中空吹塑技术研发现状及可循环利用趋势_邱建成.pdf

2023 年 第 33 卷 第 1 期 塑料包装 1 1.中空吹塑机行业的基本发展状况 中空吹塑技术的发展主要体现在中空吹塑机行业的发展上，所以我们主要介绍和讨论中空吹塑机行业的技术研究和发展方面的主要厂家及他们的主要成就。中空塑料吹塑成型机行业经过近三十年的高速发展，国内已涌现出一批具有特色优势的吹塑机生产制造厂家，为全球塑料中空吹塑制品的规模化生产做出了巨大贡献。比如，苏州同大机械有限公司、江苏维达机械有限公司、山东通佳机械有限公司、广东乐善智能装备股份有限公司、柳州市精业机器有限公司、秦川塑料机械厂、香港雅琪集团广东开平塑料机械厂、上海金纬机械制造有限公司、江苏贝尔机械有限公司、浙江同发塑机有限公司等一大批优秀企业已脱颖而出。每个中空塑料吹塑成型机生产厂家都具有自己的技术特长和市场优势，带动整个中空吹塑机行业健康稳步的发展。在全球新冠肺炎疫情的不利影响下，其中一些中空成型机生产企业通过提高管理水平，改进营销措施，千方百计扩大销售市场，借助互联网，直播带货、通过线上多联系客户等多种办法，从而实现 2020-2021 年度的产销两旺，营销收入不降反升，化危为机，获得较快发展，呈现出较好的发展势头。中国塑料机械工业协会公示的 2021 年度中国塑料机械行业优势企业评选结果，其中 2021年度中国塑料中空成型机行业 5 强企业排名如下表：按 2020 年主营业收入排序 按 2020 年净利润排序 排序 企业名称 排序 企业名称 1 苏州同大机械有限公司 1 苏州同大机械有限公司 2 江苏维达机械有限公司 2 江苏维达机械有限公司 3 山东通佳机械有限公司 3 山东通佳机械有限公司 4 广东乐善智能装备股份有限公司 4 广东乐善智能装备股份有限公司 5 柳州市精业机器有限公司 5 柳州市精业机器有限公司 行业论坛 中空吹塑技术研发现状及可循环利用趋势 邱建成 摘 要：本文介绍了中空吹塑技术的研究与发展现状以及可循环利用的趋势等。关键词：中空吹塑技术 可循环利用 趋势 The current status and recycling trend of the research and development of hollow blow molding technology Qiu Jian cheng Abstract：This paper introduces the research and development status of hollow blow molding technology and the trend of recycling.Keywords：hollow blow molding technology recyclable Trend 2 塑料包装 2023 年 第 33 卷 第 1 期 注：可能会有些企业因为各种原因，没有参与中国塑料机械工业协会的优势企业评选工作，本文的介绍以中国塑料机械工业协会公示的优势企业资料为准。1.1 2021 年度中国塑料机械中空成型机 5 强优势企业：A、苏州同大机械有限公司 苏州同大机械有限公司成立于 1999 年，是集研发、生产与销售一体的塑料中空吹塑成型机械的科技型企业。经过 20 多年的发展，2020 年该公司生产销售各种不同规格的中空塑料吹塑成型机组、生产线 500 多台（套），实现了年销售收入3.0 亿元的产值。在 2020 年中国塑料中空成型机行业 5 强企业排名中位列首位。公司产品为 10mL至 5000L 全系列中空塑料吹塑成型机组与高速、全自动智能化生产线，产品除在国内销售以外，其中 46%左右的吹塑机设备销售到海外 68 个国家与地区。