一包装容器的清洗方法一包装容器的清洗方法 通常的清洗方法使用单一的或复合的清洗剂。各种清洗剂根据不同的原理，分离和去除不良的物质。第十章第十章 清洗机械清洗机械第一节第一节 概述概述 清清洗洗机机械械: :是采用不同的方法清洗包装容器、包装材料、包装辅助物、包装件，以达到预期清洁目的的机器。清洗剂主要有液体（水、酸液、碱液）、气体(空气或其它气体)或固体(粉粒状如石英砂、碳酸钙粉等)三种形态。 清洗的效果取决于持续时间、温度、清洗液的浓度和压力。1 3.3.动力喷射清洗动力喷射清洗 把高压清洗剂用喷头喷射到容器的内、外表面，达到洗涤目的。综合浸泡式和喷射式，进行多次浸泡和喷射清洗，可大幅度提高清洁效果。 4 4. .超声波超声波( (机械振荡机械振荡) )清洗清洗 采用超声波，在极短时间内使清洗液中产生大量空穴，促使容器上的油污迅速溶解，呈乳化状态；同时可使淀粉、蛋白质等急剧膨胀，迅速分解，超声波也能促进清洗剂的活性化，促进清洗剂向污染物的渗透，超声波还能使容器产生自振，促使污物剥落。因此超声波清洗机对容器上的污垢有很好的去除效果。2.机械刷洗清洗机械刷洗清洗 把容器的油污浸软后，再用刷子刷洗清洁。1 1. .静态浸泡式清洗静态浸泡式清洗 将包装容器先进行一次或数次的热水喷射冲洗，去除表面灰尘，然后放入不同温度的清洗剂溶液中浸泡，进行洗涤和消毒。最后一次浸泡后，再用热水和冷水冲洗容器，以洗掉表面碱性物质并使之冷却。动画动画2二、清洗机械的分类二、清洗机械的分类 按所用清洗剂的不同和清洗方法不同，可将清洗机分为如下几类：(1)(1)干干式式清清洗洗机机：使用气体清洗剂，以压力或抽吸方法清除不良物质的机器。(2)(2)湿湿式式清清洗洗机机：使用液体清洗剂，包括化学溶液及蒸气，消除不良物质的机器。(3)(3)机机械械式式清清洗洗机机：借助工具擦刷，以清除不良物质的机器。(4)(4)电离清洗机：电离清洗机：通过电离，清除不良物质的机器。(5)(5)电解清洗机：电解清洗机：通过电解分离，清除不良物质的机器。动画动画345第二节第二节 洗瓶机洗瓶机 用于灌装生产线的清洗机械称为洗瓶机，是灌装生产线的主要设备之一。一、洗瓶机的分类一、洗瓶机的分类(1)按输送机构分为：链式、无链式、滚筒式、立式；(2)按进出瓶方式分为：单端式(来回式)和双端式；(3)按运动方式分:连续式和间歇式；二、洗瓶的工艺过程二、洗瓶的工艺过程 灌装所用的瓶子分两类，一类是一次性使用的非回收聚酯瓶，另一类是可重复使用的回收玻璃瓶。周转瓶常见的清洗工艺过程如下； (1)预洗 即将瓶子内外表面易除掉的污物用废水喷淋并使之排空。 (2)浸泡 在热水或碱液中将瓶子内外表面上的污垢及瓶标泡软。 (3)喷冲 用热水或碱液喷冲瓶子的内外表面并排空，洗去瓶标及一部分污垢。6 （4）再次浸泡 在热碱液中将残留在瓶子内外表面上的污垢泡软。 （5）喷冲 一次用碱液、热水、温水及冷水喷冲瓶子的内外表面，将瓶洗净。 (6)沥干 将瓶子倒立0.51min，使瓶内水分控制在一定范围内。 瓶子在机器内洗净，时间为622min。用碱液处理时间约占总时间的5265，其产浸泡时间为4963%，喷冲时间为2.815。 洗瓶过程的强度取决于污垢的性质、洗涤液在相界面上的流动特征、洗涤液的温度、表面活性、乳化本领、胶液本领及扩散本领等。 