来源:网络转载更新时间:2020-07-24 10:15:23点击次数:3446次
一、概述
在各类包装机械中,卧式枕型包装机(Horizontaltypepillowpackagingmachine)是一种技术发展迅速,应用前景广阔的包装设备,被誉为20世纪90年代包装机械行业中的“明星机种气从分类上讲,它是JH于接缝式裏包机(Seamwrappingmachine),这类包装机械,无论从功能还是从结构上看,都是一种颇具特色、十分典型的机型.
卧式枕型包装机主要用于包装成形块状物品,対于零散物品附以托盘也可对其进行包装,因此在食品(如方便面、点心、饼干、面包,香肠、火腿)、医药、日用化学品、小五金、文具等行业应用十分广泛。
该类包装机以热塑性塑料薄膜作为包装材料(如纸/PE、OPP/PE、PET/AL/PE等),对物品进行裹包封装,可自动完成物品和包装材料的供送、裹包、封口、切断、成品排出等工序,有的还可在成品袋上打印日期、批号等各种标记。包装尺寸可在较大的范围内进行调节,以适应不同规格产品的要求.由于它是采用连续式工作原理•故可获得较高的包装速度。其进料、裹包、封切等均沿水平方向进行,包装成品袋呈“I”形三面封口,外形犹如枕头状,故一般称之为卧式枕型包装机,因为其效率高,适应性广,故又谓之“高速万能包装机二
二、国外卧式枕型包装机的技术发展现状及趋势
经过近30年的发展,卧式枕型包装机,在国外已经成为技术成熟、市场占有率高的-种包装机械,其技术发展具有以下特点,
1-以市场为先导,“量体發衣”、产品它形成完整系列及品种
塑料薄膜复合技术的发展,为该类包装机提供了美观、实用、性能良好的各种包装材料,从而为该类包装设备的发屣翼供了必要的条件,因而在国际上卧式枕型包装机在食品包装中占有相当大的比例,并有逐年扩増的趋势,近年来甚至在工业产品包装领域中也正得到进一步的应用。面对这一情况,为了适应不商应用领域,不同包装产品的要求,目前美国、英国、法国、意大利、日本、瑞士等国有关公司生产的该类包装机,其衍生机种五花八门,品种繁多:
〈1)从包装袋規格看:袋长可在30〜700mm范围内选取,也就是说,小的可包一粒精果,大的可包700mm长的棒形物。
(2)从包装工艺类型煮:既可进行。般枕型包装,又有用于收缩包装,即采用热收缩薄'臆对水果、蔬菜、肉制品等进行T'型封包,随后送入热收缩通道使薄膜收缩后紧紧裏住被包物品;有的机种还具有真空充气包装之功能,即在封口前将袋内空气抽出,使包装袋外形平整美观、
便于集装,并可减少袋内氧气含量,起到保护被包物品的作用,有的在抽真空后再充入N,、C0,等隋性气体,以达保鲜目的.
(3)从适用范围者,有通用型,即用一台包装机可适应一定范围内的不同规格物品,制袋长、宽、高在允许范围内可任意调整,如瑞士SIG公司的HSU型卧式枕型包装机,通过简单的操作浦整,可使机器包出的包装袋尺寸在一,较大的范围内变化,即袋长为60〜260mm,袋宽为30—120mm,袋高为5〜55mm。此外针对某一产品义有专用型的,如雪糕包装机,其结构简单,操作中不需调整.
(4〉从包装对象看:有标准型的,适用于一般块状物品及带托盘的散状物的包装扌也有倒包型,用以直接包装挂面等零散产品或形状不规则产品,其结构与标准型不同,包装薄膜供送机构布置在机身下部,纵封装置则设在工作台上面。
在各类包装机械中,卧式枕型包装机的结构和功能颇有特色,新技术的应用尤为明显,可谓之技术密集性的产品.比如热封系统国外已采用航天技术中使用的热管进行加热,热传导均匀迅速,不仅提高了封口质量,还降低了能耗;丰传动采用变频调速,使用价格低廉而适应性有可靠性均好的鼠笼式电动机,利用变频调速装置实现无级变速,调速性能优异,调速范围大、平滑性好,低速特性较硬,调速时保证辛=常数,并可实现怛转矩调速,保持过载能力不变
,包装袋印刷图案且动跟踪调整及卷筒包装材料的自动缮接装置中采用光电技术与光导纤维技术进行检测控制,使包装质量及工效大为提高.養机调整逐渐采用微机控制,在控制盘上除有CRT显示装置外,还可进行包装长度、厚度与速度的设定,i旦设定完毕,微机即自动调整各有关机构的动作,使之与设定值同步。这对于调整环节多、调整时间长、调整难度大的卧式枕型包装机来说是至关重要的。对于包装图案自动定位系统除与主机共用微机控制外,尚有各种光电校正控制装置可以选用,单独进行控制,井具有工作稳定,可靠性高,定位准确等特点.
