PET瓶吹塑设备及加工工艺概述4418.docx

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1、PET瓶瓶吹塑设设备及加加工工艺艺概述 吹塑瓶可可分为两两类，一一类是有有压瓶，如如充装碳碳酸饮料料的瓶；另一类类为无压压瓶，如如充装水水、茶、油油等的瓶瓶。茶饮饮料瓶是是掺混了了聚萘二二甲酸乙乙二酯(PENN)的改改性瓶或或与热塑塑性聚芳芳酯的复复合瓶，在在分类上上属热瓶瓶，可耐耐热800以上；水瓶则则属冷瓶瓶，对耐耐热性无无要求。在在成型工工艺上热热瓶与冷冷瓶相似似。笔者者主要讨讨论冷瓶瓶中的有有压饮料料瓶成型型工艺11 设备备随着科科技的不不断进步步和生产产的规模模化,吹吹瓶机自自动化程程度越来来越高，生生产效率率也越来来越高。设设备生产产能力不不断提高高，由从从前的每每小时生生产几千千

2、个瓶发发展到现现在每小小时生产产几万个个瓶。操操作也由由过去的的手动按按钮式发发展为现现在的全全电脑控控制，大大大降低低了工艺艺操作上上的难度度，增加加了工艺艺的稳定定性。目目前，注注拉吹设设备的生生产厂家家主要有有法国的的SIDDEL公公司、德德国的KKRONNES公公司等。虽虽然生产产厂家不不同，但但其设备备原理相相似，一一般均包包括供坯坯系统、加加热系统统、吹瓶瓶系统、控控制系统统和辅机机五大部部分。22 吹塑塑工艺瓶瓶吹塑工工艺流程程。 影影响瓶吹吹塑工艺艺的重要要因素有有瓶坯、加加热、预预吹、模模具及环环境等。2.1 瓶坯制备吹塑瓶时，首先将切片注射成型为瓶坯，它要求二次回收料比例不

3、能过高(5以下)，回收次数不能超过两次，而且分子量及粘度不能过低(分子量31000-50000，特性粘度0.78-0.85cm3g)。注塑成型的瓶坯需存放48h以上方能使用。加热后没用完的瓶坯，必须再存放48h以上方能重新加热使用。瓶坯的存放时间不能超过六个月。瓶坯的优劣很大程度上取决于材料的优劣，应选择易吹胀、易定型的材料，并制定合理的瓶坯成型工艺。实验表明，同样粘度的PET材料成型的瓶坯，进口的原料要比国产料易吹塑成型；而同一批次的瓶坯，生产日期不同，吹塑工艺也可能有较大差别。瓶坯的优劣决定了吹塑工艺的难易，对瓶坯的要求是纯洁、透明、无杂质、无异色、注点长度及周围晕斑合适。2.2 加热瓶坯

4、的加热由加热烘箱来完成，其温度由人工设定，自动调节。烘箱中由远红外灯管发出远红外线对瓶坯辐射加热，由烘箱底部风机进行热循环，使烘箱内温度均匀。瓶坯在烘箱中向前运动的同时自转，使瓶坯壁受热均匀。灯管的布置在烘箱中自上而下一般呈区字形，两头多，中间少。烘箱的热量由灯管开启数量、整体温度设定、烘箱功率及各段加热比共同控制。灯管的开启要结合预吹瓶进行调整。 要使烘箱更好地发挥作用，其高度、冷却板等的调整很重要，若调整不当，吹塑时易出现胀瓶口(瓶口变大)、硬头颈(颈部料拉不开)等缺陷。PET注注坯及吹吹瓶工艺艺要点moldds.ccn发布：20008-66-4 17:13:53来自自：模具具网浏览： 2

5、118 次次PET在在饮料包包装领域域的应用用推动了了饮料包包装业的的高速发发展。与与此同时时，饮料料包装业业的发展展也为PPET的的应用提提供了发发展空间间。严格格控制PPET注注坯及吹吹瓶工艺艺是保证证PETT瓶的外外观与其其经济性性的关键键。 PPET的的特性 PETT是乙二二醇和对对苯二甲甲酸缩合合的产物物，是饱饱和的热热塑性聚聚合物。PPET分分子有线线性和半半结晶状状态。 生产PPET最最简单的的过程，就就是对苯苯二甲酸酸与乙二二醇反应应形成单单体（酯酯化），然然后缩聚聚成长链链聚合物物PETT。聚合合度随温温度和压压力而变变化。 PETT与很多多塑料一一样，加加工过程程中有三三态

