挂面是中国的主食之一，在人们的日常饮食中占有很大的比例。由于挂面生产附加值低，运输半径有限，挂面生产很难形成方便面那样的产业规模，所以挂面行业以中小企业为主。随着劳动力成本的上升，大量中小型挂面生产企业面临生存危机，挂面的自动化机械包装成为挂面生产企业突破的主要途径之一。而且，中国对挂面包装机械有巨大的市场需求。从技术角度来看，挂面包装的机械化和自动化也是提高挂面生产全过程整体技术水平的大势所趋。
然而，粉丝包装机械技术的发展受到传统成品形式的制约，一般的包装技术和设备不适合粉丝包装，尤其是目前主流的粉丝纸包装。本文结合挂面包装的发展现状，分析了几种产品化包装机械，提出了实现挂面包装机械化的关键技术问题，以期为挂面包装机械的创新设计和研究提供思路。
1.挂面的包装方式。
目前国内挂面的包装方式主要有手工包装和机械自动包装两种。
1.1挂面手工包装。
在92-93层控重手动包装过程中，首先称取一定量的挂面并分拣出来，然后在挂面中插入一根定长的扎带(以保证纵向中心)，然后缠绕在挂面筒上，扎带的另一侧用粘合剂密封。包装成扎条后，增加附加墩动作，最后加工头部。整个过程都是手工操作。自20世纪70年代以来，挂面的人工纸质包装仍然占据着很大的市场份额，一些大型挂面制造商仍然使用人工包装。比如2009年科明面业占全国总量的13.14%，达到15万吨，2010年产量达到17万吨，但其挂面纸包装基本是手工的[1]。
近年来，手工包装的成本大幅增加。据有关部门统计，以500g挂面为例，挂面每包人工成本为0.03~0.06元，熟练包装工人的离职率在50%以上，部分待遇较差的中小型挂面生产厂家离职率高达80%~90%[2]。企业要生存，就要淘汰人工包装。
1.2挂面自动机械包装。
挂面的机械包装是将人工包装的各个动作分解，采取相应的机械动作来实现包装操作。整个过程是连续高速的。为了适应机械作用，将手工包装中使用的定长捆绑带改为定长纸带或连续带，将手工包装中使用的粘合方式改为纸/复合卷膜作为包装材料，通过热熔搭接实现[3]。挂面打捆机的包装流程图见图1。

目前市场上有纸质包装机和塑料薄膜包装机两种。由于挂面卷纸包装是大众熟知的包装方式，近10年来很多包装机械厂商都在尝试开发挂面卷纸包装机。几个典型的模型如下。
四川某面粉厂生产的挂面包装机结构见图2。生产过程是将挂面放入弧形凹槽中，用胶带纸包裹在工作台上，启动电机滑块向前移动，拉紧包裹带，将挂面提升到工作台上，然后拉紧胶带的速度与滑块的移动速度一致。
滑块向前移动，胶带拉紧，挂面在工作台的包装纸上滚动。碾压一周以上，在挂面上包上包装纸，将包装纸两端粘合在一起，实现包装。滑座推动包裹好挂面滚下工作台，完成挂面的包装[4]。
这种挂面机整体尺寸小，机构简单。使用单张定长纸包装，需要人工送纸。包装效率为6包/分钟。
目前市场上挂面包装机整体技术还不够成熟，挂面包装的松紧度无法解决[5]。
挂面塑料薄膜包装机早在20世纪70年代就从日本引进中国，但由于设备昂贵、结构复杂、塑料薄膜价格高于纸张、包装形式市场接受度低的问题，其早期发展缓慢。随着石化工业的发展，薄膜材料得到了很大的发展。例如，BOPP薄膜主要用于包装干货，其价格也在下降。近年来，由于包装材料成本的降低和人工包装成本的增加，生产和开发塑料薄膜包装机的机械制造企业也通过技术创新开发了一些新型塑料薄膜包装机。
青岛海科佳生产的挂面圆柱塑料封口全自动包装机见图。
1.3配置的高精度复合制袋机及配套的收紧输送装置，解决了挂面在高速运行状态下包装后的快速变径、收紧输送等技术难题，实现了松散挂面从称重到复合塑料薄膜封口的全自动包装。包装产品为侧柱，可部分替代目前国内主流的圆柱卷纸手工包装和全自动矩形塑料薄膜包装。显然，其包装产品的外观接近传统的纸质包装挂面[5]。

