塑料瓶极限测试系统和塑料瓶极限测试台的制作方法

本实用新型涉及塑料瓶技术领域，尤其涉及一种塑料瓶极限测试系统和塑料瓶极限测试台。

背景技术：

塑料瓶广泛使用聚酯（pet）、聚乙烯（pe）、聚丙烯（pp）为原料，添加了相应的助剂后，经过高温加热后，通过塑料模具经过吹塑、挤吹、或者注塑成型的塑料容器，主要用于饮料、食品、酱菜、蜂蜜、干果、食用油、农兽药等液体或者固体一次性塑料包装容器，其具有不易破碎、成本低廉、透明度高、食品级原料等特点。

塑料瓶的密封性以及塑料瓶自身质量，对其内部灌装的物质的品质有重要影响。目前，现有技术中的检测装置大多只能测试在常规条件下塑料瓶的密封性测试以及瓶子质量，因此，其无法预测出塑料瓶在较为恶劣环境中的使用情况。

技术实现要素：

本实用新型为克服现有技术存在的问题，提供了一种塑料瓶极限测试系统，具有多种工作模式，模拟出较为苛刻的条件，以完成塑料瓶极限测试。

同时，本实用新型还提供了一种塑料瓶极限测试台，用于塑料瓶和液体环境介质装载以及改变塑料瓶的活动状态，具有结构简单，装载快捷的特点。

本实用新型采用的技术方案是：

塑料瓶极限测试系统，包括

塑料瓶极限测试台，用于塑料瓶和液体环境介质装载，以及改变塑料瓶的活动状态；

冷热源组件，与所述塑料瓶极限测试台连接，用于改变所述测试台内装载的液体环境介质的温度；

监测与测停组件，与所述塑料瓶极限测试台连接，用于监测述测试台内装载的液体环境介质的性质变化；

控制器，与所述塑料瓶极限测试台、所述冷热源组件和所述监测与测停组件通讯，被配置为工作模式切换和实施，以及监测和记录。

进一步地，所述冷热源组件包括

热源，用于提高液体环境介质温度；

冷源，用于降低液体环境介质温度；

电磁三通阀，其一个通路与塑料瓶极限测试台连通，剩余两个通路与所述热源和所述冷源连通，用于切换改变液体环境介质温度。

进一步地，所述监测与测停组件包括温度传感器和ph计，所述温度传感器和所述ph计伸入到液体环境介质中。

进一步地，所述监测与测停组件包括温度传感器、两根电极、5v电源、开关和指示灯，所述温度传感器和所述电极伸入到液体环境介质中，所述两根所述电极、所述5v电源、所述开关和所述指示灯串联连接后，构成一个导电回路，导电回路闭合时，所述指示灯点亮，反之熄灭。

塑料瓶极限测试台，包括

箱体，具有腰型孔和支承座，所述支承座位于所述腰型孔长度方向的两边；

摇臂组件，穿设在所述腰型孔内并与所述支承座连接，其一端伸入到所述箱体内；

液压油缸组件，安装在所述箱体，与所述摇臂组件伸入到所述箱体内的一端铰接；

测试筒组件，具有测试筒、筒盖、多孔带底的装载筒和换热件，与所述摇臂组件位于所述箱体外的一端连接；所述测试筒上具有监测孔；所述装载筒与所述筒盖朝向所述测试筒的一侧连接；所述换热件位于所述测试筒内，其进口端和出口端延伸到测试筒外。

