食品包裝第六章

第六章食品包裝基本技術(shù)方法及其設(shè)備浙江工商大學(xué)王向陽教學(xué)目標(biāo)掌握幾種食品包裝方法的原理、特點及適用對象了解幾種常見的食品包裝設(shè)備第一節(jié)概述一、食品包裝技術(shù)（一）食品包裝工藝過程：1、充填，2、罐裝，3、封口，4、密封，5、另外包裝材料的清洗、烘干、消毒、容器制造等前處理工藝；貼標(biāo)、蓋印、裝箱、捆扎等后處理工藝。（二）食品包裝技術(shù)和方法：食品包裝技術(shù)：為實現(xiàn)食品包裝目的和要求，以及適應(yīng)食品各方面條件而采用的包裝方法、機械設(shè)備儀器等各種操作手段及其包裝操作遵循的工藝措施、監(jiān)控手段和包裝包裝質(zhì)量的技術(shù)措施的總稱。食品包裝基本技術(shù)：把形成一個食品基本的獨立包裝件的技術(shù)和方法，稱之。例如無菌包裝技術(shù)，真空包裝技術(shù)，裝盒裝箱技術(shù)等。二、食品包裝機械（一）

食品包裝機械的種類1、任務(wù)分：印刷機械、材料加工機械、產(chǎn)品包裝機械。2、功能分：填充機、罐裝機、裹包機、封口機、貼標(biāo)機、打印機、集裝機等。3、自動化程度分：半自動、全自動。4、應(yīng)用范圍分：專用、多用型、通用型。（二）食品產(chǎn)品包裝機械的基本構(gòu)成：1、食品供送系統(tǒng)，2、包裝材料供送系統(tǒng)，3、主傳送系統(tǒng)，4、包裝操作系統(tǒng)，5、成品輸出系統(tǒng)，6、動力和傳動系統(tǒng)，7、操縱控制系統(tǒng)，8、機架等。（三）食品包裝機械選配的一般原則：1、滿足包裝工藝要求，2、質(zhì)量穩(wěn)定、有可靠的控制、自動化程度高、能耗少、維修方便，3、符合衛(wèi)生要求，4、注意專用和多用的選擇，5、改善勞動條件。（四）

食品包裝生產(chǎn)線：1、符合包裝工藝要求，2、緊湊、效率高，3、盡量機械化少人接觸，液體應(yīng)該全封閉，4、與其它生產(chǎn)線密銜接，5、流有余地。第二節(jié)供送裝置

供送裝置是包裝設(shè)備的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)及工作性能決定著設(shè)備的自動化水平及生產(chǎn)率,并影響著設(shè)備的總體布局。包裝機械的供送對象一般是指被包裝物品、包裝容器和包裝材料等。被包裝物品按其狀態(tài)可劃分為塊狀、散體、流體等；包裝容器和材料則可歸為板、片材、卷筒材及瓶、罐類等。本節(jié)將上述物品的供送裝置劃分為塊狀、散體、流體、板片材及卷材四類供送裝置分別予以介紹。

一、塊狀物品的供送裝置塊狀物品主要是指整齊排列并能借助供送裝置單個給料或多個集合給料的較大的塊狀物品,這種物品的供送機構(gòu)在工作中應(yīng)能對其供送的路線、排列方式、間距大小、供送狀態(tài)及速度予以控制,以滿足設(shè)備的工藝條件、生產(chǎn)能力及布局要求。常用塊狀物品供送裝置有以下一些類型。

（一）鏈帶式供送裝置圖2.1鏈帶式供送機構(gòu)簡圖1-臺面板2-擋板3-料庫活門4-推板5-主動鏈輪6-從動輪7-導(dǎo)向滑軌8-推板

鏈帶式供送裝置有低速、及高速之分。圖2.1為一低速鏈帶式供送裝置圖。該裝置常用于較大塊狀食品的供送。它由主動鏈輪、從動輪、張緊裝置、鏈帶、推板和導(dǎo)向裝置置等組成。其中安裝在鏈節(jié)上的推板間距是根據(jù)供送塊狀食品所需的間距而定的,且在其鏈帶兩側(cè)設(shè)有擋板2。推板工作時沿導(dǎo)向滑軌滑行,當(dāng)把被送塊狀食品送到預(yù)定位置時,推板便脫離滑軌離開工位。鏈帶式供送機構(gòu)按其具有的鏈條數(shù)又可分為單鏈?zhǔn)胶碗p鏈?zhǔn)?其基本組成和工作原理與上述相同,單鏈?zhǔn)焦┧兔嬲?用于供送小件塊狀食品,后者輸送面寬,用于較大塊狀食品。（二）推板式供送裝置圖2.2所示為一推板式斜向步進供料裝置。推板2由鋸齒形推頭按一定數(shù)目(例如3×5)縱橫分布而構(gòu)成一個整體,以實現(xiàn)多列供送。主動偏心輪4的外套圈上附加一拉伸彈簧,使豎立搖桿3上端的滾輪始終與盤凸輪5的隨動壓桿6保持接觸。這樣,主軸每轉(zhuǎn)一圈,鋸齒形推頭便沿著各自的封閉曲線軌跡作一次循環(huán)運動,將塊狀物品(如火柴盒等)向前推進一段距離。這種推料裝置結(jié)構(gòu)比較簡單緊湊,所占空間不大,又易同其他傳動裝置聯(lián)動,只是運動慣性較強,工作速度不能過高。圖2.2斜向步進推料裝置1-階形通道2-齒形推板3-搖桿4-主動偏心輪5-盤凸輪6-隨動壓桿（三）動梁式供送裝置圖2.3所示為雙曲柄式動梁供送裝置。動梁4與定梁3等長,動梁作等速的正圓平動。兩梁均有等間距的V形槽用來支撐和拖動被供送的圓柱形或長條形(如干電池、安瓿等)物件?？紤]到物件是作間歇的圓弧線運動,因而需控制適當(dāng)?shù)闹鲃虞S轉(zhuǎn)速,以盡量減緩起落時所產(chǎn)生的沖擊力。若保持槽間距一定而僅改變被供送物件的動停比,則應(yīng)調(diào)整兩曲柄2的回轉(zhuǎn)半徑及定梁的上下位置,從這一點看,雙曲柄式動梁機構(gòu)比較靈活。圖2.3雙曲柄式動梁供送裝置1-料槽2-主動雙曲柄；3一定梁4一動梁

（四）撥輪式供送裝置圖2.4所示為星形撥輪供送裝置,一般用作供送瓶罐類包裝容器。它主要由星形撥輪1、3,輸送鏈帶2,主傳送鏈帶4和固定的圓鋼導(dǎo)軌5等組成。主傳送鏈帶并列兩條(送盒的一條未畫),均屬復(fù)式板鏈結(jié)構(gòu)。根據(jù)物件的體形大小及盒子的外廓尺寸,可在一定范圍內(nèi)分別調(diào)整放瓶擋板及放盒夾板的間距,以提高該機的通用能力。圖2.4星形撥輪供送裝置圖1,3-星形撥輪2-輸送鏈帶4-主傳送鏈帶5-固定導(dǎo)軌（五）螺桿式供送裝置螺桿式供送裝置除了能夠按即定的工藝要求把包裝物品或包裝容器分批地或逐個地送到包裝工位外,還可以完成增距、減距、分流、合流、升降、起伏、轉(zhuǎn)向或翻身等工藝要求。該供送裝置按螺桿的螺距和結(jié)構(gòu)的不同、可劃分為等螺距螺桿、變螺距螺桿及特種變螺距螺桿等三種類型的供送裝置。

2.5等距螺桿供送裝置1-瓶糟2-等距螺桿3-側(cè)向?qū)к?-水平輸送帶（五）螺桿式供送裝置1.等螺距螺桿圖2.5為等螺距螺桿供送裝置,它是由一等徑長螺桿2、側(cè)向固定導(dǎo)軌3和底面水平輸送帶4等組成。它們相互協(xié)調(diào)動作，將槽內(nèi)的包裝容器按相等間距送到包裝工位。2.變螺距螺桿圖2.6為變螺距螺桿供送裝置。其中圖(a)是用于專門供送圓柱形包裝容器的,螺桿1上的螺旋糟沿螺桿供送方向逐漸縮小螺距，使被供送物件在靜止滑板2上緊靠側(cè)向?qū)к壧幱谶厺L動邊減速的狀態(tài)運動。圖（b）是專門用于供送棱柱形包裝容器的。雙環(huán)形槽沿螺桿供送方向逐漸增大螺距。圖2.7所示為特種變螺距螺桿供送裝置。其中,圖(a)、(b)不僅能改變供送容器的排列和間距、同時分別起著分流和合流的作用,以便同后面的包裝要求相適應(yīng)。圖(c)是對并列排列、轉(zhuǎn)向相同的螺桿,它們的組合作用使包裝容器在供送過程中,既能改變間距同時又改變了運動狀態(tài)圖2.7特種變螺距螺桿供送裝置(a)合流(b)分流(c)轉(zhuǎn)向(d)翻身二、散體物品的供送裝置（一）散體的基本形態(tài)散體物品是指由確定數(shù)量的一種或數(shù)種個體所組成的松散聚集物。它具有一定的流動性,但易吸取空氣中的水份受潮,粘性增加甚至結(jié)塊。根據(jù)散體的基本物性,大體可分為三個基本形態(tài)。l)體形細(xì)長且有足夠強度或方向性的物件,如火柴、鉛筆芯等。供送前需用人工按一定方向整齊地堆放在存槽內(nèi),然后借專用裝置有節(jié)奏地進行定量給料，這樣,不僅有利于簡化設(shè)備構(gòu)造,還可提高工作的可靠性。2)體形不大、表面光滑且有一定強度和可定向的物件。如筆尖、表針、圖釘、瓶蓋、膠囊、電子元件等。供送前多呈雜亂的聚集狀態(tài),一經(jīng)專用裝置作用便可實現(xiàn)定向排列,將它們逐個或分批地送至其他工位。3)粘濕性較小的粉料和顆粒物料。如奶粉、味精、砂糖、咖啡、茶葉、藥丸、片劑等。供送前,先貯存于容器內(nèi),工作時借自重或?qū)Ｓ醚b置完成排料、輸送及定量給料。有些物料可能產(chǎn)生較多的逸散性損失。需采取適當(dāng)?shù)拿芊馀c防護措施。（二）典型的散體供送裝置散體供送裝置,依其主體運動的方式可分為旋轉(zhuǎn)式、擺動式、直線往復(fù)式和振動式等多種；依其傳動方式可分為機械式、液壓式、氣動式和電磁式等多種；此外,還可將這些方式加以適當(dāng)?shù)慕M合,以充分發(fā)揮其效能。下面,扼要說明若干典型的散體供送裝置及其特點。1.螺旋供料器圖2.8為螺旋給料器,它適用于流動性較好的散體食品,亦可用于流動性較差的散體食品的計量。如奶粉、味精等。但對于受擠壓后,視容重變化較大的粉狀食品應(yīng)嚴(yán)格控制料位高度。如圖2.8所示,其中料位檢測器5檢測料位高度,并將其信息反饋給控制器、控制給料水平螺旋3的轉(zhuǎn)速,以實現(xiàn)計量螺桿料斗穩(wěn)定的料位高度，攪拌器6用來防止物料架橋結(jié)塊。計量螺桿7與閘門8是定容計量出料的主要部件，精確控制計量螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)和調(diào)節(jié)閘門適當(dāng)?shù)拈_度，可以得到散體物料的計量精度要求，使計量誤差控制在最小范圍內(nèi)。圖2.8螺桿式計量機構(gòu)示意圖1-料倉2—插扳3—給料水平螺桿4—電磁離合器2.齒鼓式(a)齒鼓式給料器如圖2-9（a），首先靠人工定向,再分批地放入存槽內(nèi),由等速回轉(zhuǎn)的齒鼓將其逐個接出。適合細(xì)桿形硬質(zhì)物件,如鉛筆芯、圓珠筆芯等供送。

