玻璃瓶理瓶机技术研究与实践
——金刚手理瓶机发明的价值
作者：杨晖伟 陈向民
（深圳市金刚手机电有限公司，广东深圳，518020）
[摘要] 现代啤酒生产工艺技术从麦芽粉碎及啤酒酿造到啤酒包装生产，*啤酒生产企业都已基本定型。啤酒的包装生产是整个啤酒生产全过程中技术含量较高，较敏感的关键环节，啤酒工业包装生产技术装备在啤酒厂所有生产设备中技术较复杂，管理要求较高。当前啤酒行业*水平和发展趋势，我们尤其需要关注的主要是：提高自动化程度，降低劳动强度，降低用工人数，降低瓶破损率等；同时，提高单位产值的利润。也就是创造新价值，提高竞争力的重要手段之一——实现挖潜增效，提*空间。在啤酒包装生产技术装备20多年来适应产业集中度的提高，装备向大型化、高速化发展。随着高速包装线瓶箱输送系统自动控制技术日臻成熟，玻璃瓶容器的自动理瓶技术及其设备，是打造包装生产线的“高速公路”，在产业集中度不断提升，包装线大型化、高速化不断发展的背景下，又一技术内涵的瓶颈，不可不予以高度重视并投入研发突破。我们的玻璃瓶理瓶机技术，即水性理瓶技术及其设备的发明和实用新型就是在这背景下，经过长期研发和试验经验积累下创造产生的。玻璃啤酒瓶自动理瓶机，将杂乱、自由状态下的空瓶，理顺为瓶口朝上排列直立整齐的空瓶。效率高、可靠性高、省人工、降瓶损，广泛适用于啤酒和饮料行业。设计生产能力：43000瓶/小时。可根据客户场地空间、产能等需要设计、制造，向客户提供满意的产品和服务。我们发明的玻璃瓶理瓶机是指在饮料、啤酒工业中，为了减少人为因素的不小心损坏和玻璃瓶的碰撞损坏，提高自动化程度，降低劳动强度，降低用工人数，利用“水性”的“柔、浮、流”来实现对玻璃瓶容器的自动承接、整理、输送的技术及其设备。同时，与现有啤酒生产线很好地衔接、配套，实现“省人工、降瓶损”，为竞争白热化的啤酒制造业，提供了新的降成本，挖潜增效，提*空间的技术、设备手段。
[关键词] 玻璃瓶；理瓶机；发明；价值。
一、技术的背景
1、理瓶是在啤酒、饮料工业中的包装生产线的*道工艺，在塑料类（如：聚酯瓶）瓶已见有利用非“水性”的理瓶设备。如：理瓶模板、特殊机械装置、压缩空气等“机械”或“气动”方式整理来理顺，并应用光电控制装置、倒瓶检测装置等技术提高自动化程度。未见与我们发明和实用新型此类相似的，利用“水缓冲性”、“水承载”和“水动力”的“水性”来实现对市场zui大的特定玻璃瓶容器的自动承接、整理、输送的特性和技巧的技术及其制造的设备。[注解：利用水“柔”实现水对玻璃瓶的“水缓冲性”；利用“漂浮”实现“水承载”玻璃瓶；利用水“流动”实现输送带功能的“水动力”。]
2、现代啤酒生产工艺技术从麦芽粉碎及啤酒酿造到啤酒包装生产，*啤酒生产企业都已基本定型。其中从麦芽投料到清酒过滤，基本上都属于流程化生产模式，物料在以容器和管道为主的封闭系统中转移，直至啤酒进入成品包装生产，封闭系统开放，啤酒成品转移到包装容器（瓶、罐、桶）中，完成了啤酒产品的制造。
目前我国啤酒的包装生产是整个啤酒生产全过程中用工zui多，因为我国啤酒包装主要是采用玻璃瓶包装，而玻璃瓶的回收及新瓶的出厂主要均采用麻包袋包装，从而造成啤酒生产企业需要人工理瓶来满足生产设备的要求，故啤酒包装就需要大量人工来处理玻璃瓶插箱。同时也是国内啤酒行业生产技术装备与国外同行业*水平相比，差距较大和较显著的领域。对照当前啤酒行业上*水平和发展趋势，我们尤其需要关注的主要是：提高自动化程度，降低劳动强度，降低用工人数，降低瓶破损率等；同时，提高单位产值的利润。也就是创造新价值，提高竞争力的重要手段之一——实现挖潜增效，提*空间。
