茶葉全自動真空氣動包裝機的開發過程管理

盧志恩

摘 要：產品開發過程的管理是制造企業生存發展、提升企業競爭力的重要途徑。以福建省安溪縣興安金屬有限公司開發的一種新型茶葉全自動真空氣動包裝機為例，從開發設計戰略、模塊系統設計以及生產運作管理3方面介紹了其開發過程，以期為相關產品的開發過程管理提供參考借鑒。

關鍵詞：茶葉;全自動;真空氣動包裝機

文章編號：1004-7026（2020）08-0141-02? ? ? ? ?中國圖書分類號：TB486? ? ? ? 文獻標志碼：A

我國是世界產茶大國之一，但由于茶葉包裝工業技術不發達，出口的茶葉主要以原茶為主，嚴重制約了我國茶葉行業的發展。為此，福建省安溪縣興安金屬有限公司經過充分的市場調研，并結合我國產業發展規劃、公司的技術條件和生產設備條件優勢，進行了茶葉全自動真空氣動包裝機的研制工作。

1? 確定開發設計戰略

具體研究開發以下內容。

①研究開發如何同時實現內膜和外袋的包裝技術，在節省人工、提高生產效率的同時，保證茶葉等物品的衛生要求。②研究開發如何采用PLC程序控制技術實現整個包裝過程的智能化控制，自主開發設計一套控制軟件，并采用觸摸屏技術，使操作簡單方便。③研究開發能夠對內膜包裝尺寸進行精度折疊的系統。④研究開發電氣控制模塊系統，實現機械動力主要由電氣控制模塊系統提供，保證各模塊系統的工作，使各模塊系統的工作都具備自動控制其他模塊系統的能力，使產品的整體工作全過程在嚴格按序依次進程式完成的同時，實現產品節能的特點。⑤研究開發六口旋轉式真空系統，使包裝物品在真空工作室內旋轉的同時抽氣并封口真空，提高生產效率。⑥研究開發物料精密計量系統，保證計量精確度，使整個包裝過程達到標準化生產的目標[1]。

2? 模塊系統設計

2.1? 內膜包裝袋制作模塊系統設計

系統在設計時使用的包裝材料為塑料鋁薄膜或塑料薄膜，并且使用溫控方法控制回旋式刀片切袋以及內膜包裝袋封口，使用德國進口的紅外線感應裝置對茶葉包裝的內包裝袋規格進行控制。其系統主要由內袋電機、氣閥一和二、紅外線感應器、加頭架、旋轉軸、刀片切袋塊以及封口構成。

旋轉軸通過內袋軸安裝在主固定板上，并在旋轉軸的一端裝有塑料膜，紅外線感應器則通過感應支架安裝在主固定板上，內帶電極則安裝于主固定板的反面，并直接控制旋轉軸，氣閥一和二控制封口塊和切袋塊的封口和切斷，在二者的共同作用下完成一端開口一端封口的茶葉內膜袋。

2.2? 內膜袋包裝模塊系統設計

該系統在設計時模擬了雙指夾方式，主要由夾送、推動、折疊和擠壓4個裝置構成，工作過程如下。夾送裝置中的夾臂，在前伸氣動作用下向前運動伸出，將裝有茶葉的內膜夾住，并在氣缸作用下沿其導軌向右移動，將內膜包裝的茶葉送至折疊裝置，并在第一、二、三氣缸的共同作用下，推桿將內膜袋中未裝茶葉部分與已裝茶葉部分進行折合，通過活動門，由推桿送至活動撐片中，同時兩撐片的下端打開，裝有茶葉的內膜帶在推桿及擠壓裝置的配合下進入包裝機的下一道工序。

2.3? 三爪張袋模塊系統設計

該系統主要由外袋漏斗、吸盤架、吸盤氣缸，吸盤旋轉臂、吸盤電機、工作臺及包裝半成品漏斗構成。旋轉臂固定在機器主軸上，并與吸盤電機相連，由吸盤電機帶動旋轉臂進行90°旋轉運動，而吸盤架則在吸盤氣缸的氣動作用下進行伸縮運動，因此吸盤架是固定在旋轉臂上面的。三爪張袋系統的工作過程如下。在氣動作用下，與包裝袋接觸的U型吸袋器吸取包裝袋，并將包裝袋準確與另外一個U型吸袋器進行對接，由三爪張袋將包裝袋沿3個方向張開[2]。

