PET粒子可堪称饮料包装材料领域的当家花旦，与其相关的吹瓶、灌装技术及发展趋势也一直受到饮料生产企业及包装供应商的热烈追捧。在更多时候，业内领先企业的脚步可以直接引领饮料包装技术发展的新进程。2004年4月，饮料生产领域中的著名企业——天津顶新国际集团在国内饮料包装领域首创先河：将非结晶瓶口的PET矩形瓶成功应用于热灌装技术，引起了业界的广泛关注。为实现此创新项目的成功运作，顶新集团与法国西得乐公司、加拿大赫斯基注塑系统公司进行了愉快的合作，并选用西得乐公司为其量身打造的SIDEL SBO 12HR 2+吹瓶机吹制2L热灌装非结晶瓶口的矩形瓶。2004年9月，非结晶瓶口PET瓶热灌装项目在天津顶津工厂一次试车成功，并正式投入生产。2005年12月，包装机械独家走进顶新国际集团，采访了饮品事业群生产本部经理孙膑先生，在此为您展示知名跨国公司间的成功合作，领略创新技术带来的完美解决方案。
产品与技术协同发展
顶新集团在饮料设备引进及产品包装加工工艺等诸多环节历来敢于创新和迎接挑战，这从公司的包装设备引进进程中可见一斑：为配合产品知名度及销售需求的不断攀升，顶新集团的PET包装配套设备数年来历经成长。1997年，顶新集团最早启用了Mitsubishi公司的PET热灌装整线，购自日本三菱公司。1997年之后，顶新厂区内的包装机械多数采用台湾及欧洲整合方式，即由欧洲供应商负责提供设备主机，同时配合使用台湾企业生产的配套设备。1998年，顶新购进的热灌装整线(PET Hot filling line) 即为台湾科瑞与意大利SYMPAC旗下BC公司的产品进行整合形成的一体化设备。在2001年至2002年间，顶新集团又购进了台湾彬台与意大利萨克米组合的PET热灌装整线。随后，顶新集团为配合无菌冷灌装产品的成功上市也进行了充分准备，目前已引进、使用了多条世界知名供应商提供的无菌冷灌装生产线：在天津顶新，2条来自西蒙纳西（Simonazzi）的PET无菌冷灌装线正在完成生产；天津及广州厂区还有两条灌装速度在30000瓶/小时的萨西布（Sasib）无菌线，目前用于灌装低糖蜂蜜绿茶产品，也可以胜任奶茶类新产品的灌装；与此同时，杭州顶新的无菌冷灌装线也即将上马，目前此灌装线已经通过了低酸测试，预计可于2006年6月份正式投入生产。
在吹瓶方面，顶新集团选用了来自SIDEL、SIG Corpolast、SIPA等知名供应商的吹瓶设备。在生产线建立的最初时期，顶新采用了以SIPA吹瓶机为代表的一步法吹制工艺，即瓶胚与PET成品瓶（Finished PET bottle）在同一台设备上完成生产。SIPA为顶新提供的一步法吹瓶机为ECS（Economic Continuous System）——经济、可连续运作的一体化设备：从PET粒子进入吹瓶机，进行除湿及加温干燥，到拉伸杆向上提升、控制高低压力差将PET材料吹至模具内壁，是在同一个工作站中完成的。饮料生产企业初期均会采用一步法吹瓶设备进行过渡，随着产量的逐步增长，生产线实现规模化、量化后会逐步转化为两轮吹制工艺。在产品灌装产量激增至30000瓶/小时之后，顶新集团引进了第一台SIG Corpolast Blomax 20 3rd两步法吹瓶机，将瓶胚与PET成品瓶的吹瓶过程进行了区分，以实现更具灵活性的生产。
包装创新启发吹瓶新构想
