包装生产线机械设备的自动化

包装生产线机械设备的自动化

[摘要]分析包装线上设备的构成、专业化程度，提出包装设备半自动及全自动的需求，尤其指出重袋包装线实现自动化的构想。

关键词：包装生产线；装备；自动化

据统计，截止到90年代末全国约有1000多家企业生产包装设备，从企

业规模看，全国包装设备企业职工人数在1000人以上的只有18．5%，也就是说包装设备的企业规模是以中小企业为主，大型企业虽然数量不多，但也有一定比例，具有一定能量和影响，对开发技术含量高和较复杂的产品提供了有利条件。

从专业化程度看，目前国内包装设备专业化程度还不高，57%的企业是

兼业生产，只有沿海地区省、市专业厂较多。

从企业的产品构成来看，我国的包装设备主要集中在卷烟、饮料、轻工

业方面比较多；化学工业、建材工业、冶金工业、制糖业、以及粮食加工方面的包装设备很少，即所谓重袋包装生产设备很少。由于重袋包装设备在自动化方面要求比较高，科技含量也比较高，涉及机械、电气、电子、仪表、计算机、传感器、以及气液等方面，专业性强，需要投入的研制经费多，所以科研单位及生产厂家也很少。

我国包装设备制造工业经近十年的努力，在数量、品种、质量、水平方

面均有较大发展，但是，离国际水平还存在很大一段距离，尤其是在包装设备科技含量上的差距更大，使得我国在建材工业、粮食加工业、冶金、制糖等需要包装活动的行业不能摆脱繁重的体力劳动，因而这些行业劳动生产率低下、生产成本高、产品质量不稳定、浪费大，严重固扰这些行业

的发展。如在广西目前还没有一家生产自动重袋包装线的厂家。

人工包装与自然包装所产出的经济成本及市场前景是截然不同的，我国

即将加入世界贸易组织。国际上以先进生产技术以及管理，生产出来的价廉物美的产品，将给我国的生产方式及产品产生极大冲击。过去我们传统的手工作坊式的生产方法，生产出来的产品很难在国际上竞争。本文就包装生产线自动化问题作一定层面上的探讨。

1自动包装线及设备

自动包装线的生产流程大致如图1所示。

来自主厂房的物料→传感器称重料斗→电子称重机组→封口机→码

垛系统→仓库

图1自动包装线流程图

包装机械设备按复杂程度可分为：简单、半自动和全自动三大类。

而全自动包装生产线设备主要由二大部分组成：全自动包装设备和全自动码垛设备。

1．1全自动包装设备

全自动包装机由自动上袋系统、包装秤（视需要可设计为单秤或多秤）、平台、整形设备、拆边机、批号及生产日期打印机、输送机（含倒袋输送机、立袋输送机和平袋输送机），还可设置收尘装置等组成。自动上袋系统是全自动包装和半自动包装的主要区别。自动上袋系统对包装袋的质量要求比较严格，当包装袋涂膜不符要求时，自动上袋系统的故障率随包装袋质量下降而上升。如果非出口产品、贵重产品及对产品包装有严格要求的物品包装，从降低包装袋的成本和包装机的价格着想，建议采用半自动包装机。

自动包装机，每小时可包装50kg的物品500袋，最大可达800袋

到1200袋；称重精度达0．2%，最高可达0．1%。

1．2全自动码垛系统

全自动码垛系统由码包机、垛型加固机、物品姿态控制装置、输送

系统、控制系统等部分组成。全自动码垛系统有高架式和低架式两种形式。

高架式码垛机的班子量大于低架式码垛机的班产量。码垛按每层五

袋，每袋40～50kg，每垛40袋计算，则每小时可码垛600袋，最高可达每小时码垛1200袋。

全自动码垛机配叉车储运，则有装车机动灵活，运输、码垛、拆垛、

搬移等任务都可实现机械化操作。使作业时间大为缩短，作业劳动强度大大减轻。一条全自动码垛生产线，建议操作人员2～3人为好。

对于年产量大于10万吨的企业，采用全自动包装码垛，可以产生

极大的经济效益和社会效益；年产量在5万吨至10万吨的企业，也有明显的经济和社会效益；年产量在5000吨以上的企业，建议采用半自动包

装码垛生产线，也可获得大的经济和社会效益。

1．3全自动包装码垛生产线

全自动包装码垛生产线的特点：

（1）自动化过程已逐步实现。包装材料或包装容器的自动整理、

输入以产品的输出；单机及机组和生产线的自动协调工作和故障的自动处理；对包装质量的在线自动检测和自动剔除不合格品；为适应多品种、小批量生产包装设备的实际需要，可实现柔性化自动包装码垛。

（2）包装码垛设备成套性较强。包装设备多为连续作业的单机联

动线和机组，成套性较强，其成套方式有：把具有不同功能的单机或机组与辅助设备配套成龙为连续作业；设计制造具有多种功能的作业线，现代化生产中包装机械不仅将制袋、充袋、封口、称量、码垛、运输等功能组合在一起，而且将清洗灭菌、计量、贴标、打印、检测和传递输送等功能

也结合起来组成成套作业。

（3）可靠性较高。全自动包装线系统功能多，工位多，机构复杂，

要求运动准确，动作迅速、协调，工作可靠。在现代化工业生产中包装设备已是生产流水线上的关键设备。为此采用了必要的检测和监控措施，对故障及时显示或报警，针对觉故障和误操作，设置安全防护措施，使设备即使在意外情况下也致损坏。在报警发出后，由操作人员干预，使设备恢复正常运转。

（4）较强的通用性。包装设备的通用化、系列化、标准化，更有

利于实现包装自动化。工业包装线及装备的构成应该模块化。每一个特定用户在物料的性质、称量精度、生产率以至码包、封口方式等方向都可能有不同的需要，但是有很多动作是相同或相似的，只是尺寸大小不一样，粮食类谷物自动包装与化肥、矿物颗粒自动包装以及小包装的动作也有相似之处。因此，可以将包装装备的组件设计成通用化。因此，有的国家包装机械的通用化程度已达70%～90%。

1．4半自动包装系统

由于产量及其他原因，由人工完成如供袋和封口作业，有时不要求

进行在线整治、质量复核、检测、打印和垛型加固等作业，这时系统也称为半自动包装系统。

2? 包装线对自动化装备的需要

很久以来，包装生产线只到把物料包装好为止，尤其是25kg以上

的重袋包装更是如此，至于后续的搬运工作则完全由搬运工人来完成。造成这样局面有多方面的原因，但主要是我国生产力水平较低，劳动力便宜，资金缺乏，科研人才少，管理落后等。

2．1包装行业存在的问题

要想进一步发展以及参与国际竞争还必须找出自身缺点和不足，