包裝技術趨勢范例6篇

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包裝技術趨勢

包裝技術趨勢范文1

關鍵詞:自動化技術現狀 應用技術 發展趨勢

中圖分類號:F426 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2014)10-0081-02

1 食品包裝機械自動化技術的現狀

目前,在我國大型食品加工廠中應用機器總線技術比較普遍,其中機器人技術、機器總線技術、人機界面與傳感器等是食品包裝機械中采用的自動化技術主要幾大技術。大型食品加工廠中普遍運用無人操作、檢測及傳動等自動化工序,另外傳感器在食品的加工與包裝過程中運用也極為普遍,機器人在食品的包裝、堆垛、裝卸及碼放過程中應用。

但是隨著食品加工工藝的不斷提高,控制標準對原有的包裝參數的要求也在不斷提高,這就意味著現有的應用技術已無法滿足發展需要,必須對其提出全新的創新要求。目前,我國已經注重提高包裝機械的自動化水平,在今后的研發設計中,主要就是避開采用集光、電、機、磁、氣于一體的機械化食品包裝機械電子設備。所研發的機電一體化主要以實現機械、電子、信息、檢測相結合,以系統觀點為核心,運用控制原理的全過程,達到整體的最優化配置。

隨著自動化技術的發展,在食品包裝機械領域,計算機自動化技術將逐步被引入,根據食品包裝的工藝要求,去設置全自動包裝系統,并對整個生產過程進行控制與檢測,以達到提高機電一體化的應用水平,同時使企業實現優質、高效、低耗、安全生產。這個目標是食品包裝機械技術的總體發展方向。

2 主要技術應用

(1)傳感器在在食品包裝機械行業中的應用比較廣,而且在當前傳感技術的應用也有了新突破。目前我國對食品安全越來越重視,并且對食品檢測技術提出了精細化要求,主要是因為當前食品安全問題過于突出。食品保質檢測配置主要由掃描儀與傳感器組成,此項配置形成的對比參數十分準確,能在短時間內檢測到食品什么時間變質。另外在國外食品加工廠中,還有一種新型集成電路檢測器被廣泛應用,這種技術可直接檢測出食品的變質時間。(2)總線型運動控制器在食品包裝行業發展前景十分廣闊在我國食品包裝機械正面臨從勞動密集型向知識密集型轉變的過程,因此總線型運動控制器是當前自動化技術中在食品包裝行業發展前景十分廣闊一項技術。此項技術主要以高速的總線通訊方式,來實現轉換多個位置控制模式、高速追蹤、交換多通訊口數據信息等功能。所以企業管理者為了提高食品包裝質量、以降低生產成本,也應提高對運動控制技術的重視。

3 食品包裝機械的未來發展趨勢

(1)技術標準趨同化。全球性食品機械領域規避技術壁壘的重要舉措就是為了國際間技術交流和貿易往來的一致性和協調性,這就意味著世界各國的食品加工與食品機械技術標準就必須向國際標準或歐盟標準靠攏。如果國家的食品機械市場競爭力沒有上去,就說明國家的食品機械制造業在國際貿易中受阻,其主要原因就是國家沒有傾向全球性食品機械領域規避技術壁壘的重要舉措去做。尤其是WTO成員國,要鞏固國際標準在實現全球化生產和制造中的地位,就必須以國際標準作為制定本國技術法規的基礎,從而進一步強化國際標準在協調各國技術法規的作用。(2)高新技術實用化。高新技術是食品機械當今食品機械的市場競爭主要是技術競爭,此項技術的發展應用前景也是相當廣闊的。在食品機械加工中,通過采用高新技術可提高生產效率、降低能耗、增加得率和附加值、保持食品營養成分、風味及保證食品安全。因此,提高食品機械技術含量已是食品機械制造業的發展主題。目前,國外發達國家不斷推出技術含量更高、更人性化的新設備、新產品,主要都是采用高新技術應用到食品機械中,從而使設備性能大大提高。(3)設備高度效率化。食品機械制造企業要使生產線實現連續化生產、專業化作業、自動化調節、規模化經營等,食品加工設備局必須高度效率化,由專業化生產設備代替通用化生產設備;由人型化生產設備代替中小型生產設備;由連續式生產設備代替間歇式生產設備。其主要是采用機電一體化技術和光、電、液、自動化控制技術等來實現的,繼而可顯著提高生產效率和經濟效益。所以,只有發展生產線高度自動化、生產規模大型化的生產設備,才能提高食品機械大型制造企業或跨國公司高效率生產,才能贏得市場的競爭能力。(4)質量控制全程化。食品機械制造企業要使食品加工技術適應質量安全的全程控制要求,就必須與國際接軌?,F代國際通行的食品加工生產方式是世界食品機械的技術發展主流之一,其主要是防范在不衛生條件、可能引起污染或品質劣化的環境下作業,避免因批量生產不合格產品所造成的損失;另外一方面就是減少食品加工作業過程中人為或設備的差錯降低到最低限度;將質量保證的重點由傳統的對最終產品的檢驗轉移到對加工工藝過程中的關鍵控制點進行管制。(5)技術裝備安全化?;谌蛐缘氖称钒踩遮厙谰?,世界各國的食品機械都在與國際接軌,根據國際上食品機械研究、開發、制造的通行要求,推出大量符合質量安全要求的食品機械。制訂完善的設備技術規范并且按照這些技術規范嚴格組織食品機械的設計、制造和應用是研發、制造加工設備本身做到食品加工的安全性主要實現方式。在這些技術規范中,最主要的是食品機械的機械安全與衛生要求,必須符合這些基本要求,才能達到與國際接軌。

