引 言
　　長期以來，我國眾多商品在國際市場上由于包裝不善，形成了“一等質(zhì)量、二等包裝、三等價格”的現(xiàn)象，國家每年因此損失掉上百億元，不得不花費(fèi)巨額外匯從國外進(jìn)口一些全自動包裝機(jī)，而國產(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，有的用戶購買后束之高閣，給用戶帶來不小的經(jīng)濟(jì)損失。為了改變我國商品包裝落后狀況，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年青島全國包裝食品機(jī)械情報研討會”籌備工作，對全國粉末包裝機(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)十家用戶進(jìn)一步對我國粉末包裝機(jī)械現(xiàn)狀作了卓有成效的市場調(diào)查得出結(jié)論：市場廣闊、用戶迫切、廠家急需一種“進(jìn)口機(jī)的精度、國產(chǎn)機(jī)的價格”的粉末包裝機(jī)。自1987年起經(jīng)過近十年不斷努力改進(jìn)開發(fā)進(jìn)口替代的專利產(chǎn)品——BFB、ZFB系列第一至五代粉末包裝機(jī)。
　　國家技術(shù)監(jiān)督局于1995年末公布了第43號令——《定量包裝商品計量監(jiān)督規(guī)定》并于1996年元旦起實施。
　　為了促進(jìn)食品加工以及動物保健品生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品小袋包裝精度高、自動化，提高企業(yè)勞動生產(chǎn)率，產(chǎn)品附加值和經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)市場競爭力，滿足廣大消費(fèi)者生活方便化，衛(wèi)生化，品種多樣化，減少大包裝開袋后易變質(zhì)損失的需求，北京通州新技術(shù)咨詢開發(fā)所經(jīng)近十年的技術(shù)攻關(guān)，開發(fā)出適合我國國情的最新一代ZFB-X50全自動粉末包裝機(jī)，在計量精度高，破袋率低等方面達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，在解決復(fù)雜繁多的粉末包裝、料位自動控制、抗靜電裝置等新技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用方面，取得了較好的效果，該技術(shù)裝備已獲得專利并通過國家級鑒定，并納入北京市火炬推廣計劃。為進(jìn)一步推廣粉末包裝技術(shù)，中國食品工業(yè)協(xié)會、中國食品和包裝機(jī)械工業(yè)協(xié)會和中國動物保健品協(xié)會于1996年8月13日在京召開“’96北京粉末包裝新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用推廣會”。為了貫徹國家技術(shù)監(jiān)督局95年第43號令的實施，并配合上述會議需要，我所又將在“中國機(jī)械工程學(xué)會食品和包裝機(jī)械分會桂林學(xué)術(shù)年會”上發(fā)表的本專題報告，作了修訂與補(bǔ)充，不足之處敬請斧正。一、粉末包裝機(jī)國內(nèi)外水平綜述當(dāng)今在全國廣泛使用的粉末包裝機(jī)分兩類：
　　1、代表國際六十年代末水平的此類是用量杯計量，全自動小型袋成型包裝機(jī)，我國八十年代初從日本、意大利廣為引進(jìn)，時價約3萬美元/臺，最大缺點是計量精度不準(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，目前國內(nèi)類似生產(chǎn)的有天津、北京、廣東、浙江、桂林……等十多個廠家，售價為2.0～3.5萬元/臺，年產(chǎn)量約在4000臺左右，它對小劑量，物料價格低、精度要求不高的用戶還是頗適合的。
　　2、代表國際八十年代末新水平的它是用螺桿計量的中型袋成型粉（顆）粒包裝機(jī)，我國引進(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MATTER-BURT公司，英國AUTOPACK公司、意大利的UNIVERSAL-PACK公司等，均配置了微處理機(jī)檢測與調(diào)控，以保證計量，精度高達(dá)正負(fù)1%～正負(fù)0.25%，目前國內(nèi)測繪、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，售價均在8-18萬元/臺左右，年產(chǎn)量不大。二、國家技術(shù)監(jiān)督局95年43號令——《定量包裝商品計量監(jiān)督規(guī)定》
　　為了制止利用計量手段欺騙消費(fèi)者的不法行為，保護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益及適應(yīng)國際貿(mào)易的需要，與國際慣例接軌，國家技術(shù)監(jiān)督局根據(jù)《中華人民共和國計量法》及其實施細(xì)則的規(guī)定，制定了我國第一部《定量包裝商品計量監(jiān)督規(guī)定》已于96年1月開始執(zhí)行。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場上定量包裝食品數(shù)量不斷增加，而缺斤短兩的現(xiàn)象普遍存在。據(jù)報導(dǎo)，在蘭州、南京等地市場，商品凈含量名不符實的企業(yè)達(dá)60%以上。通過制定和實施該標(biāo)準(zhǔn)來引導(dǎo)定量包裝商品生產(chǎn)者、經(jīng)銷者加強(qiáng)自身的管理，有著重要的意義，標(biāo)志著我國定量包裝商品計量走上了法制軌道。三、粉末包裝機(jī)
