г. Москва, ул. Чагинская, д. 4, стр. 12, 1 этаж

Тел.: +7 495 789 91 54

Тел.: +7 499 400 43 04
pathway   Главная arrow Статьи arrow Металлизация - актуальная тенденция на рынке стелянной тары

Металлизация - актуальная тенденция на рынке стелянной тары

А.Г. Тимохов, «Glass Russia» 01/2018.


МЕТАЛЛИЗАЦИЯ - РАСТУЩИЙ ТРЕНД НА РЫНКЕ СТЕКЛЯННОЙ ТАРЫ.


В последние годы в индустрии алкогольных напитков и парфюмерии наблюдается повышенный спрос на металлизированную стеклянную тару для продукции эксклюзивных брэндов. Применение металлизации для упаковки преследует две цели, это высокая степень защиты от подделки для дорогой продукции и эксклюзивный внешний вид, обеспечивающий повышенный спрос.


Металлизацией упаковки занимаются крупные декораторы в Польше, Франции, Италии, Португалии и Соединенных Штатов Америки. Стоимость такой упаковки на рынке может достигать нескольких евро, в то время как стоимость содержимого составлять десятки и даже сотни евро. Маржа для производителя такой продукции значительно выше, получаемой при обычной окраске бутылки, что делает выгодным вложение в дорогое оборудование. В Европе и Америке рынок эксклюзивной металлизированной стеклотары уже превысил 150 000 000 в год.
виски Johnie Walker Gold Label

Виски Johnie Walker Gold Label



В этой нише работают не только европейские декораторы. В России и на Украине компании "Гласс Декор" и "ДанКо Декор" уже освоили декорацию бутылок с помощью вакуумной металлизации. Такие известные бренды водки, как "Белуга" и "Хортица" уже выпускаются сотнями тысяч в год и, вероятней всего, спрос на металлизацию будет расти.
водка Хортица

Водка "Хортица" (декорация "ДанКо Декор")


водка Белуга

Водка "Белуга Celebration" (декорация "Гласс Декор")



Вакуумная металлизация – это процесс осаждения в глубоком вакууме на поверхность изделий паров металлов (в основном алюминия) для создания декоративного зеркального покрытия. Для этих целей применяются вакуумные камеры различного размера, вместимость которых в большинстве случаев не превышает несколько сотен бутылок. Процесс требует создания глубокого вакуума - одной миллионной доли миллиметра ртутного столба и занимает не менее одного часа. Производительность используемых сейчас установок в России и на Украине составляет около 300 бутылок в час. Перед нанесением металлического слоя на поверхность изделий необходимо нанести выравнивающее базовое покрытие, а после металлизации защитный лак. Технологически процесс состоит из трех стадий, выполняемых на различном оборудовании и требует очень осторожного перемещения декорируемых бутылок в камеру вакуумной металлизации и из нее. Малейшие загрязнения на базовом покрытии приводят к браку при нанесении металлизированного слоя, металлизированная тара требует так же очень бережного отношения и не допускает промежуточного хранения, ее необходимо сразу защищать покровным лаком.


Процесс является достаточно трудоемким и требует большой предосторожности и дополнительных денежных затрат на перемещение тары. На начальном этапе освоения процесса получается много брака, и процесс освоения технологии может занять несколько месяцев. Одна вакуумная установка позволяет декорировать не более 5000 изделий в сутки при двухсменной работе, поэтому для декорирования больших объемов продукции требуется несколько установок. Сейчас возможности по металлизации на предприятии "Гласс Декор" оцениваютя в 200 000 бутылок в месяц, а на Украине, у "ДанКо Декор", - не более 100 000 бутылок в месяц. Мы предполагаем, что при увеличении спроса на металлизированную стеклянную тару его будет трудно удовлетворить только с помощью технологии вакуумной металлизации.


ЕДИНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦИКЛ


В последние годы процесс металлизации серебрением стеклянных бутылок, парфюмерных флаконов и косметических изделий из пластика получил довольно широкое распространение в Европе и Америке. Французская компания Jet Metal разработала и запатентовала процесс серебрения стеклянной и пластмассовой упаковки на конвейерной линии, который включает подготовку поверхности изделий, нанесение базового слоя, активацию, серебрение и нанесение защитно-декоративного финишного покрытия. Все это реализовано в едином технологическом процессе, производительность которого для бутылок может достигать 1200 -1800 бутылок в час (600 000 – 900 000 в месяц), а для мелких пластмассовых изделий десятки тысяч в час. Такая производительность недостижима для процесса вакуумной металлизации и к тому же реализована в одном технологическом цикле.


