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第四章藥物袋包裝機構本章內容:

§4.1

概述

§4.2

制袋裝置

§4.3

袋包裝封口裝置

§4.4

袋包裝切斷裝置

.11/15/2022第四章藥物袋包裝機構本章內容:§4.1概述111第四章藥物袋包裝機構本章內容:

§4.1

概述

§4.2

制袋裝置

§4.3

袋包裝封口裝置

§4.4

袋包裝切斷裝置.目錄11/15/2022第四章藥物袋包裝機構本章內容:§4.1概述目錄2§4-1概述介紹:●袋包裝工藝●常用包裝袋型●袋包裝機構組成.11/15/2022§4-1概述介紹:●袋包裝工藝11/11/202231、袋包裝工藝●袋包裝材料發展→劑型包裝形式:軟包裝;●袋包裝可在一臺機器上完成制袋、充填、封口及切斷等工藝,如圖5-1;

圖5-1立式袋包裝機原理圖●袋包裝工藝:包裝帶10→成型(4)→縱向封口(5)→橫向封口(6)、切斷(7)。11/15/20221、袋包裝工藝●袋包裝材料發展→劑型包裝形式:軟包裝;圖542、常用包裝袋型●包裝材料:單膜、復合膜(紙、玻璃紙、聚脂膜鍍鋁與聚乙烯膜復合而成),

常用復合膜——具有防潮、耐蝕、強度高等特點。●包裝袋型:搭接、對接、筒狀、三邊封口、四邊封口、立方體或圓柱體型袋。

●袋型不同→袋包裝機構不同。但主要組成部分基本相同。圖5-2常見包裝袋型

a-搭接平袋;b-搭接側邊折疊袋;c-對接平袋;d-筒狀袋;e-三邊封口袋;f-四邊封口袋;g-直立袋11/15/20222、常用包裝袋型●包裝材料:單膜、復合膜(紙、玻璃紙、聚脂膜53、袋包裝機構組成●由前述包裝工藝可知袋包裝機構基本組成:制袋裝置、計量充填裝置、封口切斷裝置、動力傳動及輸送部分、控制系統等。●本章介紹:制袋裝置封口裝置切斷裝置。11/15/20223、袋包裝機構組成●由前述包裝工藝可知袋包裝機構基本組成:制6§4-2制袋裝置

袋包裝機構中的制袋裝置包括:材料卷支承、導輥、引進輪、成型器、(縱封輪)等。

●本節主要介紹:成形器的形式制袋成形器的設計制袋裝置結構類型材料卷支承裝置.11/15/2022§4-2制袋裝置●袋包裝機構中的制袋裝置包括:材料卷支7一、成形器

形式卷料成型和充填要求不同→制袋成型器區別很大。

圖5-3制袋成型器結構形式?…a-翻領式b-象鼻式

c-三角形d-U形

e-直角缺口導板式11/15/2022一、成形器

形式卷料成型和充填要求不8翻領式成型器:

●平張薄膜拉過即成圓筒狀。

◆成型阻力大;◆易產生變形、皺折、撕裂;

◆多使用復合膜制袋;◆常用于立式枕形袋包裝。●成型器設計制造及調試都較復雜,規格上無通用性。

11/15/2022翻領式成型器:●平張薄膜拉過即成圓筒狀。●成型器設計制造及9象鼻式成型器:●平張薄膜拉過成型器時變化較平緩→成型阻力較小→不易產生變形→能使用單膜、復合膜制袋。●成型器設計制造、使用較容易,但薄膜易拉偏,無通用性。11/15/2022象鼻式成型器:●平張薄膜拉過成型器時變化較平緩●成型器設計制10三角形成型器:

●由銳角三角形板與U形立桿聯接在可調基板上組成。

◆結構最簡單;

◆薄膜變化較平緩→成型阻力較小→不易產生變形;◆能使用單膜、復合膜制袋;◆能用于各種袋包裝。

●成型器設計制造、使用較容易,有一定通用性。11/15/2022三角形成型器:●由銳角三角形板與U形立桿聯接在可調基板上組11U形成型器:

●由帶有導板的U形折疊板與加接U形導槽組成→薄膜在卷曲成型時受力比三角形成型器好→能用于各種袋包裝。●成型器結構較復雜。11/15/2022U形成型器:●由帶有導板的U形折疊板與加接U形導槽組成●12直角缺口導板式成型器:

●由缺口導板、導輥及縱封輥組成。●將平張薄膜對開后又能自動對折封口成袋型→薄膜成型時變形較大。●多使用復合膜制袋,常用于立式連續包裝機。11/15/2022直角缺口導板式成型器:●由缺口導板、導輥及縱封輥組13二、制袋成形器的設計制袋成形器結構多種多樣;本節以翻領式制袋成形器和三角形成形器為例介紹成形器的設計思路和步驟.1、翻領式成形器設計2、三角形成形器設計.11/15/2022二、制袋成形器的設計制袋成形器結構多種多樣;1、翻141、翻領式成形器設計●在卷包過程中,要求塑膜(1)不應發生縱向或橫向拉伸變形;(2)同時要求塑料薄膜摩擦阻力較小。→這就要求所設計的成形器能適應塑料薄膜的總面積。

●根據上述原則,用包絡法確定成形器的工作曲面(用一張邊長為成形器圓管周長的方形紙,將其包絡在圓管的外表面上(如圖5—4a所示),則該紙形成的直紋曲面即為成形器的工作曲面。)。

●這種成形器的設計關鍵是:設計一條正確的拼接曲線(圖b)。●拼接曲線設計方法可以采用理論計算法,也可采用經驗設計法。翻領式成形器●塑料薄膜經過翻領成形器,自動卷包成圓筒形。11/15/20221、翻領式成形器設計●在卷包過程中,要求塑膜翻領式成15理論計算法★兩點假定:一是塑料薄膜的張緊變形很小,可忽略不計;二是薄膜的厚度遠小于成形器的高度,可忽略不計;成形器與加料管間隙與加料管半經相比,可忽略不計。●直線AC為薄膜經最后導輥引出后與成形器的接觸線。●MAC組成平面等腰三角形,其所在平面與XOY平面夾角為α。●B為AC中點,∠AMB=∠CMB=β。●AMS、CMS為兩側面的兩個曲面;S是成形器交線的最低點,并位于X軸上。●為計算方便,延長BM至T′,使TT′平行于Y軸;由T′和M分別作Z軸和X軸的平行線交于D點,則MT′D構成坐標面XOZ內的直角三角形,并設MT′=e。●設P為交接線上任意點,P點在XOY平面上的投影是Q,PQ=h;M點在XOY平面上的投影為N,設弧長NQ=u,則P點的高度h為u的函數φ(u)。M點為拼接曲線的中點,MN=H,即φ(0)=H。

●假定成形器卷成圓筒的半徑為r,以該圓柱面展開為坐標平面如圖5-6。圖5—5

成形器參數計算11/15/2022理論計算法★兩點假定:●直線AC為薄膜經最后導輥引出后與成形16拼接曲線那么:平面曲線h=φ(u)(-πr≤u≤πr)

↓成形器展開平面的拼接曲線。(推導過程參見教材。)●

翻領式成形器設計的基本參數:r、α、β、H值的選擇確定:

?…

.11/15/2022拼接曲線那么:(推導過程參見教材。)●翻領式成形器設計17r、α、β、H值的確定:Ⅰ、加料管外圓半徑r2πr=2a:故r=a/π(式中a——包裝空袋寬度);Ⅱ、后傾角αα大→包裝機外形可縮小,但薄膜經過成形器的阻力增大→使薄膜產生伸長變形。

