药物袋包装机构.ppt

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1、本章内容：本章内容：4.1 概述概述 4.2 制袋装置制袋装置 4.3 袋包装封口装置袋包装封口装置 4.4 袋包装切断装置袋包装切断装置.本章内容：本章内容：4.1 概述概述 4.2 制袋装置制袋装置 4.3 袋包装封口装置袋包装封口装置 4.4 袋包装切断装置袋包装切断装置.4-1 概述概述介绍：介绍：袋包装工艺袋包装工艺常用包装袋型常用包装袋型袋包装机构组成袋包装机构组成.1、袋包装工艺、袋包装工艺 袋包装材料发展袋包装材料发展剂型剂型包装形式：软包装；包装形式：软包装；袋包装可在一台机器上袋包装可在一台机器上完成制袋、充填、封口及完成制袋、充填、封口及切断等工艺，切断等工艺，如图如图5

2、-1；图图5-1 立式袋包装机原理图立式袋包装机原理图 袋包装工艺：袋包装工艺：包装带包装带1010成型成型(4)(4)纵向封口纵向封口(5)(5)横向封口横向封口(6)(6)、切断、切断(7)(7)。2、常用包装袋型、常用包装袋型包装材料：单膜、复合膜包装材料：单膜、复合膜（纸、玻璃纸、聚脂膜镀铝与聚乙烯（纸、玻璃纸、聚脂膜镀铝与聚乙烯膜复合而成）膜复合而成）,常用复合膜常用复合膜具有防具有防潮、耐蚀、强度高等特点。潮、耐蚀、强度高等特点。包装袋型：搭接、对接、包装袋型：搭接、对接、筒状、三边封口、四边封筒状、三边封口、四边封口、立方体或圆柱体型袋。口、立方体或圆柱体型袋。袋型不同袋型不同袋

3、包装机构袋包装机构不同。但主要组成部分基不同。但主要组成部分基本相同本相同。图图5-2 常见包装袋型常见包装袋型a-搭接平袋；b-搭接侧边折叠袋；c-对接平袋；d-筒状袋；e-三边封口袋；f-四边封口袋；g-直立袋3、袋包装机构组成、袋包装机构组成由前述包装工艺可知袋包装机构基本组成：由前述包装工艺可知袋包装机构基本组成：制袋装置、计量充填装置、封口切断装置、动制袋装置、计量充填装置、封口切断装置、动力传动及输送部分、控制系统等。力传动及输送部分、控制系统等。本章介绍：本章介绍：制袋装置制袋装置封口装置封口装置切断装置切断装置。4-2 制袋装置制袋装置 袋包装机构中的制袋装置包括：材料卷支承、

4、导辊、引进袋包装机构中的制袋装置包括：材料卷支承、导辊、引进轮、成型器、（纵封轮）等。轮、成型器、（纵封轮）等。本节主要介绍：本节主要介绍：成形器的形式成形器的形式制袋成形器的设计制袋成形器的设计制袋装置结构类型制袋装置结构类型材料卷支承装置材料卷支承装置.一、成形器一、成形器 形式形式 卷料成型卷料成型和充填要求和充填要求不同不同制袋制袋成型器区别成型器区别很大。很大。图图5-3 制袋成型器结构形式制袋成型器结构形式 a-翻领式翻领式b-象鼻式象鼻式 c-三角形三角形 d-U形形 e-直角缺直角缺口导板式口导板式翻领式成型器：翻领式成型器：平张薄膜拉过即成圆筒状。平张薄膜拉过即成圆筒状。成型

5、阻力大；成型阻力大；易产生变形、皱折、撕裂易产生变形、皱折、撕裂;多使用复合膜制袋；多使用复合膜制袋；常用于立式枕形袋包装。常用于立式枕形袋包装。成型器设计制造及调试都较复杂，规格上无通用性成型器设计制造及调试都较复杂，规格上无通用性。象鼻式成型器：象鼻式成型器：平张薄膜拉过成型器时变化较平缓平张薄膜拉过成型器时变化较平缓 成型阻力较小成型阻力较小 不易产生变形不易产生变形 能使用单膜、复合膜制袋。能使用单膜、复合膜制袋。成型器设计制造、使用较容易，但薄膜易拉偏，无通用成型器设计制造、使用较容易，但薄膜易拉偏，无通用性性。三角形成型器：三角形成型器：由锐角三角形板与由锐角三角形板与U形立杆联接

