一.概述

(a)塑料包裝容器的類(lèi)型
1.盒子和盒子
塑料包裝盒主要由熱塑性塑料(如聚丙烯、高密度聚乙烯等)制成。)通過(guò)注射成型和壓縮成型。根據(jù)需要,可以加工成各種形狀,可以設(shè)置箱蓋或隔板,箱壁用加強(qiáng)筋加固。箱式容器因其良好的強(qiáng)度、剛度和抗沖擊性而被廣泛用于食品、飲料、農(nóng)產(chǎn)品和各種工業(yè)成品和半成品的周轉(zhuǎn)包裝。塑料包裝盒主要由聚乙烯、ABS、脲醛塑料經(jīng)注塑、壓制、壓鑄而成。大部分都是一次性廣口容器。
2.瓶子
塑料瓶可以由熱塑性塑料制成,如聚乙烯和聚丙烯。小頸瓶一般采用中空吹塑成型;廣口瓶是吹塑或注塑的。瓶子形狀有圓形、方形、異形等。瓶口大多有螺紋。主要用于包裝飲料、化妝品和各種液體。
3.桶和罐
這種塑料容器的容積為5L至250L,主要由高密度聚乙烯、乙烯-醋酸共聚物等制成。通過(guò)旋轉(zhuǎn)模塑、注射模塑或擠出吹塑。主要用于包裝工業(yè)原料、油脂和化工產(chǎn)品。
巴山綠源核桃包裝設(shè)計(jì)珠海鄂煥禮盒包裝設(shè)計(jì)廣安特產(chǎn)禮盒食品包裝設(shè)計(jì)4。半殼容器
這種容器是由聚氯乙烯等塑料片通過(guò)熱成型制成的。形狀有杯子、碗、盤(pán)子等。主要用于包裝食品、藥品和日用品。
5.軟管
管體被擠壓,肩部和頸部被注射成型,然后兩個(gè)部分被焊接在一起以形成軟管。有由單一材料制成的單基軟管和由多種材料制成的復(fù)合軟管。塑料軟管主要用于包裝化妝品、藥品、食品、顏料和各種膏狀乳液。
6.泡沫產(chǎn)品
本產(chǎn)品多用于運(yùn)輸包裝內(nèi)襯。
(二)塑料包裝容器材料的選擇
塑料包裝容器的原材料主要是熱塑性塑料,也使用少量熱固性塑料。不同品種的塑料在性能和成型特性上有很大差異。包裝容器常用塑料的基本性能。塑料包裝容器材料的選擇主要基于容器本身的強(qiáng)度要求、包裝產(chǎn)品的特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)成本等因素。
(3)塑料包裝容器成型工藝概述
1.噴射造型法
注射成型,也稱(chēng)為注射成型或注射成型,是塑料成型中最常用的方法。基本過(guò)程如下:將顆粒狀或粉末狀熱塑性塑料加入注射機(jī)的料筒中,在料筒中加熱,使塑料轉(zhuǎn)變成流動(dòng)性好的熔體;然后,借助于柱塞或螺桿施加的壓力,將熔體快速注射到預(yù)封閉的模腔中,并在獲得模腔圖案之后將熔體轉(zhuǎn)變成模制產(chǎn)品;最后冷卻固化成型為包裝容器產(chǎn)品。
新沂茶園茶葉包裝設(shè)計(jì)牌坊口吳佳月餅包裝設(shè)計(jì)方案野山鎮(zhèn)產(chǎn)品形象包裝設(shè)計(jì)注塑具有制造容器產(chǎn)品形狀復(fù)雜、尺寸和嵌件準(zhǔn)確、成型周期短、效率高、易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn);但所需模具復(fù)雜,制造成本高,只適合容器類(lèi)產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。
2.壓模
壓塑也叫壓塑或簡(jiǎn)稱(chēng)壓塑。成型工藝如下:將預(yù)熱后的熱固性塑料定量加入加熱后的模具中,然后合模。在壓力的作用下,塑料在模腔內(nèi)被加熱并被擠壓熔化,模腔的所有部分都被填充。多余的熔體從分型面溢出,成為溢流。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的交聯(lián)后,塑料固化成堅(jiān)硬的部分,打開(kāi)模具去除溢出物,得到包裝容器產(chǎn)品。
