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药用塑料瓶优化设计四要领

  在众多包装塑料瓶中,塑料瓶是应用最广的一类包装容器,它被大量应用于药品包装。塑料瓶之所以被广泛应用是由于它具有质轻、坚固耐用、阻隔性好、易成型、形状多变、成本低廉等一系列优点,在包装行业中具有非常强的竞争力。

    随着我国医药工业的迅猛发展,药品包装行业开始走上前台,成为我国医药工业发展的重要组成部分。当前我国药品包装行业整体技术水平不高,远远落后于发达国家,在发达国家里医药包装占药品价值的30%,而我国还不足10%。今后五年内仍是我国医药行业快速发展的关键时期,蕴藏着诱人的巨大的商机。国际市场商品竞争的诸多因素中,商品质量、价格、包装设计是三个主要因素。正如国外一位市场营销专家所说:“通往市场的道路中,包装设计是最重要的一条,包装对商品整体形象的作用不亚于广告。”所以我们一定要抓住这发展的大好时机,勇于创新,标新立异,使产品具有新颖、离奇,富有现代意识

    能否开发制造出具有竞争力的产品,是企业生存和发展的关键。而具有竞争力产品的诞生,首先从产品的优化设计开始。

    优化设计的第一点:必须深刻了解塑料瓶应当具备下列功能。

    1)塑料瓶必须具有保护内装物的功能,塑料瓶可以做到防潮、防水、防尘、防腐蚀。对外界粉尘、水和其他液体物质的阻隔作用;防止包装物受到污染和腐蚀;防止紫外线穿透,适应环境温度变化,保护包装物免受阳光和紫外线的损害。
2)塑料瓶必须具有承受外力作用的功能,它能够适应多种运输方式和仓库贮存方式,保护内装物不致受到损坏。

    3)塑料瓶使商品具有展示功能,塑料瓶可以通过美观的造型,鲜艳的色彩,光洁的表面和透明性,显示商品的展示功能。吸引顾客,激发顾客的购买欲。

    例如:不同颜色的瓶,可以清楚地表明商品的系列、种类或型号,透明塑料瓶可显示内容物的色彩及品质的纯正;半透明塑料瓶则部分显示或隐蔽内容物品;不透明塑料瓶可罐装装有各种色彩的物品。塑料瓶的表面印刷,可将印刷信息直接传递给消费者。

    塑料瓶应具有使用方便的功能,塑料瓶的瓶口设计要考虑开启方便,且能多次开启和封闭,倾倒内容物要方便。不能产生溅射伤人现象。设计产品时,可以在密封器附加其他功能:如防伪、防盗、防堵塞、喷雾等。

    优化设计的第二点:就是在产品设计之初,设计者必须进行市场调查,明确客户要求,博采同行业同类产品之长,熟悉本企业的成型设备和生产技术水平,确立所设计产品的初步概念。

    优化设计的第三点:就是根据各项技术资料,本人的设计经验和想象力,材料配方,成型工艺,标新立异。勇于创新设计出产品图、产品效果图或模型,形成初步设计。设计时要重点考虑:产品的刚度和外形设计、印刷表面设计、边缘和抹角设计、瓶口设计、底部设计等。

    塑料瓶应具有足够的刚度和美观的外形。塑料瓶最常见的外形有圆形、方形、椭圆形等。从使用角度来看,它们各自有其优缺点。圆形塑料瓶刚度较高,但外形不美观。方形塑料瓶外形美观,但成型时不易控制塑料瓶壁厚均匀。椭圆形塑料瓶,刚度也较高,但模具的制造费用较高。因此为保证塑料瓶的刚度,除选择刚度高的材料外,还要通过塑料瓶的外形设计,增强塑料瓶的刚度和耐负荷强度。

    1)改变塑料瓶的表面形状,如塑料瓶中部相对地细一些,增加塑料瓶的表面的周向凹槽或凸筋,可提高塑料瓶的刚度和耐弯曲性。纵向的凹槽或加强筋,可消除塑料瓶在长期负荷下的偏移、下垂或变形现象。

    2)在设计挤压式塑料瓶时,如果材质为高密度聚乙烯或聚丙烯,塑料瓶的横截面应为矩形或椭圆形,对于材质为低密度聚乙烯或其他柔性塑料瓶,其横截面以圆形为好。这样便于内容物从塑料瓶内挤出。

