一种吹塑瓶预成型模具及吹塑瓶成型工艺的制作方法

本发明涉及一种吹塑技术领域，尤其涉及一种吹塑瓶预成型模具及吹塑瓶成型工艺。

背景技术：

目前，现有的塑胶瓶等都是利用吹瓶机制成的，其制备过程中，需要先成品瓶胚，然后再对瓶胚进行吹气使其成型。而塑胶瓶一般采用聚丙烯作为原料，聚丙烯这种材料其本身韧性较差，在吹塑成型过程中，瓶胚需要在气压的作用下扩展成型，由于吹塑瓶与瓶胚之间尺寸存在较大差距，吹塑瓶成型过程中容易出现吹爆或厚薄不均或者厚度不均等问题，而为避免出现上述问题现有的做法是增加瓶胚的厚度的方式，以使瓶胚能拿延展到需要的大小，而不会出现破损以及变形问题，但采用该种方式产品原材料使用较多，且成品瓶瓶壁较厚，使用不便。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种用于吹塑瓶成型工艺中的吹塑瓶预成型模具，能够避免吹塑瓶预成型过程中出现受热不均的情况。

本发明的目的之二在于提供一种吹塑瓶成型工艺，以降低吹塑瓶的生产成本，同时避免吹塑瓶成型时，成品瓶出现吹爆或厚薄不均的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种吹塑瓶预成型模具，包括机体、成型模具与设于所述机体且可沿机体高度方向运动的吹塑机构，所述成型模具设置在所述机体下方，且位于所述吹塑机构下方，所述成型模具包括两预吹模板，且两所述预吹模板可沿所述机体宽度方向进行运动相互靠近或相互远离，当两所述预吹模板贴合时，两所述预吹模板的贴合面配合形成预成型腔，且所述预吹模板适于对所述预成型腔进行加热，所述预成型腔用于放置瓶胚，所述吹塑机构包括加热芯杆，当两所述预吹模板贴合时，所述加热芯杆适于沿所述机体高度方向朝所述成型模具方向运动并通过瓶胚瓶口插入瓶胚内，以对瓶胚进行加热，所述加热芯杆表面开设有注气口，以适于在所述加热芯杆插入瓶胚时，朝所述瓶胚中充气以使瓶胚扩展至与预成型腔壁贴合。

进一步地，所述成型模具还包括分别与两所述预吹模板呈对应设置的两液压油缸，两所述液压油缸适于推动两所述预吹模板相互靠近或相互远离。

进一步地，所述成型模具还包括限位板，所述限位板适于限制所述预吹模板的运动方向。

进一步地，所述预成型腔高度等于瓶胚高度。

进一步地，所述预成型腔顶端开设有开口，以适于所述瓶胚瓶口突出所述预成型腔。

进一步地，所述吹塑机构包括安装于所述加热芯杆上的加热套以及安装于所述加热套上的加热筒，当所述加热芯杆插入瓶坯时，所述加热套置于瓶坯瓶口，以适于对瓶坯瓶口加热，当所述加热芯杆插入瓶胚时，所述加热筒与瓶坯瓶口抵接，以适于对瓶胚瓶口进行加热。

进一步地，所述吹塑机构包括安装于所述加热芯杆顶端的尼龙头，当所述加热芯杆插入瓶胚时，所述尼龙头与所述瓶胚底部抵接以顶紧瓶胚。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种吹塑瓶成型工艺，包括：吹塑瓶预成型步骤；

吹塑瓶预成型步骤包括：预吹瓶胚合模步骤，模具机体上的两个半口模在口模驱动装置的驱动下，带动瓶胚移动至两预吹模板之间，模具机体上的预吹模板驱动装置驱动两预吹模板相互靠近并形成预成型腔，以容纳瓶胚，合模时，模具机体上的吹塑驱动装置带动加热芯杆、安装在加热芯杆上的加热套以及安装加热套上的加热筒向下运动，以使加热芯杆通过瓶胚瓶口插入瓶胚中，并使加热套置于瓶胚瓶口中，加热筒与瓶胚瓶口抵接；

