中空塑料包装容器结构设计
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。
包装容器结构设计与制造塑料容器篇(一)
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
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。
专注下一代成长，为了孩子。
第三章 第一节 中空吹塑制品的结构设计概述
农夫山泉4升装， 农夫山泉4升装， 底部标示 2
21
PVC 聚氯乙烯
常见雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。 常见雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。 ★ 最好不要购买 使用：其中的增塑剂中含有有害物， 使用：其中的增塑剂中含有有害物，遇到高 温和油脂时容易析出。 温和油脂时容易析出。 目前，有不少增塑剂在欧洲已经禁止使用了， 目前，有不少增塑剂在欧洲已经禁止使用了， 我国比较少用于包装食品的塑料制品。 我国比较少用于包装食品的塑料制品。
22
23
LDPE 低密度聚乙烯
常见保鲜膜、塑料膜等。 常见保鲜膜、塑料膜等。 保鲜膜别包着在食物表面进微波炉使用： ★ 保鲜膜别包着在食物表面进微波炉使用： 耐热性不强，通常，合格的PE保鲜膜在遇温度超过 耐热性不强，通常，合格的PE保鲜膜在遇温度超过 PE 110℃时会出现热熔现象 时会出现热熔现象， 110℃时会出现热熔现象，会留下一些人体无法分解 的塑料制剂。 的塑料制剂。 并且，用保鲜膜包裹食物加热， 并且，用保鲜膜包裹食物加热，食物中的油脂很容易 将保鲜膜中的有害物质溶解出来。 将保鲜膜中的有害物质溶解出来。 因此，食物入微波炉，先要取下包裹着的保鲜膜。 因此，食物入微波炉，先要取下包裹着的保鲜膜。
30
32 29 9.3 4.5 11 11 2
15
塑料 原材 料的 选用
包装、储存、运输中的环境 条件和作业要求 包装内装物对材料的形态要求 卫生法规 印刷适应性
塑料容器的成型工艺与模具 容器使用环境与条件 经济性
16
小常识
17
PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯 常见矿泉水、 常见矿泉水、碳酸饮料和功能医疗瓶等 。 饮料瓶别循环使用，装热水使用：温度一高容易变形， ★ 饮料瓶别循环使用，装热水使用：温度一高容易变形，有 可能会有一些对人体有害物质溶出。 可能会有一些对人体有害物质溶出。 高温天气不要把矿泉水放在露天或者车里，也不要直接把开水 高温天气不要把矿泉水放在露天或者车里， 冲进可乐瓶里。 冲进可乐瓶里。 科学家发现，这种塑料制品用了10个月后，可能释放出致癌物， 科学家发现，这种塑料制品用了10个月后，可能释放出致癌物， 10个月后 对人体具有毒性。 对人体具有毒性。 因此，饮料瓶等用完了就丢掉，不要再用来作为水杯， 因此，饮料瓶等用完了就丢掉，不要再用来作为水杯，或者用 来做储物容器盛装其他物品。 来做储物容器盛装其他物品。
包装结构设计《塑料包装容器结构设计》
印刷工业出版社 作者：宋宝峰
化学工业出版社 作者：吴波
化学工业出版社 作者：金国斌
第六章 塑料包装容器结构设计
第一节 塑料包装容器概述
一、塑料包装容器类型 1．箱、盒类
① 塑料包装箱 原料：主要用热塑性塑料，如 聚丙烯、高密度聚乙烯等 工艺：注塑和模压成型工艺
箱壁多采用加强筋强化。
1．加强筋
加强筋的作用是在不增加容器壁 厚的条件下，增强容器的机械强度和 刚度，尤其是对 较大容积的包装 容器作用明显。
加强筋设计的一般原则
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；
塑料包装容器的原材料以热塑 性塑料为主，也少量使用热固性塑 料。
