Канистры. Технологическое оснащение пластикового производства

Пластиковая тара на данный момент является самой популярной упаковкой. Она используется для фасовки и пищевых, и промышленных продуктов. Виды такой тары разнообразны: это и бутылки, и вёдра, и контейнеры, и флаконы, и тара под яйца. Все они отличаются по размеру и толщине. Производство пластиковой тары не является сложным процессом, и открытие такого бизнеса может принести немалый доход.

Технология

Существует несколько методов изготовления пластиковой тары, его выбор обычно продиктован видом нужной продукции.

Метод экструзии – так изготавливают многие виды полой тары (бутылки, флаконы) из гранулированных термопластичных материалов (ПВХ, ПП, ПВД, ПЭТ).

Метод вакуумной формовки – используется для выпуска флаконов, стаканчиков, блистеров, коррексов для конфет и тортов из полистирола, АБС, ПВХ, ПЭТ и полипропилена.

Метод литья (выдувки) – используется при изготовлении бутылок из полиэтилена и полипропилена.

Общий технологический процесс выглядит следующим образом. Сначала изготавливается (или закупается) прессформа изделия. Каждый вид тары имеет свою форму. Цвет пластиковой бутылки зависит от цвета формы, в которую добавляют красители при изготовлении. Сырье попадает в приёмный бункер и плавится (пластифицируется), далее оно впрыскивается под давлением в прессформы, дальнейший процесс зависит от вида тары: либо сразу охлаждается и вынимается из формы, либо заготовка помещается в матрицу для дальнейшей формовки. В матрице создаётся вакуум, благодаря чему заготовка принимает нужную форму, далее матрицу охлаждают и извлекают из неё изделие. При изготовлении возможно использование вторичного сырья, предварительно измельчённого на специальной машине.

При выборе оборудования учитываются следующие параметры инжекционных узлов машины:

Конструктивно-технологические особенности: без предварительной пластикации и с предварительной пластикацией. В первом случае впрыскивание материала происходит вместе с пластификацией. Во втором – сырье сначала расплавляется, потом попадает в форму.

Метод пластикации: поршневые и шнековые. Поршневые машины не рекомендуют покупать, так как при их использовании сложно регулировать процесс формовки, а также происходят большие потери сырья при впрыске.

Конструкторское оформление (одно, двух и трех цилиндровые). От количества цилиндров зависит производительнотсь машины. Одноцилиндровые используют для тонкостенных изделий. Двухцилиндровые – для двухцветных толстостенных изделий.

Число шнеков (одно и двух шнековые).

Наиболее функциональными являются одноцилиндровые конструкции шнекового типа.

Цены на оборудование и сырьё

• термоформовочный станок (производительность – 850 циклов в час) – 400-800 тыс. руб.;
• вакуум-формовочная машина (60 циклов в час) – 120 тыс. руб.;
• экструзионно-выдувная машина (300 бут/ч) – 300 тыс. руб.;
• измельчитель пластмасс роторный – 100 тыс. руб.;
• фрезерно-гравировальный станок – 150-600 тыс. руб.;
• охладитель водяной – 10 тыс. руб.;
• водокольцевой вакуум-насос – 10 тыс. руб.;
• компрессор – 30 тыс. руб.
• полипропилен 30-75 руб/кг;
• полиэтилен – 32 руб/кг;
• АБС-пластик – от 1000 руб/лист;
• ПВХ – от 20 тыс. руб/т;
• полистирол - от 1250 руб/м3.

Помещение и персонал

Всё помещение должно включать несколько отделов:

• административно-бытовое помещение;
• производственная часть;
• помещение для хранения готовой продукции;
• помещение под хранение сырья;
• санузел.

Число обслуживающего персонала и площадь помещения зависят от количества оборудования. Например, для обслуживания одной основной машины (термоформовочной или экструзионной) и прочего вспомогательного оборудования понадобится около 3 человек в смену и помещение площадью 55 кв. м.

Общая площадь составит 80-100 кв. м. Общее количество работников при трёхсменной работе, учитывая бухгалтера, водителя, подсобных рабочих и управленческий персонал, составит около 13 человек.

Инвестиции

Первоначальные инвестиции, учитывая покупку оборудования (несколько литьевых машин и вспомогательное оборудование), аренду помещения, зарплату, покупку сырья составят около 2, 5 – 3 млн. руб. Количество выручки от дохода составляет 25%. Окупаемость бизнеса составляет 12-15 месяцев.

Черухина Кристина
- портал бизнес-планов и руководств

Гамлет Маратович Оганесян, генеральный директор Завода Тарных Изделий, рассказал объединенной редакции The Chemical Journal & rccNews.ru о современных тенденциях полимерной тарной промышленности, о преимуществах продукции своего предприятия, а также об особенностях и перспективах производства полимерной тары при нестабильной ситуации на сырьевом полимерном рынке.

- Гамлет Маратович, ваша компания уже более 10 лет работает на рынке пластиковой тары. Учитывая ваш опыт, как вы оцениваете состояние отрасли на начальном этапе работы и на сегодняшний день?

Если говорить о состоянии рынка в начале 2000 года, то крупнейшими производителями пластиковой тары являлись химические предприятия, производящие упаковку для собственных нужд, а также частично для внешних потребителей. Компании, специализирующиеся на производстве пластиковой тары, можно было сосчитать на пальцах. В основном для перевозки и хранения грузов использовались цистерны, металлические бочки, бидоны и канистры.

