包装结构设计第六章塑料包装容器结构设计.ppt

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1、第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系包装结构设计包装结构设计李连进李连进冯冯 梅梅天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 本章内容介绍本章内容介绍:第一节第一节 塑料包装容器塑料包装容器第二节第二节 注塑容器结构设计注塑容器结构设计第三节第三节 模塑容器的尺寸精度与表面质量模塑容器的尺寸精度与表面质量第四节第四节 中空吹塑容器结构设计中空吹塑容器结构设计第

2、五节第五节 热成型塑料容器结构设计热成型塑料容器结构设计第六节第六节 其它成型方式的塑料容器与制品其它成型方式的塑料容器与制品第七节第七节 塑料包装容器的表面整饰与着色塑料包装容器的表面整饰与着色第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第一节第一节 塑料包装容器塑料包装容器 一、塑料包装容器的类型一、塑料包装容器的类型 按塑料容器的结构和形体特征分类，塑料按塑料容器的结构和形体特征分类，塑料容器可以分为：箱类，桶类，瓶、罐类，杯、容器可以分为：箱类，桶类，瓶、罐类，杯、碗、盘、罩类，盒类，软管，发

3、泡制品及塑碗、盘、罩类，盒类，软管，发泡制品及塑料袋等八大类。料袋等八大类。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 二、塑料包装容器的材料选用二、塑料包装容器的材料选用 1、材料选用要求（共七点）：、材料选用要求（共七点）：力学性能力学性能 热性能热性能 物理性能物理性能 化学阻抗性能化学阻抗性能 光学性能光学性能 结构加工性能结构加工性能 经济性经济性第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 二、

4、塑料包装容器的材料选用二、塑料包装容器的材料选用 2、塑料包装容器的常用材料、塑料包装容器的常用材料 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系三、塑料包装容器的加工成型方法三、塑料包装容器的加工成型方法 1、注射成型、注射成型 1)定义定义 将粉状或粒状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒内，加热熔融塑化后，借助柱塞或螺杆的推力，物料被压缩并向前移动，通过料筒前端的喷嘴，以很快的速度注入温度较低的闭合模具型腔中,经过一定时间的冷却定型后，开启模具即得制品。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑

5、包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 2)特点特点 适应广泛（主要表现为原料广和产品广）；成型周期短、生产效率高，易于实现自动化；能成型形状复杂，尺寸精确的制品。但设备投资大，模具结构复杂、制造费用低。适用于周转箱、集装箱、托盘、手提箱、包、盒和盖子等包装容器的成型。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系

6、第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系2、吹塑成型、吹塑成型 吹塑成型，简称吹塑。是利用气体的压力，将闭合在吹塑成型，简称吹塑。是利用气体的压力，将闭合在模具中的半溶融状态的管状型坯，吹胀成为中空塑料制品的模具中的半溶融状态的管状型坯，吹胀成为中空塑料制品的成型方法吹塑成型适于不同口径、不同容量的瓶、罐类塑料成型方法吹塑成型适于不同口径、不同容量的瓶、罐类塑料

7、中空容器的成型，是生产率高，质量易于控制的成型方法。中空容器的成型，是生产率高，质量易于控制的成型方法。吹塑成型按其型坯制作方法的不同，可分为：吹塑成型按其型坯制作方法的不同，可分为：1）挤出吹塑）挤出吹塑 2）注射吹塑）注射吹塑 3）拉伸吹塑）拉伸吹塑 4）多层吹塑）多层吹塑 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计

8、塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 吹塑成型的基本工艺条件，对不同的塑料材吹塑成型的基本工艺条件，对不同的塑料材料、不同的吹塑形式而有所不同。料、不同的吹塑形式而有所不同。挤出吹塑：挤出吹塑：型坯温度涉及因素较多，需实验确定；型坯温度涉及因素较多，需实验确定；吹塑压力吹塑压力0.21MPa；模具温度；模具温度20一一50；吹胀；吹胀比比2 4。注射吹塑：注射吹塑：型坯注射压力型坯注射压力10 40MPa；型坯温；型坯温度度65135；吹塑压力；吹塑压力0.7 1.2MPa；吹塑模；吹塑模具温度具温度20 60；吹胀比；吹胀比2 3。拉

