【doc】PET吹瓶技术的创新

【doc】PET吹瓶技术的创新 PET吹瓶技术的创新 18 医 塑料包装2009年第l9卷第1期 一 ,PET材料简介 PET吹瓶技术的创新 剥,膑 (顶新国际集团) PET英文名:polyethyleneterephthalate,简 称PET聚对苯二甲酸乙二醇酯. PET分子量:192?n~62(n为聚合度j一般 为100,140);PET是乳白色或浅黄色,高度结晶 的聚合物,表面平滑有光泽.在较宽的温度范围 内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可 达120~C,电绝缘性优良,甚至在高温高频下, 其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性, 耐疲劳性,耐摩擦性,尺寸稳定性都很好. PET主要特点如下所示: 1,机械性能高:如强度,耐冲击性高,耐压 性高;渗透性能优:阻CO:,O:与水气渗透的性 能高. 2,光学性能好:透明度与光泽度很好;耐 化学剂性高.质量小,纯度高;热稳定性佳. 3,玻璃化温度:81?;熔点:240,265oC; 4,密度(g/cm3):无定形/1.334;结晶/1.455; 熔体270~CII.220;295~CII.117 5,吸水率:温度25?,相对湿度65%/一星 期含水0.4%;温度25?,浸水中/一星期含水 0.5-0.8%. PET于1941年首先由英国J.tt.Winnfield 与J.T.Dickon研制成功.PET作为纤维原料已 有53年的历史,英国帝国化学公司ICI于1946 年以涤纶(Teleron)纤维投人生产,继而美国杜邦 公司(Dupen0于1948年以"代春纶"(Dacron)纤 维投入生产.PET主要原料对二甲苯和对苯 二甲酸(PTA)大量用作纤维,可分为非工程塑料 级和工程塑料级两大类.PET具有优良的特性 f耐热性,耐化学药品性.强韧性,电绝缘性,安 全性等),价格便宜,所以广泛用做纤维,薄膜, 工程塑料,聚酯瓶等.国际上聚酯类热塑性塑料 工业化产品有以下6个方面(已形成工业化的 有商品出售).一 (1)液晶聚合物 (2)聚对苯二甲酸丁二醇酯(PB (3)聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN) (4)聚对苯二甲酸乙二醇酯工程级PET (5)聚对苯二甲酸乙二醇酯标准级PET (6)聚对苯二甲酸乙二醇酯回收级PET(包 括共混物及100%回收料) 非工程塑料级主要用于纤维,饮料瓶,薄 膜,片材,耐烘烤食品容器等. 工程塑料级PET耐有机溶剂,耐候性好. 缺点是结晶速率慢,成型加工困难,模塑温度 高,生产周期长,冲击性能差.一般通过增强,填 充,共混等方法改进其加工性和物性,以玻璃纤 维增强效果明显,提高树脂刚性,耐热性,耐药 品性,电气性能和耐候性.采取添加成核剂和结 晶促进剂等手段,改进结晶速度慢的弊病.加阻 燃剂和防燃滴落剂可改进PET阻燃性和自熄 性.此外,为改进PET性能,PET可与PC,弹性 体,PBT,PS类,ABS,PA形成合金. PET(增强PET)主要采取注射成型法加 工,其他方法还有挤出,吹塑,涂覆和焊接,封 接,机加工,真空镀膜等二次加工方法.成型前 须充分干燥.主要应用为电子电器方面有:电气 插座,电子连接器,电饭煲把手,电视偏向轭;端 2009年第19卷第1期塑料包装19 子台,断电器外壳,开关,马达风扇外壳,仪表机 械零件,点钞机零件,电熨斗,电磁灶烤炉的配 件;汽车工业中的流量控制阀,化油器盖,车窗 控制器,脚踏变速器,配电盘罩;机械工业齿轮, 叶片,皮带轮,泵零件,另外还有轮椅车体及轮 子,灯罩外壳,照明器外壳,排水管接头,拉链, 钟表零件等. 二,PET市场概述 PET具有优良的特性(耐热性,耐化学药品 性.强韧性,电绝缘性,安全性等),且价格便宜. 所以广泛用做纤维,薄膜,工程塑料,聚酯瓶等. PET自本世纪50年代问世以来,以其优良性能 及工业化规模生产带来的巨大优势,例如:安 全,卫生,轻量化,易回收环保等诸多特点,得到 广大消费类产品供应商的青睐,予以迅速发展 起来.