包装机械概论
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《包装机械概论》教学大纲课程名称:包装机械概论课程代码:XXX学分:XX适用专业:包装工程、机械工程、自动化工程等相关专业先修课程:机械基础、自动控制原理一、课程目标:包装机械概论课程是包装工程专业的重要基础课程,旨在帮助学生全面了解包装机械领域的基本概念、原理和应用。
通过该课程的学习,学生应能够:1.知晓包装机械的基本概念、分类以及发展历程;2.熟悉常见包装机械的结构、工作原理以及应用范围;3.掌握包装机械的性能参数评估方法以及常见故障排除技巧;4.能够运用所学知识,分析和评价包装工程中的机械设备选择以及工艺优化;5.培养学生的团队协作能力和问题解决能力。
二、教学内容及教学计划:1.包装机械概述1.1包装机械的定义与分类1.2包装机械的发展历程1.3包装机械的重要性与应用范围2.包装机械的工作原理2.1传动装置与控制系统2.2运动基准2.3动力系统2.4传动系统2.5控制系统2.6传感器与执行器3.常见包装机械的介绍与应用3.1充填封口机3.2封口机3.4包装机械分选系统3.5薄膜包装机3.6装箱机械4.包装机械的性能指标与评价4.1速度4.2精确度4.3效率4.4可靠性4.5维修性4.6能耗5.包装机械的故障排除技巧5.1常见故障类型与原因分析5.2故障诊断与维修方法5.3预防性维护与保养6.包装机械的选型与优化6.1包装设备选型原则6.2包装工艺优化6.3包装效果评估与改进7.课程设计与实践7.1设计一个简单的包装机械系统7.2选取实际案例进行分析和讨论7.3实地参观包装机械生产企业教学计划:第1-2周:包装机械概述第3-5周:包装机械的工作原理第6-8周:常见包装机械的介绍与应用第9-10周:包装机械的性能指标与评价第11-12周:包装机械的故障排除技巧第13-14周:包装机械的选型与优化第15周:课程设计与实践三、教学方法:1.授课:通过讲解包装机械领域的基本概念、原理和应用,使学生对包装机械有全面的了解。
包装机械概论范文包装机械是指用于包装产品的机械设备,主要包括包装容器的形成、填充、密封和标记等过程。
随着工业发展和技术进步,包装机械在生产包装领域起着重要的作用。
本文将从包装机械的分类、发展历程、应用领域和未来趋势等方面进行论述。
一、包装机械的分类包装机械根据包装过程的不同可分为自包装机械和半自包装机械两类。
自包装机械是指能够实现全部包装过程的机械设备,包括包装容器的形成、产品的装填和密封等。
半自包装机械则主要是指只能实现其中一部分包装过程的机械设备,如只能实现包装容器的形成或者只能实现产品的填充等。
另外,根据包装操作形式的不同,包装机械还可以分为手动包装机、半自动包装机和全自动包装机。
手动包装机械是依靠人工进行操作的机械设备,半自动包装机是需要人工协助的机械设备,而全自动包装机则完全实现了自动化操作,只需要人员进行监控和维护。
二、包装机械的发展历程包装机械的发展历程可以追溯到人类开始进行商品交换的时候。
最早的包装方法是将物品直接包裹在天然材料中,如叶片、兽皮等。
随着人类对包装需求的不断增加,包装材料和包装技术也不断发展。
在农耕社会末期,人们开始使用草编织和陶器等包装容器。
随着机械工业的兴起,包装机械得以发展,并逐渐实现了自动化操作。
到了20世纪初,包装机械得到了较大的发展。
特别是在第二次世界大战后,包装机械的发展取得了长足的进步。
随着电子技术的发展,包装机械在控制和操作方面实现了全面的自动化,大大提高了生产效率和产品质量。
三、包装机械的应用领域包装机械广泛应用于食品、饮料、制药、化妆品、电子、日用品等行业。
在食品行业中,包装机械主要用于食品的包装、灌装、瓶盖锁紧等操作。
在饮料行业中,包装机械主要用于饮料的灌装、封口及标记等操作。
在制药行业中,包装机械主要用于药品的灌装、包装和标记等操作。
四、包装机械的未来趋势随着科技的不断进步,包装机械在未来将呈现以下几个趋势:1.智能化:包装机械将更注重智能化设计和操作,通过利用先进的传感技术和自动控制系统,实现包装过程的自动化和无人化。
