包装工艺及设备2016

1、包装工艺与设备目 录第八章第八章 清洗机械清洗机械* * *第九章第九章 干燥机械干燥机械* * *第十四章第十四章 包装生产线包装生产线第十三章第十三章 辅助包装机辅助包装机第十二章第十二章 集装机械集装机械* * *第十一章第十一章 捆扎机械捆扎机械第十章第十章 杀菌机械杀菌机械* * *第七章第七章 贴标机械贴标机械第六章第六章 多功能包装机多功能包装机第五章第五章 裹包机械裹包机械第四章第四章 封口机械封口机械第三章第三章 灌装机械灌装机械第二章第二章 充填机械充填机械第一章第一章 绪论绪论包装工艺与设备课程简介 课程的地位和特色 课程的教学方法 课程的主要内容 课程的学习要求包装工艺

2、与设备课程简介 课程的地位和特色包装工艺与设备是专业主干课程之一 课程以包装工艺为线索，以实现包装工艺为目标，是机械、电子、包装、印刷等多专业的融合。 课程的教学方法本课程以课堂讲授为主，采用板书和电子多媒体教案相结合的方式，辅以实验、实习、毕业设计等实践教学。 课程的主要内容介绍基本包装工艺；各类包装机械的结构特点与工作原理；各类包装机械的选用及典型机构的工艺适应性。包装工艺与设备课程简介 本课程的学习要求学 分：2.5学分 总学时：40 学时先修课程：工程图学、机械原理、机械设计。教学对象：机械设计、包装工程专业教学目的： 本课程的任务是通过理论教学、实验、作业等各个教学环节，让学生了解包

3、装工艺、熟悉包装机械的结构特点和原理，熟练掌握包装机械的工艺适应性及选型，了解本方向的新进展和新技术。课程性质：专业主干课程考核方式：开（半开）/闭卷考试成绩分配：平时成绩占30%，考试占70%。包装工艺与设备第一章 概 论本章重点与难点：现代包装体系的构成与包装工程学的兴起我国包装机械分类和型号编制方法包装机械的组成本章思考题：1、现代包装追求的目标是什么？ 2、现代包装的基本功能有哪些？4、包装机械的组成3、包装机械的分类和型号编制方法包装工艺与设备第一章 概 论第一节 包装的相关知识 一、包装的定义及目的 包装的定义：用包装材料或容器，以一定的包装技术手段，对产品进行定量装载、裹包、封装

4、等加工过程的总称。包装是对被包装物所采取的一种保护性措施， 包装的目的：保护产品的使用价值。因此，包装中还要顾及到物品在流通中的运输、装卸、存贮保管和销售的方便；此外，包装的装璜还起到美化、宣传和推销的作用。 包装加工是产品在生产中的最后环节，是提高产品的商品价值不可忽视的重要环节。包装工艺与设备 包装的分类方法很多，其中按包装的结构形式分类比较有意义，简述如下： 内包装是一种基本的包装结构形式，它包括直接包装和中间包装。 直接包装是用包装材料或容器直接裹包产品或装裁的包装形式；包装材料或容器与被包装物品问保持着直接接触，是最小的包装单元。 中间包装是以一定数量的直接包装品经组合后再作一次包装

5、的包装形式。 外包装是以一定数额的、经内包装后的产品装载到包装箱的包装结构形式。包装箱现在多用瓦楞纸板箱。 内包装的主要目的，在于促进销售，并为消费者提供使用上的方便，在包装设计中，除保证包装内容物质和量的要求外，还需重视包装装潢的重要作用。 外包装的主要目的，是为流通储运提供保障，要求包装坚固牢实。2、包装的分类第一章 概 论包装工艺与设备 现代包装科学是一门综合性科学，领域很广，包装加工是包装科学技术中的一个分支，它涉及到： 1包装对象 包装对象包括各种农副产品及其加工制品，各种工业产品的特性，进行包装研究以确保包装要求可靠的实现。 2包装工艺 包装工艺系指物品包装加工的工艺程序和有关的操

6、作规定，研究以最佳的工艺程序来完成包装加工，确保包装的高品质。 3包装材料和容器 包装材料和容器对被包装物有装载和保护功能。 4包装设计 包装设计包括商品包装方式、包装结构、包装装横等方面的设计。 5包装机械装备 包装机械装备是实现工业化包装的重要技术手段。第一章 概 论三、包装科学及其研究对象包装工艺与设备第一章 概 论 1、商品包装对包装材料的主要要求 商品包装是用包装材料或包装容器对商品所作的科学化包装加工，对包装材料有以下主要要求： 包装材料应具有一定的强度和刚度，以保证包装结实、牢固。使包装在储运、销售流通直至消费使用前，都不发生意外损坏。 包装材料，特别是内包装材料要能适应被包装物

7、品的性能要求或包装保护性要求。 包装材料应便于作各种包装加工。 包装材料的技术经济性要好，成本要低廉，来源广等。 包装材料要具有良好的环境友好性。 2、现代包装中应用的基本包装材料 现代包装中应用的包装材料很广，主要的有纸、玻璃纸、塑料、金属、玻璃、陶瓷、木材、棉麻等。其中使用量最大的有纸、塑料，其次是金属、玻璃、木材和棉麻等。它们以单质或柔性复合材料的形式应用于包装的加工生产中。四、包装材料包装工艺与设备第一章 概 论 1.考虑对商品的保护 保障包装物品的质的安全和量的完整。 2.考虑包装材料和容器的制造 包括资源的来源，能否适宜机械自动化和高效率大量生产。 3.包装装潢加工的方便性和效果

8、主要考虑包装材料与印刷油墨的结合牢度，使包装的商品外观美化，通过印刷增加商品对顾客的吸引力。对直接接触包装物品的包装材料作装潢印刷时，应防止印刷油墨中有害物质的转移。 4.包装生产与流通方面 包装材料应有好的机械适应性和包装操作性，即适合于机械化、自动化包装操作，高效地完成包装生产。在流通方面要节省费用，与物品包装加工技术相结合，使其包装生产和流通更合理化。 5.考虑消费者的利益和要求 主要指节约包装材料、降低包装材料的费用，保障卫生安全，还应顾及包装废弃物的处理等问题。 现代包装材料的制造及其复合技术的发展很快，在选取包装材料时还要充分注意包装材料的节约代用问题和掌握市场的变化。3、包装材料

