對塑料瓶來說,設(shè)計(jì)造型變化的同時(shí),要考慮到瓶體應(yīng)有足夠的垂直載荷強(qiáng)度。通常應(yīng)根據(jù)內(nèi)裝物的性狀、容量、瓶體材料、瓶體的尺寸大小等因素綜合考慮。影響瓶肩強(qiáng)度的主要因素是瓶肩部位的傾斜角。對HDPE而言,為保證應(yīng)有而定強(qiáng)度,當(dāng)肩頭長度為13mm時(shí),其傾斜角不應(yīng)小于12°,肩頭長度為50mm時(shí),其傾斜角應(yīng)取30°,且壁厚不宜太小。此外,較大的圓角半徑可以避免應(yīng)力集中,并有利于提高垂直強(qiáng)度。
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對瓶體側(cè)壁的設(shè)計(jì),主要根據(jù)內(nèi)裝物的要求而定,側(cè)壁水平方向設(shè)計(jì)的凹凸波紋、凹槽或裝飾圖案可增加瓶體徑向強(qiáng)度,但會降低瓶體垂直方向的強(qiáng)度,而縱向加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì),有利于提高瓶體垂直載荷強(qiáng)度。瓶底部位一般設(shè)計(jì)成內(nèi)凹形。瓶底中央向瓶內(nèi)凸起形成拱形的設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的抗內(nèi)壓性,但內(nèi)凹不宜太大,容積小于5L的吹塑容器,內(nèi)凹深度軟質(zhì)塑料可取4-8mm,中等硬度塑料取3-6mm,硬度較高且收縮率小的塑料宜取2-4mm。
為保持瓶體的穩(wěn)定性,要注意瓶底平直部分應(yīng)保持適當(dāng)?shù)膶挾?。容?00ml以上的瓶子可根據(jù)需要設(shè)計(jì)瓶的把手,便于拎取和傾倒。擠出吹塑工藝成型的瓶子,可成型中空的把手,注射吹塑成型的瓶子可在型坯注射階段成型實(shí)心的把手,但實(shí)際中很少采用。目前市場上可見的帶有把手的PET瓶,是通過一小型注塑機(jī)將把手的原料注入模具上的把手型腔內(nèi)成型的,把手可以是另一種原料或帶色的。
對于需要熱灌裝的飲料瓶來說,提高瓶頸的剛性,防止變形是一個(gè)重要問題,因?yàn)槠款i的變形會降低瓶頸與瓶蓋之間的密封性,因此常見瓶頸下部設(shè)計(jì)有凸緣結(jié)構(gòu),其加強(qiáng)瓶剛性的作用。從塑料加工材質(zhì)方面考慮,可以使瓶頸與瓶體分別用兩種材料制成,例如,瓶頸部分用剛性和耐熱性好的PC工程塑料制成,而瓶體用PET制成,或者采用雙層瓶頸,即將PC與PET黏結(jié)在一起,形成雙層結(jié)構(gòu),一次提高瓶頸的剛性。
采用焊接與粘接的方法將把手與瓶體壁黏合在一起,也是一種方法。把手位置多數(shù)設(shè)計(jì)在瓶體的一側(cè),也可設(shè)計(jì)在瓶的頸部下方,把手的直徑要方便握取。瓶蓋是包裝用瓶的主要組成部分,從作用方式來看,基本上有旋緊式和推進(jìn)式兩種。密封性與材質(zhì)的回彈性、耐應(yīng)力開裂性、耐蠕變性等物性有關(guān),這主要從選材角度予以考慮。
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