食品加工機械與設(shè)備目錄第十一章包裝機械與設(shè)備第一節(jié)分裝機械第二節(jié)封罐、封袋機械一、液體裝料機1.液體裝料機裝料方法

對牛奶、果汁等不含氣的液體物料的灌裝,常采用常壓法灌裝和真空法灌裝。

常壓法灌裝是在常壓下,直接依靠灌裝液料的自重流進包裝容器內(nèi)。采用這種方法的灌裝機主要用于灌裝低粘度的不含氣的液料。

真空法灌裝是在低于大氣壓的條件下進行灌裝。該法有兩種方式:一種是差壓真空式,即貯液箱處于常壓,只對包裝容器抽氣使之形成一定真空,液料依靠貯液箱與待灌裝容器間的壓差作用而流入容器中;另一種是真空重力式,即貯液箱處于一定的負壓狀態(tài),包裝容器首先抽氣使之壓力與貯液箱中壓力相等,隨后料液依靠自重流進包裝容器中。由于牛奶等乳飲料易發(fā)泡,真空重力灌裝的灌裝速度較緩,且真空灌裝減少了牛奶與空氣的接觸,所以真空重力灌裝常用于牛奶等具有發(fā)泡性飲料的灌裝。真空灌裝由于減少了液體中的氧氣含量,這對于提高富含營養(yǎng)的飲品保質(zhì)期也是有幫助的。第一節(jié)分裝機械一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(1)送瓶機構(gòu)

液體裝料機的送瓶機構(gòu)對保證灌裝的正常工作起著十分重要的作用,只有送瓶機構(gòu)準確地將瓶子送進和排出自動的瓶托升降機構(gòu),裝料機才能有效地工作。送瓶機構(gòu)應(yīng)既能保證瓶子的連續(xù)輸送,又能保證瓶子的定時供給。

常用的連續(xù)送瓶裝置有帶式輸送器和鏈板輸送器。為了使瓶子之間保持適當間距進入灌裝機,目前多采用爪式撥輪或螺旋分隔器等。1)圓盤輸送機構(gòu):圖11-1所示為圓盤輸送機構(gòu)示意圖。空瓶1存放在回轉(zhuǎn)的圓盤2上,借慣性與離心力的作用,移向圓盤邊緣,在邊緣設(shè)有擋板3,擋住瓶子以免掉落。圓盤一側(cè)裝有弧形導板4構(gòu)成的導槽?？掌垦貙Р垡来纬蓡涡星耙?經(jīng)螺旋分隔器5整理成等距離排列,再由撥輪6撥進灌裝機工作臺7進行裝料。第一節(jié)分裝機械一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(1)送瓶機構(gòu)第一節(jié)分裝機械圖11-1圓盤輸送機構(gòu)示意圖1—空瓶2—圓盤3—擋板4—導板5—螺旋分隔器6—撥輪7—裝料工作臺一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(1)送瓶機構(gòu)2)鏈板、撥輪輸送機構(gòu):如圖11-2所示,經(jīng)過清洗機洗凈消毒并檢驗合格的瓶罐,由鏈板式輸送機1送入,經(jīng)四爪撥輪2分隔整理排列,沿定位板3進入裝料機構(gòu)4,灌裝后經(jīng)由四爪撥輪5撥出,再由鏈板式輸送機1帶走。完成輸送瓶工作。

第一節(jié)分裝機械一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(1)送瓶機構(gòu)

第一節(jié)分裝機械圖11-2鏈板、撥輪輸送機構(gòu)示意圖1—鏈板式輸送機2、5—四爪撥輪3—定位板4—裝料機構(gòu)一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(2)瓶子升降機構(gòu)

在灌裝工作過程中,需要瓶子升到規(guī)定的位置進行裝料,裝滿后,要把瓶子降到規(guī)定的位置,這一動作由瓶子的升降機構(gòu)來完成。常用的升降機構(gòu)為滑道式瓶子升降機構(gòu)。

滑道式瓶子升降機構(gòu)是由圓柱形凸輪機構(gòu)構(gòu)成。瓶子行程的最高點,必須保證待灌瓶嘴緊壓在灌裝頭上,其最低點應(yīng)使瓶嘴離開灌裝頭,并便于退出升降機構(gòu)。結(jié)構(gòu)如圖11-3所示。

根據(jù)經(jīng)驗,對于瓶托上升的凸輪升角α,最大許用[α]推薦值:[α]≤30°,這樣可避免凸輪機構(gòu)中的作用力過大,又能使凸輪的尺寸在許可的范圍內(nèi)。對于凸輪機構(gòu)的空行程(瓶托下降時),由于從動件所受的載荷很小,凸輪的回程運動角β可取大些,可使從動件得到較大的速度,以節(jié)省時間,通常取β≤70°。長度L根據(jù)裝料所需時間確定其長短。

滑道式瓶子升降機構(gòu),結(jié)構(gòu)比較簡單,它要求瓶、罐被推上瓶托時要準確,否則,瓶、罐沿滑道強行上升,很容易將瓶子和灌裝頭壓壞。

第一節(jié)分裝機械一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(2)瓶子升降機構(gòu)第一節(jié)分裝機械圖11-3旋轉(zhuǎn)型裝料機滑道展開示意圖位置Ⅰ:罐輸送入滑道位置Ⅱ:罐升到最高位置進行裝料位置Ⅲ:罐裝滿后下降到最低位置待送走一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(3)液體定量機構(gòu)

液體定量機構(gòu)是保證容器中都能裝進等量的液體。常見的液體定量機構(gòu)有控制液位定量機構(gòu)和量杯式計量機構(gòu)。1)控制液位定量機構(gòu):圖11-4為控制液位定量機構(gòu)示意圖。它是通過調(diào)節(jié)插入被裝容器內(nèi)的排氣管的高低來控制液位,達到定量裝料的目的。

當液體從進液管4進入瓶1內(nèi)時,瓶內(nèi)的空氣則由排氣管3排出,隨著液面上升至排氣管時,因瓶口被碗頭2壓緊密封,這時瓶子上部的氣體排不出去,當液體繼續(xù)流入時,這部分空氣被略微壓縮,液面稍超過排氣管口就不再升高了,根據(jù)連通器原理,液體可從排氣管中上升,至與液槽5中的相同液位為止。瓶子隨托盤6下降,排氣管內(nèi)的液體立即流入瓶內(nèi),至此定量裝料工作完成。所以,改變排氣管插入瓶內(nèi)的位置,即可改變其裝料量,它的結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,輔助設(shè)備少,由于以瓶的容積定量,故其定量精度與瓶子容積的精度有直接關(guān)系。第一節(jié)分裝機械一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(3)液體定量機構(gòu)第一節(jié)分裝機械圖11-4控制液位定量示意圖1—瓶2—碗頭3—排氣管4—進液管5—液槽6—托盤一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(3)液體定量機構(gòu)2)量杯式定量機構(gòu):量杯式定量機構(gòu)用于粘度低的液體灌裝,其結(jié)構(gòu)如圖11-5所示。液槽中的料液從進料管輸入,其液面高度用浮球閥來控制。當浮標的位置升到最高時,如圖左邊位置,浮子底部堵住出液口,液體便不能由進料管流入槽內(nèi)。當浮標降至最低位置時,如圖右邊虛線位置,浮子底部離開出液口,液體即由進料管流入槽中,以維持一定的液位。液槽內(nèi)裝有8個量杯,它與推進軸成為一體,在液槽的滑道中升降。推進軸下部裝有滾輪軸和滾輪,在主軸帶動液槽旋轉(zhuǎn)時,滾輪在凸輪上滾動使推進軸和量杯上下升降。當旋轉(zhuǎn)的滾輪轉(zhuǎn)到凸輪的最低位置時,量杯沉沒在液槽內(nèi)裝滿液體,如圖右邊位置,此時,量杯的出液孔與輸液管不連通,液體不能流出。當旋轉(zhuǎn)的滾輪轉(zhuǎn)到凸輪的最高位置時,如圖左邊位置,量杯升高使其邊緣超過液面15~20mm處,此時量杯的出液孔與輸液管相通,液體沿輸液管流入瓶中。

