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第十一章食品包裝機械與設(shè)備,第一節(jié)概述,一、食品包裝機械定義食品包裝是選用保護性、裝飾性的包裝材料或容器，借助適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段實施包裝作業(yè)，以達到在流通直至消費的整個過程中使之容易儲存搬運、防止產(chǎn)品破損變質(zhì)、不污染環(huán)境、便于識別應(yīng)用和回收廢料，有吸引力、廣開銷路，不斷促進擴大再生產(chǎn)。食品包裝機械是指完成全部或部分包裝過程的機器，以及與主要包裝工序緊相關(guān)聯(lián)（如容器清洗與滅菌等）的機械，既有單機、多功能機，也有包裝生產(chǎn)線。,成型機豎起成型機充填機裹包機食品包裝機械清洗、干燥、防微生物、防污染用機械功能包裝機裝璜、標(biāo)記和緊固包裝容器或包裝件用機械輔助機械和設(shè)備,,第一節(jié)概述,二、食品包裝機械分類1、按包裝工藝分,,第一節(jié)概述,二、食品包裝機械分類2、按食品包裝功能分內(nèi)包機械：完成分裝和封罐（袋）操作；外包機械：完成貼標(biāo)、裝箱、封箱和捆扎等操作。,第一節(jié)概述,第一節(jié)概述,三、食品包裝機械特點1、具有一定的使用范圍是指包裝機所能完成一定的包裝形式、適用包裝物料的種類和規(guī)格、包裝材料的品種和規(guī)格等。通常,當(dāng)包裝機的應(yīng)用范圍小時,它的結(jié)構(gòu)較簡單,生產(chǎn)率較高,而且易實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。若擴大包裝機的應(yīng)用范圍,雖然可以實現(xiàn)一機多用,但往往造成機械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜、提高成本。因此要根據(jù)使用工廠的實際需要、物料性質(zhì)、包裝材料性質(zhì)以及包裝產(chǎn)品的批量來確定包裝機的使用范圍。,第一節(jié)概述,三、食品包裝機械特點2、滿足生產(chǎn)率高理論生產(chǎn)率是指一臺機器在單位時間內(nèi)所包裝物料的數(shù)量或件數(shù)。在實際生產(chǎn)中,有時要做生產(chǎn)的準(zhǔn)備、要停機裝添物料和包裝材料、調(diào)試和維修機器、檢驗產(chǎn)品質(zhì)量等,所以在實際生產(chǎn)中,一般用實際生產(chǎn)率來表示包裝機的生產(chǎn)率,是指一臺包裝機在一段時間內(nèi)(一日、一班)包裝物料的數(shù)量。要求滿足使用要求的前提下,要盡量提高生產(chǎn)率。,第一節(jié)概述,三、食品包裝機械特點3、具有一定的精度生產(chǎn)中,要求包裝機的生產(chǎn)率高、可靠性高、包裝成品質(zhì)量好、噪音小等,因此包裝機本身應(yīng)具備一定的精度。精度分為靜力精度、運動精度和動力精度。靜力精度是指包裝機空運轉(zhuǎn)時部件的運動精度和相互間的位置精度。運動精度是指包裝機的工作部件運動均勻性和協(xié)調(diào)性。動力精度是指包裝機在工作過程中（包括溫升振動等）的運動精度和相互位置精度。包裝機的精度愈高,對機械的制造精度、零件材料的要求愈高,使機械制造成本高。,第一節(jié)概述,三、食品包裝機械特點4、提高包裝機的工作質(zhì)量包裝機的工作質(zhì)量是以物料被包裝后的成品質(zhì)量來衡量的，一般用被包裝成品的正品率表示。正品率是表示在一段時間內(nèi),被包裝物料的總數(shù)與其中包裝質(zhì)量合格的數(shù)量之比。廢品是指包裝物料或材料損傷、物料外露、空包及計量不準(zhǔn)確等。包裝機的工作質(zhì)量高,能直接提高包裝機的生產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品成本,所以設(shè)計機器時應(yīng)給予極大的重視。,四、計量充填與封口機械計量是物料包裝的一個必要工序，是一種機、電、氣相結(jié)合，自動化程度較高的機構(gòu)和設(shè)備，精確程度直接影響包裝產(chǎn)品的質(zhì)量。充填是將計量物料裝入包裝容器的操作過程，液體物料也稱灌裝。在自動包裝機中，計量機構(gòu)可以是包裝機的一個組成部分，與充填機構(gòu)合二為一，也可以是單獨的計量機械。封口機械只完成封口操作或排氣（可再充氣）后封口。,第一節(jié)概述,第二節(jié)液體灌裝機,一、分類與基本組成1、分類（1）按容器運動路線分類根據(jù)灌裝時的容器運動路線不同，可分為：旋轉(zhuǎn)式灌裝機、直線移動式灌裝機。（2）按灌裝方法分類可分為：常壓灌裝法、等壓灌裝法、負(fù)壓灌裝法、虹吸式灌裝法、機械壓力式罐裝法。（3）按定量裝置分類可分為：旋塞式、閥門式、滑閥式、氣閥式。,第二節(jié)液體灌裝機,一、分類與基本組成2、基本組成液體裝料機是定量地將液體食品裝入容器（瓶、罐）的設(shè)備，通常稱為灌裝機，完成灌裝工藝（送進包裝容器、按工藝要求灌裝產(chǎn)品、將包裝物送出）。由于存在物料性質(zhì)、灌裝工藝、生產(chǎn)規(guī)模等方面的差異，因此，食品液體灌裝機的類型相當(dāng)繁多。灌裝機基本上由以下幾部分組成：定量機構(gòu)、裝料機構(gòu)、控制系統(tǒng)，瓶罐升降機構(gòu)（若瓶罐固定不動，則裝料機構(gòu)無升降機構(gòu)），瓶罐輸送機構(gòu)及傳動系統(tǒng)等。不同類型的液體裝料機的差異主要存在于定量、裝料及容器的輸送方式等方面。,第二節(jié)液體灌裝機,二、包裝容器輸送機構(gòu)容器輸送機構(gòu)主要用于將外圍瓶罐輸入灌裝機和將瓶罐從機中輸出。常用的連續(xù)平移輸送裝置有皮帶式和鏈板式兩種輸送器，以鏈板式的應(yīng)用最為廣泛。一般瓶罐通過鏈板式輸送帶將瓶子傳遞給灌裝機，又將灌裝后的產(chǎn)品傳遞給輸送帶，送往下道包裝工序。鏈帶與灌裝機之間一般通過螺旋蝸桿、撥輪機構(gòu)進行銜接。,第二節(jié)液體灌裝機,1、圓盤輸送機構(gòu)是一種常用的集中式瓶罐供送裝置。瓶罐存放在回轉(zhuǎn)的圓盤上，借慣性及離心力作用，移向圓盤邊緣，在邊緣有擋板擋住瓶罐以免掉落，在圓盤一側(cè)，裝置有弧形導(dǎo)板，它與檔板組成導(dǎo)槽，經(jīng)螺旋分隔器整理，進行等距離排列，再由爪式撥輪撥進裝料機構(gòu)進行裝料。,第二節(jié)液體灌裝機,2、鏈板、撥輪輸送機構(gòu)瓶罐由鏈板式輸送機送入，由四爪撥輪分隔整理排列，完成輸送瓶罐工作。,第二節(jié)液體灌裝機,三、包裝容器升降機構(gòu)灌裝機容器升降一是為了使閥管進出容器內(nèi)，二是利用容器升降控制閥管開閉。因此，灌裝機分為直線型和回轉(zhuǎn)型。升降機構(gòu)分為：機械式升降機構(gòu)、氣動式升降機構(gòu)、氣動-機械混合式升降機構(gòu)。