最常见的洗涤液为NaOH溶液，有时再添加表面活性剂。适当提高洗涤液温度有利于除垢，严格控制洗涤过程中的温度差，使之不超过30以减少瓶子破损率，最适合的洗瓶温度在6085范围之内。碱液的浓度为1.02.5。7三、典型洗瓶机的工作原理三、典型洗瓶机的工作原理( (一一) )滚筒式洗瓶机滚筒式洗瓶机 滚筒式洗瓶机的结构如图101所示。（课本210页）图图10101 1 滚筒式洗瓶机工作原理示意图滚筒式洗瓶机工作原理示意图动画动画8 该机设有集瓶台、上瓶和卸瓶装置，可分为冷、温、热水冲洗，即预冲、中间冲和最终冲洗三个阶段。该机的清水由两台离心泵供应，强力喷射瓶内外表面。洗涤清水由热交换器加热，保证温水在65，热水在90时注入瓶中冲洗。 9（二）全自动链式洗瓶机（二）全自动链式洗瓶机 链式自动洗瓶机属于全自动箱式洗瓶机，它又分为单端和双端两种。 单端是指瓶子的进出端都在机器的同一侧，也称来回式洗瓶机。图102为单端全自动链式洗瓶机示意图。图图10102 2 单端全自动链式洗瓶示意图单端全自动链式洗瓶示意图10 该机的工艺过程是：要清洗的瓶子由进瓶台送入上瓶装置，上瓶传送带上的瓶托将瓶子输入装在主传动链条上的瓶套。随着主传送链条的周期性间歇式传动，瓶子经过3545的洗涤液预浸泡槽1，并浸泡1.5min，把污垢与商标泡软。接着瓶子进入65土3的碱液第一浸泡槽7，并浸泡5.4min；然后由喷管组进行热液喷冲。热液温度先为85，后面为65，随后瓶子进入65土3的洗涤业第二浸泡槽8中，浸泡2.88min，到热水喷冲管组时进行第二次喷冲，喷水温度为45，第三次用温水喷管组进行30温水内外喷冲、最后进行冷水喷冲(10)，再由卸瓶装置卸瓶。11 双端洗瓶机是指瓶子由洗瓶机的一端进去，又由另一端出来，故亦称直通式洗瓶机，如图10-3所示。图图1010 双端全自动链式洗瓶示意图双端全自动链式洗瓶示意图12 单端或双端链式自动洗瓶机，就其瓶子喷冲方式区分又有间歇式和连续式两种。当采用间歇方式时，瓶子有充浴的时间通过洗涤液的浸泡和利用碱液、热水、温水、冷水的逐级喷冲作用来洗瓶。一排瓶套由链带移动向上运动，在一特定位置有一短时间停留，此时，一排待洗的空瓶送入瓶套，同时在出口处出瓶机构推出一排净瓶。而脏瓶也在这一静止时间内被喷头冲淋。当瓶套运动时，不进行喷淋。链带的间歇运动由间歇运动机构实现。该机没有调速装置，能根据瓶子的污染程度调节洗瓶时间。13 在连续喷淋中，带有瓶套的链带连续运动，无停留时间。这样避免了间歇运动时因惯性力引起的冲击现象。洗瓶机工作时，连续地喷淋瓶子和倒空瓶子而无间断时间。在连续运动中，为了使瓶子能顺利准确地落入瓶套，常常要采取一些特殊结构。例如装有可移动的进瓶落架，当落架与瓶套在短时间一同向下移动时，瓶子由落架进入瓶套，这样保证瓶子的落入准确且时间也够。 带有瓶套的链带连续运行时，必须保证口对准喷头时进行喷淋。瓶子进入位置的准确度是由差动方法进行调整的，喷头也是可以移动的，一方面易于与瓶口对准，另一方面，在冲淋时可以与瓶套同步移动几秒钟，以使喷淋更有效。在同步移动完成后，喷头靠回位装置推回出始位置。回位装置可以用弹簧，也可以采用其它机构。 该机的主传动装置在机体前部，通过主电动机无级调速器及连杆机构带动主链条作间歇运动。