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第一章 绪 论第一节 包装机械的概念、分类和作用一、包装机械的概念国家标准 GB /T4122.2 1996包装术语机械中包装机械的定义是:“完成全部或部分包装过程的机器,包装过程包括成型、充填、裹包等主要包装工序,以及与其相关的前 后工序,以及清洗、干燥、杀菌、贴标、捆扎、集装和拆卸等前后包装工序,转送、选别等 其他辅助工序。 ”二、包装机械的分类1按包装机械的自动化程度分类(1)全自动包装机。全自动包装机是自动供送包装材料和内装物,并能自动完成其它 包装工序的机器。(2)半自动包装机。半自动包装机是由人工供送包装材料和内装物,但能自动完成其 它包装工序的机器。2按包装产品的类型分类。(1)专用包装机。专用包装机是专门用于包装某一种产品的机器。(2)多用包装机。多用包装机是通过调整或更换有关工作部件,可以包装两种或两种 以上产品的机器。(3)通用包装机。通用包装机是在指定范围内适用于包装两种或两种以上不同类型产 品的机器。3按包装机械的功能分类。包装机械按功能不同可分为:充填机械、灌装机械、裹包 机械、封口机械、贴标机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械、集装机械、多功 能包装机械、包装材料制造机械、包装容器制造机械,以及完成其它包装作业的辅助包装机 械。我国国家标准采用的就是这种分类方法,详细内容见本章第三节。4包装生产线。由数台包装机和其它辅助设备联成的能完成一系列包装作业的生产线, 即包装生产线。图1-1给出ISO国际标准化组织 TC122/SC4 1984年提出的包装机械的概念、体系表、 分类(及索引)国际标准草案中的包装机械分类图,以供参考。三、包装机械的作用 现代工业生产中,主要包括三大基本环节,即原料处理、中间加工和包装。包装是工业生产中相当重要的环节。 包装机械是实现包装机械化、 自动化的根本保证, 因此包装机械在 现代工业生产中起着重要的作用。(1)包装机械实现了包装生产的专业化, 大幅度地提高生产效率 ,如啤酒灌装机的生 产率可高达 40000 瓶/小时,这是手工灌装无法比拟的。(2)包装机械化降低了劳动强度,改善劳动条件,保护环境,节约原材料,降低产品 成本。如手工包装液体产品时,易造成产品外溅;包装粉状产品时,往往造成粉尘飞扬,既 污染了环境,又浪费了原材料。采用机械包装能防止产品的散失,既保护了环境,又节约了 原材料。(3)保证了包装产品的卫生和安全,提高了产品包装质量,增强市场销售的竞争力。 如药品的卫生性和安全性要求很严格, 采用机械化包装,避免了人手和药品的直接接触, 减 少了对药品的污染。同时由于机械化包装速度快, 药品在空气中停留时间短, 从而也减少了 污染的机会,有利于药品的卫生和安全。(4)延长产品的保质期,方便产品的流通。采用真空、换气、无菌等包装机,可使产 品的流通范围更加广泛,延长产品的保质期。(5)产品采用包装机,可减少包装场地面积,节约基建投资 。当产品采用手工包装时, 由于包装工人多,工序不紧凑,所以包装作业占地面积大,基建投资多,而采用机械包装, 物品和包装材料的供给比较集中, 各包装工序安排比较紧凑, 减少了包装的占地面积, 可以I爭功腿毡船机J1鋼和时11机11成舉-范垃封II机|空超淀位充填封门机応它丁序组合的乜歿机1iiii1包裝1图1-1 包装机械分类图(ISO/DP5988节约基建投资。III抵HJ机一 -S单吓元件蜜晤覇口辅助心珂 有密时封In擀村用娈匱IHI口 册iMi噩專主黑羽机凸版印闹一亠复印1辅鉛机掘与设帝.