,第二節(jié)液體灌裝機,三、包裝容器升降機構(gòu)1、機械式升降機構(gòu)也稱為滑道式升降機構(gòu)，是采用（固定）圓柱形凸輪機構(gòu)與偏置直動從動桿機構(gòu)相結(jié)合方式，對瓶罐高度進行控制的機構(gòu)。,第二節(jié)液體灌裝機,三、包裝容器升降機構(gòu)1、機械式升降機構(gòu)（1）工作過程圓柱凸輪導(dǎo)軌展開圖。裝在灌裝回轉(zhuǎn)體偏置直動從動桿上的容器托（其上放置容器）隨回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時，從基線位沿導(dǎo)角為α的斜坡上升h，在距基水h高度的水平位置保持一段時間后，又沿導(dǎo)角為β的斜坡下降到基線位置。因此，容器在灌裝過程中同時產(chǎn)生回轉(zhuǎn)和上下復(fù)合運動。（2）特點這種升降機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，但機械磨損大，壓縮彈簧易失效，可靠性較差，同時對瓶罐的質(zhì)量要求較高，主要用于灌裝不含氣液料的中小型灌裝機。,第二節(jié)液體灌裝機,三、包裝容器升降機構(gòu)2、氣動式升降機構(gòu)容器托與活塞氣缸的活塞相連，容器升降由氣缸活塞兩側(cè)氣壓差控制，氣壓差隨升降要求而發(fā)生變化?？梢允侵本€式，也用于回轉(zhuǎn)式。,第二節(jié)液體灌裝機,三、包裝容器升降機構(gòu)2、氣動式升降機構(gòu)克服了機械式升降機構(gòu)的缺點（當(dāng)發(fā)生故障時，瓶罐被卡住），當(dāng)發(fā)生故障時，壓縮空氣室如彈簧一樣被壓縮，瓶托不再上升而不會擠壞瓶罐。但下降時沖擊力較大，并要求氣源壓力穩(wěn)定。該機構(gòu)適用于灌裝含氣飲料的灌裝機。,第二節(jié)液體灌裝機,三、包裝容器升降機構(gòu)3、混合升降機構(gòu)利用壓縮空氣上升、滑道下降。保證瓶上升不被擠破，下滑平穩(wěn)。,第二節(jié)液體灌裝機,四、定量方式與機構(gòu)液體食品灌裝機一般采用容積式定量機構(gòu)。根據(jù)液體性質(zhì)和包裝容器形狀，容積式液體定量機構(gòu)分為液位定量機構(gòu)、量杯定量機構(gòu)和定量泵定量機構(gòu)。1、液位定量機構(gòu)（1）原理通過調(diào)節(jié)插入容器內(nèi)的排氣管高度控制液位，達到定量裝料目的。,第二節(jié)液體灌裝機,四、定量方式與機構(gòu)1、液位定量機構(gòu)（1）原理當(dāng)液體從進液管注入瓶內(nèi)時，瓶內(nèi)的空氣由排氣管排出，隨著液面上升至排氣管時，因瓶口被碗頭壓緊密封，上部氣體排不出去，液體繼續(xù)流入時，這部分空氣被略微壓縮，稍超過排氣管口瓶內(nèi)液面就不能再升高。根據(jù)連通器原理，液體還可從排氣管上升，直到與供液槽有相同液位為止。瓶子隨托盤下降，排氣管內(nèi)的液體立即流入瓶內(nèi)，至此定量裝料工作完成。所以，改變排氣管插入瓶內(nèi)的位置，即可改變其裝料量。,第二節(jié)液體灌裝機,四、定量方式與機構(gòu)1、液位定量機構(gòu)（2）特點結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，輔助設(shè)備少。但由于它只根據(jù)瓶的高度定量，故其定量精度直接受瓶子的幾何精度影響。,第二節(jié)液體灌裝機,四、定量方式與機構(gòu)2、量杯式定量機構(gòu)對于裝料精度要求較高、黏度低的液體，可用量杯式定量方式。（1）旋塞式定量杯機構(gòu)旋塞將供液槽與定量杯連通時，液體靠靜壓力（與貯液槽相連的）通過進液管進入定量杯，當(dāng)杯內(nèi)的液面到達細(xì)管的下端時不再升高，但細(xì)管中的液位還將上升,直至與貯液槽內(nèi)液位相平，如此，使定量杯中液體得到定量。將旋塞旋轉(zhuǎn)90，定量杯中液體由灌裝嘴流入瓶、罐之中。定量機構(gòu)比較準(zhǔn)確，密封性好，但不適合含氣液體的裝料。,第二節(jié)液體灌裝機,四、定量方式與機構(gòu)2、量杯式定量機構(gòu)（2）升降式量杯機構(gòu)量杯定量通過升降過程實現(xiàn)。當(dāng)定量杯內(nèi)的液面與杯內(nèi)的定量調(diào)節(jié)管（同時也是放液管）口相平時，杯內(nèi)的液體不再能夠往下流動，從而實現(xiàn)定量調(diào)節(jié)。量杯在杯口位置低于貯液槽液面位置裝滿液體，然后開始上升，上升到杯口高于液面時，與定量杯相連的灌裝閥開啟，使液體灌入瓶子，從而完成一次定量灌裝。,第二節(jié)液體灌裝機,四、定量方式與機構(gòu)3、定量泵定量杯機構(gòu)利用活塞泵腔的恒定容積定量，灌裝量的大小通過調(diào)節(jié)活塞行程實現(xiàn)。將定量泵與貯液槽、進料排料閥體及灌裝頭緊湊地整體配合在一起。定量泵也可通過衛(wèi)生軟管與貯液槽及灌裝頭相連接，從而可以較靈活地安排灌裝機構(gòu)與貯液槽。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置根據(jù)與液體灌裝時的壓力狀態(tài)，分為常壓灌裝、等壓灌裝、真空灌裝和加壓灌裝等。1、常壓灌裝是一種最簡單最直接的灌裝形式，也是應(yīng)用最廣泛的裝填灌注方式之一。特點是灌裝時容器與大氣相通。有兩種方式，分別用于低黏度液體和黏稠物料灌裝。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置（1）低粘度料液常壓灌裝在常壓灌裝中，液料箱和計量裝置處于高位，包裝容器置于下方，在大氣壓力下，液料靠自重經(jīng)導(dǎo)液管注入容器中。當(dāng)瓶子在低位時，由彈簧通過套筒將閥門關(guān)閉；瓶子上升將閥打開，進行灌裝，瓶內(nèi)的空氣通過排氣管排出；完成后閥門隨著瓶子的下降回到關(guān)閉狀態(tài)。適用于低黏度不含氣液體，如牛奶、白酒、醬油等的灌裝。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置（2）粘稠料液常壓灌裝黏稠料液的灌裝可以采用滑閥活塞泵方式進行定量灌裝。容器在灌裝過程中始終與大氣相通，不需要有專門的排氣管。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置2、等壓灌裝含氣飲料需要采用等壓灌裝法，以免CO2在灌裝過程中損失。（1）等壓灌裝原理先用壓縮（CO2或無菌空氣）氣體給灌裝容器充氣，待灌裝容器與灌裝機貯液槽壓力接近相等時，料液靠自重流入容器內(nèi)。按此原理，通過貯液槽結(jié)構(gòu)和供氣排氣方變化，可構(gòu)成不同形式的等壓灌裝裝置。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置2、等壓灌裝（2）單室等壓灌裝灌裝閥有進氣管、進液管、排氣管3個閥管。每個灌裝周期可以分為充氣等壓、進液排氣、推氣卸壓、排除余液4步驟。這種裝置在一個貯液槽內(nèi)同時貯液和氣，結(jié)構(gòu)上比較簡單。但每次灌裝必然會將空瓶中的空氣帶入貯液槽內(nèi)。