中国虽然PET应用起步较晚,但发展较 快.特别是近十年来随着我国不断深入地改革 开发和国民经济高速发展,大众消费品市场需 求尤其是饮料行业年平均增长近20%;在液态 食品和其他的包装领域上PET瓶占据举足轻 重的地位.广泛应用于承载各类饮料.如水,果 汁饮料,茶饮料和乳品饮料以及医药,化妆品等 行业.这就决定了PET吹瓶机广阔的市场前 景,从而带动了应用最为广泛的PET容器也进 入一个崭新的市场发展领域. ?2004年全国饮料总产量比去年同期提 高了22.66%,达到了2912.43万吨,自2000年 以来再一次达到了新的高峰. ?2005年,饮料行业产销两旺,产成品, 销售收入,利润和税金都比上年同期有了较 大幅度增长.2005年全国共生产软饮料 3086.96万吨,软饮料产量逐年稳步增加.产 品销售收人达到2745.95亿元,利润额达到 201.13亿元. ?2006年1—6月,中等规模以上全部饮 料制造企业累计工业总产值达到182,730,025 千元,比2005年同期增长25.39%;累计资产总 计达到372,473,162千元比上年同期增长 10.69%;累计产品销售收人达181,768,265千 元,比上年同期增长25.57%. ?近十年来保持五年翻一番的发展速度. 到2008年年底,全国饮料产量已经达到6000 万吨. 目前,在全球PET吹瓶领域处于领先地位 的吹瓶机设备厂商主要包括两步法代表 SIDEL,KRONES,SIGCorpoplast;以及一步法代 表SIPA.国内旋转式PET吹瓶机的代表则是一 广州达意隆.这些国际,国内知名吹瓶厂商相信 中国现有的PET市场依然存在很大的潜力,因 此以此为契机各自制定了长期而有效的发展战 略.时刻关注着中国PET市场的发展动向,不 断加强与吹瓶机用户之间各层面的沟通,不断 调整和创新技术,为市场提供适时而有竞争力 的设备,和广大客户一起为新一轮的PET市场 发展推波助澜. 三,吹瓶设备厂商技术的创新 1,经济灵活的一步法吹瓶技术一SIPA 来自意大利的SIPA公司成立于1980年, 并于1988年进人PET塑料包装领域且成功地 销售了1台可生产4,000BPH矿泉水瓶的一步 法吹瓶机.此后SIPA一直专注一步法ECS系 列,以及两步法注胚PPS和吹瓶SF等吹瓶机 的技术创新和产能提升.尤其是在ECS系列一 步法吹瓶机的平台上,取得了巨大的进步和发 展.ECS吹瓶机产能由1995年/12,000BPH; 1996年/18,000BPH;一路提升至2008年,最新 SIPAECSFX20/80EVO吹瓶机可达到 36,O00BPH的骄人成绩(此数据基于750ml以 20塑料包装2009年第19卷第1期 下矿泉水瓶或碳酸瓶).SIPA已于2007年 K—SHOW展出其最新两步法SFR12EVO吹瓶 机,单模产能高达2,000BPH的最新记录. 本篇将重点介绍其最新ECSFX20/80E— VO吹瓶机.ECS--Economical&Continues& System经济连续性系统;FX--Flexible灵活性; EVO.....Evolution提升和改进.即PET容器吹制 是在一台机器上,通过粒子除湿干燥;粒子塑 化;制成管胚;瓶胚调温;拉吹成型,从而完成个 性化的PET容器.此吹瓶机是一步法直线式吹 瓶机,分为A侧和B侧,每侧注,吹各40,20个 模腔,合计80个注模站(20*4);40个吹模站 (20*2oSIPAECSFX20EVO吹瓶机通过采用 新型液压系统,瓶胚的加工周期Cycletime由 .按照此加工周期计算,则产 9.6秒降到8.0秒 能最高达到:3,600/8*80=36,000BPH;产能提升 达到30,000/3,600=20%(基于75O28或3 0瓶口) 新型ECS"改进版''其它相关特点包括: ?伺服控制的轮式驱动作为标准配置,吊 环合人设备框架,更易于,更安全吊装,定位 ?水和气集流块合人机器框架(集流块和 机器连接无软管) ?预置电缆的,侧面电控柜基地安装(无振 动和降低电气接头的松落) ?