GB/T 38461-2020 食品包装用PET瓶吹瓶成型模具

　　ICS 55 . 200 J 83

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 38461—2020

　　食品包装用 PET瓶吹瓶成型模具

　　BlowmouldforPET bottleinfoodfield

　　2020-03-06 发布 2020-10-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 38461—2020

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本标准由中国机械工业联合会提出。

　　本标准由全国食品包装机械标准化技术委员会(SAC/TC 494)归口 。

　　本标准主要起草单位：广东星联精密机械有限公司、广州达意隆包装机械股份有限公司、杭州中亚机械股份有限公司、江苏新美星包装机械股份有限公司、杭州娃哈哈集团有限公司、西得乐机械(上海)有限公司、克朗斯机械(太仓)有限公司、合肥通用机电产品检测院有限公司、浙江大学、上海紫江企业集团股份有限公司、珠海中富实业股份有限公司。

　　本标准参加起草单位：可口可乐饮料(上海)有限公司、广东太古可口可乐有限公司、上海旺旺食品集团有限公司、中国食品发酵工业研究院有限公司、华南理工大学、可口可乐装瓶商管理服务(上海)有限公司、南京食品包装机械研究所、合肥中辰轻工机械有限公司、中粮可口可乐饮料(中国)投资有限公司、华润怡宝饮料(中国)有限公司、农夫山泉股份有限公司、厦门银鹭食品集团有限公司、广州王老吉大健康产业有限公司、清远加多宝草本植物科技有限公司、深圳市景田食品饮料有限公司、达能(中国)食品饮料有限公司广州分公司。

　　本标准主要起草人：姜晓平、张颂明、史正、何德平、邵金荣、罗新喜、王碧江、陈润洁、刘东红、王震辉、孔德山、谢国基、董书生、吴志刚、阮春辉、梁炎均、吴赞、纪蓉、卢佳、石竹青。

　　本标准参加起草人：叶晖、区建伟、余明达、蔡林昌、唐伟强、胡青春、杨生军、居荣华、林令员、陶勇、卢景、翁宪斌、杨宁、李词周、祁振宽、郝利年、靳国兴。

　　GB/T 38461—2020

　　食品包装用 PET瓶吹瓶成型模具

　　1 范围

　　本标准规定了食品包装用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶吹瓶成型模具的术语和定义、型号、型式、基本参数与工作条件、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。

　　本标准适用于食品(饮料、酒类、调味品等)包装用 PET瓶的吹瓶成型模具(以下简称“模具”)。 日化、医药等行业可参照使用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 3 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸

　　GB/T 197 普通螺纹 公差

　　GB/T 1184—1996 形状和位置公差 未注公差值

　　GB/T 1804—2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差

　　GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第 1 部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

