一种防开裂的多重渐分式树脂注射吹塑工艺
阅读说明：本技术 一种防开裂的多重渐分式树脂注射吹塑工艺 (Anti-cracking multiple gradual separation type resin injection blow molding process ) 是由 王凯 于 2020-12-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防开裂的多重渐分式树脂注射吹塑工艺,属于树脂成型工艺领域,一种防开裂的多重渐分式树脂注射吹塑工艺,本发明通过在中空芯模上设置双头丝束,同时在中空芯模外端紧密贴合一层发胀膜,在型坯注射成型过程中,通过发胀膜和双头丝束与型坯之间的大面积深入接触,可以大大提高型坯在自动下垂时受到的摩擦力和支撑阻力,减轻型坯自重下垂情况,提高型坯壁厚的均匀度,使型坯在发胀时不易发生龟裂情况,并且,在型坯吹塑发胀过程中,通过发胀膜和双头丝束的向外扩张,将气流压力均匀全面作用于型坯上,大大减少了因气流冲击造成型坯局部发生龟裂的情况,进一步保证了成品的质量。(The invention discloses an anti-cracking multiple gradual separation type resin injection blow molding process, belonging to the field of resin forming process, wherein a double-head filament bundle is arranged on a hollow core mold, a layer of expansion film is tightly adhered to the outer end of the hollow core mold, and in the parison injection molding process, through the large-area deep contact between the expansion film and the double-head filament bundle and a parison, the friction force and the supporting resistance of the parison during automatic sag can be greatly improved, the self-weight sag condition of the parison is relieved, the uniformity of the wall thickness of the parison is improved, the parison is not easy to crack during expansion, in the parison blow molding and expansion process, the outward expansion of the expansion film and the double-head filament bundle uniformly and comprehensively acts the air pressure on the parison, and the local crack condition of the parison caused by air flow impact is greatly reduced, further ensuring the quality of the finished product.)
技术领域
本发明涉及树脂成型工艺领域，更具体地说，涉及一种防开裂的多重渐分式树脂注射吹塑工艺。
背景技术
树脂通常是指受热后有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。广义上的定义，可以作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物都称为树脂。
