【大学课件】袋装机械

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1、第五章第五章袋装机械袋装机械重点掌握制袋充填封口机设计，成型器的种类和设计、计算方法，纵、横封器的封袋方法、结构及设计原理，牵引机构，切袋装置。 http:/ http:/ http:/ 制袋过程中,一般先纵封,而后横封。故在枕式搭接、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。二、典型袋

2、装机的结构及工作原理二、典型袋装机的结构及工作原理由于包装袋形的多样性,所以完成这些袋形的袋装机械在机型及结构上也带来一定的差异,主要反映在制袋及封口装置上。http:/ 图图5.1基本袋形示意图基本袋形示意图http:/ 图5.3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。(3)筒形袋袋装机图5

3、.4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3.4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。使用较广的是图3.5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http:/ (2)U形成型制袋式袋装机这类袋装机见图3.7所示,与图3.6的机型在工作原理上基本相似,仅成型器形式不同而己。(3)象鼻成型制袋式袋

4、装机这类袋装机如图3.8所示,它与图3.3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。http:/ 立方柱形包装:由两对方角成型模具及横封器在开合及上下运动的复合运动中将液面下的筒状料袋向下拉动并成型封口和切断,切断后的半成品落在间歇运动输送链内,在运动中完成摺角等http:/ 2.回转型这类机型是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3.14所示的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。空袋平放于纸斗内,靠第一组吸头在袋层上分出一只袋来,靠第二组吸头将袋吸着回转90成

5、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),由机http:/ 3.12 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-折角装置图图3.13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-冷确器http:/ 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。 http:/ 自动化程度较高的

6、装袋机上,经常使用卷筒包装材料,一面由制袋成型器制袋,一面进行充填包装。成型器是一个关键另件,对包装形式、袋的尺寸及产品包装质量等有直接影响。一、常用的制袋成型器形式及特点一、常用的制袋成型器形式及特点常用的成型器有翻领成型器、象鼻成型器、三角成型器和型成型器等。如图3.15所示,在结构、性能上大体有如下一些特点:1.翻领成型器:如图3.15(a)所示平张薄膜拉过该成形器后就成搭接或对接圆筒状。在常用的几种成型器中,它的成形阻力较大,易使薄膜产生变形,使之发皱或撕裂,故对塑料薄膜适应性差,而对复合膜适应性较好,它常用于立式枕型制袋包装机上,包装粉状、颗料状物料。每种规格的成型器只能成型一种规格

7、的袋宽,当袋宽规格发生变化时,就要更换相应尺寸的成型器。而且,成型器的设计、制造及调试都较复杂。 第二节第二节 制袋成型器的设计计算制袋成型器的设计计算http:/ 3.15 常见制袋成型器示意图常见制袋成型器示意图http:/ 2.三角成型器:如图3.15(b)所示,它由等腰锐角三角形板与平行导辊一起联结在基板上而成的。它是最简单的一种成型器,它具有一定的通用性,即能适应袋子的尺寸变化较大的需要,此时只要调节基板的上下位置即可。故此种成形器的适用范围广泛,不论立式、卧式、间歇运动或连续运动的三面、四面制袋包装机上都有应用。 3.象鼻成型器:如图3.15(c)所示,该成型器类似象鼻的形状,平张

8、薄膜拉过该成型器时,薄膜变化较平缓,故成型的阻力比翻领成型器的阻力小,适用于塑料单膜的成型,它常用于立式连续三面封口制袋包装机及枕式对接制袋包装机上。但是,对制造同一尺寸的枕形袋所需对应的成型器,象鼻成形器的结构尺寸比翻领式结构尺寸大,薄膜也易于跑偏,同样,该成型器只能成型同一宽度的袋形。 4.形成型器:如图3.15(d)所示,它是在三角形成器基础上改装而成的,薄膜在卷曲成型中受力状态比三角成型器好,其适应范围与三角形成型器一样,但其结构比较复杂。 http:/ 5.直角缺口导板成型器:如图3.15(e)所示,它由缺口导板、导辊和双边纵封辊组成,成型器本身能将平张薄膜对开后又能自动对折封口呈圆

