1第一章包装机械绪论

包装机械原理与设计第一章绪论◆包装机械的概念、分类和作用◆包装机械工业概况◆包装机械分类和型号编制方法◆包装机械的组成和特点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—2010《包装术语·机械》: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、包装机械的分类按包装机械的自动化程度分类（1）全自动包装机（2）半自动包装机。按包装产品的类型分类（1）专用包装机（2）多用包装机（3）通用包装机按包装机械的功能分类。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。包装生产线。三、包装机械的作用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。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。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。延长产品的保质期，方便产品的流通。产品采用包装机，可减少包装场地面积，节约基建投资。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。解放后的前30年间，我国包装机械工业发展相当缓慢。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。80年代，我国先后成立了一些管理机构和行业组织。90年代以来，包装机械工业每年平均以20%～30%的速度增长。2006年，中国包装工业继续呈现高位增长，全年共完成工业总产值4964.02亿元，同比增长23.58%。包装机械制造业完成246.99亿元，同比增长28.39%；包装工业在国民经济42个主要工业行业排位中，也由原来最末一位跃升到目前的第14位，较好的完成了为我国社会消费品零售总额76410亿元的配套任务和9691亿美元的出口商品的包装需求；其产值已位居全球第三位，成为名副其实的世界包装制造大国。2．我国包装机械工业的发展趋势（1）引进消化吸收国外先进技术，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。（3）在包装机械生产中，大量引入高新技术。（4）以满足重点商品的包装为出发点，发展包装机械新品种。二、国外包装机械工业概况1．国外包装机械工业概况（1）包装机械产量稳定增长。（2）包装机械产品门类齐全，品种繁多。（3）包装机械生产自成体系，并向专业化生产方向发展。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。（2）在系统优化设计的基础上，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。（4）满足现代商品包装多样化的需求（5）包装生产线向柔性自动化和“无人化”过渡。（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第三节包装机械分类和型号编制方法1.包装机械的分类2008年，国家标准局在2003年标准的基础上，修订了包装机械分类标准，新标准（GB/T7311-2008）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。（1）主型号的编制主型号应依次按包装机械的名称、结构型式的顺序编制；必要时，也可在其后选加被包装产品、包装材料、包装容器或自动化程度等代号。主型号以其有代表性汉字的第一个拼音字母表示，遇有重复字母时，可采用第二个拼音字母以示区别。字母I、O一般不使用。见表1.2：2.包装机械型号编制方法包装机械分类名称代号包装机械分类名称代号充填机械C灌装机械G封口机械F裹包机械B多功能包装机D贴标机械T清洗机械Q干燥机械Z杀菌机械S捆扎机械K集装机械J辅助包装设备U表1.2包装机械主机代号（2）辅助型号的编制辅助型号饪包装机械的主要参数、改进设计顺序号和派生型代号主要参数用阿拉伯数字表示，并取其极限值，当需要表示二组以上的参数时，用斜线“/”隔开。(1)派生代号以罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……表示。(2)改进设计顺序号依次用汉语拼音字母A、B、C……表示。当辅助型号中无主要参数时，在主型号与派生型号或改设计号之间用短划“-”隔开。第一次设计的产品无顺序号。(3)包装机械常用的主要参数有充填量、封口尺寸、包装尺寸、灌装阀头数、生产率等。（3）包装机械型号的编制格式主型号改进设计顺序号结构型式代号分类名称代号派生型代号主要参数选加项目代号辅助型号被包装物品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第四节包装机械的组成和特点包装机械的特点（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。（2）用于食品和药品的包装机要便于清洗，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。（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PLC、单片机控制，实现了智能化。1、机械机构运用及设计2、识图能力3、机电液压气动组合4、电子及传感器技术学习包装机械课程需要具备的能力欧美主要包装机械生产国全球市场分析德国：2004年德国包装机械产值达42亿欧元，当年全球对包装机械的需求约190亿欧元，也就是说德国占了全球市场23%的份额，进而成为全球最大的包装机械供应地。德国包装机械出口贸易有两大特点：⑴绝对数额大；⑵相对比例高。德国的包装机械制造商致力於研究高科技、高素质生产及可靠的服务。