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.

      啤酒的包裝成本在啤酒成品成本中占很大比重，不同的包裝形式和包裝容器所占的比重可能會有所不同，但平均來說仍達到60%左右。在啤酒廠中，玻璃瓶裝啤酒的包裝成本也不例外地在產品成本中占較大比例。在瓶裝啤酒包裝的生產過程中，如使用回收瓶則玻璃瓶耗一般都會達到1%左右，在一些管理水平較低的酒廠中可能會高達3%。但是生產過程中玻璃瓶的損耗在一定程度上是可以通過努力改善的，因此降低玻璃瓶耗就成為各啤酒廠節能降耗的焦點之一。為了達到降低破瓶率的目的，很多啤酒廠都采取各種不同的方法和措施，部分啤酒廠的總破瓶率已經可以下降至0.3%，接近*水平。

      我公司在近二十年的包裝成本考核中，一直把破瓶率作為包裝車間一個重要的經濟考核指標。經過技術人員及廣大員工多年的努力，已取得一定的成效，破瓶率基本保持在0.3%～0.4%左右。但從1997年起情況發生了一些變化。隨著市場發展的需要，上世紀90年代后期開始出現啤酒玻璃瓶型的多樣化：不同的品牌或不同的產品單元開發出各自的瓶，它們不但容量不同，直徑、高度和形狀也有所不同。同一條啤酒包裝生產線可能需要生產包裝不同瓶型的產品。在實際生產運作中，不同樣式的瓶和普瓶都會進入到生產線上，在洗瓶工藝沒有改變的情況下我們發現生產線的破瓶率逐漸上升。

      從統計中我們又發現破瓶上升的問題主要發生在洗瓶機上。因此，我們再針對洗瓶機的破瓶情況進行分類、分析，發現一個明顯的現象：玻璃瓶經過洗瓶機洗滌后，部分瓶的瓶口環狀部位會出現一個小缺口。這個缺口會使得灌裝壓蓋后的產品存在漏氣的潛在隱患，所以這類玻璃瓶就不能再使用，必須作為破瓶處理。我們為這類玻璃瓶定義一個新名詞，叫“側崩口瓶”。這種側崩口瓶隨著使用瓶種類的增多而增加。而且當洗瓶機的瓶盒是鐵質的時候就更加明顯。如我們公司1＃包裝生產線的洗瓶機瓶盒的材質是鐵的；同時，1＃線負責生產我廠不同瓶型的產品，其側崩口率明顯高于其它生產線。

      為了解決上述1＃瓶裝線的側崩口問題，我們與德國的洗瓶機原廠制造商和相關的技術專家進行過探討，但是他們都一直未能提出降低玻璃瓶側崩口率的有效方法和改善措施。所以，在依靠外來力量的同時，我們也一直組織本公司的技術人員進行攻關。經過幾年的努力，現已經掌握了這種側崩口現象產生的原因，并采取了相應的對策，使側崩口率大幅下降。在此，把我們的經驗與大家一起分享。

一、什么是側崩口
      玻璃瓶的瓶口環上部或下部出現一小塊玻璃脫落，造成瓶口質量缺陷的現象。

二、產生玻璃瓶側崩口的原因
      我們經過不斷的觀察和試驗，發現了洗瓶機內玻璃瓶產生側崩口的原因。
1. 產生玻璃瓶側崩口的直接原因
      玻璃瓶進入到洗瓶機的瓶盒內隨著主鏈運動，當玻璃瓶瓶底接觸到洗瓶機底板或者處于轉彎的過渡位置時，會受到以下外力的作用：
> 玻璃瓶瓶底與洗瓶機底板或轉彎過渡板的摩擦力。
> 玻璃瓶瓶底接觸到硬物時的阻力會使玻璃瓶產生突然跳動的力。
> 玻璃瓶處在轉彎過渡懸空的位置，會出現一個下降的重力。
由于玻璃瓶與瓶盒之間有部分空隙，上述三種力的作用會使玻璃瓶在隨洗瓶機瓶盒運動的過程中不斷與瓶盒相互碰撞接觸，瓶口的受力機會增加。如果瓶盒是由比較堅硬的鐵質材料制成，而玻璃瓶瓶口剛好與瓶盒嘴的疏水缺口相互碰撞接觸，玻璃瓶瓶口的單位面積受力達到極限就產生側崩口現象。

2. 產生玻璃瓶側崩口的根本原因
     以上是觀察所得的直接原因，再從中分析推敲，我們找到產生玻璃瓶側崩口的根本原因。
（1）洗瓶機主鏈運行的軌跡與洗瓶機底板或轉彎過渡位置的距離過大，使瓶盒與洗瓶機底板距離過大。在玻璃瓶隨瓶盒運動的過程中，玻璃瓶的活動空間增大（特別是較矮的瓶），這樣玻璃瓶在瓶盒運動過程中與其相互碰撞的力增大就產生了側崩口。這個理論也在我們實際生產數據的統計分析中得到驗證。
（2）洗瓶機的底板或過渡板不平整。當玻璃瓶隨著瓶盒運動，遇上底板的硬物就會產生一個向上跳動的動作。這容易使玻璃瓶瓶嘴與金屬瓶盒產生碰撞，形成了側崩口。
（3）洗瓶機槽體與槽體之間或者槽體內部的轉彎位過渡弧位過急，造成瓶口猛烈碰撞金屬瓶盒。

三、改善和減少側崩口的對策及措施
      我們找到了在洗瓶機內產生玻璃瓶側崩口的根本原因，針對這一原因比較直接的解決方法就是把瓶盒從鐵質的材料更換為塑料類的材質。雖然這一方案簡單直接，但是改造的費用非常高，幾乎接近購買一臺新的洗瓶機價格的三分之一。因此，我們決定采用改良設備構造的方法來達到同樣的目的及效果。我們采取的改善措施如下：
1. 重新設計洗瓶機主鏈導軌與底板的距離和軌跡。把原有的距離由125mm降至108mm，減少玻璃瓶與瓶盒間的空隙并使瓶盒運動的軌跡與底板距離保持一致性。從而在洗滌過程中，使位置zui矮的玻璃瓶瓶口處于瓶盒嘴的中部，避開了瓶盒嘴根部（即瓶盒嘴除標開口缺口的位置）而避免兩者產生猛烈的碰撞。另一方面，位置zui高的玻璃瓶瓶口在洗滌過程中也不會頂到瓶盒嘴口（我們公司使用的玻璃瓶有三種高度，介于240mm～270mm之間）。
2. 重新設計和制造洗瓶機主鏈導軌，使槽體內以及槽體與槽體之間的過渡弧位過急的情況得以改善。
3. 平整或重制洗瓶機底板，消除凹凸不平的現象，保持玻璃瓶運行平穩。
4. 控制好洗瓶工藝以及清洗機的衛生，使洗瓶機運作時各洗滌槽的溫差保持在允許的范圍內（一般不應大于25℃）。另外還要及時做好洗瓶機內破瓶碎玻璃的清理，使玻璃瓶在洗瓶機內的運動比較平穩。

四、行動措施實施后的效果
      針對以上的分析和制定的實施方案，我們首先對1＃包裝生產線的洗瓶機A～D藍色部分）段進行了改造，達到改善效果。
      從側崩口下降的幅度來看，上述的改善措施是切實可行和有效的。若把洗瓶機內部整個的運動軌道進行改造（包括圖12中紅色剩余的未改造部分），我們可以實現完*洗瓶機內玻璃瓶側崩口的現象。