Thiết kế máy dán màng hộp đậu hũ

Bộ môn Thiết Kế Máy Số: ___/BKĐT NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Chú ý: sinh viên phải dán tờ này vào trang thứ nhất của bản thuyết minh votrieu.phu@gmail.com 0908042725 Đầu đề luận văn T

Bộ môn Thiết Kế Máy

Số: _/BKĐT

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

(Chú ý: sinh viên phải dán tờ này vào trang thứ nhất của bản thuyết minh)

votrieu.phu@gmail.com 0908042725

Đầu đề luận văn

Thiết kế máy dán màng hộp đậu hũ

3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 18/02/2013

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 31/05/2013

Họ và tên người hướng dẫn: Phần HD:

5

TS Phan Tấn Tùng BM Thiết kế máy, Khoa Cơ khí 100%

Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn

Ngày tháng năm 2013

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

(Ký và ghi rõ họ tên) NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên)

PGS.TS Phạm Huy Hoàng Ts Phan Tấn Tùng

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN

Người duyệt (chấm sơ bộ):

Đơn vị:

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay ở nước ta ngành công nghiệp chế biến thực phẩm chiếm một tỷ lệ đáng kể sản lượng đầu ra ngành công nghiệp nói chung và tổng sản phẩm quốc nội (GDP) Trên thực tế thì các doanh nghiệp đã không ngừng phát triển sản phẩm và cải tiến quy trình công nghệ sản xuất, đó là xu thế tất yếu để sản phẩm có sức cạnh tranh trên thị trường

đã mở cửa và hội nhập sâu rộng thời kỳ hậu WTO Dễ nhận thấy bất kỳ sản phẩm của một dây chuyền sản xuất nào cũng cần có một khâu cực kỳ quan trọng đó là đóng gói sản phẩm

Công nghệ đóng gói sản phẩm quyết định:

Tính thẩm mỹ: thu hút thị hiếu của người tiêu dùng qua mẫu mã, hình dáng, làm tăng tính cạnh tranh trực tiếp trên các gian hàng

Tính hình học: Kết cấu vững chắc, không bị vỡ khi va chạm, cách ly với môi trường bên ngoài làm tăng thời gian bảo quản, dễ dàng lưu kho, bốc xếp, vận chuyển các yếu

tố đó làm giảm rủi ro trong quá trình lưu trữ và hạ giá thành sản phẩm, nên tính cạnh tranh cực cao

Qua một thời gian nghiên cứu và được sự tư vấn của thầy thì em quyết định nhận đề tài THIẾT KẾ MÁY DÁN MÀNG HỘP ĐẬU HŨ , hy vọng với những kết quả đạt được sẽ góp phần phát triển công nghệ đóng gói trong dây chuyền sản xuất đậu hũ non của các doanh nghiệp Việt Nam

Luận văn này là kết quả sau quá trình tích lũy kiến thức nền tảng trong những năm học vừa qua Nó là kết quả đầu tay của sinh viên kỹ thuật trước khi rời khỏi ghế nhà trường Trong khi thực hiện luận văn, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của quý thầy

cô và các bạn Hôm nay luận văn đã hoàn thành, em xin chân thành cảm ơn :

• Thầy PHAN TẤN TÙNG, người đã tận tình hướng dẫn và đóng góp những ý kiến quý báu giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

• Quý thầy cô trong khoa cơ khí

• Tập thể cán bộ, công nhân viên công ty TNHH Lê Nhứt

• Gia đình và các bạn học trong khoa cơ khí đã giúp đỡ em trong nhiều năm qua Với trình độ của một sinh viên sắp tốt nghiệp, do kiến thức và thời gian làm đề tài có hạn, em không thể trình bày mọi khía cạnh của đề tài cũng như còn có những thiếu sót trong đề tài Vì vậy em kính mong quý thầy cô chỉ dạy thêm để em có cơ hội bổ sung thêm kiến thức

