PET熱灌裝線在農(nóng)夫山泉的具體應(yīng)用
養(yǎng)生堂集團(tuán),1993年創(chuàng)建,最早從事的是醫(yī)藥及化妝品業(yè)務(wù)。不久之后,看到了國內(nèi)瓶裝水及礦泉水的巨大市場,并在96年創(chuàng)立了農(nóng)夫山泉品牌。他選擇在距離上海不遠(yuǎn)的浙江省成立了三個(gè)灌裝廠,水源則選擇在千島湖。在這三個(gè)灌裝廠內(nèi),共有5條灌裝線由克朗斯提供。2001年,農(nóng)夫山泉脫離了養(yǎng)生堂集團(tuán),成為獨(dú)立經(jīng)營的公司。
真正幫助農(nóng)夫山泉大幅發(fā)展的是瓶裝水部分。從1999年到2003年,農(nóng)夫山泉瓶裝水的市場份額從16.4%增加到20.8%,并牢牢占據(jù)市場第一的位置。2003年中國瓶裝水市場總產(chǎn)量為9000萬hl,其中1800萬hl來自農(nóng)夫山泉。農(nóng)夫山泉瓶裝水主要采用380-ml、550-ml、1.5-l、4-l、10-l及5-ga的包裝,瓶蓋有運(yùn)動蓋和旋轉(zhuǎn)蓋兩種。
敏銳的市場洞悉力
2002年底,農(nóng)夫山泉敏銳的察覺到了混合飲料的市場潛力,并開始生產(chǎn)果汁飲料和100%純果汁。2003發(fā)生的SARS使消費(fèi)者更加關(guān)注食品衛(wèi)生問題,正是這個(gè)原因推動了瓶裝飲料市場的發(fā)展。其次,消費(fèi)者開始選擇添加各種維生素的飲料,配合這些需求,農(nóng)夫山泉立刻推出了一系列的果汁飲料,并很快獲得成功。
拓展西部市場
近幾年,政府一直鼓勵企業(yè)去西部開發(fā),帶動西部經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。農(nóng)夫山泉也順應(yīng)這一潮流,于2003年在吉林成立了一家瓶裝水廠。2004年初,吉林工廠安裝了1條克朗斯的熱灌裝線和2套Contiform H 16腔吹瓶機(jī)組。其后,農(nóng)夫山泉又在湖北丹江口附近成立了一家工廠,當(dāng)時(shí)湖北省失業(yè)率很高,基礎(chǔ)設(shè)備與沿海地區(qū)比相對較薄弱。
南水北調(diào)
丹江口之所以出名,主要是因?yàn)樗?975年建成的水壩。據(jù)預(yù)計(jì),2008年北京奧運(yùn)時(shí),這個(gè)水壩將為北京傳送700 KM2的水。
不過,農(nóng)夫山泉的動作更快。新工廠于2003年8月18日動工,8個(gè)月后就投入使用。工廠直接從水壩口用抽水管取水,并用多道過濾程序。瓶裝水從南部的工廠加工并包裝成瓶裝水,并“調(diào)”往北部。工廠內(nèi),除了國產(chǎn)的一套10000-bph裝瓶線外,還有一套克朗斯的36000-bph熱灌裝線,主要用于橙汁、胡蘿卜汁、番茄汁及混合果汁的灌裝。
瓶子重量決定設(shè)備速度
380-ml和600-ml兩種寬口瓶型的瓶坯都在丹江口工廠內(nèi)加工,重量分別為28克和34克。如果工廠自己的瓶坯產(chǎn)能出現(xiàn)供不應(yīng)求,就會選擇外包加工。外包的瓶坯重量一般會略微重一些,質(zhì)量必須與工廠自己加工的一樣高。瓶子重量是影響熱灌裝效果最關(guān)鍵的三個(gè)因素之一,這三個(gè)因素分別為灌裝條件、設(shè)備速度和瓶子重量。
熱灌裝溫度一般在88℃±1℃,高于PET的軟化或玻璃化溫度,這會降低吹瓶設(shè)備的產(chǎn)量:因?yàn)槿菀仔枰臏囟仍礁?,吹瓶速度越慢。如果瓶子比較重,就能相對彌補(bǔ)因溫度損失的產(chǎn)量。Contiform H 16s的產(chǎn)量在1200瓶/小時(shí),每個(gè)機(jī)組有16個(gè)膜腔,運(yùn)作效率較高。
