包装结构设计(下)
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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,*,*,第六节 折叠纸盒的功能性构造,异型 提手,,间壁 开窗,,组合 多件便利构造,,集合 易开构造,,展现 倒出口构造,,一、异型,,广义上的异型折叠纸盒指除了长方体之,,外的其他盒型。一局部可以通过前述的根本,,成型方法成型,另一局部则可以在根本构造,,的根底上通过一些特殊的设计技巧加以变,,化。,,1.斜线设计,,a. 在盒盖或盒底位置设计斜线。,,,,,,,,,,盒盖或盒底位置
2、设计斜直线的异型盒,,,b.在盒体位置设计斜线,,图2所示盒型,通过盒体斜线丰富了造型,而,,作业线是特地设计的。,,,,,,,,,图1 造型渐变的异型盒,,,图2 盒体位置设计斜直线的异型盒,,2.曲拱设计,,利用纸板的可弯折性,在盒盖处进展曲拱设计,,,,,,,,,曲拱盖异型盒,,3.角隅设计,,在纸盒的两个角隅处进展变形设计,好象在长,,方体上切掉两个角,转变其呆板的形象。,,,,,,,,,,〔a〕凹两角 〔b〕凹四角,,,,凹角异型盒,,,,,,,,,六面形的异型盒,,,,,,,正四周体纸盒,,,五星纸盒,,,,,,,,,,,心形纸盒,,二、间壁,,间壁式折叠纸盒除了间壁封底式之外,还
3、有间壁衬格式,它不是利用底板来兼作隔衬,而是利用体板上部或端部的延长局部来设计隔衬。,,1.,排列方式,,⑴,排列数目,,,n×1,,需设计,(n-1),个中间隔板;,,,n×2,,需设计,(n-1)×2,个中间隔板。,,⑵,排列方向,,,l∥B b∥L,,b∥B l∥L (l,>,b),,,,,,,,,,,内装产品排列方式,,2.间壁板构造,,隔衬纸板的长度,在不考虑减息的条件,,下,应等于纸盒的内尺寸Li ,每个中间隔板,,折叠线之间的距离P=Li/n; 隔衬纸板的宽度,,应略小于纸盒内尺寸Hi,中间隔板的长度等于,,纸盒内尺寸Bi;在隔衬纸板上的纵向位置要,,依据产品外
4、形海外尺寸确定。,,① 画出隔衬纸板廓形ABCD,,,,,,,,,② 在中心线上分别确定点A1、A2、A3,使得分段距离为Li/4;,,③ 确定B1、B2、B3各点,使得A1 B1= A2 B2 = A3 B3 = Bi,,确定C1、C2、C3各点,使得折片宽度B1 C1 = B2 C2 = B3 C3 ;,,⑤ 画出个中间板廓形,廓形要满足产品间隔的需要。,,,,,,,,,,,,(a) l∥B b∥L (b) b∥B l∥L,,图5-83 隔衬纸板设计构造,,,,,,,,,,,,,图,5-84,隔衬在盒体上的位置,,〔2〕间壁衬格式纸盒,,,,,,,,,,,,,,,
5、,,,间壁衬格式纸盒的间壁板构造 〔a〕间壁板粘合位置 〔b〕Q型排列 〔c〕P型排列,,3.分体式隔衬,,,,,,,,,,,,,,图5-86 分体式隔衬构造,,三、组合,,组合恰恰与间壁相反,后者是将纸盒主,,体分隔为单个内装物的包装,前者是将单个,,内装物的包装组合为纸盒主体。,,组合盒可以是两件组合或多件组合。因,,此,组合盒是指两个以上相等的根本盒在一,,页纸板上成型,且成型以后仍旧可以相互连,,接,从整体上组成一个大盒。,,,,,,,,,,,,,,,,
6、,,,,,,,,,,,,四件组合盒,,,,,,,,,,,,,,,,,,,两件组合盒,,四、提手,,提手是为了便利消费者携带而设计的。,,提手的设计要保证有足够的强度,安全可,,靠。,,1.提手的构造,,⑴ 分体构造,,,,,,,,分体式提手构造,,,,,,,,,,⑵ 整体构造,,将提环或提手直接设计在盒体,,上,或设计在盒体某部位的延长部,,分,与盒体同时裁切、压痕形成的,,构造。,,提手的位置一般如下设计:,,,,①,,在盒体体板设置提手,,,,,,,,,,,,,在盒体体板上设置提手,,,,②在盖板或盖板延长线局部设置提手,,,,,,,,,,,,,,在盖板或盖板延长板上局部设置提手,,2.提
7、手的尺寸与尺度,,① 提手长度〔a〕:提手长度与手幅宽度有关,它应等于或略大于手幅宽度,以便手掌从该尺寸方向上能自由伸入提手窗。,,② 提手宽度〔b〕:提手宽度与手掌厚度有关,它应等于或略大于手掌厚度,以便手掌从该尺寸方向上也能自由伸入提手窗。,,,,,,,,包装提手构造尺寸,,③提梁高度〔c〕:提梁高度〔假设提梁存在〕与手掌执握尺寸有关,从主观愿望上讲,它应等于或略小于手掌执握尺寸,以便执握动作更舒适、更轻松、更牢靠。但是,假设提梁高度过小,由于重力和行进间自然摆臂动作的影响,提手极易在提手窗纵端的提梁位置上撕裂破坏。由于包装提手一般为片材开窗,所以手掌执握提梁不同于握柄操作。,,④提手窗与
8、提手的端点距离〔d〕:这是一个强度薄弱之处,不宜过小。 在上述4个主要尺寸中,a、b、c与人体手掌构造尺寸有关,设计时要考虑尺度问题,其中c应同时考虑强度问题,此时应综合平衡。,,以下图(a)是最常见的提手盒。图(b)是在图(a),,的根底上将提手梁锁孔改成扇形不完全开孔,这样,,提梁在运输状态中可以自动平折,提携时可以自动,,成型,避开了组装时的繁琐。这是一项日本专利技,,术。,,,,,,,,,图(a) 常用提手构造,,,,,,,,,图(b) 扇形不完全开孔的提梁锁孔,,〔a〕提携状态 〔b〕〔c〕开放图,,假设提手长度小于手掌正向执握宽度与必要的承,,重尺寸之和,则可以考虑利用纸盒
9、对角线设计提手,,(图(a)),或设计圆提手孔,以便手掌提携(图(b))。,,,,,,,,,,,,,图(a) 提手加长构造 图(b) 圆孔提手盒,,五、开窗,,开窗构造可以局部展现内装物商品,吸,,引消费者的留意视线,增加其购置信念,从,,而具有促销功能。,,,,1.开窗的根本位置,,开窗的根本位置有:,,① 一面〔前板〕开窗;,,② 两面〔前板和一个端板〕开窗;,,③ 三面〔前板和两个端板〕开窗。,,纸盒开窗的位置,,2.开窗的外形,,a. 矩形; b. 平行四边形; c. 异形。,,,,,,,,,,,平行四边形开窗盒 心形开窗盒,,,,,,,,,(a)与
