《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》

第六篇 包裝機械

第七章　成型－充填－封口包裝機

第二節　袋成型－充填－封口機

（二）立式袋成型－充填－封口機的分類

立式袋成型－充填－封口機按其所形成的袋子的結構形成，可分為以下幾種類型：

（1）枕形袋立式成型－充填－封口機；

（2）三封袋立式成型－充填－封口機；

（3）四封袋立式成型－充填－封口機；

（4）屋形袋立式成型－充填－封口機；

（5）立式磚形液體飲料無菌包裝機；

（6）專用于液體物料的立式袋成型－充填－封口機；

（7）三角包立式成型－充填－封口機。

（三）枕形袋立式成型－充填－封口機

枕形袋立式成型－充填－封口機具有自動計量、日期打印、袋成型、充填、封口切斷、成品輸送等多種功能，其結構及工作原理如圖6－7－14所示。供膜驅動機構16由電機驅動，使薄膜卷15轉動，薄膜1在2、3、4、6、7各部件的作用下連續正確地送至成型器9及充填筒8處，薄膜經過翻領式成型器自動卷成圓筒形，先用縱向熱封器將筒形縱向搭接縫加熱封合，形成密封的筒狀，計量好的物料由充填筒裝入筒袋中，同步齒形帶式拉膜機構11向下拉膜，再由橫向熱封器作橫向封口和切斷，形成枕形包裝袋。

圖6－7－14　枕形袋立式成型－充填－封口機

1—薄膜；2—張緊輥；3—接近開關；4—導向輥；5—打印機構；6—光電開關；

7—調整輥；8—充填筒；9—翻領式成型器；10—縱向熱封器；11—拉膜輥；12—橫向熱封器；

13—枕形包裝袋；14—調節手柄；15—薄膜卷；16—供膜驅動機構

該類機大多采用翻領式成型器，因要求塑料薄膜不發生縱向或橫向拉伸變形，這就需要所設計的成型器能適應塑料薄膜的自然卷曲變形，且使包裝袋的表面積等于通過成型器的塑料薄膜的總面積。根據這一原則，用一邊長為成型器圓筒周長的方形紙，將其包絡在圓筒的外表面上（圖6－7－15a），則該紙形成的直紋曲面即為成型器的工作曲面。因此，設計這種成型器的關鍵是如何設計出一條正確的拼接曲線。拼接線的設計方法有理論計算法和經驗設計法。理論計算法較復雜，下面僅介紹經驗設計法。

圖6－7－15　翻領式成型器的設計

設空袋寬度為a，則成型器中充填筒半徑為　　r＝a／π

成型器展成的平面是邊長為L的正方形薄板　　L＝2a＋Δ＋δ（mm）

式中:Δ———縱封搭接寬度，一般取10mm；

δ———成型器展開成平面時，實際寬度比理論寬度的增值，一般取5～10mm。

當充填筒的半徑r＜75mm時，以A為圓心，2r為半徑作圓弧，然后過S點向圓弧作切線相接，所得曲線即為近似的拼接曲線。

當充填筒半徑r≥75mm時，在X＝±3/4πr區間里以拋物線代替圓弧線，其拋物線方程為

Y＝16X2／（15πr）

然后過S點向拋物線作切線，并在X＝±3/4πr處相接（如圖中虛線所示）。

拼接線求出后，將薄板沿拼接線剪開，再卷制和焊接成成型器。板厚一般取1～1．5mm，宜采用黃銅板。

（四）三封袋立式成型－充填－封口機

三封袋立式成型－充填－封口機結構與工作原理如圖6－7－16所示。卷筒薄膜材料1經多道導輥后引入象鼻式成型器2，在成型器下端薄膜逐漸被卷曲成對接圓筒，接著被連續逆向回轉的一對縱封滾輪3進行加熱加壓封合。縱封輥除起熱封作用外，并進行薄膜的拉送。被包裝物料經計量裝置定量后由下料槽7與成型器內壁組成的充填筒導入塑料袋內。橫封器4由不等速機構帶動，橫封時其回轉軸線與縱封器的回轉軸線平行，封好口的連續的袋由旋轉切刀6和固定切刀5相接觸時切斷分開，結果得到的是三邊封口袋。這種制袋裝置是全看動連續式的。象鼻式成型器制袋時塑料薄膜的牽引力比翻領式成型器小，所以對薄膜強度的要求要低一些。

圖6－7－16　三封袋立式成型－充填－封口機

1—卷向簿膜材料；2－象鼻式成型器；3—縱封滾輪；

4—橫封器；5—固定切刀；6—旋轉切刀；7—下料槽

（五）四封袋立式成型－充填－封口機

四封袋立式成型－充填－封口機多用于小份量的粉粒物料的包裝，有單列和多列兩種機型，如圖6－7－17和圖6－7－18所示。單列機的生產能力為20～200袋／min，取決于充填方式、制袋材料和袋子尺寸；多列機主要用于小型袋裝，從2列到10列，生產能力范圍為300～1500袋／min，視采用的列數而定。在機器速度與單列機相同的情況下，列數增加，生產率可成幾倍增長。

圖6－7－17　單列式四封袋成型－充填－封口機

1—充填筒；2—薄膜卷筒（兩卷）；3—縱封器；4—橫封器；5—切斷刀

圖6－7－18　多列式四封袋成型－充填－封口機

1—薄膜卷筒（a為制袋反面，b為制袋正面）；2—導輥；3—改向輥；4—充填料斗；

5—縱封器；6—橫封縱切器；7—切斷刀；8—傳送帶；9—包裝件

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