塑料包装结构设计讲义与制造
包装结构设计(第三版孙诚编著)——第六章塑料包装容器结构设计
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
Re D v /
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。
第六章 塑包装容器结构设计
2）熔体流动速率MI
是指在一定温度、一定负荷下，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。
第六章 塑包装容器结构设计
第六章 塑包装容器结构设计
第六章 塑包装容器结构设计
第六章 塑包装容器结构设计
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。
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。
第六章 塑包装容器结构设计
例：塑料成型件壁厚设计合理与不合理的对比实例
第六章 塑包装容器结构设计
第六章 塑包装容器结构设计
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。
塑料模具设计与制造
《塑料模具设计与制造》教案第一章塑料成形基础1．1 塑料概论1．1．1、聚合物的分子结构1．1．2塑料的组成与分类1、塑料的组成塑料以合成树脂为主要成分，它由合成树脂和根据不同的需要而增添的不同添加剂所组成。
(1)合成树脂合成树脂是塑料的基本成分，它决定塑料的类型和基本性能。
（2）填充剂（又称填料）：添加填充剂的目的是降低塑料中树脂的使用量，从而降低制品成本；其次是改善塑料的加工性能和使用性能，填充剂在塑料中的含量一般控制在 40% 以下。
(3)增塑剂：增塑剂的作用是提高塑料的可塑性和柔软性。
(4)增强剂增强剂用于改善塑料制件的机械力学性能。
但增强剂的使用会带来流动性的下降，恶化成型加工性，降低模具的寿命以与流动充型时会带来纤维状填料的定向问题。
(5)稳定剂添加稳定剂的作用是提高塑料抵抗光、热、氧与霉菌等外界因素作用的能力，阻缓塑料在成型或使用过程中的变质。
稳定剂的用量一般为塑料的 0.3～0.5%。
（6）润滑剂润滑剂对塑料的表面起润滑作用，(7)着色剂合成树脂的本色大都是白色半透明或无色透明的。
在工业生产中常利用着色剂来增加塑料制品的色彩。
对着色剂的要：耐热、耐光，性能稳定，不分解、不变色、不与其它成分发生不良化学反应，易扩散，着色力强，与树脂有良好的相溶性，不发生析出现象。
着色料添加量应＜ 2%。
（8）固化剂在热固性塑料成型时，有时要加入一种可以使合成树脂完成交联反应而固化的物质。
(9）其它辅助剂根据塑料的成型特性与制品的使用要求，在塑料中添加的添加剂成分还有：阻燃剂、发泡剂、静电剂、导电剂、导磁剂、相容剂等。
2、塑料的分类（1）按合成树脂的分子结构与其成型特性分类1) 热塑性塑料这类塑料的合成树脂都是线型或带有支链型结构的聚合物，在一定的温度下受热变软，成为可流动的熔体。
在此状态下具有可塑性可塑制成型制品，冷却后保持既得的形状；如再加热，又可变软塑制成另一形状，如此可以反复进行。
2) 热固性塑料这类塑料的合成树脂是带有体型网状结构的聚合物，在加热之初，因分子呈线型结构，具有可熔性和可塑性，可塑制成一定形状的制品，但当继续加热温度达到一定程度后，分子呈现网状结构，树脂变成了不熔的体型结构，此时即使再加热到接近分解的温度，也不再软化。
《塑料软包装及成型》课件
03 塑料软包装成型 工艺
热压成型工艺
热压成型工艺是将热塑性塑料片材加 热至软化状态，在加热的压模表面施 加压力，使其贴合模具型面，冷却后 获得所需形状的制品。
