食品饮料包装

作者:能峰电气 | 发布时间:2020-01-09 | 阅读人数:208

一  水平枕式包装机

    枕式包装机适用于包装各类有规则的物体,如饼干、米通、雪饼、蛋黄派、巧克力、面包、方便面、月饼、药品、日用品、工业零件、纸盒或托盘等。

    枕式包装机在结构上一般主要由拨叉、膜辊、色标传感器、切刀以及横封和纵封构成:拨叉安装在传输带上主要起传输、分离包装物的作用,膜辊起送膜的作用,色标传感器检测薄膜上的色标信号,切刀把包装后的包装物切割成包装袋,由于切刀上有加热装置,所以切刀兼有横封的作用。另外,一般的枕式包装机械还包括纵封部分,能把侧面的薄膜粘合起来。

    枕式包装机是由机电一体化、光电检测和步进机自动跟踪装置组成的多用途全自动包装机,集送袋、制袋、填充、封切等全套包装工序于一体,现在已经发展成为非常成熟的食品类自动包装机械。

    现在较先进的枕式全自动包装机一般具有优良的性能和结构特点:可使用触摸屏作为人机界面,进行像袋长等参数的即设即切,实现智能调节,省时省料,并且一般可适合多种包装材料。大多数系统采用模块化设计,传动系统简洁,工作稳定可靠,维护保养十分方便,适应面十分广泛。枕式包装机已经发展成为目前食品包装行业内十分流行的自动包装机械。

 

水平枕式包装机实物图

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水平枕式包装机结构示意图

 

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水平枕式包装机配置图

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各功能单元描述

1、膜辊功能:膜辊起送膜的作用。

      控制描述:膜辊控制可采用伺服驱动或机械式被动放卷方式。

2、色标传感器功能:色标传感器检测薄膜上的色标信号,并将其返回给机器主控制器,用来检测并校正色标位置,保证包装袋上的图案放在袋子的指定    位置上。

      控制描述:光电传感器将检测信号送至机器主控制器。

3、切刀/横封功能:切刀把包装后的包装物切割成包装袋,由于切刀上有加热装置,所以切刀兼有横封的作用。

      控制描述:可采用步进电机来控制切刀动作并进行包装袋横封。

4、拨叉功能:拨叉安装在传输带上主要起传输、分离包装物的作用。

   控制描述:传输带采用齿轮离合装置与膜辊联动动作,从而带动拨叉运动。

 

二  水平袋成型/灌装/封口

   水平袋成型/灌装/封口一体化自动包装机一般适用于食品、制药、日化、农业等行业,可对片剂、胶囊、粘稠体、液体、颗粒以及粉剂等物料进行自动充填以及上料包装,在包装时,可进行多边封口,袋长无极调整,可使用触摸屏作为人机界面控制如纵封、横封、充填上料、撕裂口、纵切、横切等工序,自动化程度非常高,目前水平袋成型/灌装/封口一体化自动包装机已发展成为小型包装领域最重要的包装机械。

水平袋成型/灌装/封口包装机实物图

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水平袋成型/灌装/封口包装机工艺流程图

 

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目前较先进的机型配备多部伺服电机来完成拉动包材按包装袋的尺寸走一定长、制袋、拿袋和袋送出等功能。一般的机器是由主变频器拖动主轴,由机械部件完成上述动作。

 

三  立式袋成型/灌装/封口

 

    立式自动包装机分为颗料包装机、粉末包装机、液体包装机、片剂包装机等。其产品广泛使用于食品、医药、保健、化工、化妆品等行业的颗料状物品、粉末状物品、液体半流体物料、片剂胶囊物料等计量包装的小袋包装。立式自动包装机械的自动化程度非常高,可自动完成制袋、计量、充填、封合、切段、计数等生产工序,并且适用范围较广,适合多种包装材料,是自动化包装行业的重要包装机械。
包装原理:
   
