Sellumuovaus on suosittu vihreän pakkausmateriaalin edustaja, ja tuotemerkkien omistajat suosivat sitä. Sellumuovattujen tuotteiden tuotantoprosessissa muotilla on keskeisenä komponenttina korkeat tekniset vaatimukset kehitykselle ja suunnittelulle, suuret investoinnit, pitkä sykli ja korkea riski. Mitkä ovat siis paperi-muovimuottien suunnittelun keskeiset kohdat ja varotoimet? Alla jaamme kokemuksia pakkausrakennesuunnittelusta, jotta voit oppia ja tutustua sellumuovausmuottien suunnitteluun.
01Muodostava muotti
Rakenne koostuu kuperasta muotista, koverasta muotista, verkkomuovista, muotin istukasta, muotin takaontelosta ja ilmakammiosta. Verkkomuotti on muotin pääosa. Koska verkkomuotti on kudottu metalli- tai muovilangoista, joiden halkaisija on 0,15–0,25 mm, sitä ei voida muotoilla itsenäisesti, ja se on kiinnitettävä muotin pintaan toimiakseen.
Muotin takaontelo on tietyn paksuinen ja muotoinen ontelo, joka on täysin synkronoitu muotin työpinnan kanssa muotin istukkaan nähden. Kupera ja kovera muotti muodostavat tietyn seinämän paksuuden omaavan kuoren. Muotin työpinta on yhdistetty takaonteloon tasaisesti jakautuneiden pienten reikien kautta.
Muotti asennetaan muottikoneen mallineeseen muotin istukan kautta, ja mallineen toiselle puolelle asennetaan ilmakammio. Ilmakammio on yhdistetty takaonteloon, ja siinä on myös kaksi kanavaa paineilmalle ja alipaineelle.
02Muotoilumuotti
Muotoilumuotti on muotti, joka asetetaan suoraan märkään paperiaihioon muovauksen jälkeen ja jolla on lämmitys-, paineistus- ja kuivatustoiminnot. Muotoilumuotilla valmistetuilla tuotteilla on sileä pinta, tarkat mitat, kiinteys ja hyvä jäykkyys. Kertakäyttöastiat valmistetaan tällä muotilla. Teollisuuspakkauksissa pienet, tarkat ja suuret määrät pieniä esineitä pakataan kerros kerrokselta, ja pakkaustuotteita käytetään sijoittelussa kunkin kerroksen väliin. Jos käytetään selluvalettuja tuotteita, ne on valmistettava muotteilla.
Useimmat teollisuuspakkaustuotteet toimivat kuitenkin vain toiselta puolelta eivätkä vaadi lämpökiinnitystä. Ne voidaan kuivata suoraan. Muotoilumuotin rakenne sisältää kuperan muotin, koveran muotin, verkkomuotin ja lämmityselementin. Kuperassa tai koverassa verkkomuottimuotissa on tyhjennys- ja poistoaukot. Käytön aikana märkä paperiaihio puristetaan ensin muottimuotoiluun, ja 20 % vedestä puristetaan ja poistetaan. Tällöin märän paperiaihion vesipitoisuus on 50–55 %, mikä aiheuttaa sen, että jäljelle jäänyt vesi höyrystyy ja poistuu muotin sisällä lämmittämisen jälkeen. Märkä paperiaihio puristetaan, kuivataan ja muotoillaan tuotteeksi.
Muottimuotin verkkomuotti voi aiheuttaa verkkojälkiä tuotteen pinnalle, ja verkkomuotti voi vaurioitua nopeasti usein toistuvan pursotuksen aikana. Tämän ongelman ratkaisemiseksi muotin suunnittelija on suunnitellut verkottoman muotin, joka valmistetaan kuparipohjaisella pallojauhemetallurgiamenetelmällä. Viimeisten kahden vuoden aikana useiden rakenteellisten parannusten ja sopivan jauhepartikkelikoon valinnan jälkeen verkottoman muovausmuotin käyttöikä on 10 kertaa pidempi kuin verkkomuotin, ja kustannukset ovat laskeneet 50 %. Valmistetuilla paperituotteilla on korkea tarkkuus ja sileät sisä- ja ulkopinnat.
03Kuumapuristusmuotti
Kuivumisen jälkeen märkä paperiaihio käy läpi muodonmuutoksen. Kun jotkin osat käyvät läpi voimakasta muodonmuutosta tai tuotteen ulkonäön on oltava erittäin tarkka, tuote käy läpi muotoiluprosessin, ja käytettyä muottia kutsutaan muotoilumuotiksi. Tämä muotti vaatii myös lämmityselementtejä, mutta se voidaan tehdä ilman verkkomuottia. Muotoilua vaativien tuotteiden tulisi säilyttää 25–30 %:n kosteuspitoisuus kuivumisen aikana muotoilun helpottamiseksi.
Tuotantokäytännössä vesipitoisuuden hallinta on vaikeaa, mikä vaikeuttaa tuotteen laatuvaatimusten täyttämistä. Valmistaja on suunnitellut ruiskumuottivan muotin, johon tehdään ruiskutusreiät muovattavien osien mukaan. Työskenneltäessä tuotteet asetetaan muovausmuottiin perusteellisen kuivaamisen jälkeen. Samanaikaisesti muotin ruiskutusreikää käytetään tuotteiden kuumapuristamiseen ruiskuttamalla. Tämä muotti on jossain määrin samanlainen kuin vaateteollisuudessa käytettävä ruiskutusrauta.
04Muotin siirtäminen
Siirtomuotti on koko prosessin viimeinen työasema, ja sen päätehtävänä on siirtää tuote turvallisesti integroidusta apukuotista vastaanottoalustalle. Siirtomuotin rakenteellisen rakenteen on oltava mahdollisimman yksinkertainen ja siinä on oltava tasaisesti järjestetyt imureiät, jotta tuote voi adsorboitua tasaisesti muotin pinnalle.
05Muotin leikkaus
Jotta paperista muovatuista tuotteista tulisi puhtaita ja kauniita, ulkonäkövaatimukset täyttävät paperista muovatut tuotteet varustetaan reunanleikkausprosesseilla. Leikkausmuotteja käytetään paperista muovattujen tuotteiden karkeiden reunojen leikkaamiseen, joita kutsutaan myös reunanleikkausmuoteiksi.
Julkaisun aika: 20.10.2023