第十二章 包装机

食品包装： 采用适当的包装材料或容器将食品封闭起来，在规定的时间内，经过贮藏和流通环节，安全地到达消费者手中的操作叫做食品包装。 包装机械： 用以完成全部或者部分包装过程的设备称为包装机械。

包装机械的主要用途有二： 一是用于加工包装材料、包装容器和装潢印刷的机械设备； 二是用于完成包装过程的机械设备，按其功能不同可以分为袋装机、裹包机、热收缩包装机、真空与真空充气包装机、高压蒸煮袋包装机和充填灌装机械设备等。 包装机械通常由动力机、传动部分和执行部分所组成，后两部分是基本组成部分。当前食品包装机械已发展到以机、电、光、液、气综合技术装备起来的、先进的、专用、多用和通用型包装机，单工位和多工位包装机，半自动和全自动包装机以及内包装和外包装机等。

第一节 包装机概述 包装，是对产品进行定量装载、裹包、封装等工艺过程的总称。是对产品进行保护并使之便于运输、仓储与销售。食品包装既要实用又要注重装潢，以美化宣传产品和吸引消费者。

包装的分类有多种： 按产品销售对象不同可分为工业品包装、商品包装和军用品包装； 按包装功能不同可分为内包装(包括直接包装和中间包装)和外包装； 按产品性质不同可分为块体包装、颗粒包装、粉末包装、液体包装、酱体包装等； 按产品特殊要求又可分为食品包装、防潮品包装、易碎物包装和危险品包装等。 包装材料应无毒，能满足国家卫生检验要求。又应有取用方便的要求，其包装应能解决密封与取用方便的矛盾。

内包装是最基本的包装形式，包括直接包装和中间包装。直接包装是被包装物与包装材料直接接触的包装形式。如糖果纸包装、饮料瓶包装、洗衣粉袋包装、牙膏软管包装等。 中间包装是将已直接包装的产品，按一定数量或花色，作再一次包装的形式，如瓶装或袋装后再用纸盒包装，化妆品系列组合包装等。 外包装是将一定数量的经过内包装的产品再集中起来加以再包装，以利于运输和仓储。外包装多用纸板、木板箱装，外加塑料或铁皮扁带捆扎。防潮物品应内衬塑料薄膜，防震物品则加泡沫塑料垫层。外包装的规格尺寸和标记均应符合国家有关标准规定。

食品包装方法主要有瓶装、罐装、盒装、袋装、箱装、裹包、捆扎等，可根据产品性质、存放使用要求和地区销售习惯与顾客心理等去选择。同一种产品可以有多种不同的包装方法，例如有精装、简装、散装；可以有大包装、小包装、家庭装；也可以有瓶装、盒装、罐装、袋装。以适应不同销售对象和不同消费层次的需要。

包装机械是轻工业生产的一项重要设备。它广泛应用于食品、日用品、化妆品、药品、纺织品、文具、玩具、家用电器和小五金制品等生产行业，在最后一道工序中使用。包装质量不良将对产品质量和经济效益带来严重的影响。 包装机械是包装工程研究的一个重要组成部分。包装工程主要是研究包装对象、包装工艺、包装材料与包装容器、包装设计、包装加工及包装机械设备的一门综治性学科。这门学科在近年来发展得十分迅速。

现代的包装机械日新月异。在包装的速度、质量、种类和包装过程的机械化、自动化方面都在飞速发展。新的包装工艺的研究开发，新的制造材料和包装材料的出现及新技术的发明和应用，使现代化的新型高效、高速、高质量的包装机械的设计和制造成为可能。

美国的包装机械发展较早，其门类齐全，技术先进，设计精巧，在包装机生产的种类、数量和总产值方面均居世界首位。联邦德国的包装机械生产也非常发达，拥有几家世界最大规模的包装机械制造厂，其包装机生产总值仅次于美国。日本则着重于发展中小型半自动的包装机，其技术水平已进入世界先进行列。为了创名牌和增强出口竞争能力，许多国家都特别重视发展本国具有传统优势的某几种行业的包装机械。例如联邦德国的药品、饮料、日用化妆品包装机；意大利的糖果、茶叶、胶囊包装机；英国的卷烟、饼干包装机；法国的乳制品包装机；瑞士的巧克力包装机和瑞典的火柴、纸盒饮料包装机等都具有很高的水平。

我国的包装工业过去一直十分落后。近十年来，我国的包装机械的制造和应用迅速发展，包装材料的规格、品种和质量都有较大幅度提高。在引进、消化、吸收外围先进技术、设备的基础上，逐步研制出中国自己的包装机械设备。上海、天津、广州、西安、合肥、无锡、四川、黑龙江等地已逐渐建立起相当规模的包装机生产基地。一个跨行业的，由企业、高等院校、科研单位组成的横向联系、共同协作的体制建立起来了。可以预期在不远的将来，中国自己的独立、完整具有自己特色的包装工业体系，一定能稳步地发展起来。

一、包装机组成 包装机械结构都是由动力部分、传动部分和执行部分三大部分组成的。 为便于分析理解包装机的工作原理和结构特性，我们将包装机的三大组成部分按其工作职能再分解成8个方面，并称为包装机组成的8个要素。 (1)定量供送装置。对物品整理、计量、排列并输送到预定工位。 (2)整理供送装置。将包装材料或容器进行定量切断或整理排列并输送到预定工位。

