中国是一个酒的国度,中国的造酒史已延绵了几千年,形成了博大精深的酒文化,但真正拥有现代意义上的包装设备是近几十年来的事,1979年由原轻工部广州轻工机械设计研究所设计、原长沙市轻工机械厂制造的国内第一台国产防盗盖封口机问世,以此为参照,包装设备的广泛使用也不过二十几年时间。
我国白酒行业设备现状:
目前,我国的白酒企业约为3万多家,年产量上万吨的企业比较少。近几年,在国家宏观政策调控下,白酒产量在逐年减少,但包装设备仍在不断的发展和普及,其主要原因是:
1)、随着机械制造业的向前发展,包装机械制造业也取得了长足的进步。
2)、提高产量,扩大生产规模,同时提高生产自动化程度,减少操作人员数量与劳动强度是目前大多数现代企业的必由之路。
3)、随着消费意识的提高,对于产品的包装质量提出更高的要求,同时为获取较高的经济利润,在产品包装上下功夫是一种很有效的途径,这些都需要高性能的包装设备来实现和保证。
但是与啤酒、饮料、医药等行业相比较,白酒包装机械发展相对落后一些,具体表现在:新技术尤其是电子技术运用少,包装生产线产量低,自动化程度不高,外观造型缺乏新颖性。
制约白酒灌装机等包装设备发展的主要因素有:
1)、中国机械制造业水平仍然比较低,大多数停留在以消化吸收为基础的国产化上。白酒包装设备可供引进的技术相对少一些,同时国内专业生产白酒包装设备的厂家基本以中小型企业为主。因此,研究队伍和设计制造水平也有一定的局限性。
2)白酒包装特点制约了包装设备的自动化程度。白酒包装瓶型种类多、盖型种类多、包装容量规格多,酒质品种多,这些特点使白酒的灌装、洗瓶、封盖、贴标、输瓶很难适应自动化,高产量生产,个别环节甚至不可能。
3)白酒属传统产业范畴,很多酒厂生产量不上规模、购买力低,对于包装自动化没有过高的要求,仍然维持作坊式生产。同时劳动力资源丰富也是原因之一。
我国的白酒灌装有多种形式,从灌装方式上可分为:负压灌装、常压灌装、定量杯灌装、虹吸式灌装、柱塞式灌装和流量速度式灌装等等;从瓶子运行轨迹可分为直线式灌装及转动式灌装;从自动化程度上可分为全自动灌装、半自动灌装及手动灌装。
1、负压灌装 负压灌装中还可分为双缸低真空灌装、单缸低真空灌装及双缸低真空定量灌装。负压灌装的优点是:灌装阀结构简单,无瓶不灌装,破损的瓶不灌装,大大降低了酒损。装酒量的多少,前两种采用的是酒面高度定位,即控制酒面至瓶口的距离,后一种为容量式定位。双缸低真空主要结构特点是酒缸低于瓶子,其灌装原理是:瓶子与酒阀密封,抽气管从瓶子中向外抽气,瓶子里形成一定的负压后,大气将酒缸里的酒压进瓶子,如果瓶子破损,则瓶子内形不成真空,因此就不会灌装。单缸低真空的主要结构是酒缸高于瓶子,其灌装原理是;瓶子与酒阀密封,抽气管开始从瓶子中抽气,瓶子里形成一定的负压后,酒液靠自重流进瓶子,如果瓶子破损,瓶内形不成真空,虽然酒阀已打开,但在大气的压力下,酒液并不会流出酒阀,因此也不会灌装。
2、常压灌装 也称为自流式灌装,主要结构特点是酒缸置于瓶子上方,灌装阀安装于酒缸下边的圆周位置,灌装时瓶子先与酒阀密封,然后将酒阀顶开,酒缸里边的液体靠自重流进瓶子,瓶子里边的空气通过排气管排到酒缸上部,当液面挡住排气管后,瓶子里边的空气不再排出,灌装就此停止。这种灌装机的定量方式为液面高度定位,优点是无瓶不灌装。