近几年该公司重点研发大型、超大型中空塑料吹塑成型机组和全电动中空塑料吹塑成型机生产 线。已 成 功 研 制 出 TDB1200F-P 双 层、TDB-2000L，TDB-1600L 多 种 型 号 超 大 型、HSE30L 全电动、TDB-250LX2/3P 柔性多工位高效智能化中空成型机智能化生产线。2020 年该公司成功研发了 TDW-160E 九脚中空吹塑托盘专用设备，可实现九脚中空吹塑托盘的高效快速生产。在 2020-2021 年度中，该公司研发成功多种型号的全电动中空成型机智能化生产线，具体型号是 HSE2-5L，HSE2-12L，HSE30L。可实现 5L、12L 单层、多层塑料桶的双工位生产，可实现 25L单层、多层塑料桶的单工位生产，这些塑料桶的生产线实现了智能化控制与控制。全电动吹塑机智能化生产线主要由伺服电动机驱动，具有高稳定性，节能，洁净度高，生产效率高等特点；因此，此类设备可满足 GMP 洁净车间的高洁净度生产要求；例如食品行业、医药行业等。在 2020-2021 年度中该公司研制了工程塑料专用中空成型机生产线 TDBG-100F（PA6），主要可用于生产 PA6 耐高压储氢气罐内胆，配套采用碳纤维缠绕包裹工艺，即可批量生产耐高压储氢气罐。这项工程塑料吹塑设备的研制成功，对储氢和利用氢能源是个利好消息，对未来几年的氢能源利用将可能起到促进作用。此外，该公司研制的 TDB-250/3P 储料式 3层 250L 中空成型机生产线，该吹塑机生产线采用伺服液压系统，三套高强度挤出塑化系统，机头在储料时，螺杆可按照设定程序实现全自动变速。该吹塑机生产线可配套柔性环口模控制系统，实现塑料桶壁厚的均匀控制。可配套采用全自动去飞边系统和机器人操作系统，从而实现 200L三层塑料桶的智能化生产。B、江苏维达机械有限公司 江苏维达机械有限公司，是一家集研发、生产、销售、服务于一体的科技创新型企业。主营产品注吹中空成型机与精密模具、塑料挤出片材生产线、聚四氟乙烯挤出生产线。作为一家专业的塑料包装加工设备供应商，维达机械一直致力于成为全球客户值得信赖的合作伙伴，提供全面完善的生产解决方案。该公司始建于 1958 年，位于江苏张家港，占地面积 75 亩。目前拥有员工 200 多名，其中大专以上员工占员工总数的 48%。车间拥有先进加工设备 100 余台，其中包括五面体加工中心、进口高速高精度加工中心，进口小巨人加工中心、进口车铣复合机床等高精密设备，可满足高精密的设备及模具加工要求。该公司在内部推行“ISO9001”质量认证体系，主营产品通过欧洲 CE 安全认证，美国 UL认证。产品畅销美国、土耳其、墨西哥、印度等40 多个国家和地区。该公司生产的中空成型机主要是注吹中空成型机，设备规格齐全，品种较多，其设备主要用于药品包装瓶，消毒水等医疗，药业行业等。C、山东通佳机械有限公司 山东通佳机械有限公司位于山东济宁国家高新技术产业开发区，是集科、工、贸一体的综合性企业集团、是中国塑料机械工业协会副会长单2023 年 第 33 卷 第 1 期 塑料包装 3 位、中国塑料加工工业协会副理事长单位，高新技术企业，中国专利明星企业。山东通佳机械有限公司生产的中空成型机主要产品有：TJ-KB 1000-10000L 系列自动中空成型机，该机型主要用于生产各种规格的民用储水罐、交通设施、大型游乐设施，满足客户对1000-10000L 容器的生产。TJ-HB 20-500L 系列自动中空成型机该机型主要用于生产各类危险品包装用塑料桶、大型化工桶、220L 单双环桶、K 型桶、B 型桶、中空托盘、桌面板、医疗床头、玩具板、吹塑交通设施等。TJ-VB 0.1-30L 系列自动中空成型机该机型主要用于生产各种机油壶、洗衣液壶、洗洁精壶，可根据客户要求配置单模头、双模头等。