(b)葉輪式給料器

如圖2-9（b），葉輪的環(huán)形區(qū)間勻布若干支板,形成與物件外廓相對應(yīng)的孔型,使落入的物件自動定向,排列于外殼的出口導(dǎo)槽內(nèi)。適合圓錐臺形和圓凸臺形的硬質(zhì)物件,如瓶塞、大頭螺釘?shù)裙┧汀?c)錐盤式給料器如圖2.9（c），經(jīng)單個或多個料槽輸入的物件散落到錐形轉(zhuǎn)盤上方被支架固連的螺旋欄板內(nèi),因受盤面摩擦力的作用使之不斷加速向外圈轉(zhuǎn)移,并形成定向排列。最后由輸送帶送至指定工位。適合圓柱形和長方體形硬質(zhì)物件,如圓頭平鍵、糖塊等物2.齒鼓式(d)槽盤式給料器如圖表2.9(d)，利用寬皮帶加料,然后讓落到轉(zhuǎn)盤上的物塊沿著靜止的齒形螺旋導(dǎo)板自動地按其長軸進行定向排列,待滑進轉(zhuǎn)盤周邊的凹槽內(nèi)后,便按其厚度再一次進行定向排列。在這個過程中,物塊所受的擠壓力甚微,能防止變形破壞。為增大盤面中部的速差以提高工藝效果,有的將整體式轉(zhuǎn)盤改成差動的雙套式結(jié)構(gòu)。適合長方體形軟質(zhì)物件,如巧克力、飴糖等物料的供送。(e)直插板式給料器如圖2.9(e)，當(dāng)理料插板向上推移時，其頂端的傾斜工作面即將槽內(nèi)的物件定向地提起一只，滾入等槽后經(jīng)擺動撥叉排出。適合處理圓柱形金屬物件，如銷軸、套筒等物料的供送。圖2.9典型的散粒體供送裝置示意圖

2.齒鼓式(f)斜插板式給料器如圖2.9(f)，斜置的插扳薄而寬，其頂端朝著側(cè)向出口傾斜，以有助于對物件進行自動定向排列。適合碟形和環(huán)形的金屬物件，如墊圈、凸面圓片等物料的供送。(g)扇形插板式給料器如圖2.9(g)，在扇形插板上開有單列或多列長槽，其內(nèi)寬略大于釘桿直徑而小于釘頭直徑。當(dāng)向上擺動時可提起一批物件并形成整齊的定向排列。出口設(shè)有電控閘門，以實現(xiàn)定量給料。適合大頭釘形金屬物件，如圖釘、鉚釘?shù)任锪系墓┧汀?/p>

2.齒鼓式(h)斗式電磁振動給料器如圖2.9(h)，料斗受電磁鐵激振力的作用產(chǎn)生高額微幅振動,從而使斗內(nèi)散亂堆放的物件得以沿著周邊的螺旋滑道(有的還附設(shè)定向裝置)進行自動定向排列。最后由裝有擺叉的導(dǎo)糟逐個排出。適合多種形體，尤其是輕小光滑、能自動定向的硬質(zhì)或軟質(zhì)物件，如片劑、膠囊、筆舌、電子元件等供送。(j)槽式電磁振動給料器如圖表2.9(j)，若在貯料槽下方串聯(lián)配置兩臺振動給料器，則可分別控制連續(xù)排料和二級定量給料，以提高計量的精度和速度。此外，也可采取并聯(lián)的配置方式，使之分別完成粗給料和細(xì)給料。適合干性的粉粒狀物料，如洗衣粉、菊花晶等的供送。電磁振動給料器的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：類型多樣、結(jié)構(gòu)簡單、輕巧緊湊、容易制造，適用性強、性能可靠、調(diào)節(jié)方便、可以遙控、耗電較少、無需潤滑、經(jīng)久耐用、成本不高。所以，這是一種頗有發(fā)展前途的散體供送裝置，而且為包裝生產(chǎn)過程自動化創(chuàng)造了良好的條件。三、流體物料供送機構(gòu)流體物料是指含濕量或含油量很高,一般情況下其自身不具備一定形狀的液態(tài)、膏狀和塑性等物料。其供送機構(gòu)多與計量裝置合二為一，稱為計量供送機構(gòu)。因液體物料的供送系統(tǒng)將在灌裝系統(tǒng)中介紹，故本章重點介紹膏狀及塑性物料的計量供送機構(gòu)。（一）物料粘度具有一定粘度的流體物料按其粘度一般可分為低粘度物料及高粘度物料。低粘度物料多屬牛頓型流體，這種物料通常在重力作用下就可沿管道或溜槽流動，如液體飲料、牛奶、食用植物油等。高粘度物料一般多屬于非牛頓型流體，其流動的基本特證是其剪切力與剪切速率不成正比，即其粘度不是常數(shù)，而是隨剪切速率的增加而下降。（二）典型供送機構(gòu)1.成型式供送機構(gòu)如圖2.10（a）所示已拌合好的這類物料可用泵或不銹鋼斗式小車送至料斗1內(nèi)，而后由細(xì)腰轉(zhuǎn)鼓3和雙聯(lián)螺旋2擠壓入成型轉(zhuǎn)臺4(轉(zhuǎn)臺已展開)活塞5下的模腔中，活塞5與轉(zhuǎn)臺4模腔同步，在工位1物料被擠壓填滿模腔，在工位3食品被推料活塞推出后，用線刀將成型物料與活塞分開落入出料轉(zhuǎn)盤6上。計量量由改變活塞行程來確定。圖2.10計量及供送系統(tǒng)示意圖(a)成型式機構(gòu)1—料斗2—雙聯(lián)螺旋3—細(xì)腰轉(zhuǎn)鼓4—成型轉(zhuǎn)臺5—推料活塞6—出料轉(zhuǎn)盤2.截料活塞式供送機構(gòu)如圖2.10（b）所示，該供送機構(gòu)由料斗1、螺旋刮刀2及活塞12、缸體等組成。投入料斗1中的物料由螺旋刀擠壓入圓形機殼3和活塞12的空腔內(nèi)，當(dāng)異形旋塞4右旋至活塞缸與出料口5連通時，活塞右移，將物料通過旋塞通道擠壓到出料管。凸輪7和連桿6帶動出料彎頭5擺動卸料，而后異形螺塞左旋至圖示位置，活塞左移，其空間又被食品充填。至此完成一次循環(huán)。其計量量可由改變活塞行程來確定。異形旋塞4的左右轉(zhuǎn)動是由凸輪17，通過連桿機構(gòu)，扇形齒輪等完成的。活塞是由凸輪9帶動擺桿10上的套筒在擺桿11上滑動,使擺桿11擺動來帶動活塞移動。絲杠8可調(diào)節(jié)擺桿10上套筒的位置，以改變活塞行程。

圖2.10計量及供送系統(tǒng)示意圖(b)截料活塞式機構(gòu)1-料斗2-螺旋刮刀3-圓筒機殼4-異形旋塞5-出料彎頭6,10,11,16-連桿8-絲桿7．9-凸輪12-活塞13-扇形齒輪14-齒條15-滾子l7-槽形凸輪3.定量泵供送機構(gòu)圖2.11所示，定量泵工作時，活塞作上下往復(fù)運動，當(dāng)活塞上行時，錐形閥3先開啟并向上運動，直到擋圈6頂住活塞托架5，使活塞體4隨著上升。料斗1中的物料則由錐形閥開啟空隙和活塞托架5空間被吸入活塞下面的空腔內(nèi)；當(dāng)活塞桿下行時，錐形閥又先關(guān)閉并帶動活塞體4下行，迫使物料由卸料口7擠出。其定量量可用改變活塞的行程來確定。