9、筒形,常应用在立式连续联合包装机上。 从三角形、型及象鼻成型器可见,它们的共同特点是利用成型器外表面形状的变化而将平张薄膜折成对折或近似对折的形状,在平张薄膜逐渐变成对折状态的过程中,被一个个三角形图形所分割,下面就从这些三角形图形入手来研究其设计的一般方法。二、制袋成型器的二、制袋成型器的设计设计1.三角形成型器三角形成型器使平张薄膜对折成型的过程如图3.16所示。 设薄膜的宽度为2a,对折后的空袋高度为a(立式机为空袋宽度)，三角形板与水平面间的倾斜角即安装角为，三角板的顶角为2,薄膜在三角形板上翻折的这一区段长为b,若不计三角形板的厚度,假定薄膜在对折后两膜间贴得很紧,则: 在直角三角形

10、DEC中,DE=a,DC=b,所以有: http:/ 图图3.16 3.16 三角成型器折叠成型示意图三角成型器折叠成型示意图http:/ (3-2) 对既定的三角形成型器和一定的空袋尺寸,a/b是一个定值,所以有如下关系； (3-3)即： 由此可见,三角形成型器的顶角与安装角有相互制约的关系,而值的大小关系到三角形板形状尺寸,所以一定的安装角必对应着一定形状尺寸的三角形成型器,否则会影响成型器正常制袋。(3-4)http:/ 根据压力角及结构尺寸间的关系,三角形成型器安装角的选择范围为=2030由此可见,角最适宜的角度不大于30。所以,通常三角形成型器采用顶角22r、QEm。 其中:r纵封辊

11、回转半径,m所选定的护边宽度尺寸。 http:/ 3.18 象鼻成型器作图象鼻成型器作图http:/ 以加料管截面形状不同可分为圆形及方形截面料管的翻领成型器。这里介绍用解析作图法作成型器领口交接曲线的方法,一但有了领口交接曲线,无疑对于成型器的设计制图,薄板放样,成品检验将带来许多有利之处。在本设计计算中假定:包装材料走上成型器被卷曲前先在同一平面内,材料的张紧变形,包装材料的厚度,成型器与加料管之间的间隙均可忽略不计；计算中暂不考虑枕式袋的搭接,对接封口缝的尺寸。 http:/ 3.19 圆形料管翻领成型器计算图圆形料管翻领成型器计算图图图3-20 3-20 成型器翻领曲面的展开图形成型器

12、翻领曲面的展开图形http:/ 为推导计算上的需要,使AC延长至T点,DC延长至T,作TE平行于ox轴,TT平行于oy轴,CE平行于oz轴,由此得CET与CTT均为直角,且三角形CTT与三角形ABC在同一平面上,三角形CET在 xoz平 面 上 ,P是 领 口 交 接 线 上 任 意 一 点 ,连 PT,令PT=f,CT=e,P点在xoy平面上的投影为Q点,弧长NQ=u,P点的高即为交接线的函数,C点是的中点,C处的高CD=h。http:/ 对T的坐标可写成：(3-9)http:/ (3-10) 若将成型器沿SS剪开并展成平面,如图3.20所示,由该图看出,PT长可由下式表达:(3-11)展开

13、前与展形后PT之长不能变,两表达式联立消去f,可谓交接曲线上任意点P的高的方程式:http:/ (3-13) 令=0,代入(3-12)式,可得出线段e的长度表达式:(3-14) 由此可见,设计中若能首先确定料管半径r,翻领三角形ABC的顶角之半、翻领的后倾角及成型器领口交接曲线的最大高(3-12)http:/ b.翻领的后角 与三角成型器安装角一样,角度大则薄膜通过成型器的成型阻力亦大,但结构尺寸小,包装机总体尺寸就紧凑,角度小则相反,生产实践中翻领成型器的后倾角取用范围较大,在060之间。c.翻领三角形平面的形状尺寸由图3.19中可见,三角形ABC的形状尺寸由三角形底边AB和高http:/

