Conception du filetage : géométrie de précision et contrôle des contraintes

Flacons de crème acrylique , en tant que choix courant pour les emballages cosmétiques, sont essentiels pour des performances d'étanchéité élevées, ayant un impact direct sur la durée de conservation et la qualité de leur contenu (comme les crèmes et les sérums). La conception du filetage du bouchon et du corps de la bouteille est fondamentale pour obtenir cette étanchéité.

1. Types et profondeurs de filetage standard

Les conceptions de filetage courantes incluent le filetage continu (CT) et le filetage hélicoïdal. Les bouteilles acryliques professionnelles utilisent souvent des conceptions de filetage à plusieurs départs pour augmenter la vitesse de filetage et assurer une répartition uniforme de la force.

Profondeur et pas du filetage : la profondeur du filetage doit être calculée avec précision pour garantir une pression axiale suffisante lors du vissage du bouchon, mais pas trop profonde pour provoquer une concentration de contraintes sur le goulot de la bouteille. Le pas du filetage détermine la sensation et la vitesse de vissage et de dévissage, ce qui a un impact direct sur l'expérience du consommateur.

Contrôle de tolérance : en raison des différents coefficients de dilatation thermique de l'acrylique et des matériaux PP et PET couramment utilisés pour le revêtement, le contrôle de la tolérance du filetage est essentiel pendant les processus de moulage par injection et de refroidissement. Des moules de haute précision et des processus de contrôle qualité (CQ) rigoureux sont essentiels pour garantir un ajustement parfait entre le bouchon et les filetages de la bouteille, évitant ainsi les fuites ou les grippages.

2. Optimisation de la surface d'étanchéité critique

Les performances d'étanchéité élevées reposent non seulement sur l'engagement du filetage, mais également sur la pression générée par la structure du filetage, qui maintient un contact étroit dans des zones d'étanchéité spécifiques.

Top Seal : Il s’agit de la méthode de scellement la plus courante. Le capuchon comporte une bague intérieure ou un joint. Une fois serré, il forme un joint d'étanchéité vertical avec la surface plane en haut de l'ouverture de la bouteille.

Joint conique : Certaines bouteilles en acrylique haut de gamme présentent un design conique inversé. Lorsque le bouchon est serré, la surface intérieure conique s’accouple étroitement avec la surface intérieure conique de l’ouverture de la bouteille, créant ainsi un double joint. Cette conception nécessite une précision de moulage par injection extrêmement élevée.

Conception Snap-On : verrouillage rapide et précision de positionnement

En plus des fils traditionnels, les modèles à clipser sont également couramment utilisés pour les applications spécialisées d'emballage de crèmes ou de masques nécessitant une ouverture et une fermeture rapides, comme les produits de coussin. Bien qu’il ne soit pas aussi largement utilisé que les fils dans les pots de crème acrylique, le principe d’étanchéité est tout aussi spécialisé.

1. Structure à barbes et rainures

Le cœur de la conception à clipser réside dans l'engagement de verrouillage entre la contre-dépouille du bouchon de la bouteille et la rainure ou la bride du corps de la bouteille.

Force de verrouillage : L'angle et la taille de l'ardillon déterminent la force de verrouillage. Une conception professionnelle à clipser doit équilibrer la facilité d’ouverture et la rétention du joint. Une force de verrouillage insuffisante peut entraîner le délogement du capuchon pendant le transport ou sa chute, tandis qu'une force de verrouillage excessive peut compromettre l'expérience utilisateur.

Précision du positionnement : la conception encliquetable doit garantir que le capuchon est positionné avec précision dans la zone d'étanchéité lorsqu'il est fermé. Un mauvais alignement peut entraîner le déplacement du joint ou du bouchon, compromettant ainsi l'étanchéité.

2. Conception d'étanchéité combinée

L'étanchéité assurée par un mécanisme d'encliquetage seul est généralement plus faible que celle assurée par les filetages, c'est pourquoi des joints auxiliaires supplémentaires doivent être utilisés.

Couvercle/disque intérieur : presque tous les flacons de crème acrylique qui utilisent des mécanismes d'encliquetage ou recherchent des propriétés d'étanchéité extrêmes sont équipés d'un couvercle intérieur en PE ou PP. Le couvercle intérieur entre directement en contact avec le contenu et s'enclenche dans le diamètre intérieur de la bouteille, formant ainsi la barrière d'étanchéité principale.

Application à double paroi : les bouteilles en acrylique utilisent souvent une structure à double paroi. La conception à encliquetage verrouille la doublure intérieure et extérieure ensemble, et l'élasticité de la doublure intérieure fournit une pression radiale supplémentaire pour faciliter l'étanchéité.

Composants auxiliaires clés pour des performances d'étanchéité élevées

La pression mécanique fournie par les filetages ou le mécanisme d'encliquetage doit être convertie en une barrière d'étanchéité fiable par un matériau élastique.

1. Joint et doublure

Ce sont les héros méconnus de la haute performance d’étanchéité.

Sélection des matériaux de joint : les matériaux de joint courants comprennent la mousse PE, le téflon (PTFE) ou le revêtement sensible à la pression. Le matériau présentant la meilleure compatibilité doit être sélectionné en fonction des propriétés chimiques du contenu. Par exemple, le PTFE offre une excellente résistance chimique aux crèmes acides et alcalines fortes.

Comment fonctionnent les doublures sensibles à la pression : les doublures sensibles à la pression (doublures PS) utilisent la pression de la vis d'assemblage pour créer une barrière physique sur le goulot de la bouteille grâce à un matériau adhésif. Même après ouverture, un mince film reste visible sur le goulot de la bouteille, offrant une protection inviolable et une première étanchéité.

2. Tests de couple et d'étanchéité

Le couple est une mesure quantitative de l’efficacité de l’étanchéité.

Couple d'application : Le couple appliqué lors du serrage du bouchon doit être contrôlé avec précision sur la ligne de production. Un couple trop faible entraîne une pression d'étanchéité insuffisante ; trop de couple peut fissurer le goulot de la bouteille en acrylique ou endommager les filetages. Les fournisseurs professionnels de matériaux d’emballage fourniront les plages de couple recommandées.

Test d'étanchéité : l'étanchéité finale est vérifiée par un test d'étanchéité sous vide ou un test de pression. En plaçant le flacon de crème scellé sous vide ou dans un environnement de pression spécifique pour observer si des bulles s'échappent, nous garantissons que chaque produit répond aux normes d'étanchéité élevées prédéfinies.