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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,制袋充填包装,液体灌装,热收缩、热成型、拉伸包装,装箱、装盒、捆扎包装,第三部分 食品包装基本技术及其设备,制袋充填包装,应用：,常用于包装块状、片状、粒状、梗枝状、粉状以及流体和半流体食品。,特点：,是直接用卷筒型的热封包装材料，自动完成制袋、计量和充填、排气或充气、封口和切断等多种功能的包装。,第一节 制袋充填包装机的构成,根据制袋与充填物料的方向不同，制袋充填包装机一般可分为,立式和卧式,两种类型。制袋充填包装机构成如下图所示。,一、塑料包装袋形式,1.,对接式和搭接式,采用成卷薄膜先成型为圆筒，再进行纵封，然后横封成包装袋。常用的包装材料有聚丙烯单膜、玻璃纸、复合薄膜等。,2.,三边封口式,三边封口式包装袋封口质量高，但因封口不对称，美观性稍差。适用的包装材料有聚乙烯单膜和各种复合薄膜。,3.,四边封口式,四边封口式包装袋封口整齐美观，但薄膜利用率不如三边封口式包装袋高。适用的包装材料有聚氯乙烯单膜和复合薄膜等。,4.,角形自立式,角形自立式包装袋具有自立的优点，便于装箱和使用。常用的包装材料有尼龙塑料和复合薄膜。,二、立式制袋充填包装机,特点,被包装的物料的供料筒设置在制袋器内侧，适用于松散食品或液体食品的包装。,被包装物料的流动性、密度、颗粒度、形态等物性，对包装的速度与质量均有很大的影响，供料筒或漏斗的尺寸、形状、位置、材料、光洁度等，应适用于不同物料的特性。,包装材料的尺寸,(,特别是厚度,),、强度、延伸率等，应满足高速包装机的要求。,（一）翻领式制袋成形器,对接式,和,搭接式,包装袋，一般采用右图所示的“翻领式”成形器制袋。,成卷薄膜经导辊，由商标光电定位装置检测后，进入翻领式制袋成形器卷成圆筒状，由纵向封接器进行纵缝封接，然后由横向封接器同时封接前一袋子的上部封口和待装料袋子的下部封口，并将前一袋子切断落下送走。薄膜的向下牵引，一般通过横向封接器的张合配合上下运动实现。高速包装机也有利用辊式纵封器加牵引器，完成薄膜的向下牵引。,（二）,三边封口,式制袋包装机,由料仓输送粉料至包装机上方的料斗内，料斗下方的给料机定期地向杠杆秤加料，一次称,10,袋的重量。称好的粉料落入离心分离盘内，被均匀地向外甩入,10,个等分的格子内。随着转盘的转动，等分格盘内的物料逐格地落入供料斗，进行充填。,成卷的薄膜经张紧辊由牵引辊带动向下引送，送进速度由商标的光电定位装置控制，以保证横封切断器总在规定的部位动作。,薄膜向下引送速度还受纵封辊控制，纵封辊用差动齿轮装置驱动，保证与牵引速度同步，,横封切断器采用差动式偏心不等速机构传动，使横封切断瞬间的速度与牵引速度同步，切断后立即快速离开。,横封切断器有两把，转一圈完成两袋的包装工作，最高包装速度可以达到,200,次分钟。,（三）,四边封口,式制袋装置,图,(a),所示由两卷薄膜经导辊引至双边纵封辊进行纵封，物料由纵封辊凹形缺口之间装入。横封器与切断器连续回转，完成四边封口操作。,该种方法很难保证两卷薄膜的商标同步定位，大多数只用于有一面薄膜不要求商标定位的场合。,图,(b),所示采用一卷薄膜从中央剖切为二，经导板、导辊引至双边纵封辊进行纵封，以下操作同图,(a),相似。,对于四边封口式小包装袋，可采用图,(c),所示多道纵封辊，同时完成几个小包装袋的纵封，提高了包装速度。