第一節(jié)分裝機械一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(3)液體定量機構(gòu)

第一節(jié)分裝機械圖11-5具有量杯的裝料機1—量杯2—液槽3—軸4—滾輪5—凸輪6—升高推進軸7—灌裝管8—瓶9—浮標10—進液管11—支座一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(4)液體裝料機構(gòu)

彈簧閥門裝料機構(gòu)為常見的液體裝料機構(gòu)。如圖11-6所示,當瓶在瓶托作用下上升,瓶嘴壓緊橡膠環(huán)4,并將彈簧2壓縮,使套筒3一起上升,這時套筒3與蝶閥5之間形成環(huán)形間隙,從而液體由貯液箱流入瓶中,瓶內(nèi)的空氣則順著排氣管1排入貯液箱的液面上空間,當瓶內(nèi)液面升至排氣管1下端時,就停止進液。此時瓶托也開始下降,瓶嘴即離開橡膠環(huán)4,在彈簧力作用下,套筒3壓緊蝶閥5,這樣就完成一個裝料周期。

第一節(jié)分裝機械一、液體裝料機2.液體裝料機的基本結(jié)構(gòu)(4)液體裝料機構(gòu)

第一節(jié)分裝機械圖11-6彈簧閥門裝料機構(gòu)示意圖1—排氣管2—彈簧3—套筒4—橡膠環(huán)5—蝶閥一、液體裝料機3.真空式自動灌裝機

圖11-7為旋轉(zhuǎn)型真空式自動灌裝機。它以瓶的容積定量,通過彈簧閥門裝料機構(gòu)將牛奶及其他料液在真空狀態(tài)下連續(xù)灌到玻璃或塑料制成的瓶內(nèi),并附有自動打蓋裝置。

灌裝機主要由送瓶系統(tǒng)、灌裝系統(tǒng)、打蓋系統(tǒng)及傳動系統(tǒng)等部分組成。送瓶系統(tǒng)主要由鏈板式輸送機、螺旋分隔器、撥輪等組成。灌裝部分采用真空裝液,主要由瓶子升降機構(gòu)、貯液槽、彈簧、閥門裝料機構(gòu)、真空裝置等組成。

第一節(jié)分裝機械第一節(jié)分裝機械圖11-7真空式自動裝料機a)自動裝料機b)灌裝頭剖面圖第一節(jié)分裝機械圖11-7真空式自動裝料機c)自動裝料機剖面圖1—貯液槽2—灌裝頭3—容器4—瓶托5—滾輪6—圓盤7—旋轉(zhuǎn)主軸8—真空管一、液體裝料機4.典型無菌灌裝設(shè)備

典型的無菌灌裝設(shè)備有瑞典利樂公司制造的磚體型包裝設(shè)備。物料經(jīng)超高溫殺菌后,在無菌條件下用已消過毒的多層復(fù)合材料(聚乙烯紙、鋁箔等復(fù)合而成)包裝成磚形,無需冷藏,可在常溫下保存或流通。該設(shè)備適用于牛乳、果汁等飲料的包裝,在乳品工業(yè)上應(yīng)用較多。國內(nèi)也有類似灌裝機生產(chǎn)。

無菌灌裝設(shè)備主要包括4個基本部分,即食品原料的超高溫滅菌裝置、包裝材料(或容器)的滅菌裝置、包裝環(huán)境的滅菌裝置,以及食品的灌裝、封合裝置。圖11-8為無菌灌裝裝置的工藝流程。成卷筒的包裝材料,通過光電管2監(jiān)視卷筒紙是否已用完。輥筒3使包裝材料產(chǎn)生折痕,使盒子易于成形。4為打印裝置,5為轉(zhuǎn)彎輥筒。當前后兩卷筒包裝材料連接部分通過6時,即有信號儲存。在此接縫前后制成的兩個紙盒為不合格品,將在檢驗20處自動剔除。7為封條敷貼裝置,可在包裝材料的一邊利用熱封貼上寬約10~15mm的塑料(聚乙烯)帶,將在成形時與另一邊接合,以加強縱接縫的強度。8為消毒劑H2O2浴槽,當包裝材料通過該處時被體積分數(shù)為35%的H2O2所浸潤而滅菌。9為擠壓滾筒,以擠除包裝材料表面上沾留的H2O2。10為頂蓋,11為頂部轉(zhuǎn)向輥筒。殺菌冷卻后的物料由套管口進入,中心走物料,夾套內(nèi)走熱空氣,一起向下流動。氣流通過圓筒內(nèi)的電熱蛇管15的底部后轉(zhuǎn)向朝上流動,以維持液面上為無菌區(qū)域,并使包裝材料表面沾附的H2O2分解和蒸發(fā)。在13處對縱接縫進行加熱,通過環(huán)套14熱壓封口,形成縱接縫。浮球17控制進入物料的液面,并保持進料口18始終在液面下。19為紙盒的最后封邊,保證盒內(nèi)充滿物料,并使前后兩盒在此割開。不合格產(chǎn)品在檢驗20處被剔除,正品由輸送帶送出。第一節(jié)分裝機械一、液體裝料機4.典型無菌灌裝設(shè)備第一節(jié)分裝機械圖11-8磚體型紙塑包裝工藝流程1—卷筒紙2—光電管3、5、11—輥筒4—打印裝置6—信號儲存7—封條敷貼8—H2O2浴槽9—擠壓滾筒10—頂蓋12—進料套管13—縱接縫熱封14—環(huán)套15—電熱蛇管16—液位17—浮球18—進料口19—封邊20—檢驗處21—成品一、液體裝料機4.典型無菌灌裝設(shè)備

為保證灌裝部分為無菌操作,設(shè)備內(nèi)部的空氣需進行高溫滅菌處理,設(shè)備內(nèi)無菌氣流的循環(huán)示意圖如圖11-9所示。

當灌裝容器在500~1000mL時,該機的生產(chǎn)能力可達3650~3750盒/h;當灌裝容量在500mL以下時,灌裝能力可達4550~4650盒/h。第一節(jié)分裝機械圖11-9無菌乳灌裝設(shè)備內(nèi)無菌氣流的循環(huán)示意圖1—水環(huán)式抽氣壓縮機2—壓縮機冷卻水進口(每小時需水8L)3—氣水分離器4—開車時排水管5—加熱器,將空氣加熱到約350°C