预吹瓶胚吹塑步骤，预吹模板对预成型腔中瓶胚加热，加热套与加热筒对瓶胚瓶口进行加热，加热芯杆将空气从开设在加热芯杆表面注气口注入瓶胚中，以使瓶胚横向扩展至与预成型腔腔壁贴合形成预吹瓶胚；

预吹瓶胚吹塑成型步骤：预成型腔内预吹瓶胚吹塑成型；

预吹瓶胚第一开模步骤，模具机体上的加热套驱动机构以及模具机体上的口模驱动机构同时带动加热芯杆、加热套、加热筒和的两个半口模向上运动；模具上的预吹模板驱动装置驱动两预吹模板相互远离；预吹瓶胚在的两个半口模的带动下向上运动并与两预吹模板脱离；

预吹瓶胚第二开模步骤，模具机体上的加热套驱动机构带动加热芯杆、加热套、加热筒相对口模向上运动抽离预吹瓶胚。

进一步地，所述吹塑瓶预成型步骤之前还包括：瓶胚成型步骤；

瓶胚成型步骤包括：瓶胚合模步骤，模具机体上的注芯驱动装置带动注芯向下运动，模具机体上的机体驱动装置带动两个半口模向下运动并相互靠近并套装于注芯的上端；两个半口模内壁在合模时与注芯的上端外壁配合形成第一注塑流道；合模时注芯的中端穿接于模具机体上的胚身模内并与胚身模的内壁间隔形成第二注塑流道；模具机体上的底模驱动装置带动两个胚身底模相互靠近并套装于注芯的下端；两个胚身底模的内壁在合模时与注芯的下端外壁配合形成第三注塑流道；两个胚身底模的底端面在合模时与模具机体上的两个吊环底模的顶端面配合形成吊环腔；

瓶胚注塑步骤，模具机体上的注胶嘴注入塑胶至吊环腔、第三注塑流道、第二注塑流道以及第一注塑流道；

瓶胚保压冷却步骤，吊环腔、第三注塑流道、第二注塑流道以及第一注塑流道内的塑胶保压冷却成型；

瓶胚第一开模步骤，模具机体上的注芯驱动机构以及模具机体上的口模驱动机构同时带动注芯和两个半口模向上运动；模具上的胚身底模驱动机构带动两个胚身底模相互远离并驱使胚身模与注芯和两个半口模同时向上运动；瓶胚在两个半口模的带动下向上运动并与两个胚身底模脱离；

瓶胚第二开模步骤，模具机体上的注芯驱动机构以及模具机体上的口模驱动机构同时带动注芯和两个半口模向上运动，瓶胚在两个半口模的带动下向上运动并与胚身模脱离；

瓶胚第三开模步骤，模具机体上的注芯驱动机构带动注芯相对两个半口模向上运动，抽离瓶胚。

进一步地，所述吹塑瓶预成型步骤之后还包括：吹塑瓶成型步骤；

吹塑瓶成型步骤包括：成品瓶合模步骤，模具机体上的两个半口模在机体驱动装置的驱动下，带动瓶胚移动至两成型模之间，模具机体上的成型模驱动装置驱动两成型模相互靠近并形成成型腔，以容纳预吹瓶胚，合模时，模具机体上的吹塑驱动装置带动加热筒与安装在加热筒顶端的加热套向下运动，以使加热套通过瓶胚瓶口插入瓶胚中，并使加热筒与预成型瓶胚瓶口抵接；

成品瓶吹塑步骤，成型模对成型腔中预成型瓶胚进行加热，加热筒对预吹瓶胚瓶口进行加热，加热套对预吹瓶胚瓶身进行加热，以使预吹瓶胚整体处于熔融状态，吹塑驱动装置带动加热筒与安装在加热筒顶端的加热套向下运动，直至加热套顶端与成型腔抵接，加热套顶端的加热芯杆将空气注入预吹瓶胚中，以使预吹瓶胚横向扩展至与两成型模壁贴合，形成成品瓶；