壓塑需要交替加熱和冷卻模具,導(dǎo)致生產(chǎn)效率低,實(shí)際使用較少。
3.吹塑
吹塑是一種二次成型技術(shù),它使型坯在模具c中閉合
(1)擠出吹塑工藝。通過(guò)擠出機(jī)熔融塑料形成管坯,合上模具夾緊管坯,將吹塑頭插入管坯的一端,切斷管坯的另一端;通入壓縮空氣對(duì)管坯進(jìn)行充氣,形成產(chǎn)品;冷卻吹塑制品,開(kāi)模,去除尾料,得到容器制品。
擠出吹塑具有生產(chǎn)效率高、適用于多種塑料和大型容器產(chǎn)品、容器產(chǎn)品成品率高、壁厚連續(xù)控制等優(yōu)點(diǎn);但容器產(chǎn)品質(zhì)量受加工條件影響較大,溢邊需要修整。
豐收?qǐng)@彭祖長(zhǎng)壽獼猴桃包裝設(shè)計(jì)阿城農(nóng)場(chǎng)有機(jī)米花米制品包裝設(shè)計(jì)巧朵飲茶包裝設(shè)計(jì)(2)注塑吹塑工藝。用注塑機(jī)將塑料熔體注射到帶有吹塑芯管的管坯模具中,形成管坯,打開(kāi)模具,將管坯轉(zhuǎn)移到帶有芯管的吹塑模具中;關(guān)閉吹塑模具,向芯管坯中通入壓縮空氣,形成產(chǎn)品,冷卻成型,打開(kāi)模具,得到容器產(chǎn)品。
注射吹塑具有吹塑容器產(chǎn)品無(wú)需切邊、尺寸精度高、質(zhì)量偏差小、吹塑周期易于控制、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。但模具制造要求高,僅適用于生產(chǎn)容器體積小(小于2L)、形狀簡(jiǎn)單、無(wú)手柄、批量大的中空容器。
(3)拉伸吹塑工藝。有兩種典型的成型工藝:一種是將注射成型的管坯加熱到塑性拉伸溫度,然后在拉伸裝置中軸向拉伸,然后將拉伸后的管坯移動(dòng)到吹塑模具中,關(guān)閉模具,將管坯吹塑成型。其次,將擠出的管材按要求切割成一定長(zhǎng)度,作為冷管坯,然后將冷管坯放入加熱裝置中,加熱到塑性拉伸溫度,然后將熱管坯送到成型工位,關(guān)閉模具,使管坯的一端成型為容器的頸部和螺紋,軸向拉伸,管坯充氣成型,冷卻開(kāi)模,得到容器產(chǎn)品。
拉伸吹塑具有產(chǎn)量高、成型容易、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量易于控制、沖擊強(qiáng)度高、透明度和氣密性好等優(yōu)點(diǎn),但成型工藝對(duì)材料和成型條件要求高。適用于批量大、形狀簡(jiǎn)單的小容器(小于2L)。
4.熱成型
熱成型是加熱熱塑性片材,使其軟化至接近熔融狀態(tài)。在成型力的作用下,塑料分子流動(dòng),然后冷卻成型,形成容器產(chǎn)品。
新疆紅瑪瑙葡萄干、包裝設(shè)計(jì)綠酥李、包裝設(shè)計(jì)農(nóng)產(chǎn)品、笨雞笨蛋、包裝設(shè)計(jì)熱成型可生產(chǎn)薄壁(最大0.005mm)、大尺寸(最大2m)、高抗沖擊性的容器產(chǎn)品。然而,容器產(chǎn)品的尺寸精度低,成形深度有限,材料消耗大。適用于從小批量到大批量制造結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的容器產(chǎn)品。
5.旋轉(zhuǎn)模塑
滾塑不僅可以制造小型塑料中空容器,而且更適合制造大型塑料中空容器。成型工藝如下:將一定量的粉末、液體和糊狀樹(shù)脂加入到放置在旋轉(zhuǎn)機(jī)上的可開(kāi)閉的凹模中,然后關(guān)閉模具,通過(guò)外部加熱使模具壁面的溫度達(dá)到樹(shù)脂的熔化溫度,在加熱的同時(shí)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī),模具圍繞兩個(gè)正交的主軸進(jìn)行復(fù)合旋轉(zhuǎn)。樹(shù)脂在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中熔化并均勻涂覆在模具壁面上;冷卻后,停止旋轉(zhuǎn)機(jī)器,打開(kāi)模具并修整,得到中空容器產(chǎn)品。
