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1、第六章 包装设备与集装箱第一节 常见包装设备一、流通加工的概念1流通加工所谓流通加工，是相对于生产加工而言的。流通加工是指在物品从生产领域向消费领域流通的过程中，以促进消费、维护产品质量、提高流通效率为目的，对物品进行的加工。与一般的生产加工相比，有较大的差别，主要表现在：（1）加工对象不同流通加工的加工对象是商品，而一般的生产加工的加工对象是原材料或半成品。（2）加工程度不同流通加工所进行的一般都是简单加工，是对生产加工的辅助和补充，不能替代生产加工。生产加工是复杂加工，商品的加工大部分过程由生产加工完成。（3）创造的价值不同商品的价值大部分由生产过程创造，流通加工只是对其进行完善。包装设备
2、是流通加工的主要必备工具之一。2流通加工的作用物流领域中的流通加工，主要着眼于满足客户的需求，提高服务功能。（1）提高产品档次，增加经济效益 有一些产品，如工艺美术品、洋娃娃等，在流通过程中对它们进行简单的包装，改变其外观，从而提高其销售价格。（2）使各种运输方式达到最佳组合 在流通过程中，产品的运输路线基本上是生产厂家流通加工用户，流通加工一般都设在与用户距离较近的仓库内或包装自动生产线上。3流通加工设备的种类流通加工大都是对物品进行浅层次的初级加工，如将钢板按用户要求切割成小块；将散装的食用油灌装成小桶装；散装的大米装成小袋；并将货物贴上商标，所有这些，除部分手工操作外，大部分都要借助于机
3、械加工设备。按照加工的方式不同，我们可以将流通加工设备大致分为几种：包装机械、切割机械、喷印、贴标记条形码设备、拆箱设备、称重设备等。本节重点介绍包装机械。二、包装机械的特点及作用 包装工业是保证国民经济顺利发展的重要环节，其发展水平在一定程度上反映了商品经济及科学技术的发展水平。现代商品生产中，作为流通生产与消费的重要环节产品包装正日益向高度机械化、自动化、智能化方向发展，主要体现在以下几个方面： (1)劳动生产率大大提高 由于包装机械综合了计算机技术、通讯技术、传感器技术的技术成果，可实现自动包装、自动称重、自动测控，从而使包装效率几倍乃至几十倍地提高，其中不少机械包装是手工所不能实现的。
4、 (2)产品质量稳定、卫生 机械化、自动化、智能化包装有效地摆脱了人为因素的影响，产品的包装自动化、自动卫生检测、质量检测及控制，故能使产品稳定、卫生、可靠。 (3)劳动条件改善 实现包装机械化后，对于有害、危险、易污染物品的包装，可使操作者免于直接接触防止污染；同时也可使操作者摆脱紧张重复的手工操作以及繁重的体力劳动，使劳动条件大为改善。 (4)综合效益提高 由于包装作业的机械化、自动化、智能化提高了生产效率和产品质量，在美化商品、保护商品、促进销售、提高质量等方面实现了标准化，减少了物料损耗，降低了包装成本，提高了包装的综合效益。 包装机械应用范围很广，涉及食品、医药、化工、邮电、出版、机
5、械、电子、纺织、钢铁、冶金以及军工等各个领域，其中以食品行业应用最多，约占50。通常将完成全部或部分包装过程的机器称为包装机械。包装过程包括计量充填、裹包、成形、封口等主要包装工序以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码和卫生检测、质量检测等。三、包装机械与包装材料的分类1包装机械分类（1)按包装材料和容器分可分为塑料包装机、纸袋包装机、玻璃瓶包装机及马口铁罐头包装机等。（2)按被包装物物理性能分可分为液体、粉料及颗粒料包装机，粘稠体包装机等。（3)按应用行业分可分为食品包装机、医药包装机、粮食包装机等。（4)按包装工艺方法分可分为真空包装机、收缩包装机、拉伸包装机等。（5)按功能分可分为充填机、
6、封口机、裹包机、清洗、干燥、杀菌机、标签机、集装、拆卸机等；（6) 按包装设备的控制方式分可分为手动、机械化、自动化、智能化的包装设备。（7）按辅助包装设备分可分为多功能包装机、充填一封口机、灌装一封口机、箱成型充填一封口机、袋成型一充填一封口机、热成型一充填一封口机、开箱一充填一封口机、开袋一充填一封口机、真空包装机、泡罩包装机等。2按包装材料分可为纸质包装、木材包装、塑料包装。纸质包装由于成本低、质量轻、回收容易、环保，应用广泛；木材包装通常为运输包装，其形式主要有各种箱、桶、托盘等；塑料包装由于易于成型密封也应用广泛，但不环保。四、常见包装充填设备1、常见容积式充填机容积式充填机的主要作