6、变化化，即玻玻璃态、高高弹态、粘粘流态。其其中涉及及到三个个温度转转变：玻玻璃化温温度Tgg、结晶晶温度TTc、熔熔点Tff。 从从无定型型玻璃态态到橡胶胶态的转转变叫玻玻璃化转转变，它它表示长长链段开开始运动动。外部部加热可可以增加加分子（链链节）自自由度，在在玻璃态态凝固的的分子现现在可以以移动了了。玻璃璃态转变变依赖于于PETT的形态态。当特特性粘度度（IVV）高时时结晶较较明显，分分子链的的自由度度受到限限制，同同时Tgg较高。 随着温温度的升升高逐步步产生局局部球晶晶，导致致局部分分子链因因分子间间力而重重排，即即结晶。对对PETT而言，最最大结晶晶度约555%，该该极限是是由芳香香

7、环重排排缓慢造造成的，所所以说该该芳香环环妨碍晶晶区的形形成。 如果TTTcc，PEET的粘粘度妨碍碍链段向向有序运运动（不不许结晶晶）；TTTcc，热作作用妨碍碍无定形形区的形形成（趋趋向结晶晶）。 熔点TTf即所所有晶体体解体时时的温度度。 PPET干干燥 水水解 固固体PEET极易易从空气气中吸湿湿。储存存时，PPET会会吸湿直直至与环环境条件件饱和。饱饱和值可可高达00.6%重量份份。通常常，PEET在供供应商处处发货时时，其含含水率低低于0.1%重重量份。为为了获得得最好的的产品性性能，有有必要把把含水率率降低到到0.0004%，最好好熔化前前是300ppmm。 树树脂中若若含有水水

8、分，即即使很低低也会引引起一系系列的反反应： 当温度度高于PPET熔熔点（约约2500）时，水水会很快快地引起起聚合物物降解（由由于水的的降解导导致化学学链被切切断），这这样就会会降低分分子量，降降低表观观粘度及及相关的的物理性性能。事事实上，水水解在较较低的温温度下（如如1500）就开开始发生生，但是是速度较较低，其其速度随随温度升升高而升升高。在在干燥和和成型条条件下，IIV的降降低不能能大于00.022dl/g。粘粘度太大大的下降降，会导导致结晶晶速度增增加，对对瓶坯的的透明度度不利，并并导致瓶瓶子的机机械性能能下降，承承载强度度和冲击击强度下下降。 热降解解 温度度对干燥燥PETT的影

9、响响很复杂杂，它不不仅影响响水气的的扩散速速度，还还对干燥燥时的化化学过程程有影响响，所以以最终会会影响树树脂的性性能。考考虑潜在在的水解解和热过过程是非非常必要要的，如如前所述述，伴着着IV的的下降，水水解的速速度在1150以上时时加快，因因为热转转变过程程比扩散散过程快快，干燥燥时温度度过早提提高是不不利的。 同样，即即使大部部分水气气可以抽抽走，但但是过高高的温度度（如高高过1880）将导导致热降降解和热热氧化（在在空气干干燥系统统中），这这样，聚聚合物链链断裂，还还释放出出副产品品物质，导导致物理理性能下下降。 副产品品中有AAA成份份，物理理性能的的改变会会在瓶坯坯上表现现出来，如如

10、雾状结结晶、IIV的下下降、产产品发黄黄等。 PETT干燥机机的干燥燥原理和和基本性性能 在在带干燥燥剂床的的干燥器器中，空空气先被被吸收湿湿气的干干燥剂吸吸湿，一一个热空空气鼓风风机将干干燥的热热空气压压至斗中中。回风风又通过过干燥剂剂干燥循循环，被被加热后后，干燥燥剂释放放出水气气，冷却却后又吸吸收湿气气。所以以，必须须将两条条分离的的气路最最小化，并并有干燥燥剂存在在。 PET干干燥机系系统简图图在该闭环环系统中中，干燥燥机组件件要用密密封管连连接至料料斗。主主料斗圆圆柱形的的长径比比约2：1，必必须绝热热，保证证能量。干干的热空空气流过过充压的的料斗和和分流芯芯（分流流芯是保保护料道道

11、和空气气流道的的）， 料斗的的顶部关关闭，有有一根回回风管通通到干燥燥机的组组件，在在环路上上的过滤滤器保证证干燥剂剂不被污污染。鼓鼓风机将将空气鼓鼓至干燥燥剂床，在在那里干干燥，直直接进入入加热筒筒，最后后进入料料斗。同同时，一一只独立立的风机机和加热热器对干干燥剂进进行再生生。 当当再生后后的干燥燥剂冷却却下来后后，又被被切换到到干燥系系统中去去干燥空空气流。 常见问问题 有有效的操操作系统统应该是是干燥条条件容易易达到、故故障最少少，但下下述区域域必须控控制： 1、空空气过滤滤器 例例行的过过滤器清清洁是必必须的。过过滤器保保护干燥燥剂床不不受灰尘尘污染。要要十分小小心，不不要损伤伤过滤

