包装机械概论

第一节包装机械定义、分类和作用

一、包装机械定义

完成全部或部分包装过程的机器。包装过程指计量、充填、裹包、封口、捆扎等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、杀菌、干燥、堆码、拆卸等，也包括打印、贴标等辅助工序。

包装过程包括两部分：一是计量，二是包装。前者正是包装机械的难点。

计量的重要性：包装材料计量，包装对象计量。在包装机械中，计量是重要组成部分，也是大部分包装机的难点，因为要求精度高和快速。（酒、茶叶、粘稠体的包装等）

二、包装机械的分类

包装机械种类繁多，按照一定的规律对其分类，便于管理和应用。为此，国家标准制订了相应的标准。GB5035-85《包装机械术语》、GB7311-87《包装机械型号编制方法》。主要是参照德国标准起草的。

1 按照功能分类表1－1

1）充填机械：

2）裹包机械：

3 ）灌装机械：

4）封口机：

5 ）多功能包装机：

6）贴标机械：

7 ）清洗机械：

8 ）干燥机械：

9 ）杀菌机械：

10 ）捆扎机械：

11 ）集装机械：

12）辅助包装机械：

3 按包装产品的类型分类

专用包装机（适用于大批量）

通用包装机（适用于多规格）

多用包装机（适用于多品种）

4 包装生产线

自动化程度和故障率是衡量包装生产线的两个主要指标。

三、包装机械的作用

1 降低劳动条件，提高生产率（雪糕的包装）

2 节约劳动力和原材料（洗衣粉的包装）

3 提高商品竞争能力（两端扭糖果）

4 延长商品货架期（黄河鲤鱼的保鲜）

5 节约基建投资、卫生

6 提高经济效益

第二节包装机械组成和特点

一、包装机械的组成

包装机械种类繁多，结构复杂，属于自动机的范畴，机械复杂程度相当于纺织机械，但控制部分要比其复杂。

包装机械基本由8大部分组成：

1 包装材料计量供送：计量速度是影响包装机速度的主要因素之一。

2 包装物品计量供送：这是许多包装机的难点。速度不足

3 主传送系统：摩擦特性也影响包装机的速度。

4 包装执行机构：多数包装机是模拟人手的结果，灵巧有余，速度不足。

5 成品输出机构：有的用主传送机构完成，有的单独设置。

6 动力机与传动系统：动力机以电机为主，速度调节反映了包装机的特点。

7 控制系统：更多的使用光、电、气、液、计算机等技术。

8 机身：机身随着技术的提高在逐渐变化。

图1－1 包装机械组成关系示意图

二、包装机械的特点

1 更新换代快（两端扭的糖果已经很少见到）

2 卫生要求高（不锈钢制造，可口可乐的设备要求极高，地毯车间）

3 调速性要求高，配置手轮。（利于各机构协调）

4 模块化设计。（快速适应多品种包装）

5 对零、部件的精度要求高。（凸轮）

第三节包装机械发展概况

包装机械的发展与生活水平有很大的关系，一般来说，发达国家的水平高于发展中国家，高速发展的国家其包装机械的发展速度也比较快。一、国内历史及现状

（1）概况

我国解放后包装机械的发展历史可以归结为三个阶段，前十年是仿苏阶段，主要按照苏联的设计思路来发展我们自己的包装机械，有代表性的是香烟小包装机、糖果包装机等。

60年代到80年代，是闭门造车，自力更生的年代，在轻工行业和医药行业研制了许多包装机的机型，例如真空包装机、捆扎机、制袋—充填—封口机等，但这些机械的控制大多以强电和机械为主。

80年代以来，是包装机械大发展时期，一方面引进了许多欧美的先进包装机械机型，以应付急需，另一方面加紧吸收和消化，推向市场许多新机型。有代表性的如天津生产的液体制袋—充填—封口多功能包装机，洛阳南峰机械厂生产的袋泡茶叶包装机等，这些产品有一部分已经出口。

