挤出吹塑新技术
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1.4 挤出中空吹塑成型机的分类与选型

挤出中空吹塑成型机的品种与规格很多,国内外各主要中空成型机制造厂家均有各自的命名方法。在此,对国内中空成型机主要制造厂家的分类方法进行介绍。

1.4.1 吹塑设备命名

挤出中空吹塑成型机的命名方法较多,目前常用的主要有3类:第1类为学名命名法;第2类为厂名命名法;第3类为设备特点命名法。

(1)学名命名法

学名命名法基本分为两种:一种为汉语拼音命名法;另一种为英语名称命名法。

① 汉语拼音命名法 塑料吹塑机分别采用塑料、吹塑、机器的第1个汉语拼音字母作为名称前面的编号,后面加上设备能够加工吹塑容器的容积值。如秦川机械发展股份公司制造的SCJ1000中空成型机,其含义为塑料吹塑机,该机可吹塑容积为1000L的容器。

② 英语名称命名法 即是采用英语“blow moulding machine”中的大写字母BM命名。如广东金明塑胶设备有限公司制造的BM230,其含义也是吹塑机,该机可吹塑容积为230L的容器。采用英语名称命名,设备出口时方便国外客户选择。

(2)厂名命名法

厂名命名法又称公司名称命名法,是以公司名称具有代表性的特征名词汉语拼音的第1个字母组合为主体,后面加上设备能吹塑加工容器的容积值。如苏州同大机械有限公司制造的TDB-250L,其含义为同大机械制造的吹塑机,可吹塑容积为250L的容器(即T—同、D—大、B—blow)。

(3)设备特点命名法

一部分中空成型机由于其设备与其他类似中空成型机相比具有一些明显的特点,因此,制造厂家通常根据设备的特点进行命名。如HTⅡ-18L代表的含义是:高速、双直线导轨、双工位、可成型18L容器的中空成型机。

此外,吹塑机目前已经基本采用可生产容器的容积大小来进行命名,不以螺杆直径命名,请业内人士注意这种变化。

1.4.2 吹塑设备分类

按照所吹塑制品、塑料原料和挤出塑料型坯的不同,挤出吹塑可分为多层中空成型和单层中空成型两类。因此,目前比较常用的挤出吹塑中空成型机主要有多层中空成型机和单层中空成型机两种类型。它们均有连续挤出和间歇挤出两种挤出方式。按照合模机构工位的数量,还有单工位、双工位、多工位之分,以单工位和双工位的中空成型机居多。

随着中空成型机研发工作的深入和市场的进一步扩展,多组中空成型机联控的高速生产线已经初见端倪。随着吹塑制品业集中度的提高,这种高速、高产量的全自动数字联控的中空成型机生产线将会加快普及与发展。

(1)连续式单工位中空成型机

图1-28为连续式单工位中空成型机。

图1-28 连续式单工位中空成型机外形

如图1-28所示,连续式单工位中空成型机工作过程中,电动机带动挤出机连续挤出,单工位的合模机构在型坯挤出后向机头下方移动,型坯挤出到位后,模具将塑料型坯夹住后合模并向外移出,上吹气杆从上方向下插入瓶口处的型坯内,导入压缩空气将型坯吹胀为所需形状的制品。此时,挤出机仍在挤出型坯过程中。制品冷却定型后,合模机构开模,制品脱模,下一个型坯已经基本挤出到位,合模机构带动模具回到机头下方,继续下一个工作循环。

这种连续式单工位中空成型机比较适合容积在5L以下的且产品批量较小的吹塑制品的成型生产。

(2)连续式双工位中空成型机

图1-29为连续式双工位中空成型机。

图1-29 连续式双工位中空成型机外形

如图1-29所示,连续式双工位中空成型机具有一套挤出机与机头,两套合模机构与上吹装置以及两套完全相同的模具。工作时电动机带动挤出机连续挤出,机头不断地挤出塑料型坯,一个工位的合模机构带动模具向机头下方移动,模具夹住型坯后向外移出,上吹气杆从模具瓶口处向内插入型坯,导入压缩空气将型坯吹胀定型。由于挤出机不断挤出型坯,另一个工位的合模机构带动模具向机头下方移动,模具将挤出到位的型坯夹住并移出,同样,上吹气杆从模具瓶口处插入型坯内,压缩空气将型坯吹胀并且使之定型。此时,第一个工位的制品已经冷却定型并脱模,再次向机头下方移动,型坯挤出到位后,即开始下一个工作循环。

这种连续式双工位中空成型机比较适合容积在30L以下且批量较大的吹塑制品成型,目前这种机型正在向高速、自动去制品飞边和余料、自动检测制品、自动输送、自动包装等方向发展,其制品层数可达到9层,机头与模具数可达到12个,并且可以由多台机组连成生产规模较大的吹塑生产线。

(3)间歇式单工位中空成型机

图1-30为间歇式单工位中空成型机。

图1-30 间歇式单工位中空成型机外形

间歇式单工位中空成型机工作过程是:电动机通过减速箱齿轮带动挤出机螺杆运转,将经过加热的塑料熔体挤出到储料机头内储存,待储料量达到设定值时,储料机头上部的伺服液压缸带动机头芯模开口向下移动,主液压缸带动压料活塞将塑料熔体挤出成为可控制的塑料型坯。塑料型坯挤出到设定长度时,安装了模具的合模机构开始合模并吹胀成型。这时挤出机仍然在运转并向储料机头中储料,以备下一个循环使用。制品冷却定型后,合模机构带动模具打开,脱模并取出制品,紧接着再进入下一个工作循环。

