1.給料裝置
包裝加工過程中,須先將內裝物送到機器的料倉中,再借助給料裝置,將內裝物送往計量裝置,計量后完成定量包裝。
物品的給料方式有:重力式、振動輸送式、帶式輸送式、鏈條輸送式、螺旋輸送式、泵送式、轉輪及滾道輸送式等。
(1)重力給料裝置。這是一種簡便的給料方式,位于包裝機上部料倉中的內裝物,在重力作用下即能向低位流送。流送過程中應防止結拱與搭橋等堵塞現(xiàn)象。
(2)振動輸送給料裝置。這種裝置以振動輸送機作為內裝物的給料裝置,它是運用振動技術,對松散顆粒內裝物進行中、短距離輸送而給料的。這種裝置的優(yōu)點是耗能少,能送高溫物,并可同時進行內裝物的分選、定向、冷卻或干燥等多種作業(yè),能防止塵土飛揚和雜物摻人;缺點是振動噪聲大,輸送物有局限性。
(3)帶式輸送給料裝置。這是一種較為通用的連續(xù)輸送機,適用于輸送散粒物品、塊狀物品及成件物品,其形式有單條輸送帶的輸送機,多條輸送帶組合的輸送機,串聯(lián)或并列組合的輸送機等。
(4)螺旋輸送給料裝置。這是一種簡單的連續(xù)式輸送機,適用于輸送松散狀態(tài)的干燥物品,也適用于塊狀或成件物品。黏性大、溫度高的物品不宜用螺旋輸送機輸送,因為容易造成阻塞而中斷輸送。
(5)鏈條輸送給料裝置。鏈條輸送給料裝置是用環(huán)形鏈條作為牽引構件的輸送機械,廣泛應用于各種物品的輸送。環(huán)形鏈條在驅動裝置驅動下連續(xù)運行,被輸送物品由裝在牽引鏈條上的附件推動或拖曳下前進。這種裝置隨牽引鏈條及其附件的不同,分為普通鏈條、滾輪鏈條、長鏈板鏈條、平板式鏈條、推板式鏈條和鏈條提升裝置。
(6)液態(tài)及黏稠性物料輸送裝置。輸送各種液態(tài)或黏稠性物料均采用泵、管道及閥門等組成的管路系統(tǒng)。液體物料自儲藏罐通過泵的抽吸加壓,沿輸送管道系統(tǒng)輸送到包裝機的儲料箱中,然后再注入包裝容器內。
(7)輪轉式給料供料機。由料倉或料斗進行給料時,除用重力流給料外,有些場合還應用回轉式給料機。常見的有轉鼓式和轉盤式兩種。轉鼓式給料機上口與料倉相連接,物品靠重力及其與轉鼓表面的摩擦力,在轉鼓轉動時實現(xiàn)給料,咽道內裝有調節(jié)閘,用以調節(jié)單位時間的給料量,適用于流動性好的松散粉粒物品給料;轉盤吸料機適用于干燥的流動好的松散細粒物品給料,在容積計量中得到普遍應用。
(8)輥軸式輸送裝置。輥軸式輸送裝置又稱輸送輥道,它由輥子和機器構成,輸送輥道按能承受的載荷大小可分為微型、輕型、中型、重型、特重型五種,可對物品作水平或傾斜輸送。結構上有單排滾道和多排滾道之分。包裝機械多用微型或輕型輸送滾道輸送包裝件或內裝物。
2.計量裝置
物品定量包裝時,必須根據(jù)內裝物的不同而采用相適應的計量裝置。
(1)容積計量裝置。容積計量方法是根據(jù)一定體積內的松散狀態(tài)粉粒物品為某個定量值這一基本原理進行計量的。常用的容積計量裝置有量杯計量、轉鼓計量、螺桿計量、膛腔式計量等裝置。
(2)稱量計量裝置。這是用衡器對包裝物品進行計量的裝置,其適應范圍較廣。在包裝機械中常用它進行粉末、細顆粒及不規(guī)則的小塊等松散物品的包裝定量。稱量衡器秤是制造精確,計量精度高的稱量裝置,適用于對價值高的物品進行計量包裝。
(3)連續(xù)稱量等分截取計量裝置。這種裝置由稱量檢測裝置(電子秤)、電子調節(jié)系統(tǒng)、物品截送裝置、供料及其控制系統(tǒng)、等分截取裝置等部分組成。定,且允許波動幅度較大又無一定規(guī)律的物品進行計量包裝。
(4)規(guī)則形體物品的包裝計量。規(guī)則形體的物品,如香皂、與量值的均一性好,給包裝計量帶來很大方便。適用于松散、散堆密度不穩(wěn)糖果、書籍等,由于其形體
(5)液體物品的包裝計量裝置。液體物品有純液體、液汁、溶液或乳濁液等,它們與松散態(tài)的細粉粒物品比較,液體物品具有流動性好、密度比較穩(wěn)定等特性,其包裝計重要比松散態(tài)細粉粒物品容易。常采用液位控制定位法、計量杯定量法和定量泵定量法等容積式定量法。
