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新一代吹塑灌装系统
作者:InnoPET BloFill Frank Haesendonckx    来源:Ringer
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灌装机/粉剂包装机械展厅
液体自动包装机, 灌装机, 旋盖机, 吨袋包装机, 颗粒自动包装机, ...
顶级品质、最高效率、具有可持续发展潜力,以及最低的成本、易于操作和最大的适应性——这是当今对创新技术的市场要求。这也正是新的KHS InnoPET BloFill拉伸吹塑/灌装整体机组可为饮料行业提供的。这一新型整体机组概念的许多优点,源于采用了新一代KHS Corpoplast InnoPET Blomax IV系列拉伸吹塑机。其中之一是在拉伸吹塑机和灌装系统之间不再需要一个空气输送带部分,在整体机组中也不再需要。除了节省空气输送带的成本之外,所需要的空间更小,没有这种特殊的机器零部件意味着瓶子的处理更加温和。

产量达到每小时72,000个PET瓶

新的KHS InnoPET BloFill拉伸吹塑/灌装整体机组能够加工各类尺寸和形状的塑料瓶,包括容积从120ml~3L的PET瓶。该设备每小时能够加工72,000个PET瓶。与配备有一个InnoPET Blomax III系列的系统相比较,这意味着每小时能增加28,800个PET瓶的生产能力。

精选的灌装系统

如同前代设备一样,InnoPET Blomax IV系列拉伸吹塑机可与所有种类的灌装机系统容易地组合成一体。一个用于非充气饮料的自由流动灌装系统和一个用于灌装充气饮料的压力灌装系统,其概念是不需要操作台。这是根据卫生指导方针而开发的,可用于PET瓶的热灌装和冷灌装。

此外,一种同样基于等容灌装原理的长管灌装系统可与吹塑机组合成一体,用于啤酒或混合啤酒饮料在大的PET瓶中的低氧灌装。

newmaker.com
这种新的InnoPET BloFill拉伸吹塑/灌装机的生产能力达到每小时72,000个PET瓶。
新的InnoPET Blomax 系列 IV拉伸吹塑机可与许多不同的灌装系统组合成一体。

组合式整体机组概念更加简单

这种新的InnoPET BloFill拉伸吹塑/灌装设备中使用的整体机组系统,特别进行了模块化设计。这具有更加简单的优点,因此,这种整体机组系统可在饮料公司更快地安装。

三合一

在新的整体机组系统中最优化的一点是:拉伸吹塑工艺完成后直接进入下一步骤。到目前为止的通常做法是使用一个星形轮移走吹塑机处的PET瓶,第二个星形轮使PET瓶转向,第三个星形轮把PET瓶分隔开。根据这种灌装系统的构造,这三个步骤已合成为一个步骤:从吹塑站移走瓶子并调整完成的PET瓶到下一个瓶间的距离,现在只需由一个标准星形轮来处理。所有的PET瓶离开拉伸吹塑机时留有约350毫米的间隔。当加工PET瓶容量达到2L时,灌装系统要求125毫米的标准的瓶子间距。因而必须考虑225毫米的差距。

将湿区和干区可靠分开的密封组件

使用一种在所有情况下完全相同的气闸作为第二个单元的组件,这样保证灌装机的湿区与吹塑机的干区始终保持分开,从而消除吹塑机腐蚀的风险。从上部送入系统的经过过滤的环境空气,保证了气闸部分存在着持续、微小的正压力。根据所灌装的产品,也可向气闸部分提供使用特殊过滤系统的杀菌空气。

碳酸饮料灌装中的冷却模块

如果只灌装非碳酸饮料,PET瓶在通过气闸之后被直接送到灌装系统的进给星轮。如果计划灌装碳酸饮料,在气闸和进给星轮间,将第三个冷却模块整合到整体机组概念中。在这里提供有两种可供选择的组件。第一种组件具有3个星形轮,每小时可处理30,000 个PET瓶;第二种组件具有5个星形轮,可配置在高性能生产线上。冷却部分组件将PET瓶的底部从约75℃冷却到55℃,之所以需要冷却,是因为如果将必需的压力施加到过热的装满碳酸饮料的PET瓶上,瓶子底部将膨胀,瓶子在灌装中将爆裂或者将形成应力裂纹。

使用最少量的水冷却

冷却工艺使用最少量的水,使冷却工艺高效和经济。一个喷嘴系统不断地喷射一种水和空气的混合物到瓶子底部,瓶子底部用微细的薄雾滴覆盖。水的消耗几乎是可忽略的。例如,具有5个星形轮的系统使用最多9个喷嘴,每个喷嘴1小时仅仅喷雾1升水。尽管水消耗很低,但是即使大而重的瓶子底部也能得到极佳地冷却。不言而喻,使用如此低量的水,成本方面具有更多的好处。

把节省PET材料作为目标

显而易见的是,由于在整体机组概念中成品PET瓶能够被极其温和地输送,与采用空气输送机输送PET瓶的情况相比较,可使用更轻的PET瓶。以0.5L瓶子为例,重量减少约为2克。以年产量1亿个0.5L瓶子计算,仅仅在材料方面的减少即可节省约11万欧元。后者也减少了压缩空气的量和在拉伸吹塑中所使用的加热能量。