(3)主传送装置。将包装物品和材料由一个工位依次传送到下一工位的装置。单工位包装机则可省去这项装置。 (4)包装执行装置。直接进行裹包、充填、封口、贴标、捆扎等包装操作的装置。 (5)成品输出装置。这是将包装成品从包装执行装置中卸出并送离包装机的装置。

(6)动力机与传动装置。动力机一般为电动机。传动装置包括减速器，动力与运动的传递及变换机构，可选用机械、液压、气动、电磁、光感等多种形式。 (7)控制装置。包括包装速度、压力；温度、作用时间的指示和控制装置，包装定量和质量的监测和控制装置及机器的各种自动保护装置。 (8)机身。用于支承和固定有关零部件保持其规定的工作位置，并对机器起一定保护作用。其结构应便于操作和维修，其外形要尽可能美观。

图为包装机组成方框图，它显示出包装机组成8个要素之间的相互关系。图中双线箭头表示包装物料和包装材料的主传送系统，单实线箭头表示传动关系，虚线箭头表示控制关系

二、包装机分类 包装机械从广义来说可分为两大类：①用于加工包装材料和包装容器的机器；②用于完成包装过程的机器。这里讨论的只限于后者，即完成包装过程的机器并称之为包装机。国家标准《GB4122—85包装通用术语》中对包装机所下的定义是：“完成全部或部分包装过程的机器，包装过程包括充填、裹包、封口等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码和拆卸等。此外还包括盖印、计量等附属设备”。

据此可将包装机分成八类： 1、裹包机， 2、充填机， 3、封口机， 4、标签机， 5、多功能包装机， 6、清洗、干燥、杀菌机， 7、集装机， 8、包装辅助机械设备。

1、 裹包机 用挠性包装材料裹包产品的机器称裹包机。按裹包方式不同可分为： ①折叠式裹包机，②扭结式裹包机， ③接缝式裹包机，④覆盖式裹包机， ⑤缠绕式裹包机，⑥拉伸式裹包机， ⑦贴体式裹包机，⑧收缩式裹包机等．图为裹包机的裹包方式示意图。

2、充填机 将包装物料定量充填到包装容器内的机器称为充填机。按定量、充填方法不同可分为： ①容积式充填机，②称重式充填机， ③计数式充填机，④灌装机， ⑤重力式充填机，⑥推入式充填机， ⑦拾放式充填机等。 图为充填机的计量与充填方式

3、封口机 将包装容器的开口部分封闭起来的机器称为封口机。按封口方法不同可分为： ⑴热压式封口机，⑵熔焊式封口机， ⑶压纹式封口机，⑷ 折叠式封口机， ⑸插合式封口机，⑹滚压式封口机， ⑺卷边式封口机，⑻压盖式封口机， ⑼旋合式封口机，⑽结扎式封口机， ⑾胶带式封口机，⑿缝合式封口机等； 图为封口机封口，方式示意图。

4、标签机 在产品上加贴或插挂标签的机器称为标签机。按固定标签的方式不同可分为： ①贴标签机，②收缩标签机， ③挂标签机，④钉标签机， ⑤插标签机等。 图为标签机的固定标签方式示意图。

5、其它包装机械 其它是指前四种以外的包装机： （1） 多功能包装机 能完成两个以上包装工序的机器称为多功能包装机。一般以其所能完成的包装工序联合命名。主要有： 1、充填封口机，2、成型—充填—封口机(使包装材料成型)，3、定型—充填—封口机(使预制包装容器定型)，4、真空包装机(充填—抽真空—封口)；5、充气包装机(充填—充气封口)，6、裹包贴标机等。

（2） 清洗、杀菌、干燥机 在包装前对包装容器或在包装后对包装产品进行清洗、杀菌、干燥作业的机器称为清洗机、杀菌机、干燥机。例如轻工业常用的洗瓶机，洗罐机，喷淋杀菌机，蒸汽杀菌机，紫外线杀菌机，热风干燥机，红外线干燥机等就属于这一类机械。如果机器具有多功能的话，可以其功能联合命名，例如清洗—干燥机，杀菌—干燥机，清洗杀菌—干燥机。

（3） 集装机 对若干个单元包装件集中起来包装的机器称为集装机。可按其集装方法命名，例如： 1、捆扎机， 2、捆结机， 3、压缩打包机， 4、装箱机等。

（4） 包装辅助机械设备 凡不能列入上述7项之内，但又是在完成包装过程所必须使用的机械设备，都可称为包装辅助机械设备。例如输送装置，堆码台，计量器；开箱机，涂胶器，打印机，检验机等。

包装机的分类，除如上述主要按机器的包装功能分类以外，有时还可以按自动化程度或应用范围去作进一步分类。例如用人工供给包装材料或取出包装产品，但能自动完成其它包装操作的机器可称为半自动包装机；全部自动完成供料、包装和成品输出的机器称为自动包装机。只能包装某一种特定形状、规格、尺寸产品的包装机称为专用包装机：能包装两种以上不同形状、规格、尺寸产品的称为多用包装机；在一定范围内能包装任意形状、规格、尺寸产品的称为通用包装机。

三、包装机常用装置 产品在包装加工工艺过程中，一般要在包装机上借助给料装置将物品送往计量装置进行计量，然后装填到包装容器中，并进行裹包、封装等包装作业。 这里着重介绍包装机常用的给料装置和真空包装机所用的真空泵，定量计量装置请参阅装料机一章。在包装机一节中还要介绍包装容器和包装材料供给装置、装填灌注装置及裹包封装装置的工作原理和一些典型结构形式。

