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第六章 多功能包装机多功能包装机:在一台整机上可以完成两个或两个以上包装工序的机器。命名方法：以所能完成的包装工序联合命名，也可以其主要功能命名。随着多功能包装机的迅速发展，它的种类也日趋增多。其分类如右图所示1234567二、多功能包装机的功能特点（）多功能包装机类型很多；（）包装的物品的多样性：包装液体、粘稠膏体，粉、粒、块等；（）应用领域广：食品、日用化工、医药、轻工等领域；（）包装材料种类多。使用材料分类：属于柔性材料：有塑料薄膜和复合薄膜等；属于刚性材料：有玻璃瓶、罐等；属于半挠性材料：有瓦楞纸箱、塑料薄片等。使用塑料薄膜和复合薄膜制袋后再把包装的机器占多数。8第一节 袋成型充填封口机的分类及工作原理 袋形的多样化，决定了袋成型充填封口机机型的繁多。根据包装工艺路线、运动形式及总体布局的不同，主要机型分类如下所列:由于包装机种类繁多，并且同种类型的包装机结构、工作原理、复杂程度也不尽相同，本节只介绍几种常见的袋成型充填封口机。9图 示 一些常见的基本袋形10说明：（）制袋过程中，一般先纵封，而后横封。（）在枕式搭接、对接袋封口缝的全长内，局部会有三层或四层薄膜重迭在一起，这对封口质量有一定影响；（）扁平式三面封口袋的封口缝全长内层数相等，封接条件较好，但产品外形不对称，美观性稍差；（）四面封口袋克服了前两者的缺点，但这种袋型的包装材料利用率比前两者稍差；（）自立式各种袋外形美观，具有自立不倒的优点，便于后续装箱工艺的完成和产品陈列，但对包装材料要求较高，均需使用复合包装材料。11（一）制袋式袋装机1.枕式袋装（1）象鼻成型制袋式袋装机 图7.1所示是立式、连续运动制袋式袋装机，可完成纵缝对接封合，装填封口及切断工作。全机除计量装置外，还由象鼻成型器、匀速回转的辊式纵封器、不等速回转的横封器和回转切刀等组成。图图7.1象鼻成型器制袋式袋装机象鼻成型器制袋式袋装机1-卷筒薄膜,2-象鼻成型器,3-加料斗,4-纵封辊 5-横封辊,6-固定切刀,7-回转切刀 单张卷筒薄膜经多道导辊和光电管被引入象鼻成型器，将薄膜卷折成圆筒状，被连续回转的纵封辊加热加压热封定型，包装料袋自上而下的连续移动，就是这纵封辊连续回转牵引薄膜的结果。横封器不等速回转，分别将上、下两袋的袋口和袋底封合，纵封器的转轴轴线与横封器回转轴线成空间垂直，因而获得枕式袋，被包装物料经计量装置计量后由导料槽落入袋内，封好口的连续袋由下面回转切刀与固定切刀接触时切断分开。12（2）翻领成型制袋式袋装机 图7.2所示是立式、间歇运动的翻领成型制袋式袋装机，可完成制袋、纵封(搭接或对接)、装填、封口及切断等工作。平张卷筒薄膜经多道导辊引上翻领成型器，由纵封器封合定形，搭接或对接成圆筒状，以计量装置计量后的物料由加料斗通过加料管导入袋底，横封器在封底同时拉袋向下，并对前一满袋封口，又在两袋间切断使之分开，全机各执行机构的动作可由机、电、气、液配合自动完成。图图7.2 翻领成型器制袋式袋装机翻领成型器制袋式袋装机1-加料管,2-翻领成型器,3-纵封辊,4-横封辊 13（3）筒形袋袋装机 图7.3所示，这是一种间歇式转盘形包装机，这类包装机采用筒状卷料薄膜作包装材料，每次先封底缝，然后再切下作为包装袋，并交间歇回转工序盘上的夹持手将包装袋从一个工位移向另一个工位，完成装料、整形、封口等工序。其中图7.3是带有筒状薄膜开袋器的袋装机，它能先开袋后夹持，再被封底缝，这类机型在国内外较稀少，但开袋形式十分独特。图图7.3 筒形袋机械开袋式袋装机筒形袋机械开袋式袋装机1-开袋器，2-切断刀，3-拉袋手4-封底器 5-装袋，6-封口与卸袋 14图图7.4 筒型袋袋装机筒型袋袋装机1-封底器,2-切刀,3-开袋吸嘴,4-加料斗,5-封口器 使用较广的是图7.4所示的机型，它往往是先封底缝、切断、再被夹持，然后开袋，装填物料、封口等。这种机型与立式或卧式直线型袋装机相比，在工位动作的设计安排上，灵活性可以较大，对一些难装或多种物品要装入的袋装产品，它的适应性特别强。