14、由此可见,图3.21上线段e的长短直接关系到交接线最大高度h的大小,当e值取得较大时,h较小,成型器较矮,但使包装材料在成型时变形急剧,成型阻力较大,不利于制袋,当值取得较小时,h较大,成型阻力较小,但成型器较高,结构不紧凑。加料管悬壁越长,受力情况恶化,这给制造及使用都带来困难。变化较大,随后h随e的增加变化越来越小,以至趋向一定值。h与e的关系如图3.21所示。图图3.21 3.21 h-e关系曲线关系曲线http:/ 由图3.21上可见,eh关系曲线,当e=2r/cos时,h的变化已极为缓慢,e值无需取得比 还大。所以线段e的取用范围为0e2040时,超椭圆图形就逐渐过渡到带圆角的长方形

15、或正方形如图3.22所示。 这里设:短半轴为p,长半轴为q,半径为,超椭圆图形上任一点Q的极坐标: (3-19) 将x、y均代入超椭圆方程得极坐标式的超椭圆方程 (3-20) 改写成: (3-21) http:/ ,由方程(3-21)可得:(3-22) 这样,我们也可以利用圆形料管成型器的计算图原理来进行方形料管成型器的计算。作出的计算图如图3.23所示。 用极坐标形式表示领口曲线上任一点p的位置: (3-23) 同理,对点也可写出: (3-24) http:/ 设直线PT=f,可写成: (3-25) 同样剪开计算图展开,PT长仍保持不变,在平面图形里: (3-26) 两式联立,消去f,也可得

16、交接曲线上任一点p的高的方程式: 此式的边界条件为: (3-27) 当 (3-28) http:/ ,只有首先确定或求算出 等参数。其中 是超椭圆在其转角位置时到起始点的曲线长,是变量的函数,而且极坐标表示的弧微分式为:(3-29) 求弧长必须积分: (3-30)式(3-30)中的应对式(3-21)的求导,但积分式内的被积函数不是初等函数,难以积出,为工程上应用方便起见,可以用近似计算方法来解决。http:/ 当超椭圆截面指数n20时,超椭圆即变为倒圆角的长方形,其倒角半径可近似地由下式来表示: (3-31) 这样与对应的及就不难求得了,同理述,当, =-P,=a,=0，代入式(3-27)中,

17、可得出计算图上e的表达式: (3-32) 同样如图形料管那样,利用不等式 可求得这种成型器交接曲线的最大高度的表达式: (3-33)http:/ 2.回转辊筒封合 如图3.25所示,将一对反向等速回转辊筒的一方或双方加热,两辊中间通过重合膜进行加压封合,能连续封合是本方法的一大特点,主要适合于复合包装薄膜,因单层薄膜受热易变形会导致封缝外观质量较差而不宜应用。 http:/ 图图3.25回转辊筒封合回转辊筒封合1-热辊,2-薄膜,3-封缝http:/ 如图3.28所示,把镍铬合金扁电热丝压着薄膜,再瞬时通以大电流加热,接着用空气或通冷却水强制封缝冷却,最后放开压板,本方法结构上略比热板状封合复

18、杂,但适用于易热变形与受热易分解的薄膜,所得封口质量较好,因冷却占有时间,故生产率受到限制,只适用于间歇封合,在电热丝与薄膜间常用耐热防粘的聚四氟乙烯织物,薄膜另一端承压台上带耐热的硅橡胶衬垫,使焊缝均匀。 http:/ 图图5.28 5.28 脉冲加压封合脉冲加压封合1-压板,2-扁电热丝,3-防粘材料,4-封缝,5-薄膜,6-耐热橡胶垫,7-工作台图图5.29 5.29 热刀加压封合热刀加压封合1-热刀,2-退出辊,3-薄膜4-封缝，5-橡胶辊图图5.30 5.30 电热丝熔断封合电热丝熔断封合1-压板,2-圆电热丝,3-薄膜,4-封缝,5-耐热橡胶垫,6-工作台http:/ 如图5.32

19、所示,薄膜用上、下电极压着,外加高频电源时,聚合物有感应阻抗而发热熔化形成封缝,因是内部加热,中心温度较高而不过热,所得封缝强度较高,对聚氯乙烯很适合,但不适用低阻抗薄膜。 严格来说,超声波封合不是热封而是机械封合,用机械脉冲频率18002000次/秒使电晶体在电磁场的作用下,产生膨胀和收缩,超声头将封口压到铁砧板上,依靠交变电磁场的高频振动产生机械变形。如图5.33所示,高频头作高频振动,使薄膜封口表面的分子高振动,以至相互交融、界面而消失,形成一个封合的整体。 http:/ 5.31 热板熔焊封合热板熔焊封合1,3-薄膜,2-封缝,4,5-冷却板6-加热板图图5.32 5.32 高频加压封

