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商品包裝是一個(gè)新興的行業(yè)，是在商品經(jīng)濟(jì)日益繁榮，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的新形勢(shì)下,逐步成長(zhǎng)起來的。在商品流通中，人們對(duì)粉狀顆粒狀小袋商品的包裝要求主要有兩個(gè)方面，一是要求包裝美觀，以便吸引顧客，并保證商品在流通環(huán)節(jié)中包裝袋不出現(xiàn)任何形式的破損。其二是要求包裝袋內(nèi)的商品計(jì)量準(zhǔn)確.誤差?。òb行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求計(jì)量誤差小于5知），以維護(hù)商品生產(chǎn)廠商的信譽(yù)、形象。因此商品包裝的精確計(jì)量，是包裝行業(yè)時(shí)刻關(guān)注的一項(xiàng)重要課題。
1定容積式計(jì)量裝置
在現(xiàn)有小型全自動(dòng)包裝機(jī)中，定容積式自動(dòng)計(jì)量的方案有以下幾種：
圖1為定容積量杯式計(jì)量方案，如方案a所示:轉(zhuǎn)盤2隨軸1在原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤2上固定有定容積式量杯6。料斗4、刮板3、透明罩5隨機(jī)架固定不動(dòng)，且刮板3、透明罩5與活動(dòng)轉(zhuǎn)盤2上平面形成一定容積的料倉（為1/2轉(zhuǎn)盤面積，由料斗4補(bǔ)充上料）。當(dāng)轉(zhuǎn)盤2上的定容積量杯6轉(zhuǎn)入由刮板3隔斷的料倉時(shí)，量杯內(nèi)充填粉狀顆粒狀物料；轉(zhuǎn)過180。時(shí)，量杯上口被刮板刮平;再轉(zhuǎn)一定角度到隅料口時(shí),由機(jī)構(gòu)頂開量杯的下底蓋7,將定容積的物料倒入落料口，以完成定計(jì)量自動(dòng)落料的動(dòng)作要求，圖1（b）為移動(dòng)式定容積量杯自動(dòng)計(jì)量的方案。料斗11固定在機(jī)架上，由勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌器10阻止物料結(jié)塊，保證落入量杯的物料比重均勻。安裝在滑板上的定容積式量杯，在滑板等幅往復(fù)滑移時(shí)，將物料填人量杯刮平，再落入岀料口
圖2為轉(zhuǎn)鼓定容積式計(jì)量方式，料斗1隨機(jī)架固定，轉(zhuǎn)鼓3由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)動(dòng)90。即從料斗中分離出一定容積的物料，再轉(zhuǎn)90。把定容積的物料送入包裝漏斗7,經(jīng)制袋切斷機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)動(dòng)作，將散裝的粉粒顆粒狀商品分裝成小袋商品。
上述三種方案都是間歇式落料方案，也就是兩次落料過程之間有一定的時(shí)間間隔，這樣有利于包裝制袋的橫封，并保證轉(zhuǎn)鼓、量杯計(jì)量的物品與落入包裝袋中的物料容積保持一致，以確保計(jì)量的相對(duì)準(zhǔn)確性。
圖3為螺旋輸送式定容積計(jì)量方案，螺旋推進(jìn)器8通過皮帶傳動(dòng)2由主電機(jī)1驅(qū)使轉(zhuǎn)動(dòng)，落料量的多少可由電磁閘門7的動(dòng)作控制，也可由電磁離合器10控制。

圏1定容積杯計(jì)量裝置簡(jiǎn)圖
1一轉(zhuǎn)軸2—轉(zhuǎn)盤3—刮板4一料斗5—透明罩6—定量量杯7—活動(dòng)底蓋8—支建9一滑座2—攪拌器11一料斗12一計(jì)量杯13—滑板14一漏斗

圏2轉(zhuǎn)鼓定審積計(jì)量裝置筒圖
1-料斗2-殼體3-轉(zhuǎn)鼓4-薄膜5-縱封輪6-橫封切斷器7-導(dǎo)管

上述幾種落料計(jì)量方案，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈活，傳動(dòng)效率高。但定容積量杯和轉(zhuǎn)鼓容積不可調(diào)整，只能適用于某單一品種的某一限定計(jì)量的包裝，且由于量杯、轉(zhuǎn)鼓的制造誤差,加上物料的密度變化,計(jì)量誤差無法調(diào)整；螺旋輸送式計(jì)量雖可調(diào)整，但調(diào)整誤差，動(dòng)作不夠敏捷，面對(duì)品種繁多的商品自動(dòng)化包裝要求，上述計(jì)量方案實(shí)用意義不大，都需要改進(jìn)C
2容積可調(diào)式量杯計(jì)量裝置
1996年7月，筆者應(yīng)用戶要求，設(shè)計(jì)制作了容積可調(diào)式量杯計(jì)量的食鹽全自動(dòng)包裝機(jī)，計(jì)量

