專(zhuān)利名稱(chēng)：深壁容器加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中空塑料容器的加工方法，具體講是涉及一種可在普通注
塑機(jī)上使用的可以適用于熔體流動(dòng)速率小于2.0g/10min的HDPE深壁容器加工
方法，屬于塑料加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熔體流動(dòng)速率即熔體指數(shù)(MI)是指熱塑性樹(shù)脂在一定溫度和負(fù)荷下，其 熔體在10min內(nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的質(zhì)量。(對(duì)于聚乙烯，溫度190°負(fù)荷21. 17N)。
HDPE表示低壓高密度聚乙烯，HDPE材料本身具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)酸、 堿和鹽類(lèi)水熔液具有耐腐蝕作用。其熔體指數(shù)(MI)與分子量成反比，分子量 越大，熔體指數(shù)越??；分子量越小，熔體指數(shù)越大。分子量越小，產(chǎn)品沖擊強(qiáng) 度越小，剛性越大；分子量越大，沖擊強(qiáng)度越高，剛性減小。
目前，在進(jìn)行HDPE深壁容器注塑加工時(shí)有兩種方法
1、注塑成型加工機(jī)理在注塑機(jī)的料筒內(nèi)，將固態(tài)顆粒或粉狀原料加熱至 熔蝠狀態(tài)。在注塑機(jī)螺桿(相當(dāng)于活塞)的作用—F注射。注射出的物料(液態(tài)) 通過(guò)產(chǎn)品橫具的流道，對(duì)其型腔進(jìn)行填充(型腔內(nèi)的氣體同時(shí)被擠出)，分散 流動(dòng)的物料在未凝固前熔集成型"填滿(mǎn)"型腔，注射過(guò)程結(jié)束。然后再經(jīng)過(guò)保 壓、冷卻、固化形成所需產(chǎn)品。事實(shí).匕整體填充過(guò)程僅在幾秒鐘內(nèi)完成(時(shí) 間過(guò)長(zhǎng)，熔體固化，而無(wú)法填滿(mǎn)型腔)。模具溫度高，對(duì)于填充過(guò)程是有益的， 但是溫度高延長(zhǎng)了產(chǎn)品加工周期，導(dǎo)致大大增加了制造成本。為了保證物料填 滿(mǎn)型腔，不至于在填充的過(guò)程中固化，就要選用流動(dòng)性好的HDPE材料，也即是 熔體指數(shù)較大的HDPE材料，否則會(huì)增加生產(chǎn)的廢品率。因此，般選用熔體指 數(shù)大于5g/10min的HDPE材料進(jìn)行注塑加工。
例如深壁垃圾桶、周轉(zhuǎn)箱、家用塑料桶等均是選用熔體指數(shù)(MI) 〉5的 HDPE或PP (聚丙烯)材料來(lái)加工的。
該類(lèi)注塑產(chǎn)品的特點(diǎn)
注塑產(chǎn)品可得到較為準(zhǔn)確的產(chǎn)品外型幾何尺寸及穩(wěn)定的產(chǎn)品壁厚，內(nèi)、外 面光。但是，原料必須為流動(dòng)性能好、熔體指數(shù)大、分子量較小的材料，因此， 產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度較小，不能加工液體包裝等動(dòng)態(tài)場(chǎng)合下使用的產(chǎn)品。
2、吹塑成型加工機(jī)理在擠出機(jī)的料筒內(nèi)將固態(tài)顆?；蚍蹱钤线M(jìn)行加熱 至熔蝠狀態(tài)，在螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)下，通過(guò)圓筒型口模擠出。此時(shí)軟化狀態(tài)的物料在 擠出力和物料重力的作用而下降，敞開(kāi)的模腔在物料到達(dá)吹(針)氣口位置時(shí) 而閉合，吹氣開(kāi)始，直至物料貼合型腔壁后經(jīng)冷卻定型、修邊、開(kāi)口、完成整 個(gè)產(chǎn)品的加工(物料主要是徑向拉伸為主)。