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置2、等壓灌裝（2）單室等壓灌裝單室等壓灌裝過程中三個閥管的開閉狀態(tài)如下。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置2、等壓灌裝（3）三室等壓灌裝三室式等壓灌裝裝置的灌裝過程基本與單室情形相似。但灌裝時瓶內(nèi)回氣進入獨立的背壓室，因此，可避免每次灌裝有空氣進入貯液區(qū)的現(xiàn)象。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置3、真空灌裝（1）真空灌裝原理先對被灌裝容器抽真空，再使貯液箱的液料在一定的壓差或真空狀態(tài)下注入容器。分為兩種形式：灌裝容器和貯液箱處于同一真空度，液料實際是在真空等壓狀態(tài)下以重力流動方式完成灌注；灌裝容器和貯液箱真空度不相同，前者的真空度大于后者，液料在壓差狀態(tài)下完成灌注。此種形式可大大提高灌裝效率。適用于富含維生素的果蔬汁飲料灌注，以及各類罐頭的糖水、鹽水、清湯等的灌注。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置3、真空灌裝（2）單室真空灌裝是指真空室和貯液箱合二為一，灌裝機不設(shè)單獨的真空室。結(jié)構(gòu)：液料由進液管進入，通過浮子控制進液閥（圖中未畫出）的開閉，從而維持貯液箱適當(dāng)?shù)囊好娓叨取ＹA液箱頂部安裝有真空管，連接真空泵。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置3、真空灌裝（2）單室真空灌裝灌裝過程：工作時，通過真空泵抽氣，使貯液箱內(nèi)達到一定的真空度。當(dāng)待灌瓶子被瓶托頂升壓合灌裝閥時，瓶內(nèi)空氣由灌裝閥的中央氣管抽入貯液箱液。當(dāng)瓶內(nèi)真空度達到一定值時，貯液箱內(nèi)液料靠重力流入瓶內(nèi)，進行灌注。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置3、真空灌裝（2）單室真空灌裝與等壓法比較：單室式真空灌裝過程及所用的閥與等壓灌裝法類似。不同的是，先使瓶內(nèi)與貯液槽內(nèi)處于相近真空度條件，然后進行液位定量的等壓（等真空度）灌裝。特點：結(jié)構(gòu)簡單，清洗容易，對破損瓶子（由于無法抽氣）不會造成誤灌裝。但由于貯液箱兼作真空室，使液料揮發(fā)面增大，對需要保持芳香氣味的液料（例如果蔬原汁等）會造成不良影響。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置3、真空灌裝（3）雙室真空灌裝采用獨立的真空室，與貯液箱分離。工作時，空瓶上升將灌裝閥密封膠墊壓緊形成瓶口密封。瓶內(nèi)空氣隨即通過抽氣管排出，進入真空室內(nèi)，瓶內(nèi)形成一定的真空度。接著，貯液箱內(nèi)的液料在壓差作用下，通過吸液管注入瓶中。瓶中液面在升至抽氣管下端時，液料開始沿抽氣管上升，直至與回流管的液柱等壓為止，灌注完成。隨后，關(guān)閉灌裝閥，瓶子下降脫離灌裝閥。抽氣管內(nèi)的余液在下一次灌裝開始時先被吸入真空室內(nèi)，再經(jīng)回流管流入貯液箱。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置3、真空灌裝（3）雙室真空灌裝雙室式真空灌裝機比單室式的灌裝速度要快，而且液料揮發(fā)量較少，但其結(jié)構(gòu)較單室式要復(fù)雜，清洗也沒有單室式方便。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置3、真空灌裝（4）三室真空灌裝在雙室式真空灌裝機中，由于真空室和貯液箱分離，而貯液箱是處于常壓狀態(tài)的，當(dāng)回流管與真空室連通時，在工作中難免會產(chǎn)生液氣波動，狀態(tài)欠穩(wěn)定。為解決這一問題，常采用三室式真空灌裝機。,第二節(jié)液體灌裝機,五、灌裝方式與裝置3、真空灌裝（4）三室真空灌裝三室真空灌裝的真空室不止一個，中間采用過渡式的真空室與貯液箱連通，以求穩(wěn)定的工作狀態(tài)和良好的氣液密封性。三室式真空灌裝機的真空度較前兩種大幅度提高，而且液流狀態(tài)也較穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，密封性要求更高。,第三節(jié)固體物料充填機,固體食品裝入包裝容器的操作過程通常稱為充填。由于性質(zhì)比較復(fù)雜和形狀（一般有顆粒狀、塊狀、粉狀、片狀等幾何形狀）的多樣性，所以總體上固體物料的充填遠比液體物料灌裝困難，并且其充填裝置多屬專一性，型式較多，不易普遍推廣使用。按定量方式分為容積定量、稱量定量和計數(shù)定量三種類型充填機。,第三節(jié)固體物料充填機,一、容積式充填機容積式充填機是按預(yù)定容量將物料充填到包裝容器的設(shè)備。容積充填設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，速度快，生產(chǎn)率高，成本低，但計量精度較低。容積法定量型式主要有：容杯式充填機、螺桿式定量填充機、轉(zhuǎn)鼓式計量設(shè)備、柱塞式計量設(shè)備等。,第三節(jié)固體物料充填機,一、容積式充填機1、容杯式充填機利用容杯對固體物料進行定量。主要由裝料斗、平面回轉(zhuǎn)圓盤、圓筒狀計量容杯及活門底蓋等組成?；剞D(zhuǎn)圓盤平面上裝有粉罩及刮板。粉料從供料斗送入粉罩內(nèi)，物料靠自重裝入計量容杯內(nèi)，回轉(zhuǎn)圓盤運轉(zhuǎn)時，刮板刮去多余的粉料。已裝好粉料的定量杯，隨圓盤回轉(zhuǎn)到卸料工位時，頂桿推開定量杯底部的活門，粉料在重力作用下，從定量杯下面落入漏斗，進入瓶罐內(nèi)。,第三節(jié)固體物料充填機,一、容積式充填機1、容杯式充填機可調(diào)容杯及調(diào)節(jié)：可調(diào)容杯由直徑不同的上、下容杯相疊而成，通過調(diào)整上下容杯的軸向相對位置，可實現(xiàn)改變?nèi)莘e、從而改變定量的目的。這種容杯調(diào)整幅度不大，主要用于同批物料的視密度隨生產(chǎn)或環(huán)境條件發(fā)生變化時的調(diào)整。調(diào)整方法有手動及自動兩種。手動調(diào)整方法是根據(jù)裝罐過程檢測其重量波動情況，用人工轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿的手輪，使下（或上）容杯發(fā)生升降來實現(xiàn)。自動調(diào)整方法，利用物料視密度的在線檢測電訊號作為容杯調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸入信號，根據(jù)此信號，自動調(diào)節(jié)機構(gòu)完成相應(yīng)的調(diào)整動作。