装盒机械

装盒机械目录第一节盒装特点及装盒机械基本类型第二节装盒机械总体布局及工艺路线第三节装盒机械典型工作机构第一节盒装特点及装盒机械基本类型一、纸盒包装的特点：（1）采用挠性纸盒，借一定的加工程序，足以制成结构挺括，造型多变，印刷精美的纸盒，将它作为内包装容器，便于携带使用，并有助于保护商品和促进销售。（2）由于商品的包装功能日益扩大，被包装对象种类繁多，既可以是单个多个，规则不规则，牢实易损的固态物品，也可以是充填了粉末，颗粒物料或流体，半流体的袋管.瓶罐等包装件，并能实现配套包装。（3）为了有效地使用和宣传商品，有的在盒内放入说明单之类，而封口取决于密闭开启等要求，可下用多种方式。（4）纸盒与纸箱区别，主要在于前者为单层纸板，结构强度与刚度均较差，不宜作运输容器进入流通，但另加一些措施（例如盒内配置加衬，隔板等）则能增强内部定位及缓冲隔振效果。二、盒类型：按照其结构，外形及封口等具体状况，纸盒一般分为两大类型：普通盒型即用单张纸片经模切，压痕，折叠，粘接（或锁口，塞舌）等加工过程而形成的正方体，长方体之类的盒型。它造型简单，冲裁省料，制作方便，包装适应性强，有利于机械化装盒与纸箱作业，应用面广，量大，乃是当前发展的主流。特种盒型即用单张或多张纸片模切，压痕，折叠，粘接（或锁口，塞舌）等加工过程而形成的各种异形（如多棱柱，多棱台）以及带有翻转盖，嵌套盖，双层盖（内盖开窗口，掀开外盖作挂板）之类的盒型。专用机械加工或手工完成。三、装盒机械类型：根据装盒方式不同，一般分为充填式装盒机械和裹包式装盒机械两大类型。前者能包装多种性态的物品，使用模切压痕好的盒片经现场成型或者预先折合好的盒片经现场撑开（有的包括衬袋）之后，即可进行充填封口作业。后者则多用来包装规则形状（如长方体，圆柱体），且有足够耐压强度的多个排列物件，而且借助成型模加以裹包完成。但目前充填式装盒机械占优势地位，也就是包装机械术语国家标准所指的“开盒-充填-封口机”及“盒成型-充填-封口机”等几种。第二节装盒机械总体布局及工艺路线一、充填式装盒机械（一）开盒—充填—封口机（二）成型-充填-封口机二、裹包式装盒机械（一）半成型盒折叠式裹包机（二）纸盒片折叠式裹包机一、充填式装盒机械（一）开盒—充填—封口机1、推入式充填法2、自落式充填法1、推入式充填法图6-1为连续式开盒-推入充填-封口机的外形简图。主要有内装物传送链、说明单折叠供送装置、吸推式纸盒片撑开供送装置，推料杆转动链带，分立夹板式纸盒供送链带，纸盒折舌封口装置，成品输送带与空盒剔除喷嘴以及编码打印，自动控制等工作系统。G:\包装机械教案\模拟演示\Streching.swfG:\包装机械教案\模拟演示\carton-opening.swf图6-2所示为该的水平直线型多工位连续传送路线。它适用于开口的长方体盒型，垂直于传送方向的盒体尺寸为最大，可包装限定尺寸范围的多种固态物品。3.swf模拟演示\Cartoning.swf就全自动装盒机械而言，无论给单机或自动线配套使用，都必须妥善解决自动加料问题。如图6-4所示，它是专为瓶子之类多件包装提供的连续供送装置，主要由齿形拨轮1，输送板链2，星形分配轮3，固定导轨4组成。若改变每盒的充填个数，得更换相适应的星轮和推头，同时调整各传送链带上分立挡板和分立夹板的工作间距。G:\包装机械教案\1.swf2、自落式充填法图6-6所示为水平折线与圆弧组合型多工位连续传送路线，适用于上下两端开口的长方体盒形。对散粒物料大都依靠自身重力进行自落充填。为便于同容积式或称重式计量装置配合工作并合理解决传动问题，特将计量-充填-振实-工位集中安排在主传送路线的一个半圆弧段，其余的直线段可用于开盒，插入链座，封盒底，封盒盖等作业。对这种盒型，现多以热熔胶粘搭封合，使之牢固严密。盒体尺寸变化范围取为：长65~180mm，宽25~65mm，高125~250mm，相应的生产能力为60~20pcs/min.