給袋式自動(dòng)包裝機(jī)在復(fù)合調(diào)味醬料包裝中的應(yīng)用

 包裝復(fù)合調(diào)味醬料中含植物油系列產(chǎn)品，需要使用灌裝包裝設(shè)備；由于含油產(chǎn)品對包裝設(shè)備的封口質(zhì)量要求較高，目前通用灌裝包裝設(shè)備難于滿足實(shí)際生產(chǎn)需要；為了解決產(chǎn)品包裝封口質(zhì)量不穩(wěn)定，造成產(chǎn)品漏油問題；介紹了一種給袋式自動(dòng)包裝機(jī)，在應(yīng)用過程中對自動(dòng)灌裝系統(tǒng)、包裝封口系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，防止灌裝過程中滴油滴料、灌裝裝置漏油、產(chǎn)品包裝封口漏油，從而達(dá)到產(chǎn)品封口質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品不漏油的目的。在調(diào)味品行業(yè)，復(fù)合調(diào)味料是以植物油與其他調(diào)味料復(fù)合成醬狀的半固態(tài)調(diào)味料，使用復(fù)合塑料包裝膜制袋、包裝成袋裝產(chǎn)品；復(fù)合膜需要先封口制袋，再將復(fù)合調(diào)味料通過灌裝設(shè)備注入袋中，再對包裝袋封口［1］；但在注料過程中經(jīng)常出現(xiàn)注料的滴油滴料現(xiàn)象，封口質(zhì)量不穩(wěn)定，造成產(chǎn)品變質(zhì)、客戶投訴。由于給袋式自動(dòng)包裝機(jī)在國內(nèi)起步較晚，灌裝包裝復(fù)合調(diào)味醬料的立式制袋包裝機(jī)存在注料滴漏可控性差，制袋存在皺褶，封口壓力、質(zhì)量可控性差等問題，長期困擾著復(fù)合調(diào)味醬料生產(chǎn)企業(yè)。經(jīng)過改進(jìn)的給袋式自動(dòng)包裝機(jī)，對注料的防滴漏密封結(jié)構(gòu)、材質(zhì)，包裝機(jī)的封合結(jié)構(gòu)、網(wǎng)紋形式進(jìn)行改良設(shè)計(jì)與應(yīng)用，取得了很好的應(yīng)用效果。

    給袋式包裝機(jī)工作原理給袋式包裝機(jī)簡介自動(dòng)完成對預(yù)制袋取袋、開袋、計(jì)量、灌裝充填和封口一系列操作的包裝機(jī)，簡稱給袋式自動(dòng)包裝機(jī)；主要由自動(dòng)供袋取袋裝置、開袋裝置、旋轉(zhuǎn)運(yùn)袋系統(tǒng)，計(jì)量灌裝系統(tǒng)，封口裝置，以及電氣控制系統(tǒng)組成；機(jī)器傳動(dòng)采用鏈條加凸輪機(jī)構(gòu)，主機(jī)以分散傳動(dòng)與主軸集中傳動(dòng)控制為主，機(jī)器設(shè)備的內(nèi)部裝有自動(dòng)編碼、檢測、自動(dòng)變頻調(diào)速等裝置，能根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需要，自動(dòng)調(diào)節(jié)速度，如果遇到任何故障或是不開袋、不給料等問題的時(shí)候，給袋式包裝機(jī)的自動(dòng)檢測功能都能自動(dòng)檢測到異常，并停止工作［2］，以免發(fā)生安全事故或?qū)Πb產(chǎn)品造成浪費(fèi)現(xiàn)象，有效地節(jié)省了企業(yè)的生產(chǎn)成本。給袋式包裝機(jī)工作流程較傳統(tǒng)的給袋式包裝機(jī)增加了2個(gè)工位，增加的封口工位用于增加封口的強(qiáng)度與改善封口質(zhì)量。1-供袋2-尺寸調(diào)節(jié)手輪3-噴印打碼4-開袋5-醬料灌裝6-液體充填7-熱封口8-第二熱封口9-熱封冷卻成型10-產(chǎn)品輸出袋放于供袋輸送裝置上，通過給袋式包裝機(jī)的供袋抓手進(jìn)行取袋，然后喂送給旋轉(zhuǎn)運(yùn)袋系統(tǒng)，通過兩個(gè)機(jī)夾臂夾住袋子上部的兩端旋轉(zhuǎn)，一次供袋完成后主機(jī)旋轉(zhuǎn)45°；到達(dá)噴碼打印工位，主要是對包裝袋進(jìn)行日期等打?。粍?dòng)作完成后再旋轉(zhuǎn)45°，依次到達(dá)開袋工位。

