我國PET瓶塑料成型設備隨著碳酸飲料的灌裝而發展的，隨著PET瓶應用范圍的擴大，不同行業對PET瓶的性能要求也不同，對PET瓶的塑料成型設備也提出了特殊要求。在品種和規格等方面趕上和達到國際先進水平，還有很多工作要做。作者根據自己所了解的情況，針對以上一些問題，提出一些見解，供參考。高檔化妝品瓶生產廠家

1"一步法"注拉吹PET瓶中空塑料成型機

"一步法"注拉吹PET瓶中空塑料成型機，中、小型機主要成型PET碳酸飲料瓶、礦泉水瓶，大型機主要成型PET5加侖純水瓶。"一步法"注拉吹中空塑料成型機是把注射型坯、加熱型坯、拉伸型坯與吹塑、成型制品脫模等工序在同一臺設備上連續進行的高效設備。"一步法"注拉吹中空塑料成型機根據成型工序可分為：以日本青木固為代表的"三工位"注拉吹中空塑料成型機，以日本日精為代表的"四工位"注拉吹中空塑料成型機。"三工位"與"四工位"的主要區別是，"三工位"是把注射型坯與加熱型坯在一個工序上完成，"四工位"是把注射型坯與加熱型坯在二個工序上完成?，F在，我國使用的注拉吹中空塑料成型機基本上都是日本青木固和日本日精的設備，這值得每一家中空設備生產廠家深思。注拉吹中空塑料城型機有其自己的特點，是其它吹瓶機不能替代的。國外廠商看好中國市場，據他們估計，飲料包裝行業，中國市場還需要不少于800臺生產PET瓶"一步法"注拉吹中空塑料成型機。高檔化妝品瓶生產廠家

1.1我國"一步法"注拉吹中空塑料成型機的研制概況

我國塑料機械廠"一步法"研究開發注拉吹中空塑料成型機已有近10年的歷史，走的是日本青木固式"三工位"及日本日精式"四工位"機型的道路。據了解，我國有不少于0個塑料機械廠投入研究開發，但是至今還沒有一個塑料機械廠能生產出達到制品質量要求的注拉吹中空塑料成型機。在2003年上海第六屆亞太國際橡塑膠工業展覽會上展出的國內研發的兩臺注拉吹中空塑料成型機成形的制品的質量達不到標準要求，制品質量具體表現在壁厚不均勻。

"一步法"研究開發注拉吹中空塑料成型機包括主機和模具兩個方面。早期投入開發該產品的塑料機械廠都因制品達不到質量標準而不得不基本上都放棄了這項目的研制?，F在新投入開發出的注拉吹中空塑料成型機，在主機的機械機構和控制等方面有所進步，但在模具方面還不成熟。衡量注拉吹中空塑料成型機的質量標準就是成出型的制品是否達到質量標準，模具達不到要求，成型制品就達不到質量標準。所以，就目前我國的注拉吹中空塑料成型機總體技術水平來看，仍處于研制階段，還達不到商品化的要求。高檔化妝品瓶生產廠家

1.2研制存在問題分析

經過近10年的研制，為什么我國的"一步法"注拉吹中空塑料成型機還達不到商品化水平。究其原因，作者認為主要以下原因。

1）開發思路誤區。只重主機開發，忽視模具開發。

注拉吹中空塑料成型機是主機與模具兩者結合的設備，從主機與模具兩者對整機的重要性來說，主機只占整機的40%，而模具要占整機的60%，主機開發成功，并不等于整機開發成功，只有主機與模具兩者共同開發成功，才能說注拉吹中空塑料成型機開發成功。日本青木固式"三工位"及日本日精式"四工位"機型的技術關鍵是模具，而我國的一些塑料機械廠在開發注拉吹中空塑料成型機過程中，沒有正確認識到主機與模具兩者之間的關系，只重視開發主機，而沒有把開發模具放在更重要的位子，失敗的原因主要在此。高檔化妝品瓶生產廠家

