Обжим алюминиевого колпачка на венчике бутылки производится при помощи специальных укупорочных патронов (головок). При правильной настройке обкатывающих роликов и отсутствия износа на рабочих частях головки, а так же своевременной смазки, укупоривание алюминиевым колпачков обеспечивает надежную герметичность и товарный вид выпускаемой продукции.
Алюминиевый колпачок обладает следующими преимуществами:
практичность;
исключение протеканий;
исключение возможности возникновения грибковых и плесневых образований;
газонепроницаемость;
воздухонепроницаемость;
возможность хранить тару, как горизонтально, так и вертикально.
Про разновидности укупорочных средств и укупорочное оборудование вы можете узнать в статье по ссылке
Плюс ко всему прочему – открыть (не требуется штопор и дополнительные приспособления), а также закрыть повторно тару, укупоренную алюминиевым винтовым колпачком, не составит труда.
Укупорочный патрон состоит из:
1 — корпус,
2 — гайка-копир,
3 — нижний рычаг,
4 — верхний рычаг,
5 — ролик отвода рычага,
6 — подвижная сердцевина,
7 — пружина рычага,
8 — регулировочная гайка,
9 — пружина,
10 — центрирующий колокольчик,
11 — подкатывающий ролик,
12 — резьбовой ролик,
13 — прижимная сердцевина,
14 — ось.
Работает укупорочная головка следующим образом. Бутылка попадая под опускающуюся головку центрируется колокольчиком и упирается в прижимную сердцевину 13. Колпачок плотно прижимается к торцу венчика бутылки, срабатывает пружина 9 и корпус 1 вместе с подвижной сердцевиной 6 поднимется вверх, при этом гайка-копир 2 остается неподвижной. Ролики отвода рычага 5 находят на гайку-копир 2 и происходит движение верхнего и нижнего рычага, которые связаны между собой осью 14 и пружиной 7. Закрепленные на рычагах ролики 11 и 12 начинают обкатывать алюминиевый колпачок по форме венчика бутылки. По завершении цикла головка поднимается, рычаги сходят с копира и ролики возвращаются в исходное положение.
Обычно на укупорочной головке размещено четыре ролика, так же существуют конструкции с тремя и двумя, но они получили меньшее распространение.
В машинах непрерывного действия на головках должны быть предусмотрены блокирующие устройства «нет крышки — нет обкатки», потому что при отсутствии колпачка обкатывающие ролики раскалывают венчик и бутылка с продуктом считается бракованной.
Различных конструкций укупорочных патронов огромное количество, но принцип работы и методика настройки у всех практически одинакова.
Настройка укупорочных головок для винтового колпачка обладает особой тонкостью и производится на каждой головке отдельно. Для начала ролики нужно выставить по высоте так, чтобы резьбовой ролик точно попадал в заход витка венчика бутылки, а подкатывающий хорошо поджимал юбку алюминиевого колпачка. Так же нужно настроить начальное положение роликов, чтобы они не мешали горлышку упереться в прижимную сердцевину. Сила обкатки роликом регулируется при помощи гайки 8 и динамометра (как показано на рисунке). Показания динамометра следует снимать в начальном моменте работы пружины, а именно как только нижний рычаг начинает своё движение относительно верхнего. Усилие резьбового и подкатывающего ролика могут быть разными, но попарно резьбовые ролики должны обкатывать одинаково, так же и подкатывающие. Если усилие прижатия роликов выставить слишком большим, то возможно разрушение колпачка в момент обкатки и откалывание стеклянного горлышка. Про особенности выпуска продукции в стеклянной таре можно почитать по ссылке.
Предками современных этикеток были клейма, которые ставили производители напитков (в основном вин) на амфорах, бутылях и глиняных сосудах, а также различные навесные «носители информации». До нашей эры человечество бумаги не знало, поэтому использовались, например, кусочки кожи или наклеивались крохотные клочки пергамента с пометками.
В наше время этикетки, наносимые на бутылки, бывают нескольких видов: собственно этикетки, часто называемые корпусными этикетками, кольеретки и контрэтикетки. Все они, особенно этикетки, в принципе могут быть бумажными (штучными или изготовленными из рулона, так называемые самоклеющиеся) или термопластическими. В настоящее время пока наиболее широко применяют бумажные штучные этикетки, на которые клей наносится в процессе этикетирования и самоклеющиеся.
Для изготовления таких этикеток в соответствии со стандартом применяют бумагу марок А, Б, В и М , масса 1 м2 которой составляет соответственно 70-100, 70, 45 и 100-120 г. Эта бумага одно- и двухсторонней гладкости, предназначенная для печатания многокрасочных этикеток, кольереток и контрэтикеток литографским или офсетным способом с последующей отделкой.
Наклеивание этикетки весьма трудоемкая и ответственная операция. На ее проведение влияют качество тары, этикетки, клея, надежность оборудования, а также квалификация обслуживающего персонала. Для наклеивания этикетки, кольеретки и контрэтикетки на стеклянные бутылки применяют быстрозастывающий клей. При его приготовлении используют декстрин, крахмал и воду, желатиновый, казеиновый клеи в различных соотношениях. Широко применяют и синтетический полиакриловый клей. Рабочая температура клеев 15-22° С.
