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包装容器结构设计与制造塑料容器篇一

2021年07月23日 昆明机械设备网

包装容器结构设计与制造-塑料容器篇(一)

第四篇 塑料包装容器结构设计与制造

第一章 塑料包装概述

第二章 注射和模压成型容器

第一节 模压成型概述

一、模压成型的定义及特点

二、模压成型设备

三、模压成型工艺

第二节 注射成型

一、注射成型的定义及特点

二、注射成型的主要设备

三、注射成型工艺

第三节 注射和模压成型容器结构设计

一、模塑制品结构设计的工艺要求

在容器的两个(或三个)面相交处,均应设计成圆角。

①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。

②取值

制品上长条形突起部分,通常起加强和装饰作用

①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

②形式:

有三角形、梯形和圆形。

③加强筋设计的一般原则(P142~143)

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

④尺寸设计(见P143 图8-44)

a. 结构尺寸

(见P143 图8-44);

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)设计原则

①应有足够的脱模斜度;

②凸台根部与壁面接合处应有足够的圆角;

③凸台应尽可能靠近制品侧壁面,但内侧凸台不能太靠近侧壁面的内圆角;

④细而高的凸台,可用加强筋增强;

⑤凸台的外径应等于孔径的两~三倍,高度不超过凸台外径的两倍。

角撑位于制品边缘,起着支撑制品壁面、增大制品强度和刚度的作用。

设计尺寸见P149 图8-63,由制品壁厚决定。

当采用容器的整个底面作支承时,若底面翅曲变形,就会失稳。因此,应将塑料容器底面中央设计成向上凸起,或用底脚支承。

二、模型制品的其它设计

①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

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

②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;(P145 图8-55 b)

e. 侧孔设计要老虎简化模具结构,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。

①获得螺纹的方法

加工(机加工)

成型螺纹

螺纹嵌件

②成型螺纹的断面形状及应用

a. 标准螺纹:

具有快速、易装等优点,应用广

b. 方形螺纹:

具有连接强度高的特点,适合于连接强度要求高的制品,如塑料管件

c. 梯形螺纹:

类似方型螺纹、连接强度高,但易成型,适宜要求连接强度高的制品,如离心泵泵壳

d. 锯齿形螺纹:

具有方形螺纹的效率和V 形螺纹的强度,适合于传递单向功率或单向受力的制品连接,如e. 牙膏管塑料盖螺纹

f. 圆弧形螺纹:

螺纹根部为圆弧,不产生局部应力集中,可强制剥离脱模,如玻璃瓶瓶盖,化妆品瓶和盖的连接

g. V 形螺纹(很少用):

根部局部应力集中大

③模塑成型螺纹的成型方法(三种)

a. 用螺纹型芯或型环成型:

可一次成型,且质量较好,但设计螺纹时应注意能保证型芯与制品分离、模具结构复杂。

b. 用瓣合模成型(对外螺纹而言):

模具结构简单,操作方便;但有溢边,去除困难,影响装配,精度不高;一般不宜采用,特别是TS 制品。

c. 强制脱模螺纹(较的TP 制内螺纹,如瓶盖):

牙形不高,且不超过允许的应变率值(塑料发生拉伸变形)

应变率(%)=(螺纹外径-螺纹内径)/螺纹内径×100%

④螺纹设计

②设计注意事项

a.铰链厚度,小型容器薄,大型容器厚,最厚<0.5mm;

b.铰链处的厚度要均匀;

c.一次成型,铰链为通道;

分子流动取向:分子在剪切力作用下,沿运动方向排列。

拉伸取向:分子在拉伸力作用下,沿受力方向排列。

脱模后应立即来回弯折数次,以获拉伸取向的效果。

①形式:

凸字:图文凸起,模具对应部分凹下,易于加工,字磨坏

凹字:图文凹下,模具对应部分凸起,加工难,字耐磨

凹凸字:凹坑的凸字,可做成镶块,常采用

②设计要点

a. 凸出高度应大于0.2mm,常取0.3~0.5mm,

b. 线条较宽时>0.3mm,常取凸起0.8mm;

c. 两线间距>0.4mm;

d. 凹凸字边框可比凸字高出0.5mm 以上;

e. 脱模斜度大于10度。

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