    將包裝袋口打開，醬料灌裝工位，將醬料投灌入包裝袋，液體充填，次熱封口，第二次熱封口，熱封口冷卻成型，由推袋機(jī)構(gòu)將機(jī)夾臂上的夾袋推開，產(chǎn)品由機(jī)夾上脫離，掉入產(chǎn)品輸送帶進(jìn)行產(chǎn)品輸出。完成一個(gè)工作流程循環(huán)［3-4］。給袋式包裝機(jī)應(yīng)用復(fù)合調(diào)味醬料包裝的物料屬于半固態(tài)，由香辛料、辣椒、姜蒜、食鹽等經(jīng)過粉碎成顆粒，再與植物油等炒制形成的醬液混合物；根據(jù)風(fēng)味要求各物料配方的比例差異很大，故醬料中固液的比例差異也很大，注料灌裝時(shí)流動(dòng)性也存在差異，對灌裝注料要求較高；一般灌裝包裝醬料采用的立式制袋包裝機(jī)（如圖2），由于結(jié)構(gòu)原因，無法做到灌裝注料不滴漏，且由于卷膜在制袋的同時(shí)進(jìn)行注料，輥筒拉膜的同時(shí)制袋，難免出現(xiàn)封口皺褶；從而造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定與漏油問題。該機(jī)有設(shè)計(jì)2個(gè)注料填充工位，可實(shí)現(xiàn)醬液混合物灌裝、醬液分離分別灌裝，并改進(jìn)為**注料，控制灌裝過程中注料本身的漏油及注料底部的滴油滴料現(xiàn)象，使包裝袋在封口前袋口干凈整潔，保證封口時(shí)袋口不夾料、不含雜質(zhì)；給袋式自動(dòng)包裝機(jī)采用預(yù)制袋包裝，增加2個(gè)封口工位，一次熱封口，一次熱封口冷卻，主要作用是對封口進(jìn)行加固、成型。

    彌補(bǔ)只有一次熱封口時(shí)如沒有封好就造成直接漏油、封口皺褶等現(xiàn)象。2給袋式包裝機(jī)改進(jìn)注料結(jié)構(gòu)改進(jìn)的注料結(jié)構(gòu)如圖3，主要由活塞桿、注料體、密封組件、進(jìn)料管組成，注料體固定于包裝機(jī)的傳動(dòng)部件上，與包裝機(jī)注料工位進(jìn)行聯(lián)動(dòng)；注料活塞桿與控制氣缸聯(lián)接，灌裝進(jìn)料動(dòng)作與活塞桿運(yùn)動(dòng)及注料工位旋轉(zhuǎn)動(dòng)作形成整體控制與配合，并且各動(dòng)作的參數(shù)可**可調(diào)［5-6］，從而控制注料滴油滴料與計(jì)量的穩(wěn)定性。圖3注料結(jié)構(gòu)示意圖1-活塞桿2-密封壓板3-平面密封4-注料體5-密封16-四氟導(dǎo)向密封7-密封28-密封39-進(jìn)料管10-進(jìn)料管連接法蘭注料動(dòng)作過程控制圖3注料結(jié)構(gòu)示意圖是生產(chǎn)靜止時(shí)的狀態(tài)，當(dāng)主機(jī)控制發(fā)出注料信號時(shí)，如圖4（a）注料活塞桿在氣缸帶動(dòng)下，向上移動(dòng)，使注料體下料與進(jìn)料管形成通道，注料泵動(dòng)作，物料通過注料灌裝入包預(yù)制包裝袋內(nèi)；注料泵完成一次打料動(dòng)作后，注料活塞向下移動(dòng)，如圖4注料動(dòng)作示意圖（b），活塞桿將注料體下端的物料全部推入包裝袋內(nèi)，并封住進(jìn)料管口，為了防止活塞桿下端粘料，可根據(jù)需要在活塞桿中間開孔，上端進(jìn)氣，一直吹向下端，將活塞桿下端粘的物料吹掉，從而使注料不滴油滴料；為了防止活塞桿與注料體之間粘料，而掛在注料下端。

