丹納赫西特傳感工業控製（天津）有限公司  孫磊

　　摘要： 本(ben)文(wen)介(jie)紹(shao)了(le)封(feng)口(kou)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)溫(wen)度(du)控(kong)製(zhi)原(yuan)理(li)和(he)過(guo)程(cheng)，針(zhen)對(dui)在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)技(ji)術(shu)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)，並(bing)對(dui)應(ying)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)遇(yu)到(dao)的(de)問(wen)題(ti)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，介(jie)紹(shao)了(le)美(mei)國(guo)丹(dan)納(na)赫(he)WEST公司最新推出的一款Ecal數字溫度控製器，有效的解決了封口包裝機械溫度控製問題
，提高封口包裝機械工作效率和產品質量。

　　關鍵字：封口包裝機械，溫度控製
，丹納赫WEST公司，Ecal數字溫度控製器

　　1．引言

　　包裝機械是隨著新包裝材料的出現，和包裝技術的不斷革新而發展的。中國發明的造紙技術，在曆史上為紙包裝的產生提供了條件。1850年世界紙價大跌
，紙包裝開始用於食品。1852年美國的沃利發明製紙袋機，從而出現紙製品機械。1861年德國建立了世界上第一個包裝機械廠，並於1911年生產了全自動成形充填封口機二十世紀60年nian代dai以yi來lai，新xin材cai料liao逐zhu漸jian代dai替ti傳chuan統tong的de包bao裝zhuang材cai料liao
，特te別bie是shi采cai用yong塑su料liao包bao裝zhuang材cai料liao後hou，包bao裝zhuang機ji械xie發fa生sheng重zhong大da變bian革ge。超chao級ji市shi場chang的de興xing起qi，對dui商shang品pin的de包bao裝zhuang提ti出chu了le更geng新xin的de要yao求qiu。為wei保bao證zheng商shang品pin輸shu送song快kuai捷jie安an全quan，集ji裝zhuang箱xiang應ying運yun而er生sheng
，集ji裝zhuang箱xiang體ti尺chi寸cun也ye逐zhu漸jian實shi現xian了le標biao準zhun化hua和he係xi列lie化hua，從cong而er促cu使shi包bao裝zhuang機ji械xie進jin一yi步bu完wan善shan和he發fa展zhan。。

　　包裝過程包括充填
、裹包
、封口等主要工序，以及與其相關的前後工序，如清洗
、堆(dui)碼(ma)和(he)拆(chai)卸(xie)等(deng)此(ci)外(wai)
，包(bao)裝(zhuang)還(hai)包(bao)括(kuo)計(ji)量(liang)或(huo)在(zai)包(bao)裝(zhuang)件(jian)上(shang)蓋(gai)印(yin)等(deng)工(gong)序(xu)。使(shi)用(yong)機(ji)械(xie)包(bao)裝(zhuang)產(chan)品(pin)可(ke)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)率(lv)
，減(jian)輕(qing)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)
，適(shi)應(ying)大(da)規(gui)模(mo)生(sheng)產(chan)的(de)需(xu)要(yao)，並(bing)滿(man)足(zu)清(qing)潔(jie)衛(wei)生(sheng)的(de)要(yao)求(qiu)。

　　圖1 多功能的包裝機

　　包裝機械有多種分類方法。成型-充填-封口包裝機是一種多功能的包裝機如圖1所(suo)示(shi)。物(wu)料(liao)進(jin)入(ru)包(bao)裝(zhuang)機(ji)的(de)頂(ding)部(bu)後(hou)
，計(ji)量(liang)部(bu)分(fen)將(jiang)定(ding)好(hao)數(shu)量(liang)的(de)產(chan)品(pin)依(yi)次(ci)送(song)入(ru)物(wu)料(liao)通(tong)道(dao)。卷(juan)筒(tong)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)在(zai)通(tong)過(guo)物(wu)料(liao)通(tong)道(dao)的(de)外(wai)壁(bi)時(shi)，被(bei)成(cheng)形(xing)器(qi)卷(juan)繞(rao)成(cheng)筒(tong)狀(zhuang)，縱(zong)封(feng)器(qi)將(jiang)其(qi)縱(zong)向(xiang)縫(feng)焊(han)封(feng)牢(lao)固(gu)。橫(heng)封(feng)器(qi)完(wan)成(cheng)包(bao)裝(zhuang)袋(dai)的(de)頂(ding)封(feng)和(he)下(xia)一(yi)個(ge)袋(dai)子(zi)的(de)底(di)封(feng)，成(cheng)為(wei)兩(liang)道(dao)焊(han)縫(feng)。由(you)於(yu)下(xia)料(liao)通(tong)道(dao)被(bei)包(bao)裝(zhuang)袋(dai)裹(guo)住(zhu)，底(di)封(feng)封(feng)焊(han)後(hou)就(jiu)可(ke)直(zhi)接(jie)向(xiang)袋(dai)內(nei)下(xia)料(liao)
，隨(sui)之(zhi)移(yi)動(dong)一(yi)個(ge)工(gong)位(wei)完(wan)成(cheng)頂(ding)封(feng)封(feng)口(kou)，並(bing)用(yong)切(qie)刀(dao)切(qie)斷(duan)，完(wan)成(cheng)包(bao)裝(zhuang)工(gong)序(xu)。包(bao)裝(zhuang)機(ji)對(dui)封(feng)口(kou)的(de)溫(wen)度(du)控(kong)製(zhi)是(shi)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)，封(feng)口(kou)溫(wen)度(du)的(de)高(gao)低(di)會(hui)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)，溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)或(huo)過(guo)低(di)，都(dou)會(hui)造(zao)成(cheng)產(chan)品(pin)的(de)缺(que)陷(xian)
，影(ying)響(xiang)產(chan)品(pin)的(de)美(mei)觀(guan)。