Отдельно хотелось бы сказать о качестве выпускаемой тары. Так как упаковке на тот момент не отводилось должного внимания, обычным явлением были протечки и деформации тары при транспортировке. Многие технологии и наработки, широко применяемые на Западе, были неизвестны в России. Так, например, на российском рынке не были представлены как таковые штабелируемые канистры, которые широко используются сейчас.

В последние годы рынок полимерной тары активно развивается. По различным оценкам его рост в 2010 году составил от 15 до 30 %. Полиэтиленовые канистры практически полностью вытеснили с рынка металлические. Пластиковые бочки также завоевали свою определенную нишу.

- Считалось, что пластмасса – это достаточно хрупкий материал, и его использование не обеспечивает должную надежность при изготовлении упаковки для химических веществ, сейчас же полимерная тара повсеместно применяется для фасовки как пищевой, так и химической продукции. Чем обусловлены такие изменения?

В качестве сырья для производства полиэтиленовой тары традиционно использовался полимер марки ПЭНД 276-73. Благодаря его физико-химическим свойствам вкупе с низко-технологичным оборудованием и отсутствием критериев оценки качества полимерной тары, среди потребителей было сформировано негативное мнение о прочностных характеристиках изделий из полиэтилена. Некоторые компании решали проблему повышенной хрупкости тары добавлением 5-7 % более эластичного полиэтилена высокого давления, однако такие примеси снижали (и так невысокую) химическую стойкость упаковки и понижали устойчивость тары, поэтому зачастую канистры приходилось дополнительно упаковывать в деревянные ящики. Первым заводом среди российских производителей, специалистам которого удалось решить принципиальную задачу по повышению ударопрочности и химической стойкости полимерной продукции, стал Завод Тарных Изделий. Мы провели работы по испытанию и внедрению в производственный процесс полиэтилена марки ПЭНД 273-83, изначально разработанного для производства труб.

На сегодняшний день общими усилиями участников рынка удалось убедить потребителей в том, что использование полимерной упаковки обеспечивает надежную сохранность продукции и имеет неоспоримые преимущества перед другими видами тары.

- Какие события прошедшего года, по вашему мнению, оказали наибольшее влияние на отрасль?

Хотя рынок транспортной полимерной упаковки в 2010 году продемонстрировал достаточно устойчивый рост, однако в связи с засухой в летний период на рынке наблюдалось значительное замедление темпов прироста потребления пластиковой тары. Это связано с тем, что в результате аномально жаркого лета пострадали в основном сельскохозяйственная и пищевая отрасли, которые составляют определенную долю потребителей на нашем рынке.

- С какими проблемами сталкиваются российские производители полимерной тары?

Одной из главных проблем отечественных производителей является наличие на рынке большого количества кустарных производств, которые не могут и не стремятся обеспечить необходимое качество тары, а также зачастую нелегально используют технологии и конструктивные модели, разработанные другими компаниями. Деятельность такого рода мелких производств обусловлена несовершенством российского законодательства и отсутствием традиций ведения цивилизованного бизнеса.

В определенной степени на рынке до сих пор сохранилось консервативное отношение к пластиковой упаковке, как у потребителей, так и у грузоперевозчиков. Так, например, компании, занимающиеся железнодорожными грузоперевозками, до сих пор с опаской относятся к пластиковой таре и необоснованно завышают тарифы. Другой значимой проблемой российских производителей пластиковой тары является нестабильность на рынке сырья: темпы роста российского рынка полиэтилена не успевают за возрастающими потребностями переработчиков полимеров. Ситуацию могло бы решить увеличение объема импорта полиэтилена, однако сохранение 10 %-ных таможенных пошлин и транспортные издержки препятствуют этому процессу.

- Как будет развиваться ситуация на рынке сырья в ближайшей перспективе?

Оценивая перспективы, можно сказать, что в ближайшие 2-3 года никаких принципиальных изменений на рынке полиэтилена не произойдет, и переработчики будут испытывать периодические затруднения с поставками сырья. Особенно данное обстоятельство скажется на мелких производителях. Ярким примером этого послужила остановка производства полиэтилена одного из крупнейших производителей ОАО «Казаньоргсинтез» в 4 квартале 2010 года, в связи с плановым техническим обслуживанием. В результате чего многие производители тары были вынуждены отказывать своим клиентам.

- Как проблема дефицита сырья решается на вашем заводе?

Наша компания гордится тем, что даже в период острого дефицита сырья на рынке обеспечивала стабильные плановые поставки продукции своим клиентам. Мы смогли добиться этого благодаря возможности создания оптимальных складских запасов сырья и готовой продукции, многолетним налаженным партнерским отношениям с ключевыми российскими и европейскими поставщиками сырья. Рыночная ситуация, сложившаяся в конце прошедшего года, позволила наглядно продемонстрировать нашим постоянным и новым клиентам преимущества работы с крупной стабильной компанией.

- Как изменялись предпочтения потребителей за время работы вашего предприятия?

Ключевым принципиальным моментом стало изменение мнения потребителей о пластиковой таре. Если 6-7 лет назад менеджерам нашего предприятия нужно было каждый раз доказывать потенциальным клиентам, что пластиковая упаковка способна обеспечить сохранность продукции, то теперь переговоры проходят совершенно на другом уровне – никто не сомневается в том, что пластиковая тара не уступает по прочностным характеристикам металлической.