优化的液压动力单元,回路(如单一液压 动力单元),液压件"零泄漏"(与Parker公司共 同开发) ?新型品牌电动马达驱动,新型隔音机 舱,最新版HM1人机界面. ?注射模和吹瓶模可与以前FX20系列 完全互换,FX20/80E主要零备件与FX20/80E 相同 ?FX20系列比,更少的水/液压连接(泄 漏风险降低) 其突出改进之标准化特点如下所示: 2009年第l9卷第1期塑料包装21 瓶坯传送一机械手由液压驱动改变为电力驱动,以降低加工周期. 液压驱动的机械手电动驱动的机械手 挤出机驱动一通过液压马达驱动改为电机和齿轮箱驱动挤出机,增加效率 液压马达驱动挤出机电机和齿轮箱驱动挤出机,增加效率 注射压机控制一由原先的压机移动末位控制改为通过线形传感器对压机进行位 置连续控制, 增加移动精度 SIPAECSFX2O,80EVO吹瓶机的灵活性 结合注,吹模模腔数量和增强机器性能的 整合 注模从80腔减至4O腔;吹模从8O腔减至 4O腔: PET瓶直径或对角线由70mm增至 l16mm;则吹制空瓶容量由0.6L扩至2.5L的能 力;瓶口可由38mm增至83mm 从FX20/80到FX20/40的快速转换: 注模/吹模的快速转换(仅视为标准模具 的转换); 个性化组件的更换(仅视为标准瓶胚/瓶型 的转换) 快速拉伸/吹制系统的参数重新设定(系 统已完成升级调整) 吹制瓶型范围的灵活性和机器的快速转换 22塑料包装2009年第19卷第1期 ECS'X20/80EVO—+ECS'X2O/4OEV0 36,000BPH/O.6L+-18,000BPH/2.5L 备注:上述产能和数据取决于瓶口规格,瓶型设计等相 关具体技术参数. 2,处于领导地位的两步法吹瓶技术一 SIDEL SIDEL的发展史也就是食品包装业的发展 史.集团旗下历史最悠久的成员是西蒙纳西,其 渊源可追溯到19世纪中期.当时,PompeoSi— monazzi在帕尔玛地区(意大利)设计了最早的 农用设备.随着技术发展,在随后的几代中,公 司的业务逐渐转移到专注于食品包装,尤其是 液态食品的灌装方面.公司的销售与声誉得到 了全球认可.正是西得乐于20世纪60年代初 期在法国发明了塑料瓶.由于PET瓶在全球大 获成功,公司从2O世纪80年代开始腾飞.在 20世纪9O年代,SIDEL先后并购了Cermex及 Gebo.2005年,上述两个公司的业务最终交汇, 从此共同踏上了一个新的发展旅程. 2005年1O月,西得乐与西蒙纳西进行了 合并,成立了隶属于利乐拉伐集团的新的西得 乐集团,其员工人数超过5,000名.在其发展历 程中自l9世纪起就彰显技术创新.SIDEL在 全球PET吹瓶技术的领先地位已无人质疑.下 面将重点介绍SIDEL的COMBI技术.Combi面 世已经有10个年头了,而Combi家族最新进 展——创纪录的高速Combi机现在速度已经达 到61,2000瓶/每小时(已商业化运营并正式销 售).SIDEL的Combi一体机集成了PET瓶吹 塑,灌装和压盖单元.为满足制造商对小瓶(尤 其是水)高速设备和解决方案的强劲需求,目前 SIDEL业已推出了一款最新的Combi34xs.超 高速Combi34xs用来生产0.2到O.7升小瓶.最 近一家北美客户工厂内就安装了一台Com— bi34xs,速度高达惊人的61,200瓶/每小时,平 均每秒钟17瓶.这款世界上最快的Combi机 实现了吹塑,灌装和压盖的完美同步运行,是 SIDEL专业技术知识的完美结晶. SIDEL全新概念的COMBI--吹瓶,灌装,封盖一体机技术 瓶胚进入旋转吹瓶星轮传输重力式灌装 ' 孽稍 吹灌封三位一体;无需存储,空气输送带, 无需传统工艺的洗瓶,节约50%左右的洗瓶水 封盖 =薹警善 曼? 并提供产品卫生等级. 下图中所示的不同区域颜色分为:初始渗 2009年第l9卷第1期塑料包装 —— 磊露磊 罐赫 透一稳定阶段一热能分配一稳定阶段 瓶坯经过加热炉的4个步骤精确加热;以 达到精确保证预吹瓶坯内表面的温度高于瓶坯 外表面温度. 利于吹塑时的双向拉伸,成瓶壁厚合理分 布.