PET瓶胚生产设备完整规划指南｜从瓶子买家转型自己生产的实战教学

隨著瓶裝水市場成長與競爭加劇，越來越多瓶裝水工廠選擇從外購瓶子，轉向自製PET Preform，進而降低成本、確保品質與供應穩定性。然而從「瓶子買家」轉型成「Preform生產者」，需要正確理解設備需求、規劃產能與投資預算。本篇將為您逐步解析：需要哪些設備？每項設備的角色？產能該怎麼規劃？還有那些容易忽略的細節？讓我們一起從零開始，打造您的第一條PET Preform生產線！

成為一個PET瓶胚制造商，建立一條完整的PET Preform生產線，至少需要以下設備：

• PET 專用射出成型機
• PET 除濕乾燥系統
• PET 瓶胚模具
• 模具除濕機
• 水冷式冷水機

注塑成型机是PET瓶胚生產的核心設備​，其功能是將加熱熔融的PET塑料射入瓶胚模具，成型出瓶胚​。對於瓶胚生產，建議選用PET专用注塑机，因為此類機型針對PET材料特性進行了優化設計。例如華嶸的PET專用射出機配備特別設計的螺桿料管組，採用低剪切、高塑化效率的雙螺紋PET專用螺桿，以確保熔膠穩定、品質優異​。專用機種通常還具備較高的射出量以及精確的控制，能滿足多穴模具高速成型的需求。

• 功能：將PET粒子熔融後注入模具，成型出Preform胚體。
• 特點：需要具備高塑化能力、穩定射出速度、PET專用螺桿設計。

PET是一種極易吸濕的塑膠，含水率過高會造成聚合物鏈斷裂，進而影響最終 preform 的品質，像是未經充分乾燥的PET 樹脂容易在最終產品中產生混濁、脆性以及顏色變化等缺陷，還會影響PET 材料的分子量和強度，因此PET原料在射出成型前必須充分乾燥。

1. 除濕主機
   • 功能：產生穩定、低露點的乾燥熱風，露點可達 -40°C 或更低，防止PET原料在乾燥過程中重新吸濕。
   • 原理：採用蜂巢式轉輪除濕技術，將空氣中的水分有效去除。乾燥空氣送入料桶烘料，同時將含濕空氣回收再生並循環使用，提升能效並維持空氣乾燥穩定性。
2. 乾燥料桶
   • 功能：儲存PET原料，並透過熱風使其均勻受熱、充分乾燥。
   • 特點：採用雙層不鏽鋼結構，具備高效保溫效果，避免熱能損耗。內部風路設計可確保原料上下受熱均勻，維持穩定含水率，有助於瓶胚透明度與結晶控制。
3. 真空上料機
   • 功能：自動將PET原料從原料儲桶或地面袋裝原料輸送至乾燥料桶或射出機加料口。
   • 優點：全密閉輸送，防止乾燥後原料受潮；減少人工補料，提高自動化與生產連續性，並降低人為操作錯誤。
4. 模具除濕機
   • 功能：維持模具周圍空氣乾燥，避免冷卻模具表面產生結露。
   • 必要性：PET瓶胚模具冷卻溫度通常低於環境露點，在高濕環境下容易結露，進而影響瓶胚透明度、外觀與模具壽命。
5. 水冷式冷水機
   • 功能：提供穩定冷卻水源，供模具冷卻、油冷系統與除濕設備使用。
   • 必要性：採用高效環保冷媒系統，冷卻能力強，維持模具溫度穩定，有效縮短成型Cycle Time，提高瓶胚尺寸與結晶控制的穩定性，減少收縮與變形。

1. 過濾器（Filters）
   • 功能：過濾空氣中的雜質，保護除濕主機與乾燥料桶，防止污染原料。
   • 重要性：維護系統穩定運行，延長設備壽命，確保產品品質。
2. 露點監控儀（Dew Point Monitor）
   • 功能：實時監測乾燥空氣的露點溫度，確保乾燥效果達到要求。
   • 作用：提供品質監控依據，及時調整乾燥參數，避免原料乾燥不足或過度。

• 乾燥溫度與時間：​對於PET材料，建議乾燥溫度維持在160-170°C，乾燥時間至少4小時，以確保材料完全乾燥。​
• 水分含量控制：​乾燥後的PET原料水分含量應控制在50ppm以下，避免成型時產生缺陷。​
• 設備選型：​根據生產規模與需求，選擇合適容量的除濕乾燥機，確保生產效率與產品品質。​
• 定期維護：​定期檢查過濾器與露點監控儀，確保系統穩定運行，延長設備使用壽命。