最优化的瓶子和瓶形tm程序

在每种情况下,轻质PET瓶的节省潜力到底有多少,KHS Corpoplast根据在系统中的每一项投资进行了计算。在所有情况下,KHS Corpoplast提供有关其瓶子和瓶形tm程序方面全面的咨询服务。用户从而得益于一种完美的无忧无虑的一体化服务,这包括从瓶子设计开始到材料的选择、瓶坯设计、瓶子制造工艺、模子设计、测试和模子试验。所有的咨询阶段考虑到所使用的灌装技术和需要的产品、零售业以及在PET瓶上获利的最终消费者。

新的加热技术减少预成型坯在紧急停止情况下的损失

与InnoPET Blomax III系列系统相比较,InnoPET Blomax IV系列设备配备有一种新的加热器,这种加热器基于一种加热预成型坯的加热技术,所需要的时间几乎减少一半。预成型坯现在使用近红外线辐射加热。更短的加热时间也意味着加热器部分所要求的空间只有以前加热器的一半。另外,问题的关键是仅仅一半的预成型坯是在加热器元件的内部,这意味着如果在机组中引发紧急停止,只有一半的预成型坯从系统中移出。

贴标机前端的缓冲部分减到最少

减小加热器部分的尺寸带来的另一个优点,是可缩短在整体机组和下游贴标机之间的缓冲区域。下述的例子说明这是如何可行的。标签种类的改变是预定的。InnoPET BloFill需要停止以便改变标签种类。通常的程序是暂停预成型坯的进给。为了避免损失,所有的预成型坯仍然在加热元件中吹塑、充填和在贴标机前面缓冲。因为,与InnoPET BlomaxIII系列系统相比较,现在只有一半的预成型坯在加热元件中,由此得出结论,贴标机上游所需要的缓冲区可以更小。

更短的启动时间

与以前的系统相比较,这种新的加热技术另一个符合逻辑的特点是增加整体装备的实用性。在每一次停止之后,预成型坯更快的预热,其结果是新的InnoPET BloFill具有更短的启动时间。在此处,最初加热的预成型坯进入到吹模之前需要2分钟,现在仅需要15秒。

伺服电动机控制的拉伸工艺实现最大的灵活性

在吹塑站的拉伸工艺现在由伺服电动机所控制,这是InnoPET Blomax IV系列拉伸冲塑机中的另一个创新。迄今为止,使用一种机械凸轮控制的拉伸工艺是标准程序。在这种类型的拉伸工艺中,将拉伸吹塑机能力减少到最大的70%而不影响PET瓶子的质量是可行的,不需要对拉伸凸轮进行复杂的改变(这种改变需要几小时)。但在整体系统中,若将吹塑模块的输出减少70%,就会在灌装系统中出现问题——因为这点能量不足以使灌装正常进行。(在此详细阐述:在几乎同样的时间间隔内,一个拉伸吹塑系统可制作不同尺寸的PET瓶,然而,灌装系统需要更多的时间来灌装更大的PET瓶)。为了支持在一个整体组合系统中灌装小瓶(例如0.5升PET瓶)和偶尔也灌装较大尺寸的瓶子(例如1升PET瓶)的饮料公司,KHS Corpoplast开发了半负荷选择。虽然这种选择并不涉及到更换拉伸凸轮,但它的确要求另外的转换,例如改变凸轮盘和夹子。如果PET瓶尺寸差别很,这种半负荷系统不会运作得很好。由于较大的瓶子需要相当长的灌装过程,因此如果要将0.5升PET瓶更换成2L,仍需要改变拉伸凸轮。

由于在InnoPET Blomax IV系列拉伸吹塑机中实现了伺服电动机控制的拉伸工艺,所有上述问题已经不存在了。现在,吹塑机的速度可极好地适合灌装系统的设置。因而,目前在生产0.5升PET瓶之后,可立即生产2.0升PET瓶,如果需要,吹塑机的速度降低75%,不再需要改变。最大的灵活性的确是事实。不用考虑拉伸速度,实现了生产PET瓶内材料的最佳分布。这意味着在由伺服电动机控制的拉伸工艺中,可在最优化情况下使用最低至十分之一克的PET材料预成型坯,这在以前的装备中也是不可能的。如果降低速度,需要更多材料以保持PET瓶质量期望的水平。

更多优点

与以前系统相比较,InnoPET Blomax IV系列拉伸吹塑机除了上述对整体组合系统具有直接影响和总体上有益于用户的优点之外还有许多其它优点。例如,现在使用新的、非常紧凑的吹塑站,与通常每小时生产1,800个PET瓶相比,现在吹塑站每小时能够生产2,200个PET瓶。至于压缩空气的消耗,与以前的系列III相比较,也改进了。取决于瓶子的尺寸,压缩空气消耗可节省5%~15%。另外,维护程序再一次得到相当大的简化。

完美的一体化服务

对该系统初始的反应表明,市场完全认可这种新的InnoPET BloFill拉伸吹塑/灌装机所具有的明显优点。评论包括说到“具有可控制的质量、极高的效率、相当大地降低费用结构、最大的灵活性和简单形成明显竞争优势的一个系统”。这些竞争优势可通过利用瓶子和瓶形tm程序进一步增强。

总而言之,这种新的InnoPET BloFill拉伸吹塑/灌装机整体组合概念是一种完美的无忧无虑的一体化服务,无论以哪个方式看它,这种一体化服务都是完全令人信服的。

作者:
InnoPET BloFill公司
Frank Haesendonckx 拉伸吹塑机产品经理
Heinz Hillmann 灌装技术产品经理
文章内容仅供参考 (投稿) (7/9/2010)
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