食品包裝機發展現狀

莊欣 趙瑞彬

摘要：該文通過分析目前食品包裝的國內外發展現狀，總結出目前食品包裝機存在的缺陷以及需要改進的地方。主要可以分為以下幾點：智能一體化、環保節能化、技術領域的創新。目前食品包裝的市場在逐年增大，每年都呈現正向增長的速度，由此可見食品包裝機的發展空間較大。針對以上幾點，結合目前的社會發展方向，分析包裝機整體情況的同時，也給出了相關對策以及建議，為后續的食品包裝機發展提供借鑒。

關鍵詞：食品??包裝機??發展歷程??未來展望

中圖分類號：TS206.5???文獻標識碼：A???文章編號：1672-3791（2022）06（b）-0000-00

Development?Status?of?Food?Packaging?Machine

ZHUANG?Xin?Zhao?Ruibin

（North?China?University?of?technology，?Tangshan，?Hebei??Province，?063000??China）

Abstract：?By?analyzing?the?current?development?status?of?food?packaging?at?home?and?abroad，?this?paper?summarizes?the?defects?of?food?packaging?machine?and?the?places?that?need?to?be?improved.?It?can?be?divided?into?the?following?points：?intelligent?integration，?environmental?protection?and?energy?conservation，?and?innovation?in?the?field?of?technology.?At?present，?the?food?packaging?market?is?increasing?year?by?year，?showing?a?positive?growth?rate?every?year，?which?shows?that?there?is?a?large?development?space?for?food?packaging?machines.?In?view?of?the?above?points，?combined?with?the?current?direction?of?social?development，?this?paper?analyzes?the?overall?situation?of?the?packaging?machine，?and?also?gives?relevant?countermeasures?and?suggestions，?so?as?to?provide?reference?for?the?subsequent?development?of?food?packaging?machine.

Key?Words：?Food;?Packer;?Development?process;?Future?outlook

我國作為生產大國，其中食品的出口量也呈現逐年遞增的趨勢[1]。為滿足食品包裝生產與經濟發展的同步性，該文對包裝機現狀進行研究。結果發現，我國食品包裝機械的研究領域較為集中，大多是關于生鮮食品或者開袋即食的食品的研究。為滿足經濟化需求，會對具體機械步驟進行提升，主要是在精準度以及效率方面進行研究。由此可知，食品包裝機的發展從節能減排的角度出發，還缺少環保包裝機的開發和利用。為此，也將提供我國包裝機發展的新方向。

1國內發展現狀

1.1包裝機科技性能待提高

根據研究顯示，我國的包裝機更加傾向于一體化成型、全自動控制的包裝機。該包裝機需要結合食品分類篩選、食品的初步成型制造以及食品的包裝成型幾個方面。在其中的部分工序中，還需要包含殺菌殺毒以及清潔等功能。目前我國的食品包裝的主體系統依舊要以PLC為依托。PLC的控制系統適合于多品種的小批量生產，同時結合自身的控制特性，也具有可靠性高、抗干擾性能優良、配套齊全，功能完善、適用性強、易于上手操作。系統本身的構建工作量較少，便于整體的構造，維修和完善也隨之更為簡便操作，同時該機器具有耗能較低的優點，能夠有效節約能源，因此就有廣闊的市場。

加之我國的包裝行業由20世紀80年代起步，目前為止的行業技術積攢量有限，對于機械的技術使用程度較低。目前，許多大型企業的包裝機械會引進國外的包裝技術作為自身的發展條件支撐。并且，我國包裝機對于創新技術的開發有待提高，大多是建立于原本已有包裝機械功能基礎上的改造，對于創新技術的研發仍舊具有巨大的發展空間[2]。我國的包裝設備已經可以滿足基本的包裝需求，但是對于該包裝也是主要集中于小型包裝機，對于大型一體化全自動包裝的自我研發能力還有待提高。機械包裝行業的自我“造血”功能依舊是發展中狀態。