2）模具技術水平達不到要求。

注拉吹中空塑料成型機的模具不同于注射成型模具，有其自己的特點。注拉吹中空塑料成型機的模具中，關鍵是注射型坯的模具，模具的材料對其性能有特殊要求，熱脹冷縮系數小，傳熱效率高，熱傳導率高，模具的結構為熱流道形式。從目前我國的模具技術水平來看，還不能開發制造出達到質量標準的注拉吹中空塑料成型機的模具。據了解，有的模具廠對注拉吹中空塑料成型機的模具采用那一種材料還不了解，怎么能開發出模具？

模具廠缺少投入，使模具技術水平得不到發展。據了解，國外開發制造注拉吹中空塑料成型機的模具廠，自己都有注拉吹中空塑料成型機，開發的模具反復在主機上試驗，直至達到要求，而國內沒有一家模具廠為研制注拉吹中空塑料成型機的模具而購注拉吹中空塑料成型機作為模具的試制設備。高檔化妝品瓶生產廠家

3）主機廠與模具廠缺少合作。

"一步法"注拉吹中空塑料成型機的研制，主機廠與模具廠必需進行合作，兩者各有分工共同開發，各擔風險，這是國外開發"一步法"注拉吹中空塑料成型機成工的經驗。例如，日本青木固和日本日精公司，都有為他們配套的模具廠，由主機廠提出要求，模具廠進行研制，然后交用戶使用。而我國有的主機廠本身對"一步法"注拉吹中空塑料成型機的模具還很不了解的情況下，為節約研制成本，自己制造模具，結果，不但成形的制品達不到質量標準，而且使主機的形象產生了不良的影響。

1.3研制的方向

1）模具是"一步法"注拉吹中空塑料成型機的研制重點。

研制"一步法"注拉吹中空塑料成型機模具的重點是研制注射型坯的模具，注射型坯的模具的研制重點是模具的材料、熱流道噴嘴及熱流道的設計、溫度的控制系統。目前，在我國"一步法"注拉吹中空塑料成型機的模具達不到技術水平的情況下，主機廠可與國外有關模具廠合作。只要模具達到應有的技術水平，配上我們的主機，可以說，"一步法"注拉吹中空塑料成型機能夠走向市場。高檔化妝品瓶生產廠家

2）主機研發重點。

主機性能已達到基本性能要求，但與日本青木固和日本日精公司的設備有差距。研制的重點是：

轉盤運轉高速及定位穩定性。轉盤運行及定位性能影響成形的效率。注拉吹中空塑料成型機是高速成型設備，轉盤高速運轉是高速成型不可缺少的一個組成部份。轉盤運轉必須達到這樣的要求，起步高速旋轉，在離下一工位約100mm處，突然減速進行慢速旋轉，至定位點無前后擺動無沖擊穩妥定位。從各廠已開發的主機運行情況來看，轉盤高速運轉速度不夠，轉盤在每一個工位定位點處定位時有前后擺動現象，往往需擺動幾次后才能定位，影響了生產效率，解決這一問題的關鍵是提高液壓及電氣的控制水平與控制精度。高檔化妝品瓶生產廠家

吹塑合模機構。日本青木固公司吹塑合模機構已用齒輪齒條高效高速同步合模機構，該合模機構的原理類同擠吹中空成型機的齒輪齒條同步合模機構，該合模機構對中性能重復精度高，而我國仍用已淘汰的低效、無自動對中性能的單方向合模機構或兩模板在壓力油作用下同時運行的合模機構，走國際上同類機制造廠走過的老路。齒輪齒條同步合模機構比單方向合模機構運行時間減少330，比兩模板在壓力油作用下同時運行的合模機構能耗減少一半。高檔化妝品瓶生產廠家

3）高速高效高品質低能耗。

"一步法"注拉吹中空塑料成型機的主要優點就是高速高效高品質低能耗。高速就是運行速度快，高效就是運行效率高，高品質就是成型制品的精度及透明度等品質高，低能耗就是成型制品的能耗底。高速高效高品質低能耗，是主機和模具綜合技術水平的體現，是我們進一步努力的目標。目前，我國的注拉吹中空塑料成型機的周期運轉時間，在不考慮制品質量情況下，成形一模六件0.6L的PET瓶，運轉周期時間比國際上同類機要慢約60%，降低了生產效率，增加了能耗。"三工位"由于不需要在吹塑過程中重新加熱型坯，所以比"四工位"能耗低。日本青木固AB441-250LL-50S一模四腔3工位，循環時間僅為4s，8.5s就成形四個重26.2g瓶口直徑為60mm的0.5L的瓶子。

