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包装机械工业的概况和发展趋势

[导读]:
据世界包装机械机构联合会(COPAMA)统计,其所属日、德、美、意、英、法、瑞士、西班牙和荷兰等9个国家的包装机械,有2228家企业,职工10万人,1992年合计产值为147 8亿美元,出口额为63亿美元。…

 一、国外包装机械概况

  据世界包装机械机构联合会(COPAMA)统计,其所属日、德、美、意、英、法、瑞士、西班牙和荷兰等9个国家的包装机械,有2228家企业,职工10万人,1992年合计产值为147.8亿美元,出口额为63亿美元。加上其他地区和国家,世界包装机械总产值超过170亿美元,总出口贸易额80亿美元以上。德国和意大利包装机械出口额最高,均占本国包装机械总产值的70%左右。

  意大利有300多家包装机械制造公司,出口额逐年增加,1993年达到81%。它在糖果、茶叶、胶囊、药片、香皂、卷烟、复合袋等包装方面,颇具盛名。

  德国拥有好几家堪称世界最大规模的包装机制造厂,其药品、酒类、日用化工用品等包装机产品在国际市场上声誉很高。

  美国是世界上最大的包装机生产国,但主要是供应国内市场,发展较早,门类齐全,自成体系,常附属于包装材料工业,以自动生产线为主。

  日本是第二次世界大战之后才发展包装机械产业的,从引进、模仿到创新,现已跃居世界第2位,产量达美国的一半。日本包装机械企业多为中、小企业,侧重于开发中小型、半自动的包装机及配套设备,微电子技术应用比较广泛。

  其他国家的包装机也都各有特色,如英国的卷烟、饼干包装机;法国的乳制品、无菌包装机;瑞士的巧克力包装机;瑞典的火柴、饮料利乐包装机及纸箱、纸浆模塑机等。

 二、我国包装机械概况

  我国包装机械自70年代末、80年代初得到了迅速发展,进入90年代以来发展更快。据不完全统计,县级以上包装机械企业有近1000家,从业人数达18万以上,科研院所和高等院校100余所,科技人员近万人。工业产值由70年代末的几十万元增长到90亿元以上。产品品种近1000种。

  尽管我国的包装机械在改革开放以来的十多年期间获得了飞速的发展,但仍然不能满足国民经济发展的要求。与工业发达国家相比,差距甚大。我国的包装机械的自给率目前仅达50%左右。1995年,包装机械国内生产总值与进口额大致相当。1996年,进口额的增加超过了国内生产总值的增加,因此,今后包装机械工业的发展任重道远。

 三、我国包装机械的发展趋势

  (一)、包装机械的市场广阔

  我国是一个有12亿人口的大国,“民以食为天”,食品工业在国民经济中占有十分重要的位置。在我国经济从温饱型向小康型过渡的过程中,食品工业将会得到更大的发展。包装机械对提高食品包装化率十分关键。美、日和欧洲的食品包装化率分别为90%、80%和70%。我国仅为5%,因此,包装机械的发展潜力十分巨大。

  食品和许多其他轻工产品,在我国出口总额中占有1/3以上,均要求提高包装档次,这就为包装机械的发展带来了许多机遇。

  预计到2020年时,仅全国菜篮子工程就需要1000亿元以上的食品和包装机械。一般包装机械在其中约占1/3,这300~400亿元包装机械市场需求是一个十分诱人的数字。

  (二)、包装机械的技术发展动向

  1、提高包装机械产品系列化、标准化、通用化水平,加速设备的更新换代。为适应生产与市场发展的需要,建立组合化或模块化的现代包装机械的结构体系,乃是今后一个重要的发展方向。组合化的基本思想是,按照给定包装产品的应用范围,选择和设计出一系列具有独立功能的单元(或称组合元,包括专用单元、通用单元及标准单元),然后考虑实际需要拼合成为不同用途的包装机。它的优点是,包装品种多而又容易换产,参数变化范围宽而又便于调整,自动化水平高而又工作可靠,从而在很大程度上体现了是有一定柔性的自动换型多功能包装及其自动包装线的演进过程。采用这一措施的企业,大大减少了设计工作量,有利于组织生产,研制周期缩短,成本降低。

  2、提高包装机械的运转速度和包装质量,减少废品和各种损耗,满足大宗产品包装的需要。降低运行成本,适应季节性及时包装的需求。为此,对包装机的传动系统、工作机构和控制检测系统提出了很高的要求。机、电、光、液、气技术综合应用,微电子技术的普及,使包装机的技术性能不断提高。当前,高速包装机主攻的技术关键有:包装材料、包装容器、被包装物品等的自动整理、供送和成品输出;单机、联合机及自动线的自动协调工作和对故障、更换产品的自动处理;包装质量的非接触、非破坏式的自动检测以及不合格品的自动剔除,并可随机自动调节有关参数,从而维持正常的工作条件;适应多品种的柔性生产设备的新方案等。

