包裝是從產(chǎn)品轉化為商品的最后一道生產(chǎn)工序。完成了包裝工序的產(chǎn)品就可以下線出廠進入商品流通領域——進入商店、賣場或上網(wǎng)供顧客選購。

　　啤酒包裝作為液體食品的包裝工序正是啤酒產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)制造全程的最后一道生產(chǎn)工序，包裝生產(chǎn)線是啤酒產(chǎn)業(yè)資金和技術相對密集度最高的設備投資項目，本文就啤酒包裝生產(chǎn)線的基本核心功能探討裝備供應商的技術創(chuàng)新機制。

　　三種不同的灌裝形式

　　液體食品包裝工序的基本核心功能，一是灌裝(液體食品由料缸向包裝物轉移)，二是定量(按規(guī)定標準計量)。

　　按照灌裝和定量基本功能實施的不同原理，液體食品可以有以下三類不同包裝形式：一是先灌裝后定量。目前大量在用的液體灌裝閥就是在灌裝的最后階段通過定液位(液位傳感器或排氣管)間接計量定量，此種灌裝常用于含氣飲料包裝(等壓灌裝)。

　　二是先定量后灌裝。容積式灌裝閥，就是每一個灌裝閥都配有一個量筒(定量筒)，由液位傳感器(浮子式或探針式)控制其定量，液體先由料缸轉移到定量筒計量，然后再灌注到包裝物。此種灌裝多用于不含氣飲料和PET 包裝。

　　三是邊定量邊灌裝。這是一種配置電磁感應流量計的電子閥灌裝機，是一種動態(tài)計量定量形式，電磁流量計用于流經(jīng)該閥的液體的動態(tài)計量。

　　根據(jù)法拉第的電磁感應原理，即導體穿過磁場時會產(chǎn)生感應電動勢，流動的液體介質代表運動導體，感應電流與流動速度成正比，經(jīng)一對電極輸入計量放大器，通過對流體的截面積和流速的計算，就能準確得出其流量，其定量精度達到1／1000。

　　對于含氣飲料如啤酒的包裝還存在一個重要的前提條件，就是啤酒的二氧化碳含量與溫度和壓力有關，即亨利定律所規(guī)定的：“在溫度不變的情況下，壓力增加，溶解度則隨之增加”；“在壓力不變的情況下，溫度降低，溶解度則隨之增加”。

　　眾所周知，啤酒的二氧化碳含量是啤酒的一項重要品質指標。灌裝過程中啤酒所處的壓力不應降低，否則將導致二氧化碳逸出，而且難以恢復。

　　對于啤酒這一種特定的含氣液體食品的包裝還有一個重要的質量指標，就是灌裝過程中必須盡可能使啤酒與空氣隔絕，即使很微量的增氧量也足以大大影響啤酒的品質。根據(jù)標準，灌裝過程中增氧量不應超過0.02－0.04mg／l。

　　綜上所述，啤酒包裝的基本原則在于：灌裝定量、低溫保壓、隔絕空氣。

　　啤酒包裝的最高宗旨，則是使啤酒完成包裝工序后，其內在品質的損失降低到最小程度。不言而喻，通過啤酒包裝提高其內在品質的任何企圖都是不可能的。至此，我們定義了啤酒包裝的技術底線。

　　目前國內啤酒灌裝技術

　　國內現(xiàn)有的啤酒灌裝技術大多數(shù)沿用上世紀八十年代中期，在實施“啤酒一條龍”專項時引進的KHS－H·K 公司的DELTA 系列，當時引進生產(chǎn)許可證，技術轉讓時公稱能力為20000bph(640m1)60 頭灌裝機，九十年代初期在國家支持下，又引進36000 bph(640m1)100 頭灌裝機48000bph(350m1)80 頭灌裝機，后者是KHS－SEN 公司的COMBI 系列。

　　南京輕機在上世紀九十年代中期將COMBI 系列灌裝技術延伸開發(fā)，生產(chǎn)和銷售了80 多臺套啤酒灌裝生產(chǎn)線，從24000bph(80 頭)、36000bph(112 頭)到 40000bph(126 頭)——其生產(chǎn)能力均為640ml 容量計，贏得了市場，而DELTA 系列由于其結構上的先天不足，我們從一開始技術選型時就排除了。這種連桿式的對中裝置結構由于水平支軸長期承受垂直軸向載荷，早期磨損嚴重，且無預罩功能，德國公司自身就列入淘汰技術之列。

