包裝是從產品轉化為商品的最後一道生產工序。完成了包裝工序的產品就可以下線出廠進入商品流通領域——進入商店、賣場或上網供顧客選購。
啤(pi)酒(jiu)包(bao)裝(zhuang)作(zuo)為(wei)液(ye)體(ti)食(shi)品(pin)的(de)包(bao)裝(zhuang)工(gong)序(xu)正(zheng)是(shi)啤(pi)酒(jiu)產(chan)業(ye)生(sheng)產(chan)製(zhi)造(zao)全(quan)程(cheng)的(de)最(zui)後(hou)一(yi)道(dao)生(sheng)產(chan)工(gong)序(xu),包(bao)裝(zhuang)生(sheng)產(chan)線(xian)是(shi)啤(pi)酒(jiu)產(chan)業(ye)資(zi)金(jin)和(he)技(ji)術(shu)相(xiang)對(dui)密(mi)集(ji)度(du)最(zui)高(gao)的(de)設(she)備(bei)投資項目,本文就啤酒包裝生產線的基本核心功能探討裝備供應商的技術創新機製。
三種不同的灌裝形式
液體食品包裝工序的基本核心功能,一是灌裝(液體食品由料缸向包裝物轉移),二是定量(按規定標準計量)。
按照灌裝和定量基本功能實施的不同原理,液體食品可以有以下三類不同包裝形式:一是先灌裝後定量。目前大量在用的液體灌裝閥就是在灌裝的最後階段通過定液位(液位傳感器或排氣管)間接計量定量,此種灌裝常用於含氣飲料包裝(等壓灌裝)。
二是先定量後灌裝。容積式灌裝閥,就是每一個灌裝閥都配有一個量筒(定量筒),由液位傳感器(浮子式或探針式)控製其定量,液體先由料缸轉移到定量筒計量,然後再灌注到包裝物。此種灌裝多用於不含氣飲料和PET 包裝。
三san是shi邊bian定ding量liang邊bian灌guan裝zhuang。這zhe是shi一yi種zhong配pei置zhi電dian磁ci感gan應ying流liu量liang計ji的de電dian子zi閥fa灌guan裝zhuang機ji,是shi一yi種zhong動dong態tai計ji量liang定ding量liang形xing式shi,電dian磁ci流liu量liang計ji用yong於yu流liu經jing該gai閥fa的de液ye體ti的de動dong態tai計ji量liang。
根(gen)據(ju)法(fa)拉(la)第(di)的(de)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)原(yuan)理(li),即(ji)導(dao)體(ti)穿(chuan)過(guo)磁(ci)場(chang)時(shi)會(hui)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)動(dong)勢(shi),流(liu)動(dong)的(de)液(ye)體(ti)介(jie)質(zhi)代(dai)表(biao)運(yun)動(dong)導(dao)體(ti),感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)與(yu)流(liu)動(dong)速(su)度(du)成(cheng)正(zheng)比(bi),經(jing)一(yi)對(dui)電(dian)極(ji)輸(shu)入(ru)計(ji)量(liang)放(fang)大(da)器(qi),通(tong)過(guo)對(dui)流(liu)體(ti)的(de)截(jie)麵(mian)積(ji)和(he)流(liu)速(su)的(de)計(ji)算(suan),就(jiu)能(neng)準(zhun)確(que)得(de)出(chu)其(qi)流(liu)量(liang),其(qi)定(ding)量(liang)精(jing)度(du)達(da)到(dao)1/1000。
對於含氣飲料如啤酒的包裝還存在一個重要的前提條件,就是啤酒的二氧化碳含量與溫度和壓力有關,即亨利定律所規定的:“在溫度不變的情況下,壓力增加,溶解度則隨之增加”;“在壓力不變的情況下,溫度降低,溶解度則隨之增加”。
zhongsuozhouzhi,pijiudeeryanghuatanhanliangshipijiudeyixiangzhongyaopinzhizhibiao。guanzhuangguochengzhongpijiusuochudeyalibuyingjiangdi,fouzejiangdaozhieryanghuatanyichu,erqienanyihuifu。
duiyupijiuzheyizhongtedingdehanqiyetishipindebaozhuanghaiyouyigezhongyaodezhiliangzhibiao,jiushiguanzhuangguochengzhongbixujinkenengshipijiuyukongqigejue,jishihenweiliangdezengyangliangyezuyidadayingxiangpijiudepinzhi。genjubiaozhun,guanzhuangguochengzhongzengyangliangbuyingchaoguo0.02-0.04mg/l。
