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1、毕业设计（论文）献综述论文题目 实时打印贴标机用静电吸附贴标手设计作者所在系别作者所在专业作者所在班级作者 姓 名作者 学 号指导教师姓名指导教师职称完 成 时 间前言 随着社会的发展，对商品贴标是已成为商品生产中不可缺少的环节。现在商品标签的材质形状很多，被贴标对象的类型、品种也很多，贴标要求也不尽相同，而且对贴标的速度要求越来越高，单靠人工手工贴标签，已经无法满足社会的需求。慢慢的，贴标签由人工手工贴标转化到自动化的机械控制贴标。这样就改善了很多生产方面的问题。贴标机是产品包装实现机械化、自动化的根本保证，因此贴标机在现代工业生产中起到相当重要的作用。贴标技术的发展 精美别致的包装, 已成
2、为我国消费者选购商品的重要条件, 多样化的标签也已成为食品包装工业的重要发展趋向之一。对于生产商而言, 作为统计产量和区别产品的条码标签应用亦渐趋广泛。 根据威利亚洲有限公司对市场发展的看法, 长期以来, 食品和饮料行业对标签的应用要求, 主要集中于打印日期和批量。随着市场的不断变化改进, 用以装饰的标签应用也将普遍起来。因此, 标签市场的发展也相应加快了% 配合新式打印机和贴标技术的不断钻研,在质量上的改进和成本上的降低, 更进一步刺激这个市场的发展。 事实上, 预印标签能够打印上精致细腻的商标图案或不同款式的产品简介, 因而可作为一种理想的产品推广媒介, 不但能提高包装的吸引力, 为销售带
3、来直接的正面效益% 还可以突出品牌, 为厂商建立独有的市场形象, 提供有效的推广途径。接触式与非接触式的贴标方法目前, 较为普遍的一种贴标方法是接触式贴标技术, 即将标签直接刮贴到产品上。一项新式的贴标系统, 采用同步器或双光电眼, 利用步进马达驱动, 能确保标签的流速与产品输送的速度一致, 以同步的方式对在生产线上的产品进行贴标。视乎生产线的速度, 贴标的速度可高达每分钟30米，配合精确的标签感应和产品感应功能, 贴标的精确度可达到士1mm。至于标签的大小, 最大宽度可达) 104mm , 最大的长度则为500mm, 应用范围包括食品与饮料产品医药产品等。为了满足大多数贴标应用方面的需要,
4、标签的尺寸将进一步扩大。对这种贴标机的未来发展, 威利亚洲有限公司表示将采用气压式 握扦式的贴标方法, 即以非接触式气动的方式将标签从上方往下贴。这样, 就算在非平面的表面上贴标也能达到理想的紧贴效果, 使应用范围更加广阔。1.1 国内外贴标机械的发展概况 包装机械是包装工业的一大门类产品，在包装工业中有着举足轻重的地位和作用，它给行业提供必要的技术设备，以完成产品的包装工艺过程。尽管包装机械的产值在整个包装工业中所占的比重不如包装材料大，不属于经常性消耗品，但对包装工业的现代化却是不可缺少的支撑。它为包装工业提供先进的技术装备，保证包装产品质量高、生产效率高、品种多、生产环境好、生产成本低，
5、带来巨大的社会效益和经济效益。没有现代化的包装机械，就没有现代化的包装工业1 世界包装工业的历史大体上起始于上世纪初叶。到了50年代，由于生产流通日益现代化，国际化，包装工业发展相当迅猛，加上社会各部门的相互配合和推动，进而逐步形成了独立的包装工业体系。迄今，像欧美日等科学技术发达的国家，其包装工业总产值大约占国民经济总产值的2左右。尽管包装机械所占比重不是很大，但每年却以10左右的速率稳定增长。据统计，已投产使用的包装机超过了千余种，其中半数供应于食品，医药行业1。 从当今世界新技术革命的发展趋势来看，包装材料、包装工艺、包装机 械将会取得一系列新的突破，将会带动更多的产业部门和科技单位进入
