第七章卷封机械 第一节卷封的基本原理及机 构的设计 则百则人 第二节卷封机构的运动设计 富事百既 强举事尽 不矣俱其 足 举才 谋
第一节 卷封的基本原理及机 构的设计 第二节 卷封机构的运动设计 人 既 尽 其 才 ， 则 百 事 俱 举 ； 百 事 举 矣 ， 则 富 强 不 足 谋 也
第七章卷封机械 第一节卷封的基本原理 、刚性、半刚性容器的几种封口形式 前已述及采用柔性材料包装物品,除手工袋装以外,多在 有关设备的封口工位上完成粘封或热封,不需另设封口机 而采用刚性、半刚性包装容器(如金属罐、玻璃瓶、塑料 瓶等),在完成物品的灌装、充填之后,一般需借助相应的封 口机械进行封口,以使产品得以密封保存,并便于流通、销 售和使用 根据刚性、半刚性容器的种类及其对产品的密封要求, 常见的封口形式大体上有下列几种,如图7.1所示(前四种属 于有封口材料的封口)
第七章 卷封机械 第一节 卷封的基本原理 一、刚性、半刚性容器的几种封口形式 前已述及,采用柔性材料包装物品,除手工袋装以外,多在 有关设备的封口工位上完成粘封或热封,不需另设封口机。 而采用刚性、半刚性包装容器(如金属罐、玻璃瓶、塑料 瓶等),在完成物品的灌装、充填之后,一般需借助相应的封 口机械进行封口,以使产品得以密封保存,并便于流通、销 售和使用。 根据刚性、半刚性容器的种类及其对产品的密封要求, 常见的封口形式大体上有下列几种,如图7.1所示(前四种属 于有封口材料的封口)：
(a)卷边封 (b)压盖封 A-A (c)旋盖封 (④压塞封 ()折叠封 图71刚性、半刚性容器的几种封口形式
图7.1 刚性、半刚性容器的几种封口形式
(1)卷边封:将翻边的罐身与涂有密封填料的罐盖内侧周边互 相钩合、卷曲并压紧而使容器密封。这种封口形式主要用 于马口铁罐、铝罐等金属容器以及新近开发的复合罐 2)压盖封将内侧涂有密封填料的外盖压紧并咬住瓶身或 罐身而使其密封。这种封口形式多用于玻璃瓶与金属盖组 合的容器如瓶装啤酒、瓶装酱菜等。 (3)旋盖封:将螺纹盖旋紧容器口而使其密封。这种封口形 式主要用于盖子为塑料或金属件,而罐身为玻璃、陶瓷、塑 料或金属件组合的容器,如瓶装奶粉、牙膏管等。螺旋盖容 易开启和密封,并能重复使用,应用相当广泛 (4)压塞封:将内塞压在容器口内而使其密封。这种 封口形式主要用于软木塞或塑料塞与玻璃瓶密封 的容器如瓶装酒、瓶裝麦乳精等。因内塞难以达 到完全密封通常还要辅以蜡封、旋盖封或压盖封
(1)卷边封:将翻边的罐身与涂有密封填料的罐盖内侧周边互 相钩合、卷曲并压紧而使容器密封。这种封口形式主要用 于马口铁罐、铝罐等金属容器以及新近开发的复合罐。 (2)压盖封:将内侧涂有密封填料的外盖压紧并咬住瓶身或 罐身而使其密封。这种封口形式多用于玻璃瓶与金属盖组 合的容器,如瓶装啤酒、瓶装酱菜等。 (3)旋盖封:将螺纹盖旋紧容器口而使其密封。这种封口形 式主要用于盖子为塑料或金属件,而罐身为玻璃、陶瓷、塑 料或金属件组合的容器,如瓶装奶粉、牙膏管等。螺旋盖容 易开启和密封,并能重复使用,应用相当广泛。 (4)压塞封:将内塞压在容器口内而使其密封。这种 封口形式主要用于软木塞或塑料塞与玻璃瓶密封 的容器,如瓶装酒、瓶装麦乳精等。因内塞难以达 到完全密封,通常还要辅以蜡封、旋盖封或压盖封
(5折叠封将包装容器的开口处压 234567 扁再进行多次折叠而使其密封。这 种封口形式主要用于半刚性容器, 如装填膏状物料的铝管等。通常折 叠封口后常需压痕,以增强其密封 效果。 为了可靠地实现上述各种形式的 封口作业,应根据具体条件适当地 选用相应的专用机械。限于篇幅, 本章仅着重阐述用于马口铁罐的卷 边封口机(即通常所说的封罐机)。 实际上,它已成为罐头食品工业的 图72GT4B2型卷边封口机示意图 重要生产设备之 压盖杆,2-套简,3-弹簧4上压头固定支座,5、6-差动齿轮 7-封盘,8-卷边滚轮,9-罐体,10-托罐盘,11六槽转盘,12-盖 仓13-分盖器,14-推盖板,15-推头