Другой важной тенденцией рынка стало увеличение роли качества тары. Требования к упаковке постепенно возрастают у всех групп потребителей, однако это происходит неравномерно, в силу специфики различных отраслей промышленности. Низкокачественная продукция кустарных производителей все еще находит своего потребителя, в основном такая ситуация характерна для бутылок и канистр объемом до 10 литров в силу близости к производителям.

В связи с постепенной интеграцией России в мировую экономическую систему, приходом на российский рынок иностранного капитала и открытием совместных производств, в отечественном бизнес-сообществе среди потребителей упаковки появилось понимание того, что промышленная тара выполняет не только утилитарную функцию, но и несет в себе имиджевую составляющую. Поэтому издержки, которые несет компания, фасующая свою продукцию в пластиковую тару, при разгерметизации упаковки или ухудшении ее товарного вида, многократно увеличиваются, так как это напрямую сказывается на репутации компании и лояльности клиентов.

- Как изменилась структура потребителей вашей продукции за 10 лет?

За 10 лет изменилось многое. В сегменте тары, которая используется для фасовки продукции, предназначенной для продажи конечным потребителям (а это, прежде всего, канистры) значительно увеличилась доля компаний, фасующих бытовую химию, автохимию и лакокрасочные материалы. Это связано с общим ростом благосостояния населения, а также стремительным развитием автоиндустрии и строительного рынка. Представители химической и нефтехимической промышленности продолжают удерживать лидирующие позиции на рынке промышленной упаковки.

- Что нужно потребителю пластиковой тары?

На этот вопрос сложно ответить однозначно. Однако общими для всех клиентов, помимо качества тары, являются такие критерии как близость производства к клиенту, стабильность и своевременность поставок продукции, а также факторы, связанные с ценой тары и условиями поставки. Причем стабильность поставок продукции является одним из ключевых факторов при выборе поставщика.

- Как вы можете охарактеризовать общий уровень конкуренции на рынке промышленной пластиковой тары?

Уровень конкуренции на нашем рынке достаточно высок. Это связано с тем, что для запуска производства мелкогабаритной полиэтиленовой тары требуются сравнительно небольшие первоначальные инвестиции. Достаточно купить подержанную китайскую выдувную машину, стоимость которой сравнима с недорогим автомобилем, и установить ее в «гараже».

Крупных предприятий, специализирующихся на выпуске пластиковой тары, не много. Компаний, которые продолжают стабильно развиваться, обновлять парк оборудования, – считанные единицы. В скором времени на российском рынке возможно появление иностранных компаний, однако здесь возникает вопрос относительно того, готовы ли они взять на себя риски, связанные со спецификой российского рынка.

- Каковы, по вашему мнению, основные тенденции развития рынка полимерной тары?

Развитие российского рынка жесткой полиэтиленовой тары во многом повторяет путь, который прошла Европа, где сфера применения пластиковой упаковки за последние 10 лет значительно расширилась. Это произошло за счет расширения спектра форм и модификаций тары, а также усовершенствования технологий ее производства. Но российская действительность вносит свои коррективы. Территория России крайне обширна, и поэтому транспортная составляющая в стоимости тары для потребителей достаточно велика. Крупным централизованным производителям необходимо прикладывать дополнительные усилия для расширения филиальных и дилерских сетей, а также развития производств, территориально приближенных к основным потребителям, чтобы успешнее конкурировать с небольшими предприятиями, ориентированными на местные локальные рынки.

С другой стороны, сами клиенты транспортируют фасованную продукцию на большие расстояния, которые накладывают повышенные требования на качество тары. Упаковка должна выдерживать как резкие колебания температуры, так и достаточно сильные механические воздействия. Поэтому компании, поставляющие тару на российский рынок, должны уделять повышенное внимание качеству.

- Что может предложить своим клиентам Завод Тарных Изделий в ответ на их возрастающие потребности?

На рынке России и СНГ наш завод зарекомендовал себя как крупный производитель надежной пластиковой тары. Ключевым для нас является понятие «качество», которое относится как к производимой продукции, так и к уровню сервиса. На сегодняшний день Завод Тарных Изделий обладает самым современным парком экструзионно-выдувного оборудования, системами контроля качества готовых изделий, а также использует высококачественное российское и зарубежное сырье. Одним из важных преимуществ нашего предприятия является построение системы работы на базе международного стандарта ISO 9001:2008.

Кроме того, наш завод имеет развитую филиальную структуру с собственными складами, а также дилерскую сеть по всей России и странам СНГ.

- Каковы ваши дальнейшие планы по развитию производства?

Все планы по развитию нашего производства основываются в первую очередь на потребностях клиентов. В 2011 году мы планируем дальнейшее расширение ассортимента производимой тары за счет развития продуктовой линейки канистр и бочек. Кроме того, совет директоров Завода Тарных Изделий принял решение о запуске нескольких крупных проектов. Уже в 4 квартале 2011 года в Московской области будет открыто предприятие по производству металлических ведер. Завод изначально ориентирован на выпуск продукции высочайшего европейского качества и оснащается производственными линиями известной компании Soudronic.

