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1、第十二章 包装机采用适当的包装材料或容器将食品封闭起来，在规定的时间内，经过贮藏和流通环节，安全地到达消费者手中的操作叫做食品包装。用以完成全部或者部分包装过程的设备称为包装机械，其主要用途有二：一是用于加工包装材料、包装容器和装潢印刷的机械设备；二是用于完成包装过程的机械设备，按其功能不同可以分为袋装机、裹包机、热收缩包装机、真空和真空充气包装机、高压蒸煮袋包装机和充填灌装机械设备等。包装机械通常由动力机、传动部分和执行部分所组成，后两部分是基本组成部分。当前食品包装机械已发展到以机、电、光、液、气综合技术装备起来的、先进的、专用、多用和通用型包装机，单工位和多工位包装机，半自动和全自动包装
2、机以及内包装和外包装机等。第一节 包装机概述包装，是对产品进行定量装载、裹包、封装等工艺过程的总称。是对产品进行保护并使之便于运输、仓储和销售。食品包装既要实用又要注重装潢，以美化宣传产品和吸引消费者。 包装的分类有多种：接产品销售对象不同可分为工业品包装、商品包装和军用品包装；按包装功能不同可分为内包装(包括直接包装和中间包装)和外包装；按产品性质不同可分为块体包装、颗粒包装、粉末包装、液体包装、酱体包装等；按产品特殊要求又可分为食品包装、防潮品包装、易碎物包装和危险品包装等。包装材料应无毒，能满足国家卫生检验要求。又应有取用方便的要求，其包装应能解决密封和取用方便的矛盾。 内包装是最基本的
3、包装形式，包括直接包装和中间包装。直接包装是被包装物和包装材料直接接触的包装形式。如糖果纸包装、饮料瓶包装、洗衣粉袋包装、牙膏软管包装等。 中间包装是将已直接包装的产品，按一定数量或花色，作再一次包装的形式，如瓶装或袋装后再用纸盒包装，化妆品系列组合包装等。 外包装是将一定数量的经过内包装的产品再集中起来加以再包装，以利于运输和仓储。外包装多用纸板、木板箱装，外加塑料或铁皮扁带捆扎。防潮物品应内衬塑料薄膜，防震物品则加泡沫塑料垫层。外包装的规格尺寸和标记均应符合国家有关标准规定。食品包装方法主要有瓶装、罐装、盒装、袋装、箱装、裹包、捆扎等，可根据产品性质、存放使用要求和地区销售习惯和顾客心理等
4、去选择。同一种产品可以有多种不同的包装方法，例如有精装、简装、散装；可以有大包装、小包装、家庭装；也可以有瓶装、盒装、罐装、袋装。以适应不同销售对象和不同消费层次的需要。包装机械是轻工业生产的一项重要设备。它广泛使用于食品、日用品、化妆品、药品、纺织品、文具、玩具、家用电器和小五金制品等生产行业，在最后一道工序中使用。包装质量不良将对产品质量和经济效益带来严重的影响。 包装机械是包装工程研究的一个重要组成部分。包装工程主要是研究包装对象、包装工艺、包装材料和包装容器、包装设计、包装加工及包装机械设备的一门综治性学科。这门学科在近年来发展得十分迅速。 现代的包装机械日新月异。在包装的速度、质量、
5、种类和包装过程的机械化、自动化方面都在飞速发展。新的包装工艺的研究开发，新的制造材料和包装材料的出现及新技术的发明和使用，使现代化的新型高效、高速、高质量的包装机械的设计和制造成为可能。 美国的包装机械发展较早，其门类齐全，技术先进，设计精巧，在包装机生产的种类、数量和总产值方面均居世界首位。联邦德国的包装机械生产也非常发达，拥有几家世界最大规模的包装机械制造厂，其包装机生产总值仅次于美国。日本则着重于发展中小型半自动的包装机，其技术水平已进入世界先进行列。为了创名牌和增强出口竞争能力，许多国家都特别重视发展本国具有传统优势的某几种行业的包装机械。例如联邦德国的药品、饮料、日用化妆品包装机；意
