包装机械期末考试题库

一、填空判断

1、包装机械的定义：完成全部或部分包装过程的机器。包装过程包括充填、裹包、封口等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码、拆卸等，也包括打印、贴标、计量等辅助工序。

2、在包装机械型号中，下列代号分别表示那类包装机械：CL表示充填机械，GD 表示等压灌装机械，FX表示旋合式封口机，BN表示扭结裹包机，DKD表示开袋充填封口机。

3、袋装机械的分类方法按包装袋来源：制袋式、给袋式

4、常用的带成型器有折弯成型器、折叠成型器、对合成型器和截取成型器等。

5、回转刀切断包装袋的速度应大于薄膜前进的速度。

6、试写出你所知道的塑料袋封合方法。

接触式热封：热板加压缝合、热辊压封合、环带热压封合、预热压纹封合、脉冲加压封合、热刀（或电热细丝）加压熔断封合、高频加压封合

非接触式热封：热板熔焊封合、超声波熔焊封合、电磁感应熔焊封合、红外线熔焊封合。

7、充填包装常用计量方式：计数法、定容法、秤重法

8、量杯式定容法充填机中的量杯是由上量杯和下量杯组成，若要改变充填量，只需调整上下量杯的相对位置即可。

9、多斗电子组合式称量充填机计量速度高，计量精度高。

10、间歇运动制袋式袋装机上的纵封器大都是板状的，多用气（或油）缸推动作往复直线运动，向迭合的包装材料侧边进行热压紧与释放。该纵封器具有封合作用外，但不能牵引包装材料的连续运动。

