PET粒子可堪稱飲料包裝材料領域的當家花旦，與其相關的吹瓶、灌裝技術及發展趨勢也一直受到飲料生產企業及包裝供應商的熱烈追捧。在更多時候，業內領先企業的腳步可以直接引領飲料包裝技術發展的新進程。2004年4月，飲料生產領域中的著名企業——天津頂新國際集團在國內飲料包裝領域首創先河：將非結晶瓶口的PET矩形瓶成功應用于熱灌裝技術，引起了業界的廣泛關注。為實現此創新項目的成功運作，頂新集團與法國西得樂公司、加拿大赫斯基注塑系統公司進行了愉快的合作，并選用西得樂公司為其量身打造的SIDEL SBO 12HR 2+吹瓶機吹制2L熱灌裝非結晶瓶口的矩形瓶。2004年9月，非結晶瓶口PET瓶熱灌裝項目在天津頂津工廠一次試車成功，并正式投入生產。2005年12月，包裝機械獨家走進頂新國際集團，采訪了飲品事業群生產本部經理孫臏先生，在此為您展示知名跨國公司間的成功合作，領略創新技術帶來的完美解決方案。
產品與技術協同發展
頂新集團在飲料設備引進及產品包裝加工工藝等諸多環節歷來敢于創新和迎接挑戰，這從公司的包裝設備引進進程中可見一斑：為配合產品知名度及銷售需求的不斷攀升，頂新集團的PET包裝配套設備數年來歷經成長。1997年，頂新集團最早啟用了Mitsubishi公司的PET熱灌裝整線，購自日本三菱公司。1997年之后，頂新廠區內的包裝機械多數采用臺灣及歐洲整合方式，即由歐洲供應商負責提供設備主機，同時配合使用臺灣企業生產的配套設備。1998年，頂新購進的熱灌裝整線(PET Hot filling line) 即為臺灣科瑞與意大利SYMPAC旗下BC公司的產品進行整合形成的一體化設備。在2001年至2002年間，頂新集團又購進了臺灣彬臺與意大利薩克米組合的PET熱灌裝整線。隨后，頂新集團為配合無菌冷灌裝產品的成功上市也進行了充分準備，目前已引進、使用了多條世界知名供應商提供的無菌冷灌裝生產線：在天津頂新，2條來自西蒙納西（Simonazzi）的PET無菌冷灌裝線正在完成生產；天津及廣州廠區還有兩條灌裝速度在30000瓶/小時的薩西布（Sasib）無菌線，目前用于灌裝低糖蜂蜜綠茶產品，也可以勝任奶茶類新產品的灌裝；與此同時，杭州頂新的無菌冷灌裝線也即將上馬，目前此灌裝線已經通過了低酸測試，預計可于2006年6月份正式投入生產。
在吹瓶方面，頂新集團選用了來自SIDEL、SIG Corpolast、SIPA等知名供應商的吹瓶設備。在生產線建立的最初時期，頂新采用了以SIPA吹瓶機為代表的一步法吹制工藝，即瓶胚與PET成品瓶（Finished PET bottle）在同一臺設備上完成生產。SIPA為頂新提供的一步法吹瓶機為ECS（Economic Continuous System）——經濟、可連續運作的一體化設備：從PET粒子進入吹瓶機，進行除濕及加溫干燥，到拉伸桿向上提升、控制高低壓力差將PET材料吹至模具內壁，是在同一個工作站中完成的。飲料生產企業初期均會采用一步法吹瓶設備進行過渡，隨著產量的逐步增長，生產線實現規模化、量化后會逐步轉化為兩輪吹制工藝。在產品灌裝產量激增至30000瓶/小時之后，頂新集團引進了第一臺SIG Corpolast Blomax 20 3rd兩步法吹瓶機，將瓶胚與PET成品瓶的吹瓶過程進行了區分，以實現更具靈活性的生產。
包裝創新啟發吹瓶新構想