20、合高频加压封合1-压头,2-高频电极,3-封缝4-薄膜,5-工作台http:/ 5.33 超声波熔焊封合超声波熔焊封合1-工作台,2-超声波发生器3-封缝,4-,5-薄膜http:/ 热封常常是包装机械设计中的一个关键问题,热封质量影响着机器的长期稳定运行和机速的提高。决定热封质量的因素很多,主要是包装材料的熔点,热稳定性(耐热分解性与耐热收缩性)与流动性,在包装材料己确定的情况下,决定热封质量的条件则是热封http:/ 热封塑料薄膜的方法很多,但每一种方法仅适用于某些种类的塑料薄膜为设计中选用方便,现列表5.1供参考。http:/ 对于单体薄膜,封头表面大都采用光板,上板用不锈钢,下板用硅橡

21、胶,为了美观,封口宽度一般为23毫米,对于复合薄膜,为了提高封接强度和增加美观,封头表面常刻有纵横花纹,封口宽度一般为10毫米。 除采用高频和超声波之类内部加热方式外,与其他加热板接触的表面温度,总高于薄膜之间的封接面温度,封接时间越短,薄膜越厚,这一温差就大,越易引起接触热板表面的薄膜过热。为此,最好采用双面加热方法,例如厚0.05毫米的聚氯乙烯膜,采用204的封头,在室温为27的情况下,对于双面加热、单面用硅橡胶和单面用金属板三种加热方式,计算封接面达到104http:/ OO O OO O O 注：O-表示好、-一般、-不行不明 表表5.1 封口加热方式与各种薄膜的适应关系封口加热方式与

22、各种薄膜的适应关系http:/ 表表5.2封口方法与袋型的关系封口方法与袋型的关系http:/ 表5.1中可知,各种热封方式不仅局限于一定的薄膜,而且有的只适用于连续封口,有的只适用于间歇封口,更有的只适用于间接封口,另外,热封方式的采用与袋子的形态、封口的部位有关,而且与封口的形状有关,为设计中选用,列表5.2供参考。薄 膜 种 类 热板脉 冲 高 频 超 声 波 电磁感应 红外线 聚乙烯(低密度)(高密度)聚丙烯(无延伸)(双向延伸)聚苯乙烯聚氯乙烯(硬质)(软质)OOOOOOOOOOOOOOOOOhttp:/ 粘合剂的分类及用途如表5.3所示: 关于溶剂的一些说明：酮类:由仲醇氧化后制取

23、。如丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮等。芳香烃：由煤焦油蒸溜后制取。如苯、甲苯、二甲苯与萘等。 酯类：由酸与醇缩合脱水后制取。如甲酸甲酯、甲酸乙酯乙酸乙酯、乙酸丁酯等。 http:/ 粘 合 剂 溶 剂 粘 结 性 能 木金橡玻皮纸布陶 材 属 胶 璃 革 张 棉 瓷 合成高分子化合物 A酚醛树脂尿醛树脂三聚氰胺树脂呋喃树脂 乙醇酮水水乙醇、酮类 有机磷树脂醇酸树脂环氧树脂胺基甲酯树脂 芳香族碳氰化合物、酮酯类、水不用溶剂 酯、酮类 B维生素衍生物聚醋酸乙烯聚氰乙烯聚乙烯醇合成橡胶GRN氯乙烯醋酸乙烯 有机溶剂酯类醇水、醇氯仿醇、酯、酮 http:/ 合物 骨胶酪素淀粉阿拉伯胶天然树脂橡胶糊 水水水

