1升黃油的塑料罐包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1內(nèi)狀物分析以及材料的選擇1.1 內(nèi)裝物分析內(nèi)裝物為黃油，黃油（Butter ）是用牛奶加工出來(lái)的。把新鮮牛奶加以攪拌之后上層的濃稠狀物體濾去部分水分之后的產(chǎn)物。主要用作調(diào)味品，營(yíng)養(yǎng)很好但 含脂量很高，所以不要過(guò)分食用。黃油，蒙古語(yǔ)稱“希日陶蘇”，其味道獨(dú)特純香，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是 牧民招待賓客的佳品。黃油分食品黃油和潤(rùn)滑黃油，潤(rùn)滑黃油又稱潤(rùn)滑脂，是潤(rùn) 滑油的一種。這里重點(diǎn)介紹食品黃油，其味道獨(dú)特純香，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), 是牧民招待賓客的佳品。黃油的主要成分是脂肪，其含量在 90%左右，剩下的主要是水分、膽固醇,基本不含蛋白質(zhì)。有研究稱：適量食用天然黃油可改善因食用

2、不飽和脂肪酸或人造黃油而導(dǎo)致的貧血癥狀。.圖1.1I湘購(gòu)必黃油每100克的營(yíng)養(yǎng)成分：能量888千卡、蛋白質(zhì)1.4克、脂肪98克、膽固醇296毫克、核黃素0.02毫克、鈣35毫克、磷8毫克、鉀39毫克、鈉40.3毫克、鎂7毫克、鐵0.8毫克、鋅0.11毫克、硒1.6微克、銅0.01毫克、錳0.05毫克（以上數(shù)據(jù)參考自中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與食品安全所所著的中 國(guó)食物成分表（2002）。以上數(shù)據(jù)僅供參考，不得用于其他的用途）黃油對(duì)包裝的要求：主要是保護(hù)它的香珠、組織、外觀、水分和顏色。氣密 性包裝是非常重要的，不僅保護(hù)其香味不至于散失，而且也能抵制外界氣味的污 染，因?yàn)辄S油很容易吸收外來(lái)的異味。

3、由于黃油的乳液特征，其中的脂肪特別易 受氧化而發(fā)生酸敗。加工廠的機(jī)器設(shè)備上殘留的微量金屬離子，也會(huì)使黃油帶有“魚腥”味。Af1第12頁(yè)共11頁(yè)圖1.21.2 包裝罐的選材塑料包裝容器的原料以熱塑性塑料為主，也有少量使用熱固性塑料。不同品種的塑料，從分子結(jié)構(gòu)特征、產(chǎn)品性能到成型加工特性等都有較大的差異。包裝容器常用塑料的品種、性能特點(diǎn)及適用性見表1-1。表1-1包裝容器常用塑料的品種、性能特點(diǎn)及適用性塑料品種性能特點(diǎn)1適用性優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)低密度聚乙 烯(LDPE柔韌性好，薄壁容器透明性較好，透濕率低，耐60 r以下的有機(jī)溶 劑，成型加工性好。透氣率 高，耐油性 差，不能熱灌 裝，印刷前須 表面處理。吹

4、塑瓶、擠壓軟管用于調(diào) 味品、醫(yī)藥品及日雜品等包 裝；瓶蓋、瓶塞等容器附件。高密度聚乙烯(HDPE剛硬，有韌性， 強(qiáng)度高，透濕率低， 耐熱溫度達(dá) 120 C,耐油、耐透明性 差，光澤度 低，透氣率 高，印刷前須集裝箱、托盤；大型桶用 于鮮奶、化工產(chǎn)品等周莊包 裝；瓶用于酸奶、習(xí)題集、 漂白劑包裝；瓶蓋、瓶塞等80 C以下的有機(jī)溶 劑。表面處理。容器附件。聚丙烯(PP剛硬有韌性， 抗彎曲疲勞強(qiáng)度極 佳，抗應(yīng)力開裂性 好，質(zhì)輕，透濕率 低，阻氣性較好， 耐油，耐酸堿及大 多數(shù)溶劑。容器透 明性差，低溫 下易變脆，印 刷前須表面 處理。食品、飲料、啤酒等周轉(zhuǎn) 箱；吹塑瓶用于洗發(fā)液、化 妝品等包裝；螺紋

5、瓶蓋或帶 鉸鏈的包裝盒。聚氯乙烯(PVC抗沖擊強(qiáng)度較 好，透明性好，阻 氣性好，耐油及大 多數(shù)有機(jī)溶劑。透濕率 較咼，耐熱性 差，有一定的 毒性。吹塑瓶用于包裝香波、冷 燙精等易氧化的化妝品；含 油類家用清潔劑以及打火機(jī) 油；無(wú)毒瓶用于礦泉水、果 汁、食用油、醬油等包裝。塑料包裝容器所用材料的選擇，主要是根據(jù)容器本身的強(qiáng)度要求和內(nèi)裝物的1-2。特性以及經(jīng)濟(jì)成本等進(jìn)行綜合考慮。具體瓶類容器選擇材料可參考表容器類型塑料品種LDPEHDPEPPPVCPSABSPAPETPCPFUF瓶類飲料、礦泉水瓶VV調(diào)味品、醬油、VVVVVVV醋瓶VVV食用油瓶VVVVVV醫(yī)藥品瓶VVVV化妝品、洗發(fā)液VVVV瓶

