Технологические машины упаковочного производства
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Отраслевое машиностроение
Издательство:
Дашков и К
Автор:
Богуславский Л. А.
Год издания: 2014
Кол-во страниц: 141
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-394-02457-3
Артикул: 622016.01.99
Доступ онлайн
100 ₽
85 ₽
В корзину
В учебном пособии рассмотрены существующие виды и конструкции современных упаковочных машин для различных видов продуктов (товаров), типов упаковки и отраслей промышленности.
Тематика:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Л. А. Богуславский, Л. Л. Богуславский, В. Б. Первов ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ УПАКОВОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА Учебное пособие Данное учебное издание рекомендуется Московским государственным университетом печати имени Ивана Фёдорова к использованию в образовательных учреждениях, реализующих образовательные программы по направлению подготовки 261700 «Технология полиграфического и упаковочного производства» по дисциплинам «Тара и её производство», «Технология упаковочного производства», «Технологическое оборудование и оснастка упаковочного производства» Регистрационный номер рецензии 2785 от 29 апреля 2014 г. Москва 2014 1
УДК 621.798.1 ББК 30.61 Б74 Рецензенты: М. Е. Чернов — доктор технических наук, профессор, Московский государственный университет технологий и управления им. К. Г. Разумовского; Н. Ф. Ефремов — доктор технических наук, профессор, Московский государственный университет печати им. И. Фёдорова Б74 Богуславский Л. А. Технологические машины упаковочного производства: Учебное пособие / Л. А. Богуславский, Л. Л. Богуславский, В. Б. Первов. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2014. — 141 с. ISBN 978-5-394-02457-3 В учебном пособии рассмотрены существующие виды и конструкции современных упаковочных машин для различных видов продуктов (товаров), типов упаковки и отраслей промышленности. Материал, предлагаемый для изучения, основан на богатом практическом опыте авторов по разработке, проектированию и изготовлению упаковочного оборудования для формирования автоматических линий по упаковке различных товаров, созданных по заказам российских предприятий пищевой, парфюмерной, химической и других отраслей промышленности. Основанная авторами фирма НПО «Технологии упаковки» была первой в Российской Федерации компанией, начавшей работать в этой области и сумевшей составить реальную конкуренцию крупным компаниям как из Европы, так и из других стран. Для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки «Технология полиграфического и упаковочного производства», профилю подготовки «Технология и дизайн упаковочного производства». Будет также полезно для организаций и конструкторских бюро, занимающихся разработкой и созданием технологического оборудования в различных отраслях промышленности. ISBN 978-5-394-02457-3 © Богуславский Л. А, 2014 © ООО «ИТК «Дашков и К°», 2014 2
ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ .............................................................................. 6 Глава 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УПАКОВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ .......................................................................... 9 1.1. Отрасль упаковочного производства .............................. 10 1.2. Необходимость создания упаковочного производства ............................................................................. 12 1.3. Способы упаковывания товаров и продукции .............. 13 Глава 2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ МАШИН И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ. УПРАВЛЯЮЩАЯ, ПРЕОБРАЗУЮЩАЯ И КОНТРОЛИРУЮЩАЯ АППАРАТУРА. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ МОДУЛИ И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ................................ 17 2.1. Некоторые сведения из пневмоавтоматики ................... 20 2.2. Комплектующие модули и исполнительные механизмы ................................................................................. 23 2.3. Контроллеры для управления технологическими операциями работы машины ................................................... 26 2.4. Серводвигатели исполнительных механизмов ............... 28 2.5. Вакуумные захваты ........................................................... 30 2.6. Устройства ввода-вывода информации. Терминалы. Контролирующая аппаратура. Датчики ............ 31 2.7. Клеевые станции ............................................................... 33 2.8. Транспортные механизмы ................................................ 34 Глава 3. МАШИНЫ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТАРЫ .......... 36 3.1. Машины для формирования пакетиков из фильтровальной бумаги ........................................................... 36 3