,第三節(jié)固體物料充填機,一、容積式充填機1、容杯式充填機可調(diào)容杯及調(diào)節(jié)：固定計量容杯充填機可以更換容杯改變填充量，用于視密度非常穩(wěn)定的粉料。對于視密度易發(fā)生變化而定量精度要求較高的物料，采用可調(diào)式定容杯機構(gòu)。,,第三節(jié)固體物料充填機,一、容積式充填機2、螺桿式定量充填機（1）原理螺桿每圈螺旋槽都有一定的理論容積，在物料視密度恒定前提下，控制螺桿轉(zhuǎn)數(shù)就能同時完成計量和填充操作。由于螺桿轉(zhuǎn)數(shù)是時間的函數(shù)，因此，實際控制中螺桿轉(zhuǎn)數(shù)可通過控制轉(zhuǎn)動時間實現(xiàn)。為了提高控制精度，還可以在螺桿上裝設(shè)轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)系統(tǒng)。,第三節(jié)固體物料充填機,一、容積式充填機2、螺桿式定量充填機（2）定量螺旋要求必須精確加工；截面常為單頭矩形截面；垂直安裝使粉料充滿全螺旋斷面中；螺旋外徑與導(dǎo)管間配合間隙要恰當(dāng)選擇；導(dǎo)管內(nèi)的螺桿螺旋圈數(shù)一般大于5個為宜。（3）特點螺桿式定量填充機適用于裝填流動性良好的顆粒狀、粉狀、稠狀物料，但不宜用于易碎的片狀物料或密度較大的物料。,第三節(jié)固體物料充填機,一、容積式充填機3、轉(zhuǎn)鼓式計量設(shè)備轉(zhuǎn)鼓形狀有圓柱形、菱柱形等。定量容腔在轉(zhuǎn)鼓外緣。容腔形狀有槽形、扇形和輪葉形。容腔容積有定容和可調(diào)的兩種。圖示是可調(diào)容腔的槽形截面轉(zhuǎn)鼓式定量裝置。通過調(diào)節(jié)螺絲改變定量容腔中柱塞板的位置對容量進行調(diào)整。,第三節(jié)固體物料充填機,一、容積式充填機4、柱塞式計量設(shè)備柱塞式充填機通過柱塞的往復(fù)運動進行計量，其容量為柱塞兩極限位置間形成的空間大小。柱塞的往復(fù)運動可由連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)或氣缸實現(xiàn)。通過調(diào)節(jié)柱塞行程可改變單行程取料量，柱塞缸的充填系數(shù)K需由試驗確定，一般可取K=0.8~1.0。應(yīng)用比較廣泛，粉、粒狀固體物料及稠狀物料均可應(yīng)用。,第三節(jié)固體物料充填機,二、重量式定量充填機1、特性（1）適應(yīng)性按預(yù)定重量將產(chǎn)品充填到包裝容器內(nèi)的充填機，常用于散狀、密度不穩(wěn)定的松散物料及形體不規(guī)則的塊、枝狀物品定量。（2）精度稱重計量的精度主要取決于稱量裝置的精度，一般可達0.1%。因此，對于價值高的物品也多用稱重法計量。（3）供料器重量式定量充填機常用振動喂料器或螺旋喂料器供料。,第三節(jié)固體物料充填機,二、重量式定量充填機2、稱重方法（1）毛重法充填過程中稱量產(chǎn)品是連同包裝容器一起進行。多用于易結(jié)塊或粘滯性強的產(chǎn)品如紅糖包裝等，不適合容器重量較大或重量變化較大的包裝。,第三節(jié)固體物料充填機,二、重量式定量充填機2、稱重方法（2）凈重法指事先稱出產(chǎn)品的重量，然后再充填入包裝容器內(nèi)。采用電腦控制，可分別對粗加料和精加料進行稱量、記錄、控制，稱量精度高。廣泛用于自由流動固體物料，如奶粉、咖啡等，也可用于膨化及油炸食品等。,第三節(jié)固體物料充填機,二、重量式定量充填機3、單路和雙路稱重為了提高充填計量精度并縮短計量時間，可采用分級進料方法，即大部分物料高速喂料，剩余小部分物料微量喂料。上述又稱單路稱重充填設(shè)備。又叫一次加料稱重設(shè)備。利用杠桿秤的原理，一次稱重和裝料，計量精度較低，為了提高稱重精度，可由單路稱重改為雙路稱重。雙路稱重充填設(shè)備。又叫二次加料稱重設(shè)備。即由粗稱和精稱兩部分來完成，粗稱占全部重量的80%-90%，而剩下的10%-20%由精稱完成。雙路稱重裝置的工作循環(huán)一般為10s左右，其最高速度不大于每分鐘30次。,第三節(jié)固體物料充填機,第三節(jié)固體物料充填機,4、稱重等分為了提高稱重速度，可采取如下措施：①將若干個天平秤安裝在一個等速旋轉(zhuǎn)的圓盤上，圓盤轉(zhuǎn)速一般以５r/min為宜，這樣可以成倍地提高計量充填的速度。②集中稱重后再等分成若干份，進行充填包裝。,第三節(jié)固體物料充填機,二、重量式定量充填機5、連續(xù)式重量定量充填機常用電子皮帶秤，特點是計量速度快，能適應(yīng)視密度變化大的物料的計量。電子皮帶秤的計量速度為每分鐘20-200包，計量范圍為50-100ｇ/包，計量精度為士（1.5％-2％），適應(yīng)的視密度變化范圍為（10％-30％），秤感量＜0.5ｇ。,第三節(jié)固體物料充填機,二、重量式定量充填機5、連續(xù)式重量定量充填機（1）控制閘門開啟的電子皮帶秤物料在皮帶輸送過程中因視密度變化而發(fā)生重量變化，通過傳感器轉(zhuǎn)化為電量變化，與給定值進行比較，再綜合放大后驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，使控制閘門升降，以調(diào)節(jié)料層厚度。（2）控制皮帶速度的電子皮帶秤當(dāng)皮帶上的物料重量流量發(fā)生變化時，通過傳感器、計重調(diào)節(jié)器、測速發(fā)電機和調(diào)速電機調(diào)整皮帶的運動速度，從而使重量流量恢復(fù)到應(yīng)有的數(shù)值。（3）既控制閘門又調(diào)節(jié)皮帶速度的電子皮帶秤通過同時調(diào)節(jié)閘門和皮帶速度來調(diào)整物料重量流量并保持一個恒定值。,第三節(jié)固體物料充填機,第三節(jié)固體物料充填機,二、重量式定量充填機5、連續(xù)式重量定量充填機在電子皮帶秤物料流出端的下方設(shè)置一個等速旋轉(zhuǎn)的等分格轉(zhuǎn)盤8。各分格在相同的時間內(nèi)截取部分皮帶上的物料，然后投入包裝容器內(nèi)。適當(dāng)調(diào)節(jié)皮帶速度、閘閥和等分格轉(zhuǎn)盤的速度，就能截取預(yù)定重量的物料進行充填。,第三節(jié)固體物料充填機,三、計數(shù)式計量充填機計數(shù)式充填機是按預(yù)定件數(shù)將產(chǎn)品充填至包裝容器的充填機。其按計數(shù)的方式不同，可分為單件計數(shù)充填機和多件計數(shù)充填機兩類。單件計數(shù)式采用機械計數(shù)、光電計數(shù)、掃描計數(shù)方法，對產(chǎn)品逐件計數(shù)。多件計數(shù)式則以數(shù)件產(chǎn)品作為一個計數(shù)單元。多件計數(shù)充填機常采用?？子嫈?shù)裝置、推板式計數(shù)裝置。,第三節(jié)固體物料充填機,三、計數(shù)式計量充填機1、?？子嫈?shù)裝置（1）特點與形式模孔計數(shù)法適用于長徑比小的顆粒物料，如顆粒狀巧克力糖的集中自動包裝計量。這種方法計量準(zhǔn)確，計數(shù)效率高，結(jié)構(gòu)也較簡單，應(yīng)用較廣泛。?？