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摘 要
著生產(chǎn)和流通的日益社會(huì)化，現(xiàn)代化，尤其是半個(gè)世紀(jì)以產(chǎn)品包裝得到了飛速的發(fā)展，在市場(chǎng)商品交換的重要地位也越來(lái)越來(lái)突出，目前，已普遍引起人們的重視。
科技的發(fā)展在當(dāng)代社會(huì)各個(gè)不同的領(lǐng)域都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。特別是機(jī)械化，自動(dòng)化設(shè)備的普遍應(yīng)用，更為這些領(lǐng)域增添了活力，包裝業(yè)也不例外。現(xiàn)在大部分的包裝過(guò)程已有手工作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械化作業(yè)。這不僅僅降低了人的勞動(dòng)程度，而且也加快了生產(chǎn)速度，提高了生產(chǎn)率，同時(shí)也使包裝的形式在不斷的改進(jìn)、革新，使廣大的消費(fèi)者普遍能夠接受。這在客觀上促進(jìn)了產(chǎn)品的營(yíng)銷，提高了產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，也可以為企業(yè)帶來(lái)高額的利潤(rùn)。
本課題重點(diǎn)研究的基本內(nèi)容是全自動(dòng)塑料藥瓶包裝機(jī)，包括封口系統(tǒng)，運(yùn)輸系統(tǒng)、理蓋系統(tǒng)、充填系統(tǒng)等構(gòu)成，是一條完整的生產(chǎn)線，本設(shè)計(jì)主要是對(duì)封口系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)。其中本設(shè)計(jì)的包裝機(jī)的封口系統(tǒng)包括封膜機(jī)構(gòu)和旋蓋機(jī)構(gòu)。此設(shè)計(jì)中需設(shè)計(jì)一個(gè)旋蓋頭，執(zhí)行升降軸、封膜的切斷裝置、選裝定位的行星盤及鍵、軸承、彈簧的計(jì)算選用及校核。
關(guān)鍵詞： 包裝機(jī)械；現(xiàn)代化 ；封膜機(jī)構(gòu)；旋蓋機(jī)構(gòu)
ABSTRCT
With sociality and modernization of manufacture and circulation, especially since half of century produce packing has developed at high speed. At the same time, it is important for produce industry to packing.Development of science and technology throw great impact on all industry in our sociality, especially devices that realize the mechanizing and automation have been widely used, so produce packing has also been poured into great vigor. Nowadays, almost much of produce packing to mechanical operation. This change not only lowers people’s intensity of labor, but also increases, produce speed, and raise productivity, at the same time, the style of produce packing has also been made better and innovated, that not only improves produce competitiveness at market but also achieve enormous economical benefit for factory.
The basic content of this paper is the study of the fully automatic plastic bottle packaging machine, including sealing system, a transportation system, sorting system, filling system, is a complete production line, the main design of the sealing system analysis, design. The sealing system of packaging machine of this design include film sealing and capping mechanism. A capping head design of the design, execution, lifting shaft sealing film cutting device, optional location of the planetary disc and bond, bearing, spring selection and checking calculation.
