第四章--多功能包裝機PPT課件.ppt

1、第四章 多功能包裝機多功能食品包裝機是指在一臺整機上可以完成兩個或兩個以上包裝工序的機器。多功能食品包裝機分類袋成型-充填-封口機箱成型-充填-封口機沖壓成型-充填-封口機熔融成型-充填-封口機泡罩包裝機開袋-充填-封口機開箱-充填-封口機開瓶-充填-封口機襯袋箱-定型-充填-封口機充氣包裝機成型-充填-封口機真空包裝機充填封口機定型-充填-封口機第一節(jié) 袋成型-充填-封口機定義：用可熱封的柔性包裝材料自動完成制袋，物料的計量和充填，排氣或充氣，封口和切斷等多功能的包裝機。 適用范圍很廣，可用于包裝粉狀、粒狀、片狀、塊狀物料，流體和半流體以及氣體物料?？蔁岱馊嵝园b材料主要有各種塑料薄膜以及由

2、紙、塑、鋁箔等制成的復合材料，它們具有一定的防潮阻氣性，良好的熱封性和印刷性，還具有質(zhì)輕、價廉，易于開啟使用等優(yōu)點。 一、袋成型充填封口機的包裝工藝及類型 1. 袋形(1)(6)為扁平袋，適用于諸如奶粉、味精、糖果等粉狀小顆粒食品包裝；(7)(12)自立袋，適用于飲料、牛奶等的液體食品包裝。 2.袋成型充填封口機的工藝 包裝材料供送。將成卷的柔性包裝材料供送，并完成商標定位工作。為了保證商標、圖案處于每一個單件包裝袋中間，設置自動檢測補償裝置，一般通過控制包裝材料供給速度來實現(xiàn)。袋成型、物料充填。抽氣或充氣、封口。封口方式有熱壓封、粘封、縫封等。 切斷輸出。 3.袋成型充填封口機類型 根據(jù)包裝

3、機總體結(jié)構(gòu)布局分，大致可分成直立式與水平式二類。直立式可包裝成的袋形主要為三面封口袋、縱縫搭接袋、縱縫對接袋、四面封口袋等，較適應于流動性好的粉粒狀或液體類食品的包裝。 四面封口袋型(a)側(cè)面無折疊 (b) 側(cè)面折疊 三面封口袋縱縫搭接袋縱縫對接袋四面封口袋水平式包裝成的袋形主要為枕形袋，也可包裝成三面封口袋、縱縫搭接袋、縱縫對接袋、四面封口袋等，適應于包裝形狀規(guī)則或不規(guī)則的單件或多件產(chǎn)品，如餅干、點心、魚、肉類、蔬菜等食品。 根據(jù)包裝機是否設有相對獨立的包裝材料殺菌系統(tǒng)和無菌環(huán)境的充填與封口系統(tǒng)，又分為： 根據(jù)包裝機運動形式可分為連續(xù)式和間隙式。目前連續(xù)式袋成型充填封口包裝機在食品企業(yè)廣為采

4、用。 4. 袋成型充填封口機工作原理與結(jié)構(gòu)(1)枕式袋裝機（a）象鼻成形制袋式袋裝機為立式、連續(xù)制袋式，可完成縱縫對接封合、裝填封口及切斷工作。結(jié)構(gòu)由計量裝置、象鼻成形器、勻速回轉(zhuǎn)的輥式橫封器和回轉(zhuǎn)切刀等組成。（b）翻領成形制袋式袋裝機動畫為立式、間歇制袋式，可完成制袋、縱縫(搭接或?qū)? 、裝填、封口及切斷工作。（c）筒形袋袋裝機是一種間歇式轉(zhuǎn)盤形包裝機。采用筒狀卷宗料薄膜作包裝材料，每次先封底縫，然后再切下作為包裝袋，并交間歇回轉(zhuǎn)工序盤上的夾持手將包裝袋從一個工位移向另一個工位，完成裝料、整形、封口等工序。動畫（d）水平式枕式袋裝機動畫(2)、三面封口扁平式袋裝機（a）三角形成型制袋式袋裝

