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工作至今，陆续开发过一些翻盖的项目，也遇到过一些设计、生产上的问题，但一直没有机会系统地归纳整理过相关技术资料，今天借这个契机，能让我分享下自己在翻盖开发设计中遇到的问题，如果能抛砖引玉，让大家在开发翻盖时多预见一些问题，多一点技术的思考和讨论方向，那我就很欣慰了。在此特别感谢行业前辈在文章技术方面给我的指导及意见。 概要 1.0 简介 · 1.1 常用翻盖的结构 · 1.2 用途 · 1.3 与瓶子的结构配合（卡扣式与旋盖式） · 1.4 翻盖的原料使用及铰链设计 2.0 翻盖设计注意点 · 2.1 外观 2.1.1 分型面 2.1.2 灌点位置及珠光痕 2.1.3 缩痕 · 2.2 结构 2.2.1 模具结构选择 2.2.2 灌点，柱塞结构设计 2.2.3 导液孔设计 2.2.4 显窃启设计 · 2.3 功能 2.3.1 通用功能性设计要求 2.3.1.1 抗冲击性 2.3.1.2 开、合盖力 2.3.1.3 密封性 2.3.2 特殊功能性设计要求（卡扣式与旋盖式） 2.3.2.1 卡扣式：上盖力与拔盖力 2.3.2.2 旋盖式：开盖扭矩松退 3.0案例分享 · 3.1 自动化生产需求（自动理盖机生产问题解决） · 3.2 自动化生产需求（卡扣式翻盖上盖生产过程控制） · 3.3 翻盖开口对位正面中心需求（瓶口与翻盖设计控制） · 3.4 生产质量改进需求（铰链断裂问题解决中设计，工艺，模具控制） · 1.1 常用翻盖的结构 市面上常用的翻盖通常是由下盖，导液孔，铰链，上盖，柱塞，内塞等几个重要部分组成。  · 1.2 用途 由于翻盖能实现单手操作，对于消费者的使用体验来说具有很好的便利性，所以被广泛使用于洗发水，沐浴露，软管等产品的包材设计上。市面上的翻盖外形设计也是多彩多样，有圆形盖，椭圆形盖，异形盖，双色盖等等。  · 1.3 与瓶子的结构配合（卡扣式与旋盖式） 在翻盖与瓶子的配合结构上，一般会分为旋盖式与卡扣式两种设计。  · 1.4 翻盖的原料使用及铰链设计 · 原料使用 原料特性：与通用的高密度聚乙烯（HDPE）相比，聚丙烯有更好的韧性及更优异的抗弯曲疲劳性，是因为高密度聚乙烯的分子链呈高度线性，分子间排列非常紧密且分子的规整度高，所以其结晶性更好（相反韧性及冲击强度较差），而聚丙烯由于在分子链侧有甲基及可能的支链结构存在，则结晶性相比高密度聚乙烯较差（相反韧性及冲击强度则较高）。其制品在常温下可弯折百余次而不损坏，故俗称百折胶，特别适用于需要多次翻折使用的翻盖设计。 低温脆性：但是聚丙烯在低于玻璃化温度--Tg（通常为零下18℃至零度）呈脆性断裂，力学性能会下降，这种趋势随着温度接近零度也会慢慢显现， 需要注意使用温度。 聚丙烯在铰链成型时的优点:在成型过程中，由于成型铰链处的模腔很窄，PP熔体流经此处受到高剪切力的作用，使得原料产生高度取向，从而增强了铰链部分的韧性。 · 按照铰链的结构形式通常可以分为一体式，类蝴蝶结式，类背带式（三轴式)等。见下图   · 铰链成型按模具设计不同通常可分为一体式成型及镶件式成型两种。可以观察盖子背面铰链处是否有分型线（如有属镶件式成型)来辨别。   · 2.1.1 分型面 · 分型面的设置一般都在注塑件截面投影的最大处，这样最容易脱模（没有强脱倒扣的阻碍），对于一个翻盖来说，主分型面通常就是下图中绿色平面（也就是翻盖的上盖与底盖合盖时的接触面，一般翻盖在模腔中的排布方式如下图，所以对于注塑机的选择一定要考虑有足够的锁模力，否则溢出的飞边会有伤手的风险。 · 锁模力的经验公式为：锁模力（T）=锁模力常数Kp *产品垂直模板的投影面积S（CM*CM),通常聚丙烯及聚乙烯的锁模力常数Kp 为0.32,假设制品的的投影面积总共为400,所需的锁模力为 T=Kp.S =0.32 * 400=128 （吨），则适用于160T左右的机器。  PS ：除了主分型面，如果模具铰链处使用镶件结构，则铰链处会有镶件带来的分型线，还需结合外观与模具结构等综合因素来考虑。 · 2.1.2 灌点位置及珠光痕 · 所有注塑件都会有灌点，翻盖的灌点位置设置可以多样化，有的会放在盖子的正面（左下图①为浅舟式灌点设计，适用于冷流道及半热流道模具结构，脱模时候灌点可以自行拉断，但是由于正面消费者可见，一定程度上影响了美观），现在比较常用的热流道模具结构会将灌点放置于下盖面上，这样合盖以后放在货架销售时灌点隐藏 （比较美观）。 · 以热流道模具结构为例，灌点在下盖面上的放置选择一方面也取决于热流道热嘴有没有足够放置空间，如果模具空间够，通常会放在导液孔的正下方（图②）或者导液孔的正上方（图③），如果由于盖面较小，热嘴没有足够放置空间，也会将灌点放置于下盖面的侧边偏心处（如图④）。  · 对于有珠光色母的翻盖，通常在熔接线 ,灌点周围或者壁厚明显变化处会有可见的珠光痕，我们先来了解下珠光痕的形成机理：当熔融的原料流经一个相对平整的注塑面的时候， 一颗颗珠光颗粒是相对均匀并且水平分布在平面上，可以把这些小颗粒想象成一面面小镜子，这些小镜子对于光的反射角度大体是一致的，所以人眼看到的是一个均匀的珠光效果.  · 但当珠光颗粒不是均匀分布在一个平面上，而是各向随机分布的时候(通常在灌点，熔接线或壁厚变化的地方)，这些珠光颗粒对于光反射角度的不同导致了人眼可见的珠光痕。 · 我们先看下熔接线导致珠光痕的原因：熔接线是当原料充填至最后，两股熔融原料相汇，由于温度，压力，速度等原因导致两股原料不能完全融合，则在顶端形成深浅不一的痕迹，且熔接线处通常强度也是最弱的地方。可以想象，在两股原料交汇的波峰处（珠光颗粒就会斜向或者随机分布），此处的颗粒对光的反射角度与水平面处的颗粒不一致，就会形成可见的痕迹，也就是通常说的珠光熔接痕。  · 同样的，在灌点处由于最初流入模腔内的材料部分冷却，与其后流入的材料间可能形成界线，如果工艺调整不当，射速过高，在浇口处可能还会出现雾状的喷射纹，那么由于灌点处随机分布的珠光颗粒反射光角度不同，更加加剧了灌点的珠光痕迹，见下图 · PS ：有时候由于排气不良，塑件壁厚不均等原因，原料在流动的时候阻力较大，会有滞留，蠕动等缺陷，这样也可能会产生珠光流痕，需要加以分辨并做工艺及模具的优化调整。 · 所以我们在设计珠光色母的翻盖时，可以使用 MoldFLOW等模流分析软件，看看不同的灌点位置是否能将熔接线最后的汇聚位置引导至翻盖背后等消费者不容易注意的地方，增加美观度。 · 2.1.3 缩痕 · 缩痕（缩水痕）通常产生在局部壁厚较大的区域，如加强筋或者突起物的背面，因为这些筋或者突起处的壁厚较大，冷却的时候收缩也大，如果没有得到很好的保压补缩，会有凹陷的缩痕缺陷，我们需要在项目开发的前期与市场部与设计师提前沟通。 · 以下面翻盖为例，通常容易出现缩痕的地方为图中符号所示区域，此翻盖在①②处由于局部刚性要求不高，已经将壁厚设计的比较薄，只有在柱塞③的背面可以看到有缩痕，此处没有将柱塞的壁厚改薄是应为考虑到抗跌落冲击性，所以还是保持了比较大的壁厚和倒圆角设计来保证柱塞的强度。 |
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