1980年12月中国包装技术协会成立，1981年4月成立中国包装技术协会包装机械委员会，接着成立了中国包装总公司。

目前国内生产包装机械的企业主要来自于四个方面，一是军工企业，二是原来的农机企业转产，三是乡镇企业，四是原履属于轻工和医药行业的企业。

包装教育在改革开放以后也得到了很大发展。目前我国包装教育包装门类最齐全的院校是株洲工学院。

（2）发展方向

国内包装机械与国外包装机械的差异主要在于定量精度、包装速度和控制方面，未来的发展方向主要在于以下几个方面。

设计模块化、控制机电一体化、生产规模化

提高计量精度和包装速度

注重高科技的应用（喷墨机、光刻机）

研制新机型（如无菌包装机、）、包装生产线、重点发展食品包装机械

大力发展包装教育

二、国外历史及现状

国外40年代开始研制和使用包装机械，以英国的巧克力、美国的饼干包装等为代表。

50年代已经实现了包装机械的初级自动化。

（1）目前国外包装机械及包装机械行业的特点如下：

生产效率高，自动化程度高，可靠性好。

大量使用新技术，例如计算机技术、激光技术、超声波技术、热管技术等。

从业人员少，产值高、品种多，能满足各种需求。

（2）发展方向

重点发展食品包装机械、注重包装技术的研究。

向两头发展，一头是继续规模化，另一头是小型化，强调通用性。

更加专业化，加强协作，快速适应市场、发展无人值守包装生产线。

第四节包装机械型号编制（自学）

一、主型号编制

二、辅助型号编制

三、型号编制的严肃性

第二章充填机械

第一节概述

一、定义充填机：将产品按预定量充填到包装容器内的机器。

严格来说，充填机应该被称为计量充填机。

二、分类

1 按照物料物理状态分类：

1) 粉料充填机适合奶粉、面粉等物料

2) 颗粒物料充填机适合砂糖、菊花精等物料

3) 块状物料充填机适合肥皂、糖果等物料

4) 膏状物料充填机适合细发水、牙膏等物料

5) 片状物料充填机适合药片、等物料

6) 液体灌装机适合液体

2 按照功能分类：

1) 制袋充填机

2) 成型充填机等

3 按照计量方式分类：

1) 容积式充填机

2) 称重式充填机

3) 计数式充填机

第二节容积式充填机

定义：将产品按照预定的容量充填到包装容器内的机器称作容积式充填机。

特点：结构简单、计量速度较快、造价低、计量精度在2％左右。

适应产品：流动性好的粉状物料和小颗粒物料，并且是价格较低的产品

根据计量方式的不同，容积式充填机可以分为量杯式充填机、螺杆式充填机、计量泵式充填机、定时充填机等。

一、量杯式充填机

1 固定量杯式

2 可调量杯式充填机

图 2-1 量杯式计量充填机构示意图

1-上料盘 2-上量杯 3-下量杯 4-下料盘 5-料门 6-键 7-轴承 8-调节器 9-调节座 10-机架 11-紧固螺钉 12-安装板 13-螺钉 14-调节套筒 15-调节螺杆 16-轴承

图2-2 DXD系列颗粒包装机示意图

1-包装材料 2-供纸电机 3-料斗 4-刮平器 5-上转盘 6-下转盘 7-上接近开关

8-光电开关 9-成型器 10-热封器 11-凸轮 12-摇臂 13-拉袋轮 14-步进电机

15-臂板 16-切刀 17-下近开关 18-包装品 19-输送皮带 20-三相电机

21-主动调速轮 22-被动调速轮 23-减速机

二、螺杆式充填机

第三节称重式充填机

各种称量原理

•电脑组合称

第四节计数式充填机

1 容积式包装机种类

2 解释DXX、充填机、视比重、充填角

第三章灌装机械

第一节概述

定义：将液体产品充填到包装容器内的机器通常称为灌装机械。

一、液体产品类型

按照粘度分类：低粘度（粘度小于100厘泊）

高粘度（粘度大于100厘泊）

按照是否含酒精：软饮料、硬饮料

按照是否含气：含气液体、不含气液体

按照包装容器强度：刚性容器、柔性容器

液体特性决定了灌装机的类型。

二、灌装机分类

1 按照灌装方法分类

1）常压灌装机（适于不含气低粘度普通液体）

在常压下将液体产品定量充填到包装容器内的机器称常压灌装机