IBM против ISBM:
Литье под давлением с выдувом против литья под давлением с растяжением и выдувом

ПП (полипропилен)

IBM ✓ — Первичный материал для ИБМ (инерциальной механизированной формовки). ПП RCP (текучесть расплава 15–25 г/10 мин) для баночек с кремом, флаконов для лосьонов, фармацевтических флаконов на основе ZQ40–ZQ135. ПП не может быть эффективно ориентирован в двухстадийном процессе ИБМ (окно повторного нагрева ПП узкое и чувствительно к температуре).

ISBM (только одноступенчатая) — Полипропилен (ПП) можно формовать методом выдувного формования в одностадийном ISBM (типа Nissei ASB) для получения двуосноориентированных полипропиленовых (БОПП) бутылок с улучшенной прозрачностью. Двухстадийный ISBM не подходит для ПП из-за нестабильности ПП при повторном нагреве.

ПЭТ (полиэтилентерефталат)

IBM ✗ — ПЭТ не подходит для IBM. Для развития характерных барьерных и прочностных свойств ПЭТ необходимо проводить двуосное растяжение и ориентацию; IBM без растягивающего стержня приводит к образованию аморфных, хрупких, мутных контейнеров из ПЭТ с плохой защитой от CO2, что коммерчески неприемлемо для применения в производстве бутылок из ПЭТ для напитков.

ИСБМ ✓ — Основной технологический процесс производства ПЭТ. Двухстадийная технология ISBM для производства больших объемов ПЭТ-бутылок для воды, газированных напитков и соков. Двуосная ориентация при температуре 95–110 °C обеспечивает ПЭТ выдающиеся барьерные свойства по отношению к CO2 и прочность на разрыв.

PCTG / PETG

IBM ✓ — PCTG (Eastman TX1001), обрабатываемый компанией IBM на оборудовании серии ZQ при температуре 240–275 °C. Используется для производства прозрачных косметических контейнеров высокой степени прозрачности (флаконы для лосьонов, тоников, сывороток), где оптическая прозрачность является основным требованием к конструкции. Для обработки PCTG требуется осушитель воздуха (точка росы −40 °C).

ISBM (ограниченный) — ПЭТГ (аморфный модификатор ПЭТ) может быть подвергнут выдувному формованию в одностадийном процессе ISBM, но не обеспечивает такой же высокой барьерной способности по отношению к CO2, как ПЭТ ISBM. Используется для производства негазированных напитков и косметики, где необходима прозрачность, но барьерные свойства не являются первостепенным требованием.

HDPE / LDPE

IBM ✓ — Полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэтилен низкой плотности (LDPE), обрабатываемые компанией IBM для производства фармацевтических и химических контейнеров с широким горлышком, тюбиков и флаконов для средств личной гигиены, требующих химической стойкости HDPE. Компания IBM производит непрозрачные контейнеры из HDPE с хорошей устойчивостью к растворителям для упаковки химических и агрохимикатов.

ИСБМ ✗ — Полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэтилен низкой плотности (LDPE) не могут быть эффективно отформованы методом экструзионно-выдувного формования (ISBM) с ориентацией растяжения; особенности кристаллизации полимера препятствуют эффективной двуосной ориентации в диапазоне растяжения ISBM. Для производства бутылок из HDPE используется метод экструзионно-выдувного формования (EBM), а не ISBM.

В 01

Можно ли модифицировать корейский станок Ever-Power ZQ IBM для добавления растягивающего стержня и выполнения ISBM?

