摘 要:近年來近年來,食品衛(wèi)生安全事故頻頻發(fā)生食品衛(wèi)生安全事故頻頻發(fā)生,人們對食品衛(wèi)生要求也不但提高人們對食品衛(wèi)生要求也不但提高。對于食品企業(yè)來說對于食品企業(yè)來說,如何提高產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量顯得尤為重要。灌裝是液體包裝的一個關鍵環(huán)節(jié)灌裝是液體包裝的一個關鍵環(huán)節(jié),自動灌裝機在這個環(huán)節(jié)中充當了非常重要的作用。本文介紹了各種不同形式的液體灌裝機的工作原理和基本特點,以及適用范圍,并闡述了選擇灌裝機需要考慮的幾個關鍵點。
關鍵詞:灌裝機 類型 工作原理 選擇
一 前言
灌裝機的應用可以實現(xiàn)食品、醫(yī)藥、日化企業(yè)的高量生產(chǎn),進而幫助生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)高速生產(chǎn)的目的。以往,灌裝機并不是食品、藥品、日化企業(yè)的,主要是過去的灌裝機發(fā)展不完善,有不少缺點,包括采購成本高、設備大而重、安裝困難、維修費用高等問題。但是,現(xiàn)在,灌裝機的的缺陷已經(jīng)被的科技和新的灌裝系統(tǒng)取代,越來越多的企業(yè)開始關注和使用灌裝機,他們開始認識到灌裝機能夠為其帶來的好處。灌裝機在食品、醫(yī)藥、日化生產(chǎn)企業(yè)中扮演著重要的角色,選擇并采用合適的灌裝機,直接關系著產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率,因此成為各大生產(chǎn)企業(yè)不得不關注的話題。
二 液體灌裝機的分類
灌裝機是包裝設備中的一小類產(chǎn)品,是指將食品、藥品、日化用品等產(chǎn)品自動灌注到容器中,并自動實現(xiàn)定量的設備;從對物料的包裝角度可分為液體灌裝機,膏體灌裝機,粉劑灌裝機,顆粒灌裝機、含顆粒醬料灌裝機等,本文重點闡述食品飲料行業(yè)使用的各種原理的液體灌裝機的特點和適用范圍。
2.1 常壓液體灌裝機
是在灌裝機料缸壓力與大氣壓力相同情況下,靠液體自重進行灌裝。這類灌裝機又分為定時灌裝和定容灌裝兩種,只適用于灌裝低粘度不含氣體的液體如牛奶、葡萄酒、飲用水等。這種灌裝機的優(yōu)點是結構原理簡單,設備成本低,維護簡單;但是該結構的灌裝機的定量方式比較粗獷,對于一些高附加值的產(chǎn)品來說,灌裝損耗較大;目前該種方式在普通飲用水行業(yè)應用較多。
2.2. 壓力灌裝機
是在灌裝機料缸壓力高于大氣壓力下進行灌裝,也可分為兩種:一種是貯液缸內(nèi)的壓力與瓶中的壓力相等,靠液體自重流入瓶中而灌裝,稱為等壓灌裝;另一種是貯液缸內(nèi)的壓力高于瓶中的壓力,液體靠壓差流入瓶內(nèi),高速生產(chǎn)線多采用這種方法。壓力灌裝機適用于含氣體的液體灌裝,如啤酒、汽水、香檳酒等。
2.3 真空灌裝機
是在瓶中的壓力和灌裝機料缸壓力低于大氣壓力下進行灌裝。這種灌裝機結構簡單,效率較高,對物料的粘度適應范圍較廣,如油類、糖漿、果酒、醬油、醋、果汁飲料等均可適用??梢愿鶕?jù)灌裝液體的粘度大小設計不同的真空度,來實現(xiàn)需要的灌裝速度。同時,灌裝過程后期可以通過灌裝閥上的真空管將多余的液體抽回料缸,實現(xiàn)的定位;根據(jù)國內(nèi)外不同設備制造單位的技術水平,灌裝后液位線偏差可以控制在1-3mm,使灌裝后的產(chǎn)品液位線看上去一致,利于產(chǎn)品在貨架上的形象;
2.4 流量計灌裝機
是指在每個灌裝閥的管路上安裝一個高精度電子流量計,通過計量灌裝的液體體積的方式來實現(xiàn)定量灌裝。這種方式的優(yōu)點在于設備結構簡單,無需給設備配置緩沖料缸,灌裝閥設計簡單,自動清洗簡潔*,且灌裝過程中,灌裝閥不會接觸到瓶口,干凈衛(wèi)生,無交叉污染風險;對于灌裝量的調(diào)整,只需要修改參數(shù)即可,無需更換任何零件,也可以通過對單個灌裝工位進行調(diào)整,實現(xiàn)每個灌裝工位灌裝量的高度一致,這種灌裝方式非常適合不含氣體的各種粘度的液體灌裝。因為的提高了傳統(tǒng)灌裝方式的灌裝精度,因此這種方式正在被國內(nèi)外廣泛的使用; 但是受流量計本身性能的限制,這種灌裝機沒有導電性或含有氣體的物料。因為無導電性的液體無法通過流量計來計量,例如食用油等;而含有氣體的物料會導致計量的偏差,因此也難以采用流量計灌裝機進行灌裝;
