Jak zoptymalizować konstrukcję rolki z obręczą i dolnej uszczelki kubków papierowych, aby zapewnić szczelność i odporność na ciśnienie

Szczelność i odporność na ciśnienie jednorazowe kubki papierowe są kluczowymi wskaźnikami jakości. W profesjonalnej produkcji optymalizacja konstrukcji konstrukcji obręczy i uszczelnienia dolnego ma kluczowe znaczenie. Ma to wpływ nie tylko na wygodę użytkownika, ale także stanowi podstawę zapewnienia bezpieczeństwa funkcjonalnego produktu.

Optymalizacja projektu konstrukcyjnego rolek obręczy

Obrzeże to górna część kubka papierowego. Jego podstawową funkcją jest zwiększenie sztywności obręczy, zapobieganie rozpryskiwaniu się cieczy i zapewnienie ścisłego dopasowania do pokrywy.

1. Precyzyjna kontrola sztywności i okrągłości

Profesjonalny punkt optymalizacji: Okrągłość i wymiary geometryczne felgi muszą być utrzymane w niezwykle wysokich tolerancjach.

Metoda wdrożenia: zamiast procesu jednoetapowego stosuje się wieloetapowy, progresywny proces zaciskania. Na prasce precyzyjna kontrola temperatury nagrzewania i docisku rolek zapewnia odpowiednie zmiękczenie PE lub innego materiału powłokowego bez zakłócania struktury włókien papieru.

Wynik: Uzyskuje się wałek z obręczą o dużej gęstości i jednolitej grubości. Ta bardzo sztywna obręcz skutecznie zapobiega odkształceniom promieniowym podczas trzymania lub trzymania gorących napojów, zapewniając szczelność i zapobiegając poparzeniom.

2. Kompatybilny projekt z pokrywką

Profesjonalny punkt optymalizacji: zaprojektowanie optymalnego stosunku rolek wewnętrznych i zewnętrznych optymalizuje siły mocowania i oddzielania pokrywy.

Wykonanie: Wewnętrzna średnica rolki powinna być nieco mniejsza niż wewnętrzna średnica uszczelki wieczka. Koniec obręczy powinien być zaprojektowany z lekkim ścięciem, aby prowadzić pokrywę w celu zapewnienia płynnego montażu.

Efekt: Po wciśnięciu pokrywy powstaje podwójny mechanizm blokujący: najpierw połączenie cierne, a następnie zamek mechaniczny pomiędzy krawędzią pokrywy a dolną krawędzią krawędzi. Taka konstrukcja zapobiega wypadnięciu wieczka w przypadku przypadkowego przewrócenia się kubka papierowego lub poddania go bocznemu naciskowi.

3. Grubość krawędzi i dobór materiału

Profesjonalny punkt optymalizacji: W przypadku kubków papierowych o podwójnych ściankach jednoczesne formowanie krawędzi zewnętrznej i wewnętrznej musi zapewniać zrównoważone napięcie.
Metoda wykonania: Użyj tektury o wysokiej gramaturze dopuszczonej do kontaktu z żywnością, aby zapewnić wytrzymałość strukturalną samej krawędzi. W przypadku kompostowalnych kubków papierowych pokrytych PLA temperatura formowania krawędzi musi być znacznie niższa od temperatury zeszklenia (Tg) PLA, aby zapobiec kruchości.
Efekt: Znacząco poprawia zdolność kubka papierowego do wytrzymywania siły grawitacji pionowej i wytrzymałości na układanie, zmniejszając uszkodzenia podczas przechowywania i transportu.

Optymalizacja projektu konstrukcyjnego uszczelnienia dolnego

Dolna uszczelka to obszar kubka papierowego najbardziej narażony na wycieki, a jakość jej uszczelnienia bezpośrednio decyduje o wytrzymałości kubka na ciśnienie i szczelności.

1. Precyzja sztancowania i dopasowanie średnicy dolnej

Profesjonalny punkt optymalizacji: Średnica wykrawania krążka dna kubka musi być dokładnie dopasowana do średnicy skurczu dna rurki kubka, aż do poziomu mikrona.
Sposób realizacji: Skorzystaj z precyzyjnych narzędzi sztancujących CNC i monitoruj w czasie rzeczywistym wpływ wilgotności otoczenia na wymiary tektury. Rozgrzej spód rurki kubka przed zgrzewaniem, aby zapewnić optymalny stan termoplastyczny włókien kartonu.
Efekt: Zapewnia maksymalną i równomierną powierzchnię zachodzenia na siebie dolnej części kartonu i ścianki kubka podczas późniejszego prasowania na gorąco.

2. Kontrola profilu ciśnienia i temperatury zgrzewania

Profesjonalny punkt optymalizacji: Trzy elementy: temperatura, ciśnienie i czas (T-P-T) podczas procesu zgrzewania muszą tworzyć zoptymalizowany profil zgrzewania.
Metoda wdrożenia: Zamiast tradycyjnego ogrzewania drutem oporowym należy zastosować technologię nagrzewania indukcyjnego wysokiej częstotliwości lub zgrzewania ultradźwiękowego. Ciśnienie zgrzewania musi być dynamicznie dostosowywane w zależności od gramatury kartonu i grubości powłoki. Efekt: Tworzy się uszczelnienie na poziomie molekularnym, szczególnie na styku z powłoką PE, zapewniające pełną penetrację i przyczepność materiału powłokowego. Uszczelnienie to może wytrzymać wyższe ciśnienia hydrostatyczne bez wycieków.

3. Konstrukcja dolnej rolki i szczelna konstrukcja rowka

Profesjonalny punkt optymalizacji: Dolna konstrukcja powinna być zaprojektowana jako mechanicznie uszczelniana na gorąco konstrukcja kompozytowa, która łączy w sobie wiele warstw składania i blokowania.
Metoda wykonania: Po zakończeniu dolnego zgrzewania, na dolnej krawędzi wykonuje się wtórne zawijanie dolnej krawędzi, aby zamknąć obciętą krawędź. Niektóre wysokiej klasy konstrukcje zawierają odporny na wycieki rowek jako pierwszą linię obrony.
Efekt: Nawet jeśli powłoka w obszarze zgrzewania zostanie lekko uszkodzona w wyniku długotrwałego zanurzenia lub sił zewnętrznych, wtórne zwinięcie dna i mechaniczne zablokowanie zapewniają dodatkową barierę fizyczną, znacznie poprawiając długoterminową odporność na wycieki i stabilność strukturalną kubka papierowego.