內裝物是包裝的對象, 其全自動(dòng)包裝機計量供給是否及時(shí)準確, 直接影響到包裝品的質(zhì)量, 它與內裝物本身的質(zhì)量—樣, 關(guān)系到生產(chǎn)廠(chǎng)家的信譽(yù)與消費者的利益, 在對外貿易中還關(guān)系到國家的聲譽(yù)、民族的形象。正確、快速、簡(jiǎn)便以及經(jīng)濟,是對內裝物計量供給的基本要求。內裝物是多種多樣的, 隨其種類(lèi)形態(tài)不同, 物理化學(xué)性質(zhì)不同, 價(jià)格高低不同, 包裝方式和規格不同, 對計量精度的要求也不同。 即便是同—種物品, 由于銷(xiāo)售的需要, 也會(huì )采用不同的規格進(jìn)行包裝。 因此, 計量供給過(guò)程相當復雜。計量供給—般分為計重、 計容、 計數三大類(lèi)。例如,包裝奶粉要計測重量 ( 克數),包裝口服液要計測容積 (毫升數),包裝香煙要計測數量(支數)。目前計容供給多采用計量杯、螺桿容積計量器、計量泵等機械方法,在自動(dòng)包裝機械類(lèi)書(shū)籍上都有介紹。一些細小物品,如木螺釘、圖釘、回形針之類(lèi),雖包裝盒上標明內裝多少個(gè),但往往采用計測—定個(gè)數的重量的方法,改計數供給為計重供給。計重供給應用范圍廣,精度也較高,在下面將介紹計重供給和計數供給自動(dòng)控制的原理及方法。
全自動(dòng)包裝機計重供給是用稱(chēng)量秤稱(chēng)取內裝物的質(zhì)量 (俗稱(chēng)“ 稱(chēng)重”) 實(shí)現定量供給的方法。在全自動(dòng)包裝機中,常用它進(jìn)行粉末狀、細顆粒及不規則的小塊等松散物品的包裝定量。計重供給的精度主要取決于稱(chēng)量裝置本身,而與被計量物品的散堆密度變化無(wú)關(guān)(在其濕度不變的條件下),所以能精確計量各種散堆密度不穩定的松散物品。稱(chēng)量秤可制造得很精確,計量精度可達0.1%。尤其是各種各樣的電子秤,體積小, 質(zhì)量輕,結構簡(jiǎn)單,傳感器反應速度快,便于與計算機連接,易于實(shí)現包裝過(guò)程自動(dòng)化, 其應用范圍日益廣泛。計重供給包括給料、稱(chēng)重、排出三個(gè)階段。 所謂計重供給的自動(dòng)控制,就是研究采用什么方法, 物品的給料、稱(chēng)重和排出這三個(gè)階段有機地聯(lián)系起來(lái),并與包裝機的其他動(dòng)作相協(xié)調。按計重供給的工作方式可分為間歇式和連續式兩大類(lèi)。
(—) 間歇式全自動(dòng)包裝機計重供給的自動(dòng)控制
間歇式全自動(dòng)包裝機計重供給是指給料、稱(chēng)重、排出三個(gè)階段組成—個(gè)循環(huán),兩個(gè)循環(huán)之間存在著(zhù)暫停時(shí)間。這類(lèi)供給的自動(dòng)控制系統應做到:①為提高產(chǎn)量,先快速給料至規定重量的90%左右( 粗給料),然后減少給料流量直至規定重量(精給料),以保證精度;②為了減小計量誤差,必須使給料器在達到規定重量時(shí)立即停止給料,給料器的物料出口到稱(chēng)量器之間的距離應盡可能短,以減小物料的落差;③要做到無(wú)容器或即使容器到位,但重量未達到規定量時(shí)不排料;④給料與計重速度必須與包裝機運行協(xié)調同步;⑤操作簡(jiǎn)便,工作狀態(tài)指示明確,維修方便,出故障時(shí)能自動(dòng)報警。
間歇式全自動(dòng)包裝機計重供給的給料常用槽式和斗式電振給料器,當通人的電流是50Hz交流電時(shí),電磁鐵將以100Hz的激振頻率迫使料斗振動(dòng)。雖然改變電源頻率也可以調節給料量,但需要相應的變頻電源設備,方法復雜。通常都采用調節振幅的辦法來(lái)調節給料量。稱(chēng)重主要采用單杠桿秤,并通過(guò)秤體上的位移-電量轉換傳感器給自動(dòng)控制裝置輸出控制信號。物料排出或直接裝人容器(容器放在秤盤(pán)上與料—起稱(chēng)重),或用料斗,或集中稱(chēng)量用離心盤(pán)等分截取。按單杠桿秤檢控方式的不同,可分為電觸點(diǎn)檢控的稱(chēng)量裝置和無(wú)觸點(diǎn)檢控的稱(chēng)量裝量裝置和無(wú)觸點(diǎn)檢控的稱(chēng)量裝置。電觸點(diǎn)檢控方式存在著(zhù)電火花會(huì )熔蝕觸點(diǎn)的缺點(diǎn)。無(wú)觸點(diǎn)檢控的稱(chēng)量裝置原理方框圖如下圖所示。檢測傳感器檢測稱(chēng)量秤的檢控規板,得到相應的信號,經(jīng)電子放大器放大后,由控制電路自動(dòng)控制給料器進(jìn)行粗給料、細給料或停止給料,然后控制排料活門(mén)開(kāi)閉機構,排放物品。排料完成后,關(guān)閉排料活門(mén),又開(kāi)始下—個(gè)計量循環(huán)。無(wú)觸點(diǎn)檢控裝置所用的檢測傳感器主要有接近開(kāi)關(guān)、 光電繼電器等。
(二) 連續式全自動(dòng)包裝機計重供給的自動(dòng)控制
所謂連續式全自動(dòng)包裝機計重供給是指作業(yè)過(guò)程中, 給料、稱(chēng)重、排出連續進(jìn)行,不存在暫停時(shí)間。洗衣粉、味精、砂糖、塑料粒等粉粒狀物料的散堆密度不穩定,且允許波動(dòng)幅度較大,又無(wú)—定規律,用容積法計量精度不夠,宜用計重供給。它們往往要分裝成數十克或數百克—包, 用間歇式計重供給效率太低,不能適應高速率、高精度包裝的要求。因此,這類(lèi)物料往往采用連續式電子秤進(jìn)行計重供給,產(chǎn)量可達100—300 包/min,精度可達1%-2 %,有的高達0.5%-0.2%,計量物料的散堆密度允許波動(dòng)幅度達士(10 %-30 %) ,計量速率調節范圍1:10 。