15图5.6 卧式间歇三角形成型器制袋式袋装机1-三角形成型器,2-纵封器,3-牵引辊,4-隔离板,5-开袋吸嘴,6-加料管,7-横封器,8-牵引辊,9-切刀2.三面封口扁平式袋装(1)三角形成型制袋式袋装机 图7.5所示为卧式间歇运动三角形成型器的制袋式袋装机。对折后的薄膜上口有一块隔离板，帮助袋口张开；薄膜料袋的间歇移动靠牵引辊间歇回转带动；制成开口向上的空袋后，可如图所示先行装填，而后横封、切断。也可以在空袋制成后先行分切交由带夹持手的直线输送链式间歇回转工序盘,在每次运动停歇的工位上进行装袋、封口及卸料。16(2)U形成型制袋式袋装机 这类袋装机见图7.6所示,与图7.5的机型在工作原理上基本相似,仅成型器形式不同而己。图图7.6 U型成型器制袋式袋装机型成型器制袋式袋装机1-U型成型器,2-纵封辊,3-横封辊,4-切刀 17图图7.7 象鼻成型器制袋式袋装机象鼻成型器制袋式袋装机1-象鼻成型器,2-加料斗,3-纵封辊,4-横封辊,5-切刀(3)象鼻成型制袋式袋装机 这类袋装机如图7.7所示，它与图7.2所示机型极为相似，这里仅不等速回转的横封器的回转轴线与纵封器回转轴线相互是平行的导致成品不再是枕式袋，而是三面封口扁平袋。183.四面封口扁平式袋装机袋形为四面封口扁平袋的制袋式袋装机如图7.8、7.9所示。图7.8中,两卷单张薄膜经导辊引至双边纵封辊,薄膜成对合筒状。图图7.8 双卷筒四面封口扁平袋袋装机双卷筒四面封口扁平袋袋装机1-加料管,2-双道纵封辊,3-横封器,4-切刀 19图图7.9 双卷筒四面封口扁平袋袋装机双卷筒四面封口扁平袋袋装机1-缺口导板,2-剖切刀,3-加料管,4-双道纵封辊,5-横封器,6-切刀（1）图中单卷平张薄膜经在三角形缺口导板1的缺口尖端处有刀片2将运动着的薄膜中央剖切为二片；（2）并经此导板分成两路，再往下先对合纵封；（3）再装料,而后横封、切断。20 这类与图7.1所示机型有许多相似之处。（1）应用翻领式成型器制袋薄膜经过成型器和四个均布的折痕滚轮折痕；（2）再经纵封器封合后成搭接圆筒状，料管下端部分由圆形截面变成方形截面。（3）折角板使两端收口，横封器横封上、下两道封口并切断。（4）烫底器将自立袋底部烫成平底。图图7.10 尖顶角形袋制袋袋装机尖顶角形袋制袋袋装机1-圆形料管,2-翻领成型器,3-导辊,4-折痕辊轮,5-纵封器6-拉袋装置,7-方形料管,8-折角板,9-横封器,10-切刀11-烫底器,12-输出槽4.自立袋式袋装机（1）尖顶角形袋制袋式袋装机Gable-Top Carton Production.exe21卷筒包装材料经打印装置和过氧化氢()消毒液槽后，走上最后一道导辊被引导向下，在数次成型环的作用下，同象鼻成型器功能一样，将平张包装材料卷折成圆筒状。包装材料接缝在运动中经无菌空气加热，包装材料通过最后一道成型环时，被压合成纵封缝，流质物料由泵打入进料管引入圆筒状袋内。无菌热空气在料管外进入折成的圆筒内可直达液面，液面上又有螺旋式加热器，它即使材料内壁进行杀菌消毒，又使液面上形成无菌空气层。图图7.117.11立方柱形制袋式袋装机立方柱形制袋式袋装机1-打印装置,2-双氧水槽,3-刀辊,4,6,8-圆环成型器,5-加料管,7-纵封器,9-加热器,10-横封成型切断装置,11-折角装置（2）塔形及立方柱形制袋式袋装机 这种机型是间歇制袋装填机，工作原理如图7.11所示，主要用来包装流质饮料。22（二）给袋式袋装机 1.直移型 这类机型应用事先加工好的各种空袋。工作时从袋库上每次取出一个袋，送给工序链夹持手，工序链带着空袋在各工位停歇时，完成各包装动作。图7.12所示为该机型的工艺路线示意图。（1）给袋装置由真空吸头与供袋输送链组成，包装袋工序链上开口、闭口时，有特殊结构使每对夹持手相向运动。（2）包装袋在两个工位上被加热封口，在后个工位上冷压定形，最后夹持手释放，产品下落入出料输送装置。图图7.12 直移式开袋充填封口机示意图直移式开袋充填封口机示意图1-储袋库,2-空袋输送链,3-开袋喷嘴,4,5-加料斗(块料粒),6-加料管(液体物料),7,8-封口器,9-冷却器 232.