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打造面向未来的全新PET灌装设备平台，灵活高效更进一步
随着饮料产品的品类日益增多，饮料生产商为了提高其生产线灵活性和安全性方面的所面临的挑战也越来越大。KHS科埃斯全新PET灌装设备平台应运而生，标准化程度高，技术改进众多。
饮料生产商在产品包装方面正面临经济和生态的挑战。一方面，饮料生产商承担巨大的时间和成本压力——不仅需要尽快开发和启用更强大的新型包装系统和技术，还必须同时减少材料、介质和能源的消耗，提高效率和生产力。另一方面，和其他许多行业一样，饮料行业的相关法规也在不断完善——有关部门对回收配额和二氧化碳排放的监管力度加大。欧盟要求饮料生产商采取一系列措施以加强气候保护，例如《一次性塑料制品指令》中规定饮料生产商必须采用连体瓶盖。同时，具有环保意识的消费者对饮料生产商的期望也越来越高，他们既希望有丰富多样的产品选择，又希望饮料包装经济实用。
“饮料市场在其产品方面正在经历非常动态化的变化，在可能的情况下，饮料生产商希望并且在当下投资生产技术时考虑保留所有的包装选择，以便能够随时根据消费者的需求来调整他们的产品组合。”
——Manfred Härtel
KHS科埃斯灌装产品经理
在上述背景下，KHS科埃斯为客户提供广泛且面向未来的模块化包装系统，尤其PET瓶灌装系统，其中包括第五代KHS InnoPET Blomax V拉伸吹瓶系统、供客户选择的可回收涂层技术以及功能强大的贴标设备。灌装设备是该系统的核心部分，KHS科埃斯为碳酸饮料和非碳酸饮料以及各种敏感产品的灌装提供了创新的设备工程设计，产能可高达90,000瓶/小时。
KHS科埃斯全新的PET灌装设备性特点在于模块化、可配置和可扩展平台。灌装设备平台自2020年开始便一直应用于玻璃瓶灌装设备。现在，PET瓶灌装设备也可实现相同配置，满足客户对适应性和未来可行性的严苛要求。
灵活性、可持续性、产品质量和效率等方面是客户选择生产线系统时非常重要的关注点。除此之外，确保的生产监测和控制智能技术也十分关键。KHS科埃斯全新PET灌装设备平台为这些关注点提供了多种解决方案。
“没有人能够预测五年后的行业趋势，这就是为什么我们对平台进行了模块化设计，这样生产线便可以根据市场要求随时转换为其他饮料或PET容器。单独的组件可以在后期购买，而且可以相对轻松地安装到现有的设备上，帮助客户根据不断变化的市场要求灵活做出反应。得益于灌装系统的模块化设计，生产线系统可以很容易地添加功能和属性。例如，我们的DRV灌装系统可以处理碳酸饮料和非碳酸饮料；NV灌装系统可以进行非接触式的水的灌装和高达95℃高温下的果汁热灌装；DVF和DRF长管灌装系统则可以对啤酒和混合啤酒饮料进行灌装。规格和产品转换的高度自动化也大大提高了灵活性。例如，即使是现在，操作员也可以在15分钟内将0.5L的PET瓶换成1.0L的PET瓶。”
——Manfred Härtel
KHS科埃斯灌装产品经理
如果客户要求可持续饮料灌装，并更大程度地节约能源、降低二氧化碳排放，新型PET瓶灌装平台可以满足这些要求。
从紧凑的管状环形产品缸到高效的伺服驱动设备，其他大量的设计改进也有助于节约能源。新型灌装设备可支持高达24°C的灌装温度，从而饮料生产商可以节省用于能量密集型的冷却装置的投资和维护的成本。由于在这些温度下不会形成冷凝水，在使用薄膜或纸箱包装PET瓶前，无需再耗费大量的能源进行干燥。不仅如此，卫生设计也有助于新技术的整体可持续性：设备表面的设计清晰、简洁，液体可以自由流出，因此清洁和消毒程序更加容易、省时。由于PET瓶是经夹持瓶口输送到设备中，可支持轻重量容器的处理，从而有助于确保产品安全可靠地包装，节省资源。
“在DRV灌装系统上，二氧化碳的消耗量已从150g/百升减少到几乎为零，我们也不再使用二氧化碳作为增压气体，而是使用无菌空气。”
——Manfred Härtel
KHS科埃斯灌装产品经理
