包装机械概论课后复习答案.pdf

包装机械概论思考题 第一章 绪论 1、现代包装追求的目标是什么？现代包装的基本功能有那些？现代包 装追求的目标：多样性、科学性、艺术性和经济性。现代包装的基本功 能保护商品、便于使用、促进销售 2、我国包装机械的分类原则是什么、有那些类型、如何定义？各种包 装机械代号如何表示？ 包装机械产品分类的基本原则是要能够揭示机器的主要功能。国家标 准中，把包装机械分为12类，其名称和代号如下： 1.充填机械：将产 品按预定量充填到包装容器内的机器称为充填机，代号c。 2.裹包机 械：用挠性材料全部或局部裹包产品的机器称为裹包机，代号B。 3.灌 装机械：将液体产品按预定量充填到包装容器内的机器称为灌装机，代 号G。 4.封口机：将容器的开口部分封闭起来的机器称为封口机，代号 F。 5.多功能包装机：能完成两个或两个以上包装工序的机器称为多功 能包装机完成的包装工序联合命名，但也有以其主要功能命名的，代号 D。 6.贴标机械：在产品或包装件上加贴标签的机器称为贴标机，代号 T。 7.清洗机械：清洗包装材料、包装件等，使其达到预期清洗程度的 机器，代号Q。 8.干燥机械：减少包装材料、包装件等的水分，使其达 到顶期干燥程度的机器称为干燥机，代号Z。 9.杀菌机械：清除或杀死 包装材料、产品或包装件上的微生物，使其降到允许范围内的机器称为 杀菌机，代号S。 10.捆扎机械：通过捆扎或结扎封闭包装容器的机器称 为捆扎机，代号K。 11.集装机械：将若干个产品或包装件集合包装而 形成一个销售或搬运单元的机器称为集装机，代号J 12.辅助包装设备。 代号U。 3、我国包装机械型号编制方法是什么？认知包装机械型号编制实例。 包装机械型号编制方法： 执行标准：GB7331-2003 型号编制方法 主 型号的编制 主型号包括包装机械的分类名称代号、结构型式代号、 选加项目代号。 辅助型号的编制： 辅助型号包括产品的主要技术 参数、派生顺序代号和改进顺序代号 4、包装机械的特点有那些？答：1大多数包装机械结构和机构复杂， 运动速度快且动作配合要求高。2用于食品和药品的包装机要便于清 洗，与药品或食品接触的部分要要用不锈钢或经化学处理的无毒材料制 成，符合药品和食品的卫生和安全要求。3包装执行机构的工作力一般 比较小，所以包装机的电机效率较小。4包装机一般都采用无级变速装 置，以便灵活调整包装速度，调节包装机的生产能力。5包装机械式特 殊类型的专业机械，种类繁多，生产数量有限。6包装机械的自动化程 度高，大部分已采用PLC，单片机控制，实现了智能化。 5、简述包装机械的八大组成要素。 包装机械的组成：1、包装材料的整理与供送系统 2、被包装物品的计 量与供送系统。 3、主传送系统。 4、包装执行机构。 5、成品输出机 构。 6、动力机与传动系统。7、控制系统。 8、机身。 6、基本包装工艺有那些？基本包装工艺 充填、灌装、封口、裹包、贴 标、捆扎、集装、清洗与干燥、杀菌。 第二章 充填机械 1、充填机械如何进行分类？1按计量方式不同，可分为容积式充填 机、称重式充填机和计数充填机；2按充填物的物理状态可分为粉料充 填机、颗粒物料充填机、块状物料充填机、膏状物料充填机、液体灌装 机；3按功能可分为制袋充填机、成型充填机、仅完成充填功能的充填 机等。 2、简述螺杆式充填机械、量杯式充填机械、称重式充填机械的工作原 理。螺杆式充填机械其传动过程是： 启动主电机(计量电机)，带动小 带轮及大带轮，使大带轮绕着螺杆轴空转。当计量开始时，给电磁离合 器一个信号，于是与主轴连在一起的离合器和大带轮吸合，主轴转动， 固定在主袖上的光电码盘同时转动，通过联轴器与主轴相连的计量螺杆 也同步转动。