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1、啤酒瓶盖生锈原因分析及预防措施.申通集团9rCE拓璞2酒浸膏(液态,超临界)玉门拓璞科技开发有限责任公司出品孺司448.2湖北省荆门市技术监督局摘要影响瓶盖生锈的原因较多,各厂家瓶盖生锈的原因可能各不相同.本文针对影响瓶盖生锈的因素通过正交试验分析,以找出影响我公司瓶盖生锈的主要原因,并制订相对应的预防措施.关键词瓶盖生锈啤酒1瓶盖生锈的机理瓶盖防锈层破坏后裸露的铁遇水和氧发生电化学反应而成,其锈蚀程度与瓶盖质量,压盖质量,杀菌水PH值,瓶盖上残余水份,标胶腐蚀及周围环境温度,湿度等因素密切相关.2瓶盖生锈的影响因素2.1瓶盖质量1)瓶盖材质一般为镀铬铁和镀锡铁,镀锡铁对油漆的附着力强于前者,
2、而耐腐蚀性弱于前者,现在一些瓶盖厂因成本因素选择镀锡铁.2)瓶盖喷涂质量(均一性,厚度等)较差,涂层附着力不好或涂料耐腐蚀性不好导致瓶盖掉漆.3)瓶盖切口有较多毛刺,搬运过程划伤瓶盖使部分瓶盖掉漆;4)瓶盖尺寸偏差大,灌装压盖时出现瓶盖掉漆.2.2灌装过程I)输瓶速度大或输瓶通道设计不合理,造成瓶盖掉漆;2)压盖头材质偏硬或高度调整过低,啤酒瓶高低不一等原因使压盖时瓶盖裙角掉漆;3)压盖头磨损有毛刺,压盖时对瓶盖油漆造成破坏:4)星轮,托瓶气缸,压盖之间对中不好,使瓶盖一侧破损.2.3杀菌机影响一般杀菌机水是中性或偏碱性,如果啤酒爆瓶多,使水的pH降低,易使瓶盖生锈.收稿日期:2010-07-
3、122.4瓶盖上残余水份影响杀菌后瓶盖上残余水分长时间与瓶盖接触,加上温度影响,易使瓶盖生锈.2.5头标标胶影响贴标胶中的化学成分会使瓶盖产生不同程度的腐蚀.2.6运输过程和储存环境影响运输过程使啤酒淋雨或储存环境湿度高,易导致瓶盖生锈.3试验分析3.1采用正交法进行试验11选定正交试验的五个因子(表1),试验安排见(表2),每个试验取20个样品.2)选定两个车间做压盖试验;裙角残水试验时用压缩空气将样品裙角残水吹干.31环境湿度:一般室内湿度都80%,采用增湿机使室内湿度80%,但无法控制湿度的恒定.4)不同样品分别存放在空气湿度80%和80%的试验室,7天后观察瓶盖生锈情况,统计无锈斑,轻
4、微锈斑和明显锈斑等数据,结果见(表2),分析见(表3,表4,表5).表1试验因子水平图因子水平1水平2瓶盖质量瓶盖A瓶盖B环境湿度8O%80%设备(压盖机)包一包三裙角残水吹干不吹干杀菌喷冲杀菌喷冲不杀菌喷冲申通集团9rClE拓璞C税漫蕾(液态,趣晦界)玉门拓璞科技开发有限责任公司出品?25?表2试验计划表及锈蚀结果所在列12345无锈斑结果(%)因素环境湿度(%)设备裙角残水杀菌喷冲瓶盖实验180包一吹干杀菌喷冲瓶盖A98实验280包一吹干杀菌喷冲瓶盖A99实验380包一不吹干不杀菌喷冲瓶盖B98实验480包三吹干不杀菌喷冲瓶盖B98实验580包三不吹干杀菌喷冲瓶盖B92实验680包三不吹干
5、不杀菌喷冲瓶盖A94实验780包一不吹干不杀菌喷冲瓶盖A98实验880包一不吹干杀菌喷冲瓶盖B100实验980包一吹干不杀菌喷冲瓶盖B1o0实验1080包三不吹干杀菌喷冲瓶盖A99实验118O包三吹干不杀菌瓶盖Alo0实验1280包三吹干杀菌喷冲瓶盖B100表3瓶盖生锈试验直观分析表所在列1234567891011无锈斑结因素环境湿度设备裙角残水杀菌瓶盖果(%)实验11l11l1111l198实验21111l22222299实验31122211122298实验41212212211298实验51221221212192实验61222122121l94实验72l22112212198实验8212
