1、主要內容：掌握塊狀、散體、流體物料的供送機構的工作原理。 板、片材、卷筒等包裝材料的典型供送機構的工作原理。第二章第二章 供送裝置供送裝置 第二章第二章 供送裝置供送裝置 供送裝置是包裝設備的重要組成部分,其結構及工作性能決定著設備的自動化水平及生產率,并影響著設備的總體布局。包裝機械的供送對象一般是指被包裝物品、包裝容器和包裝材料等。其中,被包裝物品按其狀態可劃分為塊狀、散體、流體等；包裝容器和材料則可歸為板、片材、卷筒材及瓶、罐類等。本章將上述物品的供送裝置劃分為塊狀、散體、流體、板片材及卷材四類供送裝置分別予以介紹。 第一節第一節 塊狀物品的供送裝置塊狀物品的供送裝置 塊狀物品主要是指整

2、齊排列并能借助供送裝置單個給料或多個集合給料的較大的塊狀物品,這種物品的供送機構在工作中應能對其供送的路線、排列方式、間距大小 、供送狀態及速度予以控制,以滿足設備的工藝條件、生產能力及布局要求。常用塊狀物品供送裝置有以下一些類型。 一、鏈帶式供送裝置一、鏈帶式供送裝置 鏈帶式供送裝置有低速、及高速之分。圖2.1為一低速鏈帶式供送裝置圖。該裝置常用于較大塊狀食品的供送。它由主動鏈輪、從動輪、張緊裝置、鏈帶、推板和導向裝置置等組成。其中安裝在鏈節上的推板間距是根據供送塊狀食品所需的間距而定的,且在其鏈帶兩側設有擋板2。推板工作時沿導向滑軌滑行,當把被送塊狀食品送到預定位置時,推板便脫離滑軌離開工

3、位。鏈帶式供送機構按其具有的鏈條數又可分為單鏈式和雙鏈式,其基本組成和工作原理與上述相同,單鏈式供送面窄,用于供送小件塊狀食品,后者輸送面寬,用于較大塊狀食品。圖圖2.1 2.1 鏈帶式供送機構簡圖鏈帶式供送機構簡圖1-臺面板 2-擋板 3-料庫活門 4-推板 5-主動鏈輪 6-從動輪 7-導向滑軌 8-推板 二、推板式供送裝置二、推板式供送裝置推板式供送裝置有多種,圖2.2所示為一推板式斜向步進供料裝置。 推板2由鋸齒形推頭按一定數目(例如35)縱橫分布而構成一個整體,以實現多列供送。主動偏心輪4的外套圈上附加一拉伸彈簧,使豎立搖桿3上端的滾輪始終與盤凸輪5的隨動壓桿6保持接觸。這樣,主軸每

4、轉一圈,鋸齒形推頭便沿著各自的封閉曲線軌跡作一次循環運動,將塊狀物品(如火柴盒等)向前推進一段距離。圖圖2.2斜向步進推料裝置斜向步進推料裝置1-階形通道 2-齒形推板 3-搖桿 4-主動偏心輪5-盤凸輪 6-隨動壓桿 這種推料裝置結構比較簡單緊湊,所占空間不大,又易同其他傳動裝置聯動,只是運動慣性較強,工作速度不能過高。 三、動梁式供送裝置三、動梁式供送裝置 圖2.3所示為雙曲柄式動梁供送裝置。動梁4與定梁3等長,動梁作等速的正圓平動。兩梁均有等間距的V形槽用來支撐和拖動被供送的圓柱形或長條形(如干電池、安瓿等)物件。考慮到物件是作間歇的圓弧線運動,因而需控制適當的主動軸轉速,以盡量減緩起落

5、時所產生的沖擊力。若保持槽間距一定而僅改變被供送物件的動停比,則應調整兩曲柄2的回轉半徑及定梁的上下位置,從這一點看,雙曲柄式動梁機構比較靈活。 四、撥輪式供送裝置四、撥輪式供送裝置 圖2.4 所示為星形撥輪供送裝置,一般用作供送瓶罐類包裝容器。它主要由星形撥輪1、3,輸送鏈帶2,主傳送鏈帶4和固定的圓鋼導軌5等組成。主傳送鏈帶并列兩條(送盒的一條未畫),均屬復式板鏈結構。根據物件的體形大小及盒子的外廓尺寸,可在一定范圍內分別調整放瓶擋板及放盒夾板的間距,以提高該機的通用能力。圖圖2.3 2.3 雙曲柄式動梁供送裝置雙曲柄式動梁供送裝置1-料槽 2-主動雙曲柄；3一定梁 4一動梁 五、螺桿式供

