《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第三篇 包装材料及容器

第四章　塑料包装材料

第四节　塑料在包装中的应用

4．热成型

热成型属二次加工成型，它是用热塑性塑料片材作为原料来制造塑料容器的一种方法。由于所用片材的厚度一般在1～2mm之间，所以制成的容器壁比较薄，其深度有一定的限制，一般多为浅杯形或浅盘形等半壳状容器。

图3－4－10　一步法注－拉－吹示意图

1．注射型坯；2．型坯加热；3．拉伸；4．吹塑；5．脱模

成型时将塑料片材加热到一定温度（高弹态），然后施以压力或抽真空使其贴附于模具型面上，经冷却后脱模，适当修整后即得制品。热成型时的动力可以靠片材两面的气压差、或借助机械压力、液压力等。其具体成型方法目前已有数十种之多，但它都是由几种基本方法略加改进而组成的。

（1）真空成型。真空成型又称真空吸塑成型。如图4－3－11所示，它是将塑料片材用夹框夹紧在模具上，加热至适当温度后，将片材与模具之间的空气抽出，片材即被大气压压至模具表面，同时被模具冷却成型。

图3－4－11　单阴模真空成型示意图

1．片材；2．夹具；3．密封；4．抽真空

真空成型能够产生的最大压差为0．07～0．09MPa，一般能满足壁薄、形状简单的小型包装容器的成型，因此它是当前包装工业中应用最广的热成型方法。真空成型模具可以用单阴模、单阳模，也可以不用模具成型。

（2）气压成型。气压成型又称压缩成型或加压成型。如图3－4－12所示，它是用压缩空气将加热的片材压至模具中成型。这种方法可施加较大的压力（0．34MPa），适用于厚片材成型较大的容器，而且可以采用较低的成型温度，使成型周期缩短。

气压成型用的模具可以是单阴模、单阳模和对模，也可以不用模具成型。

（3）对模成型。对模成型是利用两个互相配合的单模（类似于阳模和阴模）来成型的，如图3－4－13所示。成型时先将片材夹持在两模之间，并用移动的加热器对片材进行加热，当片材被加热到要求的温度时，移去加热器并将两模合拢，经冷却脱模后即成制品。

图3－4－12　单阴模加压成型示意图

1．压缩空气进口；2．成型前片材；3．制件；4．阴模；5．排气口

图3－4－13　对模成型示意图

1．压机柱塞；2．气孔；3．阴模；4．加热器；5．夹具；6．片材；7．阳模；8．制件

对模成型的制件，其复制性和形状准确性都比较好；制品结构上可以复杂些，可制得具有刻花或刻字的表面；厚度的分布在很大程度上取决于制品的结构形状。

与注射成型相比，热成型工艺简单，设备投资少，模具制造周期短，且费用低。因此很适合生产小批量的产品，而且对产品设计的变换较任何其它成型方法都快。另外，热成型中模具一般承压不大，因此对模具的材质要求不高，可以用钢材、铝材、硬木、塑料以及石膏等。但热成型制品的结构不宜太复杂，且壁厚的均匀度较差。

5．旋转成型

旋转成型又称滚塑成型。它是将定量的液状、糊状或粉状塑料加入模具中，通过对模具的加热以及纵横向的滚动旋转，使塑料熔融塑化并借助塑料的自重均匀地布满整个模腔表面，经冷却定型后，脱模即可得到中空容器。

滚塑成型的设备比较简单；容器的壁厚较挤出中空吹塑均匀，废料少；且容器几乎无内应力，不易出现变形、凹陷等。滚塑成型适于制作大容量的贮槽、贮罐、桶等包装容器。

6．缠绕成型

缠绕成型是制作增强塑料中空容器的主要成型方法。它是用浸有树脂的纤维或织物，在相当于制品形状的芯模上作规律性的缠绕，然后再对其加热硬化，脱模即得制品。这种方法只适合于制作圆柱形和球形等回转体，可制得大型贮罐、贮槽、高压容器等。适用的树脂有PF、EP、PVC和不饱和树脂等。

（三）常用塑料包装容器的种类、性能及用途

1．塑料箱

塑料箱是主要包括塑料周转箱和钙塑瓦楞箱，它们在包装中应用非常广泛。

（1）塑料周转箱。塑料周转箱是指用聚烯烃制成的供食品、饮料、啤酒、蔬菜、水果、水产、化工产品等周转运输使用的全塑料箱。另外，它也大量用于工厂内零件、半成品的周转等。塑料周转箱通常是以HDPE、共聚PP等为主要原料，采用注射成型制成的，也可采用热挤冷压成型制得。

我国从70年代才开发应用塑料周转箱，起步较晚。近年来我国塑料周转箱有了较大的发展，品种已达数十种。其中以啤酒箱、饮料箱、食品箱、蔬菜水果箱为主，并已制定了相应的国家标准。这些塑料周转箱大多无顶盖、不能折叠，装瓶用的周转箱内有固定格档。而其它塑料周转箱目前尚无国标、部标。现有塑料周转箱按外形结构主要有以下三类：

整体梯形系列：孔格型、平板型、互换凹凸槽型；

整体直形系列：孔格型、平板型、加盖密封型、滑轮型；

折叠系列：双折直形。

塑料周转箱体轻、外形美观；强度高、耐用性好；耐腐蚀、易清洗；运输方便、堆垛安全；对内装物的保护性较木箱好；其尺寸精度高，适于在自动生产线上使用。目前在许多方面已取代了传统的木制周转箱。

（2）钙塑瓦楞箱。钙塑瓦楞箱是用钙塑瓦楞板仿照瓦楞纸箱试样制成的一种折叠箱。它通常是以碳酸钙填充改性的HDPE树脂为原料，经T模挤出法或压延法制成片材，然后热压成瓦楞，再热粘成钙塑瓦楞板。钙塑瓦楞板可按一定的箱型、规格制成钙塑瓦楞箱。

钙塑瓦楞箱是一种较好的代木包装容器，在许多方面可以取代木箱包装。它主要有以下特点：

①钙塑瓦楞箱的重量轻、体积小；使用方便，空箝能折叠存放，可节省贮运空间。它的重量仅为木箱的25％～30％，体积比木箱小1／3。

②外观美观、清洁；适于印刷装潢；尺寸精度高。

③能防潮、防霉、抗水、抗虫蛀等；化学稳定性好，耐酸碱、耐腐蚀。

④用钙塑瓦楞箱包装可节约大量木材，据测算每100m2钙塑瓦楞板可节约包装木材2m3。

但钙塑瓦楞箱的强度较木箱低，不易盛装过重的物品；其表面摩擦力小，堆码稳定性差，因此不宜过高堆放；其尺寸也有一定的限度。另外，钙塑瓦楞箱的强度较纸箱好，其空箱抗压强度比纸箱高一倍。因此可代替纸箱包装某些较重的物品。

钙塑瓦楞箱广泛用于外贸、军品、电子仪表、精密仪器、食品、机电、化工、轻工、纺织、土特产等各类产品的运输包装。

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