포장 기계의 공급 및 진공 장치에 대한 종합 가이드

포장 공정에서는 일반적으로 포장기의 공급 장치를 통해 제품을 계량하기 위해 계량 장치로 보내진 다음, 포장 용기에 채우고, 그 후 포장하여 포장합니다.
여기서는 포장기에서 일반적으로 사용되는 공급 장치와 진공 포장기에서 사용되는 진공 펌프를 소개합니다. 정량 계량 장치의 경우 적재기 장을 참조하십시오. 포장기 섹션에서는 포장 용기 및 포장재 공급 장치, 충전 및 주입 장치, 포장 및 포장 장치의 작동 원리와 몇 가지 일반적인 구조적 형태도 소개합니다.

급식장치

포장 품목 공급 장치의 기능은 포장 공정 요구 사항에 따라 계량을 위해 호퍼에 저장된 포장 대상 품목을 품목 계량 장치로 공급한 다음, 포장 기계의 다른 장치가 포장 작업을 구현하는 것입니다.
포장 품목의 공급 장치는 일반적으로 호퍼, 컨베이어, 공급기, 차단 방지 장치, 분류 및 방향 배열 장치, 구동 장치로 구성됩니다. 품목의 물리적 및 화학적 특성, 자연적 형태 및 포장 공정 요구 사항의 큰 차이로 인해 공급 장치는 다양한 구조적 형태를 갖습니다.
공급품의 구동방식에 따라 공급장치는 다음과 같이 구분할 수 있다. 중력공급장치(완제품의 중력이송 포함), 벨트컨베이어장치(체인컨베이어장치 포함), 스크류컨베이어장치, 펌핑장치, 턴테이블슬라이드장치, 진동공급장치 등.
공급장치는 구조가 간단하고 작동이 신뢰성이 있어야 하며, 공급되는 재료의 물리적, 화학적 특성에 적응해야 하며, 이후의 포장 공정 작업과 조화를 이루어야 합니다.

중력 공급 장치
중력 공급 장치는 중력의 작용으로 품목이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐를 수 있는 특성을 이용합니다. 품목은 높은 위치에 배치되고 고정된 재료 채널을 따라 낮은 위치로 흐르면서 품목의 공급 작업을 실현합니다. 품목이 재료 채널에서 흐를 때 아치나 다리를 형성하기 쉬워 흐름이 좋지 않거나 막힐 수도 있습니다. 따라서 흐름 채널은 매끄럽고 평평해야 하며 필요한 차단 방지 교반 장치를 설정해야 합니다. 방향 요구 사항이 있는 품목의 경우 분류 및 방향 배열 장치도 설정해야 합니다. 자동 방향 지정에 편리하지 않은 품목은 미리 호퍼에 수동으로 배열하고 쌓아야 합니다.
그림은 분말 및 과립 재료의 중력 공급 장치의 작동 원리 다이어그램입니다. 호퍼 1의 재료는 자체 중량과 교반기 5의 작용으로 정량 회전 디스크 4로 지속적으로 흐르고 고정 스크레이퍼 2는 회전 디스크 계량 컵 3의 과도한 재료를 긁어내어 계량 작업을 실현합니다.

조각재료 공급장치

그림은 조각 재료 공급 장치의 원리 다이어그램입니다. 그림(a)는 비교적 작은 길이와 직경을 가진 원통형 조각의 자동 공급에 적합한, 자동으로 선택하고 방향을 정할 수 있는 조각 재료 공급 장치를 보여줍니다. 무질서한 재료 조각은 호퍼에 저장됩니다. 방향 지정 메커니즘 2와 리젝터 6의 작용 하에, 재료 조각은 공급통 7에서 방향성 방식으로 배열되고, 자체 중량의 작용 하에 공급통을 따라 공급기 1로 이동하여, 재료 조각의 간헐적 공급을 실현합니다. 그림(b)는 자동으로 선택하고 방향을 정하기 쉽지 않은 비교적 큰 길이와 직경의 조각에 대한 공급 장치를 보여줍니다. 재료 조각은 미리 호퍼에 수동으로 배열해야 합니다. 재료 조각의 무게와 교반기 2의 작용 하에, 재료 조각은 공급통 7을 따라 공급기 1로 이동하고, 공급기는 재료 조각을 다음 공정으로 전달합니다.

