包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
,包装容器结构设计与制造,
株洲工学院包装与印刷学院
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
,包装容器结构设计与制造,
第一篇 包装容器设计基础
第一章 包装容器绪论
第二章 包装容器结构设计方法与评价
第二篇 金属容器结构设计与制造
第三章 成型工艺基础
第四章 金属三片罐的结构设计与制造
第五章 金属两片罐的结构设计及制造
第六章 金属桶的结构设计及制造
第七章 喷雾罐、金属软管的结构设计
及制造
第三篇 纸包装容器结构设计与制造
第八章 纸包装概论
第九章 纸盒结构设计及制造
第十章 瓦楞纸箱结构设计
第十一章 其他纸制品包装结构
第十二章 纸包装结构 CAD简介
第十三章 现代瓦楞包装技术发展动态
第四篇 塑料包装容器结构设计与制造
第十四章 塑料包装概述
第十五章 注射模压成型容器
第十六章 中空吹塑成型容器
第十七章 其它成型容器
第十八章 塑料包装容器的表面整饰与
着色
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第十四章 塑料包装概述
● 学习要点
● 学习重点
● 学习难点
第十四章 塑料包装概述
返回
主页
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 塑料概述
一、塑料的分类
1）按照合成树脂的分子结构及其特性分类
2）按塑料的应用范围分类
二、塑料的特性
1）优点
2）缺点
第一节 塑料概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 塑料包装容器概述
一 塑料包装容器的概念
塑料包装容器是指根据包装容器的要求，首先选
择好 塑料原料,将其加入到 塑料成型机械 中，经过 加
热, 加压 控制，把塑化好的原材料送入 模具 中成型，
经一定 时间 冷却，打开模具，取出制品，再经修整，
制成塑料容器；送用户充填商品，密封包装、装箱；
运送销售单位贮存、销售；消费者购买使用。
第二节 塑料包装容器概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 塑料包装容器的分类
1）按 成型方法,可分为六大类
2）按 容器材料,可分为若干类
3）按 外形结构特征,可分为六大类
第二节 塑料包装容器概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第三节 塑料包装容器用材料的选择
选材一般从以下五个方面考虑：
1）防护、保护性能
2）商品性
3）经济性
4）安全、卫生性
5）废弃物处理
第三节 塑料包装容器用材料的选择
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一、塑料包装容器设计的 一般原则
二、塑料包装容器设计的 主要内容
1）功能结构设计
2）工艺结构设计
3）造型结构设计
三,塑料包装容器设计的 一般程序
第四节 塑料包装容器设计基础
第四节 塑料包装容器设计基础
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
复习 塑料的 基本知识 （分类、特性）；
掌握 塑料包装容器的 定义及类型 （结构
特征）；
掌握 塑料包装容器 设计的内容 ；
了解 塑料包装容器结构设计的 一般原则
及程序 。
本章小结
第四节 塑料包装容器设计基础
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
● 学习要点
模压成型（定义、特点；工艺设备；工艺过程）；
注射成型（定义、特点；工艺设备；工艺过程）；
注射和模压成型容器结构设计要素。
● 学习重点
注射和模压成型容器结构设计要素。
● 学习难点
模压成型的主要设备及工艺；
注射成型的主要设备及工艺；
注射和模压成型容器结构设计要素。
第十五章 注射和模压成型容器
返回
主页
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一 模压成型的定义及特点
1) 定义
将粉状、粒状或纤维状物料放入成型温度
下的模具型腔中，然后闭模加压，而使其成
型并固化，开模取出制品的方法。
2) 特点
第一节 模压成型概述
第一节 模压成型概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 模压成型设备
1)压机
作用是通过模具对塑料 施加压力, 开闭模具
和 顶出制品 。
第一节 模压成型概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 模压成型概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
类型及特点（按结构特征分）
2)模具
第一节 模压成型概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
压缩模塑是将预热、预压的模塑材料定量
地加入已预热的凹模内，然后合模，置于压
机上加压加热。塑料在型腔内受热受压，熔
融塑化向型腔各部位充填，多余部分从分型
面溢出成为飞边。经一定时间的化学反应，
塑料充分固化，成为坚硬的制件，卸压启模
即得制品。
三 模压成型工艺
第一节 模压成型概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 注射成型
一 注射成型的定义及特点
1) 定义
将粉状或粒状 塑料 从 注射机 的料斗送入加热的料筒
内,加热 熔融塑化后，借助柱塞或螺杆的 推力,物料被压
缩并向前移动，通过料筒前端的喷嘴，以很快的速度注入
温度较低的闭合 模具 型腔中,经过一定 时间 的冷却定型后，
开启模具即得制品。
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 特点
适应广泛（主要表现为原料广和产品广）；
成型周期短、生产效率高，易于实现自动化；
能成型形状复杂，尺寸精确的制品。但设备投
资大，模具结构复杂、制造费用低。适用于周
转箱、集装箱、托盘、手提箱、包、盒和盖子
等包装容器的成型。
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 注射成型的主要设备
1) 注射机（又称注塑机）
上图为震德 CJ160E型注塑机 外观图
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
? 1、合模系统； 2、安全门； 3、控制电脑； 4、
注塑系统； 5、电控箱； 6、液压系统
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 模具
注射模主要由 浇注系统, 成型零件 和
结构零件 三大部分所组成。其中浇注系统和
成型零件是与塑料直接接触部分，是模具中
最复杂、变化最大、要求加工精度最高的部
分。
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
三 注射成型工艺
注射成型工艺过程是将粉状或粒状塑料
从注射机的料斗送入加热的料筒，加热熔化呈流
动状态后，借助柱塞或螺杆的推力使其通过料筒
前端的喷嘴，注入温度较低的闭合模腔中，经冷
却定型后开模即得制品。注射成型是间歇操作，
每完成一个操作周期需经过 塑化, 注射 和 定型 等
几个步骤。
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第三节 注射和模压成型容器结构设计
一 模塑制品结构设计的工艺要求
考虑塑料制品的模塑工艺性
（即 模具, 成型工艺 对制品设计的
制约和影响）
结构工艺要素
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）分型线（又称分模线）
a,开设在塑件断面轮廓尺寸最大的地方，以利于塑件脱模。
b,设在不影响制品外观，或对制品外观影响最小的部位，确保塑件的
质量。
c,位置应易于溢边的去除。
d,分型面应尽可能简单，便于模具的加工制造。
e,分型面尽可能设在料流方向的末端，以利于 排气。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）尺寸精度
a,影响塑件尺寸精度的主要因素：
材料, 模具,工艺,设计, 使用
b,制品尺寸公差的确定
部颁标准,国家标准,国外标准
c,塑料周转箱外形尺寸及尺寸偏差标准
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3）表面粗糙度
表面粗糙度是指制品实际表面微观几何形
状的误差。
塑料成型制品的表面粗糙度主要取决于模
具型腔表面的粗糙度，同时还与塑料品种以及成型
工艺有关。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4) 壁厚
A,影响壁厚的因素
a,使用要求
包括强度、结构、刚度、
重量及装配等要求。
为了提高强度，可增大壁厚，但壁厚必须控制适当。
靠增大壁厚来提高制品的强度有一定的限度。
成型的冷却时间与制品壁厚的平方成正比。
b,成型工艺要求
包括流动情况、流
程等。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,壁厚设计的一般原则
a.同一容器各部分壁厚应尽量均匀一致，这也是 壁厚设计的最
基本原则；
b.当结构要求壁厚不能一致时，相差不能太悬殊；
c.转角处尽量采用圆角过渡；
d.应合理确定壁厚。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
C,壁厚的确定
a,根据壁厚与流程的关系计算壁厚
可利用表 15.12或图 15－ 6来 确定
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
表 15.12 壁厚 t与流程 L关系公式 单位,mm
塑料品种 t,L的关系
流动性好（如 PE,PA） t=(L/100+0.5)× 0.6
流动性中等（如 POM） t=(L/100+0.8)× 0.7
流动性差（如 PC） t=(L/100+1.2)× 0.9
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
b,由经验查有关表格的推荐值选取
常用塑料制品的壁厚可参考
表 15.13和表 15.14选取。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
塑料材料
塑料外部高度尺寸
<50 50~100 >100
粉状填料的酚醛塑料 0.7 ～ 2.0 2.0～ 3.0 5.0～ 6.5
纤维状填料的酚醛塑料 1.5 ～ 2.0 2.5～ 3.5 6.0～ 8.0
氨基塑料 1.0 1.3～ 2.0 3.0～ 4.0
聚酯玻纤填料的塑料 1.0 ～ 2.0 2.4～ 3.2 > 4.8
聚酯无机物填料的塑料 1.0 ～ 2.0 3.2～ 4.8 > 4.8
表 15.13 热固性塑料制品壁厚推荐值 单位,mm
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
塑料材料 最小壁厚
推荐壁厚
小型塑件 中型塑件 大型塑件
尼龙
聚乙烯
聚苯乙烯
改性聚苯乙烯
有机玻璃（ 372）
硬聚氯乙稀
聚丙烯
氯化聚醚
聚碳酸酯
聚苯醚
醋酸纤维素
乙基纤维素
丙烯酸类
聚甲醛
聚砜
0.45
0.60
0.75
0.75
0.80
1.20
0.85
0.90
0.95
1.20
0.70
0.90
0.70
0.80
0.95
0.76
1.25
1.25
1.25
1.50
1.60
1.45
1.35
1.80
1.75
1.25
1.25
0.90
1.40
1.80
1.5
1.6
1.6
1.6
2.2
1.8
1.75
1.8
2.3
2.5
1.9
1.6
