L'imballaggio cosmetico, che si tratti di flaconi in vetro, bottiglie in PET, flaconi in acrilico o contenitori a tubo, richiede strumenti come tappi o teste di pompa per rimuovere il contenuto. Pertanto, è fondamentale garantire una tenuta-a prova di perdite tra il tappo e il contenitore.
Comprensione di base della sigillatura
1. Tappo e collo della bottiglia: il tappo e il collo della bottiglia, attraverso una connessione e un adattamento specifici, soddisfano i seguenti requisiti: il tappo è fissato al collo della bottiglia e può essere aperto o chiuso in un modo specifico; viene fornita una pressione sufficiente alla superficie di contatto di tenuta e la pressione deve essere distribuita uniformemente e rimanere costante prima dell'apertura del contenitore o per un periodo prolungato; per i tappi senza rivestimento, l'area di chiusura a contatto con il collo della bottiglia deve essere liscia, uniforme e avere un buon contatto; l'apertura e la chiusura dovrebbero essere semplici, rapide e-senza perdite.
2. Tappo della bottiglia e rivestimento sigillante: per garantire che il rivestimento sigillante venga premuto accuratamente contro la superficie di contatto sigillante, il rivestimento sigillante deve essere posizionato accuratamente e dimensionato adeguatamente all'interno del tappo della bottiglia.
3. Rivestimento sigillante e collo della bottiglia: la progettazione dell'adattamento tra il rivestimento sigillante e il collo della bottiglia richiede la determinazione del metodo di contatto, dell'area di contatto, della larghezza di contatto e dello spessore del rivestimento sigillante per garantire l'elasticità sufficiente e la rigidità necessaria.
Principio di sigillatura
Il principio della sigillatura consiste nello stabilire una robusta barriera fisica all'apertura della bottiglia dove sono possibili perdite (di gas o contenuto liquido) o intrusioni (di aria, umidità o impurità dall'ambiente esterno), richiedendo quindi una sigillatura. Per ottenere ciò, il rivestimento deve possedere un'elasticità sufficiente per riempire qualsiasi irregolarità sulla superficie di tenuta, pur mantenendo una rigidità sufficiente per evitare che venga schiacciato negli spazi superficiali sotto la pressione di tenuta. Sia l'elasticità che la rigidità devono essere coerenti.
Metodi di sigillatura convenzionali
1. Impegno filettato:
L'impegno filettato si riferisce al numero di giri della filettatura dal punto iniziale della filettatura del tappo a vite al punto in cui la superficie di tenuta entra in contatto con il rivestimento. È necessario almeno un giro completo di impegno della filettatura per garantire che il rivestimento venga premuto uniformemente contro l'intera circonferenza della superficie di tenuta dell'apertura della bottiglia. Maggiore è l'area di impegno filettata, migliore sarà il posizionamento del cappuccio e maggiore sarà la coppia richiesta per mantenerlo in posizione. Il passo determina l'angolo o la pendenza della filettatura. Un passo della filettatura maggiore determina un angolo della filettatura maggiore, consentendo di avvitare o svitare il cappuccio più velocemente e richiedendo un'altezza del cappuccio maggiore per ottenere un certo numero di giri della filettatura. Pertanto è sufficiente un passo di filettatura adeguato; passi troppo grandi non sono necessari e possono incidere negativamente sull'estetica e aumentare i costi di produzione.
2. Coppia fissa:
Una volta determinata la struttura del tappo e del collo della bottiglia, diventa più semplice garantire una buona tenuta. La questione si riduce a garantire che il tappo eserciti una pressione adeguata sul collo della bottiglia. Per i tappi a vite, è necessaria una metrica per misurare l'efficacia del tappo-coppia fissa-. La coppia fissa può essere misurata utilizzando un torsiometro. In pratica, poiché non è possibile posizionare un torsiometro sotto la testa di pressione della tappatrice, è necessario misurarlo applicando una "coppia di allentamento" al tappo. La coppia fissa varia proporzionalmente al diametro del tappo. L'affidabilità della tenuta del cappuccio dipende dall'elasticità del rivestimento, dalla levigatezza della superficie di tenuta, ecc., e non solo dalla sua tenuta o dalla coppia applicata.
Altri tipi di guarnizioni per tappi (riferimento)
1. Guarnizione del bordo del collo della bottiglia: la superficie di tenuta di una guarnizione del bordo del collo della bottiglia si trova sul bordo esterno superiore del collo della bottiglia. 1. **Guarnizioni in gomma naturale o sintetica:** Posizionate sul bordo del tappo in metallo, si accoppiano con la superficie di tenuta rastremata sul bordo superiore del collo della bottiglia. La tenuta si basa principalmente sulla pressione applicata dalla flangia del collo della bottiglia.
2. **Doppia tenuta:** La doppia tenuta coinvolge sia la superficie di tenuta sul collo della bottiglia che la superficie di tenuta sul bordo del collo della bottiglia. La doppia sigillatura richiede competenze tecniche più elevate.
3. **Sigillo a tappo:** Il sigillo a tappo viene formato premendo un tappo costituito da vari materiali nel collo della bottiglia, creando una tenuta tramite attrito. Gli esempi includono tappi di sughero, tappi di plastica e tappi di vetro. I tappi di sughero sono materiali naturali ideali perché sono elastici, comprimibili, ermetici, impermeabili e hanno una bassa conduttività termica, garantendo un'eccellente tenuta. In alternativa ai tappi di sughero, sono disponibili tappi di plastica concavi rinforzati o non rinforzati e tappi di plastica con gonne ad anello per adattarsi a diversi diametri del collo della bottiglia, garantendo una tenuta più efficace.
4. **Sigillo-a scatto:** I tappi elastici delle bottiglie in LDPE e PC possono essere agganciati al collo della bottiglia per sigillare. Uno snap-on è un meccanismo in cui il tappo della bottiglia, premuto contro il collo della bottiglia, afferra saldamente l'anello di tenuta, rendendo l'intera superficie dell'anello un'area sigillata. Quanto maggiore è l'elasticità della plastica, tanto più stretto è l'accoppiamento con l'anello di tenuta e migliore la tenuta.
