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吹塑容器開發(fā)過程中的設(shè)計細(xì)節(jié)研究

發(fā)布日期：2016-8-12 16:18:00 作者： 來源：本站

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摘 要：為提高吹塑瓶型的可實現(xiàn)性及生產(chǎn)適應(yīng)性。 利用軟件模擬保證瓶型的壁厚分布、抗壓性等基本設(shè)計要求，規(guī)范瓶口與瓶肩的間隙、瓶身的曲面要求、瓶底的過渡連接、把手的設(shè)計尺寸、瓶子高度等方面的細(xì)節(jié)設(shè)計。 進(jìn)而呼吁每類產(chǎn)品造型設(shè)計應(yīng)深度考慮開發(fā)每個環(huán)節(jié)，關(guān)注行業(yè)特征，與產(chǎn)品開發(fā)真正相融合。

    日用洗化行業(yè)競爭激烈，企業(yè)會根據(jù)市場反饋及時更新洗化配方和香型，因此盛裝內(nèi)容物的容器基本處于 3 年一小變 5 年一大的生命周期中。 瓶型開發(fā)中涉及市場預(yù)測、 設(shè)計方案、 吹塑生產(chǎn)、貼標(biāo)、灌裝、物流運(yùn)輸、商超展示等眾多環(huán)節(jié)。 要設(shè)計一款功能與外觀并存的瓶型確有挑戰(zhàn)性，需將機(jī)械的專業(yè)技術(shù)和工藝流程的專業(yè)知識與瓶子的創(chuàng)造性理念相嫁接[1]，預(yù)測、評判每個環(huán)節(jié)中對瓶型的影響，加強(qiáng)造型細(xì)節(jié)設(shè)計，才能保證容器項目的順利開發(fā)。
 

一、吹塑容器開發(fā)全過程
吹塑瓶型開發(fā)首先根據(jù)市場調(diào)研做出造型方向；然后根據(jù)定位繪制設(shè)計方案，對造型細(xì)節(jié)進(jìn)行工藝合理性調(diào)整，并利用軟件模擬、經(jīng)驗分析對方案進(jìn)行初評并優(yōu)化；之后做實驗?zāi)＞?，對打樣出的實瓶子進(jìn)行抗壓、壁厚分布、貼標(biāo)、灌裝、運(yùn)輸?shù)葴y試，反饋數(shù)據(jù)并修正后期的產(chǎn)品模具；最后加工制造產(chǎn)品模具，并吹塑生產(chǎn)，對批量生產(chǎn)的瓶型進(jìn)行線上的貼標(biāo)、灌裝、運(yùn)輸?shù)葴y試；上市瓶型經(jīng)消費(fèi)
者反饋進(jìn)入下一輪開發(fā)數(shù)據(jù)庫。 具體步驟見圖 1。在開發(fā)過程中每個環(huán)節(jié)得到的實驗和實測數(shù)據(jù)都會反饋到生產(chǎn)和設(shè)計中，去調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)或修正設(shè)計方案。



二、瓶型的基本要求
瓶型設(shè)計的方案首先要保證工藝的可實現(xiàn)性，在吹塑中壁厚盡可能分布均勻，同時應(yīng)達(dá)到一定的抗壓標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)構(gòu)想與產(chǎn)品技術(shù)相統(tǒng)一。
（一）工藝可行性模擬
利用軟件對設(shè)計方案進(jìn)行工藝模擬。 模擬分為四步：第一步，擠出料胚；第二步，預(yù)吹；第三步，吹塑模具閉合；第四部，吹塑成型；第五部，模具保壓定型。 通過模擬，能快速評估造型的可實現(xiàn)性。
（二）壁厚分布模擬
通過模擬可以得出瓶型壁厚的分布情況 [2]，同時也可發(fā)現(xiàn)最小壁厚處，并分析在實際吹塑過程中是否可以通過生產(chǎn)參數(shù)調(diào)整以及時糾正[3，4]。 對不同瓶型的模擬中可知近圓形容器在吹塑過程中壁厚分布比較均勻，異形容器容易出現(xiàn)壁厚分布不均的問題。 瓶型設(shè)計方案之初要考慮吹塑工藝的限制，避免過于另類的瓶型，導(dǎo)致壁厚分布不均使其在受力中開裂。
（三）抗壓模擬
容器在灌裝、堆垛、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)要承受加料嘴、壓蓋機(jī)構(gòu)、自身重力等各方面的垂直壓力，必須有足夠的垂直負(fù)荷強(qiáng)度，即一定的抗壓性。 瓶型不同，其 抗 壓 性 各 異 。 經(jīng) 標(biāo) 準(zhǔn) 實 驗 測 試 可 知 ， 潔亮500ml 清 潔 劑 抗 壓 強(qiáng) 度 平 均 為 479.63N， 清 揚(yáng)400ml 洗 發(fā) 水 抗 壓 強(qiáng) 度 平 均 為548.49 N， 海 飛 絲400ml 洗發(fā)水抗壓強(qiáng)度平均為 271.4N。 抗壓差的瓶型可以通過壁厚進(jìn)行補(bǔ)償。 但是壁厚意味著瓶子重量重。 對于吹塑行業(yè)來講，克重是企業(yè)控制成本、競標(biāo)成功的有力保證， 瓶型項目的利潤空間就在 1g甚至0.5g 的重量差別中。因此需要在經(jīng)濟(jì)型和美觀性之間做出合理取舍。


三、瓶型細(xì)節(jié)處理

瓶型除了要通過一系列模擬測試、實際測試來保證容器存儲物體、 保護(hù)內(nèi)容物等基本功能外，還要有一定的設(shè)計規(guī)范和設(shè)計細(xì)節(jié)以適應(yīng)自動化的流水加工線。吹塑容器一般由瓶口及瓶肩、瓶身、瓶
底、把手（取決于容器造型的有無）組成[5]。 各個組成部分為配合高速生產(chǎn)線、 適應(yīng)高效的行業(yè)特點，必須在各個細(xì)節(jié)上下足功夫。
（一）瓶口及瓶肩