　　GB/T 5226 . 1 机械电气安全 机械电气设备 第 1 部分：通用技术条件

　　GB/T 6403 . 4 零件倒圆与倒角

　　GB/T 7311 包装机械分类与型号编制方法

　　GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则

　　GB/T 13277 . 1—2008 压缩空气 第 1 部分：污染物净化等级

　　GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件

　　GB/T 14253 轻工机械通用技术条件

　　GB 16798 食品机械安全卫生

　　GB/T 17931 瓶用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂

　　GB/T 19891 机械安全 机械设计的卫生要求

　　QB/ T 2357 聚酯(PET)无汽饮料瓶

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　模腔 mouldcavity

　　成型 PET瓶瓶身主体的模具部件。

　　3.2

　　底模 basemould

　　成型 PET瓶瓶身底部的模具部件。

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　　3.3

　　拉伸杆 stretchrod

　　对瓶坯起轴向拉伸作用，成型时根据所需也可起吹气作用的配件。

　　3.4

　　模腔定位部件 mouldcavitysupportpart

　　连接和定位模腔与吹瓶机，并承托模腔的模具部件(包括背板、模壳等)。

　　3.5

　　底模定位部件 basemouldsupportpart

　　连接和定位底模与吹瓶机，并承托底模的模具部件(包括底模座、底模板等)。

　　3.6

　　瓶坯定位部件 preform positioningpart

　　对瓶坯起定位作用并可承托瓶坯的模具部件。

　　3.7

　　底模定位块 basemouldlockpart

　　对底模和型腔的相对位置起定位作用的模具零件。

　　3.8

　　底模定位环 basemouldlockring

　　对底模和型腔的相对位置起定位作用的模具零件。

　　3.9

　　模腔容量调节部件 mouldvolumeadjustmentpart

　　实现容量调节的部件。

　　3 . 10

　　锁模力 clampingforce

　　合模成型时，使吹瓶成型模具紧密闭合而需施加的力。

　　3 . 1 1

　　一步法 onestage

　　制坯和吹制成品瓶在同一台设备完成的方法。

　　3 . 12

　　二步法 twostage

　　制坯和吹制成品瓶的两个过程，分别在两台不同的设备上完成的方法。

　　3 . 13

　　吹瓶合格率 qualifiedbottleratio

　　吹瓶机在正常生产过程中，通过模具吹制成品瓶时，合格的样瓶数量与样瓶总数量的百分比。

　　4 型号、型式、基本参数与工作条件

　　4 . 1 型号

　　吹瓶模具的型号编制应符合 GB/T 7311 的规定，按照图 1 进行编制。

　　GB/T 38461—2020

　　CPM

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　　l—————————成品瓶适用的灌装温度：热灌装(H)、冷灌装(C)

　　l———————————吹瓶方式：一步法( Ⅰ )、二步法( Ⅱ )

　　l————————————————食品包装用 PET瓶吹瓶成型模具

　　图 1 吹瓶模具的型号编制

　　示例：

　　CPM500IIHA表示公称容量为 500 mL 的二步法热灌装食品包装用 PET瓶吹瓶成型模具，第一次改进设计。

　　4 . 2 型式与基本参数

　　4 . 2 . 1 吹瓶模具的型式分类如下：

　　a) 按成品瓶适用的灌装温度分为：热灌装(H)、冷灌装(C) ;

　　b) 按吹瓶方式分为：一步法( Ⅰ )、二步法( Ⅱ ) ;

　　c) 按吹瓶机结构形式分为：旋转式、直线式。

　　4 . 2 . 2 吹瓶模具基本参数的名称和单位如下：

　　a) 成品瓶的公称容量：mL, L ;

　　b ) 模具的工作温度：℃ ;

　　c) 模具的工作压力：MPa;

　　d) 单腔吹瓶速度：瓶/h ;

　　e) 模具材料;

　　f) 模具质量：kg;

　　g) 外形尺寸：长 ×宽 ×高(方形);直径和高度(圆形);外形尺寸(异形);单位：mm;

　　h ) 锁模力：kN ;

　　i) 瓶坯质量：g;

　　j) 适用瓶口规格。

　　4 . 3 工作条件

　　4 . 3 . 1 瓶坯的规格应一致，瓶坯口部尺寸应符合相关标准的规定。 瓶坯应满足成品瓶生产的技术要求和吹制要求。 瓶坯的原材料应满足 GB/T 17931 等国家标准或行业标准的要求。

　　4 . 3 . 2 吹瓶压缩空气分为低压运行压缩空气和工艺压缩空气(包括预吹气和主吹气)，二步法气源压力

　　波动不超过 ±0.1 MPa,一步法气源压力波动不超过± 0. 3 MPa。压缩空气所含的颗粒、水、油应符合

　　GB/T 13277 . 1—2008 的相关规定，并应符合表 1 的规定。

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　　表 1 压缩空气质量要求

　　4 . 3 . 3 冷却系统使用的冷却水可循环使用，冷却水应符合下列规定：

　　a) pH 值为 7~8 ;

　　b) 总硬度(以 CaCO3 计)低于 140 mg/L;

　　c) 污染物颗粒尺寸不大于 0 .1 mm;

