Размер бутылки напрямую влияет на показатель BPH розливной машины. Бутылки меньшего объёма, например 330 мл и 500 мл, обычно обеспечивают более высокую производительность, поскольку их розлив занимает меньше времени и их проще перемещать на высокой скорости. Более крупные бутылки, например, объёмом 1 л, 1,5 л, 2 л и 5 л, требуют большего количества жидкости, более длительного времени розлива, более тщательной обработки и более стабильной конструкции конвейера, поэтому производительность в бутылках в час (BPH) обычно ниже.
Одна и та же разливочная машина может иметь разную производительность в зависимости от размера бутылок. Например, при розливе в бутылки объемом 500 мл она может достигать производительности 12 000 бутылок в час, но при розливе в бутылки объемом 1 л — только 8 000 бутылок в час, а в бутылки объемом 1,5 л — 5 000 бутылок в час.
Почему размер бутылки влияет на скорость розлива
Основная причина проста: в бутылки большего размера требуется больше жидкости. Для бутылки объемом 2 л требуется в четыре раза больше жидкости, чем для бутылки объемом 500 мл. Даже если наполнительный клапан работает эффективно, для наполнения более вместительной тары все равно требуется больше времени.
Размер бутылки влияет на показатель BPH несколькими способами:
- Для наполнения бутылок большего объема требуется больше времени.
- Более крупные бутылки требуют более стабильной обработки.
- Более крупные бутылки занимают больше места на конвейерах.
- Для более крупных бутылок может потребоваться более низкая скорость транспортировки.
- Укупорка больших бутылок может занимать больше времени.
- Оборудование для этикетирования и упаковки может работать медленнее.
- Требуется большая пропускная способность по подаче продукта.
- Большее значение приобретает переналадка на другую тару.
Короче говоря, при увеличении объема бутылок количество бутылок, наполняемых в час, обычно уменьшается.
Малые бутылки обычно имеют более высокую производительность (BPH)
Небольшие бутылки, такие как 250 мл, 330 мл и 500 мл, широко используются для бутилированной воды, газированных напитков, соков, энергетических напитков и готовых к употреблению напитков. Эти бутылки проще наполнять быстро, поскольку объем наполнения меньше.
Например, бутылка воды объемом 500 мл наполняется гораздо быстрее, чем бутылка воды объемом 1,5 л. За тот же промежуток времени линия может обработать большее количество бутылок.
Маленькие бутылки также имеют преимущества при высокоскоростном производстве:
- Меньшее время розлива
- Более быстрая подача бутылок
- Более простое накопление на конвейере
- Более стабильная работа на высоких скоростях
- Более быстрый процесс охлаждения или ополаскивания
- Более простое термоусадочное упаковывание и упаковка в картонные коробки
Именно поэтому многие высокоскоростные линии по розливу воды и напитков в бутылки рассчитаны на бутылки объемом 330 мл или 500 мл.
Большие бутылки обычно имеют более низкий показатель BPH
Наполнение больших бутылок, таких как 1 л, 1,5 л, 2 л, 3 л и 5 л, занимает больше времени. Кроме того, после наполнения они становятся тяжелее, поэтому конвейерная система должна выдерживать большую нагрузку.
По сравнению с маленькими бутылками, для больших бутылок часто требуется:
- Больше времени на розлив
- Более широкое расстояние между конвейерными лентами
- Более прочные направляющие
- Более стабильную передачу бутылок
- Более крупные наполнительные клапаны
- Более высокая производительность насоса
- Более высокий крутящий момент укупорки
- Более крупные системы этикетирования
- Более мощное упаковочное оборудование
Машина, способная наполнять 12 000 бутылок в час объемом 500 мл, может наполнять только от 6 000 до 8 000 бутылок в час объемом 1,5 л.