24、水乙醇 苯 注:A在液体状态时涂布,粘合后加热固化的粘合剂,B制成乳液或溶液涂布,粘合后蒸发溶剂使之固化最优；优；良；合格；不合格http:/ 4)酚醛树脂 酚醛树脂是酚类和醛类在酸性或碱性催化剂存在下进行加成和缩聚反应而制得的,主要应用的酚类原料有苯酚、甲酚、二甲酚、对叔丁酚、对位苯基苯酚等；醛类主要有甲醛和糠醛。市售品通常以含有5060的水或乙醇的溶剂型粘合剂形式出售,使用时加入甲醛或六亚基四胺,即使在常温下也能固化。因此,常温下耐水持久,耐低温是这种粘合剂的特点。多用于飞http:/ 脲醛树脂是尿素与甲醛在酸性条件下进行反应后得到的不溶性无定型线性聚合物次甲基尿素。但是这种不溶聚合物不能

25、使用,为此需在碱融媒作用下制取水溶性的羟甲基尿素的混合物。作为粘合剂,可以是水溶液的形式或把水溶液干燥后制成粉末的形式。为了改善其水溶性,也可以与三聚氰胺树脂、酚醛树脂、间苯二酚制成混合物或缩合物。这种粘合剂的特点是价格便宜,粘结力强、常温固化,常用于成型、织物与纸材的加工,也可用于涂料,但用量最大的是木材粘结。 6)天然橡胶 天然橡胶是从橡胶树上割取的天然胶乳,天然胶乳中含橡胶3540。市售品是用氨将其稳定后,浓缩至含橡胶6070的制品,配以增粘剂、增量剂、填充剂与硫化剂制成天然胶 http:/ 7)淀粉淀粉的分子式是以表示多糖类。不溶于冷水,在热水中分散为分子团,呈糊状,淀粉的主要成分是支

26、链淀粉(支链淀粉2080),其中包含直链淀粉(直链淀粉2030),直链淀粉难溶于水,因此,淀粉在水中不溶解,若与水共同加热,外部的支链淀粉破裂,里面的直链淀粉才溶于水中成为淀粉糊,加碱可使糊化温度降低。制作工业浆糊时,加入适量苛性钠后加热,再加入福尔马林(甲醛水)。淀粉常用作瓦楞纸的粘体剂。8)糊精淀粉在酸或淀粉酶的作用下水解为葡萄糖,将其中间产物的混合物,淀粉加热到190230或加酸加到110140即可制成糊精。糊精是白色或黄色无定形粉末,溶于水或乙醇中成为透明的粘液,呈阿拉伯树胶状,糊精有高的溶解性,可以制出高固体含量http:/ 10)水玻璃(硅酸钠)硅酸钠是石英砂与苛性钠共熔后制成,普

27、通的水玻璃含有1克分子的对应于24克分子的是玻璃状固体,市售品是无色透明、浓厚的水溶液,粘结力强,在空气中干燥后成玻璃状,以前用作瓦楞纸的粘合剂,但现在几乎不用了。 用于制作玻璃、陶瓷器及其无机物质的粘合剂,耐火和耐酸涂料,与蛋白质混合还可以做瓦楞纸的防水粘合剂。 http:/ (5-34) 式中:Q包装机生产能力(袋/分);L包装袋袋长尺寸(毫米);纵封辊回转角速度。http:/ 5.34 辊式纵封器辊式纵封器1-纵封辊,2-加热线圈,3-轴承图图5.35 5.35 侍服电机控制的侍服电机控制的 圆柱齿轮差动机构圆柱齿轮差动机构http:/ 由行星轮传动关系：(5-35) 亦即 (5-36)

28、 整理后得机构输出角速度值: http:/ 由上式可见,输出角速度2与两个分别输入差动机构的角速度1、3有关,与太阳轮及内齿轮有关,而与行星轮无关。 在正常生产中,由分配轴输入的角速度1不变,而伺服电机输入的角速度0的方向是根据光电信号可改变的,由于光电信号控制司服电机正反转,因此输出0绝对值不变。这样3有三个值即: 将3值分三种情况代入2的表达式得：(5-38)http:/ t纠正偏差持续的时间(秒)。 (5-39)http:/ 生产实践中,经常采用的板式纵封器的结构形式如图5.37所示,它由张紧块、压板、电热丝等组成,并将油缸(或气缸)产生的往复直线运动直接或通过扛杆原理,推动板形热封器压

