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打包機械 |
打包機械是指能完成全部或部分產品和商品包裝過程的機械,包裝過程包括充填、裹包、封口等主要工序,以及與其相關的前後工序,如清洗、堆碼和拆卸等。此外,包裝還包括計量或在包裝件上蓋印等工序。使用機械包裝產品可提高生產率,減輕勞動強度,適應大規模生產的需要,並滿足清潔衛生的要求。
基本內容
中文名:打包機械
前後工序:清洗、堆碼和拆卸
過程:包括充填、裹包、封口
作用:可提高生產率,減輕勞動強度
類型介紹
打包機械有多種分類方法。按功能可分為單功能包裝機和多功能包裝機;按使用目的可分為內包裝機和外包裝機;按包裝品種又可分為專用包裝機和通用包裝機;按自動化水平分為半自動機和全自動機等。
是一種多功能的包裝機。物料進入包裝機的頂部後,計量部分將定好數量的產品依次送入物料通道。捲筒包裝材料在通過物料通道的外壁時,被成形器卷繞成筒狀,縱封器將其縱向縫焊封牢固。橫封器完成包裝袋的頂封和下一個袋子的底封,成為兩道焊縫。由於下料通道被包裝袋裹住,底封封焊後就可直接向袋內下料,隨之移動一個工位完成頂封封口,並用切刀切斷,完成包裝工序。
捲筒包裝材料有單層的和複合的。單層的如防潮玻璃紙、聚乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯,複合的如拉伸聚丙烯/聚乙烯、聚乙烯/玻璃紙/鋁箔。此外還有可熱封的材料等。包裝封口型式有枕式封口、三邊封口和四邊封口等。裝盒機用於產品銷售的包裝。
是用於產品銷售包裝的機械,它將經過計量的一份定量物料裝入盒中,並把盒的開口部分閉合或封固。裝箱機用於完成運輸包裝,它將包裝成品按一定排列方式和定量裝入箱中,並把箱的開口部分閉合或封固。裝盒機和裝箱機均有容器成形(或打開容器)、計量、裝入、封口等功能。
其典型流程為:灌裝機使軟管容器定位,經計量充填後封固容器的尾端,然後送至裝盒機。裝盒機先將盒坯成形,將軟管裹以襯紙後,推入盒中封閉盒口。小盒經輸送裝置送到裝大盒機中堆疊。堆疊預定數量後,大盒坯以裹包的方式形成容器,與此同時將小盒裝入其中,並施膠封口。大盒輸送到裝箱機中堆疊,達到預定數量後裝入打開的箱中。裝箱後,由封箱貼條機將箱蓋施膠封口,並在蓋舌齊縫處貼以膠帶或使用綑紮機將箱綑紮牢固。
按灌裝原理可分為常壓灌裝機、壓力灌裝機和真空灌裝機。
是在大氣壓力下靠液體自重進行灌裝。這類灌裝機又分為定時灌裝和定容灌裝兩種,只適用於灌裝低粘度不含氣體的液體如牛奶、葡萄酒等。
是在高於大氣壓力下進行灌裝,也可分為兩種:一種是貯液缸內的壓力與瓶中的壓力相等,靠液體自重流入瓶中而灌裝,稱為等壓灌裝;另一種是貯液缸內的壓力高於瓶中的壓力,液體靠壓差流入瓶內,高速生產線多採用這種方法。壓力灌裝機適用於含氣體的液體灌裝,如啤酒、汽水、香檳酒等。
是在瓶中的壓力低於大氣壓力下進行灌裝。這種灌裝機結構簡單,效率較高,對物料的粘度適應範圍較廣,如油類、糖漿、果酒等均可適用。
其流程一般為:裝有空瓶的箱子堆放在托盤上,由輸送帶送到卸托盤機,將托盤逐個卸下,箱子隨輸送帶送到卸箱機中,將空瓶從箱子中取出,空箱經輸送帶送到洗箱機,經清洗乾淨,再輸送到裝箱機旁,以便將盛有飲料的瓶子裝入其中。從卸箱機取出的空瓶,由另一條輸送帶送入洗瓶機消毒和清洗,經瓶子檢驗機檢驗,符合清潔標準後進入灌裝機和封蓋機。飲料由灌裝機裝入瓶中。裝好飲料的瓶子經封蓋機加蓋封住並輸送到貼標機貼標,貼好標籤後送至裝箱機裝入箱中再送到堆托盤機堆放在托盤上送入倉庫。
