第二章包装设备

第二章包装设备2.1概述2.2包装设备的组成及特点2.3常见的包装设备2.4包装设备的应用范围及选择原则主讲人/课件制作人：牟峰物流机械与设备本章将系统地介绍包装设备的概念、分类、作用、组成、特点、技术经济指标，学习常见的包装设备诸如：充填设备、灌装设备、封口设备、裹包设备、多功能包装机、贴标机、捆扎机、集装设备的基本知识以及设备选用、配置原则。物流机械与设备2.1.1包装的定义、功能及分类1）包装的定义2.1概述定义1.包装是指为在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助材料等的总体名称。定义2.包装也指为了达到上述目的而采用容器、材料、辅助材料的过程中施加的一定技术方法等的操作活动。物流机械与设备2）包装的主要功能(1)保护功能(2)提供便利(3)传递信息(4)促进销售物流机械与设备(1)保护功能a.保护自身安全物流机械与设备(1)保护功能b.保护外部环境氢氧化钠硫酸氢氧化钠物流机械与设备(2)提供便利为商品的储藏、装卸、运输、销售和消费提供便利物流机械与设备(3)传递信息产品成分、功能、使用与储存方法、企业信息与服务承诺、运输要求等物流机械与设备(4)促进销售包装通过包装装潢设计的文字、图案、色彩、造型等使商品吸引消费者物流机械与设备3）包装的分类教材P19-P20按包装要求的目的、功能、形态、方式对包装进行了分类。前者为了减少运输过程破损，降低流通费用等；后者为了保护产品，利于销售、提高价格。包装销售包装运输包装物流机械与设备2.1.2包装设备的概念、作用、分类及型号编制1）包装设备的概念包装设备（packagingmachinery）是指完成全部或部分包装过程的机器。包装过程包括：a.成型、重托、裹包、封口等主要工序;b.清洗、干燥、杀菌、粘贴、捆扎、集装、拆卸等前后工序;c.打印、贴标、计量等辅助工序。物流机械与设备2.1.2包装设备的概念、作用、分类及型号编制要求1）包装设备的概念狭义：在机械化、自动化的批量生产中对产品进行包装的一种机械工具或设备。广义：各种销售包装机械、运输包装机械、容器的加工机械、装潢印刷机械和搬运机械等。物流机械与设备2）包装设备的作用⑴提高生产效率⑵改善劳动条件⑶降低产品成本⑷提高包装质量⑸节约运输费用⑹方便产品流通⑺节约基建投资啤酒灌装机全自动无菌液体包装机桶装水灌装机物流机械与设备3）包装设备的分类（1）按包装机械的功能分类按国标《包装机械分类》（GB/T19357－2003）：充填机灌装机械封口机械裹包机械贴标机械清洗机械干燥机械捆扎机械集装机械辅助包装机械多功能包装机械封口机裹包机捆扎机物流机械与设备（2）按包装机械的自动化程度分类•全自动包装机•半自动包装机（3）按包装产品的类型分类•专用包装机•多用包装机(两种及其以上同类产品)•通用包装机(两种及其以上不同类产品)物流机械与设备包装机械型号用以表示包装机械名称、主要参数、改进设计顺序和派生型代号，应反映产品的类别、系列、品种、规格、派别和改进的全部信息。包装机械型号一般由主型号和辅助型号两部分组成，以汉语拼音字母和阿拉伯数字、罗马数字表示，按国家标准《包装机械分类》（GB/T19357－2003）执行。4）包装设备的型号编制物流机械与设备（1）主型号的编制主型号包括包装机械的类别代号（分类名称代号）、结构型式代号、选加项目代号。类别代号以其代表性汉字名称的第一拼音字母表示，遇有重复字母时，其类别代号可采用第二拼音字母以示区别。结构型式代号、选加项目代号根据企业产品标准自行确定。物流机械与设备（2）辅助型号的编制辅助型号包括产品的主要技术参数、改进顺序代号和派生顺序代号。主要技术参数用阿拉伯数字表示，应取其极限值。当需要表示两组以上参数时，可用斜线“/”隔开。包装机械类产品常用的主参数有充填量、包装尺寸、封口尺寸、灌装阀头数、生产能力等。