В настоящее время в соответствии с действующим положением на бутылки наносят также акцизные марки и штрих-коды. Эти операции могут проводиться как самостоятельные (при помощи добавочных устройств), но чаще всего их совмещают с нанесением этикеток, для чего на этикетировочных машинах устанавливаются специальные механизмы.
В последние годы становятся популярными термоусадочные круговые этикетки. Ими отделывают продукцию, расфасованную в стеклянную и пластиковую тару, в ликеро-водочной, пивобезалкогольной, винодельческой, молочной, масложировой, парфюмерной промышленности, а также оформляют товары бытовой химии. Такие этикетки изготавливаются из пленки полипропилена (ПП), поливинилхлорида (ПВХ ) и полиэтилентерефталата (ПЭТ). Рекомендуемая толщина пленки 35-60 мкм. Этикетки поставляются в рулонах или нарезанными в необходимых размерах (для ручного этикетирования), с продольной перфорацией, с термоактивным слоем и УФ-лаком.
Термоусадочные этикетки можно наносить на порожние бутылки (до заполнения их продуктом) или на бутылки с продукцией после укупоривания и инспекции. Термоусадочная этикетка, надетая на бутылку до ее наполнения, надежно защищает ее от разрыва при фасовании напитков под давлением, а также защищает продукцию от проникновения ультрафиолетовых лучей, что увеличивает стойкость продукции. Сами этикетки практически не выцветают.
К преимуществам термоусадочной этикетки следует также отнести:
высокое качество флексографской и глубокой печати (до десяти цветов, включая бронзу, серебро и золото); эффект прозрачности;
возможность применения на одной этикетке не только широкой цветовой гаммы, но и спецэффектов (любого металла, изморози, матовой поверхности, высококачественной, полноценной фотографии и др.);
сохранность этикетки при трении или соударении бутылок за счет осуществления печати на ее внутренней стороне;
сохранность этикетки при намокании;
придание продукции более привлекательного вида.
Так же широкое распространение получили самоклеящиеся этикетки. Самоклеящиесяэтикетки — этикетки с постоянно липким адгезионным слоем, который защищен до момента использования антиадгезионной бумагой (подложкой), изготовленной с покрытием из силиконовых каучуков. В качестве адгезивов используют хлоропреновые и акрилатные каучуки. Самоклеящиеся этикетки поставляются в рулоне, но они предварительно высечены и дискретны. Оборудование для нанесения этикеток позволяет наносить их с этикет-ленты. Простой изгиб ленты на 180 °С приводит к тому, что этикетка легко отходит от антиадгезионной бумаги и приклеивается к таре. Адгезионный контакт в таких самоклеящихся этикетках возникает в момент давления на этикетку при нанесении их на тару.
Ещё существуют системы для приклеивания этикеток с помощью горячего клея. Клей наносится в нескольких точках по вертикали и на край этикетки для приклеивания внахлест.
С помощью этикетировочных машин, работающих с горячим клеем можно наносить только круговые этикетки на цилиндрические продукты. Внешний вид таких продуктов очень привлекателен и при определенном качестве материала этикетки не уступает самоклеящимся этикеткам.
Автоматическая линия розлива — это расположенные последовательно блоки оборудования, соединенные между собой системой конвейеров и выполняющие следующие операции:
— подготовка, мойка и инспекция тары;
— подготовка продукта к розливу;
— налив напитка в бутылку и укупоривание;
— оформление внешнего вида продукции (наклейка этикетки, проставление даты и др.);
Рабочее место представляет собой основное начальное звено производственной структуры предприятия, поэтому организации труда обслуживающего персонала и планировке рабочих мест должно уделяться большое внимание. На рабочем месте должна обязательно соблюдаться техника безопасности (инструкция по охране труда). Ниже приводятся некоторые варианты рекомендаций по планировке рабочих мест персонала, обслуживающего основные линии.
Бутылкомоечная машина
Планировка рабочего места оператора бутылкомоечной машины.
Рабочее место оператора находится на сплошной подставке 3, располагаемой перед загрузочным транспортером 4 бутылкомоечного автомата 6. При этом оператор имеет возможность наблюдать и за работой разгрузочного (отводящего) транспортера 5 для бутылок. На подставке устанавливается ящик для стеклобоя 2 и подъемно-поворотный стул 1. Для наблюдения за работой шприцевальных устройств и их наладки предусматривается специальная площадка 7 с лестницей.
Световой экран
Рабочее место оператора светового экрана оборудуется накопительным столом 1 (700×350 мм) и ящиком 5 для стеклобоя, установленым на сплошной деревянной подставке 4 перед бутылочным транспортером 6 и световым экраном 3. Для удобства работы оператора на площадке устанавливается подъемно-поворотный стул 2. На многих крупных предприятиях для возврата отбракованных на световом экране бутылок на мойку устраивают дополнительный отводящий транспортер, который монтируется рядом с накопительным столиком так, чтобы оператор мог ставить на него бутылки при минимальной затрате сил.