9、伸吹塑：拉伸吹塑：不同塑料拉伸吹塑型坯温度是不同的，不同塑料拉伸吹塑型坯温度是不同的，如如PET在在90 110范围内；空气压力，挤拉吹范围内；空气压力，挤拉吹塑个小于塑个小于0.2MPa，注拉吹塑一般调控在，注拉吹塑一般调控在1.37 1.47MPa之内。之内。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 3、热成型、热成型1）真空成型）真空成型第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系2）压力成型 3、

10、热成型第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系3、热成型 3）对模成型 4）组合成型（1）凸模助压真空成型（2）气胀真空成型（3）双片中空制品热成型 5）热成型工艺条件 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第一节 塑料包装容器 4、滚塑成型 5、预发泡珠粒的模塑成型第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工

11、程系第二节第二节 注塑容器结构设计注塑容器结构设计一、塑料熔体的充模流动与成型一、塑料熔体的充模流动与成型 1、熔体流动特性、熔体流动特性 1）塑料熔体的层流形式）塑料熔体的层流形式 6-1 式中：式中：Re：雷诺数；雷诺数；D：导管直径；导管直径；v：液体平均速度；液体平均速度；：液体密度；液体密度；：液体剪切黏度。液体剪切黏度。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系2 2）熔体流动速率）熔体流动速率MIMI 是指在一定温度、一定负荷下，是指在一定温度、一定负荷下，1010分钟通过内分钟通过内

12、径径2.1mm2.1mm、长、长8mm8mm的标准口模的熔体质量，单位为的标准口模的熔体质量，单位为g/ming/min，MIMI越大，熔体流动性越好。越大，熔体流动性越好。3 3）塑料熔体表观黏度）塑料熔体表观黏度 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 4）温度、压力对塑料熔体黏度的影响 式中：流体在温度t时的剪切黏度；0：流体在温度t0时的剪切黏度；e：自然数；a：在t与t0的温差不大于50时为常数。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器

13、结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 一、塑料熔体的充模流动与成型 2、熔合线 熔合线是在塑料容器或制品上，当分流的塑料熔体相遇后熔合固化所形成的结合痕迹。这种熔合线产生的原因有多种，如同一制品采用多流道成型嵌件的分流、流体的波状重叠等。熔合线部位是容器或制品强度最薄弱的地方，此处的强度就是容器或制品的强度。3、塑料熔体的冷却固化 1）分子定向 2）残余应力第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系二、塑料容器注射成型 的工艺要求 1、出模方向 2、脱模斜度 1）确定脱模斜 度的原则 2

14、）脱模斜度的确定第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 3、分型面 在注射模中，分开模具取出制品的界面叫分型面。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装

15、工程系天津商学院包装工程系二、塑料容器注射成型的工艺要求 4、浇口的位置 1）外观影响；2）熔合线；3）利于排气；4）强度；5）浇口位置。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系三、塑料容器的壁厚 1、确定壁厚的原则 1）满足容器强度、刚度等使用要求；2）保证成型件的工艺性、精度、质量。3）满足嵌件固定及零件配合强度要求；4）顺利脱模，不发生局部损伤；5）节约材料、能耗，提高生产率。2、壁厚的设计 1）壁厚要均匀 2）壁厚差要限制 3）壁厚值的确定 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包

16、装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系例：塑料成型件壁厚设计合理与不合理的对比实例例：塑料成型件壁厚设计合理与不合理的对比实例 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系注射成型塑料制品的壁厚与流程关系注射成型塑料制品的壁厚与流程关系（正比例）：（正比例）：流程是塑料熔体从模具进料口流向型腔各处的距离。当注射流程

