沐浴露塑料容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書

1、材料選擇1.1內(nèi)裝物分析沐浴露是洗澡時(shí)使用的液體清洗劑。他是粘稠狀體，根據(jù)配料不同分堿性沐浴露和酸性沐浴露。一般沐浴露要比香皂好一些具體的原因請(qǐng)看沐浴露比照里的酸堿值。沐浴露一般天然平安除菌，自然健康。1.2根據(jù)內(nèi)裝物選擇材料近年來，我國塑料瓶包裝有了較快的開展。塑料瓶包裝具有質(zhì)輕、無破損、衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，符合各種產(chǎn)品包裝的特殊要求。優(yōu)質(zhì)塑料瓶的應(yīng)用，離不開合理的瓶體結(jié)構(gòu)和完善的生產(chǎn)設(shè)備以及成熟的工藝方法。包裝材料開展的趨勢(shì)是多功能化、高機(jī)能化，所謂高機(jī)能化，高機(jī)能包括材料，總的概念是包裝高阻隔性、耐熱性、選擇透過性、保鮮性、保香、保風(fēng)味、可吸濕性、抗菌性以及具有一些特殊功能的包裝材料。常見的有PVC、LDPE、HDPE、PP、PET、PC、PS等的材料作為包裝容器材料。聚丙烯PP為白色蠟狀固體，無味、無毒，外觀上似PE，但比PE更透明光亮。PP屬于線性的高結(jié)晶性聚合物，熔點(diǎn)為165℃，PP的密度為0.89～0.91，是通用塑料中最輕的一種。具有優(yōu)良的防潮性和抗水性，防止異味透過性較好，可以熱封合。PP的抗張強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐熱性均優(yōu)于PE。PP耐熱性好，可在100℃～120℃下長期使用。PP具有極好的耐彎曲疲勞強(qiáng)度，，薄處能經(jīng)受數(shù)萬次折疊彎曲。PP能耐80℃以下的酸、堿、鹽溶液及大多數(shù)有機(jī)溶劑，PP有異乎尋常的抗化學(xué)溶劑、抗酸抗堿能力。所以PP容器常用于化裝品、藥品、洗滌劑等物品的包裝。塑料包裝容器用材料的選擇，主要根據(jù)容器本身的強(qiáng)度要求和內(nèi)裝物的特性以及經(jīng)濟(jì)本錢等進(jìn)行綜合考慮。所以，根據(jù)以上種種要求結(jié)合沐浴露自身的特點(diǎn)，這里選用PP作為包裝容器的材料。2、成型方法及工藝過程200ml沐浴露瓶屬于小口頸薄壁容器，中空吹塑容器生產(chǎn)塑料瓶的成型方式主要有以下幾種：擠出吹塑成型；注射吹塑成型；拉伸吹塑成型。以這三種成型方式生產(chǎn)的產(chǎn)品的性能結(jié)構(gòu)均有差異。注射吹塑成型方式生產(chǎn)的瓶體在成型過程中，設(shè)備的注嘴可以對(duì)瓶口進(jìn)行注塑，從而保證了瓶口的精度，然后再由機(jī)械配置的芯棒吹塑瓶體，保證了塑料瓶體外形尺寸的精度。注射吹塑制品具有以下優(yōu)點(diǎn)：吹塑制品不需要修整；吹塑制品精度高；吹塑制品重量偏差??；吹塑周期容易控制；生產(chǎn)效率高。注射吹塑工藝過程分為兩個(gè)階段。第一階段：由注射機(jī)將熔體注入帶吹氣芯管的管胚磨具成型管胚，啟模，管胚帶著芯管轉(zhuǎn)到吹塑模具中。第二階段：閉合吹塑模具，壓縮空氣，通入芯管，吹脹管胚成型制品，冷卻定型，啟模，取出制品，當(dāng)管胚轉(zhuǎn)到吹塑模具中時(shí)，下一管胚成型即開啟。PP塑料注射吹塑技術(shù)條件：PP為高結(jié)晶度塑料，吹塑級(jí)PP的熔體流動(dòng)速率一般為0.5～3.0g／10min。選用PP的熔融指數(shù)〔MI〕小于0.2g／10min時(shí)，前料筒溫度為200℃～240℃，中料筒溫度為170℃～220℃，后料筒溫度為注射壓力選取：PP熔料流動(dòng)性好，一般取80～90Mpa。當(dāng)PP熔料注射到型坯模內(nèi)近95％時(shí)，注射壓力應(yīng)轉(zhuǎn)換為保壓壓力，而保壓壓力取注射壓力的80％左右。由于PP結(jié)晶度大，分子排列規(guī)整而緊密，分子間作用力強(qiáng)，反映在瓶體上是拉伸強(qiáng)度大、剛性高、光澤性好、耐熱性提高，但柔軟性、透明性差。