给袋式自动包装机在复合调味酱料包装中的应用.pdf

包装与食品机械 2017 年第 35 卷第 4 期66给袋式自动包装机在复合调味酱料包装中的应用肖永全（四川天味食品集团股份有限公司，成都 610213）摘要：包装复合调味酱料中含植物油系列产品，需要使用灌装包装设备；由于含油产品对包装设备的封口质量要求较高，目前通用灌装包装设备难于满足实际生产需要；为了解决产品包装封口质量不稳定，造成产品漏油问题；介绍了一种给袋式自动包装机，在应用过程中对自动灌装系统、包装封口系统进行改进，防止灌装过程中滴油滴料、灌装装置漏油、产品包装封口漏油，从而达到产品封口质量稳定、产品不漏油的目的。关键词：自动包装机；给袋式；灌装；漏油中图分类号：TS 206.5 文献标志码：A 文章编号：1005-1295（2017）04-0066-04doi:10.3969/j.issn.1005-1295.2017.04.014Application of Bag Automatic Packing Machine in Compound Seasoning Sauce PackagingXIAO Yong-quan（Sichuan Tianwei Food Group Co.Ltd.,Chengdu 610213，China）Abstract:Series of products containing vegetable oil compound seasoning sauce in the packaging,require the use of filling and packaging equipment;because of oil products on the sealing of high quality packaging equipment,packaging equipment currently used in filling is difficult to meet the actual needs of production;in order to solve the product packing quality is not stable,resulting in leakage of products;this paper introduces a kind of automatic bag filling packaging machine,in the process of application of automatic filling system,packing and sealing system was improved,to prevent the drop of oil drops in the filling process,material filling device and product packaging sealing oil spill,so as to achieve sealing products product quality stability,no leakage of the objective.Key words:automatic packaging machine;bag feeding;filling;oil leakage0 引言在调味品行业，复合调味料是以植物油与其他调味料复合成酱状的半固态调味料，广泛使用复合塑料包装膜制袋、包装成袋装产品；复合膜需要先封口制袋，再将复合调味料通过灌装设备注入袋中，最后再对包装袋封口1；但在注料过程中经常出现注料枪的滴油滴料现象，封口质量不稳定，造成产品变质、客户投诉。由于给袋式自动包装机在国内起步较晚，灌装包装复合调味酱料的立式制袋包装机存在注料枪滴漏可控性差，制袋存在皱褶，封口压力、质量可控性差等问题，长期困扰着复合调味酱料生产企业。经过改进的给袋式自动包装机，对注料枪的防滴漏密封结构、材质，包装机的封合结构、网纹形式进行 收稿日期：2017-02-22；修稿日期：2017-03-28作者简介：肖永全（1976-），男，大专，高级技师，长期从事食品机械与包装设备的开发与维护保养工作，通信地址：610213 四川成都市双流区西航港街道腾飞一路 333 号 四川天味食品集团股份有限公司，E-mail：。应用技术万方数据67给袋式自动包装机在复合调味酱料包装中的应用肖永全改良设计与应用，取得了很好的应用效果。