3.2. Машины для формирования картонных коробок .......... 37 3.3. Машины для формирования гофрокоробов .................... 40 Глава 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ УПАКОВОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДИСКРЕТНОГО (ШАГОВОГО) ДЕЙСТВИЯ. ТИПЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН. МАШИНЫ ДЛЯ УПАКОВКИ В КАРТОННЫЕ КОРОБКИ — КАРТОНАЙЗЕРЫ. СОСТАВ И КОМПЛЕКТНОСТЬ КАРТОНАЙЗЕРА. НАЗНАЧЕНИЕ КАРТОНАЙЗЕРОВ ......................................... 44 4.1. Машины с возвратно-поступательным шаговым движением транспортёра для упаковки сыпучих продуктов .................................................................................. 49 4.2. Машины с возвратно-поступательным шаговым движением транспортёра для упаковки штучных продуктов (товаров) ................................................................. 58 4.3. Машины с возвратно-поступательным шаговым движением транспортёра для упаковки в коробку нескольких продуктов (товаров) ............................................. 67 4.4. Машины с цепным шаговым движением транспортёра для упаковки в коробку штучных продуктов .................................................................................. 69 4.5. Машины с цепным шаговым движением транспортёра для упаковки штучных продуктов с вложением инструкций ......................................................... 73 4.6. Машины с цепным шаговым движением транспортёра для упаковки группы штучных товаров ......... 77 4.7. Машины с шаговым движением транспортёра роторного типа для упаковки сыпучих продуктов сверху ....... 79 4.8. Механизмы установки даты на картонайзерах .............. 81 4.9. Машины с шаговым движением транспортёра с использованием роботов ....................................................... 83 Глава 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РОТОРНЫЕ И КОНВЕЙЕРНЫЕ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ .................................................................................... 85 5.1. Роторные машины непрерывного действия ................... 85 4
5.2. Конвейерные машины непрерывного действия ............. 88 Глава 6. МАШИНЫ ДЛЯ ГРУППОВОЙ УПАКОВКИ В ГОФРОКОРОБА — КЕЙСПАКЕРЫ. СОСТАВ И КОМПЛЕКТНОСТЬ КЕЙСПАКЕРА. НАЗНАЧЕНИЕ КЕЙСПАКЕРОВ .............................................. 90 6.1. Машины с вертикальным раскрытием гофрокороба и заклейкой скотчем .......................................... 91 6.2. Машины с вертикальным раскрытием гофрокороба и клеевым закрытием клапанов ....................... 94 6.3. Машины с горизонтальным раскрытием гофрокороба ............................................................................ 100 Глава 7. МАШИНЫ ДЛЯ ОБЁРТЫВАНИЯ (ОБАНДЕРОЛИВАНИЯ) КОРОБОК — ЦЕЛЛОФАНАТОРЫ. СОСТАВ КОНСТРУКТИВНЫХ УЗЛОВ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЦЕЛЛОФАНАТОРОМ ............................................................... 102 Глава 8. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ УПАКОВОЧНЫХ МАШИН ..................................................... 110 Глава 9. ПРОГРАММИРОВАНИЕ РАБОТЫ УПАКОВОЧНЫХ МАШИН. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ .......................................................... 119 Глава 10. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ УПАКОВОЧНЫХ МАШИН ..................................................... 122 Глава 11. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УПАКОВОЧНЫХ МАШИН ............... 125 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................... 130 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ......................................................... 131 ПРИЛОЖЕНИЯ ........................................................................... 133 Приложение 1. Краткие сведения о применяемых моторах ................................................................................... 133 Приложение 2. Условные обозначения некоторых элементов пневмосистем ...................................................... 134 5
ПРЕДИСЛОВИЕ Материал, предлагаемый вниманию студентов в этом учебном пособии, относится к достаточно сложной области конструирования — классу упаковочных машин. Практически в России отсутствовали специализированные институты или конструкторские бюро, деятельность которых была бы направлена на создание упаковочной индустрии, охватывающей огромную область упаковочной техники для всех отраслей народного хозяйства. Отсутствуют они и в настоящее время. В начале 2000-х годов в России стали появляться предприятия малого и среднего бизнеса в пищевой промышленности, медицинской, парфюмерной и других отраслях. В погоне за прибылью многие фирмы стремительно стали автоматизировать свои производства, автоматизировать технологические процессы, связанные с переработкой продукции и её упаковкой. К упаковочным станкам для своей продукции фирмы предъявляли определенные требования: производительность, стоимость, дизайн, срок исполнения заказа и т. д. Создаются многие машиностроительные фирмы по упаковке различной продукции. Однако основным поставщиком такой техники являлись зарубежные фирмы с высокой стоимостью поставляемого оборудования. Автоматизация производства прежде всего связана с видом упаковываемого продукта, технологическим процессом его переработки, с тарой, в которую продукт должен быть упакован, и т. д. Отсюда возникает и всё многообразие технологических и конструктивных решений в исполнении разнообразного упаковочного оборудования. Разнообразие задач, стоящих перед упаковкой товара, создает определённые трудности в классификации всего упаковочного оборудования. В данном учебном пособии приведен материал, основанный на конструкторских разработках созданной в 2001 году фирмы 6
