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2017年, 第0卷, 第11期 
刊出日期:2017-06-07
  

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  • 刘满顺, 赵璐, 刘永峰, 高天丽, 赵晶, 张兰
    . 2017, (11): 1-5.
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    目的 探究贮藏温度对分割牛肉品质的影响,提出适合不同级别牛肉的包装方式和贮藏条件。方法 通过对上脑、牛前、牛前柳、胸肉、牛腩、臀肉和米龙等7个不同部位的分割牛肉在冻藏和冷藏条件下的pH值、牛肉色泽、水分、粗蛋白、脂肪酸和硬度的测定,得到不同部位分割牛肉本身的品质差异和贮藏温度对牛肉品质的影响,据此提出适用于分割牛肉的包装方式和贮藏条件。结果 不同部位分割牛肉的品质差异显著(P<0.05),且贮藏温度对牛肉pH值、a*值、水分含量影响显著(P<0.05),但对牛肉L*值、b*值、硬度和脂肪酸含量无影响(P>0.05);冻藏分割牛肉的a*值、粗蛋白含量显著高于冷藏牛肉(P<0.05),而冷藏牛肉水分含量高于冻藏牛肉(P<0.05)。结论 提出了针对不同级别的分割牛肉包装和贮藏条件。建议对上脑进行气调包装,对米龙采用高阻材料进行真空包装,对臀肉和胸肉采用阻隔性一般的材料进行真空包装,三者经包装后冷藏;对牛前、牛腩和牛前柳在常规冻藏前建议用保鲜膜或热收缩膜进行包装。
  • 徐贞, 卢立新
    . 2017, (11): 6-10.
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    目的 研究香辣蟹在常温贮藏条件下的保鲜包装,探究真空软包装香辣蟹的品质变化规律及常温贮藏货架期。方法 测定真空软包装香辣蟹在23,33,43 ℃贮藏环境下的品质指标值,包括菌落总数、质构、pH值及挥发性盐基氮(TVB-N值),并综合感官评价确定真空软包装香辣蟹的货架期终点,利用Arrhenius法预测真空软包装香辣蟹货架期并建立货架期预测模型。结果 在23,33,43 ℃贮藏温度下,真空软包装香辣蟹的挥发性盐基氮含量分别在第21,18,15天达到感官可接受的极限值(分别为29.75,30.21,31.46 mg/(100 g))。结论 基于TVB-N值变化建立的货架期预测模型可很好地预测真空软包装香辣蟹的货架寿命。
  • 乔永祥, 谢晶, 雷昊, 张栓栓
    . 2017, (11): 11-16.
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    目的 研究复合清洗方式对鲜切生菜品质的影响,为新型清洗消毒方式在鲜切蔬菜中的应用提供理论依据。方法 以鲜切散叶生菜为研究对象,分别研究在4 ℃贮藏条件下,自来水、次氯酸钠、酸性电解水结合次氯酸钠、臭氧结合次氯酸钠等4种清洗方式对其感官品质、理化指标和微生物生长情况的影响。结果 臭氧结合次氯酸钠处理的鲜切生菜感官评分最高,可以有效保持维生素C和叶绿素的含量,抑制微生物的生长繁殖和多酚氧化酶活性,在第12天其质量损失率仍低于5%,具有食用价值。结论 经臭氧结合次氯酸钠浸泡10 min处理的鲜切散叶生菜,有很好的感官品质,其货架期也得到了延长。
  • 杨媛媛, 张有林
    . 2017, (11): 17-22.
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    目的 了解国内外乳品包装的发展概况与研究现状,为我国开发新型乳品包装材料和高新技术提供参考。方法 通过查阅文献,综述我国乳品包装技术、包装形式和包装材料的研究与应用现状,并引述国外先进技术。经比较分析,找出我国乳品包装行业存在的问题。结果 对我国乳品包装的研究情况进行了基本论述,并提出我国乳品包装业与发达国家相比存在自主创新性不足、包装行业水平良莠不齐、市场准入制度不严格等问题。结论 需结合我国实际情况进行深入的科学研究,采用高新技术发展乳品包装多元化,以保障我国乳品产业良性发展。
  • 魏海英, 郭红革
    . 2017, (11): 23-29.
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    目的 综述聚乳酸薄膜材料的优缺点和影响其阻隔性的因素及改性技术,为包装(尤其是食品软包装)行业提供理论基础。方法 以聚乳酸薄膜材料为主,总结影响聚乳酸阻隔性的自身原因,从物理改性、复合改性、化学改性和表面涂覆处理等方面进行阐述。结果 聚乳酸可生物降解,其制备和降解都不会污染环境,但阻隔性差,必须对其进行改性,各种改性方法均有优劣。结论 聚乳酸薄膜材料的改性技术仍存在不足,有待开发和完善一种不牺牲材料的生物相容性、设备简单、成本又低的改性技术。
  • 赵艳琳, 张正健, 杨立颖
    . 2017, (11): 30-33.
