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化妆品包装瓶厂家浅述全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术

广州云辉塑料包装 2020-06-23 09:55:28 行业动态

摘要:全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术主要体现在提高能源利用效率、降低成型加工成本、减少对环境的污染、提高清洁度、多能化、功能化、专用化、控制智能化等方面。高速化是全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术水平的标志。化妆品包装瓶厂家

关键词:PET瓶拉吹成型绿色化分析研究

我国正处于PET饮料瓶的高速发展阶段,包装用聚酯瓶的需求量每年以二位数增长,其中PET瓶的应用比例占57.4%。近年来,国内茶饮料正在市场异军突起,产量剧增,展现了全自动PET瓶拉吹成型设备广阔的市场前景。化妆品包装瓶厂家

全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化是根据环境价值并利用现代科技的全部潜力的技术,达到与人、自然环境、社会环境的和谐。本文研究分析了全自动PET瓶拉吹成型设备在提高能源利用效率、节能降耗、清洁生产减少对环境的污染、清洁成型加工、多能化、功能化、专用化、控制智能化等方面绿色化技术,指出以绿色化作为全自动PET瓶拉吹成型设备的科技进步分向,实现其由"低端"走向"高端"。

化妆品包装瓶厂家浅述全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术

1设备清洁化技术

粗放型的成型加工设备已不适应PET瓶的洁净度的要求。设备清洁化是PET瓶绿色化技术的必备技术,防止成型加工对产品产生污染及交叉污染。

PET瓶拉吹成型设备应达到《食品用包装、容器、工具等制品生产许可通则》、《食品用塑料包装、容器、工具等制品生产许可审查细则》及相关标准等的具体要求。设备全封闭全自动运行。

旋转型PET瓶拉吹成型设备的旋转拉吹部件,机构复杂、旋转及直线运动副多、铸件多、空问大,是实现洁净化运行的重点,润滑油脂应采用耐高温高速食品级、铸件表面强化洁净处理等技术实现洁净化生产。化妆品包装瓶厂家

2创新机构,提高运转速度

缩短PET瓶坯加热间距,提高输送速度,达到提高热效率,节约能耗_]。提高瓶坯通过加热区速度,有效提高热效率。改变瓶坯通过加热区的运行模式,提高瓶坯受热均匀性。SMI公司口1旋转式拉吹成型机,把加热输送链条的节距缩短至40mm,把配电板融人到解热组件内,相对提高了瓶坯的输送速率,即相同的加热长度可加热更多的瓶坯,可以节省25%的能耗,同时提高生产率20%。SIPA旋转式吹瓶设备SFRl2EVO,链间距可以改变,使生产瓶口的范围更宽,增加灵活性。SIPA还重新设计了SFRl2EVO设备结构,更合理地安排了加热炉的位置,以优化瓶坯的加热曲线,更适于成型热灌装PET瓶。化妆品包装瓶厂家

铨宝(chunPower)PET拉吹成型机,多重的入坯质量检测装置,采用变导程螺杆与伺服驱动确保瓶坯高速运转和精确定位,成型组采用伺服驱动并与底模结构联动,采用高速精密吹气系统,优化的瓶坯表面冷却的抽风系统,达到高速高产的生产能力。

SIG corpoplast的BLOMAX第三代PET瓶吹瓶设备BLOMAX24,优化芯轴的传动,所有传送轮都配备独立的过载保护耦合,所有刚性机械手被柔化后的机械手替代,所有拉伸杆均由以凸轮控制,每一个拉吹站可独立分开,优化风扇冷却系统,2L瓶的吹塑产能每小时达到40000支。

3创新模具,提高生产率

吹瓶达到一定速度,模具性能成为限制生产率提高主要原因。SIDEL开发出一款可以替代用于耐热吹塑的传统不锈钢模具的铝制新模具F300,该模具能够承受最高达到180cc的高温,可用于热灌装和巴氏杀菌的PET瓶的生产。F300铝制模具比传统不锈钢模具轻了3倍,从而增加了机器产量并减少了转换次数。而且轻便的铝制模具运输起来更迅速。该模具适用于所有类型的吹塑机,并适用于生产各种形状和尺寸的瓶子。化妆品包装瓶厂家