进一步地，所述摇臂组件包括

摇臂杆，穿设在所述腰型孔内；

第一销轴，穿过所述支承座和所述摇臂杆；

连接圆板，与所述摇臂杆位于所述箱体外的一端连接；所述连接圆板与所述测试筒底部法兰连接。

进一步地，所述装载筒与所述筒盖螺纹连接，其内径大于待装入其中的塑料瓶最大处的直径，其深度大于塑料瓶的高度，其外侧底面距离所述测试筒内侧底面1~5cm。

进一步地，所述换热件呈螺旋状。

塑料瓶极限测试系统，包括

前述塑料瓶极限测试台，用于塑料瓶和液体环境介质装载，以及改变塑料瓶的活动状态；

冷热源组件，与所述塑料瓶极限测试台连接，用于改变所述测试台内装载的液体环境介质的温度；

监测与测停组件，与所述塑料瓶极限测试台连接，用于监测述测试台内装载的液体环境介质的性质变化；

控制器，与所述塑料瓶极限测试台、所述冷热源组件和所述监测与测停组件通讯，被配置为工作模式切换和实施，以及监测和记录。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型提供了一种塑料瓶极限测试系统，由塑料瓶极限测试台、冷热源组件、监测与测停组件和控制器等构成。采用本实用新型中的系统可以模拟出较为苛刻的条件，以完成塑料瓶极限测试，对提高塑料瓶的质量及其密封性研究有指导意义。

2.本实用新型还提供了一种塑料瓶极限测试台，由箱体、摇臂组件、液压油缸组件和测试筒组件等构成，用于塑料瓶和液体环境介质装载，以及改变塑料瓶的活动状态，与其他部件配合，可模拟极限条件，进行塑料瓶测试，对提高塑料瓶的密封性和质量有利。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中，塑料瓶极限测试台的示意图一。

图2为本实用新型实施例1中，塑料瓶极限测试台的示意图二。

图3为本实用新型实施例1中，摇臂组件的示意图。

图4为本实用新型实施例1中，测试筒的示意图。

图5为本实用新型实施例1中，筒盖的示意图。

图6为本实用新型实施例1中，装载筒的示意图。

图7为本实用新型实施例2中，塑料瓶极限测试系统的逻辑连接示意图。

图8为本实用新型实施例3中，塑料瓶极限测试系统的逻辑连接示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型/实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

塑料瓶极限测试台，其结构如附图1和2所示。塑料瓶极限测试台10包括箱体11、摇臂组件12、液压油缸组件13和测试筒组件14。

具体的，箱体11，内部中空。在箱体11的顶面开设有一个腰型孔111。在腰型孔111长度方向的两边分别设置有支承座112。两个支承座112平行设置，其下端与箱体11顶面垂直连接。

摇臂组件12，穿设在箱体11顶部的腰型孔111内。摇臂组件12包括摇臂杆121、第一销轴122和连接圆板123，其结构如附图3所示。

本实例中，摇臂杆121穿过腰型孔111，一端位于箱体11，另一端位于箱体11内侧。在摇臂杆121长度方中部以及位于箱体11内侧的一端沿摇臂杆121厚度方向开设有第一销孔1211。

本实施例中，第一销轴12穿过在摇臂杆121长度方中部的第一销孔1211，其两端穿过支承座112的上部，该结构使得摇臂杆121能以第一销轴122与支承座112的连接点为支点，偏转摆动。

本实施例中，连接圆板123的一侧表面中心与位于箱体11外的摇臂杆121一端垂直连接。在连接圆板123的边缘上开设有若干通孔1231。

液压油缸组件13，安装在箱体11内部，与摇臂组件12连接，并驱动摇臂组件12往复摆动。液压油缸组件13包括液压油缸本体131、活塞杆132、u形件133和第二销轴134。

本实施例中，液压油缸本体131与箱体11内壁连接，u形件133位于活塞杆132的自由端端部。摇臂杆121位于箱体11内的一端插入到u形件133的槽型内侧，第二销轴134穿过u形件133和摇臂杆121。采用该结构后，液压油缸本体131的活塞杆132往复移动带动摇臂杆121以第一销轴122与支承座112的连接点为支点，偏转摆动。

测试筒组件14，与摇臂组件12的连接圆板123连接。测试筒组件14包括测试筒141、筒盖142、装载筒143和换热件144。

本实施例中，测试筒141顶部敞口，底部封闭，其结构如附图4所示。在测试筒141顶部和底部外成型有法兰边1411。在测试筒141侧壁上开设有若干监测孔1412，用于检测仪器接入。采用螺栓（图中未示出）穿过测试筒141底部的法兰边1411以及连接圆板123的边缘的通孔1231后，将测试筒组件14整体固定在连接圆板123上。