Нет — машины серии ZQ компании Korea Ever-Power, работающие по технологии IBM, не могут быть модифицированы для добавления растягивающего стержня и выполнения ISBM. Фундаментальное различие в архитектуре машин между IBM и ISBM заключается не в одном дополнительном компоненте: ISBM требует отдельного механизма привода растягивающего стержня на станции выдувания (гидравлический или сервоприводной стержень, который входит в заготовку со стороны основания выдувной формы), конструкции выдувной формы, учитывающей путь входа и втягивания растягивающего стержня, геометрии заготовки, оптимизированной для ориентации растяжения (более длинная и тонкостенная заготовка по сравнению с заготовкой IBM), и последовательности выдувания, которая координирует выдвижение растягивающего стержня с подачей воздуха перед и после выдувания. Трехпозиционный индексирующий стол машины ZQ IBM с фиксированными стержнями на всех трех станциях принципиально отличается от конструкции станции выдувания ISBM, где растягивающий стержень входит внутрь заготовки (стержень IBM, занимающий внутреннюю часть заготовки на станции выдувания, будет конфликтовать с растягивающим стержнем). Компания Korea Ever-Power проектирует и производит машины IBM исключительно — серия ZQ разработана для производства контейнеров из ПП, ПКТГ и ПЭ с использованием технологии IBM. Покупателям, которым требуется ISBM для производства ПЭТ-бутылок, следует обратиться к производителям оборудования ISBM (Sidel, Krones, Netstal для двухступенчатых; Nissei ASB, ADS для одноступенчатых).

В 02

Почему компания IBM предпочтительнее ISBM для производства баночек и флаконов для косметических кремов и лосьонов в Корее?

Технология IBM предпочтительнее технологии ISBM для производства корейских баночек и флаконов для косметических кремов и лосьонов по трем основным причинам, связанным с требованиями к процессу и геометрии контейнеров в корейской косметической упаковке. Геометрия с широким горлышком: корейские баночки для косметических кремов (15–200 мл, внешний диаметр горлышка 40–100 мм) и флаконы для лосьонов (50–300 мл, горлышко 20–28 мм) имеют низкий коэффициент выдувания 1,2–2,5:1 — ISBM требует высокого коэффициента выдувания (≥2,5–3,0:1), чтобы растяжной стержень имел достаточную длину заготовки для растяжения перед радиальным раздуванием. При низком коэффициенте выдувания в корейских форматах баночек для кремов, растяжение растяжного стержня ISBM скорее деформирует заготовку, чем растянет ее, что делает IBM (без растяжного стержня, только сжатие воздуха) единственным применимым процессом выдувного формования для корейских косметических контейнеров с широким горлышком. Совместимость с полипропиленом: требования корейских косметических брендов к соответствию стандартам EPR и совместимости рецептур приводят к использованию мономатериала полипропилена в производстве корейских баночек и флаконов для кремов и лосьонов. Технология IBM обеспечивает чистоту обработки полипропилена; Двухступенчатая технология ISBM не подходит для обработки полипропилена (нестабильность повторного нагрева полипропилена в двухступенчатом процессе выдувания с повторным нагревом). В то время как одноступенчатая технология ISBM может обрабатывать полипропилен (бутылки из БОПП), капитальные затраты и ограничения по геометрии заготовки делают её коммерчески менее эффективной по сравнению с серией IBM ZQ для корейского рынка косметической полипропиленовой тары объёмом 500 000–50 000 000 единиц в год. Точность наружного диаметра горловины: для корейских косметических насосов требуется наружный диаметр горловины ±0,05 мм, что стабильно достигается за счёт контролируемой геометрии горловины с помощью стержня сердечника IBM. Двухступенчатый повторный нагрев ISBM может вызывать отклонения наружного диаметра горловины ±0,10–0,15 мм из-за колебаний температуры повторного нагрева, что превышает допуск для корейских косметических насосов и приводит к браку при использовании насосов на корейских линиях розлива.

В 03

Может ли IBM вообще производить ПЭТ-бутылки, даже для негазированных напитков?

