包装技术的作用范文

时间:2023-10-23 18:21:25

包装技术的作用

包装技术的作用篇1

前景,并对应用网络技术提升包装设备自动化水平提出了一些看法。

关键词 应用网络技术;包装设备自动化;网络通讯技术;安全检测技术

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)49-0230-02

1应用网络技术概况

随着社会经济的发展,科学技术的进步,计算机应用网络技术已经广泛的应用到了社会生活的各个方面。网络技术是把互联网上分散的资源融为有机整体,以实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。其资源主要包括高性能计算机、存储资源、信息资源、数据资源、专家资源、知识资源、大型的数据库以及网络和传感器等。应用网络的关键技术主要有网络节点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具以及应用层的可视化工具等。其中,网络结点是计算机网络资源的提供者,主要包括高端服务器、MPP系统大型存储设备、集群系统、数据库等。而宽带网络系统则是在网络计算机环境中,提供高性能通信的必要手段。另外,资源管理和任务调度工具是用来解决资源的描述,管理和组织等关键问题的,任务调度工具需要根据当前系统的负载情况,对系统内的任务进行动态调度,来提高系统的运行效率。应用网络技术的应用范围非常广,它可以用于分布式超级计算,数据密集型计算,远程沉浸以及信息的集成等。在实际生活中,它主要提供了一下几个功能:资源共享功能、信息传输和集中处理的功能、负载均衡与分布处理的功能以及综合信息服务的功能,这些功能广泛的应用到了企业生产的各个方面,对提升包装行业的设备自动化水平具有重要作用。

2包装设备自动化

2.1包装设备自动化的发展背景

有专家一致认为,到目前为止,我国的包装行业一共经历了三次大的发展浪潮,而且现在正处于第三次发展浪潮中。在经济全球化形势下,随着世界经济的快速发展,资源的日益紧缺,再加上人们无序盲目的重复投资造成了严重的恶性竞争,落后的经济增长方式及单一的产品结构,给我国包装行业带来了越来越突出的多方面冲击。为此,加快提高我国包装设备的自动化水平在这一形势下应运而生。

2.2包装设备自动化的重要作用

提高包装设备自动化水平,是新时期的必然要求,也是我国包装行业增强竞争力的有力手段。

1)实现包装设备自动化,最直接的作用就是消除了人工误差和错误,使包装工作更加科学精确。包装设备的自动化可以为包装行业带来更高的社会生产力,它促使包装速度比以往更快,包装效率更高,而且,包装设备的自动化更便于使用到复杂的、比较重要的工作部分,通过高科技技术来解决包装工作中的重要环节,节省了人力物力,节约了时间,解决了包装行业中的重大问题;

2)随着我国入世以后,尽管我国包装行业获得了更广阔的发展空间,但是也面临着越来越大的竞争压力,因此,对我国包装行业的发展提出了更高的要求,它要求必须加快包装设备自动化发展,实现从“量”的发展向 “量”和“质量”共同发展的转变;

3)提高包装设备自动化水平,是我国尽快迈向包装强国的客观要求。就目前我国包装行业的发展状况来看,我国的包装设备水平仍处于初级阶段,与世界其他各国相比,还存在较大差距,因此,要想实现由包装大国向包装强国的转变,必然要求加快包装设备自动化水平的发展;

4)提高包装设备自动化水平,是我国经济增长方式与产业结构调整的必然要求。随着社会经济发展,我国逐渐实现由粗放型的经济增长方式向高效节约型的经济增长方式的转变。有数据显示,2005年,我国包装工业总产值已达到了500亿美元,同比增长了22.4%,我国包装工业的总产值在社会总产值中的比例已经由上个世纪80年代初的倒数第二位跃居到了现在的第14位,可见,包装行业是我国经济增长的重要支柱行业,因此,要实现经济增长方式的转变,实现产业结构的调整,就必须,加快包装设备的自动化建设。

2.3包装设备自动化发展现状

1)包装设备自动化系统技术的发展。目前我国主要的包装设备自动化系统技术有:单片机的应用系统和专用系统;可编程控制;集散控制系统;计算机应用网络系统;

2)包装控制及检验技术的发展。主要包括:计算机控制技术主要应用于实物包装的精确计量,包装流程的自动控制等;计算机技术、传感技术主要应用于包装设备的质量检测和故障处理;

3) PLC技术的应用发展。它主要用于包装设备的全自动控制,它是我国目前在包装行业中应用的最广泛的技术之一。

2.4包装设备自动化的发展前景

未来的包装产业将配合产业的自动化趋势,逐步迈向包装设备的自动化,并使其向着更智能、更可靠的方向发展,这是我国包装行业发展前景。就目前的发展趋势来看,我国包装设备自动化的技术发展将朝着四个方向发展:一是包装设备功能的多元化,在经济全球化这一大的环境下,具有多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装设备才能能适应市场需求;第二个是包装设备的结构设计标准化、模组化,以实现在短时间内转换新设备;第三个则是包装设备控制的智能化,以实现具有计算机网络(含软件)所拥有的强大功能,最后一个则是包装设备的高度精确化。以上四个技术的发展方向构成了我国包装设备自动化的发展前景,促使我国的包装行业朝着高科技产业的包装设备方向研发。

2.5应用网络技术提升包装设备自动化水平

应用网络技术广泛应用于包装设备的自动化,就目前我国包装设备自动化发展的现状和未来发展的前景来分析,虽然近年来,我国的包装设备自动化水平得到了很大的提高,但是我国包装设备自动化的发展前景仍然比较广阔。因此,提出以下几点对策和建议:

1)实现应用网络技术提升包装设备的自动化水平,包装行业有必要在包装设备自动化的基础技术方面进行投资,如PLC、IPC等等,将这些基础技术广泛的运用到包装设备的自动化中,并制定出相应的包装设备自动化设计规范,实现系统集成,充分将应用软件运用到包装设备的自动化中;

2)加大对高科技专业人才的投入和使用,将应用网络技术运用到包装设备自动化水平的提升工作中,就必然要求相应的运用一些网络技术,因此,为保证这些技术和软件的正常使用,就要求包装行业加大与应用网络技术相关的硬件和软件设施的投资,形成一支专业的高科技人才队伍;

