作者：周亮
出版社：中国轻工业出版社
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高等职业教育酿酒技术专业系列教材·啤酒包装技术试读：
前言
啤酒包装生产，也称为啤酒灌装生产，是整个啤酒生产中最后一个生产工艺过程，也是一个非常重要的生产环节。因其涉及知识涵盖啤酒发酵专业、工业自动化技术、电机拖动专业、材料专业、包装技术专业等较多专业的诸多方面，使啤酒行业的从业人员和相关工程技术人员难有全面的认识和了解。对于啤酒酿造专业的学生，本书能够指导学生正确全面地了解整个啤酒包装生产工艺过程，使其认识到啤酒包装生产的基本原则，各处理过程工艺原理，设备结构及主要部件的功能，操作、维护和保养规范。再通过配合实践教学，掌握一定程度的设备操作、维护和保养操作技能。
本书从啤酒包装生产线组成的各种设备出发，讲述了啤酒包装生产流程中各工序的处理工艺、设备结构及主要部件的功能与作用，设备维护以及包装材料等各方面的知识。在编写过程中，较详细地介绍了包装生产线的构造，码垛机、卸垛机、装卸箱机、洗瓶机、灌装压盖机、杀菌机、贴标机等安装设备的结构和原理以及塑料（PET）瓶、易拉罐、桶装等包装生产形式。对各处理工艺工序介绍力求详细全面。每章后附有思考题。
本书适用于大专院校啤酒酿造专业教学用书，可作为包装技术、食品科学技术等相关专业的教学用书，也可作为电大、职大相关专业的教材。对于广大啤酒包装行业、饮料包装行业的从业人员和工程技术人员，则是一本非常有价值的参考书和培训教材。
本书的编撰离不开湖北轻工职业技术学院中德啤酒学院多年来对啤酒酿造专业不懈的努力，离不开各位老师同仁们对教学工作的精益求精以及对编者的帮助和指导，在此表示由衷的感谢。其中特别感谢唐谦老师和程汉生老师，他们给本书提出了很多中肯的意见。
由于编者的专业水平有限，错误和不妥之处在所难免，敬请各位专家、同仁、读者批评指正。编者2013年5月第一章啤酒包装生产线
知识目标
1.了解啤酒包装生产线上设备的排布特点。
2.熟悉啤酒包装生产线的构成。
3.了解啤酒包装生产线的生产能力及匹配原理。
4.了解输送系统的作用和功能。
技能目标
1.具备辨别啤酒包装生产线排布特点的能力。
2.熟悉啤酒包装生产线设备布置特点。
3.能够计算各种设备的公称生产能力。
4.能够做输送系统的维护保养工作。第一节 啤酒包装生产线的组成
一、啤酒包装生产线的组成
小型啤酒包装生产线可以由基本的包装设备组成，自动化程度高的生产线还会增配其他设备以保障啤酒包装生产的高速运行（图1-1）。下面以玻璃瓶装啤酒的生产线为例说明。
1.基本机器
基本机器包括：① 卸箱垛机；② 洗瓶机；③ 验瓶机；④ 灌装压盖机；⑤ 杀菌机；⑥ 贴标机；⑦ 装箱机；⑧ 输瓶系统。图1-1 啤酒包装生产线设备排布图
1—冲瓶机 2—输送带 3，6—验瓶机 4—巴氏杀菌机 5—洗瓶机 7—灌装压盖机 8—贴标机 9—卸箱机 10—装箱机
对于产量不大于10000瓶/h的瓶装生产线可不设卸箱机及装箱机。
2.增配机器
啤酒包装生产线也可增加选配下列机器：① 卸垛机；② 码垛机；③ 洗箱机；④ 输瓶盖机；⑤ 清洗系统；⑥ 输箱系统；⑦ 其他辅助机器：除盖机、储箱库、洗箱机、垛板储存库及检验设备。