当计量螺杆转过预定圈数实现计量时，光电码盘也转过了 同样的因数， 使电气控制系统发出信号，离合器与大带轮脱开，制动器同时制动，计 量过程结束。然后进行包装，当包装完毕后，再重复下一个同样的计量 循环 量杯式充填机械：物料经供料斗1自由地靠重力落到计量杯3内，圆盘口 上装有数个(图中为4个)量杯和对内的活门底盖4，圆盘上部为粉罩2。当 主轴11带动圆盘12旋转时，粉料刮板9(与供料斗1固定在一起)将量杯3上 面多余的物料刮去；当量杯转到卸粉工位时，开启圆销7推开定量杯底 部活门4，于是量杯中的物料 在自重作用下充填到下方的容器中去。 称重式充填机械： ：充填包装常用计量方式（三种）：计数法、定容法、称重法 选用 原则1、松散细粉粒料物品、不规则颗粒、小块颗粒物品计量精度要 求不高时，选用定容法 计量精度要求严格时，选用称重法 2、规则块状和颗粒物品 选用定容法、称重法、计数法 第三章 灌装机械 1、简述灌装工艺中的几种液料和包装容器。 灌装的液体产品。 (1)根据液体产品的粘度区分。 低粘度液体产品。 低粘度液体产品指的是粘度小于100厘泊的液体产品。 高粘度液体产 品。高粘度液体产品指的是粘度大于100厘泊的液体产品。 (2)根据液体 产品中是否溶有二氧化碳气体区分。 含气液体产品。含气液体产品 指的是溶有二氧化碳气体的液体产品。其中不合酒精成分的含气液体又 称为软饮料；含有酒精成分的含气液体又称为硬饮料。 不含气液体 产品。不含气液体产品指的是液体中不溶有气体的产品。 包装容器。包装容器根据其强度可分为： (1)刚性包装容器。刚性包装 容器包括金属罐、玻璃瓶(罐)、陶瓷罐等。 (2)柔性包装容器。柔性包装 容器包括多层塑料复合瓶、复合袋，用纸、铝箔、多层复合材料制成的 盒等。 2、简述常用的灌装方法及其液料定量方法。 根据灌装方法区分 (1)常压灌装 (2)负压灌装 负压灌装分为两种： 压 差式负压灌 适用于灌装含维生素的饮料、有毒的农药和化工试剂 等。 (3)等压灌装 适用于灌装含气饮料和含气酒类。 (4)压力法灌装。 用的液料定量法： 控制液位定量法 定量杯定量法 定量泵定 量法 电子式计量法 3、简述分件供送螺杆的组成及其作用。 螺杆式供送装置及种类：等螺距螺杆供送装置 变螺距螺杆供送 装置 特种变螺距螺杆供送装置 螺杆式供送这种装置可将规则或不 规则排列的成批包装容器，按照包装工艺要求的条件完成增距、减距、 分流、升降和翻身等动作，并将容器逐个送到包装工位 4、简述控制液位定量法灌装、定量杯定量法灌装、机械压力式灌装 的工作原理，并说明其定量调节和保护方法。 1) 控制液位定量法灌装工作原理：开始灌装时，瓶子上升顶开橡皮垫 5，使滑套6和灌装头7之间出现间隙液体流入瓶内，瓶内气体经排气 管1排至贮液箱9中。当瓶内液面达到排气管口时，气体不再排出，液料 继续流入瓶内，瓶内气体被压缩，根据连通器的原理，瓶内液料沿排气 管一直上升到与贮液箱9液面水平，则停止进液。当瓶子下降脱离橡皮 垫5时，弹簧4使灌装头7与滑套6封闭排气管内液料流入瓶内，完成一 次灌装。只要调节排气管1伸入瓶内的高度，就可以改变灌装量。该机 构结构简单，但是定量精度稍差，固定量精度直接受瓶子容积精度和瓶 口密封度的影响。它适用于灌装含气饮料 2) 定量杯定量法灌装工作原理：在待灌瓶进入海装工位前，定量杯1浸 入贮液箱14中，液料充满定量杯。随着待灌瓶上升，瓶嘴将灌装头8、 进液管6和定量杯一起抬起，使定量杯上口超出贮液箱14的液面。