6—部分熱空氣由此口導出,主要用于縱接縫接口處7—冷卻器8—熱空氣由此導入,在筒內(nèi)形成無菌區(qū)9—旁通管,開車時用于管路和設(shè)備的滅菌10—進料管11—加熱空氣由夾套管導入12—電熱蛇管散發(fā)輻射熱13—消毒無菌空氣由此折流向上14—液位控制裝置15—浮球控制閥16—節(jié)流閥17—空氣收集罩二、醬體裝料機1.濃醬灌裝機

濃醬灌裝機是一種立式活塞裝料機,又稱為回轉(zhuǎn)式醬體裝料機?；钊惭b在回轉(zhuǎn)運動的醬體貯桶底部,通過垂直往復(fù)運動,把醬體定量吸入,然后裝進容器中。罐容積可在0~500mL之間調(diào)節(jié)。該機具有液位自控,無罐不開閥等裝置。

圖11-10中,主軸1使不銹鋼制成的貯液槽2旋轉(zhuǎn),貯液槽2的底部3與主軸1作剛性聯(lián)接。貯液槽2的底部用螺釘固定著6個不銹鋼活塞缸體4,在缸體4內(nèi)裝有活塞5,活塞5與推桿6相連,推桿6的下端裝有滾輪17,滾輪17沿固定的模板凸輪15a,15b,15c移動,從而控制活塞在垂直方向上作往復(fù)運動。在貯液槽2的底部安裝一固定的滑閥蓋7,它將六個活塞中的4個缸體的頂部蓋住。主軸1的外面套空軸8,下端與滑閥蓋7聯(lián)接,上端與機架連接。圓筒體9安裝在貯液槽2的外側(cè),每個活塞缸體4和每個圓筒體9聯(lián)接,在圓筒體9內(nèi)有圓柱形的滑閥10,在滑閥10上有凹槽,凹槽的大小能同時覆蓋住液槽2下側(cè)及活塞缸體上側(cè)的孔道,使活塞缸體4和液槽2互相溝通。當滑閥10a上升時,液槽2下側(cè)的孔被封住,這時活塞缸體4上側(cè)的孔與圓筒下端的孔相通。第一節(jié)分裝機械二、醬體裝料機第一節(jié)分裝機械圖11-10煉乳裝罐機運動簡圖1—主軸2—貯液槽3—槽底4—缸體5—活塞6—推桿7—滑閥蓋8—空軸9—圓筒體10a、10—滑閥11、17—滾輪12、12a—定位板13—機臺14—空罐15a、15b、15c—凸輪16—轉(zhuǎn)轍器二、醬體裝料機1.濃醬灌裝機

在圓柱形滑閥10的上端安裝有滾輪11,當貯液槽2旋轉(zhuǎn)時,每個滑閥10的滾輪11沿著固定的定位板12及12a軌道上滑動,如果在機臺13上有空罐14時,滑閥10的滾輪11便沿著搭接定位板12及12a的轉(zhuǎn)轍器16向上升,并沿著12a滾轉(zhuǎn);當機臺上沿有空罐時,滑閥10的滾輪11只沿著定位板12滾轉(zhuǎn),這時在活塞缸體內(nèi)的醬體便被活塞5壓回貯液槽內(nèi)。

在正常操作時,活塞5的運動過程如圖11-10所示,活塞5的滾輪17沿底部的凸輪15a、15b、15c移動,桿和活塞作垂直方向運動。滾輪17沿凸輪15a段運動時,活塞5下降,物料被吸進活塞缸體4內(nèi);當滾輪17沿著凸輪15b段運動時,活塞停止上下移動;當滾輪17沿著凸輪15c段運動時,活塞5把缸體4內(nèi)的物料壓送到空罐中或者回流到貯液槽2中,這由圓柱形滑閥10的位置所決定。

定位板12a處于定位板12的上方,并借轉(zhuǎn)轍器16使兩段相搭接。當轉(zhuǎn)轍器16處于圖11-10所示的實線位置時,則與貯液槽2一起旋轉(zhuǎn)的滾輪11可由定位板12進入定位板12a上。如果轉(zhuǎn)轍器16處在圖11-10的虛線所示位置上,則滾輪11只沿著定位板12滑動,這時候滑閥10不升高。當空罐14在進罐軌道上碰動作用杠桿系統(tǒng),杠桿系統(tǒng)將使轉(zhuǎn)轍器16發(fā)生移動。第一節(jié)分裝機械二、醬體裝料機1.濃醬灌裝機

當活塞5下降時,活塞缸體4頂部轉(zhuǎn)到滑閥蓋7的缺口處,這時缸體4和貯液液槽2連通,醬液進入到活塞缸體內(nèi),當活塞5向上移動時,活塞缸體4與貯液槽2一起運轉(zhuǎn),滑蓋7便蓋住缸體4的頂部,這時在缸體4內(nèi)的醬液不能從頂部回到液槽2中,而必須通過滑閥10。推桿6底部的滾輪17在凸輪15上滾動,在凸輪15的0°~15°的圓周上,活塞不上下移動,過渡階段5°~12°時,活塞逐步下降,缸體吸入醬體,在120°~165°時活塞不移動,處于最低位置,保證缸體裝足醬體,從165°開始,活塞5向上移動,對醬體進行壓縮,這時缸體4和滑閥10相配合排出醬體,至350°完全排凈,從350°~360°活塞不移動,處于過渡階段,這樣完成一個裝料周期。當活塞桿的下端滾輪17旋轉(zhuǎn)到152.5°時,剛好有空罐在滑閥10的下面,轉(zhuǎn)轍器16受杠桿作用,搭接12與12a,這時滑閥10上端的滾輪11沿著轉(zhuǎn)轍器16升高并沿著12a段滾動,轉(zhuǎn)轍器16的升高占凸輪12、12a的圓周中的33°。

灌裝機傳動系統(tǒng)如圖11-11所示,從圖中可看出,它由裝配在離合器上的傳動輪2來傳動的,轉(zhuǎn)動輪可由聯(lián)動軸或電動機直接帶動,傳動輪2通過水平軸1,錐齒輪及圓柱形齒輪和中間齒輪3帶動三個操作臺4、5、9及主軸6,貯液槽7,攪拌器8運動,從而使整臺機器動作。第一節(jié)分裝機械二、醬體裝料機1.濃醬灌裝機第一節(jié)分裝機械圖11-11傳動系統(tǒng)示意圖1—水平軸2—傳動輪3—中間齒輪4、5、9—操作臺6—主軸7—貯液槽8—攪拌器二、醬體裝料機1.濃醬灌裝機

灌裝機的進出罐機構(gòu)如圖11-12所示,進到接納臺5的空罐,被三爪撥輪4沿定位板3送到裝料臺6上,空罐在支撐器7的作用下,在裝料臺上逐個排列,并隨裝料臺作圓周運動,物料由活塞缸體壓入罐體內(nèi),再由推桿2將裝好物料的罐體撥進離罐臺1上,傳送至下道工序。第一節(jié)分裝機械圖11-12罐體的運動簡圖1—離罐臺2—推桿3—定位板4—三爪撥輪5—接納臺6—裝料臺7—支撐器二、醬體裝料機2.灌腸機

