[发明专利]一种小包装粉体充氮包装装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于食品包装储运技术领域，具体涉及一种小包装粉体充氮包装装置及方法。

背景技术

随着包装理论研究的不断深入, 人们发现包装内部环境中的氧气、二氧化碳以及一些其他气体的含量都会给内容物的品质带来影响, 其中以食品、药品最为敏感

由于氧气、二氧化碳等气体浓度可引起食品、药品等品质发生变化, 为了减少由于包装内部环境气体对内容物的影响，业界常采用使用氮气等不活泼气体(按照一定比例配置的混合气体) 置换包装容器中空气的包装技术来解决此问题, 称为置换气体包装、充气包装。这种包装方法是根据好氧性微生物需氧代谢的特性, 在密封的包装容器中改变气体的组成成分, 降低氧气的浓度, 抑制微生物的生理活动、酶的活性和鲜活商品的呼吸强度, 达到防腐和保鲜的目的。其中氮气是惰性气体, 起充填作用, 置换掉袋内的氧气，并且可使袋内保持正压(即使包装袋内充气压强大于包装袋外大气压强) , 以防止袋外空气进入袋内, 对内容物起保护作用。

 然而在实际使用过程中这种技术对于小包装粉体产品，尤其是15g以下的粉体产品包装，遇到了以下问题：（1）当氮气充入时，氮气会在包装袋内产生一定的冲击力，使得粉剂被排出包装袋外，从而影响产品的正常装量；（2）被排出的粉体粘附在包装袋内壁两侧，导致包装袋封合时夹料，从而影响产品的气密性，并造成漏气不良；（3）传统充氮包装采用先将袋内空气抽走，再冲入氮气，由于小袋内部空间过小，采用这种方法时小型立式包装机的上面安装吸气嘴空间有限，并且抽真空时容易将粉料也带出，传统方式难以实现。

发明内容

     （1）要解决的技术问题

     为了克服现有技术在充入氮气过程中，产品的装袋量减少，密封性不好，传统充氮方式无法在小型立式包装机上实现的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种小包装粉体充氮包装装置及方法，可以使氮气顺利充进15g以下的小袋包装袋内，不影响产品的装量，封合气密性，从而实现小型立式包装机充氮。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种小包装粉体充氮包装装置，包括有下料管、氮气管Ⅰ、集料斗、搅拌器、电机、计量螺杆、充填管、氮气管Ⅱ、流量计Ⅰ、流量计Ⅱ、氮气管Ⅲ和下拉封边装置；

所述下料管与氮气管Ⅰ连接，氮气管Ⅰ与流量计Ⅰ连接，下料管的下端与集料斗连接，集料斗上设置有出气口和电机，出气口处安装有布袋；

所述搅拌器安装在集料斗内，搅拌器上端与电机连接，搅拌器下端与计量螺杆连接，计量螺杆伸入到充填管内；

充填管分别与集料斗、氮气管Ⅱ连接，氮气管Ⅱ与流量计Ⅱ连接，流量计Ⅰ、流量计Ⅱ与氮气管Ⅲ连接；充填管的两侧安装有下拉封边装置。

所述充填管为2层管，包括有内管和外管；内管与集料斗连接，外管与氮气管Ⅱ连接；充填管的上端外管与内管之间设置有橡胶圈，橡胶圈上设置有压板。

下拉封边装置用于包装袋的下拉和装好粉料后的封口，下拉封边装置为现有成熟技术，此处不做详细说明。

本发明还提出了一种小包装粉体充氮包装方法：进行包装时，氮气管Ⅲ通入氮气，通入氮气的气压为0.4-0.6MPa；流量计Ⅰ的流量控制在300-600L/h，流量计Ⅱ的流量控制在600-1000L/h，控制包装袋下拉封边装置下拉的速度在2m/s-4m/s。

优选地，氮气的气压为0.5MPa.

优选地，流量计Ⅰ的流量控制在300-400L/h，流量计Ⅱ的流量控制在600-800L/h。

工作原理：

电机带动搅拌器和计量螺杆向下送料，当集料斗的料不断往下沉时，粉料逐渐减少，此时由于负压的作用，空气会立即填充满集料斗内，而在集料斗上方增加氮气管Ⅰ，当集料斗的物料往下沉时，氮气也源源不断的进入，填充满整个料斗空闲处，使得空气无法进入或只少量进入产品，从而减少氧气在产品中的含量；

 包装袋通过下拉封边装置往下拉，粉料从充填管的内管中下来进入小包装袋。当小包装袋往下拉的瞬间，由于负压，空气会从包装袋与充填管壁的间隙中瞬间填充进入小包装袋，从而使得包装袋中充满空气。由于充填管为2层，外管上连接了氮气管Ⅱ，当包装袋下拉产生负压时，氮气立即通过内外管的间隙填充进包装袋内，使得包装袋内没有机会进入空气，从而达到控制包装袋内氧气的含量，使得包装袋内的残氧控制在3%以下。

（3）有益效果