Машина для производства бумажных бутылок: что нужно знать перед тем, как инвестировать

Машина для производства бумажных бутылок формирует бутылки из формованного целлюлозного волокна с помощью вакуумной формовки, горячего прессования и нанесения барьерного покрытия, обеспечивающего водонепроницаемость корпуса. В данном руководстве рассказывается о том, как устроен этот процесс, от чего зависят производительность и уровень автоматизации, а также что необходимо уточнить у производителя перед вложением средств, при этом не повторяя непроверенных данных о производственных мощностях или ценах.

Бумажные бутылки — одна из наиболее заметных инициатив в рамках перехода от одноразового пластика: такие бренды, как Diageo и P&G, уже запустили пилотные коммерческие линии по производству бумажных бутылок для спиртных напитков и средств личной гигиены. Если вы ищете информацию о машине для производства бумажных бутылок, вероятно, вы решаете, стоит ли добавить эту функцию к существующему производству изделий из целлюлозной массы или запустить новую производственную линию с нуля.

В данном руководстве рассказывается о том, как на самом деле работает машина по производству бумажных бутылок, чем отличаются полуавтоматические системы от полностью автоматических, а также что необходимо уточнить у производителя перед тем, как вложить средства, в том числе четко разграничить общие отраслевые сведения и конкретные, подтвержденные технические характеристики оборудования Bonitopak.

Что такое машина для производства бумажных бутылок?

Машина для производства бумажных бутылок представляет собой промышленную установку, которая формирует корпус бутылки из волокон формованной целлюлозы, а затем наносит барьерное покрытие, чтобы корпус мог удерживать жидкость. Она сочетает в себе ту же технологию формования сердечника, что и при производстве упаковки из формованной целлюлозы — размол, формование в пресс-форме и прессование — с дополнительным этапом нанесения покрытия, который не требуется при производстве пластиковых или стеклянных бутылок.

В отличие от пластиковых бутылок, изготовленных методом литья под давлением, которые формируются из расплавленной смолы за один цикл, бумажная бутылка изготавливается из целлюлозного волокна, которое придается нужной форме с помощью вакуумного всасывания, сушится, а затем покрывается внутренним (а иногда и внешним) слоем для предотвращения утечки. Именно эта стадия нанесения покрытия является ключевым техническим отличием в данной категории — именно от неё зависит, сможет ли бумажная бутылка без утечек содержать воду, масло или спиртные напитки.

Как производятся бумажные бутылки: этап за этапом

Производство бумажных бутылок включает в себя пять этапов: изготовление целлюлозы, формование, прессование, сушку и нанесение покрытия — именно эти этапы позволяют превратить распущенное волокно в емкость для жидкости. На собственном производстве формованной целлюлозы компании Bonitopak для упаковочных линий используются те же основные принципы влажного прессования и сушки; этап нанесения покрытия является специфическим для изделий в форме бутылок, предназначенных для хранения жидкостей.

• Подготовка сырья — древесина или волокна из переработанной бумаги размолаются до состояния суспензии.
• Вакуумная формовка и формование с использованием формы — сетчатая форма опускается в суспензию, и под действием вакуумного всасывания волокна притягиваются к форме до достижения заданной толщины.
• Горячее прессование и структурное сжатие — сформированная оболочка подвергается прессованию для выравнивания поверхности и закрепления структуры стенок; тот же принцип компания Bonitopak использует при влажном прессовании для получения гладкой поверхности своих упаковочных лотков.
• Сушка — скорлупа подвергается сушке для удаления влаги и придания ей прочности.
• Нанесение барьерного покрытия — на внутреннюю (а иногда и на внешнюю) поверхность наносится покрытие, придающее оболочке устойчивость к воздействию жидкости, которую она будет содержать.
• Окончательная обрезка и проверка — перед сборкой обрезается лишний материал и проводится проверка корпуса.

Здесь представлены общие сведения о технологическом процессе производства бумажных бутылок; это не является утверждением о конкретной конфигурации производственной линии компании Bonitopak — уточняйте детали технологического процесса для конкретного заказа непосредственно у специалистов компании Bonitopak.