,（四）,角形自立式,制袋装置,平张复合膜经翻领式成形器变为筒状，由预纵封器进行预纵封，圆筒袋经方形导管周长不变，靠四个烫角器使方形固定下来，纵封器进一步完成纵封；折角板使两端收口，通过横向封切器横封两道口，并切断装好物料的角形自立式包装袋。,物料由装料喷嘴注入袋内，横向封口之前，抽气板先把物料上方的空气抽出。与此同时，抄底板把角形袋的底部折成平底。,（五）,间歇回转式,制袋充填装置,三、卧式制袋充填包装机,特点：,可以包装各种形状的块状、梗枝状、颗粒状等各种形状的固态物料，如点心、面包、方便面、香肠、糖果等。,包装尺寸可以在很大的范围内调节，包装速度可达,500,袋分钟，亦称之为万能高速包装机。,其工作原理如图所示：,两卷薄膜之一经导辊被牵引辊引送，经制袋成形器成形为筒状。被包装物品由输送链自动送入筒形薄膜内，薄膜与食品同时被尼龙毛刷输送带,(,图上未画出,),和纵向牵引辊带动向前输送，尼龙毛刷输送带还起到排除袋内空气的作用，然后由纵封辊将筒形的薄膜纵封热合。,横封切断器有两把横封头和一把切刀，同时完成相邻两袋的两道横封和切断操作。,成品由输送带送至下一包装工序。,与立式制袋充填包装机完成的三边封口式包装袋不同，图右方给出了卧式制袋充填包装机完成的底部朝上的包装袋形式，称之为枕形包装袋。,第二节 定量装置,制袋充填包装机根据包装物料的不同，采用,不同的定量装置,。,容积计量法,工作速度高，装置结构简单，广泛用于计量流体、半流体、粉状和小颗粒食品，但不适用于视密度变化大的物料；,称重计量法,计量精度较高，但工作速度较低，装置结构较复杂，多用于计量粉状和小颗粒状食品。,计数定量法,的计量装置适用于对块状、梗枝状或颗粒状物料,计量精度的影响因素：,装置本身的精度,物料的物理化学性质：如物料,视密度,的不稳定性，易吸潮、易 飞扬以及不易流动等,一、容积定量装置,是按体积大小计量物料，常用的定量装置有容杯式、转鼓式、螺杆式、柱塞式等。,1.,容杯式定量装置,适合于流动性能好的粒状、片状、粉状物料的计量。,容杯式定量装置原理,物料经供料斗“,1”,自由落入计量杯内，圆盘“,6”,上有,4,个计量杯和,4,个活门底盖“,3”,，上面为粉罩“,2”,。当圆盘转动时，刮板“,5”,刮去定量杯上多余的物料，到卸料工位时，顶杆推开定量杯底部的活门“,3”,，物料自定量杯靠重力落入下面的充填斗内。,容杯计量速度可达,300,600,次分钟。与真空充填装置结合，可防止粉尘飞扬和加快落料速度。,可调式容杯定量装置,，如图,6-5,所示。,它与前者的区别在于：计量杯“,5”,由两个相配合的套筒,(,容杯,),组成，通过调节机构“,4”,可以改变上下套筒的相对位置，实现容积的变化。,调整可以手动，也可以自动。自动调整的信号可以根据最终产品的重量或物料视密度的检测获得，其精度可达,2,3,容杯式定量装置的生产能力：,Q,Wnm (kg,min),式中：,W,每个容杯的计量重量,(kg),W,V,V,计量容杯的容积,(cm3),固定容杯容积为：,V,定,d,2,L,4,物料的密度,(kg,cm,3,),；,d,固定容杯直径,(cm),；,L,固定容杯计量高度,(cm),；,n,装容杯的回转盘转速,(,转分钟,),；,m,转盘上的容杯只数。,2.,转鼓式定量装置,转鼓形状有圆柱形、菱柱形等，计量腔在转鼓外缘，容腔形状有槽形、扇形和叶轮式。