第一节 包装机械化的重要意义
第二节 包装机械的主要特点及发展方向
第三节 包装机械工业的概况及发展
第四节 包装机械的分类型号编编制方法
第一章 绪 论
第一节 包装机械化的重要意义
近半个多世纪以来,随着生产与流通日益社会化, 现代化,
产品包装正以崭新的面貌崛起,受到人们普遍重视 。
现代包装的基本含义是:对不同批量的产品,选用某种有
保护性, 装饰性的包装材料或包装容器,并借助适当的技术
手段实施包装作业,以达到规定的数量和质量,同时设法改善
外部结构,降低包装成本,从而在流通直至消费的整个过程中
使之容易储存搬运,防止产品破损变质,不污染
环境,便于识别应用和回收废料,有吸引力,
广开销路,不断促进扩大再生产 。
无论在国内或国外,包装工作已涉及到各行各业,面广量大,
对人民生活, 国际贸易和国防建设都带来深刻的影响,甚至在
现代生活中出现了过去难以想象的新情况,未经包装出售的商
品变得越来越少了,而且包装上的失败往往会使很好的产品得
不到成功的销售 。 因而不妨这样说,在将来,如果没有现代化的
包装就没有商品的生产和销售 ;可是如果没有先进的工业与科
学技术的综合发展,也不可能出现高水平的现代化包装 。
迄今,一些科学技术发达的国家,在食品, 医药, 轻工, 化工,
纺织, 电子, 仪表和兵器等工业部门,已经程度不同地形成了
由原料处理, 中间加工和产品包装三大基本环节
所组成的包装连续化和自动化的生产过程,有
的还将包装材料加工, 包装容器成型及
包装成品储存系统都联系起来组成高效率的流水作业线 。
大量事实表明,实现包装的机械化和自动化,尤其是实现具有高
度灵活性 (或称柔性 )的自动包装线,不仅体现了现代生产的发
展方向,同时也可以获得巨大的经济效益 。
1)能增加花色品种,改善产品质量,加强市场竞争能力
现代包装机械所能完成的工作已远远超出了简单地模仿人
的动作,甚至可以说在很多场合用巧妙的机械方法包装出来的
成品,不论在式样, 质地或精度等方面,大都是手工操作无法胜
任和媲美的,随着商品的多样化,这一点越来越引起了人们的重
视,另外,用机械手代替人手,就足以最大限度地避免操作人员同
产品直接接触时可能产生的感染,从而保证
食品药物的清洁卫生和金属制品的防锈防蚀 。
2)能改善劳动条件,避免污染危害环境
对有剧毒, 刺激性的,低温, 潮湿性, 爆炸, 发射性的,以及必
须放置在暗室的物品,实现了包装的机械化和自动化,便可大大
改善操作条件,避免污染危害环境 。 至于对需要进行长期, 频
繁, 重复的以及其他苯重的包装工作,如能实现机械化和自动
化,则能大大减轻体力劳动强度,增进工人健康和提高生产效率 。
3)能节约原材料,减少浪费,降低成本
有些粉末, 液体物料在手工包装过程中容易
发生逸散, 起泡, 飞溅现象,若改善机械
包装则会大大减轻损伤 。
4)能提高生产效率,加速产品的不断更新
机械包装的生产能力往往比手工包装提高几倍, 十几
倍甚至几十倍,无疑这将会更好地适应市场的实际需要,合
理安排劳动力,为社会多创造财富 。
由此可见,实现包装机械化和建立现代包装工业,乃是关
系到国家长远规划的一件大事,也是搞好社会主义四个现
代化的一项重要内容 。
包装机械的作用是给有关行业提供必要的技术装备,以完
成所要求的产品包装工艺过程 。 为了对包装机械的发生和
发展找出规律性认识并制订适当的对策,有必要深入地了解
它的一些特点 。
一, 包装机械是特殊类型专业机械
包装机械为特殊类型的专业机械,机种繁多,综合研究工艺,
材料, 设备乃是开拓包装新技术的根本途径 。
首先指出,包装物品不仅花色品种多,而且大都是可变化的,
如不同粘度的液体,不同粒度的散体和各种片状, 块状, 束
状, 环状及异形的物体等 。 而且人们对食品,
药品, 日用消费品等的包装还常提出更多
更高的要求,以致在客观上便形成了包装
机械突飞猛进, 更新较快的局面 。
第二节 包装机械的主要特点及发展方向
任何事物之间总有它们的共性与个性 。 若能按照具体条
件探索出一种模块化 (或称积木式 )的包装机械体系,通过适
当改变模块的组合,使之具有不同的功能和生产能力,那么必
会有助于简化设备构造,实现设计制造的计算机化,缩短工作
周期,降低生产成本,增强市场竞争能力 。 如有的制袋成型充
填机,只配备几种加料装置就实现了一机多用 。
鉴于大多数包装机构复杂, 动作精确, 运行速度快, 工
位多,所以应力求其工作协调可靠,尽量少发生故障和误动作 。
为此,要设法改善自动包装机及自动包装线的整机造型, 总
体布局, 故障显示和安全防护等措施 。
包装材料是包装工业的基础 。 选择合适的包装材料为有效
地利用资源,提高生产与运输效率,节约能耗,降低成本和广开
销路创造了有利的条件 。 在一般情况下,纸,
塑料, 波璃, 陶瓷, 金属等材料均各有其
利弊,应按具体条件经综合分析而决定取舍 。
从五十年代起,有机合成, 金属冶炼等工业部门取得了迅
速发展,并给给包装工业部门提供了相当丰富的新型材料,
容器, 涂料, 油墨和粘合剂 。 从而使包装技术方法, 结构
设计和所用的机械设备产生了革命性的变化 。 例如拉伸包
装, 收缩包装, 喷雾包装, 真空充气包装, 热成型包装,
压敏贴标, 高频热封等新技术和新装备就是在那个时期应
运而生的 。
当前,液体软包装尤其是无菌软包装发展很快 。 借助塑
料, 铝箔, 纸及其多层复合材料制作的各种形式的袋, 管,
瓶, 罐,大都用于充填果汁, 牛奶, 酱类, 油脂, 冰淇淋,
洗涤剂和化妆品等物料 。 其优点是,保护作用好,便于贮藏,
运输, 携带, 使用,而且资源丰富,成本低,能回收处理 。 但
是,对于一般用途的大型容器,为增强牢固性
和钢性,有的则以硬质塑料 来代替 。
总之,现代包装不单作为一个独立的工业部门已经取得了
惊人的进展,同时也逐步形成为一门崭新的综合性学科,即国
际上公认的, 包装工程学, 。 其中包括包装材料学, 包装
工艺学, 包装设计学, 包装印刷学, 包装动力学, 包装机
械学, 包装检测学, 包装管理学, 以及包装标准化等重要
分支 。 反过来,这又为包装工业的健全发展打下坚实的理论
与实践基础 。
二, 在发展专用机种的同时,积极开发通用包装机械
包装机械在发展专用机种的同时,为满足现代包装的实际
需要正在不断扩大其通用能力,积极开发各种新型的通用包
装机 。
研制通用包装机的目的,一是要适应被包装物品,
包装材料和包装形式的多样化 ;二是要照顾制造
