第二章包装机械设备

2019/8/81第二章包装机械设备学习目标:1.了解包装机械设备类型、技术经济评价指标。2.了解不同类型包装机械设备中，常用设备的基本组成和特点。3.了解不同类型包装机械设备的用途和配置原则。2019/8/82第一节包装机械设备的概念一、包装机械设备的概念包装机械设备指完成全部或部分包装过程的一类机器。包装过程包括充填、裹包、封口等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，例如：清洗、干燥、杀菌、计量、成型、标记、紧固、多件集合、集装组装、拆卸及其他辅助工序。2019/8/83二、包装机械设备的分类（一）按包装机械设备的自动化程度分类1、全自动包装机2、半自动包装机（二）按包装产品的类型分类1、专用包装机2、多用包装机3、通用包装机（三）按包装机械设备功能分类1、充填机械2、罐装机械3、裹包机械4、封口机械5、贴标机械6、清洗机械7、干燥机械8、杀菌机械9、捆扎机械10、集装机械11、多功能包装机械设备2019/8/84三、包装机械设备的作用(一)大幅度地提高生产效率(二)改善劳动条件，降低劳动强度(三)节约原材料，降低产品成本(四)保证产品卫生，提高包装质量(五)降低包装成本，节约储运费用(六)延长保质期，方便产品流通(七)减少包装场地面积，节约基建投资2019/8/85第二节包装机械设备的组成、特点和技术经济指标一、包装机械设备的组成1.包装材料的整理与供送系统2.被包装物品的计量与供送系统3.主传送系统4.包装执行机构5.成品输出机构6.动力机与传动系统7.控制系统8.机身2019/8/86二、包装机械设备的特点第一，包装机械设备一般结构复杂，运动速度快，动作精度高。第二，用于食品和药品的包装机要便于清洗，与食品和药品接触的部位要用不锈钢或经化学处理的无毒材料制成。第三，进行包装作业时的工艺力一般都较小，所以包装机的电动机功率较小。第四，包装机一般都采用无级变速装置，以便灵活调整包装速度、调节包装机的生产能力。第五，包装机械设备是特殊类型的专业机械，种类繁多，生产数量有限。2019/8/87三、包装机械设备的技术经济指标根据正常使用期限，在操作、维护、技术管理等方面包装机械表现出的功能性和可靠性，主要包括生产能力；对包装对象品种、规格的适应程度；完成工序操作的准确性；“人一机”关系的协调性；运行功率消耗；维修周期及工作量。2019/8/88第三节包装机械设备的运用与管理一、充填机械的运用（一）充填机械常用进给系统充填机械是将产品按预定量的多少充填到包装容器内的机器。充填机械常用进给系统1、螺旋推进器2、重力流动系统3、振动进料器4、输送带进料器5、螺旋进料器6、振动料仓进料系统7、级联充填系统8、真空充填系统2019/8/89（二）常见充填机械1、容积式充填机械根据物料容积计量的方式不同，可分为：固定式量杯式充填机；可调容量式充填机；气流式充填机；柱塞式充填机；螺杆式充填机；计量泵式充填机；插管式充填机、料位式充填机、定时充填机等。2019/8/810包装机械——容积式充填机械容积式充填机械适合于干料或稠状流体物料的充填。特点结构简单计量速度快造价低，但计量精度较低。适用于价格比较便宜的物品的包装作业2019/8/811包装机械——容积式充填机械螺杆式充填机主要用于粉状物料或小颗粒状物料的计量。优点:结构紧凑无粉尘飞扬还可通过改变螺杆的参数来扩大计量范围。特别适用于在出料口容易飞扬而不易落下的物料，如咖啡粉、蛋糕混合料、面粉等物料。2019/8/812包装机械——容积式充填机械螺杆式充填机工作原理：当容器到位后，传感器发出信号使电磁离合器合上，带动螺杆转动。料加好后，离合器脱开，制动器使螺杆停止转动，停止物料流下。充填的体积完全由螺杆的转动圈数决定。2019/8/813包装机械——容积式充填机械计量泵式充填机利用计量泵中齿轮的一定转数量取产品,并将其充填到包装容器内的机器.