（一）给料装置 包装物品的供给装置其作用是将贮存在料斗中的待包装物品按包装工艺要求供送给物品计量装置进行计量，然后由包装机的其它装置实施包装作业。 包装物品的供给装置一般由料斗、输料道、上料器、防堵装置、分选定向排列装置及驱动装置等组成。由于物品的物理化学性质、自然形态及包装工艺要求千差万别，供给装置有着多种结构形式。

按供送物品的驱动方式可将供给装置分为： 重力给料装置（包括成件物品的重力输送）； 带式输送装置（含链条输送装置）； 螺旋输送装置； 泵送装置； 转盘滑道装置； 振动给料装置等。 给料装置应结构简单、工作可靠、适应被送物料的物理化学特性，并与后续包装工艺操作协调一致。

1、重力给料装置 重力给料装置是利用物品在重力作用下，可自高位向低位流送的特性，将物品置于高位，使其沿设置的固定料道向低位流送，从而实现物品的供送作业。物品在料道中流动，易发生结拱或搭桥现象，导致流动不畅，甚至堵塞。因此，流送料道应光滑平整，并设置必要的防堵搅动装置．对于具有方向性要求的物品还应设置分选定向排列装置。不便于自动定向的物品则应由人工预先将物品排列堆放在料斗中。

图为粉粒类物品重力法给料装置工作原理图．料斗1中的物料在自重及搅拌器5的作用下连续不断地流至接料定量转盘4，固定刮板2刮去转盘计量杯3上面的多余物料，从而实现计量作业。

2、件料供送装置 图为件料供送装置原理图。图(a)所示为可自动分选定向的件料供给装置，适用于长径比较小的圆柱体件料的自动供送。杂乱无章的件料贮存于料斗中，在定向机构2和剔除器6作用下，件料定向排列于输料槽7中，并在自重作用下沿输料槽运动至上料器1，从而实现件料的间歇供送。图(b)所示为长径比较大、不易实现自动分选定向排列的件料的供送装置。件料需人工预先定向排列在料斗中，在件料自重及搅动器2作用下，件料沿输料槽7运动到上料器l，由上料器将件料送至下道工序。

3、带式给料机 带式给料机可用于散粒物品、块状、袋装物品及成件物品的供送，且可组成多带联送，以满足多种包装工艺要求。 图为带式输送机原理图。物品自料斗5处运送到卸料装置6而卸出。张紧装置8用于调整带的张力，转向辊7用于增大包角，以保证带的输送能力。

带式给料机中的输送带与物品接触，根据所输送物品的物理化学性质及卫生要求，需选择相应的带的材料，并进行必要的物理化学处理。输送带有棉织帆布带、化纤织物带、橡胶帆布带、尼龙薄片带，钢带、金属丝网带等。常采用的带的物理化学处理方法有浸渍、涂敷表面防护层等。

4、链条给料装置 图为牙膏装盒机上传送牙膏的链条输送机简图。常用于供送包装物品的链式输送机的基本结构如该图所示。输送物品的牵引构件由两条平行的环形链条组成。两链条之间用小轴或板条联接，使两链条之间保持平行等距。在链条上安装特制链片，或在两链条之间的小轴(板条)上安装滚轮、托板。推板等附件，自从而带动被包装物品行进。牵引链条一般采用标准套筒滚子链，或采用特制长链片的套筒滚子链、平板链等。为了保证链条与链轮轮齿的正确啮合传动和送料的位置精度，一般要设置链条张紧装置。 链条输送机适用于要求包装物品送达位置淮确，且在输送途中进行一定的包装操作的件类、梗枝类物品的供送。

5、转盘式给料装置 贮存在盘式料斗中的物料，当转盘转动时，在摩擦力与离心力作用下，可向转盘外缘移动，且沿圆盘切线方向定向排列而进入与圆盘外缘相切的输料道中。在输料道上设置一定的传送装置，便可实现物料的自动分选定向排列供送。 图为锥形底圆盘式料斗给料装置工作原理图。锥形底圆盘可加大物料向转盘外缘移动趋势。物料沿圆盘切线方向定向排列并依次进入输料槽。这种装置结构简单，工作可靠，适用于各种小型柱、套、盖、块及片状物料的自动分选定向供送。

6、电磁振动给料装置 振动给料装置是利用振动技术，对松散态粉粒及小件物品进行中、短距输送的装置。按振动体结构可分为直槽式和圆盘料斗式；按激振源类型又可分为机械式、电磁式、液压式及气动式等。这里主要介绍电磁振动给料装置。 电磁振动给料装置的结构：一般由激振电磁铁、衔铁、振动体、主振弹簧、减振弹簧及底座等部分组成。如图，振动槽体(或料斗)用主振板弹簧支承在底座上，电磁铁的铁芯与线圈固定在底座上，衔铁固装在振动体底部；振动槽体工作面与水平面之间有夹角(振动料斗内有螺旋升角为a的螺旋输料道)，主振板弹簧与铅垂面之间也有夹角，整个装置通过螺栓、减振弹簧与机架联接。

