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レーザーで紙パッケージを密封する新しい製造プロセス

紙はプラスチックよりも環境に優しい包装材料ですが、接着剤などで汚染されリサイクルが難しいことが問題でした。これを解決するため、ドイツのFraunhofer研究所の研究者たちが接着剤やプラスチックを使わずに紙パッケージを密封する方法を開発しました。このプロセスはレーザー技術を駆使しており、未来の包装技術として注目されています。

新しい技術「Papureプロジェクト」とは？

Papureプロジェクトでは、研究機関の専門知識を活かして、接着剤を使用しない包装の開発が進められています。最初に、走査型電子顕微鏡やX線光電子分光法を使用して様々な紙の化学組成と形態を分析します。紙に含まれるヘミセルロース、セルロース、リグニン、タルク、炭酸カルシウムなどの成分量が、最終的な包装の密封強度に影響を与えるためです。

COレーザーを用いた密封プロセス

検査で承認された紙は、COレーザーによって表面を加熱されます。この熱により紙のリグニン、ヘミセルロース、セルロースが短鎖化合物に変化し、自然の接着剤として機能します。加熱と圧力を加えることで、強力な密封が可能になるのです。

現在進行中のプロジェクト開発

• 研究者たちは、レーザーの強度や紙のシームデザインを調整し、最大の結合強度を得るためのパラメータを微調整しています。
• 2cmの長さで幅3mmのシールが20kgの負荷に耐えられることが判明しました。
• 初期段階では、平らで四方から閉じる紙袋を生産するためのモジュール式製造装置を構築しました。

さらに、研究チームはレーザーとシールモジュールのデザインをコンパクトにし、密封品質を評価するための測定システムを統合することに努めています。このシステムは設定を自動で調整し、特定の強度基準を満たすことを目指しています。目標は、パイロットマシンで1分間に10パッケージを生産することです。

この技術革新により、よりリサイクルしやすい包装ソリューションが提供されることになります。

ソース元はこちら: A new manufacturing process uses lasers to seal paper packaging instead of glue

免責事項：本記事はAIによって自動生成されたものであり、内容の正確性を保証するものではありません。詳細情報はソース元をご確認ください。

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