Что определяет объем производства и уровень автоматизации

На эффективность работы машины по производству бумажных бутылок для вашего бизнеса влияют два фактора: уровень автоматизации и гибкость форм. Ни один из них не выражается одним фиксированным числом — оба зависят от объема инвестиций, и их целесообразно оценивать с учетом ваших реальных производственных целей, а не исходя из номинальной производственной мощности.

Уровень автоматизации варьируется от полуавтоматического — когда оператор управляет этапами загрузки, разгрузки или контроля — до полностью автоматических линий, работающих под управлением ПЛК с минимальным ручным вмешательством. Полуавтоматические системы, как правило, требуют меньших первоначальных затрат и подходят для небольших партий продукции; полностью автоматические линии стоят дороже, но при крупносерийном производстве позволяют снизить зависимость от ручного труда.

Гибкость пресс-формы определяется тем, насколько легко линия переключается между различными формами или размерами бутылок. Линия, построенная на основе одной фиксированной пресс-формы, обходится дешевле, но не отличается гибкостью; линия, рассчитанная на сменные пресс-формы, стоит дороже, но позволяет выпускать несколько артикулов на одном и том же оборудовании.

Собственная команда проектировщиков и инструментальщиков компании Bonitopak — работающая в программах SolidWorks и Creo и принимающая файлы форматов IGS и STEP — изготавливает индивидуальные пресс-формы для своего оборудования по формованию целлюлозы; именно эти инструментальные возможности определяют гибкость использования пресс-форм на линии по производству бутылок. Точные данные о производительности, энергопотреблении и цене для конкретной конфигурации машины следует запрашивать напрямую, поскольку эти показатели зависят от уровня автоматизации и не публикуются в виде фиксированных цифр.

Полуавтоматический или полностью автоматический: что лучше подходит для вашего производства

Полуавтоматическая линия по производству бумажных бутылок подходит для небольших начальных объемов производства и ограниченного инвестиционного бюджета; полностью автоматическая линия — для предприятий с более высокими объемами производства, где затраты на рабочую силу в расчете на единицу продукции имеют большее значение, чем первоначальная стоимость оборудования. Большинство покупателей, только начинающих работу в этой сфере, сначала приобретают полуавтоматическую линию, а затем расширяют производство после подтверждения спроса.

Дело не только в стоимости — речь идет и о сложности эксплуатации. Полностью автоматизированная линия требует более стабильного электропитания, более тщательного профилактического обслуживания и, как правило, более квалифицированных операторов для управления системами на базе ПЛК. Полуавтоматическая линия более терпима к нестабильному качеству исходного сырья и проще в устранении неисправностей непосредственно на производстве, однако при этом производительность в расчете на один рабочий час ниже.

Ни одна из конфигураций не является универсально “лучшей” — правильный выбор зависит от планируемого объема производства, имеющегося капитала и того, есть ли у вас уже опыт работы на производственной линии. Уважающий себя производитель сначала поинтересуется вашими планами по объёму производства, а уже потом порекомендует конфигурацию, а не наоборот.

Что необходимо проверить перед выбором поставщика

Прежде чем вкладывать средства в машину для производства бумажных бутылок, уточните у самого производителя детали, касающиеся пробного производства, сроков изготовления форм и послепродажного обслуживания, а не полагайтесь исключительно на опубликованные технические характеристики. Компания Bonitopak заявляет, что время реагирования составляет не более 24 часов, а её собственный процесс проектирования форм и изготовления инструментов позволяет подготовить 3D-чертеж за 2 дня и изготовить физический образец за 7 дней для упаковочных линий — уточните, применяются ли те же сроки к инструментам, предназначенным специально для производства бутылок.

Вот несколько вопросов, которые стоит задать любому поставщику напрямую:

• Можно ли посмотреть рабочую демонстрацию или типовую установку, а не просто визуализацию?
• Каков фактический срок выполнения заказа — от внесения залога до установки и ввода оборудования в эксплуатацию?
• Какая поддержка по обучению и установке входит в комплект, и осуществляется ли она на месте или удаленно?
• Каков срок гарантии и как решается вопрос с доступностью запасных частей по истечении этого срока?
• Могут ли они указать общую стоимость владения — стоимость оборудования плюс монтаж, обучение и предполагаемые расходы на техническое обслуживание — а не только цену, указанную на ценнике?

Именно эти вопросы позволяют отличить надежную инвестицию от рискованного предположения, и любой производитель должен быть в состоянии дать на них прямые ответы, а не просто сослаться на общий технический паспорт.

