薄膜袋的折叠式三角板成型装置的结构设计开题报告
2021-03-15 08:03
1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1国内外的研究现状分析
在包装机行业的发展中，制袋-充填-封口包装机的发展占有重要的地位。对于要完成成型充填封口全部过程的袋装机而言，成型器是关键部件，而折叠式三角板成型装置作为一种常用成型方式，结构简单，对机型、袋形规格及材料的适应性能好，多用于卧式包装机上作中、小计量袋的成型，随着技术的改革与引进也得到了长足的发展。
目前国外立式袋成型-充填-封口机在技术上已比较成熟。产品水平较先进，年产值较大的国家有西德、日本、美国、意大利等。
西德现在有生产此类机器的公司近20家，其中ROVEMA公司、HASSIA公司、Bosch公司的产品较为突出。ROVEMA公司是世界上生产立式袋成型-充填-封口机的公司中产品品种最全的公司，产品水平也很先进，过去的26年的产量超过了一万台。其产品的基本机型有12中，各种基本机型可配有各种不同的充填机构、制袋机构、封口装置等，组合后的品种有近百种。各种制袋装置所制的袋子也多种多样，如枕式平袋、有角撑的平袋、平底直立袋、穿有各种悬挂孔的平袋、多联袋等等，约有30余种。计量充填机构也配有十几种，可适应液体、半流体、颗粒状物料、粉状物料等的充填。
日本目前有生产此类型机器的公司十多家，其中以生产充填量在100毫升以下的产品的公司居多。年产值比较大、品种也比较多的公司有：川岛制作所、东京自动机械制作所、小松制作所、三光机械株式会社。其中川岛、东京两家公司生产该类型产品的历史较久，长达27年。东京自动机制作所的产品品种有近100种，产品大多为充填量在1公斤以上的品种，并已在部分机型上实现了微机控制。小松制作所主要生产充填量较小的机型，产品品种也有近20中，典型的产品如KC-135、PL-6型包装机，可包液体、膏体，最大工作速度可达420包/分。
我国自其实年代初就有少数单位开始研制和生产立式袋成型-充填-封口机。八十年代初，由于很多科研机构和生产厂家认识到研制和生产包装机械的重要性，出现了不少生产立式袋成型-充填-封口机的厂家。其间也涌现出了一些专业生产厂，如桂林包装机械厂、天津轻工包装机械厂、北京向阳机械厂等。这些生产厂先后生产了一些优秀的产品。到1986年，我国现有生产该类型机器的厂家近20家，约30中产品，年唱了总计已达800多台。我国在这方面起步较晚，近几年虽取得了可喜的进步，但与国外先进水平相比尚有较大的差距，有很多机型还需不断地改进，有很多新产品待开发，需提高现有产品的质量，需加强行业管理。
1.2目的及意义
随着我国包装工业的发展，薄膜袋的需求会日益增加，那么设计一台高效率、高量产的袋成型-充填-封口包装机则迫在眉睫，综合国内及国外的发展趋势，包装机械正向这高速化高精度化方向发展，因此对折叠式三角板成型装置的结构设计就显得尤为重要。本次设计的目的就是在目前市场上已有的袋成型-充填-封口包装机的基础上进一步完善设计更高效的三角板成型装置的结构。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
折叠式三角板成型装置的基本结构设计是由供送装置、袋成型装置、纵封装置、开袋装置、横封装置、剪切装置、传动装置构成，我们需要设计最优方案来设计整个袋成型系统，对于一些部件需要详细计算和图纸绘画。
图 2 三角板成型装置的基本结构构设计
2.2目标
通过对三角板成型装置的整个结构设计，包括其中各个装置的零件选用和位置设计，再配合传动设计，使得该结构生产的薄膜袋性能稳定，且各执行机构间动作相互协调，运动时间尽量重叠，缩短运动周期，提高生产率。
2.3技术方案
（1）供送装置设计：供送装置主要完成将包装材料送入成型袋制袋，并且保证传送及时。实现这个过程主要是一系列导辊组。
（2）袋成型装置设计：袋成型装置是使塑料薄膜材料卷折成各种袋型，对包装的形式、尺寸、产品质量等均有直接影响。常用的制袋成型器有：翻领成型器、象鼻成型器、三角板成型器、U形板成型器和缺口导板成型器五种，不同成型器的结构、性能各有优点，应用场合也各不相同。本次设计采用三角板成型器作为袋成型装置。
（3）纵封装置设计：纵封装置的作用是利用加热元件配合相应的运动从而实现包装袋的纵向封合。因为是间歇式成型，所以纵封方式采用热板加压式热封。加热方式为电阻加热，驱动方式采用机械气动组合（凸轮摆杆机构与气缸组合）。
（4）开袋装置设计：扁平袋进入工序链必须让袋开口成型，袋开口成型由开袋装置来完成。开袋方法大都利用利用真空吸盘将袋口打开。
（5）横封装置设计：横封装置和纵封装置一样，采用板式热封，加热方式为电阻加热，驱动方式采用机械气动组合（凸轮摆杆机构与气缸组合）。
（6）剪切装置设计：在制袋式袋装机上，当制成袋后或装袋封口结束时，应用切断装置将相互连接着的薄膜料袋分割成单袋。切断的方式有热切和冷切。本设计采用冷切，滚刀式，通过定刀与滚刀相互配合完成切断。
（7）传动装置设计：成型机的各部分执行机构的运动各有不同，要使其能够自动且可靠的完成包装操作，每个执行机构都要按给定的规律运动，并且他们之间得按一定程序协调配合，依次完成。为了保证执行机构的动作能够按要求密切配合，并尽量缩短运动循环周期时间，完成包装并提高生产率，这就需要传动装置的设计。本次设计整个三角板成型装置的主要执行机构为供送装置、封口装置、剪切装置，各执行机构间动作应该相互协调，运动时间尽量重叠，缩短运动周期，提高生产率。本次设计由变频主电机带传动至蜗轮蜗杆减速器后，带动主轴转动，再通过主轴动力将动力，分别驱动供送装置和剪切装置，横、纵封装置可由伺服电机驱动。
3. 研究计划与安排
第1周：明确任务书中的任务要求。
第2周：完成相关文献资料的查询。
第3～4周：完成开题报告的撰写。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 孔凡真.我国食品包装机械行业的差距与前景[j].中国包装,2012,32（2）:7-10 13.
[2] 包装技术与装备发展趋势[j].中小企业科技 2014,(1).
[3] 何卫锋. 高速接缝式自动包装机的设计和开发[d]. 广东工业大学, 2009:7～63.