9、的选取包装工艺与设备第一章 概 论 柔性复合包装材料是以纸、玻璃纸、塑料、金属铝箔等柔性包装材料，经涂布、层压复合或共挤复合加工方法，得到具有综合性能的包装材料。4、柔性复合包装材料 柔性复合包装材料具有以下优点； (1)能集小和发挥各种包装材料约独特性能，以适应各种被包装物品的不同性能的包装保护性要求。 (2)具有高的比强度和包装适应性能。 (3)可将装潢商标图文先印刷在复合的中间层材料上再进行复合，保护印刷牢度，保持高的装潢效果。 (4)柔性复合包装材料的内、外层为热融性聚合物材料，具有热融封接性能，可简化包装的封接工作，利于包装封接的机械化、自动化和提高生产效串。 节约包装材料，减轻包装

10、的总重量，节省包装费用和运费；并且用后的废弃物容易处理。包装工艺与设备 涂布复合的工艺方法有：浸渍法、刷涂法、辊涂法、模涂法、流涂法和挤出涂布法等。第一章 概 论包装工艺与设备第一章 概 论 层压复合 层压复合工艺方法是将两种或两种以上相同或不同类型的基材，其间施以粘合剂或热融性聚合物涂覆料，再通过复合辊挤压，使其紧密结合在一起，成为复合包装材料。层压复合的工艺方法有湿法复合、干法复合、始复合、热复合、挤出复合及流延复合等。包装工艺与设备第一章 概 论 共挤出复合 共挤出复合是用两台或更多台塑料挤出机，将不同或相同品种的聚合塑料树脂，分别进行熔融混炼后，由挤出螺旋经连接器挤入复合模内复合，从模

11、口缝流出的熔融复合膜，经牵引加工成薄膜再卷取而完成复合加工。共挤出复合工艺方法中有吹塑成膜法和挤出T型模成膜法。包装工艺与设备第一章 概 论一、现代包装体系的构成市场调查选定包装对象条件组配包装执行手段包装成品包装材料流通使用内装物包装质量检测评价制定优化技术方 案第二节 现代包装体系及包装机械概况包装工艺与设备第一章 概 论二、包装工程学的兴起包装机械学包装工艺学包装印刷学包装标准学包装管理学包装材料学包装测试学包装设计学包装经济学包装系统控制学包装动力学包装市场学包装工艺与设备第一章 概 论三、现代包装的目标和基本功能现代包装追求的目标： 多样性、科学性、艺术性和经济性现代包装的基本功能：

12、 保护商品、便于使用、促进销售四、基本包装工艺 充填、灌装、封口、裹包、贴标、捆扎、集装、清洗与干燥、杀菌。 包装工艺与设备第一章 概 论五、 包装工程机械：对于包装工业领域的工程范围内包纳的机械设备的总称。 包含四大类型：包装制品加工机械、包装装潢印刷机械、包装机械、包装辅助机械（流通过程的运输、贮存、装卸）。 包装机械：那些完成全部或部分包装过程的机器。 主要包装工序（充填、灌装、封口、裹包）和前后包装工序（清洗与干燥、杀菌、贴标、捆扎、集装）以及辅助包装工序（输送、转向、选别）。六、1按包装机械的自动化程度分类2按包装产品的类型分类（形态、种类、容器等）3按包装机械的功能分类（）4包装机

13、械的工位分类包装工艺与设备七、我国1、包装机械分类： 执行标准：GB/T 19357-2003 产品定义标准：GB/T 4122.1和GB/T 4122.2 分类名称：充填机、灌装机械、封口机械、裹包机械、多功能机械、贴标机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械、集装机械、辅助包装设备。第一章 概 论包装工艺与设备第一章 概 论 包装工艺与设备第一章 概 论2、包装机械型号编制方法： 执行标准：GB7331-2003 型号编制方法 主型号的编制： 主型号包括包装机械的分类名称代号、结构型式代号、选加项目代号。 辅助型号的编制： 辅助型号包括产品的主要技术参数、派生顺序代号和改进顺序代号 包

14、装工艺与设备第一章 概 论2、包装机械型号编制方法： 包装机械型号的编制格式：123456包装工艺与设备第一章 概 论包装工艺与设备第一章 概 论八、包装工艺与设备第一章 概 论 包装工艺与设备第一章 概 论九、国内外包装机械现状 上世纪 上世纪 上世纪包装工艺与设备第一章 概 论我国先后成立了一些管理机构和行业组织。包装工艺与设备第一章 概 论九、国内外包装机械发展趋势 (1)重点发展食品包装机械 (2)在系统优化设计的基础止，包装单机向高速化方向发展。 (3)在包装机上广泛应用电子计算机。 (4)一方面为满足现代商品包装多样化的需求，发展适应多品种、小批量的通用包装技术及设备；同时又紧跟当

15、代高新技术的发展步伐，不断研究和开发现代的先进包装技术，发展应用高新技术的现代化专用型包装机械。 (5)包装生产线向柔性自动化和“无人化”过渡。 (6)包装机械企业向专业化和大型化发展，形成若干垄断性生产基地，以低廉的投入换取高额的利润，实现企业快速发展。包装工艺与设备第一章 概 论 我国包装机械工业历史短，总体技术水平和生产能力较低，但近年来在国内巨大包装市场的促进下，并受国外先进技术的影响，发展速度很快，局部技术水平有了明显提高。根据我国国情，包装机械工业发展的趋势是： 1)引进、消化、吸收国外先进技术，建立一批包装机械骨干企业，包括中外合资企业。 2)大多数企业要重点发展中、小型包装机械

16、。 3)在包装机械生产中，大量引入高新技术，使包装机械产品设计先进、使用可靠，使其性能指标、工艺水平、“三化”(多功能化、高速化、自动化)水平高，向机电结合、主辅机结合、成套联线方向发展。 4)以满足重点商品的包装为出发点，发展包装机械新品种。包装工艺与设备第一章 概 论 参考书：1、轻工业包装机与生产线 关振球 轻工业出版社2、包装机械原理与设计 许林成 上海科技出版社3、自动包装机设计原理 雷伏元 天津科技出版社4、包装机械概论 孙凤兰 机械工业出版社5、食品包装机械学 孙凤兰 黑龙江科技出版社包装工艺与设备第二章 充填机械重点与难点：充填机的分类各种典型充填机械的结构及工作原理计量方法及

