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軟水內(nèi)冷電阻管瞬時(shí)加熱型 全自動(dòng)薄膜包裝機(jī)的試制與應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2020-07-20 15:52:32 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

在奇成標(biāo)睨后處建生產(chǎn)線中、應(yīng)肝歟水內(nèi)冷電阻管瞬時(shí)加択型全白功薄膜包裝機(jī)包裝膠塊.可使薄膜熱合簇的寬度達(dá)3?5tnn,熱合頂量的合格率大于99.5%.該機(jī)自動(dòng)化程度高,操作簡便;與國外進(jìn)口樣機(jī)相比,所用各電如的總功率妝為樣機(jī)的4324%,毎噸膠的愁合能耗為后者的40%,而運(yùn)行功率約為1/3=該機(jī)不適用于對(duì)異形肢塊或外形尺寸趙過設(shè)宅伎膠塊的包裝。

 

我廠順丁橡膠壓塊成型后的薄膜包裝機(jī),原采用電阻絲通過瞬時(shí)加熱以熔化薄膜而達(dá)到熱合封包的目的,但由于電阻絲的熱容量很小、容易受環(huán)境溫度的影響,因而熱合質(zhì)量相當(dāng)差,以致膠塊冷流變形時(shí)粘到外面的包裝紙袋上。此外.因熱合時(shí)無薄膜自動(dòng)引導(dǎo)機(jī)構(gòu),而要人為的牽拉.這既増加了勞動(dòng)強(qiáng)度,又容易造成壓手,燙手的操為霎L荒:作事故.鑒于此,我們試制了這臺(tái)軟水內(nèi)冷電阻i管瞬時(shí)加熱型全自動(dòng)薄膜包裝機(jī)(以下簡稱包裝機(jī)R

I基本構(gòu)造包裝機(jī)的基本構(gòu)造如圖1所示。其主要機(jī)構(gòu)的功能見表1.

 

包裝機(jī)基本構(gòu)造圖包裝機(jī)基本構(gòu)造圖包裝機(jī)基本構(gòu)造圖包裝機(jī)基本構(gòu)造圖包裝機(jī)基本構(gòu)造圖包裝機(jī)基本構(gòu)造圖

 

機(jī)構(gòu)名稱

府起作用

導(dǎo)向運(yùn)輸機(jī)

運(yùn)輸并儲(chǔ)存膠垸.同時(shí)使肢塊轉(zhuǎn)過90成■縱向

供給運(yùn)輸機(jī)

運(yùn)輸并儲(chǔ)存膠塊,為熱臺(tái)工序準(zhǔn)確提供膠塊

封包運(yùn)輸機(jī)

運(yùn)輸并存故膠塊,協(xié)助完成熱合和切割工序

膠塊導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

修正膠塊運(yùn)行方向.使之沿中心線運(yùn)行

韓膜引導(dǎo)機(jī)構(gòu)

引導(dǎo)薄膜至齒合所需的位置

薄膜熱合機(jī)構(gòu)

進(jìn)行薄膜熱合,完成膠塊封包的工序

薄膜切割帆恰

進(jìn)行薄膜切割,完成兩膠塊分開的工序

氣水管路系統(tǒng)

提供空氣供氣紅動(dòng)作,供水控制電熱管溫度

配電柜

提供電源,調(diào)節(jié)電氣參數(shù).控制熱合溫度

程序控制器

控制動(dòng)作程序.實(shí)現(xiàn)包裝自動(dòng)化

I包裝機(jī)的主珈構(gòu)功能

導(dǎo)向運(yùn)輸機(jī)供給運(yùn)輸機(jī)封包運(yùn)輸機(jī)

MM齢5

2薄膜包裝流程示意圖

 

2包裝機(jī)技術(shù)特性和原理

供給運(yùn)輸機(jī)自動(dòng)停下,由人工搬出該膠塊后再正常工作,熱合溫度的調(diào)節(jié)可以利用電阻管所加電壓、電流大小及冷卻水流量變化來實(shí)現(xiàn)。熱合所需的薄膜分別由安裝在運(yùn)輸面上下的兩卷薄膜來提供.