回转型 将包装空袋交给间歇回转工序盘,在工序盘停歇中完成各包装工艺动作。图7.13所示是能使包装袋内达到一定真空度的全自动真空袋装机工作示意图。（1）空袋平放于纸斗内,靠吸头在袋层上分出一只袋来,吸头将袋吸着回转90成直立状交给工序盘的夹持手,然后在各工位上停歇时依次完成打印、张袋装填物料,加入汤汁,预封(封口缝的部分长度)；（2）由机械手帮助转移入真空封口工序盘的真空室,在真空室内以抽真空后进行电热丝脉冲封口、冷却。（3）最后真空解除,真空室打开、夹持手张开释放出包装成品来。图图7.13 回转式开袋充填封口机示意图回转式开袋充填封口机示意图1-储袋库,2-取袋吸嘴,3-上袋吸头,4-充填转盘,5-打印器,6-夹袋手,7-开袋吸头,8-加料管,9-加液管,10-预封器,11-送袋机械,12-真空密封转盘,13-第一级真空室,14-第二级真空室,15-热封室,16,17-冷却室24给袋式袋装机完成的袋装产品：三面封口式 四面封口式自立袋制袋用的材料：塑料薄膜与其它材料的复合材料。袋装机的机型较多，它们虽有外在差别，又有内在的联系,为便于研究,可对袋装机分类如下:按包装袋来源分:制袋式袋装机、给袋式袋装机。按总体布局分:立式或卧式袋装机。按运动形式分:连续或间歇运动的袋装机、直移或回转式袋装机。25 图中实线相连部分为其基本工作过程；虚线连接部分为不同机型所特有的工序。第二节 袋成型充填封口机举例 袋成型充填封口包装机机型很多,功能上有很多相似之处。26二.卧式袋成型充填封口包装机 卧式袋成型充填封口包装机应用范围较广，主要运用于块状物料的包装，如饼干、面包、冰棋淋、方便面等，其袋形为枕形。连续卧式袋成型充填封口包装机 根据包装材料上商标图案印刷的不同(有标卷材和无标卷材)而不同。有标卷材：为保证商标图案的完整性，必须采用光标自动定位系统，对包装材料进行定位封合及切断；无标卷材：只需采取定长切断即可。本节主要介绍有标卷材卧式袋成型充填封口包装机。271.主要技术参数用 途：饼干、糕点、面包等块状物品的单件或组合包装；包装尺寸范围：长80mm320mm，宽50120mm，高1065mm；生产能力：25175袋min；包装材料：复合材料；主电机功率：0.75KW。282包装工艺过程 (1)卷筒薄膜1经导辊2由成型器3折叠对接成筒状，由牵引辊5夹住向右送进；(2)同时纵封辊6对纵缝进行封合；(3)被包装物品4由输送链上的推板推入筒状包装材料内，随包装材料一起向右传递；(4)最后由横封切断机构7完成封口与切断工序，于是得到图示枕形包装袋。293光标自动定位原理 连续式光标定位按补偿原理不同可分为：正负补偿、进退式补偿和两传动系统同步式补偿等。下面主要介绍进退式补偿进退式补偿的基本原理：在连续袋成型充填封口包装机上，以决定包装机生产率的横向封切速度作为基准，调整包装材料的供送纵封速度，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。30 图所示为凸轮控制电气工作原理图。凸轮b限位开关是用来控制光电讯号进入控制系统范围的。如要求每封两包定位系统测量、补偿一次误差时，凸轮b就每包装两包产品转一周，并在横封切断装置处于正确封、切位置前后30mm的区间打开，让光电检测器放大信号通过，保证光电系统可靠地工作。在包装过程中，通过这种动态的进退式补偿，便能保证横封切断位置控制在允许的范围之内，达到商标图案完整性的目的。31定位原理及补偿方法：图中三个凸轮a、b、c安装在向一回转轴上，其中凸轮a的作用是通过光电头2送来的脉冲讯号判别包装材料的供送速度快或慢。凸轮a由两片组成，分别控制微动开关l6和17。当凸轮a控制的微动开关16和17处于I区的状态时，横封切断装置7正好处于封切位置。若此时光电头2有脉冲讯号输出，说明包装材料供送速度和横封同步，微动开关l6和17均处于断开状态，伺服电机12不动作。32当微动开关16和17处于区的状态时，光电头2才发出脉冲信号，表明包装材料供送速度慢了这时微动开关16处于断开状态，而微动开关17接通，伺服电机12正转，通过差动机构14使包装材料供送速度加快。