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近期，合肥中辰轻工业机械公司推出高端玻璃瓶装含气（水）智能化灌装生产线，以适应高端水市场的发展和需求。全线速度15000瓶/时（以300mL/瓶计），包括全自动低位卸垛机、双端洗瓶机、空瓶及成品检测系统、冲瓶灌装旋盖一体机（含瓶盖输送、COP清洗系统）、混比机、温瓶机、瓶子吹干机、激光打码机、纸箱裹包机、卡包机、油墨喷码机、称重机、膜包装机、机器人码垛机、总电柜等设备。设备全部智能化控制，并可接入自主开发的智能车间/PMA生产线监控系统（整线监控技术）。

1.高端玻璃瓶装水所用的玻璃瓶，多为特制新瓶，印刷精美。为了瓶子的有效保护、清洗彻底，洗瓶机采用双端式，全不锈钢槽体（含预浸泡槽、碱槽、温热水新水槽），全不锈钢载瓶架，高强度聚丙烯塑料瓶盒，整个洗瓶过程中没有任何碳钢接触件。30℃～40℃的二次循环水内外预冲洗预热，以降低废水温度，节约热能，减少破瓶。随后，进入碱液糟连续浸泡。有效控制溶液的温度和浓度，内外赃物充分软化和反应。最后全面的清洁冲洗和消毒，通过两次循环水的内外冲洗，一次最终的新水冲洗，玻璃瓶彻底洗净沥干，由卸瓶装置自动输出。

在瓶子终洗过程中，根据玻璃瓶的特殊结构（瓶底向瓶内凸起10毫米），采用旋转跟踪冲洗方式，利用载瓶架上的拨杆在前进时拨动旋转星轮，带动旋转轴，旋转轴上的喷孔对准瓶口中心，喷孔跟随瓶子前进而同步旋转90°，可以从不同角度对瓶内进行跟踪冲洗，最大限度地减少了冲洗死角，每排瓶子保证喷孔对准瓶口冲洗约1/2节拍时间。喷嘴不对瓶内时，不喷水，大大的节约了新水的用量，再通过先进的控制系统优化，使洗净合格率提高30%，比常规洗瓶机节水20%以上。

2.   冲瓶机（50头）、灌装机（40头）、铝盖旋盖机（10头）集于一个工作台板上。冲瓶可以设计为单道冲洗或双道冲洗，可以使用无菌水或者消毒水冲洗，消毒水集中回收。电子气动阀控制开关、灌装压力、灌装时间、排气时间、CIP清洗时间等动作和参数。含气和不含气水灌装的液位精度可达±3mm，瓶损、盖损远优于国家标准和行业标准。铝旋盖采用德国进口旋盖头，确保不划伤，旋盖合格率达到99.5%。为适应多种规格尺寸的玻璃瓶生产，冲瓶机、灌装机和旋盖机均设计有升降装置，加上星轮、护板的快速换线设计，更换瓶型快捷方便。整机全防护门封闭设计，顶部配置三个高效空气过滤器，确保整个冲瓶、灌装、旋盖及灌装机防护空间内保持正压，防止外部空气进入对灌装环境造成污染，达到安全卫生的高标准要求。

传动系统采用伺服螺杆传动和主机伺服电机同步控制。进瓶螺杆使用单独的伺服电机减速机控制，通过瓶流检测信号、冲瓶灌装及旋盖控制信号，自动控制瓶子的进瓶和止瓶，以防止螺杆进瓶段拥堵挤压破碎，造成停机或设备损坏，降低了玻璃瓶的破瓶率，大大提高了设备的生产效率。同时通过伺服同步控制系统，与主机的伺服电机实现同步运转，确保星轮精确传送。

电子阀冲瓶机回转盘上的每一个喷嘴都有一个电磁气动阀门控制，由进瓶光电开关检测到瓶子后，信号传输到PLC。PLC发出指令控制电磁阀动作，打开相对应的喷嘴液体阀门，冲洗液对瓶子内部喷冲，当液体冲洗结束后，喷嘴气体阀门打开，无菌空气对瓶子内部喷冲吹干。无瓶时自动停止喷射。