6、送裝置五、螺桿式供送裝置螺桿式供送裝置除了能夠按即定的工藝要求把包裝物品或包裝容器分批地或逐個地送到包裝工位外,還可以完成增距、減距、分流、合流、升降、起伏、轉向或翻身等工藝要求。該供送裝置按螺桿的螺距和結構的不同、可劃分為等螺距螺桿、變螺距螺桿及特種變螺距螺桿等三種類型的供送裝置。 圖圖2.4 2.4 星形撥輪供送裝置圖星形撥輪供送裝置圖1,3-星形撥輪 2-輸送鏈帶 4-主傳送鏈帶 5-固定導軌 2.5 2.5 等距螺桿供送裝置等距螺桿供送裝置1-瓶糟 2-等距螺桿 3-側向導軌 4-水平輸送帶1.等螺距螺桿圖2.5為等螺距螺桿供送裝置,它是由一等徑長螺桿2、側向固定導軌3和底面水平輸送帶

7、4等組成。它們相互協調動作，將槽內的包裝容器按相等間距送到包裝工位。2.變螺距螺桿圖2.6為變螺距螺桿供送裝置。其中圖(a)是用于專門供送圓柱形包裝容器的,螺桿1上的螺旋糟沿螺桿供送方向逐漸縮小螺距，使被供送物件在靜止滑板2上緊靠側向導軌處于邊滾動邊減速的狀態運動。圖（b）是專門用于供送棱柱形包裝容器的。雙環形槽沿螺桿供送方向逐漸增大螺距。 圖2.7所示為特種變螺距螺桿供送裝置。其中,圖(a)、(b)不僅能改變供送容器的排列和間距、同時分別起著分流和合流的作用,以便同后面的包裝要求相適應。圖(c)是對并列排列、轉向相同的螺桿,它們的組合作用使包裝容器在供送過程中,既能改變間距同時又改變了運動狀

8、態。 圖圖2.7 2.7 特種變螺距螺桿供送裝置特種變螺距螺桿供送裝置(a)合流 (b)分流 (c)轉向 (d)翻身第二節、散體物品的供送裝置第二節、散體物品的供送裝置一、散體的基本形態一、散體的基本形態 散體物品是指由確定數量的一種或數種個體所組成的松散聚集物。它具有一定的流動性,但易吸取空氣中的水份受潮,粘性增加甚至結塊,使其物理特性變化。根據散體的基本物性,大體可分為三個基本形態。 l)體形細長且有足夠強度或方向性的物件,如火柴、鉛筆芯等。供送前需用人工按一定方向整齊地堆放在存槽內,然后借專用裝置有節奏地進行定量給料， 這樣,不僅有利于簡化設備構造,還可提高工作的可靠性。 2)體形不大、

9、表面光滑且有一定強度和可定向的物件。如筆尖、表針、圖釘、瓶蓋、膠囊、電子元件等。供送前多呈雜亂的聚集狀態,一經專用裝置作用便可實現定向排列,將它們逐個或分批地送至其他工位。 3)粘濕性較小的粉料和顆粒物料。如奶粉、味精、砂糖、咖啡、茶葉、藥丸、片劑等。供送前,先貯存于容器內,工作時借自重或專用裝置完成排料、輸送及定量給料。但有些物料易受環境影響而會程度不同地改變其物理化學性質,還可能產生較多的逸散性損失。對此,需按具體情況采取適當的密封與防護措施。 二、典型的散體供送裝置二、典型的散體供送裝置散體供送裝置,依其主體運動的方式可分為旋轉式、擺動式、直線往復式和振動式等多種；依其傳動方式可分為機械

