液體定量灌裝的常見方法
由于液體類物料的物理、化學(xué)性質(zhì)各有差異,對灌裝也就有不同的要求。液體物料由貯液裝置(通常稱為貯液箱)灌入包裝容器之中。
常采用以下幾種方法。
1.常壓法灌裝。常壓法灌裝,是指在大氣壓力下直接依靠被灌液料的自重流入包裝容器內(nèi)的灌裝方法。常壓灌裝的工藝過程為:a進(jìn)液排氣,即液料進(jìn)入容器,同時容器內(nèi)的空氣被排出;b停止進(jìn)液,即容器內(nèi)液料達(dá)到定量要求時,進(jìn)液自動停止;c排除余液,即排除排氣管中的殘液。
常壓法主要用于灌裝低粘度,不含氣的液料,如牛奶、白酒、醬油、藥水等。
2.等壓法灌裝。等壓灌裝,是利用貯液箱上部起室的壓縮空氣給包裝容器充氣,使二者的壓力接近相等,然后使液料靠自重流入該容器內(nèi)的灌裝方法。等壓灌裝的工藝過程為:a充氣等壓;b進(jìn)液回流;c停止進(jìn)液d釋放壓力,即釋放瓶頸內(nèi)殘留的壓縮氣體至大氣內(nèi),以免瓶內(nèi)突然降壓而引起大量冒泡,影響定量包裝質(zhì)量和精度。
等壓法適用于含氣飲料,如啤酒、汽水等的液體定量灌裝,可減少其中所含二氧化碳的損失。
3.真空法灌裝。
真空法灌裝,是在低于大氣壓力的條件下進(jìn)行灌裝的方法。它有兩種基本方式:一種是壓差真空式,即讓貯液箱內(nèi)部處于常壓狀態(tài),只對包裝容器內(nèi)部抽氣,使其形成一定的真空度,液料依靠兩容器內(nèi)的壓力差,流入波愛護(hù)組昂容器并完成灌裝;另一種是重力真空式,即讓貯液箱和包裝容器都處于接近相等的真空狀態(tài),液體靠自重流入該容器內(nèi)。目前,國內(nèi)常用的是壓差真空式。其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠。
真空法灌裝的工藝過程為:a瓶抽真空;b進(jìn)液排氣;c停止進(jìn)液;d余液回流,即排氣管中的殘液經(jīng)真空室回流至貯液體箱內(nèi)。
此法不但能提高灌裝速度,而且能減少液料與容器內(nèi)殘存空氣的接觸和作用,故有利于延長某些產(chǎn)品的保存期。此外,還能限制毒性氣體和液體的逸散,從而改善操作條件。但對灌裝配制的、含有芳香性氣體的液體是不適宜的,因抽氣會增加液香的損失。真空法適用于灌裝粘度低的一些的液料(如油類、糖漿等)、含維生素的液料(如蔬菜汁、果子汁等)和有毒的液料(如農(nóng)藥等)。
4,虹吸法灌裝。
虹吸法灌裝應(yīng)用虹吸原理使液體料經(jīng)虹吸管由儲液箱被吸入容器,直至兩者液位相等為止。此法適合灌裝低粘度不含氣的液料,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,但灌裝速度低。
5,壓力法灌裝。
壓力法灌裝是借助液體定量灌裝機(jī)械或氣液壓等裝置控制活塞往復(fù)運(yùn)動,降粘度較高的液體物料從儲料缸吸入活塞缸內(nèi),然后再強(qiáng)制壓入待灌裝的容器內(nèi),這種方法有時也用于含氣體之類飲料的灌裝,由于其中不含膠體物質(zhì),所形成的泡沫容易消失,故可依靠本身所具有的氣體壓力直接灌入未經(jīng)預(yù)先充氣的瓶內(nèi),從而大大提高了液體定量灌裝速度。
二、定量灌裝法
液體定量多用容積式定量法,大體上有如下3種。
1.控制液位定量法。
這種方法是通過灌裝時控制被灌容器(如瓶子)的液位來達(dá)到定量值的。習(xí)慣上稱作“以瓶定量法”。
這種方法,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用最廣。由連通器原理可知,當(dāng)瓶內(nèi)液位升止排氣管口時,氣體不再能排出,隨著液料的繼續(xù)灌入,瓶頸部分的殘留氣體被壓縮,當(dāng)其與管口內(nèi)截面上的靜壓力達(dá)到平衡時,則瓶內(nèi)液位保持不變,而液料卻沿排氣管一直升到與貯液箱的液位相等為止。可見,每次灌裝液料的容積等于一定高度的瓶子內(nèi)腔容積。要改變每次的灌裝量,只需改變排氣管口伸入瓶內(nèi)的位置即可。
2.定量杯定量法。
這種方法是將液料先注入頂兩杯中,然后再進(jìn)行液體定量灌裝的。若不考慮滴液等損失,則每次灌裝的液料容積應(yīng)與頂兩杯的相應(yīng)容積相等。要改變每次的灌裝量,只需改變調(diào)節(jié)管在頂兩杯中的高度或更換頂兩杯。
這種方法避免了瓶子本身的制造誤差帶來的影響,故定量精度較高。但對于含氣飲料,因貯液箱內(nèi)泡沫較多,不宜采用。
3.定量泵定量法。
要改變每次的液體定量灌裝量,只需設(shè)法調(diào)節(jié)活塞的行程。這是采用機(jī)械壓力灌裝的一種定量方法。每次灌裝物料的容積與活塞往復(fù)運(yùn)動的形成成正比。