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    目的 分析浸提温度、料液比、浸提时间、乙醇质量分数等条件对茶叶提取物抑菌性能的影响,并研究茶叶提取物的抑菌能力。方法 利用超声波辅助浸提法提取茶叶中的有效成分,利用纸片扩散法、两倍稀释法对提取物进行抑菌和稳定性分析。结果 茶叶的最佳提取条件中浸提温度为70 ℃,料液比(茶叶粉末质量与乙醇体积的配比)为1∶10 g/mL,浸提时间为30 min,乙醇质量分数为75%。茶叶提取物抑制4种供试菌生长时的最小体积分数均为2.5%,且在1个月内其抑菌能力均保持在95%以上。结论 茶叶提取物具有较好的抑菌性能。
  • 郭娟, 谢东昇
    . 2017, (11): 34-37.
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    目的 设计一种适合鲜枣运输和销售2种功能的气调包装袋。方法 通过实验研究牛妈妈枣采后生理性能的变化特点,然后结合气调包装的理论数学模型,选用合适的包装材料,计算出包装一定质量的果品所需包装袋的用量;最后结合绿色消费、人性化设计绘制气调袋造型图。结果 选择厚度为0.03 mm,透气系数比β为2.75的低密度聚乙烯(LDPE)保鲜薄膜0.25 m2作为制作气调袋的材料,气调袋的结构满足多次使用、果核回收、直立展示、方便运输等功能。结论 该设计延长了牛妈妈枣的食用价值和贮藏期。
  • 余丽萍, 鄂玉萍, 屠晓芬, 王家俊
    . 2017, (11): 38-44.
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    目的 研究一种既具有湿度调节功能,又具有缓冲吸能特性的新型缓冲包装材料的制备及性能,解决部分精密仪器运输存贮中受潮或过于干燥影响精度的问题。方法 利用微波发泡方法制备得到具有调湿功能的发泡缓冲包装材料,研究影响该材料发泡性能、调湿性能、缓冲性能的因素,并对最佳组分配比下制得发泡材料的性能进行测试。结果 微波发泡功率为122.5 W,丙烯酸-丙烯酸钠与丙烯酰胺质量比为4∶1,KGM基调湿材料初始含水体积为6.5 mL时,所制得调湿发泡材料的性能最佳,能在180 min内将密闭容器内环境的相对湿度调节至(50±5)%,同时该材料还具有优异的缓冲吸能特性,单位体积总吸收能量为1.73 J/cm3,最小缓冲系数为3.32。结论 影响该新型发泡材料的发泡性能、调湿性能和缓冲性能的因素有微波发泡功率,丙烯酸-丙烯酸钠与丙烯酰胺的质量比,魔芋葡甘聚糖(KGM)基调湿材料的初始含水体积。
  • 陈丽冰, 陈宇飞, 林顺, 耿壁垚, 沈思涛, 刘宏治, 陈金周
    . 2017, (11): 45-49.
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    目的 寻找合适的硫化剂制备具有良好回弹性的聚乳酸(PLA)基动态热塑性弹性体(TPV)。 方法 以丙烯酸酯橡胶(ACM)作为橡胶相,分别选用三巯基均三嗪(TCY)、六亚甲基二胺氨基甲酸盐(HDC)、N,N'-双肉桂醛缩-1,6-己二胺(DHD)作为ACM/PLA共混体系的硫化剂,研究这3种硫化剂与ACM或PLA混炼过程的扭矩曲线变化。结果 当每100 g橡胶-聚乳酸体系中添加0.75 g硫化剂时,该TPV的硬度适中,拉伸强度相对较高,断裂伸长率基本相当,永久变形率为最小(26%)。加入TCY硫化剂后,材料中的橡胶相由原来的球状颗粒转变为柱状颗粒,分布于PLA基体中。结论 TCY作为硫化剂能够制备得到具有良好力学性能的PLA基TPV。
  • 李志嘉, 黄崇杏, 陈宜昭, 张保东, 朱明秀
    . 2017, (11): 50-54.
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    目的 研究蔗渣-淀粉发泡缓冲材料的缓冲性能,建立此类缓冲材料的本构方程,方便此类材料的应用。方法 对不同密度的蔗渣-淀粉复合材料,在不同湿度和应变率条件下对其进行静态压缩试验,并在Sherwood-Frost本构模型的基础上加以扩展,加入湿度对应变的影响项,建立该复合材料的静态压缩本构方程。根据实验数据,采用Origin拟合的数学方法确定相关系数。以该静态压缩本构方程拟合出的应力-应变曲线作为材料特性载入Abaqus软件中,模拟淀粉-蔗渣纤维发泡缓冲材料并进行静态压缩试验仿真,得到仿真曲线,并与实际试验曲线进行对比。结果 仿真实验与实际实验的数据误差较小,整体误差在10%以内。结论 建立的静态压缩本构方程可以很好地表征该复合材料的缓冲性能,避免了设计缓冲衬垫时需要大量试验才能得到材料曲线的问题。
  • 李小东, 涂军令, 冯利军
    . 2017, (11): 55-59.