10、式、液壓式、氣動式和電磁式等多種；此外,還可將這些方式加以適當的組合,以充分發揮其效能。下面,扼要說明若干典型的散體供送裝置及其特點。 圖圖2.8 螺桿式計量機構示意圖螺桿式計量機構示意圖1-料倉 2插扳 3給料水平螺桿 4電磁離合器1.螺旋供料器 圖2.8為螺旋給料器,它適用于流動性較好的散體食品,亦可用于流動性較差的散體食品的計量。如奶粉、 味精等。但對于受擠壓后,視容重變化較大的粉狀食品應嚴格控制料位高度。如圖2.8所示,其中料位檢測器5檢測料位高度,并將其信息反饋給控制器、控制給料水平螺旋3的轉速,以實現計量螺桿料斗穩定的料位高度，攪拌器6用來防止物料架橋結塊。計量螺桿7與閘門8是定容

11、計量出料的主要部件，精確控制計量螺桿的轉數和調節閘門適當的開度，可以得到散體物料的計量精度要求，使計量誤差控制在最小范圍內。2.齒鼓式 (a)齒鼓式給料器 如圖2-9（a），首先靠人工定向,再分批地放入存槽內,由等速回轉的齒鼓將其逐個接出。適合細桿形硬質物件,如鉛筆芯、圓珠筆芯等供送。 (b)葉輪式給料器 如圖2-9（b），葉輪的環形區間勻布若干支板,形成與物件外廓相對應的孔型,使落入的物件自動定向,排列于外殼的出口導槽內。適合圓錐臺形和圓凸臺形的硬質物件,如瓶塞、大頭螺釘等供送。 (c)錐盤式給料器 如圖2.9（c），經單個或多個料槽輸入的物件散落到錐形轉盤上方被支架固連的螺旋欄板內,因受盤

12、面摩擦力的作用使之不斷加速向外圈轉移,并形成定向排列。最后由輸送帶送至指定工位。適合圓柱形和長方體形硬質物件,如圓頭平鍵、糖塊等物 (d)槽盤式給料器 如圖表2.9(d)，利用寬皮帶加料,然后讓落到轉盤上的物塊沿著靜止的齒形螺旋導板自動地按其長軸進行定向排列,待滑進轉盤周邊的凹槽內后,便按其厚度再一次進行定向排列。在這個過程中,物塊所受的擠壓力甚微,能防止變形破壞。為增大盤面中部的速差以提高工藝效果,有的將整體式轉盤改成差動的雙套式結構。適合長方體形軟質物件,如巧克力、飴糖等物料的供送。 (e)直插板式給料器 如圖2.9(e)，當理料插板向上推移時，其頂端的傾斜工作面即將槽內的物件定向地提起一

13、只，滾入等槽后經擺動撥叉排出。適合處理圓柱形金屬物件，如銷軸、套筒等物料的供送。 圖圖2.9 典型的散粒體供送裝置示意圖典型的散粒體供送裝置示意圖 (f)斜插板式給料器 如圖2.9(f)，斜置的插扳薄而寬，其頂端朝著側向出口傾斜，以有助于對物件進行自動定向排列。適合碟形和環形的金屬物件，如墊圈、凸面圓片等物料的供送。 (g)扇形插板式給料器 如圖2.9(g)，在扇形插板上開有單列或多列長槽，其內寬略大于釘桿直徑而小于釘頭直徑。當向上擺動時可提起一批物件并形成整齊的定向排列。出口設有電控閘門，以實現定量給料。適合大頭釘形金屬物件，如圖釘、鉚釘等物料的供送。 (h)斗式電磁振動給料器 如圖2.9(

14、h)，料斗受電磁鐵激振力的作用產生高額微幅振動,從而使斗內散亂堆放的物件得以沿著周邊的螺旋滑道(有的還附設定向裝置)進行自動定向排列。最后由裝有擺叉的導糟逐個排出。適合多種形體，尤其是輕小光滑、能自動定向的硬質或軟質物件，如片劑、膠囊、筆舌、電子元件等供送。 (j)槽式電磁振動給料器 如圖表2.9(j)，若在貯料槽下方串聯配置兩臺振動給料器，則可分別控制連續排料和二級定量給料，以提高計量的精度和速度。此外，也可采取并聯的配置方式，使之分別完成粗給料和細給料。適合干性的粉粒狀物料，如洗衣粉、菊花晶等的供送。 總之，上述的每一種散體供送裝置都各有其適用范圍，要因地制宜選用。至于電磁振動給料器的優點