电子气动阀控制的灌装阀，就是保留原来的机械阀使用排气管控制液位精度的特性，去除原复杂的影响COP清洗和机器生产效率的阀开启阀关闭拨叉单元、排气/CIP控制按扭等机构，全部动作由PLC控制程序精确计算，进而控制电子气动阀进行，可在线调整灌装时间、排气时间、进液压力、灌装压力等，动作精确，操作方便，维护简单。

灌装系统的开阀控制采用双隔膜气缸控制，免润滑，长寿命，简单可靠。阀岛式电磁阀采用总线通讯控制技术，避免了每个电磁阀都需接线、电线凌乱的现象。

含气（水）灌装时，按照常规流程完。不含气（水）灌装，则结束后增加一个液位校正程序，此时定心罩与灌装阀脱开，瓶口与大气连通，抽真空阀打开，通过特制的进液法兰内部抽气，从大气中补气，精确校准瓶内液位高度，达到液位的高度一致。

瓶盖清洗杀菌处理系统。自动输盖机、输盖滑道在降低损耗、提升效率的同时，配置除尘系统、中压紫外线灯灭菌系统、盖消毒通道，有效对瓶盖除尘、杀菌、无菌水冲洗、无菌空气吹干，确保瓶盖的卫生要求。

3.CCD摄像机传感器、高频发射和接收器检测导电性、X射线微处理器控制测量等技术，检测高度、外形轮廓、颜色、瓶底异物、瓶口缺陷、瓶内残留液、瓶身内壁外壁、灌装液位、瓶盖不合格的瓶子，并自动剔除。

4.特制玻璃瓶大多使用专用瓶垛运输。低位卸垛机能安全、快捷的把瓶子卸到瓶输送线上。卸垛机的垛板滚筒输送、输瓶小车、垂直升降系统、板仓收集等均自动实现，由程序控制、协调各个动作交叉作业，各个运动装置都设计有安全自锁功能，确保设备运行、叉车运转及人员的绝对安全。

5.为适应多种瓶箱的包装形式，配置了五轴机器人码垛机。

机器人码垛机根据人体工效学设计，优良的操作性和良好的人机对话能力，适应复杂的作业环境和多种瓶箱的码垛工况。触摸式键盘输入编程，配备的系统操作界面为中文 WINDOWS XP，具有编程操作按键、选择键、各轴操作键、数字/应用键、急停按钮、安全开关等操作键，实现模式转换、伺服启动、暂停、急停、程序启动等操作功能。编程方式采用示教、菜单提示、人机对话方式，具有关节运动、直线及圆弧插补、工具姿态控制功能。通过以太网，能够对设备的工艺参数、工作状态、工作程序进行监视和双向数据传送。控制面板内事先设定存储多组不同码垛规格的参数，更换码垛规格时，只需要选择相对应的一组参数即可。无需更换任何配件，仅需要调整部分部件的位置以适应新码垛规格，达到快速转换的目的。

6.整个生产线的设备均配有以太网数据接口，根据工厂需要，可接入公司自主开发的智能车间、PMA生产线管家控制系统。可针对灌装生产线管理的要求，解决数据实时采集、生产集中监控，设备状态跟踪及设备效率分析，柔性化、程序化配方管理，批次数据分析与优化，人员信息、能效管理与优化等智能化管理问题。根据运行情况、瓶流情况、故障问题等调整各设备速度，使生产线的运行平稳、可靠。

生产线已经成功的完成设计、制造，并交付客户安装、调试，进入试生产阶段，各项生产指标完全达到客户要求，生产的高档玻璃瓶水，陆续进入市场销售。未来中辰公司会紧跟市场的发展，着力打造更加高速的玻璃瓶装水灌装包装生产设备，为高端客户提供先进、优质的高端产品。

 汪军、周波、李全安、骆支宝、杨万林/合肥中辰轻工机械有限公司

来源：酒饮料技术装备

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