3)加强DNC集成管理和网络通讯技术在包装设备自动化过程中的运用。提升包装设备自动化水平,就要求在包装行业中引入高效率的数控设备,并提高数控设备在包装设备自动化中的利用率和现代化管理的水平,形成一个完整的数控内包装过程的管理系统,它要求具有以下几个技术特点:

该管理系统需要建立一个多线程的通讯设备方案。它通过一台PC做数据服务器,然后与对台数控包装设备实行双面对象通讯,它的使用不需要人力的投入,方便快捷,有效实现自动化。

改管理系统要求建立一个简单便捷的智能操作系统。这个操作系统要求其操作步骤简单、操作快捷方便,它只需要一方发出信息传输的请求,然后通过输入NC的程序名,进而确认就可得到响应,获得想要的数据和信息,整个系统的操作过程短小,畅通率搞。在包装设备中应用这一操作系统,对包装相关数据的获取和传送实现了自动化;

4)加大应用网络的安全检测技术在包装设备自动化中的使用。安全检测技术对我国的包装行业的发展有着重要作用,一方面,它确保了产品包装的食量,如,在食品包装过程中,食品安全检测就显得非常重要;同时它主要是通过运用传感技术来检测包装产品所完成配料的精准度。由于包装行业的检测较为复杂,而在自动化的设备产品领域,机器感应、视觉等技术发展的潜力很大,所以,加大应用网络的安全检测技术的使用,就提高了包装设备检测的速度和效率;

5)加大运动控制技术在包装设备中的运用。运动控制技术目前在我国的发展十分迅速,但是在我国的包装设备行业的发展动力却显得较为乏力。运动控制技术在包装设备上的运用主要是为了达到精确的位置控制及严格的速度同步的要求,它主要用于装卸、打标、输送、码垛、卸垛等工序。应用网络技术中的运动控制技术是区别高中低端包装设备的关键因素,也是我国包装设备自动化升级的技术支撑。同时,由于包装行业的整个流水线是持续的,所以对包装设备的速度、精度以及动态性能等指标都会有极高的要求,而运动控制技术的运用正好达到了这一要求,提高了包装设备自动化的水平;

6)将新型的张力控制系统运用到包装设备系统中。新型的张力控制系统实现了包装设备从包装模拟量的控制处理向数字信号控制处理的转变,数字信号与传统的模拟量相比,它获取的速度更快,获取量更大,而且准确度更高,在处理和控制这些信号的同时,处理方法简单,提高了包装设备的自动化水平。

3结论

应用网络技术在包装行业的成功运用,提高了我国包装设备的自动化水平,增强了我国包装行业的竞争力和实力。今后,应用网络技术将在包装设备的自动化过程中得到新的发展和应用,开拓出我国更广阔的包装设备自动化空间。以应用网络技术为基础,引进先进的技术,努力培养创新观念,以实现包装效率的最大化,势在必行。

参考文献

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包装技术的作用篇2

关键词:现代机械设计方法;包装机械;自动化;智能化;措施与对策

中图分类号:TH122文献标识码:A

我国包装机械行业起步于20 世纪70 年代,现已发展成为机械工业中的10 大行业之一,就其产量与使用来看,我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。但是在包装机械设计领域,绝大多数设计人员仍沿用传统的设计方法。随着科学技术的发展及市场竞争的加剧,客户的需求也越来越高。体现在以下几个方面:为了满货期和降低生产成本的需要以及包装机械和生产机械相衔接必须提高生产效率;为了适应产品更新变化的需要,包装机械要具有高的柔性和灵活性;当设备出现故障时,能进行远程诊断服务;利于环境保护、噪声、粉尘和废弃物少。而传统的设计方法根本无法满足这些要求。

1 现代机械设计方法

为了寻求保证设计质量、加快设计速度、避免和减少设计失误的方法和措施,并适应科学技术发展的要求,使设计工作现代化,引发了现代设计方法的研究。现代设计方法的特点是动态的、科学的、计算机化的方法。它将那些在科学领域内得到应用的所有科学方法论应用到工程设计中。现代设计方法实质上是科学方法论在设计中的应用。现代设计方法归纳如下:信息分析法、技术预测法;系统分析法、人机工程;动态分析法;优化设计法;CAD、计算机辅助法;可靠性及价值工程法;有限元及边界元法;模糊评价与模糊法;创造性设计法;艺术造型法等等。把以上现代设计方法应用到机械设计中来,则可称其为现代机械设计方法。

2 现代机械设计方法在包装机械设计中的应用

首先在设计理念上要借鉴西方发达国家的经验,以用户的需求为设计的目标,并结合柔性设计、模块化设计的理念,一机多用,或更换少量的零、部件就可以完成不同的功能, 或满足不同的产品需求。现代包装机的设计过程与现代机械的设计过程基本一样,但设计阶段侧重点不同如:总体设计时,要全面考虑整个包装机系统的布局、运动协调性、造型设计、人—机环境以及装箱运输等。模块化设计是一种先进的设计方法,它的核心思想是将系统根据功能分为若干模块,将包装机中同一功能的单元设计成具有不同性能、可以互换的模块,通过模块的不同组合,使包装机多功能化、系列化。采用这种方法的优点是:①使包装机更新换代速度加快。因为新机型的替代,往往是局部改进。将先进技术引进相应的模块,比较容易实现局部改进;②缩短设计周期。当用户提出要求后,只需更换模块,或设计制造部分模块,即可得到新的机型,满足用户需求;③降低成本,便于维修;④性能稳定可靠。

另外,随着环保理念的加强,现代包装机设计应该满足“绿色设计”,即人性化设计的要求越来越高。它是面向质量设计、装配设计、制造设计、维修设计、可靠性设计的综合设计。我国人口众多,人均消费水平比发达国家低,而且城乡差异较大,包装系统的设计应以价廉物美为主,不能盲目追求高精尖。要考虑到可靠性、安全性、环保性、低噪音等因素。充分体现原理优化、结构优化、制造优化、造型优化。

