Chai đã sử dụng đặt trong két
Máy rã pallet
Máy gắp chai rỗng
Máy rửa chai
Kiểm tra chai
Máy chiết bia và đóng nắp Bia NaOH 2-2.5% Nắp Kiểm tra dung tích bia Máy thanh trùng Máy dán nhãn Kiểm tra nhãn In hạn sử dụng Máy gắp chai đầy Máy chất pallet Kho thành phẩm Máy rửa két Két Chai 2.3.4.2 Thuyết minh cụ thể: 1.Máy rã pallet
Pallet chứa chai đã qua sử dụng trong két được xe vận chuyển tới nhà máy và được đưa vào máy rã pallet. Máy này sẽ bốc 9 két/lần đưa vào băng tải. 1 pallet gồm 9 két/tầng và xếp thành 5 tầng. Mỗi két gồm có 20 chai. Tốc độ của máy: 33 – 40 pallet/h.
2.Máy gắp chai
Két sau khi được chuyển lên băng tải sẽ đi đến máy gắp chai. Các đầu gắp chai hoạt động nhờ vào áp lực gió thổi vào đầu hút làm giãn nở bộ phận cao su và
bóp chặt vào đầu chai, áp lực gió khoảng 3.5 kg/cm2. Mỗi lần hút 80 chai (4 két). Tốc độ máy trung bình khoảng 30000 chai/h.
3.Máy rửa két
Các két rỗng được đưa vào máy qua băng tải, dùng áp lực nước làm sạch két. Két rỗng trước khi vào máy sẽ được úp xuống để loại bỏ những chất bẩn. Sau khi được làm sạch, két sẽ được lật lại và chuyển đến máy gắp chai thành phẩm. Máy gồm 2 bơm nước với các đầu phun được bố trí bên trong. Ap lực bơm: 3 – 4 kg/cm2
4.Máy rửa chai
Các chai sau khi sử dụng, được chuyển đến đây và đi vào khoang máy. Dung dịch tẩy rửa là soude, polix XT, Foam Nox . Kết thúc quá trình chai được đẩy ra băng chuyền để bắt đầu việc chiết.
5.Máy chiết
Chai sau khi qua công đoạn kiểm tra được dẫn qua 1 băng tải dài với mục đích ổn định lưu lượng chai, tạo điều kiện chuyển chai vào chiết được ổn định. Trên bề mặt băng tải được bôi trơn để giảm lực ma sát khi chai bị đứng lại, tránh gây quá tải động cơ truyền tải băng chuyền.
Trước khi vào máy chiết, chai được đi qua 4 cảm biến theo trình tự:
a/ Cảm biến quang kiểm tra chiều cao chai, nguyên lý hoạt động là chiếu 2 chùm tia song song ngang qua chai, chỉ những chai có chiều cao nằm giữa 2 chùm tia (che tia ở dưới và không che tia ở trên) thì mới được đi qua.
b/ Cảm biến kiểm tra nước đọng ở đáy chiếu tia sáng từ dưới lên, nếu có tồn dư nước thì tia này sẽ bị phản xạ làm nhiễu tín hiệu. Dựa vào tia sáng thu nhận được mà biết là đáy chai khô hay không.
c/ Cảm biến soi vật thể lạ sẽ chụp hình từ dưới lên, nếu trong chai có nhiều cặn bẩn thì hình chụp sẽ bị đen những chỗ đó, máy tự động so điểm ảnh với đáy chai tiêu chuẩn, máy có cần gạt những chai không đạt.
d/ Cảm biến kiểm tra miệng chai, nếu miệng chai bị mẻ thì sau khi đóng nắp sẽ làm xì khí CO2 và vi sinh vật sẽ tạp nhiễm vào.
Các chai qua 4 cảm biến trên sẽ được công nhân soi chai lần cuối trước khi đi vào máy chiết. Việc kiểm tra kĩ lưỡng trước khi vào chiết giúp đảm bảo hệ thống chiết hoạt động nhịp nhàng, tránh sự cố.
