第四章 封口机械
• 第一节 封口形式
• 图4-1所示为封口形式
• 封口形式的分类
• 一、有封口材料的封口
• (一)卷边封口: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的
封口。
• (二)压盖封口:将内侧涂有密封填料的外盖压紧
咬住瓶身或罐身而使其密封的封口。
• (三)旋盖封口:将螺纹盖旋紧容器口而使其密封
的封口。
• (四)压塞封口:将内塞压在容器口内而使其密封
的封口。
• 二、有辅助封口材料的封口
• (一)捆扎封口:将包装物用绳、钢带、塑料等捆
紧扎牢而使其密封的封口。
• (二)胶带封口:将包装物用胶带封合而使其密封
的封口。
• (三)粘结封口:将包装物用粘结剂在折页处粘结
起来而使其密封的封口。
• (四)缝合封口:将包装物用绳、线等缝合其开口
处而使其密封的封口。
• (五)订合封口:将包装物用卡釘或铁丝在折页处
钉合起来而使其密封的封口。
• 三、无封口材料的封口
• (一)热压封口:将包装容器用热合的方法而使其密
封的封口。
• (二)脉冲封口:
• (三)熔焊封口:
• (四)滚纹封口:将圆筒形金属盖的底边,经变形后
紧压在瓶颈的凸缘的下端面上而使其密封的封口。
• (五)折叠封口:将包装容器的开口处压扁再进行多
次折叠而使其密封的封口。
• (六)插合封口:通过插盖结构插入顶盖或者侧面的
封合方式。
第二节、刚性容器封口机械
• 一、卷边封口机
• 用滚轮将罐盖和罐身凸缘的周边,通过互相卷曲、
钩合、压紧来封闭包装容器的机器。
• 按罐形可分为圆形罐封罐机和非圆形罐封罐机两大类。
下面介绍两种封罐机。
• (一)卷边的行程过程
• 卷边的形成过程如图4-20所示:
• 二、GT4B2型真空
自动封罐机
• 图所示为
GT4B2型真空自动
封罐机外形图。它
主要由送罐机构1、
送盖机构2、六槽转
盘机构3、封罐机构
4、卸罐机构6及电
气控制系统等组成。
该机为圆形罐封罐
机,广泛用于各种
圆形罐的真空封罐。
• 2.卷封工艺过程。
• 图所示为GT4B2型真空自动
封罐机的卷封工艺过程图。装
有内容物的罐身由带有推头15
的送罐链按一定间隔依次送进
六槽转盘11的进罐工位处。放
在罐盖存槽口内的罐盖由分盖
器13将最下面的一只分离出,
随后由推盖板14送进六槽转盘
的进罐工位并加于罐身的上方。
随着六槽转盘间歇转至卷封工
位时,托罐盘10将罐身及罐盖
一起升起,由封盘7上的两道卷
边滚轮8完成二重卷边。最后,
当卷封好的罐头被间歇转至出
罐工位时,即沿着斜道滑至输
送带上被带走。
• 4.机器的主要机构。
• (1)送罐机构。图4—2la所示为
GT4B2型真空自动封罐机的送罐机
构简图。罐体经输送装置输送进入
工作台面之后,先经进罐螺旋23均
匀分开,后经一间距相等的送罐推
爪链条19推送给六槽转盘25。
• (2)送盖机构。图4—21b所示为送盖
机构简图。成叠的罐盖放置于盖架
的盖膛内,盖膛底部有旋转的分盖
器1,分盖器为一具有缺口的特殊形
式的转动件。成叠的罐盖钩边一端
置放在分盖器的周边上,另一端由
导槽支承。
• 当有一个罐体运送过来时,通过碰
板及连杆机构4、5、6把承托罐盖的控
制板向一侧拉开,让成叠的罐盖的一
端下落在分盖器1上。当旋转盖的分盖
