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1 第九章裹包机械 扭结式裹包机 课程设计 折叠式裹包机贴体包装机收缩包装机 2 1 定义 用挠性包装材料裹包产品 将末端伸出的裹包材料扭结封闭的机器称为扭结式裹包机 其裹包方式有单端和双端扭结 如图a b所示 扭结式裹包机 3 2 按其传动方式分为间歇式和连续式两种 一 间歇双端扭结式糖果包装机的组成及工作原理 4 图4 3包装工艺流程图1 送糖2 糖钳手张开 送纸3 夹糖4 切纸5 纸 糖进入糖钳手6 接 送糖杆离开7 下折纸8 上折纸9 扭结10 打糖 5 图4 4包装扭结工艺路线图1 扭结手2 工序盘3 打糖杆4 活动折纸板5 接糖杆6 包装纸7 送糖杆8 输送带9 糖果10 固定折纸板 6 二 主要技术参数 7 三 传动系统 间歇双端扭结式糖果包装机传动系统由主传动系统和理糖供送传动系统两部分组成 理糖供送传动系统将在后面介绍 在此先介绍主传动系统 本机采用机械式无级调速 生产能力连续可调 能适应不同的包装纸和糖果的变化 由于采用了马氏机构 因此 该机不宜高速 马氏间歇机构1 电机 2 带传动 3 蜗轮 4 转盘 5 槽轮机构 8 4 5 9 四 工作循环图 根据各执行机构的运动规律及其动作配合要求 绘制出如图4 6所示的工作循环图 10 五 电气控制系统 11 六 机器的主要结构 1 理糖供送机构该机构采用振动料斗给料 转盘式理糖机构理糖 然后用输送带将理好的糖果送到包装工位 图4 8为理糖供送机构示意图 它主要由间歇振动料斗 图中未示 转动的锥形盘1 螺旋槽2 毛刷3及输带4等组成 图4 8理糖供送机构示意图1 锥形盘2 螺旋槽3 毛刷4 输送带 12 理糖供送机构传动系统图 13 2 包装纸供送机构 图4 10供纸机构原理图1 2 供纸辊3 导辊4 拉纸辊5 旋转切纸刀6 皮带7 固定辊8 弹簧9 固定切纸刀10 送糖杆11 接糖杆12 糖果 14 供纸辊结构示意图 图4 11供纸辊结构示意图1 轴2 铜套3 套筒4 5 夹纸盘6 调节滑轮7 皮带8 螺钉9 支架10 调节螺杆11 滚动轴承12 拉簧13 紧定螺钉14 油杯 15 3 拉纸 切断机构 图4 12拉纸 切断机构结构示意图1 橡胶拉纸辊2 动刀片3 固定刀片4 导纸板5 刀架6 拉纸辊7 重锤8 法兰盘9 支架10 螺母11 销轴 16 4 裹包机构 图4 13裹包机构示意图1 3 5 24 偏心轮2 4 6 8 23 连杆7 21 22 25 摆杆9 打糖杆10 弹簧11 摆动凸轮12 滚子13 工序盘14 16 糖钳手15 接糖杆17 活动折板18 扇形齿轮19 送糖杆20 缓冲压簧 17 图4 14工序盘结构简图1 铜套2 3 螺钉4 凸轮 5 凸轮 6 转盘 7 圆锥销 8 转盘轴 9 键 10 滚子 11 滚子臂 12 14 扇形齿 13 糖钳手 15 拉簧 1 裹包机构的组成及工作原理 裹包机构主要由工序盘13 送糖杆19 接精杆15 活动折纸板17 固定折纸板及摆动凸轮11 连杆等组成 2 工序盘的组成及工作原理 18 图4 14所示为工序盘的结构简图 转盘6用圆锥销7固定在转盘轴8上 由槽轮机构驱动间歇转动 转盘上的6对糖钳手根据包装动作要求 在不同工位上张开或闭合 夹紧 铜套1通过四杆机构带动往复摆动 凸轮5用键9和铜套1联接 随铜套摆动 凸轮4固定在凸轮5上 糖钳手13到出糖工位时 凸轮5的曲线最高点与滚子10接触 通过滚子臂11带动扇形齿轮12和14摆动 使糖钳手张开 打糖杆将糖打出 转盘继续转动 直至进糖工位时 仍保持张开 糖果顺利地送入糖钳手 在送 接糖杆即将离开时 滚子I0脱离凸轮曲线最高点 依靠拉簧15 糖钳手13将糖果夹紧 凸轮由4 5两片组成 