벨트 피더
벨트 피더는 벌크, 블록, 봉지 및 조각 제품을 공급하는 데 사용할 수 있으며, 다양한 포장 공정 요구 사항을 충족시키기 위해 여러 개의 벨트로 구성할 수 있습니다.
그림은 벨트 컨베이어의 원리 다이어그램을 보여줍니다. 품목은 호퍼 5에서 언로딩 장치 6으로 운반되고 언로딩됩니다. 텐셔닝 장치 8은 벨트의 텐션을 조정하는 데 사용되고 스티어링 롤러 7은 랩 각도를 증가시켜 벨트의 전달 용량을 보장하는 데 사용됩니다.
벨트 피더의 컨베이어 벨트는 물품과 접촉합니다. 운반되는 물품의 물리적, 화학적 특성 및 위생 요구 사항에 따라 해당 벨트 소재를 선택하고 필요한 물리적, 화학적 처리를 수행해야 합니다. 컨베이어 벨트에는 면 캔버스 벨트, 화학 섬유 직물 벨트, 고무 캔버스 벨트, 나일론 시트 벨트, 강철 벨트, 금속 메시 벨트 등이 있습니다. 벨트에 일반적으로 사용되는 물리적, 화학적 처리 방법에는 함침, 표면 보호층 코팅 등이 있습니다.

체인 공급 장치

그림은 치약 카토닝 기계에서 치약을 운반하기 위한 체인 컨베이어의 개략도를 보여줍니다. 포장된 품목을 공급하는 데 일반적으로 사용되는 체인 컨베이어의 기본 구조가 그림에 나와 있습니다. 품목을 운반하기 위한 견인 구성 요소는 두 개의 평행한 링 체인으로 구성됩니다. 두 체인은 작은 샤프트 또는 슬랫으로 연결되어 두 체인을 평행하고 등거리로 유지합니다. 특수 체인 플레이트가 체인에 설치되거나 롤러와 팔레트가 두 체인 사이의 작은 샤프트(슬랫)에 설치됩니다. 푸시 플레이트와 같은 액세서리는 포장된 품목을 앞으로 이동시키는 데 사용됩니다. 견인 체인은 일반적으로 표준 슬리브 롤러 체인 또는 특수 긴 체인 플레이트, 플랫 체인 등이 있는 슬리브 롤러 체인을 사용합니다. 체인과 스프라켓 이빨의 올바른 맞물림 전달과 공급의 위치 정확도를 보장하기 위해 일반적으로 체인 텐셔닝 장치가 필요합니다.

체인 컨베이어는 포장된 품목의 정확한 전달과 운송 중 특정 포장 작업이 필요한 조각과 줄기를 전달하는 데 적합합니다.

회전 디스크 공급 장치
회전 디스크가 회전할 때 디스크 호퍼에 저장된 재료는 마찰과 원심력의 작용으로 회전 디스크의 바깥쪽 가장자리로 이동할 수 있으며 디스크의 접선 방향을 따라 방향성 있게 배열되고 디스크의 바깥쪽 가장자리에 접하는 운반 채널로 들어갑니다. 운반 채널에 특정 운반 장치를 설치함으로써 재료의 자동 분류 및 방향성 배열을 실현할 수 있습니다.

그림은 원뿔형 바닥 디스크 호퍼 공급 장치의 작동 원리 다이어그램을 보여줍니다. 원뿔형 바닥 디스크는 재료가 회전 디스크의 바깥쪽 가장자리로 이동하는 경향을 증가시킬 수 있습니다. 재료는 디스크의 접선 방향을 따라 방향성 있게 배열되고 차례로 운반통으로 들어갑니다. 이 장치는 구조가 간단하고 작동이 안정적입니다. 다양한 소형 컬럼, 슬리브, 커버, 블록 및 시트 재료의 자동 분류 및 방향성 공급에 적합합니다.

