飲料包裝中空吹塑成型技術(shù)培訓教材

1、飲料包裝中空吹塑成型技術(shù)中空制品中空制品大家見到過的中空制品？大家見到過的中空制品？中空制品中空制品中空吹塑成型定義中空吹塑成型定義中空吹塑成型定義中空吹塑成型定義 塑料中空吹塑成型是一種適用于熱塑性塑料的生產(chǎn)中空塑料中空吹塑成型是一種適用于熱塑性塑料的生產(chǎn)中空塑料制品的加工過程。將擠出或注射成型所得的管坯置于模塑料制品的加工過程。將擠出或注射成型所得的管坯置于模具中，在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹，使之緊貼于模腔壁具中，在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹，使之緊貼于模腔壁上，再經(jīng)冷卻脫模得到中空制品的成型方法。上，再經(jīng)冷卻脫模得到中空制品的成型方法。 吹塑制品生產(chǎn)包括塑料型坯制造和型坯吹脹與制品冷吹

2、塑制品生產(chǎn)包括塑料型坯制造和型坯吹脹與制品冷卻三個階段。卻三個階段。吹塑工藝分類吹塑工藝分類吹塑工藝根據(jù)吹塑機的工作原理吹塑工藝根據(jù)吹塑機的工作原理可以分為以下可以分為以下4種方法種方法: 1:擠出吹塑工藝擠出吹塑工藝 2:注射吹塑工藝注射吹塑工藝 3:多層吹塑工藝多層吹塑工藝 4:注塑拉伸吹塑工藝注塑拉伸吹塑工藝擠出吹塑工藝擠出吹塑工藝擠出吹塑工藝擠出吹塑工藝:擠出吹塑分為連續(xù)式擠出吹塑和間歇式擠出吹塑擠出吹塑分為連續(xù)式擠出吹塑和間歇式擠出吹塑兩種。連續(xù)式擠出吹塑適用于快速生產(chǎn)小型制品兩種。連續(xù)式擠出吹塑適用于快速生產(chǎn)小型制品,利用擠出機不斷制造型利用擠出機不斷制造型坯坯,型型坯坯逐一進入在

3、一轉(zhuǎn)逐一進入在一轉(zhuǎn)臺上的對開模具中，然后依次進行閉模，吹脹，臺上的對開模具中，然后依次進行閉模，吹脹，冷卻冷卻,頂出等操作。間歇式擠出吹塑則適用于生頂出等操作。間歇式擠出吹塑則適用于生產(chǎn)大型吹塑制品，常用于生產(chǎn)高分子量的聚乙烯產(chǎn)大型吹塑制品，常用于生產(chǎn)高分子量的聚乙烯大型容器。大型容器。 擠出吹塑工藝擠出吹塑工藝擠出吹塑工藝過程.由擠出裝置擠出半熔融狀管坯；.當型坯到達一定長度時，模具移到機頭下方閉合，抱住管坯，切刀將管坯割斷；.模具移到吹塑工位，吹氣桿進入模具吹氣，使型坯緊貼模具內(nèi)壁而成型為制品 (吹氣壓力5-8公斤） 4.冷卻定型； 5.打開模具，取出制品； 6.修整制品。擠出吹塑工藝擠出

4、吹塑工藝應用范圍應用范圍應用比較廣泛，以應用比較廣泛，以HDPEHDPE制品為主制品為主基本原理基本原理擠出吹塑工藝擠出吹塑工藝擠出管坯壁厚控制擠出管坯壁厚控制l擠出螺桿轉(zhuǎn)動把塑料擠出l伺服閥由計算機控制，移動伺服油缸l模芯軸經(jīng)由伺服油缸帶動l模芯軸出口的大小，因而發(fā)生變化，擠出不同厚薄型坯擠出吹塑工藝擠出吹塑工藝典型設(shè)備典型設(shè)備 美國的格拉漢（回轉(zhuǎn)式）、德國的美國的格拉漢（回轉(zhuǎn)式）、德國的SIG BLOWTECSIG BLOWTEC、德國的、德國的B&MB&M、意大、意大利利TECHNETECHNE、MAGICMAGIC、AUTOMAAUTOMA、JOMARJOMAR，西班牙

