出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《中国食品与包装工程装备手册》第639页(3177字)

捆扎机械是利用带或绳将一个或多个包件紧束在一起的机器,属于外包装设备。

利用机器捆扎替代传统的手工捆扎,不仅可以加固包件,减少体积,便于装卸保管,确保运输安全,更重要的是可大大降低捆扎劳动强度,提高工效。因此,它是实现包装机械化、自动化必不可少的设备。

1 应用范围

捆扎作为最普遍应用的包装技术之一,随着社会生产的发展和商品流通的加快,使捆扎机械的应用越来越广泛,服务领域几乎遍及国民经济的各个行业,不仅在制造业,而且在运输、通信、出版、商业、服务业和流通领域等非制造业都已大量使用,不论生产和经营规模的大小都有相适应的捆扎设备。

捆扎机械的品种繁多,适应性较强,小的可捆扎市场上零售的袋装物品,如水果、蔬菜等。大的可捆扎几十吨重的集装物品或托盘装货物。包件的形状可以是方形、圆柱形或圆环形等,可以捆扎木箱、铁箱、纸箱等硬包装件或其他软包装件。

2 发展概况

捆扎机械的发展除了应适应生产力的发展之外,在很大的程度上还取决于捆扎材料的应用。在这些材料中,曾先后出现的有草绳、麻绳、铁丝、棉绳、纸绳、钢带、塑料绳、塑料带和尼带等。由于其自身的强度等物理性能的不同,以及对机械捆扎的适应性各异和包装成本的高低,目前以钢带和塑料带的应用最为普遍。特别是塑料带具有较低的使用成本和较强的机械适应性,强度适中,手感柔软,制造方便,无锈蚀污染,使之逐渐替代其他捆扎材料,使塑料带捆扎机成为使用最为普遍的捆扎机械。

我国捆扎机械生产自1976年开始,随着我国社会经济的不断发展和各行业对改善产品包装质量的要求日益迫切,使捆扎机械不论在生产技术或生产能力、整机性能等方面都有了很大的提高。其主要表现如下:

(1)已将微机控制技术应用于捆扎机程序控制,具有温度控制、自动计数、定长送带、故障报警等多种功能,不仅可单机使用,也可多机联用或与自动生产线配套使用。

(2)从机器的传动形式来看,有机械传动、液压传动和气动,特别是液压传动具有结构简单、制造方便的特点,为我国特有的机型。

(3)品种规格比较齐全,为适应不同的用户需要,已有全自动、自动、半自动和手提式捆扎器。根据包件捆扎要求不同,除通用的普通型外,又有带压力的捆扎机、双轨道捆扎机、侧封式捆扎机等。其工作台面又有高低之分,可适应单体捆扎或自动连续捆扎的需要。目前最大的自动捆包尺寸可达2000mm×1200mm,最小的可捆扎50mm×80mm的包件。品种已达二十多种。

(4)捆扎能力在每分钟12~21道之间,基本能满足国内当前的生产需要。

(5)目前仍大量采用宽度为13.5mm的塑料捆扎带和折径为30mm的筒形薄膜捆扎绳,并正在开发使用宽度为5~10mm的塑料捆扎带的捆扎机,但国外大量使用的钢带自动捆扎机在国内尚未开发。

(6)捆扎带粘接均为利用烫头将捆扎带两端加热至一定温度后,再施以适当的压力使之粘合,称为热熔搭接型。其接头的拉力强度可达母带强度的80%。塑料绳捆结机则以打结的形式捆紧包件。

(7)目前已能生产二十多个品种的捆扎机和三个品种的捆结机,基本上能满足国内需求,其中半自动捆扎机的整机性能已接近国外先进水平,故每年有较大批量出口,而自动捆扎机仍与国外有较大的差距。

3 捆扎机械分类

按捆扎材料、自动化程度、机器传动形式、包件性质、接头粘接方式和粘接位置的不同,捆扎机械的分类如表2-7-1所示。

表2-7-1 捆扎机械分类

目前我国生产的捆扎机基本上采用塑料带作为捆扎材料,用热熔搭接的方法粘接塑料带的两端,分为机械传动和液压传动两大类,分别有全自动、自动、半自动的捆扎机。也有用塑料绳利用打结的方法捆扎包件的。采用塑料带的称为捆扎机;采用塑料绳的称为捆结机。

4 捆扎机械选用

捆扎机械品种多样,在选用时主要应考虑以下因素:

4.1 包件批量

为了尽可能提高机器的利用率,降低使用成本,首先应根据包件数量和所需捆扎的包件捆扎次数来确定选用机器的自动化程度。自动捆扎机的捆扎速度要比半自动捆扎机快得多,国产自动捆扎机每分钟可捆12~22次,半自动捆扎机则每分钟可捆12次;国外自动捆扎机的捆扎速度一般为24~34次/min,最快可达62次,半自动捆扎机捆扎速度为14~33次/min。因此,对于小批量生产的产品捆扎,以选用半自动捆扎机为宜,既可充分利用机器,又可降低使用成本。在大中批生产的情况下(一般推荐每班所需捆扎次数大于2000次),则应选用自动捆扎机。当包件是以流水线形式生产时,为能适应生产节拍,则应选用包括自动送包的全自动捆扎机。

4.2 包件尺寸

捆扎机除了在捆扎速度上存在差异外,在结构上也有很大的区别。在全自动和自动捆扎机上,由于能自动完成送带动作,因此在工作台上设计有框形送带轨道,包件只有在进入送带轨道下部,才能捆扎包件。这样,包件大小就要受轨道尺寸的限制,根据包件尺寸大小来确定选用捆扎机的规格。在标准型全自动和自动捆扎机上,最小捆扎尺寸为50mm×80mm,最大捆扎尺寸为800mm×800mm。在适用于流水线作业的低台自动捆扎机上,最大捆扎尺寸已达1800mm×1000mm。而半自动捆扎机是利用手工穿带进行捆扎的,在机器结构上不存在送带轨道,使捆扎尺寸可不受限制。

4.3 维修能力

机器设备在工作过程中必然存在维修、保养和更换易损件等,由于全自动和自动捆扎机的控制系统和结构都比较复杂,相应要求使用者有一定的维修技术能力,以确保机器能在正常状况下工作。反之,半自动捆扎机的结构较为简单,操作方便,对使用者的要求也就低了。

4.4 捆扎材料

目前我国生产的各类捆扎机均属中小型包件捆扎用机,品种比较单一,基本上都是选用宽度为10~13.5mm的聚丙烯塑料带(PP带)作为捆扎用带。对于体积较小、重量较轻的包件,也有选用宽度为30mm的中空聚乙烯塑料筒绳作为捆扎用带的塑料绳捆结机。以上两种捆扎机的使用已较为普遍,适应性较强,并已形成大批量生产的能力。对于沉重大件的捆扎,则可选用钢带捆扎,但目前钢带自动捆扎机在我国未能批量生产,故只能选用手提式钢带捆扎工具。

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