热压成型工艺具有生产效率高、成本 低、适用范围广等优点，广泛应用于 包装、建筑、汽车等领域。
拉伸成型工艺
01
拉伸成型工艺是将热塑性塑料片 材加热至软化状态，在模具的拉 伸作用下逐渐拉伸出所需形状的 制品。
ABCD
冷封合
利用胶粘剂进行封合，适用于对热敏感的材料和 易开封的包装。
贴体封合
将包装材料紧密贴合在一起，利用压力或粘合剂 进行封合，适用于需要高阻隔性能的包装。
塑料软包装的开启方式
拉环式开启
在包装上设置一个拉环，消 费者可以方便地拉开或撕开 包装。
易开盖式开启
在包装上设置一个易开盖， 消费者可以轻松地打开包装 。
特点
塑料软包装具有轻便、柔软、防 潮、防震、密封性好、美观等特 点，广泛应用于食品、药品、日 用品等领域。
塑料软包装的应用领域
01
02
03
食品包装
塑料软包装广泛应用于各 类食品包装，如膨化食品 、糖果、干果、水果等。
药品包装
由于其密封性好，不易破 损，塑料软包装也常用于 药品包装，如胶囊、药片 、中药饮片等。
塑料软包装材料的选用原则
根据用途选择
根据产品用途选择适合的塑料软包装材料， 如食品包装、药品包装等。
经济性原则
在满足性能要求的前提下，优先选择价格低 廉的塑料软包装材料，降低生产成本。
根据性能选择
根据产品需要，选择具有优良阻隔性能、机 械性能和加工性能的塑料软包装材料。
环保原则
优先选择可回收、可降解的塑料软包装材料 ，减少对环境的污染。
塑料包装结构设计与制造
❖ （1）根据包装、贮存、运输中环境条件和作业要求 ❖ 物理机械性能：包括拉伸、压缩、弯曲、剪切、冲击强度、
硬度、耐磨性、疲劳特性、蠕变载荷变形、收缩性、密度等。 ❖ 热性能：成型温度范围、热膨胀率、热变形温度、燃烧性、
❖ 见书P115表3-3（新书）
第二节 模压和注射成型容器
一、模压成型
❖ 模压成型又称压缩模塑或压制。它是将粉状、 粒状或纤维膜塑料加入成型温度下的模具型 腔中，然后闭模加压使其成型并固化，启模 取出制品。它主要用于热固性塑料的成型.用 于热塑性塑料成型时，因模具需要交替加热 与冷却，效率低，所以一般使用较少。
❖ 此类产品价格低廉，有些有卫生标准要求。
5.盒类
采用聚乙烯、聚氯乙 烯ABS等材料制成。通 过压制、注塑的方法 成型。
6.软管
❖ 用于各种膏状、乳剂产品包装。 ❖ 采用低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或复
合材料制成。 ❖ 管身挤出成型，管颈、管肩注射成型，然后
把两部分熔接在一起形成软管。
脆化温度、低温特性等。 ❖ 化学阻抗性能：吸水吸湿性、透气性、与内装物的化学相容
性等。 ❖ 光学性能：光线透过率、透明度、耐光性、防辐射。 ❖ 其他特性：适印性、迁移性、保香、绝缘性等。
❖ （2）根据包装内装物对材料的形态要求 ❖ （3）根据卫生法规的要求 ❖ （4）包装材料的印刷适印性要求
塑料包装常用材料
❖ 左图侧孔改为右 图侧凹
❖ 避免塑件表面凸 台,便于脱模
❖ 左图塑件有外侧 凹,必须采用瓣 合凹模,使塑料 模具结构复杂, 塑件表面有接缝
❖ 塑件内侧凹,抽 芯困难
塑料包装结构设计-吹塑容器结构
(1)注射吹塑成型：先注射成型坯后移人吹塑模中吹塑成型。
特点：壁厚均匀、底面无拼缝、强度高；设备与模具较贵。
(2)挤出吹塑成型：先挤出型坯入模具后闭合将型坯吹胀开成型。
特点：设备与模具较简单、成本低；壁厚随横截面变化差异较大。
第四章 塑料包装件结构设计 §4-3 吹塑容器结构
二. 成型工艺参数
直径优先设计；高度优先设计
5.容积调整
设计容积为实际容积乘收缩率。试模后通过模具修正调 整最终实际容积。