且瓶颈,瓶底没有积料现象. SIDELSBO系列吹瓶机具有开停机灵活 即时与下游生产线配合,生产中因下游生产线 停机而重新开机时间仅为2分钟(为加热炉加 热时间),首次开机时间为l0分钟(主要为模温 机加热时间),没有任何额外的原材料浪费 设备易于维护.主机包括机械系统,系 统,气动系统,原理简单,主机无液压系统保证 维修环境清洁 模具快速更换:以SBO20(产能为36,000 瓶/小时)为例,适配件全部更换(容量和瓶口), 4名技师应用简单工具5O分钟全部完成模具 的快速转换. 吹瓶提高的效率一整机效率95% 瓶,灌装和封盖之间100%可靠的界面.瓶 颈夹持传输,没有存储,没有运送带;瓶盖缓冲 式伺服上盖,确保一瓶一盖生产保留瓶坯与封 盖后成品间的合理间距匹配避免成瓶阻塞,摩 擦,粘瓶等现象发生. 灌装环境与外界隔离.设备应用的设计, 设备结构,正压层流;设有空气输送带或瓶仓 的制约;每个设备环节的洁净性确保最佳的产 品结果. 瓶坯和瓶盖贮仓:正压密闭封盖;U.V.灯 灭菌.瓶坯清洁瓶坯合格检测. 40巴空气:0.01nl过滤,瓶盖除尘.微粒 在电离空气下释放和抽真空清洁 紧凑一体化设计.减少占地面积和土建成本 瓶坯在2—4巴的过滤空气下有效除尘没有卫生死角 ? 设备数量减少.在吹瓶机和灌装机间无 需空气传送带连接;在吹瓶机和灌装机间无需 无菌水喷淋; ?一 体化的设备保证低的工程和项目管 理.低的维修成本;紧凑的生产线占地面积,较 塑料包装2009年第19卷第1期 少的低成本的厂房建筑,便于扩产. ? 机械传输的优势可保证使用轻量化瓶 坯,瓶坯的重量以0.60L为例,18g可减到 15g,16.7%的比例 ? 优化的厂房设计减少6%的厂房面积 ? 无需无菌水冲洗,无需空气传送带的空 气电力消耗,小时能耗节约8% ? 较少非正常停机,消除敏感易出问点, 全面提高整机效率91%到95% 3,不断创新的两步法吹瓶技术—— KRoNES 自1997年,Contifo瑚已历经1O年发展, KRONES已经逐步成为PET生产线和吹瓶机 市场上的领军企业.2002年,KRONES实现每 小时l,600个容器的产量,这在当时还属首例. 同样在2004年,KRONES产量升级至1,800个 容器/每小时的机械制造商.与此同时,KRO— NES还开发出附加的特征以供选择.现在,又有 好消息:不仅新机器克提供每小时1,800个容 器的产量.通过升级工作,客户可修改其现有机 械,从而达到每小时1,800个容器的最高速率. 2002年初,安装了第一台PreformCheck瓶坯 检验器,次年,克朗斯又首次推出了以电离空气 清洁瓶坯内部的Prejet瓶坯冲洗器,即可作为 独立机器,也可与PreformCheck相结合. PET—View验瓶机是另一个引入的附加特征,与 ContifoliB进行整合. Contiform吹瓶机的特点: 无瓶胚翻转9O度的传输工艺,共计6个传 输点无翻转,从而减少两个翻转站.其他吹瓶设 备厂商需7个传输点和2个瓶胚翻转点.易于 连接,磨损较低,无瓶胚变形.传输芯轴重量轻, 磨损低,在吹瓶机停止时排空瓶胚速度快,且加 热炉内瓶胚也可被排出.瓶胚直线回转式加热 炉内的每个加热单元均可拆换.每个吹模站和 框架均可拆卸. 快速转换--Contiform吹塑机通常可为客 户生产不同种类的产品,涉及不同的容器尺寸, 形状或颜色.为保证频繁更换情况下,机器能快 速重新运行,克朗斯开发了各种不同的升级选 择,目的都在于提高总体效率:快速更换,带五 个夹子的夹抓将夹抓预备时间减少了4O%,同 时,也提高了瓶坯处理的可靠性,瓶坯口内径与 通称直径间的偏差至多为O.2毫米.瓶坯口内 径如果呈椭圆,都可使用带五个夹子的夹抓调 整到允许公差以内,从而将瓶坯处理的可靠性 提高.借助快速更换的传递夹,每个夹抓的预备 时间可减少约80%.而将先前的拧上式拉伸停 止器更换为新的插入式版本,预备时间可大大 缩短近90%左右.另外,"BaseQuickChange"升 级可节省近30%的时间.无须夹紧手柄以外的 任何工具,模块底座就可为"BaseQuick 2009年第l9卷第1期塑料包装 Change"所替代,从而减轻操作员的工作量. 