二、啤酒包装生产线主要设备的功能
啤酒包装生产线主要设备及功能见表1-1。表1-1 啤酒包装生产线主要设备及功能续表
啤酒包装生产线若采用新瓶，即需采用新瓶卸垛机，无需设置卸箱机。生产线若为听装生产线，则需采用听卸垛机，也无需设置卸箱机。当生产线采用塑料瓶，则需吹瓶机、冲瓶机。当生产线采用瓦楞纸箱，则需采用折箱机和装箱机组合，或只采用纸箱一体式包装机。
生产线还配置各种辅助设备，如洗箱机、翻箱机、垛板检验设备、箱储存库、垛板储存库、去盖机、空瓶载箱检测、成品载箱检测。第二节 啤酒包装生产线的布局和设置
一、啤酒包装生产流程
啤酒灌装生产线的流程可以用三种包装材料的循环来表示——垛板、箱子、容器（瓶子），见图1-2。
垛堆在经过卸垛机处理后，垛板经由检验设备检验后到垛板储存库存放，之后被输送到码垛机码垛，最后被送往物流部门。
箱子在经卸垛卸箱后，卸去了空瓶，经洗箱机清洗后送入箱存储库，后经装箱机装箱，码垛机码垛。
容器（瓶子）在卸箱后经清洗、检验、灌装、封盖、贴标再经检验，最后送入装箱机中装箱。容器的循环路径是最长的，因为所有的处理过程都与之相关。
箱子和容器（瓶子）的输送路径布局在很大程度上取决于生产线各个单机的安装与布局。
灌装设备以及和其一体的输送系统是啤酒厂占地最大、最复杂的设备。整条生产线连续无故障的运行取决于各设备的结构、设备以及设备间输送系统的合理分布。灌装设备之间必须以合理的方式相互衔接，在生产能力上合理匹配，只有这样才能保证即使发生故障，生产线也能继续顺利生产。图1-2 啤酒包装生产线三种容器的物流循环
二、啤酒包装生产线的布局
啤酒灌装生产线根据物件的干湿状态划分为干区和湿区。垛板和箱子部分的输送路径限制在最小的范围内，即干区。与此区别的是具有较大面积的湿区，其范围为容器（瓶）和箱的输送路径。灌装生产线还可以根据灌装容器（瓶）二次污染的危险程度将生产线划分为脏瓶区和净瓶区，见图1-3和图1-4。
啤酒包装生产线的布局通常有以下几种形式。（1）直线分布 按工艺流程将生产线的各个机器依次按直线排列，这种形式极其少见。（2）梳状分布 各个机器平行排列分布，机器之间的输送系统如梳子状排布，容器通过迂回的路径输送，缓冲区相互之间串联。这种形式比较普遍。（3）竞技场分布 机器如竞技场式的环形分布，以便尽可能地节省占地。
机器的布局应使得机器的操作人员能够很好地观察生产情况，并能够在需要时能快速有效地做出反应而不必多穿越传送带；机器应易于接近，便于维修和处理问题；机器之间的传输系统应尽可能保证持续可靠地给各个设备提供生产的物流如瓶源、箱源等。图1-3 灌装生产线50000瓶/h（0.5L瓶，KHS公司）
1—垛板调整装置 2—解包机 3—卸垛机 4—垛板检验 5—空垛板存储库 6，7—垛堆打包机 8—空瓶载箱检验 9—除盖机 10—卸箱机 11—翻箱机 12—洗箱机 13—空箱存储库 14—装箱机 15—成品载箱检验 16—洗瓶机 17—空瓶检验 18—灌装-压盖机 19—巴氏杀菌机和CIP系统预留位置 20—皇冠盖输送设备 21—瓶壁冲洗 22—贴标机 23—验酒，验盖及验标 24—输送带润滑系统图1-4 灌装生产线45000瓶/h（0.5L瓶，克朗斯，Krones AG）
