30]最后是我們選定的PEPA:
[0031] PE+PA共擠膜具有以下幾項特點:
[0032] (1)高阻隔:利用不同塑料材料阻隔的性能相差迥異,三/五層共擠薄膜,達到對氧 氣、水、二氧化碳、氣味等高阻隔的效果。
[0033] (2)功能強:耐油、耐潮濕、耐120攝氏度的高溫蒸煮,耐低溫冷凍、保質(zhì)、保鮮、保氣 味,可用于真空包裝、無菌包裝、充氣包裝。
[0034] (3)成本低:相對玻璃包裝、鋁箱包裝及其他塑料包裝,要達到的同樣的阻隔效果, 五/七層共擠薄膜在成本上具有較大的優(yōu)勢。由于工藝簡單,所生產(chǎn)的薄膜產(chǎn)品成本與干式 復合薄膜和其他復合薄膜相比可以減少10-20%。
[0035] (4)強度高:五/七層共擠薄膜在加工過程中具有拉伸的特點,塑料拉伸后可相應 提高強度,也可以在中間加入尼龍、茂金屬聚乙烯等塑料材料,使其具備超過一般塑料包裝 的復合強度,不存在分層剝離現(xiàn)象,柔軟性好,熱封性能優(yōu)良。
[0036]綜合比較以上幾種薄膜的各種性能及各項參數(shù),得出選用PA+PE七層共擠膜效果 最佳,既能保證一定的強度,韌性,耐磨性;也具有良好的熱封性,能滿足本包裝機的包裝要 求。
[0037] 2.參見圖6(圖中部件包括分流管6-1、活塞氣缸6-4、推桿6-3、極限開關(guān)6-2。)氣栗 處的檢測調(diào)節(jié)閥監(jiān)控氣柱內(nèi)部壓力,使得制得的包裝薄膜飽滿緩沖能力強,又不至于壓力 過大引起薄膜破裂。當氣壓達到預設值時,觸動極限開關(guān),返回給單片機的外部信號中斷, 單片機控制氣栗停止鼓氣。此處其作用這里為調(diào)節(jié)開關(guān)。預設氣壓與所包裝物體的質(zhì)量有 關(guān),同時不超過薄膜材料PA+PE七層共擠膜的最大承受值O.IMpa(經(jīng)試驗得在0.06~ 0.08Mpa范圍內(nèi)可獲得較好的緩沖效果)。
[0038]氣栗輸出的氣壓控制一定后,由置于充氣嘴前端的橡膠圈實現(xiàn)單向?qū)ǖ墓δ埽?保證充氣過程中的氣密性。
[0039] 3.對PEPA共擠薄膜加熱時間和溫度的實驗測算保證了最后熱封薄膜的效果良好。
[0040]測量PE+PA七層共擠膜面對熱封機的熱封效果是否良好;以及進行不同檔位不同 熱封時間的熱封,得到最佳熱封檔位由此推算出熱封膜的最佳熱封時間、熱封溫度、熱封壓 力。通過熱封機對薄膜的熱封實驗得到相關(guān)結(jié)論:
[0041 ] 實驗結(jié)論一:
[0042] PE+PA共擠膜共有兩個面,一面為尼龍料(PA),一面為塑膠聚乙烯(PE),經(jīng)過大量 實驗,PA面無法在現(xiàn)有條件下與PA或者PE面粘合,而同為PE材質(zhì)的兩面卻能取得不錯的熱 封效果。
[0043]實驗結(jié)論二:
[0044] 熱封機不同檔位熱封時間不同,熱封效果也不同。經(jīng)由第一輪初選淘汰掉大部分 熱封效果不佳的檔位,剩下幾檔做精確的比較:3檔(1.20s),4檔(1.49s),4.5檔(1.76s)熱 封效果不錯。
[0045] 最終結(jié)果初步走為:
[0046] P = 20N/cm2; t = 1 · 76s; T = 185°C。
[0047] 4.用溫度傳感器加單片機溫度控制,使得熱乳條形結(jié)帶時的溫度保持在適當溫 度,這樣可以保證各個氣柱的獨立不漏氣,從而保證包裝薄膜強度。
[0048] 熱乳處溫度控制十分關(guān)鍵,溫度過高會導致熱封處過脆,易裂,氣密性不好,溫度 過低則會導致密封效果不好,充不了氣或者漏氣。因此設計此處由熱敏電阻來感應溫度并 進行相應控制,使溫度保證在一定范圍內(nèi)175_180°C,從而保證熱封效果良好。
[0049] 當通電加熱時,發(fā)熱管溫度持續(xù)升高,至某一溫度時,斷電,發(fā)熱管降溫,降至某一 溫度時,發(fā)熱管再次通電升溫。熱乳滾輪部分由十個并排間隔為30mm的M6的發(fā)熱管構(gòu)成,由 于PAPE共擠膜的膠合溫度在180攝氏度左右,為了使發(fā)熱管維持這一溫度,設置了溫控模 塊。選用熱敏電阻MF58 (B值為3950 ),通過熱敏電阻實時反饋發(fā)熱管溫度。
