關(guān)于注吹塑瓶常見問題的檢測(cè)研究

江海峰 王振柱

摘? 要：注吹設(shè)備的穩(wěn)定性、瓶體外形設(shè)計(jì)的接受程度以及吹塑瓶檢測(cè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的合理性，直接影響優(yōu)質(zhì)吹塑瓶的應(yīng)用和推廣效果，所以伴隨著吹塑瓶的應(yīng)用范圍的不斷普及，吹塑瓶外形尺寸及外觀、物理化學(xué)性能檢測(cè)等方面越來越受到重視，在此背景下，本文針對(duì)這幾個(gè)方面展開研究，為提升吹塑瓶的應(yīng)用效果做出努力。

關(guān)鍵詞：注吹塑瓶;外形尺寸;外觀;物理化學(xué)性能

注吹塑瓶（以下簡(jiǎn)稱吹塑瓶），用于成型的吹塑瓶模具包括注塑模、吹塑模、芯棒等，注吹機(jī)利用螺桿將原料溶體通過熱流道等高壓注入模具型腔內(nèi)，然后快速轉(zhuǎn)移至吹塑模腔中，利用高壓氣體使瓶胚吹脹，實(shí)現(xiàn)瓶身的成型過程。此種成型方式使瓶體的耐載壓性強(qiáng)度高，瓶口部位（包含螺紋外徑及瓶口內(nèi)外徑）及頸部部位尺寸的偏差小等優(yōu)點(diǎn)，而且此類吹塑瓶無需后續(xù)再次加工修整，一次成型瓶口平整度較好，減少了后續(xù)再次加工工序的二次污染風(fēng)險(xiǎn)。所以目前在對(duì)包裝內(nèi)容物成分要求較嚴(yán)格的醫(yī)藥包裝領(lǐng)域、液態(tài)乳品包裝領(lǐng)域得到了較為廣泛的推廣。

1 吹塑瓶外形尺寸設(shè)計(jì)

1.1 吹塑瓶瓶口螺紋設(shè)計(jì)

考慮到吹塑瓶瓶口和瓶蓋配合的效果直接影響到吹塑瓶的瓶口密封能力，而液態(tài)乳品、含氣飲料等對(duì)瓶口密封性能的要求較為嚴(yán)格，所以吹塑瓶瓶口的螺紋設(shè)計(jì)改變了將原有的梯形螺紋，這是提升密封性的有效途徑[1]。另外，由于旋蓋的扭力大小也關(guān)系到吹塑瓶的密封性、開啟性能等，所以在吹塑瓶的瓶口部位尺寸設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)充分考慮瓶和蓋尺寸的配合程度，目前，灌裝機(jī)利用旋蓋頭旋蓋、結(jié)合相關(guān)國標(biāo)和瓶蓋直徑大小確定具體扭力范圍，同時(shí)選用鋁箔墊片電磁感應(yīng)封口等均在一定程度上對(duì)瓶口與瓶蓋的密封效果起到了改善的作用。

1.2 吹塑瓶瓶頸與肩部外形設(shè)計(jì)

從吹塑瓶的外形設(shè)計(jì)角度可以看出，吹塑瓶的瓶頸和肩間兩個(gè)部分是兩個(gè)相切圓弧半徑構(gòu)成，可以視為兩個(gè)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)體，這種結(jié)構(gòu)下，如果肩部的傾斜角過小，在受到一定外力的作用下，發(fā)生塌陷的可能性變大甚至?xí)霈F(xiàn)開裂的情況，所以在瓶頸與肩部設(shè)計(jì)的過程中對(duì)瓶肩傾斜角進(jìn)行優(yōu)化，例如在頸部尺寸為常規(guī)5毫米的情況下，應(yīng)盡可能使其在傾斜角20度以上。

1.3 吹塑瓶壁厚設(shè)計(jì)

在吹塑瓶壁厚設(shè)計(jì)方面，瓶身壁厚應(yīng)盡可能均勻過渡，過厚不僅會(huì)增加吹塑瓶的克重，也會(huì)產(chǎn)生一定的原料浪費(fèi)，而過薄或壁厚偏差過大又會(huì)使其瓶體載壓強(qiáng)度受到嚴(yán)重削弱，削弱其使用性能。常規(guī)容量的吹塑瓶，通常壁厚在0.5至1.0毫米，可以較理想的保持吹塑瓶的載壓強(qiáng)度和其他性能，但其瓶口和螺紋位置的厚度要相比更大，保證其受力過程中密封性能不受影響[2]。同時(shí)根據(jù)吹塑瓶設(shè)計(jì)容量、灌裝殺菌方式、內(nèi)容物、原料類型等因素，均應(yīng)作為吹塑瓶壁厚設(shè)計(jì)的影響因素。

1.4 吹塑瓶底部外形設(shè)計(jì)

