Zellstoffformung ist eine beliebte, umweltfreundliche Verpackungsmethode und wird von Markeninhabern bevorzugt. Im Produktionsprozess von Zellstoffformprodukten stellt die Form als Schlüsselkomponente hohe technische Anforderungen an Entwicklung und Design, hohe Investitionen, lange Zykluszeiten und ein hohes Risiko. Was sind also die wichtigsten Punkte und Vorsichtsmaßnahmen bei der Konstruktion von Papier-Kunststoff-Formen? Im Folgenden teilen wir unsere Erfahrungen im Verpackungsstrukturdesign, damit Sie die Konstruktion von Zellstoffformungsformen kennenlernen und erkunden können.
01Formgebungsform
Die Struktur besteht aus einer konvexen Form, einer konkaven Form, einer Maschenform, einem Formsitz, einem Formrückraum und einer Luftkammer. Die Maschenform bildet den Hauptkörper der Form. Da die Maschenform aus Metall- oder Kunststoffdrähten mit einem Durchmesser von 0,15–0,25 mm gewebt ist, kann sie nicht unabhängig geformt werden und muss an der Formoberfläche befestigt werden, um zu funktionieren.
Der hintere Hohlraum einer Form ist ein Hohlraum mit einer bestimmten Dicke und Form, der im Verhältnis zum Formsitz vollständig mit der Arbeitsfläche der Form synchronisiert ist. Die konvexen und konkaven Formen sind Schalen mit einer bestimmten Wandstärke. Die Arbeitsfläche der Form ist durch gleichmäßig verteilte kleine Löcher mit dem hinteren Hohlraum verbunden.
Die Form wird durch den Formsitz auf der Schablone der Formmaschine installiert, und auf der anderen Seite der Schablone wird eine Luftkammer installiert. Die Luftkammer ist mit dem hinteren Hohlraum verbunden und verfügt außerdem über zwei Kanäle für Druckluft und Vakuum.
02Formgebungsform
Die Formgebungsform ist eine Form, die nach der Formgebung direkt in den nassen Papierrohling eindringt und Funktionen zum Erhitzen, Druckbeaufschlagen und Entwässern hat. Die mit der Formgebungsform hergestellten Produkte haben eine glatte Oberfläche, präzise Abmessungen, Festigkeit und gute Steifigkeit. Einweggeschirr wird mit dieser Form hergestellt. In der industriellen Verpackung werden kleine, präzise und große Mengen kleiner Gegenstände schichtweise verpackt, wobei Verpackungsprodukte zur Positionierung zwischen den einzelnen Schichten verwendet werden. Werden Zellstoffformprodukte verwendet, müssen diese mithilfe von Formgebungsformen hergestellt werden.
Die meisten industriellen Verpackungsprodukte sind jedoch einseitig und benötigen keine Wärmefixierung. Sie können direkt getrocknet werden. Die Formgebungsform besteht aus einer konvexen, einer konkaven und einer Maschenform sowie einem Heizelement. Die konvexe oder konkave Form mit Maschenform verfügt über Abfluss- und Abluftöffnungen. Während des Vorgangs wird der nasse Papierrohling zunächst in die Formgebungsform gepresst, wobei 20 % des Wassers herausgepresst und abgelassen werden. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Wassergehalt des nassen Papierrohlings 50–55 %, wodurch das nach dem Erhitzen des nassen Papierrohlings in der Form verbleibende Wasser verdampft und abgelassen wird. Der nasse Papierrohling wird gepresst, getrocknet und zu einem Produkt geformt.
Die Maschenform in der Form kann Maschenspuren auf der Produktoberfläche verursachen und bei häufigem Extrudieren schnell beschädigt werden. Um dieses Problem zu lösen, hat ein Formenbauer eine maschenfreie Form entwickelt, die mittels kupferbasierter Kugelpulvermetallurgie hergestellt wird. Dank mehrerer Strukturverbesserungen und der Auswahl geeigneter Pulverpartikelgrößen hat die in den letzten zwei Jahren hergestellte maschenfreie Form die Lebensdauer der Maschenform um das Zehnfache erhöht, und das bei einer Kostenreduzierung von 50 %. Die hergestellten Papierprodukte zeichnen sich durch hohe Präzision und glatte Innen- und Außenflächen aus.
03Heißpressform
Nach dem Trocknen verformt sich der nasse Papierrohling. Wenn Teile stark verformt werden oder eine hohe Präzision im Aussehen des Produkts erforderlich ist, wird das Produkt einem Formungsprozess unterzogen. Die verwendete Form wird als Formgebungsform bezeichnet. Diese Form benötigt ebenfalls Heizelemente, kann aber auch ohne Maschenform hergestellt werden. Produkte, die geformt werden müssen, sollten während des Trocknens einen Feuchtigkeitsgehalt von 25–30 % behalten, um die Formgebung zu erleichtern.
In der Produktionspraxis ist die Kontrolle des Wassergehalts schwierig, was die Qualitätsanforderungen des Produkts erschwert. Ein Hersteller hat eine Sprühform entwickelt, die an den zu formenden Teilen mit Sprühlöchern versehen ist. Bei der Verarbeitung werden die Produkte nach dem Trocknen in die Form gelegt. Gleichzeitig dient das Sprühloch der Form zum Heißpressen der Produkte. Diese Form ähnelt in gewisser Weise dem Sprühbügeleisen in der Bekleidungsindustrie.
04Form übertragen
Die Transferform ist die letzte Arbeitsstation im gesamten Prozess. Ihre Hauptfunktion besteht darin, das Produkt sicher von der integrierten Hilfsform in die Aufnahmeschale zu transferieren. Die Struktur der Transferform muss möglichst einfach sein und gleichmäßig angeordnete Sauglöcher aufweisen, um eine gleichmäßige Aufnahme des Produkts auf der Formoberfläche zu gewährleisten.
05Trimmform
Um Papierformprodukte sauber und schön zu machen, werden Papierformprodukte mit hohen optischen Anforderungen mit Kantenschneidverfahren ausgestattet. Stanzformen werden verwendet, um die rauen Kanten von Papierformprodukten zu beschneiden, auch als Kantenschneidformen bekannt.
Veröffentlichungszeit: 20. Oktober 2023