    包裝袋走過時(shí)污染到袋口，設(shè)計(jì)注料活塞桿向上移運(yùn)一定距離，但不能超過進(jìn)料管口（保證進(jìn)料口是封住的），如圖4注料注料動(dòng)作示意圖（c）。灌裝注料完成一次動(dòng)后注料下端是空出一段的，等待下一次動(dòng)作時(shí)活塞桿再向上移動(dòng)到圖4（a）狀態(tài)。（a）（b）（c）圖4注料注料動(dòng)作示意圖密封結(jié)構(gòu)與材質(zhì)注料的密封、活塞桿的密封，活塞桿與注料體間隙加工精度保證小于，活塞桿采用多道軸向密封；選用YX型軸用密封圈，并將密封圈安裝在聚四氟乙烯導(dǎo)向密封體上，活塞桿在聚四氟乙烯導(dǎo)向密封定位中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，有效保護(hù)密封圈并保證密封效果。密封材質(zhì)選用耐高溫、對動(dòng)植物油有較強(qiáng)抵抗力的氟素橡膠密封圈［7-10］。封口裝置給袋式自動(dòng)包裝機(jī)選用8工位，其中有3個(gè)工位是封口裝置，2次熱封口，1次冷壓封口成型，熱封刀采用平面無紋封合結(jié)構(gòu)，2塊封刀壓合熱封后形成包裝袋口封合阻隔線，根據(jù)不同的包裝材質(zhì)溫度要求及封合時(shí)封口排氣要求，可在熱封刀面上設(shè)計(jì)安裝特氟龍膠帶，使封口更加美觀并保證封合強(qiáng)度；冷封刀采用細(xì)棋盤紋冷壓成型，使封口形成清晰封合紋路，同時(shí)對封合強(qiáng)度進(jìn)行加固。熱封刀的2個(gè)熱封塊采用**的加熱與溫控。

    使加熱與69給袋式自動(dòng)包裝機(jī)在復(fù)合調(diào)味醬料包裝中的應(yīng)用——肖永全溫控更加，保證了封口質(zhì)量［12-14］。3應(yīng)用效果給袋式自動(dòng)包裝機(jī)在復(fù)合調(diào)味醬料包裝中的應(yīng)用效果是通過生產(chǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)不同的包裝規(guī)格、生產(chǎn)速度、包裝物料情況下，統(tǒng)計(jì)夾油夾料率、計(jì)量合格率、包裝合格率、漏油合格率，而且都是在包裝機(jī)連續(xù)正常生產(chǎn)工作后，至少連續(xù)現(xiàn)場取樣30分鐘，直接現(xiàn)場收集相應(yīng)數(shù)據(jù)。其中漏油合格率包括對收集樣品積壓48小時(shí)以上，出現(xiàn)的產(chǎn)品漏油情況。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示。表1給袋式自動(dòng)包裝機(jī)應(yīng)用效果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表預(yù)制袋規(guī)格/mm速度/袋·min-1夾油夾料率/%計(jì)量合格率/%包裝合格率/%漏油合格率/%4結(jié)束語本文在總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)的基礎(chǔ)上，闡述了設(shè)備工位選型、注料結(jié)構(gòu)、動(dòng)作過程控制、封密結(jié)構(gòu)與材質(zhì)、以及封口裝置的改進(jìn)，應(yīng)用改進(jìn)后的整套設(shè)備，我司已成功將產(chǎn)品質(zhì)量提升到了一個(gè)新的水平，大幅降低了市場產(chǎn)品漏油的投訴，產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟(jì)效益。