(5)折叠封:将包装容器的开口处压 扁再进行多次折叠而使其密封。这 种封口形式主要用于半刚性容器, 如装填膏状物料的铝管等。通常折 叠封口后常需压痕,以增强其密封 效果。 为了可靠地实现上述各种形式的 封口作业,应根据具体条件适当地 选用相应的专用机械。限于篇幅, 本章仅着重阐述用于马口铁罐的卷 边封口机(即通常所说的封罐机)。 实际上,它已成为罐头食品工业的 图7.2 GT4B2型卷边封口机示意图 重要生产设备之一。 l-压盖杆,2-套简,3-弹簧,4-上压头固定支座,5、6-差动齿轮 7-封盘,8-卷边滚轮,9-罐体,10-托罐盘,11-六槽转盘,12-盖 仓13-分盖器,14-推盖板,15-推头
图72所示为国内目前通用的GT4B2型卷边封口机的示 意图。充填有物料的罐体,借装在推送链上的等间距推 头15间歇地将其送入六槽转盘11的进罐工位(Ⅰ)。盖仓 12内的罐盖由连续转动的分盖器13逐个拨出,并由往复 运动的推盖板14有节奏地送至进罐工位罐体的上方。接 着罐体和罐盖被间歇地传送到卷封工位(Ⅱ)。这时,先 由托罐盘10、压盖杆将其抬起,直至固定的上压头定位 后,用头道和二道卷边滚轮8依次进行卷封。然后,托罐盘 和压盖杄恢复原位,已卷封好的罐头降下,六槽转盘再送 至岀罐工位(I)。为了避免降罐时的吊罐现象,在压盖杆 与移动的套筒2间装有弹簧3,以便降罐前给压盖杆一定 预压力。由于卷封工位没有孔道与真空稳定器和真空泵 相通。因此卷封作业可在真空状态下进行
图7.2所示为国内目前通用的GT4B2型卷边封口机的示 意图。充填有物料的罐体,借装在推送链上的等间距推 头15间歇地将其送入六槽转盘11的进罐工位(Ⅰ)。盖仓 12内的罐盖由连续转动的分盖器13逐个拨出,并由往复 运动的推盖板14有节奏地送至进罐工位罐体的上方。接 着,罐体和罐盖被间歇地传送到卷封工位(Ⅱ)。这时,先 由托罐盘10、压盖杆l将其抬起,直至固定的上压头定位 后,用头道和二道卷边滚轮8依次进行卷封。然后,托罐盘 和压盖杆恢复原位,已卷封好的罐头降下,六槽转盘再送 至出罐工位(Ⅲ)。为了避免降罐时的吊罐现象,在压盖杆 1与移动的套筒2间装有弹簧3,以便降罐前给压盖杆一定 预压力。由于卷封工位没有孔道与真空稳定器和真空泵 相通。因此,卷封作业可在真空状态下进行
本机的传动系统为电动机经三角带驱动主传动轴,经蜗杆 蜗轮驱动垂直分配轴经螺旋齿轮驱动两对差动齿轮(即图 7.2中件5、6)进而使卷封机构完成卷封运动。垂直分配轴 下端再经螺旋齿轮驱动与水平分配轴相连的罐体、罐盖供 送机构及六槽转盘。托罐盘与压盖杆的运动则分别由垂直 分配轴的下、上糟凸轮控制。在垂直分配轴上端的蜗轮处 配置一安全离合器,一旦出现卡罐等故障,则会使两分配轴停 止运转。另外,从动三角带轮与主分配轴之间采用摩擦片传 动(图中未示)它对整机起超载保护作用。 图73更详细地表示了该机卷封机构的结构,长杆 1的下端与压盖杆36钩形联接,必要时便于更换。 压架2、压帽3分别与长杆1、滑套5固连,滑套由 凸轮机构(图中未示)控制作上下运动。弹簧4的 作用前已叙述。压头轴17由下顶帽11、上顶帽7、 铜套9支承在机架8上使上压头37固定不动
本机的传动系统为电动机经三角带驱动主传动轴,经蜗杆— 蜗轮驱动垂直分配轴,经螺旋齿轮驱动两对差动齿轮(即图 7.2中件5、6),进而使卷封机构完成卷封运动。垂直分配轴 下端再经螺旋齿轮驱动与水平分配轴相连的罐体、罐盖供 送机构及六槽转盘。托罐盘与压盖杆的运动则分别由垂直 分配轴的下、上糟凸轮控制。在垂直分配轴上端的蜗轮处 配置一安全离合器,一旦出现卡罐等故障,则会使两分配轴停 止运转。另外,从动三角带轮与主分配轴之间采用摩擦片传 动(图中未示),它对整机起超载保护作用。 图7.3更详细地表示了该机卷封机构的结构,长杆 1的下端与压盖杆36钩形联接,必要时便于更换。 压架2、压帽3分别与长杆l、滑套5固连,滑套由 凸轮机构(图中未示)控制作上下运动。弹簧4的 作用前已叙述。压头轴17由下顶帽11、上顶帽7、 铜套9支承在机架8上,使上压头37固定不动