灌腸機,又稱充填機,是將經(jīng)過真空攪拌后的肉糜,充填到人造或天然腸衣中,制成各種肉腸。

灌腸機由活塞作用,對肉糜進行擠壓,使之通過管形出料口,驅(qū)動活塞移動的動力有手動、電動、液壓、水壓、氣壓等,目前多采用液壓系統(tǒng)。

先進的連續(xù)真空灌腸機,采用特殊的回轉(zhuǎn)泵把肉糜擠壓出來。這種充填機裝有真空裝置,可以一邊除去肉餡中的氣泡一邊進行填充,這對于防止壓縮火腿腸和香腸的氣泡有明顯效果。在主機內(nèi)部安裝有容量填充裝置,這樣即便是壓縮火腿腸的大塊肉也可進行定量填充。第一節(jié)分裝機械三、固體裝料機1.容積定量裝置(1)容杯式定量裝罐裝置

容杯式定量裝罐裝置常用于流動性較好的粉狀或粒狀物料裝罐。它的基本結(jié)構(gòu)如圖11-13。它是由料斗1、圓盤6等組成。圓盤6上裝有4個圓筒狀計量杯8,計量杯出口處裝有活門底蓋3。圓盤底部與轉(zhuǎn)軸4聯(lián)接,傳動機構(gòu)帶動轉(zhuǎn)軸4和圓盤回轉(zhuǎn)。圓盤平面上裝有粉罩(有機玻璃罩)2及刮板5,粉料從料斗進入圓盤中,并靠自重裝入計量杯8內(nèi),圓盤旋轉(zhuǎn)時,刮板刮去杯口多余的粉料。裝好粉料的計量杯,隨轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)到卸料工位時,頂桿推開容量杯底部的活門3,粉料自定量杯出口落入漏斗,裝入瓶罐內(nèi)。第一節(jié)分裝機械三、固體裝料機1.容積定量裝置(1)容杯式定量裝罐裝置第一節(jié)分裝機械圖11-13容杯式定量裝罐裝置示意圖1—料斗2—有機玻璃罩3—活門底蓋4—轉(zhuǎn)軸5—刮板6—圓盤7—護圈8—計量杯三、固體裝料機1.容積定量裝置

上述的容杯式定量裝置,只有一種固定容積的定量杯,不能作任何調(diào)整。圖11-14是一種可調(diào)整容量的結(jié)構(gòu)。

可調(diào)容杯由上容杯和下容杯兩部分組成。通過調(diào)整下容杯的位置,可以改變?nèi)荼娜莘e。調(diào)節(jié)方法有手動和自動兩種。手動機構(gòu)調(diào)整方法是根據(jù)檢測罐中所裝物料重量的波動情況,用人工轉(zhuǎn)動手輪,調(diào)節(jié)下容杯的位置來改變?nèi)荼娜莘e。

自動控制調(diào)節(jié)比較復(fù)雜,在粉料進給系統(tǒng)中,加電子檢測裝置,以測得各瞬時物料容量變化的電信號,經(jīng)過放大裝置放大后,驅(qū)動電動機,帶動容杯調(diào)節(jié)機構(gòu),自動調(diào)節(jié)下容杯的位置。

第一節(jié)分裝機械三、固體裝料機1.容積定量裝置

第一節(jié)分裝機械圖11-14可調(diào)容杯定量機構(gòu)示意圖1—料斗2—轉(zhuǎn)盤3—刮板4—計量杯5—底蓋6—導軌7—托盤8—容杯調(diào)節(jié)機構(gòu)9—轉(zhuǎn)軸10—支柱11—瓶罐12—漏斗三、固體裝料機1.容積定量裝置(2)轉(zhuǎn)鼓式定量裝罐裝置

轉(zhuǎn)鼓形狀有圓柱形、菱柱形等。定量容腔在轉(zhuǎn)鼓外緣,容腔形狀有槽形、扇形和輪葉形,容腔容積有固定的和可調(diào)的兩種。圖11-15為槽形截面可調(diào)容腔的圓柱形轉(zhuǎn)鼓定量裝罐裝置示意圖。它是通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘改變定量容腔中柱塞板的位置來調(diào)節(jié)容積。

轉(zhuǎn)鼓由傳動輪帶動回轉(zhuǎn),粉料靠自重在上料口裝入定量容積,隨轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)到卸料口而落入瓶罐中,轉(zhuǎn)鼓的速度視粉料及定量腔結(jié)構(gòu)的不同,可在0.25~1m/s范圍內(nèi)運轉(zhuǎn),過快時定量不準確。第一節(jié)分裝機械三、固體裝料機1.容積定量裝置(2)轉(zhuǎn)鼓式定量裝罐裝置第一節(jié)分裝機械圖11-15轉(zhuǎn)鼓式定量裝罐裝置示意圖三、固體裝料機1.容積定量裝置(3)柱塞式定量裝罐裝置

圖11-16為柱塞式定量裝罐裝置示意圖,柱塞4由曲柄(或曲軸)經(jīng)連桿6傳動,作直線往復(fù)運動。當柱塞向左移動時,彈性活門2關(guān)上,物料進入缸體中,當柱塞向右移動時,柱塞推壓氣缸中物料頂開彈性活門,卸進裝料斗3。第一節(jié)分裝機械圖11-16柱塞式定量裝罐裝置示意圖1—料斗2—彈性活門3—裝料斗4—柱塞5—缸體6—連桿7—料斗門三、固體裝料機1.容積定量裝置(4)螺桿式定量裝罐裝置

圖11-17所示為螺桿式定量裝罐裝置示意圖。料斗5的錐形底部有一圓筒,內(nèi)裝一個送料計量螺桿8,同時料斗內(nèi)還裝有攪拌器6,當送料螺桿旋轉(zhuǎn)時,攪拌器使成品進入螺桿的旋轉(zhuǎn)區(qū),螺桿將物料垂直向下輸送,每轉(zhuǎn)一圈就輸出一定量的物料,旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)可由電磁離合器3控制。定量裝置的傳動機構(gòu)由電動機2通過帶輪帶動。

作為定量用的螺桿螺旋,要求其理論容積應(yīng)準確一致,所以螺桿必須經(jīng)過精確加工。螺桿螺旋常采用單頭矩形截面螺旋。螺桿式定量裝罐裝置可獲得較高的充填精度,適用于粉狀、粒狀物料。第一節(jié)分裝機械三、固體裝料機1.容積定量裝置(4)螺桿式定量裝罐裝置第一節(jié)分裝機械圖11-17螺桿式定量裝罐裝置示意圖1—傳動帶2—電動機3—電磁離合器4—支撐5—料斗6—攪拌器7—導管8—計量螺桿9—閥門10—漏斗三、固體裝料機2.稱重定量裝置(1)凈重充填裝置

如圖11-18所示,凈重充填裝置的充填過程是用一個進料器把物料從貯料斗運送到計量斗中,由秤稱量,當計量斗中物料達到規(guī)定重量時,物料即通過其下方的落料斗排出,進入包裝容器。進料器由螺旋送料器或帶式輸送機等構(gòu)成,用電子秤或機械秤控制稱量。

凈重充填裝置是先將物料過秤稱量后再充入包裝容器中,因而稱量結(jié)果不受容器重量的影響,是比較精確的稱量裝置。為了達到較高的充填精度,可采用分級進料的方法,即大部分物料快速進入計量斗,剩余的小部分物料通過微量進料裝置緩慢進入計量斗。細節(jié)可參閱下面的“螺桿式精密裝料機”。第一節(jié)分裝機械三、固體裝料機2.稱重定量裝置(1)凈重充填裝置第一節(jié)分裝機械圖11-18凈重稱重充填機1—貯料斗2—進料器3—計量料斗4—秤三、固體裝料機2.稱重定量裝置(2)毛重充填裝置