这种间歇式单工位中空成型机的规格型号在国际上从5L到10000L均已有制造,国内中空成型机制造行业的设备规格型号也较多,可生产2000L以内的吹塑制品与相关工业吹塑配件。

图1-31为国产IBC塑料桶专用中空成型机外形与IBC塑料桶外观;图1-32为吹塑托盘专用中空成型机外形。

图1-31 国产IBC塑料桶专用中空成型机外形与IBC塑料桶外观

图1-32 吹塑托盘专用中空成型机外形

到目前为止,国内设计、制造的大型中空成型机可生产的塑料容器容积已经达到10000L,更大容积、制品单重更重的中空成型机也正在研发之中。

图1-33所示为一种5000L单工位中空成型机示意图。

图1-33 三层5000L中空成型机外形示意图

1.4.3 吹塑设备选型

(1)中空成型机主要国内厂家产品的技术参数

国内已有多家中空成型机制造厂家形成较大的生产规模,其中苏州同大机械有限公司已经获得江苏省塑料机械出口基地授牌,连续6年被评为中空吹塑机行业产销量首位。表1-7中列出的是部分中空成型机的技术参数。

表1-7 苏州同大机械有限公司部分大型中空成型机技术参数

注:随着创新与改进工作的不断进行,选择吹塑机型号时,应该注意各吹塑机制造厂家的参数变化。

表1-8为苏州同大机械有限公司双工位中小型中空成型机技术参数。

表1-8 苏州同大机械有限公司双工位中小型中空成型机技术参数

(2)挤出吹塑中空成型机型谱

《塑料挤出吹塑中空成型机》专业标准,标准号为JB/T 8539—2013。标准中规定的中空成型机的基本技术参数见表1-9(随着市场的需求,其吹塑制品容积的变化更为细化)。挤出吹塑中空成型机的挤出机部分的基本技术参数应满足JB/T 8061—2011《单螺杆塑料挤出机》或相应种类的挤出机标准的规定,合模机构的基本技术参数应符合表1-10的相关规定。

表1-9 挤出吹塑中空成型机的基本技术参数

注:随着各种不同的工程使用的吹塑制品的不断问世,厚壁吹塑制品的生产已经开始广泛使用,因此表1-9内规定的一些参数早已不能代表现有技术水平。

表1-10 合模机构的基本技术参数

注:《塑料挤出吹塑中空成型机》专业标准新的标准正在修订过程中,新标准将会有较多的地方进行修改,可及时参照新标准的要求进行。

(3)设备选型

国内挤出吹塑中空成型机的制造水平近几年来进步很快,其型号规格众多,已经超过相关标准规定的技术参数,同时中空成型机主要生产厂家,其设备的技术水平与制造工艺水平已接近世界先进水平,部分机型已经达到世界先进水平。

设备的选型主要可根据制品厂家的生产规模、制品样式与型号,以及技术、资金、管理等各方面的状况进行综合评价。

① 生产规模及制品样式 制品生产规模的大小及所需要生产的制品容积主要决定了设备的选型,如需要加工5L系列容积的包装桶,宜选择5L系列的中空成型机,如果制品生产规模较大,需要供货的规模大,则可选择5L双工位中空成型机。生产规模较小时,可选择单工位的中空成型机。

一些特殊吹塑制品不是以容积来衡量的,如多数的汽车用吹塑配件及一些工业配件,则可根据需要成型制品的尺寸来选择所需设备,有时可采取特别配置的方法来选择型号,如生产汽车扰流板时,因其制品的自重较轻,长度较长,可选择5~7L的储料机头,80~100L的合模机构,以保证其制品的正常生产。

② 技术水平 制品厂家的技术水平有时也决定了设备的选择,操作、维修人员技术水平较高时,可选择配置较为高端的设备,其设备的稳定性、可靠性、制品产量、质量均可达到较高水平,同时也会需要具有较高技能的人员进行维护与操作。制品厂家可根据自身所具有的技术水平进行设备的选择,使其达到人与设备的良好组合。

③ 资金状况 一般来说,配置较为高端的设备价格会高一些,而普通配置的设备价格相对较低,可根据资金状况进行设备的选择。

④ 管理水平 配置较为高端、自动化程度高的设备所需要的管理更为精细,除需要配置具有较高素质的技术人员以外,也需要进行较为精确、细致的管理工作。

适用,耐用,设备制造、安装质量优良,生产效率高,性能价格比等是设备选型时需要优先考虑的因素。

⑤ 理性选择设备供应商 随着多年来市场选择和竞争的结果,一些吹塑机制造商为适应市场的变化,努力研发市场适销对路的设备,走出了一条较快的发展之路,一些厂家在市场的变化面前,没有较好地适应市场的变化,设备未能尽快地加以改进,市场的销售量越来越小,企业难以为继。为此,吹塑制品生产厂家有必要慎重选择设备制造商,不以价格低廉为第一考虑因素,以免在设备的使用周期内遇到售后服务方面的一些困难。