对塑料瓶来说,设计造型变化的同时,要考虑到瓶体应有足够的垂直载荷强度。通常应根据内装物的性状、容量、瓶体材料、瓶体的尺寸大小等因素综合考虑。影响瓶肩强度的主要因素是瓶肩部位的倾斜角。对HDPE而言,为保证应有而定强度,当肩头长度为13mm时,其倾斜角不应小于12°,肩头长度为50mm时,其倾斜角应取30°,且壁厚不宜太小。此外,较大的圆角半径可以避免应力集中,并有利于提高垂直强度。
对瓶体侧壁的设计,主要根据内装物的要求而定,侧壁水平方向设计的凹凸波纹、凹槽或装饰图案可增加瓶体径向强度,但会降低瓶体垂直方向的强度,而纵向加强筋的设计,有利于提高瓶体垂直载荷强度。瓶底部位一般设计成内凹形。瓶底中央向瓶内凸起形成拱形的设计具有较强的抗内压性,但内凹不宜太大,容积小于5L的吹塑容器,内凹深度软质塑料可取4-8mm,中等硬度塑料取3-6mm,硬度较高且收缩率小的塑料宜取2-4mm。
为保持瓶体的稳定性,要注意瓶底平直部分应保持适当的宽度。容量500ml以上的瓶子可根据需要设计瓶的把手,便于拎取和倾倒。挤出吹塑工艺成型的瓶子,可成型中空的把手,注射吹塑成型的瓶子可在型坯注射阶段成型实心的把手,但实际中很少采用。目前市场上可见的带有把手的PET瓶,是通过一小型注塑机将把手的原料注入模具上的把手型腔内成型的,把手可以是另一种原料或带色的。
对于需要热灌装的饮料瓶来说,提高瓶颈的刚性,防止变形是一个重要问题,因为瓶颈的变形会降低瓶颈与瓶盖之间的密封性,因此常见瓶颈下部设计有凸缘结构,其加强瓶刚性的作用。从塑料加工材质方面考虑,可以使瓶颈与瓶体分别用两种材料制成,例如,瓶颈部分用刚性和耐热性好的PC工程塑料制成,而瓶体用PET制成,或者采用双层瓶颈,即将PC与PET黏结在一起,形成双层结构,一次提高瓶颈的刚性。
采用焊接与粘接的方法将把手与瓶体壁黏合在一起,也是一种方法。把手位置多数设计在瓶体的一侧,也可设计在瓶的颈部下方,把手的直径要方便握取。瓶盖是包装用瓶的主要组成部分,从作用方式来看,基本上有旋紧式和推进式两种。密封性与材质的回弹性、耐应力开裂性、耐蠕变性等物性有关,这主要从选材角度予以考虑。
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