12、器器，否则则，干燥燥剂床的的效率将将受到影影响，导导致干燥燥器的效效率下降降。 22、冷水水器故障障 如果果阻塞或或机械不不灵，冷冷水机失失效，将将限制干干燥剂的的再生能能力，导导致高露露点，不不干燥。 3、加加热器失失效 空空气加热热器失效效将导致致：不能能达到正正确的干干燥温度度或不能能达到正正确的干干燥剂再再生温度度。 44、周围围空气的的进入 较干燥燥空气而而言，周周围空气气很潮湿湿。如果果让周围围空气进进入干燥燥器或切切片处理理系统，将将影响露露点和干干燥效率率。所以以，如果果干燥器器的组件件被拆下下修理，必必须小心心地安装装，有合合适的密密封圈，并并检测是是否泄漏漏。 55、干燥燥

13、机的工工艺控制制 必须须仔细控控制两个个关键参参数：空空气干燥燥温度和和空气干干燥露点点。温度度和露点点检查必必须有规规律地进进行。 可靠干干燥过程程中的关关键条件件 1. 正确确的干燥燥温度：切片温温度必须须达到11701800，理想想的是在在干燥器器出口处处测量1175。 2. 正确确的除湿湿温度：不能超超过19902200，在干干燥器入入口处测测量。 3. 正确的的除湿空空气露点点：露点点不能高高于-330，最好好是低于于-400，在干干燥器出出口处测测量。 4. 合适的的除湿空空气流速速：大部部分干燥燥器的能能力是约约1立方方英尺/小时/磅切片片，这是是最低需需要。很很明显，气气流必须

14、须是在正正确的温温度和露露点下。 5. 切片滞滞留时间间（干燥燥时间）：PETT的绝对对滞留时时间推荐荐不小于于4小时时，最好好是68小时时。这是是通过理理论计算算出来的的。 66.特别别注意：要遵守守干燥器器制造商商的操作作说明。 干燥机机的计划划维护 每日检检查： 干燥燥空气的的露点控控制器； 合合适干燥燥温度的的检查； 检检查后冷冷却器前前后的回回风温度度； 检查料料斗里的的料位，即即加载操操作； 清洁洁回风过过滤器，其其它过滤滤器。 每周检检查： 检查查气流的的露点； 检检查再生生空气温温度； 清洁洁后冷却却器的过过滤器，确确保有合合适的水水流到达达冷却器器； 检查是是否有泄泄漏； 更

15、换换旧管、破破损管。 注意：干燥是是最重要要的工艺艺步骤，不不按正确确标准满满足工艺艺要求就就不能解解决以后后过程中中的问题题。 成成功干燥燥PETT的关键键是： 仔细留留心，良良好的维维护，遵遵守干燥燥器制造造商和树树脂供应应商的建建议。 PETT瓶坯的的成型 瓶坯成成型过程程中，最最好的条条件是以以尽可能能低的温温度、尽尽可能短短的时间间，快速速均匀并并完全熔熔融，最最大限度度保持IIV少下下降，尽尽可能少少产生AAA，尽尽可能透透明。与与之相关关的工艺艺条件有有： 温温度 成成型温度度是指料料筒、热热流道的的温度。成成型过程程中的热热量只有有30%是来自自外部加加热，770%是是来自于于

16、内摩擦擦热，所所以除了了合适的的加热外外，还要要用好剪剪切热。 注射和和保压 注射是是为克服服流道中中的阻力力，将熔熔料填充充到模具具中。对对瓶坯来来说，最最好有三三段速度度和压力力，依次次递减。 注射速速度太慢慢，剪切切不够，充充满前就就冷却了了，造成成产品不不饱满或或欠注；太快，模模腔内排排气不及及，导致致充不满满，缩水水，AAA高。 保压有有两个重重要作用用：防止止熔料倒倒流和确确保在压压力下冷冷却（提提高冷却却效果）。太太高会造造成充填填过量及及胀模等等，内应应力会较较高，还还可能结结晶。太太低会造造成缩水水，瓶坯坯变形（冷冷却不够够），浇浇口问题题如针孔孔，气泡泡等，因因为浇口口处冷

17、却却速率下下降。保保压时间间也要合合适，太太短也会会造成针针孔，拉拉丝等。 释压 释压是是为了降降低热流流道内的的压力，防防止浇口口堵塞，针针阀动作作不灵活活等。但但太过则则会造成成缩水、拉拉丝、针针孔等。 背压 背压是是在油马马达带动动螺杆旋旋转过程程中液压压系统通通过螺杆杆施加给给熔料的的捏合力力。作用用：加强强PETT的塑化化，消除除气泡。刚刚开机时时可以调调到0，等等瓶坯出出齐后慢慢慢往上上加，加加到瓶坯坯中无气气泡或疤疤点时的的背压是是合适的的背压。过过高剪切切作用就就太强，会会出现成成型不良良、堵浇浇口、热热解等问问题。 缓冲区区 缓冲冲区是每每次注射射完毕后后螺杆头头前面的的余量