压力曲线记录装置--Contiform中加入压 力曲线记录装置后,每个站点吹塑过程的可再 现性就会提高.任何一个站点出现任何过程偏 差都能及早被发现.如果一个瓶子被不正确吹 塑,则在瓶子为成形前,吹塑过程就会停止,从 而减少了被剔除瓶子的数量.该监控功能甚至 可探测到小孔,并且能找出磨损的吹塑或吸人 空气的阀门.如果正确利用极限值,则能很好地 进行质量控制. 炉中被剔除的瓶坯一对机器进行升级,在 其中加人瓶坯剔除装置,那么即使在出现错误 情况下,也能维持在生产模式,不会出现紧急制 动,因而将生产停机时间,瓶坯及容器的损失最 小化,当然,也节省了成本.另外,机器内部的损 坏也得以避免了,由于不平稳的瓶坯而造成.可 对剔除瓶坯进行检查,并向适当的制造厂反映 情况. 进一步的技术升级 ? 主凸轮内的附加润滑使凸轮滚柱和主凸 轮的使用寿命得以延长. ? 炉子抽提系统处的噪音程度降低,使 Contiform内的噪声发射值降低了近3分贝,因 为抽提系统是最大的噪音源. ? 对拉伸杆的及早监控提高了机械的操作 可靠性.由于能够及时发现磨损部件,排除了紧 急制动的可能性,因而避免了长时间的停机. ? 智能化的自动重启功能保证了预备阶段 过后更为稳定的加热过程,这使瓶坯免于被剔 除,并且防止由于不同瓶坯温度而造成瓶子质 量不均衡. ? TemperatureWizard的设计旨在确保更加 稳定的加热过程,即使在变化的环境条件下,也 能获得一致的瓶壁厚度,从而保证一致的瓶子 质量.一旦安装之后,对于操作人员专业资质的 要求也会大大降低. ? 在PET容器的吹塑过程中,高压压缩空 气是一个重要的成本因素.因此,克朗斯开发了 AirWizard理念来减少涉及的高压压缩空量. 所有这些升级的设计都旨在Contiform吹 塑机的成本效益,提高用户利益. Contiform系列的吹塑机具有如下特点: ? 机内很少传送站 ? 加热箱分布和反射器系统优化后大大降 低了能源消耗 ? 超轻铝制模型具有高机械功率 ? 缩短流程非生产时间扩大流程窗口 ? 机器构造易于型号转换和维护保养 ContiformS系列吹塑机提供不同规格尺 寸,分别带有8,lO,l2,l4,l6,l8,2O,24或28 个吹塑站.ContiformSK系列使用了经过检验的 Contiform技术平台,适合于最大容积为0.75 升的一次性聚酯瓶,有3O和4o个吹塑站两种 型号,整机的产能从45000至60000瓶/小时 不等.机器特点有:线形模块与吹轮并排;每个 吹塑站每小时最多可生产1500瓶;采用悬挂式 方式将瓶坯传送到线形加热系统;模具合模迅 速,可靠;阀门组切换迅速,死点较少;各吹塑站 作为整体单位进行更换;瓶子采用双路式输出 方式,适用于大批量高速生产.该系列的系统优 点包括:设备内部的传递点数量最少;电热箱和 反射系统的位置安排经过改进达到最佳,有效 减少能耗;铝制模具轻巧,提高了机械性能;通 过缩短流程停机时间而增加了流程空当;模具 更换及维护非常方便.另外,该机还可选择用高 压空气进行预吹和拉伸的克朗斯AirWizard空 气循环系统.ContiformSK系列一经投入市场, 立即收到了不俗的反响.克朗斯因此将两个一 流的聚酯装瓶生产厂变成了他们的客户:澳大 利亚的Visypak公司和美国的SouthEastern 26塑料包装2009年第19卷第1期 Container公司o PET吹瓶过程中节能 更新措施一吹塑过程中如何降低成本?从 对PET瓶的生产成本中可以发现,其中涉 及的最大因素为PET的材料成本,占到总成本 的70%;剩余部分则或多或少在瓶坯制造和吹 塑这两个过程中平均分配.而占到总成本近 13%的吹塑过程,其中约23%来自于运转成本. 加热过程中的节能一吹塑过程中,首先可 通过定期更换灯泡来降低加热所耗费的能源成 本;其次,可检查灯泡和瓶坯之间的距离.研究 显示:旧灯泡(在工作近11,000个小时后)比新 灯泡多耗用30%的能源,因此建议定期检查并 更换灯泡.另外,灯泡与瓶坯之间的距离是第二 个需要考虑的因素:KRONES新开发的灯泡安 装位置更靠近瓶坯,在加热过程中节能近 1O%. 