包装机械课件 第六章、多功能包装机

第六章、多功能包装机,主要内容： 第一节、概述：多功能包装机的概念和分类(了解) 第二节、袋成型充填封口机（重点、掌握） 第三节、真空包装机和充气包装机（掌握） 第四节、热成型充填封口机（基本掌握）计划学时数：6 学时,第一节、概述,一、定义： 在一台整机上完成两个或两个以上包装工序的包装机。 其命名常以包装工序联合命名或以其主要功能命名。二、分类： 1、成型-充填-封口机，包括： 箱（盒）成型充填封口机； 袋成型充填封口机； 冲压成型充填封口机； 热成型灌装封口机。 2、真空包装机； 3、充气包装机； 4、泡罩包装机。,三、多功能包装机的应用： 1、包装的物品: 液体、粘稠膏体、固体粉末、颗粒、块等。 2、主要应用领域： 食品、日用化工、医药、轻工等领域。 3、所用包装材料: 柔性包装材料：塑料薄膜、复合薄膜等。 刚性包装材料：玻璃瓶、金属罐等。 半挠性材料：瓦楞纸箱、塑料薄片等。,第二节、袋成型-充填-封口机,一、概述：1、定义： 将挠性包装材料（纸、铝箔、塑料薄膜及其复合材料）形成袋状容器，然后进行充填和封口的机器。2、典型袋的形状： 袋型及其大小主要取决于充填物料的性质、容量、包装材料的性能、制袋封口方法和使用要求。图61列示了常用的基本袋型。,a-四面封口袋b-三面封口袋c-两面封口袋d 、f 三面封口 枕形袋e-三面封口棱锥形袋g-三面封口自立袋h-三面封口叉形袋i-三面封口长方形底袋,图61 基本袋型示意图,3、袋成型-充填-封口机的分类： 立式（连续式运动和间歇式运动） 直移型（连续运动和间歇运动） 卧式 回转型（连续运动和间歇运动）4、制袋装置： 袋包装机构中的制袋装置包括：材料卷支承、导辊、引进轮、成型器、（纵封轮）等。 在此，我们主要介绍成形器的形式；制袋装置结构类型；材料卷支承装置。,成形器的形式:,卷料成型和充填要求不同制袋成型器区别很大。,图6-2 制袋成型器结构形式,a-翻领式,b-象鼻式,c-三角形,d-U形,e-直角缺口导板式,翻领式成型器：,平张薄膜拉过即成圆筒状。 成型阻力大； 易产生变形、皱折、撕裂; 多使用复合膜制袋； 常用于立式枕形袋包装。,成型器设计制造及调试都较复杂，规格上无通用性。,象鼻式成型器：,平张薄膜拉过成型器时变化较平缓成型阻力较小不易产生变形能使用单膜、复合膜制袋。,成型器设计制造、使用较容易，但薄膜易拉偏，无通用性。,三角形成型器：,由锐角三角形板与U形立杆联接在可调基板上组成。 结构最简单； 薄膜变化较平缓 成型阻力较小 不易产生变形； 能使用单膜、复合膜制袋； 能用于各种袋包装。,成型器设计制造、使用较容易，有一定通用性。,U形成型器：,由带有导板的U形折叠板与加接U形导槽组成薄膜在卷曲成型时受力比三角形成型器好能用于各种袋包装。,成型器结构较复杂。,直角缺口导板式成型器：,由缺口导板、导辊及纵封辊组成。将平张薄膜对开后又能自动对折封口成袋型 薄膜成型时变形较大。多使用复合膜制袋，常用于立式连续包装机。,材料卷支承装置:,图6-6 包装材料卷支承装置1-支承架；2-心轴；3-调位器；4-套筒轴；5-挡盘；6-包装材料卷；7-导辊；8-摆杆；9-张力调节器,材料卷支承装置:,支承架1固定在包装机上，其上可安装两、三个支承装置；支承装置的心轴2固定在支承架1上，通过轴承套装以套筒轴4；包装材料卷6用挡盘5固定在套筒轴4上，位置按要求定；调位器3用以微调套筒轴4在心轴上的位置保证材料卷位置正确；导辊7（由心轴、辊筒及其间的滚动轴承组成）装在摆杆8上并随之运动；摆杆8可在套筒轴上自由摆动，同时与张力调节器9的制动带联接因而可随牵拉输送速度变化引起导辊7摆动变化自动调节包装材料的张力趋于平衡。,5、袋成型-充填-封口机的工作原理：,立式袋成型-充填-封口机的工作原理： 间歇式立式袋成型-充填-封口机（图6-4） 连续式立式袋成型-充填-封口机（图6-2、6-4、6-5） 卧式袋成型-充填-封口机的工作原理： 间歇卧式直移型袋成型-充填-封口机（6-7） 连续卧式直移型袋成型-充填-封口机（图6-12） 间歇回转式袋成型-充填-封口机（图6-8） 连续回转式袋成型-充填-封口机（图6-9）,5为拉膜辊，薄膜下移一个袋距，拉膜辊5暂停，进行加料、排气、横封、切断。