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    目的 采用一步法合成Fe3O4@C纳米粒子,分析其核壳结构的形成机理,并研究该纳米材料在磁性防伪油墨方面的应用。方法 以FeCl3•6H2O 为铁源,乙二醇为溶剂,葡萄糖为碳源,尿素为碱源,制备具有核壳结构的Fe3O4@C纳米粒子,分别采用X射线衍射、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜、红外光谱仪和激光拉曼光谱等对其表面形貌和结构进行表征,并对所制备磁性油墨的粘度、抗摩擦性、细度和磁性进行测定。结果 所制备的Fe3O4@C纳米材料是以平均粒径18 nm的Fe3O4为核,厚度为2 nm的无定形碳为壳层的单分散球形纳米粒子,葡萄糖是核壳结构形成的关键;该材料在室温下具有典型的软磁特性, 饱和磁化强度为71.2 A•m-2/kg,矫顽力为10 984.8 A/m,所制磁性油墨的墨层耐磨性参数为81 %,印记有磁性,粘度为95 Pa•s,各项性能均符合磁性防伪油墨的要求。
  • 张勇, 余权
    . 2017, (11): 60-63.
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    目的 建立高效液相色谱法(HPLC)测定包装材料中3种苯扎氯铵(十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基二甲基苄基氯化铵)的含量。方法 将样品经甲醇-水(体积比1∶1)超声,离心过滤,二极管阵列检测器测定,外标法定量。结果 在10.0~500.0 mg/L范围内,3种苯扎氯铵的线性良好,r2≥0.9996,检出限为2.5~5.0 mg/L,定量限为10.0~20.0 mg/L,平均回收率为88.7%~96.6%,相对标准偏差为2.5%~5.3%。结论 该方法前处理简便,灵敏度和准确度高。
  • 任小军, 尤文斌, 周优良, 牛跃听
    . 2017, (11): 64-68.
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    目的 弹载记录仪在回收过程中,存在记录仪因硬着陆产生的高冲击力和高过载加速度使仪器损毁而致有效数据失效的现象。针对该问题设计新型双层壳体两级缓冲隔离的电路防护结构,并进行性能测试。方法 结合Ansys/Workbench有限元数值模拟软件仿真分析该结构在冲击过程中的形变和受冲击过载特性,同时使用马歇特锤对使用该防护结构的记录仪模拟高冲击、高过载环境实验,由记录仪存储双层防护壳体内外嵌入的加速度传感器信号,并对多次试验信号数据进行处理和分析。结果 在过载加速度小于25 000g时,该多层防护结构具有良好的缓冲效果,对记录仪保护效果良好;各层材料的声阻抗差别会影响整体保护效果,差别越大效果越好。结论 该防护结构在高过载冲击环境下能有效衰减冲击效应,保护电子设备的安全。
  • 唐杰, 肖生苓, 王全亮, 陆新宗
    . 2017, (11): 69-73.
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    目的 验证纸浆模塑缓冲衬垫是否具有缓冲性能,能否有效保护产品不受损伤。方法 基于吊灯灯罩与纸浆模塑衬垫之间的装配关系,以跌落冲击为环境载荷,采用Ansys/LS-DYNA软件进行高度为 1000 mm的跌落仿真分析,获取纸浆模塑缓冲衬垫应力-应变云图、加速度响应曲线等动态特征和相关参数,以此分析吊灯灯罩纸浆模塑衬垫在整个跌落过程中的作用。结果 纸浆模塑衬垫凸台发生了变形,作用力由纸浆模塑衬垫向灯罩扩散;整个模型重心点的加速度小于最低点的加速度;整个模型重心点和最低点速度与位移变化符合实际情况。结论 纸浆模塑缓冲衬垫通过结构的变形和破坏来吸收外界冲击能量,以及延长作用力时间起到缓冲作用,能在物流过程中对产品进行有效保护。
  • 李辉, 陈安军
    . 2017, (11): 74-78.
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    目的 以考虑易损件的悬挂系统为对象,研究跌落冲击条件下易损件响应规律。方法 建立系统无量纲动力学模型,利用四阶龙格库塔法分析易损件的位移和加速度响应。讨论系统悬挂角、频率比、阻尼比和无量纲冲击速度等参数对易损件位移、加速度响应的影响。结果 系统的悬挂角、频率比以及主体与基础连接处的阻尼对易损件响应影响显著,随着系统悬挂角的增加,易损件加速度响应幅值增加,位移响应幅值减少,响应周期缩短。增加频率比可有效抑制易损件响应幅值。结论 在跌落冲击条件下,悬挂系统的设计应选择适当的悬挂角、频率比等相关参数,以满足产品防护的需要。
  • 王威涛, 杨献朝, 陈荣昌, 刘晨, 石宁, 王奎升
    . 2017, (11): 79-83.