器其缺口部分转至罐盖钩边处时,则
最底层的一个罐盖便被分隔下来,其
余的成叠罐盖仍然由罐盖控制板复位
承托。已被分隔开来的罐盖便滑落在
导槽内,再由定时直线往复运动的推
盖板2将罐盖沿导槽推送至六槽转盘25
的盖槽内与罐身相配合,然后由六槽
转盘间歇送至卷边机头工位进行卷边
作业。
• (3)卷边机构
• 长杆1的下端与压盖杆36钩形联接,
必要时便于更换。滑套5及长杆1由凸轮
机构(图中未示)控制作上下运动。上压
头37的高低位置可松开螺母6,扳动压
头轴17上端方头部分进行调整。松开螺
母34和锁紧螺母35可方便地取下封盘28。
卷封机构整个旋转部分的重量经轴承21、
托盘19和顶盘20支承在机架8上。而机
架8吊装在导轨内(图中未示),通过手
轮和丝杆可以随意调节整个卷封机构的
高低位置,以适应不同规格罐头的卷封
需要。
• (4)六槽转盘机构。
• 图4—24所示为六槽转盘机构简图。
蜗形凸轮3由分配轴4驱动,使针轮2
及其同轴相连的六槽工序盘1沿顺时
针方向作间歇转动,依次完成接收空
罐、真空封盖和排出实罐的包装工艺
过程。
• 该六槽工序盘的运动规律取决于蜗
形凸轮轮廓曲线的几何形状。
• 二、滚压封口机
• 用滚轮滚压金属盖子来封闭包装容器的机器。
• LNGF-5型扭断盖滚压封口机的机构如图4-
4所示
• 主要组成部分:滚压螺纹装置、托瓶转盘、
传动系统、高度调节机构的等。
• 滚压螺纹装置由行星轮系和
滚压机头组成。 行星轮系的
齿轮23与主轴15相连,齿轮
28和17用双键固定在空心轴
19上。齿轮18与齿轮17啮合
并通过滚压机头座16与主轴
连接在一起。齿轮27的作用
是使滚压机头的旋向于滚压
螺纹的方向一致。托瓶转盘
12由轴承支承在机座13上,
其上固定中心拨轮14,当主
轴由大齿轮8驱动时,带动托
瓶转盘、中心拨轮及滚压机
头一起回转。
• 三、旋合封口机
• 通过旋转封合器材来封闭包容器
的机器。
• BZXG-4型塑料盖旋合封口机的结
构如图4-6所示:
• 旋盖机头以上下支承19和12紧固在
架13上,旋盖架与托瓶转盘4的空心
轴部分连接在一起。托瓶的盘体上
方装有中心拨轮5,并与转盘6相连,
转盘通过轴承支承在机座7上。
• 三 压力封口机
• 通过在封口器材的垂直方向上施加预定的压力来封
闭包装容器的机器。
• BZYG-8型王冠盖压力封口机的结构如图4-7所示:
• 该机主要由瓶子供送、供盖装置、压盖机主体、安全机构、
电气控制等五个部分组成,采用单流传动,其传动系统如图4-8
所示。完成灌装后的瓶子,由平板链带输送至供瓶装置4,经变
螺矩螺杆隔开,被进瓶拨轮5转送到压盖转盘上。
• 图4-7 B ZYG—8型王冠盖压力封口机传动系统图
•1—进瓶拨轮;2—托瓶转盘;3—出瓶拨轮;4—供瓶螺杆
封口用的瓶盖,在贮盖箱1
中经槽式电振给料器振动后送
出,被磁性带2吸附连续向上提
升,经斗式电振给料器3,使杂
乱堆放的瓶盖沿螺旋滑道自动
定向排列输出,并由输送滑道
送到压盖机头7的导向环槽中定
位。然后由出瓶拨轮5输出。
• 第三节 典型封口装置及其设计
下左图所示为单个卷边滚轮绕罐体转动两圈时的
径向进给过程。
下由图所示其径向进给过程。
• (二)卷边滚轮的运动分析
• 对圆形盖:卷边滚轮相对于罐身应完成周向旋
转运动和径向进给运动。
