洗瓶机侧崩口的原因及对策

The Reasons and Measures for The Side Breakdown of Bottle Washing Machine

This article looks into and analyses the breakdown of glass bottles appeared in the practical production, especially the reasons for side breakdown of bottles, found its root and corresponding measures, finally reached the purpose of reducing glass bottle losses.

      啤酒的包装成本在啤酒成品成本中占很大比重，不同的包装形式和包装容器所占的比重可能会有所不同，但平均来说仍达到60%左右。在啤酒厂中，玻璃瓶装啤酒的包装成本也不例外地在产品成本中占较大比例。在瓶装啤酒包装的生产过程中，如使用回收瓶则玻璃瓶耗一般都会达到1%左右，在一些管理水平较低的酒厂中可能会高达3%。但是生产过程中玻璃瓶的损耗在一定程度上是可以通过努力改善的，因此降低玻璃瓶耗就成为各啤酒厂节能降耗的焦点之一。为了达到降低破瓶率的目的，很多啤酒厂都采取各种不同的方法和措施，部分啤酒厂的总破瓶率已经可以下降至0.3%，接近*水平。

      我公司在近二十年的包装成本考核中，一直把破瓶率作为包装车间一个重要的经济考核指标。经过技术人员及广大员工多年的努力，已取得一定的成效，破瓶率基本保持在0.3%～0.4%左右。但从1997年起情况发生了一些变化。随着市场发展的需要，上世纪90年代后期开始出现啤酒玻璃瓶型的多样化：不同的品牌或不同的产品单元开发出各自的瓶，它们不但容量不同，直径、高度和形状也有所不同。同一条啤酒包装生产线可能需要生产包装不同瓶型的产品。在实际生产运作中，不同样式的瓶和普瓶都会进入到生产线上，在洗瓶工艺没有改变的情况下我们发现生产线的破瓶率逐渐上升。

      从统计中我们又发现破瓶上升的问题主要发生在洗瓶机上。因此，我们再针对洗瓶机的破瓶情况进行分类、分析，发现一个明显的现象：玻璃瓶经过洗瓶机洗涤后，部分瓶的瓶口环状部位会出现一个小缺口。这个缺口会使得灌装压盖后的产品存在漏气的潜在隐患，所以这类玻璃瓶就不能再使用，必须作为破瓶处理。我们为这类玻璃瓶定义一个新名词，叫“侧崩口瓶”。这种侧崩口瓶随着使用瓶种类的增多而增加。而且当洗瓶机的瓶盒是铁质的时候就更加明显。如我们公司1＃包装生产线的洗瓶机瓶盒的材质是铁的；同时，1＃线负责生产我厂不同瓶型的产品，其侧崩口率明显高于其它生产线。

      为了解决上述1＃瓶装线的侧崩口问题，我们与德国的洗瓶机原厂制造商和相关的技术专家进行过探讨，但是他们都一直未能提出降低玻璃瓶侧崩口率的有效方法和改善措施。所以，在依靠外来力量的同时，我们也一直组织本公司的技术人员进行攻关。经过几年的努力，现已经掌握了这种侧崩口现象产生的原因，并采取了相应的对策，使侧崩口率大幅下降。在此，把我们的经验与大家一起分享。

