关于注吹塑瓶常见问题的检测研究

江海峰 王振柱

摘  要：注吹设备的稳定性、瓶体外形设计的接受程度以及吹塑瓶检测执行标准的合理性，直接影响优质吹塑瓶的应用和推广效果，所以伴随着吹塑瓶的应用范围的不断普及，吹塑瓶外形尺寸及外观、物理化学性能检测等方面越来越受到重视，在此背景下，本文针对这几个方面展开研究，为提升吹塑瓶的应用效果做出努力。

关键词：注吹塑瓶;外形尺寸;外观;物理化学性能

注吹塑瓶（以下简称吹塑瓶），用于成型的吹塑瓶模具包括注塑模、吹塑模、芯棒等，注吹机利用螺杆将原料溶体通过热流道等高压注入模具型腔内，然后快速转移至吹塑模腔中，利用高压气体使瓶胚吹胀，实现瓶身的成型过程。此种成型方式使瓶体的耐载压性强度高，瓶口部位（包含螺纹外径及瓶口内外径）及颈部部位尺寸的偏差小等优点，而且此类吹塑瓶无需后续再次加工修整，一次成型瓶口平整度较好，减少了后续再次加工工序的二次污染风险。所以目前在对包装内容物成分要求较严格的医药包装领域、液态乳品包装领域得到了较为广泛的推广。

1 吹塑瓶外形尺寸设计

1.1 吹塑瓶瓶口螺纹设计

考虑到吹塑瓶瓶口和瓶盖配合的效果直接影响到吹塑瓶的瓶口密封能力，而液态乳品、含气饮料等对瓶口密封性能的要求较为严格，所以吹塑瓶瓶口的螺纹设计改变了将原有的梯形螺纹，这是提升密封性的有效途径[1]。另外，由于旋盖的扭力大小也关系到吹塑瓶的密封性、开启性能等，所以在吹塑瓶的瓶口部位尺寸设计的过程中应充分考虑瓶和盖尺寸的配合程度，目前，灌装机利用旋盖头旋盖、结合相关国标和瓶蓋直径大小确定具体扭力范围，同时选用铝箔垫片电磁感应封口等均在一定程度上对瓶口与瓶盖的密封效果起到了改善的作用。

1.2 吹塑瓶瓶颈与肩部外形设计

从吹塑瓶的外形设计角度可以看出，吹塑瓶的瓶颈和肩间两个部分是两个相切圆弧半径构成，可以视为两个圆台旋转体，这种结构下，如果肩部的倾斜角过小，在受到一定外力的作用下，发生塌陷的可能性变大甚至会出现开裂的情况，所以在瓶颈与肩部设计的过程中对瓶肩倾斜角进行优化，例如在颈部尺寸为常规5毫米的情况下，应尽可能使其在倾斜角20度以上。

1.3 吹塑瓶壁厚设计

在吹塑瓶壁厚设计方面，瓶身壁厚应尽可能均匀过渡，过厚不仅会增加吹塑瓶的克重，也会产生一定的原料浪费，而过薄或壁厚偏差过大又会使其瓶体载压强度受到严重削弱，削弱其使用性能。常规容量的吹塑瓶，通常壁厚在0.5至1.0毫米，可以较理想的保持吹塑瓶的载压强度和其他性能，但其瓶口和螺纹位置的厚度要相比更大，保证其受力过程中密封性能不受影响[2]。同时根据吹塑瓶设计容量、灌装杀菌方式、内容物、原料类型等因素，均应作为吹塑瓶壁厚设计的影响因素。

1.4 吹塑瓶底部外形设计

为了改善吹塑瓶的整体稳定性，通常将瓶底结构设计为凸底或双圆角平底，这对提升瓶体对内部压力的承受能力具有较好的效果。

2 吹塑瓶检测分析

2.1 外观检测

在外观检测的过程中，主要是通过自动视觉检测机或人的视觉和感觉对吹塑瓶的造型、色差、表面光泽、异物、完整性等进行检测判断。并以实物规定的最低允许限度或不合格试样作为判断的样品依据，在检查的过程中，如果吹塑瓶的颜色不均匀、存在明显的色差或伤痕、瓶口不能与瓶盖配合良好、瓶身存在气泡或异物污染等，则判定其外观不合格。

2.2尺寸检测

由于吹塑瓶生产过程中应用的注吹机、原料等存在差异，所以在其检测中依据的标准也不尽相同，在生产设备和应用材料完全一致的情况下的吹塑瓶检测过程中应先将其全部在20至25摄氏度的恒温室内环境中进行存放24小时，然后结合其外观设计图对此吹塑瓶的基准尺寸进行测量，以保证在成型工艺稳定后吹塑瓶的外观尺寸检测的准确性[3]。在具体检测的过程中应针对不同的部位以不同的方法进行检测，如在针对吹塑瓶的高度进行检测的过程中，要以瓶口到瓶底间的垂直距离为依据，先将吹塑瓶水平放置于大理石水平面上，利用游标高度卡尺在瓶底最底点进行固定归零，在将游标移至瓶体设计图中规定的最高顶端处，对最大和最小高度数据进行记录，结合设计图的相关尺寸对高度的符合性进行判断，一般情况下，瓶身的高度在90至150毫米之间的其允许的误差在正负1.0毫米之内，换言之，如果测量的数据和设计图纸对应尺寸之间的偏差在正负1.0毫米之外的，则可以判断吹塑瓶的高度尺寸不合格。现阶段瓶口部位内外径、吹塑瓶的外形直径、分段壁厚等均为尺寸检测的重点。

2.3 物理化学性能等检测

吹塑瓶中含有的重金属、高锰酸钾消耗量、不挥发残渣、还原性物质以及其自身的跌落性能、密封性能、载压性能、渗透性能、生物毒性、微生物指标、塑化剂指标等均会对其使用物理化学性能等产生严重的影响。

在物理化学性能指标的检测过程中，通过抽样和定期抽查的方式对其进行物理、化学等指标进行检测，现阶段执行的国标以GB 4806.7《食品接触用塑料材料及制品》标准作为依据，此方面的实验检测，对检测的专业性要求较高。

3 结束语

综上所述，现阶段已经认识到吹塑瓶检测方法的应用，对提升吹塑瓶的精确度、整体规格等方面的重要作用，并已经多方开展了对吹塑瓶的外观检测、物理化学性能等检测方法的研究，这是提升吹塑瓶制造水平，优化其整体性能的重要途径，应加大相关方面的技术研发投入。

参考文献

[1]于丽霞，张海河.塑料中空吹塑成型[M].北京：化学工业出版社，2005

[2]邱建成，陆文正，朱义华.塑料挤出中空吹塑成型技术[M].北京 ：化学工业出版社，2004

[3]雷秀峰. 塑料包装产品常见缺陷与原因分析[J]. 印刷技术，2008， （14）：51-52.

作者简介：

江海峰（1983.8-）汉族，男，安徽省金寨县（籍贯），现职称：中级质量工程师，学历：本科，研究方向：吹塑瓶设计生产品质提升。