33当微动开关16和l7处于区的状态时，光电头2才发出脉冲信号，表明包装材料供送速度快了，此时开关17处于断开状态，而开关16接通，伺服电机12反转，通过差动机构14，使包装材料供送速度减慢。补偿量的大小是由时间凸轮c控制的，当补偿机构转速一定，补偿时间一定，则补偿量也就一定了。34 4传动系统根据被包装物品的形状、大小，包装材料的质地厚薄及生产能力的不同要求。包装机采用可控硅控制的直流调速电机(M0)作主动力源，功率为0.75kW。通过定比传动机构，使本机的生产能力控制在25175包/min。设有光电控制装置(光电头)可进行商标定位。为校正定位误差设有三台25W伺服电机(Ml、M2、M3)，另设一台0.lKW的输出电机(M4)。全机传动部分由齿轮、滚子链和摩擦带等主要传动元件组成。补偿及调整运动通过差动机构完成，从而保证包装机各执行机构间能够连续协调地工作。35图6-15 卧式包装机传动系统图36传动系统图所示的传动关系如下：主电机M0经皮带轮D1D2带动轴I，经可分离锥轮无级变速器D3D4、D5D6使轴转动，在轴上装有差速器C1，C1的输出齿轮Z1与轴上的齿轮Z2啮合，再经链轮Z3Z4带动轴旋转。轴经链轮Z5Z8，截锥无级变速器d1d2和链轮Z9Z10传动供纸辊；轴经锥齿Z6Z7带动拉纸辊；轴经链轮Z5Z11传动，经轴上的链轮Z12传动链轮Z13使毛刷旋转；又经轴上的截锥式无级变速器d3d4、链轮Z15Z16、锥齿轮Zl7Z18驱动纵封辊旋转。工作中商标定位出现误差由伺服电机M1经齿轮Z46Z47，通过差速器C1进行补偿。包装袋尺寸长短的调整，是由伺服电机M2，经链轮Z48Z49、Z50Z51，锥齿轮Z54Z55带动丝杠()旋转，从而改变分离锥轮无级变速器的传动比值来达到的。37 轴I上的齿轮Z19与齿轮Z20啮合带动轴，经链轮Z21Z22使传动轴旋转，安装在轴上的差速器C2输出端上的链轮Z23，通过链条带动链轮Z24，又通过偏心导杆不等速机构，由链轮Z25Z26带动轴，从而使物料输送传动链工作。物料位置的调整可通过手轮l、锥齿轮Z56Z57、蜗轮副Z66Z67、差速器C2来完成。轴上的链轮Z2l通过链条带动链轮Z28，轴旋转，通过差速器C3、链轮Z29Z30、Z31Z32带动轴，经轴上的差速器C4驱动位置调整凸轮，每次调整后开机前先按下位置调整按钮，伺服电机M3使凸轮旋转，经齿轮Z35Z36，将运动输入给差速器C4，使凸轮转至起始位置，以通过开关实现计数，并与电眼配合进行补偿工作。通过差速器C3输出端链轮Z29，带动链轮Z37，又可将运动传至轴，经链轮Z38Z39、偏心导杆不等速机构、链轮Z40Z41、差速器C5将运动传至轴，由链轮Z42Z43直接驱动横封器。调整包装机横封器的位置可由手轮3，通过蜗轮副Z70Z71、差速器C5来实现；也可由手轮2通过锥齿轮Z60Z61、蜗轮副Z68Z69及差速器C3来实现。输出电机M4通过皮带轮带动输出传送带，轴上的链轮Z64带动链轮Z65旋转而驱使输出毛刷旋转。离合器L1、L2可切断供料、拉纸及横封之间的联系，以便单独进行调整。385典型部件(1)包装材料供送机构 图6-16所示为包装材料供送机构结构简图。包装材料供送机构用于悬挂和连续输送卷筒包装材料，为了减少材料更换时间，机架13上可同时放置两卷包装材料。39对中调整：安装卷筒包装材料时，必须使包装材料的宽度中心线与输送中心线一致，然后将固定块15和快换螺母19上的螺钉14旋紧。当中心位置稍有偏离时，可转动调节手轮7经链轮5与l2，移动拖板l0给以校正。40辊轮压力调整：包装材料的输送是由输送辊18和压纸辊16完成的。压纸辊16的转轴是偏心轴，因此可用手柄9操纵，使其与输送辊18脱开或合上,以便引纸或输送。压纸辊16两端装有压力弹簧21，调整螺母20可使压纸辊和输送辊的输纸压力均匀适当。输送辊18的转动是由链轮8带动的。41制 动：机架背面装有制动轮4，制动带1的松紧可通过调整弹簧2的变形量达到。42(2)成型器部件 图为成型器外形图。该成型器是一种可以根据产品尺寸,随意改变包装袋宽度和高度的多用制袋器。