当塑料中空容器发展现状及技术进展二

塑料中空容器发展现状及技术进展(二)

5、大型化工液体包装容器成为新的发展热点

用于化工液体、润滑油、涂料等工业用桶是近几年发展起来的新型大型包装容器，目前己成为我国包装容器中新的发展热点。截止到2004年底，我国已从国外引进了20条生产线，总生产能力达到90万个。其中较大的厂家是上海帆顺实业有限公司和常州越洋塑料容器公司。由于大型中空容器制造设备要比一般小型吹塑机械的要求高很多，除了要具有储料头外，还要有对型坯进行高精度控制的功能，所以我国早期的大型吹塑机械都是从国外进口。如我国最早生产200L闭口塑料桶及内衬桶的设备是从德国Bekum公司引进的，随后又引进了200L L环塑料桶生产线。齐鲁石化和金陵石化塑料厂则从德国Mauser公司引进了BM-201型吹塑机，用来生产国际通用危险货物、运输包装用200L自承式L型闭口刚性塑料桶。1993年秦川机床厂自行设计和制造出首台国产化大型吹塑机，并在江苏吴江青云塑料厂投入运行，取得了较好的效果，随后又有多家公司与德国、台湾厂商以合作和合资的方式生产大中型吹塑机，如广东金明塑胶设备有限公司利用国外技术推出了可生产容积达230L大桶吹塑机。6、塑料托盘在物流运输中前景广阔

托盘是仓储、运输业使用的消耗品，国内流通量每年约8000万个。其中，仅港口用于出口货物的就达2000万个。制作托盘用的材料可以是木材、金属、塑料。目前，我国95%的托盘是木制的，不仅耗用大量的木材资源（每只木制托盘需耗0.05m3木材），而且必须经蒸煮或高温处理，以防虫害携入（光肩天牛虫），否则国外拒绝入境。若使用塑料托盘，则不存在上述问题，而且它还可以耐水、耐晒、节约运费，有利于露天作业和存放，从而可节省港口周转仓库，此外，与木制托盘比较，其硬度及周转使用率也提高了3~5倍，因此，我国大力发展塑料托盘势在必行。

目前，国内采用三种工艺设备生产塑料托盘，一是注射法，需要万克以上注射机及大型模具配套，成本较高；二是组合法，先采用挤压办法生产出板条，然后再经切割组合，该法成本低但使用强度较差；三是近几年发展起来的异型中空吹塑法，其工艺简便且节省原料。目前行业内仅有北京、上海的3家企业能够生产，他们所生产的塑料托盘己成为市场走俏的新产品。如北京华盾公司生产电子万能实验机如何解决外部干扰的1.4m×1.2m的集装塑料托盘在大型化工企业使用效果良好。

7、塑料汽油箱方兴未艾

燃油箱塑料化是现代汽车油箱制造的趋势。随着汽车工业的发展，各国对塑料油箱的使用越来越广泛，欧美发达国家对塑料油箱的使用率已经占到90%多的市场份额，美国福特公司的使用率甚至达到了100%。

我国在20世纪80年代后期开始引进单层油箱生产线，近几年又引进多层油箱生产线。这是最近几年来在铁基、铁镍基合金和钛合金等方面也展开了大量研究因为随着汽车工业技术的发展和环保安全要求的不断提高，对塑料油箱阻渗透性能的要求也越来越高。根据欧洲ECE规则，油箱在40℃的温度下，8周内的平均燃油损失不能超过20g/24hr，而单层HDPE油箱的防渗透性达不到这种要求。目前，秦川机械发展公司通过自主研发已制造出了能吹塑含有高阻透性EVOH功能层的6层共挤油箱的中空成型机，用其吹制的产品己在上海别克轿车上获得了大量应用。据了解， 2004年我国多层油箱的需求量已达到了100万个，可见其市场的发展方兴未艾。

塑料中空容器成型技术的进步

近几年，我国塑料中空容器成型技术有了长足的进步，中空吹塑机的产量增长较快，2004年的年产量已达到3973台，比2003年增长22%。

随着中空吹塑成型技术（挤吹、注吹、注拉吹）的进步，特别是大型中空成型设备、多层共挤中空成型工艺及设备的发展，带动了其它中空成型技术的最新发展，它们包括气体辅助注射成型、半壳注射技术（shell technology）、旋转成型、吸塑成型技术等。