KEY WORDS：Package Machine；Modernize Up；Film Sealing Mechanism；Capping Mechanism
目 錄
摘 要 2
ABSTRCT 3
第一章 緒論 5
1.1 課題背景 5
1.2 包裝機(jī)概述 7
1.2.1包裝機(jī)械概述 7
1.2.2我國(guó)包裝機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展 7
1.2.3包裝機(jī)械的特點(diǎn)及發(fā)展方向 8
1.3 效益分析與環(huán)保分析 11
1.4 包裝設(shè)計(jì)的重要性 11
第二章 塑料藥瓶包裝機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù) 13
2.1塑料藥瓶自動(dòng)包裝機(jī)的設(shè)計(jì)意義 13
2.2主要研究設(shè)計(jì)內(nèi)容 13
2.3研究的方法與技術(shù)路線 14
第三章 塑料藥瓶的封膜機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16
3.1 封膜機(jī)構(gòu)的介紹 16
3.2 封膜機(jī)構(gòu)的組成 16
3.3 封膜機(jī)構(gòu)的彈簧設(shè)計(jì) 17
第四章 塑料藥瓶的旋蓋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20
4.1 旋蓋機(jī)構(gòu)的介紹 20
4.2 旋蓋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 20
4.2.1 送瓶部分的結(jié)構(gòu)方案確定 21
4.2.2 裝蓋環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì) 21
4.2.3 旋蓋部分的結(jié)構(gòu)方案 22
4.2.4 出料的方案 22
4.2.5行星轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)以及計(jì)算 22
4.2.6轉(zhuǎn)盤電機(jī)的選擇 23
4.2.7 旋蓋電機(jī)的選型計(jì)算 25
4.2.8 永磁體的選擇 26
4.3 支架的設(shè)計(jì)校核 26
4.4料倉(cāng)的設(shè)計(jì)校核 27
結(jié) 論 30
致 謝 31
參考文獻(xiàn) 32
第一章 緒論
1.1 課題背景
包裝是一門新興學(xué)科,它是現(xiàn)代商品生產(chǎn)儲(chǔ)存、銷售和人類社會(huì)中不可缺少的重要組成部分。關(guān)于包裝的定義,起初過(guò)去只是認(rèn)為能很好的保護(hù)內(nèi)容品即可。然而隨著技術(shù)水平和生產(chǎn)力能力的提高，今天的包裝不僅僅是將內(nèi)容品包好而已，同時(shí)它還是一種保存容器，一種輸送容器另外還可以促進(jìn)產(chǎn)品的銷售。我國(guó)包裝定義如下：為保護(hù)產(chǎn)品，方便運(yùn)輸，促進(jìn)流通按一定的技術(shù)方法而采用的容器，材料及輔助物的總稱，也指為了達(dá)到上述的目的而采用容器材料及輔助物的過(guò)程中施加一定技術(shù)方法操作等的活動(dòng)。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)包裝這個(gè)概念有了越來(lái)越深的認(rèn)識(shí)，包裝的重要性有了越來(lái)越深的體現(xiàn)。無(wú)論在國(guó)內(nèi)或國(guó)外，包裝工業(yè)涉及到各行各業(yè)，面廣量大，對(duì)人民生活，國(guó)際貿(mào)易和國(guó)防建設(shè)都帶來(lái)深刻的影響。我國(guó)包裝工業(yè)起步較晚，雖然近幾年發(fā)展較快，但仍然落后于英美等發(fā)達(dá)國(guó)家，盡快發(fā)展我國(guó)的包裝工業(yè)需要全民族的努力。
目前，我國(guó)的塑料藥瓶包裝設(shè)計(jì)企業(yè)大部分規(guī)模偏小，“小而全”是其主要特征之一，同時(shí)存在著不顧行業(yè)發(fā)展要求，重復(fù)生產(chǎn)那些成本低、工藝水平比較落后、易于制造的機(jī)械產(chǎn)品，行業(yè)內(nèi)目前大約有1/4的企業(yè)存在低水平重復(fù)生產(chǎn)現(xiàn)象。這是對(duì)資源的極大浪費(fèi)，造成包裝機(jī)械市場(chǎng)的混亂，阻礙行業(yè)的發(fā)展。多數(shù)企業(yè)年產(chǎn)值在幾百萬(wàn)元到1000萬(wàn)元之間，低于100萬(wàn)元的企業(yè)為數(shù)還不少。每年有近15%的企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)或倒閉，但又有15%的企業(yè)加入這個(gè)行業(yè)，極其不穩(wěn)定，現(xiàn)象阻礙了行業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種塑料藥瓶、水產(chǎn)加工品的出現(xiàn)，對(duì)塑料藥瓶包裝技術(shù)和設(shè)備都提出了新的要求。目前，塑料藥瓶包裝機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，未來(lái)的塑料藥瓶包裝機(jī)械將配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化，促進(jìn)包裝設(shè)備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的塑料藥瓶包裝設(shè)備。實(shí)現(xiàn)塑料藥瓶包裝機(jī)械機(jī)電一體化。