6.制图及标准化 7.作业：
第四章 塑料包装件结构设计 §4-3 吹塑容器结构
四. 瓶型设计简介
5.容积调整
设计容积为实际容积乘收缩率。试模后通过模具修正调整最 终实际容积。
6.制图及标准化
图框、图表、尺寸、公差、技术要求
弹性模量 2779794 4364017 2274832 3420191
第四章 塑料包装件结构设计 §4-3 吹塑容器结构
三、吹塑成型瓶结构
1. 瓶口螺纹结构 2.瓶颈、瓶肩、瓶底 3.瓶体形状 4.瓶盖
第四章 塑料包装件结构设计 §4-3 吹塑容器结构
1.瓶口螺纹结构
（1）旋向：统一采用右旋方向 （2）头数：采用两头或三头螺纹 （3）长度：半圈、一圈、一圈半 （4）端处理：两端淡出并留有2mm间隙 （5）分形飞边处理：间隙螺纹（断牙） （6）瓶口密封方式
1 32.5 38.5 0.3
2 40.5 46.5 3 51.5 57.5 +1 0.8 4 65.0 71.0
1.0 5 78.0 84.0
6 98.0 106
7 128 136 +0.5
8 167 175
9 209 217
《包装容器结构设计与制造》授课教案
《包装容器结构设计与制造》授课教案第三篇塑料包装容器结构设计与制造一、基本要求:1、研究对象:本篇研究的是塑料包装制品,是以塑料为主要材料的包装制品，如塑料瓶、塑料桶、中空制品以及其他塑料包装制品等。
2、研究内容:包括塑料包装制品的结构设计与计算、成型加工原理、制造工艺原理等。
重点内容是塑料制品的结构设计和成型工艺。
3、学习目的:掌握典型塑料包装制品的结构特点、用途、加工工艺、成型原理及主要生产设备的基础知识。
二、教学内容:共分五部分:1、塑料包装纸品德成型工艺与方法2、模压和注射成型容器3、中空吹塑成型容器4、其他塑料包装容器的成型工艺5、塑料容器的表面整饰三、学时分配:18学时第一章塑料包装容器概述教学目的要求:1、了解塑料包装的分类，初步了解成型工艺与方法2、熟悉塑料容器结构设计应考虑的因素教学重点:塑料容器的分类与设计要素教学难点:成型工艺课时安排:2学时第一节塑料容器的分类与结构特点一、箱式包装;二、盘式包装;三、中空容器;四、大型塑料包装桶;五、杯、盒、桶、罐、浅盘;六、塑料包装软管第二节塑料容器成型工艺与方法类别成型方法制品特性制品1 注射成型尺寸精度高瓶盖、广口瓶、罐、周转箱2 模压成型壁厚、开口容器盘、盆、碟、小型托盘3 基础成型尺寸精度低管状制品挤出吹塑外形不规则小口瓶类、带把手的壶中空吹塑4 注射吹塑外形不规则化妆品、药剂大口瓶成型拉伸吹塑形状简单、薄壁薄壁饮料瓶5 真空成型开口薄壁容器泡罩、贴体包装，一次性口杯6 旋转成型大型、奇特外形大型容器7 发泡成型壁厚发泡、保温保温箱、盒，缓冲衬垫第三节塑料容器结构设计考虑因素一、塑料原材料的选用1、包装、储存、运输中的环境条件和作业要求2、包装内装物对材料的形态要求3、卫生法规4、印刷适应性二、塑料容器的成型工艺与模具三、容器使用环境与条件四、经济性第二章模压和注射成型容器教学目的要求:1、了解模压成型和注射成型的原理与成型过程2、熟悉模具特点与设计要点3、掌握模压成型和注射成型容器的结构特点4、掌握模压成型和注射成型容器的成型工艺要求教学重点:模压成型和注射成型的原理;模压成型和注射成型容器的成型工艺要求教学难点:模具特点与设计要点课时安排:6学时第一节模压成型容器一、模压成型将粉状、粒状或纤维状物料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压，而使其成型并固化，开模取出制品的方法。
塑料包装基础知识_ppt课件
印刷材料 PET
