Как выбрать аппарат для производства пузырьковой пленки по структуре слоев

Введение

Пузырчатопленочные структуры не ограничиваются одним фиксированным набором количества слоев. Разные производители могут использовать индивидуальные конфигурации в зависимости от требуемых поверхностей, амортизирующих секций и ламинируемых материалов. Обладая многолетним опытом в экструзии пузырчатой пленки и поточной ламинации, компания ZTECH подходит к выбору оборудования, исходя из характеристик готового продукта, а не из максимально возможного количества слоев. Данное руководство посвящено распространенным 2-, 3-, 5- и 7-слойным конфигурациям в рамках существующего ассортимента оборудования, а также предлагает метод выбора, который может быть применен и к другим многослойным изделиям.

Быстрый ответ

Выберите структуру с наименьшим количеством слоев, которая выполняет все необходимые функции. Двухслойная структура подходит для изделий, требующих одной стороны с пузырьками и одной плоской подложки. Три слоя заключают в себе участок с пузырьками между двумя пленками. Пятислойное оборудование в основном используется, когда функциональные материалы необходимо ламинировать в линию, а семислойные конфигурации поддерживают двухслойные пузырьки или более сложные композитные изделия. Могут существовать и другие индивидуальные структуры, поэтому определите материал и функцию каждого слоя, прежде чем подбирать для изделия машину для производства пузырчатой пленки.

Начинайте с конечного результата, а не с количества слоев.

Количество слоев должно быть результатом планирования производства, а не отправной точкой при выборе оборудования.

Прежде чем задаваться вопросом, требуется ли 3-, 5- или 7-слойная машина, определите, какими характеристиками должна обладать готовая пленка на этапах упаковки, транспортировки, хранения и последующей обработки.

Определите продукт и условия его распространения.

Начнём с упакованного продукта и условий его хранения:

• габариты и вес изделия;
• чувствительность к ударам, истиранию или царапинам;
• воздействие проколов, штабелирования или многократного обращения;
• Расстояние транспортировки и способ транспортировки;
• условия хранения;
• конечное применение: логистическая упаковка, промышленная защита или изоляция.

Изделия, используемые в одной и той же отрасли, не обязательно требуют одинаковой структуры пузырчатой пленки. Для легкого компонента с чувствительной поверхностью может потребоваться иное расположение материала, чем для более тяжелого изделия, подвергающегося сжатию и грубому обращению.

Поэтому выбор слоев должен основываться на конкретной задаче упаковки, а не на общепринятых отраслевых стандартах.

Определите необходимую структуру поверхности.

Далее определите необходимое расположение поверхностей.

Для работы продукта может потребоваться:

• одна сторона с открытыми пузырьками и одна плоская сторона;
• плоские внешние поверхности с обеих сторон;
• Участок пузырька, заключенный между двумя плоскими пленками;
• поверхность, пригодная для печати или изготовления сумок;
• один или несколько функциональных облицовочных материалов;
• Структура с одним или двумя пузырьками.

На этом этапе полезно составить простую схему расположения слоев. На ней должна быть показана предполагаемая последовательность расположения пузырьков, плоских полиэтиленовых пленок и любых дополнительных материалов.

Этот чертеж более надежен, чем запрос на станок, основанный только на цифре, например, «пять слоев», поскольку поставщики могут считать слои по-разному.

Определите любую функциональную ламинацию.

Для производства некоторых изделий в процессе изготовления пузырчатой пленки требуется добавление к ней другого материала.

В качестве материалов для ламинирования в процессе производства могут использоваться:

• Алюминиевая фольга с полиэтиленовым покрытием;
• Крафт-бумага с полиэтиленовым покрытием;
• Пенополиэтилен (EPE);
• Пленка из полиэтилена высокой плотности (HDPE);
• Полиэтиленовая пленка.

Каждый дополнительный материал должен выполнять определенную функцию, например, обеспечивать другую поверхность, поддерживать изоляционную конструкцию или добавлять еще один амортизирующий слой.

Конечные характеристики зависят от конкретного материала, покрытия, толщины и готовой конструкции. Их нельзя определить только по общему количеству слоев.

