浅析PET瓶制作工艺张浩样本

1、一工艺分析1.1什么是PET瓶PET 是聚对苯乙二醇 (polyethylene terephthalate)的缩 写，是一种食品用工业塑料，其性能较 稳定。PET塑料具有质量轻、透明度高、 耐冲击，不易碎裂等特性，也可阻止二 氧化碳等气体经过PET瓶(如右图)是 指PET塑料材质的瓶子，广泛应用于食品包装，如饮料、食品包装盒等，具有安 全、易成型等优点。由于质量轻，保存性佳，耐热，耐压等性质，PET瓶成为今日饮用包装主要材 料之一，能够部分取代PVC瓶、包，铝罐，铁罐，玻璃瓶等。许多需要高温灭菌 条件下才得以填充的饮品如果汁，乳制品，运动饮品等也相继使用PET瓶包装。PET瓶还具有低环境污染

2、性及能源消耗性，在日益强调环保的今天正逐步取 代传统包装材，逐渐成为最具成长潜力的包装材。1.2 PET瓶加工工艺要求及可实现方法PET瓶在制作过程中，原材料经过了由融化、注塑、吹塑构成的三大步制作 工艺。为了保障这三个主要环节的顺利进行，需要对材料进行预处理。材料在融化前由除湿器进行干燥，由分子网去除粉尘，加热带预加热，以便 材料融化均匀、无杂质，注塑出的产品不含有气泡。材料在注塑前还需要首先经注射腔增加压力然后再打入模腔，保证材料在成 型过程中密实。在吹塑前需经过三道工步以保证瓶坯在吹塑过程中成型良好即气刀的加热； 加热过程中进行辊环旋转，以使瓶坯受热均匀；在进行吹塑前还需要预放置一个 节

3、拍，使刚刚加热过的瓶坯有个热量均匀的时间。为了满足上面的要求，实现自动化连续加工，需要工业计算机整体控制干 燥、加压、加热等工步协同作业，各处工作时必须节拍统一。对于所需要的加热环节则是经过在挤压机管道道壁上面设置加热带逐步加热 完成，使得材料在管道中边前进边逐渐塑化。管道口设置了过滤网以便材料能够按层出挤压机嘴部。挤压机嘴部与一注射 枪相连。材料先进入注塑腔，然后枪口切换方向与注塑模注口相连，注射枪在单 独液压缸作用下开始升压，将材料打入模腔。在加热、旋转处则是设置了调整站来完成此工作。调整站协调旋转速度与加 热时间，以便瓶坯受热均匀。调整站受到主电柜的控制开启或关闭，另外调整站 经过自己的

4、电柜协调动作。吹塑是瓶子制作的最后工艺，在此处主要动作为对瓶坯吹气，瓶坯膨胀，膨 胀受模具限制，最终定型。共需要完成合模、密封，拉伸，三次吹气，放气，开 模八个主要工步。1.2.1加工过程中基准的选择因机器是一体的，故在基准选择时需要有相同的参考贯穿整体，考虑到加工 中传送带一直在各步间循环，且其所带的辊环的位置精度将直接影响到瓶成型尺 寸。因此选择辊环位置作为基准。二PET瓶加工工艺路线2.1原材料的来源料塔或粉碎站材料由外购后首先到达粉碎间，在这里，材料经过设备输送到料塔短暂储存（如图2）。料塔主要是为机器连续供料提供暂时储存功能。图2材料吊起图3材料粉碎图2材料吊起图3材料粉碎若材料为加

5、工过程中的可利用废料，则经过粉碎站（如图3）粉碎后贮存在漏斗型料斗内。（如图4）图4储存图5真空泵漏斗型料斗内。（如图4）图4储存图5真空泵无论是粉碎站还是料塔，材料都首先要达到暂时储存的地方等待被真空泵吸走 （如图5）。2.2材料的传输一一真空泵、管道输送单元材料短暂储存在料塔后，真空泵提供真空压力，机器经过自动控制使用真空 压力将材料经过管道吸到干燥塔旁边的装置内以便于设备随时准备对材料进行干 燥。2.3原材料的塑化干燥、除湿、预加热、加热材料到达干燥塔后进入干燥机经过热交换，通入干燥气体使得材料干燥并除 湿，随后材料到达设备旁边的存储塔内，材料粒子在塔内由上降落时，逐步进行 预加热。最后

6、到达挤压机，挤压机经过螺杆的旋转和输送管道上面的加热电偶对 材料进一步加热直至材料塑化。2.4瓶坯注塑塑化的材料经过注射腔进入模腔开始注塑。注塑完成后，模芯带着瓶坯升起, 传送装置将机械手臂伸到模芯下方，排坯板动作将瓶坯打下落到机械手臂的瓶坯 杯，然后传送到传送带上面。2.5加热调整瓶坯被挂在传送带上面，随传送带移动到达调整站，旋转机构下降与辊环结 合，带动瓶坯旋转，气道嘴对准瓶坯需加热位置开始加热。2.6放置预处理加热结束，传送带带瓶坯到达放置的地方，静置，依靠瓶坯自身的热传导使 得瓶坯壁受热符合即将进行的吹塑工艺要求。2.7吹塑成型到达吹塑单元后，首先模腔闭合，拉伸杆下降，开始依次进行三次

7、吹气，使得瓶坯吹塑成型。随后拉伸杆升起，模具打开，传送带将成品带到排出地方。2.8成品排出成型瓶到达排出单元，排出器的顶杆下降，顶杆锥形头作用在辊环上，将成 型瓶排出。三SIPA设备ECS-FX20加工PET瓶3.1概述ECS-FX20是灵活的一站式集成系统，在容器的生产中具有很大的通用性， 能够自动生产成品，经过连续挤出、注塑和拉伸/吹塑自动制造各种形状和尺寸 的PET容器（取决于所用模具的类型）。此机器分为两个相互对称部分（称为A 和B）,同时工作，也可单独工作。框架为型材钢结构，各种功能单元安装在其中， 这些单元可单独运行，也可与整体生产过程同时运行。每一功能单元完成一种特 定的操作，即

8、整个产品制造循环中的一道工序。各工序的集合构成了机器制造成 品的操作循环。经过一组传感器、限位开关和变送器来检测每道工序。（如图6）图6材料加工图解SIPA设备ECS-FX20共设置了十二块单元：除湿器（辅机之一）单元、挤压分配器/注塑器单元、注塑模单元、注塑夹持机构单元、传送装置单、输送装置单元、辊环旋转单元、热调整单元、拉伸吹制单元、吹制夹持吹制模单元、排出器。详述如下:图7塑化3.2挤压机单元一一塑化处理（如图7）设备结构：1料塔2喷嘴和过滤器3蜗杆4电或液压活塞马达5编码器6 导轨7加热带8热电偶9保护罩10风扇工作原理：事先除湿的PET颗粒由吸料系统送来，因重力由料斗送入挤出机 螺杆，螺杆缓慢恒速转动对PET进行塑炼，编码器控制电或液压活塞马达驱动蜗 杆旋转，将PET沿着机缸向前推，推进过程中连续不断的混合（颜料），定位在 机缸周围的加热带、热电偶，渐进、均匀地增加颗粒温度。螺杆压力及加热带 加热时PET逐渐塑化。3.3分配器/注射器单元设备结构：1液压缸2液压活塞3注塑器