1—卸垛机 2—垛板检验装置 3—不合格垛板存储库 4—合格垛板存储库 5—空瓶载箱检验 6—除盖机 7—卸箱机 8—第一翻箱机 9—洗箱机 10—第二翻箱机 11—洗瓶机 12—空瓶检验机 13—CIP 系统 14—灌装机 15—压盖机 16—灌装高度检验 17—贴标机 18—验酒，验标 19—装箱机 20—成品载箱检验 21—码垛机 22—整垛打包机 23—新瓶卸垛机
布局方式应注重保持脏瓶区与净瓶区的分隔——两区域的分隔更符合食品卫生条件，可以有效防止二次污染；注重湿区和干区的分隔——两区域的分隔使包装后的成品不易受潮。
图1-3和图1-4所示为两种有代表性的灌装整线设备的构成和布局。同属整线设备的还包括一个空容器和成品容器的储存库。空容器库必须有足够的库容并且安排合理，保证可以持续地供给灌装线合适的空容器（带有相同标识的空箱子，相同类型的空瓶子）。
三、灌装生产线的产能匹配
包装生产线由各具有专门作业能力的机器和联接各机器间的输送设备组成。包装生产线的平面布置一般没有一个固定的模式，虽然每一独立的专门处理点是预先就规定好了的，但机器位置的具体确定除了要考虑车间建筑形式外，还得考虑生产的连续性和劳动力的合理分配。
实践表明，生产线上各单机设备的机械效率受各种因素影响会降低2%～3%。照此推算，整条生产线的生产效率只能达到60%～75%。为使包装生产线尽可能在额定生产能力下满负荷运行，通常得采用两条措施。
1.措施一：各设备的生产能力按图1－5所示呈V形分布图1-5 包装设备生产能力配比
从图1-5可以看出，整条生产线的核心是灌装-压盖机。而其他各设备的生产能力则根据灌装-压盖机的生产能力来调节，灌装机前后布置的设备总是设置更高的生产能力。生产能力的增量是用来弥补故障停机造成的效率损失。包装生产线的生产能力都是以灌装机能尽量在额定生产能力下连续生产来配置的。灌装机的生产不能因前后设备的故障停机而受太大的影响。
然而，这并不代表着设备的产能始终一成不变。以卸垛机为例，如果它始终按灌装机产率的135%～140%运转，不久就会出现输送道阻塞。产能V形分布应该正确理解为：所有设备的产能应按V形曲线（Berg曲线，以Berg教授名字命名）配置（详细参数见灌装设备的技术参数），这样设备才有能力在必要时为后段设备及其缓冲区及时补充容器（瓶、箱、垛板）。
2.措施二：各设备间设置缓冲段
为实现不间断运行，必须在各设备间设置缓冲段。线上每台设备在它的前段或后段设备发生短时故障时，仍能连续地运行一段时间。缓冲时间的最佳值通常是在设计计算的基础上通过模拟实践得出。一个常规的统计值为：卸箱机至洗瓶机约60s；洗瓶机经过验瓶机至灌装机约90s；灌装机至杀菌机约60s；杀菌机至贴标机约90s；贴标机至装箱机约60 s。
在设备之间——尤其是在灌装-压盖机的前面设置由多条链带构成的缓冲区，并同时配备瓶流分单设备。而瓶流分单主要由无压输送带实现。
缓冲区在正常情况下的充满度约为50%，这样在其上游或下游处的设备发生短时故障时，其他设备可以不间断地运行。根据缓冲区的充满程度可以对生产线各个单机的产能进行自动调控。
在瓶子的流程中人们还想尽方法希望做到使瓶子不旋转，以免瓶子之间相互摩擦导致明显损坏。
四、灌装设备的技术参数表1-2 机器生产能力参数表