不品种 的塑料在性能 和成型加工特 性上相差很大。
三、塑料包装容器成型工艺过程概述 1．注射成型（Injection molding）
注射成型又称注射模塑或注塑，是指有 一定形状的模型，通过压力将熔融状态的胶 体注入模腔而成型。
注射成型 是塑料成型加 工中采用最普 遍的一种方法。
25′～40′ 20′～40′ 20′～45′
30′～1o 35′～1o 30′～50′ 30′～1o 20′～50′ 30′～1o
2．分型线（Parting Line，分模线）
分型线是在成型过程中，模具型 腔中少量的熔体从模具分开的面即分 型面缝隙中溢出，在容器制品上产生 极薄的溢边，而形成的一条痕迹线。
熔接线是注塑成型制品 最严重的成型缺陷之一。
它不但影响制品的外观 质量，而且熔接线对制品强 度有影响，并且在涂漆等后 处理时，熔接线难以处理。 所以必须缩短熔接线的长度。
《包装结构设计》课程实践教学改革浅谈
下途径进行具体实施： 收集整理近年来本课程中优秀的学生包装结 构设计作品， 制作经典的包装结构设计作品， 放置于包装结构作品
展示教室。 在本课程的学习过程中， 学生可定期参观（ 下转第６ ４ 页）
本课程教学的目的， 是要求学生掌握并学会针对不同包装物选
包装结构作品， 发掘包装结构设计作品的优点和问题， 为自行设计
（ 二） 《 包 装结 构设 计》 课 程特 点
设计与》 课程教学经验。 同时， 又进行了同等院校的教学调研活动， 发现该课程存在如下特点：
１ ． 课程实践性强。
１ ） 包装结构素 我校是从２ ０ ０ ７ 年开设包装工程专业， 目前已有三轮 《 包装结构 包装结构设计打下基础。主要从以下两方面进行：（
教学交流 本 目 责 任 编 辑张 越
《 包装结构设计》 课程实践教学改革浅谈
文／ 胡红艳 周建伟 （浙 江大学 宁波理 工学院机能分院 ）
摘
要 ：本文针对 包装 结构设 计的教 学 现状和课 程特点 ， 结合 同等高校 的教 学经验 ， 从“ 见”和 “ 践” 两
方面着 手包装 结构设 计课程 的实践教 学环 节的 改革。提 出包 装结构 设计 素材库 的建设 、 包装展
品包装课程设计等课程有着十分密切的关系， 起着支撑包装设计从 而实现包装基本功能的作用。
２ ． 课 程 章 节 关 联 性低 。
本门课程知识点庞杂使得教学复杂， 难度大。其次， 章节之间 的联 系性低。 不同材料的包装容器其设计方法和设计过程均有很 因此各章节之间的联系性较差，使得学生的学习比较疏散 ， 对课程 实践环节教学内容的设置也带来一定的难度。 鉴于本课程的教学现状与课程的特点， 加之实践教学是使学生 掌握不同设计方法的最有效途径， 也是提高学生学习兴趣和学习效 果的重要手段 ， 因而， 对本课程实践教学的内容安排与教学方法进 行改革是非常有必要的。
包装容器造型与结构设计
⑷足
容器造型设计的要素
（1）点 （2）线
（3）面 （4）体 （5）肌理
概念上的点是立体造型上的棱角、线的端点和线与线的相交 处，以及体面上凹进或凸出的细小部分。 线是指形的边缘，宽度和长度之比悬殊的形状也可称为线。 不同的线可以产生不同的心理感受。在造型设计中，线分为 造型线和装饰线。 线移动的轨迹形成了面，但是面给人的心里感受取决于边缘 线的形状。
工艺制作的可行性
在进行外观造型设计时，富有创意的 造型设计固然重要，但是，与此同时首先 要考虑其成型过程中工艺的可行性。
设计师在进行造型设计时首先要考虑： ①能否适合生产与印刷的机械设备 ②成型方式是否简单 ③选材是否恰当、经济
包装造型的功能性
（1）保护性 包装容器的保护性体 现在包装容器自身保 护性和保护被包装物 两个方面。
点：在纸包装基本造型结构体上，有多面相交点，两面相交点和平 面点三类结构点。
线：从适应自动化机械生产来说，纸包装压痕线可分为预折线和工 作线两类。
面：因为平面纸页成型的原因，纸盒面只能是平面或简单曲面。