 3)为使塑料瓶壁厚均匀,应注意塑料瓶的外形要有对称性。尽量减少极端拉伸点和部位。所有过渡处均采用圆弧过渡。

    4)塑料瓶的印刷面,是消费者注意力最集中的部位。印刷表面应平整、连续;如果塑料瓶含有手柄、凹槽、加强筋等结构,设计时应注意不能给印刷操作造成不便。

    5)塑料瓶表面采用标贴时,应使标贴面平整。可在塑料瓶表面设计一个“框格”,使标贴准确定位,不产生移动。

    6)在吹塑成型时,型坯吹胀首先接触的部位,总是趋于先行硬化的部位。因此该部位的壁厚也大一些。边缘与转角部位,是型坯吹胀最后接触的部位,该部位的壁厚较小。因此塑料瓶的边缘和抹角部位应设计成圆角。

    7)由于大多数塑料具有凹口敏感性,塑料瓶在尖角处、口部螺纹的根部、颈部等部位,容易产生裂缝和开裂现象,所以这些部位应设计成圆角。对于矩形塑料瓶的转交处,需要支撑塑料瓶的大部分负荷,因此局部增加该处的壁厚,还有利于提高塑料瓶的刚度和耐负荷强度的。与塑料瓶口配合使用的塑料件主要为盖和密封器。塑料瓶口的设计应重点考;虑如何使塑料瓶口能更好地与盖和密封器配合塑料瓶的底部,是塑料瓶力学性能的薄弱部位。因此,塑料瓶的底部一般设计成内凹形;塑料瓶的转角处,及内凹处,均做较大的圆弧过度。为便于塑料瓶的堆放,增加塑料瓶的堆码稳定性,塑料瓶的底部应设计内凹槽。

    优化设计的第四点:就是广泛听取大家的对初步设计的评审意见,经过多次修改,反复修改。包括产品试模后的修改,客户的最终修改,直至最后定型确认。塑料有多种成型方法,它们都可以用来制造不同形状、不同用途的塑料瓶。其中吹塑成型是使用最广泛、产量最大的一种成型方法挤出吹塑成型是制造塑料吹塑塑料瓶使用最早、使用最多的工艺方法。它的工艺包括塑料的挤出、型坯的制取、型坯的吹胀与冷却、启模并取出制品。已脱模的制品,根据设计要求,还需进行加工和检测拉伸吹塑又称双轴取向吹塑。它是将热塑性塑料用挤出或注射工艺制成型坯,经调温处理,使型坯处于高聚物的高弹态下,先进行轴向机械拉伸,再用压缩空气进行轴向拉伸,制成双轴向塑料瓶的一种成型方法。经拉伸取向的塑料瓶,比未拉伸取向的塑料瓶,具有更好的物理力学性能和经济性。拉伸吹塑的塑料瓶,有不断扩大的趋势。在各种双向拉伸吹塑塑料瓶中,PET瓶是使用数量最大的一种;PP拉伸吹塑瓶在美国的发展速度最快;可热罐装、可重复使用的PET瓶,正在饮料市场迅速崛起。用注射工艺制作型坯,曾在20世纪50年代使用过,它被作为注射成型的一个附属工序。但由于塑料品种的缺乏、模具制造技术、市场等原因,而未能推广应用。直至20世纪80年代,现代塑料成型技术的发展,才在塑料瓶制造领域扩展。今后,随着家庭小型化,包装材料安全化及超级市场的增长,对于瓶类小塑料瓶的需求,势必继续增长。同时塑料制品行业,将进一步降低模具成本,采用长型吹塑成型,选用新的塑料制品和型号,新一代吹塑成型机的出现,注射吹塑塑料瓶将会有更大的发展。我国药品包装行业迅速发展,其塑料包装塑料瓶需求量日趋增加,吹塑成型设备也在不断增长。由于注射吹塑成型设备在运行过程中,首先对瓶口进行注射,保正瓶口的精度,然后再吹塑瓶体。因而能防止塑料瓶内的气体挥发和外部气体向瓶内渗透。保证了瓶口与瓶盖之间有很好的密切性能。我国塑料注射成型中空塑料瓶的设备现虽能少量生产,但设备本身的精度及各项性能均不及国外设备。

    目前,此类设备的生产要在提高精密程度上下工夫。今后一段时间内我国注吹机的发展方向为:

    1)具有高度灵敏度、高的再现性和稳定性的液压控制系统。

    2)具有能进行微调的控制性能,优良可靠的操作,及使用方便的电子控制系统。

    3)具有优良的塑化装置,能使塑料在均匀温度下充分塑化,并能正确计量。

    4)能进行高速度高压注射型坯,吹塑时能使塑料瓶的收缩量最小。

    5)精密注射型坯模。发展吹塑模具的设计与制造技术。


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