子嫈?shù)裝置按結(jié)構(gòu)形式分為轉(zhuǎn)盤式和轉(zhuǎn)鼓式。,第三節(jié)固體物料充填機,三、計數(shù)式計量充填機1、模孔計數(shù)裝置（2）轉(zhuǎn)盤式計數(shù)裝置,第三節(jié)固體物料充填機,三、計數(shù)式計量充填機1、?？子嫈?shù)裝置（2）轉(zhuǎn)盤式計數(shù)裝置在計數(shù)模板上開設(shè)有若干組孔眼，孔徑和深度稍大于物料粒徑，每個孔眼只能容納一粒物料。計數(shù)模板下方為帶卸料槽的固定承托盤，用于承托充填于?？字械奈锲?。模板上方裝有扇形蓋板，刮除未落入?？椎亩嘤辔锲贰Ｓ捎诙勘P上的小孔計數(shù)額分為三組，互成120方位，所以，當(dāng)定量盤上的小孔有二組進入裝料工位時，則必有一組處在卸料位卸料。食品通過卸料槽口充入包裝容器。,第三節(jié)固體物料充填機,三、計數(shù)式計量充填機1、?？子嫈?shù)裝置（3）轉(zhuǎn)鼓式計數(shù)裝置轉(zhuǎn)鼓運動時,各組計量孔眼在料斗中搓動(一般應(yīng)以不破損物料為原則)，物料靠自重而充填人孔眼。當(dāng)充滿物料的孔眼轉(zhuǎn)到出料口時,物料靠自重跌落。注意到各組計量孔眼的間距與出料口所占弧角的關(guān)系,同時還要考慮到物料與轉(zhuǎn)鼓殼體的摩擦以及顆粒間的粘著力等問題。,第三節(jié)固體物料充填機,三、計數(shù)式計量充填機2、推板式計數(shù)裝置規(guī)則塊狀物品有基本一致的尺寸，當(dāng)這些物品按一定方向順序排列時，則在其排列方向上的長度就由單個物品的長度尺寸與物品的件數(shù)之積所決定。用一定長度的推板推送這些規(guī)則排列物品，即可實現(xiàn)計數(shù)給料目的。該裝置常用在餅干、云片糕等包裝，或用于茶葉小盒等的二次包裝等場合。,第三節(jié)固體物料充填機,三、計數(shù)式計量充填機2、推板式計數(shù)裝置待包裝的規(guī)則塊狀物品經(jīng)定向排列后由輸送裝置送達擋板之間，然后由推板推送物品到裹包工位。擋板之間的間隔尺寸即是推板所計量物品件數(shù)的總寬度。,第四節(jié)瓶罐封口機,用于對充填或灌裝產(chǎn)品后的瓶罐類容器進行封口。常見的瓶罐及其封口形式：卷邊封口機、旋蓋封口機、多功能封蓋機。,第四節(jié)瓶罐封口機,一、卷邊封口機1、卷邊封口概念與類型將罐身翻邊與涂有密封填料的罐蓋（或罐底）內(nèi)側(cè)周邊互相鉤合，卷曲并壓緊，實現(xiàn)容器密封。罐蓋（或罐底）內(nèi)緣充填的彈韌性密封膠，起增強卷邊封口氣密性的作用。這種封口形式主要用于馬口鐵罐、鋁箔罐等金屬容器。,第四節(jié)瓶罐封口機,一、卷邊封口機2、卷邊封口原理（1）二重卷邊作業(yè)要素封罐機的卷封作業(yè)過程使罐體與罐蓋的周邊牢固地緊密鉤合而形成的五層(罐蓋三層、罐體兩層)馬口鐵皮的卷邊縫的過程，稱作二重卷邊。形成密封的二重卷邊的條件離不開四個基本要素，即圓邊后的罐蓋，具有翻邊的罐身，蓋鉤內(nèi)的膠膜，和具有卷邊性能的封罐機。所用板材的厚度和調(diào)質(zhì)度也會影響到密封的二重卷邊的形成及封口質(zhì)量。,第四節(jié)瓶罐封口機,一、卷邊封口機2、卷邊封口原理（2）卷邊封口部件直接與罐蓋罐身接觸并參與完成卷邊封口工作部件包括壓頭、托底板（下托盤）、頭道滾輪和二道滾輪。,第四節(jié)瓶罐封口機,一、卷邊封口機2、卷邊封口原理（3）封罐作業(yè)過程第一次作業(yè)又稱頭道卷邊。未卷邊前的位置如實線所示，頭道卷邊結(jié)束后則如虛線所示。開始時,頭道卷邊滾輪首先靠攏并接近罐蓋，接著壓迫罐蓋與罐體的周邊逐漸卷曲并相互逐漸鉤合。當(dāng)沿徑向進給3.2mm左右時,頭道卷邊滾輪立即離開。,第四節(jié)瓶罐封口機,一、卷邊封口機2、卷邊封口原理（3）封罐作業(yè)過程二道卷邊滾輪繼續(xù)沿罐蓋的邊緣移動。二道卷邊開始位置如圖(a)示，結(jié)束位置如圖(b)示。二道卷邊能使罐蓋和罐體的鉤合部分進一步受壓變形緊密封合，其沿徑向進給量為0.8mm左右。,第四節(jié)瓶罐封口機,一、卷邊封口機2、卷邊封口原理（4）二重卷邊形成過程由于在罐蓋的溝槽內(nèi)預(yù)先涂有橡膠層，因此，當(dāng)罐蓋與罐身卷合時，涂層受擠壓將充塞于蓋鉤與身鉤之間形成密封層。,頭道滾輪于A處與罐蓋鉤邊接觸；于B,C,D處逐漸向罐體中心作徑向移動并形成卷邊彎曲；在E處完成頭道卷邊作業(yè)。,二道卷邊滾輪于F處進入與卷邊接觸；于G,H,I處繼續(xù)對卷邊進行壓合，在J處完成二道卷邊作業(yè)。,第四節(jié)瓶罐封口機,一、卷邊封口機2、卷邊封口原理（5）卷邊滾輪的槽形參與二重卷邊作業(yè)的頭道滾輪與二道滾輪具有不同的槽形曲線形狀。一般而言，頭道滾輪的圓弧曲線狹而深，二道滾輪的槽型曲線寬而淺。卷邊滾輪的槽型曲線對封口質(zhì)量極為重要，所以槽型的確定必須根據(jù)罐型大小、罐蓋蓋邊圓弧形狀、板材厚度等因素加以慎重考慮。滾輪必須經(jīng)過槽型曲線的設(shè)計，成型刀具車制，進行熱處理以及曲線磨床精磨才能制成。,第四節(jié)瓶罐封口機,一、卷邊封口機2、卷邊封口原理（6）卷邊滾輪運動形式為了形成二重卷邊縫，作為執(zhí)行構(gòu)件的卷邊滾輪，相對于罐身必須完成某種特定的運動。若卷封圓形罐,卷邊滾輪相對罐身應(yīng)同時完成兩種運動，即周向旋轉(zhuǎn)運動和徑向進給運動。若卷封異形罐，卷邊滾輪相對罐身應(yīng)同時完成三種話動，即周向旋轉(zhuǎn)運動、徑向進給運動和按異形罐的外形輪廓作的仿型運動。完成周向旋轉(zhuǎn)運動的兩種結(jié)構(gòu)形式：一是罐體與罐蓋被固定不動，卷邊滾輪繞其旋轉(zhuǎn)，卷邊封口機大都屬于這種結(jié)構(gòu)形式。二是罐體與罐蓋繞軸自轉(zhuǎn)，而卷邊滾輪不繞罐作周向旋轉(zhuǎn)，雖較簡單緊湊、但因罐體既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn),物料從罐口流出，從而限制了它的自轉(zhuǎn)速度以及生產(chǎn)能力的提高。,第四節(jié)瓶罐封口機,一、卷邊封口機3、真空封罐機GT4B2型自動封罐機，它是具有兩對卷邊滾輪的單頭全自動真空封罐機，是國家罐頭機械定型產(chǎn)品，目前大量應(yīng)用于三片罐的實罐生產(chǎn)，對圓形罐進行真空封罐。該機主要由自動送罐、自動配蓋、卷邊機頭、卸罐、電氣控制等部分所組成。卷邊機頭由套軸、齒輪、螺旋輪和卷封滾輪等組成，產(chǎn)生徑向進給式卷邊封口運動。,第四節(jié)瓶罐封口機,一、卷邊封口機3、真空封罐機實罐車間的罐頭在封口時，必須保證具有一定真空度，故要求卷邊機頭具有密閉的真空室。為了保證真空條件，需要有一個真空系統(tǒng)。主要通過在封罐外的一臺水環(huán)式真空泵及真空穩(wěn)定器和管道與機頭密閉室相連通來達到。真空穩(wěn)定器主要是使封罐過程真空度的穩(wěn)定，并對可能從罐頭內(nèi)抽出的雜液物進行分離，不致污染真空泵。