树脂可采用注塑、吹塑、挤塑、滚塑等成型方法，生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带、绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。吹塑主要包括挤出吹塑和注射吹塑，注射吹塑成形工艺首先注射机将熔融树脂注入注射模内形成型坯，型坯在周壁带有微孔的空心凸模上成形；接着趁热移至吹塑模内，然后合模并从芯棒的管道内通人压缩空气，使型坯吹胀并贴于模具的型腔壁上；最后经保压、冷却定型后放出压缩空气并开模取出塑件。
但上述注射吹塑过程中，在将型坯和空心凸模移至吹塑模具这一过程中，凸模上的型坯容易出现自重下垂现象，造成型坯纵向壁厚不均，从而容易造成吹胀后的型坯发生龟裂现象。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防开裂的多重渐分式树脂注射吹塑工艺，它通过在中空芯模上设置双头丝束，同时在中空芯模外端紧密贴合一层发胀膜，在型坯注射成型过程中，通过发胀膜和双头丝束与型坯之间的大面积深入接触，可以大大提高型坯在自动下垂时受到的摩擦力和支撑阻力，减轻型坯自重下垂情况，提高型坯壁厚的均匀度，使型坯在发胀时不易发生龟裂情况，并且，在型坯吹塑发胀过程中，通过发胀膜和双头丝束的向外扩张，将气流压力均匀全面作用于型坯上，大大减少了因气流冲击造成型坯局部发生龟裂的情况，进一步保证了成品的质量。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种防开裂的多重渐分式树脂注射吹塑工艺，包括以下步骤：
S1、套膜：将发胀膜从下往上套于中空微孔凸模的外侧，通过胶粘剂将发胀膜上端口初步固定在中空微孔凸模的外端；
S2、降压致密：将中空微孔凸模放入对开式注射模具中，随后模具闭合固定，将中空微孔凸模内的空气向外抽出，使得发胀膜紧贴于中空微孔凸模的外表面，中空微孔凸模上的双头丝束贯穿发胀膜使其产生膜孔；
S3、注射：将熔融树脂注入注射模具中形成型坯；
S4、转换模具：将型坯和中空微孔凸模从注射模具中取出并放入对开式吹塑模具中，随后模具闭合固定；
S5、吹塑扩张：向中空微孔凸模中送入空气，气体通过中空微孔凸模上的微孔向外分散，双头丝束、发胀膜和型坯一起向外扩张；
S6、多重分离：在扩张过程中，双头丝束、发胀膜和型坯依次相互分离，最终型坯除瓶颈部分外均贴于吹塑模具的型腔壁上；
S7、经保压、冷却定型后，放出中空微孔凸模内空气，打开吹塑模具取出塑件。
本发明通过在中空芯模上设置双头丝束，同时在中空芯模外端紧密贴合一层发胀膜，在型坯注射成型过程中，通过发胀膜和双头丝束与型坯之间的大面积深入接触，可以大大提高型坯在自动下垂时受到的摩擦力和支撑阻力，减轻型坯自重下垂情况，提高型坯壁厚的均匀度，使型坯在发胀时不易发生龟裂情况，并且，在型坯吹塑发胀过程中，通过发胀膜和双头丝束的向外扩张，将气流压力均匀全面作用于型坯上，大大减少了因气流冲击造成型坯局部发生龟裂的情况，进一步保证了成品的质量。
进一步的，所述S6具体包括以下过程：
S6.1、一重分离：当双头丝束移动至极限点时，双头丝束与发胀膜分离，发胀膜上的膜孔暴露，发胀膜和型坯继续向外扩张；
S6.2、二重分离：当发胀膜扩张至最大程度时，气体通过发胀膜上的膜孔向型坯流动，发胀膜和型坯分离，型坯继续向外扩张，直至贴于吹塑模具的型腔壁上。
在发生一重分离过程之前，双头丝束将发胀膜上的膜孔封闭，在气压作用下，双头丝束、发胀膜和型坯一起向外扩张，发胀膜的膨胀均匀作用于型坯上，使型坯均匀发胀，相比较现有的通过微孔气流发胀技术，因气流的冲击力较大，且难以均匀全面地作用于型坯上，使得型坯在发胀过程中，微孔气流所作用的部位容易发生龟裂现象，而本发明通过发胀膜和双头丝束可以实现密封式发胀，利用气流使发胀膜发生膨胀，再通过发胀膜将气流压力均匀全面作用于型坯上，使型坯可以进行均匀全面发胀，不易发生局部龟裂现象。
进一步的，所述中空微孔凸模包括中空芯模，所述中空芯模上开设有多个均匀分布的线通孔，多个所述双头丝束和多个线通孔数量相同且一一对应，所述双头丝束贯穿线通孔内部并分别延伸至中空芯模的两侧，在发胀膜和型坯向外扩张过程中，发胀膜和型坯带着双头丝束移动，使得双头丝束沿着线通孔向外移动。
