Безусловно, эта важнейшая составляющая любого бизнеса всегда вдохновляла экструзионно-выдувную индустрию, но сейчас эту идею уже можно назвать действительно превалирующей. Предыдущее «помешательство» производителей экструзионно-выдувной техники в основном сводилось к бесконечному увеличению количества гнёзд в одной машине, что также опосредовано направлено на снижение себестоимости изделия, но результат не всегда приводил именно к этому.
Известно, что себестоимость выдувного изделия складывается в первую очередь из материальной (сырьевой) себестоимости, а также из затрат на персонал и электроэнергию. Дополнительные расходы (например, такие как маркетинг или аренда помещений) здесь рассматривать бессмысленно, т.к. их размеры и методики пересчёта очень индивидуальны и неоднозначны. Рассмотрим эти три составляющие в отдельности. Снижение сырьевой себестоимости Чем меньше весит изделие — тем меньше его себестоимость. Это самая прямолинейная и очевидная зависимость. Однако, понятно, что снижение веса приводит к снижению прочности и в результате ёмкость просто не отвечает положенным требованиям. Много лет назад экструзионно-выдувные машины стали почти повсеместно оснащаться системами паризон-контроля. Эти системы позволяют регулировать зазор экструзионной головки на лету по заданному профилю и таким образом, распределяя массу по нужным участкам изделия и срезая её с ненужных участков, достигалась оптимизация веса. Для ёмкостей начиная с 1-литровых выигрыш в весе был всегда, при любом дизайне бутылки. Паризон-контроль осуществлял вертикальную оптимизацию массы, т.к. профиль толщины регулируется по вертикали изделия снизу вверх (или наоборот). Мы могли облегчить (или утяжелить), например, нижнюю часть изделия, но не могли ничего поделать, если нужно облегчить, например, боковые стенки изделия относительно лицевых. Сегодня разработаны и активно предлагаются всевозможные системы для радиальной оптимизации толщины стенки изделия. Самая «простая» система — это Static Flexible Die Ring (SFDR) или т.н. «гибкие фильеры». 
Фильера по технологии SFDR SFDR позволяет осуществлять тончайшее распределение полимерной массы по сечению изделия, которое невозможно достичь одним механическим профилированием фильеры. С помощью системы SFDR (конечно, вкупе с хорошо профилированной фильерой) можно укреплять углы и рёбра изделия и снижать массу у основных стенок. В результате изделие выдерживает те же нагрузки, а его конечный вес становится ниже. На 5-литровых канистрах это обеспечивает экономию на каждом изделии до 15–25 гр., а на 10-литровых — до 25–35 гр. Это потрясающие цифры, если говорить о промышленных масштабах производства. Технология SFDR позволяет настраивать рукав в режиме, когда машина не работает, т.е. сечение рукава не меняется на лету, а устанавливается на всю длину изделия. Технология Partial Wall-thickness Distribution System (PWDS) идёт дальше. Система PWDS включает в себя не только «гибкую фильеру», но и исполнительные механизмы для сдавливания матрицы на лету (во время выхода рукава из головки), а также программное обеспечение для управления этим процессом. На экструзионно-выдувной машине с PWDS на наружной части головки в районе фильеры устанавливаются два гидроцилиндра — один напротив другого и перпендикулярно линии разъёма прессформы. Гидроцилиндры сдавливают фильеру (которая выполняется из особой эластичной стали) в нужный момент и таким образом «овализируют» рукав в нужных секциях. В этих секциях часть массы перемещается на шов разъёма, укрепляя его, и одновременно часть массы уходит из паразитических зон по бокам. На контроллере машины задаётся профиль сдавливания матрицы фильеры, что в итоге позволяет оптимизировать распределение массы на двух уровнях — вертикально с помощью паризон-контроля и радиально с помощью системы PWDS. Система PWDS начинает давать колоссальный выигрыш в весе начиная с канистр объёмом 20 литров, но также эффективна на канистрах 10 литров, при этом, конкурентоспособные бочки 100–200 литров без системы PWDS производить вообще невозможно. Примечание: Технологии SFDR и PWDS разработаны и запатентованы небольшой немецкой компанией Feurerherm Ltd. Принцип сдавливания и перемещения фильеры относительно мундштука не только в вертикальной, но и горизонтальной плоскости дал жизнь целому ряду других идей по оптимизации сечения рукава. Существуют специальные решения, где вокруг фильеры устанавливается не два, а целый ряд цилиндров. Эти цилиндры по заданному профилю перемещают матрицу фильеры относительно мундштука и гибко уменьшают или увеличивают толщину стенки в той или иной части рукава именно в горизонтальном сечении. Подобные системы нестандартны, исключительно дороги и применение им находится в производстве сложных деталей с очень неравномерным расположением относительно центра. Обычно это некоторые автокомпоненты, некоторые игрушки и другие «технические» детали. Снизить сырьевую себестоимость можно не только путём уменьшения веса изделия. В большинстве случаев смесь для выдува изделия включает в себя не только основной материал, но и добавки (как правило, красители). Поскольку процентная доля добавок в общей массе продукта не столь велика, обычно 1–3%, производители часто не придают большого значения расходам на их приобретение. С другой стороны, при небольшой доле добавки сами по себе обходятся достаточно дорого, во много раз дороже в пересчёте за 1 кг по сравнению с основным полимерным материалом. При этом, одно дело цена диоксида титана (обычный белый краситель), другое — цена специальных красителей редких цветов с всевозможными визуальными эффектами (перламутровый блеск и т.п.). Именно поэтому, в особенности в косметической отрасли, производители флаконов сегодня повсеместно переходят на двухслойные и трёхслойные технологии. Соэкструзионно-выдувные машины, сконфигурированные для производства двух- или трёхслойных изделий, позволяют снизить расход дорогостоящих добавок в 10 раз, поскольку эти добавки включаются лишь в самый тонкий наружный слой флакона. Для производства флаконов со специальными поверхностями, например soft touch, двух- или трёхслойный метод производства является практически обязательным, т.к. дорогостоящие материалы, формирующие поверхность, вводятся не как добавки, а как основной материал. Можно себе представить разницу в себестоимости флакона содержащего 5 или 10% специального материала + оставшаяся масса обычного полиэтилена и флакона на 100%, состоящего из специального очень дорогого полимера.
Трёхслойная технология по сравнению с двухслойной обеспечивает больший масштаб экономической эффективности. Трёхслойный флакон в своём среднем слое может содержать больше вторичного сырья, чем стандартные 20–40%, полученные путём измельчения облоя и брака с этого же производства этого же флакона. В средний слой можно помещать либо «дроблёнку» от других изделий этого же предприятия (независимо от цвета, ведь этот слой не видно), либо вторичное сырьё, закупленное на рынке у специализированных переработчиков по более низкой цене, чем полностью первичное сырьё.
|