4 結語

綜上所述,我國的食品包裝機械行業還有很大的上升空間,機械自動化技術的提高可有效提高我國食品包裝行業在國際上的競爭力,對我國的食品包裝業的發展有重要意義,食品包裝機械自動化是我國食品包裝機械行業發展的必由之路。

參考文獻

包裝技術趨勢范文2

1.多元化的趨向

雖然設計的多元化滲透在人們的日常生活,同時包裝設計的風格變得絢爛多彩,個性十足。但是好的包裝設計并不是很多元素的簡單堆砌,以雜亂、含糊為目的。后現代包裝設計并不是設計上的無要求、無目的,隨心所欲的設計手法,后現代的包裝設計是具有內在結構因素意義完整和外觀設計總體性的理性化特點。后現代主義設計是現代主義設計的繼承和發展,它拋棄了四分五裂的現代,是一個向往超越多元性的新的整體性的現代。

2.包裝設計整體性原則的具體表達

包裝設計不僅要考慮傳達給人們的視覺信息,還要考慮其結構的合理性,包裝設計追求功能,力求簡約對比之下,它賦予包裝設計以新的結構組織方式。也就是說包裝設計中在保持包裝的功能第一的前提下,充分發展多個“部分”的裝飾和其內在的聯系。所以包裝的整體性與和諧感是設計師們在進行包裝設計的創作中需要考慮的因素。包裝設計作為視覺藝術中的一種,它必定用一種人們視覺能夠接受的“形象”來傳達其要表達的內容。它要結合藝術設計中的各種要素如:造型、色彩、圖形、文字、材料、裝飾等,歸納為一個整體形象,使其整體與局部互相影響,互相統一,同時與其所在的環境協調、與時代同步。

3.包裝設計的造型考慮

包裝技術趨勢范文3

【關鍵詞】繼電保護;微機化;智能化;發展趨勢

一、繼電保護技術發展現狀

電力系統的飛速發展對繼電保護技術不斷提出新的要求,電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力,我國的繼電保護技術在60余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。

建國后,我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有,在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代,我國工程技術人員創造性的吸收、消化,掌握了國外先進的繼電保護性能和運行技術,建成了一只具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍,對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。在60年代中期我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系,這是機電式繼電保護繁榮的年代,為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。

自50年代末,晶體管繼電保護技術已開始研究,60年代中期到80年代中期是晶體管繼電保護技術蓬勃發展和廣泛應用的時代。尤其是天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的50KV晶體管方向高頻閉鎖距離保護,運行于葛洲壩500KV線路上,結束了500KV線路保護完全依靠從外國進口的歷史。

我國從70年代末期即已開始了計算機繼電保護技術的研究。華中理工大學、西安交通大學、天津大學、華北電力學院以及南京電力自動化研究院等都開始相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統中獲得應用,揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁,為微機保護技術的推廣開辟了道路。在主設備保護方面,東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機變壓器組保護也相繼于1989年、1994年通過鑒定,投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護、西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993年和1996年通過鑒定。至此,不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色,為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。

隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。可以說,從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。

二、繼電保護的未來發展

繼電保護技術未來發展趨勢是向計算機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展。

(一)計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發展,微機保護硬件也在不斷地發展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件從8位單CPU結構的微機保護開始,不到五年時間就發展到多CPU結構,后又發展到總線不出模塊的大模塊結構,性能大大提高,得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU開始,發展到工控機核心部分為基礎的32位微機保護。

1988年,天津大學已開始研制以32位數字信號處理器為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置。因為32位微機芯片具有很高的集成度,很高的工作頻率和計算速度,很大的尋址空間,豐富的指令系統和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數據總線、地址總線都是32位的,具有存儲管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能,并將高速緩存和浮點數部件都集成在CPU內。

電力系統對微機保護的要求除了保護的基本功能外,還要求具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調動聯網共享全系統數據、信息和網絡資源的能力。在計算機保護發展的早期,曾試想過用一臺小型計算機作為繼電保護裝置,但由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差,這個設想是不現實的?,F在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度和存儲容量都大大超過了當年的小型機,用成套工控機作為繼電保護的時機已經成熟,這將是微機保護發展方向之一。

繼電保護裝置的微機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經濟效益和社會效益,尚需進一步具體深入的研究。

