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2024年6月2日发(作者：)
矿泉水螺旋瓶与螺旋盖的设计
矿泉水螺旋瓶与螺旋翻盖是在矿泉水饮料瓶和盖的包装上很常见的瓶与盖，
下面从三个技术要点进行阐述。
矿泉水螺旋瓶与螺旋翻盖的关键尺寸，如下图所示，矿泉水螺旋瓶与螺旋翻
盖的一些关键部位的尺寸。
瓶口的T、E值与对应的盖子的T/E值是瓶盖配合时的关键尺寸，瓶口高度
和盖子的配合深度会影响到瓶盖配合间隙。
螺纹牙型选择
目前业内没有特别明确的螺纹牙型的标准，很多公司会有自己的设计标准。
M型螺纹使用比较广泛。具体的螺纹牙型的选择还是要根据内容物产品特性，瓶
型盖型设计以及灌装生产线的速度等来考虑。
螺纹型号
目前在国际上有一套使用的标准，如上的螺纹代码，通常来讲400是一圈螺
纹，410,是一圈半，415是2圈螺纹，附件是一个参考不同型号的螺纹关键尺寸
参考列表。
螺纹配合
----螺纹径向配合间隙设计
外螺纹间隙是指盖子T与瓶子T的差别；内螺纹间隙是盖子E与瓶子E值的
差别。螺纹配合的基本功能是配合要顺畅，为此，要求内外螺纹的径向配合间隙
至少双边0.10mm，如果产品螺纹部位可能会有变形或者椭圆度，最小间隙还要
考虑椭圆度的影响
螺纹结合度以及牙型高度设计
螺纹结合度表示内外螺纹径向重合部分的多少，是指瓶子外螺纹T与盖子内
螺纹E的差别。
为了确保没有滑牙问题，一般至少保证结合度在0.8-1.0mm（双边），强脱模时
取小，旋脱时取大值。
轴向间隙配合设计
轴向配合间隙是指螺距P与瓶盖配和后螺牙宽度的差别，一般轴向间隙控制
在至少0.2mm。
螺纹设计的其他要求
为保证螺纹模具的强度，螺纹牙头应该距离端面至少0.3mm，也就是说螺
牙头起始点要保证至少0.3mm处开始。
为保证螺纹配合可靠，螺纹配合有效圈数至少不少于1圈，对于双头螺纹，
每头不少于0.5。多头螺纹平衡性比较好，所有头加起来配合的圈数至少保证1
圈。
当瓶颈比较小时，为消除夹边对螺纹的影响，可在合模线处把螺纹削平。
为防止螺纹牙头互相干涉，内外螺纹长度应该比实际配合长度多出1/4圈以上。
为有利于螺纹脱模，在满足配合要求前提下，圈数尽可能少，为防止应力和脱模
损伤，螺纹牙面要有足够导角。
强脱只适用于PP或者PE等软的材料，牙高设计要满足脱模要求，牙面斜度
要适当加大。
扭矩设计
螺纹配合的瓶盖，扭矩衰退是不可避免的，业内有一些公司做过研究，一般
在一周后扭矩衰退到达一个平稳的数值，如下图。
如果要避免扭矩衰退，需要考虑一些特殊的设计，比如双层盖，加锁扣等，
这在电商包装上常见。
瓶和盖的密封设计
Liner组装在盖子中，与瓶组装后依靠瓶口顶部压缩liner进行密封。一般是
用在螺纹瓶与螺纹旋盖上较多。
Liner的选择主要考虑如下因素：密度、硬度、压缩比、恢复比、厚度….。
在实际应用中，大部分情况下可以通过选用不同类型的liner来解决密封问题，只
是瓶和盖间隙或扭力会有不同。
蟹爪式密封是在瓶与盖的密封区域很小，以至垫片不能正常组在盖子内，此
种情况可以考虑采用蟹爪式密封（如图5）。
在正常的上盖时，此蟹爪类似于垫片与瓶口顶部配合。但此类密封不适用于
较大上盖力和需要重复开盖的情况，因为较大上盖力和重复开盖有损坏蟹爪环的
风险，从而导致泄漏。同时瓶口顶面最少要有0.3mm左右的平面，且要保证平
面平整，不能有缺口、细小沟槽、台阶、合模线等。
半圆珠式密封
这类密封方式常常应用在圆柱形活动密封，现实生活中的有密封作用的按
压盖经常使用这个方式，确保盖子在活动时还能有密封功能（如图六）。
塞入式密封
此类密封方式实际应用很广泛，通过盖子的密封环与瓶口内径的过盈量来
达到密封效果（如图七）。由于密封环与瓶口内径接触面积较大，即使瓶口内壁
有时有细微的变形，缺点也不会导致泄漏。但是瓶口内径表面一定保证光滑。
一般情况下，盖子的材料为PP，而瓶子的材料为PP、PE、PET。
盖子密封环的设计
1、盖子密封环壁厚一般为0.7mm左右，太厚容易使密封环的弹性不足，太薄不
易成型且强度可能不够。太薄太厚都有可能导致泄漏。
2、盖子密封环由于是注塑成型，为了能顺利的脱模且一般情况下密封环的高度
不会太高，所以拔模角度可以设计成1度，前部分设计成30度锥度加R角过渡
起导向作用。
3、有时密封环会设计成弧面式，此方式主要应用于碳酸饮料或热灌装，但此方
式的模具加工及成型难度相应地加大了。如图九
瓶口部位设计
1、内径一般设计0.5-1mm45度的斜角起装配导向作用。
2、瓶口外部若有螺纹或卡环，则其位置最少要距离瓶口顶面3mm左右。因为
螺纹或卡环处瓶口内部会有轻微缩水，与盖子密封环配合后有泄漏的风险。
3、瓶口壁厚不有太薄，太薄会有开裂的风险。一般最小1.0mm左右。
过盈量设计
盖子密封环与瓶口内径间的过盈量是确保泄漏的重要因素，过盈量设计要合
理，不可太大，也不可太小。若过盈量太大，瓶口壁会有开裂的风险。若过盈
量过小，则有泄漏的可能。另过盈量的设计也与瓶盖所用的原材料有关，盖子不
同材料，不同成型工艺过盈量的设计是不同。
1、PP盖子+HDPE瓶子
过盈量一般设计为瓶口内径的1.5%,有时最大过盈量在不开裂的前提下可
以设计成单边0.25-0.30mm
2、PP盖子+PET瓶子
由于PET瓶子容易开裂，理论上过盈量不会太大。对于一般的膏体，过盈量
设计成单边0.1mm就可以.但对于那些易渗漏的液体，就要选择较大的过盈量，
一般情况下，单边的过盈量不能超过0.2mm.但也不排除一些瓶口壁厚较厚，膏
体具有对PET材料不太敏感特性的瓶子单边过盈量可以设计成0.30mm.
3、塞入式+垫片/小密封台
有时当盖子的密封环与瓶口径的过盈量不能做大时，且单一的塞入式密封不
能完全保证无泄漏要求时，则可以考虑增加垫片/小密封台与瓶口顶面二次密封。
若为增加小密封台的方式，则要确保此小密封台一定要与瓶口顶面接触。
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