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软水内冷电阻管瞬时加热型 全自动薄膜包装机的试制与应用

发布时间:2020-07-20 15:52:32 |来源:网络转载

在奇成標睨后处建生产线中、应肝歟水内冷电阻管瞬时加択型全白功薄膜包装机包装胶块.可使薄膜热合簇的宽度达3〜5tnn,热合頂量的合格率大于99.5%.该机自动化程度高,操作简便;与国外进口样机相比,所用各电如的总功率妆为样机的4324%,毎吨胶的愁合能耗为后者的40%,而运行功率约为1/3=该机不适用于对异形肢块或外形尺寸趙过设宅伎胶块的包装

 

我厂顺丁橡胶压块成型后的薄膜包装机,原采用电阻丝通过瞬时加热以熔化薄膜而达到热合封包的目的,但由于电阻丝的热容量很小、容易受环境温度的影响,因而热合质量相当差,以致胶块冷流变形时粘到外面的包装纸袋上。此外.因热合时无薄膜自动引导机构,而要人为的牵拉.这既増加了劳动强度,又容易造成压手,烫手的操為霎L荒:作事故.鉴于此,我们试制了这台软水内冷电阻i管瞬时加热型全自动薄膜包装机(以下简称包装机R

I基本构造包装机的基本构造如图1所示。其主要机构的功能见表1.

 

包装机基本构造图包装机基本构造图包装机基本构造图包装机基本构造图包装机基本构造图包装机基本构造图

 

机构名称

府起作用

导向运输机

运输并储存胶垸.同时使肢块转过90成■纵向

供给运输机

运输并储存胶块,为热台工序准确提供胶块

封包运输机

运输并存故胶块,协助完成热合和切割工序

胶块导向机构

修正胶块运行方向.使之沿中心线运行

韓膜引导机构

引导薄膜至齒合所需的位置

薄膜热合机构

进行薄膜热合,完成胶块封包的工序

薄膜切割帆恰

进行薄膜切割,完成两胶块分开的工序

气水管路系统

提供空气供气紅动作,供水控制电热管温度

配电柜

提供电源,调节电气参数.控制热合温度

程序控制器

控制动作程序.实现包装自动化

I包装机的主珈构功能

导向运输机供给运输机封包运輸机

MM齢5

2薄膜包装流程示意图

 

2包装机技术特性和原理

供给运输机自动停下,由人工搬出该胶块后再正常工作,热合温度的调节可以利用电阻管所加电压、电流大小及冷却水流量变化来实现。热合所需的薄膜分别由安装在运输面上下的两卷薄膜来提供.

 

21主要技术特性见表2)

2包装机的主要技术特性

项      目

技*参数

胶块尺寸(mm

720x360x140

胶块质量(kg1

25+0.25

生产能打(块/h>

2CW

运输速度tm/s

导向运输机0.3,供给(封包1运输机04

包裝材料

聚乙烯薄膜:厚0-045mm.700mm

热合史

电阻管4>6mm,4.功率为8kVv1

切割头

电阻丝42mm,1根,功率为0.027kW

空气压力(MPa)

0^5±0-1

冷却水(软水»

压力不小于0.35MPa温度小于40t

滅导向动输机

XWD0-8-2-1/11型、功率为08kW

速供给运输机

XWD0.4-2-1/17功率为04kW

机封包运输机

XWD0.4上一1F29型,功率为0.4kW

驱动及热合总功率(kW,

87+1-6=9.627

主机外形尺寸(mm)

4050x940x2000

 

2.2工作原理

本机工作程序见图2(参考图1)成型胶块通过转向轮的作用,将胶块由横向运行转为纵向运行,再经胶块导向机构修正至所需方向;当胶块(乙)前行至开关琰接通时,封包运输机启动运行,这时位于热合处已封包好的胶块(甲)牵引薄膜前行,后面的胶块(乙)进入两层薄膜之间继续运行至热合位置接通开关瓦.封包运输机自动停止-气缸充气带动热合头进程,电阻管通电进行热合。与此同时,切割头进程,电阻丝通电完成薄膜切割工序后回程”接着电阻管通水冷却并回程,热合循环即告完成,这时供给运输机运送新的胶块进行下次热合循环.当胶块正在进行薄膜热合时、新来的胶块〈丙)接通开关K2就停下来储存在供给运输机上备用,同时导向运输机停止运行,待热合完成时两机重新启动。当胶块高度超过设定值时.

3包装机的独特设计

热合机枸1)采用1Crl8Ni9Ti的钢管06mm作为熔化薄膜的电热管,热合时管内存有水,从而解决了环境温度变化对热合质量造成影响的问题。

2)    电热管与框架之间衬上耐热绝缘的胶木板和硅胶条、两端塞上聚四氟乙烯垫,防止短路现象发生。

3)    热合托架上安装有弹性的中空硅胶条,电热管正好对中压在其上面,这样两者就形成均匀的接触面,从而得到宽度达3~5mm的完好热合缝。

4)    热合机构的4根导向柱上分别装有可调节的锁紧螺母,利用它可使每根电热管与热合托架均匀压紧,以便得到宽度均匀的热合缝"

驱动机构(D38OV交流电的减速机连续运转,用24V直流电控制电磁离合器的动作来实现运输机的运行与停止,这为程序控制器的应用提供了基本的条件.