裝各種飲料用的瓶子灌裝流水線的流程基本相似。但因飲料性質不同,使用的灌裝機和壓蓋機也不同。例如啤酒灌裝流水線除選用合適的灌裝壓蓋機外,還增加一部殺菌機。封蓋機根據使用的蓋形(王冠蓋、旋蓋、塞蓋等)不同而選用相應的機種。
包裝機械分類
包裝機械的種類繁多,分類方法很多。從不同的觀點出發可有多種,按產品狀態分,有液體、塊狀、散粒體包裝機;按包裝作用分,有內包裝、外包包裝機;按包裝行業分,有食品、日用化工、紡織品等包裝機;按包裝工位分,有單工位、多工位包裝機;按自動化程度分,有半自動、全自動包裝機等。
包裝機械的分類方法還有許多,各種分類方法各有其特點及適用範圍,但均有其局限性。從國際上包裝機械總的情況來看,比較科學的分類方法是按其主要功能進行分類,它能抓住事物的本質。其基本分類如下:
充填機是將精確數量的包裝品裝入到各種容器內的包裝機。其主要種類有:
①容積式充填機。包括量杯式、插管式、柱塞式、料位式、螺杆式、定時式充填機。
②稱重式充填機。包括間歇稱重式、連續稱重式、稱重—離心等分式等充填機。
③計數式充填機。包括單件計數式、多件計數式充填機。
封口機是將充填有包裝物的容器進行封口的機械,其主要種類有:
①無封口材料封口機。包括熱壓式、冷壓式、熔焊式、插合式、摺疊式等封口機。
②有封口材料封口機。包括旋合式、滾紋式、卷邊式、壓合式等封口機。
③有輔助封口材料封口機。包括膠帶式、粘結式、釘合式、結紮式、縫合式等封口機。
裹包機
裹包機是用柔性的包裝材料,全部或部分地將包裝物裹包起來的包裝機。其主要種類有:
①全裹式裹包機。包括扭結式、覆蓋式、貼體式、接縫式等裹機。
②半裹式裹包機。包括摺疊式、收縮式、拉伸式、纏繞式等裹機。
多功能包裝機
這類包裝機具有兩種或兩種以上的功能。其主要種類有:
①充填封口機。它具有充填、封口兩種功能。
②成型充填封口機。它具有成型、充填、封口三種功能。成型的種類有袋成型、瓶成型、箱盒成型、泡罩成型、熔融成型等。
③定型充填封口機。它具有定型、充填、封口功能。定型方式
④雙面封箱機。它能同時封上蓋和下底兩個面。封箱時,箱子可側放或立放。
(3)按膠帶所封位置和條數分類
①I型封箱機。它在箱子的上蓋和下底的外折頁接縫處用一條膠帶封合。這種封合,操作簡單,但密封性較差。
②H型封箱機。它在I型封箱的基礎上,即在I型封合膠帶的兩端加封兩條膠帶,形如H,故稱H型。它能增加箱子強度和密封性能,但成本較高。
(4)按專用化程度分類
①通用封箱機。它能調節某些機構以變換封箱機的有關尺寸,來適應多種尺寸規格箱子的封箱。它適應範圍較廣,是一種普遍使用的封箱機。
②專用封箱機。它只能封合某一種規格尺寸的箱子,封箱速度快,適用大批量封箱作業。
③隨機型封箱機。它在規定的尺寸範圍內,各有關機構能自動地變換,以適應不同尺寸箱子的封箱需要,是一種自動化程度很高的封箱機。
打包機械的分類方式很多,除了上面的,可以按照如下的分:
充填機
將包裝物料按預定量充填到包裝容器內的機器。
1.1容積式充填機,包括:量杯式充填機;氣流式充填機;柱塞式充填機;螺杆式充填機;計量泵式棄填機;插管式充填機。
1.2 稱重式充填機,包括:單秤斗稱重充填機;組合式稱重棄填機;連續式稱重棄填機。
1.3 計數充填機,包括:單件計數充填機;多件計數充填機;定時充填機。