体：从纸包装成型方式上看，其基本造型结构体可分为三类： A、旋转成型体：通过旋转方法而由平面到立体成型，管式、盘 式、盘管式纸盒属此类。 B、对移成型体：通过盒胚两部分纸板相对位移一定距离而由平 面到立体成型，非管非盘式纸盒属此类。 C、正一反掀成型体：通过正一反掀方法成型纸包装间壁、封 底、固定等结构的造型体。
纸盒结构图的绘制及绘制标准
纸盒设计的过程是一个从 三维立体→ 二维平面结构→ 立体包装盒 的多思维转换的过程。
裁切、折叠和开槽符号
1.单实线：轮廓裁切线 2.双实线：开槽线 3.单虚线：内折叠压痕线 4.点划线：外折叠压痕线 5.三点划线：切痕线 6.双虚线：双压痕线，即180°折叠线 7.点虚线：打孔线 8.波纹线：软边切割线
塑料容器结构设计
塑料容器结构设计从包装容器结构而言，塑料容器可以分为箱、瓶、罐、管、袋以及大型容器等；从成型方法考虑，又可分为注射、压制、压铸、中空和真空成型容器等。
塑料容器主要根据包装要求进行设计。
由于塑料有其特殊的物理机械性能，因此设计时必须充分发挥其性能上的优点，避免或补偿其缺点，在满足使用要求的前提下，容器形状应尽可能地做到简化模具结构，符合成型工艺特点。
塑料容器结构设计的主要内容包括容器的形状、尺寸、壁厚、斜度，以及加强是筋支承面、圆角、螺纹、嵌件、文字和商标等。
一、塑料容器常见类型1、箱式塑料箱一般用热塑性塑料加工而成，箱壁常采用加强筋来强化。
其形状可以是矩形或其他形状，同时还可以设置箱盖或隔档，广泛用于食品、饮料、啤酒等玻璃容器包装商品的周转或小型产品毛坯、半成品、配套产品及零件的厂里运输和贮存等。
2 、盘式盘式容器一般具有加强筋，常用压铸或挤压方法制成。
它主要用于贮存和运输一些小型、易变形、怕挤压的商品，如糕点、水果、鸡蛋以及厂内小件物品的输送。
3 、销售用塑料包装容器直接用于销售商品的塑料包装容器常见的有罐式、桶式和盒式等，一般用注射成型、压制成型和压铸成型等方法制造，多为一次性使用。
4 、中空塑料包装容器中空塑料包装容器一般采用中空吹塑成型，常见的有瓶式、小口桶式，主要作为饮料、中低档化妆品以及液体化工产品的包装。
5 、大型塑料包装桶大型塑料包装桶的容积从5L到250L 不等，成型方法常采用旋转模塑、注塑和挤出成型。
其结构有小盖密封桶、大盖密封桶和敞口盖桶。
6 、塑料包装软管塑料包装软管的管体一般采用挤出成型，而管肩管颈采用注射成型，然后将两部分熔接。
主要用于化妆品、医药、食品、水彩、油墨以及家用化工产品等膏体、乳剂或液体的包装。
7 、塑料袋包装用塑料薄膜制作的包装袋和用塑料编制而成的编织袋，常用于包装食品、粮食和化工产品。
二、塑料包装容器结构设计需考虑的因素1、 塑料的特性1）、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、蠕变载荷变形等；2）、热特性：包括成型温度范围、热膨胀率、热变形温度、燃烧性、脆化温度、低温特性等；3）、电特性：包括绝缘性、表面静电等；4）、化学特性：包括耐药品化学性、吸水吸湿性、透气性、毒性、与内装物的化学相容性等；5）、光学特性：包括光线透过率、透明度、耐光性、放射线变化；6）、其他特性：包括收缩性、比重、流动性、着色性、适印性等。
中空塑料包装容器结构设计
发泡方法
1) 物理发泡法：
即利用物理原理发泡的方法 A．用惰性气体（CO2,N2…）
B．利用低沸点液体蒸发气体而发泡
30－60℃之间的挥发性液体，如氟利昂、氯化烃、正戊烷等
发泡方法
2) 化学发泡法
发泡气体是由混合原料中的某些组分，在成型 过程中发生化学作用而产生的。 A．发泡气体是由加入的热分解型发泡剂（氟氯烃化合 物 ）受热分解而产生的 B．发泡组分间相互作用产生气体。
3、拉伸倍率（draw ratio）
拉伸倍率 = 延伸比与吹胀比之乘积 实际使用时，拉伸倍率不宜过大，与材料有关,
一般取4～6（表6-19）
三、中空容器设计原则和设计要素
1、设计原则
▲ 综合考虑功能、外观、可成型性与成本等因素 ▲ 吹塑制品的拐角、棱边、凹槽与加强筋要尽可能成较大 的圆弧或球面过渡 ▲ 避免形状突变 ▲ 容器尺寸（壁厚）不宜要求过严。