7、用是将产品按预定量的多少充填到包装容器内的机器，计量充填是产品包装的一个重要工序。充填机械一般由物料供送装置、计量装置、下料装置等组成。它可以作为一种单机单独使用，也可与各种包装机组成机组联合工作。（1）固定式量杯充填机固定式量杯充填机采用定量的量杯将物料充填到包装容器内。如图6-1所示。其工作过程：物料经供料斗1自由落入计量杯内，圆盘口上装有四个量杯和对应的活门底盖4，当转盘主轴8带动圆盘7旋转时，刮板10将量杯3上面多余的物料刮去。当量杯转到卸料工位时，顶杆推开量杯的活门底盖4，量杯中的物料在自重作用下充填到下方的容器中。可调式量杯充填机定量装置由上、下两部分组成，通过用手或自动微调，可以
8、改变上、下量杯的相对位置，以实现容积的微调。其特点是工作速度高、计量精度低、结构简单。适用于颗粒较小且均匀的物料，计量范围一般在200 ml以下为宜。若机器的运转速度过快，料斗落下物料的速度过快则会引起物料重复循环装料；量杯伸缩机构调节不当常会造成过量回流；如果容器与进料管不同心，节拍不准，容器太小或物料粘在料管中使送料滞后，就会引起物料的溢损。（2）螺杆充填机螺杆充填机利用螺杆的螺旋槽的容积来计量物料，通过控制螺杆旋转的速度或时间量取产品，并将其充填到包装容器内。如图6-2所示。其工作过程：料斗1来的物料经水平螺旋给料器3送到垂直螺旋给料器6，其螺杆以恒速送走一定物料到包装容器9，料加好后，
9、离合器脱开，制动器使螺杆停止转动，物料停止流动。当容器到位后，螺杆转动继续加料。其特点是结构紧凑、无粉尘飞扬、计量范围宽。主要用于粉料计量或小颗粒计量。特别适合于在出料口容易扬起而不易落下的物料，如咖啡粉、蛋糕混合料、，面粉等物料。对于不能破碎的颗粒状物料如种子等不能选用该机器。（3）计量泵充填机计量泵充填机利用计量泵中转鼓的一定转数量取产品，并将其充填到包装容器内。如图6-3所示。 其工作过程：转鼓3与机壳2之间形成4个计量腔5，转鼓按设定的速度绕轴6旋转，当计量腔5经料口1下部时，料斗中的物料快速填满计量腔随转鼓转动；当转到排料口4时，在重力的作用下排出，经导管装入包装容器中，完成包装的计
10、量。转鼓的形状有圆柱形、菱形及齿轮形等。容腔的形状有槽形、扇形和叶轮形等多种。计量容腔分为定容积型和可调容积型两种。其特点是结构紧凑、计量速度高。适用于流动性好，液状、颗粒状、粉状物料的计量，如茶叶末、精盐等小定量值的包装计量。（4）气流充填机气流充填机采用真空吸附的原理量取定量容积的产品，并采用净化压缩空气将产品充填到包装容器内。如图6-4所示。其工作过程：充填轮6作间歇转动，当轮中量杯口与料斗接合时，配气阀与真空管接通，物料被吸入量杯。当量杯转到包装容器上方时，量杯中的物料被经过配气阀送来的压缩空气吹入包装容器。其特点是计量精度高，可减少物料氧化。主要用于医药行业、化工行业粉料计量。 5）
11、定时充填机定时充填机通过控制物料流动的时间或调节进料管的流量来量取产品。其结构简单，计量精度低，主要用于液体的充填。五、常见灌装设备在自动化的食品包装生产线上，灌装与封盖通常作为一体机型设计，而且洗瓶、灌装、封盖三合一机型也得到开发应用，使包装工序紧凑，可以降低食品在传输过程受二次污染的可能性。旋转型灌装机一般设计有多个灌装头，以提高生产率。灌装头数至少6头，多至60头以上。随着灌装头数的增加，灌装能力不断的提高，一些机型已超过30000瓶h的生产率。虽然同类型灌装机的灌装头数有多有少，但其工作原理基本上是一样的。这里以旋转型灌装机为主，介绍几种常用的灌装机1等压式自动灌装机液体等压自动灌装机
12、主要用于啤酒、汽水、汽酒等含有碳酸气饮料的灌注作业。这一类饮料需要在一定的温度和压力之下，通入CO2气体，因此，在进行溶气饮料包装过程中，不但要保证严格的卫生要求，而且在灌装封口过程中，要最大限度地避免气体的溢出损失。因而，采用常压式的重力灌注是不适宜的，真空灌注也不能满足要求，为此，必须采用等压灌注。所谓等压灌注，就是在待灌装瓶中预加压力，首先建立起贮液箱和装料瓶间的等压，即相应于溶气饮料中气体溶解的饱和压力，然后，在此等压状态下实现装料灌注。溶气饮料的灌注包装以装瓶压盖一体化的机型为主。等压式的装瓶压盖机在食品工业领域占据很大的分量，其品种齐全，型号规格众多，已成系列化。等压灌装阀的结构形
