湖南工业大学包装工程包装机械习题

第一章绪论

1．实现包装机械化和自动化的意义是什么?自动包装机应具有哪些工作职能？什么叫自动包装生产线,其主要组成是什么？

意义：对企业生产、销售和经济效益发挥重要作用。虽然设备投资费用和能源费用都增加了，对包装材料的要求也高了，但其生产能力和包装质量大大提高，企业的经济效益也会得到提高。

职能：包装物料的自动供送和自动计量、包装材料或包装容器的自动供给、包装物料的定量自动灌装或充填、包装封口贴标和打印。由一系列自动包装机、联动机、输送机、自动储存装置、自动检测装置等组合起来的包装作业称为包装生产线。组成：一定规格、型号、数量的自动包装机；包装物料的储存及输送装置；包装材料或包装容器的储存、加工、清洗及输送装置；包装产品的自动检测和不合格产品的自动剔除装置、包装产品的集装和入库输送装置等。

2．包装机械的定义是什么？包装机械由哪几个要素组成?试述各组成部分的工作职能和、相互关系。

包装机械（packaging machinery）是指完成全部或部分包装过程的机器。

组成：包装材料的整理与供送系统：将包装材料进行定长切断或整理排列，并逐个输送到预订工位

·被包装物品的计量与供送系统：将被包装物品进行计量、整理、排列，并输送到预定工位

·主传动系统：将包装材料和被包装物品由一个包装工位顺序传送到下一个包装工位

·包装执行机构：直接完成包装操作

·成品输出机构：把包装好的产品从包装机上卸下、定向排列并输出

·电动机与传动系统：电动机是机械工作地原动力，传动系统是将电动机的动力与运动传给执行机构和控制系统

·控制系统：指令操作动力输出、传动机构的运转、包装执行机构的动作及相互配合以及包装产品的输出。·机身：用于安装、固定、支承包装机所有的零部件，满足其相互运动和相互位置要求。

3．包装机械如何分类的？各包装机又可分为哪些形式？

根据主要功能不同可分为：充填机、灌装机械、封口机械、裹包机械、多功能包装机械、贴标机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、无菌包装机械、捆扎机械、集装机械、辅助包装设备

5．包装机械的作用是什么？我国包装机械目前的状况如何？

作用：①大幅度地提高生产效率②降低劳动强度③保护环境、节约原材料，降低产品成本④有利于被包装产品的卫生，提高产品包装质量，增强市场销售竞争力⑤演唱产品的保质期，方便产品的流通⑥减少包装场地面积，节约基建投资⑦包装机械的应用于发展有利于促进包装工业的发展，提高人民的生活质量

状况：①技术含量不高②重复建设严重③开发能力不足

第二章充填机械

一、填空题

2．按充填机采用的计量原理，可分为容积式充填机、称重式充填机、计数式充填机三种类型。

3．常用的容积充填计量装置有量杯式、螺杆式、柱塞式等不同类型。

4．称重式充填机是由供料机构、称量机构、开斗机构构成。

二、选择题

1．下列产品适合用毛重式充填机的是（B）。

A．奶粉B．红糖C．药片D．蔬菜

2．真空量杯充填的充填精度可达到（A ）。

A．±1% B．±0.5% C．±2% D．±3%

3．目前最先进的称重式计量充填机是（C）。

A．单秤斗称量充填机B．多秤斗称量充填机C．多斗电子组合式称量充填机D．连续式称量充填机

4．下列哪种不属于常见的给料器（A ）。

A．热振动式B．螺旋式C．输送带式D．自流管式

5．下列哪一种形式不属于多件记数充填（D ）。

A．长度计数B．容积计数C．堆积计数D．转盘计数

三．解答题

１．容积式充填机的分类及工作原理。

·量杯式充填机：采用定量的量杯将物料充填到包装容器内

·柱塞式充填机：采用可调节柱塞行程而改变产品容量的柱塞量取产品，并将其填充到包装容器内

·气流式充填机：采用真空吸附的原理量取定量容积的产品，并采用净化压缩空气将产品充填到包装容器内·螺杆式充填机：通过控制螺杆旋转地转速或时间量取产品，并将其充填到包装容器内