进一步的，所述双头丝束包括阻截凸面体和引动定位体，所述阻截凸面体位于中空芯模的外侧，所述引动定位体位于中空芯模的内侧，所述阻截凸面体和引动定位体之间固定连接有多个无弹性连丝，所述无弹性连丝滑动连接有线通孔的内侧。
进一步的，所述阻截凸面体呈空心半球形状，所述无弹性连丝与阻截凸面体的内表面固定连接，所述阻截凸面体的外表面固定连接有多个均匀分布的刺针，在将发胀膜套于中空芯模外侧时，阻截凸面体位于中空芯模和发胀膜之间，在抽取中空芯模内部气体过程中，中空芯模内气体向上端口处移动，在气流作用下，引动定位体随之向上移动，从而通过无弹性连丝带动阻截凸面体移动，使其更加紧密地与中空芯模外壁相贴，与此同时，在气压作用下，发胀膜逐渐与中空芯模外壁紧贴，当发胀膜与阻截凸面体相互靠近接触时，刺针会将发胀膜刺破形成膜孔，刺针穿过膜孔延伸至发胀膜的外侧，发胀膜与阻截凸面体紧密贴合，因此，在注射熔融树脂时，熔融树脂填充在发胀膜和注射模具之间，刺针深入熔融树脂内部，从而在移动型坯和中空芯模过程中，一方面通过阻截凸面体可以增大型坯和发胀膜之间的接触面，即增大型坯下垂时受到的摩擦力，另一发面，通过阻截凸面体的半球面可为型坯下垂提供支撑阻力，并且，通过刺针和型坯内部的密切接触，使型坯和双头丝束紧密连接，为型坯下垂进一步提供了连接阻力。
进一步的，所述引动定位体采用空心球体，所述引动定位体的外圈直径和阻截凸面体的外圈半径均大于线通孔的孔口口径，使阻截凸面体和引动定位体均无法通过线通孔，保证双头丝束在线通孔内的稳定双向移动，当引动定位体移至与中空芯模内壁向贴时，双头丝束停止向外移动，使得当发胀膜继续向外扩张式，刺针通过发胀膜上的膜孔移回至发胀膜的内侧，从而实现了双头丝束与发胀膜的分离。
进一步的，所述阻截凸面体和刺针的重力之和小于引动定位体的重力，使得在初始状态时，因引动定位体的重力作用，引动定位体处于下垂状态，从而带动阻截凸面体使其处于与中空芯模外壁相贴状态，从而保证在套设发胀膜时，通过抽取气体可快速准确地实现中空芯模、发胀膜和阻截凸面体三者之间的紧密贴合。
进一步的，所述发胀膜在饱和膨胀状态下的内圈直径大于双头丝束的长度，方便实现在发胀膜未达到饱和膨胀时，引动定位体已移至线通孔的孔口处，发胀膜和双头丝束开始分离，发胀膜上的膜孔被暴露出来，方便后期气体可以通过膜孔流向型坯，使型坯发胀直至与型腔壁贴合。
进一步的，所述S2中对开式注射模具在发胀膜外侧闭合，即：当注射模具闭合时，模具可将发胀膜上端与中空芯模夹紧，保证在发胀膜膨胀过程中，发胀膜上端与中空芯模之间不易分离发生漏气，保证发胀膜可以正常膨胀。
进一步的，所述发胀膜和双头丝束均采用耐高温材料制成。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在中空芯模上设置双头丝束，同时在中空芯模外端紧密贴合一层发胀膜，在型坯注射成型过程中，通过发胀膜和双头丝束与型坯之间的大面积深入接触，可以大大提高型坯在自动下垂时受到的摩擦力和支撑阻力，减轻型坯自重下垂情况，提高型坯壁厚的均匀度，使型坯在发胀时不易发生龟裂情况，并且，在型坯吹塑发胀过程中，通过发胀膜和双头丝束的向外扩张，将气流压力均匀全面作用于型坯上，大大减少了因气流冲击造成型坯局部发生龟裂的情况，进一步保证了成品的质量。
(2)在发生一重分离过程之前，双头丝束将发胀膜上的膜孔封闭，在气压作用下，双头丝束、发胀膜和型坯一起向外扩张，发胀膜的膨胀均匀作用于型坯上，使型坯均匀发胀，相比较现有的通过微孔气流发胀技术，因气流的冲击力较大，且难以均匀全面地作用于型坯上，使得型坯在发胀过程中，微孔气流所作用的部位容易发生龟裂现象，而本发明通过发胀膜和双头丝束可以实现密封式发胀，利用气流使发胀膜发生膨胀，再通过发胀膜将气流压力均匀全面作用于型坯上，使型坯可以进行均匀全面发胀，不易发生局部龟裂现象。
(3)中空微孔凸模包括中空芯模，中空芯模上开设有多个均匀分布的线通孔，多个双头丝束和多个线通孔数量相同且一一对应，双头丝束贯穿线通孔内部并分别延伸至中空芯模的两侧，在发胀膜和型坯向外扩张过程中，发胀膜和型坯带着双头丝束移动，使得双头丝束沿着线通孔向外移动。