产品种类日益繁多使换型越来越频繁，因此避免风味残留至关重要。满足饮料生产商所需的灵活性的关键、先决条件是为阀门活塞和开关气缸上的伸缩接头密封件选择合适的密封材料。KHS科埃斯NV灌装系统的供液灌注原理可以保障无滴漏的气锁装置，有助于确保产品的高质量。
“我们使用PTFE材料，这种材料易于清洗，几乎不吸收任何风味物质，而且不像EPDM等弹性材料制成的标准密封件在生产中像海绵一样吸收液体。当灌装排产中的下一种产品的浓度较低时，EPDM会再次释放出这些味道。例如水，会染上之前灌装的饮料的味道。为了防止这种不必要的影响，生产计划必须按照口味来安排：例如，在一周的生产中，先灌装矿泉水，然后再灌装如能量饮料等口味越来越浓的产品。灌装好这些产品后，再重新灌装水之前，必须清洗灌装设备。而我们的灌装阀则可以大幅减少这种风味转移，让客户可以更自由地安排生产计划。”
——Manfred Härtel
KHS科埃斯灌装产品经理
精确的灌装量是借助感应式流量计或选配的质量流量计确定的。标配两种不同的灌装速度，以确保的流动性能和低泡沫灌装。一些可供选择的附加组件可用于优化处理不同容量和粘度的产品，例如各种瓶子尺寸以及低粘度或高粘度的果汁。灌装阀上游的控制阀可以自由调节灌装速度，从而能在适合饮料类型、起泡量、瓶子体积和粘度的产能范围内进行灌装。再加上设备非常温和的容器控制，可进一步降低产品损失。
“从微生物学的角度来看，如果饮料不与瓶颈接触，会有很多好处。KHS科埃斯还始终关注氧气的吸收量，尽可能避免吸收氧气非常重要。例如在热灌装果汁时，过多的氧气吸收可能会导致果肉浮到表面，从而形成结块，甚至还会降低产品中的含量。特别是对于啤酒厂来说，氧气吸收是一个非常重要的问题。我们的DVF和DRF长管阀采用自下而上的灌装方式，大大减少了氧气吸收，可以将的啤酒和混合啤酒饮料灌装到PET瓶中。”
——Manfred Härtel
KHS科埃斯灌装产品经理
半自动和全自动的规格转换，确保了持续运行中可始终保持高水平的可用性。清洁系统包含CIP在内的某些部分也已经自动化。除了提供卫生安全外，使用快速功能也能节省大量的时间。减少了多个人工操作环节，因此也减少了潜在的错误源。所有部件的耐用性更高，维护周期更长，这也有助于提高效率。
“通过优化灌装阀部件的设计和部署，无论饮料类型如何，新型灌装设备平台都实现了非常大的功率密度。我们在设备控制器和机械设备上都采用了这种模块化和标准化设计，并且灌装设备未来将始终保持相同的结构，因此安装和调试速度会更快。由此便缩短了生产启动和实现个商业产品产出的时间。”
——Manfred Härtel
KHS科埃斯灌装产品经理
新型灌装设备平台的另一个技术亮点是可选配的KHS DIAS诊断辅助系统。它可以监控整个灌装过程的各个方面，为此，每一个灌装阀中都安装了压力传感器，持续记录瓶内压力和步骤顺序，收集到的数据以压力图的形式显示在KHS ClearLine HMI(人机界面)操作面板上。任何偏离目标值的情况都会立即触发警报，确保操作人员能快速检测、定位故障以及独立解决和修复故障。同时，利用数据可以对结果进行统计评估，通过预防性维护提前消除潜在的故障源。因此，DIAS可确保产品质量的稳定和设备的持续运行。
KHS InnoPET Blomax V系列
PET灌装设备作为KHS科埃斯模块化包装系统组合的固定配置。全新一代KHS科埃斯拉伸吹瓶设备InnoPET Blomax V系列也是如此，它以其出色的生产效率而闻名。例如，它的产能现在已经提高至每个吹瓶站2,800瓶/小时，而且凭借智能化过程控制、近红外加热和简单的模块化设计，生产效率超过98%。InnoPET Blomax V系列在可持续性方面表现优异，不仅因为它能够减轻瓶子的重量，而且在加工回收或原生PET方面也很灵活。此外，与以前的系列相比，大量的技术优化减少了高达40%的能源使用量和吹风量。
关键词：
灌装机械
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