4）寬口瓶"一步法"注拉吹中空塑料成型機。

目前，我國研制的"一步法"注拉吹中空塑料成型機是窄口瓶注拉吹中空塑料成型機，從主機角度來講，兩者的主要區別是前者的吹塑的壓緊力大于后者的吹塑的壓緊力。根據成型原理，寬口瓶注拉吹中空塑料成型機也可成形窄口瓶，所以，研制不妨一步到位直接開發寬口瓶注拉吹中空塑料成型機，拓寬使用范圍。高檔化妝品瓶生產廠家

2"一步半法"注拉吹中空塑料成型設備

"一步半法"注拉吹中空塑料成型機同"一步法"注拉吹中空塑料成型機的主要區別是，在型坯注塑和拉伸之間有一段較長的過渡時間，即把常規注射型坯設備同一步法拉吹中空成型設備，組合起來的綜合式注拉吹中空塑料成型系統，優點是，相對于"一步法"成型，降低了模具的性能要求，但由于再加熱拉伸吹塑對型胚進行雙向拉伸，提高PET瓶子的取向結晶度，使其可在80℃進行熱灌裝。從目前我國研制的綜合水平和國情來看，"一步半法"注拉吹中空塑料成型設備，適合國情，具有從主機到模具的研究和制造能力。研制的重點是如何提高整體生產率。高檔化妝品瓶生產廠家

3PET瓶拉吹中空塑料成型機

PET拉吹中空塑料成型機是把以成形的型坯進行加熱后拉伸吹塑成型。拉吹中空塑料成型機根據其成型工序可分為：把加熱型坯與拉伸吹塑成型放在兩臺設備上進行的"二步法"，把加熱型坯與拉伸吹塑成型放在一臺設備上進行的"一步法"。"二步法"的拉吹中空塑料成型機，在我國已非常成熟，也是許多小型企業生產碳酸飲料瓶的主要設備，投資成本少，主要缺點是生產效率低。"一步法"拉吹中空塑料成型機在我國已研制成功，今后，"一步法"拉吹中空塑料成型機將取代"二步法"的拉吹中空塑料成型機。拉吹中空塑料成型較適宜成型0.3~20L的中空容器。

"一步法"拉吹中空塑料成型機研制的方向：

1）提高成型速度。

"一步法"拉吹中空塑料成型機主要優點是成型速度快，所以，提高成形速度是其努力追求的主要目標。法國Side公司，其型號為SBO-24DC，拉伸吹塑模具的腔數為48，成型0.5LPET瓶的產量達到60000支/h。GEFIT公司的PET吹瓶機的產能達到（9000~10000）支/h。提高成形速度的關鍵是：優化加熱系統以減少加熱時間，提高瓶坯的運轉輸送傳動速度，提高瓶坯快速穩定定位的性能，縮短模具開合和吹塑壓緊頭升降時間，增加成型腔數。

2）瓶坯質量檢測裝置。

瓶坯質量檢測裝置，國內還是空白。"一步法"拉吹中空塑料成型機所用的瓶坯大多數是外購的，因此瓶坯的質量決定了成品的成型率。提高成型率的前提，必須對瓶坯的質量進行檢測。德國KRONES研制出了一種瓶坯質量檢測裝置，能檢測瓶坯的同心度、內徑等質量，每小時可檢測72000個瓶坯，該裝置可安裝在自動堆垛臺之后，也可以安裝在Contiform中空塑料成型機的橫進給輪上。高檔化妝品瓶生產廠家

