智能型真空包装机及其真空包装方法
阅读说明：本技术 智能型真空包装机及其真空包装方法 (Intelligent vacuum packaging machine and vacuum packaging method thereof ) 是由 戴志展 于 2021-05-06 设计创作，主要内容包括：一种智能型真空包装机及其真空包装方法,将该包装机的腔室从大气压降至额定真空度80％的所需时间记录为第一段时间,在这段时间中以所有单位时间真空度数值的变化量为参数,通过程序运算得出该腔室达到额定真空度的尚需时间(称为第二段时间)；第一段时间与第二段时间的加总即为总真空包装时间；将总真空包装时间扣除已进行的抽真空时间而得一剩余时间,该包装机的时间继电器依据该剩余时间控制真空泵的停止时点。本发明控制方法使该真空包装机可自动依据待包装物的体积而智能判断自动调整抽真空时间,达到额定真空度。(The intelligent vacuum packing machine and its vacuum packing method record the time from atmospheric pressure drop to 80% of rated vacuum degree in the cavity of the packing machine as the first period of time, and obtain the time (called the second period of time) that the cavity needs to reach the rated vacuum degree through program operation with the variation of vacuum degree value in all unit time as parameter; the sum of the first period of time and the second period of time is the total vacuum packaging time; and deducting the total vacuum packaging time from the performed vacuumizing time to obtain a residual time, and controlling the stop time of the vacuum pump by a time relay of the packaging machine according to the residual time. The control method of the invention can make the vacuum packaging machine intelligently judge and automatically adjust the vacuum-pumping time according to the volume of the object to be packaged, thereby achieving the rated vacuum degree.)
技术领域
本发明与真空包装设备及方法有关，更详而言的，是关于内抽式真空包装机及其控制方法。
背景技术
真空包装机分为内抽式和外抽式，简单区分的，内抽式真空包装机具有真空室，产品被放置在真空室中进行抽真空及封口。外抽式真空包装机是通过抽气嘴放置到包装袋内进行抽真空，抽完后，抽气嘴退出，然后封口。内抽真空包装机主要用于食品等的包装，真空度要求比较高。真空状态下气体稀薄程度称为真空度(degree of vacuum)，通常用压力值表示。
内抽式真空包装机工作运作流程，大致包括：置包装物(袋具一开口)于真空室，真空室合盖，真空泵工作，真空室开始抽真空，包装袋内同时真空，真空表指针上升，达到额定真空度，真空泵停止工作；接着，热封器工作，将包装物的袋口热封；接着，外界大气通过进气孔进入真空室，真空室处于大气压力下，由于包装袋内外压力差，包装袋贴着产品向内缩，完成真空包装。
使真空室达到额定真空度的关键是真空泵的运作时间(由时间继电器控制)，运作时间(或称抽真空时间)是由专业人员进行操作和设定。将待真空包装的物品放入真空包装机后，人工测试待包装物的最佳真空包装秒数，在经过不同的秒数测试后，取得最佳的真空包装秒数。