Пластиковые канистры применяются для фасовки и хранения технических масел, строительной, промышленной, сельскохозяйственной, бытовой и автомобильной химии, пищевых продуктов и других жидких веществ. Под канистрами прежде всего понимается полимерная тара с ручкой объёмом от 4 до 30 литров, хотя ёмкости 1-3 литра и ёмкости 40-50 литров также можно отнести к категории канистр.

Однослойные канистры, как правило, выпускаются из выдувных марок полиэтилена высокой плотности (HDPE / ПЭНД), однако для крупных видов также используют полиэтилен высокой молекулярной массы (HMWPE), который, впрочем, совершенно не популярен в России и СНГ для экструзионного выдува. Многослойные канистры применяются для агрессивных удобрений (а также некоторых других химикатов), а также для хранения топлива.

К технологическим нюансам, присущим всем видами канистр, можно отнести несколько факторов и все они являются звеньями одной цепи:

Широкий экструзионный рукав, соответствующий по ширине конечной форме канистры
. Большое количество технологического облоя в разных областях изделия (над горловиной, на плечах и всей верхней части, под ручкой/ручками, на дне)
. Обширные зоны пережатия пластика при смыкании
. Высокие требования по усилию смыкания (не менее 80-90 кН для выдува канистры 5 литров на одном гнезде)

Подробно об особенностях изготовления канистр лучше говорить на примере их конкретных видов, поэтому прежде всего необходимо их классифицировать. В нашем понимании, нынешний рынок выделяет следующие два основных типа пластиковых канистр: канистры индивидуального дизайна и промышленные канистры широкого назначения; причём этот второй тип можно разделить на несколько категорий.

1. Канистры индивидуального дизайна

К этому типу относятся упаковочные канистры для потребительских товаров, которые одновременно имеют достаточно высокую добавленную стоимость и участвуют в жесточайшей конкурентной борьбе. Среди таких товаров: моторное масло, автокосметика и, реже, упаковка для другой потребительской продукции.

Дизайн канистры обычно есть результат долгосрочной маркетинговой работы заказчика. В крупных компаниях, как правило, сначала появляется дизайн канистры, а уже затем проверяется то, насколько хорошо он соответствует технологии экструзионно-выдувного процесса. За усложнением дизайна часто следует увеличение веса канистры и увеличение площади облойных зон, а значит себестоимости её производства. Количество облоя на некоторых канистрах для смазочных масел (например, на канистрe MACH 5 на фото) может достигать 40-50%.

Агентства, которым поручают разработку дизайна канистры и приведение его в соответствии с маркетинговым и эмоциональным наполнением торговой марки, не разбираются в экструзионно-выдувном формовании. С другой стороны — профессиональные в выдувном формовании инженеры-проектировщики обычно не сильны с креативной, художественной точки зрения. Разработчиков, объединяющих обе возможности, найти не так просто (в России по изделиям 5-10 литров и более их вообще не отыскать). Поэтому разработка хорошей канистры для потребительского товара это сложный процесс, объединяющий усилия разных категорий специалистов. Что касается наших возможностей, то компания SMC оказывает полную консультационную поддержку тех своих клиентов, перед которыми стоит задача разработки дизайна канистры с нуля или со стартовых эскизов. Мы помогаем проектировщикам и участвуем в процессе создания дизайна от и до, что в итоге позволяет на выходе иметь канистру хорошую не только с маркетинговой, но и с инженерной точки зрения.

Наиболее популярный типоразмер канистр индивидуального дизайна 4, 5 литров. Типовые производственные решения для этих изделий можно вывести в следующую сводную таблицу:

Примечание: Здесь и далее указана ориентировочная производительность исходя из «нормального» качества системы охлаждения и «нормального» качества прессформ. Итоговая производительность может быть выше при той же гнёздности при использовании немецких прессформ с рубашками охлаждения, систем профилирования рукава SFDR и PWDS и/или при использовании систем охлаждения сжатого воздуха. Максимальная производительность для евроканистр будет указана в скобках.

В зависимости от реальных геометрических размеров и других параметров канистры 4-5 литров возможно их размещение с гнёздностью 3 / 3+3 на машинах SMC 10000TG/DTG или их лёгких модификациях.

Инвестиции в двухстанционные машины приблизительно в полтора раза больше, чем в одностанционные, но разница в производительности составляет два раза. Таким образом, двухстанционные машины всегда более экономически эффективны в долгосрочной перпективе, но при выборе следует также принимать во внимание увеличивающееся в два раза время на обслуживание машины, смену форм и настройку машины.

Общее стремление любого владельца выдувной техники — снизить количество переналадок с одного изделия на другое, а в идеале работать вообще без смены прессформ (не бесконечно, но по крайней мере продолжительное время). Это стремление особенно актуально для производства канистр 4-5 литров, где большие прессформы, сложный профиль стенки и множество технологических нюансов делают смену прессформ и переналадку машины ещё более кропотливым и затратным по времени (а значит и по деньгам) занятием. Именно поэтому, если вами планируется производство канистр разных видов (например, несколько брэндов разного дизайна или канистры разного объёма, например, 4 и 5 литров), то всегда лучше использовать две одностанционные машины нежели одну двухстанционную, несмотря на меньшие капитальные инвестиции во второй вариант.

