Projektowanie opakowań szklanych Projektowanie kształtu i konstrukcji pojemników szklanych

⑵ Wąskie gardło, ramię butelki
Szyjka i ramię stanowią części łączące i przejściowe pomiędzy wylotem butelki a korpusem butelki. Powinny być zaprojektowane zgodnie z kształtem i charakterem zawartości, w połączeniu z kształtem, rozmiarem konstrukcyjnym i wymaganiami wytrzymałościowymi korpusu butelki. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę trudność produkcji i napełniania automatycznych maszyn do produkcji butelek. Wybierając średnicę wewnętrzną szyjki, należy wziąć pod uwagę rodzaj zastosowanej uszczelki. Podano zależność pomiędzy wewnętrzną średnicą wylotu butelki a pojemnością butelki i zastosowaną formą uszczelnienia.

Jeżeli zawartość ulegnie zniszczeniu pod wpływem powietrza resztkowego w szczelnie zamkniętej butelce, można użyć wyłącznie butelki o najmniejszej średnicy wewnętrznej, w której ciecz styka się z powietrzem.
Po drugie, należy dążyć do tego, aby zawartość butelki dawała się bezproblemowo przelać do innego pojemnika, co jest szczególnie ważne w przypadku butelek po napojach, lekach i alkoholach. Jeśli odpowiednio dobrane zostanie przejście od najgrubszej części korpusu butelki do szyjki butelki, płyn można spokojnie wylać z butelki. Butelka ze stopniowym i płynnym przejściem od korpusu butelki do szyjki pozwala na bardzo spokojne wylewanie płynu. Powietrze przedostające się do butelki powoduje przerwanie przepływu cieczy, co utrudnia przelanie płynu do innego pojemnika. Dopiero wtedy, gdy tzw. poduszka powietrzna komunikuje się z otaczającą atmosferą, możliwe jest spokojne wylanie płynu z butelki przy gwałtownym przejściu od korpusu butelki do szyjki.
Jeśli zawartość butelki jest nierówna, najcięższa część będzie stopniowo opadać na dno. W tym momencie należy specjalnie wybrać butelkę z nagłym przejściem od korpusu butelki do szyjki, ponieważ najcięższa część zawartości łatwo oddziela się podczas nalewania tego typu butelki od innych części.

Typowe formy strukturalne szyi i barków pokazano na rysunku 6-26.

640

Kształt szyjki butelki jest połączony z szyjką butelki i kołnierzem butelki u dołu, więc linię kształtu szyjki butelki można podzielić na trzy części: linię szyi w ustach, linię środkową szyi i linię ramion szyi. zmieniać się wraz ze zmianą.
Kształt i zmiany linii szyjki butelki oraz jej kształt zależą od ogólnego kształtu butelki, którą można podzielić na butelkę bez szyjki (wersja z szeroką szyjką do żywności), z krótką szyjką (na napoje) i z długą szyjką rodzaj (wino). Typ bez szyi jest na ogół połączony dekoltem bezpośrednio z linią ramion, podczas gdy typ z krótką szyją ma tylko krótką szyję. Często stosuje się linie proste, łuki wypukłe lub wklęsłe; w przypadku typu z długą szyją dekolt jest dłuższy, co może znacząco zmienić kształt dekoltu, dekoltu i linii szyja-ramiona, co nada butelce nowy kształt. Czuć. Podstawową zasadą i metodą jej modelowania jest porównanie rozmiaru, kąta i krzywizny każdej części szyi poprzez dodawanie i odejmowanie. Porównanie to nie polega tylko na porównaniu samej szyjki, ale musi także zadbać o kontrastową relację z ogólnym kształtem linii butelki. Koordynowanie relacji. W przypadku kształtu butelki, który ma być oznaczony etykietą na szyję, należy zwrócić uwagę na kształt i długość etykiety na szyję.
Górna część kołnierza butelki jest połączona z szyjką butelki, a dolna część jest połączona z korpusem butelki, co jest ważną częścią zmiany linii kształtu butelki.
Linię ramion można zazwyczaj podzielić na „ramię płaskie”, „ramię rzucające”, „ramię opadające”, „ramię piękne” i „ramię schodkowe”. Różne kształty ramion mogą powodować wiele różnych kształtów ramion poprzez zmiany długości, kąta i krzywizny ramion.
Różne kształty ramion butelek mają różny wpływ na wytrzymałość pojemnika.