如圖11-19所示,毛重充填裝置與凈重充填裝置的區(qū)別在于:沒有計量料斗,將包裝容器放在秤上進行充填,達到規(guī)定重量時即停止進料,稱得的重量是毛重。毛重稱量通常由于產(chǎn)品在稱重料斗中發(fā)生粘連現(xiàn)象,而嚴重影響稱量系統(tǒng)準確度的場合。為了得到精確的凈重,容器的重量必須相同,或者先把空容器稱量,再對應(yīng)于空容器重量確定毛重。第一節(jié)分裝機械三、固體裝料機2.稱重定量裝置(2)毛重充填裝置第一節(jié)分裝機械圖11-19毛重稱重充填機1—貯料斗2—秤三、固體裝料機3.螺桿式精密裝料機

螺桿式精密裝料機采用螺桿式定量裝料裝置和稱量定量裝料裝置相結(jié)合,適用于裝填各種粉狀或小顆粒的物料,也可以裝半流體膠狀物料。

圖11-20為螺桿式精密裝料機的示意圖,它由兩臺電子秤、輸送帶和粗裝料、細裝料、裝料斗等組成。當輸送帶將空罐輸送到第一臺電子秤工作臺時,電子秤自動記下其皮重,并將此數(shù)值儲存在數(shù)字存儲器中,當該容器進入粗裝料工作臺時,裝料頭快速充填入所需充填量的90%~95%,當該容器進入細裝料工作臺時,細裝料斗下部裝有第二臺電子秤,秤出其重量并自動從數(shù)字存儲器中取出該容器的皮重,并在稱出的計量數(shù)中減去其皮重的值作為檢點信號,控制細裝料裝置工作。若發(fā)現(xiàn)粗加料量超過或遠低于容器內(nèi)的標定重量時,電子秤向控制器發(fā)出信號,控制器自動調(diào)節(jié)定時器,從而改變粗加料螺旋的工作時間。第二臺電子秤也會根據(jù)稱量結(jié)果,控制不合格產(chǎn)品排除機構(gòu),將裝填量不合格的產(chǎn)品剔出。第一節(jié)分裝機械三、固體裝料機3.螺桿式精密裝料機第一節(jié)分裝機械圖11-20螺桿式裝料機示意圖三、固體裝料機3.螺桿式精密裝料機

這種裝料機的加料倉也采用特殊的結(jié)構(gòu),以保證送料的精確度,如圖11-21所示,料倉設(shè)計成圓錐筒體,在料倉1內(nèi)裝有相應(yīng)的攪拌系統(tǒng),攪拌系統(tǒng)由壓料器2、攪拌器3、刮刀4等組成,攪拌速度為20r/min,其旋轉(zhuǎn)方向與螺旋輸送器5的旋轉(zhuǎn)方向相反。攪拌系統(tǒng)可保證物料密度均勻,避免搭橋現(xiàn)象。螺桿式精密裝料機自動化控制水平高,裝料精度高,其精度可達±2.5/1000。第一節(jié)分裝機械圖11-21料倉示意圖1—料倉2—壓料器3—攪拌器4—刮刀5—螺旋輸送器6—定量螺桿一、封罐機械1.金屬罐二重卷邊封罐(1)二重卷邊形成原理及封罐工藝過程

金屬罐普遍采用二重卷邊法將罐體和罐蓋進行卷合密封。圖11-22所示為常用的圓形罐卷邊封罐機的主要機構(gòu)。卷邊工藝過程為:分蓋器13從罐蓋貯存槽12中分離出一只罐蓋,并由推蓋板14推出后落入由輸罐機構(gòu)及推頭15推送過來的實罐罐口上,推頭繼續(xù)將帶蓋罐頭送入六槽轉(zhuǎn)盤11,內(nèi)轉(zhuǎn)盤將罐送至卷封工位;托罐盤10將罐上推(或同時旋轉(zhuǎn)),罐蓋被上壓頭緊壓在罐口上,同時兩個具有不同形狀的卷邊滾輪8在封盤7旋轉(zhuǎn)帶動下,沿罐口先后兩次加壓滾動,使罐口翻邊并和罐蓋圓邊相咬合,進而卷曲,最后壓緊,完成二重卷邊封罐。封后的罐頭由轉(zhuǎn)盤帶離卷封工位并由輸罐機構(gòu)輸出。

兩滾輪分別滾壓卷封的過程如圖11-23所示,其中1是頭道滾輪與底蓋鉤邊接觸;2、3、4是表示頭道滾輪逐漸向罐體中心移動時卷邊的彎曲情況;5表示頭道滾輪完成卷邊作業(yè);6表示二道滾輪與卷邊接觸的位置;7、8、9表示二道滾輪向罐蓋中心逐漸移動時卷邊形成的情況;10表示二道滾輪完成卷邊作業(yè)。

二重卷邊有兩種作業(yè)方式:第一種是罐體旋轉(zhuǎn),卷邊滾輪對罐體中心僅作徑向移動,完成二重卷邊;第二種是罐體固定不動,卷邊滾輪一方面繞罐體周圍旋轉(zhuǎn),另一方面向罐體中心作徑向移動,完成卷邊作業(yè),該方式常見于自動封罐機,特別適合于含湯汁類罐頭的封口。第二節(jié)封罐、封袋機械一、封罐機械1.金屬罐二重卷邊封罐(1)二重卷邊形成原理及封罐工藝過程第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-22圓形罐封罐機工藝過程圖1—壓蓋桿2—套筒3—彈簧4—上壓頭固定支座5、6—齒輪7—封盤8—卷邊滾輪9—罐體10—托罐盤11—六槽轉(zhuǎn)盤12—罐蓋貯存槽13—分蓋器14—推蓋板15—推頭一、封罐機械1.金屬罐二重卷邊封罐(1)二重卷邊形成原理及封罐工藝過程第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-23二重卷邊的形成過程一、封罐機械1.金屬罐二重卷邊封罐(2)主要封罐機械1)預(yù)封機:預(yù)封機的作用是將罐蓋預(yù)卷合在已裝好物料的罐體上。卷合的松緊程度,應(yīng)以不能用手啟開,但又能從罐頭內(nèi)排出氣體為合適。預(yù)封機一般與熱力排氣機或高速真空封罐機聯(lián)用。

整臺設(shè)備如圖11-24所示,由上下機座所構(gòu)成的預(yù)封機頭,送蓋機構(gòu)、罐蓋打字機構(gòu)及電氣、真空系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等組成。

