第九章_裹包工艺技术

第九章裹包工艺技术裹包是人类最早采用的包装方式。裹包就是在物品外面包上天然或人工制造的柔性材料，通过打褶，折叠，扭结等方法将开口端闭合，再用加热，粘结，捆扎等方法形成封闭型的包装物。一.裹包的优点①可以防止物品中有效成分散失，保持物品的新鲜度，延缓变质；②可保护物品免受外界玷污与破坏；③“量体裁衣”的贴身式裹包使包装材料最省，包装成本低廉但很实用。因外形紧凑，有利于节省流通运费；④以透明式居多，可显示商品本色与外形，便于识别，裹包用的柔性包装材料尤其适于各种装潢印刷工艺；⑤可使货物堆垛更加强化，不易被错换和倾倒。二.裹包机的分类半裹式裹包机全裹式裹包机。折叠式裹包机；扭结式裹包机；接缝式裹包机；覆盖式裹包机；拉伸裹包机。利用拉伸薄膜完成对大型商品和货物堆垛的集装式或加固式裹包。贴体包装机。收缩包装机。利用收缩薄膜在加热烘道上完成裹包。演示1)推料：将被包装物品和包装材料移送到包装工位。移送时,有的还要完成一些折纸工序。2)折纸：使包装材料围绕被包装物品进行折叠裹包。根据折纸部位的不同,可分为端面折纸、侧面折纸等。3)成型：使包装材料围绕被包装物品形成筒状。4)扭结：在围绕被包装物品裹成筒状的包装材料的端部,完成扭转封闭。5)涂胶：将粘合剂涂在包装材料上。6)热封：对包装材料加热封合。7)切断：将串连在一起的裹包件加以分离。8)缠包：将包装材料缠绕在被包装物品上。(a)为半裹包式，(b)为双端扭结式，(c)为单端扭结式，(d)为端部折叠式，(e)为底部折叠式或信封式，(f)为褶形折叠式，(g)为接缝式，(h)为覆盖式，(i)为缠绕式，(j)为贴体式，(k)为收缩式，(l)为拉伸式。第二节扭结式裹包用挠性包装材料裹包产品，将末端伸出的裹包材料扭结封闭的机器。间歇双端扭结式糖果包装机的组成及工作原理糖果包装机的包装工艺流程1送糖→2糖钳手张开、送纸→3夹糖→4切纸→5纸、糖进入糖钳手→6接、送糖杆离开→7下折纸→8上折纸→9扭结→10打糖扭结工艺路线：主传动机构带动工序盘作间歇转动。随着工序盘的转动，分别完成对糖果的四边裹包及双端扭结。Ⅰ工位，工序盘停歇时，送糖杆、接糖杆将糖果和包装纸一起送入工序盘上的一对糖钳手内，并被夹持形成U形状。然后，活动折纸板将下部伸出的包装纸向上折叠。Ⅱ工位，固定折纸板已将上部伸出的包装纸向下折叠成筒状。Ⅳ工位，连续回转的两只扭结手夹紧糖果两端的包装纸，并且完成扭结。Ⅵ工位，钳手张开，打糖杆将已完成裹包的糖果成品打出，裹包过程结束。传动系统。间歇双端扭结式糖果包装机传动系统由主传动系统和理糖供送传动系统两部分组成。主电机经机械式无级变速器、轴Ⅰ将运动传递给分配轴Ⅱ，分配轴Ⅱ将运动平行进行分配。其中，经齿轮、马氏盘将运动传递给轴Ⅲ，带动工序盘间歇转动。另一传动路线为经齿轮传动带动轴Ⅴ、Ⅵ转动，从而带动扭结手完成扭结动作。轴Ⅴ经链传动、齿轮传动带动供纸辊及切刀运动，实现包装纸的供送及切断。分配轴Ⅱ上的偏心轮（1）带动送糖杆送弹；偏心轮（2）带动钳手开合；偏心轮（3）带动活动折纸板完成下折纸；偏心轮（4）带动接糖杆和打糖杆分别完成接糖和打糖动作。工作循环图接糖杆在分配轴转至215°时运动到接糖终点，并将纸与糖夹持在接糖杆和送糖杆之间，接糖杆随送糖杆开始后退，至305°送糖结束。同时，进糖工位糖钳手闭合，将纸与糖夹住。扭结手在195°闭合，在旋转扭结的同时作轴向移动，以弥补包装纸的缩短量，至340°轴向移动结束。出糖工位糖钳手120°打开，打糖杆155°开始打糖，至215°打糖结束并开始返回。机器的主要结构理糖供送机构包装纸供送机构拉纸、切断机构裹包机构扭结机构理糖供送机构糖果由间歇振动料斗落到锥形盘上，由于锥形盘的快速转动，糖果在离心力的作用下向四周分散，并进入螺旋槽内。糖果的运动由槽下面转动的圆盘带动。反向旋转的毛刷将层叠的糖果刷掉。理顺好的糖果进入输送带上，由输送带送到包装工位。