小茶葉，“大”包裝∣英威騰控制系統(tǒng)在茶包裝設(shè)備上的應(yīng)用

攜一份淡泊，品一份寧靜。

相傳神農(nóng)時(shí)代開始，人們就開始利用茶葉，至今已經(jīng)有近4,000多年的歷史，茶文化始終是中國(guó)傳統(tǒng)文化中不可或缺的分支。

隨著茶文化的衍變，茶葉的貯藏和包裝也經(jīng)歷了一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從單一化到多樣化的過程，而且隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，各種包裝新材料、新技術(shù)層出不窮，也逐漸給茶葉包裝帶來深遠(yuǎn)影響。

就茶葉包裝設(shè)備而言，無論是旋轉(zhuǎn)茶葉機(jī)、內(nèi)膜包裝機(jī)還是真空包裝機(jī)，都是主要針對(duì)茶葉及相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行包裝而設(shè)計(jì)，可以包裝不同種類的茶葉產(chǎn)品，保證了茶葉在冬季產(chǎn)量低而帶來的供不應(yīng)求現(xiàn)象。如今，通過自動(dòng)化控制的茶葉包裝設(shè)備，可自動(dòng)完成制袋、計(jì)量、充填、封合、分切、計(jì)數(shù)等工序，提高包裝效率和質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)更好的茶葉保存效果。而“小罐茶”這一包裝形式的出現(xiàn)，替代了傳統(tǒng)的茶在人們腦海中形成的觀念和形象。小罐茶從外包裝開始，就將現(xiàn)代的極簡(jiǎn)風(fēng)帶入茶文化中。

小罐茶，“大”包裝

包裝是茶葉產(chǎn)品功能和用戶體驗(yàn)密不可分的一部分，是品牌成功的重要因素之一。小罐茶的鋁罐包裝，實(shí)現(xiàn)了將不同品類的茶產(chǎn)品統(tǒng)一重量、統(tǒng)一形象、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)售賣，它解決了衛(wèi)生、保存、攜帶，甚至儀式感的問題，真空充氮、一罐一泡、手不碰茶。

這種小罐包裝，應(yīng)用食品級(jí)鋁材和創(chuàng)新的充氮保鮮技術(shù)，既實(shí)現(xiàn)了可回收再利用的包裝要求，同時(shí)更是讓好茶更長(zhǎng)久地保持新鮮，將中國(guó)茶的色香味形全方位還原到消費(fèi)者口中。

通過小罐茶自動(dòng)包裝封口機(jī)，從茶葉充填至鋁罐中，到覆膜、封口，輸出，一系列全自動(dòng)化操作，高效、安全、衛(wèi)生，通過真空充氮工藝進(jìn)一步確保小罐茶不吸味、不受潮、不氧化、不破碎、不老化。

全自動(dòng)，迎挑戰(zhàn)

小罐茶自動(dòng)包裝機(jī)設(shè)備主要分為稱重灌裝和抽真空覆膜封口兩大部分，通過設(shè)備的全自動(dòng)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)小罐茶的高效、低成本包裝過程。

圖1 小罐茶包裝機(jī)整機(jī)圖

· 稱重灌裝：由儲(chǔ)料桶、振動(dòng)盤、稱重盤、下茶斗、茶罐轉(zhuǎn)盤、輸送帶幾部分構(gòu)成。從儲(chǔ)料桶進(jìn)料、振動(dòng)盤的動(dòng)作、稱重放行到輸送帶堵料停止檢測(cè)等都由PLC進(jìn)行自動(dòng)控制。

圖2 稱重罐裝機(jī)構(gòu)

· 抽真空覆膜封口：由入罐、取膜、抽真空熱封、出罐等4個(gè)協(xié)同工作的工位構(gòu)成。其中，入罐工位由步進(jìn)電機(jī)控制轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤是分度盤結(jié)構(gòu)，定位控制直接使用速度模式控制;取膜工位由一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸、一個(gè)伸縮氣缸、一個(gè)真空吸盤和一個(gè)真空壓力檢測(cè)開關(guān)組成;抽真空熱封工位由真空室、電磁加熱系統(tǒng)、頂罐氣缸組成，由PLC控制加熱時(shí)間，從而達(dá)到控制鋁罐的加熱溫度。當(dāng)鋁罐達(dá)到一定的溫度和真空度，頂罐氣缸把鋁膜貼合在鋁罐上，在高溫的作用下，鋁膜上的膠熔化，從而實(shí)現(xiàn)真空密封;出罐工位則由頂罐氣缸、夾罐氣缸、升降氣缸和旋轉(zhuǎn)氣缸構(gòu)成，完成出罐動(dòng)作。

圖3 覆膜封口機(jī)構(gòu)

事實(shí)上，整個(gè)小罐茶包裝過程控制并不復(fù)雜，但如何以更簡(jiǎn)單的電氣控制結(jié)構(gòu)打造低成本的包裝設(shè)備，如何實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單直觀的人機(jī)操作和快速參數(shù)調(diào)整，則是對(duì)控制系統(tǒng)提供商帶來的挑戰(zhàn)。

英威騰，高價(jià)值

圖4 小罐茶包裝機(jī)電氣系統(tǒng)組成

小罐茶包裝設(shè)備控制系統(tǒng)的核心部分采用英威騰IVC1L系列PLC，通過步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器和電磁閥分別控制下料轉(zhuǎn)盤/封口裝盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及氣缸的各個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了小罐茶生產(chǎn)從稱重罐裝到抽真空封口全自動(dòng)流程作業(yè)，同時(shí)上位配備大屏人機(jī)交互界面——英威騰VS觸摸屏，操作簡(jiǎn)便人性化，全機(jī)只需要一名操作員，設(shè)備運(yùn)行速度高達(dá)600-700罐/小時(shí)，整個(gè)罐裝快速精準(zhǔn)，封口牢固美觀，獲得客戶的認(rèn)可。

那么，不妨在最后進(jìn)一步了解英威騰PLC和HMI的一些突出特點(diǎn)：

IVC1L系列靈動(dòng)性小型PLC：結(jié)構(gòu)小巧，功能強(qiáng)大、IO配置靈活，最大擴(kuò)展IO點(diǎn)數(shù)128點(diǎn)，標(biāo)配3路獨(dú)立串口，1路RS232，2路RS485，支持6路脈沖輸入，支持3路100KHz高速脈沖輸出，程序容量16K步，掉電數(shù)據(jù)永久保存，配備可充電鋰電池，實(shí)時(shí)時(shí)鐘保存3年，最多7個(gè)擴(kuò)展模塊……

VS系列觸摸屏：觸摸屏分為自動(dòng)控制，IO信息，報(bào)警信息和參數(shù)設(shè)置，顯示豐富、內(nèi)存容量大、組態(tài)功能強(qiáng)大，支持多種常用尺寸，豐富的畫面控件，畫面顯示支持多國(guó)文字，支持多個(gè)通訊連接和次連接，可建立多達(dá)16個(gè)數(shù)據(jù)配方區(qū)……

以小罐茶包裝機(jī)為代表的現(xiàn)代茶葉包裝，已經(jīng)成為茶文化和茶品牌背后的重要元素組成。英威騰的全自動(dòng)化解決方案，通過先進(jìn)的電氣控制技術(shù)，不但可以為小罐茶提供真正高效、高質(zhì)量和低成本的包裝利器，同樣也大量應(yīng)用于真空包裝茶葉機(jī)和內(nèi)膜包裝機(jī)等更多設(shè)備上，從而幫助茶葉制造商打造更加滿足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品，讓中國(guó)茶文化得以更好的弘揚(yáng)。