目前，市場上的機械包裝主流是民營包裝企業和融資包裝企業。該主力企業可以更好地迎合消費者的需求，帶動我國包裝行業的快速發展。

但是，我國的食品包裝也存有部分問題，下面將分別展開介紹。

1.2包裝機安全性能待提高

食品包裝的安全性不僅僅針對于消費者的健康情況，對于環境的友好性也列入其中。對于環境的友好性而言，食品本身的影響較小，主要是外在包裝的作用。前幾年的禮品的過度包裝一直都是焦點話題，在國家頒布相關的治理措施之后，此方面得到有效改善。而且在印刷方面，我國也研發出了“綠色油墨”，該油墨在塑料印刷以及紙質印刷等方面具有較大的發展空間。其中具有較大發展空間的是“納米綠色油墨”，該技術在保障綠色環保安全性的同時，也能夠滿足降低成本的需求，為此，一體包裝機在印刷貼標方向依舊擁有提高的空間。

對于包裝物材料與食品安全性的直接關系而言，該方面的檢測對于技術方面而言，還不夠完善，需要部分的人為操縱干預。比如：我國對于包裝食品的安全性能設立了監察機構，通過私下訪問等方式進行實際調查。在包裝機的檢測技術方面，許多學者也提供了相關的建議。比如鄒萍萍等人提出的對于環保包裝材質的研究，采用聚乳酸和納米材質材料研發而得的產品對自然環境更加友好[3]。對于食品是否弗蘭德檢測機構也更加嚴格。以往的檢測方式僅僅是根據保質期以及包裝的密封情況進行判斷，這樣會降低對于食品安全性的準確判斷，在一定程度上降低資源的利用率，對于部分商家而言也是損失。因此，郝倩等人也對食品包裝中的有害物質進行檢測，比如利用離子共振、色譜質譜等方法聯合進行研究。而對于食品包裝的安全性的另一個切入點就是防腐。目前的防腐劑主要是各種化學物質的組合。比如目前的束浩淵的人對天然仿佛材料進行深入研究，這樣就可以減少防腐劑的添加，進一步滿足消費者對于口感以及質量等需求。

由此可見，食品的安全性能在包裝機領域也受到了多領域的關注，在技術方面的研究分析也在不斷擴充，為后續食品包裝機的晚上做準備。

2國外發展現狀

2.1節能型包裝機發展情況

相比而言，國外的包裝類機械發展歷史較為悠久。標準以及相關的規定也更為完善。對于包裝行業，美國發展得相對比較迅速，目前許多行業標準也在以美國的標準為判斷依據。為此，也將多角度分析國外包裝機行業的發展現狀。

目前的節能環保包裝機，國外主要集中在節能方面。比如：英國為了帶動社會包裝機制造行業的整體發展，設立了相關基金，為中小型企業提供貸款資金，鼓勵其進行技術的研發。從而帶動整個行業的迅速發展。對于減排方面，其主要是減少二氧化碳的排放量，進而降低溫室效應。對于節能方向，采用溫控技術、氣流循環技術以及隔熱技術等等，節約能源的使用。比如英國研制了一款包裝機器，在熱封的時候能夠有效減少能源的使用。

