茶叶全自动真空气动包装机的开发过程管理

卢志恩

摘 要：产品开发过程的管理是制造企业生存发展、提升企业竞争力的重要途径。以福建省安溪县兴安金属有限公司开发的一种新型茶叶全自动真空气动包装机为例，从开发设计战略、模块系统设计以及生产运作管理3方面介绍了其开发过程，以期为相关产品的开发过程管理提供参考借鉴。

关键词：茶叶;全自动;真空气动包装机

文章编号：1004-7026（2020）08-0141-02         中国图书分类号：TB486        文献标志码：A

我国是世界产茶大国之一，但由于茶叶包装工业技术不发达，出口的茶叶主要以原茶为主，严重制约了我国茶叶行业的发展。为此，福建省安溪县兴安金属有限公司经过充分的市场调研，并结合我国产业发展规划、公司的技术条件和生产设备条件优势，进行了茶叶全自动真空气动包装机的研制工作。

1  确定开发设计战略

具体研究开发以下内容。

①研究开发如何同时实现内膜和外袋的包装技术，在节省人工、提高生产效率的同时，保证茶叶等物品的卫生要求。②研究开发如何采用PLC程序控制技术实现整个包装过程的智能化控制，自主开发设计一套控制软件，并采用触摸屏技术，使操作简单方便。③研究开发能够对内膜包装尺寸进行精度折叠的系统。④研究开发电气控制模块系统，实现机械动力主要由电气控制模块系统提供，保证各模塊系统的工作，使各模块系统的工作都具备自动控制其他模块系统的能力，使产品的整体工作全过程在严格按序依次进程式完成的同时，实现产品节能的特点。⑤研究开发六口旋转式真空系统，使包装物品在真空工作室内旋转的同时抽气并封口真空，提高生产效率。⑥研究开发物料精密计量系统，保证计量精确度，使整个包装过程达到标准化生产的目标[1]。

2  模块系统设计

2.1  内膜包装袋制作模块系统设计

系统在设计时使用的包装材料为塑料铝薄膜或塑料薄膜，并且使用温控方法控制回旋式刀片切袋以及内膜包装袋封口，使用德国进口的红外线感应装置对茶叶包装的内包装袋规格进行控制。其系统主要由内袋电机、气阀一和二、红外线感应器、加头架、旋转轴、刀片切袋块以及封口构成。

旋转轴通过内袋轴安装在主固定板上，并在旋转轴的一端装有塑料膜，红外线感应器则通过感应支架安装在主固定板上，内带电极则安装于主固定板的反面，并直接控制旋转轴，气阀一和二控制封口块和切袋块的封口和切断，在二者的共同作用下完成一端开口一端封口的茶叶内膜袋。

2.2  内膜袋包装模块系统设计

该系统在设计时模拟了双指夹方式，主要由夹送、推动、折叠和挤压4个装置构成，工作过程如下。夹送装置中的夹臂，在前伸气动作用下向前运动伸出，将装有茶叶的内膜夹住，并在气缸作用下沿其导轨向右移动，将内膜包装的茶叶送至折叠装置，并在第一、二、三气缸的共同作用下，推杆将内膜袋中未装茶叶部分与已装茶叶部分进行折合，通过活动门，由推杆送至活动撑片中，同时两撑片的下端打开，装有茶叶的内膜带在推杆及挤压装置的配合下进入包装机的下一道工序。

2.3  三爪张袋模块系统设计

该系统主要由外袋漏斗、吸盘架、吸盘气缸，吸盘旋转臂、吸盘电机、工作台及包装半成品漏斗构成。旋转臂固定在机器主轴上，并与吸盘电机相连，由吸盘电机带动旋转臂进行90°旋转运动，而吸盘架则在吸盘气缸的气动作用下进行伸缩运动，因此吸盘架是固定在旋转臂上面的。三爪张袋系统的工作过程如下。在气动作用下，与包装袋接触的U型吸袋器吸取包装袋，并将包装袋准确与另外一个U型吸袋器进行对接，由三爪张袋将包装袋沿3个方向张开[2]。

2.4  伸缩手引导输送模块系统设计

该系统主要包括伸缩杆、气阀及装袋漏斗3部分。伸缩杆固定在板面上，在其下方固定装袋漏斗，在气阀的气动作用下伸缩杆进行上下伸缩。该系统在工作过程中，将已经包好内膜的茶叶，借助伸缩手的引导及三爪张袋系统的承接，精准地送入茶叶的外包装袋袋底。

2.5  旋转多口真空模块系统设计

该系统主要由多组旋转悬臂、主电机、真空机、主轴和凸轮组成。由主电机带动主轴，再由主轴带动上面的主轴凸轮及悬臂固定板进行转动，多组旋转悬臂均匀地固定在悬臂固定板的周围，围绕主轴中心进行循环的圆周运动。该系统的运作过程如下，启动系统的真空机及主电机，半成品的茶叶小包装会进入到多组旋转旋臂的其中一个装置内，再通过主轴齿轮的传送，将其送入到真空机内进行抽真空操作，最后通过封口热压板进行封口，茶叶小包装成品从滑口滑出。

2.6  电气控制模块系统设计

电气控制模块系统为整个茶叶包装机的整体工作过程提供气动动力，为整个系统各模块的工作提供保证，驾驶整个机器。在工作过程中，完全按照设计程序完成。本次设计中电气控制模块采用智能控制软件系统，即PLC自动伺服系统。整个系统通过本项目自主开发的协议程序，将整个机器各个环节紧密连接，构成一个互相制约、互相联系的机器智能控制系统[3]。

3  生产运作管理

3.1  生产管理

福建省安溪县兴安金属有限公司对茶叶全自动真空气动包装机的生产，制定了完善的生产流程。为保证产品质量，制定每道加工程序的质量检验标准，并要求各工序严格执行。各道工序都要求检验员严格把关，建立生产人员、检验人员的质量共同负责制，进行质量追踪，从而提高产品的质量。根据市场和用户的需求，实行以销定产的生产方式，保证产品的供销平衡，并实现生产效率的最优方案。

3.2  交货管理

为了做好交货管理，福建省安溪县兴安金属有限公司根据订单和库存情况组织生产，达到按期交货的目的，例如当该企业收到订单后，企业的原料供应部门要及时了解企业的库存情况，并根据生产需求制定采购计划，生产部门应及时制订生产计划，尽快完成订单生产。同时，后勤保障部门要配合相关部门做好设备保养计划，在多部门共同配合下完成交货目标。

4  结束语

介绍了福建省安溪县兴安金属有限公司对茶叶全自动真空气动包装机开发项目的管理过程，以及其开发战略的确定，并通过内膜包装袋制作模块系统、内膜袋包装模块系统、三爪张袋模块系统、伸缩手引导输送模块系统、旋转多口真空模块系统及电气控制模块系统的设计分析，详细论述了茶叶全自动真空气动包装机的设计理念，同时从生产管理和交货管理两方面介绍了其对茶叶全自动真空气动包装机的生产运作管理过程的重要性，希望为相关产品开发管理提供参考。

参考文献：

[1]魏一迪，周泽华.一种应用于小型散装食品加工厂的真空包装机的设计[J].科技与创新，2017（9）：142.

[2]李业刚.电热封口技术在茶叶自动包装机的应用[J].南方农机，2018（16）：94.

[3]刘金雯，马晓录.基于PLC的面粉包装机开发过程[J].科技风，2017（9）：176.

（编辑：李唯哲）