該類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)材料熔體指數(shù)MI可以稍小，分子量較大，因此產(chǎn)品沖擊 性能好?？捎糜趧?dòng)態(tài)下，液體包裝容器。但也有其不足之處空桶、實(shí)桶所占 空間一致，使得運(yùn)輸成本高，使用該類(lèi)容器的企業(yè)需要一個(gè)龐大的空間；另外， 容器內(nèi)壁屬自然固化，其內(nèi)壁粗糙度較大，對(duì)于盛裝粘稠物料，有嚴(yán)重的"掛 壁"現(xiàn)象。對(duì)小口容器桶為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度密封，不漏料，其口內(nèi)沿有一個(gè)無(wú)法避 免的凸臺(tái)，造成物料無(wú)法倒凈，清洗吹千也很困難， 一般余留量在5%。左右，造 成了浪費(fèi)及嚴(yán)重的環(huán)境污染。大口桶則由于桶口邊的波紋型結(jié)構(gòu)(口邊的軸向 截面形狀就像彈簧)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效密封，很少用于液態(tài)物料的包裝運(yùn)輸。同 時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程中還有一定被剪切下的余料，需回爐再用，增大加工成本。
綜.l:::所述為實(shí)現(xiàn)包裝容器的高強(qiáng)度，必須選用分子量較大，熔指較小的
材料；為實(shí)現(xiàn)被包裝溶液的"零余留"，必須采用大口容器；為實(shí)現(xiàn)空容器的 儲(chǔ)運(yùn)方便，必須采用錐形結(jié)構(gòu)。所以，在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)材料的適用性和容器的 結(jié)構(gòu)有很大的限制。
業(yè)界對(duì)低熔體指數(shù)MI<2. 0g/10min的HDPE在注塑和吹塑加工工藝中有一 個(gè)普遍的認(rèn)識(shí)，就是低熔體指數(shù)(MK2.0g/10min)的HDPE不能用于注塑和吹 塑加工。其分析如下
1、低熔指物料，雖然流動(dòng)性較差，但還是流動(dòng)的，只是熔蝠物料在相對(duì)較 低的型芯、型腔溫度的冷卻下而固化，難以實(shí)現(xiàn)制品的成形(按線(xiàn)性分析來(lái)講， 一進(jìn)料點(diǎn)所流動(dòng)的長(zhǎng)度是有限的)；即使成形也會(huì)因?yàn)楦鲙缀螌?duì)稱(chēng)點(diǎn)成形壓力 不一致而導(dǎo)致產(chǎn)品變形；
2、 模具型芯、型腔都實(shí)行熱狀態(tài)注射(模具溫度與蝠料溫度相近吋，注射 物料填滿(mǎn)型腔是可能的)。但是固化定型相對(duì)困難，產(chǎn)品面積越大，其冷卻時(shí) 間越長(zhǎng)，加工周期就越大(一般產(chǎn)品約3min/模，熱模型芯、型腔可能需要30rain 或更長(zhǎng))電能消耗較大，加工成本就非常高，因此該法生產(chǎn)的產(chǎn)品也不能被市
3、 多點(diǎn)進(jìn)料傳統(tǒng)多點(diǎn)進(jìn)料，通常是在同 一平面....匕的熱流道進(jìn)料，對(duì)于深
壁容器(容器高H/底徑4)〉1，體積V〉25L)難于成型。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于突破人們的一般認(rèn)識(shí)，提供一 種可適用于熔體指數(shù)小于2. 0g/10min的HDPE深壁容器注塑加工方法。
本發(fā)明的另一目的是突破人們的一般認(rèn)識(shí)，提供一種可適用于熔體指數(shù)小 于2. 0g/10min的HDPE深壁容器注、吹塑加工方法。