化妆品包装瓶厂家浅述全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术

4创新绿色化吹塑工艺

常规的吹瓶介质为压缩空气,由于空气的热传导性能差,不能带走瓶内预热,瓶冷却需要一段时间,影响吹瓶生产率。德国Neutmubling的Kmnes股份有限公司和IKV的一项联合研究项目研究了在拉吹成型中用水雾喷射来缩短冷却时间,在适当的时候通过拉伸杆往已经成型好的瓶内注入水雾。注射水雾的目的是引出瓶子材料中多于的热量,从而缩短所需的冷却时间,增加了大约18%的生产率。水雾注射技术已经被成功地用于实验室拉伸吹塑设备上。

二次加热拉吹瓶新工艺。NiSSei ASB的HSB一6M,KHS Gmbh的InnoPET BloMAX Serirs IV,等公司吹瓶设备,采用创新的二次加热拉吹瓶新工艺,提高PET瓶热稳定性。首先对PET瓶坯进行过渡吹塑,回缩后,再次吹塑成最终形状。该吹瓶工艺能够获得侧壁结晶度超过40%的优质容器,容器在极高温度下具有良好的热稳定性。化妆品包装瓶厂家

5 智能化高效瓶坯温控节能系统

PET型坯独立进行加热,型坯在加热过程中,进行自转与公转相结合的运动,加热时间较长,瓶胚在被再加热后,沿其壁厚方向的温度分布通常是不均匀的,即外壁温度较高,内壁温度较低,这对瓶胚的拉伸和吹塑是不利的,会使瓶壁内出现球晶、空隙或脱层面等缺陷,从而影响瓶子的性能,特别是明显降低了瓶子的阻渗性能。应研发高效瓶坯温控系统,在拉伸、吹塑瓶胚前保证瓶胚在壁厚方向具有较为均匀的温度分布,降低能耗。SIDEL旋转式PET拉吹成型机,调温箱,运用9个灯加热调温,分为外部加热、内部加热、精确加热等三部分,达到内部温度大于外部温度,有利于拉伸吹塑,保证了瓶的性能。化妆品包装瓶厂家

瓶坯个性化节能加热控制技术。全自动吹瓶机常规的瓶坯加热都是群体加热,如果成批瓶坯内部质量差异较大,特别是随着"瓶一瓶"回收再生利用注塑瓶坯的推广,成批瓶坯内部质量更呈差异化;吹塑有色瓶,颜料混合性能也影响到成批瓶坯内部质量的差异性,这些因素度影响到吹塑成瓶质量及合格率。克朗斯开发的Flex Wave微波加热系统,能对瓶坯加热进行个性化调节、监控加热全过程,达到对瓶坯内部质量差异而引起的热性能不同对其加热的要求而不同的缺陷,即使在变化的环境条件下,也能保证瓶子质量,适应成型加工回收再生利用注塑瓶坯及多色瓶的吹塑。微波加热与传统的红外线加热技术相比,不但加热速率快,仅需3秒钟,比其他系统加热时间缩短约80%,能耗降低50%。化妆品包装瓶厂家

6绿色化清洁节能伺服动力驱动

交流伺服电机直接驱动执行机构运行系统,无液压驱动可能产生的油液污染、噪声污染,并且动态反映快、大幅度节能,被称谓绿色驱动技术,已成为绿色化动力驱动的标志。

Beckum在中空成型机领域的创新闻名世界,新一代的EBLow-x07系列采用全电动驱动,位置精度0.0lmm,缩短成型加工周期15%,节能50%,噪音72dB;研发的新一代拉伸包装机,由变频扭矩电机改为伺服电机,采用分散伺服技术控制机器动作,从而使调节工作得到较大简化、机器的功能得到更好的执行并且简单;伺服电机共同的直流总线式的能量分布均等,达到既节能也消除了制动阻力。化妆品包装瓶厂家

意大利、法国、西班牙等国家的多家吹塑设备供给商纷纷推出全电动吹瓶机,雅琪也推出了全电动吹瓶机,预示着伺服驱动技术在PET瓶拉吹成型设备上应用的新趋势。全电动驱动不但节能,而且避免了传统的液压驱动常出现漏油而导致机器及产品受污染的弊端,速度快、宁静低噪音、无污染,大大提高了食品、医药等行业对机器和产品洁净度的满足要求。

