一种中空塑料制品预埋式吹塑成型工艺的制作方法

1.本发明涉及吹塑技术领域，更具体地说，涉及一种中空塑料制品预埋式吹塑成型工艺。


背景技术：

2.吹塑也称中空吹塑，一种发展迅速的塑料加工方法。吹塑工艺在第二次世界大战期间，开始用于生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期，随着高密度聚乙烯的诞生和吹塑成型机的发展，吹塑技术得到了广泛应用。中空容器的体积可达数千升，有的生产已采用了计算机控制。适用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等，所得之中空容器广泛用作工业包装容器。根据型坯制作方法，吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑，新发展起来的有多层吹塑和拉伸吹塑。
3.热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热(或加热到软化状态)，置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。吹塑薄膜的制造工艺在原理上和中空制品吹塑十分相似，但它不使用模具，从塑料加工技术分类的角度，吹塑薄膜的成型工艺通常列入挤出中。吹塑工艺在第二次世界大战期间，开始用于生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期，随着高密度聚乙烯的诞生和吹塑成型机的发展，吹塑技术得到了广泛应用。中空容器的体积可达数千升，有的生产已采用了计算机控制。适用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等，所得之中空容器广泛用作工业包装容器。
4.但是现有的中空制品在吹胀时，由于原料或者压力不均匀等问题，容易导致型坯在吹胀时出现胀裂现象，从而降低制品质量甚至是报废。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种中空塑料制品预埋式吹塑成型工艺，可以通过在熔融原料内掺入检测线，并在挤出后预埋至型坯内，然后在模具内通入压缩气体对型坯进行吹胀时，由于型坯的吹胀拉伸，检测线发生预断动作，从而开始对型坯的胀裂现象进行检测，一旦出现胀裂现象时，压缩气体会沿着胀裂区域进入到检测线中进行充填，然后利用内部膨胀动作挤出预先填充的熔融原料，迫使熔融原料流出至胀裂区域进行补料，并在压缩气体的挤压作用下与型坯实现良好的结合，从而对胀裂区域进行吹胀过程中的自主修复，一方面可以避免胀裂区域进一步扩大，提高制品质量，另一方面预埋在制品内也可以有效提高机械强度。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种中空塑料制品预埋式吹塑成型工艺，包括以下步骤：
10.s1、按量称取相应的成分均匀混合得到原料，通过挤出机熔融原料，并在挤出过程
中掺入多条检测线；
11.s2、通过机头垂直挤出型坯，并在机头上方施加磁场，趁热将型坯放置于模具内，然后闭模夹紧型坯；
12.s3、向型坯内通入压缩气体，使得型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，检测线对吹胀效果进行实时检测，一旦出现胀裂现象触发定点补料修复动作；
13.s4、吹胀结束后，对模具进行冷却迫使型坯固化成型，脱模取出型坯；
14.s5、切断型坯上的尾料，并修整飞边后得到中空塑料制品。
15.进一步的，所述步骤s1中原料包括以下重量份数计的原料：高密度聚乙烯100份、低密度聚乙烯75