(二)網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域,也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。到目前為止,除了差動保護和縱聯保護外,繼電保護的作用也只限于切除故障元件,縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強有力的數據通信手段。國外早已提出過系統保護的概念,這在當時主要指安全自動裝置。因為繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據,每個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統的安全穩定運行。顯然,實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡連接起來,亦即實現微機保護裝置的網絡化。

對于一般的非系統保護,實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息越多,對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測越準確。對自適應保護原理的研究已經取得了一定的成果,但要真正實現保護對系統運行方式和故障狀態的自適應,必須獲得更多的系統運行和故障信息,只有實現保護的計算機網絡化,才能做到這一點。

由上述可知,微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性,這是微機保護發展的必然趨勢。

(三)保護、控制、測量、數據通信一體化

在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機,是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據,也可將它獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。因此,每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能,而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信功能,亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。

(四)智能化

近年來,人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用,在繼電保護領域應用的研究也已開始。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路,距離保護很難正確判斷故障位置,從而造成誤動或拒動。而如果用神經網絡方法,經過大量故障樣本的訓練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。可以預見,人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用,以解決用常規方法難以解決的問題。

三、結束語

建國以來,我國電力系統繼電保護技術經歷了4個時代。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步,繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢,這又對國內外繼電保護技術發展的研究提出了新的要求。

參考文獻:

[1]He Jiali,Luo Shanshan, Wang Gang.Implementation of a Digital Distributed Bus Protection.IEEE Transactions on Power Delivery,1997,12(4).

[2]楊奇遜.微型機繼電保護基礎[M].北京:水利電力出版社,1988.

包裝技術趨勢范文4

關鍵詞植保機械;設計制造技術;現狀;趨勢;問題

隨著人們對環境保護和動植物安全的重視,世界各國對農藥的使用都做出了不同程度的限制,農藥使用技術不斷向低量、精確的方向發展,以確保農藥在限制的用量范圍內發揮出最大的效用。農藥使用安全法律更加強調對農藥使用者的安全保護,減少人與農藥直接接觸的機會。這些要求促進了植保機械在使用過程中不斷地改進、完善。

我國農作物種植面積居世界前列,但農產品的產量卻遠遠落后于發達國家,農藥殘留超標事情經常發生。最主要的原因就是農作物在種植與生長過程中,缺乏先進的植保機械和施藥技術對其進行保護。使用的植保機械作業效率低、性能差,農藥使用技術仍停留在大容量、大霧滴噴霧技術水平上。中國農藥的產量和使用量均居世界第一,而有效利用率只有10% ~30%,遠低于發達國家50%的平均水平[1]。因此,研究設計制造具有自主產權的植保機械,解決植保機械的增效、霧化和漂移問題,具有十分重要的意義。

1植保機械設計制造技術發展的現狀

1.1發達國家植保機械設計制造技術發展的現狀

歐洲與美國是目前國際上最主要的生產植保機械的國家與地區,其產品覆蓋了全球的主要市場,其技術與設備都代表著當今世界的最高水平。歐美國家的植保機械大主要分為四大類:噴桿式噴霧機、風送式噴霧機;小型植保機械。

(1)噴桿式噴霧機。歐美國家的噴桿噴霧機已由傳統的機械傳動、控制向液壓傳動、電氣傳動和控制轉換。計算機監測、控制系統已大量應用;大型自走式機具大多采用四輪液壓驅動,噴幅達到10~40 m,中型自走式機具采用先進的變速箱和發動機制造工藝,減震效果好、噪音小,操作舒適。

(2)風送式噴霧機。歐美國家的風送噴霧機設計制造工藝十分先進,其噴射部件、風筒可做成各種形狀,機具的風筒可以根據作物的形狀任意彎曲、組裝,可任意調節噴灑方向進行針對性噴灑,風管可任意彎曲、組裝,以適應不同作物的噴灑要求;風機和噴射部件可任意旋轉,以適應遠程噴霧和射高噴霧,最大程度地提高了風能的利用率和霧滴的穿透率、附著率,反映了發達國家在設計理念上的先進性。

(3)小型植保機械。小型植保機械主要包括背負式噴霧機和手動噴霧器2類,以日韓等人口多、土地少的發達國家為主,此類機具在歐美國家主要用于衛生防疫、庭院花卉施灑,數量和品種雖少,但產品的技術含量較高。從材質上看,以工程塑料為主,耐腐美觀;從加工水平來看,無論是光潔度還是尺寸精度,都反映了較高的加工水平。

1.2中國植保機械設計制造技術發展現狀

中國常用植保機械主要以小型背負式噴霧器為主,大中型植保機械市場幾乎被歐美發達國家壟斷。國產大中型植保機械,主要以仿造為主,難以形成自主產權,其核心部件如液泵、噴頭及變速箱大部分靠國外進口。但自“九五”開始,國家加大了對植保機械的扶植力度,植保機械的設計制造正迎來較快的發展。“九五”期間,中國研制了系列低量噴頭和24 m風幕式噴桿噴霧機;“十五”期間,中國研制出自動對靶噴霧機,利用紅外線電子眼探測靶標[2]。目前,中國植保機械的種類和水平可歸納如下。