灌裝機
將液體產品按預定量灌注到包裝容器內的機器。
等壓灌裝機;負壓灌裝機;常壓灌裝機; 壓力灌裝機。
封口機
將產品盛裝於包裝容器內後,對容器進行封口的機器。
熱壓式封口機;熔焊式封口機;壓蓋式封口機;壓塞式封口機;旋合式封口機;卷邊式封口機;壓力式封口機; 滾壓式封口機; 縫合式封口機;結紮式封口機;
裹包機
用繞性包裝材料裹包產品局部或全部表面的機器。
4.1半裹式裹包機。
4.2 全裹式裹包裝,包括:
摺疊式裹包機;扭結式裹包機;接縫式裹包機;覆蓋式裹包機;纏繞式裹包機;拉伸式裹包機;收縮包裝機;貼體包裝機;
多功能包裝機
能完成多項包裝工序的機器。
5.1 成型-充填-封口機,包括:箱(盒)成型-充填-封口機;袋成型-充填-封口機;衝壓成型-充填-封口機;熱成型-灌裝-封口機。
5.2 其他,真空包裝機;充氣包裝機;泡罩包裝機。
貼標籤機
採用粘合劑或其他方式將標籤展示在包裝件或品上的機器。
粘合貼標機;套標機; 訂標籤機;掛標籤機; 收縮標籤機; 不乾膠標籤機。
清洗機
對包裝容器、包裝材料、包裝物、包裝件進行清洗以達到預期清潔度要求的機器。
乾式清洗機;濕式清洗機;機械式清洗機;電解清洗機;電離清洗機超聲波清洗機; 組合式清洗機。
乾燥機
對包裝容器、包裝材料、包裝輔助物以及包裝件上的水分進行去除,並進行預期乾燥的機器。熱式乾燥機;機械乾燥機;化學乾燥機;真空乾燥機。
殺菌機
對產品、包裝容器、包裝材料、包裝輔助物以及包裝件上的有害生物進行殺滅,使其降低到允許範圍內的機器。
高溫殺菌機;微波殺菌機。
綑紮機
使用綑紮帶或繩綑紮產品或包裝件,然後收緊並將綑紮帶兩端通過熱效應熔融或使用包扣等材料連接好的機器。
機械式綑紮機;液壓式綑紮機; 氣動式綑紮機;穿帶式綑紮機;捆結機;壓縮打包機。
集裝機
將包裝單元集成或分解,形成一個合適的搬運單元的機器。
集裝機;堆碼機; 拆卸機。
輔助包裝機
對包裝材料、包裝容器、包裝輔助物和包裝件執行非主要包裝工序的有關機器。
打印機;整理機;檢驗機; 選別機;輸送機;投料機。
發展歷史
打包機械是隨着新包裝材料的出現,和包裝技術的不斷革新而發展的。中國發明的造紙技術,在歷史上為紙包裝的產生提供了條件。1850年世界紙價大跌,紙包裝開始用於食品。1852年美國的沃利發明出製紙袋機,從而出現紙製品機械。1861年德國建立了世界上第一個包裝機械廠,並於1911年生產了全自動成形充填封口機。
1890年美國開始生產液體灌裝機,1902年又生產了重力式灌裝機。20世紀初,英國的杜蘭德採用金屬容器保存食物,從而出現各種罐頭包裝食品。
打包機械分類
打包機械按照自動化劃分為全自動打包機,半自動打包機。按照打包類型分為鋼帶打包機,加重型打包機。
全自動打包機
詳細介紹
適用於食品、醫藥、五金等行業紙箱打包、紙張打包等各種大小貨物的自動打包綑紮。
1.全自動綑紮機,不須人工插帶,工作效率高,勞動強度低;
2.打包緊力卓越,故障少,維修方便;
3.打包機零部件均由電腦數控機床精密加工;
4.打包動作柔和,耐用性卓越,打包功能完善;
5.打包結束後電機馬上停止,省電實用,這點要比熱收縮膜包裝機領先。
技術參數
PP帶:寬度9-18mm 厚度0.5-1.0mm
功率:850W
電源:110V/220V/380V(50/60HZ) 1PH/3PH
捆包速度:2.3秒/次
打包尺寸:最小 100×30mm 最大 850×600mm