綜上所述,啤酒包裝的基本原則在於:灌裝定量、低溫保壓、隔絕空氣。
啤(pi)酒(jiu)包(bao)裝(zhuang)的(de)最(zui)高(gao)宗(zong)旨(zhi),則(ze)是(shi)使(shi)啤(pi)酒(jiu)完(wan)成(cheng)包(bao)裝(zhuang)工(gong)序(xu)後(hou),其(qi)內(nei)在(zai)品(pin)質(zhi)的(de)損(sun)失(shi)降(jiang)低(di)到(dao)最(zui)小(xiao)程(cheng)度(du)。不(bu)言(yan)而(er)喻(yu),通(tong)過(guo)啤(pi)酒(jiu)包(bao)裝(zhuang)提(ti)高(gao)其(qi)內(nei)在(zai)品(pin)質(zhi)的(de)任(ren)何(he)企(qi)圖(tu)都(dou)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)的(de)。至(zhi)此(ci),我(wo)們(men)定(ding)義(yi)了(le)啤(pi)酒(jiu)包(bao)裝(zhuang)的(de)技(ji)術(shu)底(di)線(xian)。
目前國內啤酒灌裝技術
國內現有的啤酒灌裝技術大多數沿用上世紀八十年代中期,在實施“啤酒一條龍”專項時引進的KHS-H·K 公司的DELTA 係列,當時引進生產許可證,技術轉讓時公稱能力為20000bph(640m1)60 頭灌裝機,九十年代初期在國家支持下,又引進36000 bph(640m1)100 頭灌裝機48000bph(350m1)80 頭灌裝機,後者是KHS-SEN 公司的COMBI 係列。
南京輕機在上世紀九十年代中期將COMBI 係列灌裝技術延伸開發,生產和銷售了80 多台套啤酒灌裝生產線,從24000bph(80 頭)、36000bph(112 頭)到 40000bph(126 頭)——其生產能力均為640ml 容量計,贏得了市場,而DELTA 係xi列lie由you於yu其qi結jie構gou上shang的de先xian天tian不bu足zu,我wo們men從cong一yi開kai始shi技ji術shu選xuan型xing時shi就jiu排pai除chu了le。這zhe種zhong連lian杆gan式shi的de對dui中zhong裝zhuang置zhi結jie構gou由you於yu水shui平ping支zhi軸zhou長chang期qi承cheng受shou垂chui直zhi軸zhou向xiang載zai荷he,早zao期qi磨mo損sun嚴yan重zhong,且qie無wu預yu罩zhao功gong能neng,德de國guo公gong司si自zi身shen就jiu列lie入ru淘tao汰tai技ji術shu之zhi列lie。
進入上世紀九十年代後期,消費趨向追求天然,回歸自然,純生啤酒大行其道。無菌灌裝的興起引進了一批計算機控製的電子閥灌裝設’備bei,這zhe種zhong裝zhuang備bei應ying用yong數shu字zi技ji術shu,全quan時shi間jian脈mai衝chong程cheng序xu控kong製zhi,一yi改gai彈dan簧huang機ji械xie閥fa在zai充chong二er氧yang化hua碳tan達da到dao與yu料liao缸gang背bei壓ya平ping衡heng條tiao件jian下xia,依yi靠kao彈dan簧huang開kai閥fa的de作zuo用yong開kai始shi等deng壓ya灌guan裝zhuang。這zhe種zhong機ji械xie條tiao件jian下xia,由you於yu彈dan簧huang的de疲pi勞lao和he機ji械xie磨mo損sun等deng諸zhu多duo因yin素su的de影ying響xiang,其qi等deng壓ya條tiao件jian是shi相xiang對dui的de。當dang包bao裝zhuang物wu內nei建jian立li的de壓ya力li偏pian低di於yu料liao缸gang背bei壓ya時shi,灌guan裝zhuang就jiu會hui冒mao泡pao(二氧化碳逸出)嚴重影響液位精度。電子閥灌裝應用數字技術全時間程序脈衝計數控製,將全部灌裝功能角度(如一次抽真空-充二氧化碳-二次抽真空-充二氧化碳-開閥慢灌-快灌-慢灌閉閥-穩定-排氣-卸荷 ⋯⋯)全程主動控製。其等壓灌裝條件是絕對保證的。由此,確保了啤酒灌裝質量和灌裝精度,同時提高了設備運行可靠性。
電子閥灌裝機技術引進後,國內各廠也都進行了開發研製,但效果沒有盡善盡美的。究其原因在於:機電配套水平不高;計算機軟件技術尚未過關;運行條件高,尚不適應。