6、包装行业。 为了满足贴标行业发展的需要，近年来，我国许多有关部门集中了一定的力量，共同开发贴标机械。在引进国外先进设备和技术的基础上，仿制、改进和自行研制了很多贴标机械。我国近几年的贴标机械在设备的制造质量、性能和技术水平上都有了较大的进步，开发能力有所提高，速度有所加快，已经涌现出一批贴标机械的专业化制造企业；计算机等新技术应用已经开始普及，从而表明：我国的贴标机械已经有了初步的发展，并已经形成了一个独立的机械门类，以良好的开端进入了一个新的发展阶段。但是，我国的贴标机械的基础薄弱、水平低、质量差、品种少和不配套等落后状况还没有根本改变，远不能适应发展的需要，与世界先进国家还有很大差距。我国
7、的贴标机械大概落后世界先进水平20-30年左右，这些情况表明，亟待我们继续努力，开创我国贴标机械发展的新局面2。 1.2 贴标机简述 采用粘结剂将标签贴在包装件或产品上的机器叫贴标机械。多数液态和部分粒状瓶装产品都是采用这种机器粘贴标签。标签对商品有装潢作用，同时便于商品的销售与管理。标签上的商标、商品的规格及主要参数、使用说明与商品介绍，是现代包装不可缺少的组成部分。贴标机是包(灌)装生产线上一台重要的设备，也是一台技术含量较高，结构较复杂的机器，被广泛地应用于食品、医药等与人们日常生活关系密切的行业中。无论是早期的简单贴标机械，还是后来的复杂贴标机械，以及现在的微电子控制的全自动化贴标机械
8、，它的发展进步都在不断的影响着整个社会。1.2.1 典型贴标原理简介 图1-2所示为湿敏粘合贴标原理，标签在重锤作用下由标签盒逐渐向下运动，随着取标轮1的旋转标签被取下，并随传动轮4往下运动。经过轮5和轮6的作用，标签被刷胶，之后，标签随导轨下落。在标签的运动过程中，待贴瓶同步由导轨向前运动，到达龙门导轨正下方时，带着标签一起移动，靠毛刷9把标签烫平在包装件上。从而完成一次贴标。这种贴标机只能用于粘贴宽度大致等于半个瓶身周长的标签。到达龙门导轨正下方时，带着标签一起移动，靠毛刷9把标签烫平在包装件上。从而完成一次贴标。这种贴标机只能用于粘贴宽度大致等于半个瓶身周长的标签。 图1-3所示为压和式
9、贴标机工作原理。首先由真空轮1转动将标签由标签盒吸出，并随轮1一起转动，转至打印轮打印标签，继续转至真空轮2，在此过程中，真空轮1的吸附力逐渐变弱，至轮2时标签由轮2吸走，并随其转动，在转至浆糊涂抹器时刷胶，轮2和轮1一样，在转动过程中吸附力逐渐变小，在转至待贴瓶时，吸附力很小，靠滚压力把标签贴到瓶上，完成一次贴标热敏粘合贴标机所用的标签涂了一种粘合剂，它只有在加热条件下才起粘合作用。图1-4所示为采用这种标签的热敏粘合贴标原理的示意图。图1-4a)是采用加热板加热标签，使粘合剂变粘，随即贴到容器上。图1-4b)则采用热水加热粘合剂。由于热敏粘合剂分为瞬时热合剂和延时热合剂，故选择标签所用的粘
10、合剂应与被贴容器相适应，塑料容器尤其要注意不干胶贴标机的原理如图1-5所示，所用标签背面涂了立即贴合的粘合剂，但是被硅处理网保护着，其原理如下：带贴合剂的标签2，事先粘在载标网上。贴标前通过分离杆4，使标签与载标网分离，在喷气和滚压的联合作用下，粘到容器的表面上。这种贴标机的标签材料种类较广。这种贴标机的标签可以具有金属感，透明或不透明等特性，满足各种要求 1.2.2 常用贴标机 标签的材质、形状很多，被贴标对象的类型、品种也很多，贴标要求也不尽相同。例如，有的只需贴一张身标；有的要求贴双标；有的则要求贴三个标签(身标、肩标、颈标)，有的只要求贴封口标签；另外生产率的要求也不同。为满足不同条件
11、下的贴标需求，贴标机有多种多样，不同类型品种的贴标机，存在着贴标工艺和有关装置结构上的差别，当然也存在着共性。 贴标机按自动化程度可分为半自动贴标机和全自动贴标机；按容器的运行方向可分为立式贴标机和卧式贴标机；按标签的种类可分为片式标签贴标机、卷筒状标签贴标机、热粘性标签贴标机和感压性标签贴标机及收缩简形标签贴标机；按容器的运动形式可分为直线式贴标机和转盘式贴标机，按贴标机结构可分为龙门式贴标机、真空转鼓式贴标机、多标盒转鼓贴标机、拨杆贴标机、旋转型贴标机；按贴标工艺特征可分为压撩式贴标机、弯压式贴标机、搓短式贴标机、刷抚式贴标机等。此外，还可以按照包装容器的材料(镀锡罐、玻璃瓶罐、纸质盒罐)
