包装材料供送机构的设计-开题报告.doc

中 北 大 学 毕业设计开题报告学 生 姓 名：*学 号：系 别：专 业：机械设计制造及其自动化设计题目：包装材料供送机构设计指导教师:2013年3月25日毕 业 设 计 开 题 报 告1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述1.1本课题研究的背景一个国家包装工业的发展水平及其程度，是该国经济生活中文明程度的重要标志。包装产业不仅涵盖了包装产品的设计、生产，包装印刷，包装原辅材料供应，包装机械以及包装设备制造等多个生产领域，其包装制品还参与到第一至第三产业，货物流通的每一个环节。对使用后的包装产品进行处置、回收和再生利用是包装工业永久性的社会责任。因此，包装产业的发展与全球经济一体化和人类社会可持续发展息息相关。包装产业作为“朝阳产业”，必将对全球制造业发展及其产品的国际间流通产生不可低估的作用1。中国食品和包装机械行业经过30余年的高速发展，已经初步形成了较完整的现代食品和包装工业体系。包装机械随着世界经济的发展，已经成为许多企业包装产品中不可缺少的一个重要工具。日益增长的人口与经济促使了产品生产加快，从而使产品包装业也快速发展2。本课题研究的袋成型充填封口机作为众多包装机械的一种机械，是量大面广的通用机械产品，该机采用各种塑料复合薄膜或单膜对块状、颗粒状、粉状、液态和粘稠物料等进行包装,能自动完成制袋、充填、封口、切断等全部包装过程，经过包装的商品可以防潮、防霉、防污染、防氧化，延长储存期。袋成型-充填-封口机适用于各种塑料复合薄膜袋或铝箔复合薄膜袋,如聚酯/聚乙烯、尼龙/聚乙烯、聚丙烯/聚乙烯、聚酯/铝箔/聚乙烯、尼龙/铝箔/聚乙烯等复合材料，广泛应用于轻工、食品、药物、化工等各行各业，目前在我国国产及出口产品包装中运用非常广泛3。1.2本课题的研究现状1.2.1国外研究现状美国、日本、德国、意大利是世界上包装机械四大强国。美国是世界上包装机械发展历史较长的国家种和产量均居世界之首。从20世纪90年代起，早已形成了独立完整的包装机械体系，其产品使美国始终保持着世界最大包装机械生产和消费大国的地位。新型机械产品中以成型大、精、尖产品居多，机械与计算机紧密结合，实现机电一体化控、充填、封口三种机械的增长最快4。 日本的封口机制造厂以中小企业为主，且以中小型单机为主，具有体积小、精密度高、易安装等优点。90年代以来，已将变频调整、光电追踪、无触点电子开关操作方便、自动化程度高等优、动态数据显示等技术运用在封口机等包装机械中5。德国的封口机在计量、制造具有高速、成套、自动化程度高、技术性能等方面居领先地位，特别以可靠性好等特点而享誉全球。一些大公司生产的封口机集机、电、仪及微机控制于一体，采用光电感应，以光标控制，并配有防静电装置6。1.2.2国内研究现状袋成型-充填-封口机从八十年代开始, 通过采用国际标准和吸收国外先进技术特点,在标准水平、设计制造技术和产品质量方面都有了较大的提高7。一些企业的产品质量达到或接近国外同类机器的先进水平。随着我国经济的迅速发展，袋成型-充填-封口机的使用量和生产的企业数在逐年增加，但近几年来，私营企业在迅速增加且逐渐占领市场，价格与市场竞争激烈。国营企业因外部环境变化和管理原因而处于相对困难的境地，市场占有率逐步减小，产量也相对萎缩7。20世纪80年代后期，我国从国外引进卧式枕形包装机近200台，就是在这些引进设备的基础上通过吸收消化国外技术，加以改进研制出我国的卧式枕形包装机，技术起点较高8。目前国内生产的卧式机大部分采用PLC或计算机控制，采用无级调速或变频调速；制袋成形器有固定式也有可调式，薄膜输送方式有上输膜式，也有下输膜式; 输送带有链条输送、滚轴输送、链板输送和刮板式输送等。通常用于方便面等包装的卧式机包装速度范围在25150包/min。用于包装糖果的卧式枕形包装机采用微机系统无级距商标定位和热封温度智能化修正，包装速度能达到800粒/min9。通过引进技术生产的微机控制、触摸屏显和储存包装机，采用变频调速和光电跟踪，通过触摸屏，所有的动态数据如速度、袋长、产量和温度等均能调节控制，包装更快捷方便。例如青岛诺安顺包装机械制造有限公司和北京大森长空包装机械有限公司生产的卧式枕形包装机速度均达到25250包/min。诺安顺的卧式枕形包装机用小型触摸屏取代传统包装机上必须具备的温度、袋长、袋速和产量计数等诸多显示，是卧式枕形包装机上电器控制方面的重大改进。这使得控制面板更为新颖简捷直观，操作更为方便，同时减少了故障点，且能将出现的故障通过屏幕显示出排除方法10。我国立式袋-充填-封口机与先进国家相比尚有以下差距: 包装速度低。国产小袋包装大都在60200袋/ min之间， 速度达到200袋/m in以上的机型很少。中袋包装为3560袋/ min，而国外设备的包装速度，小袋为1200袋/ min，中袋为160袋/ min。包装精度低。