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重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 多功能封口機(jī)設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)綜述
多功能封口機(jī)設(shè)計(jì)
摘要:多功能封口機(jī)，即要求在一臺(tái)機(jī)器上能完成兩個(gè)乃至多個(gè)封口工序的封口機(jī)器，相對(duì)一般的封口機(jī)只能完成封口作業(yè)的特點(diǎn)，其具有更高的工作效率與適應(yīng)范圍。本文即對(duì)多功能封口機(jī)（即多功能包裝機(jī)）進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，同時(shí)對(duì)其工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。
關(guān)鍵詞：封口機(jī) 多功能 包裝
Abstract: Multifunctional sealing machine, which requires a machine can finish two or a plurality of sealing process of sealing machine, sealing machine can complete sealing operation characteristics of relatively general, it has a higher efficiency and adaptability. In this paper, which is the function of sealing machine (i.e. multi function packaging machine) are briefly introduced, and its working process is described.
Keywords: sealing machine multi-function packaging
1. 多功能封口機(jī)的介紹
1.1簡(jiǎn)介
多功能封口機(jī)，即多功能包裝機(jī)，在一臺(tái)機(jī)器上能夠完成兩個(gè)或者多個(gè)包裝工序的機(jī)器。封口機(jī)是將充填有包裝物的容器進(jìn)行封口的機(jī)械，在產(chǎn)品裝入包裝容器后，為了使產(chǎn)品得以密封保存，保證產(chǎn)品質(zhì)量，避免產(chǎn)品流失，需要對(duì)包裝容器進(jìn)行封口，這種操作是在封口機(jī)上完成的。制作包裝容器的材料很多，如紙類、 塑料、玻璃、陶瓷、金屬、復(fù)合材料等，而包裝容器的形態(tài)及物理性能也各不相同，因此，所采用的封口形式及封口裝置也不一樣。
多功能封口機(jī)，在封口的功能基礎(chǔ)上，還添加了填料、成型等功能，實(shí)現(xiàn)了全程自動(dòng)化工作。
1.2結(jié)構(gòu)
一種多功能包裝機(jī)，它由機(jī)架、轉(zhuǎn)塔、傳動(dòng)部件、袋庫(kù)、開(kāi)袋部件、下料部件、輔料供應(yīng)裝置、拍袋裝置、熱封部件、封口冷卻裝置、輸送裝置、氣體供應(yīng)控制和水的供應(yīng)控制部分、電器設(shè)備組成，在步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)的垂直軸轉(zhuǎn)塔位于機(jī)架中部，轉(zhuǎn)塔上裝有夾鉗開(kāi)合裝置，轉(zhuǎn)塔下面裝有傳動(dòng)部件，傳動(dòng)部件中的電機(jī)經(jīng)減速器及齒輪與裝有凸輪和錐齒輪的I軸聯(lián)接，I軸上的凸輪通過(guò)分度機(jī)構(gòu)聯(lián)接轉(zhuǎn)塔的實(shí)心軸，I軸同時(shí)又通過(guò)一對(duì)錐齒輪與裝有凸輪和錐齒輪的II軸聯(lián)接，II軸上的凸輪通過(guò)連桿與轉(zhuǎn)塔的空心軸聯(lián)接，空心軸通過(guò)其上的控制部件與夾鉗開(kāi)合裝置聯(lián)接，II軸同時(shí)也通過(guò)一對(duì)錐齒輪與III軸聯(lián)接；能對(duì)復(fù)雜物料進(jìn)行包裝，同時(shí)完成輔料的添加，滿足高要求的包裝。
