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食用油脂灌装过程中的计量误差及对策
日期:2020.08.18

摘要:作为消费者利益的保证,预包装食品的净含量一直是监管部门监管的重点之一。企业如何在符合相关法规的前提下,尽量减少损耗,体现了企业的管理水平。该文介绍了食用油脂包装过程中产生计量误差的因素:机械精度、灌装油脂的温度、生产速度的调节等,并根据这些因素提出了相关的解决方案。

1序言

在许多行业中灌装机在过程是自动控制系统的核心。有许多不同的方法可以确保产品在包装过程中的正确数量:物料批量计量,液体装瓶。所有这些过程的挑战是相同的:必须包含规定数量的产品。如果填充量太低,这违反欧盟预包装指令76/211 / EEC和德国预包装产品法(§22FPackV)。这些规定了生产批次可能低于规定的最小填充量的百分比。“称重灌装机不正确的填充量”可能会导致包括停产的处罚。因此,灌装在生产过程中,制造商往往采取安全过度填充方式,以超过包装的最低填充量。

2食用油脂包装的相关法规

现行的定量包装计量管理法规为中华人民共和国国家质量检验检疫总局2006年1月1日实施的《定量包装商品计量监督管理办法》。

3食用油脂灌装生产过程中的计量控制

《定量包装商品计量监督管理办法》中规定了食用油脂的计量测定方法为密度法。然而在实际的生产现场,恒温、精密的测量仪器(密度杯或密度仪器)、要求较高的测试技术、相对较长的测试时间等问题使得此方法的实施较为困难;一般在生产现场,采用重量来控制,实际的密度测定、计算等在实验室完成。

在实际的生产过程中的计量控制,为了保证达到《定量包装商品计量监督管理办法》的要求,一般对灌装生产的产品计算出一个标准值,在此基础上根据设备的性能设定一个高于标准值的控制基准线及偏差范围,并根据检测的密度/比重将其转换成重量范围;操作现场,通过电子称称重,检验实际重量是否在控制范围的方法来实现现场控制。

液体灌装机采用高速率A/D芯片及抗振动技术,伺服电机驱动双丝杠传动机构,PLC编程控制触摸屏操作控制。 灌装方式为下潜式,可有效减少泡沫的产生,自动灌装机满足不同特性物料的灌装。在灌装头下方安装有独立气缸控制的残留滴液收集槽,确保灌装头关闭后药液不滴漏到瓶口外。 双(单)速灌装方式选择,液体落差自动修正,始终跟踪目标值。 灌装结果超差报警,空桶灌装前自动识别皮重值,超范围拒灌装,电子秤计量避免了人为差错。 配合可设定的变速灌装功能,可降低易起泡物料在灌装时泡沫的产生,防止物料外溢造成的瓶口污染。每桶灌装完成会显示提示,并累计重量和次数,并可外接打印机输出资料。具备控制系统手动和自动(微动开关控制)功能定量灌装机可在危险区域使用自动压(旋)盖机(选配)。

4 计量误差及解决方案

食用油脂自动灌装机生产过程的计量误差包括灌装生产中的误差(以下简称为“生产误差”),以及现场称重误差。食用油脂灌装生产过程中的计量误差主要包括设备机械精度、灌装油脂的温度变化产生的误差、因生产速度调节及开停车产生的误差等。

4.1灌装机精度

液体灌装机精度主要指其灌装量的重复性和稳定性,这可以通过选择质量性能优良的设备来减少这部分的误差。同时,灌装机精度是设定控制基准线的关键因素,它决定了控制基准线与标准值的差值以及偏差范围的大小。

4.2罐装油脂的温度变化产生的误差

4.2.1温度的变化因素

由于气候及其他相关因素的影响,在实际的连续生产中,灌装油脂的温度会产生一定的变化。这种温度的变化主要和两个因素有关。

①室外大油罐的温差

油罐上下层的温度差可达4℃左右(上层比下层高);而在冬季由于地热的作用,这种现象恰好相反,油罐上下层的温度差可达2℃左右(下层比上层高)。这种温度的变化对于灌装生产来说是较为平缓的,且在比较短的时间内不明显。一般可以通过在一定周期内对包装产品进行称重检测,根据检测结果对灌装设备进行调节的方法来控制。

②输油管道的温差

在室外管道较长的情况下,可能会因为太阳光的作用,引起管道内液体的温度升高。在灌装机正常运行时,由于输油管路内油脂的流动的因素,这种影响不会很大,进入罐装设备的油脂温度基本不会受到影响。但是,对于不是连续生产的企业来说(如中午有较长的午餐休息的企业),室外管道内的油脂由于烈日的暴晒,管道内的油脂温度可能会达到一个较高的温度。根据测试,这种升温最高可达(10~20)℃。对于这种温度情况,可以通过增加保温或采用地埋管道的方法来解决。

4.2.2温度变化产生的灌装计量误差

根据相关报道,如果温度每变化1℃,相对应的5L油脂的变化约为3.2ml(或3g),即:在没有温度补偿的称量灌装机灌装时,如果温度上升1℃,相应的灌装量减少了约3.2ml(或3g);相反,如果温度下降1℃,相应的灌装量增加了约3.2ml(或3g)。

4.3生产速度调节产生的误差

由于油脂的黏度较高,流动性相对于水来说较差3,因此,在灌装机的实际灌装操作周期一般包括“灌装”和“滴干”两个过程;同时,在“滴干”的操作过程中,考虑到计量灌装机的灌装速度,“滴干”并不是真正意义上的完全“滴干”,而是“滴”到一个可以相对接受的、不影响操作的一个程度。此时,通过对灌装后产品的计量控制可以保证最终产品的净含量达到所控制的范围;但当我们对灌装机的速度进行调节时,灌装周期内“灌装”过程所消耗的时间不会变化,相应变化的是“滴干”所消耗的时间,产生的结果是滴入包装瓶中的油脂量的变化。这种变化在速度调节变化不大时,影响不会很大。为了解决由此产生的计量误差,在调节生产速度时,加强灌装产品的计量抽查,确保由此产生的计量误差在控制范围内;在临时停车后开车时,对第一次灌装的产品进行必要的测试。

4.4现场称重误差

现场称重误差主要是电子称的准确度及电子称的现场水平调节等产生的误差,如一般控制5L以下的称重最好配备分辨力为1g的电子称,同时在操作现场,注意调节电子称的水平等措施来加以控制。食用油脂灌装过程的计量误差的控制在生产过程中是必要的,了解其形成的原因,并且通过一定的手段及措施是可以进行有效的控制,这不仅为了符合相关的法律法规,保护消费者的利益,同时也确保企业自己的利益,减少损耗,提高经济效益。


多工位液体灌装机
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