深壁熔器低熔體指數(shù)的HDPE可實(shí)現(xiàn)注塑、注吹塑加工的依據(jù)
1、 適當(dāng)選用該種材料壁厚的上限值-,
2、 注塑時(shí)采用立體進(jìn)料方法增加產(chǎn)品的進(jìn)料點(diǎn)或者說(shuō)對(duì)接進(jìn)料；進(jìn)料接 點(diǎn)區(qū)域設(shè)計(jì)排氣槽；
3、 注塑、吹塑時(shí)模具型芯、型腔加熱時(shí)進(jìn)料，增加流程面積，熱熔狀態(tài) 填滿(mǎn)型腔，然后在冷模中冷卻、這種方法需設(shè)計(jì)兩組滑塊，各模腔的冷熱基本
"不變"。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 一種深壁容器加工方法，包括下列步驟
(1) 、將制造好的產(chǎn)品模具裝夾在注塑機(jī)上，使注塑機(jī)的射料口與模具進(jìn) 料口無(wú)間隙對(duì)接，形成閉合式流道；
(2) 、在注塑機(jī)的料筒內(nèi)，將固態(tài)顆?；蚍蹱钤霞訜嶂寥廴跔顟B(tài)，在螺 桿的注射壓力下，將原料通過(guò)射料口壓進(jìn)模具進(jìn)料口；
(3) 、熔融狀態(tài)的原料通過(guò)流道進(jìn)入型芯和型腔之間的空腔，填滿(mǎn)空腔；
(4) 、經(jīng)過(guò)保壓、冷卻、固化，形成產(chǎn)品，打開(kāi)模具取出產(chǎn)品； 其特征在于所述的原料為熔體指數(shù)小于2. 0g/10min的HDPE材料；所述
的流道在所制造的容器的口邊有至少兩個(gè)進(jìn)料點(diǎn)，在容器的內(nèi)壁底面有至少一 個(gè)進(jìn)料口。
前述的深壁容器加工方法，其特征在于所述的流道在容器的口邊有4個(gè)進(jìn) 料點(diǎn)。
前述的深壁容器加工方法，其特征在于所述的模具進(jìn)料口垂直于螺桿軸線(xiàn)。 又一種深壁容器加工方法，包括下列步驟
(1) 、將制造好的產(chǎn)品模具裝夾在注塑機(jī)上，使注塑機(jī)與模具無(wú)間隙對(duì)接， 形成閉合式流道；
(2) 、在注塑機(jī)的料筒內(nèi)，將固態(tài)顆粒或粉狀原料加熱至熔融狀態(tài)，原料 在注射壓力作用下進(jìn)入加熱后的型芯和型胚型腔形成的空腔中；
(3) 、原料填滿(mǎn)空腔后，打開(kāi)并去掉型胚型腔，蓋上并閉合成型型腔；
(4) 、打開(kāi)吹氣閥，吹脹型胚，直至型胚貼合成型型腔內(nèi)壁；
(5) 、經(jīng)過(guò)冷卻、固化，形成產(chǎn)品，打開(kāi)模具取出產(chǎn)品；
其特征在于所述的原料為熔體指數(shù)小于2.0g/10min的HDPE材料；還包 括切口步驟，在物料填滿(mǎn)空腔后，利用滑動(dòng)切口刀將型胚型腔內(nèi)的原料和注塑 機(jī)的原料切斷。
前述的深壁容器加工方法，其特征在于所述的流道為筒形。 前述的深壁容器加工方法，其特征在于所述的型芯、型胚型腔采用不接冷 卻水的自熱方式。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明可以使原來(lái)不能用于注塑加工的熔體指數(shù)小
于2.0g/10min的HDPE材料可以用來(lái)加工塑料產(chǎn)品，使得材料性能好，使用壽 命長(zhǎng)，口邊強(qiáng)度高，沖擊強(qiáng)度高，密封性能好。用此法加工的錐桶形容器，可 減少空容器所占空間。


圖1是本發(fā)明中的注塑加工方法的示意圖2是本發(fā)明中的注塑、吹塑加工方法的注塑加工過(guò)程示意圖； 圖3是本發(fā)明中的注塑、吹塑加工方法的吹塑加工過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體的介紹如下
