瓶盖,顾名思义,就是密封瓶子用的。瓶盖不仅具有保持内容物产品密闭性能,还具有防盗开启及安全性方面的功能,因此广泛应用在瓶装产品上。
其中塑胶瓶盖是生活中最常见的,基本上是每个人都会接触过,你就算没喝过饮料,至少也喝过瓶装矿泉水吧,而喝水前至少要打开瓶盖,一般人只关心有没有中奖。
对于妹纸会说了,拧瓶盖这种事我都是交给汉纸的。“有一种依赖叫拧瓶盖”。
然而,结果可能是。。
言归正传,塑胶瓶盖从外形结构上看起来很简单,但实际上做到密封性能良好真的很难。以下主要从塑胶瓶盖的材质、分类、密封原理、不同饮料密封的特点、成型方式等几个方面介绍。
(一)塑胶瓶盖的材质
1.高密度聚乙烯(HDPE)
无毒无臭,优良的耐低温性能,化学稳定性好,韧性和冲击性能好。
2.聚丙烯(PP)
无毒无臭,密度小,质轻,延伸性和抗弯曲疲劳性能好,高温下能保持较好的力学性能,化学稳定性好。
其中,
(二)塑胶瓶盖的分类
1.单片盖
瓶盖内部无垫片,整个盖材料一样,依靠折边或内塞密封。
2.双片盖
瓶盖内部有垫片,垫片材料较软,依靠压缩垫片的反弹力来保持密封。
对比:
(三)塑胶瓶盖的密封原理
单片盖结构及密封原理
1.三层密封结构
1)密封结构:单片盖从内部到顶部再到外部共有三道密封结构,依次为密封圈、顶封环和侧封环。
2)密封原理:封盖后,密封圈深入瓶口内部,密封环外侧有锯齿状环形突起,使密封圈与瓶口紧密接触,顶封环压在瓶口平面上,侧封环包围在瓶口顶部外侧,密封圈起到主密封作用,顶封环和侧封环起辅助密封作用。
3)说明:三道密封结构设计确保饮品在搬运或运输过程中受到挤压、碰撞,不发生渗漏和变质。
2.两层密封结构(水盖)
1)密封结构:水盖密封设计为两道密封结构,从内到外依次为密封圈和侧封环。
2)密封原理:封盖后密封圈深入瓶口内部,起到主密封作用;侧封环紧贴在瓶口顶部外侧圆角处,起辅助密封的作用。
3)说明:这种密封结构能够满足矿物质水对瓶盖密封性的要求。
双片盖结构及密封原理
1.有垫盖
1)密封结构:内垫密封圈、内垫顶封环。
2)密封原理及特性:
①依靠内垫密封圈塞入瓶口内部,起到主密封作用;内垫周边凸起的顶封环紧贴在瓶口顶平面上,起到辅助密封的作用。
②内垫材质为PP,耐热性优于PE。
③内垫顶部内凹设计:热充填饮料冷却后,瓶内会出现负压。内垫顶部内凹会在负压作用下有向瓶内伸展的趋势,从而使内垫密封圈向外扩张,因此能得到更理想的密封效果。
④由于内垫和外盖是分离的,因此在封盖过程中,外盖旋转,而内垫在瓶口摩擦力的作用下,只在垂直方向上作相对运动。这样,封盖静扭矩和开启扭矩要比一片盖要小,而密封性却不受损失。
2.胶垫盖
1)密封结构:内置胶垫
2)密封原理:内置的胶垫为弹性体,胶垫与瓶口顶面接触并受挤压,从而起到密封的作用。
3.有垫盖和胶垫盖之密封性比较:
1)用途不同:有垫盖用于热充填瓶口上、胶垫盖多用在碳酸饮料瓶口上。
热充填饮料灌装时,PET瓶内容物会发生膨胀,封盖后经过冷却,瓶内会产生较大负压。有数据表明:冷却后瓶内容积比灌装后瓶内容积少14CC。而碳酸饮料由于CO2不断从液体内溢出,导致瓶内保持正压状态。饮料在搬运货运输过程中难免会受到磕碰和撞击,如果用胶垫盖封装热充填饮料,胶垫就有可能与瓶口出现微隙,这样空气就会被吸入瓶内,导致饮品变质。由于碳酸饮料瓶内为正压,因此即使受到撞击,胶垫和瓶口产生微隙,瓶外气体或杂质也不会进入到瓶中去。用有垫盖封装热时,充填饮料,因为有两道密封加上内垫与外盖的分离设计,所以当受到撞击时,也不会造成透气,从而保证瓶内饮料不会变质。
2)防盗环断裂和漏气的先后次序不同:有垫盖为先断环后漏气,以保证在未断环时,空气不被吸入瓶内。胶垫盖为先漏气后断环,这样设计是为了避免开启时瓶内气体高速冲出,造成瓶盖崩落现象。
(四)不同饮料密封的特点
1.碳酸饮料的罐装工艺特点、瓶口和瓶盖
2.热罐装饮料的罐装工艺特点、瓶口和瓶盖
3.瓶装饮用水的罐装工艺特点、瓶口和瓶盖
4.无菌罐装的工艺特点、瓶口和瓶盖
(五)塑胶瓶盖的成型方式
1.压塑瓶盖生产工艺
将混合好的料放入压塑机内,在机器内把料加热到170摄氏度左右变成半塑化状态,把料定量挤出到模具内。
2.注塑瓶盖生产工艺
将混合好的料放入注塑机内,在机器内把料加热到230摄氏度左右变成半塑化状态,通过压力注射到模具型腔内,冷却定型。
瓶盖冷却收缩模具逆时针旋转运动,在推板的作用下将瓶盖顶出,实现瓶盖自动脱落,采用螺纹旋转脱模能够保证整个螺纹的完整成型,可有效的避免瓶盖的变形划伤。
压塑瓶盖和注塑瓶盖的区别:
1.压塑瓶盖没有料口痕迹,看起来更加美观,加工温度低,收缩小,瓶盖尺寸较为精确;而注塑瓶盖会在盖体表面圆心处残留浇口痕迹。
2.连桥形式:注塑盖连桥为一次注塑成型,防盗环与盖体间有0.3-0.5mm缝隙;压塑盖连桥经过二次切线加工形成,防盗环与盖体间几乎无缝隙。
其他密封(有兴趣的可以自行查资料深入了解):
1.塞封(软木塞、塑料塞、玻璃塞)
2.搭扣密封
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来源:结构攻城师
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