5、機臥式間歇運動三角形成形器的制袋式裝袋機（b） U形成形制袋式袋裝機動畫（c）象鼻成形制袋式袋裝機動畫該機與翻領成形制袋式袋裝機的機型極為相似。不同的是不等速回轉(zhuǎn)的橫封器的回轉(zhuǎn)軸線與縱封器回轉(zhuǎn)軸線相互是平行，導致成品不再是枕式袋，而是三面封口扁平袋。(3).四面封口扁平式袋裝機動畫(4).塔形制袋式袋裝機是一種間歇制袋裝填機，主要用來包裝流質(zhì)飲料。此裝置既能使材料內(nèi)壁進行殺菌消毒，又使液面上形成無菌空氣層。動畫(5).多列制袋式袋裝機二、常規(guī)的袋成型充填封口包裝機 1. 立式袋成型充填封口機為三面封口式，主要適合于顆粒狀食品的包裝。1.1 組成 物料計量及供料裝置系統(tǒng)；包裝材料供送系統(tǒng)；袋成形

6、封口系統(tǒng)；機械傳動及控制系統(tǒng)等。 動畫1.2 工作原理 成卷包裝材料薄膜1，經(jīng)張緊導棍5，光電裝置2，進入到象鼻式成形器7中，被對折。對折后包裝薄膜另一邊疊在一處，由縱封拉膜輥11將兩邊薄膜加熱加壓封合成卷筒形，橫封輥壓住底邊加熱封口，此時，經(jīng)容杯式料盤6計量好的顆粒狀食品被充入袋子中，橫封輥9轉(zhuǎn)開，袋子被縱封拉膜輥拉下，橫封輥又轉(zhuǎn)回加熱加壓封頂邊，至此完成了全部封合工作。然后由切斷器切斷成為單件產(chǎn)品，最后包裝好的物料順出料斜槽13被送出袋裝機。如果薄膜發(fā)生伸長或縮小，使包裝材料上的色標錯位，或發(fā)生斷裂等，將由透射式光電頭2發(fā)出電信號，并與標準電信號比較后經(jīng)放大，使控制系統(tǒng)驅(qū)動伺服電機相應地加

7、快或減慢薄膜輸送速度，或者停機。 1.3 主要部件的結(jié)構(gòu) 傳動系統(tǒng) 主電機1經(jīng)過無級調(diào)速機構(gòu)2、蝸桿蝸輪減速器減速后，靠鏈傳動帶動主軸I勻速旋轉(zhuǎn)。機械式無級調(diào)速裝置： 通過手輪8的順、逆轉(zhuǎn)動，帶動可動錐盤6上下移動，實現(xiàn)速度的增減。 橫封器兩個橫封輥由齒輪帶動，作相向同速回轉(zhuǎn)，每回轉(zhuǎn)一周，便完成對袋子的兩次橫封。兩橫封輥對袋施加的壓力靠加壓彈簧5供給，其大小可調(diào)節(jié)套筒3和鎖緊螺母2改變。橫封輥的加熱由內(nèi)腔的加熱管6完成，當滑環(huán)8與碳刷10相接觸時，加熱管便通電加熱，加熱管的溫度有恒溫裝置控制。 縱封拉膜器 采用的是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的輥式縱封器。它主要通過一對相向等速回轉(zhuǎn)的輥筒，同時給袋子施壓、牽引和加

8、熱封邊，完成袋子成形后的縱邊封合。熱量由輥筒內(nèi)的加熱線圈供給。 切斷裝置 切斷裝置結(jié)構(gòu)示意 2.臥式袋成型充填封口包裝機 (1) 機械組成 由進料輸送帶10、出料輸送帶1、供紙架7、成型器8，熱封切斷機構(gòu)5、偏心不等速機構(gòu)2、動力和傳動系統(tǒng)9及控制和調(diào)整系統(tǒng)4等組成。 該機包裝袋形為枕形袋，可用于包裝方便面、餅干、糕點、糖果、冰棒、雪糕等塊狀物品。連續(xù)工作，沒有間隙和往返過程，生產(chǎn)率較高。 (2)工作原理薄膜從卷筒上抽出后，經(jīng)成型器(制袋器)將包裝材料翻折成筒狀，并把由進料帶送來的物料裹在里面，經(jīng)熱封滾輪進行縱封，再通過封切刀具在兩個包裝物中間進行橫封并切斷，即完成一個包裝，由出料帶送出。 各