29、向加料管,完成封合。板式纵封器的设计主要为热封件的结构设计,调压弹簧的设计计算及驱动气(或油)缸的设计计算。驱动气(或油)缸设计的,活塞的行程一般不大,缸径的设计取用的压缩空气(或压力油)的工作压力和各种不同薄膜、不同厚度、不同热封温度经计算确定,单位面积热合压力可在110kgf/cm的范围内根据实验确定最佳值。 热封器与加料管一起纵封的加料管部位,嵌一条硅橡胶,使长条封缝在长度上封缝均匀,热封器与加料管间的距离一般为1215mm左右,为补偿电热丝受热时伸长,在热封器的一端或两端应设计有伸缩装置。 http:/ 5.37 板式纵封器板式纵封器1-纵封器,2-气缸http:/ 1.运动规律图5.

30、39所示为该偏心链轮机构的工作原理图,分别为两只链轮的回转中心,两回转中心距离=g,链轮半径,偏心轮的偏心距以等角速0作主动回转,某瞬时转角为,从动链轮在链条带动下作不等速回转,转角用表示。 主动轮节圆上任一点A转到与链条AB相切时,则A点瞬时线速度为,其大小,方向垂直AO,AO为该瞬时A点的回转半径,中使链条向前运动的分速度为,其方向沿AB,其值为： http:/ 5.38 偏心链轮不等速机构偏心链轮不等速机构1-滚花手轮,2-主动链轮,3-套筒滚子链,4-从动链轮,5-张紧链轮图图5.39 5.39 偏心链轮机构工作简图偏心链轮机构工作简图http:/ 又令O1OO2=,而AOO2是直角,

31、则仍在AO1O中应用余弦定理得:(5-41)(5-42)http:/ 在OO1O2中应用余弦定理得：(5-44)将L值代入得：(5-45) 将此式代入AO式中：(5-46)http:/ 则链条向前运动的瞬时分速度: (5-47)在同一根链条上的同一方向,链条即不能伸长又不能缩短,故：而VB是从动轮O2上与AB链条相切点B处的瞬时线速度,令O2轮在该瞬时的角速度,则所以(5-48)(5-49)(5-50)则从动轮O2某瞬时的角速度为: (5-51)http:/ (5-53) 分别将1、2值代入式(351),可求得函数曲线的极大值与极小值。http:/ 到 间改变,同样也可使极小角速度在 到 间改

32、变,与此同时,速度极限角1、2分别有向/2、3/2靠拢的微小变化,袋装机在规定的袋长范围内,其中偏小规格利用min的极点进行热合,偏大规格利用max这一极点输出角速度进行热合。这样,若将经换算后袋长值刻在相应的偏心距的标尺上,只要调节偏心距到预定的袋长刻度上并加以固定,就能立即 5.41 5.41 偏心距变化对输出特性曲线偏心距变化对输出特性曲线 的影响的影响http:/ 3.设计参数的取用由式(5-51)可知,偏心链轮不等速回转机构输出角速度的大小与偏心距e、链轮半径R、两轮轴中心距g各参数有关,设计偏心链轮不等速机构时,e、R、g也是必须计算确定的重要参数. (1)偏心距e将式(5-54)

33、的等式两边分别同除以0后可得(5-55) 两式左端 为从动轮与主动轮的角速度之比,用字母i表示, http:/ 对采用调节偏心距获得热封封口所需的瞬时角速度比imax、imin均是热封封口的角速比,将上列两式合并可写成(5-57)由式(5-57)不难看出,对某一具体的偏心链轮来说,R是定值,而e是可调的变量,随e的改变会有相应的不同IF值,且IF和e是线性函数关系,借用中间某些环节,即可找出偏心距e与袋长L间的对应关系.立式连续制袋式袋装机横封机构的传动关系如图5.42所示,图中Z1=Z2,Z5=Z6,Z4=qZ3,其中q是横封棍上热封件的个数,常用的为q=14之间,此不等速机构输入的角速度是

