Page 55 - 《橡塑技术与装备》2023年10期
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综述与专论 曾令扬 等·塑胶包装之按扣结构的设计与探究
力破损、褶皱，影响消费者的信任度。这亦是按扣设 与弹力绳、魔术带相比，按扣已同时具备固定瓶颈及
计所需要考虑的。 抬升瓶颈功能，瓶盖左右两侧或者顶部的凹槽亦可取
2.2 按扣的结构设计 消。按扣内侧粘贴绒布类材料，能有效减少储运过程
有一类干电池仓，仓盖可绕转轴翻转，按扣按下 中的瓶盖磨花问题。模具浇口设置于尾端，减小内应
即可锁住，掰动按扣翻转仓盖即可打开，操作方便， 力对按扣功能的影响，避免按扣从中间断裂。
如图 1 所示。借鉴此类电池仓按扣结构及原理，新设
计一款塑胶按扣，用于限位、固定酒瓶瓶颈位置。塑
胶按扣与塑胶面板相结合使用，固定牢固，扣合、开
启方便。为使按扣有足够的刚性与强度，按扣主体设
计为拱形，宽度 15 mm，壁厚 3 mm，塑性变形部位
壁厚 1.5 mm，右上侧手扳位置壁厚 1.8 mm，与，倒
图 3 按扣扣锁与开启
扣长度设计为 2.5 mm ；塑胶面板上设置挡块，高、宽
在实际操作过程中，按扣可绕转轴翻转 90°。向
均为 2 mm，置于按扣内侧，能有效阻止按扣中部向
上翻转时，按扣尾部顺势将瓶颈向上抬升，为后续取
外受力导致脱扣现象的发生 ；按扣塑性变形转角及手
瓶动作做好准备、预留空间。开启、翻转、取瓶，整
扳位置与塑性变形部位均采用大转角处理，以分散形
个动作连贯性强，操作方便，一气呵成。扣锁时，瓶
变产生的应力，如图 2 所示。按扣塑性变形位置未作
颈放入按扣 V 形内，瓶颈下移带动按扣翻转，再摁下
减料处理，以保证外观完整性及刚性、强度。至此，
倒扣直至一声脆响，即可限位、固定瓶颈，体验感良好。
按扣的限位、固定功能及按压锁扣、开启翻转功能均
与传统的固定方式相比，按扣结构有其独特的优
已实现。
势，但也存在一些不足，如安放按扣结构的空间足够
时，可将尾部尺寸延长，开启翻转过程中，瓶颈向上
抬升就会减小侧移幅度，有助于开启体验感的提升 ；
受功能性、空间紧凑性、外观完整性、简洁性及表面
处理的影响，塑性变形空间较大，低温条件下有一定
折断风险，需与材料结合改进。对此，文章将结合经
图 1 电池仓按扣 验设计和仿真分析，进一步探究按扣结构的优化方案，
如图 4 所示。
图 2 酒包装塑胶按扣
图 4 按扣的优化与探究
为了在翻转按扣的同时，将瓶颈及瓶盖翘起抬升，
遂将按扣尾部延长、弯曲，对瓶颈形成包围之势，如 3 塑胶按扣的优化与探究
图 3 所示。尾部宽度、壁厚均与主体一致，以确保翘 按扣刚度与强度提升方面，增设加强筋优于增加
起抬升瓶颈时所需的刚度和强度。按扣主体与尾部在 壁厚。壁厚继续增加，会导致冷却缩水现象的发生，
转轴附近易折断，故在转轴附近设置 2 mm 厚的加强 进而影响外观 ；而按扣外围边缘增加筋边，对产品脱
筋，以提高尾部抬升耐受力。受该产品原型空间影响， 模及整体外观影响均较小，既能增加按扣刚性与强度，
按扣尾部基本实现对瓶颈的翘起抬升，但无法再做进 也能起到装饰边的作用。按扣尾部适当延长并向外弯
一步的弯曲防刮处理，退而求其次，在尾部边缘进行 曲，可避免尾端刮坏防伪标、刮伤瓶盖，亦可减小瓶
圆角处理，以实现避免刮坏防伪标、刮伤瓶盖的目的。 颈抬升过程中的侧移幅度，使抬升过程更加顺畅。
年
2023 第 49 卷 ·7·