2.5 稱重式灌裝機
稱重式灌裝機是指在每個灌裝工位上安裝一個高精度動態(tài)電子稱,通過計量電子稱上重量來實現(xiàn)定量灌裝。這種灌裝方式具有所有流量計式灌裝機的優(yōu)點,且適用范圍也非常廣泛,不僅可以適應不同粘度的物料,也適用于含有氣泡的液體,例如牛奶、醬油、奶制品飲料等等;此外這種灌裝方式的灌裝精度遠超過其他任何一種灌裝方式,對于2kg的產(chǎn)品來說,灌裝精度可以達到2克,這是其他灌裝方式無法相比的。目前這種灌裝方式正在被一些高附加值的產(chǎn)品企業(yè)廣泛采用;國內(nèi)外包裝設備制造企業(yè)也在全力發(fā)展這種形式的灌裝機。但是由于該設備技術要求高,元件成本昂貴,導致設備成本也高于其他形式的灌裝機,對于一些小規(guī)模企業(yè)來說,在設備投入上有一定的困難。
三 液體灌裝機的應用選擇
合理選擇灌裝機是保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟效益的重要途徑。一般來說,應密切生產(chǎn)實際,盡量選擇質(zhì)量好、效率高、結構簡單、使用維修方便、適用面廣的灌裝機。灌裝機知識在選擇灌裝機時,應遵循以下原則:
為生產(chǎn)工藝服務的原則。首先應根據(jù)灌裝物料的性質(zhì)(粘度、起泡性、揮發(fā)性、含氣性等)選擇適宜的灌裝機,以滿足生產(chǎn)工藝要求。例如對于芳香較濃的酒液,為避免揮發(fā)性芳香物質(zhì)受到損失,一般應采用容杯式或常壓灌裝機;對于果汁類料液,為了減少與空氣接觸,保證產(chǎn)品質(zhì)量,一般應采用真空灌裝機。其次,應使灌裝機的生產(chǎn)能力和前后工序的加工、包裝機械的生產(chǎn)能力相匹配。
生產(chǎn)率高和產(chǎn)品質(zhì)量好的原則。生產(chǎn)率的高低直接反映生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。所以生產(chǎn)率越高,其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益越好。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,應選擇設備精度高、自動化程度也高的灌裝機。但是設備的售價也相應提高,增大了產(chǎn)品的單位成本。因此在選擇灌裝機時,應結合生產(chǎn)工藝要求,對相關的因素進行綜合考慮。如產(chǎn)品附加值較高,則應該優(yōu)先選擇灌裝精度高的灌裝機,例如流量計式或稱重式灌裝機;而如果產(chǎn)品附加值低,例如普通飲用水等,則應優(yōu)先選擇設備成本低,設備運行穩(wěn)定、結構簡單的灌裝機,如常壓灌裝機等;
工藝范圍寬的原則。灌裝機的工藝范圍是指其適應不同生產(chǎn)要求的能力。工藝范圍越寬,越能提高設備的利用率,實現(xiàn)一機多用,即利用同一設備可以灌裝多種物料和多種規(guī)格。因此為了適應酒水、飲料行業(yè)多品種、多規(guī)格的生產(chǎn)要求,應選擇工藝范圍盡可能寬的灌裝機。流量計和稱重式灌裝機由于非瓶口接觸灌裝,對瓶子尺寸和灌裝容量適應范圍較廣,且適合不同介質(zhì)的灌裝。
四 結束語
人們生活水平的不斷提高帶動了食品飲料行業(yè)的快速發(fā)展,從而推動了食品包裝行業(yè)的高速發(fā)展。灌裝機設計制造技術不斷提高。選擇合適的灌裝機,有利于企業(yè)降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,可以給企業(yè)帶來非常明顯的效益和質(zhì)量保證。未來液體灌裝機將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢,在技術發(fā)展上朝著機械功能多元化,結構設計標準化、模組化,控制智能化,結構高精度化等幾個方向發(fā)展。灌裝機的發(fā)展為食品、藥品的現(xiàn)代化加工和大批量生產(chǎn)提供了必要的保證。