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。