• • • • • • • • • 中文名：聚脂膜 和OPP一样，是在纵向拉伸后进横向拉伸的二级双向拉伸蒲膜，或纵横同时拉 伸，而后热固定的拉伸膜。 性能及用途如下： A、抗张力：因是双向拉伸蒲膜，故具有很强的抗张力，且在印刷、复合等加 工过程中不易错位，复合后的成品具有滑爽感； B、耐热性：熔点高达264 ℃，实际使用温度范围在60 ℃-150 ℃，因此在高温 热封过程中更显示了其优越的耐热性能； C、气密性：其隔氧性能比隔水性能优越，故对于香料的保香性能，以及对于 有机溶剂的隔绝性能则比较优越； D、适合蒸镀性：PET蒲膜与铝的粘着性良好，更有良好的适合蒸镀性能，同 时蒸镀PET薄膜还经常用作气密性包装材料（隔绝氧气、湿气、紫外线）； E、常用厚度为12um，因为很薄，所以摆动起来很响；密度为1.4g/cm3 ；没有 热封性能（即不可以作为热封材料） F、用途：常用作机器包装卷膜、高温蒸煮袋、拉链袋等产品的印刷材料。
印刷材料 PVC
• • • • • • 中文名：聚氯乙烯，是一种热收缩膜，遇温度（60 ℃）即热收缩， 性能及用途如下： A、其横向收缩率达50%-60%，纵向收缩达8%-10%； B、因有收缩性，故通常要放在空调房里保存； C、一般用于瓶樽的标签，单层材料，印刷完成不需复合，需用PVC胶水 （酒精与环已酮1：1配比）粘合； D、常用厚度：40um
印刷材料 KPET
• • • • 中文名：涂层聚脂膜，是PET表面涂了一层约1-2um的聚偏二氯乙烯 （PVDC，也叫K涂层）。 所以KPET既有PET的性能，又有PVDC有优点： KPET具有KOP的所有优点，同时具有PET的耐高温的性能。 用途：常用于月饼等需隔氧及隔水的食品。和KOP一样，具有类似铝薄的 阻隔功能，又透明、可以看见包装内容物。其优秀的耐高温性能使其更适 合机器包装及其他需高耐高温的袋型。
塑料包装设计基础知识
塑料包装设计基础知识塑料包装是我们常见的一种包装形式，被广泛的应用于各行各业。
与纸张材质的包装相比，塑料包装有很多先天优势，比如防潮、可抽真空、成本低廉、易于保存等等，而且由于大多数塑料膜的材质较光滑油亮，所以以塑料为材质的彩色印刷包装在外观效果上也比纸质包装更鲜亮、华丽。
那么是不是我们就可以在设计塑料包装时可以随意地搭配颜色来达到美丽的效果呢？很多平面设计者的最终输出品都是以纸张为材质的，即输出工艺为平版胶印，胶印设计在颜色上的要求比较宽松，但实际运用起来较难把握，需要大量经验及高度审美观。
而塑料包装是凹版印刷，凹版设计相对于胶印设计，对颜色的要求相对保守，受工艺限制较多，如何用有限的颜色来设计出美观实用的包装，对塑料包装的设计者来说是一个有难度的问题，需要经验和思考。
要了解塑料包装，我们先来了解凹版印刷。
在凹版印刷的印版上，印刷部分（着油墨处）低于空白部分，所有的空白部分都在一个平面上，而印刷部分则凹陷在平面以下，凹陷程度则随着图像深浅不同而变化，图像色调深，印版上的对应部位下凹深，反之则浅。
印刷时，印版版辊滚动，印版转动中在版下的墨槽里涂满油墨，而后用刮墨装置（通常为刮刀）刮去凸起的空白部分上的油墨，使凹下部分中的油墨转移至印刷品上，从而完成印刷。
如果要印刷一个六色的印刷品，就需要一台至少六色的凹版印刷机（如图1所示，六色印刷机），每一个机组上有一个颜色的印刷版辊，按照颜色的先后顺序逐个上色，最后组成一个完整的图案。
下面开始介绍塑料包装在设计过程中需要注意的一些方面：一、颜色（一）颜色模式1.RGB模式：是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一。
但是RGB的一个致命伤却是只能看不能用于实际输出，也就是说RGB颜色只能在显示屏上看到而不会有任何设备能够把它输出，强行输出时电脑会自动把RGB变成CMYK模式，颜色会变的很糟糕。
