啤酒的包装工艺设计doc 28页.docx
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啤酒的包装工艺设计(doc28页)
1、啤酒的概述及特征
啤酒是以大麦芽(包括特种麦芽)为主要原料,加酒花,经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度(2.5~7.5%)的各类熟鲜啤酒。
啤酒是当今世界各国销量最大的低酒精度的饮料,品种很多,一般可根据生产方式,产品浓度、啤酒的色泽、啤酒的消费对象、啤酒的包装容器、啤酒发酵所用的酵母菌的种类来分。
啤酒可分为:
淡色啤酒、浓色啤酒、黑啤酒、及其它特殊口味的啤酒;按生产方式,可将啤酒分为鲜啤酒和熟啤酒。
鲜啤酒是指啤酒经过包装后,不经过低温灭菌(也称巴氏灭菌)而销售的啤酒,这类啤酒一般就地销售,保存时间不宜太长,在低温下一般为一周。
熟啤酒,是指啤酒经过包装后,经过低温灭菌的啤酒,保存时间较长,可达三个月左右。
良好的啤酒应该有着很好的透明度,不应该带有浑浊的现象。
泡沫是啤酒的主要特征之一,良好的啤酒,泡沫细腻洁白,有一定的持久性。
本次设计的是熟啤酒的包装。
2、啤酒对包装技术的要求
由于啤酒不同于一般饮料,为保证品质、口感等特性,对包装材料的要求十分苛刻。
它要求有良好的气体阻隔性、耐热性、耐压性、遮光性、口味保持性及透明性等。
其中最重要的是气体阻隔性,主要是指对氧气的长期有效阻入和对CO2的长期阻出。
玻璃啤酒瓶一般都要回收重复使用或重复灌装。
可再用瓶不仅要求有足够的气体阻透性和耐热耐压性等,还必须能够耐高温碱洗,不吸附异味瓶壁不易划伤等,且在瓶子的正常使用期限内多次周转后仍可保持所有上述特性。
并且由于啤酒含有二氧化破气体,具有一定的压力,而且在生产以理运输过程中还存在着碰撞等问题,会造成酒瓶的破掼以及突然增压状况,因此对于酒瓶的选择极为关键。
首先,要保证酒瓶可抗击定的压力并且各点上所受到的压力保持均一。
其次,要保证玻璃耐质受到外界冲击时不致产生破损。
如果在选择了玻璃啤酒瓶后还要注意皇冠盖的选择。
首要,原则是保证酒瓶与瓶盖之间结合紧密,另外皇冠盖肉柯材质必须洁净,并能保持酒瓶在装满啤酒后的密封性,以及将啤酒与马铁制瓶盖有效隔绝。
以避免马口铁制皇冠盖产生锈蚀,保持酒体不受污染。
3、啤酒包装容器设计
啤酒的包装类型主要有三种:
瓶装,桶装,罐装。
一般熟啤酒用瓶装或易拉罐装,而鲜啤多用桶装。
罐装啤酒有330毫升规格的。
绝大部分啤酒用小口玻璃瓶包装,其容量有350ml和640ml两种规格,保存期为3个月。
现在各种啤酒新型包装出现,其中,由于力学性能优良、热性能突出、气体阻隔性好、光学性能优异等突出优点使PEN在塑料啤酒瓶领域具有明显的优势,成为可再用瓶的首选材料。
用PEN瓶灌装的啤酒货架期可达6个月以上,同时PEN几乎不吸附异味且易洗净、耐刻画,可基本满足可再用瓶的要求。
虽然塑料啤酒瓶有很多优点,但几乎所有的阻透技术都存在或多或少的问题。
表面涂覆技术提供的阻隔性能会受到瓶子的比表面积的影响,涂层也会因弯曲导致厚度不均匀或受到经常性的摩擦而使阻隔性能下降,内涂层还存在对食品的安全性问题。
多层复合PET瓶则面临着回收处理复杂、环保要求高、成型过程中会出现层分离现象等问题。
PEN树脂除存在加工难度相对PET大的问题外,在回收上也存在分歧。
尽管美国FDA经评估后认为其与现存的PET循环过程是相容的,但业界对此有不同看法。
因此,除了进一步完善技术,不断创新外,如何满足越来越高的环保要求是啤酒瓶塑料化进程中的一大难题。
此外,高昂的成本也是阻碍啤酒瓶塑料化的一大原因。
目前,各种阻透技术方兴未艾,无人敢断言哪一种或两种技术会占据主导地位,往往是几种技术综合运用以取得较好的阻透效果。
如使用啤酒瓶专用PET基础树脂,采用主被动阻氧相结合阻透层,应用新的成型加工技术进一步提高结晶度和耐热性,灌装时采用先进的密封技术。