18、，过过少会造造成成型型不良，过过多会造造成PEET分解解。一般般是从少少往大慢慢慢调，到到瓶坯不不发雾或或结晶时时的量为为合适。 冷却 PETT不透明明，而瓶瓶坯之所所以透明明，靠的的就是冷冷却。冷冷却不好好将降低低瓶坯的的冷却速速率，会会导致缩缩水、瓶瓶坯变形形和影响响循环时时间，为为避免此此情况，要要做好：水质处处理，定定期清理理水道，检检查水流流量及水水压，型型芯及型型腔的拆拆洗等。 PET瓶瓶坯型常常见问题题与解决决方案 吹瓶 吹吹瓶过程程 吹塑塑过程是是一个双双向拉伸伸的过程程，在此此过程中中，PEET链呈呈双向延延伸、取取向和排排列，从从而增加加了瓶壁壁的机械械性能，提提高了拉拉伸

19、、抗抗张、抗抗冲强度度，并有有很好的的气密性性。虽然然拉伸有有助于提提高强度度，但也也不能过过分拉伸伸，要控控制好拉拉伸吹胀胀比：径径向不要要超过33.54.22， 轴轴向不要要超过22.83.11。瓶坯坯的壁厚厚不要超超过4.5mmm。 吹吹瓶是在在玻璃化化温度和和结晶温温度之间间进行的的，一般般控制在在901200度之间间。在此此区间PPET表表现为高高弹态，快快速吹塑塑、冷却却定形后后成为透透明的瓶瓶子。在在一步法法中，此此温度是是由注塑塑过程中中的冷却却时间长长短决定定的（如如青木吹吹瓶机），所所以要衔衔接好注注吹两两工位的的关系。 吹塑过过程中有有：拉伸伸一次次吹二二次吹，三三个动作

20、作的时间间很短，但但一定要要配合好好，特别别是前两两步决定定了料的的总体分分布，吹吹瓶质量量的好坏坏。因此此要调节节好：拉拉伸起始始时机、拉拉伸速度度、预吹吹起始和和结束时时机，预预吹气压压力，预预吹气流流量等，如如有可能能，最好好能控制制瓶坯总总体的温温度分布布，瓶坯坯内外壁壁的温度度梯度。 在快速速吹塑、冷冷却过程程中，瓶瓶壁内有有诱导应应力产生生。对充充气饮料料瓶来说说，它可可抗内压压，有好好处，但但对热灌灌装瓶来来说就要要保证在在玻璃化化温度以以上让它它充分释释放。 常见问问题与解解决方案案 1. 上厚厚下薄：延后预预吹时间间，或降降低预吹吹压力，减减少气流流量。 2. 下厚上上薄：与

21、与上述相相反。 3. 瓶颈下下有皱折折：预吹吹太晚或或预吹压压力太低低，或此此处坯冷冷却不好好。 44. 底底发白：瓶坯太太冷；过过分拉伸伸；预吹吹太早或或预吹压压太高。 5. 瓶底有有放大镜镜现象：瓶底料料太多；预吹太太迟，预预吹压太太低。 6. 瓶底里里面有皱皱折：底底部温度度太高（浇浇口处冷冷却不好好）；预预吹太晚晚预吹压压力太低低，流量量太小。 7. 整个瓶瓶混浊（不不透明）：冷却不不够。 8. 局部发发白：过过度拉伸伸，此处处温度过过低，或或预吹太太早，或或碰到拉拉伸杆了了。 99. 瓶瓶底偏心心：与瓶瓶坯温度度、拉伸伸、预吹吹、高压压吹等都都可能有有关系。降降低瓶坯坯温度；加快拉拉

22、伸速度度；检查查拉杆头头与底模模间的间间隙；延延后预吹吹，减小小预吹压压力；延延后高压压吹；检检查瓶坯坯是否偏偏心。塑料瓶新新型短瓶瓶颈结构构显著降降低生产产成本moldds.ccn发布：20008-66-4 17:14:08来自自：模具具网浏览： 777 次对于塑料料瓶而言言，最大大程度地地节约材材料，除除了可针针对瓶体体本身之之外，瓶瓶颈和瓶瓶盖的设设计都是是不可忽忽视的组组成部分分，但尤尤其重要要的是不不要忘记记在改变变瓶颈设设计的同同时保证证或改进进瓶型对对现有生生产线的的适应性性，必须须考虑到到与现有有的预成成型设备备、吹塑塑设备和和罐装设设备最大大程度的的兼容。 短瓶颈颈技术 为了

23、尽尽可能降降低PEET瓶的的材料成成本，众众多公司司陆续推推出各自自的短瓶瓶颈技术术。大量量的技术术让加工工商常常常无所适适从：应应该选择择哪一种种为我所所用？但但有一点点是显而而易见的的：在选选择瓶型型时节约约材料并并不是唯唯一需要要考虑的的因素。 首先短短瓶颈表表面与现现有的瓶瓶颈结构构最大的的兼容非非常重要要，这将将直接影影响现有有的预成成型工具具、吹塑塑模具以以及罐装装和封盖盖生产线线。 瓶盖设计计专家瑞瑞士Esschllikoon的CCorvvagllia 设计的的短瓶颈颈是目前前唯一保保持了防防盗环到到顶端（ttampper bannd）距距离与改改进前一一致的短短瓶颈。这这意味着