理糖供送机构传动系统理糖供送机构由一台电机单独驱动。电机经带传动将运动传递到I轴，I轴进行运动分配。其中一路，经蜗杆、蜗轮传动带动理糖盘转动；另一传动路线为经齿轮传动使轴II转动，从而带动II轴上的输送带的主动轮回转，完成糖的输送；然后经链传动、螺旋齿轮传动，将运动传递给毛刷。该机构结构比较简单，控制调整方便。包装纸供送机构两个供纸辊分别装有商标纸和内衬纸，经导向辊后，由一对拉纸辊拉下并送到包装工位。当送糖杆、接糖杆将糖果和包装纸一起夹住时，包装纸被切纸刀切断。当商标纸和内衬纸的位置不对中时，通过调节螺杆10进行调整。当纸的张力变化或由于纸辊转动惯量的变化引起供纸速度不稳定时，通过拉簧12、皮带7阻止纸速和张力的突变，从而保持稳定供纸。拉纸、切断机构拉纸辊6与橡胶拉纸辊1转速相同，而动切刀的转速是拉纸辊的两倍，切断的纸长近似于拉纸辊周长的一半。当糖果的规格有较大变动时，应调整相应直径的拉纸辊1、6及一对啮合齿轮。拉纸辊1、6之间应保持一定的压力，使包装纸顺利拉下而又无相对滑动，此压力靠重锤7产生。压力沿辊轴线方向应保持均匀，以保证送纸顺利，可通过松开螺母10，调节销轴11实现。裹包机构装有6对糖钳手的工序盘装在轴Ⅲ上，由槽轮机构驱动，每次转1/6圈。装在分配轴Ⅱ上的4个偏心轮偏心轮3，经连杆4驱动凸轮11摆动一定角度，凸轮11空套在轴Ⅲ上，当凸轮11往复摆动时，驱动滚子12，经一对啮合的扇形齿轮使糖钳手14、16张开或闭合。偏心轮1经连杆2及摆杆25使轴Ⅰ往复摆动，通过扇形齿轮18带动送糖杆19往复移动，实现送糖。偏心轮24经连杆23及摆杆22使轴Ⅳ往复摆动，带动摆杆21摆动，进而带动接糖杆15往复摆动实现接糖。送糖杆19、接糖杆15共同作用，将糖和纸夹住送入糖钳手14、16内夹住，由于钳口的阻挡，使包装纸实现对糖果的三面裹包，随后送糖杆和接糖杆返回。偏心轮5通过连杆6驱动活动折纸板17向上摆动，把下部伸出的包装纸向上折叠。工序盘在槽轮机构的驱动下转位，在转位过程中，由于安装在工序盘钳口外圈的固定折纸板的阻挡，使上部伸出的包装纸向下折叠，从而完成对糖果的四面裹包。0C0C工序盘的组成及工作原理：转盘上的6对糖钳手根据包装动作要求，在不同工位上张开或闭合。扭结机构为满主包装纸扭结封闭的要求，扭结机构在扭结过程中应完成扭结手的转动、轴向移动和扭结手的张开或闭合等三种运动。输入轴14的运动经齿轮传动后，分别传递给轴11和扭结手齿轮4。齿轮4带动扭结手1实现扭结转动；轴11带动槽凸轮10转动，经过摆杆8和齿轮4带动套轴2及扭结手轴3作轴向移动，以补偿包装纸在扭结时的缩短；同时，摆杆12和滑块17带动扭结手轴3也作轴向移动，扭结手轴3的前端由齿条、扇形齿轮与扭结手1连接，当扭结手轴3与套轴2产生轴向相对移动时，即可实现扭结手的张开或闭合。角度大小与进退距离的协调，由槽凸轮10的曲线保证。演示扭结机构传动图第三节折叠式裹包用挠性包装材料裹包产品，将末端伸出的裹包材料折叠封闭的机器。常用来裹包糖果、香烟、香皂等。卧式直线型折叠裹包工艺路线根据物品供送路线不同，又分为三个方案。a方案中物品可以首尾衔接，也不衔接，比较灵活，但供送路线较长；b方案中物品供送路线短，但不能首尾衔接，将物品由工位Ⅰ推送到工位Ⅱ的执行机构必须作平面曲线运动；c方案中物品也不能首尾衔接，但供送路线最短。在实际应用中，三种方案均可采用。阶梯型折叠裹包工艺路线:产品和包装材料接触后，被裹包物品和包装材料既有水平直线运动，又有垂直直线运动。a方案中物品先水平运动，再垂直运动，封口在长侧边和两端面；b方案中物品先垂直运动，再水平运动，封口在底边和两端面。组合型裹包工艺路线在裹包过程中，被裹包物品与包装材料既有直线运动又有圆弧运动。a方案中封口在长侧边和两端面；b方案中封口在上底面和两端面。图中a、b两种方案的区别在于接缝形式不同。