CN104527034B - 一种塑料中空制品注拉吹注塑成型注料方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种塑料中空制品注拉吹注塑成型注料方法及装置，采用单螺杆注料方式，在注塑成型装置的正侧面中间设置单螺杆注料装置，通过单螺杆注料装置给注塑成型装置注料；所述单螺杆注料装置采用电机与齿轮传动直接驱动机构，由电机通过齿轮箱变速后带动单螺杆，并由单螺杆将熔融的塑料粒料推入注塑成型装置内。本发明采用单同心注射油缸单螺杆注射，稳定性好，制造简便，不易在注射过程中发生偏移；采用电机直接通过齿轮箱带动油缸活塞和螺杆转动，改变了通过五星马达溶胶的方式，既简化溶胶结构，又保证了注塑溶胶与注塑成型之间的独立性，可提高作业效率；采用旋转式花键连接，使得溶胶能够均匀，便于注射成型的均匀性，使得均匀性更有保证。

Description

一种塑料中空制品注拉吹注塑成型注料方法及装置

技术领域

本发明涉及一种塑料制品的加工成型装置，尤其是涉及一种塑料注塑中空制品的注塑成型方法及装置，主要用于制作大容量的水瓶，也可用于其它要求高的塑料瓶及塑料容器的制作。属于塑料加工制作方法及设备技术领域。

背景技术

随着塑料及其制品的日新月异的发展，塑料加工制作逐渐发展成一个庞大的产业集群，几乎各行各业都在利用塑料制品。随着塑料件需求的不断发展，塑料加工的方法也在不断的更新。注塑加工是其中一种主要的塑料成型加工方式；所谓注塑成型就是将热塑性塑料（PC、PE、PS、PP、PVC、PA、ABS等）在料筒内经外加热和螺杆旋转剪切热作用塑化后，以一定的注射压力注入具有冷却装置的模具内，快速冷却后获得各类塑料制品的塑料成型加工方法。但是单纯的注塑对于一些要求很高的，如饮料瓶，水瓶或药瓶等，采用常规的注塑成型难以达到要求，作为塑料中空容器的主流加工技术，“注拉吹”和“多层共挤”技术日渐成为人们关注的焦点。所谓“注拉吹”是将注射机注射的熔融塑料注入注塑模具，通过急剧冷却而成型出透明的有底型坯，然后在另一工位将型坯内外加热，达到一定温度后将有底型坯延伸一定的比例，再充入压缩空气，获得所需的中空制品。

选用此种加工方式，不仅能产生平整的瓶颈，而且可以强化整个瓶型，令瓶壁减薄，节省瓶子的材料。“注拉吹”现在已经成为了聚合物加工领域中重要的一环，具有提高制品力学性能、气体阻隔性等优点，应用范围广，是其他吹瓶机不能替代的一种成型技术。目前采用的“注拉吹”多数为“一步法”工艺；在一台机器内完成注、拉、吹工序的工艺叫“一步法”。“一步法”是在瓶胚注塑后冷却到约110℃时作拉吹动作，其好处在于省电及不经人手，减少污染。另外还有一种“两步法”工艺，“两步法”工艺是将注塑及拉吹两个步骤分开处理，在两台机器上各自进行。第一步用注塑机注出水桶瓶胚，第二步将室温的水桶瓶胚再加热后拉吹成为瓶子，此步骤在另一台再加热，拉吹机上完成。

现有的“注拉吹”方法虽然十分适合制作瓶类的塑料容器，但是现在的“注拉吹”工艺对设备要求很高，我国近十年许多企业都尝试过生产“一步法”“注拉吹”成型设备，走的是日本青木固式“三工位”及日本日精式“四工位”机型的道路，据了解，我国有不少于四个塑料机械厂投入研究开发，但是至今还没有一个塑料机械厂能生产出达到制品质量要求的“一步法”注拉吹中空塑料成型机，以致至今为止，我国的所谓“一步法”“注拉吹”成型设备仍都是从日本、美国发达国家进口。之所以这样，虽有许多原因，但其中我们的注塑成型技术部过关是主要的原因之一，由于目前日本和美国的注拉吹中空塑料成型机都是采用的五星马达溶胶或美国怀特RE马达，并采用双缸注射模式；虽说五星马达溶胶或美国怀特RE马达具有体积小，功率大，低速稳定性好特点，但是由于这些马达都是通过液压进行驱动的，所以在运行过程中，容易受到液压系统的限制，所以目前的注射系统都不是与合模系统同时工作的，而是先注射系统溶胶后，再推入合模系统，进行注塑成型，采取的是分步作业方式，这样将大大降低作业效率，而且目前国内生产的五星马达由于精度等问题，故障比较多，尤其是与双螺杆配合中，容易出现偏移的现象，导致注塑成型的误差加大，因此很有必要对此加以改进。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明相关的主要有以下几个：

