Какие требования к технологии кэширования предъявляет сегодня разнообразие продуктов и областей применения?

Если заговорить о кэшировании с неспециалистом, то можно прийти в замешательство. Ведь обычно под кэшированием понима¬ется отделка, которая помогает скрыть недостатки или дефекты материалов. В нашей же области отделки кэширование выполняет совершенно противоположную функцию: связать различные материалы таким образом, чтобы подчеркнуть и сделать видимыми выгодные характеристики материала.

Эксперты Урс Тремп (Urs Tremp), территориальный менеджер по продажам Polytype Con-verting SA, Штефан Эссинг (Stefan Essing), отдел продаж Adhesive Tape Industry и Йозеф Дёинг (Josef Doeing), отдел Decorative Film Industry/GMP Equipment в Herbert Olbrich GmbH, рассказывают об актуальных тенденциях в области кэширования и ответной реакции на них машиностроителей.

С2: Какое оборудование для кэширо¬вания предлагает Ваша компания?

Урс Тремп: Группа Polytype предлагает дуплексные и триплексные машины кэширования для фармацевтической, табачной промышленности, гибкой упаковки для продуктов питания, кормов для животных, этикеток, солнечных элементов и областей специального применения. В зависимости от особенностей сферы применения производится влажное или сухое кэширование.

Штефан Эссинг и Йозеф Дёинг: Olbrich предлагает полный спектр технологического и промышленного оборудования для отделки материалов в виде полотна. В клеевом кэшировании наибольших успехов мы достигли, прежде всего, в области технического использования самоклеящихся материалов. Для декоративной пленки из термопластичных полимеров применяются наши ламинаторы с системами нагрева и ламинирования, которые проектируются и производятся с учетом особенностей изделия.

С2: На оборудовании для кэширова¬ния обрабатываются материалы-но¬сители для самых различных областей применения. Какие тенден¬ции наблюдаются в данный момент: требуется ли Вашим заказчикам обо¬рудование, позволяющее работать с наиболее широким диапазоном технологий и продуктов, или напротив, речь идет о разработке узкоспециализированного оборудования?

У. Тремп: В большинстве случаев Polytype и Pagendarm изготавливают оборудование, предназначенное более чем для одного вида продук¬ции. Наше оборудование проектируется для различных технологических процессов и продуктов. Как правило, мы получаем определенное количество образцов продукции, на основании которых затем производится определение технических параметров оборудования. Образцы относятся к преобладающей в количественном отношении продукции. Для того чтобы заказчик не купил «кота в мешке», мы можем проверить продукцию и особенности применения на двух наших экспериментальных установках.

Я думаю, что тенденция к специали¬зированному оборудованию больше выражена в технологически разви¬тых странах, чем в так называемых странах с низким уровнем заработной платы. Высокоэффективное специализированное оборудование позволяет оптимизировать прибыль. Такое оборудование оправдывает себя, прежде всего, при производстве продукции с высокими требова¬ниями к качеству. Кроме того, оно позволяет без ограничений воспроизводить производственные параметры.

Штефан Эссинг и Йозеф Дёинг: Следует еще раз подчеркнуть, что го¬воря о кэшировании, мы говорим о разнообразных продуктах и областях применения. Следовательно, любое рассмотрение данной темы ограничи¬вается конкретными областями про¬дукции и специфическими требованиями.

Кэширование выполняет, прежде всего, задачу улучшения качества продукции. Приходится обрабатывать все более тонкие материалы, при этом требования к поверхности кашированных продуктов в равной сте¬пени возрастают. Чтобы соответствовать требованиям заказчиков, процесс кэширования необходимо рассматривать в целом, от выхода из сушилки или с момента разматывания каширующего мате¬риала до момента кэширования или намотки готовой продукции. Главной предпосылкой достижения оптимального результата кэширования является транспортировка и проводка полотна.

