包装容器思考题.doc

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1、塑料容器习题与思考题 1 塑料容器如何分类？ 塑料即可塑性高分子材料的简称。 热塑性塑料：成型后可通过加热和/或加压再次成型。 热固性塑料：成型后不能通过加热或/和加压再次成型。 刚性塑料容器是指具有一定形状、良好刚度与强度和表面硬度较大的塑料容器。 柔性塑料容器：指由塑料胶片或薄膜所形成的包装，即软包装。 按外部形状，塑料包装容器可分为： 箱式包装 、 盘式包装 、中空容器、 大型塑料包装桶 、杯、盒、桶、罐、浅盘式容器、塑料包装软管 2 如何选用塑料包装容器的材料？ 满足包装、储存、运输中的环境条件和作业要求 u 对不同的商品应考虑其物理机械性能、热性能、电性能、化学性质、光学性质及其他特

2、性，以选择合适的包装材料。 满足包装内装物对容器的形态要求u 内装物的形态各异需采用相应可靠地盛装和密封方法，而且容器的成型方法不相同，成型工艺对塑料材料也有不同的形态要求。 严格遵守卫生法规 ：包装容器不能用含有损害人体健康的材料制成，严格限制包装材料的物质和色素转移到内装物中，也不允许因包装结构形式的改变影响到内装物的品质、安全性及效力等。 材料具有良好的印刷适应性： 不同容器和材料之间的印刷适应性相差很远。丝网印刷大量用于小批量硬性制品或需要表面浮雕效果的包装制品；平版印刷用于瓶、罐、软管的外表面；凹版印刷多用于大批量的薄膜或片材印刷。 3 试论述塑料制品注射成型工艺的特点及其主要过程。

3、 1）优缺点：可制外形尺寸复杂、尺寸精度高、带有嵌件的制品，成型周期短、效率高，易实现全自动化生产。但设备投资大，模具结构复杂，制造费用较高，成本大，适合大批量生产。适用于：各种热塑性塑料和部分品种的热固性塑料。 2）注射工艺过程：塑化-注射-冷却定型-脱模 4试论述塑料制品模压成型工艺的特点及其主要过程。 优点：可以制成较大平面的制品，控制、设备和模具简单，热固性模压制品具有耐热性好，使用温度范围宽、变形小，可大批量生产。 缺点：模塑周期长，生产效率低，制品尺寸精度低，不易成型形状复杂的制品等。 工艺过程分为：准备加料合模排气固化脱模 5分析注射成型、模压成型两种不同成型工艺对塑料容器质量和

4、性能的影响及其区别。 注射成型：1、可制外形尺寸复杂、尺寸精度高、带有嵌件的制品2）成型周期短、效率高3）适用于：各种热塑性塑料和部分品种的热固性塑料。4）如退火或调湿处理等，以便改善制品的性能和尺寸的稳定性 模压成型：1）制品尺寸精度低，不易成型形状复杂的制品2）模塑周期长，生产效率低3）适用面：主要为热固性塑料，因热塑性塑料效率低.4）热固性模压制品具有耐热性好，使用温度范围宽、变形小 6、模具对塑料制品的设计有什么制约作用？ 模具的制造精度。模具对塑料制品的设计的制约作用，首要的是模具的制造精度。模具的制造公差主要包括成型零件的制造公差、可动成型零件配合公差、固定成型零件的安装公差等。其

5、中成型零件的制造公差直接影响制品的尺寸精度。如对小尺寸制品来说，模具制造上的公差对制品尺寸精度影响要大得多；而对大尺寸制品，收缩率波动则是影响其尺寸精度的主要因素。 磨损。在模具的使用过程中，成型零件的不断磨损也会影响制品的尺寸精度。 模具结构。模具的结构形式也会影响制品的尺寸精度。如单型腔模具成型的制品尺寸精度，一般高于多型腔模具；分型面的位置决定了制品溢料边产生的位置，溢料边使垂直于分型面的制品尺寸精度降低。 7 塑料制品成型工艺性对其结构设计有什么影响？ 1）外表面设计的总原则是：模塑容易、脱模方便，不易变形。塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型。侧向凹凸部分：容器设计时尽量少用侧向