24、着现有的的夹紧装装置可以以直接应应用于新新瓶的罐罐装。而而且，PPCO Corrvaggliaa 的高高度也与与三头螺螺纹的226.88mm“AAlasska”瓶瓶嘴一致致。在同同一条生生产线上上，从现现有的AAlasska瓶瓶切换到到PCOO Coorvaagliia所需需的工作作非常简简单。 瓶盖的的密封性性能也是是不可忽忽视的一一个重要要方面。在在热带国国家，可可能路面面状况很很差，对对于填充充了大量量CO22的软饮饮料或矿矿泉水要要求瓶盖盖具有优优异的密密封性能能。PCCO CCorvvagllia是是唯一在在短瓶颈颈上完成成两圈以以上螺纹纹的瓶型型设计，其其密封性性能显然然不是其其他

25、的瓶瓶颈结构构，如有有的只有有一圈螺螺纹所可可以相提提并论的的。此外外，PCCO CCorvvagllia表表面可以以适应不不同规格格的瓶型型以及不不同形式式的瓶盖盖。 对对于加气气饮料，打打开瓶盖盖时内部部压力的的释放也也应该是是一个受受控的过过程，必必须避免免瓶盖飞飞出伤害害消费者者。在此此，PCCO CCorvvagllia的的7444单头头螺纹又又一次表表现出其其优越性性。而其其他的短短瓶颈结结构一般般都少于于两圈螺螺纹，而而且采用用两头或或三头螺螺纹存在在更大的的喷出风风险。 节约材材料 与与标准的的PCOO28相相比，PPCO Corrvaggliaa短瓶颈颈每个瓶瓶颈可以以节约1

26、1.5ggPETT原料。另另外，瓶瓶盖可以以节约00.7-1.22g的原原料。CCorvvagllia能能够提供供三种应应用PCCO CCorvvagllia瓶瓶颈的瓶瓶盖设计计。最轻轻的一款款只有11.8gg，用于于不加气气的水或或饮料；2g和和2.33g的瓶瓶盖用于于加气饮饮料，其其中2.3g用用于加气气较多的的饮料。以以当前的的原材料料价格计计算，使使用这一一技术在在瓶子和和瓶盖上上节约的的原料量量大约每每10000个瓶瓶子可以以节约22.9-3.55欧元。 装盖设设备可以以全效生生产 由由于防盗盗环和螺螺纹的短短距离设设计，只只有PCCO CCorvvagllia可可以使用用PCOO

27、288或PCCO 119的瓶瓶颈的防防盗环设设计。而而其他的的短瓶颈颈设计通通常都会会受到某某些限制制，例如如，为了了不影响响封盖性性能需要要使用折折叠的防防盗环等等。 本本文版权权由雅式式持有，如如欲转载载，请注注明出处处：“PET吹吹瓶moldds.ccn发布：20008-66-4 17:13:47来自自：模具具网浏览： 1117 次次PET吹吹瓶过程程中的节节能 KKronnes作作为PEET瓶全全套解决决方案的的业界领领先者之之一，对对于PEET瓶加加工不同同环节的的节能控控制均有有深刻的的体会。 加热中中节能 在拉伸伸吹塑工工艺中，首首先，最最好间隔隔一定时时间就更更换灯；其次，需需

28、要检查查灯与型型坯的距距离，从从而可将将加热用用的能量量费用减减少。研研究表明明：旧灯灯（使用用约111,0000小时时后）比比新灯多多耗费高高达300%的能能量，因因此，对对灯的经经常性检检查和及及时更换换是明智智的。第第二个节节省费用用的要素素是灯与与型坯间间的距离离。在KKronnes新新提出的的灯的案案例中，灯灯是紧靠靠着型坯坯放置的的。这种种新的塑塑化炉标标准，可可以促使使在加热热过程中中减少近近10%的能量量消耗。 将吹塑塑工艺成成本消费费减至最最小 在在吹塑过过程中，减减少死角角空间体体积也可可减少相相关消费费成本。根根据加工工工程学学，将5500mml到2250mml容器器的阀

29、区区和吹塑塑喷嘴体体积缩小小不会产产生任何何缺陷，因因为用于于流动的的横截面面面积仍仍是相同同的。这这个区域域的缩小小是Coontiiforrm机械械的一个个标准特特徵，而而且对于于已经安安装的拉拉伸吹塑塑设备也也可以进进行更新新。将必必须充满满压缩气气体的容容积缩小小，气体体消耗成成本可节节省7%以上（在在5000ml容容器时可可高达225%），这这一点取取决于相相关容器器的尺寸寸。 空空气再利利用 在在吹塑中中另一个个显著减减少成本本的做法法是利用用Airr Wiizarrd来再再利用空空气，这这包括33或4个个阶段。如如果将最最后吹塑塑的空气气再用于于预先吹吹胀中，能能量成本本可减少少约