17、其选用原则 1、何谓充填机？主要型式有哪几种？其主要构造如何？ 2、充填包装常用计量方式有哪几种？如何选用？ 3、简述螺杆式充填机、量杯式充填机、柱塞式充填机、计量泵式充填机的工作原理。 包装工艺与设备计量装置：用以保证充填量的设备充填包装常用计量方式（三种）：计数法、定容法、称重法第二章 充填机械包装工艺与设备(一)计量方法的选择1、松散细粉粒料物品、不规则颗粒、小块颗粒物品计量精度要求不高时，选用定容法 计量精度要求严格时，选用称重法2、规则块状和颗粒物品 选用定容法、称重法、计数法第二章 充填机械包装工艺与设备 第二章 充填机械包装工艺与设备第二章 充填机械包装工艺与设备 螺杆式充填机是

18、通过控制螺杆旋转的转数或时间来量取产品，并将其充填到包装容器内的机器。 螺杆式充填机螺杆式充填机使用范围： 螺杆式充填机适用于装填流动性良好的颗粒状、粉状固体物料，也可用于稠状流体物料，但不宜用于装填易碎的片状物料或比重变化较大的物料。第二章 充填机械包装工艺与设备 第二章 充填机械包装工艺与设备 量杯式充填机 第二章 充填机械包装工艺与设备第二章 充填机械包装工艺与设备 第二章 充填机械包装工艺与设备 柱塞式充填机 柱塞式充填机是采用调节柱塞行程而改变产品容量的柱塞筒量取产品，并将其充填到包装容器内的机器。柱塞式充填机 工作原理： 当柱塞推杆7向上移动时，由于物料的自重或粘滞阻力，使进料活门

19、5向下压缩弹簧6，于是物料从活门5与柱塞顶盘3的环隙进入柱塞下部缸体2的内腔中，当柱塞4向下移动时，活门5在弹簧的作用下关闭环隙(这时柱塞上部的物料对活门5的压力显然减少了许多)，柱塞4下部的物料被柱塞压出并充填到容器中去。该装置的计量是通过柱塞4的往复运动，在柱塞两极限位置间形成的一定空间的容腔来计量物料的。第二章 充填机械包装工艺与设备 第二章 充填机械包装工艺与设备四 称重式充填机 称重式充填机是将产品按预定质量充填到包装容器内的机器。它又分为毛重式充填机和净重式充填机。毛重式充填机是在充填过程中，产品连同包装容器一起称重的机器。净重充填机是称出预定质量的产品，并将具充填到包装容器内的机

20、器。第二章 充填机械包装工艺与设备1、间歇式称重装置间歇式称重装置常用普通电子秤和机械电子秤。第二章 充填机械包装工艺与设备称量原理： 秤量时，物料由进料斗1经振动给料器24的料槽3输入计量料斗8，为使送料不致超重及渐趋称准，因而料槽分设主、副两个道，各通道备装有一个阀门2，分别控制通道内料层的厚度在通道的出口处还有受电磁铁4与5控制的阀门6和7，以便启闭。在称量时，把所需物料90的重量给定在主秤杆18上，其余10左右的值则给定在副秤杆17上。第二章 充填机械包装工艺与设备2、连续式称重装置电子皮带秤工作原理： 工作时，物料由料斗1经自控闸门2流到输送带5上，连续运转的输送带将物料带至秤盘4时

21、，皮带秤立即可测出该段皮带上的物料的重量，从而得知物料容重的变化，据此转换成电信号的变化。由称重调节器3控制料斗闸门2的开度，以保持物料流量的稳定。为保证计量重量的准确性设置了电子控制系统。第二章 充填机械包装工艺与设备五 计数充填机计数充填机是将产品按预定数目充填至包装容器内的机器。按计数的方式不同可分单件计数和多件计数两类。第二章 充填机械包装工艺与设备第三章 灌装机械重点与难点：1、灌装与定量的基本方法。2、灌装阀的基本构造及工作原理。本节思考题：1、简述灌装工艺中的几种液料和包装容器。2、简述常用的灌装方法及其液料定量方法。3、简述分件供送螺杆的组成及其作用。4、简述控制液位定量法灌装

22、、定量杯定量法灌装、机械压力式灌装的工作原理，并说明其定量调节和保护方法。包装工艺与设备 2包装容器。包装容器根据其强度可分为： (1)刚性包装容器。刚性包装容器包括金属罐、玻璃瓶(罐)、陶瓷罐等。 (2)柔性包装容器。柔性包装容器包括多层塑料复合瓶、复合袋，用纸、铝箔、多层复合材料制成的盒等。 第三章 灌装机械包装工艺与设备根据灌装方法区分 (1)常压灌装机。在常压下将液体产品充填到包装容器内的机器称常压灌装机。它只适宜灌装低粘度不含气体的液体产品。 (2)负压灌装机。先将包装容器抽气形成负压，然后再将液体产品充填到包装容器内的机器称负压灌装机。负压灌装机分为两种： 压差式负压灌装机。贮液箱

23、内处于常压，只对包装容器抽气使之形成负压，依靠贮液箱和待灌容器之间的压力差将液体产品充填到包装容器内的机器。 重力式负压灌装机。将贮液箱和包装容器都抽气形成负压，液体产品依靠本身的自重充填到包装容器内的机器。 适用于灌装含维生素的饮料、有毒的农药和化工试剂等。 (3)等压灌装机。先向包装容器充气，使其内部的气体压力和贮液箱内的气体压力相等，然后将液体产品充填到包装容器内的机器。 适用于灌装含气饮料和含气酒类。 (4)压力法灌装机。压力法灌装机是利用外部的机械压力将液体产品充填到包装容器内的机器。 适用于灌装粘稠性物料，例如牙膏、番茄酱、豆瓣酱、香脂等。二、灌装机的分类第三章 灌装机械包装工艺与