2.2功能型包裝機發展情況

目前，世界上生產全自動包裝機的公司主要為意大利的伊瑪公司、德國的TeaPack公司，阿根廷的瑪伊薩這三家公司。意大利伊瑪（Ima）集團的代表產品C21型包裝機是一種自動冷封型袋泡茶包裝機，其內袋為雙囊式濾紙袋，用鋁鎂合金絲釘口，在風口處連接棉線及標簽，外袋用紙采用擠壓冷封。茶葉濾袋一般為45mmX60mm。伊瑪公司的系列化泡茶機工作穩定性好、可靠性高著稱，但其體積龐大，價格昂貴，結構復雜，操作、維修技術水平要求高。國內引進最多的茶包裝機是阿根廷公司研制的產品，該產品屬于全自動中速率茶包裝機，內袋為三邊熱封式濾紙袋，外袋用紙以機械擠壓冷封，并有光電機構定位，保證商標圖案位置的一致性，全機由主傳動箱，標簽傳送裝置，內袋熱封裝置、外袋紙傳送裝置、外袋配準裝置，外袋包裝組件，帶計數器的輸出裝置，茶葉定量給料器和底座個組件構成，具有定量充填、制袋封口、粘棉線、標簽、外袋封套、自動計數等功能[4]。阿根廷生產的袋裝茶包裝機具有小巧、精美的外形，較高的效率，結構相對簡單，價格便宜，操作維修容易。同時，生產出的袋泡茶外形美觀，結構合理，容易精確，使用方便、衛生，深受國內外廣大消費者歡迎。

德國的Teapack公司生產的Constanta袋泡茶包裝機在包裝速率、容量、內袋、外袋形式等方面與C21型袋泡茶包裝機相當。

國外各國中機械生產水平較為發達的國家，例如美國、瑞典、德國等地包裝機械企業多數都有近百年的歷史，這些國家基于基礎技術進行研究，逐漸向專業化生產方向發展，同時形成了各自的特色，生產出多種在國際市場備受贊譽的包裝機械。

2004年6月24日，GEFanuc自動化美洲公司首次推出了SDD方案，用來完善接卸包裝制造。它的控制器具有很強的性能，工廠信息軟件和運動控制單元緊密聯系操作，這些功能的推出顯著提高了包裝機械的工作效率、加大了機械設備的利用率。這套方案的提出，使得產品之間的快速轉換成為現實，同時，設備使用者可以更靈活獨立地進行生產操作，進一步增強了生產效率兼容性。

進行國內外對比而言，目前國內的技術發展以及水平發展可能在很大程度上和國外的機器存在一定的差距。但是盡管國外的機器功能筆記完善以及效率較高，但是整體地對于能源消耗和排污方面，仍有較大的提升空間。

3技術發展情況

繼續發展情況要結合多個實際研究而言。因為我國經濟的發展較為迅速，包裝的每年銷量都在上升。據調查顯示，機械每年能夠創造的經濟價值以將近20%的速度增長，食品包裝機械方面，生產總值同比增長23%。由此可見，包裝機械的訊再也極大促進了食品行業的發展。我國的許多包裝技術目前依舊存在瓶頸，比如我國的紙箱包裝的塑料提手部分，經過訪問顯示，部分公司在此方面依舊選擇人工操作，原因是雖然目前有相應功能的機器，但是整體的工作運行成本要高于人工成本并且工作效率并不高，難以滿足企業經濟效益的需求。因此，我國包裝機依舊有許多技術拓展的領域，需要進行相關的設計。

隨著我國目前物流行業的快速發展，食品包裝機已經不僅僅限制于食品包裝的本身。還需要進一步與物流行業相結合，進行智能一體化打包生產。而且目前的包裝機械不僅僅追求智能一體化操作，也更加重視規范化以及分類化。對于包裝物的分揀、檢測等方面的技術在不斷提高。結合目前疫情的影響，采用機械化生產能夠有效節省人力物力，使得食品的加工和消毒步驟更加安全可靠。因此，包裝機械的智能化是需要結合當今社會的發展趨勢進行涉及制造，否則對應的價值空間會大打折扣。

