第四章 药物袋包装机构

●在卷包过程中，要求塑膜
（1）不应发生纵向或横向拉伸变形； （2）同时要求塑料薄膜摩擦阻力较小。 →这就要求所设计的成形器能适应塑料薄膜的总面积。 ●根据上述原则，用包络法确定成形器的工作曲面（用一张边长为
成形器圆管周长的方形纸，将其包络在圆管的外表面上（如图5—4a所示），则 该纸形成的直纹曲面即为成形器的工作曲面。） 。 ●这种成形器的设计关键是：设计一条正确的拼接曲线（图b）。 ●拼接曲线设计方法可以采用理论计算法，也可采用经验设计法。
常用复合膜——具有防 潮、耐蚀、强度高等特点。
● 包装袋型：搭接、对接、
筒状、三边封口、四边封 口、立方体或圆柱体型袋。
● 袋型不同→袋包装机构
不同。但主要组成部分基 本相同。
图5-2 常见包装袋型 a-搭接平袋；b-搭接侧边折叠袋；c-对 接平袋；d-筒状袋；e-三边封口袋；f-四 边封口袋；g-直立袋
设三角板的成形锐角为2β，薄膜 宽度2a； 三角形成形器参数计算
假定三角板厚度忽略不计，同时双层薄膜对折后紧贴，则 在△DEC中：DC=b、 DE=a； 故 sinα= a/b 在△ADC中：tgβ=a/b； 故 sinα=tgβ，β=arc(sinα) 。 上式说明：α角与β角之间存在着相互制约关系，β角的大小决定了三角形成形 器的形状，同时也确定了成形器的安装倾斜角α，反之亦然。 »…
制袋装置结构类型
材料卷支承装置.
一、成形器 形式
卷料成型 和充填要求 不同→制袋 成型器区别 很大。
a-翻领式
c-三角形
»…
d-U形
b-象鼻式 图5-3 制袋成型器结构形式
e-直角缺 口导板式
翻领式成型器：
●平张薄膜拉过即成圆筒状。
▴
成型阻力大； 易产生变形、皱折、撕裂;
▴
▴
多使用复合膜制袋；
常用于立式枕形袋包装。
立式连续制袋封口包装
● 塑膜在纵封滚轮4作用下，
由上而下连续运动，完成纵封 →横封滚轮6闭合进行横封， 完成下袋上口和上袋下口封合
（此时，扇形转鼓加料器2进行加料）；
→横封同时，装在横封滚轮 上的滚刀则将上下袋切断分离。 ●适用于小颗粒散料的包装， 其生产率在100袋/min以上。
应用 …
图5—10 连续制袋四边封口包装机构 1-料斗；2-扇形转鼓加料器；3-塑膜； 4-纵封滚轮；5-引导管；6-横封及切断滚轮
▴
▴
能使用单膜、复合膜制袋； 能用于各种袋包装。
▴
●成型器设计制造、使用较容易，有一定通用性。
U形成型器：
●由带有导板的U形折叠板与加接U形导槽组成
→薄膜在卷曲成型时受力比三角形成型器好 →能用于各种袋包装。
●成型器结构较复杂。
直角缺口导板式成型器：
●由缺口导板、导辊及纵封辊组成。
●将平张薄膜对开后又能自动对折封口成袋型
→一边封口、一边移动，直至落入输送带进行集装。
▲ 适用于小剂量物料的
连续，其生产率在100袋 /min以上。
四、材料卷支承装置
●袋包装机有众多基本工作装置，其中材料卷支承装置具
●制袋－充填－封口包装机类型品种繁多、结构各有差异；
有一定共性；
●
包装材料卷支承装置保证材料卷：
在要求位置保持着一定的牵引力范围；
→（横封器5和加料器4回退）纵封器3闭合并拉着塑膜移动一个袋位 →完成纵封； →纵封器松开退回，切断刀2对全部封口的包装袋进行切断 →完成切断； →完成制袋成形—三边封口—切断。
▲应用：
应用.
卧式连续三边封口联合包装机
图5—12 卧式间歇制袋包机示意图 1-三角形成形器；2-立辊；3-纵封器； 4-充填转盘；5-切刀盘；6-横封器.
第四章 药物袋包装机构
本章内容：
§4.1 概述 §4.2 制袋装置 §4.3 袋包装封口装置 §4.4 袋包装切断装置 .
目录
第四章 药物袋包装机构
本章内容：
§4.1 概述
§4.2 制袋装置
§4.3 袋包装封口装置
§4.4 袋包装切断装置 .
§4-1 概述
介绍：
●袋包装工艺 ●常用包装袋型 ●袋包装机构组成.