Пример: одна и та же машина, разные размеры бутылок
Одна и та же разливочная машина может иметь разные показатели производительности (BPH) в зависимости от размера бутылок.
| Размер бутылки | Возможная производительность машины | Причина |
| 330 мл | 14 000 бутылок в час | Небольшой объем, быстрое наполнение |
| 500 мл | 12 000 бутылок в час | Стандартный объем для высокоскоростного розлива |
| 1 л | 8 000–10 000 бутылок в час | Больший объем розлива |
| 1,5 л | 5 000–8 000 бутылок в час | Более длительное время розлива |
| 2 л | 4 000–6 000 бутылок в час | Большой объем и более медленная подача |
| 5 л | 1 000–3 000 бутылок в час | Тяжелая тара и специальная обработка |
Эти цифры приведены в качестве общих примеров. Фактическая производительность зависит от типа продукта, метода розлива, конструкции розливного клапана, формы бутылки, модели оборудования и конфигурации линии.
Диаметр и высота бутылки также имеют значение
Размер бутылки — это не только её объём. Две бутылки объёмом 1 л могут различаться по форме: например, одна может быть высокой и узкой, а другая — низкой и широкой.
Размеры бутылок влияют на производительность линии несколькими способами.
Диаметр бутылки
Более широкая бутылка занимает больше места на конвейере и карусели розлива. Это может уменьшить количество бутылок, которые могут поместиться вокруг ротационной розливной машины. Меньшее количество бутылок на карусели может снизить производительность в бутылках в час (BPH).
Высота бутылки
Для более высокой бутылки может потребоваться более высокая настройка оборудования. При высоких скоростях конвейера она может сильнее раскачиваться. Высокие бутылки с большей вероятностью будут трястись, наклоняться или падать, если конструкция направляющих рельсов несовершенна.
Форма бутылки
С круглыми бутылками обычно легче работать, чем с бутылками нестандартной формы. Для квадратных, овальных, плоских или нестандартных бутылок могут потребоваться специальные направляющие, звездообразные колеса и настройки системы этикетирования.
Вес бутылок
Крупные бутылки становятся тяжелыми после розлива. Для более тяжелых бутылок могут потребоваться более мощные двигатели конвейера и более точное управление перемещением.
Время розлива — ключевой фактор
Время розлива — одна из основных причин, по которой производительность BPH зависит от размера бутылки. Основная логика такова:
Больший объём на бутылку = большее время розлива = меньшая производительность (BPH)
Например, если один розливной клапан может наполнить бутылку объёмом 500 мл за 3 секунды, то для розлива бутылки объёмом 1 л ему может потребоваться около 6 секунд или больше, в зависимости от расхода.
Упрощённое сравнение:
| Размер бутылки | Приблизительное время наполнения | Влияние на BPH |
| 330 мл | Наименьшее | Максимальная производительность |
| 500 мл | Короткая | Высокая производительность |
| 1 л | Средняя | Средняя производительность |
| 1,5 л | Более длительный | Низкая мощность |
| 2 л | Длинный | Меньшая мощность |
| 5 л | Очень длинный | Значительно меньший расход |
Время розлива также зависит от вязкости продукта, уровня пены, точности розлива и метода розлива.
Тип продукта может усилить влияние размера бутылки
Размер бутылки влияет на работу всех розливных машин, но это влияние усиливается, если продукт трудно разливать.
Вода
Вода имеет низкую вязкость и легко течет. Линии по розливу бутилированной воды обычно могут работать с высокой производительностью (BPH), особенно при использовании бутылок объемом 330 мл и 500 мл.
Газированные напитки
Газированные напитки требуют регулирования давления для уменьшения вспенивания и потери CO₂. При розливе в бутылки большего объема может потребоваться снижение скорости розлива для поддержания стабильного уровня газирования.
Сок
Сок может содержать сахар, мякоть или другие ингредиенты. Для него может потребоваться розлив в горячем виде, стерилизация или более тщательно контролируемые условия розлива.
Пищевое масло
Масло течет медленнее, чем вода, и для его розлива может потребоваться расходомер или розлив с учетом веса. Наполнение больших бутылок с маслом занимает больше времени.