3 包装机械可靠性的设计方法

机械可靠性设计可分为定性可靠性设计和定量可靠性设计。所谓定性可靠性设计就是在进行故障模式影响及危害性分析的基础上, 有针对性地应用成功的设计经验使所设计的产品达到可靠的目的。所谓定量可靠性设计就是充分掌握所设计零件的强度分布和应力分布以及各种设计参数的随机性基础上,通过建立隐式极限状态函数或显式极限状态函数的关系设计出满足规定可靠性要求的产品。可靠性定量设计虽然可以按照可靠性指标设计出满足要求的恰如其分的零件,但由于材料的强度分布和载荷分布的具体数据目前还很缺乏,有待进一步研究与实验。机械可靠性设计由于不同的产品其构成的差异较大,可靠性设计方法的方法也比较多,一般可分为:预防故障设计、简化设计、降额设计与安全裕度设计、余度设计、耐环境设计、人机工程设计与健壮性设计、概率设计、权衡设计、模拟设计等。将这些方法应用到包装机械设计中去即为现代包装机械可靠性设计。

4 包装机械的发展趋势

目前,包装机械市场竞争日趋激烈,产品除须注重质量外,包装也是直接关系到营销成败的关键之一。运用高效率的包装设备可提高自动化与作业效率,包装机械根据包装物与包装材料的供给方式,可分为全自动包装机械及半自动包装机械;若按包装物的使用范围划分,可分为通用包装机、兼用包装机及专用包装机;依包装种类可分为内包装机及外包装机等。随着包装机械竞争加剧,未来包装业将配合产业自动化、研发技术及发展更高速包装机等发展趋势。在技术上发展方向为:机械功能多元化、模块化、弹性化且具有多种切换功能;结构设计标准化、模组化;控制智能化;结构运动高精度化。

5 我国包装机械的现状与技术差距

我国目前生产的包装机械,在品种、质量和技术水平方面与发达国家比仍然存在很大差距。国外生产的包装机械,从大工业生产用的高速、高度自动化的智能包装机,到商品及家用销售机械、小型包装机械等, 品种达千余种。我国现在虽有不少商品采用机械自动包装或半自动包装,但仍有些商品不适宜包装机械进行包装,包装机械的品种缺口还很大(特别是食品、药品包装方面),市场潜力很大,经济效益和社会效益很高的无菌包装机械,我国还处于开发起步阶段。此外有些不规则的粉状、小顺粒和其他性状物品的称量包装也未发展起来。在科学技术水平方面,发达国家的包装机械发展紧跟当代新技术发展步伐,广泛应用现代先进技术、尖端技术、新材料、向智能化方向发展,并使之完普。高新技术在包装机械领城处于领先支配地位。而我国生产的包装机械,大多还是以机械电气控制为主,新技术的应用还比较少。由于设计、制造及配套的零部件等存在问题,我国生产的包装机械总体水平存在效率比较底、柔性还较差, 机器运行的能耗、包装辅材料和物料的损失也还较大。国内用微机控制的包装机械其品种和数量都还不多, 其他新技术的应用不够,机器的性能待提高和稳定。高新技术的人工智能包装机械和机器人包装生产系统, 以及发展高新技术人工智能包装技术装备、感知传感技术, 包装机械执行装置,自动控制技术等等,其水平与发达国家相比差距还较大。

6 发展我国包装机械的措施与对策综述

我国包装机械科技工作队伍的现代科学技术水平和管理水平有待提高,对先进包装机械的设计研究和开发制造等能力比较低,基础工业的科学技术水平差距相当大,要追赶发达国家先进包装机械的科学技术水平, 缩小差距, 还必须立足我国国情,大力推动企业的科学技术进步;特别要用电子信息技术对各包装机械行业进行技术改造, 以提高机械设备的技术水平为依托, 采取自主开发制造和开放引进相结合的全方位、多渠道策略, 来制订加快发展和提高我国包装机械科学技术水平的战略。

6.1 立足国情, 对现有包装机械的生产进行整顿,优化产品结构

要坚决淘汰能耗大、包装损耗大、质量低、效率低、可靠性低的陈旧落后的包装机械,要以实用性新技术改造技术水平低的包装机械产品, 增加新技术应用比例,发展节能降耗,高工作质量、高性能、高可靠性和自动控制水平, 能适应小批量, 多品种、多规格、高效率的包装机械,满足市场发展需要和提高国际市场上的竞争能力。

6.2加强对包装机械的技术引进和消化吸收工作

高新技术是人类社会生产力中的共同财富。为促进国际技术贸易和交流,借鉴国际上高新技术的包装机械来发展我国的包装工业,引进一些典型的当代高新技术的包装机械很有必要。高新技术产品有高的技术附加值,对引进要制定好消化吸收措施,确保引进技术在我国能及早发挥出母机的效应。对引进的高新技术包装机械的消化吸收, 要由一般性测绘仿制,国产化生产制造,提高到掌握高新技术的应用研究开发,成为能进行技术创新设计和制造的高层次消化吸收,高层次消化吸收研究开发的实现,不仅会提高我国包装机械的科学技术水平, 而且将促进相关基础工业科学技术的发展, 走上自我培育良种的发展道路, 有效地实现缩小与发达国家在先进包装机械方面科学技术水平上的差距。

6.3在研发及生产中,要充分利用国际资源,走国际合作的发展道路

包装机械应用高新技术的研究开发而言,由于我国基础薄弱,完全靠自己独立进行研究开发和生产, 必然需要较长的时间和较高的投入。所以,充分利用国际的先进科学技术和经济资源, 争取广泛的国际合作进行研究开发和生产, 是加快我国高新技术包装机械发展的有效途径之。北京联想计算机集团公司与美国惠普公司合作开发生产汉字喷墨打印机和激光打印机,都是很好的证例。

