依據(jù)國(guó)家質(zhì)檢總局《定量包裝商品計(jì)量監(jiān)督管理辦法》的規(guī)定,“定量包裝商品的生產(chǎn)者、銷(xiāo)售者應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)計(jì)量管理,配備與其生產(chǎn)定量包裝商品相適應(yīng)的計(jì)量檢測(cè)設(shè)備,保證生產(chǎn)、銷(xiāo)售的定量包裝商品符合相關(guān)規(guī)定”。
定量灌裝機(jī)就是定量包裝商品生產(chǎn)企業(yè)普遍使用的計(jì)量設(shè)備,該設(shè)備的普及使用,為定量包裝商品的標(biāo)準(zhǔn)化封裝提供了硬件技術(shù)支持。在很大程度上避免了人為封裝所造成的凈含量誤差。定量灌裝機(jī)須依照檢定規(guī)程,按周期檢定/校準(zhǔn)。
1問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)與成因探究
實(shí)際檢定/校準(zhǔn)工作中,我們常常發(fā)現(xiàn)經(jīng)檢定合格且尚在有效期內(nèi)的定量灌裝機(jī),封裝的商品卻出現(xiàn)凈含量不合格的現(xiàn)象,這是如何造成的呢?
通過(guò)大量細(xì)致的實(shí)驗(yàn)、選擇灌裝方式及調(diào)試比對(duì),我們發(fā)現(xiàn),定量灌裝機(jī)檢定結(jié)果與產(chǎn)品實(shí)際封裝效果確有不一致現(xiàn)象。而這一現(xiàn)象的成因,主要是灌裝方式的選取及準(zhǔn)確度調(diào)整的適宜與否造成的。
1.1針對(duì)不同類(lèi)型、不同成份構(gòu)成的產(chǎn)品,其定量灌裝方式應(yīng)有科學(xué)的分類(lèi)與正確、適宜的選擇,這是由定量灌裝機(jī)的工作原理與特性所決定的。
圖1為利用PLC控制的旋轉(zhuǎn)灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝的工作流程原理圖。
瓶子由灌裝機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)繞主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)灌裝
主要由流料輸送(即供料系統(tǒng))、容器輸送(即供瓶系統(tǒng))、灌裝閥、大轉(zhuǎn)盤(pán)、傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)體、自控等部分組成。
由于灌裝產(chǎn)品的粘度、色度、沉淀性、含氣性、分離性、密度迥異,故根據(jù)產(chǎn)品特性,分析、選取正確適宜的灌裝方式是避免凈含量超差及保證產(chǎn)品品質(zhì)的必要技術(shù)手段。
灌裝機(jī)常用的灌裝方法主要有:
圖1 下載原圖
1.1.1常壓法
常壓法也稱(chēng)重力法,即在常壓下,液料依靠自重流進(jìn)包裝容器內(nèi),大部分能自由流動(dòng)的不含氣液料都可由此法灌裝,例如:白酒、果酒、牛奶、醬油、醋等。
1.1.2等壓法
等壓法也稱(chēng)壓力重力式灌裝法,即在高于大氣壓的條件下,首先對(duì)包裝容器充氣,使之形成與貯液箱內(nèi)相等的氣壓,然后再依靠被灌裝液料的自重流進(jìn)包裝容器內(nèi)。這種方法普遍適用于含氣飲料,如啤酒、汽水、可樂(lè)、雪碧、汽酒等的灌裝。采用此法灌裝,可減少這類(lèi)產(chǎn)品中所含CO2的損失,并能防止灌裝過(guò)程中過(guò)量起泡,而影響產(chǎn)品質(zhì)量和定量精度。
1.1.3真空法
