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    2020OEM機械設計技術研討會云會議
    控制系統

    小茶葉,“大”包裝∣英威騰控制系統在茶包裝設備上的應用

      2020年07月22日  

            攜一份淡泊,品一份寧靜。

      相傳神農時代開始,人們就開始利用茶葉,至今已經有近4,000多年的歷史,茶文化始終是中國傳統文化中不可或缺的分支。

      隨著茶文化的衍變,茶葉的貯藏和包裝也經歷了一個由簡單到復雜、從單一化到多樣化的過程,而且隨著現代技術的發展,各種包裝新材料、新技術層出不窮,也逐漸給茶葉包裝帶來深遠影響。

      就茶葉包裝設備而言,無論是旋轉茶葉機、內膜包裝機還是真空包裝機,都是主要針對茶葉及相關產品進行包裝而設計,可以包裝不同種類的茶葉產品,保證了茶葉在冬季產量低而帶來的供不應求現象。如今,通過自動化控制的茶葉包裝設備,可自動完成制袋、計量、充填、封合、分切、計數等工序,提高包裝效率和質量,并實現更好的茶葉保存效果。而"小罐茶"這一包裝形式的出現,替代了傳統的茶在人們腦海中形成的觀念和形象。小罐茶從外包裝開始,就將現代的極簡風帶入茶文化中。

    小罐茶,"大"包裝

      包裝是茶葉產品功能和用戶體驗密不可分的一部分,是品牌成功的重要因素之一。小罐茶的鋁罐包裝,實現了將不同品類的茶產品統一重量、統一形象、統一標準售賣,它解決了衛生、保存、攜帶,甚至儀式感的問題,真空充氮、一罐一泡、手不碰茶。

      這種小罐包裝,應用食品級鋁材和創新的充氮保鮮技術,既實現了可回收再利用的包裝要求,同時更是讓好茶更長久地保持新鮮,將中國茶的色香味形全方位還原到消費者口中。

      通過小罐茶自動包裝封口機,從茶葉充填至鋁罐中,到覆膜、封口,輸出,一系列全自動化操作,高效、安全、衛生,通過真空充氮工藝進一步確保小罐茶不吸味、不受潮、不氧化、不破碎、不老化。

    全自動,迎挑戰

      小罐茶自動包裝機設備主要分為稱重灌裝和抽真空覆膜封口兩大部分,通過設備的全自動化設計,實現小罐茶的高效、低成本包裝過程。

    圖1 小罐茶包裝機整機圖

      ●稱重灌裝:由儲料桶、振動盤、稱重盤、下茶斗、茶罐轉盤、輸送帶幾部分構成。從儲料桶進料、振動盤的動作、稱重放行到輸送帶堵料停止檢測等都由PLC進行自動控制。

      ●抽真空覆膜封口:由入罐、取膜、抽真空熱封、出罐等4個協同工作的工位構成。其中,入罐工位由步進電機控制轉動,轉盤是分度盤結構,定位控制直接使用速度模式控制;取膜工位由一個旋轉氣缸、一個伸縮氣缸、一個真空吸盤和一個真空壓力檢測開關組成;抽真空熱封工位由真空室、電磁加熱系統、頂罐氣缸組成,由PLC控制加熱時間,從而達到控制鋁罐的加熱溫度。當鋁罐達到一定的溫度和真空度,頂罐氣缸把鋁膜貼合在鋁罐上,在高溫的作用下,鋁膜上的膠熔化,從而實現真空密封;出罐工位則由頂罐氣缸、夾罐氣缸、升降氣缸和旋轉氣缸構成,完成出罐動作。

    圖3 覆膜封口機構

      ●事實上,整個小罐茶包裝過程控制并不復雜,但如何以更簡單的電氣控制結構打造低成本的包裝設備,如何實現簡單直觀的人機操作和快速參數調整,則是對控制系統提供商帶來的挑戰。

    英威騰,高價值

    圖4 小罐茶包裝機電氣系統組成

      小罐茶包裝設備控制系統的核心部分采用英威騰IVC1L系列PLC,通過步進驅動器和電磁閥分別控制下料轉盤/封口裝盤的轉動,以及氣缸的各個動作,實現了小罐茶生產從稱重罐裝到抽真空封口全自動流程作業,同時上位配備大屏人機交互界面--英威騰VS觸摸屏,操作簡便人性化,全機只需要一名操作員,設備運行速度高達600-700罐/小時,整個罐裝快速精準,封口牢固美觀,獲得客戶的認可。

      那么,不妨在最后進一步了解英威騰PLC和HMI的一些突出特點:

      IVC1L系列靈動性小型PLC:結構小巧,功能強大、IO配置靈活,最大擴展IO點數128點,標配3路獨立串口,1路RS232,2路RS485,支持6路脈沖輸入,支持3路100KHz高速脈沖輸出,程序容量16K步,掉電數據永久保存,配備可充電鋰電池,實時時鐘保存3年,最多7個擴展模塊……

      VS系列觸摸屏:觸摸屏分為自動控制,IO信息,報警信息和參數設置,顯示豐富、內存容量大、組態功能強大,支持多種常用尺寸,豐富的畫面控件,畫面顯示支持多國文字,支持多個通訊連接和次連接,可建立多達16個數據配方區……

      以小罐茶包裝機為代表的現代茶葉包裝,已經成為茶文化和茶品牌背后的重要元素組成。英威騰的全自動化解決方案,通過先進的電氣控制技術,不但可以為小罐茶提供真正高效、高質量和低成本的包裝利器,同樣也大量應用于真空包裝茶葉機和內膜包裝機等更多設備上,從而幫助茶葉制造商打造更加滿足消費者需求的產品,讓中國茶文化得以更好的弘揚。

    標簽:英威騰我要反饋
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