6、在可调基板上组成。形立杆联接在可调基板上组成。结构最简单；结构最简单；薄膜变化较平缓薄膜变化较平缓 成型阻力较小成型阻力较小 不易产生变形；不易产生变形；能使用单膜、复合膜制袋；能使用单膜、复合膜制袋；能用于各种袋包装。能用于各种袋包装。成型器设计制造、使用较容易，有一定通用性成型器设计制造、使用较容易，有一定通用性。U形成型器：形成型器：由带有导板的由带有导板的U形折叠板与加接形折叠板与加接U形导槽组成形导槽组成 薄膜在卷曲成型时受力比三角形成型器好薄膜在卷曲成型时受力比三角形成型器好 能用于各种袋包装。能用于各种袋包装。成型器结构较复杂成型器结构较复杂。直角缺口导板式成型器：直角缺口导板式

7、成型器：由缺口导板、导辊及纵封辊组成。由缺口导板、导辊及纵封辊组成。将平张薄膜对开后又能自动对折封口成袋型将平张薄膜对开后又能自动对折封口成袋型 薄膜成型时变形较大。薄膜成型时变形较大。多使用复合膜制袋，常用于立式连续包装机多使用复合膜制袋，常用于立式连续包装机。二、制袋成形器的设计二、制袋成形器的设计 制袋成形器结构多种多样；制袋成形器结构多种多样；本节以翻领式制袋成形器和三角形成形器为例介绍本节以翻领式制袋成形器和三角形成形器为例介绍成形器的设计思路和步骤成形器的设计思路和步骤.1、翻领式成形器设计翻领式成形器设计2、三角形成形器设计三角形成形器设计.1、翻领式成形器设计、翻领式成形器设计

8、 在卷包过程中，要求塑膜在卷包过程中，要求塑膜 （1）不应发生纵向或横向拉伸变形；）不应发生纵向或横向拉伸变形；（2）同时要求塑料薄膜摩擦阻力较小。）同时要求塑料薄膜摩擦阻力较小。这就要求所设计的成形器能适应塑料薄膜的总面积。这就要求所设计的成形器能适应塑料薄膜的总面积。根据上述原则，用包络法确定成形器的工作曲面根据上述原则，用包络法确定成形器的工作曲面（用一张边长为成（用一张边长为成形器圆管周长的方形纸，将其包络在圆管的外表面上（如图形器圆管周长的方形纸，将其包络在圆管的外表面上（如图54a所示），则该所示），则该纸形成的直纹曲面即为成形器的工作曲面。）纸形成的直纹曲面即为成形器的工作曲面。

9、）。这种成形器的这种成形器的设计关键设计关键是：设计一条正确的拼接曲线是：设计一条正确的拼接曲线（图（图b）。拼接曲线设计方法可以采用拼接曲线设计方法可以采用理论计算法理论计算法，也可采用，也可采用经验设计法经验设计法。翻领式翻领式成形器成形器塑料薄膜经过翻领塑料薄膜经过翻领成形器，自动卷包成成形器，自动卷包成圆筒形。圆筒形。理论计算法理论计算法两点假定：两点假定：一是塑料薄膜的张紧变形很小，可忽略不计；一是塑料薄膜的张紧变形很小，可忽略不计；二是薄膜的厚度远小于成形器的高度，可忽略不计；成形器与二是薄膜的厚度远小于成形器的高度，可忽略不计；成形器与加料管间隙与加料管半经相比，可忽略不计。加料

10、管间隙与加料管半经相比，可忽略不计。直线直线AC为薄膜经最后导辊引出后与成形器的接触线。为薄膜经最后导辊引出后与成形器的接触线。MAC组成平面等腰三角形，其所在平面与组成平面等腰三角形，其所在平面与XOY平平 面夹角为面夹角为。B为为AC中点，中点，AMB=CMB=。AMS、CMS为两侧面的两个曲面；为两侧面的两个曲面；S是成形器交线是成形器交线的最低点，并位于的最低点，并位于X轴上。轴上。为计算方便，延长为计算方便，延长BM至至T，使，使TT 平行于平行于Y轴；由轴；由T 和和M分别作分别作Z轴和轴和X轴的平行线交于轴的平行线交于D点，则点，则MT D构成坐标面构成坐标面XOZ内的直角三角形

11、，并设内的直角三角形，并设MT=e。设设P为交接线上任意点，为交接线上任意点，P点在点在XOY平面上的投影是平面上的投影是Q，PQ=h；M点在点在XOY平面上的投影为平面上的投影为N，设弧长，设弧长NQ=u，则，则P点的高度点的高度h为为u的函数的函数(u)。M点为拼接曲线的中点，点为拼接曲线的中点，MN=H，即，即(0)=H。假定成形器卷成圆筒的半径为假定成形器卷成圆筒的半径为r，以该圆柱面展开为，以该圆柱面展开为坐标平面坐标平面如图如图5-6。图图55 成形器参数计算成形器参数计算拼接曲线拼接曲线 那么：那么：平面曲线平面曲线h=(u)（-r ur）成形器展开平面的拼接曲线。成形器展开平面