‑
80份、聚乙烯35
‑
40份、马来酸酐4
‑
6份、色母2
‑
4份以及玻璃纤维0.1
‑
0.3份。
16.进一步的，所述检测线包括磁性首球、配重尾球以及修复线，所述修复线连接于磁性首球和配重尾球之间，所述磁性首球和配重尾球内均设有挤料囊，且挤料囊与修复线连接并保持连通，通过磁性首球和修复线控制配重尾球的姿态，提高配重尾球的检测范围，并有效减弱型坯在吹胀过程中的自重干扰，并且在发生胀裂现象后，利用压缩气体对挤料囊的充填，迫使其膨胀挤出熔融原料进行补料修复。
17.进一步的，所述修复线包括一对复合管以及预断线，且复合管分别与磁性首球和配重尾球连接，所述复合管包括吸料外管和吸气内管，且吸气内管插设于吸料外管之中并保持同心，所述预断线连接于一对吸气内管之间，且挤料囊仅与吸气内管连接并保持连通，在掺入检测线的时候，吸料外管和吸气内管之间便会进入部分熔融原料进行储存，而预断线在受到型坯吹胀拉伸时会发生断裂现象，从而暴露出吸气内管，在发生胀裂现象时压缩气体可以从吸气内管中进入对挤料囊进行充填。
18.进一步的，所述吸料外管和吸气内管之间填充有熔融原料，所述吸气内管内填充有透气隔料体，所述预断线采用脆性材料制成，透气隔料体起到对熔融原料的阻拦作用，同时满足压缩气体的输送。
19.进一步的，所述透气隔料体为尺寸不一的耐高温颗粒，且吸气内管内经过真空处理，保证吸气内管内无气体存在，避免泄漏至熔融原料内出现气泡，从而降低制品强度，耐高温颗粒既可以降低高温干扰，同时在出现微量泄漏时也可以充当填料提高制品强度。
20.进一步的，所述磁性首球和配重尾球尺寸相同并占型坯厚度的1/2
‑
2/3，且配重尾球的重量大于磁性首球，首先配重尾球重量较大在挤出时位于下侧，再通过磁场对磁性首球的吸附调整作用，基本可以保证修复线的预定姿态，且磁性首球和配重尾球的尺寸不宜过小，否则容易出现检测线重叠的现象，尺寸也不宜过大，否则容易对制品强度造成降低。
21.进一步的，所述挤料囊包括充气囊体、透气膜以及多个压敏胶，所述充气囊体和透气膜构成完整的囊状结构，且充气囊体连接于吸气内管靠近透气膜的一端，所述压敏胶均匀覆盖于充气囊体外端，透气膜可以避免透气隔料体进入到充气囊体内，在压缩气体进入到充气囊体内充填迫使其膨胀后，一方面挤压磁性首球和配重尾球内的熔融原料通过吸气内管向外释放进行补料修复，另一方面充气囊体膨胀后通过压敏胶可以与磁性首球和配重尾球内壁进行粘接定型，防止出现气体回流进入到型坯内产生气泡，提高修复效果。
22.进一步的，所述步骤s1中挤出机温度为950℃
‑
1150℃，步骤s2中模具温度控制在700℃
‑
950℃。
23.进一步的，所述步骤s3中吹气压力设置为48
‑
60mpa，吹胀比设置为3.5。
24.3.有益效果
25.相比于现有技术，本发明的优点在于：
26.(1)本方案可以通过在熔融原料内掺入检测线，并在挤出后预埋至型坯内，然后在模具内通入压缩气体对型坯进行吹胀时，由于型坯的吹胀拉伸，检测线发生预断动作，从而开始对型坯的胀裂现象进行检测，一旦出现胀裂现象时，压缩气体会沿着胀裂区域进入到检测线中进行充填，然后利用内部膨胀动作挤出预先填充的熔融原料，迫使熔融原料流出至胀裂区域进行补料，并在压缩气体的挤压作用下与型坯实现良好的结合，从而对胀裂区域进行吹胀过程中的自主修复，一方面可以避免胀裂区域进一步扩大，提高制品质量，另一方面预埋在制品内也可以有效提高机械强度。
27.(2)检测线包括磁性首球、配重尾球以及修复线，修复线连接于磁性首球和配重尾球之间，磁性首球和配重尾球内均设有挤料囊，且挤料囊与修复线连接并保持连通，通过磁性首球和修复线控制配重尾球的姿态，提高配重尾球的检测范围，并有效减弱型坯在吹胀过程中的自重干扰，并且在发生胀裂现象后，利用压缩气体对挤料囊的充填，迫使其膨胀挤出熔融原料进行补料修复。