13、式很多，目前应用较广泛、技术较先进的等压灌装阀主要有两种形式，其一为长管式三室等压灌装阀，其二为短管式预真空等压灌装阀。国内外生产的灌装机广泛采用短管式预真空等压灌装阀，其灌装过程以CO2气体作为酒缸内啤酒的背压气体，为了避免瓶内空气排回到酒缸，在背压前预先对瓶子抽真空，同时尽量提高酒缸内背压CO2的浓度，从而降低灌装过程的吸氧量。短管式预真空等压灌装阀的结构简单，可满足高效率生产，以啤酒装瓶为例，灌装时间仅需4s左右。2真空式自动灌装机真空式自动装填灌注，是利用灌装机中配置的真空系统，使待灌容器处于一定的真空度，从而使贮液箱的液料在一定的压差或真空状态下注入待灌容器。这种灌装方法分为两种形式
14、：一是待灌装容器和贮液箱处于同一真空度，液料实际是在真空等压状态下以重力流动方式完成灌注；二是待灌装容器和贮液箱真空度不相同，前者大，于是液料在压差状态下完成灌注。第二种形式可以大大提高灌注效率。真空式自动灌装机应用范围很广，适用于含维生素的果、蔬汁饮料灌注，以及各类罐头的加注糖水、盐水、清汤等。由于灌装中伴随有抽真空的过程，因此其结构原理与常压或等压式灌装机不同。真空式自动灌装机有多种结构形式，按其贮液箱和真空室的配置不同可分为单室式、双室式、三室式几种。图6-10所示为双室式真空灌装机结构示意图。六、常见的封口机封口机的主要作用是在包装容器内充填产品后，为了使产品得以密封保存，保持产品质量
15、，避免产品污染变质，对容器进行封口。按照封口方式的不同，封口机可分为热压式、熔焊式、缝合式、卷边式、滚压式、旋合式六大类。七、常见的裹包设备用挠性包装材料进行全部或局部裹包货物的包装设备称为裹包设备。裹包设备是包装设备中最重要的组成部分之一。裹包设备的共同特点是用薄型挠性包装材料，如玻璃纸、塑料膜、粘膜、各类复合膜、拉伸膜、收缩膜等，将一个或多个固态货物进行裹包，广泛用于食品、烟草、药品、日用化工品、音像制品等领域。因裹包设备种类繁多、功能各异且结构较为复杂，其调整、维修需要一定的技术水平。常用的设备有：1折叠式裹包机折叠式裹包机是采用挠性包装材料，如玻璃纸、塑料薄膜、拉伸膜、收缩膜等，围绕被
16、包货物并进行折叠裹包的包装设备。折叠式裹包机普遍用于食品、药品、轻工产品及音像制品等多个领域，常用来包装糖果、巧克力以及卷烟和小盒茶叶等外包装。按折叠的部位不同可分为端面折叠和底面折叠两种。端折式裹包机主要适合于轻型圆筒状物品包装。双端折叠式裹包机对已包装好的小包卷烟等立方体物品外裹包一层玻璃纸，以作装饰及防潮之用。2接缝式裹包机接缝式裹包机是以玻璃纸、塑料薄膜、拉伸膜、收缩膜等热塑性薄膜作为包装材料裹包货物，并对伸出的包装材料进行热压的包装设备，可自动连续完成物品和包装材料的供送、裹包、封口、切断、成品排出等工序，有的还具有自动打印、计数、抽真空等附加功能。由于接缝式裹包机工作效率高。主要用
17、于对成形块状货物（如方便面、面包、月饼、饼干、轴承、日用工业品等）进行包装，如采用浅盘亦可包装零散物品。如草莓的包装。3覆盖式裹包机覆盖式裹包机是用两张挠性包装材料覆盖产品两个相对表面，采用热封或粘合的方法封口的裹包设备。4、缠绕式裹包机缠绕式裹包机是用成卷的挠件包装材料，对产品进行多圈缠绕裹包的裹包设备。八、常见捆扎机捆扎机是利用带绳类材料将一个或若干个小包件捆扎在一起，属于外包装设备。捆扎机应用非常广泛，不仅在制造业，而且在运输、通信、出版、商业和服务业等非生产制造业都己大量使用。捆扎材料以钢带和塑料带的应用最为普遍。塑料带因其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
18、方便、无锈蚀污染，正逐渐替代其他捆扎材料。生产中基本上采用塑料带作为捆扎材料，利用热熔搭接的方法使其紧贴包装件表面，塑料带两端加压粘合捆紧包件。1捆扎机的分类按捆扎材料、自动化程度、传动形式、包件性质、接头接合方式及接头位置的不同，捆扎机有多种不同的形式。（l）按捆扎材料，可分为塑料带、钢带、聚酯带、纸带和尼龙绳捆扎机。（2）按自动化程度，可分为全自动、自动、半自动和手提式捆扎机。（3）按接合形式，可分为人为热熔搭接式、高频振动式、超声波式、热钉式、打节式和摩擦焊接式捆扎机。（4）按接合位置，可分为底封式、侧封式、顶封式、轨道开闭式和水平轨道式捆扎机。2自动捆扎机自动捆扎机采用电测控技术，控制
