1、钢塑复合桶塑料内胆的生产技术以及标准分析,朱义华 常州市塑料厂有限公司董事长,钢塑复合桶钢桶（外）与塑料吹塑胆（内）一起装配而成，其中塑料吹塑内胆（简称内胆）由胆体、大小防尘盖、大小内塞、大小压紧圈，大小衬圈，大小密封圈组成。,防尘盖,内塞,密封圈,压紧圈,衬圈,因内胆要求的特殊性，其吹塑成型工艺相对其他吹塑制品而言，较为复杂，比较突出的是大小口以及螺纹嵌件与外螺纹的成型，以及如何保持内胆尺寸的稳定性等。 常州市塑料厂有限公司（原工贸合营常州市塑料厂）是国内最早开发生产吹塑内胆的中空吹塑企业，从上世纪90年代初到现在已经有20多年的生产历史，规格有20L、25L、30L、50L、60L、80L
2、、200L等，长期与无锡四方制桶，巴斯夫油漆、阿克苏化工等知名企业匹配。本文以200L内胆为例，就其生产技术，以及标准作一分析，与同行探讨。,第一部分 内胆生产技术分析,一、200L内胆各部位名称以及功用1.胆 体 用于盛装各类液体，中空吹塑而成，桶体上端有大 小两口，大口82mm 用于灌注物料，小口43mm用 于排气，大小两口均有内螺纹，系注塑嵌件。2.内 塞（大小）用于大小口封闭，由注塑成型而成3.密封圈（大小）用于大小口密封用，由注塑成型而成4.压紧圈（大小）与钢桶装配时起定位作用。由注塑成型而成5.衬 圈（大小）与钢桶配合是起过度作用。由注塑成型而成。6.外 盖（大小）用于防尘，防雨水
3、、防盗铅封用，由注塑成 型而成。,二、200L塑料内胆的成型工艺,1.内胆生产工艺见图2.1 工艺流程及关键控制点,图2.1,2.主要工艺参数1）机筒温度2）机头温度,3）温度公差：104）吹气压力: 0.5mpa0.05mpa5）换具温度：2056）循环周期：118s-125s,2.主要工艺参数,3.内胆的尺寸控制,塑胆的外形尺寸在生产过程要控制到既符合图纸尺寸要求又要与钢桶配套相符，在加工工艺方面是关键所在，保证时间的合理，吹气压力不能低于0.55mpa，压缩空气温度控制在15左右，模具冷却水温度控制在20左右，塑胆整体部位尺寸调整均匀，在这种状态下生产出来的塑胆外形尺寸是能够符合图纸尺寸
4、要求，如：200L塑胆在外形尺寸（848*564）能控制在3mm的公差范围内。 塑胆各部位的尺寸（壁厚）是有型坯控制系统指定设计定位中产生，其设计合理性至关重要，既要塑胆的整体尺寸，又要针对各关键部位做出调整，例如塑胆的合缝线壁厚尺寸必须不能低于1.7mm，此处在冲击、膨胀、跌落中最易产生破裂，其次是塑胆上下平面与中体交界处，（上下角）也是易薄弱点，因此，此处的壁厚尺寸应控制在1.9mm-2mm范围内。,另外，注射压力的设定是否合理也直接关系到各部位的设定尺寸，是否到达指定位置。主吹气第一阶段的吹气压力应超出0.55mpa。 测算：主吹气在最先进入模腔内的15秒之内，如果超过 0.55mpa上
5、下角的壁厚可达2.1mm。如果按照此办法，3.9kg的200L内胆，上下角壁厚达1.9mm，,3.内胆的尺寸控制,4.内胆制品常见问题及解决方法1）外观粗糙,2）厚薄不均,4.内胆制品常见问题及解决方法,3）尺寸不稳,4.内胆制品常见问题及解决方法,三 200L内胆的检测,1 首检：按塑料内胆桶企业标准规定进行检验2 自检：在专用灯光下检查桶体上是否有气泡，穿透性杂 质，灌注口与排气口的合缝线处是否有气泡孔洞，测量二口的高度，产品称重，修理好的塑胆桶口上安放专用防尘罩后放在待检区。3 后整理检验：专职检验工在专用灯具下对每一只产品检查桶体上是否有气泡，穿透性杂质，灌注口与排气口的合缝线处是否有
6、气泡孔洞，如发现桶内有细小杂物，就用防静电布粘出来，然后将配件用气枪吹干净后装配，放入专用袋内入库。4 巡检：按规定对最小壁厚、桶口高度、质量、容量进行检查。,四、200L内胆的生产对设备与模具的要求,1.设备 200L内胆一般在4.0-5.0KG左右，根据灌装物性能以及用户特殊要求，因此对吹塑机，挤出量，储料容积，开合模，模板尺寸均有一定的要求，以本公司生产用PXB-100N为例，具体参数如下：,2.模具,200L内胆模具采用全钢，全铝合金，钢合金复合作为开制材料，以全铝合金铸造材料为佳，其形状有整体式，混合式两种，以整体式为佳。,模具与塑胆的关系,模具与塑胆之间最直接的关系应该是塑胆的结构