塑料包装容器结构设计
第三节 中空吹塑成型容器设计
一．、中空容器的类型及制造
将挤出或注射成形所得的半熔 融态管坯（或型坯）置于模具中， 然后闭合模具，在管坯中通入压缩 空气将其吹胀，使之紧贴于模腔壁 上，再经冷却脱模得到一定形态中 空制品的一种加工方法。
一．、中空容器的类型及制 造
1) 挤出吹塑 2) 注射吹塑 3) 拉伸吹塑
2）泡沫塑料的性能特点
密度小，质轻，比强度和比刚度高，可降低运输成 本；具有优良的冲击吸收作用；温度变化时，有较好的 稳定性；PH值属中性，对各种化学产品的抵抗性能好； 导热率低。
3）分类
A．按泡孔结构分：开孔泡沫塑料、闭孔泡沫塑料 B．按软硬程度分：软质泡沫塑料、硬质泡沫塑料、半 硬质泡沫塑料 C．按密度大小分（发泡倍率）：低密度泡沫
6-塑料包装容器结构
2 吹胀比BR 中空容器最大外形尺寸与型坯最大尺寸之 比，一般取2左右，最大为4 3 延伸比SR 中空容器的长度与型坯长度之比
4 吹塑成型常用材料 如HDPE、LDPE、LLDPE、PP、PET、PVC、 PS 等，其中PE 占90%，现PP、PET 大量用 于生产圆瓶。
材料 收缩率（%）
LDPE
9
Injection-Molding Gate Styles
Fig.10.11
Multiple Gating
Complex parts may require multiple gating
Hot-Runner Mold
Fig.10.13
Stack Mold：叠箱注模
Fig.10.14
Molding Undercuts
4 加强筋
• 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
– 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
b．瓶底：
设计成为凹底，瓶体与瓶底的过渡宜采用大曲率 渐变，避免小曲率突变也可将底部设计成球面形 (耐内压性能高)，但需加底座另也可设计成花瓣 状。
c． 瓶身： 贴标区上下过渡宜平缓，避免突变，避免 采用波纹状槽
塑料包装箱和中空容器设计要点
塑 件材 料
塑件外 形 有高度 尺 寸
小于 ５ ０ ５ － ０ 大于 １０ ０ ｌｏ ０
粉状填料的酚醛料 ０ － ．２ ７ 纤 维状填 料 的酚醛 １ － ． ２ ５ 塑料氨 基料 １ ０
．
２ － ．３ ０ ２５ ３ ．￣ ． ５
． ２ 为保证必 要 的力 学强度 ，塑料 包装箱 应 料 壁 厚 应 小 于 ３ ｍｍ。
具有一定 的厚 度 ， 厚度适 当。若厚度 过 大 ， 但
既浪 费材 料 ， 加成 本 ， 增 叉延 长 了模 塑 时间 。
热 塑性塑料 易 于制 成薄 壁容器 ，最薄 可
达 ０ ５ ｍ， 一般 不 宜小 于 ０ ～ ． ｍ 通 常 ．ｍ 但 ２ ．０ｒ ， ６ ９ ａ
据 计算 ， 厚增 加 １ ， 壁 倍 冷却 时 间增加 ４ ； 取 ２ ４ ｍ；各种塑料 制品 的壁厚 可按表 １ 倍 ～ｒ ａ 和
若厚度 过小 ， 物料 流动 阻力增 大 ， 塑料容 器容 表 ２选 取 。
表 １ 热 固性塑料 制品的壁厚推荐值
塑件 材料 塑 件外形 高度 尺寸
④塑料 容器上 的 凸块 、 凸棱 或加 强筋 ， 边应 单 有４ ５ 。～ 。斜度 。⑤有 公差要求 的尺寸 ， 斜度 的大而深 的容器 ，希望 阳模斜 度大 于 阴模斜 构 刚性 。⑦容器精度要求高或容器尺寸大 ， 脱 模斜度取小值 。 容器形状 复杂不易脱模或材 ⑧
也可在公差之外 。⑥压 制成 型 由于塑料 冷却 收缩 ，使塑料 紧包 于 凸模 可在公差之 内 ， 或型芯上 。当塑料容器具有 一定高度时 ， 内外 或脱模时擦伤 内外表 面。
（ 脱膜斜度选 取原则与取值 范围 ： ２）
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
塑料包装容器的设计