6、凹陷或凸起部分，以避免在成型制造时使用侧向抽芯或侧向分型模具机构，使得模具结构复杂，成本增加，降低生产率，且使分型面上留下飞边，增加塑件的修正量。 对有些塑料，如PP、PE等若侧向凹凸尺度不超过5%，则可采用强制脱模法。 2）制品壁厚：塑件应有一定的厚度才能满足使用时的强度和刚度要求，承受脱模力。塑件的壁厚一般为14mm，应使壁厚尽量均匀一致。热固性塑料：小型1.62.5，大型3.28。热塑性塑料：24，一般不宜小于0.60.9。 3）加强筋的作用是在不增加容器厚度的条件下，增强容器的机械强度。对于较大容积的塑料包装容器，适当设置加强筋，可有效防止翘曲变形。同时，沿料流方向的加强筋还能降低成型

7、时的充模阻力，改善制品的成型性。加强肋的厚度应小于塑件厚度，并与壁用圆弧过渡4） 脱模斜度：在设计时塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度，常取0.51.5。5）圆角（制品内圆角半径为制品壁厚的一半；外圆角半径为壁厚的1.5倍是最佳的角隅结构）、支承面、孔、铰链、螺纹、嵌件、角撑、凸台、制品的表面结构 8 试讨论影响塑料制品尺寸精度的主要因素。1）成型材料：塑料本身成型收缩范围大，原料中含有水分及挥发性物质、原料的配置、批量的大小、结晶形态、保存方法和保存时间等的不同都会造成收缩不稳定。2) 成型工艺条件： 成型的温度、注射压力、注射时间及 冷却时间等条件的波动都会影响到成型收缩率的波动，从而

8、影响制件定型后的尺寸3）塑料制品的结构尺寸： 结构均匀对称，加强筋和其它刚性结构设计合理，壁厚均匀，嵌件少塑料成型收缩变形就小。大型塑料制品要比小型塑料制品收缩变形大，厚壁要比薄壁的收缩变形大。4）模具的结构尺寸 ：由于模具和塑料制品的形状、尺寸相关，塑料制品的尺寸精度要受模具成则零件制造精度及其磨损的影响。 模具成型零件制造误差越大，磨损越严重，塑料制品的误差就越大。同时，模具成型零件的装配精度、注塑机的合模精度都会通过模具把误差反映到成型的塑料制品上来。9、 壁厚设计与塑料制品的工艺性有何关系？制品壁厚和流程有密切关系。所谓流程是指熔料从浇口流向型腔各处的距离。经验证明各种塑料在常规工艺参

9、数下，其壁厚与流程大小成正比关系。即塑料制品的壁厚越大，则允许最大流程越长。对热塑性塑料制品来说，当壁厚在5mm以下时，强度一般随壁厚的增加而增大。但当壁厚大于5mm时，壁厚增大其强度不一定增加，且还会出现一些弊病，影响制品的质量塑料制品的壁厚越大，则允许的最大流程越长。对于流动性好的塑料，壁厚可小；对于流动性差的塑料，壁厚要大，否则型腔难以充满。 壁厚设计的一般原则： a. 同一容器各部分壁厚应尽量均匀一致，这也是壁厚设计的最基本原则；b. 当结构要求壁厚不能一致时，相差不能太悬殊；c. 转角处尽量采用圆角过渡；d. 应合理确定壁厚。 同一塑料容器各部分壁厚应尽量均匀，角隅处薄厚不应相差很大

10、，尽量采用圆角过渡，否则会因冷却收缩或固化速度不同而产生内应力，使塑料容器开裂。10在中空吹塑成型中，提高其刚度的措施有哪些？ 答案要点： 提高容器刚性的措施： 增大壁厚 圆形容器瓶身开设周向槽 椭圆形容器上设置锯齿形水平装饰纹 异形容器，可用漂亮的造型图案掩饰 设纵向加强筋 10为什么在塑料制品中要考虑加强筋和防变形结构？塑料容器设计中，为了提高容器的强度，常常采用增大壁厚的方法，但当增大壁厚不能提高容器的强度时，则从结构上考虑增设加强筋来提高容器的强度，同时可改善成型时的流动性。 塑料容器设计中，考虑防变形结构是为了防止箱盒类塑料容器侧壁因成型时容器侧壁收缩不均而引起翘曲、内凹等缺陷。 1

