茶葉自動(dòng)包裝機(jī)設(shè)計(jì)

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2、國內(nèi)外包裝機(jī)械的發(fā)展趨勢 在今天的快節(jié)奏的商業(yè)環(huán)境,食品生產(chǎn)商開發(fā)有效和高效的包裝過程是至關(guān)重要的。目前，國際包裝機(jī)械市場競爭激烈，包裝機(jī)械發(fā)展的總體趨勢是趨于“三高”—高速、高效、高質(zhì)量。發(fā)展重點(diǎn)趨向于能耗低、自重輕、結(jié)構(gòu)緊湊、占地空間小、效率高、外觀造型適應(yīng)環(huán)境和操作人員心理需求、環(huán)保需求等。新的合金材料、高分子材料、復(fù)合材料、無機(jī)非金屬材料等新材料也得到了推廣應(yīng)用，食品包裝機(jī)械的集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化將成為未來發(fā)展的主流。 機(jī)電一體化的迅速發(fā)展，使自動(dòng)化包裝機(jī)設(shè)備的需求激增，未來數(shù)年對(duì)各種包裝機(jī)械的需求將會(huì)快速增長。自動(dòng)化產(chǎn)品在食品包裝機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用的市場潛能巨大。 2014年我國包裝機(jī)械使用自動(dòng)化產(chǎn)品的市場增長4.90%，2015年自動(dòng)化產(chǎn)品在包裝機(jī)械的市場增長率在5.0%左右。包裝機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化市場的增長率如圖1所示： 圖1 包裝機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化市場增長（2011-2015） 自動(dòng)化改變著包裝機(jī)械行業(yè)的制造方法及其產(chǎn)品的傳輸方式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的包裝系統(tǒng)能夠極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，有效減輕職工的勞動(dòng)強(qiáng)度并降低能源和資源的消耗。國際上食品包裝機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢體現(xiàn)在如下五個(gè)方面： 一是對(duì)生產(chǎn)效率要求越高越好。這樣可以降低產(chǎn)品的成本，滿足交貨期要求。高速包裝機(jī)要求工序相關(guān)銜接，整個(gè)生產(chǎn)線按生產(chǎn)及包裝工序排列要做到倒序啟動(dòng)，順序停機(jī)。如冷灌裝生產(chǎn)線從塑料原料自動(dòng)上線到飲料灌裝、大包裝碼垛全部自動(dòng)在封閉車間內(nèi)進(jìn)行。二是可適應(yīng)產(chǎn)品的更新變化。包裝機(jī)械具有很高的柔性和靈活性，生產(chǎn)線允許在一定的尺寸范圍內(nèi)包裝物的大小可以變化，變更產(chǎn)品及包裝不至于更換昂貴的包裝生產(chǎn)線。三是設(shè)備常見故障迅速排除。解決方案預(yù)先輸入電腦，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)常見的故障時(shí)可以自行診斷，亦可實(shí)行遠(yuǎn)程診斷并排除故障。四是要求具有自動(dòng)識(shí)別功能。一方面可以通過自動(dòng)識(shí)別包裝材料的厚度、硬度、反彈力等，調(diào)整機(jī)械手動(dòng)作幅度。另一方面，通過探頭掃描各種形狀不同的產(chǎn)品，確定物料位置后，用不同的機(jī)械手準(zhǔn)確無誤地將物品按準(zhǔn)確的位置及方向放好，排除人工操作的視覺及手指的疲勞。五是盡量減少環(huán)境污染。減少噪聲、粉塵污染，并盡量減少廢棄物。食品原料在加工時(shí)不僅收獲主要產(chǎn)品，還收獲附加產(chǎn)品，如玉米加工，產(chǎn)品除了玉米淀粉外，還有玉米油、色拉油、人造黃油、葡萄糖、玉米蛋白及飼料等。 3、當(dāng)前茶葉自動(dòng)包裝機(jī)的特點(diǎn) 眾所周知，茶葉包裝的最基本要求是封密、避光、避氣、避濕，所以考究茶葉精禎包裝、保證原質(zhì)品味、攜帶使用便捷是直接激發(fā)消費(fèi)者購求欲望的動(dòng)力。茶葉自動(dòng)包裝機(jī)所選的包裝材料十分重要，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，為了達(dá)到避光、防潮等效果，成品茶要用兩層包裝來保證密封性，外層是塑料袋，內(nèi)層是鋁箔袋。在簡裝包裝茶產(chǎn)品中，目前大多采用鍍鋁復(fù)合袋，這種包裝的密封遮光效果好。對(duì)于密封，茶葉包裝機(jī)本身設(shè)計(jì)也要嚴(yán)格要求，為了使茶葉的保質(zhì)期延長，包裝機(jī)要能對(duì)包裝袋進(jìn)行良好的密封，并且還要能夠真空密封。 茶葉自動(dòng)包裝機(jī)集自動(dòng)制袋、裝袋、密封于一體，茶葉自動(dòng)包裝機(jī)采用微電腦控制技術(shù)，自動(dòng)控溫，自動(dòng)設(shè)定袋長，自動(dòng)穩(wěn)定送膜，以達(dá)到最佳包裝效果。和分裝機(jī)配套使用，很好的解決了茶葉定量后內(nèi)袋包裝的問題。