·计量泵式充填机：利用计量泵中齿轮的一定转数量取产品，并将其充填到包装容器内

·插管式充填机：将内径较小的插管插入储粉斗中，利用粉末之间的附着力上粉，到卸粉工位由顶杆将插管中粉末充填到包装容器内。

2．常用的计数装置有哪些？试分别叙述其工作过程。

·转盘计数装置：转动的定量盘2在通过料箱底部时料箱中的无聊在重力的作用下九落入2上的小孔中，定量盘上的小孔分为三组均布，当两组进入装料工位时，必有一组处于卸料工位，物料通过卸料槽1进入充填。为确保物料能顺利进入定量盘的小孔，常使小孔的直径比物料直径稍大0.5-1mm，盘的厚度比wuliao 厚度稍大。料箱正面平板多采用透明材料，以利于观察料箱内物料的冲天情况。当物品直径变化或每次充填数量发生改变时，更换定量盘即可。这种装置常用于药药丸、糖球等规则物品的技术定量包装。

·转鼓计数装置：转鼓转动时，各组计量孔眼在料斗中搓动，物料靠自重填入孔眼当充满物料的孔眼转到出料口，物料又靠自重跌落出去，充填进入包装容器。用于小颗粒物品计数。

·履带计数计量装置：由若干组均匀的凹穴和光面的条板10组成，依次调节计数值。物料在料仓2的底部经筛分器3筛分后进入料仓1，然后靠自重和振动器9的作用不断落入板穴中，并由拨料毛刷4将板上多余物料拨去。当无聊移至卸料工位，变借转鼓的径向推头8使之成排掉下，再经卸料斗槽7装入包装容器6。在履带连续运动过程中，一旦通过探测器5检查出条板凹穴有缺料现象，即自动停车。该装置适用于片状、球状等规则物料的计数。

四、论述题

１．净重充填和毛重充填有何异同？各适合于充填哪类产品？

净重充填法先将物料过秤称量后再冲入包装容器内，由于称量结果不受容器皮重变化的影响，因此是最精确地称量充填法。净重式充填机应用于要求充填精度高及贵重的流动性好的物料，如奶粉、咖啡等固体饮料，还用于充填易碎的物料，如膨化玉米等，特别适用于质量大且变化较大的包装容器

毛重式充填机是直接将包装容器放在秤上进行充填，达到规定重量时停止进料，省去了开斗机构

2．常用的物品计量方法有哪些？论述各种计量方法的计量原理、工艺范围及计量精度的影响因素。

·计数法：被包装物料按个数进行计量和包装的方法，有单件计数、多件计数、转盘计数、履带计数

·定容法：用于密度稳定的粉状、颗粒状物料的计量，有量杯式、螺杆式、活塞式、计量泵式

·称重法：用于易吸潮、粒度不均匀，密度变化幅度较大而计量精度较高的物料计量，有间歇式和连续式

五、名词解释

１．充填：将产品按一定规格要求充入到包装容器中的操作，主要包括产品的计量和冲入

２．容积式充填机：将物料按预定容量充填至包装容器内的充填机，特点是结构简单，体积较小，计量速度高，计量精度低。

３．连续式称重：通过控制物料流量计流动时间间隔来计量物料的质量。

４．计数式充填机：将产品通过技术定量后冲入包装容器内的一种充填机械，结构较复杂，计量速度较高

第三章灌装机械

一、填空题

1．灌装方法按灌装原理分常压、等压、负压三大类。

2．物料流动状态直接影响到灌装时间的长短。

3．常见的密封机构大体上有平面和圆柱面两种形式。

二、选择

1．下列不属于按灌装阀的灌装原理分类的灌装机是（B）。

A．负压灌装机 B.直线式灌装机 C.容积式压力灌装机 D.称重式定量灌装机

2．含气液体饮料（包括啤酒），必须采用什么灌装？。A

A．等压B．负压C．常压D．压力

3．下列哪种液体不适合负压灌装机灌装？D

A．白酒B．葡萄酒C．矿泉水D．可乐

4定量杯定量不适合灌装（A ）液体。

A．啤酒B．葡萄酒C．果汁D．食用油

5．压力灌装机适合灌装（B ）液体。

A．啤酒B．矿泉水C．果汁D．汽水

三、简述题

1．简述根据液体产品的黏度，液体分几类？并阐述其特性。

·流体：靠重力在管道内按一定速度自由流动。牛奶、清凉饮料、酒类

·半流体：除靠重力外，还需加上外压才能在管道内流动。炼乳、糖浆、番茄酱

·黏滞流体：靠自重不能流动，必须靠外压才能流动。调味酱、果酱

2．简述选择灌装机的原则。

①能较好地为生产工艺服务，必须根据料液的性质进行选择

②一机多用

③具有较高生产效率及保证装料产品质量

④充分改善劳动条件，降低产品成本

⑤使用方便，易维护检修

四、论述题

2．试论述液体物料的常用灌装方法的工作原理及其工艺过程，应用范围。

·负压灌装：即真空法灌装，将包装容器抽真空后，再将液体物料灌入包装容器内。

工艺过程：①瓶抽真空②进液排气③停止进液④余液回流

应用范围：适用于灌装黏度较大的液体，如油类、糖浆类，不宜多暴露于空气中的含维生素的液料，如蔬菜汁、果汁以及各类罐头的加注糖水、盐水、清汤等。

·常压灌装：属重力灌装，液料箱和计量装置处于高位，包装容器置于下方，在大气压力下，依靠液体自重自动流进包装容器内，其整个灌装系统处于敞开状态下工作。灌装速度只取决于进液管的流通截面积及灌装缸的液位高度。