显然，圆盘料斗式与直槽式的原理基本相同，只是把直槽输料道变成了螺旋输料道，把摆动振动变成了扭转振动。 以直槽式振动给料装置为例说明振动给料装置的工作原理。 如图(a)所示，物品安放在槽体内。槽体在电磁激振力和主振板弹簧作用下做定向强迫振动。当槽体向右上方运动时，物品依靠摩擦力作用被槽体带动，获得向右上方的加速运动；当槽体向右上方减速时，或在电磁吸引力作用下向左下方加速时，由于物品在向右上方加速运动时已获得了一定动能，物品仍有继续向右上方运动趋势或相对于槽体工作面向右方滑动一段距离，甚至向右上方作一段斜抛运动，然后又落回到槽体工作面上。当槽体再次向右上方运动时，物品又一次受摩擦力作用而加速运动，重复上述运动循环。这样，槽体每往复振动一次，物品就相对于槽伴体向右方前进一段距离，从而实现了供送物品的要求。

（二）真空装置 真空泵是真空包装机的主要工作部件，其性能好坏将直接影响到真空度的大小。真空包装机中采用的真空泵主要有两种类型： 一种是油浴偏心转子式真空泵(也称滑阀式真空泵)； 一种是油浴旋片式真空泵。如图。

1、油浴偏心转子式真空泵 工作原理：如图所示。在泵12中装有转子滑阀9，它由阀环和阀杆两部分组成，转子滑阀上的阀环套在偏心转子10上，转轴11与泵腔13的几何中心相重合。转子滑阀上部的阀杆在圆柱形滑栓2中能自由地上下滑动并随之左右摆动。阀环套沿泵腔13表面滑动。轴11按逆时针方向旋转时，转子滑阀9将泵腔13分隔成两个工作室，A室容积逐渐扩大，B室容积逐渐缩小。

A室中气体压力不断降低，被抽气体经过阀杆内空腔及侧面长方形孔进入A室。在转子滑阀转向泵腔13的上死点时，吸气终了，A室达到最大吸气容积，此时长方形孔被封闭。泵轴11继续旋转，原工作室的容积又开始逐渐缩小，气体被压缩，压力不断升高，当超过排气阀门7的弹簧压力时，气体顶开它而排出。A、B两个室交替工作，当A室吸气时，B室排气，泵轴每转一转相当于完成一个吸气、排气过程。

2、油浴旋片式真空泵 工作原理：如图所示。当带有两个旋片6的偏心转子5按顺时针方向旋转时，旋片G在弹簧4的压力和自身离心力的作用下，紧贴着泵体8内壁滑动，右部吸气工作室不断扩大，被抽气体通过吸气口l进入。当另一个旋片转过吸气口位置时，吸入的气体被隔离，吸气完毕。转子继续转动，被隔离的气体逐渐被压缩，压力升高。当压力超过排气阀3上压力时，则气体经排气管道顶开排气阀3，经过油液和泵的排气口排出。在泵的工作中，旋片始终将泵腔分成A(吸气)和B(排气)两个工作室， 偏心转子每旋转一周，有两个吸气、排气过程。

第二节 塑料袋封口机 一.包装袋类型 常见的塑料薄膜袋的形式有下列几种： 1、枕形袋 一般接缝方式为纵缝搭接，然后再封切两端，如图(1)所示。 2、扁平袋 可分为三面封口袋图(2)和四面封口袋图(3)。 3、自立式袋 常见的有尖顶角形袋图(4)，三角型袋图(5)，和立方柱形袋图(6)。

在制袋过程中，一般是先纵向封口，然后横向封口，所以在枕形袋搭接和对接封口缝的全长内，封口部位有三层或四层薄膜重叠在一起，这对封口质量有一定影响。扁平式三面封口袋的封口缝全长内薄膜的层数相等，封接质量较好，但袋的外形不对称，美观性稍差。四面封口克服了上述两种情况的缺点，但包装材料用得较多，常用于小包装的简单封口机。各种自立式袋的外形美观，具有自立不倒的优点，便于后续装箱工艺的进行和产品的安置陈列，但它对包装材料的要求较高，应采用复合包装材料。

二.真空包装机 真空包装是把食品装入包装容器后，将容器内的空气排除，达到一定的真空度，然后再进行密封封口包装。这是近年来在国内外食品和医药等行业迅速发展起来的一种新的包装方法，它具有以下一些特点： (1)减缓氧化变质，抑制微生物繁殖，从而延长了食品的保存期。食品都附着一定数量的微生物，它们在空气中繁殖，使食品腐败变质。排除空气后，微生物在缺氧情况下抑制繁殖，许多易氧化的物质也因缺氧而氧化作用缓慢。

(2)有利于热杀菌操作。装食品的容器内有大量空气存在，热传导就差，食品升温时间长，延长杀菌时间；排除空气后，食品很快上升到所需温度。此外，排除空气也可防止食品在加热杀菌过程中，因气体膨胀而造成容器的破裂。 (3)排除空气后，体积缩小，便于贮存和运输。 (4)由于包装的食品要保持一定的水分，包装材料也有一定的透气性，所以真空包装不能达到完全真空，最高真空度能达到－0.096～0.099MPa。

1、单室真空包装机结构原理 图为中型真空包装机的结构和工作原理图，该机广泛应用于中小型食品加工厂。 袋装食品的包装工艺过程是：将包装体放在真空槽内定向排列，袋口放在加热块上，把抽真空吸咀放入袋口内，压下真空槽盖。以后便由限位开关和继电器等自动控制完成抽真空、 热压封口、断电冷却、自动开启等工序。其中抽真空程度、时间与热合时间、冷却时间等都应事先试验调好。

