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充氣式食品包裝技術(shù)已成熟運用于多個領(lǐng)域

發(fā)布日期:2018-03-02
  中國的食品包裝機械經(jīng)過近20年的發(fā)展,已經(jīng)形成了一定的規(guī)模,成為機械工業(yè)中的重要組成部分?,F(xiàn)在國內(nèi)食品加工的大部分包裝工作,尤其是較復雜的包裝過程基本還是人工操作,從而極可能對被包裝產(chǎn)品造成污染,這種狀況急需得到改變。目前國家加大力度實施食品質(zhì)量安全市場準入制度,食品包裝設(shè)備也正在逐步納入食品質(zhì)量安全準入體系中,對食品包裝機械行業(yè)是個實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的良好契機?,F(xiàn)代食品包裝機械匯集了多種學科最先進的技術(shù),具有高效率、高精度、高自動化和高柔性的特點,并正向智能化、集成化方向發(fā)展,其中的基礎(chǔ)組成部分之一是氣動技術(shù)。
 
  氣動技術(shù),全稱氣壓傳動與控制技術(shù),是生產(chǎn)過程自動化和機械化的最有效手段之一,具有高速高效、清潔安全、低成本、易維護等優(yōu)點,被廣泛應用于輕工機械領(lǐng)域中。在食品包裝及生產(chǎn)過程中也正在發(fā)揮越來越重要的作用,奶粉充填包裝機、酸奶塑杯成型灌裝封切機、飲料啤酒灌裝機、果凍充填包裝機、餅干和面包包裝機、薯片充填包裝機、灌醬機、肉類包裝機等均有大量使用,可以縮短加工輔助時間,減輕工人勞動強度,充分發(fā)揮設(shè)備的局效性能。
 
食品包裝
 
  但由于食品包裝機械必須要符合食品機械安全的相關(guān)要求和規(guī)定,而且工作現(xiàn)場環(huán)境一般又較為復雜苛刻,如果使用了不適當?shù)臍鈩釉鶗霈F(xiàn)不正?,F(xiàn)象;而現(xiàn)代的食品包裝機械,通常是集機械、電氣、液壓、氣動等于一體的設(shè)備,組成設(shè)備的各部分之間具有密切的聯(lián)系,其中任何一部分發(fā)生故障均會影響其他部分的正常工作,大型食品包裝設(shè)備內(nèi)有成千上萬只元器件,故障的檢查、維修難一向是最棘手的問題之一,因此,在食品包裝機械中的氣動設(shè)計與應用顯得尤為重要。
 
  氣動技術(shù)在食品包裝機械中的應用
 
  在食品生產(chǎn)中,不同的生產(chǎn)區(qū)對衛(wèi)生有不同要求,歐洲的EN1672-2標準將食品加工機械的環(huán)境定義為三個工作區(qū),分別為食品區(qū)、飛賤區(qū)和非食品區(qū)。根據(jù)不同的區(qū)域,所需要使用的氣動技術(shù)及產(chǎn)品也不盡相同。
 
  (1)在食品區(qū)和飛濺區(qū),氣動技術(shù)主要用于分配、裝瓶、成形、灌裝、配劑、密封等裝置中。由于氣動元件需要直接或間接與主要生產(chǎn)原料接觸,為了防止產(chǎn)生對最終產(chǎn)品產(chǎn)生污染的可能性,其材質(zhì)應為無毒、無吸收性、耐腐蝕的不銹鋼;如果使用鋁合金,則應具有一定抗腐蝕能力、無毒性、無吸收性;元件內(nèi)部所使用的橡膠制品如密封件等應符合相應的衛(wèi)生要求,在工作環(huán)境中應具有耐熱、耐酸堿、耐油的穩(wěn)定性,可接受正常清洗和消毒,不溶解,無毒性、無吸收性,不得有影響產(chǎn)品的氣味;工作空氣過濾裝置應保證不得使5mm以上的塵埃通過;結(jié)構(gòu)及表面應平滑、耐久、易于清潔并達到良好的洗凈效果。盡管飛濺區(qū)的設(shè)計需要和食品區(qū)域相似,但材料要求可酌情降低,同時必須保證該設(shè)計對食物產(chǎn)品無負面影響。
 
  在這兩種環(huán)境中應用典型的氣動產(chǎn)品有不銹鋼氣缸、潔凈型氣缸、易清洗閥島、不銹鋼氣源處理元件等。而其中最具有代表意義的,是潔凈型氣缸,具有自排水功能,所以液體可以直接流掉,還可進行反復清洗,具有可替換性,甚至連安裝件也都采用標準件,安裝維修都極為方便。
 
  (2)在非食品區(qū)域,氣動技術(shù)主要用于封袋、包裝、貼標、檢測、加蓋等裝置中。盡管這個區(qū)域的氣動元件不需要接觸生產(chǎn)原料,但通常仍然需要具有標準化、易清洗、智能環(huán)保、結(jié)構(gòu)緊湊等特點。由于現(xiàn)在的食品包裝設(shè)備要求在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)更多的功能,因此對于氣動元件的尺寸也要求越來越緊湊、集成、模塊化;此外,先進的食品包裝設(shè)備普遍采用由過濾器、減壓閥和不供油潤滑的閥、氣缸等組成的無給油潤滑氣動系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在元件需要潤滑處預先封入潤滑脂,無需油霧器,可長時間工作而不需補充潤滑脂,可降低油耗、改善環(huán)境、成本低、維修方便、性能穩(wěn)定。
 
  氣動技術(shù)在食品包裝機械中的應用發(fā)展趨勢
 
  隨著食品加工工藝的日益提高,食品包裝的自動化水平也在不斷提高,目前,食品包裝機械的研發(fā)正朝著高速、多功能化及控制智能化的方向發(fā)展,工業(yè)機器人、微電子、電腦、智能型和圖像傳感技術(shù)等將會得到越來越廣泛應用,而應用于食品包裝機械氣動技術(shù)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化也就將成為必然。
 
  這些智能化、網(wǎng)絡(luò)化的高新氣動技術(shù)已經(jīng)在一些西方國家得到了開發(fā)和應用,實現(xiàn)了食品包裝機械進一步智能化,通過對這些技術(shù)的了解和研究吸收,國內(nèi)食品包裝機械的水平也有望得到提升和發(fā)展,減少食品加工過程中的人為或機器差錯,確保食品機械的可靠運行,實現(xiàn)安全生產(chǎn)和清潔生產(chǎn),實現(xiàn)食品包裝過程的連續(xù)化生產(chǎn),早日與國際接軌。
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