НПО «Технологии упаковки». Фирма являлась единственной в России конструкторской организацией, выполняющей заказы многих предприятий различных отраслей промышленности (пищевых предприятий, медицинских, парфюмерных и пр.) на специальное конструирование, изготовление и поставку современных отечественных упаковочных машин. Отсутствие единой классификации упаковочных машин позволило авторам предложить свою, более удобную для рассмотрения различных конструкций классификацию упаковочного оборудования [28]. В предложенной классификации рассматриваются два вида машин. Первый вид — это технологическое оборудование, используемое для переработки различных видов продукции, и оборудование для производства некоторых видов тары. И второй вид — оборудование, реализующее непосредственно процессы упаковыва- ния — упаковочное оборудование. Технологическое оборудование связано с первичным процессом преобразования продукта. Упаковочное оборудование осуществляет только процесс упаковывания. Часто это оборудование называют концевым, поскольку оно завершает сам процесс производства любого продукта. В этой последовательности и рассматривается представляемый в учебном пособии материал. Описываемое в книге оборудование используется в основном для упаковывания в картон и гофрокартон как наиболее удобный материал для упаковочной тары. Рассмотрены машины и для упаковывания в полимерную плёнку. Последняя глава пособия посвящена экономической целесообразности использования упаковочного оборудования. Создание новых современных отечественных упаковочных машин и автоматических упаковочных линий, успешно конкурирующих на рынке с зарубежным оборудованием, поставило бы нашу страну на передовые позиции упаковочного машино- строения. Все упаковочные машины, описанные в книге, за исключением тех, где названы зарубежные фирмы, поставлены на действующие предприятия, по заявкам которых они были изготовлены [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]. В заключение считаем своим долгом выразить благодарность д. т. н., проф. М. Е. Чернову и д. т. н., проф. Н. Ф. Ефремо7
ву за сделанные замечания и дополнения, которые авторы внесли в основной текст учебного пособия. Авторы благодарны коллективу компании НПО «Технологии упаковки», создававшему различные упаковочные машины, описанные ниже, а также лично сотрудникам О. А. Овсянникову, В. Г. Сафронову, Ю. А. Володину, В. Ю. Тодорчуку и другим работникам за помощь в создании этой книги. 8
Глава 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УПАКОВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Современное машиностроительное производство охватывает множество различных отраслей народного хозяйства, одна из них — упаковочная отрасль, включающая создание современной удобной упаковки, её дизайна и упаковочного оборудования. Упаковочная отрасль является одной из формирующих отраслей рыночной экономики, влияющей на всю инфраструктуру экономики страны. Упаковочное оборудование [5, 23] — это часть машиностроительного производства, включающая в себя целую серию машин, которая может состоять как из одной упаковочной единицы, так и из нескольких единиц упаковочных станков различного назначения, объединённых в одну технологическую цепочку. Каждая едини- ца — станок может выполнять законченную технологическую операцию или последовательность операций и выдавать готовую продукцию. В случае достаточно большого количества технологических операций оборудование может включать несколько последовательно установленных специальных станков. Тогда мы имеем поточную упаковочную автоматическую линию. Упаковочной отраслью выпускаются десятки видов различного упаковочного оборудования, различающегося: x по виду упаковываемого продукта (твердый, жидкий, сыпучий, желеобразный и т. д.); x типу упаковки (в пленку, картонную коробку, тубу, гофрокартон, жестяную тару и т. д.); x количеству одновременно упаковываемых продуктов и товаров (единичная или групповая упаковка); x принципу действия оборудования (непрерывного или дискретного (шагового) действия); x степени участия работника (автомат или полуавтомат). 9
Понятие «упаковочное оборудование» вмещает целый ряд технологических упаковочных машин, обеспечивающих производство (изготовление) определённого упакованного продукта, начиная от обработки соответствующего сырья и кончая созданием транспортной упаковочной единицы — упакованным продуктом. Так выстраивается технологическая последовательность операций — автоматическая линия машин служебного назначения, отличающаяся разнообразием конструкторских решений, для изготовления и упаковывания продукта (товара). Таким образом, упаковывание това- ра — это многооперационный процесс производства от обработки сырья до получения готового упакованного продукта [1, 2, 6]. Однако следует отметить, что продукты и товары, подлежащие упаковке, значительно отличаются друг от друга, поэтому упаковочные машины, выпускаемые, например, для упаковывания жидких продуктов, не могут быть использованы для упаковки сыпучих продуктов, а станки, предназначенные, например, для упаковки сыпучих продуктов в коробки определённого размера, зачастую не подходят для упаковки однотипного продукта в коробки другого размера. С развитием и улучшением качества товара, с совершенствованием тары и её дизайна должно меняться и упаковочное оборудование. В этом отношении модели упаковочного оборудования должны выпускаться отдельными ограниченными партиями для определённых товаров (продуктов) и отличаться конструктивными решениями. Стратегия развития отечественного упаковочного производства должна быть ориентирована на создание наукоемкого, высокотехнологичного оборудования, обеспечивающего импортозамещение для упаковочной отрасли, повышение конкурентоспособности, рентабельности и продвижение его на российский и зарубежные рынки, обеспечение в первоочередных задачах потребности населения в продуктах питания и непродовольственных товарах, упакованных в красивую и надёжную упаковку. 1.1. Отрасль упаковочного производства Отрасль отечественного упаковочного производства появилась около 50 лет назад. В июне 1959 года в Калуге при калуж10
Доступ онлайн
100 ₽
85 ₽
В корзину