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硬塑盒气调保鲜包装机的设计上

2021-08-18 来源:成都机械信息网

硬塑盒气调保鲜包装机的设计(上)

〔摘要〕文中论述一种自主开发的硬塑盒气调保鲜包装机的工作原理及结构,深入分析其主要技术性能和设计要点。

关键词:硬塑盒;气调;包装;设计

中图分类号:TB484.3;TB486 文献标识码:B 文章编号:1001-3563(2003)05-0024-03

Design of Modified Atmosphere Packaging Machine for Plastic Box

ZHANG Gong

(Guangdong Packing and Food Machinery Research Institute, Guangzhou 510630, China)

Abstract:This paper stales the principle and structure of the modified atmosphere packaging machine for plastic box by independent development. It analyses the main technological function and the main points of the designing.

Key words:Plastic box;Modified atmosphere;Packaging;Design.

食品气调保鲜包装亦称为气体置换包装(Modified Atmosphere Packaging,简称MAP),要求采用混合保鲜气体,对包装内的空气进行置换,改变包装内食品的保存环境,达到抑制细菌和微生物的生长繁衍,或减缓新鲜果蔬的新陈代谢速度,从而延长食品的保鲜期及货架保存期。与冷冻食品及真空包装加高温杀菌食品相比较,理想的食品气调保鲜包装能更有效保特产品的营养成分,提高食品的保鲜质量,保证其原汁原味原貌。

食品气调保鲜包装较常用的材料为塑料,有软袋装和成型盒两种,其中以硬塑盒的形式最为理想,如图1所示。配以封合膜的硬塑成型盒包装,具有一定的刚性,不但能方便实现气调,而且能整齐堆叠,其保护性、工艺性和美观性是无可置疑的。因此,笔者重点对硬塑盒气调保鲜包装设备深入研究,为实现生产过程的自动化,设计开发了自动包装机。

1 设备设计原理及其总体结构

1.1 设计原理

传统的盒装气调包装机为人工辅助机型,一般设计为双工位,分别为取放盒位和封切位。模板往复运动于两工位间,需要人工把包装成品取出模板、然后把待封合硬塑盒放入,生产效率较低,取决于工人操作的熟练程度。而且,传统机型均采用无压差气体置换技术,也就是在充入保鲜气体前,并没有排除干净盒内固有空气,包装后的食品内部不可避免存在残留空气,影响保鲜效果。

有鉴于此,设计新型设备,首先要实现过程自动化,其次要保证包装食品不存在残留空气。实际设计中,需要解决的难题是:如何使待包装盒自动进入模板并置于密封室中,然后在实现气体置换和封合分切后,又能自动脱出模板,并且这一过程必须连续循环进行。这一切决定了机器的工作机构应具备机械手的功能,因此其结构需要有针对性的作特别设计。

为此,经深入研究,按笔者的设计构思,本设备应自动完成如下包装工序:待包装盒输送→进入工作位→覆合上膜、密封工作室→气体置换→热封分切→工作室开启→包装成品送出。

由于执行动作较多,重要循环性强,采用气动形式较易实现自动控制。气压驱动可使各个执行机构动作灵活协调,并方便调整。

图2所示是机结构示意及工作原理。由图2a可见,本机工作位设计采用活动室式结构,设备的关键装置为气调封合室,由上室座1和下室座14共同组成。其中上室座固定不动,下室座可由气缸驱动(图中无标示)作升降运动,向上升可与上室座压合形成一个密封工作室,以便抽真空和实现气体置换。

上室座1内安装有压板2,压板平面布置有若干热封头5和切刀6,由弹簧4压紧,热封头内藏电热丝,由温控仪控制表面温度。通过气缸3可驱动压板并带动热封头和切刀作下压冲切运动。下室座14内装配有承托模11,承托模内配合托板12,气缸13可带动托板12升降。托降上升到顶刚好与承托模相平,方便导入待包装盒;托模下降则可使待包装盒依靠重力进入承托模。

气调封合室右边布置有进盒输送带10,运动方向由外向内,采用平顶链结构,链面与下降状态的下室座面相平。输送带10右侧安装推送气缸9,可通过推板把进入的待包装盒向左推送至承托模上。气调封合室左边布置有出盒输送带15,用于卸出完成包装的成品。

具体的包装工序如图2所示,分析如下。

(未完待续)

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