井包饗机,縮対疏机 常孺机 窮益机第二节包装机械工业概况一、我国包装机械工业概况1 我国包装机械工业概况解放前,我国包装机械工业基本上是空白。绝大部分产品都不用包装,只有少数产品采用手工包装,因此谈不上包装机械化。只有上海、北京、天津、广州等几个大城市有英、美 等国进口的啤酒、汽水灌装机及卷烟小包装机等。解放后的前30年间,我国包装机械工业发展相当缓慢。1956年上海烟草机械厂生产的 卷烟小包装机是我国最早生产的包装机。60 年代我国又生产了果酒、啤酒灌装机,70 年代 末逐渐开发了真空包装机、捆扎机、立式制袋-充填-封口机、糖果包装机和封罐机等,还没 有形成包装机械工业体系。进入80年代,由于国民经济迅速发展,对外贸易不断扩大,人民生活水平明显提高,对产品的包装要求越来越高, 迫切要求包装实现机械化、 自动化,从而大大地促进了包装机 械工业的发展,包装机械工业在国民经济中占有的位置越来越重要。为促进包装机械工业更快地发展,我国先后成立了一些管理机构和行业组织。 1980 年12月成立了中国包装技术协 会, 1981年4月成立了中国包装技术协会包装机械委员会。1989 年成立中国食品和包装机 械工业协会,来协调行业的发展。90年代以来,包装机械工业每年平均以20%-30%勺速度增长,发展速度高于整个包装工业平均增长速度的 15%-17%比传统的机械工业的平均增长值高4.7个百分点。包装机械工业已经成为我国国民经济中不可缺少的非常重要的新兴行业。我国目前从事包装机械生产的企业约有1 500多家,其中具有一定规模的企业近400家。产品有 40 类,2 700 多种,其中有一批既能满足国内市场需要,又能参与国际市场竞 争的优质产品。目前我国包装机械行业拥有一批开发能力较强的骨干企业, 它们主要由以下 几个方面组成:经过技术改造,生产包装机械的某些实力较强的机械类工厂;军转民企业; 发展水平较高的股份有限公司。为提高包装机械工业的技术水平, 全国已有一批科研院所从事包装机械的研发工作, 全 国已有 53 所高等院校先后建立了包装工程专业,为我国包装机械工业的发展,早日赶上世 界先进水平提供了有力的技术和人才保证。我国包装工业虽然发展很快,成就很大,但与发达国家相比,无论在产品品种、技术水平和产品质量方面都有很大差距。 发达国家已将微机控制、 激光技术、人工智能、光导纤维、而这些高新技术在我国包装机械30%-40%包装机械产品的性能、进一步加快包装机械行业的发展速图像传感、工业机器人等高新技术成熟地应用于包装机械,行业才刚刚开始采用;我国的包装机械产品品种缺口约 外观质量有一定差距。因此我们必须采取强有力的措施, 度,为早日赶上世界先进水平而奋斗。2我国包装机械工业的发展趋势。我国包装机械工业历史短, 总体技术水平和生产能力较低, 但近年来在国内巨大包装市 场的促进下,并受国外先进技术的影响,发展速度很快,局部技术水平有了明显提高。根据 我国国情,包装机械工业发展的趋势是:(1)引进、消化、吸收国外先进技术,建立一批包装机械骨干企业,包括个别中外合 资企业。这是缩短我国包装机械技术水平与世界先进水平差距的有效途径可满足大型包装生 产线以及高精度、高自动化程度的单机或机组生产的需要, 进而可加快包装机械国产化的速 度。(2)大多数企业要重点发展中、小型包装机械。我国大多数企业技术水平不高,生产 能力较低,生产以单机为主的中、 小型包装机械比较适宜, 但要在此基础上不断提高制造精 度、自动化程度和配套能力。(3)在包装机械生产中,大量引入高新技术,如微电子技术、信息处理技术、传感技 术、激光技术,新的机械结构(如锥形同步齿轮带传动) 、新的光纤材料以及运用可靠性、 优化设计方法和计算机辅助设计, 研制组合式、模块式等先进结构,使包装机械产品设计先 进、使用可靠,使其性能指标、工艺水平、 “三化”(多功能化、高速化、自动化)水平高, 向机电结合、主辅机结合、成套联线方向发展。