具有一体式把手的PET瓶胚的制造方法和设备与流程

具有一体式把手的pet瓶胚的制造方法和设备
技术领域
1.本发明涉及pet瓶胚生产技术领域，特别涉及一种具有一体式把手的pet瓶胚的制造方法和设备。


背景技术：

2.现有的能制造带把手的瓶坯的一体式制胚机由于工艺原因，不能够使用pet塑料颗粒制胚，只能够使用pc颗粒制胚，且pc颗粒为不透明颗粒，因为现阶段的一体式带把手瓶坯机无法制造出pet材质的透明瓶坯，pc塑料制作瓶坯是低温成型，成本高速度慢且做不了透明瓶坯，且pc是从模具外部成型，美观度也受影响，现阶段pet塑料成本低透明成型温度高使用模具内成型瓶坯，两者工艺存在差别，现阶段还没有能够制作带把手pet瓶坯的效率高的设备及工艺。
3.无法使用pet材料制造带把手瓶胚的原因为现有的一体式制胚机一般为低温成型，适用于pc材料的成型，而pet材料需要较高的成型温度，且现有的制胚机一般为正压注塑，采用液压供料和常规液冷，出现冷却效果和注塑压力精度导致的注塑件不良，因此需要一种具有一体式把手的pet瓶胚的制造方法，和与此制造方法相匹配的制造设备。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供具有一体式把手的pet瓶胚的制造方法和设备。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
6.具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备，包括上外模单元、下外模单元和内模单元，所述上外模单元和所述下外模单元相向设置，所述内模单元设置于所述上外模单元和所述下外模单元之间，所述上外模单元和所述下外模单元的侧壁均安装有冷却单元，所述下外模单元底部设置有供料单元，所述供料单元分别与所述内模单元和所述下外模单元通过输料单元相连通；
7.所述内模单元包括型芯，所述型芯端部设置有顶盖和密封圈，贯穿所述密封圈呈圆周分布有若干通孔，所述密封圈端面对应所述通孔设置有相匹配的分料管，所述顶盖中心处设置有分流管，所述分料管、所述分流管和所述通孔相互连通，位于所述型芯内侧且位于所述顶盖端面设置有震荡电机；
8.所述供料单元包括料箱和缸体，所述缸体的数量设置有两个且每个所述缸体的输出端均与所述料箱连通，每个所述缸体内部均设置有活塞，所述活塞端面设置有螺杆，每个所述螺杆外壁上有两个相对设置的限位架，两个相对设置的所述限位架之间还设置有与螺杆相匹配的螺柱，每个所述螺柱一侧均设置有步进电机，所述步进电机与所述螺柱通过链条传动连接，所述下模具下端面设置有同步器，所述同步器分别与两个所述步进电机电连接，所述缸体、所述活塞、所述螺杆、所述限位架、所述螺柱和所述步进电机的数量均为两个且沿料箱的轴线对称。
9.优选的：所述上外模单元包括上模具，所述上模具上设有上瓶胚型腔和上把手型腔，所述下外模单元包括下模具，所述下模具上设有下瓶胚型腔和下把手型腔，所述上瓶胚型腔和所述下瓶胚型腔对应设置形成瓶胚型腔，所述上把手型腔和所述下把手型腔对应设置形成把手型腔，所述上把手型腔和所述下把手型腔上分别设置有相匹配的第一挡块和第二挡块，所述瓶胚型腔的端部设置有进料口，所述把手型腔的一侧设置有出料口。
10.如此设置，由于所述瓶胚型腔和所述把手型腔连通，即形成具有一体式把手的瓶胚模具，且采用双侧注料方式，并具备出料口提供负压环境，确保把手型腔与瓶胚型腔均填充满注塑料。
11.优选的：所述下模具上端面呈矩阵分布有四个限位孔，所述上模具下端面对应所述限位孔设置有限位柱，位于所述下模具上端面设置有压缩空腔，贯穿所述上模具且对应所述压缩空腔设置有气道，所述上模具上端面对应所述气道空气压缩机，所述气道与所述压缩空腔竖向对应设置。
12.如此设置，通过限位孔和限位柱完成对于所述上模具和所述下模具的竖向限位，所述空气压缩机通过气道在压缩空腔内制造负压环境，完成对于所述上模具和所述下模具的完全固定。
13.优选的：所述冷却单元包括冷却液箱、压缩泵和第一冷却道，所述冷却液箱、所述压缩泵和所述第一冷却道通过输液管连通，所述冷却液箱和所述压缩泵之间设置有液质检测箱，所述第一冷却道分别贯穿所述上模具和所述下模具设置；
14.所述冷却单元还包括第二冷却道和循环管，所述第二冷却道贯穿所述顶盖设置，所述循环管设置于所述型芯内侧且与所述第二冷却道连通；
