食品包装机发展现状

庄欣 赵瑞彬

摘要：该文通过分析目前食品包装的国内外发展现状，总结出目前食品包装机存在的缺陷以及需要改进的地方。主要可以分为以下几点：智能一体化、环保节能化、技术领域的创新。目前食品包装的市场在逐年增大，每年都呈现正向增长的速度，由此可见食品包装机的发展空间较大。针对以上几点，结合目前的社会发展方向，分析包装机整体情况的同时，也给出了相关对策以及建议，为后续的食品包装机发展提供借鉴。

关键词：食品  包装机  发展历程  未来展望

中图分类号：TS206.5   文献标识码：A   文章编号：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

我國作为生产大国，其中食品的出口量也呈现逐年递增的趋势[1]。为满足食品包装生产与经济发展的同步性，该文对包装机现状进行研究。结果发现，我国食品包装机械的研究领域较为集中，大多是关于生鲜食品或者开袋即食的食品的研究。为满足经济化需求，会对具体机械步骤进行提升，主要是在精准度以及效率方面进行研究。由此可知，食品包装机的发展从节能减排的角度出发，还缺少环保包装机的开发和利用。为此，也将提供我国包装机发展的新方向。

1国内发展现状

1.1包装机科技性能待提高

根据研究显示，我国的包装机更加倾向于一体化成型、全自动控制的包装机。该包装机需要结合食品分类筛选、食品的初步成型制造以及食品的包装成型几个方面。在其中的部分工序中，还需要包含杀菌杀毒以及清洁等功能。目前我国的食品包装的主体系统依旧要以PLC为依托。PLC的控制系统适合于多品种的小批量生产，同时结合自身的控制特性，也具有可靠性高、抗干扰性能优良、配套齐全，功能完善、适用性强、易于上手操作。系统本身的构建工作量较少，便于整体的构造，维修和完善也随之更为简便操作，同时该机器具有耗能较低的优点，能够有效节约能源，因此就有广阔的市场。

加之我国的包装行业由20世纪80年代起步，目前为止的行业技术积攒量有限，对于机械的技术使用程度较低。目前，许多大型企业的包装机械会引进国外的包装技术作为自身的发展条件支撑。并且，我国包装机对于创新技术的开发有待提高，大多是建立于原本已有包装机械功能基础上的改造，对于创新技术的研发仍旧具有巨大的发展空间[2]。我国的包装设备已经可以满足基本的包装需求，但是对于该包装也是主要集中于小型包装机，对于大型一体化全自动包装的自我研发能力还有待提高。机械包装行业的自我“造血”功能依旧是发展中状态。

目前，市场上的机械包装主流是民营包装企业和融资包装企业。该主力企业可以更好地迎合消费者的需求，带动我国包装行业的快速发展。

但是，我国的食品包装也存有部分问题，下面将分别展开介绍。

1.2包装机安全性能待提高

食品包装的安全性不仅仅针对于消费者的健康情况，对于环境的友好性也列入其中。对于环境的友好性而言，食品本身的影响较小，主要是外在包装的作用。前几年的礼品的过度包装一直都是焦点话题，在国家颁布相关的治理措施之后，此方面得到有效改善。而且在印刷方面，我国也研发出了“绿色油墨”，该油墨在塑料印刷以及纸质印刷等方面具有较大的发展空间。其中具有较大发展空间的是“纳米绿色油墨”，该技术在保障绿色环保安全性的同时，也能够满足降低成本的需求，为此，一体包装机在印刷贴标方向依旧拥有提高的空间。

对于包装物材料与食品安全性的直接关系而言，该方面的检测对于技术方面而言，还不够完善，需要部分的人为操纵干预。比如：我国对于包装食品的安全性能设立了监察机构，通过私下访问等方式进行实际调查。在包装机的检测技术方面，许多学者也提供了相关的建议。比如邹萍萍等人提出的对于环保包装材质的研究，采用聚乳酸和纳米材质材料研发而得的产品对自然环境更加友好[3]。对于食品是否弗兰德检测机构也更加严格。以往的检测方式仅仅是根据保质期以及包装的密封情况进行判断，这样会降低对于食品安全性的准确判断，在一定程度上降低资源的利用率，对于部分商家而言也是损失。因此，郝倩等人也对食品包装中的有害物质进行检测，比如利用离子共振、色谱质谱等方法联合进行研究。而对于食品包装的安全性的另一个切入点就是防腐。目前的防腐剂主要是各种化学物质的组合。比如目前的束浩渊的人对天然仿佛材料进行深入研究，这样就可以减少防腐剂的添加，进一步满足消费者对于口感以及质量等需求。