1.3分類
①成型充填封口機(jī)。它具有成型、充填、封口三種功能。成型的種類有袋成型、瓶成型、箱盒成型、泡罩成型、熔融成型等。
②充填封口機(jī)。它具有充填、封口兩種功能。
③雙面封箱機(jī)。它能同時(shí)封上蓋和下底兩個(gè)面。封箱時(shí)，箱子可側(cè)放或立放。
④定型充填封口機(jī)。它具有定型、充填、封口功能。定型方式
1.4運(yùn)動(dòng)方式
立式：封裝材料的運(yùn)動(dòng)由上至下。
臥式：封裝袋水平運(yùn)行，在此過(guò)程中進(jìn)行填料、封口作業(yè)。
2. 袋成型-充填-封口機(jī)的包裝工藝及類型
2.1袋型
扁平袋：適用于諸如奶粉、味精、洗衣粉等粉狀和小顆粒產(chǎn)品的包裝；
自立袋：適用于飲料、牛奶、洗衣液等液體產(chǎn)品的包裝。
如圖1所示：
圖1 袋型（上面四種為扁平袋，下面四種為自立袋）
2.2立式袋成型-充填-封口機(jī)工作原理
成卷包裝材料薄膜1，經(jīng)張緊導(dǎo)輥，光電裝置，進(jìn)入到成形2中，被對(duì)折，由縱封拉膜輥4將兩邊薄膜加熱加壓封合成筒形，橫封輥5壓住底邊加熱封口，此時(shí)，經(jīng)加料斗3計(jì)量好的顆粒狀食品被充入袋子中，橫封輥5轉(zhuǎn)開(kāi)，袋子被縱封拉膜輥拉下由切刀6、7切斷，橫封輥又轉(zhuǎn)回加熱加壓封頂邊，至此完成了全部封合工作。如圖2所示：
圖2 立式袋成型-充填-封口機(jī)工作原理
2.3臥式袋成型-充填-封口機(jī)工作原理
薄膜從卷筒上抽出后，經(jīng)成型器(制袋器)將包裝材料翻折成筒狀，并把由進(jìn)料帶送來(lái)的物料裹在里面，經(jīng)熱封滾輪進(jìn)行縱封，再通過(guò)封切刀具在兩個(gè)包裝物中間進(jìn)行橫封并切斷，即完成一個(gè)包裝，由出料帶送出。如圖3所示：
圖3 臥式袋成型-充填-封口機(jī)工作原理
2.4成型器種類
圖4 成型器種類
如圖4所示，圖 (a)翻領(lǐng)式成型器平張薄膜拉過(guò)該成形器后就成搭接或?qū)訄A筒狀。在常用的幾種成型器中,它的成形阻力較大,易使薄膜產(chǎn)生變形,使之發(fā)皺或撕裂,故對(duì)塑料薄膜適應(yīng)性差,而對(duì)復(fù)合膜適應(yīng)性較好。它常用于立式枕型制袋包裝機(jī)上,包裝粉狀、顆料狀物料。每種規(guī)格的成型器只能成型一種規(guī)格的袋寬,當(dāng)袋寬規(guī)格發(fā)生變化時(shí),就要更換相應(yīng)尺寸的成型器。而且,成型器的設(shè)計(jì)、制造及調(diào)試都較復(fù)雜。
(b)所示,象鼻成型器類似象鼻的形狀,平張薄膜拉過(guò)該成型器時(shí)。薄膜變化較平緩,故成型的阻力比翻領(lǐng)成型器的阻力小,適用于塑料單膜的成型。它常用于立式連續(xù)三面封口制袋包裝機(jī)及枕式對(duì)接制袋包裝機(jī)上。但是,對(duì)制造同一尺寸的枕形袋所需對(duì)應(yīng)的成型器, 一個(gè)成型器只能成型同一寬度的袋形。象鼻成形器的結(jié)構(gòu)尺寸比翻領(lǐng)式結(jié)構(gòu)尺寸大,薄膜也易于跑偏。
圖 (c)所示, 三角成型器由等腰銳角三角形板與平行導(dǎo)輥一起聯(lián)結(jié)在基板上而成的。它是最簡(jiǎn)單的一種成型器,它具有一定的通用性,即能適應(yīng)袋子的尺寸變化較大的需要,此時(shí)只要調(diào)節(jié)基板的上下位置即可。故此種成形器的適用范圍廣泛,不論立式、臥式、間歇運(yùn)動(dòng)或連續(xù)運(yùn)動(dòng)的三面、四面制袋包裝機(jī)上都有應(yīng)用。