优胜之处在于能够提供各类生产问题的解决方法和完善的生产线，并与专业公司保持合作的关系。德国主要的包装机械出口市场依次为美、英、法、中、俄。中国是德国包装机械的重要出口国，尤其是食品加工及包装机械。德国的包装机械工业非常发达，现拥有几家堪称世界最大规模的包装机械制造厂，其包装机械工业总产值仅次于美国,但每年的出口总额却比其他国家遥遥领先。还值得强调的是，它同意大利、英国、法国、瑞典、瑞士等国一样，能够结合本国的具体条件实行按机种的专业化生产，以利于充分发挥各自的优势研制高效能的新型包装机来加强竞争实力。例如德国的药品、酒类、日化用品包装机,意大利：意大利是全球包装机械的重要制造商之一，它的最大特点是大部分产品出口到国外市场。意大利的包装机械设备向来以产品灵活、技术先进而闻名于世。意大利的机械产品有着强烈的出口倾向，意大利的糖果、茶叶、胶囊包装机，其80%以上的产品都销往海外。英国：英国是食品包装机械制造水平高的国家之一，近年在食品包装机械产品制造方面的表现尤为突出。英国的包装机械主要出口欧美市场（英国的卷烟、饼干包装机），近来英国公司也越来越注意到中国市场的重要性，每年有近20家英国公司参展中国国际加工、包装及印刷科技展览（Propak）以及其他较有影响力的展会。法国：法国包装机械市场目前是欧洲第三大包装机械市场。法国包装机械工业主要由中小型高度专业化的公司组成。法国市场目前具有一个特征，即对灵活、通用和自动化的机械的需求量越来越大。法国的进口产品大部分来自欧盟，来自美国和日本的产品也占较大的比例。法国包装机械主要向欧盟国家出口，同时美国是法国包装机械主要的非欧盟市场之一。（法国的乳制品包装机）美国：美国包装工业起步于20世纪初期，自二战以来得到快速发展，逐步建立并形成包括包装材料、包装工艺和包装机械完整而独立的工业体系。包装工业总产值占国民经济总产值3%。包装机械最大使用行业是食品产业，其次是饮料产业、家庭清洁用品与化妆品产业、医药用品及烟草业。美国的包装工业发展较早,门类齐全,基础扎实,水平很高。仅就包装机械制造业而论,实力相当雄厚,其品种与总产值均居世界首位。由于国内已实现了工业现代化,自选市场蓬勃兴起,客观上要求包装机械沿着自动化方向发展,并将电子计算机及其他有关新技术广泛应用于生产过程。美国有许多工业企业和军事部门附设包装研究机构,充分利用实验分析手段积极从事新产品、新技术的开发与应用。至于美国包装机械制造协会主要负责组织全国包装业务与技术的交流服务工作。美国已有不少大学设置了包装工程的科系或课程,把包装教育当作公认的、正规的学术领域来建立。今后微电子、电脑、工业机器人、智能型、图像传感技术和新材料等在包装机械中将会得到越来越广泛的应用，使包装机械日趋自动化、高效率化、节能化方向发展。另外瑞士的巧克力包装机；瑞典的火柴、饮料包装机及纸箱、纸浆模塑制品成套设备等等,都有久享盛誉的先进产品供应国内外市场日本：日本的包装工业大体上是从第二次世界大战结束以后才开始发展起来的。因善于引进、模仿、创新、经营,仅用十余年时间就奠定了初步基础。如今日本已建立起独立的包装工业体系,其包装工业总产值约为美国的一半而跃居世界的第二位。日本拥有一批规模不大的包装机械制造厂,侧重于开发中小型、半自动的包装机及配套设备,其技术水平好多已进入国际的先进行列。由政府资助的日本包装技术协会主要搞技术情报交流。另外设有日本包装机械工业协会,它乃是本行业的全部业务活动中心。日本包装机械发展历程，从1910年开发玻璃瓶包装起，整整走过了近百年历史，才发展到今天居于世界包装机械工业领先的地位。据统计当今世界包装机械销售额占第一位是美国（约6千亿日元），日本4千亿日元、德国3.9千亿日元、意大利3.2千亿日元，中国占第五位约2.6千亿日元。日本包装机械发展经历两个阶段：第一阶段:1978年前主要是引进消化欧美等发达国家的先进技术装备，七十年代完成了引进的40套机械装置的消化工作，现在开发自己的新技术装备。主要是抓住两个核心技术，一计算机技术进入包装机械领域，二是研制出了伺服马达驱动的包装机械。成功地开发出世界首台微电脑程控卧式成形装填封口机，并实现实用化，以此为契机在短短时间之内各种包装机开始装载微电脑。同年研制成功世界上首台装载有热管的热封机机器，并投入实用，向众多包装机械厂家提供该设备，实现了热封机设备的低能源化和质量、性能的提高。微电脑程控、通过热管进行加热封装的设备成为日本代表性技术.第二阶段:1987年又研制出伺服马达驱动的包装机械，包装机械行业实现了由机械装置为主向电脑程控为主的技术升级，机械性能的柔软性、系统化程度迅速提高，使日本的包装机械以其独特性赢得了世界市场广阔的销售空间。按总销售及国内消耗量计算,美国包装机械继续占据全球市场地位。截止2004年12月9日,销售额达59,300多亿美元.美国包装机械制造协会会员占据美国市场75%,全球市场化25%.美国包装机械制造协会会长,查尔斯·尤斯卡介绍说，美国包装机械协会会员公司在全球的包装机械市场中仍就占据主导地位。尽管来自各个国家的报告称他们的出口增长,和行业领导地位,但事实显而易见的是市场指标表明了美国仍居首位,无论你如何测算你的机械销售.按原始设备制造,国内消耗和国内销售计算,德国大大落后于美国,只有16亿美元。中国(39亿8400万)和日本(32亿2100万)继续为各自国内市场需求服务。各国包装机械生产总值及市场占有情况按包装机械销售量(2004),前五名如下:1.美国59.30亿美元2.德国45.84亿美元3.日本33.39亿美元4.意大利32.77亿美元5.中国26.99亿美元按国内包装机械消耗量计算,前五名如下:1.美国67.65亿美元2.中国39.84亿美元3.日本32.21亿美元4.德国16.97亿美元5.西班牙10.12亿美元国外“包装机械”发展新趋势据资料统计全球的包装机械2005年达到290亿美元，预计未来将以每年5.3%的速度增长，包装机械生产增长最快的是在发展中的国家和地区。发达国家将从刺激国内需求中获利，并在发展中国家寻找当地合适的生产厂家，特别是