裝好物料的罐體由進罐鏈帶7進入,經(jīng)分罐螺旋6后保持一定間距輸送。由進罐撥盤5與中心立軸21的星形撥輪14配合,罐體被放置在下托盤15上。罐體經(jīng)過分罐螺旋時碰壓一壓板,壓板與連桿機構(gòu)帶動送蓋機構(gòu)8,在連桿18、送蓋桿19的作用下,把蓋膛20內(nèi)落下的罐蓋推送出,經(jīng)打字機構(gòu)9打字,然后與星形撥輪14與下托盤15上的罐體相配合。這時,上壓頭11在凸輪的作用下下降,上壓頭11中心連接真空系統(tǒng),先將蓋吸住并保持一定位置。向前旋轉(zhuǎn)的上壓頭11把蓋壓在罐體上,繼續(xù)轉(zhuǎn)至具有凹槽的卷邊弧板10處,蓋溝邊緣連同罐體的卷邊一起伸進卷邊弧板凹槽內(nèi)。卷邊弧板使罐蓋在卷邊出口處直徑縮小2mm,罐體繞本身的中心線旋轉(zhuǎn),使罐與蓋卷合。當罐體離開卷邊弧板時,上壓頭升起,罐頭在出罐撥盤12的作用下,由出罐鏈帶13送出,進入下一臺機械。第二節(jié)封罐、封袋機械一、封罐機械1.金屬罐二重卷邊封罐(2)主要封罐機械第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-24預(yù)封機1—電動機2—帶及帶輪3—手輪4—離合器5—進罐撥盤6—分罐螺旋7—進罐鏈帶8—送蓋機構(gòu)9—打字機構(gòu)10—卷邊弧板11—上壓頭12—出罐撥盤13—出罐鏈帶14—星形撥輪15—下托盤16—下機座17—水平轉(zhuǎn)軸18—連桿19—送蓋桿20—蓋膛21—中心立軸22—行星齒輪23—上機座一、封罐機械1.金屬罐二重卷邊封罐(2)主要封罐機械2)GT4B2型真空自動封罐體:該機為具有單封頭、兩對卷邊滾輪的全自動真空封罐機,是國家罐頭機械定型產(chǎn)品,目前廣泛應(yīng)用于我國各罐頭廠的實罐車間,對各種圓形實罐進行真空封罐。該機主要由自動送罐機構(gòu)、自動分罐機構(gòu)、自動配蓋機構(gòu)、卷邊機頭、卸罐裝置、傳動系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成,如圖11-25所示。

進入機體的實罐被分罐螺桿定距隔開,送入間歇旋轉(zhuǎn)具有六罐位的轉(zhuǎn)座內(nèi)。同時,配蓋機構(gòu)也將罐蓋送入轉(zhuǎn)座每一罐位的蓋槽內(nèi),然后轉(zhuǎn)座將配蓋后的罐身轉(zhuǎn)入密閉的封罐部位,在密閉腔內(nèi)抽去氣體,達到一定的真空,被卷邊封口后經(jīng)轉(zhuǎn)盤帶出并撥出機外。卷邊封罐時,罐身固定不動,滾輪對罐口作業(yè)偏心回轉(zhuǎn)切入,進行二重卷邊封口。

密閉腔內(nèi)的真空度,由圖11-26所示的真空系統(tǒng)維持。真空系統(tǒng)主要通過在封罐機外的一臺水環(huán)式真空泵5,真空穩(wěn)定器3和管道6與機頭密封腔1連通組成。真空穩(wěn)定器作用是使封罐過程保持真空度穩(wěn)定,并使罐頭在抽真空時,對可能抽出的液物進行分離,使真空泵不致受污染。

該機還有各種安全控制裝置,做到無罐體通過時不落蓋,罐體無蓋時也能順利無損地通過卷邊機構(gòu)。機器發(fā)生故障時自動停止。該機通過改變卷邊機頭形式?？梢赃m應(yīng)多種規(guī)格的圓罐密封。第二節(jié)封罐、封袋機械一、封罐機械1.金屬罐二重卷邊封罐(2)主要封罐機械第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-25

GT4B2型真空自動封罐機外形簡圖一、封罐機械1.金屬罐二重卷邊封罐(2)主要封罐機械第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-26

GT4B2真空封罐機真空系統(tǒng)簡圖1—機頭密封腔2—真空表3—真空穩(wěn)定器4—汽水分離器5—真空泵6—管道一、封罐機械2.旋合式封蓋(1)旋合式封蓋的工藝過程

旋合式封蓋是對螺紋口或卡口容器用預(yù)制好的帶螺紋或帶突牙的蓋經(jīng)專用機械旋合而完成容器口密封的一種封口形式。它廣泛用于玻璃瓶罐食品的封口及塑料瓶口的封合。這種封口具有啟封方便和啟封后可再蓋封的優(yōu)點。

旋合式封蓋用旋合封口機來完成。旋合封口機主要由供瓶機構(gòu)、供蓋機構(gòu)、旋蓋機頭及定位和控制機構(gòu)等部分組成,其中封口機械是旋蓋機構(gòu)。圖11-27為三爪式旋蓋機頭,它用壓緊的三爪夾住一蓋,通過轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并同時向下移動使轉(zhuǎn)軸端的橡膠皮頭壓住蓋,帶動蓋旋轉(zhuǎn),從而與容器口旋合并完成封蓋。調(diào)整壓力彈簧和摩擦離合器的摩擦片數(shù),可以調(diào)整旋蓋頭旋蓋緊度;調(diào)整轉(zhuǎn)軸上調(diào)節(jié)螺釘,可以調(diào)整轉(zhuǎn)軸端相對于待封容器口的距離,以適應(yīng)不同高度瓶子的封口需要。第二節(jié)封罐、封袋機械一、封罐機械2.旋合式封蓋(1)旋合式封蓋的工藝過程第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-27旋蓋機頭的結(jié)構(gòu)1—旋爪彈簧2—旋蓋爪3—球鉸4—壓力彈簧5—調(diào)節(jié)螺釘6—傳動軸

7—摩擦離合器8—橡膠一、封罐機械2.旋合式封蓋(2)四旋蓋擰緊機

該機是單頭間歇式四旋玻璃瓶啟動擰蓋設(shè)備,如圖11-28所示。該機由機架1、輸送瓶鏈頭帶2、分瓶螺旋機構(gòu)3、抱瓶擰蓋機構(gòu)4等組成。

傳動部分如圖11-29所示,電動機通過帶輪帶動蝸桿20和蝸輪19,使立軸17旋轉(zhuǎn),手工加蓋的四旋瓶,由分瓶螺旋及鉤子鏈等距送到擰蓋機構(gòu)及立軸10的工作臺上,抱手機構(gòu)3將瓶罐抱住,同時,擰蓋機構(gòu)立軸10上的兩瓣扇形擰手5,受套在立軸上的錐形壓頭套筒8的作用,而與四旋蓋接觸,立軸10下端的上壓頭6在杠桿機構(gòu)12作用下,壓住瓶蓋,立軸10在鏈輪16、11帶動下使擰手5及上壓頭配合,順時針轉(zhuǎn)動,從而使四旋蓋擰緊,然后由輸瓶鏈條送出,完成擰蓋任務(wù)。

第二節(jié)封罐、封袋機械一、封罐機械2.旋合式封蓋(2)四旋蓋擰緊機第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-28四旋蓋擰緊機外形圖1—機架2—輸送瓶鏈頭帶3—分瓶螺旋機構(gòu)4—抱瓶擰蓋機構(gòu)一、封罐機械第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-29四旋蓋擰緊機傳動示意圖1—水平軸2—凸輪3—抱手機構(gòu)4—玻璃瓶5—擰手6—上壓頭7—擰手滾子8—壓頭套筒9—撥叉環(huán)10、17—立軸11、16—鏈輪12—杠桿機構(gòu)13—機身14—鏈條15—升降凸輪18—擰緊凸輪19—蝸輪20—蝸桿21、22—錐齒輪一、封罐機械2.旋合式封蓋(3)直線型箱式旋開蓋真空封口機