Разливочная машина
Такие же приспособления должны находиться на рабочем месте операторов фасовочной машины. На сплошной деревянной подставке 4 сбоку устанавливается накопительный стол 1 (400×350 мм), а непосредственно перед фасовочной машиной 2 — поворотный стул 6. Ящик 3 для стеклобоя устанавливают сбоку от площадки. Для удобства обслуживания машины на площадке дополнительно устанавливают ступенчатую подставку 5, которая используется в случае необходимости наладки разливочных устройств, расходного бака и других частей фасовочной машины.
Укупорочная машина
Оборудование рабочего места оператора укупорочной машины помимо того, что входит в комплект приспособлений к фасовочной машине ( 1 — накопительный стол; 2 — укупорочная машина; 4 — ящик для стеклобоя; 5 — сплошная деревянная подставка; 6 — подъемно-поворотный стул; 7 — ступенчатая подставка), включает и ящик-карман 3 для пробок (таких же габаритов, как и накопительный стол).
Инспекционная машина
Рабочее место оператора инспекционных машин, независимо от их типа, оснащается приспособлением 3 для слива отбракованной продукции, часто выполняемым передвижным. Это приспособление устанавливается перед инспекционной машиной 2 рядом с ящиком 4 для бутылок после слива. Остальное оборудование — как и у остальных машин линий упаковывания ( 1— накопительный стол; 5 — сплошная деревянная подставка; 6 — подъемно-поворотный стул; 7 — ящик для стеклобоя). Как и при обслуживании светового экрана, рабочее место оператора инспекционной машины может быть оборудовано вместо ящика 4 отводящим бутылочным транспортером.
Этикетировочная машина
Планировка рабочих мест операторов этикетировочных машин зависит, конечно, от типа машины. Для этикетировочной машины ВЭМ, например, на сплошной деревянной площадке 4, установленной перед машиной 2, располагается подъемно-поворотный стул 5. Ящик для стеклобоя 3 устанавливается рядом с площадкой, как и подсобный стол 1.
Необходимо заметить, что рабочая поза операторов машин линий упаковывания, как правило, стоя-сидя. Предусматриваемый приведенными рекомендациями подъемно-поворотный стул не обязательно должен располагаться в указанном месте, он может сдвигаться при изменении позы оператора, при этом не обязательно устанавливать его на площадке.
Все приведенные рекомендации имеют общий характер, поскольку планировка и организация рабочих мест, естественно, зависит от конкретного типа машины и конкретных условий производства.
Так же в настоящее время современные предприятия стремятся к полной автоматизации линий розлива и сокращению человеческой рабочей силы. В тоже время появляется необходимость содержания специально обученного штата инженеров-наладчиков. В таких условиях отпадает необходимость в создании рабочих мест операторов, машины работают полностью в автоматическом режиме, необходимо только заправлять расходными материалами и при неисправности исправлять ошибки в ручном режиме.
При производстве напитков производители стремятся к повышению качества выпускаемой продукции. Для обеспечения этой цели проводится тщательная инспекция бутылок и готовой продукции. В производственном цикле выделяют несколько видов и этапов контроля (инспекции) бутылок:
Инспекция пустых бутылок на степень их загрязнения, наличие сколов, механических повреждений, трещин, целостности горлышек, корпусов и донышек бутылок перед их мойкой, ополаскиванием и обдувкой. Бутылки с найденными дефектами отбраковываются до мойки. Эта операция производится визуально с помощью световых экранов.
Инспекция бутылок, особенно возвратных, после мойки. Визуальная инспекция на линиях малой производительности обычно достаточна, если проведен надежный осмотр бутылок перед мойкой. На линиях высокой производительности перед фасованием жидкости в бутылки целесообразно производить контроль чистоты дна и стенок вымытых бутылок, уплотнительной и резьбовой частей их венчика, опознавание остатков щелочи в бутылке, контроль параметров бутылки, ее цвета и целостности.
Инспекция бутылок, наполненных продуктом. Удалению подлежат негерметично укупоренные бутылки, бутылки с мутным изделием и посторонними включениями – частицами стекла, обрывками бумаги, пленками и т.д. Производительность инспекционных машин с визуальным контролем не превышает 6000 бут/час и ограничена возможностями оператора-контролера. Это обстоятельство вынуждает в линиях упаковывания более высокой производительности устанавливать несколько инспекционных или спаренных машин, а в отдельных случаях даже отказываться от этой операции вообще.
Контроль уровня наполнения напитка и точности дозы, контроль качества укупоривания. Инспекция проводится устройствами, устанавливаемыми на транспортере линии после фасовочно-укупорочной машины, и является гарантией качества продукции в высокопроизводительных линиях. Устройства осуществляют контроль наличия пробки, устанавливают наличие недолитых или пустых бутылок, выталкивают на накопитель некачественные бутылки, определяют их количество и недостатки, находят источник дефекта (фасовочное или укупорочное устройство). Контроль этикеток, производимый в некоторых устройствах, предотвращает выход с линии бутылок с дефектной этикеткой.
Контроль бутылок в ящиках с готовой продукцией. В линиях малой производительности эту операцию выполняет оператор машины для укладки бутылок в ящики или же она вообще не производится. Применительно к линиям высокой производительности предусматривается использование манипулятора, который не только устраняет нестандартные ящики, но и устанавливает наличие недоукомплектованных ящиков с бутылками, наличие в ящиках бутылок без пробок, выталкивает отбракованные ящики на стол комплектации и определяет их количество.
