引 言
　　長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)眾多商品在國(guó)際市場(chǎng)上由于包裝不善，形成了“一等質(zhì)量、二等包裝、三等價(jià)格”的現(xiàn)象，國(guó)家每年因此損失掉上百億元，不得不花費(fèi)巨額外匯從國(guó)外進(jìn)口一些全自動(dòng)包裝機(jī)，而國(guó)產(chǎn)包裝機(jī)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)“精度”太低，破袋率太高，可靠性不足，有的用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)后束之高閣，給用戶(hù)帶來(lái)不小的經(jīng)濟(jì)損失。為了改變我國(guó)商品包裝落后狀況，繼八十年代受包機(jī)委委托作了“北京地區(qū)食品工業(yè)和食品包裝機(jī)械現(xiàn)狀的調(diào)查”，參加“包機(jī)委包裝機(jī)械行業(yè)調(diào)查”，與“84年青島全國(guó)包裝食品機(jī)械情報(bào)研討會(huì)”籌備工作，對(duì)全國(guó)粉末包裝機(jī)械生產(chǎn)與使用現(xiàn)狀調(diào)查后，于九十年代初，走訪了華東五省、十市數(shù)十家用戶(hù)進(jìn)一步對(duì)我國(guó)粉末包裝機(jī)械現(xiàn)狀作了卓有成效的市場(chǎng)調(diào)查得出結(jié)論：市場(chǎng)廣闊、用戶(hù)迫切、廠家急需一種“進(jìn)口機(jī)的精度、國(guó)產(chǎn)機(jī)的價(jià)格”的粉末包裝機(jī)。自1987年起經(jīng)過(guò)近十年不斷努力改進(jìn)開(kāi)發(fā)進(jìn)口替代的專(zhuān)利產(chǎn)品——BFB、ZFB系列第一至五代粉末包裝機(jī)。
　　國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局于1995年末公布了第43號(hào)令——《定量包裝商品計(jì)量監(jiān)督規(guī)定》并于1996年元旦起實(shí)施。
　　為了促進(jìn)食品加工以及動(dòng)物保健品生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小袋包裝精度高、自動(dòng)化，提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率，產(chǎn)品附加值和經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，滿足廣大消費(fèi)者生活方便化，衛(wèi)生化，品種多樣化，減少大包裝開(kāi)袋后易變質(zhì)損失的需求，北京通州新技術(shù)咨詢(xún)開(kāi)發(fā)所經(jīng)近十年的技術(shù)攻關(guān)，開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情的最新一代ZFB-X50全自動(dòng)粉末包裝機(jī)，在計(jì)量精度高，破袋率低等方面達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，在解決復(fù)雜繁多的粉末包裝、料位自動(dòng)控制、抗靜電裝置等新技術(shù)的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用方面，取得了較好的效果，該技術(shù)裝備已獲得專(zhuān)利并通過(guò)國(guó)家級(jí)鑒定，并納入北京市火炬推廣計(jì)劃。為進(jìn)一步推廣粉末包裝技術(shù)，中國(guó)食品工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)食品和包裝機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)和中國(guó)動(dòng)物保健品協(xié)會(huì)于1996年8月13日在京召開(kāi)“’96北京粉末包裝新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用推廣會(huì)”。