　　2．包裝機封口溫度控製

　　對於卷筒包裝材料有可熱封的材料
，依靠模具的溫度完成封口的包裝機械。模具的溫度控製主要包括加熱裝置
、檢測裝置、模頭單元和溫度控製器等如圖2所示，首先檢測裝置檢測模頭單元的實際溫度，溫度控製器比較模頭單元的實際溫度和設定溫度的差值，通過PID或模糊等理論計算需要輸出的加熱功率大小，由加熱裝置對模頭單元進行加熱。

　　圖2 包裝模具的溫度控製結構圖

　　在包裝機械未包裝工作之前溫度控製穩定後，模頭單元沒有任何負載，輸出功率相對穩定；當包裝機械開始包裝工作
，由於模頭單元的負載發生變化，由於傳統的溫度控製采用PID控製方式，在PID調節過程中引起溫度下衝，造成包裝產品不合格。包裝機械開始包裝過程中其溫度波動曲線如圖3所示。

　　圖3包裝機械開始包裝過程中其溫度波動曲線

　　在包裝機械正常包裝工作過程中溫度控製穩定後


，模頭單元負載相對穩定，加熱裝置輸出功率相對穩定；當包裝機械停止包裝工作，由於模頭單元的沒有了負載，由於傳統的溫度控製采用PID控製方式，在PID調節過程中引起溫度上衝

，造成包裝產品不合格。包裝機械正常包裝工作過程停止包裝其溫度波動曲線如圖4所示。

圖4包裝機械正常包裝工作過程停止包裝其溫度波動曲線

　　3．專用包裝機械封口溫度數字控製器

　　丹納赫公司將旗下全球領先的溫度控製器生產廠商英國 West Control Solutions 公司全球同步發布了在其CAL Controls品牌下的一個全新溫度控製器係列：eCAL係列。其中一款Ecal數字溫度控製器，有效的解決了封口包裝機械溫度控製問題
，提高了封口包裝機械工作效率和產品質量。該款Ecal數字溫度控製器PID控製性能優異，外觀精巧緊湊，是一款性價比極佳的溫控產品，非常適合於包裝設備機械設備中的應用，采用ＢＰ神經網絡算法對傳統的PID控製方法進行改進，提升了係統的魯棒性，有效的解決了包裝機械開始包裝過程和停止包裝過程封口溫度較大波動問題，如5所示采用ＢＰ神經網絡算法PID控製封口溫度曲線。

　　圖5采用ＢＰ神經網絡算法PID控製封口溫度曲線

　　該款Ecal數字溫度控製器在成本優化的同時提供了通常在高端產品才具備的一些指標與功能。這包括0.1%級精度的通用型輸入；3組輸出分別支持繼電器
、固態繼電器驅動
、線性直流等不同輸出選項，以及RS485 Modbus RTU 通訊；兩行4位高亮度LED數碼管顯示，包括功能鍵在內的4個薄膜按鍵以及3個LED輸出狀態指示燈。如圖6所示具有歐洲設計風格的Ecal數字溫度控製器
，其安裝深度僅為70mm，非常適合空間要求緊湊的設備配套場合，同時也適合對現有設備進行改造的項目。除了易學易用的操作界麵外，前麵板的F功能鍵可以自由定義為手動/自動控製切換
、程序控製、以及自整定等快捷鍵功能，方便操作人員的使用。

圖6 具有歐洲設計風格的Ecal數字溫度控製器

　　4．結束語

　　專用包裝機械封口Ecal數shu字zi溫wen度du控kong製zhi器qi有you效xiao的de解jie決jue了le包bao裝zhuang機ji械xie封feng口kou溫wen度du波bo動dong問wen題ti
，可ke以yi提ti高gao封feng口kou包bao裝zhuang機ji械xie工gong作zuo效xiao率lv和he產chan品pin質zhi量liang
，從cong而er提ti升sheng包bao裝zhuang機ji械xie整zheng機ji性xing能neng
，達da到dao節jie能neng減jian材cai的de效xiao果guo
，為wei企qi業ye帶dai來lai更geng多duo的de附fu加jia利li益yi
，推tui動dong包bao裝zhuang機ji械xie行xing業ye的de發fa展zhan。

　　參考文獻

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