15、主要體現在：類型多樣、結構簡單、輕巧緊湊、容易制造，適用性強、性能可靠、調節方便、可以遙控、耗電較少、無需潤滑、經久耐用、成本不高。所以，這是一種頗有發展前途的散體供送裝置，而且為包裝生產過程自動化創造了良好的條件。 第三節第三節 流體物料供送機構流體物料供送機構 流體物料是指含濕量或含油量很高,一般情況下其自身不具備一定形狀的液態、膏狀和塑性等物料。其供送機構多與計量裝置合二為一，稱為計量供送機構。因液體物料的供送系統將在灌裝系統中介紹，故本章重點介紹膏狀及塑性物料的計量供送機構。一、物料粘度一、物料粘度 具有一定粘度的流體物料按其粘度一般可分為低粘度物料及高粘度物料。 低粘度物料多屬牛頓型

16、流體，這種物料通常在重力作用下就可沿管道或溜槽流動，如液體飲料、牛奶、食用植物油等。高粘度物料一般多屬于非牛頓型流體，其流動的基本特證是其剪切力與剪切速率不成正比，即其粘度不是常數，而是隨剪切速率的增加而下降。二、典型供送機構二、典型供送機構 1.成型式供送機構 如圖2.10（a）所示 已拌合好的這類物料可用泵或不銹鋼斗式小車送至料斗1內，而后由細腰轉鼓3和雙聯螺旋2擠壓入成型轉臺4(轉臺已展開)活塞5下的模腔中，活塞5與轉臺4模腔同步，在工位1物料被擠壓填滿模腔，在工位3食品被推料活塞推出后，用線刀將成型物料與活塞分開落入出料轉盤6上。計量量由改變活塞行程來確定。 2.截料活塞式供送機構 如

17、圖2.10（b）所示，該供送機構由料斗1、螺旋刮刀2及活塞12、缸體等組成。投入料斗1中的物料由螺旋刀擠壓入圓形機殼3和活塞12的空腔內，當異形旋塞4右旋至活塞缸與出料口5連通時，活塞右移，將物料通過旋塞通道擠壓到出料管。凸輪7和連桿6帶動出料彎頭5擺動卸料，而后異形螺塞左旋至圖示位置，活塞左移，其空間又被食品充填。至此完成一次循環。其計量量可由改變活塞行程來確定。異形旋塞4的左右轉動是由凸輪 17，通過連桿機構，扇形齒輪等完成的。活塞是由凸輪9帶動擺桿10上的套筒在擺桿11上滑動,使擺桿11擺動來帶動活塞移動。絲杠8可調節擺桿10上套筒的位置，以改變活塞行程。 ( (a)a)成型式機構成型式

18、機構1 料斗 2雙聯螺旋 3細腰轉鼓 4成型轉臺5推料活塞 6出料轉盤 (b)截料活塞式機構截料活塞式機構1-料斗 2-螺旋刮刀 3-圓筒機殼 4-異形旋塞 5-出料彎頭 6,10,11,16-連桿 8-絲桿 79-凸輪 12-活塞 13-扇形齒輪 14-齒條 15-滾子 l7-槽形凸輪圖圖2.10 2.10 計量及供送系統示意圖計量及供送系統示意圖3.定量泵供送機構 圖2.11所示，定量泵工作時，活塞作上下往復運動，當活塞上行時，錐形閥3先開啟并向上運動，直到擋圈6頂住活塞托架5，使活塞體4隨著上升。料斗1中的物料則由錐形閥開啟空隙和活塞托架5空間被吸入活塞下面的空腔內；當活塞桿下行時，錐形

19、閥又先關閉并帶動活塞體4下行，迫使物料由卸料口7擠出。其定量量可用改變活塞的行程來確定。4.螺桿式供送機構螺桿供送機構如圖3.5所示，其工作原理是利用螺桿螺旋槽的容腔來帶動物料，并隨螺旋轉動被送至出料口。它結構簡單、運轉可靠、對供送物料量的調節方便、易清洗、適用于高粘度物料的供送，被廣泛應用于包裝行業中。 圖圖2.11 定量泵結構簡圖圖定量泵結構簡圖圖 2.12 回轉活塞式機構示意圖回轉活塞式機構示意圖 l-料斗 2-泵體 3-錐形閥 4-活塞體 1-泵殼 2-扇形滑塊 3-分配器 4-空心軸 5-活塞托架 6-擋圈 7-食品出口 8-活塞桿5.回轉活塞式供送機構 如圖2.12所示，該機構適用