17、是塑料熔体从模具进料口流向型腔各处的距离。当注射压力、注射温度、模具温度等已确定的情况下壁厚越小、熔体压力、注射温度、模具温度等已确定的情况下壁厚越小、熔体流动阻力越大，成型越困难；同样，流程越长，成型件结构越复流动阻力越大，成型越困难；同样，流程越长，成型件结构越复杂，要求的壁厚也就越大。所以，为保证塑料容器符合设计的质杂，要求的壁厚也就越大。所以，为保证塑料容器符合设计的质量要求，所确定的壁厚符合一个较为合理的数值。一般情况下、量要求，所确定的壁厚符合一个较为合理的数值。一般情况下、可根据表可根据表6-10所列关系式由流程计算确定。所列关系式由流程计算确定。第六章第六章第六章第六章 塑包装

18、容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 4）流程比）流程比 熔融料流动的难易程度对塑料制件壁厚的形成影响较熔融料流动的难易程度对塑料制件壁厚的形成影响较大。物料流动性除由塑料本身大。物料流动性除由塑料本身决定外，还有一个重要的因决定外，还有一个重要的因素素流动比，设计时需要校核。流动比，设计时需要校核。式中：FLR：流程比；Li：第i段流程长度，mm；ti：第i段流程的通道间隙或壁厚，mm；FLRmax：最大流程比，可由表6-11查得。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结

19、构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 计算流程比时应注意：截面直径不等的锥形通道，其t尺寸应取 大、小端平均值；各段流程均应取最大值；通道间隙或壁厚相等的流程可相加计算。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系四、塑料容器的局部结构四、塑料容器的局部结构 1 1）加强筋的形状和尺寸）加强筋的形状和尺寸 1、加强筋 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结

20、构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系四、塑料容器的局部结构四、塑料容器的局部结构 1、加强筋 2）加强筋设计的要求 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章

21、第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系2、孔与口沿、孔与口沿 1）孔的模塑成型）孔的模塑成型 当当d d1.5mm,H=(12)d d1.5mm,H=(2 4)d（注射、模塑）（注射、模塑）H=(2 2.5)d（压塑）（压塑）h

22、d/6第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系（a）型芯一端固定）型芯一端固定（b）为两个一端固）为两个一端固 定，中间对接定，中间对接 的动定型芯的动定型芯（c）型芯为一端固）型芯为一端固 定，另一端有定，另一端有 导向孔支撑导向孔支撑第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系2、孔与口沿 2）孔的方向 3）孔的尺寸 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包

23、装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系2、孔与口沿 4）孔及口缘加强 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系3、凸台、角台及角撑 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系4、容器底面、容器底面 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器

24、结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系5、圆角圆角 能消除交构锐角引发能消除交构锐角引发的应力集中。圆角过渡结的应力集中。圆角过渡结构能减少充模阻力，使熔构能减少充模阻力，使熔料易于流动和成型。同时，料易于流动和成型。同时，模具成型件的相应圆角结模具成型件的相应圆角结构，可避免因淬火形成开构，可避免因淬火形成开裂，延长模具的使用寿命。裂，延长模具的使用寿命。R/t0.5，r=0.5t,R=.5t第六章第六章第六章

25、第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系6、侧凸和侧凹侧凸和侧凹 强制脱模，是利用塑料的弹性变形，把塑料成型件从模具强制脱模，是利用塑料的弹性变形，把塑料成型件从模具中强行脱出。显然，强制性脱模必须有符合要求的基本条件。中强行脱出。显然，强制性脱模必须有符合要求的基本条件。即强制脱模时，弹性塑料的应变率应控制在表即强制脱模时，弹性塑料的应变率应控制在表6-15规定的范围规定的范围

26、内。内。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 强制脱模，是利用塑料的弹性变形，把塑料成型件从模具中强行脱出。显然，强制性脱模必须有符合要求的基本条件。即强制脱模时，弹性塑料的应变率应控制在表6-15规定的范围内。根据不同材料应变率在6%21%范围内。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包

27、装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系7、螺纹 1）模塑成型的方法第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系2）螺纹尺寸及工艺要求第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系四、塑料容器的局部结构四、塑料容器的局部结构 8、嵌件、嵌件 在塑料容器或制品的成型过程中，把金在塑料容器或