1 给袋式包装机工作原理1.1 给袋式包装机简介自动完成对预制袋取袋、开袋、计量、灌装充填和封口一系列操作的包装机，简称给袋式自动包装机；主要由自动供袋取袋装置、开袋装置、旋转运袋系统，计量灌装系统，封口装置，以及电气控制系统组成；机器核心传动采用链条加凸轮机构，主机以分散传动与主轴集中传动控制为主，机器设备的内部装有自动编码、检测、自动变频调速等装置，能根据企业的生产需要，自动调节速度，如果遇到任何故障或是不开袋、不给料等问题的时候，给袋式包装机的自动检测功能都能自动检测到异常，并停止工作2，以免发生安全事故或对包装产品造成浪费现象，有效地节省了企业的生产成本。1.2 给袋式包装机工作流程如图 1 所示给袋式自动包装机共有 8 个工位，较传统的给袋式包装机增加了 2 个工位，增加的封口工位用于增加封口的强度与改善封口质量。图 1 给袋式自动包装机工位示意图1-供袋 2-尺寸调节手轮 3-喷印打码 4-开袋 5-酱料灌装 6-液体充填 7-第一热封口 8-第二热封口 9-热封冷却成型 10-产品输出图 1 中供袋（取袋、给袋）工位将预制的包装袋放于供袋输送装置上，通过给袋式包装机的供袋抓手进行取袋，然后喂送给旋转运袋系统，通过两个机夹臂夹住袋子上部的两端旋转，一次供袋完成后主机旋转 45；到达喷码打印工位，主要是对包装袋进行日期等打印；动作完成后再旋转 45，依次到达开袋工位，将包装袋口打开，酱料灌装工位，将酱料投灌入包装袋，液体充填，第一次热封口，第二次热封口，热封口冷却成型，最后由推袋机构将机夹臂上的夹袋推开，产品由机夹上脱离，掉入产品输送带进行产品输出。完成一个工作流程循环3-4。1.3 给袋式包装机应用复合调味酱料包装的物料属于半固态，由香辛料、辣椒、姜蒜、食盐等经过粉碎成颗粒，再与植物油等炒制形成的酱液混合物；根据风味要求各物料配方的比例差异很大，故酱料中固液的比例差异也很大，注料灌装时流动性也存在差异，对灌装注料枪要求较高；一般灌装包装酱料采用的立式制袋包装机（如图 2），由于结构原因，无法做到灌装注料枪不滴漏，且由于卷膜在制袋的同时进行注料，辊筒拉膜的同时制袋，难免出现封口皱褶；从而造成产品质量不稳定与漏油问题。（a）（b）图 2 给袋式自动包装机结构示意图万方数据包装与食品机械 2017 年第 35 卷第 4 期68图 2 所示，本次选型采用 8 工位给袋式自动包装机（传统的为 6 工位）。该机有设计 2 个注料填充工位，可实现酱液混合物灌装、酱液分离分别灌装，并改进为专用注料枪，控制灌装过程中注料枪本身的漏油及注料枪底部的滴油滴料现象，使包装袋在封口前袋口干净整洁，保证封口时袋口不夹料、不含杂质；给袋式自动包装机采用预制袋包装，增加 2 个封口工位，一次热封口，一次热封口冷却，主要作用是对封口进行加固、成型，弥补只有一次热封口时如没有封好就造成直接漏油、封口皱褶等现象。2 给袋式包装机改进2.1 注料枪结构改进的注料枪结构如图 3，主要由活塞杆、注料枪体、密封组件、进料管组成，注料枪体固定于包装机的传动部件上，与包装机注料工位进行联动；注料枪活塞杆与控制气缸联接，灌装进料动作与活塞杆运动及注料工位旋转动作形成整体控制与配合，并且各动作的参数可独立可调5-6，从而精准控制注料滴油滴料与计量的稳定性。图 3 注料枪结构示意图1-活塞杆 2-密封压板 3-平面密封 4-注料枪体 5-密封 1 6-四氟导向密封 7-密封 2 8-密封 3 9-进料管 10-进料管连接法兰2.2 注料枪动作过程控制图 3 注料枪结构示意图是生产静止时的状态，当主机控制发出注料信号时，如图 4（a）注料枪活塞杆在气缸带动下，向上移动，使注料枪体下料与进料管形成通道，注料泵动作，物料通过注料枪灌装入包预制包装袋内；注料泵完成一次打料动作后，注料枪活塞向下移动，如图 4 注料动作示意图（b），活塞杆将注料枪体下端的物料全部推入包装袋内，并封住进料管口，为了防止活塞杆下端粘料，可根据需要在活塞杆中间开孔，上端进气，一直吹向最下端，将活塞杆下端粘的物料吹掉，从而使注料枪不滴油滴料；为了防止活塞杆与注料枪体之间粘料，而挂在注料枪最下端，包装袋走过时污染到袋口，设计注料活塞杆向上移运一定距离，但不能超过进料管口（保证进料口是封住的），如图 4 注料枪注料动作示意图（c）。灌装注料完成一次动后注料枪下端是空出一段的，等待下一次动作时活塞杆再向上移动到图 4（a）状态。（a）（b）（c）图 4 注料枪注料动作示意图2.3 密封结构与材质注料枪的密封、活塞杆的密封，活塞杆与注料枪体间隙加工精度保证小于 0.02mm，活塞杆采用多道轴向密封；选用 YX 型轴用密封圈，并将密封圈安装在聚四氟乙烯导向密封体上，活塞杆在聚四氟乙烯导向密封定位中做往复运动，有效保护密封圈并保证密封效果。