 

21主要技術(shù)特性見表2)

2包裝機(jī)的主要技術(shù)特性

項(xiàng)      目

技*參數(shù)

膠塊尺寸(mm

720x360x140

膠塊質(zhì)量(kg1

25+0.25

生產(chǎn)能打(塊/h>

2CW

運(yùn)輸速度tm/s

導(dǎo)向運(yùn)輸機(jī)0.3,供給(封包1運(yùn)輸機(jī)04

包裝材料

聚乙烯薄膜:厚0-045mm.700mm

熱合史

電阻管4>6mm,4.功率為8kVv1

切割頭

電阻絲42mm,1根,功率為0.027kW

空氣壓力(MPa)

0^5±0-1

冷卻水(軟水»

壓力不小于0.35MPa溫度小于40t

滅導(dǎo)向動(dòng)輸機(jī)

XWD0-8-2-1/11型、功率為08kW

速供給運(yùn)輸機(jī)

XWD0.4-2-1/17功率為04kW

機(jī)封包運(yùn)輸機(jī)

XWD0.4上一1F29型,功率為0.4kW

驅(qū)動(dòng)及熱合總功率(kW,

87+1-6=9.627

主機(jī)外形尺寸(mm)

4050x940x2000

 

2.2工作原理

本機(jī)工作程序見圖2(參考圖1),成型膠塊通過轉(zhuǎn)向輪的作用,將膠塊由橫向運(yùn)行轉(zhuǎn)為縱向運(yùn)行,再經(jīng)膠塊導(dǎo)向機(jī)構(gòu)修正至所需方向;當(dāng)膠塊(乙)前行至開關(guān)琰接通時(shí),封包運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行,這時(shí)位于熱合處已封包好的膠塊(甲)牽引薄膜前行,后面的膠塊(乙)進(jìn)入兩層薄膜之間繼續(xù)運(yùn)行至熱合位置接通開關(guān)瓦.封包運(yùn)輸機(jī)自動(dòng)停止-氣缸充氣帶動(dòng)熱合頭進(jìn)程,電阻管通電進(jìn)行熱合。與此同時(shí),切割頭進(jìn)程,電阻絲通電完成薄膜切割工序后回程”接著電阻管通水冷卻并回程,熱合循環(huán)即告完成,這時(shí)供給運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送新的膠塊進(jìn)行下次熱合循環(huán).當(dāng)膠塊正在進(jìn)行薄膜熱合時(shí)、新來的膠塊〈丙)接通開關(guān)K2就停下來儲(chǔ)存在供給運(yùn)輸機(jī)上備用,同時(shí)導(dǎo)向運(yùn)輸機(jī)停止運(yùn)行,待熱合完成時(shí)兩機(jī)重新啟動(dòng)。當(dāng)膠塊高度超過設(shè)定值時(shí).

3包裝機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)

熱合機(jī)枸1)采用1Crl8Ni9Ti的鋼管06mm作為熔化薄膜的電熱管,熱合時(shí)管內(nèi)存有水,從而解決了環(huán)境溫度變化對(duì)熱合質(zhì)量造成影響的問題。

2)    電熱管與框架之間襯上耐熱絕緣的膠木板和硅膠條、兩端塞上聚四氟乙烯墊,防止短路現(xiàn)象發(fā)生。

3)    熱合托架上安裝有彈性的中空硅膠條,電熱管正好對(duì)中壓在其上面,這樣兩者就形成均勻的接觸面,從而得到寬度達(dá)3~5mm的完好熱合縫。

4)    熱合機(jī)構(gòu)的4根導(dǎo)向柱上分別裝有可調(diào)節(jié)的鎖緊螺母,利用它可使每根電熱管與熱合托架均勻壓緊,以便得到寬度均勻的熱合縫"

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(D38OV交流電的減速機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),用24V直流電控制電磁離合器的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行與停止,這為程序控制器的應(yīng)用提供了基本的條件.