談及2L非結晶瓶口PET矩形瓶在頂新產品上的成功應用，孫經理認為此技術的出現主要歸功于市場的良性影響，“飲料產品需要不斷更新產品的外觀、特別是瓶型的設計方案來吸引消費者的注意”。頂新2L大容量產品的推出是為了迎合family size（family package），即家庭經濟包裝概念的需求。此種概念的包裝針對家庭對飲料產品的需要，同時具有更貼近普通中國家庭的消費價格以及方便存儲的特性。2L大容量產品在銷售及存儲方面均具有無可比擬的優勢：一般市場上500ml 的PET瓶裝飲料價格都在2.2元左右，2L產品容量增至4倍，價格卻只增加了2倍，性價比的提升自然會引起更多消費者的購買需求；此外，果汁類飲料冷藏存放可以更好地保持產品的品質及口感，同時中國家庭的冰箱恰好非常方便此類產品的存放，產品可置于冰箱的側門上，隨取隨用。
在認同2L大容量類產品在市場上的發展趨勢后，頂新集團決定采用創新的包裝技術來保證以上包裝創新構想的順利實現。結合在設備創新、飲料包裝工藝改進等方面強大的研發及創新優勢，頂新集團提出挑戰常規2L PET 64g結晶瓶的革新方案，以便為企業贏得更多的利益。為此，頂新集團提出了突破性的設計方案：研發2L PET熱灌裝矩形瓶，配合頂新現有的瓶蓋及非結晶瓶口；同時設法降低包裝瓶克重，向64g的常規極限瓶重發起挑戰。這一設想同時帶來了兩個技術難關及突破：首次在PET熱灌裝技術中使用非結晶瓶口包裝瓶；挑戰64g的極限瓶重。
精挑細選，青睞SIDEL
方案推出后，頂新集團考察過多家知名的吹瓶領域供應商，希望從中挑選到最具實力的合作伙伴承接這一富有挑戰性的方案。相比較而言，SIDEL集團提供的方案可行性更強、更加富有把握性。雙方得以合作的基礎不僅因為法國SIDEL集團在PET瓶拉伸吹制技術領域擁有全球領先的優勢，更是由于SIDEL公司早在2003年已經著手開發并研制采用獨有一步法吹制工藝的2L熱灌裝專用吹瓶機。此種一步法吹制工藝及設備投資理念，一經推出便與頂新集團的需求相吻合。傳統的2L熱灌裝PET矩形瓶通常沿用日本ASB（日精）專用的HSO吹瓶機吹制，此設備采用兩輪吹制工藝并需要配合瓶口結晶機。考慮到傳統吹制工藝設備投資的性能價格比、產量匹配等諸多因素，頂新集團籌劃與法國SIDEL公司就此2L熱灌裝吹瓶機一起規劃運作。為了配合頂新集團現有熱灌裝專用的φ28mm瓶蓋及瓶口，頂新集團建議SIDEL公司為頂新設計全球獨有、采用On-line生產方式生產的、2L熱灌裝/62g并且是非結晶瓶口的矩形瓶，同時要求達到最高耐溫89℃的熱灌裝水平。HUSKY（赫斯基注塑系統公司）為配合上述2L/62g非結晶瓶胚的設計，在加拿大工廠免費制作了1套單腔的試驗模（Prototyping injection mold），并配合SIDEL公司的需要，將加工合格的一定數量2L/62g瓶坯采用鋁薄膜真空方式包裝（防止吸濕）并空運送至法國SIDEL工廠，進行吹瓶機的工藝參數調整及機械性能測試等工作。HUSKY公司為確保2L PET熱灌裝矩形瓶在頂新集團的成功應用，打下了良好的技術基礎，并起到了鋪墊作用。
經過三家公司的共同努力協作，頂新集團于2004年4月份最終決定選用SIDEL公司為其量身定做的SBO 12HR 2+吹瓶機，吹制2L熱灌裝非結晶瓶口的矩形瓶。同時，SBO 12HR 2+吹瓶機配套的62g管胚則采用了HUSKY公司配套提供的2L/62g冷半模，通過換裝到現有的HUSKY GPET48腔瓶胚注塑機上進行生產。2004年9月，此項目在天津頂津工廠一次試車成功，并投入正式生產。目前，頂新集團生產的2L產品種類已包括每日C全系列果汁、綠茶及冰紅茶等主打產品。