Технически IBM может обрабатывать ПЭТ на машине ZQ, но получаемый контейнер из ПЭТ, обработанный IBM, по коммерческим показателям уступает ПЭТ, обработанному ISBM, практически во всех областях применения ПЭТ-контейнеров и не рекомендуется компанией Korea Ever-Power для производства ПЭТ-бутылок. Причина кроется в фундаментальных свойствах полимера ПЭТ: ПЭТ достигает своей характерной прозрачности, прочности на разрыв, барьерной способности к CO2 и низкой мутности только при обработке в двуосноориентированном состоянии, что требует растяжения стержня ISBM при температуре, соответствующей ориентационному диапазону растяжения ПЭТ (95–110 °C). Обработка ПЭТ, обработанного IBM (без стержня, только с нагнетанием воздуха), приводит к получению аморфного контейнера из ПЭТ, в котором полимерные цепи ПЭТ не ориентированы двуосно — в результате получается контейнер с высокой мутностью (15–401 ТП3Т против <51 ТП3Т для ПЭТ, обработанного ISBM); низкой прочностью на разрыв (аморфный ПЭТ 50–70 МПа против двуосноориентированного ПЭТ 150–200 МПа); Плохой барьер для CO2 (не подходит для газированных напитков или любых применений, требующих низкой газопроницаемости); и низкая ударопрочность (аморфный ПЭТ хрупкий при толщине стенок, характерной для косметической тары, при использовании технологии IBM). Для негазированной воды или сока в ПЭТ по-прежнему предпочтительнее использовать технологию ISBM, поскольку прозрачность ПЭТ и легкие стенки контейнера (двуосная ориентация, обеспечиваемая технологией ISBM) недостижимы при использовании технологии IBM для ПЭТ даже для негазированных напитков. Компания Korea Ever-Power не рекомендует использовать машины ZQ IBM для производства ПЭТ-контейнеров — машины ZQ IBM разработаны и оптимизированы для производства контейнеров из ПП, ПКТГ и ПНД, где технология IBM является правильным решением.

В 04

В чем разница между IBM, EBM и ISBM, и какой процесс лучше всего подходит для фармацевтических флаконов?

IBM (литье под давлением с выдувом), EBM (экструзионное выдувное формование) и ISBM (литье под давлением с растяжением) — три основных процесса выдувного формования, каждый из которых имеет свои особенности в исходных материалах, последовательности процессов и качестве контейнеров. EBM отличается от IBM и ISBM тем, что в EBM используется экструдированная полимерная трубка (заготовка), а не впрыскиваемая преформа — экструдированная заготовка захватывается между половинками выдувной формы и раздувается, в результате чего получается контейнер с видимым швом разъема на корпусе и основании контейнера (из-за отрыва формы) и менее точной геометрией горловины (±0,15–0,3 мм наружный диаметр горловины по сравнению с ±0,05 мм в IBM). EBM используется для изготовления молочных кувшинов из ПЭВП, бутылок для бытовой химии из ПЭВП, контейнеров для автомобильных жидкостей и больших контейнеров, где низкая стоимость оснастки и высокая производительность EBM ставятся выше точности и качества поверхности контейнеров. В частности, для фармацевтических флаконов технология IBM обычно предпочтительнее технологий EBM и ISBM: фармацевтические флаконы из полипропилена, изготовленные с помощью IBM, не имеют заусенцев на разъеме (недостаток EBM), имеют точный внешний диаметр горлышка ±0,05 мм для надежной фиксации крышки, предотвращающей доступ детей (EBM не может сравниться с точностью горлышка, используемой в IBM), мономатериальную поверхность контакта с лекарственным средством из полипропилена (соответствует требованиям FDA 21 CFR) и не вызывают проблем с гидролизом ПЭТ (фармацевтические препараты с активностью воды или чувствительностью к влаге могут вызывать помутнение стенок флаконов из ПЭТ, изготовленных с помощью ISBM, в течение срока годности в некоторых рецептурах). Машины ZQ80 и ZQ110 IBM компании Korea Ever-Power производят фармацевтические флаконы из полипропилена (100–500 мл) и фармацевтические банки с широким горлышком (200–1000 мл) для корейских и международных фармацевтических компаний, соответствующие спецификациям на фармацевтическую тару из HDPE/PP и требованиям Корейского управления по контролю за лекарственными средствами (MFDS) к сертификации первичного материала для упаковки лекарственных средств.

В 05

Можно ли сравнить PCTG IBM с PET ISBM по прозрачности косметических флаконов?