包装机械概论2包装机械概论作业⼆——延伸吹塑中空成型-充填-封合⼯艺班级:包装1101姓名:李茹茹学号:0403110121包装机械概论(2)——包装1101 0403110121 李茹茹1、成型⼯艺注射拉伸吹塑成型是将注射成型的有底型坯置于吹塑模内,先⽤拉伸杆进⾏周向拉伸后再通⼊压缩空⽓吹胀成型的加⼯⽅法。
与注射吹塑成型相⽐,注射拉伸吹塑成型在吹塑成型⼯位增加了拉伸⼯序,塑件的透明度、抗冲击强度、表⾯硬度、刚度和⽓体阻透性能都有很⼤提⾼。
注射拉伸吹塑成型可分为热坯法和冷坯法两种⽅法。
热坯法注射拉伸吹塑成型的⼯艺过程如图2-9所⽰。
⾸先在注射⼯位注射⼀个空⼼有底的型坯,如图2-9a所⽰;接着将型坯迅速移到拉伸和吹塑⼯位,进⾏拉伸和吹塑成型,如图2-9b、c所⽰;最后经保压、冷却后开模取出塑件,如图2-9d所⽰。
这种成型⽅法省去了冷型坯的再加热,节省了能源,同时由于型坯的制取和拉伸吹塑在同⼀台设备上进⾏,因⽽占地⾯积⼩,易于连续⽣产,⾃动化程度⾼。
冷坯法注射拉伸吹塑成型是将注射好的型坯加热到合适的温度后再将其置于吹塑模中进⾏拉伸吹塑的成型⽅法。
成型过程中,型坯的注射和塑件的拉伸吹塑成型分别在不同的设备上进⾏,为了补偿型坯冷却散发的热量,需要进⾏⼆次加热。
这种⽅法的主要特点是设备结构相对⽐较简单。
图2-9热坯法注射拉伸吹塑成型1-注射机喷嘴;2-注射模;3-拉伸⼼棒(吹管);4-吹塑模;5-塑件2、灌装原理及⼯艺特点2.1等压灌装:先向包装容器内充⽓,使容器内压⼒与贮液缸内压⼒相等,再将贮液缸的液体物料灌⼊包装容器内。
适⽤于含⽓饮料。
特点:可以减少CO2的损失,保持含⽓饮料的风味和质量;能防⽌灌装中过量泛泡,保证包装计量准确如啤酒、汽⽔、⾹槟、矿泉⽔等。
2.1灌装⼯艺过程瓶⼦由通过风送道传递,然后通过拨瓶星轮传送⾄三合⼀机的冲瓶机。
冲瓶机回转盘上装有瓶夹,瓶夹夹住瓶⼝沿⼀导轨翻转180°,使瓶⼝向下。
包装机械概论范文包装机械是现代工业生产中不可或缺的一部分,它是实现产品包装自动化的重要设备。
在生产过程中,包装机械通过对产品进行包装,保护产品的完整性,延长产品的使用寿命,方便产品运输和销售,起到了至关重要的作用。
本文将从包装机械的分类、应用领域和发展趋势三个方面进行阐述。
包装机械根据其原理、操作方式和包装方式的不同,可以分为很多不同的种类。
常见的包装机械有流水线式包装机、封口机、贴标机、灌装机、封罐机、打码机、罐装机等。
这些机械装置由多个零部件组成,包括供给装置、定位装置、传动装置、控制装置等。
在包装过程中,这些装置相互配合,完成产品的包装工作。
包装机械有广泛的应用领域。
首先,食品行业是包装机械的主要应用领域之一、食品行业的产品常常需要包装,而且对于食品的包装要求十分严格,因此包装机械在食品行业具有非常重要的地位。
其次,医药行业也是包装机械的重要应用领域。
药品的包装要求高度精确,既要保证药品的质量和安全,又要方便患者的用药,因此需要高精度的包装机械设备。
此外,日化品、化工品、电子产品等行业也广泛应用包装机械。
随着科技的不断进步和社会的发展,包装机械也在不断创新和发展。
一方面,包装机械的自动化程度越来越高。
传统的手动包装已经很难满足大规模生产的需求,因此自动化程度高的包装机械受到了越来越多企业的青睐。
另一方面,包装机械的智能化程度也在不断提高。
智能包装机械可以通过传感器、控制系统等技术实现自动化控制、数据采集和故障排除,提高包装效率和质量。
同时,包装机械的绿色化发展也成为了一个趋势,包装机械的能源消耗和废料排放要尽可能减少,以减轻对环境的负担。
总之,包装机械作为一种重要的工业设备,在现代生产中发挥着重要的作用。
它通过对产品的包装,保护了产品的完整性,延长了产品的使用寿命,方便了产品的运输和销售。
包装机械的发展趋势是自动化、智能化和绿色化,随着科技的不断进步,相信包装机械将在将来发展出更加高效、精确和环保的机械设备。
《包装机械概论》思考题第一章绪论1、现代包装追求的目标是什么?现代包装的基本功能有那些?现代包装追求的目标:多样性、科学性、艺术性和经济性。
现代包装的基本功能保护商品、便于使用、促进销售2、我国包装机械的分类原则是什么、有那些类型、如何定义?各种包装机械代号如何表示?包装机械产品分类的基本原则是要能够揭示机器的主要功能。
