超大容量葡萄酒瓶的自动化灌装技术

李永锋

目前市场销售葡萄酒的品种越来越多，瓶型各式各样。为了吸引各种潜在的客户，葡萄酒生产厂家对产品的包装方面下足了功夫。最近几年内，市场上开始销售3升或者5升的大型瓶装葡萄酒。葡萄酒生产厂家对于3L/5L大瓶葡萄酒的灌装一直没有合适、简易的装置，通常是将处理好的待灌装成品原酒利用管道外接控制阀门的方式将原酒灌入3L/5L大瓶中，依靠肉眼人工观察酒的液位，然后进行封装处理。灌装过程全部采用人工操作，而且在容器转换过程中容易产生污染，生产效率低下，也不适合小批量生产。

通过分析生产超大容量葡萄酒的生产过程，我们发现以下几点问题：在以前进行灌装3L、5L大瓶的时候，灌装设备和包装设备是临时拼凑在一起使用的。需要将输酒管道连接至手工灌装机，喷码机、缩帽机、输送链道等设备均需要电工连接电源，现场杂乱，管道、电线东拉西扯。整个一整套设备运行起来要准备时间很长，需要电工临时接电，效率低下。灌酒设备也要同时开启生产线上的灌装机才可以运行。

中国长城葡萄酒有限公司设备团队针对这一问题，开括思路，独自研发出大容量葡萄酒瓶自动化灌装包装平台。

经过一年来的不断完善改进，设备运行良好稳定，效率得到稳定提升，灌装出优质安全的葡萄酒。整个集中化灌装平台包括自动灌装机、压塞机、缩帽机、激光喷码机及输送链道。自动化灌装机和缩帽机为公司独自设计制作。整个平台的核心设备为负压自动灌装机。自动灌装机由酒缸、自动补酒系统、灌装酒嘴、膜过滤系统、负压真空系统、氮气保护系统、CIP清洗系统、电气控制部分等组成。该设备已经申请发明专利。

在实施生产过程中，从待灌装原酒储罐处连接一条输酒管道至灌装机酒泵入口，通过酒泵加压后，通过0.45um的过滤系统对原酒进行除菌过滤后进入灌装机酒缸。酒缸内安裝有检测液位的传感器，用来控制灌装机酒泵的工作。酒缸中的液位通过自动补酒系统控制液位保持稳定灌装。灌装机开启后，负压真空系统开始工作，操作工利用气动开关控制灌装酒嘴的上下运动，酒嘴可以根据瓶型做高低调节，用来控制灌装完毕后瓶内酒线。当灌装酒嘴插入到酒瓶内达到设定高度后，酒嘴上的定中机构对酒瓶进行密封，灌装酒嘴内进酒阀打开，葡萄酒在真空系统的作用下灌装入酒瓶内，当葡萄酒在瓶内接触到酒嘴时，液面高度达到要求，灌装完成，操作工控制气动开关将灌装酒嘴升起来，完成灌装工序。负压真空系统及灌装酒嘴的设计，保证了灌装成品酒容量符合规定。免除了过去手工灌装时人眼观察操作对液位的控制误差。在整个灌装过程中，氮气保护系统一直工作，随着酒缸液位的上升下降，氮气控制阀开启关闭，使得酒缸内的原酒液面上方保持充足的氮气，防止空气中氧气对酒体的影响，保证葡萄酒的品质稳定。灌装完毕后，从进酒管道内连接软化水，开启灌装机即可对酒缸、灌装酒嘴，管道进行清洗杀菌。整个灌装流程操作方便，安全。负压真空灌装，无菌操作，自动补酒，整个灌装设备效率得到提升，灌装出来的葡萄酒完全符合国家食品安全规定。经过公司内质检部门检抽检，样品合格率达百分之百。

经过生产数据统计，灌装效率提升30%。灌装完毕的葡萄酒利用打塞机进行封装。然后放到输送链道上进行激光赋码、缩帽工序。激光赋码机、缩帽机、输送链道整合在一个可以移动的固定平台上，平台一端安装集中控制箱对三台设备进行集中控制，整个平台只需插接一个工业防水连接头即可实现供电，操作方便快捷，免除了电工临时接电等环节。整个平台的使用，将设备生产准备时间从原来的2小时降低到40分钟即可投入生产。设备固定在平台上，使用时无震动，喷码效果好，包装出来的产品合格率达百分之百，降低了不良产品对包材的损耗。当生产完毕后，整个平台可以方便的移动到库房内存放。

中国长城葡萄酒有限公司独创的大容量瓶灌装平台，在使用过程中设备运行稳定，成品酒抽检质量达标，生产效率高。整个灌装平台的使用，将大容量瓶装葡萄酒的生产由手工作坊式生产转变为现代先进灌装工艺下的机械化自动灌装，实现了高效率、高品质、无菌安全生产，符合国家对食品行业的高标准、严要求，为今后的大规模大批量生产大容量瓶装酒奠定了坚实的理论基础和实际操作经验。