3.包裝容器與包裝材料的供給裝置
包裝時,物品經定量裝置計量后,即裝填人包裝容器中或送到裹包材料片上,由包裝機完成作業(yè)。包裝容器或裹包材料可用手工供給或自動供給。包裝材料或包裝容器的自動供給,用專門的自動供給裝置系統(tǒng)來實現(xiàn)。自動供給裝置必須按包裝工藝要求及包裝機工作節(jié)奏,協(xié)調地將包裝容器或包裝材料逐漸送達到要求的位置上。
(1)剛性包裝容器的供給裝置。剛性包裝容器的特點是具有特定的結構形體、剛性強、穩(wěn)定性好、質地致密、質量較大等,其容器有瓶、罐、筒、盒等。剛性包裝容器的供給裝置系統(tǒng)通常由容器輸送裝置、定距分隔裝置及轉送裝置等組成。容器輸送裝置承接包裝生產線上送來的容器,向自動包裝機運送,經定距分隔裝置將包裝容器分隔開,并使之定距排列,再由傳送裝置把容器依次定時地轉送到包裝機的裝料工作臺上。
(2)袋類包裝容器的供給裝置。袋類包裝容器是一種應用廣泛的包裝容器,大多用紙、塑料薄膜、復合材料或纖維織物等制成。它具有包裝適應性強、成本低、原材料豐富、廢棄包裝易于處理等特點。包裝袋結構形式有扁平袋、中式信封袋、枕式袋、圓柱形袋、方柱形袋等。依其供給情況,袋裝包裝機分為附設有制袋裝置的袋裝包裝機和無制袋裝置的袋裝包裝機兩大類。前一類包裝機能直接用包裝材料制袋,供本機裝載、計量內裝物而完成包裝;后一類包裝機必須設置包裝袋供給裝置,以便將專用制袋機制成的包裝袋送到裝料工位上。
(3)單頁包裝材料的供給裝置。有些物品常采用裹包方式包裝。裹包用的包裝材料一般為單頁材料,也有卷盤材料。包裝過程中除了直接用來裹包的單頁材料外,還有商標、標簽、封簽等也常為單頁式。這些單頁包裝材料在完成其前期加工后,都按要求的尺寸裁切,經整理成疊后才供包裝機使用。
(4)卷盤式包裝材料的供給裝置。卷盤式包裝材料的應用日益廣泛,常用的有紙卷、玻璃紙卷、塑料薄膜及復合材料等。卷盤包裝材料在包裝生產中縮短了輔助工作時間,減少了包裝工時,提高了生產率,降低了包裝成本,而且有助于包裝質量的提高。應用卷盤材料包裝時,輸送過程中需將包裝材料舒展成帶,再按包裝要求的長度進行裁切,而后送到指定位置上。為此,卷盤包裝材料的供給裝置結構上一般應包括:卷盤包裝材料的支撐裝置、引導裝置、牽引輸送裝置及裁切裝置等。對于用作外包裝或對位置有嚴格要求的,還必須有定位檢測裝置和自動控制裝置。
(5)紙盒和紙箱的供給裝置。在包裝過程中,一般紙盒用作內裝容器,紙箱則用作外包裝容器。紙盒的制備大多用印有商標及說明圖文的薄紙板,經壓制折印、裁切而成盒坯,供制盒機或直接供包裝機制成包裝盒。紙箱的制備是用瓦楞紙板經印刷、壓制折印、切坯成箱后再經折合備用。包裝時,供給裝置是根據(jù)以盒坯或箱坯,還是以疊合盒片或箱片等不同來決定供給方式的,具體供給方式隨供給包裝機而異。
4.充填或罐裝裝置
內裝物的充填或罐裝是指將經計量裝置定量好的物品,引導充填或灌裝到包裝容器中的裝料作業(yè)過程。
(1)松散物品的充填和罐裝裝置。松散物品主要是指粉末狀、非規(guī)則形體的細顆粒及小塊狀物品,以及液態(tài)物料等。其充填或罐裝方式有:重力式、真空式、等壓式和強制加壓式等。
?重力式充填罐裝是包裝中應用廣泛的方式,如液體、粉末、顆粒、固體塊狀物等的包裝均得到了應用。充填或罐裝時,物品所在的儲料箱或計量裝置處于高位,裝料容器在其下方。重力式充填或罐裝的控制裝置將物品自儲料箱或計量裝置中在重力作用下排出,經導管或裝填漏斗的引導而裝填進包裝容器中。
?真空自動充填或罐裝是在自動包裝機的充填或罐裝系統(tǒng)中,設置機械真空裝置。借助真空裝置的作用使包裝裝載容器在進行流體物料的充填或罐料時間內,保持一定程度的真空,在儲料箱與待裝料容器之間存在的壓強差作用下,促使流體物料自儲料箱通過閥門而裝灌到容器中。
?等壓式充填或罐裝是對含有溶氣的飲料食品充填和灌裝時,必須先建立儲液箱和裝料瓶之間的等壓,使之相應于飲料中氣體溶解的飽和壓力,然后再進行裝料灌注。