在进出瓶机构的主动轴上装有故障自动停机离合器，以保证机器安全运行。 这种清洗机设有液位自动调节及温度自动控制装置，还设有进瓶装置、卸瓶装置、管路系统、除标装置、载瓶装置及箱体等部分。其中箱体是由四部分组成，各部分箱体用螺钉连接成一整体，通过若干个支撑脚置于基础上。本机有三个浸泡槽：预浸泡槽、第一浸泡槽和第二浸泡槽。浸泡槽洗涤液的循环及各组喷管对瓶子的喷冲依靠安装在管道上的5台水泵输送。在本机后部设有两个加热器，用于加热碱液和水，使各浸泡槽和各组喷管的喷洗液达到所需温度。14四、洗瓶机的典型工作机构四、洗瓶机的典型工作机构1.上瓶机构上瓶机构作作用用：是按照载瓶器(瓶套)的间距把瓶子排列开，同步进给，兜住瓶底，将瓶子由直立状态平稳地转成与载瓶器位置同样的状态(水平或倾斜)。并将瓶子推入载瓶器插座内。 为防止卡瓶，或瓶子顶住插座端部而造成机件损伤，在该机构上需设置安全装置。 上瓶机构有多种形式，如图105所示。15旋转式环链式连杆机构式图图105 上瓶机构式上瓶机构式16图8-2为连续链式上瓶机构 瓶子由输送带送到集瓶(滚道)器6上，集瓶器6由转动、平行安装的小滚子7构成，并固定有隔板5，将瓶子按照载瓶器插座数排成行。 集瓶器的滚子7将瓶子按行移到装有溜槽2的上瓶部件3上，其中溜槽2与集瓶器隔板5同心，上瓶部件环绕着两条环形链条1，在链上固定着上瓶条4。上瓶条非对称地固定在链节上。因此，当上瓶条每次回转靠近载瓶器时，即从其背面将瓶子推入载瓶器的插座中。上瓶部件传动轴12上装有安全牙嵌联轴器，以传动装有上瓶条4的链条。上瓶部件3与集瓶器由中间轴9通过链条8与10传动。 当瓶子停在上瓶台时联轴器圆盘即压紧弹簧，使传动链轮轮壳与牙爪脱离啮合，同时使与机器传动机构关联的终点开关11的杠杆偏转，停车。要再开动机器，须借助手轮手动旋转传动轴12，直至牙爪重新啮合。同时在弹簧作用下,终点开关的杠杆又回到原来位置，从而跳开停止按钮。172.卸瓶机构卸瓶机构 卸瓶机构的作用是平稳地接住脱离载瓶器而落下的瓶子，将瓶子下降到送出输送器的高度，再将瓶子转成直立状态并平稳地将瓶子移到送出输送器上。 图8-3所示为三种卸瓶机构。 回转凸轮式环链板式摆杆式18图8-4所示为回转凸轮式卸瓶机构。 工作时载瓶器插座中的瓶子沿倾斜导轨滑动达到导轨边缘，在此处瓶子由凸轮顶住而不能下落(图8-4上左)； 但当凸轮回转时，瓶子下降并沿其侧面滑下(图8-4上右)，下降时瓶子保持直立，而凸轮靠新落下的一排瓶子把上次卸下的瓶子推到输送带上。 落到卸瓶台上的瓶子(图8-4下左)，也紧跟着前次卸下的瓶子转移到输送带上(图8-4下右)。 该机构连续运转能使瓶子平移，无撞击、无噪声地送到卸瓶台上，同时平稳地推到卸瓶输送带上。 193.3.上瓶、卸瓶机构的配置上瓶、卸瓶机构的配置 上、卸瓶机构在机器的两端，这种结构通过输送装置容易与其它机器组合成生产线。 上、卸瓶机构同在机器的一端，分上、下两个部位。这种结构紧凑，占地面积小，生产效率高，但上、卸瓶机构高度不同，与其它相关机器形成生产线比较困难。204 4除标机构除标机构 清洗回收瓶时，废标有时会堵塞喷头，或冲入瓶内，导致洗涤质量降低,除标机构就是用以及时清除废标的。 