Cовременное оборудование и передовые технологии в

Cовременное оборудование
и передовые технологии в
производстве крышек
и колпачков из пластмасс
Б
олее 70 российских и иностранных участников
и слушателей собрала одноименная с заголовком
данного обзора конференция, организованная
ООО «ЭНГЕЛЬ» 22 ноября 2012 г. в конференц-зале
московского отеля «Интерконтиненталь». Характерной особенностью мероприятия стало многообразие
поднятых в докладах вопросов, с разных сторон освещавших проблемы и достижения в области изготовления пластиковых колпачков и крышек – продукции,
наверное, наиболее массового в индустрии пластмасс
производства.
Открыл конференцию вице-президент ENGEL
Austria GmbH в России и СНГ Олаф Кассек, обозначив
тематику докладов и рассказав о реализованных компанией проектах по производству укупорочных средств
в России, Украине и Беларуси. Далее было заслушано
9 докладов от представителей 9 фирм.
В первом докладе, сделанном на тему «Эффективные технологии и оборудование в производстве крышек
для напитков», специалист по продажам оборудования
для упаковочных изделий ENGEL Курт Хелль осветил
ряд технико-экономических особенностей литья под
давлением этого вида продукции. По его данным, в настоящее время ежегодное мировое потребление пластиковых крышек различного назначения (рис. 1) составляет около 730 млрд шт. (из них более 60 % предназначены для закупоривания напитков), а ожидаемый
спрос на них будет расти примерно на 6 % в год.
Ист
И
Ис
ссттооч
очн
ччнник
иик:
кк:: M
Meessse
ssee Du
Dueess
esssssel
eld
llddoor
orf
rrff
ТЕМА НОМЕРА: ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
Максимальная производительность N литьевых машин серии
ENGEL e-cap при изготовлении крышек для негазированной воды
при различной гнездности n формы* (источник доклад К. Хелля)
Модель
e-cap 200
e-cap 280
e-cap 280 WP
e-cap 380
e-cap 420
* Время цикла – 2,8 с.
n
48
64
72
N, шт./ч
61 700
82 200
92 500
96
123 400
Далее докладчик выделил и последовательно проанализировал четыре основных требования к литьевому оборудованию для производства крышек для напитков. В их числе:
• повышенная производительность;
• низкие производственные расходы;
• высокий коэффициент использования оборудования;
• чистота производства.
Всем этим требованиям отвечают специально предназначенные для решения задач в области изготовления пластиковой упаковки полностью электрические,
высокопроизводительные машины серии ENGEL e-cap
(см. таблицу).
Дополнительно повысить производительность процесса (за счет уменьшения времени цикла) и одновременно снизить расходы на материал, которые составляют львиную долю в себестоимости продукции (рис. 2).
Оборотный капитал – 0,8 %
Помещение – 0,7 %
Эксплуатация – 1,2%
Безалкогольные
напитки – 30 %
Средства
гигиены и др. – 18 %
Пиво – 10 %
Другие
напитки – 23 %
Рис. 1. Современная структура спроса на пластиковые крышки
в зависимости от их назначения (источник доклад К. Хелля)
26
Брак – 0,6 %
Обслуживание – 0,5 %
Машина – 3,5 %
Администрирование – 4,9 %
Лекарственные
препараты – 7 %
Продукты
питания – 12 %
Краситель – 2,0%
Персонал – 3,5%
Оборудование – 6,4 %
Электроэнергия – 7,1 %
Материал – 67,5%
Рис. 2. Характерная структура производственных издержек
при литье под давлением пластиковых крышек массой 2,3 г
(источник доклад К. Хелля)
2013 / № 1
ТЕМА НОМЕРА: ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
позволяет снижение массы крышек без ущерба для их
эксплуатационной пригодности.
