傳統(tǒng)的
飲水機瓶都是采用聚碳酸酯(PC)擠吹而成的,面對新技術的發(fā)展趨勢,達明科技有限公司完成了以聚酯類(PET)注、拉、吹成型的新技術的開發(fā)。
*PE了材料的選擇
PET為結晶性材料,相比于非結晶性材料(如PC),結晶性材料受到拉伸時晶體會整齊排列,強度也會因此增加。在注拉吹工藝下,PET料受到雙向拉伸,其二維強度增強,同時還使成品的壁厚減薄,節(jié)省了用料。與其他結晶性材料相比較,PET料更加清澈透明,透視率不遜于玻璃。
*PET瓶的加工方式
在PET瓶流行以前,塑料瓶的加工方式以擠吹為主。塑料經加熱及螺桿傳動的摩擦力變?yōu)槿廴诤?,從模頭擠出成為圓筒狀。合模式從頸部注入空氣使圓筒膨脹,緊貼模壁而冷卻,開模后便可取出瓶子。
注拉吹加工則先用注塑機注出瓶胚,在瓶胚未冷卻之前或用再加熱使瓶胚軟化,然后將瓶胚縱向拉伸并吹氣(橫向拉伸),形成雙向拉伸。選用此種加工方式,不僅能產生平整的瓶頸,而且可以強化瓶子,令瓶壁減薄,節(jié)省材料。
按照加工工藝不同,注拉吹加工可以分為一步法與兩步法。在一臺機器內完成注、拉、吹工序的工藝叫一步法。一步法是在瓶胚注塑后冷卻到約110℃時作拉吹動作,其好處在于省電及不經人手,減少污染。兩步法是將注及拉吹兩個步驟分開處理,在兩臺機器上各自進行。*步用注塑機注出瓶胚,第二步將室溫的瓶胚再加熱后拉吹成為瓶子,此步驟在另一臺“再加熱,拉吹機”上完成。
*PET料的于燥
PET、PC、尼龍、ABS等塑料都因具有吸水性而吸收空氣中的水分。若被吸收的水分未能在注塑加工前排出,塑料便會水解,導致產品的強度不合規(guī)格,外觀欠佳,以至成為廢品,因此在注塑之前要進行適當?shù)母稍锾幚?。PET越干燥,瓶胚越透明。zui簡單的烘料方法是使用料斗干燥器,
*注塑過程
#瓶胚模具腔數(shù)的選定
家用飲水機流行用3加侖的瓶子,瓶胚重量為300g—520g。模具腔數(shù)可選用2腔、4腔、6腔、8腔,12腔、16腔、24腔、32腔,48腔、60腔、72腔、96腔及144腔。為了提高生產效率,應盡用注塑機的四柱空間,模板空間及注塑重量來達到zui多腔數(shù)。
瓶胚中的皇者是五加侖飲水機瓶的瓶胚,重量為650g-750g不等一用即棄的五加侖瓶重量亦有400g。故此等模具一般都是一腔,并采用冷流道設計。
# 瓶胚模具
多腔的瓶胚模具都不采用冷流道設計,而采用熱板設計。每兩腔共用一個加熱區(qū)及一個電熱偶,但瓶胚底會留有不超過5mm長的水口,停機一段時間后流道有可能被堵塞。若采用針閥式熱流道設計即可解決這個問題,每一個腔都有獨立的加熱及探溫,瓶胚底不留水口,不注射時針閥封閉流道,故澆道不會堵塞,但這種設計花費較高。
#注塑周期
厚壁瓶胚的注塑過程中,冷卻時間支配著周期時間,其次便是大量塑料的塑化時間。在冰水冷卻的條件下,冷卻時間與壁厚有如下關系:
tc=1.2t2
t----瓶胚壁厚度(mm)
tc----冷去口時間(s)
冷卻時間包括注塑時間和保壓時間。在保壓時間中注塑機幾乎沒有動作,此時若能通過注塑機的并行動作,利用冗長的保壓時間塑化PET料,既節(jié)能又縮短周期時間。
塑化時間貫穿了整個注塑周期,因此提高塑化能力也是一種縮短周期時間的有效方式。屏障式(又稱雙螺紋)螺桿是提高塑化能力的一種螺桿設計,另外在螺桿設計不變的情況下,螺桿直徑越大,計量段的槽越深,塑化能力也越強。
*注拉吹設備
#PET瓶注塑機
針對PET瓶胚注塑的洼塑機生產商有赫斯基公司(加拿大),Nestal公司(瑞士),及Krauss Mallei公司(德國)等等,香港達明科技有限公司亦于近年參與了這個行列。
PET瓶胚注塑機的特點為有大的注塑重量,大的螺桿長徑比,低的轉速及塑化并行的設計。鎖模裝置的特點則是有大的四柱空間,大的開模行程,大的zui大模厚及大的頂出行程。鎖模裝置還要密封,以保存干燥空氣。此外若安裝變量,則可在長的保壓時間內節(jié)省能源。
達明科技的PET系列瓶胚注塑機有五個型號,注塑重量為356g—1880g不等,可容納16腔到48腔的一公升礦泉水瓶胚模具。
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吹瓶機 在吹瓶設備中,較有特色的是五加侖瓶子的吹瓶機。以35kgf/cm2的吹瓶壓力計算,五加侖瓶子的吹瓶機要有4噸的鎖模力,半自動五加侖吹瓶機的周期約80秒,全自動的則可達60秒。