浅谈烟盒包装机械技术发展

王梦琦，王 远

（三门峡职业技术学院，河南 三门峡472000）

近些年，随着我国经济与科技的快速发展，使得人们的生活水平逐渐提高，同时对生产水平要求也逐渐加强，包装机械行业更是首当其冲。包装机械涉及各个方面，种类较多，比如啤酒包装生产线，食品包装等，但在烟盒包装机械方面我国发展较为缓慢，很多还是依靠人工操作，比如烟盒内衬折叠部分。如今虽然也有相关机器，却存在占地大、笨重、易故障、成本高、还是需要依靠人工辅助等问题，在生产过程中，这样的机器是远远不行的。我国所需要的包装机械是要自动完成相关功能动作的机械设备，在科技的发展中，更加智能化、人性化。对于目前的烟盒包装机械，其发展较为缓慢，存在的问题多，有很大的发展空间。

1 国外包装机械发展状况

国外的包装机械在国际上据有很高的地位。众所周知，目前美国、日本、德国、意大利等国家的包装机械的发展速度与技术水平一直引领在前。

国外包装机械起步早，技术基础扎实，种类繁多，针对不同的行业，有着对应需要的包装机械，如美国的热收缩膜包装机的技术先进；日本的包装机械在食品包装领域的运用广泛；德国在啤酒行业中包装设备的领先等，像瑞典、意大利、英国都有着高性价比的包装机械，所以国外的包装机械在国际上占有很大的份额。在这些国家中美国是最早发展包装机械，发展历史悠久，并且在20世纪90年代就已经完善了包装体系，随着经济的发展，技术的认可，美国的包装机械的出口数量也在不断的增加。如今美国的包装机械在国际上占有很大的比例，数量和品种居世界领先地位。而日本是包装机械的后起之秀，发展速度很快，20世纪70年代已达到世界先进水平，成熟的技术水平使得日本成为第二包装大国，其中最具有代表性的是日本的食品包装机械。日本的食品包装机械在市场上达到50%的占有率，至少600种，规格达到800种。日本的包装机械都是中小型的，并在上世纪90年代就实现自动控制，其想法超前，技术水平高超，主要是出口亚洲国家，现向我国提供的产品越来越多。不仅美国，日本的包装机械发展快，德国、意大利、瑞典等国家也是如此，出口比例也是在逐渐增加。

可以看出国外的包装机械占地面积小，结构紧凑，具有针对性，高效人性化。产品门类齐全，可以直接完成包装的过程，功能种类完整，有一个较为完全的体系，技术方面更是专业化以及高效化，能够适应各种生产线的需求。

2 国内包装机械发展概况

与国外的包装机械发展相比，我国的包装机械起步较晚，在解放后的前30年间发展相当缓慢，20世纪60年代我国生产了果酒、啤酒灌装机；70年代末逐渐开发了真空包装机、捆扎机、封罐机等；直到20世纪80年代后在国民经济的迅速发展中，我国的包装机械工业有了快速的发展。可以说我国的包装机械设备是在20世纪70年代末80世纪初才成型。

在我国在改革发展中，了解了国外的先进技术后，不断的进行学习和吸收，逐步制造出更加适合我国企业发展运用的机械设备，如北京永创通达机械设备有限公司生产的YCB6540ZY半自动热收缩包装机等。技术水平的提高，也使得我国的包装机械企业逐渐增加，其厂商达到3600对家，产品40大类，2700多种，2010年包装机械工业产量为930万台（套）。我国也有着越来越多的人进行不断研究，相关的科研院与高等院校进行技术研究与人才培养。

但随着我国不断的发展，我们更加清楚知道国内与国外的包装机械技术的差距还是很大的。我国虽然也拥有一些自主研究的机械设备，但从整体上看，水平、体系、机械设备的种类性能功耗等很多方面都存在很多不足。如在生产速度上与国外相比还是较慢，这会影响了生产能力；学习、引用、吸收他国的机械设备，但更多的是建立于他国已有的机械设备上进行改造，没有自主创新设计；在机械设备中没有很好地融合其他技术，没有实现自动控制；机械设备种类并不是很全面，可以说在包装行业中，有很多的包装机械设备是缺失的，没有很好的针对性，不能为各行各业提供所需要的，例如对于烟盒包装而言，我国相关的机械设备是不完整的，这也使得对于烟盒行业很多还是依靠人工作业，造成效率低，制作粗糙，成本高。