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機1、旋蓋封口原理玻璃罐蓋底部內(nèi)側(cè)有蓋爪，玻璃罐頸上的螺紋線正好和蓋爪相吻合，置于蓋子內(nèi)的膠圈緊壓在玻璃罐口上，保證了它的密封性。常見的蓋子有四個蓋爪，而玻璃罐頸上有四條螺紋線，蓋子旋轉(zhuǎn)1/4轉(zhuǎn)時即獲得密封，這種蓋稱為四旋式蓋。此外還有六旋式蓋、三旋式蓋等。旋合式玻璃罐（瓶）具有開啟方便的優(yōu)點，所以，在生產(chǎn)中得到廣泛使用。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機2、旋蓋封口機的結(jié)構(gòu)由輸瓶鏈帶、理蓋器、配蓋預(yù)封部分、蒸汽管路系統(tǒng)、排氣封蓋部分以及電控系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)等組成。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機2、旋蓋封口機的結(jié)構(gòu)（1）理蓋轉(zhuǎn)盤與水平保持約40斜度的貯蓋筒底部為理蓋轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤邊緣均布安裝著若干個搜蓋掛鉤和斜塊的組合。當(dāng)理蓋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，邊緣的斜邊和掛鉤使貯蓋筒內(nèi)蓋面朝上蓋邊被掛鉤掛住，并被提升到轉(zhuǎn)盤上方。在此，緊靠轉(zhuǎn)盤面的固定鏟板將掛住的旋開蓋鏟離，使其滑入溜蓋槽，然后沿滑道滑至配蓋預(yù)封部分的定位座上，以備與進入的玻璃罐相配。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機2、旋蓋封口機的結(jié)構(gòu)（2）配蓋預(yù)封是對進入的玻璃罐配蓋，并把旋開蓋置平和進行預(yù)擰。保持一定間距的玻璃罐進入封口機的真空室后，即被兩側(cè)抱罐機構(gòu)的三角皮帶夾緊，由輸送鏈輸送通過瓶蓋滑道下方時，罐口剛好鉤?。ㄌ幱诙ㄎ蛔模┬_蓋下緣，并將旋開蓋從定位座中拉出，扣合在罐口上。玻璃罐在繼續(xù)向前輸送過程中，位于上方的彈性壓板將罐口上的旋開蓋壓平壓緊，同時在右側(cè)的橡膠阻尼板使旋開蓋在瓶口上旋轉(zhuǎn)，迫使旋開蓋的凸爪進入瓶口的螺旋線，起到預(yù)封的作用。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機2、旋蓋封口機的結(jié)構(gòu)（3）擰封當(dāng)已預(yù)封旋蓋的玻璃罐進到擰封機構(gòu)下面時，二根不同線速度的擰蓋皮帶緊壓在旋開蓋頂面各一半的位置上，存在速差的皮帶對蓋形成旋轉(zhuǎn)扭矩將蓋擰緊。由于擰封前，玻璃罐內(nèi)物料面與罐口留有定的頂隙，又由于整個擰封過程是在蒸汽噴射室內(nèi)進行，所以封口后罐內(nèi)會因頂隙部位蒸汽冷凝而形成真空。在真空室的后端裝有冷卻水管，用以對高溫條件下運轉(zhuǎn)的擰蓋和抱罐皮帶以及罐蓋和玻璃罐進行冷卻。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機2、旋蓋封口機的結(jié)構(gòu)（3）傳動系統(tǒng)主電機通過變速器和傳動齒輪將動力分為三路傳遞：一路驅(qū)動進罐平頂鏈；另一路驅(qū)動抱罐機構(gòu)的V帶，使玻璃罐在輸送過程中被夾緊不能轉(zhuǎn)動；第三路驅(qū)動擰封部分的兩根平皮帶，以將旋開蓋擰緊。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機3、多功能封蓋機蓋型有皇冠蓋、無預(yù)制螺紋的鋁蓋、帶內(nèi)螺紋的塑料旋蓋等，后兩種均帶“防盜環(huán)”，俗稱防盜蓋。玻璃瓶裝的碳酸飲料一般采用皇冠蓋在壓蓋機上進行壓封。當(dāng)采用聚酯瓶時，由于其剛性差，不適于皇冠蓋壓封，常采用防盜蓋在旋蓋機上進行旋封。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機3、多功能封蓋機（1）結(jié)構(gòu)圖示FG-6型全自動封蓋機由理蓋器、滑蓋槽、封蓋裝置、主軸以及輸瓶裝置、傳動裝置、電控裝置和機座等組成。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機3、多功能封蓋機（2）封蓋裝置-壓蓋頭結(jié)構(gòu)壓蓋頭用于壓封皇冠蓋瓶。壓蓋頭作繞中心立軸回轉(zhuǎn)和上下移動完成壓封動作。壓蓋結(jié)構(gòu)：鐘口罩、封口模、中心推桿。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機3、多功能封蓋機（2）封蓋裝置-封口過程壓蓋封口過程：待封口瓶由星形撥輪送到壓蓋機的回轉(zhuǎn)工作臺上，與壓蓋頭鐘口罩對準(zhǔn)并一起回轉(zhuǎn)。皇冠蓋由理蓋器定向排列后經(jīng)落蓋滑道送至配蓋頭，當(dāng)壓蓋頭下端缺口對準(zhǔn)配蓋頭時，壓縮空氣將瓶蓋吹入，剛好置于封口模與瓶口之間。在回轉(zhuǎn)過程中，壓蓋頭向下行進，使瓶口進入鐘口罩并將瓶蓋頂起，抵在中心推桿上。壓蓋頭繼續(xù)下降，中心推桿將瓶蓋緊緊壓在瓶口上。同時，封口模下行，對瓶蓋的周邊波紋進行軋壓，迫使它向瓶口凸棱下扣緊，形成機械性勾連，令瓶蓋內(nèi)膠墊產(chǎn)生彈塑性變形，形成密封。完成封口后，壓蓋頭向上運動，而中心推桿迫使瓶蓋及瓶口與封口模分離。壓蓋頭繼續(xù)上升，直至與瓶子完全分離。封口后的瓶子由出瓶星形撥輪排至輸送帶，從而完成整個封口作業(yè)。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機3、多功能封蓋機（3）波紋式旋蓋封口用于無預(yù)制螺紋鋁蓋封合。在旋合防盜蓋時，封蓋頭除上述復(fù)合運動外，還需要作自轉(zhuǎn)運動，以圍繞瓶口完成旋蓋動作，這一運動由行星輪系機構(gòu)驅(qū)動完成。無預(yù)制螺紋鋁蓋：蓋坯為薄壁筒狀殼體，其內(nèi)腔頂部噴涂有密封膠層，蓋體下部有一圈不連續(xù)切縫，形成所謂的“環(huán)形防盜圈”。封合的瓶口預(yù)制有兩圈螺旋槽，在螺旋槽下有一環(huán)形凸肩和托圈。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機3、多功能封蓋機（3）波紋式旋蓋封口封蓋機構(gòu)：滾紋式旋蓋封蓋機構(gòu)主要有中心壓頭、螺紋滾輪（共有3個）和1個折邊滾輪。各個滾輪在旋轉(zhuǎn)運動時作徑向切入及分離動作，完成滾紋及折邊。,第四節(jié)瓶罐封口機,二、旋蓋封口機3、多功能封蓋機（3）波紋式旋蓋封口封蓋過程：瓶蓋經(jīng)理蓋器定向排列后滑落至配蓋頭，最后套于瓶口上。瓶口托圈受支承，旋蓋頭下降，中心壓頭壓緊瓶蓋頂部，縮頸變形，擠壓膠層密封瓶口。螺紋滾輪繞瓶口旋轉(zhuǎn)，并作徑向切入運動，使瓶蓋沿瓶口螺旋槽形成配合的螺紋溝。