由此吹塑模溫度取30℃～60℃范圍。PP熱穩(wěn)定性好，提高螺桿轉(zhuǎn)速能迅速完成預(yù)塑，因而螺桿轉(zhuǎn)速取60γ/min，背壓的取值高會(huì)抑制螺桿的后退速度，最好在0.5Mpa為宜，吹脹氣壓取值在0.5～0.8Mpa左右。3、塑料包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體外形設(shè)計(jì)沐浴露的包裝從來都是賞心悅目，新上市的沐浴液產(chǎn)品，包裝上沒有奇招，難以站穩(wěn)市場(chǎng)。所以造型設(shè)計(jì)對(duì)于產(chǎn)品站穩(wěn)市場(chǎng)有著非常重要的作用。瓶子的外型應(yīng)橫向、縱向統(tǒng)一考慮，不僅要考慮到整體造型美，還要保證強(qiáng)度、剛度以及平穩(wěn)性，同時(shí)還要便于脫模。常見的瓶子形狀有圓形、正方形、三角形、橢圓形、球形及異型等。由于包裝內(nèi)裝物是200ml沐浴露，通過觀察實(shí)物，這里我設(shè)計(jì)的塑料瓶為上小下大的圓柱形，且瓶口內(nèi)徑為24mm，瓶身高為170mm。圖1沐浴露瓶外形結(jié)構(gòu)圖3.1.2壁厚設(shè)計(jì)一般確定塑料制品壁厚時(shí)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：a、制品的結(jié)構(gòu)特性與設(shè)計(jì)要求；b、對(duì)沖擊應(yīng)力的均勻分散程度及脫膜強(qiáng)度；c、帶嵌件制品嵌件嵌入的牢固性；.d、孔、窗、嵌件周圍的熔接強(qiáng)度；e、制品的使用、存儲(chǔ)和裝配過程中的強(qiáng)度要求；f、最終制品的尺寸精度和外觀；g、成型時(shí)的充模流動(dòng)性，防止薄壁處充料缺乏、燒焦；后壁處發(fā)生塌坑等h、脫模時(shí)制品的強(qiáng)度、變形、硬化、頂出等。由于以上種種原因，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)節(jié)約的原那么，查表〔書上141頁表8-12〕可知，聚丙烯〔PP〕最小壁厚為：0.85mm，因?yàn)檫@里所設(shè)計(jì)的是小型塑件，所以，瓶體壁厚為：1mm，瓶底壁厚為：1.5mm，瓶頸壁厚為：1.2mm。表1熱塑性塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推薦值塑件厚度最小壁厚推薦壁厚小型塑件中型塑件大型塑件尼龍0.450.761.52.4～3.2聚乙烯0.61.251.62.4～3.2聚苯乙烯0.751.251.63.2～5.4改性聚苯乙烯0.751.251.63.2～5.4有機(jī)玻璃0.81.502.24～6.5硬聚氯乙烯1.21.61.83.2～5.8聚丙烯0.851.451.752.4～3.2氯化聚醚0.91.351.82.5～3.4聚碳酸酯0.951.802.33～4.5聚苯醚1.21.752.53.5～6.4醋酸纖維素0.71.251.93.2～4.8丙烯酸類0.70.92.43.0～6.03.1.3瓶口螺紋設(shè)計(jì)這里采用圓形螺紋，為了便于去除?？p飛邊，螺紋可制成間歇狀。根據(jù)塑料標(biāo)準(zhǔn)螺紋尺寸可知，瓶口螺紋外徑為：T=30mm，螺紋高度為：H=1.5mm，瓶口外直徑為：24mm，瓶口外徑為：27。3.1.4瓶蓋設(shè)計(jì)瓶蓋作為包裝中的一個(gè)小環(huán)節(jié)，對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量和塑造產(chǎn)品個(gè)性至關(guān)重要，瓶蓋的功能主要有兩點(diǎn)：一是密封性，對(duì)內(nèi)裝物起保護(hù)作用，這是瓶蓋最根本的功能，也是生產(chǎn)廠家最容易做到的；二是美觀性，作為包裝不可分割的一局部，小小瓶蓋可以起到畫龍點(diǎn)睛的作用。所以這里瓶蓋可以設(shè)計(jì)成常見的瓶蓋，如圖2，再在瓶口蒙上一層錫箔紙，防止羊毛洗滌劑灑落出來。