滾塑成型可制造形狀復(fù)雜、壁厚均勻、尺寸大(2mZm4m)的中空容器產(chǎn)品,生產(chǎn)成本低。但集裝箱產(chǎn)品外觀差,尺寸精度低,產(chǎn)品內(nèi)表面無(wú)法加工。只適合小批量生產(chǎn)。
其他成型方法有真空成型、發(fā)泡熱成型等。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
水果蜜柚包裝設(shè)計(jì)梅香梅魚(yú)調(diào)料包裝設(shè)計(jì)大山山珍木耳包裝設(shè)計(jì)常用熱固性塑料,小壁厚1.7-2.5毫米;大型零件為3.2-8mm,一般不大于lOmm,因?yàn)楸诤襁^(guò)大不僅浪費(fèi)材料,延長(zhǎng)生產(chǎn)周期,而且容易造成固化不安全。
除必要的厚度外,壁厚應(yīng)均勻,否則,由于收縮不均勻,在過(guò)厚和過(guò)深時(shí),應(yīng)力集中會(huì)導(dǎo)致裂縫和變形。
此外,還必須考慮以下因素:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、脫模強(qiáng)度、沖擊力的均勻分散、嵌件處可能的斷裂、塑料本身的流動(dòng)性、加強(qiáng)筋和凸臺(tái)的設(shè)置等。
(二)抗變形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
應(yīng)注意改善形狀,將直角改為圓角,設(shè)置加強(qiáng)筋,并在支承面上設(shè)置法蘭。例如,對(duì)于矩形薄壁容器,如果容器的側(cè)壁預(yù)先設(shè)計(jì)成略微凸起,使其變形后變直,則是理想的。
箱形容器的側(cè)壁用板條加固以防止翹曲;(b)是增加剛性和減少變形的容器邊緣設(shè)計(jì)的例子;(c)為了加強(qiáng)大平面底部的強(qiáng)度,除加強(qiáng)筋外,底部可以做成波浪形、金字塔形或法蘭形;(d)為防止大底變形,增加拐角處半徑或設(shè)計(jì)成臺(tái)階狀;(e)為了加強(qiáng)薄壁容器的底部和蓋子的強(qiáng)度,將其設(shè)計(jì)成球形表面或拱形表面。
由于內(nèi)應(yīng)力的集中,兩側(cè)相交處的尖角在受力或沖擊振動(dòng)時(shí)會(huì)開(kāi)裂,甚至在脫模時(shí)由于模壁內(nèi)應(yīng)力而開(kāi)裂。為了減少變形,拐角應(yīng)該是圓形的,以分散應(yīng)力。同時(shí),圓角大大提高了塑料的充模性,使其易于流動(dòng),制成完整的產(chǎn)品。另外,塑料的圓角也使模腔的相應(yīng)部位變圓,增加了模具的牢固度。塑料件的外角對(duì)應(yīng)型腔的內(nèi)角,防止模具在淬火或使用時(shí)因應(yīng)力集中而開(kāi)裂。但在塑料零件的某些部位,如分型面、花紋與型腔的匹配等,不方便做圓角,只能用尖角。
桑葚產(chǎn)品包裝袋設(shè)計(jì)水果紅心獼猴桃包裝設(shè)計(jì)水果楊佳柑橘包裝設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋可增強(qiáng)容器的強(qiáng)度和剛度。沿塑料流動(dòng)方向的加強(qiáng)筋也可以降低塑料的填充阻力,提高塑料在成型過(guò)程中的流動(dòng)性。