5、，西班牙UNILORUNILOR等。等。 國內(nèi)雅琪、王牌、同大國內(nèi)雅琪、王牌、同大注射吹塑工藝注射吹塑工藝注射吹塑工藝注射吹塑工藝: 注注射射吹塑先由注塑成型機將熔融物料注入注塑模內(nèi)形成型吹塑先由注塑成型機將熔融物料注入注塑模內(nèi)形成型坯坯，開模后型開模后型坯坯留在芯模上，吹塑模趁熱將型留在芯模上，吹塑模趁熱將型坯坯閉合于型腔中，閉合于型腔中，再從再從模芯設(shè)置的空氣模芯設(shè)置的空氣通道引入通道引入510公斤公斤的壓縮空氣使型的壓縮空氣使型坯坯吹脹緊貼型腔，并在壓縮空氣壓力下進行冷卻，脫模后即可吹脹緊貼型腔，并在壓縮空氣壓力下進行冷卻，脫模后即可取得制品。取得制品。注射吹塑的好處是制品壁厚均勻，重量

6、公差小，后加工少，注射吹塑的好處是制品壁厚均勻，重量公差小，后加工少，飛邊少。但注射吹塑的模具費用高，因此適用于生產(chǎn)批量大飛邊少。但注射吹塑的模具費用高，因此適用于生產(chǎn)批量大的小型精制品，容量在的小型精制品，容量在1升以下，要求瓶頸尺寸精度較高的升以下，要求瓶頸尺寸精度較高的醫(yī)藥瓶、食品瓶、化妝品瓶和工業(yè)用品瓶，都可以注射吹塑醫(yī)藥瓶、食品瓶、化妝品瓶和工業(yè)用品瓶，都可以注射吹塑成型法制造。成型法制造。注射吹塑工藝注射吹塑工藝下圖所示為三工位注射吹塑中空成型機的典型成型原下圖所示為三工位注射吹塑中空成型機的典型成型原理。理。注射吹塑工藝注射吹塑工藝三組芯棒互成三組芯棒互成120120夾角水平徑向

7、排列在轉(zhuǎn)塔上，注射型夾角水平徑向排列在轉(zhuǎn)塔上，注射型坯模具、吹塑模具和脫模裝置三工位也成坯模具、吹塑模具和脫模裝置三工位也成120120對應分布，對應分布，合模后模具與芯棒就緊密貼合。在熔融塑料被注射到注射合模后模具與芯棒就緊密貼合。在熔融塑料被注射到注射型坯模具中后，在芯棒周圍形成型坯，一個表面完全光潔型坯模具中后，在芯棒周圍形成型坯，一個表面完全光潔精致的瓶頸就在此工位形成精致的瓶頸就在此工位形成; ;開模后，該型坯隨芯棒旋轉(zhuǎn)開模后，該型坯隨芯棒旋轉(zhuǎn)120120到吹塑工位，在這里型坯被吹成制品的最終形狀到吹塑工位，在這里型坯被吹成制品的最終形狀; ;然然后制品再被旋轉(zhuǎn)后制品再被旋轉(zhuǎn)1201

8、20到脫模工位，被脫模架推出。到脫模工位，被脫模架推出。多層吹塑工藝多層吹塑工藝多層吹塑工藝多層吹塑工藝: 多層吹塑是用幾種塑料以適當方法制得多層復合型坯，多層吹塑是用幾種塑料以適當方法制得多層復合型坯，然后用一般吹塑工藝成型的。多層吹塑主要是為了滿然后用一般吹塑工藝成型的。多層吹塑主要是為了滿足化妝品、藥品和食品等對塑料包裝容器阻透性、阻足化妝品、藥品和食品等對塑料包裝容器阻透性、阻燃性、耐候性、隔熱性、內(nèi)外二色性等的更高需求。燃性、耐候性、隔熱性、內(nèi)外二色性等的更高需求。例如外層為例如外層為PVC而內(nèi)層為而內(nèi)層為PE的雙層吹塑瓶，的雙層吹塑瓶，PVC外外層能提供良好的阻透性、剛性、阻燃性和