使用单位的技术力量, 设备配备和生产成本 。
今后,根据旅游, 地质勘探, 国防建设的实际需要,还得大
力研究方便食品和方便口粮等包装新技术,随之将进一步促
进包装机械的革新与创造 。
近十多年内,高强度的卷筒纸和玻璃瓶开始应用于包装工
业领域,加上大大改进了机械的结构材料 (如优质轻合金构
件 ),制造装配精度和传动控制系统,还增设了自动供料, 接
头等装置,结果使裹包机, 灌装机都得以大幅度地提高生产
能力 。
有一种新型香皂包装机,所用的外层包装纸预先涂有速干
的粘合剂,在高速连续供送过程中依次进行裹包, 热封和冷
却,结果生产能力比一般间歇式的增加一倍左右 。
瓶, 罐包装容器的封口形式,除早期的王冠盖,
螺旋盖以外,又出现了如易开的撕拉盖, 扭断
盖等新形式,有的还外加起保护, 装饰,
标志作用的热收缩封套 。
因而国际包装界日益重视包装机的通用性,以便借助有限的
机械设备获得较大的经济效益 。 下面举例说明 。
国外盛极一时的接缝式裹包机 (俗称卧式枕形包装机 )可用
多种柔性材料在较宽的尺寸范围内包装各种块, 片, 棒状
及外形不规则的单件或组合件,有的还能窝边, 充气 。 此类
机种的最新一代产品配有微型电子计算机控制系统,按给定
的被包装物品尺寸和生产能力通过微机储存的程序进行运
算以确定应调量,再控制有关的伺服电机来灵活改变料带的
横封切割间距及同步运行速度,并用数子显示出来,达到切割
准确,节省包装材料,操作方便等目的 。
新近问世的压敏贴标机因具有结构简单, 工艺先进, 通
用性强等优点已被大量采用 。 此标签预涂一层持久性压敏
粘合剂, 再匀敷到加有硅酮的卷带上 。
工作时借专用机构展开,至转折处将标签脱开
而移于物件所要贴的部位上 。
关于装盒 (箱 )机械的发展方向是进一步扩大多种, 多规格的
单件或组合件的包装,加上盒 (箱 )型变化多, 变化快,因而大
都属于充填或裹包类型的装盒 (箱 )机械,其通用化程度越来
越高了 。
当前,在提高包装机通用能力方面又取得了不少新进展 。
例如对装箱, 封箱, 捆扎, 结扎等流水线传送来的多规格
物件,已经能够实现随机处理 。 当它们一到达包装工位便可
自动调节执行机构而完成所规定的包装作业 。 今后如何扩
大混流自动包装线的随机处理范围,则是国际包装界的科技
人员深感兴趣的一大课题 。
应该指出,在强调通用包装机的发展时,还要注意发展专
用机种 。 现以胶囊和卷烟的包装为例,鉴于其形状和尺寸能
保持相对稳定,因而宜于选用专用包装机,以便
简化结构和控制系统,大幅度提高生产能力
并且可组成多功能包装机或者自动包装线 。
应该指出,在强调通用包装机的发展时,还要注意发展专用机
种 。 现以胶囊和卷烟的包装为例,鉴于其形状和尺寸能保持
相对稳定,因而宜于选用专用包装机,以便简化结构和控制系
统,大幅度提高生产能力,并且可组成多功能包装机或者自动
包装线 。
总之,通用, 多用, 专用包装机的分类,主要取决于包装品
种和包装批量的多少与组合 。 它们都各有特点和适用范围,
只不过在发展的比重上要随着社会的需求而有所侧重 。 许
多国家曾走过的发展包装机械的成功道路足以证实这一点 。
三, 包装机械日趋联动化, 高速化, 自动化
包装机械日趋联动化, 高速化,并相应提高自动化技术
水平,使设备功能逐步完善 。 在这方面,国际
包装机械的发展大体上经历了四个主要阶段,
热成型的贴体包装原先都是用单张膜片和多孔底板间歇包
封五金元件及日用品的 。 如今已研制成功将塑料挤出成型
与底板热封合为一体并能连续工作的机组了 。 这样,不仅大
幅度提高生产效率,还节省原料和电耗 。
对贵重仪器, 手工艺品的装箱,已采用现场喷射发泡填充
剂的办法使之可靠定位,并达到缓冲防震, 减轻箱重等目的 。
它的功能给缓冲包装设计和装箱机械化增添了新的课题 。
关于包装设计必须从艺术与功能的角度来选则包装材料,
包装形式及其结构尺寸 。 譬如老式的, 天地帽, 和, 翻转
盖, 的硬纸盒型就难以满足机械包装的要求 ;而新近研制出
来的一种连续式安瓶式充填封口机,可将安瓶的波形衬板改
在现场用卷筒纸制造,然后往上排瓶, 计数, 切断,
再推入已被打开的折叠式细纸盒内 。 有了
这种多功能机,自然使安瓶的装盒工艺
过程大为改观 。
第一阶段 — 从本世纪初直至第二次世界大战结束以前,在食
品, 医药, 卷烟, 火柴, 日用化工等工业部门实现了包装
作业的机械化 。
第二阶段 — 五十年代,包装机广泛采用以普通电开关和电
子管为主的自动控制系统,实现了初级自动化 。
第三阶段 — 六十年代,以机电液气综合技术 (包括由晶体管
等元件组成的控制系统 )装备起来的先进包装机明显增多,机
种进一步扩大,在此基础上实现了专用的自动包装 。
第四阶段 — 七十年代,将微电子技术引入自动包装机和
自动包装线,实现了由电子计算机控制的包装生产过程 。 从
八十年代初开始,在某些包装领域里将微机, 机械人更多地
应用于供料, 检测和管理等方面,准备向柔性
自动包装线和, 无人化, 自动包装车间过渡 。
在加速发展包装机械自动化的工作中 ;有些关健性问题值得
认真考虑,
1)根据我国实际情况既要大力研制先进的全自动和半自动
的包装机,还要对某些行业中有效, 小型轻巧的手动包装工
具与装置给予足够重视,以充分发挥其相辅相成的作用 。
2)为提高自动包装机的工作可靠性,必须设法简化结构,
控制系统和操作程序,并尽量采用连续传动 。 虽然有不少包
装机是在模拟手工包装动作的基础上创造出来的,可是却没
有必要一切都按手工动作去做,以免弄巧成拙,得不偿失 。
3)包装自动化程度的高低会直接影响产品质量, 能量
消耗, 操作环境和劳动生产率但这并非是确切估量机械结
构复杂程度的唯一标志 。 例如,粉粒物料和液体物料一般都
可借助较简单的装置来妥善解决自动供送问题,
然而对卷筒式包装机材料和不规则块状物品
要想实现全自动供送就不那么容易了 。
4)在包装机械自动化中,今后的主攻方向:一是包装材料,
包装容器, 被包装物品的自动整理, 供送和成品输出,二是
单机, 联合机及作业线内部的自动协调工作和对故障, 更
换产品的自动处理 ;三是对包装质量的非接触式的自动检测
以及不合格品自动剔除,并可随机地自动调节有关参数从而
维持正常的工作条件 ;四是为适应多品种, 小批量包装日益
发展的实际需要,加强机电一体化,开辟新一代的柔性自动包
装机和自动包装线,建立相应的生产管理体系 。
实践表明,搞好包装机械自动化不单脱离不开机电光液