1-长杆,2-压 若需调节上压头的高低 架,3、35-压 位置,可松开螺帽6,扳动 帽,4-弹簧,5-滑 套, 6、23、34 压头轴上端方头部分即 螺帽,7-上顶 帽,8-机架,9-铜 可。齿轮13经花健轴16、 套,10-导向 键,11-下顶 花键帽38使封盘28旋转 帽 花键帽与封盘间为端面 21-轴承,13 15-齿轮,16-花 凹凸联接,只要松开螺 键轴,17-压头 帽34帽3就能方便面前D 轴,18-上盖,9 托盘,20顶 地取下封盘。齿轮15直 盘,22中心齿 轮,24-调节蜗 接与中心齿轮22成端面 轮,25-封盘 盖,26-行星齿 凹凸联接,使中心齿轮以 轮,27-小轴,28 封盘,29-下 不同于封盘的速度旋转 盖,30-卷边滚 卷封机构整个旋 轮,31-底 盘,32铜 盘,33滚针,36- 压盖杆,37-上 压头,38-花键 图73GT4B2型卷边封口机卷封机构帽 结构图
若需调节上压头的高低 位置,可松开螺帽6,扳动 压头轴上端方头部分即 可。齿轮13经花健轴16、 花键帽38使封盘28旋转。 花键帽与封盘间为端面 凹凸联接, 只要松开螺 帽34、压帽35,就能方便 地取下封盘。齿轮15直 接与中心齿轮22成端面 凹凸联接,使中心齿轮以 不同于封盘的速度旋转。 卷封机构整个旋 1-长杆,2-压 架,3、35-压 帽,4-弹簧,5-滑 套,6、23、34- 螺帽,7-上顶 帽,8-机架,9-铜 套,10-导向 键,11-下顶 帽,12、14、 21-轴承,13、 15-齿轮,16-花 键轴,17-压头 轴,18-上盖,19- 托盘,20-顶 盘,22-中心齿 轮,24-调节蜗 轮,25-封盘 盖,26-行星齿 轮,27-小轴,28- 封盘,29-下 盖,30-卷边滚 轮,31-底 盘,32—铜 盘,33-滚针,36- 压盖杆,37-上 压头,38-花键 图7.3 GT4B2型卷边封口机卷封机构 帽 结构图
、马口铁罐的卷边封口 ()二重卷边的形成过程 使罐体与罐盖的周边牢固地紧密钩合而形成的五层(罐盖三 层、罐体两层)马口铁皮的卷边缝的过程,称作二重卷边。为 了提髙罐体与罐盖的密封性,在盖子内侧预先涂上一层弹性胶 膜(如硫化乳胶)或其它填充材料。二重卷边大都采用滚轮进 行两次滚压作业来完成。第一次作业又称头道卷边,如图7.4 所示。在未卷边前的位置如实线所示,头道卷边结束后则如 虚线所示。开始时,头道卷边滚轮首先靠拢并接近罐盖,接着 压迫罐盖与罐体的周边逐渐卷曲并相互逐渐钩合。当沿径向 进给3.2m左右时,头道卷边滚轮立即离开,其时二道卷边滚 轮继续沿罐盖的边缘移动,如图7.5所示。二道卷边开始位置 如图(a)示,结束位置如图(b)示。二道卷边能使罐盖和罐体 的钩合部分进一步受压变形紧密封合,其沿径向进给量为 0.8m左右。两次进给量共约4mm
二、马口铁罐的卷边封口 (一)二重卷边的形成过程 使罐体与罐盖的周边牢固地紧密钩合而形成的五层(罐盖三 层、罐体两层)马口铁皮的卷边缝的过程,称作二重卷边。为 了提高罐体与罐盖的密封性,在盖子内侧预先涂上一层弹性胶 膜(如硫化乳胶)或其它填充材料。二重卷边大都采用滚轮进 行两次滚压作业来完成。第一次作业又称头道卷边,如图7.4 所示。在未卷边前的位置如实线所示,头道卷边结束后则如 虚线所示。开始时,头道卷边滚轮首先靠拢并接近罐盖,接着 压迫罐盖与罐体的周边逐渐卷曲并相互逐渐钩合。当沿径向 进给3.2mm左右时,头道卷边滚轮立即离开,其时二道卷边滚 轮继续沿罐盖的边缘移动,如图7.5所示。二道卷边开始位置 如图(a)示,结束位置如图(b)示。二道卷边能使罐盖和罐体 的钩合部分进一步受压变形紧密封合,其沿径向进给量为 0.8mm左右。两次进给量共约4mm
由此可见头道和二道卷边滚轮的结构形状显然不同。通 常,头道卷边滚轮的沟槽窄而深,而二道卷边滚轮的沟槽 则宽而浅。 329 2皇1 a卷封前 (b)卷封后 图74头道卷边 图75二道卷边
由此可见头道和二道卷边滚轮的结构形状显然不同。通 常,头道卷边滚轮的沟槽窄而深,而二道卷边滚轮的沟槽 则宽而浅。 图7.4 头道卷边 图7.5 二道卷边