在除盖机与卸箱机之间，应考虑有2～3个箱位或装卸头数的箱轨缓冲量。
从表1-2中可以看出，整条生产线的核心设备为灌装-压盖机或杀菌机，核心设备的公称生产能力也就是整条生产线的公称生产能力，其前后的设备都以核心设备为基准，生产能力逐级提高10%左右。当其他设备与核心设备流程相距越远时，其生产能力也就越强。第三节 输送系统
整个输送系统输送的容器形式有垛板、塑料箱、纸箱、薄膜封包箱、易拉罐、塑料瓶、回收式玻璃瓶、一次性玻璃瓶、Keg桶等包装物。了解主要应用的包装物种类及其输送特点是很有必要的。
一、啤酒包装生产线采用的输送形式
在啤酒包装生产线上通常采用辊轴式输送带、平顶链式输送带、链条式输送带等形式。
1.辊轴式输送带
辊轴式输送带其特点为有一定的承载能力，主要用于输送垛板（空或成品垛）、塑料箱、纸箱、桶等，形式主要为带驱动的辊轴传送带、不带驱动的辊轴传送带。
不带驱动的辊轴传送带，主要依靠传送物的重力或惯性滑行，多用在弯道或翻转处。
带驱动的辊轴传送带主要有链条驱动式（图1-6）、链条和辊轴混合式（图1-7，主要用于垛板转90°输送，也称转向输送单元），可用于检测垛板装置排出不合格垛板用。图1-6 辊轴式输送带（垛板输送用）
2.链条式输送带
如图1-8所示，垛板输送用输送装置内有2条、3条或4条链条，用以拖动包装物。
3.平顶链式输送带
由平顶链式输送带（可简称为平顶带）组成的输送装置，其结构如图1-9所示，为采用铬镍合金（不锈钢）为带基材料的平顶链式输送带，或塑料为带基材料的平顶链式输送带。图1-7 转向输送单元（垛板输送用，辊轴由电动装置驱动升起或落下）图1-8 链条式输送带（垛板输送用）图1-9 平顶链输送带结构图
1—从动链轮 2—链轮轴 3—不锈钢或塑料平顶链 4—驱动链轮 5—驱动轴 6—驱动站 7—带变速装置的电动机 8—带侧支撑的架台 9—支脚 10—从动站
这种输送带可以满足瓶、易拉罐、桶、箱等各种包装物平稳可靠输送的要求。根据要求不同，传送瓶或易拉罐的输送带可以是单道形式，也可以是多条单带并列而形成的宽幅形式（图1-10）。每段输送带包括以下几个部分：牢固可靠可以调节补偿地面不平的安装支架8，一个或几个由驱动电机通过联接轴驱动链轮7，带动链带3在Z形滑道上平稳运动。在输送装置上安装于侧面的护栏1 起到导向、防止容器从带上滑落等作用。护栏作用显著，因为它必须根据容器的类型、大小和形状（玻璃瓶、塑料瓶、罐、桶等）而相应做成不同外形，以防止不必要的磨损和擦伤，同时限定明确的容器运行路线。图1-10 多道平顶链输送带
1—可调护栏支架 2—护栏 3—平顶链 4—输送带固定润滑喷嘴 5—调速手轮 6—轴承 7—驱动链轮 8—安装支架
由于生产线的布局和排布方式，输送路径上有很多地方需要有90°的转弯变向。采用单链带或多链并列带进行单列容器输送时，更多采用的是单列侧弯平顶链（弯道带）。弯道处若采用多带并列传送时，容器会出现旋转而互相摩擦，结果导致容器（瓶）的外表面发生磨损，或者容器（易拉罐）变形。图1-11 直行平顶链和侧弯平顶链（1）用不锈钢板制成的平顶带 分侧弯平顶链（也称弯道带）和直行平顶链（也称直道带）两种形式（图1-11）。采用不锈钢平顶带输送形式时，为减小输送带的磨损并维持匀速输送，则需要在工作时添加专用的链带润滑剂。添加的量取决于传送带长度、速度、容器类型、潮湿程度以及水质。（2）塑料带基的平顶链输送带 现多采用聚丙烯、聚乙烯、二乙醇等热塑性塑料以及抗冲击或耐热性强的尼龙制成。塑料带基的输送带在啤酒厂多用来输送易拉罐、塑料（PET）瓶，也可以输送成品玻璃瓶、空玻璃瓶，输送带有被玻璃碎片割伤或卡死的风险。塑料带基的输送带（平顶链式输送带或网链式输送带）还越来越多地被用于箱子的输送和用作隧道式巴氏杀菌机的传送带。