气 (包括射流 )等常规技术手段的相互渗透与配合,同时还必
须了解和有关的尖端科学,因地制宜地吸收对改进包装机械
确有实用价值的部分,使之保持一定的生命力 。
在包装机械自动化中,光电技术越来越起着重要作用 。 例如
可用来自动检测流水线上包装容器的形体, 口径, 伤痕,
污垢, 缺盖以及箱体的外廓尺寸, 排列间距, 移动速度,
装入个数, 封条有无等 ;还可用于象混合物料按色泽逐个自
动分选,斗槽内料位或液位的自动控制,大型物件多道捆扎的
自动定位,卷简商标纸的自动对位切割,充料软管的自动定向
封口,以及其它类似情况 。
现在,依靠机电等综合技术对产品包装实行记忆式自动控
制逐渐增多,其主要特点是,将检测出来的信息通域记忆构件
或记忆演算,指令远距离执行机构完成所规定的动作,如自动
剔除不合格品, 无料不送袋, 断瓶不充填, 缺盒不上标等
等 。 微型电子计算机的迅速普及,使得包装机械的自动化水
平发生了巨大变化,尤其是随机处理多品种,
多规格的产品更能发挥它的独特功效 。
据不完全统计,除前面已介绍过的以外,诸如, 新研制的粗细
给料高精度计量组合秤, 称重计价贴标机, 成型充封口机,
自动装盒 ( 箱 ) 机, 多道捆扎机, 最佳集积包装机, 高速
喷墨印刷机等也都配备了微机自动控制系统 。 此外可以预
料,利用电子计算机进行辅助设计 ( CAD)与辅助制造 (CAM),
以寻求包装机和钢性包装容器的优化结构条件,同样会取得
丰硕的成果,
当前,还有一些跨学科的高技术正引入到包装机械领域内,
范围之广,令人瞩目,
1)利用热管与电热丝的有机组合可改善某些裹包机充填规
模高濒装置的热封效果 。 由于提高了封头的热容量和匀导
热性,使得封口质量稳定可靠,还降低了加热温度与能量消耗 。
另外,也可让发热比较强烈集中的构件通过热
管散发多余热量至所希望的机械部位或外
界空间 。
2)利用核热辐射 (如 γ射线 )可自动检测高速自动线土已密封
好了的饮料罐内的液面高度 。 再有,利用其他类型的传感器
及电子装置还可自动检测单个或集积箱内的饮料罐的真空
度 。 对探知的不合格品,待输送到指定地点即被自动剔除 ;基
于上述原理有的国家试图建立塑料袋热封质量自动检查系
统 。
3)利用激光可对被连续供送的塑料瓶, 玻璃瓶进行缺
陷检查和标记光刻,这启示了人们,若利用发射激光束的办
法来代替剪刀或滚刀切纸,那么将会改变现有卷带供送装置
的结构状 况与工作条件 。 不过,要妥善解决防护问题 。
4)利用光导纤维可沿包装机内狭窄弯曲的空间布置线
路,近距或远距地传递光信号,实行高密度的
集中控制 。 如过滤嘴卷烟包装视已成功地
将它用于缺嘴, 缺支的自动检测系统 。
5)利用图形识别技术可自动检测多种产品 (如药片, 瓜果,
鱼类等 )的形状大小, 表面缺陷和贴标状况,以便按等级自动
分类,剔徐不合格品,收到与人的判断几平相同的效果 。
6)利用直线电机可驱动长行程的执行机构以代替气缸和油
缸 。 再有,国外已研制成功一种高速, 大转距的电机可对执
行机构直接驱动和精确控制 。 这样,将引起某些包装机在传
统系统和构造上发生深刻的变化 。
7)利用数控气动装置可实现快速动作和随意定位,有利于提
高大负载自动包装机的工作性能和生产能力 。
8)利用智能机械人可将小批量, 多品种产品完成不同式样
组合包装,特别适合于高挡品的装盒作业 。 而且新一代电子
计算机的开发进一步表明,人们研制一种全新
型设备,使它能模拟人类所从事的各种复杂
包装工作 。
第三节 包装机械工业的概况及展望
在世界范围内,包装工业的发展历史比较短些,科学技术发达
的欧美各国大体上是在本世纪初叶起步的,及至五十年代步伐才
大为加快 。 由于社会上各方面的积极推动和有力配合,终于逐步
地建立起包装材料, 包装印刷, 包装机械等生产部门和与之相
适应的科研, 设计, 情报, 教育, 学术, 管理等组织机构,进而
形成了独立完整的包装工业体系,且在整个国民经济中占居着重
要地位 。 1968年,世界包装联盟 (WPO)宣告成立,各国的包装行业
与学术团体更加发展壮大 。
根据近几年的统计资料得知,这些国家包装工业的总产值大约
占国民经济总产值的 2%左右 ;其中包装机械所占比重虽然不算
很大,但发展迅猛,平均每年几乎以 10%左右的速率增长。
现在投产使用的包装机已超过千余种 (约半数属于食品包装机
械 ),同时包装联合机及自动线的配套设备已与单机等量齐观了 。
根据世界新技术革命的发展趋势,预料包装材料以及与此紧密
相关的包装工艺和包装机械将会取得一系列新的突破,并且带
动更多的产业部门进入包装行列 。 这种形势反过来又会影响科
研, 教育事业,要求未来有大批包装专家 。 因此,一般认为,一个
国家包装工业的总水平基本能反映该国工业与科学技术现代化
的进程 。 然而由于各国的历史条件, 社会制度, 经济基础及科
技水平有所差异,以致各自的发展状况也出现一定的不平衡 。
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 。
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 。
联邦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,联邦德
国的药品, 酒类, 日化用品包装机,意大利的糖果, 茶叶, 胶
囊包装机,英国的卷烟, 饼干包装机,法国的乳制品包装机,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 。
除此之外,荷兰, 丹麦, 苏联, 民主德国, 罗马尼亚和加拿
大等国,在发展自己的包装工业方面,也都获得
了长足的进步,开始引起国际包装界的关注 。
中国有着悠久的包装历史 。 我国古代劳动人民对包装的发展曾
做出许多杰出的贡献 。 特别是防腐包装, 防震包装和礼品包装
更带有民族的传统特色,一直延续至今 。 可是中国的现代包装
工业起步比较迟缓,解放前只有几个大城市的少数啤酒厂, 汽
水厂, 罐头厂, 卷烟厂才配备一些包装机械 。 到了五十年代未
期,开始引进仿造,形成小规模的生产能力 。
进入七十年代,主要由于对外贸易的促进,带动了整个包装行
业向自成体系的方向发展 。
1980年 12月,中国包装技术协会成立 。 不久,中国包装总公司
也相继诞生 。 此后,在国内陆续地举办了全国性和国际性的包
装 (包装机械 )展览会, 学术研讨会,还出版了我国有史以来第一