在上述的测试中，会产生多次测试失败的成本，比如包装材、待包装物品、机械的损耗及电费的支出，最主要的是浪费了许多时间。在时间即是金钱的商业环境下，时间的损失是有必要改进的。其次；必须要专业的人员来进行各种不同的包装物的真空包装设定，如此将影响真空包装的效率及机台的使用率。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种智能型真空包装机及其控制方法。
本发明的技术手段：
一种智能型真空包装机的真空包装方法，该真空包装机包括围成一腔室的一机体和一机盖；连通该腔室对其进行抽真空和回气的一真空泵和一电磁阀；侦测该腔室真空度的真空计；对该腔室中的待包装物进行封口的一热封口模块；用以预设额定真空度、封口压力、加热时间的一面板；侦测及控制该真空泵运作时间的时间继电器；以及指挥、控制、命令、管理该真空泵、该电磁阀、该热封口模块、该面板、以及该时间继电器的控制系统；
该真空包装方法包括以下步骤：
1)通过该面板预设额定真空度、封口压力、加热时间；
2)该腔室中放入待包装物，将该待包装物的袋口搭在该热封口模块；盖合该机盖，该腔室为气密状态；
3)该控制系统启动该真空泵，该腔室从大气压达到该额定真空度的一百分比值的所需时间为一第一段时间，该控制系统以该第一段时间中每一单位时间的真空度数值为参数，通过程序运算而得出该腔室达到该额定真空度的一第二段时间；该控制系统将该第一段时间与该第二段时间加总获得一总真空包装时间；
4)该控制系统将该总真空包装时间扣除已进行的抽真空时间而得一剩余间，该时间继电器依据该剩余时间做为控制真空泵停止的时点；
5)该真空泵停止，该热封口模块对该待包装物的袋口进行热压封口；
6)该电磁阀将外界大气引入该腔室，完成真空包装。
一种智能型真空包装机，包括：
围成一腔室的一机体和一机盖；
连通该腔室对其进行抽真空和回气的一真空泵和一电磁阀；
侦测及控制该真空泵运作时间的一时间继电器；
侦测该腔室真空度的一真空计；
对该腔室中的待包装物进行封口的一热封口模块；
用以预设额定真空度、封口压力、加热时间的一面板；以及
指挥、控制、命令、管理该真空泵、该电磁阀、该热封口模块、该面板、以及该时间继电器的控制系统；其特征在于：
该控制系统包括：
一记录模块，记录一额定真空度、一第一段时间、该第一段时间中每一单位时间的真空度、一第二段时间、及一总真空包装时间；
一运算模块，用以运算该第二段时间及该总真空包装时间；
所述第一段时间为该腔室从大气压降至该额定真空度的一百分比值的所需时间；
所述第二段时间为该运算模块以该第一段时间中每一单位时间的真空度数值为参数，运算而得出该腔室达到该额定真空度的尚需时间；
所述总述总真空包装时间为该第一段时间和第二段时间的总合。
将该包装机的腔室从大气压降至额定真空度80％的所需时间记录为第一段时间，在这段时间中以所有单位时间真空度数值的变化量为参数，通过程序运算得出该腔室达到额定真空度的尚需时间(称为第二段时间)；第一段时间与第二段时间的加总即为总真空包装时间；将总真空包装时间扣除已进行的抽真空时间而得一剩余时间，该包装机的时间继电器依据该剩余时间控制真空泵的停止时点。
本发明的有益效果：
本发明控制方法使该真空包装机可自动依据待包装物的体积而智能判断自动调整抽真空时间，达到额定真空度。
本发明控制方法使该真空包装机可以包装任何的固体物品，特别是食品，不必经由预先的测试，将待包装物置入包装机中真空包装即刻全自动执行，并达到优化的真空包装，过程中无需专业人员进行条件判断，减少操作人员负担及人为疏失，大幅减少真空包装失败率，亦不必为了达到最佳包装方案而反复测试，节省时间。
本发明包装机可让非专业的人员操作，在真空包装不同的物品时，不须再另外委请专业人员来测试修订包装时间，所有包装流程及包装时间的侦测及修订全部由本发明智能型包装机完全处理。
附图说明
图1为本发明真空包装机的立体外观图之一。
图2为本发明真空包装机的立体外观图之二。
图3为本发明真空包装机的侧视图。
图4是为本发明真空包装机模块方块图。
图5为本发明真空包装机执行真空包装的示意图之一。
图6为本发明真空包装机执行真空包装的示意图之二。
图7为本发明真空包装机的时间与真空度的关系示意图。
10:机体
11:腔室
12:真空抽吸口
13:进气口
14:平台
20:机盖
21:阻气密封件
30:热封口模块
31:电热封口器
32:热衬件
40:控制系统
41:真空泵
42:电磁阀
43:面板
44:记录模块
