包装机械设计
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1.3 包装机械的组成与特点

1.3.1 包装机械的组成

包装机械种类达3700多种,结构有的复杂有的简单,自动化程度有高有低,工位数有单有多。从包装机械的工作原理和结构性能上,通常包装机械可分成下列8个组成部分。

(1)包装材料的整理与供送系统。

包装材料的整理与供送系统是指将包装材料或包装容器及辅助物进行定长切断或整理排列等,并逐个输送到预定工位的装置。如包装香烟时卷筒包装纸的供送、切断机构,袋子成型—充填—封口包装机在包装材料供送过程中能完成制袋,旋盖机在供送瓶盖过程中可完成盖子的定向、供送等,以及糖果包装机中包装纸的供送、切断机构等。

(2)被包装物料的计量与供送系统。

被包装物料的计量与供送系统是指对被包装物料进行计量、整理、排列等并输送到预定工位的装置。如灌装机的液料容积计量和供送系统;胶囊泡罩包装机中的胶囊整理、计数和供送系统;饼干包装机的饼干整理、排列和供送系统等。

(3)主传送系统。

主传送系统是指将包装材料和被包装物由一个包装工位顺序传送到下一个包装工位的装置,其运动有连续式和间歇式。只有多工位包装机有主传送系统。

(4)包装执行机构。

包装执行机构是指直接完成包装操作的机构,即完成裹包、灌装、封口、贴标、捆扎等包装操作的机构,如扭结式裹包机中的产品夹持机构、扭结机构等;封罐机中的上压头、下托板、卷封滚轮等都是包装执行机构。

(5)成品输出机构。

成品输出机构是指将包装好的产品从包装机上卸下、定向排列并输出的机构。有的包装机械没有成品输出机构,这种包装机械的成品输出由主传送系统或依靠成品自重卸下。

(6)动力机与传动系统。

动力机是机械工作的原动力,包装机械广泛采用三相交流异步电动机,也可采用其他类型的电动机,如步进电机、伺服电机或直线电机等。

传动系统是指用各种型式的机构将动力机的动力与运动传给执行机构和控制系统,使它们实现预定的动作,通常由传动零件如带轮、齿轮、链轮、凸轮、蜗轮蜗杆等组成,或者由机、电、液、气等多种形式的传动组成。

(7)控制系统。

包装机中主动力的输出、传动机构的运动、包装执行机构的动作及相互配合,都是由控制系统指令操纵的。控制系统是包装机械的大脑中枢。其控制方法有机械、电、气、光、电、计、仪等,都各具特色,一般根据包装机械的自动化水平和生产要求选择。

(8)机架。

机架用于安装、固定、支承包装机械的所有零部件,并起保护、美化等作用,它必须具有足够的强度、刚度和稳定性等。

1.3.2 包装机械的特点

包装机械应用于食品、医药、化工及军事等多种行业,具有以下特点。

(1)种类繁多。

由于包装对象、包装工艺的多样化,使包装机械在原理与结构上存在很大差异,即使是完成同样包装功能的机械,也可能具有不同的工作原理和结构。例如颗粒药片包装可以采用热成型—充填—热封口包装机,或用塑料瓶采用计数充填机和旋盖机等来完成。

(2)更新换代快。

由于包装机械不断地向高速化发展,机械零部件极易疲劳,并且随着社会的进步对包装机械的要求也越严格,为满足市场需求,包装机械应及时更新换代。

(3)电机功率小。

由于进行包装操作的工艺力一般都较小,所以电动机所需的功率也较小,单机一般为0.2~20kW。

(4)多功能性。

包装机械不属于经常性消耗产品,是生产数量有限的专业机械。为提高生产效率、方便制造和维修、减少设备投资,目前包装机械大都具有通用性及多功能性。