【正文】 、香煙等；6070 年代，是日本包裝機械業(yè)起步階段，產(chǎn)值增長速度很快；7080 年代，增長速度雖不如上一階段那么高，但年增長率仍達 13%；8090年代是穩(wěn)定增長分階段，將微電子技術成功地應用于包裝機械的控制，以后又將光導纖維技術、工業(yè)機器人技術、模塊化技術應用于包裝機械，達到安全性高、無人操作、高生產(chǎn)率的水平，大大提高了其國際市場競爭力。 食品包裝機械的國內(nèi)外發(fā)展情況 國外包裝機械的發(fā)展情況美國、日本、德國、意大利是世界上包裝機械四大強國。圖 17 方便面價格上升（元/包） 從歷史數(shù)據(jù)來看，方便面的平均價格不斷提升，從 2022 年開始，每年的均價提升幅度都超過 10%，超過 CPI 指數(shù)，面粉的漲幅（平均每年漲價 7%） ，棕櫚油平均漲幅（波動較大，但平均漲幅低于面粉的漲價幅度） 。圖 14 方便面包裝機結構圖圖 15 方便面包裝機示意圖 方便面市場分析 20222022 年中國方便面市場容量如圖 16 所示。 (9)進口色標檢測器，使色標檢測更為準確網(wǎng)紋、直紋、豎紋式封口任選。 (5)特制的可調(diào)式制袋器，更好的適應當前多品種、多規(guī)格的包裝要求。 方便面包裝機的主要特點 主要性能和結構特點 (1)雙變頻器控制，袋長即設即切，無需調(diào)節(jié)空走，一步到位，省時省膜。所以包裝設備在包裝過程中是不可或缺的工藝手段。 　　 ③真空包裝容器內(nèi)部氣體已排除，加速了熱量的傳導，這即可提高熱殺菌效率，也避免了加熱殺菌時，由于氣體的膨脹而使包裝容器破裂。 圖 12 立式包裝機結構圖 真空包裝機 真空包裝機結構圖如圖 13 所示。圖 11 枕式包裝機結構圖 立式包裝機共 37 頁 第 1 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 立式包裝機結構圖如圖 12 所示。其性能特點如下： （1）適用范圍 　　 本機適合于餅干、月餅、米通、雪餅、蛋黃派、巧克力、面包、方便面、藥品、臍橙、檸檬、柑桔、蔬菜、青棗、糖果等各類有規(guī)則物體的包裝(物料形式需是固態(tài)的)。 枕式包裝機 枕式包裝機結構圖如圖 11 所示。 　　 （3）選配裝置 　　 ①日期打碼機 噴碼機 貼標機； 　　 ②噴酒精裝置 ,打排氣孔裝置,打圓孔裝置,打虛線裝置； 　 ③防切料裝置 ,連袋裝置，掛孔裝置； 　　 ④自動下料裝置 ,卷紙自動燙邊裝置； 　　 ⑤自動充氣裝置 ,制氮機,無油空壓機,冷干機,普通空壓機?！　? （3）選配裝置 　 ①色帶打碼機； 　 ②自動喂料機，自動稱重機，自動計量裝置； 　 ③連袋裝置，多種物料下料裝置； 　　 ④自動充氣裝置，制氮機，無油空壓機,冷干機,普通空壓機。 ②采用阻隔性（氣密性）優(yōu)良的包裝材料及嚴格的密封技術和要求，能有效防止 包裝內(nèi)容物質(zhì)的交換，即可避免食品減重、失味，又可防止二次污染。而方便面類產(chǎn)品的包裝要借助包裝技術及裝備。方便面包裝機屬于枕式包裝機系列；該包裝機可以對方便面、粽子、餅干、米通、雪餅、蛋黃派、巧克力、面包、月餅、藥品、日用品、工業(yè)零件、紙盒或托盤等各類有規(guī)則物體的包裝。 (4)溫度獨立 PID 控制，更好適合各種包裝材質(zhì)。 (8)滑動式橫封機構，可上下任意調(diào)整橫封的中心高度。 方便面包裝機的技術規(guī)格和結構簡圖 （1）方便面包裝機械技術規(guī)格如下： 機　　型： ALD320B ALD320D 薄膜寬度： Max. 350mm 制袋長度： 65190 或 120280mm 90220 或 150330mm 制袋寬度： 50160mm 產(chǎn)品高度： 膜卷直徑： Max. 320mm 包裝速度： 40230 包/分 電源規(guī)格： 220V，50/60HZ， 機器尺寸： (L)3770X(W)720X(H)1450共 37 頁 第 4 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 機器質(zhì)量： 850kg備　　注： 可加充氣裝置與打碼機 （2）方便面包裝機的結構圖、示意圖如圖 115 所示。方便面價格上升趨勢圖如圖 17 所示。 由此可見，方便面這個行業(yè)具有巨大的市場前景和商業(yè)價值，故而也必將帶動共 37 頁 第 6 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊食品包裝機械的迅猛發(fā)展，尤其是方便面食品包裝機的進一步改進和發(fā)展。