部, 中国包装年鉴, 及其它包装技术书刊 。
这一切都标志着中国正在开创一个崭新的
包装历史时期 。
近十多年内,中央曾采取一系列有力措施,有计划地改造从前遗
留下来的陈旧设备,同时采取引进与研制相结合的办法,逐步提
高我国包装机械的生产水平 。 令人鼓舞的是,通过全行业大联
合,业已取得显著成绩 。 至今,全国已涌现出一大批包装机械制
造企业和科研, 设计, 情报单位 。 新开发的一些机种有的开始
面向出口 。
相应的教育主管部门已做出明确决定,将包装工程专业列入
新修订的, 全国高等学校专业目录,,为正规地培养本科包装
专门人才创造有利条件 。
今后要运用系统工程观点,进一步统筹规划,分工发展食品,
农副产品, 医药, 轻工, 兵器等部门所急需的包装机械及包装
线配套设备 ;还须抓好包装材料加工与成型机械, 包装 检测装
置以及包装机基础件的生产 ;并且充分利用现有条件全面开展
产品的系列化, 零部件的通用化和标准化
等工作,以加速包装机械更新换代的步伐 。
然而从全局看,我国的包装工业同国际的先进水平相比依然存
在着明显的差距,尚且是国民经济中较为薄弱的一个环节 。
为尽快改变这种面貌,最近我国已制订并颁布了 1986— 2000年
的全国包装工业发展纲要 。 其中提到:包装工业各行各业的技
术, 装备及管理水平要有较大的提高 。 1990年,重点包装企业
已达到国际八十年代初期先进水平 。 到 2000年,重点包装企业
要达到国际九十年代中期先进水平或国际同期先进水平 。 的确,
任重道远 。 但是,我们相信,只要立足本国,放眼世界,不屈不挠,
艰苦奋斗,那么,在不远的将来,建立起中国的独立
完整的包装工业体系这一宏大目标,
就一定能够实现 !
第四节 包装机械的分类和型号编制方法
包装机械是指完成全部或部分包装过程
的机器,以及与主要包装工序紧相关连的
机械,这些都称包装机械包装机械中,既
有单机、多功能机,也有包装生产线。
一、包装机械分类
1.国外包装机械分类方法
成型机
竖起成型机
充填机
裹包机
包装机械 清洗、干燥、防微生物、防污染用机械 多功能包装机
装璜、标记和紧固包装容器或包装件用机械
辅助机械和设备
2.国内包装机的分类方法
1987年,我国国家标准局批准颁发布了, 包装机
械型号编制方法, 的国家标准。在这个标准中,
包装机械发为十二类,
表 1.1常用包装机械型号如下表
分类 型号 产品名称
充填机械 CL ×××
CS ×××
CQ ×××
CG ×××
CA ×××
CW ×××
CD ×××
CT ×××
CF ×××
CZ ×××
量杯式充填机
柱塞式充填机
气流式充填机
螺杆式充填机
计量泵式充填机
插管式充填机
料位式充填机
定时式充填写机
推入式充填机
拾放式充填机
CJ ×××
CM ×××
CL ×××
CJD ×××
CJU ×××
CJP ×××
CJL ×××
重力式充填机
净重式充填机
毛重式充填机
单伯计数式充填机
多伯计数式充填机
转盘计数式充填机
履带计数式充填机
灌装机械
GF ×××
GC ×××
GD ×××
负压灌装机
常压灌装机
等压灌装机
封口机械
FR ×××
FH ×××
FZ ×××
FW ×××
FC ×××
FG ×××
FB ×××
FY ×××
FX ×××
FF ×××
FD ×××
热压式封口机
熔焊式封口机
折叠式封口机
压纹式封口机
插合式封口机
滚压式封口机
卷边式封口机
压力式封口机
旋合式封口机
缝合式封口机
钉合封口机
FJ ×××
FN ×××
FA ×××
胶带封口机
粘合封口机
结扎封口机
裹包机械
BZ ×××
BN ×××
BJ ×××
BF ×××
BC ×××
BL ×××
BT ×××
BS ×××
折叠式裹包机
扭结式裹包机
接缝式裹包机
覆盖式裹包机
缠绕式裹包机
拉伸裹包机
贴体包装机
收缩包装机
多功能包装机械
DC ×××
DG ×××
DKX×××
DKD×××
DKP×××
DXX×××
DXD×××
DXC×××
DXR×××
DZ ×××
充填 -封口机
灌装 -封口机
开箱 -充填 -封口机
开袋 -充填 -封口机
开瓶 -充填 -封口机
箱成型 -充填 -封口机
袋成型 -充填 -封口机
冲压成型 -充填 -封口机
热压型 -充填 -封口机
真空包装机
DQ ×××
DP ×××
充气包装机
泡罩包装机
贴标机械
TN ×××
TS ×××
TD ×××
TG ×××
粘合贴标机
收缩贴标机
订标签机
挂标签机
清洗机械
QG ×××
QS ×××
QJ ×××
QD ×××
QL ×××
QC ×××
干式清洗机
湿式清洗机
机械式清洗机
电解式清洗机
电离式清洗机
超声波式清洗机
干燥机械
ZR ×××
ZJ ×××
ZH ×××
热式干燥机
机械式干燥机
化学式干燥机
杀菌机械
SR ×××
SC ×××
SL ×××
SH ×××
热式杀菌机
超声波杀菌机
电离杀菌机
化学杀菌机
捆扎机械 KX ××× KY ×××
KQ ×××
KJ ×××
KS ×××
机械式捆扎机
液压式捆扎机
气动式捆扎机
捆结机
压缩打包机
集装机械
JZ ×××
JD ×××
JC ×××
集装机
堆码机
集装件拆卸要
辅助包装机械
UY ×××
UZL×××
UX ×××
UJ ×××
US ×××
打印机
整理机
重量选别机
异物检验机
输送机
二、包装机械型号编制方法
前面所介绍的我国 1987年颁布的, 包装机
械产品型号编制方法, 国家标准,它把包装机
械分为 12类,这个分类方法主要是参考了国际
标准化组织 ISO(草案)、西德 DIN8740-81(包
装机械概念、分类、体系表)标准和我国国家
标准 GB5035-85(包装机械术语)。该标准
GB7311-87制定了包装机械型号编制方法,
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
(1)包装机械的分类名称及代号,
见表 1.1所示。
(2)常用包装机械主型号
详见国家标准 GB7311-87 即表 1.2
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
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
标准就是技术法规,一切包装机械产品型号都必须按标准编制。凡不符
合标准规定的,都不能验收,更不能被评为部或国家优秀产品。