同时可装配机械手和自动去废边装置，实现在线检测、在线输出，满足客户的自动化要求。D、广东乐善智能装备股份有限公司 广东乐善智能装备股份有限公司是新三板挂牌公司，证券简称：乐善智能，证券代码：871695。公司成立于 1995 年 8 月，位于佛山市顺德区大良五沙工业区，占地面积约 37570，拥有员工 350余人，该公司主营产品有吹瓶机系列、精密模具、电机系列、辅机系列、交钥匙工程设计与施工等，其中吹瓶机产品采用-生产，具备欧盟强制性认证CE 等。乐善智能拥有设备远程售后服务系统，拥有全球售后技术支持和人才培训、流动性零配件仓库。该公司目前成立了微信报装系统，方便客户报修。E、柳州市精业机器有限公司 柳州市精业机器有限公司专业从事全自动一步法“注-吹”,“注-拉-吹”中空成型机，以及相关配套模具的研发与生产。该公司成立于 1997 年，位于广西柳州市。企业获国家高新技术企业称号，获 9 项国家发明专利，13 项实用新型专利。该公司占地面积 2 万平方米，设有加工车间、装配车间以及调试车间，拥有先进的 CNC 数控车床等精密设备。该公司的产品主要应用领域涵盖医药包装、食品饮料包装、化妆品包装、运动水杯、婴儿奶瓶、LED 灯球等。其中空吹塑成型机生产制品可使用的原料包括 PET，PETG，TRITAN，PC，PP，PPSU，HDPE，LDPE，PS，PES，SK 料等。制品范围最小可生产 2 毫升，最大目前已经生产到 15 升。1.2 其他中空成型机生产企业基本情况：A、秦川塑料机械厂 秦川塑料机械厂位于陕西省宝鸡市姜谭路22 号，是陕西秦川机床工具集团有限公司的子公司。该工厂主要研发、生产单层、双层、多层中空吹塑机，双工位中空吹塑机，塑料化工包装桶生产设备，吨包装设备，汽车燃油箱吹塑设备等。单层吹塑托盘生产设备等。该工厂在国内研发、生产塑料中空成型机较早厂家之一，其大型中空吹塑机的历史较长，研发、生产经验较为丰富。该工厂是国内最早研制塑料中空成型机、塑料发泡机、注塑机产品的企业之一。成功研制国内首台 SCJ230 塑料中空成型机，获得国家科技进步二等奖，成功研制的国内首台 SCJC5006 多层中空成型机，主要用于生产轿车燃油箱等系列产品，其研发生产的木塑成型生产线设备，填补了国内空白。B、香港雅琪集团广东开平塑料机械厂 香港雅琪集团广东开平塑料机械厂多年来保持平稳发展势头，年销售产值超 1.5 亿元，制造、销售多种型号、规格的中空塑料吹塑成型智能化机组、生产线，产品主要销往海外市场。该工厂研发、生产多种规格的全电动中空吹塑机生产线。C、上海金纬机械制造有限公司 上海金纬机械制造有限公司是一家中空吹塑成型设备研发与生产企业，机型覆盖 5mL 至1000L 的各种塑料瓶、壶、罐、桶、箱包、汽车座椅、桌面板、托盘和汽车零部件等中空制品。该公司具有强大的科技装备实力和关键零部件自制能力，实现了常规机器的高速、高效、低耗、自动化，并针对医药、化妆品、食品等领域研发全电动中空成型机，致力于高端产品的开发和国4 塑料包装 2023 年 第 33 卷 第 1 期 际市场的开拓。D、江苏贝尔机械有限公司 江苏贝尔机械有限公司是一家致力于塑料机械的研究、开发、销售的省级高新技术企业，位于江苏张家港。占地 8 万多平方米，现代化办公和生产厂房 6.5 万平方米，拥有一批经验丰富的高素质员工队伍，精良的加工装备及完善有效的质量管理体系，并不断的利用自身技术优势吸收引进德国，意大利等国际先进的装备技术和管理方法，与国内的科研院紧密合作，竭诚的为客户提供高效的塑料成套挤出设备。E、浙江同发塑机有限公司 浙江同发塑机有限公司（国家高新技术企业）成立于 1993 年，该公司位于浙江台州玉环市，是一家专业致力于吹塑机、吹瓶机、吸塑机、模具及辅机的综合企业。