(4)以满足重点商品的包装为出发点,发展包装机械新品种。目前,我国重点发展食品、医药、化工、日用品以及易碎、易腐烂变质等商品的包装技 术和包装机械。重点开发的包装机械设备及其研究方向为: 灌装设备。着重发展自动连续作业的多工位充填 -封口设备,以解决食用油、化妆品 等具有一定粘度的物料的包装,解决气溶胶等物料的喷雾包装。 贴标设备。重点开发研制适于各种瓶形的压敏胶标签贴标机、卷带标签贴标机。提高各种贴标机的贴标质量和速度。 袋成型-充填-封口机。大力开发适用于不同状态的物料、不同重量的系列包装设备; 开发各种配套辅助设备, 如物品整理分送装置, 以扩大主机功能,使之向多功能化、高速化、 自动化方向发展。目前,重点解决奶粉、洗衣粉、饼干、糕点、糖果、速冻食品等的高速连续包装问题。 折叠式裹包设备。着重开发包装不同规格长方体物料的折叠式包装设备,如卷烟、香皂、磁带、小型盒装物品的包装设备,提高包装产品外观质量和防护性能。 真空、换气包装设备。重点开发适用于袋容量较大(110kg)的连续或半连续式真 空包装设备。将各种气体按比例充入袋内的高级换气包装设备。 热缩包装机和拉伸包装设备。重点研制可连续自动完成产品供送、 薄膜裹包封口、切断、热收缩等工序的大型集装用收缩包装设备, 解决玻璃、陶瓷等易碎物品以及零碎货物集 装运输问题。重点研制对小型浅盘及大型托盘进行集装的设备。 无菌包装设备。重点研制液体、半流体食品的无菌包装设备。二、国外包装机械工业概况1国外包装机械工业概况。国外包装机械工业技术的发展大体经历了以下几个阶段:简单机械化、初级自动化、自动包装生产线、电脑控制的高度自动化生产线。上世纪 40 年代中期,在食品、火柴、卷烟等行业最先使用包装机械进行产品包装,如 英国的巧克力包装,美国的饼干包装被称为现代包装的先驱。50 年代,在包装机上广泛采用了光电管、电气开关,实现了包装机械的初级自动化。60 年代,在包装机上广泛采用了各种新型电子元件组成控制系统,并采用机械、电气、 液压、气动等综合技术,出现了专用的自动包装生产线。70 年代,由于采用电子计算机对包装机进行控制,进一步提高了单机和自动线的自动 化水平。80 年代以来,包装机械行业大量地应用高新技术,如:微电子技术、激光技术、超声 波技术以及光电纤维等。 从而使包装机及生产线高度自动化, 使用效果更加理想可靠, 包装 质量更加提高。经过 50 多年的发展,国外包装机械工业已经形成了独立完整的体系,成为机械制造的 一个重要分支。(1)包装机械产量稳定增长。 由于消费结构和销售形式的变化, 加之国际贸易的发展, 对包装机械的需求日益增加,因此国外包装机械的产量逐年增长。美国是世界上包装机械发展历史比较悠久的国家, 包装机械的品种和数量均居世界领先 地位。日本是包装机械的后起之秀。 它是第二次世界大战结束后才发展起来的, 但是发展速度 很快,60 年代至 70年代,包装机械工业的产值每年平均增长20%。70 年代初期达到世界先进水平,成为第二包装大国,包装机械的平均年产量为 60 万台(套),其年增长率为 10%。 发展速度快的原因是日本善于引进、仿制、创新和经营。德国的包装机械工业也很发达。 它拥有几家在世界上号称规模最大的包装机械厂, 它的 包装机械产品大量用于出口。此外,意大利、英国、法国、瑞典、瑞士等国家的包装机械工业也各有优势,它们都在 不断研制新型包装机, 都有久享盛誉的包装机械供应国内外市场。 