成品瓶冷却成型步骤：成型腔内成品瓶冷却成型；

成品瓶第一开模步骤，模具机体上的加热套驱动机构以及模具机体上的口模驱动机构同时带动加热筒、加热套和的两个半口模向上运动；模具上的成型模驱动装置驱动两成型模相互远离；成品瓶在两个半口模的带动下向上运动并与两成型模脱离；

成品瓶第二开模步骤，模具机体上的加热套驱动机构带动加热筒、加热套相对两个半口模向上运动抽离成品瓶；

成品瓶第三开模步骤，两个半口模在口模驱动装置的驱动下相互远离，成品瓶脱离两个半口模。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

通过将加热芯杆插入瓶胚中以对瓶胚内部进行加热，并配合预吹模对瓶胚外部进行加热，使得加热时瓶胚受热均匀，能够有效避免吹塑时瓶胚因受热不均而出现变形的问题，降低次品率；通过在吹塑瓶成型过程中增加的预吹瓶胚成型步骤，以对瓶胚进行预吹成型，使得瓶胚在进行最后的成型步骤时，其形状与成品形状接近，避免最后成型时成品瓶出现褶皱、破损或者厚度不均等问题；此外，瓶胚由预吹瓶胚过度到成品瓶与原有瓶胚直接过度到成品瓶相比，其尺寸变化较小，使得瓶胚能够在较低厚度的情况下吹塑形成成品瓶，且不会出现褶皱、破损或者厚度不均等问题，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的吹塑瓶预成型模具的结构示意图；

图2为图1中a处的放大视图；

图3为本发明的吹塑瓶预成型模具的正视图。

图中：10、机体；21、预吹模板；211、预成型腔；2111、开口；22、液压油缸；23、限位板；24、预吹模背板；30、注气口；31、加热套；311、加热芯杆；312、尼龙头；32、加热筒。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-3所示的一种吹塑瓶预成型模具，包括机体10、成型模具与设于机体10且可沿机体10高度方向运动的吹塑机构，成型模具设置在机体10下方，且位于吹塑机构下方，成型模具包括两预吹模板21，且两预吹模板21可沿机体10宽度方向进行运动相互靠近或相互远离，当两预吹模板21贴合时，两预吹模板21的贴合面配合形成预成型腔211，且预吹模板21适于对预成型腔211进行加热，预成型腔211用于放置瓶胚，吹塑机构包括加热芯杆311，当两预吹模板21贴合时，加热芯杆311适于沿机体10高度方向朝成型模具方向运动并通过瓶胚瓶口插入瓶胚内，以对瓶胚进行加热，加热芯杆311表面开设有注气口30，以适于在加热芯杆311插入瓶胚时，朝瓶胚中充气以使瓶胚扩展至与预成型腔211壁贴合。

在上述结构基础上，使用本发明的吹塑瓶预成型模具时，加热芯杆311可设置在成型模具上端，合模时，两预吹模板21相互靠近并形成用于放置瓶胚的预成型腔211，同时，加热套31向下运动直至加热套31通过瓶胚瓶口插入瓶胚中，加热套31外缘将与瓶胚内壁抵接，以使瓶胚内部与外界隔离形成密封，预吹模板21从瓶胚外侧对瓶胚进行加热，加热芯杆311从瓶胚内壁对瓶胚进行加热，以使瓶胚升温并处于熔融状态，通过从瓶胚内外瓶胚瓶身进行加热，避免瓶坯受热不均，此时，空气将从设置在加热芯杆311的表面的注气口30进入瓶胚中对瓶胚内部进行充气，瓶胚将在气压的作用下扩展，直至与预成型腔211内壁贴合，此时，加热套31将停止对瓶胚加热，瓶胚冷却形成预吹瓶。上述加热芯杆311可通过管道与加压装置连接。通过将加热芯杆311插入瓶胚中进行加热，加热时瓶胚受热均匀，能够有效避免吹塑时瓶胚因受热不均而出现变形的问题，降低次品率；通过在预吹模板21内壁镶嵌小功率丝状发热原件以及温控原件进行可控性加热，及时补给预吹导致的热量损失，同时进行温度精细调整，具体地，可通过在预吹模板21背面加工镶嵌槽，将发热丝与温控感应原件放置其中，各发热丝分别与电源电性连接，通过加热发热丝，对模具进行可控性加热，进而使得瓶胚预吹后及时精准调温。