它适应于需要包装多种规格产品的卧式枕形包装机。当物料宽度改变时，转动手轮9可改变两侧导板8之间的距离。吊架3可进行成型器的前后及高低位置的调整，以便与进料输送带配合。制袋成型器调整时，一般在宽度和厚度上均要与物料间留有35mm间隙，使略有尺寸偏差的物料仍能进行顺利包装。制袋成型器的底板必须低于进料输送带托板，并注意不要与进料推板发生干涉。该成型器的制袋规格为宽度5-l20mm，高度1065mm。43(3)辊式输送、纵封器机构 组成及工作原理 在袋子成型充填封口过程中，纵封器是完成袋成型后的纵缝热封合的一种装置。图所示为连续辊式输送、纵封器机构结构简图。辊式输送、纵封器机构适合于复合包装材料连续制袋时纵向接缝的封合，它由输送、纵封两部分组成。输送、纵封由两对滚轮l和3分别完成，为保证输送、纵封的送纸速度一致，在滚轮1、3之间的传动链上装有可进行微调整的锥形无级变速器。每对滚轮之间所需压紧力通过调节拉伸弹簧5的预紧力而实现。44第一对滚轮1主要用于牵引、输送包装材料。为便于包装材料开始输送时引入两滚轮之间，所以设有操纵手柄2，当手柄转动时，由于转轴上偏心凸轮的作用使两滚轮脱开或合上。第二对滚轮3除用于输送外，主要用于热封包装材料，因此两滚轮内均装有加热器9。为了便于热封温度的自动控制，其中一只滚轮内有热电偶测温头10，加热电流和测温讯号可由设在机架下面的滑环12经电刷输入或输出；滚轮表面因包装材料不同可刻有各种花纹，这样可得到满意的热封效果，当机器因故停机或恢复运动时，电磁铁4能将两滚轮自动脱开或合上，以免使包装材料产生过热现象。当包装材料被第二对滚轮热封成袋后继续输送，经过台面板8、11上折角处时，包装袋的纵向接缝即折向一边，紧贴于包装袋底面，便于横封。45 纵封器运动的微调机构 为保证商标图案的完整性，必须保证横封切断装置在预定的位置进行横封切断，所以要求纵封的速度必须能连续可调。实用中是靠光电检测自动控制装置和传动系统中的差动机构来实现的。图6-19所示为纵封器运动速度调节原理图。运动由带轮7输入后，经差动机构4、齿轮、链轮带动纵封辊14回转，实现纵封。当需要补偿时(正或负)，伺服电机1带动齿轮2、3将补偿运动传给差动机构，使齿轮5的输出角速度发生变化,经中间传动件使纵封辊的角速度得以调节，达到微调的目的。46(4)横封、切断装置横封、切断装置的组成及工作原理 横封、切断装置的任务是完成被包装物充填结束后的包装材料的横封及切断。图6-20所示为连续式横封、切断装置结构简图。47热封是由装在回转轴2、6上的热封头13、16在回转过程中完成的；装在热封头上的切断刀14、15也同时完成袋与袋之间的分切。调整中心距时，为控制齿轮啮合侧隙，从动齿轮5由两片组成。每个热封头内一般装有两个电热管。装在热封头内的热电偶测温头输出测温信号，由温度控制仪实现对热封温度的自动控制。轴3、6的端部分别装有滑环7、9和碳刷10，分别完成测温信号及电流的传输。48轴6的两端分别装在可以浮动的轴承架11和20上，通过调整回转横封器的中心距，可以满足包装材料厚度改变的要求。封切的压力大小由轴承架20上部的弹簧21调节。横封头的表面刻有花纹，不同的包装材料使用花纹不同。花纹除保证封口强度外，还可以增加袋的美感。49横封工艺对横封器运动的要求 a速度同步 在横封过程中，从横封头接触袋筒开始，到横封头完成横封脱离包装袋为止，都要求横封头的线速度在袋筒运动方向上的线速度和袋筒的运动速度相等。否则横封头在横封时会出现封口部位起皱或拉长，甚至出现断裂或碰坏包装袋等不良现象。b作不等速运动 工作中的横封头处于高温状态(温度高于l00)，为了防止包装材料发生过热现象，应使横封头在横封动作一结束就快速让开，所以横封头必须作不等速运动。常用的不等速机构：转动导杆机构(常用于卧式包装机)；偏心链轮不等速机构(常用于立式包装机)。c.速度无级可调 当包装机的生产能力及袋长规格变化时，由于横封头的回转半径不能调整，所以只有改变横封头的回转速度，横封器的角速度是连续可调的。50转动导杆不等速机构 在卧式袋子成型充填封口机上，为满足横封工艺的上述要求,常采用转动导杆机构。