從上世 90 年代初以來，美國包裝機械業(yè)一直保持著良好的發(fā)展勢頭，散體物料包裝機的改進設計日本與美國、德國相比，起步較晚。德國的包裝機械在計量、制造、技術性能等方面居領先地位，特別是啤酒、飲料灌裝設備具有高速、成套、自動化程度高、可靠性好等特點，享譽全球。德國是世界上最大的包裝機械出口國。生產(chǎn)高效率化、資源高利用化、產(chǎn)品節(jié)能化、高新技術實用化、科研成果商業(yè)化已成為世界各國包裝機械發(fā)展的趨勢。低價競爭已威脅到企業(yè)生存的地步；另外，產(chǎn)品安全防護措施較差，安全意識不強，這些都造成國內(nèi)產(chǎn)品與國外市場競爭能力偏低。包裝機械產(chǎn)品量面廣，我們的行業(yè)仍欣欣向榮，堪稱“朝陽工業(yè)” 。我國的食品和包裝機械單機多、成套少，通用機型多、滿意特殊要求、特殊物料的設備少；技術含量低的產(chǎn)品多，高技術附加值、高生產(chǎn)率的產(chǎn)品少；智能化設備還處于研制階段。 食品包裝機械行業(yè)的低水平重復是指不顧行業(yè)發(fā)展要求，重復生產(chǎn)那些成本低、工藝水平比較落后、易于制造的機械產(chǎn)品的現(xiàn)象。 技術比較初級的自動封口機僅溫州一地就有 100 多家；工藝簡單的打碼機仍有企業(yè)在生產(chǎn)，熱打碼機生產(chǎn)目前已經(jīng)被國家取消；采用電加熱的烙餅機已經(jīng)非常原始，但生產(chǎn)廠家依然不少；炸油條機盡管存在油的過濾和換油的標題題目，但由于在農(nóng)村和小城鎮(zhèn)還有市場，仍然有廠家在生產(chǎn)；灌裝、壓蓋機械也還有一些初級產(chǎn)品仍有生產(chǎn)；比較初級的壓面機生產(chǎn)也在繼續(xù)。目前國內(nèi)的科研、開發(fā)投入較少，按規(guī)定技術投入可占銷售收入的 3％，但大多數(shù)企業(yè)做不到。新產(chǎn)品開發(fā)不但數(shù)量少，而且開發(fā)周期長。我國食品包裝機械行業(yè)缺乏知識產(chǎn)權意識，對自己開發(fā)出來的新產(chǎn)品沒有及時申請專利權加以保護。使生產(chǎn)線實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)、專業(yè)化作業(yè)、自動化調(diào)節(jié)、規(guī)?；?jīng)營等，可顯著提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。未來的包裝機械將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，促進包裝設備總體水平提高。共 37 頁 第 9 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊與此同時還要因地制宜大力發(fā)展真空包裝、真空充氣包裝和無菌包裝等新技術、新產(chǎn)品，使之與速凍包裝有機結合，共同促進食品包裝更上一層樓。若能切實做到這一點，就不難占領市場，立于不敗之地。 研究內(nèi)容與目的 研究內(nèi)容 為保證封袋的外觀總體質(zhì)量和包裝密封要求，提高生產(chǎn)效率，設計橫封包裝機封切機構，并分析各包裝過程的先后順序和各動作之間的相互聯(lián)系，依照方便面包裝袋的包裝要求，確定方便面包裝機的結構方案，本課題主要進行橫封包裝機封切機構的設計。 第 2 章 總體方案設計 方便面的生產(chǎn)工藝流程 原料攪拌、混合—熟化—復合壓片—連續(xù)壓片—切條波紋、成形—蒸煮糊化—初冷—切斷—折疊—分排—著味—油炸脫水—冷卻—成品檢驗—分袋包裝—成品裝箱。塑料袋封口機應用于食品、飲料、醫(yī)藥、水產(chǎn)、土特產(chǎn)、日用化妝品、服裝、電子元件、小五金、化工等產(chǎn)品的包裝封口。同時，恒溫控制系統(tǒng)使熱封溫度可任意調(diào)節(jié)，自動保溫，因而溫度穩(wěn)定，加熱均勻，封口質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 （5）袋子寬度任意長度不限，不論大小袋子都能順利進行熱封口。接通電源，各機構開始工作，電熱元件通電后加熱，使上下加熱塊急劇升溫，并通過溫度控制系統(tǒng)調(diào)整到所需溫度，壓印輪轉(zhuǎn)動，根據(jù)需要冷卻系統(tǒng)開始冷卻，輸送帶送轉(zhuǎn)、并由調(diào)速裝置調(diào)整到所需的速度。 （2）普通聚乙烯等單層塑料薄膜封口時，必須打開內(nèi)機進行冷卻。 （3）封口溫度選擇與封口速度有直接關系，同樣材料，溫度選擇高時，速度可提高，速度低時，溫度宜低些。單面加熱，另一面有耐熱橡皮8 和滌綸薄膜襯墊。根據(jù)薄膜材質(zhì)與厚度必須相應調(diào)節(jié)溫度，加熱時間及壓緊力，并在釋放前需留有一定的冷卻時間，以利于提高封口質(zhì)量。左側熱封頭底部裝有四個彈簧 3，設有壓力調(diào)整裝置，保證封口時有一定大小的恒壓力。設氣缸正行程（加壓行程）由繼電器 控制；1KM加熱過程由繼電器 控制；冷卻過程由 控制；氣缸釋放過程（退回過程）由2KM3KM控制；延時繼電器 控制加熱時間， 控制冷卻時間； 為啟動按鈕，4K1T2T2SB為停止按鈕； 分別為正反行程的行程開關。 圖 23 控制線路圖 外部接線圖共 37 頁 第 15 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 外部接線圖如圖 24 所示。故自由度數(shù) ，故只需一個主運動即可。其中，虛線位置為機構的初始位置，實線位置為封口時的工作位置。?? BA52873???圖 27所示。在有腐蝕環(huán)境下，需選用耐腐蝕氣缸。根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。有特殊要求時，應選擇相應的特種氣缸。缸徑過小，輸出力不夠，但缸徑過大，使設備笨重，成本提高，又增加耗氣量，浪費能源。如用于夾緊機構等，應按計算所需的行程增加 10～20mm 的余量。氣缸運動速度一般為 50～700mm/s。 氣缸一般由缸筒、前后缸蓋、活塞、活塞桿、密封件和緊固件等零件組成。對比可知本設計選用單作用氣缸即可。 圖 31 活塞式氣缸結構簡圖 氣缸的設計、選擇與計算 根據(jù)工作要求和參考《機械專業(yè)機械設計寶典》 ，確定參數(shù)：封接壓力為25～40N；氣源壓力為 ～；由于封接壓力可調(diào)，因此，該裝置通過調(diào)整氣源壓力來調(diào)節(jié)封接壓力。 查《機械設計手冊—氣壓傳動》中的標準型氣缸，可知 10Y—1 系列小型氣缸按 ISO 國際標準安裝尺寸設計。 共 37 頁 第 22 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊表 31 10Y—1 系列小型氣缸的主要技術參數(shù) 對比上表中所示參數(shù)可知本設計可選擇普通單活塞桿氣缸：10Y —1 系列小型氣缸。 彈簧的端部結構為：兩端并緊且磨平，支撐圈數(shù)為 1 圈。 許用應力的確定 推桿 2拉桿 29 材料為 45 號鋼，直徑為 d=20mm，查《機械設計手冊》 ，其屈服強度為 ，安全系數(shù)為 s=~。 拉桿 2連桿 22 的強度較核 (1)根據(jù)機構工作原理圖，拉桿 29 的受力分析簡化后如圖 43 所示：共 37 頁 第 27 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖 43 拉桿 29 的受力分析圖 根據(jù)對稱性， 為封接壓力的一半，故 。 對連桿 22，其受到拉應力為 ??. 2236 ???? 故連桿 22 安全。清潔時可用干燥或捻濕的抹布擦拭，嚴禁用水或用濕洗。 ? 機器潤滑。 ? 運轉(zhuǎn)的切刀和齒輪、皮帶輪可能導致拉入危險，工作是切勿將手伸入。 《3》容易切到被包裝物體 ①橫切刀高度設定不正確：重新調(diào)整高度；②空袋子內(nèi)殘留空氣過多：調(diào)整平亞毛刷，排除空氣；③送料鏈條推勾送料不當：重新調(diào)整送料勾位置；④ 包裝速度太快：降低包裝速度；⑤包裝袋太寬松：適當收緊制袋器。 《7》橫封漏氣或爛膜 ①溫度偏低或偏高：調(diào)整溫度適合為宜；② 刀座不清潔：用銅絲刷清理臟物；③上下刀錯位：④ 包裝紙膜紙質(zhì)差：更換紙膜。 軟件特點 ProE 的特點和優(yōu)勢： （1）全相關性　　Pro/ENGINEER 的所有模塊都是全相關的。這些特征是一些普通的機械對象，并且可以按預先設置很容易的進行修改。 （2）數(shù)據(jù)管理　　加速投放市場，需要在較短的時間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。高級的功能支持大型復雜裝配體的構造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受