1、专利号为CN201010218354.5， 名称为“一步法注拉吹塑料中空成型机”的发明专利，该专利公开了一种一步法注拉吹塑料中空成型机，包括：安装机座、设于安装机座一侧的注射装置、设于安装机座另一侧的固定架、固定于固定架上的注射有底型坯组件、拉吹组件、安装于安装机座上与拉吹组件配合设置的吹塑合模机构总成、旋转模板总成、设于注射有底型坯组件下方以放置有底型坯模具的注射工位、产品脱模组件、及快速换模机构；所述旋转模板总成设于注射有底型坯组件的下方，该旋转模板总成上方由一动力马达带动旋转运动，其下方安装有一油缸；注射有底型坯组件在有底型坯模具内注射成型半成品有底型坯，油缸带动旋转模板总成先上升后，再由动力马达驱动作旋转运动，带动该半成品有底型坯进入拉吹模具位置，旋转模板总成在油缸的带动下下降到拉吹模具中，由拉吹组件拉伸及吹塑为成品瓶。

2、专利号为CN201210324742.0， 名称为“一步法三工位注拉吹塑料成型机”的实用新型专利，该专利公开了一种一步法三工位注拉吹塑料成型机，包括：安装机座、设于安装机座一侧的固定架、设于安装机座上的注射装置、固定于固定架上的注射瓶胚组件、固定于固定架上的旋转模板总成、固定于安装机座上的预吹模具组件、固定于固定架上的拉吹组件、及固定于固定架上的产品脱膜组件；注射有底型坯组件在注射有底型坯模具内注射成型半成品有底型坯，注射模蕊升降油缸带动上升，注射有底型坯模具升降油缸带动下降，后由旋转动力马达驱动旋转模板总成进行旋转，带动该半成品有底型坯进入拉吹成型模具中，由调温筒调温后拉吹成型成品或先由预吹模具组件进行调温、拉伸、预吹后为一半成品瓶，再由拉吹成型模具吹塑为成品瓶。

3、专利号为CN201110075589.8， 名称为“一步法注拉吹塑料中空成型机”的实用新型专利，该专利公开了一种一步法注拉吹塑料中空成型机，其包括：安装机座、设于安装机座一侧的注射装置、设于安装机座另一侧的固定架、固定于固定架上的注射瓶胚组件、调温装置、拉吹组件、安装于安装机座上与拉吹组件配合设置的吹塑合模机构总成、旋转模板总成、设于注射瓶胚组件下方以放置瓶胚模具的注射工位、产品脱膜组件、及快速换模机构；该旋转模板总成上方由一动力马达带动旋转运动，其下方安装有固定架升降油缸；注射瓶胚组件在瓶胚模具内注射成型半成品瓶胚，固定架升降油缸带动旋转模板总成先上升，再由动力马达驱动作旋转运动，带动该半成品瓶胚进入拉吹模具位置，旋转模板总成在油缸的带动下下降到拉吹模具中，由拉吹组件拉伸及吹塑为成品瓶。

