6-塑料包装容器结构

1、1第六章第六章 塑料包装容器结构设计塑料包装容器结构设计2第一节 塑料包装容器概述一、塑料包装容器的概念二、塑料包装容器的分类1 箱式2 盘式3 桶式4 中空5 大型包装桶6 软管7 发泡成型3第二节 塑料包装容器用材料的选择选择原则：l包装、贮存、运输中的环境条件和作业要求；l包装内状物对材料的形态要求；l卫生法规；l印刷适性；典型商品常用塑料包装容器与材料P180 表6-34第三节 注射和模压成型容器结构设计一、注射成型过程及注射容器结构二、注射及模压制品结构设计的工艺要求1 容器壁厚均匀、圆角过渡参照表6-6取壁厚值5注射成型机注射成型机Fig.10.106注射成型机注射成型机Extru

2、der barrelFeed hopper Mold locationExtruders are sized by their clamping capacity7Three-Plate Injection MoldFig.10.128Three-Plate Injection Mold9Parts With Attached Runners9The distance between the sprue and the gate must bethe same for every cavity10Injection-Molding Gate StylesFig.10.1111Multiple

3、GatingComplex parts may require multiple gating12Hot-Runner MoldFig.10.1313Stack Mold：叠箱注模：叠箱注模Fig.10.1414Molding UndercutsFig.10.15Pedestal plugMain body ringPedestal ringhalvesBody plugGate15Injection Molding Undercuts16Injection Molded Closures172 脱模斜度183 支承面塑料容器底部中央设计成向上凸起 图6-16194 加强筋 制品上长条形突起部

4、分，通常起加强和装饰作用作用： a. 不增加壁厚，使容器强度和刚度改善； b. 起辅助浇道作用，改善流动充模状态，有利成形； c. 避免因壁厚不均而产生的缩也、气泡、凹陷等，减重形式： 有三角形、梯形和圆形。20加强筋设计的一般原则 a. 可设在内壁、外壁及底面上； b. 避免和减少塑料的局部堆积，多条加强筋应互相错开排列，否则易产生缩孔、气泡、裂纹； c. 加强筋要有足够斜度，筋与容器主体连接部应以圆弧过渡； d. 以设计得矮、多为好； e. 其方向应与塑料流动方向一致，否则会降低容器的韧性21尺寸设计 a. 结构尺寸 b. 若筋厚等于壁厚，为掩饰凹陷等缺陷，设计凹凸花纹是制品上突出的短柱状

5、部分。为结构性或装饰性嵌体以及螺钉等紧固件提供座位。（此处承受应力和应变）225 圆角设计圆角的优点：a. 有利于改善流动充模特性；b. 消除因锐角造成的应力集中；c. 延长模具使用寿命；d. 圆弧过渡美观，且易消除内积灰。236 孔孔的类型根据孔的轴线与模具启闭方向的相对位置分： 平行孔： 简单 最佳 垂直孔： 复杂 少采用 倾斜孔： 复杂 避免24 根据孔的特征分： 通孔： 贯穿 盲孔： 不贯穿 阶梯孔 凹阶孔 交截孔25设计原则（注意事项）： a. 孔与孔的间距取孔径的两倍以上； b. 盲孔的深度有限制，与孔径和成型工艺有关； c. 避免采用异形孔； d. 孔与边缘的距离有限制； e.

6、侧孔设计要简化模具结构，提高容器强度； f. 交截孔设计应将其中之一孔径加大，以避免上下孔偏心带来的不便。267 螺纹 获得螺纹的方法 加工(机加工) 成型螺纹 螺纹嵌件选用范围 表6-1327第四节 中空吹塑容器结构设计基本概念1 中空吹塑 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。282 吹胀比BR 中空容器最大外形尺寸与型坯最大尺寸之比，一般取2左右，最大为43 延伸比SR中空容器的长度与型坯长度之比294 吹塑成型常用材料 如HDPE、LDPE、LLDPE、PP

7、、PET、PVC、PS 等，其中PE 占90%，现PP、PET 大量用于生产圆瓶。材料收缩率（%）LDPE1.22HDPE1.53.5PP1.22PS(改性)0.50.8PVC0.60.830中空吹塑成型容器设计一、设计原则、综合考试功能、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。（尺寸精度低）31二、设计要素圆形容器用量最大，使用较广，占70%以上特点：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。设计要点：拐角处半径 1/1

8、0D 材料多用LDPE32方形容器含长方形和正方形两种特点：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。设计要点：异型口模或径向程序调节装置。正方形拐角半径 1/3半模深度33常用吹塑容器的壁厚 小容器可小于0.3mm 大容器可达3mm 最小壁厚0.4 平均壁厚34从结构上增加垂直载荷强度 包装容器在灌装、封盖、储存过程中都要求具有一定的垂直载荷强度。 提高垂直载荷强度的措施（从结构上入手）：a瓶肩： 瓶肩应有足够的倾角，且肩与体的交接处应采用较大的圆弧半径过渡b瓶底： 设计成为凹底，瓶体与瓶底的过渡宜采用大曲

9、率渐变，避免小曲率突变也可将底部设计成球面形(耐内压性能高)，但需加底座另也可设计成花瓣状。35c 瓶身： 贴标区上下过渡宜平缓，避免突变，避免采用波纹状槽36第五节 其它热成型容器一、热成型概述1、定义 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。372、特点优点：a. 可获得最薄壁厚（0.05mm）的塑料容器；b. 可制作从小型到超大型（1.23.6m2）以上的塑料容器；c. 适宜从少量到大批量生产；d. 片材厚薄（较自由）无严格限制；f

10、.设备投资少，模具造价低，修改较容易。38缺点：a. 制品尺寸精度低；b. 纵深比受限制；（多为半壳状容器，深度有一定限制，较浅）c. 须修整加工，劳动强度大。适用范围： 日用食品和冷藏食品包装用的杯、盘、碗、盒等。用于工业产品、车辆、游船、箱包、电冰箱等大型产品的包装与制作。39二、热成型方法1、真空成型法2、加压成型法 是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。40三、热成型容器结构设计1、几何形状和尺寸精度几何形状和尺寸精度要求不能过高；宜成型口径宽、深度浅的半壳状薄壁制品；避免侧孔和侧凹。412、外观无浇口和合模线；表面粗糙度受模具影响；需色彩装饰时，选已着色的片材，需花纹时，选带花纹的片材。3、模壁斜度 凹模大于1/120，1/60 好 凸模较大些，1/301/20 另模壁斜度较大时，可减小制品转角处的薄化程度，且有利于提高生产效率。424、引伸