3、定量杯灌装 也称容积式灌装,从定量杯的结构上可分为敞囗定量杯、半封闭定量杯、全封闭定量杯。定量杯式灌装与定液面式灌装相比,提高了灌装精度,因为它不受瓶形误差的影响。它的灌装原理是:瓶子上升,瓶口先接触灌装阀,使阀芯向上移动,移动过程中先封闭进酒口,然后再打开灌装口,液体靠自重流人瓶内,瓶内的空气从瓶口处排入大气,瓶子灌装结束后,开始下降,阀芯同时下降,先关闭灌装口,再打开进酒口,待酒进满后,等待下一个灌装过程。敞囗定量杯的灌装原理是:瓶子上升将定量杯托出酒缸液面,然后打开出酒口,使液体流人瓶内,灌装结束后,瓶子下降,封闭出酒口,定量杯随之没入酒中,使液体充满定量杯,等待下一个灌装过程。敞口定量杯及半封闭定量杯的灌装精度—般为±0.5%,新乡轻机最新研制的全封闭式定量杯的灌装精度有了更进一步的提高,经检测平均误差不大于±0.15%,已大大高于国家标准。这种灌装机的优点是;无瓶不灌装,灌装精度高。
4、柱塞式灌装 是定量杯灌装的另一种形式,主要适用于黏度较大液体的灌装,而且定量精度较高;它的灌装原理是:在非灌装工位柱塞向上运动,将液体吸人柱塞缸内,在灌装工位,柱塞向下运动将液体注人瓶内,根据此原理,只要柱塞缸的直径与行程确定风似人的液体容量也确定。
5、虹吸式灌装 在我国较为少见,它的酒阀出酒口低于酒缸液面,灌装量的多少是酒缸液面高度定性,首次灌装时需将液体吸出,正式灌装开始时,酒瓶将阀打开,液体则靠虹吸现象注人瓶内,当瓶内液面与酒缸液面持平时,灌装结束,瓶子下降同时关闭下酒口,使酒液被密封在酒管中。不会回到缸内,但该机灌装精度受酒缸液位的影响,密封不严时容易滴漏或回酒。
6、流量速度式灌装 是一种简易的灌装设备,它的灌装原理是:液体以一定的速度流人接酒盘,接酒盘合个根据灌装阀均分并匀速转动的旋转体,根据上述结构,则流人每个阀区域内液体的数量是相等的,然后流人瓶内,灌装数量的调整也很方便,即改变液体流速或改变接酒盘转速。它的最大优点是结构简单,灌装阔无相对运动,最大缺点是有瓶没瓶全灌装,酒损较高。
白酒灌装机械绝大多数是转动式灌装,因为转动更容易实现平稳、均匀的连续化生产。直线式灌装属间歇式生产,对异形瓶灌装较为有利。半自动灌装机主要是针对异形瓶,不便采用全自动灌装机,因而采用手工上、下瓶进行生产,另外半自动灌装结构相对比较简单,因此价格较低。全自动灌装机包括自动进瓶启动灌装。自动出瓶、酒缸液位自动控制、故障自动停机,从而进行连续化生产,有些自动化程度更高的灌装可以根据瓶子的多少自动调速,非故障性停机自动启动,从而进一步降低了工人的劳动强度,并增加了正常运转的可靠性。
以上各种灌装机械对液体装瓶的定量无非两种方式:一种是液面高度的定量,这种定量方法装出来的酒液面高度一致,感观上好看,但灌装液体的多少受瓶子影响较大。另一种是定量杯定量,用这种方式装出来的酒定量较准,但因瓶子问题而液面高度不一致,这是一对相当大的矛盾,要想既定量准确,又要液面高度一致,使就必须要提高瓶子的制造质量,否则是难以实现的。
目前我国用于白酒灌装的瓶子有上千种,普遍都存在着质量不高的现象,如:瓶子不规则,瓶口偏离中心,瓶口内径较小,瓶子高低相差较大,瓶壁厚薄不均等等,这些都对正常使用灌装设备存在着威胁。为了使灌装设备能在出现这些非正常情况下仍正常工作,一定要选择有弹性瓶托的、发生故障能自动停机的灌装机,或有其他方法避免这种情况发生的设备,以减少事故的发生,保证灌装机的正常运转。