公告信息：
最近， 全自動(dòng)小麥粉包裝技術(shù)與裝備開始進(jìn)入我國小麥粉加工業(yè)。隨著我國小麥粉行業(yè)不斷向集約化、 規(guī)?；a(chǎn)模式發(fā)展， 采用全自動(dòng)小麥粉包裝生產(chǎn)線替代用工量仍然較大的半自動(dòng)包裝生產(chǎn)設(shè)備是不可避免的發(fā)展趨勢。這不僅是技術(shù)發(fā)展的結(jié)果， 更是市場競爭的需求。一方面， 為適應(yīng)國際小麥價(jià)格的波動(dòng)， 降低小麥粉生產(chǎn)成本， 在激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢， 我國小麥粉加工企業(yè)近年來不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模， 目前日處理小麥400～1000t的企業(yè)已超過200家 [1] 。產(chǎn)能的大幅提高， 對采用全自動(dòng)包裝技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)小麥粉包裝速度的提高提出了實(shí)際要求。像以往那樣， 半自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用， 一方面， 因每一條包裝生產(chǎn)線需要人工完成部分關(guān)鍵工序， 這勢必導(dǎo)致整條包裝生產(chǎn)線速度受限。另一方面， 鑒于我國人工工資呈現(xiàn)較大幅度的增長趨勢及人力資源的緊張局面， 由于現(xiàn)有的小麥粉半自動(dòng)包裝技術(shù)需要配備操作工較多， 每條小麥粉包裝生產(chǎn)線一般需配備５～７人， 所以， 也將促使企業(yè)為降低人工費(fèi)用而選擇全自動(dòng)小麥粉包裝技術(shù)裝備。
可以預(yù)見， 今后幾年全自動(dòng)包裝技術(shù)將會在我國大型小麥粉加工企業(yè)中得到廣范應(yīng)用。
１ 小麥粉全自動(dòng)包裝的困難性
面粉廠生產(chǎn)的小麥粉是含水量約14.5％的微細(xì)粉體[2] 。因此， 小麥粉顆粒是具有極大比表面積的微粒； 同時(shí)， 因小麥粉顆粒主要由淀粉、 蛋白質(zhì)、 礦物質(zhì)等組分構(gòu)成， 所以其表面存在著極性基團(tuán)。這樣， 在大的比表面積、 水分、 極性基團(tuán)的共同作用下，小麥粉與設(shè)備表面之間、 小麥粉微粒之間、 包裝袋與小麥粉之間存在一定的黏附性。因此， 在小麥粉包裝過程中， 不僅易產(chǎn)生粉塵飛揚(yáng)； 而且， 小麥粉還會黏附在落料斗壁面、 包裝袋袋口， 使經(jīng)過計(jì)量的小麥粉不能全部順利裝填至包裝袋內(nèi)。這不僅會加大包裝計(jì)量誤差， 使包裝小麥粉在銷售中達(dá)不到合格計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)， 而且可能影響包裝工藝的正常進(jìn)行： ① 黏附在袋口的小麥粉將影響包裝袋封口工序的正常工作。 ② 因小麥粉不易自行壓實(shí)， 導(dǎo)致小麥粉包裝袋頂端凸起， 增加了封口的難度。
上述因素， 致使小麥粉包裝工藝不同于其他粉體、 顆粒體的包裝工藝。要實(shí)現(xiàn)小麥粉全自動(dòng)包裝，其難度更高， 對全自動(dòng)包裝機(jī)構(gòu)及其自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求， 對整條包裝線的協(xié)調(diào)性及包裝工藝與稱量工藝、 前方生產(chǎn)線之間的協(xié)調(diào)性都提出了更高的要求。事實(shí)上， 這也是我國包裝裝備制造企業(yè)涉足小麥粉全自動(dòng)包裝裝備較少的重要原因。