计量腔容积有定容积和可调容积两种,槽形截面可调容腔结构的圆柱转鼓计量机构：,该机构容腔计量容积的调整，是通过调节螺丝改变计量容腔柱塞的位置来实现。,这个调节量是非常有限的，只适用于视密度变化范围小的调节，改变计量重量则需更换转鼓。,转鼓由传动系统带动回转，物料靠自重由上料口装入计量容腔，随转鼓到下料口落入包装容器。,转鼓转动的线速度，视包装物料及计量腔结构的不同可在,0.025,1,米秒范围内，转速过快将使定量不准确。,转鼓式定量装置适用于视密度稳定、流动性好的粉状或小颗粒状物料的计量。,转鼓式定量装置的生产能力：,Q,FLrmKn,(kg,min),式中：,F,计量容腔的横截面积,(cm,2,),；,L,转鼓上计量容腔轴向长度,(cm),；,r,计量物料视密度,(kg,cm,3,),；,m,转鼓计量容腔个数；,K,物料的充填系数。,K=0.6,1.0,平均取,K,0.8,；,n,转鼓转速,(,转分钟,),。,3.,螺杆式定量装置,螺杆式定量装置适合于粉状、小颗粒状等物料的计量，不宜用在较大易碎的大粒物料或视密度变化大的物料。,带有搅拌器的螺旋推进定量装置：,螺杆“,6”,的外径与导管“,5”,的内径有一定的配合间隙，由螺杆螺纹与导管之间形成一定的容积，通过螺杆旋转把物料向前推送。,优点,物料充填距离较短，不易形成粉尘飞扬。,螺杆式定量装置的生产能力,(,符号参见右图）,每圈螺旋容积,V,：,V,FL (cm,3,),矩形螺旋槽面积,F,：,F=St,2 (cm,2,),一圈螺旋周长,L,：,L=D,中,cos,中,(cm),设物料视密度为,(kg,cm,3,),，,每次送料螺杆转数为,n,0,，,则每次送料量为：,G,Vn,0,(,公斤次,),若螺杆转速,n(,转分钟,),，则其生产能力为：,Q=nG (kg,min),螺杆式定量装置的计量速度一般为,80,次，精度为,5,。,计量螺杆通常,垂直安装,使用，以便于物料充满在螺旋槽中。,4.,柱塞式定量装置,柱塞式定量装置适用范围较广，粉粒类和半流体物料均可适用。对于输送流动性差、易结块和易产生架桥现象的物料更为合适,柱塞通过连杆机构由凸轮机构或气动液压缸推动作直线往复运动，柱塞在往复行程中形成一定的理论空间容腔，该容腔即为定量装料的容积。,柱塞式定量装置的生产能力：,Q,FSnK (kg,min),式中：,S,柱塞行程,(cm),；,n,每分钟的计量次数；,物料视密度,(kg,cm,3,),；,F,柱塞容腔的横截面积,(cm,2,),；,K,物料充填系数。其值与物料性质有关，,K,0.8,1.0,。,二、称量法定量装置,称量法适用于易吸潮、易结块、粒度不均匀，视密度变化比较大的物料计量。常用的称量装置有杠杆秤、弹簧秤、液压秤、电子秤。,根据称量方式的不同可分为,间歇式,和,连续式,两类。,1.,间歇式称量装置,间歇式杠杆秤可以称净重,(,先称量后充填,),，也可以称毛重,(,先充填后称量,),。,为了提高称重精度，可以由单路称重,(,也称一次加料法,),改为双路称重,(,也称二次加料法,),，即由粗称和精称两部分来完成整个称重工作。,双路称重装置的工作循环一般要,10,秒钟左右，其最高速度不大于,30,次分钟。要提高生产率需增加称重装置的数量。,2.,连续式称量装置,采用电子皮带秤称重，可以从根本上克服杠杆秤发出的信号与供料停机时已送出物料的计量误差问题，同时还能大大提高计量速度，适应高速包装机的需要。,三、计数法定量装置,应用,固态的块状、颗粒状和棒状食品包装，如饼干、方便面、面包、糖果等；,由于实现了机械自动化生产，或由于实现了规格化、标准化生产，具有相同的重量和几何形状的产品。