真空法是在低于大氣壓的條件下進(jìn)行灌裝的,可按兩種方式進(jìn)行:
1.1.3.1壓差真空式
即貯液箱內(nèi)處于常壓,只對(duì)包裝容器抽氣,使之形成真空,液料依靠貯液箱與待灌容器間的壓差作用產(chǎn)生流動(dòng)而完成灌裝,國(guó)內(nèi)此法較為常用。
1.1.3.2重力真空法
即貯液箱內(nèi)處于真空,包裝容器首先抽氣,使之形成與貯液箱內(nèi)相等的真空,隨后液料依靠自重,流入包裝容器。
真空灌裝法應(yīng)用廣泛,適用于灌裝粘度較大的液體物料,如油類(lèi)、糖漿、及富含維他命的蔬菜汁、果汁等,瓶?jī)?nèi)形成真空,則意味著減少了液體與空氣之接觸,可有效延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期。
此外,真空法還適用于灌裝有毒的物料,如農(nóng)藥等,可減少毒性氣體外溢,改善防護(hù)條件。
1.1.4壓力法
利用機(jī)械壓力式氣壓,將被灌裝物擠入包裝容器內(nèi),此法適用于灌裝粘度較大的稠性物料,如番茄醬、香腸、肉糜、牙膏等,也可用于汽水等軟飲料的灌裝,這時(shí)靠汽水本身氣壓直接灌入未經(jīng)充氣的等壓的瓶?jī)?nèi),可提高灌裝速度。
1.2定量灌裝機(jī)設(shè)定的每一個(gè)標(biāo)稱(chēng)值(如300m L),實(shí)際運(yùn)行時(shí)都會(huì)出現(xiàn)在該值周?chē)舷虏▌?dòng)的現(xiàn)象,若這種波動(dòng)趨于波峰方向,則可能給生產(chǎn)企業(yè)造成一定的成本額外損耗或浪費(fèi)。若這種波動(dòng)趨向于波谷方向,則可能造成凈含量不合格。
根據(jù)規(guī)范要求,定量包裝商品凈含量的合格(單件定量包裝商品實(shí)際凈含量的短缺量符合要求的情況下)必須滿(mǎn)足:
Qn—標(biāo)注凈含量;
λ—修正因子;
s—實(shí)際含量標(biāo)準(zhǔn)偏差。
因灌裝機(jī)的檢定通常采取實(shí)際物料為介質(zhì),在生產(chǎn)線上抽取相應(yīng)的定量包裝產(chǎn)品進(jìn)行準(zhǔn)確度檢定,這與定量包裝商品凈含量的檢驗(yàn)在抽檢方法上基本相同。故一般情況下,為消除定量包裝商品凈含量多趨向于負(fù)偏差的現(xiàn)象,若將灌裝機(jī)的準(zhǔn)確度趨向于商品凈含量的正偏差方向作適度調(diào)整,則既能保證灌裝機(jī)的合格使用,又能保證定量包裝商品凈含量的合格。
2針對(duì)性的解決辦法探究與結(jié)論
2.1科學(xué)選擇不同產(chǎn)品的灌裝方法
2.1.1一般食用液料的灌裝(如瓶裝牛奶、瓶裝酒類(lèi)、碳酸飲料等),宜采用等壓灌裝法、真空灌裝法等。若以節(jié)省成本考量,則采用等壓灌裝法可有效減少CO2損耗,保持碳酸飲料品質(zhì),并可防止灌裝過(guò)程中過(guò)量氣泡,確保灌裝計(jì)量準(zhǔn)確。其流程為:
圖2 下載原圖
2.1.2對(duì)于粘度較大的稠性物料(如番茄醬、果醬等)宜采用壓力法。過(guò)程易于控制,并可有效提升灌裝速度。
2.1.3對(duì)于有毒物料(如農(nóng)藥等)的灌裝,宜采用真空法,可有效減少毒性氣體外溢,改善防護(hù)條件。
2.2合理調(diào)整灌裝機(jī)的準(zhǔn)確度
為保證定量包裝商品凈含量和灌裝機(jī)準(zhǔn)確度同時(shí)合格,就須掌握被檢灌裝機(jī)的灌裝波動(dòng)特性,合理地調(diào)整灌裝機(jī)裝機(jī)準(zhǔn)確度,在不超出灌裝機(jī)最大允許誤差的范圍內(nèi)作合理的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)較為理想的目標(biāo)。