塑料吹塑中空成型机

塑料吹塑中空成型机的应用与发展

摘要：塑料吹塑中空成型是目前较为常见的一种热塑料制品的成型方法之一，其成型工艺较为简单，并具有生产效率高、制品质量高的优点。在我国中空塑料成型机的发展历程中，挤吹中空塑料成型机是发展最快最完善的中空塑料成型机，特别是小型挤吹中空塑料成型机的发展速度特别快。本文介绍了塑料挤吹中空成型机液压驱动及控制系统的设计思想、控制系统工作原理，分析了系统的控制性能和特点及在样机上的运行情况。关键词：中空塑料，成型技术，发展趋势

Abstract: Plastic blow molding is the more common form of thermal plastic molding methods. Its molding process is relatively simple, and has the advantages of high production efficiency, as well as high quality products.Hollow plastic molding machines in our development process, the extrusion blow molding machine is the fastest growing most complete hollow plastic molding machine, especially small plastic extrusion blow molding machine particularly fast pace of development.This article describes the plastic extrusion blow molding machine hydraulic drive and control system design，control system works, analysis of system performance and control characteristics and the operation of the prototype. Keywords: hollow plastic, molding technology, Development trends

1 概述

随着塑料工业的蓬勃发展，我国塑料机械行业已初具规模，塑料挤吹中空成型机是利用挤出吹塑工艺生产塑料中空制品的高效设备，由挤出型坯和将型坯送入模具、再通入压缩空气吹胀两大部分组成。采用液压调速回路来改变型坯挤出速率、电液位置控制技术来控制型坯壁厚，以成型壁厚分布均匀或者有选择地增加壁厚的吹塑制品，在挤吹中空领域根据我国的特点开发了很多品种。从总体功能分：全自动，半自动；从成型工位数区分：单工位，双工位，三工位，四工位，六工位，八工位；从机头（模头）区分：连续挤出式（单机头，双机头，三机头，四机头，六机头，双层单机头，双层双机头，单层透明线单机头，双层透明线单机头），储料式；从塑化形式分：单机挤出塑化，多机挤出塑化；从合模驱动形式分：机械，液压，气动；从合模结构形式分：有拉杆，无拉杆；从合模机构运行形式分：水平径向平移，轴向水平平移，水平多工位回转，斜移模；按吹气形式分：上吹、下吹、侧吹等等[1]。

2 单层小型挤吹中空塑料成型机

目前，单层小型挤吹中空塑料成型机的生产技术相对比较成熟，今后，主要是向高效率、高生产率、多工位、多功能方向发展[2]。

2.1“一步法”注拉吹中空塑料成型机

对“一步法”注拉吹中空塑料成型机的研究开发包括主机和模具两个方面。由于注拉吹中空塑料成型机是主机与模具两者结合的设备，所以，从对整机的重要性来说，主机只占整机的40%，而模具要占整机的60%。因此，模具是“一步法”注拉吹中空塑料成型机的研制重点，而注射型坯的模具又是模具中的研制重点。主机的研究重点则是转盘运转的高速度及定位的稳定性。例如，推广应用齿轮、齿条同步吹塑合模机构，以提高合模机构的重复精度及生产效率[3]。

2.2 拉吹中空塑料成型机

提高成型速度是拉吹中空塑料成型机努力追求的目标，其关键技术是：优化加热系统以减少加热时间；提高瓶坯的运转输送传动速度；提高瓶坯快速稳定定位性能；缩短模具开合以及吹塑压紧头的升降时间；增加成型腔数。另外，研究开发能够检测瓶坯的同心度和内径的质量检测系统对降低拉吹中空塑料成型机的废品率、提高生产效率也是非常重要的[4]。

总之，应大力开发将瓶坯的加热拉伸吹塑成型、原料的灌装、贴标、包装等多道工序集于一次完成的联机作业拉吹中空生产线。该生产线的特点是：灌充液体原料时，可直接在封闭无污染的环境中进行，而不需要对瓶进行再清洗。例如，采用净化压缩空气吹塑成型输液瓶后，可立即注入药液，再由传送机构输送到包装工位进行包装。

3 多层共挤出中空塑料成型机技术综述

多层共挤出中空塑料成型机是很有发展前途的中空塑料成型机。多层吹塑高阻隔性中空制品必将在中空制品领域内占的比例越来越大。多层吹塑制品不仅在食品包装工业发展很快，而且在化学品、化妆品、医药卫生及其它工业包装方面也迅速增长。

多层共挤出中空塑料成型机在我国挤吹中空塑料成型机领域中是一个薄弱环节。多层共挤中空制品的发展促进了多层共挤出中空塑料成型机的发展。国际上，近年来多层共挤出中空塑料成型机发展的速度很快，同时技术进步也很快[。国内也有一些品种推出，例如，HYB-75D三层共出挤出双工位模内贴标中空成型机，采用四模头双工位，配备精确的集成PID温控系统，各螺杆挤出压力实时检测，自动去飞边，精确的西门子全电脑控制在不影响制品阻透性品质情况下减小中层及内层厚度（0.03-0.05mm），填补了国内空白。也有能够生产六层500L的共挤出中空塑料成型机，达到国际同类机的水平[6]。

3.1 研发重点

在中空制品领域中，多层共挤吹塑高阻隔性中空制品所占比重越来越大，其成型工艺是利用复合模头把几种不同的原料挤出吹制成型。这类中空容器对CO2、O2或汽油等具有很好的阻隔效果。

目前，国内对多层共挤出中空塑料成型机的开发主要集中在以下三个方面：

1、研究一定范围的共挤出机头（模头），以满足不同材料、不同层数、机头直径等要求；

2、研究组合包装系统，它能根据不同的原料特制出可能允许的组合数的机头；

3、研究基础机械程序，它可用不同数量的模塑工位和包括生产速度和制品设计的平台尺寸[9]。

模头是多层共挤出中空塑料成型机的心脏和大脑，包括多级层叠式和叠加式。通常，模头应满足以下要求：

1、确保每一层达到最佳状态，以获得良好的圆周及侧向材料分布。同时，不受材料分布的影响，可加工范围广泛的塑料原料，并可适应不同的挤出量。

2、螺旋芯棒组合系统应具有高度的适应性。目前，多层结构最多可达七层，满足了特殊制品的需要，因此，该系统以其最优的加工条件，被多层共挤出机头优先采用。

3、多层共挤出机头的流变设计是设计中的关键，要求其在低挤出量下，具有良好的自清洁功能，在高挤出量下，具有最小的剪切热[10]。

3.2 多层共挤出机头

机头是多层共挤出中空塑料成型机的心脏和大脑，它的性能应能达到：控制每一层达到最佳状态和完满的圆周及侧向材料分布，能不受材料分布的影响而加工变化广泛的塑料原料和不同的挤出量。螺旋芯棒组合系统，具有高度适应性，多段结构可达七层，