Про особенности упаковки продукции в стеклянную тару можно прочитать в нашей статье по ссылке
Простейшими устройствами для контроля бутылок (пустых или что реже, наполненных) являются обычные световые экраны (фонари), в которых бутылки просматриваются без переворачивания при прохождении мимо источника света, укрепленного сбоку конвейера для бутылок. Источником света могут служить лампы накаливания или люминесцентные лампы.
Световые экраны для инспекции бутылок должны создавать равномерный световой поток на всем участке просматривания. В световых экранах предпочтительнее использовать отраженный световой поток, создаваемый лампами накаливания. Люминесцентные лампы больше утомляют зрение.
Классифицировать бракеражные машины можно по ряду признаков:
по методу контроля (визуальные, фотооптические и фотоэлектронные; последние относят к объективным методам);
по кинематическим признакам (направлению движения бутылок): (линейные и карусельные (ротационные); при этом визуальные машины и устройства не могут быть как линейными, так и карусельными, а фотооптические и фотоэлектронные – только карусельными);
по характеру движения бутылок (с непрерывным и периодическим движением);
по положению бутылки при инспекции (горлом вверх и горлом вниз, т.е. без переворачивания или с переворачиванием);
по направлению движения бутылки по отношению к оператору (с движением «на оператора» и «мимо оператора»; это имеет значение при визуальном просмотре, поскольку этот фактор влияет на зрение оператора и, соответственно, на надежность просмотра бутылок; в первом случае нагрузка на глаза меньше);
по конструкции (световые экраны, барабанные, дисковые, конвейерные машины; световые экраны, обычно относят к инспекционным устройствам);
по способу удаления забракованных бутылок (вручную, автоматически, при помощи специального механизма по команде оператора, непосредственно во время просмотра или после возвращения бутылок на основной конвейер, во время нахождения бутылок в машине или после выхода из нее и т.д.; это в первую очередь определяется конструкцией машины или ее производительностью).
Действие фотоэлектрических инспекционных машин основано на использовании фотоэлементов, реагирующих на изменение лучепропускания жидкости, находящейся в инспектируемой стеклянной таре.
Бутылки 4, находящиеся на столиках 10, раскручиваются до 1500 мин-1, затем резко тормозятся. Жидкость вместе с инородными частицами (если они в ней содержатся) продолжает по инерции вращаться. При дальнейшем вращении с каруселью 11 (независимо от вращения вокруг своей оси) направленный через оптическую систему 2 и 3 световой пучок из источника света 1 пересекает вращающуюся в бутылке жидкость, а вместе с ней и поднятые со дна инородные частицы. Последние изменяют световой поток, падающий через фильтр 5 на фотоэлементы 6, которые обеспечивают при этом посылку импульса усилителя 7 через измеряющее (запоминающее) устройство 8 в бракующий механизм 9, выводящий такую бутылку из общего потока.
После раскручивания и торможения воздушные пузыри, как более легкие, собираются в центральной воронке, а инородные частицы – ближе к внутренней поверхности бутылки.
Известно, что электронные устройства являются безынерционными, что имеет важное значение для машин высокой производительности.
Однако, несмотря на объективность такого контроля, имеются серьезные трудности для широкого внедрения такого рода машин в производство. Это связано с разнообразным и часто сменяющемся ассортиментом продукции на линиях упаковывания. Продукция выпускается с разными оптическими свойствами, а это вызывает необходимость частой переналадки машины.
Гораздо целесообразнее использовать устройства такого типа для контроля пустых бутылок.
Укупорку винных бутылок корковой пробкой открыли еще в XVII столетии. Благодаря своей структуре и химическому составу кора дуба имеет невысокую плотность (0,12-0,2 г/см3), эластична, устойчива к деформации, прочна, износостойка, химически нейтральна, не гниет в воде, обладает слабой тепло-, звуко и электропроводностью, слабогорюча. Пробки из этого материала хорошо прилегают к гладкой поверхности горлышка бутылки (расположенные на их поверхности клетки, разрезанные при обработке, действуют как присоски), обычно не требуют особых усилий для извлечения, являются экологически чистым продуктом и безвредны для здоровья. Главным же преимуществом корковых пробок следует считать их непроницаемость для большинства жидкостей (за исключением кислот и сильных щелочей), но не для газов, которые в небольших количествах могут проникать через пронизывающие пробки канальцы, что благоприятно сказывается на процессе созревания вина.
В настоящее время существуют следующие типы укупорочных машин: однопозиционные (циклического действия) и многопозиционные (роторные).
Однопозиционный укупор корковой пробки состоит из: станины, привода, механической системы кулачков и копиров, тисков для сжатия пробки, штока для запрессовки пробки в бутылку, бункера-ворошителя и оснастки для подвода и отвода бутылок к позиции укупорки.
Работает укупор следующим образом: бутылки по транспортеру перемещаются к центральной звезде, которая в шаговом режиме перемещает бутылки на столик, который в свою очередь подымает бутылки до упора в центрирующий колокольчик, непосредственно над которым расположены кулачки, сжимающие пробку. Пробка засыпается в бункер, находящийся в верхней части машины. Оттуда при помощи специального ворошителя пробка попадает в пробкопровод и скапливается там одна на одной. Нижняя пробка попадает в кольцо рычага, который переносит пробку в полость сжатия кулачками. Если на входе бутылки отсутствуют, то пробка в пробкопроводе блокируется прижимным механизмом, который не дает упасть последней пробке в кольцо переносного рычага.