[0050] 熱敏電阻的阻值隨溫度變化,用A/D轉(zhuǎn)換芯片PCF8591把檢測到的電壓信號轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號反饋給單片機,單片機將進行運算,
[0053] 式中:V。為PCF8591測得的電壓值;Rmf 58為隨溫度變化的熱敏電阻的阻值;Ro為參考 阻值,Ri為實驗測得25°C時熱敏電阻的阻值;B為NTC的電阻值與絕對溫度的關(guān)系的常數(shù);T 為溫度;To熱敏電阻測得的溫度。
[0054]設置180°C為加熱管溫度上限,175°C為加熱管溫度下限;當溫度達到180°C時,控 制繼電器斷開加熱管開關(guān),加熱管停止加熱,溫度下降,溫度下降到175°C時,單片機控制繼 電器通電,加熱管繼續(xù)加熱,通過這樣動態(tài)控制使溫度穩(wěn)定在175-180°C左右。
[0055] 5.在薄膜切斷刃一旁的彈簧壓力裝置保證了末端切斷薄膜時的氣密性。
[0056]壓力彈簧為四根鏈接著彈簧的桿件,桿件通過螺母固定在可移動機架上,為避免 在給充氣完成的薄膜切割時漏氣,薄膜切斷刃短于壓力桿件,當電推桿伸長,可移動機架帶 動薄膜切斷刃向下運動時,由于薄膜切斷刃長度小于壓力桿件長度。壓力彈簧被壓縮到一 定長度時薄膜切斷刃才能夠接觸到薄膜并對其進行切割。而此時被充氣的薄膜已經(jīng)被壓 緊,所以切割的時候不會出現(xiàn)漏氣。
[0057]此處設計的是末端熱封切斷時,壓桿水平,故得如圖7所示受力簡化模型,據(jù)此進 行以下計算。
[0058] ①薄膜長度1 = 300mm;薄膜寬度B = 2.8mm;
[0059] 面積 S = lB = 300X2.8mm2 = 8.4cm2。
[0060] ②已知,每條熱封條上有三根彈簧,有兩根熱封條,n = 6;
[00611此處包裝薄膜充氣有較大壓強,估算熱封所需壓強P = 70N/cm2;
[0062] 初步保證刀刃在彈簧壓縮10mm后伸出,彈簧總壓縮量Δ l = 15mm;
[0063] 初步估算彈簧常數(shù)
[0065] 據(jù)此,可初選彈簧,孔徑D = 8mm,軸徑d = 4mm,自由長l = 60mm,可壓縮量Δ lmax = 14.4mm,彈黃常數(shù)k' =14.3N/mm=l .46kgf/mm。
[0066] 即實際伸長量為
[0068] ③已知li = 125mm,12 = 170mm,a = 45。,則,
[0069] XMA=LiFi+L2F2-FT2sina(a+b) =0 ;
[0070] Ft2 = 1752.2N;
[0071] 故,此處推桿電機至少應提供的推力為17 52.2N。
【附圖說明】
[0072] 圖1是本發(fā)明包裝薄膜制造機整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0073] 圖2是圖1中熱乳充氣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0074] 圖3是圖1中供給薄膜機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0075] 圖4是圖1中薄膜切割機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0076] 圖5是圖1中加持薄膜運動機構(gòu)示意圖。
[0077] 圖6是圖一中的檢測調(diào)節(jié)閥不意圖。
[0078]圖7是圖1中末端熱封切斷時受力簡化模型。
[0079]圖中:1-1.充氣氣栗;1-2.薄膜熱乳機構(gòu);1-3.薄膜切斷機構(gòu);1-4.夾持移動機構(gòu); 1-5.中部支撐板;1-6.底板;1-7.機架滑動機構(gòu);1-8.后機架殼;1-9. PAPE共擠膜;1-10.前 機架殼;2-1.檢測調(diào)節(jié)閥;2-2.充氣嘴;2-3.加熱管;2-4.熱敏電阻;2-5.硅膠滾輪;2-6.充 氣管;2-7 .