34、,输出的角速度为,横封辊回转角速度为,http:/ (5-58) 式(5-58)表示不同袋长在热合瞬间要求不等速机构输出角速度的大小.当主动链轮不偏心工作时,这时的偏心距e=0,i=1偏心链轮机构输出的http:/ 由式(5-61)可通过已给定袋长规格范围求得每一袋长要求不等速回转机构将式(5-60)代入式(5-59)得输出角速度的值,将式(5-23)两过同除以0可得:式(5-62)与式(5-57)联立，就可求出各种袋长下对应的偏心距。(5-61)(5-62)(5-60)http:/ 图图5.43 5.43 偏心距调节装置偏心距调节装置http:/ 由式(5-62)可得: 代入前式有: 这里R

35、J仅是理论上计算出的链轮节圆半径,而链轮分度圆的实际尺寸还要受链节距t及齿数的约束,即: 最后实际取用的链轮半径应满足 由此可见,只要知道应满足的袋长范围各种规格和安装偏心链轮的分配轴结构尺寸,就可通过式(5-68),(5-70)求算链轮的尺寸。(5-67)(5-68)(5-69)(5-70)http:/ 渐 靠 拢 ,但 总 是 1/2、23/2,当g值由大变小时,两极点分别离/2、3/2越来越远,说明上升曲线越来越趋平缓,这对运图图5.44转动导杆机构转动导杆机构1-导杆,2-曲柄http:/ 若a、e、为定值,显然当=0、180时,可分别达到最大值及最小值，即上式可见，调整两转轴轴心AB

36、间距离可以就改变不等速回转机构输出角速度的极大、极小值。当e值由0a时,相应的。的无穷大意味着它不能运转,故必须ea,由于从动件导杆输出的最小角速度只能在(5-78)http:/ (5-91)http:/ 横封时,要使尽可能少的空气留在袋内,若袋内空气较多,对袋内的物品储存不利运输中也容易损坏袋子,横封器结构设计时要加以考虑,在横封器体下方设计袋的夹持器,夹持器与袋接触部分有泡沫塑料或泡沫橡胶等柔软制品或几根拉伸弹簧,即起到排气,又起到夹持物品,减少横封缝在受热时不利的拉力。 用冷却水强制的结构如图5.56所示:热板加热式横封器如图5.57所示,每只热封体上、下两个热板平面,并装有两只加热元件

37、,一只测温元件,专门对热板进行恒温控制。 http:/ 水孔,5-耐热橡胶http:/ 由此可见,回转刀切断包装袋的速度应大于薄膜前进的速度。为保持切刀锋利,两刃间有微隙,这样切断薄膜袋时,并不是靠两把金属刀刃完图图5.59辊刀式切断装置辊刀式切断装置1-转刀,2-定刀图图5.60辊刀相位调节装置辊刀相位调节装置1-辊刀,2-主轴,3-轴承,4-弹簧,5-键6-从动齿轮,7-主动齿轮http:/ 5.61 侧刀式切断装置侧刀式切断装置1-动力气缸2-定刀3-动刀4-压力弹簧5-引导板6-包装料袋7-转轴支承8-动刀定位块http:/ 包装工艺上对料袋牵引装置的要求是：能按时,按预定量拉过定长的

38、料袋,根据需要并能在一定范围内任意调节拉过料袋的长度,料袋的速度应能控制,前述的翻领成型器制袋式袋装机及象鼻成型连续制袋式袋装机中的料袋牵引装置均非专设的,往往与其它机构结合在一起,有的与横封机构合一；有的与纵封机构结合。但均能符合上述提出的一些工艺要求,此外还有如下介绍的一些结构类型。(1)滚轮牵引式图5.63所示,用于连续式袋装机,纵封辊与牵引辊各司其职,机能分开,并且http:/ http:/ 5.67 摩擦带牵引式示意图摩擦带牵引式示意图1-纵封器,2-摩擦带,3-横封器带与薄膜间产生摩擦力推送料袋向下运动,主动带轮间歇回转可用步进电机或伺服电机驱动,也可由普通电机采用电磁离合器控制配合的驱动。http:/ 式中:k利用系数，取0.50.8;n安全系数，取23。(2)摩擦牵引力摩擦带工作时紧边拉力可由下式计算(5-100)(5-99)http:/ 摩擦带才能转动自如,亦即(5-103)(5-102)(5-101)http:/