包装机械的发展史与分类介绍

一、包装机械的定义
　　packaging machinery 

　　包装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械。 

　　二、包装过程的简单介绍 

　　包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码和拆卸等。此外，包装还包括计量或在包装件上盖印等工序。使用机械包装产品可提高生产率，减轻劳动强度，适应大规模生产的需要，并满足清洁卫生的要求。 

　　包装机械有多种分类方法。按功能可分为单功能包装机和多功能包装机；按使用目的可分为内包装机和外包装机；按包装品种又可分为专用包装机和通用包装机；按自动化水平分为半自动机和全自动机等。

　　成型-充填-封口包装机是一种多功能的包装机。物料进入包装机的顶部后，计量部分将定好数量的产品依次送入物料通道。卷筒包装材料在通过物料通道的外壁时，被成形器卷绕成筒状，纵封器将其纵向缝焊封牢固。横封器完成包装袋的顶封和下一个袋子的底封，成为两道焊缝。由于下料通道被包装袋裹住，底封封焊后就可直接向袋内下料，随之移动一个工位完成顶封封口，并用切刀切断，完成包装工序。 

　　卷筒包装材料有单层的和复合的。单层的如防潮玻璃纸、聚乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯，复合的如拉伸聚丙烯／聚乙烯、聚乙烯／玻璃纸／铝箔。此外还有可热封的材料等。包装封口型式有枕式封口、三边封口和四边封口等。装盒机用于产品销售的包装。 

　　装盒机是用于产品销售包装的机械，它将经过计量的一份定量物料装入盒中，并把盒的开口部分闭合或封固。装箱机用于完成运输包装，它将包装成品按一定排列方式和定量装入箱中，并把箱的开口部分闭合或封固。装盒机和装箱机均有容器成形(或打开容器)、计量、装入、封口等功能。 

　　其典型流程为：灌装机使软管容器定位，经计量充填后封固容器的尾端，然后送至装盒机。装盒机先将盒坯成形，将软管裹以衬纸后，推入盒中封闭盒口。小盒经输送装置送到装大盒机中堆叠。堆叠预定数量后，大盒坯以裹包的方式形成容器，与此同时将小盒装入其中，并施胶封口。大盒输送到装箱机中堆叠，达到预定数量后装入打开的箱中。装箱后，由封箱贴条机将箱盖施胶封口，并在盖舌齐缝处贴以胶带或使用捆扎机将箱捆扎牢固。 

　　液体灌装机按灌装原理可分为常压灌装机、压力灌装机和真空灌装机。 

　　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。 

　　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。 

　　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。 

　　其流程一般为：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。 

　　装各种饮料用的瓶子灌装流水线的流程基本相似。但因饮料性质不同，使用的灌装机和压盖机也不同。例如啤酒灌装流水线除选用合适的灌装压盖机外，还增加一部杀菌机。封盖机根据使用的盖形(王冠盖、旋盖、塞盖等)不同而选用相应的机种。 

　　三、包装机械的分类 

　　包装机械的种类繁多，分类方法很多。从不同的观点出发可有多种，按产品状态分，有液体、块状、散粒体包装机；按包装作用分，有内包装、外包包装机；按包装行业分，有食品、日用化工、纺织品等包装机；按包装工位分，有单工位、多工位包装机；按自动化程度分，有半自动、全自动包装机等。 

　　包装机械的分类方法还有许多，各种分类方法各有其特点及适用范围，但均有其局限性。从国际上包装机械总的情况来看，比较科学的分类方法是按其主要功能进行分类，它能抓住事物的本质。其基本分类如下： 

　　(1) 充填机  

　　充填机是将精确数量的包装品装入到各种容器内的包装机。其主要种类有：  

　　①容积式充填机。包括量杯式、插管式、柱塞式、料位式、螺杆式、定时式充填机。 

　　②称重式充填机。包括间歇称重式、连续称重式、称重—离心等分式等充填机。 

　　③计数式充填机。包括单件计数式、多件计数式充填机。 

　　(2)封口机  

　　封口机是将充填有包装物的容器进行封口的机械，其主要种类有： 

　　①无封口材料封口机。包括热压式、冷压式、熔焊式、插合式、折叠式等封口机。 

　　②有封口材料封口机。包括旋合式、滚纹式、卷边式、压合式等封口机。 

　　③有辅助封口材料封口机。包括胶带式、粘结式、钉合式、结扎式、缝合式等封口机。 

　　(3)裹包机 

　　裹包机是用柔性的包装材料，全部或部分地将包装物裹包起来的包装机。其主要种类有： 

　　①全裹式裹包机。包括扭结式、覆盖式、贴体式、接缝式等裹机。 

　　②半裹式裹包机。包括折叠式、收缩式、拉伸式、缠绕式等裹机。 

　　(4)多功能包装机 

　　这类包装机具有两种或两种以上的功能。其主要种类有： 

　　①充填封口机。它具有充填、封口两种功能。 

　　②成型充填封口机。它具有成型、充填、封口三种功能。成型的种类有袋成型、瓶成型、箱盒成型、泡罩成型、熔融成型等。 

　　③定型充填封口机。它具有定型、充填、封口功能。定型方式 

　　④双面封箱机。它能同时封上盖和下底两个面。封箱时，箱子可侧放或立放。 

　　(3)按胶带所封位置和条数分类 

　　①I型封箱机。它在箱子的上盖和下底的外折页接缝处用一条胶带封合。这种封合，操作简单，但密封性较差。 

　　②H型封箱机。它在I型封箱的基础上，即在I型封合胶带的两端加封两条胶带，形如H，故称H型。它能增加箱子强度和密封性能，但成本较高。 

　　(4)按专用化程度分类 

　　①通用封箱机。它能调节某些机构以变换封箱机的有关尺寸，来适应多种尺寸规格箱子的封箱。它适应范围较广，是一种普遍使用的封箱机。 

　　②专用封箱机。它只能封合某一种规格尺寸的箱子，封箱速度快，适用大批量封箱作业。 

　　③随机型封箱机。它在规定的尺寸范围内，各有关机构能自动地变换，以适应不同尺寸箱子的封箱需要，是一种自动化程度很高的封箱机。 

　　四、包装机械的发展简史 

　　包装机械是随着新包装材料的出现，和包装技术的不断革新而发展的。中国发明的造纸技术，在历史上为纸包装的产生提供了条件。1850年世界纸价大跌，纸包装开始用于食品。1852年美国的沃利发明出制纸袋机，从而出现纸制品机械。1861年德国建立了世界上第一个包装机械厂，并于1911年生产了全自动成形充填封口机。 

　　1890年美国开始生产液体灌装机，1902年又生产了重力式灌装机。20世纪初，英国的杜兰德采用金属容器保存食物，从而出现各种罐头包装食品。 

　　二十世纪60年代以来，新材料逐渐代替传统的包装材料，特别是采用塑料包装材料后，包装机械发生重大变革。超级市场的兴起，对商品的包装提出了更新的要求。为保证商品输送快捷安全，集装箱应运而生，集装箱体尺寸也逐渐实现了标准化和系列化，从而促使包装机械进一步完善和发展。