За 10 лет компания построила 18 линий, из которых 7 предназначены для металлизации стеклянной тары. Эти линии были установлены во Франции, Польше, Италии, США.


Процесс химической металлизации происходит на активированной поверхности изделия при одновременном распылении на нее серебрильного раствора и раствора восстановителя, в результате взаимодействия которых происходит осаждение на поверхность металлического серебра и образования зеркального покрытия. Этот процесс был открыт в 19 веке и широко используется при производстве зеркал.


В процессе Jet Metal в едином технологическом цикле реализованы последовательная автоматизированная подготовка поверхности изделий для нанесения базового лака, металлизации и нанесения защитного лака, при этом процент брака не превышает 3 %. С момента запуска линии можно сразу начинать крупносерийное производство декорированных изделий. Линии Jet Metal могут быть использованы как для декорирования стеклянных изделий, так и для изделий из пластика или металлов. Для сушки базового и финишного лака на линиях Jet Metal устанавливаются камеры как конвекционной, так и УФ-сушки покрытий. Поскольку эта технология является новой для российских декораторов, остановимся на ней подробнее.


ОПИСАНИЕ ТЕХПРОЦЕССА JET METAL


Компания Jet Metal придает большое значение качеству продукции, поэтому на линиях осуществляется очень тщательный процесс подготовки стеклянной тары перед металлизацией, который включает очистку щетками, обдув ионизированным воздухом и обработку пламенем с помощью мощных горелок.


установка JetFlame

Установка пламенной обработки JetFlame


Далее изделия поступают в окрасочную камеру для нанесения базового покрытия (компания Jet Metal разработала полиуретановые, водоразбавляемые и УФ-системы) и в камеру конвекционной или УФ-сушки. Непосредственно перед металлизацией изделия проходят повторную пламенную обработку для улучшения смачивания поверхности водой, затем активацию поверхности активатором на основе хлорида олова и тщательную промывку после активации перед серебрением.


Серебрение стеклянных контейнеров осуществляется двухсопельными распылителями, из которых одновременно распыляются растворы соединений серебра и восстановителя. После серебрения изделия тщательно промываются и сушатся в потоке сжатого воздуха. На заключительной стадии технологического процесса металлизированные контейнеры покрываются защитным лаком и, в зависимости от его типа, сушатся в камере конвекционной или УФ-сушки.


камера JetSpray

Камера активации и серебрения JetSpray


Несмотря на кажущуюся сложность процесса, благодаря продуманной системе управления все стадии осуществляются в четкой последовательности, обеспечивая непрерывный процесс производства. Промывка, активация и серебрение стеклянных контейнеров осуществляется в одной камере длиной около 5 метров.


Подготовка растворов для активации и серебрения осуществляется из поставляемых компанией Jet Metal реагентов в автоматическом или полуавтоматическом режиме в отдельной лаборатории JetMix, из которой они подаются насосами в камеру активации и серебрения JetSpray.


лаборатория JetMix

Лаборатория подготовки растворов JetMix


Процесс серебрения требует большого количества деминерализованной воды - до 300 литров в час. Для этих целей вместе с линией может быть поставлена установка для деминерализации воды.


Кроме того, в состав линии входит установка рекуперации отходов серебра JetGreen. Жидкие отходы собираются в бак, в котором после химического осаждения соединения серебра собираются на фильтре, при сжигании которого выделяют металлическое серебро. Процесс рекуперации играет важную роль в снижении себестоимости продукции.


ПРОСТОР ДЛЯ ДИЗАЙНЕРОВ


Процесс компании Jet Metal позволяет осуществлять не только сплошную металлизацию стеклянной тары, но и металлизацию только части поверхности бутылки, а также наносить полупрозрачные металлизированные покрытия. Это создает возможность для интересных дизайнерских решений и позволяет значительно снизить расходы на металлизацию.


Многие из этих дизайнерских решений могут быть реализованы в одном технологическом цикле на линиях Jet Metal, включая металлизацию парфюмерных и водочных колпачков.


СЕБЕСТОИМОСТЬ ПРОДУКЦИИ


Себестоимость продукции определяется расходами на материалы, энергию, трудозатраты и процентом выхода готовой продукции.