由此可见，食品的安全性能在包装机领域也受到了多领域的关注，在技术方面的研究分析也在不断扩充，为后续食品包装机的晚上做准备。

2国外发展现状

2.1节能型包装机发展情况

相比而言，国外的包装类机械发展历史较为悠久。标准以及相关的规定也更为完善。对于包装行业，美国发展得相对比较迅速，目前许多行业标准也在以美国的标准为判断依据。为此，也将多角度分析国外包装机行业的发展现状。

目前的节能环保包装机，国外主要集中在节能方面。比如：英国为了带动社会包装机制造行业的整体发展，设立了相关基金，为中小型企业提供贷款资金，鼓励其进行技术的研发。从而带动整个行业的迅速发展。对于减排方面，其主要是减少二氧化碳的排放量，进而降低温室效应。对于节能方向，采用温控技术、气流循环技术以及隔热技术等等，节约能源的使用。比如英国研制了一款包装机器，在热封的时候能够有效减少能源的使用。

2.2功能型包装机发展情况

目前，世界上生产全自动包装机的公司主要为意大利的伊玛公司、德国的TeaPack公司，阿根廷的玛伊萨这三家公司。意大利伊玛（Ima）集团的代表产品C21型包装机是一种自动冷封型袋泡茶包装机，其内袋为双囊式滤纸袋，用铝镁合金丝钉口，在风口处连接棉线及标签，外袋用纸采用挤压冷封。茶叶滤袋一般为45mmX60mm。伊玛公司的系列化泡茶机工作稳定性好、可靠性高著称，但其体积庞大，价格昂贵，结构复杂，操作、维修技术水平要求高。国内引进最多的茶包装机是阿根廷公司研制的产品，该产品属于全自动中速率茶包装机，内袋为三边热封式滤纸袋，外袋用纸以机械挤压冷封，并有光电机构定位，保证商标图案位置的一致性，全机由主传动箱，标签传送装置，内袋热封装置、外袋纸传送装置、外袋配准装置，外袋包装组件，带计数器的输出装置，茶叶定量给料器和底座个组件构成，具有定量充填、制袋封口、粘棉線、标签、外袋封套、自动计数等功能[4]。阿根廷生产的袋装茶包装机具有小巧、精美的外形，较高的效率，结构相对简单，价格便宜，操作维修容易。同时，生产出的袋泡茶外形美观，结构合理，容易精确，使用方便、卫生，深受国内外广大消费者欢迎。

德国的Teapack公司生产的Constanta袋泡茶包装机在包装速率、容量、内袋、外袋形式等方面与C21型袋泡茶包装机相当。

国外各国中机械生产水平较为发达的国家，例如美国、瑞典、德国等地包装机械企业多数都有近百年的历史，这些国家基于基础技术进行研究，逐渐向专业化生产方向发展，同时形成了各自的特色，生产出多种在国际市场备受赞誉的包装机械。

2004年6月24日，GEFanuc自动化美洲公司首次推出了SDD方案，用来完善接卸包装制造。它的控制器具有很强的性能，工厂信息软件和运动控制单元紧密联系操作，这些功能的推出显著提高了包装机械的工作效率、加大了机械设备的利用率。这套方案的提出，使得产品之间的快速转换成为现实，同时，设备使用者可以更灵活独立地进行生产操作，进一步增强了生产效率兼容性。

进行国内外对比而言，目前国内的技术发展以及水平发展可能在很大程度上和国外的机器存在一定的差距。但是尽管国外的机器功能笔记完善以及效率较高，但是整体地对于能源消耗和排污方面，仍有较大的提升空间。

3技术发展情况

继续发展情况要结合多个实际研究而言。因为我国经济的发展较为迅速，包装的每年销量都在上升。据调查显示，机械每年能够创造的经济价值以将近20%的速度增长，食品包装机械方面，生产总值同比增长23%。由此可见，包装机械的讯再也极大促进了食品行业的发展。我国的许多包装技术目前依旧存在瓶颈，比如我国的纸箱包装的塑料提手部分，经过访问显示，部分公司在此方面依旧选择人工操作，原因是虽然目前有相应功能的机器，但是整体的工作运行成本要高于人工成本并且工作效率并不高，难以满足企业经济效益的需求。因此，我国包装机依旧有许多技术拓展的领域，需要进行相关的设计。