SIDEL SBO 12HR 2+吹瓶設備是西得樂集團是頂新集團量身定做，凝結了多項西得樂的專利技術，體現了其強大的研發力量。SIDEL SBO 12HR 2+核心技術在于瓶型的設計，頂新集團所采用的2L矩形瓶對角線長度為117mm，這個尺寸在吹瓶過程中是最難于拉伸的。對于普通的圓形規則瓶型來說，在吹瓶過程中不會產生很大應力，相對更容易實現最初的瓶型設計；而矩形瓶在吹瓶、灌裝環節中極有可能產生應力集中，進而在常溫過程中釋放應力，不能達到預期設想的矩形設計。此外，PET瓶在吹瓶、熱灌裝的過程中，充瓶時體積會先膨脹，進入冷凝隧道時隨后收縮，在內有真空、外有大氣壓的壓瓶過程中瓶體還要具備抵抗變形的能力。在膨脹、收縮、高溫產生形變等一系列過程考驗后瓶體要保證最終恢復到原先瓶型設計的參數，因此最先的技術嘗試要冒相當大的風險，同時需要有過硬的技術實力作為支撐。西得樂集團強大的設計研發能力可以勝任瓶型改造的挑戰，滿足不同客戶的苛刻需求，并且將新的研發成果成功付諸實踐。為了配合SIDEL SBO 12HR 2+成功進行非結晶瓶口熱灌裝的吹瓶工作，SIDEL集團在法國的技術總部從瓶型設計環節開始便傾注了全部的研發力量，對瓶身的每一點壁厚分布、筋板的設計、幾何對角線分布都進行了悉心的研究及嚴謹的計算。
為了配合2L PET大容量瓶產品的吹瓶，頂新集團選用了由進瓶胚系統及直線回轉式加熱爐構成的超大型模具形式，即BOMP超大型模具工作站。同時瓶胚系統、吹瓶加熱爐與PET瓶輸出系統采用了模塊化的設計結構，更加方便進行調整及出色地完成生產。
進瓶坯系統：模塊化設計的工作環節
SIDEL SBO 12HR 2+兩步法吹瓶機由進瓶胚系統(preform infeeding system)、吹瓶站及PET成型瓶輸送系統三個工作環節連接整合而成，同時采用了模塊化的設計理念。帶有非結晶瓶口的瓶胚呈45°進入由ABS塑料制成的1公升瓶胚池，之后由進瓶胚機將瓶坯輸送到理瓶環節，在斜口處并排成一列直線，以同樣的45°進入到吹瓶環節的直線旋轉式加熱爐。
吹瓶環節：獨特的加熱之道
SBO 12HR 2+的吹瓶站采用直線回轉式加熱爐，并帶有獨特的冷風保護設計（cooling unique design）以及“九燈梯”設計理念。
為了配合SIDEL公司對頂新瓶型進行的獨到設計，SIDEL SBO 12HR 2+的吹瓶加熱爐中配合有9只加熱燈，對瓶胚上每一點的加熱溫度、包括角度都可以進行方便有效的調節，以使設計復雜的瓶型在吹制環節中得以實現。SIDEL倡導“九只燈梯、內高外低，調節自如、始終如一”的設計理念，即將9只加熱燈梯依據瓶型的設計安排以梯形結構分布在加熱爐內的不同位置，以滿足瓶體向外拉伸時加熱溫度內部高、外部低的需求，同時可以根據不同的瓶型設計方便自如地進行調節以滿足客戶個性化的生產需求。SIDEL的9只加熱燈確保對每一個瓶胚實現三個部位的優質加熱，即外部加熱、內部加熱及精確加熱。同時，SIDEL SBO 12HR 2+的吹瓶站采用的直線回轉式加熱爐還帶有獨特的冷風保護設計（cooling unique design）系統以實現“冷風保護，獨特周到”的優勢。SBO 12HR 2+的吹瓶站都是需要將瓶胚翻轉180°使瓶口倒置，以使SIDEL的冷風保護系統充分保證瓶口不再繼續受熱，更好地保護了非結晶瓶口，滿足加熱燈對PET瓶身局部加熱的需求。在吹瓶過程中拉伸桿向下運動，在低壓7～18Pa、高壓48Pa的壓力條件下將粒子直接吹至HUSKY GPET48腔瓶胚注塑機的模腔內壁。SIDEL SBO 12HR 2+擁有配合瓶型的先進設計，通過提高拉伸時每一個點的結晶溫度，可以保證瓶型勝任最高89℃的吹瓶溫度而不產生變形。