　　d) 冷却水应避免藻类的形成。

　　4.3.4 模具若采用油加温方式，加热油应使用可升温至 180 ℃的专用食品级热传导油。

　　4 .3 .5 吹瓶机电源电压与额定电压的偏差应保持在 ±7%的范围内。

　　4.3.6 工作室内应无影响吹瓶质量的外界气流和热辐射，工作时环境温度为 15 ℃ ~35 ℃(波动范围为±3 ℃ ) ,工作室内的空气经初效和中效过滤。

　　5 技术要求

　　5 . 1 一般要求

　　5 . 1 . 1 模具应按经规定程序批准的图样及技术文件制造。

　　5 . 1 . 2 模具开合模应平稳，运动零部件动作灵敏、协调、准确，无卡阻和异常声响。

　　5 . 1 . 3 模具气路、液路、润滑系统应畅通，无阻塞、无泄漏。

　　5 . 1 . 4 两半边模具成型吻合，不会产生错位，生产的成品瓶合缝线应平整、不毛糙。

　　5 . 2 性能要求

　　5 . 2 . 1 模具设计的加热和冷却系统应能满足模具对温度的要求，用流体介质时应保证压力、流量的均匀性。

　　5.2.2 模具左、右半模与瓶体接触的表面温度偏差应不超过 ±3 ℃。

　　5.2.3 热灌装模具模身工作温度应不高于 170 ℃ ,模具左、右半模同一位置的温度偏差应不超过± 1 . 5 ℃ 。

　　5.2.4 模具的生产能力应达到额定生产能力要求，连续生产时吹瓶合格率应不低于 99.7%。

　　5.2.5 模具吹制成型的成品瓶应符合 QB/T 2357 等 PET瓶的国家或行业标准相关规定。

　　5 . 2 . 6 吹制过程中瓶体应不被污染。

　　5 . 3 零件要求

　　5 . 3 . 1 模具结构示意图见图 2 和图 3 。

　　5 . 3 . 2 零件表面不允许存在锈蚀、裂纹、机械损伤等表面缺陷。

　　5 . 3 . 3 零件的几何形状、尺寸公差等级、形位公差等级和表面粗糙度应符合图纸的设计要求。 零件图

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　　中未注公差线性尺寸的极限偏差应符合 GB/T 1804—2000 中精密 F 级的规定。 零件图中未注的形状和位置公差应符合 GB/T 1184—1996 中 H 级的规定。

　　5 . 3 . 4 零件图中未注明倒角的尺寸，除内成型以外，所有锐边均应倒角或圆角，其尺寸应符合 GB/T 6403. 4的规定。

　　5 . 3 . 5 零件图中普通螺纹的基本尺寸应符合 GB/T 196 及 GB/T 3 的规定，选用的极限与配合应符合GB/T 197 的规定。

　　5 . 3 . 6 零件的尺寸公差等级、形位公差等级、热处理硬度、表面粗糙度、材料等相关要求应符合表 2 的规定。

　　说明：

　　1 — 瓶坯定位部件;

　　2 — 模腔;

　　3 — 底模;

　　4 — 模腔容量调节部件;

　　5 — 底模定位环;

　　6 — 底模定位块;

　　7 — 底模座。

　　图 2 旋转式吹瓶机吹瓶模具结构示意图

　　GB/T 38461—2020

　　说明：

　　1 — 瓶坯定位部件;

　　2 — 模腔;

　　3 — 背板;

　　4 — 底模;

　　5 — 底模定位块;

　　6 — 底模定位环;

　　7 — 底模座;