Механизм сжатия пробки состоит из системы замкнутых между собой неподвижных и подвижных кулачков, приводимых в действие при помощи копира. Матрица с роликом сжимающего механизма под действием копира смыкает систему кулачков и продвигает сжатую до диаметра горлышка бутылки пробку к отверстию колокольчика.
Забивание пробки производится опускающимся штоком. По завершении процесса укупорки сжимающее устройство размыкается, забивающий шток переходит в верхнее положение, бутылка опускается на столике и выводится из машины, а следующая перемещается на позицию укупорки.
Многопозиционный укупор карусельного типа имеет тот же принцип укупоривания, но имеет бόльшую производительность за счет бόльшего числа позиций укупоривания и непрерывного действия механизмов машины (в отличии от циклического). Машина состоит из станины, привода, карусели с укупорочными позициями, бункера с ворошителями, прообкопровода, оснастки для подвода и отвода бутылок.
После розлива бутылки перемещаются по транспортеру на вход машины, где при помощи шнека делятся и загрузочной звездочкой выставляются на подъемный столик центральной карусели. Процесс укупоривания такой же как у однопозиционных машин. Сжимающий механизм, блокирующий и перемещающий рычаги, забивной шток и подъемный столик работают по копирам, которые находятся на центральном неподвижном валу внутри карусели. Укупоренные бутылки выгружаются при помощи выходной звездочки и попадают обратно на транспортер.
При холодном стерильном розливе укупорочные устройства снабжаются системой подачи инертных газов или CO2 под пробку.
Для обеспечения герметичности корковой укупорки нужно соблюдать следующие условия:
Необходимо подобрать пробку согласно диаметру горла бутылки.
Повышенное содержание СО2 в вине требует пробку большего диаметра.
Храните пробку в хорошо проветриваемом помещение, с отн. Влажностью 50-70%.
Сжимайте пробку плавно до диаметра не менее 15,5 мм.
Вводите пробку внутрь горла бутылки быстро, насколько это возможно.Расстояние между тисками и горлом бутылки должно быть минимально.
Вводите пробку на глубину 1 мм ниже от верхнего края горла бутылки.
Горло бутылки должно быть сухим.
Высота воздушной камеры должна быть не менее 15 мм при темп. 20С.
Не допускайте наличие «заусенцев» и повышенного износа тисков
Правильно отцентрируйте толкатель, тиски и горло бутылки.
Обеспечьте плавность всего процесса.
Не используйте хлоросодержащие чистящие средства.
Так же согласно ГОСТ 5541-2002 «Средства укупорочные корковые. Общие технические условия» должны соблюдаться следующие условия эксплуатации:
Диаметр используемых пробок должен быть выбран с учетом внутреннего диаметра горловины бутылки, чтобы избежать вытекания вина.
Пробка не должна сжиматься более чем на 33% своего первоначального диаметра.
Рекомендуется, чтобы влажность корковых пробок оставалась в требуемых пределах. Чрезмерная влажность может привести к развитию микроорганизмов и, наоборот, очень низкие показатели влажности способствуют потере эластичности пробки.
Не допускается перед укупориванием замачивать пробки.
Рабочие поверхности обжимного устройства укупорочного автомата не должны сжиматься менее чем на 15 мм, для того чтобы избежать нарушения эластичности пробки.
Недостаточное сжатие (более 16 мм) препятствует нормальному выходу воздуха в момент укупоривания пробкой, результатом чего может быть просачивание жидкости или поднятие пробки.
При укупоривании бутылок с игристыми и газированными винами сборными пробками правильное укупоривание достигается при углублении пробки (48х31) на 23-25 мм, а для агломерированных пробок (47х30) — на 21-23 мм.
При укупоривании бутылок с ликероводочной продукцией корковыми укупорочными средствами применяют прокладку из пергаментной, полипропиленовой или полиэтиленовой ленты.
Надежная укупорка бутылок необходима для сохранения качества продукта и обеспечения соответствующих условий хранения напитков. При нарушении герметичности воздух проникает в бутылку и происходит окислительный процесс, а газированные напитки теряют углекислый газ.
Конструкция укупорочного механизма зависит от формы и геометрических размеров горлышка бутылки, физико-механических свойств укупорочного материала, а так же способа укупорки.
Чаще всего используют:
Корковую пробку для укупорки вин, коньяков, шампанского (с последующей фиксацией при помощи мюзле).
Пробки Гуала с дозатором применяют в основном для укупорки ликероводочной продукции.
Т-образные пробки (Камю).
Винтовой алюминиевый колпачок используют для укупорки различных типов жидкостей.
Крышки ПЭТ применяют для пластиковой тары.
Пробки Кронен служат для укупорки стеклянных бутылок
Кроме представленных типов существует ещё огромное многообразие укупорочных материалов, выбор которых обуславливается технологическими требованиями, экономическими соображениями и дизайнерскими представлениями. Несмотря на это укупорочные автоматы имеют общие принципы построения кинематики механизмов.