此 时，进液管隔板11两边的上孔12和下孔10均与阀体中的中间槽13相通， 使定量杯内的液料由管2流入瓶内，瓶内气体由透气孔9排出。当定量杯 内液料下降至调节管2的上口端面时，整个灌装过程结束。只要调节定 量调节管2在定量杯内的高度，或者更换定量杯，就可以改变灌装量。 此法不适用于灌装含气液体，因为定量杯在贮液箱内上下运动，使气体 产生气泡，从而影响灌装定量精度。 机械压力式灌装 。储存箱用不锈钢制成箱底 箱座焊接成一体，箱底部与轴告诉连接。 5、简述常压灌装、负压灌装、等压灌装工艺过程。 常压灌装工艺过 程： 进液排气 停止进液 余液回流 负压灌装工艺过程： 瓶抽 空气 进液排气 停止进液 释放压力 等压灌装工艺过程： 充气 等压 进液排气 停止进液 释放压力 ：灌装阀的基本构造及工作原理。 第四章 封口机械 1、简述各种封口形式的定义、密封条件及其应用范围。 1卷边封口 定 义：将罐盖与罐身凸缘的周边通过互相当卷曲、钩合的形式所形成的封 口。密封条件：胶液、卷边钩合。应用：食品罐头“三片罐”、饮料“二 片罐”。2压盖封口 定义：用王冠形园盖的波纹形周边连接瓶子所形成的 封口。密封条件：瓶口与弹性密封垫（橡胶或软木）。应用：碳酸气液 饮料啤酒、汽水、酒料。3压塞封口定义：压入瓶口内的瓶塞靠其自 身的弹性变形构成瓶口严密密封的封口。密封条件：瓶塞自身的径向弹 性变形应用：直接封口瓶装酱油、醋； 间接封口瓶装高档酒、药 品、有毒产品4滚纹封口定义：通过套在瓶口上的特制铝盖，用滚压出 与瓶口螺纹形状完全相同的螺纹的封口。密封条件：弹性垫及螺纹应 用：玻璃瓶装葡萄酒、白兰地等 5滚边封口定义：将圆筒形金属盖的底 边经变形后紧压在瓶颈凸缘的下端所形成的封口。 密封条件：瓶颈凸 缘与瓶盖间的弹性胶垫。应用：广口瓶。6旋盖封口 定义：瓶盖与容器 以螺纹连接的方式形成的封口 密封条件：盖底与瓶口间的密封垫或瓶 口内瓶塞产生弹性变形。应用：玻璃瓶、不含碳酸气液料和窄口药品 瓶。7组合封口 2、简述常用的封口机械及其分类。1、无封口材料封口机 热压封口 机、脉冲封口机、熔焊封口机、压纹封口机、折叠式封口机、插合式封 口机 2、有封口材料封口机 滚压封口机：适用于滚纹封口、滚边封 口 卷边封口机：适用于卷边封口 压力封口机：适用于压盖封口、压塞封口 旋合封口机：适用于旋盖 封口 3、有辅助封口材料封口机 胶带封口机、粘结封口机、缝合封口机、 钉合封口机 3、简述二重卷边的定义及二重卷边封口的工艺过程。 二重卷边：用两 个沟槽形状不同的滚轮，分先后两次对罐体和罐盖的凸缘进行卷合的过 程。 图示为GT4B2型真空自动封口机的卷封工艺过程图 装有内容物的罐身 由带有推头15的送罐链按一定向隔依次送进六槽转盘11的进罐工位处。 放在罐盖存槽口内的罐盖由分盖器13将最下面的一只分离出，随后由推 盖板14送进六槽转盘的进罐工位并加于罐身的上方。随着六槽转盘间歇 转至转封工位时，托罐盘10将罐身及罐盖一起升起，由封盘7上的两道 卷边滚轮8完成二重卷边，最后，当卷封好的罐头被间歇转至出罐工位 时，即沿着斜道滑至输送带上被带走。 4、简述卷边滚轮的运动方 式。 滚纹封口 滚边封口 第五章 裹包机械 1、 简述常见的裹包材料、裹包工序、裹包形式。 常见的裹包材料： 裹包工序：使用柔性或半柔性材料的膜、片、板等包容物，通过折叠、 扭结、缠绕、粘结、拉伸、热收缩、热覆盖等方式，进行全部或局部包 装的工序。裹包形式。半裹包 全裹包（扭结式、折叠式、接缝式 或枕式、覆盖式）缠绕式 贴体裹包 收缩裹包 拉伸裹包 2、简述间歇双端扭结式糖果包装机的包装工艺流程。 