特别应该指出的是,近年 来意大利包装机械工业发展尤为突出, 在世界同行业中已占据主导地位, 它和德国是世界上 包装机械出口额最高的国家,出口额均为总产值的70%左右。据世界包装机械联合会统计: 1992 年包装机械产值居前四位的日、德、美、意四国的 产值分别是 37.6 亿美元(与 1980年相比增加 1.5 倍)、56.6 亿马克(与 1986 年相比增加 1 倍)、28.8 亿美元(与过去 5 年相比增加 40%)和 20.7 亿美元。从上述数据可以看出发达国 家的包装机械产值在稳步大幅度上升,并形成强烈竞争的态势。(2)包装机械产品门类齐全,品种繁多。就整个包装机械体系而言,国外包装机械包 括两个部分: 直接完成包装过程的各种机械,如充填机、裹包机、灌装机、贴标机、封口机、多功 能包装机、捆扎机、清洗机、干燥机、杀菌机等。 包装材料、包装容器的制造设备,如纸、塑料、复合材料、玻璃及金属等材料和容器 的制造机械。包装机械的品种不断增加。据统计国外包装机械品种已达 140 余种,并已形成系列产品, 近年还出现了一大批高度技术密集型的包装生产线。(3)包装机械生产自成体系,并向专业化生产方向发展。在美国、德国、瑞典等经济 发达国家,主要的包装机械工业企业几乎都有近百年的历史。 它们在进行基础技术研究的基 础上向专业化生产发展,生产出各具特色、享有盛誉的包装设备,如美国ANCELU公司的封 罐机、德国SEITZ公司的啤酒灌装机、瑞典 TETRAPA公司的无菌包装机等。2国外包装机械工业的发展趋势。(1)重点发展食品包装机械。国外一些发达国家食品包装机械占包装机械的比重往往 在 50%以上。据世界包装机械联合会统计, 1992 年日本和美国用于食品包装的包装机械产值 占包装机械总产值的 60%以上。在市场上,粮食、蔬菜、水果、焙烤食品、糖果、饮料、肉、 禽、水产品及各种熟食和方便食品均有方便适用、美观大方的包装。这样既保护了商品,又 美化了商品。而这些商品的包装都是通过包装机械来实现的, 所以食品包装机械的应用特别 普遍。国外在包装机械的发展中,特别注意了以下几个问题: 十分注意食品的卫生。在食品包装机械中凡是与食品相接触的部位均由不锈钢制造, 或者进行表面处理。食品包装机要便于清洗。目前成套设备的清洗逐渐采用了原位清洗系统,不必打开设备即可采用适当的洗涤液定期按工序循环清洗。这样既保证了设备的卫生要求,又提高了工效。 研制与食品工艺相适应的各种相关辅助设备,如饼干包装机的饼干整理机构、供送机构、裹包夹持机构等。 选用既合乎包装技术要求又最经济的包装材料。近几年来,欧美国家一些酿酒公司开始采用无菌包装机,用六层纸基复合材料制成的容器盛放各种酒,其容器美观、挺括、蔽光、阻氧、防潮,便于储运,而且价格便宜,其零售 价比玻璃瓶低30%- 50%深受零售商和消费者欢迎。(2) 在系统优化设计的基础上,包装单机向高速化方向发展。提高包装机的速度,相应地对包装材料、包装容器的要求也高了。 同时,还要满足寿命、噪音、工作稳定性的要求。 通过系统的优化设计,把技术的先进性、可行性与经济合理性有机地结合起来。 从而实现包 装单机向高速化方向发展。(3) 在包装机上广泛应用电子计算机。例如用电子计算机控制被包装物的计量精度,使精确度大大提高;用可编程序控制器控制安瓿多头高速灌装机,按指令程序控制安瓿的惰性气体冲洗以及灌装、充氮和封口等;在贴标机、制袋 -充填-封口机、捆扎机中采用电子计 算机打印、记录并进行故障诊断等。(4) 一方面为满足现代商品包装多样化的需求,发展适应多品种、小批量的通用包装 技术及设备;同时又紧跟当代高新技术的发展步伐,不断研究和开发现代的先进包装技术, 发展应用高新技术的现代化专用型包装机械。(5) 包装生产线向柔性自动化和“无人化”过渡。