第二节 包装机械的主要特点及发展方向
第三节 包装机械工业的概况及发展
第四节 包装机械的分类型号编编制方法
第一章 绪 论
第一节 包装机械化的重要意义
近半个多世纪以来,随着生产与流通日益社会化, 现代化,
产品包装正以崭新的面貌崛起,受到人们普遍重视 。
现代包装的基本含义是:对不同批量的产品,选用某种有
保护性, 装饰性的包装材料或包装容器,并借助适当的技术
手段实施包装作业,以达到规定的数量和质量,同时设法改善
外部结构,降低包装成本,从而在流通直至消费的整个过程中
使之容易储存搬运,防止产品破损变质,不污染
环境,便于识别应用和回收废料,有吸引力,
广开销路,不断促进扩大再生产 。
无论在国内或国外,包装工作已涉及到各行各业,面广量大,
对人民生活, 国际贸易和国防建设都带来深刻的影响,甚至在
现代生活中出现了过去难以想象的新情况,未经包装出售的商
品变得越来越少了,而且包装上的失败往往会使很好的产品得
不到成功的销售 。 因而不妨这样说,在将来,如果没有现代化的
包装就没有商品的生产和销售 ;可是如果没有先进的工业与科
学技术的综合发展,也不可能出现高水平的现代化包装 。
迄今,一些科学技术发达的国家,在食品, 医药, 轻工, 化工,
纺织, 电子, 仪表和兵器等工业部门,已经程度不同地形成了
由原料处理, 中间加工和产品包装三大基本环节
所组成的包装连续化和自动化的生产过程,有
的还将包装材料加工, 包装容器成型及
包装成品储存系统都联系起来组成高效率的流水作业线 。
大量事实表明,实现包装的机械化和自动化,尤其是实现具有高
度灵活性 (或称柔性 )的自动包装线,不仅体现了现代生产的发
展方向,同时也可以获得巨大的经济效益 。
1)能增加花色品种,改善产品质量,加强市场竞争能力
现代包装机械所能完成的工作已远远超出了简单地模仿人
的动作,甚至可以说在很多场合用巧妙的机械方法包装出来的
成品,不论在式样, 质地或精度等方面,大都是手工操作无法胜
任和媲美的,随着商品的多样化,这一点越来越引起了人们的重
视,另外,用机械手代替人手,就足以最大限度地避免操作人员同
产品直接接触时可能产生的感染,从而保证
食品药物的清洁卫生和金属制品的防锈防蚀 。
2)能改善劳动条件,避免污染危害环境
对有剧毒, 刺激性的,低温, 潮湿性, 爆炸, 发射性的,以及必
须放置在暗室的物品,实现了包装的机械化和自动化,便可大大
改善操作条件,避免污染危害环境 。 至于对需要进行长期, 频
繁, 重复的以及其他苯重的包装工作,如能实现机械化和自动
化,则能大大减轻体力劳动强度,增进工人健康和提高生产效率 。
3)能节约原材料,减少浪费,降低成本
有些粉末, 液体物料在手工包装过程中容易
发生逸散, 起泡, 飞溅现象,若改善机械
包装则会大大减轻损伤 。
4)能提高生产效率,加速产品的不断更新
机械包装的生产能力往往比手工包装提高几倍, 十几
倍甚至几十倍,无疑这将会更好地适应市场的实际需要,合
理安排劳动力,为社会多创造财富 。
由此可见,实现包装机械化和建立现代包装工业,乃是关
系到国家长远规划的一件大事,也是搞好社会主义四个现
代化的一项重要内容 。
包装机械的作用是给有关行业提供必要的技术装备,以完
成所要求的产品包装工艺过程 。 为了对包装机械的发生和
发展找出规律性认识并制订适当的对策,有必要深入地了解
它的一些特点 。
一, 包装机械是特殊类型专业机械
包装机械为特殊类型的专业机械,机种繁多,综合研究工艺,
材料, 设备乃是开拓包装新技术的根本途径 。
首先指出,包装物品不仅花色品种多,而且大都是可变化的,
如不同粘度的液体,不同粒度的散体和各种片状, 块状, 束
状, 环状及异形的物体等 。 而且人们对食品,
药品, 日用消费品等的包装还常提出更多
更高的要求,以致在客观上便形成了包装
机械突飞猛进, 更新较快的局面 。
第二节 包装机械的主要特点及发展方向
任何事物之间总有它们的共性与个性 。 若能按照具体条
件探索出一种模块化 (或称积木式 )的包装机械体系,通过适
当改变模块的组合,使之具有不同的功能和生产能力,那么必
会有助于简化设备构造,实现设计制造的计算机化,缩短工作
周期,降低生产成本,增强市场竞争能力 。 如有的制袋成型充
填机,只配备几种加料装置就实现了一机多用 。
鉴于大多数包装机构复杂, 动作精确, 运行速度快, 工
位多,所以应力求其工作协调可靠,尽量少发生故障和误动作 。
为此,要设法改善自动包装机及自动包装线的整机造型, 总
体布局, 故障显示和安全防护等措施 。
包装材料是包装工业的基础 。 选择合适的包装材料为有效
地利用资源,提高生产与运输效率,节约能耗,降低成本和广开
销路创造了有利的条件 。 在一般情况下,纸,
塑料, 波璃, 陶瓷, 金属等材料均各有其
利弊,应按具体条件经综合分析而决定取舍 。
从五十年代起,有机合成, 金属冶炼等工业部门取得了迅
速发展,并给给包装工业部门提供了相当丰富的新型材料,
容器, 涂料, 油墨和粘合剂 。 从而使包装技术方法, 结构
设计和所用的机械设备产生了革命性的变化 。 例如拉伸包
装, 收缩包装, 喷雾包装, 真空充气包装, 热成型包装,
压敏贴标, 高频热封等新技术和新装备就是在那个时期应
运而生的 。
当前,液体软包装尤其是无菌软包装发展很快 。 借助塑
料, 铝箔, 纸及其多层复合材料制作的各种形式的袋, 管,
瓶, 罐,大都用于充填果汁, 牛奶, 酱类, 油脂, 冰淇淋,
洗涤剂和化妆品等物料 。 其优点是,保护作用好,便于贮藏,
运输, 携带, 使用,而且资源丰富,成本低,能回收处理 。 但
是,对于一般用途的大型容器,为增强牢固性
和钢性,有的则以硬质塑料 来代替 。
总之,现代包装不单作为一个独立的工业部门已经取得了
惊人的进展,同时也逐步形成为一门崭新的综合性学科,即国
际上公认的, 包装工程学, 。 其中包括包装材料学, 包装
工艺学, 包装设计学, 包装印刷学, 包装动力学, 包装机
械学, 包装检测学, 包装管理学, 以及包装标准化等重要
分支 。 反过来,这又为包装工业的健全发展打下坚实的理论
与实践基础 。
二, 在发展专用机种的同时,积极开发通用包装机械
包装机械在发展专用机种的同时,为满足现代包装的实际
需要正在不断扩大其通用能力,积极开发各种新型的通用包
装机 。
研制通用包装机的目的,一是要适应被包装物品,
包装材料和包装形式的多样化 ;二是要照顾制造
使用单位的技术力量, 设备配备和生产成本 。