(1)背負式手動噴霧器。目前在中國占絕對地位,占整個市場份額的80%左右。國產小型噴霧器產品制造技術水平低,噴射部件品種單一,噴嘴型號不全,整體加工質量不高;施藥量大,霧化不良,作業功效低,農藥浪費現象嚴重,給生態環境造成嚴重污染。

(2)大中型噴霧器。以懸掛機型為主,噴桿長度一般在12 m左右,機械結構比較簡單,噴量、噴桿高度、噴桿的折疊和打開大多由人力調節或操作,自動化程度較低[1]。部分植保機械公司生產的的自走式噴桿噴霧機,大都模仿國外機型,關鍵零部件的質量和種類受到了限制,使噴霧質量難以保證。

2植保機械設計制造技術發展的趨勢及研究領域

2.1國外植保機械設計制造技術發展趨勢

(1)計算機信息技術化。在發達國家,計算機信息技術已經普遍運用到植保機械上。主要表現在3個方面:一是在有害生物防治方面,rs技術主要用于農作物病蟲害的監測。它可以通過接收到作物反射光譜的變化,及時而準確地預報病蟲害發生的時間、規模、品種。二是gps技術可用機、大型噴霧機等大面積作業的植保機具的定位、導航、導向。歐美國家大多數大型植保機械都配有gps接口和gps接收器。三是在有害生物防治方面,gis技術主要用于建立動態的地理信息資料庫,這些資料與有害生物的發生息息相關。通過運用計算機技術,對當時數據的采集及與庫存標準資料的對比、分析,可以及時準確地對有害生物災害提出預警。

(2)噴藥技術智能化。智能化技術也稱為自動對靶施藥技術,是近幾年才應用到植保機械上的一項高新技術。所謂智能化技術,就是讓植保機械具有識別能力,此圖像識別技術系統由攝像頭、圖像采集卡和計算機組成,計算機把采集的數據進行處理,并與圖像庫中的資料進行對比,確定對象是草還是莊稼,或者是何種草等,以控制系統自動決定是否噴藥[3],從而做到真正意義上的對靶噴霧。

(3)安全保護綠色化。一是保護性噴灑。采用環保型的噴射部件,增加噴灑防護裝置,防止霧滴外逸,這些防護裝置有噴頭防護罩(主要用于手動噴霧器)、噴桿防護罩(用于噴桿噴霧機)、防護刷等。二是循環式噴霧機。作業時,該機具可以把未擊中靶標的霧滴進行回收,循環使用,在節省了農藥的同時,又減少了農藥對環境的污染。三是農藥注入(dis)和自清洗系統。方便、準確、快捷地對農藥進行注入混合,并在操作完成后對藥箱進行自動清洗,減少操作人員對農藥的直接接觸,從而最大程度地降低農藥中毒的可能性。

(4)零部件生產系列化、專業化、標準化。歐美先進國家植保機械生產,基本都實現了社會化大協作和零部件的系列化、專業化、標準化生產。主機生產廠商只需考慮如何把先進的零部件按市場需要組裝成整機,并體現出先進的設計理念,而零部件生產廠家則在零部件生產中精益求精。這有利于提高植保機械零部件科技含量、質量,降低生產成本。

2.2中國植保機械的技術發展方向及研究領域

根據國際上植保機械的發展趨勢、方向及中國的國情(中國農村將來走農戶聯合作業方式),大力發展大中型植保機械、兼顧小型植保機械是必然的選擇。中國植保機械的研制與開發的發展方向及重點領域如下。

(1)中國植保機械技術研究發展方向。一是開展超低量噴霧和變量施藥技術研究,重點研究超低量噴霧技術的霧化原理及霧化部件的性能與結構參數,研究變量施藥技術決策及執行系統,進一步完善設計方法和手段。二是開展防霧滴漂移技術研究,重點研究影響霧滴漂移的主要因素及防止和減少霧滴漂移的方法,研制噴桿噴霧機專用防漂移噴頭;繼續加強對靜電噴霧技術的研究,盡快推出實用產品[3]。三是加強植保機械制造材料和工藝的研究,如工程塑料、陶瓷、聚甲苯和玻璃鋼等新材料以及新工藝的研究和運用;創新實用新型技術,加強物理、生物等綠色、環保、無公害防治技術和機具的研究開發。

