灌装原理

优点 1.能提高灌装速度； 2.能减少包装容器内残存的空气，防止液体氧化 变质，延长产品的保存期； 3.能限制毒性液体的逸散； 4.可以避免灌装有裂纹或缺口的容器。 适用于不含气，怕接触空气而氧化变质的粘度稍 大的液体，以及有毒的液体。如灌装含维生素的饮 料、有毒的农药和化工试剂等。
压力灌装
体的范围，如浆糊之类的产品。
对于低粘度液料,根据液体中是否含有二氧化碳气体, 可分为不含气和含气的两类。 不含气的饮料如酒类、牛奶、果汁、酱油等； 含气饮料如可乐， 芬达，天地壹号等。
流体的流动特性还会受温度、固体粒子的含量、分 解性、表面张力、氧化或起泡特性等因素的影响。

包装容器
包装容器目前按其材料分主要有玻璃、金属、纸包 容器、塑料等，称为现代包装材料的四大支柱。 包装容器按照容器硬度还可分为:硬质容器、半硬 质容器、非硬质容器。
灌装方式
灌装方式
常压灌装 压力灌装 隔膜式灌装 负压灌装 等压灌装
液位传感式灌装 虹吸法灌装 定时法灌装 称重法灌装
灌装方式
常压灌装
在常压下将液体产品充填到包装容器内的灌 装方式称常压灌装，它只适宜灌装低粘度不含 气体的液体产品，同时适用料液应不怕与大气 接触氧化、溶解氧等。 如白酒、药油、醋、酱油等。
灌装设备
灌装阀：
将贮液箱中的液料充填到包装容器内的机构称 为灌装阀。它是贮液箱、气室、包装容器间液料 的通道。 灌装阀的功能是根据灌装工艺要求,以最快的速 度沟通或切断贮液箱、气室和灌装容器之间流体 流动的通道,保证灌装工艺过程的顺利进行。主要 由阀体、阀端、阀门、密封元件、开闭件等组成。
灌装设备 根据灌装机阀门的数目区分，灌装阀的阀体结构有单阀型、 双阀型和多阀型。 单阀型灌装阀：只有一个气阀或液阀的灌装阀称为单阀型 灌装阀。如常压灌装阀的气道始终处于开启状态，所以只需 一个液阀；压差式负压灌装法，省去了一个液阀，只有气阀。 双阀型灌装阀 ：既有液阀又有气阀的灌装阀称为双阀 型灌装阀。如重力式负压法灌装装臵中，有一个气阀和一个 液阀；机械压力灌装法灌装装臵中有两个液阀。 多阀型灌装阀：有液阀、气阀、回气阀的阀体结构称为多 阀型灌装阀。如等压法灌装阀中有液阀、充气阀、回气阀、 压力释放阀、清洗阀等。
硬质容器:金属、玻璃、陶瓷或塑料制成的、 加封盖后不漏液体的容器都称为硬质容器。
半硬质容器:任何以轻量塑料吹塑成型或热成型或是 纸板及其复合纸材制成的, 加封盖后不漏液体的容器 叫半硬质容器。
非硬质容器:通常以塑料薄膜、金属箔、塑料复合薄 膜或是由它们的复合物制成的容器都叫非硬质容器。
按照灌装和定量基本功能实施的不同原理，液体食品 可以有以下三类不同包装形式： 一，先灌装后定量： 目前大量在用的液体灌装阀就是 在灌装的最后阶段通过定液位（液位传感器或排气管）间 接计量定量，此种灌装常用于含气饮料包装（等压灌装）。 二，先定量后灌装： 容积式灌装阀，就是每一个灌装 阀都配有一个量筒（定量杯），由液位传感器控制其定量， 液体先由料缸转移到定量杯计量，然后再灌装到包装物。 此种灌装多用于不含气饮料和PET包装。 三，边定量边灌装： 这是一种配臵电磁感应流量计的 电子阀灌装机，是一种动态计量定量形式，电磁流量计用 于流经该阀的液体的动态计量。
称重灌装
灌装方式
原理：旋转工作台的每个工位都是拥有应变载荷元件的 精密称盘，当容器进入工位，称盘先扣除容器毛重，然后精 确控制液料流入容器；灌装过程计算机监控液料的流动速度 和灌装量，并不断调节流速，使灌装精度达到最高。 适用于：对塑料，玻璃和金属容器进行低粘度或中等粘 度液料的灌装。 特点：①容器在工作过程中不与灌装阀接触，也不要求 密封；②精确度极高。
负压灌装（真空灌装）
先将包装容器抽气形成负压，然后再将液体产品充填 到包装容器内的灌装方式称负压灌装。 负压灌装分为两种： 1.压差式负压灌装：贮液箱内处于常压，只对包装容器 抽气使之形成负压，依靠贮液箱和待灌容器之间的压力差 将液体产品充填到包装容器内的方法，称为压差式负压灌 装。 2.重力式负压灌装：将贮液箱和包装容器都抽气形成负 压，液体产品依靠本身的自重充填到包装容器内的方法， 称为重力式负压灌装。
