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12食品包装机械
哈罗德.休斯密歇根州立大学、东兰辛，明尼苏达州，美国
12.1简介
包装是在食品工业中的基本活性。几乎所有的食品包装的一个或多个次到达最终消费者之前。包是在每个阶段用于食品生产和亲管道分布的过程：从农场到加工厂，加工厂之间，从加工厂到仓库的房屋零售网点，并从零售店给消费者。一个包可以装食品，一些食品产品或食品亲管道包。有多种封装形式，包括包装，包装袋，袋，盒，杯，盘，罐，管，和瓶子。
包执行以下四个基本功能的一种或多种：遏制，保护，通信和公用事业。各功能在以下各节中简要地讨论。
12.1.1遏制
许多食品产品，特别是液体和自由流动的固体，被包含在包中以促进方便处理和避免产品的溢出和损失。食盐和砂糖是自由流动的固体的实例。液态食品产品包括水，牛奶，果汁等产品各式各样。
12.1.2保护
食品必须反对的玷污受到保护由微生物萌发的和丰富的上的特点的其他危害。根据产品等因素，也许有必要以提供针对增益或水分，氧气，二氧化碳的损失，和其它成分的保护，从粉碎等分布的损害，从不适当的温度，避光，防止篡改和偷窃，以及对许多其他危害。
12.1.3通信
每包传达的信息。该通信可以是简单和直接的，例如一个标签，列出的内容，并示出了源和目的地。然而，大部分的零售食品包装包括昂贵和精心制作的多彩色标签，条形码和射频标签。每个零售食品包装必须包含营养标签。
12.1.4实用程序
一些包和包部件的设计增加价值的包装产品。脱粒机振动器和类似设备使消费者能够更容易和准确适用香料，盐，和类似的材料。打印路线信息添加方便。手柄使小的孩子方便，安全地处理大包。
现代化的粮食生产和分配系统无法不含包装工作。即使是新鲜的食物，如香蕉，橘子，西红柿，生菜或者，被包装从卖场到消费者的住所交通工具。该包可以由瓦楞纸板，网眼袋，纸袋，或塑料容器。新鲜产品的很大一部分都是手工包装。
然而，与上述新鲜的产品，最现代化的食品准备和工厂加工，然后打包以便分发到仓库和商店，并最终消费者的住宅。大部分包装是由设置成系统的机器完成。它们包装设备常常从邻接准备区接收制得的产品。四例如生产和包装系统表12.1描述。
这些描述说明一下先包装机两个重要的原则是，包装机一般都设置为系统。这是不寻常的包装操作只有一个机器，有几乎总是一个。
Ebnesajjad：塑料薄膜在食品包装。ebnesajjad：塑料薄膜包装食品。关键词：http://dx.doi.org/10.1016/b978-1-4557-3112-1.00012-0copy;2013 elsevierinc。保留所有权利。adaptedfromachapterin：藻，手册农，奶制品。
塑料薄膜在食品包装
表12.1一些典型的食品包装系统的说明
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产品 |
在准备包装系统的步骤 |
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牛奶一加仑的塑料 壶 |
5的牛奶的完成加仑包置于塑料箱处理 6.包装箱被堆叠并输送到冷藏临时等候区 |
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汤金属罐 |
4罐是卸垛机和输送到该罐被清洗必要 5.空罐和汤的包装线 6被输送到灌装机和汤计量加入罐
10已完成的罐包装到波纹塔板 11.填充托盘包装用收缩包装和鲍尔 |
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砂糖在多壁 纸袋 |
4袋的顶部翻了个身，卷曲，粘和关
6.糖的软件包是托盘，并移动到 仓库 |
