试论当代食品包装机械的主导机型
2010/1/13 9:41:00
1 问题的提出
中国的包装事业已经走过二三十年高速发展的历程，成就巨大，迄今初步建立了完整的包装工业体系和包装科技教育体系。
关于包装工业的全局性问题，国内议论者不乏其人。作者也曾先后撰写过两篇文章发表，一是包装机械在现代包装体系中的辩证发展，二是包装机械工程系统的综合研究。文中阐述了其基本特征，主要观点如下：
（1）材料、工艺、技术三结合是持续发展包装机械的根本途径。
（2）建立多样化、组合化、通用化、机电一体化、多功能集成化的现代包装机械体系乃是今后的重要发展方向，以满足多种品种、小批量、高效益包装的实际需要。
（3）全面剖析包装机械工程系统的组合要素以及系统内部、系统与环境的相互作用关系，在于提高系统整体功能，进而引发“包装技术与机电技术一体化”的新概念，来迎接新技术革命的挑战。
中国古代的“田忌赛马”，无疑就是一个既懂得全局（乱己知彼）、又懂得主次（多等级马），而且富有哲理的运筹取胜的范例。流传至今，十分可贵。
相形之下，在当代的中国包装界，除有许多成功的实例外，反而的典型例子也屡见不鲜。早期，某科研设计单位曾动用大量的人力、物力、财力，苦心研制洗衣粉自动包装线，由于不甚理解现代包装洗衣粉能起良好保护功能的主导材料是塑料及其复合材料，却片面地追求“绿色包装材料”，决定选用纸袋，结果试销不久即被社会完全否定，使一批整套设备（大部分为专用机）落下几乎全军覆没的下场。这的确发人深思，在决策上包装材料术语的一两字之差，后果竟然如此厉害！
提起主导，到底是什么？简言之，就是主要的并引导事物向某方向发展的意思。不过，通常多认为抓好主导比较难；显然，不甚了解系统是根本抓不好主导的，而要抓好主导必须运用科学思维方法深刻地了解系统，逐步找出规律性认识，从错综复杂的因素中加以层层筛选。
前车之鉴启示我们，任何领域都应找出正确处理全局与重点、系统与主导的内在关系，实现以点带面、优化整体的重要意义。这样，在实施中可为规划的制订与落实、设备的研制与选购、产品的生产与销售等等，减少决策的失误和损失，带来的则是最大的效益。切记，这一切都以时间、条件的变化来转移。
2 食品包装工业的发展战略
人们常说，民以食为天。其实，天意味着头等大事。
20世纪90年代，全球的食品工业总产值达到了2.2万亿美元，高居于其他工业产值之上。至于食品包装工业总产值同样占包装工业总产值的大约60%以上。这都充分说明了食品加工和食品包装在整个国民经济中是处于相当重要的地位的。
到21世纪，预计各国发展的重点依然是力争妥善解决好人民吃饭（包括军与民的各种特殊需要）的大问题，从而决定了食品工业和包装工业都是永不衰落的朝阳工业。潜力巨大，前景广阔。我国有关主管部门早已正式发出通告，今后，食品工业将成为全国最大的产业部门，并预测国际食品加工中心正向亚洲主要向中国转移，这对我国继续扩大包装食品的出口会带来极好的机遇。
主食品应是食品工业的主产品或者说主市场。在某些发达国家，推广主食品早已提到议事日程。相信不久的将来，中国也会逐步实现此于奋头目标。所以，从现在起有必要大力倡导传统主食品的工业化生产，同时积极开拓副食品的诸多新兴领域，因而必能促进我国包装工业特别是食品小包装的蓬勃发展。
仅就食品包装而言，按物流过程的应用情况可分为销售包装和运输包装两大范畴。考虑到前者直接与食品本身以及消费者接触，对其内外包装的方方面面大都提出多种多样的较高要求。加之从总体看，食品销售包装所用的材料、容器、工艺、技术及设备，不论在复杂程度、变化状况或先进水平上都是无与伦比的，更具有广泛性、代表性和带动性。以致食品销售包装能在整个包装工业中起着当之无愧的主导作用，必须优先大力发展。