在进行开模作业时，两预吹模板21沿机体10长度方向运动相互远离，以使预吹瓶与两预吹模板21分离，加热芯杆311向上运动并带动缺少预吹模板21束缚的预吹瓶向上运动，此时，使用者可将预吹瓶从加热芯杆311上取下。

成型模具还包括分别与两预吹模板21呈对应设置的两液压油缸22，两液压油缸22适于推动两预吹模板21相互靠近或相互远离，以便合模时液压油缸22推动两预吹模板21相互靠近，并形成预成型腔211，此外，预吹模板21与液压油缸22之间还设置有预吹模背板24，用于将预吹模板21与液压油缸22连接，而非采用液压油缸22直接与预吹模板21连接，避免合模时力量集中在液压油缸22与预吹模板21的连接处，导致液压油缸22与预吹模板21的连接处发生变形，导致两预吹模板21合模时不能完全配合。此外本申请中液压油缸22可采用气缸等线性运动机构替代。

成型模具还包括限位板23，限位板23适于限制预吹模板21的运动方向，以液压油缸22推动预吹模板21合模时，两预吹模板21贴合面之间存在间隙。

预成型腔211高度等于瓶胚高度，使得吹塑时瓶胚只能进行横向扩展，以避免瓶胚进行纵向扩展而导致变形。

预成型腔211顶端开设有开口2111，以适于瓶胚瓶口突出预成型腔211，以便加热套31插入瓶胚中进行加热，此外开口2111的直径大于瓶胚瓶口直径且小于成品瓶瓶口直径，以便吹塑时，预吹瓶瓶口直径能够接近成品瓶瓶口直径，以便进行下一步的成型吹塑时，避免吹塑时成品瓶瓶口发生变形。

具体地，吹塑机构包括安装于加热芯杆311上的加热套31以及安装于加热套31上的加热筒32，当加热芯杆311插入瓶坯时，加热套31置于瓶坯瓶口，以适于对瓶坯瓶口加热，当加热套31插入瓶胚时，加热筒32与瓶坯瓶口抵接，以适于对瓶胚瓶口进行加热，在加热芯杆311对瓶坯内部进行加热的同时，加热套31与加热筒32配合对瓶坯瓶口进行加热，以使吹塑时瓶坯瓶身与瓶口同步均匀变形，使得成型的预吹瓶表面均匀，不变形。

更具体地，吹塑机构包括安装于加热芯杆311顶端的尼龙头312，当加热芯杆311插入瓶胚时，尼龙头312与瓶胚底部抵接以顶紧瓶胚。通过在加热芯杆311顶端设置尼龙头312以在吹塑时顶紧瓶胚，以避免吹塑过程中瓶坯发生偏移，导致瓶口与瓶身出现歪斜。

一种吹塑瓶成型工艺，包括：吹塑瓶预成型步骤；

吹塑瓶预成型步骤包括：预吹瓶胚合模步骤，模具机体10上的两个半口模在口模驱动装置的驱动下，带动瓶胚移动至两预吹模板21之间，模具机体10上的预吹模板21驱动装置驱动两预吹模板21相互靠近并形成预成型腔211，以容纳瓶胚，合模时，模具机体10上的吹塑驱动装置带动加热芯杆311、安装在加热芯杆311上的加热套31以及安装加热套31上的加热筒32向下运动，以使加热芯杆311通过瓶胚瓶口插入瓶胚中，并使加热套31置于瓶胚瓶口中，加热筒32与瓶胚瓶口抵接；