　　8 — 底模板。

　　图 3 直线式吹瓶机吹瓶模具(一模三腔)结构示意图

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　　表 2 零件的相关要求

　　5 . 4 装配要求

　　5 . 4 . 1 模具装配前应将全部零件清洗干净。

　　5 . 4 . 2 吹制不同的成品瓶时，吹瓶模具应能方便更换。

　　5 . 4 . 3 模具安装时应保证结合面完全贴合，螺栓连接牢固可靠。

　　5 . 4 . 4 用螺栓、螺母等紧固的吹瓶模具零件应可靠固定，不会因震动而脱落。

　　5.4.5 旋转式吹瓶机吹瓶模具达到工作温度时，合模间隙应控制在 0.10 mm~0.15 mm 范围内。

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　　5 . 4 . 6 拉伸杆拉伸到位时，不应撞击底模。

　　5 . 5 材料质量及设计要求

　　5 . 5 . 1 模具(成型部件)所用的原材料、外购配套零部件应有生产厂的质量合格证明书。

　　5 . 5 . 2 应用于食品行业的吹瓶模具，其材料选用、制造、配置原则的安全卫生要求应符合 GB 16798 的规定。 模具设计安全卫生要求应符合 GB/T 19891 的规定。

　　5 . 5 . 3 模具使用的润滑油、脂和热传导油应是食品级的。

　　5 . 6 安全设计要求

　　5 . 6 . 1 模具的加热和冷却回路应配置带单向阀的快速连接件，且油路和水路应有明显区别。

　　5 . 6 . 2 模具上的流体介质进出接口应有清晰、醒目的标记。

　　5 . 6 . 3 模具左、右半模应对称，应标记模具编号及左右半模符号，该标记应不影响模具外观和装配。

　　5 . 6 . 4 采用电加热方式的模具，加热部件应符合 GB 5226 . 1 的规定。

　　5 . 7 外观质量和说明书要求

　　5 . 7 . 1 模具的加工、装配及外观质量应符合 GB/T 14253 的规定。

　　5 . 7 . 2 模具的表面应平整光滑、色泽均匀，无明显的污浊、流痕、起泡等缺陷。

　　5 . 7 . 3 模具使用说明书编写应符合 GB/T 9969 的规定，使用说明书应规定模具维护的周期。

　　6 试验方法

　　6 . 1 试验条件

　　试验时采用的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂应符合 GB/T 17931 等国家标准或行业标准的规定。

　　6 . 2 一般要求检查

　　6 .2 . 1 模具安装在吹瓶机上后，应做空运转试验，连续空运转时间应不小于 30 min,检查模具运行情况，应符合 5.1.2~5.1.4 的规定。

　　6 . 2 . 2 可采用下列方法进行密封性检查：

　　a) 用脱脂棉在气动元件、润滑系统的密封件周围轻轻擦拭，观察脱脂棉上有无油渍;

　　b) 用高泡洗涤剂水涂抹在气动元件的密封处，观察是否漏气;

　　c) 冷却及加热系统装配后应以 1.25 倍的工作压力做耐压试验，历时 30 min,不应有渗漏，压降应不大于 5% ;

　　d) 油加温的热灌装模具进行密封性检查要加温到 160 ℃ ,检查模腔流道堵头位、密封圈接合位及单向阀应无渗漏。

　　6 . 3 性能试验

　　6 . 3 . 1 模具预热温度偏差试验

　　模具安装在吹瓶机上，将模温设定为合适的温度，用精度为 0. 1 ℃测温仪分别测量模具左、右半模

　　与瓶体接触的表面温度，温差应符合 5 . 2 . 2 的规定。

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　　6 . 3 . 2 热灌装模具温度偏差试验

　　模温达到工作温度后，保持 50 min,用精度 0.1 ℃的测温仪分别测量模具左、右半模同一位置的表

　　面温度，温差应符合 5 . 2 . 3 的规定。

　　6 . 3 . 3 单腔吹瓶速度试验

　　吹瓶机正常生产条件下，以额定速度连续运行 10 min,统计吹制完成的成品瓶总数量，共进行

　　两次，按式(1)计算吹瓶速度，两次计算结果均应符合 5 . 2 . 4 的规定。

　　狏 …………………………( 1 )

　　式中：

　　狏 — 单腔吹瓶速度，单位为瓶每小时(瓶/h ) ;