圏3桿式容積計(jì)量裝置簡(jiǎn)圖
1-電機(jī)2-皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3-進(jìn)料管4-料斗
5-導(dǎo)管6-漏斗7-電磁閘門8“計(jì)量蝶桿
9-攪拌器電磁離合器
為500g/袋，生產(chǎn)效率60袋/min,因濕度影響鹽的比重，故要求計(jì)量誤差可調(diào)，其自動(dòng)計(jì)量方案如圖4所示。
料斗1罩殼4刮板3固定聯(lián)接在可調(diào)心軸2上，可調(diào)心軸2與固定心軸6采用螺紋聯(lián)接，由鎖緊螺母9并緊后固定在機(jī)架平板17上，使上述各部件工作時(shí)保持靜止不動(dòng)。其中罩殼4刮板3與轉(zhuǎn)盤5的上平面組成一個(gè)1/4圓的密封料倉，由料斗I補(bǔ)充鹽粉。
轉(zhuǎn)盤5由減速電機(jī)20通過鏈輪11、滾子鏈齒圈K）驅(qū)使轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)盤5與滾子鏈齒圈10采用六條滑鍵配合連接。｛六條滑鍵用螺釘固定在滾子鏈齒圈10上，在轉(zhuǎn)盤5圓周面上均勻開設(shè)六條長(zhǎng)圓孔，六條滑鍵插在長(zhǎng)圓孔內(nèi),與長(zhǎng)圓孔側(cè)面保持線接觸，以減小接縫應(yīng)力，并使轉(zhuǎn)盤5相對(duì)機(jī)架平

圖4容積可調(diào)式量杯計(jì)量裝置
I一加料斗2—可調(diào)心軸3一刮板4一罩殼5一轉(zhuǎn)盤6一固定心軸7—大量杯8—小量杯9-鎖緊嫌毋—滾子鏈齒圏11一鏈輪I2-B輪軸13—端羞14一擋BSM—套杯16-聯(lián)軸器17—固定平板18—電機(jī)座    19一漏斗20—堿速電機(jī),TYPECF28O.75kW360r/min    21一活套圈

板17作升降調(diào)整時(shí),（滾子鏈齒圈10相對(duì)鏈輪11的水平位置不變）滾子鏈齒圈10沿滾柱分布圓等距均布有204個(gè)@7.95的圓柱銷通孔，并等距安裝有204個(gè)$7.95的B型（GB882-86）圓柱銷，各圓柱銷間中心距為12.7mm,從而形成滾子鏈內(nèi)齒圈10與鏈輪11（齒距12.7mm,17齒）按1：12的減速比傳動(dòng)；當(dāng)減速電機(jī)20以360r/min的轉(zhuǎn)速驅(qū)使鏈輪11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤5將以30r/min的轉(zhuǎn)速與滾子鏈齒圈10同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
在轉(zhuǎn)盤S上焊接固定有兩個(gè)大量杯7,另有兩個(gè)小量杯8活套在大量杯7內(nèi)。兩個(gè)量杯的容積組合可實(shí)現(xiàn)鹽粉從300g至8翊的計(jì)置調(diào)整要
求，也可滿足多種商品如白糖、堿面、淀粉、味精等的自動(dòng)包裝計(jì)量要求。計(jì)量調(diào)整時(shí)，松開鎖緊螺母9,轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)心軸2,可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤5相對(duì)機(jī)架平板17的上下（高低）位置調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)大小量杯7、8組合的容積變化。當(dāng)然這種調(diào)整必須在停機(jī)條件下進(jìn)行.調(diào)整過程也比較麻煩，調(diào)整后須及時(shí)并緊鎖緊螺母9。
考慮兩組量杯的制造會(huì)有尺寸誤差，在小量杯下端裝有活套圈21,當(dāng)兩組量杯組合后容積不一致時(shí)，可微調(diào)其中一個(gè)小量杯的相對(duì)高度，再用緊定螺釘固定小量杯8與活套圏21的相對(duì)位置，使兩組量杯的組合容積趨于一致,活套圈的另一個(gè)作用是增加與機(jī)架平板17的接觸面積，減少磨損和摩擦阻力，并減少量杯底部在平板17上滑移時(shí)的捻粉泄漏。在小量杯底部裝一圓形橡皮舌頭，當(dāng)量杯在平板17上滑移時(shí)，橡皮舌頭作底與平板接觸，以減少鹽精世漏；當(dāng)量杯落料時(shí)，橡皮舌頭被鹽粉壓人長(zhǎng)圓孔，隨后又自動(dòng)翻起，形成小量杯底。
當(dāng)組合量杯隨轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)入料倉位置時(shí)，鹽粉自動(dòng)填充量杯，并在刮板3處刮平，再轉(zhuǎn)至平板17的長(zhǎng)圓孔處卸料，把量杯計(jì)量的鹽粉，通過漏斗19倒入鹽袋之中。當(dāng)轉(zhuǎn)盤以30r/min的轉(zhuǎn)速均速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過轉(zhuǎn)盤上的兩組量杯即可實(shí)現(xiàn)60袋/min的小袋鹽粉包裝自動(dòng)計(jì)量要求。
容積可調(diào)式量杯計(jì)量方案在一定范圍內(nèi)滿足了多品種物料包裝的計(jì)量要求。經(jīng)過細(xì)致的調(diào)整，可滿足較高的計(jì)量精度要求，而且調(diào)整后，可保持相對(duì)穩(wěn)定的工作狀態(tài)，生產(chǎn)效率較高。缺點(diǎn)是調(diào)整十分麻煩，必須停機(jī)調(diào)整，而且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
3容積可調(diào)式動(dòng)態(tài)計(jì)量裝置
為了實(shí)現(xiàn)更高的計(jì)量精度要求，1998年6月，應(yīng)用戶要求，筆者又設(shè)計(jì)制作了適合于動(dòng)態(tài)計(jì)量誤差檢測(cè)和調(diào)整的新式計(jì)量裝置如圖5所示。
這套計(jì)量裝置釆用步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)元件，直接驅(qū)動(dòng)螺旋推進(jìn)器計(jì)量所包裝的物料。