吹塑过程中的消耗成本最小化一吹塑过程 中,降低静区的大小同样可将涉及的消耗成本 最小化.将阀组尺寸缩小,将吹塑喷嘴从500毫 升缩小到250毫升并不会对吹塑过程带来任何 的不利影响,因为瓶坯流的截面面积还是不变 的.新Contiform机械就采用了这样一个缩小尺 寸的特征,对于已安装的吹塑机,同样可提供升 级.将需要灌人压缩气体的空间缩小,空气耗费 的成本可降低7%以上(50o毫升,则最高可降 低25%),这完全取决于容器的大小. 空气回收因素一空气回收是吹塑过程中一 个重要的成本降低因素,而这一点可以通过 AirWizard分三到四个步骤来实现.如果最终的 吹塑空气被回收,用于预吹制,那么能源成本就 已降低了9%左右.如果回收空气不仅用于预 吹制功能,还用于拉伸,那么能源成本就可降低 了22%左右.如果将回收空气送回操作空气 网,则可节能30%,而如果回收空气直接被送 回压缩机,则每年甚至可节能40%.采用Con— tiformS系列机械的客户可进行以上所有功能 的升级,从而帮助他们大大降低运转成本. 4,国内旋转式两步法吹瓶机的新军一广州 达意隆 达意隆PET全自动旋转式吹瓶机是国内 首家研制生产的高速全自动旋转式吹瓶机,此 设备自动完成瓶坯排列,加温及瓶子的拉伸吹 制,吹瓶技术已达到行业领先技术水平,作为国 家重点火炬项目,填补了我国在高速吹瓶 设备领域的空白.达意隆全自动旋转式高速吹 瓶机包括了以下RJM2,RJM,CPXX三大系列 15种机型. 在2008年1O月份北京CBB展会上率先 推出了其最新技术—TECHLONG吹一灌一封 一 体机,型号:DCGS22—36,000.此一体机理念 和SIDEL公司之COMBI模块概念类似.采用 其最新研发的CPXX22吹瓶机(基于RJM14平 台上开发的22模腔的紧凑设计);60个灌装 阀;18个封盖头.标准产能:36,000BPH.此机器 从定位,拼装,外罩安装,调试到正常吹瓶旋盖, 整个过程累计时间约l5个小时.此一体机在现 场做了吹瓶的演示过程,采用30瓶口一16g 瓶胚,其吹制的空瓶质量已经可以达到一般消 费者的接受和认同度.目前空瓶底部尚有积料, 合模痕迹较明显,瓶口支撑环有机械损伤等问 题.据达意隆技术主管介绍,因展会现场条件所 限未配置冰水机,整个模块的装机功率不足 400kw,可采用国内高压空压机等优势.现在已 售出生产线产能已提升至36,000BPH即单模 速度已达到1,800BPH/模腔.此一体机模块技 术的进一步提升,将对国际品牌如SIDEL, KRONES产生较强的冲击力. PET小瓶形高速旋转式吹瓶机.该机自动 化,智能化程度高,机器性能稳定可靠,生产效 2009年第19卷第1期塑料包装27 CPXX20是TECH—LONG采用当今国内最先进的制瓶技术自主开发研制的旋转 式吹瓶机 率高,成本低,产品不受中间环节污染等特点, 广泛用于食品,饮料,化妆品,医药容器的生产. 主要优点: 1.极高的生产率:单模量1800瓶/模小时, 总产量高达36000瓶/小时. 2.瓶坯采用38mm间距加热,比传统加温 机节能25%. 3.选配废气回收系统,可节约高压气 15—2O%. 4.自动化,智能化程度高,整个生产过程全 部由机器独立完成.友好的图表人机界面(触摸 屏式工控电脑),机器可以按照人的意愿得到控 制,同时人可通过触摸屏反映的数据随时掌握 机器运转情况.如发生故障,维修人员可根据触 摸屏显示的故障类型,原因等进行维修. 5.优良,稳定的产品质量.稳定的红外线加 温系统,高精度的吹瓶模闭合系统;采用瑞士欧 根赛驰高压吹气阀,其余气动元器件及电气元 器件采用国际知名品牌;依据产品专门设计的 拉伸导轨,保证吹瓶过程及动作的准确性,重复 精度使产品质量,品质稳定性得到充分的保证. 6.清洁度高无中间污染.全封闭的生产区 域,优良的自润滑系统,避免了产品的中间污染 (二次污染). 7.极低的生产成本.优良的工艺步骤,工艺 参数的设计大大减少了用电,气,水量,使生产 成本大幅度降低 8.该机体积小,占地面积小,可减少固定资 产投资. 