圖2.11定量泵結(jié)構(gòu)簡圖圖2.12回轉(zhuǎn)活塞式機構(gòu)示意圖

l-料斗2-泵體3-錐形閥4-活塞體1-泵殼2-扇形滑塊3-分配器4-空心軸

5-活塞托架6-擋圈7-食品出口8-活塞桿4.螺桿式供送機構(gòu)螺桿供送機構(gòu)，工作原理是利用螺桿螺旋槽的容腔來帶動物料，并隨螺旋轉(zhuǎn)動被送至出料口。它結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)可靠、對供送物料量的調(diào)節(jié)方便、易清洗、適用于高粘度物料的供送，被廣泛應(yīng)用于包裝行業(yè)中。5.回轉(zhuǎn)活塞式供送機構(gòu)如圖2.12所示，該機構(gòu)適用于高粘度物料，如奶油等。其工作可靠、計量精確。圖（a)所示為該機構(gòu)的解剖圖，圖(b)為其運動工作圖。扇形滑塊2與分配器3分別由兩端部兩個帶槽空心軸4帶動作往復(fù)回轉(zhuǎn)運動。工作初始，如在工位I時，物料由料口被擠壓入上部空腔，兩扇形塊同時右旋至工位2，此時扇形抉2停轉(zhuǎn)，分配器3繼續(xù)轉(zhuǎn)動將腔內(nèi)物料從排料口擠出(見1位34)，上部空腔形成負(fù)壓則被新供食品擠壓填充。然后兩扇形塊同時左旋至工位V時。扇形塊2停轉(zhuǎn)，分配器3繼續(xù)轉(zhuǎn)動將腔內(nèi)物料從排料口擠出，上部空腔又被新的物料充填，如工位VI、I所示，至此，計量泵完成一次循環(huán)，計量量則可由改變分配器3的轉(zhuǎn)角的大小來確定。四、板、片材供送機構(gòu)在物料被包裝過程中，作為包裝材料的板、片材供送機構(gòu)，通常是將預(yù)先按規(guī)定尺寸裁成的板片制成的扁平袋、帶壓痕的紙盒片等逐一地供送到包裝工位。本節(jié)將對幾種典型的包裝材料供送機構(gòu)作以介紹。（一）紙片供送機構(gòu)如圖2.13所示,在包裝機工作時，將紙片放在紙庫9內(nèi)，紙的后端由頂針5頂住，前端由托紙輥7托住，托紙輥7在傳動系統(tǒng)的帶動下作等速回轉(zhuǎn)運動，當(dāng)撥紙挾1和紙片接觸時帶紙向前運動,紙片被旋轉(zhuǎn)著的下紙輥11和從動壓紙輥10牽引，在導(dǎo)紙鋼片13的作用下，使紙沿垂直的方向輸入接紙鉤15內(nèi),包裝物料推送時，紙片就裹在外面，要經(jīng)后面的包裝工序完成包裝。當(dāng)機器發(fā)生故障不需要紙片下落時，可將升紙鋼絲2擺動一定的角度將紙?zhí)穑?dāng)紙片下落位置不符合要求時，可調(diào)整接紙紙鉤的調(diào)節(jié)螺釘14。

圖2.13紙片供送裝置1-撥紙塊2-升紙鋼絲3-頂針高低調(diào)節(jié)螺釘4-個頂針前后調(diào)節(jié)螺釘5-頂紙針6-商標(biāo)紙7-托紙輥字8-止退鐵絲9-紙庫10-壓紙輥11-下紙輥12-調(diào)節(jié)螺釘13-導(dǎo)向鋼片14-接紙鉤調(diào)節(jié)螺釘15-接紙鉤（二）真空供紙裝置圖2.14為真空式供標(biāo)簽裝置結(jié)構(gòu)示意圖。真空吸紙供紙裝置，能保持標(biāo)簽紙完整無損。當(dāng)被包裝物品由水平方向從右向左送入時,旋轉(zhuǎn)著的翻料器10鉤住物品向上沿著圓弧軌道作90°翻轉(zhuǎn)，并成直立狀態(tài)。在這過程中，真空吸嘴6擺動，同時從標(biāo)簽架吸下一張標(biāo)簽，再由旋轉(zhuǎn)著的送紙輥5和7將標(biāo)簽紙送入真空轉(zhuǎn)鼓4和浮動輥8之間，此時，真空轉(zhuǎn)鼓上的真空吸眼將標(biāo)簽吸住，并帶著標(biāo)簽紙旋轉(zhuǎn)正好送到被包裝物品封口上正中位置，并同時關(guān)閉其真空狀態(tài),完成了送標(biāo)簽工作。（三）紙盒片供送、張開裝置圖2.15所示為紙盒片供送、張開裝置結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖。在包裝的過程中，紙盒片由真空吸頭1從紙盒片料倉2中吸住并拉下來,在拉下的過程中,紙盒片被斜攔條4張開成型,再由后面的推手7將紙盒送至盒輸送鏈9中,如圖2.15(a)所示，在紙盒由推手推出過程中,為了防止已被張開成型的紙盒被重新彈回，由接盒桿5頂住，與推手7將紙盒送至紙盒輸送鏈入口處，如圖2.15(b)所示，吸頭l由偏心輪帶動將盒拉至擱板8頂面時，推手7開始推盒，此時吸頭繼續(xù)向下運動待紙盒完全被推出吸頭位置后,吸頭方可向上運動，開始下一個吸盒工作，如圖2.15(c)、(d)所示。圖2.15空盒片供送、張開工作原理圖1—真空吸頭2—紙盒片料倉3—紙盒片4-斜欄條5—接盒桿6-壓盒條7—推手8-擱板9—紙盒輸送鏈（四）薄鋼片供送機構(gòu)圖2.16，該機構(gòu)用于制罐機上，在機架13上放置成疊的薄鋼片(鍍錫板片)，提料架7下部為齒條，它與提料軸9上齒輪嚙合，轉(zhuǎn)動手輪8,使提料軸上升，從而將鍍錫料片舉至儲料架中,并靠托料銷10支承住。真空吸料桿26和吸嘴5在傳動齒輪22、吸料連桿23、曲桿24等帶動下作上下往復(fù)運動,當(dāng)它將一料片吸至工作臺面高度時，刮料爪2將吸嘴5上的料片沿水平方向送入導(dǎo)板11上，并由板條輸送器送入下一個成型工位。真空吸嘴5吸取料片的真空是由真空泵16抽吸的，真空泵16下部裝有電磁三通閥15,用以控制真空吸料管道周期地與真空泵16和大氣相通,以便在吸料時進行抽氣真空吸料,在刮料開始時破壞真空。圖2.16薄鋼片供送機構(gòu)示意圖1-導(dǎo)軸2-刮料爪3-擋料板4-儲料架5-真空吸嘴6-鍍錫板7-提料架8-手柄9-提料軸10-托料銷ll-進料導(dǎo)板12-料片輸送器13-機粱14-擺動桿15-三通接頭16-真空泵17-活塞桿18-鏈輪19-法蘭20-搖臂21-滑套22-齒輪23-連桿24-曲軸25-塑料軟管26-吸料桿（五）自動取袋機構(gòu)圖2.17，該機構(gòu)的功用是將預(yù)制的紙袋單個地取出,然后送人包裝機的包裝工位。該機構(gòu)工作時，紙袋1已整齊地堆放在堆袋器2上,并放置在提升機構(gòu)9的正下方,使紙袋的中心線近似地對準(zhǔn)提升機構(gòu)9的正下方。工作開始時,插入機構(gòu)6和12的插入捧7、11插入所取的紙袋下面，它們的工作是由氣缸5和13驅(qū)動的，真空吸頭10在提升機構(gòu)9的帶動下向下運動并吸住紙袋，當(dāng)吸頭吸住紙袋時,插入捧11壓住下面紙袋,此時夾鉗8夾住紙袋2的邊緣，插入機構(gòu)在氣缸5帶動下作返程運動,并將紙袋送到運輸帶3上,把紙袋送入包裝工位,插入棒ll也退回原位。五、卷筒式包裝材料供送機構(gòu)的設(shè)計在包裝機上使用的柔性卷筒式包裝材料有紙、金屬箔、塑料薄膜和復(fù)合薄膜等,按著材料上印刷的商標(biāo)圖形可分為：有標(biāo)卷帶；即是印刷的商標(biāo)圖形是以獨立單元等距分布的，在物料包裝的過程中，每個包裝產(chǎn)品上都要保證商標(biāo)圖形完整無損，所以必須在包裝材料上定位封合和切割。另一種是無標(biāo)卷帶；即是印刷的商標(biāo)圖形是連續(xù)的,在食品包裝過程中,只要求保證每個包裝產(chǎn)品的材料長度相等，上面的圖案不一定都是完整的，本節(jié)重點介紹有標(biāo)卷帶材料的供送機構(gòu)設(shè)計。在包裝的生產(chǎn)過程中,包裝材料由于拉伸和機械運動中的波動等因素的影響,往往要產(chǎn)生拉伸變形，使包裝產(chǎn)品的封切位置偏離了正確位置。對此一般采用光電自動定位，用光電傳感器跟蹤包裝材料上的等距光標(biāo)，并輸出光電訊號來定位和進行誤差補償。（一）卷筒包裝材料供送機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成：包裝材料的安裝及松卷裝置，拉料機構(gòu),袋料長度的控制機構(gòu)，包裝材料的張緊與制動機構(gòu)，防止包裝材料偏移機構(gòu)。圖2.18中，供紙架安裝在機架1上,包裝紙由輸送輥2和壓輥3輸送。輸送輥2由鏈輪8帶動轉(zhuǎn)動,壓紙輥3的軸是偏心的,可用手柄9操縱，使其與輸送輥2合上或脫開,以便引紙或輸送紙。當(dāng)包裝材料的中心位置稍有偏離時,通過移動拖板10給予校正。機架背面裝有制動輪4,調(diào)節(jié)拉桿6的位置改變彈簧5的拉力、可以凋節(jié)制動帶7的松緊。拉料機構(gòu)常用的形式有：滾輪拉料、履帶摩擦拉料、橡膠輥拉料、真空吸附式履帶拉料、氣動升降式拉料。袋長的控制系統(tǒng)常用的形式有機械式定長和光電檢測商標(biāo)定位，此部分是應(yīng)解決的技術(shù)關(guān)鍵,也是本節(jié)內(nèi)容的重點。l一機粱2—輸送輪3-壓輥4-制動輪5—拉桿6-彈簧