30、9%。如果果这一再再利用不不仅仅用用于预先先吹胀中中，还用用于拉伸伸的话，能能源节省省可达到到22%。如果果反覆利利用的空空气再回回喂到操操作空气气网络中中，能源源节省可可以达到到30%。如果果将再利利用空气气直接回回喂到压压缩机中中，一年年能量成成本甚至至可以减减少400%。 操作Coontiiforrm机械械的客户户，从SS系列开开始， 都可以以通过更更新减少少死角空空间体积积，明显显地减少少操作费费用PET瓶瓶重量越越来越轻轻 在PPET瓶瓶生产过过程中，降降低瓶子子的重量量不只意意味着原原料成本本的降低低，同时时在加工工过程中中各种能能源的消消耗也可可以显著著降低。 一年前前，PEET

31、 EEngiineeerinng公司司生产出出10克克的单次次服务瓶瓶。今天天，该公公司为BBrauu Beeviaale又又提供了了一个更更轻的解解决方案案：一个个1000ml的的瓶子只只有5gg重。这这个专为为乳类和和功能性性饮料设设计的新新容器，是是PETT Ennginneerringg公司与与合作伙伙伴，加加拿大的的赫斯基基注塑技技术公司司、美国国的Innvissta公公司和SSleeeverr Innterrnattionnal联联合设计计的。这这一工艺艺使得耗耗费的原原材料明明显减少少，且某某些产品品需要的的高性能能抗氧化化剂需求求也得到到优化。 该产品品是一个个高性能能的瓶子子

32、，具有有很好的的视觉冲冲击力，且且通过采采用合适适衬套就就能很容容易地实实现定制制化生产产。这一一单剂量量瓶相对对于现在在巿场上上的相似似容器来来说，重重量轻了了2g左右右，从而而降低了了生产费费用，并并减少容容器对环环境的影影响。 这个容容器设计计最关键键的是瓶瓶坯的设设计，由由Hussky公公司和PPET Enggineeeriing公公司联合合进行，从从而使重重量减至至最小，而而维持优优秀的技技术性能能。 这这个新的的单剂量量瓶设计计成两种种版本：一种是是用PEET树脂脂，另一一种用的的是PoolySShieeld PETT树脂。 由于乳乳饮料单单剂量瓶瓶的优异异性能和和降低的的生产成成

33、本，该该瓶将有有望取代代巿场上上广泛使使用的HHDPEE瓶塑料挤出出吹塑冷冷却阶段段温度场场的有限限元分析析moldds.ccn发布：20008-66-4 17:13:20来自自：模具具网浏览： 511 次挤出吹塑塑过程可可分为三三个主要要的步骤骤：型坯坯成型；夹持及及吹胀型型坯；冷冷却制品品。对于于厚度尺尺寸中等等的制品品，所需需的冷却却时间约约占整个个成型周周期的660，对对于厚壁壁制品更更是高达达90%。冷却却时间太太长将降降低生产产效率；冷却时时间太短短，制品品出模后后与空气气对流冷冷却的过过程相对对缓慢，导导致制品品各部分分的收缩缩率有较较大差异异，最终终制品的的翘曲过过大。不不同的

34、冷冷却速率率会影响响制品内内部微观观形态的的演化以以及最终终残余应应力的分分布，从从而影响响制品的的使用性性能。对对挤出吹吹塑冷却却过程温温度场进进行数值值模拟，可可以分析析制品不不同部位位温度随随时间的的变化以以及制品品壁厚分分布，这这对于合合理设计计冷却工工艺，缩缩短开模模时间，提提高制品品的合格格率有着着重要的的意义。 本文采采用有限限元法对对聚丙烯烯(PPP)挤出出吹塑冷冷却过程程的温度度场进行行数值模模拟，在在有限元元模型的的基础上上分析不不同内冷冷方式、制制品壁厚厚以及初初始温度度对制品品温度场场的影响响。 11 数学学模型 1.11基本方方程 挤挤出吹塑塑的冷却却过程热热传递问问

35、题可用用以下方方程描述述： 式中：为密度度；C为比热热容；为为温度对对时间的的偏导，rr为由于于外界作作用单位位体积产产生的热热量；kk为热导导率；vv为哈密密顿运算算子。 1.22边界条条件 挤挤出吹塑塑的冷却却方法可可分为内内冷却和和外冷却却。内冷冷却是指指使用冷冷却介质质（在本本文中内内冷却介介质为空空气）通通过热对对流冷却却吹塑制制品内壁壁，故内内壁的边边界条件件可用对对流项表表示；外外冷却是是指在模模具壁内内开设冷冷却系统统，制品品的热量量通过模模具传导导至冷却却通道，然然后由冷冷却通道道内的冷冷却介质质（在本本文中外外冷却介介质为水水）将热热量带走走。严格格意义上上来说，制制品外壁

