多工位高速真空包裝機研發(fā)及包裝效果評價

    在普通環(huán)境中，尤其是在高溫高濕裸露的環(huán)境中，活性物質(zhì)容易變質(zhì)，因此人們從包裝材料方面研制出保鮮膜和鋁塑復合膜等功能包裝材料來包裝活性物質(zhì)。保鮮保質(zhì)包裝方法有真空包裝、充氮包裝、混合氣體調(diào)節(jié)包裝等，這些包裝方法發(fā)展勢頭良好。真空包裝機廣泛應用于茶葉、食品、醫(yī)藥等活性物質(zhì)的包裝[1—4]，且對真空包裝機的研究及檢驗方法取得了成果[5—10]，但絕大多數(shù)真空包裝機、氣調(diào)包裝機采用有室抽真空和容積法計重的方式，從而導致整體工藝用時長、真空包裝速度低、生產(chǎn)率低等缺陷。文中從多工位協(xié)同工作裝置的設計與制造技術、無真空室呼吸式抽真空技術、多工位電子稱量技術、全自動協(xié)同智能控制技術的集成，設計和研發(fā)一種多工位高速真空包裝機[11—15]，并對包裝產(chǎn)品進行評價。1多工位高速真空包裝機的包裝工藝和組成總體方案多工位高速分裝集裝真空一體機的包裝工藝流程見圖1。從上料、給料、稱量、上料接膜、真空取袋、填充、工位換向、暫存室暫存、無室抽真空、熱封、暫存室打開、傳送集裝等各工序全自動連續(xù)完成，有利于活性物質(zhì)包裝的衛(wèi)生性（無需人工干預和與外界接觸）。

    多工位高速真空包裝機系統(tǒng)主要由真空提升上料裝置、二次干燥裝置、給料裝置、多工位電子稱量裝置、充填裝置、真空取供袋裝置、無真空室呼吸式直接抽氣裝置、多工位暫存室裝置、輸送裝置、集裝系統(tǒng)等部分組成。2多工位協(xié)同工作技術多工位真空包裝機布局順序見圖2。設置了4套震動斗和對應的4套電子稱量模塊，即稱量有4個工位，以解決稱量時間對包裝速度的制約問題。結合圖2和圖3，設置2套放料接模、取袋填充、換向板，即2個大工位。設置4套暫存室，利用2個抽氣模塊完成4個工位的兩兩抽真空任務，以解決抽真空和暫存室的開閉時間問題，提高包裝速度。3無真空室呼吸式直接抽真空技術與裝置有室抽真空是指將帶有被包物品的*有一邊開口的包裝，置于具有一定體積的密封空腔（即有“真空室”）內(nèi)，在腔內(nèi)（負壓）抽真空并將未封合的邊封好。整個工藝過程包括放入被包物、真空室關閉密封、抽真空、熱封、真空室開啟、取出真空包裝物等，因此有室抽真空的時間長、效率低，多用于大袋包裝物。無真空室抽真空與有真空室抽真空相比，在整體時間上沒有真空室開閉及室內(nèi)放袋取袋時間，所以無真空室抽真空時間短，適用于中小袋型抽真空包裝。文中無室抽真空采用2種方式。

    即室式抽真空模塊方式及真空管方式，可視情況單獨使用，也可組合使用。由圖2和圖3可知，對于真空管抽真空方式，所用到的主要部件包括真空管行程氣缸、不銹鋼真空管、暫存室、封合氣缸、熱封模、真空泵等。真空管抽真空原理：真空管上端與真空泵的抽氣口相通，氣缸的活塞桿與抽真空管外上部連接，由氣缸運動完成推動真空管進入袋腔內(nèi)吸氣和完畢退出動作，包裝袋充填物料后進入暫存室，不銹真空管由行程氣缸推動插入袋腔直接抽氣，抽氣完畢后，抽氣管退出。同時封合氣缸推動熱封模密合，對包裝袋口封合定形，完成熱封后暫存室開閉行程氣缸動作打開暫存室，產(chǎn)品由位于暫存室下端的輸送裝置帶走。4真空包裝效果評價以茶葉真空包裝件為例，采用鋁塑膜包裝材料和廣東潮汕地區(qū)茶葉，利用文中研發(fā)的真空包裝機包裝成袋，對茶葉真空包裝袋的材料、密封性、真空度進行評價。針對包裝材料的透氣透濕性能，經(jīng)過中國包裝科研測試中心的檢測.

     結語 :  文中在分析國內(nèi)外真空包裝機現(xiàn)狀的基礎上，采用多工位協(xié)同技術、無真空室呼吸式抽真空技術、多工位電子稱量技術、全自動協(xié)同智能控制技術等技術集成，設計和研發(fā)了一種多工位高速真空包裝機。經(jīng)對包裝件的材料和樣品測試，真空包裝效果良好。