전자기 진동 공급 장치
진동 공급 장치는 진동 기술을 사용하여 중거리 및 단거리에서 느슨한 분말 및 소형 품목을 운반하는 장치입니다. 진동체의 구조에 따라 직선형과 디스크 호퍼형으로 나눌 수 있으며, 여기 소스의 유형에 따라 기계식, 전자기식, 유압식 및 공압식으로 나눌 수 있습니다. 여기서는 주로 전자기 진동 공급 장치를 소개합니다.

전자기 진동 공급 장치의 구조: 일반적으로 여기 전자석, 전기자, 진동체, 주 진동 스프링, 진동 감쇠 스프링 및 베이스로 구성됩니다. 그림과 같이 진동통 본체(또는 호퍼)는 주 진동판 스프링에 의해 베이스에 지지되고 전자석의 철심과 코일은 베이스에 고정되고 전기자는 진동체의 바닥에 고정됩니다. 진동통 본체의 작업 표면과 수평면 사이에 각도가 있고(진동 호퍼에 나선형 상승 각도가 a인 나선형 전달 채널이 있음) 주 진동판 스프링과 수직면 사이에도 각도가 있습니다. 전체 장치는 볼트, 진동 감쇠 스프링 및 프레임으로 연결됩니다.
디스크 호퍼형과 직선형 트로프형의 원리는 기본적으로 동일하며, 직선형 트로프 컨베이어 채널이 나선형 컨베이어 채널로 바뀌고, 스윙 진동이 비틀림 진동으로 바뀐다는 점만 다릅니다.
진동식 공급 장치의 작동 원리를 설명하기 위해 직선형 공급 장치를 예로 들어보겠습니다.

그림(a)와 같이, 물체는 트로프 본체에 놓인다. 트로프 본체는 전자기 여기력과 주 진동판 스프링의 작용 하에 방향성 강제 진동을 수행한다. 트로프 본체가 오른쪽 위로 이동하면 물체는 마찰력에 의해 트로프 본체에 의해 구동되고 오른쪽 위로 가속 운동을 얻는다. 트로프 본체가 오른쪽 위로 감속하거나 전자기 인력의 작용 하에 왼쪽 아래로 가속하면 물체가 오른쪽 위로 가속할 때 일정한 운동 에너지를 얻었기 때문에 물체는 여전히 오른쪽 위로 계속 이동하거나 트로프 본체의 작업 표면에 대해 오른쪽으로 거리를 미끄러지거나 심지어 오른쪽 위로 비스듬히 던지는 운동의 일부를 한 다음 트로프 본체의 작업 표면으로 다시 떨어지는 경향이 있다. 트로프 본체가 다시 오른쪽 위로 이동하면 물체는 마찰에 의해 다시 가속되고 위의 운동 주기가 반복된다. 이와 같이, 탱크 본체가 1회 왕복 진동할 때마다 물품은 탱크 본체에 대하여 오른쪽으로 일정 거리만큼 이동하므로 물품 공급 요구 사항을 달성할 수 있다.

진공 장치

진공 펌프는 진공 포장기의 주요 작동 부분이며, 그 성능은 진공도에 직접적인 영향을 미칩니다. 진공 포장기에서 사용되는 진공 펌프에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 하나는 오일 욕조 편심 로터 진공 펌프(슬라이드 밸브 진공 펌프라고도 함)이고, 다른 하나는 오일 욕조 회전 베인 진공 펌프입니다. 그림과 같이.

