吹塑

　　 也称中空吹塑，一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热（或加热到软化状态），置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。吹塑薄膜的制造工艺在原理上和中空制品吹塑十分相似，但它不使用模具，从塑料加工技术分类的角度，吹塑薄膜的成型工艺通常列入挤出中。吹塑工艺在第二次世界大战期间，开始用于生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期，随着高密度聚乙烯的诞生和吹塑成型机的发展，吹塑技术得到了广泛应用。中空容器的体积可达数千升，有的生产已采用了计算机控制。适用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等，所得之中空容器广泛用作工业包装容器。
　　 根据型坯制作方法，吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑，新发展起来的有多层吹塑和拉伸吹塑。

塑料模具常识 - 挤出吹塑
挤出吹塑是一种制造中空热塑性制件的方法。广为人制的吹塑对象有瓶、桶、罐、箱以及所有包装食品、饮料、化妆品、药品和日用品的容器。大的吹塑容器通常用于化工产品、润滑剂和散装材料的包装上。其他的吹塑制品还有球、波纹管和玩具。对于汽车制造业，燃料箱、轿车减震器、座椅靠背、中心托架以及扶手和头枕覆盖层均是吹塑的。对于机械和家具制造业，吹塑零件有外壳、门框架、制架、陶罐或到有一个开放面的箱盒。
　　 聚合物
　　 最普通的吹塑挤塑料原料是高密度聚乙烯，大部分牛奶平时有这种聚合物制成的。其他聚烯烃也常通过吹塑来加工。根据用途，苯乙烯聚合物、聚氯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯和其他热塑性塑料也可以用来吹塑。
　　 最近工程塑料在汽车行业被广泛接受。材料选择是以机械强度、耐候性、电学性能、光学性能和其他性能为依据的。
　　 工艺
　　 3/4的吹塑制品是由挤出吹塑法制造的。挤出工艺是强迫物料通过一个孔或模具来制造产品。
　　 挤出吹塑工艺由5步组成：1.塑料型胚（中空塑料管的挤出）；2.在型胚上将瓣合模具闭合，夹紧模具并切断型胚；3.向模腔的冷壁吹胀型培，调整开口并在冷却期间保持一定的压力，打开模具，写下被吹的零件；5.修整飞边得到成品。
　　 挤塑
　　 聚合物混配备定义为通过熔体混合使聚合物或聚合物体系提高等级的一种过程。混配过程从单一添加剂的加入到多种添加剂处理、聚合物合金和反应性混培，其范围甚广。据估计，美国三分之一的聚合物生产要经过混佩。混配料可根据最终应用的性能要求进行定制。混配产品具有杂混的性能，例如高光泽和优良的抗冲击强度，或精密模塑性和良好的刚度。
　　 混配好的聚合物通常被切粒用于进一步加工。然而工业上越来越来感兴趣的是将混配与下一步过程结合起来，例如型材挤出，这样可避免再次加热聚合物。
　　 混合
　　 人们使用各种类型的熔体混合设备，从辊炼机和分批混合机到单螺杆和双螺杆挤塑机。连续混配给（挤塑机）是最常用的设备，因为他可提供质量一致的产品，并且可降低操作费用。有两种混合类型：分布式混合品料再婚配料中无需采用高剪切应力就可以均匀地分布。这类混合液被称为延伸性混合或层流性混合。
　　 分散式混合 亦称强力混合，其中施加高剪切应力来打碎内聚成团的固体。例如当添加剂料团被打碎时，实际的颗粒尺寸就变小了。
　　 混配操作经常在一个过程中需要两种混合类型。

注射吹塑是最为普及的一种方法。这种方法的优点主要有三个：第一，加工的容器不会有碎屑产生；第二，加工过程中的三个吹塑站保证了细容器壁与粗丝状容器颈的成型；第三，注射吹塑可以实现吹塑多种容器。使用注射吹塑技术可以实现精确的容器壁厚度和高质量的容器颈加工，它可以处理不能进行挤压的聚合物。典型的应用包括医药、化妆品以及重量小于12盎司的单服工件。

挤压吹塑通常用于大批量的应用中——每小时超过50000或60000的生产量。塑料容器的重量通常超过12盎司。挤压吹塑是食品包装的理想方法。而拉伸吹塑仅仅适于难以进行吹塑的水晶和可结晶聚合物，例如聚丙烯和聚乙烯对苯二酸盐。

采用新技术的吹塑设备满足市场需求

10年前一度被认为是达到最新技术发展水平的吹塑设备现在可能都不会出现在工厂里了。如同个人电脑一样，由于技术的突飞猛进，挤压机与吹塑成型机都被认为是在未来几年内的过时设备了。更加精密设备的引入在一定程度上促使了塑料容器产量的增长。因为在每一个塑料容器生产的背后都有着耗资百万并且具有重负荷性能复杂的机器设备，这些设备保证了与新一代产品的推出保持同步。