以便调节曲线最高点的弧长 即调整糖钳手张开的持续时间 19 5 扭结机构 图4 15扭结机构结构简图1 扭结手2 套轴3 扭结手轴4 13 16 齿轮5 螺母6 拨轮7 弹簧8 12 摆杆9 15 销10 槽凸轮11 凸轮轴14 输入轴17 滑块18 滑块轴19 滚子轴20 手轮21 固定板22 调节螺杆23 滑座24 螺栓25 箱体 20 为满足包装纸扭结封闭的要求 扭结机构在扭结过程中应完成扭结手的转动 轴向移动和扭结手的张开或闭合等三种运动 通常左右扭结手之间的距离及对称度需进行调节 如图4 15所示 转动手轮20可使滑座23左右移动 从而改变摆杆12的下支点位置 由于摆杆12中间与凸轮接触的支点不变 因此 扭结手部分产生相应位移 达到调整的目的 21 折叠式裹包机 用挠性包装材料裹包产品 将末端伸出的裹包材料折叠封闭的机器称为折叠式裹包机 折叠式裹包机一般是先将物品置于包装材料上 然后按顺序折叠各边 在折边过程中根据工艺要求 有的在最后一道折边之前上胶使之粘合 有的用电热烫合 有的则只靠包装材料受力变形而成型 折叠式裹包机使用广泛 包装外形美观 常用来裹包糖果 方糖 巧克力 香烟 香皂及茶叶盒外部包装等 22 图4 16卧式直线型折叠裹包工艺路线 图4 16所示为卧式直线型折叠裹包工艺路线 被裹包物品可采用三种不同的供送方案 a方案物品可以首尾衔接 也可不衔接 比较灵活 但供送路线较长 b方案物品供送路线短 但不能首尾衔接 将物品由工位1推送到工位 的执行机构须作平面曲线运动 c方案供送路线最短 在实际应用中 三种方案均可采用 23 图4 17阶梯型折叠裹包工艺路线 图4 17所示为阶梯型折叠裹包工艺路线 在裹包过程中 被裹包物品既有水平直线运动 又有垂直直线运动 24 图4 18所示为组合型裹包工艺路线 物品在裹包过程中 既有直线运动 又有圆弧运动 图中a b两种的区别在于接缝形式不同 25 一 条盒透明纸裹包机 该机为全自动包装机 包装材料采用卷筒式连续供送 被包装物品由输送带连续供给 它是在条盒 如香烟 表面裹包一层透明纸 以增加包装装漠质量和提高产品的保干 保湿能力 1 条盒透明纸裹包机的组成及工作原理 图4 19所示为条盒透明纸裹包机外形图 4 26 4 27 4 28 2 传动系统 29 3 机器的主要机构 1 条盒输送机构 4 30 2 透明纸供送机构 4 31 4 32 图4 27缓冲机构简图图4 28透明纸裁切装置结构简图 4 4 33 3 条盒托板机构 图4 29条盘托板机构简图图4 30条盒垂直通道装置示意图 4 29 34 4 折角 推板装置 5 底面折叠板机构 4 4 35 6 摆动板机构 7 条盒输出装置 4 4 36 二 香皂自动包装机 香皂自动包装机采用单张片纸 对香皂 或其它块状物料 进行折叠裹包 该机采用机械式无级调速 1 香皂自动包装机的组成及工作原理 4 37 图4 36所示为香皂自动包装机工作原理图 4 38 2 主要技术参数 生产率90 140块 min 包装材料30 80g m2单片纸 包装规格长 70 85mm 宽 40 55mm 高 20 30mm 电机0 75kw 外形尺寸2300 800 1350mm 4 39 贴体包装机 贴体包装机一般多为手动式 结构简单 价格便宜 贴体包装材料分为面材和衬底 面材常选用聚乙烯薄膜 或薄片 衬底常用白纸板和涂布的瓦楞纸板 瓦楞纸板具有多孔性 不需穿孔即可使用 而白纸板必须进行微穿孔加工 贴体包装方式与热成型包装相似 区别 不需要热成型模具 包装材料经加热软化后 以包装物品自身为模成型 依靠衬底纸板上的粘接剂与衬底封合 冷却后包装薄膜贴合在被包装物品上 40 图4 40所示为贴体包装机工作原理图 4 41 前面介绍的贴体包装机是对薄膜进行加热 完成贴体裹包的方法 另外 还有一种流动灌注贴体裹包法 