24、设备旋转型灌装机示意图 第三章 灌装机械包装工艺与设备 三、旋转型灌装机的主要结构1、包装容器的供送装置： 常用的供送装置有链带式、动梁推进式、螺杆和星形拨轮(1)螺杆式供送装置及种类： 这种装置可将规则或不规则排列的成批包装容器，按照包装工艺要求的条件完成增距、减距、分流、升降和翻身等动作，并将容器逐个送到包装工位。 等螺距螺杆供送装置第三章 灌装机械包装工艺与设备变螺距螺杆供送装置第三章 灌装机械包装工艺与设备特种变螺距螺杆供送装置第三章 灌装机械包装工艺与设备 星形拨轮的作用是将螺杆供送装置送来的包装容器，按包装工艺要求送到灌装机的主传送机构上；或者将已灌装完的包装容器传送到压盖机的压盖

25、工位上。(2)星形拨轮(3)包装容器的升降机构。 升降机构的作用是将送来的包装容器上升到规定的高度，以便完成理装。然后再把灌装完的包装容器下降到规定位置。 常用的升降机构有三种形式： 机械式升降机构。气动式升降机构。气动机械混合式升降机构。第三章 灌装机械包装工艺与设备 机械式升降机构。 这种升降机构的结构简单，但是机械磨损大，压缩弹簧易失效，工作可靠性较差； 该机构主要用于便装不含气液料的灌装机中。气动式升降机构。 这种升降机构克服了机械式的缺点，当发生卡瓶时，压缩空气好比弹簧一样被压缩，使瓶子不再上升，故不会挤坏瓶子。但是，瓶子下降时的冲击力较大，要求气源压力稳定。 该机构适用于灌装含气饮

26、料的灌装机。第三章 灌装机械包装工艺与设备液料的性质不同，所选的定量法和定量机构也不相同。 常用的液料定量法： 控制液位定量法 定量杯定量法 定量泵定量法 电子式计量法3、灌装液料的定量机构 将液料由贮液槽经泵、输液管道色到贮液箱中的装置称为液料供送系统。 液料供送系统： 常压法供料系统 负压（真空）法供料系统 等压法供料系统 机械压力法供料系统2、灌装液料的供送装置第三章 灌装机械包装工艺与设备采用控制灌装容器内液位的高度来达到预定的灌装量。工作原理：开始灌装时，瓶子上升顶开橡皮垫5，使滑套6和灌装头7之间出现间隙液体流入瓶内，瓶内气体经排气管1排至贮液箱9中。当瓶内液面达到排气管口时，气体

27、不再排出，液料继续流入瓶内，瓶内气体被压缩，根据连通器的原理，瓶内液料沿排气管一直上升到与贮液箱9液面水平，则停止进液。当瓶子下降脱离橡皮垫5时，弹簧4使灌装头7与滑套6封闭排气管内液料流入瓶内，完成一次灌装。只要调节排气管1伸入瓶内的高度，就可以改变灌装量。该机构结构简单，但是定量精度稍差，固定量精度直接受瓶子容积精度和瓶口密封度的影响。它适用于灌装含气饮料。控制液位定量法第三章 灌装机械包装工艺与设备工作原理：在待灌瓶进入海装工位前，定量杯1浸入贮液箱14中，液料充满定量杯。随着待灌瓶上升，瓶嘴将灌装头8、进液管6和定量杯一起抬起，使定量杯上口超出贮液箱14的液面。此时，进液管隔板11两边

28、的上孔12和下孔10均与阀体中的中间槽13相通，使定量杯内的液料由管2流入瓶内，瓶内气体由透气孔9排出。当定量杯内液料下降至调节管2的上口端面时，整个灌装过程结束。只要调节定量调节管2在定量杯内的高度，或者更换定量杯，就可以改变灌装量。此法不适用于灌装含气液体，因为定量杯在贮液箱内上下运动，使气体产生气泡，从而影响灌装定量精度。第三章 灌装机械包装工艺与设备 是先将粘稠液料用机械压力注入活塞缸内定量，再注入到包装容器内的。工作原理：当瓶托台带瓶子上升，灌装管嘴3进入瓶内，同时活塞杆4下降，接通进液流路7，液料进入活塞缸6内完成液料的计量，如图(a)所示。然后三向阀回转换向，切断进液流路7，同时

29、打开充填流路2，活塞杆4上行，将活塞缸内液料推入瓶内，进行灌装工作，如图(b)所示。当活塞上升到活塞缸最上面时，灌装结束。在瓶托带动瓶子下降脱离灌装嘴3时，进行下一个工作循环。灌装量等于活塞缸内液料的容积。定量泵定量法第三章 灌装机械包装工艺与设备电子式计量法工作原理： 在灌装阀2中有两个大小不相同的液道。液体通过液道时，由负载传感器随时地边灌装液体边测量液体重量，当充填的液体接近规定的充填量时，灌装阀则可转换成小流量的回路，因而灌装量精度非常高。另外，在灌装液体前，显示器清零，容器重量有测定偏差，则置新定值，对灌装量毫无影响。这种装置的灌装阀结构简单，不会因滑动部位的摩擦而产生粉尘，无液体和

30、气体滞留，易清洗；当灌装量改变时只要变更数据开关的给定值，即可瞬时实现。较易实现生产的集中管理。第三章 灌装机械包装工艺与设备4、灌装阀第三章 灌装机械包装工艺与设备初始位置第一工位第二工位第三工位第四工位第五工位 再逆时针转40，完成进液回气。盘式旋转阀灌装工艺过程图第三章 灌装机械包装工艺与设备四 常用灌装机及其工作原理常压灌装法是在大气压力下直接依靠被灌装液料的自重流入包装容器内的灌装方法。适用范围：灌装低粘度、不含气的液料。如牛奶、白酒、酱油、药水等。第三章 灌装机械包装工艺与设备2、负压（真空）灌装机及其工作原理负压灌装工艺过程： 瓶抽空气 进液排气 停止进液释放压力负压灌装法是在低

31、于大气压力的条件下进行灌装的方法。适用范围：适于低粘度液料、含维生素的液料和有毒的液料。第三章 灌装机械包装工艺与设备等压灌装工艺过程： 充气等压 进液排气 停止进液释放压力等压灌装法是利用贮存箱上部气室的压缩空气，给包装容器充气，使二者的压力接近相等，然后被灌液料靠自重流入该容器内的灌装方法。适用范围：适于含气饮料，如啤酒、汽水等。第三章 灌装机械包装工艺与设备4、机械压力灌装机及其工作原理第三章 灌装机械包装工艺与设备第四章 封口机械重点与难点：各种封口形式的定义、密封条件及应用常见的封口机及工作原理。本节思考题：1、封口形式的定义、密封条件及应用2、简述常用的封口机械及其分类3、简述二重