45:运算模块
50:时间继电器
60:真空计
70:待包装物
具体实施方式
如图1至图4，本发明真空包装机，包括：
一机体10，该机体10内部具一腔室11，该腔室11开口于该机体10的顶面；该机体10设有一真空抽吸口12及一进气口13连通于该腔室11；该真空抽吸口12通过内藏于该机体10中的管路连接于一真空泵41，该进气口13亦以通过内藏于该机体10中的管路及电磁阀42连接至外部；该腔室11中提供一可高低调整的置物用平台14；待包装物70被放置在该平台14上，该包装物70的包装袋具有一开口；
一机盖20，采用已知的掀合技术手段结合于该机体10；该机盖20对应该机体10的侧壁设有阻气密封件21；该机盖20闭合于该机体10的开口，该腔室11被气密封闭；
一热封口模块30，包括一个电热封口器31及一热衬件32，该电热封口器31设置在该腔室11中，该热衬件32设置在该机盖20的内侧面；放置在平台14上的待包装物70的袋口搭在该电热封口器31及该热衬件32之间；
一真空计60，用以感测该腔室11的真空度；
一时间继电器50，侦测及控制该真空泵41的运作时间；
一控制系统40，设于该机体10，与所述真空泵41、电磁阀42、热封口模块30、时间继电器50、以及真空计60电性耦合，用以指挥、控制、命令、管理其等的运作。该控制系统40更包含一设于该机体10外部的面板43，通过该面板43预设额定真空度、封口压力、加热时间，该控制系统40对其记录。
该控制系统40实现一控制方法，控制该包装机的抽真空运作。
在本发明以下的说明中，假定该真空泵41标定规格的平均抽气速率为一常数。本发明的原理是，包装机的腔室容积固定，并且机械条件相同的情况下，待包装物的体积是影响包装机抽真空时间的关键。不含液体的待包装物，其体积与真空包装的时间成反比，换言之，待包装物占据腔室11的空间越多，真空包装的时间就越短。因为腔室的空间被占据越多，所需抽真空的空间就越小，达到额定真空度的速度就越快。
如图5及图6，在该腔室11的平台14中置放一待包装物70，袋口搭在该电热封口器31及该热衬件32之间，盖合该机盖20，腔室11为气密状态；该控制系统40执行一抽真空控制方法，该控制方法包括：
该控制系统40启动该真空泵41，该控制系统40以该腔室11从标准大气压降至额定真空度的一个百分比值(60％～85％，最佳为80％)的所需时间做为第一段时间(又可称之为运作测算时间)，在这段时间中，真空计60持续侦测该腔室11每一单位时间的真空度变化，并且该控制系统40以单位时间真空度数值的变化量为参数，通过程序运算而得出该腔室11达到额定真空度的尚需时间(称之为第二段时间)。该控制系统将第一段时间与第二段时间加总获得总真空包装时间。该控制系统将总真空包装时间扣除已进行的抽真空时间而得一剩余时间，该时间继电器依据该剩余时间控制真空泵的停止时点。
真空泵停止后，该控制系统40命令该热封口模块30对待包装物70的袋口进行热压封口，之后，该控制系统40控制该电磁阀42，将外界大气通过该进气口13进入腔室11，腔室11处于大气压力下，由于包装袋内外压力差，包装袋贴着产品向内缩，完成真空包装。
举例，假设包装的额定真空度为1kpa，(1标准大气压为101.325kpa，四舍五入采101kpa)，额定真空度的百分比值设为80％，亦即20kpa。该控制系统启动该真空泵，测得该腔室从101kpa降至20kpa的所需时间为15秒(第一段时间)，在这段时间中，真空计持续侦测每秒的真空度变动，将所有数值做为程序运算的参数，通过程序运算而得出该腔室达到额定真空度(1kpa)还需要5秒(第二段时间)。据此，该控制系统计算得知总真空包装时间为20秒(15秒+5秒)。该控制系统将总真空包装时间(20秒)扣除已进行的抽真空时间(假设为16秒)而得一剩余时间(4秒)，该时间继电器控制该真空泵于4秒后停止运作。紧接着进行热封口及回气，真空包装作业完成。
复如如图4，综上所述，该控制系统40包括：
一记录模块44，记录该额定真空度、该第一段时间、该第一段时间中每一单位时间的真空度变动、以及第二段时间、总真空包装时间；
一运算模块45，通过一编程利用该第一段时间、该每一单位时间的该真空度变动、以及该额定真空度为参数进行程序运算得出该第二段时间，及将第一段时间及该第二段时间加总获得总真空包装时间。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：用于将包装抽成真空并密封的设备和方法