　　進入上世紀九十年代后期，消費趨向追求天然，回歸自然，純生啤酒大行其道。無菌灌裝的興起引進了一批計算機控制的電子閥灌裝設’備，這種裝備應用數(shù)字技術，全時間脈沖程序控制，一改彈簧機械閥在充二氧化碳達到與料缸背壓平衡條件下，依靠彈簧開閥的作用開始等壓灌裝。這種機械條件下，由于彈簧的疲勞和機械磨損等諸多因素的影響，其等壓條件是相對的。當包裝物內建立的壓力偏低于料缸背壓時，灌裝就會冒泡(二氧化碳逸出)嚴重影響液位精度。電子閥灌裝應用數(shù)字技術全時間程序脈沖計數(shù)控制，將全部灌裝功能角度(如一次抽真空－充二氧化碳－二次抽真空－充二氧化碳－開閥慢灌－快灌－慢灌閉閥－穩(wěn)定－排氣－卸荷 ⋯⋯)全程主動控制。其等壓灌裝條件是絕對保證的。由此，確保了啤酒灌裝質量和灌裝精度，同時提高了設備運行可靠性。

　　電子閥灌裝機技術引進后，國內各廠也都進行了開發(fā)研制，但效果沒有盡善盡美的。究其原因在于：機電配套水平不高；計算機軟件技術尚未過關；運行條件高，尚不適應。

　　2001 年，南京輕機正式推出外置式機械閥。其全新結構吸收了電子閥灌裝機全時間程序控制的特點，全部主動控制保證絕對等壓條件下實施含氣飲料的穩(wěn)定灌裝。同時全方位的衛(wèi)生設計保證了無菌冷灌裝條件下最小的微生物風險。

　　新結構取消了主閥開閥彈簧，而采用差動氣缸平衡原理，同時在穩(wěn)定勻速圓周運動的條件下，灌裝全過程各項功能角度精確設計分配全部由外環(huán)凸輪主動控制執(zhí)行。

　　具有我國自主知識產(chǎn)權的新型灌裝單元專利技術的開發(fā)，至今已形成從24000bph－48000bph的完整系列。在各大啤酒集團已有50 多臺套生產(chǎn)線投入生產(chǎn)，其灌裝質量和精度，尤其是運行可靠性令人耳目一新。在完成這種新型灌裝單元專利技術的系列開發(fā)之后，已不僅廣泛用于啤酒等含氣液體食品的高速自動精確灌裝，同時還可以用于不含氣的白酒、黃酒的精確灌裝，稍加變更還可延伸開發(fā)出一種長管灌裝閥，適用于聚酯瓶包裝啤酒。

　　啤酒灌裝設備技術創(chuàng)新的目標

　　近十年來，中國啤酒產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了由“做大做強”到“做強做大”，不斷發(fā)展壯大的歷程，產(chǎn)業(yè)集中度不斷提高，企業(yè)規(guī)模不斷擴大，國際資本源源涌入，在中國經(jīng)濟不斷走向全球化時代的今天，目前面臨制訂產(chǎn)業(yè)發(fā)展，“十一五”規(guī)劃時，為更好地適應啤酒產(chǎn)業(yè)不斷“做強做大”的大趨勢，國產(chǎn)啤酒技術裝備產(chǎn)業(yè)就要不斷 “做精做優(yōu)”，這是我們的戰(zhàn)略定位，也是參與國內外市場競爭的需要。

　　根據(jù)裝備產(chǎn)業(yè)“做精做優(yōu)”的戰(zhàn)略定位，企業(yè)技術創(chuàng)新的發(fā)展目標可以確定為：

　　1.經(jīng)高溫瞬時殺菌(UHT)后，無菌(低溫、常溫、中溫、高溫)包裝技術成為啤酒飲料包裝主流，隧道式殺菌溫瓶逐步淘汰。

　　2.一次性和可回收聚酯瓶成為啤酒飲料大眾快速消費品的主力包裝，玻璃瓶在高端產(chǎn)品沿用。吹制聚酯瓶延伸成為包裝生產(chǎn)線前端組成普遍定型。

　　3.電磁流量計單元灌裝技術普遍應用，成熟可靠、計量精確、高速自動和數(shù)字化控制的優(yōu)勢滿足優(yōu)質、高效、低耗和集約化設計制造的基本要求。

　　4.緊湊型洗瓶機代替槽式洗瓶機，洗凈率更高，消耗更低。

　　5.計算機在線監(jiān)測系統(tǒng)在包裝生產(chǎn)線上全面推廣，用戶全程跟蹤——網(wǎng)絡遠程診斷服務成為售后服務的主要手段和模式。

　　6.機器人技術在二次包裝技術裝備中開始應用，同時與高效物流直接接口；在網(wǎng)絡銷售系統(tǒng)支持下，實現(xiàn)生產(chǎn)線到貨架的直接對接，制造廠成品庫存降至最小甚至為零。