Установите коммерческие лимиты

Технически возможная структура не всегда является наиболее практичной производственной структурой.

Учитывать:

• текущий спрос на продукцию;
• ожидаемый объем производства;
• наличие материалов;
• частота материальных изменений;
• Требования к переналадке и настройке;
• необходимость использования ламинирования в процессе производства или вне его;
• вероятные будущие продукты;
• количество конструкций, которые должна поддерживать одна машина.

Цель состоит не в выборе станка с наибольшим количеством модулей. Задача состоит в выборе конфигурации, которая позволит надежно производить необходимую продукцию без добавления излишней сложности.

Что означают типичные структуры слоев пузырьковой пленки?

Представленные ниже 2-, 3-, 5- и 7-слойные структуры являются распространенными конфигурациями в текущем ассортименте оборудования ZTECH. Это практические примеры, а не полный список всех возможных структур, представленных на рынке.

Возможны и другие варианты, разработанные с учетом индивидуальных потребностей, но последовательность слоев и требования к оборудованию должны быть согласованы отдельно.

Двухслойная пузырчатая пленка

Типичная двухслойная структура выглядит следующим образом:

Пузырьковый слой + базовый слой из полиэтилена

Пузырьковая секция обеспечивает амортизацию, а базовая пленка запечатывает пузырьки и создает ровную поверхность.

Данная структура может быть рассмотрена, если продукт требует:

• одна поверхность пузырька;
• одна плоская полиэтиленовая поверхность;
• базовая амортизирующая защита;
• нет второй защитной пленки;
• Отсутствие ламинирования функциональными материалами в процессе производства.

Двухслойная конфигурация ZTECH также позволяет отдельно контролировать положение двух слоев в зависимости от материала, формулы или цвета. Это дает производителям определенную гибкость без изменения базовой двухслойной структуры.

Двухслойную пленку не следует рассматривать как пленку более низкого качества. Это правильная структура, когда два слоя выполняют все необходимые функции.

Трехслойная пузырчатая пленка

Типичная трехслойная структура выглядит следующим образом:

Полиэтиленовый слой + Пузырьковый слой + Полиэтиленовый слой

Секция с пузырьком заключена между двумя плоскими пленками, образуя относительно гладкие внешние поверхности.

Трехслойная структура может быть подходящей в следующих случаях:

• Обе стороны должны быть относительно плоскими;
• Открытые пузырьки воздуха непригодны для данного применения;
• Пленка будет подвергнута печати или изготовлению в виде пакетов;
• Участок с пузырьками нуждается в дополнительной защите поверхности;
• Для разных положений слоев требуются разные материалы, формулы или цвета.

Некоторые трехслойные машины могут также производить двухслойную пленку, но это следует уточнить в предлагаемой конфигурации машины.

Три слоя автоматически не гарантируют фиксированного уровня прочности или амортизации. Эффективность по-прежнему зависит от материала, конструкции пузырьков, толщины или плотности основы, а также от стабильности производства.

Пятислойная ламинированная пузырчатая пленка

Пятислойная структура обычно сочетает в себе базовую пузырчатую пленку с дополнительным функциональным материалом, полученным методом ламинирования в потоке.

Типичные структуры могут включать в себя:

ПЭ + пузырь + ПЭ + крафт-бумага + ПЭ

или:

ПЭ + пузырь + ПЭ + алюминиевая фольга + ПЭ

Важное отличие заключается в том, что дополнительные слои не обязательно представляют собой обычные полиэтиленовые пленки. Они могут представлять собой покрытый облицовочный материал и слой, используемый для его интеграции в композит.

В рамках существующего ассортимента многослойного оборудования ZTECH пятислойное производство в основном актуально, когда производителю необходимо комбинировать пузырчатую пленку с такими материалами, как:

• Алюминиевая фольга с полиэтиленовым покрытием;
• Крафт-бумага с полиэтиленовым покрытием;
• Пенополиэтилен (EPE);
• Пленка из ПЭВП или ПЭ.

Поэтому пятислойную машину следует выбирать потому, что готовое изделие требует ламинирования в потоке, а не просто потому, что пять слоев звучат более совершеннее, чем три.

Поставщик должен четко указать, какие слои экструдируются, а какие материалы поступают через модуль размотки и ламинирования.