2.4
1.6
2.3
2.4～ 3.2
2.4～ 3.2
3.2～ 5.4
3.2～ 5.4
4.0～ 6.5
3.2～ 5.8
2.4～ 3.2
2.5～ 3.4
3.0～ 4.5
3.5～ 6.4
3.2～ 4.8
2.4～ 3.2
3.0～ 6.0
3.2～ 5.4
3.0～ 4.5
表 15.14 热塑性塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值 单位,mm
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
c.通过实验、模拟试验决定制品的壁厚
该方法准确、可靠，但周期长且复杂。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
壁厚设计实例 1
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
壁厚设计实例 2
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
壁厚设计实例 3
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
壁厚设计实例 4
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
壁厚设计实例 5
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
5) 脱模斜度
脱模斜度是指平行模具启闭方向制品壁面的倾斜
度。其目的是为了脱模容易、方便。这是由于塑料在
成型过程中的冷却收缩，使塑料紧包于凸模或型芯上。
当塑料容器具有一定高度时，内外表面必须有一定的
脱模斜度，以免脱模困难或擦伤内外表面。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
注射成型后制品留在阴模上
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
注射成型后制品留在阳模上
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
A,脱模斜度的取法和表示方法
脱模斜度的取法
如图 15-12所示
脱模斜度的表示方法
如图 15-13所示
角度表示法
比例标注法
线性尺寸标注法
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,选择脱模斜度的基本原则
a,性质脆、刚性大的塑料以及增强塑料，脱模斜度应取大些。
b,塑料的收缩率大时，应适当加大制品内表面的脱模斜度，
相应减小制品外表面的脱模斜度。
c,制品精度要求高时，宜采用较小的脱模斜度；反之，应尽
量采用较大的脱模斜度。
d,制品形状复杂或不易脱模时，应采用较大的脱模斜度。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
塑 料 名 称 脱 模 斜 度外表面 内表面
通用 PA聚酰胺 (尼龙 )
增强 PA聚酰胺 (尼龙 )
PE
改性 PS
ABS
PC
聚甲醛 POM
TS
聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃 )
20′ ～ 40′
20′ ～ 50′
25′ ～ 45′
35′ ～ 1o30′
40′ ～ 1o20′
35′ ～ 1o
35′ ～ 1o30′
25′ ～ 1o
35′ ～ 1o30′
25′ ～ 40′
20′ ～ 40′
20′ ～ 45′
30′ ～ 1o
35′ ～ 1o
30′ ～ 50′
30′ ～ 1o
20′ ～ 50′
30′ ～ 1o
常见容器脱模斜度最小值见表 15.15
表 15.15 容器脱模斜度最小值 (容器在型芯上 )
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
C,常见几何形状的容器脱模斜度实例
(经验公式 )
见教材 P126～ 127
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
6) 圆角及圆角半径 (P144～ 145)
在容器的两个 (或三个 )面相交处，
均应设计成圆角。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
A,设计圆角的优点：
▲ 有利于改善流动充模特性；
▲ 消除因锐角造成的应力集中；
▲ 延长模具使用寿命；
▲ 圆弧过渡美观，且易消除内积灰。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,取值
▲ 内圆角半径大于等于壁厚的四分之一；
▲ 内圆角半径＝壁厚的一半时最佳；
▲ 外圆角半径＝内圆角半径＋壁厚。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
7) 肋（加强筋） （ P142～ 143）
制品上长条形突起部分，通常起加
强和装饰作用
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
A,作用：
▲ 不增加壁厚，使容器强度和刚度改善；
▲ 起辅助浇道作用，改善流动充模状态，有
利成型；
▲ 避免因壁厚不均而产生的缩孔、气泡、凹
陷等，减重 。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,形式：
有三角形、梯形和圆形。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
C,加强筋设计的一般原则
▲ 可设在内壁、外壁及底面上；
▲ 避免和减少塑料的局部堆积，多条加强筋应互相错开排列，
否则易产生缩孔、气泡、裂纹；
▲ 加强筋要有足够斜度，筋与容器主体连接部应以圆弧过渡；
▲ 以设计得矮、多为好；
▲ 其方向应与塑料流动方向一致，否则会降低容器的韧性
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
D,尺寸设计（见 P143 图 8－ 44）
▲ 结构尺寸 （见 P143 图 8－ 44）；
▲ 若筋厚等于壁厚，为掩饰凹陷等缺陷，设
计凹凸花纹
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
8）凸台 （ P149）
是制品上突出的短柱状部分。为结构性
或装饰性嵌体以及螺钉等紧固件提供座位。
（此处承受应力和应变）
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
凸台设计原则（ P149～ 150）
▲ 应有足够的脱模斜度；
▲ 凸台根部与壁面接合处应有足够的圆角；
▲ 凸台应尽可能靠近制品侧壁面，但内侧凸台不能太靠
近侧壁面的内圆角；
▲ 细而高的凸台，可用加强筋增强；
▲ 凸台的外径应等于孔径的两～三倍，高度不超过凸台
外径的两倍。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
9) 角撑 （ P149）
角撑位于制品边缘，起着支撑制品壁面、增
大制品强度和刚度的作用。
设计尺寸见 P149图 8－ 63，由制品壁厚决定。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
10）支承面（底部）
当采用容器的整个底面作支承时，若底面翅曲变
形，就会失稳。因此，应将塑料容器底面中央设计成
向上凸起，或用底脚支承。
设计见 P144～ 145 图 8－ 50，图 8－ 53，图 8－ 54
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 模塑制品的其它设计
1） 孔（ P124）
2） 螺纹 (P147～ 148)
3） 铰链
4） 标志、文字和符号
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）孔 （ P124）
A,孔的类型
▲ 根据孔的轴线与模具启闭方向的相对位置分：
平行孔, 垂直孔,倾斜孔
▲ 根据孔的特征分：
通孔,盲孔,阶梯孔,凹阶孔,交截孔
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,设计原则（注意事项）,（ P145～ 146）
▲ 孔与孔的间距取孔径的两倍以上；
▲ 盲孔的深度有限制，与孔径和成型工艺有关；
▲ 避免采用异形孔；
▲ 孔与边缘的距离有限制； (P145图 8－ 55 b)
▲ 侧孔设计要老虎简化模具结构，提高容器强度；
▲ 交截孔设计应将其中之一孔径加大，以避免上
下孔偏心带来的不便。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）螺纹 (P147～ 148)
A,获得螺纹的方法
加工 (机加工 )、成型螺纹、螺纹嵌件
B,成型螺纹的断面形状及应用
标准螺纹,方形螺纹,梯形螺纹,锯齿
形螺纹,圆弧形螺纹, V形螺纹
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
C,模塑成型螺纹的成型方法（三种）
▲ 用螺纹型芯或型环成型
▲ 用瓣合模成型（对外螺纹而言）
▲ 强制脱模螺纹（较软的 TP制内螺纹，如瓶盖。
注：牙形不高，且不超过允许的应变率值 ）
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
D,螺纹设计
保证制品及螺纹的强度
▲ 螺纹始末处应设计有无
螺纹区，且尺寸有规定
▲ 螺纹孔到制品边缘的距
离、孔间距有要求
▲ 螺纹直径较小时不宜采
用细牙螺纹
保证螺纹塑料制品顺利脱模
▲ 同一制品有多处螺纹时，各
螺纹的螺距和旋向应相同
▲ 脱模时因螺纹易碎裂，可采
用圆弧形螺纹
▲ 成型螺纹的螺距应不小于
0.75mm,螺纹长度不大于 12mm。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3）铰链
A,结构形式
▲ 独立结构
▲ 连体结构
B,设计注意事项
▲ 铰链厚度，小型容器薄，大
型容器厚，最厚 <0.5mm；
▲ 铰链处的厚度要均匀；
▲ 一次成型，铰链为通道；
▲ 脱模后应立即来回弯折数
次，以获拉伸取向的效果。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4）标志、文字和符号
A,形式
▲ 凸字：图文凸起，模
具对应部分凹下，易
于加工，字磨坏
▲ 凹字：图文凹下，模
具对应部分凸起，加
工难，字耐磨
▲ 凹凸字：凹坑的字，
可做成镶块，常采用
B,设计要点
▲ 凸出高度应大于 0.2mm,常
取 0.3~0.5mm；
▲ 线条较宽时 >0.3mm,常取
凸起 0.8mm；
▲ 两线间距 >0.4mm；
▲ 凹凸字边框可比凸字高
出 0.5mm以上；
▲ 脱模斜度大于 10o。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
本章小结
掌握 模压成型的 定义及模具类型, 了解 模
压成型的 特点及工艺流程 ；
掌握 注射成型的 定义及模具的组成, 了解
注射成型的 特点、工艺过程 及 注射机的分类,
组成 ；
重点掌握 注塑和模压成型 制品设计的工艺
要求 及 孔的设计, 掌握 螺纹、铰链及文字图案
等的设计。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第十六章 中空吹塑成型容器
● 学习要点：
▲ 中空吹塑成型的定义、分类及工艺特点和吹塑用材料；
▲ 中空吹塑成型主要设备；
▲ 中空吹塑成型容器结构设计。
● 学习重点：
▲ 中空吹塑成型容器结构设计。
● 学习难点：
▲ 中空吹塑成型的分类及特点；
▲ 中空吹塑成型主要设备；
▲ 中空吹塑成型容器结构设计。 (强度与刚度 )
第十六章 中空吹塑成型容器
返回
主页