Затраты на нанесение базового и финишного покрытия при использовании вакуумной металлизации и химической металлизации сопоставимы, могут немного варьироваться в зависимости от стоимости используемых лакокрасочных материалов и способов нанесения и составляют не более шести рублей на бутылку. Долю энергозатрат в себестоимости продукции в каждом случае оценить достаточно сложно, однако они тоже не играют значительной роли и составляют не более двух рублей. Трудозатраты при использовании вакуумной металлизации в три раза больше, так как требуется многократное перемещение продукции, однако их доля в продажной стоимости готовой продукции тоже не велика и составляет не более двух–трех рублей на бутылку.


Главным различием между двумя процессами является различие в стоимости самой металлизации, при том что толщина получаемых металлических покрытий в обоих случаях не превышает десятой доли микрометра. Если стоимостью расходных материалов при вакуумной металлизации можно пренебречь, то в случае химической металлизации она может быть значительной.


С одной стороны, количество осажденного на бутылку серебра при толщине 0,1 микрометра составляет 50-60 миллиграммов, или, в пересчете на биржевую стоимость металла - 1,5 -1,8 рубля. Однако, эти цифры ни в коем случае не отражают реальных затрат на получение металлического покрытия. Для серебрения используется не чистый металл, а соли серебра, а также многочисленные реактивы, при этом общие затраты на реактивы для металлизации бутылки 0,75 л, по данным компании Jet Metal, составляют 0,29 евроцента или около 20 рублей.


Эта разница в стоимости нанесенного металла и оценке затрат связана с более высокой стоимостью реактивов, а также с тем, что значительная часть раствора серебра не участвует в осаждении на поверхность бутылки. По нашим оценкам коэффициент переноса серебра на изделие составляет не более 20 процентов, остальное количество уходит в шлам, для которого предусмотрена система сбора и рекуперации JetGreen.


Эффективность сбора и рекуперации серебра компанией не объявляется, но можно предположить, что она не менее 80-90 %. При налаженном процессе аффинажа серебра и его реализации на рынке, затраты на металлизацию можно снизить на 50-60 % и довести до 8-10 рублей. При полупрозрачной или частичной металлизации поверхности бутылок расходы на серебрение можно снизить более чем вдвое.


ИНВЕСТИЦИИ


Компания Jet Metal поставляет линии различной производительности(от 20 до 30 бутылок в минуту или 1200-1800 бутылок в час) и в разном исполнении - с одной или двумя окрасочными камерами и камерами сушки. Стоимость самой дорогой линии может превышать 1 000 000 евро.


Эти инвестиции выглядят очень высокими, однако, если сравнить вложения в оборудование для вакуумной металлизации и в окрасочные линии Jet Metal, то окажется, что инвестиции в последние являются сравнимыми или даже меньшими. На одной линии Jet Metal можно произвести от 500 000 до 700 000 бутылок в месяц, тогда как для декорации такого же количества бутылок потребуется несколько дорогих установок и одна или две высокопроизводительные окрасочные линии.


А так как у большинства декораторов уже имеются окрасочные линии, то можно дополнительно уменьшить затраты, приобретая линию для металлизации и нанесения защитного покрытия на уже предварительно окрашенные базовым лаком бутылки.


Помимо высокой производительности важным преимуществом технологии Jet Metal является законченный технологический цикл и дополнительные дизайнерские возможности для декорации бутылки - частичная металлизация и получение полупрозрачных покрытий. Поэтому, несмотря на более высокую себестоимость продукции, многие европейские и американские декораторы предпочитают процесс Jet Metal вакуумной металлизации.


Сегодня мировой рынок потребляет более 12 000 000 единиц металлизированной стеклянной тары в месяц и продолжает расти. Что касается России, одного из лидеров по производству водки, можно предположить, что в ближайшее время потребность рынка в России может превысить 500 000 металлизированных бутылок в месяц, и высокая маржа на продукцию позволит окупить вложения в оборудование Jet Metal в течение 1,5-2 лет.


Для увеличения инвестиционной привлекательности внедрения технологии серебрения компания Jet Metal и наша компания "Декоративные и защитные покрытия" рассматривают совместное производство оборудования. Компания Jet Metal поставляет оборудование для подготовки растворов, активации и металлизации, а также рекуперации серебра, а "Декоративные и защитные покрытия" изготавливает конвейер, камеры подготовки, серебрения, окраски и сушки покрытий. Сборка на месте и запуск линии будут осуществляться компаниями совместно.


