1、一工藝分析1.1什么是PET瓶PET 是聚對(duì)苯乙二醇 (polyethylene terephthalate)的縮 寫，是一種食品用工業(yè)塑料，其性能較 穩(wěn)定。PET塑料具有質(zhì)量輕、透明度高、 耐沖擊，不易碎裂等特性，也可阻止二 氧化碳等氣體經(jīng)過(guò)PET瓶(如右圖)是 指PET塑料材質(zhì)的瓶子，廣泛應(yīng)用于食品包裝，如飲料、食品包裝盒等，具有安 全、易成型等優(yōu)點(diǎn)。由于質(zhì)量輕，保存性佳，耐熱，耐壓等性質(zhì)，PET瓶成為今日飲用包裝主要材 料之一，能夠部分取代PVC瓶、包，鋁罐，鐵罐，玻璃瓶等。許多需要高溫滅菌 條件下才得以填充的飲品如果汁，乳制品，運(yùn)動(dòng)飲品等也相繼使用PET瓶包裝。PET瓶還具有低環(huán)境污染

2、性及能源消耗性，在日益強(qiáng)調(diào)環(huán)保的今天正逐步取 代傳統(tǒng)包裝材，逐漸成為最具成長(zhǎng)潛力的包裝材。1.2 PET瓶加工工藝要求及可實(shí)現(xiàn)方法PET瓶在制作過(guò)程中，原材料經(jīng)過(guò)了由融化、注塑、吹塑構(gòu)成的三大步制作 工藝。為了保障這三個(gè)主要環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，需要對(duì)材料進(jìn)行預(yù)處理。材料在融化前由除濕器進(jìn)行干燥，由分子網(wǎng)去除粉塵，加熱帶預(yù)加熱，以便 材料融化均勻、無(wú)雜質(zhì)，注塑出的產(chǎn)品不含有氣泡。材料在注塑前還需要首先經(jīng)注射腔增加壓力然后再打入模腔，保證材料在成 型過(guò)程中密實(shí)。在吹塑前需經(jīng)過(guò)三道工步以保證瓶坯在吹塑過(guò)程中成型良好即氣刀的加熱； 加熱過(guò)程中進(jìn)行輥環(huán)旋轉(zhuǎn)，以使瓶坯受熱均勻；在進(jìn)行吹塑前還需要預(yù)放置一個(gè) 節(jié)

3、拍，使剛剛加熱過(guò)的瓶坯有個(gè)熱量均勻的時(shí)間。為了滿足上面的要求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)加工，需要工業(yè)計(jì)算機(jī)整體控制干 燥、加壓、加熱等工步協(xié)同作業(yè)，各處工作時(shí)必須節(jié)拍統(tǒng)一。對(duì)于所需要的加熱環(huán)節(jié)則是經(jīng)過(guò)在擠壓機(jī)管道道壁上面設(shè)置加熱帶逐步加熱 完成，使得材料在管道中邊前進(jìn)邊逐漸塑化。管道口設(shè)置了過(guò)濾網(wǎng)以便材料能夠按層出擠壓機(jī)嘴部。擠壓機(jī)嘴部與一注射 槍相連。材料先進(jìn)入注塑腔，然后槍口切換方向與注塑模注口相連，注射槍在單 獨(dú)液壓缸作用下開始升壓，將材料打入模腔。在加熱、旋轉(zhuǎn)處則是設(shè)置了調(diào)整站來(lái)完成此工作。調(diào)整站協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)速度與加 熱時(shí)間，以便瓶坯受熱均勻。調(diào)整站受到主電柜的控制開啟或關(guān)閉，另外調(diào)整站 經(jīng)過(guò)自己的

4、電柜協(xié)調(diào)動(dòng)作。吹塑是瓶子制作的最后工藝，在此處主要?jiǎng)幼鳛閷?duì)瓶坯吹氣，瓶坯膨脹，膨 脹受模具限制，最終定型。共需要完成合模、密封，拉伸，三次吹氣，放氣，開 模八個(gè)主要工步。1.2.1加工過(guò)程中基準(zhǔn)的選擇因機(jī)器是一體的，故在基準(zhǔn)選擇時(shí)需要有相同的參考貫穿整體，考慮到加工 中傳送帶一直在各步間循環(huán)，且其所帶的輥環(huán)的位置精度將直接影響到瓶成型尺 寸。因此選擇輥環(huán)位置作為基準(zhǔn)。二PET瓶加工工藝路線2.1原材料的來(lái)源料塔或粉碎站材料由外購(gòu)后首先到達(dá)粉碎間，在這里，材料經(jīng)過(guò)設(shè)備輸送到料塔短暫儲(chǔ)存（如圖2）。料塔主要是為機(jī)器連續(xù)供料提供暫時(shí)儲(chǔ)存功能。圖2材料吊起圖3材料粉碎圖2材料吊起圖3材料粉碎若材料為加