而且，市场竞争的加剧也推动着吹塑技术继续向前发展。众所周知，包装市场的竞争是非常激烈的，这驱使着包装类消费品制造商（CPGs）想方设法地设计出能够提升品牌吸引力的产品。

高产的吹塑设备是塑料容器制造商比较青睐的产品之一，但是高产的设备所包含的意义远远不止“较快的转速”。例如，如今的整合注射吹塑生产线具有多腔吹塑功能，一次能完成多件塑料或“坯料”的吹塑工作。Graham Packaging 公司的产品研发经理John Denner解释到：“一个旋转式检索盘代替了单工作台，这使得用户能够更加迅速地进行注射吹塑。
另外，当用户对一个工件进行冷却时，可以同时对另一个进行注射吹塑。”正如消费者不断地将他们的需求传达给产品制造商以促使他们不断进行技术创新并处于技术领先者的地位一样，产品制造商们也会给包装机械生产商提出更高的机械生产要求，这样也保证了包装机械生产商们的竞争优势。

例如，德国制造商Uniloy为了满足用户和市场的需求推出了一台新型的吹塑机，可以配置单吹塑站或双吹塑站，具有0.2升~1升范围内的单、双、三或四坯料模具。同时还有一个容易操作的色彩触摸屏操作界面的控制面板，该设备以太网连接，可以实现远程诊断功能。虽然这些都不是Uniloy所独有的技术，但是却表明了现如今高端技术的采用已经成为了吹塑生产线的主流。

多样化的设备已经足够能满足产品的设计需求了，整条成熟生产线的替换工作已经完全没有必要了，现在所要做的只是进行简单的机械重组。Wilmington Machinery公司销售与市场部副经理Jeff Neuman说，对于加仑瓶，消费者更倾向于容易方便的把手，这个需要进行挤压吹塑；对于单服工件，拉伸PET吹塑是最好的方法；如果添加形状奇特的收缩标签时，积压或拉伸吹塑都是可行的。

可以看到，市场对于包装设备的要求越来越高，设备在必须达到实际的高速、高效与低保修的同时，还要不断的进行技术革新。塑料容器制造商也应该不断地跟上这种趋势的变化，这样才能不被市场所淘汰。

塑料中空容器质轻价廉、安全，吸引了许多以往采用玻璃作瓶子材料的企业，已广泛应用于饮料、医药、化妆品及食品的包装。设备供应商也积极因应市场需求，纷纷调整市场战略或推出新产品。


PET瓶市场迅速发展，增幅极为可观。在中国，不仅有像珠海中富和上海紫江这样的超级PET瓶生产企业，而且像娃哈哈、康师傅、汇源等饮料企业也均投入巨资引进设备生产PET瓶。中国每年用于引进国外先进PET瓶生产设备的资金估计不少于2亿美元。面对PET瓶这一巨大市场，吹塑设备供应商纷纷调整市场策略并推出新产品，以抢占更多市场份额。

共注-吹瓶技术

近几年，随着各种功能饮料与酒包装市场的发展，各种多层共注—吹塑成型技术成为市场的热点。

共注塑设备制造商Kortec公司与注—吹成型设备公司Uniloy Milacron合作，共同推出新型共注-吹成型系统-UMIB注吹成型机以供应医药包装市场。Kortec市场营销副总裁John Kermet表示，医药包装市场正从玻璃过渡到塑料，为公司缔造了多层包装设备的商机。

Kortec之所以选择Uniloy Milacron作项目的合作伙伴是因为后者的技术与众不同。他解释，Uniloy Milacron的设备为往复螺杆注射装置、独立充模/背压采用闭环循环控制，能确保高精度注射，与Kortec技术相辅相成。该共注UMIB吹塑成型机包含两套由Ferromatik Milacron公司制造的注射装置及B&R控制。据介绍，该控制系统已广泛应用于多部件成型系统，最多可包含6个射出装置；控制介面以MS Windows为平台。

灵活的一步法生产技术


注拉吹中空成型制品具有壁厚均匀、尺寸稳定性好、重量轻、强度大等优点，因此应用范围非常广泛。由于注拉吹工艺生产的容器多以PET、PP、PE、PVC等材料为原料，而使用这些原料生产的瓶子具有质轻、便携、无毒、透明、不易破碎、阻隔性较好等优点，使其越来越多地成为玻璃瓶的替代品而被应用于碳酸饮料、果汁饮料、饮用水、食用油、酒类、日化产品、药品等行业的包装中。


注拉吹加工工艺流程分为两步法和一步法。一步法是在一台设备上完成从原料到容器的整个成型过程。两步法工艺需要两台设备完成由原料到制品的成型过程。两步法主要适合大批量生产，而且灵活性大，既可以用一台注射机配多台吹瓶机，也可以用多台注射机配一台吹瓶机。当然，这主要应根据注射机与吹瓶的产量匹配而定。