圖 (d)所示,d-U形成型器是在三角形成器基礎(chǔ)上改裝而成的,薄膜在卷曲成型中受力狀態(tài)比三角成型器好,其適應(yīng)范圍與三角形成型器一樣,但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
圖(e)所示，直角缺口導(dǎo)板式成型器由缺口導(dǎo)板、導(dǎo)輥及縱封輥組成。其將平張薄膜對(duì)開(kāi)后又能自動(dòng)對(duì)折封口成袋。但薄膜成型時(shí)變形較大。多使用于復(fù)合膜制袋，常用于立式連續(xù)包裝機(jī)。
3．開(kāi)袋-充填-封口機(jī)的包裝工藝及原理
這類機(jī)型應(yīng)用事先加工好的各種空袋。工作時(shí),從袋庫(kù)上每次取出一個(gè)袋,送給工序鏈夾持手,工序鏈帶著空袋在各工位停歇時(shí),完成各包裝動(dòng)作。
圖5所示為該機(jī)型的工藝路線示意圖,給袋裝置由真空吸頭與供袋輸送鏈組成,包裝袋工序鏈上開(kāi)口、閉口時(shí),有特殊結(jié)構(gòu)使每對(duì)夾持手相向運(yùn)動(dòng)。包裝袋在兩個(gè)工位上被加熱封口,在后個(gè)工位上冷壓定形,最后夾持手釋放,產(chǎn)品下落入出料輸送裝置。
圖5 直移式開(kāi)袋充填封口機(jī)示意圖
1-儲(chǔ)袋庫(kù),2-空袋輸送鏈,3-開(kāi)袋噴嘴,4,5-加料斗(塊料粒),6-加料管(液體物料),7,8-封口器,9-冷卻器
4.常規(guī)袋成型-充填-封口機(jī)
4.1傳動(dòng)原理
主電機(jī)1經(jīng)過(guò)無(wú)級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu)2、蝸桿蝸輪減速器減速后，靠鏈傳動(dòng)帶動(dòng)主軸I勻速旋轉(zhuǎn)。 如圖6所示：
圖6 常規(guī)袋成型-充填-封口機(jī)傳動(dòng)原理圖
機(jī)械式無(wú)級(jí)調(diào)速裝置：通過(guò)手輪8的順、逆轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)可動(dòng)錐盤(pán)6上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)速度的增減。
圖7機(jī)械式無(wú)級(jí)調(diào)速裝置
4.2橫封器
兩個(gè)橫封輥由齒輪帶動(dòng)，作相向同速回轉(zhuǎn)，每回轉(zhuǎn)一周，便完成對(duì)袋子的兩次橫封。兩橫封輥對(duì)袋施加的壓力靠加壓彈簧5供給，其大小可調(diào)節(jié)套筒3和鎖緊螺母2改變。橫封輥的加熱由內(nèi)腔的加熱管6完成，當(dāng)滑環(huán)8與碳刷10相接觸時(shí)，加熱管便通電加熱，加熱管的溫度有恒溫裝置控制。如圖8所示：
圖8 橫封器
4.3縱封器
采用的是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的輥式縱封器。它主要通過(guò)一對(duì)相向等速回轉(zhuǎn)的輥筒，同時(shí)給袋子施壓、牽引和加熱封邊，完成袋子成形后的縱邊封合。熱量由輥筒內(nèi)的加熱線圈供給。
5.小結(jié)
多功能封口機(jī)主要產(chǎn)品的容器進(jìn)行充填-封口處理。運(yùn)動(dòng)方式不同，機(jī)器的效率及針對(duì)的產(chǎn)品對(duì)象也不痛，主要對(duì)多功能封口機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹與分析，對(duì)于多功能封口機(jī)上的某些部分也做了簡(jiǎn)單說(shuō)明。
對(duì)于目前的科技水平，要達(dá)到從填料到封口全自動(dòng)完成，并不困難，可以在全程自動(dòng)化的基礎(chǔ)上加以考慮減小設(shè)備體積，增加一種設(shè)備的適用性，使其可以適用于多種填料與封口，增加一種設(shè)備的工作效率，減少其能源消耗等。
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