工艺过程：①进液排气②停止进液③排除余液

应用范围：适用于大量不含气体类果汁饮料、矿泉水等。

·等压灌装：先向包装容器内充气，是容器内压力与储液箱内压力相等，再将储液箱的液体物料灌入包装容器内。又称压力重力灌装或气体压力灌装。

工艺过程：①充气等压②进液回气③停止进液④释放压力

应用范围：含气饮料，如啤酒、汽水等

·压力灌装：利用外界压力将液体物料压入包装容器内

工艺过程：①吸料定量②挤料回气

应用范围：粘度较大，流动性较差的物料，如番茄酱、牙膏；也用于不能抽真空、不含气液体的灌装，如酒精类、热饮料、瓶装矿泉水等。

3．含气饮料和不含气饮料灌装时各有何特殊要求？如何保证？

5．灌装机中，最重要的工作部件是什么？为什么说它最重要？

灌装阀，是储液箱、气室和灌装容器三者之间的流体通路开关，根据灌装工艺要求，能一次对有关通路进行切换。

第四章封口机械

一．填空题

3．头道卷边滚轮的沟槽窄而深，而二道卷边滚轮的沟槽则宽而浅。

5．在对盛有汁液的罐头实罐进行卷封时，应采用罐体与罐盖固定不动，卷边滚轮绕罐身回转并作径向进给的封罐机。

8．卷封异形罐时，卷边滚轮相对罐身应同时完成周向旋转运动、径向进给运动和按异形罐的外形轮廓所作的仿形运动。

二、选择题

1．以下几种普通热压封合形式中，哪种不能进行连续封合？（A ）

A.平板热封B．圆盘热封C．带式热封D．滑动夹封合

2．二重卷边是罐体与罐盖的周边牢固地紧密钩合而形成的(D )层马口铁皮的卷边缝的过程。

A．2 B．3 C．4 D．5

3．以下几种封合形式中，哪种能进行塑料封合？（C ）

A．平板热封B．二重卷封C．滚压式封合D．旋合式封合

4．以下不属于热压封合加工工艺参数的是（D ）。

A．封接温度B．封接时间C．封接压力D．封接速度

5．旋合式盖封的质量主要检查项目不包括（D ）。

A．外观检查B．扭紧度C．安全度D．舒适度

三、简答题

四、论述题

6．刚性、半刚性包装容器的封口有哪些形式？各有何特点？

五、名词解释

1．热压封合：用某种方式加热容器封口部材料，使其达到黏流状态后加压使之粘封，一般用热压封口装置或热压封口机完成。

2．热切断：在一定压力作用下，将薄膜局部加热熔化分离的一种切断方式，通常和横封机构联在一起，即在横封的同时完成切断。

3．压盖封口：压盖机使皇冠盖的折皱边压入瓶口凹槽内，并使盖内密封材料产生适当的压缩变形，实施对瓶口的密封。

4．盖封安全度：由罐盖材料、结构及加工所确定的盖牙抗拉强度；密封圈性质及厚度；瓶口表面质量等诸多因素所决定的盖封合理的牛津程度。

第五章裹包机械

一．填空题

1．折叠式裹包适用于长方体形式物品的包裹，收缩包装机则适合对形态不规则物品的包裹。

二、选择题

1．以下（B ）不常作为挠性裹包材料。

A．BOPP B．PS C．PVC D．PET

2．以下（A ）运动不属于扭结机构在扭结过程中必须完成的三种运动。

A．直线运动B．扭结手抓的开合运动C．回转运动D．机械手的轴向进退运动

3．常用收缩薄膜材料主要技术指标不包括（B ）。

A．热封性B．厚度C．收缩温度D．收缩张力

4．常用收缩薄膜大多要求纵、横向的收缩率为（D ）左右，收缩温度较（）为好。

A．40%，高B．40%，低C．50%，高D．50%，低

5．接缝式裹包机纵、横向封口不理想的原因不包括（B ）。

A．封口温度B．送膜速度C．封口压力D．包装膜质量

三、简答题

1．裹包机械的共同特点。

用薄型挠性包装材料，将一个或多个固态物品进行裹包，广泛用于食品、烟草、药品、日用化工品、音像制品等领域。裹包所用包装材料较少，操作简单，包装成本低，流通、销售和消费都很方便，应用范围十分广泛。裹包机械的结构较为复杂，其调整及维修需要一定的技术水平。