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    目的 研究裙座与鞍座2种连接结构的罐式集装箱在长侧面跌落情况下的应力状态以及结构薄弱点。方法 基于有限元软件对2种结构的罐式集装箱进行仿真模拟分析,制作2种结构的罐式集装箱试件,并进行2.8 m高度的跌落试验,对比分析仿真模拟结果与试验分析结果。结果 端梁发生了屈服变形,罐体与框架连接处结构承受了较大应力,并发生损坏。结论 试验与仿真模拟结果基本一致,为罐式集装箱改进设计提供了理论依据。
  • 孔真
    . 2017, (11): 84-87.
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    目的 研究苹果的损伤率与临界损伤脆值的关系。方法 利用自制摆锤冲击试验机设计多个高度的苹果跌落试验,分析苹果跌落冲击过程的损伤特性,得到临界跌落高度;在临界跌落高度以上的高度进行跌落试验,得到苹果在跌落过程中的加速度-时间曲线。结果 结合试样在不同高度跌落所得的峰值加速度幅值,得到了试样的损伤脆值;根据不同跌落高度下的苹果的损伤体积,得到了苹果在不同损伤率下的损伤脆值。结论 研究得到的损伤脆值与损伤率的关系对苹果缓冲包装的改进具有参考意义。
  • 李同英, 朱洪波
    . 2017, (11): 88-91.
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    目的 研究具有连续状态空间的复杂包装产品信息在分布式网络实时数据库中的查询方式。方法 通过结合增强学习(EL)和自适应共振结构神经网络(ARS),给出一种基于增强学习的自适应共振结构神经网络算法——ELARS2。在ARS2算法中引入增强学习的选择和评估方式,解决在ARS2算法中分类模式的查询问题。设计在存储空间中使用分布式网络实时数据库查询目标的仿真试验,并用2种ELARS2算法(TDARS2和QARS2算法)来实现,并与经典的EL算法进行对比。结果 2种ELARS2算法完成查询目标的平均时间显著小于经典的EL算法。结论 在2种ELARS2算法中,TDARS2比QARS2效果更好。
  • 蔡培良, 何邦贵, 易凡竣, 周美芬, 白雪
    . 2017, (11): 92-96.
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    目的 解决YP13装封箱机生产过程中产生的箱装烟条缺条缺陷产品不能有效被检测及剔除的问题。方法 设计一种新型YP13装封箱机缺条视觉检测系统,通过对其关键技术的研究,综合集成工业相机及触发脉冲信号的安装、支架设计的安装、动态图像的采集、PLC控制程序的设计等,实现箱装烟条缺条缺陷产品的高效检测及准确剔除。结果 该视觉检测系统实施后,箱装烟条缺条缺陷产品检测剔除率≥99.9%,误检率≤0.02%。结论 该视觉检测系统能提升产品质量、降低物耗,可推广应用于行业内包装规格为每件2×25条或25条的装封箱设备上。
  • 孙宁国, 李良春
    . 2017, (11): 97-101.
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    目的 总结当前着陆缓冲气囊的国内外研究现状。方法 介绍不同缓冲气囊的工作原理与优缺点,总结解析与有限元2种气囊性能的计算方法与性能参数优化方法的研究现状,以及气囊技术研究的发展方向。结果 分析了各类缓冲气囊与性能参数计算方法的优缺点,总结了气囊技术待解决的问题。结论 提高缓冲气囊的气压主动控制技术与着陆姿态控制技术可进一步提高气囊性能。
  • 郑文雅
    . 2017, (11): 102-106.
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    目的 提供一种更加安全、可靠、便捷的钢琴智能运输包装系统,并对钢琴运输过程中影响其品质的关键因素进行实时监控。方法 通过将快装箱设计、物联网技术、传感器技术等引入传统钢琴物流包装中,设计一种新型钢琴智能物流包装系统,主要包括物流包装模块和智能物联模块。结果 设计的钢琴智能物流包装系统不仅可提供更优的物流包装保护、更高效的物流效率,而且可实现对包装件的实时监控,实时监测钢琴的倾倒和振动信息,并且可实现对钢琴质量信息的全面溯源。结论 该系统可为钢琴销售提供更加安全的运输包装保护及信息支持。
  • 邱本花, 姚青华
    . 2017, (11): 107-110.
