塑料紅酒杯的成型工藝的制作方法
【專利摘要】一種塑料紅酒杯的成型工藝，包括：a、注塑成型：b、模具夾持；c、加熱；d：吹塑：合模后吹氣8~12秒，氣壓保持在25~28MPa；e、脫模、拋光處理；在吹塑工序中，對(duì)塑料紅酒杯采用倒置法固定，杯口朝下，高壓風(fēng)槍的噴嘴向上對(duì)杯體的底部吹氣。在加熱工序中，采用局部加熱法，僅對(duì)杯體中部加熱，使其軟化，對(duì)高腳部分和杯口處進(jìn)行降溫處理，保持高腳部分及杯口的硬度。該工藝避免了吹塑工序中杯口可能塌陷造成的不良，也避免了因固定杯口而在杯口處增加的環(huán)形凸條結(jié)構(gòu)，杯子成型效果好，外觀和玻璃或石英紅酒杯完全一致。
【專利說明】塑料紅酒杯的成型工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料制造領(lǐng)域，特別是一種塑料紅酒杯的成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃或石英制作的高腳紅酒杯，是飲用紅酒時(shí)的專用器皿。其杯體的弧形造型，挑高的手指支架以及圓形的底座，已經(jīng)是作為經(jīng)典設(shè)計(jì)被全世界廣泛接受和喜愛。可是玻璃或石英制作的高腳紅酒杯，怕壓怕摔、容易碎裂，破裂時(shí)甚至?xí)Φ绞褂谜吆推渌?，存在安全隱患。
[0003]因此，人們一直在不斷研究利用新材料，比如塑料來制造各種杯子。目前常見的用于塑料杯制作的材料為無毒DPE (聚乙烯)、PP (聚丙烯)和ABS，而PC材料由于水解后會(huì)產(chǎn)生BPA (雙酚-A)。近年來研究表明，人類(包括動(dòng)物)如長(zhǎng)期攝入微量的BPA，極有可能對(duì)生殖系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，破壞性別比例的平衡，因此部分國(guó)家和地區(qū)已限制或禁用PC。TRITAN作為一種新型塑料材料，目前在吸管杯、口杯等領(lǐng)域已經(jīng)在逐步推廣，而由于TRITAN的注塑及延展特性與其他種類的塑料有所不同，用TRITAN制造具有弧線造型的聞腳紅酒杯，在國(guó)內(nèi)尚無人研究。
[0004]采用塑料仿制高腳紅酒杯時(shí)，由于該酒杯的杯體為弧形結(jié)構(gòu)，中間較寬，一次注塑成型時(shí)難以脫模。常見的制造方法是將杯體和高腳部分分開成型，再通過二次熱融化粘接使杯體和高腳部分結(jié)合在一起。該制造工藝在杯體的二次成型時(shí)，因塑料的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，致使粘接部分發(fā)白，透光效果不好，同時(shí)也容易產(chǎn)生氣泡，造成次品。
[0005]專利號(hào)201010530919.3 “一種高腳杯成型工藝”中，采用四步法完成高腳杯的成型。A、模具設(shè)計(jì)，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)注塑模具，初級(jí)品的杯體補(bǔ)位呈外寬內(nèi)窄，便于脫模；B、注塑成型，脫模得到初級(jí)品，其杯體呈上寬下窄狀，初級(jí)品外沿比實(shí)際產(chǎn)品多露出0.5-0.8毫米；C、紫外線加溫，對(duì)初級(jí)品在180度~260度加溫10-30秒，使初級(jí)品變軟，而后置于初速模具內(nèi)；D、吹塑，合模后吹氣8~12秒，氣壓保持在25~28MPa，得到中間寬兩端窄的杯體；停止吹氣，脫模成型得到產(chǎn)品。該吹塑模具，由左模具、右模具和吹氣板組成，在左模具和右模具的內(nèi)腔對(duì)應(yīng)杯體的上沿處設(shè)有環(huán)形凹槽，凹槽深0.5-0.8毫米，寬2毫米，增大摩擦，可防止吹塑杯的內(nèi)壁膜脫落，同時(shí)凹模的結(jié)構(gòu)也形成塑料高腳杯杯口處的環(huán)形凸條。