1、挤吹中空成型技术

挤吹中空塑料成型机是中空容器成型的主要设备，世界上80%~90%的中空容器是采用挤吹成型的。在我国中空塑料成型机的发展历程中，挤吹中空塑料成型机是发展最快和最完善的机种。近几年来，挤吹成型工艺技术的最新发展主要体现在三维（3D）吹塑复杂中空容器和大型包装容器上。

(1) 三维（3D）吹塑成型工艺

三维（3D）吹塑成型也称为少增进我国EPS材料的转型升级废料或者无飞边的吹塑成型。近年来，市场对复杂、曲折的输送管材制件的需求推动了这一技术的进步。3D吹塑成型工艺通常是使用6~8轴的机械手来运送型坯并将其放置在吹塑模具内进行吹胀。

(2) 大型中空吹塑成型技术

大型中空吹塑成型技术属于挤吹工艺。目前，采用大型吹塑机成型的容器主要是IBC桶（500~2000L）和200L双L全塑桶。

大型中空吹塑机一般包括挤出机、机头、合模装置、吹胀装置、型坯壁厚控制系统、制品取出装置、液压站和强弱电控制系统。一般的外辅设备包括混送料系统和余料粉碎回收系统等。按其挤出型坯的方式，大型中空机可分为储料式和连续挤出式，而按型坯的结构又可分为单层或多层。目前，国内的200L双L全塑桶绝大多数都采用单层储料式中空机吹制，下面就以该类大型吹塑机为例，从其最为重要的几个系统组成来介绍一下大型吹塑成型机的技术进展。

● 挤出机

大型中空机所加工的原料一般是HMWPE，所配置的挤出机若采用常规设计，则其塑化效率明显不足。例如，使用国产的f150/25挤出机来加工HMWPE粉料，其塑化能力仅为250kg/h。因此，大型中空机应采用带强迫喂料结构和强制冷却段结构的单螺杆挤出机，即具有IKV结构的挤出机。这种挤出机在相同长径比条件下，其塑化量较常规设计可提高50%以上，且挤出量稳定，再加之合理的屏障段和混炼段设计，还能获得很高的塑化质量。

● 储料式机头

储料式机头的流道主要有3种形式，即单层心形包络流道、双层心形包络流道和双层螺旋流道。

早期的中空机机头较多采用单层心形包络流道，这主要是因为当时对成型制品要求不高。而随着用户对容器质量要求不断提高，尤其在大型容器方面，存在熔合缝强度不足的问题，于是又出现了双层心形包络流道和螺旋流道的设计。双层心形包络流道之所以使融合缝区的强度得以提高，是因为可使挤出的型坯被完整的熔料层所覆盖，而不像单层心形包络流道那样会使型坯的圆周存在明显的熔合缝区。双层螺旋流道的优势则是内外层分别由两台挤出机供料，并同时储料。特别是由于制品的内层可以使用非着色料，使这种流道非常有竞争力。

对储料式中空机机头而言，衡量其水平的一个重要方面就是其换料的速度。尽管使用者希望换料的速度越快越好，但实际上却是很难实现的。即使是一个设计不错的机头，其换料时间也往往需要几个小时。虽然近几年出现了一种可提升流道的液压装置，通过它可实现外部清理，进而达到加速换料的目的，但该装置同时带来了机头结构庞大、制造和装配精度要求高以及实际清理时工人的劳动环境差等问题。因此，要想加快换料速度，首要任务是采用正确设计的流道，尽量减少滞留区域。

● 合模装置

近年来，大型中空机的合模装置逐步趋向于采用两板销锁式机构。该装置的移模运动是由油缸或伺服电机通过滚珠丝杠来实现的。由于采用了滚柱直线导轨，使其具有刚性高、运动精度高及运动轻257建筑照明快的优点。这种两板式合模装置的合模力是由两对或三对位置可调的销锁缸来实现的。为了方便模具安装，这些销锁缸可以简单地从模板上取下来，并通过沿轴向的调整来适应不同的模具厚度。与此相似的还有一种被称为“胡氏机构”的锁模装置，它的原理同销锁式机构基本相同，只是可以用在要求锁模力更大的合模机构上。在合模装置的液压控制方面，现在一般都采用比例液压阀，以精确控制合模的速度，进而有利于制品的成型。