4、专利号为CN200910305311.8， 名称为“双工位往复旋转式注拉吹中空成型机”的实用新型专利，该专利公开了一种双工位往复旋转式注拉吹中空成型机，包括主机和模具，主机包括机架、水平固定在机架上的工作台面板、水平放置于机架上的注射系统、垂直于面板的注塑锁模系统、水平放置在面板上的吹塑合模系统及垂直设置的拉伸装置；注塑锁模系统包括上模板、下模板、锁模油缸、导柱、旋转驱动机构、旋转盘和抽芯油缸；下模板通过垂直穿过面板的导柱与上模板连接，锁模油缸固定在面板下方，其活塞杆端与下模板连接，旋转盘安装在上模板的下端面，旋转驱动机构安装在上模板的上部并与旋转盘转动连接，旋转盘在旋转驱动机构的驱动下带动口模组I、口模组II作180°间歇往复旋转，完成注坯和拉伸吹塑交换工位，实现其注坯和拉伸吹塑两个功能同时完成。

上述这些专利虽说都涉及到了一步法注拉吹的方法或设备，但仔细分析可以发现这些专利仍然是在日本“三工位”及“四工位”的机型思路上所做的改进，并没有解决注塑成型中的溶胶与合模之间所存在的一些问题，因此仍存在前面所说的溶胶与注塑成型合模不能同时进行，作业效率低，双螺杆推进容易出现偏移等问题，仍有待进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对目前注拉吹注塑成型设备中，存在作业效率低，双油缸推进螺杆容易出现偏移等问题，提出一种新的注拉吹注塑成型注料方法及装置。该方法及装置可以有效解决溶胶与注塑成型合模不能同时进行，作业效率低，双油缸推进螺杆容易出现偏移等问题，使得注拉吹注塑成型更加简单易行。

根据本发明的目的所提出的技术实施方案是：一种塑料中空制品注拉吹成型注料方法，采用单螺杆注料方式，在注塑成型装置的正侧面中间设置单螺杆注料装置，通过单螺杆注料装置给注塑成型装置注料；所述的单螺杆注料装置是采用电机与齿轮传动直接驱动机构，由电机通过齿轮箱变速后带动单螺杆，并由单螺杆将熔融的塑料粒料推入注塑成型装置内；所述的单螺杆注料装置的结构为单螺杆位于注塑成型装置正后面的中间位置，单螺杆套在螺杆料筒内，单螺杆为同心油缸注料螺杆，螺杆料筒的端头安装有连接注射嘴的连接法兰，螺杆料筒的中部设有将料筒固定到同心注射油缸出口的料筒法兰，螺杆料筒通过料筒法兰固定在同心注射油缸的出口法兰上，并有一节伸入到同心注射油缸内；单螺杆的端头为花键轴，花键轴插入在花键套内，花键套又固定在同心注射油缸的油缸活塞上，在花键套的另一头插入有传动花键，传动花键通过油缸活塞中间的孔插入到花键套内，传动花键的另一头通过花键咬合器与电机带动的齿轮传动装置的连接器连接，并以此带动油缸活塞旋转，同时也带动螺杆转动，实现旋转加热注料；花键咬合器由併帽锁紧，油缸活塞通过耐磨套安装在同心注射油缸缸体内，整个单螺杆注料装置通过机座安装在注拉吹成型设备的机架导轨上，并能沿着导轨移动；同心注射油缸的前面设有注料口；在注料时，同心油缸注料装置沿着导轨移动到注塑成型装置旁，通过同心油缸注料装置上的注射嘴将融化的塑料浆料注入到单配注塑成型装置的有底型坯模具内。