折邊滾輪也作旋轉(zhuǎn)切入運動，迫使瓶蓋底邊沿瓶頸凸肩周向旋壓勾合，形成“防盜環(huán)”。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,一類是預(yù)制袋封口設(shè)備，只完成袋裝食品充填、排氣（可再充氣）、封口或只完成封口操作。另一類是成袋-充填-封合包裝機，利用卷狀（如聚乙烯薄膜、復(fù)合塑料薄膜等）包裝材料制袋，將定量后的粉狀、顆粒狀或液體物料充填到制成的袋內(nèi)，隨后可按需要進行排氣（包括再充氣）作業(yè)，最后封口并切斷。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,一、熱壓封合方法不論是成袋-充填-封合包裝機還是預(yù)制袋封口機，都需要用熱壓封合。常見熱壓封口形式：平板、圓盤、帶式、滑動夾、熔斷、脈沖、超聲波等。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,第五節(jié)袋裝食品封口機械,,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機預(yù)制袋封口包裝機是用于對充填產(chǎn)品的預(yù)制塑料袋進行封口的設(shè)備。常見的封口機械有普通封口機、真空包裝機和真空充氣包裝機。真空包裝機可以完成抽真空及充氣，可分為間歇式和連續(xù)包裝兩種形式。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機1、間歇式真空充氣包裝機采用復(fù)合薄膜袋，充填物品后，由操作工排列于真空室的熱封條上，再加蓋實現(xiàn)真空自動抽真空充氣封合。包裝袋的尺寸可在真空室的范圍內(nèi)任意變更，每次處理的包裝袋數(shù)也可變，而且對于固體、顆粒、半流體及液體均適用。真空包裝機最低絕對氣壓為1-2kPa，機器生產(chǎn)能力根據(jù)熱封桿數(shù)和長度及操作時間而定，每分鐘操作次數(shù)為2-4次。因其操作方便、靈活及實用，所以在食品生產(chǎn)廠家中得到廣泛的應(yīng)用。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機1、間歇式真空充氣包裝機（1）單室真空包裝機臺式和單室式機一般只有一根熱封桿，且長度有限，因此生產(chǎn)能力較小，多用于實驗室和小批量生產(chǎn)。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機1、間歇式真空充氣包裝機（2）雙室真空包裝機雙室式真空充氣包裝機的兩個室共用一套真空充氣裝置，因此生產(chǎn)效率比臺式和單室式高。雙室式的每室有兩根熱封桿。如果，包裝袋長度不超過兩熱封桿間距的一半，每次操作的封袋數(shù)量可以比單室式的多1倍。雙室式封口機中一個室在抽真空封口的同時，另一個室可以裝卸包裝袋，從而使得封口操作效率提高。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機1、間歇式真空充氣包裝機（2）雙室真空包裝機圖示（1）-（4）所示的包裝機的真空室的底面是水平的。這種形式不利于多湯汁產(chǎn)品封口前在真空室內(nèi)的放置。因此，這類產(chǎn)品必須適當(dāng)及時地將待封包裝袋的袋口枕于高出真空室底板一定水平的熱封條上，否則袋內(nèi)的湯汁會流出。（3）帶式真空包裝機輸送帶式（也稱為斜面式）真空充氣包裝機與上述操作臺式真空充氣包裝機的主要區(qū)別在于：采用鏈帶步進送料進入真空室；室蓋自動閉合開啟。其自動化程度和生產(chǎn)率均大大提高。當(dāng)然，與臺式操作一樣，它同樣需要人工排放包裝袋，并合理地將包裝袋排列在熱封條的有效長度內(nèi)，以便于順利實現(xiàn)真空或充氣封合。且輸送帶式包裝機的主平面是斜面的，這可以避免上述多湯汁產(chǎn)品在封口時的湯汁外流情況。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機1、間歇式真空充氣包裝機（4）原理間歇室式真空充氣包裝機（除輸送帶式真空充氣包裝機有一個輸送包裝袋的輸送系統(tǒng)以外）主要由機身、真空室、熱封裝置、室蓋起落機構(gòu)、真空系統(tǒng)和電控設(shè)備組成。真空室：間歇室真空充氣包裝機的關(guān)鍵部分，封口操作過程全在真空室內(nèi)完成。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機1、間歇式真空充氣包裝機（4）原理氣膜室上部與真空室相通，熱封部件2嵌入氣膜室內(nèi)，兩側(cè)被氣膜室上部槽隙定位，可上下運動。當(dāng)包裝袋充填物料后，被放入真空室內(nèi)，使其袋口平鋪在熱封部件2上，加蓋后可見袋口處于熱封部件2和封合膠墊l之間。包裝工作開始后分4個步驟。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機1、間歇式真空充氣包裝機（4）原理真空抽氣：真空室通過氣孔A被抽氣，同時下氣膜室也通過氣孔B被抽氣，使得下氣膜室和真空室獲得氣壓平衡，避免下氣膜室壓強高于真空室形成壓差，使膜片3脹起，推動熱封部件2上行夾緊袋口以至不能抽出包裝袋內(nèi)空氣。經(jīng)抽氣后的真空度應(yīng)達到-0.097—-0.0987MPa。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機1、間歇式真空充氣包裝機（4）原理充氣：經(jīng)過抽真空后A、B封閉，C氣孔接通惰性氣體瓶，充入氣體。充氣壓強以3-6kPa為宜，充氣量多少以時間繼電器控制。經(jīng)充氣后，真空室內(nèi)的真空度應(yīng)控制在-0.094--0.097MPa之間。如果待封口的包裝產(chǎn)品是蒸煮袋裝，后面還需要進行熱殺菌的軟罐頭，則無須進行充氣，而直接進入下一步熱封合、冷卻操作。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機1、間歇式真空充氣包裝機（4）原理熱封合、冷卻：A、C關(guān)閉，B打開并接通大氣。由于大氣壓和真空室內(nèi)的壓差作用，使橡膠膜片3脹起，推動熱封部件2向上運動，把袋口壓緊在封合膠墊1之下。在B通氣的同時，熱封條通電發(fā)熱，對袋口進行壓合熱封。熱封達到一定時間后，熱封條斷電自然冷卻，而袋口繼續(xù)被壓緊，稍冷后形成牢固的封口。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機1、間歇式真空充氣包裝機（4）原理放氣：C關(guān)閉，A、B同時接通大氣，使真空室充入空氣，與外間獲得氣壓平衡，可以順利打開室蓋并取出包裝件，完成包裝。,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機2、旋轉(zhuǎn)式真空包裝機,第五節(jié)袋裝食品封口機械,二、預(yù)制袋封口包裝機2、旋轉(zhuǎn)式真空包裝機由充填和抽真空兩個轉(zhuǎn)臺組成，兩轉(zhuǎn)臺之間裝有機械手將已充填物料的包裝袋轉(zhuǎn)移至抽真空轉(zhuǎn)臺的真空室。