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绿色包装机械设计的关键技术(上)

20世纪70年代以来，工业污染所导致的全球性环境恶化，达到了前所未有的程度，日益严重的生态危1.缝制设备干实验测试时,实防水套管验在温度(20±2)℃、相对湿度(65±2)%环境下进行机要求世界各国加强环境保护，以拯救人类赖以生存的地球，确保人类的生活质量和经济的可持续发展。进入90年代以来，尤其是1992年6月单套装置范围到达5千吨/年世界环境与发展大会通过《21世纪议程》以后，各国的环保战略经历了一场新的转变，全球的产业结构调整呈现出新的绿色战略趋势，这就是向资源利用合理化、废弃物生产少量化、对环境无污染、少污染的方向发展。在这种“绿色浪潮”的推动下，绿色设计应运而生，相应地绿色产品设计技术也成为目前国内外的研究热点。 包装机械是现代包装工业生产包装产品的最主要的技术设备，随着高新技术向包装机械行业的日益渗透，一方面人们不断开发新产品，刺激消费并淘汰旧产品，另一方面在消耗资源进行大量生产的同时，废弃物不断增加，对环境造成极大的危害。因此，必须改变传统的包装机械设计及开发模式，在设计阶段就要考虑到使包装机械在其全生命周期中(设计、加工制造、装配、使用、维修直至废弃后处理处置过程)对环境无影响或使影响最小化、资源低耗、易于回收等绿色特性，即进行绿色设计。

1 绿色产品设计的内涵与特点

1．1 绿色产品设计的内涵

绿色产品是指在其全生命周期过程中，符合特定的环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率最高，能源消耗最低的产品。绿色产品设计是以环境资源的保护为核心的产品设计过程。在产品的整个生命周期内，优先考虑产品环境属性(自然资源的利用、对环填和人的影响、可拆卸性、可回收性、可重复利用性等)，并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，并行地考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。

1．2 绿色产品设计与传统产品设计的区别

在传统的产品设计中，设计仅涉及到产品寿命周期的市场分析、产品设计、工艺设计、制造(CAD／CAPP／CAM)、销售及售后服务等几个阶段，而且设计也多是从企业自身的发展和经济利益出发，仅仅考虑如何满足用户要求，满足产品的基本属性(如基本功能、质量、寿命、成本等)，而不考虑或很少考虑环境属性，其设计指导原则是只要产品易于制造，并且具有要求的功能、性能即可。

而绿色产品设计则不同，它包括概念设计、功能结构设计、生产制造设计、使用直至废弃后的回收、再利用及处理等内容，目口进行产品的全生命周期设计，是从“摇篮到再现”的过程。它要求设计人员在设计中应用并行工程的思想，把资源利用合理化，降低能源，易于拆卸，使之可再生利用和保护生态环境，与保证产品的功能、质量、使用寿命和成本的各要求列为同等的设计目标，并保证在生产中能够顺利实施。绿常见有摆锤冲击实验机的防护栏色产品设计可使资源、能源得到最大限度的利用，减轻或消除废弃产品对环境所造成的污染，是可持续发展的具体表现。

禹城1．3 绿色产品设计的特点

1)产品设计的闭环设计过程。传统产品的全生命周期是指从设计、制造直至废弃的所有阶段，而产品废弃后的各个环节则没有被考虑，是一个开环过程。绿色设计的产品全生命周期除具有传统产品生命周期各阶段外，还包括产品废弃后的拆卸回收、处理及处置，是一个闭环过程。

2)节约资源和能源。绿色产品设计从整体上优化了产品性能，使组成产品的零部件和材料得到充分有效地利用，减少了对材料资源及能源的需求，减缓了资源消耗，使其以合理地、持续地使用。

3)从源头上减少环境污染绿色产品设计减少了废弃物的产生，减少了大量垃圾处理所造成的种种棘手问题。

4)有利于保护环境维护生态系统的平衡和实现可持续发展是绿色产品设计的核心所在。绿色产品设计可以预先设法防止产品及工艺对环境产生的负作用。

2 绿色包装机械设计的关键技术

2．1 包装机械的结构设计

目前，包装产品已趋向精致化及多元化，在这种大环境变化下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机械方能适应市场需求。正基于此，绿色包装机械的结构设计除应满足进行工商业产品包装功能的基本要求外铁环，主要考虑提高资源利用率，结构易于拆卸和回收处理。较低的资源消耗、良好的拆卸性能和回收性能是包装机械进行绿色设计的主要内容。其具体原则为：简化包装机械的结构设计，尽量减少可有可无的零件；采用多功能的零件，使零件数量减少，减少资源消耗；对零件、支撑、载荷的布置进行优化设计，使整机产品尽可能“小型化”，提高材料利用率。