热缩通道是灌装和包装生产线中能耗较高的组件之一。因此，核心问题在于：如何尽可能可控且高效地分配所需热量？克朗斯公司深入研究了这一问题，并对Variopac Pro的热缩通道进行了根本性改进。这一改进的动因来自生产实践。
当PET瓶进行热缩包装时，短短几秒钟内决定的因素远比第一眼看上去要多。这涉及包装稳定性和包装质量，但最重要的是能源消耗。因为在此过程中，薄膜被加热、收缩，随后冷却--这是一个需要极高热功率同时又要求极高精度的过程。这也正是技术上的挑战所在。如果薄膜在加热时意外受到过强的气流扰动，就会失去对流程的控制。薄膜会不稳定地移动，可能粘在冷瓶上，或形成不均匀的形状。“因此，我们的目标是实现一种定向、稳定的气流，将能量精确输送到需要的地方--送到包装上，而不是散失到周围环境中”，克朗斯公司包装技术流程设计主管Marcus Kreis解释道。这听起来简单，但在实际应用中却要求很高。为了实现这一目标，克朗斯对热缩通道的结构进行了后续开发。
其具体推动来自与阿德霍尔茨纳阿尔卑斯泉水有限责任公司的紧密合作。这家巴伐利亚饮料生产商以最高产品质量和负责任地使用自然资源著称。现有一次性PET生产线的热缩通道在能耗和收缩质量方面显示出优化潜力--正是在这里，克朗斯包装技术团队发挥了作用：通过有针对性地调整设置参数，首先进行了初步改进。此外，如果在结构设计上采取相应措施，还能带来额外的效率提升。
但这还不是全部，因为受益的不仅仅是阿德霍尔茨纳阿尔卑斯泉水公司：所获得的经验还直接融入了高效热缩通道的整体后续开发中。全球首台此类设备已在阿德霍尔茨纳阿尔卑斯泉水公司新生产线上的Variopac Pro中使用，至今已有大约一年时间。阿德霍尔茨纳公司自动化技术与能源管理部的Herbert Schrobenhauser讲述：“从投产第一天起，消耗数据就被持续记录和存档。令人欣喜的是，尽管设备高速运转，但新热缩通道的总耗电量与现有、已经过优化的热缩通道相比，还能得到进一步降低。”
克朗斯从合作项目中提炼出三种核心开发方案，如今可作为热缩通道的附加节能选项付诸实施。
提升效率的第一个切入点在于热缩通道的底腔。在传统设备中，热风从底部吹入，覆盖整个通道宽度--无论该宽度是否被完全利用。尤其在单道生产或包装件较窄的情况下，能量被白白送入根本没有产品的区域。
在克朗斯优化后的通道中，底腔宽度现在可通过内置隔板精确匹配相应规格。热风仅在确实有包装件的位置激活。由此，空气体积流量和加热功率均显著降低。“以往我们要加热整个通道底面”，Marcus Kreis表示，“而在节能型热缩通道中，我们将能量集中在实际利用的宽度上。”对于需要处理不同包装件规格的生产线而言，这一调整的效果尤为明显。
以往我们要加热整个通道底面。在节能型热缩通道中，我们将能量集中在实际利用的宽度上。
Marcus Kreis克朗斯包装技术工艺工程部负责人
第二个开发阶段涉及通道内部的热量分布。此前，能量主要从两侧和底部输入。为了将足够的热量输送到包装件中心，需要相应较高的空气体积流量。
在通道后部区域，即包装件即将完成收缩工序之前，新集成的加热元件现在从顶部定向输入额外热量，以可控方式结束收缩过程。“如果能够从顶部引入温度，就无需借助侧面气流强行输送”，Marcus Kreis解释道，“这使得流程更加平稳和稳定。”结果是包装件受热更加均匀，收缩效果更加一致--同时减少了热风需求。除了能耗降低之外，收缩质量也得到改善：薄膜在上部区域的成型更加均匀。
最大的效率提升来自新开发的井壁几何结构。需要说明的是：包装件由钢制网带输送通过通道。当大量热风从底部吹入时，该网带会显著升温。回程时必须再次冷却--这是一个持续不断的加热与冷却循环，对能耗有着重要影响。
侧向空气分配板现经流体力学重新设计，产生一道明确、略向上偏转的气流。由此在底部区域形成一道定向气旋。收缩过程可更多地通过侧向气流来主导--从而大幅减少了需从底部吹入的热风量。
除了节能效果外，定向气流还能在收缩过程中稳定包装件，并改善薄膜的成型。Marcus Kreis描述道：“这种气流有助于形成清晰的侧向薄膜折边，并稳定薄膜，无需从底部输入大量热能。”由于较少的热空气流经输送带，输送带的升温幅度也更小。回程段的冷却需求相应降低--从而也降低了热缩通道的总能耗。这是最大的节能杠杆所在，因为输送带的加热量得以显著减少。
新的井壁几何形状也可以改装到现有的热缩通道上。因此，效率提升不仅可以在新设备上实现，也可以用于现有设备的升级改造。
除了节能效果外，定向气流还能在收缩过程中稳定包装件，并改善薄膜的成型。Marcus Kreis描述道：“这种气流有助于形成清晰的侧向薄膜折边，并稳定薄膜，无需从底部输入大量热能。”由于较少的热空气流经输送带，输送带的升温幅度也更小。回程段的冷却需求相应降低--从而也降低了热缩通道的总能耗。这是最大的节能杠杆所在，因为输送带的加热量得以显著减少。
新的井壁几何形状也可以改装到现有的热缩通道上。因此，效率提升不仅可以在新设备上实现，也可以用于现有设备的升级改造。
这种气流有助于形成清晰的侧向薄膜折边，并稳定薄膜，无需从底部输入大量热能。
Marcus Kreis克朗斯包装技术工艺工程部负责人
这三种方法共同追求一个目标：将热缩过程中的能量更精确地引导到真正需要的地方。
阿德霍尔茨纳阿尔卑斯泉水公司的数据展示了全套措施的巨大节能潜力：对于500毫升瓶，原有热缩通道的能耗预测为97.2千瓦，对于1升瓶为99.7千瓦。而采用包含所有节能功能的新型热缩通道后，实测能耗分别仅为57千瓦和64千瓦。这相当于减少了大约40%。炉壁几何结构对此贡献最大--不过，所实现的节能效果是整体优化方案的结果，其中三项措施有针对性地相互配合。“我们可以向客户承诺至少20%的节能”，Marcus Kreis 表示。根据具体应用，还可以实现更高的节能效果，阿德霍尔茨纳阿尔卑斯泉水公司的案例就说明了这一点。项目管理负责人Erwin Hächl对此非常高兴：“我们非常激动，持续优化和后续开发显著降低了新型Variopac Pro的能源消耗。”
通过对热缩通道实施进一步改进，我们可以承诺至少实现20%的节能效果。
Marcus Kreis克朗斯包装技术工艺工程部负责人
热缩通道的后续开发是克朗斯将可持续发展战略落实到技术层面的一个范例。其目标是在设备的整个生命周期内减少能源和资源消耗--同时不牺牲性能和质量。尤其是在传统上被视为高能耗的热缩流程中，结构细节的改进潜力尤为明显。更低的能耗意味着更低的运营成本和更优的碳平衡--这对生产企业和环境都是一大优势。能效与热缩质量并不矛盾，完全可以通过精确控制气流同时对两者进行优化。