物流机械与设备主型号辅助型号改进设计顺序代号（可省略）派生顺序代号（可省略）主要技术参数选加项目代号（可省略）结构型式代号（可省略）类别代号（分类名称代号）（3）型号编制格式物流机械与设备（4）型号编制示例GP45B可简称为G45G――负压式灌装机P――装瓶（可省略）45――灌装阀头数为45头B――第二次改进设计（可省略）物流机械与设备名称类别代号主要技术参数充填机C被装入产品的容积∕质量/生产能力灌装机G灌装阀头数∕生产能力封口机F封口尺寸∕生产能力裹包机B包装尺寸∕生产能力多功能包装机D(可用多个字母组合表示)主要功能的∕生产能力贴标签机T尺寸∕生产能力清洗机Q生产能力干燥机Z生产能力杀菌机S生产能力捆扎机K包装尺寸集装机J规格/生产能力/按产品标准确定辅助包装机A(或根据机器名称第一个汉字确定)规格/生产能力/按产品标准确定（5）包装机械产品的名称、类别代号和主要技术参数物流机械与设备2.2.1包装机械的组成(4+3+1+1)（1）4项主要结构部件•动力部分•传动部分•执行部分•控制部分2.2包装设备的组成及特点物流机械与设备2.2.1包装机械的组成(4+3+1+1)（2）3项辅助结构部件•包材的整理供送•包装品的计量与供送•成品输出物流机械与设备2.2.1包装机械的组成(4+3+1+1)（3）主传送系统该系统是将包装材料和被包装物品由一个包装工位顺序传送到下一个包装工位的系统。单工位包装机没有传送系统。物流机械与设备2.2.1包装机械的组成(4+3+1+1)（4）机身机身用于安装、固定、支承包装机所有的零部件，满足其相互运动和相互位置的要求。机身必须具有足够的强度、刚度和稳定性。物流机械与设备2.2.2包装机械的特点•大多数包装机械结构复杂，运动速度快，动作精度高•动力机功率小•一般采用无级变速装置•高速化•标准化、通用性•多功能性物流机械与设备2.3常见的包装设备2.3.1充填机充填是将产品按一定规格要求充入到包装容器中的操作,主要包括产品的计量和充入。充填技术固体类产品充填液体类产品充填(称为灌装)物流机械与设备2.3.1充填机按充填机所采用的计量原理不同，将充填分为：计数式充填机容积式充填机称重式充填机物流机械与设备2.3.1充填机1）容积式充填机容积式充填机是将物料按预定容积充填至包装容器内的充填机。特点：机构简单，体积较小，计量速度高、精度低。适用范围：常用于表观密度较稳定的粉末、细颗粒、膏状物料，或体积比质量要求更重要的物料。例如：咖啡、奶粉、白糖、牙膏物流机械与设备1）容积式充填机⑴容积式充填机的分类根据充填物的流量及时间根据计量筒规格不同计量方式物流机械与设备1）容积式充填机(2)常见的容积式充填机量杯式螺杆式充填计量装置柱塞式计量泵式气流式插管式物流机械与设备①量杯式充填机量杯式充填机是指物料靠自重落入量杯，刮板将量杯上多余物料刮去，量杯中物料在自重作用下充填到包装容器中。物流机械与设备物流机械与设备②螺杆式充填机螺杆式充填机是通过控制螺杆旋转的转数或时间来量取物料，并将其充填到包装容器内的机械设备。物流机械与设备③计量泵式充填机计量泵式充填机是利用计量泵中计量容腔及转鼓的转速对物料进行计量，并将物料充填到包装容器内的机械设备。物流机械与设备④柱塞式充填机柱塞式充填机是采用可调节柱塞行程而改变计量物料容量的柱塞量取物料并将其充填到包装容器内的机械设备。物流机械与设备⑤气流式充填机气流式充填机是利用真空吸附原理将包装容器或量杯抽真空，再充填物料的机械设备。物流机械与设备⑥插管式充填机插管式充填机是将内径较小的插管插入储粉斗中，利用粉末之间的附着力上粉，到卸粉工位由顶杆将插管中的粉末充填到包装容器内的机器。