（二）成型-充填-封口机衬袋成型法纸盒成型法袋盒成型法1、衬袋成型法如图6-7所示，首先把预制好的折叠盒片撑开，逐个插入间歇转位的链座，并装进现场成型的内衬袋。这种包装工艺方法的特点是：（1）采用三角板成型器及热封器制作两侧边封的开口衬袋，既简单省料，又便于实现袋子的多规格化。（2）底边已被折叠，主传送过程减少一道封合工序。（3）纸盒叠平，而衬袋现场成型，不仅有利于管理工作，降低成本，还使装盒工艺更加机动灵活，能根据包装条件的变化适当组配不同品质的盒袋材料，而且也可不加衬袋很方便地改为开盒-充填-封口的包装过程。（4）需要配备一套衬袋现场成型装置，占用空间较大。2、纸盒成型法纸盒成型是借模芯向下推动已模切压痕的盒片使之通过型模而折角粘搭起来的（有的也可用锁口方法将盒体的两个侧面加以固定）。然后将带翻转盖的空盒推送到充填工位，分步加持放入按规定数量叠放装在一起的竖立小袋及隔板。此类盒型和传送路线，还可借助机械手或手工操作对某些软性的块状或不规则形状物品（如糕点之类）进行拾放式单件或多件包装。3.盒袋成型法图6-9为水平直线与圆弧组合型多工位间歇传动路线。3、袋盒成型法图6-10，此为水平圆弧与折线组合型多工位间歇传送路线。二、裹包式装盒机械（一）半成型盒折叠式裹包机1、连续裹包法2、间歇裹包式1、连续裹包法采用此方法有助于把松散的成组物件包得紧实一些，以防止游动和破损。2、间歇裹包式（二）纸盒片纸叠式裹包机6-13动画.swf第三节装盒机械典型工作机构一．盒撑开及成型机构（一）盒撑开机构1.下部推吸式图6-14位下部推吸式纸盒片供送及撑开装置，可与推入式充填-封口机配套使用。2．下部吸推式可与推入适充填-封口机配套使用。3.侧向吸压式图6-18为侧向吸压式纸盒片（有的内附衬袋）撑开及供送装置，可与自落式，拾放式充填-封口机配套使用。4.侧向吸夹式图6-19为侧向吸夹式纸盒片供送及撑开装置，可与自落（流）式，拾放式，推入式充填-封口机配套使用。吸盒转鼓2内设真空分配头，使之按规定部位从存槽1中逐个吸取纸盒片。待转过一定角度停止抽气，与盒脱开，继而由传送链带4的前后凹型板夹住，同时达到开盒目的。该转鼓也可采用推爪来供送盒撑开盒片。不过，无论那一种供送方式，都要求转鼓的外沿速度适当快于传送链山凹形夹板得内沿速度，以便生产同开盒相适应的相对运动。要求转鼓的外沿速度适当快于传送链山凹形夹板的内沿速度（二）纸盒成型机构二、主传送机构（一）主传送链带的基本特点无论是连续式、间歇式传送链带，他们都与一般链传动有所区别，设计时需要综合考虑多种因素的影响，特别是要妥善解决链上承载元件的总体布局，尺寸关系，位置调整以及同其他传动，执行机构协调联动等问题。（二）主传送链带的设计原理设计链传动的基本要求：（1）为使链条联接方便和链节磨损均匀，最好采用偶数链节的链条与奇数齿的链轮相配合。（2）为减轻链传动在高速运动时产生的冲击和振动，要选择节距适当小的链条和齿数适当多的链轮。（3）为保证从动链轮转速稳定，应使主从动链轮的齿数相等，紧边长度等于其节距的整倍数。（4）为了使链条总能保持适宜的紧张度且易装拆，要配备相应的调节装置。三．推料机构图6-24所示的开盒-充填-封口机连续主传送系统，实际上有两组并列同步运行的传送链带构成。其一是纸盒传送链带1，共有三条套筒滚子链，链上按一定规则匀布长方形的金属片，以夹持被等间距传送的盒子。其二是内装物传送链带2，共有两条套筒滚子链，链上连接着与各组盒子夹片一一对应地推料机构。当物件被逐个送到载料槽5上之后，因有链条的牵引以及上下滚轮导滚3，4的制约，使得推料板6沿着载料槽滑动并将物件推入纸盒传送链上一端开口的空盒内。包装成品最后经排盒导板7输出。右图为单元推料机构简图。载料槽1和推料板2是动配合。槽底部同传送链上一对平行的支承导向滑杆5相连。