Классификация укупорочных машин:
— По способу укупорки: ударно-штоковые, обжимные, обкаточные, закручивающие, напрессовыающие;
— По конструктивному признаку: однопозиционные и многопозиционные;
— По кинематическому признаку: с подвижным и неподвижным укупорочным патроном;
— По степени автоматизации: ручные, полуавтоматические (до 1000 бут/час) и автоматические;
— По виду уплотнения укупорочного материала: с уплотнением по внутреннему диаметру горла бутылки, по торцу горла бутылки и совмещенные уплотнения.
Несмотря на разнообразие укупорочных средств, укупорочные машины, особенно карусельные, имеют общие принципы построения кинематики и сходные по конструкции механизмы: карусели с укупорочными устройствами и столиками, загрузочные и разгрузочные механизмы, делители потока бутылок, приводы, устройства для подачи укупорочных материалов (бункеры, пробкопроводы, ориентирующие механизмы) и др.
Стеклянная пробка Vinolok — лидер на рынке. Vinolok обладает наилучшими свойствами, которые позволяют вину сохранять вкус и аромат — надежной герметичностью с правильным коэффициентом пропускания кислорода. При этом пробка Vinolok становится отличным дополнением дизайна бутылки.
Vinolok часто выбирают производители органических или биодинамических продуктов по всему миру. И это неспроста. Стекло — безвредный, экологически чистый материал, пригодный для вторичного использования — полностью соответствует не только философии производителей, но и современным экологическим требованиям. Стеклянные пробки Vinolok проходят испытания австралийского Института вина (AWRI), доказывающие их превосходные энологические свойства, подтверждением чему является соответствующий показатель OTR у пробок (коэффициент пропускания кислорода). Используя пробки Vinolok, благодаря их абсолютной герметичности вы обеспечите стабильную среду и единство аромата и вкуса в каждой бутылке.
Благодаря низкому показателю OTR пробки Vinolok позволяют вину сохранять молодую свежесть и насыщенный фруктовый аромат даже при продолжительной выдержке. Исключительные свойства стеклянной пробки делают ее для виноделов идеальным способом укупоривания. Вино, укупоренное корковой пробкой, может потерять свою насыщенность раньше, чем под пробкой Vinolok. Винтовая пробка, как правило, слишком плотно укупоривает вино и пропускает недостаточное количество кислорода, что приводит к нежелательному снижению свежих нот в вине. Vinolok позволяет дольше сохранять молодость вина и фруктовые ароматы и в то же время способствует развитию ценных вторичных ароматов и сложности.
Уникальные свойства стеклянной пробки Vinolok доказали вертикальные дегустации вин Henschke Barossa Tappa Pass Shiraz 2005 и 2010 года с потенциалом старения более 25 лет, которые проводились на выставках ProWein, London Wine Fair и VINITECH Bordeaux Послом Vinolok Шаркой Душковой. Шарка Душкова, имеющая Диплом WSET, титул Weinakademiker (академик вина), и являющаяся студентом престижного Института мастеров вина, говорит: «Каждый раз снова и снова меня не перестает восхищать уникальное сочетание развитого зрелого шоколада, тяжелых, жестких, плотных нот с сохранением черники, ежевики и сливы. Это придает вину необычайный баланс. Вместе с Францом Йозефом Лоакером, совладельцем винодельни Loacker, мы провели вертикальную дегустацию биодинамического Санджовезе из Монтальчино. Очень старый винтаж 2001 был еще невероятно молод, а 2004 показал свежесть, фруктовость и приятную кислинку в сочетании с красивыми зрелыми нотами. Эти вина с долгим послевкусием — отличные представители тяжелых красных вин, укупоренных стеклянными пробками. Они являются доказательством того, что пробка Vinolok подходит не только для молодых и свежих вин, предназначенных для быстрого потребления — это распространенное заблуждение. Благодаря своим энологическим свойствам Vinolok пойдет на пользу и зрелым красным винам, предназначенным для длительной выдержки».
Пробка Vinolok имеет широкие возможности конструкции и дизайна, поэтому совместима с наиболее распространенными бутылками, доступными на рынке. Производители могут выбрать размер в соответствии с бутылочным горлышком. Пробка Vinolok становится частью дизайна и со стилем и изысканностью помогает передать содержимое бутылки.
1 – опорожнение бутылок; 2 – первое предварительное шприцевание; 3 – второе предварительное шприцевание; 4 – щелочное шприцевание; 5 – первая щелочная ванна; 6 – вторая щелочная ванна; 7 – рекуперация горячей водой; 8 – шприцевание горячей водой; 9 – подача холодной воды в ополаскивающую ванну; 10 – подача воды для предварительного шприцевания; 11 – ванна с горячей водой, 12 – ванна с холодной водой, 13 – окончательное шприцевание свежей водой.
Благодаря обширной системе трубопроводов и емкостей стоки воды после шприцевания собираются и перекачиваются насосами обратно. Часть отработавших стоков используется для подогрева ванн для отмочки, в которых грязные бутылки отмокают, прежде чем идти на щелочную обработку.