3、简述贴体包装机及收缩包装机的工作原理。 贴体包装机工作原理 衬底纸板1以单张供给，或以卷盘式带状供给。衬底纸板印刷后，一般 涂有热熔树脂或粘接剂涂层。被包装物由人工或自动供给到衬底纸板上 所需的位置。输送机11上有孔穴，在输送机载着衬底纸板通过抽真空区 段时，对衬纸底板抽取真空，使受热软化了的塑料薄膜贴附在被包装物 上，并与衬底纸板粘合。薄膜经导辊送出后，再由真空带吸着薄膜两侧 边送进。加热装置由热风循环电机，加热器，导风通道等组成。在热风 循环电机驱动下，热风做强制循环，使薄膜受热均匀。最后由切断装置 按包装要求裁切，完成包装过程。 收缩包装机的工作原理 裹包机械的分类及其工作原理。 卷筒材料供送装置的工作原理。 第六章 多功能包装机 1、简述光标自动定位原理。连续式光标定位按补偿原理不同可分：正 反补偿，进退补偿和两传动系统式同步补偿。进退补偿的基本原理：在 连续袋成型填充封口在包装机上，以决定包装机的生产率的横向封 口速度作为基准，调整包装材料的供送纵封速度，以保证在预定的正确 位置进行产品的横封和切断，使商标图案完整无损。 2、简述多功能包装机的分类 送糖 钳糖手进入、送纸 夹糖 切纸 纸糖进入糖 钳手 接送糖杆离开 下折纸 上折纸 扭结 打糖 第七章 贴标机械 1、简述常见的标签种类。 标签种类 对标签的材质、形式、形状不同：纸、金属、复合材料 贴标 对象物不同：瓶、罐、盒、箱 贴标位置要求不同：身标、肩标、颈 标、盖标、封口标 2、简述贴标的方法及贴标的基本工艺过程。 贴标的 基本工艺过程1取标：由取标机构将标签从标签盒中取出。2标签传 送。将标签传送给贴标部件。3. 印码：在标签上印上生产日期、产品批 次等数码。4涂胶：在标签背面涂上粘结剂。5贴标：将标签粘附在 容器的指定位置上。6抚平：将粘在容器表面的标签进一步贴牢，消 除皱折、翘曲、卷起等缺陷，使标签贴得平整、光滑、牢固。贴标的方 法：吸贴法，吹贴法，擦贴法。 3、简述贴标机的主要机构。直线 式真空转鼓贴标机：由供标装置，取标装置，打印装置，涂胶装置，连 锁装置构成。不干胶贴标机： 4、简述压敏胶标签的结构及其标签类型。压敏胶标签：是一种在标签 背面预涂有压敏性粘胶剂的标签 结构：隔离纸层、压敏胶层、标签 （基材）层 标签类型：永久粘接型、再剥离型、冷冻型 第八、九、十章 清洗、干燥、杀菌机械 1、简述食品容器加入超声波振 荡时，将产生的现象。 食品容器污染物主要是淀粉，脂肪，和蛋白质 等残留物，当使用温水洗涤液并加入超声波震荡时，讲产生：油脂迅速 和温水混合，形成乳化液。淀粉，蛋白质颗粒急剧膨胀，并迅速被分解 而溶于水中。超声波的机械作用将激起容器产生强迫震荡，这种震动使 容器壁上的污物易剥离。增加清洗剂的活性。超声波将清洗剂溶液分子 动能增加，从而容易向污物深层渗透，加强清洗剂的洗涤效果。 2、简述常见的干燥方法、杀菌方法。 1.空气干燥。利用加热后的热空气，将热量带入干燥器井传给物料。如 气流干燥、沸腾干燥、喷雾干燥均属于此类。2.加热面传热干燥。利用 物料与热表面相接触的方法传热给湿物料，即接触干燥法。如真空干燥 器等。 3.红外线干燥，利用红外线辐射作为热源，向湿物料供热。4.微 波干燥。在微波电磁场的作用下，使物料内部的极性分子(例如水)产生 振动，振动能量使待干燥物料发热，从而达到水分气化除去的目的。5. 冷冻升华干燥。将物料冷冻至冰点以下、使水分结冰，然后在较高的真 空度下，使冰直接升华为水蒸气而除去。杀菌方法按使用能源情况：可 分为热杀菌、冷杀菌和冷热结合杀菌； 杀菌方法按处理性质：可分为 物理杀菌和化学杀菌。 (1)热杀菌法。