10、商标图案协作 (b) 与内衬构造协作,,图5-69 与图案、内衬协作的窗口构造,,六、展现,,1.展现式纸盒的特点,,a. 具有良好的生产性能,便于大量机械化生产。,,b. 构造简洁,既便于折叠成盒,又便于折叠展现。,,c. 具有肯定的强度和刚度,在预定的展现时间内保,,持盒型不变。,,d. 便于运输,有些能兼作运输包装。,,2.展现式纸盒的根本构造,,〔1〕悬挂式构造,,,,,悬挂式展现纸盒,,〔2〕展现板构造,,,,,,,,盖板作展现板的构造,,,,,,,,,,,,,,,,盖板展现与其他展现相结合的构造,,,,,,,,,,图5-71 体板横向延长展现牌,,⑶ 陈设展现台,,,,,,,,,,
11、,,图5-73盒盖支撑的陈设展现构造,,,,,,,,,图5-74盒体支撑的陈设展现构造,,七、易开构造,,作为一种便利使用的包装,易开启折叠纸盒越,,来越受到消费者的宠爱,这代表着现代包装的进展,,趋势。,,1.易开启纸盒的设计要点,,a. 对爱护性功能的影响应有限度;,,b. 应适合机械化自动化生产;,,c. 不影响纸盒外表尤其是图案的整体美观;,,d. 开启后不应留有明显痕迹,以免印象不佳;,,e.开启便利,简洁易行。,,2.易开构造在纸盒上的位置,,盖板;前板;端板;,,三板即两个端板加一个前板;,,四板即前后板和两个端板。,,,,,,,,,,,易开构造的位置,,3.易开启的根本形式,,
12、〔1〕撕裂:同软包装撕裂口一样,多在盒盖,,〔2〕半切缝 :,,〔3〕打孔线:,,,,,,,,,,纸盒易开方式,,,,,,① 打孔线在纸盒上部,多用于一次性开启或开启次数少的场合。,,② 打孔线在纸盒端部,多用于洗衣粉等粉末状商品,再封性差,内装物易于倒出。,,③ 打孔线在纸盒盒板中间,适合屡次取用的商品。由于再封性差,在包装卫生条件要求高的商品时,里面要贴上塑膜或进展其他处理。,,,,打孔线 :,,,,,,,〔4〕连续切线:,,撕裂打孔线具有方向性,比打孔线更易于开启,多用于,,食品包装盒。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,撕裂打孔线,,带撕裂打孔线的POP盒,,(a)盒型1 (b)
13、盒型1的开放图,,(c)盒型2 (d)盒型2的开放图,,4.易开构造的类型,,⑴ 一次性易开构造,,⑵ 可封盖易开构造,,⑶ 分期使用易开构造,,5. 组合开启方式,,〔1〕打孔线与切缝协作,,a.打孔线在纸盒中部。,,b.打孔线与半切缝并用,开启性好,开口处无毛刺。,,c.打孔线与长切缝并用,开封性好。,,〔2〕打孔线与撕裂打孔线协作,,,,组合开启形式:,,,,,,,,,〔3〕打孔线、撕裂打孔线与半切缝协作,,在粘贴面承受打孔线方式,撕裂打孔线上有半圆形孔,,眼,内侧有半切缝,通过剥离而开启。,,〔4〕打孔线与盒盖协作,,a. 取物口承受打孔线,盒盖上增加一块盖板,多用于防,,尘包装。
14、,,b. 在封缄盒盖板四周及两侧盖、端板折叠处设计打孔,,线,开封与再封性好。,,,,,,,,,,打孔线与盒盖协作,,,,,,,,,,图5-77 复用、分期使用易开构造,,6.便利开启的盒盖,,〔1〕“T”形切口插入式盒盖,,通过在盖插入襟片上增加一段“T”型裁切线,并且在,,纸盒前板上相应于“T”型构造处增加一个指孔,使用者将,,手指从“T”型切痕插入盒内时,就很简洁向上用力将盒盖,,掀开;当内装物对防潮、防尘等要求比较高时,可以将,,前板上的指孔改为一个三面切的挡板来有效的阻挡由“T”,,型切口进入的灰尘、水汽。,,,,,,,,,“T”形切口插入式盒盖,,〔2〕“H”型撕裂口,,在打孔线的
15、一端增加几条裁切线,在打孔线的,,一侧增加了一个“H”型的切口,用户可以通过这个结,,构很简洁将手指伸入,再沿打孔线将纸盒撕开。切,,口的外形可以多种多样,例如倒“A”字型的构造。,,,,,,,,,,“H”型撕裂口开启构造,,八、倒出口构造,,具有易倒出功能的折叠纸盒,除使,,用便利外,还增加了盒型特征,形成与,,其他竞争商品明显区分的区分性。,,承受倒出口构造的纸盒一般可用于,,包装流淌性能好并需屡次取用的液体、,,粉末、颗粒状内装物。,,1.滑动开启倒出口构造,,,,,,,,,,,,滑动开启倒出口构造,,2.旋转开启倒出口构造,,以盒体构造局部的某点为轴旋转肯定角度形成倒出口的,,开闭状态
16、。,,〔1〕一页成型倒出口构造,,a. 体板延长局部形成倒出口(a图所示),,b. 盖板形成倒出口(b、c图所示),,c. 盖板延长局部形成倒出口(d图所示),,,,,,,,,,,一页成型旋转开启倒出口构造,,〔2〕非一页成型倒出口构造,,a. 纸板制作倒出口配件,,b. 金属、塑料等非纸材料制造倒出口配件,,,,,,,,,,,非一页成型旋转开启倒出口构造,第七节 折叠纸盒的尺寸设计,一、尺寸设计,,折叠纸盒的尺寸设计,可以依据运输空间由外,,向内进展设计,即依据外包装瓦楞纸箱内尺寸来依,,次计算折叠纸盒外尺寸、制造尺寸与内尺寸。也可,,以依据内装物最大外形尺寸,由内向外逐级计算折,,叠纸盒
17、内尺寸、制造尺寸与外尺寸。在中国进入WTO,,以后的国际间贸易快速进展时期,前者的尺寸设计,,方法是今后进展的方向,由于它可以充分地利用运,,输空间从而降低流通本钱。,,二、一般盒体的尺寸设计,,1、由外尺寸计算制造尺寸与内尺寸,,〔1〕外尺寸计算公式,,折叠纸盒外尺寸与瓦楞纸箱内尺寸及其盒型排列方式有关。,,Xo=[W - d〔Nw-1〕- ko]/NW 〔5-7〕,,式中 Xo —折叠纸盒的外尺寸(㎜);,,W —瓦楞纸箱的内尺寸(㎜);,,d —间隙系数(㎜);,,NW—纸盒在W方向上的排列数目(㎜);,,ko —外尺寸修正系数(㎜)。,,其他纸包装外尺寸也可用此公式计算。,,〔2〕制