9、組成件間關(guān)系(3)主要部件結(jié)構(gòu)原理 成形器 成型器不僅將薄膜卷成筒狀，還起調(diào)節(jié)產(chǎn)品高度，寬度尺寸的作用。袋成型機中成形器形式卷料成型和充填要求不同制袋成型器區(qū)別很大。 a-翻領式b-象鼻式 c-三角形 d-U形 e-直角缺口導板式翻領式成型器：平張薄膜拉過成型器后成搭接或?qū)拥膱A筒狀。成型阻力大；易產(chǎn)生變形、皺折、撕裂；多使用復合膜制袋，對塑料膜的適應性差；常用于立式枕形袋包裝機，包裝粉狀、顆粒狀物料。成型器設計制造及調(diào)試都較復雜，規(guī)格上無通用性。象鼻式成型器：平張薄膜拉過成型器時變化較平緩 成型阻力較小 不易產(chǎn)生變形 能使用單膜、復合膜制袋。常用于立式連續(xù)三面封口制袋包裝機及枕式對接制袋包裝

10、機上。成型器設計制造、使用較容易，但薄膜易拉偏，無通用性，只能成型同一寬度的袋形。三角形成型器：由銳角三角形板與U形立桿聯(lián)接在可調(diào)基板上組成。 結(jié)構(gòu)最簡單，有一定的通用性； 薄膜變化較平緩 成型阻力較小 不易產(chǎn)生變形；能使用單膜、復合膜制袋；能用于各種袋包裝。立式、臥式、間歇運動或連續(xù)運動的三面、四面制袋包裝機上都有應用。成型器設計制造、使用較容易，有一定通用性。U形成型器：由帶有導板的U形折疊板與加接U形導槽組成 薄膜在卷曲成型時受力比三角形成型器好 應用范圍與三角成型器一樣，能用于各種袋包裝。成型器結(jié)構(gòu)較復雜。直角缺口導板式成型器： 由缺口導板、導輥及縱封輥組成。將平張薄膜對開后又能自動對

11、折封口成袋型 薄膜成型時變形較大。 多使用復合膜制袋，常用于立式連續(xù)包裝機?？v封機構(gòu) 是完成袋成型后的縱縫熱封合的裝置?？v封機構(gòu)結(jié)構(gòu)橫封切斷器 橫封切斷器的任務是完成被包裝物充填結(jié)束后包裝材料的橫封及切斷。工作時刀座被帶動作方向相反、轉(zhuǎn)速相同的旋轉(zhuǎn)運動。刀座的表面上有熱封花紋，內(nèi)部裝有電熱絲和測溫熱電偶。通電時刀座被加熱，用以熱封。刀座中間是切斷用的刀片，兩刀片的距離可通過調(diào)節(jié)螺釘l進行調(diào)節(jié)。 第三節(jié) 真空包裝機和充氣包裝機一、真空包裝機1 真空包裝機的定義、目的與機理真空包裝機：包裝容器內(nèi)盛裝產(chǎn)品后，抽去容器內(nèi)空氣，達到預定真空度并完成封口工序的機器。充氣包裝機：將物品裝入包裝容器后，用氮、