• (三)卷封装置的结构
• 1.实现周向旋转运动的结构形式
• (1)罐体与罐盖不动,卷边滚轮绕罐旋转
• (2)罐体与罐盖自行旋转,卷边滚轮不绕罐转
动
• 2.实现径向进给运动的结构形式
• 偏心套筒机构的结构形式
• 图4-23所示为采用偏心套筒机构使卷边滚轮实现径向
进给运动的卷封装置简图:
• 齿轮1、2在卷边封口机主动传动轴同轴齿轮7、8驱
动下,带动套筒4和轴套3转动。轴套通过滑块8带动头
道卷边滚轮6和二道卷边滚轮7的封盘5一起转动。用偏
心套筒机构实现进给运动的卷封装置的设计
• 二、压盖装置
• 右图为压盖机头结构图。
• 瓶盖由供盖装置送到压盖机头的导槽内定
位。随着压盖机头的下降,瓶子进入导向环10
内,瓶子与机头中心对中,瓶子被套上一个盖
子。压盖机头继续下降,盖子逐渐进入压盖模9
的圆锥形腔内,大弹簧2对盖子施加压力,形成
密封的封口
• 压盖机头上升,在弹簧3的作用下,压杆7将
压盖后的瓶子从压盖模中推出,从而完成封口。
• 三、螺纹装置
• (一) 运动分析
• 要完成封口,滚压螺纹必须完成以下的运动。
• (1)头带动成形滚轮,相对封口机主轴完成周向旋转
运动,以及相对瓶体完成轴向上将运动。
• (2)成形相对瓶体完成周向旋转运动和轴向直线运动。
• (3)螺纹和卷边滚轮相对瓶体完成径向的进给运动。
• (二) 滚压螺纹的结构
• 下图所示为扭断盖滚压螺纹机头结构图。
现将该机的滚压螺纹装置
实现滚压螺纹运动的具体
结构分析如下:
• (1)利用行星轮系的系
杆带动机头作周向旋转运
动;圆柱凸轮机构实现轴
向的升降运动。
• (2)通过行星轮系使成
形滚轮相对瓶体实现周向
旋转运动,并与成形滚轮
上的弹簧的轴向位移组成
螺旋运动。
• (3)通过凸轮机构使螺
纹和封边成形滚轮实现径
向进给运动。
• 图中:1—升降滚轮;2—机头体;3—
心轴;4—凸轮;5—进给滚轮;6—键;
7—螺纹成形滚轮;8—封边成形滚轮;
9、10、14、17—弹簧;11—滚轮摆杆
座;12—成形滚轮摆杆;13—弹簧座;
15—弹簧盖;16—进给滚轮臂;18—
压头。 图4—36 滚压螺纹机头结构图
二、旋盖装置
(一)旋盖的工艺过程
下图所示为使用两片式旋盖机头完成的旋盖工艺过程图。
• 1.取盖:此时要求旋盖爪夹头不转动,右半爪夹头下降至供
盖位置取盖。
• 2.捉盖:旋盖爪夹头不转动,左半爪夹头快速下降至供盖位
置与右半爪夹头一起将盖捉紧。
• 3.对中:旋盖爪夹头不转动,两半爪夹头将盖转至旋盖工位
上,并置于瓶口上方,要使瓶体与机头中心相互对中。
• 4.旋盖:两半爪夹头开始旋转,并同时下降,将瓶盖旋紧在
瓶口。
• 5.脱瓶:两半爪夹头停止旋转,并先后与瓶盖脱离。
• 6.复位:旋盖机头恢复到起始位置,即右半爪夹头又下降至
取盖位置。
• (二)旋盖机头的结构
• 图所示为旋盖机头的结构图。旋盖机头要完成的运
动有:夹头的旋转运动,两半爪夹头的升降运动,以
及旋转与升降的交替运动。
• 旋盖机头的运动由齿轮7传入,经摩擦离合器8,由
升降轴3带动两半爪夹头实现旋转运动。
• 当右半爪夹头处于最低位置时,弹簧5被压缩,就
能通过升降定位器9、轴套4、定位夹头座2使左半爪夹
头实现相对于右半爪夹头的快速下降。
• 运动规律由升降定位器9的滚子相接触的凸轮来控
制。