Семислойная композитная пузырчатая пленка

Семислойная структура позволяет создавать изделия со сложными комбинациями, включая конструкции с двойными пузырьками.

Типичная структура:

ПЭ + пузырь + ПЭ + алюминиевая фольга + ПЭ + пузырь + ПЭ

В этом примере функциональный материал расположен между двумя участками пузырька.

Подобная конфигурация может быть актуальна в тех случаях, когда продукт действительно этого требует:

• две отдельные амортизирующие секции;
• функциональный материал между пузырьковыми структурами;
• разные поверхности с каждой стороны;
• Более сложный композитный материал, производимый на одной линии.

Семь слоев не всегда лучше пяти. Если одна пузырчатая секция и одна функциональная облицовка соответствуют техническим требованиям к изделию, дополнительные слои могут не принести никакой практической пользы.

Для изделий, изготавливаемых по индивидуальному заказу, могут быть разработаны и другие варианты количества слоев, но действует то же правило: каждый добавленный слой должен иметь четко определенную функцию.

Выберите минимальную структуру, отвечающую требованиям.

Следующая таблица может быть использована для первичного отбора.

Данная таблица предназначена только для первоначальной проверки конфигурации. Окончательный выбор должен быть подтвержден с использованием предполагаемых материалов и согласованного производственного образца.

Не используйте количество слоев в качестве показателя качества.

Большее количество слоев не означает автоматически:

• улучшенная амортизация;
• большая сила;
• Лучшая теплоизоляция;
• меньшее потребление материалов;
• повышение эффективности производства;
• более высокая коммерческая ценность.

Фактические характеристики продукта зависят от:

• смолы и облицовочные материалы;
• общая толщина или удельный вес;
• Распределение материала между слоями;
• геометрия пузырьков;
• функциональные покрытия;
• Качество ламинирования;
• Стабильность производства.

Два продукта, описываемые как «пятислойная пузырчатая пленка», могут иметь разную структуру и разные характеристики.

Таким образом, подсчет слоев должен отвечать на структурный вопрос: сколько отдельных материалов или функциональных позиций необходимо для создания согласованного продукта?

Разделяйте текущие потребности и планы на будущее.

Некоторые производители выбирают более универсальное оборудование, поскольку планируют в дальнейшем добавить в свой ассортимент ламинированные или композитные изделия.

Дальнейшее расширение может быть рассмотрено, но оно должно быть связано с конкретными продуктами.

Сравнивать:

• минимальная конфигурация, необходимая для выполнения текущих заказов;
• Расширенная конфигурация, необходимая для планируемой продукции;
• модули, необходимые для каждой дополнительной конструкции;
• Переключение между режимами производства;
• необходимо ли в будущем выполнять ламинирование в линию.

Не следует выбирать наибольшее количество слоев только потому, что в будущем может быть разработан новый продукт. Каждый дополнительный модуль экструзии, размотки или ламинирования должен иметь четко определенное производственное назначение.

Сопоставьте структуру с конфигурацией машины.

После определения окончательной структуры, преобразуйте ее в необходимые модули экструзионной машины для производства пузырчатой пленки .

Подтвердите поддерживаемые режимы производства.

Попросите поставщика точно указать, какие именно продукты может производить предлагаемая производственная линия.

Например:

• Только двухслойная пленка;
• Двух- и трехслойные пленки;
• 2-, 3- и 5-слойные пленки;
• 2-, 3-, 5- и 7-слойные пленки;
• конкретная, специально разработанная структура.

Не следует предполагать, что машина, описываемая как «многослойная», может производить любую нижнюю или альтернативную структуру.

В коммерческом предложении следует подробно описать экструзионные узлы, устройство формовки, положения размотки, модули ламинирования и необходимые переналадки для каждого режима производства.

Подтвердите независимый контроль материалов и рецептуры.

Для двух- и трехслойных изделий определите:

• какой экструзионный блок производит слой пузырьков;
• какой блок производит каждую плоскую пленку;
• можно ли использовать разные материалы в слоях;
• можно ли использовать разные формулы;
• Можно ли регулировать цвет каждой позиции отдельно?