12、、形状(圆形、异形)，贴标面的形状以及粘结剂的种类等进行分类3。 1.2.3 国内外新型贴标机简介随着科学技术的发展和进步，贴标机在不断的发展。为适应贴标现代化的需要，随着新技术、新工艺、新材料的开发，贴标机械在品种、类型、效率、可靠性、功能多样化和自动化水平等各方面不断飞跃发展，集中表现为现代贴标机械高速化、自动化、系统化和通用化的发展趋势。目前所存在的贴标机主要以不干胶贴标机为主，以下是几种最新的贴标机。 图1-6所示为薄膜贴标机，这种贴标机依瓶罐形状、厚度、大小等不同及贴附条件可以进行相应的调整，贴标速度较快，每分钟约为200瓶；图1-7所示为往复式贴标机，这种贴标机贴标效率较高，适用于
13、平面、凹面、曲面之精密贴标，同时可配合用户产品精密贴标要求及模具制作，贴标精度可以达到0.5 mm以内；图1-8所示为微电脑自动贴标机，这种贴标机实施了微电子系统控制，贴标质量好，效率高，适合于将不干胶标签粘附在各种平面容器上；图1-9所示为多列式贴标机，这种贴标机配合了电子技术、通讯技术、电脑及网路等技术，可以实现高速高效贴标，这种贴标机是目前存在的最先进的贴标机械产品.1.3 静电吸附在模内贴标中的应用在美国，模内标贴被用于玩具、办公用品、 电动工具和割草机的制造中，在欧洲，人们越来越热衷于把模内标贴用于食品包装中尽管模内贴标（IML）工艺用于注塑中已经出现了25年以上的时间，但在过去两年
14、中，人们对它的关注却是迅速增加。在成型时加上标贴，就不用衬垫、 丝印或加标的二次步骤了，也不用电晕处理或者火焰处理了。更为重要的是，最终效果是永久性的。这使模内贴标以产品可靠度、指导性资讯、UPC代码、标志和 装饰等，具有特别的吸引力。因为较少地用手抓持产品，模内贴标也是更为清洁、更为卫生。如果标贴的材料与塑件的材料一样，那么可回收性也提高了。 虽然模内贴标技术有很多特点，但最为重要的考虑因素之一是标贴如何在注塑模具内被放得恰到好处。在许多应用中，静电是将标贴放到模内恰当位置的可靠、经济而高效的方法，可取代真空的使用。这种方法可以为成型业者及其客户与最终用户带来了明显的好处。一 真空贴标 通过
15、专门设计和加工的真空点，标贴可以被容纳于模内的理想位置。步骤如下：机械手从仓库里拾起标贴，将它放在模具内的合适位置，开启真空，射出模具。 对模具进行设计和加工，以融合真空，会为模具增加相当大的成本。接下来，标贴必须足够结实，以避免被吸至真空点，在完成品的表面上形成变形的图像或“疙瘩”。成型模具内的真空通道也可能导致不均匀的模具温度。而且，机械手不漏掉标贴也是非常重要的。注射不含到位标贴的模具会引起极费时和费钱的停机，要移走模具和清理所有的真空点和通道。为了防止这种情况，需要一种探查真空和停止将聚合物注射到模内的方法。 当被成型产品的形状需要复杂的预制标贴时，或者当被塑件和标签需要有纹理的表面时，真空的利用就显得特别有优势了。 二 静电贴标 在模内贴标工艺中利用静电，因为不再需要模内的真空，具有了成本和可靠性方面的优点。当在材料和结构合适的标贴上加上静电荷时，标贴将被静电吸引至接地的模具金属面中，并可能因不错的附着性而被粘住几分钟时间。一般带电方法现在有两种充电极：限流型和非限流型。限流型有着直接的静电纹式样。它们含有电阻器，与高压电源相匹配。其优点是，如果太接近金属时，这个充电极不会“强电弧”，当人不小心碰到在带压的充电极时，具有高度的安全性。具有装于抗静电泡沫中吸罩的模芯（左）旋转，从存库中