该公司已通过 ISO9001：2008国际质量管理体系和 CE、SGS 认证。产品销往国内各地并远销海外 80 多个国家，年产量约可达400 多台。2.中空吹塑机研发状况技术进展与趋势 随着市场对吹塑制品的要求越来越高，中空塑料吹塑成型机的各项性能就需要不断的提高。从近年中空成型机生产厂家的技术研发来看，主要发展趋势如下。2.1 智能化、智慧化生产线的研制 各种规格的智能化中空成型机生产线研制层出不穷，特别是全电动、全伺服控制为代表的智能化生产线每年均有新的研制和技术突破。目前已经研制成功的除了 5-30L 系列的塑料桶实现了全电动智能化生产线，200L 三层或是四层的全电动智能化生产线的技术研发也已经基本成熟；更大规格的全电动中空成型机智能化生产线也在研制之中。随着 5G 技术和互联网技术以及工业控制技术的深入发展，智慧化中空成型机生产线的研制将更快发展，一些大宗吹塑制品的生产将可能实现智慧化生产，从而减少人力的投入和提高产品的质量和生产效率。2.2 多层全规格的中空成型机智能生产线的研制 多层全规格智能中空成型机生产线的研制将成为常态，其成型的产品会更加多样化，新产品将层出不穷。多层的层数主要以 36 层为主，随着一些特殊需求的出现，更多层数或者是微层的应用将可能是比较现实的事情。2.3 工程塑料专用中空成型机生产线的研制 一些特种工程塑料专用中空成型机智能化生产线的研制将会在未来几年中有需求，随着一些关键技术的突破，这些现在高技术的设备将会变得更为普通。PA、PEEK、PES、TDE 类、超高分子量聚乙烯等工程塑料的中空吹塑制品的应用将促进与带动这类工程塑料中空成型机智能化生产线研制工作。这些特种工程塑料中空吹塑制品与特种中空吹塑机的研制成功，将促进氢能源利用等关键技术的突破。2.4 工程件塑料吹塑制品中空成型机生产线的研制 随着各行业的技术进步与发展，对工程件、结构件及设备配套件的需求会更加迫切，一些专用工程吹塑件及设备配套吹塑件的专用吹塑机生产线的研制将会增加。2.5 塑料中空成型机的关键技术的研发与突破 塑料中空成型机关键技术的研发在行业中一直在进行中，以柔性环口模、飘移口模控制技术为代表的关键技术将会在近年内获得较快的技术突破，其中苏州同大机械有限公司研制的多种型号的柔性环口模、飘移口模等口模关键技术已经获得重大突破，在 200L 危险品包装桶吹塑机生产线中运行稳定。伺服液压、伺服电动控制技术、电磁感应加热技术、远程控制技术、设备互联技术等等全自动控制技术将更加成熟并且获得较快进步。高性能的专用中空成型机的控制器，型坯壁厚控制器以及更加智能化的控制技术将获得较快发展。此外，中空吹塑制品的微发泡技术的研究将会更加深入，应用将更为广泛。以塑料材料晶2023 年 第 33 卷 第 1 期 塑料包装 5 格改性技术为主导的特种中空吹塑成型机将可能在近年面世。3.中空吹塑制品的研发现状 中空吹塑制品行业近年来获得了较快的发展，生产的许多中空吹塑制品遍布各个行业，其产品的综合性能得到了各个行业的认可；中空吹塑制品的主要应用见下列图片。3.1 可循环塑料瓶 3.1.1 带泵的塑料瓶（52000mL）3.1.2 151000mL 的吹塑瓶及附件 3.1.3 10002000mL 的吹塑瓶及附件 3.2 可循环塑料包装容器 3.2.1 200015000mL 的吹塑桶及附件 3.2.2 15、18、20、25、30、40、50、60、80、100、120、150、160、200、220L 吹塑桶及容器与附件（含内膜袋吹塑容器）3.2.3 中型散装复合包装容器（IBC）及附件 3.2.4 5005000L 卧式，立式吹塑容器及附件（含盖及阀门）3.3 