来源:网络转载更新时间:2020-07-16 14:23:01点击次数:2791次
国外包装机械的发展大体经历了以下儿个 阶段.即简单机械化、初歩自动化、自动生产 统、电脑控制的“无人化”生产车间和“无人”化 工厂.
本世纪四十年代中期、在发达的资本主义国家的食品、火柴、卷烟等行业最先使用机械 包装产品,如英国的巧克力包装、美国的饼干 包装被认为是现代包装的先駆。五十年代采用 光电管等•自控元件,实现了包装机械韧级自动 化•六十年代,在包装机中广泛采用各种新型 电子元件组成的控制系统,采用机械、电气、液 压、气动等综合技术,实现了专用的自动包装 作业城。七十年代,已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 制包装过程,使包装机向高度自动化、髙速生 产化方向发展,八十年代初期开始.在某些包 装领域里,将做机和机械人更多地应用于包装 产品供送、控制可变因素及故障诊断、产品 检測和管理等方面,即包装机械正在实现柔性 自动化方向发展,并向’无人化”自动包装车间、 工厂过渡,使包装机械性能优良,使包装产品 质量穏.定、生产效率高.成本祇.
2.1包装机械产量稳步增长
由于国际贸易的发展,消费结构和销售形 式的变化,各国对包装机械的需求量日益增 加,因此国外包装机械的产量逐年增长_
美国是世界上包装机械发展历史比较悠久 的国家,其包装机的品种和产量均居世界之 首,包装机械的产值占世界总产值的22,9%,名 列世界前茅.美国在1987年的产值为11亿 美元,以后每年以5.5%的平均速度增长,被誉 为世界第一包装大国..
日本是包装机械生产的后起之秀,它是从 第二次世界大战结束后才发展起来的,但是发 展进程极快.从60〜7。年代,平均年产值每 年增长20%,70年代初期达到世界先进水平居 世界第二包装大国"R前的产量已达60万台 (套,其年増长率为10%„
联邦德国的包装机械工业非常发达,現拥 有几家世界上规格最大的包装机械制造厂,生 产的包装机械有70%销往国外。
2.2包装机械产品门类齐全、品种繁多。
就整个包装机械体系而言,国外包装机械 包括两部分:第一部分是直接完成包装过程的 各种机械,如充填机、裹包机、灌装机、贴标 机,封口机、多功能包装机、捆扎机、清洗机、干 燥机、杀菌机等.第二部分是包装材料、包装容 器的加工设备.如纸、塑料、复合材料、金属及 玻璃等各种容器的制造机械.
近代高分子合成技术及微电子技术的发 展,対包装机械研側工作起了很大的推动作 用,并出现了一大批以合成材料为包装材料的 新型包装设备和高度技术密集型包装生产线。
据统计,F1前国外包装机械品种多达140。 余种,并已形成系列产二.
2.3企业自成体系,并向专业化方向发展 在美国、德国、瑞典、日本等包装机械生产 发诂的国家中,主要包装机械企业儿乎都 有近百年和儿十年的J万史,它们在基础技 术研究的基础上已向专业化生产方向发展,并 出现了不少各具特色,在世界上享有盛誉的包 装设备。如美国某公司的封罐机、某公司的封箱机,德国某公司的啤酒潍装机,瑞典某公司和法国某公司的无菌包装机.
3.1重点发展食品包装机械
在工业发诂国家的山场上,蔬菜、水果、糕 点、糖果、饨料、粮食、肉、水产品及各种熟食 品、方便食品均有方便、适用、美观大方的包 装、这样既保护商品,又便于销會、使用。而这 些包装都是通过各种包装机械完成的“所以, 工业发达的国家有50%的包装机械是用于食 品工业,这就加速了食品包装机械的发展"
在食品包装机械的研究和制造中又注意了 以下几个冋题:
3.1.1保证包装食品的卫生
在食品包装机中、凡是直接与食品相接触 的部位均由不锈钢材料制造或者要进行表面化 学处理"
包装机要便于清洗,目前成套设备的清洗 都设计了原位清洗系统,即是用适当洗涤液、 定期按工序循环清洗、无须将设备拆开。这样 在保护了设备卫生的同时,又提高了工效.如 瑞典利来果汁无菌包装系统就配备了原位淸洗 装置。当系统停产后再次启动前必须先打开清洗 装置,自动用双氧水将整个生产系统清注灭菌, 经过一定时间后方可使用“
在罐头工业中,沿用数十年的锡焊罐目前 已被髙频电阻焊接罐所代替.因为锡焊罐对人 体有害,其结果导致制罐设备也产生了变化.
