定量包装技术的发展方向

  Tess ·  2012-11-19 10:32  ·  23523 次点击
目前,我国小包装商品在商场中占有率已达60%,在超市,达到了100%。然而,小包装商品存在的定量问题却不容乐观,1998年初北京市技术监督局对全市销售的定量包装商品进行抽查中发现,合格率仅为57%,有的标注为300g的商品竟少了37g,膨化食品、茶叶、洗涤用品存在问题更为突出。亏量原因,除有些生产厂家为获得非法利润,在计量上做手脚外,计量手段落后则是主要原因之一。
十几年来,我国小秤量定量包装技术有了长足进步,但由于多为中、小型企业,装备差、技术水平低、缺少资金和专业技术人员等“先天性不足”普遍存在,造成产品质量不稳定,可靠性差,性能落后、单一,更新换代周期长,在国内外市场缺乏竞争力。进入90年代,发达国家小秤量定量包装机械的技术含量越来越高,日、德、美、意共同垄断了大约3/4的世界包装机械。我国虽是一个包装机械生产大国,但在品种、质量思想观念、管理水平、工作效率等诸方面都与发达国家存在着一定的差距,这个差距还有可能进一步加大。面对挑战,紧跟当代高新技术革命的发展步伐,积极开发研制现代化的小秤量定量包装机械,将是我们共同奋斗的目标。
一、国内外现状
小袋包装的范围一般在几十克至几千克,很少有超过5千克的情况。目前国内500g以下范围的小秤量定量包装机占了绝大多数,定量部分以量杯、螺杆或转鼓等“容积法”为主,制袋包装机几乎均为通用的立式包装机。这种“容积法”定量原理,可获得较快速度。但由于物料堆密度受环境温度、湿度及工艺性影响很大,很难保证长期均匀、一致,使用中准确度仅为±3%左右。目前我国乡镇企业及一些中小型企业,资金短缺、劳动力便宜,这种定量包装机的成本相对低廉,对于准确度要求不很高的场合,还是较实用的,所以在较长时间内仍会有一定的需求市场。
500g以上小秤量定量包装机生产厂家相对较少,少数厂家中定量部分多采用“称重法”,其最大优点在于单机定量范围宽、覆盖面广、准确度高,但由于受传感器等关键传力部件应答时间的限制,单头定量速度不可能太快。为获得较高速度,往往需要增加头数,这势必造成成本的增加。济南金钟电子衡器股份有限公司生产的单头、双头、4头系列定量包装秤,定量范围(50~1000)g,采用电磁振动给料机进行加料,电阻应变式称重传感器作为称重传力部件,4头秤定量速度为40~60次/分钟,准确度±0.2%~±0.5%,对于形状不规则、粒度较大的块状、粒状物料非常适合。合肥通用机械研究所生产的双头、4头秤,定量范围(50~1500)g,准确度±0.2%~±1%,4头秤定量速度为30~60次/分钟,传力部分采用的是差动变压器传感器,也较有特色。总之,我国目前小秤量定量包装机械,定量部分是“容积法”占主导,技术相对成熟,但准确度差;“称重法”起步晚,还需要进一步丰富和完善;包装机基本上是立式包装机,规格较为单一;包装材料则主要是单膜、复合膜及铝箔,存在污染隐患。
在国外,现代电子称重技术和可编程控制技术的小秤量定量包装机械发展很快,技术水平很高,如日本的电脑组合秤,该秤由多个斗组成,根据每组所取秤斗个数及相应的秤斗组合总数,借微机系统进行分组同步计量,并从中自动选出接近或略大于标定值的最佳计算值作为物料的输出量。因此,对某些价值较高的粗颗粒或小块状等散体物料,可实现快速、准确称重包装,标准误差可控制在±1.5g,定量速度可达180次/分钟,而这恰恰是一般秤所望尘莫及的。