6.4 在设计、制造方面, 推行现代设计技术和科学化管理

目前,微电子技术、信息技术、网络技术、材料科学等学科迅猛发展,而且不断向机械工业渗透。现代设计技术也不断地与机械设计技术相结合,向集成化、敏捷化、网络化、智能化的方向进一步发展。在包装机械设计、制造中引用现代机械设计与制造方法,不仅可提高产品性能,而且还有助于经济效益的提高。随着新手段、新方法、新技术的不断涌现,广大技术人员应不断更新思维,在设计和制造中推行模块化、CAD/CAM 以及成组化技术等先进设计技术和科学管理方法的有效性,保阵高质量包装机械的设计、生产和开发制造。

包装技术的作用篇3

【关键词】自动化技术;包装机械;应用

1引言

在机械产业发展的时代,我国的机械工业取得了很大的进展,包装机械作为机械工业中一个重要的环节,它的工作效率、工作质量直接影响着整个包装行业未来的发展。但我国的包装行业仍处于起步阶段,面临很多的挑战,在产学研投入、以及创新的力度上还有很大的发展空间,对自动化技术的全面了解,以及其在包装机械中的应用分析,能够为未来包装行业的不断更新升级,提高其智能化、自动化、信息化的水平提供发展依据。

2包装机械自动化的关键技术

2.1现场总线技术

现场总线技术是一种可以实现不同自动化领域中现场智能设备之间的相互网络通讯连接的工业数据总线。包装机械企业可运用ERP系统作为辅助,将现场总线技术与现代总线技术相集成,实时了解机械包装的生产情况,并实时监控生产车间的运行情况,进而方便管理层在ERP系统上进行数据调取和分析。

2.2物流自动化技术

物流自动化技术是在物流作用过程中设备与设施之间的自动化的基础上形成的一套完善的自动化技术。在产品加工、包装工序上运用物流自动化技术,可以节省大量的人力资源。

2.3传感器技术

实现测试与自动控制过程的关键技术便是传感器技术,传感器和传感技术的运用在包装机械行业中有着重要的作用。在相应的工序流程位置上安装传感器,进而利用传感器及其技术对包装的各个工序进行测试和自动控制,包括封装、冷却、加温、包装、清洁等工序。2.4安全检测技术安全问题是各个行业中一直最为关注的问题,也是消费者的最为关注的问题,尤为重要的是包装的安全问题,特别是在食品包装行业,因而无论在哪个行业,都需要大量的安全监测技术对包装机械自动化作为保障。

3我国包装机械行业的发展趋势

3.1提高包装生产效率

包装机械行业由于自动化技术的大力引用及支持,在工作运行中,相关的工序能够实现紧密的连接,使得各生产线可以顺利有序的进行,一定程度上大大地提高了包装的效率,大大地减少了工作时间,使得包装可以以最快的速度完成交货任务,并在这一过程中,降低了产品包装所需的成本,使得包装机械行业能够获得更多的经济收益。

3.2满足产品包装的变更要求

产品包装不仅要保证其质量过关,而且在同时还应该对产品包装设计有所要求,要尽可能的满足产品包装的需求,追求完美,因而在细节上要做相应的变更,在自动化机械行业中,这一变更极为简单。自动化机械因其优势特征,包括较强的柔韧性、包装的灵活性,因而可以满足在同一尺寸范围内的包装生产线在晓得细节上的变更,很大程度上利于降低包装中可能会发生的意外损失。

3.3及时地诊断与排除设备常见故障

自动化的包装机械系统中,有关于出现常见故障及解决的方案,这是在系统进行工作之前,设计者预先输入进去的。在系统工作中若出现故障,系统就会自动的、及时的对出现的故障进行诊断,分析原因,然后排除并解决掉出现的故障,从而保障系统能够继续进行工作,确保包装生产线能够顺利运行。

3.4有效地解决包装生产中的污染问题

在机械包装中,可能会出现噪声污染、废弃物污染、粉尘污染等形式的污染,影响着环境及周边居民的生命安全。为了能有效地解决这些污染,进而引进了自动化包装机械行业,这一操作系统属于全自动化的操作,在高科技的、自动化的处理下,不仅解决了这些问题而且还营造了一个理想的生产环境,在保护周边环境的同时,也有利于包装机械行业的可持续发展。3.5增强了自动识别功能包装机械自动化系统中自动化技术的应用,极大地增强了系统的自动辨别功能,这一系统不仅能能够自动的识别包装材料的相关信息,例如反弹力、厚度等,而且可以在探头扫描的辅助下对不同形状的产品进行位置确定,这一自动识别功能的增强,使得包装的准确度大大的提高了。

4自动化在包装机械行业中的应用

使用包装机械的自动化产品分为以下几类:传动系统(变频器)、运动控制(伺服)、人机界面(文本显示器、触摸屏)、控制系统(PLC)。

4.1传动系统

为了调整主工艺速度和控制电机在生产过程速度的周期性变化而使用传动产品,在现代化的包装机械自动化中,变频器将计算机技术、现代控制技术和网络技术有机结合,形成了一系列的优势条件,包括调速精度高、动态响应快、运行效率高、功能因数高、调速范围宽等,在大型包装机和包装生产线得到了广泛的应用,主要是安川、SEW、富士、西门子等变频器品牌。

4.2运动控制

运动控制产品通过伺服电机实现精准位置的控制和严格的速度同步,因伺服电机自动调整、低震动、响应速度快等特点,在装卸、输送、码垛、卸垛、打标等工序上得到了广泛的应用,比如台达ASDA-A2高性能伺服控制器的切标、送标系统,使得套标的速度达到了600~800瓶/min,极大地满足了果汁饮品、啤酒等消费品的生产需求。图1为采用伺服系统的传动结构图。

4.3人机界面

包装机械与PLC、单片机相配合来使用,其HMI主要以显示器为主,用来设置生产工艺参数,记录设备的生产历史、监控设备的运行状态等。这一界面的厂家主要有西门子、OM-RON、三菱、HITECH、DIGITAL、EASYVIEW等。