32、卷边及二重卷边封口的工艺过程。4、简述卷边滚轮的运动方式。包装工艺与设备一、各种封口形式的定义、密封条件及应用第四章 封口机械包装工艺与设备一、各种封口形式的定义、密封条件及应用 第四章 封口机械包装工艺与设备1、卷边封口定义：将罐盖与罐身凸缘的周边通过互相当卷曲、钩合的形式所形成的封口。密封条件：胶液、卷边钩合。应用：食品罐头“三片罐”、饮料“二片罐”。2、压盖封口定义：用王冠形园盖的波纹形周边连接瓶子所形成的封口。密封条件：瓶口与弹性密封垫（橡胶或软木）。应用：碳酸气液饮料啤酒、汽水、酒料。3、压塞封口定义：压入瓶口内的瓶塞靠其自身的弹性变形构成瓶口严密密封的封口。密封条件：瓶塞自身的径向

33、弹性变形。应用：直接封口瓶装酱油、醋； 间接封口瓶装高档酒、药品、有毒产品 第四章 封口机械包装工艺与设备 常见瓶塞形状 软木塞 橡皮塞 塑料塞 第四章 封口机械包装工艺与设备4、滚纹封口定义：通过套在瓶口上的特制铝盖，用滚压出与瓶口螺纹形状完全相同的螺纹的封口。密封条件：弹性垫及螺纹。应用：玻璃瓶装葡萄酒、白兰地等 5、滚边封口定义：将圆筒形金属盖的底边经变形后紧压在瓶颈凸缘的下端所形成的封口。密封条件：瓶颈凸缘与瓶盖间的弹性胶垫。应用：广口瓶。6、旋盖封口定义：瓶盖与容器以螺纹连接的方式形成的封口。密封条件：盖底与瓶口间的密封垫或瓶口内瓶塞产生弹性变形。应用：玻璃瓶、不含碳酸气液料和窄口药

34、品瓶。7、组合封口第四章 封口机械包装工艺与设备二、封口机械的分类 1、无封口材料封口机 热压封口机、脉冲封口机、熔焊封口机、压纹封口机、折叠式封口机、插合式封口机 2、有封口材料封口机 滚压封口机：适用于滚纹封口、滚边封口 卷边封口机：适用于卷边封口 压力封口机：适用于压盖封口、压塞封口 旋合封口机：适用于旋盖封口3、有辅助封口材料封口机 胶带封口机、粘结封口机、缝合封口机、钉合封口机第四章 封口机械包装工艺与设备三、几种典型封口机械及其工作原理（一）热压封口机：热压封口机的热封方法： 1、热板热封 2、滚轮式热封 3、带式热封 4、滑动滚压式热封 5、滑动式热封 6、脉冲热封 7、熔切式热

35、封 8、脉冲熔切式热封 9、熔融热封 10、超声波热封 11、高频热封 1、热封温度（T） 2、热封时间(t) 3、热封压力（P） 热封三参数：热封方法的选择原则： 1、热封温度：温度低，封缝质量低；温度高，封口部位易产生变形、烫穿。一般设计为可调 温控装置。 2、热封时间：温度升高，加热时间缩短，封口部位变形小，生产率提高。一般设计为温度可调。 3、热封压力：热封施压有利于增加封口粘合强度，但压力过大易引起封缝处变薄而使强度削减。第四章 封口机械包装工艺与设备 二重卷边：用两个沟槽形状不同的滚轮，分先后两次对罐体和罐盖的凸缘进行卷合的过程。二重卷边的形成过程： 二重卷边形成过程示意图头道卷边

36、开始头道卷边中程头道卷边结束二道卷边开始二道卷边中程二道卷边结束滚轮罐盖罐身头道滚轮：首先移动并接近罐体，接着向罐体中心移动，使罐盖和罐体周边逐渐产生弯曲，并相互逐渐钩合，完成卷边作业并立即退出。二道滚轮：头道滚轮退出时，二道滚轮便接近并接触罐盖，并使已初步变形的凸缘周边进一步受到弯曲和钩合，再被滚轮压紧形成紧密的卷边封口，完成二重卷边过程。第四章 封口机械包装工艺与设备1、二重卷边：用两个沟槽形状不同的滚轮，分先后两次对罐体和罐盖的凸缘进行卷合的过程。卷边的形成过程：2、卷封余料的形成：由于滚轮到螺旋运动轨迹在进给量到达最大时立即退出而形成的卷边不实的现象。3、卷封余料的消除：保持最大进给量

37、继续公转一周，亦即为光边修整。4、卷封滚轮的运动分析：卷封滚轮作为卷封执行构件，相对于罐身的运动。 A、对于圆形罐：公转、自转和径向进给运动。 B、对于异形罐：公转、自转、径向进给运动和仿形运动。第四章 封口机械包装工艺与设备第四章 封口机械包装工艺与设备第四章 封口机械包装工艺与设备 第四章 封口机械包装工艺与设备第五章 裹包机械重点与难点：裹包机械的分类及其工作原理。卷筒材料供送装置的工作原理。本节思考题：1、简述常见的裹包材料、裹包工序、裹包形式2、简述间歇双端扭结式糖果包装机的包装工艺流程。3、简述贴体包装机及收缩包装机的工作原理。4、简述间歇供送定位切断、连续供送定位切断装置的工作原

38、理。包装工艺与设备 1、裹包：是块状物品包装的基本形式，是以柔性或半柔性材料对被包装物品进行全部或局部的包封。 2、裹包工序：使用柔性或半柔性材料的膜、片、板等包容物，通过折叠、扭结、缠绕、粘结、拉伸、热收缩、热覆盖等方式，进行全部或局部包装的工序。 3、裹包机械：完成全部或部分包装工序的机构或机器。一、几个概念：二、裹包形式：半裹包全裹包（扭结式、折叠式、接缝式或枕式、覆盖式）缠绕式 贴体裹包 收缩裹包 拉伸裹包第五章 裹包机械包装工艺与设备半裹包双端扭结单端扭结端部折叠底部折叠皱形折叠接缝式覆盖式缠绕裹包贴体裹包收缩裹包拉伸裹包第五章 裹包机械包装工艺与设备三、裹包机械分类：第五章 裹包机