物流机械与设备分类适用范围特点量杯式充填机流动性良好的粉末状、颗粒状、碎片状物料工作速度高，计量精度低、结构简单螺杆式充填机流动性良好的粉末状、颗粒状的物料或在出料口容易起桥而不易落下的物料,如：咖啡粉、蛋糕混合料、面粉等结构紧凑，无粉尘飞扬，计量范围宽计量泵式充填机表观密度稳定、流动性好，无结块细粉粒物料，如茶叶末、精盐等结构紧凑，计量速度高柱塞式充填机粉料、粒料及黏稠类物料计量精度高，工作速度低，计量范围易于调节气流式充填机医药、化工行业粉料计量精度高，可减少物料的氧化插管式充填机药行业的小剂量药粉计量范围小，计量精度低容积式充填机的分类、适用范围及特点物流机械与设备2.3.1充填机2）称重式充填机称重式充填机是将物料按预定质量充填到包装容器的机械设备。特点：机构复杂、体积较大、计量精度高，计量速度低。适用范围：易受潮而结块的物；颗粒大小不均、流动性差，表观密度变化幅度较大及价值高的物料。物流机械与设备(2)称重式充填机的分类毛重式充填机净重式充填机不同计量方式(1)称重式充填机的工作原理由供料机构将待称物料供到称量机构中，当达到所需要的质量时停止供料，再由开斗机构开斗放料充填。物流机械与设备①毛重式充填机毛重式充填机是指对完成充填作业的物料和包装容器一起称重的机械设备。物流机械与设备②净重式充填机净重充填机是指对物料称出预定质量后再将物料充填到包装容器的机械设备。物流机械与设备分类称重方式适用范围毛重式无秤斗称重充填机在充填过程，物料连同包装容器一起称重易结块或粘滞性强净重式单秤斗称重充填机由单台秤称出预定物料的质量，并将其充填到包装容器内流动性较好、颗粒均匀的物料如粮食、种子、饲料等。多秤斗称重充填机由多台秤（2～4台）各自称出预定物料的质量，并将其分别充填到包装容器内同上多斗电子组合式称重充填机由多台秤各自称出一定的质量，然后通过微机将某几个秤斗的质量组合起来，使之最接近预定的质量，并将其充填到包装容器内视情况而定连续式称重充填机应用连续称量检测和自动调节技术，确保在连续运转的输送机上得到稳定的物料质量流率，然后进行等分截取，以得到各个相同的定量份值粒度均匀、小颗粒状物料称重式充填机的称重方式及特点物流机械与设备2.3.1充填机3）计数式充填机计数充填机是将物料按预定数目充填到包装容器内的机械设备。计数式充填机的分类：被包装物品按规则整齐排列（长度、容积、堆积）混乱的物料集合中直接取出（转盘、转鼓、推板）不同计数定量方式物流机械与设备⑴规则排列物料充填机①长度计数充填机长度计数充填机指对长度固定的物料进行计数充填的机械设备。如：饼干、香烟、小盒包装后的第二次大包装等。物流机械与设备②容积计数充填机容积计数充填机用于等径或等长类规则排列的物料包装的机械设备。适用范围：低价格且计数允许偏差较大的场合，如钢珠等。物流机械与设备③堆积计数充填机堆积计数充填机可将几种不同品种进行组合包装，每种各取一定数量（数量可以相等或不等）包装成一个大包；也可用于形状及大小差异的物料小包计数充填。适用范围：粮食、化工、水泥等行业的大袋计数。物流机械与设备⑵杂乱无序物料充填机适用范围：颗粒状、块状等呈杂乱状排列的物料。常见形式：的有转盘式、转鼓式、推板式等计数充填机。物流机械与设备2.3.2灌装机灌装机是将液体产品按预定量灌注到包装容器内的机械设备。类别灌装阀的灌装原理灌装阀排列形式等压、负压、常压、压力容积式压力灌装机称重式定量灌装机回转式压力灌装机直线式灌装机物流机械与设备灌装机物流机械与设备灌装机物流机械与设备1)等压式灌装机等压灌装机是先向包装容器内充气，使容器内压力与储液箱内压力相等，再将储液箱的液料罐入包装容器内的机械设备。应用范围：啤酒和碳酸饮料等含CO2气体的饮料工作原理：加压下灌装能保持CO2气体的含量物流机械与设备1)等压式灌装机物流机械与设备2)负压式灌装机负压式灌装机（真空式灌装机），是利用灌装机中配置的真空系统，使包装容器处于一定的真空度，从而使储液箱的液料在一定的压差或真空状态下注入包装容器。重力式负压灌装机压差式负压灌装机分类物流机械与设备3)常压灌装机常压灌装机指液料箱和计量装置处于高位，包装容器置于下方，在大气压力下，依靠液料自重自动流进包装容器内的机械设备。原理：属重力灌装，由进液管流通截面积、液料箱与包装容器内的液位高度差决定灌装速度。应用范围：不含气液料灌装，最常用的灌装方式之一。物流机械与