本設(shè)備生產(chǎn)能力較高（40袋／min），如果配套定量杯式充填裝置（國外機型），預(yù)先將固體物料稱量放入定量杯中，然后送至充填轉(zhuǎn)臺的充填工位裝入包裝袋內(nèi)，形成成全自動包裝機。充填轉(zhuǎn)臺：有6個工位，自動完成供袋、打印、張袋、充填固體物料、注射湯汁5個動作。抽真空轉(zhuǎn)臺：有12個單獨的真空室，每一包裝袋沿轉(zhuǎn)臺一周完成抽真空、熱封、冷卻到卸袋的動作。,第六節(jié)自動制袋充填包裝機,一、概述1、制袋用卷材自動制袋充填包裝機所采用包裝材料為卷筒式包裝材料，在機上實現(xiàn)自動制袋、充填、封口、切斷等全部包裝工序。包裝材料可為塑料單膜、復(fù)合薄膜等。對于不同的機型，可采用單卷薄膜成袋或兩卷薄膜制袋的形式，但主要以前者為多。適用于粉狀、顆粒、塊狀、流體及膠體狀物料的包裝，尤其以小食品、顆粒沖劑和速溶食品的包裝應(yīng)用最為廣泛。,第六節(jié)自動制袋充填包裝機,一、概述2、袋形常見有：中縫式兩端封口、四邊封口以及三邊封口等。不同袋型的包裝機結(jié)構(gòu)也有所不同，但主要構(gòu)件及工作原理是基本相似的。,第六節(jié)自動制袋充填包裝機,一、概述2、類型及工藝流程按總體布局分：立式和臥式；按制袋的運動形式：連續(xù)式和間歇式。不同機型的包裝流程及其結(jié)構(gòu)會有所差別，但其包裝原理卻大同小異。,第六節(jié)自動制袋充填包裝機,一、概述3、結(jié)構(gòu)主要由下列部分構(gòu)成：傳動系統(tǒng)、薄膜供送裝置、袋成型封合裝置、物料供給裝置及電控檢測系統(tǒng)等。,第六節(jié)自動制袋充填包裝機,一、概述3、結(jié)構(gòu)傳動系統(tǒng)：安裝在機箱內(nèi)，同時為縱封口滾輪、封口橫輥和定量供料器提供驅(qū)動和傳送動力。薄膜供送裝置：在牽引力的作用下，薄膜展開經(jīng)導(dǎo)輥組引導(dǎo)送出。導(dǎo)輥對薄膜起到張緊平整以及糾偏的作用，使薄膜能正確地平展輸送。袋成型封合裝置：由袋成型器、縱封裝置和橫封裝置構(gòu)成。三者的不同組合可產(chǎn)生不同形狀和封合邊數(shù)的袋子，通常以此區(qū)分不同型式的包裝機。物料供給裝置：是一個定量供料器。對于粉狀及顆粒物料，主要采用量杯式定容計量、量杯容積可調(diào)。電控檢測系統(tǒng)：是包裝機工作的中樞系統(tǒng)，可按需設(shè)置縱封溫度、橫封溫度以及對印刷薄膜設(shè)定色標(biāo)檢測數(shù)據(jù)等，對控制包裝質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。,第六節(jié)自動制袋充填包裝機,二、工作原理1、三邊封臥式制袋封口包裝機原理卷筒塑料薄膜經(jīng)導(dǎo)輥引入成型器，在成型器及導(dǎo)桿的作用下形成U形并由張口器撐開。當(dāng)加料器下行進入加料位置時，橫封器閉合，同時充填物料。隨后，橫封器和加料器復(fù)位。緊接著，縱封器閉合熱封并牽引薄膜移動一個袋位。最后由切刀把包裝袋切斷。,第六節(jié)自動制袋充填包裝機,2、三邊封立式制袋封口包裝機原理卷筒薄膜在縱封滾輪的牽引下，經(jīng)導(dǎo)輥進入制袋成型器形成管狀?？v封滾輪在牽引袋筒的同時對其進行封合。隨后由橫封輥閉合實行橫封切斷。每次橫封動作可同時完成上袋的下口和下袋的上口封合，并切斷分離。物料的充填是在袋筒受縱封牽引下行至橫封閉合前完成的。,第六節(jié)自動制袋充填包裝機,3、橫枕袋臥式包裝機原理,第六節(jié)自動制袋充填包裝機,3、橫枕袋臥式包裝機原理集自動裹包物品、封口、切斷于一體，是一種高效率的連續(xù)式的包裝機，廣泛應(yīng)用于餅干、速食面等。包裝材料為塑料或復(fù)合材料，采用卷式薄膜供料，由牽引輥送卷，經(jīng)導(dǎo)輥的導(dǎo)向進入成型器，受成型器的作用，薄膜自然形成卷包的形式。同時，待包物品由供料輸送鏈送入至薄膜卷包的空間。卷包的薄膜在牽引輪的作用下向前運行并被中封輪實施中縫熱融封合。物品隨薄膜同步運行，包裝物品最后經(jīng)橫封輥刀封合切斷，成為包裝成品，由卸料傳送帶輸出。由于包裝形式呈枕狀，故稱為枕式裹包或中縫包裝。,第六節(jié)自動制袋充填包裝機,4、單卷膜等切對合成型包裝機原理只采用一卷薄膜制袋，制袋過程是先將薄膜對中等切分離，然后兩半材料復(fù)合成型。,第七節(jié)熱成型包裝機,一、定義熱成型包裝是指利用熱塑性塑料片材作為原料來制造容器，在裝填物料后再以薄膜或片材密封容器的一種包裝形式。常用形式有：托盤包裝、泡罩包裝、貼體包裝和軟膜預(yù)成型包裝等。,第七節(jié)熱成型包裝機,二、特點,第七節(jié)熱成型包裝機,三、全自動熱成型包裝機在同一機上完成熱成型、裝填、加壓抽空及熱封，因此主要采用卷筒式熱塑膜，由底膜成型，上膜封合。性能強、適用性廣，包裝形式多，廣泛應(yīng)用于各種食品包裝。,第七節(jié)熱成型包裝機,工藝流程整機采用連續(xù)步進的方式，由下卷膜成型，上卷膜作封口。包裝全過程由機器自動完成。根據(jù)需要，裝填可采用人工或機械實現(xiàn)。下卷膜經(jīng)牽引以定距步進，經(jīng)預(yù)熱區(qū)及加熱區(qū)，由氣壓、真空或沖模成型，在裝填區(qū)填充物料后進入熱封區(qū)。在熱封區(qū)，上卷膜經(jīng)導(dǎo)輥覆蓋在成型盒上，視包裝需要可進行抽真空或充入保護氣體的處理，然后進行熱壓封合。最后經(jīng)橫切、縱切及切角修邊形成一個個美觀的包裝成品。經(jīng)裁切后的邊料可由抽吸儲桶或卷揚裝置收集和清理。,第七節(jié)熱成型包裝機,,第七節(jié)熱成型包裝機,四、熱收縮包裝機1、工作原理熱收縮包裝又稱收縮包裝或熱縮包裝。是采用具有熱收縮性的塑料薄膜，直接包裹在食品上或覆蓋在被包裝容器上，當(dāng)受到一定的溫度作用，熱收縮塑料薄膜會自行收縮，從而達到緊貼住被包裝件的目的。,第七節(jié)熱成型包裝機,四、熱收縮包裝機2、特點熱收縮塑料薄膜的強度、透明度和延伸率均比一般塑料薄膜好。其延伸率為1:4-1:７，而普通薄膜的只有1:2。有兩類熱收縮膜，一類是二軸型延伸熱收縮膜，其縱橫兩個軸向延伸量幾乎相等。這種薄膜可用于包裝新鮮食品、食品的托盤包裝和容器瓶口的密封包裝。另一類是一軸型延伸熱收縮薄膜，它只向一個方向延伸，適用于管狀薄膜的收縮包裝和標(biāo)簽包裝，如酒類容器的標(biāo)簽包裝，塑料瓶、玻璃瓶和蓋的密封包裝，新鮮果蔬等食品的套管包裝等。,第七節(jié)熱成型包裝機,四、熱收縮包裝機3、方法搭接收縮包裝法：將被包裝物裝人熱收縮薄膜袋１中，密封后經(jīng)加熱通道２進行收縮。套筒收縮包裝法：將圓柱形或長方形食品用管狀收縮薄膜包裹著，在薄膜包裹的寬度方向約有２０mm的重疊，在長度方向留有30-50mm的余量，先將兩端加熱緊固，再使整體收縮。罩蓋式收縮包裝法：這是一種有邊容器的包裝方法，用一張熱收縮薄膜罩蓋在被包裝件的容器或托盤邊緣的下部，然后進行加熱收縮。,