适用于颗粒状、粉状物料的计量，适应于散堆密度稳定，流动性好，无结块的细粉粒物品，如茶叶末、精盐等小定量值的包装计量。2019/8/814包装机械——容积式充填机械柱塞式充填机工作原理：柱塞推杆向上移动时，由于物料的自重或黏滞力，使进料活门向下压缩弹簧，物料则从活门与柱塞顶盘之间的环隙进入柱塞下部缸体的内腔。当柱塞向下移动时，活门在弹簧的作用下关闭环隙，柱塞下部的物料被柱塞压出并充填到容器中。适用范围：柱塞式充填机适用范围较广，粉、粒及黏稠类物料均可采用，但由于其工作速度较慢，故不应用在要求较高速度的工作场合。2019/8/815图2—4柱塞式充填机1一料斗；2一缸体；3--柱塞顶盘,4一柱塞；5—活门；6一弹簧；7一柱塞推杆工作原理：柱塞推杆向上移动时，由于物料的自重或黏滞力，使进料活门向下压缩弹簧，物料则从活门与柱塞顶盘之间的环隙进入柱塞下部缸体的内腔。当柱塞向下移动时，活门在弹簧的作用下关闭环隙，柱塞下部的物料被柱塞压出并充填到容器中。2019/8/816包装机械——称重式充填机2、称重式充填机将产品按预定质量充填到包装容器内的机器。对计量精度要求较高的各类物料的包装，可采用称重式充填机。图2—5全自动称重式充填机外形2019/8/817包装机械——称重式充填机单秤斗称重充填机工作原理:将物料倒入料斗中，物料通过细供料斗及粗供料斗送人秤斗中，荷重传感器检测秤斗中被送入的物料。当物料已达到预定计量的80％～90％时，粗供料斗停止供料，此时细供料斗还继续供料；当秤斗中的物料已达到预定计量时，细供料斗停止供料，此时可通过操作开斗电机使秤斗打开，这时物料将被排出。2019/8/818包装机械——称重式充填机多秤斗称重充填机(图2—6)一般是由一个储料斗、多台供料器、多套称重系统、多个秤斗、多套开斗机构、一个漏斗等构成，其工作原理与单秤斗称重充填机基本相同，所不同的是由于采用了多套称重系统，因而工作效率可以成倍提高。图2-6多秤斗称重充填机A大四斗秤B小四斗秤2019/8/819包装机械——称重式充填机单秤斗称重充填机适用范围:主要用于流动性较好，颗粒均匀的物料的称重充填，一般不适宜片、块状物料。速度较慢，只适宜于单独使用人工接袋封口，而不宜与包装机联合工作。多秤斗称重充填机适用范围:速度较快，单独使用时人工难以跟上生产节拍，故更多地与包装机联合工作。多秤斗电子组合式称重充填机是最先进的称重式计量充填机。它的不同机型适宜于范围极其广泛的物料的计量充填，其对颗粒不均匀及形状不规则物料的计量尤其适用，此机代表了称重式计量充填机的发展方向。2019/8/820包装机械——称重式充填机连续式称重充填机用于测量输送过程中散料的流量，并对散料流量进行积分，求得被输送物料的总质量。适用范围：连续式称重充填机可用于粒度均匀、小颗粒状物料的计量。计量范围一般在500g以下。选用时应充分注意其速度高而精度低的特点。2019/8/821连续式称重充填机工作原理：工作时物料加入料斗内，通过闸门落到胶带上，再经过胶带连续送到秤斗内，然后落到配料转盘上。图2—7连续式称重充填机1一料斗;2一电动机；3一闸门；4—胶带；5一秤盘；6一主秤杆；7一张紧轮；8—刷轮；9一秤斗；10一导轮；11一弹簧；12—变压器铁芯；13—传感器；14一阻尼器；15一砝码；16一配重2019/8/822包装机械——计数充填机3、计数充填机计数定量的方法一类是被包装物品具有一定规则的整齐排列，计数机构常见的有长度、容积、堆积等几种计数型式另一类是从混乱的被包装物品的集合体中直接取出一定个数，常用的有转盘、转鼓、推板等形式，主要用于颗粒状、块状物品的计数。2019/8/823包装机械——计数充填机（1）长度计数机构工作原理计量时，排列有序的物品经输送机构送到计量机构中，当行进计量物品的前端触到计量腔的挡板时，挡板上的微动开关动作，横向推板将一定数量的物品送到包装台上进行包装。