制袋成型器的设计.ppt

第二节制袋成型器的设计计算自动化程度较高的装袋机上,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。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Ｕ型成型器等。如图5.15所示,在结构、性能上大体有如下一些特点:翻领成型器:如图(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。图3.15常见制袋成型器示意图三角成型器:如图所示,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。象鼻成型器:如图(c)所示,该成型器类似象鼻的形状,平张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。Ｕ形成型器:如图(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。直角缺口导板成型器:如图(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筒形,常应用在立式连续联合包装机上。从三角形、Ｕ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。三角形成型器二、制袋成型器的设计01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α，三角板的顶角为2β,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DEC中,DE=a,DC=b,所以有:图5.16三角成型器折叠成型示意图三角形成型器使平张薄膜对折成型的过程如图5.16所示。02(5-1)在直角三角形ADC或BDC中:AD=DB=a,DC=b,所以有(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；(5-3)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β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。(5-4)在生产实践中,三角形顶角2β值是加工后得到的,而安装角α可通过一定结构,并加以调试来保证。故最好α值是一个容易测量的整数,设计中通常是选定α后,再用关系式来求解β值。安装角α实质上就等于三角形成型器在顶角附近薄膜运动的压力角,α角越大就表示压力角越大,薄膜翻折所受阻力也就越大,压力角太大时,薄膜在受力翻折中容易产生拉伸变形,严重的甚至撕裂或拉断。压力角小时,成形阻力就小,但压力角太小,致使结构不紧凑。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α=20°~30°由此可见,β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2β60°的等腰三角形,取极限时,则呈等边三角形。决定三角形成型器的尺寸除顶角外,还有三角形板的高h,它和制袋的最大尺寸有关:(5-5)式中:—能制作最大空袋的高(立式机为袋宽)；Δh—放出的余量,取30~50毫米。(5-6)2.Ｕ形成型器Ｕ形成型器可看做是在三角形成型器的三角形板上装接了圆弧导槽及薄膜导板并用圆弧过渡后得到的。三角形板安装角α＝20°~30°,设装接的圆弧导槽的圆弧半径为Ｒ,如将Ｕ形成型器展开成平面