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 概述
一 概念
将挤出或注射成形所得的半熔融态管坯（或型
坯）置于模具中，然后闭合模具，在管坯中通入压
缩空气将其吹胀，使之紧贴于模腔壁上，再经冷却
脱模得到一定形态中空制品的一种加工方法。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 中空吹塑成型的分类及工艺特点
根据型坯的制备不同，可分为两大类：
挤出吹塑：挤出 — 拉伸 — 吹塑
多层吹塑
注射吹塑：注射 — 拉伸 — 吹塑
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）挤出吹塑
A,定义
将热塑性塑料的粒料
（或粉料），在经过挤出
机塑化后，通过特定的模
头，制备成热熔融状的管
状型坯，然后进行吹塑 。
B,分类
直接挤出吹塑
贮料缸式挤出吹塑
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
C,挤出吹塑的特点
生产效率高，型坯温度均匀，熔接缝
少，对中空容器的形态，大小和壁厚的允
许范围较大，适应性广，吹塑制品强度较
高，设备简单，投资少。但制品精度不高。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）注射吹塑
A,定义（过程）
利用对开式模具将型坯注射到芯棒上，待型坯经
适当冷却后（使型坯表层固化，移动芯棒时不致使型
坯形状破坏或垂延变形），将芯棒与型坯一起送到吹
塑模具中，使吹塑模具闭合，通过芯棒导入压缩空气，
使型坯吹胀而形成所需要的制品，冷却定型后取出产
品。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,特点
制品无拼缝线，不需后修整，螺纹或瓶口尺寸精
度高，不必精加工，产量可以极大，辅助设备少，产
品的底部强度高，材料损耗少，壁厚均匀，生产效率
高。
但设备投资大，加工生产周期较长，且对操
作人员要求高，形状不能太复杂，容器尺寸受限制
（容器的高度不能过高）。适于生产小型精密容器。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3）拉伸吹塑
A,定义 (过程 )
在特定的温度范围内，使型坯强迫延伸成型，在
成型的同时，制品的壁中产生大分子的定向排列并固
定下来，从而大幅度提高塑料容器的性能。
将加热在熔点以下的适当温度的有底型坯置
于模具内，光用拉伸杆进行轴向拉伸后再马上进行吹
塑的成型方法。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
注射 — 拉伸 — 吹塑示意图
（ a)型胚成型； (b)型胚加热； (c)型胚拉伸； (d)吹塑成型； (e)脱模
1、注塑机； 2、热流道； 3、冷却水孔； 4、加热体； 5、模芯加热； 6、
型芯棒
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,特点
减少废品，生产效率高，重量易控
制。制品冲击韧性高，刚性提高，透明
性与光泽度改善，阻隔性、气密性好。
但拉伸温度控制要求高，设备投资大。
适宜生产形状简单的小型容器。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4）多层吹塑
A,定义（原理）
使用多层复合型坯，经吹塑成型工艺，制备多
层容器的成型方法。
通过各种不同塑料层的合理匹配，实现各
层塑料性能的有效互补，从而克服单层塑料容器的
某些固有的缺点。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,目的（提高产品的综合性能）
▲ 提高塑料容器的物理机械性能
▲ 改善容器性能
▲ 遮光性
▲ 绝热性
▲ 降低可燃性
▲ 适印性
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
三 吹塑成型常用材料
▲ 如 HDPE,LDPE,LLDPE,PP,PET,PVC,PS等
▲ 其中 PE占 90%，现 PP,PET大量用于生产圆瓶，选择塑
料品种时应考虑以下特性：
成型工艺、物理性能、成型收缩率
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 中空吹塑成型主要设备
▲ 挤出机
▲ 型坯机头
▲ 注射吹塑机
▲ 吹塑模具
第二节 中空吹塑成型主要设备
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一 挤出机
1) 作用
起固体输送，熔融、
混炼、排气与熔体输
送等作用
2) 组成
挤出系统：螺杆、料筒
传动系统：驱动螺杆
加热冷却系统
第二节 中空吹塑成型主要设备
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 型坯机头
1）型式
直角式机头,贮料式机头
2）型坯壁厚的控制
手动控制,程序控制
3）型坯长度的控制
4）口 模
第二节 中空吹塑成型主要设备
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
三 注射装置
注射螺杆与挤出螺杆的差异
1）运动方式不同
注射螺杆既能转动又能作轴向移动，而挤出
螺杆不 作轴向移动
2）尺寸参数不同
长径比、压缩比、螺槽深度等不同
3）螺杆头型式不同
第二节 中空吹塑成型主要设备
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
四 吹塑模具
1）作用,赋予制品形态与尺寸，并使之冷却
2）要求：
3）特点,(与注射模相比 )
只有阴模 (型腔 )、型腔所受压力较小、制品
的流痕和接合缝小，模腔的磨损少。
4）模具的切口
5）材料
第二节 中空吹塑成型主要设备
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第三节 中空吹塑成型容器设计
▲ 设计原则
▲ 设计要素
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一 设计原则
▲ 综合考试功能、外观、可成型性与成本
等因素
▲ 吹塑制品的拐角、棱边、凹槽与加强筋
要尽可能成较大的圆弧或球面过渡
▲ 避免形状突变
▲ 容器尺寸（壁厚）不宜要求过严。（尺
寸精度低）
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 设计要素
形
状
吹
胀
比
拉
伸
倍
率
壁
厚
设
计
强
度
与
刚
度
瓶
口
结
构
设
计
其
它
设
计
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1) 形状
圆形容器,模具制造方便，型坯壁厚均匀，生产效率高，
制品刚性好，印刷容易。但储存或运输是有效面积的利
用率低，仅有 78%左右。
方形容器,有效面积利用率高，运输、包装方便，支
承面大，堆放稳固。但扁平面或正四面的强度不如圆形
的承受力大。刚性差，易向外膨胀，壁厚偏差大。
椭圆形容器,针对方形和圆形容器的缺点进行改进，
综合了他们的优点，在强度、刚度，变形性等力学性能
方面都较好。一般用于化妆品的包装（外观造型好）。
异形容器,没有规则形状，多为玩具，模特儿、灯笼
及仿动物形等，一般不承受太大的强度和压力。
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 吹胀比（又称型坯吹胀倍率）
▲ 是指吹塑模腔径向最大直径和管状型坏外径之比
▲ 一般取 1.5～ 3之间
▲ 对容积较大，桶壁较薄的容器宜选较小的，反之
较大。
▲ 能反映制品径向最大尺寸和挤出机机头口模尺寸
之间的关系
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 拉伸倍率
A,纵向拉伸比（延伸比）
▲ 指制品长度与型坯长度
之比
▲ 瓶体的较大，肩部与底
部的较小
B,周向拉伸比
▲ 即吹胀比
▲ 拉伸倍率 = 延伸比
与吹胀比之乘积
▲ 实际使用时，拉伸
倍率不宜过大，与
材料有关
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4) 壁厚设计
A,影响容器壁厚的主要原因
容器形状、模具因素、成型的工艺条件
B,使壁厚均匀的措施
型坯断面形状、管坯程序控制,吹塑机组的不断改进
C,设计要点：
a,常用吹塑容器的壁厚
小容器可小于 0.3mm、大容器可达 3mm
b,最小壁厚 ≈0.4平均壁厚
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
5) 强度与刚度
A,垂直载荷强度（纵向强度）
提高垂直载荷强度的措施：
瓶肩,足够的倾角较大的圆弧半径过渡
瓶底,内凹底
瓶身,过渡平缓，避免突变
瓶颈：
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,刚度（抗变形能力）
提高容器刚性的措施：
▲ 增大壁厚
▲ 圆形容器瓶身开设周向槽
▲ 椭圆形容器上设置锯齿形水平装饰纹
▲ 异形容器，可用漂亮的造型图案掩饰
▲ 设纵向加强肋
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
6) 瓶口结构设计
A,瓶口螺纹,
▲ 断面形状,圆形的使用广，易成型，且旋紧 /
松容易；梯形的密封性好，适用于大型容器
▲ 形式,连续式、间断式、凸缘式、凸环式
B,密封盖（内、外盖结合）
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
7) 其它设计
自 学
P164～ 165 起模斜度、毛边、把手等
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
本章小结
熟悉 中空吹塑的 定义 ；
重点掌握 中空吹塑成型容器 结构设计 ；
了解 其 种类 及 工艺特点, 常用材料 和 主要设备 。
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第十七章 其它成型容器
● 学习要点
▲ 热成型容器
概念、特点、方法、结构设计
▲ 旋转成型容器
概念、特点、常用材料、结构设计
▲ 发泡成型容器
概念、发泡方法及成型原理、结构设计
第十七章 其它成型容器
返回
主页
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
● 学习重点
▲ 热成型容器的结构设计；
▲ 旋转成型容器的特点及结构设计；
▲ 发泡成型容器的发泡方法及成型原理、
结构设计。
第十七章 其它成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
● 学习难点
▲ 热成型容器的方法及容器结构设计；
▲ 旋转成型容器结构设计；
▲ 发泡成型容器的发泡方法及成型原理、
结构设计。
第十七章 其它成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 热成型容器
▲ 概述
▲ 热成型方法
▲ 热成型容器结构设计
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一 概述
(一）概念（定义）
将热塑性塑料片材夹在框架上加热至软化温
度（至热弹态），在外力作用下（如用柱塞、模
芯机械的方式；或用真空产生的气压差、压缩空
气等气动方式），使加热软化的片材压在模具的
轮廓上，冷却而得到容器的一种方法。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
(二）特点
A,优点
B,缺点
C,适用范围
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 热成型方法
1）真空成型法
是把热塑性塑料板、片固定在模具上，
用辐射加热器进行加热，加热至软化温度，