进一步地，所述的单螺杆注料方式与注塑成型装置是同时作业的，在注塑成型装置注塑成型时，单螺杆注料装置也在进料融化作业，以提高作业效率。

一种实现上述塑料中空制品注拉吹成型注射方法的注射装置，包括单根螺杆，其特征在于，螺杆安装在螺杆料筒内，并在料筒内旋转将熔融后的塑料浆料送入注塑成型装置内；所述的螺杆设置在注塑成型装置的正侧面中间位置，通过注塑嘴与注塑成型装置对接，且所述的单螺杆是通过电机与齿轮传动直接驱动的，由电机与齿轮传动机构和螺杆及螺杆料筒组合形成单螺杆注料装置；由电机通过齿轮箱变速后带动单螺杆，并由单螺杆将熔融的塑料粒料推入注塑成型装置内；所述的单螺杆注料装置的结构为单螺杆位于注塑成型装置正后面的中间位置，单螺杆套在螺杆料筒内，单螺杆为同心油缸注料螺杆，螺杆料筒的端头安装有连接注射嘴的连接法兰，螺杆料筒的中部设有将料筒固定到同心注射油缸出口的料筒法兰，螺杆料筒通过料筒法兰固定在同心注射油缸的出口法兰上，并有一节伸入到同心注射油缸内；单螺杆的端头为花键轴，花键轴插入在花键套内，花键套又固定在同心注射油缸的油缸活塞上，在花键套的另一头插入有传动花键，传动花键通过油缸活塞中间的孔插入到花键套内，传动花键的另一头通过花键咬合器与电机带动的齿轮传动装置的连接器连接，并以此带动油缸活塞旋转，同时也带动螺杆转动，实现旋转加热注料；花键咬合器由併帽锁紧，油缸活塞通过耐磨套安装在同心注射油缸缸体内，整个单螺杆注料装置通过机座安装在注拉吹成型设备的机架导轨上，并能沿着导轨移动；同心注射油缸的前面设有注料口；在注料时，同心油缸注料装置沿着导轨移动到注塑成型装置旁，通过同心油缸注料装置上的注射嘴将融化的塑料浆料注入到单配注塑成型装置的有底型坯模具内。

进一步地，所述的单螺杆注料方式与注塑成型装置是同时作业的，在注塑成型装置注塑成型时，单螺杆注料装置也在进料融化作业，以提高作业效率。

本发明的优点在于：

1、本发明采用单同心注射油缸推动单螺杆注射，具有稳定性好，制造简便，不易在注射过程中发生偏移的现象；

2、本发明采用电机直接通过齿轮箱带动油缸活塞和螺杆转动，改变了以往的通过五星马达溶胶的方式，这样既能简化溶胶结构，又保证了注塑溶胶与注塑成型之间的独立性，可提高作业效率；

3、本发明采用旋转式花键连接，使得溶胶能够均匀，便于注射成型的均匀性，使得有底型坯的均匀性更有保证。

附图说明：

图1：为本发明一个实施例的爆炸式结构示意图；

图2：为本发明一个实施例的正面示意图；

图3：为附图2的俯视示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

实施例一

如附图1-3所示，一种实现上述塑料中空制品注拉吹成型注射方法的注射装置，包括单螺杆1，单螺杆1安装在螺杆料筒2内，并在料筒2内旋转将熔融后的塑料浆料送入注塑成型装置内；所述的单螺杆1设置在注塑成型装置的后面中间位置，通过注塑嘴3与注塑成型装置对接，且所述的单螺杆1是通过电机4与齿轮传动装置5直接驱动的，由电机4与齿轮传动装置5和单同心注射油缸6和单螺杆1及螺杆料筒2组合形成单螺杆注料装置；由电机4通过齿轮传动装置5的齿轮箱变速后带动单同心注射油缸6的油缸活塞7再带动单螺杆1，并由单螺杆1将熔融的塑料粒料推入注塑成型装置内。

进一步地，所述的单螺杆注料装置通过底座8安装在注拉吹成型设备10的机架导轨9上，并能沿着导轨9移动；注料时，将塑料粒料加入到单同心油缸注料装置内，经过加热装置加热融化后，由电机带动单同心油缸注料装置移动到注塑成型装置旁，并通过注塑油缸推动单螺杆与注塑成型装置的进料口对接，通过单同心油缸注料装置上的注射嘴3将融化的塑料浆料注入到单配注塑成型装置的有底型坯模具内。

进一步地，所述的单螺杆注料方式与注塑成型装置是同时作业的，在注塑成型装置注塑成型时，单螺杆注料装置也在进料融化作业，以提高作业效率。

进一步地，所述的单螺杆1为单同心油缸注料螺杆，单同心油缸注料螺杆的单螺杆1套在螺杆料筒2内，单螺杆1的端头为花键头11，花键头11插入在相配花键的花键套18内，花键套18通过紧固件固定在同心油缸的油缸活塞7端头上，花键套18的一部分还连接有由电机通过齿轮箱和连接器传递过来的传动花键14，并由传动花键14带动旋转；螺杆料筒2通过紧固件连接在单同心注射油缸6的进料口上，且一节伸入到同心油缸内；塑料粒料在单同心注射油缸6通过油缸活塞7的转动实现旋转加热，并在熔融后通过螺杆注射到注塑成型装置内。