4.4控制系统

主要是PLC控制系统,这一系统具有较强的可靠性、在程序设计方面比较方便灵活、抗干扰能力强、且运行稳定等优点,在包装机械的应用中,大部分都选择使用PLC控制系统,并且在5年内,这一系统将一直是包装机械的主流控制系统。PLC、人机界面、变频器这些主要应用在啤酒、饮料包装设备、全自动包装机、方便面食品生产线、乳品包装设备上、瓦楞纸板(箱)生产设备等方面,PLC的应以三菱、OMRON、西门子、施耐德和台达等品牌为主。包装行业虽然是配套行业,但涉及到的领域多是国民经济,对包装行业的配套服务依赖较大,尤其是在食品、饮料行业等,因此在包装行业发展的过程中,讲义自动化为未来的发展趋势。

5自动化技术在包装机械中的应用展望

①自动化技术在包装机械中的应用将会更加的高效,其技术水平会随着科学的发展而不断地得到强化。②包装机械设备更加优质化、设备故障判断和排除更加平稳化,自动机械的设备运行会更加柔韧、灵活,并确保产品包装的各个细节都达到相应的标准;另一方面,未来的发展中,会随着实践中积累的经验,不断地改进,自动化包装机械的自我修复技术会随之得到优化,为生产线的平稳运行提供可靠地保障。在未来自动化包装技术将会有更的价值,要不断自主创新,走产学研相结合的道路,增加科研项目的资金投入;不断地提升自动化技术水平,要积极引进、消化、并吸收,再创新相应的重大关键技术;在考虑到需求及安全的基础上,提高企业内部的信息化管理水平;根据自身的发展现状,加强自动化产品在包装机械行业中的应用广度和深度,使其最大限度度地发挥自己的价值。6结束语在科技快速发展的今天,智能化、自动化已经成为了各个行业的发展趋势,包装机械方面也不例外,在中国加入WTO之后,给中国的出口也带来了很大的机遇,为了能使我国的包装技术与欧美国家相媲美,更应该运用新的技术不断地发展革新包装机械的自动化技术,在此过程中,要加大自动化技术在包装机械应用中的实时监控与定位控制,提高自动化机械包装生产的功能水平,使其能够更加稳定、可靠、智能的发展,更好地发挥其在我国包装机械中作用。

参考文献

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包装技术的作用篇4

关键词:包装艺术设计 专业 学生 技术素养 培育

包装艺术设计专业是一门新兴专业,笔者所供职的湖南工艺美术职业学院有着四十多年的视觉传达设计(装潢)专业的办学经验和积累,在视觉传达设计旗下的包装设计系列课程的教学中也颇有成果建树。我院于2014年开设了包装艺术设计专业并招收了第一届学生后,笔者作为装潢、和包装课程的骨干教师之一,自然担当起了包装艺术设计专业主干课程的教学任务。包装艺术设计专业是视觉传达设计与包装工程这两专业的交集,包装工程专业属于工学范畴,主要研究包装产品的材料、生产加工等技术性知识,而包装艺术设计专业则研究将视觉传达设计的表现语言应用于包装产品媒介,因此也必须预先深入了解纸盒、容器等主要包装媒介的结构和技术知识。因此,包装艺术设计专业学生的技术素养就显得十分重要。笔者以授课经验为基础,撰文浅议包装艺术设计专业学生的技术素养培育。

一、技术素养的培育在包装艺术设计专业教学中具有重要作用

包装艺术设计专业学生的技术素养既指关于包装媒介的结构等技术知识,也包括包装装潢等艺术表现能力和美术造型的基础,培养本专业学生的技术素养,对于深化专业主干课程的学习,将起到十分积极的作用。但在现实中,由于高考指挥棒和长期以来人们思想观念的影响,艺术设计类专业的学生多以文科类学生为主、又多为中学期间因文化课成绩不佳故而转学美术以便增加高考竞争力的学生。这类学生往往数学、几何、物理等理科功底较弱,且普遍缺乏耐心细致的求学态度和习惯,在学习生活中习惯于凭感觉、凭直觉。以笔者长期教学的经验来看,很多学生在学习艺术设计表现类课程中尚可将就,但在学习需要进行精确输出实物样品的课程如宣传册、出版物编排、包装设计和印刷时,很多学生用电脑软件所绘制的设计图形就显得十分随意,缺乏精确尺寸和实际输出的概念,不能及时做出符合生产实践规范的设计作品,往往需要在老师手把手的逐一指导下修改原设计、甚至是在保留学生原设计大意的基础上重新绘制符合制作输出要求的图稿等,学生们的技术素养亟待提升。而作为新开专业,包装艺术设计专业因为名声尚不够响亮,这两年所招收的新生中源自美术类考生的比例并不高;虽然艺术设计类专业原则上要求学生都具有美术基础能力并在高考前参加过美术联考,但事实上由于高校尤其是职业院校之间招生竞争的激烈,一些不是美术类的考生也能被录取到艺术设计类院校和专业,笔者所教授的两届包装艺术设计专业学生,非美术类学生就占了一半以上,他们的专业基础有所不足。

美术基础是一个方面,在包装艺术设计专业的学习中还需要深入了解包装产品的主流――纸盒包装和容器的结构特点、造型技巧等知识,这些内容的学习需要学生有一定的中学三角函数(数学)和几何知识做支撑,但如上所述,当今艺术设计专业学生的理科技术知识和素养较弱。因此,包装艺术设计专业的教学,需要教师在教学过程中扬长避短,循序渐进地安排教学内容,有效引导学生逐步了解和掌握专业知识,培育学生的技术素养,对专业课程的深入学习,将起到十分积极的作用。

二、包装艺术设计专业学生的技术素养培育当与主干课程教学结合起来

包装艺术设计专业在笔者的学院是新开设的专业,但我院装潢(视觉传播)设计课程体系中已经对包装设计类课程教学有过多年积累,包装艺术设计专业的教学是在原来侧重于包装表面装潢的内容基础上,增加了一些关于包装结构、容器造型等技术性内容;包装设计实质上是将视觉传播设计的成果应用于包装这种载体上,包装的外表图案、装潢设计是艺术性的,然包装这种载体本身却是技术性的。培育包装专业学生的技术素养,还必须与包装艺g设计专业的主干课程中结合起来,在教学和实训中对学生的中学几何、数学知识进行一次系统的回顾,但鉴于艺术设计类学生普遍数学基础不高的状况,包装主干课程教学中需要对一些技术性的内容进行深入浅出的教学调整,在不减少其内容和难度的前提下,有效引导和培育学生的技术素养,与主干课程教学结合,在其中培育学生的技术素养,将对学生的顺利学习打好基础。