7—制動帶8—鏈輪9—手柄10—拖板（二）對定位色標(biāo)的要求定位色標(biāo)必須能夠起到遮光或通光的作用。遮光是對透明包裝材料而言的,整個包裝材料是透明的，只是定位色標(biāo)是不透明的。色標(biāo)在通過光電檢測時遮斷光線，檢測器輸出光電脈沖信號。遮光色標(biāo)要有足夠的遮光面積,它的尺寸一般為(5～l5)×(4～6)mm。色標(biāo)要盡可能采用深色標(biāo)記,如深紅色和黑色,避免用黃色和銀色。若在不透明的包裝材料上用遮光色標(biāo),一定要使色標(biāo)的顏色和底色有很大的差別。通光是指包裝材料印成深色而不透光線,只有定位標(biāo)記可以通過光線。（三）光電自動檢測和自動定位方法l.光電檢測方法光電檢測器是光電自動定位系統(tǒng)的眼睛,它隨時監(jiān)視著包裝材料的供送速度,并發(fā)出檢測訊號,光電檢測方法有兩種:(1)透射式檢測法這種檢測方法是透明的包裝材料通過檢測器的光源和接受部位時,光源的光線是平行的光束,如圖2.19(a)所示。這種檢測方法不易受工作環(huán)境燈光的干擾,但不能用于難以透光或不能透光的包裝材料的檢測。（三）光電自動檢測和自動定位方法(2)反射式檢測方法這種檢測方法是設(shè)置反射板,當(dāng)包裝材料通過時,反射板將光源投射來的光再反射到光電池上,如圖2.19(b)、(c)、(d)所示，這種檢測方法要求包裝材料平穩(wěn)地通過檢測部位，以保證檢測靈敏度。

2．光電自動定位方法軟包裝光電自動系統(tǒng)的自動定位方法有兩種

(1)連續(xù)式自動定位法這種方法用于連續(xù)式供送包裝材料的包裝機上,常用的方法有進退式、制動式和兩傳動系統(tǒng)同步式。

(2)間歇式自動定位法這種方法用于間歇動作包裝機的材料供送系統(tǒng)中,常用的方法有正、負(fù)補償式和捕捉定位色標(biāo)直接定位式。第三節(jié)計量充填機構(gòu)一、計量方法計量是物料包裝的一個必要工序，其精確程度直接影響包裝產(chǎn)品的質(zhì)量。在自動包裝機組中，計量機構(gòu)可以是包裝機的一個組成部分，與充填機構(gòu)合二為一，也可以是單獨的計量機械。它是一種機、電、氣相結(jié)合，自動化程度較高的機構(gòu)和設(shè)備。根據(jù)被包裝物料的特性和生產(chǎn)需要，計量可按其實重、容積，個數(shù)進行。（一）計數(shù)法是指包裝物料按個數(shù)進行計量和包裝的方法。常用計數(shù)方法有如下幾種類型。

1.單件計數(shù)：通常用于塊狀物料，可使物料單列定向排列并依次通過光電計數(shù)裝置，光電計數(shù)器發(fā)出電信號輸入計數(shù)電路進行計數(shù)，并由數(shù)碼管加以顯示。當(dāng)計數(shù)達到給定量時，控制信號即控制輸送物料閘門，從而完成一次計數(shù)循環(huán)。2.多件計數(shù)：由計量腔一次裝入多件物料進行計量，

3.轉(zhuǎn)盤計數(shù)：主要適用于藥片,鋼珠等規(guī)則顆粒物料，它是在轉(zhuǎn)盤上平均分布的扇區(qū)面內(nèi)均布一定數(shù)量的小孔，形成若干組均分的間隔孔區(qū)，改變每一扇形區(qū)的孔數(shù)即改變計數(shù)值。

4.履帶計數(shù)：多適用于片狀和球形等規(guī)則物料計數(shù)，主要由具有若干勻布凹槽的履帶帶動物料依次通過傳感器進行計數(shù)。（二）定容法定容法廣泛用于密度穩(wěn)定的粉狀、顆粒狀、膏狀物料的計量。常見的有以下幾種方法。1.量杯式利用量杯的容積進行計量。2.螺桿式利用螺桿的螺旋槽在單位轉(zhuǎn)速中的總旋容積進行計量。（三）稱重法主要應(yīng)用于受潮易結(jié)塊，顆粒大小不均勻，密度的變化幅度較大的物料的計量。1.間歇式稱重用于低速稱量充填中，生產(chǎn)率低。2.連續(xù)式稱重用于高速稱量充填中。二、食品的充填充填：將一定量的食品裝入某容器的操作過程。包括食品的計量和充入。充填方法種類體積法稱量法計數(shù)法適用范圍粉狀食品－體積、稱量液體、半流體－體積塊狀、顆粒－計數(shù)（一）容積充填法：1、計時振動充填法（精度差），2、螺旋充填法（精度比較高），3、重力-計量筒充填法（要振動，精度比較差），4、真空-計量充填法（精度1%，特別適合裝小瓶）體積充填法容杯式：流動性好的食品轉(zhuǎn)鼓式：密度穩(wěn)定、流動性好螺桿式：充填距離短、不飛揚柱塞式：用于流性差、結(jié)塊食品（二）稱重充填法：間歇式：（包括凈重和毛重），精度高，達0.1%；連續(xù)式：（電子皮帶稱稱重）。精度低，達1%適用對象：吸潮、結(jié)塊、粒度不均、容重不穩(wěn)（三）計數(shù)充填法：1、長度計數(shù)裝置（餅干等規(guī)則食品），2、光電計數(shù)（闖過和擋住），3、轉(zhuǎn)盤計數(shù)：形狀、尺寸規(guī)則（球形和圓狀食品）三、典型計量充填機構(gòu)所謂充填機構(gòu)是指將具有一定數(shù)量的被包裝物料充填到包裝容器內(nèi)的包裝機構(gòu)。

按計量的方式不同，充填機構(gòu)分為容積式充填機構(gòu)、稱重式充填機構(gòu)和計數(shù)式充填機構(gòu)三種。若按充填物的物理狀態(tài)分：則可分為粉料充填機構(gòu)、顆粒充填機構(gòu)、塊狀充填機構(gòu)、膏狀充填機構(gòu)、液體灌裝機構(gòu)。若按充填機的功能分，則又可分為制袋充填機、成型充填機、僅完成充填功能的充填機等。本節(jié)是按第一種分類法來介紹幾種典型充填機的結(jié)構(gòu)原理。（一）容積式充填機構(gòu)將被包裝物料按預(yù)定的容量充填至包裝容器內(nèi)的充填機稱容積式充填機，這類充填機適合于干料或稠狀體物料。主要機型有：量杯式、轉(zhuǎn)鼓式、螺旋式、柱塞式、氣流式、插管式及定時式等。量杯式充填機適合于小粒狀、碎片狀及粉末狀等流動性能良好的物料充填。生產(chǎn)中根據(jù)物料的視比重穩(wěn)定性的好與差,量杯分為固定式和可調(diào)式兩種。

1、固定式量杯充填機的定量裝置1、固定式量杯充填機的定量裝置如圖3.1所示。物料經(jīng)供料斗1自由落到計量杯內(nèi)。圓盤口上裝有數(shù)個(圖中為4個)量杯和對應(yīng)的活門底蓋4，圈盤的上部為粉罩2。當(dāng)支軸11帶動圓盤12旋轉(zhuǎn)時，粉料刮板9(與供料斗1固定在一起)將量杯3上面多余的物料刮去,當(dāng)量杯轉(zhuǎn)到卸粉工位時,預(yù)桿7推開定量杯底部的活門4,于是量杯中的物料在自重作用下充填到下方的容器中去。

這種固定式量杯的定量裝置用于那些視比重較為穩(wěn)定的物料，如果容積的大小不同、則還可以更換量杯。圖3.1固定式量杯計量裝置示意圖1-料斗2-粉罩3—量杯4—活門5—粉袋6-閉合圓銷7-開啟圓銷8-下粉閘門9—粉料刮板10-護圈11-轉(zhuǎn)盤主軸12-圓盤1.量杯式充填機構(gòu)2.可調(diào)式量杯充填機如圖3.2所示。量杯是由上、下兩部分組成的。通過調(diào)節(jié)機構(gòu)組，可以改變上下量杯的相對位置，藉以實現(xiàn)容積的微調(diào)。微調(diào)時，可以手動，也可以自動。自動調(diào)整的信號可以根據(jù)最終產(chǎn)品的重量或物料視比重的檢測獲得，其精確度一般可達2～3％左右。量杯定量的包裝速度可達300～600次／分。若與真空充填裝置相配合，既可以防止粉塵飛揚，又可以加快落料速度，提高包裝速度．這里還應(yīng)注意使下料斗5的物流道盡可能地短些，以使物料落人容器6的時間減到最小，減少粉塵的飛揚。3.轉(zhuǎn)鼓式充填機構(gòu)轉(zhuǎn)鼓式充填機的定量裝置，也有人稱之為“計量泵式定量裝置”。轉(zhuǎn)鼓的形式有圓柱形、菱形等形式,也有采用齒輪輪齒形狀的。計量腔在轉(zhuǎn)鼓外緣,容腔形狀有槽形、扇形和葉輪形等多種。計量腔容積又有定容積型和可調(diào)容積型兩種。若要使計量精度有較大改變時，則需要更換轉(zhuǎn)鼓。轉(zhuǎn)鼓是由充填機的傳動系統(tǒng)帶動回轉(zhuǎn)的，物料靠自重由上料口裝入計量容腔，且邊轉(zhuǎn)動邊上料。物料在容腔中隨轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)到出料口而自由落入包裝容器——袋或盒中。轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速。視包裝物料及計量容腔的結(jié)構(gòu)不同，可在0.025—1m/s范圍內(nèi)變化。如果轉(zhuǎn)速過快，會使計量不夠準(zhǔn)確。(1)固定型轉(zhuǎn)鼓計量機構(gòu)

