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1、1.1 概述,1.1.1 包装的定义、功能及分类1包装的定义现代包装可以看成是以高超的艺术与科学技术将完美的物品以合理的价格，精确的量值，采用适当的保护材料封闭起来，保证在预定的时间内，使被包物品经过搬运、贮藏、销售到用户使用，保持其完美不变质。,2.包装的功能,容纳保护,容纳的最低要求是要能将商品装下，如在设计500ml矿泉水瓶外形时，瓶的容积最少需要500ml。保护商品的意义是多重的，即保护商品不受物理性和化学性的损坏。,运输储藏,运输包装的功能主要是方便商品的运输，一般用于运输的包装不直接与消费者见面，在设计方面也比较简单，内容以企业名和标志等为主。运输包装主要是考虑对各种形态、性质的商
2、品进行整合，以符合大量的规模化运输的需要。,信息促销,现代包装是产品信息的载体之一，特别是在超级市场中，必须将产品的数量、质量、使用方法、生产保存日期、生产企业、企业地址及生产标准等信息标明在包装上，消费者才能准确地识别和购买。,方便使用,包装是否能被很容易地打开，也是其重要功能之一。现在已经有很多开启方便的包装设计。,绿色保护,包装应是尽可能保护生态平衡，防止破坏环境。为使包装具备绿色环保功能，通常在可被自然降解、可回收再利用、方便销毁和减少资源浪费等方面给予考虑。,3.包装的分类,运输包装,运输包装是在产品运输及储藏等环节伴随产品的包装，这种包装一般体积较大。它要求坚固耐用，还要能合理的装
3、更多产品，有些还要能反复使用。,销售包装,销售包装是指最终进入市场与消费者见面，并随产品一起销售的包装。它不需要重新包装和分配，消费者可以直接选择购买。,1.1.2 包装机械定义、作用、分类及型号编制要求1定义用来完成全部或部分包装过程的机器称为包装机械。2作用（1）提高劳动生产率，大量节约劳动力；（2）降低劳动强度，改善劳动条件；（3）改善环境卫生，节约原料；（4）减少包装场地面积，节约基建投资。,3分类充填机械 将产品按预定量充填到包装容器内的机器称为充填机，代号C。裹包机械 用挠性材料全部或局部裹包产品的机器称为裹包机，代号B。灌装机械 将液体产品按预定量充填到包装容器内的机器称为灌装机
4、，代号G。封口机械 将容器的开口部分封闭起来的机器称为封口机，代号F。,多功能包装机 能完成两个或两个以上包装工序的机器称为多功能包装机，代号D。贴标机械 在产品或包装件上加贴标签的机器称为贴标机，代号T。清洗机械 清洗包装材料、包装件等，使其达到预期清洗程度的机器，代号Q。干燥机械 减少包装材料、包装件等的水分，使其达到预期干燥程度的机器称为干燥机，代号Z。,杀菌机械 清除或杀死包装材料、产品或包装件上的微生物，使其降到允许范围内的机器称为杀菌机，代号S。捆扎机械 通过捆扎或结扎封闭包装容器的机器称为捆扎机，代号K。集装机械 将若干个产品或包装件集合包装而形成一个销售或搬运单元的机器称为集装
5、机，代号J。辅助包装机械 凡是完成对产品、包装材料、包装件有关的作业，而又不能编入上述第1至第11部分的包装机械和设备，都归属于此类，代号U。,4型号编制要求 原则：主型号+辅助型号（1）主型号编制方法按包装机械分类名称代号和结构形式代号编制，可在其后加上被包装产品、包装材料、包装容器或自动化程度等代号。,（2）辅助型号编制方法包括包装机主参数、改进设计顺序和派生型代号：主参数用阿拉伯数字，取极限值；派生型代号用、等表示；改进设计顺序代号用A、B、C等表示。,主型号,改进设计顺序号,派生型代号,主要参数,迭加项目代号,结构型式代号,分类名称代号,辅助型号,（3）型号格式及示例格式：分类名称型号
6、+结构代号+选加项目代号（+）主参数+派生型代号+改进设计顺序代号。示例：CL-50 量杯式充填机，最大充填量50ml；GFP-16166B 喷瓶、灌装、封盖机，第二次改造，头数分别为16、16、6；DXD-100 制袋成型充填封口机，最大充填量100ml，第二系列。,1.2 包装机械发展概况,1.2.1 国外包装机械发展概况拥有最大的包装设备生产商的国家依次为：美国、日本、德国、意大利和中国。美国、日本、德国、意大利是世界上包装机械四强。,1美国美国包装机械的品种和产量均居世界之首，约为总数的28。美国的包装机械与计算机紧密结合，实现了机电一体化控制，其产品以高、大、精、尖产品居多。美国国内
7、包装机械市场规模在世界上也是名列前茅，国内需求量大，出口额也较大，中国已成为继加拿大、墨西哥、日本、英国、德国之后，美国包装机械的第6大出口市场。,2日本日本与美国、德国相比，起步虽较晚，且经历了引进消化发展的过程，吸收国外的长处，并加以改进，目前已成为世界上仅次于美国的包装机械生产国。日本包装机械的主要市场是本国，出口额只占总产值的10%，亚洲是日本包装机械的主要出口市场。自1995年起，中国已成为日本包装机械的最大出口国。受日本国内经济不景气的影响，近年日本包装机械的进口额有所减少。,3德国德国的包装设备在计量、制造、技术性能等方面居领先地位，特别是啤酒、饮料灌装设备具有高速、成套、自动化
8、程度高、可靠性好等特点，享誉全球。德国是世界上包装机械最大出口国，占世界出口额的35%，出口量占本国产值的74%。,4意大利意大利是仅次于德国的第二大包装机械出口国，其包装设备多用于食品工业，具有性能优良、外观考究、价格便宜的特点。意大利是世界上包装机械出口比例最大国，出口量占本国产值的80%，美国是其最大的出口市场。上世纪90年代以来，意大利对中国的包装机械出口额迅速增长，近年意大利包装工业发展很快，产值和出口额连年增长，均居世界前列。,1.2.2 国内包装机械发展概况1发展历程（1）解放前，包装机械工业一片空白。（2）解放后30年，包装机械工业发展相当缓慢。（3）80年代，包装机械工业处于