西班牙SIDE S.A公司的2L一3L PET瓶预热拉吹成型机,所有主机元件,如合模、拉伸杆、型坯传送装置由伺服电机驱动,增加了灵活性,提高了效率。节能、可靠、新型的TMS2002e—g型机有2个模腔、以每小时2600支的速度生产8升瓶。TMS2002e机有4个模腔,以每小时5400支的速度生产2L瓶,其它包括TMSl002e和TMS2006e型分别带2个模腔和6个模腔生产2L的容器。这充分证明了伺服驱动系统的高性能提高了PET瓶预热拉吹成型机的科技水平。

瓶坯的输送,合模机构的驱动,拉伸杆的移动等可由液压、气动改为伺服驱动,提高瓶坯定位精度、成型质量和效率,进一步提高设备的科技含量及成型性能。交流伺服系统具备优良的加速性能和低速性能,可实现弱磁高速控制,能拓宽系统的调速范围,具备精确的定位性能,实现简化瓶坯输送结构,达到低噪声高速传动;根据不同瓶坯的拉吹工艺,快速调整运行速度;瓶坯快捷精确定位,提高成品率。间隙高速运转快速定位瓶坯输送系统,离开伺服电机动力驱动及其控制系统是不可能的。一些PET拉吹成型机的瓶坯输送机构仍采用减速机械结构,不可能达到高速运转及精密定位,阻碍了设备的科技进步。化妆品包装瓶厂家

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7智能化节能降耗控制技术

智能化的控制技术是提高拉吹PET瓶质量和效率的关键。普遍存在的问题是,对机械的研发重于控制技术的研发,这也是拉吹中空成型机赶不上国际先进水平的主要因素。智能化瓶坯质量检测装置,国内还是空白。PET瓶拉吹中空塑料成型设备所用的瓶坯大多数是外购的,因此瓶坯的质量决定了成品的成型率。提高成型率的前提,必须对瓶坯的质量进行检测。德国Krones研制出了一种瓶坯质量检测装置,能检测瓶坯的同心度、内径等质量,每小时可检测72000个瓶坯,该装置可安装在自动堆垛台之后,也可以安装在contifo瑚拉吹塑料成型设备的横进给轮上。化妆品包装瓶厂家

SIG Corpoplast公司旧。的PETwallpluS吹塑机厚度监测系统检测系统,采用红外线吸收技术,精确测定PET容器中指定区域的厚度,可以检测每个瓶子材料分布的偏差、移位、加工中出现的问题以及和材料分布相关的其它问题,将连线校验的工艺参数集成于拉伸的工艺控制系统中,自动识别并去除材料分布不均的容器,对诸如瓶坯的各种数据进行监控,形成一个闭合的、自动控制和自动调节相结合的生产循环过程,即使各瓶坯的数据不同,在初始设定的工艺参数仍保持不变的情况下,生产出的瓶子质量仍稳定可靠。系统可精确检测不同形状和颜色的PET容器,速度达到每小时32000瓶。

节能拉吹能耗管理系统。ProcesS Pilot@吹瓶机管理系统。Agr Intemationnal公司的PmcesS Pilot@吹瓶机管理系统,与该公司的PETwau Profiler@系统相结合,可对吹瓶机的生产运行进行自动管理。PETwallPr面ler固测带有基于LED的传感器,能够从每个瓶子上获取上千个壁厚测量数据,并构建出完整的瓶形轮廓,即便瓶料的分布有极微小的变化,也能高度准确的识别出来。ProcesS Pilot@吹瓶机管理系统根据PET.wall Pmfile一测量系统提供的信息,管理和自动调节吹瓶机的可控参数,形成了从瓶料分配的测量和吹瓶运行之间的有效闭环,确保生产的稳定和最佳的质量控制。化妆品包装瓶厂家

智能化视觉检测绿色化技术。智能化的视觉检测技术可以快速获取大量信息而且自动处理,根据判断的结果控制现场的设备运行,满足企业对产品越来越严格的检测要求,保护消费者的利益及品牌的声誉。视觉检测技术应用于PET高速吹瓶生产线上,可自动剔除不合格的制品,不让流转到下一工序。