袋型为枕形袋。,图6-2 间歇立式袋成型充填封口机工作原理1-卷筒薄膜 2-光电头 3-夹辊 4-纵封器 5-滚轮6-排气装置 7、8-横封器 9-切刀 10-衣领成型器11-料斗 12-上料滑槽,图6-3 连续立式袋（枕形）成型充填封口机工作原理图,1卷筒薄膜2象鼻型成型器3加料斗4纵封器5横封器6切刀,图6-4 立式（三面封口）袋成型-充填-封口机工作原理图1-成型器 2-纵封器 3-横封辊 4-切刀,图6-5 连续立式袋（四面封口）成型充填封口机工作原理图1缺口导板 2剖切刀 3加料管 4纵封器 5横封器 6切刀,图6-6 卧式间歇制袋包机示意图(袋型为：三面封口扁平袋)1-三面封口袋；2-切断刀；3-纵封器； 4-加科器；5-横封器；6-隔块；7-导向杆；8-板式成形器；9-导向滚轮；10-卷简塑膜.,工作过程：卷筒塑料薄膜10经导向滚轮9、三角成形器8及导向杆7塑膜成U形，并由隔块6分开, 横封器5闭合完成横封加料位置加料器4完成加料； （横封器5和加料器4回退）； 纵封器3闭合并拉着塑膜移动一个袋位，完成纵封；纵封器松开退回，切断刀2对全部封口的包装袋进行切断；完成制袋成形三边封口切断包装过程。,应用：,该机采用筒状薄膜，先定长横封、切断，然后将袋移至间歇回转的工作盘7上被袋夹6夹住，在工作盘停歇时依次完成开袋、充填和封口程序。,图6-8 间歇回转式袋成型-充填封口机原理图1-横封器（封底） 2-切刀 3-开袋器 4-加料斗 5-横封器 6-袋夹 7-工作转盘,三面封口袋,四面封口袋,1三角成型器2导棍3纵封器4回转计量装置5切断装置6横封装置,1-卷筒薄膜 2-三角成型器 3-光电管 4-垂直封合 5-袋底封合 6-机械孔道 7-气动孔道 8-牵引辊 9-切刀 10-进料斗 11-排气装置 12-顶部封合,图6-9 连续回转式袋成型-充填封口机原理图,卧式连续三面封口：,平张卷的塑膜经导向经三角形成形器1、立式导辊2而对折经与塑料膜同速回转的纵封器3热封隔成一个个连续开口向上的包装袋（纵封）再经同速回转的充填转盘4，在回转中完成充填连续包装袋与回转切刀盘5相遇被切断分离一个个包装袋被导入横向热封器6进行横封（横向热封器由两条连续反向回转的金属带组成，它们夹住充填袋上部） 一边封口、一边移动，直至落入输送带进行集装。, 适用于小剂量物料的连续，其生产率在100袋/min以上。,卧式连续制袋包机示意图1-三角形成形器；2-立辊；3-纵封器；4-充填转盘；5-切刀盘；6-横封器.,二、典型袋成型-充填-封口机的结构：（一）连续卧式袋成型-充填-封口机,图6-11 卧式袋成型-充填-封口机外形图1-进料输送链 2-传动箱 3-成型器 4-供纸架 5-纵封机构6-横封切断机构 7-压料毛刷 8-控制箱 9-输出机构,1、主要技术参数： 用途：饼干、糕点、面包等块状物品的单 件或组件包装。 包装尺寸范围： 长：80mm-320mm 宽：50mm-120mm 高：10mm-65mm 生产能力：25175袋/分钟 包装材料：塑料薄膜复合材料 主电机功率：0.75KW,2、包装工艺过程：,3、光标自动定位系统（选讲）进退式补偿原理：在连续袋成型充填封口机上，以决定包装生产率的横向封切速度为基准，调整包装材料的供送速度和纵封速度，以保证在预定的正确位置进行产品的横封和切断，使商标图案完整无损。 如下图： 凸轮a由两片组成，其作用是通过光电头2送来的脉冲信号判断包装材料供送速度的快慢。区刚好来信号说明封切位置刚好；区来信号说明包装材料供送慢了，微动开关16处于断，17处于开，伺服电机12正传，通过差速机构14驱动6加速一定时间。来信号说明包装材料供送快了，微动开关16处于开，17处于断，伺服电机12反传，通过差速机构14驱动6减速一定时间。 凸轮b限位开关控制光电系统范围的（每几包控制一次） 凸轮c控制调节时间的凸轮。,4、传动系统：主动力：M0为可控硅直流调速电机，0.73KW（主要目的为适应包装物品的形状、大小、包装材料的质地厚薄和生产力要求进行调速）辅助动力：M1/M2/M3 为校正误差的伺服电机 25W M4为100W的独立输出电机。