粮食小袋包装的研究开发
2006-06-22 09:19:08.0 来源：中国食品产业网 责编：中华印刷包装网
我国的粮食包装经历了 20 世纪 70 年代的原始包装时期, 80 年代的改进包装起步阶段和 90 年代的改进包装有效时期, 粮食包装逐渐向着运输大包装与销售小包装相结合的方向改进, 向防虫蛀､防霉变､保质､保鲜的方向发展｡
在城市, 大米､面粉的销售由国营粮店逐渐转向各种形式的零售和食品超市出售, 因此, 粮食的小包装将成为当今社会粮食消费的新潮流｡从国外来看,发达国家粮食的销售一般都以小包装为主, 例如: 日本商品粮 18%是大包装, 82%为小包装; 意大利商品粮 20%为大包装, 80%为小包装; 德国商品粮 21%为大包装, 79%为小包装; 英国商品粮 22%为大包装,78%为小包装; 美国商品粮 25%为大包装, 75%为小包装; 法国商品粮 32%为大包装, 68%为小包装｡
研制开发新型的具有较高性能价格比､高生产率､高自动化程度､制袋—计量—灌装—抽真空( 充气)—封口—热缩集合等适合粮食特性的小包装生产线, 替代目前落后的包装技术和设备, 以满足市场的需求, 是目前急需解决的问题｡
1 国内外粮食小包装技术发展和趋势
国外发达国家粮食销售都以小包装为主, 大小包装比大致是 1:4｡其食品超市上, 基本上是销售小包装精品粮｡商品粮食包装的材料大致可分为两大类: 一类是纸质包装, 占的份额较大; 第二类是复合膜包装, 包装重量一般为 0.5￣5 kg/袋｡包装形式有平顶､平底式( 方形), 屋顶､平底式( 尖顶形) 和枕式包装｡国外发达国家用于粮食小包装的设备可以分为两大类, 一类是立式包装机, 另一类是卧式包装机｡其中立式包装主要用于面粉等粉状物料的包装,如意大利 CS.V30/CSV30- BC52 立式包装机｡卧式包装用于颗粒物料包装居多, 比较典型的有意大利的HF100,VACUUMPACK RS20/AROMAPACK RS20 同轴排列圆盘式包装机｡国外这些粮食小包装机充分体现了现代工业技术水平, 较为突出的是使用了精度传感器和计算机技术, 在生产过程中可及时显示包装机的工作状态, 以及故障所在, 因此大大提高了粮食小包装机的工作性能｡
2 关键技术
我所技术人员以意大利 VACUUMPVCK RS20同轴排列圆盘式包装机组为蓝本, 依据该机组的工艺流程､工作原理, 研制开发我国的粮食小包装机组, 其主要工作过程:
成型预制袋—真空机械手接袋开袋—无袋不下料机构—颗粒､粉状物料下料机构—袋口污染及热封技术—真空(充气)技术—热收缩集合包装—微处理机及 PLC 监控系统｡
(1) 成型预制袋: 复合材料成型预制袋技术目前较为成熟, 本机组制袋机采用梨形—折叠式成型器制袋｡
(2) 真空机械手接袋开袋: 消化､吸收采用VACUUMPACK RS20 机上的真空机械手技术, 以得到较为准确的工作行程和真空度｡
(3) 无袋不下料机构: 此类机构一般可分为三类: 一类是机械式, 结构较复杂, 工作可靠性好; 第二类是光电式, 一般为反射光电式, 结构较简单, 但工作不甚可靠; 第三类是电子式, 利用接近开关实现无袋不下料｡本设计已采用第二类光电式原理(保持光 源的清洁则工作非常可靠)｡
(4) 下料机构: 对于包装颗粒状､流动性较好的 物料, 拟采用旋转容积杯式下料机构; 对于包装粉 状､流动性较差的物料, 拟采用螺杆计量下料机构｡
(5) 袋口污染及热封技术: 物料在充填灌装时, 不可避免地带进大量的空气, 这些空气既对物料储 存不利, 又使气流携带粉尘污染封接表面, 采取热封 机构远离物料界面的方法, 封口采用压接法热封｡
(6) 真空( 充气) 技术: 为延长被包料的保质､保 鲜期, 应采用抽真空技术, 在真空腔要同时完成抽气 和热封, 拟消化､吸收采用 RS20 真空腔设计技术｡
(7) 热收缩集合包装: 根据集合包装的大小, 可 随时改变集合包装的规格｡
(8) 微处理机及 PLC 监控系统: 拟消化､吸收RS20 采用的 PLC 控制系统, 根据国内现有的技术 可及时改变主要参数和显示屏显示的设计｡
3 粮食小袋包装机的发展前景
粮食小包装在国外发展得比较快, 国外超市上基本上是销售小袋包装的精品粮, 这些小包装粮食产品质量好, 外包装精美, 保质保鲜期长, 国外发达国家粮食销售中大包装和小包装之比大致是 1: 4｡
粮食小包装就包装材料可分为两大类: 一类是低质包装, 占小包装的大多数; 第二类是复合膜包装, 包装形式有平顶､平底式( 方形)､屋顶､平底式 (尖顶形)和枕式包装｡粮食小包装的设备可分为两大类: 一类是立式包装机, 主要用于面粉等粉状物料的包装; 袋型为立式袋(平顶､平底式)｡另一类是卧 式包装机, 主要用于颗粒物料的包装; 袋型为平顶､ 平底式和屋顶形｡
目前在粮食小包装机中充分采用了高新技术, 如高精度的质感器､计算机技术和人机界面功能等 ( 及时显示出包装机的工作状态, 并可动态设置各种 包装数据和显示故障)｡新近研究设计的粮食小袋包 装机组, 采用真空机械手开袋､无袋不下料､真空充 气､微机处理及 PLC 监控等技术, 基本上满足了国 内粮食小袋包装的需求｡
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