在某些包装生产线中更多的引入微 机、智能机器人等先进技术,用于包装生产线中物料供送控制、产品质量检测、故障诊断和 管理等方面,使包装生产线向柔性自动化和“无人化”自动包装车间、工厂过渡。从而使包 装机和包装生产线的生产效率更高、成本更低、包装产品质量更稳定。(6) 包装机械企业向专业化和大型化发展,形成若干垄断性生产基地,以低廉的投入 换取高额的利润,实现企业快速发展。第三节包装机械分类和型号编制方法一、包装机械的分类2003年,国家标准局在1986年标准的基础上,修订了包装机械分类标准,新标准(GB/T19357-2003)以包装机械产品主要功能的不同作为划分类别的原则,对包装机械产品进行分类。各类产品定义详见GB/T 4122.1和GB/T4122.2。包装机械分类和定义如表1-1所示:表1-1包装机械分类和定义分类产品名称及类型量杯式充填机充填机:将产品容积式充填机:将产品按预定气流式充填机按预定量填充到容量充填到包装容器内的机柱塞式充填机包装容器内的机器螺杆式充填机器计量泵式充填机插管式充填机称重式充填机:将产品按预定单秤斗称重充填机质量充填到包装容器内的机组合式称重充填机器连续式称重充填机计数充填机:将产品按预定数目充填到包装容器内的机器单件计数充填机 多件计数充填机 定时充填机转盘计数充填机灌装机械:将液 体按预定量灌注 到包装容器内的 机器常压灌装机:在常压下将液体充填到包装容器内的机器:等压灌装机:先向包装容器充气,使其内部气体压力和储液缸内的气体压力相等,然后将液体充填到包装容器内的机器压力灌装机:是利用外部的机械压力将液体产品充填到包装容器内的机器负压灌装机:先对包装容器抽气形成负压,然后将液体充填到包装容器内的机器履带式计数充填机6#热压封口机:用热封合的方法封闭包装容器的机器熔焊封口机:通过加热使包装容器封口处熔融封闭的机器压盖式封口机:使皇冠盖的褶皱边压入瓶口凹槽内,并使盖内材料产生适当的压封口机械:在包装容器内盛装产品后,对容器进行封口的机器缩变形,完成对瓶口封闭的机器压塞式封口机:使瓶塞压入瓶口并使包装容器封闭的机器旋合封口机:通过旋转封口器材以封闭包装容器的机器卷边封口机:用滚轮将金属盖与包装容器开口处互相卷曲钩合以封闭包装容器的机器 压力封口机:通过在封口器材的垂直方向上施加预定压力以封闭包装容器的机器 滚压封口机:通过滚压使金属盖变形以封闭包装容器的机器缝合机:使用缝线缝合包装容器的机器结扎封口机:使用线、绳等结扎材料封闭包装容器的机器裹包机械:用挠 性包装材料全部 或局部裹包产品 的机器半裹式裹包机:用挠性包装材料裹包产品局部表面的机器全裹式裹包机:用挠性包装 材料裹包产品所有表面的机 器折叠式裹包机 扭结式裹包机 接缝式裹包机 覆盖式裹包机 缠绕式裹包机 拉伸式裹包机 收缩包装机 贴体包装机 现场发泡设备成型-填充-封口机:完成包箱(盒)成型-充填-封口机装容器的成型后,将产品装袋成型-充填-封口机多功能包装机 械:在一台整机 上可以完成两个 或两个以上包装 工序的机器入包装容器并完成封口的机 器冲压成型-充填-封口机 热成型-灌装-封口机真空包装机:将产品装入包装容器后,抽去容器内部的空气,达到真空度,并完成封口工序的机器充气包装机:将产品装入包装容器后,用氮、二氧化碳等气体置换容器中的空气并完成封口工序的机器泡罩包装机:以透明塑料薄膜或薄片形成泡罩,用热封合、粘合等方法将产品封合在泡罩与底板之间的机器贴标机械:米用胶粘合贴标机:采用胶黏剂将标签贴在包装件或产品上的机器黏剂将标签贴在套标机:将标签套在包装件或产品上的机器包装件或产品上的机器订标签机:用钉、针、线等材料将标签固定在包装件或产品上的机器挂标签机:用钉、针、线、带等材料将标签或吊牌悬挂在包装件或产品上的机器收缩标签机:用热收缩或弹性收缩的方法将筒状标签套在包装件或产品上的机器不干胶标签机:通过加标机构将不干胶标签贴在包装件或产品上的机器清洗机械:对包装容器、包装材料、 