因此,實際生產中采用后傾角:α=30°~60°。

Ⅲ、β角(等腰三角形半頂角)

決定于包裝空袋寬度a和成形器引導面BM長度b。

◆b值大→引導面長→薄膜在成形器密貼后單位壓力小拉模變形少。

一般取

b≈H,所以tgβ=a/b≈a/H

在確定參數r、α、β和H值后,可求出e值及不同u值下的φ(u)的值→這樣可作出翻領的領口拼接接線來。

11/15/2022r、α、β、H值的確定:Ⅰ、加料管外圓半徑r11/11/2018經驗設計法Ⅰ、成形器中加料管半徑rr=a/π(式中:a——包裝空袋寬度。)Ⅱ、成形器展開成邊長為L的正方形(薄板)平面的尺寸L=2a十Δ十δ(mm)

式中:a——包裝空袋的寬度(mm)

Δ——縱封搭接寬度(一般取10mm);

δ=5~10mm(成形器展開成平面,實際寬度應比理論寬度大些)。Ⅲ、拼接曲線的作法

取o為原點,在y軸上取0A=2r(r為加料管半徑);

→以A為圓心,取2r為半徑作圓弧;

→過s點向圓弧作切線相接,所得曲線即為近似的拼接曲線。Ⅳ、成形

●將薄板沿拼接曲線剪裁,再卷制和焊接;

?…11/15/2022經驗設計法Ⅰ、成形器中加料管半徑r取o為原點,在19經驗設計法續■上述設計方法適用于2r≤75mm的情況;

若成形器口徑大于75mm時:●為使薄膜通過的摩擦阻力小,一般宜采用黃銅板,厚度為1~1.5mm,焊接后拋光,特別在拼接處應保證光滑。在x=±3/4πr區間內應以拋物線代替圓弧線,其拋物線方程為y=-16x2/(15π)然后過s點,向拋物線作切線,并在x=±3/4πr處相接(如圖中虛線所示)。11/15/2022經驗設計法續■上述設計方法適用于2r≤75mm的情況;202、三角形成形器的設計●三角形制袋成形器呈傾斜安裝狀態,與水平面間夾角為α;●卷筒薄膜經導向輥和三角形成形器后對折成寬度為a的雙層薄膜;●三角形成形器的形狀尺寸計算如下:

設三角板的成形銳角為2β,薄膜寬度2a;三角形成形器參數計算假定三角板厚度忽略不計,同時雙層薄膜對折后緊貼,則在△DEC中:DC=b、DE=a;故sinα=a/b在△ADC中:tgβ=a/b;故sinα=tgβ,β=arc(sinα)。

上式說明:α角與β角之間存在著相互制約關系,β角的大小決定了三角形成形器的形狀,同時也確定了成形器的安裝傾斜角α,反之亦然。?…11/15/20222、三角形成形器的設計●三角形制袋成形器呈傾斜安裝狀態,與21三角形成形器的設計續

α角的大小同薄膜流動時的阻力、變形和三角板的尺寸結構有關:薄膜在成形器尖端C處的水平力P的牽引下→首先貼著成形器外表面沿GC方向移動,在C處的移動速度為Vc→在P力方向和移動速度之間形成了移動薄膜在C處的壓力角

(在數值上正好等于成形器三角板與水平面間的傾角α)α角越大→壓力角越大→成形的阻力也越大→薄膜在翻折時就越容易變形,甚至有被撕裂或拉斷的危險;

α角越小→壓力角越小→成形的阻力也就小

→對薄膜對折有利,但使三角板長度增加,結構增大。

一般取:α=20°~30°。

可知:2β≤60°,這說明三角板的最大可能是一等邊三角形。

◆三角板厚度同板尺寸大小和材料等因素有關,可在10~20mm范圍選擇。◆為了設計和調節方便,通常先選定α角大小,然后再確定β角。

◆根據α角大小,也可求出三角形板腰高

h=amax/sinα+△h

式中amax——包裝機制袋的最大寬度(cm)

△h——三角板增長量,一般取30~50mm。11/15/2022三角形成形器的設計續◆α角的大小同薄膜流動時的阻力22三、制袋裝置結構類型●袋型、成型器的多樣性→制袋裝置結構也多種多樣:從制袋工作過程可分為間歇式和連續式制袋包裝;從工藝結構布置可分為立式和臥式制袋包裝。●實例介紹:

1、立式間歇型制袋包裝

2、立式連續型制袋封口包裝

3、臥式間歇直線型制袋聯合包裝機

4、臥式連續型三邊封口聯合包裝機.11/15/2022三、制袋裝置結構類型●袋型、成型器的多樣性→制袋裝置結構也23立式間歇型制袋包裝例一

立式枕形袋包裝機構●卷筒塑膜7經多根導向輥引導→被引入翻領成形器2,形成搭接式的圓筒形→由縱向熱封器3壓住依附在加料管外壁的塑料膜搭接口→進行加壓加熱,使縱縫封牢;

/→縱封器3釋放后,模封器4閉合并下降一個袋距(此時物料由計量裝置經料斗10充填入加料器1。)→將上袋下口和下袋上口同時封合并切斷分開→制成下口與縱封都封合的上袋和下口與縱封及上口都封合的下袋。●應用:11/15/2022立式間歇型制袋包裝例一立式枕形袋包裝機構●卷筒塑膜7經多24應用:▲

為使薄膜商標位置正確,采用光電定位裝置對商標檢測和調整。▲

適用于包裝顆粒和散體物料.用單材料包裝:生產率約15~20袋/min;用復合膜包裝,生產率可達100袋/min。例二…11/15/2022應用:▲為使薄膜商標位置正確,采用光電定位裝置對商標檢測和25例二立式三邊封口制袋包裝機●工作過程同前,只是采●可進行多種物料按設定比例包裝。應的三角形成形器;11/15/2022例二立式三邊封口制袋包裝機●工作過程同前,只是采●可進26立式連續制袋封口包裝

圖5—10連續制袋四邊封口包裝機構

1-料斗;2-扇形轉鼓加料器;3-塑膜;4-縱封滾輪;5-引導管;6-橫封及切斷滾輪●

塑膜在縱封滾輪4作用下,由上而下連續運動,完成縱封→橫封滾輪6閉合進行橫封,完成下袋上口和上袋下口封合

(此時,扇形轉鼓加料器2進行加料);

→橫封同時,裝在橫封滾輪上的滾刀則將上下袋切斷分離。

●適用于小顆粒散料的包裝,其生產率在100袋/min以上。應用

…11/15/2022立式連續制袋封口包裝圖5—10連續制袋四邊封口包裝機構

27應用.11/15/2022應用.11/11/202228臥式間歇直線型制袋聯合包裝機

臥式間歇制袋包機示意圖

1-三面封口袋;2-切斷刀;3-縱封器;4-加科器;5-橫封器;6-隔塊;7-導向桿;8-板式成形器;9-導向滾輪;10-卷簡塑膜.

