中空塑料包装容器结构设计
三、设计原则和设计要素
1、设计要素
a) 拉伸倍率 b) 瓶口 c) 瓶颈与瓶肩 d) 瓶身 e) 瓶形 f) 强度与刚度
瓶口结构
瓶口螺纹: 断面形状:锯齿形、圆形、梯形
圆形的使用广,易成型,且旋紧(松)比较容易; 梯形的密封性好,适用于大型容器 形式:连续式、间断式、凸缘式、凸环式 标准螺纹瓶口见下图,具体数值查表。
2、棱柱型 主要指方形或矩型容器:有效面积利用率高,运输、包装方便 ,支承面大,堆放稳固。但扁平面或正四面的强度不如圆形的 承受力大。刚性差,易向外膨胀,壁厚偏差大。
3、组合体型 异形容器:没有规则形状,多为玩具,模特儿、灯笼及仿动物 形等,一般不承受太大的强度和压力。
自动灌装线对瓶形的要求
1)为了输送稳定,瓶体之间最好是线接触或两点接触; 2)为了支撑稳定性,瓶底应设计成内突式,瓶底至少要 有6mm宽的水平部分; 3)为了机械手操作方便,瓶身必须有圆角; 4)为了控制方便,瓶身靠近瓶肩和瓶底位置应有一段平 直部分
塑料、中密度泡沫塑料、高密度泡沫塑料
发泡方法
1) 物理发泡法:
即利用物理原理发泡的方法 A.用惰性气体(CO2,N2…)
B.利用低沸点液体蒸发气体而发泡
30-60℃之间的挥发性液体,如氟利昂、氯化烃、正戊烷等
发泡方法
2) 化学发泡法
发泡气体是由混合原料中的某些组分,在成型 过程中发生化学作用而产生的。 A.发泡气体是由加入的热分解型发泡剂(氟氯烃化合 物 )受热分解而产生的 B.发泡组分间相互作用产生气体。
习题:
1、为提高中空容器的强度和刚度,设计时可采用哪些方法 ? 2、简述造成塑件成型误差的主要因素?
范例
容器结构造型范例-P 203
第四节 其它成型容器(自学)
热成型容器 概念: 将热塑性塑料片材夹在框架上加热至软化温 度(至热弹态),在外力作用下(如用柱塞、模 芯机械的方式;或用真空产生的气压差、压缩空 气等气动方式),使加热软化的片材压在模具的 轮廓上,冷却而得到容器的一种方法。
第四节 其它成型容器(自学)
一、真空成型法 是把热塑性塑料板、片固定在模具上,用辐
射加热器进行加热,加热至软化温度,用真空泵 把片材和模具间的空气抽掉,借助大气的压力, 使板材覆盖在模具上而成型,冷却后塑件收缩, 借助压缩空气使塑件从模具中脱出
第四节 其它成型容器(自学)
真 空 成 型 法
第四节 其它成型容器(自学)
二、压缩空气成型(加压成型法)
3) 机械发泡法
采用强烈地机械搅拌使空气卷入树脂乳液,悬浮液或溶 液中成为均匀的泡沫体,然后再经过物理或化学变化使之 胶凝,固化成为泡沫塑料
第五节塑料包装容器尺寸精度
一、成型收缩 1.成型收缩量
DX=A-B
A——室温下模具的直线尺寸 B——室温下塑料容器的直线尺寸
2.成型收缩率 线收缩率:S=DX/B*100% 体收缩率:Sv≈3S
3、拉伸倍率(draw ratio)
拉伸倍率 = 延伸比与吹胀比之乘积 实际使用时,拉伸倍率不宜过大,与材料有关,
一般取4~6(表6-19)
三、中空容器设计原则和设计要素
1、设计原则
▲ 综合考虑功能、外观、可成型性与成本等因素 ▲ 吹塑制品的拐角、棱边、凹槽与加强筋要尽可能成较大 的圆弧或球面过渡 ▲ 避免形状突变 ▲ 容器尺寸(壁厚)不宜要求过严。
、型芯棒
模具及成形过程
成形过程动画
二、拉伸倍率
1、吹胀比