(2)中國植保機械技術研究的重點領域。一是加強基礎工作部件的研制與開發,重點加強液泵、噴頭及車輛的車架、驅動系統新產品的研制與開發。提高中國植保機械基礎工作部件的配套性能,增加配套附件、擴展機具的通用性和一機多用性,并提高機械產品的產業化,特別是要加快噴頭新產品的研制與開發,以滿足各種農作物不同生長期的配套需要。二是加強新產品的研發,研制開發與蓄電池配套的節能型小型便攜式低量噴霧機;適合于水稻田使用的水旱兩用的遠射程寬幅噴霧機;果園專用型風送式噴霧機和小型低底盤自走式果園噴霧機系列新產品;以及整地、施藥、播種、施藥等復式作業機系列新產品等。三是進行自走式噴桿噴霧機的研制與開發,設計具有知識產權的自走式底盤總體配置技術和自走式底盤四輪液壓驅動技術,重點研究自走式底盤機架懸掛及減震技術和自走式底盤操縱與控制系統,加強噴桿自動平衡機構及液壓折疊機構的研究。

3中國植保機械設計制造技術存在的問題

國內植保機械存在的主要問題包括:植保機械產品系列化程度較低,國內的系列化程度不高,無法提高競爭力,不能保證系列產品的供應,無法減低生產成本;產品品種規格少,不能滿足不同作物、不同生長期、不同病蟲害的防治作業需要[4];制造設備及制造工藝相對落后,加工精度低,成本高,不能保證產品質量穩定,“跑冒滴漏”嚴重,噴嘴噴孔加工一致性較差,機具故障多,產品的使用可靠性較低;因技術開發基礎薄弱,從事植保機械研究的科研院所、大專院校科研經費不足,嚴重制約著中國植保機械新產品開發、老產品改進以及植保機械整體水平的提高[4]。

4參考文獻

[1] 孫文峰,王立君,陳寶昌,等.農藥噴施技術國內外研究現狀及發展[j].農機化研究,2009(9):225-228.

[2] 何雄奎.改變我國植保機械和施藥技術嚴重落后的現狀[j].農業工程學報,2004,20(1):13-15.

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【關鍵詞】雙曲面 葉片 混凝土結構模板 施工技術

中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A 文章編號:

1 工程概況

瑪絲菲爾服裝廠房工程位于深圳市寶安區龍華大浪服裝集聚基地,該項目分為兩期建設,一期工程由兩棟對稱布置的廠房(1#、2#廠房)及中間交通塔組成,建筑面積40233。地下一層、地上六層,高度為23.60m。廠房主體為框架結構,四周由形狀似葉子的鋼筋砼雙曲面薄殼結構圍護(1-15#葉片),交通塔為雙面筒體結構。其中1-13#葉片板厚120mm,配Φ12@150雙層雙向鋼筋;14#葉片曲面底板厚300mm、曲面面板厚200mm,配Φ20@100、Φ16@100雙層雙向鋼筋;15#葉片板厚200mm,配Φ14@100雙層雙向鋼筋;交通塔外墻厚300、800mm,砼強度等級均為C30。該工程由新西蘭設計師設計,根據設計師提供的整個廠房結構solidworks軟件模型,運用solidworks軟件分析空間曲面的特點,將三維曲面轉換成若干直線和平面圖形,采用普通的膠合木模板鋼管支撐體系施工方法完成雙曲面結構的施工。該工程外形結構復雜,設計精度要求高、施工難度大,限于篇幅要求本文主要針對該項目一期工程部分雙曲面結構的施工進行論述。

圖1瑪絲菲爾廠房一期工程1#廠房及交通塔效果圖

2曲面形成原理

雙曲線繞其對稱軸旋轉而生成的曲面為雙曲面, 繞著虛軸旋轉得到單葉雙曲面(繞著實軸旋轉得到雙葉雙曲面),許多發電廠的冷卻塔結構即是單葉雙曲面形狀(圖2)。單葉雙曲面是一種雙重直紋曲面,通過曲面上每一點均有兩條直母線(圖3)。本工程中大部分曲面均具有雙直紋曲面的特點,如圖4中1-14#葉片板、圖5中交通塔部分外壁及牛腿;或者通過曲面上的每一點至少有一條直母線(單直紋曲面),如圖5中交通塔部分外壁、圖6中15#葉片曲面。

圖2 單葉雙曲面示意圖圖3雙曲面母線網格示意圖

利用solidworks三維設計軟件,在雙曲面結構實體表面生成直線網格線,網格線的間距可根據需要進行調整。模板的主次楞及面板均沿網格線方向鋪設,則實現了雙曲面木模板的空間構造體系。

圖41-14#葉片雙曲面板網格線示意圖

圖5 交通塔曲面網格線示意圖

圖6 15#葉片曲面網格線示意圖

3 施工工藝

3.1雙(直紋)曲面模板(1-14#葉片)

3.1.1 工藝流程

設計交底編制專項施工方案曲面圖紙深化設計雙曲面網格投影線測量放線按地面網格線交點搭設鋼管排架至曲面底部控制標高曲面邊線主楞架設板底鋼管主楞、木方次楞鋪設面板板條檢查驗收鋼筋綁扎支側板面模板、加固檢查驗收澆筑砼。

3.1.2 操作工藝

(1)圖紙深化:

利用solidworks設計軟件三維模型,根據曲面與建筑物軸線之間定位關系建立便于施測的曲面三維坐標原點,根據模板施工方案中要求的腳手架立桿間距要求,在曲面上生成3D草圖網格線,作出所有相交點,利用軟件記錄所有交點的三維坐標、網格線的端點間距等參數(如圖7)。當曲面曲率較大時,可沿曲面某個方向截取一定間距的截面圖用于制作曲線鋼管主楞。

圖7 solidworks軟件生成網格線示意圖

(2)曲面定位測量:

在地面進行曲面網格線及邊線的投影線的放線,利用全站儀進行曲面網格交點及邊線交點的空間定位復核,對于邊線為曲線的曲面,面板模板鋪設完成后在面板上進行曲面邊線的測量。

(3)模板支撐架搭設:

根據曲面網格線的交點的坐標(x,y),在地面彈出網格線的投影線,并做好交點編號標識。根據網格線交點的坐標值(z),計算出交點部位立桿頂端至樓地面的高度,對所有立桿高度進行編號統計,將可供使用的鋼管在地面進行組合對接預排,盡可能保證搭設時接頭滿足《建筑施工模板安全技術規范》(JGJ162-2008)規范 “相鄰兩立柱的對接接頭不得在同步內,且對接接頭沿豎向錯開的距離不宜小于500mm” 的要求。在地面彈出的網格線交點上搭設鋼管支撐架,按規范要求設置掃地桿、水平桿、剪刀撐、節點措施。

(4)固定主次楞:

按網格線拉線復核立桿頂部高度,確定鋼管主楞高度,沿網格線某一方向用雙扣件將鋼管主楞與立桿扣緊,按方案要求間距在solidworks模型曲面上生成次楞網格線并標注端點間距,在曲面邊緣鋼管主楞上劃分尺寸,對邊各點一一對應拉通線并沿網格直線方向鋪設方木次楞,用鐵絲將方木與鋼管綁扎固定(如圖8)。

圖8 14#葉片雙曲面主次楞布置圖

(5)鋪面板:

沿網格線方向鋪釘面板模板,采用18mm厚、寬度為50-150mm膠合板條鋪釘,面板寬度選擇視曲面曲率大小確定,曲率越大板條寬度越小,保證曲面模板表面彎曲順暢(如圖9)。

(6)鋼筋加工與安裝:

借助solidworks三維軟件生成網格線,測量網格線的長度進行鋼筋放樣,鋼筋沿網格方向相互間綁扎牢固,鋼筋接頭采用機械連接或焊接。綁扎時用墊塊將底筋墊起,上下層鋼筋之間墊馬凳筋,確保上層鋼筋保護層符合設計要求。

圖91-13#小型大曲率雙曲面模板布置圖

(7)板面模板:

當板坡度大于45°時,按墻的施工方法支設雙面模板,仍按雙曲面的原理沿曲面直紋母線方向鋪設面板,設主次楞。

當坡度在25°~45°時,采取雙面支模分層澆筑的方法。每層砼澆筑高度1600~2000mm,其中先封模板高度1200~1700mm,后封模板(澆筑槽)高度300~400mm左右(如圖10)。

圖10分層澆筑模板支設示意圖

板面木方背楞在澆筑槽處斷開,鋼管(筋)主楞貫通,壓緊后封模板用的木方(鋼管)在主楞加固前預先埋入,以免無法穿入。在澆筑槽內砼澆筑完后,清理澆筑口周邊砼,向澆筑口內放入預制好的后封模板(寬度比澆筑槽小5-10mm),插入木方(鋼管)用木楔背緊。

當坡度小于25°時,不支設板面模板。

3.2單直紋曲面模板(15#葉片)

3.2.1工藝流程

設計交底編制專項施工方案曲面圖紙深化(網格圖、截面圖)制作曲線鋼管主楞曲面定位放線搭設鋼管排架至控制標高固定曲線主楞固定板底木方(鋼管)次楞鋪設面板板條檢查驗收鋼筋綁扎支側板面模板、加固檢查驗收澆筑砼。

3.2.2操作工藝

(1)曲面圖紙深化:根據施工方案確定的曲面模板支撐體系中主楞、次楞的間距要求,利用solidworks軟件生成曲面網格線,在solidworks模型上沿曲面變化方向截取每個主楞位置的曲面截面圖,轉換為Autocad圖形 ,進行鋼管主楞、立桿、板底橫桿布置,制作鋼管主楞的曲線示意如圖11所示。

圖11曲面鋼管主楞制作示意圖

利用CAD軟件進行曲板板底橫向連桿鋼管的模擬布置,得到每個立桿頂部橫向連桿的精確搭設高度(h)及每個立桿部位板底高度(H)(如圖12)。

圖12曲面支撐架示意圖

(2)制作曲線鋼管主楞:根據曲線鋼管主楞的制作圖紙在地面進行放樣,利用鋼管彎曲機具制作曲線鋼管,彎曲過程中注意彎曲移動點間距不宜過大,每彎一小段即與放樣曲線進行比對,隨時調整,保證鋼管與放樣曲線基本吻合。曲線鋼管主楞上用紅漆做好軸線、立桿位置標志,便于搭設時進行定位。