提高了工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，讓用戶真正感受科技創(chuàng)新的魅力。 4、茶葉自動(dòng)包裝機(jī)面臨的問題 相對(duì)其他行業(yè)，目前可用的專門針對(duì)茶葉的各種包裝設(shè)備及技術(shù)的整體水平比較落后。在包裝茶封口和自動(dòng)包裝機(jī)方面的問題尤為突出。在包裝茶的封口方面，鋁箔袋或者塑料袋都采用熱封的方式。在封裝過程中，包裝材料加熱會(huì)產(chǎn)生少量異味。因茶葉本身具有極強(qiáng)的吸附性，熱封產(chǎn)生的異味會(huì)對(duì)茶葉的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。在自動(dòng)包裝機(jī)方面凈含量控制得不夠精準(zhǔn)。企業(yè)不得不增加茶葉的量以保證凈含量不出現(xiàn)負(fù)偏差，使得生產(chǎn)過程中茶葉的損耗很大。面臨這些問題，包裝及其加工設(shè)備供應(yīng)商必須能夠盡快研發(fā)出更加安全更加精確的適合茶葉產(chǎn)品的包裝產(chǎn)品及相關(guān)設(shè)備，這樣才能滿足茶葉自動(dòng)包裝行業(yè)的需求。 參考文獻(xiàn) 1 韓占華,郭飛.自動(dòng)化在包裝機(jī)械中的應(yīng)用和展望.2014. 49～52. 2 安然.自動(dòng)化水平是食品包裝領(lǐng)域的關(guān)鍵——訪中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)食品機(jī)械分會(huì)副秘書長林亞玲. 2011. 18～19. 3 鄢臘梅.我國包裝機(jī)械的現(xiàn)狀分析及國際市場的開拓.中國包裝工業(yè)市場展望.2001. 11～14. 4 Smooth integration for packaging machinery.World Pumps.Vol.11 （2013），p.22 5 宋慧欣.自動(dòng)化，包裝機(jī)械發(fā)展的必然趨勢. 2014. 40～41. 6 侯評(píng)梅.自動(dòng)化技術(shù)將大力拓展我國食品包裝機(jī)械的未來空間. 2009. 32～33. 7 程遠(yuǎn).淺析機(jī)械自動(dòng)化在農(nóng)業(yè)及食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用.2010. 50～51. 8 錢程.包裝機(jī)械在食品工業(yè)發(fā)展的共性.2007. 22～23. 9 劉釗，杜起洪.淺談茶葉的包裝.2006. 46～48. 10 茶葉自動(dòng)包裝機(jī)的工作原理與技術(shù)特點(diǎn).百度百科：http://baike.baidu.com/ 11 王麗.茶葉包裝設(shè)備及技術(shù)整體水平亟待提高——記北京張一元茶葉有限責(zé)任公司.2010. 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段及途徑 對(duì)于茶葉、小顆粒包裝等行業(yè)，其產(chǎn)品最后都要裝成一定規(guī)格的包裝，本課題就是針對(duì)茶葉包裝這一行業(yè)，將茶葉按照一定的設(shè)定值稱量并打包。其中包括袋子成型，茶葉稱量，袋子熱封、切斷、封口等動(dòng)作。本課題要研究或解決的問題，便是根據(jù)茶葉包裝過程中的包裝機(jī)械的一系列動(dòng)作，選擇設(shè)計(jì)出合理的包裝機(jī)械機(jī)構(gòu)。 通過對(duì)茶葉自動(dòng)包裝機(jī)研究，可把整個(gè)包裝過程分為兩大部分：一是袋子的自動(dòng)成型，二是茶葉的裝填和封口。 首要任務(wù)是袋子的自動(dòng)成型。袋子的成型過程包括塑料膜的導(dǎo)引、袋子的縱向熱封、橫向熱封和切斷。為了解決這些問題，擬采用滾輪引導(dǎo)塑料膜，成型的導(dǎo)向環(huán)將塑料膜翻折、成型，再用加熱的滾壓輪對(duì)袋子進(jìn)行縱封、橫封和牽引，最后用帶刀片的滾壓輪對(duì)袋子進(jìn)行切斷。袋子自動(dòng)成型的機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖一所示： 圖一 袋子自動(dòng)成型機(jī)構(gòu) 針對(duì)茶葉的進(jìn)料、稱量過程，應(yīng)使進(jìn)料的過程不影響稱量，要求茶葉平穩(wěn)進(jìn)料，擬采用螺旋推進(jìn)方式進(jìn)料，用帶重量傳感器的稱重漏斗對(duì)茶葉進(jìn)行準(zhǔn)確稱量?？紤]到茶葉包裝過程中的衛(wèi)生情況，袋子的拿取、撐口、放下等過程，可用氣缸裝置，應(yīng)用大氣壓的原理實(shí)現(xiàn)。最后用氣缸帶動(dòng)的加熱鐵塊進(jìn)行袋子的密封。整個(gè)進(jìn)料、稱量、裝袋、封口的機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖二所示： 圖二 進(jìn)料、稱量、裝袋、封口機(jī)構(gòu) 袋子的自動(dòng)成型機(jī)構(gòu)，茶葉的裝填和封口機(jī)構(gòu)，整個(gè)動(dòng)作流程需要一定的先后順序，可用PLC控制氣缸等動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)茶葉包裝的自動(dòng)化。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師： 年 月 日