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一文概要介绍 "掀盖" 技术原理、制造工艺及应用场景

2025/6/3 13:01:16 阅读量:937 来源:包材商圈 作者:吴亚男
摘要:掀盖作为瓶盖系列中的一类,它是一种非常流行且用户友好的瓶盖设计,其特点是盖子通过一个或多个铰链与底座相连,可以轻松“掀开”露出出料口,再“扣合”关闭。
ONE

掀盖技术原理

掀盖的核心技术原理在于其铰链结构和锁定/密封机制:

1. 铰链结构:

功能: 提供盖子开合的旋转轴心,承受反复开合的应力。

类型:

  • 活页式铰链 (Living Hinge):最常见类型。利用塑料本身的柔韧性(通常在PP材质中实现),在盖体和底座之间设计一个薄而窄的连接带。开合时,该连接带发生弹性弯曲变形而非断裂。优点是结构简单、成本低、一体成型。

  • 技术关键:材料选择(高流动性、高抗疲劳性PP)、铰链设计(厚度、宽度、弧度)、模具精度(确保均匀冷却,避免内应力集中导致断裂)。

  • 搭扣式/卡扣式铰链:盖体和底座是分开的部件,通过一个独立的卡扣结构连接。这种方式铰链寿命通常更长,但零件多,组装复杂,成本相对高。

  • 销轴式铰链:类似门铰链,使用金属或塑料销轴连接盖体和底座。在化妆品包材中较少见,多用于需要极高耐用性或特殊设计的场合。

2. 锁定/密封机制

功能: 确保盖子扣合时牢固、不易意外打开,并实现密封。

常见方式:

  • 卡扣/搭扣锁定 (Snap Fit): 盖口内侧设计凸起的卡点,瓶口外侧或底座上设计对应的凹槽或凸缘。扣合时,卡点“咔哒”一声扣入凹槽/越过凸缘,提供明确的锁定感和保持力。

  • 原理:利用塑料的弹性变形实现咬合。设计需精确计算过盈量和弹性回复力。

  • 摩擦锁定:依靠盖口内侧与瓶口外侧的紧密配合产生摩擦力来保持关闭。锁定感不如卡扣式明确,但对尺寸精度要求相对低一些。

  • 密封原理:盖子扣合时,盖口内侧的密封筋/密封环(通常是一个或多个凸起的环形筋)会紧密压贴在瓶口的密封面上。

  • 材料弹性变形: 密封筋在压力下发生微小变形,填充与瓶口接触面的微观不平整处。

  • 线密封/面密封:形成连续的环形接触线或接触面。

  • 压力:卡扣或摩擦锁定提供的闭合力转化为对密封面的正压力。

  • 对于有内塞的掀盖:内塞(通常由较软的PE、TPE或硅胶制成)插入瓶口内径,利用其弹性变形实现径向密封(塞紧),有时辅以端面密封。这是更可靠的密封方式。

   TWO

掀盖制造工艺

以主流活页式PP掀盖为例

1. 原材料准备: 

选用符合化妆品接触材料安全标准的聚丙烯(PP)粒料(主盖体),以及用于内塞的聚乙烯(PE)、热塑性弹性体(TPE)或硅胶(Silicone)粒料。色母、添加剂(如抗氧剂、爽滑剂)按配方混合。

2. 注塑成型:

  • 核心工艺: 塑料粒料在注塑机料筒内加热熔融成粘流态。

  • 模具: 精密加工的多腔模具是关键。模具设计需考虑活页铰链的均匀冷却、排气顺畅、顶出平衡。

  • 注塑过程: 熔融塑料在高压下高速注入闭合的模具型腔 -> 保压(补偿收缩)-> 冷却定型 -> 开模。

  • 重点:活页铰链区域需要非常精准的温度控制和注射速度控制,确保材料流动顺畅、分子取向合理、无内应力集中,以获得优异的抗疲劳性能。

3. 二次注塑/双色注塑 (可选)