15.所述冷却单元还包括第三冷却道，所述第三冷却道分别设置于所述第一挡块和所述第二挡块内侧，所述第三冷却道与所述输液管相互连通。
16.如此设置，第一冷却道平行所述瓶胚型腔分别贯穿所述上模具和所述下模具设置，通过液质检测箱完成对于冷却液的质检，提升冷却效果，采用双冷却道更快的完成对于注塑件的冷却成型。
17.优选的：所述输料单元包括输料管和电磁阀，所述电磁阀设置于所述进料口和所述分流管输入端，所述输料管输入端与所述料箱输出端连通，所述输料管采用三通连接管且其输出端分别连接至所述电磁阀输入端；
18.所述输料单元还包括出料管，所述出料管输入端对应所述出料口设置，所述出料管输出端连接至所述缸体，所述出料管外壁设置有压力传感器和加压泵，所述压力传感器与所述加压泵电连接。
19.如此设置，通过压力传感器和电磁阀提升注塑精度，通过出料管和加压泵完成注塑料的循环，通过注塑料循环排出模具腔内的空气，提升注塑件强度。
20.优选的：所述输料管采用直径为40mm至100mm的耐高温纤维管，所述压缩空腔上缘贴合有密封垫，所述限位柱与所述限位孔相匹配，所述缸体与所述料箱焊接。
21.如此设置，细化输料管，利用内摩擦热提升流体状态，提升所述气道与所述压缩空腔的密封强度，提升所述缸体与所述料箱的连接强度。
22.具有一体式把手的pet瓶胚的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
23.s1：组装上述一体式把手的pet瓶胚的制造设备包括的若干元件，并采用外接电源
向其中的电子元件供电；
24.s2：向冷却液箱内注入冷却液，通过液质检测箱检测冷却液箱内的冷却液品质；
25.s3：相向闭合上外模单元包括的上模具和下外模单元包括的下模具，通过限位柱和限位孔限位，并通过空气压缩机、气道和压缩空腔完成对于上模具和下模具的进一步锁紧；
26.s4：向料箱和缸体内添加注塑料，外接加热器使用辐射加热法加热注塑料；
27.s5；向所述上模具和所述下模具形成的瓶胚型腔内插入型芯，即瓶胚型腔和把手型腔组合形成具有一体式把手的瓶胚模具；
28.s6：通过步进电机、螺柱和螺杆带动活塞位移，料箱内注塑料经由输料管与电磁阀注入瓶胚型腔，加压泵连接出料管与出料口向把手型腔提供负压环境，高温pet流体循环流经输料管、瓶胚型腔、把手型腔、出料口、出料管、加压泵和料箱完成注塑；
29.s7：启动冷却单元，通过第一冷却道、第二冷却道和第三冷却道完成对于注塑瓶胚的冷却成型，启动震荡电机，带动型芯振动，型芯与注塑瓶胚脱离，取出型芯；
30.s8：分离所述上模具和所述下模具，取出具有一体式把手的瓶胚。
31.优选的：所述冷却单元与所述第二冷却道通过连接管连通，所述步进电机通过同步器同步运行且采用分段式工作模式。
32.如此设置，采用分段式注射，速度和压力依次递减，提升注塑件质量。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
34.1、本发明通过设置双注塑口和出料口，加压泵通过出料管和出料口实现负压吸引，通过负压吸引与正压注射双向注塑，使注塑件成型更为均匀，采用相连通的瓶胚型腔和把手型腔，实现对于一体式带把手的瓶胚的注塑成型，而本发明采用注塑口和出料口实现流体循环，进而实现对于高温流体的注射成型，相较于传统一体式制胚机的低温注射，不局限于pc材料的生产，还可以实现对于pet材料的高温注射成型；
35.2、本发明通过细化输料管，利用内摩擦热提升流体状态，使得注塑料流体保持高温状态，完成对于pet材料的注塑成型，设置液质检测箱检测冷却液液质，避免由于冷却液品质影响冷却效果，进而造成注塑件成品不良，且设置有限位柱和限位孔、空气压缩机和压缩空腔，上模具与下模具贴合的更为紧密，避免注塑件成型过程中产生毛边或铸造压力不匀，提升注塑质量；
36.3、本发明采用步进电机和同步器，使用步进式螺杆送料，提升注塑精度，且设置压力传感器调节注塑压力与速度，实现分段式注射，提升注塑件成品质量，瓶胚型腔和把手型腔均设置有冷却道，避免由于瓶胚和把手冷却速率不匀导致的注塑件强度不良。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本发明所述具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备的第一结构视图；