本实施例中，筒盖142位于测试筒141顶部，其边缘采用螺栓与测试筒141顶部的法兰边1411连接，其结构如附图5所示。在筒盖142朝向测试筒141的一侧中心位置处成型有中空柱形部1421，在中空柱形部1421的内壁上开设有内螺纹。在筒盖142上开装有安全阀1422，防止测试过程中，压力超限引发安全事故。

本实施例中，装载筒143呈有底的筒状，其侧壁以及底壁开设有多干流通孔，其结构如附图6所示。在装载筒143的敞口端外壁上开设有与中空柱形部1421的内螺纹配合的外螺纹，使得装载筒143螺纹连接于筒盖142上。装载筒143的内径大于待装入其中的塑料瓶最大处的直径，即塑料瓶装入装载筒143内处于自由活动状态。装载筒143深度大于塑料瓶的高度。装载筒143底面距离测试筒141底面1~5cm。

本实施例中，换热件144位于测试筒141内，呈螺旋状，其进口端和出口端穿过测试筒141侧壁，延伸到测试筒141外。通换热件144可以改变测试筒141内温度模拟处极限条件下的，测试塑料瓶的密封性以及质量情况。

本实施例中，塑料瓶极限测试台的工作方式是：

按照塑料瓶额定盛液量灌入一定量的液态指示剂，然后按照正常流程进行封装加盖。然后将塑料瓶倒置即瓶口朝下装入装载筒143内后，螺纹连接于筒盖142上。测试筒141装入其容积的4/5的液体环境介质后，安装筒盖142后，通过换热件144改变测试筒内液体环境介质的温度，可以完成在静态极限条件下的测试。启动液压油缸本体131，测试筒组件14则会随着摇臂组件12往复摆动，可以完成在动态极限条件下的测试。

实施例2

塑料瓶极限测试系统，其结构如附图7所示。该塑料瓶测试系统包括塑料瓶极限测试台10、冷热源组件20、监测与测停组件30和控制器40。

具体的，塑料瓶极限测试台10包括箱体11、摇臂组件12、液压油缸组件13和测试筒组件14。

本实施例中，箱体11，内部中空。在箱体11的顶面开设有一个腰型孔111。在腰型孔111长度方向的两边分别设置有支承座112。两个支承座112平行设置，其下端与箱体11顶面垂直连接。

摇臂组件12，穿设在箱体11顶部的腰型孔111内。摇臂组件12包括摇臂杆121、第一销轴122和连接圆板123。

本实例中，摇臂杆121穿过腰型孔111，一端位于箱体11，另一端位于箱体11内侧。在摇臂杆121长度方中部以及位于箱体11内侧的一端沿摇臂杆121厚度方向开设有第一销孔1211。

本实施例中，第一销轴12穿过在摇臂杆121长度方中部的第一销孔1211，其两端穿过支承座112的上部，该结构使得摇臂杆121能以第一销轴122与支承座112的连接点为支点，偏转摆动。

本实施例中，连接圆板123的一侧表面中心与位于箱体11外的摇臂杆121一端垂直连接。在连接圆板123的边缘上开设有若干通孔1231。

液压油缸组件13，安装在箱体11内部，与摇臂组件12连接，并驱动摇臂组件12往复摆动。液压油缸组件13包括液压油缸本体131、活塞杆132、u形件133和第二销轴134。

本实施例中，液压油缸本体131与箱体11内壁连接，u形件133位于活塞杆132的自由端端部。摇臂杆121位于箱体11内的一端插入到u形件133的槽型内侧，第二销轴134穿过u形件133和摇臂杆121。采用该结构后，液压油缸本体131的活塞杆132往复移动带动摇臂杆121以第一销轴122与支承座112的连接点为支点，偏转摆动。