国家标准中,把包装机械分为12类,其名称和代号如下: 1.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。
2.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。
3.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,代号G。
4.封口机:将容器的开口部分封闭起来的机器称为封口机,代号F。
5.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完成的包装工序联合命名,但也有以其主要功能命名的,代号D。
6.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。
7.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。
8.干燥机械:减少包装材料、包装件等的水分,使其达到顶期干燥程度的机器称为干燥机,代号Z。
9.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。
10.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。
11.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机,代号J 12.辅助包装设备。
代号U。
3、我国包装机械型号编制方法是什么?认知包装机械型号编制实例。
包装机械型号编制方法:执行标准:GB7331-2003 型号编制方法⑴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。
⑵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4、包装机械的特点有那些?答: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。
第一节包装机械定义、分类和作用一、包装机械定义完成全部或部分包装过程的机器。
包装过程指计量、充填、裹包、封口、捆扎等主要包装工序,以及与其相关的前后工序,如清洗、杀菌、干燥、堆码、拆卸等,也包括打印、贴标等辅助工序。
包装过程包括两部分:一是计量,二是包装。
前者正是包装机械的难点。
计量的重要性:包装材料计量,包装对象计量。
在包装机械中,计量是重要组成部分,也是大部分包装机的难点,因为要求精度高和快速。
(酒、茶叶、粘稠体的包装等)二、包装机械的分类包装机械种类繁多,按照一定的规律对其分类,便于管理和应用。
为此,国家标准制订了相应的标准。
GB5035-85《包装机械术语》、GB7311-87《包装机械型号编制方法》。
主要是参照德国标准起草的。
1 按照功能分类表1-11)充填机械:2)裹包机械:3 )灌装机械:4)封口机:5 )多功能包装机:6)贴标机械:7 )清洗机械:8 )干燥机械:9 )杀菌机械:10 )捆扎机械:11 )集装机械:12)辅助包装机械:3 按包装产品的类型分类专用包装机(适用于大批量)通用包装机(适用于多规格)多用包装机(适用于多品种)4 包装生产线自动化程度和故障率是衡量包装生产线的两个主要指标。
三、包装机械的作用1 降低劳动条件,提高生产率(雪糕的包装)2 节约劳动力和原材料(洗衣粉的包装)3 提高商品竞争能力(两端扭糖果)4 延长商品货架期(黄河鲤鱼的保鲜)5 节约基建投资、卫生6 提高经济效益第二节包装机械组成和特点一、包装机械的组成包装机械种类繁多,结构复杂,属于自动机的范畴,机械复杂程度相当于纺织机械,但控制部分要比其复杂。
包装机械基本由8大部分组成:1 包装材料计量供送:计量速度是影响包装机速度的主要因素之一。
2 包装物品计量供送:这是许多包装机的难点。
速度不足3 主传送系统:摩擦特性也影响包装机的速度。
4 包装执行机构:多数包装机是模拟人手的结果,灵巧有余,速度不足。
5 成品输出机构:有的用主传送机构完成,有的单独设置。
6 动力机与传动系统:动力机以电机为主,速度调节反映了包装机的特点。
7 控制系统:更多的使用光、电、气、液、计算机等技术。