Cấu tạo:
- Máy gồm tổ hợp 2 thiết bị: máy chiết bia vào chai và máy đóng nút. Cụm chiết bia vào chai được điều khiển chủ yếu bởi hệ thống các cam được bố trí theo hành trình của chai.
Chú thích
1. Cầu vô chai
2. Sao chặn chai. Hoạt động nhờ vào một piston khí nén, khi có tín hiệu dừng vào chai thì piston sẽ đẩy lên, không cho sao quay tự do chặn chai lại.
3. Vít tải nhựa, đưa chai vào đúng bước răng của sao đẩy chai. 4. Bộ truyền động cho trục vít.
5. Sao đưa chai vào mâm chiết. 6. Cam hút chân không lần 1
7. Cam mở CO2 để thổi không khí ra khỏi chai 8. Cam đóng CO2.
9. Cam hút chân không lần 2
10.Cam mở CO2 (bắt đầu chiết bia).
11. Mâm mang chai, là bộ phận chính của máy. Gồm mâm trên và mâm dưới. Mâm dưới là bộ phận tạo chuyển động đi lên của chai, và là bộ phận liên kết với bộ truyền động của máy.
12. Đế đỡ chai, gồm có 72 đế, tương ứng với 72 chai, bên dưới có rãnh cam tạo chuyển động lên xuống cho chai.
13. Cam dùng cho chế độ CIP (thanh trùng).
14.Cam đóng CO2 lần nhất, giảm lượng bia vào chai từ từ.
15.Cam đóng CO2 lần hai, đóng kín hẳn, bia đã vào đủ. Ở dây chuyền bia chai thì cam chỉ đóng CO2 một lần.
16.Cam xả bọt cổ chai, sau khi bia đã vào đầy chai thì lượng bọt ở cổ chai khá nhiều xả bớt ra ngoài.
17.Cam mở CO2 , xả bọt còn lại ra ngoài. (chai đã ra khỏi bàn mang chai)
18.Cam đóng CO2 chuẩn bị cho chai khác vào và lặp lại quá trình chiết bia như trên. 19. Sao đưa chai ra khỏi mâm chiết.
20. Sao của bộ phận đóng nút chai. Chai trước khi được đóng nút sẽ đi qua tia nước áp lực cao, để đuổi khí ở cổ chai ra hết.
21. Sao chuyển chai ra cầu tải sau khi kết thúc quá trình đóng nút.
22. Cầu chai ra. Đưa chai đầy qua bộ phận kiểm tra để chuẩn bị vào máy hấp. 23. Các vách đỡ chai bằng nhựa.
Nguyên lý hoạt động:
- Bia được rót vào chai nhờ vào sự cân bằng đẳng áp giữa không khí trong chai và CO2 dằn bia ở bồn chiết bên trên, bia theo đầu rót sẽ chảy xuống theo thành chai để tránh tạo bọt. Khi mực bia chạm đến miệng của đầu rót thì dừng lại nhờ sự chênh lệch áp suất giữa khoảng không khí ở cổ chai và bồn bia.
- Tùy thuộc vào lượng bia cần rót vào chai mà ta thay bằng các đầu rót dài hay ngắn. Và tùy thuộc vào hình dáng của cổ chai mà ta điều chỉnh độ cao của miếng phốt cao su dọc trên vòi chiết để làm giảm bọt trong quá trình rót. Khi chai ra khỏi hệ thống thì gặp 1 tia nước phun ngang với áp lực mạnh nhằm đẩy không khí và bọt ra ngoài.
Các giai đoạn chiết bia:
- Giai đoạn 1: hút chân không. Chai khi vào máy chiết chứa đầy không khí. Đầu vòi chiết có liên kết với một bơm chân không, hút không khí từ trong chai ra.
