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      影響塑料防盜瓶蓋尺寸的因素分析

      2022-01-07 10:31:41

      飲料中廣泛應用的塑料防盜瓶蓋的生產工藝主要有注塑和壓塑兩種,兩種工藝各有優缺點。注塑工藝能加工各種異形蓋,且成型工藝窗口較大;壓塑工藝在生產能耗及模具維護靈活性等方面更有優勢。不管哪種工藝,要達到塑料防盜瓶蓋的良好的密封、開啟等使用性能,必須要保證精確的瓶蓋尺寸。

      PET塑料瓶廠家

      瓶蓋注塑工藝


      1.1注塑工藝流程


      注塑成型是借助螺桿的推力,將已塑化好的熔融狀態(粘流態)的塑料注射入閉合好的模腔內,經冷卻定型后取得瓶蓋的工藝過程。主要包括合模、注射、保壓、冷卻、開模頂出五個階段。


      1.2影響瓶蓋尺寸的注塑工藝參數


      1.2.1 保壓壓力與時間


      左圖為瓶蓋重量隨保壓時間的變化


      右圖為重量增加后體積的變化


      通過試驗數據分析,如圖所示,隨著保壓時間的增加,瓶蓋的重量逐漸增加,從而導致體積變大(尺寸變大)。同樣的,隨著保壓壓力的增加,相同時間內的原料重量增加,瓶蓋的重量隨之增加,會導致體積變大(尺寸變大)。


      在以上過程中,瓶蓋的密度始終保持不變。


      1.2.2 冷卻時間


      不論直觀分析還是從試驗數據看,隨著瓶蓋在模具內冷卻時間的增加,瓶蓋的溫度會明顯呈現直線下降的變化。而瓶蓋在脫模后的冷卻,同樣存在此現象,只是減小相同的溫度需要的時間會更長。也就是說在相同的時間內,模具內的冷卻效果遠遠好于脫模后冷卻。


      冷卻的速率(℃/min)會影響瓶蓋的密度,隨著冷卻速率的增加,瓶蓋的密度逐漸減小。也即,冷卻時間增加,克重不變,密度減小,則體積變大(尺寸變大)。


      1.2.3 原料溫度


      隨著原料溫度的增加,如果冷卻時間保持不變,得到的瓶蓋溫度會更高,脫模后經過自然冷卻,由于熱脹冷縮原理,體積會變?。ǔ叽缱冃。?。而原料溫度對應的注塑設備參數有螺桿溫度和模具溫度。


      瓶蓋壓塑工藝


      2.1壓塑工藝流程


      壓塑成型過程是先將塑料顆粒在擠塑機內高溫熔化,從噴嘴擠出后由刮刀將融化的塑料切割為重量均勻的料丸,再將料丸投入模具的型腔內,通過模具的合模成型,冷卻后脫模完成一個循環。主要包括擠出、刮料、投料、合模成型 、 冷卻、脫模六個階段。


      2.2影響瓶蓋尺寸的壓塑工藝參數


      2.2.1 冷卻時間


      壓塑工藝中,冷卻時間主要靠設備的轉速(即生產速度)來調節。生產速度越慢,冷卻時間越長,得到的瓶蓋溫度越低,熱脹冷縮后,瓶蓋尺寸相對越大。


      2.2.2 原料溫度 


      隨著原料溫度的增加,相同的冷卻時間下,得到的瓶蓋溫度越高,熱脹冷縮后,瓶蓋尺寸相對越小。


      2.2.3 模具溫度 


      模具溫度設定越高,相同冷卻時間下,瓶蓋在模具內的冷卻效果越差,得到的瓶蓋溫度越高,熱脹冷縮后,瓶蓋尺寸相對越小。


      2.2.4 瓶蓋重量 


      通過大量的試驗數據顯示,隨著瓶蓋重量的增加,得到的瓶蓋溫度會增加,使得瓶蓋尺寸變小。但從理論上分析,瓶蓋重量增加會得到尺寸更大的瓶蓋。所以重量對尺寸的影響,取決于重量增加的多少和溫度變化的幅度,因為兩者會進行相互抵消。


      3.其他影響瓶蓋尺寸的因素


      除了以上分析的設備工藝參數對于瓶蓋尺寸有影響外,還有其他因素也會對瓶蓋尺寸造成影響,比如色母料、添加劑(如成核劑)、原料特性、模具材質(導熱性)等。


      實際生產中,色母對于瓶蓋尺寸的影響較大。相比未加顏色的蓋子,在相同生產工藝下,橙色等顏色蓋的尺寸會更小,而金色、綠色等顏色蓋的尺寸會更大。而成核劑主要是用來控制瓶蓋在冷卻時的結晶情況的。成核劑會加快結晶,使得密度增加,使得體積變小,尺寸變小。


      結語    


      塑料防盜瓶蓋在飲料中的應用已經越來越廣泛,而注塑和壓塑兩種成型工藝的競爭也趨于白熱化。因此,研發和制造生產瓶蓋的設備和模具的市場潛力巨大 。要做成高精度、高產量和長壽命的制蓋設備和模具,做好瓶蓋結構和工藝方面的基礎研究工作是非常有必要的。



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