36、壁的边界界条件为为热传导导，但是是热传导导问题涉涉及到接接触热阻阻间题，难难以建模模，考虑虑到外壁壁的热量量多由冷冷却水带带走，将将模具材材料的热热传导率率转化为为等效传传热系数数。 内内外壁的的边界条条件： 式中：xx=0与与x=LL制品的的内外表表面；hho、hhn为制制品内壁壁与外壁壁的传热热系数；T0 、Tnn为冷却却空气与与冷却水水的温度度。 22 数学学模型的的求解 2.11初始条条件 在在热分析析过程中中不考虑虑密度的的变化，取取PP的的密度为为8400 kgg/m33。 PPP热导导率随温温度的变变化，如如图1所所示。在在本文研研究的范范围内热热导率的的变化不不是很大大，变化化

37、的范围围为0.23 W/mmk0.33 W/mmk。但但是当ppp制品品由粘流流态转变变成高弹弹态时，内内能发生生变化，内内能的变变化即为为固化潜潜热。固固化潜热热在比热热容图上上表现出出一峰值值，由图图2可以以看出，PPP的相相变发生生在900附近。 挤出吹塑塑冷却过过程的微微分方程程在一般般情况下下都难以以求出解解析解，建建立在有有限元基基础上的的求解方方法由于于对边界界条件的的适应能能力强，可可以方便便合理地地描述模模具形状状，已成成一种主主要的数数值解析析方法。本本文采用用POLLYFLLOW有有限元分分析软件件对上述述数学模模型进行行求解。制制品为1100 ml轴轴对称的的吹塑瓶瓶，

38、所以以只需分分析1/4部分分即可。为为了准确确地求解解厚度方方向的温温度场，将将厚度方方向的尺尺寸划为为12等等分，沿沿圆周方方向的尺尺寸划为为20等等分，将将1/44部分吹吹塑瓶划划为60060个个单元。外外冷却水水的温度度（Tnn）为220，内冷冷却空气气温度（TT0 ）为为25。外冷冷却传热热系数为为(hnn）11175 Wm-2K-1。分分析不同同内冷方方式、壁壁厚以及及初始温温度对吹吹塑瓶温温度场的的影响时时，考虑虑三种内内冷却方方式：自自然对流流、强制制对流和和增强式式对流（即即通过增增强冷却却空气的的流动速速率以进进一步提提高传热热系数），相相对应的的传热系系数（hh0）为为10

39、 W mm-2KK-1 、1000 WW m-2K-1、2250WW m-2K-1；吹吹塑瓶的的初始温温.度（TTi）1180、2000、2220 ；壁厚厚分别别为2mmm、33mm、44mm。 2.22材料参参数 3 结果果与讨论论 3.1轴向向截面上上的温度度场 图图3为吹吹塑瓶在在吹塑模模中冷却却30ss后截面面上的温温度场的的等值线线图，图图4为转转角处的的等值线线局部放放大图。由由于内冷冷却传热热系数低低于外冷冷却传热热系数，因因此，吹吹塑瓶内内壁的温温度明显显高于外外壁的温温度。内内壁温度度约为886，壁厚厚中部约约为711，外壁壁温度约约为300。从吹吹塑瓶厚厚度中部部到外壁壁，

40、温度度梯度较较大，但但是由内内壁至厚厚度中部部这段距距离内，温温度变化化不大，温温度梯度度值小。在在瓶身部部分没有有形成局局部过热热的现象象，等值值线均为为直线。在在瓶颈与与瓶底转转角处，等等值线构构成一环环形等值值曲线，在在这些区区域温度度与其附附近区域域的温度度相比高高出4-8。 在轴向方方向，瓶瓶身部分分温度的的等值线线均较为为平直，温温度分布布比较有有规律。可可以通过过研究瓶瓶身上某某一高度度壁厚方方向温度度随时间间的变化化来考察察温度场场的演化化。选取取距离瓶瓶底400 mmm处，考考察其330s内内温度场场随时间间变化的的过程。图图5中每每一条直直线表明明时间间间隔为55s时厚厚度

41、方向向的温度度分布。在在冷却开开始至55s，内内外壁的的温度下下降都比比较大，外外壁温度度由1880降至554，内壁壁的温度度也下降降至1445。在55s-115s的的冷却时时间内各各曲线间间的间距距较大，表表明温度度下降得得比较多多；从115s开开始后曲曲线间距距较小，这这说明冷冷却效率率较低，温温度下降降较少。随随着冷却却时间的的增加，最最高温度度对应的的壁厚位位置向内内壁接近近。 对于PPP料，由由图2可可以看出出，其相相变发生生在922左右，可可以认为为当吹塑塑瓶温度度低于990时，吹吹塑瓶的的大部分分热量已已经通过过模具冷冷却水和和冷却空空气带走走，在图图3的条条件下进进行温度度场的