為了貫徹國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局95年第43號(hào)令的實(shí)施，并配合上述會(huì)議需要，我所又將在“中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)食品和包裝機(jī)械分會(huì)桂林學(xué)術(shù)年會(huì)”上發(fā)表的本專(zhuān)題報(bào)告，作了修訂與補(bǔ)充，不足之處敬請(qǐng)斧正。一、粉末包裝機(jī)國(guó)內(nèi)外水平綜述當(dāng)今在全國(guó)廣泛使用的粉末包裝機(jī)分兩類(lèi)：
　　1、代表國(guó)際六十年代末水平的此類(lèi)是用量杯計(jì)量，全自動(dòng)小型袋成型包裝機(jī)，我國(guó)八十年代初從日本、意大利廣為引進(jìn)，時(shí)價(jià)約3萬(wàn)美元/臺(tái)，最大缺點(diǎn)是計(jì)量精度不準(zhǔn)（誤差在正負(fù)3%～正負(fù)15%）只適用于顆粒分袋，不能包粉料，目前國(guó)內(nèi)類(lèi)似生產(chǎn)的有天津、北京、廣東、浙江、桂林……等十多個(gè)廠家，售價(jià)為2.0～3.5萬(wàn)元/臺(tái)，年產(chǎn)量約在4000臺(tái)左右，它對(duì)小劑量，物料價(jià)格低、精度要求不高的用戶(hù)還是頗適合的。
　　2、代表國(guó)際八十年代末新水平的它是用螺桿計(jì)量的中型袋成型粉（顆）粒包裝機(jī)，我國(guó)引進(jìn)有西德ROVEMA公司、BOSCH公司、日本的川島制作所，東京毛皮機(jī)械制作所，美國(guó)MATTER-BURT公司，英國(guó)AUTOPACK公司、意大利的UNIVERSAL-PACK公司等，均配置了微處理機(jī)檢測(cè)與調(diào)控，以保證計(jì)量，精度高達(dá)正負(fù)1%～正負(fù)0.25%，目前國(guó)內(nèi)測(cè)繪、仿制的有天津、浙江、廣東等地，此外尚有各地的衡器廠生產(chǎn)了多種電子秤，售價(jià)均在8-18萬(wàn)元/臺(tái)左右，年產(chǎn)量不大。二、國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局95年43號(hào)令——《定量包裝商品計(jì)量監(jiān)督規(guī)定》
　　為了制止利用計(jì)量手段欺騙消費(fèi)者的不法行為，保護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益及適應(yīng)國(guó)際貿(mào)易的需要，與國(guó)際慣例接軌，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局根據(jù)《中華人民共和國(guó)計(jì)量法》及其實(shí)施細(xì)則的規(guī)定，制定了我國(guó)第一部《定量包裝商品計(jì)量監(jiān)督規(guī)定》已于96年1月開(kāi)始執(zhí)行。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)上定量包裝食品數(shù)量不斷增加，而缺斤短兩的現(xiàn)象普遍存在。據(jù)報(bào)導(dǎo)，在蘭州、南京等地市場(chǎng)，商品凈含量名不符實(shí)的企業(yè)達(dá)60%以上。通過(guò)制定和實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)來(lái)引導(dǎo)定量包裝商品生產(chǎn)者、經(jīng)銷(xiāo)者加強(qiáng)自身的管理，有著重要的意義，標(biāo)志著我國(guó)定量包裝商品計(jì)量走上了法制軌道。三、粉末包裝機(jī)
