颗粒包装机的封口系统设计

颗粒包装机的封口系统设计

塑料薄膜及其复合材料是自动制袋包装机中常用的包装材料，特别是多层复合薄膜，因为它的气密性良好以及高强度而广泛应用于食品包装中。  
塑料薄膜的封口采用热融封合的方法，具体操作是：对塑料薄膜的两个接触面加热，使其处于熔融的热塑化状态，再给封接部位施压，使薄膜两个封接面融合密封牢固。影响封合质量的因素主要是加热温度、封合压力和和作用时间。热融封合的方法有多种形式，常用的是电阻加热法和脉冲加热法，另外还有高频电加热封合、超声波加热封合、电磁加热封合和红外线加热封合等。每种方法均适用于一定品种范围的塑料材料。在自动制袋装填包装机中，广泛应用电阻加热的热融封合方法，因其具有机构简单，调控方便的特点。而且，用于食品包装的薄膜主要是聚乙烯及其复合材料居多，也就是说主要以聚乙烯为热封合材料，因此用电阻加热封合法是完全能满足要求的。  

连续制袋包装机中有两个封合装置：纵封装置和横封装置，分别实现包装袋的纵缝封接和横向封合。他们均采用电阻加热的封合方法。
颗粒包装机纵封器的设计  

在连续式自动制袋装填包装机中，由于薄膜连续输送，因此其纵缝封接是连续进行的。为此采用一对滚轮式电阻加热的热融封接器来实现连续纵封。在此，热融封接滚轮不仅完成包装薄膜制袋的纵向热封，同时还起到对包装薄膜的辅助牵引输送作用。也就是说，牵引和纵封是同时进行的，牵引滚轮同时也是纵封滚轮  如下图3.1所示是纵封执行机构的结构。两纵封辊轮的圆筒内均装有加热器，发热元件一般用电阻发热线圈，绕装在支座上，再通过支座安装在轴承座或者安装板上。当纵封辊轮随轴旋转时，加热器固定不动，持续的对辊子的圆筒壁均匀加热。加热温度通过测温器测量，并由温控表控制器变化范围。  纵封器的动力来源在传动系统设计时候已经提到，通过链轮带动了纵封器的主动轴，纵封器的主动轴和被动轴通过一对相互啮合的齿轮同时驱动两轴，使纵封辊实现相对旋转。

纵封装置主要由一对纵封辊1组成，辊子的外圆周表面紧密压合，压合力来自弹簧力的作用。纵封辊分别安装在轴的左端，由螺母固定，使得辊轮可随轴转动。轴7的两端轴承固定安装。另外一轴可以相对滑动，滑动的目的是调节两纵封辊的相对距离和压力，其上端固定一个调节支杆8。  

在纵封辊的封合圆柱表面上都加工有均匀细密的网纹，以增加封口的牢固度，使热封美观而且质量得到保证。另外，由于纵封辊轮在工作中长时间处于加热状态，并连续相对滚压运转，因此需要有较好的综合力学性能。在实际生产中可采用合金结构钢加工，如40Cr等钢材制造。

横封器用于复合薄膜包装袋的横向热熔封合。横封器是将经纵封器进行纵向封合后筒状的包装材料，按照工艺要求的长度规格进行横向封合，按照横封器工作的运动形式，可分为连续运动和间歇运动两种形式。根据设计需要，本次设计中采用连续式纵封装置。  

因塑料袋装机有连续或间歇运动之分，故横封器在机能、运动形式、实现运动的机构及横封的结构方面往往有较大差异，即使是连续式横封器，若该机仅只需完成单一规格袋的，一般较简单，如要适用多规格可调的袋装机就较为复杂。  

将一对轴线平行反向等速回转的滚轮的一方或双方加热，在二滚轮中通过封口薄膜进行封焊，其滚轮结构如下图3.2所示，这种结构又称横封器，用来对连续运动的薄膜进行塑料袋横向封口。滚轮依靠支杆4上的弹簧保持弹性接触，其压紧力大小可通过锁紧螺母1和调节套筒2等来获得。其中主动齿轮8带动从动齿轮14等速回转，横封辊也就等速回转接触加热。在滚轮内装有电热丝卷绕后外套钢管的加热棒，电流由碳刷5和滑环（图中未画出）与加热棒中的电热丝相通。滚轮外形呈菱形（见界面A-A），利用留下的圆弧部分封口，在圆弧面上可刻有网状花纹，以利封口美观并保证封口质量。热封辊的有效长度（150mm）必须大于大袋宽（120mm），热封辊的半径r应使其热封时的线速度与塑料移动速度相等。横封辊材料可用40Cr钢，温度可在100～178摄氏温度范围内调节。