打包力度:最大 80kg
弓架尺寸:850×600mm
機器尺寸:1412×600×1540mm 機台高820mm
重量:215kg
半自動打包機
半自動打包機根據被打包物的重量和大小又分為高台面半自動打包機、低台面半自動打包機。
高台面半自動打包機
設備名稱:高台面半自動打包機
詳細介紹
該打包機適用於各種大小貨物的打包,如書刊雜誌,紙箱,郵政包裹等物品的的綑紮打包。
技術參數
打包速度:1.5sea/strap
最小打包物:60mm
最大緊縮力:60Kgs
最大打包物:任意
打包PP帶寬度:5mm-15mm
供給電源:220V(50/60Hz)
驅動馬達:220V 220W
打包機體積:890×570×730mm
打包機重量:100Kg
低台面半自動打包機
設備名稱:低台面半自動打包機
詳細介紹
技術參數
打包速度:1.5sea/strap
最小打包物:60mm
最大緊縮力:60Kgs
最大打包物:任意
打包PP帶寬度:5mm-15mm
供給電源:220V(50/60Hz)
驅動馬達:220V 220W
打包機體積:1490×570×530mm
打包機重量:80Kg
鋼帶打包機
打包機領域有關鋼帶打包機分為兩種,一種為氣動鋼帶打包機,一種為手動鋼帶打包機。
氣動鋼帶打包機
本機是一種氣動式綑紮工具,具有重量輕,操作簡單,安全可靠,綑紮迅速牢靠,且勞動強度低,適用於對鋼材、管材、板材等物件的綑紮。
捆帶材質:鋼帶
鎖扣形式:帶扣
使用空氣壓力:0.4~0.6Mpa
使用鋼帶規格:(19/25/32)×(0.8~1.2) mm
空載鋼帶速度:≥2m/min
拉緊力:≥8.5KN
鎖扣部分抗拉強度:≥16.8KN
鎖扣機重量:3 kg
拉緊機重量:5 kg
加重型打包機
本打包機為半自動綑紮機,在插入包裝帶後能自動完成聚帶、熱合、切斷、出帶的綑紮過程,且能自動停機。在國外樣機的基礎上重新改進設計製造而成,使用範圍廣,不管大小包裝,不用調整機器就可以打包該機屬機械式結構,部分採用進口零件,後刀刃穩定可靠,調整方便等特點。
主要特點:
1.捆包速度快,效率高,每條捆包僅需1.5秒。
2.瞬間加熱,立即打包,首創速熱系統熱熔設計,僅1V低電壓,安全性高。
3.自動停機裝置,省電實用,超過60秒不再操作時,馬達自動停止進入待機狀態。
4.電磁離合快速平穩,連軸式傳動,速度快,運動無聲,磨損小,故障率低。
作用
二十世紀60年代以來,新材料逐漸代替傳統的包裝材料,特別是採用塑料包裝材料後,包裝機械發生重大變革。超級市場的興起,對商品的包裝提出了更新的要求。為保證商品輸送快捷安全,集裝箱應運而生,集裝箱體尺寸也逐漸實現了標準化和系列化,從而促使包裝機械進一步完善和發展。
包裝是產品進入流通領域的必要條件,而實現包裝的主要手段是使用打包機械。隨着時代的發展,技術的進步,打包機械在包裝領域中正起着越來越大的作用,其主要作用有以下幾點:(1)可大大提高勞動生產率滑台式吸塑封口機機械包裝比手工包裝快得多,如糖果包裝,手工包糖1分鐘只能包十幾塊,而糖果包裝機每分鐘可達數百塊甚至上千塊,提高效率數十倍。(2)能有效地保證包裝質量機械包裝可根據包裝物品的要求,按照需要的形態、大小,得到規格一致的包裝物,而手工包裝是無法保證的。這對出口商品尤為重要,只有機械包裝,才能達到包裝規格化、標準化,符合集合包裝的要求。