19、捆扎机，无需手工穿带，可连续或单次自动完成捆扎。适用于纸箱、木箱、铁箱及包裹、书刊等多种包件的捆扎。自动捆扎机的工作过程由送带（塑料带或钢带）、拉紧、切烫、粘结或锁紧4个环节组成。3捆扎机的选用捆扎机品种是多样的，选用捆扎机时，一方面考虑捆扎机的捆扎速度和包装件的捆扎量要匹配；另外要根据包装件大小确定选用捆扎机的规格。对于包装件所需的捆扎材料品种和设备维护是否方便也要综合考虑。 沉重大件可用钢带捆扎，钢带自动捆扎机较少，多用手提式钢带捆扎机。4捆扎机的维护保养及故障排除在使用捆扎机的过程中，除需要按产品使用维护说明书进行日常保养外，还要注意以下几点：（l）每天工作结束后，必须及时退出轨道和储带
20、箱内的捆扎带，以避免捆扎带长期滞留在箱体里造成弯曲变形，致使下次捆扎时送带不畅。（2）在捆扎过程中，塑料带因与机件摩擦而产生很多带屑，必须及时清除。否则保留在切刀、张紧器、烫头和送带轨道表面上，会影响正常的捆扎效果。 （3）应严禁在送带轮和塑料带上加油，以免造成打滑，影响捆扎。九、常见的装箱机和封箱机1水平装箱机水平装箱机能够完成将单个的听、罐、纸盒、集合包装物品按一定数量和一定方式沿着水平方向推入箱内。2垂直装箱机垂直装箱机将物品沿垂直方向装入瓦楞纸板箱或木箱，适用于瓶装物品和软袋物品的装箱。第二节 包装自动生产线包装自动生产线就是由数台智能控制的自动包装机连续组成的包装系统，在自动包装线上
21、还要设置自动扫描、自动计量、自动检测、自动包装、自动分拣、自动运输储存装置、调整补偿装置及自动供送料装置。工人直接操作指令开关，PLC系统按设定好的工序自动完成供料、输送、自动计量、自动包装、自动分拣、自动控制等生产的全过程，这种工作系统就叫包装自动生产线。自动生产线除了具有生产线的一般特征外，还具有更严格的生产匹配性。因此，包装机械以联机的形式居多，特别是具有一定规模的产品加工厂，如食品厂，包装机单独使用的情况很少。多数情况包装均需要多个工序实现，而且不但需要单件的包装，还要终端以一个销售单位为包装单位进行集合包装。于是，利用输送装置将各工序的包装设备联接起来，配套自动供给装置，构成一条包装
22、生产线，实现物品包装的全过程（单件包装一内包装一外包装）。一、包装自动生产线的分类随着商品流通的增加，物质的不断丰富，包装工业得以快速发展。在现代化生产中，包装自动生产线是包装工业发展的方向，它可以提高劳动生产率，改善工作环境，降低劳动强度，减少占地面积，降低包装产品成本，减少被包装物品及环境污染，提高包装产品的质量和档次，增加附加值，提高效益。 1、按包装机排列形式分类（1）串联自动包装线 各包装机按工艺流程单台顺序连接，各单机生产率匹配。（2）并联自动包装线 为提高生产能力，将相同包装机分成组共同完成同一包装操作。在此类自动生产线中间一般需设置一些换向或合流装置。（3）混联自动包装线 在一
23、条自动包装线上，同时采用串联和并联两种连接形式，主要是实现各包装机的生产率匹配，一般该自动包装线较长，机器数量较多，因此输送机上需装备与之匹配的换向分流合流装置。2、按包装机之间的联系特征分类（1）刚性自动包装线 各包装机间用输送装置直接连接起来，以一定的生产速度运行。但如果其中一台设备发生故障停车，将引起全线停车。（2）半柔性自动包装线 将自动线分成若干区段，对不易出现故障的工序则不设储料器，提高其刚性；对经常出现故障的工序则设置储料器，提高其柔性。因此，既保证了生产效率高，投资又不过大。 （3）柔性自动包装线 各包装机之间均连有储料器，由储料器对后续包装机供料。如果某台设备发生故障，不会因
24、此而影响其他机器的工作，故生产效率高，但投资较大。 二、包装自动生产线的组成不同行业、不同的产品、不同规模的生产包装，其包装的要求是不同的，包装自动生产线的类型和形式也是多种多样的。但从总体上来看，包装自动生产线主要由自动包装机，输送装置、辅助工艺装置、检测与控制系统等组成。1、自动包装机自动包装机是自动生产线最基本的工艺设备，是自动线的主体。以此为中心配置其余部分，各机构能自动实现协调动作，并在规定的时间内完成包装操作的机器。例如各种灌装机、充填机、装盒机、裹包机、贴、喷标机、装箱机、捆扎机等。其动作主要包括包装材料（包装容器）与被包装物料的输送与供料、定量、检测、充填、包封、贴标或喷标等。