测试筒组件14，与摇臂组件12的连接圆板123连接。测试筒组件14包括测试筒141、筒盖142、装载筒143和换热件144。

本实施例中，测试筒141顶部敞口，底部封闭。在测试筒141顶部和底部外成型有法兰边1411。在测试筒141侧壁上开设有若干监测孔1412，用于检测仪器接入。采用螺栓（图中未示出）穿过测试筒141底部的法兰边1411以及连接圆板123的边缘的通孔1231后，将测试筒组件14整体固定在连接圆板123上。

本实施例中，筒盖142位于测试筒141顶部，其边缘采用螺栓与测试筒141顶部的法兰边1411连接。在筒盖142朝向测试筒141的一侧中心位置处成型有中空柱形部1421，在中空柱形部1421的内壁上开设有内螺纹。在筒盖142上开装有安全阀1422，防止测试过程中，压力超限引发安全事故。

本实施例中，装载筒143呈有底的筒状，其侧壁以及底壁开设有多干流通孔。在装载筒143的敞口端外壁上开设有与中空柱形部1421的内螺纹配合的外螺纹，使得装载筒143螺纹连接于筒盖142上。装载筒143的内径大于待装入其中的塑料瓶最大处的直径，即塑料瓶装入装载筒143内处于自由活动状态。装载筒143深度大于塑料瓶的高度。装载筒143外侧底面距离测试筒141内侧底面1~5cm。

本实施例中，换热件144位于测试筒141内，呈螺旋状，其进口端和出口端穿过测试筒141侧壁，延伸到测试筒141外。通换热件144可以改变测试筒141内温度模拟处极限条件下的，测试塑料瓶的密封性以及质量情况。

冷热源组件20，与测试筒组件14的换热件144连接，改变测试筒141内的温度。冷热源组件20包括热源21、冷源22和两个电磁三通阀23。电磁三通阀23的一个通路分别与换热件144的进口端和出口端连接，电磁三通阀23剩余的两个通路与热源21和冷源22。热源21可以是水蒸气、温度大于100℃的导热油等可以提高测试筒141内温度的加热介质。冷源22可以温度在1~5℃的盐水等可以降低测试筒内温度的冷却介质。热源21和冷源22单独使用或者交替使用，模拟不同温度，测试塑料瓶的密封性和质量。

监测与测停组件30，通过监测孔1412监测测试筒内部情况，在瓶子密封破损或者瓶子开裂后指示停止测试。监测与测停组件30包括温度传感器31、两根电极32、5v电源33、开关34和指示灯35。温度传感器31和两根电极32分别通过监测孔1412伸入到测试筒141内。两根电极32、5v电源33、开关34和指示灯35串联连接后，构成一个导电回路。导电回路闭合时，指示灯35点亮，反之熄灭。

控制器40，与塑料瓶极限测试台10、冷热源组件20、监测与测停组件30进行通讯，并控制其动作。本实施例中的控制器40采用市售产品如工控机或者本申请提交日之前的现有技术，未进行结构调整，相应的控制程序根据连接组件做适应性调整。本实施例中，控制器40被配置为监测测试筒141内的温度、热源21和冷源22的切换、液压油缸本体131的启停和行程控制、测试时间记录等。

本实施例中，塑料瓶极限测试系统中共有以下工作模式：

（1）低温（0~40℃）静态模式；

（2）低温动态模式；

（3）高温（41~100℃）静态模式；

（4）高温动态模式；

（5）变温（温度0~100~0℃循环变化）静态模式；

（6）变温动态模式；

（7）混合模式（即前述模式交替采用）

本实施例中以蒸馏水作为液体环境介质，灌装在测试筒内。以40~50%质量浓度的氯化钠溶液为液态指示剂封装在塑料瓶中。以选择（2）低温动态模式为例，控制器40控制冷源22注入换热件144内，使得测试筒141内温度降低至5~10℃。同时，控制器40控制液压油缸本体131工作，驱使测试筒组件14往复摆动。塑料瓶在装载筒143内在低温环境中反复与装载筒143内壁撞击。当塑料瓶密封破坏或者瓶子破裂会，原先装入的电解质溶液会流出，形成导电液体，两根电极32、5v电源33、开关34和指示灯35的导电回路导通，测试停止，完成该条件下极限测试。