  3、高新技术在包装机械中得到广泛的推广和应用。利用热管技术于封口机,可以获得高生产率和封口的高质量。γ射线探测装置被用于检测饮料罐内的液面高度和真空度、塑料袋热封质量等。激光技术被用于对被连续供送的塑料瓶、玻璃瓶进行缺陷和尺寸检查及标记光刻。光导纤维被用于过滤嘴卷圈包装机的缺嘴、制支自动检测。图像识别技术被用于对药片、瓜果、鱼类等产品形状大小、表面缺陷和贴标状况进行自动检测、分类和选别。数控技术被用于机构运动的精密控制。机器人已用于无菌包装系统和集装作业。人工智能和模糊控制技术用于提高包装质量和包装速度,具备自我诊断能力,减少停机检修时间。在线显示与网络化使生产管理实现自动化,总之,以信息技术、生物技术、新材料和新能源技术为主要内容的世界性新技术革命将取得重大突破性进展,这些成果不断被应用到包装系统,一定会大大改变包装机械的面貌。

  4、先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)受到包装机械生产厂家的高度重视。先进制造技术这一80年代才提高的新概念,包括制造系统管理技术群、制造工程设计技术群、物料处理方法及设备技术群以及相关支撑技术群。

  (三)、包装机械发展目标

  1、包装机械工业总产值和品种

  到2000年以后包装机械工业总产值产仍占包装工业总产值8%以上。因此,到2000年和2010年包装机械工业总产值将分别达到200亿元和400亿元(按1990年不变价计)。包装机械产品品种将达到1500种以上,其中应有20%接近当时的国际先进水平。

  2、包装机械发展的重点

  (1)、瓦楞纸板生产、制箱(盒)、印刷成套设备。重点发展2000mm以上宽幅、5层、7层、9层及高强度的各种规格瓦楞纸板生产设备和各种形式及规格的制箱(盒)成套设备,以及具有防潮、印刷、制箱等功能的多功能设备。

  (2)、环保包装机械。开发各种小包装用纸袋的生产设备和以纸基材为包装材料(容器)的包装设备,以适应环境保护的要求。

  推广和完善蜂窝板制造技术,加快产品包装以纸代木。

  推广和完善纸浆模制造技术,扩大应用面,如向电子产品包装发展。

  (3)、医药包装机械及包装材料。加速发展适合医药包装卫生要求的高速、自动化、多功能的包装机械以及与其相配套的包装材料。

  (4)、啤酒、饮料灌装成套设备。重点发展5万t/年以下中小型啤酒、饮料灌装设备,适当发展10万t/年以上大型啤酒、饮料灌装成套设备(包括装箱、卸箱、杀菌、贴标、原位清洗等)。主要是发展高速、低耗、计量精确、自动检测的多功能全自动大型成套设备。

  (5)、称量式充填设备。发展各种形式的称量充填设备,着力提高速度和精度,以及稳定性和可靠性。

  研制计算机控制组合式称量机,以满足不规则物料称量对高速且高精度的计量要求。

  (6)、袋成型—充填—封口机械。发展系列产品,解决对物料的适应性、配套性和可靠性问题,采用先进技术,提高速度。尽快开发性能可靠高水平的粉料自动包装设备,以满足众多奶粉、洗衣粉及其他粉料的自动包装要求。

  (7)、无菌包装设备。现有的无菌包装设备要缩短与国际先进水平的差距,提高速度,完善性能。要发展大袋无菌包装技术和设备。要研制半液体无菌包装设备,使无菌包装设备产品系列化。

  (8)、裹包设备。除塑料薄膜裹包设备外,要注意开发、发展折纸裹包设备。大力发展与裹包设备配套的各种辅助装置,以扩大主机功能应用面。

  (9)、真空、换气包装设备。发展适用于袋容量较大(最大可达1m3)的连续或半连续真空包装设备和将所需气体按比例充入袋内的高速换气包装设备。

  (10)、拆卸—集装设备。重点开发可对大型集装件进行拆卸及可完成对单元包装件进行堆码集装的多功能设备。开发系列开箱(盒)—充填—封口设备和箱板裹包成箱包装机械。

  (11)、捆扎包装设备。重点开发小型台式和大型塑料带捆扎设备和重物(如钢材)的自动连续钢带捆扎机。开发小型纸带捆扎机。

  (12)、热收缩包装机。针对集装运输,发展可连续自动完成被包装物传送、薄膜裹包、封切、热收缩等工序的大型集装和热收缩设备。

  (13)、制罐机械。发展无汞高速焊机。发展复合罐、异形罐和喷雾罐等多种、系列制罐成套设备及相应的制盖生产线。

  (14)、罐头加工机械。发展高效全自动、无菌罐头加工成套设备。

  (15)、烟草包装成套设备。主要是加强引进技术的消化和吸收工作,尽快缩短与国际先进水平的差距。发展高速香烟卷接、盒包和条包成套设备。

  (16)、开发各种在线或离线的检测设备。如异物检测、重量复校、金属检测、真空度检测等设备,以满足高速自动生产线的要求。

  (17)、新型包装材料制造设备。积极开发无毒、高阻隔性、吸氧性、保鲜性、可食、可分解、抗老化和高强度等复合膜的制造设备。

  (18)、其他设备。完善和发展包装装潢印刷设备,发展喷印设备、条码与防伪标签制造设备。

  (19)、基础件。大力发展包装机械的基础件,如先进无级变速装置、高速凸轮分度装置、各种小型液压气动阀件。