来源：网络转载更新时间：2020-07-10 14:57:39点击次数：2009次
1前言
随着人们生活水平提高，粮食小包装销售是 粮食消费市场发展的必然趋势。目前的自动包装 机中能达到5千克的大袋包装机很少，致使现有 的大米小包装几乎都是用人工称量后熟封而成， 这仅是一种低效率的分装而己。把气调保鲜技术 运用在自动包装机上，使粮食的自动包装和粮食 的防虫、防霉、防陈化等保质要求结合起来,是粮 食小包装销售及其包装机设计的最佳选择。对 此，我们设计制造了 DCKQ5000型包装机（已取得 国家专利）。该包装机集自动计,、充填、充（换） 气、热封、卸料于一体，自动化程度较高，经生产和 试验证明性能可靠,维护使用方便,能广泛用于大 米、豆类、玉米、花生仁、瓜子、种子及饲料等需保 鲜的颗粒状物料包装，也可用于颗粒状物料的一 般密封包装。
2.1工作流程
由于包装5千克的袋子较大，若包装机自动 制袋，则制袋机构较复杂和庞大，所以该机采用预 制包装袋，人工套袋后其余工序则自动进行，工作 流程如下：
自动称量—
（人工套袋）-夹袋-充气七充料-机械手下 降-拉袋-热封-卸袋
2.2机组结构及工作原理
包装机结构如图1示，主要由自动称■机构， 机械手、升降机构、热封机构、充气机构、压缩空气
图1机垠示靂图
I 一压缩空气源（空压机）2-机架 IS制箱 4一（保鲜气体）充气系统5-自动称暈机构 &~将料斗7—出料门8—升降机构 9一岀科导管10-显示板11—机械手
12—包装袋13~热封机构
系统、控制系统及显示系统组成。
工作原理为：包装物料由称量机构自动称好,人工把包装袋套在出料导管上，机械手11便 自动夹紧包装袋，此时袋内充填有保鲜作用的隋 性气体，同时出料门7打开，称好了的物料被装 入袋内，装料充气结束后，放料门关闭，称量机构 进行下一个循环的称量，机械手则夹持着装好了 物料的包装袋在升降机构8带动下下降，并把袋 口拉平，送至热封机构13热封，热封完成后卸袋,
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然后升降机构带动机械手上升到原来位置，进行 下一个循环。各工序进行的时序图见图2,整机由可编程 序控制器（PLC）进行控制，使之各部分按时序图 自动循环工作。
太料门机组设计有两大特点：一是改变了传统包装 机的电机、链齿驱动,执行机构全部用气动元件驱 动，结构简单，调整容易；二是其称量装置选用了 最简单的台秤改装,成本低，可靠性高°
⑴生产率：6~12秒/袋
（2） 包装质量：2500g~5000fe/袋
（3） 计量精度：误差芸±1%,满足《零售商 品称重计量监督规定〉
（4） 外形尺寸：1100 x 900 x 2500bim
（5） 总功率：1.5kW
（6） 适宜包装物料:颗粒料物体
4.1称量装置结构及工作原理
结构如图3所示，考虑到成本及可靠性等，本 机选用市售台秤作称量主体，经改装加上电子控 制而成。工作原理为:称量刚开始时，安装在储料 斗上的大小供料门7、8在气缸4、5控制下均打 开，向称量料斗9供料。当物料达到一定量，秤杆 刚抬起时,电控使大供料门关闭，只剩下小料门加 料，当物料达到规定量时，秤杆上抬到一定位置， 由光电开关控制的小料门关闭，完成称量。称量 完成后充料时，出料门11打开，通过出料导管向 包装袋充料。
机械手结构及工作原理
结构如图4所示，两个对称的机械手（图中只 画了一半）用来完成夹、卸袋等工序，两机械手间 的距离可调节，以满足不冋大小的包装袋。当人 工把包装袋套在出料导管5上时，顺手触动开关, 夹紧气缸2便推动夹子8从两边夹紧袋子，当充 气充料完成后，升降机构使机械手夹着装好了物 料的袋子下降至热封机构位置，下降的同时拉袋 气缸3工作，把袋口拉平直,并帯动打袋杆9把袋 口打偏到热封机构的上下热封板间，当热封完成 后，夹子8松开卸袋,升降机构帯动机械手上升到 原先位置，开始下一个循环。
4.3充气系统的设计
包装袋内充（换）保鲜气体以能达到保鲜要求 为目的，据试验情况，本机选用了简单的扫气换气 法（或称气体冲洗法）来实现包装袋内气体的“换 气”，即将欲充灌的保鲜气体直接冲入包装袋，把 袋内原有的空气驱出达到换气目的。因此充气系 统的结构较为简单，主要由高压储气瓶（市售）、二 位二通电磁阀、塑料气管、充气管等组成，充气管 装于充料导管内，充气时电磁阀开通，充气管将保 鲜气体充入包装袋内，充气完成后电磁阀关闭C 充气压力可调，据用（A气体充气实验，包装袋内 CQ浓度可达50%以上，Q含量下降至2〜5%左 右,能满足粮食储存保鲜要求。
图4机械手示憲图
1 一移动支架 2^紧气血 H（紧）袋气血
4一升降导杆—岀料导管 &一包装袋 1隰鲜气体充气管 8-夹子 9-打袋杆夹子挡柱
4.4热封机构的结构及工作原理
结构如图5所示,根据实验情况，本机选用了 电热丝式加热方式，其热封质量比电热管加热式 好些。工作原理为：当机械手将包装袋口打偏在 上下热封板3、5之间后，上热封板在气泵1的推 动下往下压，压紧的同时电热丝瞬时加热,热合好 后，冷却一定时间,上热封板离开，机械手卸料，热 封压力及加热时间是可以调的。
有关实验证明，当二氧化碳浓度増加到40% 以上时，霉菌受到抑制，米象、谷蠢、赤拟谷盗、锯
1 一热封气旬 2-连杆 3-上热封板 4一电热丝—下热封板 6-支架
谷盗、杂拟谷盗、黄粉虫幼虫等也将受到很大的抑 制和被杀灭。同时二氧化碳浓度増加，混合气体 中氧的浓度将降低，此时粮粒的呼吸受到押制，粮 粒在储存过程中干物质的消耗和粮粒内部的化学 变化将减少,起到防陈化的作用。
5.2包装材料的选择
本包装机由于为气调包装，若选用的包装袋 的阻气、阻湿性差，其充壊的保鲜气体（如CQ气 体等）将透过包装袋发挥不了气调保鲜的作用，因 此本气调包装机选用四川联合大学生产的聚乙烯 醇复合膜制作的包装袋，其有较好的阻气、阻湿性 能（CQ透过率为0.02c^/2 • 24h，20昭，吨透 过率为 O.OW/irf • 24h • 20T ,透湿率 16 ~ 22g/ irf , 24h）,成本也较低。
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