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摘要:目的 针对目前冲压生产中手工送料产生的质量问题,设计一个自动送料旋转托架。方法 通过控制矩形波信号发生器输出信号的占空比和频率来控制旋转托架的间歇旋转,利用光电传感器检测旋转托架停止位置来配合冲床完成工件的自动冲压生产。结果 该设计能改进现有的手动加工方式,节省人力,实现冲床生产线的自动化运行。结论 该设计对同类生产线的送料自动化生产具有参考价值。
摘要:目的 探索纸质食品、药品包装与纸基微流控检测芯片的整合方法与规律。方法 在传统纸质食品或药品包装的内表面,通过喷蜡打印的方法,整合具有特定生物化学检测作用的纸基微流控芯片,并探索微流体在包装内表面构成的纸基微流控芯片中的运用规律。结果 通过喷蜡打印,成功地将纸基微流控芯片整合在了传统纸质食药包装的内表面,经过测试可以完成液体pH检测等基础生物化学检测应用。结论 将纸基微流控芯片与食药纸质包装相结合,为食品、药品的实时和现场自我检测提供了新的思路和手段,该方法不仅成本低廉、易于操作,且检测精度高。
摘要:目的 在包装工程流场测量的研究中,验证粒子图像测速(PIV)技术的可行性。方法 用超白玻璃制作复合流道板式换热器的模型,基于PIV技术采集被测区域图像,应用互相关分析法进行计算,获得流场数据,并与数值模拟结果比对进行验证。结果 实验结果流型清晰,数据和数值模拟基本一致。结论PIV技术可应用于流动复杂、非接触的包装工程类的流场测量,且超白玻璃是一种理想实验材料,能够为拓展该领域的探索思路提供参考。
摘要:目的 缸套内面网纹角是影响缸套性能的重要参数,为了在生产过程中快速准确检测出网纹角参数,剔除不合格产品,研究基于改进的Hough变换缸套内面网纹夹角检测方法。方法 确定缸套图像的预处理算法,增强图像网纹特征,滤除次要信息;确定基于Canny算子的网纹特征边缘分割方法;确定基于改进的Hough变换网纹直线特征提取方法,通过计算提取直线夹角的平均值得到缸套网纹角值。结果 试验表明,基于改进的Hough变换网纹角检测结果与进口仪器检测结果相比,平均误差为1.54%,检测精度高。结论 提出的检测算法可准确识别缸套内表面网纹角,能很好地代替传统人工复膜检测和昂贵的进口检测仪器,满足工业现场自动检测的需要,提高了检测的效率和精度,降低了检测成本。
摘要:目的 研究橡胶辊在交变载荷作用下因滞后作用造成的温升。方法 采用有限元数值计算方法,得到橡胶辊在交变载荷作用下的应力应变历程,并据此编程计算滞后生热率,以此作为材料单元的内热源进行热传导有限元计算,得到其温度场分布。同时研究不同载荷、损耗因子、转速及材料厚度这4种因素对橡胶辊滞后温升的影响。结果 橡胶辊平均滞后温升和最高滞后温升都随载荷、损耗因子、转速的增加而增加,随厚度的增加而减小,其中载荷因素对滞后温升影响最大,最高滞后温升约为2~10℃。结论 合理设计及选择橡胶辊材料、尺寸、载荷及转速,可有效避免生热以及因热造成的疲劳损坏,延长橡胶辊的使用寿命。
摘要:目的 研究出口产品的包装设计方法,确保输电线路金具出口产品安全抵达目的地。方法 利用分类包装设计的方法,先对出口输电线路金具产品按品种、材质、质量、尺寸等因素分类,按类别的不同特点有针对性地进行包装设计。具体类别的包装设计过程中,利用CAD等绘图软件进行模拟排布试装,确定包装件外形尺寸。结果 通过对输电线路金具进行分类包装设计和模拟排布试装,针对不同品种设计出了合理的产品外包装,出口产品安全抵达了目的地,节省了包装成本。结论 对于输电线路金具产品的包装设计,分类包装设计和模拟排布试装方法切实可行。