进一步地，所述的单螺杆注料装置的结构为单螺杆1位于注塑成型装置正后面的中间位置，单螺杆1套在螺杆料筒2内，螺杆料筒2的端头安装有连接注射嘴的连接法兰16，螺杆料筒2的中部设有将料筒固定到同心注射油缸出口的料筒法兰17，螺杆料筒2通过料筒法兰17固定在单同心注射油缸6的出口法兰上，并有一节伸入到单同心注射油缸6内；单螺杆1的端头为花键轴，花键轴插入在花键套18内，花键套18又固定在同心注射油缸的油缸活塞7上，在花键套的另一头插入有传动花键14，传动花键14通过油缸活塞中间的孔插入到花键套18内，传动花键14的另一头通过花键咬合器19与电机4带动的齿轮传动装置5的连接器12连接，并以此带动油缸活塞7旋转，同时也带动螺杆转动，实现旋转加热注料；花键咬合器19由併帽20锁紧，油缸活塞7通过耐磨套15安装在同心注射油缸缸体13内，整个单螺杆注料装置通过底座8安装在机架的导轨9上；单同心注射油缸6的前面设有注料口21。

通过上述实施例可以看出本发明还涉及到一种塑料中空制品注拉吹成型注射方法，采用单螺杆注料方式，在注塑成型装置的正侧面中间设置单螺杆注料装置，通过单螺杆注料装置给注塑成型装置注料；所述的单螺杆注料装置是采用电机与齿轮传动直接驱动机构，由电机通过齿轮箱变速后带动油缸活塞再带动单螺杆，并由单螺杆将熔融的塑料粒料推入注塑成型装置内。

进一步地，所述的单螺杆注料装置通过机座安装在注拉吹成型设备的机架导轨上，并能沿着导轨移动；注料时，将塑料粒料加入到单螺杆注料装置内，经过加热装置加热融化后，由电机或油缸带动单螺杆注料装置移动到注塑成型装置旁，并通过注塑油缸推动单螺杆与注塑成型装置的进料口对接，为注塑成型装置注料。

进一步地，所述的单螺杆注料方式与注塑成型装置是同时作业的，在注塑成型装置注塑成型时，单螺杆注料装置也在进料融化作业，以提高作业效率。

进一步地，所述的单螺杆为单同心油缸注料螺杆，在注料时，单同心油缸注料装置沿着导轨移动到注塑成型装置旁，通过单同心油缸注料装置上的液压截流式注射嘴（简称：注射嘴）将融化的塑料浆料注入到单配注塑成型装置的有底型坯模具内。

进一步地，所述的单同心油缸注料螺杆的螺杆套在螺杆料筒内，螺杆的端头为花键头，花键头插入在相配花键的螺杆连接器内，螺杆连接器通过紧固件固定在同心油缸的油缸活塞端头上，螺杆连接器的一部分还连接有由电机通过齿轮箱和连接器传递过来的传动花键，并由传动花键带动旋转；螺杆料筒通过紧固件连接在同心油缸的进料口上，且一节伸入到同心油缸内；塑料粒料在单同心油缸通过油缸活塞的转动实现旋转加热，并在熔融后通过螺杆注射到注塑成型装置内。

本发明的优点在于：

1、本发明采用单同心注射油缸单螺杆注射，具有稳定性好，制造简便，不易在注射过程中发生偏移的现象；

2、本发明采用电机直接通过齿轮箱带动螺杆和油缸活塞转动，改变了以往的通过五星马达溶胶的方式，这样既能简化溶胶结构，又保证了注塑溶胶与注塑成型之间的独立性，可提高作业效率；