25、2、辅助工艺装置为满足自动生产线工艺上的要求，使自动线能协调的工作，正常发挥自动包装机的运行效率，在包装自动生产线中，尚需配置一些辅助工艺装置，如转向装置、分流装置、合流装置等。（1）转向装置 主要用于改变被包装物品的输送方向或改变被包装物品的输送状态。其结构形式很多，根据不同物品、不同形状选择。（2）分流装置 用于前道工序与后道之间，将其分流给几台包装机继续来进行包装加工，起到了前后生产效率匹配的作用。常用的分流装置有挡壁式、直角式、活门式、转向滚轮式、摇摆式、导轨滑板式等。(3）合流装置 用于在前道多台包装机完成包装加工后，将其合流供一台包装机继续进行包装加工。常用的合流装置有推板式、导板
26、式、回转圆盘式等。3、输送装置输送装置是将各台自动包装机连接起来，使之成为一条自动线的重要装置。它不仅担负包装工序间的传送任务而且使包装材料（或包装容器）、被包装物品进入自动线，以及成品离开自动线。一般用带式输送机和锟子式输送机联合使用，拐弯处用锟子式输送机。4、检测与控制系统在包装自动线中，所有的设备连结成一个有机的整体。控制系统起着类似人的大脑通过神经系统传输信号指令使手脚完成各种动作的作用。它主要包括工作循环控制系统、信号处理装置及检测装置。控制系统为微机或PLC相当于人的大脑，各类传感器相当于人的视觉、触觉、温觉收集信息并转换成数字信息由神经系统反馈给大脑，大脑按原计划整理判断后发出命
27、令，各类包装设备相当于人的四肢，去执行大脑发出的命令，完成工作任务。通讯系统在大屏幕上显示包装设备的工作情况，共人们观察。更详细的描述参看本书第四章的第三节。三、包装自动生产线上设备的选用包装自动生产线上设备的选用要考虑以下几个方面：（1）必须清楚包装物的物理、化学性质及物料特性；必须事先对包装的形状、特性、包装材料、物品的物理、化学性能、大小形状、流动性等进行充分地研究。包装自动线上包装机的各项技术性能参数要与之匹配；（2）机器之间设置缓冲区从理论上讲自动生产线总运行率与其组成各个包装机的运行率有关，连接的台数越多，运行率越低。在机器之间连接部位设置缓冲区是必要的，即使下道工序的机器短时间内
28、因故障而停机，从前道工序排出的制品则进入缓冲单元贮存起来，等机器正常工作后在顺次进行包装，防止运行率降低； （3）上下各工序间包装效率要匹配。输送机的速度要与各工序的包装效率匹配；（4）包装机与外包装机要匹配；外包装一般是把数个到数十个经过内包装的商品集成一个外包装。所以自动包装线上一般有数台内包装机与一台外包装机的包装效率匹配。后道工序与前道工序相比其包装能力留有515的余量。还可再大一些，为日后提高自动生产线的生产能力留有余地。（5）自动生产线的性价比要合理；（6）重维护保养；严格按使用维护说明书的技术要求保养。提高设备的无故障率。（7）投入与产出匹配。四、自动包装生产线的布置包装工艺路线
29、和生产线设备确定后，如何合理解决包装生产线在车间中的排列走向和安装位置等具体问题应从以下几方面考虑：（l）合理布局 设备布置本着简单、实用、经济的原则，力求最佳布局。实际上包装生产线的布局形式较为灵活，由于被包装物品的包装形式、工艺过程、生产能力及设备形式、场地等情况不同，有着各种不同的布局方式，最合适的就是最好的。包装生产线工字相对集中；设备布局大多是采用平面形式。而自动加工生产线，由于工序较多，要求场地空间利用率较高，所以采用空间布局较多。在生产量较大情况下，可采用并联布置，可自行缓解由前后工序产生的生产能力波动，其缓冲效果较单机串联成倍提高，亦能有效减少整线的故障停机损失，提高包装生产率
30、；采用串联直线形排列最为简单，既方便操作维修，又有利于简化输送装置，但这种形式要求厂房有足够的长度；如果车间长度有限、包装工艺允许，可将包装生产线布置成L形、冂形或形，但在拐角处需根据工艺要求设置转向或翻身机构。有时，出于工艺线路要求，为了便于整理、操作及工艺考虑，容易实现包装动作或便于集中管理，而采用直角形或框形布局。为使各组成部分充分发挥工作效率，最好采用机动灵活的混联形式。这种混联式布局既能发挥并联线的特点，又有效协调平衡各单机的生产能力，同时又可充分发挥高效单机的工作效率，设置灵活，可靠性高，集中了串、并联的特点，布局合理。（2）设备辅件布置恰当 包装生产线中的管道、电线，应尽可能集中