7、了吧，毕竟如果塑胆结构本身存在的缺陷，是其他无法弥补的，其次，模具的冷却对产品的成型有着重要的影响，模温控制过低，塑料冷却过快，形变困难，制品的轮廓和花纹均会变得不清楚，模温过高，冷却时间延长，生产周期增加，如果冷却程度不够，则容易引起制品脱模变性能，收缩率大和表面无光，并且，如果产品各部位冷却不一致，将会导致晶度不同，从而产生内应力，如果模具排气差，也会造成产品表面无光泽，有麻坑。 具体为：1）模具必须对冷却有极高要求，对稳定塑胆外形尺寸及提高效率具有较好的作用，2）模具上灌注口及排气口处材质要选用不易变形、磨损的材质，口部内外尺寸、质量直接关系到内荣物料的密封性、配件与口的配合及与钢桶的良
8、好配套。3）模具在拐角处必须有一定倒角，要保证一个适当的元弧度。,五 200L内胆对原料的要求,一般来说，随着相对分子质量的提高，HDPE的力学性能、耐低温性能、耐环境应力开裂性能都有多提高，单熔体粘度也随之增大，成型加工性能变差，在行业中我们常用熔体流动速率（MFR）作为平均分子量的亮度，其值与相对分子量的大小成正比，相对分子质量与熔体的粘度也有一定的关系，相对分子量越大，熔体粘度越大，但是影响熔体粘度的因素还有温度、压力、剪切速率等有关，而且，聚乙烯对剪切速率敏感，剪切速率的提高会降低熔体粘度，增加流动性，但出口膨胀也会更加明显，物料也更容易分解，更易出现熔体破裂，一般内胆用HDPE融指在
9、0.20g/10min-0.35g/10min之间。,五 200L内胆对原料的要求,另外，相对分子质量分布较窄时，材料力学性能较好，但熔体的弹性增加，易出现熔体破裂现象，相对分子质量分布较宽时，熔体流动性好，对成型加工有利，将不同牌号原料混用可达到要求。 高密度聚乙烯的结晶度为80%-95%，而随着结晶度的提高，产品的拉伸强度、刚性、硬度、耐冲击强度、耐热性、耐腐蚀性提高，但可渗透性与耐环境应力开裂行降低，我们认为，塑胆是钢桶的内衬，因此对力学强度的要求不需太高，但产品的柔性应提高要求，因为发生冲击、碰撞时，主要冲击力都会由钢桶吸收，作用在塑胆上的力已经分散了，若塑胆的柔性较高，将有利于力的传
10、递，另外，我们科作一比喻，一组是一块铁皮与木片叠在一起弯曲，一组是铁皮与纸张叠加，那么是木片易损还是纸张呢？ 密度可作为支化度的一个量度，也是结晶度的一个表征，一般内胆用HDPE密度在0.948g/CM3-0.968/CM3 之间。,六、关于200L内胆的其他一些问题,1.关于露点 露点温度：在空气中水的含量较高环境下，吹入模腔内的压缩空气中的水含量也会增加，在加上外部空气温度又低于塑胆内温度的状态下，塑胆内会产生粘附在内表面的水珠，这就是塑胆内露点温度较高。要解决这一问题，必须把压缩空气经超精密过滤自动排水过滤器（滤芯级别：0级 0.04u），再经过冷冻干燥机后进入模腔内的管坯中，这样生产出
11、来后的塑胆内露点温度能 控制在02-8之间，（露点仪检测），有效的解决了塑胆内因露点温度高而产生水珠现象，因为有生物料与水份接触后会产生危险与变质的化学反应现象。 2.关于其他,第二部分 200L内胆的标准分析,Q,常州市塑料厂有限公司企业标准,Q/320412 CZS 0012010,塑料内胆桶,2010-11-22发布 2011-11-28 实施,常州市塑料厂有限公司 发布,前 言本标准依据产品质量特性制定。 本标准编写遵循GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写。本标准由常州市塑料厂有限公司提出并负责起草。本标准主要起草人：朱义华、王秋燕。本标准历次版本：Q/
12、320400SL007-2002、Q/3204CCM002-2004、Q/3204CCM002-2007。,塑料内胆桶1 范围 本标准规定了塑料内胆桶桶的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于以聚乙烯(PE)为原料，采用中空吹塑法生产的铁塑复合包装桶中的塑料内胆桶桶（简称内胆桶），主要供化工、医药、食品工业的产品盛装和储运。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2828.1-2003 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质
13、量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划（ISO 2859-1:1999,IDT）,3 要求3.1 外观 无气泡及明显的杂质(每100平方厘米中黑点杂质长度0.5 mmL3mm不多于5个)，不准有穿透状杂质，废边修整光滑，内胆桶无油污和异物，嵌件与内胆桶熔接良好。3.2 容量 实际容量大于公称容量。3.3 质量偏差 实际质量与核定质量（注）的允许差见表1。 注：核定质量按用户要求确定。 表1质量偏差,3.4 尺寸及尺寸偏差 3.4.1 尺寸 实际外形尺寸与公称规格尺寸的允许差见表2 表2 规格尺寸,3.4.2尺寸偏差表3尺寸偏差,3.5最小壁厚见表4表4最小壁厚3.6密封性能3.6.1 在试样内注