Далее г-н Хелль, анализируя возможность снижения
производственных расходов за счет уменьшения второй
по значимости составляющей себестоимости производства – энергопотребления (см. рис. 2), представил данные, подтверждающие преимущества полностью электрических машин в этом вопросе. Так, при литье крышек
типа short neck с общей массой впрыска 51,8 г и временем цикла 3,4 с на 48-гнездной форме машина ENGEL
e-cap 180 (удельное электропотребление 0,443 кВт⋅ч/кг)
экономит до 61 % электроэнергии по сравнению с полностью гидравлическим аналогом (0,915 кВт⋅ч/кг).
Такой важный фактор как коэффициент использования К оборудования напрямую связан с его ценовой доступностью: чем выше значение К, тем быстрее
оно окупится. Но здесь следует принимать во внимание специфику оборудования для производства крышек, фактически представляющего собой поточную линию, в которую, помимо собственно литьевой машины
и формы, обычно входят транспортер, система контро-
а
б
Фото 1. Каждая из 123 400 крышек (а), изготавливаемых за один
час на полностью электрической машине ENGEL e-cap 3440/420 (б),
подвергается оптическому контролю с быстродействием 0,03 с/шт.
(фото: ENGEL)
www.polymerbranch.com
ля качества, которая по производительности не должна уступать основной операции литья (фото 3), а также узлы обрезки отрывного кольца и фальцевания.
И даже если значение К у литьевой машины составляет 90–95 %, то у линии оно будет объективно меньше.
Поэтому-то так важна надежность и безотказность работы всех ее компонентов.
Наконец, удовлетворению требований по чистоте производства, особенно важной для такой продукции как крышки для напитков, способствует то, что
у машин серии e-cap колонны не выполняют функцию направляющих, оставаясь постоянно чистыми,
а коленно-рычажный механизм узла смыкания заключен в герметичный кожух.
В следующем сообщении, сделанном на тему «Однокомпонентные облегченные крышки для напитков
и новая технология z-slides», представитель австрийской фирмы z-moulds по производству литьевых форм
Юрген Фен рассказал о формах для литья крышек различной конструкции и привел множество примеров
разнообразных укупорочных средств, в том числе крышек, одобренных компанией Coca-Cola. Модульность
проектируемых фирмой форм позволяет производить
быструю замену формообразующих деталей при переходе на новый вид продукции.
От швейцарской фирмы PackSys Global Ltd. выступил руководитель отдела продаж Ули Кобэл («Особенности производства крышек с повышенной плотностью
укупорки и защитой от вскрытия»). Эта фирма предлагает фальцовочно-резательное оборудование и машины для формования прокладок для колпачков. Особое внимание при этом уделяется производительности
процесса, которая не должна уступать производительности литья под давлением, и долговечности рабочего
инструмента (достигнут ресурс порядка 200 млн колпачков на один нож).
Ге н е р а л ь н ы й д и р е к т о р н е м е ц к о й ф и р м ы
Intravis GmbH Герд Фурман рассказал о системах видеоинспекции пластиковых крышек («Современные системы контроля качества готовой продукции в производстве
27
ТЕМА НОМЕРА: ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
крышек»). Компания является экспертом в области подобных устройств
и поставляет оборудование ведущим производителям упаковки по всему
миру. Запатентованная
ею видеосистема модели
CapWatcher II модульного
исполнения (фото 2) может контролировать до
144 000 деталей в час (до
40 объектов в секунду!)
и распознает при одновременном использовании модулей для внутренней и внешней инспекции Фото 2. Запатентованная
практически все видимые система CAPWatcher II
дефекты. Впечатляющим для многопараметрового
выглядит лишь одно их видеоконтроля пластиковых
крышек (фото: Intravis)
перечисление:
• отклонения диаметра, овальность и повреждения
контрольного кольца и конусного уплотнения;
• прижоги и загрязнения внутренней плоской поверхности крышки;
• отклонения цвета;
• линии течения;
• горизонтальный и вертикальный облой;
• повреждение лепестков;
• открытые и закрытые недоливы;
• точки на наружной стенке крышки;
• отсутствие контрольного кольца;
• недопустимый изгиб лепестков;
• отклонения по высоте крышки и др.
