Conception de bouteilles légères

Aug 01, 2024

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La résistance des bouteilles légères n'est pas seulement liée à la composition du verre et aux défauts microscopiques et macroscopiques du verre, mais aussi à la forme de la bouteille. Une conception structurelle raisonnable peut uniformiser la répartition des contraintes, uniformiser le refroidissement et augmenter l'« élasticité » du récipient, de sorte que la résistance à la pression interne et la résistance aux chocs peuvent être améliorées. Par conséquent, tant que la forme de la bouteille et la répartition de l'épaisseur de la paroi sont conçues de manière raisonnable, les bouteilles légères n'entraîneront pas de réduction de la résistance.
Lors de la conception de la forme de la bouteille, on se base principalement sur le principe selon lequel plus le produit en verre est proche d'une sphère, moins il est susceptible de produire une concentration de contraintes, ce qui augmente la résistance. La forme de la bouteille est conçue pour être connectée avec une connexion sphérique arrondie au niveau de l'épaulement et de la racine pour améliorer la résistance de la bouteille.
Les principes généraux de la conception de formes de bouteilles légères sont les suivants.
1 Rétrécissez la racine de la bouteille, ce qui peut augmenter la résistance de la bouteille et améliorer la répartition du verre dans cette zone.
2 Évitez les bouteilles de forme spéciale, de préférence cylindriques avec ce que l'on appelle un « fond conique ». Le renflement au fond de la bouteille doit être aussi peu profond que possible.
3 Essayez de ne pas utiliser de bouteilles à long col, qui augmentent seulement la hauteur de la bouteille mais pas sa capacité. De plus, le goulot de la bouteille est facile à casser et il n'est pas facile de réduire la quantité de verre du goulot.
4 Évitez les angles vifs sur l'épaulement de la bouteille. Utilisez un épaulement haut et effilé avec une transition douce.
5 Évitez les coutures dans les coins, sinon cela rendra l'entretien du moule difficile, augmentera les défauts des bouteilles, rendra la conception des ébauches difficile et rendra la répartition du verre inégale dans les coins.
6 Utilisez un goulot de bouteille avec la plus petite épaisseur de paroi pour éviter un chevauchement excessif des filetages. L'anneau de renfort du goulot de bouteille doit être aussi petit que possible, voire pas du tout.
7 La distance entre le haut du goulot de la bouteille et le début du filetage doit être aussi petite que possible. La hauteur du goulot de la bouteille doit également être aussi petite que possible.
8 Réduisez la hauteur totale de la bouteille.

 

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La forme légère de la bouteille Owens-Brockway aux États-Unis (Figure 2-40) montre que le corps de la bouteille atteint ou s'approche de la structure cylindrique minimale par volume unitaire, réduisant la hauteur de la bouteille, et adopte une transition en douceur en arc appropriée entre le corps de la bouteille et le fond et le goulot de la bouteille, et l'épaulement se rétrécit progressivement vers l'embouchure de la bouteille, rendant le goulot de la bouteille aussi court que possible, et le centre du fond se gonfle légèrement vers le haut. Le fond de bouteille convexe peut abaisser le centre de gravité, augmenter la stabilité de la bouteille, présenter de grands avantages en termes de résistance aux contraintes internes et aux impacts de l'eau, et augmenter sa résistance anti-inversion. Cette forme de bouteille peut également réduire efficacement le poids de la bouteille.