国内中空塑料成型机的现状及发展方向（三）

发布日期：2014/9/5 10:30:18

        2.产品机构研发重点
        ①机台升降机构
        国内大型中空塑料成型机的机台升降机构大多数为链轮链条机构。实践证明,该种传动机构由于存在缺陷,所以调节不方便,容易咬死,特别在200L以上的机台升降机构中,但由于一些单位互相照搬,不作根本性的改革,仍在沿用。因此,对国内大型中空塑料成型的机台升降机构必须作实质性的改革,把由单一驱动的链轮链条同步升降机构,改为二个或四个同步驱动机构,杜绝咬死现象。
        ②合模机构
        合模机构应具有运动精度高、速度快、装卸模具容易等性能。目前,国内大型中空塑料成型机的合模机构沿用小型中空容器成型机合模机构的结构,采用二拉杆或四托杆的三板连动及其扩展结构。主要缺点是:模板受力不均匀,易产生涨模的现象,同时由于拉杆的存在,模具的空间受到一定限制,使机械手的操作空间受到约束。
        插销式无拉杆合模机构是近年来发展起来的一种合模机构,具有锁模力大且分布均匀、装卸模具容易、容模量大、节能等特点,导向运动采用摩擦系数小、运行平稳、精度高的滚珠直线导轨,快速移模由伺服电机通过滚珠丝杆来实现,高压锁模是一模板上的插销插人另一模板上的锁紧套后,分布在一模板左右两侧的两对以上的锁模油缸,拧紧另一模板,实现高压锁模,反之,则为高压开模。
        液压同步驱动无拉杆合模机构。台湾凤记铁工厂股份有限公司的无拉杆合模机构不同于插销式无拉杆合模机构,最大规格达到VSE(DCE)-150(螺杆直径),它是采用互相对称的两套液压驱动机构同步分别驱动各自的模板,由于模板中心受驱动油缸的作用力,所以能降低模板的重量,性能上比插销式无拉杆合模机构更具有优越性,装卸模具更容易、容模量更大、更适合机械手的操作,值得推广应用。
        3.型坯壁厚控制系统
        制品壁厚最佳化是大型中空塑料成型机制造商追求的一个主要目标,同时也是一项关键技术。我国生产的中空容器存在的突出问题是壁厚不均匀,型坯壁厚拄制系统分为轴向壁厚分布系统(AWDS)和径向壁厚分布系统(PWDS),两者互相联合作用,才可获得最佳的型坯及更为理想的制品壁厚分布。目前,国内大多数大型中空塑料成型机制造商都只使用轴向壁厚分布系统,该系统只对轴向的各个截面厚度分布进行控制,但由于挤出的型坯在水平截面内仍呈等厚圆形,对部分在某一对称方向有较大拉伸要求的制品则显得壁厚分布不匀称。径向壁厚分布系统对于在对称方向有较大拉伸要求的制品进行最佳的壁厚控制,可使挤出的型坯在某要求的区段内呈非圆截面变化,对于提高制品质量,改善曲面部件内外部半径的厚薄均匀性具有重要意义;同时,它还能在保证制品质量的前提下,降低制品重量,以100L容器为例,采用径向壁厚分布系统,可降低重量5%～10%。径向壁厚分布系统有两种:通过电液伺服系统控制薄壁挠性环在一个或两个对称方向上的变形来改变型胚厚度的挠性环式,靠修形口环的上下移动来实现改变型胚厚度的口缘修形式。作为对径向壁厚分布系统的一种替代,芯模修形法,即在具有轴向壁厚分布系统控制的功能上,对其芯模的特定位置进行修正,近似获得在径向上的非圆变化量。
        至今我国还不能制造出达到性能要求的型胚壁厚控制伺服系统,特别是径向壁厚分布系统还是空白,在一定程度上阻碍了大型中空塑料成型机的技术进步。       
        4.小型中空制品研发重点
        我国制造的挤吹中空塑料成型机中的小型单层挤吹中空塑料成型机占绝大多数,在小型挤吹中空塑料成型机中5L及5L以下的挤吹中空塑料成型机占绝大多数。单层小型挤吹中空塑料成型机,一般指成型20L以下的单层挤吹中空塑料容器。单层小型挤吹中空塑料成型机与单层大型挤吹中空塑料成型机的主要区别是机头。单层大型挤吹中空塑料成型机的机头一般为储料式机头,单层小型挤吹中空塑料成型机的机头是连续挤出式机头。