一、什么是侧崩口
      玻璃瓶的瓶口环上部或下部出现一小块玻璃脱落，造成瓶口质量缺陷的现象。

二、产生玻璃瓶侧崩口的原因
      我们经过不断的观察和试验，发现了洗瓶机内玻璃瓶产生侧崩口的原因。
1. 产生玻璃瓶侧崩口的直接原因
      玻璃瓶进入到洗瓶机的瓶盒内随着主链运动，当玻璃瓶瓶底接触到洗瓶机底板或者处于转弯的过渡位置时，会受到以下外力的作用：
> 玻璃瓶瓶底与洗瓶机底板或转弯过渡板的摩擦力。
> 玻璃瓶瓶底接触到硬物时的阻力会使玻璃瓶产生突然跳动的力。
> 玻璃瓶处在转弯过渡悬空的位置，会出现一个下降的重力。
由于玻璃瓶与瓶盒之间有部分空隙，上述三种力的作用会使玻璃瓶在随洗瓶机瓶盒运动的过程中不断与瓶盒相互碰撞接触，瓶口的受力机会增加。如果瓶盒是由比较坚硬的铁质材料制成，而玻璃瓶瓶口刚好与瓶盒嘴的疏水缺口相互碰撞接触，玻璃瓶瓶口的单位面积受力达到极限就产生侧崩口现象。

2. 产生玻璃瓶侧崩口的根本原因
     以上是观察所得的直接原因，再从中分析推敲，我们找到产生玻璃瓶侧崩口的根本原因。
（1）洗瓶机主链运行的轨迹与洗瓶机底板或转弯过渡位置的距离过大，使瓶盒与洗瓶机底板距离过大。在玻璃瓶随瓶盒运动的过程中，玻璃瓶的活动空间增大（特别是较矮的瓶），这样玻璃瓶在瓶盒运动过程中与其相互碰撞的力增大就产生了侧崩口。这个理论也在我们实际生产数据的统计分析中得到验证。
（2）洗瓶机的底板或过渡板不平整。当玻璃瓶随着瓶盒运动，遇上底板的硬物就会产生一个向上跳动的动作。这容易使玻璃瓶瓶嘴与金属瓶盒产生碰撞，形成了侧崩口。
（3）洗瓶机槽体与槽体之间或者槽体内部的转弯位过渡弧位过急，造成瓶口猛烈碰撞金属瓶盒。

三、改善和减少侧崩口的对策及措施
      我们找到了在洗瓶机内产生玻璃瓶侧崩口的根本原因，针对这一原因比较直接的解决方法就是把瓶盒从铁质的材料更换为塑料类的材质。虽然这一方案简单直接，但是改造的费用非常高，几乎接近购买一台新的洗瓶机价格的三分之一。因此，我们决定采用改良设备构造的方法来达到同样的目的及效果。我们采取的改善措施如下：
1. 重新设计洗瓶机主链导轨与底板的距离和轨迹。把原有的距离由125mm降至108mm，减少玻璃瓶与瓶盒间的空隙并使瓶盒运动的轨迹与底板距离保持一致性。从而在洗涤过程中，使位置zui矮的玻璃瓶瓶口处于瓶盒嘴的中部，避开了瓶盒嘴根部（即瓶盒嘴除标开口缺口的位置）而避免两者产生猛烈的碰撞。另一方面，位置zui高的玻璃瓶瓶口在洗涤过程中也不会顶到瓶盒嘴口（我们公司使用的玻璃瓶有三种高度，介于240mm～270mm之间）。
2. 重新设计和制造洗瓶机主链导轨，使槽体内以及槽体与槽体之间的过渡弧位过急的情况得以改善。
3. 平整或重制洗瓶机底板，消除凹凸不平的现象，保持玻璃瓶运行平稳。
4. 控制好洗瓶工艺以及清洗机的卫生，使洗瓶机运作时各洗涤槽的温差保持在允许的范围内（一般不应大于25℃）。另外还要及时做好洗瓶机内破瓶碎玻璃的清理，使玻璃瓶在洗瓶机内的运动比较平稳。

四、行动措施实施后的效果
      针对以上的分析和制定的实施方案，我们首先对1＃包装生产线的洗瓶机A～D蓝色部分）段进行了改造，达到改善效果。
      从侧崩口下降的幅度来看，上述的改善措施是切实可行和有效的。若把洗瓶机内部整个的运动轨道进行改造（包括图12中红色剩余的未改造部分），我们可以实现完*洗瓶机内玻璃瓶侧崩口的现象。