灌装机的发展史分析研究 机械制造专业.doc

包装设备作业-灌装机发展史 一、 灌装机的简介 1.1灌装机的定义 灌装机主要是包装机中的一小类产品,从对物料的包装角度可分为液体灌装机,膏体灌装机,粉剂灌装机,颗粒灌装机;从生产的自动化程度来讲分为半自动灌装机和全自动灌装生产线.近来随着食品的QS 认证,食用油的厂家已经开始注重产品质量和包装,所以油类灌装机在灌装机中地位凸现. 1.2灌装机的分类 1.2.1常压灌装机 是在大气压力下靠液体自重进行灌装。这类灌装机又分为定时灌装和定容灌装两种，只适用于灌装低粘度不含气体的液体如牛奶、葡萄酒等。 1.2.2压力灌装机 是在高于大气压力下进行灌装，也可分为两种：一种是贮液缸内的压力与瓶中的压力相等，靠液体自重流入瓶中而灌装，称为等压灌装；另一种是贮液缸内的压力高于瓶中的压力，液体靠压差流入瓶内，高速生产线多采用这种方法。压力灌装机适用于含气体的液体灌装，如啤酒、汽水、香槟酒等。 1.2.3真空灌装机 是在瓶中的压力低于大气压力下进行灌装。这种灌装机结构简单，效率较高，对物料的粘度适应范围较广，如油类、糖浆、果酒等均可适用。 1.2.4油类灌装机 可以灌装各类油品，如食用油、润滑油、花生油、豆油等。该类灌装机是针对油品物料灌装专门开发研制的灌装机械，可实现人工操作和无人化操作的灵活配置. 1.2.5注塞式灌装机 该类灌装机广泛适用于医药、食品、日化、油脂、农药及其他特殊行业，可灌装各种液体、膏体类产品，如消毒液、洗手液、牙膏、药膏、各种化妆品等物品. 1.2.6液体灌装机 　　全新卧式设计，轻巧方便，自动抽料，对于黏稠较大的膏体可加料斗加料。手动及自动相互切换功能：当机器处于“自动”状态，机器按设定速度，自 动进行连续灌装。而当机器处于"手动"状态，操作人员踩动踏板，来实现灌装　，若一直踩住不放，则也变为自动连续灌装的状态。防滴漏灌装系统：灌装时气缸上下动作，带动闷头。料缸、三通部分采用手铐式连接，无须任何特殊工具，装卸清洗十分便捷。 　　可选配件: 　　a.针式灌装头：适用于小口径瓶和软管包装产品的灌装。针头部分口径、长度可根据容器的具体尺寸定制。 　　b.转/球阀控制系统：适合不同黏度及包含颗粒的物料，并能解决高位、高压供料等带来的各种压力问题。 c.料斗：建议灌装黏度较大产品时配置，以达到更好的灌装效果。 　 1.2.7膏体灌装机 　　适合于灌制从水剂到膏霜的各种黏度产品，是广大日化、医药、食品、农药等行业的理想填充机型。 　　特点： 　　全新卧式设计，轻巧方便，自动抽料，对于黏稠较大的膏体可加料斗加料。手动及自动相互切换功能：当机器处于“自动”状态，机器按设定速度，自动进行连续灌装。而当机器处于"手动"状态，操作人员踩动踏板，来实现灌装　，若一直踩住不放，则也变为自动连续灌装的状态。 防滴漏灌装系统：灌装时气缸上下动作，带动闷头。 　　可选配件: 　　a.针式灌装头：适用于小口径瓶和软管包装产品的灌装。针头部分口径、长度可根据容器的具体尺寸定制。 　　b.转/球阀控制系统：适合不同黏度及包含颗粒的物料，并能解决高位、高压供料等带来的各种压力问题。 c.料斗：建议灌装黏度较大产品时配置，以达到更好的灌装效果。 1.2.8酱类灌装机 　　适用于调味品中带颗粒并且浓度较大的辣椒酱、豆瓣酱、花生酱、芝麻酱、果酱、牛油火锅底料、红油火锅底料等物质的粘稠酱类的灌装。 　　按照操作流程可以分为全自动灌装机和半自动灌装机 称重式灌装机，适用于黏度较低的液体物料。例如，油漆，涂料，树脂，及各种化工原料。 1.2.9颗粒浆状灌装机 　　适用于医药、日化、食品、农药及特殊行业，是理想的颗粒浆状粘度流体充填设备。 该机为半自动活塞式灌装机，可灌装颗粒浆状流体物料。 