(2)可調(diào)型轉(zhuǎn)鼓計量機構(gòu)圖3.3固定式轉(zhuǎn)鼓計量機構(gòu)示意圖1-料斗2-轉(zhuǎn)鼓機殼3-轉(zhuǎn)鼓4-出料口3.4可調(diào)式轉(zhuǎn)鼓計量機構(gòu)示意圖

1-料斗2-轉(zhuǎn)鼓3-調(diào)節(jié)螺釘4-活門5-出料口它是槽形截面可調(diào)容腔結(jié)構(gòu)的圓柱轉(zhuǎn)鼓計量機構(gòu)。容腔計量容積的調(diào)整是通過螺釘改變計量容腔塞片活門4的位置來實現(xiàn)的，這個調(diào)節(jié)量相當(dāng)有限，故此，它只適用于視比重變化范圍較小的調(diào)節(jié)。粘稠狀的物料，但不宜用于易破碎的片、塊狀物料或視比重變化較大的物料。

4.螺桿式充填計量機構(gòu)

該充填計量機構(gòu)的工作原理如圖3.5所示，它是利用螺桿的螺旋糟的容腔來計量物料的。由于每個螺距中都有一定的理論容積,因此。只要準(zhǔn)確地控制螺桿的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)數(shù)，就能獲得較為準(zhǔn)確的計量值。這種裝置適合于流動性良好的細(xì)顆粒物料、粉末物料，也適用于計量螺桿通常作垂直安裝使用，這樣做主要是為了讓物料易于充滿螺旋槽中，從而獲得較為精確的計量值。在一般情況下，螺桿式充填機的計量裝置的計量速度為80次／分,其精度則為5％。5、柱塞式充填計量機構(gòu)柱塞式充填計量裝置的工作原理如圖3.6所示。柱塞通常由連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)或氣動液壓缸等推動，以驅(qū)使其作往復(fù)直線運動。運動中，柱塞兩極限位置間就自然形成了一定空間的容腔，此容腔就是用以計量物料的容積的計量腔。這類機構(gòu)適用性比較廣泛，粉、粒類及粘稠類物料均可應(yīng)用。

圖3.6柱塞式充填計量裝置示意圖

1料斗2-料門3-出料斗4-柱塞5-缸體6-活塞桿5、柱塞式充填計量機構(gòu)圖3-7所示的計量裝置是通過柱塞4的往復(fù)行程來量取物料的容積,并充填到包裝容器中去的。3-7柱塞式計量示意圖1-料斗2-缸體3-柱塞頂碗4-柱塞5-活門6-彈簧7-柱塞推桿6.真空與氣流式充填機構(gòu)為了提高計量精度或減少物料的氧化等,可采用真空或氣流式充填機構(gòu)充填。圖3.8是真空充填機構(gòu)的工作原理圖。充填物料時，先將容器抽真空，繼而使物料充填到容器中去。由于容器處于真空狀態(tài)下，故物料充填到容器內(nèi)時相當(dāng)均勻，且空隙極小,因而計量精度較高。顯然這種型式的充填機械的缺點則是充填物料的計量精度受著容器容積變化的影響。例如,玻璃瓶壁厚不相等或不勻稱等,就會出現(xiàn)不同的容積。如果容器為非剛性瓶，則應(yīng)在容器外套一個真空密封裝置，以保證容器在抽真空或充填物料時不發(fā)生容器塌陷、變形等現(xiàn)象,以達到符合要求的充填精度6.真空與氣流式充填機構(gòu)圖3.9所示為氣流式充填機構(gòu)的工作原理,工作時，充填輪作勻速間歇轉(zhuǎn)動,當(dāng)輪中量杯口與料斗對合時,洽好配氣閥也接通了真空管，物料就被吸人量杯。當(dāng)量杯轉(zhuǎn)位到包裝容器上方時,量杯中的物料又被經(jīng)過配氣閥輸送來的壓縮空氣吹人容器中去。這種充填裝置克服了上述真空式充填裝置計量不精確的缺點,它在很大范圍內(nèi)應(yīng)用都能達到土1％的精確度。量杯的高度一般為150mm。實際生產(chǎn)中,量杯的橫截面形狀可以是圓形、橢圓形、方形、矩形,也可以是其它任意形狀。7、插管式定容量充填機構(gòu)

插管式定容量充填機構(gòu)的工作原理如圖3.10所示。計量充填時,先將內(nèi)徑較小的插管1插人具有一定粉層高度的儲粉糟4中,由于粉末之間及粉末與管壁之間都有附著力，所以當(dāng)插管1被提起時也不至讓粉末脫落下去,當(dāng)插管轉(zhuǎn)到卸粉工位時,由頂桿將插管1中的粉末推入容器3中。這種裝置的計量范圍一般為40～100mg,誤差約為7％,充填速度為30次／分,每次一般裝5～6件。（二）稱重式計量充填機構(gòu)容積式計量充填機構(gòu)一般來說結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，設(shè)備成本低廉,因而應(yīng)用相當(dāng)普遍。但是,它的計量精度(主要是物料的重量)并不高，特別是對一些流動性差、視比重變化較大或易結(jié)塊產(chǎn)品的包裝,往往效果就顯得更差。因此,人們對計量要求較高的各類產(chǎn)品的包裝,就采用按預(yù)定重量充填到容器中去的稱重式計量充填機構(gòu)。在眾多的稱量裝置中，最常用的有天平秤和彈簧秤兩種。根據(jù)稱重的形式不同,又分為間歇式和連續(xù)式兩種。（二）稱重式計量充填機構(gòu)稱重式充填，是指事先稱出產(chǎn)品的重量，然后再充填人包裝容器內(nèi)，這種充填機構(gòu)叫做凈重式充填機。如圖3.11所示。如果充填過程中稱量產(chǎn)品是連同包裝容器一起進行的,則此種充填機叫做毛重式充填機，如圖3.12所示。毛重式充填機多用于易結(jié)塊或粘滯性強的產(chǎn)品的包裝，如紅糖包裝等，但不適合容器重量較大或重量變化較大的包裝。1.間歇式稱重裝置間歇式稱重裝置多用于低速稱重充填機,它的效率甚低，常用的裝置是雙杠桿阻尼秤．如要提高包裝速度,可以在秤的稱量料斗下面安放一個旋轉(zhuǎn)格子盤，此格子盤將每次稱重的物料等分成苦干等份(如10等份),也就是說阻尼秤一次稱了10份的重量,因而包裝生產(chǎn)率就提高了十倍。雙杠桿阻尼秤,當(dāng)稱量值在500～1000g時，誤差可控制在0.4％以內(nèi),所以稱量精度還算較高。圖3.13示出了雙杠桿阻尼秤的基本原理。1.間歇式稱重裝置圖3.14所示為雙杠桿阻尼秤的結(jié)構(gòu)簡圖。稱量時，把所需稱量物料的90％的重量給定在主秤桿上，其余10％左右的重量則給定在副秤桿上。物料由進料斗1經(jīng)振動給料器24的料槽輸入計量料斗8中，為使送料不至超重且能漸趨稱準(zhǔn),把料槽分做成主、副兩個供送道,每個通道又各裝有一個閥門(如2),分別控制通道內(nèi)料層的厚度。在通道的出口處還

有受電磁鐵4與5控制的閥門6和7,以便啟閉。

1-料斗2-閥門3-供料槽4、5-電磁鐵6-主通道閥門7-副通道閥門8-計量料斗9-電磁鐵10-封門卡

11-漏斗12-計量料斗底門13-計量秤杯14-無觸點開關(guān)15-重錘16-微調(diào)秤17-副秤桿18-主秤桿19-吊架20-電磁鐵21一油阻尼器22、23-無觸點開關(guān)24—振動器2.連續(xù)式稱量裝置間歇式稱量裝置只能用于低速稱量充填中，故它的生產(chǎn)效率也相當(dāng)?shù)?。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中，高速稱量充填機多采用連續(xù)稱量裝置，它可以大大提高生產(chǎn)率。對于流動性較好的粉粒物料，如結(jié)晶葡萄糖、麥乳精粉等物料，可以采用。圖3.15是一種叫做“電子皮帶秤”的裝置示意圖。這種電子皮帶秤是采用電子自動檢測、控制物料流量的計量方法，并通過物料分配機構(gòu)以實現(xiàn)等量供料。1-料斗2-電機3-閘門4-皮帶5-秤盤6-主秤桿7-彈簧8-張緊輪9-漏斗10-刷輪11-導(dǎo)輪、12-變壓器鐵蕊13-差動變壓器14-油阻尼器15-路碼16-配重