2001 nian,nanjingqingjizhengshituichuwaizhishijixiefa。qiquanxinjiegouxishouledianzifaguanzhuangjiquanshijianchengxukongzhidetedian,quanbuzhudongkongzhibaozhengjueduidengyatiaojianxiashishihanqiyinliaodewendingguanzhuang。tongshiquanfangweideweishengshejibaozhenglewujunlengguanzhuangtiaojianxiazuixiaodeweishengwufengxian。
新xin結jie構gou取qu消xiao了le主zhu閥fa開kai閥fa彈dan簧huang,而er采cai用yong差cha動dong氣qi缸gang平ping衡heng原yuan理li,同tong時shi在zai穩wen定ding勻yun速su圓yuan周zhou運yun動dong的de條tiao件jian下xia,灌guan裝zhuang全quan過guo程cheng各ge項xiang功gong能neng角jiao度du精jing確que設she計ji分fen配pei全quan部bu由you外wai環huan凸tu輪lun主zhu動dong控kong製zhi執zhi行xing。
具有我國自主知識產權的新型灌裝單元專利技術的開發,至今已形成從24000bph-48000bph的完整係列。在各大啤酒集團已有50 多duo台tai套tao生sheng產chan線xian投tou入ru生sheng產chan,其qi灌guan裝zhuang質zhi量liang和he精jing度du,尤you其qi是shi運yun行xing可ke靠kao性xing令ling人ren耳er目mu一yi新xin。在zai完wan成cheng這zhe種zhong新xin型xing灌guan裝zhuang單dan元yuan專zhuan利li技ji術shu的de係xi列lie開kai發fa之zhi後hou,已yi不bu僅jin廣guang泛fan用yong於yu啤pi酒jiu等deng含han氣qi液ye體ti食shi品pin的de高gao速su自zi動dong精jing確que灌guan裝zhuang,同tong時shi還hai可ke以yi用yong於yu不bu含han氣qi的de白bai酒jiu、黃酒的精確灌裝,稍加變更還可延伸開發出一種長管灌裝閥,適用於聚酯瓶包裝啤酒。
啤酒灌裝設備技術創新的目標
近十年來,中國啤酒產業經曆了由“做大做強”到“做強做大”,不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)壯(zhuang)大(da)的(de)曆(li)程(cheng),產(chan)業(ye)集(ji)中(zhong)度(du)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),企(qi)業(ye)規(gui)模(mo)不(bu)斷(duan)擴(kuo)大(da),國(guo)際(ji)資(zi)本(ben)源(yuan)源(yuan)湧(yong)入(ru),在(zai)中(zhong)國(guo)經(jing)濟(ji)不(bu)斷(duan)走(zou)向(xiang)全(quan)球(qiu)化(hua)時(shi)代(dai)的(de)今(jin)天(tian),目(mu)前(qian)麵(mian)臨(lin)製(zhi)訂(ding)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan),“十一五”規劃時,為更好地適應啤酒產業不斷“做強做大”的大趨勢,國產啤酒技術裝備產業就要不斷 “做精做優”,這是我們的戰略定位,也是參與國內外市場競爭的需要。
根據裝備產業“做精做優”的戰略定位,企業技術創新的發展目標可以確定為:
1.經高溫瞬時殺菌(UHT)後,無菌(低溫、常溫、中溫、高溫)包裝技術成為啤酒飲料包裝主流,隧道式殺菌溫瓶逐步淘汰。
2.yicixinghekehuishoujuzhipingchengweipijiuyinliaodazhongkuaisuxiaofeipindezhulibaozhuang,bolipingzaigaoduanchanpinyanyong。chuizhijuzhipingyanshenchengweibaozhuangshengchanxianqianduanzuchengpubiandingxing。
3.電磁流量計單元灌裝技術普遍應用,成熟可靠、計量精確、高速自動和數字化控製的優勢滿足優質、高效、低耗和集約化設計製造的基本要求。
4.緊湊型洗瓶機代替槽式洗瓶機,洗淨率更高,消耗更低。
5.計算機在線監測係統在包裝生產線上全麵推廣,用戶全程跟蹤——網絡遠程診斷服務成為售後服務的主要手段和模式。
6.機器人技術在二次包裝技術裝備中開始應用,同時與高效物流直接接口;在網絡銷售係統支持下,實現生產線到貨架的直接對接,製造廠成品庫存降至最小甚至為零。
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