▲ 是指吹塑模腔径向最大直径和管 状型坏外径之比 ▲ 一般取1.5~3之间 ▲ 对容积较大,桶壁较薄的容器宜 选较小值,反之较大。 ▲ 能反映制品径向最大尺寸和挤出 机机头口模尺寸之间的关系
二、拉伸倍率
2、延伸比:纵向拉伸比 ▲ 指制品长度与型坯长度之比 ▲ 瓶体取较大值,肩部与底部 取较小值
瓶身
综合考虑刚度、强度、商标、美观、特殊用途
瓶底
对瓶体强度有较大影响,设计原则与瓶肩类似。
瓶型
1、回转体型: 球型:应用较少; 圆柱型:模具制造方便,型坯壁厚均匀,生产效率高,制品刚 性好,印刷容易。但储存或运输是有效面积的利用率低,仅有 78%左右。 双曲圆桶型:具有美感,但成型较难,经济性差; 椭圆形容器:针对方形和圆形容器的缺点进行改进,综合了他 们的优点,在强度、刚度,变形性等力学性能方面都较好。一 般用于化妆品的包装(外观造型好)
塑料包装容器结构设计
第三节 中空吹塑成型容器设计
一.、中空容器的类型及制造
将挤出或注射成形所得的半熔 融态管坯(或型坯)置于模具中, 然后闭合模具,在管坯中通入压缩 空气将其吹胀,使之紧贴于模腔壁 上,再经冷却脱模得到一定形态中 空制品的一种加工方法。
一.、中空容器的类型及制 造
1) 挤出吹塑 2) 注射吹塑 3) 拉伸吹塑
瓶口密封面:
瓶口上缘密封 瓶口内壁密封 瓶口内转角密封 组合密封
瓶颈与瓶肩
瓶肩倾斜角(alpha)、瓶肩长度(L)、瓶肩高度(H) ——对抗压强度有很大的影响
Alpha=32O, H=25mm时,垂直负荷最大 瓶肩与瓶身结合部位应尽量采用较大过度半径
瓶身
综合考虑刚度、强度、商标、美观、特殊用途
2)泡沫塑料的性能特点
密度小,质轻,比强度和比刚度高,可降低运输成 本;具有优良的冲击吸收作用;温度变化时,有较好的 稳定性;PH值属中性,对各种化学产品的抵抗性能好; 导热率低。
3)分类
A.按泡孔结构分:开孔泡沫塑料、闭孔泡沫塑料 B.按软硬程度分:软质泡沫塑料、硬质泡沫塑料、半 硬质泡沫塑料 C.按密度大小分(发泡倍率):低密度泡沫
一.、中空容器的类型及制 造
3)拉伸吹塑
将加热在熔点以下的适当温 度的有底型坯置于模具内, 用拉伸杆进行轴向拉伸后再 马上进行吹塑的成型方法。
注射——拉伸——吹塑
拉伸吹塑
注射—拉伸—吹塑示意图 (a)型胚成型;(b)型胚加热;(c)型胚拉伸;(d)吹塑成型;(e)脱模 1、注塑机;2、热流道;3、冷却水孔;4、加热体;5、模芯加热;6
借助压缩空气的压力,将加热后软化 的塑料板压入型腔而成型的方法 三、柱塞式成型
借助柱塞的推力,将加热软化的塑料 薄板压入型腔成型
ห้องสมุดไป่ตู้
第四节 其它成型容器(自学)
三、泡罩包装 热成型包装形式的一种!
第四节 其它成型容器(自学)
1)泡沫塑料的定义
气体分散在固相聚合物中形成无发泡孔的轻质高分 子材料,又称微孔塑料或多孔塑料(EPE,EPS)。
一.、中空容器的类型及制 造
1)挤出吹塑
将热塑性塑料的粒料( 或粉料),在经过挤出机塑 化后,通过特定的模头,制 备成热熔融状的管状型坯, 然后进行吹塑。
挤出——拉伸——吹塑
一.、中空容器的类型及制 2造)注射吹塑
利用对开式模具将型坯注射 到芯棒上,待型坯经适当冷却后 ,将芯棒与型坯一起送到吹塑模 具中,使吹塑模具闭合,通过芯 棒导入压缩空气,使型坯吹胀而 形成所需要的制品,冷却定型后 取出产品。