⑴ 枕式包裝機橫紋和橫豎紋封口的技術要領
以枕式包裝機作為研究對象，對其縱封與橫封機構進行了設計。包裝機通過供膜裝置將包裝薄膜
傳接到縱封機構。縱封機構由一對等速相向旋轉的圓形輥輪構成，通過其等速相向旋轉的圓形輥輪對縱向
封口進行加壓加熱，以達到縱向封口的目的；橫封機構由一對等速相向旋轉的橫封軸和兩對熱封頭組成，
通過一對等速相向旋轉的橫封軸和相距180°的熱封頭，使其封縫一邊後，旋轉180°封縫其另一邊，從而實現整個包裝過程的封縫。設計的縱封和橫封機構具有高效、穩定的封縫效率，有效克服了傳統包裝機
封口不嚴、撕拉薄膜等缺陷，使枕式包裝機能夠整體高效、連續、穩定地工作。
枕式包裝機；縱封機構；橫封機構
隨著現代機械製造業不斷發展，包裝機械在很多領域中發揮著至關重要的作用[1-2]。國內包裝機械領域發展要比其他發達國家晚一些，但是自中國加入世界貿易組織以來，在包裝機械領域取得了很大的進步，並逐步縮小與發達國家的差距[3-4]。
枕式包裝機是眾多包裝機械中的一種，是目前國內包裝機械中最新型的自動連續包裝機械設備[5]。枕式包裝機應用廣泛，可以用來包裝食品、葯物、玩具、日用品、工業零件等產品，由於其生產出來的包裝袋像一個枕頭的形狀，故稱其為枕式包裝機[6]。
目前，許多科研人員在枕式包裝機械機構設計方面已進行了相關技術研究。荊萃[7]等對連續式包裝機縱封牽引、橫封驅動的控制方法進行深入研究，有效解決了不等速傳動機構的設計問題。但是，枕式包裝機在很多實際生產過程中出現了各式各樣的問題，其在縱封機構和橫封機構
基金項目：上海市自然科學基金(15ZR1417200)；上海市教委科研創新重點項目(14ZZ169)；閔行區科委產學研項目(2014MH182）；上海電機學院登峰學科建設項目(16DFXK01)收稿日期: 2017-06-14 修回日期: 2017-06-28
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第56卷第3期的機構設計和包裝速度等方面還有待優化。本文在熟知枕式包裝機工作原理的條件下，提出了枕式包裝機整體設計方案和縱封與橫封機構的結構設計，並通過UG 建模，利用虛擬樣機技術[8-9]設計枕式包裝機縱封-橫封機構與整機的裝配關系，實現枕式包裝機高效、連續、穩定地工作。
1 枕式包裝機的整體設計方案
枕式包裝機的工作流程是：（1）物料沿著
傳送帶進入理料機構。（2）包裝薄膜經由供膜裝置向制袋裝置輸送。（3）物料填充至由制袋裝置捲曲成型的包裝袋中，由縱封機構實現縱向封縫。（4）縱封後的包裝袋由傳送帶輸送至橫封機構進行橫向封縫。（5）橫封完成後經由傳送帶送到切斷裝置進行橫切。（6）成品輸送至規定地方進行檢測入庫。為了清晰直觀地了解制袋裝置制袋成型的過程，用UG 製作了如圖1所示的制袋裝置將包裝薄膜制袋成型的瞬間。圖2展示了枕式包裝機整體的設計方案，圖3為枕式包裝機整體的工藝路線。
本文設計的枕式包裝機主要用於包裝袋，長、寬、高尺寸分別為100 mm、60 mm、50 mm 的小物料包裝，包裝速度為90 r/min，使用的電機功率為3 kW，轉速為1 420 r/min。
2 枕式包裝機結構設計
一般枕式包裝機主要由傳輸部分、理料機構、供膜機構、制袋機構、縱封機構、橫封機構、切斷裝置、電機、控制櫃、機架等部分組成。本文主要對縱封機構和橫封機構進行結構設計，該結構有效地改變了以往封口不嚴、撕拉薄膜等弊端。2.1 縱封機構設計
縱封機構採用兩個等速相向旋轉的圓形輥輪對包裝薄膜進行加壓加熱，實現包裝袋的縱向封縫。通過一對錐形齒輪傳動，為保證圓形輥輪的線速度與包裝薄膜的進給速度相同，動力由同一根同步帶傳遞獲得，以達到縱封機構可靠、連續、穩定工作的目的，縱封機構[10-11]原理示意圖如圖4所示。
為了避免封口不嚴的情況，將圓形輥輪的圓
周設計成鋸齒形狀，如圖5所示。
基於UG 三維實體建模軟體[12]，設計了縱封
機構的各個零件，並對其進行虛擬裝配（如圖6所示），以便觀察是否符合預期的效果。
圖1 制袋裝置制袋成型瞬間
Fig.1 Bag forming moment of bag making device
1.理料機構
2.支架
3.傳送帶
4.傳送裝置
5.供膜機構
6.縱封機構
7.傳送機構 8橫封機構 9.制袋裝置 10.控制櫃
圖2 枕式包裝機整體設計方案原理圖
Fig.2 Overall design scheme of pillow packaging machine
1
2
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4 5
6
9
10
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圖3 枕式包裝機工藝路線圖
Fig.3 Pillow packaging machine routing