在啤酒包装生产技术装备20多年来适应产业集中度的提高，装备向大型化、高速化发展。随着高速包装线瓶箱输送系统自动控制技术日臻成熟，玻璃瓶容器的自动理瓶技术及其设备，是打造包装生产线的“高速公路”，在产业集中度不断提升，包装线大型化高速化不断发展的背景下，又一技术内涵的瓶颈，不可不予以高度重视并投入研发突破。
我们的玻璃瓶理瓶机技术，即水性理瓶技术及其设备的发明和实用新型就是在这背景下，经过长期研发和试验经验积累下创造产生的。
3、已有的理瓶技术是：人工理瓶；理瓶模板、特殊机械装置、压缩空气等“机械”或“气动”等方式整理来理顺，并应用光电控制装置、倒瓶检测装置等技术提高自动化程度。
二、发明的目的
我们发明旨创造玻璃瓶容器的自动承接、整理、输送的科学、简单、、实用、性价比更具优势的自动化的大规模生产的理瓶设备。重点为啤酒工业提高自动化程度，降低瓶损，降低劳动强度，降低用工人数，挖潜增效，提高啤酒制造业的利润空间，提供新的降成本的技术及设备。
三、技术的创新
为实现上述目的，我们经过多年的摸索、试验、实践发现规律：特定玻璃瓶容器指——啤酒酿造、饮料、啤酒工业中500毫升至640毫升的玻璃瓶容器。它是市场需求量zui大的啤酒包（灌）装方式。实验证明：随意将集中或单个玻璃瓶容器输入水箱中，在水进入瓶中逐渐增多时，重心逐渐向空间较大的瓶身底部方向移动，当重心下移使瓶身底部下沉，瓶颈及瓶口上翘，因此规律地出现瓶颈及瓶口浮出一致朝上的状态。创造性地利用“水性”的“柔、浮、流”特性。即：创造性地利用“水柔”，即“水缓冲性”，使瓶无碰撞、破损等不良损耗现象；创造性地利用“漂浮”实现“水承载”玻璃瓶；创造性地利用“水流动”，即“水动力”使瓶口不但一致朝上浮，而且设计的朝水流方向依次流动、理顺。因此，产生了本发明的构思、创造、设计和制造的水性理瓶技术及其设备。
我们发明创造的水箱装置主要功能是承接随意输（倒）入水中的特定玻璃瓶容器，利用“水缓冲性”而无瓶碰撞、破损等不良损耗现象；也承接输入的水。理顺水箱装置主要功能是利用在水进入瓶中约一定量时，规律地出现瓶口一致朝上的浮出状态，“漂浮”实现“水承载”玻璃瓶，并在流动的“水动力”使瓶口一致朝上浮的玻璃瓶容器朝水流同一方向依次流动、理顺至提升装置。提升装置的巧妙结构能稳稳地托、抓瓶，依次提升。输送装置功能是将已理顺的瓶内水倒出，安全输送至下道工序。水流动的“水动力”的大小依靠泵和水箱的结构等因素有关，按需要的产能匹配范围设计、制造、控制。
理瓶机发明创造一种满足大规模流水线式生产的玻璃瓶从随意输入到实现全自动理顺输出至原包装生产线的输送带（或输送至洗瓶工艺装置）的全自动化玻璃瓶理瓶设备。理瓶机主要由水箱、理瓶主机和控制系统等构成。