4瓶坯的注射成型設備

瓶坯的注射成型是拉吹中空塑料瓶的基礎。目前，我國瓶坯的注射成型設備，只能生產單層瓶胚，并且生產效率低。國產瓶坯模具基本上以4~8腔的普通模具為主。

4.1提高單層瓶坯成型的生產效率

提高單層瓶坯成型的生產效率，是瓶坯注射成型設備的主要科技進步方向。國際上先進的瓶坯注射成型設備，其性能特征主要體現在高速上面。瓶坯注射成型設備主要關系到兩個方面：瓶坯注塑機，瓶坯模具。

1）瓶坯注塑機中幾個值得重視的問題。

單層PET瓶坯是PET瓶坯的最主要制品。國內PET瓶坯注射成型設備主要研發單層PET瓶坯的注射成型設備。國內雖研發了有一定量的PET注射成型設備，但其質量及技術水平與國際先進水平相比，至少相差20年。國內PET瓶生產的老大單位，沒有一臺PET瓶坯的注射成形設備是國產的，就說明了這個問題。作者認為，PET瓶坯注射成形設備是高端設備，開發的思路不同于研發普通的注射成形設備。國內一些單位把研發PET瓶坯注射成形設備，作為普通的中、低端產品來研發，一開始就走上了一條錯誤的開發路線，所以搞來搞去總是在低端水平上徘徊。所以，首先要糾正開發思路，才能開發出高性能的PET瓶坯注塑機。對其主要機構結構，從以下幾個方面進行開發。高檔化妝品瓶生產廠家

合模機構。合模機構的性能必須適合于PET瓶坯群腔模具的成型特性。PET瓶坯群腔模具相對于普通塑料制品的成形模具，具有精度高及剛性小的固有特征。一套PET瓶坯群腔模具的價格甚至超過主機的價格。所以合模機構必須能起到良好保護模具的作用。要達到這一功能，合模機構必須具備足夠的剛度、優量的鎖模及啟模的速度特性、模板變形均勻及變形重復精度良好。根據這些要求，良好成型PET瓶坯注塑機的合模機構都為鎖模推力支點在移動模板中心的合模機構，目前廣泛采用的為全液壓合模機構。國內大多數注塑機制造公司采用肘桿式合模機構作為成型PET瓶坯注塑機的合模機構，肘桿式合模機構比全液壓合模機構在護模精度模板變形性能方面要差，加上在肘桿式合模機構的設計及制造方面存在一定問題，所以，采用肘桿式合模機構作為成型PET瓶坯注塑機的合模機構是不恰當的，用戶也決不會把一套進口的價格昂貴的PET瓶坯群腔模具放到普通的肘桿式合模機構注塑機上去使用。采用肘桿式合模機構的PET瓶坯注塑機，合模機構形式決定了只能進入低端PET瓶坯注塑機市場，無法進入PET瓶坯注塑機的高端市場。高檔化妝品瓶生產廠家

注射塑化機構。高速注射塑化是PET瓶坯注塑機的重要特點。高速注射塑化并不是高速注射和高速塑化，而是把注射和塑化有機的結合起來，從機構、結構、控制方面上進行開拓創新，達到注射和塑化的總時間最小。國內多數單位的所謂PET瓶坯注塑機，基本上只是把螺桿的長徑比加大及在其它的螺桿參數方面作一些改動，根本達不到高速的性能要求。加拿大HUSKY公司在2006上海國際橡塑展上展出的注射PET瓶坯的PET瓶坯專用注塑機，結合該公司的國際領先的熱流道模具，成形一模96個瓶坯，周期不到7.5s，合格率基本上達到100%。整機結構高速的主要的特點是塑化效率高，塑化注射機構把塑化與注射兩種功能由常規的一個部件分為兩個部件，塑化為螺桿獨立運動，柱塞獨立注射，螺桿塑化完成，熔料流道打開，將熔融料注入柱塞儲料腔，融料流道關閉，然后，柱塞注料入模腔，這樣，塑化不占用成形周期，提高了生產率。值得一提的是螺桿注料動作，該機在將熔融料注射動作是螺桿的注射不是單純直線向前運動而是旋轉的向前運動，旋轉的方向同塑化旋轉方向。作者認為，為適應PET的塑化，減少在加料過程中空氣的進入，使加料過程中固體料填滿螺槽，在將熔融料擠入至注射腔過程中，塑化螺桿旋轉擠出，有利于排出進入機筒中固體料中的空氣，同時，減少了塑化時間，縮短了生產周期。為減小熔融料的軸向溫差，提高瓶坯質量，采用大直徑螺桿塑化，縮短塑化行程，塑化行程在1D左右。這種設計思路值得我們參考。高檔化妝品瓶生產廠家