(4)在将发胀膜套于中空芯模外侧时，阻截凸面体位于中空芯模和发胀膜之间，在抽取中空芯模内部气体过程中，中空芯模内气体向上端口处移动，在气流作用下，引动定位体随之向上移动，从而通过无弹性连丝带动阻截凸面体移动，使其更加紧密地与中空芯模外壁相贴，与此同时，在气压作用下，发胀膜逐渐与中空芯模外壁紧贴，当发胀膜与阻截凸面体相互靠近接触时，刺针会将发胀膜刺破形成膜孔，刺针穿过膜孔延伸至发胀膜的外侧，发胀膜与阻截凸面体紧密贴合，因此，在注射熔融树脂时，熔融树脂填充在发胀膜和注射模具之间，刺针深入熔融树脂内部，从而在移动型坯和中空芯模过程中，一方面通过阻截凸面体可以增大型坯和发胀膜之间的接触面，即增大型坯下垂时受到的摩擦力，另一发面，通过阻截凸面体的半球面可为型坯下垂提供支撑阻力，并且，通过刺针和型坯内部的密切接触，使型坯和双头丝束紧密连接，为型坯下垂进一步提供了连接阻力。
(5)引动定位体采用空心球体，引动定位体的外圈直径和阻截凸面体的外圈半径均大于线通孔的孔口口径，使阻截凸面体和引动定位体均无法通过线通孔，保证双头丝束在线通孔内的稳定双向移动，当引动定位体移至与中空芯模内壁向贴时，双头丝束停止向外移动，使得当发胀膜继续向外扩张式，刺针通过发胀膜上的膜孔移回至发胀膜的内侧，从而实现了双头丝束与发胀膜的分离。
(6)阻截凸面体和刺针的重力之和小于引动定位体的重力，使得在初始状态时，因引动定位体的重力作用，引动定位体处于下垂状态，从而带动阻截凸面体使其处于与中空芯模外壁相贴状态，从而保证在套设发胀膜时，通过抽取气体可快速准确地实现中空芯模、发胀膜和阻截凸面体三者之间的紧密贴合。
(7)发胀膜在饱和膨胀状态下的内圈直径大于双头丝束的长度，方便实现在发胀膜未达到饱和膨胀时，引动定位体已移至线通孔的孔口处，发胀膜和双头丝束开始分离，发胀膜上的膜孔被暴露出来，方便后期气体可以通过膜孔流向型坯，使型坯发胀直至与型腔壁贴合。
(8)S2中对开式注射模具在发胀膜外侧闭合，即：当注射模具闭合时，模具可将发胀膜上端与中空芯模夹紧，保证在发胀膜膨胀过程中，发胀膜上端与中空芯模之间不易分离发生漏气，保证发胀膜可以正常膨胀。
附图说明
图1为本发明的流程框图；
图2为本发明固定发胀膜时的正面结构变化示意图；
图3为本发明在转换模具后的正面结构示意图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为本发明套设发胀膜时的局部结构变化示意图；
图6为本发明在吹塑发胀过程中的正面结构示意图一；
图7为本发明在吹塑发胀过程中的正面结构示意图二。
图中标号说明：
1中空芯模、101线通孔、2发胀膜、31阻截凸面体、32刺针、33无弹性连丝、34引动定位体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1、图2和图3，一种防开裂的多重渐分式树脂注射吹塑工艺，包括以下步骤：
S1、套膜：将发胀膜2从下往上套于中空微孔凸模的外侧，通过胶粘剂将发胀膜2上端口初步固定在中空微孔凸模的外端；
S2、降压致密：将中空微孔凸模放入对开式注射模具中，随后模具闭合固定，将中空微孔凸模内的空气向外抽出，使得发胀膜2紧贴于中空微孔凸模的外表面，中空微孔凸模上的双头丝束贯穿发胀膜2使其产生膜孔；
S3、注射：将熔融树脂注入注射模具中形成型坯；
S4、转换模具：将型坯和中空微孔凸模从注射模具中取出并放入对开式吹塑模具中，随后模具闭合固定；
S5、吹塑扩张：向中空微孔凸模中送入空气，气体通过中空微孔凸模上的微孔向外分散，双头丝束、发胀膜2和型坯一起向外扩张；
S6、多重分离：在扩张过程中，双头丝束、发胀膜2和型坯依次相互分离，最终型坯除瓶颈部分外均贴于吹塑模具的型腔壁上；
S7、经保压、冷却定型后，放出中空微孔凸模内空气，打开吹塑模具取出塑件。
请参阅图6和图7，S6具体包括以下过程：
S6.1、一重分离：当双头丝束移动至极限点时，双头丝束与发胀膜2分离，发胀膜2上的膜孔暴露，发胀膜2和型坯继续向外扩张；
S6.2、二重分离：当发胀膜2扩张至最大程度时，气体通过发胀膜2上的膜孔向型坯流动，发胀膜2和型坯分离，型坯继续向外扩张，直至贴于吹塑模具的型腔壁上。
在发生一重分离过程之前，双头丝束将发胀膜2上的膜孔封闭，在气压作用下，双头丝束、发胀膜2和型坯一起向外扩张，发胀膜2的膨胀均匀作用于型坯上，使型坯均匀发胀，相比较现有的通过微孔气流发胀技术，因气流的冲击力较大，且难以均匀全面地作用于型坯上，使得型坯在发胀过程中，微孔气流所作用的部位容易发生龟裂现象，而本发明通过发胀膜2和双头丝束可以实现密封式发胀，利用气流使发胀膜2发生膨胀，再通过发胀膜2将气流压力均匀全面作用于型坯上，使型坯可以进行均匀全面发胀，不易发生局部龟裂现象。