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什锦巧克力 纸板盒 |
8.装载托盘移动到临时存储仓库 |
12：201食品包装机械
系列的机器。例如，牛奶系统一般包括填料，封口机，贴标，和其他机器。包下去包装线，从机移动到机不同的动作。
第二个原则是，有几乎总是可以执行特定操作的方式选择。这些选项可以通过不同的机器来提供。可替代地，可以有一个选择为不使用的机器。例如，在糖果包装系统，糖果的各个部分可以由机器人或通过人用自己的手工作置入纸箱。
本章的下一部分将讨论一些可用的不同类型的包装机，包括机器的能力，经营方针，以及其他特点。讨论将与灌装机启动。
12.2灌装机
灌装机通常是在食品包装线的最重要的机器。 per-形成两个重要的功能填料。它测量出食品的具体数量和食品的，计量数量放置到一个包中。该机还可以执行其他功能，如使闭包。大多数填料可被设置为在许多不同的产品中。例如，用于计水成12盎司机。塑料瓶也可以用来以计量1夸脱机油成不同塑料瓶或2夸脱的牛奶到纸板或山墙平顶纸箱。然而，由于仅在本章地址食品，油和其他非食品产品将被忽略。按体积或重量灌装食品系统中使用的机器测出产品的数量。
12.3体积填料
体积的填料提供产品的计量体积到每个容器中。容积系统是灵活的并且可以适应于各种各样的产品，从水到厚糊和粉末，和其他干制品。
大多数填料可被调节以提供产物的所需量。一个典型的单位可在10倍范围内调整。例如，特定机器可以进行调整，以从2液体盎司交付任何体积20液体盎司。
12.3.1活塞填料
活塞填料（图12.1）是体积的填料的最常见的类型。活塞填料测量和由单个活塞的动作交付产品。在进气冲程中，活塞绘制的精良UCT出供应罐，通过一个换向阀，和其中容纳活塞测量室。然后，在下面的输送行程，
导致容器中的阀打开。
图12.1活塞灌装操作。
图12.2隔膜填充操作。
并导致供给室阀关闭使所述产物流出所述腔室并进入所述容器。然后将填充的容器被输送距离和由另一个空容器并且该过程重复取代。
行程的长度和腔室的直径确定被计量出的产品的体积。以改变产物的量，无论是行程长度或室直径（或两者）必须改变。在大多数机器，行程长度可以容易地调节。然而，要改变腔室的直径，整个腔室必须被移除和更换，在大多数机器相对复杂的和费时的操作，而不是可能在一些机器上。
12.3.2膜片填料
隔膜填料（图12.2），原则上对活塞填料相似。代替一个刚性活塞和汽缸的，隔膜填料具有柔性膜片可扭曲调整其音量。膜片填料的一般操作非常简单。当周期开始时，在供料箱的底部的阀打开和阀到空容器被封闭。在供料箱的空气压力迫使产品从槽中取出并进入测量湛误码率。腔室的顶部由与上述柱塞隔膜形成。作为产品流入腔室，隔膜和柱塞被解除。当柱塞到达预设位置时，阀被颠倒并且空气压力施加到柱塞的顶端，迫使产品从室并进入所述容器。然后将填充的容器被输送距离和由另一个空容器并且该过程重复循环置换。
12.3.3定时流填料
如果液体产品以恒定的速率流经特定尺寸的管，产品的交付的总量取决于该产品流的时间长度。例如，如果一个杯状流经1秒的管，两杯将在2秒流过管，3杯在3秒等计量过程的精度取决于流动的平滑和定时的精度机制（图12.3）。该设备组包括供给箱和泵，具有定时器和各种配管（图12.4）沿。为了填补较大的容器，定时器设置增加。来调节填充速度（时间体积/单位）的增加或减少。
已经到目前为止所讨论的填料大多用于与液体，如牛奶，水，煎饼糖浆，烹饪油，酒精饮料，以及其它薄的液体使用。有设备的变化，使该机器与较厚的产品中使用。
12.3.4螺旋充填
螺旋推运器的填料是一种广泛使用的类型的用于多种类型的干产品和厚糊（图12.5）的容积灌装设备。该产品是在一个圆锥形仓暂时保持和计量，并通过一个螺旋推运器在底部的开口送出。螺旋推运器必须专门设计和制造，以适应产品。填料制造商或制造商的专业应联系，使螺旋钻。产品的体积要递送直接相关的是，螺旋推运器旋转的度数。该控制可以基于时间，这要求转动速度是恒定，或者它可以基于所述旋转角度。改变产品的输送的体积，该螺旋推运器转动时，可以增加或减少的时间。