摘要:目的 针对目前网络销售货物存在的包装效率低下、人工成本高等问题,设计一台可实现对不同尺寸货物进行自动分类的包装机。方法 通过距离光电传感器检测货物的大小,将尺寸不同的货物进行分类,用机械手臂拾取分类好的货物,并放到传送带运送的盒子内,再利用气缸的运动将货物进行封装,最后利用自动打包机将封装好的货物进行外部包装。结果 所设计的货物分类包装机能实现对货物进行快速分类、包装,采用气缸带动机器运动,实现了自动化控制,不需人为操作,结构更简单,操作更方便。结论 货物自动分类包装机可以用于多种尺寸商品的分类、包装,既可以帮助大型商店、物流公司整理繁杂的货物,又可以帮助小型网店快速整理、包装多品种货物,提高了效率,减少了人工资源浪费。
摘要:目的 以聚乳酸(PLA)为原料,添加纳米二氧化钛(Nano-TiO2)来制备新型可生物降解抗菌包装材料。方法 将抗菌剂Nano-TiO2添加到PLA中,采用溶液流延法制备Nano-TiO2/PLA抗菌薄膜。测试该抗菌薄膜的抑菌性、力学性能、透湿性,并用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射测定等手段对改性结果进行评估。结果 当Nano-TiO2的质量分数为4%时,抗菌薄膜对金黄色葡萄球菌的抑菌率为90.27%,其拉伸强度为23.2 MPa,断裂伸长率为2.2%,透湿系数为2.3×10-13 g·cm/(m2·s·Pa)。结论Nano-TiO2/PLA抗菌薄膜具有优良的抑菌效果,可用于食品、药品等产品的包装。
摘要:目的 探究不同品种柑橘果皮中主要抗氧化成分的含量与其抗氧化活性、纳米银还原效率间的关系。方法 从8个品种的橘皮中分别提取类黄酮、可溶性酚酸和维生素C,测定各自的成分、含量以及抗氧化活性;采用8种橘皮的提取液制备纳米银,测定其还原率和纳米银粒径;将橘皮中抗氧化性物质的含量分别与IC50值(DPPH质量分数降到50%时抗氧化剂的质量分数)和纳米银还原率进行相关性分析。结果 8种橘皮中类黄酮、酚酸和维生素C的含量有显著性差异;8种橘皮的提取液均可成功制备纳米银,其中天草柑橘皮的还原率最高,且所制得的纳米银粒径最小。橘皮对纳米银的还原效率与其类黄酮、酚酸和维生素C的抗氧化性显著相关,与类黄酮中的新橙皮苷、酚酸中的芥子酸以及维生素C的含量显著相关。结论 纳米银的合成主要利用了橘皮类黄酮中的新橙皮苷、酚酸中的芥子酸和维生素C的还原性,且所测量的8种柑橘中天草柑橘皮合成纳米银的效果最好。
摘要:目的 将微纤化纤维素(MFC)和聚乳酸(PLA)共混成膜,以提高薄膜的透湿、透氧、阻光等性能,满足果蔬等食品的包装要求。方法 采用酶解法与机械处理的方法制备MFC,使用硅烷偶联剂KH560对MFC进行疏水改性处理,再将改性处理的微纤化纤维素(MFC-S)与PLA共混制成薄膜。结果 当MFC-S的质量分数为0.75%时,MFC-S/PLA共混包装膜的拉伸强度比纯PLA膜增加了13.3%,当MFC-S的质量分数为2%时,MFC-S/PLA共混包装膜的透氧系数为纯PLA膜的1.43倍,透湿系数为纯PLA膜的1.26倍,透光率降低了60%,阻光效果较好。结论 MFC-S的质量分数为0.75%时,包装膜的拉伸强度较好;MFC-S的质量分数为2%时,透氧、透湿、阻光性较好。
摘要:目的 研究玻璃纤维(GF)对聚丙烯(PP)/六钛酸钾晶须(SPTW)复合材料力学性能的影响。方法 首先选用硅烷偶联剂KH550对六钛酸钾晶须进行改性,采用聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为相容剂,通过在PP/SPTW复合材料中引入不同质量分数的玻璃纤维(GF),利用熔融共混法制得一系列PP/SPTW/GF复合材料。采用SEM观察冲击断面结构和XRD观察复合材料晶型结构,并比较引入不同质量分数的GF后PP/SPTW复合材料力学性能的变化。结果 当复合材料中GF质量分数为5%时,复合材料的弯曲强度、拉伸强度和冲击强度达到最佳,分别提升了18.38%,16.31%,20.24%;当复合材料中GF质量分数大于5%时,复材料的力学性能开始下降。结论 在复合材料中引入GF后,能够明显改善复合材料的力学性能,且随着GF质量分数的逐渐增加,复合材料的力学性能整体呈现出先上升后下降的趋势。