18、造尺寸与内尺寸计算公式,,① 制造尺寸的计算公式:,,X = XO - n.t - K,,式中 X — 折叠纸盒在X方向上的制造尺寸,mm;,,XO — 折叠纸盒在在X方向上的外尺寸,mm;,,n — 外尺寸XO与制造尺寸X尺寸界限间的纸,,板层数,层;,,t — 折叠纸盒纸板的厚度,mm;,,K — 制造尺寸修正系数,mm。,,②,内尺寸的计算公式,,,X,i,=,X,o,-,n.t,-,K,i,,,式中,X,i,—,折叠纸盒在,X,方向上的内尺寸,,mm,;,,,X,O,—,折叠纸盒在,X,方向上的外尺寸,,mm,;,,,n,—,外尺寸,X,O,与内尺寸,X,i,尺寸界限间的纸板,,层数
19、,层;,,,t,—,折叠纸盒纸板的厚度,,mm,;,,,K,i,—,内尺寸修正系数,,㎜,。,,[例5-4] 图5-l02所示管式折叠纸盒,其,,外尺寸Lo=60mm,Bo=30mm,Ho=180mm,修正系数均,,为o,计算各局部制造尺寸及成型后的内尺寸。,,,,,,,,,,,,图5-102 管式折叠纸盒尺寸计算,,解:由纸盒的容积Lo×Bo×Ho=60×30×180,查表5-4,得纸板厚度t=0.2mm。为了计算便利,将纸盒体板编号为①-⑦。,,① 长度方向制造尺寸,,L2 = Lo- n.t - Ki,,= 60-3×0.2-0 = 59.4〔mm〕,,L4 = Lo- n.t - K
20、i,,= 60-2×0.2-0 = 59.6〔mm〕,,L6 = Lo- n.t - Ki,,= 60-0.2-0 = 59.8〔mm〕,,,,,,,,,,,,图,5-102,各方向尺寸关系,,② 宽度方向制造尺寸,,B1 = Bo- n.t - Ki,,= 30-2.5×0.2-0 = 29.5〔mm〕,,B3 = Bo- n.t - Ki,,= 30-2×0.2-0 = 29.6〔mm〕,,B5 = Bo- n.t - Ki,,= 30-0.2-0 = 29.8〔mm〕,,B7 = Bo- n.t - Ki,,= 30-0.2-0 = 29.8〔mm〕,,③,高度方向制造尺寸,,,H,1,
21、=,H,2,= 60(mm),,H,3,=,H,i,,,H,5,=,,H,7,=,,H,o,- n.t - K,i,,= 180-5,×0.2-0 = 179,(mm),,,H,4,=,,H,o,- n.t - K,i,,,= 180-3,×0.2-0 = 179.4,(mm),,,H,6,=,,H,o,- n.t - K,i,,= 180-,0.2-0 = 179.8,(mm),,,,④,纸盒内尺寸,,,L,i,=,L,o,- n.t – K,i,,,= 60-4,×0.2-0 = 59.2(mm),,B,i,=,B,o,- n.t – K,i,,= 30-3,×0.2-0 = 29.4(m
22、m),,H,i,=,H,o,- n.t – K,i,,= 180-6,×0.2-0 = 178.8(mm),,所以,折叠纸盒内部空间尺寸为:,,,L,i,×,B,i,×,H,i,,=59.2×29.4×178.8 (mm,3,),,,,,2.由内尺寸计算制造尺寸与外尺寸,,〔1〕内尺寸计算公式,,Xi = LmaxNx+d〔Nx-1〕+ki 〔5-3〕,,Xi — 折叠纸盒在X方向上的内尺寸(㎜);,,Lmax — 内装物在X方向上的最大外尺寸(㎜);,,Nx — 内装物在X方向上的排列数目;,,d — 内装物间隙系数(㎜);,,ki — 内尺寸修正系数(㎜)。,,对于折叠纸盒,在长度
23、与宽度方向上, ki值一般取3~5㎜,在高度方向上,则取1~3㎜。 ki值主要取决于产品易变形程度,对于可压缩商品如针棉织品、服装等可取低限,而对于刚性商品如仪器仪表、玻璃器皿等则应取高限。,,〔2〕制造尺寸与外尺寸的计算,,① 制造尺寸的计算公式,,X = Xi + n.t + K,,式中 X — 折叠纸盒在X方向上的制造尺寸,mm;,,Xi — 折叠纸盒在在X方向上的内尺寸,mm;,,n — 内尺寸Xi与制造尺寸X尺寸界限间的纸,,板层数,层;,,t — 折叠纸盒纸板的厚度,mm;,,K — 制造尺寸修正系数,mm。,,一般为1~2mm。,,②,对折压痕线宽度的计算公式,,,D,=,m.
24、t,,,式中,D,—,对折压痕线宽度,,mm;,,m,—,纸板对折后,,D,尺寸界限间的纸板层数,层;,,,t,,—,,折叠纸盒纸板的厚度,,mm,;,,③,外尺寸的计算公式,,,X,o,=,X,i,+,n.t,+,K,i,,,,式中,X,O,—,折叠纸盒在,X,方向上的外尺寸,,mm,;,,,X,i,—,折叠纸盒在,X,方向上的外尺寸,,mm,;,,,n,—,内尺寸,X,i,与外尺寸,X,o,尺寸界限间的纸板,,层数,层;,,,t,—,折叠纸盒纸板的厚度,,mm,;,,,K,o,—,外,尺寸修正系数,,㎜,。,,,,,,,,[例5-3] 如图5-100所示为衬衣盒盒盖,内,,尺寸Li=340
25、mm、Bi=200mm、Hi=50mm,修止,,系数均为0,计算各局部制造尺寸及成型后的,,外尺寸。,,解:由纸盒的内尺寸Li×Bi×Hi=,,340×200×50,计算容积为3400cm3查表5-4,,,得纸板厚度为0.81mm,但因内装产品衬衣的,,质量一般只在0.3~0.5kg左右,故按内装物,,质量查表5-4选取,纸板厚度t=0.6mm。,,,,,①,长度方向制造尺寸,,,L,1,=,L,4,=,L,i,+,n.t,+,K,,,= 340+3,×,0.6+0=341.8(mm),,L,2,=,L,3,=,L,i,+,n.t,+,K,,= 340+5,×,0.6+0=343(mm),,L
