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靈活的桶裝灌裝設(shè)備：適用于一次性或可重復(fù)使用的啤酒桶

來源: 易格斯（Igus）公司作者: 易格斯（Igus）公司時間：2021-11-16 15:24:52點(diǎn)擊：1596

通常，釀酒商在購買清洗和灌裝設(shè)備時，必須明確其使用對象是一次性還是可重復(fù)使用的啤酒桶，只能二者擇其一。但是 KHS 公司的 Innokeg AF-C Transversal 設(shè)備不同，它可同時適用于兩種類型的啤酒桶。這主要得益于該公司對其傳送和加工站所進(jìn)行的獨(dú)特設(shè)計。為實(shí)現(xiàn)不同工作站的銜接，該公司使用了易格斯的免維護(hù)非標(biāo)大尺寸直線模組。

KHS 公司的 Innokeg AF-C Transversal 設(shè) 備的突出特點(diǎn)是它在測試、清洗和灌裝過程中具有極高的靈活性（見圖 1）。當(dāng)考慮在一次性和可重復(fù)使用的啤酒桶類型之間相互切換時，無需重新設(shè)計。此外，設(shè) 備的性能也極佳，它每小時可以處理 700 個啤酒桶。這種高性能要?dú)w功于其創(chuàng)新的結(jié)構(gòu) ：工作站橫向排列，被置于中央傳送帶的兩側(cè)。這樣一來，啤酒桶在傳送過程中如果需要就可以跳過整個清洗流程或個別步驟，直達(dá)最后的灌裝區(qū)域。此外，每個工作站都有三個驅(qū)動滑塊（一共有四個工作站），這些滑塊通過易格斯 drylin 驅(qū)動系統(tǒng)在傳送帶側(cè)面將啤酒桶從工作站中移進(jìn)和移出。

圖 1 Innokeg AF-C Transversal是KHS KHS 公司開發(fā)的一種極其靈活的啤酒桶清洗和灌裝系統(tǒng)。（圖片來自KHS ）

通過 Innokeg AF-C Transversal 設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)桶裝啤酒的大批量生產(chǎn)。KHS 公司的這一項(xiàng)真正的灌裝技術(shù)創(chuàng)新，讓其在飲料和液體食品領(lǐng)域享有盛譽(yù)?！拔?們的客戶來自灌裝行業(yè)的各種規(guī)模的公司?！盞HS 桶裝技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)理 Roger Daum 說道。

KHS 公司不僅擁有成功的商業(yè)模式，還有非常多樣的灌裝和包裝設(shè)備產(chǎn)品，這些產(chǎn)品涵蓋清洗、貼標(biāo)、滅菌、輸送和檢測等技術(shù)。憑借這些優(yōu)勢，再加上其 5149 名員工的共同努力，該公司在上一個財政年度創(chuàng) 下了 1.26 萬億歐元的營收。而位于德國巴特克羅伊茨納赫市的桶裝技術(shù)產(chǎn)品中心更是在全球市場占有很高的份額，并且持續(xù)不斷地開發(fā)一些新的設(shè)備理念。其中 Innokeg CombiKeg 就是一個很好的例子，它是一種高性能且又緊湊的桶裝清洗和灌裝設(shè)備，由外部清洗系統(tǒng)和 Innokeg AF-C Transversal 系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。

需求：用于啤酒桶橫向傳送的緊湊且又牢固的直線模組

與玻璃瓶、PET 瓶和易拉罐相比，啤酒桶容器要重很多，所以它在輸送技術(shù)中的相關(guān)要求也比較高。 Innokeg AF-C Transversal 的設(shè)計工程師所面臨的其中一項(xiàng)挑戰(zhàn)就是開發(fā)一種用于啤酒桶橫向傳送的緊湊、防銹且又牢固的直線模組。

KHS桶裝產(chǎn)品中心的設(shè)計工程師 Sebastian Eckes 從技術(shù)參數(shù)方面對機(jī)器的性能要求進(jìn)行了描述： “該系統(tǒng)要求能實(shí)現(xiàn)在速度為 1.5m/s、加速度為 2m/ s 的情況下將重 160 公斤的啤酒桶沿傳送方向移動 1820 毫米的距離。此外，該系統(tǒng)還要能全天候運(yùn)行，同時符合飲料灌裝的衛(wèi)生要求，且要具有非常高的可靠性和較長的使用壽命。

測試不同供應(yīng)商的解決方案

負(fù)責(zé)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的開發(fā)人員對市場進(jìn)行了分析并測試了不同供應(yīng)商提供的解決方案，其中包括常用的氣動模組和電動輥筒系統(tǒng)等。最終，易格斯推薦的多功能 drylin ZLW 直線模組方案說服了他們。其中部分原因是兩公司已成功合作很多年。Sebastian Eckes 表示：“易格斯提供的解決方案是最好的。而且在我們看來，易格斯在實(shí)際應(yīng)用完成過程中是一個很棒的合作伙伴?！笔聦?shí)證明確實(shí)如此，Innokeg Transversal 系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)的成功應(yīng)用也使他的這一番話得到了印證。

