第七节外包装机械设备

外包装机械设备用于将内装食品的罐、瓶、袋、盒、杯等集合装入外包装容器。内包装容器因形状、材料各不相同，因而外包装机械的种类和型式较多。但它们的工作原理和操作程序基本上大同小异。

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、折摺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的同时，又出现了全自动包装线，把内包装食品的排列、装箱和捆包联合起来，即在联动机组上实现分步完成小件食品的集排装箱、封箱和捆包操作。

一、装箱机

装箱机用于将罐、瓶、袋、盒等装进瓦楞纸箱。装箱机型式因产品形状和要求不同而异。可分为两大类型：

（1）充填式装箱机 由人工或机器自动将折叠的平面瓦楞纸箱坯张开构成开口的空箱，并使空箱竖立或卧放。然后将被包装食品送入箱中。竖立的箱子用推送方式装箱，卧放的箱子利用夹持器或真空吸盘方式装箱。

（2）包裹式装箱机 将堆积于架上的单张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）圆罐装箱机

圆罐装箱机于属于充填式装箱机，是一种供镀锡薄钢板圆罐装箱用的机器。它通过分道器，使罐头横卧滚入贮罐区，排列好后，一并推入一端开口的纸板箱内。

该机主要结构如图11-75所示，由进罐、存罐、推罐、插衬纸板、折桌、传动系统等组成。

图11-75 圆罐装箱机

机器的工作过程为：

（1）进罐 来自贴标机的罐头沿可调轨道滚至进罐入口，分成3路或4路落入贮罐部分。

（2）贮罐 经分挡几路后的罐头，先后通过存仓和定量仓区，最后贮存于主仓。主仓的大小可根据装箱规格（如每箱24罐或12罐，对应于6×4罐或4×3罐）进行调节。

（3）推罐入箱 由人工将空瓦楞纸箱坯张开并套在箱套上，再用托箱板托住。通过脚踏开关给出装箱指令，机器随即将主仓所贮罐头分批推入箱中。

（4）插衬纸板 为避免多层装箱的罐头碰撞受损，当装完一层罐头后，机器自动送下一张（成叠竖立存放在主仓上方的）衬纸板，备推罐时同时推入箱中，使每层罐头之间隔开。待罐头按装箱规格分路分层装满纸箱后，自动发出满箱信号，箱子被托箱板放下，落于出箱滚道上，再输入下道工序。

（二）成形式装箱机

成形式装箱机为较新型的装箱设备，它比上述装箱机多一道瓦楞纸箱成形机构。它将预先把瓦楞纸板折成筒状双层瓦楞纸片，并粘封好送上机器，在机器上再把纸板打开形成纸箱，然后再进行装箱、封箱等工序。它适用于塑料袋装食品如干面条等的包装。

该机装箱过程如图11-76所示，存放在机架上的折扁瓦楞纸箱，用吸盘逐块取出后，张开成为空箱，送到装箱工位。同时，聚集的（塑料薄膜包装好的）枕形食品由输送带送到装箱机的填充工位，由填装推进器随即将其推入预置好的空箱中。装箱后的瓦楞纸箱沿送出输送带往前移动，在移动过程中，由电热熔化的树脂涂敷器通过喷头往箱子的里折叶上喷涂树脂，同时折叶器将里折叶折弯。箱子到达加压部位时，加压器在短暂时间内对已成形的箱子折叶加压，到此箱子即封好送出。上述过程全由设在机身内部的电动机和控制计数器进行驱动和控制。(www.xing528.com)

图11-76 成形式装箱机图

这类装箱机不仅适用于枕形塑料袋的包装，而且也可用于罐头、盒状食品的包装。

该机的特点有：机器较紧凑，若箱子粘住打不开时，机器的安全装置可使推进器停止动作，不再装箱，并有信号灯指示报警，由于改为侧开口式瓦楞纸箱，瓦楞纸的用量也可节省。

二、封箱机

封箱机是用于对已装罐头或其他食品的纸箱进行封箱贴条的机械。根据黏结方式可将封箱机分为胶黏式和贴条式两类。由于胶黏剂或贴条纸类型不同，上述两类机型内还存在结构上差异。

一种常见封箱机结构如图11-77所示，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。

图11-77 封箱机

机器的主要工作过程为：前道装箱工序送来的已装箱的开口纸箱进入本机辊道后，在人工辅助下，纸箱沿着倾斜辊道滑送到前端，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。步伐式输送器推爪将开口纸箱推进拱形机架。在此过程中，折舌钩首先以摆动方式将箱子后部的小折舌合上，随后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。完成折舌的纸箱被推入压辊下，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“”、“”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。

三、捆扎机

捆扎机是利用各种绳带捆扎已封装纸箱或包封物品的机械。如果主要是用来捆扎包装箱的，则常称为捆箱机。捆扎机发展很迅速，种类繁多，型式各异。

捆扎机，按操作自动化程度，可分为自动和半自动两种，按捆扎带穿入方式可分为穿入式和绕缠式两种，按捆扎带材料可分为纸带、塑料带和金属带捆扎机等。

图11-78所示为两种较典型的捆扎机。图11-78（1）为同时捆扎两条带子的捆扎机外形图，图11-78（2）为全自动捆扎机。全自动捆扎机配有自动输送装置和光电定位装置。输送带将捆扎物送到捆扎机导向架下，光电控制机构探测到其位置后，即触发捆扎机对物件进行捆扎，然后再沿输送带送出。目前食品工业多用聚丙烯带（又称PP带）作捆扎带。

图11-79所示为常用的使用PP带的捆扎机结构，该机主要由机架、聚丙烯带卷筒、贮带箱、带子进给和张紧机构、拱形导轨、加热器、封结器及传动机构和控制装置等部分组成。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600mm×400mm，捆扎速度可达2.5～3s/次。

图11-78 两种捆扎机

图11-79 自动捆扎机构造图

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在装有一系列可转动的辊道的工作台面上，送至拱形导轨下面等待捆扎。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，捆扎完毕后推出被捆扎物。捆扎机内的聚丙烯带又被抽拉并送进拱形导轨，绕一周后进入封结器，准备好进行下次捆扎作业。