編者語(yǔ)：包裝瓶的輕量化是啤酒飲料行業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，但是輕量化的包裝瓶，特別是PET瓶，給產(chǎn)品的灌裝系統(tǒng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。 
當(dāng)啤酒飲料包裝的重量降低時(shí)，相應(yīng)地，灌裝系統(tǒng)的操作難度就提高了。飲料瓶的輕量化，特別是 PET瓶重量的降低，是包裝行業(yè)最盛行的趨勢(shì)之一。通過(guò)展示可持續(xù)發(fā)展方面的吸引力，輕量化的方式可以激發(fā)消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)，也可以為飲料企業(yè)節(jié)省成本。
比如，在過(guò)去的十年中，PET容器的主要供應(yīng)商Ball Corp公司將其500ml的純凈水包裝瓶的重量從23.5g降低到了15.2g；在過(guò)去的八年之間，Ball Corp公司20盎司（600ml）熱灌裝容器的重量也從40g降低到了31g。
不斷進(jìn)步的輕量化技術(shù)在純凈水和其它非碳酸飲料市場(chǎng)的應(yīng)用日益增加。百事可樂(lè)公司最近為旗下的產(chǎn)品Aquafina純凈水、立頓即飲茶和其它非碳酸飲料進(jìn)行了全面的減重嘗試。這些創(chuàng)新的減重手段可以將PET瓶包裝的重量有效地降低20%。
相比碳酸軟飲料，非碳酸飲料更容易實(shí)現(xiàn)輕量化，因?yàn)檫@類飲料內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生氣壓�？死仕构镜墓嘌b技術(shù)經(jīng)理Sebastian Delgado表示：“當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)碳酸飲料時(shí)，他們所使用的容器需要比非碳酸飲料所用的容器更具抗壓性能。碳酸飲料瓶子的內(nèi)部有很大的壓力，因此這類飲料所使用的容器必須具備獨(dú)特的瓶頸和瓶底設(shè)計(jì)。相比非碳酸飲料所用的容器，碳酸飲料容器的瓶頸被設(shè)計(jì)地更厚重，瓶底也要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，以承受灌裝過(guò)程以及碳酸飲料本身帶來(lái)的內(nèi)部壓力�！�
不穩(wěn)定的瓶子
高速灌裝系統(tǒng)需要以多種方式和途徑適應(yīng)當(dāng)前重量不斷降低的塑料容器。但是當(dāng)瓶子的重量降低時(shí)，灌裝及其他處理的難度也會(huì)增加。高速灌裝設(shè)備供應(yīng)商一直都面臨著一個(gè)挑戰(zhàn)：如何將薄壁的、不夠穩(wěn)定的瓶子置入灌裝機(jī)，完成灌裝并且順利運(yùn)輸出來(lái)。
克朗斯公司的灌裝技術(shù)經(jīng)理Sebastian Delgado認(rèn)為，在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，大多數(shù)PET灌裝系統(tǒng)都是通過(guò)單獨(dú)夾持容器的瓶頸來(lái)處理、移動(dòng)容器的。只有在一種情況下存在例外，那就是同時(shí)需要灌裝PET容器和玻璃瓶時(shí)，才會(huì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
對(duì)于輕量化的容器而言，對(duì)瓶頸的夾持非常重要。KHS美國(guó)分公司的執(zhí)行總監(jiān)Jeffrey Tietz認(rèn)為：“通過(guò)夾持輕量化容器的瓶底進(jìn)行輸送很難達(dá)到令人滿意的效果，盡管企業(yè)已經(jīng)嘗試了這種方式�！�
但是，即便是以?shī)A持瓶頸的方式輸送容器也不是那么容易。其中一個(gè)困難就是，當(dāng)采用氣流輸送這種常規(guī)的物料輸送方式時(shí)，瓶子在傳送軌道上的移動(dòng)過(guò)程會(huì)遇到一些問(wèn)題。KHS美國(guó)分公司的執(zhí)行總監(jiān)Jeffrey Tietz認(rèn)為：“如果容器與氣流傳送軌道是垂直的，這便是一種比較理想的狀態(tài)，容器可以輕松順暢地滑行移動(dòng)。但是，當(dāng)容器沿垂直角度左右偏離10度到20度時(shí)，容器的瓶頸由于更厚，會(huì)影響容器的行進(jìn)，瓶子的移動(dòng)便不會(huì)如預(yù)期的那樣快速和平穩(wěn)。如果一旦在氣流傳輸裝置上造成瓶子堵塞，就會(huì)影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行�！�
KHS美國(guó)公司的商務(wù)總監(jiān)Bob Pease認(rèn)為：“要避免這個(gè)問(wèn)題的產(chǎn)生，就需要運(yùn)用精確的控制系統(tǒng)。為確�？焖倨椒�(wěn)的傳送效果，氣流傳送系統(tǒng)的速度、線上容器的密度，都需要進(jìn)行精確無(wú)誤的控制。這種管理控制還應(yīng)該完整地滲透到灌裝之前的氣流輸送裝置以及之后的帶式或鏈?zhǔn)捷斔拖到y(tǒng)。使用氣流輸送系統(tǒng)，通常意味著需要數(shù)量更多的風(fēng)箱來(lái)推動(dòng)容器移動(dòng)前行。”他補(bǔ)充說(shuō)：“現(xiàn)在我們過(guò)去通常安裝只兩到三個(gè)風(fēng)箱的氣流輸送裝置上安裝了四到五個(gè)風(fēng)箱，以及更多獨(dú)特的控制系統(tǒng)�！�
齒輪傳送
人們可以從根本上消除輸送過(guò)程來(lái)避免上述輸送空瓶問(wèn)題的發(fā)生，通過(guò)在瓶子注塑成型后立即進(jìn)行灌裝的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一些高產(chǎn)量飲料生產(chǎn)線的供應(yīng)商就能提供吹瓶設(shè)備緊挨著灌裝機(jī)的吹瓶灌裝一體系統(tǒng)。這些設(shè)備可以使用星齒輪將容器從成型模具上傳送至灌裝閥處，而不需要通過(guò)帶式或軌道式輸送系統(tǒng)進(jìn)行傳送。
諸如此類的系統(tǒng)可以方便容器重量近一步降低。西得樂(lè)公司的高級(jí)工程經(jīng)理及大客戶經(jīng)理Andrei Paganuzzi認(rèn)為：“很多輕量化的容器都可以在線吹塑，西得樂(lè)combi生產(chǎn)線（聯(lián)合生產(chǎn)線）可以生產(chǎn)最具競(jìng)爭(zhēng)力的輕量容器。combi生產(chǎn)線包含了吹塑工藝環(huán)節(jié)，而在線吹塑可以使輕量化容器的重量再降低8g，甚至更多�！�
combi生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)理念是采用星形齒輪將已成型的容器從吹塑模具中傳送到灌裝環(huán)節(jié)。這種生產(chǎn)方式的目的在于避免螺桿的影響，因?yàn)橹亓砍p的容器穩(wěn)定性不夠，當(dāng)螺桿將容器推出時(shí)容器便不能保證保持與傳送裝置平行的位置和角度。KHS美國(guó)公司的商務(wù)總監(jiān)Bob Pease認(rèn)為：“是否以傾斜的角度進(jìn)入灌裝工序是飲料企業(yè)關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)問(wèn)題�！痹诤芏嗌a(chǎn)實(shí)際案例中，星形齒輪都是為輕量化飲料容器而特別設(shè)計(jì)的工具。星形齒輪可以?shī)A持住瓶口而不是瓶身，并將其進(jìn)行輸送。
如何灌裝
實(shí)際生產(chǎn)中的灌裝過(guò)程也會(huì)受到輕量化容器的影響，碳酸飲料的輕量化容器促進(jìn)了邊灌裝變定量的傳統(tǒng)灌裝技術(shù)向容積式定量灌裝技術(shù)的發(fā)展。KHS美國(guó)分公司的執(zhí)行總監(jiān)Jeffrey Tietz認(rèn)為，在灌裝過(guò)程中的反壓力作用下，輕量化的容器容易發(fā)生膨脹變形，而容積式定量灌裝可以確保產(chǎn)品均勻、持續(xù)地被灌裝到容器中，不受容器內(nèi)反壓力的影響。他說(shuō)：“如果飲料容器的重量降低，那么在灌裝過(guò)程中，由于內(nèi)部壓力的作用，瓶子發(fā)生輕微膨脹變形，如果采用逐步加量灌裝的方式，灌裝的量會(huì)超過(guò)原本預(yù)定的份量。容積式定量式灌裝技術(shù)可以確保在容器內(nèi)灌裝定量的產(chǎn)品，而不會(huì)受其它因素影響�！�
將輕量化容器置于灌裝閥門(mén)之下也對(duì)設(shè)備提出了更高的要求。Fogg Filler公司的灌裝閥應(yīng)用一種系統(tǒng)將容器穿過(guò)螺稈移動(dòng)到灌裝閥星形齒輪的孔穴中，星形齒輪隨后將容器移動(dòng)到基座和瓶頸支架上�；推款i支架將容器提升、使之對(duì)準(zhǔn)灌裝閥并進(jìn)行灌裝。隨后，基座和瓶頸支架將容器放下，結(jié)束灌裝進(jìn)程并關(guān)閉灌裝閥門(mén)。灌裝好的產(chǎn)品被放置在星形齒輪的孔穴中，移動(dòng)至下一環(huán)節(jié)的封蓋系統(tǒng)。
如果準(zhǔn)備不夠充分，希望大幅降低容器重量的企業(yè)可能面臨一系列的麻煩和問(wèn)題。但是通過(guò)正確、及時(shí)的調(diào)整，灌裝設(shè)備可以適應(yīng)重量最輕的飲料容器。
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