包装辅助物以及 包装件进行清洗, 以达到预期清洁 度的机器干式清洗机:使用气体清洗剂,以压力或抽吸方法清洗不良物质的机器湿式清洗机:使用液体清洗剂、蒸汽清除不良物质的机器机械式清洗机:借助工具擦刷以清除不良物质的机器电解清洗机:通过电解分离清除不良物质的机器电离清洗机:通过电离清除不良物质的机器超声波清洗机:通过超声波产生的机械振荡清除不良物质的机器组合式清洗机:将几种方法组合在一起清除不良物质的机器干燥机械:对包装 容器、包装材料、 包装辅助物以及 包装件上的水分 进行去除以达到 预期干燥程度的 机器热式干燥机:通过热交换去除水分的机器机械干燥机:通过离心、甩干等方法去除水分的机器化学干燥机:通过化学试剂去除水分的机器真空干燥机:通过抽去包装容器内部空气达到预定真空度的方法去除水分的机器杀菌机械:对产品 包装容器、包装材 料、包装辅助物以 及包装件等上的 微生物进行杀灭, 使其降低到允许 范围内的机器高温杀菌机:通过加热进行杀菌消毒的机器超声波杀菌机:通过超声波的直接作用进行杀菌消毒的机器捆扎机械:使用 捆扎带或绳捆扎 产品或包装件, 然后收紧并将捆 扎带两端通过热 效应熔融或使用 包扣等材料连接 好的机器机械式捆扎机:采用机械传动进行捆扎的机器液压式捆扎机:采用液压传动进行捆扎的机器气动式捆扎机:采用空气压力传动进行捆扎的机器穿带式捆扎机:采用带传动进行捆扎的机器捆结机:使用线绳等结扎材料,使之在一定的张力下缠绕产品或包装件一圈或多 圈并将两端打结连接的机器压缩打包机:将泡松产品压缩打包,成为有规则形状包装件的机器集装机械:将包装单元集成或分解,形成一个合适的搬运单元的机器集装机:将若干个包装件或产品包装在一起,形成一个合适的搬运单元的机器,按 集装方式分为托盘集装机、无托盘集装机集装件拆卸机(单元包装拆卸机):将集合包装件拆开、卸下、分离等的机器堆码机:将预定数量的包装件或产品按一定规则进行堆积的机器辅助包装设备: 对包装材料、包 装容器、包装辅 助物或包装件执打印机:在包装件、包装容器、标签等上打印滚印字码或标记的装置整理机:整理和排列被包装产品、包装容器、包装件和包装辅助材料等的机器检验机:用来检验包装产品质量,将混有异物的产品剔除的机器选别机:检查正在包装或已经包装好产品的质量,剔除超岀质量允许误差产品的机器行非主要包装工 序的有关功能的 机器输送机:将被包装产品包装容器或包装件自动地从一道包装工序送到另一道工序所用 的机器,输送机一般分为立式和卧式两种投料机:将物料投放到下一个工序的机器包装材料制造机 械:专门直接用 于包装材料制造 的机器瓦楞纸板生产线:将两层或多层的瓦楞芯和纸板制成瓦楞纸板的机器芯板机 裱胶机 分纸机 压痕机 切口机 开槽机 钉箱机 瓦楞机吹塑机:用空气或氮气将型 坯或片材吹胀成中空制品的 机器薄膜吹塑机注塑吹塑成型机 挤岀吹塑成型机 拉坯吹塑成型机 多层吹塑机包装容器制造机械:如桶、罐、 盒、箱、瓶、袋 的制造机器制盖机:用各种材料专门生产各种瓶盖的机器皇冠盖制盖机 玻璃盖圆边机 旋开盖制盖机 易开盖制盖机 塑料盖制盖机 铝塑盖制盖机制瓶机:将柱形玻璃料或聚 酯料坯制成成品瓶罐过程的 机器成型制瓶机聚酯制瓶机制罐机:将平板材料制成成品罐的机器二片制罐机三片制罐机纸制复合罐生产线 螺旋卷绕制罐机 四旋卷绕制罐机 异型罐制罐机制桶机:用各种材料和方式制成桶状容器的机器纸桶机组纸碗机 纸杯机 纸罐机 纸管机制箱制盒机:将各种材料切 割,压线并折成需要的形式 并制成箱、盒容器的机器纸盒机瓦楞纸箱成型机纸浆模塑机制袋机:将包装材料制成袋状的机器纸制水泥袋机 薄膜袋自动封切机 阀式包装袋机 多层纸袋制袋机 塑料袋制袋机 编织袋制袋机无菌包装机械:砖形无菌包装机在无菌的环境下枕形无菌包装机对产品完成全部三角形无菌包装机或部分包装过程屋形无菌包装机的机器大袋无菌包装机、包装机械型号编制方法GB7312003标准是对 GB/T7311 1987包装机械型号编制方法的修订。