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第四节 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。 4.4.2 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。 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、三角成型和Ｕ型成型器等。 1.翻领成型器 2.三角成型器 3.象鼻成型器 横封工艺对横封器运动的要求 速度同步。在横封过程中，从横封头接触袋筒开始，到横封头完成横封脱离包装袋为止，都要求横封头的线速度在袋筒运动方向上的分量和袋筒的运动速度相等。否则，横封头在横封时会出现封口部位起皱或拉长，甚至出现断裂或碰坏包装袋等不良现象。 作不等速运动。工作中的横封头处于高温状态，为了防止包装材料发生过热现象，应使横封头在横封动作动作一结束就快速让开，所以横封头必须作不等速运动。 速度无级可调。当包装机 的生产能力及袋长规格变化时，由于横封头的回转半径不能调整，所以只能改变横封头的回转速度，横封器的角速度是连续可调的。 显然, 随着主动轮转角θ的变化而变化的。 从动链轮角速度ω随主动链轮转角变化的特性曲线如图5.40所示。为求特性曲线的最高最低点,只要对该曲线函数表达式(5-51)求极值 使可得: 即当主动偏心轮以ω0匀角速回转时,该偏心链轮机构的链轮按式(5-51)作非匀角速转动。 在 的表达式中可,AO及cosβ这两个值是时刻改变着的,其值 (5-52) (5-53) 分别将θ1、θ2值代入式(5-51),可求得函数曲线的极大值与极小值。 (5-54) 立式连续制袋式袋装机上的横封机构正是利用从动轮能有规律的快慢交替的输出角速度的特性来满足使用要求的。 图5.40中,点θ1、θ2处是使从动链轮具有极大、极小角速度时主动轮的瞬时转角,称为速度极限角,由该图看出θ1在0~π/2区间并靠近π/2,θ2在3π/2~2π之间并靠近3π/2。 图5.40 偏心链轮机构θ-ω特性曲线 3.设计参数的取用 由上式可知,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L各参数有关,设计偏心链轮不等速机构时,e、R、L也是必须计算确定的重要参数. (1)偏心距e 将式(5-54)的等式两边分别同除以ω0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, 为区别这仅在极限角速度情况下的值,均分别加下角标,改写成: (5-56) 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=1~4之间,此不等速机构输入的角速度是 ,输出的角速度为 ,横封辊回转角速度为 , 图5.42 横封机构传动关系 ? -显然也作周期性变化,也可写成 所以有 ,亦即 制袋工艺要求热封件在热合瞬间与包 装料袋运动线速度相同,则有: 式中:r-横封辊上热封件的回转半径, 亦可写成: (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. 输出的角速度 亦即: 由此式可得热封件的回转关系表达式 (5-59) 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(5-61)两过同除以ω0可得: 式(5-62)与式(5-61)联立，就可求出各种袋长下对应的偏心距。 (5-61) (5-62) (5-60) 当主动链轮不偏心工作时,这时的偏心距e=0,i=1，可规定中间袋长为：lZ 偏心链轮机构输出的 * 4.Ｕ形成型器 5.缺口导板成型器 6.截取成型器 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)，