特点：机型小巧，立式结构，节省场地； 操作方便，气动元件均采用德国FESTO和台湾AirTac气动元件； 物料接触部分均采用316L不锈钢材料制成，符合GMP要求；灌装阀由气动阀控制，灌装精度更高；灌装量和灌装速度均可任意调节；灌装闷头采用防拉丝及升降灌装装置。 1.2.10粉剂灌装机 　　该机适用于化工、食品、农、副产品等行业的粉状、小颗粒状物料的定量灌装。如：农药、兽药、消毒剂、洗衣粉、粮食、种子、奶粉、调味品、味精、食盐、白糖、添加剂等。 　　产品特点：微电脑控制，定量准确。参数可调整，误差可自动修正。强弱电分开，无干扰。可靠性高，适应面广。充填部件用全不锈钢制做加工精度高，互换性好，分级合理。模块式设计，组合灵活。 二、 灌装生产线 2.1灌装生产线的定义 　　因其特殊的工作原理，生产线即可以实现产品从原料进入包装设备开始，经过加工、输送、装配、检验等一系列生产活动所构成的路线。生产线具有较大的灵活性，能适应多品种生产的需要。 灌装机生产线的应用可以实现食品、医药、日化企业的高量生产，进而帮助生产企业实现高速生产的目的。过去，灌装机生产线并不是用户企业的选择方法。主要是过去的灌装生产线的系统有不少缺点，包括采购成本高、设备大而重、安装困难、维修费用高等等问题。但是，现在，灌装生产线的缺陷已经被先进的科技和新的灌装生产线系统取代，越来越多的企业开始关注和使用灌装机生产线，他们开始认识到灌装生产线能够为其带来的好处.灌装生产线在食品、医药、日化生产企业中扮演着重要的角色，优化灌装生产线直接关系着产品的质量和生产的效率，因此成为各大生产企业不得不关注的话题。 2.2灌装生产线的流程 装有空瓶的箱子堆放在托盘上，由输送带送到卸托盘机，将托盘逐个卸下，箱子随输送带送到卸箱机中，将空瓶从箱子中取出，空箱经输送带送到洗箱机，经清洗干净，再输送到装箱机旁，以便将盛有饮料的瓶子装入其中。从卸箱机取出的空瓶，由另一条输送带送入洗瓶机消毒和清洗，经瓶子检验机检验，符合清洁标准后进入灌装机和封盖机。饮料由灌装机装入瓶中。装好饮料的瓶子经封盖机加盖封住并输送到贴标机贴标，贴好标签后送至装箱机装入箱中再送到堆托盘机堆放在托盘上送入仓库。 2.3灌装生产线优势 灌装机生产线优势在于为制造业提供性能优良、稳定可靠的灌装生产线；材料浪费少，在大规模生产中节约成本；根据生产流程进行编程控制，生产效率高；生产过程对环境污染小等等。 2.4灌装生产线的发展 国外灌装与封口设备向高速发展世界灌装机向高速、多用、高精度方向发展，目前部分灌装生产线已可以在玻璃瓶与塑料容器（聚酯瓶）、碳酸饮料与非碳酸饮料、热灌装与冷灌装等不同要求和环境下作用。目前碳酸饮料灌装机灌装速度最高已达2000罐／分，德国H＆K公司灌装机的灌装阀多达165头，SEN公司144头，Krones公司178头，灌装机直径大至5米，灌装精度±0．5ml以下。      非碳酸饮料灌装机灌装阀50～100头，灌装速度最高达1500罐／分，灌装机料槽转速20～25转／分，速度提高1倍。可以进行茶饮料、咖啡饮料、豆乳和果汁饮料等多种饮料的热灌装，国外热灌装饮料封口后不再进行二次杀菌。      碳酸饮料常温灌装已酝酿20多年，常温碳酸化可以降低饮料成本，有利环保。非碳酸饮料充氮系统采用加压方式或液氮滴入方式向铝罐或PET瓶内灌注液氮惰性气体，可以保护内容物，减少营养素的损失。      目前PET瓶装茶饮料通常采用热灌装方法，为了降低灌装温度，提高茶饮料风味，确保产品卫生安全，已开发PET树脂成型使用130℃蒸汽杀菌和特殊灌装头灌装的简便式无菌包装机，同时正在开发冰咖啡等低酸性饮料两片薄壁罐的无菌包装技术，以实现薄壁罐的无菌包装。      国内灌装生产线全方位发展我国饮料灌装设备基本是在引进设备和技术的基础上发展起来的，八十年代，引进各种饮料灌装生产线300多条，包括啤酒灌装线达500多条。引进灌装生产线主要分为以下几类：      玻璃瓶饮料灌装线80年代引进116条玻璃瓶饮料灌装线，主要用于碳酸饮料，其中80多条是以记账贸易方式从东欧国家引进的，包括罗马尼亚35条、西德30条、波兰、捷克8条。