[0006]由于成型后的塑料高腳杯，在杯口的上沿處明顯增寬增厚，并形成一個(gè)環(huán)形凸條狀結(jié)構(gòu)，而杯口處正好是唇齒與紅酒杯接觸的部分，環(huán)形凸條狀的結(jié)構(gòu)破壞了原本高腳紅酒杯給人的感覺。
[0007]為了達(dá)到完全仿制高腳杯的效果，還需要對(duì)成型后的產(chǎn)品，切割掉該圖條狀結(jié)構(gòu)，并重新對(duì)杯口進(jìn)行磨圓和拋光處理。因此工序復(fù)雜，還需要增加切割機(jī)、拋光機(jī)等設(shè)備，同時(shí)復(fù)雜的后續(xù)加工工序，也造成殘次品較多，因而制造成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:在現(xiàn)有技術(shù)方案中，無需在吹塑模具中增加環(huán)形凹槽結(jié)構(gòu)，直接一次性得到杯口較薄，形狀均勻的成品塑料紅酒杯，特別是一種由TRITAN制造的高腳紅酒杯。
[0009]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種塑料紅酒杯的成型工藝包括:a、注塑成型:脫模得到初級(jí)品，其杯體呈上寬下窄狀或直筒狀，底部弧線收底；b、模具夾持:將初級(jí)品轉(zhuǎn)移到吹塑模具中；c、加熱:將帶有初級(jí)品的模具放入烘箱中進(jìn)行加熱，軟化時(shí)間30-40秒；d:吹塑:合模后吹氣8-12秒，氣壓保持在25-28MPa ;e、脫模、拋光處理；其特征在于:在吹塑工序中，對(duì)塑料紅酒杯采用倒置法固定，杯口朝下，高壓風(fēng)槍的噴嘴向上對(duì)杯體的底部吹氣。
[0010]在注塑成型工序中，直接將杯體底部進(jìn)行弧面收底。
[0011]在加熱工序中，采用局部加熱法，僅對(duì)杯體中部加熱使其軟化，對(duì)高腳部分進(jìn)行降溫處理，保持高腳部分的硬度。
[0012]一種吹塑模具，由吹塑左模、吹塑右模和吹塑下模組成，其特征在于:吹塑下模的的中心有高壓氣槍的噴嘴，吹塑左模和吹塑右模內(nèi)均有上冷卻管，冷卻管內(nèi)接通有空氣或水作為熱交換介質(zhì)。
[0013]所述吹塑下模中杯口部分的下方設(shè)有下冷卻管。
[0014]一種塑料紅酒杯，采用TRITAN (特里坦)材料制作，其加熱時(shí)采用14(Tl60度的溫度，加熱30-40秒。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:利用倒置法，巧妙地解決了在吹塑過程中因材料軟化后，氣流不均勻時(shí)出現(xiàn)的杯口坍塌的問題。該方法效率更高，杯體成型效果一致，杯口整齊光滑，一致性好。采用局部加熱法，可保持倒置時(shí)杯體的底部和杯口具有一定的強(qiáng)度，保持其完整光滑的形狀，防止杯底受熱后因重力出現(xiàn)變形，也防止了二次加熱造成的杯體及高腳部分的透光率降低，以及出現(xiàn)水波紋等不良情況。
[0016]本發(fā)明所述的方法和設(shè)備適用于制作材質(zhì)為PP、ABS和TRITAN的塑料紅酒杯。尤其是針對(duì)TRITAN材料制造的紅酒杯進(jìn)行了優(yōu)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1、注塑模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2、吹塑模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0020]一種塑料紅酒杯的成型工藝，包括五個(gè)工序:
