饮料瓶的设计

饮料瓶的设计2饮料瓶的设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图效果参考图素养目标3饮料瓶的设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图Q1Q2Q3Q4了解塑料成型工艺的原理掌握塑料饮料瓶产品的设计要素掌握工程图中视图的创建、编辑及标注等掌握Pro/E中建立基础实体特征的基本方法素养目标4饮料瓶的设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图掌握饮料瓶的设计掌握产品各个零件的组装掌握塑料容器中圆角、脱模斜度、螺纹等相关要素的设计学会使用Pro/E三维造型软件中拉伸、旋转、螺旋扫描等工具的使用能够将3D模型图转换为2D工程图素养目标5饮料瓶的设计素养目标饮料瓶容器设计知识目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图能力目标素养目标培养学生“绿水青山就是金山银山”的环保意识213培养学生的绿色包装设计理念。培养学生团队合作的集体精神。6饮料瓶的设计设计任务绿茶饮料瓶瓶形设计：

本项目为饮料瓶，由瓶身和瓶盖2部分组成。瓶身瓶盖饮料瓶容器设计知识目标素养目标产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图能力目标7饮料瓶的设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图产品有如下特点：1.产品采用吹塑工艺成型。2.应具有一定的厚度以保证必要的力学强度。如容器高度较长,为减少容器壁厚,可在容器中部表面增加周向凹槽或凸筋,以提高容器的刚度和耐弯曲性。3.瓶肩处形状应近似流线型的圆锥形,以具备良好的缓冲作用,将所受载荷压力均匀地分布到瓶身各处。4.罐盖之间采用螺纹进行配合固定。素养目标8饮料瓶的设计设计要求瓶形风格：符合包装饮用水特点，有创意，具新颖性，视觉冲击力强，瓶身有企业标志（商标），强度好（冷藏不变形），能节约成本（550ml质量要求在20克以内，350ml质量要求17克以内）用PET透明塑胶材料1该水瓶主要的对象为年轻人2水瓶需要使用瓶盖来防止水份流出3瓶形尺寸：350ml和550ml两种规格45饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标9饮料瓶的设计茶饮文化中国-茶饮料的故乡饮茶文化源远流长饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标10饮料瓶的设计设计要素Q1Q2Q3Q4Q5Q6瓶肩-设计成圆角。瓶形-椭圆或者圆形。瓶身-增加一些花纹或波纹。瓶底-一般设计成内凹形。瓶口-考虑如何使容器口能更好地与盖和密封器配合。瓶盖-外部边缘一般设计成凹凸不平。瓶体-边缘和转角壁厚。播放饮料瓶设计要素微课视频饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标11饮料瓶的设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图主要内容：1.容器的成型工艺；2.容器的设计原则；3.容器的形状设计；4.容器的结构设计；5.容器的螺纹设计；饮料瓶创新设计的重点支撑知识素养目标12饮料瓶的设计1.成型工艺在料筒加热到一定温度状态下，将原料通过料斗加入到料筒内，由料筒内螺杆在旋转和逐步后退的过程中，完成原料的输送、压缩、塑化和熔融，使之成为均化的粘流态，然后螺杆以高的压力轴向快速推进，将积聚在螺杆前端的熔融塑料注射进入到模具型腔中，并维持短暂的压力，随后塑料在型腔内冷却固化，开模取出产品。饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标13饮料瓶的设计1.成型工艺-吹塑工艺1.1挤出吹塑挤出吹塑是包装容器成型应用最多的一种方法。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，待型坯达到预定长度时进入模具，闭合模具，然后进行吹塑。饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标14饮料瓶的设计1.成型工艺-吹塑工艺1.1挤出吹塑螺纹的内壁随外壁螺纹的变化而变化;容器底部有拼接缝。

特点：饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标15饮料瓶的设计1.成型工艺-吹塑工艺1.3拉伸吹塑型坯瓶口已经定型，将加热在熔点以下的适当温度的有底型坯置于模具内，采用拉伸杆进行轴向拉伸后再马上进行吹塑的成型方法。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。