5、工過(guò)程中的可利用廢料，則經(jīng)過(guò)粉碎站（如圖3）粉碎后貯存在漏斗型料斗內(nèi)。（如圖4）圖4儲(chǔ)存圖5真空泵漏斗型料斗內(nèi)。（如圖4）圖4儲(chǔ)存圖5真空泵無(wú)論是粉碎站還是料塔，材料都首先要達(dá)到暫時(shí)儲(chǔ)存的地方等待被真空泵吸走 （如圖5）。2.2材料的傳輸一一真空泵、管道輸送單元材料短暫儲(chǔ)存在料塔后，真空泵提供真空壓力，機(jī)器經(jīng)過(guò)自動(dòng)控制使用真空 壓力將材料經(jīng)過(guò)管道吸到干燥塔旁邊的裝置內(nèi)以便于設(shè)備隨時(shí)準(zhǔn)備對(duì)材料進(jìn)行干 燥。2.3原材料的塑化干燥、除濕、預(yù)加熱、加熱材料到達(dá)干燥塔后進(jìn)入干燥機(jī)經(jīng)過(guò)熱交換，通入干燥氣體使得材料干燥并除 濕，隨后材料到達(dá)設(shè)備旁邊的存儲(chǔ)塔內(nèi)，材料粒子在塔內(nèi)由上降落時(shí)，逐步進(jìn)行 預(yù)加熱。最后

6、到達(dá)擠壓機(jī)，擠壓機(jī)經(jīng)過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)和輸送管道上面的加熱電偶對(duì) 材料進(jìn)一步加熱直至材料塑化。2.4瓶坯注塑塑化的材料經(jīng)過(guò)注射腔進(jìn)入模腔開始注塑。注塑完成后，模芯帶著瓶坯升起, 傳送裝置將機(jī)械手臂伸到模芯下方，排坯板動(dòng)作將瓶坯打下落到機(jī)械手臂的瓶坯 杯，然后傳送到傳送帶上面。2.5加熱調(diào)整瓶坯被掛在傳送帶上面，隨傳送帶移動(dòng)到達(dá)調(diào)整站，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下降與輥環(huán)結(jié) 合，帶動(dòng)瓶坯旋轉(zhuǎn)，氣道嘴對(duì)準(zhǔn)瓶坯需加熱位置開始加熱。2.6放置預(yù)處理加熱結(jié)束，傳送帶帶瓶坯到達(dá)放置的地方，靜置，依靠瓶坯自身的熱傳導(dǎo)使 得瓶坯壁受熱符合即將進(jìn)行的吹塑工藝要求。2.7吹塑成型到達(dá)吹塑單元后，首先模腔閉合，拉伸桿下降，開始依次進(jìn)行三次

7、吹氣，使得瓶坯吹塑成型。隨后拉伸桿升起，模具打開，傳送帶將成品帶到排出地方。2.8成品排出成型瓶到達(dá)排出單元，排出器的頂桿下降，頂桿錐形頭作用在輥環(huán)上，將成 型瓶排出。三SIPA設(shè)備ECS-FX20加工PET瓶3.1概述ECS-FX20是靈活的一站式集成系統(tǒng)，在容器的生產(chǎn)中具有很大的通用性， 能夠自動(dòng)生產(chǎn)成品，經(jīng)過(guò)連續(xù)擠出、注塑和拉伸/吹塑自動(dòng)制造各種形狀和尺寸 的PET容器（取決于所用模具的類型）。此機(jī)器分為兩個(gè)相互對(duì)稱部分（稱為A 和B）,同時(shí)工作，也可單獨(dú)工作?？蚣転樾筒匿摻Y(jié)構(gòu)，各種功能單元安裝在其中， 這些單元可單獨(dú)運(yùn)行，也可與整體生產(chǎn)過(guò)程同時(shí)運(yùn)行。每一功能單元完成一種特 定的操作，即

8、整個(gè)產(chǎn)品制造循環(huán)中的一道工序。各工序的集合構(gòu)成了機(jī)器制造成 品的操作循環(huán)。經(jīng)過(guò)一組傳感器、限位開關(guān)和變送器來(lái)檢測(cè)每道工序。（如圖6）圖6材料加工圖解SIPA設(shè)備ECS-FX20共設(shè)置了十二塊單元：除濕器（輔機(jī)之一）單元、擠壓分配器/注塑器單元、注塑模單元、注塑夾持機(jī)構(gòu)單元、傳送裝置單、輸送裝置單元、輥環(huán)旋轉(zhuǎn)單元、熱調(diào)整單元、拉伸吹制單元、吹制夾持吹制模單元、排出器。詳述如下:圖7塑化3.2擠壓機(jī)單元一一塑化處理（如圖7）設(shè)備結(jié)構(gòu)：1料塔2噴嘴和過(guò)濾器3蝸桿4電或液壓活塞馬達(dá)5編碼器6 導(dǎo)軌7加熱帶8熱電偶9保護(hù)罩10風(fēng)扇工作原理：事先除濕的PET顆粒由吸料系統(tǒng)送來(lái)，因重力由料斗送入擠出機(jī) 螺桿，螺桿緩慢恒速轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)PET進(jìn)行塑煉，編碼器控制電或液壓活塞馬達(dá)驅(qū)動(dòng)蝸 桿旋轉(zhuǎn)，將PET沿著機(jī)缸向前推，推進(jìn)過(guò)程中連續(xù)不斷的混合（顏料），定位在 機(jī)缸周圍的加熱帶、熱電偶，漸進(jìn)、均勻地增加顆粒溫度。螺桿壓力及加熱帶 加熱時(shí)PET逐漸塑化。3.3分配器/注射器單元設(shè)備結(jié)構(gòu)：1液壓缸2液壓活塞3注塑器