其工作原理如图4 41所示 4 42 与图4 40所示贴体包装机不同之处在于 将粒状树脂塑料经加热熔融后 从挤出机头挤出 通过特殊喷嘴而成融态薄膜 覆盖在被包装物品和衬底板上 特点 使产品固定在预定位置上 防止产品在运输中损坏 防止产品受潮变质 因薄膜透明 可直接展示产品 可成组包装 体现其集合功能 衬底可以印刷 增强商品的宣传效果 43 收缩包装机 将产品用热收缩薄膜裹包后再进行加热 使薄膜收缩后裹紧产品的机器称为收缩包装机 收缩包装机按机器类型分为隧道式收缩机 烘箱式收缩机 框式收缩机和枪式收缩机 收缩包装机主要由裹包机 热收缩通道和输送装置等组成 输送装置将被包装物品按包装规格要求送入包装机 用收缩薄膜将其裹包封合 然后送入热收缩通道 使薄膜收缩将物品紧紧裹住 44 收缩包装机用途较广 主要用于销售包装和运输包装 可裹包食品 日用品和工业品等 既可单件包装 也可多件包装 特别适合于形态不规则物品的包装 目前使用较多的收缩薄膜材料为 聚氯乙烯 聚乙烯和聚丙烯 也有使用偏二氯乙烯 聚酯 聚苯乙烯的 主要技术指标包括 收缩率 收缩张力 收缩温度 热封性等 常用收缩薄膜 大多要求纵向 横向的收缩率均为50 左右 也有特殊要求纵横两方向的收缩率不等的 收缩温度较低为好 特别是对于生鲜食品 纤维制品等的包装更应注意这一点 45 一 收缩裹包的形式及工作原理 在收缩包装机中 薄膜对物品的裹包方式有三种 如图4 42所示 1 两端开放式2 一端开放式3 全封闭式 4 46 1 两端开放式 如果采用管状收缩薄膜 需将管状薄膜开口扩展 再把物品用导槽送入膜管中 膜管尺寸应比物品尺寸大10 左右 此裹包方式比较适合于圆柱形物品 如电池 胶卷 卷纸 酒瓶口等 的裹包 其裹包过程如图4 43所示 采用管状薄膜包装 外形美观 但不适应产品多样化的要求 适合于单一品种大批量产品的包装 4 47 采用平膜就不受产品品种的限制 多用于形状规整的单一或多件产品的包装 用平膜包裹物品 有用单张平膜和双张平膜包裹两种方式 4 48 图4 45 图4 46分别为采用双张平膜的利乐收缩包装机简图和工作原理图 4 4 49 2 一端开放式 可采用管状收缩薄膜套住物品并将一端封合 也可先将管状薄膜或平膜预制成袋 再套住物品进行裹包 该裹包法一般是将物品堆积于托盘上 连同托盘一起裹包 多作为运输包装而采用 预制袋的尺寸一般比托盘堆积物约大15 20 裹包时 将包装袋撑开 套住托盘和堆积物 其包装过程如图4 47所示 50 4 51 3 全封闭式 它是将物品四周 用平膜时 或两端 用管状膜时 封合裹包起来 主要用于要求密封性好的产品包装 如碗面等 可采用管状薄膜 双折薄膜和平张薄膜进行裹包 采用对拆薄膜时 可用L形封口方式封合 采用L形封口 结构简单 操作方便 常用的L形封口设备有手动和半自动两种 图4 48所示为L形封口裹包工作原理图 对折的双层薄膜1 经导辊2 开口导板3使之张开 用手工或机械将被包装物品4放入薄膜中间 然后压下L形封切装置5 使薄膜封合切断 完成裹包 裹包成品通过热收缩装置 实现薄膜热收缩 完成收缩裹包过程 该裹包方法可用于异形及尺寸多变产品的裹包 52 4 53 采用平张薄膜 可用三面封口的枕形包装形式裹包物品 适用于长柱形物品的裹包 常采用卧式裹包机械 其工作原理与卧式袋子成型 充填 封口机基本相同 如图4 49所示 当包装物品尺寸较大时 需采用双张平膜进行全封闭裹包 其裹包原理如图4 50所示 4 4 54 二 热收缩装置 热收缩装置的作用是利用热空气对裹包完毕的物品进行加热 使薄膜收缩 由于被包装产品的多样性 对收缩的要求也不尽相同 因此 热收缩装置也不相同 图4 51所示为一种常见热收缩装置的示意图 收缩薄膜裹包完毕的物品 放在输送带上送入热收缩装置 隧道 用热空气进行加热