8资源节约型轻量化成型

PET瓶的生产成本分析中可以发现,其中涉及的最大因素为PET的材料成本,占到总成本的70%。降低重量成为降低PET瓶制造成本的关键。500毫升的PET中空水瓶,国产的瓶重最轻的为11克,国际上最轻的仅为6.6克,如以6.6克可计算,即每个瓶子降低4.4克,一个年产30亿个瓶子的企业,全年可节约原料13200吨,每吨按1.3万元计算,可节约1.72亿元。

广州达意隆包装机械股份有限公司∞1是国内第一家能够生产PET轻量瓶吹灌旋一体设备的企业。PET轻量瓶的特点在于瓶口短、壁薄、重量轻,较传统的PETl6克瓶瓶口高度相差5.6mm.。PET轻量瓶在全自动旋转式吹瓶机中成型的难点是瓶口易变形,致使瓶子容易漏气。因此,要想提高轻量瓶的质量,就必须提高轻量瓶瓶坯的加热质量。加热单元的结构和性能显得十分重要。如果加热单元设计不合理,瓶坯加热过程中插坯、卸坯不顺畅、芯轴头温度过高。瓶口就会变形,出现"歪脖子"现象,造成瓶子漏气,从而使吹制出来的瓶子成了废品。化妆品包装瓶厂家

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9功能化的PET瓶拉吹成型设备

对于一些面广量大、特殊形状规格的PET瓶,特殊应用的PET瓶,开发专用成型设备,达到满足用户需要,降低用户产品的制造成本。举例如下:

9.1 PET特殊瓶型拉吹成型机的开发

Sidel公司的SBO PH universal拉吹成型设备专用于生产用PET复杂形状包装瓶及扁平容器。瓶坯及成瓶(通过瓶颈)的传送系统为正向传送,从而让其外观保持光洁。辐射加热形成了精确的温度斜率,它在瓶坯上随加热区而变化,从而保证了材料分布均匀。对某些瓶坯区域的选择性加热,改变了与模腔形状所重合的目标区域的温度分布。温度最高的区域优先拉伸,然后包装瓶再朝温度相对较低区域的方向成形。特殊的传送系统保证了瓶坯在模具中的位置与加热方向和包装形状相符。优化了吹瓶工艺,以保证扁平瓶型或复杂形状容器的材料分布均匀,同时减轻瓶重。模具可再现高度艺术化包装所需的刻纹或其他装饰。根据扁平瓶子的形状,包装瓶传送系统针对扁平瓶子在出瓶口传送带上的位置进行了调整。采用针对化妆品行业所用特殊瓶颈而调整的瓶坯上料,从而提高了生产率。特殊瓶颈,例如喷雾瓶瓶颈,可相对于包装瓶本身的形状进行拉伸。可从PH设备配置切换到用于不充气或碳酸饮料的配置,反之亦然,无需进行重大的机械改装。化妆品包装瓶厂家

9.2 PET热灌装瓶拉吹成型设备的开发

PET热灌装瓶应用市场异军突起,为PET热灌装拉吹成型设备提供了广阔的发展空间。热灌装85~90℃的PET瓶已成为塑料饮料瓶增长最快的品种。PET啤酒包装瓶的使用要耐62~67℃。

目前,国际上只有日本ASB、法国SIDEL、德国KRVPP CONPOPIAst等少数几家公司能提供耐热PET瓶生产设备。东莞佳鸿机械制造有限公司№3结合十余年吹瓶机研发技术自主创新研发高新科技的EcOBLO@旋转式拉伸吹瓶机,用于饮用液、医疗液等液态容器的冷灌装、亚热灌装、高温灭菌热灌装的PET、PP等各类包装容器的高速拉伸吹塑成型,填补了国内空白。

热灌装瓶坯设计要点:热灌装PET瓶的瓶口结晶技术是关键,为优化瓶的热灌装性能,热定型工艺需要对瓶坯和瓶子进行特殊的设计,瓶坯的外型必须经专门的设计以实现最佳的双向拉伸比,从而在减轻包装重量的同时减少驻留的残余应力。提高瓶坯的瓶颈热定型强度解决方案:加厚坯口,嵌入耐热坯口或结晶坯口。化妆品包装瓶厂家