39.图2是本发明所述具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备的第二结构视图；
40.图3是本发明所述具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备型芯的轴测图；
41.图4是本发明所述具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备的剖视图；
42.图5是本发明所述具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备的仰视图；
43.图6是本发明所述具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备下模具和型芯的的结构视图；
44.图7是本发明所述具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备型芯的剖视图；
45.图8是本发明所述具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备下模具的结构视图；
46.图9是本发明所述具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备第三冷却道的剖视图。
47.附图标记说明如下：
48.1、下模具；101-1、上瓶胚型腔；101-2、下瓶胚型腔；102-1、上把手型腔；102-2、下把手型腔；103、进料口；104、出料口；105、限位孔；106、压缩空腔；107-1、第一挡块；107-2、第二挡块；2、上模具；201、限位柱；202、空气压缩机；203、气道；3、型芯；301、密封圈；302、分料管；303、顶盖；304、分流管；305、震荡电机；306、通孔；4、冷却液箱；401、液质检测箱；402、压缩泵；403、输液管；404、第一冷却道；405、第三冷却道；5、第二冷却道；501、循环管；6、输料管；601、电磁阀；602、出料管；603、加压泵；604、压力传感器；7、料箱；701、缸体；702、螺杆；703、限位架；704、螺柱；705、链条；706、步进电机；707、同步器。
具体实施方式
49.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.下面结合附图对本发明作进一步说明：
52.参照图1-图9所示，具有一体式把手的pet瓶胚的制造设备，包括上外模单元、下外模单元和内模单元，上外模单元和下外模单元相向设置，内模单元设置于上外模单元和下外模单元之间，上外膜单元和下外模单元相向贴合，形成瓶胚形状的铸造空腔，上外模单元和下外模单元侧壁均安装有冷却单元，冷却单元的作用在于快速对注塑料进行冷却成型，下外模单元底部设置有供料单元，供料单元的作用为上外模单元、下外模单元和内膜单元形成的空腔内提供注塑料，供料单元分别与内模单元、上外模单元和下外模单元通过输料单元相连通；
53.内模单元包括型芯3，型芯3的作用在于铸造过程中撑起瓶胚的内部空腔，型芯3端部设置有顶盖303和密封圈301，密封圈301贴合设置于顶盖303端面且密封圈301与顶盖303同心，贯穿密封圈301呈圆周分布有若干通孔306，注塑料由均匀分布的若干通孔306流入型腔，由于通孔306的圆周分布，使得注塑料输送均匀快速，提升产品质量，密封圈301端面对应通孔306设置有相匹配的分料管302，顶盖303中心处设置有分流管304，分料管302、分流管304和通孔306相连通，位于型芯3内侧且位于顶盖303端面设置有震荡电机305，震荡电机的作用在于可以实现快速脱模；