2.挂面包装加料计量装置。
挂面包装的加料和计量方式主要是振动加料和称重计量。
2.1振动给料。
如图4所示，槽由固定在底座上的板簧支撑，电磁振动器的铁芯和线圈固定在底座上，电枢固定在槽的底部。当工频交流电或半波整流脉动电流引入线圈时，在电流从零上升到最大1/4的期间，电磁引力逐渐增大，吸引滑槽向左下方移动；当电流从最大值逐渐降到零时，波谷在支撑弹簧的作用下回到右上，从而不断产生往复振动。在惯性力、重力和摩擦力的共同作用下，溜槽上的物料会从左向右上升。在实际生产中，通常通过调节电磁铁的供电电压来改变料斗的振幅，使料斗能够以较高的进料速度平稳进料。图中，β叫振动升角，ψ叫弹簧倾角[6]。

2.2称重测量。
自动称重部分主要由漏斗、传感器、膨胀板、刮刀和气缸组成。传送带将挂面送入料斗。当达到规定重量时，输送带停止输送，伸缩板动作。延迟一段时间后，料斗门打开，落入下方的接收挡板，然后开始下一次包装，如图5所示。
2.3双层控制称重投料计量。
如图6所示，挂面同时从储存仓供应到主供应料斗和微供应料斗；主进料斗由电机驱动，离合器M1控制机械振动并送入矢量杯。量杯和升降器组成的容积给料装置实现机器的主给料，一般为最终值的80%~90%；量杯内的物料通过缓冲斗的过渡，减少冲量后落入称量斗；传感器根据设定值和实际值的差值进行判断，并控制离合器M是否向称重料斗供料。当达到设定值时，微进给停止进给；达到设定值并实现与料箱输送线联动后，控制驱动电机M3打开称重料斗，物料被输送线带走。称量斗清空时，量杯内的物料通过缓冲斗再次落入称量斗，此时升降机也向矢量杯内补充新的物料，直至装满。然后下一个计量周期开始[7]。

3挂面机械化包装的若干关键技术。
目前挂面机械包装的技术难点主要包括送纸装置的研究、挂面包装技术的研究、挂面封尾装置的研究等。
3.1送纸装置。
根据送纸装置中使用的纸张类型，有两种薄纸包装机，卷纸和单张纸。市场上现有的薄纸包装机多为单张纸包装，如郑州某设备有限公司生产的Autorongv自动(纸)包装机，其送纸装置由升降纸源机构、取纸机构、递纸机构、出纸机构组成。工作时，取纸机构中取纸轮和反转轮的旋转方向相反，向前送纸时不会出现双张和连续纸的现象，送纸整齐；取纸机构由另一台电机驱动，取纸和送纸分别进行[8]。卷纸式给纸装置的研究很多，如早期的齐针等人[9]，近年来的郭超等人[10]。
对于悬挂式塑料薄膜包装机，送膜装置基本采用卷材，相应的送膜技术已经非常成熟。
3.2包装设备。
挂面包装设备广泛应用于挂面纸包装机，而塑料薄膜包装机的包装形式主要是用纸带包装，然后装入塑料袋或全自动矩形塑料薄膜包装。挂面的包裹技术是利用相应的机械，经过一系列连续的机械动作，实现或模仿人手的包裹过程。市场上现有的纸质包装机大多采用包装带和凹形滑槽的结构，通过调节纸张与包装带之间的相对速度来实现挂面的包裹。难点是挂面的紧实度。

3.3尾部密封装置。
手工包装挂面处理兜头时，120度折叠一次，折叠三次即可完成挂面的末端。如果用机械实现，至少需要六个动作。市场上现有的薄纸包装机大多是手动处理头部与否，也有人员和单位做了一些相关技术的研究，如湖南科明塑膜包装机的封尾处理，基本采用连续热封或热缩膜的形式。目前，青岛某电子设备制造有限公司在这方面做了大量的研究。
4结束语。
面条包装自动化技术的发展时间不是很长，但市场上的面条包装机种类仍然很多，一般分为纸质包装机和塑料薄膜包装机，有些是通用包装机，如上海某机械设备有限公司生产的面条包装机，实际上更适合米通包装。现有的挂面包装机还存在一些不完善之处，导致手工包装占有一定的市场份额。但机械自动包装取代人工包装是必然趋势，挂面包装机有很大的发展空间。

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