包装概论 第六章 包装机械设备

第6章包装机械设备包装机械制造业的作用是为包装行业提供必要的技术装备，其主要功能包括：(1)提高劳动生产率，减轻劳动强度；(2)减少工作环境污染，改善劳动条件；(3)提高包装质量及可靠性；(4)降低包装成本，节省原材料；(5)提高包装的标准化水平，降低生产和物流成本；(6)促进包装工业和包装科学技术的快速发展。广义：用于完成包装过程的机械和加工包装材料及容器的机械。狭义：完成全部或部分包装过程的机器。包装过程：成型、充填、封口、裹包等主要工序和清洗、干燥、杀菌、贴标、捆扎、集装、拆卸等辅助工序。包装机械：充填机械、灌装机械、封口机械、裹包机械、无菌包装机械、标签机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械、集装机械、多功能包装机械及辅助包装机械和设备等。第6章包装机械设备计量充填机械：计量充填机械是指将待包装的物料(产品)按所需的精确量(质量、容量和数量)充填到包装容器内的机械。充填液体产品的机器常被称为灌装机。计量充填机械一般由物料供给装置、计量装置、下料装置等组成。大体分为三类：(1)容积式充填机：将产品按规定容量充填到包装容器内。其结构简单、体积较小、计量速度高，计量精度低。(2)称重式充填机：将产品按规定质量充填到包装容器内。其结构复杂，体积较大，计量精度高，计量速度低。(3)计数式充填机：将产品按预定数目充填到包装容器内。其结构复杂，计量速度较高。第6章包装机械设备计量充填机械：容积式充填机：容积式充填机适用于固体粉料或稠状物体的充填。主要有以下几种：量杯式充填机、柱塞式充填机、气流式充填机、螺杆式充填机、计量泵式充填机、插管式充填机等。容积式充填机把精确容积的物料装进容器，而不考虑物料的密度或重量。容积的改变通过更换量杯来实现。这种机械结构简单、计量精度不高。流动性差的或易结块的产品不宜用此方法进行充填。固定式量杯充填机的定量装置颗粒粉末高速包装机第6章包装机械设备计量充填机械：称重式充填机：对于易吸潮结块、粒度不均匀、容重变化较大或计量精度要求较高的粉粒状物料，必须采用称重法进行计量，然后充填。在充填过程中，应事先称出预定重量的产品，然后充填到包装容器内。根据被称量物体的特点，可以仅称出物体的重量(净重)，也可以在过程中产品连同包装容器一起称重(毛重)，然后进行充填。称重式计量充填机分为无秤斗称量充填机(毛重充填机)、单秤斗称量充填机、多秤斗称量充填机、多斗电子组合式称量充填机、连续式称量充填机等。单秤斗称量充填机十秤斗电子组合秤第6章包装机械设备计量充填机械：计数式充填机：计数定量的方法分为两大类：(1)被包装物品可以按一定规则排列整齐。其中包括本身就规则而整齐的产品排列和经过整理的产品排列，计数式充填机对这些产品进行计数。(2)从混杂的被包装物品集合体中直接取出一定个数或数量进行包装。堆积计数机构示意图排列整齐的物料可以采取按长度、容积、堆积厚度等几种计数型式。颗粒、块状等呈杂乱状不定向排列的物品，可用转盘、转鼓及推板的形式进行计数。第4章包装机械设备液体灌装设备：将液体物料灌入包装容器内的机械称为灌装机或灌装设备。用于灌装的容器形式有很多，可以是玻璃瓶、金属罐、塑料瓶(杯)等硬质容器，以及用塑料或其他柔性复合材料制成的盒、袋、管等软质容器。1.等压灌装机等压法灌装是利用储液箱上部气室内的压缩空气使二者的压力接近相等，然后被罐液料靠自身流入该容器内的灌装方法。其工艺过程为：1.充气等压；2.进液回气；3.停止进液；4.释放压力。不同灌装原理的灌装机：等压灌装机第6章包装机械设备液体灌装设备：不同灌装原理的灌装机：2.负压灌装机(纯真空灌装)在灌装时，瓶口被灌装阀的密封圈密封，瓶子被抽真空，储液箱内的液料在负压作用下被吸入瓶内。当瓶内液面上升到吸嘴时，吸管吸入液料，液面停止上升。这种设备只能用于流动性好的不含气液体的灌装，如白酒、葡萄酒及矿泉水等。3.常压灌装机(重力灌装)被灌装液料在大气压力直接依靠自重流入包装容器内的灌装方法。