密封材质选用耐高温、对动植物油有较强抵抗力的氟素橡胶密封圈7-10。2.4 封口装置给袋式自动包装机选用 8 工位，其中有 3 个工位是封口装置，2 次热封口，1 次冷压封口成型，热封刀采用平面无纹封合结构，2 块封刀压合热封后形成包装袋口封合阻隔线，根据不同的包装材质温度要求及封合时封口排气要求，可在热封刀面上设计安装特氟龙胶带，使封口更加美观并保证封合强度；冷封刀采用细棋盘纹冷压成型，使封口形成清晰封合纹路，同时对封合强度进行加固11。热封刀的 2 个热封块采用独立的加热与温控，使加热与万方数据69给袋式自动包装机在复合调味酱料包装中的应用肖永全温控更加精准，保证了封口质量12-14。3 应用效果给袋式自动包装机在复合调味酱料包装中的应用效果是通过生产进行验证，试验不同的包装规格、生产速度、包装物料情况下，统计夹油夹料率、计量合格率、包装合格率、漏油合格率，而且都是在包装机连续正常生产工作后，至少连续现场取样 30 分钟，直接现场收集相应数据。其中漏油合格率包括对收集样品积压 48 小时以上，出现的产品漏油情况。统计数据如表 1 所示。表 1 给袋式自动包装机应用效果数据统计表预制袋规格/mm速度/袋 min-1夹油夹料率/%计量合格率/%包装合格率/%漏油合格率/%110140400.67%99.76%99.56%99.75%120160400.65%99.60%99.50%99.90%120170380.42%99.78%99.69%99.96%120175380.59%99.70%99.76%99.89%120165390.54%99.60%99.54%99.95%130170380.30%99.90%99.50%99.90%130175350.67%99.76%99.58%99.80%4 结束语本文在总结生产经验改进的基础上，阐述了设备工位选型、注料枪结构、动作过程控制、封密结构与材质、以及封口装置的改进，应用改进后的整套设备，我司已成功将产品质量提升到了一个新的水平，大幅降低了市场产品漏油的投诉，产生了极大的经济效益。参考文献：1 刘 德 成.给 袋 式 在 线 实 时 计 量 自 动 包 装 机:CN203845038UP.2014.2 陈营,陆佳平,李国华,等.连续取袋接袋机构的设计J.包装与食品机械,2016,34（3）:33-37.3 明亮,陆凡,沈素文.一种给袋式自动包装机:CN204527846UP.2015.4 周国辉.一种给袋式自动包装机:CN203428052UP.2014.5 吴茂柿.酱料定量灌装技术J.酒:饮料技术装备,2013（5）:44-46.6 杨红亮,冯巍,王延军,等.基于温度反馈的旋转容积灌装机精度研究 J.包装与食品机械,2015,33（4）:34-37.7 吕尚连.探讨轴用 Y X 密封圈的形状尺寸J.润滑与密封,2000（2）:61.8 夏卫明,骆桂林,嵇宽斌.Yx 橡胶密封圈密封性能研究 J.锻压装备与制造技术,2013,48（2）:58-64.9 宋佳.全剖式机械密封的发展状况与性能试验研究J.流体机械,2016，44（5）:13-15.10 甘兵,罗小平.聚四氟乙烯换热器传热特性试验研究J.压力容器,2016,33（8）:7-12.11 雷 纯 志.一 种 给 袋 式 自 动 充 填 封 口 包 装 机:CN203698797UP.2014.12 熊永森,王金双,戴素江，等.小型纵轴流全喂入联合收割机传动系统设计J.机电工程，2016，33(2)：155-159.13 黄炳炎，刘全，印余平.不锈钢冷堆工艺对锰镍钼低合金钢性能的影响研究J.2016,（1）:24-28.14 袁惠新,李双双,付双成,等.三相分离旋流器内流场及分离性能的研究 J.流体机械,2015,43(1):28-32.包装与食品机械杂志征稿启事包装与食品机械 杂志是中国机械工程学会包装与食品工程分会会刊；中国科技核心期刊。包装与食品机械杂志以推动包装与食品机械行业的技术进步为宗旨，为从事产品研发和推广应用的科研人员提供学术交流平台。现面向食品工程、食品深加工、包装工程、包装机械设计等相关行业的科技人员、高校师生征集专业论文，稿件一经录用，稿费从优。欢迎广大作者踊跃投稿。稿件要求：具有科学性、先进性和实用性，论点明确、论据可靠、数据准确、逻辑严谨、文字通顺，严禁抄袭和一稿两投。投稿电子信箱：投稿电话：[phone]万方数据