一、进罐
1、罐通过星轮与灌装机同步并进入罐底 托中心位臵。
二、托起吹扫
1、罐底托升起，同时打开CO2阀开始对 罐内进行吹扫，此时罐口尚未密封完 成，罐内空气从罐口排出
三、密封排气
1、罐底托升起到灌装位臵，罐口密封完 成，CO2阀继续进气对罐内进行吹扫， 残留空气从排气阀排出
灌装方式
例如为了减少啤酒中的含氧量,避免保存期失光变 质,一种方法是灌装前对瓶内抽取真空,然后再充入二氧 化碳进行等压灌装,即采用真空-等压法。 另一种方法是用二氧化碳充气等压,瓶内被替代的 空气被引入单独设臵的回气箱,并不排至贮液箱。灌装 前阶段在等压下进行,灌装后阶段可加快回气速度,形成 与贮液箱的压差,从而提高灌装速度,即采用等压-压力 (压差)法。
虹吸法灌装
原理：利用简单的虹吸原理，使贮液箱中的液体物 料经虹吸管吸入容器。是出现最早的灌装方式，原理 简单，在生活中使用普遍，但由于灌装速度慢一般不 应用于现代工业化生产。 适用于：灌装低粘度不含气的液体物料，现今大规 模使用虹吸灌装的生产方式已经很少出现，但在一些 葡萄酒生产中也有留存。 特点：结构简单，方法简单，但灌装速度低。
压力法灌装是利用外部的压力（机械压力、气 压、液压等）将液体产品充填到包装容器内的方 法。它适用于：粘度较大，流动性较差的粘稠物 料的灌装，可以提高灌装速度。对一些低粘度的 液体物料，由于物料本身的特性或包装容器材料 及结构限制，也可采用压力灌装。 粘稠性物料，例如牙膏、番茄酱、豆瓣酱、香 脂等。
灌装方式
灌装流程 饮料灌注包装大致流程（以瓶线为例）
吹水
吹水
灌装流程
灌装流程
灌装设备
灌装装各种饮料用的瓶子（易拉罐）灌装流水线的流程 基本相似。 但因饮料性质不同，各种液体产品的物理性质和化学性 质均不相同,在灌装过程中,为了使产品的特性保持不变,必须 采用不同的灌装方法，及其使用的灌装机和压盖机也不同。 例如啤酒灌装流水线除选用合适的灌装压盖机外，还增 加一部杀菌机。封盖机根据使用的盖形(王冠盖、旋盖、塞 盖等)不同而选用相应的机种，易拉罐和瓶子的灌装和封盖 设备也有较大的区别。
瓶盖斗：缓存部分瓶盖。
理盖器：不同方向的瓶盖通过 理盖器变成所需要的同一方向。 瓶盖滑道：瓶盖延着滑道滑下 进入压盖头内口。 压盖头：压盖机的关键部件， 负责将瓶盖按照工艺要求压到瓶子 上。瓶盖进入压盖头内口，相应的 瓶子过来后将盖压在瓶口上。 瓶口护板：有定位导向作用， 使瓶口与瓶盖对中。
灌装设备
等压灌装
等压法灌装也称压力重力式灌装法,即在高于大气压 的条件下,首先对包装容器充气,使之形成与贮液箱内相 等的气压,然后再依靠被灌液料的自重，使之流进包装 容器内。
灌装方式
特点： 这种方法普遍用于含气饮料,如啤酒、汽水、汽酒 等的灌装。 采用此种方法灌装,可以减少这类产品中所含二氧 化碳的损失,并能防止灌装过程中过量起泡而影响产 品质量百度文库定量精度。
灌装原理
品检部金桐厂制程组/2015年*月*日
目录
灌装方式
灌装流程 灌装设备 灌装不良原因分析
液体产品按其粘度可分为: 流体:在自身重力作用下即可以按一定速度流过圆管的 任何液体。流速主要是受流体粘度和压力影响,一般粘度
范围规定为1~100厘泊,如酒类、果汁、牛奶、酱油等。
半流体:在大于自身重力的压力作用下才能在圆管中流动 的液体叫半流体,其粘度范围为100~1000厘泊,如番茄酱、 肉糜等。 粘滞流体:产品粘度超过1000厘泊的,不属于流体和半流
灌装设备
瓶线灌注阀结构
灌装设备
灌装阀组件由液体阀、 回（注）气管、气阀、定 心罩、提升机构、排气 （泄压）及抽真空阀等组 成。 等压罐装首先向包装容 器中充气，使其压力等于 贮液箱内气相压力，然后 再打开进液口， 在液料的自重作用下流 入包装容器内，
灌装设备