根据工作原理的不同，除标装置可分为： 间歇式、连续式 带有各种网子和圆筒过滤器的除标装置属于间歇式的，而转鼓式或带式除标装置则属于连续式的。 除标装置有气动的，也有机械驱动的。除标装置通常设在浸泡区的末端，其结构如图8-5所示。 21图8-5a所示是用转鼓内表面滤出废标的形式，由喷嘴3把阻留在转鼓上的废标吹到溜槽4由集标器5排出。 图8-5b所示为另种转鼓式清除废标装置。它是由转鼓网的外表面滤出废标的，并由喷嘴3把阻留在转鼓网外表面的废标吹到网式输送带6上，然后输送到集标器内排走，NAVA型洗瓶机就是采用此种除标机构的。22 图8-5c所示是回转盘式废标滤出器。其性能独特，回转过滤盘转入槽中的部分即从液流中滤出废标，而转出液面后，阻留于网上的废标即被气嘴吹落到网带上被运出。 图8-5d所示是利用金属网制成的环形输送带作为除标器滤出废标的，然后由喷嘴把废标吹落并排出。 图8-5e是把绕过转鼓的金属网带作为除标器的。滤带转鼓2转入浸泡槽中，由滤带滤出废标经滤带运到喷管3处、由气流把废标吹落到集标器5中排出。23第二节第二节 干式清洗机干式清洗机一、干式清洗机工作原理一、干式清洗机工作原理 干式清洗机的工作原理如图8-6所示。 工作时容器2从上方送入，被管嘴1压紧。随后转台5翻转180，插入吹气管3。在向瓶内吹入压缩空气的同时，从抽气管借助真空系统，把吹下的赃物吸走。 对于大颗粒杂质，可采用旋风除尘器原理，将容器内的尘粒吹入真空室内。 这种干式清洗机，结构简单，易于制造，但生产效率较低。24二、全自动空气清洗机二、全自动空气清洗机 全自动空气清洗机的外形如图8-7所示。 工作时容器以手动送入输送器进入清洗机。当圆筒在百叶窗板罩盖下方旋转(半旋转)时，6只容器同时移至固定位置。 此时充气嘴伸入容器并放出过滤空气，灰尘及其它污物成松散状靠重力从容器中落下。这6只容器进行除污时，另6只容器移入圆筒顶部位置，当圆筒再旋转一半时，除污过的容器靠输送器移至下一个工位。而另6只容器进至固定位置，以便开始另一清洗除污循环。该机每分钟可清洗120只容器。25三、颠倒式空气清洗机三、颠倒式空气清洗机 颠倒式空气清洗机工作时瓶子从编整机进入清洗机上的环状输入皮带，当一排瓶子进入圆盘握紧装置时，滚轮握住每只瓶子，圆盘送瓶子到底部时，瓶子呈颠倒状态。此时，靠重力落下瓶内较重的污物。之后，颠倒的瓶子从圆盘握紧装置转移到一对环状皮带上，由该皮带把瓶子运到喷嘴处，吹掉灰尘，再由第二圆盘握紧装置拾起并颠倒复位。26 第三节第三节 湿式清洗机湿式清洗机湿式清洗机可分为洗罐机和洗瓶机。1 1空罐清洗机空罐清洗机 空罐清洗机一般用于清洗镀锡簿钢板空罐和镀铝板空罐。(1)旋转圆盘式清洗机。 旋转圆盘式清洗机的工作原理如图8-8所示。 该机由驱动电机、传动装置和清洗装置构成。 清洗装置由机壳、旋转圆盘及机盖构成。27 空罐由上层仓库或升送机送到进罐槽1，再进入星形轮10中，星形轮10按逆时针方向旋转。 热水通过星形轮10的中心轴借8个分配管把水送入喷嘴9，喷出的热水对空罐内部进行冲洗。 当星形轮带着空罐11转过3l5左右时，空罐即进入第二个星形轮4中，空罐在这里被喷嘴喷出的蒸气消毒。 当空罐被星形轮4带着转过225左右时，由第三个星形轮5排往出罐道6进入装罐工序。 