三、结语

中国经济发展迅速,包括我校在内的以培养高素质职业技能型人才为使命的高等职业院校,都在尽力适应就业市场的需求,不断研发新课程、开设新专业,甚至还有一些专业处于野蛮生长的状态;但随着国家政策调整和市场行业的逐步规范,任何专业的发展都必须加强内涵建设,方可在激烈的市场竞争中立足并逐步壮大。包装艺术设计专业的市场前景广阔,因此本专业的建设当着力培养高素质人才,培育学生的技术素养,对主干课程的教学进行改革创新,是包装艺术设计专业深入持续发展的必由之路。本文以笔者的自身教学经验为基础和立足点,就包装艺术设计专业学生技术素养培育提出了一点思路和见解,笔者将在后来的专业课程教学中对本文所描述的情况做出进一步解析和完善。

参考文献:

包装技术的作用篇5

关键词:产品包装;现代技术;包装设计

产品包装是产品生产过程重要的组成部分,其不仅仅包括产品的装箱、装盒、包裹、捆扎等工作,更是给予产品外部观感、树立产品品牌形象的重要途径。随着现代科技的发展和经济的繁荣,产品的丰富程度远超以往,激烈的市场竞争必然对企业和产品生产提出新的要求。重视应用现代技术进行产品包装设计,已成为包装设计发展的必然趋势。

一、产品包装定义及发展

众所周知,任何离散状或液体的产品都必须有容器承载,大固件的产品在运输过程中也需要必要的保护。大部分产品的包装都会成为产品给予购买者的第一属性。如,饮品的基本观感取决于外部容器,除部分饮品的颜色可以外显,包装是饮品使用前所能给人的主要信息。产品包装的主要目的在于保证产品在使用前的运输和储存过程中不被破坏,以及产品多次使用期间的质量保存。随着产品的不断发展,包装设计已成为提升产品档次、体现品牌形象和企业魅力,进而增加产品销售的关键环节。产品包装的起源可以追溯到远古社会,包装在产品诞生之初就已经出现,并一直伴随着产品的发展而不断演变。尤其是进入工业时代后,产品品牌化和市场化,包装不仅起到包裹和装饰产品的作用,更成为产品营销和品牌打造的重要手段之一。简单来讲,产品包装的发展过程可以分为原始包装、传统包装和现代包装三个阶段。其一,原始包装。在人类发展的早期,为了解决剩余物品的储存和转移问题,人们开始借助植物的枝叶、藤蔓和贝壳等盛装物品。随着人类开始学习工具的制作和使用,枝条编制的篮篓、泥土烧制的瓦罐等逐渐出现,这也是编织品、陶瓷器的雏形。就目前的生活用品来看,依然清晰可见原始包装容器对后世产品包装的影响。时至今日,荷叶、竹筒等绿色食品包装依然广受人们的喜爱。其二,传统包装。在青铜器出现后,铁制容器、涂漆木制容器成为主要的产品包装容器。随着玻璃工艺的发展、流传,玻璃逐渐代替金属成为了主要的液体产品包装材料并沿用至今。在纸张发明后,经过不断的流传和演变,纸也成了一种主要的包装材料。其三,现代包装。在人类社会进入工业时代后,包装工业和包装工艺伴随着产品的工业化而飞速发展。灭菌包装、玻璃包装和铁制罐头包装的发明与使用,让食品包装发挥有效出储存食品的作用。木箱、袋子等机械化、工业化生产的包装,更促进了包装工艺和包装设计的发展。在重视包装的今天,很多新材料和新科技被运用于包装设计中。聚乙烯、玻璃、塑料和复合材料的使用,让包装进入了一个样式纷繁复杂的时期。电子技术、化学技术的应用更是让包装有了更为强大的功能。

二、包装的分类

当今市场的产品可谓琳琅满目,其包装的材料、样式繁多。但无论商品包装怎么发展,其根本都应该为产品服务,单独的包装并没有实际的价值。因此,按包装设计为产品服务的不同,包装可以分为以下几类。其一,适应商品特性的包装。产品的包装适应产品的特性是包装的首要因素,如食品必须注重食品的保鲜和卫生,易碎产品需要注重包装防护。其次才是注重产品包装的美观、精致,这在很大程度上取决于产品包装的材料和样式。一些装饰性产品或礼物性产品需要重视产品的美观特点,这时产品的包装成为影响产品视觉效果的主要因素之一,产品的价格也会随包装的不同发生一定程度的变动。至于一些高档奢侈产品,其包装设计又会有其他方面的要求。其二,适应产品运输条件的包装。近年来,物流行业发展迅速,实现了产品销售可以远离生产地。在产品物流运输过程中,良好、稳固的包装才可以保证产品的完好送达,降低运输损耗率。如,作为易碎且需要保鲜的薯片食品,充入大量惰性气体是保证薯片运输和储存的关键。如果薯片产品选择盒包装,虽然能解决不充入气体的问题,但必然会造成包装成本的增加。因此,必须选择适应产品运输条件的包装。其三,适应通用标准的包装。随着市场的不断发展,产品的包装材料、造型尺寸和印刷封装都需要推行标准化。这有利于产品的运输和存储,还可以简化包装容器的规格,节约原材料,降低包装成本,让产品易于识别和计量,优化包装质量,保障产品安全。对于一些特殊产品,通用标准的包装有利于回收利用。在产品包装设计中必须把握经济、牢固、美观、适销四项原则,在适应产品自身特性、运输条件等基础上选择合理的包装材料和包装形式,才能让包装更好地提升产品的价值。