54.供料单元包括料箱7和缸体701，缸体701的数量设置为两个且其输出端均与料箱7连通，缸体701的作用在于为料箱7内的注塑料提供压力，每个缸体701的内部均设置有活塞，每个活塞端面分别对应设置有螺杆702，螺杆的702的作用在于为活塞提供位移动力，每个螺杆702的外壁分别设置有两个对应设置的限位架703，位移其中一个螺杆702外壁的两个限位架703之间设置有螺柱704，螺柱704与螺杆702的螺纹相匹配，螺柱704的作用在于实现步进电机706和螺杆702的传动，位于下模具1端面且位于螺柱704一侧设置有步进电机706，步进电机706的数量设置为两个且分别与两个螺柱704对应设置，步进电机706与螺柱704通过链条705传动连接，通过链条705、螺柱704和步进电机706的配合提升注塑压力精度，螺柱704与螺杆702的螺纹位移配合，采用步进式电机706提供动力，相较于传统的液压供料方式，注塑压力精度显著提高，避免由于注塑压力差造成的注塑件成品不良，下模具1下端面设置有同步器707，同步器707的作用在于让两个步进电机706同步运行，同步器707分别与两个步进电机706电连接，缸体701、活塞、螺杆702、限位架703、螺柱704和步进电机706的数量均为两个且沿料箱7的轴线对称设置，使用相对称的结构布置，为料箱提供更为稳定的压力，使注塑件成品更为均匀，提升生产质量；
55.下外模单元包括下模具1，下模具1上设有下瓶胚型腔101-2和下把手型腔102-2，上外模单元包括上模具2，上模具2上设有上瓶胚型腔101-1和上把手型腔102-1，上瓶胚型腔101-1和下瓶胚型腔101-2对应设置形成瓶胚型腔，上把手型腔102-1和下把手型腔102-2对应设置形成把手型腔，上把手型腔102-1和下把手型腔102-2上分别设置有相匹配的第一挡块107-1和第二挡块107-2，瓶胚型腔的端部设置有进料口103，把手型腔的一侧设置有出料口104，加压泵603通过出料管602向出料口104提供负压吸引，即负压吸引与正压注塑配合，使得注塑件更为均匀，避免出现气孔和薄壁现象，有效提升生产质量；
56.下模具1上端面呈矩阵分布有四个限位孔105，上模具2下端面对应限位孔105设置有限位柱201，限位孔105和限位柱201的作用在于实现对于上模具2和下模具1的竖向限位和定位，位于下模具1上端面设置有压缩空腔106，贯穿上模具2且与压缩空腔106对应设置有气道203，上模具2上端面对应气道203设置有空气压缩机202，气道203与压缩空腔106竖向对应设置，空气压缩机202用于抽出压缩空腔106内的空气，以提供在工作状态下的负压环境，使得上模具2与下模具1更为紧密的贴合在一起，有效避免负压铸造过程中由于上模具和下模具之间有缝隙造成的铸造不均匀和毛边的出现；
57.冷却单元包括冷却液箱4、压缩泵402和第一冷却道404，冷却液箱4、压缩泵402和第一冷却道404通过输液管403连通，冷却液箱4和压缩泵402之间设置有液质检测箱401，液质检测箱401的作用在于检测冷却液品质，避免产生由于冷却液品质不佳而引起的冷却速率变化不均匀的问题，进而影响铸造件成品质量，第一冷却道404分别贯穿上模具2和下模
具1设置，具体为第一冷却道404分别位于上模具2和下模具1内部，与瓶胚型腔平行设置于呈圆弧形的瓶胚型腔外侧，通过在瓶胚型腔外呈圆周分布若干第一冷却道404，相较于传统的冷却道，包裹式的冷却效果更佳；
58.冷却单元还包括第二冷却道5和循环管501，第二冷却道5贯穿顶盖303设置，循环管501设置于型芯3内侧且与第二冷却道5连通，具体的，循环管501采用螺旋状设置于型芯3内侧，循环管501的长度更长，相较于直管型，冷却速度更快，且针对于瓶胚的圆形结构，贴合瓶胚内壁的冷却效果更好，采用分别设置第一冷却道404和第二冷却道5的双冷却道的设置，在外模单元与内膜单元均设置有冷却道，能够快速的提升注塑件的冷却速率，确保瓶胚主体和把柄都能够技术冷却成型，进而提升注塑件成品质量；
59.冷却单元还包括第三冷却道405，第三冷却道405的作用在于为第一挡块107-1和第二挡块107-2降温，第三冷却道405分别循环设置于第一挡块107-1和第二挡块107-2内部，保持把手与瓶胚同时冷却，避免由于把手和瓶胚冷却速率不匀导致的注塑件强度较低，第三冷却道405与输液管403相互连通。
60.输料单元包括输料管6和电磁阀601，电磁阀601设置于进料口103和分流管304输入端，输料管6输入端与料箱7输出端连通，输料管6采用三通连接管且其输出端分别连接至电磁阀601输入端，电磁阀601的作用在于控制注塑料流体速率，避免由于注射速度造成的注塑件成品不良；
61.输料单元还包括出料管602，出料管602输入端对应出料口104设置，出料管602输出端连接至缸体701，出料管602外壁设置有压力传感器604和加压泵603，压力传感器604与加压泵603电连接。