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    目的 分析植物纤维材料制成的可降解餐具容器抗冲击性能,建立其跌落动态有限元模型。方法 利用万能试验机对植物纤维片材进行拉伸试验,得到其本构行为;建立餐具容器有限元模型,利用ABAQUS/Explict研究餐具容器在平、斜跌落2种冲击载荷下的破损规律。结果 在平跌落情况下,底部出现了放射性的裂纹,这是由植物纤维断裂演化的应变较小导致;斜跌落相较于平跌落失效情况更严重。结论 所得结果能为评估餐具容器的动态强度提供数据参考。
  • 徐翔斌, 李秀
    . 2017, (11): 111-116.
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    目的 推进自组织物流在国内的研究和应用,展望自组织物流未来的研究方向。方法 利用文献研究方法,对国内外自组织物流研究进行总结和评述。从自组织物流的研究范式、使能技术、控制算法、通讯协议、评价方法和自组织物流工程学方面分析自组织物流研究进展。结论 应从研究物流单元行为特征、结合复杂网络、改进研究方法和开展自组织物流应用等方面深入研究自组织物流。
  • 赵旭东, 高兴勇, 刘国庆
    . 2017, (11): 117-122.
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    目的 分析装甲防护材料抗侵彻性能的研究现状,为改进复合装甲的结构设计提供参考。方法 对装甲防护材料的抗侵彻研究现状进行论述,并对其应用情况进行分析。结果 分别阐述了金属材料(装甲钢、铝合金和钛合金)、陶瓷复合靶板以及纤维增强复合材料(玻璃纤维、芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维)的抗侵彻研究现状,并介绍了其应用情况。结论 随着战场环境的日益更新和武器装备的飞速发展,单一的装甲防护材料已难以适应战场环境的不断变化,装甲防护材料将朝着强韧化、轻量化、智能化及多功能化发展。
  • 李俊帅, 马春生, 李瑞琴, 张斌
    . 2017, (11): 123-128.
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    目的 针对一种六自由度3-PUPU并联机构,对其运动性能和工作空间进行研究。方法 利用修正的(G-K)公式对该并联机构动平台的自由度进行计算,并建立机构的逆运动学和正运动学特征方程式,然后利用Matlab/Simulink中的SimMechanics功能模块建立3-PUPU并联机构及结构框图,利用杆长的运动范围限制条件编程求得3-PUPU并联机构的工作空间。结果 该并联机构的工作空间范围较大,形状规则,结构紧凑,无空洞。结论 3-PUPU机构具有良好的工作空间性能。
  • 叶军, 孙新城, 赵雄, 高奇峰
    . 2017, (11): 129-133.
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    目的 设计一种符合块状包装物横封要求的横封机构,以更好满足横封的工艺要求。方法 在分析块状物体横封工艺过程基础上建立傅里叶非圆齿轮数学模型,根据工艺要求建立目标函数以及横封机构参数优化模型,并通过实例进行验证。结果 通过实例计算可知,优化设计得到的傅里叶非圆齿轮能更好满足设计要求,比原有传统偏心圆具有更高的灵活性。结论 采用更加灵活的傅里叶非圆齿轮副驱动横封机构对横封机构参数进行优化设计,能够更好地满足块状物体横封工艺要求。
  • 王小芳, 李昭, 孙建明, 谢颖佳
    . 2017, (11): 134-137.
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    目的 阻隔油脂在灌装过程中与氧气的接触,使封口后的容器瓶内氧含量尽量少,实现延长油脂货架期的目的。方法 在对油脂抗氧化存储技术现状进行分析比较的基础上,通过抗氧化灌装工艺设计、结构优化设计等实现油脂在灌装-转运-封塞工位的抗氧化保护。结果 文中设计的油脂抗氧化工艺可实现油脂在灌装、转运及封塞整个过程中除氧/阻氧保护,避免了传统工艺中只进行单一工位抗氧化保护不足的缺点,同时文中重点对灌装阀结构、转运保护机构结构及封塞机构结构进行了设计,以保证新型油脂抗氧化工艺的顺利实施。结论 文中所设计的油脂抗氧化灌装机抗氧化保护效果全面,实用性高,具有较大的推广价值。
  • 徐林, 李磊, 张晓春, 陈宝江
    . 2017, (11): 138-142.
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    目的 为了提高食品、医疗等行业包装产品的生产效率、自动化程度以及降低企业成本,对能够实现短小丝条状物料连续包装、自动计量和充填来代替人工操作的特殊机械手开展研究。方法 应用机电一体化和控制技术,设计一种全自动机械手,机械手整体采用直角坐标型设计方案;机械手由6只料手构成,并配置单片机称量装置,实现自动计量;料手采用多指结构,通过控制料手动作,实现抓取物料和卸放充填包装;机械手水平往复运动和竖直上下运动由PLC控制实现;结果 对机械手样机进行试验研究,结果表明该机械手能够模仿人工操作,可以实现对短小丝条状物料的拾取、计量和充填。结论 该机械手的设计原理可行,为短小丝条状物料的全自动化包装奠定了技术基础。
  • 单文娟, 汤伟, 王孟效, 刘炳
    . 2017, (11): 143-147.