加強(qiáng)筋的布置應(yīng)避免或減少塑料的局部集中,否則會(huì)產(chǎn)生縮孔和氣泡。
將塑料件的整個(gè)底面設(shè)計(jì)為支撐面是不合理的。由于塑料件稍有翹曲或變形,底面會(huì)不平整,經(jīng)常用凸出的腳(三四個(gè)點(diǎn))或凸出的邊緣作為支撐面,凸出高度往往在0.3-0.5 mm。
(三)鉸鏈設(shè)計(jì)
為了充分利用塑料的特性,一些塑料箱式包裝的底部和蓋子通過(guò)鉸鏈連接成一個(gè)整體。比如選擇聚丙烯鉸鏈,可以省去盒塑料的安裝過(guò)程,防止因金屬零件生銹,做到幾十萬(wàn)次彎曲不斷裂。
(4)分模線設(shè)計(jì)
塑料在模具中成型。為了將塑料零件從模具中取出,模具的分離面被稱(chēng)為塑料零件的分模線。分模線的位置與開(kāi)模方向垂直、平行、傾斜;也有直線和彎曲
(5)脫模斜度設(shè)計(jì)
為了方便從模具中取出塑件,塑件的設(shè)計(jì)必須有脫模斜度。脫模斜度隨塑料零件的形狀、成型塑料的類(lèi)型、模具的結(jié)構(gòu)、表面光潔度和加工方法而變化。在壓制深容器時(shí),不僅要求凸模和凹模都要有足夠的傾斜度,而且凸模的傾斜度要大于凹模的傾斜度,這樣塑件下部的側(cè)壁厚度就會(huì)大于上部。
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在成型過(guò)程中,將金屬零件(或非金屬零件)直接嵌入到塑料零件中,使金屬零件(或非金屬零件)和塑料零件固定為一體。這種金屬零件(或非金屬零件)稱(chēng)為嵌件。其添加的目的是增強(qiáng)塑料部件的強(qiáng)度和剛度,有時(shí)是為了滿足某些特殊要求,如化妝品包裝的裝飾嵌件。
嵌件的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題:嵌件材料的膨脹系數(shù)應(yīng)盡可能接近所選塑件材料的膨脹系數(shù);嵌件周?chē)牟牧蠈雍穸炔灰诉^(guò)薄,否則會(huì)因收縮而開(kāi)裂;嵌件應(yīng)盡可能呈圓形或?qū)ΨQ(chēng),以確保收縮均勻。
三.其他工藝成型容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(一)真空成型容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.幾何形狀
真空成型采用縱橫向延伸的塑料片,最適合制作口寬、深度淺的簡(jiǎn)單盒、杯容器,如杯、盒等。
塑料制品的深寬(或直徑)比(H/D)稱(chēng)為深寬比。反映了塑料容器產(chǎn)品真空成型的難度。一般高寬比越大,成型越困難。因此,真空成型塑料容器產(chǎn)品的深度是有限的。在設(shè)計(jì)中,必須綜合考慮塑料容器產(chǎn)品的要求、所用板材的厚度以及拉伸、模具制造和成型工藝的條件。一般深寬比為0.5 ~ 1.0,最大不超過(guò)1.5。
全脂純羊奶利樂(lè)包裝紙盒包裝設(shè)計(jì)農(nóng)園山珍產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)紅心獼猴桃包裝設(shè)計(jì)2。圓角,
為了避免過(guò)度的厚度減薄和拐角處的應(yīng)力集中,塑料容器產(chǎn)品的拐角處不允許有尖角,圓弧的半徑要盡可能大,至少要大于所用板材的厚度。
3.模壁斜度
真空成型容器產(chǎn)品的模具需要1/120-1/10的脫模斜度。使用凹模(陰模)成型時(shí),由于容器產(chǎn)品收縮,容易脫模,因此模壁傾角可以取較小值,理想傾角為1/60。如果使用陽(yáng)模,模壁傾角應(yīng)取較大值,如1/20。