62.本发明还包括具有一体式把手的pet瓶胚的制造方法，包括以下步骤：
63.s1：组装上述一体式把手的pet瓶胚的制造设备包括的若干元件，并采用外接电源向其中的电子元件供电；
64.s2：向冷却液箱4内注入冷却液，通过液质检测箱401检测冷却液箱4内的冷却液品质；
65.s3：相向闭合上外模单元包括的上模具2和下外膜单元包括的下模具1，通过限位柱201和限位孔限位，并通过空气压缩机202、气道203和压缩空腔106完成对于上模具2和下模具1的进一步锁紧；
66.s4：向料箱7和缸体701内添加注塑料，外接加热器使用辐射加热法加热注塑料；
67.s5；向上模具2和下模具1形成的瓶胚型腔内插入型芯3，即瓶胚型腔和把手型腔组合形成具有一体式把手的瓶胚模具；
68.s6：通过步进电机706、螺柱704和螺杆702带动活塞位移，料箱7内注塑料经由输料管6与电磁阀601注入瓶胚型腔，加压泵603连接出料管602与出料口104向把手型腔提供负压环境，高温pet流体循环流经输料管403、瓶胚型腔、把手型腔、出料口602、出料管602、加压泵603和料箱7完成注塑；
69.s7：启动冷却单元，通过第一冷却道404与第二冷却道5完成对于注塑瓶胚的冷却成型，启动震荡电机305，带动型芯3振动，型芯3与注塑瓶胚脱离，取出型芯3；
70.s8：分离上模具2和下模具1，取出具有一体式把手的瓶胚。
71.优选的：通过压力传感器604和电磁阀601提升注塑精度，压力传感器604检测流体
压力，进而控制电磁阀601改变流体速率，提升注射稳定性，通过出料管602和加压泵603完成注塑料的循环，通过注塑料循环排出模具腔内的空气，提升注塑件强度；第一冷却道404平行瓶胚型腔分别贯穿上模具2和下模具1设置，通过液质检测箱401完成对于冷却液的质检，提升冷却效果，采用双冷却道更快的完成对于注塑件的冷却成型；通过限位孔105和限位柱201完成对于上模具2和下模具1的竖向限位，空气压缩机202通过气道203在压缩空腔106内制造负压环境，完成对于上模具2和下模具1的完全固定；由于瓶胚型腔和把手型腔连通，即形成具有一体式把手的瓶胚模具，且采用双侧注料方式，并具备出料口104提供负压环境，确保把手型腔与瓶胚型腔均填充满注塑料；输料管6采用直径为40mm至100mm的耐高温纤维管，压缩空腔106上缘贴合有密封垫，限位柱201与限位孔105相匹配，缸体701与料箱7焊接，细化输料管6，利用内摩擦热提升流体状态，提升气道203与压缩空腔106的密封强度，提升缸体701与料箱7的连接强度；冷却单元与第二冷却道5通过连接管连通，步进电机706通过同步器707同步运行且采用分段式工作模式，采用分段式注射，速度和压力依次递减，提升注塑件质量。
72.工作原理：组装上述制造设备的若干元件，采用外接电源向其中的电子元件供电，向冷却液箱4内注入冷却液，通过液质检测箱401检测冷却液品质，相向闭合外模单元包括的上模具2和下模具1，通过限位柱201和限位孔105限位，并通过空气压缩机202、气道203和压缩空腔106完成对于上模具2和下模具1的进一步锁紧，向料箱7和缸体701内添加注塑料，外接加热器使用辐射加热法加热注塑料，向上模具2和下模具1形成的瓶胚型腔内插入型芯3，即瓶胚型腔和把手型腔组合形成具有一体式把手的瓶胚模具，通过步进电机706、螺柱704和螺杆702带动活塞位移，料箱7内注塑料经由输料管6与电磁阀601注入瓶胚型腔，加压泵603连接出料管602与出料口104向把手型腔提供负压环境，完成注塑，启动冷却单元，通过第一冷却道404与第二冷却道5完成对于注塑瓶胚的冷却成型，启动震荡电机305，完成型芯3与注塑瓶胚的脱离，取出型芯3，分离上模具2和下模具1，取出具有一体式把手的瓶胚，由于设置双注塑口可出料口104，负压注射循环注塑料，使注塑件成型更为均匀，细化输料管6，利用内摩擦热提升流体状态，且具备水质检测功能，避免由于冷却液品质影响冷却效果采用步进电机706和同步器707，使用步进式螺杆702送料，提升注塑精度，且设置压力传感器604调节注塑压力与速度，通过压力传感器604控制电磁阀601的启闭，实现分段式注射，提升注塑件成品质量。
73.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。