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    目的 研究纸张定量控制回路中的大时滞控制策略,减小纸张定量偏差。方法 在传统Smith预估器的基础上,结合分数阶PID算法,设计由常规PID控制器和分数阶PID控制器组成的双自由度Smith预估控制系统,完成设定值跟踪和负载扰动的独立控制。设定值跟踪采用传统Smith预估控制器,负载扰动采用具有抗干扰和强鲁棒性的分数阶PID控制器。将控制算法应用到纸张定量中,并与传统控制算法相比较。结果 相对于传统Smith控制,基于分数阶PID的双自由度Smith预估控制的设定值跟踪及抗扰性能更优,在纸张定量控制过程中,将定量偏差减少到±1.6 g/m2。结论 基于分数阶PID的双自由度Smith预估器可有效控制时滞,模型失配时具有较好的鲁棒性,可有效提高定量回路的控制精度。
  • 王吉岱, 王明鹏
    . 2017, (11): 148-152.
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    目的 针对现代包装加工企业产品多样化发展趋势,实现包装码垛自动生产线上不同型号产品的分类码放,有效提高生产效率、降低生产成本、改善工作环境。方法 对PE粒子、PVC、粮食等颗粒状物料的包装码放要求进行系统分析,采用视觉引导方法对自动分类码垛系统进行研究。结果 根据不同生产线的实际状况对码放流程进行优化设计,提出了以PLC为主控制器控制工作流程、机器人控制搬运轨迹的组合码放方式,并完成了相应的硬件及软件系统设计;经检测,生产线的平均无故障运行时间为960 h,满足实际生产需求。结论 生产实践表明,该系统结构严谨、运行稳定、生产效率高,能很好满足企业生产要求。
  • 马奎, 罗益民, 刘伟
    . 2017, (11): 153-158.
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    目的 针对包装机器人在工程应用中遇到的定位跟踪方面的问题,设计一种新型定位跟踪系统。方法 基于电磁感应原理,从硬件电路设计着手设计系统。该系统的激励信号源通过功率放大电路激励发射线圈产生交变磁场,在接收线圈上产生感应信号。通过前级放大、带通滤波和程控放大等电路,实现对感应信号调理。将感应信号的幅值带入磁偶极子模型,计算出传感器的位置信息。结果 经实验表明,电磁定位系统的相对定位精度可达1.47 mm。结论 基于电磁感应原理的定位跟踪系统可满足包装机器人在定位跟踪方面的要求。
  • 刘一扬, 乔书杰
    . 2017, (11): 159-164.
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    目的 受色标印刷偏差、张紧力失衡、机械振动等因素影响,很难保证色标定位的准确性,为了提高枕式包装机色标定位精度,提出一种色标自动定位方法,并基于PLC设计相应控制系统。方法 通过分析包装机械运行规律,详细阐述色标补偿原理。利用色标、刀位检测信号判断横封和纵封是否同步,并计算偏差数值。以横封位置为基准,通过调整纵封电机的脉冲频率和脉冲个数进行定位补偿。同时基于PLC搭建枕式包装机的控制系统,并介绍控制系统的硬件结构和软件设计思想。最后进行实验研究。结果 切点位置均在色标点上,可以实现色标定位。结论 该控制系统和方法能够满足包装机械对定位精度的要求,提高了包装机械的包装精度、效率,降低了次品率。
  • 杨新顺
    . 2017, (11): 165-169.
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    目的 为了提高包装生产线的自动化程度,以袋式包装生产线为研究对象,结合工控机、运动控制卡、PLC设计一种控制系统。方法 袋式包装生产线的主要结构包括封合切分、喷墨打码、放袋、定量下料等装置,以工控机为核心,搭建相应的控制系统,整合生产线内各驱动器、传感器,使其具有数据处理、信号监控、轨迹规划等功能。同时给出软件设计方法,基于遗传算法讨论系统平衡问题,并进行试验验证。结果 基于所述控制系统的包装生产线可靠性较高,合格率达到99.9%。结论 该包装生产线控制系统能够满足自动化生产需求。
  • 孙冰, 何亮, 陈春霞, 柴欣生, 陈润权
    . 2017, (11): 170-175.
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    目的 研究涂布纸水性柔版印刷过程中关键参数对印刷效果的影响。方法 改变涂布纸水性柔版印刷中的关键过程参数,并结合统计学分析技术研究其对印刷效果的影响。结果 网纹辊加网线数对涂布纸印刷品的密度、色差、印刷光泽度、颜色明度、墨层耐磨性的影响很大;网纹辊压力、印刷压力和印刷速度在一定范围内对涂布纸印刷品的实地密度、色差、印刷光泽度、明度、墨层耐磨性的影响并不显著。结论 在涂布纸柔性版水基油墨印刷过程中,正确选用网纹辊线数是获得高质量印品的关键。
  • 石红芹, 余鹰, 王艳
    . 2017, (11): 176-180.