用真空泵把片材和模具间的空气抽掉，借助
大气的压力，使板材覆盖在模具上而成型，
冷却后塑件收缩，借助压缩空气使塑件从模
具中脱出。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）加压成型法
是借助压缩空气的压力，将加热后软化
的塑料板压入型腔而成型的方法。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
三 热成型容器结构设计
▲ 几何形状和尺寸精度
▲ 外观
▲ 模壁斜度
▲ 引伸比与径深比
▲ 角部与大平面设计
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）几何形状和尺寸精度
▲ 几何形状和尺寸精度要求不能过高；
▲ 宜成型口径宽、深度浅的半壳状薄壁制品；
▲ 避免侧孔和侧凹。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）外观
▲ 无浇口和合模线；
▲ 表面粗糙度受模具影响；
▲ 需色彩装饰时，选已着色的片材，
需花纹时，选带花纹的片材。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3）模壁斜度
▲ 凹模大于 1/120,1/60好
▲ 凸模较大些,1/30～ 1/20
▲ 另模壁斜度较大时，可减小制品转
角处的薄化程度，且有利于提高生
产效率。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4）引伸比与径深比
引伸比,制品深度与宽度
或直径之比。
径深比,引伸比的倒数。
引伸比与制品的设计有关：
▲ 引伸比反映成型的难易程度，其值越大，成型
越困难；
▲ 引伸比与最小壁厚有关，其值越大，最小壁厚
越小；
▲ 引伸比与模具形状有关，其值越大，模具斜度
越大；
▲ 引伸比与塑料品种有关，其值越大，要求塑料
的可拉伸性越大。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
5）角部与大平面设计
A,角部（转角）
不允许锐角存在；
圆弧半径尽可能大，最小圆弧半径＝片材厚度，一般
取片材厚度的四至五倍，但圆弧半径过大，会使制品
刚性下降。
B,大平面设计
具有大平面的热成型制品，在其整个平面上应设计似
框架拱起部分，形成良好的刚性体，并能有效地掩饰
因残存空气而引起的皱纹，或厚薄之差而造成的斑痕。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 旋转成型容器
▲ 概述
▲ 旋转成型制品的设计
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）概念（定义）
把粉状或糊状（液状）的树脂计量后（按
制品重量计量），置于滚塑模中，通过加热模
具并滚动旋转（纵、横向旋转），使模内树脂
熔融塑化到流动状态，靠自身重量作用，而均
匀地分布满模具型腔的各个部分，经冷却定型，
脱模即得制品。
一 概述
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）与注射成型、中空吹塑成型的区别
A,使用粉状或糊状树脂；
B,树脂在模具内熔融塑化；
C,使用双轴向旋转模具；
D,模具不承受压力，也无需安置复杂的水冷
却管道。
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 特点
A,优点
B,缺点
C,适用范围
4) 常用材料
PVC,PE,PP,改性 PS,ABS,PA,PC等
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 旋转成型制品的设计
1) 一般要求
A,中空制品
用敞口的加隔热板
最小间隙直径大于等于四倍壁厚
B,不同部位壁厚要求不同 t内凸 <t t外凸 >t
C,为提高刚度 加宽而低的筋
大平面 加装饰筋或图案文字凹凸
D,螺纹 选梯形或圆弧形
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 制品壁厚
A,范围
一般为 1.6～ 6mm
PVC 最小壁厚大于等于 0.4mm
最大壁厚小于等于 12mm
设计偏差为± 5%
B,壁厚调节
由加料量控制
壁厚均匀 L/D小于等于 4
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 转角及转角半径
A,外转角由模具型面控制
▲ 为便于成型，内圆角半径大于等于
两倍壁厚
▲ 由转角自然成型，圆角稍大于 r
B,避免锐角或锐边
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
A,一般可不设计脱模斜度；因为制品在阴
模中冷却收缩，有间隙形成，自然脱离。
B,若材料为硬质或低收缩率时，可设计成
1o～ 5o的脱模斜度。
4) 脱模斜度
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
5）其它设计
▲ 嵌件,可设计有嵌件 (金属或高熔融温度塑料 )
▲ 尺寸公差
尺寸精度较低，偏差为± 5%
当需尺寸精度高时，选低收缩率塑料
▲ 形状,中空制品 大型较复杂的
▲ 外观, 外观较好，光泽高时模具研磨较好即可
▲ 合模线,取决于模具的精度
▲ 产量,小批量
▲ 孔,设置绝热塞子，即可成型
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
▲ 概述
▲ 发泡方法
▲ 发泡成型容器结构设计
第三节 发泡成型容器
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一 概述
1）泡沫塑料的定义
气体分散在固相聚合物中形成无发
泡孔的轻质高分子材料，又称微孔塑料
或多孔塑料。
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）泡沫塑料的性能特点
密度小，质轻，比强度和比刚度高，
可降低运输成本；具有优良的冲击吸收作
用；吸水性；温度变化时，有较好的稳定
性； PH值属中性，对各种化学产品的抵抗
性能好；导热率低。
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3）分类
A,按泡孔结构分,开孔泡沫塑料、闭孔泡沫
塑料
B,按软硬程度分,软质泡泡沫塑料、硬质泡
沫塑料、半硬质泡沫塑料
C,按密度大小分（发泡倍率）,低密度泡沫
塑料、中密度泡沫塑料、高密度泡沫塑料
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1) 物理发泡法：
即利用物理原理发泡的方法
A,用惰性气体
B,利用低沸点液体蒸发气体而发泡
（又称可发性珠粒法）
C,在塑料中加入中空微球后经固化而
制成泡沫塑料（又称组合泡沫塑料）
二 发泡方法
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 化学发泡法
发泡气体是由混合原料中的某些组分，在
成型过程中发生化学作用而产生的。
A,发泡气体是由加入的热分解型发泡剂受
热分解而产生的。
B,发泡组分间相互作用产生气体。
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 机械发泡法
采用强烈地机械搅拌使空气卷入树
脂乳液，悬浮液或溶液中成为均匀的泡
沫体，然后再经过物理或化学变化使之
胶凝，固化成为泡沫塑料。
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）形状,避免侧凹
2）壁厚,均匀一致，避免突变；最小
壁厚，（至少三粒发泡粒子并列）
3）圆角,R=3～ 12mm
三 发泡成型容器结构设计
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4) 脱模斜度, 2o 才易脱模，避免侧面划伤
5) 制品上的痕迹,充料口痕迹、分模线的痕
迹、蒸气孔的痕迹,脱模杆的痕迹
6）发泡倍率,气相与固相体积之比
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
掌握 热成型的 定义, 特点, 方法 及其 结构
设计
掌握 旋转成型的 定义, 特点 及其 结构设计
掌握 发泡成型的 定义, 特点, 方法 及其 结
构设计
本章小结
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第十八章 塑料包装容器的表面
整饰与着色
● 学习要点
▲ 塑料的表面整饰
机械整饰、表面涂饰、表面金属表面印刷技术
▲ 塑料的着色
第十八章 塑料包装容器的表面整饰与着色
返回
主页
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 塑料的表面整饰
一 概述
1) 表面整饰的 定义
是指不损伤塑料容器原形，其表面通过特
殊工艺获得光洁表面或添加涂饰层、镀层、
彩色图案或字样等，这类特殊工艺方法统称
为表面整饰。
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 表面整饰的 目的
掩饰成型缺陷，增加美感，提高商品
价值，以及满足某些特殊使用性能要求
等。
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 表面整饰的 作用
▲ 装饰性：提高装饰效果，弥补制造缺陷
▲ 功能性：改善表面性能
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4) 表面整饰的 方法
▲ 机械整饰
▲ 表面涂饰
▲ 表面金属化
▲ 表面印刷技术
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 机械整饰
锉削、磨削、抛光、滚光、喷砂
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
三 表面涂饰
1）定义
在塑料容器表面涂抹以流动状态的涂料，
使其干燥硬化后，形成一层薄膜来保护、美化
制品的技术。
2）常用的方法
喷涂、转辊涂覆及粉末涂装。
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
四 表面金属化
在塑料制品表面镀一层牢固的金属，使
塑料赋予金属的性质的技术。
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
五 表面印刷
1) 表面烫印（热压印）
借助热和压力的作用，使烫印箔上的热熔胶熔化，
将装饰层与制品粘接在一起，使制品表面呈现各种色彩
的图案，花纹，文字，标记的装饰方法。
2) 丝网印刷（绢印）
装饰图案由大小不同的孔眼组成，印刷油墨是透过
这些孔眼，而印刷到制品表面上达到装饰的目的。
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 其他印刷技术
胶印（平印）、凹印、凸印、
模内装饰、静电印刷
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 塑料着色
一 着色剂
1) 着色剂的 种类
着色剂是能改变物体颜色，或将本来无色的物
体染上颜色的物质颜料、染料
2) 对着色剂的 要求
分散性要好、耐热性要好、有一定的耐候性和
耐光性、相容性要好
第二节 塑料着色
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 塑料着色的方法
▲ 粉末着色 (干粉着色 )
▲ 色浆着色
▲ 色母料着色
▲ 颗粒料着色
第二节 塑料着色
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
本章小结
表面整饰的 定义, 方法, 目的
等及 各方法的定义 ；
塑料着色,着色剂, 着色方法 。
第二节 塑料着色
株洲工学院包印学院