28、制品的成型过程中，把金属的或非金属的零件嵌入其中，在塑料冷却属的或非金属的零件嵌入其中，在塑料冷却后得以固定并成为整体的一部件，被嵌入后得以固定并成为整体的一部件，被嵌入的零件称为嵌件，通过嵌件可改变局部性能的零件称为嵌件，通过嵌件可改变局部性能（如硬度、刚度、耐磨性等），提高形状与（如硬度、刚度、耐磨性等），提高形状与尺寸精度等，还可增加做装饰效果。尺寸精度等，还可增加做装饰效果。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系l(1)嵌件的定位形式嵌件的定位形式 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结

29、构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装

30、容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系(2)嵌件相关尺寸与工艺要求 嵌件与容器本体的结合应有足够的强度，成 型后或使用时不可松动、拔出和旋转。常用 方法是在嵌件嵌入表面滚花见图6-41(a)、图 6-41(b)、开环形凹槽见图6-41(b)，也可打 孔或开窗等(见图6-44)；嵌件的嵌入部分，以圆形或对称截面形状为 宜，保证收缩均匀；嵌件嵌入部分的端面应与模具型腔面结合，防 止溢料黏附在嵌什伸出部分或孔内；第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 金属嵌件周围塑料层的厚度，应符合表

31、6-17规定的最小壁厚条件；较大嵌件在嵌入前应预热，防止因温差 大而收缩不均匀、不一致；嵌件与塑料容器壁的距离不能过小，以 保证模具有一定强度(见图6-45)；嵌件在模具中定位方便、可靠，在高压 熔料冲击下不变形。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包

32、装工程系天津商学院包装工程系9、铰链、铰链 铰链设计应注意：铰链设计应注意：铰链厚度铰链厚度 对小型容器可薄，大型容器可厚，但对小型容器可薄，大型容器可厚，但 不得超过不得超过0.5mm，否则易断裂。，否则易断裂。铰链处厚度要均匀。铰链处厚度要均匀。模具浇注系统的设置，必须使熔体沿铰链方向模具浇注系统的设置，必须使熔体沿铰链方向 从一侧流向另一侧，让聚合物分子链流经铰链从一侧流向另一侧，让聚合物分子链流经铰链 而高度取向，不宜从两端相向流汇而形成熔合而高度取向，不宜从两端相向流汇而形成熔合 线。塑料容器脱模后，应趁热将铰链反复弯折线。塑料容器脱模后，应趁热将铰链反复弯折 数次，以获得拉伸定向效

33、果。数次，以获得拉伸定向效果。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系10、图案、文字、花纹、图案、文字、花纹第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 图案、文字的设计尺寸：图案、文字的设计尺寸：线型宽度在线型宽度在0.8mm左右，最窄不能小于左右，最窄不能小于0.

34、3mm；凸型图案、文字的高度，线型宽度小的为凸型图案、文字的高度，线型宽度小的为0.2 0.4mm,线型宽度线型宽度 大的为大的为0.4 0.8mm。凹型图案、文字的深度。凹型图案、文字的深度 一般为一般为0.4mm。线型过高、过深、线型过窄，都会使熔。线型过高、过深、线型过窄，都会使熔 料充模难度增加；料充模难度增加；线型间的距离应不小于线型间的距离应不小于0.4mm；脱模斜度为脱模斜度为8以上，但不能太大，太大的斜度线型趋于以上，但不能太大，太大的斜度线型趋于 扁平，图案、文字的立体感、清晰感变差；扁平，图案、文字的立体感、清晰感变差；凹凸型的内部凸型图案、文字要比塑件表面低凹凸型的内部凸

35、型图案、文字要比塑件表面低0.2 0.3mm，即凹型深度为凸型线型高加上，即凹型深度为凸型线型高加上0.2 0.3mm 见图见图6-48(c)。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系(2)花纹花纹 塑件表面的花纹，是常见于瓶盖、旋钮等表面的凸凹塑件表面的花纹，是常见于瓶盖、旋钮等表面的凸凹纹结构，起增加摩擦力和装饰作用。花纹多为线型排列，纹结构，起增加摩擦力和装饰作用。花纹多为线型排列，截面有半圆形、三角形和梯形等形式。设计时应注意以下截面有半圆形、三角形和梯形等形式。设计时应注意以下几点：几点