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    目的 依据压缩感知理论具有很好的计算保密性,提出一种基于NSCT和压缩感知的数字图像水印算法,以解决图像的鲁棒性、不可感知性及保密性之间矛盾。方法 首先将水印图像分块压缩感知获得测量值,然后再将载体图像NSCT分解,对低频分量Fibonacci置乱后非重叠分块,对每块进行LU分解、奇异值分解,将每个分块的水印测量值按不同的嵌入强度对应嵌入载体奇异值矩阵中,经过一系列逆变换得到含水印图像。结果 该算法在水印的嵌入和提取仿真实验结果中峰值信噪比大于40 dB,重建的水印图像与原图像相似度极高,且能抵抗剪切、高斯噪声、椒盐噪声、高斯低通滤波和JPEG压缩等类的攻击。结论 该算法既具有很好的鲁棒性又兼有较强的不可见性,具有切实的可行性。
  • 朱明, 方恩印, 王冬远
    . 2017, (11): 181-186.
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    目的 以EPSON Stylus R270彩色喷墨打印机为案例,对打印驱动程序中的色彩控制进行研究和分析。方法 测试打印驱动程序中不同“打印质量”和“色彩模式”所能再现的色域范围,应用Adobe Photoshop软件设计驱动程序级和应用程序级2种色彩管理方案,并测试不同方案的颜色匹配效果。结果 高打印质量选项对应的色域范围在绿色区域明显大于低质量选项;在色彩模式方面,“Adobe RGB”模式在绿色区域的再现能力要强于“Epson标准”和“Epson鲜明”模式,而后2种模式在红蓝区域的再现效果较好。在颜色管理方面,应用程序级颜色复制流程的色彩匹配精度较高,比驱动程序级颜色复制流程小了近4个色差单位。结论 在今后应用中可根据打印图像的颜色特征和质量要求合理设置打印参数并设计打印流程,以求获得满意的颜色复制效果。
  • 赵翔宇, 周亚同, 何峰, 王帅, 张忠伟
    . 2017, (11): 187-192.
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    目的 提出一套应用于实际工业干扰环境下的印刷品缺陷检测算法,解决在工业环境中由于受灰尘干扰和传送装置振动干扰等因素影响,一些传统的印刷品缺陷检测算法在检测速度和精度等方面已经无法胜任的问题。方法 算法主要包括图像预处理、模板制作、模板匹配、灰尘处理、缺陷提取等5部分,其中图像预处理主要包括图像去噪、图像旋转、图像归边、图像剪裁和图像平移等环节。结果 该算法在实际工业流水线上的运行结果表明,若检测400 mm×400 mm的印刷品,检测速度最快可小于 1 s,检测精度可达到0.1 mm。结论 该算法能够对传统预处理添加图像归边处理,以及对印刷品帧差结果图进行形态学处理,克服了工业环境下灰尘和传送装置振动等的干扰。
  • 孙业强, 王晓红, 李肖赫
    . 2017, (11): 193-198.
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    目的 为了进一步提高盲水印算法的嵌入能力和鲁棒性,提出一种基于QR码和SVD分解的强鲁棒性双彩色盲水印算法。方法 基于Arnold变换对水印彩色QR码分通道置乱加密并归一化;将彩色载体图像分通道进行小波变换,并对三级低频子带进行4×4分块SVD分解;通过调节每一子块酉矩阵(2,1)和(3,1)坐标系数的差值将水印信息嵌入到载体图像对应通道中。结果 实验结果表明算法具有较高的鲁棒性,对裁切、旋转、JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、高斯滤波、中值滤波、对比度增强等攻击具有较强的鲁棒性。结论 由于算法在提取过程中不需要任何原载体图像相关信息,属于盲水印算法,因此文中提出的双彩色盲水印算法在数字产品版权保护中具有较大的实用价值。
  • 杨文兵, 吴婷婷
    . 2017, (11): 199-203.
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    目的 针对金银卡纸表面因具有强烈的镜面反射作用且印刷适性较差的缺点,研究金银卡纸镜面反射对印刷品颜色的质量控制。方法 试验分析金银卡纸印刷镜面反射作用对印品明度值的影响,用曲线拟合的方法找出包含和不包含镜面反射作用测出的明度值之间的关系。结果 经过检验分析,SCE条件下的测量数据相对于SCI明度偏小,这是因为SCE测量模式中,镜面反射光被排除在外面,只测量了漫射光。从青色的线性拟合图来看,所得线性拟合图大致为一条斜率为45°的直线。结论 包含和不包含镜面反射明度值这2组数据之间存在数学关系,在实际应用中,可以考虑使用明度差这种线性关系来作为金银卡纸颜色控制和评价的依据。
  • 董春侠, 司占军, 刘建东
    . 2017, (11): 204-208.