6、大利的糖果、茶叶、胶囊包装机；英国的卷烟、饼干包装机；法国的乳制品包装机；瑞士的巧克力包装机和瑞典的火柴、纸盒饮料包装机等都具有很高的水平。 我国的包装工业过去一直十分落后。近十年来，我国的包装机械的制造和使用迅速发展，包装材料的规格、品种和质量都有较大幅度提高。在引进、消化、吸收外围先进技术、设备的基础上，逐步研制出中国自己的包装机械设备。上海、天津、广州、西安、合肥、无锡、四川、黑龙江等地已逐渐建立起相当规模的包装机生产基地。一个跨行业的，由企业、高等院校、科研单位组成的横向联系、共同协作的体制建立起来了。可以预期在不远的将来，中国自己的独立、完整具有自己特色的包装工业体系，一定能稳步地发
7、展起来。一、包装机组成 包装机械结构都是由动力部分、传动部分和执行部分三大部分组成的。 为便于分析理解包装机的工作原理和结构特性，我们将包装机的三大组成部分按其工作职能再分解成8个方面，并称为包装机组成的8个要素。 (1)定量供送装置。对物品整理、计量、排列并输送到预定工位。 (2)整理供送装置。将包装材料或容器进行定量切断或整理排列并输送到预定工位。 (3)主传送装置。将包装物品和材料由一个工位依次传送到下一工位的装置。单工位包装机则可省去这项装置。 (4)包装执行装置。直接进行裹包、充填、封口、贴标、捆扎等包装操作的装置。 (5)成品输出装置。这是将包装成品从包装执行装置中卸出并送离包装机
8、的装置。(6)动力机和传动装置。动力机一般为电动机。传动装置包括减速器，动力和运动的传递及变换机构，可选用机械、液压、气动、电磁、光感等多种形式。 (7)控制装置。包括包装速度、压力；温度、作用时间的指示和控制装置，包装定量和质量的监测和控制装置及机器的各种自动保护装置。 (8)机身。用于支承和固定有关零部件保持其规定的工作位置，并对机器起一定保护作用。其结构应便于操作和维修，其外形要尽可能美观。图为包装机组成方框图，它显示出包装机组成8个要素之间的相互关系。图中双线箭头表示包装物料和包装材料的主传送系统，单实线箭头表示传动关系，虚线箭头表示控制关系。二、包装机分类包装机械从广义来说可分为两大
9、类：用于加工包装材料和包装容器的机器；用于完成包装过程的机器。这里讨论的只限于后者，即完成包装过程的机器并称之为包装机。国家标准GB412285包装通用术语中对包装机所下的定义是：“完成全部或部分包装过程的机器，包装过程包括充填、裹包、封口等主要包装工序，以及和其相关的前后工序，如清洗、堆码和拆卸等。此外还包括盖印、计量等附属设备”。据此可将包装机分成八类： 1、裹包机， 2、充填机， 3、封口机， 4、标签机， 5、多功能包装机，6、清洗、干燥、杀菌机，7、集装机，8、包装辅助机械设备。 1、 裹包机用挠性包装材料裹包产品的机器称裹包机。按裹包方式不同可分为：折叠式裹包机，扭结式裹包机，接缝
10、式裹包机，覆盖式裹包机，缠绕式裹包机，拉伸式裹包机，贴体式裹包机，收缩式裹包机等图为裹包机的裹包方式示意图。2、充填机将包装物料定量充填到包装容器内的机器称为充填机。按定量、充填方法不同可分为：1、容积式充填机，2、称重式充填机，3、计数式充填机，4、灌装机，5、重力式充填机，6、推入式充填机，7、拾放式充填机等。图为充填机的计量和充填方式3、封口机将包装容器的开口部分封闭起来的机器称为封口机。按封口方法不同可分为：1、热压式封口机，2、熔焊式封口机，3、压纹式封口机，4、折叠式封口机，5、插合式封口机，6、滚压式封口机，7、卷边式封口机，8、压盖式封口机，9、旋合式封口机，10、结扎式封口机
