湖南工业大学本科生课程设计说明书
2.3 包装容器结构设计
2.3.1 瓶身壁厚的设计
一般确定塑料制品壁厚时,应从以下几个方面进行考虑: a、制品的结构特性与设计要求;
b、对冲击应力的均匀分散程度及脱膜强度; c、带嵌件制品嵌件嵌入的牢固性;. d、孔、窗、嵌件周围的熔接强度;
e、制品的使用、存储和装配过程中的强度要求; f、最终制品的尺寸精度和外观;
g、成型时的充模流动性,防止薄壁处充料不足、烧焦;后壁处发生塌坑等 h、脱模时制品的强度、变形、硬化、顶出等。
考虑以上各种因素,以及PET的性能、制造成本和塑件的最小壁厚推荐表取瓶身的壁厚为1mm。
2.3.2 瓶底尺寸设计
瓶底形状设计如下:
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这种类型的瓶底圆角刚好处在瓶根处,这样可以有效解决因瓶底根壁加厚而带来的凹底缺陷,并且能够减小应力集中的现象。因为瓶底承受着几乎所有内容物的质量,所以设计瓶底的壁厚为2mm。其根部内圆角部分半径取值为0.5倍壁厚。即1mm.外圆角半径取值为内圆角半径加上壁厚,所以取值为3mm。
2.3.3 瓶肩设计
瓶子在开启或堆放时都会受到垂直载荷作用,垂直载荷强度随壁厚的减小而成比例降低,由下图左可知:瓶肩垂直曲率半径越大,平均载荷强度越大。考虑到这些因素,为了保险起见,将瓶肩高度定为7mm,并且带有一定斜度。其形状如下图右所示:
2.3.4 瓶口螺纹设计
这里采用圆形螺纹,为了便于清除模缝飞边,螺纹可制成间歇状。根据塑料标准螺纹尺寸,取瓶口螺纹外径为22mm,瓶口外直径为19mm,瓶口内直径为15mm, 螺纹高度为1.5mm,螺距为2.5mm。
2.3.5 瓶盖设计
瓶盖作为包装中的一个小环节,对于保证产品质量和塑造产品个性至关重要,瓶盖的功能主要有两点:一是密封性,对内装物起保护作用,这是瓶盖最基本的功能,也是生产厂家最容易做到的;二是美观性,作为包装不可分割的一部分,小小瓶盖可以起到画龙点睛的作用。而此次我所设计的瓶盖直径为24mm,高度为35mm。如右图所示:
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2.3.6 脱模斜度的设计
在模具中,塑料冷却成型,塑料在成型过程中收缩,并包紧凸模或型芯,为便于塑件从型腔脱出,制品平行于脱模方向的表面,必须具有一定的斜度,即脱模斜度。
脱模斜度的大小与塑料性质、收缩率大小、成型壁厚及结构形状有关。塑件要求精度高,脱模斜度应取小值。因为设计的塑料瓶为长形容器,收缩率比较大,要求脱模斜度选取较小,因此选择30′。
2.4 制造工艺选择与分析
本次设计采用注塑成型工艺制瓶。所谓注塑成型,是指将树脂在加热熔融的同时,与其它添加剂均匀地混合在一起,再使其注射入模具中,经冷却、固化后得到具有所要求的制品的操作过程。而注塑成型工艺过程主要包括以下三个过程。
1. 成型前的准备
为了使注塑成型生产能够顺利进行,确保注塑制品的质量,在正式成型前需要做一 系列的准备工作,这些准备工作主要包括:原料放选择、原料的干燥、料筒的清洗、脱模剂的选用等。
2.成型操作
在准备工作完成后,即可投入正式的成型操作,它是将原料变成塑件的过程,主要包括加料、塑化、注射、包压、冷却和脱模等步骤。
3.塑件的后处理
塑件成型、脱模后,还需要进行一些后处理,其目的主要是使塑件整形,并消除塑件的内应力,避免塑件在使用过程中产生变形或者开裂。塑件后处理主要有:整形、热处理和调湿处理等。
制瓶的工艺流程如下图所示:
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a) 注射阶段,聚合物熔体被注射机注射到瓣合模具中,产品的形状被固定。 b) 向模腔的冷壁吹胀预热的型坯,使之成型。
3 中包装纸盒的设计
3.1 纸盒包装材料的选择
通过市场调查可以发现现在市场上化妆品的纸盒多采用白板纸、白卡纸和玻璃卡纸等制成。其中白板纸虽然成本低,但是纸张外观不漂亮,表面的光泽度不高,因此不予选择。其次玻璃卡纸虽然光泽度、平滑度都很高,而且做出来的盒子非常美观时尚,但是,它的印刷难度高、工艺复杂、损耗大,印刷不易上色、油墨干燥速度慢,导致印刷成本上升。因此也不予考虑。而白卡纸的表面光泽度优于白板纸,成本又低于玻璃卡纸,并且白卡纸适用于一般的快速胶印机印刷,印刷成本比较低。因此综合考虑各方面因素我决定选用白卡纸作为纸盒的包装材料。
3.2 纸盒包装设计方案
由内装物的尺寸定包装纸盒的总体尺寸如下: 盒长(L):80mm,盒宽(W):40mm,盒高(H):150mm
因为38 3.3 纸盒包装结构设计 3.3.1:盒底与盒盖的设计 考虑到被包装物品的质量比较轻,盒底需要承受的重量不是很大,所以从方便成型 6 湖南工业大学本科生课程设计说明书 与制造出发决定采用插口封底式盒底结构,而盒盖结构为了便于整个盒子的成型也采用与盒底一样的插别式,其结构如下图所示; 3.3.2:盒体的设计 由于本次设计是做的化妆品的包装,所以为了对内容物起到一定的展示作用,以达到对产品的宣传,决定选择开窗结构。同时为了解决化妆品的日用与夜用的搭配问题选择了联体式结构。综合以上两个因素我的盒体结构选用联体-开窗式。其图如下: 3.4 纸盒制造工艺 折叠纸盒的加工工艺: 1.开切备料 :开切备料也就是根据纸盒的展开图上的形状和尺寸,结合生产设备的规格,将原料纸板切成一定大小的制作单元——纸坯。 2.印刷:采用印刷速度快,质量比较好的胶印法 3.表面加工:为了提升产品的价值运用烫印的方法对纸盒表面进行整饰加工。 4.模切:将纸板放置在模切版与压板间,通过施加压力,由模切版将纸板冲切 出纸盒所要求的形状,并压出所需要的压痕线。 5.剥离落料:纸板经过模切后,要把冲出的纸盒盒坏从整个纸坏中取出,就必须去掉与纸盒盒坏轮廓线相连的废纸边,并清除盒坏中间的多余的部分。 6.制盒:将盒坏进行折叠后,对纸盒的粘贴翼进行粘接,而纸盒的盒盖,盒底的组 7