26、,9,=,L,i,+,n.t,+,K,,= 340+7,×,0.6+0=344.2(mm),,,②,宽度方向制造尺寸,,,B,5,=,B,7,=,B,9,=,B,i,+,n.t,+,K,,= 200+3,×,0.6+0=201.8(mm),,,B,6,=,B,8,=,B,i,= 200(mm),,③,对折压痕线宽度,,,D,1,= m.t,= 1,×,0.6,,= 0.6(mm),,,D,2,= m.t,= 3,×,0.6,,= 1.8(mm),,④,高度方向制造尺寸,,,,,H,2,=,H,3,=,H,i,= 50(mm),,,H,1,=,H,4,=,H,i,+(-1),t,+,K,,= 5
27、0-0.6+0,,= 49.4(mm),,,H,6,=,H,8,= 49.4(mm),,H,5,=,H,7,=,H,i,= 50(mm),,,,⑤,纸盒外尺寸,,,L,o,=,L,i,+,n.t,+,K,,= 340+8,×,0.6+0 = 44.8(mm),,,B,o,=,B,i,+,n.t,+,K,,= 200+4,×,0.6+0 = 202.4(mm),,H,o,=,H,i,+,n.t,+,K,,= 50+0.6+0 = 50.6(mm),,,所以,折叠纸盒的外部空间尺寸为:,,,L,o,×,B,o,×,H,o,=,344.8×202.4×50.6(mm),第八节 粘贴〔固定〕纸盒构造设
28、计,一、粘贴纸盒,,折叠纸盒粘贴纸盒是用贴面材料将基材纸板粘合裱贴而成,成型后不能再折叠成平板状,而只能以固定盒型运输和仓储,故又名固定纸盒。,,,二、粘贴纸盒的原材料,,基材主要选择挺度较高的非耐折纸板,如各种草纸板、刚性纸板以及高级食品用,,双面异色纸板等。常用厚度范围为1~1.3,,㎜。内衬选用白纸或白细瓦楞纸、塑胶、,,海绵等。贴面材料品种较多,有铜版印刷,,纸、蜡光纸、彩色纸、仿革纸、植绒纸以,,及布、绢、革、箔等。而且可以印刷、压,,凸和烫金。盒角可以承受胶纸带加固、钉合、纸〔布〕粘合等多种方式进展固定。,,三、粘贴纸盒各部构造,,名称,,,,粘贴纸盒各部构造名称,,,1-盒盖粘贴
29、纸 2-支撑丝带,,3-内框 4-盒角补强,,5-盒底板 6-盒底粘贴纸,,7-间壁板 8-间壁板衬框,,9-摇盖铰链 10-盒盖板,,四、粘贴纸盒构造,,1.管式粘贴纸盒〔框式〕,,〔1〕特点,,,,,,,,管式粘贴纸盒,,1-粘贴面纸 2-体板 3-底板,,,,,,,,,,管式粘帖纸盒构造,,1、3—体板粘帖材料 2—体板 4—体板〔外框〕,,5—体内板〔内框〕 6—底内板,,7、9、11—底板粘帖资料 8、10、12—底板,,〔2〕构造形式,,图(a) 构造简洁,易于生产,但底板在压力作用下容,,易脱落,而且边框粘贴面与盒底粘贴面纸接缝清晰可见,,,影响外观。图(b)
30、 增加一块底外板使纸盒强度有所增加,,,但两贴面纸接缝仍很明显。图(c) 构造强度较高,接缝隐,,蔽,外观效果最正确。,,,,,上纸,,,,过胶 成品,,,,,定位,,,单封边 双封边,,,,,2.盘式粘贴纸盒〔一页折叠式〕,,〔1〕特点,,基盒盒体盒底用一页纸板成型。,,,,,,,,,,,盘式粘贴纸盒的基盒,,〔2〕构造形式,,,,,,,,,,,,,盘式粘贴纸盒根本构造,,1-盒板 2-粘贴面纸,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,双壁盘式粘贴盒,,,1,-盒内板,2,-盒外板 宽边
31、粘贴盒,,,,,,,,,,3.亦管亦盘式粘贴纸盒,,,,,,,,,书盒构造,,二、粘贴纸盒成型,,,1.,罩盖盒,,2.,摇盖盒,,3.,凸台盒,,4.,宽底盒,,5.,抽屉盒,,6.,书盒,,7.,转体盒,,,,,,,,转体盒,,,1,-扣眼,2,-盒盖,3,-粘贴面纸 粘贴纸盒类型,,,8.异型盒,,〔1〕异形体盒,,盒体本身为异形,如椭圆形、心形与星形,,等。,,,,,,,异形体盒,,〔2〕圆拱盖盒,圆拱盒盖,,〔a〕盒 〔b〕外芯纸与贴面材料 〔c〕外框板,,〔d〕内芯板 〔e〕内框板 〔f〕盒体 〔g〕截面图,,1-外芯板 2-外框板 3-外板 4-
32、插入板,,5-内板 6-内框板 7-内芯板,,1.什么是内折.外折和对折? 2.在折叠纸盒中如何选择纸板纹向 3.如何选择折叠纸盒的纸板厚度?,,4.纸包装制造尺寸为什么不能用L*B*H表示。 5.管式折叠纸盒的旋转性是什么? 6.设计自锁底式盒底构造时的先决条件是什么? 7.盘式折叠纸盒的旋转性是什么?,,8.制作一盒盖与盒底位置设计斜直线的异型盒。,,9.制作间壁折叠纸盒的间壁板构造。 10.设计一个正六菱柱连续摇翼窝进式纸盒盒盖。,《包装容器构造设计》,,,,,,冯 梅,,第四章 玻璃包装容器构造设计,,,天津商学院包装工程系,,第四章 玻璃包装容器构造设计,第
33、一节 概述,,其次节 玻璃瓶的装饰,,第三节 瓶罐玻璃的性能,,第四节 玻璃包装容器构造设计,,第五节 瓶口构造设计,,第六节 玻璃瓶设计要点,第一节,概述,一、玻璃材料及其特性,,㈠ 玻璃,,加热熔解成为液体,冷却不析晶,硬化成为固体〔无定型〕。,,⒈ 特性,,① 有亚稳定性不流淌的液体;,,② 没有固定的熔点,成分不同熔点不同,由熔融到冷,,固过程连续可逆;,,③ 没有固定的组分, 组分变,性能变;,,④ 可以透亮、半透亮,各向同性的硬脆材料;,,⑤ 不透气、不透湿,永不变质。,,,,⒉ 特点,,① 原材料丰富、价廉,碎玻璃可回收;,,② 透亮,可展现商品,也可着色,放光;,,③ 外观多
34、彩晶莹、生动;,,④ 玻璃瓶口经研磨,密封性好。,,㈡ 常用玻璃,,⒈ Na, Ca, Si 玻璃〔苏打玻璃,石灰玻璃〕,,又称瓶罐玻璃,器皿玻璃。,,主要成分:,,SiO2 72%, CaO 11%,,,NaO 15%, Al2O3 2%,,,,SiO2为网络骨架构造。,,主要特点:,,在玻璃中本钱最低,易熔制、加工,耐热性、化学稳定性好,没有特殊要求的容器适宜。,,,⒉ Na,B ,Si 玻璃〔医用玻璃〕 中性玻璃。,,主要成分:,,SiO2 67-75%, Na2O 6.4-11.5%,,B2O3 6-9%, Al2O3 4-8.5%,,主要