图2—8长度计数机构示意图适用范围：主要用于长度固定的一些产品的计数充填，主要用在食品、化工流通中。2019/8/824包装机械——计数充填机(2)容积计数机构工作时物品自料斗下落到定容箱内，形成有规则的排列。当定容箱充满时，即达到了预定的计量数时，料斗与定容箱之间的闸门关闭，同时定容箱底门打开，物品就进入包装盒。包装完毕后，定容箱底门关闭，进料闸门又打开，如此周而复始。图2—9容积计数机构示意图1料斗；2—闸门；3—定容箱2019/8/825包装机械——计数充填机(2)容积计数机构适用范围通常用于一定等径、等长类物品的包装。容积计数机构结构简单，但计量精度较差，主要用于低价格及计数允许偏差较大的场合，如钢珠等，其选用原则是被包装物品能够形成规则的排列。2019/8/826包装机械——计数充填机（3）堆积计数机构包装时，计量托体与上下推头协同动作，完成取量及大包装工作。首先托体作间歇运动，每移动一格，则从料斗中落送一包包装物至托体中，托体移动4次后完成一大包的计量充填。这种机构主要用于几种不同品种的组合包装。在流通中主要用于粮食、化工产品、水泥等大袋计数图2—l0堆积计数机构示意图1一托体；2一料斗；3一被包装物品2019/8/827包装机械——计数充填机（4）转盘式计数机构包装时定量盘转动到其上的小孔与料斗底部接通，料斗中的物料落入小孔中(每孔一颗)。定量盘上的小孔计数额分为三组，互成120。方位。图2一11转盘式计数机构示意图1一料斗；2--定量盘；3一卸料槽；4—底盘；5一卸料盘；6一支架2019/8/828包装机械——计数充填机(5)转鼓式计数机构转鼓运动时，各组计量孔眼在料斗中搓动。物品靠自重充填人孔眼。当充满物品的孔眼转到出料口时，物料靠自重落入包装容器中。这类计数机构主要用于小颗粒物品的计数。图2—12转鼓式计数机构示意图1一料斗；2一拨轮；3一计数转鼓；4一输送带2019/8/829二、灌装机械的运用灌装机的主要作用是将定量的液体物料充填入包装容器内。该类型机不仅可以使黏度较低的物料，依靠自重以一定速度流动，例如，酒类、油类、果汁、牛奶、饮料、酱油、醋、药水等，也可以使某些黏稠物料，依靠压力以一定速度流动，例如，酱类、牙膏、洗发膏、药膏等。这种物料的包装容器常用玻璃瓶、金属罐、塑料瓶、塑料袋、复合纸盒、复合纸袋等。2019/8/830二、灌装机械的运用（一）灌装机的基本组成主要包括：包装容器的供送装置、灌装物料的供送装置、灌装阀。包装容器的供送装置的作用主要是将容器间隔地送至灌装工位，待灌装后，再将瓶子送出灌装机。灌装物料的供送装置的作用主要是将物料提供给灌装阀，再灌装入包装容器。灌装阀的作用是根据灌装工艺要求切断或沟通液室、气室和待灌容器之间液料流通的通道。2019/8/831二、灌装机械的运用（二）常见的灌装机图2—13膏体灌装机洗净的瓶子由分件供送螺杆和拨瓶星轮送到托瓶台上，瓶子上升后瓶口与灌装阀紧密接触，进行等压灌装，灌装结束后，由拨瓶星轮将瓶子送到压盖机上2019/8/832三、封口机械的应用封口机械的作用主要是在包装容器内盛装产品后，为了使产品得以密封保存，保持产品质量，避免产品流失，对容器进行封口。制作包装容器的材料很多，如纸类、塑料、玻璃、陶瓷、金属、复合材料等，封口机械适合于用任意材料制成的包装容器的封口，容器内可以盛装任意物品，但由于包装容器的形态及物理性能各不相同，因此，所采用的封口形式及封口装置也不一样。2019/8/833三、封口机械的应用（一）封口机械的分类和特点1、热压式封口机2、熔焊式封口机3、缝合式封口机4、卷边式封口机5、滚压式封口机6、旋合式封口机7、结扎式封口机2019/8/834三、封口机械的应用（二）常见封口机1、手压式封口机封合方法：采用热板加压封合或脉冲电加热封合。特点：这类封口机多为袖珍形，造型美观，重量轻