瓶蓋,顧名思義,就是密封瓶子用的。瓶蓋不僅具有保持内容物産品密閉性能,還具有防盜開啟及安全性方面的功能,因此廣泛應用在瓶裝産品上。
其中塑膠瓶蓋是生活中最常見的,基本上是每個人都會接觸過,你就算沒喝過飲料,至少也喝過瓶裝礦泉水吧,而喝水前至少要打開瓶蓋,一般人隻關心有沒有中獎。
對于妹紙會說了,擰瓶蓋這種事我都是交給漢紙的。“有一種依賴叫擰瓶蓋”。
然而,結果可能是。。
言歸正傳,塑膠瓶蓋從外形結構上看起來很簡單,但實際上做到密封性能良好真的很難。以下主要從塑膠瓶蓋的材質、分類、密封原理、不同飲料密封的特點、成型方式等幾個方面介紹。
(一)塑膠瓶蓋的材質
1.高密度聚乙烯(HDPE)
無毒無臭,優良的耐低溫性能,化學穩定性好,韌性和沖擊性能好。
2.聚丙烯(PP)
無毒無臭,密度小,質輕,延伸性和抗彎曲疲勞性能好,高溫下能保持較好的力學性能,化學穩定性好。
其中,
(二)塑膠瓶蓋的分類
1.單片蓋
瓶蓋内部無墊片,整個蓋材料一樣,依靠折邊或内塞密封。
2.雙片蓋
瓶蓋内部有墊片,墊片材料較軟,依靠壓縮墊片的反彈力來保持密封。
對比:
(三)塑膠瓶蓋的密封原理
單片蓋結構及密封原理
1.三層密封結構
1)密封結構:單片蓋從内部到頂部再到外部共有三道密封結構,依次為密封圈、頂封環和側封環。
2)密封原理:封蓋後,密封圈深入瓶口内部,密封環外側有鋸齒狀環形突起,使密封圈與瓶口緊密接觸,頂封環壓在瓶口平面上,側封環包圍在瓶口頂部外側,密封圈起到主密封作用,頂封環和側封環起輔助密封作用。
3)說明:三道密封結構設計确保飲品在搬運或運輸過程中受到擠壓、碰撞,不發生滲漏和變質。
2.兩層密封結構(水蓋)
1)密封結構:水蓋密封設計為兩道密封結構,從内到外依次為密封圈和側封環。
2)密封原理:封蓋後密封圈深入瓶口内部,起到主密封作用;側封環緊貼在瓶口頂部外側圓角處,起輔助密封的作用。
3)說明:這種密封結構能夠滿足礦物質水對瓶蓋密封性的要求。
雙片蓋結構及密封原理
1.有墊蓋
1)密封結構:内墊密封圈、内墊頂封環。
2)密封原理及特性:
①依靠内墊密封圈塞入瓶口内部,起到主密封作用;内墊周邊凸起的頂封環緊貼在瓶口頂平面上,起到輔助密封的作用。
②内墊材質為PP,耐熱性優于PE。
③内墊頂部内凹設計:熱充填飲料冷卻後,瓶内會出現負壓。内墊頂部内凹會在負壓作用下有向瓶内伸展的趨勢,從而使内墊密封圈向外擴張,因此能得到更理想的密封效果。
④由于内墊和外蓋是分離的,因此在封蓋過程中,外蓋旋轉,而内墊在瓶口摩擦力的作用下,隻在垂直方向上作相對運動。這樣,封蓋靜扭矩和開啟扭矩要比一片蓋要小,而密封性卻不受損失。
2.膠墊蓋
1)密封結構:内置膠墊
2)密封原理:内置的膠墊為彈性體,膠墊與瓶口頂面接觸并受擠壓,從而起到密封的作用。
3.有墊蓋和膠墊蓋之密封性比較:
1)用途不同:有墊蓋用于熱充填瓶口上、膠墊蓋多用在碳酸飲料瓶口上。
熱充填飲料灌裝時,PET瓶内容物會發生膨脹,封蓋後經過冷卻,瓶内會産生較大負壓。有數據表明:冷卻後瓶内容積比灌裝後瓶内容積少14CC。而碳酸飲料由于CO2不斷從液體内溢出,導緻瓶内保持正壓狀态。飲料在搬運貨運輸過程中難免會受到磕碰和撞擊,如果用膠墊蓋封裝熱充填飲料,膠墊就有可能與瓶口出現微隙,這樣空氣就會被吸入瓶内,導緻飲品變質。由于碳酸飲料瓶内為正壓,因此即使受到撞擊,膠墊和瓶口産生微隙,瓶外氣體或雜質也不會進入到瓶中去。用有墊蓋封裝熱時,充填飲料,因為有兩道密封加上内墊與外蓋的分離設計,所以當受到撞擊時,也不會造成透氣,從而保證瓶内飲料不會變質。
2)防盜環斷裂和漏氣的先後次序不同:有墊蓋為先斷環後漏氣,以保證在未斷環時,空氣不被吸入瓶内。膠墊蓋為先漏氣後斷環,這樣設計是為了避免開啟時瓶内氣體高速沖出,造成瓶蓋崩落現象。
(四)不同飲料密封的特點
1.碳酸飲料的罐裝工藝特點、瓶口和瓶蓋
2.熱罐裝飲料的罐裝工藝特點、瓶口和瓶蓋
3.瓶裝飲用水的罐裝工藝特點、瓶口和瓶蓋
4.無菌罐裝的工藝特點、瓶口和瓶蓋
(五)塑膠瓶蓋的成型方式
1.壓塑瓶蓋生産工藝
将混合好的料放入壓塑機内,在機器内把料加熱到170攝氏度左右變成半塑化狀态,把料定量擠出到模具内。
2.注塑瓶蓋生産工藝
将混合好的料放入注塑機内,在機器内把料加熱到230攝氏度左右變成半塑化狀态,通過壓力注射到模具型腔内,冷卻定型。
瓶蓋冷卻收縮模具逆時針旋轉運動,在推闆的作用下将瓶蓋頂出,實現瓶蓋自動脫落,采用螺紋旋轉脫模能夠保證整個螺紋的完整成型,可有效的避免瓶蓋的變形劃傷。
壓塑瓶蓋和注塑瓶蓋的區别:
1.壓塑瓶蓋沒有料口痕迹,看起來更加美觀,加工溫度低,收縮小,瓶蓋尺寸較為精确;而注塑瓶蓋會在蓋體表面圓心處殘留澆口痕迹。
2.連橋形式:注塑蓋連橋為一次注塑成型,防盜環與蓋體間有0.3-0.5mm縫隙;壓塑蓋連橋經過二次切線加工形成,防盜環與蓋體間幾乎無縫隙。
其他密封(有興趣的可以自行查資料深入了解):
1.塞封(軟木塞、塑料塞、玻璃塞)
2.搭扣密封
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