Соусы и вязкие продукты
Соусы, пасты, мёд, сливки и густые жидкости требуют более медленного розлива. Использование более крупных ёмкостей может значительно снизить показатель BPH.
Одинаковый размер бутылки может иметь очень разные показатели BPH в зависимости от характеристик продукта.
Метод розлива и размер бутылки
Различные методы розлива по-разному зависят от размера бутылки.
| Метод розлива | Типичные продукты | Влияние размера бутылки |
| Гравитационное розлив | Вода, жидкости с низкой вязкостью | Использование бутылок большего размера умеренно снижает скорость |
| Наполнение под давлением | Вода, напитки, химикаты | При правильном давлении позволяет поддерживать более высокую скорость |
| Изобарическое розливное оборудование | Газированные напитки, лимонад, пиво | Для больших бутылок требуется тщательный контроль давления |
| Поршневое розливное оборудование | Соусы, пасты, сливки | Более крупные тары значительно увеличивают время розлива |
| Наполнение с помощью расходомера | Масло, химикаты, дорогостоящие жидкости | Более крупные бутылки требуют более длительного времени измерения |
| Наполнение по весу | Большие емкости, химикаты | Большие размеры увеличивают время розлива и стабилизации |
При высокоскоростном розливе бутилированной воды гравитационное или напорное розливное оборудование может обеспечить высокую производительность (BPH). Для газированных напитков требуется изобарическое розливное оборудование, однако процесс может протекать медленнее из-за необходимости выравнивания давления. Для вязких продуктов поршневое розливное оборудование может быть точным, но более медленным.
Размер бутылки влияет на требования к наполнительным головкам
Производительность розливной машины часто зависит от количества наполнительных головок. Чем больше наполнительных головок, тем выше, как правило, показатель BPH.
Упрощенная формула выглядит следующим образом:
BPH = Количество наполнительных головок × Количество наполненных бутылок на одну головку в минуту × 60
Для небольших бутылок каждая наполнительная головка может наполнять больше бутылок в минуту. Для больших бутылок каждая головка наполняет меньше бутылок в минуту.
Пример:
| Размер бутылки | Наполнительные головки | Количество бутылок на головку в минуту | Приблизительная производительность (BPH) |
| 500 мл | 32 головки | 6,25 | 12 000 BPH |
| 1 л | 32 головки | 4,2 | 8 064 бутылок в час |
| 1,5 л | 32 головки | 3,1 | 5 952 бутылок в час |
| 2 л | 32 головки | 2,5 | 4 800 бутылок в час |
Это показывает, как при одинаковом количестве наполнительных головок можно достичь различной производительности (BPH) в зависимости от размера бутылок.
Скорость конвейера и расстояние между бутылками
Размер бутылок также влияет на конструкцию конвейера. Для более крупных бутылок требуется большее расстояние между ними, чтобы предотвратить столкновения, встряхивание и падение. Более широкие бутылки также занимают большую ширину и длину конвейера.
Мелкие бутылки часто могут перемещаться вплотную друг к другу, что способствует повышению производительности. Для крупных бутылок требуются более широкие направляющие, более прочные конвейерные цепи и более стабильные точки передачи.
Если скорость конвейера слишком высока для крупных бутылок, могут возникнуть следующие проблемы:
- Тряска бутылок
- Падение бутылок
- Поцарапанные поверхности бутылок
- Нестабильное положение бутылки при розливе
- Неправильная установка крышки
- Смещение этикетки
- Заторы при упаковке
Поэтому линии по розливу в бутылки большого объема часто работают с меньшей производительностью (BPH), чтобы поддерживать стабильное производство.
Скорость укупорки зависит от размера бутылки
Еще одним важным фактором является процесс укупорки. Для небольших бутылок обычно используются крышки меньшего размера и требуются меньшие значения момента затяжки. Для бутылок большего размера могут применяться крышки большего размера, более высокое усилие уплотнения или специальные конструкции укупорочных крышек.