Из опций, полезных в производстве «дизайнерских» канистр, можно выледить следующие:

Резку рукава с запайкой и предварительным раздувом для придания рукаву широкой формы ещё до смыкания
. Возможность нанесения прозрачной полосы для просмотра уровня жидкости, т.к. подавляющие большинство подобных канистр делаются их окрашенного, непрозрачного полимера
. Станции пост-охлаждения для небольшого увеличения производительности
. Системы охлаждения сжатого воздуха для значительного увеличения производительности
. Тестер герметичности, т.к. на большом изделии больше риск наличия незаметных микротрещин или микроотверстий, что позволит избежать попадания канистры со скрытым браком на линию розлива (вашу или вашего покупателя канистр, в зависимости от типа бизнеса)

Канистры индивидуального дизайна объёмом больше или меньше 4-5 литров встречаются гораздо реже, поэтому типовых решений для них мы не озвучиваем, но уточним, что 10-литровые канистры очень часто можно разместить на номинально пятилитровых машинах. Здесь же отметим, что производство канистр (бутылок) без ручек объёмом 1 литр, часто сопровождающее производство канистр 4-5 литров, всегда лучше выносить на отдельную машину или машины.

Кани́стра — ёмкость для топлива, сделанная из штампованной стали.

Канистра была изобретена немцами в процессе секретного проекта по заказу Гитлера. Немцы назвали ее Wehrmachtskanister. Немцы имели тысячи канистр к 1939 в ожидании начала войны.

Возможность изготовления пластиковых канистр с ручкой — одно из главных достоинств и применений экструзионно-выдувного формования. Пластиковые канистры применяются для фасовки и хранения технических масел, строительной, промышленной, сельскохозяйственной, бытовой и автомобильной химии, пищевых продуктов и других жидких веществ. Под канистрами прежде всего понимается полимерная тара с ручкой объёмом от 4 до 30 литров, хотя ёмкости 1-3 литра и ёмкости 40-50 литров также можно отнести к категории канистр.

Однослойные канистры, как правило, выпускаются из выдувных марок полиэтилена высокой плотности (HDPE / ПЭНД), однако для крупных видов также используют полиэтилен высокой молекулярной массы (HMWPE), который, впрочем, совершенно не популярен в России и СНГ для экструзионного выдува. Многослойные канистры применяются для агрессивных удобрений (а также некоторых других химикатов), а также для хранения топлива.

К технологическим нюансам, присущим всем видами канистр, можно отнести несколько факторов и все они являются звеньями одной цепи:

• Широкий экструзионный рукав, соответствующий по ширине конечной форме канистры
• Большое количество технологического облоя в разных областях изделия (над горловиной, на плечах и всей верхней части, под ручкой/ручками, на дне)
• Обширные зоны пережатия пластика при смыкании
• Высокие требования по усилию смыкания (не менее 80-90 кН для выдува канистры 5 литров на одном гнезде)

Подробно об особенностях изготовления канистр лучше говорить на примере их конкретных видов, поэтому прежде всего необходимо их классифицировать. В нашем понимании, нынешний рынок выделяет следующие два основных типа пластиковых канистр: канистры индивидуального дизайна и промышленные канистры широкого назначения; причём этот второй тип можно разделить на несколько категорий.

1. Канистры индивидуального дизайна

К этому типу относятся упаковочные канистры для потребительских товаров, которые одновременно имеют достаточно высокую добавленную стоимость и участвуют в жесточайшей конкурентной борьбе. Среди таких товаров: моторное масло, автокосметика и, реже, упаковка для другой потребительской продукции.

Дизайн канистры обычно есть результат долгосрочной маркетинговой работы заказчика. В крупных компаниях, как правило, сначала появляется дизайн канистры, а уже затем проверяется то, насколько хорошо он соответствует технологии экструзионно-выдувного процесса. За усложнением дизайна часто следует увеличение веса канистры и увеличение площади облойных зон, а значит себестоимости её производства. Количество облоя на некоторых канистрах для смазочных масел (например, на канистрe MACH 5 на фото) может достигать 40-50%.

Агенства, которым поручают разработку дизайна канистры и приведение его в соответствии с маркетинговым и эмоциональным наполнением торговой марки, не разбираются в экструзионно-выдувном формовании. С другой стороны — профессиональные в выдувном формовании инженеры-проектировщики обычно не сильны с креативной, художественной точки зрения. Разработчиков, объединяющих обе возможности, найти не так просто (в России по изделиям 5-10 литров и более их вообще не отыскать). Поэтому разработка хорошей канистры для потребительского товара это сложный процесс, объединяющий усилия разных категорий специалистов. Что касается наших возможностей, то компания SMC оказывает полную консультационную поддержку тех своих клиентов, перед которыми стоит задача разработки дизайна канистры с нуля или со стартовых эскизов. Мы помогаем проектировщикам и участвуем в процессе создания дизайна от и до, что в итоге позволяет на выходе иметь канистру хорошую не только с маркетинговой, но и с инженерной точки зрения.

Наиболее популярный типоразмер канистр индивидуального дизайна 4, 5 литров. Типовые производственные решения для этих изделий можно вывести в следующую сводную таблицу:

В зависимости от реальных геометрических размеров и других параметров канистры 4-5 литров возможно их размещение с гнёздностью 3 / 3+3 на машинах SMC 10000TG/DTG или их лёгких модификациях.