31、敷设，利用管线棚架，由空间架送，以免影响地面操作。作业场所较为干燥的场合可将管线设置在地下沟槽中，潮湿环境中则尽可能在空间敷设，并尽量贴近建筑墙壁架设。（3）合理划分区域 不同区域划分有不同目的和作用，有时出于物料输送或仓储等方面的考虑，采用楼层布置，上层包装、下层仓储；有的出于卫生、安全等方面考虑，将物品的整理及包装材料的整理同包装区域隔离开；有的为了保障安全，采用隔栏、隔网将通道、活动区与自动机隔开；车间内还应设置物品堆放区，堆放区、操作区、通道等不同区域要明确划分开，以利于生产管理及操作。 五、包装自动生产线的技术经济指标包装生产线运行的技术经济指标主要包括：生产能力、生产效率、物料损耗
32、、产品质量、包装材料损耗、动力能源损耗、劳动生产率等七项指标。这些技术经济指标与包装生产线中机器设备的质量、性能密切相关，也和产品的包装材料、容器质量、工艺参数的选择及操作管理水平有关。包装生产线的运行状况主要通过运行过程的技术经济指标的考核来反映。在包装生产过程中，运行指标集中反映了包装生产线在运行过程中的技术状态、运行效率和经济效果，是包装生产线技术管理和经济核算的重要依据，同时也是包装生产过程控制管理和运行评价的重要依据。1、生产能力 生产能力是指包装线或机器设备在单位时间内完成包装的产品数量。常用的指标有以下几种。（1）公称能力（额定能力） 即铭牌能力，是包装生产线通常可达到的能力，通
33、常是包装生产线能力配置的依据。（2）极限能力 比公称能力大1020左右。（3）实际能力 它是包装生产线在总工作时间内，平均每小时完成的包装数量。2、生产效率生产效率是包装生产线运行状态的综合评价指标，它集中反映了包装生产线设备性能、无故障率、效率、安全可靠程度、设备匹配的合理性等方面的因素。3、物料损耗 物料损耗是评价包装生产线质量和运行效果的重要技术经济指标之一，也是包装生产线的运行过程、操作管理及经济核算的主要指标之一。在包装过程中由于包装材料、包装容器及包装工艺、机械设备因素等方面的原因，物料包装过程中可能造成一定的损失。由于物料损失造成产品和生产的直接浪费，直接影响产品的生产，加大了产
34、品成本，影响企业的经济效益。因此，在包装过程中应尽可能降低物料的损失。4、包装材料、包装容器的损失包装生产线工作过程中会出现包装材料和包装容器损失，其主要原因是包装材料和容器的质量、规格与机械设备不匹配，包装作业的操作、管理不科学。5、合格品率用来表示产品的质量状况，属于包装质量指标，是评价包装工艺、包装设备及操作管理的重要依据。产品的包装质量主要包括两个方面：一是包装的外部质量，要求包装外观规则、表面齐整、封闭性好；二是包装的内部质量要符合要求。合格率的表达式为：合格率合格数/成品数100合格率是表示某一时间段内产品的合格率，公式中的合格数量、成品数量是表示包装生产线在相应时间段内所生产的合
35、格数和成品数。根据需要，时间可以是：一小时、一个班次、一天、一周、一月、一季度、一年等。6、动力、能源消耗动力、能源消耗主要指在包装生产过程中包装线的水、电、气的耗用量。它综合反映出包装生产线设备能源效率，从某种程度上来说，也是评价设备性能的依据之一。一般采用单位成品的动力、能源消耗或用单位能源的产量（或产值）计算表示，后者称为能源利用率。7、劳动生产率劳动生产率是指人在单位时间内所完成的合格包装产品数量，亦可用完成单位产品包装所耗用的劳动时间表示。劳动生产率一般要用某范围人员在单位时间内所完成包装的合格产品数量表示。因此，计算劳动生产率涉及到三方面的问题。 劳动时间：可按需要分别以年度、季度
36、、月、天等单位表示。 产品数量：可采用实物单位计量或采用价值单位表示。 人员范围：通常按生产工人或全体人员两种范围计算，劳动生产率可分为生产工人劳动生产率和全员劳动生率两种。劳动生产率的提高，就意味着在单位时间完成包装的产品数量增加或完成单位产品所消耗的劳动时间减少。影响劳动生产率的因素是：（1）主要有工人操作水平；（2）设备生产率及自动化程度； （3）运行、操作管理水平等。六、典型包装自动生产线包装自动生产线是最新科技开发的机、光、电、气一体化的包装自动生产线，该生产线全线采用微机或PLC可编程序控制、操作更加方便，效率高，安全可靠。1金属罐灌装液体的自动生产线此生产线生产率可高达每分钟千罐