Необходимая степень независимого контроля зависит от целевого продукта.

Если каждый слой изготовлен из одного и того же материала по одной и той же формуле, может быть достаточно более простой конструкции. Если же каждый слой выполняет разные функции, может потребоваться более точный контроль качества материала.

Подтвердите модули ламинирования и размотки.

Для ламинированных изделий уточните:

• количество позиций размотки;
• является ли ламинирование односторонним или двусторонним;
• поддерживаемые облицовочные материалы;
• Допустимые размеры рулона материала;
• требования к контролю натяжения;
• требования к выравниванию;
• стандартные и дополнительные модули;
• любое необходимое покрытие материала или подготовка поверхности.

Количество слоев, указанное в названии станка, не доказывает, что он может обрабатывать все необходимые материалы.

Конфигурацию станка следует сверить с конкретным материалом облицовки, который будет использоваться в производстве.

Проверьте требования к обмотке и последующим потокам

Различные слоистые структуры могут влиять на:

• Вес готового рулона;
• диаметр валка;
• натяжение обмотки;
• выравнивание краев;
• разрезание;
• перфорация;
• изготовление сумок;
• печать;
• дальнейшее ламинирование.

Для более тяжелых или жестких композитных материалов может потребоваться иная схема намотки, отличающаяся от стандартной пузырчатой пленки.

Перед окончательным утверждением конфигурации оборудования предоставьте поставщику информацию о допустимой ширине, конечном размере рулона и требованиях к последующей обработке.

Проверьте структуру с помощью производственных образцов.

Схема расположения слоев подтверждает задуманный дизайн, но реальный производственный образец подтверждает работоспособность всего процесса.

Подтвердите слой чертежа.

Поставщик должен предоставить чертеж слоев, в котором указаны:

• последовательность всех слоев;
• Материал, использованный в каждой позиции;
• функция каждого слоя;
• Какие слои экструдируются?
• какие материалы разматываются;
• где происходит ламинирование;
• необходимые модули станка.

Используйте один и тот же чертеж на этапах составления сметы, пробного изготовления и окончательной приемки.

Это особенно важно для конструкций из 5, 7 или изготовленных на заказ слоев, поскольку в противном случае разные стороны могут по-разному интерпретировать общее количество слоев.

Используйте предусмотренные производственные материалы.

В ходе испытаний следует использовать материалы, идентичные или достаточно близкие к материалам, планируемым для производства.

К ним могут относиться:

• предполагаемая полиэтиленовая смола;
• предложенные формулы;
• Алюминиевая фольга с полиэтиленовым покрытием;
• Крафт-бумага с полиэтиленовым покрытием;
• Пенополиэтилен (EPE);
• Пленка из ПЭВП или ПЭ.

Успешная демонстрация с использованием несвязанного материала не доказывает, что машина способна производить реальную продукцию покупателя.

Проверьте готовый образец

Образец следует оценить по следующим параметрам:

• согласованная последовательность слоев;
• полное образование пузырьков;
• однородность плоской пленки;
• выравнивание облицовочного материала;
• видимые морщины;
• видимое разделение между слоями;
• Постоянство ширины;
• толщина или удельный вес;
• качество готового рулона;
• пригодность для последующей обработки.

При тестировании производственной линии ZTECH или сравнении ее с оборудованием другого поставщика все машины должны оцениваться с использованием одинаковой конструкции, материалов и условий приемки.

Цель состоит в сравнении фактически достигнутых результатов, а не общих заявлений о производстве многослойных покрытий.

Зафиксируйте условия проведения эксперимента.

Записывать:

• смола и состав;
• слоистая структура;
• материал, используемый в каждой позиции;
• ширина теста;
• целевая толщина или удельный вес;
• скорость бега;
• место отбора проб;
• метод измерения;
• наблюдались результаты.

Документированное испытание обеспечивает более веские основания для приемки и организации дальнейшего производства, чем образец без записей о его эксплуатации.

Внесите структуру уровней в запрос предложений (RFQ).

Поставщик не может рекомендовать точную конфигурацию оборудования, если в запросе предложений указано только «машина для производства пятислойной воздушно-пузырчатой пленки» или «машина для производства многослойной воздушно-пузырчатой пленки».