特点：目前多数PP瓶和PET瓶都采用注拉吹的方法成型，如可乐瓶和矿泉水瓶等饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标16饮料瓶的设计1.成型工艺-吹塑工艺1.2注射吹塑利用注塑机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。

饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标17饮料瓶的设计1.成型工艺-吹塑工艺1.2注射吹塑特点：制品无拼接缝，不需后修整，螺纹和瓶口尺寸精度高，颈部内壁为光滑的圆柱面

饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标18饮料瓶的设计1.成型工艺-吹塑工艺注射—拉伸—吹塑示意图(一步法)（a)型胚成型、冷却；(b)型胚拉伸；(c)型胚吹胀；(d)脱模1、注塑机；2、型芯棒；3、吹塑模具；4、制品饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标19饮料瓶的设计1.成型工艺-吹塑工艺注射—拉伸—吹塑示意图(两步法)饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标20饮料瓶的设计1.成型工艺-吹塑工艺1.4多层吹塑使用多层复合型坯，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。

饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标21饮料瓶的设计2.塑料容器设计原则设计原则1）满足使用要求和外观要求2）针对不同物理性能扬长避短3）便于成型加工4）尽量简化模具结构饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标22饮料瓶的设计3.塑件形状设计3.1侧凹与侧凸结构模具结构复杂，侧向分型和侧向轴芯机构模具的制造成本提高塑件上将留下分型面线痕增加去除飞边的后加工，也降低了生产效率饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标23饮料瓶的设计3.1侧凹与侧凸结构3.塑件形状设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标24饮料瓶的设计3.1侧凹与侧凸结构3.塑件形状设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标25饮料瓶的设计3.2强制脱模当塑件的内外侧凹陷比较浅，同时成型塑件的塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛这类带有足够弹性的塑料时，模具可采取强制脱模。3.塑件形状设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标26饮料瓶的设计4.塑件结构设计4.1脱模斜度塑件在成型过程中，会产生收缩，使其紧包于凸模或型芯上，在平行于脱模方向的塑件内外表面上设置一定斜度，既可便于塑件从模腔中脱出，也可避免脱模时磨损或擦伤塑件表面，此斜度称为脱模斜度。饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标27饮料瓶的设计4.1脱模斜度斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得，外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得。如下图4.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标28饮料瓶的设计4.1脱模斜度4.塑件结构设计角度的大小多凭经验和依照产品的深度来决定。另，成型的方式、壁厚和材料种类也需考虑。脱模斜度的大小可在0.2°至数度间变化，视周围条件而定，一般以0.5°至1°间比较理想。饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标29饮料瓶的设计4.1脱模斜度基本原则1）一般情况下，沿脱模方向常用斜度为0.5°-1°。2）性质脆、刚性大的塑料以及增强塑料，脱模斜度应取大些。3）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。4）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。5）制品形状复杂或不易脱模时，应采用较大的脱模斜度。4.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标30饮料瓶的设计4.1脱模斜度4.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标31饮料瓶的设计4.2壁厚及壁厚均匀性壁厚是塑料容器结构设计的基本要素。基本原则：1）尽量减小壁厚节约材料和能源，降低成本缩短成型周期，壁厚增加1倍，冷却时间增加4倍影响容器的成型质量，壁厚越厚，收缩也越大4.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标32饮料瓶的设计4.2壁厚及壁厚均匀性常用塑料制品的最小壁厚和推荐壁厚值塑料材料最小壁厚（mm）推荐壁厚（mm）小型塑件中型塑件大型塑件尼龙0.450.761.52.4～3.2聚乙烯0.601.251.62.4～3.2聚苯乙烯0.751.251.63.2～5.4改性聚苯乙烯0.751.251.63.2～5.4硬聚氯乙稀1.201.601.83.2～5.8聚丙烯0.851.451.752.4～3.2聚碳酸酯0.951.802.33.0～4.54.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标33饮料瓶的设计4.2壁厚及壁厚均匀性2）尽量保持壁厚均匀4.塑件结构设计壁厚不均时，冷却时间和收缩率也不同，产生内应力和翘曲变形尽可能的减小各部分的壁厚差别，一般应使壁厚差别保持在30%以内饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标34饮料瓶的设计4.2壁厚及壁厚均匀性