Содержимое щелочных ванн также постоянно циркулирует под действием циркуляционных насосов с объемом подачи в 100 — 150 м3/час и удерживается в пределах заданной температуры с помощью терморегулятора. Но зачастую может потребоваться повторное использование стоков воды после шприцевания, так как эти стоки не загрязнены. Если же имеет место постоянный нагрев через предыдущую щелочную ванну, то эту теплоту также нужно отбирать. Это осуществляется тем, что посредством пластинчатого теплообменника избыточная теплота из сектора щелочного шприцевания переносится к первой щелочной погружной ванне. Поскольку на последующих стадиях происходит шприцевание водой с понижающейся температурой, то здесь отработанная щелочь может быть использована повторно.
Шприцевание бутылок
После мойки в отмочных ваннах бутылки во всех машинах проходят зоны шприцевания, в которых шприцеванием с понижающейся температурой основательно моется внутренняя часть бутылки для удаления остатков щелочи и других веществ. Для этого, однако, необходимо, чтобы охвачены были как боковые стенки бутылки, так и донышко с его особенно трудноотмываемым ободком, что достигается путем впрыска очень сильной струи.
К шприцеванию предъявляется ряд условий и требований:
горлышко бутылки имеет небольшой внутренний диаметр (у большинства типов бутылок он составляет всего примерно 16 мм);
если требуется добиться надежной внутренней мойки, то на различные части дна бутылки следует направлять сильную струю, для чего должно быть точно согласовано движение бутылки с работой головки шприца;
объем струи, поступающей в бутылку, должен быть таким, чтобы при впрыске большего объема жидкости бутылка «не захлебывалась» бы в области горлышка, в противном случае вытекающая вода будет препятствовать струе впрыска и мойка не сможет быть достаточно эффективной.
Осуществляется шприцевание таким образом, что вращающийся вал с насадками движется синхронно с каждым рядом бутылок.
Вал с насадками имеет отверстия для пропуска струи и, следуя точно за медленным движением бутылки, направляет струю на стенки и дно бутылки в различных направлениях и под различными углами.
Насадки размещены на вращающемся валу с радиальным смещением в 90° без осевого смещения. При вращении вала в одном направлении струя действует в постоянно меняющемся направлении, промывая всю бутылку и не допуская прилипания остатков этикеток. Давление впрыска составляет примерно ризб = 2,0-2,5 бар, диаметр отверстий при непрерывном шприцевании — от 2,0 до 4,0 мм. Этот диаметр не должен изменяться, так как от него зависит моющий эффект впрыскиваемой струи. При этом она должна быть направлена так, чтобы вода из бутылки все же могла вытекать; в противном случае внутри бутылки возникнет бурление и эффект мойки ухудшится. Поэтому работают преимущественно с периодическим шприцеванием, давая возможность воде вытечь.
При высоких температурах в бутылкомоечной машине начинается декарбонизация воды, которая, если этому не воспрепятствовать, в конце концов приводит к закупориванию форсунок. Поэтому в моющий щелочной раствор добавляют средство, предотвращающее образование камня, которое должно защитить от отложений камня насадки, бутылки, а также все элементы машины.
Чтобы избежать перенесения микроорганизмов, в воду для холодного шприцевания добавляется обычно допустимое количество двуокиси хлора (< 0,4 мг СlО2 г/л). Установка хлорирования должна быть размещена за пределами машины.
Этикетоотборники
В горячей щелочной ванне отклеиваются все этикетки и фольга. Отклеивание должно происходить целиком, этикетки не должны распадаться на волокна. Однако чем дольше остаются этикетки в горячей щелочной ванне, тем больше возрастает опасность их расслоения на волокна и распада (превращения в пульпу). Поэтому необходимо как можно быстрее удалить этикетки.
Главное условие для этого — обеспечение хорошей циркуляции щелочи под воздействием насоса соответствующей мощности. За счет этой циркуляции подхватываются отклеившиеся этикетки и отделяются при помощи съемного сита. В крупных бутылкомоечных машинах зачастую применяют полимерные ленточные фильтры или сетки из нержавеющей стали, позволяющие удалять этикетки непрерывно.
В двухсторонних машинах в этикетоотборниках применяют лопастные насосы с большой производительностью (до 3000 м3/час). Удаленные этикетки содержат еще очень много щелочи, которую можно повторно использовать. Кроме того, мокрые этикетки не так легко утилизировать. Поэтому мокрые этикетки отпрессовывают дополнительно в этикеточном прессе, который размещается под этикетоотборником.
В прессе при помощи гидравлического цилиндра с силой давления 12 бар из этикеток удаляется примерно 80% жидкости; при этом объем их массы уменьшается на 50-75%. Отжатые этикетки, поступая в слегка расширяющуюся коническую трубу, дополнительно подсыхают, а затем сбрасываются в предназначенный для них контейнер.
Удаление стеклобоя
Всегда существует возможность, что отдельные бутылки до или во время обработки разобьются, и осколки будут скапливаются в нижней части машины. Поскольку осколки стекла имеют очень высокую твердость и при застревании могут повредить машину, некоторые бутылкомоечные машины оснащаются устройством, в котором бутылки проводятся над относительно крупноячеистой решеткой, через которую стеклобой проваливается и затем выгружается отдельно от других отходов цеха.