37、以上。全线主要由卸垛机、清洗、干燥、杀菌机、灌装机、封口机、贮存装置、装箱封箱机和堆码机等组成，属于串联型柔性自动生产线。2、酒类灌装自动生产线成垛的空酒瓶由汽车运到工厂入口，由卸垛机卸下排成单行送到卸瓶机处，由卸瓶机将空瓶吊出放到传送带上。空托盘被输送到堆垛机；空塑料箱被送至波箱机，经清洗、干燥、杀菌处理后再运行到装箱机位置，如果用的是纸箱，则将加工好的纸箱送到另一台装箱机以装外销酒。传送带上的空瓶经洗瓶机、干燥机、杀菌机、排列机、灌装机、封口机、卫生检测机、贴标机等完成清洗、干燥、杀菌、排列、灌装、封口、卫生检测、贴标后，被分送到外销与内销装箱机处装箱。对外销的纸箱还要经过封箱。产品装箱后
38、，送到储存输送设备处，由分类机把产品进行分类，分别储存在不同的部位，储存输送设备按类将产品分别送到堆垛机。堆积好的托盘经收缩包装机包裹结实后，送入自动仓库存放。汽车在出口处按订货量从自动仓库运走产品，实现门对门运输。该自动工厂中的所有自动机的供料、操作、同步连锁、运输、贮存装置的运行，自动仓库的操纵与管理、计账、开发货单，以及其他控制与管理都由一台计算机集中全线控制。第三节 集装箱集装箱的诞生引发了全球运输组织的改变；使运输体系更完善，运输规模更大，运输服务的品质更高，推进了全球经济化的快速发展。一、集装箱的概念集装箱是指海、陆、空不同运输方式进行联运时用以装运货物的一种容器。它是标准化的容器
39、。在品种繁多的产品中，小件杂散货物由于其杂、散，且个体体积和重量都不大，从运输角度来看，需要进行一定程度的组合，才能有利于物流。集装箱组合体非常便于运输和装卸。因而在运输领域把集装箱看成是运输业的一次革命。根据国际标准化104技术委员会(1SOTCl04)及我国GBT19921985集装箱名词术语的规定，符合下列条件就可以称为集装箱。(1)能长期的反复使用，具有足够的强度；(2)途中转运不用移动箱内货物，就可以直接换装；(3)可以进行快速装卸，并可从一种运输工具直接方便地换装到另一种运输工具；(4)便于货物的装满和卸空；(5)具有1m3以上的容积。集装箱是集装装备最主要的形式，它在铁路、公路和
40、水路运输广泛应用，集装箱能一次装入若干包装件或散装货物，运输途中更换车、船时，无须将货物从箱内取出换装，可以有效减少装卸搬运的次数，节约装卸搬运时间和成本，减少货损，提高效益和安全性。二、集装箱的特点集装箱的主要特点是集小为大，而这种集小为大是按标准化、通用化要求而进行的，这就使中、小件散杂货以一定规模进入市场、进入流通领域，形成了规模优势。真正实现了物流运输业的多、快、好、省。 1、装卸单元合理化 缩短装卸时间，由多次装卸转为集装一次装卸；易于实现机械化和自动化、智能化；使装卸作业劳动强度降低，提高了货物的集装箱保护作用，可以更有效防止装卸时的碰撞货损、散失、丢失及被盗。2、集装合理化采用集
41、装后，物品的单体包装及小包装要求可降低，甚至可以去掉小包装从而在包装材料上有很大节约，包装强度由于集装的大型化和防护能力增强，有利于保护货物。可根据物品的物理、化学性能及物料特性，选择更合适的集装箱。如冷藏、保温等。3、集装箱运输和保管规模化大大方便了运输及保管作业，便于管理，带动了集装箱专用码头建设和集装箱专用机械的进步和自动控制技术的迅猛发展，使网络化运输和管理、大单元货物组合自动装卸有了突破进展。有效利用运输工具和保管场地的空间，大大改善环境、降低成本。三、集装箱的分类 集装箱的形式和种类繁多，以满足不同的集装货物和使用场合的要求。1、按集装箱的用途分按集装箱的用途可分为通用集装箱和专用
42、集装箱；2、按集装箱的材料分按集装箱的材料可分为钢质集装箱、铝合金集装箱、玻璃钢质集装箱等；3、分按集装箱的结构按集装箱的结构可分为内柱式集装箱和外柱式集装箱、折叠式集装箱和固定式集装箱、预制骨架式集装箱、薄壳式集装箱等。四、典型集装箱简介1、通用集装箱通用集装箱又称为干货集装箱或杂货集装箱，这类集装箱适用于装载除流体货和需要调节温度的货物外的一般杂货，这类集装箱箱体一般有密封防水装置，开门形式有多种：一端开门、两端开门、一端或两端开门再加一侧或两侧开门、部分侧开门和活顶等。通用集装箱，如图3-1所示。通用集装箱的规格尺寸、自重与载重、容积一搬均采用国际标准或国家标准。为了防止装载杂货时箱内货