四,实际应用案例分析 1,一步法SIPAECSFX20/80EVO与两步 法SIDELSBO20HR搭配热灌装线之综合比较 分析 2,参考瓶型:PET50Oml/方瓶或圆瓶 26g/Alcoa128mm非结晶瓶口 (一)一步法与两步法搭配热灌装线的产能 比较 1,SIPAECSFX20/80EVO一步法热吹瓶 机.标称产能:24,000BPH/效率95%(基于 26g一500ml耐热圆瓶/ALCOAL非结晶28ram 瓶口;若采用On—line方式仅可搭配 24,000BPH热灌装线.生产线做CIP时,只能采 用人工接瓶的方式,并用PE塑料袋密封码好 储存在纸箱中.另1种方式,则是同时停机做例 行设备保养. 2,采用Off-line方式并结合PET空瓶Si— lo,其热灌装线产能最大可达到以下数值(以生 产低酸产品为例每20Hr1次4HrCIP):24,000~~ 0.95*24/20*0.90=30,400BPH30,000BPH.实 塑料包装2009年第19卷第1期 际生产中需配置1个储存量120,000瓶左右的 瓶仓Silo用于SIPA一步法热吹瓶机在生产线 做CIP/4小时的空瓶储存,且空瓶Silo需配制 空调除湿系统.一般意义上来讲,SIPA吹制的 空瓶要求在24Hr以内上线充填,以避免空瓶 在常温条件下过多吸收水分使结晶链条解开, 于上线充填后发生变形.其储存条件大致要求 是:空瓶的含水量控制在3,000PPM以内;相对 湿度50—60%;环境温度25?.因此,上述采用 Silo储存的方式条件较为苛刻且不易控制等因 素,不建议采用Off-line生产方式. 3,SIDELSBO20HR两步法热吹瓶机.标 称产能:28,O00BPH/效率95%(基于25g一500ml 耐热圆瓶/ALCOAL28mm瓶口;若采用On—line 方式可搭配28,O00BPH热灌装线. 生产线做CIP时,因采用两步法吹瓶机可 配合生产线的随时开,停机作业.不需要配置空 瓶Silo,生产灵活性相对于一步法有优势. (SIPA一步法则取决于其Preform的Cycle time,圆瓶与方瓶产能大体一致.但圆瓶的变形 几率要低于方瓶). (二)一步法与两步法热吹瓶机的吹制工艺 比较 1,SIPA一步法是直线式吹瓶机.分为两 侧(A1,A2/B1,B2)和一侧(A1,A2)注胚和拉, 吹的工艺.其吹机是将PET粒子除湿干燥,粒 子加热塑化,注胚,瓶胚调温和空瓶拉,吹成形 整合在一台机器上.大部分采用液压/电子/自 动化控制,结构复杂/操控难度大.在吹制HS 空瓶过程中,通过垂直锁模的方式注制的瓶胚, 由Transfer传送到下一道工序即瓶胚调温装置 PreformHeatingCondition,采用气刀Airknife的 方式对瓶胚支撑环下部进行简单的温度调整 (105—110oC),立即进入吹瓶模具中进行拉伸 (8一lOBar)和吹制(35—40Bar). 2,SIDEL两步法是旋转式吹瓶机.采用模 块化的先进设计理念,分为Preforminfeeding system--Heatingoven--Rotaryblowingstation三 部分组成.结构简单,操控容易. 其瓶胚采用HusKY/NETSTAM等瓶胚 机制取,瓶胚可以得到充分陈化(agingtime 24Hr),进一步释放应力和吸收部分水分,为第 二次的拉伸/吹制成FinishedPETBottle提供 条件.Preform在两步法吹瓶机的加热炉,通过 9个uVLAMP进行充分加热调温.大致可分为 三部分:外部加热/内部加热/精确加热,达到 Preform内部温度大于外部.因瓶胚在拉,吹过 程中,是由内部向外部拉吹的.既达到"九只灯 梯;内高外低;精确加热;始终如一"的概念. 3,在On—line生产时,若生产线Monobloc 等出现故障停机,SIPA一步法热吹机只能采用 Hotstandby热待机的方式,每间隔5—1O分钟排 1次瓶胚,若超过30分钟时因塑化Extruder中 塑化粒子时间过长AA乙醛含量增加,整个机 器Breakdown.重新开机启动大约4个小时左 右.