35、特点:,,耐水、耐热、耐酸、碱性均比前者强,长期贮存中性液体其PH值不变。,二、瓶罐玻璃的熔制,㈠ 原料,,⒈ 主料,,⒉ 辅料,,⒊ 特殊用料,,㈡ 熔制,,⒈原料预备,,⒉熔制过程,,,⒈主料,,〔1〕硅砂或石英粉,,作用:引入SiO2,构成玻璃的网络骨架结,,构。,,〔2〕纯碱〔Na2CO3〕,,作用:引入Na2O,还可以助熔。,,,,〔3〕石灰石〔CaCO3〕,,作用:引入CaO,还可以防止碱结晶,,,可提高玻璃的化学稳定性。,,,,〔4〕长石,,作用:引入Al2O3 ,可节省纯碱。因长石能引入,,碱金属氧化物,如: Na2O ,K2O。,,〔5〕白云石〔CaCO3.MgCO3的复盐〕
36、,,作用:可提高化学稳定性。,,〔6〕芒硝〔Na2SO4〕,,作用:引入Na2O ,节省纯碱,主要作用是除渣,,〔 SiO2〕。,,〔7〕碎玻璃〔炉料的25-30%〕,,作用:主要为了节省纯碱、能源,促进溶化。,,⒉ 辅料,,〔1〕澄清剂,,在高温时分解放出气体的物质,可促进玻璃中气泡的排解。一般为硫酸盐,如:CaSO4, Na2SO4。用量1%以下。,,〔2〕助熔剂,,硝酸盐,硫酸盐。用量1%以下。,,⒊ 特殊用料,,〔1〕无色玻璃 参加脱色剂。,,① 化学脱色剂〔氧化剂〕,,用澄清剂即可。,,② 物理脱色剂,,两色互补而失色。TiO2, FeO使玻璃呈绿色。Mn+3着紫色,S
37、e+2(硒)着浅玫瑰色,它们可与玻璃中浅绿色互补,CoO呈蓝色,可与绿色互补,增加玻璃的透亮度。,,〔2〕彩色玻璃,,Fe+3淡青色,Cr+3+Mn+3黑色,Mn+3+ Fe+3橙黄色至暗紫色,Fe2O3黄色,Cr2O3蛋黄色。,,,〔3〕乳白色玻璃,,参加乳浊剂。氟化物,炉料的3-10%。,,〔二〕原料制备,,⒈ 原料预备,,按成分比,计算出各主料的用量,称量混合,,,放入重油熔窑熔制。,,,⒉ 熔制过程,,⑴ 硅酸盐形成阶段 〔800℃-900℃ 〕,,作用:去除全部水〔混合进去的与构造水〕,,,生成硅酸盐与未熔硅砂〔未发生反响〕,,的烧结物。〔含大量气泡〕,,⑵ 玻璃形成阶段
38、 〔 1200℃〕,,作用:烧结物全部变成玻璃液,但组分不均,,匀,含大量气泡。,,,,⑶ 澄清阶段 〔1400℃-1600℃〕,,气体搅拌作用,使组织均匀,同时气体排解。,,,,⑷ 均化阶段 〔温度下降〕,,通过对流、集中进展。,,,,⑸ 冷却阶段 〔成型温度稍高,约 1150℃〕,,冷却到适合成型的温度。,三、成型,㈠ 滴料供给,,由滴料供料机,,将肯定量的玻璃,,料滴至模具中。,,,,,,㈡,容器成型,⒈,吹,-,吹法成型,,,⒉ 压吹法成型,,⒊ 压制法成型,,⒋管〔拉〕制成型,,四、玻璃包装容器的类型,⑴按所盛装的内装物分 有罐头瓶、酒瓶、调料瓶、饮料 瓶、输液瓶、化
39、装品瓶、广告色瓶等。,,⑵按瓶口瓶盖形式分 有一般塞瓶、冠盖瓶、螺纹盖瓶、滚 压盖瓶、防盗盖瓶、凸耳盖瓶及喷洒瓶等。,,⑶按瓶口尺寸大小分 有大口瓶、小口瓶、玻璃杯瓶。一般 瓶口内径小于Φ30mm的为小口瓶,大于Φ30mm的为大口瓶,而对于瓶颈和瓶肩直径相差不大的大口瓶,有时 也称玻璃罐。,,⑷按玻璃容器的颜色分 有透亮的白玻璃瓶、绿色瓶、茶色瓶、蓝色瓶、黑色瓶等,还有不透亮的乳浊色瓶。,,,⑸按容器的制造方法分 有模制瓶和管制瓶。,,,⑹按瓶罐的构造特征分 有一般瓶、长颈瓶、短颈瓶、凸颈瓶、溜肩瓶、端肩瓶及异型瓶等。,,,五、玻璃包装容器的一般构成,,,,,,,,,
40、,其次节 玻璃瓶的装饰,一、毛面装饰,,无光泽的麻面。作用:可显示图文;遮光;明暗比照。有三种方法:,,喷砂法:将瓶的非麻面用橡胶、纸板或白铁皮等包,,盖爱护,用压缩空气高速喷出的石英砂、,,金刚砂打在暴露上形成平面。耗能高。,,,,腐蚀法:用氟化物腐蚀需装饰的外表。,,,,抛磨法:在研磨机、抛光机上进展。研磨时施加研,,磨粉,抛光时施加抛光粉,通过高速机械,,摩擦去除玻璃外表的粗糙不平,得到平坦,,光滑、透亮光亮的玻璃外表。,,,四、彩饰,,二、 着色,,三、 浮雕,,㈠ 印花彩饰〔机械印刷〕,,⒈ 玻璃颜色〔有机油墨〕,,由三局部组成:,,⑴ 易熔玻璃细粉 氧化铝〔氧化铅、氧化铜〕
41、,,,二氧化硅,碳酸钠,二氧化钛。,,⑵ 着色剂,,a.透亮玻璃釉〔有机玻璃〕,,b.半透亮玻璃釉〔加着色剂与乳浊剂的玻璃〕,,c. 不透亮的玻璃釉〔低熔点的玻璃加无机矿,,物颜料〕,,⑶ 挥发的有机油,,混合使其成为稠糊状。,,⒉ 烧成,,一般经500℃烧成,使釉粘在玻璃上。,,㈡ 喷涂彩饰,,适用于瓶型简单的外表。,第三节 瓶罐玻璃的性能,,一、化学性能,,总的化学性能好,比陶瓷差。耐酸:氢氟酸、弱磷酸可熔玻璃;碱性氧化物含能量高,抗酸力量下降。玻璃耐酸程度分为三级:耐酸、中溶于酸及微溶于酸。从炉料上解决。耐碱:酸性氧化物含量高时,抗碱力量下降,可使二氧化硅解体。但外表形成膜后里面不
42、再腐蚀。可分为:〔微、中〕强溶于碱。,,,二、物理性能,,密度: 瓶罐玻璃 3,,,硬度: 莫氏硬度5级,,,热胀系数:9.2×10-8,三、机械性能,㈠ 断裂强度,,玻璃的理论抗拉强度为:104MPa;实际抗拉强,,度为:20-70MPa;抗压强度为抗拉强度的10-20倍。,,实际抗拉强度没有理论值那么大,其主要缘由:,,,⒈ 内部有不行避开的缺陷,组织不均匀;微观组织有,,裂 纹,这两个因素均使玻璃产生应力集中。,,,,⒉ 模具外表摩擦玻璃,使其产生伤痕,也将产生应,,力集中,,,,,例如: 新 瓶 耐内压力量为1,,经轻划后