圖1是本發(fā)明中的注塑加工方法的示意圖。如圖所示，當(dāng)制品重量〈4kg 時(shí)，可選用立體進(jìn)料口一次注塑成型法。模具進(jìn)料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)一組垂直于 螺桿軸線(xiàn)的進(jìn)料口，每一層進(jìn)料點(diǎn)的物料相向而行，共同完成其側(cè)壁所需填充 的物料。為保證填充，在容器內(nèi)壁底面設(shè)計(jì)至少一個(gè)進(jìn)料點(diǎn)，口邊至少2個(gè)進(jìn) 料點(diǎn)，注射過(guò)程各點(diǎn)同時(shí)完成對(duì)空腔的填充。假設(shè)各進(jìn)料點(diǎn)進(jìn)料可注射的最大 體積為Vn (ne自然數(shù))，貝lj: V1+V2+……Vn》2V實(shí)，即為n個(gè)進(jìn)料點(diǎn)(相向 進(jìn)料)，這樣可充分保證各進(jìn)料點(diǎn)的物料處于熔蝠狀態(tài)集結(jié)、結(jié)晶、保證其連 接強(qiáng)度。
在加工時(shí)，將制造好的產(chǎn)品模具裝夾在注塑機(jī)上，使注塑料機(jī)的射料口與 模具進(jìn)料口無(wú)間隙對(duì)接，形成閉合式流道，熔蝠物料達(dá)到預(yù)定溫度，其它調(diào)整 完畢，將熔蝠物料在注射機(jī)的高壓作用下，通過(guò)進(jìn)料口 1進(jìn)入模具中的流道2; 再通過(guò)截面2A上的4個(gè)進(jìn)料點(diǎn)及截面2B上的l個(gè)(或多個(gè))進(jìn)料點(diǎn)，同時(shí)對(duì) 型芯3和型腔5組成的空腔進(jìn)料，在高壓及充分料量的條件下無(wú)接痕填滿(mǎn)，經(jīng) 保壓、冷卻后，完成注塑成型全過(guò)程，即可開(kāi)模取出產(chǎn)品4。
圖2是本發(fā)明中的注塑、吹塑加工方法的注塑加工過(guò)程示意圖；圖3是本 發(fā)明中的注塑、吹塑加工方法的吹塑加工過(guò)程示意圖。如圖所示，當(dāng)制品重量
〉4kg時(shí)，可選用先注、后吹法一次成型。其中注塑過(guò)程采用筒形進(jìn)料且模具 的型芯、型腔不接冷卻水的自熱方式，使厚壁型胚在熱狀態(tài)F注滿(mǎn)；打開(kāi)型胚
型腔12 (- 對(duì)模具中有兩組型腔， 一組是型胚型腔1.2，另一組是成型型腔14)， 閉合成型型腔14再吹氣，產(chǎn)品在冷的成型型腔14壁.....匕固化成型，最終得到成 品13，整個(gè)生產(chǎn)周期略長(zhǎng)亍直注式。
在加工時(shí)，注塑過(guò)程直接采用筒形進(jìn)料，在熱模時(shí)注塑，更換成形型腔14， 再吹脹成形。
首先，將模具正確安裝在注塑機(jī)上，將物料經(jīng)筒形進(jìn)料口6充填入型胚型腔 12和型胚型芯10形成的空腔中，注塑完畢，滑動(dòng)切口刀8將空腔內(nèi)物料與注塑 機(jī)的物料斷口，打開(kāi)型胚型腔12，此時(shí)型胚ll仍處于熱熔易吹狀態(tài)，閉合成型 型腔14，打開(kāi)吹氣閥7，吹脹型胚ll，產(chǎn)品貼合成型型腔14的內(nèi)壁，此時(shí)成品
13在冷模的作用下冷卻，完成整個(gè)加工過(guò)程。產(chǎn)品口邊成型板9與成型型腔14 同時(shí)打開(kāi)，取出成品13，加工過(guò)程結(jié)束。
本方法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)余料切割、再加工節(jié)約能源，不僅可以適用于熔體指 數(shù)大的HDPE材料，也可很好地適用于熔體指數(shù)小的HDPE材料。