模具決定瓶胚的形狀和品質基礎，模具設計決定了瓶胚的外型（頸部螺紋、瓶身長短）與壁厚分佈、重量、瓶口規格，因而直接影響最終瓶子的配蓋密合度和吹瓶表現。

• 產品特性不同：PET瓶胚是一種供二次加工用的中間產品，外形像縮小的瓶子（有完整瓶口螺紋，底部封閉）​。它經注塑成型後還要進行後續的吹瓶工序，因此每支瓶胚的尺寸重量都必須高度一致，確保吹瓶時各瓶子品質均一。
• 腔數與產能：為了達到大量生產的需求，PET瓶胚模具通常採用多腔設計，一副模具可有數十個型腔（常見24、48甚至多達144腔）​同步成型，大幅提升產能。
• 澆道設計差異：PET瓶胚模具幾乎清一色採用熱流道系統，而且多配合閥針式浇口（Valve Gate），使熔融的PET原料均勻地分配到各個型腔，同時避免產生冷料頭和毛邊，減少浪費​。
• 冷卻要求：PET材質對成型冷卻有特殊要求。為避免瓶胚在模內冷卻過慢而產生結晶變白，瓶胚模具中往往設計了複雜且高效的冷卻水路，確保厚壁瓶坯能快速均勻冷卻​。
  補充：除了模內冷卻外，PET瓶胚生產也常可考慮模外冷卻（External Cooling）設計，使尚未完全冷卻完成的瓶胚從模具脫出後，透過機械手將瓶胚轉移至專用冷卻裝置中進行後段冷卻，快速帶走瓶胚中心殘餘熱量。
• 脫模要求：PET瓶胚的瓶口帶有螺紋且屬於最終成品的一部分，脫模機構必須設計得當以保護螺牙。瓶胚模具常用自動旋轉脫螺紋或滑塊分模等機構，讓螺紋在開模時安全脫出，不會因強制頂出而損傷牙紋​。

在確定所需設備後，下一步就是考慮每月需求量、每日班次及單機產出，以此決定需要採購幾台射出機、選擇何種鎖模力與穴數的機型。

1. 明確月產量目標：先估算您的產品月需求，例如每月需要瓶胚幾萬支。這可從灌裝產線的瓶裝水月產量推算得出。例如，如果每日產出1萬瓶水（一班制），則月需求約30萬支瓶胚。
2. 計算單機產能：瞭解候選射出機配搭特定穴數模具時的循環時間與每小時產量。舉例而言，一台配24穴模具的射出機，若單循環（成型+冷卻+取出）時間約20秒，則每分鐘可產出3模×24支=72支，每小時約4,320支。若每日運轉20小時（預留4小時保養/停機），單機每日產量可達86,400支，月產量（30天）約259萬支。當然，實際生產中還須考慮良品率和保養停機等因素，可按80%效率估算。
3. 決定機台數量或穴數：將單機產能與目標產量對比，評估是否一台機器足以應付。如果單台機器產能充裕（如目標月30萬 vs 單機月產能100萬以上），則一台即可滿足，並留有餘裕應付高峰。反之，若目標產量遠高於單機能力，則需考慮增加機台數或者選用更大穴數的模具/機型。例如，需要月產1000萬支瓶胚，可能要多台機器並行生產。
4. 型號選擇考量：在確定所需機台規模後，選擇具適當鎖模力和射出量的射出機型號。鎖模力需足以承受模具開模時的壓力（避免飛邊），一般每穴約需數噸鎖模力，乘以穴數可粗略估計所需噸數。另外射出量（料筒容積）要一次能射出整模所有瓶胚的料量。例如，每支瓶胚重30克，24穴模一次射出720克原料，則機器的最大射出量應稍大於此值以確保充裕。華嶸等專業供應商在配置設備時，通常會要求提供瓶胚重量、尺寸和穴數等資訊，來協助客戶匹配最佳機型。清楚告知瓶胚規格及目標產量（每小時/每日），廠商即可建議適合的機台規格、最佳循環時間以及需要的自動化配套​。
5. 預留未來成長空間：最後，別忘了考慮未來2-3年的產量成長可能。如果預期市場需求上升，初期規劃時可選擇能擴充的方案。例如，先購買一台稍大規格的射出機，日後只需添購第二副模具或增設一台同型號機器，就能快速提升產能。

1. 依據模具規格調整锁模力
2. 依據產品重量配置射出量

• 評估核心依據：每小時原料使用量（kg/hr）

建立 PET 瓶胚生產線看似繁複，但只要釐清所需的主要設備並充分瞭解各設備的作用，就能有條不紊地規劃出高效的生產系統。本指南希望透過專業理性的分析，讓您對 PET 瓶胚生產所需設備有全盤的認識。

• 集团名称: 华嵘集团
• 品牌: 华嵘、煜达、南嵘
• 服务项目: 注塑机、立式射出机、成型设备取出装置
• 服务电话: (06)7956777
• 集团总部: 台南市西港区庆安里中州21之6号
• 官方网站: https://www.huarong.com.tw/