【正文】 單膜 復合薄膜等 .對于不同的機型 ,可以采用單卷薄膜制袋或兩卷薄膜制袋的形式 ,但主要以前者居多。 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 2 第 2 章 方案設計及選擇 臥式間歇制袋三邊封口包裝機 圖 2－ 1 臥式間歇制袋三邊封口包裝原理 1－卷筒薄膜 2－導輥 3－成型器 4－導桿 5－張口器 6－橫封器 7－加料器 8－縱封牽引器 9－分切刀 10－成品袋 此類機型的包裝原理如圖 21 所示。卷筒塑料薄膜 1 經(jīng)導輥 2 引入成型器 3，在成型器 3 及導桿 4 的作用下形成 U 形并由張口器 5 撐開。當加料器 7 下行進入加料位置時，橫封器 6 閉合，同時裝填物料；隨后，橫封器 6 和加料器 7 復位；緊接著，縱封器 8 閉合熱封并牽引薄膜移動一個袋位；最后由切刀 9 把包裝袋切斷。 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 3 橫枕式自動制袋裝填包裝 機 該機集自動裹包物品，封口，切斷于一體，是一種高效率的連續(xù)式的包裝機，廣泛應用于餅干，速食面等的自動包裝上。其包裝材料為塑料或其復合材料，采用卷盤式薄膜供料，由牽引輥松卷，經(jīng)導輥的導向進入成型器，受成型器的作用，薄膜自然形成卷包的形式。同時，待包物品由供料輸送鏈送入至薄膜卷包的空間。卷包的薄膜在牽引輪的作用下向前運行并被中封輪實施中縫熱融封合。物品隨薄膜同步運行。包裝物品在最后經(jīng)橫封輥刀封合切斷，形成一個成品包裝，由卸料傳送帶輸出。由于其包裝形 式 成 枕 狀 ， 故 稱 為 枕 式 裹 包 或 中 縫 包 裝 。 [6] 這 種包裝機采用有色標帶包裝時，需要隨時對紙長進行調整，因此需配備光電檢測控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)光標的正確定位。 立式間歇制袋中縫封口包裝機 此類機型包裝原理如圖 22 所示。卷筒塑料薄膜 3 經(jīng)導輥 2被引入成型器 4，通過成型器 4 和加料管 5 以及成形筒 6 的作用，形成中縫搭接的圓筒形。其中加料管 5 的作用為：外作制袋管，內為輸料管。 封合時，縱封器 7垂直壓合在套于內筒 5外壁的薄膜搭接處，加熱形成牢固的縱封。其后，縱封器回退復位，由橫封器 8 閉合對薄膜進行橫封同時向下牽引一個袋的距離，并在最終位置加壓切斷。 可見，每一次橫封可以同時完成上袋的下口和下袋的上口封合。而物料的充填是在薄膜受牽引下移時完成的。 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 4 圖 2－ 2 立式間歇制袋中縫封口包裝原理 1 供料器 2 導輥 3 卷筒薄膜 4 成型器 5 加料管 6 成型筒 7 縱封器 8 橫封牽引器 9 成品器 立式雙卷膜制袋和單卷膜等切對合成型制袋四邊封口包裝機 此類包裝機可制造四邊封口的包裝袋型。雙卷膜制袋包裝機采用雙卷薄膜進行連續(xù)制袋，左右薄膜卷料對稱配置，經(jīng)各自的導輥被縱封滾輪牽引，引入引導管 處匯合。薄膜在牽引的同時被封合兩邊緣，形成兩條縱封縫。在橫封輥閉合后，物料由加料器進 入 ， 隨 后 完 成 橫 封 切 斷 ， 分 離 上 下 包 裝 袋 。 [6] 單卷膜等切對合成型制袋包裝機只采用一卷薄膜制袋，其制袋過程是先將薄膜對中等切分離，然后兩半材料復合成型。其成沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 5 型原理及性能比前者更優(yōu)異。 立式連續(xù)制袋三邊封口包裝機 圖 2－ 3 立式連續(xù)制袋三邊封口包裝原理 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 6 1卷筒薄膜 2導輥 3成型器 4加料器 5縱封滾輪 6橫封輥 7成品袋 卷筒薄膜在縱封滾輪的牽引下，經(jīng)導輥進入制袋成型器形成種紙管狀。縱封滾輪在牽引的同時封合紙管對接兩邊緣。隨后由橫封輥閉合實行橫封切斷。同樣，每次橫封動作可同時完成上袋的下口和下袋的上口封合，并切斷分離。物料的充填是在紙管受縱封牽引下行至橫封閉合前完成的。 這種機型是一種廣泛應用的機型，因其包裝原理的合理性和科學性而成為較多采用的設計方案。根據(jù)這一包裝原理可設計出多種的袋型。例如，增加一對縱封滾輪，使兩對縱封滾輪對稱布置在紙管兩邊緣，同時進行牽引縱封則形 成兩條縱封縫，經(jīng)橫封后產(chǎn)生的袋型則為四邊封口袋。采用這種制袋方法主要是以美觀為出發(fā)點，因為增加的一條縱封縫在包裝袋結構上是 “ 多余 ”的，稱作 “ 假封 ” ，但它卻起到一種對稱美的作用。 另外，把橫封輥旋轉 90? 布置，使縱封的封合面與橫封的封合面成垂直狀態(tài)，則可產(chǎn)生另一種袋型。包裝薄膜經(jīng)成型器被縱封滾輪牽引縱封，隨后經(jīng)過導板并被與縱封面成垂直布置的橫封輥封合切斷，形成一個中縫對折兩端封合的包裝袋，也就是平常所 說的 “ 枕式包 裝 ” 。 [6] 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 7 圖 2－ 4 中縫對接兩端封口 包裝原理 1薄膜 2縱封滾輪 3導向板 4橫封輥 5成品袋 方案比較和選擇 立式連續(xù)制袋三邊封口包裝機將縱封和牽引合為一個縱封滾輪，將橫封和切斷裝置和為一個橫封裝置，節(jié)省了空間、時間。