- Giai đoạn 2: tạo áp suất đối kháng. Sau khi hút chân không, CO2 được đưa vào chai, có thể từ khoảng không phía bên trên bể chứa bia của máy chiết hoặc từ ngoài.
- Giai đoạn 3: rót bia vào chai. Khi áp suất trong chai và áp suất trong bể chứa bia của máy chiết cân bằng nhau, bia được chảy một cách nhẹ nhàng vào chai do sự chênh lệch thế năng. Khí trong chai được đẩy ra ngoài theo đường dẫn khí của vòi chiết.
- Giai đoạn 4: đầy chai. Quá trình rót bia sẽ dừng lại khi mức bia chạm tới ống dẫn khí ra của đầu chiết. Khi đó valve thông khí phía trên bể chứa bia cũng đóng lại.
Giai đoạn 5: hạ chai ra khỏi vòi chiết.
Các thông số vận hành:
- Áp lực gió nguồn vào: 4 ÷ 6 bar - Áp lực gió đóng mở cam: 2 ÷ 3 bar
- Áp lực gió đóng mở pistion nâng chai: 3 ÷ 3.5 bar - Áp lực gió thổi nút: 1 ÷ 2 bar
- Áp lực CO2 vào bồn chiết: 2 ÷ 3 bar - Áp lực nước nguồn đến máy: 1 ÷ 2 bar - Áp lực bơm hút chân không: -0.9 ÷ -0.6 bar
- Áp lực đầu vòi phun nước vào chai đuổi không khí: 10 ÷ 20 bar - Nhiệt độ bia nhận từ phân xưởng lên men: 4 ÷ 10oC
- Áp lực ống dẫn bia đến máy chiết: 4 ÷ 5 bar - Tốc độ chiết tối đa: 32.000 chai/h
Bộ phận đóng nắp:
Cụm đóng nút hoạt động chủ yếu nhờ kết cấu cơ khí bên trong, cho phép hút nút khoén vào phễu và có cần gạt cho nút khoén lật úp đúng vị trí, sau đó sẽ được di chuyển theo một hướng tới khuôn dập và đẩy từng nắp vào miệng chai. Đúng thời điểm đó, búa dập xuống đóng chặt nắp vào cổ chai. Các cơ cấu này hoạt động nhờ bộ truyền động, được điều khiển bằng cảm biến và khí nén. Năng suất thiết bị đóng nắp phải đồng bộ với thiết bị chiết.
6.Máy hấp
Chai sau khi ra khỏi chiết sẽ đi qua máy soi chai lưng, hoạt động bằng cách chiếu tia phóng xạ , chùm tia chiếu vuông góc với mực chất lỏng và bọt, nếu thể tích bia không đủ thì lượng hạt nhận được ở màng thu sẽ nhiều, nếu bia chiết dư thì lượng hạt xuyên qua sẽ ít hơn, chỉ những chai có thể tích đúng yêu cầu thì mới đi qua. Sau đó chai được qua kiểm tra trực tiếp bằng mắt thường toàn bộ những bất thường của chai. Đây là người sẽ chịu trách nhiệm đầu tiên nếu nhà máy nhận được phàn nàn về những dấu hiệu bất thường liên quan đến chai bia như chai bị lưng, nứt, mẻ, có vật lạ bên trong.
Từ đây bia sẽ chuyển vào máy hấp sẽ thanh trùng nhằm loại triệt để vi sinh vật và nấm men trong chai, giúp bảo quản được lâu hơn.
7.Máy dán nhãn
Dán nhãn là công việc gắn thương hiệu của công ty lên sản phẩm, ấn tượng đầu tiên của người tiêu dùng chính là thương hiệu được in trên chai bia, dấu hiệu để phân biệt với các thương hiệu bia khác. Chính vì thế việc dán nhãn đòi hỏi độ chính xác về kích thước, vị trí nhãn rất cao. Bia sau khi thanh trùng sẽ được băng tải vận chuyển theo đường vòng nhằm ổn định lưu lượng chai trước khi vào thiết bị dán nhãn.