傳統(tǒng)的包裝機(jī)械多采用機(jī)械式控制，如凸輪分配軸式，后來(lái)又出現(xiàn)了光電控制、氣動(dòng)控制等控制形式。但是，隨著塑料藥瓶加工工藝的日益提高，對(duì)包裝參數(shù)的要求不斷增多，原有的控制系統(tǒng)已難以滿足發(fā)展的需要，應(yīng)采用新的技術(shù)改變塑料藥瓶包裝機(jī)械的面貌。當(dāng)今的塑料藥瓶包裝機(jī)械是集機(jī)、電、氣、光、磁于一體的機(jī)械電子設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著力于提高包裝機(jī)械的自動(dòng)化程度，將包裝機(jī)械的研發(fā)與計(jì)算機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制。 機(jī)電一體化的實(shí)質(zhì)就是從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，運(yùn)用過(guò)程控制原理，將機(jī)械、電子與信息、檢測(cè)等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)整體最佳化?？傮w講，它是將微機(jī)技術(shù)引入到包裝機(jī)械，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，開發(fā)智能化包裝技術(shù)，按產(chǎn)品自動(dòng)包裝工藝要求組合成全自動(dòng)包裝系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)與控制、故障的診斷與排除將實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)高速、優(yōu)質(zhì)、低耗和安全生產(chǎn)。可用于水產(chǎn)加工塑料藥瓶的精確計(jì)量、高速充填和包裝過(guò)程自動(dòng)控制等，將使包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，提高包裝產(chǎn)品質(zhì)量。如最常見的塑料袋封口機(jī)，其封口質(zhì)量與包裝材料、熱封溫度和運(yùn)行速度等有關(guān)。如材料(材質(zhì)、厚度)發(fā)生變化，那溫度和速度也要隨之改變，但變化多少卻難把握。如采用微機(jī)控制，將各種包裝材料的封口溫度和速度的最佳參數(shù)匹配輸入微機(jī)存儲(chǔ)器，再配上必要的傳感器，組成自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，這樣，不管哪個(gè)工藝參數(shù)改變，都能保證最佳的封口質(zhì)量。
采用新技術(shù)，建立自動(dòng)化、多樣化、多功能集成化的包裝機(jī)械新體塑料藥瓶包裝機(jī)械其技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在高生產(chǎn)率、自動(dòng)化、單機(jī)多功能、多功能組成生產(chǎn)線、采用新技術(shù)上。如:多工位制袋真空包裝機(jī)，其制袋、稱重、充填、抽真空、封口等多種功能可在一臺(tái)單機(jī)上完成；功能不同、效率相匹配的幾種機(jī)器可組合成為功能較齊全的生產(chǎn)線，如法國(guó)CRACECRYOYA和ISTM公司研制的鮮魚真空包裝生產(chǎn)線。采用相關(guān)新技術(shù)，在包裝方法上大量采用充氣包裝取代真空包裝，將充氣成分、包裝材料與充氣包裝機(jī)三方面的研究緊密結(jié)合起來(lái)；在控制技術(shù)上，更多地應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)；另外，隨著包裝從單一技術(shù)轉(zhuǎn)向與加工相結(jié)合研究取得進(jìn)展，應(yīng)將包裝技術(shù)領(lǐng)域延伸到加工領(lǐng)域，開發(fā)包裝、加工一體化的塑料藥瓶加工包裝設(shè)備。適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)要求，開發(fā)設(shè)計(jì)綠色包裝機(jī)械。加入WTO后，國(guó)際包裝機(jī)械行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，國(guó)外的綠色貿(mào)易壁壘對(duì)塑料藥瓶包裝設(shè)計(jì)機(jī)械行業(yè)提出更高的要求，所以，必須改變傳統(tǒng)的包裝機(jī)械設(shè)計(jì)及開發(fā)模式，在設(shè)計(jì)階段考慮到使包裝機(jī)械在其全生命周期中