36、：凸凹纹的方向应与脱模方向一致；凸凹纹的方向应与脱模方向一致；凸凹纹之间的间距不可过小；凸凹纹之间的间距不可过小；凸凹纹宽度一般不小于凸凹纹宽度一般不小于0.3 0.5mm，高度，高度 不超过其宽度；不超过其宽度；凸凹纹不影响塑件飞边的去除。凸凹纹不影响塑件飞边的去除。不同凸凹纹的结构、尺寸可参阅表不同凸凹纹的结构、尺寸可参阅表6-18和和 表表6-19。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系标志、文字和符号标志、文字和符号A A形式形式 凸字：图文凸起，模 具对应部分凹下，易 于加工，字磨坏

37、凹字：图文凹下，模 具对应部分凸起，加 工难，字耐磨 凹凸字：凹坑的字，可做成镶块，常采用B B设计要点设计要点 凸出高度应大于0.2mm,常 取0.30.5mm；线条较宽时0.3mm，常取 凸起0.8mm；两线间距0.4mm；凹凸字边框可比凸字高 出 0.5mm以上；脱模斜度大于10o。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系五、塑料容器的刚性结构五、塑料容器的刚性结构 第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学

38、院包装工程系一、模塑制品的尺寸公差一、模塑制品的尺寸公差 1、尺寸公差标准、尺寸公差标准 GB/T14486-1993GB/T14486-1993 2、模塑制品的尺寸类型、模塑制品的尺寸类型 3、塑料容器尺寸公差的确定、塑料容器尺寸公差的确定 注射成型的塑料容器应根据设计分清尺寸类型，注射成型的塑料容器应根据设计分清尺寸类型，然后根据所用材料，查表然后根据所用材料，查表6-21确定公差等级，再按确定公差等级，再按基本尺寸和所选用的公差等级查表基本尺寸和所选用的公差等级查表6-20，确定相应，确定相应公差等级的公差值，根据实际需要分配偏差。公差等级的公差值，根据实际需要分配偏差。1、2级精度要求

39、高，一般不选用。级精度要求高，一般不选用。第三节第三节 模塑容器的尺寸精度与表面质量模塑容器的尺寸精度与表面质量第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系二、模塑制品的收缩率二、模塑制品的收缩率（一）（一）成型收缩成型收缩 塑料

40、容器在成型过程中，由于热收缩、结晶收缩、塑料容器在成型过程中，由于热收缩、结晶收缩、分子解定向收缩以及因弹性恢复造成的膨胀而分子解定向收缩以及因弹性恢复造成的膨胀而引起成型收缩。引起成型收缩。成型收缩表示模具尺寸与成型容器尺寸之差：成型收缩表示模具尺寸与成型容器尺寸之差：x=A-B x:成型收缩量；成型收缩量；A:室温下模具的直线尺寸；室温下模具的直线尺寸；B:室温下塑料容器的直线尺寸。室温下塑料容器的直线尺寸。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系1.热胀冷缩热胀冷缩 成型过程是一个加热与冷却

41、的过程，所以，按成型过程是一个加热与冷却的过程，所以，按其固有的热胀系数而产生膨胀和收缩，温度与膨胀其固有的热胀系数而产生膨胀和收缩，温度与膨胀系数成线性关系。系数成线性关系。PS:非结晶性塑料，其冷缩与密度无关。非结晶性塑料，其冷缩与密度无关。Fig.5-5,体积体积V与温度与温度T成线性关系，成线性关系，温度下降，体积温度下降，体积 也下降。也下降。PE:结晶性塑料，密度增大，膨胀系数随温度的结晶性塑料，密度增大，膨胀系数随温度的 变化速率降低，如变化速率降低，如Fig.5-6，温度的影响逐渐，温度的影响逐渐 变小。变小。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装

42、容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系2.结晶收缩结晶收缩 如如Fig.5-7，塑料内部结构由不定型变为结，塑料内部结构由不定型变为结 晶态，塑料体积产生了变化，随着温度下降体积晶态，塑料体积产生了变化，随着温度下降体积 急速收缩。收缩率大，结晶化加速了体积收缩。急速收缩。收缩率大，结晶化加速了体积收缩。3.分子解定向收缩分子解定向收缩 熔体：注射成型中，熔融的热塑性塑料流动时熔体：注射成型中，熔融的热塑性塑料流动时 沿流道方