熱灌裝吹瓶設(shè)備:加熱與冷卻
丹江口的這兩臺Contiform H 16s采用在線式瓶坯加工模式,成型的瓶坯被送入紅外線烤箱中加熱,最高溫度可達(dá)120℃,這個(gè)溫度最接近塑料的結(jié)晶溫度,也避免了引起瓶子縮小變形的內(nèi)應(yīng)力。
吹瓶溫度大約在130-160℃。通過與模具的解除,瓶坯達(dá)到了最理想的結(jié)晶溫度,幾乎所有的內(nèi)應(yīng)力都被消除。這一過程中的關(guān)鍵在于和模具接觸的時(shí)間要控制好。
為了在脫模的時(shí)候避免瓶子變形,必須采用冷卻手段。這里采用的是一種充氣方式,高溫的壓縮空氣從空心的拉桿中吹出,有選擇性的降低瓶子某些特定區(qū)域的溫度。
吹瓶的穩(wěn)定性
為了獲得合格的熱灌裝瓶子,加工工藝的穩(wěn)定性非常重要,即使最小的工藝上的浮動也會對瓶子質(zhì)量造成影響。瓶坯的溫度,使用的材料,吹瓶和冷卻的工藝,這些都至關(guān)重要。
在設(shè)備方面,吹瓶機(jī)組和瓶坯心軸間的差異必須降到最低。此外,模具加熱和烤箱控制也必須很嚴(yán)格。
在農(nóng)夫山泉的工廠里,有一點(diǎn)非常特別,在亞洲的飲料工廠中也很少見。那就是瓶坯的瓶口直徑為38-mm,而且沒有結(jié)晶化的瓶頸。要成功加工這一類型的瓶子,必須有特殊設(shè)計(jì)的加工設(shè)備?!癈ontiform H 16s是農(nóng)夫山泉用過的最完美的設(shè)備。整個(gè)安裝和試運(yùn)作過程都非常順利,沒有遇到任何波折。”農(nóng)夫山泉丹江口工廠潘副廠長說。
36000-bph交鑰匙工程
克朗斯為丹江口農(nóng)夫山泉提供的這條36000-bph灌裝線是整體交鑰匙工程,包括對瓶坯的冷卻系統(tǒng)和溫度檢測,儲料器裝載設(shè)備和瓶坯喂料器等。Contiform H 16s的下游設(shè)備是空氣式傳送帶和獨(dú)立灌裝室。
農(nóng)夫山泉的灌裝機(jī)采用全電子Sensometic VPGL-PET的計(jì)量型系統(tǒng)。采用長管底部灌裝,灌裝過程比較柔和,還可以灌裝含果肉的飲料,但目前農(nóng)夫山泉沒有用到果肉灌裝的功能。通過探測器,設(shè)備精確控制灌裝量,并適時(shí)關(guān)閉低處的閥門,灌裝管隨即完全進(jìn)入瓶內(nèi)。閥門組為電磁氣動控制,特別適合飲料灌裝,灌裝可按程序的設(shè)計(jì)進(jìn)行,可記錄并隨時(shí)調(diào)用。
VPGL的灌裝分三個(gè)步驟:慢-快-慢,灌裝柔和、精確。灌裝后瓶口被封上旋轉(zhuǎn)蓋。吉林的農(nóng)夫山泉工廠則使用運(yùn)動蓋。
視覺上的誘惑:環(huán)標(biāo)
完成灌裝后的瓶子在離開灌裝室前,通過Checkmat對灌裝量進(jìn)行檢測,以確認(rèn)是否過量或欠量。此后是瓶頸消毒,將瓶子側(cè)躺在傳送帶上,利用高溫的產(chǎn)品對瓶頸和瓶蓋進(jìn)行消毒。完成這一工序后,瓶子被Krones的冷卻裝置冷卻到40℃左右,以便進(jìn)入之后的貼標(biāo)。
農(nóng)夫山泉選用的是Contiroll貼環(huán)標(biāo)。對于熱灌裝PET瓶,環(huán)標(biāo)并不是最常用的一種,但環(huán)標(biāo)有其自身的優(yōu)勢。雖然套標(biāo)的手感很好,但收縮過程如果收縮不均勻會影響整體效果。而環(huán)標(biāo)就不會有這方面的問題。
貼完標(biāo)的瓶子進(jìn)入Wrapapac W 45裝箱機(jī)。此外還可以選擇收縮集合包裝。農(nóng)夫山泉的銷售范圍不僅局限在湖北,還有附近的江西、重慶、湖南和陜西。
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