谈及2L非结晶瓶口PET矩形瓶在顶新产品上的成功应用，孙经理认为此技术的出现主要归功于市场的良性影响，“饮料产品需要不断更新产品的外观、特别是瓶型的设计方案来吸引消费者的注意”。顶新2L大容量产品的推出是为了迎合family size（family package），即家庭经济包装概念的需求。此种概念的包装针对家庭对饮料产品的需要，同时具有更贴近普通中国家庭的消费价格以及方便存储的特性。2L大容量产品在销售及存储方面均具有无可比拟的优势：一般市场上500ml 的PET瓶装饮料价格都在2.2元左右，2L产品容量增至4倍，价格却只增加了2倍，性价比的提升自然会引起更多消费者的购买需求；此外，果汁类饮料冷藏存放可以更好地保持产品的品质及口感，同时中国家庭的冰箱恰好非常方便此类产品的存放，产品可置于冰箱的侧门上，随取随用。
在认同2L大容量类产品在市场上的发展趋势后，顶新集团决定采用创新的包装技术来保证以上包装创新构想的顺利实现。结合在设备创新、饮料包装工艺改进等方面强大的研发及创新优势，顶新集团提出挑战常规2L PET 64g结晶瓶的革新方案，以便为企业赢得更多的利益。为此，顶新集团提出了突破性的设计方案：研发2L PET热灌装矩形瓶，配合顶新现有的瓶盖及非结晶瓶口；同时设法降低包装瓶克重，向64g的常规极限瓶重发起挑战。这一设想同时带来了两个技术难关及突破：首次在PET热灌装技术中使用非结晶瓶口包装瓶；挑战64g的极限瓶重。
精挑细选，青睐SIDEL
方案推出后，顶新集团考察过多家知名的吹瓶领域供应商，希望从中挑选到最具实力的合作伙伴承接这一富有挑战性的方案。相比较而言，SIDEL集团提供的方案可行性更强、更加富有把握性。双方得以合作的基础不仅因为法国SIDEL集团在PET瓶拉伸吹制技术领域拥有全球领先的优势，更是由于SIDEL公司早在2003年已经着手开发并研制采用独有一步法吹制工艺的2L热灌装专用吹瓶机。此种一步法吹制工艺及设备投资理念，一经推出便与顶新集团的需求相吻合。传统的2L热灌装PET矩形瓶通常沿用日本ASB（日精）专用的HSO吹瓶机吹制，此设备采用两轮吹制工艺并需要配合瓶口结晶机。考虑到传统吹制工艺设备投资的性能价格比、产量匹配等诸多因素，顶新集团筹划与法国SIDEL公司就此2L热灌装吹瓶机一起规划运作。为了配合顶新集团现有热灌装专用的φ28mm瓶盖及瓶口，顶新集团建议SIDEL公司为顶新设计全球独有、采用On-line生产方式生产的、2L热灌装/62g并且是非结晶瓶口的矩形瓶，同时要求达到最高耐温89℃的热灌装水平。HUSKY（赫斯基注塑系统公司）为配合上述2L/62g非结晶瓶胚的设计，在加拿大工厂免费制作了1套单腔的试验模（Prototyping injection mold），并配合SIDEL公司的需要，将加工合格的一定数量2L/62g瓶坯采用铝薄膜真空方式包装（防止吸湿）并空运送至法国SIDEL工厂，进行吹瓶机的工艺参数调整及机械性能测试等工作。HUSKY公司为确保2L PET热灌装矩形瓶在顶新集团的成功应用，打下了良好的技术基础，并起到了铺垫作用。
经过三家公司的共同努力协作，顶新集团于2004年4月份最终决定选用SIDEL公司为其量身定做的SBO 12HR 2+吹瓶机，吹制2L热灌装非结晶瓶口的矩形瓶。同时，SBO 12HR 2+吹瓶机配套的62g管胚则采用了HUSKY公司配套提供的2L/62g冷半模，通过换装到现有的HUSKY GPET48腔瓶胚注塑机上进行生产。2004年9月，此项目在天津顶津工厂一次试车成功，并投入正式生产。目前，顶新集团生产的2L产品种类已包括每日C全系列果汁、绿茶及冰红茶等主打产品。