6、12221112100实验92l122212211l00实验102221111221299实验112212121l1221o0实验122211212l221l00均值196.598.899.298.O98.O98.597.898-397.798.297均值299.597.296.898.O98.O97.598.297.798-397.899极差3.O1.72-30.00.Ol0_330.670.670.332表4瓶盖生锈试验交互作用表环境湿度裙角残水80%80%吹干98_3100.0不吹干94.799.03.2取两种瓶盖在不同车间压盖后,观察外观掉漆现象1)轻微:16个裙角出现油漆破损,油漆破
7、损大小<裙角长度的1/4;表5瓶盖生锈试验方差分析表因素偏差平方和自由度F比F临界值显着性环境湿度27.O00121.3206.610设备(压盖机)8.33316.5806.610裙角残水16.333112.8976.610木杀菌喷冲0.00010.O006.610瓶盖O.0oO10.0o06.610误差6.335结论:试验得出储存空气湿度和裙角残水是影响我公司瓶盖生锈的显着因子.?26?申通集团,IE拓璞2花浸膏(液态,超临界)玉门拓璞科技开发有限责任公司出品2)明显:7一l4个裙角出现油漆破损,油漆破损大小>裙角长度的1/4<裙角长度的1/2;3)严重:出现油漆破损的裙角
8、数量,l4个或油漆破损大小1/2.同一瓶盖同车间压盖取20瓶放置室内观察(湿度<80%),如果两个条件有一个不符合,则生锈程度的描述增加一个等级,见(表6).表6外观观察生锈观察瓶盖车间轻微占%一般占%严重占%包一90100掉漆严重瓶盖A包三43.34016.7七天观察锈斑,2个包四56.726.716.7月后观察包一86.713.30出现明显锈斑.瓶盖B包三53_326.72O包四63323.3133从试验结果分析可以得出以下结论:1)每个车间压盖后对瓶盖裙角油漆都有不同程度的损伤,同一车间产品油漆损伤的程度也不同.2)压盖后油漆损伤最严重的是包三车间,其次是包四车间,较轻的的是包一车
9、间;3)瓶盖A和瓶盖B在同一车间压盖后对瓶盖裙角油漆损伤无明显区别.3.3杀菌机水pH值的影响试验1)配制不同pH值水并加热至62C,将不同的压盖啤酒样品(10瓶)放入其中浸泡8分钟,压缩空气吹干瓶盖残水后,放在实验室(湿度80%)观察瓶盖生锈状况,结果见(表7).表710瓶啤酒样品生锈时间的平均值pH值6.06.57.07.57天轻微2O天轻微28天轻微3O天无明显瓶盖A锈斑锈斑锈斑锈斑7天轻微18天轻微26天轻微3O天无明显瓶盖B锈斑锈斑锈斑锈斑从(表7)可以看出,浸泡水的pH值越低,出现锈斑的时间越短,pH<7.0时,30天左右即出现轻微的锈斑.2)检测杀菌机水的pH(表8).分析
10、:杀菌机水PH值均没有低于7.5,每生产一个班大约下降0.10.2左右;杀菌机水pH值不是影响我公司瓶盖生锈的主要因素.表8包三包四pHI,区,V区I,区,V区最大值(MAX)8.58.729.3810.28最小值(MIN17.567.967.67.83平均值(AVE)7.90268.35378.1778.641标准差(STD)0.2250.23660.6340.5923.4贴标机前瓶盖上残余水分观察每次用手摸瓶盖盖顶和裙角边缘各30瓶观察是否有水,记录见(表9).表9车间.线盖顶有水占%裙角边缘有水占%包一13.33O10o包三13.33O100包四O030100分析:各车间瓶盖盖顶几乎都吹