热杀菌法是指将产品加热到一定 温度，保持一定时间，以杀灭其中细菌的方法。 (2)冷杀菌法。冷杀茵法亦称非加热杀菌法，可以消除由加热杀菌而使得 产品品质变化的不利影响。冷杀菌包括辐照杀菌和化学杀菌等方 法。 3、简述微波干燥的原理及其特点。 微波干燥。在微波电磁场的作用下，使物料内部的极性分子(例如水)产 生振动，由于分子原有的热运动和相邻分子间的相互作用，使分子随外 电场变化而摆动的规则运动受到干扰和阻碍，产生类似摩擦的效应，结 果使一部分的能量转化为分子杂乱热运动的能量，以热的形式表示出 来，这样类似的干燥介质（例如水）温度也随之升高了。特点：1加热 干燥时间比较短 2对复杂形状的物体加热均匀性好 3有调平作用 4便于控 制 5穿透能力强 4、简述UHT杀菌、微波杀菌、紫外线杀菌、化学杀菌的机理。 第十一章 捆扎机械 1、 简述捆扎机及捆结机的工作原理 捆扎机构造：主要由传动箱、预送带及储带箱、送退带装置、凸轮箱、 机架及轨道、电机及电气箱组成。 捆扎机工作原理：送带（及预送 带）、退带、张紧、加热、粘合捆扎主要有以下功能： 1保护功 能。2方便。3便于销售。 第十二章 集装机械 1、集装的目的是什么？节省运输费用；减少货差、货损事故； 便于实现搬运现代化；提高仓库与货位利用率。 2、常用的集装方式有几种？ 捆扎集装，即用包装带将货物捆扎成一个搬运单元的。 网袋集装，即将若干个小袋物品或产品集装在网袋中形成一个搬运单元 的集装方法。拉伸集装，即将塑料拉伸薄膜在常温下拉伸，把货物 裹包收缩在里面的一种集装方法。收缩集装，即将收缩薄膜套包在 承载物品和托盘上而实现集装的方法。箱式集装，即将若干产品或 包装件集装在箱式容器中的一种集装方法。托盘集装，即使用托盘 对产品或包装件进行集装。 3、常用的堆码方式有哪几种、各有什么特 点？重叠堆码方式。托盘利用率高，货物不易被压坏，但稳定性 差。 正反交错堆码方式。稳定性好，当比例适当时托盘利用率高， 但容易出现箱体被压坏的现象。纵横交错堆码方式。每层按不同方 向准码、交错搭接，稳定性好，但只能用于近似正方形堆码图谱，同时 易损坏箱体。 旋转交错堆码方式。稳定性好，但受货物的长宽比例 的限制，且易出现箱体变形和被压坏的现象。 第十三章 辅助包装机械 1、常用打印机有几种？ 按打印方式的不同分为接触式打印机和非接触式打印机两大类。接触式 打印机按其印刷方法的不同，可分为柔性版印刷机，胶印机和压印机。 非接触式打印机可分为喷墨编码机和激光编码机。 2、简述重量选别机检测与选别的工作过程。 供送装置 称重装置 选别装置 检测装置 供送装置1将被测物件按一定 间隔和一定的输送速度送到秤盘3上。秤盘3因感受物件的重力而下 移。物重不同，其下移量也不同，但在平衡弹簧和阻尼器8的反作用 下，秤盘3能迅速回复到平衡状态。将上述平衡点与基准平衡点之间的 位移差，通过差动变压器A检测并转换成电信号，再将该信号进行放大 和同步检波，便可输出与秤盘垂直位移成比例的直流电压。当物件 遮住光电检测器K发射的光束时，就会有相应的检测信号传输到AD转 换器I)并由偏差指示器显示。同时将物件重量与预先设定的上、下界 限值加以比较，根据比较结果用三种不同颜色的信号灯指示出欠重、合 格、超重。当物件到达分选装置时上述的判别信号也送入有关执 行机构。如果判定为欠重或超重则立即由分选装置将其剔除，而只允许 合格品送往下一道工序。 3、简述重量选别机分选装置的种类及其适用范围。 拨叉式：结构比 较简单，适用于形状规则的物件的分类，但分选速度不高。皮带式适 用于袋装产品的分选滑板式分选装置动作幅度小，运行平稳，但结构 复