【国家标准】 食品包装用PET瓶吹瓶成型模具

ICS 55.200
中华人民共和国国家标准
GB/T38461—2020
食品包装用PET瓶吹瓶成型模具
Blow mould for PET bottle in food field2020-03-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-10-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。GB/T38461—2020
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/TC494)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。1范围
食品包装用PET瓶吹瓶成型模具
GB/T 38461—2020
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/T3
普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角GB/T191包装储运图示标志
GB/T196普通螺纹基本尺寸
GB/T197
普通螺纹公差
GB/T1184—1996形状和位置公差未注公差值GB/T18042000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T2828.1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机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T5226.1
GB/T6403.4
零件倒圆与倒角
GB/T 7311 个
包装机械分类与型号编制方法
GB/T9969
工业产品使用说明书总则
GB/T13277.1—2008压缩空气第1部分：污染物净化等级GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T14253
轻工机械通用技术条件
8食品机械安全卫生
GB16798
GB/T17931
GB/T19891
QB/T2357
3术语和定义
瓶用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET）树脂机械安全机械设计的卫生要求
聚酯(PET）无汽饮料瓶
下列术语和定义适用于本文件。3.1
mould cavity
成型PET瓶瓶身主体的模具部件。3.2
basemould
成型PET瓶瓶身底部的模具部件。GB/T38461—2020
拉伸杆stretchrod
对瓶坏起轴向拉伸作用，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basemould supportpart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
瓶坏定位部件preformpositioningpart对瓶坏起定位作用并可承托瓶坏的模具部件。3.7
base mould lock part
底模定位块
对底模和型腔的相对位置起定位作用的模具零件。3.8
basemould lockring
底模定位环
对底模和型腔的相对位置起定位作用的模具零件。3.9
mould volume adjustment part模腔容量调节部件
实现容量调节的部件。
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。3.11
一步法one stage
制坏和吹制成品瓶在同一台设备完成的方法。3.12
二步法 two stage
制坏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wwW.bzxz.Net
吹瓶模具的型号编制应符合GB/T7311的规定，按照图1进行编制。
示例：
GB/T38461—2020
改进设计顺序代号：依次用英文字母A、B、C.表示第一次设计的产品无顺序代号
成品瓶适用的灌装温度：热灌装(H)、冷灌装(C)吹瓶方式：一步法①)、二步法（II）公称容量：mL,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
CPM500IIHA表示公称容量为500mL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);按吹瓶方式分为：一步法()、二步法（I）；b)
按吹瓶机结构形式分为：旋转式、直线式。吹瓶模具基本参数的名称和单位如下：4.2.2
成品瓶的公称容量：mL,L；
模具的工作温度：℃；
模具的工作压力：MPa;
单腔吹瓶速度：瓶/h；
模具材料；
模具质量：kg;
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;锁模力：kN;
瓶坏质量：g；
适用瓶口规格。
4.3工作条件
4.3.1瓶坏的规格应一致，瓶坏口部尺寸应符合相关标准的规定。瓶坏应满足成品瓶生产的技术要求和吹制要求。瓶环的原材料应满足GB/T17931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土0.1MPa，一步法气源压力波动不超过土0.3MPa。压缩空气所含的颗粒、水、油应符合GB/T13277.1一2008的相关规定，并应符合表1的规定5
GB/T38461—2020
压缩空气所含物质
表1压缩空气质量要求
低压运行压缩空气
≤5级
最大尺寸5.0pm
≤4级
最高压力下的露点3℃以下
≤2级
最大含量0.1mg/m3
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：pH 值为7～8;
总硬度（以CaCO3计）低于140mg/L;b)
c）污染物颗粒尺寸不大于0.1mm;d）冷却水应避免藻类的形成。
工艺压缩空气
≤1级
最大尺寸1.0
≤4级
最高压力下的露点3℃
≤1级
最大含量0.01mg/m3
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土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℃（波动范围为土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土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/T2357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4
GB/T38461—2020
中未注公差线性尺寸的极限偏差应符合GB/T1804一2000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/T1184—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/T6403.4的规定。
5.3.5零件图中普通螺纹的基本尺寸应符合GB/TGB/T197的规定。
196及GB/T3的规定，选用的极限与配合应符合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：
1一一瓶坏定位部件；
2——模腔：
3一—底模：
一模腔容量调节部件：
5一底模定位环：
6一一底模定位块；
7一底模座。
图2旋转式吹瓶机吹瓶模具结构示意图n
384612020
说明：
瓶坏定位部件；
2——模腔；
3一—背板：
底模：
底模定位块：
底模定位环：
底模座：
底模板。
图3直线式吹瓶机吹瓶模具（一模三腔）结构示意图序号
零件名称
瓶坏定位
底模定位
底模定位
底模座
底模板
拉伸杆
5.4装配要求
表2零件的相关要求
尺寸公差等级、形位公差等级
与瓶坏配合位置尺寸公差等级不低于IT7级；
关键部位形位公差等级不低于IT8级与机台配合位置尺寸公差等级不低于IT7级：
内成型尺寸公差等级不低于IT8级：与机台配合部位形位公差等级不低于IT7级
关键部位尺寸公差等级不低于IT8级：关键部位形位公差等级不低于IT8级内成型尺寸公差等级不低于IT8级：关键部位形位公差等级不低于IT8级与底模定位环配合位置尺寸公差等级不低于IT7级；
关键部位形位公差等级不低于IT7级与底模定位块配合位置尺寸公差等级不低于IT7级；
关键部位形位公差等级不低于IT7级关键部位尺寸公差等级不低于IT8级；关键部位形位公差等级不低于IT8级关键部位尺寸公差等级不低于IT8级：关键部位形位公差等级不低于IT8级外圆直径尺寸公差等级不低于IT7级；圆跳动公差等级不低于IT9级
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。热处理硬度
不锈钢材料热处理硬度为
HRC~35
不锈钢材料热处理硬度为
HRC~35HRC;
合金铝硬度95HB以上
不锈钢材料热处理硬度为
30HRC~35HRC，表面防
锈处理
不锈钢材料热处理硬度为
30HRC~35HRC;
有冷却水路的底模接触表
面应采用硬质氧化处理
不锈钢材料热处理硬度为
30HRC～35HRC,表面硬
度为509HV~599HV
不锈钢材料热处理硬度为
30HRC~35HRC，表面硬
度为509HV~599HV
合金铝硬度95HB以上
不锈钢材料热处理硬度为
30HRC~35HRC，表面防
锈处理
不锈钢材料热处理硬度为
22HRC～27HRC,表面硬
度为509HV~599HV
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。GB/T38461—2020
表面粗糙度
内成型光面Ra0.4，配
合表面Ral．6，其余
内成型光面Ra0.4，配
合表面Ral．6，其余
配合表面Ra1.6，其余
配合表面Ral.6，其余
配合表面Ral.6，其余
配合表面Ra1.6，其余
配合表面Ral.6，其余
配合表面Ral.6，其余
配合表面Ral.6，其余
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0.10mm～0.15mm范围内。5.4.5
GB/T38461—2020
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GB16798的规定。模具设计安全卫生要求应符合GB/T19891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GB5226.1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/T14253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/T9969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/T17931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30min，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，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；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30min，不应有渗漏，压降应c)
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8
6.3.2热灌装模具温度偏差试验
38461—2020
模温达到工作温度后，保持50min，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10min，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。M
×10×60
式中：
单腔吹瓶速度，单位为瓶每小时（瓶/h);M
成品瓶总数量，单位为瓶；
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60min，按GB/T2828.1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