意大利SIPA公司最近于drinktec 2005上展示了两款最新塑瓶生产专用机，其中一款为首次亮相。SIPA公司透露，以产量计算，两款机型分别为该公司最小和最大机型。除此以外，该公司还可提供配套的解决方案，满足客户需要。

SIPA的“一步法”工艺直接将瓶坯送到吹瓶工位，提升了产能和产品质量。


SIPA公司可以提供具备不同产出率的线性及旋转式吹塑机和瓶坯注塑机。各种机型采用专业设计，以满足不同的生产要求，适于加工PET、OPP、PLA、共混料等各种材料，可用于生产大容量容器、热灌装及消毒瓶、阻透包装等产品。

SIPA公司的ECS注拉吹一体化生产技术，每小时可制瓶 3,600-28,800个（HS和FX系列）。


该公司的一步法生产设备有其独到之处，包括：一台设备上有两条相互独立的制瓶线，既可同时生产规格相同的PET瓶，又能同时生产两种规格及形状不同的PET瓶。不仅如此，两条线甚至能够同时生产两种种类完全不同的PET瓶，如：一边生产1.5L热罐瓶；另一边则生产2L碳酸饮料用的PET瓶；还可以做到一条线正常生产，另一条线更换模具或进行检修、调整或保养，而不妨碍整个生产程序。产品安排具有一定的弹性，可满足多样化的生产需求。


此外，由于注塑成型后的瓶坯，经过调温之后便立即进行吹瓶工艺，免去了传统“两步法”中瓶坯需要重新加热的工序，节省能源，同时也避免了“两步法”在瓶坯输送过程中因碰撞引起的瓶表面刮花，大大提升产品质量。值得一提的是，一次加热的工艺能够提高聚酯的结晶度，从而为瓶子减重，并节省生产成本。ESC系列设备的控制系统对整个工艺流程中每个工艺参数进行监控，不但成品的质量有保证，在同样质量性能条件下，并可保证每个瓶的PET结晶最充分，分布最合理，消耗量最小。

全电动吹瓶机

意大利多家吹塑设备供应商纷纷推出全电动吹瓶机，预示着全电动驱动技术在中空成型领域应用的新趋势。

Magic MP公司在最近的一次国际塑料展展出了三套全运行的系统，体现了公司在吹塑技术领域的领先地位。三种机型包括：EP-0.5-1/D电动式机型，作为3+3机型，配有三套机头，用于生产容量约150毫升的扁平形聚丙烯洗发水容器；EP-L5-8/D-XL电动式系统，为2+2机型，配有两套机头，模芯距离为220毫米，用于生产带柄3升聚丙烯容器；LS15/ND-P液压吹塑成型机，配有平带输送机、单一工位和三套机头，每次能生产三个5升高密度聚乙烯扁平容器。

全电动吹塑机有助用户降低能源消耗和最终产品成本。


Meccanoplastica公司在全电动吹塑机生产领域积累了丰富的经验。对于重视降低能源消耗和最终产品成本的客户而言，全电动吹塑机确实是一种理想的解决方案。

以其JET60系列机型为例，生产过程中测得的电吸收率（electrical absorption）范围减少为9到12kW。专利型运行原理与注射循环相结合进行试管生产，通过挤吹成型机典型的吹塑工艺进行成品容器生产。卧式注射装置与三工位生产装置相结合。模芯固定台可旋转120°，可同时进行注塑、吹塑和成品部件取出。注塑模由变频无刷电动机驱动，并形成50吨锁模力，在注射、开模和锁模过程中确保最高的刚性。

Plastimac公司开发的新型全电动吹塑机，整合了多项先进技术。


Plastimac公司最近也推出了两种新型全电动吹塑机系列。该设备整合了吹塑行业的先进技术。PB1E/S机型可生产容量达1升的包装瓶，其中，瓶盖在线性导轨上横向滑动。该吹塑机配有一个50毫米挤塑机和一套模芯距离为120毫米的双机头。该机配有多种附件，使之适合于优质包装瓶超高速生产。同时，该机还配有在线检验系统，能顶出存在缺陷的包装瓶，并根据发现的缺陷类型对其进行分类。


PB5E/DL作为全电动吹塑机，其模具单元为水平移动，用于生产容量达5升的容器。该机特别适用于多模腔生产，能提高机械可靠性，最大限度降低摩擦，降低维护成本和能耗，从而最大限度降低运行成本。实际上，PB5E/DL机型是当今市场耗能最低的5升吹塑机之一。该机模具便于操作和检修，调整简便，因此能实现快速生产切换。展出机型具有加长模具单元行程，配有80毫米挤塑机和三机头，能以每小时大约2300单位的速度生产容量为1升的HDPE/PP包装瓶。机头能确保严格的挤塑控制，并通过优化，可快速进行颜色更换。缺陷产品被送往造粒机，最终回用料与纯料和母料混合后返回到生产循环中。