,包装容器结构设计与制造,
株洲工学院包装与印刷学院
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
,包装容器结构设计与制造,
第一篇 包装容器设计基础
第一章 包装容器绪论
第二章 包装容器结构设计方法与评价
第二篇 金属容器结构设计与制造
第三章 成型工艺基础
第四章 金属三片罐的结构设计与制造
第五章 金属两片罐的结构设计及制造
第六章 金属桶的结构设计及制造
第七章 喷雾罐、金属软管的结构设计
及制造
第三篇 纸包装容器结构设计与制造
第八章 纸包装概论
第九章 纸盒结构设计及制造
第十章 瓦楞纸箱结构设计
第十一章 其他纸制品包装结构
第十二章 纸包装结构 CAD简介
第十三章 现代瓦楞包装技术发展动态
第四篇 塑料包装容器结构设计与制造
第十四章 塑料包装概述
第十五章 注射模压成型容器
第十六章 中空吹塑成型容器
第十七章 其它成型容器
第十八章 塑料包装容器的表面整饰与
着色
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第十四章 塑料包装概述
● 学习要点
● 学习重点
● 学习难点
第十四章 塑料包装概述
返回
主页
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 塑料概述
一、塑料的分类
1）按照合成树脂的分子结构及其特性分类
2）按塑料的应用范围分类
二、塑料的特性
1）优点
2）缺点
第一节 塑料概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 塑料包装容器概述
一 塑料包装容器的概念
塑料包装容器是指根据包装容器的要求，首先选
择好 塑料原料,将其加入到 塑料成型机械 中，经过 加
热, 加压 控制，把塑化好的原材料送入 模具 中成型，
经一定 时间 冷却，打开模具，取出制品，再经修整，
制成塑料容器；送用户充填商品，密封包装、装箱；
运送销售单位贮存、销售；消费者购买使用。
第二节 塑料包装容器概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 塑料包装容器的分类
1）按 成型方法,可分为六大类
2）按 容器材料,可分为若干类
3）按 外形结构特征,可分为六大类
第二节 塑料包装容器概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第三节 塑料包装容器用材料的选择
选材一般从以下五个方面考虑：
1）防护、保护性能
2）商品性
3）经济性
4）安全、卫生性
5）废弃物处理
第三节 塑料包装容器用材料的选择
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一、塑料包装容器设计的 一般原则
二、塑料包装容器设计的 主要内容
1）功能结构设计
2）工艺结构设计
3）造型结构设计
三,塑料包装容器设计的 一般程序
第四节 塑料包装容器设计基础
第四节 塑料包装容器设计基础
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
复习 塑料的 基本知识 （分类、特性）；
掌握 塑料包装容器的 定义及类型 （结构
特征）；
掌握 塑料包装容器 设计的内容 ；
了解 塑料包装容器结构设计的 一般原则
及程序 。
本章小结
第四节 塑料包装容器设计基础
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
● 学习要点
模压成型（定义、特点；工艺设备；工艺过程）；
注射成型（定义、特点；工艺设备；工艺过程）；
注射和模压成型容器结构设计要素。
● 学习重点
注射和模压成型容器结构设计要素。
● 学习难点
模压成型的主要设备及工艺；
注射成型的主要设备及工艺；
注射和模压成型容器结构设计要素。
第十五章 注射和模压成型容器
返回
主页
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一 模压成型的定义及特点
1) 定义
将粉状、粒状或纤维状物料放入成型温度
下的模具型腔中，然后闭模加压，而使其成
型并固化，开模取出制品的方法。
2) 特点
第一节 模压成型概述
第一节 模压成型概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 模压成型设备
1)压机
作用是通过模具对塑料 施加压力, 开闭模具
和 顶出制品 。
第一节 模压成型概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 模压成型概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
类型及特点（按结构特征分）
2)模具
第一节 模压成型概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
压缩模塑是将预热、预压的模塑材料定量
地加入已预热的凹模内，然后合模，置于压
机上加压加热。塑料在型腔内受热受压，熔
融塑化向型腔各部位充填，多余部分从分型
面溢出成为飞边。经一定时间的化学反应，
塑料充分固化，成为坚硬的制件，卸压启模
即得制品。
三 模压成型工艺
第一节 模压成型概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 注射成型
一 注射成型的定义及特点
1) 定义
将粉状或粒状 塑料 从 注射机 的料斗送入加热的料筒
内,加热 熔融塑化后，借助柱塞或螺杆的 推力,物料被压
缩并向前移动，通过料筒前端的喷嘴，以很快的速度注入
温度较低的闭合 模具 型腔中,经过一定 时间 的冷却定型后，
开启模具即得制品。
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 特点
适应广泛（主要表现为原料广和产品广）；
成型周期短、生产效率高，易于实现自动化；
能成型形状复杂，尺寸精确的制品。但设备投
资大，模具结构复杂、制造费用低。适用于周
转箱、集装箱、托盘、手提箱、包、盒和盖子
等包装容器的成型。
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 注射成型的主要设备
1) 注射机（又称注塑机）
上图为震德 CJ160E型注塑机 外观图
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
? 1、合模系统； 2、安全门； 3、控制电脑； 4、
注塑系统； 5、电控箱； 6、液压系统
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 模具
注射模主要由 浇注系统, 成型零件 和
结构零件 三大部分所组成。其中浇注系统和
成型零件是与塑料直接接触部分，是模具中
最复杂、变化最大、要求加工精度最高的部
分。
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
三 注射成型工艺
注射成型工艺过程是将粉状或粒状塑料
从注射机的料斗送入加热的料筒，加热熔化呈流
动状态后，借助柱塞或螺杆的推力使其通过料筒
前端的喷嘴，注入温度较低的闭合模腔中，经冷
却定型后开模即得制品。注射成型是间歇操作，
每完成一个操作周期需经过 塑化, 注射 和 定型 等
几个步骤。
第二节 注射成型
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第三节 注射和模压成型容器结构设计
一 模塑制品结构设计的工艺要求
考虑塑料制品的模塑工艺性
（即 模具, 成型工艺 对制品设计的
制约和影响）
结构工艺要素
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）分型线（又称分模线）
a,开设在塑件断面轮廓尺寸最大的地方，以利于塑件脱模。
b,设在不影响制品外观，或对制品外观影响最小的部位，确保塑件的
质量。
c,位置应易于溢边的去除。
d,分型面应尽可能简单，便于模具的加工制造。
e,分型面尽可能设在料流方向的末端，以利于 排气。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）尺寸精度
a,影响塑件尺寸精度的主要因素：
材料, 模具,工艺,设计, 使用
b,制品尺寸公差的确定
部颁标准,国家标准,国外标准
c,塑料周转箱外形尺寸及尺寸偏差标准
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3）表面粗糙度
表面粗糙度是指制品实际表面微观几何形
状的误差。
塑料成型制品的表面粗糙度主要取决于模
具型腔表面的粗糙度，同时还与塑料品种以及成型
工艺有关。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4) 壁厚
A,影响壁厚的因素
a,使用要求
包括强度、结构、刚度、
重量及装配等要求。
为了提高强度，可增大壁厚，但壁厚必须控制适当。
靠增大壁厚来提高制品的强度有一定的限度。
成型的冷却时间与制品壁厚的平方成正比。
b,成型工艺要求
包括流动情况、流
程等。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,壁厚设计的一般原则
a.同一容器各部分壁厚应尽量均匀一致，这也是 壁厚设计的最
基本原则；
b.当结构要求壁厚不能一致时，相差不能太悬殊；
c.转角处尽量采用圆角过渡；
d.应合理确定壁厚。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
C,壁厚的确定
a,根据壁厚与流程的关系计算壁厚
可利用表 15.12或图 15－ 6来 确定
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
表 15.12 壁厚 t与流程 L关系公式 单位,mm
塑料品种 t,L的关系
流动性好（如 PE,PA） t=(L/100+0.5)× 0.6
流动性中等（如 POM） t=(L/100+0.8)× 0.7
流动性差（如 PC） t=(L/100+1.2)× 0.9
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
b,由经验查有关表格的推荐值选取
常用塑料制品的壁厚可参考
表 15.13和表 15.14选取。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
塑料材料
塑料外部高度尺寸
<50 50~100 >100
粉状填料的酚醛塑料 0.7 ～ 2.0 2.0～ 3.0 5.0～ 6.5
纤维状填料的酚醛塑料 1.5 ～ 2.0 2.5～ 3.5 6.0～ 8.0
氨基塑料 1.0 1.3～ 2.0 3.0～ 4.0
聚酯玻纤填料的塑料 1.0 ～ 2.0 2.4～ 3.2 > 4.8
聚酯无机物填料的塑料 1.0 ～ 2.0 3.2～ 4.8 > 4.8
表 15.13 热固性塑料制品壁厚推荐值 单位,mm
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
塑料材料 最小壁厚
推荐壁厚
小型塑件 中型塑件 大型塑件
尼龙
聚乙烯
聚苯乙烯
改性聚苯乙烯
有机玻璃（ 372）
硬聚氯乙稀
聚丙烯
氯化聚醚
聚碳酸酯
聚苯醚
醋酸纤维素
乙基纤维素
丙烯酸类
聚甲醛
聚砜
0.45
0.60
0.75
0.75
0.80
1.20
0.85
0.90
0.95
1.20
0.70
0.90
0.70
0.80
0.95
0.76
1.25
1.25
1.25
1.50
1.60
1.45
1.35
1.80
1.75
1.25
1.25
0.90
1.40
1.80
1.5
1.6
1.6
1.6
2.2
1.8
1.75
1.8
2.3
2.5
1.9
1.6
2.4
1.6
2.3
2.4～ 3.2
2.4～ 3.2
3.2～ 5.4
3.2～ 5.4