該機適用于各種形狀的旋開蓋玻璃罐的真空封口,其外形如圖11-30所示。由供蓋系統(tǒng)、預(yù)緊機構(gòu)、封罐機構(gòu)、傳動和抱罐機構(gòu)、蒸汽管路系統(tǒng)、機架升降裝置及電氣系統(tǒng)等七個部分組成。第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-30直線型箱式旋開蓋真空封口機外形圖1—供蓋系統(tǒng)2—蒸汽管路3—電控箱4—進水口5—進罐輸送帶6—出水口7—升降手輪一、封罐機械2.旋合式封蓋(3)直線型箱式旋開蓋真空封口機

該機傳動部分如圖11-31所示,工作時先將瓶蓋放到料斗中,經(jīng)回轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)盤上的磁鐵,將瓶蓋送入理蓋機構(gòu)后順滑道滑下并保持傾斜懸置狀態(tài)。當已裝有物料的實罐由送罐鏈送至蒸汽室內(nèi)時,與送罐鏈同步向前運動的2條抱罐帶將罐身夾持住,同時實罐將懸置的瓶蓋蓋在瓶口上,并經(jīng)預(yù)緊機構(gòu)就位預(yù)緊。預(yù)緊機構(gòu)下方的橡膠塊緊貼在瓶蓋表面的右部分,當罐向前運動時,靜止不動的橡膠塊與運動的瓶蓋間的摩擦力使的瓶蓋預(yù)緊。實罐然后再通過封罐機構(gòu)擰緊瓶蓋。封罐機構(gòu)是通過與實罐運動相反,且緊貼在瓶蓋右部分表面的膠帶與瓶蓋間較大的摩擦力使瓶蓋擰緊。在蒸汽室中,蒸汽將瓶口的空氣趕出,當瓶蓋旋緊后,蒸汽被閉鎖在容器的頂隙空間內(nèi),在出罐處受到冷卻水的噴淋,蒸汽冷卻而凝結(jié),灌頂部空間并形成了真空。第二節(jié)封罐、封袋機械一、封罐機械2.旋合式封蓋(3)直線型箱式旋開蓋真空封口機第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-31直線型箱式旋開蓋真空封口機傳動系統(tǒng)圖1—存蓋斗2—轉(zhuǎn)盤3—無級變速器4—送蓋滑道5—抱罐帶6—預(yù)緊機構(gòu)7—封口機構(gòu)8—左右螺桿調(diào)節(jié)機構(gòu)9—上下螺桿調(diào)節(jié)機構(gòu)10—齒輪傳動11—同步帶傳動12—蝸桿減速器13—進罐輸送鏈14—玻璃罐15—旋開蓋一、封罐機械3.滾壓式封口

滾壓式封口主要用于撬開口、螺紋口等玻璃容器采用撬開蓋或扭斷防盜蓋的封口。它是通過滾壓封口機的加工,使金屬蓋蓋緣滾壓后與容器口相應(yīng)結(jié)構(gòu)嵌合而實現(xiàn)封口密封。

滾壓式封口機也稱為玻璃罐封罐機,結(jié)構(gòu)上主要由滾壓機頭、供瓶機構(gòu)、托瓶機構(gòu)、調(diào)節(jié)機構(gòu)和傳動機構(gòu)等部分組成,其中封口執(zhí)行機構(gòu)是滾壓機構(gòu)。滾壓機頭中的滾輪繞罐蓋和瓶口滾壓一周,并完成容器口封合。不同結(jié)構(gòu)形狀的瓶口的封蓋,滾壓封合時應(yīng)選用有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和尺寸的壓口滾輪。

滾壓口最常見的是瓶用撬開蓋的封蓋。撬開蓋用鍍錫板壓制成形,蓋側(cè)壁裝有橡膠密封圈,將蓋垂直安置在瓶口上,滾壓輪將蓋側(cè)壁擠壓緊扣瓶口的突緣,使瓶口密封,其封口結(jié)構(gòu)如圖11-32所示。這種封口密封性好,但罐蓋開啟較為困難,易拉開式撬開蓋可克服上述缺點。第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-32撬開蓋封口剖面圖一、封罐機械4.壓蓋封口

壓蓋封口是目前玻璃瓶最常見的封口形式,因為它密封性能好,制作簡單,成本低。

壓蓋封口的瓶蓋一般稱為皇冠蓋,它是用鍍錫板預(yù)壓成的冠狀金屬圓蓋,邊緣有折皺周邊,蓋內(nèi)澆注有密封環(huán)料。壓蓋機使皇冠蓋的折皺邊壓入瓶口凹槽內(nèi),并使蓋內(nèi)密封材料產(chǎn)生適當?shù)膲嚎s變形,從而達到對瓶口的密封。

圖11-33所示為皇冠蓋壓力封口機結(jié)構(gòu)簡圖。它主要由變速傳動系統(tǒng)、瓶子供送系統(tǒng)、供蓋機構(gòu)、壓蓋機頭等部分組成。圖11-34所示的壓蓋機頭是壓力封口的主要執(zhí)行機構(gòu),其工作過程如下:瓶蓋由供蓋裝置送到壓蓋機頭的導槽定位,當瓶子輸送到瓶托轉(zhuǎn)盤上的封口位時,隨著壓蓋機頭的下降,瓶子進入導向環(huán)內(nèi),使瓶體與機頭的中心對中,這時瓶口被套上一個蓋子,隨后壓桿7在小彈簧3的作用下將蓋子壓向瓶口;由于壓蓋機頭繼續(xù)下降,緊壓在瓶口上的瓶蓋逐漸進入壓蓋模9的圓錐形空腔內(nèi),此時大彈簧2通過壓蓋模向瓶蓋的四周施加壓力,迫使皇冠蓋的周邊產(chǎn)生變形,并逐漸向瓶口收縮,最后扣在瓶口下部的凸緣處,使瓶蓋和瓶口牢固地連接在一起而形成密封封口。接著壓蓋機頭上升,在彈簧3的作用下,壓桿7將壓蓋后的瓶子從壓蓋模中推出,從而完成壓蓋封口工作。圖中調(diào)節(jié)桿1與壓桿7之間的距離對封口質(zhì)量有重要影響,可通過調(diào)節(jié)上部的蝸輪蝸桿機構(gòu)進行調(diào)整。第二節(jié)封罐、封袋機械一、封罐機械4.壓蓋封口第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-33皇冠蓋封蓋機1—皇冠蓋挑選器2—皇冠蓋滑道3—凸輪4—瓶5—驅(qū)動裝置6—蓋環(huán)7—搖臂一、封罐機械4.壓蓋封口第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-34壓蓋頭1—調(diào)節(jié)桿2—大彈簧3—小彈簧4—導套5—導筒6—外螺套7—壓桿8—內(nèi)螺套9—壓蓋模10—導向環(huán)二、封袋機械1.封袋方法

袋裝包裝容器主要是指用各種塑料薄膜、復(fù)合薄膜及塑料片材制成的袋、盒、筒狀容器,這類容器的封合方法主要有熱壓封合和鋁絲結(jié)扎封合兩大類。(1)熱壓封合方法