⑶ korpus butelki
Korpus butelki jest główną konstrukcją szklanego pojemnika, a jego kształt może być różnorodny. Rysunek 6-28 pokazuje różne kształty przekroju korpusu butelki. Jednak wśród tych kształtów tylko okrąg jest równomiernie naprężony wokół niego, ma najlepszą wytrzymałość strukturalną i dobre właściwości formowania, a ciecz szklana jest łatwa do równomiernego rozprowadzenia. Dlatego pojemniki szklane, które muszą wytrzymać ciśnienie, mają zazwyczaj okrągły przekrój poprzeczny. Rysunek 6-29 pokazuje różne kształty butelek piwa. Niezależnie od tego, jak zmienia się średnica pionowa, jej przekrój jest okrągły.

Szklany słój

Szklana butelka

Szklany słój

Projektując butelki o specjalnych kształtach, należy odpowiednio dobrać rodzaj butelki i grubość ścianki oraz zaprojektować zgodnie z kierunkiem naprężeń w ściance produktu. Rozkład naprężeń w czworościennej ściance butelki. Kropkowane kółko na rysunku przedstawia linię zerowego naprężenia, przerywane linie w czterech rogach odpowiadające zewnętrznej stronie koła przedstawiają naprężenie rozciągające, a przerywane linie odpowiadające czterem ścianom wewnątrz okręgu przedstawiają naprężenie ściskające.

Oprócz niektórych specjalnych butelek specjalnych (butelki infuzyjne, butelki z antybiotykami itp.), aktualne normy dotyczące opakowań szklanych (normy krajowe, normy branżowe) zawierają szczegółowe przepisy dotyczące wielkości korpusu butelki. Aby aktywować rynek, większość szklanych pojemników opakowaniowych nie określa wysokości, podaje się jedynie odpowiednią tolerancję. Jednak projektując kształt butelki, oprócz uwzględnienia możliwości wykonania kształtu i spełnienia wymagań jakościowych produktu, należy wziąć pod uwagę także ergonomię, czyli optymalizację kształtu i funkcji związanych z człowiekiem.
Aby dłoń ludzka dotknęła kształtu pojemnika, należy uwzględnić w projekcie szerokość dłoni i ruch ręki, a także parametry pomiarowe związane z dłonią. Skala człowieka jest jedną z najbardziej podstawowych danych w badaniach ergonomii. Średnicę pojemnika określa się na podstawie jego pojemności. Z wyjątkiem pojemników specjalnego przeznaczenia, ogólnie rzecz biorąc, minimalna średnica pojemnika nie powinna być mniejsza niż 2,5 cm. Gdy maksymalna średnica przekroczy 9cm, pojemnik do manipulacji łatwo wyślizgnie się z dłoni. Średnica pojemnika jest umiarkowana, aby wywrzeć jak największy efekt. Średnica i długość pojemnika są również powiązane z siłą chwytu. Należy używać pojemnika o dużej sile chwytu i trzymać na nim wszystkie palce. Dlatego długość pojemnika powinna być większa niż szerokość dłoni; w przypadku pojemników, które nie wymagają dużego chwytu, wystarczy położyć na pojemniku niezbędne palce lub przytrzymać go dłonią, a długość pojemnika może być krótsza.