Инвестиции в двухстанционные машины приблизительно в полтора раза больше, чем в одностанционные, но разница в производительности составляет два раза. Таким образом, двухстанционные машины всегда более экономически эффективны в долгосрочной перпективе, но при выборе следует также принимать во внимание увеличивающееся в два раза время на обслуживание машины, смену форм и настройку машины.

Общее стремление любого владельца выдувной техники — снизить количество переналадок с одного изделия на другое, а в идеале работать вообще без смены прессформ (не бесконечно, но по крайней мере продолжительное время). Это стремление особенно актуально для производства канистр 4-5 литров, где большие прессформы, сложный профиль стенки и множество технологических нюансов делают смену прессформ и переналадку машины ещё более кропотливым и затратным по времени (а значит и по деньгам) занятием. Именно поэтому, если вами планируется производство канистр разных видов (например, несколько брэндов разного дизайна или канистры разного объёма, например, 4 и 5 литров), то всегда лучше использовать две одностанционные машины нежели одну двухстанционную, несмотря на меньшие капитальные инвестиции во второй вариант.

Из опций, полезных в производстве «дизайнерских» канистр, можно выледить следующие:

• Резку рукава с запайкой и предварительным раздувом для придания рукаву широкой формы ещё до смыкания
• Возможность нанесения прозрачной полосы для просмотра уровня жидкости, т.к. подавляющие большинство подобных канистр делаются их окрашенного, непрозрачного полимера
• Станции пост-охлаждения для небольшого увеличения производительности
• Системы охлаждения сжатого воздуха для значительного увеличения производительности
• Тестер герметичности , т.к. на большом изделии больше риск наличия незаметных микротрещин или микроотверстий, что позволит избежать попадания канистры со скрытым браком на линию розлива (вашу или вашего покупателя канистр, в зависимости от типа бизнеса)

Канистры индивидуального дизайна объёмом больше или меньше 4-5 литров встречаются гораздо реже, поэтому типовых решений для них мы не озвучиваем, но уточним, что 10-литровые канистры очень часто можно разместить на номинально пятилитровых машинах. Здесь же отметим, что производство канистр (бутылок) без ручек объёмом 1 литр, часто сопровождающее производство канистр 4-5 литров, всегда лучше выносить на отдельную машину или машины.

2. Промышленные канистры широкого назначения

Товары промышленного свойства, где упаковка для покупателя не является сколько-нибудь весомым аргументом при выборе (например, специализированная химия не для личного применения) или потребительские товары с невысокой добавленной стоимостью (например, строительные смеси или автохимия нижнего и среднего ценового сегмента) упаковываются в стандартизированные канистры, которые не отличаются дизайнерскими изысками.

Производство канистр индивидуального дизайна обычно плотно привязано к потребителю канистр, а часто вообще находится на одной территории с линией розлива. При этом существует огромное множество компаний химической отрасли, нуждающихся в полимерной таре для своей продукции, но не имеющих достаточных объёмов, чтобы окупить экструзионно-выдувное оборудование для её производства.

Существует и небольшое количество компаний, которые одновременно являются потребителями и продавцами канистр (их минимум).

Все выше перечисленные категории компаний не производят канистры сами, а обращаются к специализированным производителям выдувной упаковки. Естественно, что для удовлетворения потребностей максимального количества потенциальных покупателей производители упаковки вынуждены максимально стандартизировать и упрощать форму выпускаемых ёмкостей.

Как следствие, промышленные канистры ориентированы не на подчёркивание дифференцирующих свойств товара или эмоционального наполнения брэнда, а на снижение издержек производства этих канистр. Они обладают отточенной с точки зрения экономии веса конструкцией и (если говорить о российском рынке) изготавливаются в большинстве своём из отечественного сырья, которое имеет худшие показатели стабильности от мешка к мешку, но зато стоит дешевле импортного на 5-15% в зависимости от текущей конъюктуры рынка.

Промышленные канистры можно разделить на две основные категории и одну дополнительную.

2.1 Канистры с внешней ручкой (нештабелируемые)

Канистры классической формы с обычным (наиболее очевидным) расположением ручки сверху и простым прямоугольным дизайном лучше позволяют наиболее оптимально распределить полимерную массу. 5-литровая канистра, приемлемая по прочности, может весить всего 170-180 гр. (до 150 гр. с системами профилирования рукава SFDR / PWDS), против 220-230 гр. (до 180 гр. с системами профилирования рукава SFDR / PWDS) для евроканистры такого же объёма (о евроканистрах речь пойдёт ниже).

Сегодня наиболее ходовой типоразмер канистр этого вида — 5 литров. Рекомендации по оборудованию для дизайнерских канистр 4-5 литров, высказанные выше, актуальны и для промышленной канистры такого же объёма (за исключением того, что устройство нанесения прозрачной полосы не так обязательно, поскольку большинство таких канистр изготавливается из бесцветного полупрозрачного полиэтилена).

Промышленные канистры объёмом 10 литров, которые не так популярны и в основном выпускаются в евродизайне, в большинстве случаев можно производить на тех же машинах при той же гнёздности, что и канистры 5 литров, но с увеличенными диаметрами шнеков экструдеров. Производительность при выдуве канистр 10 литров будет приблизительно на 20% ниже, чем производительность по 5-литровым канистрам при той же гнёздности.