6、VV清潔劑瓶VVV表1-2塑料包裝容器的類型及常用塑料品種根據(jù)表1-1，表1-2，潤(rùn)膚霜屬于化妝品，根據(jù)其具體屬性要求，包裝要求PR生產(chǎn)成本較低，并且PP剛硬有韌性，抗彎曲疲勞強(qiáng)度極佳，抗應(yīng)力開裂性好， 質(zhì)輕，透濕率低，阻氣性較好，耐油，耐酸堿及大多數(shù)溶劑。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)成本等進(jìn)行綜合考慮，選用材料為2確定成型方法及工藝過(guò)程2.1 成型加工方法的選擇本容器為罐式包裝容器，制造精度為一般精度。根據(jù)表2-1可以查得該容器 的成型方法為注塑成型法。表2-1塑料容器成型方法及其包裝制品類別成型方法制品特性制品1注射成型成品精致，適合大量生產(chǎn)瓶蓋、廣口瓶、罐、周轉(zhuǎn)箱2模壓

7、成型壁厚、開口容器盤、盆、碟、小型托盤3基出成型尺寸精度低管狀制品4中空吹塑成型擠出吹塑外形不規(guī)則小口瓶類、帶把手的壺注射吹塑外形不規(guī)則化妝品、藥劑大口瓶拉伸吹塑形狀簡(jiǎn)單、薄壁薄壁飲料瓶5真空成型開口薄壁容器泡罩、貼體包裝、一次性口杯6旋轉(zhuǎn)成型大型、奇特外形大型容器7發(fā)泡成型壁厚發(fā)泡、保溫保溫箱、盒、緩沖襯墊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(guò)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

8、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0.53.0g/ 10min。選用PP的熔融指數(shù)（Ml）小于0.2g / 10min時(shí)，前料筒溫度為200C240E,中料筒溫度為170C220E，后料筒溫度為160C190C。注射壓力選取：PP熔料流動(dòng)性好，一般取8090Mpa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

9、性、透明性差。由此 吹塑模溫度取30C60C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60 Y/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 0.50.8Mpa左右。2.2 注射成型的工藝要求2.2.1 尺寸精度和公差等級(jí)塑料制品的尺寸精度是指所獲得的塑料制品尺寸與設(shè)計(jì)尺寸的復(fù)合程度，即 所獲塑料制品尺寸的精確度。表2-2塑料制品精度等級(jí)的選用塑料名稱建議采用的精度等級(jí)高精度一般精度低精度聚丙烯3454。根據(jù)產(chǎn)品的內(nèi)裝物及面對(duì)的市場(chǎng)，在這里采用一般精度，即精度等級(jí)為表2-3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

10、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表2-4按塑料成型收縮率值選用公差等級(jí)模塑材料公差等級(jí)標(biāo)注公差尺寸未注公差尺寸高精度一般精度聚丙烯MT2MT3MT5對(duì)于公差等級(jí)，某些材料可根據(jù)其收縮特性值確定公差等級(jí)。成型收縮率, 一般是指制件成型后的尺寸收縮， 它用同一部位的制品尺寸同模具尺寸之差， 與 模具尺寸相比的百分率表示。由此，我們可以得出，因我們選用的是聚丙烯，所以其收縮率為1.61.7，從而有表中選取公差等級(jí)為一般精度的MT3該瓶的尺寸公差為：0.45mm2.2.2 脫模斜度在模具中，塑料冷卻成型，塑料在成型過(guò)程中收縮，并包緊凸

11、?；蛐托?，為便于塑件從型腔脫出，制品平行于脫模方向的表面，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30'7o,因?yàn)樵O(shè)計(jì)的塑料瓶為圓形容器,收縮率比較大，要求脫模斜度選取較小，因此選擇30'。2.2.3 表面粗糙度塑料容器的表面粗糙度，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、型芯和其它成型零件的表面粗糙度。 設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)塑料容器的使用要求和裝飾要求選用。根據(jù)塑料容器表面粗糙度范圍表可選擇該由材料聚丙