四、论述题

2．试比较折叠式裹包的形式。

·两端折角式（纸盒整包式）：适合裹包形状规则、方正的产品。

·侧面接缝折角式（香烟裹包式）：及其操作时，特别是在告诉全自动裹包机，当接缝放在背面时易松动而影响裹包的密封性，同时也影响装潢图案的完整性，因此常采用侧面接缝折角式裹包

·两端搭折式（面包裹包式）：适合于裹包形状不方正、变化多或较软的产品，如主食面包、烘烤糕点，折叠特点为折边压住前一个折边。

·两端多折式：适合于裹包圆柱状或圆锥状食品，如卷筒状饼干、单筒冰激凌等，先作搭接缝圆筒状裹包物品，然后沿周围一次吧两端这成许多褶，一个压着一个，最后可用一张圆形标签纸封住两端。

·斜角式：没有接缝，所有折角都集中在一个面上，包装膜折角对角线产品对角线重和，适合于裹包方形或长方形且较薄的产品，有时在折角集合点上贴一个商标纸，既美观又起到封口作用。这是一种最简单、最省料又可包的很平整的裹包方法。

五、名词解释

1．缠绕裹包：用柔性材料缠绕被包装物品的裹包形式

2．贴体裹包：将产品放在能透气的，用纸板或塑料薄片制成的底板上，上面覆盖可加热软化的塑料薄膜或薄片，四边封接并加热后，通过底板抽真空，是薄膜或薄片紧密地抱紧产品的包装方法。

3．热收缩裹包：是利用有热收缩性能的塑料薄膜裹包产品或包装件，然后加热到一定温度使薄膜自行收缩而紧贴住包装件的一种包装方法。

4．拉伸裹包：是利用可拉伸的塑料薄膜在常温下对薄膜进行拉伸，对产品或包装件进行裹包的方法。

第六章多功能包装机械

一、填空题

1．袋成型充填封口机可以自动完成制袋、计量和充填、排气或充气、封口和切断等多种功能。

3．真空包装机有室式、输送带式、插管式、旋转台式和热成型式五种类型，前四种用于塑料袋式真空包装或真空冲气包装，热成型式用于塑料盒式真空包装。

4．自动装盒机中包装物件装盒的装填方式有重力装填式、推入装填肢和机械手装填式等三类。

二、简答题

1．常用的制袋成型器主要有哪几件？其结构与工作特点市什么？

①翻领成型器：由外表面为领状而内表面为管装的内外工作曲面组合而成。成型阻力较大，易使薄膜产生变形、发皱或撕裂，故对塑料薄膜适应性差，而对复合膜适应性较好；每种规格的成型器只能成型一种规

格的袋宽，且设计、制造及调试复杂。常用于立式枕形制袋包装机上，包装粉状、颗粒状物料。

②三角板成型器：由斜等腰锐角三角形板与平行拢料辊一起连接在水平几班上，并与水平导辊一起作用。结构简单，具有一定得通用性，即对袋子的尺寸变化，具有一定的适应性。

③U形成型器：由三角板与其圆滑连接的U形导槽及侧向盗版组成，是咋三角形成型器基础上改装而成的，薄膜在卷曲成型中受力状态比三角形成型器好，结构简单。

④象鼻成型器：类似象鼻的形状，兼备翻领和三角成型器的工作原理，是U形成型器的改进型。平张薄膜拉过盖成型器时，薄膜变化较平缓，故成型器的阻力小，对材料适应性强，设计制造较容易。但相同袋形规格时成型器的结构尺寸比翻领式大，薄膜易于跑偏，且不能适应袋形规格变化。常用于立式连续三面封口制袋包装机及枕式对接制袋包装机。

⑤V形成型器：也叫缺口导板成型器，由缺口导板、导辊和双道纵封辊组成。成型器本身能将平张薄膜对半剖开后又能自动对折封口呈圆筒形，对袋形规格和材料适应性强，运动阻力小，常应用在立式连续包装机或单位小包装上。