9、耐候性，而層能提供良好的阻透性、剛性、阻燃性和耐候性，而內(nèi)層內(nèi)層PE則使瓶對包裝物無毒和優(yōu)異的耐化學藥品性。則使瓶對包裝物無毒和優(yōu)異的耐化學藥品性。多層吹塑制品的典型應用是牛奶、天然果汁、茶、番多層吹塑制品的典型應用是牛奶、天然果汁、茶、番茄醬、碳酸軟飲料茄醬、碳酸軟飲料()和啤酒的包裝。和啤酒的包裝。多層吹塑工藝多層吹塑工藝多層吹塑工藝多層吹塑工藝多層擠出吹塑是指不同品種的塑料經(jīng)多個擠出機多層擠出吹塑是指不同品種的塑料經(jīng)多個擠出機塑化后，經(jīng)特殊機頭形成一個坯壁分層而又緊密塑化后，經(jīng)特殊機頭形成一個坯壁分層而又緊密粘接在一起的型坯，再送入吹塑模內(nèi)吹脹而制得粘接在一起的型坯，再送入吹塑模內(nèi)吹脹而

10、制得多層中空制品的技術(shù)。這種吹塑技術(shù)是在單層擠多層中空制品的技術(shù)。這種吹塑技術(shù)是在單層擠出吹塑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其成型過程與單層出吹塑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其成型過程與單層擠出吹塑大致相同，只是成型設(shè)備采用多個擠出擠出吹塑大致相同，只是成型設(shè)備采用多個擠出機分別塑化不同品種的塑料，而所用機頭應能擠機分別塑化不同品種的塑料，而所用機頭應能擠出多層結(jié)構(gòu)的管狀物，三層管坯擠出設(shè)備如圖所出多層結(jié)構(gòu)的管狀物，三層管坯擠出設(shè)備如圖所示。示。多層吹塑工藝多層吹塑工藝1-油壓缸 2-隔層3-擠出機 4-環(huán)狀柱塞5-環(huán)狀室6-機頭7-三層芯模8-芯模注塑拉伸吹塑工藝注塑拉伸吹塑工藝注拉吹工藝注拉吹工藝: 注拉吹

11、是用注塑方法制得之型坯進行拉伸吹塑。注拉吹是用注塑方法制得之型坯進行拉伸吹塑。分為一步法注拉吹工藝和兩步法注拉吹工藝。分為一步法注拉吹工藝和兩步法注拉吹工藝。注塑拉伸吹塑工藝注塑拉伸吹塑工藝在加工成型在加工成型PET瓶時，不管是采用瓶時，不管是采用“一步法一步法”還是還是“二步法二步法”，它們都是通過注射型坯、，它們都是通過注射型坯、加熱型坯、拉伸型坯、吹塑成型、制品脫模加熱型坯、拉伸型坯、吹塑成型、制品脫模這五道工序來完成的。有所不同的是，這五道工序來完成的。有所不同的是，“一一步法步法”是指用同一臺設(shè)備來連續(xù)完成上述全是指用同一臺設(shè)備來連續(xù)完成上述全部五道工序，而部五道工序，而“二步法二步