如今包装工业在我国的经济发展中占有很大的比例，而包装工业的良好发展需要包装机械的技术支持。我国的包装机械技术还有很多的不足后需要不断进行自我提高与改进，逐步促进我国的包装机械快速的发展，增加在国际中占有的比例。

3 烟盒包装机械

在对我国包装机械的发展研究中发现，烟盒包装机械设备发展得不完善。我国的烟盒包装机械设备发展十分缓慢，更多的为单机形式，技术含量低，自动化程度低，很多地区的相关烟盒包装依靠人工，这些原因也制约了相关企业的发展。企业不得不购买引进国外的生产线设备。但正因为如此，国外的烟盒设备生产线在我国的烟盒机械设备中占有很大的比例，逐渐垄断了我国烟盒企业。这样的发展下让企业不断购买国外的生产设备，购买完整的生产线，所以将不断增加企业的成本，同时逐渐制约了国内烟盒设备的研究制造。我国在出口香烟中，烟盒包装是很重要的一环，而在如今我国现有的烟盒包装生产线下进行包装生产，会出现较多的问题，这也会间接性地影响我国烟草的发展。在长期的发展中，过于依赖国外设计的生产线，容易降低我国自身对烟盒包装机械的设计研究的自主意识。

随着经济的快速发展，机械设备也要进行不断的更新换代，所以我国烟盒行业更不能一直依靠国外的烟盒包装机械设备，授人以鱼不如授人以渔，不仅是对于烟盒企业，也是对于我国烟草事业的发展，我们更应该尽快尽早发现烟盒包装中的缺点和需要，吸收国外设备的经验与优势，并且与时俱进，结合现代的技术，使得烟盒包装机械设备发展更加完善。

4 烟盒包装机械设备的问题与改善

在我国对烟盒机械设备设计有相关的研究中发现我国的烟盒生产线很大的问题是生产效率低，控制技术使用的不多，不能实现自动控制。在对于物料的运输、涂胶、包边、面纸成型、水平烘炉、烟盒切边等工序中更多的依靠人工导致了效率低，最后制作出来的产品的美观性、使用率是参次不齐的。这样的过程不能科学地被称为包装机械，而是流水线操作。

通过对我国烟盒包装的机械设备研究中发现的问题，我们更需要一步步解决问题，对相关设备逐渐改进。我们很明确要增加烟盒机械设备生产线自动化的研究，加强控制技术的使用，逐渐实现机电一体化，成为自动控制相关的机械设备。所以提出自己一些相关研究想法。

对于烟盒包装机的设计中可以分为机械设计与控制系统设计两个方面。可以采用模块化设计的思路，设计运输组件、包边组件、涂胶组件、放置组件、成型组件、切边组件等，对组件进行结构划分、工位划分。机械设计要包含并实现包装过程的动作，通过包装物料的运输速度逐步计算出一定范围内相关机械的大小长度，使得机械整体占地面积小，紧凑有序。在机械设计的基础上进行控制系统设计，其控制系统主要是基于可编程控制器（PLC）组成的对执行元件控制系统，同时含有对包装过程中的故障检测、保护装置、人机交换界面。控制系统中控制各个执行元件的启动与暂停，形成闭环和半闭环系统；根据伺服电机，利用时间与位移反馈控制物料的速度；结合运用光电开关元件控制元件位置。控制好各个模块，使得各模块相互配合，良好高效率地完成整个包装过程。

在整体设计中，使得机械与控制相互配合，提高烟盒包装生产效率，降低成本，同时合理简单的人机交换界面可以很快上手，提高包装机械的舒适性，解决部分烟盒包装机械中的问题。

5 总结与展望

虽然我国烟盒包装机械设备还存在不足，与国外的包装机械相比还存在一定差距，但我们意识到这一点并已经开始进行相关研究。我国的烟盒包装机械设备已经朝着机电一体化的方向发展，逐渐提高设备的自动控制能力与生产效率，一步步去解决烟盒包装机械中占地面积大、效率低、成品率低、成本高等问题。在时代的发展中还会有新的技术的产生，我们将会很好地利用新的知识新的技术不断完善并创造适合于我国烟盒包装发展的机械设备。