其余模式的测试过程中，与上述过程相似。

采用本实施例中的塑料瓶极限测试系统，可以模拟出较为苛刻的条件，以完成塑料瓶极限测试，对提高塑料瓶的质量及其密封性研究有指导意义。

采用本实施例中的塑料瓶极限测试系统进行塑料瓶极限测试时，将液态指示剂溶液灌装到塑料瓶中，封装后倒置于液体环境介质中。改变液体环境温度和/或塑料瓶的活动状态，模拟极限条件，即在以下（1）低温（0~40℃）静态模式、（2）低温动态模式、（3）高温（41~100℃）静态模式、（4）高温动态模式、（5）变温（温度0~100~0℃循环变化）静态模式、（6）变温动态模式、（7）混合模式（即前述模式交替采用）选择其一，进行测试。当监测到液态指示剂流出塑料瓶进入到液态环境介质中时，完成极限测试。其中，液体环境介质和液态指示剂的选用应满足液态指示剂进入液体环境介质内后可引发液体环境介质的性质如ph值、导电性、浓度等发生变化。

具体的，其步骤包括

s1.将电解质溶液灌装到塑料瓶中，封装；

s2.将封装后的塑料瓶倒置于测试筒组件14内；

s3.确定工作模式，模拟极限条件；

s4.当监测与测停组件30监测到电解质流出塑料瓶进入到蒸馏水中时，完成极限测试。

实施例3

塑料瓶极限测试系统，其结构如附图8所示。该塑料瓶测试系统包括塑料瓶极限测试台10、冷热源组件20、监测与测停组件30和控制器组件40。

具体的，塑料瓶极限测试台10包括箱体11、摇臂组件12、液压油缸组件13和测试筒组件14。

本实施例中，箱体11，内部中空。在箱体11的顶面开设有一个腰型孔111。在腰型孔111长度方向的两边分别设置有支承座112。两个支承座112平行设置，其下端与箱体11顶面垂直连接。

摇臂组件12，穿设在箱体11顶部的腰型孔111内。摇臂组件12包括摇臂杆121、第一销轴122和连接圆板123。

本实例中，摇臂杆121穿过腰型孔111，一端位于箱体11，另一端位于箱体11内侧。在摇臂杆121长度方中部以及位于箱体11内侧的一端沿摇臂杆121厚度方向开设有第一销孔1211。

本实施例中，第一销轴12穿过在摇臂杆121长度方中部的第一销孔1211，其两端穿过支承座112的上部，该结构使得摇臂杆121能以第一销轴122与支承座112的连接点为支点，偏转摆动。

本实施例中，连接圆板123的一侧表面中心与位于箱体11外的摇臂杆121一端垂直连接。在连接圆板123的边缘上开设有若干通孔1231。

液压油缸组件13，安装在箱体11内部，与摇臂组件12连接，并驱动摇臂组件12往复摆动。液压油缸组件13包括液压油缸本体131、活塞杆132、u形件133和第二销轴134。

本实施例中，液压油缸本体131与箱体11内壁连接，u形件133位于活塞杆132的自由端端部。摇臂杆121位于箱体11内的一端插入到u形件133的槽型内侧，第二销轴134穿过u形件133和摇臂杆121。采用该结构后，液压油缸本体131的活塞杆132往复移动带动摇臂杆121以第一销轴122与支承座112的连接点为支点，偏转摆动。

测试筒组件14，与摇臂组件12的连接圆板123连接。测试筒组件14包括测试筒141、筒盖142、装载筒143和换热件144。

本实施例中，测试筒141顶部敞口，底部封闭。在测试筒141顶部和底部外成型有法兰边1411。在测试筒141侧壁上开设有若干监测孔1412，用于检测仪器接入。采用螺栓（图中未示出）穿过测试筒141底部的法兰边1411以及连接圆板123的边缘的通孔1231后，将测试筒组件14整体固定在连接圆板123上。