图5—5 成形器参数计算
拼接曲线
那么：
平面曲线h=φ(u) ↓
（-πr ≤u≤πr）
成形器展开平面的拼接曲线。
（推导过程参见教材。）
● 翻领式成形器设计的基本
参数：r、α、β、H值的选 择确定：
»… .
r、α、β、H值的确定：
Ⅰ、加料管外圆半径r 2πr＝2a：故r＝a/π（式中a——包装空袋宽度）； Ⅱ、后倾角α α大 →包装机外形可缩小，但薄膜经过成形器的阻 力增大 →使薄膜产生伸长变形。 因此，实际生产中采用后倾角：α＝30°～60°。 Ⅲ、β角（等腰三角形半顶角） ▴ 决定于包装空袋宽度a和成形器引导面BM长度b 。 ▴b值大→引导面长→薄膜在成形器密贴后单位压力 小拉模变形少。 一般取 b≈H，所以tgβ=a/b≈a/H 在确定参数r、α、β和H值后，可求出e值及不同u 值下的φ(u)的值 →这样可作出翻领的领口拼接接线来。
▴
●成型器设计制造及调试都较复杂，规格上无通用性。
象鼻式成型器：
●平张薄膜拉过成型器时变化较平缓
→成型阻力较小 →不易产生变形 →能使用单膜、复合膜制袋。
●成型器设计制造、使用较容易，但薄膜易拉偏，无通用
性。
三角形成型器：
●由锐角三角形板与U形立杆联接在可调基板上组成。
▴
结构最简单； 薄膜变化较平缓 →成型阻力较小 →不易产生变形；
三角形成形器的设计续
▴ α角的大小同薄膜流动时的阻力、变形和三角板的尺寸结构有关：
薄膜在成形器尖端C处的水平力P的牵引下 →首先贴着成形器外表面沿GC方向移动，在C处的移动速度为Vc →在P力方向和移动速度之间形成了移动薄膜在C处的压力角 （在数值上正好等于成形器三角板与水平面间的倾角α） α角越大→压力角越大→成形的阻力也越大 →薄膜在翻折时就越容易变形，甚至有被撕裂或拉断的危险； α角越小→压力角越小→成形的阻力也就小 →对薄膜对折有利，但使三角板长度增加，结构增大。 一般取：α=20°~30° 。 可知：2β≤60°，这说明三角板的最大可能是一等边三角形。
▴ 为了设计和调节方便，通常先选定α角大小，
然后再确定β角。 ▴ 根据α角大小，也可求出三角形板腰高 h=amax/sinα+△h 式中 amax——包装机制袋的最大宽度(cm) △h——三角板增长量，一般取30~50mm 。
▴三角板厚度同板尺寸大小和材料等因素有关， 可在10~20mm范围选择。
三、制袋装置结构类型
Ⅰ、成形器中加料管半径r
r ＝a/π
经验设计法
（式中：a——包装空袋宽度。）
Ⅱ、成形器展开成边长为L 的正方形（薄板）平面的尺寸
L＝2a十Δ十δ (mm) 式中：a——包装空袋的宽度(mm) Δ——纵封搭接宽度(一般取10mm)； δ＝5～10mm（成形器展开成平面，实际宽度应比理论宽度大些）。
Ⅲ、拼接曲线的作法
●应用：
应用： ▲ 为使薄膜商标位置正确，采
用光电定位装置对商标检测和
调整。
▲ 适用于包装颗粒和散体物料.
用单材料包装：生产率约 15~20袋/min； 用复合膜包装，生产率可达
100袋/min 。
例二…
例二 立式三边封口制袋包装机 ●工作过程同前，只是采 应的三 角形成 形器；
●可进
行多种 物料按 设定比 例包装。
»…
卧式连续续
▲ 平张卷的塑膜经导向经三角形成形器1、立辊2而对折
→经与塑料膜同速回转的纵封器3热封 →隔成一个个连续开口向上的包装袋（纵封） →再经同速回转的充填转盘4，在回转中完成充填 →连续包装袋与回转切刀盘5相遇被切断分离 →一个个包装袋被导入横向热封器6进行横封
（横向热封器由两条连续反向回转的金属带组成，它们夹住充填袋上部）
→薄膜成型时变形较大。
●多使用复合膜制袋，常用于立式连续包装机。
二、制袋成形器的设计
制袋成形器结构多种多样；
本节以翻领式制袋成形器和三角形成形器为例介绍
成形器的设计思路和步骤. 1、翻领式成形器设计 2、三角形成形器设计.
1、翻领式成形器设计
●塑料薄膜经过翻领
翻领式 成形器
成形器，自动卷包成 圆筒形。
●
袋型、成型器的多样性→制袋装置结构也多种多样：
从制袋工作过程可分为间歇式和连续式制袋包装；
从工艺结构布置可分为立式和卧式制袋包装。
●实例介绍：
Hale Waihona Puke 1、 立式间歇型制袋包装2、 立式连续型制袋封口包装 3、 卧式间歇直线型制袋联合包装机 4、 卧式连续型三边封口联合包装机.
立式间歇型制袋包装
例一 立式枕形袋包装机构
按要求稳定松展。
●包装材料卷支承装置多种多样。
典型装置如图
…… .
图5—13 包装材料卷支承装置 1-支承架；2-心轴；3-调位器；4-套筒轴；5-挡盘； 6-包装材料卷；7-导辊；8-摆杆；9-张力调节器
»…
结构：
●支承架1固定在包装
机上，其上可安装两、 三个支承装置； ●支承装置的心轴2固 定在支承架1上，通过 轴承套装以套筒轴4； ●包装材料卷6用挡盘 5固定在套筒轴4上， 位置按要求定；
应用.
卧式间歇直线型制袋联合包装机
卧式间歇制袋包机示意图 1-三面封口袋；2-切断刀；3-纵封器； 4-加科器；5-横封器； 6-隔块；7-导向杆；8-板式成形器；9-导向滚轮；10-卷简塑膜.
»…
▲ 卷筒塑料薄膜
10经导向滚轮9、 板式成形器8及 导向杆7 →塑膜成U形， 并由隔块6分开
→加料器4进入加料位置，横封器5闭合 →完成横封、加料；