PCTG IBM и PET ISBM производят прозрачные контейнеры, но их характеристики прозрачности различаются в соответствии со спецификациями упаковки корейских косметических брендов. Сравнение мутности: PCTG IBM при оптимальных условиях обработки ZQ (температура цилиндра 240–275 °C, охлаждение формы 8–12 °C, полная сушка PCTG при температуре росы −40 °C) достигает мутности 1,5–3,01 TP3T при толщине стенки 3 мм. PET ISBM при стандартных условиях двухступенчатого повторного нагрева и выдувания достигает мутности 0,5–1,51 TP3T при толщине стенки 0,3–0,5 мм для бутылки с водой объемом 500 мл — PET ISBM заметно прозрачнее, чем PCTG IBM, при эквивалентном измерении мутности стенки. Светопропускание: PCTG IBM достигает светопропускания >871 TP3T при толщине стенки 3 мм; PET ISBM достигает >901 TP3T при толщине стенки 0,5 мм. Для корейской косметики PCTG IBM с показателем мутности 1,5–3,01 TP3T визуально прозрачен для корейского потребителя при типичной толщине стенок флаконов для лосьонов (0,9–1,2 мм); контроль качества корейских косметических брендов обычно устанавливает показатель мутности ≤2,01 TP3T для прозрачных флаконов для лосьонов или тоников из PCTG, чего можно достичь с помощью PCTG IBM на ZQ60HE при оптимальных условиях обработки ZQ. Сравнение формы и толщины контейнера: PET ISBM обеспечивает прозрачность при толщине стенок 0,3–0,5 мм (тонкостенный легкий флакон); косметический флакон из PCTG IBM обычно имеет толщину стенок 0,9–1,3 мм. При одинаковой толщине стенок косметические флаконы из PCTG IBM и PET ISBM обладают сопоставимой визуальной прозрачностью — разница в мутности при эквивалентной толщине стенок невелика для целей демонстрации корейских косметических брендов. Компания Korea Ever-Power рекомендует использовать PCTG IBM в серии ZQ для прозрачных флаконов для корейской косметики, лосьонов, тоников и сывороток, где преимущества процесса IBM (совместимость с широким горлышком, возможность использования мономатериала PP/PCTG, точность горлышка, капитальные затраты на оборудование ZQ) перевешивают незначительное преимущество PET ISBM в прозрачности при эквивалентной толщине стенки косметического флакона.

В 06

В чём разница между трёхстанционным и четырёхстанционным компьютером IBM?

Трехпозиционные машины IBM (стандартная конфигурация серии ZQ от Korea Ever-Power) и четырехпозиционные машины IBM являются машинами для инжекционно-выдувного формования — ни одна из них не относится к этой категории — но отличаются количеством станций на вращающемся индексирующем столе, что влияет на время цикла, тип контейнера и размер машины. Трехпозиционные машины IBM (ZQ40, ZQ60, ZQ80, ZQ110, ZQ135): Станция 1 — инжекция, Станция 2 — выдувание, Станция 3 — снятие. Трехпозиционная машина IBM выполняет все три операции одновременно — пока один комплект стержней находится на станции инжекции, формируя новые заготовки, предыдущий комплект находится на станции выдувания, формируя контейнеры, а комплект перед ним находится на станции снятия, выпуская готовые контейнеры. Время цикла трехпозиционной машины IBM обычно составляет 3,5–5,0 секунд для стандартных полипропиленовых косметических контейнеров на ZQ40/ZQ60. Четырехстанционные машины IBM (менее распространены; используются некоторыми производителями машин IBM для конкретных задач) добавляют четвертую станцию ​​между впрыском и выдуванием (или между выдуванием и снятием пленки) для дополнительной обработки или выравнивания температуры. Четвертая станция может использоваться для: температурной обработки полипропиленовой заготовки перед выдуванием (полезно для полипропиленовых заготовок с очень толстыми стенками, где необходимо выровнять температурный градиент между внутренней стенкой, охлаждаемой стержнем, и внешней стенкой, нагреваемой впрыскивающей полостью); дополнительной выдержки при охлаждении (для контейнеров большого объема, где трехстанционной выдержки при выдувании недостаточно для охлаждения полиэтилена высокой плотности). Корейская компания Ever-Power 4-станционная линейка машин IBM Включает модели ZQ, сконфигурированные для работы на 4 станциях, предназначенные для конкретных применений контейнерной обработки косметики, фармацевтических препаратов и средств личной гигиены с использованием технологии IBM, где 4-станционный процесс IBM обеспечивает преимущества в качестве контейнерной обработки или времени цикла по сравнению с 3-станционным процессом IBM.