8 机身:机身随着技术的提高在逐渐变化。
图1-1 包装机械组成关系示意图二、包装机械的特点1 更新换代快(两端扭的糖果已经很少见到)2 卫生要求高(不锈钢制造,可口可乐的设备要求极高,地毯车间)3 调速性要求高,配置手轮。
(利于各机构协调)4 模块化设计。
(快速适应多品种包装)5 对零、部件的精度要求高。
(凸轮)第三节包装机械发展概况包装机械的发展与生活水平有很大的关系,一般来说,发达国家的水平高于发展中国家,高速发展的国家其包装机械的发展速度也比较快。
一、国内历史及现状(1)概况我国解放后包装机械的发展历史可以归结为三个阶段,前十年是仿苏阶段,主要按照苏联的设计思路来发展我们自己的包装机械,有代表性的是香烟小包装机、糖果包装机等。
60年代到80年代,是闭门造车,自力更生的年代,在轻工行业和医药行业研制了许多包装机的机型,例如真空包装机、捆扎机、制袋—充填—封口机等,但这些机械的控制大多以强电和机械为主。
80年代以来,是包装机械大发展时期,一方面引进了许多欧美的先进包装机械机型,以应付急需,另一方面加紧吸收和消化,推向市场许多新机型。
有代表性的如天津生产的液体制袋—充填—封口多功能包装机,洛阳南峰机械厂生产的袋泡茶叶包装机等,这些产品有一部分已经出口。
1980年12月中国包装技术协会成立,1981年4月成立中国包装技术协会包装机械委员会,接着成立了中国包装总公司。
目前国内生产包装机械的企业主要来自于四个方面,一是军工企业,二是原来的农机企业转产,三是乡镇企业,四是原履属于轻工和医药行业的企业。
包装教育在改革开放以后也得到了很大发展。
目前我国包装教育包装门类最齐全的院校是株洲工学院。
(2)发展方向国内包装机械与国外包装机械的差异主要在于定量精度、包装速度和控制方面,未来的发展方向主要在于以下几个方面。
设计模块化、控制机电一体化、生产规模化提高计量精度和包装速度注重高科技的应用(喷墨机、光刻机)研制新机型(如无菌包装机、)、包装生产线、重点发展食品包装机械大力发展包装教育二、国外历史及现状国外40年代开始研制和使用包装机械,以英国的巧克力、美国的饼干包装等为代表。
50年代已经实现了包装机械的初级自动化。
(1)目前国外包装机械及包装机械行业的特点如下:生产效率高,自动化程度高,可靠性好。
大量使用新技术,例如计算机技术、激光技术、超声波技术、热管技术等。
从业人员少,产值高、品种多,能满足各种需求。
(2)发展方向重点发展食品包装机械、注重包装技术的研究。
向两头发展,一头是继续规模化,另一头是小型化,强调通用性。
更加专业化,加强协作,快速适应市场、发展无人值守包装生产线。
第四节包装机械型号编制(自学)一、主型号编制二、辅助型号编制三、型号编制的严肃性第二章充填机械第一节概述一、定义充填机:将产品按预定量充填到包装容器内的机器。
严格来说,充填机应该被称为计量充填机。
二、分类1 按照物料物理状态分类:1) 粉料充填机适合奶粉、面粉等物料2) 颗粒物料充填机适合砂糖、菊花精等物料3) 块状物料充填机适合肥皂、糖果等物料4) 膏状物料充填机适合细发水、牙膏等物料5) 片状物料充填机适合药片、等物料6) 液体灌装机适合液体2 按照功能分类:1) 制袋充填机2) 成型充填机等3 按照计量方式分类:1) 容积式充填机2) 称重式充填机3) 计数式充填机第二节容积式充填机定义:将产品按照预定的容量充填到包装容器内的机器称作容积式充填机。
特点:结构简单、计量速度较快、造价低、计量精度在2%左右。
适应产品:流动性好的粉状物料和小颗粒物料,并且是价格较低的产品根据计量方式的不同,容积式充填机可以分为量杯式充填机、螺杆式充填机、计量泵式充填机、定时充填机等。
一、量杯式充填机1 固定量杯式2 可调量杯式充填机图 2-1 量杯式计量充填机构示意图1-上料盘 2-上量杯 3-下量杯 4-下料盘 5-料门 6-键 7-轴承 8-调节器 9-调节座 10-机架 11-紧固螺钉 12-安装板 13-螺钉 14-调节套筒 15-调节螺杆 16-轴承图2-2 DXD系列颗粒包装机示意图1-包装材料 2-供纸电机 3-料斗 4-刮平器 5-上转盘 6-下转盘 7-上接近开关8-光电开关 9-成型器 10-热封器 11-凸轮 12-摇臂 13-拉袋轮 14-步进电机15-臂板 16-切刀 17-下近开关 18-包装品 19-输送皮带 20-三相电机21-主动调速轮 22-被动调速轮 23-减速机二、螺杆式充填机第三节称重式充填机各种称量原理•电脑组合称第四节计数式充填机1 容积式包装机种类2 解释DXX、充填机、视比重、充填角第三章灌装机械第一节概述定义:将液体产品充填到包装容器内的机器通常称为灌装机械。