Cuối cùng, em kính chúc quý thầy cô dồi dào sức khoẻ

Sinh viên

Võ Triệu Phú

I MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1

1.1 Sơ lược ngành chế biến đậu hũ ở Việt Nam: 1

1.1.1 Đôi nét về đậu hũ: 1

1.1.2 Đóng gói đậu hũ: 1

1.1.3 Thị trường đậu hũ đóng hộp: 2

1.2 Các tính chất của nguyên liệu: 2

1.2.1 Cấu tạo của đậu hũ: 2

1.2.2 Tính chất vật lý của đậu hũ: 2

1.3 Công nghệ và quy trình chế biến đậu hũ: 3

1.3.1 Ngâm hạt: 3

1.3.2 Xay: 4

1.3.3 Lọc: 5

1.3.4 Gia nhiệt, kết tủa: 6

1.3.5 Ép và định hình thành khuôn bánh: 7

1.4 Giới thiệu công nghệ dán màng: 7

1.4.1 Vai trò của máy dán màng trong dây chuyền sản xuất đậu hũ: 7

1.4.2 Công nghệ dán màng: 7

1.4.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy dán màng: 8

1.4.4 Khả năng công nghệ: 8

1.4.5 Phân loại máy dán màng: 8

1.5 Giới thiệu về những loại máy dán màng trên thị trường: 9

1.5.1 Máy dán của hãng Traseal: 9

1.5.2 Máy dán màng của hãng Compack: 10

1.5.3 Máy dán màng của hãng Sang Tung: 11

CHƯƠNG 2 : NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY DÁN MÀNG 12

2.1 Quy trình hoạt động của máy dán màng hộp đậu hũ: 12

2.2 Các bộ phận cơ bản của máy dán màng: 12

2.2.1 Bộ phận rót nước: 12

2.2.2 Dao cắt: 13

2.2.3 Đầu dán màng hộp: 14

2.2.4 Máy đóng dấu: 15

2.3 Phân tích ưu nhược điểm của các phương án thiết kế: 16

2.3.1 Phương án 1 – xích tải liên tục: 16

2.3.2 Phương án 2 – xích tải gián đoạn, đầu dán ép bằng cơ cấu vít me: 18

2.3.3 Phương án 3 – xích tải gián đoạn bằng cơ cấu Man: 20

2.4 Chọn phương án thiết kế: 22

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC 23

3.1 Các thông số cơ bản của máy dán màng: 23

3.2 Chọn vật liệu của màng nhựa: 23

3.3 Mâm gá định vị hộp: 24

3.4 Thiết kế ngàm dán: 25

3.4.1 Yêu cầu mối hàn: 25

3.4.2 Vật liệu ngàm: 25

3.4.3 Thông số hình học của ngàm: 26

3.5 Sơ đồ động học của máy: 26

3.6 Thiết kế động học cơ cấu Man: 27

3.7 Tính toán công suất và các thông số băng chuyền xích: 28

3.7.1 Vận tốc băng chuyền xích: 29

3.7.2 Xác định khoảng cách trục: 29

3.7.3 Bề rộng của băng chuyền xích: 31

3.7.4 Công suất của băng chuyền: 31

3.8 Tính chọn xy lanh khí nén: 35

3.8.1 Xy lanh của đầu dán: 35

3.8.2 Xy lanh của dao cắt: 36

3.9 Tổng kết thời gian hoạt động của từng khâu: 36

CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC 37

4.1 Tính toán kiểm nghiệm băng chuyền xích: 37

4.2 Tính toán thiết kế lò xo đầu dán: 38

4.3 Thiết kế các bộ truyền phụ: 39

4.3.1 Bộ truyền bánh đai răng: 39

4.3.2 Thiết kế bộ truyền xích phụ: 41

4.4 Tính toán bộ truyền Man: 43

4.4.1 Chọn vật liệu: 43

4.4.3 Thông số hình học của cơ cấu Man: 44

4.4.4 Kiểm nghiệm chốt: 45

4.5 Thiết kế trục: 46

4.5.1 Chọn vật liệu: 46

4.5.2 Xác định sơ bộ đường kính trục: 46

4.5.3 Xác định chiều dài các đoạn trục: 47

4.5.4 Xác định mômen và phản lực trên các gối đỡ: 48

4.5.5 Kiểm nghiệm độ bền mõi của trục: 52

CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 55

5.1 Điện trở nhiệt cho ngàm dán: 55

5.1.1 Chọn điện trở nhiệt: 55

5.1.2 Mạch điện bộ gia nhiệt: 55

5.1.3 Nhiệt lượng truyền qua ngàm: 56

5.2 Thiết kế hệ thống khí nén: 56

5.2.1 Yêu cầu làm việc: 56

5.2.2 Sơ đồ mạch khí nén: 57

5.2.3 Máy nén khí: 59

5.2.4 Chọn van phân phối: 60

5.3 Thiết kế hệ thống điện: 61

5.3.1 Chọn cảm biến quang: 61

5.3.2 Chọn công tắc hành trình: 62

5.3.3 Lưu đồ giải thuật: 63

5.3.4 Sơ đồ mạch điện: 64

II DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1.1 Đậu hũ non 1

Hình 1.2 Bao bì hộp đậu hũ 1

Hình 1.3 Thành phần mạng tinh thể 2

Hình 1.4 Sơ đồ biểu diễn quy trình chế biến đậu hũ 3

Hình 1.5 Thùng ngâm đậu 4

Hình 1.6 Máy xay đậu 5

Hình 1.7 Máy lọc nước đậu 5

Hình 1.8 Máy ép 7

Hình 1.9 Máy CCT60-1 của hãng TRASEAL 9

Hình 1.10 Máy dán màng L - 12 10

Hình 1.11 Máy ST xuất sứ Trung Quốc 11

Hình 2.1 Sơ đồ biểu diễn quy trình hoạt động của máy 12

Hình 2.2 Bơm piston 13

Hình 2.3 Dao cắt màng 13

Hình 2.4 Các phương án truyền động 14

Hình 2.5 Đầu dán màng 14

Hình 2.6 Máy in HP-241G 15

Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý phương án 1 16

Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý phương án 2 18

Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý phương án 3 20

Hình 3.1 Cuộn màng nhựa PE 23

Hình 3.2 Các kích thước của mâm gá định vị hộp đậu hũ 24

Hình 3.3 Bề mặt vùng hàn (miệng hộp) 25

Hình 3.4 a) Diện tích vách truyền nhiệ; b) mặt cắt ngang 26

Hình 3.5 Sơ đồ động học của máy dán gián đoạn 26

Hình 3.6 Các thông số hình học của Man 27

Hình 3.7 Kích thước cơ bản của xích kèm tấm gá 28

Hình 3.8 Các thông số cơ bản của băng chuyền xích 29

Hình 3.9 Sơ đồ biểu diễn số mâm gá tối thiểu trên băng chuyền 30

Hình 3.10 Mặt cắt ngang băng chuyền 31

Hình 3.12 Kích thước của động cơ 34

Hình 3.13 Xy lanh khí nén ADNP 35

Hình 3.14 Xy lanh lò xo 36

Hình 4.1 Kết cấu của đầu dán 38

Hình 4.2 Các thông số của lò xo 38

Hình 4.3 Các thông số cơ bản của Man 44

Hình 5.1 Dây điện trở 55

Hình 5.2 Nguyên tắc cơ bản về kiểm soát quy trình 55

Hình 5.3 Bộ điều khiển nhiệt độ KX9N 55

Hình 5.4 Kích thước bộ điều khiển nhiệt độ KX9N 56

Hình 5.5 Sơ đồ mạch khí nén 57

Hình 5.6 Máy nén khí 59

Hình 5.7 Van 3 cửa 2 vị trí 60

Hình 5.8 Các đặc tính của van 60

Hình 5.9 a) Cảm biến quang; b) Nguyên lý làm việc; c) Kích thước 61

Hình 5.10 Công tắc hành trình và các kích thước cơ bản 62

Hình 5.11 Lưu đồ giải thuật 63

Hình 5.12 Sơ đồ mạch điện 64

III DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Bảng đặc tính máy CCT60-1 9

Bảng 1.2 Bảng đặc tính máy dán màng L - 12 10

Bảng 1.3 Bảng đặc tính của máy SangTung 11

Bảng 2.1 Bảng điểm đánh giá các phương án 22

Bảng 3.1 Các thông số của nhựa PE 23

Bảng 3.2 Các thông số theo tiêu chuẩn ISO 606 28

Bảng 3.3 Đặc điểm kỹ thuật của động cơ 34

Bảng 3.4 Các thông số cơ bản của piston 35

Bảng 3.5 Các thông số cơ bản của piston 36

Bảng 3.6 Thời gian hoạt động của từng khâu 36

Bảng 4.1 Thông số của lò xo 38

Bảng 5.1 Tên gọi các phần tử trong mạch khí nén 57

Bảng 5.2 Các đặc tính của van 60

Bảng 5.3 Các đặc tính của van 60

Bảng 5.4 Đặc tính của cảm biến 61

Bảng 5.5 Đặc tính của công tắc 62

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN

1.1 Sơ lược ngành chế biến đậu hũ ở Việt Nam:

1.1.1 Đôi nét về đậu hũ:

Đậu hũ là một món ăn truyền thống không thể thiếu trong bữa cơm gia đình của

người Việt Nam Thể hiện qua sự xuất hiện trong hàng trăm món ăn, đa dạng về chủng

loại, phong phú về công thức chế biến

Có nhiều cách gọi: Người Nam gọi là Đậu Hũ, người Trung gọi là Đậu Khuôn, Người

Bắc gọi là Đậu Phụ…

Hình 1.1 - Đậu hũ non

1.1.2 Đóng gói đậu hũ:

Đậu hũ sau khi trải qua công đoạn ép sẽ được cắt thành khối nhỏ, tùy vào hình thức

sản xuất mà sẽ có những công nghệ đóng gói khác nhau Đậu hũ có những tính chất vật

lý đặc biệt nên bao bì để đóng gói thông thường là những hộp nhựa hoặc lon nhôm

Hiện nay phổ biến nhất vẫn là đậu hũ non được đựng trong 1 hộp nhựa và được hàn kín

bằng một màng polyme với sự hỗ trợ của thiết bị dán màng

Hình 1.2 - Bao bì hộp đậu hũ

1.1.3 Thị trường đậu hũ đóng hộp:

Đây là ngành đặc thù mới phát triển và cũng không phải là một ngành mũi nhọn tạo

giá trị gia tăng cao nên không có một cơ quan hay hiệp hội nào ra đời để nghiên cứu và

phát triển ngành này, nên cũng không có số liệu cụ thể nào cho ngành chế biến đậu hũ

trong nước

Trong giai đoạn hiện nay việc phát triển hàng loạt hệ thống siêu thị đã thúc đẩy ngành

sản xuất đậu hũ chế biến sẵn phát triển theo, nhìn chung mặt hàng này bán khá chạy,

mẫu mã vô cùng đa dạng và có mặt hầu hết trong tất cả các siêu thị trên toàn quốc, được

người tiêu dùng ưa chuộng

1.2 Các tính chất của nguyên liệu:

1.2.1 Cấu tạo của đậu hũ:

Đậu hũ có cấu trúc mạng tinh thể bất thường và tạo thành cụm của protein, chất béo,

nước và bong bóng không khí

Mô hình này cho thấy, chất béo, nước và không khí đang bị mắc kẹt trong mạng lưới

protein cấu trúc tinh thể và các đặc tính cơ học phụ thuộc vào các điều kiện của quá

trình đông đặc

Hình 1.3 - Thành phần mạng tinh thể

1.2.2 Tính chất vật lý của đậu hũ:

- Ở trạng thái rắn, rất mềm mại, dễ bị vỡ nát khi có ngoại lực tác dụng

- Thường có màu trắng ngà, mùi thơm của đậu nành

- Không tan trong nước

- Với điều kiện nhiệt độ bình thường thì không bảo quản được lâu, nhưng trong điều

kiện bảo quản trong tủ đông thì có thể giữ độ tươi trong 3 tháng

1.3 Công nghệ và quy trình chế biến đậu hũ:

Hình 1.4 - Sơ đồ biểu diễn quy trình chế biến đậu hũ

1.3.1 Ngâm hạt:

Ngâm hạt nhằm mục đích làm hạt đậu hút nước và trương nở Khi đó các phần tử

nước có tính lưỡng cực sẽ tác động lên protein, lipit, gluxit, xenluloza Quá trình này

xảy ra qua hai giai đoạn:

- Giai đoạn đầu xảy ra quá trình solvat hóa Ở giai đoạn này các liên kết trong hạt đậu

chưa bị phá vỡ

- Giai đoạn hai xảy ra khi các phân tử nước tiếp tục tác động và làm phá vỡ liên

kết các phân tử trong hạt đậu và chuyển chúng sang trạng thái dịch thể keo linh

động nằm trong các tế bào hạt đậu

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ngâm: thời gian ngâm, lượng nước ngâm và nhiệt

độ nước ngâm:

- Thời gian ngâm:

+ Nhiệt độ ngoài trời từ 15oC - 25oC, ta ngâm 5 - 6 giờ

+ Nhiệt độ ngoài trời từ 25oC - 30oC, ta ngâm 3 - 4 giờ

Kết thúc giai đoạn ngâm là thời điểm độ ẩm hạt đậu đạt 55% - 65% là tốt nhất

- Nhiệt độ nước ngâm:

Nếu ngâm ở nhiệt độ cao, tốc độ trương của hạt nhanh nhưng độ trương của hạt lại

nhỏ Nếu độ trương nhỏ thì các thành phần trong hạt đậu chỉ ở trạng thái keo đông,

không phải dịch thể keo, do đó khó hòa tan

Nhiệt độ nước dùng để ngâm đậu tốt nhất là 20 - 25oC

- Lượng nước ngâm:

Thường được sử dụng: đậu/nước = 1/2,5

Lượng nước ngâm này sẽ giúp độ trương nở của hạt đậu tương đối cao, độ chua thấp

(khoảng 2,23g axit axetic trên 100g đậu) và sự hao tổn chất khô nhỏ (chỉ 0,6g/100g đậu)

Hình 1.5 - Thùng ngâm đậu (C.ty VPM)

1.3.2 Xay:

Mục đích: Dùng lực cơ học để phá vỡ tế bào, nhằm giải phóng protein, lipit,

gluxit, Nhờ có nước hòa tan các chất này và sẽ chuyển chúng sang dạng huyền phù

Yếu tố có ảnh hưởng quan trọng nhất trong giai đoạn xay là lượng nước cần thiết cho

vào trong khi xay:

- Nếu ít nước sẽ xảy ra hiện tượng hòa tan các chất kém và tạo ma sát mạnh gây

ra hiện tượng tăng nhiệt Nhiệt tăng làm protein bị biến tính, do đó khả năng tan của

protein sẽ kém đi

- Nếu quá nhiều nước sẽ làm tăng lượng hòa tan các chất nhưng gây ra khó khăn

trong các công đoạn chế biến sau

Nước dùng để xay bột tốt nhất theo tỉ lệ: Đậu/nước = 1/6

Hình 1.6 - Máy xay đậu (C.ty VPM)