连续制袋式袋装机上的横封机构要求横封器在工作中用不等速回转机构带动，而且常用偏心链轮及转动导杆机构作横封不等速回转机构。

立式连续式制袋机的横封机构中，从动轮有规律的快慢交替，来输出角速度。

调节主动链轮的偏心距可达到改变输出角速度满足热封的需要，而且该方法调整方便，得到广泛应用。

凸轮机构工作可靠、布局方便，特别是它能使从动杆实观任意的运动规律，因而在包装机械中应用广泛。

11、制袋式袋装机通过牵引装置产生卷曲。

12、热切：利用薄膜受热熔化并施加一定压力或拉力使两只袋子分开的方法。袋式袋装机，通过牵引装置产生卷曲。

冷切：利用金属刀刃使薄膜在横截面上受剪切而分开袋子的方法。

13、灌装方法：常压法灌装；等压法灌装；真空法灌装；压力法灌装。

常压法灌装：在大气压下直接依靠被灌液料的自重流入包装容器的灌装方法。

工艺过程：进液排气--停止进液--排除余液

使用范围：容积定量，重力罐装。低粘度、不含气的液料，如牛奶、白酒、酱油、药水。液损很小。

等压法灌装：

利用贮液箱上部气室的压缩空气，给包装容器充气，使二者的压力接近相等，然后被灌液料靠自重流入包装容器的灌装方法。

工艺过程：充气等压--进液回气--停止进液--释放压力

使用范围：含气饮料，也可罐装不含饮料。啤酒

真空法灌装：

在低于大气压力的条件下进行灌装的方法。

此法的工艺过程：瓶抽真空--进液排气--停止进液--余液回流

使用范围：粘度大的液料、含维生素的液料、有毒的液料敌敌畏

虹吸法灌装：

应用虹吸原理使液料经虹吸管由贮液箱被吸入容器，直至两者液位相等为至。

使用范围：粘度低不含气的液料

压力法灌装：

借助机械或气液压等装置控制活塞往复运动将粘度较高的液料从贮料缸吸入活塞缸内，然后在强制压入待灌容器中的方法。

特点：用于不含气饮料的液面罐装，罐装速度较快，无液损。番茄酱、稀奶油、豆瓣酱

14、根据包装容器的传送形式，灌装机可分为：直线型、旋转型

15、真空法灌装机的供料系统可有单室、双室、多室、三室等多种形式，单室是在待灌瓶和贮液箱中都建立真空，而液体是靠自重产生流动而灌装的。

16、灌装阀：灌装阀是贮液箱、气室（包括充气室、排气室、真空室等）和灌装容器这三者之间的流体通路开关。

17、灌装头根据阀头可动部分分为单一阀、多移阀、旋转阀

18、控制液位高度定量法是较常用的定量灌装方法，不但结构简单，使用方便，但是精度不高。

19、卷边封口机：用滚轮将罐盖和罐身凸缘的周边，通过互相卷曲、钩合、压紧来封闭包装容器的机器。

19、装箱机械根据产品装箱的基本原理，分为充填式装箱机和裹包式装箱机。

20、捆扎机械的分类：按接头方式分为热熔搭接式、绳扣式、铁扣式、点焊式

21、常用的塑料捆扎带有聚炳烯和聚乙烯带，它们都属于热塑性塑料，其加工过程通常是在熔融温度以下，经过单向拉伸并轧出网状花纹。塑料捆扎带的优点是接头强度高、重量轻、价格低、耐腐蚀、外观好、无毒及便于割断。塑料捆扎带的缺点是在捆紧受力之后，会逐渐产生应力松弛现象。

22、包装流水线：将一些相互独立的自动或半自动包装设备、辅助设备等按包装工艺的先后顺序组合起来，即成为包装流水线。

23、自动包装线主要由自动包装机、运输储存装置和控制系统三大部分组成。

24、包装机设计的一般步骤：

1）总体设计

（1）可行性分析

可行性分析要弄清和解决以下几个问题：

a、用户的需要，即包装产品和包装材料的类型，以及产品包装方式。

b、根据用户要求，确定包装机的设计内容和该机的使用部门，明确它的功能、应用范围和须达到的技术经济指标

c、了解当前同类型包装机的发展情况。

d、构思设计方案，从工作原理、技术性能和经济效应三方面分析比较各方案的优劣点。（2）初步设计

2）技术设计

将设计方案具体化，拟订包装机的各要素、总体布局、编制工作循环图和主要技术参数。

3）审核鉴定

二、简答论述

1、包装机械的作用

1. 能够大幅度提高生产效率.

2. 降低劳动强度，改善劳动条件.

3. 保护环境，节约原材料，降低产品成本.

4. 有利于包装产品的卫生，提高包装质量，增强市场销售的竞争力。

5 延长产品的保质期，方便产品的流通

6 可减少包装场地面积，节约基建投资。

2、包装机械的特点

1 结构复杂，运动速度快，动作精度高。为满足性能要求，对零部件的刚度和表面质量都有较高的要求。

2 用于食品和药品的包装机要便于清洗，与食品和药品接触的部位要用不锈钢或经化学处理的无毒材料制成。

3 进行包装作业时的工艺力较小，所以包装机的电动机功率较小。

4 包装机一般采用无级变速，以便灵活调整包装速度和生产能力。

5 类型特殊，种类繁多，生产数量有限。在各种包装机的设计中应注意通用性及多功能性。

3、简述条烟装箱机的计数原理和工作过程。

4、高低浮子如何控制液面

当输液管总阀2打开后，则应关闭截止阀5。另一路管8经分配头与高液面浮子13上的进气阀11相连，用来控制贮液箱的液面上限。若气量减少、气压偏低而使液面过高时，该浮子即打开进气阀，随之无菌压缩空气即补入贮液箱内，结果液位有所下降。

反之，若气量增多、气压偏高而使液面过低时，浮子16即打开放气阀18，使液位有所上升。这样，贮液箱内的气压趋于稳定，液面也能基本保持在视镜17中线的附近。在工作过程中，截止阀6始终处于被打开位置。

5、简述控制液位高度定量法的基本原理

开始灌装时，瓶子上升，瓶口顶开嵌有橡皮垫5的滑套6后，灌装头7与滑套之间出现间隙，液料遂流入瓶内，并使瓶内空气经排气管1排至贮液箱9，如图b所示。当液面达到管口（A-A截面）时，气体就不再排出。随着液料的继续灌入，瓶颈部分的残留气体被压缩后，与其管口内截面上的静压力达到平衡时，则瓶内液位保持不变，而液料却沿排气管一直升到与贮液箱的液位相等为止，如图c所示。待瓶子下降后，由于料也随之进入瓶内，从而完成一次定量灌装。若瓶子压缩弹簧4的作用使灌装头7与滑套6重新封闭，直至瓶口与橡胶垫5脱离接触，排气管内的液质量和操作条件稳定，则每次的灌装量大致相同。欲改变灌装量，节螺母8调节排气管嘴插入瓶中的位置即可。5、简述控制液位高度定量法的基本原理。