一、液体产品类型按照粘度分类:低粘度(粘度小于100厘泊)高粘度(粘度大于100厘泊)按照是否含酒精:软饮料、硬饮料按照是否含气:含气液体、不含气液体按照包装容器强度:刚性容器、柔性容器液体特性决定了灌装机的类型。
二、灌装机分类1 按照灌装方法分类1)常压灌装机(适于不含气低粘度普通液体)在常压下将液体产品定量充填到包装容器内的机器称常压灌装机2)负压灌装机(用于含维生素、农药、化工液体)将液体产品定量充填到负压包装容器内的机器称负压灌装机。
(1)压差式负压灌装机(2)重力式负压灌装机3)等压灌装机(用于含气液体)将液体产品定量充填到与储液箱压力(高于大气压)相等的包装容器内的机器。
4)压力灌装机(适用于粘稠物料)2 按照包装容器输送方式分类1)直线型灌装机2)旋转型灌装机(常用)三、旋转型灌装机结构图3-1 旋转型灌装机工作循环图1-进瓶拨轮 2-出瓶拨轮 3-导向板 4-灌装瓶 5-工序盘在进瓶拨轮前面装有变螺距螺杆,实现瓶子平稳传送1 包装容器供送装置1)螺旋,和滑道配合,可以实现分流、合流、转向、翻身等动作。
2)星形拨轮3)升降机构2 液料供送装置第二节液体计量一、量杯定量二、容器(液位)定量第三节粘稠体计量一、活塞泵计量图3-7 粘稠体计量泵计量示意图a)吸料计量 b)排料充填1-料斗 2-阀体 3-阀芯 4-出液管 5-泵体 6-活塞7-密封圈 8-活塞杆二、齿轮泵计量第四节等压灌装适合含气饮料的灌装一、灌装程序1 充气等压2 进液回气3 排气卸压4 排除余液二、液位控制1 常压灌装液位控制2 等压灌装的液位控制(高液位、低液位)第五节问题讨论一、等压灌装精度问题二、粘稠体灌装精度问题作业一什么是等压灌装?二真空灌装的优点?三为什么送瓶螺杆要多段螺旋线?第四章封口机械第一节概述一定义包装容器内盛装产品后,对容器进行封口的机械。
二包装容器分类1 塑料或复合膜袋2 玻璃瓶3 塑料容器4 金属容器5 其他:麻袋、纸箱等第二节热压封口机定义:热压封口机是用热封合的方法封闭包装容器的机器。
用于塑料袋热合封口。
一、生热原理电阻热层外热电流热(瞬间大电流)层外热电电磁热(磁滞损耗)层内热超声波振动热(磁滞伸缩振子)层内热高频热(分子电诱极性化)层内热其他加热方式:激光、红外等二、常用热封口机1 板式热封用的最多2 滚轮式热封用的多3 脉冲式适合受热变形的薄膜材料4 超声波式适合厚和变形的材料5 高频式适合极性材料6 电磁感应式适合含磁性材料7 熔断式原理说明1、反映电学特点的普适式P=UI。
与欧姆定律结合后得到式P=I2R。
(4)式P=U2/R。
2、超声波是指频率高于20000赫兹(Hz)的一种人无法听见的声波。
人耳朵能听到的声波频率为20~20000Hz,当声波的振动频率大于20000Hz时,人耳无法听到。
超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。
因此,我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。
第三节容器封口一、封口形式图4-1 常用瓶罐封口形式a)卷边封口 b)压盖封口 c)防盗盖封口d)旋盖封口 e)滚纹封口二、卷边封口图4-2 二重卷边封口过程1-头道卷边滚轮 2-罐盖 3-罐身 4-密封材料 5-压头 6-二道卷边滚轮三、压盖封口图4-3 压盖封口示意图1-封口瓶 2-瓶盖 3-封口模 4-中心推杆四、滚纹封口四、滚纹封口图 3-11 滚轮封口工艺1-瓶盖 2-瓶嘴凸台 3-压模 4-压板 5-折边滚轮6-螺纹滚轮 7-支撑板五、旋盖封口1 三旋盖2 四旋盖介绍思考题1 塑料膜封口机有几种,说明原理。
2 容器封口机有几种,并分别说出压盖封口机封口原理和易拉罐封口机封口原理。
3 说明脉冲式封口机封口原理及适用材料。