灌装设备 排气卸压：灌装结束后，在瓶 通过升瓶底座上升，带导架的对中 充气等压：接通回气管 ，贮液箱 子送至压盖装臵前，须将瓶内 罩固定瓶口，压缩弹簧，使瓶口密 （酒缸）内的气体充入瓶内，直 气压缓慢减低，以免卸压时产 封性增强，同时打开CO2阀开始对罐 至瓶内气压与贮液箱内气压相等。 排除余液：羊角开关经过位于进 进液回气：开启进液阀 生大量气泡，损失酒液而使定 内进行CO2 吹扫。 瓶星轮和中间星轮之间的瞬开机和回气阀，贮液箱内液体进 量不足形成低液位产品。固定 构将短暂打开注气阀针，缸中背液管道经过分流伞流向瓶内， 在贮液箱外围支架上的控制凸 压气体将注气管中的残液吹掉。瓶内气体由回气管道入贮液 轮打开排气阀，使瓶颈部分残 留的压缩气体从排气嘴排出， 箱的空间内。当瓶内液面上 升至回气管口时，淹没了回 完成排气卸压过程。 瓶颈部的气体压力缓慢释放到 气管的孔口，瓶内液面上的 大气中，使瓶内外压力相平衡，气体无法排出，酒缸停止进 同时静止一段时间，防止压盖 液，液面停止上升，到此时 为止，停止灌液。 前饮料泛泡过多。
灌装方式
隔膜容积式灌装
原理：用一个挠性起伏隔膜在压力气体的作用下， 将液体物料从贮液箱抽到灌装室，再注入到包装容器 中。 适用于：灌装较贵重的液体物料，特别适用于各种 静脉注射液和针剂的灌装，可以灌装狭颈瓶。 特点：①可以保证液体物料的清洁卫生；②灌装精 度高；③物料损失少；④灌装速度快。
灌装方式
进瓶螺杆
设计的螺杆将瓶子分开以便
瓶子有序进入星轮传送至灌 注阀底座。
进瓶星轮
止瓶器
分瓶螺旋
灌装设备
基本组成包括由锥齿轮传动的变螺距螺杆、固定侧向 1-瓶槽；2-等螺距螺杆；3-侧向道轨；4-水平输送带 导板、链式水平输送带和组合式拔瓶轮等, 分件供送螺杆 在结构上是一种空间高副机构,它的结构形式受供送瓶的 大小、形状等的制约。从外观形式看,前端应设计呈截锥 台形,有助于将玻璃瓶顺畅地导入螺杆的工作区段,而另一 端应具有与玻璃瓶同半径的圆弧。
液位传感式灌装
灌装方式
原理：利用传感方法，如极低的空气流传感装臵， 电子传感装臵，检测容器是否到位，以及灌装液面的 高度，并发出适当的信号启闭灌装阀。 适用于：那些由于压力或真空作用，会出现鼓胀 或凹陷的塑料容器，特别适用于狭颈塑料瓶和玻璃瓶 的高速灌装，也可以用于难于清洗的液体物料的灌装。 特点：①包装容器在灌装过程中不需要密封；② 灌装速度比常压灌装和真空灌装快；③灌装液位非常 精确。
灌装设备
1-输入分瓶螺旋杆 2-进瓶星轮 3-升降机构 4-定中装臵 5-中间星 轮 6-压盖星轮 7-出瓶星轮 8-环形酒缸 9-真空通道 10-灌装阀 11-中央分配器
灌装设备
瓶子在灌装过程中的俯视图
灌装设备 进瓶机构: 进瓶机构包括止瓶器、进瓶
螺杆、进瓶星轮。止瓶器用
于控制进瓶；根据不同瓶型
灌装方式 上述几种灌装方法的选择上,除考虑液体本身的工艺性 能，如粘度、重度、含气性、挥发性外,还必须考虑产品的 工艺要求、灌装机的机械结构等综合因素。 对于一般不含气的食用液料如瓶装牛奶、瓶装酒类等, 可以采用常压法,亦可采用真空法,为了减少灌装时液料中 的含氧气量,以便延长产品的保质期,采用较大的真空度的 真空法更有利。另外,采用真空法其灌装阀的结构较简单, 液漏损失小。 但从另一个角度，真空度越大,酒的香味越易损失,而且 真空法较之常压法也需增加设备成本。可以看出,对于某种 液料的灌装不一定选择单一的方法,也可以综合选择几种方 法,
定时灌装
灌装方式
原理：在流量和流速保持一定的情况下，通过控制液 体流动的时间来确定灌装容量。 可控压差定时灌装：灌装容量依靠精确地控制液流时 间来实现。灌装精度由灌装管口处压差的稳定性及液流时 间控制的精确性来决定。 适用于：灌装流动性比较好且不含气的液体物料，尤 其适用于灌装精度要求比较高的贵重物料或药品，以及有 剧毒或强腐蚀性的物料。 特点：①灌装精度极高；②易于进行清洗或蒸汽消毒， 实现无菌灌装；③很容易转换灌装物料。 。