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    目的 研究Intel RealSense技术在印刷机产品展示中的应用,达到满足胶印机产品展示和辅助教学的需求。方法 通过对印刷机的数据采集,利用3ds Max对各个模块分别建模,并添加真实的光影效果,通过结构力学分析,完成具有构件联动约束机制的整机模型。通过后期开发平台Unity3D整合多媒体与三维对象,发布实感控制的胶印机感知展示系统。结果 完成了胶印机感知展示系统的开发,借助Intel RealSense 3D摄像头,该平台能够实现通过手势控制胶印机的展示。结论 胶印机感知展示系统在虚拟现实技术的基础上,实现了将三维仿真模型与Intel RealSense技术相结合,不仅能够对胶印机结构进行可视化呈现,而且在教学中还可提高学生的积极性。
  • 陈伟
    . 2017, (11): 209-213.
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    目的 针对彩虹全息凹印卷料品的颜色测量问题,研究一套专用的光源和多光谱成像系统。方法 基于衍射抑制模型,设计一种穹顶光源,采用类似积分球的照明方式,使入射光线能在(−π/2 ~ π/2)均匀入射,遍布全息印刷品的照射表面。采用多光谱CCD相机,在一个CCD相机中形成12~36个光谱通道,相当于将传统的RGB三通道相机扩大为36个通道的相机。结果 穹顶光源使得光源内部的发光强度均匀,对全息印刷品表面的衍射光线有明显抑制作用,削弱了衍射光栅的色散作用,通过多光谱相机成像获得了产品在多个通道的光谱特性。结论 结合穹顶光源设计的多光谱成像系统很好地获取了多光谱颜色表达,测量精度在2个色差范围内。
  • 夏文汇, 蒋文娟, 夏乾尹
    . 2017, (11): 214-217.
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    目的 研究物联网技术在物流包装中的应用进展,提出待解决问题的对策。方法 运用物联网和包装管理的基本原理,采用探究性、描述性和因果性研究方法系统阐释其工作机理。结果 应提高芯片技术研发和生产能力,创建可视化智能管理系统,加强物流包装EDI技术的开发和应用,提高包装信息响应,加强电子产品代码(EPC)网络管理,提高网络安全技术水平,从而加强物联网技术在物流包装领域中的推广和应用。结论 物流包装领域可通过实施物联网技术实现持续改进的目标。
  • 刘永峰, 朱蕊贞, 廖晶, 赵璐
    . 2017, (11): 218-223.
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    目的 分析罐装信息,为消费者选购国内外婴幼儿奶粉提供细致参考。方法 通过网络调查和实体店走访的形式,调查分析不同品牌、不同年龄阶段罐装奶粉的营养标签等信息。结果 京东麦乐购母婴商城和实体店31种品牌罐装奶粉的营养标签标识率均为100%,其中标识率较高的营养成分包括能量、蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素(A,D,E,K,C)和矿物质(钙、铁、磷、锌)。美系罐装奶粉蛋白质含量标识数高于其他系别,但其他营养素标识数则没有显著差异。同一罐装奶粉品牌不同系列的营养标识中重要营养素含量大同小异,而不同品牌的罐装奶粉营养素含量标识数则差异较大。其中,美赞臣罐装奶粉注重提高婴幼儿脑部智力发育,其DHA和ARA含量标识数较高(P<0.05);雅培罐装奶粉注重增强婴幼儿体质,其钙、铁、磷等矿物质含量的标识数较高(P<0.05);惠氏罐装奶粉的叶黄素含量的标识数较高(P<0.05),且含有天然胡萝卜素的标识。结论 消费者按照婴幼儿的体质、生长阶段和生活喜好的不同,可根据营养标签来选择最合适的罐装奶粉。
  • 万敏, 车礼东, 赵祖亮, 黄红花, 刘宝
    . 2017, (11): 224-228.
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    目的 为了降低危险化学品的流转风险,研究危险化学品包装的危险公示标签要素。方法 总结国际和国内对于危险化学品危险公示的管理和技术要求,并对不同危险品管理法规的危险公示象形图的使用进行比对分析。结果 通过对不同法规体系下危险公示要素的比对分析,给出了同一危险分类的象形图要求,为危险化学品的生产方、使用方及相关方提供借鉴。结论 危险化学品包装危险公示标签是针对危险化学品而设计的一种安全标识和警告标识,确定了不同危险品管理法规对危险公示标签象形图的使用要求,为简便、快速、正确使用危险公示标签提供技术指导。