В области кэширования часто требуется получить очень низкое натя¬жение полотна. Мы разработали системные решения, позволяющие добиться стабильной транспортировки полотна в тракте кэширования с усилием менее 10 Н, при этом натяжение полотна непосредственно перед зазором для кэширования стремится к 0 Н. Сама станция каширования, то есть система позициони¬рования, исполнение валика кэширования и встречного валика, механизм регулировки зазора и давления в зазоре, предварительные и последующие темперированные валики, ширители, подвижные направляющие валики и т.п., сконструирована таким образом, как этого требует группа продуктов. С учетом большого количества компонентов, применяемых в станции каширования, важным аспектом является их доступность с учетом соблюдения требований техники безопасности. На исполнение секции кэширования могут влиять специальные требования, например, дирек¬тивы GMP.

В термическом ламинировании декоративной пленкой при высоких требованиях, характерных для мебельной и автомобильной промышленности, все стадии процесса должны быть воспроизводимыми и ресурсосберегающими. Поэтому мы с помощью метода ко¬нечных элементов (FEM) в численном виде моделируем темперирование валиками и IR-системами. Как пра¬вило, результат - минимум для продукта определенного типа - индивидуальное решение.

С2: Наблюдается тенденция к без¬вредным для окружающей среды формам производства и связанному с этим кэшированию со сниженным использованием растворителей или с полным отказом от них. Какие успехи есть в данной области? Действительно ли кэширование без ис¬пользования растворителей пригодно для всех областей примене¬ния, в которых до сих пор применя¬лось кэширование с использованием растворителей? Где проходят гра¬ницы?

Урс Тремп: Кэширование без раство¬рителей преимущественно используется для более простых, не стерилизуемых соединений. В этой области разработка клеев еще не за¬вершена. Как машиностроители, мы должны следить за подобными раз¬работками. С другой стороны, многие процессы LH-каширования в настоящее время невозможно заменить другими технологическими процессами; соответствующие темпы роста имеются и в данном сегменте. Границы LH/LF изменчивы, и в зависимости от развития пленки, клея и оборудования постоянно адаптируются к требованиям рынка.

Обычная на сегодняшний день рабо¬чая скорость составляет от 150 до 600 м/мин. После того, как благо¬даря разработке нового клея, был достигнут определенный прогресс, были устранены ограничения для обработки без разбрызгивания со ско¬ростью до 800 м/мин, а в отдельных случаях - до 1100 м/мин. Важные успехи достигнуты в отноше¬нии систем сушки ультрафиолетом и облучением пучком электронов для 100% полимеризации.

Штефан Эссинг и Йозеф Дёинг: В конечном счете, на этот вопрос должны отвечать не только производители оборудования и машин. И трактовка может меняться в зависимости от типа продукции. Как и прежде, некоторых свойств технической продукции нельзя достичь с помощью систем, в которых не используются растворители. Несмотря на строгие предписания большинства автопроизводителей, для многих термически связываемых ламинирующих материалов применяется нанесение лакокрасочного покрытия с использованием растворителей, чтобы достичь требуемого тактильного эффекта и достаточной стойкости.

С2: Одной из основных областей при¬менения кашированной пленки является декоративная пленка, на¬пример, для мебельной промышлен¬ности. Потребители постоянно сообщают о том, что имеются про¬блемы со сцеплением пленки на закруглениях и кромках. Как, по Вашему мнению, можно решить эту проблему?

Урс Тремп: «С одной стороны, ее можно решить путем изменения конструкции, применения пленки, отверждаемой после облицовки кромки, а также с помощью пленок и лаковых покрытий, которые сразу после формования окончательно связываются благодаря лучевой по¬лимеризации.