1.包裝薄膜
2.輥輪
3.封合縫
圖4 縱封機構原理圖
Fig.4 Schematic diagram of longitudinal sealing mechanism
1
23
2
圖5 圓形輥輪局部放大示意圖
Fig.5 Local enlargement of circular roller
孟康 等：枕式包裝機的縱封-橫封機構設計
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農業裝備與車輛工程 2018年
2.2 橫封機構設計
橫封機構採用回轉式輥形，通過齒輪傳動實現橫封軸的相向旋轉，現在大多數的橫封機構多是安裝一對熱封頭進行橫向縫合，因此大部分行程都處於空運行狀態。根據本文所設計的包裝袋大小要求，在縱向相距180°的橫封軸兩側安裝兩對加熱電極和刀刃，實現包裝薄膜橫向封縫和切斷，以提高橫向縫合的效率。如圖7橫封橫切示意圖所示，刀刃從M 點開始與包裝薄膜表面接觸並加熱，至中點T 處加壓，封縫並切斷。
用伺服驅動器分別驅動橫封軸和供膜軸上的伺服電機，使其速度達到同步的要求，同時保證了刀刃由M 至T，再由T 至M 離開的整個過程中的線速度與包裝薄膜的進給速度相同，否則會產生撕拉包裝薄膜的現象。封口刀刃所需要的力則由橫封機構上端的鎖緊螺紋進行適當的調整。圖8為橫封機構三維裝配模型。
2.3 縱封-橫封機構與整體包裝機的裝配
將設計的縱封機構與橫封機構通過螺栓、螺
母、墊片、軸承等零件與整體機架進行裝配，裝配效果如圖9所示。從裝配的效果來看，所設計的縱封機構和橫封機構與整體機架裝配合理。
3 結語
採用UG 三維建模軟體對縱封-橫封機構的各個零件進行設計，並通過虛擬樣機技術實現與枕式包裝機整體機架進行裝配。裝配效果證明，所設計的縱封-橫封機構能夠有效地與整體機架配合。同時，在設計主要零件時考慮到以往出現封口不嚴、撕拉薄膜等現象，將縱封輥輪圓周設計成鋸齒狀以及對輥輪、橫封軸、包裝薄膜的速度做了要求，以解決以往出現的不良狀況。
⑵ 沒有封口機在家怎樣封口
一般按包裝材料的力學性能，它可分以下二類：
柔性容器封口
柔性容器是用柔性材料，如紙張、塑料薄膜和復合薄膜等製作的袋類容器。這類容器的封口多與制袋、充填構成聯合機，很少獨立使用，由於材料不同，其封口裝置也不一樣。
封口機
①紙袋封口裝置：對紙類材料，一般採用在封口處塗刷粘合劑，再施以機械壓力封口。
②塑料薄膜袋及復合材料薄膜袋封口裝置：用具有良好的熱塑性塑料製作的塑料袋或復合袋，一般採用在封口處直接加熱並施以機械壓力，使封口熔合。
③口杯類容器封口裝置.例如：常見的豆漿杯，奶茶杯等.通過加熱使杯沿和膜粘合，使容器密封.
全自動填充封口機
主要用於對塑料杯、塑料盒以及塑料瓶的填料，相應材料復合膜封口製品的生產。如果凍、果汁、牛奶、酸奶、飲料、快餐食品等物料的填充及封口。可適應於不同粘度的液、漿的充填物，可適應不同形狀，容量的包裝容器。
種類
①旋蓋封口機：這種封口機的成品封蓋事先加工出內螺紋，螺紋有單頭和多頭之分。葯瓶多用單頭螺紋，罐頭瓶多用多頭螺紋。該機是靠旋轉封蓋，而將其壓緊於容器口部。
②滾紋封口機：這種封口機的成品封蓋多用鋁制，事先沒有螺紋，是用滾輪滾壓鋁蓋，使封蓋出現與瓶口螺紋形狀完全相同的螺紋，將容器密封。蓋子在啟封時將沿裙部周邊的壓痕斷開，而無法復原，故又稱「防盜蓋」。該機多用於高檔酒類，飲料的封口包裝。
③滾邊封口機：它是先將筒形金屬蓋套在瓶口，用滾輪滾壓其底邊，使其內翻變形，緊扣住瓶口凸緣而將其封口。該機多用於廣口罐頭瓶等的封口包裝。
④壓蓋封口機：它是專門用於啤酒、汽水等飲料的皇冠蓋封口機。將皇冠蓋置於瓶口，該機的壓蓋模下壓，皇冠蓋的波紋周邊被擠壓內縮，卡在瓶口頸部的凸緣上，造成瓶蓋與瓶口間的機械勾連，從而將瓶子封口。
⑤壓塞封口機：這種封口材料是用橡膠、塑料、軟木等具有一定彈性的材料做成的瓶塞，利用其本身的彈性變形來密封瓶口。該機封口時，將瓶塞置於瓶口上方，通過對瓶塞的垂直方向的壓力將其壓入瓶口來實現封口包裝。壓塞封口既可用作單獨封口，也可與瓶蓋一起用作組合封口。
⑥卷邊封口機：該機主要用作金屬食品罐的封口。它用滾輪將罐蓋與罐身凸緣的周邊，通過互相捲曲、鉤合、壓緊來實現密封包裝。
⑦台式自動鋁箔封口機。該機主要用於醫葯、農葯、食品、化妝品、潤滑油等行業，是其理想的封口設備，並且封口速度快，全不銹鋼模具成型外殼，使用方便，封口質量好，連續工作等特點，適合大批量產品生產，外形美觀大方。
⑧手持式鋁箔封口機。該手持式鋁箔封口機用於醫葯、化工、食品、飲料、化妝品、潤滑油等行業的塑料玻璃等非金屬包裝容器的鋁箔封口作業。該機是採用電磁場感應加熱原理，是利用高頻電流通過電感線圈產生磁場，當磁力線穿過封口鋁箔材料時，瞬間產生大量小渦流，致使鋁箔自行高速發熱，熔化復合在鋁箔上的溶膠，從而粘貼在承封物的封口上，達到迅速封口的目的。