摘要:目的 制备基于茶多酚-β-环糊精包合物的吸氧剂并对其性能进行研究。方法 以茶多酚和β-环糊精为原料,通过饱和水溶液法制得茶多酚-β-环糊精包合物。采用红外光谱对包合物结构进行表征,并对其热稳定性能与吸氧性能进行研究。结果 通过红外光谱图分析,可知茶多酚已进入β-环糊精的疏水空腔中,成功形成了包合物。与单独的茶多酚相比,包合物的热稳定性大幅增强,吸氧性能有所下降,但其最大吸氧量可达62.8 m L/g,仍是一种高效吸氧剂。结论 文中研究制备的茶多酚-β-环糊精包合物不仅具有良好的吸氧性能,而且热稳定性能较佳,可用于制备单层/多层吸氧薄膜。
摘要:目的 以聚乙烯醇(PVA)、3-羟基丁酸-3羟基己酸共聚酯(PHBHHx)为基材,制得一种性能优良的新型可降解绿色环保材料。方法 采用溶液共混流延法制备聚乙烯醇/PHBHHx共混膜。通过力学性能检测、扫描电镜、X射线衍射、透氧性能测试、热重分析和生物降解性检测对薄膜的性能进行分析。结果研究表明,当PVA与PHHBHHx质量比为2∶1时,制得的共混膜断面结构致密且无孔洞,组分之间相容性较好。结论 与纯PHBHHx薄膜相比,PVA/PHBHHx共混膜力学性能、阻氧性能得到了提高,且共混膜的加工窗口变宽,在可降解包装材料领域有着广泛的应用前景。
摘要:目的 为了满足食品包装对油墨安全性的要求,研制一种具有缓释抗菌特性的水性油墨。方法 以β-环糊精为包埋材料,采用超声波法制备肉桂精油微胶囊,设计L9(34)正交实验方案,研究芯材(肉桂精油)与壁材(β-环糊精)的质量比,壁材与水的质量比,反应转速,反应时间等对包埋率的影响。以制备的肉桂精油微胶囊为抗菌剂,辅以水性丙烯酸酯树脂、颜料、填料、水及各类助剂制备抗菌水性油墨,选用大肠杆菌和青霉菌检测油墨的抗菌性。结果 确定了超声波法制备肉桂精油微胶囊的最佳工艺条件,芯壁质量比为1∶5,壁材与水的质量比为1∶8,反应转速为2000 r/min,时间为6 min,此条件下可制备包埋率为33.88%的肉桂精油微胶囊。抗菌性检测结果表明,肉桂精油微胶囊抗菌水性油墨对大肠杆菌和青霉菌均有显著的抑制作用,当肉桂精油微胶囊质量分数为7%时,对大肠杆菌和青霉菌的抑菌圈直径分别为24 mm和17 mm。结论 通过添加肉桂精油微胶囊,可制备具有显著抗菌性的水性油墨,提升了水性油墨在食品包装方面的应用价值。
摘要:目的 设计一款增强型蜂窝芯层创新结构。方法 通过平板粘合尺寸决定新增芯层在六边形蜂窝胞元中的形状,选取直线肋板结构为研究对象,对比创新结构与常规结构的面外承载性能,在现有蜂窝芯层加工工艺的基础上,对此蜂窝芯层的成型工艺及参数进行分析研究。结果 新结构可实现平板状粘合,当胞元内粘合尺寸为胞元边长的0.625倍时,在蜂窝孔内形成直线肋板结构,分布均匀,创新结构比常规结构的平台应力提高了315.74%,同时针对该结构改进设计了半自动及全自动粘合工艺方法。结论 创新结构科学稳定,承载性能得到显著提高,芯层粘合工艺改动小,能为扩充夹层板材结构及成型工艺提供参考。
摘要:目的 运用科学方法合理优化运输方案。方法 利用运输设计软件Cape Pack和Load Expert,从运输包装物品的排列方式入手进行空间优化设计。结果 听装运输包装尺寸为200 mm×300 mm×103 mm、PET瓶装运输包装尺寸为169 mm×173 mm×224 mm、冲剂袋装盒式运输包装尺寸为250 mm×568mm×166 mm时的组合运输更加经济。结论 优化后的方案可节约运输货车的使用,提高配送效率,降低物流业运输配送的成本。