预吹瓶胚吹塑步骤，预吹模板21对预成型腔211中瓶胚加热，加热套31与加热筒32对瓶胚瓶口进行加热，加热芯杆311将空气从开设在加热芯杆311表面的注气口30注入瓶胚中，以使瓶胚横向扩展至与预成型腔211腔壁贴合形成预吹瓶胚；

预吹瓶胚吹塑成型步骤：预成型腔211内预吹瓶胚吹塑成型；

预吹瓶胚第一开模步骤，模具机体10上的加热套31驱动机构以及模具机体10上的口模驱动机构同时带动加热芯杆311、加热套31、加热筒32和的两个半口模向上运动；模具上的预吹模板21驱动装置驱动两预吹模板21相互远离；预吹瓶胚在的两个半口模的带动下向上运动并与两预吹模板21脱离；

预吹瓶胚第二开模步骤，模具机体10上的加热套31驱动机构带动加热芯杆311、加热套31、加热筒32相对口模向上运动抽离预吹瓶胚。

在吹塑瓶成型过程中增加的预吹瓶胚成型步骤，以对瓶胚进行预吹成型，使得瓶胚在进行最后的成型步骤时，其形状与成品形状接近，避免最后成型时，直接从瓶胚吹塑形成成品瓶，因尺寸变化过大而导致成品瓶表面出现褶皱、破损或者厚度不均等问题，次品率较高，而增加预吹瓶胚，以使瓶胚吹塑形成与成品瓶尺寸相近的预吹瓶胚，在最后成型时，预吹瓶胚吹塑成成品瓶，其尺寸变化较小，能够避免成品瓶表面出现褶皱、破损或者厚度不均等问题，且能够降低，此外，现有工艺中通常采用增加瓶胚厚度做法，以降低成品瓶表面出现褶皱、破损或者厚度不均等问题的出现概率，但采用上述方式其生产成本较高，而在吹塑瓶成型过程中增加的预吹瓶胚成型步骤，瓶胚由预吹瓶胚过度到成品瓶与原有瓶胚直接过度到成品瓶相比，其尺寸变化较小，使得瓶胚能够在较低厚度的情况下吹塑形成成品瓶，且不会出现褶皱、破损或者厚度不均等问题，降低了生产成本。

进一步地，吹塑瓶预成型步骤之前还包括：瓶胚成型步骤；

瓶胚成型步骤包括：瓶胚合模步骤，模具机体10上的注芯驱动装置带动注芯向下运动，模具机体10上的机体10驱动装置带动两个半口模向下运动并相互靠近并套装于注芯的上端；两个半口模内壁在合模时与注芯的上端外壁配合形成第一注塑流道；合模时注芯的中端穿接于模具机体10上的胚身模内并与胚身模的内壁间隔形成第二注塑流道；模具机体10上的底模驱动装置带动两个胚身底模相互靠近并套装于注芯的下端；两个胚身底模的内壁在合模时与注芯的下端外壁配合形成第三注塑流道；两个胚身底模的底端面在合模时与模具机体10上的两个吊环底模的顶端面配合形成吊环腔；

瓶胚注塑步骤，模具机体10上的注胶嘴注入塑胶至吊环腔、第三注塑流道、第二注塑流道以及第一注塑流道；

瓶胚保压冷却步骤，吊环腔、第三注塑流道、第二注塑流道以及第一注塑流道内的塑胶保压冷却成型；

瓶胚第一开模步骤，模具机体10上的注芯驱动机构以及模具机体10上的口模驱动机构同时带动注芯和两个半口模向上运动；模具上的胚身底模驱动机构带动两个胚身底模相互远离并驱使胚身模与注芯和两个半口模同时向上运动；瓶胚在两个半口模的带动下向上运动并与两个胚身底模脱离；