目前的食品包裝機的工序步驟較為復雜，內部的零件結構也比較多，因此，采用機械一體自動化也是為了能夠自動檢測故障并且排除故障，節省人力修整的空間。

食品包裝機的技術模塊主要可以分為以下幾點：問題檢測模塊、動作運行模塊、信息傳遞模塊以及氣動模塊。問題檢測模塊不僅針對于機械本身運作的時候存在的問題而進行的檢查，也包含對包裝食品問題的檢查，保障包裝物的質量。對于動作運行模塊，主要是相應的機械步驟的運行，比如：內裝物的填充、消毒以及封口等工作，都是在此步驟完成，是整個包裝機運行的工作主體。信息床底模塊則是整個裝置的信息反饋系統，比如物料填充的定量標準，出來的產品是否合格的自動檢測等等都是在此步驟完成。該步驟也可以進行人工判斷，對于每一個物品的檢測都會有信息反饋，可以選擇后臺操作，也可以作用機器的自動識別功能。對于氣動模塊，主要是針對于含有氣泡的液體包裝設置，比如說啤酒以及汽水等。對于含有氣泡的液體，可以采用等壓灌裝以及真空灌裝等。液體中存有氣泡不僅僅是為了提升口感，對于保鮮上也有較大的好處。因為二氧化碳的填入可以阻止氧氣的介入。

4未來發展方向

包裝機的未來發展方向較多，因為每一個大致的發展情況都可以引申很多的小方面發展空間。特別是對于機械上的改造來說，其發展空間是在技術領域的創新，能夠推動整個行業的發展。目前有些包裝機領域依舊存有空白現象，因此，對包裝機進行進一步開發研究可以有效填補某些領域的空白。

4.1標準與技術同步發展

相對其他發達國家而言，我國的食品包裝技術的規定還有很大的改動空間，但是沒有提升上去很大一部分原因是技術不同步，技術的精密程度、技術的成本以及其他的綜合性考量無法滿足需求等。比如：如果機械放慢速度可以提高它的精準度，但是由于效率的降低，會使得最終的總利潤下滑，這種利潤缺口沒有通過提升質量而得到填補，故而很多企業家不會以較高的標準要求自身的產品。針對此方面，國家可以鼓勵校企合作，提供經費支持，將目前符合要求的模型機進一步打量然后完成實物的變現;或者鼓勵具有研發能力的企業進行自我科技創造，帶動其他企業一同發展，形成良好的市場環境。

技術標準不僅僅需要針對于規格型號，更要對操作人員提出高標準以及嚴要求。對技術的精準掌握以及高效操作，可以有效促進我國包裝機械的運作效率。對于大工廠的流水作業，能夠留下來的人員本身較少，對于勞動力的需求并不是很多，那就需要工廠操作人才能夠清楚工作原理體系，在必要時能夠對工廠的機器進行部分維修。對于企業而言，提高標準要求不僅能夠節約成本，擴大利益，還可以保障自身產品的質量安全，在社會上打出自己的知名度。

4.2環保技術的發展

目前的包裝機依舊以經濟效益為主，需要兼顧環境的發展情況，才能做到可持續發展。因此，可以仿照國外的案例。對于液體的包裝，許多企業開始選擇采用鋁制包裝罐，因為這種材料本身的可回收性能較強，重復利用性也很高，對于環境整體呈現友好性。因此，我國可以以生產量較大，同時環保性能較強的物質為包裝的原材料，針對該材料的特性設計一款包裝機，讓該包裝機能夠符合自然的需求。

其次，就是在技術上進行修改和完善。對于許多耗能較大的步驟，可以進行改善，減少耗能。比如：目前我國冰箱的恒溫控制系統反應不夠靈敏，特別是在冰箱門開合的瞬間需要時間去調整自身點的溫度，那么就會消耗較多的能量。因此，對于不同的包裝機的高耗能程序也可以進行相關的修改，保障其能夠將能源最大化。

包裝機器的環保性能需要和我國目前的產品回收情況進行有效融合，因為目前的垃圾分類回收可以有效促進“碳中和”的發展。究其根本，就是對于廢物進行再次利用，提高利用率。這不僅僅是包裝節能減排方面需要考慮的問題，更需要和國家的發展政策以及趨勢進行結合，將環保節能的包裝機器真正應用在生產、生活環境中。

4.3智能化的發展

包裝機全自動一體化成型發展是包裝物能夠大批量生產的必備需求。并且一體化生產可以有效減少人力物力，提高整體的作業效率。目前，許多包裝機智能完成包裝中的一個環節，或者幾個環節，中間需要人工作用去連接下一個步驟，這就是小型食品包裝機的缺點所在。為此，開展智能一體化的食品包裝機的制造，符合“中國智造”的發展規劃，能夠促進茶葉包裝機的長遠發展。

