تُشكّل المعدات الأساسية لخط تعبئة زجاجات المشروبات الأوتوماتيكي بالكامل حلقةً متكاملةً من الزجاجات الفارغة إلى الصناديق الجاهزة. يتصل كل جهاز بأحزمة ناقلة، ويعمل بالتنسيق مع أجهزة استشعار وأنظمة تحكم لضمان التشغيل المستمر.
فك رموز الزجاجة
بصفتها "المدخل الأمامي" لخط التعبئة والتغليف، تُفرز آلة فكّ الزجاجات الفارغة غير المنظمة (مثل البولي إيثيلين تيرفثالات، والزجاج، إلخ) في اتجاه موحد (فوهة الزجاجة لأعلى، في اتجاه ثابت) وتنقلها إلى المرحلة التالية. تشمل الأنواع الشائعة النوع الدوار (للزجاجات الصغيرة والمتوسطة) والنوع ذو اللوحة السلسلة (للزجاجات كبيرة السعة أو غير منتظمة الشكل). تتضمن التقنية الأساسية إعادة الزجاجات إلى الوضع الصحيح باستخدام رافعات أو لوحات توجيه أو قوة طرد مركزي. يجب أن تتكيف مع أقطار الزجاجات المختلفة (عادةً ما تكون قابلة للتعديل من 50 إلى 100 مم) لمنع التكدس أو الانقلاب. يجب أن تتوافق سرعة فكّ الزجاجات مع سعة آلة التعبئة اللاحقة (عادةً من 50 إلى 600 زجاجة/دقيقة).
آلة التعبئة
تُصنف آلات التعبئة بناءً على خصائص المشروبات: آلات تعبئة بضغط عادي (للمياه المعدنية)، وآلات تعبئة بضغط سلبي (للعصائر لتقليل الأكسدة)، وآلات تعبئة متساوية الضغط (للمشروبات الغازية لمنع طفح الفقاعات). المكون الأساسي هو مجموعة صمام التعبئة، التي تضمن تحكمًا دقيقًا في الحجم (خطأ ≤ ± 1%)، وهي مزودة بأجهزة مانعة للتنقيط (مثل أختام السيليكون). للمشروبات الساخنة (مثل الشاي، 85-95 درجة مئوية)، تستخدم الآلة مواد مقاومة لدرجات الحرارة العالية (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 304) وتصميمات مقاومة للحروق. أما المشروبات التي تحتوي على جزيئات (مثل عصير الفاكهة) فتتطلب قنوات تعبئة كبيرة القطر لتجنب الانسدادات.
آلة التغطية/الختم
هذه الآلة تُغلق فوهات الزجاجات، وتُصنّف حسب نوع الغطاء: آلات تغطية (لأغطية البراغي البلاستيكية) وآلات إحكام الغلق (للأغطية المعدنية، مثل تيجان زجاجات البيرة). تضمن آلات التغطية عزم إحكام ثابت (قابل للتعديل من 0.5 إلى 5 نيوتن متر)، فالإحكام المفرط يُسبب تسربات، بينما قد يُشوّه الإحكام المفرط الزجاجة أو يُسبب تشقق الغطاء. تستخدم آلات الإحكام قوالب لضغط الأغطية المعدنية على فوهات الزجاجات، مما يضمن إحكامًا محكمًا دون إتلاف الزجاجة. تتميز بعض الآلات بفرز تلقائي للأغطية عبر ألواح اهتزاز وأجهزة استشعار للكشف عن الغطاء المفقود (والتي تُوقف التشغيل في حال عدم وجود الأغطية).
آلة وضع العلامات
تُطبّق آلات وضع الملصقات (ذاتية اللصق، وأغشية الانكماش، وملصقات الأكمام، إلخ) بدقة. تشمل الأنواع الشائعة آلات وضع الملصقات ذاتية اللصق (للزجاجات المسطحة أو المنحنية، مثل المياه المعدنية) وآلات وضع الملصقات ذات الأكمام (للملصقات ذات الرقبة أو الجسم الكامل، مثل ملصقات التغليف الانكماشي). تشمل التقنيات الرئيسية دقة وضع الملصقات (إزاحة الملصق ≤ ± 1 مم) وسلاسة التطبيق (بدون فقاعات أو تجاعيد). تُزامن آلات وضع الملصقات ذاتية اللصق حركة الملصق والزجاجة باستخدام عجلات الشفط وبكرات الضغط، بينما تعتمد آلات وضع الملصقات ذات الأكمام على أفران الانكماش الحراري لإحكام وضع الملصقات، مع تحكم صارم في وضع الأكمام (وخاصةً المسافة بين فوهة الزجاجة والملصق).
