小型缶詰食品自動包装機の設計紹介！

著者：Smartweigh–マルチヘッド計量器

小型缶詰食品自動包装機の設計紹介！缶詰食品の煩雑な手作業による包装工程、高い労働強度、低い効率といった問題を解決するため、設計チームは小型缶詰食品自動包装機を開発しました。素材、アルミカバー、アルミカバーの組み合わせ。カバーやラベルなどの機能が一体化されています。この機械は、機構の組み合わせによって設計され、マイクロコントローラによって制御されます。

主に、選別装置、供給装置、アルミカバーおよびトップカバー装置、ラベル貼付装置、回転装置の 5 つの部分から構成されています。この装置は、ピーカンナッツ、ピスタチオ、マカダミアナッツ、ヘーゼルナッツなどのナッツ類や、さまざまな保存食品の包装に使用できます。 1. 設計の背景と作業の意義 (1) 作業設計の背景 保存果物は、その透明な色、濃厚な果肉、柔らかい食感、高い栄養価のため、ナッツ類の中でも非常に人気があります。

同時に、スーパーマーケットやコンビニエンスストアで見かけるようになった、砂糖漬けの果物やナッツなどの製品をプラスチック容器に詰めた製品がますます人気を集めています。本研究は、手作業による包装の煩雑で労働集約的なプロセス、そして食品店、食品オンラインストア、小規模食品包装会社の開設における非効率性を主な目的としています。サイズ、価格、汎用性、実用性を兼ね備えた自動食品包装機の設計を行います。

（２）現状と問題点　海外では、国内の小型包装機械市場のこの分野は空白地帯であり、研究している人も少ない。中国には大型包装機械はあるが、小規模での使用には適していない。様々なモデルや機能を持つ機械が多数存在する。

しかし、同様の小型包装機は国内外の市場にはまだ登場していません。市場で入手可能な缶包装機は、大規模な加工工場に適しており、かさばって高価です。商人が加工したナッツは、次のような方法で包装できます。数回手で計量してから瓶に入れ、最後に密封する。これは非効率的で不衛生です。加工工場に加工を委託する。しかし、農家の利益は少なくなります。加工工場の数は多く、参加の順序が不均一であるため、製品の品質に影響を与える可能性があります。人件費が高いため、多くの食品生産店は食品を卸売業者に直接販売しています。

（３）本研究の意義。本プロジェクトは、現在多くの包装機に見られる単一機能と煩雑な操作を要約・分析し、荷降ろし、供給、アルミキャップのキャッピング、アルミキャップの密封、トップカバーの装着、ラベル貼りといった一連の工程を完了する統合型自動包装機を設計するものです。この全自動包装プロセスは、実店舗の食品店やオンライン食品店における人手不足と作業負荷の高さという市場のギャップを埋め、問題を解決します。

2. システム設計 (1) タンク取り出し装置 タンク機構は、タンク、回転機構、同期ベルトで構成されています。貯蔵タンク倉庫には、空のタンクが地面と平行な形で保管され、回転機構が空のタンクを1つずつタイミングベルトに回転させ、タンクが地面と垂直になった後、ターンテーブルのカード位置に入ります。(2) 排出計量補償装置。

排出装置の構造は、主に容積方式による排出方式を採用しています。具体的な原理は以下のとおりです。大型容器内の材料はシリンダーによって押し上げられ、サイロ側面の開口部を通って軌道に落下し、最終的に一時貯蔵ホッパーに落下します。大型調整板にはスロットが設けられており、大型三角ブロックと大型調整板との相対的な高さを調整することで、容積調整を実現します。

計量装置は、各缶詰食品の品質を基準値まで満たすように調整する必要があります。ひずみゲージ式圧力センサーは、圧力がかかると変形し、抵抗値が変化し、一時保管ホッパー内の食品の品質を反映する不均衡な電圧が発生します。一時保管ホッパーの出口はバッフルで塞がれており、排出後にナットが直接タンクに落下しないようになっています。

また、食品がタンク内にスムーズに落下するように、材料を押し出すための一対のシリンダーが追加されています。計量装置は、まず一時貯蔵ホッパー内の食品を測定し、要求される食品品質との差を計算し、計算後にマイクロコントローラに信号を送信して補正を行います。小型化とシンプルな機構を実現するために、体積補正方式が提案されています。

重量補正装置の原理は、排出方式と同様である。シリンダーが容器を下から上に押し上げ、所定の高さに達すると、材料が側面から一時貯蔵ホッパーに落下する。

排出装置と比較して、容積が削減され、重量補償の目的が達成されます。補償装置は荷降ろし装置の隣に配置されます。他の方法と比較して、追加部品が不要なため、容積とコストの削減につながります。

（３）キャッピング装置 キャッピング装置は、エアシリンダーを使用してアルミキャップのスタックを缶の上に垂直に配置する。具体的な原理は以下のとおりである。シリンダーはバッフルに接続されており、バッフルはアルミキャップのスタックを遮断する。フラップが引き込まれると、上部に配置されたクランプ装置がレバーとスプリングの作用により反対方向に伸びて、残りの上部をクランプする。

アルミカバーは、アルミカバーを一度に落とす機能を実現します。この装置の原理は、プラスチックキャップにも適用されます。 3. ワークフローとパフォーマンス分析 この機械全体には、缶の配置、荷降ろし、アルミ蓋の取り付け、アルミ蓋の密封、上蓋の取り付け、ラベル貼りの 6 つの主要な作業ステップがあります。

また、回転台の形状をしており、床面積を節約し、小規模オンラインストア向けの缶詰や包装食品の効率を高めます。 4. イノベーションポイント 容積方式とファバー計量を組み合わせた計量および排出装置。(1) まず、材料をサイロに注ぎ、容積制御を使用して材料を設定された品質に近づけ、次に計量フィードバックを使用して材料の重量を補正し、最終的に設定値に到達します。

計量プロセスは正確かつ効率的です。(2) ターンテーブル自動ラインを使用します。ターンテーブルを使用してすべての作業項目を統合することで、自動生産ライン全体がよりコンパクトになり、設置面積が小さく、エネルギー消費が少なく、信頼性が高く、自動化の度合いが高くなります。

現在、市場には小型で低価格な充填包装機は存在しません。この包装機の登場は、オンライン食品販売店を営む多くの起業家が抱える、自宅スタジオでの現在のニーズを満たすものです。この機械は、様々な種類とサイズのナッツや保存果物の缶詰包装に使用できます。

操作が簡単で、オンラインストアの利用者にも受け入れられやすい。実用価値が高く、市場性も高い。

著者：Smartweigh–マルチヘッド計量機メーカー

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