12：食品包装机械
图12.3交货产品的从一个定时流填料。
图12.4定时流动设备布置。
图12.5螺旋充填。
一些粉末倾向于在料斗弥合并且不会流入螺旋推运器。为了避免桥接，制造商生产各种型号，与螺旋一起旋转搅拌器。搅拌器打破了桥接产物，并保持平稳地流到螺旋推运器的产物。
如果产品的密度是恒定的，计量的产品的比容也限定产品的特定重量。容积式灌装是这类产品的一个不错的选择。
12.4重量灌装
重填充用于计产品不具有均匀的密度和用于需要更精确的计量比使用体积的填料产品。有两种类型的重灌装：毛重和净重。
12.6净重填料。
图12.7直列填料。
12.4.1净重填料
净重填料（图12.6）量出产品所需的重量和传达测量的产品的容器。计量步骤的设备内部完成的，被引入到容器中的产品之前。规模仅测量了产品的重量。当在料斗本产品，的重量达到预定值时，给料器停止和料斗打开到产品排放到该引导产品到容器的漏斗。该产品已被放置到容器后，填充的容器被移开和一个空容器被移入位置被填充。
12.4.2毛重填料
毛重填料（图12.7）测量产物和包的总重量。填充操作开始之前，封装的样品分别称重并计算平均值。该计量尺度然后与所需产物的重量的总和与一个容器的平均值年龄体重预设。直到比例确定了正确的（组合）的重量已达到产品直接计量加入容器中。在那个时候，产品流终止时，填充容器被移出和一个空容器被移入位置被填充。
存在可以被用来改善重量灌装设备的精度几台机器的安排。从图12.7，可以看出，在填充管的一些产品，当阀门关闭。该产品的过程中，仍落入容器阀关闭后。补偿该产品的方法是必需的或每集装箱将被装得过满。一种方法是规模设定为“体重”的容器。另一种方法是改变机械设计。简单地定位的截止阀更靠近所述容器阀关闭时将降低在填充管的产品的量，因此，该容器更精确地填满。
毛重填料是那么复杂，除净重量单位成本更低。此外，由于容器的重量被预设成规模，而不是被称重，如由净重量单位进行，总重量的填料往往比净重填料不太准确。因此，毛重设备往往被选定为低价值的产品。此外，净重填料子处理的产品比毛重填料多次。因此，总重量的填料往往是更受欢迎的选择，当易碎或脆弱的亲管道，如土豆片，进行包装。
12.5在线或旋转填料
有填料的两种基本安排：在线和旋转.将描述和讨论。
12.5.1直插填料
在线填料（图12.8）被广泛地用于填充液体和糊状食物产品，例如水，饮料，果汁，番茄酱，蛋黄酱，和许多其他产品，到金属罐，玻璃bot- TLES，以及其他容器。显然，直列填料必须至少有一个填充头，但最有六个或更多个磁头。直列填料，包括传送带的短部分，通常被定位在进料输送机和出料输送机之间的包装线。典型地，输送机比容器的直径或宽度略宽。
12：205食品包装机械
图12.8毛重填料。
图12.9旋转式灌装机。
一个在线填料的操作的以下描述指的是在图12.8中所示的四个头单元。当空集装箱被输送到由进料输送机鱼贯填料的填充过程开始。该容器在由所述后部块的位置上，如图12.8直到四个容器已被正确地填充。然后，填料头提出搬回闪开，让四个新填充的容器，开始向下移动向出料输送线。一时间延迟（对延时传感器设置）之后，后座向后移动和出路，使空箱开始移动到位置填充。四个填充容器已移动经过前块之后，它被重新定位，以防止下一个容器集从简单地通过机器未填充。后四个容器通过后部块，所述后部块被重新定位，填料磁头移动到位置并且重复循环。
12.5.2旋转填料
旋转填料（图12.9），从进料输送机取出空的容器，将它们放在填料转台。作为容器周围的填料的周边行进，它们被填充，然后放置到出料
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