Cụm trước khu vực dán nhãn:
1. Cảm biến kiểm tra chai đã được đóng nắp hay chưa, nếu phát hiện chai chưa đóng nắp thì máy sẽ dừng lại.
2. Cầu vô chai đầu vào của máy.
3. Sao chặn chai, hoạt động nhờ một xylanh khí nén ở bên dưới. Khi máy hoạt động, sao chặn chai xoay tự do do lực di chuyển của chai tạo ra, khi muốn không cho chai vào thì xylanh khí nén sẽ ép sao chặn chai làm ngăn dòng chai vào máy.
4. Cảm biến phát hiện chai vào.
5. Vít tải chai, tạo ra khoảng cách các chai khớp với các vị trí trên sao cuốn chai vào. 6. Sao cuốn chai vào vùng dán nhãn.
Cụm cấp nhãn cho chai:
7. Ụ mouse. Làm nhiệm vụ lấy nhãn đã có keo từ ụ tay lấy keo và dán vào chai. Lực ép nhãn vào chai là lực nén của mouse khi bị ép vào chai.
8. Bơm keo. Hoạt động nhờ khí nén, bơm hoạt độnng liên tục trong quá trình máy làm việc, có thể điều chỉnh lượng keo bơm bằng cách điều chỉnh valve ở đường gió ra. 9. Thùng chứa keo.
10. Trục lăn keo. Có thể điều chỉnh độ dày lớp keo bằng cách điều chỉnh khe hở giữa dao gạt keo và trục keo.
11. Ụ tay lấy keo. Làm nhiệm vụ cung cấp nhãn đã có keo cho ụ mouse. 12. Bộ phận cấp nhãn.
13. Mâm mang chai.
14. Các bộ chổi quét làm nhãn ôm sát vào thân chai. 15. Đế đỡ chai, có thể tự xoay tại các vị trí chổi quét.
16. Các cảm biến phát hiện thiếu chai trên mâm, được bố trí phía trên của các cây ty ép đầu chai.
Cụm sau khi ra khỏi mâm mang chai:
17. Sao cuốn chai ra.
18. Con lăn đẩy chai ra cầu tải, giúp chai không bị ngã khi ra khỏi sao cuốn chai. 19. Bộ chổi quét nhãn đầu chai, hoạt động nhờ 2 motor độc lập.
20. Cầu tải chai ra khỏi máy.
21. Bộ đầu thổi gió làm khô, sạch đầu chai.
22. Máy in hạn sử dụng, mã số sản xuất lên đầu chai.
Ngoài ra, máy còn có bộ phận tạo lực ép đầu chai, để giữ cho chai không bị ngã. Lực ép nhờ vào chuyển động của cam ở phía trên.
Nguyên lý hoạt động:
- Chai sau hấp được cầu tải di chuyển đến máy, qua bộ cảm biến soi kiểm tra nắp rồi vào vít tải (5), qua cảm biến quan sát chai rồi vào sao cuốn chai (6) và mâm mang chai (13), đồng thời cam ở phía trên các cây ty chặn đầu chai sẽ ép xuống làm giữ chặt chai vào các đế đỡ chai (14).
- Đồng thời ở bên cụm cấp nhãn, ụ tay lấy keo (11) sẽ lấy keo và lấy nhãn cấp cho ụ mousse (7). Ngoài chuyển động xoay quanh trục của ụ tay lấy keo, còn có chuyển động lắc quanh trục của các tay lấy keo, để cho keo và nhãn được tiếp xúc hết bề mặt.
- Khi vị trí tâm của 3 trục : trục mâm mang chai (13), trục đế đỡ chai (14) và trục ụ mouse (7) cùng nằm trên 1 đường thẳng thì nhãn sẽ được dán vào chai, điểm tiếp xúc đầu tiên của nhãn và chai là đường thẳng nằm trên mặt phẳng vuông góc với đường nối 3 tâm trên.