,分类,单个包装：,如常见的方便面、面包等的包装,集合包装：,多个产品经计数后集中包装在一起，如饼干,有规则排列的计数装置,呈杂乱形的计数装置,(,一,),包装物品呈有规则排列的计数装置,1.,集积计数装置,使物品具有一定规则的排列，按其一定长度、高度、体积取出，获得一定数量。,这种装置常见有如下几种：,(1),长度计数装置,常用于块状食品，如饼干等的包装计数。,由于这类食品形状规则，具有确定的几何尺寸，它们若干块、盒、包，叠加成的长度或厚度、宽度亦具有确定的数值。,物料经输送带送进计量腔,(,图中未画出,),中，当物料碰到挡板上的触点开关,(,电触头或机械控制装置,),时，控制装置发出信号，使推板向前推进，将要求计量的物品推送到包装材料上进行裹包包装。通过适当选取推板的长度，便可以对食品进行一定数量的计数。通常,推板的长度以小于规定块数的叠加长度为准,。,(2),堆积计数装置,这种装置主要用于不同品种，而各品种具有一定数量的计数包装。如同类食品多个品种的集合包装等。,下图为一种堆积计数装置示意图，在四个料斗中分别放着用四种不同颜色代表的包装物品，每种颜色的物品各取一包成集合包装。,计量船作间隙运动每移动一格，从四个料斗中各落入一包至船体中，移动四次后即完成每大包四种不同颜色物品的包装。这种装置还可以用于形状、大小有一些差异的物料的计数包装。,2.,计数器,常见的有两大类：,机械式,计数器和,光电式,计数器。,光电式,计数器如图,物品在传送带上逐个通过光电管，从光源射出的光线由于物品的通过呈现穿过和被挡住两种状态，由光电管把光信号转变为电信号送入计数器进行计数，并在窗口上显示出数码。,机械式计数器使用比较简便，一般是每个,(,或若干个,),包装品经过时带动计数器转一转，窗口显示一共转多少转。,右图所示为棘轮式计数器原理示意图。,棘轮的计数转动由摆臂“,16”,上的棘爪“,17”,来完成，定位爪“,1”,起止回作用，触角“,10”,发出控制信号指挥摆臂“,16”,摆动，碰角“,6”,控制压入推板“,7”,，将成叠的物料袋“,8”,压入包装箱内。,由输送器送来的已经小包装的纸袋，通过计数器的零件触角“,10”,的端部时，使触角“,10”,绕小轴“,11”,并带动定位杆“,13”,转过一个角度。,由于定位杆的转动，使摆臂“,16”,在端部锤头重力的作用下绕固定轴顺时针摆动,(,摆臂“,16”,的逆时针摆动由凸轮“,15”,控制,),，而与摆臂装在一起的棘爪“,17”,也随之落下，当摆臂逆时针方向摆动时，棘爪就推动棘轮“,4”,转过一牙，即棘轮转过一牙就有一袋,(,当两袋同时输送时为两袋,),通过触角“,10”,。,当棘轮“,4”,转过若干牙后,(,例如,10,、,20,牙,),，装在转盘“,14”,上的挡块“,12”(,可根据需要调节挡块在转盘上的圆周位置,),压下碰角“,6”,，使其连同啄形撑牙“,5”,绕小轴“,9”,逆时针回转，当碰角“,6”,转过一定角度时，它就脱离了压入推板“,7”,上的限位块，此时压下机构就把成叠的物料袋,(,例如,10,、,20,包,),压入下面的包装箱内。,由于定位杆的转动，使摆臂“,16”,在端部锤头重力的作用下绕固定轴顺时针摆动,(,摆臂“,16”,的逆时针摆动由凸轮“,15”,控制,),，而与摆臂装在一起的棘爪“,17”,也随之落下，当摆臂逆时针方向摆动时，棘爪就推动棘轮“,4”,转过一牙，即棘轮转过一牙就有一袋,(,当两袋同时输送时为两袋,),通过触角“,10”,。