3 食品包装技术的现状分析
食品给人民的生活提供必需的各种营养物质。一般说来，一个人的合理营养结构应是金字塔型的；主食品位于塔的最底层，其他依次为副食品、调味品，顶部为糖果、饮料及其他。据此，针对食品工业常见的形形色色产品，按其品种和物性将食品包装大体上划分为8大类，即粮谷加工食品类、果蔬加工食品类、禽畜肉水产品加工食品类、豆蛋奶加工食品类、油脂加工食品类、调味品类、糖果类及饮料冷饮类等等的包装。这为深入考察、具体了解基于不同的包装要求所采用的相应包装系统打下基础。
在此，仅着重从销售包装的角度进行分析综合，得出一些基本的规律性认识：
（1）鉴于食品的种类繁多、千差万别、层出不穷，而且多为有机物质易受外界微生物感染以及物理、化学、机械等不良作用而变质损坏。因此大都要求包装具有较强的保护、使用和促销功能，以致食品包装的无菌化、小型化、多样化、简便化、机械化、自动化便成为时代发展的主流。
（2）不论采用的何种方式包装；首先都要从对内包装的各方面要求出发，合理选择包装材料和包装容器，概括地说：
①对液体食品，常用塑料瓶、玻璃瓶、金属罐、复合材料制作的袋、盒、杯等。
②对半流体食品，常用塑料或玻璃的广口瓶、复合材料制作的袋、盒、杯等。
③对粉体、散粒体及其与液体混合的食品，常用金属罐、塑料广口瓶、复合材料制作的袋、盒、罐等。
④对单个或多个集合的块状、片状、条状及类似于球状、半球状等固体食品，常用较大型的塑料盒、金属罐、复合材料制作的袋、盘、盒等。
总之，当前食品销售包装容器，以金属、玻璃制作的瓶、罐、盒等所占比重较小，且有逐渐下降趋势，多用于礼品包装或特种包装。以薄型纸板制作的盒、盘等由于阻隔性能差，一般大都用于外包装。惟有以塑料薄膜为基的复合材料制作的袋、盒、杯等足以大显保护食品、美化外观的独特作用，并且成型多样、容易加工、节省资源、成本不高、使用轻便、适应性强，可谓几乎无所不包（通常含气液料除外），无所不用（扩展到陆海空所有场合），很有发展前途。尤其是内包装袋与外包装盒相结合，更能有力地推动食品小包装的广泛应用。
（3）随着人们日常工作节奏的加快，营养保健饮食的丰富，环境保护意识的增强，今后对食品及其包装也必然会提出许多新的要求。如今引人注目的是，鉴于电冰箱、微波炉的迅速普及，加上其他相关条件逐步成熟，不会很久，可以通过开发速冻食品作为方便食品、快餐食品大量进入家庭和企事业单位（包括服务、旅游之类行业）。与此同时还要因地制宜大力发展真空包装、真空充气包装和无菌包装等新技术、新产品，使之与速冻包装有机结合，共同促进食品包装更上一层楼。这样一来，各种层次的消费者寄希望于以袋盒为主体的食品小包装容器的，特别是关于全面理解使用轻便的问题，不妨提出现时看法，主要指包装件容易开启、随意可放、多次可封、用后可收、安全可靠。所以，必须采取相应措施，进一步改善袋型、盒型并实现主体与封口结构的科学化和多样化。
（4）众所公认，在商业竞争中，物美与价廉始终必须兼顾。若能切实做到这一点，就不难占领市场，立于不败之地。出路之一在于切实实现合理包装与简化包装的辩证统一。道理很明显，合理也包含简化，但简化不一定合理（如过去被淘汰的饮料裸式薄塑料管包装、饼干天地盖式软纸盒包装等）。事实上，从主流看，现有不省精心设计流行全球的袋与盒就占有这方面的优势；因为经过合理简化了包装形式与结构以及相关工艺与设备，可以大幅度地减少生产销售过程中的各种消耗浪费，并消除诸多不稳定因素的发生，进而提高整体效益，最终体现现代的大方向。