6、活塞式压力灌装阀的结构简图，试说明其工作原理。

7、糖果扭结装机的包装工艺流程图和包装扭结工艺路线图。

主传送机构带动工序盘2作间歇转动。随着工序盘2的转动，分别完成对糖果的四边裹包及双端扭结。在第1工位，工序盘2停歇时，送糖杆7、接糖杆5将糖果9和包装纸6一起送入工序盘上的一对糖钳手内，并被夹持形成U形状。

然后，活动折纸板4将下部伸出的包装纸(U形的一边)向上折叠。当工序盘转动到第Ⅱ工位时，固定折纸板10已将上部伸出的包装纸(U形的另一边)向下折叠成筒状。固定折纸板10沿圆周方向一直延续到第Ⅳ工位。在第Ⅳ工位，连续回转的两只扭结手夹紧糖果两端的包装纸，并且完成扭结。在第Ⅵ位，钳手张开，打糖杆3将已完成裹包的糖果成品打出，裹包过程全部结束。

8、理糖供送机构工作原理

该机构采用振动料斗给料，转盘式理糖机构理糖，然后用输送带将理好的糖果送

到包装工位。图5—8为理糖供送机构示意图。它主要由间歇振动料斗(图中未示)、转动的锥形盘1、螺旋槽2、毛刷3及输送带4等组成。

糖果由间歇振动料斗落到锥形盘1上，由于锥形盘的快

速转动，糖果在离心力的作用下向四周分散，并进入螺

旋槽2内。糖果的运动由槽下面转动的圆盘带动。反向

旋转的毛刷3将层叠的糖果刷掉。理顺好的糖果进入输

送带4上，由输送带送到包装工位。

9、贴标机的基本工艺过程

l、取标：由取标机构将标签从标签盒中取出。

2、标签传送：将标签传送给贴标部件。

3、印码：在标签上印上生产日期、产品批次等数码。

4、涂胶：在标签背面涂上粘结剂。

5、贴标：将标签粘附在容器的指定位置上。

6、抚平：将粘在容器表面的标签进一步贴牢，消除皱折、翘曲、卷起等缺陷，使标签贴得平整、光滑、牢固。

10、典型贴标机械的工作原理（重点：真空转鼓贴标机械）

11、捆扎机械工作原理及绘图

12、带盘阻尼装置

为防止带盘因惯性使塑料带自行松展，

通常带盘上装有阻尼装置，如图所示。

塑料带从带盘2上经滚轮5、7进入预

送带机构。当需预送带时，塑料带被

拉紧，使摆杆6绕摆动轴9顺时针摆动

一角度，制动皮带4放松，带盘2可

以自由转动。当预送带停止，塑料带

因带盘惯性继续松展，摆杆6在自重

及拉簧8的共同作用下逆时针摆动，

使制动皮带4压紧制动轮3，由于摩

擦力使带盘2停止转动，从而避免了

塑料带的自行松展。

13、包装机械总体方案设计的基本内容（包装机的总体设计）

一、确定功能与应用范围

确定包装机的功能和应用范围，须注意以下两个问题：

（1）可靠性。在一般情况下，功能增加包装操作环节也增多，故障发生的可能性也相应的增大。

（2）适应性。包装机的功能愈多，结构也愈复杂。因此常将多功能包装机设计成组合的形式，就是说可根据用户的不同需要灵活增加或改装某些组合部件。对于批量大、品种规格稳定的产品（如香烟），应把提高生产率、包装自动化程度及组成高效包装自动线方在首位，一般采用专用包装机。批量中等、品种规格需要调换的产品，一般采用多用包装机。批量小、品种规格经常变化的产品，一般采用同用包装机。