图所示为转动导杆机构结构简图，当主动链轮5以(常数)的角速度转动时，通过导轩4、曲柄3将运动传递给从动链轮2，从动链轮2经链传动带动横封器运动。51 图所示为转动导杆机构(导杆为主动件)的输出角速度曲线。由图可见，当偏心距e不同时，可得到不同的输出角速度曲线。该曲线的角速度最低值适用于卧式包装机横封切断。若用在立式包装机上，则该曲线的最低值适用于短袋，而最高值适用于长袋。52 三、立式袋成型充填封口包装机 立式袋成型充填封口机可用于液体、半流体、粉体、颗粒状及块状物料的包装。其袋形有枕形袋、三边封口袋、四边封口袋、直立袋等多种。下面分别介绍间歇运动和连续运动两种运动形式的包装机。1间歇运动立式袋成型充填封口机 图示为间歇立式袋成型充填封口机外形图。该机主要适用于颗粒状物料的包装。它主要由物料计量装置6、包装材料供送装置拉纸辊3、袋型成型器5封口切断装置4、传动及电气控制系统等组成。53(1)主要技术参数用 途:包装味精、感冒冲剂及其它颗粒性物料；生产率：35 75袋min包装材料：聚乙烯涂塑纸、聚乙烯涂塑玻璃纸、铝塑复合材料制袋尺寸：长30130mm，宽3075mm主电机功率：0.37kW供纸电机功率：60W电加热器功率：150W2外形尺寸：7847901800mm54(2)包装工艺过程 图所示为间歇立式包装机包装工艺过程示意图。卷筒包装材料1通过导向辊经象鼻成型器2对折后被“L”型热封器3封合成袋。计量装置将计量好的物料充填入袋,随后充填后的包装袋被拉纸辊4拉下一个袋长，L型热封器进行封合动作，将袋口封合，同时完成下一个包装袋的成型。切刀5在下一个工位将已充填封合的袋6在正确位置上切断，然后成品输出，完成一个包装过程。55图6-25所示为其工作循环图。56(3)传动系统 图6-26所示为该机的传动系统原理图。主电机1通过无级变速装置2、减速器3将运动传递给分配轴6(轴)随分配轴6旋转的拉纸凸轮7推动单向超越离合器23的臂杆作往复摆动，单向超越离合器则将此摆动转变为单向间歇旋转运动，并通过齿轮20、2l将运动传递给拉纸辊8、9，从而完成单向拉纸的动作。分配轴6上的热封切断凸轮10驱动热封臂作热封动作，同时完成切断。通过齿轮11、12带动计量装置14转动完成物料的计量充填。输出运动则是通过一对锥齿轮4带动。57若包装材料上有定位色标时 主令开关K接通光电控制继电器GJ电路，使GJ的常开触点闭合。主电机开动后，微动开关KK1被分配轴上的凸轮15(见图6-26)短时压下，继电器J有电，使线路接通，离合器LH1工作实现送纸。当光电头捕捉到定位色标时，继电器GJ断电，线路断开，离合器LH1断电，同时LH2通电，拉纸辊被制动，完成送纸过程。当KK1被再次压下时，重复进行下一袋的送纸过程。(4)电气控制系统 图6-27所示为该机的电气控制原理图,若包装材料上无定位色标时 主令开关K断开，光电控制继电器GJ电路，直接接通继电器J路。因此继电器J的常闭触点断开制动器LH2电路，常开触点接通离合器LH1电路，使离合器LH1工作，此时的送纸长度由袋长调整装置(见图6-33)控制；58(5)机器主要机构物料计量装置 图所示为计量装置结构简图。运动由铰链联轴节8输入，带动计量转盘4转动，量杯3逐渐充满物料并被刮平器2刮平，获得预定体积的物料。下料门5由拨门杠杆6、7控制，适时打开、关闭；物料通过袋成型器上的充填口落入已成型好的袋内，从而完成计量充填。更换所需的量杯，即可改变包装容量。59封口切断装置 图6-29所示为间歇立式包装机封合切断机构结构简图。右热封转臂3上垂直安装有两根加热器6和9，在左热封转臂1上也垂直安装有纵封垫板2和横封垫板13;当塑料薄膜经过两热封转臂中间时，在凸轮(图中末示)作用下，两臂闭合，将纵向对折的包装材料同时进行纵封和横封，横封同时完成前一袋的封口，后一件的封底，制成袋形。充填物料后，装有物料的包装投在下一工位，由排气压块14将袋中空气排除。左切刀17和右切刀16在热封转臂闭合时，将已完成横封的包装袋在横封位置中间切断，完成包装全过程。