1.3.3 Lọc:

Sau khi xay ta có một dung dịch huyền phù, gồm có dung dịch keo và những

chất rắn không tan trong nước Trong quá trình tách dung dịch keo khỏi các chất

rắn sẽ xảy ra hiện tượng các chất rắn sẽ giữ trên mặt nó những tiểu phần keo vì vậy

phải dùng nước rửa lại phần bã Lượng nước dùng để rửa không nên quá nhiều

Tiêu chuẩn sữa khi lọc xong phải đạt tiêu chuẩn sau:

- Nồng độ sữa: 0,4 - 0,5oBe

- pH dịch sữa: 6 - 6,5

- Lượng sữa thu được từ 1kg đậu là 9 lít

Sữa từ khi xay đến khi lọc xong không nên kéo dài quá 30 phút về mùa hè và 50 phút

về mùa đông

Hình 1.7 - Máy lọc nước đậu (C.ty VPM)

1.3.4 Gia nhiệt, kết tủa:

Mục đích gia nhiệt: dịch sữa sau khi lọc xong phải đem gia nhiệt ngay nhằm mục

đích:

Phá enzyme kháng tripxin và độc tố Aflatoxin

Tiêu diệt VSV

Khử mùi tanh của đậu nành

Phá vỡ lớp solvat (lớp nước bao quanh) tạo điều kiện cho các phần tử sữa gần lại

nhau hơn và dễ keo tụ hơn

Thời gian gia nhiệt càng nhanh càng tốt Thời gian đun sôi càng nhanh càng tốt, vừa

đun vừa khuấy đều cho khỏi bị cháy Sau khi đun sôi khoảng 5-10 phút phải tiến hành

kết tủa ngay sao cho tỷ lệ thu hồi kết tủa là cao nhất và quá trình ép định hình sau này

được thuận lợi

 Kết tủa:

Tác nhân gây kết tủa có nhiều loại như nước chua tự nhiên, CaCl2, CaSO4, axit axetic,

axit lactic, axit xitric, Trong các loại tác nhân gây kết tủa trên, nước chua tự nhiên

được dùng là thích hợp nhất

Điều kiện để kết tủa sữa như sau:

- Nhiệt độ dịch sữa khi kết tủa: > 95oC

- pH của dịch sữa: > 6

- pH của nước chua: 4 - 4,5

Lượng nước chua cần dùng từ 20 - 22% lượng sữa cần kết tủa Giai đoạn đầu cho 1/2

lượng nước chua, sau 3 phút cho 1/2 lượng nước chua còn lại và sau 3 phút nữa cho tiếp

số lượng nước chua còn lại Cuối cùng, vừa cho nước chua vừa khấy đều và nhẹ Khi

thấy nhiều hoa bông kết tủa xuất hiện thì không nên cho thêm nước chua nữa

 Sản xuất nước chua:

Nước chua được sản xuất như sau:

- Sữa đậu nành 10% (sữa có nồng độ 0,4 - 0,5oBe, pH = 6,2 - 6,5)

- Nước chắt gạn đậu kết tủa: 15% (có pH = 5 - 5,5)

- Nước đã đun sôi để nguội: 75%

Hỗn hợp nước chua được trộn đều có pH = 6,5 Đây chính là môi trường tạo vi khuẩn

lactic, để hỗn hợp môi trường này ở nhiệt độ 35 - 40oC và sau 39 - 42 giờ vi khuẩn lactic

sẽ phát triển rất mạnh đạt được axit lactic cực đại khoảng 10 - 11g/l và pH giảm từ 6,5

xuống 4,0 - 4,5

Trong sản xuất ta có thể nhân lượng nước chua như sau: lấy 1/2 lượng nước chua

trên, ta lấy 1/2 lượng nước chắt gạn đậu kết tủa vào và lên men ở 35 - 40oC trong 1 giờ

30 phút đến 2 giờ ta có lượng nước chua cần cho sản xuất

1.3.5 Ép và định hình thành khuôn bánh:

Sau khi chắt gạn nước xong, cho ngay hoa bông đậu kết tủa vào khuôn ép Nhiệt độ

thích hợp cho sự kết dính là 70 - 80oC, nếu nhiệt độ dưới 60oC thì khả năng kết dính

kém, thời gian ép định hình khoảng 10 phút Sau khi ép xong, lấy các khuôn đậu phụ ra

khỏi khuôn và ngâm vào nước lã cho đậu sạch, trắng và không bị chua

Hình 1.8 - Máy ép (C.ty VPM)

1.4 Giới thiệu công nghệ dán màng:

1.4.1 Vai trò của máy dán màng trong dây chuyền sản xuất đậu hũ:

Gần như nằm ở cuối quy trình sản xuất để hoàn chỉnh sản phẩm

- Nhận hộp đậu hũ từ khâu trước và rót nước cất (hoặc nước gia truyền của nhà sản

xuất) vào hộp đậu hũ với lưu lượng cài đặt sẵn

- Dán màng Polyme lên hộp đậu hũ, phải đảm bảo kín và đủ chắc để không làm vỡ

màng khi có va chạm

- In ngày sản xuất và hạn sử dụng lên màng Polyme

- Di chuyển hộp đậu hũ đến khâu kế tiếp

1.4.2 Công nghệ dán màng:

Dán màng là quá trình hàn màng polyme lên hộp nhựa bằng nhiệt độ được gia nhiệt

bằng điện trở (ngàm dán)

1.4.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy dán màng:

Dù cơ khí đã được xác định là một ngành công nghiệp mũi nhọn với những mục tiêu

phát triển cụ thể, so về hiệu suất công nghiệp, ngành cơ khí Việt Nam vẫn thua xa các

nước trong khu vực như : Thái Lan, Singapore, Malaysia,…

Chính vì vậy các cơ sở cơ khí ở Việt Nam còn ở quy mô nhỏ và công nghệ lạc hậu,

nên những năm trước đây các nhà sản xuất đậu hũ đóng hộp vẫn phải nhập khẩu máy

móc, thiết bị từ Nhật Bản, Đài Loan… để phục vụ sản xuất

Cho đến nay trong bối cảnh nền kinh tế mở cửa sâu rộng và sự cải cách của nền kinh

tế cũng phần nào ảnh hưởng đến ngành cơ khí, một số công ty tư nhân đã hoàn toàn sở

hữu những công nghệ tiên tiến để có thể chế tạo những dây chuyền phức tạp như: “Dây

chuyền chế biến đậu hũ đóng hộp tiệt trùng”