用于制造带有软胶密封内塞的掀盖(如滴管瓶的滴头盖)。先在硬质PP基体上注塑成型,然后不脱模,在同一模具或转至另一模腔,在特定位置(如瓶口接触处)注塑软胶材料(TPE/TPR/硅胶),形成一体化的软胶密封圈或内塞。

4. 超声波焊接/组装 (对于非一体式铰链或需组装内塞)

如果内塞是独立的部件(如PE内塞),则需要通过超声波焊接、热熔或机械压配的方式将其组装到盖体内部。对于搭扣式铰链,需要将盖体、铰链、底座组装起来。

5. 印刷/装饰 (可选)

丝网印刷: 在盖子表面印刷Logo、文字、图案。烫金/烫银: 增加金属质感装饰。喷涂: 改变颜色或增加特殊效果(哑光、亮光、珠光)。贴标: 粘贴纸质或塑料标签。

6. 质量检验与包装: 

进行尺寸、外观、功能(开合、密封)等检验,合格品包装入库。

THREE

应用场景

掀盖因其便捷性,广泛应用于各种粘度适中、需要多次取用的化妆品:

1. 面部护理: 

洁面乳、洗面奶、磨砂膏、面膜(管装)、部分面霜/乳液(尤其是管装或软管装)。

2. 身体护理: 

沐浴露(补充装或小规格)、身体乳(管装)、护手霜(经典管装)。

3. 头发护理: 

洗发水、护发素(补充装或小规格)、发膜(管装)、造型啫喱/发蜡(管装)。

4. 特殊应用:

带内塞掀盖: 滴管瓶(精华液、精油)的盖子,掀开盖后露出滴管头。

带刮板的掀盖: 用于罐装产品(如面膜、面霜),掀盖内侧附带一个小刮板,方便取用和刮净。

带气垫/粉扑的掀盖: 用于BB霜、CC霜、气垫粉底等产品,掀盖下直接放置粉扑。

5. 优势场景: 

需要单手操作(如洗澡时)、快速取用、份量控制要求不高的产品。

FOUR

质控要点 (Quality Control) 

对掀盖的质量控制至关重要,直接影响产品安全、用户体验和品牌声誉:

1. 尺寸精度:

外径、高度、盖口内径、卡扣/搭扣位置尺寸、铰链尺寸等必须严格符合图纸公差要求。确保与瓶身的匹配性、互换性。

2. 外观质量:

缺陷检查: 无毛边、飞边、缺料、缩水、气泡、顶白、变形、划伤、污渍、杂质。

颜色一致性: 颜色均匀,无色差。

印刷质量: 印刷清晰、牢固、位置准确、无重影、漏印、溢墨。

3. 功能测试:

  • 开合顺畅度与手感: 掀开和扣合动作应顺畅,有明确的“咔哒”感(卡扣式),无卡滞、异响。活页铰链应柔韧无脆断感。

  • 锁定可靠性: 扣合后需承受一定的振动、挤压或轻微拉力测试而不意外弹开。

  • 密封性测试 (重中之重):

负压密封测试: 模拟运输或高海拔环境,检测是否漏液漏气。

正压密封测试: 模拟内容物受压(如挤压软管)情况。

  • 扭矩测试 (对于有内塞与瓶口配合的): 测试掀盖(主要是内塞部分)从瓶口旋开或拔开所需的扭矩,确保密封同时易于开启。

  • 泄漏测试: 灌装液体后,进行倾斜、倒置、高温/低温循环等测试,观察是否渗漏。铰链寿命测试 (疲劳测试):      模拟消费者反复开合的动作(通常要求数千次甚至上万次),测试后铰链无断裂、功能正常、密封性仍符合要求。

4. 材料安全与合规性:

化学安全性: 确保材料符合相关法规要求(如中国《化妆品安全技术规范》、欧盟EC No 1935/2004/EC No      10/2011、美国FDA CFR 21等),进行必要的迁移测试(重金属、邻苯二甲酸酯、初级芳香胺等)。