PET热灌装瓶拉吹成型设备的开发要点。热灌装瓶的性能要求:瓶子耐受的灌装温度94℃。吹瓶、存储、灌装,其耐受的灌装温度88℃。用于盛装非充碳液体的巴氏灭菌瓶可在温度为75℃状态下持续10分钟。为达到热灌装的要求,设备必须使瓶坯得到十分精确的热处理和充足的可供热能使材料合理分布,保证瓶口的结晶度。瓶坯加热及模温控制精度正负1℃以内。导热油为模温的加热载体。机械精确控制拉伸速度,保证产品的一致性。瓶坯口在加热烘道不能过度受热(转轴和专门的保护装置),吹瓶时瓶颈内外处于等压状态(罩式吹嘴),以便更好地保护坯口。脱模前应将冷却空气注入瓶内以确保瓶的热稳定,达到瓶子的正确脱模,从而保证高质量的外观。热定型包括提高对瓶坯的加热温度以及延长瓶子与热膜的接触时间。

10 洁净化PET瓶在线无缝结合成型设备

饮料冷无菌灌装时代的到来,推动了PET的拉吹成型设备与冷无菌灌装线的无缝结合生产线的发展。茶饮料热灌装、啤酒瓶的PET瓶的应用,推动了推动了PET的拉吹成型设备与热灌装线的无缝结合生产线的发展。PET的拉吹成型设备与灌装线的无缝结合生产线是指将瓶坯的拉伸吹塑成型、原料的灌装、贴标、封口、包装等多道工序集于一次完成,尤其在生产医用、食品包装的灌充清洁卫生方面得到了可靠的保证。原料的灌充不需要对瓶进行再清洗,不需要空气输送带,灌充在封闭无污染的环境中进行,真正实现了生产全过程的"无人手接触",从而确保了产品的洁净卫生。瓶坯在过滤空气下有效除尘。灌装环境与外界环境隔离。瓶盖除尘,正压密闭封盖。化妆品包装瓶厂家

高速率生产是吹灌封无缝结合一体机开发的突破技术。Kmnes公司的Contifom PET拉吹成型设备制成的PET瓶直接由传送星轮送至灌装机,降低了瓶子受污染的可能性,每小时最高可达到72000品。Sidel公司最新的吹灌封无缝结合一体机combi 34xS,改进输送机构,O.2—0.7L的小型瓶的产能达到每小时61200支,平均每秒钟17支。

Sidel推出直线型吹瓶机推出新一代PET瓶吹瓶机SBO compact TM系列,低速率的SBO Compact TM系列采取了线性结构,有2到4个模腔,可满足市场对高性价比的小型设备的需求,与高产出率的旋转式设备相比,线性结构设备的部件更为简化,机身更为紧凑。该吹瓶机可与小型灌装机一起连线,主要面向碳酸饮不充气液体食物市场。

解决拉吹成型设备和灌装设备的精确同步运转是影响整个系统效率的唯一因素,是两者无缝结合的技术关键。化妆品包装瓶厂家

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11 多功能用户化拉吹设备绿色技术

在PET拉吹成型设备上开发BOPP瓶拉吹成型功能,达到一机两用的资源节约型的绿色技术,成为PET拉吹成型设备的研发热点。BOPP透明瓶可达到1210 c、3 5分钟湿热灭菌的热灌装要求;刚性好耐冲击;可回收利用,减少CO,排放量;可自动化连续生产一次成型,不会产生成型的二次污染;无毒,货架期长,适用范围广;制造成本低。BOPP透明瓶的开发是近几年国内外塑料包装的一个热点,有着广阔的市场。研发BOPP瓶的拉吹成型设备成为拉吹成型设备的热点。

东莞佳鸿机械制造有限公司H1根据BOPP大输液瓶成型的原料、工艺条件,立足自主创新发明,开发新技术、新工艺、新机构、新结构,把电一液一气一体化的高端技术运用于设备,着力自主创新高端技术的ECOBL0@BOPP全自动旋转式拉伸吹瓶机,洁净的全封闭结构、洁净高速高效拉伸吹瓶运转机构、交流伺服电机智能驱动的洁净高效节能拉伸吹瓶系统、智能化瓶坯质量检测装置,通过一系列核心技术的开发,实现BOPP瓶的高速高效节能拉伸吹瓶成型,BoPP大输液瓶产能达到12000支/小时,在国内外市场上处于市场领导地位,引领BOPP瓶的发展。

