多工位高速真空包裝機(jī)研發(fā)及包裝效果評(píng)價(jià)

    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(fù)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(jī)廣泛應(yīng)用于茶葉、食品、醫(yī)藥等活性物質(zhì)的包裝[1—4]，且對(duì)真空包裝機(jī)的研究及檢驗(yàn)方法取得了成果[5—10]，但絕大多數(shù)真空包裝機(jī)、氣調(diào)包裝機(jī)采用有室抽真空和容積法計(jì)重的方式，從而導(dǎo)致整體工藝用時(shí)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(shè)計(jì)與制造技術(shù)、無真空室呼吸式抽真空技術(shù)、多工位電子稱量技術(shù)、全自動(dòng)協(xié)同智能控制技術(shù)的集成，設(shè)計(jì)和研發(fā)一種多工位高速真空包裝機(jī)[11—15]，并對(duì)包裝產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)。1多工位高速真空包裝機(jī)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(jī)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(dòng)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(yù)和與外界接觸）。

    多工位高速真空包裝機(jī)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(shù)多工位真空包裝機(jī)布局順序見圖2。設(shè)置了4套震動(dòng)斗和對(duì)應(yīng)的4套電子稱量模塊，即稱量有4個(gè)工位，以解決稱量時(shí)間對(duì)包裝速度的制約問題。結(jié)合圖2和圖3，設(shè)置2套放料接模、取袋填充、換向板，即2個(gè)大工位。設(shè)置4套暫存室，利用2個(gè)抽氣模塊完成4個(gè)工位的兩兩抽真空任務(wù)，以解決抽真空和暫存室的開閉時(shí)間問題，提高包裝速度。3無真空室呼吸式直接抽真空技術(shù)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(fù)壓）抽真空并將未封合的邊封好。整個(gè)工藝過程包括放入被包物、真空室關(guān)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(shí)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(shí)間上沒有真空室開閉及室內(nèi)放袋取袋時(shí)間，所以無真空室抽真空時(shí)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(dú)使用，也可組合使用。由圖2和圖3可知，對(duì)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(yùn)動(dòng)完成推動(dòng)真空管進(jìn)入袋腔內(nèi)吸氣和完畢退出動(dòng)作，包裝袋充填物料后進(jìn)入暫存室，不銹真空管由行程氣缸推動(dòng)插入袋腔直接抽氣，抽氣完畢后，抽氣管退出。同時(shí)封合氣缸推動(dòng)熱封模密合，對(duì)包裝袋口封合定形，完成熱封后暫存室開閉行程氣缸動(dòng)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(píng)價(jià)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(jī)包裝成袋，對(duì)茶葉真空包裝袋的材料、密封性、真空度進(jìn)行評(píng)價(jià)。針對(duì)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(jié)語 :  文中在分析國內(nèi)外真空包裝機(jī)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，采用多工位協(xié)同技術(shù)、無真空室呼吸式抽真空技術(shù)、多工位電子稱量技術(shù)、全自動(dòng)協(xié)同智能控制技術(shù)等技術(shù)集成，設(shè)計(jì)和研發(fā)了一種多工位高速真空包裝機(jī)。經(jīng)對(duì)包裝件的材料和樣品測試，真空包裝效果良好。