КАК ДОСТИЧЬ ЭФФЕКТА МЕТАЛЛИЗАЦИИ БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ИНВЕСТИЦИЙ


Не так давно появилась альтернатива для получения сопоставимого металлического эффекта при помощи обычной окраски. В начале 90-х годов несколько производителей в Америке и Канаде запустили производство нового класса алюминиевых пигментов методом вакуумного осаждения алюминия на лакированною полимерную ленту.


После процесса смывки, диспергирования и разделения по размерам получаются ультратонкие пигменты, которые уже нашли широкое применение для печати на упаковке.


Для получения хорошего зеркального эффекта требуются особые сорта пигментов, у которых ультратонкие частицы имеют толщину не более 30 нанометров и диаметр 10-15 мкм. Пигменты такого качества стали доступны сравнительно недавно.


Для достижения наилучшего зеркального эффекта применяется трехслойная окраска стеклянных контейнеров. В качестве подложки на поверхность стекла наносится прозрачный или цветной лак, в зависимости от того, какой эффект необходимо получить. Так, для окраски под хром используется укрывистый черный базовый слой, под серебро - белый подслой, а под золото - белый или укрывистый желтый слой. После сушки базового подслоя на него наносится базовое зеркальное покрытие и затем цветной или прозрачный защитный лак.


На фотографиях представлены образцы бутылок и парфюмерных флаконов, окрашенных под хром, золото или в другие яркие цвета.


Если качества стекла хорошее, то можно обойтись без базового подслоя и наносить зеркальное покрытие непосредственно на стекло. В этом случае получаются слегка прозрачные зеркальные покрытия, однако это заметно только при близком рассмотрении.


Если сравнить внешний вид металлизированных бутылок, полученных серебрением, вакуумной металлизацией и окраской, то у последних заметен более темный оттенок, так называемый эффект хрома, однако если бутылки перекрыть ярким желтым лаком для имитации золота или лаком других ярких цветов, то этот оттенок становится незаметным.


Наша компания в течении многих лет сотрудничает с производителями зеркальных пигментов и сумела создать покрытия с высоким зеркальным эффектом. При сотрудничестве с компаниями "Ситалл" и "Тверской стекольный завод" были декорированы бутылки для российских водок "Калашников", "Треуголка" ("Слодес") и водки, производимой в Азербайджане. Себестоимость двух- и трехслойной окраски мало отличается по величине от процесса декорирования с помощью вакуумной металлизации.
бутылки хром и серебро

Бутылки, окрашенные под хром и серебро


бутылки хром, золото, медь

Бутылки, окрашенные под хром, золото и медь




ЛИНИИ КОМПАНИИ "ДЕКОРАТИВНЫЕ И ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ"


Наша компания уже более 10 лет занимается производством окрасочных линий для бутылок и парфюмерных флаконов. Нами построены линии с пневматической и электростатической окраской производительностью до 1 800 бутылок в час.


Линии оснащены одной или двумя окрасочными камерами, в которых можно делать, в том числе, двухцветную окраску бутылок в режиме "мокрый по мокрому".


При окраске бутылок в два или три слоя требуется промежуточная сушка и, соответственно, разгрузка после каждого нанесения покрытия. Надо отметить, что в отличие от процесса вакуумной металлизации, окрашенные бутылки с зеркальным слоем можно складировать на поддонах и покрывать лаком даже через несколько дней.


Чтобы избежать этих операций мы предлагаем линию с двумя окрасочными камерами для реализации процесса двухслойной окраски с промежуточной подсушкой зеркального покрытия. Это позволяет сделать процесс удобным и эффективным.


линия с двумя окрасочными камерами

Линия с двумя окрасочными камерами


На представленной на фотографии линии можно окрашивать до 30 бутылок в минуту в обычном режиме, а также делать градиентную окраску. При нанесении двухслойных покрытий скорость процесса снижается до 15 бутылок в минуту. По желанию заказчика для окраски бутылок можно использовать краскораспылители (8 шт.) на двух электромеханических манипуляторах или комбинированную окраску – электростатический турбоколокол и 4 краскораспылителя на электромеханическом манипуляторе.


Тимохов А.Г. генеральный директор ООО "Декоративные и защитные покрытия", г. Москва
 
След. >

go to top Наверх go to top


Главная
О компании
Технологии
Материалы
Оборудование для окраски
Новости
Статьи
Видео
Контакты
Карта сайта




I4540P.jpg




powered by mambo OS - tdw