對于包裝機器，目前流行RFID技術，特別是對于物流運輸行業較為友好，有更大的適用空間。因為這種追蹤技術可以有效和市場情況相吻合，對于快遞位置信息通過掃碼等途徑可以實現同步更新[5]。

而且，目前的包裝機的智能設計方面不僅僅體現在外觀的輔助信息方面，也會體現在包裝結構等多個層次。比如：目前對于食品真空保鮮的要求更加嚴格，這就要求對應的機器提高制作的精度，能夠滿足需求。

結合目前的疫情現狀，流水線的工作需要減少大部分員工，但是要保障商品銷售的正常運行就離不開包裝機器的一體化智能操作。這就需要提高機器的自我運作、自我故障診斷維修以及提高各個機器之間的相互配合，保障機器的正常流水線生產。對于大型機器的維修往往過于復雜，只有通過機器自身給定的范圍再進行排查檢測，才是較為有效的處理措施。比如：含有液壓裝置的機器，不同閥門之間的配合就是排查的難點工作。

4.4多領域發展

我國的基本類型包裝機能夠用于多數的產品包裝，但是，相對而言，對于大量的需求作業任務，往往需要定制以及標準化。這樣的情況對于中小型企業而言是存在經濟問題的。所以，小型包裝機也需要完善自身的功能，提高自己身的準確性以及標準度。讓工作流程一體化，包裝機的適用性不僅僅應當表現在對單獨一部分工序能夠完成操作，更需要作何不同工序之間的銜接工作，或者能夠保障工作需求完善性的同時，可以在適用于具有同種特征的不同產品，提高機器的利用效率，盡最大可能節省人力物力[6]。

其次，多領域的發展也可以應用在不同包裝型號的調節上。目前的包裝機大多都是對于一種包裝產品進行流水化作業，無法做到不同款式的調節，比如每個包裝的內裝物含量或者不同包裝的封口形式等，能夠進行多檔位調節，也是節省人力物力可以參考的一個方向。

5舉例分析

此處提供一個構想，比如研制一款茶葉包裝機。該茶葉包裝機能夠自動完成茶葉的分揀以及最終的包裝成型階段。選用的材料是鋁箔，能夠滿足環保的需求。利用鋁箔金屬材料的特性，可以采用無膠黏合，減少工業黏合劑的使用，進而減少環境污染。最后，整個包裝機本身就是采用可回收的材料進行機身的制作。使得最后廢掉的機器也能夠回歸自然，完全符合環保節能的要求。另外，該包裝機針對的是物料的形而設置的機構，這樣的話，包裝機本身的應用空間就不止針對于茶葉，只要擁有相同特征的產品都能夠應用。最后，結合智能控制的部分，可以調節最終的內裝物含量，能夠有效拓展節能型包裝機的市場。

目前我國對于小型精品的材料包裝還存有較大的發展空間，因為盡管符合機器包裝，也依舊存在包裝過度等浪費現象。這就需要對包裝的整體結構進行改進，在滿足人們日常生活需要的同時，將包裝化繁為簡。從材料等多個方向入手，保障包裝機械行業的可持續發展。

6結語

食品包裝機與人類的生活息息相關，本篇論文以對食品包裝機的現狀進行分析。分析過程中發現了，我國的食品包裝行業發展迅速，具有較大的利潤空間，但是整體而言，包裝機的功能無法滿足目前食品包裝的需求。特別是在精準度、智能化、一體化以及環保化幾個方面。這些是目前食品包裝機應當解決的重點問題。在此基礎上，結合國外對食品包裝機轉型采用的措施以及我國目前社會發展的整體形勢，提出了相關的改進建議。希望對后續的改進和發展提供相關的參考。

參考文獻

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