SIDEL SBO 12HR 2+吹瓶设备是西得乐集团是顶新集团量身定做，凝结了多项西得乐的专利技术，体现了其强大的研发力量。SIDEL SBO 12HR 2+核心技术在于瓶型的设计，顶新集团所采用的2L矩形瓶对角线长度为117mm，这个尺寸在吹瓶过程中是最难于拉伸的。对于普通的圆形规则瓶型来说，在吹瓶过程中不会产生很大应力，相对更容易实现最初的瓶型设计；而矩形瓶在吹瓶、灌装环节中极有可能产生应力集中，进而在常温过程中释放应力，不能达到预期设想的矩形设计。此外，PET瓶在吹瓶、热灌装的过程中，充瓶时体积会先膨胀，进入冷凝隧道时随后收缩，在内有真空、外有大气压的压瓶过程中瓶体还要具备抵抗变形的能力。在膨胀、收缩、高温产生形变等一系列过程考验后瓶体要保证最终恢复到原先瓶型设计的参数，因此最先的技术尝试要冒相当大的风险，同时需要有过硬的技术实力作为支撑。西得乐集团强大的设计研发能力可以胜任瓶型改造的挑战，满足不同客户的苛刻需求，并且将新的研发成果成功付诸实践。为了配合SIDEL SBO 12HR 2+成功进行非结晶瓶口热灌装的吹瓶工作，SIDEL集团在法国的技术总部从瓶型设计环节开始便倾注了全部的研发力量，对瓶身的每一点壁厚分布、筋板的设计、几何对角线分布都进行了悉心的研究及严谨的计算。
为了配合2L PET大容量瓶产品的吹瓶，顶新集团选用了由进瓶胚系统及直线回转式加热炉构成的超大型模具形式，即BOMP超大型模具工作站。同时瓶胚系统、吹瓶加热炉与PET瓶输出系统采用了模块化的设计结构，更加方便进行调整及出色地完成生产。
进瓶坯系统：模块化设计的工作环节
SIDEL SBO 12HR 2+两步法吹瓶机由进瓶胚系统(preform infeeding system)、吹瓶站及PET成型瓶输送系统三个工作环节连接整合而成，同时采用了模块化的设计理念。带有非结晶瓶口的瓶胚呈45°进入由ABS塑料制成的1公升瓶胚池，之后由进瓶胚机将瓶坯输送到理瓶环节，在斜口处并排成一列直线，以同样的45°进入到吹瓶环节的直线旋转式加热炉。
吹瓶环节：独特的加热之道
SBO 12HR 2+的吹瓶站采用直线回转式加热炉，并带有独特的冷风保护设计（cooling unique design）以及“九灯梯”设计理念。
为了配合SIDEL公司对顶新瓶型进行的独到设计，SIDEL SBO 12HR 2+的吹瓶加热炉中配合有9只加热灯，对瓶胚上每一点的加热温度、包括角度都可以进行方便有效的调节，以使设计复杂的瓶型在吹制环节中得以实现。SIDEL倡导“九只灯梯、内高外低，调节自如、始终如一”的设计理念，即将9只加热灯梯依据瓶型的设计安排以梯形结构分布在加热炉内的不同位置，以满足瓶体向外拉伸时加热温度内部高、外部低的需求，同时可以根据不同的瓶型设计方便自如地进行调节以满足客户个性化的生产需求。SIDEL的9只加热灯确保对每一个瓶胚实现三个部位的优质加热，即外部加热、内部加热及精确加热。同时，SIDEL SBO 12HR 2+的吹瓶站采用的直线回转式加热炉还带有独特的冷风保护设计（cooling unique design）系统以实现“冷风保护，独特周到”的优势。SBO 12HR 2+的吹瓶站都是需要将瓶胚翻转180°使瓶口倒置，以使SIDEL的冷风保护系统充分保证瓶口不再继续受热，更好地保护了非结晶瓶口，满足加热灯对PET瓶身局部加热的需求。在吹瓶过程中拉伸杆向下运动，在低压7～18Pa、高压48Pa的压力条件下将粒子直接吹至HUSKY GPET48腔瓶胚注塑机的模腔内壁。SIDEL SBO 12HR 2+拥有配合瓶型的先进设计，通过提高拉伸时每一个点的结晶温度，可以保证瓶型胜任最高89℃的吹瓶温度而不产生变形。