请参阅图3和图4，中空微孔凸模包括中空芯模1，中空芯模1上开设有多个均匀分布的线通孔101，多个双头丝束和多个线通孔101数量相同且一一对应，双头丝束贯穿线通孔101内部并分别延伸至中空芯模1的两侧，在发胀膜2和型坯向外扩张过程中，发胀膜2和型坯带着双头丝束移动，使得双头丝束沿着线通孔101向外移动，发胀膜2和双头丝束均采用耐高温材料制成。
请参阅图5，双头丝束包括阻截凸面体31和引动定位体34，阻截凸面体31位于中空芯模1的外侧，引动定位体34位于中空芯模1的内侧，引动定位体34采用轻质材料制成，阻截凸面体31和引动定位体34之间固定连接有多个无弹性连丝33，无弹性连丝33滑动连接有线通孔101的内侧，阻截凸面体31呈空心半球形状，无弹性连丝33与阻截凸面体31的内表面固定连接，阻截凸面体31的外表面固定连接有多个均匀分布的刺针32，在将发胀膜2套于中空芯模1外侧时，阻截凸面体31位于中空芯模1和发胀膜2之间，在抽取中空芯模1内部气体过程中，中空芯模1内气体向上端口处移动，在气流作用下，引动定位体34随之向上移动，从而通过无弹性连丝33带动阻截凸面体31移动，使其更加紧密地与中空芯模1外壁相贴，与此同时，在气压作用下，发胀膜2逐渐与中空芯模1外壁紧贴，当发胀膜2与阻截凸面体31相互靠近接触时，刺针32会将发胀膜2刺破形成膜孔，刺针32穿过膜孔延伸至发胀膜2的外侧，发胀膜2与阻截凸面体31紧密贴合，因此，在注射熔融树脂时，熔融树脂填充在发胀膜2和注射模具之间，刺针32深入熔融树脂内部，从而在移动型坯和中空芯模1过程中，一方面通过阻截凸面体31可以增大型坯和发胀膜2之间的接触面，即增大型坯下垂时受到的摩擦力，另一发面，通过阻截凸面体31的半球面可为型坯下垂提供支撑阻力，并且，通过刺针32和型坯内部的密切接触，使型坯和双头丝束紧密连接，为型坯下垂进一步提供了连接阻力。
请参阅图5，引动定位体34采用空心球体，引动定位体34的外圈直径和阻截凸面体31的外圈半径均大于线通孔101的孔口口径，使阻截凸面体31和引动定位体34均无法通过线通孔101，保证双头丝束在线通孔101内的稳定双向移动，当引动定位体34移至与中空芯模1内壁向贴时，双头丝束停止向外移动，使得当发胀膜2继续向外扩张式，刺针32通过发胀膜2上的膜孔移回至发胀膜2的内侧，从而实现了双头丝束与发胀膜2的分离。
请参阅图2，阻截凸面体31和刺针32的重力之和小于引动定位体34的重力，使得在初始状态时，因引动定位体34的重力作用，引动定位体34处于下垂状态，从而带动阻截凸面体31使其处于与中空芯模1外壁相贴状态，从而保证在套设发胀膜2时，通过抽取气体可快速准确地实现中空芯模1、发胀膜2和阻截凸面体31三者之间的紧密贴合。
请参阅图6，发胀膜2在饱和膨胀状态下的内圈直径大于双头丝束的长度，方便实现在发胀膜2未达到饱和膨胀时，引动定位体34已移至线通孔101的孔口处，发胀膜2和双头丝束开始分离，发胀膜2上的膜孔被暴露出来，方便后期气体可以通过膜孔流向型坯，使型坯发胀直至与型腔壁贴合。
S2中对开式注射模具在发胀膜2外侧闭合，即：当注射模具闭合时，模具可将发胀膜2上端与中空芯模1夹紧，保证在发胀膜2膨胀过程中，发胀膜2上端与中空芯模1之间不易分离发生漏气，保证发胀膜2可以正常膨胀。
本发明通过在中空芯模1上设置双头丝束，同时在中空芯模1外端紧密贴合一层发胀膜2，在型坯注射成型过程中，通过发胀膜2和双头丝束与型坯之间的大面积深入接触，可以大大提高型坯在自动下垂时受到的摩擦力和支撑阻力，减轻型坯自重下垂情况，提高型坯壁厚的均匀度，使型坯在发胀时不易发生龟裂情况，并且，在型坯吹塑发胀过程中，通过发胀膜2和双头丝束的向外扩张，将气流压力均匀全面作用于型坯上，大大减少了因气流冲击造成型坯局部发生龟裂的情况，进一步保证了成品的质量。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
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