这些过程需要树脂供应商、聚酯瓶生产商、酿酒商及机械设备制造商等的共同协作才能完成。
但是技术的改进往往带来成本的增加,因此啤酒瓶的塑料化进程是缓慢的。
使用新型包装不太可行。
玻璃瓶由于具有隔气性好、抗热性能强、回收便利和成本低廉的特性,能满足啤酒对氧高敏感及防微生物污染、防二氧化碳和水分散失及保持风味稳定性的要求,因而在啤酒的包装上一直占据着主导的位置。
目前市场上瓶装啤酒约占啤酒总量的80%~90%。
瓶装啤酒主要有绿色、棕色和白色透明瓶3种。
为了满足生产要求,对啤酒玻璃瓶有一定要求。
实际上,瓶子的形状对其强度有很大的影响。
形状复杂的瓶子,很容易出现玻璃分布厚薄不均匀,特别在棱角突出处,易集中扭曲应力,且极易受到冲撞和划伤,使玻璃瓶的耐内压强度、抗冲击强度和耐热急变性能下降。
从耐内压力公式:
Pmax=2t·δ/D
式中:
Pmax——耐内压强度
t——玻璃厚度
D——瓶身外径
δ——玻璃抗张强度
可看出:
瓶子厚度越大、直径越小,耐内压力越好。
在同等灌装条件下,640mL普通瓶爆瓶率为0.5%左右,600mL冰花瓶爆瓶率为1.5%左右,而700mL冰花瓶爆瓶率高达6%。
啤酒企业为了啤酒的优质优等,CO2的含量趋向于取上限,对于需多次回收使用的啤酒瓶来说,在外形设计过程中,更要注意不能一味追求新颖、奇特和美观,要考虑到异形瓶易出现薄弱点,避免薄弱点就是避免爆破源。
啤酒瓶外形以简洁圆滑为主,选择圆柱体外形设计时,还需注意瓶肩形状和瓶跟形状。
1、瓶肩形状
瓶颈和瓶身的连接以瓶肩过渡,要避免棱角分明的端肩形状,溜肩形状显得缓和,玻璃厚薄分布均匀,应力的分布也均匀,垂直荷重强度好。
由于溜肩受到的应力较少,所以抗机械冲击强度和抗水冲击强度都好。
建议肩内外弧R1、R2分别为78°、110°。
2、瓶跟形状
其最薄处的壁厚和瓶罐质量(重量)来控制玻璃分布的。
玻璃瓶罐在消毒杀菌过程中,需经受温度的激烈变化,当张应力超过玻璃强度时,即发生破裂。
耐热急变性能与瓶壁厚度有关,瓶壁越厚,越易破裂。
啤酒瓶在生产过程中,除了稳定瓶重和最薄处厚度外,还需注意厚薄分布均匀。
理想的厚薄是瓶身截面上厚度比不大于1倍,内应力不超过3级。
啤酒瓶GB4544只规定了640mL瓶厚度不小于2.0mm。
桂林晶盛玻璃有限责任公司参考国外对各类瓶罐厚度规定,根据啤酒瓶实际生产情况和啤酒厂家的灌装效果,规定了300~355mL瓶厚度不小于1.6mm,500mL瓶厚度不小于1.8mm,600~700mL瓶厚度不小于2.0mm。
随着人民生活水平的不断提高,食品及其包装的品种将越来越多,对质量要求会越来越高,对产品标准的探讨将会深入继续下去。
今后啤酒企业和啤酒瓶企业的协作互动,了解相关的技术、设备性能和工艺流程等都应加强,以利于两企业同步发展,并共同为市场、为广大消费者提供数量更多、品质更优的产品。
根据以上要求啤酒包装容器选择640ml小口玻璃瓶。
图1.1小口玻璃瓶
4、啤酒小口玻璃瓶外包装设计
为方便啤酒尤其是玻璃瓶装啤酒的运输,啤酒外包装也是一项必须采用的手段。
啤酒外包装常见的有4种形式,即塑料绳捆扎、塑料膜热封、塑料箱包装和瓦楞纸箱包装等。
小型啤酒厂为降低生产成本,一般用塑料绳对数十瓶啤酒进行捆扎,从而起到固定作用,以便于运输。
而由此派生出的塑料膜热封包装与塑料绳捆扎包装形式类似。
这两种包装形式具有投入少等优点但外观并不美观。
一般大型啤酒厂在生产大批量中低档啤酒时,多会采用塑料箱包装储运。
此种包装形式具有先期投入高,可反复利用等特点,但容易对标签等包装物产生剐蹭,从而影响整体包装效果。
高档啤酒以及易拉罐装啤酒的外包装多采用瓦楞纸箱,此类包装不可重复使用而且成本较高。
但精美的印刷以及对啤酒的有效保护都使得瓦楞纸箱包装方式在高端产品包装方面得到普遍应用。
