引言

近年來網絡的飛速發展極大的方便了人們的日常 生活，越來越多的人更傾向於網絡購物，於是電商行業也得到了快速發展。其中網紅糖果越來越受到年輕 人的喜愛，銷量也逐年遞增，甚至到達了供不應求的 地步。產生該現象的原因主要是目前的包裝機器體積大，造價高，並不適用於小成本經營的網店，尤其是枕式包裝機大多數都是臥式，且價格均在萬元以上。 中國的塊糖市場在2001年達到了 15億美金，重量達 到了 74萬噸，2006年達到了 22億美金，重量達到 了 92.3萬噸，預計後續還會繼續增加，而且散裝市場 占據了很大比重¹¹¹。所以目前急需一款小型全自動立 式糖果包裝機來提高糖果電商的包裝效率，來滿足日 益增長的網紅糖果需求。

目前國內的糖果包裝機主要分為兩種，一種是扭 結式糖果包裝機，一種是枕式包裝機。采用扭結式包 裝密封效果較差，而且使用範圍較為狹窄；現階段最 新的枕式包裝機都采用伺服電機，光電跟蹤和高速攝 影等新技術，包裝效率也得到了極大的提升，但是價 格也相當的昂貴。日本國內糖果包裝機雖然形式多樣， 但特別高速的卻少見，一股都在400-60。轉/分，機 器運轉正常，穩定性好。其代表為日本“Fuji”公司 出產的FT-8型扭轉式包裝機。但這還不算最高，與 英國的Rose Theegarten公司生產的U1-F1型和 “Twister”包裝機相比，就顯得不足為奇。它們分別 每分鍾1300顆和1500顆氣

1包裝機整體結構設計

現有糖果包裝機的體積大、造價高是目前比較嚴 峻的問題，要減小機器體積和造價就需要從機器的整 體設計出發，先勾勒出機器的大致結構布局，合理的 布局可以很大程度上減小機器的體積以及製造成本。 如圖1所示，本文涉及到的包裝機的工作對象為立方 體狀的糖果，主要有送紙機構、送料機構、側封機構、 端封機構四部分構成。現有包裝機大多為臥式，所以 占地麵積較大。該問題最簡單有效的解決辦法就是將 該機器設計為立式結構，其次就是結構布局，良好的 結構布局可以使結構更加緊湊，減小機器的體積，提 高空間利用率。該包裝機將送紙機構放置在了機器的 頂端，包裝紙自上而下運動，這樣不僅可以方便用戸 更換包裝紙，而且避免了包裝紙運動過程中彎折卡死 以及撕破等問題；送紙機構下的布局依次為送料機構、 側封機構和端部封切機構，將送料機構置於包裝熱封 機構的上層有利於利用糖果顆粒的重力使送料機構順 利完成送料工作，若送料機構放置於包裝熱封機構的 下層則需要增加機構來完成糖果顆粒的向上運送工作， 增加設計和製造難度;其次是端部封切機構，糖塊經 端部封切機構後就已經完成了全部的包裝工作，將該 機構置於底部便於後續收集打包。

2工作原理及技術參數

該糖果包裝機包含一個伺服電機和一個交流無刷 電機，伺服電機用於驅動送料機構，交流無刷電機用 於側封機構和端部封切機構。送料機構中的電機轉向 周期性改變完成糖塊的逐粒送出和料倉的周期性前移 以完成料倉中所有糖塊的包裝。側封機構和端部封切 機構通過機構的設計組合實現聯動，隻需一個恒定轉 速的電機即可有序完成糖塊的側封和端部封切。其中 端部封切機構以曲軸作為主動件，利用雙曲柄滑塊機 構實現加熱切斷器的往複運動進行糖果端部熱封和切 斷，側封機構和端部封切機構之間利用一個直角杠杆 將滑塊的往複運動引用到側麵熱封機構中，將兩部分 實現聯動，工作穩定可靠。

側封機構中采用兩對轉向相反的滾輪分別完成側 麵的熱封和包裝紙的下拉。側封機構和端部封切機構 的機構簡圖如圖2所示。送紙機構的結構原理於與傳 統的包裝機送紙機構大致相同，但是該包裝機送紙機 構中的兩個過渡輥除起到支撐包裝紙的功能以外還兼 具整個送紙機構的安裝固定功能，將送紙機構進行了 很大程度上簡化。此外送紙機構是全自動包裝機的重 要部件，其工作是否可靠，直接影響製袋及包裝產品 的質量。在立式成型充填封合包裝機中，由於包裝紙 在輸送過程中受力不均勻，送紙機構容易出現包裝紙 跑偏的現象，對於翻領式成型器，其現象更加明顯⑶。 所以將送紙機構置於機器的頂端，讓包裝紙沿重力的 方向自上而下輸送，這樣最大程度上避免了包裝紙受 力不均勻的問題，而且減少了包裝紙的彎折次數，減 小了輸送過程的阻力。該包裝機的包裝紙成型器與現有的有較大不同， 如圖2所示。目前常用的形式有：翻領式成型器、三 角形成型器、象鼻成型器、V形成型器等。其中翻領 成型器廣泛應用於各種立式袋包機［氣 如果翻領成型 器交接曲線設計不合理，成型器加工質量不高，薄膜 就容易跑偏，出現皺折、張緊度不一、成袋有魚鱗紋、 糾偏困難等現象冋。所以采用翻領式成型器會大大增 加該機器的製造成本，對包裝紙的要求也較高。此外 翻領式成型器要求包裝紙與成型器有較好的貼合度, 所以在包裝紙經過翻領結構過程中阻力較大，包裝紙 容易產生破損。為避免以上問題，設計了一種雙層的 包裝紙成型器，包裝紙沿著縫隙的幵口方向從內外層 的縫隙中穿過後包裹於成型管的外側完成紙袋成型, 包裝紙輸送阻力較小，而且可以避免包裝紙變形、破 損等問題。