瓶胚在完成吹瓶環節之后，吹瓶站的輕軸鏈條連帶吹制好的每一個瓶體離開旋轉加熱爐，最終由機械手將瓶體夾出并送至灌裝環節。目前，SBO 12HR 2+的單個吹瓶站可以達到500～550瓶/小時的吹瓶速度，實現穩定出色的生產。
頂新評說SIDEL SBO 12HR 2+
成本節省：至少80萬
毫無疑問，SIDEL SBO 12HR 2+的專利技術在PET吹瓶領域無疑是一個技術的突破。此技術的應用至少為頂新集團節省了一臺瓶口結晶設備的成本，“市場價格在80～100萬左右，”孫經理在談及此款設備的優勢時如是說，“瓶口結晶機隨著SIDEL新技術的誕生而不再成為熱灌裝環節的必需品，能做到這一點實屬不易。SIDEL在瓶型設計及吹瓶環節所做出的大量研究工作保證了此項技術可以成功運作，其強大的研發能力是這一切的基礎。”
設備擁有方便快捷的靈活性
SIDEL SBO 12HR 2+瓶型轉換的方便快捷也完美地符合頂新集團對生產便利性的追求。兩個熟練的技工可以在底膜不做更換的情況下，在3～5分鐘內完成對單個模具的更換，一個小時之內完成對整套模具的更換。即使需要更換底膜，全部工作也可在兩個小時之內完成。SIDEL SBO 12HR 2+主要完成頂新集團1L、1.5 L、2L等不同規格茶飲料、果汁飲料產品的吹瓶工作，其靈活適應性可以完美地迎合頂新產品更換瓶型及模具的需求。
更加周到的服務理念
SIDEL獨特的Engineering tackle department工程制度是頗具特色的管理模式，負責承擔整個SIDEL集團龐大組織架構中細致入微的服務工作。SIDEL承諾客戶頂新集團一旦承接方案便一定保證方案按時、高效的完成，并配合了一系列完善周到的服務以配合日后與用戶的協作。SIDEL SBO 12HR 2+從2004年9月在頂新安裝到現在一直運轉良好穩定,同時SIDEL集團預備提供充分的解決方案隨時滿足頂新集團降低PET瓶克重的需求，以使更低克重（60g、50g）的2L PET塑瓶的瓶型設計、吹瓶成為可能。
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頂新國際集團位于天津市泰達經濟技術開發區，這家成功的國際化公司自1995年成立以來一直堅持充分發揮包裝技術創新的優勢，致力于為消費者提供更多包裝新穎、品種豐富的產品。頂新集團在成功上市的十年時間里，憑借其非碳酸飲料類產品在國內飲料市場上占有相當的地位。純凈水、果汁及茶飲料三大系列產品作為公司的經營主項共同打造出了頂新的產品供應鏈。瓶裝礦質水（Mineral water）項目，是頂新集團長期生產銷售的產品；果汁系列項目也在同期運作，10%的稀釋果汁產品“鮮的每日C”上市一段時間之后，銷售狀況非常成功。近期，頂新集團又集中研發力量推出了含果肉的實粒派系列產品：果粒橙及果粒葡萄柚，市場反應頗佳。而茶飲料項目中的烏龍茶、冰紅茶等產品，其市場占有率一直居業內領先地位。頂新國際集團擁有合理分配的產品推廣計劃、覆蓋完善的銷售終端渠道以保持產品長期、有效地進行運作。高速、穩定的生產供給配合成功的營銷策略，促成這家知名企業在國內飲料市場內具備無可比擬的競爭優勢。
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