先让推料板和载料槽各自以不同的速度运动，当载料槽的前沿靠近纸盒开口时便停在导轨一侧，仅让推料板继续前移，将物件推入盒内。而退回行程则恰好与此相反。图6-25所示为单元推料机构简图。载料槽1和推料板2是动配合。槽底部同传送链上一对平行的支承导向滑杆5相连。由于安置了上下导轨6，7，再借链的牵引，逐迫使推料板和载料槽的导向滚轮分别产生所要求的直线往复运动。其绝对速度v1,v2取决于链速Vl及上下导轨斜置角1,2,即v1=vlctg1,v2=vlctg2从装盒过程看，先让推料板和载料槽各自以不同的速度运动，当载料槽的前沿靠近纸盒开口时便停在导轨一侧，仅让推料板继续前移，将物件推入盒内。而退回行程则恰好与此相反。所以，对推移速度和导轨斜置角度应提出以下条件：双动时v1v20,1290°单动时v1v2=0,12=90°对该推料机构所作的力学分析表明，为防止各相对运动构件在接触部位发生自锁现象，必须保证上下导轨的斜置角为1ø1+ø2,2ø1+ø3式中ø1—推料板，载料槽和上下导轨接触面间的极限摩擦角；ø2—推料板和载料槽接触面间的极限摩擦角；ø3—载料槽和支承滑杆接触面间的极限摩擦角.如果ø3≥ø2，显然取α2〉α1〉ø1+ø2，工作是可靠的；实用中，α1=50～60°。据此可求上下导轨的有效长度L1=(H1+H2)secα1,L2=H2secα2及相应的沿传送方向的投影长度Y1=(H1+H2)tgα1,Y2=H2tgα2其中H1—工作行程推料板相对载料槽的最大移距;H2—工作行程载料槽相对支承滑杆的最大移距。强调指出，以上计算方法对退回行程也基本适用。四．封盒机构四．封盒及排盒机构(一)机构简介图6-28所示为开盒-推入充填-封口及封盒系统的机构与结构简图。现代装盒机械的多用化也体现在封盒系统方面。根据不同的使用要求，可采用与不同的盒型相适应的封盒方式及配套装置。见图6-29：(a)为反向塞舌方式，盒体强度较高，起封方便，但难以封牢，须配备两套非对称的同样封盒装置；(b)为同向塞舌方式，盒体强度不及前者，须配备两套对称的同样封盒装置；(c)塞舌-粘接方式，能增加盒体强度，启闭也方便，但需配两套不同的封盒装置，并耗用粘接剂；(d)为两端粘接方式，相对而言盒体强度最高，封得既牢又具有一定的安全防护（窃启显示）作用，适合一次使用，需配备两套对称的同样封盒装置，粘接剂耗量较多。另外，纸盒造型及其结构工艺性还必须有利于实现机械化封合作业。上述四种盒子在传送链上的工作状态，若从左端推料入盒，则外盖应一律朝上，向下翻折进行塞舌或粘接。从图6-2看来，当与主传送链带并列同步运行的推料杆将内装物逐个盒内的前后，有关执行机构即从两侧开始对盒子动作，依次完成折左边舌，折右边舌，折插盖舌，压盖整形，成品输出和空盒剔除。其生产能力一般为100～200pcs/min.因被链带传送的盒子作等速直线运动，而封盒的三组件（即图6-28中6，7，8）却作正圆的等速平动，以致两者在每一次工作循环中不可能达到完全的同步。这样，当插刀的纵向分速度滞后或者超前于盒子时，加上接触表面存在一定的干摩擦，结果使已折好的盖舌总会出现偏左偏右的扭曲变形。如果变形过甚，舌角造型欠佳，就势将引起插舌困难，盒体边角裂口等弊病。当然，插刀的宽度，厚度及对刀是否适当也都有一定影响。另一方面，为使已插进的盖舌不被退出的刀头带动出来，除要求插刀表面光滑外，也可靠改善纸盒造型加以克服。例外，在盖舌折痕两侧开出两条短缝（或叫锁槽），就足以增强边舌对盖舌的制挡作用。（二）工作原理及参数确定1．插舌机构参考图6-30，设计插舌机构时，要先给定或预选某些参数值，如纸盒外沿宽度B,盖舌插入深度D，传送链上两盒中线间距Sø,插刀平动转速nd(r/min),还需求出插刀的平动半径ρ，角速度ωd，线速度vd,即ωd=лnd/30,vd=лρnd/30=ρωd(6-38)和纸盒传送链带线速度v1=Sønd/60=Søωd/2л(6-39)实用中，为了保证顺利插舌和封