28.(3)修复线包括一对复合管以及预断线，且复合管分别与磁性首球和配重尾球连接，复合管包括吸料外管和吸气内管，且吸气内管插设于吸料外管之中并保持同心，预断线连接于一对吸气内管之间，且挤料囊仅与吸气内管连接并保持连通，在掺入检测线的时候，吸料外管和吸气内管之间便会进入部分熔融原料进行储存，而预断线在受到型坯吹胀拉伸时会发生断裂现象，从而暴露出吸气内管，在发生胀裂现象时压缩气体可以从吸气内管中进入对挤料囊进行充填。
29.(4)吸料外管和吸气内管之间填充有熔融原料，吸气内管内填充有透气隔料体，预断线采用脆性材料制成，透气隔料体起到对熔融原料的阻拦作用，同时满足压缩气体的输送。
30.(5)透气隔料体为尺寸不一的耐高温颗粒，且吸气内管内经过真空处理，保证吸气内管内无气体存在，避免泄漏至熔融原料内出现气泡，从而降低制品强度，耐高温颗粒既可以降低高温干扰，同时在出现微量泄漏时也可以充当填料提高制品强度。
31.(6)磁性首球和配重尾球尺寸相同并占型坯厚度的1/2
‑
2/3，且配重尾球的重量大于磁性首球，首先配重尾球重量较大在挤出时位于下侧，再通过磁场对磁性首球的吸附调整作用，基本可以保证修复线的预定姿态，且磁性首球和配重尾球的尺寸不宜过小，否则容易出现检测线重叠的现象，尺寸也不宜过大，否则容易对制品强度造成降低。
32.(7)挤料囊包括充气囊体、透气膜以及多个压敏胶，充气囊体和透气膜构成完整的囊状结构，且充气囊体连接于吸气内管靠近透气膜的一端，压敏胶均匀覆盖于充气囊体外端，透气膜可以避免透气隔料体进入到充气囊体内，在压缩气体进入到充气囊体内充填迫使其膨胀后，一方面挤压磁性首球和配重尾球内的熔融原料通过吸气内管向外释放进行补料修复，另一方面充气囊体膨胀后通过压敏胶可以与磁性首球和配重尾球内壁进行粘接定型，防止出现气体回流进入到型坯内产生气泡，提高修复效果。
附图说明
33.图1为本发明的流程示意图；
34.图2为本发明检测线正常状态下的结构示意图；
35.图3为图2中a处的结构示意图；
36.图4为本发明检测线检测状态下的结构示意图；
37.图5为本发明复合管部分正常状态下的结构示意图；
38.图6为本发明挤料囊的结构示意图；
39.图7为本发明复合管部分修复状态下的结构示意图。
40.图中标号说明：
41.1磁性首球、2配重尾球、3修复线、31吸料外管、32吸气内管、33预断线、4挤料囊、41充气囊体、42透气膜、43压敏胶、5透气隔料体。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.实施例1：
46.请参阅图1，一种中空塑料制品预埋式吹塑成型工艺，包括以下步骤：
47.s1、按量称取相应的成分均匀混合得到原料，通过挤出机熔融原料，并在挤出过程中掺入多条检测线；
48.s2、通过机头垂直挤出型坯，并在机头上方施加磁场，趁热将型坯放置于模具内，然后闭模夹紧型坯；
49.s3、向型坯内通入压缩气体，使得型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，检测线对吹胀效果进行实时检测，一旦出现胀裂现象触发定点补料修复动作；
50.s4、吹胀结束后，对模具进行冷却迫使型坯固化成型，脱模取出型坯；
51.s5、切断型坯上的尾料，并修整飞边后得到中空塑料制品。
52.步骤s1中原料包括以下重量份数计的原料：高密度聚乙烯100份、低密度聚乙烯75
‑
80份、聚乙烯35
‑
40份、马来酸酐4
‑
6份、色母2
‑
4份以及玻璃纤维0.1
‑
0.3份。
53.步骤s1中挤出机温度为950℃
