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四、 吹塑成型塑料容器結構 　　吹塑成型是塑料加工的重要方法之一，其原料有高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、硬聚氯乙烯、軟聚氯乙烯、纖維素塑料、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和聚酯等。吹塑成型加工的方法有擠—吹成型，注—吹成型和雙向拉伸吹塑成型等。吹塑容器在設計時必須考慮吹脹比、延伸比、垂直載荷強度、容器剛性、支承面、瓶口螺紋、形狀和外表面等。1吹脹比與延伸比　　吹脹比指塑件最大直徑與型坯直徑之比。該比值要選擇適當，過大會使塑件壁厚不均勻，加工工藝條件不易掌握。一般吹脹比取2:1～4:1，但常用2：1。　　在延伸吹塑中空塑料中，塑件長度與型坯長度之比叫延伸比。如圖39所示。延伸比的選擇十分重要。延伸比確定以后，型坯長度就確定了。2強度與剛度　　垂直載荷強度：對于塑料瓶來說，它必須經受來自多方面的垂直載荷，其中首當其沖的是來自加料嘴和壓蓋機構的壓力?！　姸壬系臐撛谝讚p因素是瓶肩上的傾斜角。如圖40所示。例如，高密度聚乙烯吹塑瓶，其傾斜角在瓶肩長度(L)為12.7mm時至少應超過12°；瓶肩長度(L)為30.8mm時就為30°。不同樹脂不同重量，瓶肩造型也不同。另外，在瓶體與瓶肩接合部位，只要允許就盡可能采用較大的彎曲半徑(R)， 這樣由于降低了轉折部分的應力，從而提高了瓶子的垂直強度?！　∑康捉Y構對瓶身強度也有明顯的影響，瓶身與瓶底轉折處的銳角將削弱瓶子的垂直強度。因此，為了均勻地傳遞垂直載荷，瓶底角隅應采用大曲率漸彎。如圖41所示?！　∑可斫Y構；對于帶有皮紋或皺折的瓶體，降低了瓶子垂直載荷強度，但能提高瓶身的剛度。如圖42所示；高標準的設計如圖43所示。商標區(qū)與非商標區(qū)的過渡采用漸變形式則垂直強度高，但商標區(qū)不明顯；如采用突變形式，商標區(qū)雖然明顯，但徑向突變會導致嵌縫，隨之應力開裂?！　∑款i不在瓶子中心，而偏向于一側，則會形成偏頸結構。如圖44所示。這種瓶型在瓶肩處形成拱形及錐形。當灌裝時，瓶頸將向后傾斜。這種結構給灌裝、封裝和堆碼帶來一系列不便。但設計得當，拱形結構可以很容易地調整瓶子的平衡?！　偠龋涸谝恍┹p量瓶的設計中，裝飾性花紋并不僅僅是由于造型和裝潢上的需要，從結構上來說，也是為了提高容器的剛度。例如，在圓形瓶中，瓶身上的溝槽增加了瓶子的剛度；在橢圓形的瓶身上，增加一些裝飾性水平鋸齒狀花紋可以提高容器剛度；在異形瓶中，可以采用設計一些壓花紋和漂亮的圖案提高其剛度。如圖45所示。3瓶口結構　　瓶口螺紋：吹塑成型的塑件螺紋部一般采用圓形或梯形斷面的螺紋。為使分型面上的飛邊不致影響螺紋的旋合，可將螺紋設計成不完全的間斷的結構。如圖46a所示。吹塑成型的瓶蓋與瓶口也可以采用凸緣(如圖46b所示)和凸環(huán)(如圖46c所示)結構。塑瓶口標準螺紋可以參考圖47和表5?！　∫后w包裝用吹塑瓶，為了防止瓶口的滲漏，經常采用內外蓋相結合的口蓋密封，一般有密封圈型內蓋(圖48a所示)，瓶塞型內蓋(圖48b所示)，退拔型內蓋(圖48c所示)和混合型內蓋四種結構形式。4瓶型設計　　基本瓶型：球型在一定容積條件下，表面積最小，用料最省，而且成型容易，受力均勻。從耐破裂而言是一種最佳結構設計。但它需要一個能夠傾倒內裝物的長頸和一個能使瓶子垂直站立的底座，所以球型瓶和球型瓶底實用性差。如圖49a所示。在球型瓶底的設計基礎上，增加一些花瓣或鋸齒結構，既可以達到球型瓶底的效果，又可以不加附加使瓶子垂直站立。如圖49b所示；圓柱型是一種常見瓶型，成本低廉，功能齊全。旋轉時能與印刷滾筒實現良好的接觸，便于印刷，而且在一個較大的長徑比范圍內具有穩(wěn)定性，便于灌裝、運送、裝箱和堆碼；圓桶型和雙曲面型瓶既具有美感，又便于執(zhí)握，但成型稍難，經濟性差；蛋圓型瓶的外觀尺寸印象好，但其制造比圓型瓶難度大；棱柱瓶在負隅處均需有圓角過渡，在三界面處還需球面過渡，其半徑因目的不同而異；瓶壁表面結構變化較多，可以是直線式、漸縮式或凸起式，也可以束腰。瓶面可以是平滑的，也可以是帶肋的。　　自動灌裝線對瓶型的要求：其一，塑料瓶底必須有一個上凹面，這樣可減少容器底部的支承表面，容易平穩(wěn)放置。如圖50所示；其二，容器側壁靠近瓶底和瓶肩處各有一平直部位，給貯瓶轉臺的操作提供控制區(qū)域；其三，矩型瓶和方型瓶必須有圓角才不致于被卡在導軌和星形輪上，同時也方便機械手插入兩瓶之間；其四，盡可能采用直側面的容器，少用錐形側面的容器；其五，多采用圓柱型和矩形瓶，少采用蛋圓型和異型瓶。如圖51所示。 作者： 趙延偉(廣州大學) 來源：塑料包裝信息網