瓶胚在完成吹瓶环节之后，吹瓶站的轻轴链条连带吹制好的每一个瓶体离开旋转加热炉，最终由机械手将瓶体夹出并送至灌装环节。目前，SBO 12HR 2+的单个吹瓶站可以达到500～550瓶/小时的吹瓶速度，实现稳定出色的生产。
顶新评说SIDEL SBO 12HR 2+
成本节省：至少80万
毫无疑问，SIDEL SBO 12HR 2+的专利技术在PET吹瓶领域无疑是一个技术的突破。此技术的应用至少为顶新集团节省了一台瓶口结晶设备的成本，“市场价格在80～100万左右，”孙经理在谈及此款设备的优势时如是说，“瓶口结晶机随着SIDEL新技术的诞生而不再成为热灌装环节的必需品，能做到这一点实属不易。SIDEL在瓶型设计及吹瓶环节所做出的大量研究工作保证了此项技术可以成功运作，其强大的研发能力是这一切的基础。”
设备拥有方便快捷的灵活性
SIDEL SBO 12HR 2+瓶型转换的方便快捷也完美地符合顶新集团对生产便利性的追求。两个熟练的技工可以在底膜不做更换的情况下，在3～5分钟内完成对单个模具的更换，一个小时之内完成对整套模具的更换。即使需要更换底膜，全部工作也可在两个小时之内完成。SIDEL SBO 12HR 2+主要完成顶新集团1L、1.5 L、2L等不同规格茶饮料、果汁饮料产品的吹瓶工作，其灵活适应性可以完美地迎合顶新产品更换瓶型及模具的需求。
更加周到的服务理念
SIDEL独特的Engineering tackle department工程制度是颇具特色的管理模式，负责承担整个SIDEL集团庞大组织架构中细致入微的服务工作。SIDEL承诺客户顶新集团一旦承接方案便一定保证方案按时、高效的完成，并配合了一系列完善周到的服务以配合日后与用户的协作。SIDEL SBO 12HR 2+从2004年9月在顶新安装到现在一直运转良好稳定,同时SIDEL集团预备提供充分的解决方案随时满足顶新集团降低PET瓶克重的需求，以使更低克重（60g、50g）的2L PET塑瓶的瓶型设计、吹瓶成为可能。
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顶新国际集团位于天津市泰达经济技术开发区，这家成功的国际化公司自1995年成立以来一直坚持充分发挥包装技术创新的优势，致力于为消费者提供更多包装新颖、品种丰富的产品。顶新集团在成功上市的十年时间里，凭借其非碳酸饮料类产品在国内饮料市场上占有相当的地位。纯净水、果汁及茶饮料三大系列产品作为公司的经营主项共同打造出了顶新的产品供应链。瓶装矿质水（Mineral water）项目，是顶新集团长期生产销售的产品；果汁系列项目也在同期运作，10%的稀释果汁产品“鲜的每日C”上市一段时间之后，销售状况非常成功。近期，顶新集团又集中研发力量推出了含果肉的实粒派系列产品：果粒橙及果粒葡萄柚，市场反应颇佳。而茶饮料项目中的乌龙茶、冰红茶等产品，其市场占有率一直居业内领先地位。顶新国际集团拥有合理分配的产品推广计划、覆盖完善的销售终端渠道以保持产品长期、有效地进行运作。高速、稳定的生产供给配合成功的营销策略，促成这家知名企业在国内饮料市场内具备无可比拟的竞争优势。
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