1—加热板 2—封缝 3—薄膜 4—防黏材料 5—工作台
3.1.2板式纵封器
纵封器是完成制袋成型后筒状薄膜纵向封接功能的重要部件，适用于薄膜包装材料的纵向封口。根据包装薄膜运动方向的不同，可将纵封器分为连续式和间歇式两大类。间歇式纵封器又称为板式总封器，大多呈板条状结构，多采用凸轮，气缸等结构，推动热封器作往复直线运动，实现薄膜的封合，其后还需借助其他装置完成拉模运动。
板式纵封器主要由加料管，板形热封器以及往复运动机构等组成。图3-2所示是几种常见的机构型式。其中（a）为直推式：气缸固定，活塞推动纵封板往复移动并压紧，具有结构紧凑、压力较均匀等优点。（b）图为拉动式：气缸可以在机体内设置，整机外形较平整，拉动时采用杠杆原理，以增大作用力的倍数，但增加了气缸的行程，且热封板横向受压不均匀。（c）图为杠杆式：将气缸推力通过杠杆转换成热封板对纵缝处的压力，具有上述两者的某些优点，克服了一些不足；但结构复杂，增加了传动杆件，传动效果受到一定影响。（d）图为杠杆夹合式：气缸摆动，使用于对接式纵缝的封合。
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图3-2板式纵封器 1—纵封板 2—气缸
3.2设计要求以及数据分析
本次设计为直推式板式纵封器，要求相关零件，设计纵封器，纵封器可以进行压力调节，并由气缸推动纵封器。根据数据要求，选择包装速度为20袋/分，计量范围为100ml,袋长为90mm。
表：数据要求
包装速度 15-25袋/分
计量范围 80-150mL
制袋尺寸 长： 60-120㎜
表3-1
制袋方式 三面封
功率 1.54kw
四．零件设计
4.1热封板的设计
热封板是固定在纵封器上用于加热热封的零件，直接与待加工的塑料袋接
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触。根据制袋的尺寸长为90mm，可确定纵封板的长度为90mm，由表可确定袋的封口宽度为10mm，即纵封板的接触面宽度为10mm，可知纵封板接触面的尺寸为90mm×10mm。纵封板形状如图4-1所示：
图4-1纵封板 1—接触面 2—加热原件
表4-1 生产用塑料袋规格
指 标 项目 内容 Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型 Ⅳ型 Ⅴ型 Ⅵ型 Ⅶ型 Ⅷ型 Ⅸ型 型 偏差 310长度，mm 800 850 940 1000 1080 850 3700 940 800 0 180宽度，mm 600 600 640 720 550 500 2000 720 550 0 10 10 ±±Ⅹ极限Word资料
±厚度，mm 0.1 0.07 0.1 0.1 0.07 0.01 --封口宽度，5 mm ≥ 封口底端距---边长，mm ≥ 10 -- - ---- - -------
4.2气缸的选择
气缸是引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件，是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成。在纵封器上，气缸主要是推动纵封板做往复移动并压紧，实现封口。此处选择单作用气缸，即仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气、在一个方向输出力，靠弹簧或自重返回。
板式纵封器驱动气缸的运动行程一般不大，缸径的确定可根据压缩空气的工作压力以及薄膜材料及其厚度，热封温度经计算，热封单位面积的封合压力可在0.1～1MPa的范围内选取。这里选择封合压力为0.3MPa，接触面积为900mm2可初步确定压力为：
F?P?S?0.09m2?0.3MPa?270N?27.54kgf
若气缸的效率为85%，则粗略的气缸的推力为32.4kgf，所以根据计算，参照产品手册，选择气缸的缸径及型号，见下表：
表4-2 气缸的参数
执行机构
气缸型号
缸径 （mm）
行程 （mm）
耗气量 （L/次）
理论推力（kgf）
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纵封 GPM32-40 32 40 0.2 32.1
根据所选气缸的计算工作压力为： F=32.1kgf×9.8N=314.58N 纵封的压强为：
P=F/S=314.58/900=0.35MPa
所以根据计算可知，该气缸符合要求。 4.3调压弹簧的设计
4.3.1弹簧受力以及材料的选择
调压弹簧是安装在气缸与纵封板之间的导向柱上，主要作用是当气缸推动压缩是进行压力调节，使压力均匀变化，使热封效果最佳。
根据气缸的工作压力，可知气缸作用到热封板上的作用力为314.58N。根据工作性能，选择弹性好，回火稳定性好，易脱碳，用于承受大载荷弹簧。选取65Mn材料弹簧。根据所选的弹簧可知弹簧预紧力为200N。根据热封板的尺寸大小，初设弹簧中径D=5mm，根据旋绕比C=5，估取出弹簧丝直径d=1mm，根据表查得弹簧丝的许用切应力为540MPa。 4.3.2弹簧直径的确定
选择旋绕比C，通常可取C≈5—8，这里取C=5，经过计算：
K?得出曲度系数K=1.31 确定弹簧丝直径：
4C?10.615?4C?4C，
d?1.6KF?c [?]Word资料
包装机械课程设计纵封器
