《包装结构设计》李连进冯 梅.ppt

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1、《包装结构设计》李连进冯梅天津商学院包装工程系本章内容介绍:第一节塑料包装容器第二节注塑容器结构设计第三节模塑容器的尺寸精度与表面质量第四节中空吹塑容器结构设计第五节热成型塑料容器结构设计第六节其它成型方式的塑料容器与制品第七节塑料包装容器的表面整饰与着色第一节塑料包装容器一、塑料包装容器的类型按塑料容器的结构和形体特征分类，塑料容器可以分为：箱类，桶类，瓶、罐类，杯、碗、盘、罩类，盒类，软管，发泡制品及塑料袋等八大类。二、塑料包装容器的材料选用1、材料选用要求（共七点）：力学性能热性能物理性能化学阻抗性能光学性能结构加工性能经济性二、塑料包装容器的材料选用2、塑

2、料包装容器的常用材料三、塑料包装容器的加工成型方法1、注射成型1)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。2)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。2、吹塑成型吹塑成型，简称吹塑。是利用气体的压力，将闭合在模具

3、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：1）挤出吹塑2）注射吹塑3）拉伸吹塑4）多层吹塑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。挤出吹塑：型坯温度涉及因素较多，需实验确定；吹塑压力0.2～1MPa；模具温度20一50℃；吹胀比2～4。注射吹塑：型坯注射压力10～40MPa；型坯温度65—135℃；吹塑压力0.7～1.2MPa；吹塑模具温度20～60℃；吹胀比2～3。拉伸吹塑：不同塑料拉伸

4、吹塑型坯温度是不同的，如PET在90～110℃范围内；空气压力，挤拉吹塑个小于0.2MPa，注拉吹塑一般调控在1.37～1.47MPa之内。3、热成型1）真空成型2）压力成型3、热成型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二节注塑容器结构设计一、塑料熔体的充模流动与成型1、熔体流动特性1）塑料熔体的层流形式6-1式中：Re：雷诺数；D：导管直径；v：液体平均速度；ρ：液体密度；μ：液体剪切黏度。2）熔体流动速率MI是指在一定温度、一

5、定负荷下，10分钟通过内径2.1mm、长8mm的标准口模的熔体质量，单位为g/min，MI越大，熔体流动性越好。3）塑料熔体表观黏度4）温度、压力对塑料熔体黏度的影响式中：η：流体在温度t时的剪切黏度；η0：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。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

6、的冷却固化1）分子定向2）残余应力二、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）脱模斜度的确定3、分型面在注射模中，分开模具取出制品的界面叫分型面。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。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）壁厚值的确定例：塑料成型件壁

7、厚设计合理与不合理的对比实例注射成型塑料制品的壁厚与流程关系（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、可根据表6-10所列关系式．由流程计算确定。4）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大。物料流动性除由塑料本身决定外，还有一个重要的因素—流动比，设计时需要校核。式中：FLR：流程比；Li：第i段流程长度，

8、mm；ti