Канистры с внешней ручкой объёмом больше, чем 10 литров уже практически не производятся (за исключением специальной конструкции о которой мы расскажем в последней главе), а по канистрам объёмом меньше 4-5 литров, как сказано выше, сложно вывести какие-то типовые решения.

Наблюдая нынешние тенденции можно заключить, что канистры общего назначения объёмом 5-10 литров и выше всё больше выпускаются в дизайне с утопленной ручкой (об этом ниже). Однако, канистры с внешней ручкой по-прежнему производят и будут производить, т.к. они обеспечивают меньший вес, а значит меньшую стоимость канистры, а также более удобны для конечного пользователя (т.е. для обычного человека), чем канистры с утопленной ручкой. Удобство канистры для человеческого использования делает её привлекательной с маркетинговой точки зрения.

2.2 Канистры с утопленной ручкой (штабелируемые)

Логистика и всё больше правит экономическим миром. Стандартизированные штабелируемые канистры с утопленной ручкой — это часть концепции идеальной логистики. Такие канистры по своим внешним размерам идеально, используя всю площадь, устанавливаются на европоддоны (канистры этой конструкции также называют просто евроканистрами), а возможность установки прямо друг на друга без дополнительных прокладок и обрешётки позволяет обеспечить максимальную загрузку любого транспорта.

В штабелируемых канистрах ручка утоплена в «тело» канистры — она располагается в специальном углублении, сохраняя канистру «кубообразной». В верхней части канистры оформляются специальные фиксирующие штыри, а в дне — соответствующие пазы. Таким образом, когда канистра ставится на другую такую же канистру, штыри входят в пазы и обеспечивают устойчивость. Ручка при этом находится как бы внутри нижней канистры и не касается верхней. Стенки штабелируемых евроканистр должны быть достаточно массивными, чтобы выдерживать вес, установленный на них сверху (а это обычно несколько ярусов).

При производстве канистр с утопленной ручкой раскрытие прессформ должно происходить одновременно в двух направлениях — традиционным горизонтальным движением и дополнительным вертикальным движением. Вертикальное движение является необходимым для горизонтального раскрытия т.к. в противном случае прессформа «упрётся» в стенки канистры, расположенные вокруг утопленной в них ручки. Для этого прессформа должна состоять не из двух полуформ, а из четырёх элементов, а машины должны иметь дополнительные гидравлические приводы для активации цилиндров выдвигающих эти дополнительные элементы формы вертикально. Таким образом, к набору опций необходимых и рекомендуемых для производства обычных канистр (см. выше) добавляется привод гидравлических сердечников , а также появляется дополнительное требование к размеру узла смыкания — он должен быть достаточно большим, чтобы обеспечивать свободное вертикальное раскрытие прессформы.

Главная технологическая особенность евроканистр — неоптимальное распределение массы. Канистры выдуваются из ровной трубчатой заготовки (рукава), которая в верхней части (район горловины, ручки, плечей) при смыкании вытягивается и складывается гармошкой для формирования утопленной зоны. Регулировка толщины стенки рукава (паризон-контроль) в этой зоне позволяет сконцентрировать достаточную толщину, чтобы при вытягивании рукава стенки в районе плеч канистры оставались прочными, однако, одновременно в зоне под горловиной и в зоне с противоположной стороны скапливается излишнее количество материала, который там совершенно не нужен. Лучше всего эту особенность иллюстрирует фотография справа.

Чёрные метки при нанесении на рукав в процессе его выхода из головки были горизонтальными полосами.

Учитывая эту специфику, в эффективном произодстве евроканистр важнейшими элементами успеха являются оптимальный дизайн канистры, оптимальное сечение рукава и оптимальный профиль распределения массы.

2.2.1 Евроканистры 5-10 литров

Типовые решения для производства евроканистр 5 литров представим в следующей сводной таблице:

Для 10 литровых евроканистр:

На машинах SMC 10000TG и 10000DTG также возможно размещение 10-литровых евроканистр с двухручьевыми головками. Таким образом, общая гнёздность может составлять 2 + 2, а итоговая производительность одной машины до 400 000 10-литровых канистр в месяц.

2.2.2 Евроканистры 20-30 литров

Все выше перечисленные машины и решения по умолчанию подразумевают классическую непрерывную экструзию рукава и выдув сверху, однако, для производства изделий, в частности канистр, объёмом 20 литров и более обычно используют совсем другие машины — большие машины с нижним выдувом и накопительной (аккумуляторной) экструзионной головкой . Накопительная головка позволяет работать с рукавом любой длины и веса. При непрерывной экструзии, если рукав слишком длинный и тяжёлый в сочетании с долгим временем выдавливания, его нижняя часть, вышедшая из головки в первую очередь, успевает застыть до тех пор пока рукав не выйдет полностью. В накопительной головке необходимая «порция» рукава для одного изделия сначала скапливается внутри обогреваемой головки, а затем резким движением выталкивается наружу.