⑷ Butelkowy obcas

Pięta butelki stanowi łączącą część przejściową pomiędzy korpusem butelki a dnem butelki, a jej kształt jest ogólnie zgodny z potrzebami ogólnego kształtu. Jednakże kształt obcasa butelki ma duży wpływ na wskaźnik wytrzymałości butelki. Zastosowano strukturę przejścia małego łuku i dna butelki. Wytrzymałość konstrukcji na obciążenie pionowe jest wysoka, a odporność na szok mechaniczny i szok termiczny stosunkowo słaba. Grubość dna jest różna i powstają naprężenia wewnętrzne. Kiedy zostanie poddany wstrząsowi mechanicznemu lub termicznemu, bardzo łatwo jest tutaj pęknąć. Butelka przechodzi większym łukiem, a dolna część jest połączona z dnem butelki w formie retrakcji. Wewnętrzne naprężenia konstrukcji są małe, szok mechaniczny, szok termiczny i wytrzymałość na szok wodny są wysokie, a wytrzymałość na obciążenie pionowe jest również dobra. Korpus butelki i dno butelki to sferyczna struktura przejściowa, która ma dobrą odporność na uderzenia mechaniczne i szok termiczny, ale słabą wytrzymałość na obciążenie pionowe i udarność wody.

⑸ Dno butelki
Dno butelki znajduje się na dnie butelki i pełni rolę podparcia pojemnika. Bardzo ważna jest wytrzymałość i stabilność dna butelki. Dna szklanych butelek są zazwyczaj zaprojektowane jako wklęsłe, co może zmniejszyć liczbę punktów styku w płaszczyźnie styku i zwiększyć stabilność. Dno butelki i pięta butelki przyjmują łuk przejściowy, a duży łuk przejściowy jest korzystny dla poprawy wytrzymałości butelki i puszki. Promień rogów na dnie butelki ma duże znaczenie w produkcji. Zaokrąglone rogi są określane metodą łączenia korpusu formy i dna formy. Jeżeli połączenie formy formującej z dnem formy jest prostopadłe do osi produktu, czyli przejście od zaokrąglonego narożnika do korpusu butelki jest poziome, zaleca się zastosować odpowiednie wymiary zaokrąglonego narożnika .
W zależności od kształtu dna butelki uzyskanego dzięki tym wymiarom, można uniknąć zjawiska zapadania się dna butelki, gdy ścianka butelki jest cienka.
Jeżeli na korpusie formy wykonane są zaokrąglone rogi, czyli korpus formy jest wytwarzany tzw. metodą wytłaczania, najlepiej przyjąć rozmiar zaokrąglonych narożników dna butelki. W przypadku produktów wymagających grubszej ścianki wokół dna butelki dostępne są również wymiary wymienione w powyższej tabeli. Jeśli w pobliżu przejścia od dna butelki do korpusu butelki znajduje się gruba warstwa szkła, spód produktu nie zapadnie się.
Podwójnie zaokrąglone dna nadają się do produktów o dużych średnicach. Zaletą jest to, że lepiej wytrzymuje ciśnienie wywołane wewnętrznymi naprężeniami szkła. W przypadku artykułów z taką podstawą pomiar naprężenia wewnętrznego wykazał, że szkło w zaokrąglonych rogach było raczej ściskane niż rozciągane. Szkło poddane obciążeniu zginającemu nie będzie w stanie go wytrzymać.
Wypukłe dno może zapewnić stabilność produktu. Jego kształt i rozmiar są w rzeczywistości wykonane z różnych typów, w zależności od rodzaju butelki i użytej maszyny do produkcji butelek.
Jeśli jednak łuk będzie zbyt duży, powierzchnia podparcia zostanie zmniejszona, a stabilność butelki zostanie zmniejszona. Pod warunkiem określonej jakości butelki i puszki, grubość dna butelki opiera się na minimalnej grubości dna butelki zgodnie z wymaganiami projektowymi i stosunku grubości dna butelki jest określony i staraj się uzyskać niewielką różnicę między grubością dna butelki i zmniejszyć naprężenia wewnętrzne.


Czas publikacji: 15 kwietnia 2022 r