39、械包装工艺与设备四、几种典型裹包机械及其工作原理1、扭结式裹包机 用柔性包装材料裹包产品，将末端伸出的裹包材料扭结封闭的机器称为扭结式裹包机。其裹包方式有单端和双端扭结。 扭结式裹包机按其传动方式分为向歇式和连续式两种。间歇双端扭结式糖果包装机工艺过程送糖钳糖手进入、送纸夹糖切纸纸糖进入糖钳手接送糖杆离开 下折纸上折纸扭结打糖第五章 裹包机械包装工艺与设备机器的主要结构1、理糖供送机构2、包装纸供送机构第五章 裹包机械包装工艺与设备3、拉纸、切断机构第五章 裹包机械包装工艺与设备5、裹包机构4、扭结机构第五章 裹包机械包装工艺与设备2、折叠式裹包机 用挠性包装材料裹包产品，将末端伸出的裹包材料

40、折叠封闭的机器称为折叠式裹包机。 第五章 裹包机械 折叠式裹包形式：直线式；阶梯式；组合式包装工艺与设备第五章 裹包机械包装工艺与设备第五章 裹包机械包装工艺与设备双端复折式裹包工艺路线图 第五章 裹包机械包装工艺与设备第五章 裹包机械3、贴体包装机 贴体裹包的特点： 使产品固定在预定位置上，防止产品在运输中损坏； 防止产品受潮变质； 因薄膜透明，可直接展示产品； 可成组包装，体现其集合功能； 衬底可以印刷，增强商品的宣传效果。贴体裹包材料：面材和衬底 面材：聚乙烯薄膜（薄片） 衬底：白纸板、涂布、瓦楞纸板包装工艺与设备 贴体包装机工作原理第五章 裹包机械 包装材料经加热软化后，以包装物品自身

41、为模型，依靠衬底纸板上的粘接剂与衬底封合，冷却后包装薄膜贴合在被包装物品上。包装工艺与设备第五章 裹包机械 将产品用热收缩薄膜裹包后再进行加热，使薄膜收缩后裹紧产品的机器称为收缩包装机。 收缩包装机按机器类型：隧道式收缩机、烘箱式收缩机、框式收缩机和枪式收缩机。 收缩包装机用途：主要用于销售包装和运输包装。可裹包食品、日用品和工业品等。既可单件包装，也可多件包装。特别适合于形态不规则物品的包装。 收缩薄膜材料：聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯，也有使用偏二氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯的。 主要技术指标：收缩率、收缩张力、收缩温度、热封性等。常用收缩薄膜，大多要求纵向、横向的收缩率均为50左右；也有特殊要求纵

42、横两方向的收缩率不等的。4、收缩包装机包装工艺与设备第五章 裹包机械一、收缩裹包的形式及工作原理1、收缩裹包的形式:包装工艺与设备2、收缩裹包的工作原理:两端开放式裹包双平张膜裹包第五章 裹包机械包装工艺与设备第五章 裹包机械2、收缩裹包的工作原理:利乐收缩裹包托盘收缩裹包包装工艺与设备第五章 裹包机械2、收缩裹包的工作原理:L型封口裹包平张膜热封裹包包装工艺与设备第五章 裹包机械 包装工艺与设备第六章 多功能包装机 在一台整机上可以完成两个或两个以上包装工序曲机器称为多功能包装机。一、多功能包装机的分类包装工艺与设备二、典型多功能包装机及其工作原理1、袋成型充填封口机第六章 多功能包装机包装

43、工艺与设备第六章 多功能包装机包装工艺与设备卧式袋成型-充填-封口机第六章 多功能包装机包装工艺与设备回转式袋成型-充填-封口机第六章 多功能包装机包装工艺与设备袋成型充填封口机包装工艺过程第六章 多功能包装机包装工艺与设备 第六章 多功能包装机包装工艺与设备典型热成型充填封口机第六章 多功能包装机包装工艺与设备连续卧式热成型充填封口机第六章 多功能包装机包装工艺与设备间歇卧式热成型充填封口机第六章 多功能包装机包装工艺与设备热成型真空充气包装机第六章 多功能包装机包装工艺与设备第六章 多功能包装机包装工艺与设备第六章 多功能包装机包装工艺与设备第六章 多功能包装机包装工艺与设备第七章 贴标机

44、械重点与难点：贴标机的分类及其工作原理。本节思考题：1、简述常见的标签种类。2、简述贴标的基本工艺过程。3、简述贴标机的主要机构。 包装工艺与设备采用粘结剂将标签贴在包装件或产品上的机器叫贴标机械。一、标签种类1、对标签的材质、形式、形状不同：纸、金属、复合材料2、贴标对象物不同：瓶、罐、盒、箱3、贴标位置要求不同：身标、肩标、颈标、盖标、封口标 第七章 贴标机械包装工艺与设备 第七章 贴标机械无瓶不取标和无标不涂胶包装工艺与设备三、典型贴标机械及其工作原理1、页片标签圆柱身瓶罐包装件直线式真空转鼓贴标机标签盒真空吸标递送辊打印装置涂胶装置真空转鼔第七章 贴标机械包装工艺与设备2、页片标签非圆

45、柱身瓶罐包装件用直线式真空转鼓贴标机 标签盒吸标辊真空转鼔涂胶装置加压辊按压装置打印装置第七章 贴标机械包装工艺与设备3、卷盘标签圆柱身瓶罐包装件直线式真空转鼓贴标机卷盘标签打印装置裁切装置真空转鼔涂胶装置第七章 贴标机械包装工艺与设备4、卷盘标签非圆柱身瓶罐包装件用直线式真空转鼓贴标机示意图 卷盘标签打印装置模切装置真空转鼔涂胶装置余料复卷装置按压装置第七章 贴标机械包装工艺与设备5、圆柱身瓶罐包装件用回转式真空转鼓贴标机取标转鼔涂胶装置真空转鼔打印装置标签盒第七章 贴标机械包装工艺与设备6、非圆柱身瓶罐包装件用回转式真空转鼓贴标机标签盒涂胶装置真空转鼔打印装置真空吸标辊第七章 贴标机械包装