طابعة نافثة للحبر/آلة ترميز
تطبع هذه الأجهزة تواريخ الإنتاج وأرقام الدفعات وتواريخ انتهاء الصلاحية على الزجاجات أو الأغطية. تشمل الأنواع الشائعة أجهزة ترميز الليزر (لزجاجات البولي إيثيلين تيرفثالات والأغطية المعدنية، مما يوفر علامات متينة وخالية من المواد الاستهلاكية) وطابعات نفث الحبر (للزجاجات الزجاجية، بتكلفة أقل). يجب ضمان وضوح الطباعة (ارتفاع الأحرف قابل للتعديل من 1 إلى 10 مم) ودقة الموضع (مثلاً، كتف أو قاعدة الزجاجة، بانحراف ≤ ± 2 مم)، بالإضافة إلى التحقق من الأحرف عبر الإنترنت (باستخدام أجهزة استشعار بصرية للكشف عن المطبوعات المفقودة أو غير الصحيحة).
جهاز التفتيش الضوئي/نظام التفتيش البصري
بصفته "بوابة الجودة"، يُزيل الفحص البصري المنتجات المعيبة. تستخدم آلات الفحص الضوئي الإضاءة الخلفية للكشف عن الأجسام الغريبة (مثل شظايا الزجاج والشعر) ومستويات السوائل غير الطبيعية (مرتفعة/منخفضة جدًا). تستخدم الأنظمة البصرية كاميرات عالية الدقة (2-5 ميجابكسل) لتحديد أخطاء الملصقات (مثل انحرافها أو فقدانها أو وجود نسخ غير صحيحة منها) وعيوب الأغطية (أغطية مكسورة أو مفقودة). يجب أن تتزامن سرعات الفحص مع خط الإنتاج (حتى 600 زجاجة/دقيقة)، ويجب أن تحقق أجهزة الرفض التلقائي (مثل قضبان الدفع الهوائية) دقة ≥ 99.9%.
آلة التعبئة في الكرتون
تُعبأ الزجاجات الجاهزة والمُعلَّمة في علب كرتونية أو صناديق بلاستيكية بكميات ثابتة (مثلاً، 6 زجاجات/عبوة، 12 زجاجة/صندوق). تشمل الأنواع آلات الالتقاط (للزجاجات الخفيفة مثل المياه المعبأة) والدفع (للزجاجات الثقيلة مثل الزجاج). تستخدم آلات الالتقاط أذرعًا ميكانيكية أو أكواب شفط (سيليكونية أو مفرغة) لتجنب تشوه الزجاجة، بينما تستخدم آلات الدفع حواجز وأدلة لضمان التعبئة المنتظمة. تُؤتمت الطرازات المتطورة تشكيل الكرتون (من الورق المقوى إلى فك التغليف) وإغلاق القاعدة، مما يُقلل من التدخل اليدوي.
آلة غلق الكرتون
تُغلَق الكراتين باستخدام شريط لاصق (فعال للكرتون القياسي) أو لاصق ساخن (أفضل للكرتون الثقيل أو الكرتون المُغلَّف). تشمل المتطلبات الأساسية دقة الغلق (شريط لاصق/خط غراء مركزي، انحراف ≤ 5 مم) وطي مسطح من كلا الطرفين لمنع تلف النقل. يجب أن تستوعب الآلات أحجامًا مختلفة من الكراتين (طول قابل للتعديل: 200-600 مم) مع سرعة في التبديل (≤ 5 دقائق).
آلة تعبئة المنصات
تُكدّس آلات التكديس الصناديق الكرتونية المغلقة في حمولات ثابتة (من 4 إلى 8 طبقات) للتخزين والنقل. تشمل الأنواع الشائعة آلات التكديس ذات الذراع الروبوتية (المرنة، للصناديق متعددة المواصفات)، وآلات التكديس المتناسقة (السريعة، للمواصفات الفردية). تضمن أنماط التكديس المُعدّة مسبقًا الثبات (متوافقة مع معايير مكافحة الإغراق)، وهي مُزوّدة بوحدات تغذية آلية للمنصات. تتراوح سرعات التكديس بين 5 و20 صندوقًا في الدقيقة، وهي متوافقة مع المنصات القياسية (1200 × 1000 مم).
التشغيل المتكامل
تعمل هذه الأجهزة كنظام مترابط، على سبيل المثال، تُزامَن سرعة آلة التعبئة مع جهاز فكّ رموز الزجاجات وآلة وضع الملصقات عبر نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC). في حال حدوث عطل (مثل انحشار الزجاجات)، تُبطئ المعدات السابقة أو تتوقف لمنع حدوث أي تأخير. لدعم الإنتاج بكميات صغيرة ومتعددة الأنواع، يجب أن تُتيح المعدات إمكانية التبديل السريع (مثل تبديل بكرات الملصقات، وتعديل حجم التعبئة بنقرة واحدة)، مع تأثير وقت التبديل المباشر على مرونة خط الإنتاج.