全自動液體軟包裝機關鍵機構設計

邢艷

摘要：全自動液體軟包裝機的關鍵機構包括主傳動機構、進給裝置及膜袋成型裝置。主傳動機構采用鏈輪裝置帶動主軸旋轉(zhuǎn)，進給裝置機構使用一對齒輪副帶動被動軸轉(zhuǎn)動使膠輥組逆向轉(zhuǎn)動實現(xiàn)進給，膜袋成型裝置主要由放膜、預防及成型裝置組成。

關鍵詞：液體軟包裝機;全自動;關鍵機構;設計

中圖分類號：TB486 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2019）03-0034-02

全自動液體軟包裝機（以下簡稱軟包裝機）是對經(jīng)過超高溫處理殺菌的液體，進行全自動、潔凈包裝的專用設備。包裝材料采用可熱封的塑料薄膜卷，厚度為0.08～0.12 mm，經(jīng)過展開、對折成型后，三面封口制成軟包裝。包裝機的包裝程序包括薄膜開卷、自動殺菌、膜袋成型、定量灌裝、自動記數(shù)、打印日期、封口切斷及自動送出等工序，均在主軸的一個回轉(zhuǎn)周期內(nèi)自動獨立完成。

本課題設計的軟包裝機主要由機體骨架、主傳動機構、薄膜支架、膜袋殺菌、定量灌裝及CIP反沖洗、打印日期、膜袋成型、膜袋封口、切斷及電器控制等部分組成，其中主傳動機構、進給裝置、膜袋成型裝置是設備的關鍵機構。

1 主傳動機構

傳動機構是把動力從機器的一部分傳遞到另一部分，使機器或機器部件運動或運轉(zhuǎn)的構件。鏈輪傳動是傳動的形式之一。鏈輪傳動裝置主要由鏈輪、鏈條和一端設裝在離合器傳動盤上的鏈輪軸組成，其特征在于：設裝在離合器殼體或機體上的設有能使鏈條通過的口的鏈輪軸定位蓋，鏈輪軸的另一端設裝在鏈輪軸定位蓋上，能平穩(wěn)地運行，不易產(chǎn)生徑向跳動及振動，零部件不易損壞，能充分保證鏈輪傳動裝置的使用壽命。

軟包裝機主傳動機構由行星擺線針輪減速機通過一對鏈輪帶動主軸旋轉(zhuǎn)。主軸上的凸輪裝置分別完成膜袋的豎封、橫封工序;主軸上的圓錐齒輪副通過鏈輪傳動實現(xiàn)膜袋自動進給;調(diào)整走膜凸輪的轉(zhuǎn)角可控制膜袋自動進給的長度;調(diào)整零位凸輪可精確控制停機的位置，確保停機時熱狀態(tài)的豎封頭、橫封頭與包裝薄膜處于離開狀態(tài)，防止燒糊、燙化膜袋，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。主傳動機構結(jié)構如圖1所示。

2 進給裝置

主傳動的圓錐齒輪副經(jīng)過鏈輪帶動電磁離合器外套旋轉(zhuǎn)，電磁離合器接通后，主動軸轉(zhuǎn)動，通過一對齒輪副帶動被動軸轉(zhuǎn)動，使得兩膠輥組逆向轉(zhuǎn)動，摩擦帶動膜袋向下運動，實現(xiàn)膜袋自動進給;壓緊裝置可調(diào)整膠輥組的徑向壓力，保證膠輥組與膜袋間有適合的摩擦力?？刂齐姶烹x合器通斷時間的方法有兩種，即機械控制和光電控制。采用機械控制時，控制開關扭向“機械”;采用光電控制時，控制開關扭向“光電”，使光電開關發(fā)出的光電能照射到薄膜的色標上，袋長由膜上相鄰兩個色標間的距離決定。進給裝置結(jié)構如圖2所示。

3 膜袋成型裝置

膜袋成型裝置由托膜輥組、定位軸、走膜輥組、預放輥組及膜袋成型器等組成。托膜輥組支架支撐薄膜卷進行放膜，同時通過膜卷套進行軸向調(diào)整薄膜至正確位置，以保證薄膜進給時不偏移。托膜輥組設置無膜報警及電氣連鎖，無膜報警開關通過開關限位架上的滾輪觸點進行監(jiān)控，通過調(diào)整報警開關的位置來適應不同薄膜卷紙筒的厚度。包裝薄膜經(jīng)定位軸、走膜輥組進入預放裝置，當進給裝置工作時，拉動吊輥沿支架的滑槽向上移動，觸發(fā)光電開關，控制預放電機旋轉(zhuǎn)，通過帶輪組帶動膠輥轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)薄膜預放。包裝薄膜經(jīng)預放裝置、走膜輥組進入膜袋成型裝置，支架及膜撐子將薄膜送入膜袋成型器中，經(jīng)豎向封合后，在輸液管外成型為連續(xù)的筒狀包裝袋。按膜袋成型的方式，膜袋成型器分為側(cè)封式與中封式。

4 結(jié)語

主傳動機構和進給裝置是全自動液體軟包裝機的核心部件，其他裝置的配套作用也至關重要，機構設計的合理性直接決定著整機設備的性能。本課題設計的軟包裝機采用鏈輪帶動主軸旋轉(zhuǎn)，使用一對齒輪副帶動被動軸轉(zhuǎn)動，使得兩膠輥組逆向轉(zhuǎn)動作為進給運動，并配置相關輔助裝置，實現(xiàn)整機設備的自動運行。其包裝工藝簡單，操作與使用方便，適合各種銷售包裝要求，應用范圍廣，市場前景好，必將取代傳統(tǒng)包裝機，引領包裝產(chǎn)業(yè)向智能化、自動化和綠色包裝方向快速發(fā)展。

參考文獻

[1] 孫嶸，楊丙信，王林，等.XY-Ⅰ型全自動液體包裝機的改進設計[J].包裝與食品機械，1997（15）：37-38.

[2] 楊存志，李旻，楊旭，等.液體包裝機上包膜自動導向裝置的研究[J].農(nóng)機化研究，2005（4）：137-138.

[3] 劉玉東.PLC及步進電機在高速氣動液體包裝機中的應用[J].電子制作，2014（3）：20.

[4] 陳建民.中小型包裝機的飛躍——應用氣動控制的自動液體包裝機[J].中國包裝工業(yè)，2000（6）：97-98.