43、向分子定向（拉长），而在冷沿流道方向分子定向（拉长），而在冷 却过程中，被拉长的分子恢复到原来的却过程中，被拉长的分子恢复到原来的 状态，产生收缩。状态，产生收缩。片材：分子沿拉伸方向定向。片材：分子沿拉伸方向定向。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系4.弹性恢复（记忆效应）弹性恢复（记忆效应）塑件出模后，解除了制品压力，制品恢塑件出模后，解除了制品压力，制

44、品恢复到原来状态而产生弹性恢复。复到原来状态而产生弹性恢复。熔体（在成型压力下压缩），出模后体熔体（在成型压力下压缩），出模后体积长大（但量小）。积长大（但量小）。片材拉伸解除后缩小（量大）。片材拉伸解除后缩小（量大）。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系（二）成型收缩的主要影响因素（二）成型收缩的主要影响因素1.成型工艺条件成型工艺条件 加热温度加热温度 这一因素与其他因素相比，对成型收缩这一因素与其他因素相比，对成型收缩影响小，粒温高，易流动，各层料流之间的影响小，粒温高，易流动，各层料流

45、之间的剪切作用小（粘度梯度小），分子定向程度剪切作用小（粘度梯度小），分子定向程度低，故收缩小。低，故收缩小。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 成型力（注射压力）影响中等。注射压力增高，塑料在摸具内熔融粘度差下降，因此，各层之间作用的剪切力变小，所以，收缩也小；其次，注射压力大，弹性恢复也大，总体收缩小。如Fig.5-9.结晶性塑料由于结晶化，其收缩率与注射压力呈曲线变化，PS呈直线变化。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津

46、商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 模具温度 影响大。模具温度影响高温树脂的固化。对于结晶性塑料，当温度降低到熔点以下就开始结晶，结晶速率受到冷却速率的控制，而冷却速率又受到模温的控制，所以，模具温度直接影响制品的结晶度和结晶构型。模温高，料冷却慢，可充分结晶，收缩率大（5%），而普通非结晶塑料的收缩率仅为1%，这时热收缩占主导地位。如果模具温度高，则容器脱模后的热收缩量大，所以成型收缩率也大。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计

47、塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 成型时间（速度）如Fig.5-11，注射成型时间是指螺杆在前进中压缩熔体物料充满模腔，并保持一定压力的时间。在模腔内时间长，一般可减少收缩。（结晶性塑料除外）第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容

48、器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系 冷却时间 冷却时间对塑料制品的影响因塑料种类、制品厚度、熔体温度、模具温度和结晶过程的不同而异。对于非结晶塑料来说，冷却时间对收缩率的影响不大，而结晶性塑料，若冷却时间长，结晶能够充分进行，结晶度增高，成型收缩率增大。但一般来说，冷却时间长，冷却可以均匀进行，模具内的物料可以充分固化，制品尺寸接近模具尺寸，因而成型收缩率降低（图5-12）。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装

49、容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系2.容器壁厚 壁厚影响塑料容器的冷却速度，壁厚大冷却速率慢，收缩率随壁厚的增加而变大。这是因为当壁厚增大时，模腔内温度和压力的梯度也增大，充模压力降低，同时由于塑料的导热性差，壁厚越大，内部冷却越缓慢，结晶化时间越长，所以收缩率也越大（图5-14）。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系3.

50、容器形状结构 容器形状越复杂或内有嵌件的，收缩率小，内应力大；薄壁容器比厚壁容器的收缩率要 小。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系4.浇口尺寸 所谓浇口（铸口），指流道末端将塑料引入型腔的狭窄部分，除了主流道浇口以外的各种浇口，其断面尺寸一般都比分流道的断面尺寸小，长度也很短，起着调节控制料流速度和补料时间的作用。其断面形状一般呈圆形或矩形。在注射压力一定的情况下，浇口面积越大，成型收缩越小。但这种影响不很大(图5-15)。第六章第六章第六章第六章 塑包装容器结构设计塑包装容器结构设计塑包装