塑料传送带既能适用于直道场合，也能适用于弯道场合。采用塑料带基的输送带，最有利的方面是可以不使用润滑剂或者仅需用水进行润滑即可，从而杜绝了润滑液转化生成泡沫，同时减少了废水的产生。
二、输送系统的工作方式
1.输送系统的作用
啤酒生产线上每台设备的工作节奏在时间上有着很大的差异。例如，采用间歇式的卸箱机在一个工作循环周期内工作的同时，而后续的设备必须以一个固定的速度连续不断地检验、灌装、压盖。这意味着在这个工作时段内，容器必须连续不断地供给和输送。任何灌装或压盖的故障性中断都会引起生产率的下降。要保持连续流畅地输送供应，只有当灌装机前端有足量的容器储备量才有可能。为此生产线的输送系统不光完成瓶子连续顺畅的输送，而且还要设置多道式传输带用于容器的储备。
2.瓶流的分单处理——输送系统高效工作的关键
输送系统的缓冲区由多道式输送带构成，而啤酒生产线中多台设备都需要容器单列输入，因此容器分单处理（也就是输送系统将瓶子由多列输送变为单列输送）非常重要。通过分单处理，缓冲区的多列容器（瓶或易拉罐）最终形成连续的单列流动状态。为实现这点有两种方案可以选择。（1）推挤分单 瓶子在被多道输送变单列输送时，依靠互相拥挤产生的旋转和摩擦，直到最后变成单列。一般可在此处设置一往返运动的搓瓶器，使瓶流更顺滑地转变为单列瓶流。（2）无压分单 又称为无压输送系统，通过输送系统中多条传输带速度的差异结合轻度倾斜的输送带面，使瓶子借助其重力滑向一侧护栏，并沿其成串地以单列形式运动。在此，倒覆的瓶子和玻璃碎片能够自然地从输送带侧面（护栏安装高度应不阻碍倒状瓶子迅速滚离带面）滑出而被排除在瓶流之外。依靠无压输送系统，瓶瓶之间的挤压力摩擦力减小到最低，这意味着一个良好的输送系统同时能够高效地、安全无障碍地、低噪地输送容器。
3.无压输送系统（以到验瓶机的无压输送系统为例）（1）系统组成 无压输送系统由4～6条输送带以及倾斜的链道组成（图1-12和图1-13）。链道由多台变频电机驱动，倾斜链道倾斜10°～12°。链道要求高的表面光洁度（Ra＜0.3μm）和平面度。图1-12 无压输送系统组成及控制开关布置图
1—中间链道 2—加速链道 3—倾斜链道 4—供给链道1 5—供给链道2 6—供瓶链道 7—储备链道堵瓶检测开关S1、S2、S3、S4 光电开关LS1、LS2、LS3、LS4、LS5图1-13 倾斜链道（2）工作原理 中间链道1 由设备脉冲驱动，同步负责连接到设备入口处的链道；加速链道2上安装有3个光电开关，用于检测链道上的拥堵和过大的间隙，同时可以给系统启动信号，由加速链道来控制瓶流进入中间链道的速度，同时和倾斜链道3一起完成瓶流分单。供给链道1由预设的速度参数控制运行；供给链道2与供给链道1同步运行；供瓶链道6也和供给链道1同步。储备链道7可以与前段设备协同工作，也可和供给链道1或者和加速链道2同步工作（注：到验瓶机的加速链道上的光电开关LS1、LS2被省略）。