(3)能實現手工包裝無法實現的操作有些包裝操作,如真空包裝、充氣包裝、貼體包裝、等壓灌裝等,都是手工包裝無法實現的,只能用機械包裝實現。(4)可降低勞動強度,改善勞動條件手工包裝的勞動強度很大,如用手工包裝體積大、重量重的產品,既耗體力,又不安全;而對輕小產品,由於頻率較高,動作單調,易使工人得職業病。折盒機(5)有利於工人的勞動保護對於某些嚴重影響身體健康的產品,如粉塵嚴重、有毒的產品,有刺激性、放射性的產品,用手工包裝難免危害健康,而機械包裝則可避免,且能有效地保護環境不被污染。(6)可降低包裝成本,節省貯運費用對鬆散產品,如棉花、煙葉、絲、麻等,採用壓縮包裝機壓縮打包,可大大縮小體積,從而降低包裝成本。同時由於體積大為縮小,節省倉容,減少保管費用,有利於運輸。(7)能可靠地保證產品衛生某些產品,如食品、藥品的包裝,根據衛生法是不允許用手工包裝的,因為會污染產品,而機械包裝避免了人手直接接觸食品、藥品,保證了衛生質量。(8)可促進相關工業的發展打包機械是一門綜合性科學,它涉及到材料、工藝、設備、電子、電器、自動控制等多種學科,要求各相關學科同步、協調地發展,任何學科的問題都將影響包裝機械的整體性能。因此,打包機械的發展將有力地促進相關學科的進步。另外,為適應打包機械高速包裝的需要,其相關的前後工序也勢必與之適應,也就推動了相關工序的同步發展。
採購方法
隨着人們生活水平的提高和生活質量的改進,對商品多樣化、功能化和個性化的需求日趨明顯。為了適應市場上多種類型多種層次用戶的需求,機械設備行業必須考慮設計、研製並生產多樣化、多型號的"定製包裝機械"。對於很多產品加工企業管理者來說,尋求並選定普通的"標準型"包裝機械一般不會有什麼困難的。但是,求得能夠設計和製造多種產品的"定製型"包裝機械的公司,則有些讓人心存疑慮而並非那麼容易了。其中包括識別和表明設備功能、定製機械固有的風險評估、成本和質量的控制以及如何確保生產進度等等,這些問題必須加以全面表示和說明。在認真尋找一家能夠開發合適的定製包裝機械供應廠的過程中,為了能夠成功地實現預定項目計劃,精心準確地做好準備工作至關重要的,這些準備環節至少須以下幾個方面。
準備工作
2.1計劃策劃
做好包裝企業需求產品的功能、質量技術、特殊要求、價格等信息的發布工作,使定製包裝機械的廠商獲得研製、設計的精確信息。實現完全暢通的信息交換和了解合適通用的規範要求,以節省時間和費用。
2.2調查賣主
制訂計劃的第二階段就是尋找與調查賣主。一旦機械產品項目的文件已經建立,按照這些賣主對其已有產品實施定製型機械的開發興趣或意向進行調查和檢驗。目前,關於有經驗生產定製機械產品的機械製造廠和設計與工程公司的信息源在數量上是很大的。在北美地區,兩家最大的信息源就是包裝企業大全(PackagingSourcebook)和包裝機械製造商協會(PMMI)。此外,按他們的建議和意見還可以查閱材料供應廠的名稱和情況。如果已經找到一批認為較合適的賣主後,就要通過他們了解生產企業的有關情況:
技術力量、技術裝備、內部管理程序、質量管理、項目管理、交貨日期、售後服務等。
2.3開發資金
當項目計劃階段結束後,通過招標選擇生產企業後,一般情況下,生產廠家要求提供初期工程基金,作為支持詳細的一定價格的提案。如果沒有初期工程基金,賣主可能提出"估價",以便比較一下他們的方案是否符合用戶的預算。要詳細的提案可能引起提供設計開發費用的問題,在此必須注意,工程開發費用可能會多達最終設備成本的20%~30%左右。
