綠色包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)分析

李廣宇

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中，呈現(xiàn)出越來越多的新技術(shù)和新工藝，在促進(jìn)工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，大大的提升了生產(chǎn)效率?，F(xiàn)代社會(huì)倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，在機(jī)械設(shè)計(jì)中也應(yīng)用了綠色技術(shù)手段，包裝機(jī)械是工業(yè)生產(chǎn)中常用的機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行綠色包裝機(jī)械設(shè)計(jì)，是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。文章對(duì)于綠色包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)注意的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展具有重要的意義

包裝機(jī)械是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常用的機(jī)械設(shè)備之一，對(duì)于產(chǎn)品的包裝進(jìn)行全自動(dòng)化的生產(chǎn)。包裝機(jī)械的應(yīng)用在簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的廢棄物，對(duì)環(huán)境造成了極大的污染。在倡導(dǎo)綠色環(huán)保的現(xiàn)代社會(huì)，非常重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)。所以應(yīng)該對(duì)包裝機(jī)械進(jìn)行改革，提高生產(chǎn)效率，減少環(huán)境污染。對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行改革，進(jìn)行新技術(shù)的開發(fā)，從機(jī)械的設(shè)計(jì)、加工制造、使用維修直到后期的廢棄處理，都要做到對(duì)環(huán)境的最小污染，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目的。

1 綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的內(nèi)涵與特點(diǎn)

1.1 綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

綠色產(chǎn)品是指在其全生命周期過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率最高，能源消耗最低的產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)是以環(huán)境資源的保護(hù)為核心的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程。在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)，優(yōu)先考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性（自然資源的利用、對(duì)環(huán)境和人的影響、可拆卸性、可回收性、可重復(fù)利用性等），并將其作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時(shí)，并行地考慮并保證產(chǎn)品應(yīng)有的基本功能、使用壽命、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量等。

1.2 綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.2.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的閉環(huán)設(shè)計(jì)過程。在傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，其全生命周期是從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造直到產(chǎn)品的廢棄，是一個(gè)開環(huán)過程，沒有考慮到產(chǎn)品廢棄后的處理情況。但是綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)要將開環(huán)設(shè)計(jì)進(jìn)行延伸，不僅包含了產(chǎn)同產(chǎn)品的全生命周期，并且對(duì)產(chǎn)品廢棄后的一系列環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括對(duì)產(chǎn)品的拆卸回收和后期的處置，在減少浪費(fèi)的同時(shí)，提高利用效率。

1.2.2 節(jié)約資源和能源。在綠色設(shè)計(jì)理念中，將大大的提高了零部件和各種材料的利用效率，使各種材料都得到了高效的利用。所以在減少能源消耗的同時(shí)，避免了浪費(fèi)和污染現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2.3 從源頭上減少環(huán)境污染。綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)本著節(jié)能高效的設(shè)計(jì)理念，在使用的過程中，不僅減少了廢棄物的產(chǎn)生，并且對(duì)廢棄物進(jìn)行了高效的處理，從源頭上控制了污染的產(chǎn)生。

1.2.4 有利于保護(hù)環(huán)境。綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心就是減少對(duì)環(huán)境的污染，所以在設(shè)計(jì)階段，就在理念上有所改善，防止在產(chǎn)品使用的過程中產(chǎn)生過多的廢棄物，并且設(shè)法高效的處理廢棄物，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，減少對(duì)環(huán)境的污染，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

2 綠色包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 包裝機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前，包裝產(chǎn)品已趨向精致化及多元化，在這種大環(huán)境變化下，多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機(jī)械方能適應(yīng)市場(chǎng)需求。正基于此，綠色包裝機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足進(jìn)行工商業(yè)產(chǎn)品包裝功能的基本要求外，主要考慮提高資源利用率，結(jié)構(gòu)易于拆卸和回收處理。較低的資源消耗、良好的拆卸性能和回收性能是包裝機(jī)械進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。其具體原則為：簡(jiǎn)化包裝機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，盡量減少可有可無的零件；采用多功能的零件，使零件數(shù)量減少，減少資源消耗；對(duì)零件、支撐、載荷的布置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使整機(jī)產(chǎn)品盡可能小型化，提高材料利用率。