Hiện tại có một số công ty chuyên chế tạo mà phân phối dây chuyền này như:

- Cty cổ phần công nghệ và thiết bị VPM ở phía Bắc

- Công ty TNHH máy móc thiết bị Tân Sao Bắc Á ở phía Nam

- Công ty TNHH Máy – Thiết Bị Miền Nam

1.4.4 Khả năng công nghệ:

- Ngoài hộp đậu hũ thì có thể dán các loại hộp khác có kích thước tùy ý không vượt

quá kích thước mâm gá

- Có khả năng tự động hóa 100%

- Sản phẩm sau khi dán tùy thuộc vào yêu cầu về thẩm mỹ để quyết định gia công lại

phần màng thừa

- Phù hợp cho sản xuất hàng khối và hàng loạt

1.4.5 Phân loại máy dán màng:

Hiện nay để chọn một máy dán màng người ta thường dựa vào các yếu tố sau:

- Gián đoạn hay liên tục

- Theo kích thước của mâm gá

- Số làn mâm gá trên băng chuyền

- Theo cơ cấu ép màng: piston, vít me, cam …

- Theo cơ cấu cuộn màng polyme

- Theo chất liệu của hộp và màng

1.5 Giới thiệu về những loại máy dán màng trên thị trường:

1.5.1 Máy dán của hãng Traseal:

Hình 1.9 - Máy CCT60-1 của hãng TRASEAL

Đặc điểm kỹ thuật

Ứng dụng Đậu hũ và các sản phẩm tương tự

Chất liệu màng Nhựa PP, PE, PET

Công suất 66 EA/min (2 lanes type)

- Cho phép chuyển động liên tục bởi cơ cấu Rotary Cap

- Cơ cấu ép màng sử dụng xy lanh khí nén, màng tự trôi theo mâm gá

- Đối với các sản phẩm chất lỏng, sẽ không bị tràn do tính năng chuyển động liên

tục

- Mâm gá được định vị chính xác nhờ hệ thống truyền động Cam đôi, hạn chế được

các lỗ hở và khuyết tật trên màng sau khi dán

- Hầu hết các máy được làm bằng nhôm và thép không rỉ, nên không bị ăn mòn trong

điều kiện khắc nghiệt làm tăng tuổi thọ của máy

1.5.2 Máy dán màng của hãng Compack:

Tùy chọn ứng dụng Theo yêu cầu của khách hàng

Bảng 1.2 - Bảng đặc tính máy dán màng L - 12

 Tính năng:

- Công nghệ chuyển động liên tục, băng tải chuyển động ở tốc độ không đổi, giữ

chuyển động trơn tru Đóng gói đảm bảo chất lượng, tiết kiệm chi phí vận hành

- Điều khiển bằng PLC với màn hình bảng điều khiển cảm ứng HMI-a giao diện thân

thiện với người sử dụng, hiển thị trạng thái hoạt động, các thông số thiết lập, và tính

năng thống kê số liệu sản xuất

- Xy lanh định lượng, máy đo lưu lượng khối, hệ thống định lượng trọng lượng…

- Cốc, nắp và phim khử trùng bằng tia UV ngoại hay H O

- Vận hành an toàn và bảo trì dễ dàng: Máy này sẽ tự động dừng lại nếu mâm gá

trống hoặc trường hợp khẩn cấp

- PID hệ thống kiểm soát nhiệt độ với cảnh báo lỗi

- Tất cả các bộ phận kim loại bằng thép không gỉ, khung nhôm anodized hoặc nhựa

thích hợp cho thực phẩm

1.5.3 Máy dán màng của hãng Sang Tung:

Hình 1.11 - Máy ST xuất xứ Trung Quốc

Kích thước L x W x H (m/m) 2500x500 x1700 3000x600 x1700 4000x700 x1700

Bảng 1.3 - Bảng đặc tính của máy SangTung

 Các tính năng:

- Chuyển động gián đoạn bằng cơ cấu Man

- Máy này có chức năng đóng dấu, cắt theo dấu, cấu tạo bên ngoài của máy được bảo

vệ với thép không gỉ SUS304

- Hoạt động bằng khí nén, dễ dàng điều khiển hoạt động Vệ sinh, đáng tin cậy và

mẫu mã đẹp

CHƯƠNG 2 : NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY DÁN

MÀNG

2.1 Quy trình hoạt động của máy dán màng hộp đậu hũ:

Hình 2.1 - Sơ đồ biểu diễn quy trình hoạt động của máy

2.2 Các bộ phận cơ bản của máy dán màng:

2.2.1 Bộ phận rót nước:

Ta có các phương pháp để định lượng chất lỏng cung cấp cho hộp đậu hũ như:

- Dùng bơm, có các loại như bơm thể tích, bơm lưu lượng… Không phụ thuộc vào

vị trí đặt bồn chứa chất lỏng

- Dùng quặn đong thể tích, được điều khiển bởi các van, vị trí đặt bồn chứa và cả

thiết bị này phải nằm phía trên sản phẩm cần rót

Các loại bơm thường dùng:

• Bơm định lượng piston (Piston Metering Pumps)

• Bơm định lượng Thủy lực (Hydraulic Metering Pumps)

• Bơm định lượng màng (Diaphragm Pumps, Dosing)

• Bơm định lượng điện từ (Solenoid Metering Pumps)

• Bơm định lượng kiểu Bánh răng (Gear Metering pumps)

• Bơm định lượng kiểu Trục xoắn (Progressive Cavity Metering pumps)

Lưỡi dao

 Các phương án truyền động cho dao cắt:

Hình 2.4 - Các phương án truyền động

Đặc điểm của dao cắt là yêu cầu tốc độ đi và về của dao, như hình 2 Ta có các phương

án truyền động cho dao:

a Truyền động bằng piston khí nén

b Truyền động bằng vít me

c Truyền động bằng cơ cấu cam

Với ưu điểm vượt trội so với các cơ cấu còn lại ta chọn piston làm bộ phận truyền

Về truyền động ta có các nguyên lý truyền động như cơ cấu cắt màng, sử dụng các

bộ truyền piston, vít me hay cơ cấu cam

2.2.4 Máy đóng dấu:

Để đóng dấu hạn sử dụng hay logo ta có các phương pháp chính như: In trực tiếp lên

màng, dập chữ, lăn ép chữ …

Hình 2.6 - Máy in HP-241G

Đối với máy in thì trên thị trường có một loại máy in phổ biến như: in phun, in laser,

in offset hay còn gọi là in bằng con lăn…

Ngoài ra còn có những phương pháp kết hợp giữa in và dập, in và lăn ép

2.2.5 Bộ phận kéo màng:

Phương pháp kéo màng thông dụng nhất là kéo màng song song với phương chuyển

động của sản phẩm, ngoài ra còn có phương pháp kéo màng theo phương vuông góc

với phương sản phẩm di chuyển và một số phương pháp khác

Cơ cấu kéo màng song song chia thành 1 số loại như:

Màng kéo bằng động cơ thông qua con lăn cuộn màng, điều khiển vị trí bằng cảm

biến

Màng tự trôi theo sản phẩm, màng sau khi được kết dính với miệng hộp và được kéo

bằng lực kéo của băng xích, không cần sử dụng cảm biến vì màng được kéo đồng vận

tốc với sản phẩm ở mọi chu kỳ

2.3 Phân tích ưu nhược điểm của các phương án thiết kế:

2.3.1 Phương án 1 – xích tải liên tục:

Hình 2.7 - Sơ đồ nguyên lý phương án 1

1 - Chốt định vị mâm gá đậu hũ 2 - Bộ phận rót nước cho hộp đậu hũ

3 - Máy in phun 4 - Khung trượt

5 - Piston đẩy đầu dán 6 - Lò xo

7 - Tay quay trục khuỷu 8 - Dao cắt màng polyme

11 - Mâm gá đựng hộp đậu hũ 12 - Xích tải mâm gá

CONTROL PANEL

10

2 3

7

 Nguyên lý hoạt động:

Hộp đậu hũ được đưa từ máy cấp hộp vào máy dán màng và được định vị trong mâm

gá đựng hộp (11), mâm gá được truyền trên băng chuyền xích (12) theo chiều mũi tên

với vận tốc đều và liên tục

Đầu tiên hộp đậu di chuyển ngang qua bộ phận cung rót nước (2), đối với máy dán

màng này thì nước chảy liên tục và lưu lượng được quyết định bởi thời gian hộp đậu hũ

đi qua bộ phận rót nước

Quá trình dán màng xảy ra ở nửa chu kỳ đi tới của khung trượt: Bộ phận dán gồm

piston (5) mang theo đầu dán (9), máy in (3) và dao cắt (8) được định vị trên khung

trượt (4), đòn bẩy đẩy khung chuyển động cùng vận tốc với mâm gá trên xích Nên đồng

thời piston khí nén đẩy đầu dán xuống đụng vào mâm gá đậu hũ gia nhiệt cho màn

polyme, chảy ra và dính chặt vào hộp đậu hũ Máy in cũng làm nhiệm vụ in thông tin

lên bề mặt của màng Dao cắt chạy xuống cắt đứt màng polyme Màng polyme dính

chặt vào hộp đậu hũ và tự trôi theo chuyển động của mâm gá đậu hũ

Ở nửa chu kỳ đi về của khung trượt: Lúc này chấm dứt quá trình dán, piston lùi về

đưa bộ phận dán rời khỏi mâm gá đậu hũ đi về vị trí ban đầu và quá trình dán cứ diễn

ra liên tục

Vì khung trượt được truyền động bởi cơ cấu tay quay trục khuỷu (7) nên vận tốc của

khung trượt là biến thiên trên 1 hành trình cố định nên người ta thiết kế cơ cấu 2 lò xo

(6) liên kết trục khuỷu và khung trượt

Trên mâm gá đậu hũ có chốt định vị (1) nên trong quá trình đầu dán đi xuống sẽ được

cố định với mâm gá trong suốt quá trình dán nên, độ biến thiên vận tốc của mâm gá sẽ

được bộ lò xo khử mất

 Ưu điểm:

- Năng suất rất cao, trung bình 1800 đến 3000 hộp/giờ, sử dụng trong công nghiệp

chế biến hàng loạt

- Điều chỉnh công suất dễ dàng

- Hệ thống điều khiển tương đối đơn giản, hoạt động ổn định

 Nhược điểm:

- Kết cấu phức tạp, khó thay thế lắp ráp, bảo trì bảo dưỡng

- Chi phí đầu tư cao, nên giá thành của máy khá đắt

- Quy trình công nghệ chế tạo đòi hỏi độ chính xác rất cao

2.3.2 Phương án 2 – xích tải gián đoạn, đầu dán ép bằng cơ cấu vít me:

Hình 2.8 - Sơ đồ nguyên lý phương án 2

1 - Bộ phận rót nước cho hộp đậu hũ 2 - Máy in phun

3 - Cảm biến quang 4 - Bộ phận gia nhiệt ép màng

5 - 2 công tắc hành trình 6 - Động cơ servo gắn hộp giảm tốc

7 - Đai ốc và trục vít me 8 - Động cơ cuộn màng

9 - Dao cắt màng polyme 10 - Mâm gá đựng hộp đậu hũ

11 - Xích tải mâm gá 12 - Hộp giảm tốc

13

8

14 11

10

9

5 6

 Nguyên lý hoạt động:

Hộp đậu hũ được đưa từ máy cấp hộp vào máy dán màng và được định vị trong mâm

gá đựng hộp (9), mâm gá được truyền trên băng chuyền xích (10) theo chiều mũi tên

với vận tốc đều Băng chuyền xích được truyền động từ động cơ servo (13) tới đai răng

rồi thông qua hộp giảm tốc (12) tới cặp bánh răng ngoài và đến xích

Trong khi băng chuyền xích chuyển động thì màng Polyme cũng được cuộn đều bởi

động cơ (8) cho đến khi cảm biến quang (3) đọc được dấu màu đen được in trên màng

thì dừng lại Đối với loại màng cuốn này thì bề rộng của màng lớn hơn bề rộng của hộp

đậu hũ

Khi mâm gá đậu hũ chạm vào công tắc hành trình (14) thì động cơ servo (13) ngừng

quay toàn bộ băng chuyền xích dừng lại, động cơ servo (6) quay theo chiều cho vít me

đi xuống chạm công tắc hành trình dưới (5) thì ngừng lại, lúc này vít me đã đẩy toàn

bộ cơ cấu dán xuống chạm vào hộp đậu hũ, gia nhiệt kết dính màng lên hộp Và máy in

cũng in thông tin lên màng

Đồng thời piston của dao cũng đẩy xuống xén màng polyme theo đúng hình dạng

của hộp, và lập tức lùi về đưa dao lên về vị trí cũ

Khi đủ thời gian (tùy theo cài đặt của người sử dụng) thì tín hiệu từ Timer truyền đến

các cơ cấu:

- Động cơ servo (13) tiếp tục quay truyền động cho xích

- Động cơ servo (6) quay ngược lại truyền động cho vít me đi lên và chạm vào công

tắc hành trình trên (5) thì dừng lại để tiếp tục quá trình kế tiếp

- Động cơ cuộn màng tiếp tục cuộn cho đến khi có tính hiệu của cảm biến quang

 Ưu điểm

- Màng polyme luôn được dán chính xác vào hộp cho ra sản phẩm đẹp, đồng đều

- Tính toán kết cấu cơ khí đơn giản hơn vì không có quá nhiều ràng buộc giữa các

khâu thành phần

 Nhược điểm:

- Kết cấu cơ khí phức tạp khó chế tạo, cơ cấu vít me hoạt động nhiều dẫn đến kém

bền nên phải thường xuyên bảo trì, thay thế

- Máy này sử dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm nên việc thiết kế hệ thống

bôi trơn cho vít me là khá khó khăn

- Hệ thống điều khiển phức tạp sử dụng khá nhiều cảm biến làm thiếu ổn định trong

quá trình sử dụng

- Sử dụng khá nhiều động cơ servo làm giá thành của máy đắt so với các máy cùng

2.3.3 Phương án 3 – xích tải gián đoạn bằng cơ cấu Man:

Hình 2.9 - Sơ đồ nguyên lý phương án 3

1 - Bộ phận rót nước cho mâm gá đậu hũ 2 - Cuộn màng

5 - Dao cắt màng polyme 6 - Mâm gá định vị hộp

 Nguyên lý hoạt động:

Băng chuyền xích tải được truyền động bởi động cơ AC gắn hộp giảm tốc (12) thông

qua cơ cấu Man nên chu kỳ của một lần dán màng chính bằng thời gian nghỉ của Man

Hộp đậu hũ được đưa từ máy cấp hộp vào máy dán màng và được định vị trong mâm

gá đựng hộp (6), mâm gá được truyền trên xích tải (7) theo chiều mũi tên với vận tốc

đều

Khi chuyển động quay của xích dừng lại tại chu kỳ nghỉ của Man thì mâm gá đậu hũ

dừng lại đúng tại vị trí của công tắc hành trình (10) lúc này piston (4) đẩy đầu dán xuống

gia nhiệt kết dính màng polyme lên hộp đậu hũ Đồng thời dao cắt (5) đi xuống cắt đứt

màng polyme và lập tức trở về vị trí cũ nhờ công tắc hành trình trên piston Và máy in

với bộ phận rót nước sẽ cùng thực hiện nhiệm vụ của mình

Nói chung trước lúc băng chuyền xích chuyển động trở lại thì các cơ cấu sẽ trở về vị

trí ban đầu nhờ công tắc hành trình 11 gắn tại vị trí của chốt trê Man Cứ như thế mỗi

lần nhận được tín hiệu của công tắc hành trình thì tất cả các bộ phận đều bước vào chu

kỳ hoạt động

 Ưu điểm:

- Truyền động gián đoạn rất đều

- Kết cấu cơ khí đơn giản, gọn nhẹ, vững chắc hơn các máy cùng loại

- Với vận tốc thấp ít tạo ra tiếng ồn

- Dễ dàng thao tác, vệ sinh, bảo trì, vận hành máy

- Dễ lắp ráp thay thế các bộ phận của máy

- Hệ thống điều khiển đơn giản nên máy hoạt động ổn định

- Năng suất phù hợp với tình hình sản xuất trong nước

 Nhược điểm:

- Thường xuyên căng chỉnh mâm gá đậu hũ khớp với công tắc hành trình

- Cơ cấu Man phải tự chế tạo

- Bánh Man bị va đập và mài mòn

- Điều chỉnh công suất khó khăn hơn các máy cùng loại

2.4 Chọn phương án thiết kế:

Bảng 2.1 - Bảng điểm đánh giá các phương án

Dựa vào bảng đánh giá các phương án ở trên, ta chọn Phương án 3 làm phương án

thiết kế máy dán màng hộp đậu hũ trong luận văn này

Do nó có giá thành phù hợp với nhu cầu đầu tư của doanh nghiệp, năng suất vừa

phải, tương đồng với năng lực sản xuất cũng như sức tiêu thụ sản phẩm của thị trường

trong nước

Phù hợp với công nghệ hiện có của các cơ sở chế tạo máy, nguồn nguyên liệu đầu

vào sẵn có, khả năng nội địa hóa các bộ phận máy là khá cao

Các đặc điểm của máy dán màng đã chọn thiết kế:

+ Bộ phận rót nước sử dụng bơm thể tích vì đã tiêu chuẩn hóa

+ Điều khiển dao cắt và đầu dán bằng piston khí nén

+ Màng tự kéo theo sản phẩm

+ Sử dụng máy in phun để đóng dấu

+ Băng chuyền chuyển động gián đoạn bằng cơ cấu Man

Các chỉ tiêu đánh giá Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC

3.1 Các thông số cơ bản của máy dán màng:

Máy dùng để dán các loại màng nhựa PE, PP, PVC

Kích thước hộp: 120x94x40 (mm)

Kích thước lòng hộp: 106x80x40

Năng suất thiết kế: Q = 1200 hộp/giờ

→ Chu kỳ để dán 1 hộp là T = 3 (giây)

3.2 Chọn vật liệu của màng nhựa:

Ta chọn vật liệu làm màng là Polyethylene (PE) cho việc tính toán về sau, PE có

những ưu điểm sau:

- Chống thấm hơi và nước tốt

- Khả năng hàn dán nhiệt kha tốt

- In ấn tốt, không cần xử lý bề mặt trước khi in

- Chịu được va chạm, chịu mài mòn xé rách hoặc thủng bao bì

Thời gian tối thiểu để kết dính ở 120 0C (s) 1,5

Thời gian tối đa để kết dính ở 120 0C (s) 2,5

Bảng 3.1 - Các thông số của nhựa PE

3.3 Mâm gá định vị hộp:

Hình 3.2 - Các kích thước của mâm gá định vị hộp đậu hũ

 Các thông số cơ bản của mâm gá:

Kích thước 210 x 94 x 32 (mm)

Vật liệu PE Plastic, khối lượng riêng : 1,021 g/cm3

Các thông số sau được đo bằng phần mềm Inventor:

- Thể tích: 97,795 cm3

- Khối lượng mâm gá nhựa: G1 = 1,021 97,795 = 99,8 (g) ≈ 0,1 (kg)

- Khoảng cách 2 tâm lỗ lắp bu lông bmg = 190 (mm)

190

106

3.4 Thiết kế ngàm dán:

3.4.1 Yêu cầu mối hàn:

- Phải dán kín, không bị bong vỡ khi tăng áp suất do va chạm

- Phần màng thừa không quá 5 mm mỗi cạnh

- Nhiệt độ hàn đạt 120 0C

- Diện tích miệng hộp: A = 120.94 – 106.80 = 28 (cm2)

Hình 3.3 - Bề mặt vùng hàn (miệng hộp)

3.4.2 Vật liệu ngàm:

Thông thường vật liệu ngàm dán được chế tạo từ đồng thau vì có điện trở suất lớn,

các thông số cơ bản của đồng thau:

3.4.3 Thông số hình học của ngàm:

Hình 3.4 - a) Diện tích vách truyền nhiệt; b) mặt cắt ngang

Diện tích S = 124.96 – 100.72 = 4704 (mm2) = 47,04 (cm2)

Diện tích tiếp xúc giữa ngàm và miệng hộp: Sh = A = 28 (cm2)

Vì khi ngàm tiếp xúc với miệng hộp thì luôn có sai số vị trí nên ta thiết kế ngàm có

các kích thước rộng hơn so với miệng hộp để đảm bảo diện tích tiếp xúc là tối đa

3.5 Sơ đồ động học của máy:

Hình 3.5 - Sơ đồ động học của máy dán gián đoạn

III

IV

ÐC

3.6 Thiết kế động học cơ cấu Man:

Chọn kiểu Man ăn khớp ngoài

Ta chọn số rãnh của bán Man là z = 6, thỏa điều kiện z ≥ 3 trang 244 [2]

Số chốt tối đa tính theo công thức (13.6) trang 244 [2]

- t2 thời gian của 1 lần quay của đĩa 2 (đĩa chữ thập)

- t1 thời gian quay một vòng đĩa 1

- 2φ1 là góc quay của đĩa 1 ứng với một lần quay của đĩa 2

Hình 3.6 - Các thông số hình học của Man

Vì Man 1 chốt nên thời gian quay một vòng của đĩa 1 tương ứng với 1 chu kỳ dán

một hộp đậu nên ta được: t1 = T = 3 (giây)

→ Số vòng quay của bánh dẫn động hay trục I là: n1 = 20 (vòng/phút)

Để không xảy ra va đập khi chốt vào và ra khỏi rãnh, ở vị trí này chốt phải chuyển

động theo phương của rãnh nghĩa là rãnh phải nằm theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo

1

2 4

Muốn vậy phải thỏa mãn: O AO = O BO = 90

Vì Man có 4 rãnh nên góc giữa 2 rãnh là: 2φ2 = 360 ÷ 6 = 60o

→ Số vòng quay trục II tính theo vận tốc cực đại là: n2 = 10 (vòng/phút)

Thời gian đĩa bị dẫn đứng im là : tn = t1 – t2 = 3 – 1 = 2 (giây)

 Kết quả tính toán cơ cấu Man :

- Số vòng quay trung bình khi đĩa 2 quay: vT = 10 (vg/ph)

- Số vòng quay trung bình hết 1 vòng đĩa 2: vtb = 3,333 (vg/ph)

- Số vòng quay đĩa dẫn động: n1 = 20 (vg/ph)

- Thời gian 1 lần nghỉ của đĩa: tn = 2 (giây)

- Thời gian 1 lần chuyển động: t2 = 1 (giây)

3.7 Tính toán công suất và các thông số băng chuyền xích:

Với kết cấu của máy ta chọn loại xích K2 model 12B-110066 của hãng Renold [11]

Hình 3.7 - Kích thước cơ bản của xích kèm tấm gá

Khoảng cách từ giữa con lăn tới lỗ trên tấm gá (mm) T = 38,1

Khoảng cách từ giữa con lăn tới mép ngoài cùng trên tấm

3.7.1 Vận tốc băng chuyền xích:

Chu kỳ dán là tổng thời gian mâm gá đậu chuyển động và dừng Do băng chuyền

xích được dẫn động bằng cơ cấu Man nên thời gian chuyển động và dừng của băng

chuyền bằng thời gian chuyển động và dừng của đĩa Man bị dẫn

- pK là bước giữa các mâm gá

Hình 3.8 - Các thông số cơ bản của băng chuyền xích, P K bước mâm; S khe hở giữa 2

mâm; P c bước xích; L chiều dài mâm

Theo hình 3.1 ta có: pk = n.pc (mm)

Trong đó: Bước xích pc = 19,05 (mm)

Để mâm gá có thể lắp vào xích được thì chiều dài mâm gá phải nhỏ hơn bước mâm:

L ≤ pK  pK ≥ 94 (mm)

Dựa vào (3-4) và bước xích đã chọn, ta chọn số mắc xích là n = 5

Thay vào (3-3) ta được: pK = 19,05.5 = 95,25 (mm)

→ Khe hở giữa 2 mâm gá: S = pk – L = 95,25 – 94 = 1,25 (mm)

Thay pk vào (3-2) ta được:

→ Tỷ số truyền của bộ truyền xích phụ là: u =n

n =

10

10= 1

 Chọn sơ bộ khoảng cách trục của băng chuyền xích :

Hình 3.9 - Sơ đồ biểu diễn số mâm gá tối thiểu trên băng chuyền

Nhìn vào hình 3.9 ta xác định số mâm gá có tải tối thiểu trên băng chyền

+ Vùng làm việc: Mâm gá số 1 để màng polyme bắt đầu vào đúng vị trí giữa của

mâm gá Mâm gá số 2 trong quá trình dán màng, mâm gá số 3 kéo màng polyme theo

phương chuyển động đảm bảo độ căng để đầu dán làm việc, mâm gá số 4 kéo căng

màng để dao cắt làm việc, mâm gá số 5 bước vào ray nâng để đi vào khâu kế tiếp

+ Vùng quan sát theo thiết kế tối thiểu là 7 mâm gá

Nên số mâm gá tối thiểu có tải trên băng chuyền là 12 mâm gá, tương đương với

khoảng cách trục băng chuyền tối thiểu: a ≥ 12.95,25 = 1143 (mm)

- Số mắc xích xác định theo công thức (5.8) trang 175[1]

pa

3 4