当前位置: 首页 >> 五金工具

我国包装行业中空塑料成型机现状及发展方向七

2021-08-18 来源:宜春机械信息网

我国包装行业中空塑料成型机现状及发展方向(七)

9.电动中空塑料成型机

电动中空塑料成型机是我们积极开发的产品。电动中空塑料成型机有两类:驱动机构以电动为主、液压或气动驱动为辅;全电动驱动(包刮伺服电机驱动,变频电机驱动)。电动中空塑料成型机是把电动注塑机的原理及成熟经验应用到中空塑料成型机上去,根据中空塑料成型机的特点再作特殊设计。电动中空塑料成型机具有精度高、重复性高、速度快、噪声低、自洁性高、维修保养费用低、能耗低等优点,中空塑料成型机又是附加值高的产品,所以在中空塑料成型机上研制和推广应用很有现实意义与推广价值。电动中空塑料成型机尽管目前其应用的领域还很有限,但已引起了人们的极大兴趣,正如电动注塑机刚推出时的那样情况。电动中空塑料成型机在国际上已有了一定规模的发展,我们应当积极开发。在“K2001”展览会上,把节能作为中空塑料成型机的主题,走电动化是中空塑料成型机节能的主要道路。目前,电动中空塑料成型机还以生产5L以下的小型中空塑料成型机为主,国际上用于生产共挤出瓶的全电动中空塑料成型机成为主导产品。从驱动技术、设计水平及工业装备等方面来讲,中空塑料成型机都可以设计为电动式。日本制钢所(JSW)正在将其注塑机的全电动应用到所有的中空成型机上,用于生产医药、化妆品和食品的包装用的PP和HDPE瓶。

9.1全电动中、大型挤吹中空塑料成型机的开发

全电动中、大型挤吹中空塑料成型机在我国还是空白。小型挤吹中空塑料成型机的驱动装置一般为气动和电动相结合,中、大型挤吹中空塑料成型机的驱动装置为电动和液压相结合。挤吹中空塑料成型机实现全电动驱动,主要针对中、大型挤吹中空塑料成型机,关键处是用电驱动取代液压驱动,用节能电驱动取代高能耗电驱动。全电动挤吹中空塑料成型机不但节能,而且能减少噪声引起的环境污染以及提高整机性能,是很有发展前景的产品。从其开发复杂指数来说,低于全电动注塑机的开发。螺杆驱动塑化可用节能型变频电机驱动,移模及锁(开)模机构可参考注塑机全电动合模机构原理用伺服电机驱动滚珠丝杠实现,底模机构可参考注塑机全电动顶出机构,机架升降可用普通电机驱动减速装置实现。塑化机构与机架升降已实现电驱动,所以研制全电动挤吹中空塑料成型机的主要技术关键是研制全电动合模机构与全电动底模机构。挤吹中空塑料成型机合模机构与注塑机合模机构的最大不同点是,前者的合模力低,如大型的1000L的挤吹中空塑料成型机的合模力仅为1500kN,此合模力仅相当于中型注塑机的合模力,制造1500kN合模力的全电动注塑机合模机构,在技术上已处于成熟。所以,我们只要重视全电动挤吹中空塑料成型机的开发,一定能及早开发出来。

9.2 全电动一步法“注拉吹”中空塑料成型机的开发

一步法“注拉吹”中空塑料成型机主要是成型饮料瓶、果浆瓶、输液瓶等,为提高其制品的自洁性,研制全电动驱动装置很有必要。研制全电动一步法“注拉吹”中空塑料成型机的关键主要是实现转盘机构、瓶坯成型合模机构、拉吹同步合模机构、注射塑化机构等实现全电动驱动。日本日精公司一步法“注拉吹”中空塑料成型机,转盘机构已用电机驱动取代液压摆动马达驱动。全电动的瓶坯成型合模机构及拉吹同步合模机构可参考注塑机的全电动合模机构。全电动注射塑化机构可完全照搬注塑机的全电动注射塑化机构。有了全电动注塑机的成熟技术,开发全电动一步法“注拉吹”中空塑料成型机难度并不十分高。我们在开发一步法“注拉吹”中空塑料成型机时,可一步到位直接开发全电动一步法“注拉吹”中空塑料成型机,走在同行业前列。

9.3 全电动“一步法“拉吹中空塑料成型机

全电动“一步法“拉吹中空塑料成型机的主要优点是:精确定位,速度快,无震动,自洁性高,效率高。实现全电动“一步法“拉吹中空塑料成型机“,主要是合模机构的驱动为电驱动。嘉明机械股份有限公司用伺服马达传动滚珠丝杠驱动肘杆合模机构。

10.滚塑中空成型机

滚塑中空成型机的品种,按模具的旋转方式分成三类:单轴旋转机、双轴旋转机、摇动旋转机;按工位分:单工位、双工位、多工位。滚塑中空成型机最适合制作超大型中空容器,目前已生产出40m3以上的超大型储存罐及形状复杂长度6-8m的小型游艇。制品壁厚比较均匀、几乎无内应力、废料少,对用其他成型方法难以成型的中空异型的复杂制品用滚塑中空成型具有明显的优势,特别在化工行业大有发展前景。所有的热塑性粉状塑料都可以滚塑成型,并扩展到交联和热固性塑料领域。滚塑中空成型机,我们应当积极消化吸收国外先进技术进行开发。