46、工艺与设备7、不干胶贴标机和压敏胶标签贴标机压敏胶标签：是一种在标签背面预涂有压敏性粘胶剂的标签。结构：隔离纸层、压敏胶层、标签（基材）层材料：标签基材：纸、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚氯乙稀、铝箔及纤维织物。压敏胶：丙烯酸系、橡胶系、热熔系等类胶质物。隔离纸：牛皮纸、玻璃纸、沥青纸。标签类型：永久粘接型、再剥离型、冷冻型第七章 贴标机械压敏胶标签贴标机不干胶标签贴标机包装工艺与设备第八章 清洗机械 包装工艺与设备第九章 干燥机械 包装工艺与设备第九章 干燥机械二、干燥方法 1.空气干燥。利用加热后的热空气，将热量带入干燥器井传给物料。如气流干燥、沸腾干燥、喷雾干燥均属于此类。 2.加热面传热干燥

47、。利用物料与热表面相接触的方法传热给湿物料，即接触干燥法。如真空干燥器等。 3.红外线干燥，利用红外线辐射作为热源，向湿物料供热。 4.微波干燥。在微波电磁场的作用下，使物料内部的极性分子(例如水)产生振动，振动能量使待干燥物料发热，从而达到水分气化除去的目的。 5.冷冻升华干燥。将物料冷冻至冰点以下、使水分结冰，然后在较高的真空度下，使冰直接升华为水蒸气而除去。包装工艺与设备第九章 干燥机械包装工艺与设备第十章 杀菌机械 包装工艺与设备第十章 杀菌机械包装工艺与设备第十章 杀菌机械 包装工艺与设备第十章 杀菌机械二、直接蒸气喷射式UHT杀菌装置原乳先通过第一、第二预热器2、3，预热至7585

48、乳品经乳泵4打入蒸气喷射器5，同时由喷射器喷入980kPa的高压蒸气乳制品温度瞬时升至150左右，此时冷凝水增加，乳品被稀释乳品保温23S后，闪蒸进入膨胀罐6，内真空泵经冷凝器10迅速将凝结的水分全部蒸发掉，使乳品温度迅速降至80左右，乳品又恢复到原来的浓度。由泵7将乳品送至无菌均质机8均质，无菌冷却器9冷却至常温。最后，乳品被送入无菌充填机。包装工艺与设备第十章 杀菌机械包装工艺与设备第十章 杀菌机械四、降膜式UHT杀菌装置 采用直接加热法，是将高压蒸气流通入原乳，引起超高温情况下的突然冲击；采用间接加热法时，乳品与高温金属表面接触会产生焦煮杂味。降膜式杀菌机则有效地克服了上述不足。 这种杀

49、菌机内部充满一定温度的高压清洁蒸气，经预热后的乳品从进料管1，经流量调节阀2进入，沿不锈钢网5自由降落至底部，降落时间仅为13s，这形似薄膜的连续层流薄层在降落过程中被清洁蒸气加热。杀菌后的乳品从出口，经保温管输出到脱气、冷却、无菌灌装工序中去。此法不经任何搅动，没有热冲击，不与高温金属面接触，没有焦煮杂味，处理效果较好。包装工艺与设备第十一章 捆扎机械重点与难点：1、捆扎的功能。2、捆扎机的主要结构及其工作原理。本节思考题：1、简述捆扎机的分类。2、简述常用捆扎形式及捆扎材料。3、简述捆扎机的捆扎工艺过程。4、简述捆结机打结工艺过程。包装工艺与设备 第十一章 捆扎机械包装工艺与设备三、捆扎机

50、的分类 按自动化程度分有全自动捆扎机、半自动捆扎机和手提式 捆扎器。 按捆扎带材料分有绳捆扎机、钢带捆扎机、塑料带捆扎机。 按接头方式分有热熔搭接式、绳接式、铁扣式、点焊式。 按功能及结构形式分有基本型、低台型、侧封型、轨道开合型、水平轨道型、手提型、加压型、双带型。包装工艺与设备各种类型捆扎机外形示意图基本型(全自动) 低台型基本型(半自动)侧封型 轨道开合型 水平轨道型 加压型 手提型 第十一章 捆扎机械包装工艺与设备第二节 捆扎机总体构造及其工作原理一、捆扎机构造：主要由传动箱、预送带及储带箱、送退带装置、凸轮箱、机架及轨道、电机及电气箱组成。工作原理：送带（及预送带）、退带、张紧、加热

51、、粘合轨道 面板 储带箱预送带装置第十一章 捆扎机械包装工艺与设备送带轮退带、张紧加热粘合第十一章 捆扎机械二、捆扎机工作原理带压头封接压头包装工艺与设备第十一章 捆扎机械三、捆扎机的捆扎工艺过程（以塑料带捆扎机为例）捆扎工艺过程示意图。 A、送带过程，当捆扎带2的自由端碰到微动开关1时送带停止。 B、当第一压头5压住带的自由端时，送带轮6反转，收紧捆扎带。C、当第二压头3上升压住捆扎带的收紧端，且加热板8进到捆扎带间对捆扎带进行加热。 D 、经一定时间加热达到要求时，加热板8退出，同时封接压头4上升，切断捆扎带并对捆扎带进行加压熔接，冷却后得到牢固的接头。包装工艺与设备四、捆扎机的工作循环图

52、第十一章 捆扎机械包装工艺与设备第三节 捆结机总体构造及其工作原理一、捆结的主要动作：系绳、捆扎、打结、剪断绳头二、捆结形式：单道双圈结扣、十字单圈结扣活结绳扣型式 第十一章 捆扎机械包装工艺与设备三、打结机构及结扣工艺过程打结器部件图割刀下绳嘴上绳嘴卸绳器绳嘴凸轮抬绳器卸绳器推杆压绳器刀架摆杆插入器第十一章 捆扎机械包装工艺与设备四、打结工艺过程第十一章 捆扎机械包装工艺与设备压绳器10压住绳头，将被包装物14缠绕12圈。插入器13连同绳子15一起右移，其时上下绳嘴2、3向前进入插入器13。插入器13左移(后退)，其时绳子被上下绳嘴2、3钩住，同时抬绳凸轮块6将绳的始端上抬。当绳子始末端靠近