12、二氧化碳等氣體置換容器中的空氣，并完成封口工序的機器。真空充氣包裝機：用抽真空的方式置換氣體的充氣包裝機。真空包裝的目的：a. 對食品：保質(zhì)保鮮，防止霉腐變質(zhì)，保持色、香、味。b. 對金屬：防止氧化銹蝕，保持光澤。c. 對膨松品：用真空包裝來減縮體積，方便儲存及運輸。真空包裝的機理： a. 除氧 b. 阻氣 c. 充氣充氣包裝機與真空包裝機的區(qū)別充氣包裝機是在抽真空后，加壓封口前增加一個充氣工序。充入惰性氣體氮以稀釋含氧量，進一步延長食品的保質(zhì)期。 真空包裝機主要用于包裝易氧化、霉變或受潮變質(zhì)的產(chǎn)品，如榨菜、臘腸等，現(xiàn)廣泛地用于各種食品和速凍肉禽食品的包裝。2 真空包裝機的分類及工作原理2.1

13、分類按材料的不同可分為塑料薄膜容器真空包裝機、復合材料膜容器真空包裝機、金屬罐容器真空包裝機（真空封罐機）。按包裝方法分：機械擠壓式、插管式、腔室式、輸送帶式、旋轉(zhuǎn)臺式 。2.2 工作原理(1) 機械擠壓式包裝袋充填結(jié)束后，在其兩側(cè)用海綿等彈性物品將袋內(nèi)的空氣排除，然后進行封口的包裝方式。 (2) 插管式真空包裝機 對已充填物料的袋開口處插入抽充氣管4，開啟真空閥6，真空泵進行抽真空，達到預定真空度后進行封口。此時的包裝方式稱為插管式抽真空包裝。若達到預定真空度后，關(guān)閉真空閥6，開啟充氣閥7進行充氣，則為插管式抽真空充氣包裝方式。 插管式真空包裝原理插管式連續(xù)封口真空包裝機(3) 腔室式真空包

14、裝機 工作原理 充填好物料的容器先不封口，放入包裝機的真空室，合上蓋使腔室密封。然后打開閥門2抽氣，當真空表讀數(shù)達到要求時(一般要求是0.133Pa,對于食品由于有水蒸汽壓，腔室內(nèi)減壓至66.65106.64Pa即可)，關(guān)閉閥門2，對容器進行封口。之后打開閥門8，導入大氣。打開腔室，取出制品，完成一個包裝循環(huán)。 腔室式真空包裝機類型 按結(jié)構(gòu)形式不同，有合式、輸送帶式和旋轉(zhuǎn)式。a.合式真空包裝機 型式：有臺式、單室式和雙室式等 合式真空包裝機的結(jié)構(gòu)組成 加熱器4和真空室蓋6上的耐熱橡膠墊板7構(gòu)成熱封裝置真空室后端裝有管道連接真空泵，操作時，放下真空室蓋即通過限位開關(guān)接通真空泵的真空電磁閥進行抽真

15、空，其室內(nèi)負壓而使室蓋緊壓箱體構(gòu)成密封的真空室。根據(jù)熱封桿長度在其內(nèi)側(cè)配置23個充氣管嘴，供23個袋在完成抽真空操作同時進行充氣?？刂葡到y(tǒng)按工作程序自動完成抽真空、壓緊袋口、加熱器加熱封口、冷卻、真空室解除真空、抬起真空室蓋等動作。 加熱器的結(jié)構(gòu) 其封口方法為脈沖熱封。聚四氟乙烯墊條起到絕緣與隔熱作用，而玻璃布保護膜的作用是防止粘接。電熱帶采用電阻率大、高溫不易氧化的鎳基和鐵基加熱合金。有的熱封裝置采用雙面熱封，上下均為熱封桿，雙面加熱有利于較厚薄膜袋口快速熔接而獲得良好封口。 壓緊器結(jié)構(gòu) 圖中(a)所示小氣室9設在真空室蓋6上，且與真空室隔斷。它與壓條5、緩沖墊條4、活塞7等組成袋口壓緊器。