?強制加壓式充填或罐裝是指對牙膏、香酯、果醬等黏稠度高、流動性差的膏狀物品,必須采取強壓的方式,即必須施加機械壓力進行充填或灌裝。
(2)整箱包裝的裝填裝置。整箱包裝是對經過初次包裝及中間包裝后的物品進行再次包裝,將它們按規(guī)定的要求裝入包裝箱中作大包裝的包裝過程。目的在于儲運保管方便和保護商品。裝箱時,內裝物的組合視其原包裝特性及包裝的要求而定。由于內裝物多式多樣,初次包裝容器的性能及裝箱時排列組合的不同,因而裝箱的方式就多樣。一般而言,有重力裝填法、機械推送裝填法和機械手裝填法等幾種方式。
5.包裝件的封口裝置
包裝件的封口裝置隨封口方法的不同而異。
(1)剛性容器的封口裝置。剛性類容器的封口裝置系統(tǒng)包括:蓋或塞等封口元件的供給裝置;裝載包裝物品的罐、瓶、盒的輸送裝置;將蓋、塞等封口元件加在瓶、罐、盒上及實現(xiàn)封口連接的裝置等。瓶、罐類容器的封口有滾壓、卷邊、旋蓋、軋壓或扣壓等不同的工藝方法。
(2)袋類容器的包裝封口裝置。袋類容器的封口方式和裝置與容器材質直接相關。如紙質材料必須用黏接材料或其他縫制材料來實施封接;塑料及有塑料膜層的復合材料制造的袋類,一般采用熱熔封接方式進行直接封口,也可以用黏接材料或機械性封接方法實施封口的封接。故袋類容器封口裝置依材質不同,封接工藝也不同。
(3)裹包包封機械裝置。裹包包裝是一種常見的軟性包裝方式,適于包裝的物品范圍很廣。裹包用的柔性材料品種較多。裹包包封機械裝置由折疊容器和折疊執(zhí)行機械所組成,有多種多樣的結構形態(tài),常見的有底部裹包接縫式,兩端作折疊包封裹包式,沖模式折疊裹包式,折疊成包裝盒型裹包式,卷包型裹包式,扭接型裹包式等。
(4)包裝盒的封口裝置。包裝盒結構有多種,如盒蓋、盒體分為兩件的金屬盒:封舌式的紙盒:以熱成形或包裝過程中成形的塑料盒等。盒的材質與結構不同,封口方式與裝置則各異。金屬盒封口有扣蓋式和旋蓋式。扣蓋式封口在盒裝料后,將盒蓋與盒體對位扣合而成。旋蓋封口同于瓶類旋蓋封口;熱熔性塑料及其復合材料膜片以熱成形法制成的盒體與盒蓋,可采用扣壓蓋機械封口或熱熔接封口;封舌式的紙盒封口視盒的封舌及封蓋結構的不同,分為插蓋封接式、蓋間插接式、黏接式及封簽粘貼式,其折合及封接用一定的機械裝置完成。
(5)包裝箱的封箱裝置。包裝箱是一種對已經進行了各種形式的包裝后再作集合排列包裝的外包裝容器。包裝箱類型品種繁多,有各種木箱、鐵皮箱及紙板箱等?,F(xiàn)代包裝箱中以紙板箱的應用居首位,其中以瓦楞紙板箱的用量為最多。各種包裝箱的封箱方式差別很大,木包裝箱用釘及金屬制件進行封箱;瓦楞紙箱主要應用黏接封箱和捆扎封箱,在紙箱內裝入內裝物之后,先折合封蓋,再進行封箱連接作業(yè)。紙箱封蓋的折合作業(yè)與紙盒折合封舌、封蓋作業(yè)所用機械裝置相類似,可用活動折合機械及固定折合板條完成。紙箱的黏接封箱裝置中有直接用黏接劑進行封箱的機械裝置,用黏接膠帶粘貼封箱連接機械裝置,熱融封接封箱機械裝置和捆扎封箱裝置等。
6.轉位和定位機械裝置
(1)轉位機械。周期脈動式多工位自動包裝機的轉位傳送,要按照包裝加工工藝要求,實現(xiàn)周期脈動式的有規(guī)則運動。運動模式是:
轉位停止轉位停止……有規(guī)律、不間斷地運動下去。
實現(xiàn)這種運動的轉位機械是步進式運動機構,其運動規(guī)則應合乎自動包裝和轉位運動的需要,能實現(xiàn)周期轉位的步進運動機構有:轉輪式轉位機構、摩擦自鎖式轉位機構、連桿式轉位機構、槽輪轉位機構、凸輪式轉位機構、不完整齒輪及星形輪轉位機構等。
(2)定位機構。周期脈動式多工位自動工作機,大多數(shù)的加工是在工作臺轉位后的停息時間進行。為保證工作機構對被加工物品順利進行加工,要求工作臺轉位后,應準確停在要求位置上,并要求在加工物品受到工作機構的加工力作用時,仍能保持在準確位置上。對定位機構設置的要求,首先是定位準確、可靠,確保工作臺轉位后停在所需位置上。
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