又考慮到方便、造價低等特點，此次選用立式連續(xù)制袋三邊封口包裝機。 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 8 第 3 章 機械部分設計 成型器的選擇和設計計算 在制袋過程中，制袋成型器在卷筒薄膜由舒展平坦輸送到卷折成各種袋型的過程中起到一個十分關鍵的作用，它對包裝的形式、尺寸以及包裝質量有直接的影響。因此成型器的選擇 和設計計算是非常重要的。 設計和制造成型器的關鍵為： 盡量減少薄膜通過成型器所受的阻力，使薄膜不產(chǎn)生縱向或橫向的拉伸變形以及皺折等。 確保薄膜自然貼合、無拉伸、無騰空地通過成型器，自然卷合，正確成型。 結構簡單可靠，制造方便，調試容易。 常用的成型器主要有以下幾種： 翻領成型器 如圖式，薄膜由最后一根導輥引入，經(jīng)翻領曲面滑入加料管5 和成型筒 6 的間隙間。在這一過程中，薄膜自然卷合成圓筒狀。由此可見，其設計關鍵在于正確設計翻領曲面與成型筒曲面的拼接曲線，要求自然圓滑地過渡。 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 9 圖 3－ 1 翻領成型 器工作原理 如圖示，用一張邊長等于成型器筒周長的方形紙，緊貼包卷在圓筒外表面，將上端打開并且無折皺地翻展，即可形成翻領成型器的工作曲面。工作曲面與圓筒曲面的交接線就是需要設計所求的拼接曲線。圖中 (b)為展開的平面曲線圖，其中 r 為圓筒半徑。 由于翻領成型器計算繁瑣，設計時，采用了象鼻成型器 象鼻成型器的設計 對于象鼻成型器，其安裝角可取 ?? 125～＝? 。圓弧槽半徑推薦值為 ? ?aR ~? 。根據(jù)參數(shù) a ， a 和 R 可求出 ? 值、 h 值和 n 值，如下圖所示： 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 10 圖 3－ 2 象鼻成型器參數(shù)及其截面示意圖 象鼻成型器的兩邊都帶有護邊目的是防止成 型器曲面過長而導致薄膜貼合不良而跑偏，影響翻折制袋。折邊的寬度可取20~15?m mm。下圖中，在 D 處，三角板離上頂面距離為 m 。實際生產(chǎn)中，往往將 GD 段截斷，在 G 處設置導輥將薄膜直接引入 D 處[6]。 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 11 圖 3－ 3 象鼻成型器結構及展開圖 象鼻成型器的制造一般采用不銹鋼薄板，要求外表面光滑平整。其三角部分合圓弧槽部分可用整塊板料卷曲而成，因為它們的展開寬度是相等的。下圖中所示是象鼻成型器結構及展開圖，沿虛線卷折即可制得成型器，圖中參數(shù)可通過計算加以選擇。在下表中，列出了多種象鼻成型器的設計參數(shù)，這是實際應用中所設 計的成型器，可供參考選擇 [6]。 表 31 象鼻成型器參數(shù) 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 12 (mm) 在設計象鼻成型器時應注意，除了折邊部分外，其寬度應與薄膜寬度大致相等。理想狀態(tài)是：制造完工的成型器，其表面寬度比薄膜大 ～ mm。這樣可確保薄膜自然貼合成型器而不起皺。 傳動系統(tǒng)方案設計 要實現(xiàn)包裝的全過程，主要是實現(xiàn)包裝的牽引走膜，下料及封切。也就是說從塑料卷筒到最終成品要經(jīng)過以下過程 b e f g h i j k m (n) 50 133 101 68 76 33 49 68 89 55 143 111 78 86 38 54 78 99 60 153 121 88 96 43 59 88 109 65 163 131 98 106 48 64 98 119 70 173 141 108 116 53 69 108 129 75 183 151 118 126 58 74 118 139 80 193 161 128 136 63 79 128 149 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 13 圖 3－ 4 連續(xù)式自動制袋裝填包裝機傳動系統(tǒng) 1 主電機 2皮帶 3蝸輪蝸桿減速器 4偏心輪機構 5橫封器 6縱封器 7離合器 8上料機構 9不完全齒輪 10行星齒輪差動器 11伺服電機 12無級變速器 動力由減速器輸出后，通過帶傳動帶動主軸 ? 運轉，再通過主軸分配，形成三路傳動，分別驅動定量供料器 縱封滾輪 6以及橫封輥 5。三路傳動如下： 1）主軸Ⅰ通過齒輪 Z20 帶動二聯(lián)體齒輪的齒輪 Z52 和 Z20， 再經(jīng)過二聯(lián)體齒輪 Z52和 Z36傳到齒輪 Z36驅動軸Ⅵ，使定量供料器 8回轉。 沈陽工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 14 2）主軸Ⅰ通過錐齒輪 Z30帶動無級變速器的軸Ⅱ變速器的輸出軸Ⅲ。經(jīng)過差動傳動裝置，綜合伺服電機 11輸出的補償速度，再經(jīng)過一對不完全齒輪 Z60，帶動軸Ⅴ旋轉，從而驅動縱封滾輪 6相對回轉。 3）主軸Ⅰ通過