16、 圖(b)的工作原理同圖(a)基本一致，不同的是由于前者設有小氣室9，因此活塞7的下移是壓縮空氣推動的，而圖(b)中活塞7的下移，是依靠活塞上部的大氣壓與下部小氣室的真空壓差而實現(xiàn)的。 b. 帶式真空包裝機 用輸送帶將包裝袋逐步送入真空室自動抽氣并熱封，然后隨輸送帶送出機外，是一種自動化程度和生產(chǎn)效率較高的腔室式真空包裝機。 包裝袋置于輸送帶的托架1上，隨輸送帶進入真空室蓋4位置停止，室蓋4自動放下，活動平臺7在凸輪6作用下抬起，與真空室蓋構(gòu)成密閉真空室，隨后進行抽真空和熱封操作；操作完畢，活動平臺降下而真空室蓋升起，輸送帶步進將包裝袋送出機外。 c.旋轉(zhuǎn)式真空包裝機 工作原理：吸袋夾持器取袋

17、，送進定量充填工位。打印器打印日期和批號；隨后開袋機構(gòu)吸開袋子；計量好的物料被送入袋中，袋子脫離開袋吸頭，袋口 自然閉合；預封器完成預封，兩邊留小口以便抽真空操作。送袋機械手將袋送入真空盒，真空盒共有十二個，裝在真空密封轉(zhuǎn)盤上，并隨其一起順時針轉(zhuǎn)動。當真空密封轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30時(圖中8)，真空盒閉合；再轉(zhuǎn)30(圖中10)，完成第一次抽真空操作，再轉(zhuǎn)60(圖中12)，進行第二次抽真空操作，使袋內(nèi)達到要求的真空度。再轉(zhuǎn)30(圖中13)，袋兩邊的小口被加熱封合，以保證里面的真空度不變；再轉(zhuǎn)30 ，袋子開始被冷卻，經(jīng)14、15所示位置的冷卻操作后，基本上與環(huán)境溫度相等；再轉(zhuǎn)60，工藝盒打開，已封好口并抽好

18、真空的產(chǎn)品被送到卸袋工位17上送出機外；再轉(zhuǎn)90，工藝盒又裝袋閉合進入下一工作循環(huán)。二、充氣包裝機 充氣包裝與真空包裝的工藝過程基本相同，因此，兩種機器通常設計成通用的結(jié)構(gòu)形式，使之既用于真空包裝，又能用于充氣包裝。 充氣包裝機結(jié)構(gòu)惰性氣體進口壓縮空氣進口充入包裝的混合氣體的組成和配比須根據(jù)食品品種、保藏要求和包裝材料來確定。混合氣體配比一般在氣體比例混合裝置中進行。 GM型氣體比例混合裝置 由微機控制器、壓力傳感器、電磁閥、氣體混合桶和真空泵組成。操作時，在微機上設定二種或三種氣體比例值，啟動真空泵排除氣體混合桶的氣體，由各電磁閥分別向桶內(nèi)充氣，桶內(nèi)壓力達到預定總壓值后由放氣閥向真空充氣包裝

19、機供氣。 微機控制器壓力傳感器氣體混合桶電磁閥真空泵氣體鋼瓶第四節(jié) 熱成型-充填-封口機熱成型充填封口機是在加熱條件下對熱塑性片狀包裝材料進行深沖，形成包裝容器，然后進行充填和封口的機器。常用成型材料：任何可熱成型及熱封合的單片或復合材料，如硬質(zhì)聚氯乙烯薄片、聚苯乙烯薄片、聚丙烯薄片、聚氯乙烯聚偏二氯乙烯復合膜、聚氯乙烯聚氟乙烯復合膜、聚氯乙烯聚乙烯聚偏二氯乙烯復合膜等。食品工業(yè)中熱成型包裝所用材料應具有：無毒性、成型性、透明性、對食品保護性、封合性和真空包裝的適合性等。 熱成型包裝形式(1) 托盤包裝(圖a)底膜采用硬質(zhì)膜，上膜采用軟質(zhì)膜，膜底拉伸成各種各樣的托盤，并可保持一定的形狀。應用：