２ 小麥粉全自動(dòng)包裝技術(shù)的形式及特點(diǎn)
目前國內(nèi)外小麥粉包裝主要采用兩種工藝形式： 半自動(dòng)包裝技術(shù)和全自動(dòng)小麥粉包裝技術(shù)。前者在技術(shù)上、 操作上已日趨成熟， 工作性能基本可靠， 其工藝流程為：
自動(dòng)給料 → 自動(dòng)稱量 → 人工套袋 → 人工輔助充填 → 人工輔助封口、 縫包 → 自動(dòng)輸送 → 人工輔助堆包。
從技術(shù)上講， 這類工藝形式需要人工完成部分操作工序， 尚未達(dá)到無人化的全自動(dòng)包裝工藝要求，故屬于半自動(dòng)小麥粉包裝。由于人工取袋、 套袋速度有限， 對產(chǎn)量較高的小麥粉生產(chǎn)線來說， 常需配備２ 套以上包裝機(jī)組， 且需要配備取袋、 套袋等工序的操作人員。
包括自動(dòng)取、 套袋功能的全自動(dòng)小麥粉包裝裝置， 近年來已在意大利、 美國、 德國、 英國、 加拿大等發(fā)達(dá)國家普遍應(yīng)用。其工藝過程為：
自動(dòng)給料 → 自動(dòng)稱量 → 自動(dòng)套袋 → 自動(dòng)充填 →自動(dòng)封口、 縫包 → 自動(dòng)輸送 → 機(jī)器人碼垛堆包。
由于我國小麥粉自動(dòng)包裝技術(shù)水平仍落后于發(fā)達(dá)國家， 所以， 目前僅在技術(shù)難度相對較低的小袋小麥粉包裝（５ｋｇ／袋以下） 中采用了制袋式全自動(dòng)小麥粉包裝設(shè)備（ 如圖１所示） 。而對于大袋（５ｋ ｇ／袋以上小麥粉） 的小麥粉包裝， 則廣泛采用人工給袋的半自動(dòng)小麥粉包裝設(shè)備（ 如圖 ２ 所示） ， 迄今僅有天津一家企業(yè)引進(jìn)了意大利的給袋式全自動(dòng)包裝機(jī)組， 江蘇一家企業(yè)開始試用國內(nèi)一包裝機(jī)械企業(yè)試制的給袋式全自動(dòng)小麥粉包裝裝置。
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小袋全自動(dòng)小麥粉包裝中， 包裝袋可采用紙質(zhì)包裝袋和塑料包裝袋。大袋小麥粉的全自動(dòng)小麥粉包裝工藝目前有閥口袋包裝（ 如圖３所示） 或敞口袋包裝（ 如圖４所示） 兩種形式。閥口袋包裝技術(shù)中主要采用剛度較好的紙質(zhì)包裝袋， 剛性太低材料不宜采用。在敞口袋包裝工藝中， 三類材質(zhì)的包裝袋均可使用。但因紙質(zhì)包裝袋成本較高， 所以， 我國小麥粉企業(yè)極少使用， 目前普遍采用的是覆膜編織袋和無紡布袋。
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３ 小麥粉全自動(dòng)包裝技術(shù)關(guān)鍵
盡管大袋小麥粉全自動(dòng)包裝工藝， 無論閥口袋還是敞口袋包裝工藝， 均可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、 無人化操作， 但由于需要完成自動(dòng)取袋、 套袋和充填包裝操作， 所以其復(fù)雜程度和技術(shù)難度顯著增大， 特別是全自動(dòng)敞口袋包裝技術(shù)。
３．１ 閥口袋小麥粉全自動(dòng)包裝
由于閥口袋是以包裝袋一側(cè)頂端的閥口為小麥粉充填入口， 因此其技術(shù)關(guān)鍵之一是如何準(zhǔn)確將該閥口套至電子秤卸料管口上。對單卸料管來說， 要求機(jī)械手能夠與電子秤、 包裝袋輸送裝置精確協(xié)調(diào)，在傳感器、 控制程序的指揮下， 快速動(dòng)作。但對于多工位、 旋轉(zhuǎn)式電子秤卸料裝置來說， 還必須使機(jī)械手與旋轉(zhuǎn)卸料斗準(zhǔn)確配合。否則， 由于機(jī)械手與旋轉(zhuǎn)卸料管口的誤差累積， 也會很快導(dǎo)致小麥粉充填包裝錯(cuò)誤， 難以連續(xù)工作。