我们凭着对啤酒、饮料设备研发、制造、安装、技改等应用领域多年的业绩和经验积淀，以崭新的理念，科技融入，为客户提供有价值的产品、服务和技术。公司经过长期的研究和试验经验积累，发明了玻璃瓶理瓶新技术，它可以大幅降低啤酒企业生产成本，是新型、实用、方便操作的自动化生产设备——“理瓶机”。公司的产品——“理瓶机”已向国家局申请发明（申请号：200810067101.5）和实用新型（申请号：200820093901.X）。金刚手理瓶机这项产品将进一步提升设备的价值，进一步提升啤酒、饮料制造企业的利润空间和竞争力，进一步加快中国社会向能社会过渡的步伐。金刚手公司愿与各界朋友携手，竭诚为中国啤酒、饮料制造企业的进步和发展服务，创造设备新价值。
四、优点和价值
我们的发明、实用新型的玻璃瓶理瓶新技术及设备的贡献是：
1、创造性地利用“水性”的“柔、浮、流”特性。即：因水柔的缓冲性，使瓶无碰撞、破损等不良损耗现象；因漂浮实现水承载玻璃瓶；因水流动（即水动力）使瓶口不但一致朝上浮，而且设计的朝水流方向依次流动、理顺。
2、目前，玻璃瓶的理瓶只有人工理瓶方式。常用中型规模的一条生产线需要24至30人的配合人工理瓶，才能满足生产能力的需要。我们发明的理瓶机适合瓶容量在500ml ～ 640ml；瓶直径在65mm ～ 78mm；瓶高度在250mm ～ 300mm 的瓶类，它的生产能力zui高达43000瓶/小时，且瓶破损率小于0.5‰，大大降低人工理瓶的瓶损。金刚手理瓶机的出现改变了目前的单纯依靠人工理瓶方式，能减少2/3的人工投入，减少周转用的塑料箱，同时也降低玻璃瓶厂区内的二次倒运的数量。而且操作简单，不但大幅降低劳动强度，也大幅降低了人工成本，提率和提高单位产品的利润，以产能为3.6万瓶/小时的一条啤酒包装生产线为例，原生产线要30人的人工理瓶插箱，现在仅需要配置6至10人，包括将瓶倒入水箱的搬运工和设备操作工。人工成本每年节约36万；瓶破损率比人工方式降低每年节约46万；也就是说：以产能为3.6万瓶/小时的一条啤酒包装生产线，每年在降低人工成本和降低瓶破损两个方面，就可以实现每年节约82万的成本。
3、利用“水柔”，即“水缓冲性”，使瓶与瓶之间的碰撞，不产生破损的损耗现象，也是节约的途径之一。
4、创造玻璃瓶容器的自动承接、整理、输送的科学、简单、、实用、性价比高的自动化的大规模生产的理瓶设备。
5、不但控制系统及其无极调速适应各种规模产能的啤酒包装生产线要求，有广泛的适用性及能力；而且造价低、自动化程度高，操作简便，易维修，水可重复使用等特点。
6、技术方案中，水池箱形成水从输入端流入，输出端流出的按设计方向流动的“水动力”。利用“水动力”使瓶口不但一致朝上浮的瓶容器，朝水流方向依次流动至水箱中的瓶输出端。
7、技术方案中，创新、优选的理瓶系统及机械装置，实现将玻璃瓶完成理顺工作，进入下道工序。
8、技术方案中，对于北方地区的冬天，对于包装设备在二楼的衔接等情况均已解决，提供个性化的技术服务。
9、技术方案中，箱体内是包含水、或浸泡瓶子的碱性或酸性的液体。可以针对生产工艺具体需要调整选择。
五、产品概述
我们公司产品——玻璃啤酒瓶自动理瓶机，主要利用瓶子在水中的特性，经过理瓶机自动处理后，将杂乱、自由状态下的空瓶，理顺为瓶口朝上排列直立整齐的空瓶。效率高、可靠性高、省人工、降瓶损，广泛适用于啤酒和饮料行业。设计生产能力：43000瓶/小时。可根据客户场地空间、产能等需要设计、制造，向客户提供满意的产品和服务。
（建议：将附件理瓶机的照片粘贴在本文的开头、或中间、或结尾的恰当位置）
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