12、的拼接曲线。（推导过程参见教材。）（推导过程参见教材。）翻领式成形器设计的基本翻领式成形器设计的基本参数：参数：r、H值值的选的选择确定择确定：.r、H值的确定：值的确定：、加料管外圆半径、加料管外圆半径r 2r2a：故：故ra/（式中（式中a包装空袋宽度）包装空袋宽度）；、后倾角、后倾角 大大 包装机外形可缩小，但薄膜经过成形器的阻包装机外形可缩小，但薄膜经过成形器的阻力增大力增大使薄膜产生伸长变形。使薄膜产生伸长变形。因此因此，实际生产中采用后倾角：，实际生产中采用后倾角：3060。、角（等腰三角形半顶角）角（等腰三角形半顶角）决定于包装空袋宽度决定于包装空袋宽度a和成形器引导面和成形器引

13、导面BM长度长度b。b值大值大引导面长引导面长薄膜在成形器密贴后单位压力薄膜在成形器密贴后单位压力小拉模变形少。小拉模变形少。一般取一般取 bH，所以，所以tg=a/ba/H 在确定参数在确定参数r、和和H值后，可求出值后，可求出e值及不同值及不同u值下的值下的(u)的值的值这样可作出翻领的领口拼接接线来这样可作出翻领的领口拼接接线来。经验设计法经验设计法、成形器中加料管半径成形器中加料管半径r r a/（式中：（式中：a包装空袋宽度。）包装空袋宽度。）、成形器展开成边长为成形器展开成边长为L 的正方形（薄板）平面的尺寸的正方形（薄板）平面的尺寸L2a十十十十(mm)式中：式中：a包装空袋的宽

14、度包装空袋的宽度(mm)纵封搭接宽度纵封搭接宽度(一般取一般取10mm)；510mm（成形器展开成平面，实际宽度应比理论宽度大些）（成形器展开成平面，实际宽度应比理论宽度大些）。、拼接曲线的作法拼接曲线的作法 取取o为原点，在为原点，在y 轴上取轴上取0A2r(r为加料管半径为加料管半径)；以以A为圆心，取为圆心，取2r为半径作圆弧；为半径作圆弧；过过s点向圆弧作切线相接，所得点向圆弧作切线相接，所得曲线即为近似的拼接曲线。曲线即为近似的拼接曲线。、成形成形 将薄板沿拼接曲线剪裁，再卷将薄板沿拼接曲线剪裁，再卷制和焊接；制和焊接；经验设计法续经验设计法续上述设计方法适用于上述设计方法适用于2r

15、 75mm的情况；的情况；若成形器口径大于若成形器口径大于75mm时：时：为使薄膜通过的摩擦阻为使薄膜通过的摩擦阻力小，一般宜采用黄铜板，力小，一般宜采用黄铜板，厚度为厚度为11.5mm，焊接，焊接后抛光，特别在拼接处应后抛光，特别在拼接处应保证光滑。保证光滑。在在x=3/4r区间内应以抛物线代替圆弧线，区间内应以抛物线代替圆弧线，其抛物线方程为其抛物线方程为 y=-16x/(15)然后过然后过s 点，向抛物线作切线，并在点，向抛物线作切线，并在x=3/4r 处相接（如图处相接（如图中虚线所示）中虚线所示）。2、三角形成形器的设计、三角形成形器的设计 三角形制袋成形器呈倾斜安三角形制袋成形器呈

16、倾斜安装状态，与水平面间夹角为装状态，与水平面间夹角为；卷筒薄膜经导向辊和三角形卷筒薄膜经导向辊和三角形成形器后对折成宽度为成形器后对折成宽度为a的双的双层薄膜；层薄膜；三角形成形器的形状尺寸计三角形成形器的形状尺寸计算如下：算如下：设三角板的成形锐角为设三角板的成形锐角为2，薄膜，薄膜宽度宽度2a；三角形成形器参数计算三角形成形器参数计算 假定三角板厚度忽略不计，同时双层薄膜对折后紧贴，则假定三角板厚度忽略不计，同时双层薄膜对折后紧贴，则 在在DEC中：中：DC=b、DE=a；故故sin=a/b 在在ADC中：中：tg=a/b；故故sin=tg，=arc(sin)。上式说明：上式说明：角与角与角之间存在着相互制约关系，角之间存在着相互制约关系，角的大小决定了三角形成形角的大小决定了三角形成形器的形状，同时也确定了成形器的安装倾斜角器的形状，同时也确定了成形器的安装倾斜角，反之亦然。，反之亦然。三角形成形器的设计续三角形成形器的设计续 角的大小同薄膜流动时的阻力、变形和三角板的尺寸结构有关：角的大小同薄膜流动时的阻力、变形和三角板的尺寸结构有关：薄膜在成形器尖端薄膜在成形器尖端C处的水