二工艺分析

工艺分析是研究。分析和确定所设计的包装机完成预定包装工序的工艺方法。鉴于工艺方法欲包装工序类别、被包装物品和包装材料的特性、以及包装质量和生产率等因素有密切的关系需着重注意以下几个问题：

（1）包装方式

a、把保证包装质量放在首位，不论选取或革新某种包装方式，都要适应被包装物品和包装材料的特性。

b、当有多种方式都能满足要求时，应选取容易实现的方案。

（2）机器类型

a、单工位与多工位

选择工位的依据：

(a) 根据包装执行机构的多少选择。

(b) 根据生产率的高低选择。

b 间歇运动与连续运动

间歇运动：物品由一个工位转移到另一个工位作间歇运动。主要包装件可在物品静止时完成，因此执行机构的运动形式和结构比较简单。但间歇运动的惯性力和冲击现象不利于提高生产率。

连续运动：物品及主传送系统均作连续等速运动，当执行机构较少、生产率较高时可选用这种形式。

c 单头与多头

单头与多头，特指连续运动多工位包装机为完成同一包装操作所配备的执

行机构的数目。

单头连续运动多工位包装机：完成每一包装操作的执行机构只有一个,即每一物品的包装操作都依次经过所有执行机构的包装机。

多头连续运动多工位包装机：完成同一包装操作的执行机构有多个包装机。（3）包装程序、工艺路线和工位数

a、包装程序是指完成各个包装操作的先后顺序。包装方式往往决定包装程序。

b、包装工艺路线包括包装材料和被包装物品的供送路线、以及它们在包装过程传送路线、包装成品的输出路线。

对于单工位包装机，只须确定被包装物品的供送路线、包装材料的供送路线，以及包装成品的输出路线。

对于多工位包装机，从被包装物品和包装材料输入到成品输出的传送路线可以有多种形式：直线型、阶梯型、圆弧型和组合型。

c、工位数是指在多工位包装机上从输入到输出工位区间内所包含的物品数目。

d、工艺路线图常用有两种表达形式：

（a）是用轴测投影图表示，常用于使用说明书。

（b）是用投影图表示，为设计工作需要。

盒装饼干商标纸裹包机工艺图：

（4）运动要求和机构选型

首先，分析需要那些执行构件来完成被包装物品的计量、整理和供送，包装材料的整理和供送，包装操作和成品输出。机构的选型及其综合时应考虑到的要求和条件。

运动精度主要有：

a 运动规律

b 承载能力和工作速度

d 总体布局

e 使用要求和工作条件

三、总体布局

总体布局就是包装机的有关组、部件在整机中相对空间位置的合理配置。总体布局的步骤是布置执行机构、布置传动系统和布置操作件，确定支承形式和绘制总体布局图

（1）布置执行机构

布置执行机构是布置被包装物品的计量与供送系统、包装材料整理和供送系统、主传送系统、包装执行机构和成品输出机构。

首先，根据包装工艺路线图将各个执行构件布置在预定的工作位置上。

然后，布置执行机构的原动件，对于气液压传动，主要是安排汽缸和油缸的位置。对此，须注意两点：使执行机构简单紧凑，尽量减少机构的构件数和运动副，并尽量减少其几何尺寸和所占的空间位置。要求原动件尽可能地布置在一根或少数几根轴上。