53、时，绳嘴2、3垂直回转180将绳子绕在上下绳嘴上。当绳嘴转动时，上下绳嘴在凸轮5作用下慢慢张开。转至360时。两绳头恰好嵌在绳嘴间。脱圈器4下降至绳嘴2、3的后左侧勒住绳圈。上下绳嘴2、3后退并衔住绳子将绳圈自嘴上勒下，继续后退，结头被拉紧，同时，割刀1向下摆动。割刀1将绳切断后复位，完成捆扎打结全过程。第十一章 捆扎机械包装工艺与设备第十二章 集装机械第一节 概 述 集装就是将若干产品或包装件包装在一起，使其形成一个合适的搬运单元。一、集装的目的：二、集装方式：具有上述集装操作功能的机械称为集装机械。节省运输费用；减少货差、货损事故；便于实现搬运现代化；提高仓库与货位利用率。捆扎集装，即用包

54、装带将货物捆扎成一个搬运单元的集装方法。 网袋集装，即将若干个小袋物品或产品集装在网袋中形成一个搬运单元的集装方法。拉伸集装，即将塑料拉伸薄膜在常温下拉伸，把货物裹包收缩在里面的一种集装方法。收缩集装，即将收缩薄膜套包在承载物品和托盘上而实现集装的方法。箱式集装，即将若干产品或包装件集装在箱式容器中的一种集装方法。托盘集装，即使用托盘对产品或包装件进行集装。包装工艺与设备第十二章 集装机械 包装工艺与设备第十二章 集装机械 2托盘的分类。 托盘按其结构可分为普通托盘和专用托盘。 普通托盘包括平托盘、箱式托盘、柱式托盘、轮式托盘、滑片托盘。包装工艺与设备第十二章 集装机械包装工艺与设备第十二章

55、集装机械包装工艺与设备第十二章 集装机械 包装工艺与设备第十二章 集装机械 包装工艺与设备第十二章 集装机械 包装工艺与设备 第十二章 集装机械包装工艺与设备二、托盘机器人第十二章 集装机械包装工艺与设备重点与难点：辅助包装机械的定义及常用辅助包装机械的类型。本节思考题：1、常用打印机有几种？2、简述重量选别机检测与选别的工作过程。3、简述重量选别机分选装置的种类及其适用范围。4、简述金属夹杂物检测装置的原理。第十三章 辅助包装机械包装工艺与设备 一、重量选别机 重量选别机是检查正在包装或已经包装好的产品的重量，剔除超出重量允许误差产品的机器。第十三章 辅助包装机械包装工艺与设备 第十三章 辅

56、助包装机械包装工艺与设备第十三章 辅助包装机械电器测量控制系统当被测物件移到秤盘时，秤盘的位移反映到差动变压器铁芯，此时差动变压器的次级就有一个mV信号输出，其灵敏度约为5mVmm左右。该信号经放大和检波后，变成一个与被测件重量成比例的直流电压信号，但只有当被测件在秤盘的特定位置时(此时称量最准)，位置传感器的光束被遮挡发出的信号至门电路，将门打开，称量信号才得以通过，并输出至偏差指示器，以指示差值的大小。该信号同时又输入比较电路，与给定的重量界限值进行比较。如果超过了界限值即为不合格品，比较电路将信号输给后面分选器的操纵机构，则电磁铁立即动作，使导轨移向两侧，将此被测件剔除。如果被测件不超过

57、界限值，电磁铁均不动作，判定信号在控制信号作用下送入三级灯显示、记数、报警装置等。包装工艺与设备第十三章 辅助包装机械 包装工艺与设备第十三章 辅助包装机械2、分选装置拨叉式皮带式包装工艺与设备第十三章 辅助包装机械滑板式推板式包装工艺与设备第十三章 辅助包装机械活门式包装工艺与设备二、异物检验机 异物检验机是用来检验包装产品质量，将混有异物的产品剔除的机器。第十三章 辅助包装机械包装工艺与设备第十四章 包装自动生产线重点与难点：1、包装自动生产线的分类与组成。2、包装自动生产线的工艺路线设计原则本节思考题：1、简述包装自动生产线的分类及其特征。2、简述组成时应考虑的问题及其设计原则。3、简述

58、包装自动生产线常见的辅助装置。4、简述影响包装自动生产线生产率的因素及提高生产率的途径。 包装工艺与设备 将若干台自动或半自动包装机及输送装置、辅助装置按工艺顺序组合起来，再配备适当的自动控制、自动检测、自动调整装置则成为包装自动生产线。第十四章 包装自动生产线包装工艺与设备一、包装自动生产线的分类按包装机排列形式不同分为串联、并联和混联三种类型。 一般以串联和混联较多。 按包装机之间的联接特征分为刚性、挠性、半挠性生产线三种。第十四章 包装自动生产线包装工艺与设备 刚性包装线包装件完成前道工序包装后，由输送装置立即送至后一道工序进行再次包装，各包装机之间没有贮存装置的包装线。 柔性包装线包装

59、件完成前道工序包装后就进入贮存装置，待必要时，才输出贮存装置送至后一工序进行包装作业的包装线。 半柔性包装线线内有些包装机之间设有贮存装置，而有些却没有贮存装置的包装线。第十四章 包装自动生产线包装工艺与设备二、包装自动生产线的组成自动包装机。它是生产线最基本的工艺设备。输送存贮等辅助装置。它是将自动包装机联接成线的必要辅助设备。自动控制系统。它是控制包装机和辅助装置，使生产线中各台设备工作同步，即包装速度、输送速度等相协调，从而获得最佳的工作状态，达到理想的包装质量和产量要求系统。第十四章 包装自动生产线包装工艺与设备三、工艺路线与设备布局（一）工艺路线设计原则 工艺方案的选择是一个非常复杂

60、的问题，必须从产品包装质量、生产成本、可靠性、劳动条件和环境保护等诺方面综合考虑。所制定的包装工艺方案应是先进、可靠和切实可行。1、合理选择包装材料和包装容器。2、确定工序的集中与分散。 工序集中的持点：由于工序集中，减少了中间输送、存贮、转向等环节，使机构得以简化，可缩减生产线的占地面积。但是，工序过分集中，会对包装工艺增加更多的限制，降低了通用性，增加了机构的复杂程度，不便于调整。所以，采用集中工序时，应保证调整、维修方便，工作可靠，有一定通用性等。第十四章 包装自动生产线包装工艺与设备3、平衡工序的节拍。 各台包装机间具有良好的同步性，对于保证包装自动生产线连续协调地生产非常重要。 具体