三、输送系统的维护和保养
正确的维护会让设备舒畅高效地工作，同时能够延长链条和链道的工作周期。彻底的维护包括：恰当的润滑、彻底的清洁工作、定期的检查、对磨损部件的维修和更换。
1.润滑（图1－14）图1-14 链条润滑系统喷嘴
平顶链输送带需要持续的润滑。因此需要经常检查链条润滑系统的喷嘴，查看是否堵塞。运行时，检查平顶带和滑轨上是否形成润滑液膜。
2.清洁工作（图1－15）图1-15 清洁工作
每日用刷子去除玻璃碎片和异物，用温水清洁平顶带和滑轨，有困难的地方可以使用肥皂水来清洁。
清洁工作的不彻底会导致：产品二次污染的危险增大；增大链条和电机的拉力；加大链轮的磨损；无压输送系统运行顿挫；加大链条和滑轨的磨损。
3.检查工作和润滑
每周在轴承部分加一次润滑脂。为避免发生故障，定期对平顶带、链轮、链道进行检查是非常必要的。定期检查项目：平顶带的表面和链带间的间隙；链轮轮齿的磨损；平顶带的拉长；末端弯道处滑轨的磨损；护栏与瓶的间隙。
4.维修和更换
当每次检查出缺陷后，要立刻消除隐患。
更换的条件：每米链带被拉长超过了25 mm；链带在链轮处跳带；平顶带磨损到大约有原始厚度的二分之一；滑轨过多地磨损。
思考题
1.一个小型啤酒包装生产线基本的生产设备有哪些？
2.一条啤酒生产线的公称生产能力为50000瓶/h，请写出各设备的公称生产能力。
3.实际的生产能力和公称生产能力之间有何不同？
4.输送系统的作用是什么？
5.输送系统的维护应该注意哪些方面？第二章码垛机和卸垛机
知识目标
1.了解不同类型码垛机和卸垛机的结构。
2.熟悉码垛机和卸垛机的主要部件功能。
3.了解装码垛机和卸垛机的工作原理。
技能目标
1.学会手动/自动操作设备。
2.熟悉某一种类型的码垛机和卸垛机的生产流程，会排除简单的设备故障。
3.会简单维护某一种型号的码垛机和卸垛机。第一节 码垛机和卸垛机的结构与特点
随着啤酒厂经营规模的不断扩大，瓶、罐、箱等容器的输送离开垛堆的输送是行不通的。空容器以及成品储存量的增大已经使堆垛这种贮存形式成为必需。堆垛是一种经济合理的输送以及存放形式。码垛机（快速连续地将箱码成层堆在垛板上）和卸垛机（将垛层上的箱取下）这两种高度自动化设备来完成这种包装工作，也可以将其称为工业机器人。
一、码垛机和卸垛机的基本结构
一个完整的码垛或卸垛设备应该包括以下几个部分：输箱部分、取箱部分、垛板输送部分、垛板检验部分、垛板储存部分、垛堆稳固部分。
二、设备的工作类型
1.按堆垛形式分（1）柱式 将箱子先叠码成一个个柱形，然后把柱子成排地推送至垛板上，逐渐堆满整个垛板。稳定性差，已不常用。（2）层叠式 将箱子一层一层叠放起来，卸垛时箱子也是逐层被卸下（图2-1）。图2-1 层叠式码垛
2.按送箱部分的运动方式分（1）平移式 前后运动。（2）旋转式 旋转运动。
三、各部分的结构及工作原理