（2）布置传动系统

布置传动系统，包括安排动力机、变速与调速装置、传动装置、操作与控制装置以及辅助装置等的位置。布置传动系统时须注意的问题：

a、选用的方案应力求结构简单、传动链短、传动精度和传动效率较高，且

容易配置。

b、充分利用机体和支承机架的内部空间，将动力机和传动件尽量布置在内部和侧面，以缩小机体外型。

c、在布置传动件时应使各执行机构动作协调。

d、为了便于调试，机械传动的手动调整装置安装在操作者能够观察到有关执行机构工作情况的位置。

（3）布置操作件

须注意以下问题：

a、常用操作件尽量布置在操作者近旁，当机器的外型较大时而须在几个位置操作时，可采用联动的措施。

b、包装机工作台面的高度一般在700-900mm之间的范围内选取。

c、操作者应经常注意包装操作最集中和最易发生故障的部位。

d、温度、压力、转速、计数等仪表，以及信号灯、报警器、安全阀和有关铭牌等，都应布置在操作者容易观察、安全可靠、便于维护的位置。

（4）选择支承形式

包装机的支承件有底座、箱体、立柱、横梁等。支承件的作用是使各有关零部件正确定位并保持其相对位置。

对支承件的要求是：

a、足够的刚度，支承件在承受最大载荷时的变形不超过允许值。

b、足够的抗振性，使机器能稳定可靠地工作。

c、重量适中。力求节省材料，容易搬运。

d、便于零部件安装调试，操作保养和机器的吊运安装。

f、外型美观，给人以调和、匀称、稳定、安全的感觉。

（5）绘制总体布局图

总体布局图要求表示出包装机各部件的相对位置关系和所占空间大小。在总体布局图上，应将总体布局的结果表示清楚，并标注出机器的主要外廓尺寸和各部件间的联系尺寸。

四编制工作循环图

1 工作循环图的含义

对于自动机或半自动机，工作循环图也称为运动循环周期表，它表示在一个运动循环周期内各执行机构的运动规律几工作顺序。工作循环图通常有圆环型和直线型两种表达方式。

直线型工作循环图的表示方法：取一条水平线段表示一个运动循环周期，将各个执行机构在此周期的运动状况表示出来，即得到直线型工作循环图。表示运动状况的方法一般是：执行机构在某段时间内如是运动的，可用斜直线表示；如是静止或做连续匀速转动及振动的，则可用平直线表示。

由于在设计执行机构如凸轮机构，连杆机构时确切知道执行构件的运动与分配轴转角之间的关系，因此在编制机械传动的包装机的工作循环图时，通常要将这种关系表示出来。对此，须注意以下两点：

a 运动循环周期不一定包装一件产品的时间。

b 工作循环图表示了各执行机构的运动与停留的时间关系和顺序。

编制工作循环图的根本目的在于保证执行机构的运动能够按工作要求取得密切的配合，并尽量缩短运动循环时间，以便顺利完成包装并有较高的生产率。

2 编制工作循环图的要点

（1）拟订运动规律

根据完成包装操作所要求的工艺时间和许用的速度与加速度等，拟订各执行机构的工作行程、回程和停留时间。

（2）确定运动配合

按照包装程序的要求，安排好各执行机构的动作配合关系。首先必须保证各执行构件、被包装物品和包装材料在运转时互不发生时间和空间上的干涉；其次尽量增加各执行构件在工作时间上的重叠，以便缩短循环周期。

（3）绘制运动循环图

根据初步拟订的运动规律和动作配合，绘制工作循环图。对于机械传动，还要将执行构件运动与时间的关系转换为与分配轴转角的关系。

3 工作循环图的用途

（1）通过编制工作循环图，确定了执行机构的运动规律，保证执行机构的动作能够充分协调配合，有助于提高生产率所设计的包装机的生产率

（2）通过编制工作循环图，可以了解影响生产率的主要因素，从而为采取相应的改进措施提供了依据。

（3）通过编制工作循环图，为下一步的技术设计和装配调试提供了可靠依据。

五、拟定主要技术参数

（1）结构参数

结构参数反映包装机的结构特征和包装物件的尺寸范围。如包装机列数，包装工位数，执行机构头数，主传送机构的回转直径或直线移距，工作台的宽度和高度，物件的输入高度，成品的输出高度等。

（2）运动参数

运动参数反映包装机的生产能力和执行机构的工作速度，如主轴转速、物件供送速度、计量与充填速度等。

（3）动力参数

动力参数反映执行机构的工作载荷和包装机的正常运转的能量消耗，如成型、封口等执行机关的工作载荷，动力机的额定功率、额定扭矩和调速范围，气液压传动的工作压力和流量，以及为完成清洗、杀菌、热封等工序所需的水、气、电和其它能源的消耗量。

（4）工艺参数

工艺参数反映完成包装工序所用的工艺方法及其特性,如完成包装工序的有关温度、时间、压力、拉力速度、真空度、计量精度等参数。