小型真空包装机的工作过程与之相同，只是各工序都由人手工操作控制。 热压封口的加热方式通常采用脉冲加热式，其发热体采用低电阻值的线材，电压约10～50V，当通入强电流时，线材发热体立即产生热量，传给加热块，进而对袋口热压封口，封口冷却的方法可以是自然冷却，也可采用冷却水循环，使袋口迅速冷却，以防止封口区塑料薄膜过度受热。

2、双室真空充气包装机结构 (1)工作室。由上封盖、下底座(A、B室)构成。上盖与下底座间用橡胶圈密封。 在封盖内顶部设有两个小气室，小气室配有加热机构，盖顶外设有真空表，另有电热接线柱、小气室接管、气室排气接管。上下盖由一组四连杆机构连接，保证转动平稳。

(2)加热封口机构 加热头与封盖连接是由两端两片铜片夹持着，电热带两端的两紧固铜块为防止接触不良而分别用螺钉紧固。电热加热头与封盖绝对绝缘，防止短路。 工作时小气室与大气室同时抽真空，两端压差相同加热头不动作，当小气室气阀与大气相通产生压差，加热头下压，压紧封口同时加热，加热时间与温度均可调节。加热系统为调压式，可供使用不同包装材料选择。选择旋钮设在机器控制面板上，电热带为合金带，严禁空载加热。

(3)底座 分A、B二室，内设有16个充气喷咀分于两边，在加热头相应处有加热垫块，底下设有A、B室转换凸轮开关组。

第三节 充填封袋机 一、充填封口机类型 由于包装物品用袋的袋形种类繁多，所以充填封口机械的机型和结构也有较大差异，主要反映在装袋和封口装置上。一般有两种类型：一种是制袋式充填封口机械，另一种是给袋式充填封口机械。

二、制袋式充填封口机 它适用于生产枕形袋、三面封口和四面封口袋、扁平袋以及自立式袋。按袋形制作不同可以分为：

1、翻领成型制袋式充填封口机 用于枕形袋的制作，图是立式、间歇动作的翻领成型制袋式充填封口机的工作示意图，可以完成塑料薄膜制袋、纵封(搭接或对接)物料充填、封口和切断等工作。 平张卷筒薄膜3经过多道导辊以后，进入翻领成型器4，先由纵封加热器5封合成形，搭接或者对接成圆筒状，这时由计量装置计量后的一份物料从料斗1通过加料管2落入袋内，横封加热器6在封住袋底的同时向下拉袋，并对前一个装满物料的袋进行封口，又在两个袋子之间切断使之分开，装满物料的成品袋7与设备分离。该机各执行机构的动作可由机械、电器、气动或液压控制自动操作。

2、塔形与立方柱形制袋式充填封口机 该机主要用来充填和包装流质饮料，包装容器可以是塔形或立方形。 该机主要用来充填和包装流质饮料，包装容器可以是塔形或立方形。图为利乐包的立方形饮料软包装充填封口机的工作原理示意图。平张薄膜卷筒l上的包装材料经过印刷装置2(如包装材料上已有印刷文字说明可不用)和过氧化氢消毒液槽3消毒后，经导辊4向下引导，在成形环5和7的作用下，将平张包装材料卷折成圆筒状。包装料袋的接缝在向下运动时被无菌空气加热，包装材料通过最后一道成形环9时，被纵封加热器8压合成纵封缝。液质物料(如果汁和鲜牛奶等)由泵泵送到液体进料管6引入圆筒状包装袋内，无菌热空气从料管外面进入圆筒内直达液面，液面上又有螺旋式加热器10，它既使材料内壁杀菌消毒，又使液面上形成无菌空气层。

横封与切断是在液面下进行，横封装置的配置方式不同，就形成了立方柱形与塔形包装的不同产品。 塔形包装时，上下两只横封切断器成900。空间交错，分别作上下与开合运动，以完成包装物品的横封及切断。立方柱形包装时，借助两对直角成型模具与横封口在开合及上下运动的复合运动，将液面下的筒状料袋向下拉动，并成型封口和切断。切断后的半成品落在间歇运动的输送链上，在输送链运转过程中，完成料袋的摺翼、摺角等整理工艺，最后成品15从输送链上卸出。

装果汁和牛奶等饮料用的平张薄膜通常采用涂腊纸—铝箔—聚乙烯等的复合薄膜材料。在卷成卷筒之前，涂腊纸的外表面上已印刷好文字说明和图案商标。一个立方柱形盒正好是一张平张复合薄膜材料，盒的顶面设有铝封孔口，以备饮用时；打开铝封孔口，插吸管吸饮料。

三、直移给袋式充填封口机 只充填封口，不制袋。 给袋式充填封口机在使用之前，应将事先加工好的各种空袋叠放在空袋箱里，工作时，每次从空袋箱的袋层上取走一个空袋，由输送链夹持手带着空袋在各个工位上停歇，完成各个包装动作。

给袋式充填封口机按输送链行走路线可分为直移型和回转型两种，前者输送链带着空袋作直线移动，后者作转动移动。但两者的工作原理基本相同。图为直移型给袋式充填封口机的工艺路线示意图。给袋装置由真空吸头与供袋输送链组成。当空袋2从空袋箱1移动到吹气开袋工位时，在工作链9夹持手的帮助下，输气管3向空袋的袋口吹气，张开袋口，当开口的空袋移到固体物料料斗4和5下方的工位时，即向空袋充填装料，或者由液体加料器6向其注入液体物料，链式输送器9上设有特殊结构的夹持手?每对夹持手夹持一个袋。盛满物料的袋继续移动被加热器7封口，冷压定形，最后夹持手释放料袋，成品下落，经出料输送装置排出。