11、1塑料制品上的圆角局部结构对其工艺性有什么影响？ 两面相交或三面相交处的圆角，可分散应力，减少变形。 圆角有利于避免尖角情况下由于壁厚不均而造成厚壁处缩孔等缺陷。 圆角可大大改善塑料的充模特性，料流易于流动、易于充满型腔，使制品完善。 容器圆角使得模具型腔对应部位也成圆角，增加了模具的坚固性，使模具在淬火或使用时不致因应力集中而开裂。R=0.5t，可减少应力集中 12中空塑料容器的主要制造方法有哪些？ 挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、拉伸吹塑中空成型（挤出拉伸吹塑和注射拉伸吹塑。） 13试论述挤出吹塑工艺过程的主要工序。挤出吹塑工艺的主要特点是什么？ 挤出吹塑工艺流程：塑料塑化熔融挤出型坯

12、吹胀制品冷却脱模后处理制品 特点： 优点: (1) 适合多种塑料。（2）生产效率高。 （3）管坯温度均匀，制品破裂减少。 （4）适合生产小口大容器。（5）壁厚可连续控制。 缺点: （1）螺杆及机头对制品质量影响大。 （2）制品重量受加工因素影响大。（3）制品有飞边，需要修整。 （4） 壁厚均匀性与尺寸精度稍差。 14试论述注射吹塑工艺过程的主要工序。注射吹塑工艺的主要特点是什么？ a、注射型坯（管坯带着芯管转到吹塑模具中）。 b、闭模吹塑。 c、 脱模。 优点： a 制品不需要修整； b 制品尺寸精度高，壁厚均匀；c 吹塑制品重量偏差小；d 吹塑周期容易控制；e 自动化程度高，生产效率高；f

13、生产的废料少。 缺点：a 适合吹塑大批量小型中空容器，容积一般不超过2L；b 适合吹塑形状简单的容器，如圆柱或椭圆形塑料瓶；c 不能吹塑带手把的容器d 模具制造精度要求高。 15试论述拉伸吹塑工艺过程的主要工序。拉伸吹塑工艺的主要特点是什么？ 按型坯的成型方法拉伸吹塑分为挤出拉伸吹塑和注射拉伸吹塑。 挤-拉-吹：挤出管材先切成管坯，后将热管坯送至成型台，闭模，使管坯的一端成型为容器颈和螺纹,并进行轴向拉伸、吹胀管坯以成型制品。 注-拉-吹：先注射管坯，然后放入模具，闭模，成型瓶颈和螺纹，最后拉伸，吹塑。 按操作方法可将拉伸吹塑分为一步法和两步法。在一步法中，型坯的成型、冷却、加热、拉伸与吹塑及

14、容器制品的取出均在一台机器上一次完成；两步法则先采用挤出或注射法成型型坯，并使之冷却至室温，成为半成品，然后把型坯送入再加热拉伸吹塑机械中，成型为容器，即型坯的成型及其拉伸与吹塑分别在两台机器上进行。 优点：a: 减少废品。 b: 降低螺纹粗糙度 c: 生产效率高d: 管坯预制，制品重量容易控制。e: 制品冲击强度高，透明性、气密性较好 f: 制品厚度降低，节省原料。 缺点：a: 拉伸温度的控制要求较高：温度范围较窄 b: 材料性能及制造工艺要求高。 c: 设备投资大。 16何谓吹胀比和延伸比？这些参数对结构设计产生什么影响？ 延伸比：制品长度与型坯长度之比，SR = C / b 延伸比大的塑

15、料中空容器其纵向和横向强度都有提高，即壁越薄，强度越好。但为保证刚度，延伸比不可太大，一般取46为宜。 吹胀比就是中空容器最大外形尺寸与型坯最大尺寸之 比， BR= Dmax / d型坯 ，一般取2左右，最高为4。吹胀比过大会使容器壁厚不均匀， 加工条件不易掌握，易产生 飞边，影响外观质量，增加材料消耗。 17塑料容器为什么必须有较高的垂直载荷强度？主要影响因素有哪些？ 塑料容器要承受几种不同的纵向载荷的作用，如灌装时的灌装压力、快速封盖时的封盖压力以及灌装后容器在堆叠储存及运输过程中的纵向压力，故必须有足够的垂直载荷强度。 影响塑料容器垂直载荷强度的因素主要有：瓶肩、瓶底、瓶身和瓶颈等部分的结构。 瓶肩： 瓶肩应有足够的倾角，且肩与体的交接处应采用较大的圆弧半径过渡 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。 瓶身：贴标区上下过渡宜平缓，避免突变，避免采用波纹状槽 瓶颈： 偏心瓶颈口，瓶肩处