塑料包装容器结构设计与制造电子教案株洲工学院包装与印刷学院 曾克俭2004年7月目 录绪论 (3)1 塑料包装概述 (5)2 注射和模压成型容器 (14)3 中空吹塑成型容器 (43)4 其它成型容器 (52)5 塑料容器的表面整饰与着色 (60)绪 论● 教学目的本课程是结合包装工程专业的培养目标而开设的一门专业课。
它是研究塑料包装容器结构设计与成型加工技术的一门系统应用学科，是一门应用性很强的课程，也是包装工程专业学生必修的一门专业课。
其教学目的是：1) 了解塑料成型工艺以及其对制品结构设计的影响；2) 掌握塑料包装制品的成型工艺方法以及与制品结构设计的关系；3) 掌握塑料包装制品结构设计的基本理论知识；4) 使学生初步具有塑料包装制品结构设计的能力。
● 教学要求通过本课程的学习，使学生了解塑料包装容器的基本知识；重点掌握注射、模压成型和中空吹塑容器的成型工艺方法及其与制品结构设计的关系；并初步具有塑料制品结构设计的一般能力。
● 本课程学习的内容本课程的学习内容主要包括五章：第一章 塑料包装概述；第二章 注射和模压成型容器；第三章 中空吹塑成型容器；第四章 其它成型容器；第五章 塑料制品的表面整饰与着色。
● 如何学好本课程？本课程是一门应用性很强的课程，在讲述塑料制品的成型加工时，一般不涉及很深的成型理论知识，着重放在成型的基本原理（方法）和特点。
也就是主要研究成型工艺对制品结构设计的影响。
因此，本课程以授课为主，要求认真听课，适当记些笔记，每一章讲述完后，有一定的复习思考题，要求大家独立完成。
为了加强感性认识和实践，将进行一次下厂参观学习和课程设计。
● 主要参考资料包装材料学（塑料部分）塑料成型工艺塑料制品设计塑料模具设计工程制图等1 塑料包装概述● 学习要点：Ⅰ 复习塑料的分类及特性；Ⅱ 塑料包装容器的定义及类型；Ⅲ 塑料包装容器用材料的选择；Ⅳ 塑料包装容器结构设计的一般原则及主要内容；Ⅴ 塑料包装容器结构设计与制造程序。
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塑料容器篇(三)
《爱护牙齿》教案一、教学目标：1.让学生知道牙齿的重要作用；2.教育学生注意牙齿的清洁卫生，保护牙齿；3.培养学生养成刷牙、漱口的良好卫生习惯。
二、教学重点：知道牙齿的重要作用，学会保护牙齿。
三、教学难点：通过本次活动引起学生对牙齿保护的重视。
四、教学准备：教学课件、视频动画《没有牙齿的大老虎》、视频《刷牙歌》、牙刷、牙齿模型五、教学活动设计一、谜语导入，激发兴趣1、谜语导入：今天，李老师想给同学们介绍一位朋友，它就藏在我的谜语中。
（课件出示谜语：健康卫士穿白衣，上下两排真整齐，口中饭菜它磨碎，早晚用刷把澡洗。
教师读谜语，学生猜谜底。
小朋友们真棒呀！一下子就猜到答案了。
谜底：牙齿引出课题，板书课题。
今天我们就来学习有关牙齿的卫生与保健知识。
二、活动体验，合作探究1、牙齿的节日6月1日是什么日子？---儿童节。
我们儿童有自己的节日，牙齿也有它的节日，你们知道牙齿的节日是哪一天吗？9月20日---全国爱牙日。
2、牙齿的作用播放动画《没有牙齿的大老虎》师：故事看完了，同学们能回答老师几个问题吗？问题一：是谁拔掉了老虎口中的牙齿？（狐狸）问题二：牙齿对老虎来说重要吗？（重要）既然那么重要，那你们知道牙齿有什么作用吗？课件出示三幅图片，请同学们仔细观察。
课件出示牙齿的作用：咀嚼食物，帮助发音，美观。
3、生病的牙齿师：看来，牙齿的作用可真大呀！那如果我们没有保护好牙齿，会怎么样呢？（学生结合自己的生活经验自由发言。
如：容易蛀牙，容易掉了，牙齿会很疼……）课件出示：龋齿图片（1）请同学们讨论一下它是由哪些不良习惯引起的？（2）学生汇报，说说自己想到的一些不良习惯。
同桌互相帮忙检查一下，看看你有没有小黑牙和小蛀牙?师：原来有很多小朋友都有小黑牙和小蛀牙了，怎么样才能不让我们的牙宝宝变成大蛀牙呢?我们就要保护好我们的牙齿。
4、保护牙齿的方法大探秘（1）同桌议一议我们应该怎样保护牙齿呢？（2）学生汇报，说说自己想到的保护牙齿的好办法。
