《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第六篇 包装机械

第七章　成型－充填－封口包装机

第二节　袋成型－充填－封口机

（二）立式袋成型－充填－封口机的分类

立式袋成型－充填－封口机按其所形成的袋子的结构形成，可分为以下几种类型：

（1）枕形袋立式成型－充填－封口机；

（2）三封袋立式成型－充填－封口机；

（3）四封袋立式成型－充填－封口机；

（4）屋形袋立式成型－充填－封口机；

（5）立式砖形液体饮料无菌包装机；

（6）专用于液体物料的立式袋成型－充填－封口机；

（7）三角包立式成型－充填－封口机。

（三）枕形袋立式成型－充填－封口机

枕形袋立式成型－充填－封口机具有自动计量、日期打印、袋成型、充填、封口切断、成品输送等多种功能，其结构及工作原理如图6－7－14所示。供膜驱动机构16由电机驱动，使薄膜卷15转动，薄膜1在2、3、4、6、7各部件的作用下连续正确地送至成型器9及充填筒8处，薄膜经过翻领式成型器自动卷成圆筒形，先用纵向热封器将筒形纵向搭接缝加热封合，形成密封的筒状，计量好的物料由充填筒装入筒袋中，同步齿形带式拉膜机构11向下拉膜，再由横向热封器作横向封口和切断，形成枕形包装袋。

图6－7－14　枕形袋立式成型－充填－封口机

1—薄膜；2—张紧辊；3—接近开关；4—导向辊；5—打印机构；6—光电开关；

7—调整辊；8—充填筒；9—翻领式成型器；10—纵向热封器；11—拉膜辊；12—横向热封器；

13—枕形包装袋；14—调节手柄；15—薄膜卷；16—供膜驱动机构

该类机大多采用翻领式成型器，因要求塑料薄膜不发生纵向或横向拉伸变形，这就需要所设计的成型器能适应塑料薄膜的自然卷曲变形，且使包装袋的表面积等于通过成型器的塑料薄膜的总面积。根据这一原则，用一边长为成型器圆筒周长的方形纸，将其包络在圆筒的外表面上（图6－7－15a），则该纸形成的直纹曲面即为成型器的工作曲面。因此，设计这种成型器的关键是如何设计出一条正确的拼接曲线。拼接线的设计方法有理论计算法和经验设计法。理论计算法较复杂，下面仅介绍经验设计法。

图6－7－15　翻领式成型器的设计

设空袋宽度为a，则成型器中充填筒半径为　　r＝a／π

成型器展成的平面是边长为L的正方形薄板　　L＝2a＋Δ＋δ（mm）

式中:Δ———纵封搭接宽度，一般取10mm；

δ———成型器展开成平面时，实际宽度比理论宽度的增值，一般取5～10mm。

当充填筒的半径r＜75mm时，以A为圆心，2r为半径作圆弧，然后过S点向圆弧作切线相接，所得曲线即为近似的拼接曲线。

当充填筒半径r≥75mm时，在X＝±3/4πr区间里以抛物线代替圆弧线，其抛物线方程为

Y＝16X2／（15πr）

然后过S点向抛物线作切线，并在X＝±3/4πr处相接（如图中虚线所示）。

拼接线求出后，将薄板沿拼接线剪开，再卷制和焊接成成型器。板厚一般取1～1．5mm，宜采用黄铜板。

（四）三封袋立式成型－充填－封口机

三封袋立式成型－充填－封口机结构与工作原理如图6－7－16所示。卷筒薄膜材料1经多道导辊后引入象鼻式成型器2，在成型器下端薄膜逐渐被卷曲成对接圆筒，接着被连续逆向回转的一对纵封滚轮3进行加热加压封合。纵封辊除起热封作用外，并进行薄膜的拉送。被包装物料经计量装置定量后由下料槽7与成型器内壁组成的充填筒导入塑料袋内。横封器4由不等速机构带动，横封时其回转轴线与纵封器的回转轴线平行，封好口的连续的袋由旋转切刀6和固定切刀5相接触时切断分开，结果得到的是三边封口袋。这种制袋装置是全看动连续式的。象鼻式成型器制袋时塑料薄膜的牵引力比翻领式成型器小，所以对薄膜强度的要求要低一些。

图6－7－16　三封袋立式成型－充填－封口机

1—卷向簿膜材料；2－象鼻式成型器；3—纵封滚轮；

4—横封器；5—固定切刀；6—旋转切刀；7—下料槽

（五）四封袋立式成型－充填－封口机

四封袋立式成型－充填－封口机多用于小份量的粉粒物料的包装，有单列和多列两种机型，如图6－7－17和图6－7－18所示。单列机的生产能力为20～200袋／min，取决于充填方式、制袋材料和袋子尺寸；多列机主要用于小型袋装，从2列到10列，生产能力范围为300～1500袋／min，视采用的列数而定。在机器速度与单列机相同的情况下，列数增加，生产率可成几倍增长。

图6－7－17　单列式四封袋成型－充填－封口机

1—充填筒；2—薄膜卷筒（两卷）；3—纵封器；4—横封器；5—切断刀

图6－7－18　多列式四封袋成型－充填－封口机

1—薄膜卷筒（a为制袋反面，b为制袋正面）；2—导辊；3—改向辊；4—充填料斗；

5—纵封器；6—横封纵切器；7—切断刀；8—传送带；9—包装件

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