【文章內(nèi)容簡介】 向輥、離合輥和牽引輥來調(diào)節(jié)薄膜的張力及薄膜的送進方向，各滾筒的調(diào)整必須要適當(dāng)，如果薄膜的進角太小的話，薄膜就會越過成型器而不成為管筒狀。薄膜經(jīng)過成型器被卷成卷筒狀，欲包裝的物品在傳送帶的輸送下被送到管筒狀薄膜的中間，管筒膜的兩邊則重疊成翼鰭狀，接下去封合后，就成為袋子的背封。圖27臥式枕型包裝薄膜的兩邊經(jīng)過中封滾輪的時候相互封合就成中封邊，如圖28。兩個中封滾輪上有著相互嚙合的滾花紋，同時向滾輪加熱加壓薄膜在紋中軋過，封口上軋出花紋。圖28邊翼封用一個封口切斷裝置即端封切斷器進行端封，并將袋子切斷成如圖29。端封切斷器有回轉(zhuǎn)式和往復(fù)式兩種，封口上面刻有與中封輪表面一樣的花紋。端封器咬合后就在袋子的端封處制出花紋，同時向袋子加熱加壓。切斷刀一般都裝在端封器上，如圖210。因此端封封口與切斷是同時進行的。封口封合時的滾合速度、封合溫度、封合位置、封合壓力都是可以調(diào)整的。圖29回轉(zhuǎn)式端封切斷器圖210端封封口中國包裝機械起步較晚，起于上個世紀(jì)70年代，北京市商業(yè)機械研究所在研究了日本的包裝機械后，完成制造了中國第一臺包裝機，經(jīng)過20多年的發(fā)展，中國包裝機械已成為機械工業(yè)中十大行業(yè)之一，為中國包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有力的保障，有些包裝機械填補了國內(nèi)空白，已能基本滿足國內(nèi)市場的需求，部分產(chǎn)品還有出口。但在目前，中國包裝機械出口額還不足總產(chǎn)值的5%，進口額卻與總產(chǎn)值大抵相當(dāng)，與發(fā)達國家相去甚遠?！≡谛袠I(yè)快速發(fā)展的同時也存在一系列的問題，現(xiàn)階段中國包裝機械行業(yè)水平還不夠高。包裝機械市場日趨壟斷化，除了瓦楞紙箱包裝機械和一些小型包裝機有一定規(guī)模和優(yōu)勢外，其它包裝機械幾乎不成體系和規(guī)模，特別是市場上需求量大的一些成套包裝生產(chǎn)線，如液體灌裝生產(chǎn)線、飲料包裝容器成套設(shè)備、無菌包裝生產(chǎn)線等，在世界包裝機械市場中均被幾家大包裝機械企業(yè)集團所壟斷，面對國外品牌強勁沖擊國內(nèi)企業(yè)應(yīng)該采取積極對策。從現(xiàn)階段情況看，%的速度增長。美國擁有最大的包裝設(shè)備生產(chǎn)商，其次是日本，其他主要生產(chǎn)商還包括德國、意大利和中國。但未來包裝設(shè)備生產(chǎn)增長最快的是在發(fā)展中的國家和地區(qū)。發(fā)達國家將從刺激國內(nèi)需求中獲利，并在發(fā)展中國家尋找當(dāng)?shù)睾线m的生產(chǎn)廠家，特別是在食品加工廠進行投資，提供包裝機械設(shè)備。而中國自加入世貿(mào)組織以來取得了長足的進步，中國的包裝機械水平提升非?？欤c世界的先進水平差距逐漸縮小。隨著中國的日益開放，中國的包裝機械也將進一步打開國際市場。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)有包裝機存在以下問題：（1）包裝機長期存在著包裝材料(薄膜)輸送速度難以控制的問題，薄膜輸送速度不穩(wěn)，對包裝袋長精度和袋形質(zhì)量的影響很大:工作初期和末期，帶膜卷的直徑變化很大，轉(zhuǎn)動慣量變化，造成包裝材料輸送時拉力不均勻，使得封袋長度變化，包裝袋長控制精度不高。（2）包裝精度(充填精度)低且工作時不穩(wěn)定。