超大容量葡萄酒瓶的自動化灌裝技術

李永鋒

目前市場銷售葡萄酒的品種越來越多，瓶型各式各樣。為了吸引各種潛在的客戶，葡萄酒生產廠家對產品的包裝方面下足了功夫。最近幾年內，市場上開始銷售3升或者5升的大型瓶裝葡萄酒。葡萄酒生產廠家對于3L/5L大瓶葡萄酒的灌裝一直沒有合適、簡易的裝置，通常是將處理好的待灌裝成品原酒利用管道外接控制閥門的方式將原酒灌入3L/5L大瓶中，依靠肉眼人工觀察酒的液位，然后進行封裝處理。灌裝過程全部采用人工操作，而且在容器轉換過程中容易產生污染，生產效率低下，也不適合小批量生產。

通過分析生產超大容量葡萄酒的生產過程，我們發現以下幾點問題：在以前進行灌裝3L、5L大瓶的時候，灌裝設備和包裝設備是臨時拼湊在一起使用的。需要將輸酒管道連接至手工灌裝機，噴碼機、縮帽機、輸送鏈道等設備均需要電工連接電源，現場雜亂，管道、電線東拉西扯。整個一整套設備運行起來要準備時間很長，需要電工臨時接電，效率低下。灌酒設備也要同時開啟生產線上的灌裝機才可以運行。

中國長城葡萄酒有限公司設備團隊針對這一問題，開括思路，獨自研發出大容量葡萄酒瓶自動化灌裝包裝平臺。

經過一年來的不斷完善改進，設備運行良好穩定，效率得到穩定提升，灌裝出優質安全的葡萄酒。整個集中化灌裝平臺包括自動灌裝機、壓塞機、縮帽機、激光噴碼機及輸送鏈道。自動化灌裝機和縮帽機為公司獨自設計制作。整個平臺的核心設備為負壓自動灌裝機。自動灌裝機由酒缸、自動補酒系統、灌裝酒嘴、膜過濾系統、負壓真空系統、氮氣保護系統、CIP清洗系統、電氣控制部分等組成。該設備已經申請發明專利。

在實施生產過程中，從待灌裝原酒儲罐處連接一條輸酒管道至灌裝機酒泵入口，通過酒泵加壓后，通過0.45um的過濾系統對原酒進行除菌過濾后進入灌裝機酒缸。酒缸內安裝有檢測液位的傳感器，用來控制灌裝機酒泵的工作。酒缸中的液位通過自動補酒系統控制液位保持穩定灌裝。灌裝機開啟后，負壓真空系統開始工作，操作工利用氣動開關控制灌裝酒嘴的上下運動，酒嘴可以根據瓶型做高低調節，用來控制灌裝完畢后瓶內酒線。當灌裝酒嘴插入到酒瓶內達到設定高度后，酒嘴上的定中機構對酒瓶進行密封，灌裝酒嘴內進酒閥打開，葡萄酒在真空系統的作用下灌裝入酒瓶內，當葡萄酒在瓶內接觸到酒嘴時，液面高度達到要求，灌裝完成，操作工控制氣動開關將灌裝酒嘴升起來，完成灌裝工序。負壓真空系統及灌裝酒嘴的設計，保證了灌裝成品酒容量符合規定。免除了過去手工灌裝時人眼觀察操作對液位的控制誤差。在整個灌裝過程中，氮氣保護系統一直工作，隨著酒缸液位的上升下降，氮氣控制閥開啟關閉，使得酒缸內的原酒液面上方保持充足的氮氣，防止空氣中氧氣對酒體的影響，保證葡萄酒的品質穩定。灌裝完畢后，從進酒管道內連接軟化水，開啟灌裝機即可對酒缸、灌裝酒嘴，管道進行清洗殺菌。整個灌裝流程操作方便，安全。負壓真空灌裝，無菌操作，自動補酒，整個灌裝設備效率得到提升，灌裝出來的葡萄酒完全符合國家食品安全規定。經過公司內質檢部門檢抽檢，樣品合格率達百分之百。

經過生產數據統計，灌裝效率提升30%。灌裝完畢的葡萄酒利用打塞機進行封裝。然后放到輸送鏈道上進行激光賦碼、縮帽工序。激光賦碼機、縮帽機、輸送鏈道整合在一個可以移動的固定平臺上，平臺一端安裝集中控制箱對三臺設備進行集中控制，整個平臺只需插接一個工業防水連接頭即可實現供電，操作方便快捷，免除了電工臨時接電等環節。整個平臺的使用，將設備生產準備時間從原來的2小時降低到40分鐘即可投入生產。設備固定在平臺上，使用時無震動，噴碼效果好，包裝出來的產品合格率達百分之百，降低了不良產品對包材的損耗。當生產完畢后，整個平臺可以方便的移動到庫房內存放。

中國長城葡萄酒有限公司獨創的大容量瓶灌裝平臺，在使用過程中設備運行穩定，成品酒抽檢質量達標，生產效率高。整個灌裝平臺的使用，將大容量瓶裝葡萄酒的生產由手工作坊式生產轉變為現代先進灌裝工藝下的機械化自動灌裝，實現了高效率、高品質、無菌安全生產，符合國家對食品行業的高標準、嚴要求，為今后的大規模大批量生產大容量瓶裝酒奠定了堅實的理論基礎和實際操作經驗。