パルプモールディングは、人気の高いグリーンパッケージの代表として、ブランドオーナーに高く評価されています。パルプモールド製品の製造プロセスにおいて、金型は重要な部品であり、開発設計に高度な技術要件、多額の投資、長いサイクル、そして高いリスクを伴います。では、紙プラスチック金型の設計における重要なポイントと注意点は何でしょうか？以下では、パルプモールディング金型の設計について理解を深め、探求していただくために、パッケージ構造設計の経験をいくつかご紹介します。
01成形金型
構造は、凸型、凹型、メッシュ型、型座、型バックキャビティ、エアーチャンバーで構成されています。メッシュ型は金型本体です。メッシュ型は直径0.15～0.25mmの金属線またはプラスチック線材で編まれているため、単独で成形することはできず、金型の表面に接着して初めて機能します。
金型のバックキャビティは、金型座に対して金型の作業面と完全に同期した、一定の厚さと形状を持つキャビティです。凸型金型と凹型金型は、一定の壁厚を持つシェルです。金型の作業面は、均一に分布した小孔によってバックキャビティに接続されています。
金型は金型座を介して成形機のテンプレート上に設置され、テンプレートの反対側にはエアチャンバーが設置されています。エアチャンバーはバックキャビティに接続されており、圧縮空気と真空用の2つのチャネルも備えています。
02成形型
成形型は、成形後の湿紙ブランクに直接挿入する金型であり、加熱、加圧、脱水などの機能を備えています。この成形型で製造された製品は、表面が滑らかで、寸法が正確で、堅牢で、優れた剛性を備えています。使い捨て食器はこの型を使用して製造されています。工業包装では、小型で精密な大量の小物品を層状に包装し、各層の間に位置決め用の包装材を使用します。パルプモールド製品を使用する場合は、成形型を用いて製造する必要があります。
ただし、ほとんどの工業用包装製品は片面成形で、熱固定は不要です。直接乾燥できます。成形型の構造は、凸型、凹型、メッシュ型、発熱体で構成されています。メッシュ型付きの凸型または凹型には、排水穴と排気穴があります。動作中、まず湿った紙ブランクが成形型内で圧搾され、20％の水分が圧搾されて排出されます。このとき、湿った紙ブランクの水分含有量は50〜55％であるため、金型内で湿った紙ブランクを加熱した後に残った水分が蒸発して排出されます。湿った紙ブランクをプレスし、乾燥させ、成形して製品を形成します。
成形金型のメッシュモールドは、製品表面にメッシュマークを発生させる可能性があり、頻繁な押し出しによりメッシュモールドが急速に損傷する可能性があります。この問題を解決するために、金型設計者は銅ベースの球状粉末冶金法を用いて製造されるメッシュフリーモールドを設計しました。過去2年間、幾度もの構造改良と適切な粉末粒子径の選択を経て、製造されたメッシュフリー成形金型の寿命はメッシュモールドの10倍に向上し、コストは50%削減されました。製造された紙製品は、高精度で滑らかな内外面を備えています。
03ホットプレス金型
乾燥後、湿紙は変形します。一部の部品に大きな変形が生じたり、製品の外観に高い精度が求められる場合は、成形工程が行われます。この際に使用される金型は成形金型と呼ばれます。この金型にも加熱装置が必要ですが、メッシュ金型なしでも成形が可能です。成形が必要な製品は、乾燥中に25～30%の水分量を維持することで、成形を容易にします。
生産現場では水分量管理が難しく、製品の品質要件を満たすことが困難です。あるメーカーはスプレー成形用の金型を設計し、成形が必要な部位に対応するスプレー穴を金型に開けています。作業時には、製品を十分に乾燥させた後、成形用金型に投入します。同時に、金型のスプレー穴を利用して製品をスプレーホットプレスします。この金型は、衣料品業界のスプレーアイロンに似ています。
04金型の転写
トランスファーモールドは全工程の最終工程であり、その主な機能は、一体型補助モールドから受取りトレイへ製品を安全に搬送することです。トランスファーモールドの構造設計は可能な限りシンプルにし、均一に配置された吸引孔によって製品がモールド表面にスムーズに吸着できるようにする必要があります。
05トリミングモールド
紙成形品を美しく、きれいに仕上げるために、高い外観要求を持つ紙成形品には、エッジカット工程が設けられています。ダイカット金型は、紙成形品の粗いエッジをカットするために使用され、エッジカット金型とも呼ばれます。
投稿日時: 2023年10月20日