Для производства штабелируемых канистр объёмом 20-30 литров идеально подходит одностанционная машина SMC-30S и двухстанционная SMC-30DM. Если перед вами стоит задача производить изделия в диапазоне от 10 до 30 литров, то можно использовать машины SMC 30S (хотя это не оптимальный вариант, т.к. канистры 10 литров лучше производить непрерывной экструзией). Если же необходимая номенклатура составляет, например: 5, 10, 20 и 30 литров, то в этом случае производство 5-ти и 10-ти литровых ёмкостей мы всё же рекомендуем вынести на отдельную машину. Производительность по 20-30 литровым канистрам на одностанционной машине типа SMC-30S обычно варьируется в диапазоне от 50 до 80 изделий в час (с оговорками сделанными в примечаниях к самой первой таблице).

Машины серии 30 позволяют установку системы автоматического удаления облоя , однако мы рекомендуем использовать эту опцию, если машина занята в производстве одного изделия или нескольких, но с максимально длинными периодами работы без переналадки. Время цикла на больших изделиях немаленькое, поэтому оператор без суеты успевает вручную удалить облой с каждой выпадающей канистры.

Благодаря своей универсальности и большому узлу смыкания те же самые машины серии 30 можно использовать для выдува канистр вплоть до 50 литров, а система растягивания рукава позволяет оформлять в изделии две полноценные резьбовые горловины.

2.3 Штабелируемые канистры с внешней ручкой

«Вымирающий» сейчас вид канистр, когда-то уверено располагался между ещё не освоенными евроканистрами и неудобными для логистики обычными канистрами с верхней ручкой. Суть штабелируемых канистр с внешней ручкой в том, что в дне делается углубление достаточное для помещения туда ручки, но углубление делается перпендикулярно ручке, что позволяет раскрывать прессформу без вертикального движения. В результате канистры легко и чётко устанавливаются друг на друга после поворота на 90 градусов.

У таких канистр есть только один существенный недостаток. Такие канистры очень ограничены по дизайну и могут быть только квадратными, поэтому со временем более современные канистры с утопленной ручкой вытеснили штабелируемые канистры с внешей ручкой.

Тем не менее, для некоторых специальных задач подобные канистры по-прежнему успешно используются. По весу и сложности оборудования такие канистры наиболее близки к обычным нештабелируемым канистрам, что делает их производство более доступным по сравнению с евроканистрами.

28.05.2015 04:12

Разновидность пластиковых канистр

В настоящее время пластиковые канистры широко применяются в различных областях промышленности: строительной, пищевой, химической, лакокрасочной, сельскохозяйственной и других. Эта универсальная емкость изготавливается из полимеров и служит для перевозки и хранения жидких и масляных веществ.

Технологические процессы производства

Различают два метода изготовления пластиковой тары: литьевой и выдувной.

Техпроцесс литья происходит в режиме давления: стальные пресс-формы, установленные на термопластавтомате, заполняют полимерной массой, полученной из гранул под действием высокой температуры. После этапа водяного охлаждения под давлением изготовленное изделие автоматически выходит из формы и подвергается контролю.

Выдувной метод происходит с помощью экструдера - специального формовочного пресса, работающего в режиме высоких температур. Через экструдер, в котором подготавливается однородная расплавленная полимерная масса, выдуваются заготовки. Затем под воздействием сжатого воздуха завершается изготовление емкостей, которые далее отправляются на контроль качества.

Виды канистр

Чтобы купить каниструдля необходимых целей, нужно знать разновидности выпускаемых изделий. Пластиковые канистры преимущественно предназначаются для использования на производственных предприятиях и называются промышленными. Кроме того, они классифицируются по объему и возможности компактной транспортировки (штабелируемые и не штабелируемые), с утопленной ручкой и внешней.

Промышленные

Имеют лаконичный дизайн, цель которого: удобство, относительно низкая себестоимость, малый вес. Промышленные канистры изготавливаются из сравнительно доступного полупрозрачного полиэтилена минимальным объемом 5 л. Конструкция основана на экономии веса изделия, который составляет в среднем 170-180 г.

По объему

Можно купить пластиковые канистры любого нужного объема - от 5 до 50 л. Из них наиболее востребованной является пластиковая канистра 20л, так как она очень удобна для транспортирования, переноса вручную, хранения. Именно емкости такого объема положили начало современным канистрам из пластика, которые выпускают в форме параллепипеда и куба, с разным расположением ручки.

Промышленные канистры с утопленной ручкой позволяют рационально использовать транспорт при перевозке и площадь помещения при хранении.

Емкости с внешней ручкой больше популярны в быту, чем в промышленности. Процесс их изготовления происходит наиболее рационально, изделие имеет самый малый вес и наименьшую себестоимость.

Штабелируемые и не штабелируемые

Важнейшей характеристикой канистр является их штабелируемость, которая зависит от расположения ручки. Штабелируемые канистры с внешней ручкой имеют кубическую форму и углубление в нижней части, в которое входит ручка соседней емкости при транспортировке и хранении.

Наиболее удобный вариант штабелируемых емкостей - с утопленной ручкой, чаще всего такого вида выпускается канистра 20 л. В этой конструкции ручка располагается в углублении верхней части емкости, не мешая создавать не только кубические канистры, но и в виде параллелепипеда.

Для фиксации емкостей друг с другом во время перевозки и хранения на складе верхняя часть корпуса снабжена штырями, нижняя - пазами.

Не штабелируемые канистры просты по форме (с прямоугольными сторонами), имеют выступающую ручку, наибольший выпускаемый объем - 10 л.

Благодаря своим преимуществам пластиковые канистры остаются практически незаменимыми для транспортирования и складирования жидких веществ.