瓶胚第二开模步骤，模具机体10上的注芯驱动机构以及模具机体10上的口模驱动机构同时带动注芯和两个半口模向上运动，瓶胚在两个半口模的带动下向上运动并与胚身模脱离；

瓶胚第三开模步骤，模具机体10上的注芯驱动机构带动注芯相对两个半口模向上运动，抽离瓶胚。

在上述过程中，其在开模时，可先使注芯、两个半口模以及胚身模同时向上运动，带动瓶胚与胚身底模先脱离，即先使吊环与模具机体10脱离(脱环)，该阶段瓶胚与胚身模、半口模以及注芯未脱离，瓶胚具有第一阶段的冷却时间。此后，再使注芯、两个半口模相对胚身模向上运动，瓶胚与胚身模的腔体脱离(脱腔)，该阶段瓶胚与半口模以及注芯未脱离，瓶胚具有第一阶段的冷却时间。最后注芯向上运动抽离瓶胚(脱芯)，如此瓶胚与模具脱离过程中会具有一定的冷却时间，此后再使注芯抽离瓶胚便可避免直接抽出注芯破坏瓶胚的情况发生。

此外，第一开模步骤中，注芯、两个半口模、胚身模一同向上运动20mm；第二开模步骤中注芯和两个半口模一同向上运动50mm～100mm。运动上述距离均可使瓶胚有更充分的冷却固化时间，避免注芯黏附瓶胚内腔；第三开模步骤中注芯向上运动200mm，该段距离可使注芯与瓶胚完全脱离；第二开模步骤中，注芯抽离瓶胚时的温度控制在105°～115°之间，在该温度下，注芯可更好地与瓶胚脱离。

进一步地，吹塑瓶预成型步骤之后还包括：吹塑瓶成型步骤；

吹塑瓶成型步骤包括：成品瓶合模步骤，模具机体10上的两个半口模在机体10驱动装置的驱动下，带动瓶胚移动至两成型模之间，模具机体10上的成型模驱动装置驱动两成型模相互靠近并形成成型腔，以容纳预吹瓶胚，合模时，模具机体10上的吹塑驱动装置带动加热筒32与安装在加热筒32顶端的加热套31向下运动，以使加热套31通过瓶胚瓶口插入瓶胚中，并使加热筒32与预吹瓶胚瓶口抵接；

成品瓶吹塑步骤，成型模对成型腔中预吹瓶胚加热，加热筒32对预吹瓶胚瓶口进行加热，加热套31对预吹瓶胚瓶身进行加热，以使预吹瓶胚整体处于熔融状态，吹塑驱动装置带动加热筒32与安装在加热筒32顶端的加热套31向下运动，直至加热套31顶端与成型腔抵接，加热套31顶端的加热芯杆311将空气注入预吹瓶胚中，以使预吹瓶胚横向扩展至与两成型模壁贴合，形成成品瓶；

成品瓶冷却成型步骤：成型腔内成品瓶冷却成型；

成品瓶第一开模步骤，模具机体10上的加热套31驱动机构以及模具机体10上的口模驱动机构同时带动加热筒32、加热套31和的两个半口模向上运动；模具上的成型模驱动装置驱动两成型模相互远离；成品瓶在两个半口模的带动下向上运动并与两成型模脱离；

成品瓶第二开模步骤，模具机体10上的加热套31驱动机构带动加热筒32、加热套31相对两个半口模向上运动抽离成品瓶；第二开模步骤中，加热套31抽离瓶胚时的温度控制在105°～115°之间，在该温度下，加热套31可更好地与瓶胚脱离，加热套31可呈锥形设置，以方便加热套31于成品瓶分离。

成品瓶第三开模步骤，两个半口模在口模驱动装置的驱动下相互远离，成品瓶脱离两个半口模。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。