Области применения на рынке и сферы, где бумажные бутылки набирают популярность

Бренды безалкогольных напитков, средств личной гигиены и косметики являются основными первопроходцами в использовании бумажной бутылочной упаковки, чему способствуют их позиционирование в ключе «экологической устойчивости» и нормативные ограничения в отношении одноразового пластика. Именно эта мотивация покупателей стимулирует спрос на более широкий ассортимент упаковки из формованной целлюлозы компании Bonitopak — переход от пластика и пенопласта к биоразлагаемым и компостируемым материалам.

Бумажные бутылки пока подходят не для всех категорий жидкостей — при использовании существующих технологий нанесения покрытий газированные напитки и продукты, требующие очень длительного срока хранения, сталкиваются с большими техническими трудностями, чем негазированные жидкости. Если ваша категория продукции включает негазированную воду, негазированные напитки или жидкие средства личной гигиены, эта технология лучше зарекомендовала себя в производстве, чем в случае с продуктами под давлением или с длительным сроком хранения.

Заключение

Машина для производства бумажных бутылок — это реальное и все более распространенное капиталовложение, однако эта отрасль еще достаточно молода, и не все технические характеристики, опубликованные в Интернете, заслуживают доверия. Оценивайте любого поставщика, включая Bonitopak, по срокам изготовления образцов, гибкости форм и послепродажному обслуживанию, а не только по заявленной номинальной производительности, и перед вложением капитала получите в письменном виде точные данные о производительности, энергопотреблении и затратах с учетом вашей конкретной конфигурации.

Запросите коммерческое предложение у специалистов по оборудованию компании Bonitopak чтобы узнать о технических характеристиках, соответствующих вашим производственным задачам, или подробнее ознакомиться с тем, как решения Bonitopak производство упаковки из формованной целлюлозы Этот процесс осуществляется в подразделении, занимающемся упаковкой.

Часто задаваемые вопросы

Для всех ли жидкостей подходят бумажные бутылки?

Пока не достигли промышленного масштаба — на сегодняшний день наиболее проверенными с точки зрения производства являются категории негазированных напитков, средств личной гигиены и жидких косметических средств, тогда как при производстве газированных напитков и продуктов с очень длительным сроком хранения при использовании современных технологий нанесения барьерных покрытий возникает больше технических сложностей.

Насколько долговечны бумажные бутылки?

Срок службы в значительной степени зависит от защитного покрытия и конструкции стенок, которые варьируются в зависимости от производителя и конфигурации — прежде чем оформлять заказ, попросите предоставить реальный образец, а не довольствуйтесь общими заявлениями о сроке службы.

Требуется ли квалифицированный персонал для работы на машине по производству бумажных бутылок?

Это зависит от уровня автоматизации: на полуавтоматических линиях требуется оператор, отвечающий за этапы загрузки, разгрузки или контроля, тогда как на полностью автоматических линиях необходим персонал, прошедший обучение по управлению системами на базе ПЛК. Уточните вопросы, касающиеся обучения и поддержки при монтаже, непосредственно у вашего поставщика.

Какое техническое обслуживание требуется для машины по производству бумажных бутылок?

Объем технического обслуживания зависит от уровня автоматизации и интенсивности эксплуатации — попросите любого поставщика предоставить график технического обслуживания и информацию о наличии запасных частей в рамках коммерческого предложения, а не в качестве дополнительного условия уже после установки оборудования.

Чем машина для производства бумажных бутылок отличается от стандартного оборудования для формования целлюлозы?

Основной процесс формования — размолка целлюлозы, вакуумная формовка, прессование, сушка — аналогичен процессу, применяемому на оборудовании для производства обычной упаковки из формованной целлюлозы. Этап нанесения барьерного покрытия, придающего оболочке водонепроницаемость, является специфическим дополнением, характерным для производства бутылок.

О чём следует поинтересоваться у производителя перед заказом машины для производства бумажных бутылок?

Попросите предоставить рабочую демонстрационную версию или пример установки, уточните реальные сроки поставки — от внесения залога до ввода оборудования в эксплуатацию, узнайте, какие услуги по обучению и поддержке при установке входят в комплект, спросите о сроке гарантии, а также о совокупной стоимости владения, а не только о цене самого оборудования.