2）瓶坯模具。

制約單層瓶坯的生產效率的主要因素是模具，瓶坯模具的研究開發及制造大大落后于國際水平，熱流道技術及運用過不了關，先進的瓶坯模具都為進口設備。國際上，單層瓶坯的注塑模具的模腔數在四年前已達到了144腔，而我國目前還只能達到48腔，其技術及質量水平遠遠底于國際先進水平。所以，群腔瓶坯模具是PET瓶成型設備的主功方向。高檔化妝品瓶生產廠家

4.2開發多層共注射瓶坯設備

多層復合瓶是發展的方向，發展多層瓶坯設備是前提。我國在這方面基本上還是空白，國際上發展很快。Kortec公司在2003年NPE展覽會上展示了一種144腔的"Ultra"共注射模具，和加拿大HUSKY公司的注塑機相配合，生產碳酸飲料瓶用的多層型坯，產量為35000支/h，走在世界前列。多層共注射瓶的吹塑成型與單層PET瓶的吹塑成型基本差不多，可用單層拉吹中空設備進行。多層共注射瓶是專為啤酒包裝而開發的，有3層的，也有5層的。國內珠海中富引進設備生產3層PET啤酒瓶。每年，我國的啤酒產量2400萬噸/年，需要啤酒瓶約44億只/年，這是一個很大的市場，所以，對多層共注射瓶坯設備應加緊研制。高檔化妝品瓶生產廠家

5全電動"一步法"注拉吹及拉吹中空塑料成型機的開發

1）"一步法"注拉吹中空塑料成型機主要是成型飲料瓶、果漿瓶、輸液瓶等，為提高其制品的自潔性，研制全電動驅動裝置很有必要。研制全電動"一步法"注拉吹中空塑料成型機的關鍵主要是實現轉盤機構、瓶坯成型合模機構、拉吹同步合模機構、注射塑化機構等實現全電動驅動。日本日精公司"一步法"注拉吹中空塑料成型機，轉盤機構已用電機驅動取代液壓擺動馬達驅動。全電動的瓶坯成型合模機構及拉吹同步合模機構，可參考注塑機的全電動合模機構。全電動注射塑化機構可完全照搬注塑機的全電動注射塑化機構。有了全電動注塑機的成熟技術，開發全電動"一步法"注拉吹中空塑料成型機難度并不十分大。在開發"一步法"注拉吹中空塑料成型機時，可一步到位直接開發全電動"一步法"注拉吹中空塑料成型機，走在同行業前列。高檔化妝品瓶生產廠家

2）全電動"一步法"拉吹中空塑料成型機的主要優點是：精確定位，速度快，無振動，自潔性高，效率高。實現全電動"一步法"拉吹中空塑料成型機，主要是合模機構的驅動為電驅動。注射塑化的全電動驅動裝置可直接套用全電動注塑機的注射塑化驅動裝置。

6PET瓶后處理設備及工藝的開發

PET瓶后處理設備及工藝的開發，直接關系到主機的推廣應用。我國的一些主機生產廠沒有認識到這一點的重要性，長期來忽視了這一點。中空制品與注射制品不同，有其特殊性，例如有的中空制品對阻隔性、阻透性、耐化學性等有特殊要求，除采用共擠出多層中空制品能達到其特殊要求外，也可以對某些單層中空制品，采用特殊的后處理工藝達到其性能的特殊要求，有些單層中空制品采用后處理能比共擠出多層中空制品的成本低，更能適應市場。中空制品后處理設備及工藝，主要是對制品的表面涂層的處理方法，主要有物理法和化學法。如果不能滿足有高阻隔性要求的單層中空制品的制造，單層中空塑料成型機的市場必將越來越小，所以，中空制品后處理設備及工藝的開發，是主機生產廠必須重視的課題，如國際上著名的包裝容器生產廠Krones公司與制瓶廠合作積極研制對PET瓶的涂層設備。高檔化妝品瓶生產廠家