2.連續(xù)式稱量裝置電子皮帶秤是由供料斗,盤式天平秤,傳感器,皮帶輸送機構(gòu),電子控制系統(tǒng)及物料下卸分配機構(gòu)等幾部分組成,現(xiàn)進一步分述如下：(1)料斗部件料斗是儲存物料及供給物料的部件。它隨物料不同的流動性而有不同的形式。生產(chǎn)中，如果秤盤部位處輸送皮帶上的物料層的重量有變化時，差動變壓器13(即傳感器)及時發(fā)出信號指令,可逆電動機閘門3啟合，從而迅速改變料斗中流出的物料層截面大小。對于流動性較差的物料,如奶粉、白糖等，則可采用電磁振動式料斗。這時傳感器送出的信號是指令改變電磁振動器振幅的大小，從而調(diào)節(jié)物料的流量。如果把電磁振動器配用于閘門料斗上時，那么物料流量控制的效果還會更好些，只是這種料斗的結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。(2)盤式天平杠桿平衡秤盤式天平杠桿平衡秤是電子皮帶秤的主體部件。它由秤盤、上下秤桿、形彈簧、微砝碼．配重鐵塊以及油阻尼器等構(gòu)成。差動變壓器與之緊相連接,通過它隨時發(fā)出指令性的信號。以改變盤秤上物料的重量。天平秤桿的支承采用微型軸承代替刀刃支承,以增加使用壽命，提高耐振能力。形彈簧起著穩(wěn)定天平秤平衡點的作用，在計量起始時亦具有緩沖與制動的作用。油阻尼器抑制秤盤振蕩，使稱重系統(tǒng)及稱重過程保持平衡穩(wěn)定。如要改變包裝計量，則只需改變配重塊的重量即可，必要時可調(diào)整微砝碼。因而天平秤采用了等臂結(jié)構(gòu),以消除溫度變化對稱重計量精度的影響。(3）皮帶輸送機構(gòu)輸送皮帶感受物料的重量變化,要求皮帶不僅要滿足強度條件，帶薄而柔軟,耐磨性好,而且?guī)娌灰追e粉,皮帶運轉(zhuǎn)件靠主動皮帶輪帶動。皮帶的松緊程度則又靠張緊壓輪調(diào)節(jié),顯然皮帶的過松或過緊都會在一定程度上影響稱重計量的精度。毛刷輪用于清除皮帶表面殘存的物料粉末,并使帶面光潔。常用的皮帶中，有一種是聚四氟乙烯玻璃片，厚度約0.12mm；另一種是滌綸布，厚度約為0.08～0.11mm。這兩種皮帶，前者的不粘性能較好，后者的強度高,耐磨性強。(4)傳感器傳感器的作用是將秤盤感受到的重量變化以電信號的方式輸出，藉以指令供料系統(tǒng)調(diào)節(jié)供料流量．本電子皮帶秤上所使用的傳感器是差動變壓器。差動變壓器是一種無接觸式的位移傳感器，生產(chǎn)中流經(jīng)秤盤上方的物料層(皮帶托附著)重量發(fā)生變化時，秤盤在配塊的作用下就產(chǎn)生上下方向的相對位移，從而使得差動變壓器線圈輸出的電壓信號(毫伏級)也作相應(yīng)的強弱變換，于是可逆電機就調(diào)節(jié)闡門，調(diào)節(jié)物料流量。(5）電子控制系統(tǒng)圖3.16是電于皮帶秤的電子控制系統(tǒng)圖。電于皮帶秤的電子裝置,主要包含有電子調(diào)節(jié)器,電子放大器及電指示器等。其綜合的主要作用是保證完成計量重量的準(zhǔn)確值。傳感器送出的電壓信號在進行比較、運算后，再得出一個差值信號予以輸出(輸出的差值信號一般是毫伏級)。這個差值信號經(jīng)過功率放大才能驅(qū)動調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)（如可逆電機)運動。電子指示器監(jiān)視電子系統(tǒng)的運行情況及時作出校正處理，始終保持秤盤上方的物料重量為一個恒定值。(6）物料分配機構(gòu)物料分配機構(gòu)通常是一種具有等分格子的圓盤。圓盤按給定的轉(zhuǎn)速作等速回轉(zhuǎn)運動,盤中的每個格子在回轉(zhuǎn)中所截獲物料的重量相同．當(dāng)物料轉(zhuǎn)到卸料工位時就從格子的底部經(jīng)漏斗落人包裝容器中。連速式稱量裝置除電子皮帶秤外,還有如圖3.17所示的螺旋式電子秤。這種裝置,如果物料的流動性能良好，則整個螺旋上進料都能均勻一致,且不易粘附于槽壁，還能起到防塵的作用。它的缺點是給定信號受進料比重與速度變化的影響較大,故影響稱重精度。l-料斗2-軟接頭3-計量螺旋4-出料口5-重量傳感器6-調(diào)節(jié)器7-交叉彈簧支座8-伺服電動機9-測速電動機（三）計數(shù)式計量充填機構(gòu)在包裝過程中,某些較大的顆粒狀、塊狀及棒狀物料,如糖果、餅干、面包等,由于生產(chǎn)的機械化、規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化,使這些產(chǎn)品各自都具有相同的份量和質(zhì)量。這些產(chǎn)品在進行包裝時,多采用計數(shù)定量充填機作業(yè)。在二次包裝中,一些袋裝產(chǎn)品(如奶粉),盒式產(chǎn)品(什錦糖、果脯)等,也往往應(yīng)用計數(shù)定量包裝充填機械。計數(shù)定量的方法一般分為兩大類：第一類是被包裝物料是有規(guī)則的整齊排列的，其中包括預(yù)先就具有規(guī)則而整齊的排列；其次是包裝前經(jīng)過供送機構(gòu)將雜亂的被包裝物品按一定的形式和要求進行排列,再進行計數(shù)的方法。第二類是從混亂的被包裝食品的集合體中直接取出一定個數(shù)的計數(shù)方法。1.被包裝物品呈有規(guī)則排列的計數(shù)機構(gòu)集積式計數(shù)機構(gòu)集積式計數(shù)是將有規(guī)則排列的產(chǎn)品,按其一定的長度或高度、體積取出一定數(shù)量,這類機構(gòu)常見的有如下幾種：

(1)長度計數(shù)機構(gòu)這類計數(shù)機構(gòu)常用在餅干包裝、云片糕包裝、茶葉小裝盒后的第二次大包裝。計量時,排列有序的物料經(jīng)輸送機構(gòu)送到計量機構(gòu)中,行進物料的前端觸到計量腔的擋板時,因擋板上裝有電觸頭或機械觸頭，此觸頭一但受到壓迫,就立即發(fā)出信號,指令橫推器迅速動作,將一定計量的食品推送到包裝臺上進行裹包包裝。如圖3.18所示。1一輸送帶2一被包產(chǎn)品3一橫向推板4—觸點開關(guān)5一檔板(1)長度計數(shù)機構(gòu)圖3.19所示，為長度計數(shù)機構(gòu)的另外一種形成?？v向推桿往復(fù)運動，每次推出一包，累積到一定數(shù)量時，橫向推稈(圖中未畫出)再推到包裝臺進行大封包。(2)容積計數(shù)機構(gòu)這種執(zhí)構(gòu)通常用于具有一定等徑等長之類物料的包裝上。3.20所示為容積計數(shù)機構(gòu)的工作原理圖。物料自料斗下落到定容箱內(nèi)，形成有規(guī)則的排列。為避免物品在料斗中架橋起拱，通常將料斗箱以凸輪機構(gòu)帶動進行振動。(3)堆積計數(shù)機構(gòu) 如圖3.21所示，此為一種普通的堆積計數(shù)機構(gòu)。這種機構(gòu)主要用于幾種不同品種的組合包裝,每種各取一定數(shù)量(或等額,或不等額)而包成一個大包。包裝時，計量托與上下推頭協(xié)同動作,完成取量及大包裝的工作。首先托體作間歇運動,每移動一格，則從料斗中落送一包至托體中，托體移動四次后才能完成一大包的計量充填。這種機構(gòu)還可以用于小包的形狀式樣及大小有所差異的物料的計數(shù)包裝。2.包裝食品呈雜亂形的計數(shù)機構(gòu)有一類物品多為顆粒狀，如巧克力糖、藥片等,一般說來,它們各自都有一定的重量與形狀,但難于排列,而包裝時又常常是以計數(shù)方式進行。（1）轉(zhuǎn)盤計數(shù)機構(gòu)如圖3.22所示，盛料箱1、固定卸料盤及卸料傾斜槽3由支架6固定在底盤4上。包裝時,轉(zhuǎn)動的定量盤2上的小孔通過料箱底部時,料箱中的物料就落人小孔中(每孔一顆)。食品通過卸料槽口充人包裝容器。為確保物料能順利地進人計量盤的小孔中,常使定量盤上小孔的直徑比物料的直徑略大0．5～1mm。料箱的正面平板多采用透明材料,以利于觀察料箱內(nèi)物料及充填入孔的情況。此板底部與計量盤上面不宜留有過大間隙,以防物料多余轉(zhuǎn)出或?qū)⑽锪瞎嗡椤?2)轉(zhuǎn)鼓式計數(shù)機構(gòu)如圖3.23所示,它應(yīng)用于糖豆等長徑比較小的顆粒物料集合自動包裝計量。計量原理與轉(zhuǎn)盤式計量原理基本相同。轉(zhuǎn)鼓運動時,各組計量孔眼在料斗中搓動(一般應(yīng)以不破損物料為原則),物料靠自重而充填人孔眼。當(dāng)充滿物料的孔眼轉(zhuǎn)到出料口時,物料又靠自重跌落下去,充填進包裝容器。（3）推板式計數(shù)機構(gòu)如圖3.24所示為推板式計數(shù)充填機構(gòu)。包裝時利用推板上一定數(shù)目的孔眼計數(shù)物料，初始時,推板自右向左移動,孔眼逐個通過料箱供料口,一旦孔口對正,物料就落人推板孔眼中。四、灌裝技術(shù)及設(shè)備灌裝：液體食品的充填。要求：1、注意誤差范圍，2、留頂隙6%左右，3、快而清潔。（一）

液體食品的種類：1、流體，2、半流體，3、黏滯流體。（二）常用罐裝方法：1、常壓罐裝，適用低黏度非泡沫液體；2、真空罐裝：不含氣飲料1）重力真空罐裝：低真空，適合白酒和葡萄酒；2）真空壓差罐裝：真空比較高，適合易氧化的果汁；3、等壓罐裝：適合含氣的液體。4、機械壓力罐裝：半流質(zhì)食品，黏性的果醬類。（三）罐裝機常用定量方式：1、高度定量（液位式），2、容積定量（體積式）。罐裝設(shè)備按輸送方式分：1）旋轉(zhuǎn)型，2）直線型。一般采用旋轉(zhuǎn)型。