11、，11、胶带式封口机，12、缝合式封口机等；图为封口机封口，方式示意图。4、标签机 在产品上加贴或插挂标签的机器称为标签机。按固定标签的方式不同可分为：1、贴标签机，2、收缩标签机，3、挂标签机，4、钉标签机，5、插标签机等。图为标签机的固定标签方式示意图； 5、其它包装机械其它是指前四种以外的包装机： （1） 多功能包装机 能完成两个以上包装工序的机器称为多功能包装机。一般以其所能完成的包装工序联合命名。主要有：1、充填封口机，2、成型充填封口机(使包装材料成型)，3、定型充填封口机(使预制包装容器定型)，4、真空包装机(充填抽真空封口)；5、充气包装机(充填充气封口)，6、裹包贴标机等。
12、（2） 清洗、杀菌、干燥机 在包装前对包装容器或在包装后对包装产品进行清洗、杀菌、干燥作业的机器称为清洗机、杀菌机、干燥机。例如轻工业常用的洗瓶机，洗罐机，喷淋杀菌机，蒸汽杀菌机，紫外线杀菌机，热风干燥机，红外线干燥机等就属于这一类机械。如果机器具有多功能的话，可以其功能联合命名，例如清洗干燥机，杀菌干燥机，清洗杀菌干燥机 （3） 集装机 对若干个单元包装件集中起来包装的机器称为集装机。可按其集装方法命名，例如：1、捆扎机，2、捆结机，3、压缩打包机，4、装箱机等。 （4） 包装辅助机械设备 凡不能列入上述7项之内，但又是在完成包装过程所必须使用的机械设备，都可称为包装辅助机械设备。例如输送装
13、置，堆码台，计量器；开箱机，涂胶器，打印机，检验机等。包装机的分类，除如上述主要按机器的包装功能分类以外，有时还可以按自动化程度或使用范围去作进一步分类。例如用人工供给包装材料或取出包装产品，但能自动完成其它包装操作的机器可称为半自动包装机；全部自动完成供料、包装和成品输出的机器称为自动包装机。只能包装某一种特定形状、规格、尺寸产品的包装机称为专用包装机：能包装两种以上不同形状、规格、尺寸产品的称为多用包装机；在一定范围内能包装任意形状、规格、尺寸产品的称为通用包装机。三、包装机常用装置产品在包装加工工艺过程中，一般要在包装机上借助给料装置将物品送往计量装置进行计量，然后装填到包装容器中，并进
14、行裹包、封装等包装作业。这里着重介绍包装机常用的给料装置和真空包装机所用的真空泵，定量计量装置请参阅装料机一章。在包装机一节中还要介绍包装容器和包装材料供给装置、装填灌注装置及裹包封装装置的工作原理和一些典型结构形式。（一）给料装置 包装物品的供给装置其作用是将贮存在料斗中的待包装物品按包装工艺要求供送给物品计量装置进行计量，然后由包装机的其它装置实施包装作业。 包装物品的供给装置一般由料斗、输料道、上料器、防堵装置、分选定向排列装置及驱动装置等组成。由于物品的物理化学性质、自然形态及包装工艺要求千差万别，供给装置有着多种结构形式。 按供送物品的驱动方式可将供给装置分为： 重力给料装置（包括成
15、件物品的重力输送）；带式输送装置（含链条输送装置）； 螺旋输送装置；泵送装置； 转盘滑道装置； 振动给料装置等。给料装置应结构简单、工作可靠、适应被送物料的物理化学特性，并和后续包装工艺操作协调一致。1、重力给料装置重力给料装置是利用物品在重力作用下，可自高位向低位流送的特性，将物品置于高位，使其沿设置的固定料道向低位流送，从而实现物品的供送作业。物品在料道中流动，易发生结拱或搭桥现象，导致流动不畅，甚至堵塞。因此，流送料道应光滑平整，并设置必要的防堵搅动装置对于具有方向性要求的物品还应设置分选定向排列装置。不便于自动定向的物品则应由人工预先将物品排列堆放在料斗中。图为粉粒类物品重力法给料装置工作原理图料斗1中的物料在自重及搅拌器5的作用下连续不断地流至接料定量转盘4，固定刮板2刮去转盘计量杯3上面的多余物料，从而实现计量作业。2、件料供送装置 图为件料供送装置原理图。图(a)所示为可自动分选定向的件料供给装置，适用于长径比较小的圆柱体件料的自动供送。杂乱无章的件料贮存于料斗中，在定向机构2和剔除器6作用下，件料定向排列于输料槽7中，并在自重作用下沿输料槽运动至上料器1，从而实现件料的间歇供送。图(b)所示为长径比较大、不易实现自动分选