国产机包装精度在0.2%3%之间，国外机精度都在1%以内。品种不全。缺少适于奶粉、洗衣粉和粉状农药等易飞扬粉类产品的中袋包装机。我国此类包装机只能完成对物料的包装，缺少附加保护性功能，例如在无菌条件下完成颗粒物料的充填包装11。1.3袋装机械的发展趋势未来包装机械行业的袋装机械的发展有如下趋势：在包装机械生产企业中推广计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助生产工艺技术(CAPP )及计算机集成制造系统(CIMS)，上述技术的推广应用，可使产品开发技术准备及制造周期缩短30%左右。同时可以完成高速机构的运动学和动力学优化设计和精密加工，使得包装机结构紧凑、造价低、运动平稳、使用寿命长12。采用模块化设计思想，将计量装置、制袋成形器、物料输送、包装材料输送、热封装置和打码装置等设计成多种标准模块，通过标准模块的合理组合，以适应不同物料特性、不同材料种类和不同包装容量的要求13。引进国外一些先进的技术，如：机电一体化技术、微电子技术、模块化技术等一些先进的技术，使得我国的袋装机械朝着自动化、高效化、功能化的方向发展1415。1.4本课题研究的目的及意义本课题研究对象是袋成型-充填-封口机，研究的内容是包装材料的供送机构，袋成型充填封口机属于多功能包装机，多功能包装机按包装的材料可以分为多种，本课题研究的包装材料为卷筒薄膜，通过借鉴国内外各大优秀包装机械设计生产厂家所生产的袋成型-充填-封口机卷筒薄膜供送机构的设计方案，分析各方案的优缺点，对现有方案中存在的某些不足进行改进，提高薄膜供送机构的工作效率。参考文献：1 班琦，许德群，李志松. 我国立式袋成型-充填-封口包装机现状和发展方向J. 包装与食品机械, 1999,(01): 52552 李义生. 立式袋成型-充填-封口机的现状及发展J. 包装与食品机械, 1993,(01): 29313 李江. 袋成型-充填-封口机产品质量行业状况分析J. 包装与食品机械, 2006,(02): 14164 周林辉. 软包装自动充填封口机的结构设计探讨J. 包装与食品机械, 2005,(02): 575 伍利群，蒋美丽. 充填机封口方式的分析J. 轻工机械, 2005,(02):23276 鄢腊梅，曾晓红，袁友伟. 立式制袋充填包装机封口机构的智能设计J. 机械设计与制造工程, 2001,(02): 3436 7 杨萍禄. 自动计量、成型、充填、封口包装机结构及性能研究J. 包装与食品机械, 1997,(01): 4547 8 史建华，龚钰海. 间歇式四边封气动自动制袋-充填-包装机的研制J. 包装与食品机械, 2003,(01): 70739 曾晓红，余江鸿. 基于UG技术的制袋-充填-封口机的计算机辅助分析系统的设计J. 包装工程, 2001,(06): 323510 宋宝丰. 自动包装机的技术与应用J. 中国包装工业, 2004,(11): 273011 薛龙，曹建树，杨利华. 粒料包装机自动输袋装置的研制J. 包装工程, 2004,(01): 161912 刘化冰. 自动充填封口包装机的改进J. 食品与机械, 1999,(04): 242613 李光. 包装机械模块化设计的研究J. 包装工程, 2002,(04): 313514 Bernard Lerner Aurora. Packaging Machine Feed Mechanism. United States Patent:5,586,708P. 1996-12-24.15 Focke, Heinz. Device for Supplying Packaging Machines with Packaging Material. United States Patent: 5,205,505P.1993-4-17. 毕 业 设 计 开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：2.1 研究内容1袋成型-充填-封口机的工作原理； 2袋成型-充填-封口机的选型；3传动系统的设计与计算；2.2 拟解决的主要问题由于包装机种类繁多，毕业设计全套资料请联系马化腾573040914并且同种类型的包装机结构、工作原理、复杂程度也不尽相同，因此可分为以下几种：（1）立式袋成型-充填-封口机（2）卧式袋成型-充填-封口机本机应为立式袋成型-充填-封口机。平张薄膜经由薄膜导向器、张紧滚筒、供膜滚筒纵封器完成制袋，通过转鼓式供料机构完成物料的填加，再由横封机构进行横向封口，然后由切断装置切断，从而完成整个包装过程。薄膜供送机构的整体设计：分析、确定的包装机的基本形式，确定包装机的几何参数。合理布置包膜供送机构各个组成部分的位置，使其达到优化设计和工艺设计的目的。 毕 业 设 计 开 题 报 告指导教师意见： 指导教师： 年 月 日所在系审查意见： 系主任： 年 月 日