(3)曲面定位放線:曲面定位通過先確定所有鋼管主楞的空間位置,再確定木方次楞在主楞上的準確位置來實現。根據圖紙設計要求,首先進行曲面定位軸線放線,在地面彈出15#葉片曲面鋼管主楞在地面上的投影線,以及橫向排架(與曲面直紋線的投影線平行)立桿位置線,標注好編號及每根排架立桿的高度。

(4)支撐架搭設:搭設前對照立桿高度圖紙(表),準備相應高度的鋼管進行搭設。根據h值(板底橫向連桿距地面的高度)在立桿上標出橫向連桿位置,每排橫向連桿位置點拉通線復核是否在同一坡度直線上。板底橫向連桿用雙扣件與立桿扣緊,緊靠在其上方設置曲線鋼管主楞,用扣件與橫向連桿扣緊,并復核每個立桿部位曲線鋼管主楞頂面高度是否符合要求(如圖13)。

圖1315#葉片曲線鋼管主楞布置圖

(5)次楞及面板鋪設:利用solidworks軟件生成曲面次楞方向直母線(如圖14),可知所有次楞的投影線均相互平行且與鋼管曲線主楞的投影線垂直,在曲面縱向兩側的曲線鋼管主楞上沿水平方向每隔200mm間距標出次楞的位置,并一一拉線布置50×100木方次楞,間距100mm,木方平放并用16#扎絲與曲線鋼管扎牢固定防止移位。面板為18mm厚膠合板條,寬度100mm,沿縱向(與木方垂直)順木方表面鋪釘(如圖15)。面板鋪設完成后,在面板上彈出曲面邊線,沿邊線釘高度同板厚(200mm)的側板模板。

圖14 15#葉片曲面次楞方向直母線示意圖 圖15 15#葉片模板布置圖

(6)鋼筋綁扎:鋼筋綁扎前,在模板上沿水平方向每隔1米彈出橫向分格線,鋼筋沿彈線方向均勻布置。上下層鋼筋之間墊A形長鋼筋馬凳,保證板筋有效高度(如圖16)。

3.3混凝土澆筑

曲面砼澆筑難度較大,為方便工人操作、保障安全、提高效率,采用汽車泵澆筑,對于坡度在25°~45°的坡

圖16 15#葉片鋼筋布置圖

面,為方便在坡面上進行砼澆搗,用鋼筋或鋼管制作多套可移動式混凝土施工操作架,底部設掛鉤附著于坡板上部模板加固的水平鋼管上。

1)坡度大于45°支設雙面模板的曲面,按砼墻澆筑方法。對于板厚120mm的薄板,因雙層鋼筋之間凈距僅為50mm,采用細石砼澆筑,并按設計要求提高一個強度等級進行配制,砼坍落度宜控制在180~200mm,采用Φ30mm振搗棒進行振搗。板厚200mm、300mm時,采用5~31.5mm粒徑的碎石,砼坍落度控制在160~180mm,采用Φ50mm振搗棒進行振搗。

2)坡度在25°~45°的曲面,采取支設雙面模板、留澆筑槽方法施工時,采用人工振搗和機械振搗相結合的方式,砼坍落度控制在160-180mm,砼從澆筑槽下料后,采用振搗棒從預留的下料槽斜插入下層混凝土中進行振搗,并配合人工采用“Z”字形鋼筋插扦進行檢查和人工插搗。同時用木(橡膠)榔頭對上部模板進行敲擊,輔助振動模板內部砼,并觀察判斷混凝土的密實情況,如發現有空洞,應立即補充混凝土并進行內部振搗。為防止上下層砼之間形成施工冷縫,上層砼應在下層砼初凝前澆筑。

3)坡度小于25°的坡面,按一般梁板澆筑,砼澆筑前測量工程師在焊工的配合下,沿坡面按1.5~2m間距拉網格線,在網格線的交點部位的板筋上焊接垂直于坡面的Φ12短鋼筋頭,用紅油漆標出距板面200mm高的控制點,便于砼澆筑找坡時控制板面高度。

因采用汽車泵澆筑,在保證砼的泵送要求條件下應盡量減小砼的坍落度,泵送至坡面后的砼坍落度不宜大于140mm,為阻止砼沿坡面向下流淌,沿坡面從下至上每隔1.5m設置一道鋼絲截流網(15×15mm鋼絲網,用扎絲固定于曲面板雙層鋼筋之間),對坡面進行分塊澆筑振搗,降低砼的重力下墜,便于振搗和收平,從而保證砼的成型質量。