今后,根据旅游, 地质勘探, 国防建设的实际需要,还得大
力研究方便食品和方便口粮等包装新技术,随之将进一步促
进包装机械的革新与创造 。
近十多年内,高强度的卷筒纸和玻璃瓶开始应用于包装工
业领域,加上大大改进了机械的结构材料 (如优质轻合金构
件 ),制造装配精度和传动控制系统,还增设了自动供料, 接
头等装置,结果使裹包机, 灌装机都得以大幅度地提高生产
能力 。
有一种新型香皂包装机,所用的外层包装纸预先涂有速干
的粘合剂,在高速连续供送过程中依次进行裹包, 热封和冷
却,结果生产能力比一般间歇式的增加一倍左右 。
瓶, 罐包装容器的封口形式,除早期的王冠盖,
螺旋盖以外,又出现了如易开的撕拉盖, 扭断
盖等新形式,有的还外加起保护, 装饰,
标志作用的热收缩封套 。
因而国际包装界日益重视包装机的通用性,以便借助有限的
机械设备获得较大的经济效益 。 下面举例说明 。
国外盛极一时的接缝式裹包机 (俗称卧式枕形包装机 )可用
多种柔性材料在较宽的尺寸范围内包装各种块, 片, 棒状
及外形不规则的单件或组合件,有的还能窝边, 充气 。 此类
机种的最新一代产品配有微型电子计算机控制系统,按给定
的被包装物品尺寸和生产能力通过微机储存的程序进行运
算以确定应调量,再控制有关的伺服电机来灵活改变料带的
横封切割间距及同步运行速度,并用数子显示出来,达到切割
准确,节省包装材料,操作方便等目的 。
新近问世的压敏贴标机因具有结构简单, 工艺先进, 通
用性强等优点已被大量采用 。 此标签预涂一层持久性压敏
粘合剂, 再匀敷到加有硅酮的卷带上 。
工作时借专用机构展开,至转折处将标签脱开
而移于物件所要贴的部位上 。
关于装盒 (箱 )机械的发展方向是进一步扩大多种, 多规格的
单件或组合件的包装,加上盒 (箱 )型变化多, 变化快,因而大
都属于充填或裹包类型的装盒 (箱 )机械,其通用化程度越来
越高了 。
当前,在提高包装机通用能力方面又取得了不少新进展 。
例如对装箱, 封箱, 捆扎, 结扎等流水线传送来的多规格
物件,已经能够实现随机处理 。 当它们一到达包装工位便可
自动调节执行机构而完成所规定的包装作业 。 今后如何扩
大混流自动包装线的随机处理范围,则是国际包装界的科技
人员深感兴趣的一大课题 。
应该指出,在强调通用包装机的发展时,还要注意发展专
用机种 。 现以胶囊和卷烟的包装为例,鉴于其形状和尺寸能
保持相对稳定,因而宜于选用专用包装机,以便
简化结构和控制系统,大幅度提高生产能力
并且可组成多功能包装机或者自动包装线 。
应该指出,在强调通用包装机的发展时,还要注意发展专用机
种 。 现以胶囊和卷烟的包装为例,鉴于其形状和尺寸能保持
相对稳定,因而宜于选用专用包装机,以便简化结构和控制系
统,大幅度提高生产能力,并且可组成多功能包装机或者自动
包装线 。
总之,通用, 多用, 专用包装机的分类,主要取决于包装品
种和包装批量的多少与组合 。 它们都各有特点和适用范围,
只不过在发展的比重上要随着社会的需求而有所侧重 。 许
多国家曾走过的发展包装机械的成功道路足以证实这一点 。
三, 包装机械日趋联动化, 高速化, 自动化
包装机械日趋联动化, 高速化,并相应提高自动化技术
水平,使设备功能逐步完善 。 在这方面,国际
包装机械的发展大体上经历了四个主要阶段,
热成型的贴体包装原先都是用单张膜片和多孔底板间歇包
封五金元件及日用品的 。 如今已研制成功将塑料挤出成型
与底板热封合为一体并能连续工作的机组了 。 这样,不仅大
幅度提高生产效率,还节省原料和电耗 。
对贵重仪器, 手工艺品的装箱,已采用现场喷射发泡填充
剂的办法使之可靠定位,并达到缓冲防震, 减轻箱重等目的 。
它的功能给缓冲包装设计和装箱机械化增添了新的课题 。
关于包装设计必须从艺术与功能的角度来选则包装材料,
包装形式及其结构尺寸 。 譬如老式的, 天地帽, 和, 翻转
盖, 的硬纸盒型就难以满足机械包装的要求 ;而新近研制出
来的一种连续式安瓶式充填封口机,可将安瓶的波形衬板改
在现场用卷筒纸制造,然后往上排瓶, 计数, 切断,
再推入已被打开的折叠式细纸盒内 。 有了
这种多功能机,自然使安瓶的装盒工艺
过程大为改观 。
第一阶段 — 从本世纪初直至第二次世界大战结束以前,在食
品, 医药, 卷烟, 火柴, 日用化工等工业部门实现了包装
作业的机械化 。
第二阶段 — 五十年代,包装机广泛采用以普通电开关和电
子管为主的自动控制系统,实现了初级自动化 。
第三阶段 — 六十年代,以机电液气综合技术 (包括由晶体管
等元件组成的控制系统 )装备起来的先进包装机明显增多,机
种进一步扩大,在此基础上实现了专用的自动包装 。
第四阶段 — 七十年代,将微电子技术引入自动包装机和
自动包装线,实现了由电子计算机控制的包装生产过程 。 从
八十年代初开始,在某些包装领域里将微机, 机械人更多地
应用于供料, 检测和管理等方面,准备向柔性
自动包装线和, 无人化, 自动包装车间过渡 。
在加速发展包装机械自动化的工作中 ;有些关健性问题值得
认真考虑,
1)根据我国实际情况既要大力研制先进的全自动和半自动
的包装机,还要对某些行业中有效, 小型轻巧的手动包装工
具与装置给予足够重视,以充分发挥其相辅相成的作用 。
2)为提高自动包装机的工作可靠性,必须设法简化结构,
控制系统和操作程序,并尽量采用连续传动 。 虽然有不少包
装机是在模拟手工包装动作的基础上创造出来的,可是却没
有必要一切都按手工动作去做,以免弄巧成拙,得不偿失 。
3)包装自动化程度的高低会直接影响产品质量, 能量
消耗, 操作环境和劳动生产率但这并非是确切估量机械结
构复杂程度的唯一标志 。 例如,粉粒物料和液体物料一般都
可借助较简单的装置来妥善解决自动供送问题,
然而对卷筒式包装机材料和不规则块状物品
要想实现全自动供送就不那么容易了 。
4)在包装机械自动化中,今后的主攻方向:一是包装材料,
包装容器, 被包装物品的自动整理, 供送和成品输出,二是
单机, 联合机及作业线内部的自动协调工作和对故障, 更
换产品的自动处理 ;三是对包装质量的非接触式的自动检测
以及不合格品自动剔除,并可随机地自动调节有关参数从而
维持正常的工作条件 ;四是为适应多品种, 小批量包装日益
发展的实际需要,加强机电一体化,开辟新一代的柔性自动包
装机和自动包装线,建立相应的生产管理体系 。
实践表明,搞好包装机械自动化不单脱离不开机电光液
