查三联体能否异常漏气,能否梗塞,水杯储水量能否太满。