42、模模拟，冷冷却300s后吹吹塑瓶温温度低于于92。所以以在考察察初始温温度、壁壁厚及内内壁传热热系数.三个因因子对吹吹塑瓶温温度分布布的影响响时，通通过模拟拟在不同同条件下下距吹塑塑瓶底部部40 mm处处冷却330s后后沿厚度度方向的的温度分分布，以以评估各各因子对对其温.度分布布的影响响。 33.2内内壁传热热系数对对制品温温度分布布的影响响 内冷冷却传热热系数对对于PPP吹塑瓶瓶温度分分布影响响非常显显著。由由图6可可以看出出，当内内冷却传传热系数数由1000Wmm-2KK-1增增至2550Wmm-2KK-1时时，冷却却30ss后内壁壁的温度度由844降至557。若内内壁采用用自然冷冷却方

43、式式，对吹吹塑瓶的的冷却不不利，当当外壁冷冷至接近近模具温温度时，内内壁还处处于1110左右。冷冷却水的的传热系系数虽然然远大于于内冷却却空气的的传热系系数，但但是PPP传导率率较低，距距离外壁壁较远的的材料的的热量很很难在短短时间内内传导至至外壁，所所以增强强内壁传传热系数数可以大大大提高高冷却速速率。 3.3初初始温度度对制品品温度分分布的影影响 从从图7可可以看出出，在不不同初始始温度下下，吹塑塑瓶冷却却30ss后沿壁壁厚方向向温度值值的差别别很小。吹吹塑瓶外外壁的温温度值相相差最小小，瓶壁壁中部相相差较大大。这是是因为虽虽然初始始温度从从1800增加到到2200，但是是内外壁壁与吹塑塑

44、瓶之间间的温度度梯度也也相应增增大，加加快了热热量的传传递，造造成初始始温度由由1800增至2220时对吹吹塑瓶温温度分布布的影响响不是很很明显。 3.4壁壁厚对制制品温度度分布的的影响 图8表表明壁厚厚的变化化对吹塑塑瓶温度度分布的的影响很很大。吹吹塑瓶外外壁由于于冷却水水的对流流冷却，温温度相差差较小；沿外壁壁至内壁壁，温度度差值逐逐渐增大大。当厚厚度由44 mmm降至3 mm时时，曲线线间距较较小，最最高温度度间的差差值仅为为17。但是是当壁厚厚降至22 mmm时，壁壁厚方向向上的最最高温度度为422，与壁壁厚3mmm和4mmm吹塑瓶瓶的最高高温度差差值达552和68。 4 结论论 在建

45、建立挤出出吹塑冷冷却过程程的数学学模型的的基础上上，应用用POLLYFLLOW软软件对PPP吹塑塑瓶的冷冷却过程程进行数数值求解解，分析析了不同同内冷传传热系数数、初始始温度、壁壁厚对冷冷却过程程的影响响。在本本文研究究的范围围内，各各因子对对吹塑瓶瓶温度分分布的影影响依次次为：壁壁厚内内冷传热热系数初始温温度。从从减小开开模时间间的角度度考虑，在在满足制制品性能能要求的的基础上上应尽量量减小壁壁厚，提提高内冷冷却传热热系数。吹塑机自自动风环环原理及及应用moldds.ccn发布：20008-66-4 17:13:14来自自：模具具网浏览： 777 次在吹塑薄薄膜生产产过程中中，薄膜膜厚薄均均

46、匀度是是一个很很关键的的指标，其其中纵向向厚薄均均匀度可可以通过过挤出和和牵引速速度稳定定性加以以控制，而而薄膜横横向厚薄薄均匀度度一般依依耐于模模头精密密制造，且且随着生生产工艺艺参数变变化而变变化，为为了提高高薄膜横横向厚薄薄均匀度度，须引引进自动动横向厚厚薄控制制系统，常常用控制制方法有有自动模模头（热热膨胀螺螺丝控制制）和自自动风环环，这里里主要介介绍自动动风环原原理与应应用。 1.基基本原理理： 自自动风环环结构上上采用双双风口方方式，其其中下风风口风量量保持恒恒定，上上风口圆圆周上分分为若干干个风道道，每个个风道由由风室、阀阀门、电电机等组组成，由由电机驱驱动阀门门调整风风道开口口度，控控制每个个风道风风量大小小。 控控制过程程中，由由测厚探探头检测测到薄膜膜厚薄信信号传送送到计算算机，计计算机把把厚薄信信号与当当前设定定平均厚厚度进行行对比，根根据厚薄薄偏差量量以及曲曲线变化化趋势进进行运算算，控制制电机驱驱动阀门门移动，当当薄膜偏偏厚时，电电机正向向移动，风风口关小小；相反反，电机机反向移移动，风风口增大大，通过过改变风风环圆周周上各点点风量大大小，调调整各点点冷却速速度，使使薄膜横横向厚薄