오일 욕조 편심 로터 진공 펌프
작동 원리: 그림과 같습니다. 펌프 12에는 밸브 링과 밸브 스템으로 구성된 로터 슬라이드 밸브 9가 설치됩니다. 로터 슬라이드 밸브의 밸브 링은 편심 로터 10에 슬리브가 달려 있고 회전 샤프트 11과 펌프 챔버 13의 기하학적 중심이 일치합니다. 로터 슬라이드 밸브의 상부에 있는 밸브 스템은 원통형 슬라이드 볼트 2에서 위아래로 자유롭게 미끄러지고 좌우로 스윙할 수 있습니다. 밸브 링 슬리브는 펌프 챔버 13의 표면을 따라 미끄러집니다. 샤프트 11이 시계 반대 방향으로 회전하면 로터 슬라이드 밸브 9가 펌프 챔버 13을 두 개의 작동 챔버로 나누고 챔버 A의 부피가 점차 확장되는 반면 챔버 B의 부피는 점차 감소합니다. 챔버 A의 가스 압력은 계속 감소하고 펌핑된 가스는 밸브 스템의 캐비티와 측면의 직사각형 구멍을 통해 챔버 A로 들어갑니다. 로터 슬라이드 밸브가 펌프 챔버 13의 상사점으로 회전하면 흡입이 끝나고 챔버 A가 최대 흡입량에 도달하고 이때 직사각형 구멍이 닫힙니다. 펌프 샤프트 11은 계속 회전하고 원래 작동 챔버의 부피가 다시 점차 감소하기 시작하고 가스가 압축되고 압력이 계속 증가합니다. 배기 밸브 7의 스프링 압력을 초과하면 가스가 밀어서 열리고 배출됩니다. 두 챔버 A와 B는 번갈아 작동합니다. 챔버 A가 흡입하면 챔버 B가 배기합니다. 펌프 샤프트의 각 회전은 흡입 및 배기 프로세스를 완료하는 것과 같습니다.

오일 배스 회전 베인 진공 펌프

작동 원리: 그림과 같습니다. 두 개의 베인 6이 있는 편심 로터 5가 시계 방향으로 회전하면 베인 G가 스프링 4의 압력과 자체 원심력으로 펌프 본체 8의 내벽에 미끄러지고 오른쪽 흡입실은 계속 확장되고 펌핑된 가스는 흡입 포트 l을 통해 들어갑니다. 다른 베인이 흡입 포트 위치를 통과하면 흡입된 가스가 분리되고 흡입이 완료됩니다. 로터는 계속 회전하고 분리된 가스는 점차 압축되고 압력이 증가합니다. 압력이 배기 밸브 3의 압력을 초과하면 가스는 배기 파이프를 통해 배기 밸브 3을 열고 펌프의 오일과 배기 포트를 통해 배출됩니다. 펌프가 작동하는 동안 베인은 항상 펌프 챔버를 두 개의 작동 챔버인 A(흡입)와 B(배기)로 나눕니다. 편심 로터가 한 바퀴 회전할 때마다 두 번의 흡입 및 배기 프로세스가 있습니다.

결론

포장 공정에서 공급 장치는 포장을 위한 계량 장치로 재료를 원활하고 효율적으로 이송하는 데 중요한 역할을 합니다. 중력 공급, 벨트 공급기, 체인 컨베이어, 진동 공급기, 회전 디스크 장치와 같은 다양한 유형의 공급 장치는 다양한 재료와 포장 공정의 다양한 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다. 이러한 장치는 신뢰성을 보장하고 막힘이나 부적절한 정렬과 같은 문제를 방지하기 위해 공급되는 품목의 물리적 및 화학적 특성에 맞게 조정되어야 합니다.

또한, 오일 욕조 편심 로터 및 로터리 베인 펌프와 같은 진공 펌프는 진공 포장기의 필수 구성 요소로, 품목을 보존하는 데 적절한 진공 수준을 보장합니다. 적절한 공급 및 진공 장치를 선택하면 생산 및 품질 표준을 모두 충족하는 데 필수적인 효율적이고 안정적이며 안전한 포장 작업이 보장됩니다.