砼面的標高通過坡面鋼筋頭上的標高標記點拉成的200mm高網格線進行多方向控制,先根據標高點進行初步控制,砼面預留20-30mm,采用Φ30振動棒垂直坡面進行振搗,然后采用人工向上推壓趕砼,進行表面補灰抹壓,拉網格線檢查曲面成型是否通順,在砼凝結至人踩上去有腳印但不下陷時,用鐵抹子抹壓第二遍,第三遍收光在砼終凝前且抹壓時沒有抹紋時進行(如圖17)。

圖17 15#葉片混凝土澆筑圖

包裝技術趨勢范文6

一個國家包裝工業的發展水平以及其包裝設計研發理念,是該國家經濟生活中文明程度的重要標志。包裝產業不僅僅涵蓋了包裝產品的設計、生產,包裝印刷,包裝原輔材料供應,包裝機械以及包裝設備制造等等多個生產領域,其包裝制品還參與第一至第三產業,貨物流通的每一個環節。對使用后的包裝材料進行處置、回收和再生利用絕對是包裝工業永久性的社會責任。因此,包裝產業的發展與全球經濟一體化和人類社會可持續發展息息相關著。包裝產業作為一"朝陽產業",必將對全球制造業的發展及其產品的國際間流通產生著不可低估的作用。要快速縮短國內糖果、巧克力產品與發達國家的差距,只有走技術創新的道路。中國已成為了世界上最有發展潛力、增幅最快的巧克力市場。 而今后我們國內巧克力包裝的發展趨勢必然會朝包裝機的高速自動化、一機多能化及包裝設計的特色化方向發展。

首先,在糖果、巧克力制造商在對標準化的產品進行包裝時,一般需要高速度、自動化的包裝機,以追求規模經濟的包裝成本得以優化。另外,與巧克力包裝機連接的傳送帶的自動轉向、整理、急停、加速也被廣泛應用。其次,對于非標準化或季節性的產品,包裝機應是靈活的,特點是輕便和小巧。該類型包裝機不追求速度,而是尋求個性化的包裝和靈活適應性。另外,獨具匠心的包裝設計為了迎合商品競爭,不斷求新、求異,給人強烈的視覺沖擊,如目前市場上瓶裝木糖醇口香糖,由于包裝上的改進適合年輕一代的消費心理,產品十分暢銷。

包裝巧克力目前的外包裝形式主要有枕式袋(傳統的)和立式袋兩種, 其中,立式袋除了CADBURY使用西班牙博薩的自動包裝設備外,其他企業(包括:NESTLE、MARS、HERSHEYS、LECONTE等)都是采用預制袋再進行手工包裝。巧克力包裝形式依據市場而定,包裝技術依據產品的特性而定。巧克力的包裝形式主要由它的產品的市場定位、產品自身的要求,以及包裝的價值等因素決定。舉例說,如果產品定位為高端消費禮品,那么包裝形式就會采用外觀上比較吸引人,高檔的包裝形式,例如紙制、木制、塑料或金屬的包裝盒都是佳選。而對于大眾消費的產品,包裝形式則相對簡單,例如枕式袋就是頗受商家們青睞的包裝,其形式簡單、技術成熟、包裝效率高、而且價格便宜。另外,有的產品采用的包裝技術也取決于巧克力產品本身的特性。例如:巧克力產品在較高溫度時會產生脂肪析出,會嚴重影響質量和外觀,所以包裝巧克力的枕式袋一般是采用冷封技術??傮w來說,今后糖果的包裝形式將會向多元化的方向發展,而包裝設備也將向著多功能、高性能、自動化的方向發展。

標準化產品包裝機發展趨勢

巧克力制造商在對標準化的產品包裝時,一般需要高速化、自動化的包裝機,以追求經濟的包裝成本優化。因此,近年來包裝機制造商們研制開發出適合不同類形產品的高速、自動化巧克力包裝機,例如針對傳統的枕式包裝和一些適合雙扭結產品用的扭結包裝機等。在這類包裝機上,制造商采用了當今最新的技術,如全伺服電機、光電跟蹤、高速攝像等,以提高包裝機效能,目前已有每分鐘1500-2000粒的高速枕式巧克力包裝機。高速度巧克力枕式包裝機則更多的從設備與冷風包裝膜相匹配等方面研制,以達到高速而又不影響內在巧克力產品的質量。另外,與巧克力包裝機連接的傳送帶的自動轉向、整理、急停、加速也在被廣泛應用。

個性化產品包裝機發展趨勢

然而對于非標準化或季節性的產品,包裝機應該是靈活的,特點是輕便和小巧。該類型包裝機不追求速度,而是尋求個性化的包裝和靈活性適應性。目前Chocotech Gmbh(德國巧克泰)公司生產的系列PRALIPACK包裝機,適合于包裝各種形狀平底的巧克力,比如心形、小熊形狀、兔子形狀的巧克力,可以包裝成刷包的形式。如果設備經細微的元件改裝,又可以用于需要貼腳的產品。另外該系列的包裝機還可以是包裝如信封折疊式的巧克力。設備制造商們為滿足用戶的需要正努力使一臺設備向多能化方向發展。

包裝設計趨勢分析

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