20、于高粘度物料，如奶油等。其工作可靠、計量精確。圖（a)所示為該機構的解剖圖，圖(b)為其運動工作圖。扇形滑塊2與分配器3分別由兩端部兩個帶槽空心軸4帶動作往復回轉運動。工作初始，如在工位I時，物料由料口被擠壓入上部空腔，兩扇形塊同時右旋至工位2，此時扇形抉2停轉，分配器3繼續轉動將腔內物料從排料口擠出(見1位34)，上部空腔形成負壓則被新供食品擠壓填充。然后兩扇形塊同時左旋至工位V時。扇形塊2停轉，分配器3繼續轉動將腔內物料從排料口擠出，上部空腔又被新的物料充填，如工位VI、I所示，至此，計量泵完成一次循環，計量量則可由改變分配器3的轉角的大小來確定。 第四節第四節 板、片材供送機構板、片材供

21、送機構 在物料被包裝過程中，作為包裝材料的板、片材供送機構，通常是將預先按規定尺寸裁成的板片制成的扁平袋、帶壓痕的紙盒片等逐一地供送到包裝工位。本節將對幾種典型的包裝材料供送機構作以介紹。 紙片供送機構紙片供送機構 如圖2.13所示,在包裝機工作時，將紙片放在紙庫9內，紙的后端由頂針5頂住，前端由托紙輥7托住，托紙輥7在傳動系統的帶動下作等速回轉運動，當撥紙挾1和紙片接觸時帶紙向前運動,紙片被旋轉著的下紙輥11和從動壓紙輥10牽引，在導紙鋼片13的作用下，使紙沿垂直的方向輸入接紙鉤15內,包裝物料推送時，紙片就裹在外面，要經后面的包裝工序完成包裝。當機器發生故障不需要紙片下落時，可將升紙鋼絲2

22、擺動一定的角度將紙抬起，當紙片下落位置不符合要求時，可調整接紙紙鉤的調節螺釘14。 圖圖2.13 紙片供送裝置紙片供送裝置1-撥紙塊 2-升紙鋼絲 3-頂針高低調節螺釘 4-個頂針前后調節螺釘 5-頂紙針 6-商標紙 7-托紙輥字 8-止退鐵絲 9-紙庫 10-壓紙輥 11-下紙輥 12-調節螺釘13-導向鋼片 14-接紙鉤調節螺釘 15-接紙鉤 二、真空供紙裝置二、真空供紙裝置 圖2.14為真空式供標簽裝置結構示意圖。 當被包裝物品由水平方向從右向左送入時,旋轉著的翻料器10鉤住物品向上沿著圓弧軌道作90翻轉，并成直立狀態。在這過程中，真空吸嘴6擺動，同時從標簽架吸下一張標簽， 再由旋轉著的

23、送紙輥5和7將標簽紙送入真空轉鼓4和浮動輥8之間，此時，真空轉鼓上的真空吸眼將標簽吸住，并帶著標簽紙旋轉正好送到被包裝物品封口上正中位置，并同時關閉其真空狀態,完成了送標簽工作。 此真空吸紙供紙裝置，因能保持標簽紙完整無損，因此得到了廣泛的應用。 三、紙盒片供送、張開裝置三、紙盒片供送、張開裝置 圖2.15所示為紙盒片供送、張開裝置結構和工作原理示意圖。 在包裝的過程中，紙盒片由真空吸頭1從紙盒片料倉2中吸住并拉下來,在拉下的過程中,紙盒片被斜攔條4張開成型,再由 后面的推手7將紙盒送至盒輸送鏈9中,如圖2.15(a)所示，在紙盒由推手推出過程中,為了防止已被張開成型的紙盒被重新彈回，由接盒桿

