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啤酒包裝自動生產線解決方案

1.工藝流程及平面布局
(1)啤酒包裝自動生產線工藝流程
如圖1所示是生產能力為36000瓶/h啤酒灌裝生產線流程示意圖。其主要組成單機有:卸箱機、洗瓶機、驗瓶機、灌裝壓蓋機、殺菌機、貼標機、裝箱機或熱收縮薄膜包裝機等。

啤酒包裝自動生產線工藝流程圖
圖1 啤酒包裝自動生產線工藝流程圖

(2)啤酒包裝自動生產線車間平面布局
①平面布局依據的條件
進行車間的平面布局設計,需要提供以下資料:
·生產線的規模及生產工藝要求;
·車間建筑平面圖;
·啤酒瓶及瓶箱規格,配套設備情況及相關資料;
·用戶要求。
②平面布局應該注意以下幾點
·設備分布間隔要合理、場地使用要合理、布局要緊湊;
·各臺設備的操作者位置應該盡量考慮集中在一個公共的操作場地,形成一個操作中心,達到一人操作兩臺機器,減少操作工數量;
·操作者通道暢通,位置寬松,有良好的通風采光及安全設施,充分體現以人為本的企業管理理念;
·輸送系統有較大的緩沖時間和貯存能力,使瓶子運送暢通;
·車間內要有一定的空箱和木板堆放空間;
·車間內或設備間有一定的維修場地;
·預留以后擴大生產的余地。
③啤酒包裝自動生產線平面布局形式
可分為如下兩大類:直線布局形式、U形布局形式。
U形布局方式:

啤酒包裝生產線U形布局方式
啤酒包裝生產線U形布局方式

優缺點:
·臟瓶區與成品區分隔在車間的兩端,二者相距較遠,更符合水平衛生條件;
·潮濕區與干燥區分開較遠,使得貼標后的成品不容易受潮;
·車間區域地面有利于成品堆放,工作環境較好;
·卸垛機與碼垛機分隔距離較長,使得木板輸送線路拉長,投資較大。
直線布局形式:

啤酒包裝生產線直線布局方式
啤酒包裝生產線直線布局方式

優缺點:
·卸垛機與碼垛機之間的木板輸送線路較短,節省投資;
·卸垛機與碼垛機布置在車間的同一端,鏟車可以交替使用,提高利用率;
·布局比較緊湊,中間有一個公共場地可作設備維修使用;
·臟瓶區與成品區在車間的同一端,二者相距較近,有可能使得成品酒受到卸臟瓶時的塵埃污染。
2.單機生產能力的選配
啤酒生產線通常以殺菌機(或灌裝壓蓋機)為基準,其前后設備的生產能力逐級遞增5%~10%,如圖2所示。

啤酒生產線生產能力關系圖
圖2 啤酒生產線生產能力關系圖

若以殺菌機為基準,這樣保證了殺菌機之前各臺設備提供足夠的瓶子給殺菌機,使其以100%的能力運行,也保證殺菌機之后的各臺設備發生短時間停機時不會影響殺菌機的運行。也就是說,殺菌機的生產能力是啤酒包裝生產線的公稱生產能力,其他設備的生產能力與之匹配,整個啤酒包裝生產線才能獲得最佳的生產效率。
如果殺菌機的公稱生產能力為Q瓶/h,則生產線上其他單機的公稱生產能力依次為:
(1)卸垛機(碼垛機)
考慮會出現木板底損壞,塑料箱排列有誤及設備故障等因素,卸(碼)垛機的公稱生產能力為(b為每個塑料箱的裝瓶數量)

卸垛機(碼垛機)的公稱生產能力計算公式

(2)卸箱機(裝箱機)
考慮到箱子變形、未裝滿或混有雜牌瓶子、設備故障等因素,卸(裝)箱機的公稱生產能力為(b為每個塑料箱的裝瓶量)

卸箱機(裝箱機)的公稱生產能力計算公式

(3)洗瓶機(貼標機)
考慮到設備故障和雜牌瓶子等因素,洗瓶機(貼標機)的公稱生產能力為

洗瓶機(貼標機)的公稱生產能力計算公式

(4)灌裝壓蓋機
考慮到啤酒供料、瓶蓋缺陷及設備故障等等因素,灌裝壓蓋機的公稱生產能力為

灌裝壓蓋機的公稱生產能力j計算公式

目前啤酒包裝生產線上主要單機如灌裝壓蓋機、貼標機、洗瓶機、裝箱機等采用變頻調速控制系統,因此,使生產線各個單機生產能力之間互相協調更加方便,單機生產能力的選擇也比較方便。
3.主要設備及性能參數
本條啤酒自動包裝生產線設備組成為裝卸箱機、洗瓶機、灌裝壓蓋機、殺菌機、貼標機、裝箱機、洗箱機、輸蓋機、CIP清洗、噴碼機、碼箱垛機各1臺;配置輸送系統、輸箱系統、總電控柜各1套;配置無壓力輸送2套。
該生產線上主要設備性能參數見表。

序號 設備名稱 生產能力 其他性能參數
1 洗箱機 1900 通道寬度消耗水量:1.25 m3/h
2 洗瓶機 8000 每排瓶盒數量3;運行重量
3 灌裝壓蓋機 36000 裝瓶閥數量2氣消耗量g/L3/h
4 殺菌機 40000 最高殺菌溫度3/h
5 貼標機 48000(變頻調速) 托瓶盤數量50?
6 裝箱機 1780 瓶臺寬3/h