閥口袋包裝技術(shù)的另一關(guān)鍵在于充填時(shí)袋內(nèi)空氣引起的小麥粉充填不順暢以及小麥粉密實(shí)度較低。前者由于小麥粉充填而壓縮袋內(nèi)空氣， 同時(shí)空氣向上流動(dòng)， 給小麥粉順利充填帶來不利因素。后者因袋內(nèi)空氣上升與下落的小麥粉形成對流， 致使袋內(nèi)小麥粉堆積密度下降， 可能造成包裝袋容積不夠假象。上述兩方面問題都是在閥口袋全自動(dòng)小麥粉包裝中需要解決的關(guān)鍵問題。
３． ２ 敞口袋全自動(dòng)包裝
在敞口袋自動(dòng)包裝生產(chǎn)中， 由于我國普遍使用覆膜編織袋和無紡布袋， 而這兩類包裝袋剛性很低，所以自動(dòng)取袋、 套袋較為困難。同時(shí)在小麥粉充填過程中還需要解決小麥粉向外飛揚(yáng)的問題和小麥粉敦實(shí)問題。
覆膜編織袋因許多制袋廠采用熱切割進(jìn)行制袋， 致使袋口粘連現(xiàn)象較嚴(yán)重。這給包裝時(shí)機(jī)械手打開袋口造成很大困難， 甚至可能難以打開袋口。而且， 相鄰包裝袋袋口之間也存在粘連現(xiàn)象， 這導(dǎo)致機(jī)械手取袋時(shí)可能一次抓起多個(gè)袋子， 使自動(dòng)包裝無法正常進(jìn)行。該問題需要在敞口袋全自動(dòng)包裝中予以解決。
與閥口袋包裝過程類似， 當(dāng)機(jī)械手將包裝袋套至電子秤卸料口后， 包裝袋與卸料口形成密閉空間，袋內(nèi)空氣對小麥粉下落充填形成阻滯， 并使袋內(nèi)堆積小麥粉密實(shí)度下降。和閥口袋類似， 需要通過調(diào)節(jié)恰當(dāng)?shù)男读峡跉鈮海?nbsp;解決該問題。
包裝袋套至卸料口后， 還需要采用彈性夾緊機(jī)構(gòu)將包裝袋緊密地夾緊在卸料口外側(cè)， 以保證小麥粉不會在充填過程向外飛揚(yáng)。
３． ３ 其他關(guān)鍵技術(shù)問題
在小麥粉全自動(dòng)包裝方面， 除上述問題外， 稱量裝置的快速、 精確問題， 自動(dòng)套袋裝置的快速、 平穩(wěn)、可靠問題， 控制系統(tǒng)、 控制器、 傳感元件的靈敏、 可靠問題， 高速碼垛機(jī)器人及其可靠性等也是需要我國有關(guān)技術(shù)人員和企業(yè)深入研究的關(guān)鍵技術(shù)問題。國內(nèi)的自動(dòng)套袋技術(shù)剛剛開始研發(fā)， 技術(shù)上尚不成熟，套袋速度、 可靠性等也不夠高； 國產(chǎn)碼垛機(jī)器人、 傳感器、 控制器等關(guān)鍵控制元器件技術(shù)也不夠穩(wěn)定。
４ 結(jié)語
隨著我國小麥粉加工產(chǎn)能的不斷增大和行業(yè)的競爭與發(fā)展， 無疑應(yīng)加快我國小麥粉全自動(dòng)包裝技術(shù)的研究和發(fā)展。技術(shù)上， 敞口袋包裝技術(shù)比閥口袋包裝技術(shù)更為困難， 但因紙質(zhì)包裝袋成本高于覆膜編織袋和無紡布袋， 對于利潤率很低的小麥粉加工企業(yè)來說， 或更愿意使用后者。因此， 我國更需要加緊研發(fā)使用覆膜編織袋和無紡布袋的敞口袋全自動(dòng)包裝技術(shù)， 深入、 充分地研究碼垛機(jī)器人、 傳感器、控制器等關(guān)鍵控制元器件， 以適應(yīng)我國小麥粉加工業(yè)向集成化、 規(guī)?；?nbsp;高效化方向發(fā)展的需求。
機(jī)械大類
機(jī)械小類
當(dāng)前位置:
小麥粉全自動(dòng)包裝技術(shù)關(guān)鍵問題探討
來源：環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2015-02-10 13:37:33
