Kemampuan sealabilitas dan ketahanan tekanan gelas kertas sekali pakai adalah indikator kualitas utama. Dalam manufaktur profesional, mengoptimalkan desain struktur pelek dan segel bawah sangatlah penting. Hal ini tidak hanya berdampak pada pengalaman pengguna tetapi juga berfungsi sebagai landasan untuk memastikan keamanan fungsional produk.
Optimasi Desain Struktur Rim Roll
Pelek adalah struktur atas cangkir kertas. Fungsi utamanya adalah untuk meningkatkan kekakuan pelek, mencegah percikan cairan, dan memastikan penutupnya pas.
1. Kontrol Kekakuan dan Kebulatan yang Tepat
Poin Pengoptimalan Profesional: Kebulatan pelek dan dimensi geometris harus dijaga pada toleransi yang sangat tinggi.
Metode Implementasi: Proses crimping progresif multi-tahap digunakan, bukan proses satu langkah. Pada mesin crimping, kontrol suhu pemanasan dan tekanan roller yang tepat memastikan PE atau bahan pelapis lainnya melunak dengan tepat tanpa mengganggu struktur serat kertas.
Hasil: Tercapai rim roll dengan kepadatan tinggi dan ketebalan seragam. Pelek yang sangat kaku ini secara efektif menahan deformasi radial saat memegang atau memegang minuman panas, menjaga segel tetap rapat dan mencegah luka bakar.
2. Desain yang Kompatibel dengan Tutupnya
Poin Optimasi Profesional: Merancang rasio optimal gulungan dalam dan luar mengoptimalkan kekuatan retensi dan pemisahan tutup.
Penerapan: Diameter gulungan bagian dalam harus sedikit lebih kecil dari diameter paking bagian dalam tutupnya. Ujung pelek harus dirancang dengan sedikit talang untuk memandu tutupnya agar pemasangannya lancar.
Efek: Saat tutupnya ditekan, mekanisme penguncian ganda tercipta: pertama, gesekan, kemudian kunci mekanis antara tepi tutup dan bagian bawah pelek. Desain ini mencegah tutupnya terjatuh jika cangkir kertas tidak sengaja terbalik atau terkena tekanan lateral.
3. Ketebalan Tepi dan Pemilihan Bahan
Poin Pengoptimalan Profesional: Untuk cangkir kertas berdinding ganda, pembentukan tepi luar dan dalam secara bersamaan harus memastikan ketegangan yang seimbang.
Metode Penerapan: Gunakan kertas karton food grade bergramatur tinggi untuk memastikan kekuatan struktural tepian itu sendiri. Untuk cangkir kertas berlapis PLA yang dapat dibuat kompos, suhu pembentukan tepi harus benar-benar di bawah suhu transisi gelas (Tg) PLA untuk mencegah penggetasan.
Efek: Secara signifikan meningkatkan kemampuan cangkir kertas untuk menahan gravitasi vertikal dan kekuatan penumpukan, mengurangi kerusakan selama penyimpanan dan transportasi.
Optimasi Desain Struktur Segel Bawah
Segel bawah adalah area cangkir kertas yang paling rawan bocor, dan kualitas segelnya secara langsung menentukan ketahanan tekanan dan impermeabilitas cangkir.
1. Presisi Die-cutting dan Pencocokan Diameter Bawah
Titik Pengoptimalan Profesional: Diameter pemotongan cakram dasar cangkir harus disesuaikan secara tepat dengan diameter penyusutan dasar tabung cangkir, hingga ke tingkat mikron.
Metode Implementasi: Gunakan alat pemotong mati CNC presisi tinggi dan pantau dampak kelembapan lingkungan pada dimensi karton secara real time. Panaskan terlebih dahulu bagian bawah tabung cangkir sebelum penyegelan panas untuk memastikan serat karton berada dalam kondisi termoplastik optimal.
Efek: Memastikan area tumpang tindih yang maksimal dan seragam antara bagian bawah karton dan dinding cangkir selama pengepresan panas berikutnya.
2. Kontrol Profil Tekanan dan Suhu Penyegelan Panas
Titik Optimasi Profesional: Tiga elemen suhu, tekanan, dan waktu (T-P-T) selama proses penyegelan panas harus membentuk profil penyegelan panas yang dioptimalkan.
Metode Implementasi: Gunakan pemanasan induksi frekuensi tinggi atau teknologi pengelasan ultrasonik daripada pemanasan kawat resistansi tradisional. Tekanan penyegelan panas harus disesuaikan secara dinamis berdasarkan berat dasar karton dan ketebalan lapisan. Efek: Segel fusi tingkat molekul terbentuk, khususnya pada antarmuka dengan lapisan PE, memastikan penetrasi penuh dan adhesi bahan pelapis. Segel ini mampu menahan tekanan hidrostatis yang lebih tinggi tanpa bocor.
3. Struktur Gulungan Bawah dan Desain Alur Anti Bocor
Poin Pengoptimalan Profesional: Struktur bawah harus dirancang sebagai struktur komposit segel panas mekanis yang menggabungkan beberapa lapisan pelipatan dan penguncian.
Metode Penerapan: Setelah segel panas bawah selesai, pengeritingan bawah sekunder dilakukan pada tepi bawah untuk menutup tepi potongan. Beberapa desain kelas atas menggunakan alur anti bocor sebagai garis pertahanan pertama.
Efek: Bahkan jika lapisan di area yang disegel panas sedikit rusak karena perendaman jangka panjang atau kekuatan eksternal, pengeritingan bawah sekunder dan penguncian mekanis memberikan penghalang fisik tambahan, secara signifikan meningkatkan ketahanan terhadap kebocoran jangka panjang dan stabilitas struktural cangkir kertas.