（5）接着需要深入考虑的是，怎样选择适宜的包装工艺方法和包装机械类型，以便将某种或多种物料装入已选定的包装材料、包装容器之中，使包装系统的整体功能得以实现最优化。
仍就食品的销售包装而言，现今最常用、最基本的包装工艺方法有两在类，即充填与裹包。充填方法几乎适用于一切物料和种类包装容器。具体讲，对流动性较好的液体、粉休、散粒体，主要依靠自身重力，必要进辅以一定的机械作用便可完成包装过程。而对粘性较强的半流体或体形较大的单件、组合件，则要采取相应的挤压、推入、拾放等强制性措施。至于裹包方法却与此有所差异，它主要适用于外形规整、有足够硬性挺性、且要求包装得较紧实的单件或组合件，多用柔性的塑料汲其复合材料（有的附加轻质托盘、衬板），借助机械作用进行裹包。迄今，裹包形式也是丰富多采的，然而应以袋型为主流。观察国内外市场受到启示，充填方法和裹包方法虽各具特色和适用范围广，可是前者在全世界被用得更加面广量大，起着主导作用，尽管如此，值得强调指出，再联系前述的有关袋与盒的优势地位，若能将充填与裹包两种方法相辅相成运用起来，可谓如虎添翼，必会增强食品包装机械的整体功能，大体上做到更有成效的无所不包。
4 食品包装机械的主导机型
近十余年来，国际包装界十分重视提高包装机械及整个包装系统的通用能力和多功能集成能力，为市场开拓日新月异的多样化商品提供及时灵活应变的生产手段。同时基于合理简化包装和优选包装工艺方法的实际需要，不断探索，明显地加快了自身技术革新的步伐。尤其是与现代自动机床同步发展相呼应，逐步明确。要想建立多样化、通用化、多功能集成化的包装机械新体系，首先必须郑
中国的包装事业已经走过二三十年高速发展的历程，成就巨大，迄今初步建立了完整的包装工业体系和包装科技教育体系。
关于包装工业的全局性问题，国内议论者不乏其人。作者也曾先后撰写过两篇文章发表，一是包装机械在现代包装体系中的辩证发展，二是包装机械工程系统的综合研究。文中阐述了其基本特征，主要观点如下：
（1）材料、工艺、技术三结合是持续发展包装机械的根本途径。
（2）建立多样化、组合化、通用化、机电一体化、多功能集成化的现代包装机械体系乃是今后的重要发展方向，以满足多种品种、小批量、高效益包装的实际需要。
（3）全面剖析包装机械工程系统的组合要素以及系统内部、系统与环境的相互作用关系，在于提高系统整体功能，进而引发“包装技术与机电技术一体化”的新概念，来迎接新技术革命的挑战。
中国古代的“田忌赛马”，无疑就是一个既懂得全局（乱己知彼）、又懂得主次（多等级马），而且富有哲理的运筹取胜的范例。流传至今，十分可贵。
相形之下，在当代的中国包装界，除有许多成功的实例外，反而的典型例子也屡见不鲜。早期，某科研设计单位曾动用大量的人力、物力、财力，苦心研制洗衣粉自动包装线，由于不甚理解现代包装洗衣粉能起良好保护功能的主导材料是塑料及其复合材料，却片面地追求“绿色包装材料”，决定选用纸袋，结果试销不久即被社会完全否定，使一批整套设备（大部分为专用机）落下几乎全军覆没的下场。这的确发人深思，在决策上包装材料术语的一两字之差，后果竟然如此厉害！
提起主导，到底是什么？简言之，就是主要的并引导事物向某方向发展的意思。不过，通常多认为抓好主导比较难；显然，不甚了解系统是根本抓不好主导的，而要抓好主导必须运用科学思维方法深刻地了解系统，逐步找出规律性认识，从错综复杂的因素中加以层层筛选。