43、 耐内压力量为0.3,,经砂纸打磨 耐内压力量为0.1,,金刚石划痕 耐内压力量为0.08,,⒊ 温、湿度变化,,如相对湿度从0%RH增至100%RH,强度降低15%。温度低于200℃或高于200℃时,均无影响,正好在200℃是有影响,这是由于在此温度水汽作用猛烈所致。,,,㈡,机械冲击强度,,,⒈,,侧壁冲击,,当玻璃容器受到冲击时,受冲击的部位即冲击点处产生,局部应力,,内部产生,弯曲应力,,离冲击点,45°,出产生,扭转应力,。,,,,三种应力的破坏形态:,,⒉ 倾倒冲击,,是指瓶子放在桌子上倒下时的强度,也是一种冲击强度。与机械冲击强度的区分在于它同瓶重量和外形有关。例如,瓶
44、的重心位置、倾倒冲击位置不同,瓶倾倒时所受的冲击程度就不一样,从而倾倒强度也不同。,,瓶倾倒强度与瓶本身的稳定性有关。短颈、宽肩的瓶子,重心高、不易遇到瓶口,因而不易破损。重心高破损率低。,,,,㈢ 内压强度,,,,是玻璃容器的一个重要强度指标。玻璃,,瓶罐在密闭状态下,内压力产生器壁周向应,,力和平行于纵轴的轴向应力,其轴向应力要,,比周向应力小得多。器壁的周向应力可依据,,薄壁圆筒内压强度理论进展考虑计算。,,公式为:,,,,,,㈣ 垂直荷重强度,,是玻璃容器在垂直负荷的作用下所表达的强,,度,是容器 承受载荷的力量指标。其值与容器的形,,状构造关系很大。,,,,,,,,,,㈤ 热冲击强度
45、〔热震强度〕,,,是玻璃容器的一个重要强度指标。是玻,,璃包装容器承受温度急变而不裂开的性能。,,当玻璃瓶受急冷急热作用,因其导热性差,,,在玻璃内产生很大的温差,发生不均匀的热,,胀冷缩,使瓶壁内产生简单的应力,当此应,,力超过玻璃强度时,瓶子裂开。,,⒈ 外部急冷〔内急热〕,,当瓶外表受急冷作用时,瓶壁外外表受到的拉应力 远大于内外表的压应力,此值超过玻璃的许用应力,瓶子破坏。这种裂开常发生在瓶与瓶底的过渡下部的外外表。,,⒉ 外部急热,,当外部受急热作用时,瓶壁外外表的压应力远大于内外表的拉应力,因内外表状况较好,缺陷少,所以玻璃容器的耐急热性能好。,,,,圆瓶在急冷作用下产生的拉应力:
46、,,,,㈥ 水冲强度,,,,主要由于内装物的惯性所致。当受到,,震惊时,瓶内装物并不马上下移,于是,,在瞬间产生瓶底与内装物之间的空隙,,,瓶口空间被压缩,此压力经内装无最终,,传递给瓶底,造成猛烈的冲击内应力。,,万分之一秒内产生的冲击,,力,甚至会更大,致使瓶罐裂开。,,,,㈦ 跌落强度,,是水冲与机械冲击的综合评定指标。把瓶子装满内装物,然后横、竖、斜跌落〔1m高处落在地板上〕看是否破坏。,四、瓶型对构造强度的影响,,,㈠ 瓶肩,,瓶肩与垂直荷重关系极大,通常在瓶肩部外表,,面产生最大拉应力,因此垂直荷重强度随瓶肩的变,,化而变化。一般来说,瓶型越简单则应力集中越,,大,强度越小。瓶型越
47、接近于球形,应力集中越,,小,强度越大。如图3-9,瓶肩宽度B越宽,倾斜角,,α越小,瓶肩过渡圆弧的半径R越小,瓶的垂直载,,荷强度越差,反之,瓶的垂直载荷强度越好。,,,,,,,,,,,,㈡ 瓶足,,㈢ 瓶底,,凹球形为佳。稳定,耐内压、水冲击强度,,好。常承受球冠。,,㈣ 瓶身,,瓶型简单耐内压强度就越低,如表3-2所示,瓶罐截面,,外形与内压强度的关系。又如图3-12所示,异型瓶截面应力,,分布状态。① 应力集中。② 瓶内真空与有内压力同样使四,,角突起处产生压应力,四周部位产生拉应力。两种应力状,,态,即周向的压应力,,与拉应力是交变的。,,玻璃承受交变应力的能,,力很差,强度明显下降
48、。,,,,,,,,,,,,,,,,,第四节 玻璃包装容器的构造设计,一、外形,,㈠ 棱角圆弧过渡,,圆棱角便于玻璃料在模具内流淌,容器壁厚,,均匀。尖角过渡处会产生内应力而起裂纹。,,,,㈡ 外形尽量简洁,可以简化模具,,⒈ 型腔为圆柱锥面易加工,,⒉ 压制成型时尽量避开有斜孔、曲线孔,,⒊ 如外表有环向凹凸,需要双瓣模;如异型瓶各向凹凸不同时要用多瓣模,,,,,㈢ 合缝线〔分型痕〕要尽量少,尽量,,隐蔽,,,㈣ 瓶身加筋,,防止成型时发生翘曲;另外,在不增加壁厚的条件下增加强度;筋条不行以为封闭图形。,二、壁厚,壁厚尽量均匀。假设壁厚过大,致使玻璃,,料熔化和容器冷却的热耗大为增加,而且在,
49、,瓶壁内产生应力,使容器在脱模和冷却时产,,生变形,增加壁厚虽然能提高垂直荷重强度,,和内压强度,但其机械冲击强度和热冲击强,,度会降低。生产周期延长。,,,⒈ 如需不同壁厚时,进展圆弧过渡。,,⒉ 壁厚与垂直荷重呈线性关系,,抗垂直载荷强度随容器壁厚的减薄成比例地降低。,,⒊ 抗内压强度与壁厚呈线性关系,,如图3-11。R一样,壁厚越薄,内应力越大;同一壁厚,外径R越大,内应力越大。,,,⒋ 壁薄时,抗机械冲击、热冲击性好,,⑴ 冲击强度与壁厚呈正变,,在弹性撞击范围内,不管壁厚的大,,小,冲击能量终归要被伴生的变形所吸取,,,于是有可能削减破损。如上图所示,随着壁,,厚的增加,冲击强度增加
50、,但当壁厚增加到,,肯定的程度,冲击强度增加不显著。其缘由,,如以下图,瓶壁厚时,瓶相对呈刚性,变形,,小,与摆锤相对接触时间短,所吸取能量,,少,瓶易破损。,,以下图是悬吊摆锤冲击不同壁厚瓶与接触时间关,,系。选用的瓶颈相差无几。当壁厚小于2mm时,接,,触时间随壁厚的减薄而增加;当壁厚在1~1.5mm,,之间时,接触时间差不多到达一般壁厚时的2倍;,,小于1mm时甚至可以到达假设干倍。所以,接触时间,,越长,所吸取的能量越多,即玻璃瓶壁的厚度减薄,,到肯定程度,实际上有可能提高耐破度。,,,,,,,,,,⑵ 壁薄温差快速均匀,由温差引起的应力小,,⒌ 壁厚与生产条件的关系,,合理的壁厚取决
