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[包装机械] 国内外制袋充填包装机的状况分析
凯控科技 发表于:2007/5/2 0:15:05
标签(TAG):包装机械
国内外制袋充填包装机的状况分析

  • 文章作者:张加林
  • 文章来源:北京市商业机械研究所
  • 提 供 者:gbpack
  • 发布时间:2005-11-7 12:51:58
[摘要] 本文对我国制袋充填包装机械的现状、存在的主要问题和国外发达国家同类产品的发展概况作了简要介绍。对我国与其存在的主要差距做了分析。并指出了我国对于相关行业的发展对策和重点攻关领域。
Abstract:This arcicle introduce the condistions, problems, and the development of the same machine abroad in producing packaging machinery, analyze the distance between our country with the developed countries, and also provide the countermeasrue and emphasis field about the development of relevant trade in our country.
为满足现代商品包装多样化的要求,目前国内外开始不断发展适应多品种、小批量的通用包装机械和设备,从而使得包装机械的形式日趋增多。制袋充填包装机是将具有热塑特性的塑料复合膜经加热软化制成包装容器,在一台设备上自动完成制袋成型、计量充填、封合剪切等全过程的自动包装设备。按包装物料的不同,可分为如下的几类:
(1)粉粒料包装设备。如小袋奶粉、咖啡等物料的包装。
(2)流体、半流体粘稠类包装设备。如调味品、酱类、油脂类等物料的包装。
(3)定型类包装设备。由于固体定型类物料的大小及形状差异颇大,所以需根据不同的物料,采用不同的充填形式,或采用电子称量机计量。
1  国外制袋充填包装机的主要特点
1、结构设计标准化、模组化。用一台包装机完成对不同物料的包装时,利用原有机型的模组化设计可在短时间内迅速进行规格更换或转换为其它包装形式的机型,并为不同的计量系统提供了足够的空间。如利用枕型包装机稍加调整就可实现三角袋的包装。
2、包装速度高速化。目前,国外的小袋包装机单列包装速度一般为30-80袋/分,近些年来很多公司推出的多列式包装机(从2列到10列)可使包装速度大大提高。如意大利ILAPAK公司的300和400系列枕型包装机,计量范围150~450g,包装速度120袋/分;日本横滨电机制作所的YDE-70型四边封合包装机,计量范围:0.5~30ml,可以2~10列,最高速度为800袋/分;日本三光机械的FC-1000型小袋枕型包装机,最高可达12列,速度可达1000袋/分。
3、结构运动高精度化。由于采用各种新技术,如通过伺服电机、编码器及数字控制(NC)、动力负载控制PLC等高精密执行机构控制各种动作,使整机的充填计量精度和制袋精度都有所提高。如日本东京自动机械的SIGMA3型粉末计量机,配有可调速驱动马达,采用螺杆下料充填,最大充填为每次1.2Kg,充填精度60.25%;日本コゾリ社的台式液体充填机,根据不同机型充填量可做到0.1~600ml,充填精度为0.5%。
4、控制智能化、弹性化。国外大多机器都通过智能型控制仪表和触摸屏上的菜单式应用软件对机器的各种参数进行跟踪调整。电子显示屏显示切袋长度、包装速度、充填物的净含量以及包装产量等,一目了然。标准的色标跟踪光电系统能绝对保证包装产品的印刷图案正确。另外,机器可对工作过程进行在线状态监测和故障诊断分析,一旦发生问题,自动停机,并显示故障原因及解决方法。
5、包装形式多样化。国外的袋包装目前既有三边封合袋、四边封合袋、枕形袋,还有风琴式、自立袋等(如图1所示)。用户可以根据市场的需要,具有更大的选择空间。
图1  几种不同封合方式的袋形
2  国内产品的状况和同国外相比的主要差距
我国包装机械发展较晚,目前正处于起步应用阶段。而且由于用户的技术水平和各种环境因素的限制,我国包装机械的需要就像一座“金字塔”。对高、精、尖设备的需求就是塔尖,越尖端的设备需求越小;对中、低档设备的需求就像“金字塔”的底部,量大面广,商机无限。随着市场需求的不断增加,九十年代后,我国制袋充填包装机有了较快的发展。通过参考国外产品,进行消化、吸收及自主开发、研制,技术上有了很大的提高,计量范围从1g到1000g不等,特别是产品功能和自动化方面也有了长足的进步。但快速发展出现的巨大服务隐患开始引起市场的担忧,特别是很多小企业,基本上没有制造以及品质保证等固定资产的规模投入就进行生产,造成大量小的机会主义企业的进入。这些小企业没有什么发展规划、技术储备和技术更新能力,只是想在一个紧俏产品兴起的时候,做些产品赚点利润后马上走人;没有也不能对包装机领域的技术提升做适当的资源投入。正是由于这样的原因,这些企业用简单、低级的原材料,既没有质量保证,又没有规范的工艺要求来制造产品并低价格倾销。这些无质量保证的产品,不规范的安装调试,以及虚假的服务承诺,都给整个行业的信誉罩上一层阴影;同时对从事包装机领域进行规模研发、生产的企业的积极性也是一种打击,延缓了包装机向高新领域迈进的步伐,阻碍了包装机产业的发展。
目前国内生产制袋充填包装机的企业已经发展为50多家,但大多数产品技术含量较低,产品差异程度低,成熟产品技术易模仿和抄袭,造成低水平重复,阻碍了对包装机的技术创新和发展。中国有可能很快就成为包装机械的制造大国,但还难以摆脱“品牌小国”的地位。
在产品技术方面,国外包装机的主要特点正是我们的主要差距。
(1)速度低、品种少
国内大多数制袋充填包装机根据包装物料的不同和产量的大小,一般在20~100袋/分之间,大多为单列式包装,封合形式一般是三边封、四边封和背封式。国内还没有生产自立袋和风琴袋的自动包装机。
(2)精度低
对于采用螺杆充填的粉末计量充填系统,当充填量为100g~1000g时,国外机器的计量精度一般<1%。如意大利seram公司DOS-C/102型立式包装机充填范围为50~2000ml,充填速度为70袋/分,计量精度为0.5%~2%。日本东京自动机械SIGMA3型精度可达60.25%。充填容量最高为1.2Kg,充填速度最高为100袋/分。(如图2所示)
国内采用螺杆计量充填的粉末包装机,计量精度大多在62%~63%之间,当用于小剂量包装时,基本能满足用户包装的要求,但当剂量较大时,则很难满足用户的实际要求,如国内奶粉一般每袋为400g~500g,如果误差按62%~63%控制,显然用户不能接受。
           