2.4? 伸縮手引導輸送模塊系統設計

該系統主要包括伸縮桿、氣閥及裝袋漏斗3部分。伸縮桿固定在板面上，在其下方固定裝袋漏斗，在氣閥的氣動作用下伸縮桿進行上下伸縮。該系統在工作過程中，將已經包好內膜的茶葉，借助伸縮手的引導及三爪張袋系統的承接，精準地送入茶葉的外包裝袋袋底。

2.5? 旋轉多口真空模塊系統設計

該系統主要由多組旋轉懸臂、主電機、真空機、主軸和凸輪組成。由主電機帶動主軸，再由主軸帶動上面的主軸凸輪及懸臂固定板進行轉動，多組旋轉懸臂均勻地固定在懸臂固定板的周圍，圍繞主軸中心進行循環的圓周運動。該系統的運作過程如下，啟動系統的真空機及主電機，半成品的茶葉小包裝會進入到多組旋轉旋臂的其中一個裝置內，再通過主軸齒輪的傳送，將其送入到真空機內進行抽真空操作，最后通過封口熱壓板進行封口，茶葉小包裝成品從滑口滑出。

2.6? 電氣控制模塊系統設計

電氣控制模塊系統為整個茶葉包裝機的整體工作過程提供氣動動力，為整個系統各模塊的工作提供保證，駕駛整個機器。在工作過程中，完全按照設計程序完成。本次設計中電氣控制模塊采用智能控制軟件系統，即PLC自動伺服系統。整個系統通過本項目自主開發的協議程序，將整個機器各個環節緊密連接，構成一個互相制約、互相聯系的機器智能控制系統[3]。

3? 生產運作管理

3.1? 生產管理

福建省安溪縣興安金屬有限公司對茶葉全自動真空氣動包裝機的生產，制定了完善的生產流程。為保證產品質量，制定每道加工程序的質量檢驗標準，并要求各工序嚴格執行。各道工序都要求檢驗員嚴格把關，建立生產人員、檢驗人員的質量共同負責制，進行質量追蹤，從而提高產品的質量。根據市場和用戶的需求，實行以銷定產的生產方式，保證產品的供銷平衡，并實現生產效率的最優方案。

3.2? 交貨管理

為了做好交貨管理，福建省安溪縣興安金屬有限公司根據訂單和庫存情況組織生產，達到按期交貨的目的，例如當該企業收到訂單后，企業的原料供應部門要及時了解企業的庫存情況，并根據生產需求制定采購計劃，生產部門應及時制訂生產計劃，盡快完成訂單生產。同時，后勤保障部門要配合相關部門做好設備保養計劃，在多部門共同配合下完成交貨目標。

4? 結束語

介紹了福建省安溪縣興安金屬有限公司對茶葉全自動真空氣動包裝機開發項目的管理過程，以及其開發戰略的確定，并通過內膜包裝袋制作模塊系統、內膜袋包裝模塊系統、三爪張袋模塊系統、伸縮手引導輸送模塊系統、旋轉多口真空模塊系統及電氣控制模塊系統的設計分析，詳細論述了茶葉全自動真空氣動包裝機的設計理念，同時從生產管理和交貨管理兩方面介紹了其對茶葉全自動真空氣動包裝機的生產運作管理過程的重要性，希望為相關產品開發管理提供參考。

參考文獻：

[1]魏一迪，周澤華.一種應用于小型散裝食品加工廠的真空包裝機的設計[J].科技與創新，2017（9）：142.

[2]李業剛.電熱封口技術在茶葉自動包裝機的應用[J].南方農機，2018（16）：94.

[3]劉金雯，馬曉錄.基于PLC的面粉包裝機開發過程[J].科技風，2017（9）：176.

（編輯：李唯哲）