4.0～ 6.5
3.2～ 5.8
2.4～ 3.2
2.5～ 3.4
3.0～ 4.5
3.5～ 6.4
3.2～ 4.8
2.4～ 3.2
3.0～ 6.0
3.2～ 5.4
3.0～ 4.5
表 15.14 热塑性塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值 单位,mm
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
c.通过实验、模拟试验决定制品的壁厚
该方法准确、可靠，但周期长且复杂。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
壁厚设计实例 1
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
壁厚设计实例 2
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
壁厚设计实例 3
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
壁厚设计实例 4
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
壁厚设计实例 5
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
5) 脱模斜度
脱模斜度是指平行模具启闭方向制品壁面的倾斜
度。其目的是为了脱模容易、方便。这是由于塑料在
成型过程中的冷却收缩，使塑料紧包于凸模或型芯上。
当塑料容器具有一定高度时，内外表面必须有一定的
脱模斜度，以免脱模困难或擦伤内外表面。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
注射成型后制品留在阴模上
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
注射成型后制品留在阳模上
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
A,脱模斜度的取法和表示方法
脱模斜度的取法
如图 15-12所示
脱模斜度的表示方法
如图 15-13所示
角度表示法
比例标注法
线性尺寸标注法
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,选择脱模斜度的基本原则
a,性质脆、刚性大的塑料以及增强塑料，脱模斜度应取大些。
b,塑料的收缩率大时，应适当加大制品内表面的脱模斜度，
相应减小制品外表面的脱模斜度。
c,制品精度要求高时，宜采用较小的脱模斜度；反之，应尽
量采用较大的脱模斜度。
d,制品形状复杂或不易脱模时，应采用较大的脱模斜度。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
塑 料 名 称 脱 模 斜 度外表面 内表面
通用 PA聚酰胺 (尼龙 )
增强 PA聚酰胺 (尼龙 )
PE
改性 PS
ABS
PC
聚甲醛 POM
TS
聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃 )
20′ ～ 40′
20′ ～ 50′
25′ ～ 45′
35′ ～ 1o30′
40′ ～ 1o20′
35′ ～ 1o
35′ ～ 1o30′
25′ ～ 1o
35′ ～ 1o30′
25′ ～ 40′
20′ ～ 40′
20′ ～ 45′
30′ ～ 1o
35′ ～ 1o
30′ ～ 50′
30′ ～ 1o
20′ ～ 50′
30′ ～ 1o
常见容器脱模斜度最小值见表 15.15
表 15.15 容器脱模斜度最小值 (容器在型芯上 )
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
C,常见几何形状的容器脱模斜度实例
(经验公式 )
见教材 P126～ 127
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
6) 圆角及圆角半径 (P144～ 145)
在容器的两个 (或三个 )面相交处，
均应设计成圆角。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
A,设计圆角的优点：
▲ 有利于改善流动充模特性；
▲ 消除因锐角造成的应力集中；
▲ 延长模具使用寿命；
▲ 圆弧过渡美观，且易消除内积灰。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,取值
▲ 内圆角半径大于等于壁厚的四分之一；
▲ 内圆角半径＝壁厚的一半时最佳；
▲ 外圆角半径＝内圆角半径＋壁厚。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
7) 肋（加强筋） （ P142～ 143）
制品上长条形突起部分，通常起加
强和装饰作用
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
A,作用：
▲ 不增加壁厚，使容器强度和刚度改善；
▲ 起辅助浇道作用，改善流动充模状态，有
利成型；
▲ 避免因壁厚不均而产生的缩孔、气泡、凹
陷等，减重 。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,形式：
有三角形、梯形和圆形。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
C,加强筋设计的一般原则
▲ 可设在内壁、外壁及底面上；
▲ 避免和减少塑料的局部堆积，多条加强筋应互相错开排列，
否则易产生缩孔、气泡、裂纹；
▲ 加强筋要有足够斜度，筋与容器主体连接部应以圆弧过渡；
▲ 以设计得矮、多为好；
▲ 其方向应与塑料流动方向一致，否则会降低容器的韧性
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
D,尺寸设计（见 P143 图 8－ 44）
▲ 结构尺寸 （见 P143 图 8－ 44）；
▲ 若筋厚等于壁厚，为掩饰凹陷等缺陷，设
计凹凸花纹
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
8）凸台 （ P149）
是制品上突出的短柱状部分。为结构性
或装饰性嵌体以及螺钉等紧固件提供座位。
（此处承受应力和应变）
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
凸台设计原则（ P149～ 150）
▲ 应有足够的脱模斜度；
▲ 凸台根部与壁面接合处应有足够的圆角；
▲ 凸台应尽可能靠近制品侧壁面，但内侧凸台不能太靠
近侧壁面的内圆角；
▲ 细而高的凸台，可用加强筋增强；
▲ 凸台的外径应等于孔径的两～三倍，高度不超过凸台
外径的两倍。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
9) 角撑 （ P149）
角撑位于制品边缘，起着支撑制品壁面、增
大制品强度和刚度的作用。
设计尺寸见 P149图 8－ 63，由制品壁厚决定。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
10）支承面（底部）
当采用容器的整个底面作支承时，若底面翅曲变
形，就会失稳。因此，应将塑料容器底面中央设计成
向上凸起，或用底脚支承。
设计见 P144～ 145 图 8－ 50，图 8－ 53，图 8－ 54
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 模塑制品的其它设计
1） 孔（ P124）
2） 螺纹 (P147～ 148)
3） 铰链
4） 标志、文字和符号
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）孔 （ P124）
A,孔的类型
▲ 根据孔的轴线与模具启闭方向的相对位置分：
平行孔, 垂直孔,倾斜孔
▲ 根据孔的特征分：
通孔,盲孔,阶梯孔,凹阶孔,交截孔
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,设计原则（注意事项）,（ P145～ 146）
▲ 孔与孔的间距取孔径的两倍以上；
▲ 盲孔的深度有限制，与孔径和成型工艺有关；
▲ 避免采用异形孔；
▲ 孔与边缘的距离有限制； (P145图 8－ 55 b)
▲ 侧孔设计要老虎简化模具结构，提高容器强度；
▲ 交截孔设计应将其中之一孔径加大，以避免上
下孔偏心带来的不便。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）螺纹 (P147～ 148)
A,获得螺纹的方法
加工 (机加工 )、成型螺纹、螺纹嵌件
B,成型螺纹的断面形状及应用
标准螺纹,方形螺纹,梯形螺纹,锯齿
形螺纹,圆弧形螺纹, V形螺纹
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
C,模塑成型螺纹的成型方法（三种）
▲ 用螺纹型芯或型环成型
▲ 用瓣合模成型（对外螺纹而言）
▲ 强制脱模螺纹（较软的 TP制内螺纹，如瓶盖。
注：牙形不高，且不超过允许的应变率值 ）
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
D,螺纹设计
保证制品及螺纹的强度
▲ 螺纹始末处应设计有无
螺纹区，且尺寸有规定
▲ 螺纹孔到制品边缘的距
离、孔间距有要求
▲ 螺纹直径较小时不宜采
用细牙螺纹
保证螺纹塑料制品顺利脱模
▲ 同一制品有多处螺纹时，各
螺纹的螺距和旋向应相同
▲ 脱模时因螺纹易碎裂，可采
用圆弧形螺纹
▲ 成型螺纹的螺距应不小于
0.75mm,螺纹长度不大于 12mm。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3）铰链
A,结构形式
▲ 独立结构
▲ 连体结构
B,设计注意事项
▲ 铰链厚度，小型容器薄，大
型容器厚，最厚 <0.5mm；
▲ 铰链处的厚度要均匀；
▲ 一次成型，铰链为通道；
▲ 脱模后应立即来回弯折数
次，以获拉伸取向的效果。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4）标志、文字和符号
A,形式
▲ 凸字：图文凸起，模
具对应部分凹下，易
于加工，字磨坏
▲ 凹字：图文凹下，模
具对应部分凸起，加
工难，字耐磨
▲ 凹凸字：凹坑的字，
可做成镶块，常采用
B,设计要点
▲ 凸出高度应大于 0.2mm,常
取 0.3~0.5mm；
▲ 线条较宽时 >0.3mm,常取
凸起 0.8mm；
▲ 两线间距 >0.4mm；
▲ 凹凸字边框可比凸字高
出 0.5mm以上；
▲ 脱模斜度大于 10o。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
本章小结
掌握 模压成型的 定义及模具类型, 了解 模
压成型的 特点及工艺流程 ；
掌握 注射成型的 定义及模具的组成, 了解
注射成型的 特点、工艺过程 及 注射机的分类,
组成 ；
重点掌握 注塑和模压成型 制品设计的工艺
要求 及 孔的设计, 掌握 螺纹、铰链及文字图案
等的设计。
第三节 注射和模压成型容器结构设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第十六章 中空吹塑成型容器
● 学习要点：
▲ 中空吹塑成型的定义、分类及工艺特点和吹塑用材料；
▲ 中空吹塑成型主要设备；
▲ 中空吹塑成型容器结构设计。
● 学习重点：
▲ 中空吹塑成型容器结构设计。
● 学习难点：
▲ 中空吹塑成型的分类及特点；
▲ 中空吹塑成型主要设备；
▲ 中空吹塑成型容器结构设计。 (强度与刚度 )
第十六章 中空吹塑成型容器
返回
主页
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 概述