国内瓦楞纸箱印刷一般多采用胶印、凹印以及柔性版印刷等3种印刷方式。
由于柔性版印刷具有独特的轻压力印刷特点,与先用胶印印刷面纸再进行裱糊的方式不同,它可以直接印刷瓦楞纸板,大大提高了生产效率。
另外还由于柔性版印刷具有印刷色彩鲜艳等优点,因此国内的瓦楞纸箱印刷领域正保持着一种上升的势头。
包装设计步骤与要点:
1、明确鲜明的包装主题
任何一种商品都可能有一种或多种特点,这种特点一经表现出来,就会成为一种号召力,从而促使消费者选择该商品。
我们在进行包装构思时,要对自己商品的特点加以分析,选择最能体现商品特征、最具有号召力的特点,同时要求这一特点应是市场同类产品所不具备的,只有这样才能达到“包装说话”的效果。
强调这一特点可以有以下角度:
1、原料;
2、印象;
3、使用方便;
4、为消费者带来的好处;
5、专家褒奖;
6、特殊功能。
2、选择适当的表现形式
1、商品信息型:
其表现重点在商品本身或某一特别值得宣传的局部。
2、消费信息型:
通过消费者对商品实际使用效果的表现,突出商品给人们带来物质上和 精神上的满足,也叫情感式。
3、附加型:
利用与商品本身没有直接关系的风景名胜等画面提高商品身价,产生美好联想。
3、明确品名、说明文字、商标、插图、公司名称(随文)、背景色彩与质感
4、图案设计
1、应具有简洁单纯的视觉效果;
2、应勇于创新,生动有趣;
3、应有针对性;
4、应与广告标题有一致性;
5、图案表现形式有:
1)具象:
写实、夸张、对比、比喻、抒情、悬念、连环、推荐、卡通。
2)抽象。
5、评价标准
1、简洁明确;
2、对比得当;
3、调和得当;
4、均衡得当;
5、具有现代感、动感。
5、啤酒小口玻璃瓶包装工艺过程
啤酒小口玻璃瓶包装工艺过程见表1-1。
表1-1啤酒小口玻璃瓶包装工艺过程
工序
工步
工序内容及要求
包装设备与工艺装备
包装品
名称
数量
1
1
2
3
包装准备
准备啤酒
环境消毒
收集啤酒瓶
消毒机
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
瓶子处理
进瓶
第一次淋洗预热(25℃)
第二次淋洗预热(50℃)
洗涤剂浸瓶Ⅰ(70℃)
洗涤剂浸瓶Ⅱ(70℃)
洗涤剂喷洗(70℃)
高压洗涤剂瓶外喷洗(70℃)
高压水喷洗(50℃)
高压水瓶外喷洗(50℃)
高压水喷洗(25℃)
高压水瓶外喷洗(25℃)
清水淋洗(15~20℃)
出瓶
啤酒小口玻璃瓶洗瓶机
3
灌装
工位1储液缸内通入压缩气体
工位2建立背压
工位3液体流入容器气体排至气室
工位4液体上升与储液缸液面等高
工位5自动停止灌装
工位6容器下降
等压灌装机
小口玻璃瓶
4
压盖
压盖机
皇冠盖
5
杀菌
喷淋式隧道杀菌机
6
验酒
验酒机
7
贴标
贴标机
耐湿耐碱纸
8
1
2
热收缩包装,每打9瓶
预包装
热收缩
热收缩包装机
PV收缩薄膜
9
装箱
托盘
塑料周转箱
10
入库
叉车
6、啤酒小口玻璃瓶包装工艺过程分析
(1)瓶子处理。
新瓶如无污染,只需高压水冲洗后即可使用。
对回收使用的旧啤酒瓶则要加强监控,防止超过2年使用期限的旧啤酒瓶混入流进市场而带来安全隐患。
在绿色啤酒瓶的包装中,640ml(实际灌酒容量一般只有624ml左右,是啤酒厂家为降低成本有意所为,容量误差掌握在国家规定的范围内,属于合格)。
回收瓶经选瓶后,要经过进行浸瓶和洗瓶处理。
现代化啤酒灌装车间浸洗瓶由洗瓶机组进行。
浸瓶的目的是洗去瓶子内外残存物,并对瓶子杀菌处理。
浸洗后瓶内水分应尽量淋干,滴水应无碱性反应。
洗瓶工序的技术参数如下:
1、浸洗液。
应高效、低泡、无毒。
常用碱性清洗液,如3%NaOH水溶液。
清洗液有多种配方。
2、浸洗温度。
玻璃导热差,升温应平稳。
瓶温与液温之差不大于35℃,以防爆裂:
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