Вытяжка испарений
В головной части машины происходит охлаждение. При переходе температуры ниже точки росы пары в машине оседают и в виде капель или конденсата могут попасть в вымытые бутылки, неся с собой нежелательные примеси. Эту угрозу можно устранить путем устройства вытяжки испарений на стороне разгрузки. Проблему конденсации на холодных поверхностях можно нейтрализовать путем обогрева поверхностей машины в критических точках.
Отвод водорода
Если в бутылкомоечную машину загружается много бутылок с алюминиевой фольгой, то в процессе мойки выделяется гремучий газ, который может привести к взрыву.
Алюминий обладает амфотерными свойствами, то есть он может вступать в реакции и как металл, и как неметалл, и в щелочном растворе начинается образование алюмината натрия, при котором высвобождается водород. При соединении с кислородом воздуха может образоваться гремучий газ:
2А1 + 6NaOH + 6Н20 => 2Na3[Al(OH)6 ]+ + ЗН2.
Чтобы защитить машину от взрывоопасного образования гремучего газа, образующийся водород нужно откачать и выпустить наружу с помощью вытяжных вентиляторов.
Во многих странах уже отказались от применения алюминиевой фольги, поэтому эта опасность устранена, но в общем случае следует учитывать информацию о применяющейся в стране фольге.
Дезинфекция головной части машины
Имеется также возможность оснастить бутылкомоечную машину устройством для мойки и дезинфекции всей проблематичной головной части машины, обеспечив тем самым эффективную дезинфекцию даже самых труднодоступных участков. Дезинфекцию можно осуществлять холодным способом или паром.
Видео по теме:
бутылки, этикетки, горячей, можно, шприцевания, части, воды, щелочной, мойки, машину, также, под, впрыска, примерно, очень, диаметр, щелочную, стоки
Бутылки транспортируются через всю машину рядами в носителях, то есть в гнездах бутылочных кассет с помощью конвейера.
Бутылочная кассета со вставляемыми пластмассовыми гнездами для бутылок
Это движение бутылконосителей от одного шприца к другому может быть:
ритмично-прерывистым
непрерывным.
В обоих случаях речь идет о времени ритма работы такта, то есть времени передвижения от одной станции до другой, за которое происходит вход и выход одной кассеты. Оно обычно составляет 3-4 секунды и определяет производительность бутылкомоечной машины. В зависимости от производительности бутылкомоечная машина может иметь от 200 до 600 кассет с количеством бутылок в ряду от 16 (у очень малых машин) до 40 бутылок (у более крупных). Эти кассеты представляют собой прочную стальную конструкцию и выполнены так, чтобы они не прогибались ни на входе, ни на выходе, ни в секторе шприцевания или удаления этикеток. В кассетах укреплены гнезда для бутылок, изготовленные из пластмассы или в исполнении сталь/пластмасса, в которых транспортируются бутылки. Выбор пластмассы в качестве материала обусловлен тем, что иначе бутылки будут тереться о жесткий металл и повреждаться. Кроме того, бутылки в этих гнездах самоцентрируются, что очень важно для шприцевания.
Бутылки рядами в кассетах с гнездами проходят все станции машины и покидают свои гнезда только при выходе на стороне разгрузки.
Если исходить из времени ритма работы 4 с, то при условии одной бутылки в ряду должно будет вымыто
Время ритма зависит от типоразмера бутылки. Здесь действует правило: чем больше бутылка, тем медленнее ритм работы машины.
Кроме того, следует принимать в расчет повышенное захватывание массы щелочного раствора.
Загрузка бутылок в машину и их выгрузка
Загрузка бутылок происходит при помощи комбинированной системы вращающихся кулачков, осуществляющих вращательные и колебательные движения. При этом сгруппированные рядами бутылки бережно опрокидываются и при помощи вращающегося механизма загрузки кулачкового типа вводятся в находящиеся в горизонтальном положении носители. Вывод бутылок из машины после мойки происходит аналогично при медленном вращении механизма выгрузки, свободно опускающего и ставящего бутылки на отводящий конвейер.
Привод машины
Кассета с бутылками непрерывно медленно движется через машину при помощи трехфазного тормозного электродвигателя с электронным частотным регулированием или механическим регулирующим редуктором. Станции приводов работают синхронно посредством валов с кривошипом и червячных редукторов.
В крупных машинах привод станций осуществляется отдельным редуктором, который синхронизируется центральным частотным преобразователем. Приводные станции располагаются в самых верхних точках, так как там действует сила тяжести цепей. Если бы тяжелые кассеты с бутылками приводились в движение только с одной стороны, то они очень быстро перекосились бы. Во избежание этого противоположно расположенные звездочки соединены между собой износоустойчивыми пустотелыми валами, которые приводятся в действие централизованно. При этом моющий щелочной раствор благодаря дренажным камерам на станциях привода защищен от попадания смазки подшипников, а подшипники — от попадания щелочи. Кассеты соединены с обеих сторон со звеньями цепи.
Обжим алюминиевого колпачка на венчике бутылки производится при помощи специальных укупорочных патронов (головок). При правильной настройке обкатывающих роликов и отсутствия износа на рабочих частях головки, а так же своевременной смазки, укупоривание алюминиевым колпачков обеспечивает надежную герметичность и товарный вид выпускаемой продукции.