a、注塑成型:脫模得到初級(jí)品，其杯體呈上寬下窄狀或直筒狀，底部弧線收底；
b、模具夾持:將初級(jí)品轉(zhuǎn)移到吹塑模具中；
C、加熱:將帶有初級(jí)品的模具放入烘箱中進(jìn)行加熱，軟化時(shí)間30-40秒； d:吹塑:合模后吹氣8-12秒，氣壓保持在25-28MPa ； e:脫模、拋光處理。[0021]在本工藝中，模具夾持、加熱以及吹塑環(huán)節(jié)中，塑料紅酒杯是處于倒置狀態(tài)的，杯口朝下，高腳部分朝上；高壓氣流從下模具上的噴嘴向上吹氣。采用倒置狀態(tài)進(jìn)行吹塑，可以有效地放置軟化后的杯口因重力塌陷，造成杯口變形。因此，可以不用在模具的杯口出增加凹槽來固定杯口。
[0022]在本工藝中，注塑工序可直接將杯體底部進(jìn)行弧面收底。加熱工序采用局部加熱法，僅對(duì)杯體的中部82加熱，使其軟化，對(duì)高腳部分84進(jìn)行降溫冷卻處理，保持高腳部分84的硬度，防止杯底受熱后因倒置的關(guān)系，在重力的作用下致使杯體的底部83變形，保持了杯體光滑的弧度。
[0023]在本工藝中，加熱工序中對(duì)杯口 81進(jìn)行了冷卻處理。該處理方法可保持杯口的硬度，防止因高壓氣流造成杯口變形，出現(xiàn)波浪紋。
[0024]本發(fā)明還包括一套利用上述方法制造塑料紅酒杯的設(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)、加熱裝置、加料裝置、注塑機(jī)及注塑模具、吹塑機(jī)及吹塑模具。其中加熱裝置為烘箱或者為紅外線加熱設(shè)備。
[0025]圖1和圖2分別是注塑成型工序和吹塑工序的模具結(jié)構(gòu)圖。為突出本發(fā)明的特點(diǎn)，附圖中僅表示出了與本
【發(fā)明內(nèi)容】
相關(guān)的必要組件，而略去了例如空氣壓縮機(jī)、加熱裝置、加料裝置等其他組件。
[0026]如圖1所示，注塑成型工序中，采用了注塑上模I和注塑下模合模的方式,其中注塑下模又由注塑左下模2和注塑右下模3左右合模而成。在初級(jí)品成型時(shí)，直接將塑料紅酒杯的杯口、杯體底部以及高腳部分一次性成型，杯體的底部直接注塑出弧面效果。
[0027]如圖2所示，吹塑模具采用了倒置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，由吹塑左模4、吹塑右模5和吹塑下模6組成，吹塑下模的的中心有高壓氣槍的噴嘴7。吹塑左模和吹塑右模對(duì)稱，以吹塑左模為例，它由導(dǎo)熱體41和絕熱體42復(fù)合而成。絕熱體內(nèi)部有上冷卻管43，冷卻管內(nèi)有流動(dòng)的空氣或水作為熱交換介質(zhì)，優(yōu)選為空氣。導(dǎo)熱體41與杯體的中部接觸，導(dǎo)熱體的之間有空隙，由加熱設(shè)備加熱后的熱空氣H通過該空隙來加熱導(dǎo)熱體41，進(jìn)而使與導(dǎo)熱體接觸的杯體中部軟化，滿足吹塑需要的流動(dòng)性要求。
[0028]在加熱30-40秒后，杯體的中部已經(jīng)軟化，此時(shí)噴嘴7噴出高壓氣流F，使軟化后的杯體中部貼合吹塑模具的內(nèi)壁，對(duì)塑料紅酒杯進(jìn)行造型，擴(kuò)大了杯體中部82的直徑。
[0029]進(jìn)一步的，在下模具6中靠近杯口的部分也增加了下冷卻管61，降低吹塑時(shí)杯口的溫度，該結(jié)構(gòu)利于保持杯口的形狀。
[0030]本發(fā)明還包含一種采用上述成型工藝制造的、材質(zhì)為TRITAN (特里坦)的塑料紅酒杯。它由杯體和高腳部分組成，杯體具有弧線造型，杯體的中部直徑大于杯口直徑，杯體的底部為弧面。
