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重慶理工大學畢業(yè)論文 多功能封口機設計
文獻綜述
多功能封口機設計
摘要:多功能封口機，即要求在一臺機器上能完成兩個乃至多個封口工序的封口機器，相對一般的封口機只能完成封口作業(yè)的特點，其具有更高的工作效率與適應范圍。本文即對多功能封口機（即多功能包裝機）進行簡單介紹，同時對其工作過程進行說明。
關鍵詞：封口機 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. 多功能封口機的介紹
1.1簡介
多功能封口機，即多功能包裝機，在一臺機器上能夠完成兩個或者多個包裝工序的機器。封口機是將充填有包裝物的容器進行封口的機械，在產品裝入包裝容器后，為了使產品得以密封保存，保證產品質量，避免產品流失，需要對包裝容器進行封口，這種操作是在封口機上完成的。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，在封口的功能基礎上，還添加了填料、成型等功能，實現(xiàn)了全程自動化工作。
1.2結構
一種多功能包裝機，它由機架、轉塔、傳動部件、袋庫、開袋部件、下料部件、輔料供應裝置、拍袋裝置、熱封部件、封口冷卻裝置、輸送裝置、氣體供應控制和水的供應控制部分、電器設備組成，在步進式旋轉的垂直軸轉塔位于機架中部，轉塔上裝有夾鉗開合裝置，轉塔下面裝有傳動部件，傳動部件中的電機經減速器及齒輪與裝有凸輪和錐齒輪的I軸聯(lián)接，I軸上的凸輪通過分度機構聯(lián)接轉塔的實心軸，I軸同時又通過一對錐齒輪與裝有凸輪和錐齒輪的II軸聯(lián)接，II軸上的凸輪通過連桿與轉塔的空心軸聯(lián)接，空心軸通過其上的控制部件與夾鉗開合裝置聯(lián)接，II軸同時也通過一對錐齒輪與III軸聯(lián)接；能對復雜物料進行包裝，同時完成輔料的添加，滿足高要求的包裝。
1.3分類
①成型充填封口機。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。它具有充填、封口兩種功能。
③雙面封箱機。它能同時封上蓋和下底兩個面。封箱時，箱子可側放或立放。
④定型充填封口機。它具有定型、充填、封口功能。定型方式
1.4運動方式
立式：封裝材料的運動由上至下。
臥式：封裝袋水平運行，在此過程中進行填料、封口作業(yè)。
2. 袋成型-充填-封口機的包裝工藝及類型
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品的包裝；
自立袋：適用于飲料、牛奶、洗衣液等液體產品的包裝。
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-封口機工作原理
成卷包裝材料薄膜1，經張緊導輥，光電裝置，進入到成形2中，被對折，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，經加料斗3計量好的顆粒狀食品被充入袋子中，橫封輥5轉開，袋子被縱封拉膜輥拉下由切刀6、7切斷，橫封輥又轉回加熱加壓封頂邊，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-封口機工作原理
2.3臥式袋成型-充填-封口機工作原理
薄膜從卷筒上抽出后，經成型器(制袋器)將包裝材料翻折成筒狀，并把由進料帶送來的物料裹在里面，經熱封滾輪進行縱封，再通過封切刀具在兩個包裝物中間進行橫封并切斷，即完成一個包裝，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)翻領式成型器平張薄膜拉過該成形器后就成搭接或對接圓筒狀。在常用的幾種成型器中,它的成形阻力較大,易使薄膜產生變形,使之發(fā)皺或撕裂,故對塑料薄膜適應性差,而對復合膜適應性較好。它常用于立式枕型制袋包裝機上,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,當袋寬規(guī)格發(fā)生變化時,就要更換相應尺寸的成型器。而且,成型器的設計、制造及調試都較復雜。
(b)所示,象鼻成型器類似象鼻的形狀,平張薄膜拉過該成型器時。薄膜變化較平緩,故成型的阻力比翻領成型器的阻力小,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及枕式對接制袋包裝機上。但是,對制造同一尺寸的枕形袋所需對應的成型器, 一個成型器只能成型同一寬度的袋形。象鼻成形器的結構尺寸比翻領式結構尺寸大,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輥一起聯(lián)結在基板上而成的。它是最簡單的一種成型器,它具有一定的通用性,即能適應袋子的尺寸變化較大的需要,此時只要調節(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、間歇運動或連續(xù)運動的三面、四面制袋包裝機上都有應用。
圖 (d)所示,d-U形成型器是在三角形成器基礎上改裝而成的,薄膜在卷曲成型中受力狀態(tài)比三角成型器好,其適應范圍與三角形成型器一樣,但其結構比較復雜。
圖(e)所示，直角缺口導板式成型器由缺口導板、導輥及縱封輥組成。其將平張薄膜對開后又能自動對折封口成袋。但薄膜成型時變形較大。多使用于復合膜制袋，常用于立式連續(xù)包裝機。
3．開袋-充填-封口機的包裝工藝及原理
這類機型應用事先加工好的各種空袋。工作時,從袋庫上每次取出一個袋,送給工序鏈夾持手,工序鏈帶著空袋在各工位停歇時,完成各包裝動作。
圖5所示為該機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,包裝袋工序鏈上開口、閉口時,有特殊結構使每對夾持手相向運動。包裝袋在兩個工位上被加熱封口,在后個工位上冷壓定形,最后夾持手釋放,產品下落入出料輸送裝置。
圖5 直移式開袋充填封口機示意圖
1-儲袋庫,2-空袋輸送鏈,3-開袋噴嘴,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
4.1傳動原理
主電機1經過無級調速機構2、蝸桿蝸輪減速器減速后，靠鏈傳動帶動主軸I勻速旋轉。 如圖6所示：
圖6 常規(guī)袋成型-充填-封口機傳動原理圖
機械式無級調速裝置：通過手輪8的順、逆轉動，帶動可動錐盤6上下移動，實現(xiàn)速度的增減。
圖7機械式無級調速裝置
4.2橫封器
兩個橫封輥由齒輪帶動，作相向同速回轉，每回轉一周，便完成對袋子的兩次橫封。兩橫封輥對袋施加的壓力靠加壓彈簧5供給，其大小可調節(jié)套筒3和鎖緊螺母2改變。橫封輥的加熱由內腔的加熱管6完成，當滑環(huán)8與碳刷10相接觸時，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)旋轉的輥式縱封器。它主要通過一對相向等速回轉的輥筒，同時給袋子施壓、牽引和加熱封邊，完成袋子成形后的縱邊封合。熱量由輥筒內的加熱線圈供給。
5.小結
多功能封口機主要產品的容器進行充填-封口處理。運動方式不同，機器的效率及針對的產品對象也不痛，主要對多功能封口機進行了簡單的介紹與分析，對于多功能封口機上的某些部分也做了簡單說明。
對于目前的科技水平，要達到從填料到封口全自動完成，并不困難，可以在全程自動化的基礎上加以考慮減小設備體積，增加一種設備的適用性，使其可以適用于多種填料與封口，增加一種設備的工作效率，減少其能源消耗等。
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