三、现代技术在产品包装设计中的的应用

在科技高速发展的今天,高新技术对产品包装设计有着必然的影响,这些影响包括材料技术的发展、生产设备的发展和包装工艺的发展。其一,材料技术的发展。原材料是任何工业生产最根本的发展源头,也是整个行业研究最为活跃的方向。新包装材料的出现必然会使包装有大幅度的发展、变化。可以说,影响包装效果的最根本因素就是包装材料的性能。因此,在包装设计中,对包装材料的考量是对包装风格的最初把控和设计的源头依据。在提倡低碳环保型社会的背景下,不环保的包装材料亟待更新。当今对新材料的研制和开发主要有以下几个方面:一是“白色”包装被其他包装替代,如使用可回收的布或纸质包装代替塑料包装;二是水溶性无污染包装袋的出现和使用,在一定程度上解决了一次性包装袋难以降解的难题;三是辅助包装材料的研制和使用,如黏合剂、表面处理剂和油墨等。其二,生产设备的发展。包装生产和其他工业生产一样,其机械特征需要高速、高效和高质量。而节能低耗、质量可靠、自动控制水平高的生产设备的运用可以显著降低包装成本,进而提高产品的性价比。虽然中国在包装机械方面与发达国家存在一定的差距,但我国一直注重包装机械的研制和开发。包装设计在紧跟新技术发展步伐的前提下,充分吸收和利用新技术,会使包装技术获得跨跃式发展。此外,在现代化产品越来越多样化的背景下,应发展适应小批量生产的包装技术。其三,包装工艺的发展。包装工艺是指制作产品包装过程中的制造工艺,包括包装的成型工艺、整饰工艺等,这些工艺的发展和完善都需要有长时间的经验积累。包装工艺的发展十分迅速,其种类极其繁多。如,塑料成型有挤压、冲压、热压等形式。还有纸板包装、金属包装和复合材料包装等包装的成型,成型技术包括冲击、湿法处理、真空技术等。随着包装工艺的发展,干燥工艺逐渐由烘干转型为节能快速的紫外光固化;防伪工艺从局部防伪印刷或制作转向整体式大面积防伪印刷与制作。其四,包装技术的发展。包装技术是将包装材料、包装设备和包装工艺进行整合运用的技术,是实现包装设计的关键技术。在解决、处理包装生产工艺的同时,实现包装加工一体化,发挥包装的潜力,拓展包装的发展空间,这其中关键性的技术有包装固化技术、包装切割成型技术、包装功能保护技术等。

四、产品包装设计的未来发展趋势

随着世界工业生产力的不断发展,产品的种类和数量不断增加。在竞争愈来愈激烈的市场中,包装势必成为产品竞争的关键要素。在新的时代背景下,产品的包装设计呈现以下发展趋势。其一,包装视觉设计的不断创新。今天,当人们从摆满产品的货架旁走过,最先吸引人眼球的不是产品的内容,也不是产品的价格,新颖出挑的包装往往是产品抓住顾客视觉的关键因素。创新永远是设计行业最根本的生命力,也是艺术感在生活中最鲜明的体现。随着生活水平的提升,人们对于产品的新颖性和质量的要求不断提高。这间接要求产品包装配合产品不断发展、创新,赋予产品足够的吸引力,让消费者从包装开始体验产品质量,使包装设计成为提高产品品牌影响力的重要途径。其二,贯彻绿色理念的包装。如今,人们开始重视包装污染这一社会问题,2007年国家“限塑令”(《国务院办公厅关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》)的出台,表达了治理白色污染的决心。而究其污染的根源,一个重要原因就是产品包装对非环保材料的滥用。因此,绿色环保的包装材料必然引导包装发展的新潮流。对于企业和购买者来说,选择绿色包装不仅源于对产品质量和安全的考量,更是社会责任感的突出体现。包装发展应该遵循绿色包装、节约资源的理念,对产品分析、原材料选择、工艺设备选用、生产路线选定以及废弃物处理与利用等整个包装设计周期的技术进行变革,建立起我国崭新的绿色包装工业体系。其三,包装中更多的人性化设计。实用性和经济性向来是影响包装设计的重要因素,但同时不能忽略的是包装设计中的人性化。现代包装设计要求设计师始终贯彻“以人为本”的设计理念,体现出对人性的尊重和关怀。人性化包装设计成为一种前沿的潮流和趋势。强调产品包装设计功能性的日益完善,不断追求包装设计的视觉美感,逐渐成为包装设计的关键目标。强调包装的人性化设计,即以人体工程学为设计依据,致力于提升人体感官的舒适度,这其中还会涉及消费者的精神需求和对产品的感官体验。人性化的产品包装无疑会增强消费者的购买欲望,让消费者感受到企业对产品的良苦用心。当今社会正在经历工业化社会向信息化社会的转变,包装设计在设计观念和设计功能要求上都有了翻天覆地的变化,这将是包装设计行业新的挑战和新的机遇。特别是绿色包装、人性化包装等包装设计思潮,对产品包装发展具有关键性的引导作用。同时,现代技术在包装设计行业中的运用,也将为包装设计开拓新的发展空间。

参考文献:

[1]冷欣懋.浅谈现代包装设计发展的潮流和趋势.文艺生活(中旬刊),2016(11).

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[3]张大鲁.浅谈现代包装设计发展的潮流和趋势.苏州大学学报(工科版),2009(5).

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[5]陆少坎,张夜莺.传统食品包装中的哲学思想对现代包装设计的启示.包装工程,2012(8).

包装技术的作用篇6

1中铁快运包装管理目前存在的主要问题

1.1包装作业不规范

一是现场人员责任心不强,操作不正确,未能完全按照包装标准进行规范作业。二是对客户已包装、但不符合运输条件的货物未正确引导客户采取二次包装。据不完全统计,中铁快运每年因包装不合格所造成的理赔事故几乎接近总事故的50%,严重影响了运输服务质量和中铁快运的社会形象。三是中转运输机构对出现破损迹象的货物外包装未及时主动进行修缮。

1.2包装经营意识不强

一是从主观思想上还没有认识到包装作为保护货物安全的最根本目的,以及包装质量对于整个物流活动的重要性。二是对包装经营还是传统的“坐商”方式,只有客户需要时,才去提供包装服务,经营手段落后。三是主动销售包装的观念淡薄,缺少市场调查和客户包装消费信息的反馈。