2)     电磁离合器选用弹性圈摩擦式离合器.并釆用悬臂式联轴器的安装方式,外侧加装滾动轴承支撑,这样既减少了维护,又方便了检修。

3)    为提高效率、选用小功率的电机。本机所用各电机的总功率仅为国外进口样机的4324%,试用证明所选电机已够正常使用,

封色运输机1)该运输机用两条皮带运输胶块,为使两者速度一致,此皮带内圈设计成边长为5mm的等边三角形的沟槽形式-它是采用在标准的帆布胶带上再硫化橡胶而制成的-

2)皮带轮做成与皮:带内圈相对应的沟槽,这样增加了皮带与轮子的接触面,保证两条皮带运行速度基本一致,从而防止胶块歪斜,达到准确定位的目的,

  1. 为了快速制动皮带而使胶块准确定位,并防止胶块停在皮带上受人为的影响而错位,皮带的被动轮通过链条与电磁制动器连接,有效地增加了操作的稳定性和可靠性。

薄膜供给系统(1)本机釆用了弹簧压缩式支承托来支承薄膜卷,该弹贅压缩量为20mm.当两个支承托相对安装在架子上时,可以安装内筒长度误差为±20mm的薄膜卷、因此适应性广,安装方便。

  1. 本机运输面的上方与下方可分别安装两个薄膜卷,这样用完一卷后可立即用备好的另一卷,而不必停机更换,有利于连续生产.
  2. 薄膜在进入热合前,先由若干张紧視拉紧展平,防止薄膜跑偏,以便均匀包装。

气水管路系銃,(1)本机配有性能优良的气动元件,保证气水管路系统正常运行,如选用装有尼龙密封圈的金属活塞型气缸,它运行平稳,不易损坏,使用寿命长,维护方便。

  1. 该系统所用阀件均釆用24V直流电控制、这便于程序控制器的应用
  2. 采用软水作电热管的冷却水,这样可有效地防止水垢堵管,至少可使用半年以上.过去曾用总硬度为llOmg/L的工业水作冷却水,电热管不到一个月就被堵塞。
  3. 电热管的冷却水直接排入无压力的地洶,以便能快速冷却电热管、控制好薄膜热合的温度。

程序握制器的应用本机的机电动作由程序控制器进行控制,其动作灵敏、准确、安全、可靠,使用性能良好。它的动作程序可根据需要变更,这比釆用小型继电控制器的进口样机要优越得多。现已改用微处理机控制橡胶成型包装自动生产线,因此该机已纳入新的控制方案中.

4包装机的试用情况

包装机的使用效果本机经多年试用,证明其结构合理,性能良好,具有以下优越性:

  1. 薄膜热合的质量很好,正常使用时、几乎可以达到完全合格,有效地提高了包装合格率(见表3).
  2. 机械化、自动化程度高,操作方便,节省人力,减轻了劳动强度,提髙了劳动生产率(见表3).
  3. 由于本机有周全而可靠的调节手段:冷却水量、热合时的电压与电流、热合面压紧程度、热合时间等、因此无论环境温度如何变化,它均能适

:3新、旧谜啬的比较

项      目

新设备

旧设备

备注

设备宽度(mm)检修周期<月)

800

6

1100

新设备用歎水可确保此周期,旧设畚因电阻丝常坏而短

操作情況

人数(个)

牵拉薄膜更换薄膜压手烫手

事故〈次)

1

偶然不停车

0

2经常停车

2

这与产量和劳动强度有关这里指新设备运转以来的总

台质量

热詞宽(mm)

小袋试验

台格率(%j

3〜S

不漏水

A99.5

1-2

漏水

<90

旧设备不能形成均匀的热合篷

小袋尺寸300mmx25mm,一次热合缝

如以新设备的热合襲直量检査旧设备的热合缝,则后者无一条热台缝合梧

 

应.且操作简单而安全。

  1. 本机性能稳定,运行可靠,正常使用和维护时可以长周期运行,至少可达半年以上,因而维修的工作量很小.
  2. 若与进口样机相比,可以节约数目可观的电能(见表4)。本机每吨胶的热合能耗仅为进口样机的40%,而运行功率约为1/3.热合能耗的降低主要是釆用了较小量的冷却水、冷却水温度较高,并应用了不同材质的电热管,其他条件基本相似.

4新设备与进口样机耗电最的比较

 

项     目

新设备

进口样机

畜注

电压(V)

75

平均值

电流(A1

200

320

平均值

时间<s)

4

4

 

水压(MPa)

02

03

实测值

每块胶(kJ)

32

96

样机30kg/块,本

毎吨胶(MJ)

12B

3-20

r25kg/(

比值<%)

40

!00

每吨胶进行计算

宓动(kW)

1

3-7

 

热合(kW)

8

24

功率大小与冷却水

比值4%)

35

100

量密切相关

 

本机经过试用,发现它也存在不足之处1)由于机械结构复杂、因此设计、制造,安装和调试的工作量较大.(2)由于自动化程度高,电路比较复杂,要求操作者及维修人员必须具备一定的业务水平.

存在问题及解决办法由于各种原因、本机对异形胶块或超过设定值的胶块不适用,这些特殊胶块要经过人工整形之后才能使用。针对这个问题,可以在导向运输机上设置一套胶块整形机构,将异型胶块变成标准形状的胶块,这样该机就能适应经过压块成型的各种胶块了,

5結论

本机是按照国内现有材料并结合本厂制造和安装水平而设计的,生产能力尚未达到理想的水平.如按完全合理的机电动作顺序进行修改,则每小时可包装300块橡胶,合7,5t,这相当于两条生产线的能力。偶如年运行时间为7000h,则年处理能力为5t,这说明该机尚有极大的余力可供应用.其次,本机在诸多方面的设计比进口样机要合理.先进。当然,最重要的是本机热合质量相当好,因此它可以直接应用于其他厂的胶块包装,也可略加修改而推广应用来包装其他的块状物料"目前,我们正进一步研究并改善它的性能,以便得到更为理想的效果.

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