一 概念
将挤出或注射成形所得的半熔融态管坯（或型
坯）置于模具中，然后闭合模具，在管坯中通入压
缩空气将其吹胀，使之紧贴于模腔壁上，再经冷却
脱模得到一定形态中空制品的一种加工方法。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 中空吹塑成型的分类及工艺特点
根据型坯的制备不同，可分为两大类：
挤出吹塑：挤出 — 拉伸 — 吹塑
多层吹塑
注射吹塑：注射 — 拉伸 — 吹塑
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）挤出吹塑
A,定义
将热塑性塑料的粒料
（或粉料），在经过挤出
机塑化后，通过特定的模
头，制备成热熔融状的管
状型坯，然后进行吹塑 。
B,分类
直接挤出吹塑
贮料缸式挤出吹塑
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
C,挤出吹塑的特点
生产效率高，型坯温度均匀，熔接缝
少，对中空容器的形态，大小和壁厚的允
许范围较大，适应性广，吹塑制品强度较
高，设备简单，投资少。但制品精度不高。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）注射吹塑
A,定义（过程）
利用对开式模具将型坯注射到芯棒上，待型坯经
适当冷却后（使型坯表层固化，移动芯棒时不致使型
坯形状破坏或垂延变形），将芯棒与型坯一起送到吹
塑模具中，使吹塑模具闭合，通过芯棒导入压缩空气，
使型坯吹胀而形成所需要的制品，冷却定型后取出产
品。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,特点
制品无拼缝线，不需后修整，螺纹或瓶口尺寸精
度高，不必精加工，产量可以极大，辅助设备少，产
品的底部强度高，材料损耗少，壁厚均匀，生产效率
高。
但设备投资大，加工生产周期较长，且对操
作人员要求高，形状不能太复杂，容器尺寸受限制
（容器的高度不能过高）。适于生产小型精密容器。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3）拉伸吹塑
A,定义 (过程 )
在特定的温度范围内，使型坯强迫延伸成型，在
成型的同时，制品的壁中产生大分子的定向排列并固
定下来，从而大幅度提高塑料容器的性能。
将加热在熔点以下的适当温度的有底型坯置
于模具内，光用拉伸杆进行轴向拉伸后再马上进行吹
塑的成型方法。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
注射 — 拉伸 — 吹塑示意图
（ a)型胚成型； (b)型胚加热； (c)型胚拉伸； (d)吹塑成型； (e)脱模
1、注塑机； 2、热流道； 3、冷却水孔； 4、加热体； 5、模芯加热； 6、
型芯棒
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,特点
减少废品，生产效率高，重量易控
制。制品冲击韧性高，刚性提高，透明
性与光泽度改善，阻隔性、气密性好。
但拉伸温度控制要求高，设备投资大。
适宜生产形状简单的小型容器。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4）多层吹塑
A,定义（原理）
使用多层复合型坯，经吹塑成型工艺，制备多
层容器的成型方法。
通过各种不同塑料层的合理匹配，实现各
层塑料性能的有效互补，从而克服单层塑料容器的
某些固有的缺点。
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,目的（提高产品的综合性能）
▲ 提高塑料容器的物理机械性能
▲ 改善容器性能
▲ 遮光性
▲ 绝热性
▲ 降低可燃性
▲ 适印性
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
三 吹塑成型常用材料
▲ 如 HDPE,LDPE,LLDPE,PP,PET,PVC,PS等
▲ 其中 PE占 90%，现 PP,PET大量用于生产圆瓶，选择塑
料品种时应考虑以下特性：
成型工艺、物理性能、成型收缩率
第一节 概述
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 中空吹塑成型主要设备
▲ 挤出机
▲ 型坯机头
▲ 注射吹塑机
▲ 吹塑模具
第二节 中空吹塑成型主要设备
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一 挤出机
1) 作用
起固体输送，熔融、
混炼、排气与熔体输
送等作用
2) 组成
挤出系统：螺杆、料筒
传动系统：驱动螺杆
加热冷却系统
第二节 中空吹塑成型主要设备
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 型坯机头
1）型式
直角式机头,贮料式机头
2）型坯壁厚的控制
手动控制,程序控制
3）型坯长度的控制
4）口 模
第二节 中空吹塑成型主要设备
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
三 注射装置
注射螺杆与挤出螺杆的差异
1）运动方式不同
注射螺杆既能转动又能作轴向移动，而挤出
螺杆不 作轴向移动
2）尺寸参数不同
长径比、压缩比、螺槽深度等不同
3）螺杆头型式不同
第二节 中空吹塑成型主要设备
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
四 吹塑模具
1）作用,赋予制品形态与尺寸，并使之冷却
2）要求：
3）特点,(与注射模相比 )
只有阴模 (型腔 )、型腔所受压力较小、制品
的流痕和接合缝小，模腔的磨损少。
4）模具的切口
5）材料
第二节 中空吹塑成型主要设备
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第三节 中空吹塑成型容器设计
▲ 设计原则
▲ 设计要素
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一 设计原则
▲ 综合考试功能、外观、可成型性与成本
等因素
▲ 吹塑制品的拐角、棱边、凹槽与加强筋
要尽可能成较大的圆弧或球面过渡
▲ 避免形状突变
▲ 容器尺寸（壁厚）不宜要求过严。（尺
寸精度低）
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 设计要素
形
状
吹
胀
比
拉
伸
倍
率
壁
厚
设
计
强
度
与
刚
度
瓶
口
结
构
设
计
其
它
设
计
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1) 形状
圆形容器,模具制造方便，型坯壁厚均匀，生产效率高，
制品刚性好，印刷容易。但储存或运输是有效面积的利
用率低，仅有 78%左右。
方形容器,有效面积利用率高，运输、包装方便，支
承面大，堆放稳固。但扁平面或正四面的强度不如圆形
的承受力大。刚性差，易向外膨胀，壁厚偏差大。
椭圆形容器,针对方形和圆形容器的缺点进行改进，
综合了他们的优点，在强度、刚度，变形性等力学性能
方面都较好。一般用于化妆品的包装（外观造型好）。
异形容器,没有规则形状，多为玩具，模特儿、灯笼
及仿动物形等，一般不承受太大的强度和压力。
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 吹胀比（又称型坯吹胀倍率）
▲ 是指吹塑模腔径向最大直径和管状型坏外径之比
▲ 一般取 1.5～ 3之间
▲ 对容积较大，桶壁较薄的容器宜选较小的，反之
较大。
▲ 能反映制品径向最大尺寸和挤出机机头口模尺寸
之间的关系
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 拉伸倍率
A,纵向拉伸比（延伸比）
▲ 指制品长度与型坯长度
之比
▲ 瓶体的较大，肩部与底
部的较小
B,周向拉伸比
▲ 即吹胀比
▲ 拉伸倍率 = 延伸比
与吹胀比之乘积
▲ 实际使用时，拉伸
倍率不宜过大，与
材料有关
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4) 壁厚设计
A,影响容器壁厚的主要原因
容器形状、模具因素、成型的工艺条件
B,使壁厚均匀的措施
型坯断面形状、管坯程序控制,吹塑机组的不断改进
C,设计要点：
a,常用吹塑容器的壁厚
小容器可小于 0.3mm、大容器可达 3mm
b,最小壁厚 ≈0.4平均壁厚
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
5) 强度与刚度
A,垂直载荷强度（纵向强度）
提高垂直载荷强度的措施：
瓶肩,足够的倾角较大的圆弧半径过渡
瓶底,内凹底
瓶身,过渡平缓，避免突变
瓶颈：
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
B,刚度（抗变形能力）
提高容器刚性的措施：
▲ 增大壁厚
▲ 圆形容器瓶身开设周向槽
▲ 椭圆形容器上设置锯齿形水平装饰纹
▲ 异形容器，可用漂亮的造型图案掩饰
▲ 设纵向加强肋
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
6) 瓶口结构设计
A,瓶口螺纹,
▲ 断面形状,圆形的使用广，易成型，且旋紧 /
松容易；梯形的密封性好，适用于大型容器
▲ 形式,连续式、间断式、凸缘式、凸环式
B,密封盖（内、外盖结合）
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
7) 其它设计
自 学
P164～ 165 起模斜度、毛边、把手等
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
本章小结
熟悉 中空吹塑的 定义 ；
重点掌握 中空吹塑成型容器 结构设计 ；
了解 其 种类 及 工艺特点, 常用材料 和 主要设备 。
第三节 中空吹塑成型容器设计
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第十七章 其它成型容器
● 学习要点
▲ 热成型容器
概念、特点、方法、结构设计
▲ 旋转成型容器
概念、特点、常用材料、结构设计
▲ 发泡成型容器
概念、发泡方法及成型原理、结构设计
第十七章 其它成型容器
返回
主页
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
● 学习重点
▲ 热成型容器的结构设计；
▲ 旋转成型容器的特点及结构设计；
▲ 发泡成型容器的发泡方法及成型原理、
结构设计。
第十七章 其它成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
● 学习难点
▲ 热成型容器的方法及容器结构设计；
▲ 旋转成型容器结构设计；
▲ 发泡成型容器的发泡方法及成型原理、
结构设计。
第十七章 其它成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 热成型容器
▲ 概述
▲ 热成型方法
▲ 热成型容器结构设计
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一 概述
(一）概念（定义）
将热塑性塑料片材夹在框架上加热至软化温
度（至热弹态），在外力作用下（如用柱塞、模
芯机械的方式；或用真空产生的气压差、压缩空
气等气动方式），使加热软化的片材压在模具的
轮廓上，冷却而得到容器的一种方法。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
(二）特点
A,优点
B,缺点
C,适用范围
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 热成型方法
1）真空成型法
是把热塑性塑料板、片固定在模具上，
用辐射加热器进行加热，加热至软化温度，
用真空泵把片材和模具间的空气抽掉，借助