　　犕1 — 成品瓶总数量，单位为瓶;

　　犖 — 模腔数量，单位为个。

　　6 . 3 . 4 吹瓶合格率试验

　　吹瓶机正常生产条件下，以额定速度连续运行不小于 60 min,按 GB/T 2828 .1 规定的方法在生产出的瓶子中抽样，采用正常检验一次抽样方案，一般检验水平 Ⅱ 级，按 AQL= 0. 25 判定，并按 5. 2. 5、

　　5 . 2 . 6 的规定检验成品瓶质量，应符合 5 . 2 . 4 的规定。

　　6 . 4 零件质量检查

　　检查零件外观质量，应符合 5 . 3 的规定。

　　6 . 5 装配质量检查

　　检查模具的装配质量，应符合 5 . 4 的规定。

　　6 . 6 材料质量及设计检查

　　检查吹瓶模具及其零件的材质报告和质量合格证明书，应符合 5 . 5 的规定。

　　6 . 7 安全设计检查

　　检查模具的安全设计，应符合 5 . 6 的规定。

　　6 . 8 外观质量和说明书检查

　　目测检查模具外观质量和使用说明书编写规范，应符合 5 . 7 的规定。

　　7 检验规则

　　7 . 1 检验分类

　　模具的检验分为出厂检验和型式检验，检验项 目 、要求、试验方法按表 3 中的规定。

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　　表 3 检验项目

　　7 . 2 出厂检验

　　每件模具均应做出厂检验，出厂检验应包括 5 . 3、5 . 5、5 . 6 和 5 . 7 的项 目，检验合格后方可出厂。

　　7 . 3 型式检验

　　7 . 3 . 1 有下列情况之一时，应进行型式检验：

　　— 产品转厂生产或新产品试制定型鉴定;

　　— 正式生产后，如材料、结构、工艺有较大变动，可能影响模具性能时;

　　— 正常生产时，每年定期或积累一定产量后，应进行 1 次检验;

　　— 长期停产后恢复生产时;

　　— 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;

　　— 国家质量监督机构提出型式检验要求。

　　7 . 3 . 2 型式检验应包括第 5 章的所有项 目，型式检验的项 目全部合格为型式检验合格。 如果有一项不合格，应复测 1 次不合格项 目，仍不合格的，则判定该模具型式检验不合格。

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　　8 标志、包装、运输与贮存

　　8 . 1 标志

　　模具所有零件都应在明显的部位标示零件编码，模具上至少应标出下列内容：

　　— 产品名称;

　　— 产品型号;

　　— 出厂编号;

　　— 制造厂名称;

　　— 安全警示标识;

　　— 环保回收标志。

　　8 . 2 包装

　　8 . 2 . 1 模具的运输包装应符合 GB/T 13384 的规定。

　　8 . 2 . 2 模具包装前，外露加工表面应进行防锈处理，冷却通道应进行干燥处理。

　　8 . 2 . 3 模具水、液、气、电进出口应采取封口措施以防异物进入。

　　8 . 2 . 4 模具包装箱应牢固可靠，适应运输装卸的要求。

　　8 . 2 . 5 包装箱应有可靠的防潮措施。

　　8 . 2 . 6 模具随带专用工具及易损件应单独包装并固定在包装箱中。

　　8 . 2 . 7 随带文件应包括下列内容：

　　— 产品合格证;

　　— 产品说明书;

　　— 装箱单。

　　8 . 2 . 8 包装箱外表面应清晰标出发货和运输作业标志，并应符合 GB/T 191 的规定。 出 口包装应符合所出口 国的要求。

　　8 . 3 运输和贮存

　　8 . 3 . 1 模具的运输应符合下列要求：

　　— 装运产品的车厢、船舱集装箱等应保持清洁、干燥，无污染物;

　　— 产品运输过程中应小心轻放，不允许倒置和碰撞。

　　8 . 3 . 2 模具应贮存于干燥通风、无腐蚀性物质的场所。