51、于原料成分、容器重量 及成型工艺〔料温、模温、料的流程〕等多种因素。,,⑴ 可控因素瓶,,玻璃成分:调解它,可以使玻璃获得所需,,的粘度。具有这样的粘度的玻,,璃很简洁布满型腔。玻璃料的,,粘度越小,压制出来的薄壁容,,器的质量越好。,,,模具温度:料温虽然可以调整,但大多是在,,送入模 具之前进展的。一旦玻,,璃接触模壁,其外表就开头冷,,却,冷却越甚,料、模之间的温,,差就越大。模温越高,玻璃制品,,质量就越好,但模温要保持在玻,,璃粘附温度以下,即以玻璃不粘,,附模壁为适度。模温取决于送入,,的玻璃料温,通常为400-600℃。,,,,⑵ 过于瘦长、短粗都难以吹制均匀的,,壁厚,短粗
52、来不及吹,底厚。,,⑶ 瓶的壁厚应适当。过薄,强度低,,,难成型;过厚,壁厚很难均匀,制,,造过程中冷却也不均匀,易产生内,,应力,不经济。,,表3-3,3-4,3-5是玻璃容器常用的壁厚,表中数据之壁厚平均值。,三、脱模斜度〔主要以压制成型为主考虑〕,,,在压制成型中,为了易于从玻璃料中拔出冲头,,〔阳模〕或从模具中取出制品,玻璃容器的侧壁内,,外必需具有肯定的斜度。斜度的大小取决于压制制,,品的深度或高度以及玻璃料的收缩率。,,,,表3-20为压制法成型玻璃容器的最小脱模斜度,,推举值。 最小脱模斜度取决于模壁加工光滑程度,,,玻璃容器脱模时的冷却程度以及玻璃料的成分。,,,,容器冷却程度
53、同开模至容器取出之间的时间长,,短有关。时间越长,容器冷却越甚,其收缩就越,,快。容器收缩时,仍位于容器内的冲头受到容器内,,外表挤压,结果难于从成型空中取出。从表3-20可,,以看出,随着开模至容器脱模之间时间的增加,容,,器内外表的脱模斜度渐渐增加,而外外表的脱模斜,,度渐渐减小,这样使得开模时能够首先取出冲头,,,然后再从模具中取出制品。,,,,,四、瓶底构造设计,瓶罐的底部起支撑作用,承受瓶体及内,,装物全部质量,因此要求瓶底摆放平稳牢靠,,,有相对较高的强度。,,瓶底一般都设计成内凹型,这样可削减接,,触平面内的接触点,增加稳定性。瓶底与瓶根,,承受圆弧过渡,过渡圆弧较大有利于提高瓶
54、罐,,的强度指标,但过渡圆弧过大,将缩减支撑面,,积,减弱瓶罐的稳定性。,,,,,,,,,,,,,,第五节 玻璃包装容器的瓶口构造设计,一、冠形瓶口,,,,,,,,,,,,二、塞形瓶口,,,,,,,,,,,,,,,三、螺纹瓶口,,,,⒈,单头,螺纹,,,⒉,多头,螺纹,,,,,,,,,,⒊,防盗螺纹瓶口,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,四、卷边盖瓶口,,卷边盖瓶口承受铁皮或铝皮盖,内,,置弹性瓶塞,通过压紧使盖裙下缘与瓶,,口卷边固定密封。其构造和尺寸见图3-,,41,3-42和表3-26,3-27所示。,,,,五、真空封盖瓶口,,承受真空封盖瓶口构造,因承受较高的压,,力,一般承
55、受强度较高的马口铁皮盖。构造见,,图3-44。,,,,六、喷洒瓶口,,其构造形式如图3-45所示,内装液体在自,,身重力的作用下,通过小瓶口喷洒出来。目前,,已渐渐被气压式阀口所代替。,,七、磨砂瓶口,,,第六节 玻璃瓶罐设计要点,,一、选定合理瓶罐成分,,依据:,,① 内装物的化学性质〔如PH值、防,,紫外线等〕,,② 包装食用、药用品时须杀菌,就,,存在热冲击问题,,③ 成型工艺及方法,,④ 外观要求,,二、确定合理瓶型,,㈠ 商品的性能与使用,,⒈ 长期保存的用小口瓶。粒、粉、糊、膏状产,,品又要长期贮存,也只能 用大口瓶;,,⒉ 大溜肩瓶型,可使液体连续流出;,,⒊ 宽肩瓶,不
56、能使液体连续流出,但可存渣;,,⒋ 瓶型必需便于手握瓶高适当,,大口瓶最高不能超过匙长。是匙长的,,3/4;最矮不能小于口径, 太小成型工艺,,难,罐装时飞扬。,,㈡ 便于包装作业,,1.小口瓶 如短颈,无法放漏斗;长颈,,,难于清洗,液面高度难于全都。,,2.异型瓶 有死角,难清洗,难真空。,,,㈢ 省料且成品质量好,,,㈣ 适当的强度,,依据不同的使用、运输状况,确定垂直,,荷重、各种冲击强度、耐内压等,要适度。,,,㈤ 装饰要求,三、确定壁厚,,㈠ 阅历法,,见表3-3,表3-4,表3-5。,,㈡ 计算法,,薄壁容器:,,厚壁容器:,,我国部颁标准规定酒瓶内压强度为:,,
57、充气酒瓶瓶不低于 10kgf/cm2;,,不充气酒瓶不低于 5kgf/cm2;,,啤酒瓶不低于 12 kgf/cm2。,四、瓶容设计计算,,㈠ 确定直径与高度,,尺寸公差:,,尺寸偏差是玻璃瓶罐的尺寸偏离标准规定的范围,用以,,补偿模具和产品生产过程中可能发生的一切误差和产品的变,,形。除了瓶口尺寸偏差最为重要之外,瓶径与瓶高的尺寸偏,,差也不容无视。,,非标准瓶罐的瓶径和瓶高尺寸偏差的准确计算公式:,,,,,,,,,㈡,瓶容量计算,,⒈,公称容量,,在,20℃,时,罐装到罐装标线时瓶罐容量应有的容积。,,⒉,实际容量,,玻璃容器的内装物随着环境温度的变化发生热胀冷,,
58、缩,容量也将有变化。在环境温度为,T℃,时内装物所占的,,容量为实际容量,可用下式计算:,,,,,,,,,,,,,,,在实践设计中,实际容量应以最高环境温度计算。,,⒊,满口容量,,,⑴,顶隙容量,,,,,,,,,,,⑵,瓶塞所占容量,,,,,,,,⑶,满口容量及偏差,,,,,㈢ 瓶体积,,1.瓶罐的体积计算,,依据玻璃瓶罐的构造特征.把瓶体分割成假设干部 分,每,,一局部都力求为规章几何体,确定其相应尺寸, 以便直接利,,用公式计算。不是规章几何体的局部,用近 似的计算方法求,,其体积。如图3—49所示瓶型,按图示 分割后,除瓶底外的,,其系局部均是规章几何体。,,,,,,[例3-2] 计
59、算如图3-50所示冠形瓶口玻璃瓶,,的体积。,,解:把图示玻璃瓶分成四局部,即瓶口(高,,17.5mm)、瓶颈 瓶肩(高l 34.3mm)、瓶,,身(高124.2mm)和瓶底(高4mm),分别,,计算各局部体积。,,⑴ 瓶身体积,,,,,⑵ 瓶颈、瓶肩体积,,,,为了计算便利,将瓶沿轴向进展分,,段,分段后的每段体积,可取其平均直,,径,按规章圆柱体体积公式计算:,,把各段体积相加得:,,VPj=303.34(cm3),,⑶ 瓶口体积,,冠形瓶口是一个非规章几何图形旋,,转体,体积较小,不规章性强。计算体,,积时,将其分割成假设干个厚度相向的同,,轴中空微圆筒,利用中空微圆筒体积相,,加的方法