放置在支撑轴上的薄膜圆筒1,绕经张紧装置2、导辊组3,由光电检测控制装置4对包装材料上商标图案位置进行检测后,通过成型器5卷成薄膜圆筒裹包在充填管6的表面。先用纵向热封器7对卷成圆筒的接口部位薄膜进行纵向热封,得到密封管筒,然后筒状薄膜移动到横向热封器8处进行横封,构成包装袋筒。计量装置10把计量好的物品,通过上部充填管6充填入包装袋内(依被包装物料的不同,计量装置是不一样的。如粘稠的物料如果酱等,可由伺服电机的转角来控制;对于较大的颗粒物料如糖果,可使用多头秤控制。)再由横向热封器8热封并在居中切断,形成包装袋单元体9,同时形成下一个筒袋的底部封口。为了使包装过程连续进行,由包装材料牵拉进给机构11,按工作节拍并由光电检测控制装置控制,进行包装材料的牵拉控制。

此种机型又可分为间歇式和连续式两类。间歇式是指横封时包材是静止的。横封完成后再将包材向下拉动一个袋长的距离,停止后再横封,如此反复;连续式是指包材不停地被向下拉动,横封刀是在运动中完成横切的。此种工作方式的机器速度快,但控制系统相对复杂,会用到凸轮功能。

立式袋成型/灌装/封口包装机实物图

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立式袋成型/灌装/封口包装机结构图

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立式袋成型/灌装/封口包装机FLASH效果图

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各功能单元描述:

1、材料牵拉进给机构功能:

材料牵拉进给机构是立式袋成型/灌装/封口机的主要部件之一,其工作性能直接影响送料的平稳性、袋长的稳定性和封口切断位置的准确性。材料牵拉进给机构种类较多,结构各异,常见的有胶辊式拉膜机构、滚轮式拉膜机构、真空抱环式拉膜机构、气动式拉膜机构以及同步齿形带拉膜机构等。 

当采用同步齿形带拉膜机构时,在充填筒两侧对称安装两组同步齿形带,齿形带转动时靠摩擦完成拉膜。同步齿形带与充填筒和薄膜之间的压力可由弹簧或汽缸提供。

控制描述:

材料牵拉进给机构由控制器发出的脉冲信号来控制步进或伺服电动机动作,驱动器接收主控制器发来的脉冲串信号,同光电传感器一起组成闭环控制,来进行原料的精确定位,可控制袋子的长度以进行准确的热封与横切。

2、热封/切断机构功能:

立式袋成型/灌装/封口机的卷筒包装材料的热封/切断方式有热切和冷切两类,一般情况下,卷筒的切断和横封是同时完成的。热切有高频电热刀和脉冲电热熔断两种,冷切用锯齿形切断刀。

—-高频电热刀是一个能起刃口作用的电极,安装在两个横封电极之间,使前后袋在封口中间切为两段。采用横封电极进行横封,热封温度一般控制在130-150摄氏度左右。 

—-脉冲电热熔断利用安装于热封体上的圆电热丝切断塑料薄膜袋。当热封体闭合加压后,通入瞬时脉冲电流,一方面封袋口,两一方面由于圆电热丝与薄膜接触,使薄膜融化而被切断。脉冲电加热熔断主要应用于聚乙烯薄膜袋封口。 

—-锯齿形切断刀是不用加热的切断装置。当横封电极加热封口时,锯齿形刀插入另一个固定板上对应的凹槽内,使上下袋切断分离。一般锯齿形刀的齿距为6毫米,齿间角度为60度。

控制描述: 

热封/切断机构同原料拉紧机构以及原料放卷机构的动力均由机器主动作电机提供,通过机械变速及离合装置将动力分别传送至个动作机构。主动作电机采用变频控制,根据各种工况以及各种不同包装制品的不同而有所调整。

3、光电控制机构功能:

卷筒塑料薄膜上的商标图案是按照一定的间隔印刷的。由于商标印刷误差,薄膜变形不一,牵引时的打滑,以及其他随机因素的存在,横封切断位置可能偏离规定部位,甚至因误差积累而封切到商标图案上。为此必须控制封切位置,使其保持正确。光电检测控制方法具有结构简单、非接触方式、可靠性高、精度高以及反应迅速等优点,在立式袋成型/灌装/封口机上得到广泛应用。光电检测控制装置的工作原理如下:在薄膜间隙送进的机器上,薄膜被牵拉送进的过程中,薄膜上的定位标记遮住光电管时,光电控制系统发出电信号,进行控制使横封切断器迅速闭合,保证每次都在规定的位置处横封切断。控制描述:

采用光电传感器将商标检测信号返回至控制器,再由控制器将从传感器采集到的信号转化成脉冲输出控制材料牵拉进给机构电机以及横封切断机构动作。