3、本发明采用旋转式花键连接，使得溶胶能够均匀，便于注射成型的均匀性，使得有底型坯的均匀性更有保证。

很显然，上述实施例只是为了说明本发明所列举的几个实例，任何本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种塑料中空制品注拉吹注塑成型注料方法，其特征在于，采用单螺杆注料方式，在注塑成型装置的正侧面中间设置单螺杆注料装置，通过单螺杆注料装置给注塑成型装置注料；所述的单螺杆注料装置是采用电机与齿轮传动直接驱动机构，由电机通过齿轮箱变速后带动单螺杆，并由单螺杆将熔融的塑料粒料推入注塑成型装置内；所述的单螺杆注料装置的结构为单螺杆位于注塑成型装置正后面的中间位置，单螺杆套在螺杆料筒内，单螺杆为同心油缸注料螺杆，螺杆料筒的端头安装有连接注射嘴的连接法兰，螺杆料筒的中部设有将料筒固定到同心注射油缸出口的料筒法兰，螺杆料筒通过料筒法兰固定在同心注射油缸的出口法兰上，并有一节伸入到同心注射油缸内；单螺杆的端头为花键轴，花键轴插入在花键套内，花键套又固定在同心注射油缸的油缸活塞上，在花键套的另一头插入有传动花键，传动花键通过油缸活塞中间的孔插入到花键套内，传动花键的另一头通过花键咬合器与电机带动的齿轮传动装置的连接器连接，并以此带动油缸活塞旋转，同时也带动螺杆转动，实现旋转加热注料；花键咬合器由併帽锁紧，油缸活塞通过耐磨套安装在同心注射油缸缸体内，整个单螺杆注料装置通过机座安装在注拉吹成型设备的机架导轨上，并能沿着导轨移动；同心注射油缸的前面设有注料口；在注料时，同心油缸注料装置沿着导轨移动到注塑成型装置旁，通过同心油缸注料装置上的注射嘴将融化的塑料浆料注入到单配注塑成型装置的有底型坯模具内。

2.如权利要求1所述的塑料中空制品注拉吹成型注射方法，其特征在于，所述的单螺杆注料方式与注塑成型装置是同时作业的，在注塑成型装置注塑成型时，单螺杆注料装置也在进料融化作业，以提高作业效率。

3.一种实现权利要求1所述塑料中空制品注拉吹成型注射方法的注料装置，包括单根螺杆，其特征在于，螺杆安装在螺杆料筒内，并在料筒内旋转将熔融后的塑料浆料送入注塑成型装置内；所述的螺杆设置在注塑成型装置的正侧面中间位置，通过注塑嘴与注塑成型装置对接，且所述的单螺杆是通过电机与齿轮传动直接驱动的，由电机与齿轮传动机构和螺杆及螺杆料筒组合形成单螺杆注料装置；由电机通过齿轮箱变速后带动单螺杆，并由单螺杆将熔融的塑料粒料推入注塑成型装置内；所述的单螺杆注料装置的结构为单螺杆位于注塑成型装置正后面的中间位置，单螺杆套在螺杆料筒内，单螺杆为同心油缸注料螺杆，螺杆料筒的端头安装有连接注射嘴的连接法兰，螺杆料筒的中部设有将料筒固定到同心注射油缸出口的料筒法兰，螺杆料筒通过料筒法兰固定在同心注射油缸的出口法兰上，并有一节伸入到同心注射油缸内；单螺杆的端头为花键轴，花键轴插入在花键套内，花键套又固定在同心注射油缸的油缸活塞上，在花键套的另一头插入有传动花键，传动花键通过油缸活塞中间的孔插入到花键套内，传动花键的另一头通过花键咬合器与电机带动的齿轮传动装置的连接器连接，并以此带动油缸活塞旋转，同时也带动螺杆转动，实现旋转加热注料；花键咬合器由併帽锁紧，油缸活塞通过耐磨套安装在同心注射油缸缸体内，整个单螺杆注料装置通过机座安装在注拉吹成型设备的机架导轨上，并能沿着导轨移动；同心注射油缸的前面设有注料口；在注料时，同心油缸注料装置沿着导轨移动到注塑成型装置旁，通过同心油缸注料装置上的注射嘴将融化的塑料浆料注入到单配注塑成型装置的有底型坯模具内。

4.如权利要求3所述的塑料中空制品注拉吹成型注料装置，其特征在于，所述的单螺杆注料方式与注塑成型装置是同时作业的，在注塑成型装置注塑成型时，单螺杆注料装置也在进料融化作业，以提高作业效率。