五、灌裝機械（一）概述十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初以前,通常使用水罐、水杓進行人工灌裝或直接將容器浸入液料中進行灌裝,大約在1980年美國Horix、Kiefer和U.S.BottLers等三家公司開始制造容器灌裝的機械裝置。第一臺商業(yè)用灌裝機是Kiefer公司制造;Horix公司于1920年首次制造了重力灌裝機,用于灌裝番茄醬,這家公司至今仍生產(chǎn)灌裝機,二十年代初這幾家公司著手生產(chǎn)回轉(zhuǎn)式灌裝機,其中U.S公司制造的是純真空灌裝機。今天,回轉(zhuǎn)式自動灌裝機的生產(chǎn)能力己達每分鐘2000瓶。我國在解放前幾乎沒有灌裝機械,灌裝生產(chǎn)絕大部分處于手工操作,非常落后。70年代初,上海、北京、廣州、青島、煙臺等地引進三十多條灌裝線,其中有西德Seitz廠產(chǎn)品、意大利Simonazi公司、美國Merer公司、日本三菱公司,另外還有許多羅馬尼亞灌裝線。隨后,我國廣東輕工機械廠、北京釀酒機械廠、上?；C械廠等許多家仿制了不少灌裝線。灌裝機發(fā)展趨勢向高效化、自動化、節(jié)能化、

計算機輔助設(shè)計、微機控制等。所謂灌裝機就是將液體產(chǎn)品裝入包裝容器的機械稱為灌裝機。分類液體產(chǎn)品按其粘度可分為:流體:在自身重力作用下即可以按一定速度流過圓管的任何液體。流速主要是受流體粘度和壓力影響,一般粘度范圍規(guī)定為1~100厘泊,如酒類、果汁、牛奶、醬油等。半流體:在大于自身重力的壓力作用下才能在圓管中流動的液體叫半流體,其粘度范圍為100~1000厘泊,如松糕油、番醬醬、肉糜等。粘滯流體:產(chǎn)品粘度超過10000厘泊的,不屬于流體和半流體的范圍。如漿糊之類的產(chǎn)品屬于這一范疇。對于低粘度液料,根據(jù)液體中是否含有二氧化碳?xì)怏w,可分為不含氣和含氣的兩類;分類對于是否含有酒精成份又可分為軟飲料(不含酒精)和硬飲料(含有酒精)。流體的流動特性還會受溫度、粘度、固體粒子的含量、分解性、表面張力或起泡特性等因素的影響。包裝容器目前按其材料分主要有玻璃瓶、金屬罐、紙包容器、塑料瓶等,還可分為:硬質(zhì)容器:任何可以承受15磅的向下壓力而不變形的用金屬、玻璃、陶瓷或塑料制成的、加封蓋后不漏液體的容器都稱為硬質(zhì)容器。半硬質(zhì)容器:任何以輕量塑料(通常是吹塑成型或熱成型)或是紙板及其復(fù)合紙材制成的,加封蓋后不漏液體的容器叫半硬質(zhì)容器。非硬質(zhì)容器:任何以塑料薄膜、金屬箔、塑料復(fù)合薄膜或是由它們的復(fù)合物制成的容器都叫非硬質(zhì)容器。一般要求灌裝系統(tǒng)帶有制袋裝置。以活塞定容,灌裝系統(tǒng)將一定容量的液體灌裝到由該裝置生產(chǎn)的容器中（二）灌裝機的主要類型1.按灌裝瓶的主要運動形式分類

①旋轉(zhuǎn)型灌裝機待灌瓶由傳送系統(tǒng)(一般經(jīng)洗瓶機由輸送帶輸入)或人工送入灌裝機進瓶機構(gòu),瓶子由灌裝機轉(zhuǎn)盤帶動繞主立軸旋轉(zhuǎn)運動進行連續(xù)灌裝,轉(zhuǎn)動近一周時瓶子己灌滿,然后由轉(zhuǎn)盤送入壓蓋機進行壓蓋,如圖4.1、4.2所示:

這種灌裝機在食品、飲料行業(yè)應(yīng)用最廣泛,如汽水、果汁、啤酒、牛奶的灌裝,此機主要由流體輸送(即供料系統(tǒng))、容器輸送(即供瓶系統(tǒng))、灌裝閥、大轉(zhuǎn)盤、傳動系統(tǒng)、機體、自控等部分所組成,其中灌裝閥是保證灌裝機能否正常工作的關(guān)鍵。

圖4.1瓶子在灌裝過程中的俯視圖圖4.2瓶子在灌裝過程中展開示意圖②直線型灌裝機灌裝瓶沿著平直的直線運動,進行成排灌裝。見圖4.3,凡送來一排空瓶由推瓶板向前推送一次,到送至灌液管的下方時,閥門打開進行灌裝,間歇進行操作。這種灌裝機相對旋轉(zhuǎn)灌裝機來講,結(jié)構(gòu)比較簡單,制造方便,但占地面積比較大,而且是間歇運動,生產(chǎn)能力的提高也受到一定限制,因此一般只用于無汽液料類的灌裝,局限性較大。圖4.3直線灌裝機工作原理圖Ⅰ—定量灌裝,Ⅱ—上蓋,Ⅲ—將蓋擰緊,Ⅳ—貼商標(biāo)Ⅴ—待裝盒裝箱1-推瓶板,2-限位撥盤,3,11,13-傳送帶,4-傳送盤,5-瓶子,6-上蓋機構(gòu),7-料斗,8-擰緊機構(gòu),9-商標(biāo)盒,10-漿糊盒,12-推料板,14-貯液箱,15-灌裝管

③自動化灌裝機該類型可分為:單機自動機和聯(lián)合自動機(可以包括連續(xù)進行洗瓶、灌裝、壓蓋、貼標(biāo)、裝箱等工序)。自動灌裝以采用機械傳動控制為主的最普遍。此外,還有按灌裝方法、關(guān)閉裝置及定量裝置等多種分類方法,具體的詳細(xì)內(nèi)容見表4.1:序號

分類型式型式、技術(shù)特性、灌裝方法

1按自動化程度分手工灌裝機半自動灌裝機單元自動灌裝機液體包裝聯(lián)合自動機2按機械結(jié)構(gòu)分單排式多排式旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)式3按灌裝方法分在液位高度不變的壓力灌裝變液位的壓力下灌裝真空灌裝在壓力下灌裝4按關(guān)閉裝置分旋塞式閥門式滑閥式氣閥式5按定量裝置分定量杯定量液位高度定量定量泵定量安瓶定量表4.1灌裝機分類表

三、灌裝的基本原理（一）灌裝的基本方法一般灌裝機常采用下列幾種灌裝方法:1.常壓法常壓法也稱純重力法,即在常壓下,液料依靠自重流進包裝容器內(nèi)。大部分能自由流動的不含氣液料都可用此法灌裝,例如白酒、果酒、牛奶、醬油、醋等。2.等壓法等壓法也稱壓力重力式灌裝法,即在高于大氣壓的條件下,首先對包裝容器充氣,使之形成與貯液箱內(nèi)相等的氣壓,然后再依靠被灌液料的自重流進包裝容器內(nèi)。這種方法普遍用于含氣飲料,如啤酒、汽水、汽酒等的灌裝。采用此種方法灌裝,可以減少這類產(chǎn)品中所含二氧化碳的損失,并能防止灌裝過程中過量起泡而影響產(chǎn)品質(zhì)量和定量精度。3.真空法是在低于大氣壓的條件下進行灌裝的,可按兩種方式進行:①壓差真空式即貯液箱內(nèi)處于常壓,只對包裝容器抽氣使之形成真空,液料依靠貯液箱與待灌容器間的壓差作用產(chǎn)生流動而完成灌裝,國內(nèi)此種方法較常用。②重力真空式即貯液箱內(nèi)處于真空,包裝容器首先抽氣使之形成與貯液箱內(nèi)相等的真空,隨后液料依靠自重流進包裝容器內(nèi),國內(nèi)較少用。真空法灌裝應(yīng)用面較廣,適用于灌裝粘度稍大的液體物料,如油類、糖漿等,灌裝含維生素的液體物料,如蔬菜汁、果子汁等,減少了液料與空氣的接觸,延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期,真空法還適用于灌裝有毒的物料,如農(nóng)藥等,以減少毒性氣體的外溢。4.壓力法利用機械壓力或氣壓,將被灌物料擠入包裝容器內(nèi),這種方法主要用于灌裝粘度較大的稠性物料,例如灌裝番茄醬、肉糜、牙膏、香脂等。5.虹吸法利用虹吸原理完成的灌裝方法。此種方法出現(xiàn)最早,人們最容易接受,原理比較簡單,現(xiàn)在很少使用。灌裝方法的選擇除考慮液體本身的工藝性能如粘度、重度、含氣性、揮發(fā)性外,還必須考慮產(chǎn)品的工藝要求、灌裝機的機械結(jié)構(gòu)等綜合因素。例如對于一般不含氣的食用液料如瓶裝牛奶、瓶裝酒類等,可以采用常壓法,亦可采用真空法。采用真空—等壓法：灌裝前對瓶內(nèi)抽取真空,然后再充入二氧化碳進行等壓灌裝。等壓—壓力(差壓)法：用二氧化碳充氣等壓,瓶內(nèi)被替代的空氣被引入單獨設(shè)置的回氣箱,并不排至貯液箱。灌裝前階段在等壓下進行,灌裝后階段可加快回氣速度,形成與貯液箱的壓差,從而提高灌裝速度。（二）定量方法準(zhǔn)確的定量灌裝：成本、信譽。定量有重量定量和容積定量兩種。重量定量要增添秤等計量衡器,適用于比重經(jīng)常變化的固體物料,且往往要配置一套電路用以機電配合;容積定量機器的定量結(jié)構(gòu)比較簡單,一般不需電路配合。液體產(chǎn)品一般易采用容積式定量,常見的有如下三種方法:1.控制液位高度定量法通過控制被灌容器中液位的高度以達到定量灌裝的目的。對于要求定量準(zhǔn)確度高的產(chǎn)品不宜采用。圖4.4為消毒鮮牛奶、鮮果子汁等的灌裝機構(gòu)。對于這種定量方法,若改變每次的灌裝量,則只需改變排氣管嘴進入瓶中的位置。圖4.4控制液位高度定量法原理圖1-排氣管,2-灌裝架,3-螺母,4-彈簧,5-滑套,6-橡皮墊,7-灌裝頭,8-壓緊螺母,9-調(diào)節(jié)螺母,10-貯液箱,11-瓶子2.定量杯定量法先將液體注入定量杯中進行定量,然后再將計量的液體注入待灌瓶中,每次灌裝的容積等于定量杯的容積。圖4.5為旋塞定量原理示意圖。若改變灌裝量,則只需調(diào)節(jié)管子在定量杯中的高度或者更換定量杯。圖4-5旋塞定量杯式定量機構(gòu)1-定量杯,2-旋塞,3-管子,4-進液管,5-灌裝嘴2.定量杯定量法圖4.6所示為直動定量杯的一種結(jié)構(gòu)。定量杯中容量可由調(diào)節(jié)管2在定量杯中的高度來調(diào)節(jié),也可更換定量杯。本結(jié)構(gòu)適用于灌裝酒類產(chǎn)品。圖4-6定量杯式定量機構(gòu)1-定量杯,2-定量調(diào)節(jié)管,3-閥體,4-鎖緊螺母,5-密封圈,6-進液管,7-彈簧,8-喇叭口3.定量泵定量法采用壓力法灌裝的定量方法,一般由動力控制活塞往復(fù)運動,將物料從貯料缸吸入活塞缸,然后再壓入灌裝容器中,由此每次灌裝物料的容積用活塞往復(fù)運動的行程來控制。圖4.7是利用定量泵進行定量灌裝番茄醬的原理圖。對于這種定量方法,若要改變每次的灌裝量,則只需設(shè)法調(diào)節(jié)活塞的行程。圖4.7定量杯法定量原理圖1-閥體,2-彈簧,3-滑閥,4-活塞缸,5-活塞,6-喇叭口三種定量方法比較從定量精度來看,第一種方法由于直接受到瓶子容積精度以及瓶口密封程度的影響,其定量精度不及后二種方法高,若從機械結(jié)構(gòu)看,第一種顯然最為簡單,因此,它自然得到廣泛應(yīng)用。定量方法的正確選擇,主要應(yīng)考慮產(chǎn)品所需要的定量精度,如我國對640毫升啤酒部頒標(biāo)準(zhǔn)為±10毫升,國外為±3毫升。對瓶裝酒類等按高度定量的產(chǎn)品,最好不超過1.5毫米,容積誤差最好控制在±0.4％,越是名貴的產(chǎn)品,顯然其誤差應(yīng)越小。定量方法的正確選擇,還應(yīng)考慮到液料本身的工藝性,例如對含氣飲料灌裝若采用定量杯定量法,則貯液箱內(nèi)的泡沫反倒可能降低定量精度,因此,在這種情況下,一般以采用控制液位高度定量為好。