10.1 滚塑中空成型机发展方向

滚塑中空成型机总体技术上向自动化,高速化方向发展。在加热方式上由热风循环法及明火加热法向油套加热法、熔盐加热法及红外线加热法等自动控制加热系统方向发展。

11.中空制品后处理设备及工艺的开发

中空制品后处理设备及工艺的开发,直接关系到主机的推广应用。我们的一些主机生产厂没有认识到这一点的重要性,长期以来忽视了这一点。中空制品与注射制品不同,有其特殊性,例如有的中空制品对阻隔性、阻透性、耐化学性等有特殊要求,除采用共挤出多层中空制品能达到其特殊要求外,也可以对某些单层中空制品采用特殊的后处理工艺达到其性能的特殊要求,有些单层中空制品采用后处理能比共挤出多层中空制品的成本低,更能适应市场。中空制品后处理设备及工艺,主要是对制品的表面涂层的处理方法,有物理法和化学法。如果不能满足有高阻隔性要求的单层中空制品的制造,单层中空塑料成型机的市场必将越来越小,所以,中空制品后处理设备及工艺的开发,是主机生产厂必须重视的课题,如国际上著名的包装容器生产厂Krones公司与制瓶厂合作积极研制对PET瓶的涂层设备。

11.1 中空制品后处理设备及工艺实例

例如,如何提高单层PET瓶的阻隔性及同时控制成本以扩大其应用领域,是主机厂及制品生产厂所研究的课题。提高单层PET瓶的阻隔性,只有通过对制品的后处理来提高其阻隔性,一种是阻隔性好的树脂材料的外层喷涂,另一种为无机材料的内镀成膜。针对这两种方法研制设备和工艺。

法国Sidel公司“全”PET啤酒瓶等离子增强化学蒸气沉淀技术(简称ACTIS技术),在单层PET瓶内涂以0.1μm高度氢化无定型碳,对氧的阻隔性比单层PET瓶提高30倍,对CO2的阻隔性提高7倍,包装的啤酒味道与玻璃瓶包装的味道没有差别,开创了完全用PET瓶包装啤酒,碳酸类饮料和对氧敏感食品的技术。公司成立了负责提供等离子体发生器等服务的子公司来加快推广应用过程。同时,公司的拉吹单层PET瓶的生产设备也被赋予了新的生命力。

Coca Cola公司与Essen大学共同开发对PET瓶高阻隔涂层的Bestpe工艺,涂层沉淀是用物理气相沉淀法(PVD)工艺,涂层装置直接安装在拉伸吹瓶机与灌装机之间,与灌装机同步进行。据称该工艺比高阻隔多层工艺的成本低,能提高阻隔2~4倍,而且不影响瓶回收时的质量。

PACVD薄膜气体PET瓶内壁射频等离子阻隔涂层装置。该装置由五个系统组成:(1)真空及检测系统:真空主要由作为初级泵的油泵和油扩散泵组成。真空检测配备麦氏规和电离规。(2)原料气系统:原料气可考虑己烷,苯或甲烷,流量约为40ml/s,压力约为53Pa。(3)高频发生系统:功率在200W左右,频率为13.56MHz。(4)电极系统:均方根电压300V,电流密度3mA/cm2,电子温度5eV,电子密度5X1015电子数/m3,电子能量50eV,电极间距4cm。(5)密闭系统。

12.技术开发与技术创新

在中空塑料成型机的技术开发与技术创新方面,我们必须扭转思路,明确到,设备是为制品的发展和制品材料的发展而进行技术开发与技术创新,而制品及制品材料是为满足新的用途而开发的,所以,设备的开发者必需了解与掌握制品及制品材料的发展方向,研究中空塑料成型机如何满足塑料原料、塑料制品、模具的发展,为用户提供全方位服务。例如,为提高汽车油箱的阻隔性及耐化学性的性能,开发了六层共挤出中空塑料成型机。DOW公司为扩大塑料在汽车工业中的应用,改性一些工程塑料以用于中空制品,并用3D中空成型设备作实验,成功开发ZeniteLCP的中空成型级原料,加工汽车发动机罩下的高温零件,扩大了原料的业务。ABS集团用15%玻钎增强的PP中空成型了一种一体化的踏板,取代了采用TPE与一块金属板重叠注塑部件,实现了重量和成本两方面的节约,很快被汽车制造商采用。从以上例子说明:立足于制品的应用,立足于市场,立足于用户,进行设备的技术开发与技术创新,才能使市场越做越大。

13.结语

本文对我国中空塑料成型机的现状和发展方向作了论述,充分说明了我国中空塑料成型机大有发展前景,同时,我们应当看到,我国中空塑料成型机与工业发达国家的差距较大,要做的工作很多,在消化吸收国外先进技术同时,积极开发适应市场需要及具有潜在发展前景的设备。中空塑料成型机的发展方向是:多品种、大型化、高效高产高速节能、电动化、网络诊断、智能化。

中空塑料成型机的潜在市场是成型汽车零部件,我们设备研发制造厂家对这个市场必须十分予以重视。

声明:

本文来源于网络版权归原作者所有,仅供大家共同分享学习,如作者认为涉及侵权,请与我们联系,我们核实后立即删除。

友情链接