大气的压力，使板材覆盖在模具上而成型，
冷却后塑件收缩，借助压缩空气使塑件从模
具中脱出。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）加压成型法
是借助压缩空气的压力，将加热后软化
的塑料板压入型腔而成型的方法。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
三 热成型容器结构设计
▲ 几何形状和尺寸精度
▲ 外观
▲ 模壁斜度
▲ 引伸比与径深比
▲ 角部与大平面设计
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）几何形状和尺寸精度
▲ 几何形状和尺寸精度要求不能过高；
▲ 宜成型口径宽、深度浅的半壳状薄壁制品；
▲ 避免侧孔和侧凹。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）外观
▲ 无浇口和合模线；
▲ 表面粗糙度受模具影响；
▲ 需色彩装饰时，选已着色的片材，
需花纹时，选带花纹的片材。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3）模壁斜度
▲ 凹模大于 1/120,1/60好
▲ 凸模较大些,1/30～ 1/20
▲ 另模壁斜度较大时，可减小制品转
角处的薄化程度，且有利于提高生
产效率。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4）引伸比与径深比
引伸比,制品深度与宽度
或直径之比。
径深比,引伸比的倒数。
引伸比与制品的设计有关：
▲ 引伸比反映成型的难易程度，其值越大，成型
越困难；
▲ 引伸比与最小壁厚有关，其值越大，最小壁厚
越小；
▲ 引伸比与模具形状有关，其值越大，模具斜度
越大；
▲ 引伸比与塑料品种有关，其值越大，要求塑料
的可拉伸性越大。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
5）角部与大平面设计
A,角部（转角）
不允许锐角存在；
圆弧半径尽可能大，最小圆弧半径＝片材厚度，一般
取片材厚度的四至五倍，但圆弧半径过大，会使制品
刚性下降。
B,大平面设计
具有大平面的热成型制品，在其整个平面上应设计似
框架拱起部分，形成良好的刚性体，并能有效地掩饰
因残存空气而引起的皱纹，或厚薄之差而造成的斑痕。
第一节 热成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 旋转成型容器
▲ 概述
▲ 旋转成型制品的设计
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）概念（定义）
把粉状或糊状（液状）的树脂计量后（按
制品重量计量），置于滚塑模中，通过加热模
具并滚动旋转（纵、横向旋转），使模内树脂
熔融塑化到流动状态，靠自身重量作用，而均
匀地分布满模具型腔的各个部分，经冷却定型，
脱模即得制品。
一 概述
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）与注射成型、中空吹塑成型的区别
A,使用粉状或糊状树脂；
B,树脂在模具内熔融塑化；
C,使用双轴向旋转模具；
D,模具不承受压力，也无需安置复杂的水冷
却管道。
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 特点
A,优点
B,缺点
C,适用范围
4) 常用材料
PVC,PE,PP,改性 PS,ABS,PA,PC等
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 旋转成型制品的设计
1) 一般要求
A,中空制品
用敞口的加隔热板
最小间隙直径大于等于四倍壁厚
B,不同部位壁厚要求不同 t内凸 <t t外凸 >t
C,为提高刚度 加宽而低的筋
大平面 加装饰筋或图案文字凹凸
D,螺纹 选梯形或圆弧形
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 制品壁厚
A,范围
一般为 1.6～ 6mm
PVC 最小壁厚大于等于 0.4mm
最大壁厚小于等于 12mm
设计偏差为± 5%
B,壁厚调节
由加料量控制
壁厚均匀 L/D小于等于 4
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 转角及转角半径
A,外转角由模具型面控制
▲ 为便于成型，内圆角半径大于等于
两倍壁厚
▲ 由转角自然成型，圆角稍大于 r
B,避免锐角或锐边
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
A,一般可不设计脱模斜度；因为制品在阴
模中冷却收缩，有间隙形成，自然脱离。
B,若材料为硬质或低收缩率时，可设计成
1o～ 5o的脱模斜度。
4) 脱模斜度
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
5）其它设计
▲ 嵌件,可设计有嵌件 (金属或高熔融温度塑料 )
▲ 尺寸公差
尺寸精度较低，偏差为± 5%
当需尺寸精度高时，选低收缩率塑料
▲ 形状,中空制品 大型较复杂的
▲ 外观, 外观较好，光泽高时模具研磨较好即可
▲ 合模线,取决于模具的精度
▲ 产量,小批量
▲ 孔,设置绝热塞子，即可成型
第二节 旋转成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
▲ 概述
▲ 发泡方法
▲ 发泡成型容器结构设计
第三节 发泡成型容器
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
一 概述
1）泡沫塑料的定义
气体分散在固相聚合物中形成无发
泡孔的轻质高分子材料，又称微孔塑料
或多孔塑料。
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2）泡沫塑料的性能特点
密度小，质轻，比强度和比刚度高，
可降低运输成本；具有优良的冲击吸收作
用；吸水性；温度变化时，有较好的稳定
性； PH值属中性，对各种化学产品的抵抗
性能好；导热率低。
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3）分类
A,按泡孔结构分,开孔泡沫塑料、闭孔泡沫
塑料
B,按软硬程度分,软质泡泡沫塑料、硬质泡
沫塑料、半硬质泡沫塑料
C,按密度大小分（发泡倍率）,低密度泡沫
塑料、中密度泡沫塑料、高密度泡沫塑料
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1) 物理发泡法：
即利用物理原理发泡的方法
A,用惰性气体
B,利用低沸点液体蒸发气体而发泡
（又称可发性珠粒法）
C,在塑料中加入中空微球后经固化而
制成泡沫塑料（又称组合泡沫塑料）
二 发泡方法
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 化学发泡法
发泡气体是由混合原料中的某些组分，在
成型过程中发生化学作用而产生的。
A,发泡气体是由加入的热分解型发泡剂受
热分解而产生的。
B,发泡组分间相互作用产生气体。
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 机械发泡法
采用强烈地机械搅拌使空气卷入树
脂乳液，悬浮液或溶液中成为均匀的泡
沫体，然后再经过物理或化学变化使之
胶凝，固化成为泡沫塑料。
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
1）形状,避免侧凹
2）壁厚,均匀一致，避免突变；最小
壁厚，（至少三粒发泡粒子并列）
3）圆角,R=3～ 12mm
三 发泡成型容器结构设计
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4) 脱模斜度, 2o 才易脱模，避免侧面划伤
5) 制品上的痕迹,充料口痕迹、分模线的痕
迹、蒸气孔的痕迹,脱模杆的痕迹
6）发泡倍率,气相与固相体积之比
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
掌握 热成型的 定义, 特点, 方法 及其 结构
设计
掌握 旋转成型的 定义, 特点 及其 结构设计
掌握 发泡成型的 定义, 特点, 方法 及其 结
构设计
本章小结
第三节 发泡成型容器
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第十八章 塑料包装容器的表面
整饰与着色
● 学习要点
▲ 塑料的表面整饰
机械整饰、表面涂饰、表面金属表面印刷技术
▲ 塑料的着色
第十八章 塑料包装容器的表面整饰与着色
返回
主页
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第一节 塑料的表面整饰
一 概述
1) 表面整饰的 定义
是指不损伤塑料容器原形，其表面通过特
殊工艺获得光洁表面或添加涂饰层、镀层、
彩色图案或字样等，这类特殊工艺方法统称
为表面整饰。
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
2) 表面整饰的 目的
掩饰成型缺陷，增加美感，提高商品
价值，以及满足某些特殊使用性能要求
等。
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 表面整饰的 作用
▲ 装饰性：提高装饰效果，弥补制造缺陷
▲ 功能性：改善表面性能
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
4) 表面整饰的 方法
▲ 机械整饰
▲ 表面涂饰
▲ 表面金属化
▲ 表面印刷技术
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 机械整饰
锉削、磨削、抛光、滚光、喷砂
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
三 表面涂饰
1）定义
在塑料容器表面涂抹以流动状态的涂料，
使其干燥硬化后，形成一层薄膜来保护、美化
制品的技术。
2）常用的方法
喷涂、转辊涂覆及粉末涂装。
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
四 表面金属化
在塑料制品表面镀一层牢固的金属，使
塑料赋予金属的性质的技术。
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
五 表面印刷
1) 表面烫印（热压印）
借助热和压力的作用，使烫印箔上的热熔胶熔化，
将装饰层与制品粘接在一起，使制品表面呈现各种色彩
的图案，花纹，文字，标记的装饰方法。
2) 丝网印刷（绢印）
装饰图案由大小不同的孔眼组成，印刷油墨是透过
这些孔眼，而印刷到制品表面上达到装饰的目的。
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
3) 其他印刷技术
胶印（平印）、凹印、凸印、
模内装饰、静电印刷
第一节 塑料的表面整饰
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
第二节 塑料着色
一 着色剂
1) 着色剂的 种类
着色剂是能改变物体颜色，或将本来无色的物
体染上颜色的物质颜料、染料
2) 对着色剂的 要求
分散性要好、耐热性要好、有一定的耐候性和
耐光性、相容性要好
第二节 塑料着色
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
二 塑料着色的方法
▲ 粉末着色 (干粉着色 )
▲ 色浆着色
▲ 色母料着色
▲ 颗粒料着色
第二节 塑料着色
包装容器结构设计与制造
株洲工学院包印学院
本章小结
表面整饰的 定义, 方法, 目的
等及 各方法的定义 ；
塑料着色,着色剂, 着色方法 。
第二节 塑料着色