感官要求: 无异常气味。

5. 物理机械性能:

强度测试: 盖体、卡扣、铰链的耐压、抗冲击强度。

跌落测试: 模拟运输或使用中跌落,盖子及瓶身不破裂,密封不失效。

6. 配合性测试: 

与指定瓶身/软管管肩进行实配测试,检查匹配度、密封性、外观协调性。

FIVE

采购要点

采购掀盖时,需综合考虑多方面因素以确保质量、成本、交期和合规性:

1. 明确需求:

  • 规格参数: 清晰定义尺寸(配合瓶口尺寸)、材质要求(PP牌号、是否需要软胶及软胶类型)、颜色(Pantone号)、重量、结构(是否带内塞、内塞类型、铰链类型)、印刷要求。

  • 功能要求: 密封等级、开合手感、铰链寿命次数、特殊功能(如带刮板、气垫仓)。

  • 质量标准:明确验收标准(参照国标、行标或制定内部标准),特别是关键尺寸公差、外观缺陷接受限度、密封测试方法和标准。

  • 法规要求: 目标市场法规符合性证明(如RoHS, REACH, FDA, LFGB等)。

2. 供应商评估与选择:

  • 资质与经验:考察供应商的行业经验(尤其是化妆品包材经验)、生产规模、质量管理体系认证(ISO 9001, ISO 22715 GMPC fCosmetics Packaging)、合规认证。

  • 技术能力:模具设计制造能力(活页铰链模具是难点)、注塑工艺控制水平(稳定性)、检测设备是否齐全(特别是密封性、寿命测试设备)。

  • 研发能力: 是否有能力参与新盖型开发或解决技术问题。

  • 生产稳定性与产能: 能否保证稳定供应,满足订单量和交期要求。

  • 成本: 获取有竞争力的报价,但避免单纯追求最低价牺牲质量。考虑模具费分摊(NRE)。

  • 样品评估: 至关重要! 打样并严格测试(尺寸、外观、功能、密封性、与瓶身配合),样品合格是量产的前提。

  • 社会责任与可持续性: 关注供应商的环保政策(如使用回收料)、劳工权益保障。

3. 模具管理:

  • 明确模具所有权归属(通常是采购方)。

  • 要求供应商提供模具保养维护计划和记录。

  • 确认模具寿命(预计生产模次)。

4. 订单与合同管理:

  • 清晰明确的合同:详细规定产品规格、质量标准、验收方法、包装运输要求、交货期、价格、付款方式、违约责任、知识产权、保密条款等。

  • 最小起订量 (MOQ): 确认是否符合自身需求。

  • 交期: 考虑生产周期和物流时间,确保与产品上市计划匹配。

5. 生产过程监控与来料检验 (IQC):

  • 关键点监控 (IPQC): 对于重要或新产品,可要求供应商提供生产过程中的关键参数记录或进行现场稽核。

  • 严格的来料检验: 按照事先约定的AQL抽样标准和检验项目进行检验,特别是尺寸、外观、功能(开合、密封初步测试)和材质报告(COA)。

6. 包装与运输:

  • 要求供应商提供合理的包装方式(如吸塑盘、纸箱),防止盖子运输中挤压变形、刮伤。

  • 明确标识、批次管理要求。

7. 沟通与协作:

  • 与供应商建立畅通、高效的沟通渠道。

  • 及时反馈问题,共同寻求解决方案。

8. 关注趋势:

  • 可持续性: 优先考虑使用消费后回收材料(PCR)、可回收单一材料设计(如全PP盖)、生物基材料、轻量化设计。用户体验: 更舒适的手感、更清晰的“咔哒”反馈、更易开启(尤其对老年人群)但同时保证密封性。

  • 防伪与追溯: 对高端产品,考虑在盖子上集成防伪技术或追溯码。

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