星形轮l0和星形轮4的直径和齿数一样，而且整个清洗过程是连续的。28 由于直径和齿数完全相同导致了星形轮10和4的转速相等。 星形轮4与5的运动关系，应确保空罐在离开星形轮4的瞬间和进入星形轮5相应位置的同一时刻，空罐运动的切线速度大小和方向一致。 这种运动关系由传动装置保证，星形轮10和4分别装在空心轴上，空心轴由传动装置的输出轴带动，星形轮l0的空心轴通过封漏装置与蒸气管道相通。两空心轴通过分配管与对着空罐口的喷嘴相连，并随各自的星形轮一道旋转，以便进行热水冲洗及蒸气消毒。空罐在星形轮齿间的位置应稍倾斜，以保证清洗过程中罐内的水易流出。清洗后的污水由排水管7排入下水道。该机从进罐到出罐的清洗时间为1012s。 整个清洗消毒过程是在封闭清洗装置内进行的。机盖(图中未画出)由固定环12与机壳2相连，机盖与机壳2结合处有密封垫片或其它密封元件。29 决定清洗机经济效益的三大主要因素是耗水量、耗气量和清洗时间。这种清洗机的生产能力(清洗时间)和星形轮的齿数等因素有关，清洗时间是设计星形轮转速的依据。清洗时间可根据罐的污染程度用实验方法决定。改变星形轮的转数即可改变清洗时间。因此，传动系统应设无级变速装置才能适应不同情况的清洗要求。若以n表示星形轮10的转数，z表示齿数，则生产能力M为： 但空罐在星形轮l0中只转过角后就进入星形轮4中，因此空罐的实际清洗时间为：30(2)(2)滑动式空罐清洗机滑动式空罐清洗机 滑动式空罐清洗机如图8-9所示，该机主要内机身4、进罐滑道2、空罐转移轨道1和喷嘴组3构成。空罐在倾斜的进罐滑道2上由于白重而横卧滚动，随着滑道结构而改变方向，空罐在转移导轨上倒立滑动，同时对准喷嘴组，分别用热水和蒸汽进行冲洗和消毒，最后经由再次改向的滑道从倒立转变为横卧滚动而离开清洗机。31（3 3）链带式空罐清洗机）链带式空罐清洗机该机空罐由链带移动，在进罐一端采用喷头喷射热水进行冲洗，其末端则用蒸气喷头向铁罐喷射蒸气消毒，然后将空罐取出倒放静置沥干。（4 4）全自动洗罐机）全自动洗罐机 全自动洗罐机的主要技术参数为： 生产能力 40160罐min 适用罐形 马口铁三片圆罐 罐 径 52.599(mm) 罐 高 53133(mm) 水 温 5070 水 压 0.2MPa0.3MPa 耗 水 1.5m3h 蒸气温度 100以上 蒸气压力 0.2MPa0.3MPa 耗 汽 1.52m3h 电机功率 165KW32 该机利用具有磁性作用的永磁材料皮带作为罐的输送机构，其皮带下而安有永磁材料。 它的驱动滚轮和张紧滚轮，也由永磁材料做成。 该机无须在装罐前洗好大量的空罐，生产可连续进行。它的设计原理是：空罐由输送链经转向转盘送上清洗皮带，在强大磁力作用下，靠与皮带的摩擦阻力向前运动，在驱动轮上完成反罐动作，然后就倒行一段时间，到张紧轮处完成翻罐动作。空罐在倒行中即可完成喷洗、蒸气杀菌，并利用蒸气余热自动烘干，再经转罐盘、输送链，送到装罐工序上。332 2实罐表面清洗机实罐表面清洗机 该机是清洗经灌装、排气、封口及杀菌等工序后，在罐的外表面附着的油脂、汤汁及罐头内容物的机器。经清洗后的实罐外观、质量符合要求、并能顺利的贴上商标。