熱壓封合是用某種方式加熱容器開口部分的材料,使其達到粘流狀態(tài)后加壓使之粘封,一般用熱壓封口機完成。熱封頭是熱壓封合的執(zhí)行機構(gòu),通過控制調(diào)節(jié)裝置可調(diào)整熱封頭的溫度和壓力以滿足不同的材料容器的封合要求。根據(jù)熱封頭的結(jié)構(gòu)形式及加熱方法不同,熱壓封口方法可分為如下幾種:1)普通熱壓封合法:普通熱壓封合法包括平板熱封、圓盤熱封、帶封和滑動夾封等多種形式,具有封口強度高,結(jié)構(gòu)和操作簡單的特點。熱封頭的結(jié)構(gòu)及熱壓封合工藝如圖11-35所示。

平板熱封是以平板為加熱板,將薄膜加熱到一定溫度后加壓封合,其結(jié)構(gòu)簡單,熱壓封合速度快,應(yīng)用廣泛。缺點是不能進行連續(xù)封合,且不宜用于受熱易收縮的薄容器封口,如圖11-35a所示。第二節(jié)封罐、封袋機械二、封袋機械1.封袋方法第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-35普通熱壓封合法a)平板熱封1—熱平板2—薄膜3—絕熱層4—橡膠緩沖層b)圓盤熱封1—熱圓盤2—薄膜3—耐熱橡膠圓盤c)帶封1—加壓帶2—薄膜3、4—加熱平板d)滑動夾封1—加熱平板2—薄膜3—加壓滾輪4—壓花二、封袋機械1.封袋方法(1)熱壓封合方法

圓盤熱封所用加熱加壓的熱封頭為圓盤形,可實現(xiàn)連續(xù)熱封操作,適用于不易熱變形薄膜材料的封合,特別適用于復(fù)合塑料袋的封口,如圖11-35b所示。

帶封法是采用鋼帶帶動薄膜袋在移動中經(jīng)加熱板加熱和鋼帶加壓而完成熱封。這種熱封可進行連續(xù)封合,適用于易熱變形薄膜的封接,如圖11-35c所示。

滑動夾封是用平板加熱器對薄膜加熱,隨后壓輥壓合完成熱壓封合。該熱封法可進行連續(xù)封合,且適合易熱變形及熱變形較大的薄膜熱封,如圖11-35d所示。第二節(jié)封罐、封袋機械二、封袋機械1.封袋方法(1)熱壓封合方法2)熔斷封合法:這種熱封法是用加熱刀將薄膜加熱到熔融狀態(tài)后加壓封合,同時將已封合的容器與其余材料部分切斷分離,如圖11-36a所示。熔斷封口占用包裝材料少,但封口強度低。3)脈沖封合法:圖11-36b所示,鎳鉻合金絲壓住待封薄膜后,瞬間通過大電流,使鎳鉻合金絲發(fā)熱,從而使薄膜受熱封合,冷卻后放開加熱加壓合金絲。這種封合方法獲得的封口質(zhì)量好,封接強度高,適用于易變形薄膜的封接,但熱封機結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、封合速度較慢。4)超聲波封合法:這是用振蕩器發(fā)生超聲波,經(jīng)振動頭傳遞到待封薄膜上,使之振動摩擦放熱而熔接。如圖11-36c所示。這種熱封方法是使薄膜從內(nèi)部向外發(fā)熱,因而適用于易變形薄膜的連續(xù)封合。對于被水、油、糖浸漬的薄膜,也能良好地粘接。5)高頻熱封法:這種熱封方法是通過高頻電流的電極板壓住待封薄膜,同時使薄膜由內(nèi)向外升溫達到熱熔狀態(tài)后加壓封合。高頻熱封不易使薄膜過熱,適合于溫度范圍較窄的薄膜及易變形的薄膜的封口封合。

第二節(jié)封罐、封袋機械二、封袋機械1.封袋方法(1)熱壓封合方法第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-36其他幾種熱壓封合法a)熔斷封合1—加熱刀2—薄膜3—薄膜引出輪4—橡膠輥b)脈沖封合1—鎳鉻合金絲2—薄膜3—絕熱層4—橡膠緩沖層c)超聲波封合1—振動頭2—尖端觸頭3—薄膜4—橡膠輥二、封袋機械1.封袋方法(2)熱壓封合工藝參數(shù)

軟塑包裝容器的熱壓封合加工的主要工藝參數(shù)是封接溫度、封接時間和封接壓力。這些工藝參數(shù)的確定取決于被封接薄膜材料的熔點、熱穩(wěn)定性、流動性、薄膜厚度等特性。

薄膜的熱封溫度應(yīng)高于材料的熔點,在一定溫度范圍內(nèi),隨加熱溫度的升高,薄膜袋口呈現(xiàn)良好的粘流狀態(tài),在加壓下獲得封口的封合強度相應(yīng)升高。但是,熱封溫度達到一定值,封合強度就不再增加,如圖11-37所示。過高的加熱溫度易使薄膜軟化變形,影響封口的美觀,甚至袋口局部燒穿。對熱封后需高溫殺菌的包裝食品更應(yīng)注意確定合適的熱封溫度,以保證封口強度。

圖11-38表示同一種材料達到同一封口強度時,熱封溫度、時間、壓力的關(guān)系。顯然,達到同一熱封強度,提高熱封壓力,可以降低熱封溫度或熱封時間。但應(yīng)注意,熱封壓力太大會使封口變形而影響熱封質(zhì)量。第二節(jié)封罐、封袋機械二、封袋機械1.封袋方法(2)熱壓封合工藝參數(shù)第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-37含鋁箔復(fù)合膜袋熱封性1—橫封2—縱封(壓力3kg/cm2,時間0.5s)二、封袋機械1.封袋方法(2)熱壓封合工藝參數(shù)第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-38熱封溫度、時間、壓力的關(guān)系1—熱封壓力2.8kg/cm2

2—熱封壓力16kg/cm2二、封袋機械3.封袋機械(1)制袋充填包裝機

制袋充填包裝機根據(jù)制袋與充填物料的方向不同,一般可分為立式與臥式兩種形式。1)立式制袋充填包裝機:立式制袋充填包裝機的特點是被包裝物料的供應(yīng)筒設(shè)置在制袋器內(nèi)側(cè),適用于松散體及液體、醬體的包裝。圖11-39是一臺立式塑料袋粉末充填包裝機的工作原理圖。粉料由料倉經(jīng)計量機構(gòu)送入包裝機上方的料斗內(nèi)。成卷的塑料薄膜3經(jīng)過多道導輥以后,進入翻領(lǐng)成型器4,先由縱封加熱器5搭接或者對接封合成圓筒狀,這時由計量裝置計量后的一份物料從料斗1通過加料管2落入袋內(nèi),橫封加熱器6在封住袋底的同時向下拉袋,既對前一個裝滿物料的袋進行封口,又對后一個袋子進行封底,并使兩者切斷,使裝滿物料的成品袋7與設(shè)備分離。第二節(jié)封罐、封袋機械二、封袋機械3.封袋機械(1)制袋充填包裝機第二節(jié)封罐、封袋機械圖11-39立式塑料袋粉末充