1.垛板输送部分（1）输板带 辊轴式输送带或链条式输送带，详见第一章第三节。（2）停板装置 将垛板定位在装卸区，有对应的气动装置固定垛板，以便取箱装置准确定位。（3）验板装置 垛板的平整是一个用以判断能否有稳固包装能力的标准。垛板表面木板上需承载很大负荷，如果上面有隐藏缺陷会削减其强度，从而导致输送损失的危险。所以有必要对表面木板包括外围加固板进行检测。验板装置借助对应于木板数目的滚子，在木板表面滚过，表面的损坏与否通过检测杠杆的位置改变确定。（4）排板装置 将验板装置检验为不合格的垛板排出。（5）储存装置 即垛板储存库，对垛板进行中间储存，直到完成码垛的垛堆输出后重新需要垛板为止。
垛板的叠放储存库最高可以上下叠放15个合格的空垛板。进行堆放时，空垛板先驶入到升降元件上，由它升高并放置在后驶入的空垛板上。这个过程不断重复，直到空垛板堆放至一定高度被检测探头所限制。（6）垛堆稳固装置 随着垛堆的高度增高，不稳定性增大，尤其当箱形容器没有采用横纵交错的堆放方式（通常只有纸箱码垛的垛堆采用这种方法）。如上下垛层箱形容器叠放时对齐，随垛堆的高度增高，垛堆会有呈柱状分散开的危险。整个垛堆的稳固可以采用下列方式提高。（1）在垛堆输出时，将最上层垛层用无伸缩的塑料带进行捆扎。（2）将整个垛堆用塑料薄膜包缠起来或者套上袋状薄膜而后进行热缩处理。
塑料薄膜包缠的方式特别适合新瓶垛堆、空易拉罐垛堆、PET瓶胚垛堆等包装形式。套袋状薄膜热缩这种方式特别适合塑料瓶、箱形托盘等包装形式。采用塑料薄膜既可以加固垛层稳定性，也可以起到防尘等保护作用。
2.输箱部分（1）输箱带 不锈钢平顶链输送带或塑料链带，具体内容请参见第一章第三节内容。（2）分箱装置 将箱形容器按每层规定的数目排列。（3）推箱器 将排列好的箱形容器推到缓冲区，等待形成垛层，以便取箱装置抓取。
3.取箱部分（1）抓箱装卸部分
① 抓钩式装卸头［图2-2（1）］：它装设有气动方式驱动的勾状部件——抓勾，通过向里运动抓持住箱子的握把部位，通过抓勾的位置布置可以适用于不同的塑料箱码卸垛，借助对中框能使垛层堆卸顺利移动。
② 磁性装卸头［图2-2（2）］：主要用于钢板容器的装卸，也适合处理因罐壁太薄而不易处理的空易拉罐。
③ 机械夹持式装卸头［图2-2（3）］：通过平行排布的气缸借助有橡胶垫的机械夹爪从两侧夹紧整层容器并做提升平移运动或固定整个垛层的外形直接做平移运动。随机械夹爪的不同设置，可以对多种包装形式例如塑料箱、新玻璃瓶、塑料瓶、新易拉罐、Keg桶等进行堆垛、卸垛处理。
④ 真空吸持式装卸头［图2-2（4）］：这种形式常用于纸箱的码垛。通过多排分布的吸盘能够对较大平面的物体例如纸箱按层堆垛。
⑤ 软管夹持式装卸头［图2-2（5）］：这种方式与抓瓶帽式相似，利用软管式气囊充气后的张紧力夹紧瓶子的颈部，从而提起整层瓶子，多用于新瓶的卸垛。当瓶子的直径、外形以及排列方式改变时，可以借助模板调整软管间距。
⑥ 滑板式装卸头［图2-2（6）］：这种形式的装卸头，需要借助推箱器将排列好的箱子推到滑板上，再利用对中框将箱子按垛层外形固定压紧，滑板缓慢抽去后垛层在对中框导向作用下缓慢下落至垛板上方，完成码垛。这种形式多用于箱形垛层的码垛。详细内容见本章第三节。图2-2 用于码垛和卸垛的8 种装卸头
⑦ 抓瓶帽式装卸头［图2-2（7）］：它适用于对瓶子进行堆垛，抓瓶帽的数量和排布与每个垛层的瓶子数量和排布形式一致，工作起来就像一台巨型的装箱机。这种工作方式不涉及箱子，但可以利用托盘盒实现装盒码垛一体的工作。如对饮料塑料瓶进行装入托盘并码垛。