‑
1150℃，步骤s2中模具温度控制在700℃
‑
950℃。
54.步骤s3中吹气压力设置为48
‑
60mpa，吹胀比设置为3.5。
55.请参阅图2和图5，检测线包括磁性首球1、配重尾球2以及修复线3，修复线3连接于磁性首球1和配重尾球2之间，磁性首球1和配重尾球2内均设有挤料囊4，且挤料囊4与修复线3连接并保持连通，通过磁性首球1和修复线3控制配重尾球2的姿态，提高配重尾球2的检测范围，并有效减弱型坯在吹胀过程中的自重干扰，并且在发生胀裂现象后，利用压缩气体对挤料囊4的充填，迫使其膨胀挤出熔融原料进行补料修复。
56.请参阅图3
‑
4，修复线3包括一对复合管以及预断线33，且复合管分别与磁性首球1和配重尾球2连接，复合管包括吸料外管31和吸气内管32，且吸气内管32插设于吸料外管31之中并保持同心，预断线33连接于一对吸气内管32之间，且挤料囊4仅与吸气内管32连接并保持连通，在掺入检测线的时候，吸料外管31和吸气内管32之间便会进入部分熔融原料进行储存，而预断线33在受到型坯吹胀拉伸时会发生断裂现象，从而暴露出吸气内管32，在发生胀裂现象时压缩气体可以从吸气内管32中进入对挤料囊4进行充填。
57.吸料外管31和吸气内管32之间填充有熔融原料，吸气内管32内填充有透气隔料体5，预断线33采用脆性材料制成，透气隔料体5起到对熔融原料的阻拦作用，同时满足压缩气体的输送。
58.透气隔料体5为尺寸不一的耐高温颗粒，且吸气内管32内经过真空处理，保证吸气内管32内无气体存在，避免泄漏至熔融原料内出现气泡，从而降低制品强度，耐高温颗粒既可以降低高温干扰，同时在出现微量泄漏时也可以充当填料提高制品强度。
59.磁性首球1和配重尾球2尺寸相同并占型坯厚度的1/2
‑
2/3，且配重尾球2的重量大于磁性首球1，首先配重尾球2重量较大在挤出时位于下侧，再通过磁场对磁性首球1的吸附调整作用，基本可以保证修复线3的预定姿态，且磁性首球1和配重尾球2的尺寸不宜过小，否则容易出现检测线重叠的现象，尺寸也不宜过大，否则容易对制品强度造成降低。
60.请参阅图6
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7，挤料囊4包括充气囊体41、透气膜42以及多个压敏胶43，充气囊体41和透气膜42构成完整的囊状结构，且充气囊体41连接于吸气内管32靠近透气膜42的一端，压敏胶43均匀覆盖于充气囊体41外端，透气膜42可以避免透气隔料体5进入到充气囊体41内，在压缩气体进入到充气囊体41内充填迫使其膨胀后，一方面挤压磁性首球1和配重尾球2内的熔融原料通过吸气内管32向外释放进行补料修复，另一方面充气囊体41膨胀后通过压敏胶43可以与磁性首球1和配重尾球2内壁进行粘接定型，防止出现气体回流进入到型坯内产生气泡，提高修复效果。
61.本发明可以通过在熔融原料内掺入检测线，并在挤出后预埋至型坯内，然后在模具内通入压缩气体对型坯进行吹胀时，由于型坯的吹胀拉伸，检测线发生预断动作，从而开始对型坯的胀裂现象进行检测，一旦出现胀裂现象时，压缩气体会沿着胀裂区域进入到检测线中进行充填，然后利用内部膨胀动作挤出预先填充的熔融原料，迫使熔融原料流出至胀裂区域进行补料，并在压缩气体的挤压作用下与型坯实现良好的结合，从而对胀裂区域进行吹胀过程中的自主修复，一方面可以避免胀裂区域进一步扩大，提高制品质量，另一方面预埋在制品内也可以有效提高机械强度。
62.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进
构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。