图是用于三面封口的空袋，成品料袋是四面封口式，制袋材料有单层薄膜或复合薄膜，单层薄膜因取袋和供袋比较困难，故不使用。

第四节 包装辅助机械 食品的包装大致可分为内包装和外包装。其中内包装以保证食品的安全、营养等为目的；而外包装则以便于输送、贮运、携带、食用等为目的。内包装设备在装料机、封瓶罐机等章及本章的前几节已作介绍。外包装主要有容器的贴标机、收缩包装机（二者也可划入内包装机）及箱子的成形、封箱、捆扎、码垛、卸垛等机械。

一、贴标机 贴标签机是将印刷有包装容器内食品的品名、成分、功能、使用及开启方法、商标图案等的标签粘贴在容器一定部位上的机器。可参阅贴标机图片。 根据包装目的的不同及采用包装容器的种类、贴标粘接剂种类的不同，贴标机的种类较多。

1、常用贴标机的分类有 (1)按操作的自动化程度，分为半自动贴标机和自动贴标机； (2)按容器的种类可分为镀锡薄钢板圆罐贴标机，和玻璃瓶罐贴标机等； (3)按容器的运动方向，可分为横型贴标机和竖型贴标机； (4)按容器的运动形式可分为直通式和转盘式贴标机。

2、常用的贴标机有以下几种 （1）龙门式贴标机； （2）转叉式贴标机； （3）真空吸标压捺式贴标机； （4）旋转式贴标机； （5）真空转鼓式贴标机等。

（一）龙门式贴标机 见图，标签储存在标盒2中；被重块3压住，并沿斜面下滑。取标辊l不停地转动，将标签一张一张取出，向下通过拉标辊4、涂抹辊5，涂以胶水，然后送入落标导轨8并保持着直立状态。当瓶由输送带传递通过龙门即落标导轨时，标签被瓶粘取带走，再通过两排毛刷10之间的通道，被刷子抚平在瓶的表面。该贴标机只适用于粘贴宽度大致等于半个瓶身周长的标签，过宽或过窄均不适用，而且只能粘贴于圆柱形瓶身，生产能力每小时约1500～1800瓶，适用于中小型食品厂。

（二）转叉式贴标机 见图，转叉7作间歇式转动，当其在图示右方位置时，经胶水槽2中的胶辊6、滚轮5、涂抹辊3的作用被涂上胶水。当转叉转到上方位置时，从标盆4中粘取出一张标签。当转叉转到下方位置时，推瓶机构1将瓶推过转叉叉口，再通过毛刷8将其粘附在瓶身上。

（三）真空吸标压捺贴标机 见图，由真空吸标头1、标盒3、涂胶辊5和胶辊6、压垫8和导轨11等组成。吸标头沿导轨左右移动，并由缓冲挡块9和10限位。当吸探头位于左端位置时，接通真空，依靠真空吸力从标盒中吸取一张标签。为保证每次只吸一张，在标盒上部设有风嘴4和梳齿2。取标后吸标头向右移动，移动过程中胶辊6和涂胶辊5向标签涂胶。当遇挡块9时，停止移动，并且下降，把标签送到瓶上。断开真空，标签贴到瓶上，吸标头返回，随后压垫8下降，由附有橡胶的压垫把标签压捺瓶上。该贴标机生产能力每小时2400瓶，且适应性较强。

（四）旋转贴标机 它由送瓶机构、垂直转盘、上胶机构、标盒和熨斗装置等组成，见图，当转到一定位置时分别完成上胶、贴标、慰平等工作，然后被输送带送出。

（五）真空转鼓贴标机 工作过程：瓶罐由板式输送带1送来，接着由进瓶螺杆2将成排送来的瓶子，按一定间距分开并送向真空转鼓3，瓶子在经过进瓶螺扦2时，触动“无瓶不取标”装置，电路断开，这时标盒6作正常的摆动和移动的复合运动，以供取标用。真空转鼓3作逆时针旋转，鼓的圆柱面上有六个贴标区段，每个区段中有起着取标作用的一组真空孔眼，其真空的接通与切断靠真空转鼓中的滑阀运动实现。有瓶送来时，标盒6向转鼓靠近，标盒支架上的滚轮触碰了真空转鼓的滑阀的活门，使真空转鼓正对着标盒位置的相应真空气眼接通真空，并从向其贴靠的标盒6上吸取一张标签，其后标盒作离开转鼓的动作，

带着标签的贴标区段转经印码装置5、涂胶装置4，分别打印上出厂日期和涂上适量胶液。转鼓继续旋转，已涂胶液的标签与由进瓶螺杆2送来的瓶子相遇，为此要求进瓶螺杆的速度应与转鼓的转速很好地配合，以使瓶子与转鼓的贴标工位准确相遇，此时转鼓中的阀门使其真空吸标孔眼从接通真空的状态切换成直通大气，标签失去真空吸力即自由地与真空转鼓脱离而粘附在瓶子上。当瓶子与标签相遇时，瓶子楔入转鼓的橡胶区段与海绵橡胶8之间，瓶子在转鼓的摩擦带动下，开始绕本身轴线转动，标签即被滚贴到瓶身上。