实罐表面清洗机的技术参数为： 生产能力 500箱h(397g容量扁圆罐) 适用罐形 圆罐50120mm 清洗时间 约118s 碱液配方 碳酸纳810，每池加松香2.5kg 热水循环泵 扬程25m，流量20th 无级变速箱配用电机 1.74W，1430rmin 蜗轮变速箱配甩电机 1.74W，1430rmin 烘箱变速箱配用电机 2.24W，1430rmin 总配用电机 34w，2900rmin 总功率 1.74十1.74十2.24十3439.72W 外形尺寸(长宽高) l2000mml000mm2500mm34该机的结构如图8-10所示。 该机主要由碱液池4、清水池3、烘干机2和电动机5、6、7组成，并通过传动装置和输送机构将这几部分有机的联结起来。 实罐先进入碱液池浸洗，然后进入清水池过净，最后经烘干机烘干,在两池之间装有冲淋装置，使实罐表面的碱液在进入清水池前就被冲洗掉大部分。35实罐表面的清洗工艺流程如图8-11所示。 36 此机原动力有四个电动机。电动机1是烘干机中排风用的，电动机5是使水循环的离心泵动力，实际上作为传动系统的只有电动机6及7，两个电动机使传动系统分两路去实现传动。如图8-12所示 37 本系统采用无级变速，可使烘干机适应不同烘干时间的要求。第一路中的过渡齿轮，可改变输送速度。若需不同清洗时间时，可更换这对齿轮。 该机的运动参数如表8-1所列。38 第四节第四节 超声波清洗机超声波清洗机 超声波清洗机是经常使用的，特别对于某些清洁度要求较高的食品包装容器，仅用一般浸泡喷冲方法已不能满足充分洗净的要求。用超声波作为清瓶手段可以达到精细洗净的目的。 在应用中，超声波洗瓶机采用的清洗方式是机械振荡产生的超声波与适当的化学洗剂相结合的方式。 食品容器的污染物主要是淀粉、脂肪和蛋白质等残留物。当使用温水洗涤液，并加入超声波振荡时，特产生下列现象： 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振动，这种振动作用使附着在容器壁上的污物容易被剥落。 增加清洗剂的活性。 超声波将使清洗剂溶液分子动能增加，从而容易向污物深层渗透，加强了清洗剂的洗涤效果。 由于超声波的机械振荡作用，强化了洗涤剂溶液在清洗过程中的物理作用和化学作用，增强了去污能力，加快了清洗速度。39 超声波洗瓶机有转筒式和输送带式两种结构。 图8-25所示为转筒式超声波洗瓶机清洗工艺流程图。这种机型采用多次喷淋与超声波振荡相结合的方式进行清洗。 转筒式超声波洗瓶机主要由三个转筒组成。 在第一转筒内用温清水对污瓶进行喷射预洗。 在第二转筒内交替进行超声波振荡和洗涤剂溶液喷射23次。 在第三转筒内用清水喷淋清洗。 在输出前最后用氯水喷射，达到清洁并杀菌的目的。清洗后的污水中污水收集器汇集后排放到污水处理器，以便净化后回用。全部清洗过程自动完成。 40 图8-26为输送带式超声波洗瓶机。 与普通输送带式洗瓶机相比，这种超声波洗瓶机的冲洗喷射装置很少。在清洗过程中的湿洗只需浸泡就行了。 在整个清洗过程中，只使用一次超声波照射。其超声波强度由实验确定，一般在100150w之间。 照射时间因清洗对象不同和清洗物到照射源的距离不同而异，一般为415S，可由实验确定。 超声波洗瓶机的最大生产能力为1200024000瓶h。经超声波清洗机清洗后的瓶子的清洗质量稳定，且残留的细茵数极少。41