12、法”則是指用兩臺或則是指用兩臺或三臺設(shè)備完成這些工序，且其過程是不連續(xù)三臺設(shè)備完成這些工序，且其過程是不連續(xù)的，先注坯，然后再集中進行下面的工序。的，先注坯，然后再集中進行下面的工序。注塑拉伸吹塑工藝注塑拉伸吹塑工藝注塑拉伸吹塑工藝注塑拉伸吹塑工藝一步法注拉吹，其型坯是熱的，它把一步法注拉吹，其型坯是熱的，它把注射型坯、加熱型注射型坯、加熱型坯、拉伸型坯、吹塑成型、制品脫模五坯、拉伸型坯、吹塑成型、制品脫模五個工序在一臺設(shè)個工序在一臺設(shè)備中完成。所用設(shè)備是由注射裝置、注射模、調(diào)溫裝置、備中完成。所用設(shè)備是由注射裝置、注射模、調(diào)溫裝置、吹塑模和鎖模裝置等組成的。吹塑模和鎖模裝置等組成的。 在成型

13、型坯時，注射機將熔融塑料注人預制型坯模在成型型坯時，注射機將熔融塑料注人預制型坯模內(nèi)，模具處于垂直位置。冷卻后模具型芯向上，模腔部內(nèi)，模具處于垂直位置。冷卻后模具型芯向上，模腔部分向下移動，然后由轉(zhuǎn)臺將型坯旋轉(zhuǎn)到加熱調(diào)溫工位，分向下移動，然后由轉(zhuǎn)臺將型坯旋轉(zhuǎn)到加熱調(diào)溫工位，達到所需溫度后，再轉(zhuǎn)至拉伸吹塑工位進行拉伸、吹脹達到所需溫度后，再轉(zhuǎn)至拉伸吹塑工位進行拉伸、吹脹和冷卻定型。最后轉(zhuǎn)至頂出工位將瓶子頂出。和冷卻定型。最后轉(zhuǎn)至頂出工位將瓶子頂出。注塑拉伸吹塑工藝注塑拉伸吹塑工藝二步法注拉吹，是將注射型坯和拉伸吹塑分開進行的。二步法注拉吹，是將注射型坯和拉伸吹塑分開進行的。第一步是用注射法制得型

14、坯。第二步是將預制型坯在烘第一步是用注射法制得型坯。第二步是將預制型坯在烘箱中預熱，當預制型坯內(nèi)外層溫度已達到平衡時，離開箱中預熱，當預制型坯內(nèi)外層溫度已達到平衡時，離開烘箱運送到拉伸工位進行成型。二步法的注射條件與一烘箱運送到拉伸工位進行成型。二步法的注射條件與一步法類似，所不同的是，二步法所用的注射型坯需冷卻步法類似，所不同的是，二步法所用的注射型坯需冷卻至玻璃化溫度度至玻璃化溫度度TgTg以下，使其處于非晶態(tài)。以下，使其處于非晶態(tài)。一步法和兩步法優(yōu)缺點比較一步法和兩步法優(yōu)缺點比較一步法優(yōu)點：一步法優(yōu)點：l投資成本低l生產(chǎn)連續(xù)進行、設(shè)備占地少、自動化程度高l瓶坯所經(jīng)歷的熱歷程較短，有利于熱

15、敏性塑料的生產(chǎn)l能量消耗較低一步法缺點：一步法缺點：l不能分開和優(yōu)化注射成型和吹塑成型的加工工藝l制品壁厚相對較厚兩步法優(yōu)點：兩步法優(yōu)點：l可分別優(yōu)化瓶坯的成型與拉伸吹塑成型工藝產(chǎn)量高l瓶子的質(zhì)量相對可以做到很輕兩步法缺點：兩步法缺點：l設(shè)備費用高l能耗相對高注塑拉伸吹塑工藝注塑拉伸吹塑工藝 應用范圍應用范圍 PETPET飲料瓶，飲料瓶，PPPP瓶，瓶，PCPC瓶瓶日精日精ASBASB一步法吹瓶機一步法吹瓶機一步法制瓶機一步法制瓶機日本日精公司ASB吹瓶機HUSKYHUSKY瓶坯機瓶坯機兩步法制瓶機兩步法制瓶機瓶坯機瓶坯機HUSKYHUSKY瓶坯模具瓶坯模具PETPET瓶坯瓶坯PETPET瓶坯

