来源:网络转载更新时间:2020-07-31 13:57:17点击次数:2045次
0引言
包装技术和设备是工业生产的一个重要行业。随着国民经济的发展,产品越来越向多样化、个性化和不规则化发展,因此包装方法和技术需要不断改进。世界上很多发达国家都十分重视包装技术的研究和包装设备的开发。目前,包装机械已成为我国机械工业中的十大行业之一。随着自动控制技术、计算机技术和信息技术的发展,包装行业引入了智能化、信息化的概念。包装机械的研发朝高速、多功能化及控制智能化的方向发展,以适应市场的需求。在日本,日立、富士通和凸版印刷株式会社已经大规模生产并销售智能标签⑴。在美国和欧洲,包括沃尔玛在内的主要零售商都在努力推广智能标签的使用,Timestrip公司和北美的家用电器集团合作,令其生产的清.洁产品都使用上了可以提示推荐使用时间的智能标签'幻。
由于三聚氢氨等事件带来的严重影响,国家加强了对食品和药品等的销售和使用管理,进一步制订了食品安全法。广大消费者对食品和药品的标注信息也更加关注。显然,研制高效和适应性强的包装设备以及能对包装产品进行全面、规范的信息标示的包装机已刻不容缓。
1设计方案
目前在包装行业,立式或卧式包装机通常只能包装规则形状的物料,对不规则物料的包装,多是用人工采取计量分配,成袋原材料为专用材料,包装信息打标由人工完成。这种方法存在的问题是:作业效率低、耗费人力,特别是多种不规则物料的包装;
而且人工包装容易造成对被包装产品的污染。此外,包装工序繁杂、设备占用场地大,同时管理众多规格预制袋非常不便。
目前,国外同类型设备采用包装预制材料的方式,预制材料由特别设备制备,国内采用国外同类型设备的话需进口大量原材料,我们研制的一体化包装机将改革这一工艺方法,采用国产包装袋原材料,不需要预制包装袋,做到包装袋随制随装,以避免因包装改良或变更造成预制袋的积压浪费。
根据不规则物料包装的特点,我们研制的不规则物料一体化包装机具有以下技术特点:
2技术实现
2.1一体化包装机采用的技术及结构特点
为了实现不规则物料的一体化包装,针对不规则物料的整个包装过程,采用了如下一些主要技术:
图2落料控制系统的软件控制框图
在包装袋封口滚切工序的电路中,变频器VF0007S21A除用于包装袋卷膜电机的速度控制外,还通过热电偶检测,对包装袋的封口热压温度进行控制。一体化包装机结构创新点是采用多个工序并行进行方式.一体化机的各个部件结构也要对传统的形式进行改进,如采用组合式物料计量分配结构,对不同的物料配置不同的结构,方便实现功能等。一体化包装机的结构原理如图3所示。
图3一体化包装机结构原理
2.2一体化包装机的关键技术及实现措施
不规则物料的定量分配技术。对数量型不规则物料可通过光电、磁敏计数等技术进行计数分配,对无形状的粉剂或不易计数的物料等,通过自动称重或等容积法等手段计量,通过对不同类别的不规则物料选配不同供料源来实现;对物料的充填,通过简化充填过程,使之与各工序协调并行独立进行。
智能标识技术。按不同产品和行业的标识要求,组建知识库进行査询及模糊匹配。其实现涉及专家系统、计算机数据处理、模糊数据融合和模糊神经网络等技术。我们在了解国家相关食品、药品销售和管理法规的基础上,通过行业调査等手段,建立起相关产品的信息和知识库,在信息标识时根据原先输入的物品名称等信息,由算法程序来进行査找和匹配,然后由标识系统自动调出数据进行打标。
多工序的并行、集成一体化。并行作业的关键技术问题是各工序的节拍要一致。为了达到这一目的,我们通过优化成袋、供料、充填装料、封口和标识等工序,如通过简化充填过程,减少充填装袋时间,让各工序节拍一致、先后并行独立进行等。此外,采用在供料输送带两侧交错安排工位(见图3包装机的结构原理),使一体化机能达到提高生产效率(减少输送距离和管理人员)、减少设备占用空间的目的。
3—体化包装机的技术指标
通过反复研制和调试,研制出了不规则物料一体化包装机的功能样机,经测试与运行使用,制定了该设备在技术性能指标方面应达到的设计要求。
达到的具体技术指标如下:
在不规则物料一体化包装机的研制过程中,经过反复研制与改进,使配料精度和包装速度等多顼性能指标不断提高,达到了包装机械的设计要求。
4结束语
不规则物料一体化包装机的研制,除可使不规则物料的包装与标识效率大大提高外,还可改进包装产品信息的标识效果。实际生产情况表明,使用该设备,可减少工序人员70%,减少工序占地面积30%。同时可避免因包装改良或变更所带来的预制袋的积压浪费,符合国家环保、降耗政策,是包装方法的重大改革。对提高我国包装行业的水平具有重要的意义。
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