随着我国目前物流行业的快速发展，食品包装机已经不仅仅限制于食品包装的本身。还需要进一步与物流行业相结合，进行智能一体化打包生产。而且目前的包装机械不仅仅追求智能一体化操作，也更加重視规范化以及分类化。对于包装物的分拣、检测等方面的技术在不断提高。结合目前疫情的影响，采用机械化生产能够有效节省人力物力，使得食品的加工和消毒步骤更加安全可靠。因此，包装机械的智能化是需要结合当今社会的发展趋势进行涉及制造，否则对应的价值空间会大打折扣。

目前的食品包装机的工序步骤较为复杂，内部的零件结构也比较多，因此，采用机械一体自动化也是为了能够自动检测故障并且排除故障，节省人力修整的空间。

食品包装机的技术模块主要可以分为以下几点：问题检测模块、动作运行模块、信息传递模块以及气动模块。问题检测模块不仅针对于机械本身运作的时候存在的问题而进行的检查，也包含对包装食品问题的检查，保障包装物的质量。对于动作运行模块，主要是相应的机械步骤的运行，比如：内装物的填充、消毒以及封口等工作，都是在此步骤完成，是整个包装机运行的工作主体。信息床底模块则是整个装置的信息反馈系统，比如物料填充的定量标准，出来的产品是否合格的自动检测等等都是在此步骤完成。该步骤也可以进行人工判断，对于每一个物品的检测都会有信息反馈，可以选择后台操作，也可以作用机器的自动识别功能。对于气动模块，主要是针对于含有气泡的液体包装设置，比如说啤酒以及汽水等。对于含有气泡的液体，可以采用等压灌装以及真空灌装等。液体中存有气泡不仅仅是为了提升口感，对于保鲜上也有较大的好处。因为二氧化碳的填入可以阻止氧气的介入。

4未来发展方向

包装机的未来发展方向较多，因为每一个大致的发展情况都可以引申很多的小方面发展空间。特别是对于机械上的改造来说，其发展空间是在技术领域的创新，能够推动整个行业的发展。目前有些包装机领域依旧存有空白现象，因此，对包装机进行进一步开发研究可以有效填补某些领域的空白。

4.1标准与技术同步发展

相对其他发达国家而言，我国的食品包装技术的规定还有很大的改动空间，但是没有提升上去很大一部分原因是技术不同步，技术的精密程度、技术的成本以及其他的综合性考量无法满足需求等。比如：如果机械放慢速度可以提高它的精准度，但是由于效率的降低，会使得最终的总利润下滑，这种利润缺口没有通过提升质量而得到填补，故而很多企业家不会以较高的标准要求自身的产品。针对此方面，国家可以鼓励校企合作，提供经费支持，将目前符合要求的模型机进一步打量然后完成实物的变现;或者鼓励具有研发能力的企业进行自我科技创造，带动其他企业一同发展，形成良好的市场环境。

技术标准不仅仅需要针对于规格型号，更要对操作人员提出高标准以及严要求。对技术的精准掌握以及高效操作，可以有效促进我国包装机械的运作效率。对于大工厂的流水作业，能够留下来的人员本身较少，对于劳动力的需求并不是很多，那就需要工厂操作人才能够清楚工作原理体系，在必要时能够对工厂的机器进行部分维修。对于企业而言，提高标准要求不仅能够节约成本，扩大利益，还可以保障自身产品的质量安全，在社会上打出自己的知名度。

4.2环保技术的发展

目前的包装机依旧以经济效益为主，需要兼顾环境的发展情况，才能做到可持续发展。因此，可以仿照国外的案例。对于液体的包装，许多企业开始选择采用铝制包装罐，因为这种材料本身的可回收性能较强，重复利用性也很高，对于环境整体呈现友好性。因此，我国可以以生产量较大，同时环保性能较强的物质为包装的原材料，针对该材料的特性设计一款包装机，让该包装机能够符合自然的需求。

其次，就是在技术上进行修改和完善。对于许多耗能较大的步骤，可以进行改善，减少耗能。比如：目前我国冰箱的恒温控制系统反应不够灵敏，特别是在冰箱门开合的瞬间需要时间去调整自身点的温度，那么就会消耗较多的能量。因此，对于不同的包装机的高耗能程序也可以进行相关的修改，保障其能够将能源最大化。

包装机器的环保性能需要和我国目前的产品回收情况进行有效融合，因为目前的垃圾分类回收可以有效促进“碳中和”的发展。究其根本，就是对于废物进行再次利用，提高利用率。这不仅仅是包装节能减排方面需要考虑的问题，更需要和国家的发展政策以及趋势进行结合，将环保节能的包装机器真正应用在生产、生活环境中。