德国捷高机械工程有限公司       意大利seram DOS-C/102          日本东京自动机械
EP/10000中剂量包装机            粉末计量充填机              TWR501型包装机
图2  几种不同类型的包装机
(3)可靠性低
由于包装物料的特殊性差别甚大,物料的流动性不同、粘度不同,有些物料又要求机器具有防腐蚀的能力,所以即使是同一类型的包装机,也不可能广泛适应各种物料的包装,必须针对物料去设计或采用不同的充填机构或不同的材料。但一些企业为了能在产品生产初期快速赚钱,低价格倾销,采用无质量保证的电子元件、控制部件或低级的原材料,再加上没有规范的加工和装配工艺,没有针对具体使用情况进行改造,导致产品不稳定或不适合用户使用要求,给用户造成了巨大的损失。
(4)自动化和智能化水平低
近年来,我国制袋充填包装机虽然采用了一些PLC和具有智能控制功能的仪表,但总体来说,大多数还是低水平的机电控制,还没有带有数据储存、采集、修正功能的机器。
3  国内市场分析
当前,国内正处于结构性剩余时期,表面上包装机械产品竞争激烈,供大余求;而实际上是缺少高水平、适应性强,能够适应并创造市场需求的产品。
全自动计量充填包装机械,特别是对于粉粒物料的包装,随着食品工业,制药工业,特别是近年来我国实施的乳品工程,为我国制袋充填机械留有巨大的发展空间。
1、制药行业所需的高精度小计量粉末包装机。由于药品大多剂量较小,一般在几克甚至一克以下,但对精度和速度要求较高,精度应达到63%,包装速度单列应达到70袋以上。
2、食品行业所需的中计量粉末包装机。一般在100g~500g之间。根据我国定量包装商品计量监督管理办法规定,生产厂家一般对精度的要求是1%。此种类型的包装机具有广阔的市场前景。
3、含有固型物料的粘稠体包装机。包装范围一般在100g~250g之间。特别是含有大块颗粒、高浓度的包装或含有固体物酱类的包装。如含有肉粒、豆瓣、辣椒段等调味料的混合包装。
包装机械是包装工业的重要基础,没有现代化的包装机械就没有现代化的包装工业。包装机械的未来是各种高新技术、新机构、新控制方法的高度结合,其技术特征将趋于“三高”,即高速、高效、高质量,重点发展方向将趋于节能降耗、性能稳定可靠、控制水平先进、结构紧凑、噪音低、效率高、操作简单、外观造型更加注重美学设计、控制和操作更加趋于人性化。随着计算机技术的发展,包装机械信息技术同时还体现在对设备的管理上,就是通过计算机网络技术建立功能强大的服务体系,包括保修服务机器、产品技术数据库和用户档案等,通过网络进行双向交流,及时对设备故障现象及状态检测参数作出判断,分析故障的起因、排除方法,具体拆装和调整步骤,所需的配件和应用工具等,真正达到为客户零距离服务。

 






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