14、入常温公称容量的水，用测力扳手将盖与内胆桶旋紧，扭力见表5，横置于平地（灌注口近地面），4h后加以检查，不渗漏。3.6.2 T类桶：将试样注满水，排除空气，连接压力机，试验时加压至表6规定的液压试验压力，恒压30min,然后加以检查，无破损、无泄漏。注：T类桶为危险品类物料包装桶。,表5 旋盖的纽力表6 液压试验压力,3.7 跌落性能桶应能承受按表6规定跌落高度跌落，试验后，内胆桶无破损，撞击时允许桶口部有少量漏夜。表6 跌落高度4试验方法4.1 外观取桶在自然光线明亮处，正视目测，黑点、杂质的长度采用分度值为0.02mm的量具测量，应符合3.1要求。4.2 容量内胆桶盛装自来水至满，采用感量
15、200g的衡量器称重，按自来水比重1L/1Kg计算内胆桶容量，应符合3.2要求。4.3 质量偏差采用感量5g的衡量器称重,应符合3.3要求。4.4尺寸及尺寸偏差采用分度值为1mm的量具测量，应符合3.4要求。,4.5 最小壁厚采用分度值为0.02mm的量具（或测厚仪）测量，应符合3.5要求。4.6密封性能4.6.1 取桶并在试样桶内注入常温公称容量的水，用扭力扳手按表1规定的拧紧力矩将盖与内胆桶旋紧，将桶横置于平地（灌注口近地面），4h后检查，应符合3.6.1要求4.6.2 T类桶：将试样钻孔，安装密封头，然后盖上盖，通过接头将试样注满水，排除空气，连接压力机，试验时加压至表6规定的液压试验压
16、力，试验压力应连续地、均匀地施加。恒压30min,然后加以检查，应符合4.6.1要求。4.7 跌落性能在桶中加水至公称容量，从表6规定高度自由跌落至水平刚性光滑表面上，试验次数为一次，跌落试验后目测检查，应符合3.7要求。,5 检验规则5.1 总则每批桶应经生产企业质量检验部门出厂检验合格并出具合格证方可出厂。5.2 组批规则以同一进货批原材料连续生产的结构、规格相同的同一交货批桶或月计划投料批桶（以“只”为单位），组成一个检验批。5.3 检验分类桶的检验可分为出厂检验、定期检验和型式检验。5.4 出厂检验5.4.1出厂检验项目为：外观、质量偏差、尺寸偏差、最小壁厚、密封性能。5.4.2外观、
17、质量偏差出厂检验按GB/T 2828.1规定的正常检验二次检验抽样方案，一般检查水平I ，AQL=4.0。5.4.3尺寸偏差、最小壁厚、密封性抽样数不少于3只。5.5 定期检验容量、抗跌性项目一年内至少进行二次。,5.6 型式检验5.6.1 有下列情况之一者应进行型式检验： a) 产品出现重大质量事故并整顿后，重新恢复生产时；b) 在原材料及工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；d) 正常生产中，每年进行一次；e) 产品停产3个月以上重新恢复生产时；f) 当供需双方对产品质量有争议时，应商法定请质量检验机构（常州质量技术监督局）仲裁检验。5.6.2
18、型式检验项目为全项目检验。6 标志、包装、运输、贮存6.1 标志6.1.1 产品上应注明生产厂名或商标、生产日期。6.1.2 产品合格证上注明：生产厂名、产品名称、规格、数量、生产日期及批号、检验员工号。6.1.3 产品执行标准编号应标注在合格证上。,6.2 包装按订货合同规定，产品可采用裸装或以塑料薄膜等包装。6.3 运输6.3.1运输工具应清洁，运输时应防止撞击和接触锐利物体，保持包装完好无损，避免日晒雨淋及污染。不得和有害物质混装运输。6.3.2内胆桶储存物料应符合附录A（规范性附录）规定。6.4 贮存6.4.1内胆应遮篷贮存，避免曝晒。6.4.2产品灌装温度50，贮存温度406.4.3
19、自生产之日起内胆的储存期为一年半。,附 录 A（规范性附录）内胆的正常使用和工作条件A.1不可盛装散发气体的液体；相互会发生危险反应的不同物质不应装在同一内胆内；对于未装过的液体，应进行至少6个月的试验，在此期间内胆应始终盛装着以后准备盛装的液体，然后对内胆进行符合II类危险品包装各项要求的试验。A.2不可盛装与内胆起反应而产生危险产物或严重削弱内胆强度的物质。A.3内胆充灌液体时，必须留有足够的空余量，以避免由于运输中可能发生温度变化造成液体膨胀而导致内胆渗漏。A.4内胆应完全合适地装在外包装内，外包装不得有任何会擦伤内胆的凸出部分，应保证在正常运输条件下内胆不破裂、戳穿或渗漏，使液体进入外包装。A.5内胆单独出厂时，需方在半个月内验收完毕，将验收报告反馈供方。,