　　1983年為籌辦全國(guó)包裝和食品機(jī)械情報(bào)研討會(huì)在全國(guó)各地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)還沒(méi)有幾家像樣的粉末包裝機(jī)生產(chǎn)廠，直到1987年全國(guó)優(yōu)秀科技企業(yè)家金獎(jiǎng)獲主廣州軍區(qū)翠竹集團(tuán)總經(jīng)理張道槐同志希望我搞一臺(tái)粉末包裝機(jī)，他說(shuō)：“我有美元，進(jìn)口幾臺(tái)包裝機(jī)經(jīng)濟(jì)上不成問(wèn)題，但中國(guó)農(nóng)民那么多，全自動(dòng)不一定適合國(guó)情，我希望搞一臺(tái)有進(jìn)口機(jī)的精度、適合中國(guó)國(guó)情的半自動(dòng)粉末包裝機(jī)”，從此我走上了開(kāi)發(fā)BFB、ZFB系列粉末包裝機(jī)的艱苦創(chuàng)業(yè)之路，經(jīng)過(guò)近十年的攻關(guān)、實(shí)踐，至今已開(kāi)發(fā)出第一至第五代系列專(zhuān)利產(chǎn)品。1.粉末包裝機(jī)工作原理及精度1）粉末包裝機(jī)采用螺桿容積計(jì)量法，其特點(diǎn)是：（1）以特種電機(jī)為主動(dòng)力源、采用電腦調(diào)控、脈沖電路機(jī)電一體化設(shè)計(jì)；（2）內(nèi)裝粉料充填攪拌器——用途是使粉、顆粒物料緊密填實(shí)容積，從而確保每轉(zhuǎn)出料一致，以保證計(jì)量精度；（3）計(jì)量螺桿——根據(jù)不同視比重、粒度、粘性、流動(dòng)性、吸水性及計(jì)量范圍與計(jì)量精度要求，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)不同規(guī)格的計(jì)量螺桿，以滿足各類(lèi)用戶(hù)的需求，它要求制造精確、重量輕、表面光潔度高、確保填充系數(shù)從而保證計(jì)量精度；（4）計(jì)量導(dǎo)套——對(duì)應(yīng)于不同物料設(shè)計(jì)不同的螺桿與導(dǎo)套之間隙，使螺桿每旋轉(zhuǎn)一周擠出同等重量的物料，刮去多余粉料，從而保證在運(yùn)轉(zhuǎn)正常條件下達(dá)到最高精度。2）精度保證（1）重量計(jì)算公式計(jì)量重量=物料視比重x螺桿每轉(zhuǎn)容積x螺桿轉(zhuǎn)數(shù)（2）影響計(jì)量精度的因素I、視比重因粉、顆粒物料為可壓縮性物質(zhì)，因而無(wú)恒定值，只有視比重，其影響因素有：a.粉料粒度大小，均勻性；b.混合物中各單質(zhì)之成分百分比變化值；c.粉料吸水性大小；d.充填密實(shí)度。II、充填容積a.計(jì)量容積由制造螺桿時(shí)從工藝上加以保證，一旦計(jì)量精度有誤差時(shí)，可手工修磨或利用電腦作“重量微調(diào)”操作，實(shí)現(xiàn)微小的重量修正；b.粉料之流動(dòng)性；粉料可分自由流（Free-flow）與非自由流（Non-free flow）兩種，對(duì)非自由流必須高度重視，往往由于進(jìn)料不暢，填充不實(shí)而影響充填容積，（這在設(shè)計(jì)非自由流專(zhuān)用螺桿與專(zhuān)用攪拌器時(shí)已得到解決）；c.粉料料位在錐料斗中的高度；此值一般應(yīng)大于錐料斗總高之2/3，不宜上下波動(dòng)過(guò)大；d.粉料在附加儲(chǔ)料倉(cāng)中的高度一般應(yīng)保持一致，高度上下浮動(dòng)不大于20-100mm，這可以用料位傳感器控制上料機(jī)的停或轉(zhuǎn)來(lái)保證。III、螺桿轉(zhuǎn)速n 這由本專(zhuān)利發(fā)明的專(zhuān)門(mén)技術(shù)來(lái)保證。轉(zhuǎn)速誤差螺桿每轉(zhuǎn)容積轉(zhuǎn)數(shù)<1/500。IV、攪拌器的結(jié)構(gòu)形式與安裝位置它直接影響進(jìn)料是否通暢、粉料填充系數(shù)、從而影響精度。這在出廠前已調(diào)整好，從而保證了精度。