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摘 要
著生產(chǎn)和流通的日益社會化，現(xiàn)代化，尤其是半個世紀以產(chǎn)品包裝得到了飛速的發(fā)展，在市場商品交換的重要地位也越來越來突出，目前，已普遍引起人們的重視。
科技的發(fā)展在當代社會各個不同的領(lǐng)域都產(chǎn)生了深遠的影響。特別是機械化，自動化設(shè)備的普遍應(yīng)用，更為這些領(lǐng)域增添了活力，包裝業(yè)也不例外?，F(xiàn)在大部分的包裝過程已有手工作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械化作業(yè)。這不僅僅降低了人的勞動程度，而且也加快了生產(chǎn)速度，提高了生產(chǎn)率，同時也使包裝的形式在不斷的改進、革新，使廣大的消費者普遍能夠接受。這在客觀上促進了產(chǎn)品的營銷，提高了產(chǎn)品在市場上的競爭力，也可以為企業(yè)帶來高額的利潤。
本課題重點研究的基本內(nèi)容是全自動塑料藥瓶包裝機，包括封口系統(tǒng)，運輸系統(tǒng)、理蓋系統(tǒng)、充填系統(tǒng)等構(gòu)成，是一條完整的生產(chǎn)線，本設(shè)計主要是對封口系統(tǒng)進行分析、設(shè)計。其中本設(shè)計的包裝機的封口系統(tǒng)包括封膜機構(gòu)和旋蓋機構(gòu)。此設(shè)計中需設(shè)計一個旋蓋頭，執(zhí)行升降軸、封膜的切斷裝置、選裝定位的行星盤及鍵、軸承、彈簧的計算選用及校核。
關(guān)鍵詞： 包裝機械；現(xiàn)代化 ；封膜機構(gòu)；旋蓋機構(gòu)
ABSTRCT
With sociality and modernization of manufacture and circulation, especially since half of century produce packing has developed at high speed. At the same time, it is important for produce industry to packing.Development of science and technology throw great impact on all industry in our sociality, especially devices that realize the mechanizing and automation have been widely used, so produce packing has also been poured into great vigor. Nowadays, almost much of produce packing to mechanical operation. This change not only lowers people’s intensity of labor, but also increases, produce speed, and raise productivity, at the same time, the style of produce packing has also been made better and innovated, that not only improves produce competitiveness at market but also achieve enormous economical benefit for factory.
The basic content of this paper is the study of the fully automatic plastic bottle packaging machine, including sealing system, a transportation system, sorting system, filling system, is a complete production line, the main design of the sealing system analysis, design. The sealing system of packaging machine of this design include film sealing and capping mechanism. A capping head design of the design, execution, lifting shaft sealing film cutting device, optional location of the planetary disc and bond, bearing, spring selection and checking calculation.
KEY WORDS：Package Machine；Modernize Up；Film Sealing Mechanism；Capping Mechanism
目 錄
摘 要 2
ABSTRCT 3
第一章 緒論 5
1.1 課題背景 5
1.2 包裝機概述 7
1.2.1包裝機械概述 7
1.2.2我國包裝機械的現(xiàn)狀與發(fā)展 7
1.2.3包裝機械的特點及發(fā)展方向 8
1.3 效益分析與環(huán)保分析 11
1.4 包裝設(shè)計的重要性 11
第二章 塑料藥瓶包裝機的設(shè)計任務(wù) 13
2.1塑料藥瓶自動包裝機的設(shè)計意義 13
2.2主要研究設(shè)計內(nèi)容 13
2.3研究的方法與技術(shù)路線 14
第三章 塑料藥瓶的封膜機構(gòu)設(shè)計 16
3.1 封膜機構(gòu)的介紹 16
3.2 封膜機構(gòu)的組成 16
3.3 封膜機構(gòu)的彈簧設(shè)計 17
第四章 塑料藥瓶的旋蓋機構(gòu)設(shè)計 20
4.1 旋蓋機構(gòu)的介紹 20
4.2 旋蓋機構(gòu)設(shè)計方案 20
4.2.1 送瓶部分的結(jié)構(gòu)方案確定 21
4.2.2 裝蓋環(huán)節(jié)的設(shè)計 21
4.2.3 旋蓋部分的結(jié)構(gòu)方案 22
4.2.4 出料的方案 22
4.2.5行星轉(zhuǎn)盤的設(shè)計以及計算 22