贴标后的瓶子继续由板式输送带向前输送，进入由搓滚输送皮带7和第二海绵橡胶衬垫构成的通道，瓶子被搓动前移，标签被滚压平整并更加贴实些。

二、收缩包装机 所谓热收缩包装(又称收缩包装或热缩包装)，就是利用具有热收缩性能的塑料薄膜作为包装材料,用来包封物品，然后将包装件迅速通过一个箱式加热室(或称热缩隧道)，在一定的高温下，迅速加热处理，包装薄膜即按一定的比例自行收缩，紧贴住被包装件，便于运输或销售。

可见塑料薄膜的性能，在收缩包装中起着决定性作用。一般的塑料薄膜通常采用挤压法、压延法、溶剂浇铸法制得。而热收缩薄膜是将这样制得的片状薄膜(或筒状薄膜)，再进行纵向或横向的数倍延伸处理，这就使得薄膜的分子链或特定的结晶面与薄膜表面平行定向，从而增加了薄膜的强度和透明度，同时在薄膜延伸时若给予一定的温度，使薄膜在凝固前被延伸的比例增加到1：4到1：7的延伸率(普通薄膜的延伸率为1：2)，这就使该薄膜在包装时具有所需的热收缩性能。

收缩薄膜按其制造方式及使用范围不同，大致分两类：一类是薄膜在加工时纵横两轴向的延伸量几乎相等，称为二轴型延伸热收缩薄膜。另一类是薄膜制造时只向一个方向延伸的称为一轴型延伸热收缩薄膜。 二轴型薄膜的适用范围很广，可用于包装新鲜食品或食品的托盘包装等。一轴型薄膜常用于管状薄膜的收缩包装和标签包装，如带有酒类容器的标签包装、塑料瓶和玻璃瓶盖酌密封包装及新鲜果蔬等食品的套管包装等。

热收缩包装的方式：有三种， (1)搭接收缩包装法 (2)套筒收缩包装法 (3)罩盖式收缩包装法 收缩膜的加热方法有热收缩隧道和热风枪两种。

1、热收缩包装方式 (1)搭接法 如图（1）、（2），将包装物装入热收缩膜袋1中，密封后经过加热通道2收缩，或者如图（2）所示，在被包装物上盖上热收缩膜，从四角至被包装物的底部进行折叠成1形状，再在加热输送带3上使其收缩。 (2)套筒法 将圆柱形或长方形食品用管状的收缩薄膜套住，把薄膜卷入20mm左右，在长度方向上也留有30～50mm的余量，先将两端加热紧固，再使整体收缩，如图(3)。 (3)罩盖法 用于有边容器的包装，是将容器或托盘边缘下部加热收缩的方法。如图(4) 。

2、热收缩加热方法 （1）热缩通道加热 见图，它由内衬绝热材料的加热箱6、输送带7、主动轮9及冷风机8等组成。加热箱内没有加热元件4，热风循环是利用风机2和调温装置5。包装件由输送带送入；穿过通道时进行加热。为了使包装薄膜各处均匀受热，用电风扇进行空气的强制循环，并且由温度调节装置稳定保持箱内温度，(温差在土 5度)。加热收缩后由冷风机吹风冷却。

（2）热风枪手工加热 对于批量小，不适于建造专用的加热通道的收缩包装，可以采用热风枪手工加热。热风枪的结构如上图所示。

3、中型四面封口式包装机 对于尺寸在宽200～500m，长250～1500mm的包装，可采用如图所示的中型四面封口式包装机。 上下两卷薄膜3和8，经导辊7引到横封器4处热封，物料2由输送带1送进，顶着薄膜行进到预定长度后，横封器动作，完成前后两个包装的横封，并切断(也可以只完成横封，待纵封后再切断)，然后再由带式纵封器5完成侧面两个封口，而后送进加热收缩。

三、外包装机械 在食品工业包装机械化过程中，食品的个装、内装机械化发展得较早，并逐步与前道工序的加工机械配成完整的生产线。外包装机械则是近代随着工业生产发展的迫切需要而发展起来的。外包装的机械化不但能减轻劳动强度，而且能大大提高劳动效率。

外包装作业一般包括四个方面：外包装箱的准备工作(例如将成叠的、折招好的扁平的纸箱打开并成形)；将装有食品的容器进行装箱；封箱；捆扎等四道工序。完成这四种操作的机械分别称为成箱机、装箱机、封箱机、捆扎机(或结扎机)。近代在这些单机不断改进发展时，又出现了全自动包装线，把包装好食品的排列、装箱和捆包联合起来，即将小件食品集积装入箱中，使封箱和捆包形成一步。

1.装箱机 装箱机一般是将已包装产品的罐、瓶、袋、盒等装进瓦楞纸制成的纸箱内，装进箱内的方法根据产品的形状和需要而不同。例如：瓶装产品一般是在竖立的状态，经过相互推动，形成所需要的排列引入通道内，并在垂直的方向由上而下或由下而上地推进箱内。 罐头产品可以用类似上述瓶装产品的方法装箱，还可以将罐头产品作水平方向滚动通过分道器，所形成的排列，正好对准箱子开口一边的位置，卧倒排列整齐的罐头，被横向地推进箱内。当使用一端开口的箱子时，罐头将垂直地被推进或抓放进箱子内。

用于纸盒装牛奶产品的装箱机，也是二种特殊类型的机械。这类装箱机借助握持器将纸盒垂直地装进箱内，在垂直的方向收集纸盒形成一定的排列，并采用机械将容器定时地推到所需要的位置。 装箱机的机种较多，大致可分三种类型： (1)瓦楞箱坯成箱机。 堆积于架上折叠着的平面瓦楞纸箱坯，每送出一张即竖立成箱形而装入被包装食品，然后加封。箱内食品的供给由人工或自动集积。