如何提高單層PET瓶的阻隔性及同時控制成本以擴大其應用領域，是主機廠及制品生產廠所研究的課題。提高單層PET瓶的阻隔性，只有通過對制品的后處理來提高其阻隔性，一種是阻隔性好的樹脂材料的外層噴涂，另一種為無機材料的內鍍成膜。針對這兩種方法研制設備和工藝。

法國Sidel公司PET啤酒瓶等離子增強化學蒸氣沉淀技術（簡稱ACTIS技術），在單層PET瓶內涂以0.1μm高度氫化無定型碳，對氧的阻隔性比單層PET瓶提高30倍，對CO2的阻隔性提高7倍，包裝的啤酒味道與玻璃瓶包裝的味道沒有差別，開創了完全用PET瓶包裝啤酒，碳酸類飲料和對氧敏感食品。高檔化妝品瓶生產廠家

公司成立了負責提供等離子體發生器等服務的子公司來加快推廣應用過程。同時，公司的拉吹單層PET瓶的生產設備也賦予了新的生命力。

德國Coca Cola公司與Essen大學共同開發對PET瓶高阻隔涂層的Bestpe工藝，涂層沉淀是用物理氣相沉淀法（PVD）工藝，涂層裝置直接安裝在拉伸吹瓶機與灌裝機之間，與灌裝機同步近行。Krones公司聲稱該工藝比高阻隔多層工藝的成本低，能提高阻隔2~4倍，而且不影響瓶回收時的質量。高檔化妝品瓶生產廠家

PACVD薄膜氣體PET瓶內壁射頻等離子阻隔涂層裝置。該裝置由5個系統組成：（1）真空及檢測系統：真空主要有作為初級泵的油泵和油擴散泵組成。真空檢測配備麥氏規和電離規；（2）原料氣系統：原料氣可考慮己烷，苯或甲烷，流量約為40ml/s，壓力約為53Pa；（3）高頻發生系統：功率在200W左右，頻率為13.56MHz；（4）電極系統：均方根電壓300V，電流密度3mA/cm2，電子溫度5eV，電子密度5×10¹⁵電子數/m³，電子能量50eV，電極間距4cm；（5）密閉系統。

7聯機作業生產線開發

聯機作業生產線是指將瓶坯的加熱拉伸吹塑成型、原料的灌裝、貼標、包裝等多道工序集于一次完成，尤其在生產醫用，食品包裝的灌充清潔衛生方面得到了可靠的保證。該設備的特點是：原料的灌充不需要對瓶進行再清洗，不需要空氣輸送帶，灌充可在封閉無污染的環境中進行。例如：洛美拉公司生產的醫用輸液瓶吹塑成型生產線采用凈化壓縮空氣吹塑成型輸液瓶后，立即注入藥液，再由傳送機構輸送到包裝工位進行包裝的生產線。日本Placo公司把吹塑成型、制品傳送、飛邊切除（口部、內孔為模內沖切，底部由裝在模具下部的沖裁機構切除）組成一體，用以生產礦泉水容器。高檔化妝品瓶生產廠家

8結語

對我國PET瓶塑料成型設備的現狀和發展方向作了論述，充分說明了我國PET瓶塑料成型設備大有發展前景，同時，我們應當看到PET瓶塑料成型設備與工業發達國家的差距較大，要做的工作很多，在消化吸收國外先進技術同時，積極開發適應市場需要及具有潛在發展前景的設備。在市場國際化的今天，設備的開發不能滿足于"國產化"，PET瓶塑料成型設備是一種高端的特種設備，與國際先進的PET瓶塑料成型設備競爭，決不能把重點放在價格上進行競爭，而應當在性能及質量上進行競爭。國產的PET瓶塑料成型設備，如果在性能上沒有技術優勢，那研制出來的設備只能當展品，不能當商品。PET瓶塑料成型設備的發展方向是：多品種、大型化、高效高產高速節能、電動化、網絡診斷、智能化。高檔化妝品瓶生產廠家