本实施例中，筒盖142位于测试筒141顶部，其边缘采用螺栓与测试筒141顶部的法兰边1411连接。在筒盖142朝向测试筒141的一侧中心位置处成型有中空柱形部1421，在中空柱形部1421的内壁上开设有内螺纹。在筒盖142上开装有安全阀1422，防止测试过程中，压力超限引发安全事故。

本实施例中，装载筒143呈有底的筒状，其侧壁以及底壁开设有多干流通孔。在装载筒143的敞口端外壁上开设有与中空柱形部1421的内螺纹配合的外螺纹，使得装载筒143螺纹连接于筒盖142上。装载筒143的内径大于待装入其中的塑料瓶最大处的直径，即塑料瓶装入装载筒143内处于自由活动状态。装载筒143深度大于塑料瓶的高度。装载筒143底面距离测试筒141底面1~5cm。

本实施例中，换热件144位于测试筒141内，呈螺旋状，其进口端和出口端穿过测试筒141侧壁，延伸到测试筒141外。通换热件144可以改变测试筒141内温度模拟处极限条件下的，测试塑料瓶的密封性以及质量情况。

冷热源组件20，与测试筒组件14的换热件144连接，改变测试筒141内的温度。冷热源组件20包括热源21、冷源22和两个电磁三通阀23。电磁三通阀23的一个通路分别与换热件144的进口端和出口端连接，电磁三通阀23剩余的两个通路与热源21和冷源22。热源21可以是水蒸气、温度大于100℃的导热油等可以提高测试筒141内液体环境介质温度的加热介质。冷源22可以温度在1~5℃的盐水等可以降低测试筒内液体环境介质温度的冷却介质。热源21和冷源22单独使用或者交替使用，模拟不同温度，测试塑料瓶的密封性和质量。

监测与测停组件30，通过监测孔1412监测测试筒内部情况，在瓶子密封破损或者瓶子开裂后指示停止测试。监测与测停组件30包括温度传感器31和ph计36。温度传感器31和ph计36分别通过监测孔1412伸入到测试筒141内。

控制器40，与塑料瓶极限测试台10、冷热源组件20、监测与测停组件30进行通讯，并控制其动作。本实施例中的控制器40采用市售产品如工控机或者本申请提交日之前的现有技术，未进行结构调整，相应的控制程序根据连接组件做适应性调整。本实施例中，控制器40被配置为监测测试筒141内的温度、热源21和冷源22的切换、液压油缸本体131的启停和行程控制、测试时间记录等。

本实施例中，塑料瓶极限测试系统中共有以下工作模式：

（1）低温（0~40℃）静态模式；

（2）低温动态模式；

（3）高温（41~100℃）静态模式；

（4）高温动态模式；

（5）变温（温度0~100~0℃循环变化）静态模式；

（6）变温动态模式；

（7）混合模式（即前述模式交替采用）

以选择（2）低温动态模式为例，本实施例中以蒸馏水作为液体环境介质，灌装在测试筒内。以40~50%质量浓度的碱溶液为液态指示剂封装在塑料瓶中。控制器40控制冷源22注入换热件144内，使得测试筒141内温度降低至5~10℃。同时，控制器40控制液压油缸本体131工作，驱使测试筒组件14往复摆动，塑料瓶会保持运动状态即是塑料瓶与测试筒组件14之间会发生反复撞击。塑料瓶在装载筒143内在低温环境中反复与装载筒143内壁撞击。当塑料瓶密封破坏或者瓶子破裂会，原先装入的碱溶液会流出，使得测试筒141内的ph发生变化，完成极限测试。

其余模式的测试过程中，与上述过程相似。

采用本实施例中的塑料瓶极限测试系统，可以模拟出较为苛刻的条件，以完成塑料瓶极限测试，对提高塑料瓶的质量及其密封性研究有指导意义。