(2)成箱式的瓦楞纸箱装箱机。瓦楞纸箱还的成形与第一种相同，送箱机在输送途中，由供给被包装食品的输送机同时动作，而将食品装入，然后进行封箱。 (3)包裹式的瓦楞纸坯装箱机。这是将堆积于架上的单张的划有折线的瓦楞纸板一张张地送出，将被包装食品推置于纸板的一定部位上，然后再按纸板的折线制箱，并进行胶封，封箱后排出而完成作业。一般又称这种为推进包裹法。

由于装箱的目的是使食品在运输途中不致受损，而同时能无损地送到销售者手中，而且要在销售前便于开箱，因此装箱技术有待不断改进。 按装箱时的动作可分为：折合式装箱机；紧压式装箱机；落下式装箱机。

2.封箱机 封箱机为气动式自动封箱设备。供已装好罐头或其它包装食品的纸箱封箱贴条用。 该机的构造:主要由滚道、提升套缸、步伐式输送器、折舌、上下纸盘架、上下水缸、压辊、上下切纸刀、气动系统等部分组成。

机器的主要工作过程为：已装满罐头或袋、盒等包装食品的开口纸箱由装箱机的托箱板直接翻到本机的辊道上，然后由装箱机的操作工人加一推力，纸箱便沿着倾斜的辊道滑送到前端，并触动行程开关，这时辊道下部的提升套缸在气动系统的作用下，便开始升起，把纸箱托送到具有步伐式输送器的圈梁顶上，纸箱到位后即接通信号，发出动作指令，步伐式输送器即开始动作。

步伐式输送机构由气缸驱动二根推送杆作往复运动，每来一只纸箱，往复动作一次，纸箱由推送扦上的推爪逐步地由此工序推向下工序。开口纸箱由步伐式输送器的推爪推进拱形机架，首先由折舌钩摆动将箱子后部的小折舌合上，并在推进过程中由固定折舌器将纸箱前部的折舌合上，此后再由两侧折舌板将箱子的大折舌合上并经尾部的挡板压平服。纸箱被推入压辊下，并被推至下一道贴封条工序。用作封条的纸带装在上纸盘架上。

纸带通过支架引出后，经过涂水装置使骨胶纸带被润湿，再引到纸箱上部(纸箱下部也有同样的贴封条装置)，由上压辊压贴在箱子上。箱子随着输送机推爪往前输送的过程，逐步将纸带从前往后粘贴到箱子上，步伐式输送器的推爪再将纸箱往前推送到切纸部分，待箱停稳后切刀向下运动(下部切刀向上运动)将纸带切断。装于切刀两侧的滚轮，随之将前一箱子的后端和后一箱子的前端的纸带滚贴到箱子上，使上下封条成“门”、U”形封住箱子。封箱完毕的纸箱再由推爪输送到下一工序。若使用不干胶封条，则涂水装置可以不用。 生产上一般使用自动封箱机，以提高生产效率。

A 按机器的自动化程度分为自动捆扎机和半自动捆扎机； B 按捆扎带穿入方式分为穿入式捆扎机和绕缠式捆扎机； 3.捆扎机 捆扎机是供各种大小纸箱或包封物品，利用各种绳带将其捆扎用的机械。捆扎机发展很迅速，种类繁多，型式各异。机种的分类方法主要有： A 按机器的自动化程度分为自动捆扎机和半自动捆扎机； B 按捆扎带穿入方式分为穿入式捆扎机和绕缠式捆扎机； C 按捆扎带的材料分为纸带捆扎机、塑料带捆扎机、金属捆扎机等。

全自动捆扎机，机器配有自动输送装置和光电定位装置。被捆扎物由输送带自动送到捆扎机导向架下时，由光电控制机构探测到被捆扎物的位置后，触发捆扎机进行捆扎，然后再沿输送带送出。

最常用的为台式捆扎机，如图，被包装物放在工作台上，即可进行捆扎作业，这种捆扎机适用性广，捆扎物的最大尺寸约为600× 400mm，捆扎速度可达2.5～3s/次。 捆扎机的构造： 食品外包装的纸箱捆扎时，目前大都使用聚丙烯带(又称PP带)的台式自动捆扎机。主要由机架、聚丙烯带(PP带)卷筒、贮带箱、带子的进给和张紧机构、带子的接合机构、拱形导轨、传动机构和自动控制装置等部分组成。

捆扎机的工作过程为 插上电源插头、按下启动按钮，将需要捆扎的包装箱放到工作台面上，台面上装有一系列可转动的辊道，包装箱放置其上以便于推送至拱形导轨面等待捆扎。踩动脚踏开关后，捆扎机的执行机构开始动作，穿过拱形导轨的聚丙烯带绕被捆扎物一周，带子随即被抽紧机构抽紧，这时封结器、加热器工作，使其压紧带子端头并熔接、切断，捆扎机内的聚丙烯带有被抽拉并送进拱形导轨，绕一周后进入封结器，准备进行下次捆扎作业。

四、码、卸垛机 食品厂的成品库管理在国内是一件很烦琐、具有一定劳动强度的工作。国外有些大型企业有的已实现了自动管理、货物的进入、码垛、卸垛、出库等可由中央控制室管理，大大减轻了劳动强度、提高了工作效率。我国近年来在这方面也有了很大进步，其中使用较多的是码垛机和卸垛机。