4.工作過程
啤酒包裝生產線工作過程已經基本實現了自動化。卸垛機把堆成垛的空箱從堆垛中卸下來放在輸箱帶上,由輸箱帶運送到卸箱機位置;卸箱機把瓶子從塑料箱里取出,放在輸瓶帶上;瓶子由輸瓶帶被運送到洗瓶機的進瓶輸送帶上,經過洗瓶機的進瓶輸送裝置將待洗的臟瓶子送進洗瓶機內部,按照洗瓶機的工藝流程完成洗滌,由出瓶裝置將已洗干凈的瓶子推送到輸送系統的輸瓶帶上;經過檢驗機的檢驗,合格的瓶子被運送到灌裝壓蓋機位置;按照灌裝壓蓋機的工藝流程完成啤酒的裝瓶和壓蓋;已經裝酒封口的瓶子由灌裝機的出瓶系統被送至輸瓶鏈道上,經過殺菌機的進瓶裝置進入殺菌機內部按照殺菌工藝流程進行殺菌處理,殺菌之后的瓶酒由殺菌機的出瓶裝置送至輸瓶鏈道上;按照一定的檢驗要求對酒質量進行檢驗;合格的瓶酒由輸送鏈被運送到貼標機處進行貼標簽工序操作;完成貼標和印碼的瓶酒由輸送帶被送到裝箱機工作位置,由裝箱機將瓶酒裝進合適的箱子里,整個裝箱工序基本完成;最后由輸箱系統將產品送到倉庫。
5.主要單機結構及工藝要點
(1)裝(卸)箱機
裝箱機用于把已裝好酒的啤酒瓶從輸瓶帶上抓起放進塑料箱子里。主要結構有抓瓶頭、輸箱帶、輸瓶臺、排瓶裝置、驅動裝置和控制系統等。
裝箱機基本操作工藝流程如圖3所示。

裝箱機基本操作工藝流程
圖3 裝箱機基本操作工藝流程

(2)洗瓶機
洗瓶機大多數用來清洗回收的臟瓶,使瓶子達到無細菌、無標紙,符合衛生要求。主要結構有進瓶裝置、出瓶裝置、除標裝置、傳動系統、噴淋及管路系統、控制系統、加熱裝置等。
洗瓶機基本操作工藝流程如圖4所示。

洗瓶機基本操作工藝流程
圖4?洗瓶機基本操作工藝流程
(3)殺菌機
殺菌機主要由進瓶裝置、出瓶裝置、輸送鏈網裝置(或柵條輸送)、噴淋管路系統、溫度控制和電氣控制系統等。
殺菌機分設幾個溫區,最高溫度一般為62℃~63℃,采用嚴格的控制速度使瓶酒溫度逐漸上升。本機殺菌時間定為10min,總處理時間為42.6min。
(4)灌裝壓蓋機
(5)貼標機
6.質量要求
(1)人機系統要求
該生產線全部采用自動控制系統,大大地減輕了操作人員的勞動強度,操作者主要觀察各個系統的運行,通過各種顯示系統監視各臺設備內部主要部位及工藝系統運行狀態。
主要設備的運行狀態均由顯示裝置指示,顯示面板上設有各種控制按鈕,還設有主要工藝參數、工藝運行平面示意圖,圖中的相應的位置上有發光顯示,一旦設備發生故障或工藝參數發生變化,能容易觀察出來。
(2)安全衛生要求
啤酒包裝生產線設備均采用防腐材料制造,與酒接觸的部位全部采用不銹鋼及食用橡膠等材料,潮濕部位采用不銹鋼或防銹材料、工程塑料等材料制造。輸酒管道盡可能直線布置,減少彎折,降低阻力,酒缸內部拋光處理,各種控制閥元件選擇使用蝶閥,阻力小、死角少,防止細菌的滋生繁殖。采用CIP清洗系統,定時對設備進行清洗,輸瓶鏈道上的潤滑液對鏈道起到潤滑和清洗作用。
另外,要保證啤酒包裝生產線的安全衛生要求,車間應有良好的衛生、通風、采光條件,采取自然采光與照明相結合,以照明為主,布光均勻,照明度適中。頂面要有防霉變、防潮處理,窗門應采取防蚊蠅措施,應有很好的排水、排污條件。
(3)操作注意事項及要求
生產線上設備操作管理人員應該有比較高的安全、質量意識。設備的管理和其他方面的管理一樣,要求管理者扎扎實實地掌握一定的專業理論知識,有一定的實踐操作能力。
針對操作人員行為規范要求,主要有五項紀律四項要求。
五項紀律:①實行人員定機操作;②保證設備的整潔,做好潤滑維護;③遵守安全操作規程及交接班工作;④管理好工具和隨機附件;⑤發現故障立即停機檢查。
四項要求:①整齊;②清潔;③潤滑;④安全。
設備的操作要按照各臺單機的操作說明嚴格遵守。設備的維護包括日常維護和定期維護。日常維護由設備的操作者進行班前檢查、班后清掃,保證設備處于良好的技術狀態。定期維護周期根據不同的設備而異。






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