光电控制装置：进行商标定位。传动组成：由齿轮、滚子链、摩擦带；补偿及调整的差动机构、控制凸轮、离合器等。系统图： 见下页,5、典型部件结构：（1）包装材料供送机构：,机架上可同时放置两卷包装材料，减少辅助时间。制动带1的调整由拉簧2实现。卷筒纸输送中心线的微调由手轮7使链轮5、12转动，带动托板10校正。包装材料的输送由输送滚18和压纸辊16实现。（供纸）手柄9通过调节压纸辊偏心轴转动实现脱离或合上压纸辊。,（2）成型器部件,工艺图,说明：制袋规格：宽度5120mm高度1065mm手轮9调节两侧导板之间的距离。吊架可以调节成型器的前后高低位置。,（3）辊式输送、纵封器机构,电磁铁4是在工作时得电停机时失电防止薄膜过热,热封辊表面刻有花纹即美观又能增加强度,纵封器的微调系统： 为满足和横封器同步，纵封的速度也要连续可调。见右图：,（4）横封、切断机构: 横封、切断机构的组成和工作原理,从动齿轮5由两片组成，为在调整轴中心距时出现侧隙。,轴2、6分别装在浮动轴承架11、20上，封切压力大小调整由手轮22和弹簧21实现。,横封工艺对横封器的要求： a)速度同步。横封过程中，从横封头接触袋筒开始，到横封头脱离包装袋为止，要求横封器的线速度与袋筒运动方向上的速度分量相等。否则，横封口会出现起皱或拉长，甚至出现断裂或破坏包装袋等不良现象。 b)作不等速运动。为了防止包装袋产生过热现象，应使横封头在横封动作一结束就马上离开，所以横封头必须作不等速运动。常用的不等速机构有：偏心转动导杆机构（卧式机）和偏心链轮不等速机构（立式机） c)速度无级可调。满足袋规格和生产能力的变化。,转动导杆不等速机构 主要为满足横封工艺要求,导杆4和主动链轮5固联，曲柄3和被动链轮固联，曲柄上的滑块和导杆滑动连接。从动链轮2带动横封器转动。,（二）连续立式袋成型-充填-封口机,第三节、真空包装机和充气包装机,一、定义： 包装容器内盛装产品后，抽取容器内空气，达到预定真空度并完成封口作业的机器。 主要用来包装易氧化、霉变或受潮变质的产品，延长产品的有效期或防止金属产品生锈。 常用的塑料薄膜或复合薄膜等包装材料应具有一定的气密性、耐压性和机械适应性。二、分类： 机械挤压式；插管式；腔室式；热成型式。,三、真空包装机的工作原理：1、机械挤压式真空包装机的工作原理：,包装袋充填结束后，在其两侧用弹性物品挤压将袋内的空气排除，然后进行封口。 但真空度低。,2、插管式真空包装机的工作原理：,1、2阀门交换在抽完气后可充气。,3、腔室式真空包装机的工作原理：,图651 腔室式真空包装机的工作原理图1-真空泵 2、8-阀门 3-腔室 4-包装袋 5-被包装物 6-真空表 7-热封器,腔室式真空包装机的外形：,四、真空包装机的结构组成：,工作过程： 手工将已充填了物品的包装袋定向地放在腔室内，并将袋口置于加热器3上，关上真空室盖7，密封真空腔室。这时控制系统工作，按程序自动完成抽真空、压紧袋口、加热器加热封口、冷却、解除真空、抬起真空室盖动作。,压紧器结构：,加热器结构：,五、充气包装机,一般和真空包装设计成通用结构，即用于真空包装，又用于充气包装,转换阀6,第四节、热成型充填封口机 （泡罩包装机）,一、定义： 在加热的条件下对热塑性片状包装材料进行深冲，形成包装容器，然后进行充填和包装的机器。 在包装过程中，依次完成包装材料的热成型；包装物料的充填；包装封口；裁切修整等工序。 又称为“泡罩包装”、“吸塑包装” 广泛应用于食品、医药、文具、日用品、电子元器件的包装。,二、热成型包装的形态：,三、热成型包装的材料： 1、成型材料： 任何可热成型或封合的单片或复合材料。 如：聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚乙烯复合材料。 2、面材： 常选用印刷好的卷筒塑料单膜或复合材料。 如：聚乙烯、铝箔和热封涂层、聚酯聚乙烯等,四、热成型包装机的工艺过程： 1、外形图及工艺过程,2、热成型包装机组成： 机身部分：主要有箱体型和墙板型； 驱动部分：气压驱动或凸轮机构完成； 加热部分：直接加热：薄膜与加热部件接触加热 间接加热：利