12、烯制成的洗衣粉桶的表面粗糙度為：Ra=0.400卩mo3塑料包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 瓶體長(zhǎng)度、半徑設(shè)計(jì)由黃油的體積為1000ml，認(rèn)為直徑90mm高度為160mn是最合適的。如下 圖 3.1 03.2 壁厚設(shè)計(jì)在型坯壁厚方面，除容器頸部外，要求型坯的徑向壁厚大于1.5mm,不超過(guò)5mm壁厚過(guò)大過(guò)小，都會(huì)使吹脹難以控制，在此選擇最大壁厚為2.3mm其次,吹脹比一般要小于3,因?yàn)檫@里所設(shè)計(jì)的是小型塑件，所以，瓶體壁厚為：1.5mm 瓶底壁厚為：2.3mm瓶頸壁厚為：1.8mm吹脹比過(guò)大，可影響容器壁厚分布的 均勻性。表3-1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

13、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 6.03.3 圓角設(shè)計(jì)同注塑制品一樣，吹塑制品要避免斷面和外形的突然變化， 壁面交接處不

14、宜 設(shè)計(jì)成尖角。尖角部位在成型時(shí)有困難，而且受沖擊易破裂。因此，所有拐角部 位都應(yīng)采用圓弧過(guò)渡，特別是對(duì)受載的吹塑容器。圓弧半徑隨制品的使用目的和 形狀的不同而變化，對(duì)圓柱形的吹塑制品邊緣的圓弧半徑應(yīng)不小于容器直徑的1/10;在此確定圓弧半徑為7mm3.4 蓋部的結(jié)構(gòu)形式各種蓋子是包裝行業(yè)的重要組成部分。 對(duì)于容器，要求蓋子來(lái)彌補(bǔ)容器與蓋 子在尺寸上制造的不準(zhǔn)確，同時(shí)還要具有良好的密封性，能保護(hù)容器內(nèi)的產(chǎn)品。為了有良好的密封性，蓋子結(jié)構(gòu)中幾乎都有某種形式的彈性密封表面。 蓋子可用 多種材料制作，包括軟木、金屬、玻璃，人們?cè)絹?lái)越多的選擇塑料作為蓋子材料。PP材料。制作蓋子最常用的材料是 PP,而

15、且增長(zhǎng)速度最快；依次是PS HDPELDPE和PVC也有使用含有少量熱固性酚醛樹脂和脲醛塑料的。在此選用塑料蓋可以分為三種類型：摩擦型、搭扣型、帶螺紋型。螺紋蓋可以從容器上擰下或擰上，螺紋座固定在容器上，螺紋座帶有配套的 螺紋。通常把這些蓋子稱作連續(xù)螺線，即 CT蓋子。要根據(jù)容器口的標(biāo)定尺寸來(lái)確定蓋子的尺寸，容器和蓋子來(lái)兩者是標(biāo)準(zhǔn)化 的，至少在理論上是如此。在美國(guó)，蓋子標(biāo)準(zhǔn)是由蓋子協(xié)會(huì)制定的，塑料瓶的標(biāo) 準(zhǔn)是由美國(guó)測(cè)試與材料學(xué)會(huì)制定。圖 3.2給出了蓋子的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。圖3.2標(biāo)準(zhǔn)蓋子尺寸3.5 瓶嘴的設(shè)計(jì)象瓶蓋一樣，塑料瓶的設(shè)計(jì)是高度標(biāo)準(zhǔn)化的，目標(biāo)是制定規(guī)格的蓋子應(yīng)該適 合于對(duì)應(yīng)規(guī)格的塑料瓶。螺

16、紋外形有兩種樣式：“L”形，即多能螺紋，是為塑料 和金屬蓋設(shè)計(jì)的；“ M'形即改進(jìn)的三角螺紋，專為塑料瓶蓋設(shè)計(jì)的。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)尺寸的名稱，在圖3.3中用圖形說(shuō)明。4課程設(shè)計(jì)心得通過(guò)對(duì)黃油的塑料罐包裝結(jié)構(gòu)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。學(xué)習(xí)了塑料包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體設(shè)計(jì)與局部設(shè)計(jì)的思維，使我意識(shí)到考慮問(wèn)題時(shí)整體思維與局部思維相結(jié)合的重要性。經(jīng)過(guò)本課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，使口號(hào)、我懂得了產(chǎn)品包裝的設(shè)計(jì)的基本流程和主要操作，同時(shí)對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了 系統(tǒng)的了解和運(yùn)用。一個(gè)成功的產(chǎn)品包裝是要把圖案、 符號(hào)、文字、美感、信息、 產(chǎn)品本身特點(diǎn)和市場(chǎng)需要集于一體。雖然課程設(shè)計(jì)的時(shí)間有限，但是真正的東西是在實(shí)踐中才能學(xué)到的。一開始覺得畫CAD是一件很難的事情，可是，當(dāng)自己去做的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，其實(shí)并沒有那 么難。尤其是當(dāng)自己的思想躍然紙上時(shí)， 所表達(dá)出來(lái)的那份成功的喜悅， 讓自己 倍感自豪，同時(shí)讓自己明白自己的付出得到的結(jié)果， 無(wú)論在別人的眼里是什么樣 子的，在我自己這里永遠(yuǎn)是最棒的。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，所學(xué)到