塑料包裝容器的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

1、塑料包裝容器的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì) 張湘勇內(nèi)容介紹塑料包裝容器的種類(lèi)及要求塑料包裝容器的開(kāi)發(fā)流程塑料包裝容器的材料選擇塑料包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑料包裝容器的加工工藝塑料包裝容器的測(cè)試塑料包裝容器與環(huán)保塑料包裝容器的種類(lèi)及要求吹塑容器 主要類(lèi)型是瓶、罐 擠吹瓶 擠拉吹瓶 注吹瓶 注拉吹瓶注塑容器 主要類(lèi)型為瓶、罐、盒、空筒等擠塑容器主要類(lèi)型為軟管塑料包裝容器的要求視覺(jué)效果對(duì)內(nèi)容物的保護(hù)使用功能塑料包裝容器的開(kāi)發(fā)流程設(shè)計(jì)方案的確認(rèn)及驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的確認(rèn)及驗(yàn)證手板-外觀效果驗(yàn)證單腔模-功能、材料、工藝的驗(yàn)證模具的確模具的確認(rèn)及驗(yàn)證認(rèn)及驗(yàn)證塑料容器的塑料容器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 外形設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 材料設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)后工序設(shè)計(jì)模具

2、設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)與制造與制造成品的驗(yàn)證成品的驗(yàn)證后工序的后工序的設(shè)計(jì)驗(yàn)證設(shè)計(jì)驗(yàn)證評(píng)估塑料評(píng)估塑料容器的需求容器的需求開(kāi)發(fā)完成開(kāi)發(fā)完成結(jié)果確認(rèn)塑料包裝容器的材料選擇塑料包裝容器材料的選擇原則塑料包裝容器常用的材料介紹常用添加劑及著色劑簡(jiǎn)介塑料包裝容器材料的選擇原則內(nèi)容物的要求 溶脹、遷移-脫色/添加劑、阻隔性等；法規(guī)的要求 國(guó)標(biāo)、行標(biāo)；功能的要求 蝴蝶蓋、防盜蓋、熱封層、收縮膜、內(nèi)塞、耐溫等結(jié)構(gòu)的要求 薄壁產(chǎn)品、強(qiáng)脫螺牙等外觀的要求 透明、亮面外觀等加工工藝的要求 擠吹、注拉吹、注塑等低成本 在多種材料同時(shí)可選的情況下選低成本的材料；綜合選擇；塑料包裝容器常用的材料介紹PP（聚丙烯）常用類(lèi)型：等規(guī)聚

3、丙烯；間規(guī)聚丙烯；無(wú)規(guī)聚丙烯；均聚聚丙烯；共聚聚丙烯；透明度高的聚丙烯；主要性能：百折膠；結(jié)晶性熱塑性塑料；密度0.89-0.91g/cm2；熔點(diǎn)170-172 ；連續(xù)使用最高溫度110-120 ；收縮率大（ 1%-2.5% ）；非極性材料，表面能較低；流動(dòng)性能好；高阻濕；透氣性大；耐水、耐化學(xué)藥品、耐酸、耐堿、耐油性好；透明度比PE好；常見(jiàn)產(chǎn)品：注塑產(chǎn)品-翻蓋、罐、空筒等；吹塑產(chǎn)品-擠吹瓶、注吹瓶、熱罐裝瓶等；PE （聚乙烯） 常用類(lèi)型：LDPE、HDPE、LLDPE、mPE 、VLDPE；主要性能：密度0.91-0.97g/cm3（ VLDPE LDPE LLDPE HDPE ） ；結(jié)晶度

4、低（不同PE結(jié)晶度不同） ；機(jī)械強(qiáng)度較差（不同PE不同） ；收縮率大1.5%-5%；表面能較低；阻濕性好；透氣性大；耐酸、耐堿性好；耐油脂性較差；比較軟；熱封性；常見(jiàn)產(chǎn)品：擠吹瓶；軟管；防盜蓋；內(nèi)塞等 PET （聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）常用類(lèi)型：APET、 CPET、 PETE、PETG；主要性能：密度1.3-1.38g/cm3；結(jié)晶形高聚物；強(qiáng)韌性好，拉伸強(qiáng)度好；收縮率小，約0.2%；阻濕性差；透氣性??；耐酸、耐堿性好；耐油性好；制品透明性與結(jié)晶度及干燥有關(guān)；常見(jiàn)產(chǎn)品：注拉吹瓶、擠吹瓶、吸塑罩等PVC （聚氯乙烯）常用類(lèi)型：硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟質(zhì)； PVDC （聚偏二氯乙烯）；主要性能：密度1.2