4.打孔
容器產(chǎn)品底面可設(shè)計(jì)深、淺、寬、窄槽。總的設(shè)計(jì)原則是槽應(yīng)該增加它們的強(qiáng)度,以便于成型。
5.加強(qiáng)筋
在真空成型容器產(chǎn)品中,有許多大面積的敞口容器。由于所選薄板的厚度有限,薄板會(huì)因拉伸而變薄。為了保證容器產(chǎn)品的剛性,應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置加強(qiáng)肋。
6.板材厚度的選擇
對(duì)于熱成型,所用板材的厚度最好為0.1 ~ 0.8 mm,一般在大量使用的情況下,板材厚度可以自行確定,而在少量使用的情況下,應(yīng)選擇標(biāo)準(zhǔn)厚度的塑料板材。
使用塑料片材進(jìn)行熱拉伸成型時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)容器產(chǎn)品壁厚不均勻的情況,壁厚最薄的部分也是容器產(chǎn)品最薄弱的部分。通過(guò)在設(shè)計(jì)中控制容器產(chǎn)品的最薄部分保持一定的厚度,可以保證整個(gè)容器產(chǎn)品的強(qiáng)度。因此,所選薄板的厚度可通過(guò)以下公式計(jì)算:
涼山州燕麥面條包裝視覺(jué)改進(jìn)方案圖拉麻辣醬鍋包裝設(shè)計(jì)益木生醬酒包裝視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)熱成型深度大、凹凸不平的容器產(chǎn)品時(shí),容器產(chǎn)品壁厚不均勻。為了保證容器產(chǎn)品的最小壁厚,應(yīng)選擇厚度較大的板材。
7.尺寸精度和熱變形
對(duì)于收縮率較大的塑料,如聚乙烯、聚丙烯等,加工時(shí)取向不同,會(huì)導(dǎo)致較大的取向差誤差。因此,由于材料之間的關(guān)系,熱成型無(wú)法制造出精確的容器產(chǎn)品。
環(huán)境和氣溫的變化對(duì)成型容器產(chǎn)品的尺寸和穩(wěn)定性也有很大影響。在使用中除了要注意暴露于冷熱外,在設(shè)計(jì)上要盡量減少材料的過(guò)度伸展和銳角。
(二)滾塑容器串
(2)凸凹部分。中空容器產(chǎn)品凸起部分的壁厚小于其他部分;凸起部分的壁厚大于其他部分。對(duì)于凸形,為保證填充寬度不小于6mm,夾角不小于90。
(3)墻面。大面積滾塑很難使壁面變平,一般可以在設(shè)計(jì)上對(duì)壁面進(jìn)行加固和圖案化,既可以提高容器產(chǎn)品的剛性,又便于成型。盡量選擇寬低筋,避免粘連。
喬乳酸菌乳飲料制品梅果武威武威五谷制品3。壁厚
設(shè)計(jì)中,容器產(chǎn)品滾塑時(shí)壁厚應(yīng)均勻,厚度可根據(jù)容器產(chǎn)品的使用要求確定,但應(yīng)盡可能控制在1.6-6mm以內(nèi),最大壁厚不超過(guò)12mm,最小壁厚不小于0.4mm(由PVC塑料制成)。壁厚偏差控制在5%左右。
在成型過(guò)程中,可以通過(guò)增加或減少添加到模具中的塑料量來(lái)控制或適當(dāng)調(diào)節(jié)壁厚。
4.圓角
滾塑容器產(chǎn)品外壁面的拐角由內(nèi)模面的拐角控制,容器產(chǎn)品內(nèi)壁面的拐角在成型時(shí)自然形成圓角,一般內(nèi)壁面的圓角半徑略大于外壁面的圓角半徑。在設(shè)計(jì)中,外壁圓角的半徑至少應(yīng)為壁厚的2倍。
在滾塑容器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中,應(yīng)避免銳邊和尖角,所有的角都應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角。