一、条盒透明纸裹包机工作原理：b位，条盒烟由条盒输送带送入条盒托板7上；a位，被定长切断的透明纸送到条盒托板7上，并覆盖在条盒上面。条盒托板7带着条盒与透明纸沿垂直通道8上升，在垂直通道的导向下，使透明纸呈倒“U”形包裹条盒。条盒托板7上升到最高位之后，条盒摆动杆2与长边折叠板3一起将条盒托住，此时，托板7开始下降到起始位。条盒摆动杆2托住条盒并保持一段时间后，长边折叠板3将透明之包裹后的底面一长边折叠完毕，d工位；推板与两顶端折叠板4即开始运动，完成两顶端面前部的折叠任务，e工位；在4继续向前输送的过程中，底板和固定折纸叠板5完成另一底面长边和两顶端后部的短边折叠任务，f工位；底面热封器9向上运动，将底面长边热封。条盒在推板的推动下进入输出机构，在输出机构两侧固定折纸板的导向下，先后完成两顶端面的下部长边折叠和上部上边的折叠任务，h，i工位。最后，由两端热封器9将条盒两端透明纸热封，完成透明纸条盒的包装任务。工作循环图工艺路线a条盒进给，同时透明纸进给并定长切断；b透明纸到位，同时条盒上托形成倒“U”形裹包；c折叠底面后长边；d折叠两顶端后部的短边；e折叠底面的前长边，热封底面长边，折叠两顶端前部的短边；f折叠两顶端的下部长边和上部长边，并完成两顶端封合。机器的主要机构条盒输送机构透明纸供送机构条盒托板机构折角－推板装置底面折叠板机构摆动板机构条盒输出装置条盒输送机构该机构主要由输入通道墙板1、皮带2、条盒支承板5、螺杆8、主动与被动辊等组成。为使墙板1具有较好的导向作用，应调节两墙板的间距，使之呈锥形，即进口部分比条盒长度宽5mm，出口部分比条盒长度宽1mm。输入皮带2的张紧力及主动、被动辊轴线的平行，通过调节螺杆8便可实现。光电传感器3用来控制条盒的输入状态，当条盒因故受阻，遮住光电传感器3达1.5s以上时，实现自动停机。透明纸供送机构它主要由旋转切刀1、拉纸辊（2、3）、纸辊轴5及传动机构等组成。卷筒透明纸9从纸辊轴5上拉出，经过几个导向辊后，进入拉纸辊3和橡胶辊2之间，将透明纸向前输送，旋转切刀1将其定长切断，然后由透明纸输送带将其送至托板上方，完成透明纸的供送。在实际工作中，盘状卷筒包装材料在供送过程中极易产生前冲的惯性力，使透明纸输送时的张紧状态变为松弛状态，影响供送、切断及包装质量。为此，本机构中设置有缓冲装置。摆杆3上端由拉簧5拉紧，通过滚子与连接块4接触，摆杆3的下端与摆杆6为同轴相对固定。摆杆6通过螺杆7与包绕在制动圆盘8上的制动带9相连，并同时与制动带10相连。在连接块4和拉簧5的共同作用下机构呈向右倾斜的状态，因而制动带9、10分别紧紧包绕制动圆盘8、11。同时，由于透明纸在拉纸辊与橡胶辊的作用下向前输送时，摆动架2带动连接块4作摆动，使制动带9、10分别脱开两制动圆盘8和11，从而使纸辊轴12在透明纸的拉动下能顺利地旋转。因此，摆动架2在透明纸输送过程中起到缓冲作用。当透明纸通过拉纸辊与橡胶辊输送后，即由裁切装置进行却断。裁切以后的透明纸，依靠透明纸输送带与滚轮之间的摩擦力传送到托板包装工位。固定切刀10和旋转切刀8均应平行与前导板1，固定切刀刀尖高出前导板1mm，旋转切刀转动时，与导板7的间隙沿其圆弧保持1mm，以利透明纸的导向。条盒托板机构凸轮5随轴转动。凸轮通过摆杆6和连杆7驱动滑块2沿滑座3上下运动。托板1固联在滑块2上，因此，随着凸轮5的连续运动，托板1将条盒及透明纸沿垂直通道不断推送到下一包装工位。在垂直通道侧板2的作用下，使透明纸呈倒U形裹包条盒。条盒由弹性挡板6和摆动板5夹持，摆动板5摆至水平位置，此时，与运动的长边折叠板7一起托住条盒。折角－推板装置它主要由推板2、右折角板4、左折角板1、主体板7等组成。其往复直线运动是由凸轮驱动，通过四杆机构来实现的。其作用是完成两顶端前部的折叠任务和推动条盒向前输送，在移动中完成其它折叠动作。底面折叠板机构具有两种功能：折叠底面一长边；与摆动板一起接住托板推上的条盒和透明纸，以便托板