5、-1.5g/cm3；熱塑性無(wú)定形聚合物； 毒性與VCM的含量有關(guān)；易受熱分解，100以上就會(huì)分解，需用穩(wěn)定劑提高耐熱性；阻燃性；耐磨性好；抗沖擊強(qiáng)度低，易發(fā)生沖擊破裂；耐酸、耐堿、耐油性好；易在酮類(lèi)、酯類(lèi)的溶劑中發(fā)生溶脹； PVDC共聚物有極佳的阻隔性，阻氣、阻濕性均好，且阻隔性不受溫度和濕度的影響；常見(jiàn)產(chǎn)品：擠吹瓶、收縮膜、吸塑罩等常用添加劑及著色劑簡(jiǎn)介增塑劑作用：提高高聚物熔融狀態(tài)下的流動(dòng)性；降低分子的結(jié)晶性，提高高聚物的可塑性；降低產(chǎn)品的硬度，提高制品的柔軟性；降低塑料的熔融溫度。常用產(chǎn)品：DOP； DOS； TOP 等；抗氧劑作用：抑制氧對(duì)塑料引起的老化作用。常用產(chǎn)品：酚類(lèi)抗氧化劑-B

6、HT、1076、1010； 磷酸酯類(lèi)抗氧化劑；胺類(lèi)抗氧化劑 等；光穩(wěn)定劑作用：抑制光對(duì)塑料引起的老化作用。常用產(chǎn)品：光屏蔽劑；紫外線吸收劑；紫外線淬滅劑等；熱穩(wěn)定劑作用：主要用在PVC及含氯聚合物上，提高塑料的耐熱性。常用產(chǎn)品：鉛鹽類(lèi)；金屬皂類(lèi)；復(fù)合穩(wěn)定劑等；抗靜電劑作用：抑制塑料中的靜電積累。常用產(chǎn)品：季銨鹽；多元醇；磷酸鹽等相容劑作用：輔助聚合物的摻混。常用產(chǎn)品：反應(yīng)性類(lèi)相容劑、非反應(yīng)性類(lèi)相容劑著色劑作用：為制品增加顏色外觀。常用產(chǎn)品及特點(diǎn)：無(wú)機(jī)顏料-顏色不鮮明；分散性好；耐光性差；耐熱性好；耐遷移性好；耐溶劑及藥品性好；透明性差；光澤性差；有機(jī)顏料-顏色鮮明；分散性差；耐光性好；耐熱性差

7、；耐遷移性差；耐溶劑及藥品性差；透明性好；光澤性好；染料-顏色鮮明；可溶；分散性差；熱光穩(wěn)定性差；易遷移；耐溶劑及藥品性差；透明性好；光澤性好；注意問(wèn)題：分散性；脫色；褪色；塑料包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑料包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)造型結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)、工藝結(jié)構(gòu)幾種常用的塑料包裝容器結(jié)構(gòu)介紹 螺紋結(jié)構(gòu)、密封性結(jié)構(gòu)、扣蓋結(jié)構(gòu)、翻蓋結(jié)構(gòu)、PET瓶的設(shè)計(jì)塑料包裝容器的減重塑料包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)造型結(jié)構(gòu) 塑料包裝容器的三維外觀的美學(xué)設(shè)計(jì)；一般運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)；功能結(jié)構(gòu) 塑料包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心，指為了滿足包裝的功能，而設(shè)計(jì)的特定結(jié)構(gòu)，確定包裝使用功能實(shí)現(xiàn)的制品形狀、尺寸和壁厚； 例如：螺紋結(jié)構(gòu)、密封

8、性結(jié)構(gòu)、翻蓋結(jié)構(gòu)等工藝結(jié)構(gòu) 合理的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是制品生產(chǎn)的前提，關(guān)系到制品的質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本；考慮模塑成型、后工序加工及流水線上的裝配； 例如：脫模斜度、絲印定位、旋脫止轉(zhuǎn)齒等幾種常用的塑料包裝容器結(jié)構(gòu)介紹螺紋結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：螺距、導(dǎo)程角、牙頂徑、牙底徑、牙型、牙寬、螺紋起始點(diǎn)、有效螺牙、圓度； 標(biāo)準(zhǔn)螺紋的公制與英制； 兩種英制標(biāo)準(zhǔn)螺紋：“L”型或者通用螺紋，用于塑料或者金屬瓶蓋；“M”型或者改進(jìn)加強(qiáng)型螺紋，用于塑料瓶蓋；塑料蓋的旋脫螺紋與強(qiáng)脫螺紋旋脫螺紋和強(qiáng)脫螺牙的牙形；強(qiáng)脫螺紋的頂脫位；旋脫螺牙的止轉(zhuǎn)齒及螺紋要求；不同牙型的有效配合（滑牙與旋蓋扭力）螺紋配合歪斜螺距導(dǎo)致的歪斜；有效螺紋導(dǎo)

