《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》
第六篇 包裝機械
第二章 計量充填機械
第三節 稱重式充填機
五、組合式稱量充填機(圖6-2-21)
又稱電子組合秤。其工作原理是:開機后,由控制單元使料斗和稱重斗都裝滿物料。接著傳感器測出稱重斗內的物料質量,以電信號的形式送到組合控制單元進行組合。如果是n個稱重機,可能的組合模式有2n-1種。從中選出最佳組合,在斗驅動單元控制下,只有參與最佳組合的稱重斗閘門被開啟,將其物料倒入收集漏斗中。驅動單元使對應的料斗閘門打開,把物料加到稱重斗中,并控制振動加料器給空料斗再次加料。料斗的開閉采用步進電機驅動、控制。因此料斗門可以任何的速度、開閉角度進行控制并且使組合稱的運轉噪聲下降,噪聲控制也較容易。稱重傳感器、步進電機、A/D轉換器、裝有專用集成塊的印刷基板等幾乎所有的智能部件均集成在密封的驅動單元內。驅動單元在專業化的車間內生產,經過嚴格的檢驗后封裝。值得一提的是,單元采用插入式連接,勿需任何配線作業,因此維修時間大大縮短。具有豐富的型號,可適應多種多樣的物料,料斗的容量也可根據具體的要求而適當選擇,料斗形式有雙排無記憶斗、三排有記憶斗等形式。根據速度要求的不同具有8頭、10頭、14頭、16頭、20頭等多種規格以供選用。
圖6-2-21 組合式稱重充填機(電子組合秤)
1—稱重臺;2—振動加料器;3—振動式喂料臺;4—電磁振動器;5—導料槽;
6—料斗;7—料斗閘門;8—稱重斗;9—稱重斗閘門;10—包裝容器;11—收集漏斗;
六、連續式稱量充填機
連續式稱量充填機主要用于測量輸送過程中散料的流量,并對散料流量進行積分,求得被輸送物料的總質量。輸送連續物料流量的最佳工具是皮帶輸送機,所以在連續式稱量充填機中最典型的就是重力式電子皮帶秤。下面就以該機器為例說明連續式稱量充填機(圖6-2-22)。
由于皮帶機對物料的運輸是連續進行的,因此連續稱重式充填機的稱重也是連續進行的。所要求的稱重值,實際上是對一段時間內物料的流量的累計。一般由稱量檢測裝置、電子調節系統、物料輸送裝置、等分截取裝置等構成。其工作原理是:物料加入料斗1內,通過閘門3落到膠帶4上,再經過膠帶連續送到秤斗8內,然后落到配料轉盤上。配料轉盤是一種具有等分格子的圓盤。圓盤按給定的轉速作等速回轉運動,盤中的每個格子在回轉中所截獲物料的質量相同。當物料轉到卸料工位時,物料就從格子的底部經漏斗落入包裝容器內。稱量過程中膠帶4上物料的厚度由閘門3控制。膠帶上物料的質量由其下部的稱量裝置檢測。
圖6-2-22 連續式稱量充填機
1—料斗;2—電動機;3—閘門;4—膠帶;5—秤盤;6—主秤桿;7—張緊輪;8—秤斗;
9—刷輪;10—導輪;11—彈簧;12—變壓器鐵芯;13—傳感器;14—阻尼器;15—砝碼;16—配重
七、應用范圍及選用原則
無稱斗稱重充填機主要用于易結塊或粘滯性強的產品的包裝,不適于包裝容器質量較大或質量變化較大的場合。選用原則為:(1)考慮該產品是否適用;(2)考慮選用何種稱量范圍及精度規格,只有以上兩方面均考慮全面才能做到選用正確。
單稱斗充填機和多稱斗充填機由于其工作原理完全相同,因此適宜范圍也基本相同。主要用于流動性較好,顆粒均勻的物料的稱重充填,可以廣泛用于食品、糧食、種子、飼料、日化等諸多行業,一般不適宜片、塊狀物料。由于采用三級振動技術使得該機型也能很好地解決諸如薯片、條等大片塊狀物料的稱量充填。由于速度的不同,單稱斗稱量充填機速度較慢,只適宜于單獨使用人工接袋封口,而不宜與包裝機聯合工作。多稱斗稱量充填機由于速度較快,單獨使用時人工難以跟上生產節拍,故更多地與包裝機聯合工作。
多斗電子組合式稱量充填機是最先進的稱重式計量充填機。它的不同機型適宜于范圍極其廣泛的物料的計量充填,其對顆粒不均勻及形狀不規則物料的計量尤其適用,此機代表了稱重式計量充填機的發展方向。但該機器目前國內生產尚不成熟,而進口設備又價格昂貴,因此用戶在選用稱重式計量充填機時一定要仔細分析以上三種機型的性能價格比,結合自己的承受能力而適當選用。選用時還須注意以上三種機器主要適用于粉塵不大的場合,對于細粉塵的物料能否使用尚須仔細驗證,最好能與生產廠家聯系試機。對于具有嚴重腐蝕性的物料要請生產廠家注意與物料接觸部分的防腐處理。另外若與包裝機聯合工作,則在選用時最好選用同一廠家生產的計量充填機和包裝機,這對于機器的正常使用及售后服務非常方便。若非分別選用不可,則應請生產廠家之間聯動無誤方可選用,以避免二者間無法聯動的情況。
連續式稱量充填機可用于粒度均勻、小顆粒狀物料的計量。計量范圍一般在500g以下。選用時應充分注意到其速度高而精度低的特點。
對連續稱量充填機準確度的選用準則:
(1)用于貿易結算,此時要求的準確度通常優于0.25%,作為強制檢定的計量器具需要得到計量管理部門的批準;
(2)用于過程的管理和控制,即用于工藝過程中對成本、生產率及配料等進行控
制,此時要求準確度為0.5%~1%(通常為0.5%),一般不需要取得管理部門批準;
(3)用于過程的監視,這時秤在生產過程中對成本、生產率及配件等進行控制,其準確度要求在0.5%~3%之間,此時重復性往往也是重要的。
用戶在選用時須著重注意的是:
(1)電子儀表的誤差應遠小于系統的準確度;
(2)應有自動校零和校量程功能;
(3)應有故障診斷和出錯顯示等功能;
(4)輸出信號應被隔離,輸出和顯示應當合用。
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