[0031]TRITAN,為共聚聚酯的一種，由美國(guó)Eastman公司研發(fā)的新一代環(huán)保塑料。它的透光率>90%，霧度〈1%，有水晶般的光澤，能很好地取代水晶杯的效果。制品殘余應(yīng)力小，抗沖擊性能好，抗化、抗水解性能優(yōu)秀。因此，用TRITAN制造的塑料紅酒杯抗壓耐摔，比價(jià)格昂貴的水晶杯使用壽命更長(zhǎng)。
[0032]TRITAN的低壓熱變形溫度根據(jù)牌號(hào)不同在94°C-109°C之間。因此，在加熱工序中需要將杯體中部的溫度提高到120度以上。因此，加熱工序中采用的烘烤溫度為140度-160之間，優(yōu)選150度，加熱時(shí)間為30-40秒即可軟化。
[0033]為保持杯口及高腳部分的形狀，對(duì)TRITAN制造的紅酒杯，在加熱工序時(shí)，通過上冷卻管和下冷卻管的散熱效果，將杯口和高腳部分保持在90度以下，防止其變形。[0034]在優(yōu)選方案中，可將注塑模具的上冷卻管和下冷卻管通過注塑模具外的導(dǎo)管連接在一起。高壓空氣空氣先通過下模具中的下冷卻管61，再經(jīng)過上冷卻管43。經(jīng)過兩次預(yù)熱后，使空氣溫度達(dá)到100度左右，再通過噴嘴7，進(jìn)入到紅酒杯的內(nèi)部進(jìn)行吹塑。
[0035]該設(shè)計(jì)既保證了杯口和高腳部分的較低溫度，又充分利用了多余的熱量對(duì)高壓空氣加熱，節(jié)能環(huán)保。
【權(quán)利要求】
1.一種塑料紅酒杯的成型工藝包括:a、注塑成型:脫模得到初級(jí)品，其杯體呈上寬下窄狀或直筒狀，底部弧線收底山、模具夾持:將初級(jí)品轉(zhuǎn)移到吹塑模具中；c、加熱:將帶有初級(jí)品的模具放入烘箱中進(jìn)行加熱，軟化時(shí)間30-40秒；d:吹塑:合模后吹氣8-12秒，氣壓保持在25-28MPa ;e、脫模、拋光處理；其特征在于:在吹塑工序中，對(duì)紅酒杯采用倒置法固定，杯口朝下，高壓風(fēng)槍的噴嘴向上對(duì)杯體的底部吹氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料紅酒杯的成型工藝，其特征在于:在注塑成型工序中，直接將杯體底部進(jìn)行弧面收底。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料紅酒杯的成型工藝，其特征在于:在加熱工序中，采用局部加熱法，僅對(duì)杯體的中部加熱，使其軟化，對(duì)高腳部分進(jìn)行降溫處理，保持高腳部分的硬度。
4.一種用于制造塑料紅酒杯的成型設(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)、加熱裝置、加料裝置、注塑機(jī)及注塑模具、吹塑機(jī)及吹塑模具，其中吹塑模具由吹塑左模、吹塑右模和吹塑下模組成，其特征在于:吹塑下模的的中心有高壓氣槍的噴嘴，吹塑左模和吹塑右模內(nèi)均有上冷卻管，冷卻管內(nèi)接通有空氣或水作為熱交換介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制造塑料紅酒杯的成型設(shè)備，其特征在于:所述吹塑下模，在杯口部分的下方有下冷卻管。
6.一種由權(quán)利要求1所述方法制造的塑料紅酒杯，由杯體和高腳部分組成，杯體具有弧線造型，杯體的中部直徑大于杯口直徑，杯體的底部為弧面，其特征在于:該塑料紅酒杯由TRITAN材料制作。`
【文檔編號(hào)】B29C49/06GK103448232SQ201310414108
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】王磊 申請(qǐng)人:王磊