Необходимо подробно описать структуру продукта.

Опишите готовый продукт.

Включать:

• требуемая последовательность слоев;
• материал, используемый в каждом слое;
• функция каждого слоя;
• полезная ширина;
• толщина или удельный вес;
• размеры пузырьков;
• диаметр готового валка;
• заключительная заявка;
• Технические характеристики облицовочного материала;
• необходимые режимы производства.

При проектировании нестандартной конструкции следует приложить чертеж, а не полагаться только на количество слоев.

Определите требуемый объем работ на оборудовании.

Попросите поставщика указать это отдельно:

• экструзионные установки;
• Устройство для образования пузырьков;
• встроенный ламинационный блок;
• положения разматывания;
• система намотки;
• разрезание или перфорация модулей;
• стандартное оборудование;
• дополнительное оборудование;
• Исключенные товары.

Это упрощает определение того, включены ли в коммерческое предложение все необходимые этапы производства.

Определите выборку и область приемки.

В запросе предложений также должно быть указано:

• материалы, использованные в ходе исследования;
• требуемая структура слоев;
• длина выборки;
• элементы проверки;
• методы измерения;
• Согласованные технические характеристики готовой продукции.

Не принимайте общую демонстрацию другой структуры, если заказ предназначен для конкретного многослойного изделия.

Сравнивайте поставщиков по одним и тем же критериям.

Все потенциальные поставщики должны получить одинаковые данные:

• послойное рисование;
• технические характеристики материалов;
• полезная ширина;
• толщина или удельный вес;
• требования к пузырькам;
• ламинирующий материал;
• Требования к готовым рулонам;
• Условия проведения испытаний;
• Критерии приемлемости.

Без единой спецификации продукции цены на различные конфигурации оборудования не могут быть напрямую сопоставлены.

Заключение

Пузырчатая пленка может быть изготовлена с более чем четырьмя возможными вариантами расположения слоев, но 2-, 3-, 5- и 7-слойные структуры представляют собой распространенные конфигурации в текущем ассортименте ZTECH. Два слоя соответствуют одной стороне пузырька и одной плоской подложке, в то время как три слоя окружают пузырчатую секцию. Пятислойное оборудование в основном используется для функционального поточного ламинирования, а семислойное — для двойных пузырьков или более сложных композитов. Другие структуры следует оценивать с использованием того же метода: определить функцию каждого слоя, выбрать минимально необходимую конфигурацию оборудования и проверить ее с использованием предполагаемых материалов и документированного образца.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли создать пленочную структуру из пузырьков с 4 или 6 слоями?

Вполне возможно, да. Пузырчатая пленка не ограничена фиксированным количеством слоев. Доступность зависит от того, как производитель определяет структуру и конфигурирует модули экструзии и ламинирования. Покупателям следует предоставлять полную последовательность слоев, а не запрашивать оборудование только по количеству слоев.

Почему разные поставщики считают слои по-разному?

Некоторые поставщики учитывают каждую экструдированную пленку, покрытую поверхность или ламинированный материал отдельно, в то время как другие описывают продукт в соответствии с основными конструктивными элементами. Поэтому схема слоев является более надежным источником информации при сравнении оборудования, чем название продукта.

Может ли одна и та же машина производить как стандартные, так и изготовленные на заказ конструкции?

Некоторые многослойные машины поддерживают несколько режимов производства, но это зависит от количества экструзионных узлов, формовочных секций, разматывающих устройств и модулей ламинирования. Каждая необходимая конструкция должна быть указана и подтверждена в коммерческом предложении.

Когда следует завершить ламинирование на производственной линии?

Поточная ламинация может быть целесообразна, когда один и тот же композитный материал изготавливается многократно, а интеграция этапов улучшает рабочий процесс. Офлайновая ламинация может обеспечить большую гибкость при частом изменении облицовочных материалов и структуры изделия.

Должны ли будущие продукты влиять на конфигурацию оборудования?

Да, но только если можно определить будущие конструкции и материалы. Следует сравнивать модули, необходимые для текущего производства, с модулями, необходимыми для планируемых изделий, а не выбирать максимально возможное количество слоев без определенного применения.