11、干,但瓶盖裙角内均有残水,这是影响我公司瓶盖生锈的主要因素.3-5标胶对瓶盖腐蚀的影响试验将未通过杀菌的压盖样品,分别用化学胶和酪素胶贴头标和颈标,放置在实验室(湿度80%)观察,七天时均未生锈,一个月后化学胶贴头标者出现严重的锈斑,而用酪素胶者只出现明显的锈斑,其颈标酒无明显锈斑.结论:影响我公司瓶盖生锈的主要因素是储存环境,瓶盖残留水,压盖后瓶盖油漆破损严重,化学胶腐蚀,而瓶盖质量,杀菌机水pH值的影响较小.4预防改进措施针对影响我公司瓶盖生锈的主要因素制订了以下改进预防措施.1)制定了仓储质量管理规定和客户运输,储存管理办法.规范工厂内成品酒码放管理,杜绝仓库内泡,冒,滴,漏,禁止成品酒
12、库外码放受淋雨;加强宣传,正确引导客户对运输或储存过程的防护,避免雨淋导致瓶盖生锈.2)为减少压盖后瓶盖的油漆破损,制订压盖机标准化检查表和瓶型转换压盖机调整操作手册,避免压盖冲头高度过低或压盖星轮上下不垂直,不对称加重压盖模对瓶盖的磨损等;定期检查每个压盖膜磨损情况,对严重的予以更换.申通集团g6C)卜lE拓璞2涛花膏(液态,超l临界)玉门拓璞科技开发有限责任公司出品?27?3)制定压盖机标准化检查表(表10),由维修工在检修和更换品种时进行检查.表1O序号检查项目标准检查和处理方法吸盖器压盖机上所有吸盖肉眼观察,对有问1器磨损均匀一致,题进行更换,松动压盖模无毛刺进行预紧压盖头弹簧弹力达2
13、压盖弹簧到工作要求,工作用起子检查冲头弹正常簧压力星轮将瓶子定位准用瓶子检查瓶位间3压盖星轮确,工作平稳隙和过渡平稳性磨损一致,托瓶平观察托瓶垫磨损情4托瓶垫稳,保持与瓶子中况,有磨损及时整心线垂直套更换压盖机瓶观察托瓶垫磨损情5颈和瓶身磨损正常,瓶颈,瓶况,有磨损及时更身定位准确护板换整输送瓶盖正常,无观察输盖通道,对6输盖通道卡瘪瓶盖等现象卡盖点进行处理4)瓶型转换压盖机调整操作手册对2万瓶,4万瓶等不同的灌装机制订了不同的压盖机调整操作手册,以2万瓶压盖机为例:(1)星轮调整:星轮能将瓶子分度准确,保证瓶子中心线与压盖头中心线垂直;(2)瓶颈,瓶身挡板调整:保证瓶子的瓶颈,瓶身在压盖过程
14、中不产生较大的偏移.当瓶子处在压盖机中,其瓶子的瓶颈,瓶身与导板间隙2ram;(3)压盖头高度调整:当压盖头在压盖凸轮最低点时,有瓶子的压盖头与没有瓶子的压盖头之间的高度差为1520ram.5)制订压盖质量检查标准,发现问题及时通知车间检查调整.(1)用分级尺将每个压盖头测量5次,范围:1.1251.139(英寸1.(2)压盖尺寸大<1.125太紧,需要调整,如果有O.5%的打开太难,如果有0.2%破口则压盖机作上升调整.(3)瓶盖的裙边处油漆破损超过1-6个,破损大小>裙角长度的1/4应通知调整.(4)压盖尺寸大于1.140,小于1.160,需要调整(压盖机下降).6)对各包装车
15、间杀菌后残水吹干设备进行改造,增加瓶身残水烘干及斜向上的瓶盖裙角内残水吹干装置(见图1),以减少瓶盖裙角内残水对瓶盖生锈的影响.图17)增加对杀菌机水pH值的检测,每天每线对杀菌机I,区和,V区水取样检测pH值,不得7.0,出现pH低时清洗杀菌机并换水.8)生产头标酒时全部采用酪素胶.5总结1)通过采取以上措施,压盖后未发现明显油漆破损现象,瓶盖裙角较干燥,客户对产品的防护意识有较大提高,瓶盖生锈情况得到明显的改善.2)影响瓶盖生锈原因很多,不可能全部避免,每个工厂应根据实际情况找出主要影响因素,制订相对应的改进预防措施,以减少瓶盖生锈.参考文献1韩志军,石文胜,李玲.瓶盖内锈蚀探讨啤酒科技,2007,9:57582宋耀,范秀英.浅析啤酒瓶盖的生锈啤酒科技,2007,12:2】一23(上接第23页)外锈蚀合格率高达100%.此外,我们还及时更换磨损的压盖星轮和瓶托胶垫等,调整压盖星轮的上下对中效果,并加强了对瓶盖防腐性能等质量水准的控制,从而使瓶盖外锈蚀合格率稳定在100%.综上所述,采用新型陶瓷制作压盖模的方法简单易行,效果显着,能有效改善瓶盖外锈蚀现象,进一步提高啤酒外包装质量,提升品牌形象.现在我们正计划在其余各生产线继续推行这种改进工作.