?…

11/15/2022臥式間歇直線型制袋聯合包裝機臥式間歇制袋包機示意圖

1-三29→(橫封器5和加料器4回退)縱封器3閉合并拉著塑膜移動一個袋位

→完成縱封;→縱封器松開退回,切斷刀2對全部封口的包裝袋進行切斷

→完成切斷;→完成制袋成形—三邊封口—切斷。▲

卷筒塑料薄膜10經導向滾輪9、板式成形器8及導向桿7→塑膜成U形,并由隔塊6分開▲應用:

→加料器4進入加料位置,橫封器5閉合→完成橫封、加料;11/15/2022→(橫封器5和加料器4回退)縱封器3閉合并拉著塑膜移動一個30應用.11/15/2022應用.11/11/202231臥式連續三邊封口聯合包裝機圖5—12臥式間歇制袋包機示意圖

1-三角形成形器;2-立輥;3-縱封器;4-充填轉盤;5-切刀盤;6-橫封器.

?…

11/15/2022臥式連續三邊封口聯合包裝機圖5—12臥式間歇制袋包機示意圖32臥式連續續▲

適用于小劑量物料的連續,其生產率在100袋/min以上。▲

平張卷的塑膜經導向經三角形成形器1、立輥2而對折→經與塑料膜同速回轉的縱封器3熱封

→隔成一個個連續開口向上的包裝袋(縱封)→再經同速回轉的充填轉盤4,在回轉中完成充填→連續包裝袋與回轉切刀盤5相遇被切斷分離→一個個包裝袋被導入橫向熱封器6進行橫封

(橫向熱封器由兩條連續反向回轉的金屬帶組成,它們夾住充填袋上部)

→一邊封口、一邊移動,直至落入輸送帶進行集裝。11/15/2022臥式連續續▲適用于小劑量物料的連續,其生產率在100袋/m33四、材料卷支承裝置●制袋-充填-封口包裝機類型品種繁多、結構各有差異;●袋包裝機有眾多基本工作裝置,其中材料卷支承裝置具有一定共性;●包裝材料卷支承裝置保證材料卷:在要求位置保持著一定的牽引力范圍;按要求穩定松展。●包裝材料卷支承裝置多種多樣。典型裝置如圖

…….11/15/2022四、材料卷支承裝置●制袋-充填-封口包裝機類型品種繁多、結構34圖5—13包裝材料卷支承裝置1-支承架;2-心軸;3-調位器;4-套筒軸;5-擋盤;6-包裝材料卷;7-導輥;8-擺桿;9-張力調節器

?…

11/15/2022圖5—13包裝材料卷支承裝置1-支承架;2-心軸;3-調位35結構:●支承架1固定在包裝機上,其上可安裝兩、三個支承裝置;●支承裝置的心軸2固定在支承架1上,通過軸承套裝以套筒軸4;●包裝材料卷6用擋盤5固定在套筒軸4上,位置按要求定;●調位器3用以微調套筒軸4在心軸上的位置→保證材料卷位置正確;●導輥7(由心軸、輥筒及其間的滾動軸承組成)裝在擺桿8上并隨之運動;●擺桿8可在套筒軸上自由擺動,同時與張力調節器9的制動帶聯接→因而可隨牽拉輸送速度變化引起導輥7擺動變化→自動調節包裝材料的張力趨于平衡。

?…

11/15/2022結構:●支承架1固定在包裝機上,其上可安裝兩、三個支承裝置;36材料引導與輸送:

●包裝材料的牽引送進用輸送裝置來完成

?輸送裝置隨輸送方式(間歇或連續)的不同而異;

?通常多是連續回轉輪式、間歇送進直線往返式。●包裝材料自卷盤引出后,通過若干導輥后才到成型器?導輥起著引導和轉向作用,使包裝材料平穩地送進;?材料帶的送帶速度越高,設置的導輥數就多;?各導輥軸線要保持平行。

?…

11/15/2022材料引導與輸送:●包裝材料的牽引送進用輸送裝置來完成●包裝37阻力與預松:

(為消除較大牽引張緊力帶來的弊病)→常在包裝材料進入成形器之前設置預松裝置

→對包裝材料帶進行預松展。預松裝置常為回轉輥式,是一對由齒輪驅動的回轉輥構成。●包裝材料從卷盤經導輥、成形至充填的輸送過程中,受有較大摩擦阻力→在包裝材料帶中會引起較大牽引張緊力;11/15/2022阻力與預松:(為消除較大牽引張緊力帶來的弊病)●包裝材料38———————————

現代包裝中,直接在包裝材料上印刷出商標及圖文

→美化包裝、說明商品、促進銷售;▲因多種原因,難以使包裝材料送進間距一致,即存在誤差→造成包裝件上商標及圖文偏離預定位置,達不到包裝效果;▲為保證包裝預期效果→現代包裝機上常采用光電檢控裝置→對包裝材料帶的商標及圖文位距進行實際檢測:控制或調節輸送,使各袋上的商標及圖文都在要求位置。▲光電檢控裝置由光電檢測器、綜合調制器及控制執行部分等組成。

●控制調節輸送的執行部件,按調節控制方式分:制動式和補償調節式。

●補償調節又有無級調速補償調節和差動補償調節。

——————————————————————————————11/15/2022———————————

▲現代包裝中,直接在包裝材料上印刷39§4-3袋包封口裝置

●各種制袋包裝機構在工作過程中,都要用到封口裝置;●對薄膜類包裝袋,一般采用加熱封口形式即熱熔接封口——以熱熔接方式完成薄膜材料的制袋封口和包裝封口工作;●封口分縱封和橫封,縱封器往往與制袋裝置組合在一起;●包裝機、袋型和制袋方式、加熱方式和加熱器形狀不同→封口裝置也有多種形式:連續或間歇、輥式或板式。●本節分類介紹連續式封口裝置間歇式封口裝置.11/15/2022§4-3袋包封口裝置●各種制袋包裝機構在工作過程中,都要40一、連續式封口裝置(1)

——連續輥式縱封機構連續輥式縱封機構

1-縱封輥;2-電熱絲;3-電熱支架;4-固定軸承支座;5-旋轉軸

?…

11/15/2022一、連續式封口裝置(1)

——連續輥式縱封機構連續輥式縱封機41連續輥式縱封機構●兩輥間的間隙及壓力可調。●縱封輥的牽引袋速可調(需靠光電檢測)。●輥筒內有加熱電熱絲,熱封溫度在130oC左右(可測控)。●輥筒一般用銅、不銹鋼,也有用45鋼和40Cr鋼的;●輥的熱封表面開有直形、斜形或網形花紋;●封口寬度一般為5-20mm,封口輥的半徑可由下式計算:R=QL/(60ω)(㎜)

式中

Q—包裝機生產率(袋/min)L—包裝產品袋長(mm)ω—縱封輥筒的角速度(1/s)。11/15/2022連續輥式縱封機構●兩輥間的間隙及壓力可調。●輥的熱封表面開有42連續式封口裝置(2)

——連續輥式橫封機構

連續式橫封機構1-傳動齒輪;2-橫封輥;3-加熱管;4-加壓彈簧;5-機架;6-套筒;7-鎖緊螺母;8-支桿;9-滑環;10-炭刷

11/15/2022連續式封口裝置(2)

——連續輥式橫封機構連續式橫封機構1431、結構:

?兩滾輪2作等速回轉,滾輪內裝有加熱棒3;

?滾輪呈棱形,圓弧表面刻有網狀花紋,以使封口美觀。?滾輪依靠彈簧4保持彈性接觸,壓緊力可調節:用調節套筒6粗調;調節螺(支)桿8進行微調。

?連續制袋包裝機的橫封機構往往與切斷組合在一起

→構成回轉式橫封切斷機構。

?…

11/15/20221、結構:?兩滾輪2作等速回轉,滾輪內裝有加熱棒3;442、工作過程:

已縱封的薄膜從兩滾輪中間通過→滾輪的圓弧表面對袋口加熱并封牢,達到封口的要求→橫封同時,其上的切斷刀對已封口的袋進行切斷。

11/15/20222、工作過程:已縱封的薄膜從兩滾輪中間通過11/11/2045橫封與切斷

橫封與切斷1-軸;2-熱封頭;3-切斷刀;4-電熱管.11/15/2022橫封與切斷橫封與切斷11/11/2022463、注意點

?滾輪材料可用不銹鋼、40Cr,加熱溫度可在100°-170°C范圍內調節;

?在決定滾輪的結構、尺寸和轉速時,在對薄膜袋進行橫封切的瞬間,務必使封切滾輪的線速度與包裝材料的牽引輸送線速度相同;

?熱封切完后,橫封切機構兩回轉刀具必須迅速分離,以防止薄膜過熱、造成絞刀現象→橫封器需是不等速回轉,常用機構有偏心鏈輪機構和轉動導桿機構。

11/15/20223、注意點?滾輪材料可用不銹鋼、40Cr,加熱溫度可在47偏心鏈輪機構●主動鏈輪2偏心地固連在主軸上,偏心可調。●主動鏈輪2勻速回轉時,從動鏈輪4繞定軸作不等速回轉,并經圓柱齒輪帶動橫封器實現不等速運動。

1-手輪;2-主動鏈輪;3-套筒滾子鏈;4-從動鏈輪;5-張緊鏈輪

11/15/2022偏心鏈輪機構●主動鏈輪2偏心地固連在主軸上,偏心可調。1-手48二、間歇式封口裝置間歇性脈沖熱封裝置結構示意圖

1-絕緣墊板;2-電熱條;3-壓縮彈簧;4-壓條;5-張緊塊;6-壓板;7-彈簧;8-壓板;

9-活塞桿;10-活塞;11-導向桿;12-冷卻水進口;13-冷卻水通道;14-墊塊

?…

11/15/2022二、間歇式封口裝置間歇性脈沖熱封裝置結構示意圖

1-絕緣墊板491、結構:?壓板6的一端設有絕緣墊板1、張緊塊5、彈簧3和壓條4

→用來使扁電熱絲2經常保持拉緊狀態

即當電熱絲伸長時,彈簧3使張緊塊5外移而始終拉緊電熱絲;?在壓板6上開有腰形孔,通過銷子連接著壓塊8

→通過彈簧7可調壓力;?為保證熱封質量,恢復塑膜強度,防止熱變形,縮短熱封時間→在壓板6內有縱向通孔,用來接通冷卻水使之循環冷卻;?熱封器在電熱絲表面覆蓋有一層聚四氟乙烯薄膜→可防止封口時塑料粘結。

?…

11/15/20221、結構:?壓板6的一端設有絕緣墊板1、張緊塊5、彈簧3和502、工作過程:熱封時,塑料袋口位于熱封器和墊塊14之間→電熱絲瞬時加熱→由壓縮空氣推動氣缸內的活塞10、活塞桿9以及壓塊8→通過彈簧7使壓緊板6向下移動,直至熱封器與墊塊14相碰→袋口就完成熱封→稍停片刻,使熱封口定型即可釋放熱封器。

11/15/20222、工作過程:熱封時,塑料袋口位于熱封器和墊塊14之間11513、應用:?可用于臥式扁平袋的制袋和封口;?也可用于立式枕形袋縱接縫的封口。?封口常用加熱方法。11/15/20223、應用:?可用于臥式扁平袋的制袋和封口;11/11/20252常用封口

加熱方法(a)電阻加熱;(b)脈沖加熱;(c)高頻加熱.◆電阻加熱:簡單,適用于聚乙烯類薄膜;◆脈沖加熱:瞬間電流,使薄膜遇熱粘合,適用于聚丙烯、聚氯乙烯等遇熱易收縮變形的薄膜;◆高頻加熱:通以高頻電的電極,使薄膜感應阻抗、誘發熱能而熔接,可用于聚氯乙烯等感應阻抗大的薄膜。

11/15/2022常用封口

加熱方法(a)電阻加熱;◆電阻加熱:簡單,適用于聚53§4-4袋包切斷裝置

●藥品袋包裝,多數采用卷筒包裝材料→生產中就存在著單個包裝袋切斷的工序。●包裝袋切斷方式有熱切和冷卻兩類:1、熱切薄膜袋——在一定壓力作用下,將薄膜部分加熱、熔化分離的一種切斷方法.

◆切斷刀通常和橫封機構聯在一起,即在橫封的同時完成切斷.

◆常用:高頻電熱刀

脈沖電熱熔斷器

電加熱刀。2、冷切薄膜袋——利用金屬刀刃使薄膜橫截面局部受力而剪切分離的切斷方法,常在橫封后單獨進行.

◆常用:滾刀式切斷裝置

鍘刀式切斷裝置

鋸齒形切斷刀。●小結.11/15/2022§4-4袋包切斷裝置●藥品袋包裝,多數采用卷筒包裝材料●54高頻電熱刀示意圖

1-橫封電極;2-彈簧夾塊;3-高頻電熱刀;4-金屬電極1.1、高頻電熱刀●

高頻電熱刀3安裝在兩個橫封電極1中間,是一個能起刃口作用的電極,使前后袋之間切斷。●

電極1兩側有兩對彈簧夾塊2:一方面消除封口電極間的剛性接觸;另一方面減少封口和切斷時對薄膜袋的拉力。●

電極1、3和金屬電極4均用101膠粘著0.2mm的環氧扳,在環氧板表面又粘著一層聚四氟乙烯薄膜耐熱絕緣材料→在熱合時包裝薄膜不粘電極,→可防止一旦薄膜熱穿,高頻電熱刀與另一電極接觸而發生火花現象。●

這種高頻電熱刀主要用于聚氯乙烯薄膜袋的封口和切斷工序中。11/15/2022高頻電熱刀示意圖

1-橫封電極;2-彈簧夾塊;3-高頻電熱刀551.2、脈沖電熱熔器斷脈沖電熱熔斷器

1-熱封體;2-絕緣層;3-熱封電熱片;4-隔離層;5-圓電熱絲;6-耐熱橡膠;7-聚四氟乙烯織物;8-熱封體

◆電熱片3與熱封體1之間有酚醛層壓板或聚四氟乙烯玻璃布絕緣層2;◆電熱片3與薄膜袋之間有聚氟乙烯隔離層4,以防粘著。◆當熱封體封合、對薄膜加壓時,為使加壓均勻,并且不使薄膜因加壓而變形,故在圓電熱絲5與熱封體8之間有一層耐熱橡膠6和聚四氟乙烯織物7。●原理:利用兩封口電極中間的電熱片和一根圓電熱絲間歇通以脈沖電流,對薄膜袋進行加熱熔化及切斷。●工作過程:

當薄膜進入熱封體之間、熱封體閉合加壓后

→電熱片3和圓電熱絲5通入瞬時脈沖電流

→電熱片3封壓袋口、圓電熱絲與薄膜接觸使薄膜熔化

→完成袋口封合及切斷。●脈沖電加熱熔斷主要用于聚乙烯薄膜袋封口切斷。11/15/20221.2、脈沖電熱熔器斷脈沖電熱熔斷器

1-熱封體;2-絕緣層561.3、電加熱刀電加熱刀是具有刃口的金屬刀,并由電熱絲加熱,當刃口接觸薄膜時,依靠刀刃及熱量使薄膜袋切斷。11/15/20221.3、電加熱刀電加熱刀是具有刃口的金屬刀,并由電572.1、滾刀式切斷裝置●滾刀式切斷裝置有兩種組合:

滾刀與定刀配合動作;慢轉滾刀與快轉滾刀配合動作。11/15/20222.1、滾刀式切斷裝置●滾刀式切斷裝置有兩種組合:11/1158

滾刀與定刀組合型切斷裝置1-旋轉刀;2-固定刀;3-螺釘;4-螺旋機構

11/15/2022滾刀與定刀組合型切斷裝置1-旋轉刀;2-固定刀;3-螺釘;59滾刀與定刀組合●旋轉刀(滾刀)1與固定刀2完全相同,但反向安裝。●滾刀與定刀刀刃有1o~2o傾角→保證兩刀刃工作時不全長同時接觸→逐漸剪料,減少沖擊力→使切口光滑、整齊。●兩刀刃間留有微小間隙→無薄膜時不致相碰撞(靠螺旋機構4調整)。●滾刀速度>袋子速度→刀刃擠壓滾切+撕裂→切斷薄膜。●刀刃長度比袋寬稍大。●滾刀的回轉半徑:R=1.5v/ω

式中v—薄膜袋前進線速度(m/s);ω—滾刀回轉角速度(1/s)

11/15/2022滾刀與定刀組合●旋轉刀(滾刀)1與固定刀2完全相同,但反向安60滾刀與定刀組合●因切斷器與橫封器不是一體的→要保證切口正中→滾刀與橫封器轉速須同步→滾刀相位調節。圖4-23滾刀相位調節裝置1-滾刀;2-主軸;3-軸承;4-彈簧;5-鍵;6-從動齒輪;7-主動齒輪●當滾刀與橫封器不同步時,脫開齒輪調到滾刀與橫封器同步。●齒輪齒數較多。?11/15/2022滾刀與定刀組合●因切斷器與橫封器不是一體的圖4-23滾刀612.2、鍘刀式切斷裝置

1-定刀;2-氣缸;3-軸;4-動刀

●定刀1固定在刀座上,動刀4由氣缸2帶動繞軸3擺動,動刀可以作擺動,也可作移動。每開合一次便對包裝袋切斷一次。●利用金屬刀刃的相對運動,在料袋暫停的瞬間對薄膜袋進行切斷分離。●常用于間歇臥式包裝機。11/15/20222.2、鍘刀式切斷裝置

1-定刀;2-氣缸;3-軸;4-動刀622.3、鋸齒形切斷刀鋸齒形切斷刀

1-核封器;2、4-基體;3-切斷刀●安裝于橫封加熱器中間;●鋸齒形刀3安裝于基體2上,另一基體4上有對應的凹槽;●鋸齒形刀的齒距t=6mm,齒尖角α=60°,每個齒的兩側均磨成刃口;●在橫封器1對薄膜進行加熱封口的同時,鋸齒形刀插入薄膜內,使上、下袋分離。(間歇立式枕形袋包裝機中即采用了鋸齒形切斷刀,它與橫封器一起運動。)

11/15/20222.3、鋸齒形切斷刀鋸齒形切斷刀

1-核封器;2、4-基體;63小結:◆藥物袋包裝多采用多功能充填包裝機,包裝材料均為復合材料。◆熱成型包裝方法還有多種:如氣壓成型法、沖模成型法、氣壓模具聯合成型法等。◆應用日益廣泛的鋁塑包裝即為典型的氣壓成型法:

真空吸力(吸塑)或壓縮空氣吹力(吹塑)使塑膜成型

→經藥物充填、鋁箔封合、沖裁等工位

→完成藥物的鋁塑包裝工藝。◆熱成型包裝可以是間歇、也可以是連續的。◆由于這種機構可以很方便地更換成型模具和藥物充填裝置→適用范圍較廣。11/15/2022小結:◆藥物袋包裝多采用多功能充填包裝機,包裝材料均為復合材64第四章藥物袋包裝機構本章內容:

§4.1

概述

§4.2

制袋裝置

§4.3

袋包裝封口裝置

§4.4

袋包裝切斷裝置

.11/15/2022第四章藥物袋包裝機構本章內容:§4.1概述1165第四章藥物袋包裝機構本章內容:

§4.1

概述

§4.2

制袋裝置

§4.3

袋包裝封口裝置

§4.4

袋包裝切斷裝置.目錄11/15/2022第四章藥物袋包裝機構本章內容:§4.1概述目錄66§4-1概述介紹:●袋包裝工藝●常用包裝袋型●袋包裝機構組成.11/15/2022§4-1概述介紹:●袋包裝工藝11/11/2022671、袋包裝工藝●袋包裝材料發展→劑型包裝形式:軟包裝;●袋包裝可在一臺機器上完成制袋、充填、封口及切斷等工藝,如圖5-1;

圖5-1立式袋包裝機原理圖●袋包裝工藝:包裝帶10→成型(4)→縱向封口(5)→橫向封口(6)、切斷(7)。11/15/20221、袋包裝工藝●袋包裝材料發展→劑型包裝形式:軟包裝;圖5682、常用包裝袋型●包裝材料:單膜、復合膜(紙、玻璃紙、聚脂膜鍍鋁與聚乙烯膜復合而成),

常用復合膜——具有防潮、耐蝕、強度高等特點。●包裝袋型:搭接、對接、筒狀、三邊封口、四邊封口、立方體或圓柱體型袋。

●袋型不同→袋包裝機構不同。但主要組成部分基本相同。圖5-2常見包裝袋型

a-搭接平袋;b-搭接側邊折疊袋;c-對接平袋;d-筒狀袋;e-三邊封口袋;f-四邊封口袋;g-直立袋11/15/20222、常用包裝袋型●包裝材料:單膜、復合膜(紙、玻璃紙、聚脂膜693、袋包裝機構組成●由前述包裝工藝可知袋包裝機構基本組成:制袋裝置、計量充填裝置、封口切斷裝置、動力傳動及輸送部分、控制系統等。●本章介紹:制袋裝置封口裝置切斷裝置。11/15/20223、袋包裝機構組成●由前述包裝工藝可知袋包裝機構基本組成:制70§4-2制袋裝置

袋包裝機構中的制袋裝置包括:材料卷支承、導輥、引進輪、成型器、(縱封輪)等。

●本節主要介紹:成形器的形式制袋成形器的設計制袋裝置結構類型材料卷支承裝置.11/15/2022§4-2制袋裝置●袋包裝機構中的制袋裝置包括:材料卷支71一、成形器

形式卷料成型和充填要求不同→制袋成型器區別很大。

圖5-3制袋成型器結構形式?…a-翻領式b-象鼻式

c-三角形d-U形

e-直角缺口導板式11/15/2022一、成形器

形式卷料成型和充填要求不72翻領式成型器:

●平張薄膜拉過即成圓筒狀。

◆成型阻力大;◆易產生變形、皺折、撕裂;

◆多使用復合膜制袋;◆常用于立式枕形袋包裝。●成型器設計制造及調試都較復雜,規格上無通用性。

11/15/2022翻領式成型器:●平張薄膜拉過即成圓筒狀。●成型器設計制造及73象鼻式成型器:●平張薄膜拉過成型器時變化較平緩→成型阻力較小→不易產生變形→能使用單膜、復合膜制袋。●成型器設計制造、使用較容易,但薄膜易拉偏,無通用性。11/15/2022象鼻式成型器:●平張薄膜拉過成型器時變化較平緩●成型器設計制74三角形成型器:

●由銳角三角形板與U形立桿聯接在可調基板上組成。

◆結構最簡單;