其灌装速度只取决于进液管的流通截面积及灌装缸的液位高度。常压法主要用于灌装低黏度、不含气的液料，如酒类、乳品、调味品以及矿物油、药品、保健品等化工类产品。由于容积定量，重力灌装，其液损很小。第6章包装机械设备液体灌装设备：不同灌装原理的灌装机：4.压力灌装机：借助机械或气液压等装置控制活塞往复运动，将黏度较高的液料从储液缸吸入活塞缸内，然后再强制压入待灌容器中。容积式压力灌装机采用背压式(柱塞)灌装，定量准确并可调节，可用于植物油、洗涤类日用化工产品等低黏稠液体的灌装。5.称重式定量灌装机在灌装前先设定好需灌装的液料的重量，然后进行灌装。用于饮料原浆、酒类、药品和植物油等要求定量准确液体的灌装。称量的方法有电子秤和机械秤两种。压力灌装机第6章包装机械设备液体灌装设备：灌装阀排列形式不同的灌装机：1.直线式灌装机间歇式步进输送，适用于特殊形状包装容器、大容积的液体包装，生产效率较低。2.回转式灌装机由直线式灌装机发展而成，可高速连续工作，设备的生产率较高。直线式灌装机回转式灌装机第6章包装机械设备液体灌装设备：适用于不同包装容器的灌装机：1.玻璃瓶灌装机：包装含气或不含气液体的等压、负压、常压压力灌装机。2.聚酯瓶灌装机：包装含气或不含气饮料、乳品、植物油、调味品、洗涤类日用化学液体的等压、负压、常压压力灌装机。3.金属易拉罐灌装机：包括包装啤酒、碳酸饮料等含气液体的等压灌装机和包装果汁、蔬菜汁、植物蛋白饮料等不含气液体的常压灌装机。4.复合纸包装灌装机：采用无菌包装，可以灌装乳品、果汁、蔬菜汁等不含气饮料。第6章包装机械设备液体灌装设备：不同封口形式的灌装机：1.皇冠盖压封灌装机：包装含气或不含气饮料，采用冠形瓶盖进行玻璃瓶封口。2.塑料盖封口灌装机：压封式用于包装不含气饮料，瓶盖为撕开式塑料防盗盖；拧封式用于包装含气或不含气饮料，塑料防盗盖为爪式盖拧封。3.铝质扭断盖压纹封口灌装机4.易拉罐二重卷边封口灌装机5.三(四)旋盖旋封灌装机6.锡箔热封灌装机7.软木塞压封灌装机8.压塞—塑料盖拧封灌装机9.锡箔热封—塑料盖拧封灌装机第6章包装机械设备封口机械：封袋机：在充填和灌装工序之后，对包装容器进行密封封口的机械。根据被封口包装容器的不同，封口机械可分为：封袋机、封瓶机、封罐机、封箱机四大类。用于各种塑料袋、纸袋、编织袋、布袋、复合袋等的封口。通过加热、加压、封口辅助物完成缝合、胶合、钉合及扎合。1.手动塑料袋封口器2.电动塑料袋封口器3.纸袋封口机4.编织袋封口机第6章包装机械设备封口机械封瓶机：1.压盖封瓶(皇冠盖封)主要用于玻璃瓶、塑料瓶等的封盖。2.滚纹封瓶通过套住瓶口上的特制铝盖，滚压出与瓶口螺纹形状完全吻合的螺纹的密封方法，称为滚纹封瓶。用皇冠形圆盖的波纹形周边连接瓶子所形成的封口，称为压盖封瓶。3.旋盖封瓶4.铝箔封瓶5.压塞封瓶第6章包装机械设备封口机械：封罐机：1.卷封式封罐口部直径大于38mm的广口容器称为罐。2.旋转式封罐玻璃罐盖用镀锡薄板或涂料铁制成，橡皮胶圈嵌在罐盖盖边内，卷封时由于辊轮的挤压作用将盖边及其胶圈紧压在玻璃罐罐口边上。玻璃罐盖底部内侧有凸缘，玻璃罐颈上有螺纹，与凸缘相吻合，旋紧后使盖子内的胶圈紧压在玻璃罐口上保证密封。3.抓式封罐罐盖上有几处向内侧弯曲部分就可以将罐身钩住。4.侧封盖式封罐5.卷边封罐第6章包装机械设备封口机械：封箱机：钉箱机糊箱机封箱机主要用于各种尺寸的外包装箱的封口。使用封箱机可以用胶带、箱钉或黏合剂等对包装箱进行钉合或黏合。第6章包装机械设备裹包机械：裹包是指采用挠性包装材料(如纸、塑料薄膜、有压痕的盒和箱板等)，通过折叠、扭结、缠绕、黏合、热封、热成型和收缩等操作，使包装材料全部或局部包覆被包装物品。裹包机械即是完成裹包操作的机器。按包装形式，一般又分为半裹包式裹包机、全裹包式裹包机、折叠式裹包机、扭结式裹包机和接缝式裹包机等。按裹包工艺，可分为覆盖式裹包机、缠绕式裹包机、拉伸裹包机、贴体包装机及收缩包装机等。