本标准与GB/T 4122.2 1996包装术语 机械和 GB/T 19357 2003包装机械分类,构成包装 机械产品三项基础通用性标准。1. 主型号的编制主型号包括包装机械的分类名称代号、结构型式代号、选加项目代号。分类名称代号用代表性汉字名称的第一个拼音字母表示,遇有重复字母时,其分类名称代号可采用第二个拼音字母以示区别。也可用主要功能的具有代表性的汉字名称的拼音字母组合表示。无分类名称代号的产品,其分类名称代号可自行确定。结构型式代号和选加项目代号,根据产品标准或生产企业自行确定。2. 辅助型号的编制辅助型号包括产品的主要技术参数,派生顺序代号和改进顺序代号。主要技术参数用阿拉伯数字表示,应取其极限值。当需要表示二组以上的参数时,可用斜线“/”隔开。包装机械类产品常用的主要技术参数有充填量、包装尺寸、封口尺寸、灌装阀头数、 生产能力等。派生顺序代号以罗马数字 I、n、川表示。改进设计顺序代号依次用汉语拼音字母 A、 B C表示。第一次设计的产品无顺序代 号。3. 包装机械型号的编制格式(1) 编制格式9注:*省略部分可在合同中说明(2) 编制示例 示例1G P 45 B示例2K 600/600简称为K600包装尺寸(捆扎产品高度 600mm,宽度600mm)机械式捆扎4.包装机械类别代号和主要技术参数目录表(1)包装机械产品的类别代号和主要技术参数见表1-2所示。表1-2包装机械产品的名称、类别代号和主要技术参数名称类别代号主要技术参数内容充填机C被装入产品的容量/质量/生产能力灌装机G灌装阀头数/生产能力封口机F封口尺寸/生产能力裹包机B包装尺寸/生产能力多功能包装机D(可用多个字母组合表示)主要功能的生产能力贴标签机T尺寸/生产能力清洗机Q生产能力干燥机Z生产能力杀菌机S生产能力捆扎机K包装尺寸集装机J规格/生产能力/按产品标准确定辅助包装机A(或根据机器名称第一个汉字确定)规格/生产能力/按产品标准确定(2)包装容器制造机械产品的类别代号和主要技术参数见表1-3所示。表1-3包装容器制造机械产品的名称、类别代号和主要技术参数名称类别代号主要技术参数内容制盖机r按型号编制要求的规定确定规格/生产能力/按产品标准确定制瓶机按型号编制要求的规定确定规格/生产能力/按产品标准确定制罐机按型号编制要求的规定确定规格/生产能力/按产品标准确定制桶机按型号编制要求的规定确定规格/生产能力/按产品标准确定制箱制盒机按型号编制要求的规定确定规格/生产能力/按产品标准确定制袋机按型号编制要求的规定确定规格/生产能力/按产品标准确定(3) 包装材料制造机械产品的类型代号和主要技术参数见表1-4所示。表1-4包装材料制造机械产品的名称、类别代号和主要技术参数名称类别代号主要技术参数内容制板材机 按型号编制要求的规定确定r规格/生产能力/按产品标准确定制薄膜机按型号编制要求的规定确定规格/生产能力/按产品标准确定第四节 包装机械的组成和特点一、包装机械的组成包装机械属于自动机范畴,它的种类繁多,结构复杂,新型包装机械不断涌现,它们的 组成不尽相同。但通过对大量包装机械的工作原理和结构性能的分析,可找出其组成的共同点。即包装机械都是由八个部分组成的,又称为包装机械组成的八大要素,如图1-2所示。