可循环其他中空吹塑制品 3.3.1 吹塑托盘（含单面与双面）及附件 3.3.2 吹塑围板箱及附件 3.4 吹塑浮体，浮球，浮桥（含光伏、渔业、旅游用吹塑浮体、浮球、浮桥）3.5 汽车吹塑容器与制品及附件 3.6 办公用品吹塑制品附件 6 塑料包装 2023 年 第 33 卷 第 1 期 3.7 中空吹塑水处理容器及制品附件 3.8 中空吹塑纯净水桶 3.9 增氧机吹塑浮体及附件 3.10 喷雾器吹塑容器及附件 3.11 移动洗手间吹塑制品及附件 3.12 移动房屋、户内外吹塑制品及附件 3.13 卫生洁具吹塑储水箱及附件 3.14 儿童玩具吹塑制品及附件 3.15 灯具吹塑制品及附件 3.16 工具箱包吹塑制品及附件 3.17 体育用品中空吹塑制品及附件 3.18 救生用品中空吹塑制品及附件 3.19 各类医疗中空吹塑制品（含吹塑医疗床，担架等）及附件 2023 年 第 33 卷 第 1 期 塑料包装 7 3.20 学生用中空吹塑课桌、座椅及附件 3.21 汽车用中空吹塑管道及附件 3.22 其他中空吹塑制品（轿车吹塑件等）中空吹塑制品的应用十分广泛，随着中空吹塑技术研发的深入与发展，其产品的应用将更加量大面广。4.各行业的需求与环境政策影响 4.1 随着美丽乡村建设的进展和实施，将会需要更多的中空吹塑制品及其他的塑料产品，如中空吹塑的塑料化粪池，各种大型、超大型的雨水储存罐，中空吹塑的沼气池（罐），中空吹塑的污水储存罐，移动洗手间，移动房屋、大型吹塑的输送管道等等。这些不同吹塑制品的需求必然带动大型、超大型中空成型机生产线的研发，值得引起中空吹塑机行业与中空吹塑制品厂家的重点关注。此外，灾害性气候的频繁出现等事件的发生引起各种抢险救灾与应急使用，要求各异的中空吹塑制品也会增加，值得关注。4.2 随着中环联合认证中心 CEC054-2021可循环中空吹塑制品环境友好产品认证技术规范的认证与实施，国内中空吹塑制品行业将会发生较大的变化与改变，许多中空吹塑制品的循环使用或者是多次使用，将会减少吹塑制品的消费量，特别是减少一次性中空吹塑包装产品的消费，对循环使用次数的要求的提出，将会改变许多现在的消费习惯。对中空吹塑制品行业以及中空吹塑机生产厂家将会有更多的全新的要求，这一技术规范的认证与实施的影响将会是长期而深远的，值得引起中空吹塑机制造行业及中空吹塑制品的高度关注。5.中空吹塑机及中空吹塑制品行业发展及可循环趋势 经过中空吹塑机行业的不断努力，许多项关键核心技术攻关和重大技术装备研制取得阶段性突破。同时，我国的制造业在全球产业链价值链中位势明显提升。装备制造业及高技术制造业成为带动制造业发展的主要力量。网络强国建设也取得新成绩，网络基础设施进一步优化升级，互联网普及率提前超额完成规划目标。网络化、数字化、智能化正在催生数字经济快速发展，信息通信业在经济社会发展中的基础性、先导性、融合性作用不断彰显。智能化、智慧化塑料中空成型机生产线将会是未来多年的发展趋势，无人化、少人化的智慧化中空吹塑制品工厂将会是长期的发展过程，塑料中空成型机研制、生产厂家将大有可为。随着中空成型机生产线的质量、效率、节能、稳定性、智能化水平的不断提高，吹塑机设备出口的机遇将会更加广阔。随着国内各行业的发展对各种不同吹塑制品的需求也会更多，中空吹塑制品的耐用性能将大幅度提高，重复使用，循环使用将会成为常态。工程使用、机械配套使用的中空吹塑件与配套产品的使用寿命周期一致性将会成为主要的性能要求。利于大量使用回收塑料的多层中空吹塑制品的应用将会更为广泛和普及，更为环保的中空吹塑机和中空吹塑制品将受到更多的支持并且获得更多的市场机会。因此，值得我们更加努力工作，创造出中空吹塑机行业与中空吹塑制品更好的未来！