《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》

第三篇 包裝材料及容器

第四章　塑料包裝材料

第四節　塑料在包裝中的應用

4．熱成型

熱成型屬二次加工成型，它是用熱塑性塑料片材作為原料來制造塑料容器的一種方法。由于所用片材的厚度一般在1～2mm之間，所以制成的容器壁比較薄，其深度有一定的限制，一般多為淺杯形或淺盤形等半殼狀容器。

圖3－4－10　一步法注－拉－吹示意圖

1．注射型坯；2．型坯加熱；3．拉伸；4．吹塑；5．脫模

成型時將塑料片材加熱到一定溫度（高彈態），然后施以壓力或抽真空使其貼附于模具型面上，經冷卻后脫模，適當修整后即得制品。熱成型時的動力可以靠片材兩面的氣壓差、或借助機械壓力、液壓力等。其具體成型方法目前已有數十種之多，但它都是由幾種基本方法略加改進而組成的。

（1）真空成型。真空成型又稱真空吸塑成型。如圖4－3－11所示，它是將塑料片材用夾框夾緊在模具上，加熱至適當溫度后，將片材與模具之間的空氣抽出，片材即被大氣壓壓至模具表面，同時被模具冷卻成型。

圖3－4－11　單陰模真空成型示意圖

1．片材；2．夾具；3．密封；4．抽真空

真空成型能夠產生的最大壓差為0．07～0．09MPa，一般能滿足壁薄、形狀簡單的小型包裝容器的成型，因此它是當前包裝工業中應用最廣的熱成型方法。真空成型模具可以用單陰模、單陽模，也可以不用模具成型。

（2）氣壓成型。氣壓成型又稱壓縮成型或加壓成型。如圖3－4－12所示，它是用壓縮空氣將加熱的片材壓至模具中成型。這種方法可施加較大的壓力（0．34MPa），適用于厚片材成型較大的容器，而且可以采用較低的成型溫度，使成型周期縮短。

氣壓成型用的模具可以是單陰模、單陽模和對模，也可以不用模具成型。

（3）對模成型。對模成型是利用兩個互相配合的單模（類似于陽模和陰模）來成型的，如圖3－4－13所示。成型時先將片材夾持在兩模之間，并用移動的加熱器對片材進行加熱，當片材被加熱到要求的溫度時，移去加熱器并將兩模合攏，經冷卻脫模后即成制品。

圖3－4－12　單陰模加壓成型示意圖

1．壓縮空氣進口；2．成型前片材；3．制件；4．陰模；5．排氣口

圖3－4－13　對模成型示意圖

1．壓機柱塞；2．氣孔；3．陰模；4．加熱器；5．夾具；6．片材；7．陽模；8．制件

對模成型的制件，其復制性和形狀準確性都比較好；制品結構上可以復雜些，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決于制品的結構形狀。

與注射成型相比，熱成型工藝簡單，設備投資少，模具制造周期短，且費用低。因此很適合生產小批量的產品，而且對產品設計的變換較任何其它成型方法都快。另外，熱成型中模具一般承壓不大，因此對模具的材質要求不高，可以用鋼材、鋁材、硬木、塑料以及石膏等。但熱成型制品的結構不宜太復雜，且壁厚的均勻度較差。

5．旋轉成型

旋轉成型又稱滾塑成型。它是將定量的液狀、糊狀或粉狀塑料加入模具中，通過對模具的加熱以及縱橫向的滾動旋轉，使塑料熔融塑化并借助塑料的自重均勻地布滿整個模腔表面，經冷卻定型后，脫模即可得到中空容器。

滾塑成型的設備比較簡單；容器的壁厚較擠出中空吹塑均勻，廢料少；且容器幾乎無內應力，不易出現變形、凹陷等。滾塑成型適于制作大容量的貯槽、貯罐、桶等包裝容器。

6．纏繞成型

纏繞成型是制作增強塑料中空容器的主要成型方法。它是用浸有樹脂的纖維或織物，在相當于制品形狀的芯模上作規律性的纏繞，然后再對其加熱硬化，脫模即得制品。這種方法只適合于制作圓柱形和球形等回轉體，可制得大型貯罐、貯槽、高壓容器等。適用的樹脂有PF、EP、PVC和不飽和樹脂等。

（三）常用塑料包裝容器的種類、性能及用途

1．塑料箱

塑料箱是主要包括塑料周轉箱和鈣塑瓦楞箱，它們在包裝中應用非常廣泛。

（1）塑料周轉箱。塑料周轉箱是指用聚烯烴制成的供食品、飲料、啤酒、蔬菜、水果、水產、化工產品等周轉運輸使用的全塑料箱。另外，它也大量用于工廠內零件、半成品的周轉等。塑料周轉箱通常是以HDPE、共聚PP等為主要原料，采用注射成型制成的，也可采用熱擠冷壓成型制得。

我國從70年代才開發應用塑料周轉箱，起步較晚。近年來我國塑料周轉箱有了較大的發展，品種已達數十種。其中以啤酒箱、飲料箱、食品箱、蔬菜水果箱為主，并已制定了相應的國家標準。這些塑料周轉箱大多無頂蓋、不能折疊，裝瓶用的周轉箱內有固定格檔。而其它塑料周轉箱目前尚無國標、部標。現有塑料周轉箱按外形結構主要有以下三類：

整體梯形系列：孔格型、平板型、互換凹凸槽型；

整體直形系列：孔格型、平板型、加蓋密封型、滑輪型；

折疊系列：雙折直形。

塑料周轉箱體輕、外形美觀；強度高、耐用性好；耐腐蝕、易清洗；運輸方便、堆垛安全；對內裝物的保護性較木箱好；其尺寸精度高，適于在自動生產線上使用。目前在許多方面已取代了傳統的木制周轉箱。

（2）鈣塑瓦楞箱。鈣塑瓦楞箱是用鈣塑瓦楞板仿照瓦楞紙箱試樣制成的一種折疊箱。它通常是以碳酸鈣填充改性的HDPE樹脂為原料，經T模擠出法或壓延法制成片材，然后熱壓成瓦楞，再熱粘成鈣塑瓦楞板。鈣塑瓦楞板可按一定的箱型、規格制成鈣塑瓦楞箱。

鈣塑瓦楞箱是一種較好的代木包裝容器，在許多方面可以取代木箱包裝。它主要有以下特點：

①鈣塑瓦楞箱的重量輕、體積小；使用方便，空箝能折疊存放，可節省貯運空間。它的重量僅為木箱的25％～30％，體積比木箱小1／3。

②外觀美觀、清潔；適于印刷裝潢；尺寸精度高。

③能防潮、防霉、抗水、抗蟲蛀等；化學穩定性好，耐酸堿、耐腐蝕。

④用鈣塑瓦楞箱包裝可節約大量木材，據測算每100m2鈣塑瓦楞板可節約包裝木材2m3。

但鈣塑瓦楞箱的強度較木箱低，不易盛裝過重的物品；其表面摩擦力小，堆碼穩定性差，因此不宜過高堆放；其尺寸也有一定的限度。另外，鈣塑瓦楞箱的強度較紙箱好，其空箱抗壓強度比紙箱高一倍。因此可代替紙箱包裝某些較重的物品。

鈣塑瓦楞箱廣泛用于外貿、軍品、電子儀表、精密儀器、食品、機電、化工、輕工、紡織、土特產等各類產品的運輸包裝。

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