第6章包装机械设备裹包机械：折叠式裹包机：折叠式裹包机是用挠性包装材料裹包物品，将末端伸出的裹包材料折叠封闭的机器。折叠式裹包机一般由电机、电器控制箱、传动机构、包装材料供给机构、被包裹物供给机构、包装执行机构、产品送出机构、机身等部分组成。所完成的裹包动作主要有：1.推料：将被包装物品和包装材料由供送工位移送到包装工位。2.折纸：使包装材料围绕被包装物品进行折叠裹包。3.扭结：在围绕被包装物品裹成筒状的包装材料的端部，完成扭转封闭。4.涂胶：将黏合剂涂在包装材料上。5.热封：包装材料加热封合。6.切断：将连接在一起的裹包件加以分离。7.成型：使包装材料围绕被包装物形成筒状。8.缠包：将包装材料缠绕在被包装物品上。第6章包装机械设备裹包机械：折叠式裹包机：专用包装技术：无菌包装技术：第6章包装机械设备第6章包装机械设备裹包机械：收缩包装机拉伸包装机贴体包装机热收缩包装机贴体包装机第6章包装机械设备真空(充气)包装机械：真空包装机是将产品装入包装容器后，抽去容器内部的空气并达到预定的真空度，然后完成封口工序的机器。充气包装机是将产品装入包装容器后，用氮气、二氧化碳等气体置换容器中的空气，并完成封口工序的机器。将两机的功能结合在一起，即先抽真空后充气，称为真空充气包装机。真空(充气)包装机主要用于包装易于氧化、霉变或易于受潮变质、生锈的产品，如食品、药品、纺织品、文物资料、五金及电子元件等，产品形态包括各种固体、散粒体、半流体和液体。其中真空包装不适用于脆性食品、易结块的食品、易变形的食品和尖锐棱角的物品等。充气包装则适用于上述所有产品的包装，包括包装炸薯片、蛋糕等易碎产品。第6章包装机械设备真空(充气)包装机械：插管式真空(充气)包装机常见的真空(充气)包装机按原理分为挤压式、插管式、腔式；按操作方式分手动(单腔、双腔)、半自动、自动(回转式、直线式)三类。外抽式真空包装机将包装物品放入包装袋中，开口处套插在抽口上，然后进行抽真空(充气)、封口、冷却后，取下包装成品。该机结构简单，包装物品大小不限，适应性强，占地面积小，重量轻。腔式真空(充气)包装机双室式真空包装机将包装物品放入包装袋中，用手动或其他动力来关闭真空腔盖。然后抽真空(充气)、封口、冷却后，开启真空腔，取出包装成品。这种真空包装机适应性强，真空度较高，设备造价低，技术成熟。第6章包装机械设备成型—充填—封口包装机：成型—充填—封口包装机就是在一台机器上直接成型包装容器并完成充填和封口的机械。按功能将其分为袋成型—充填—封口包装机和热成型—充填—封口包装机两大类型。有时直接称为成型充填封口机。袋成型—充填—封口包装机立式成型—充填—封口机袋成型—充填—封口包装机是将卷筒状的挠性包装材料制成袋筒，充入物料后，进行封口，三个功能自动连续完成的机器。应用广泛，可包装液体、糊状物料，也可包装颗粒和固体物料。第6章包装机械设备成型—充填—封口包装机：热成型—充填—封口包装机热成型—充填—封口包装机又称吸塑包装机，是把聚氯乙烯或聚二氯乙烯等热塑性硬质塑料片材加热软化，并用真空吸塑或冲模冲压等方法将塑料片成型为容器，然后进行充填和封口的机器。该类机器一般使用两层材料，一层是“成型”材料，另一层是“盖封”材料。1.热成型包装的特点和工作过程：(1)包装适用范围广，可以用于冷藏、微波加热、生鲜和快餐等各类食品的包装，可以满足食品储藏和销售对包装的密封和高阻隔性能的要求，也可实现真空包装和充气包装；(2)容器成型、物料充填和封口可一机完成，包装生产效率高；(3)容器太小、形状可按包装需要设计，特别适用于形状不规则的物料的包装，且透明可见，外形美观；(4)热成型法制成的容器壁薄，可减少材料用量，而且容器对内装物品有固定作用，可减少物品受振动、碰撞所造成的损伤，装箱不需另加缓冲材料。第6章包装机械设备成型—充填—封口包装机：热成型—充填—封口包装机1.热成型包装的特点和工作过程：从包装物料的状态看，它适用于颗粒状、粉末状、梗枝状、块状、黏稠状等物料的包装；从包装技