⑧ 辊轴平面式装卸头［图2-2（8）］：这种工作方式与滑板式装卸比较类似，不同的是由很多根辊轴构成的平面代替了滑板，包装物在此平面上的平移运动可以由辊轴转动实现。它的工作方式即如它的英文原名——快门式装卸头，当包装物组成的垛层运动到垛板上方后，辊轴组成的传送面可以从中分为两半打开就像照相机快门的动作一样，包装物的垛层从中缓慢落入垛板之上，这样的工作方式与滑板式装卸头类似，开启闭合的速度会优于滑板。（2）送箱机构
① 升降装置：完成垛层及其传送装置的升降运动，分单轨式或龙门式（图2-3）。
② 传送装置：图2-3中右图所示，龙门式升降机构上的传送装置即为平移式的框架，垛层在框架内平移输送；而图2-3中左图所示为旋转式的传送装置，通过旋转机器臂将装卸头内的垛层传送（单轨式的升降装置同样可以和平移式的轨道配合组成送箱机构）。图2-3 送箱机构（克朗斯，Krones AG）
③ 关节型机器人：可以同时完成码垛和卸垛两项工作，也可以同时对多种包装形式（包括垛板、隔板等物品）进行操作（图2-4）。图2-4 码垛机和卸垛机——关节型机器人（克朗斯，Krones AG）
码垛机和卸垛机种类繁多，以下通过新瓶卸垛机和滑板式码垛机两种不同机型的结构、工作步骤、维护来认识设备的特点。第二节 新瓶卸垛机
一、基本结构
新瓶卸垛机结构见图2-5。表2-1所示为新瓶卸垛机部件表。图2-5 新瓶卸垛机结构图表2-1 新瓶卸垛机部件表续表
二、工作步骤
卸垛机工作步骤见图2-6。图2-6 卸垛机工作步骤图
1.垛堆输入
提升架在底部。顶层隔板夹持装置在垛堆卸载单元顶部。当垛堆的包装固定物被除去后，垛堆输入设备（图2-7）。
2.垛层隔板的去除
垛堆被定位提升，顶层隔板夹持装置将第一层隔板抓起，输送装置将其送至储存区。图2-7 新瓶卸垛机（克朗斯，Krones AG）
3.顶层垛层卸下
新瓶卸垛机的夹持式装卸头见图2-8。图2-8 新瓶卸垛机的夹持式装卸头
垛层被提升至推送位置，夹持装置夹住下层隔板，夹持式装卸头将顶层瓶子定位，夹持动作完成后将垛层推送至出瓶台。此时，定位框固定住垛堆。
4.容器输出
顶层被推送后，装卸头夹持部分打开平移，瓶子输出。易拉罐垛堆的卸垛步骤与此类似。
三、操作规程
1.设备启动（1）打开压缩空气的总阀。（2）打开总电源供给开关。（3）验灯 检查面板上电器开关及显示灯的好坏。（4）有必要将垛计数器清零。（5）检查安全装置是否正常，如紧急开关。
2.生产（1）去除垛堆的固定物如塑料薄膜等。（2）检查设备 检查瓶子输出口有无严重损坏或倒下的瓶子，监视设备的监视屏和报警装置。（3）去除堵塞物 如玻璃碎片等，维持设备安全运行。（4）若无垛层隔板将垛层隔板开关打至“关（OFF）”。（5）清空垛层隔板储存区 用叉车取出垛层隔板，送入空的垛板，并复位开关。
3.生产结束（1）等到设备清空。（2）关掉传送带。（3）将垛层隔板储存区清空。（4）有必要记录此时垛计数器的数值并清零。（5）关闭压缩空气主阀。
四、基本维护和保养
维护设备前关掉电源，保持电器元件的干燥。维护保养内容见表2-2。表2-2 维护保养内容续表
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