為了改善吹塑瓶的整體穩(wěn)定性，通常將瓶底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為凸底或雙圓角平底，這對(duì)提升瓶體對(duì)內(nèi)部壓力的承受能力具有較好的效果。

2 吹塑瓶檢測(cè)分析

2.1 外觀檢測(cè)

在外觀檢測(cè)的過程中，主要是通過自動(dòng)視覺檢測(cè)機(jī)或人的視覺和感覺對(duì)吹塑瓶的造型、色差、表面光澤、異物、完整性等進(jìn)行檢測(cè)判斷。并以實(shí)物規(guī)定的最低允許限度或不合格試樣作為判斷的樣品依據(jù)，在檢查的過程中，如果吹塑瓶的顏色不均勻、存在明顯的色差或傷痕、瓶口不能與瓶蓋配合良好、瓶身存在氣泡或異物污染等，則判定其外觀不合格。

2.2尺寸檢測(cè)

由于吹塑瓶生產(chǎn)過程中應(yīng)用的注吹機(jī)、原料等存在差異，所以在其檢測(cè)中依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，在生產(chǎn)設(shè)備和應(yīng)用材料完全一致的情況下的吹塑瓶檢測(cè)過程中應(yīng)先將其全部在20至25攝氏度的恒溫室內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行存放24小時(shí)，然后結(jié)合其外觀設(shè)計(jì)圖對(duì)此吹塑瓶的基準(zhǔn)尺寸進(jìn)行測(cè)量，以保證在成型工藝穩(wěn)定后吹塑瓶的外觀尺寸檢測(cè)的準(zhǔn)確性[3]。在具體檢測(cè)的過程中應(yīng)針對(duì)不同的部位以不同的方法進(jìn)行檢測(cè)，如在針對(duì)吹塑瓶的高度進(jìn)行檢測(cè)的過程中，要以瓶口到瓶底間的垂直距離為依據(jù)，先將吹塑瓶水平放置于大理石水平面上，利用游標(biāo)高度卡尺在瓶底最底點(diǎn)進(jìn)行固定歸零，在將游標(biāo)移至瓶體設(shè)計(jì)圖中規(guī)定的最高頂端處，對(duì)最大和最小高度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，結(jié)合設(shè)計(jì)圖的相關(guān)尺寸對(duì)高度的符合性進(jìn)行判斷，一般情況下，瓶身的高度在90至150毫米之間的其允許的誤差在正負(fù)1.0毫米之內(nèi)，換言之，如果測(cè)量的數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)圖紙對(duì)應(yīng)尺寸之間的偏差在正負(fù)1.0毫米之外的，則可以判斷吹塑瓶的高度尺寸不合格。現(xiàn)階段瓶口部位內(nèi)外徑、吹塑瓶的外形直徑、分段壁厚等均為尺寸檢測(cè)的重點(diǎn)。

2.3 物理化學(xué)性能等檢測(cè)

吹塑瓶中含有的重金屬、高錳酸鉀消耗量、不揮發(fā)殘?jiān)?、還原性物質(zhì)以及其自身的跌落性能、密封性能、載壓性能、滲透性能、生物毒性、微生物指標(biāo)、塑化劑指標(biāo)等均會(huì)對(duì)其使用物理化學(xué)性能等產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

在物理化學(xué)性能指標(biāo)的檢測(cè)過程中，通過抽樣和定期抽查的方式對(duì)其進(jìn)行物理、化學(xué)等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，現(xiàn)階段執(zhí)行的國標(biāo)以GB 4806.7《食品接觸用塑料材料及制品》標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，此方面的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)的專業(yè)性要求較高。

3 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段已經(jīng)認(rèn)識(shí)到吹塑瓶檢測(cè)方法的應(yīng)用，對(duì)提升吹塑瓶的精確度、整體規(guī)格等方面的重要作用，并已經(jīng)多方開展了對(duì)吹塑瓶的外觀檢測(cè)、物理化學(xué)性能等檢測(cè)方法的研究，這是提升吹塑瓶制造水平，優(yōu)化其整體性能的重要途徑，應(yīng)加大相關(guān)方面的技術(shù)研發(fā)投入。

參考文獻(xiàn)

[1]于麗霞，張海河.塑料中空吹塑成型[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005

[2]邱建成，陸文正，朱義華.塑料擠出中空吹塑成型技術(shù)[M].北京 ：化學(xué)工業(yè)出版社，2004

[3]雷秀峰. 塑料包裝產(chǎn)品常見缺陷與原因分析[J]. 印刷技術(shù)，2008， （14）：51-52.

作者簡(jiǎn)介：

江海峰（1983.8-）漢族，男，安徽省金寨縣（籍貫），現(xiàn)職稱：中級(jí)質(zhì)量工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：吹塑瓶設(shè)計(jì)生產(chǎn)品質(zhì)提升。