儲料式機(jī)頭分為中心入料式和側(cè)向入料式。側(cè)向入料式是應(yīng)用非常廣泛的一種方式。在儲料式側(cè)向入料中空吹塑機(jī)中，機(jī)頭所起的作用是融合融料，并形成型坯，融料融合的關(guān)鍵是機(jī)頭中的流道。目前我國一些企業(yè)研究出了雙層心形包絡(luò)流道，但雙層心形包絡(luò)流道流道長度較短，壓降較大，熔料融合后周向均勻性較差。在此基礎(chǔ)上國內(nèi)研究出了雙層雙螺旋流道，如圖1所示。

                      1.中心桿；2.推料盤；3.上端蓋；4.入料口；5.分流芯套；6.分流孔；

                            7.頭外筒；8.外芯；9.內(nèi)芯； 10.推料筒；11.固定套；12.襯套；

                             13.下端蓋；14.芯模；15.口模；16.導(dǎo)流套；17.鍵；18.儲料腔；

                              19.推桿；20.外螺旋流道；21.導(dǎo)流通孔；22.分流錐

圖1 雙層雙螺旋流道機(jī)頭

     圖1中，外芯設(shè)有兩條呈180o對稱纏繞的外螺旋流道，內(nèi)芯設(shè)有兩條呈180o對稱纏繞的內(nèi)螺旋流道，內(nèi)螺旋流道與外螺旋流道呈180o對稱布置，外芯和內(nèi)芯上的每條螺旋流道（內(nèi)螺旋流道與外螺旋流道）的纏繞角度均為360o，以使外芯和內(nèi)芯的360o的外壁面上的熔料充分均勻地融合。工作時，熔料從入料口進(jìn)入機(jī)頭外筒，經(jīng)過分流芯套的分流孔，由外芯上的分流錐順利完成分流，熔料向分流錐兩側(cè)流動，并經(jīng)導(dǎo)向流道轉(zhuǎn)向90o后，引流到內(nèi)、外芯分流處，一部分熔料由外芯上的外螺旋流道向下螺旋流動，另一部分則通過導(dǎo)流通孔流入到內(nèi)芯的內(nèi)螺旋流道中，熔料在內(nèi)、外螺旋流道內(nèi)流動時，一部分熔料隨著內(nèi)、外螺旋流道向下流動，另一部分熔料順著內(nèi)、外芯壁向下流向儲料腔，這樣可以保證360o都有熔料下流，使得熔料均勻融合。

型坯壁厚的自動控制有軸向控制和徑向控制兩種。對于徑向控制技術(shù)，我國還處于研究階段，相對而言，軸向控制的研究成熟一些。本文針對200L以上的大容量中空吹塑機(jī)進(jìn)行了型坯壁厚的軸向控制研究。型坯壁厚的軸向控制采用的是閉環(huán)控制技術(shù)。用戶在壁厚控制器的觸摸屏面板上設(shè)定型坯壁厚軸向變化曲線，PLC控制器根據(jù)曲線把相應(yīng)的電壓或者電流信號傳至電液伺服閥，由電液伺服驅(qū)動伺服油缸控制中心桿的上下移動，從而改變機(jī)頭口模間隙。

同時，連接中心桿的伺服油缸活塞桿上安有傳感器(磁懸浮電子尺)，電子尺可感知頭口模間隙的大小并反饋給PLC控制器，在PLC控制器內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行比較，然后經(jīng)伺服功率放大器傳送給電液伺服閥，再通過伺服閥驅(qū)動伺服油缸，油缸帶動中心桿移動，最終控制口模的開度，完成對型坯壁厚的控制。型坯壁厚控制的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。本文研究的型坯壁厚控制系統(tǒng)是一個位置控制系統(tǒng)，由電液伺服系統(tǒng)組成。控制的核心部分是中心桿的位置，其中中心桿位置控制精度是決定型坯壁厚控制效果的關(guān)鍵。因此本系統(tǒng)的研究重點為中心桿位置控制精度，即型坯壁厚的控制精度和系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

   型坯壁厚的控制方法是：將每一個型坯形成過程分成數(shù)個點，分別對這些點的壁厚進(jìn)行控制。控制點數(shù)越少，響應(yīng)速度越快，但是點數(shù)太少，達(dá)不到所要的壁厚控制精度，且在型坯周圍形成了熔接縫（環(huán)紋）；點數(shù)太多，會造成系統(tǒng)響應(yīng)時間過長，伺服油缸來不及對接收的信號做出反映，型坯就已經(jīng)出來了。傳統(tǒng)的200L塑料桶壁厚控制器都是64點或者128點的。本文針對200 L雙L環(huán)桶進(jìn)行了研究，經(jīng)過實驗驗證，在滿足壁厚控制精度為±1mm，每點的響應(yīng)時間為0.3～0.4秒的前提下選用256點壁厚控制更為合適。

    針對200L以上的大容量中空吹塑機(jī)機(jī)頭的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。所設(shè)計的雙層雙螺旋流道形式相比于其它結(jié)構(gòu)形式。其使熔料融合更加均勻，熔體的流動更加順暢，消除了理論接縫，提高了制品強(qiáng)度；根據(jù)功能要求，采用優(yōu)化方法確定了工藝參數(shù)和尺寸，為200L以上大容量中空吹塑機(jī)產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)；在已有的型坯壁厚控制的基礎(chǔ)上，研究了200L雙L環(huán)桶最優(yōu)的控制點數(shù)和控制點的連接方法，提高了壁厚的均勻性、精度和制品的強(qiáng)度。