以外汇方式引进的灌装线包括西德23条、日本3条、美国6条、意大利1条。生产线主要设备有卸箱机、洗瓶机、灌装机、压盖机、贴标机、喷码机、气水混合机、装箱机等。在线检测设备有真空检测仪、液面检测仪、灌装能力150、200、300～400瓶／分。设备主要生产厂家有德国SEN、H＆K、O＋H、日本三菱重工、意大利希莫拉兹（Simonazzi）、美国迈耶等。      1984年广东轻机厂引进德国SEN公司和H＆K公司啤酒灌装线制造技术，制造每小时2万瓶的瓶装啤酒灌装线，南京轻机厂和合肥轻机厂以日本三菱重工技术，制造每小时1．8万瓶／分的汽水灌装线。其他还有重庆轻机厂（测绘三菱重工32／8设备，14000瓶／分）和廊坊包装设备制造总公司（测绘德国SEN公司24／6设备，6000～8000瓶／时）的灌装线。      易拉罐饮料灌装线“八五”期间，我国引进易拉罐饮料灌装线15条，同时引进易拉罐啤酒灌装线14条。主要是德国SEN、美国迈耶公司的设备，包括卸罐机、洗罐机、灌装机、封罐机、温罐机、码垛机，其他还有混合机、喷码机、薄膜收缩机、液位检测仪等。灌装能力为150、300、400、500罐／分，最高575罐／分。      聚酯瓶灌装生产线引进的聚酯瓶饮料灌装线共6～7条，包括脱箱机、卸箱机、洗瓶机、灌装机、旋盖机、温瓶机、装箱机等。灌装能力为250ml瓶为400～500瓶／分，1250ml瓶为50～280瓶／分。主要设备厂家有美国迈耶和德国SEN公司。合肥轻机厂利用德国Krones公司技术，制造聚酯瓶饮料灌装线，目前合肥轻机厂、南京轻机厂均能制造玻璃瓶和聚酯瓶两用的饮料灌装线。      软包装饮料灌装线我国先后从瑞典、美国、德国、法国等国家引进软包装饮料灌装线，主要有：瑞典利乐包无菌包装机“八五”期间引进40多条，现全国有160多条，而利乐公司在我国北京、广东佛山、江苏昆山设有复合纸板制造线。现有各种容量的利乐纸盒，AB型最高灌装能力7500盒／时。美国屋顶形纸盒无菌包装机，灌装能力4500盒／时；法国百利包，灌装能力80袋／分；立袋饮料灌装机，德国BOSCH、日本东洋、日本印刷等制造；德国zupack纸盒成形-灌装-封口饮料热灌装线；德国PKL，采用预成形纸盒，包括开盒、灌装、封口。灌装能力6300盒／时。以上前三种为无菌灌装，后三种采用热灌装，灌装封口后用喷淋冷水冷却，德国zupack卧式复合纸盒成形热灌装机已由合肥通用机械所和南京第二商业机械厂研制成功，并批量生产。碳酸饮料灌装线经过引进和消化吸收，我国饮料装备水平已有很大提高，特别是150瓶（罐）／分以上生产能力的灌装生产线基本可以成套供应，目前南京轻工机械厂、合肥轻工机械厂和广东轻工机械厂已能提供生产能力高达600瓶／分的玻璃瓶和600罐／分的易拉罐饮料或啤酒灌装生产线，主要设备包括半自动卸垛机、冲罐机（洗瓶机）、灌装机、封罐机（压盖机、旋盖机）、温罐机（温瓶机）、混合机、纸箱包装机和杀菌机、灌装能力如下：灌装机／封罐机头数：18／430／640／660／8灌装速度（罐或瓶／分）：150300500600聚酯瓶灌装生产线基本与玻璃瓶灌装机通用，经过调整后，可以一机两用，灌装能力为250ml瓶为24000瓶／时；1250ml瓶为720瓶／时。      中小规模饮料灌装生产线水平不高，成套能力差，制造厂较多，主要有廊坊张家港、靖江、上海奉贤、胡桥、海门、沈阳、河南新乡以及北京等地的灌装设备制造厂，大部分仅提供洗瓶（洗罐）、灌装压盖（封罐）设备。廊坊包装设备制造公司将水处理、制冷、糖化、配料以及管路系统的制造厂组成集团公司，供应成套饮料灌装设备。瓶装饮用水生产线主要包括冲瓶、灌装、封口，还有水处理和消毒设备，山东安丘轻机厂、廊坊包装设备制造公司、张家港美星等都能成套供应。 果汁饮料灌装生产线中小规模的