啤酒包裝是啤酒生產(chǎn)全程的最后一道工序，就啤酒包裝線(xiàn)的核心功能探討裝備技術(shù)創(chuàng )新機制是很有意義的。

    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(xiàn)出廠(chǎng)進(jìn)入商品流通領(lǐng)域——進(jìn)入商店、賣(mài)場(chǎng)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(xiàn)是啤酒產(chǎn)業(yè)資金和技術(shù)相對密集度最高的設備投資項目，就啤酒包裝生產(chǎn)線(xiàn)的基本核心功能探討裝備供應商的技術(shù)創(chuàng )新機制應該是有意義的。

　　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（按規定標準計量）。

　　按照灌裝和定量基本功能實(shí)施的不同原理可以有以下三類(lèi)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(guò)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，就是每一灌裝閥都配有一個(gè)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(dòng)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(dòng)態(tài)計量。

　　根據法拉弟的電磁感應原理，即導體穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)會(huì )產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，流動(dòng)的液體介質(zhì)代表運動(dòng)導體，感應電流與流動(dòng)速度成正比，經(jīng)一對電極輸入計量放大器，對通過(guò)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(gè)重要的前提條件，就是啤酒的CO2含量與溫度和壓力有關(guān)，即享利定律所規定的：

　　“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CO2含量是啤酒的一項重要品質(zhì)指標。灌裝過(guò)程中啤酒所處的壓力不應降低，否則將導致CO2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(gè)重要的質(zhì)量指標，就是灌裝過(guò)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(zhì)。根據標準，灌裝過(guò)程中增氧量不應超過(guò)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(zhì)的損失降低到最小程度。不言而喻：通過(guò)啤酒包裝提高其內在品質(zhì)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(shù)底線(xiàn)。

　　目前國內啤酒灌裝技術(shù)

　　國內現有的啤酒灌裝技術(shù)大多數沿用上世紀八十年代中期，在實(shí)施“啤酒一條龍”專(zhuān)項時(shí)引進(jìn)的KHS—H·K公司的DELTA系列（附圖四），當時(shí)引進(jìn)生產(chǎn)許可證，技術(shù)轉讓時(shí)公稱(chēng)能力為20000bph（640ml）60頭灌裝機，九十年代初期在國家支持下，又引進(jìn)36000 bph（640ml）100頭灌裝機48000bph（350ml）80頭灌裝機，后者是KHS—SEN公司的COMBI系列。

　　南京輕機在上一世紀九十年代中期將COMBI系列灌裝技術(shù)延伸開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)和銷(xiāo)售了80多臺套啤酒灌裝生產(chǎn)線(xiàn)，從24000bph（80頭）、36000bph（112頭）到 40000bph（126頭）——其生產(chǎn)能力均為640ml容量計，贏(yíng)得了市場(chǎng)，而DELTA系列由于其結構上的先天不足，我們從一開(kāi)始技術(shù)選型時(shí)就排除了。這種連桿式的對中裝置結構由于水平支軸長(cháng)期承受垂直軸向載荷，早期磨損嚴重，且無(wú)預罩功能，德國公司自身就列入淘汰技術(shù)之列。

　　進(jìn)入九十年代后期，消費趨向追求天然，回歸自然，純生啤酒大行其道。無(wú)菌灌裝的興起引進(jìn)了一批計算機控制的電子閥灌裝設備，這種裝備應用數字技術(shù)，全時(shí)間脈沖程序控制，一改彈簧機械閥在沖CO2達到與料缸背壓平衡條件下，依靠彈簧開(kāi)閥的作用開(kāi)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(shí)，灌裝就會(huì )冒泡（CO2逸出）嚴重影響液位精度。電子閥灌裝應用數字技術(shù)全時(shí)間程序脈沖計數控制，將全部灌裝功能角度（如一次抽真空—沖CO2—二次抽真空—沖CO2—開(kāi)閥慢灌—快灌—慢灌閉閥—穩定—排氣—卸荷……）全程主動(dòng)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(zhì)量和灌裝精度，同時(shí)提高了設備運行可靠性。

　　電子閥灌裝機技術(shù)引進(jìn)后，國內各廠(chǎng)也都進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研制，但效果沒(méi)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(shù)尚未過(guò)關(guān)；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(shí)間程序控制的特點(diǎn)，全部主動(dòng)控制保證絕對等壓條件下實(shí)施含氣飲料的穩定灌裝。同時(shí)全方位的衛生設計保證了無(wú)菌冷灌裝條件下最小的微生物風(fēng)險。

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

　    具有我國自主知識產(chǎn)權的新型灌裝單元專(zhuān)利技術(shù)的開(kāi)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(xiàn)投入生產(chǎn)，其灌裝質(zhì)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(zhuān)利技術(shù)的系列開(kāi)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(dòng)精確灌裝，同時(shí)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(kāi)發(fā)出一種長(cháng)管灌裝閥，適用于聚酯瓶包裝啤酒。

　　啤酒灌裝設備技術(shù)創(chuàng )新的目標

    如今，二個(gè)五年計劃過(guò)去了，21世紀也過(guò)去了五年，2005年已進(jìn)入“十五”后期。十年來(lái)，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(shí)代的今天，目前面臨制訂產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規劃時(shí)，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(shù)裝備產(chǎn)業(yè)就要不斷“做精做優(yōu)”，這是我們的戰略定位，也是參與國內外市場(chǎng)競爭的需要。

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

　　1．60000bph瓶裝線(xiàn)問(wèn)世。

　　2．經(jīng)高溫瞬時(shí)殺菌（UHT）后，無(wú)菌（低溫、常溫、中溫、高溫）包裝技術(shù)成為啤酒飲料包裝主流，隧道式殺菌溫瓶逐步淘汰。

　　3．一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(xiàn)前端組成普遍定型。

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

　　5．緊湊型洗瓶機代替槽式洗瓶機，洗凈率更高，消耗更低。

　　6．計算機在線(xiàn)監測系統在包裝生產(chǎn)線(xiàn)上全面推廣，用戶(hù)全程跟蹤——網(wǎng)絡(luò )遠程診斷服務(wù)成為售后服務(wù)的主要手段和模式。

　　7．機器人技術(shù)在二次干包裝技術(shù)裝備中開(kāi)始應用，同時(shí)與高效物流直接接口；在網(wǎng)絡(luò )銷(xiāo)售系統支持下，實(shí)現生產(chǎn)線(xiàn)→貨架的直接對接，制造廠(chǎng)成品庫存降至最小甚至為0。