【正文】 器 7復(fù)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 22 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(yīng)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(fù)合材料采用卷盤式薄膜供料由牽引輥松卷經(jīng)導(dǎo)輥的導(dǎo)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(diào)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 23 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(dǎo)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(nèi)為輸料管 封合時縱封器 7垂直壓合在套于內(nèi)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(fù)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 圖 2－ 2 立式間歇制袋中縫封口包裝原理 1 供料器 2 導(dǎo)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 24 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(dǎo)輥被縱封滾輪牽引引入引導(dǎo)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(fù)合成型其成型原理及性能比前者更優(yōu)異 25 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 1卷筒薄膜 2導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)用的機型因其包裝原理的合理性和科學(xué)性而成為較多采用的設(shè)計方案根據(jù)這一包裝原理可設(shè)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn) 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(dǎo)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] 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(dǎo)向板 4橫封輥 5成品袋 26 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 第 3 章 機械部分設(shè)計 31 成型器的選擇和設(shè)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(guān)鍵的作用它對包裝的形式尺寸以及包裝質(zhì)量有直接的影響因此成型器的選擇和設(shè)計計算是非常重要的 設(shè)計和制 造成型器的關(guān)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(jié)構(gòu)簡單可靠制造方便調(diào)試容易 常用的成型器主要有以下幾種 翻領(lǐng)成型器 如圖式薄膜由最后一根導(dǎo)輥引入經(jīng)翻領(lǐng)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(shè)計關(guān)鍵在于正確設(shè)計翻領(lǐng)曲面與成型筒曲面的拼接曲線要求自然圓滑地過渡 圖 3－ 1 翻領(lǐng)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(lǐng)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(shè)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(lǐng)成型器計算繁瑣設(shè)計時采用了象鼻成型器 象鼻成型器的設(shè)計 對于象鼻成型器其安裝角可取圓弧槽半徑推薦值為根據(jù)參數(shù)和可求出值值和值如下圖所示 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(dǎo)致薄膜貼合不良而跑偏影響翻折制袋折邊的寬度可取 mm 下圖中在處三角板離上頂面距離為實際生產(chǎn)中往往將段截斷在處設(shè)置導(dǎo)輥將薄膜直接 引入處 [6] 圖 3－ 3 象鼻成型器結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shè)計參數(shù)這是實際應(yīng)用中所設(shè)計的成型器可供參考選擇 [6] 表 31 象鼻成型器參數(shù) b e f g h i j k m n 50 133 101 68 76 33 49 68 89 283 55 143 111 78 86 38 54 78 99 326 60 153 121 88 96 43 59 88 109 369 65 163 131 98 106 48 64 98 119 412 70 173 141 108 116 53 69 108 129 455 75 183 151 118 126 58 74 118 139 498 80 193 161 128 136 63 79 128 149 541 mm 在設(shè)計象鼻成型器時應(yīng)注意除了折邊部分外其寬度應(yīng)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 32 傳動系統(tǒng)方案設(shè)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 圖 3－ 4 連續(xù)式自動制袋裝填包裝機傳動系統(tǒng) 主電機 2皮帶 3蝸輪蝸桿減速器 4偏心輪機構(gòu) 5橫封器 6縱封器 7離合器 8上料機構(gòu) 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(zhuǎn)再通過主軸分配形成三路傳動分別驅(qū)動定量供料器 8 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(qū)動軸Ⅵ使定量供料器 8 回轉(zhuǎn) 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(zhuǎn)從而驅(qū)動縱封滾輪 6 相對回轉(zhuǎn) 3 主軸Ⅰ通過錐齒輪 Z36 帶動軸Ⅲ的偏心鏈輪機構(gòu) 4 輸出一個不等速運 動帶動齒輪 Z18經(jīng)齒輪 Z22和一對 Z30驅(qū)動橫封輥相對回轉(zhuǎn)通過調(diào)節(jié)偏心鏈輪的偏心值可以實現(xiàn)熱封速度的調(diào)整 作用在縱封滾輪上的牽引力應(yīng)該與滾輪受到塑料薄膜給它的力相等才能使塑料薄膜勻速下滑 33 動力及運動參數(shù)計算 主電機的確定 由于整臺機器比較小所以不需要較大的電機而且電機要實現(xiàn)變速綜合上述條件后參考有關(guān)資料選用型號為 Y8014 的三相異步電動機其主要性能如下 表 32 電機的主要性