气 (包括射流 )等常规技术手段的相互渗透与配合,同时还必
须了解和有关的尖端科学,因地制宜地吸收对改进包装机械
确有实用价值的部分,使之保持一定的生命力 。
在包装机械自动化中,光电技术越来越起着重要作用 。 例如
可用来自动检测流水线上包装容器的形体, 口径, 伤痕,
污垢, 缺盖以及箱体的外廓尺寸, 排列间距, 移动速度,
装入个数, 封条有无等 ;还可用于象混合物料按色泽逐个自
动分选,斗槽内料位或液位的自动控制,大型物件多道捆扎的
自动定位,卷简商标纸的自动对位切割,充料软管的自动定向
封口,以及其它类似情况 。
现在,依靠机电等综合技术对产品包装实行记忆式自动控
制逐渐增多,其主要特点是,将检测出来的信息通域记忆构件
或记忆演算,指令远距离执行机构完成所规定的动作,如自动
剔除不合格品, 无料不送袋, 断瓶不充填, 缺盒不上标等
等 。 微型电子计算机的迅速普及,使得包装机械的自动化水
平发生了巨大变化,尤其是随机处理多品种,
多规格的产品更能发挥它的独特功效 。
据不完全统计,除前面已介绍过的以外,诸如, 新研制的粗细
给料高精度计量组合秤, 称重计价贴标机, 成型充封口机,
自动装盒 ( 箱 ) 机, 多道捆扎机, 最佳集积包装机, 高速
喷墨印刷机等也都配备了微机自动控制系统 。 此外可以预
料,利用电子计算机进行辅助设计 ( CAD)与辅助制造 (CAM),
以寻求包装机和钢性包装容器的优化结构条件,同样会取得
丰硕的成果,
当前,还有一些跨学科的高技术正引入到包装机械领域内,
范围之广,令人瞩目,
1)利用热管与电热丝的有机组合可改善某些裹包机充填规
模高濒装置的热封效果 。 由于提高了封头的热容量和匀导
热性,使得封口质量稳定可靠,还降低了加热温度与能量消耗 。
另外,也可让发热比较强烈集中的构件通过热
管散发多余热量至所希望的机械部位或外
界空间 。
2)利用核热辐射 (如 γ射线 )可自动检测高速自动线土已密封
好了的饮料罐内的液面高度 。 再有,利用其他类型的传感器
及电子装置还可自动检测单个或集积箱内的饮料罐的真空
度 。 对探知的不合格品,待输送到指定地点即被自动剔除 ;基
于上述原理有的国家试图建立塑料袋热封质量自动检查系
统 。
3)利用激光可对被连续供送的塑料瓶, 玻璃瓶进行缺
陷检查和标记光刻,这启示了人们,若利用发射激光束的办
法来代替剪刀或滚刀切纸,那么将会改变现有卷带供送装置
的结构状 况与工作条件 。 不过,要妥善解决防护问题 。
4)利用光导纤维可沿包装机内狭窄弯曲的空间布置线
路,近距或远距地传递光信号,实行高密度的
集中控制 。 如过滤嘴卷烟包装视已成功地
将它用于缺嘴, 缺支的自动检测系统 。
5)利用图形识别技术可自动检测多种产品 (如药片, 瓜果,
鱼类等 )的形状大小, 表面缺陷和贴标状况,以便按等级自动
分类,剔徐不合格品,收到与人的判断几平相同的效果 。
6)利用直线电机可驱动长行程的执行机构以代替气缸和油
缸 。 再有,国外已研制成功一种高速, 大转距的电机可对执
行机构直接驱动和精确控制 。 这样,将引起某些包装机在传
统系统和构造上发生深刻的变化 。
7)利用数控气动装置可实现快速动作和随意定位,有利于提
高大负载自动包装机的工作性能和生产能力 。
8)利用智能机械人可将小批量, 多品种产品完成不同式样
组合包装,特别适合于高挡品的装盒作业 。 而且新一代电子
计算机的开发进一步表明,人们研制一种全新
型设备,使它能模拟人类所从事的各种复杂
包装工作 。
第三节 包装机械工业的概况及展望
在世界范围内,包装工业的发展历史比较短些,科学技术发达
的欧美各国大体上是在本世纪初叶起步的,及至五十年代步伐才
大为加快 。 由于社会上各方面的积极推动和有力配合,终于逐步
地建立起包装材料, 包装印刷, 包装机械等生产部门和与之相
适应的科研, 设计, 情报, 教育, 学术, 管理等组织机构,进而
形成了独立完整的包装工业体系,且在整个国民经济中占居着重
要地位 。 1968年,世界包装联盟 (WPO)宣告成立,各国的包装行业
与学术团体更加发展壮大 。
根据近几年的统计资料得知,这些国家包装工业的总产值大约
占国民经济总产值的 2%左右 ;其中包装机械所占比重虽然不算
很大,但发展迅猛,平均每年几乎以 10%左右的速率增长。
现在投产使用的包装机已超过千余种 (约半数属于食品包装机
械 ),同时包装联合机及自动线的配套设备已与单机等量齐观了 。
根据世界新技术革命的发展趋势,预料包装材料以及与此紧密
相关的包装工艺和包装机械将会取得一系列新的突破,并且带
动更多的产业部门进入包装行列 。 这种形势反过来又会影响科
研, 教育事业,要求未来有大批包装专家 。 因此,一般认为,一个
国家包装工业的总水平基本能反映该国工业与科学技术现代化
的进程 。 然而由于各国的历史条件, 社会制度, 经济基础及科
技水平有所差异,以致各自的发展状况也出现一定的不平衡 。
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 。
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 。
联邦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,联邦德
国的药品, 酒类, 日化用品包装机,意大利的糖果, 茶叶, 胶
囊包装机,英国的卷烟, 饼干包装机,法国的乳制品包装机,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 。
除此之外,荷兰, 丹麦, 苏联, 民主德国, 罗马尼亚和加拿
大等国,在发展自己的包装工业方面,也都获得
了长足的进步,开始引起国际包装界的关注 。
中国有着悠久的包装历史 。 我国古代劳动人民对包装的发展曾
做出许多杰出的贡献 。 特别是防腐包装, 防震包装和礼品包装
更带有民族的传统特色,一直延续至今 。 可是中国的现代包装
工业起步比较迟缓,解放前只有几个大城市的少数啤酒厂, 汽
水厂, 罐头厂, 卷烟厂才配备一些包装机械 。 到了五十年代未
期,开始引进仿造,形成小规模的生产能力 。
进入七十年代,主要由于对外贸易的促进,带动了整个包装行
业向自成体系的方向发展 。
1980年 12月,中国包装技术协会成立 。 不久,中国包装总公司
也相继诞生 。 此后,在国内陆续地举办了全国性和国际性的包
装 (包装机械 )展览会, 学术研讨会,还出版了我国有史以来第一