S5容積可調(diào)式動(dòng)態(tài)計(jì)裝宣
1一步進(jìn)電機(jī)2—電機(jī)座3—聯(lián)軸器4一蓋板5—螺旋桿&一加料斗7—出料口8-蓋根9一底板10—端畫
用內(nèi)徑中20,外徑@5。,螺距40mm的推進(jìn)螺旋，選用13OBC31OOA型步進(jìn)電機(jī)（步距角1.2"）,需用1770個(gè)脈沖當(dāng)量即可實(shí)現(xiàn)500g食鹽的計(jì)量，每次計(jì)量運(yùn)行時(shí)間為0.5秒。假設(shè)包裝機(jī)的生產(chǎn)效率仍為60袋/min,我們可用Q.5秒鐘完成1720個(gè)工作脈沖的快速落料，用0.1-0.2秒實(shí)現(xiàn)50個(gè)眛沖的慢速調(diào)整計(jì)量.再把整個(gè)落料過程電子秤動(dòng)態(tài)檢測(cè)得的計(jì)量誤差反饋到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”相應(yīng)作出反應(yīng)，隨機(jī)調(diào)整落料計(jì)量步進(jìn)電機(jī)的駆動(dòng)脈沖電流數(shù)，這樣就實(shí)現(xiàn)了商品包裝中自動(dòng)計(jì)量誤差的動(dòng)態(tài)調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高的計(jì)量精度要求。
4結(jié)論
容積可調(diào)式動(dòng)態(tài)計(jì)量裝置，不僅操作方便，計(jì)量準(zhǔn)確，適應(yīng)性廣泛，結(jié)枸也十分簡(jiǎn)單，是值得推廣的計(jì)量方式。盡管在調(diào)試中也發(fā)現(xiàn)了一些不盡人意的問題：如用步進(jìn)電機(jī)作驅(qū)動(dòng)元件，成本校高；步進(jìn)電機(jī)矩頻特性與樣本顯示的數(shù)據(jù)總有一定差距，影響了計(jì)量裝置的工作性能與可靠性；從檢測(cè)手段上動(dòng)態(tài)計(jì)量誤差調(diào)整的理想化還有待于進(jìn)一步的解決。但筆者深信，隨著科技進(jìn)步的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用的日益廣泛，其成本會(huì)逐步降低，步進(jìn)電機(jī)的性能也會(huì)不斷提高，小袋物品包裝的動(dòng)態(tài)計(jì)量調(diào)整，作為包裝行業(yè)的發(fā)展方向，我們?nèi)砸喳}粉作為包裝物品，按理論計(jì)算，一定會(huì)很快得以發(fā)展、進(jìn)步、完善、提高。

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