200升‘L’环中空塑料桶成型工艺质量分析
熔体破裂倾 向 ， 改善加工能力性 能 ， 同样 的条件 洁 ， 必须消除能存积物料 的阻滞部位 。 储料式机
下可提高挤 出速度 。 头 的流道主要有 ３ 种形式 ： 单层心型包络流道 、
但是宽 的分子量分布也说 明存在相对分 子 双层心形包络流道 和螺旋流道 。早期 的中空机 量偏低 和较高部分 ，当相对分子量偏低部分所 机头较多采用单层心形包络流道 ，这主要是因 占比例过高时 ， 品的力学性能 、 制 热稳定性 等皆 为 当时对成型制 品要求不高 。随着客户对容器
可节约包装成本 。
７ ． 使用寿命 长 ， 可反复使用达 ２ Ｏ次之多 。 ８ 品便 于辨别 ， 桶体上丝 网印刷 ， ． 产 可在 模
板印刷和贴标 签 。 ２０ 环 塑料桶产 品质量 与设备 、原料 、 ０Ｌ 工
Ｌ 塑 料 桶产 品 特点 环
１ ． 具有 双层 结 构 ， 一般 每一 层 因塑 料熔 体 艺控制 等多方 面因素有关 ，而生产工 艺 中的型
２０ 年 ０８
第１ ８卷
第 ６ 期
塑料包装
１ ９
２ Ｏ ‘ ’ 中空塑料桶成型工艺质量分析 ｏ 升 Ｌ环
沈 金 华
（ 吴江市青云塑料 厂）
Ｌ 环塑料桶检验标 准 ：
与桶体成为一个整体 的上下分别 带有呈 Ｌ 环形
的突起环 ， 有结 构设计 合理 ， 体 牢 固， 于 具 桶 便 ５ 以像钢那样 进行 吊装 （ ． 可 或叉 吊 ）堆砌 ， ，
原 材 料
型坯 质量 主要 指标有 ：型坯 的熔体 强度 、
内层采用再生料 ， 符合再循环共挤 出（ Ｅ Ｏ） Ｒ Ｃ 规 外 观质 量 适 宜 的壁厚 以满 足 吹塑制 品性 能要
包装容器结构课程设计
包装容器结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解包装容器的基本结构，掌握不同材质容器的特点及用途。
2. 学生能运用几何知识，计算出包装容器的体积和表面积。
3. 学生了解包装容器设计中的环境友好原则，理解其在可持续发展中的作用。
技能目标：4. 学生能够运用所学的比例和尺度知识，设计出符合实用需求的包装容器。
5. 学生通过实际操作，掌握运用简单工具和材料制作包装容器的技能。
6. 学生能够运用批判性思维，评价和优化包装容器设计，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：7. 学生培养对设计创造活动的兴趣，激发创新意识。
8. 学生通过团队合作，学会尊重他人意见，培养合作精神和集体荣誉感。
9. 学生通过学习包装容器对环境的影响，建立环保意识，形成社会责任感。
本课程针对初中年级学生，结合他们在数学、科学以及美术学科的知识背景，强调理论与实践相结合。
课程旨在帮助学生通过具体的学习成果，如设计并制作出实用的包装容器，深化对知识的理解和应用，同时培养他们的创新能力、动手操作能力和环保意识。
二、教学内容1. 包装容器概述：介绍包装容器的作用、分类及常见材质的特性，结合课本第二章内容，让学生理解不同环境下包装容器的设计要求。
- 包装容器的历史与发展- 常见包装容器材质（如纸、塑料、玻璃等）及其特点2. 包装容器结构与设计原理：- 探讨包装容器的结构设计，如稳定性、承重能力等（结合数学、科学知识）- 分析包装容器设计中的比例、尺度及美观性（结合美术知识）3. 环保与可持续发展：- 讲解环保型包装容器的设计原则，如可降解、可循环利用等- 探讨环保型包装容器在可持续发展中的作用4. 实践操作：- 设计并制作简单的包装容器，运用所学知识解决实际问题- 选取合适的材料，进行手工制作，培养学生的动手能力5. 评价与优化：- 评价学生设计的包装容器，提出优化建议- 分析评价过程中的优点和不足，鼓励学生进行反思和改进教学内容按照以上五个部分进行安排，共计10个课时。
包装容器结构设计与制造塑料容器篇(二)