由于广/采用了各种新技术,使该机向智能化、自动化方向大大迈进,同时生产效率也大为提高,如日本富士株式会社的FW—1000A枕型小商品包装机,包装精杲其速度可达1000粒/min,即包装速度近50m/min,由于采用了各种新技术,使机器的机械结构大为简化,为产品结构的组合化创造了条件,使机械设计进程加快.
为了不断发挥卧式枕型包装机的自动、高效的特点,国外不少公司在不断完善主机的同时,对开发与其相配套的辅助装置十分重视,现列举几例.
物料供送一直是制约该机发擇效率的重要因素,过去多以人工摆放方式将物料一一放入进料推杆中,然后逐个送入包装工位•重复而单调的操作不仅使操作者紧张疲劳,而且难以实现整机自动化,为此不少公司将此列为重要课'题,进行攻关.目前针对不同物料已有各种各样的相应喂料装置问世,供用户选用.如瑞士SIG公司生产的饼干喂料装畳就有10余种之多,有单排推进和多排推进;物料有平放也有竖放•有单片喂入和多片喂入,生产率最高可达600包/mitu又如英国RoseForgrove公司的LMF型定长进料机,能向包装机供送长度一致的饼干批(即一堆垒在一起的好多埃饼干),其最大差异不超过一片饼干的厚度,日本富士株式会社为糖果枕型包装机配套的糖块供送装置,可将-堆杂乱的糖埃经整理、排队逐一有序地送入包装工位进行包装。
在包装袋表面印上生产H期、出厂批号等
标记,对于很多物品特别是食品的包装是不可缺少的。与间歇式包装的立式袋成形一充填一封口机不同,卧式枕型包装机是连续包装的,工作时包装轉膜不停地连续供送,这就为打印装置提供了特殊的要求。目前国外可与该机相配的打印机有很多种.从传动控制方式分有;机械式、气动式及电动式三种;从打印原理分有:色带热压赞印、快干油墨滾印或压印,从实现连续烫印的方法分有:移动压印头式(即打印机祠固定在薄膜导棍附近,打印时,仅带有印模的压印头将色带压向连续运动的薄膜表面,并随其一同往前移动,在移动中完成烫印,然后又离开轉膜回到下次打印的起始位置)。和张紧辐式(即在打印机的前后各设一组张紧辗,工作时,使薄膜有一予拉量,以保证打印头在薄膜上作短暂停留,打印时薄膜仍可维持连续供送)。为了对色带热压烫印的时间、压力、温度进行优化控制,以保证与主机运动匹配,且打印标记清晰,目前也有各种专用集成电控装置与其配用.
对于较厚的包装袋(一般大于25mm),为使外观平整紧凑,消除两端部的过份扩展,常要求将包装袋端部作成带三角褶状。因此,一些枕型包装机在横封机构附近设置一打褶装置,形式有二种:一为机械式.系用两凸块将端部多余薄膜向筒袋内推入,然后进行封切、传动有机械与气动二种。另一种是喷气式,即用压缩空气通过喷咀将待横封的薄膜筒袋向内吹入以形成褶缝。当然上述二种形式的打褶装置均需与主机传动系统连动,保证各工序动作的协调.
此外如抽真空、充气、计数、各种检测等装置亦均有定型产品可供选用°
成形器又叫制袋器,它是卧式枕型包装机的重要组成部分,是对物品裹包成形的关健核心部件。它的性能如何.直接关系到整机运转的稳定性与可靠性.直接影响到包装产品的质量.卧式枕壅包装机使用功能的发挥.完全决取于14
成形卷调整的好坏,所以成形春的机理、结枸引起了普遍的关注.现在使用中的成形卷也是五花八门,但总的说来,基本上有二类:一是固定式的,即一种成形器仅适应一种包装寛度.二基可调式的,即通过调整二成形板间距或整个成形器相对于莓膜进给的位置(如上、下或前后位置),可在一定范圈内适应不同包装寛度.在结构上有隧道型'靴型、犁具型.板型等,其中以犁翼型最为夏杂,外形似耕犁,菌端又如双翅腰起,日本大森机械工业株式会、富士株式会社生产的卧式枕型包装机的成形剧就是采用此种结构】与此相反,板型成形器最为简单,由二片带有一定斜度及过渡圆弧的平行平板组成,薄膜通过由其构成的斜面及过渡團弧面形成一定袋形.平板斜度及过渡圆瓢的尺寸是通过大量试验后确定的.美国FMC公司,意大利PFM公司的产品即采用此种结构。
由此訂见,不同公司在成形剧方面均进行了大量试验研究,并形成了自己独特风格的結构型式。
三、我国卧式枕型包装机的研制情况
卧式枕型包装机在我国的研制历史不长,始于代年代中期,当时由四川轻工业机械厂试制了第一台国产卧式就型包装机,1982年11月在我国首次举办的“全国包装展览会”上公开展出,受到欢迎。从那时起,一些单位便陆续遂行此种机型的幵发,特别是近几年遂斷形成热点。据统计,现巳研制或正在柵制该机型的工厂、科研单位有10余家,但已形成生产能力的只有少数几家,如桂林包装机械厂、上海松江粮油机械厂(以上二厂生产的机型•适于包装袋长为200mm左右的较大尺寸产品包装),以及上海屋火机械厂、上海食品工业机械厂以上二厂生产的设备仅适于对精果等小规格物品进行枕型包装),平均总计年产量100余台.