在设计方式上完全是标准化、系列化、模块化,从型式上分为标准型、高速型、成对型、增强型,还有防水型、防尘型、防锈型;料斗头数又分8头、10头、14头、16头、20头;落料方式有单管槽式、双管槽式、两混式、三混式、四混式;从料斗容量上看,又有200ml、300ml、500ml等,这样的设计方式,一经组合即产生新的品种规格,不但提高了产品的通用性、可靠性及生产效率,而且大大降低了成本。在意大利,包装机的设计更显科技实力,一是通用性极强,只需要更换部分零件,便可做成如方盒型、平顶“屋”型、枕型等各种形式的包装袋;二是形式种类繁多,不但有垂直立式,还有水平卧式,为适应易破碎产品而设计的倾斜式,获多项专利的同轴排列圆盘式等,如意佳公司生产的HF-100C型高速纸袋同轴圆盘式自动包装机,第一个圆盘是从一大卷包装牛皮纸开始的,经过自动切割裁剪后,用裹缠成型法将纸裹缠于金属模芯和挠套之间,然后经过涂胶、封侧边和底边完成纸袋成型,并将纸袋送到第二个圆盘,在第二个圆盘的不同工序上,分别进行灌装、振动、称重、分数量添加、纸袋封顶、保持,以至最后的热收缩膜捆扎,全自动完成,速度达100次/分钟以上,充分体现出现代包装机械的高科技水平。在美国、日本等国家,定量包装机械的有关配套设备也十分齐全,如避免超差的定量商品流入下道工序的重量检验秤,用于安全检查的金属检测器等,国内这方面却较少考虑到。纵观小秤量定量包装技术的现状,无论是定量还是包装,我国与发达国家的差距都是明显的。
二、发展展望
1?模块化、智能化、自动化、高效能是现代小秤量定量包装技术的发展方向。
日本的电脑组合秤,其称重传感器、步进电机、A/D转换器、装有专用集成块的印刷基板等几乎所有的智能部件,均集约在密封的驱动单元内,单元通用性、互换性强,拆装方便;控制面板采用等离子触摸屏,清晰度高,易操作;高准确度的步进电机,代替常规的离合器和制动器,准确控制斗门的旋转速度和角度等,可谓现代小秤量定量包装技术的典范。高科技含量产品,产生了现代化的效益,目前该类产品销量已占国际市场的70%。可以看出:微电子技术、信息技术、新传感技术、新工艺、新材料将以群体综合方式应用于定量包装机械,这反映了现代小秤量定量包装技术的发展方向。
2?绿色包装将指导包装材料、包装机械发展方向。
绿色包装亦称环保包装,通常是指包装从设计、生产制作到消费后的废弃物处理都完全符合环境保护的要求。在意大利,纸袋包装已十分普及;在日本,更加重视新材料的开发,如日本株式会社研制成的一种高填充填料与聚丙烯混合成高性能塑料材料,被命名为CT,这种材料有以往塑料所不具备的耐热性,耐温可达130℃,又有纸和木材一样可以燃烧的特性。西方许多国家从包装原材料、辅助材料到包装技术和装备、包装废弃物的管理,已全面实施“绿色包装工程”,并规定:不许用塑料袋装物品,避免“白色污染”。由于包装所消耗的资源、能源以及使用后的废弃物对环境所造成的污染,包装材料起着决定性作用,所以随着性能更好的包装材料的出现,小秤量定量包装机械必将进行技术革新和进步,以适应新型材料的加工与成型。
作为一个人口大国,我国小包装商品的需求量是非常大的,而进口设备昂贵的价格,使许多小包装商品生产厂家难以接受,因此,当前我们的任务就是:加大科研开发力度,尽量采用机电一体化和自动化控制技术,注意提高通用件的质量,提高工艺水平,加强有关材料的技术开发和应用,注意解决回收利用问题,减少对环境的污染,开发出质量稳定、运行安全、可靠、定量速度快、准确度高、综合性强的小秤量定量包装机械,满足广大市场的需要。
作者单位:济南金钟电子衡器股份有限公司

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