（3）包裝速度低:目前國產(chǎn)包裝機的包裝速度，小袋包裝在60~120袋/分之間，包裝速度超過80袋/分時包裝質(zhì)量將下降。中袋包裝為35~60袋/分。國外設(shè)備的包裝速度已達到小袋包裝為1200袋/分，中袋包裝為160袋/分。（4）封口質(zhì)量難以保證。①外觀質(zhì)量。國家規(guī)定，包裝袋的封口處應(yīng)平整、網(wǎng)紋清晰，不得有灼化和壓穿現(xiàn)象。而現(xiàn)有的包裝機不能很好的達到國家的標(biāo)準(zhǔn)。②包裝成品的封口強度低。③由于塑料包裝材料與被包裝物之間的靜電作用，在塑料袋內(nèi)壁上會吸附細小的被包裝物粉粒，若不除去會造成橫封口處封口不牢，嚴(yán)重影響包裝袋封口質(zhì)量。④自動包裝機的橫封機構(gòu)運動形式的不合理，將導(dǎo)致封口質(zhì)量問題。傳統(tǒng)的包裝機的封口機構(gòu)，其左右封塊是扇形開合，封口部位熱封時間不同，導(dǎo)致封口處不平滑，部分灼化或者部分強度不夠。兩橫封塊機構(gòu)采用左橫封塊運動時，兩橫封塊對包裝袋的作用力不同，會造成其封口不勻。而且封口周期長，包裝速度慢。 包裝工藝方案的擬定由第二章的圖27所示，包裝工藝路線是：薄膜經(jīng)牽引輥牽引由導(dǎo)向輥進入成形器，再經(jīng)縱封牽引器牽引并封邊使薄膜成型袋筒形。圖31工藝路線圖1供送鏈推頭 2內(nèi)裝物件 3光電傳感器 4備用卷筒薄膜 5牽引輥 6卷筒薄膜 7成型器 8牽引滾輪 9排氣輸送帶 10縱封牽引滾輪 11橫封切斷刀 12輸出毛刷 13輸出皮帶再如圖32所示，是枕式自動包裝機的完整工藝路線圖。卷筒薄膜6在成對牽引輥5 ，牽引滾輪8和縱封牽引滾輪10的聯(lián)合牽引下勻速前進，在通過成型器7 時被折成筒狀，供送鏈上的推頭1將內(nèi)裝物2 推送入成型器中的筒狀材料內(nèi)，物品便隨同材料一起前進，端封切斷器11熱封左面袋的后端和右面袋的前端，同時在中間切斷分開，輸出皮帶13將成品輸出。從工藝上分析可知，為達到高速，要優(yōu)化端封切斷器11的運動規(guī)律。由于11構(gòu)件作非勻速圓周運動，是否適宜高速運行，要對端封切斷器進行詳細分析（參考端封切斷器結(jié)構(gòu)設(shè)計）。為滿足其多功能，可以調(diào)整7尺寸和11的速度等構(gòu)件，來適應(yīng)不同內(nèi)裝物的尺寸，達到滿足大范圍包裝。簡單更改成形器7，可以使其滿足包裝內(nèi)裝物尺寸的變化，如寬度和高度。簡單調(diào)整縱封牽引器速度，可以滿足內(nèi)裝物長度的變化。因此，要完成其多功能、范圍廣、高速度等，就必須設(shè)計出更為合理的機構(gòu)來滿足要求 傳動系統(tǒng)概述傳動系統(tǒng)的作用是將動力機的動力傳遞給執(zhí)行機構(gòu)，以滿足執(zhí)行機構(gòu)對轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的要求。 傳動系統(tǒng)的作用 1）把動力機輸出的速度降低或增高，以適應(yīng)執(zhí)行機構(gòu)的需要。 2）實現(xiàn)變速傳動以滿足執(zhí)行機構(gòu)的經(jīng)常變速要求。3）把動力機輸出的轉(zhuǎn)矩，變換為執(zhí)行機構(gòu)所需要的轉(zhuǎn)矩或力 4）把動力機輸出的等速運動，轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行機構(gòu)所要求的、其速度按某種規(guī)律變化的旋轉(zhuǎn)或其他類型的運動。 5）實現(xiàn)由一個或多個動力機驅(qū)動若干個相同或不同速度的執(zhí)行機構(gòu)。 