Модуль CW2C с видеокамерой уверенно «читает»
номер гнезда на внутренней плоской поверхности крышек (независимо от расположения номера по отношению к видеокамере!) и может их отбраковывать по заранее введенным в «черный список» номерам. Дополненная высоковольтным модулем система проверяет
крышки на наличие микроотверстий.
Вторую сессию конференции открыла маркетолог информационного портала Plastinfo.ru Екатерина Фролова
обстоятельным докладом «Анализ рынка пластиковых
крышек в России». Согласно приведенным данным, на
внутреннем российском рынке пластиковых крышек, составляющем с учетом импорта и экспорта 100–120 тыс. т,
действуют более 100 отечественных производителей, которые в 2011 г. выпустили порядка 16 млрд крышек (около 2,2 % мирового производства). Однако спрос на этот
вид продукции превышает установленные мощности,
что компенсируется импортом крышек (15–25 % объема
рынка), поставляемых главным образом из Китая, Германии и Польши (около 60 % объема импорта). Объем экспорта крышек в 3–4 раза меньше импорта. По оценкам
участников рынка, отечественное производство крышек
не растет и в 2012 г. должно остаться на уровне 2011 г.
Доклад на тему «Новые решения и тенденции в производстве крышек и колпачков для косметической упаковки» сделал Ян Хок, менеджер по продажам немецкой фирмы Erwes Reifenberg GmbH & Co. KG, кото-
28
Фото 3. Образцы индивидуально охлаждаемых формообразующих
вставок для изготовления пластиковых крышек (фото: FOSTAG)
рая предлагает полный комплекс услуг – от разработки изделия, проектирования и изготовления форм до
сервиса и обучения. Как сообщил докладчик, упаковка
для косметических средств сегодня становится все более сложной и разнообразной, она должна иметь особые тактильные свойства, быть удобной в эксплуатации и «удовлетворять все органы чувств».
Представитель фирмы ECKART GmbH Дитмар
Мадер рассказал об оборудовании и специальных пигментах для высокоскоростной лазерной гравировки
в производстве крышек и колпачков, в том числе об
экологически чистой технологии LASERSAFE.
Информацией о новых технологиях и разработках
по производству литьевых форм швейцарской фирмы
FOSTAG Formenbau AG поделился ее директор по продажам Томас Эберхард, открывая заключительную сессию конференции. FOSTAG изготавливает формы для
медицинских изделий, для тонкостенной, этикетируемой
в форме упаковки и для различных колпачков и крышек.
Свой доклад специалист сфокусировал на теме производства крышек для алкогольных напитков. Были продемонстрированы примеры изделий, а также образцы формообразующих вставок для литьевых форм с индивидуальными каналами охлаждения, прилегающими к оформляющей поверхности вставок для ускорения охлаждения отливок и способствующими тем самым уменьшению времени охлаждения и цикла в целом (фото 3).
В заключение конференции Даниэль Капп из фирмы Ilsemann Automation рассказал о производимых ею
автоматических системах сборки многокомпонентных
укупорочных средств из пластмасс для алкогольных напитков. Были подробно рассмотрены некоторые реализованные проекты, в том числе по скоростной автоматической сборке многокомпонентных крышек.
Организаторы конференции получили от гостей
множество положительных отзывов по содержанию
и организации мероприятия и планируют сделать его
традиционным.
Подготовил к. т. н. В. Н. Мымрин
State-of-the-art Equipment and Cutting-Edge Plastic Caps
& Closures Manufacturing Technologies
The article gives an overview of the conference on plastic caps
and closures manufacturing organized by ENGEL Russia on
November 22, 2012 in Moscow is given.
2013 / № 1