,压下机构依靠凸轮机构复位,(,图中未画出,),，同时通过拉簧“,3”,的作用使碰角“,6”,顺时针转动返回原处，从而挡住下推板上的限位块，使压下机构只能在达到规定纸袋数量时才能将袋压入包装箱内。,如果没有纸袋通过触角“,10”,时，则触角不动，因而定位杆“,13”,也不动，这样锤头“,2”,始终与定位杆“,13”,接触，故棘爪“,17”,不起作用，棘轮“,1”,不转动从而不计数。,棘轮式计数装置的计数值可用增减挡块的个数来调整。这种计数装置机构动作可靠，计数正确，结构紧凑，可根据不同场合恰当地选用。,(,二,),包装物品呈杂乱形的计数装置,1.,转盘式计数装置,转盘式计数装置特别适合于形状、尺寸规则的球形和圆片状食品的计数。,右图,6-20,为适合球形食品计数的转盘计数机构。,物料装在料筒“,1”,内，装料筒底盘“,3”,系一转动的定量盘。定量盘“,3”,上每隔,120,的位置上设有若干一定数量的小圆孔带，共分三组。定量盘上的孔径稍大于物料直径约,0.5,1mm,，,定量盘的厚度比物料直径稍大，以确保计量孔只能容纳一粒产品。,定量盘下装有带卸料槽的卸料盘“,4”,，在计量过程中，卸料盘“,4”,承托住充填在计数定量盘“,3”,中的物料。,只有当定量盘带有物料的一组孔带转到卸料槽时，才使已定量的物料自由落入卸料斜槽“,5”,并进入包装容器中。,当定量盘的一组孔带在卸料的同时，其它两组孔带进行上料，所以这种机构的效率比较高。,2.,转鼓式计数装置,与转盘式计数装置（图,6-21,）的工作原理及适应的包装物料基本相同。,可根据要求等间距地在转鼓上制作若干组计量孔眼,(,盲孔,),，转鼓在转动过程中，料斗中的物料依靠搓动和物料自重充满计量孔眼，当某一组孔眼转到出料口位置时，孔眼中的物料靠自重通过出料口进入容器中。,第三节 其它装置,一、热封装置,用塑料或其复合材料制包装袋时，其纵封和横封一般都采用热封的方法，即,在接口处对薄膜进行加热、加压，使其粘合在一起,。,根据加热原理和热封装置结构的不同，热封的种类很多，主要有：,1.,板封,将加热板加热到一定温度，把塑料薄膜压合在一起即完成热封,。如右图所示，此法结构和原理都很简单，热合速度快，应用很广，适合于聚乙烯薄膜，但对于遇热易收缩或分解的聚丙烯、聚氯乙烯等薄膜不适用。,2.,辊封,特点是能连续封接，效率高，如图,6-30,所示。适用于复合材料，不适用于因薄膜热变形使封口外观质量差的材料。为了防粘，可在加热辊外表面涂一层聚四氟乙烯。,3.,带封,如图,6-31,所示，钢带夹着薄膜运动，并在两侧对薄膜加热、加压和冷却，实现封口。这种装置结构较复杂，可对易热变形的薄膜进行连续封接，专门用于袋的封口。,4.,滑动夹封,如图,6-32,所示，薄膜先从一对加热板中间通过，进行加热，然后由夹辊压合。特点是结构简单，能连续封接热变形大的薄膜，适用于自动包装机。,5.,溶断封,利用热刀把薄膜切断，同时完成封接。这种封口没有较宽的封合带，强度低。,6.,脉冲封,如图,6-35,所示，在薄膜和压板之间置一扁形镍铬合金电热丝，并瞬间通以大电流，使薄膜加热粘合，然后冷却，抬起压板。图中的防粘材料一般用聚四氟乙烯织物。这种封接方法的特点是封口质量,(,强度,),高，适用于易热变形的薄膜，但冷却时间长，封接速度慢。,7.,溶融封,将薄膜边缘靠近加热器或火焰，使之溶化成球状形成封口，如图,6-34,所示。