◆薄膜變化較平緩→成型阻力較小→不易產生變形;◆能使用單膜、復合膜制袋;◆能用于各種袋包裝。

●成型器設計制造、使用較容易,有一定通用性。11/15/2022三角形成型器:●由銳角三角形板與U形立桿聯接在可調基板上組75U形成型器:

●由帶有導板的U形折疊板與加接U形導槽組成→薄膜在卷曲成型時受力比三角形成型器好→能用于各種袋包裝。●成型器結構較復雜。11/15/2022U形成型器:●由帶有導板的U形折疊板與加接U形導槽組成●76直角缺口導板式成型器:

●由缺口導板、導輥及縱封輥組成。●將平張薄膜對開后又能自動對折封口成袋型→薄膜成型時變形較大。●多使用復合膜制袋,常用于立式連續包裝機。11/15/2022直角缺口導板式成型器:●由缺口導板、導輥及縱封輥組77二、制袋成形器的設計制袋成形器結構多種多樣;本節以翻領式制袋成形器和三角形成形器為例介紹成形器的設計思路和步驟.1、翻領式成形器設計2、三角形成形器設計.11/15/2022二、制袋成形器的設計制袋成形器結構多種多樣;1、翻781、翻領式成形器設計●在卷包過程中,要求塑膜(1)不應發生縱向或橫向拉伸變形;(2)同時要求塑料薄膜摩擦阻力較小。→這就要求所設計的成形器能適應塑料薄膜的總面積。

●根據上述原則,用包絡法確定成形器的工作曲面(用一張邊長為成形器圓管周長的方形紙,將其包絡在圓管的外表面上(如圖5—4a所示),則該紙形成的直紋曲面即為成形器的工作曲面。)。

●這種成形器的設計關鍵是:設計一條正確的拼接曲線(圖b)。●拼接曲線設計方法可以采用理論計算法,也可采用經驗設計法。翻領式成形器●塑料薄膜經過翻領成形器,自動卷包成圓筒形。11/15/20221、翻領式成形器設計●在卷包過程中,要求塑膜翻領式成79理論計算法★兩點假定:一是塑料薄膜的張緊變形很小,可忽略不計;二是薄膜的厚度遠小于成形器的高度,可忽略不計;成形器與加料管間隙與加料管半經相比,可忽略不計。●直線AC為薄膜經最后導輥引出后與成形器的接觸線。●MAC組成平面等腰三角形,其所在平面與XOY平面夾角為α。●B為AC中點,∠AMB=∠CMB=β。●AMS、CMS為兩側面的兩個曲面;S是成形器交線的最低點,并位于X軸上。●為計算方便,延長BM至T′,使TT′平行于Y軸;由T′和M分別作Z軸和X軸的平行線交于D點,則MT′D構成坐標面XOZ內的直角三角形,并設MT′=e。●設P為交接線上任意點,P點在XOY平面上的投影是Q,PQ=h;M點在XOY平面上的投影為N,設弧長NQ=u,則P點的高度h為u的函數φ(u)。M點為拼接曲線的中點,MN=H,即φ(0)=H。

●假定成形器卷成圓筒的半徑為r,以該圓柱面展開為坐標平面如圖5-6。圖5—5

成形器參數計算11/15/2022理論計算法★兩點假定:●直線AC為薄膜經最后導輥引出后與成形80拼接曲線那么:平面曲線h=φ(u)(-πr≤u≤πr)

↓成形器展開平面的拼接曲線。(推導過程參見教材。)●

翻領式成形器設計的基本參數:r、α、β、H值的選擇確定:

?…

.11/15/2022拼接曲線那么:(推導過程參見教材。)●翻領式成形器設計81r、α、β、H值的確定:Ⅰ、加料管外圓半徑r2πr=2a:故r=a/π(式中a——包裝空袋寬度);Ⅱ、后傾角αα大→包裝機外形可縮小,但薄膜經過成形器的阻力增大→使薄膜產生伸長變形。

因此,實際生產中采用后傾角:α=30°~60°。

Ⅲ、β角(等腰三角形半頂角)

決定于包裝空袋寬度a和成形器引導面BM長度b。

◆b值大→引導面長→薄膜在成形器密貼后單位壓力小拉模變形少。

一般取

b≈H,所以tgβ=a/b≈a/H

在確定參數r、α、β和H值后,可求出e值及不同u值下的φ(u)的值→這樣可作出翻領的領口拼接接線來。

11/15/2022r、α、β、H值的確定:Ⅰ、加料管外圓半徑r11/11/2082經驗設計法Ⅰ、成形器中加料管半徑rr=a/π(式中:a——包裝空袋寬度。)Ⅱ、成形器展開成邊長為L的正方形(薄板)平面的尺寸L=2a十Δ十δ(mm)

式中:a——包裝空袋的寬度(mm)

Δ——縱封搭接寬度(一般取10mm);

δ=5~10mm(成形器展開成平面,實際寬度應比理論寬度大些)。Ⅲ、拼接曲線的作法

取o為原點,在y軸上取0A=2r(r為加料管半徑);

→以A為圓心,取2r為半徑作圓弧;

→過s點向圓弧作切線相接,所得曲線即為近似的拼接曲線。Ⅳ、成形

●將薄板沿拼接曲線剪裁,再卷制和焊接;

?…11/15/2022經驗設計法Ⅰ、成形器中加料管半徑r取o為原點,在83經驗設計法續■上述設計方法適用于2r≤75mm的情況;

若成形器口徑大于75mm時:●為使薄膜通過的摩擦阻力小,一般宜采用黃銅板,厚度為1~1.5mm,焊接后拋光,特別在拼接處應保證光滑。在x=±3/4πr區間內應以拋物線代替圓弧線,其拋物線方程為y=-16x2/(15π)然后過s點,向拋物線作切線,并在x=±3/4πr處相接(如圖中虛線所示)。11/15/2022經驗設計法續■上述設計方法適用于2r≤75mm的情況;842、三角形成形器的設計●三角形制袋成形器呈傾斜安裝狀態,與水平面間夾角為α;●卷筒薄膜經導向輥和三角形成形器后對折成寬度為a的雙層薄膜;●三角形成形器的形狀尺寸計算如下:

設三角板的成形銳角為2β,薄膜寬度2a;三角形成形器參數計算假定三角板厚度忽略不計,同時雙層薄膜對折后緊貼,則在△DEC中:DC=b、DE=a;故sinα=a/b在△ADC中:tgβ=a/b;故sinα=tgβ,β=arc(sinα)。

上式說明:α角與β角之間存在著相互制約關系,β角的大小決定了三角形成形器的形狀,同時也確定了成形器的安裝傾斜角α,反之亦然。?…11/15/20222、三角形成形器的設計●三角形制袋成形器呈傾斜安裝狀態,與85三角形成形器的設計續

α角的大小同薄膜流動時的阻力、變形和三角板的尺寸結構有關:薄膜在成形器尖端C處的水平力P的牽引下→首先貼著成形器外表面沿GC方向移動,在C處的移動速度為Vc→在P力方向和移動速度之間形成了移動薄膜在C處的壓力角

(在數值上正好等于成形器三角板與水平面間的傾角α)α角越大→壓力角越大→成形的阻力也越大→薄膜在翻折時就越容易變形,甚至有被撕裂或拉斷的危險;