2)     電磁離合器選用彈性圈摩擦式離合器.并釆用懸臂式聯(lián)軸器的安裝方式,外側(cè)加裝滾動(dòng)軸承支撐,這樣既減少了維護(hù),又方便了檢修。

3)    為提高效率、選用小功率的電機(jī)。本機(jī)所用各電機(jī)的總功率僅為國外進(jìn)口樣機(jī)的4324%,試用證明所選電機(jī)已夠正常使用,

封色運(yùn)輸機(jī)1)該運(yùn)輸機(jī)用兩條皮帶運(yùn)輸膠塊,為使兩者速度一致,此皮帶內(nèi)圈設(shè)計(jì)成邊長為5mm的等邊三角形的溝槽形式-它是采用在標(biāo)準(zhǔn)的帆布膠帶上再硫化橡膠而制成的-

2)皮帶輪做成與皮:帶內(nèi)圈相對(duì)應(yīng)的溝槽,這樣增加了皮帶與輪子的接觸面,保證兩條皮帶運(yùn)行速度基本一致,從而防止膠塊歪斜,達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的,

  1. 為了快速制動(dòng)皮帶而使膠塊準(zhǔn)確定位,并防止膠塊停在皮帶上受人為的影響而錯(cuò)位,皮帶的被動(dòng)輪通過鏈條與電磁制動(dòng)器連接,有效地增加了操作的穩(wěn)定性和可靠性。

薄膜供給系統(tǒng)(1)本機(jī)釆用了彈簧壓縮式支承托來支承薄膜卷,該彈贅壓縮量為20mm.當(dāng)兩個(gè)支承托相對(duì)安裝在架子上時(shí),可以安裝內(nèi)筒長度誤差為±20mm的薄膜卷、因此適應(yīng)性廣,安裝方便。

  1. 本機(jī)運(yùn)輸面的上方與下方可分別安裝兩個(gè)薄膜卷,這樣用完一卷后可立即用備好的另一卷,而不必停機(jī)更換,有利于連續(xù)生產(chǎn).
  2. 薄膜在進(jìn)入熱合前,先由若干張緊視拉緊展平,防止薄膜跑偏,以便均勻包裝。

氣水管路系銃,(1)本機(jī)配有性能優(yōu)良的氣動(dòng)元件,保證氣水管路系統(tǒng)正常運(yùn)行,如選用裝有尼龍密封圈的金屬活塞型氣缸,它運(yùn)行平穩(wěn),不易損壞,使用壽命長,維護(hù)方便。

  1. 該系統(tǒng)所用閥件均釆用24V直流電控制、這便于程序控制器的應(yīng)用
  2. 采用軟水作電熱管的冷卻水,這樣可有效地防止水垢堵管,至少可使用半年以上.過去曾用總硬度為llOmg/L的工業(yè)水作冷卻水,電熱管不到一個(gè)月就被堵塞。
  3. 電熱管的冷卻水直接排入無壓力的地洶,以便能快速冷卻電熱管、控制好薄膜熱合的溫度。

程序握制器的應(yīng)用本機(jī)的機(jī)電動(dòng)作由程序控制器進(jìn)行控制,其動(dòng)作靈敏、準(zhǔn)確、安全、可靠,使用性能良好。它的動(dòng)作程序可根據(jù)需要變更,這比釆用小型繼電控制器的進(jìn)口樣機(jī)要優(yōu)越得多?,F(xiàn)已改用微處理機(jī)控制橡膠成型包裝自動(dòng)生產(chǎn)線,因此該機(jī)已納入新的控制方案中.

4包裝機(jī)的試用情況

包裝機(jī)的使用效果本機(jī)經(jīng)多年試用,證明其結(jié)構(gòu)合理,性能良好,具有以下優(yōu)越性:

  1. 薄膜熱合的質(zhì)量很好,正常使用時(shí)、幾乎可以達(dá)到完全合格,有效地提高了包裝合格率(見表3).
  2. 機(jī)械化、自動(dòng)化程度高,操作方便,節(jié)省人力,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提髙了勞動(dòng)生產(chǎn)率(見表3).
  3. 由于本機(jī)有周全而可靠的調(diào)節(jié)手段:冷卻水量、熱合時(shí)的電壓與電流、熱合面壓緊程度、熱合時(shí)間等、因此無論環(huán)境溫度如何變化,它均能適

:3新、舊謎嗇的比較

項(xiàng)      目

新設(shè)備

舊設(shè)備

備注

設(shè)備寬度(mm)檢修周期<月)