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
包装容器结构设计与制造塑料容器篇(二)
第三章中空吹塑成型容器
第一节概述
一、概念(P152)
将挤出或注射成形所得的半熔融态管坯（或型坯）置于模具中，然后闭
合模具，在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使之紧贴于模腔壁上，再经冷却脱模得到一定形态中空制品的一种加工方法。
二、中空吹塑成型的分类及工艺特点
根据型坯的制备不同，可分为两大类：
挤出吹塑：挤出——拉伸——吹塑；
注射吹塑：注射——拉伸——吹塑
①定义：
将热塑性塑料的粒料（或粉料），在经过挤出机塑化后，通过特定的模头，制备成热熔
融状的管状型坯，然后进行吹塑。
②分类：（按出料方式的不同分）
a. 直接挤出吹塑：
是指将TP 经挤出机通过模头直接挤出制得的型坯。
经吹塑制备资料容器的一种成型方法。
特点：设备简单，价格低廉，实施方便，投资少，上马快；但处于半熔
融态的型坯，挤出过程中易下淌，从而导致产品壁厚明显不均。
适用于生产容积较小的容器。
b．贮料缸式挤出吹塑
专注下一代成长，为了孩子。
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三、设计原则和设计要素
1、设计要素
a) 拉伸倍率 b) 瓶口 c) 瓶颈与瓶肩 d) 瓶身 e) 瓶形 f) 强度与刚度
瓶口结构
瓶口螺纹： 断面形状：锯齿形、圆形、梯形
圆形的使用广，易成型，且旋紧（松）比较容易； 梯形的密封性好，适用于大型容器 形式：连续式、间断式、凸缘式、凸环式 标准螺纹瓶口见下图，具体数值查表。
2、棱柱型 主要指方形或矩型容器：有效面积利用率高，运输、包装方便 ，支承面大，堆放稳固。但扁平面或正四面的强度不如圆形的 承受力大。刚性差，易向外膨胀，壁厚偏差大。
3、组合体型 异形容器：没有规则形状，多为玩具，模特儿、灯笼及仿动物 形等，一般不承受太大的强度和压力。
自动灌装线对瓶形的要求
1）为了输送稳定，瓶体之间最好是线接触或两点接触； 2）为了支撑稳定性，瓶底应设计成内突式，瓶底至少要 有6mm宽的水平部分； 3）为了机械手操作方便，瓶身必须有圆角； 4）为了控制方便，瓶身靠近瓶肩和瓶底位置应有一段平 直部分
塑料、中密度泡沫塑料、高密度泡沫塑料
发泡方法
1) 物理发泡法：
即利用物理原理发泡的方法 A．用惰性气体（CO2,N2…）
B．利用低沸点液体蒸发气体而发泡
30－60℃之间的挥发性液体，如氟利昂、氯化烃、正戊烷等
发泡方法
2) 化学发泡法
发泡气体是由混合原料中的某些组分，在成型 过程中发生化学作用而产生的。 A．发泡气体是由加入的热分解型发泡剂（氟氯烃化合 物 ）受热分解而产生的 B．发泡组分间相互作用产生气体。
习题：
1、为提高中空容器的强度和刚度，设计时可采用哪些方法 ？ 2、简述造成塑件成型误差的主要因素？
范例
容器结构造型范例-P 203
第四节 其它成型容器（自学）
热成型容器 概念: 将热塑性塑料片材夹在框架上加热至软化温 度（至热弹态），在外力作用下（如用柱塞、模 芯机械的方式；或用真空产生的气压差、压缩空 气等气动方式），使加热软化的片材压在模具的 轮廓上，冷却而得到容器的一种方法。
第四节 其它成型容器（自学）
一、真空成型法 是把热塑性塑料板、片固定在模具上，用辐
射加热器进行加热，加热至软化温度，用真空泵 把片材和模具间的空气抽掉，借助大气的压力， 使板材覆盖在模具上而成型，冷却后塑件收缩， 借助压缩空气使塑件从模具中脱出
第四节 其它成型容器（自学）
真 空 成 型 法
第四节 其它成型容器（自学）
二、压缩空气成型（加压成型法）
3) 机械发泡法
采用强烈地机械搅拌使空气卷入树脂乳液，悬浮液或溶 液中成为均匀的泡沫体，然后再经过物理或化学变化使之 胶凝，固化成为泡沫塑料
第五节塑料包装容器尺寸精度
一、成型收缩 1.成型收缩量
DX=A-B
A——室温下模具的直线尺寸 B——室温下塑料容器的直线尺寸