4.2.6轉(zhuǎn)盤電機的選擇 23
4.2.7 旋蓋電機的選型計算 25
4.2.8 永磁體的選擇 26
4.3 支架的設(shè)計校核 26
4.4料倉的設(shè)計校核 27
結(jié) 論 30
致 謝 31
參考文獻 32
第一章 緒論
1.1 課題背景
包裝是一門新興學科,它是現(xiàn)代商品生產(chǎn)儲存、銷售和人類社會中不可缺少的重要組成部分。關(guān)于包裝的定義,起初過去只是認為能很好的保護內(nèi)容品即可。然而隨著技術(shù)水平和生產(chǎn)力能力的提高，今天的包裝不僅僅是將內(nèi)容品包好而已，同時它還是一種保存容器，一種輸送容器另外還可以促進產(chǎn)品的銷售。我國包裝定義如下：為保護產(chǎn)品，方便運輸，促進流通按一定的技術(shù)方法而采用的容器，材料及輔助物的總稱，也指為了達到上述的目的而采用容器材料及輔助物的過程中施加一定技術(shù)方法操作等的活動。隨著人們生活水平的提高，人們對包裝這個概念有了越來越深的認識，包裝的重要性有了越來越深的體現(xiàn)。無論在國內(nèi)或國外，包裝工業(yè)涉及到各行各業(yè)，面廣量大，對人民生活，國際貿(mào)易和國防建設(shè)都帶來深刻的影響。我國包裝工業(yè)起步較晚，雖然近幾年發(fā)展較快，但仍然落后于英美等發(fā)達國家，盡快發(fā)展我國的包裝工業(yè)需要全民族的努力。
目前，我國的塑料藥瓶包裝設(shè)計企業(yè)大部分規(guī)模偏小，“小而全”是其主要特征之一，同時存在著不顧行業(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，行業(yè)內(nèi)目前大約有1/4的企業(yè)存在低水平重復生產(chǎn)現(xiàn)象。這是對資源的極大浪費，造成包裝機械市場的混亂，阻礙行業(yè)的發(fā)展。多數(shù)企業(yè)年產(chǎn)值在幾百萬元到1000萬元之間，低于100萬元的企業(yè)為數(shù)還不少。每年有近15%的企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)或倒閉，但又有15%的企業(yè)加入這個行業(yè)，極其不穩(wěn)定，現(xiàn)象阻礙了行業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定性。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，各種塑料藥瓶、水產(chǎn)加工品的出現(xiàn)，對塑料藥瓶包裝技術(shù)和設(shè)備都提出了新的要求。目前，塑料藥瓶包裝機械競爭日趨激烈，未來的塑料藥瓶包裝機械將配合產(chǎn)業(yè)自動化，促進包裝設(shè)備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的塑料藥瓶包裝設(shè)備。實現(xiàn)塑料藥瓶包裝機械機電一體化。
傳統(tǒng)的包裝機械多采用機械式控制，如凸輪分配軸式，后來又出現(xiàn)了光電控制、氣動控制等控制形式。但是，隨著塑料藥瓶加工工藝的日益提高，對包裝參數(shù)的要求不斷增多，原有的控制系統(tǒng)已難以滿足發(fā)展的需要，應(yīng)采用新的技術(shù)改變塑料藥瓶包裝機械的面貌。當今的塑料藥瓶包裝機械是集機、電、氣、光、磁于一體的機械電子設(shè)備，在設(shè)計時，應(yīng)著力于提高包裝機械的自動化程度，將包裝機械的研發(fā)與計算機結(jié)合，實現(xiàn)機電一體化控制。 機電一體化的實質(zhì)就是從系統(tǒng)觀點出發(fā)，運用過程控制原理，將機械、電子與信息、檢測等有關(guān)技術(shù)進行有機組合，實現(xiàn)整體最佳化。總體講，它是將微機技術(shù)引入到包裝機械，應(yīng)用機電一體化技術(shù)，開發(fā)智能化包裝技術(shù)，按產(chǎn)品自動包裝工藝要求組合成全自動包裝系統(tǒng)進行生產(chǎn)，生產(chǎn)過程的檢測與控制、故障的診斷與排除將實現(xiàn)全面自動化，實現(xiàn)高速、優(yōu)質(zhì)、低耗和安全生產(chǎn)。可用于水產(chǎn)加工塑料藥瓶的精確計量、高速充填和包裝過程自動控制等，將使包裝機械結(jié)構(gòu)大為簡化，提高包裝產(chǎn)品質(zhì)量。如最常見的塑料袋封口機，其封口質(zhì)量與包裝材料、熱封溫度和運行速度等有關(guān)。如材料(材質(zhì)、厚度)發(fā)生變化，那溫度和速度也要隨之改變，但變化多少卻難把握。如采用微機控制，將各種包裝材料的封口溫度和速度的最佳參數(shù)匹配輸入微機存儲器，再配上必要的傳感器，組成自動跟蹤系統(tǒng)，這樣，不管哪個工藝參數(shù)改變，都能保證最佳的封口質(zhì)量。
采用新技術(shù)，建立自動化、多樣化、多功能集成化的包裝機械新體塑料藥瓶包裝機械其技術(shù)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在高生產(chǎn)率、自動化、單機多功能、多功能組成生產(chǎn)線、采用新技術(shù)上。如:多工位制袋真空包裝機，其制袋、稱重、充填、抽真空、封口等多種功能可在一臺單機上完成；功能不同、效率相匹配的幾種機器可組合成為功能較齊全的生產(chǎn)線，如法國CRACECRYOYA和ISTM公司研制的鮮魚真空包裝生產(chǎn)線。采用相關(guān)新技術(shù)，在包裝方法上大量采用充氣包裝取代真空包裝，將充氣成分、包裝材料與充氣包裝機三方面的研究緊密結(jié)合起來；在控制技術(shù)上，更多地應(yīng)用計算機技術(shù)和微電子技術(shù)；另外，隨著包裝從單一技術(shù)轉(zhuǎn)向與加工相結(jié)合研究取得進展，應(yīng)將包裝技術(shù)領(lǐng)域延伸到加工領(lǐng)域，開發(fā)包裝、加工一體化的塑料藥瓶加工包裝設(shè)備。適應(yīng)國際市場要求，開發(fā)設(shè)計綠色包裝機械。加入WTO后，國際包裝機械行業(yè)競爭日益激烈，國外的綠色貿(mào)易壁壘對塑料藥瓶包裝設(shè)計機械行業(yè)提出更高的要求，所以，必須改變傳統(tǒng)的包裝機械設(shè)計及開發(fā)模式，在設(shè)計階段考慮到使包裝機械在其全生命周期中