В случае газированных напитков крышки для больших бутылок должны плотно прилегать, чтобы предотвратить утечку газа. Для пищевого масла и химических продуктов крышки могут иметь ручки, внутренние пробки или конструкции, предотвращающие утечку. Такие крышки могут снижать скорость укупорки.
Если скорость укупорки не соответствует скорости розлива, производительность всей линии снизится.
Скорость этикетирования и упаковки
Даже если розливная машина может работать на высокой скорости, скорость всей производственной линии может снижаться на этапах этикетирования или упаковки.
Размер бутылки влияет на последующее оборудование:
- Для больших бутылок требуются этикетки большего размера.
- Для больших бутылок требуется более медленная наклейка этикеток.
- Для бутылок объёмом 5 л и 2 л требуются термоусадочные упаковки большего размера.
- Для бутылок объёмом 5 л может потребоваться упаковка в картонные коробки или упаковка с ручками.
- Для тяжёлых бутылок требуются более мощные упаковочные машины.
- Схемы укладки на поддоны различаются в зависимости от размера бутылок.
Например, линия может наполнять 8 000 бутылок в час, но если термоусадочная упаковочная машина способна упаковывать только 6 000 бутылок в час, фактическая производительность составит 6 000 бутылок в час.
Как рассчитать производительность в бутылках в час (BPH) в зависимости от размера бутылки
Для расчёта производительности в бутылках в час (BPH) можно использовать следующую базовую формулу:
BPH = 3 600 ÷ время цикла на одну бутылку
Для одной наполнительной головки, если на наполнение одной бутылки уходит 3 секунды:
3 600 ÷ 3 = 1 200 бутылок в час на одну наполнительную головку
При наличии нескольких наполнительных головок:
Общая производительность BPH = количество наполнительных головок × 3 600 ÷ время цикла на одну бутылку
Пример:
Наполнительная машина имеет 20 наполнительных головок.
Полный цикл наполнения каждой бутылки объёмом 500 мл занимает 5 секунд.
20 × 3 600 ÷ 5 = 14 400 BPH
Если для бутылки объемом 1,5 л требуется 10 секунд:
20 × 3 600 ÷ 10 = 7 200 BPH
Этот простой расчет показывает, почему бутылки большего объема снижают показатель BPH.
Выбор подходящего оборудования для производства бутылок разных размеров
Многие заводы производят бутылки нескольких размеров. Например, завод по производству бутилированной воды может выпускать на одной линии бутылки объёмом 330 мл, 500 мл, 1 л и 1,5 л.
В этом случае розливная машина должна обеспечивать быструю и точную смену бутылок.
Важные конструктивные особенности включают:
- Регулируемая высота розлива
- Сменные звездочки
- Регулируемые направляющие
- Память размеров бутылок в системе управления
- Правильное расстояние между бутылками
- Совместимые укупорочные головки
- Гибкая этикетировочная машина
- Упаковочное оборудование для разных размеров упаковок
- Простота очистки и технического обслуживания
Если размер продукта часто меняется, на производстве следует уделять внимание не только максимальной производительности (BPH), но и эффективности переналадки.
Как избежать недоразумений относительно производительности
При обсуждении производительности (BPH) с поставщиком розливной машины покупатели должны предоставить полную информацию.
Полезные сведения включают:
- Объём бутылки
- Диаметр бутылки
- Высота бутылки
- Форма бутылки
- Материал бутылки
- Размер крышки
- Тип продукта
- Температура наполнения
- Требуемая точность розлива
- Планируемый суточный объем производства
- Количество рабочих часов в день
- Способ упаковки
- Планы по размерам бутылок в будущем
Вместо того чтобы спрашивать: «Может ли эта машина достигать производительности 12 000 бутылок в час?», лучше спросить:
«Может ли эта машина достигать производительности 12 000 бутылок в час при розливе в бутылки объемом 500 мл, и какова ее производительность при розливе в бутылки объемом 1,5 л?»
Этот вопрос помогает избежать недоразумений и делает коммерческое предложение более точным.