16、（瓶坯（preformpreform) )典型瓶坯模具結(jié)構(gòu)典型瓶坯模具結(jié)構(gòu)典型瓶坯模具的結(jié)構(gòu)典型瓶坯模具的結(jié)構(gòu)兩步法吹瓶機兩步法吹瓶機 吹瓶機吹瓶機兩步法吹瓶機工位圖兩步法吹瓶機工位圖兩步法吹瓶機兩步法吹瓶機兩步法吹瓶模具兩步法吹瓶模具吹瓶模具和瓶坯注塑模具吹瓶模具和瓶坯注塑模具吹瓶設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)吹瓶設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù) HDPEHDPE瓶瓶 吹脹比：管坯直徑與瓶子最大直徑之比小于吹脹比：管坯直徑與瓶子最大直徑之比小于1 1：4 4。 瓶子的設(shè)計必須考慮瓶子的使用要求和工藝要求。瓶子的設(shè)計必須考慮瓶子的使用要求和工藝要求。 所有表面是弧面、斜面和錐面，避免尖銳轉(zhuǎn)角。所有表面是弧面、斜面和錐面，避免尖

17、銳轉(zhuǎn)角。 盡量減少外形的突變。盡量減少外形的突變。 可以通過設(shè)計加強筋來增加瓶子的強度?？梢酝ㄟ^設(shè)計加強筋來增加瓶子的強度。吹瓶設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)吹瓶設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù) PETPET瓶設(shè)計瓶設(shè)計分類分類 普通瓶普通瓶- -礦泉水瓶、油瓶礦泉水瓶、油瓶 充氣飲料瓶充氣飲料瓶- -可樂瓶可樂瓶 熱灌裝飲料瓶熱灌裝飲料瓶- -茶飲料、果汁飲料瓶茶飲料、果汁飲料瓶對瓶子的性能要求：對瓶子的性能要求： 耐壓性能耐壓性能 密封性能密封性能 跌落性能跌落性能PETPET瓶型與瓶坯設(shè)計流程瓶型與瓶坯設(shè)計流程1.1. 與客戶討論瓶子的外形、容量、做何種產(chǎn)品、瓶子與客戶討論瓶子的外形、容量、做何種產(chǎn)品、瓶子的外形等各種要

18、求，確認各項技術(shù)數(shù)據(jù)。的外形等各種要求，確認各項技術(shù)數(shù)據(jù)。 瓶子設(shè)計需確定指標：瓶子設(shè)計需確定指標：l容量；容量；l外型要求（由客戶提出）；外型要求（由客戶提出）； l頂壓、側(cè)壓、堆碼的高度；頂壓、側(cè)壓、堆碼的高度；l瓶高（陳列、生產(chǎn)線的限制）；瓶高（陳列、生產(chǎn)線的限制）；l瓶子最大直徑；瓶子最大直徑；l瓶口的標準；瓶口的標準；l瓶頸的長度、瓶頸的直徑（相對瓶坯頸部的直徑增瓶頸的長度、瓶頸的直徑（相對瓶坯頸部的直徑增加加0.5mm0.5mm）；）；PETPET瓶型與瓶坯設(shè)計流程瓶型與瓶坯設(shè)計流程l貼標區(qū)的要求（采用套標還是貼標，貼標區(qū)的位置，貼標區(qū)的要求（采用套標還是貼標，貼標區(qū)的位置，是否采用加強筋，加強筋的類型，貼標區(qū)的尺寸）是否采用加強筋，加強筋的類型，貼標區(qū)的尺寸）l瓶子重量；瓶子重量；l注點高度；注點高度；l采用何種方法吹瓶（一步法或兩部法）；采用何種方法吹瓶（一步法或兩部法）；l運輸過程對瓶子的要求；運輸過程對瓶子的要求；l瓶坯要求（采用何種瓶坯）；瓶坯要求（采用何種瓶坯）；l吹瓶的高于空氣