60、求得瓶口体积。,,,冠形瓶口体积的计算公式为:,,,,,,,,,⑷ 瓶底体积,,瓶底也是非规章几何形体,可依据瓶底,,构造的具体状况,把其分割成假设干规章几何,,形体计算体积。此题瓶底的分割如图3-53所,,示。,,,,,,,,,,,,,,,⑸,冠形瓶口玻璃瓶体积,,,,,,⒉,玻璃瓶罐的容积计算,,,,⒊,玻璃瓶罐的质量计算,,,,玻璃容器有哪些根本类型?,,玻璃容器的主要成型方法,适应于哪类容器的成型?,,争论玻璃的各种强度与容器构造的关系。,,壁厚与各种强度的关系?,《包装容器构造设计》,第五章 陶瓷包装容器构造设计,,,,,第五章 陶瓷包装容器构造设计,第一节 概述,,其次节 陶瓷容
61、器的成型加工,,第三节陶瓷包装容器的外表装饰,,第四节 陶瓷包装容器的构造设计,,第一节 概述,陶瓷〔Ceramics〕的传统概念是指全部以粘土等,,无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘,,土或含有粘土的混合物经过混炼、成形、煅烧而制成,,的各种制品。,,一、陶瓷器的分类,,㈠ 按用途不同分类,,日用陶瓷:如餐具、茶具、缸、坛、盆、罐等。,,艺术陶瓷:如花瓶、雕塑品、陈设品等。,,工业陶瓷:如建筑、卫生、化工瓷,耐火材料、特殊瓷等。,,㈡ 按所用原料及坯体的致密程度的不同分类,,从土器〔Brickware or Terra-cotta〕、陶器,,〔Pottery〕、炻器〔Stonew
62、are〕、半瓷器〔Semi-,,vitreous China〕到瓷器〔porcelain〕,原料从粗,,到精,坯体从粗松多孔逐步到达致密,烧结烧成的温,,度也渐渐从低到高。,,,⒈ 半陶器〔一般陶器Common Pottery〕,,外表粗糙,坯体带色、多孔、不透亮,吸水率,,及渗透性大,主要有盆、罐、缸、瓮等。,,⒉ 精陶器〔Fine earthenware〕,,精陶器一般为白色,不透亮,4~12%的吸水率,,,对坯料要求不高,烧成温度较低,主要有坛、罐、瓶,,及卫生陶器等。,,,⒊ 炻器〔Stoneware〕,,介于陶和瓷之间的一种陶瓷制品。古时称石胎。,,坯体致密,以完全烧结,这一点已接近
63、瓷器,但它,,还没有玻化〔Vitification〕,仍有2%的吸水率,坯,,体不透亮,多数制品略带颜色,也有白色的,如水,,缸、坛等。,,⒋ 半瓷器,,坯料接近于瓷器,但烧成后仍有3~5%,,的吸水率,〔瓷器0.5%以下〕所以,它的,,使用性能不及瓷器、比精陶好。,,,⒌ 瓷器,,是陶瓷进展的最高阶段。它的特征是坯,,体完全烧结,完全玻化,因此很致密,对液,,体和气体都无渗透性,色白,胎薄处呈透亮。,二、陶瓷容器的包装特点,,陶瓷包装容器具有以下特征:,,① 具有良好的耐热性、隔热性、耐酸、耐,,碱、化学稳定性好,不与内装物发生化,,学作用,对环境条件适应性强;,,② 质地坚硬,不变形,对内
64、装物有很好的,,爱护作用;,,,,,,③ 抗压强度高,拉伸强度相对较低,,,抗机械冲击强度差;,,④ 陶瓷吸水率低,特殊是瓷类容器几,,乎不吸水,无渗透, 清洁卫生,很,,适宜食品、化学工业品的包装;,,⑤ 原料丰富,成型力便,但生产周期较,,长,生产率低,尺寸误差大,一般又不,,能回收复用,本钱较高;,,⑥ 造型变化多,颜色古朴高雅,装饰风格,,独特,适宜高档、珍贵、礼品等商品的,,包装;,,⑦ 不透亮,看不见内装物,不便于消费者,,选择,运输也不便利。,三、陶瓷原料,㈠ 可塑性原料,,可塑性原料也称“粘土原料”,是陶瓷生产,,的主要原料。用量常达40~60% ,是一种疏松,,的或呈胶状的严
65、密含水铝硅酸盐矿物。,,,,㈡ 非可塑性原料,,非可塑性原料又称瘠性原料。主要有石,,英、长石、熟料及瓷粉等。,,㈢ 熔剂原料,,主要有长石、滑石以及钙镁的碳酸盐,,等。这些熔剂原料在坯体中可起瘠化作用;,,可缩短枯燥时间,削减枯燥收缩和变形;能,,降低坯体的烧结温度,缩短培烧过程;增加,,坯体的半透亮度,是陶瓷生产中的主要熔剂,,性原料。,四、陶瓷坯料,,,,坯料的制备方法不仅与瓷质有关,也,,因成型工艺方法的不同而有所不同。陶瓷,,包装容器的主要成型方法是可塑成型与注,,浆成型,所以坯料也分为可塑成型坯料与,,注浆成型坯料。,,㈠ 可塑成型坯料,,可塑法成型所需要的坯料称为可塑性坯,,料。
66、坯料的可塑程度影响着陶瓷制品的成,,型,即要求坯料有足够的可塑性,使其易于,,成型,并具有肯定的干坯强度,也要留意易,,使坯料收缩过大或不易枯燥。,,坯料的含水率在20~29% 之间,手工成,,型需要含水较高,机械滚压含水可低。,,㈡ 注浆成型坯料,,注浆成型用的泥料是呈泥浆状态的悬浮,,体。坯料要求有良好的流淌性。含水量高达,,30~35% 左右,含水量要求尽量可能少,以降,,低枯燥收缩。在生产中多习惯于用比重来掌握,,含水量。一般掌握在1.65~1.9 之间;为防止,,造成坯体外表已硬化,而中心尚有流浆的现,,象,泥浆要有良好的滤过性,使水分集中快,,,成型时间短,坯料中应配肯定量的瘠性原料或,,瓷粉。,,㈢ 组织构造,,组织构造为不均匀的多晶混合物。,,⒈ 晶相,,30~70% 。对陶瓷器的物化性能起打算,,性作用 〔钢筋〕。晶体可形成晶架。,,⒉ 玻璃相,,非晶低熔点的固体,20~60%〔混凝,,土〕,填充与粘结作用。可把气体排出,光,,泽性好。,,⒊ 气相,,气孔,5~10%〔微气孔〕。,其次节 陶瓷容器的成型加工,,一、泥料制备,,泥料制备的,,一般过程如下:,,二、坯体成
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