这种封口比溶断封口强度大，适用于热缩性薄膜。,8.,高频封,如图,6-36,所示，薄膜被压在上、下高频电极之间，当电极通高频电流，薄膜因有感应阻抗而发热溶化。由于是内部加热，中心温度高，薄膜表面不会过热，封口强度高，适用于聚氯乙烯之类感应阻抗大的薄膜。,9.,红外线封,用红外线直接照射在薄膜上进行溶化封接，因红外线的穿透性较强，因此适合封接厚度达,5,6mm,以上的薄膜。,二、静电消除装置,引起后果,欲封接的袋口沾污粉尘，影响包装美观，更使封口热封强度显著下降。,产生原因,粉料和薄膜在运动中相互摩擦产生的。,消除方法,有两种：,一是在薄膜中加入静电消除剂，,二是采用一种环形静电消除装置。,薄膜“,5”,沿导管“,1”,送进，由纵封器“,3”,纵封。粉料从中央下料管落入袋内，包装袋的底部已被上一次循环的横封头“,8”,封接好。环形静电消除器“,6”,安在导管内，高压电缆“,2”,连着的高压放电针“,4”,对准薄膜，通过高压放电使附近的空气电离，从而使薄膜等处的静电消失，粉状物料不致粘附在袋内避上，提高封接质量。,液体灌装,第三部分 食品包装基本技术及其设备,灌装,是指将液体,(,或半流体,),食品灌入容器内，其容器可以是玻璃瓶、塑料瓶、金属罐以及塑料软管、塑料袋等容器。,所灌食品种类,粘度低的液体食品，如果汁饮料、矿泉水、白酒等,粘度较大的半流质食品，如果酱、炼乳、糖浆等,含气的液体食品，如汽水、啤酒，,不含气的液体，如牛奶、果子汁等。,液体的灌装要求,精度高，使用方便、卫生、快速。,灌装设备的构成,按其各部件的功能大致可分为五个部分，即传动部分、瓶托升降部分、灌装阀及其控制部分、封盖部分及电气控制部分。,一、 送瓶与升瓶机构,（一）送瓶机构,（二）瓶的升降机构,（一）常压罐装,液体靠自身重量作用流入容器。,适用：低黏度非起泡性的液体 ，如牛奶、矿泉水、酱油、醋等。,二、灌装原理,根据灌装液体的流入方式可分常压灌装、等压灌装、真空灌装和压力灌装。,（二）真空罐装,重力真空灌装,贮液箱处于真空，对包装容器抽气形成真空，随后料液依靠自重流进包装容器内,。,适用：白酒和葡萄酒的灌装，挥发性气体的逸散量最小,使包装产品不失醇香 。,（二）真空罐装,真空压差灌装,贮液箱处于常压，只对包装容器内抽真空，料液依靠贮液箱与待灌装容器间压差作用产生流动而完成灌装。,适用：易氧化变质的液体食品。,（三）等压灌装,在高于大气压的条件下，首先对包装容器充气，使之形成与贮液箱内相等的气压，然后再依靠被灌装液料的自重流进包装容器内。,属于定液位灌装，仅限于含二氧化碳的饮料 。,（四,）机械压力灌装,利用机械压力如液泵或气压将被灌装液料挤入包装容器内,。,适用：黏度较大的黏稠性物料,三、灌装机常用的定量方法,（一）,高度定量法,也称“以瓶定量法”，即每次灌装液体的容积等于一定高度的瓶内容积。,只要改变调节螺母,10,，改变排气管嘴深入瓶口的位置，就能改变每次的罐装量。,二、灌装机常用的定量方法,（二）,容积定量法,1.,定量杯定量灌装原理,调节管,2,有上下两孔，未灌装时由密封圈隔开；当瓶上升时，两孔与阀体上中间槽同时接通，使定量杯中液体流入容器中。,通过更换定量杯或改变调节管,2,在定量杯中的位置，即可调节灌装量。,二、灌装机常用的定量方法,（二）,容积定量法,2.,活塞缸定量灌装原理,（三）,定时压力定量法,
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