6）受機體外形尺寸的限制或為了安全和操作方便，執(zhí)行機構(gòu)不宜與動力機直接聯(lián)接時，也需要用傳動裝置來聯(lián)接。初步確定如下的傳動系統(tǒng)圖： 縱封牽引器的結(jié)構(gòu)及傳動設(shè)計高速枕式自動包裝機的中封牽引是包裝封口的需要。封口是包裝操作中一道不可缺少的工序。只有封口后才能密封保存被包裝物并符合衛(wèi)生要求，且便于運輸銷售。由于包裝材料、包裝方法、密封要求的不同，封口形式亦各不相同。例如：塑料薄膜采用電熱絲加熱使表面熔化而粘住的熱封方法來封口；紙張裹包糖塊則采用機械手扭結(jié)或滾輪壓紋的方法進行封口等。熱封廣泛使用在塑料薄膜（包括復(fù)合塑料薄膜）的封口上，大多采用電熱絲加熱，加熱溫度在130oC ～150oC 之間，有常熱式、脈沖加熱式、油熱式等。對于卷筒塑料薄膜來說，制成袋形尚需要經(jīng)過中封和端封操作。高速枕式自動包裝上配置的中封牽引器，主要用來完成袋筒成型后的縱邊封合。由于熱封器的運動方式不同，中封牽引器分為連續(xù)和間歇式兩種，而本文設(shè)計中的高速枕式包裝機采用連續(xù)式。連續(xù)式中封牽引器的熱封執(zhí)行是作等速相向回轉(zhuǎn)的一對輥筒，它對袋簡兼有施壓、牽引及加熱封邊的作用。在熱封期間，熱量由輥筒內(nèi)的電熱絲通電后供給，常熱式輻射加熱，使熱熔性塑料進入兩輥簡的熱合接觸面相互粘合而形成一道密合的縱封。下圖38所示是縱封牽引器中的一種。它主要由縱封輥（1），加熱線圈（2）和軸承（3）等組成?？v封牽引器的輥面寬度通常為10—20mm ，工作表面上開有直紋、斜紋或網(wǎng)紋，以適應(yīng)各種薄膜熱封的需要。輥筒所用材料常用中碳鋼，40Cr 鋼及“金屬塑料”（聚四氟乙烯滲入金屬粉末燒結(jié)成型的微內(nèi)孔的新材料）等。這種結(jié)構(gòu)雖然簡單，但牽引質(zhì)量不好。因為縱封輥（1）既是牽引、加熱又是壓封，所以本文設(shè)計不采用這種結(jié)構(gòu)。圖38 輥式縱封牽引器（第一種方案）如下圖39，圖所示是中封牽引器中的另一種。它與以上一種不同的是發(fā)熱部分不在輥輪內(nèi)，而是在牽引輪（1）與封合輪（7）之間。其工作原理是：卷筒薄膜經(jīng)成型器成筒狀進入牽引輪（1）牽引；經(jīng)過發(fā)熱區(qū)（5）和（6）加熱；再進入封合輪（7）滾紋壓封；起封合中封的作用。在停機或失電時，電磁鐵（2）斷電，彈簧（3）通過擺桿（4）使活動加熱板（5）離開固定加熱板（6），從而，使薄膜與加熱板分離，不至于燒焦塑料薄膜。圖39 縱封牽引器（第二種方案）這種結(jié)構(gòu)的特點是，制造簡單、實用、可靠性也比較高。結(jié)構(gòu)上要求加熱板能在停電、停機等應(yīng)急的情況下能自動分離。由于第二種方案的加熱、牽引、封合三者分離，能滿足本文設(shè)計的高速接縫式自動包裝機要求，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計采用第二種方案。以上兩種結(jié)構(gòu)中的中封牽引輥的半徑由下式確定：R2= （）式中：Q——設(shè)備的生產(chǎn)能力； L——袋子的長度尺寸； W2——縱封牽引輥輪的角速度。由上式可見，縱封牽引輥輪半徑取決于生產(chǎn)能力，袋子長度及輥輪角速度。在正常生產(chǎn)中，欲保持縱封牽引輥輪半徑不變，而要增加生產(chǎn)能力或加大袋子長度尺寸，就得相應(yīng)增加縱封牽引輥輪的轉(zhuǎn)速。在這種情況下，還得調(diào)整加熱溫度以保證封口質(zhì)量。在高