（一）灌裝的工藝過程灌裝閥是自動灌裝機執(zhí)行機構(gòu)的主體部件,它的功能在于根據(jù)灌裝工藝要求,以最快的速度溝通或切斷貯液箱、氣室和灌裝容器之間流體流動的通道,保證灌裝工藝過程的順利進行。采用常壓法灌裝的工藝過程是:1.進液回氣;2.停止進液;3.排除余液

三、灌裝閥（一）灌裝的工藝過程采用真空法灌裝的工藝過程一般是:1.抽氣真空;2.進液回氣;3.停止進液;4.排除余液采用壓力法灌裝一般過程是:1.吸料定量;2.擠料回氣有的等壓法灌裝工藝過程中,還要考慮在排除余液前對瓶頸余壓先進行壓力釋放,避免迅速降至常壓時會發(fā)生大量冒泡。排除余液是指排除回氣管中殘留的液料。在虹吸法和真空灌裝方法中,排除余液與停止灌裝同時進行的。采用等壓法灌裝含氣性物料時,排除余液在停止進液后,一定時間,使液料逸出的二氧化碳?xì)怏w趕走瓶頸處的空氣。（二）閥體結(jié)構(gòu)灌裝頭根據(jù)閥中可動部分的運動形式分為三種類型:1.單移閥閥體中有一件可動部分,它相對于不動部分開閉閥時作往返一次的直線移動,根據(jù)可動部分移動前后開閉流體通路的方法又可分成兩種:①端面式利用移動塊的端面來開閉流體通路的。如圖4.8所示,是一個端面式灌裝閥的結(jié)構(gòu)圖。它可用于馬口鐵罐、廣口玻璃瓶的灌裝。圖4.8端面式單移閥結(jié)構(gòu)原理圖1-托瓶臺,2-待灌容器,3-固定閥蝶,4-橡皮活門,5-滑套,6-彈簧,7-橡皮外套,8-螺母,9-貯液箱,10-閥座,11,螺母,12-回氣管（二）閥體結(jié)構(gòu)②柱面式利用移動塊柱面上的孔道與不動部分(閥座)的孔道接通與否來開閉的。如圖4.9所示為柱面式灌裝閥的結(jié)構(gòu)原理圖,它是利用往復(fù)式圓柱形閥芯和閥體,其上適當(dāng)位置開徑向孔來達到灌裝閥的啟閉要求。這種灌裝頭適用于非粘性食用液體的灌裝。圖4.9柱面式單移閥結(jié)構(gòu)原理圖1-定量杯,2-閥芯,3-彈簧,4-壓蓋,5-容器,6-下孔口,7-抽氣孔,8-上孔口2.旋轉(zhuǎn)閥根據(jù)相對轉(zhuǎn)動面是沿圓柱面(或圓錐面)還是沿平面進行,分成兩種形式:①柱式(或錐式)此種閥其可動部分—旋塞的圓柱面(或圓錐)上開有一定夾角的孔眼,它們分別與不動部分—閥座的孔眼相對應(yīng)。圖4.10為一種簡單的旋塞閥。圖4.10錐式旋轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)原理圖1-螺母,2-墊片,3-旋柄,4-壓蓋,5-密封墊圈,6-彈簧,7-旋塞,8-閥座2.旋轉(zhuǎn)閥②盤式此種閥在其可動部件?閥蓋的端平面上開有一定夾角的孔眼,它們分別與不動部件閥座的孔眼相對應(yīng)。圖4..11為盤式等壓灌裝啤酒、汽水的一種灌裝機構(gòu)。在閥座中裝有制止球,當(dāng)無瓶或灌裝時瓶子破裂,制止球堵塞閥座上的進液孔道。柱式旋轉(zhuǎn)閥磨損漏液問題較難解決,故多用于粘度較高的物料,盤式旋轉(zhuǎn)閥液料在閥體內(nèi)尚需迂回穿過孔眼,勢必增加制造與清洗的困難,故多用于粘度較低的物料。圖4.11盤式灌裝閥結(jié)構(gòu)圖Ⅰ-閥蓋，Ⅱ-閥座，Ⅲ-制止球3.多移閥根據(jù)控制液門打開的方法,分成兩種:①氣動式氣閥在機械作用下首先打開,待瓶內(nèi)充氣達到與貯液箱內(nèi)氣相空間等壓時,瓶內(nèi)氣壓產(chǎn)生的向上作用力正好足以克服液閥的密封力,于是液閥會自動打開。圖4.12為用于灌裝啤酒、汽水等含汽飲料的灌裝閥,對于不同灌裝高度的瓶子,則應(yīng)更換不同長度的回氣管。這種閥能較好地滿足含氣飲料等壓灌裝的工藝要求,特別是采用沿壁灌裝和壓力釋放的措施,使灌裝更為穩(wěn)定。圖4.12氣動式多移閥結(jié)構(gòu)原理圖1-氣閥,2-氣閥套,3-通氣膠墊,4-彈簧口,5-液閥,6-鍵,7-入液套,8,29-密封圈,9-閥座10-關(guān)閥按紐,11-派出按紐,12-排氣調(diào)節(jié)閥,13-排氣嘴,14,26-彈簧,15-噴氣護罩,16-對中罩,17-瓶口膠墊,18-升瓶導(dǎo)柱,19-回氣管,20-分散罩,21-閥底膠墊,22-關(guān)閥膠墊,23-頂桿24-跳珠,25-大螺栓,27-推桿,28-推桿套,30-提氣閥叉②機械式氣閥在機械作用下首先打開,過一定時間后,液閥仍在機械作用下打開。圖4.13為此閥原理圖。1-下液門膠墊,2-下液管,3-密封圈,4-密封圈,5-液閥芯,6-液閥座,7-O型密封圈,8-液閥彈簧,9-液孔,10-密封圈,11-上液門膠墊,12-O型密封圈,13-氣閥座,14-氣管,15-O型密封圈,16-氣孔17-氣閥彈簧,18-蝶形彈簧.圖4.13機械式多移閥結(jié)構(gòu)原理圖(三)閥端結(jié)構(gòu)根據(jù)氣體和液料進出瓶子的不同狀況,灌裝閥閥端的氣液道布置方法分為兩類:長管灌裝閥:中心管灌液,環(huán)隙回氣;短管灌裝閥:環(huán)隙灌液,中心管回氣。1、長管閥的基本特點在于灌裝過程中,灌裝嘴口伸入到接近瓶底的部位,

減少了氧氣在液料中的溶解,但由于灌裝管徑受瓶口尺寸與自身結(jié)構(gòu)限制,灌裝流通截面較小,灌裝時流量偏低。2、短管閥的特點是:灌裝過程中,灌裝嘴口伸入到瓶頸部位,灌裝的水力過程完全是穩(wěn)定的管嘴自由出流。對液流阻力相應(yīng)減