2.成型收缩率 线收缩率：S=DX/B*100% 体收缩率：Sv≈3S
3、拉伸倍率（draw ratio）
拉伸倍率 = 延伸比与吹胀比之乘积 实际使用时，拉伸倍率不宜过大，与材料有关,
一般取4～6（表6-19）
三、中空容器设计原则和设计要素
1、设计原则
▲ 综合考虑功能、外观、可成型性与成本等因素 ▲ 吹塑制品的拐角、棱边、凹槽与加强筋要尽可能成较大 的圆弧或球面过渡 ▲ 避免形状突变 ▲ 容器尺寸（壁厚）不宜要求过严。
、型芯棒
模具及成形过程
成形过程动画
二、拉伸倍率
1、吹胀比
▲ 是指吹塑模腔径向最大直径和管 状型坏外径之比 ▲ 一般取1.5～3之间 ▲ 对容积较大，桶壁较薄的容器宜 选较小值，反之较大。 ▲ 能反映制品径向最大尺寸和挤出 机机头口模尺寸之间的关系
二、拉伸倍率
2、延伸比：纵向拉伸比 ▲ 指制品长度与型坯长度之比 ▲ 瓶体取较大值，肩部与底部 取较小值
瓶身
综合考虑刚度、强度、商标、美观、特殊用途
瓶底
对瓶体强度有较大影响，设计原则与瓶肩类似。
瓶型
1、回转体型： 球型：应用较少； 圆柱型：模具制造方便，型坯壁厚均匀，生产效率高，制品刚 性好，印刷容易。但储存或运输是有效面积的利用率低，仅有 78%左右。 双曲圆桶型：具有美感，但成型较难，经济性差； 椭圆形容器：针对方形和圆形容器的缺点进行改进，综合了他 们的优点，在强度、刚度，变形性等力学性能方面都较好。一 般用于化妆品的包装（外观造型好）
塑料包装容器结构设计
第三节 中空吹塑成型容器设计
一．、中空容器的类型及制造
将挤出或注射成形所得的半熔 融态管坯（或型坯）置于模具中， 然后闭合模具，在管坯中通入压缩 空气将其吹胀，使之紧贴于模腔壁 上，再经冷却脱模得到一定形态中 空制品的一种加工方法。
一．、中空容器的类型及制 造
1) 挤出吹塑 2) 注射吹塑 3) 拉伸吹塑
瓶口密封面：
瓶口上缘密封 瓶口内壁密封 瓶口内转角密封 组合密封
瓶颈与瓶肩
瓶肩倾斜角（alpha）、瓶肩长度（L）、瓶肩高度（H） ——对抗压强度有很大的影响
Alpha=32O， H=25mm时，垂直负荷最大 瓶肩与瓶身结合部位应尽量采用较大过度半径
瓶身
综合考虑刚度、强度、商标、美观、特殊用途
2）泡沫塑料的性能特点
密度小，质轻，比强度和比刚度高，可降低运输成 本；具有优良的冲击吸收作用；温度变化时，有较好的 稳定性；PH值属中性，对各种化学产品的抵抗性能好； 导热率低。
3）分类
A．按泡孔结构分：开孔泡沫塑料、闭孔泡沫塑料 B．按软硬程度分：软质泡沫塑料、硬质泡沫塑料、半 硬质泡沫塑料 C．按密度大小分（发泡倍率）：低密度泡沫
一．、中空容器的类型及制 造
3）拉伸吹塑
将加热在熔点以下的适当温 度的有底型坯置于模具内， 用拉伸杆进行轴向拉伸后再 马上进行吹塑的成型方法。
注射——拉伸——吹塑
拉伸吹塑
注射—拉伸—吹塑示意图 （a)型胚成型；(b)型胚加热；(c)型胚拉伸；(d)吹塑成型；(e)脱模 1、注塑机；2、热流道；3、冷却水孔；4、加热体；5、模芯加热；6
借助压缩空气的压力，将加热后软化 的塑料板压入型腔而成型的方法 三、柱塞式成型
借助柱塞的推力，将加热软化的塑料 薄板压入型腔成型
ห้องสมุดไป่ตู้
第四节 其它成型容器（自学）
三、泡罩包装 热成型包装形式的一种！
第四节 其它成型容器（自学）
1）泡沫塑料的定义
气体分散在固相聚合物中形成无发泡孔的轻质高分 子材料，又称微孔塑料或多孔塑料（EPE，EPS）。
一．、中空容器的类型及制 造
1）挤出吹塑
将热塑性塑料的粒料（ 或粉料），在经过挤出机塑 化后，通过特定的模头，制 备成热熔融状的管状型坯， 然后进行吹塑。
挤出——拉伸——吹塑
一．、中空容器的类型及制 2造）注射吹塑
利用对开式模具将型坯注射 到芯棒上，待型坯经适当冷却后 ，将芯棒与型坯一起送到吹塑模 具中，使吹塑模具闭合，通过芯 棒导入压缩空气，使型坯吹胀而 形成所需要的制品，冷却定型后 取出产品。