α角越小→壓力角越小→成形的阻力也就小

→對薄膜對折有利,但使三角板長度增加,結構增大。

一般取:α=20°~30°。

可知:2β≤60°,這說明三角板的最大可能是一等邊三角形。

◆三角板厚度同板尺寸大小和材料等因素有關,可在10~20mm范圍選擇。◆為了設計和調節方便,通常先選定α角大小,然后再確定β角。

◆根據α角大小,也可求出三角形板腰高

h=amax/sinα+△h

式中amax——包裝機制袋的最大寬度(cm)

△h——三角板增長量,一般取30~50mm。11/15/2022三角形成形器的設計續◆α角的大小同薄膜流動時的阻力86三、制袋裝置結構類型●袋型、成型器的多樣性→制袋裝置結構也多種多樣:從制袋工作過程可分為間歇式和連續式制袋包裝;從工藝結構布置可分為立式和臥式制袋包裝。●實例介紹:

1、立式間歇型制袋包裝

2、立式連續型制袋封口包裝

3、臥式間歇直線型制袋聯合包裝機

4、臥式連續型三邊封口聯合包裝機.11/15/2022三、制袋裝置結構類型●袋型、成型器的多樣性→制袋裝置結構也87立式間歇型制袋包裝例一

立式枕形袋包裝機構●卷筒塑膜7經多根導向輥引導→被引入翻領成形器2,形成搭接式的圓筒形→由縱向熱封器3壓住依附在加料管外壁的塑料膜搭接口→進行加壓加熱,使縱縫封牢;

/→縱封器3釋放后,模封器4閉合并下降一個袋距(此時物料由計量裝置經料斗10充填入加料器1。)→將上袋下口和下袋上口同時封合并切斷分開→制成下口與縱封都封合的上袋和下口與縱封及上口都封合的下袋。●應用:11/15/2022立式間歇型制袋包裝例一立式枕形袋包裝機構●卷筒塑膜7經多88應用:▲

為使薄膜商標位置正確,采用光電定位裝置對商標檢測和調整。▲

適用于包裝顆粒和散體物料.用單材料包裝:生產率約15~20袋/min;用復合膜包裝,生產率可達100袋/min。例二…11/15/2022應用:▲為使薄膜商標位置正確,采用光電定位裝置對商標檢測和89例二立式三邊封口制袋包裝機●工作過程同前,只是采●可進行多種物料按設定比例包裝。應的三角形成形器;11/15/2022例二立式三邊封口制袋包裝機●工作過程同前,只是采●可進90立式連續制袋封口包裝

圖5—10連續制袋四邊封口包裝機構

1-料斗;2-扇形轉鼓加料器;3-塑膜;4-縱封滾輪;5-引導管;6-橫封及切斷滾輪●

塑膜在縱封滾輪4作用下,由上而下連續運動,完成縱封→橫封滾輪6閉合進行橫封,完成下袋上口和上袋下口封合

(此時,扇形轉鼓加料器2進行加料);

→橫封同時,裝在橫封滾輪上的滾刀則將上下袋切斷分離。

●適用于小顆粒散料的包裝,其生產率在100袋/min以上。應用

…11/15/2022立式連續制袋封口包裝圖5—10連續制袋四邊封口包裝機構

91應用.11/15/2022應用.11/11/202292臥式間歇直線型制袋聯合包裝機

臥式間歇制袋包機示意圖

1-三面封口袋;2-切斷刀;3-縱封器;4-加科器;5-橫封器;6-隔塊;7-導向桿;8-板式成形器;9-導向滾輪;10-卷簡塑膜.

?…

11/15/2022臥式間歇直線型制袋聯合包裝機臥式間歇制袋包機示意圖

1-三93→(橫封器5和加料器4回退)縱封器3閉合并拉著塑膜移動一個袋位

→完成縱封;→縱封器松開退回,切斷刀2對全部封口的包裝袋進行切斷

→完成切斷;→完成制袋成形—三邊封口—切斷。▲

卷筒塑料薄膜10經導向滾輪9、板式成形器8及導向桿7→塑膜成U形,并由隔塊6分開▲應用:

→加料器4進入加料位置,橫封器5閉合→完成橫封、加料;11/15/2022→(橫封器5和加料器4回退)縱封器3閉合并拉著塑膜移動一個94應用.11/15/2022應用.11/11/202295臥式連續三邊封口聯合包裝機圖5—12臥式間歇制袋包機示意圖

1-三角形成形器;2-立輥;3-縱封器;4-充填轉盤;5-切刀盤;6-橫封器.

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11/15/2022臥式連續三邊封口聯合包裝機圖5—12臥式間歇制袋包機示意圖96臥式連續續▲

適用于小劑量物料的連續,其生產率在100袋/min以上。▲

平張卷的塑膜經導向經三角形成形器1、立輥2而對折→經與塑料膜同速回轉的縱封器3熱封

→隔成一個個連續開口向上的包裝袋(縱封)→再經同速回轉的充填轉盤4,在回轉中完成充填→連續包裝袋與回轉切刀盤5相遇被切斷分離→一個個包裝袋被導入橫向熱封器6進行橫封

(橫向熱封器由兩條連續反向回轉的金屬帶組成,它們夾住充填袋上部)

→一邊封口、一邊移動,直至落入輸送帶進行集裝。11/15/2022臥式連續續▲適用于小劑量物料的連續,其生產率在100袋/m97四、材料卷支承裝置●制袋-充填-封口包裝機類型品種繁多、結構各有差異;●袋包裝機有眾多基本工作裝置,其中材料卷支承裝置具有一定共性;●包裝材料卷支承裝置保證材料卷:在要求位置保持著一定的牽引力范圍;按要求穩定松展。●包裝材料卷支承裝置多種多樣。典型裝置如圖

…….11/15/2022四、材料卷支承裝置●制袋-充填-封口包裝機類型品種繁多、結構98圖5—13包裝材料卷支承裝置1-支承架;2-心軸;3-調位器;4-套筒軸;5-擋盤;6-包裝材料卷;7-導輥;8-擺桿;9-張力調節器

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11/15/2022圖5—13包裝材料卷支承裝置1-支承架;2-心軸;3-調位99結構:●支承架1固定在包裝機上,其上可安裝兩、三個支承裝置;●支承裝置的心軸2固定在支承架1上,通過軸承套裝以套筒軸4;●包裝材料卷6用擋盤5固定在套筒軸4上,位置按要求定;●調位器3用以微調套筒軸4在心軸上的位置→保證材料卷位置正確;●導輥7(由心軸、輥筒及其間的滾動軸承組成)裝在擺桿8上并隨之運動;●擺桿8可在套筒軸上自由擺動,同時與張力調節器9的制動帶聯接→因而可隨牽拉輸送速度變化引起導輥7擺動變化→自動調節包裝材料的張力趨于平衡。

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11/15/2022結構:●支承架1固定在包裝機上,其上可安裝兩、三個支承裝置;100材料引導與輸送:

●包裝材料的牽引送進用輸送裝置來完成

?輸送裝置隨輸送方式(間歇或連續)的不同而異;

?通常多是連續回轉輪式、間歇送進直線往返式。●包裝材料自卷盤引出后,通過若干導輥后才到成型器?導輥起著引導和轉向作用,使包裝材料平穩地送進;?材料帶的送帶速度越高,設置的導輥數就多;?各導輥軸線要保持平行。

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11/15/2022材料引導與輸送:●包裝材料的牽引送進用輸送裝置來完成●包裝101阻力與預松:

(為消除較大牽引張緊力帶來的弊病)→常在包裝材料進入成形器之前設置預松裝置

→對包裝材料帶進行預松展。預松裝置常為回轉輥式,是一對由齒輪驅動的回轉輥構成。●包裝材料從卷盤經導輥、成形至充填的輸送過程中,受有較大摩擦阻力→在包裝材料帶中會引起較大牽引張緊力;11/15/2022阻力與預松:(為消除較大牽引張緊力帶來的弊病)●包裝材料102———————————

現代包裝中,直接在包裝材料上印刷出商標及圖文

→美化包裝、說明商品、促進銷售;▲因多種原因,難以使包裝材料送進間距一致,即存在誤差→造成包裝件上商標及圖文偏離預定位置,達不到包裝效果;▲為保證包裝預期效果→現代包裝機上常采用光電檢控裝置→對包裝材料帶的商標及圖文位距進行實際檢測:控制或調節輸送,使各袋上的商標及圖文都在要求位置。▲光電檢控裝置由光電檢測器、綜合調制器及控制執行部分等組成。

●控制調節輸送的執行部件,按調節控制方式分:制動式和補償調節式。

●補償調節又有無級調速補償調節和差動補償調節。

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▲現代包裝中,直接在包裝材料上印刷103§4-3袋包封口裝置

●各種制袋包裝機構在工作過程中,都要用到封口裝置;●對薄膜類包裝袋,一般采用加熱封口形式即熱熔接封口——以熱熔接方式完成薄膜材料的制袋封口和包裝封口工作;●封口分縱封和橫封,縱封器往往與制袋裝置組合在一起;●包裝機、袋型和制袋方式、加熱方式和加熱器形狀不同→封口裝置也有多種形式:連續或間歇、輥式或板式。●本節分類介紹連續式封口裝置間歇式封口裝置.11/15/2022§4-3袋包封口裝置●各種制袋包裝機構在工作過程中,都要104一、連續式封口裝置(1)

——連續輥式縱封機構連續輥式縱封機構

1-縱封輥;2-電熱絲;3-電熱支架;4-固定軸承支座;5-旋轉軸

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11/15/2022一、連續式封口裝置(1)

——連續輥式縱封機構連續輥式縱封機105連續輥式縱封機構●兩輥間的間隙及壓力可調。●縱封輥的牽引袋速可調(需靠光電檢測)。●輥筒內有加熱電熱絲,熱封溫度在130oC左右(可測控)。●輥筒一般用銅、不銹鋼,也有用45鋼和40Cr鋼的;●輥的熱封表面開有直形、斜形或網形花紋;●封口寬度一般為5-20mm,封口輥的半徑可由下式計算:R=QL/(60ω)(㎜)

式中

Q—包裝機生產率(袋/min)L—包裝產品袋長(mm)ω—縱封輥筒的角速度(1/s)。11/15/2022連續輥式縱封機構●兩輥間的間隙及壓力可調。●輥的熱封表面開有106連續式封口裝置(2)

——連續輥式橫封機構

連續式橫封機構1-傳動齒輪;2-橫封輥;3-加熱管;4-加壓彈簧;5-機架;6-套筒;7-鎖緊螺母;8-支桿;9-滑環;10-炭刷

11/15/2022連續式封口裝置(2)

——連續輥式橫封機構連續式橫封機構11071、結構:

?兩滾輪2作等速回轉,滾輪內裝有加熱棒3;

?滾輪呈棱形,圓弧表面刻有網狀花紋,以使封口美觀。?滾輪依靠彈簧4保持彈性接觸,壓緊力可調節:用調節套筒6粗調;調節螺(支)桿8進行微調。

?連續制袋包裝機的橫封機構往往與切斷組合在一起

→構成回轉式橫封切斷機構。

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11/15/20221、結構:?兩滾輪2作等速回轉,滾輪內裝有加熱棒3;1082、工作過程:

已縱封的薄膜從兩滾輪中間通過→滾輪的圓弧表面對袋口加熱并封牢,達到封口的要求→橫封同時,其上的切斷刀對已封口的袋進行切斷。

11/15/20222、工作過程:已縱封的薄膜從兩滾輪中間通過11/11/20109橫封與切斷

橫封與切斷1-軸;2-熱封頭;3-切斷刀;4-電熱管.11/15/2022橫封與切斷橫封與切斷11/11/20221103、注意點

?滾輪材料可用不銹鋼、40Cr,加熱溫度可在100°-170°C范圍內調節;

?在決定滾輪的結構、尺寸和轉速時,在對薄膜袋進行橫封切的瞬間,務必使封切滾輪的線速度與包裝材料的牽引輸送線速度相同;

?熱封切完后,橫封切機構兩回轉刀具必須迅速分離,以防止薄膜過熱、造成絞刀現象→橫封器需是不等速回轉,常用機構有偏心鏈輪機構和轉動導桿機構。

11/15/20223、注意點?滾輪材料可用不銹鋼、40Cr,加熱溫度可在111偏心鏈輪機構●主動鏈輪2偏心地固連在主軸上,偏心可調。●主動鏈輪2勻速回轉時,從動鏈輪4繞定軸作不等速回轉,并經圓柱齒輪帶動橫封器實現不等速運動。

1-手輪;2-主動鏈輪;3-套筒滾子鏈;4-從動鏈輪;5-張緊鏈輪

11/15/2022偏心鏈輪機構●主動鏈輪2偏心地固連在主軸上,偏心可調。1-手112二、間歇式封口裝置間歇性脈沖熱封裝置結構示意圖

1-絕緣墊板;2-電熱條;3-壓縮彈簧;4-壓條;5-張緊塊;6-壓板;7-彈簧;8-壓板;

9-活塞桿;10-活塞;11-導向桿;12-冷卻水進口;13-冷卻水通道;14-墊塊

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11/15/2022二、間歇式封口裝置間歇性脈沖熱封裝置結構示意圖

1-絕緣墊板1131、結構:?壓板6的一端設有絕緣墊板1、張緊塊5、彈簧3和壓條4

→用來使扁電熱絲2經常保持拉緊狀態

即當電熱絲伸長時,彈簧3使張緊塊5外移而始終拉緊電熱絲;?在壓板6上開有腰形孔,通過銷子連接著壓塊8

→通過彈簧7可調壓力;?為保證熱封質量,恢復塑膜強度,防止熱變形,縮短熱封時間→在壓板6內有縱向通孔,用來接通冷卻水使之循環冷卻;?熱封器在電熱絲表面覆蓋有一層聚四氟乙烯薄膜→可防止封口時塑料粘結。

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11/15/20221、結構:?壓板6的一端設有絕緣墊板1、張緊塊5、彈簧3和1142、工作過程:熱封時,塑料袋口位于熱封器和墊塊14之間→電熱絲瞬時加熱→由壓縮空氣推動氣缸內的活塞10、活塞桿9以及壓塊8→通過彈簧7使壓緊板6向下移動,直至熱封器與墊塊14相碰→袋口就完成熱封→稍停片刻,使熱封口定型即可釋放熱封器。

11/15/20222、工作過程:熱封時,塑料袋口位于熱封器和墊塊14之間111153、應用:?可用于臥式扁平袋的制袋和封口;?也可用于立式枕形袋縱接縫的封口。?封口常用加熱方法。11/15/20223、應用:?可用于臥式扁平袋的制袋和封口;11/11/202116常用封口

加熱方法(a)電阻加熱;(b)脈沖加熱;(c)高頻加熱.◆電阻加熱:簡單,適用于聚乙烯類薄膜;◆脈沖加熱:瞬間電流,使薄膜遇熱粘合,適用于聚丙烯、聚氯乙烯等遇熱易收縮變形的

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