国产卧式枕型包装机主要通过引进消化国外技术,并根据我国国情加以改进提高而研制开发的。据统计,消化吸收的机型主要来自:美国、日本、意大利、西班牙等国,总体技术水平相当于国际80年代初的水平.1991年初青岛轻工业机械厂与日本国日清国际株式会社合资弩营,在青岛成立了青岛日清食品机械有限公司,生产QNF450型卧式枕型包装机,全部采用日本技术,电气元件及绝大部分零部件均由日本进口,国内只生产少数零件并进行组装,产品于1991年11月第二届北京国际包装与食品机械展览会上初次露面,据称具有国际先进水平,受到大家的关注。由于该机在国内刚刚推出,加上价格方面的原因〈每台吿价20多万元,约为其它国产机的3倍),用户正拭目以待.
目前国产卧式枕型包装机主要用于方便面、华夫饼干、巧克力等少数食品包装,特别是1983年国产方便面生产线何世后,该机成为重要配套包装设备,解决了建眉之急。但纵現工业发达国家市场情况,可以说该机在国内的应用领域仍是一个未被开发的“处女地”,潜在能力十分可观。
上述情况的出现,除了其它方面的因素外,就设备本身而言,仍有较大差距也是重要原因,这些差距归纳起来可包括:
,3.缺乏对辅助装置的开发,如前面提到国夕卜常见的物料供送、打印、袋成形等装置在国内几乎均为空白。
4.对整机的机理缺乏必要的系统研究。国内开发此类机型巳有10多年的历史,恒技术发展比较缓慢,“老面孔”的状况依然存在,新研制的样机,遇到问题便束之高阁,销声匿迹,究其原因,主要对该类机型缺乏全面的、系统的、深入的试验研究。
四、卧式枕型包装机的市场应用前景
由于卧式枕型包装机的“万能性''与“高速性”,在工业发达国家,从食品包装到工业产品包装,大量釆用该类机型,巳经成为总的发展趋势,就日本包装机械市场而言.立式袋成形一充填一封口机与卧式枕型包装机为其两大主流产品,而目前立式与卧式两种产品的产量之比已由原来的6>4一跃变为4:6,这一明显变化,十分形象地向人们展示了卧式枕型包装机的市场前景.
随着我国经济体制的进一步改革开放,商品市场蓬勃发展,产品包装的范围日益扩大,特别是近二年来,这种需求的发展势头已明显地显露出来,要求提供适应生产工艺要求、性能好、可靠性高的各种卧式枕型包装机的呼声日益强烈.概括起来,有以下几个方面:
目前国内卧式枕型包装机的应用范围极为有限,随着商品的多样化以及对商品包装层次的更高要求,采用枕型包装的产品将不断増加.这些产品概括起来有以下几类:(1)方便食品一如方便面、方便米粉、面包等;(,)速冻食品一如速冻饺子、包子、分割肉、鱼等,(3)糕点一如饼干、点心等单体包装与托盘集合包装’(4〉搪果、果脯的単体包装与托盘包装;⑸药品一如各种成品药;(6)工业品一如日用五金、轴承、外形规则的扁平状工业配件的单体包装,(7)成组物品的热收缩集合包装.
由此可见,随着包装领域的扩充,包装工程新増项目及原有包装技术改造工程的上马,已孕育了对枕型包装设备的可观需求.
五、结束语
作为包装机械中“明星机种”的卧式枕型包装机,在国内经历过一段卧龙藏虎式的开发研制,现正跨入一个新的发展阶段.就设计而言,尽管该类产品比较复杂,但经过多年探索实践,现已掌握设计要领,具备了设计开发的能力.
从配套元器件看,在国内这方面也有了长足的发展,诸如变頻调速器、无级变速器、光电装畳、光导纤维、超越离合器、空心错轴链条、接近开关等有关电子原器件、齿形带、电热材料等均已开发并有一定规格的产品供枕型包装机配套选用,从制造调试看,也积累了一定的经验,特别是有一批用户已比较熟练地使用进口及国产设备,总结出一些行之有效的操作及调整规范..
目前国内有关单位一方面密切注视国外该类产品技术发展动向,进行跟踪;另一方面,根据我国国情并以国内外市场为依托,紧跟国外发展趋势,在巳有成果的基础上,对该类产品进行扩充、深化、不断増加产品的高技术含量,逐歩形成我国的机型.
传动、成.形、定位切断是该类设备的三大核心,也是形成我国机型需要攻克的重要技术关键。在借鉴国外已有成果的基础上,不断采用电子技术,以改善技术性能、提高工作可靠性、简单化结构、扩大功能、方便操作调整已成我国发應该类设备的总趋势.此外机器的外观造型设计也是大家关注的冋题。
综上所述,卧式枕型包装机在我国初露头角,方兴未艾,前景十分广阔。
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