800

6

1100

新設(shè)備用歎水可確保此周期,舊設(shè)畚因電阻絲常壞而短

操作情況

人數(shù)(個(gè))

牽拉薄膜更換薄膜壓手燙手

事故〈次)

1

偶然不停車

0

2經(jīng)常停車

2

這與產(chǎn)量和勞動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)這里指新設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)以來的總

數(shù)

臺(tái)質(zhì)量

熱詞寬(mm)

小袋試驗(yàn)

臺(tái)格率(%j

3?S

不漏水

A99.5

1-2

漏水

<90

舊設(shè)備不能形成均勻的熱合篷

小袋尺寸300mmx25。mm,一次熱合縫

如以新設(shè)備的熱合襲直量檢査舊設(shè)備的熱合縫,則后者無一條熱臺(tái)縫合梧

 

應(yīng).且操作簡單而安全。

  1. 本機(jī)性能穩(wěn)定,運(yùn)行可靠,正常使用和維護(hù)時(shí)可以長周期運(yùn)行,至少可達(dá)半年以上,因而維修的工作量很小.
  2. 若與進(jìn)口樣機(jī)相比,可以節(jié)約數(shù)目可觀的電能(見表4)。本機(jī)每噸膠的熱合能耗僅為進(jìn)口樣機(jī)的40%,而運(yùn)行功率約為1/3.熱合能耗的降低主要是釆用了較小量的冷卻水、冷卻水溫度較高,并應(yīng)用了不同材質(zhì)的電熱管,其他條件基本相似.

4新設(shè)備與進(jìn)口樣機(jī)耗電最的比較

 

項(xiàng)     目

新設(shè)備

進(jìn)口樣機(jī)

畜注

電壓(V)

75

平均值

電流(A1

200

320

平均值

時(shí)間<s)

4

4

 

數(shù)

水壓(MPa)

02

03

實(shí)測值

每塊膠(kJ)

32

96

樣機(jī)30kg/塊,本

臺(tái)

毎噸膠(MJ)

12B

3-20

r25kg/(

比值<%)

40

!00

每噸膠進(jìn)行計(jì)算

宓動(dòng)(kW)

1

3-7

 

熱合(kW)

8

24

功率大小與冷卻水

比值4%)

35

100

量密切相關(guān)

 

本機(jī)經(jīng)過試用,發(fā)現(xiàn)它也存在不足之處1)由于機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、因此設(shè)計(jì)、制造,安裝和調(diào)試的工作量較大.(2)由于自動(dòng)化程度高,電路比較復(fù)雜,要求操作者及維修人員必須具備一定的業(yè)務(wù)水平.

存在問題及解決辦法由于各種原因、本機(jī)對(duì)異形膠塊或超過設(shè)定值的膠塊不適用,這些特殊膠塊要經(jīng)過人工整形之后才能使用。針對(duì)這個(gè)問題,可以在導(dǎo)向運(yùn)輸機(jī)上設(shè)置一套膠塊整形機(jī)構(gòu),將異型膠塊變成標(biāo)準(zhǔn)形狀的膠塊,這樣該機(jī)就能適應(yīng)經(jīng)過壓塊成型的各種膠塊了,

5結(jié)論

本機(jī)是按照國內(nèi)現(xiàn)有材料并結(jié)合本廠制造和安裝水平而設(shè)計(jì)的,生產(chǎn)能力尚未達(dá)到理想的水平.如按完全合理的機(jī)電動(dòng)作順序進(jìn)行修改,則每小時(shí)可包裝300塊橡膠,合7,5t,這相當(dāng)于兩條生產(chǎn)線的能力。偶如年運(yùn)行時(shí)間為7000h,則年處理能力為5t,這說明該機(jī)尚有極大的余力可供應(yīng)用.其次,本機(jī)在諸多方面的設(shè)計(jì)比進(jìn)口樣機(jī)要合理.先進(jìn)。當(dāng)然,最重要的是本機(jī)熱合質(zhì)量相當(dāng)好,因此它可以直接應(yīng)用于其他廠的膠塊包裝,也可略加修改而推廣應(yīng)用來包裝其他的塊狀物料"目前,我們正進(jìn)一步研究并改善它的性能,以便得到更為理想的效果.

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