前车之鉴启示我们，任何领域都应找出正确处理全局与重点、系统与主导的内在关系，实现以点带面、优化整体的重要意义。这样，在实施中可为规划的制订与落实、设备的研制与选购、产品的生产与销售等等，减少决策的失误和损失，带来的则是最大的效益。切记，这一切都以时间、条件的变化来转移。
2 食品包装工业的发展战略
人们常说，民以食为天。其实，天意味着头等大事。
20世纪90年代，全球的食品工业总产值达到了2.2万亿美元，高居于其他工业产值之上。至于食品包装工业总产值同样占包装工业总产值的大约60%以上。这都充分说明了食品加工和食品包装在整个国民经济中是处于相当重要的地位的。
到21世纪，预计各国发展的重点依然是力争妥善解决好人民吃饭（包括军与民的各种特殊需要）的大问题，从而决定了食品工业和包装工业都是永不衰落的朝阳工业。潜力巨大，前景广阔。我国有关主管部门早已正式发出通告，今后，食品工业将成为全国最大的产业部门，并预测国际食品加工中心正向亚洲主要向中国转移，这对我国继续扩大包装食品的出口会带来极好的机遇。
主食品应是食品工业的主产品或者说主市场。在某些发达国家，推广主食品早已提到议事日程。相信不久的将来，中国也会逐步实现此于奋头目标。所以，从现在起有必要大力倡导传统主食品的工业化生产，同时积极开拓副食品的诸多新兴领域，因而必能促进我国包装工业特别是食品小包装的蓬勃发展。
仅就食品包装而言，按物流过程的应用情况可分为销售包装和运输包装两大范畴。考虑到前者直接与食品本身以及消费者接触，对其内外包装的方方面面大都提出多种多样的较高要求。加之从总体看，食品销售包装所用的材料、容器、工艺、技术及设备，不论在复杂程度、变化状况或先进水平上都是无与伦比的，更具有广泛性、代表性和带动性。以致食品销售包装能在整个包装工业中起着当之无愧的主导作用，必须优先大力发展。
3 食品包装技术的现状分析
食品给人民的生活提供必需的各种营养物质。一般说来，一个人的合理营养结构应是金字塔型的；主食品位于塔的最底层，其他依次为副食品、调味品，顶部为糖果、饮料及其他。据此，针对食品工业常见的形形色色产品，按其品种和物性将食品包装大体上划分为8大类，即粮谷加工食品类、果蔬加工食品类、禽畜肉水产品加工食品类、豆蛋奶加工食品类、油脂加工食品类、调味品类、糖果类及饮料冷饮类等等的包装。这为深入考察、具体了解基于不同的包装要求所采用的相应包装系统打下基础。
在此，仅着重从销售包装的角度进行分析综合，得出一些基本的规律性认识：
（1）鉴于食品的种类繁多、千差万别、层出不穷，而且多为有机物质易受外界微生物感染以及物理、化学、机械等不良作用而变质损坏。因此大都要求包装具有较强的保护、使用和促销功能，以致食品包装的无菌化、小型化、多样化、简便化、机械化、自动化便成为时代发展的主流。
（2）不论采用的何种方式包装；首先都要从对内包装的各方面要求出发，合理选择包装材料和包装容器，概括地说：
①对液体食品，常用塑料瓶、玻璃瓶、金属罐、复合材料制作的袋、盒、杯等。
②对半流体食品，常用塑料或玻璃的广口瓶、复合材料制作的袋、盒、杯等。
③对粉体、散粒体及其与液体混合的食品，常用金属罐、塑料广口瓶、复合材料制作的袋、盒、罐等。
④对单个或多个集合的块状、片状、条状及类似于球状、半球状等固体食品，常用较大型的塑料盒、金属罐、复合材料制作的袋、盘、盒等。