11.2设计、开发与食品生产工艺相适应 的各种辅助设备
有的食品包装机械结构直接受食品生产工 艺的影响,如饼干包装徂的整理与供送机构、 裹包挟持机构萼,它们T?接受饼干配料、成 型、焙烤工艺及饼干形状、大小的制约,因而 必须研究设计出相应的辅助设备*
3.13选用实用、经挤的包装材料
食品与人民的生活息、息相关,降低食品的包 装成本势在必行,因此、相缱出现了适应不同 包装材料的,包装机械.例如,近儿年来欧美- 些酿酒公司已开始来用六层纸基复合材料制成 容器装酒、其包装容器、蔽光、阻氧、防水 又便于储运,其零售价比玻璃瓶低30〜50%, 深受零售商诵消费者的欢迎“
3.2在系统优化设计的基础上,使包装机 单机向高速化方向发展
提高包装机单机的工作速度时,对机械本身 的性能如工作玲、定忤、噪音、寿命等带来不利 的影响.同时.对包装材料和包装容器的件能 要求也相应提高,因此,国外提高単机的速度 是把技术的先进性、可实现性与经济合理忤有 机结合起来,在系统优化设计的基础上使单机 向高速化方向发展”
如意大利某公司的袋泡茶包装机生产率 为2000包/分,意大利某公司香烟小包装 机的生产率为700包/分,德国某公司的啤酒 灌装机的生产率为10- 12万瓶/小时。
33微机在包装机上已被广泛应用,并已 达到成熟阶段。
3.3J用微机控制包装物品的计量。
用微机控制的称量式干物品组合计量充填 包装机已于六十年代后期研制成功。日本、法 国研制了组合秤,解决了不便分割的块状物料 (如糖果、水果、糕点)的包装计量精度难题。日 本某公司研制成功的由14台称重 机组合的组合拝,工作时每台秤装入1/3 - 1/4 标定重量的物料,并将其称得的结果输入徹机 控制系统,可计算出各种可能的组合结果总计16383 种,最后从中选出最佳的一组输入包装村料或 容器中,计量精度可达1%,计量充填速度可达 100 - 180次/分以上,
用微机控制液体灌装机的灌装物料的重 量、即是微机对灌装机的工作状态、过程作检 控,灌装计量检测装置对已输出的计量值检测 后与目标值做比较,再根据比较结果控制灌装 物料的流量,使其浅装量达到要求值.此种计量 方法不受灌装容器本身误差,物品密度和湿度 变化的影响,保证计量精度高.
.33,2用微机控制液体灌装机
用可编程序控制器控制安甑多头多速灌装 机,使灌装机'先用情性气体冲洗安韻一灌装 -充氯气-封口的顺序工作.用微机控制各曜 装头的开关,当任一僵装头下出现缺瓶或发生故障 时,微机只控制相应的僵装头停止工作,而其它的 沒装头保持正常的工作状态.
3.4热管技术已得到广泛应用
热管技术最早用于航天技术,目前在国外 已被用于包装机的热封装置上.热管加热均 匀,提高了包装封口的质量和美观,并且还可 以节能约25 %左右。这种热管在一些国家已经 形成系列化产品、在市场上柞为通用件出售.
3.5机器人在包装生产系统中得到开'发和 应用
国外已经使用机器人来代替人工作包装物 外观检测,如包装箱外观质量检测、标签位置 检测、包装物外型(水果、蔬菜、水产品等)検 测.在八十年代、美国用微机控制机器人在无菌 封闭的环境中进行药物生产和包装.法国研制 了由微机控制机器人操作的瓦楞纸箱成型一 商品装箱一托盘运输包装的自动包装生产线。
3.6人工智能在包装生产系统中得到应用 人工智能是传感技术、图像识别块术、信息 处理技术和电子计算机技术间完善结合的产 物。如法国应用电子计算机和光学摄影机等组 成的检测装置对被包装物品(如巧克力糖的外 形)进行辩认检查,并由图像传感器传人计算 机系统,并与存贮在高速大容量计算机存贮器 中的标准多维图象进行对比识别,再控制机器 A.进行产品自动分选、剔除畸形产品,将合格 产品装入托盘中进行包装.
3.7利用激光多普勒效应原理,对包装坐 产线中物品移动的速度和长度进行非接触式在 线检潰与控制.
它的工作原理是利用激光束良好的时间和 空间的相关件.与多普勒就应(既把移动物体 的移动速度转换为多普勒颛率)相结合,通过 测量物体移动速度,再根据速度与时间关系变 换岀物体的长度,这种检测装置精度高.分辩 率有、測量范所大.
这种检测装置还可以控制包装材料定位商标 的定长切断、控制物料的输送量等’
3.8提高自动检灣水平
近年来,国外研制了大量的自动检测装 置,广泛应用干包装机单机和生产线监测.这 些检濾装置应用范围广,可对包装产品.包装 材料和容器、包装成品、包装过程进行检测.
例如,美国开发了罐头封口质量检测装 置,在罐头的高速自动直空封口机的封口作业 中,对罐失二重卷苞的质量和罐头的真空度进 行检測,可在每个罐头离开封罐机前对二重卷 封过的理论压力变化曲线与卷封时实际压力变 化曲线进行比较,当二者的差值超过标准规定 值时,一方面通过状态打印装置和检测报警系 统向操作者发岀信号.另一方面对不合格产品 予以剔除.在线检测標头内真空度的原理, 是利用罐头的真空度下同,在大气压力下向内 凹的稈度也不同,通过高灵敏度的传感器进行 栓測,时下合格产品予以剔除.
3.9在包装机的设计和制造中,应用模块 化、成狙化技术
模块化和成组化适用于包装机小批量、多 品种、多规格化牛产。它有利于虛高'三化”水 平,缩短包装机生产周期、提高包装机工作可 靠性、降低包装机的成本,
3.10大力发展知研究结构简単、应用范围 广的包装机械及生产线
由于問品品种和规格的多样化、复杂化,时 商品包装的要求越来越复杂•迫使包装机械研 制者,把研制力量更大的投入到研究其结构简 单,应用范围广的包菩设备上。如万能包装机 一卧式枕型包装机、可用于包装餅干,面、方便面、棒冰,无金制品等.
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