60无级调速装置 本机采用机械式无级调速装置，根据实际需要，包装速度可在2575袋min范围内任意调节。图6-30所示为无级调速装置示意图。通过旋钮1的顺、逆转动，带动可动锥盘3上下移动，即可实现速度的增、减，达到无级调速的目的。61图所示为无级调速装置从动轴结构图。分离锥轮4是不动的，由输出轴5通过弹性定位套6加以固定，因此装在分离锥轮4上的调节螺杆11只能转动，不能轴向移动；当需要变速时，首先松开锁紧螺母2，转动手轮1，由于止转杆9不转动，即调节螺母8不转动，调节螺杆11转动时，带动调节环10轴向移动，分离锥轮3也轴向移动，使三角胶带沿径向外移或内嵌。62同时主动轴由压簧1(右图)压紧的可动分离锥轮3(右图)在三角带的作用下轴向移动，因而改变了输入与输出轮的作用半径，达到调速的要求。当达到预定转速时，应将锁紫螺母2(左图)锁紧，使调整环10(左图)与调节螺杆11(左图)之间没有相对运动，两分离锥轮轴向距离不变，从而获得稳定的输出速度。63（6）袋长调整装置 图所示为袋长调整装置示意图。包装材料不采用光标定位时：通过调整调节螺杆1限制单向超越离合器5的摆角大小，便可得到所需袋长。包装材料印有商标图案及定距颜色标记(即光标定位)：需将拉纸长度调节螺杆1调至最大长度极限位置。同时接通光电控制继电GJ(图6-27)，实现光标自动定位。64 第三节 真空包装机和充气包装机一、真空包装机 包装容器内盛装产品后，抽去容器内空气，达到预定真空度并完成封口工序的机器称为真空包装机。真空包装机主要用于包装易氧化、霉变或受潮变质的产品，以延长产品的有效期或防止精密零件或仪器生锈等。如榨菜、腊肠等的包装。真空包装常使用的塑料薄膜或复合材料应具备一定的气密性、耐压性以及机械适应性等。1真空包装机的分类及工作原理 真空包装机品种较多，通常分为：机械挤压式插管式腔室式热成型式等。65(1)机械挤压式真空包装机 图6-48所示为机械挤压式真空包装原理图。包装袋充填结束后，在其两侧用海绵等弹性物品将袋内的空气排除，然后进行封口的包装方式，称为机械挤压式。这种方法最简单，但真空度低，用于要求真空度不高的场合。66(2)插管式真空包装机 图6-49所示为插管式真空包装原理图。从袋的开口处插入排气管，开启阀门1，真空泵进行抽真空，达到顶定真空度后进行封口的包装方式称为插管式抽真空包装。若充气，则在抽真空后，关闭阀门1，开启阀门2进行充气；图6-50所示为无真空室的插管连续封口真空包装机外形图。该机结构紧凑，操作方便,速度较快。67(3)腔室式真空包装机 图6-51所示为腔室式真空包装原理图,腔室可分为单室、双室和多室等。目前单室和双室应用较多。除充填外，整个包装过程均在腔室内进行,包装时装有包装物品的包装袋放入腔室内，合盖后抽真空，达到预定的真空度后，热封器将袋口封住；若要进行充气，则在封口前充入保护气体,这种方法真空度较高。68 图6-52所示为腔室式真空包装机外形图。其中图a、图b分别为箱式和台式真空包装机。双室真空包装机两个真空室共用一套抽真空系统，双室可交替工作，一个真空室抽真空、封口，另一个真空室可以放置包装袋，即辅助时间与抽真空时间重合，从而提高了生产能力。单室的生产能力一般为1.52次min，双室可达34次min。69702真空包装机的结构组成 图所示为真空包装机结构示意图。该机的工作过程：机器正常运转时，由手工将已充填了物料的包装袋定向放在腔室内，并将袋口置于加热器3上；关上真空室盖7并压紧，靠真空室盖7上的密封圈(图中未示)密封真空室；同时控制系统工作，按工作程序自动完成：抽真空、压紧袋口、加热器加热封口、冷却、真空室解除真空、抬起真空室盖等动作。71图所示为两种压紧器结构示意图 图a所示小气室9设在真空室盖6上，且与真空室隔断，它与压条5、缓冲垫条4、活塞7等组成袋口压紧器。图b的工作原理同图a基本一致，不同的是由于前者设有小气室9，因此活塞7的下移是压缩空气推动的；而图a中活塞7的下移是依靠活塞上部的大气压与下部小气室的真空压差而买现的。72 图所示为加热器简图 其封口方法为脉冲热封。聚四氟乙烯垫条起到绝缘与隔热作用,而玻璃布保护膜2的作用是防止粘接。