　　1983年為籌辦全國包裝和食品機(jī)械情報研討會在全國各地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時還沒有幾家像樣的粉末包裝機(jī)生產(chǎn)廠，直到1987年全國優(yōu)秀科技企業(yè)家金獎獲主廣州軍區(qū)翠竹集團(tuán)總經(jīng)理張道槐同志希望我搞一臺粉末包裝機(jī)，他說：“我有美元，進(jìn)口幾臺包裝機(jī)經(jīng)濟(jì)上不成問題，但中國農(nóng)民那么多，全自動不一定適合國情，我希望搞一臺有進(jìn)口機(jī)的精度、適合中國國情的半自動粉末包裝機(jī)”，從此我走上了開發(fā)BFB、ZFB系列粉末包裝機(jī)的艱苦創(chuàng)業(yè)之路，經(jīng)過近十年的攻關(guān)、實踐，至今已開發(fā)出第一至第五代系列專利產(chǎn)品。1.粉末包裝機(jī)工作原理及精度1）粉末包裝機(jī)采用螺桿容積計量法，其特點是：（1）以特種電機(jī)為主動力源、采用電腦調(diào)控、脈沖電路機(jī)電一體化設(shè)計；（2）內(nèi)裝粉料充填攪拌器——用途是使粉、顆粒物料緊密填實容積，從而確保每轉(zhuǎn)出料一致，以保證計量精度；（3）計量螺桿——根據(jù)不同視比重、粒度、粘性、流動性、吸水性及計量范圍與計量精度要求，專門設(shè)計不同規(guī)格的計量螺桿，以滿足各類用戶的需求，它要求制造精確、重量輕、表面光潔度高、確保填充系數(shù)從而保證計量精度；（4）計量導(dǎo)套——對應(yīng)于不同物料設(shè)計不同的螺桿與導(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）重量計算公式計量重量=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.充填密實度。II、充填容積a.計量容積由制造螺桿時從工藝上加以保證，一旦計量精度有誤差時，可手工修磨或利用電腦作“重量微調(diào)”操作，實現(xiàn)微小的重量修正；b.粉料之流動性；粉料可分自由流（Free-flow）與非自由流（Non-free flow）兩種，對非自由流必須高度重視，往往由于進(jìn)料不暢，填充不實而影響充填容積，（這在設(shè)計非自由流專用螺桿與專用攪拌器時已得到解決）；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，不宜上下波動過大；d.粉料在附加儲料倉中的高度一般應(yīng)保持一致，高度上下浮動不大于20-100mm，這可以用料位傳感器控制上料機(jī)的停或轉(zhuǎn)來保證。III、螺桿轉(zhuǎn)速n 這由本專利發(fā)明的專門技術(shù)來保證。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）計量精度系數(shù)總計量精度=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”否則無法保證最終計量精度要求。2.粉末包裝機(jī)的特點：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，一臺頂幾臺。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：1）解決了粒度超過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）自動料位裝置，可防止粉料溢出和料位過低影響精度。四、選購粉末包裝機(jī)考慮因素建議：1、國情、行業(yè)情況，與最終消費(fèi)者情況：1）國情：我們國家是個人口眾多的發(fā)展中國家，勞動力富裕，選用任何機(jī)械設(shè)備時，要考慮到基本國情。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)者的購買力：城鎮(zhèn)居民購買力大多數(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，避免過份包裝造成的浪費(fèi)。2、中國最需要的量大面廣的適用技術(shù)：企業(yè)在購買設(shè)備時，是買自動化包裝機(jī)好，還是半自動好，是買國產(chǎn)的，還是進(jìn)口的，頗多微詞，其實想一想國情，想一想企業(yè)的銷售額與盈利，這個問題結(jié)論也就很明確的。3、減少污染，保護(hù)環(huán)境，社會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化和自動化包裝，這樣粉塵污染危害將減少80%和95%。4、包裝是個系統(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、計量精度，速度和價格的絕然不同的要求。在選用包裝機(jī)時，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：客戶根據(jù)生產(chǎn)的商品的粒度、粘度、重量、價格、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。