Штефан Эссинг и Йозеф Дёинг: Сточки зрения производителя обору¬дования, для изделий с нанесенным клеевым слоем оптимальный резуль¬тат кэширования можно обеспечить только путем точной проводки по¬лотна без натяжения. Кроме того, проблемы технологии применения нельзя решить с помощью процесса кэширования в установке для нане¬сения покрытий. Характеристики компактной пленки, применяемой в мебельной промыш-ленности, обычно обозначаемой для формованных деталей как 3D-пленка, прежде всего, зависят от применяемых рецептур материалов. Правильно спроектированное техно-логическое оборудование способ¬ствует тому, что при процессе ламинирования на изделие не пере¬дается дополнительное натяжение. Здесь важна умеренная, равномер¬ная передача необходимой рабочей температуры при одновременном предотвращении колебания натяже-ний.

С2: Что Вы, как производитель обо¬рудования, можете сделать для того, чтобы декоративные пленки соответ¬ствовали все более возрастающим требованиям (например, стойкость к царапанию, к образованию пятен, способности к глубокой вытяжке, объемной обработке, хороший внеш¬ний вид и тактильный эффект), и при этом могли производиться с эконо¬мически приемлемыми затратами?

Урс Тремп: Данные требования мало относятся именно к оборудованию. В гораздо большей степени требуется развитие лакокрасочных систем и их стойкости к износу, к царапанию и т.п. Тактильный эффект достигается специальной технологией покрытия, насколько это позволяет химия. При¬нятие решения о качестве поверхно¬сти, например, «глянцевая или матовая» больше определяется модой. За покрытие в данном случае отвечают специальные системы покрытия и установки для полимери¬зации.

Штефан Эссинг и Йозеф Дёинг: Особенности технологического про¬цесса в установках покрытия и кэши¬рования лишь частично влияют на вышеперечисленные требования. Чтобы обеспечить качество поверх¬ности, в установке необходимо до¬стичь наименьшего натяжения полотна. Для этого необходимо точно согласо¬вать работу приводов и оборудова¬ния, управляющего натяжением полотна. Другие устройства, обеспе¬чивающие транспортировку полотна, например, вакуумный стол и вытяж¬ные валики, должны иметь высокую точность работы и особую структуру поверхности. Кроме этого, необходимо учитывать проводку полотна в сушилке. Важную роль также играют поверхность и расположение направляющих вали¬ков. Для обеспечения требуемых ха¬рактеристик поверхности сегодня предлагается множество лакокра¬сочных систем.

Для производителей оборудования это означает, что машины для нанесения покрытий должны иметь высокую степень гибкости и возможность настройки на различные краски - но не наоборот. Будущее принадлежит модульным системам, таким, как, например, наше кассетное оборудование.

С2: Еще одним быстрорастущим рын¬ком является рынок барьерной пленки, применяемой для упаковки пищевых продуктов. Данная пленка, контактируя с продуктами питания, должна соответствовать высочайшим требованиям. Какой опыту Вас имеется в данной области, и какие здесь предъ¬являются требования?

Урс Тремп: Для выполнения требова¬ний к высокой герметичности при малой толщине слоя необходимы серьезные ноу-хау в области произ¬водства оборудования, касающиеся устройств нанесения покрытий, про¬водки полотна, а также безупречное регулирование натяжения и соответ¬ствующая технология сушки. Если возможно нанесение барьеров влажным методом, способ соэкструзии является хорошей возможностью нанести несколько слоев барьера с минимальной толщиной слоя и тре¬буемой точностью. Данная точка зрения присутствует и в промышленности, и совместно с хи¬миками прикладываются множест¬венные усилия для согласования рецептур в целях улучшения характе¬ристик продукции. В этом плане мы уже достигли опре¬деленных успехов в установках для ламинирования по запросу.

Штефан Эссинг и Йозеф Дёинг: Для процесса кэширования дей¬ствуют аналогичные условия и требо¬вания. Наряду с этим, необходимо учитывать особые химические и физические характеристики. Производство в усло¬виях чистого помещения может значительно улучшить качество про¬дукции.

www.polymery.ru