1 包装材料及容器的整理与供送系统。该系统是将包装材料(包括挠性、半刚性、刚 性包装材料和包装容器及辅助物)进行定长切断或整理排列,并逐个输送到预定工位的系统, 如糖果包装机中包装纸的供送、切断机构。有的系统在供送过程中还能完成制袋或包装容器的竖起、定型、定位等工作;有的封罐机的供送系统还可完成罐盖的定向、供送等工作。2被包装物品的计量与供送系统。该系统是将被包装物品进行计量、整理、排列,并 输送到预定工位的系统。 有的还可完成被包装物品的定型、分割。如饮料灌装机的计量和液料供送系统;饼干包装机的饼干整理、排列和供送系统。3主传送系统。该系统是将包装材料和被包装物品由一个包装工位顺序传送到下一个 包装工位的系统。单工位包装机没有传送系统。全部包装工序在包装机上往往分散成几个工位来协同完成,所以必须有专门的机构来传送包装材料和被包装物品,直到把产品输出。主传送机构的形式,一般决定了包装机的形式 并影响其外形。4. 包装执行机构。包装执行机构是直接完成包装操作的机构,即完成裹包、灌装、封 口、贴标、捆扎等操作的机构。如糖果裹包机的前、后推糖板,抄纸板,糖钳手和扭结手等 组成的机构就是包装执行机构;封罐机中的两边卷封滚轮也是包装执行机构。5成品输出机构。成品输出机构是把包装好的产品从包装机上卸下、定向排列并输出 的机构。有的包装机械的成品输出是由主传送机构完成的或是靠包装产品的自重卸下的。6.动力机与传动系统。动力机是机械工作的原动力,在包装机械中通常为电动机和空 气压缩机,个别情况也有采用燃动机或其它动力机的。传动系统是指将动力机的动力与运动传给执行机构和控制系统,使其实现预定动作的装置。通常由传动零件,如带轮、齿轮、链轮、凸轮、蜗轮蜗杆等组成,或者由机、电、液、气等多种形式的传动组成。7控制系统。控制系统由各种手动、自动装置组成。 在包装机中从动力的输出、 传动系统的运转、包装执行机构的动作及相互配合以及包装 产品的输出,都是由控制系统指令操纵的。 它包括包装过程、包装质量、故障与安全的控制。现代包装机械的控制方法除机械形式外, 还有电控制、气动控制、光电控制、电子控制、 射流控制、 PLC 控制和智能控制等,可根据包装机械的自动化水平和生产要求选择。8机身。机身用于安装、固定、支承包装机所有的零部件,满足其相互运动和相互位 置的要求。因此,机身必须具有足够的强度、刚度和稳定性。二、包装机械的特点 通过对大量包装机械的分析, 我们看到包装机多属于自动机。 它既具有一般自动机的共 性,也具有其自身的特性,包装机械的主要特点是:(1)大多数包装机械结构和机构复杂,运动速度快且动作配合要求高。为满足性能要 求,对零部件的刚度和表面质量等都有较高的要求。(2)用于食品和药品的包装机要便于清洗,与药品和食品接触的部位要用不锈钢或经 化学处理的无毒材料制成,符合药品和食品的卫生和安全要求。(3)包装执行机构的工作力一般都较小,所以包装机的电机功率较小。(4)包装机一般都采用无级变速装置,以便灵活调整包装速度、调节包装机的生产能 力。因为影响包装质量的因素很多,诸如包装机的工作状态(机构的运动状态,工作环境的温度、湿度等 ) 、包装材料的供送和包装物的计量等。所以,为便于机器的调整,满足质量 和生产能力的需要,包装机大多采用无级变速装置。(5)包装机械是特殊类型的专业机械,种类繁多,生产数量有限。为便于制造和维修, 减少设备投资,在包装机的设计中应注意标准化、通用性及多功能性。(6)包装机械的自动化程度高,大部分已采用PLG单片机控制,实现了智能化。12
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