圖2瓶蓋3.2局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1圓角設(shè)計(jì)在制品上兩個(gè)面相交的尖角處由于應(yīng)立集中，在贏利或受沖擊振動(dòng)時(shí)發(fā)生破裂，甚至自脫模過程中由于模塑內(nèi)應(yīng)力而開裂。為了防止因尖角而引起的應(yīng)力集中，制品的角隅處都應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角，且圓角的半徑一般不應(yīng)小于0.5mm。同時(shí)圓角減小了成型過程中的沖模阻力，與足于物料流動(dòng)。另外，塑件的圓角也是模具相應(yīng)部委的強(qiáng)度增加。塑件的外圓角對(duì)應(yīng)著型腔的內(nèi)圓角，它是磨具在淬火或使用時(shí)不至于因應(yīng)力集中而開裂，延長了磨具的使用壽命。由制品受力時(shí)應(yīng)力集中系數(shù)與圓角半徑的關(guān)系可知，當(dāng)塑料容厚為t，過渡圓角結(jié)構(gòu)半徑為R，其比值R/t=0.4時(shí)，其應(yīng)力根本處于最低狀態(tài)。當(dāng)R∕t=0.5即R=0.5t時(shí)，可減少應(yīng)力集中。同樣，制品的外壁面也應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角，且拐角處比后人保持t不變。圓角過渡的優(yōu)選值為：內(nèi)圓半徑r=0.5t，外圓半徑R=1.5t本次設(shè)計(jì)根據(jù)瓶的大小選擇R=5mm.3.2.2脫模斜度在模具中，塑料冷卻成型，塑料在成型過程中收縮，并包緊凸?；蛐托?，為便于塑件從型腔脫出，制品平行于脫模方向的外表，必須具有一定的斜度，即脫模斜度。脫模斜度的大小與塑料性質(zhì)、收縮率大小、成型壁厚及結(jié)構(gòu)形狀有關(guān)。塑件要求精度高，脫模斜度應(yīng)取小值。參看銷售包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中表6-5脫模斜度的推薦值，聚丙烯PP的脫模斜度取30′～1o，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的塑料瓶為長形容器，收縮率比擬大，要求脫模斜度選取較小，因此選擇30′。表2主要塑料的成型收縮率塑料聚乙烯聚丙烯ABS尼龍-6尼龍-66低密度高密度收縮率1.5～5.02.0～5.01.6～1.70.3～0.80.6～1.40.8～1.5與成型材料有關(guān)的因素主要是成型收縮率的波動(dòng)。塑料的成型收縮率受成型工藝條件的影響較大，不同批號(hào)的材料啟程性收縮率也存在差異，所以幾乎所有的塑料的成型收縮率都在某一范圍內(nèi)。各種塑料因其本身的性質(zhì)不同，其成型收縮率各不相同。常用塑料的成型收縮率見表4-2。對(duì)于收縮率大、收縮率波動(dòng)范圍寬的塑料，一般只能得到尺寸精度較低的制品。3.2.3精度等級(jí)設(shè)計(jì)塑料沐浴露瓶由于材料性質(zhì)和工藝方法的原因，尺寸精度比擬高，查表可知，聚氯乙烯取一般精度為：3。3.2.4尺寸公差設(shè)計(jì)根據(jù)國家第四機(jī)械工業(yè)部推薦的塑料制品尺寸公差數(shù)值表，瓶身高90mm沐浴露瓶的尺寸公差為：0.42mm。3.2.5外表粗糙度選擇沐浴露瓶的外表粗糙度，與塑料的種類、成型方式和工藝條件有關(guān)。但主要取決于模具型腔、型芯、和其他零件的外表粗糙度。根據(jù)塑料容器外表粗糙度范圍表可選擇該由材料聚氯乙烯制成的嬰兒沐浴露瓶的外表粗糙度為：Ra=0.400μm。4、課程設(shè)計(jì)結(jié)果分析通過對(duì)沐浴露塑料瓶的設(shè)計(jì),使我加深了對(duì)塑料及塑料包裝容器知識(shí)的理解。增強(qiáng)了將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的意識(shí)，學(xué)習(xí)了塑料包裝容器結(jié)