4.3智能化的发展

包装机全自动一体化成型发展是包装物能够大批量生产的必备需求。并且一体化生产可以有效减少人力物力，提高整体的作业效率。目前，许多包装机智能完成包装中的一个环节，或者几个环节，中间需要人工作用去连接下一个步骤，这就是小型食品包装机的缺点所在。为此，开展智能一体化的食品包装机的制造，符合“中国智造”的发展规划，能够促进茶叶包装机的长远发展。

对于包装机器，目前流行RFID技术，特别是对于物流运输行业较为友好，有更大的适用空间。因为这种追踪技术可以有效和市场情况相吻合，对于快递位置信息通过扫码等途径可以实现同步更新[5]。

而且，目前的包装机的智能设计方面不仅仅体现在外观的辅助信息方面，也会体现在包装结构等多个层次。比如：目前对于食品真空保鲜的要求更加严格，这就要求对应的机器提高制作的精度，能够满足需求。

结合目前的疫情现状，流水线的工作需要减少大部分员工，但是要保障商品销售的正常运行就离不开包装机器的一体化智能操作。这就需要提高机器的自我运作、自我故障诊断维修以及提高各个机器之间的相互配合，保障机器的正常流水线生产。对于大型机器的维修往往过于复杂，只有通过机器自身给定的范围再进行排查检测，才是较为有效的处理措施。比如：含有液压装置的机器，不同阀门之间的配合就是排查的难点工作。

4.4多领域发展

我国的基本类型包装机能够用于多数的产品包装，但是，相对而言，对于大量的需求作业任务，往往需要定制以及标准化。这样的情况对于中小型企业而言是存在经济问题的。所以，小型包装机也需要完善自身的功能，提高自己身的准确性以及标准度。让工作流程一体化，包装机的适用性不仅仅应当表现在对单独一部分工序能够完成操作，更需要作何不同工序之间的衔接工作，或者能够保障工作需求完善性的同时，可以在适用于具有同种特征的不同产品，提高机器的利用效率，尽最大可能节省人力物力[6]。

其次，多领域的发展也可以应用在不同包装型号的调节上。目前的包装机大多都是對于一种包装产品进行流水化作业，无法做到不同款式的调节，比如每个包装的内装物含量或者不同包装的封口形式等，能够进行多档位调节，也是节省人力物力可以参考的一个方向。

5举例分析

此处提供一个构想，比如研制一款茶叶包装机。该茶叶包装机能够自动完成茶叶的分拣以及最终的包装成型阶段。选用的材料是铝箔，能够满足环保的需求。利用铝箔金属材料的特性，可以采用无胶黏合，减少工业黏合剂的使用，进而减少环境污染。最后，整个包装机本身就是采用可回收的材料进行机身的制作。使得最后废掉的机器也能够回归自然，完全符合环保节能的要求。另外，该包装机针对的是物料的形而设置的机构，这样的话，包装机本身的应用空间就不止针对于茶叶，只要拥有相同特征的产品都能够应用。最后，结合智能控制的部分，可以调节最终的内装物含量，能够有效拓展节能型包装机的市场。

目前我国对于小型精品的材料包装还存有较大的发展空间，因为尽管符合机器包装，也依旧存在包装过度等浪费现象。这就需要对包装的整体结构进行改进，在满足人们日常生活需要的同时，将包装化繁为简。从材料等多个方向入手，保障包装机械行业的可持续发展。

6结语

食品包装机与人类的生活息息相关，本篇论文以对食品包装机的现状进行分析。分析过程中发现了，我国的食品包装行业发展迅速，具有较大的利润空间，但是整体而言，包装机的功能无法满足目前食品包装的需求。特别是在精准度、智能化、一体化以及环保化几个方面。这些是目前食品包装机应当解决的重点问题。在此基础上，结合国外对食品包装机转型采用的措施以及我国目前社会发展的整体形势，提出了相关的改进建议。希望对后续的改进和发展提供相关的参考。

参考文献

[1] 李晨，孟庆书.自动化食品包装技术的优势及其发展现状[J].现代食品，2020（5）：129-131.

[2] 费叶琦，刘雨浩，马竹樵，等.食品包装机械发展研究[J].南方农机，2020，51（19）：62-64.

[3] 梁洁，宁如霞.纳米绿色印刷技术是未来趋势[J].广东印刷，2020（6）：38-39.

[4] 秦玉霞.食品包装机械的自动化技术[J].食品安全导刊，2021（21）：146-147.

[5] 康瑞芳，刘鑫.基于DSP全自动食品包装机控制系统设计[J].控制工程，2017，24（2）：336-340.

[6] 郑兆启，马季威，杜志龙，等.负压式生鲜食品包装机设计与试验[J].农业机械学报，2018，49（1）：344-351.