9、致的歪斜；間隙、牙形及螺紋長(zhǎng)度導(dǎo)致的歪斜；螺紋開(kāi)裂 螺牙根部的銳角易導(dǎo)致開(kāi)裂多頭螺紋快速螺紋；防止短螺紋產(chǎn)品的配合歪斜；易出現(xiàn)因?qū)С探谴蠖此桑?變導(dǎo)程角的螺紋有螺紋到位的手感一般配合內(nèi)塞式密封難加工密封性結(jié)構(gòu)墊片式密封瓶口的厚度瓶口的平整度墊片的選擇旋蓋扭力的要求內(nèi)塞式密封內(nèi)塞結(jié)構(gòu)與精度內(nèi)塞的配合位結(jié)構(gòu)內(nèi)塞的長(zhǎng)度瓶口內(nèi)壁配合位的平整度內(nèi)塞式配合的強(qiáng)度瓶口強(qiáng)度、蓋頂強(qiáng)度、螺牙強(qiáng)度；翻蓋結(jié)構(gòu)翻蓋結(jié)構(gòu)的翻折性圓蓋與橢圓蓋的翻折位設(shè)計(jì)瓶底設(shè)計(jì)瓶底強(qiáng)度瓶底平面-站立平穩(wěn)印刷定位塑料包裝容器的主要加工工藝介紹成型方面注塑、吹塑、熱成型、擠塑、壓注等后工序：噴涂、電鍍、絲印、膠印、熱轉(zhuǎn)印、凹版印刷、燙金等

10、注塑 普通注塑、雙色注塑； 油壓驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)； 開(kāi)環(huán)控制、閉環(huán)控制； 熱流道模具； 主要產(chǎn)品：蓋、塞、罐、空筒、粉餅盒等 注意事項(xiàng)：注膠位與溶合縫的選擇；取向與殘余應(yīng)力；吹塑 擠吹：?jiǎn)螌訑D吹、多層擠吹； 模內(nèi)貼標(biāo)； 油壓縮模；氣壓鎖模； 軸向型胚壁厚異化擠出； 瓶口沖斷與切斷 注拉吹： 一步法 - 一步法三工位,如：Aoki；一步法四工位,如：ASB； 兩步法-注胚和吹瓶在兩臺(tái)設(shè)備上分別完成 異形瓶的吹制 擠拉吹；注吹； 主要產(chǎn)品：中空容器 注意問(wèn)題：瓶身內(nèi)凹；瓶底的強(qiáng)度；瓶口強(qiáng)度；瓶身光潔度、水紋與合模線； 塑料包裝容器的測(cè)試塑料包裝容器的測(cè)試類(lèi)型幾種基本的塑料包裝容器的測(cè)試介紹 氣密

11、性測(cè)試、老化測(cè)試、耐化學(xué)藥品的測(cè)試塑料包裝容器的測(cè)試類(lèi)型材料測(cè)試 如：光照褪色測(cè)試；溶脹測(cè)試；脫色測(cè)試；溶出物測(cè)試等外觀尺寸類(lèi)要求如：外形尺寸及公差等功能的測(cè)試 密封性測(cè)試；耐溫測(cè)試；老化測(cè)試；拉力測(cè)試；掉落測(cè)試；扭力測(cè)試等幾種基本的塑料包裝容器的測(cè)試介紹氣密性測(cè)試?yán)匣瘻y(cè)試耐化學(xué)藥品的測(cè)試密封性測(cè)試國(guó)藥包標(biāo)準(zhǔn)中的密封性測(cè)試方法YBB00102002 將旋緊蓋的瓶置于帶抽氣裝置的容器中，用水浸沒(méi)，抽真空至真空度為27kPa，維持2分鐘，瓶?jī)?nèi)部得有進(jìn)水或冒泡現(xiàn)象。幾種靜態(tài)的密封性測(cè)試的方法不同內(nèi)容物的倒置、不同內(nèi)容物的抽真空（絕對(duì)真空度和相對(duì)真空度）；根據(jù)不同內(nèi)容物的要求選擇密封性測(cè)試的方法根據(jù)內(nèi)

12、容物的流動(dòng)性及阻隔性要求；根據(jù)不同包裝的結(jié)構(gòu)優(yōu)化密封性測(cè)試動(dòng)態(tài)下的密封性震動(dòng)狀態(tài)下的密封性；包材老化下的密封性測(cè)試包材老化，材料強(qiáng)度下降后的密封性；旋蓋扭力下的密封性測(cè)試扭力對(duì)墊片式密封結(jié)構(gòu)包材的影響旋蓋扭力隨時(shí)間下降后的密封性；密封性要求測(cè)試的步驟 旋入扭力的要求旋入扭力的作用上限扭力及下限扭力的設(shè)定-產(chǎn)品功能的要求、生產(chǎn)線的要求； 旋出扭力的要求旋出扭力的作用及設(shè)定方法；旋入扭力和旋出扭力的關(guān)系； 扭力測(cè)試隨時(shí)間的變化、內(nèi)容物對(duì)扭力的影響、扭力測(cè)試的速度；老化測(cè)試什么是老化及老化的主要表現(xiàn) 老化的主要表現(xiàn)為外觀上變色、失光、龜裂甚至粉化，物理化學(xué)性能如力學(xué)性能、電性能改變（降低）等；各種條件下的塑料老化測(cè)試 人工老化試驗(yàn)方法；自然老化試驗(yàn)方法；老化測(cè)試溫度的設(shè)定塑料包裝容器的老化測(cè)試 成品的溫、濕老化試驗(yàn)和光老化試驗(yàn)；耐化學(xué)藥品的測(cè)試塑料在化學(xué)藥品作用下可能同時(shí)發(fā)生幾種變化 一方面可能吸收這些化學(xué)品