壁厚差别过大时可采取如下方法处理以减小壁厚差：A.可将产品过厚部分挖空4.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标35饮料瓶的设计4.2壁厚及壁厚均匀性

壁厚差别过大时可采取如下方法处理以减小壁厚差：A.可将产品过厚部分挖空4.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标36饮料瓶的设计4.2壁厚及壁厚均匀性B.可将产品进行分解，即将一个产品设计为两个产品，在不得已时采用这种方法。C.可将产品厚薄交接处逐渐过渡，尽量采用圆角过渡，避免突变。4.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标37饮料瓶的设计4.2壁厚及壁厚均匀性壁厚与流程有着密切关系。所谓流程是指熔体从浇口流向型腔各部分的距离。在一定条件下，流程与制品壁厚成直线关系。制品壁厚愈厚，所容许的流程愈长；反之，制品壁厚愈薄，所容许的流程愈短。4.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标38饮料瓶的设计4.3圆角设计避免应力集中最直接最有效的方法就是在塑件内外表面的拐角、棱边、凹槽等过渡处和厚薄相交处采用圆角处理。圆角设计不仅仅解决了转角部位壁厚均匀的需要，也是避免应力集中的一个普遍处理原则。4.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标39饮料瓶的设计4.3圆角设计4.塑件结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标40饮料瓶的设计5.螺纹结构设计5.1螺纹的结构型式螺纹分为连续性螺纹和非连续性螺纹非连续性螺纹（即为间断螺纹）为螺纹在周向上断离为几截，有断为两截、三截、四截等。内螺纹断为若干截，是为了可快速完成塑件脱模动作外螺纹断为若干截，是为了减少螺纹之前的结合面，提高旋合性。饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标41饮料瓶的设计5.2螺纹的结构型式

螺纹还可分为单头螺纹、双头螺纹、三头螺纹等。5.螺纹结构设计单头螺纹有一条螺旋线双头螺纹有两条螺旋线三头螺纹有两条螺旋线

饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标42饮料瓶的设计5.2螺纹的结构型式根据螺纹的断面形状分，有方形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、半圆形螺纹、V形螺纹等。一般用于容器上的螺纹断面形状为半圆形或梯形。如5.螺纹结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标43饮料瓶的设计螺纹的尺寸设计对于公用的瓶盖或容器（造型不一样，瓶口尺寸一致的），瓶口和螺纹的尺寸需严格按照相关标准来选择。国际瓶口标准螺纹T-螺纹顶径，E-螺纹底径，S-无螺纹区，I-瓶口内经，H-瓶颈高度5.螺纹结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标44饮料瓶的设计螺纹的尺寸设计5.螺纹结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标45饮料瓶的设计各种类型的适用范围系列425400410415444规格范围8mm-15mm18mm-120mm18mm-28mm13mm-28mm24mm-93mm牙/英寸（T.P.I）125,6,86,86,8,124,5,6一般情况下，18mm-28mm的瓶颈采用410系列；大于28mm的应采用400系列；小于18mm的应根据产品设计要求选用415或425系列；444系列通常不采用。螺纹的尺寸设计5.螺纹结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标46饮料瓶的设计牙型设计螺纹的尺寸设计5.螺纹结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标47饮料瓶的设计螺纹的尺寸设计5.螺纹结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标48饮料瓶的设计螺纹的尺寸设计对于非公用容器，螺纹的相关尺寸不必依据标准来选择，可根据需要自行设计，为保证产品的松盖力和扭盖力，螺纹的啮合率一般设计为50%-60%之间。瓶盖和瓶口的缝隙（单边）一般保持在0.2mm。5.螺纹结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图素养目标49饮料瓶的设计螺纹的尺寸设计

螺纹啮合是指瓶盖的内螺纹螺牙与瓶口的外螺纹螺牙在配合时的相互重叠，其重叠高度为啮合高度。瓶盖和瓶口两螺牙的啮合高度与瓶口牙型高度的比率称为螺纹啮合率。5.螺纹结构设计饮料瓶容器设计知识目标能力目标设计任务产品特点分析产品造型设计产品结构设计产品的组装产品的工程图