43、物移动和倒塌，在箱底和侧壁上设有系环或为了防止服装起皱在箱顶上设有长钢制衣称架，杂货集装箱的使用范围非常广泛，占全部集装箱总数的70、80。2、散货集装箱散货集装箱是一种密闭式集装箱，适用于装载豆类、谷物、工业的零部件等散堆颗粒状、粉末状物料、块状的集装箱，可节约包装且提高装卸效率。散货集装箱顶部或侧部设装货口。顶部密封性好，防雨防潮。，如图3-2所示。.运送粮食的散货集装箱上设有投放熏蒸药品用的开口以及排除熏蒸气体的排出口，以满足有些国家对进口粮食要求在港外锚地进行熏蒸杀虫的要求。3、冷藏集装箱冷藏集装箱是专用于运输需要保持一定温度的冷冻货物或低温货物如鱼、肉、新鲜水果、蔬菜等食品的特殊集装
44、箱，如图3-3所示。目前国际上采用的冷藏集装箱基本上分两种：一种是集装箱内带有冷冻机的称为机械式冷藏集装箱，预冷装箱后的冷冻货或低温货可在-250C到+250C之间调整；另一种是箱内没有冷冻机而只有隔热结构，即在集装箱端壁上设有进气孔、箱子装在船舱内，由船舶的冷冻装置供应冷气的称为外置式冷藏箱。4、开顶集装箱开顶集装箱是一种顶部可开启的集装箱，如图3-4所示。箱顶又分为硬顶和软顶两种。适用于装载大型货物、重型货物，如钢材、木材。这种集装箱的特点是吊机可从箱子上面进行货物装卸，即不易损坏货物，又便于在箱内固定货物。5、平板集装箱平板集装箱没有四周壁，货物装卸到底部，如图3-5所示。平板集装箱适用
45、于装载汽车、重型机械等。平板集装箱的主要特点是以箱底承受货物的重量，打破了集装箱必须有容积的概念。6、罐状集装箱罐状集装箱适用于装运饮料、酒品、药品、化工品或其他危险品等流体货物。主要由罐体和箱体框架两部分组成，罐体上设有密封性好的装货口，如图3-6所示。罐状集装箱装货时，货物由装货口进入，卸货时，货物由排出口靠重力作用自行流出，或者由顶部装货口吸出。五、普通集装箱与角配件、旋锁简介普通集装箱主要由梁、柱、护板、八个角配件、门、门锁构成。角配件位于长方形集装箱的八个角端部，用于支承、堆码、装卸和与吊钩、旋锁匹配吊装集装箱。角配件在三个面上各有一个长孔，中心有一个孔。三个孔的尺寸与集装箱装卸设备
46、上的吊钩匹配，实现人工联接。中心一个孔与自动旋锁匹配，实现自动联接和自动化吊装。六、集装箱的标准与标记 1、集装箱的国际规格标准集装箱国际规格标准是国际标准化组织(1SO)集装箱技术委员会统一制定的。现行的集装箱国际标准为第1系列共13种，具体如下： 宽度均为2438mm，长度分别为：1A型40ft(12192mm)、1B型30ft（9125nnn）、1C型20ft(6058mm)、1D型10ft(2991mm)四种，即40英尺、30英尺、20英尺、10英尺四种。高度分别为：2896mm、2591mm、2438mm、2438mm四种。国际上集装箱运输最常用的是20英尺QC型和40英尺UA型的集
47、装箱。为便于统计，将20英尺的标准集装箱作为国际标准集装箱的标准换算单位，记为TEU，称为换算箱或标准箱。1A型40英尺(12192mm)，1B型30英尺(9125mm)，1C型20英尺(6058mm)，lD 型10英尺(2991mm)，间距i为3英尺(76mm)： 1A：1B+i+1D=9125+76+2991=12192mm 1B：1D+i+1D+i+1D=3 2991+2 76=9125mm 1C：1D+i+1D=2 2991+76=6058mm目前，国际上集装箱尺寸发展已到45英尺、48英尺，在重量上发展到35t以上。2、我国集装箱标准我国集装箱现行国家标准集装箱外部尺寸与额定重量(GB1413-85)中集装箱各种型号的外部尺寸、极限偏差及额定重量与表3-1基本相同。3、集装箱的标记根据ISO-104的规定，集装箱的标记内容包括必备标记和自选标记两部分。（1）集装箱的必备标记为了便于对在国际间流通的集装箱进行识别、监督、管理，每一个集装箱均须在适当和明显部位印刷长久标志。如图3-8所示。图中“1”