24、5頂住，與推手7將紙盒送至紙盒輸送鏈入口處，如圖2.15(b)所示，吸頭l由偏心輪帶動將盒拉至擱板8頂面時，推手7開始推盒，此時吸頭繼續向下運動待紙盒完全被推出吸頭位置后,吸頭方可向上運動，開始下一個吸盒工作，如圖2.15(c)、(d)所示。 圖圖2.15 空盒片供送、張開工作原理圖空盒片供送、張開工作原理圖1真空吸頭 2紙盒片料倉 3紙盒片 4-斜欄條 5接盒桿 6-壓盒條 7推手 8-擱板 9紙盒輸送鏈四、薄鋼片供送機構四、薄鋼片供送機構 圖2.16 為薄鋼片供送機構示意圖該機構用于制罐機上，在機架13上放置成疊的薄鋼片(鍍錫板片)，提料架7下部為齒條，它與提料軸9上齒輪嚙合，轉動手輪8,

25、使提料軸上升，從而將鍍錫料片舉至儲料架中,并靠托料銷10支承住。真空吸料桿26和吸嘴5在傳動齒輪22、吸料連桿23、曲桿24等帶動下作上下往復運動,當它將一料片吸至工作臺面高度時，刮料爪2將吸嘴5上的料片沿水平方向送入導板11上，并由板條輸送器送入下一個成型工位。 真空吸嘴5吸取料片的真空是由真空泵16抽吸的，真空泵16下部裝有電磁三通閥15,用以控制真空吸料管道周期地與真空泵16和大氣相通,以便在吸料時進行抽氣真空吸料,在刮料開始時破壞真空。 圖圖2.16 薄鋼片供送機構示意圖薄鋼片供送機構示意圖1-導軸 2-刮料爪 3-擋料板 4-儲料架 5-真空吸嘴 6-鍍錫板 7-提料架8-手柄 9-

26、提料軸 10-托料銷 ll-進料導板 12-料片輸送器 13-機粱14-擺動桿 15-三通接頭 16-真空泵 17-活塞桿 18-鏈輪 19-法蘭 20-搖臂 21-滑套 22-齒輪 23-連桿 24-曲軸 25-塑料軟管 26-吸料桿五、自動取袋機構五、自動取袋機構 有的包裝機上使用的是預先制成的紙袋,圖2.17為自動取袋機構示意圖,該機構的功用是將預制的紙袋單個地取出,然后送人包裝機的包裝工位。 該機構工作時，紙袋1已整齊地堆放在堆袋器2上,并放置在提升機構9的正下方,使紙袋的中心線近似地對準提升機構9的正下方。工作開始時,插入機構6和12的插入捧7、11插入所取的紙袋下面，它們的工作是由

27、氣缸5和13驅動的，真空吸頭10在提升機構9的帶動下向下運動并吸住紙袋，當吸頭吸住紙袋時,插入捧11壓住下面紙袋,此時夾鉗8夾住紙袋2的邊緣，插入機構在氣缸5帶動下作返程運動,并將紙袋送到運輸帶3上,把紙袋送入包裝工位,插入棒ll也退回原位。 第五節第五節 卷筒式包裝材料供送機構的設計卷筒式包裝材料供送機構的設計 在包裝機上使用的柔性卷筒式包裝材料有紙、金屬箔、塑料薄膜和復合薄膜等,按著材料上印刷的商標圖形可分為：有標卷帶；即是印刷的商標圖形是以獨立單元等距分布的，在物料包裝的過程中，每個包裝產品上都要保證商標圖形完整無損，所以必須在包裝材料上定位封合和切割。另一種是無標卷帶；即是印刷的商標圖

28、形是連續的,在食品包裝過程中,只要求保證每個包裝產品的材料長度相等，上面的圖案不一定都是完整的，本節重點介紹有標卷帶材料的供送機構設計。 在包裝的生產過程中,包裝材料由于拉伸和機械運動中的波動等因素的影響,往往要產生拉伸變形，使包裝產品的封切位置偏離了正確位置。對此一般采用光電自動定位，用光電傳感器跟蹤包裝材料上的等距光標，并輸出光電訊號來定位和進行誤差補償。卷筒包裝材料供送機構的結構卷筒包裝材料供送機構的結構 卷筒包裝材料供送機構主要由以下幾部分組成：包裝材料的安裝及松卷裝置，拉料機構,袋料長度的控制機構，包裝材料的張緊與制動機構，防止包裝材料偏移機構，如圖2.19所示。 圖2.18中，供紙架安裝在機架1上,包裝紙由輸送輥2和壓輥3輸送。輸送輥2由鏈輪8帶動轉動,壓紙輥3的軸是偏心的,可用手