部, 中国包装年鉴, 及其它包装技术书刊 。
这一切都标志着中国正在开创一个崭新的
包装历史时期 。
近十多年内,中央曾采取一系列有力措施,有计划地改造从前遗
留下来的陈旧设备,同时采取引进与研制相结合的办法,逐步提
高我国包装机械的生产水平 。 令人鼓舞的是,通过全行业大联
合,业已取得显著成绩 。 至今,全国已涌现出一大批包装机械制
造企业和科研, 设计, 情报单位 。 新开发的一些机种有的开始
面向出口 。
相应的教育主管部门已做出明确决定,将包装工程专业列入
新修订的, 全国高等学校专业目录,,为正规地培养本科包装
专门人才创造有利条件 。
今后要运用系统工程观点,进一步统筹规划,分工发展食品,
农副产品, 医药, 轻工, 兵器等部门所急需的包装机械及包装
线配套设备 ;还须抓好包装材料加工与成型机械, 包装 检测装
置以及包装机基础件的生产 ;并且充分利用现有条件全面开展
产品的系列化, 零部件的通用化和标准化
等工作,以加速包装机械更新换代的步伐 。
然而从全局看,我国的包装工业同国际的先进水平相比依然存
在着明显的差距,尚且是国民经济中较为薄弱的一个环节 。
为尽快改变这种面貌,最近我国已制订并颁布了 1986— 2000年
的全国包装工业发展纲要 。 其中提到:包装工业各行各业的技
术, 装备及管理水平要有较大的提高 。 1990年,重点包装企业
已达到国际八十年代初期先进水平 。 到 2000年,重点包装企业
要达到国际九十年代中期先进水平或国际同期先进水平 。 的确,
任重道远 。 但是,我们相信,只要立足本国,放眼世界,不屈不挠,
艰苦奋斗,那么,在不远的将来,建立起中国的独立
完整的包装工业体系这一宏大目标,
就一定能够实现 !
第四节 包装机械的分类和型号编制方法
包装机械是指完成全部或部分包装过程
的机器,以及与主要包装工序紧相关连的
机械,这些都称包装机械包装机械中,既
有单机、多功能机,也有包装生产线。
一、包装机械分类
1.国外包装机械分类方法
成型机
竖起成型机
充填机
裹包机
包装机械 清洗、干燥、防微生物、防污染用机械 多功能包装机
装璜、标记和紧固包装容器或包装件用机械
辅助机械和设备
2.国内包装机的分类方法
1987年,我国国家标准局批准颁发布了, 包装机
械型号编制方法, 的国家标准。在这个标准中,
包装机械发为十二类,
表 1.1常用包装机械型号如下表
分类 型号 产品名称
充填机械 CL ×××
CS ×××
CQ ×××
CG ×××
CA ×××
CW ×××
CD ×××
CT ×××
CF ×××
CZ ×××
量杯式充填机
柱塞式充填机
气流式充填机
螺杆式充填机
计量泵式充填机
插管式充填机
料位式充填机
定时式充填写机
推入式充填机
拾放式充填机
CJ ×××
CM ×××
CL ×××
CJD ×××
CJU ×××
CJP ×××
CJL ×××
重力式充填机
净重式充填机
毛重式充填机
单伯计数式充填机
多伯计数式充填机
转盘计数式充填机
履带计数式充填机
灌装机械
GF ×××
GC ×××
GD ×××
负压灌装机
常压灌装机
等压灌装机
封口机械
FR ×××
FH ×××
FZ ×××
FW ×××
FC ×××
FG ×××
FB ×××
FY ×××
FX ×××
FF ×××
FD ×××
热压式封口机
熔焊式封口机
折叠式封口机
压纹式封口机
插合式封口机
滚压式封口机
卷边式封口机
压力式封口机
旋合式封口机
缝合式封口机
钉合封口机
FJ ×××
FN ×××
FA ×××
胶带封口机
粘合封口机
结扎封口机
裹包机械
BZ ×××
BN ×××
BJ ×××
BF ×××
BC ×××
BL ×××
BT ×××
BS ×××
折叠式裹包机
扭结式裹包机
接缝式裹包机
覆盖式裹包机
缠绕式裹包机
拉伸裹包机
贴体包装机
收缩包装机
多功能包装机械
DC ×××
DG ×××
DKX×××
DKD×××
DKP×××
DXX×××
DXD×××
DXC×××
DXR×××
DZ ×××
充填 -封口机
灌装 -封口机
开箱 -充填 -封口机
开袋 -充填 -封口机
开瓶 -充填 -封口机
箱成型 -充填 -封口机
袋成型 -充填 -封口机
冲压成型 -充填 -封口机
热压型 -充填 -封口机
真空包装机
DQ ×××
DP ×××
充气包装机
泡罩包装机
贴标机械
TN ×××
TS ×××
TD ×××
TG ×××
粘合贴标机
收缩贴标机
订标签机
挂标签机
清洗机械
QG ×××
QS ×××
QJ ×××
QD ×××
QL ×××
QC ×××
干式清洗机
湿式清洗机
机械式清洗机
电解式清洗机
电离式清洗机
超声波式清洗机
干燥机械
ZR ×××
ZJ ×××
ZH ×××
热式干燥机
机械式干燥机
化学式干燥机
杀菌机械
SR ×××
SC ×××
SL ×××
SH ×××
热式杀菌机
超声波杀菌机
电离杀菌机
化学杀菌机
捆扎机械 KX ××× KY ×××
KQ ×××
KJ ×××
KS ×××
机械式捆扎机
液压式捆扎机
气动式捆扎机
捆结机
压缩打包机
集装机械
JZ ×××
JD ×××
JC ×××
集装机
堆码机
集装件拆卸要
辅助包装机械
UY ×××
UZL×××
UX ×××
UJ ×××
US ×××
打印机
整理机
重量选别机
异物检验机
输送机
二、包装机械型号编制方法
前面所介绍的我国 1987年颁布的, 包装机
械产品型号编制方法, 国家标准,它把包装机
械分为 12类,这个分类方法主要是参考了国际
标准化组织 ISO(草案)、西德 DIN8740-81(包
装机械概念、分类、体系表)标准和我国国家
标准 GB5035-85(包装机械术语)。该标准
GB7311-87制定了包装机械型号编制方法,
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
(1)包装机械的分类名称及代号,
见表 1.1所示。
(2)常用包装机械主型号
详见国家标准 GB7311-87 即表 1.2
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
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
标准就是技术法规,一切包装机械产品型号都必须按标准编制。凡不符
合标准规定的,都不能验收,更不能被评为部或国家优秀产品。