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吹瓶機的工藝歷史和工作原理
【摘要】:吹瓶機的工藝歷史和工作原理

一一、吹瓶機的工藝歷史

Enoch Ferngren William Kopitke最先驗證了吹塑加工工藝。這種工藝的原理源自于玻璃用品吹制。1938年,Ferngren Kopitke制造了一臺吹瓶機并把它賣給了哈特福德帝國公司。這就是商用吹塑加工工藝的開端。在19世紀40年代,塑料制品的品種和數量都非常有限,因此,吹塑工藝直到很晚才得到飛速發展。隨著產品種類的增多和生產率的提高,很快吹塑工藝制作的塑料制品越來越多。在美國的軟飲料工業里,塑料容器的數量從1977年的零一直增長到了1999年的100億。

吹塑工藝在第二次世界大戰期間,開始用于生產低密度聚乙烯小瓶。50年代后期,隨著高密度聚乙烯的誕生和吹塑成型機的發展,吹塑技術得到了廣泛應用。中空容器的體積可達數千升,有的生產已采用了計算機控制。適用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等,所得之中空容器廣泛用作工業包裝容器。

根據型坯制作方法,吹塑可分為擠出吹塑和注射吹塑,新發展起來的有多層吹塑和拉伸吹塑。

擠出工藝是把塑化后的塑料原來通過螺桿擠壓到擠吹模頭中,再配合下面的模具以及壓縮氣體來實現產品的成型。

擠出吹塑工藝由5步組成:

1.將塑化后的原料制成塑料型胚;

2.通過模具的閉合來截取部分型胚并切斷型胚;

3.往模腔內充入氣體使型胚成型,并冷卻;

4.打開模具,拿出成型后的容器;

5.修整飛邊得到成品。

二二、吹瓶機的運作原理
  
  吹瓶機主要分成三類:擠出吹瓶機、打針吹瓶機和特殊結構吹瓶機。加工工藝主要分為一步法和二步法兩種。一步法和二步法吹瓶機成型工藝,主要用于PET和BOPP中空容器成型。兩者各有特點,都在應用廣泛。相比較而言,二步法更適合于集中出產瓶坯、分散吹制瓶子;而一步法設備更適合于飲料企業的在線出產。
  吹瓶機的吹制程序主要有6個步驟:

1)首先將加熱后的塑胚放入模具中;

2)使用鎖模氣缸將模具瑣緊;

3)再用高壓或機械結構等令胚模鎖定;

4)中高壓預吹氣,同時拉伸氣缸動作令胚模膨脹;

5)高壓吹氣,瓶胚依模具定型,并保壓一定時間;

6)將已成型瓶中的高壓釋放,氣缸復位——取瓶。

氣動設備在吹瓶機的運行過程中應用的地方非常多;從放料 — 鎖緊 拉伸 高壓吹氣\放氣 取瓶,這一系列動作都是由氣動設備輔助完成。如拉伸高壓吹氣放氣回路,氣路分成兩塊,常壓部分和高壓兩個部分 [1] 。

塑料中空容器以質輕價廉、安全性高等特性, 廣泛應用于飲料、醫藥、化妝品、食品及化工行業,更是吸引了更多的生產商選擇塑料容器來代替以往的玻璃容器。當今塑料界最先進的設備、模具以及原料等無不一一展現在面前,新技術、新應用層出不窮,縱觀塑料中空成型領域也是碩果累累。隨著世界性石油價格飛漲,塑膠原料價格也是居高不下,開發能耗低、原料省的替代產品也是市場趨勢之一。

三、吹瓶機的吹瓶過程

一、預熱

將瓶坯(胚)通過紅外線高溫燈管照射,將瓶坯(胚)的坯(胚)體部分加熱軟化,為了保持瓶口形狀,瓶坯(胚)口是不需要加熱的,因此需要一定的冷卻裝置對其進行冷卻操作。

二、吹瓶成型

該階段是將已經預熱好的瓶坯(胚)放置到已經做好的吹模中,對其內進行高壓充氣,把瓶坯(胚)吹拉成所需的瓶子。

市面上的吹瓶機一般分為全自動和半自動兩種。

全自動吹瓶機通過機械手的操作將吹瓶的兩個操作合在一起完成,免去了中間人工將預熱好的瓶坯(胚)放入吹模的過程。大大加快了生產的速率,當然價格也為比半自動的要高。

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