⑥截取成型器：由封底器、截切装置、牵引导辊等构件组成。可有多种结构组合方式。用于筒状单膜横封二面封口扁平袋成型。

3．袋成型-充填-封口机的产品出现封口不牢固现象的原因是什么？

①热封加热器的加热温度偏低或封口时间偏短，这是应检查相应加热器的热封温度是否偏低。

②热风器封口工作面出现凹凸不平，这可能是由于工作时相互碰撞所致，可对该热封头表面进行仔细修整，直至平整为止

③充填粉末状物料时，因袋口部位黏附粉尘而不能封合。

三、论述题

6．室式真空包装机的工作原理是什么？

将已经装好物品的包装袋放入真空室内，合上真空室盖，开启真空泵和抽气阀，抽取真空室内的空气，达到预定的真空度后，再打开充气阀，冲入所需的保护气体，然后合拢热封装置，将包装袋口封住。

第七章贴标机械

一、填空题

1．贴标机的工艺过程包括取标签、送标签、涂胶、贴标签、整平等。

2．常用涂胶装置有圆盘式、辊式、泵式和滚子式等形式。

3．常见的供标装置滑车式、重锤式、杠杆式和弹簧式等。

二、名词解释

1．压敏标签：隔离纸带层表面涂布上压敏黏胶液的标签

2．连锁装置：是为保证贴标效能盒工作的可靠性而设置的

3．压盖封口：盖的内侧涂有密封填料，当外盖压紧并咬住瓶身或罐身时，密封填料受压变形起密封作用，并由于外盖波纹周边卡在瓶口凸沿下边使密封得以维持

三、简答题

6．简述影响贴标质量的因素。

取标精度、贴标精度、滚标质量（与瓶子在通道上所受的压力和搓滚速度有关）、贴标用粘合剂以及标贴材料有关

四、论述题

4．贴标不对中的原因有哪些，如何解决？

取标时不对中调整标盒到恰当位置

放标位置不佳标夹或海绵脏倒粘

扫后不对中胶水太厚初黏性差温度太低

标扫脏标扫太硬两边力不均匀扫歪

标鼓取标后吹气量没调好

定中杯摆动阻力大不能自由旋转

入口星轮错位造成瓶子不在转盘中心造成角度不均匀影响扫标质量

瓶身水未吹干或标板清洗后未干造成胶水粘力不足扫歪

标鼓海绵磨损造成压在瓶子上的压力不够而造成不对中

第九章自动包装生产线

一、填空题

1．包装生产线主要由自动包装机、传送储存装置、控制系统三大部分组成。

2．包装生产线安排列形式可分为串联、并联、混联三种类型；按各包装机之间的连接特征分为刚性、柔性、半柔性生产线。

二、简答题

2．包装生产线通常由哪些主要部分组成？各类包装生产线的布局有何特点？

包装生产线主要由自动包装机，传送储存装置和控制系统组成。自动包装机与传送储存装置都依靠自动控制系统来完成确定的工作循环，并达到预定的数量和质量，而自动包装生产线除了具有流水线的一般特征外，还具有更严格的生产节奏和协调性。

3．举例说明刚性、柔性和半柔性生产线的特点。

刚性：产品依次进入包装工序进行包装操作，整线中所有包装机均按同一节拍工作，如果该线中有一台发生故障而停机将会导致全线均停产；柔性：各台自动机的生产能力和工作节拍彼此较为独立，各台之间均设有缓冲储存装置，根据需要由输送装置送至下一道工序进行包装，即使包装机上某台包装机因故停机，也不会立刻影响线上其他设备的正常工作；半柔性：生产线由若干个区段组成，将不易出故障部分设置为刚性区段，将易出故障的设置柔性区段。

三、论述题

2．包装生产线中设置缓冲储存系统有何意义？该系统的设置对包装生产线的生产能力有何影响？如何合理确定缓冲储存容量？

意义：在机器之间连接部分设置缓冲单元，即使下道工序的机器短时间内因故障而停机，从前道工序排出来的物品则可进入缓冲单元储存起来，等机器正常工作后再顺次进行包装。影响：此系统设置使得后道工序机器的生产率比前道工序高10%~202%，而生产线的总运行率与单机的运行率大抵相近。容量确定：根据各自动机的可靠性和运行过程中可能出现故障的概论及故障停留时间，以及机器的生产率。

3．如何保障生产线各系统的协调运行、减少停机时间，提高生产效率？

首先应对包装线的设备能力进行合理配比同时与缓冲能力设置相结合。再次应满足一定的储存量或缓冲时间；另外，在自动包装生产线的输送机上设置一些控制器，在监测物品输送的同时可根据其运行情况自动调节自动机的生产能力。