9、发展阶段。（4）90年代以来，包装机械工业处于高速增长时期。,2发展现状（1）从小到大，现已发展成为一个新兴行业平均增长速度为24.2%，最高达37%，该行业已成为我国机械工业14大行业之一。（2）新产品的开发能力不断增强通过技术引进、消化吸收、合作生产，自主开发了3000种新产品，填补了国内空白，有的达到国际先进水平。真空技术、微波技术、无菌包装技术、智能技术等高新技术在产品设计、开发和试验研究中得到应用。,（3）产品质量与成套水平不断提高已形成一批不但满足国内市场需求，同时还有部分产品出口和参与国际市场竞争的拳头产品。（4）科研力量得到加强、科技人才的培养成效显著在合肥通用机械研究所内组建
10、了包装机械分所在机械科学院设有包装机械研究所设立了产品质量监督检测中心,3存在的问题（1）与国外产品差距大我国现有的一些包装机械产品技术含量不高，技术更新速度慢，新技术、新工艺、新材料应用少。单机多、成套少，通用机型多、满足特殊要求、特殊物料的设备少。稳定性和可靠性差、造型落后，外观粗糙、基础件和配套件寿命短、无故障运行时间短、大修周期短，且绝大多数产品还没有制定可靠性标准。,（2）重复建设严重中国包装机械市场上充斥着成本低、工艺水平落后、易于制造的机械产品，行业内大约有14的企业存在低水平重复生产现象。（3）开发能力不足我国包装机械主要还是仿制、测绘，加以国产化改进，开发研究较少。产品开发缺
11、少创新，难上水平。目前国内的科研、开发投入较少，按规定技术投入可占销售收入的3，但大多数企业做不到。,4发展对策（1）加速包装机械工业的技术进步从发达国家的包装机械企业发展的成功经验可以得到启示：美、日、德、意等国家积极采用其他领域的新技术（如微电子、激光、热管、新材料等），开创包装机械新局面。21世纪包装机械基础技术的发展重点：机电一体化技术的应用、热管技术、基础配套技术、设计技术、模块化技术、制造技术。,（2）坚持技术创新，不断提高产品质量和开拓新品种美国的包装机械产业与材料产业结合，获得了强大的资本后盾。国外包装机械的成功经验表明：企业用于研究与开发的投资占销售额的1企业难以生存，占2可
12、勉强维持，占5才有竞争力，而我国的包装机械企业平均水平不足1。因此要多渠道、多层次增加科研经费。,（3）调整出口产品结构，开拓国际市场我国出口的大多是低档次、低附加值或劳动密集型产品，而进口产品都是大型成套设备和高技术含量的产品。我国应该采取“引进消化发展”的研究过程，立足接受国外技术，洋为中用，具有自主知识产权的包装设备，开拓国际市场。,1.2.3 国内外包装机械发展趋势1市场日趋垄断化目前我国除了瓦楞纸箱包装机械和一些小型包装机有一定规模和优势外，其他包装机械几乎不成体系和规模。特别是市场上需求量大的一些成套包装生产线，如液体灌装生产线、饮料包装容器成套设备、无菌包装生产线、香烟包装生产线
13、等，在世界包装市场中均被几家大包装机械企业（集团）所垄断。,2零部件生产专业化很多零部件不再由包装机械厂生产，而是由一些通用的标准件厂生产，某些特殊的零部件由高度专业化的生产厂家生产。3向智能化发展智能化包装的技术，已经在美国、法国等地投入使用。食品技术研究人员估计，未来2040的食品包装将会应用智能化包装技术。,4向求精求专发展目前，集机、电、气、光、声、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势，这也是我国包装机械业的发展方向。5高配套性只重视主机生产，而不考虑配套设备完整，将使包装机械应有的功能不
14、能发挥出来。德国在为用户提供生产自动线或生产流水线设备时注重成套完整性，无论是高技术附加值还是较简单的设备门类，都按配套性要求提供。,1.3 包装机械组成及特点,1.3.1 包装机械组成1.机架机架用于安装、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。2.包装材料、容器的整理与供送系统该系统是将包装材料进行定长切断或整理排列，并逐个输送到预定工位。,3.被包装物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。有的还可完成被包装物品的定型、分割。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。,5.动
15、力机与传动系统动力机是机械工作的原动力，通常为电动机。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。6.控制系统控制系统由各种手动、自动装置组成。包括包装过程、包装质量、故障与安全的控制。控制方法除机械形式外，还有电控制、气动控制、光电控制、电子控制和射流控制，可根据包装机械的自动化水平和生产要求选择。,被包装物供送系统,主传送系统,成品输出系统,控制系统,传动系统,辅助装置,动力机,机身,包装材料供送系统,包装操作执行系统,包装机械基本组成及其相互作用关系示意图,1.3.2 包装机械特点1.结构复杂、运转速度快，动作精度要求高。此外对其零部件的刚度和表面质量要求也较高。2.其电动机的功率较小，主要是由于包装作业时的工艺力都较小。3.包装机通常都采用无级变速装置，这样能够灵活地调整包装速度及包装机的生产能力。4.包装机械属于特殊类型的专业机械，在设计时应注意其通用性和多功能性。,