BOPP瓶拉伸吹瓶设备的开发,不仅是拉伸吹瓶设备的研发,而是与之相关的配套设备等的生产线的综合研发,主机仅是其中一部分。BOPP塑料大输液瓶包括瓶本体、内盖、外盖、吊环和内塞五部分构成。佳鸿公司自己开发热流道瓶胚/盖模具,96腔的PP瓶坯模具达到国际先进水平;与广州一道注塑机械有限公司、广州震天塑料机械有限公司两家公司合作开发瓶胚/盖专用注塑机。开发万级灭菌的医疗大输液瓶自动焊接吊环密闭设备,与拉伸吹瓶机连线生产,焊接吊环的速度与拉伸吹瓶速度同步,焊环总合格率达到98%以上,减少了耗能和污染。与有关公司的设备协同连线,将公司的拉吹塑成型设备与有关公司的原料的灌装、贴标、封口、包装、灯检等设备集于无缝结合生产线,特别在生产医用包装的灌充洁净度得到了可靠的保证。化妆品包装瓶厂家

12 能量回收利用绿色技术

节能加工技术已取得了可喜的成就,能量回收利用技术还未引起足够的重视,而这是充分利用资源的一个重要组成部分。SMI公司旋转式拉伸吹瓶设备,开发空气回收系统,使部分吹瓶回路中的4Mpa的高压气体得以重复利用于预吹瓶,可以有效减少40%的压缩空气的消耗量,节约了能源成本,同时降低了二氧化碳的排放量。SIPA公司的RAS气体回收系统,当吹瓶排气阶段,RAS截取1—1.5Mpa压力的气体,并分配给吹瓶的预吹应用,吹瓶机自身工作用气,剩余气体返回至工厂的低压管网供灌装及贴标用气,RAS气体回收效率为吹瓶气总体消耗的50%以上,节省20%~30%的电力能耗。东莞可口可乐在安装了SBO 20 HR空气回收系统后,每年节省273495度电和267吨二氧化碳[相当于小车(140公里)行驶1,910,561公里所产生的数量]。伺服电机驱动系统,其组件的惯量动能在制动时可通过伺服电机产生电能,在经过驱动器转变为直流电,并储存在电容内,当伺服电机在下一周期启动时,电容放电再经驱动器转成所需脉冲电流驱动伺服电机,能源再生利用装置可节能3~5%。化妆品包装瓶厂家

13 PET瓶坯环保节能杀菌技术

常规对吹一灌一装生产线上PET瓶的消毒杀菌都是在PET瓶吹制成型后,采用湿式杀菌,然后冲洗干燥,耗能耗剂量大,生产率低,而且易受污染。西得乐combi PrediS/capdistM Fma干式杀菌技术b‘,对PET瓶坯使用先进的干燥的技术,无需用水,只使用少量的过氧化氢作为消毒剂,进行消毒杀菌,无需吹塑成型后消毒杀菌。由于瓶坯表面积要比成型后的瓶子的表面积约小10倍,节约了杀菌剂用量和能源消耗;而且干式杀菌后不需无菌水冲洗,避免了化学残留的风险,提高了瓶的洁净度;消毒剂加热利用了瓶坯的热调节的能量,达到了节能消毒。Refresco法国工厂运用该项技术,消毒剂用量从原来的42吨过氧乙酸减少到6.7吨过氧化氢,每年减少二氧化碳排放量1700多吨,节水38000m3,节电250万kWh。

化妆品包装瓶厂家浅述全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术

14结语

我国PET瓶拉吹成型设备处于国际分工价值链的低端,同时也说明了我国PET瓶拉吹成型设备PET瓶塑料成型设备大有发展前景。在市场国际化的今天,国产的PET瓶拉吹成型设备,如果在绿色化上没有技术优势,那研制出来的设备只能当展品,不能当商品。化妆品包装瓶厂家

如阁下想定制化妆品塑料包装瓶,请联系化妆品包装瓶厂家广州云辉塑料包装18819189680。

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