总之，当前食品销售包装容器，以金属、玻璃制作的瓶、罐、盒等所占比重较小，且有逐渐下降趋势，多用于礼品包装或特种包装。以薄型纸板制作的盒、盘等由于阻隔性能差，一般大都用于外包装。惟有以塑料薄膜为基的复合材料制作的袋、盒、杯等足以大显保护食品、美化外观的独特作用，并且成型多样、容易加工、节省资源、成本不高、使用轻便、适应性强，可谓几乎无所不包（通常含气液料除外），无所不用（扩展到陆海空所有场合），很有发展前途。尤其是内包装袋与外包装盒相结合，更能有力地推动食品小包装的广泛应用。
（3）随着人们日常工作节奏的加快，营养保健饮食的丰富，环境保护意识的增强，今后对食品及其包装也必然会提出许多新的要求。如今引人注目的是，鉴于电冰箱、微波炉的迅速普及，加上其他相关条件逐步成熟，不会很久，可以通过开发速冻食品作为方便食品、快餐食品大量进入家庭和企事业单位（包括服务、旅游之类行业）。与此同时还要因地制宜大力发展真空包装、真空充气包装和无菌包装等新技术、新产品，使之与速冻包装有机结合，共同促进食品包装更上一层楼。这样一来，各种层次的消费者寄希望于以袋盒为主体的食品小包装容器的，特别是关于全面理解使用轻便的问题，不妨提出现时看法，主要指包装件容易开启、随意可放、多次可封、用后可收、安全可靠。所以，必须采取相应措施，进一步改善袋型、盒型并实现主体与封口结构的科学化和多样化。
（4）众所公认，在商业竞争中，物美与价廉始终必须兼顾。若能切实做到这一点，就不难占领市场，立于不败之地。出路之一在于切实实现合理包装与简化包装的辩证统一。道理很明显，合理也包含简化，但简化不一定合理（如过去被淘汰的饮料裸式薄塑料管包装、饼干天地盖式软纸盒包装等）。事实上，从主流看，现有不省精心设计流行全球的袋与盒就占有这方面的优势；因为经过合理简化了包装形式与结构以及相关工艺与设备，可以大幅度地减少生产销售过程中的各种消耗浪费，并消除诸多不稳定因素的发生，进而提高整体效益，最终体现现代的大方向。
（5）接着需要深入考虑的是，怎样选择适宜的包装工艺方法和包装机械类型，以便将某种或多种物料装入已选定的包装材料、包装容器之中，使包装系统的整体功能得以实现最优化。
仍就食品的销售包装而言，现今最常用、最基本的包装工艺方法有两在类，即充填与裹包。充填方法几乎适用于一切物料和种类包装容器。具体讲，对流动性较好的液体、粉休、散粒体，主要依靠自身重力，必要进辅以一定的机械作用便可完成包装过程。而对粘性较强的半流体或体形较大的单件、组合件，则要采取相应的挤压、推入、拾放等强制性措施。至于裹包方法却与此有所差异，它主要适用于外形规整、有足够硬性挺性、且要求包装得较紧实的单件或组合件，多用柔性的塑料汲其复合材料（有的附加轻质托盘、衬板），借助机械作用进行裹包。迄今，裹包形式也是丰富多采的，然而应以袋型为主流。观察国内外市场受到启示，充填方法和裹包方法虽各具特色和适用范围广，可是前者在全世界被用得更加面广量大，起着主导作用，尽管如此，值得强调指出，再联系前述的有关袋与盒的优势地位，若能将充填与裹包两种方法相辅相成运用起来，可谓如虎添翼，必会增强食品包装机械的整体功能，大体上做到更有成效的无所不包。
4 食品包装机械的主导机型
近十余年来，国际包装界十分重视提高包装机械及整个包装系统的通用能力和多功能集成能力，为市场开拓日新月异的多样化商品提供及时灵活应变的生产手段。同时基于合理简化包装和优选包装工艺方法的实际需要，不断探索，明显地加快了自身技术革新的步伐。尤其是与现代自动机床同步发展相呼应，逐步明确。要想建立多样化、通用化、多功能集成化的包装机械新体系，首先必须郑
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