上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采取等同替換或等效變換的方式 所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種深壁容器加工方法，包括下列步驟(1)、將制造好的產(chǎn)品模具裝夾在注塑機(jī)上，使注塑機(jī)的射料口與模具進(jìn)料口無(wú)間隙對(duì)接，形成閉合式流道；(2)、在注塑機(jī)的料筒內(nèi)，將固態(tài)顆?；蚍蹱钤霞訜嶂寥廴跔顟B(tài)，在螺桿的注射壓力下，將原料通過(guò)射料口壓進(jìn)模具進(jìn)料口；(3)、熔融狀態(tài)的原料通過(guò)流道進(jìn)入型芯和型腔之間的空腔，填滿(mǎn)空腔；(4)、經(jīng)過(guò)保壓、冷卻、固化，形成產(chǎn)品，打開(kāi)模具取出產(chǎn)品；其特征在于所述的原料為熔體指數(shù)小于2.0g/10min的HDPE材料；所述的流道在所制造的容器的口邊有至少兩個(gè)進(jìn)料點(diǎn)，在容器的內(nèi)壁底面有至少一個(gè)進(jìn)料口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深壁容器加工方法，其特征在于所述的流道在容 器的口邊有4個(gè)進(jìn)料點(diǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深壁容器加工方法，其特征在于所述的模具進(jìn)料 口垂直于螺桿軸線(xiàn)。
4、 一種深壁容器加工方法，包括下列步驟(1) 、將制造好的產(chǎn)品模具裝夾在注塑機(jī)上，使注塑機(jī)與模具無(wú)間隙對(duì)接， 形成閉合式流道；(2) 、在注塑機(jī)的料筒內(nèi)，將固態(tài)顆?；蚍蹱钤霞訜嶂寥廴跔顟B(tài)，原料 在注射壓力作用下進(jìn)入加熱后的型芯和型胚型腔形成的空腔中-，(3) 、原料填滿(mǎn)空腔后，打開(kāi)并去掉型胚型腔，蓋上并閉合成型型腔；(4) 、打開(kāi)吹氣閥，吹脹型胚，直至型胚貼合成型型腔內(nèi)壁；(5) 、經(jīng)過(guò)冷卻、固化，形成產(chǎn)品，打開(kāi)模具取出產(chǎn)品；其特征在于所述的原料為熔體指數(shù)小于2. 0g/10min的HDPE材料；還包 括切口步驟，在物料填滿(mǎn)空腔后，利用滑動(dòng)切口刀將型胚型腔內(nèi)的原料和注塑 機(jī)的原料切斷。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的深壁容器加工方法，其特征在于所述的流道為筒形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的深壁容器加工方法，其特征在于所述的型芯、型 胚型腔采用不接冷卻水的自熱方式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種深壁容器加工方法，包括下列步驟將模具裝夾在注塑機(jī)上，使注塑機(jī)的射料口與模具進(jìn)料口對(duì)接，形成閉合式流道；將固態(tài)顆粒或粉狀原料加熱至熔融狀態(tài)，在螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)擠壓下，將原料通過(guò)射料口壓進(jìn)模具進(jìn)料口；原料通過(guò)流道進(jìn)入并填滿(mǎn)空腔；經(jīng)過(guò)保壓、冷卻、固化，形成產(chǎn)品，打開(kāi)模具取出產(chǎn)品；其特征在于所述的原料為熔體指數(shù)小于2.0g/10min的HDPE材料；所述的流道在容器的口邊有至少兩個(gè)進(jìn)料點(diǎn)，在容器的內(nèi)壁底面有至少一個(gè)進(jìn)料口。本發(fā)明可以使原來(lái)不能用于注塑加工的熔體指數(shù)小于2.0g/10min的HDPE材料可以用來(lái)加工塑料產(chǎn)品，使得材料性能好，使用壽命長(zhǎng)，口邊強(qiáng)度高，沖擊強(qiáng)度高，密封性能好。
文檔編號(hào)B29C45/27GK101172387SQ20071013389
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者周紅年 申請(qǐng)人:南京紅桔塑鋼制品有限責(zé)任公司