- Sau đó chai sẽ được di chuyển qua các vị trí được bố trí chổi (14) để nhãn được dán sát vào chai, ngoài chuyển động quanh trục của mâm mang chai, chai còn chuyển động lắc quanh trục của đế đỡ chai (nhờ vào bộ cam nằm bên dưới) để bề mặt nhãn được dán hết lên thân và chai.
- Khi đến vị trí chai chuyển vào sao cuốn chai (17) thì các đầu ty giữ chai cũng rút lên và chai tiếp tục được 2 con lăn quét đầu chai làm nhiệm vụ ép nhãn bạc ôm sát vào đầu chai. Sau đó chai được đi chuyển ra khỏi máy nhờ cầu tải (20). Chai tiếp tục di chuyển đến vị trí in date.
- Chai bia sau khi dán nhãn sẽ được kiểm tra thủ công để loại những chai dán nhãn bị lỗi. Kể từ đây chai đã hoàn toàn sẵn sàng để tiêu thụ, theo băng chuyền đến máy chất chai đầy (nguyên tắc hoạt động như máy gắp chai rỗng). Sau đó két bia thành phẩm theo băng chuyền đến máy chất pallet và được xe chở vào kho.
2.3.4.3 Máy thiết bị
1.Máy rửa chai
Mục đích
Loại bỏ toàn bộ nhãn, các cặn bẩn bên trong và ngoài chai. Đồng thời đảm bảo chai được vô trùng trước khi chiết bia. Quá trình rửa chai được tiến hành trong các máy rửa chuyên dụng, chai được phun ngâm trong dung dịch tẩy rửa (soude,foam nox, polix xt, stabilon) sau đó phun nước nóng vào bên trong và ngoài để loại toàn bộ các dung dịch tẩy rửa này.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả rửa chai
- Thời gian ngâm chai phải đảm bảo các cặn bẩn hòa tan, các nhãn mác tách rời khỏi chai. Thời gian ngâm ở nhà máy khoảng 25 phút.
- Ap suất phun có tác động một cách cơ học tới sự loại bỏ các cặn bẩn và nhãn mác ra khỏi chai. Máy kết hợp giữa quá trình ngâm và phun rửa nên đạt hiệu quả rửa cao.
- Nhiệt độ rửa càng cao, sự hòa tan cặn bẩn càng nhanh. Nhiệt độ thích hợp khoảng 60 – 85oC tuỳ theo yêu cầu tẩy rửa.
- Tác nhân tẩy rửa hay được sử dụng là kiềm vì khả năng tiêu diệt vi sinh vật cao và hòa tan giấy bạc tốt.
Nguyên tắc rửa chai
Chai đi trong máy rửa lần lượt được trải qua các công đoạn:
- Ngâm sơ bộ trong một hoặc nhiều bể chứa nước có nhiệt độ tăng dần, một mặt tránh làm thủy tinh giãn nở đột ngột, loại trước chất bẩn có trong chai (tránh làm nhiễm những khu vực sau) và loại khí tồn đọng trong chai.
- Ngâm trong soude nóng: giai đoạn này tác nhân tẩy rửa sẽ hòa tan hoàn toàn giấy bạc bên ngoài và dịch bia còn sót bên trong. Các vi sinh nhiễm vào chai đều bị tiêu diệt ở nhiệt độ cao.
- Phun rửa bằng soude nóng: nhằm loại bã nhãn ra ngoài và tẩy sạch mặt ngoài chai.
- Phun rửa bằng nước nóng: rửa dung dịch soude tồn đọng trong chai kết hợp tẩy rửa mặt trong và mặt ngoài chai.
- Phun rửa bằng nước thường: nhằm hạ nhiệt độ của chai xuống và tiếp tục tẩy sạch chất kiềm còn trong chai.
- Phun rửa bằng nước sạch: đảm bảo chai hoàn toàn sạch và vô trùng.
Cấu tạo
Chú thích