3）計(jì)量精度系數(shù)總計(jì)量精度=視比重 X 充填容積 X 轉(zhuǎn)速 例1：某添加劑粉料（混合物）視比重=0.99 充填容積=0.99 轉(zhuǎn)速=0.998總計(jì)量=0.99x0.99x0.998=0.978精度誤差=1-0.978=0.022=2.2%例2：某混合粉為保證最終精度為正負(fù)1%則必須視比重=0.995 充填容積=0.998 轉(zhuǎn)速=0.999即總計(jì)量=0.995x0.998x0.999=0.990精度誤差=1-0.99=0.1=正負(fù)1%因此提醒用戶(hù)們注意:“必須嚴(yán)格把關(guān)，保證粉料混合物攪拌均勻，顆粒度分布合乎標(biāo)準(zhǔn)、含水量要嚴(yán)格控制”否則無(wú)法保證最終計(jì)量精度要求。2.粉末包裝機(jī)的特點(diǎn)：1）精度高、可微調(diào)：精度可達(dá)正負(fù)0.2%。2）速度任意調(diào)：從10袋/分～60袋/分可調(diào)整。3）重量任意調(diào)，可微調(diào)：電腦調(diào)控、重量從0.3g至1kg/袋，500g至50kg/袋，任意調(diào)整。4）物料任意變：可包1300目細(xì)粉，或10mm粗大顆粒。如奶粉、味精、加碘鹽、獸藥、飼料、添加劑、農(nóng)藥、天然色素、超細(xì)滅火粉、雜糧、珍珠粉、熒光粉等。5）保護(hù)環(huán)境與工人身體健康。6）破袋率低：破袋率在3%以下。7）一機(jī)多用，一臺(tái)頂幾臺(tái)。更換機(jī)頭，包裝重量范圍寬。3.粉末包裝機(jī)攻克的技術(shù)難點(diǎn)：1）解決了粒度超過(guò)1300目的干粉包裝。2）加糖3%的豆奶粉的灌裝。3）加碘鹽的包裝機(jī)研制成功。4）抗靜電裝置。5）自動(dòng)料位裝置，可防止粉料溢出和料位過(guò)低影響精度。四、選購(gòu)粉末包裝機(jī)考慮因素建議：1、國(guó)情、行業(yè)情況，與最終消費(fèi)者情況：1）國(guó)情：我們國(guó)家是個(gè)人口眾多的發(fā)展中國(guó)家，勞動(dòng)力富裕，選用任何機(jī)械設(shè)備時(shí)，要考慮到基本國(guó)情。2）行業(yè)情況：食品行業(yè)絕大多數(shù)是中小企業(yè)，資金和技術(shù)水平有限。3）消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)力：城鎮(zhèn)居民購(gòu)買(mǎi)力大多數(shù)的是溫飽與小康型家庭，量大面廣的食品包裝，應(yīng)以適用包裝，經(jīng)濟(jì)包裝為重，避免過(guò)份包裝造成的浪費(fèi)。2、中國(guó)最需要的量大面廣的適用技術(shù)：企業(yè)在購(gòu)買(mǎi)設(shè)備時(shí)，是買(mǎi)自動(dòng)化包裝機(jī)好，還是半自動(dòng)好，是買(mǎi)國(guó)產(chǎn)的，還是進(jìn)口的，頗多微詞，其實(shí)想一想國(guó)情，想一想企業(yè)的銷(xiāo)售額與盈利，這個(gè)問(wèn)題結(jié)論也就很明確的。3、減少污染，保護(hù)環(huán)境，社會(huì)效益好為了人民的生命健康安全，為了保護(hù)環(huán)境，必須將手工粉末包裝改造為半自動(dòng)化和自動(dòng)化包裝，這樣粉塵污染危害將減少80%和95%。4、包裝是個(gè)系統(tǒng)工程1）被包裝物如面粉，米，大豆；農(nóng)藥添加劑，保鮮劑；珍珠粉、熒光粉、面膜粉等，具有視比重，含水量，靜電吸附、粒度、計(jì)量精度，速度和價(jià)格的絕然不同的要求。在選用包裝機(jī)時(shí)，廠家必須做到胸中有數(shù)。2）包裝材料的選擇：有單膜，復(fù)合膜，防潮、耐油透氣遮光等性能要求。3）粉末包裝機(jī)（1）經(jīng)濟(jì)精度：客戶(hù)根據(jù)生產(chǎn)的商品的粒度、粘度、重量、價(jià)格、精度與班產(chǎn)量要求選擇包裝機(jī)。（2）破袋率低（3）可靠性高（4）注意：防潮、防腐蝕、防靜電、防爆的特殊要求。