包装袋的形式多种多样,广泛使用于食品、化工、医药、电子等众多行业,其中五边封包装、M型折边袋等因其机械强度较高、袋型扁平、装箱后占用空间小、码垛方便等优点而迅速推广。但目前国内生产五边封包装袋还处于机械+人工辅助的状态,自动化水平低、生产效率低下,限制了五边封包装袋的推广应用,成为包装机械行业急需解决的重要问题。
本项目在国内率先开发出基于自适应技术的纸基折边袋自动包装机,运用自主知识产权的料卷系统、后供带系统、多方位可调侧压边装置、复合后成型装置、组合式走袋、封口、切断、冲孔、易撕口一体化装置、超重剔除装置、防卡片旋转装置等专利技术,实现
“一步化”自动生产。极大地提高了生产效率,同时也可进行三边封袋、四边封袋的自动化生产。
从公司调研结果、查新结论和数据库论文筛查来看:
2013年1月,国家一级科技查新咨询单位安徽省科学技术情报研究所出具的科技查新报告表明:本项目的基于自适应技术的纸基折边袋自动包装机,采用自主设计的三角耦合式成型装置,保证成型稳定、流畅;采用了自适应技术,实现包装机的智能化调节;功能机构的模块化设计,实现不同规格袋型的快速设计。在所查国内同类文献专利及产品中未见相同报道。
本项目已经完成的技术指标如下:
1、采用光、机、电、气一体化技术,运用了自主设计的料卷系统、恒张力控制系统、多方位可调侧压边装置、复合后成型装置、组合式走袋、封口、切断、冲孔、易撕口一体化装置、超重剔除装置、防卡片旋转装置等多项拥有自主知识产权的专利技术,实现了M形折边袋的“一步化”自动生产。
2、通过自主创新的自适应技术,集成光、电、磁感应等技术,创新设计出“自动纠偏装置”、“摆动放料装置”、“恒张力控制装置”(专利号:ZL201120365248.X)、“温度自动控制系统”等,完成了M型折边袋的全自动生产。
3、自主设计的“三角耦合式成型装置”: 完成包装袋筒的特殊成型。主要由内凹三角耦合模筒、导杆、气缸、三角外耦合板、直线轴承座、导杆固定座等组成。
4、功能机构的模块化设计,实现不同规格袋型的快速设计
本项目通过对“计量装置”、“成型装置”、“边封、横封、分切、冲孔装置”、“投卡装置”等模块化设计,缩短了产品设计周期,同时达到降低用户的采购成本、满足用户一机多用的要求。
5、设备达到的各项技术参数:
包装材料:纸基复合材料;
卷膜最大宽度:
制袋尺寸: 120-270(长)mm,
75-200(宽)mm;
包装膜厚度:0.05
包装速度: 45-65袋/分;
使用电源规格: AC220V50Hz,5.5Kw;
使用气源:>0.6Mpa,干燥洁净空气;
计量范围: 20
外形尺寸: 1800(长)×1200(宽)×2100(高)mm;
产品废品率≤0.1%。
客户经济效益分析
现以某食品公司生产瓜子为例进行估算,计划年产量864吨(
采用基于自适应技术的纸基折边袋自动包装机系统(2套)与传统方案:采用全人工称重、手工封口包装相比较,要完成一定的生产任务,改进方案比传统方案:多投入资金30万元左右;但每年可节省人工12人左右,按安徽省2013年在岗职工平均工资52014元/人/年计算,再加上社保等其他费用,可节省人工费用高达70万元左右;省去制袋工序,可节省费用10-15万元;全年可节省物料28吨左右。为客户创造的效益是非常可观的。若批量上马该设备,将对客户推行生产自动化、提升企业形象、增加产量、提高投入产出比、创造更大的效益起到不可估量的作用。
本项目属于《创新基金指南优先支持领域》中:光机电一体化——(三)先进制造技术——轻工行业专用设备——以控制、计量、检测、调整为一体的、带有闭环控制的袋成型、填充、封口设备。该项目的实施可以:
(1)有效促进传统包装机行业的技术产品升级。本项目是恒康公司继2009年“基于FPGA+DSP系统全自动、模块化高速五边封包装机”之后又一重大产品,对高新技术改造传统产业,提升上下游产业链技术水平有积极意义。
(2)对食品包装、兽药行业配套包装等技术装备的进步有较为明显的推动作用。
(3)该项目的实施,可有效促进本地就业,为当地经济进步起到积极作用。
《基于自适应技术的纸基折边袋自动包装机》项目于2013年6月开始实施,是科技型中小企业技术创新基金2013年立项项目。项目执行过程中,获得1项发明专利、9项实用新型专利授权,1项软件著作权,通过了ISO9001:2008国际质量体系认证,通过国家高新技术企业认定,被合肥国家高新技术产业开发区列入“科技小巨人培育企业”名单。目前,国内坚果炒货行业多家龙头企业已批量购买本项目产品,并给予本项目产品高度评价。