用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動的特殊直線系統(tǒng)

易格斯的直線技術(shù)組件可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動，因而在機(jī)械工程領(lǐng)域被廣泛使用。其中，drylin ZLW 多功能直線模組更是在工程領(lǐng)域占有很高的份額，而且其復(fù)雜性也備受關(guān)注（見圖 2 和圖 3）。

圖 2 易格斯為KHS公司提供的直線模組長2米、重126公斤，可即裝即用。（圖片來自易格斯）

圖 3 直線模組的完整視圖。在模組的下方可以看到啤酒桶抓手，它們可以移動重達(dá)160公斤的啤酒桶。（圖片來自易格斯）

為了確保系統(tǒng)的緊湊性，我們?yōu)?KHS 設(shè)計安裝了四條導(dǎo)軌，其中每兩條為一組作為平行導(dǎo)向。這意味著三個“推力臂”（中間一個用于推動啤酒桶滑入工作站，其余兩個則用于將啤酒桶移回到中央傳送帶上）可以在一個直線軸上一起操作。

為了使滑塊的導(dǎo)向長度能匹配啤酒桶滑動時產(chǎn)生的高扭矩，滑塊被置于兩個水平面上。同時，通過滑塊面板的開槽設(shè)計減小了抓手間的距離。這些滑塊的移動通過三個居中對齊的齒形帶來實(shí)現(xiàn)（見圖 4）。為了節(jié)省空間，電機(jī)則被安裝在位于系統(tǒng)兩側(cè)的偏轉(zhuǎn)軸的延伸位置。

圖 4 三條同步帶和四條導(dǎo)軌滑塊的組合設(shè)計可吸收高徑向負(fù)載。（圖片來自易格斯）

免潤滑和低維護(hù)

所有軸上使用的軸承均是由 iglidur 材料制成的滑動軸承，這種軸承無需外部潤滑，這一點(diǎn)對于衛(wèi)生要求高的清洗和灌裝系統(tǒng)至關(guān)重要。此外，設(shè)計還考慮到了最簡單的維護(hù)方式——無需拆除整個系統(tǒng)即可快速更換滑塊中的滑動膜（見圖 5）。易格斯提供的這套直線模組長約 2 米，寬 41 厘米，高 10 厘米，重 126 公斤，可即裝即用，安裝起來非?？旖?。

圖 5 巧妙設(shè)計且易于拆卸的滑塊可實(shí)現(xiàn)滑動膜的快速更換。（圖片來自易格斯）

易格斯模塊化組件的其他諸多應(yīng)用

除了用于精確搬運(yùn)重達(dá) 160 公斤的啤酒桶的大型直線模組外，易格斯的直線軸承還在 Innokeg AF-C Transversal 系統(tǒng)的其他很多地方發(fā)揮了作用。這里，我們可以引用 Sebastian Eckes 的一句評價：“沒有易斯，就沒有運(yùn)動”。其中，提升站的導(dǎo)向軸上也配備了易格斯 drylin 不銹鋼直線軸承（見圖 6）。

圖 6 drylin不銹鋼直線軸承可幫助實(shí)現(xiàn)提升站導(dǎo)向軸的免潤滑運(yùn)行。（圖片來自易格斯）

KHS 打算在不久的將來采用易格斯智能塑料滑動軸承。通過使用 isense 技術(shù)對滑動軸承系統(tǒng)的磨損進(jìn) 行監(jiān)控，從而可實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)。KHS 公司的產(chǎn)品經(jīng)理 Roger Daum 稱：“我們對此很感興趣，因?yàn)樗粌H對客戶有益，還能提高我們系統(tǒng)的可用性?，F(xiàn)在我們已經(jīng)在用 IO-Link 來監(jiān)控所有的傳感器。所以，理所當(dāng)然，我們的下一步就是要實(shí)現(xiàn)對軸承的持續(xù)監(jiān)控?！?/p>

令人滿意的解決方案

迄今為止已交付的 Innokeg Transversal 系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)很好，這也表明了 KHS 公司開發(fā)人員當(dāng)初的選擇很正確。Sebastian Eckes（見圖 7）表示：“系統(tǒng)運(yùn)行可靠且堅(jiān)固耐用。用戶對系統(tǒng)的靈活性也是贊譽(yù)有加。此外，易格斯直線模組的表現(xiàn)也很出色，它很好地吸收了啤酒桶搬運(yùn)過程中的高徑向負(fù)載?！盞HS 公司對易格斯的服務(wù)也表示非常滿意：“我們與易格斯的合作非常愉快且富有建設(shè)性。此外，易格斯在我們的應(yīng)用領(lǐng)域，即衛(wèi)生灌裝技術(shù)方面的豐富經(jīng)驗(yàn)也對我們產(chǎn)生了積極的影響?！?/p>

圖 7 KHS桶裝技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)理Roger Daum、易格斯銷售顧問Florian Bl?mker和KHS桶裝產(chǎn)品中心的設(shè)計工程師Sebastian Eckes（從左到右）位于Innokeg AF-C Transversal設(shè)備前。（圖片來自易格斯）

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