73 充气包装机与真空包装机基本相同，其差别是：在抽真空后，加压封口前增加一充气工序。另外如采用腔室式结构还需增设一腔室盖锁紧机构，以保证充气时腔室盖不会拾起，并且处于密封状态。图示为充气包装机结构示意图。推袋器4的作用是将袋口压住，以保证充气后的封口质量。真空包装与充气包装的工艺过程基本相同，因此两种机器通常设计成通用的结构形式，使之既可用于真空包装，又可用于充气包装。7475 第四节 热成型充填封口机 热成型充填封口机是在加热条件下对热塑性片状包装材料进行深冲，形成包装容器，然后进行充填和封口的机器。在热成型包装机上能分别完成包装容器的热成型、包装物料的充填(定量)、包装封口、裁切、修整等工序。该机又称为吸塑包装机，现广泛应用于食品、药品、文具、日用品、电子元器件等的包装。一、热成型包装材料及包装形态 热成型包装所用材料应满足一些基本条件：对商品的保护性、成型性、透明性、真空包装的适应性和封合性等。常用成型材料为任何可热成型及热封合的单片或复台材料。如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯聚乙烯复合材料等。面板(盖材)常选用卷筒塑料单膜或复合材料。如聚乙烯、铝箔热封涂层、聚酯聚乙烯等。出于包装材料为透明材料，且衬底上可以印有各种图案说明因此该包装方法除起到保护商品一的作用外，还有利于商品的陈列和销售。76777879其常用的几种包装形态如图6-57所示80 二、热成型包装机 图6-58所示为全自动热成型包装机外形图。图6-59为其热成型包装工艺过程示意图,该机可无级调速，速度的大小取决于薄膜质量及吸塑的深度大小。81 热成型包装机的种类很多，完成包装操作的方法也不同。现将热成型包装机的装置与功能归纳分类如下：加热部：直接加热薄膜与加热部件接触加热；间接加热利用辐射热靠近薄膜加热。成型部：压缩空气成型用压缩空气成型(间歇式传动平板型）真空成型负压成型(连续传送滚筒型)。填充部：自动充填；手动充填(食品、杂货等形状复杂物品)。热合部：平板封合(间歇传送)；滚筒封合(连续传送)。驱动部分：气动驱动；凸轮驱动(旋转)。薄膜盖板：卷筒（铝箔纸）薄膜进给；硬板纸(从料斗把硬板纸放在已成型充填结束的容器上)。机身部：墙板型；箱体型82下面介绍几种常用热成型包装机1连续卧式热成型充填封口机图6-60所示为热成型包装机的外形图，主要用于药品的包装。主要技术参数：PVC硬片:厚度：0.25mm，宽：130mm PTP铝箔:厚度：0.02mm，宽：132mm 冲裁频率：3040次min 生产能力：4.35.7万粒/h 总功率：5.3kW 外形尺寸：（长宽高）17907701470mm8384图示为连续卧式热成型充填封口机组成示意图。工作过程：塑料片材经加热器3加热后，随即被真空成型辊2的凹模吸入成型为泡状；并被冷却定型，随后脱模；被拉到充填料斗4的下方，物料(药品)便自动充填到泡状容器中；当运行到热封辊6处时，被面板(盖材)覆盖、封口；最后由冲裁机构8冲裁，成品10输出，废料则由废料卷辊9卷取。852间歇卧式热成型充填封口机 图6-62为其组成示意图。包装过程中，薄膜1的运动是间歇的。薄膜1经成型模2受热成型为容器，经冷却定型；已成型的容器步进到充填装置3下方时，实现物料定量充填；然后覆盖盖材4，经热封器5实现容器的封合；刻印装置和冲裁装置下压，完成商标刻印和冲裁，成品由输送带输出，废料则由废料卷辊9卷取。863热成型真空充气包装机 图6-63为热成型真空充气包装机组成示意图。该机是热成型真空包装机的改型。包装的底膜在热成型模2内加热并吸塑成型；随后充填物料，并与盖膜4同时进入真空充气热封室6内；塑料盒在密闭的热封室6内先抽出室内空气，随后以充气管5充入惰性气体；热封模将盖膜与塑料盒的周边热封；封合后成品由切刀7完成分切。图6-64所示为真空充气热封室组成示意图。其工作原理在此不再赘述。874.小立式小型热成型充填封口机 图6-65所示为该机的组成示意图。其工作原理与连续卧式热成型包装机相似。该机的主运动方向为立式，故占地小，结构紧凑，适合于小件多品种产品的生产。88