5.脫模斜度
由于滾塑是在陰模中完成的,收縮率大的塑料制成的容器產(chǎn)品會(huì)自然脫離模面,所以設(shè)計(jì)可以不考慮脫模斜度。如果加工的塑料材質(zhì)比較硬或者收縮率比較小,那么就要考慮脫模斜度對(duì)垂直墻面的影響。脫模斜度一般為1/9,最小為1/45。
6.尺寸公差
設(shè)計(jì)滾塑容器產(chǎn)品時(shí),容器產(chǎn)品的尺寸精度不能定得太高。建議所選容器產(chǎn)品的尺寸偏差為標(biāo)稱(chēng)尺寸的5%。
如果用滾塑制造尺寸精度高的容器產(chǎn)品,在設(shè)計(jì)時(shí),必須首先選擇低收縮率的塑料;其次,需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量塑料在滾塑加工條件下的實(shí)際收縮率,然后根據(jù)收縮率精確設(shè)計(jì)模具型腔尺寸。
柚子、包裝盒設(shè)計(jì)怡神君造幣廠、包裝盒設(shè)計(jì)梅州優(yōu)樂(lè)果包裝盒設(shè)計(jì)(三)泡沫塑料容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
泡沫塑料包裝容器主要用于產(chǎn)品運(yùn)輸中的防震緩沖包裝和食品包裝。
對(duì)于這類(lèi)容器產(chǎn)品,除了緩沖防震的原理外,還應(yīng)根據(jù)成型工藝的要求確定各部分的幾何形狀和尺寸,以獲得完美的容器產(chǎn)品。
1.壁厚
壁厚要基本一致。如果壁厚不均勻,由于壁薄的部分冷卻快,與厚壁連接的部分容易熔合不良。如果由于幾何形狀的限制,這種情況是不可避免的,應(yīng)該考慮將厚壁的背面做成凹槽,以保證壁厚的均勻性。
結(jié)構(gòu)上應(yīng)防止壁厚突變,相鄰兩壁厚之差應(yīng)小于3:1,交接處應(yīng)過(guò)渡圓角,避免該部位熔合不良。
泡沫塑料容器壁厚形成的必要條件是,必須在模具最薄處并列放置3個(gè)以上的泡沫顆粒。因此,泡沫塑料容器的最小壁厚可以相應(yīng)地確定。
2.圓角
泡沫塑料容器產(chǎn)品是由顆粒狀塑料膨脹熔融而成,邊角往往成為強(qiáng)度最薄弱的部位,特別是遇到銳角時(shí),熔融性不好,密度低。因此,設(shè)計(jì)中應(yīng)避免銳角,半徑3 ~ 12 mm為最佳
應(yīng)盡可能避免在開(kāi)模方向的一側(cè)設(shè)計(jì)凹槽,因?yàn)橐谀>呱显O(shè)計(jì)側(cè)抽芯來(lái)形成這些凹槽,導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,蒸汽容易泄漏,生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng),成本增加。
4.脫模斜度
泡沫塑料容器產(chǎn)品應(yīng)至少有1/20的脫模斜度,便于脫模,避免脫模時(shí)側(cè)壁劃傷,影響表面質(zhì)量。
5.邊緣部分
由于邊緣部分在分型面上,蒸汽容易逸出,降低了溫度,造成熔合不良,降低了該部分的強(qiáng)度,所以邊緣部分的壁厚不宜薄。
6.分型面
分型面應(yīng)設(shè)計(jì)在直墻交接處,而不是直墻與平面交接處。因?yàn)橹北谂c平面連接時(shí),蒸汽容易從模具上的平面逸出,造成熔合不良。
7.填充口
因?yàn)樘畛湮锊豢杀苊獾臅?huì)留下填充物的痕跡,影響外觀,所以在設(shè)計(jì)上應(yīng)該放在外表面不顯眼的地方。
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