        小型单层挤吹中空塑料成型机的技术进步重点是:向多工位方向发展,提高生产率的重点是提高多工位自动化水平。向多功能方向发展,提高能适应多种塑料的加工。对螺杆的性能要作更深入的研究,研制专用螺杆加工特定塑料。在第六届上海亚太橡塑工业展览会上,展出了水平迥转式8工位的小型单层挤吹中空塑料成型机,极大地提高了生产率。河北三庆塑机有限公司在开发单层小型挤吹中空塑料成型机领域内,开发了已申报国家2项专利的下吹气和上下吹气的两种小型挤吹中空塑料成型机,日产量最高可达12万个吹塑瓶;开发了已申报国家3项专利的机电气一体的全自动1～500ml的小型挤吹中空塑料成型机,日产量最高可达12万个。
        二、注吹大型中空塑料成型机
        注吹大型中空塑料成型机是在挤吹大型中空塑料成型机基础上发展起来的,适合成型单层大型中空塑料制品。注吹大型中空塑料成型机是把注塑机的注射塑化机构与挤吹中空塑料成型机的吹塑合模机构互相结合起来的综合型中空塑料成型机。吸取和发挥了两种机械的特长,达到型胚重复精度高、塑化能力强、换色换料时间短、熔体融合缝区的强度高。挤吹大型中空塑料成型机一般采用储料式机头,内部结构复杂,零件多,所以从储料式机头本身的特点出发,不可避免存在换色换料时间长,计量精度不准等缺点。注吹大型中空塑料成型机的机头是把储料式机头中的储料和注射挤出型胚的两种功能分离出来,由注射塑化机构完成。这样,使机头具有易换色、换料的优点,同时,简化了机头的结构,再加上合理的沈道设计,从根本上解决了储料式机头换色换料时间长的缺陷,同时不影响型坯壁厚控制伺服系统的安装。如果需要增大注射量,又要提高塑化质量,注射塑化机构可采用挤出塑化与柱塞相结合的预塑化复合式机构。注吹大型中空塑料成型机还可应用于成型饮水机用的20L的PC瓶和PET瓶。
        三、注吹小型中空塑料成型机
        注吹小型中空塑料成型机是不对注射型坯进行拉伸,只对型坯进行吹塑成形。在同一台设备上以“一步法”完成从原料到成形塑料瓶的生产,自动化程度高,特别适合大批量形状复杂的螺纹瓶口的小型中空容器,主要用于生产药品瓶。注吹小型中空成型机是把注塑机与中空成型机的吹塑模结合成一体的设备,按注射装置与合模装置的组合。按注射型胚的转方式分为平面移动式、回转式、翻转式;按回转台方式分为水平回转和垂直回转;按工位数分为二工位、三工位、四工位。注射机构为卧式,合模机构为卧式或立式。注吹小型中空成型机具有注射吹塑料材料广泛、瓶口螺纹精度高、密封件好、制品无接缝、强度高、无边角料、节约成本等优点,特别在医药药品包装瓶行业有广泛的应用。注吹小型中空塑料成型一般生产0.5L以下的瓶子,最大容器的容积在4L以下。国际上,技术居领先地位的厂商有:美国的Jomar和Uninoy公司,德国的Battenffeld和Bekum公司,意大利的Procrea公司,日本的东芝、日精、住友公司。经过多年的研制,我国的注吹小型中空成型机从主机到模具已商品化。江苏维达机械有限公司MSZ系列角尺式注吹中空塑料成型机,水平三工位回转装置,一模多腔连续生产。柳州市精业机械有限公司自主研制出国家专利的WB系列卧式注吹小型中空塑料成型机,翻转模具,适合生产从2～5000ml的中空制品,每模可生产小瓶14-24个,日产量达10万个以上。注吹小型中空塑料成型机的发展方向是缩短成型周期,提高单机单模腔产量,减少换模停机时间,提高吹塑速度,优化传热系统,以提高产量。

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