塑料封装模工艺讲稿3
3.2.2.1 塑料的压注成型
• 压注模的动作原理 （模拟动画） • • • • 压注成型的优点： 1、成型周期短、生产效率高； 2、塑件的尺寸精度高、表面质量好； 3、可成型带细小嵌件、较深侧孔及较复杂的塑件；
• 压注成型的缺点：浪费原料多、成型收缩率大、结构复杂， 制造成本高。
塑料准备 预压、预热
型腔的封 闭在凸凹模 完全闭合时 形成，加压 后余料从分 型面处溢出。
加料室中的挤压环B，在上下模闭合面上设置 承受压力面A。加料室也是型腔的延续。注意挤压 边的尺寸设计。
3.2.1.3 压缩成型的工艺特性
• 流动性：拉西格流动性测试法 • 模塑成型工艺参数： 1)成型温度：提高流动性；使活性基因发生交联反应。 2)模压压力 3)模压时间 • 收缩率：实际生产中采用收缩率的平均值。 收缩原因：1) 线型结构密度小，体型结构密度大； 2) 材料的热收缩； 3) 水分及挥发物含量较高。 • 压缩率： 塑件与塑料模压粉两者密度或比容的比值。 常用为2～10。 • 预压： 将松散或纤维状的热固性塑料模压粉在成型前用 冷压方法制成质量一定、形状规则的密实实体。
3.2 热固性塑料的常用成型方法 • 3.2.1 压缩成型
• 3.2.1.1 压缩模的动作原理 （模拟动画）
压缩模成型工艺过程： 材料预处理（预压、预热）→把物料加入加料 腔→合模→排气→加热固化→脱模→清理模具→ 制品后处理。 压缩成型原理：
将塑料加入高温的型腔和加料室，然后以一定的速度将 模具闭合，塑料在热和压力的作用下熔融流动，并且很快 地充满整个型腔，树脂和固化剂作用发生交联反应，生成 不熔不溶的体型化合物，塑料因而固化，成为具有一定形 状的制品，当制品完全定型并且具有最佳性能时，即开启 模具取出制品.
第三篇塑料包装容器结构设计与制造10.20,10.21-22号
9.3.1.3 塑料制品的尺寸精度和公差
（在设计实践中查相应的标准）
9.3.1.4 塑料制品的表面粗糙度
（在设计实践中查相应的标准）
9.3.2 制品几何形状的制约因素
9.3.2.1 塑料制品的外部形状
对于利用注射或压制成型的塑料容器，考虑到其强度、 刚度以及成型的难易程度，通常其外形设计成矩形 或圆柱形为佳。而在转角处，以圆弧过渡。在设计 制品外形时，还应当兼顾其内部形状，尽可能做到 壁厚均匀。另外，容器壁上尽量避免通孔、凹进和 凸起。
9.3.2.4 塑料制品的加强筋与防变形结构
通过添加加强筋，可以提高制品的强度与刚度。而对于 制品中面积较大的面，为了防止其变形，则应当在制 品上设置一些防变形结构。
9.3.2.5 圆角 9.3.2.6 支撑面、孔及其它局部结构
（自学，一般了解）
习题：
第三篇思考题 1，3，4，6
塑料包装容器可分为刚性与柔性两大类：刚性容器指具 有一定形状、较好的刚度与强度的容器，如塑料箱、 盒、盘、瓶等；柔性容器指在包装后无固定形状、质 地较为柔软的容器，如塑料袋、膜等，通常将使用柔 性容器的包装叫做软包装。 本课程主要介绍刚性塑料包装容器的结构设计。
8.1.1 箱式包装
塑料包装箱一般采用热塑性塑料如 PP（聚丙烯）、 HDPE（高密度聚乙烯）等加工而成，其形状通常 为矩形，以提高其强度和刚度。 塑料包装箱广泛用于食品、饮料等玻璃容器的周转包 装。也有许多产品本身就采用塑料箱进行包装，如 电动工具的包装箱。
8.1.4 大型塑料桶
大型塑料桶通常指其容量为 5~250L 的桶形塑料包装 容器，这类容器通常采用 HDPE、改性 HDPE、PC 等材料制造。 大型塑料桶一般用于工业包装。比如颜料、油类、海 产品、盐渍产品。容量较小塑料桶则常常用来包装 饮用水、食用油等商品。