口服液灌封成型一體機灌裝裝置設計

李玲 呂航

摘 要：目的 設計口服液灌裝成型一體機。方法 介紹了設備的組成及工作原理。首先采用蠕動泵將待灌裝的空瓶，完成定體積液料的灌注，然后通過封合裝置實現板塊的封合，最后通過去毛邊機構完成加工。結果 對關鍵部件進行了結構分析和計算。結論 經過數據分析和計算方案可行，整機具有良好的的適應性和可靠性。

關鍵詞：板塊封合；打碼裝置；去毛邊裝置

隨著國內口服液市場的迅速發展，人們對口服液包裝的外觀、實用性和安全性等提出了更高的要求。近年來，市場上塑料瓶口服液的流行與暢銷，證明該種包裝已被口服液生產企業和消費者認可。但是，對于這種新包裝，傳統口服液玻璃瓶的灌封設備已不能適應生產，適用于塑料瓶的灌封機的研發與制造在制藥裝備行業中悄然興起。對此，業內人士分析認為，今后制藥機械的發展將與相應藥包材的變化保持同步，即為適應藥包材變化而進行藥機的“貼身定制”。因此口服液灌封機器的設計是很必要的。[1-2]

1 系統組成及工作原理

1.1 系統組成

自動硬幣清分卷包機采用模塊化設計，具有硬幣整理上料、分類分離、計數、物料碼垛、物料移送、卷包、卷邊等功能，主要包括機械系統和自動控制系統兩個部分。

1.2 工作原理

因本次設計的灌裝機為口服液的灌裝且由PVC薄膜制成灌裝容器，故采用蠕動泵。傳送機構將待灌裝的空瓶送至預定工位，凸輪機構驅動注射針完成定體積液料的灌注。灌裝完成的瓶子被傳送機構送出。當縱向機械手將前軌道的板塊移至后軌道后首先來到預熱工位，預熱裝置將灌裝好的板塊加熱軟化，為隨后的封合做準備。隨后移至封合工位，此工位用壓力和熱溫將尾部已被軟化的板塊封合牢固。尾邊封合后尾邊是不規則的，這樣的板塊被送進切尾邊機構。通過凸輪機構切尾邊模具將尾邊切成預先設定的尺寸形狀，增加板塊的美觀程度。切下的廢料邊被吹氣裝置吹進廢料箱。

2 關鍵零件和機構的分析

導桿用于推拉灌裝頭，只做上下往復移動，材料為45鋼，在與機器接觸的地方都采用螺栓連接，粗糙度達到1.6以下。導桿的移動速度為每分鐘20次，能完成100個塑料瓶的灌裝，一共需要這樣的導桿2根，灌裝為蠕動泵灌裝，因此對導桿的靈活性的要求比較高。尾邊封合后尾邊是不規則的，這樣的板塊被送進去毛邊機構。通過凸輪機構去毛邊模具將尾邊切成預先設定的尺寸形狀，增加板塊的美觀程度。切下的廢料邊被吹氣裝置吹進廢料箱。

3 傳動系統設計

3.1 電機的選擇

根據工作負荷的大小和性質、工作機的特性和工作環境等，灌封機械在動力方面的要求，不需要太高的強度，參考同類灌封機械的電動機的種類、功率、轉速的選擇，根據國家標準查機械設計手冊，由類比法選擇交流電動機。型號Y160M-4，額定功率11kw，轉速1460r/min。

3.2 凸輪的設計計算

3.2.1確定行程

根據塑料瓶的尺寸和PET塑料薄膜的尺寸要求，確定行程為30mm。

3.2.2確定運動規律

根據機器的工藝要求確定了各工作段運動規律：

①近休止角為120°。②推程角為60°，采用正弦加速度運動規律，既無剛性沖擊也無柔性沖擊。③遠休止角為120°。④回程角為60°，采用等加速運動規律，有柔性沖擊。

3.2.3驗算壓力角

凸輪的最大壓力角為26.67°，相應的凸輪轉角為120°；回程的最大壓力角為37.09，相應的凸輪轉角265°。由于凸輪的最大壓力角小于許用壓力角，故凸輪合格。

4 結論

口服液灌封成型一體機是采用蠕動泵將待灌裝的空瓶，通過凸輪機構驅動注射針完成定體積液料的灌注，然后通過預封合，封合裝置實現板塊的封合，最后通過去毛邊機構完成加工。目前，口服液包裝大都放棄了瓶子等其他的包裝，都采用PET塑料為材料的塑料瓶進行口服液的包裝，這樣既降低了成本，又能喝起來方便。完成口服液灌封成型一體機灌裝與封合裝置總體方案設計，其中主要設計灌裝裝置，封合裝置，去毛邊裝置。可主要分為前后牽引、灌裝、預封合、封合和沖裁等分功能。本機結構緊湊，容易操作，全自動的工藝流程，提高了效率也提高了產品質量。綜上所述本機總體上具有較高的性價比，具有較強的競爭力和很好的發展前景，適合中小型包裝機企業。

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作者簡介：李玲（1996-），女，河北保定人，學生；呂航（1996-），男，遼寧朝陽人，學生。