啤酒新標準GB4927—2001+0提高了啤酒中CO2的上限,並強調了對玻璃啤酒瓶的要求,即啤酒企業對啤酒瓶的強度要求更高。
可以看出,瓶子的厚度越大,直徑越小,抗內壓能力越好。
啤酒瓶的外形簡潔流暢。在選擇圓柱形設計時,還要註意瓶肩和瓶跟的形狀。
1.1肩形
瓶頸和瓶體之間的連接是通過瓶肩實現的。應避免端肩的棱角狀,肩的形狀要寬松,玻璃厚度分布均勻,應力分布均勻,垂直載荷強度好。由於肩部受力較小,機械沖擊強度和水沖擊強度較好。建議R1和R2分別為78和110。
1.2瓶後跟形狀
瓶子根部的圓角應該適當大壹些。這樣瓶底接觸面減少,瓶底不容易刮傷,沒有明顯的轉折角,厚度差比較小,內應力和表面劃痕不會集中在同壹位置表面,所以抗熱沖擊性、垂直載荷分布均勻性和水沖擊強度都會很穩定。根據桂林晶盛玻璃有限公司的經驗,認為底角圓弧半徑R45是合適的,建議在GB4544的輪廓圖例中確定底角圓弧半徑R345。
2關於剩余空間(頂部間隙)
灌裝後,液面與瓶蓋之間的容量為剩余空間,剩余空間與標稱容量的比值為頂隙率,壹般取決於內容物類型和外觀要求。
對於罐頭食品,內容物表面與罐蓋的距離壹般為6 ~ 8 mm,頂部間隙過大,容納量不足,剩余空氣較多,對罐的存放不利。當頂部間隙過小時,殺菌時易拉罐會因內容物膨脹而變形,影響縫線的緊密度。
因為啤酒富含CO2氣體,剩余的空間起到了重要的緩沖作用。考慮到啤酒灌裝、巴氏殺菌、儲存、運輸和飲用過程中環境溫度和振蕩的影響,應保證頂空率。
根據640mL啤酒瓶的瓶型,根據外觀要求,將啤酒的灌裝水平與瓶蓋之間的高度確定在75mm為宜。這裏的頂部空間率約為4.5%。啤酒瓶GB 4544-1996規定640mL瓶滿口容量為670 10mL ml,而啤酒瓶GB4927—2001+0規定定量包裝無負偏差。啤酒瓶滿口容量為660mL的下限時,頂空率下降到3%左右,剩余空間的緩沖作用減弱,容易爆炸。
因此,桂林晶盛玻璃有限公司規定640mL啤酒瓶滿口容量內控指標為665 ~ 680 ml,瓶重偏差最小,嚴格控制在10g//瓶範圍內,以縮小滿口容量偏差範圍。同時要求燕京啤酒(桂林醴泉)有限公司將啤酒灌裝高度嚴格控制在75mm左右,確保頂清率在4.5%以上,將爆瓶率降到最低。
啤酒瓶企業更需要定點給啤酒企業供瓶,固定供需雙方,密切合作。這樣可以不斷提高啤酒瓶的質量,成為啤酒企業很好的啤酒瓶供應基地。
容量大於640mL的啤酒瓶,液面線位置(即剩余空間)符合外觀要求,頂部空間率會低於4.5%,容易爆裂;對於規格容量小於640mL的啤酒瓶,頂空很容易滿足外觀要求,可以保證頂空率在5%以上。此外,瓶體外徑小,瓶體本身的內壓強度好,所以爆瓶率很低,產品安全性高。建議啤酒廠盡量選擇小容量的啤酒瓶。
3關於瓶壁的厚度
瓶壁厚度分布的均勻性是影響強度的重要因素。在壹般的瓶罐標準中,通過規定最薄部分的壁厚以及瓶罐的質量(重量)來控制玻璃分布。
在消毒滅菌過程中,玻璃瓶罐要經受劇烈的溫度變化,當拉伸應力超過玻璃的強度時,就會破裂。
抗熱震性與瓶壁厚度有關。瓶壁越厚,越容易破碎。在啤酒瓶生產過程中,除了穩定瓶重和最薄處厚度外,還要註意厚度分布的均勻性。理想的厚度是瓶體橫截面上的厚度比不大於1倍,內應力不大於3級。
啤酒瓶GB4544只規定640mL瓶的厚度不小於2.0 mm,桂林晶盛玻璃有限公司參考國外對各種瓶罐厚度的規定,並根據啤酒瓶的實際生產情況和啤酒生產企業的灌裝效果,規定300 ~ 355 ml瓶的厚度不小於1.6mm,500mL瓶的厚度不小於1.8mm,600 ~ 700