包括重新加载PET粒子/除湿干燥/塑化 螺杆预热加温等过程. 而SIDEL两步法热吹瓶机在生产线停机 时通过信号连锁,先停止进Preform,将加热炉 中的Preform吹制成PET空瓶,储存在Aircon— veyor上,热吹机处于待机状态.待生产线恢复 时,仅需5—10分钟时间即可同步生产,灵活性 较一步法更有优势. 假设条件均采用On—Line的生产模式.以 低酸产品为例,20Hr/天一26天/月一8个月/年 l,一步法热灌装线为I*SIPAECSFX20/80 EVO+Airconveyor+1"24,000BPH热灌装线 整体价格约:RMB35,000,000(全部采用进 口设备) 2009年第l9卷第1期塑料包装29 年有效产能:24000*90%"20Hr'26" 8=89,856,000瓶/年 年净收益约:89,856,000瓶/年*RMB2.00/ 瓶?10%纯利=RMB17,971,200 整线投资回报:RMB35,000,000/RMB17, 971,200=1.9476年23.37个月 2,两步法热灌装线为HUSKY96腔胚机 +1*SIDELSBO2OHR热吹瓶机 +Aironveyor+1*28,000BPH热灌装线 以瓶胚与吹瓶产能匹配计算1:1(基于1 个月的产能需求) l'HUSKY96腔瓶胚机有效产能:3600/13 (瓶胚加工周期):t:96(注模腔数)术97%(效率) = 25,787PPH; 瓶胚月有效产能:25,787*24*30= 18,566,640只/月 1?灌装线月有效产能:28,000*90%*20Hr* /月 26=13,104,000瓶 1?灌装线匹配瓶胚机数量:13,104,000/ ? +一——卜*+"+-+-+一+一-4"----4----4---+一+一+--+-一+-+--4---ae---4-_-.+- (上接第60页) 和监督作用,广泛宣传过度包装危害性,大力倡 导健康文明,节约环保的消费理念和社会风尚, 动员全社会自觉抵制过度包装和奢侈浪费之 风.对于月饼等传统节日食品,要在商场,社区, 学校等重点场所开展形式多样的宣传教育活 动,提倡选择经济实惠,简洁包装产品,不购买 过度包装产品.各级行政机关,社会团体,事业 单位,国有企业要带头自觉抵制过度包装商品. 四,强加组织领导,强化监督检查 地方各级人民政府负责本地区治理商品过 度包装工作,要将治理过度包装作为节约资源 ,加强领 保护环境工作的重要,高度重视 导,周密部署,精心组织,务求取得实效.发展改 革委要切实负起牵头责任,加强组织协调和督 18,566,640=0.7058台 整体价格估算约:RMB40,000,000(全部采 用进口设备) 年有效产能:28000*90%"20Hr'26"8= 104,832,000瓶/年 年净收益约:104,832,000瓶/年*RMB2.00/ 瓶:l:10%纯利=RMB20,966,400 整线投资回报:RMB40,000,000/RMB20, 966,400=1.9078年22.89个月 经过上述投资回报比较分析后,一步法与 两步法的投资回报时间基本一致;考虑到规模 化投资以及生产灵活性等各方面因素,建议选 用两步法投资方案. 备注:上述假设条件仍取决于PET50Oml 的瓶型设计,灌装温度以及HUSKY加工周期 等具体参数条件. 对于规模化投资来讲,可考虑建立瓶胚中 心的概念.并可以利用生产淡季储存瓶胚或生 产其他规格的瓶胚. 促指导,监察,财政,商务,质检,工商,价格,宣 传等部门要充分发挥职能作用,密切配合,结合 实际制定具体实施办法,共同做好治理商品过 度包装工作.质检部门要将商品包装有关国家 标准执行情况纳入日常监督检查内容.工商部 门要重点加强对商场,超市等场所执行商品包 装有关规定的监督检查.对违反有关规定生产, 销售过度包装商品的,有关部门要依法予以查 处.鼓励广大群众对过度包装商品进行举报,质 检,工商,价格等部门要认真做好举报电话的值 守工作,及时处理群众反映的问题.发展改革委 要会同有关部门适时开展专项检查,推动各项 措施的落实. 国务院办公厅 二oo九年一月二十三日