20、適合流體、半流體、軟體物料及易碎易損物料。如布丁、酸奶、果子凍等。(2) 泡罩包裝(圖b)上膜可使用軟質(zhì)膜或硬質(zhì)膜，將其拉伸成與包裝物外形輪廓相似的泡罩，底膜用有熱封性能的紙板或復合膜。應用：主要用于兒童食品中的棒棒糖、像形巧克力等包裝。(3) 貼體包裝(圖c)底膜使用硬質(zhì)膜或涂布粘合劑的紙板，上膜使用較薄的軟質(zhì)膜。包裝時，底板要打小孔或沖縫，放置物品后，覆蓋經(jīng)預熱的上膜，底部抽真空使上膜貼緊物品表面，并與底板粘封合，如同包裝物的一層表皮。應用：在鮮肉、熏魚片中均有應用。底膜與上膜均使用較薄的軟質(zhì)薄膜。包裝時，底膜經(jīng)預成型，以便裝填物料，可進行真空或充氣包裝。應用：適合于包裝那些能保持一定形狀

21、的物體，如香腸、火腿、面包、三文治等。(4) 軟膜預成型包裝(圖d)一、熱成型充填封口包裝機的包裝工藝過程 熱成型包裝工藝：底膜材料加熱成型和冷卻、產(chǎn)品的充填、成型容器與蓋材封合。 熱成型包裝工藝特點：(1)適應性廣，可包裝固體、液體、易碎品及軟硬物料等，可進行托盤包裝、泡罩包裝、貼體包裝及軟膜真空、硬膜充氣等包裝。(2)效率高，包裝速率每分鐘達12個工作循環(huán)以上。(3)符合衛(wèi)生要求。(4)降低包裝成本。(5)節(jié)省人力。包裝材料熱成型：利用塑料或復合薄膜具有的熱塑性在加熱狀態(tài)下，通過真空拉引、沖頭拉延或壓縮空氣吹壓等方法使薄膜成預定的形狀。常用熱成型方法及原理 (1) 真空/壓縮空氣成型實質(zhì)上

22、是一種差壓成型方法。即使加熱片材兩面具有不同的氣壓而獲得成型壓力。真空成型法最大壓差常為0.070.09MPa，只適于較薄的片材成型。壓縮空氣成型法可用較厚的片材，而且可用較低的成型溫度。特點：薄膜成型拉力均勻，不易出現(xiàn)應力集中，可制作較為復雜的容器，但對模具的密封質(zhì)量要求較高，模具結(jié)構(gòu)較復雜。(2) 沖模輔助壓差成型將片材夾持在成型模上加熱到足夠的溫度沖模下降，將片材壓入成型模內(nèi)，但沖模壓入的程度以片材不觸及成型模底為宜 然后采用真空成型或氣壓成型。成型制品的質(zhì)量取決于沖模和片材的溫度以及沖模下降速度。沖模輔助壓差成型沖模下降之前，由模底通入壓縮空氣，使加熱片材上凸成泡狀物。隨后控制模腔內(nèi)氣

23、壓，使沖模下降，當沖模將受熱片材壓伸至接近成型模底時，沖模停止下降。然后開啟真空閥抽真空，使片材與模腔面完全貼合，實現(xiàn)成型(如圖a)；或者由模頂引入壓縮空氣，將片材壓貼至模面而成型(如圖b) 。沖模輔助氣脹壓差成型(3) 預拉伸回吸成型真空回吸成型法：片材被夾持加熱至一定溫度，下模抽真空，片材吸入模腔至預定深度，上模壓入下凹的片材內(nèi)，直至上下?？蜻呄嗷タ酆蠈⑵拿芊庠诔檎婵諈^(qū)內(nèi)為止。再由上模頂部抽真空，將片材回吸與上模面貼合成型。氣脹式真空回吸成型法：夾持片材加熱至一定溫度，由下模進入壓縮空氣，使片材上脹成泡狀至一定高度后，上模下壓，將片材反壓入下模腔內(nèi)。上模下壓過程中，下模腔內(nèi)仍保持適當?shù)臍鈮?，使片材始終貼緊上模。當上下?？蛳嗷タ劬o密封時，由上模頂部抽氣，使片材回吸與模面貼合成型。(4) 沖模成型采用兩個互相扣合的單模，即陽模和陰模成型。片材被加熱到適當溫度時，陽模下降拉伸片材至與陰模扣合，實現(xiàn)成型。成