《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第六篇 包装机械

第三章　灌装机械

第三节　负压灌装封口机

1998年我国饮料业的总产量为1200万吨，其中不含气饮料约占50％，主要为水饮料（矿泉水和纯净水等），还包括植物蛋白饮料、果菜汁、茶饮料及含乳饮料。近几年来发展很快的不含气饮料多为保健型和营养型，随着人民生活水平的提高，消费量逐年增加。

等压灌装机都可以灌装不含气饮料，但由于等压灌装机的制造成本较高，除一机多用（既灌装含气饮料，又灌装不含气饮料）的情况外，一般会选用结构简单、价格低廉的负压灌装机或常压灌装机。

一、负压灌装原理

在密闭的灌装缸上有一支真空管通至真空泵，在灌装缸上腔施以0．005MPa的低真空气压，当容器与灌装阀阀口密封并顶开灌装阀后，容器内的空气经灌装阀回气管被抽出，此时容器内气压与灌装缸上腔气压相等，液体在重力的作用下经灌装阀对容器进行充填。当容器内液面上升封住回气管的下口时，瓶颈处气压升高，停止灌装。由于容器在顶开灌装阀的过程中也迅速达到低真空，灌装的速度比较快。当容器随瓶托下降，逐渐脱离灌装阀时，灌装阀在弹簧的作用下关闭，容器完成液体的充填。灌装阀阀管及回气管下端的液体和气泡，沿回气管管壁被抽回到灌装缸，液体不会滴落到容器或机台上。这就是负压灌装的过程。负压灌装时的低真空度应适当，真空度过高，可能造成软包装（如PET瓶）的变形；真空度过低，灌装阀上气管就不会将阀口和回气管管壁的液体和气泡抽回，造成阀的滴漏。上述为负压的等液面灌装。还有一种容积式负压灌装，只是灌装缸内装有定量斗，灌装量靠定量斗控制。图6－3－6为一种顶开式灌装阀的结构图，这种灌装阀既可用于负压灌装又可用于常压灌装。

二、负压灌装封口机的应用范围及选用原则

负压灌装机只能用于流动性好的不含气液体的灌装，如白酒、葡萄酒及水饮料。这种设备结构简单，灌装定量准确，几乎没有液损，而且由于瓶口破损的瓶子无法抽真空而不能形成灌装，也有利于剔除不合格的容器。

用于负压灌装的包装容器主要是玻璃瓶和PET瓶，对于灌装－封口“二合一”的系列产品主要为负压灌装压盖机和负压灌装拧（旋）盖机。无论是玻璃瓶皇冠盖的压封，还是PET瓶塑料盖的拧封或铝质金属盖的旋压封口，都与等压灌装机的封口装置完全一样。

对于等液面灌装的负压灌装机，如果灌装机经水平调整，且灌装阀安装的高度一致，灌装精度可达到液面上±1．5mm，增加或减少进液管的长度，可以改变液面的高度，满足客户的需要。这类灌装机可保证液面的整齐，但由于容器形状的误差，不能保证容量的精确。所以对于要求灌装容量准确的产品，如高挡白酒最好采用带定量斗的容积式负压灌装机。

负压灌装机的选择，需要依据客户的包装容器、包装的产品确定，生产能力也可按等压灌装机生产能力的经验计算公式计算，灌装时间Tr可经实验获得，但Tr＜2s时，按Tr＝2s计算生产能力C。

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