當方提出和批准一個項目計劃後,工程師根據提供的多類信息着手制定設計方案。該項目將把機械、電氣等工程任務組織成若干小組,按此任務計算人力工時。生產廠家也會制訂出所需材料的初期清單計算其費用。項目系統的設計草圖繪製完畢,按着就可估算製造和裝配時間。如果初步確定項目超出規定的預算,就要與設計工程公司協商以便討論減少成本的可能性。通過調整或改變設備性能指標往往可達到這一目標,例如,修改機器零部件結構,改變轉換操作時間,調節運轉速度,或變更零件及材料的輸入機構等。值得注意的是,在確定準備工作程序時,工作目標是在不犧牲設計質量的前提下選定期望和合適的機器性能。設計質量包括若干項指標,例如,基本特性、功能特性、可靠性、耐久性(工作壽命)、可維持性、界面反應性、美學性、和設備信譽性等。
通過性能目標的優選和設計小組的協調,滿足用戶主要要求和適應用戶預算指標的一致性是不難達到的。
2.4風險管理
如果賣主已被選定,那麼就要在設計方案確立之後,在報價最終確定之前,組織本公司有關人員討論一次。此時,要求開發廠提供這台機器每一開發階段的完成方案。並同他們緊密合作以便認清投資風險及其產生的條件。為了達到能及時化解風險的目的,應該制訂一個包括以下內容的管理計劃。
1)研製一個機械產品試驗台或一個原型機;
2)通過改變輸入的零件或材料,了解何時最適合自動化;
3)識別可交給更有信譽的製造廠生產的各分系統,例如堆碼機、充填機、分選機、探測器、跟蹤器等;
4)儘早訂購足夠量的重要零件以免延誤完成計劃的時間。要重視工廠中具有豐富經驗的工程師和維修技師,因為他們可以提供寶貴意見。如果某一項目小組白始至終參與項目開發工作,那麼他們最適合負責產品交付前試驗檢查。他們可以成為用戶公司中有效的監管小組,起到降低延緩生產的風險的作用。此項審查,以確保計劃項目的順利進行。
2.5項目管理
任何機械設備的購置,最終目標都在於控制成本,確保質量和完成計劃。而這裡的每一項都需要從賣主以及供應商那裡了解協作配合、信息交流和採購批量等情況。在與賣主進行首次設計審查時就要建立完整的項目管理計劃。要了解在實施本項目中他們要做的任務及其完成日期。把這些信息與重要的項目階段,例如設計審核、交付試驗、運輸和投人生產等相互聯繫起來。如果項目計劃的完成時間安排太緊,那麼,在製造機器設備期間可以考慮建立臨時性手工加工站。在這段時間內,或許機器中一部分可以有效地加工出來,可能由另一家外協製造廠生產出模塊式結構件等。要注意到,在此期間學到的經驗應考慮如何引用到最終的機器設備中去。
後語
在項目策劃一開始就得注意開通信息交流,利用會議協商和對話討論中關鍵論點,把每一項承諾表達清楚,同時,把它寫入書面的記錄並發給買賣雙方的開發組成員。其中,工作條款、責任方、完成任務的最後日期等等顯然都應加以明確。在本廠成員和賣主進行設計審核期間,需要仔細審核功能說明書文件以便確保設計的控制系統能處理典型的生產程序。在雙方參加會議上可能提出很多問題並且得到解決。在最後文件上簽字,就可作為完成交付前試驗的檢驗程序。
總而言之,完成充分的選擇準備工作、風險、項目管理以及良好的信息交流和協調合作,就會達到控制質量和成本的目標,並能提高完成定製打包機械設備按時送貨的可能性。
如今,生產製造商面對市場上越來越個性化的需求,產品品種多樣化是必然的一個趨勢。如果企業的產品想要實現多樣化,包裝機械生產線的靈活性至關重要。下面七個技巧,有助於提高包裝機械生產線的靈活性。[1]