2.2 面向材料的包裝機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)

面向材料的設(shè)計(jì)技術(shù)就是從使用的材料入手，保證在產(chǎn)品生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格控制產(chǎn)生的廢棄物，以減少對(duì)環(huán)境造成的污染為目標(biāo)，在保證生產(chǎn)效率的同時(shí)，控制資源浪費(fèi)和環(huán)節(jié)污染。所以材料的使用非常重要，在應(yīng)用材料的過程中主要應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn)：

第一，使用的材料要與生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行比較，要便于加工制造，減少機(jī)械加工的難度，提高可操作性。充分的考慮到各項(xiàng)電、氣的配套使用，盡量減少能源的消耗。第二，對(duì)于材料的種類要進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，從成本的角度考慮，減少稀缺昂貴材料的應(yīng)用，降低成本支出。第三，對(duì)使用的各種材料進(jìn)行對(duì)比分析，在符合生產(chǎn)需要的基礎(chǔ)上，選擇易于回收，可以循環(huán)使用，對(duì)環(huán)境污染小的材料。第四，因?yàn)榘b機(jī)械的材料具有各向異性，所以在使用材料選擇的過程中，應(yīng)該充分的考慮到材料的取向作用，保證其發(fā)揮最大的性能。

2.3 包裝機(jī)械的制造工藝設(shè)計(jì)

包裝機(jī)械的綠色制造工藝設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容：1）采用合理的新型加工方法，優(yōu)化包裝機(jī)械的工藝設(shè)計(jì)方案，確定最佳工藝參數(shù)，降低原材料消耗，使生產(chǎn)過程的廢料最少化；2）采用合適的包裝機(jī)械生產(chǎn)工藝，減少廢次品，提高產(chǎn)品合格率，提高能源利用率，降低消耗；3）在包裝機(jī)械的生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量減少對(duì)環(huán)境或操作者有影響或危害的物質(zhì)。

2.4 模塊化設(shè)計(jì)

模塊化設(shè)計(jì)是進(jìn)行包裝機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種有效方法，也是綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)中確定其結(jié)構(gòu)方案的常見手段之一。模塊化設(shè)計(jì)就是在一定范圍內(nèi)，在對(duì)不同功能、或相同功能下的不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)的不同需求。

2.5 可拆卸設(shè)計(jì)

良好的可拆卸性是包裝機(jī)械便于維護(hù)、所用零件材料可回收、可再生的重要保證，只有具有良好的可拆卸性才能實(shí)現(xiàn)完全的材料回收和可能的零部件再利用，從而達(dá)到節(jié)省成本、減少污染、保護(hù)環(huán)境的目的?；诖耍葢?yīng)從觀念上重視可拆卸性設(shè)計(jì)。包裝機(jī)械的研發(fā)人員應(yīng)經(jīng)常與使用者、產(chǎn)品維護(hù)及資源回收部門取得聯(lián)系，獲取包裝機(jī)械的結(jié)構(gòu)在拆卸方面存在的不足，并為可拆卸性設(shè)計(jì)的發(fā)展準(zhǔn)備有關(guān)數(shù)據(jù)資料。其次，為便于拆卸，包裝機(jī)械進(jìn)行整機(jī)的系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，就要從結(jié)構(gòu)上考慮拆卸的難易程度，提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、結(jié)構(gòu)方案。

3 結(jié)束語

工業(yè)發(fā)展對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要的作用，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用大大的提高了生產(chǎn)效率。在現(xiàn)代社會(huì)，我國越來越重視環(huán)境保護(hù)，而工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染十分嚴(yán)重，所以要對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行改革。包裝機(jī)械的應(yīng)用對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)具有重要的推動(dòng)作用，但是傳統(tǒng)的包裝機(jī)械會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，容易對(duì)環(huán)境造成極大的污染。我國以往使用的包裝機(jī)械都是以進(jìn)口為主，在借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)研發(fā)。面對(duì)我國的工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀，應(yīng)該改善包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)，將綠色產(chǎn)品技術(shù)融入包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)中，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，減少對(duì)環(huán)境的污染。綠色包裝機(jī)械在我國已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了良好的效果，使企業(yè)獲得了經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益，為我國工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。

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