1.3包装产品种类较少,新产品开发和研发能力不足

一是仅能提供通用的箱、盒、袋类包装及泡沫、海绵衬垫等辅助物,缺少能够周转、重复使用、梯级利用、再生利用的包装产品。二是包装技术水平落后。中铁快运在防潮包装技术、防水包装技术、危险品包装技术、防破损包装技术、防锈包装技术、防霉腐包装技术,以及特种包装技术等方面还缺乏系统的研究。三是中铁快运在技术创新和产品开发上缺少支撑技术创新的机制,缺少具有自主知识产权的包装产品,新型高新技术包装材料的研发能力不足。

2中铁快运包装的管理创新与实践

2.1深化改革,包装实行专业化管理

一是建立了公司、分公司和营业部3级管理体系,明确管理职责和范围,根据需要在各级管理中明确专人负责包装管理,营业部经理要对管辖区域负总责,公司实行问责制。二是规范了包装作业标准。根据运输作业特点,制定了一系列有关包装的规章办法,主要依照货物的品名、性质、重量、形状、体积、运输距离等因素选择适合的包装。三是规范了包装收费。分公司要对各类包装产品的收费价格向当地物价部门进行申报,并将批复的收费价格公布在营业厅明显处,实行明码标价,上墙揭挂,按价收费,明白消费。四是制定了统一的培训教材,定期组织培训,开展包装现场操作技术比武活动。五是实行发送自检、到达抽检、系统互检制度。

2.2丰富包装产品,满足客户多样化需求

中铁快运目前能够为客户提供服务的包装产品有箱类(木箱、花格木箱、瓦楞纸箱、胶合板箱、竹胶板箱、中铁快运专用箱、中铁快运冷链包裹专用箱、轻小型包裹快运盒等)、袋类(一次性编码施封锁集装袋和编织袋)、标识类(公司大客户、时限快运、签单返回、运费到收、快运包裹、分公司大客户、冷链快运、安全标志等)、锁具类(编码锁、防盗锁等)类、打包带类(机用、手工)、封箱粘胶带(宽、窄)等6大类几十种。

2.3开发包装耗材管理系统,提升信息管理水平

按照“合理使用、提高效益、节约成本、避免浪费”的原则,中铁快运加强包装耗材日常使用管理,自主开发了一套包装耗材管理系统。分公司通过包装耗材管理系统进行网上订购包装耗材,供应商按网上订单要求将包装耗材运送至指定地点,分公司得知信息后及时领取,并在包装耗材系统内进行到货确认。实施耗材管理系统,不仅能随时查询各单位订购量、各种耗材使用量,而且能够掌握包装耗材成本支出、库存量等情况,实现了避免包装耗材浪费、合理使用的管理效果。

2.4坚持创新,自主研发新型包装产品

中铁快运非常重视包装产品研发,已有中铁快运专用箱、一次性编码施封锁、中铁快运冷链箱3种包装产品取得国家专列,并在生产经营中取得了巨大的经济效益。专用箱适用于通信器材、贵重药品、电子产品、笔记本电脑、家用小电器、艺术品等贵重物。一次性编码施封锁集装袋由集装袋和编码施封锁两部分组成,具有防水、防潮性能,适用于粮食、中药材、干菜、种子等粒状易散漏物品,以及被褥、羽绒制品、毛线、棉丝网套、布匹、纺织品、粉料状易撒漏物品和高档服装等。冷链箱分L0、L1、L2三种型号,适用于需要低温运输的生物制品、医药制品、高档食品,以及其他需要保温运输的产品。此外,为适应市场需求,丰富包装产品的种类,设计开发了轻小型快递盒,在百货连锁便利店、写字楼服务台、街道社区、酒店前台等地方办理,实行“一口价、一条龙”服务,允许社会企业、个人采取加盟方式参与,努力增强中铁快运竞争实力。

2.5提供特色包装,打造包装服务品牌

包装技术的作用篇7

关键词:军用包装;纳米技术;纳米材料

中图分类号:E075文献标识码:A

Abstract: On the base of expounding the particularity of the mlitary pckaging and the nanometered technolog's advantage in military packaging, analyzed the development of mlitary nanometered pckaging technolog in the world, pointed out the basic development tactic of mlitary nanometered pckaging in my country.

Key words: mlitary packaging; nanometered technolog; nano-

metered materials

军用物资包装是整个军事后勤系统运作的基石和军事后勤科学的重要构成因素,在军事后勤革命中起着举足轻重的作用。以纳米技术及其材料为代表的新技术、新材料在军用包装领域的应用是当今各国军用包装发展的重要方向。纳米包装是反映使用纳米材料、纳米技术对包装产品进行纳米合成、纳米添加、纳米改性,使其具备纳米结构、尺度、特异功能的包装新物性的总称。

1军用包装的特殊性要求

军用包装除具有普通产品包装的防护、方便运输与储存等基本功能之外,其特殊的职能也就赋予了它特殊的功能和性能要求。简单来说,军用包装的特殊性要求就是具有不同侧重点的综合防护包装。

随着现代军事探测技术和武器打击能力的飞速发展,现代战争更具高技术性,战场环境日趋恶化,军用包装的防护功能也不仅仅停留于传统的防潮、防湿等,还要考虑到电磁、辐射等新的环境因素。因此,今后军用物资尤其是高技术武器装备的包装必然继续向综合防护方向发展。而随着科技的进步,各种光化学功能材料、隐身功能材料、导电功能材料、防潮防静电复合膜、防静电缓冲材料等新材料的研制成功,也为实现综合防护包装提供了技术保证。目前,美军就在大力发展各种智能型包装、防爆包装、超高功能包装、防静电包装、抗电磁包装、防红外包装、防辐射包装、隐形包装等新型包装技术和材料,其中纳米技术和纳米材料就是军用包装发展的重要技术方向和工作重点。

2纳米材料在军用包装领域的比较优势

纳米包装材料与传统包装材料相比,具有以下特性:

(1)较高的机械性能。纳米包装材料具有较高的强韧性、耐磨性和可塑性,作为包装材料可靠性更好,使用寿命更长。

(2)优异的物理化学性能。纳米材料具有奇异或反常的物理化学性能,如高耐热性、好的光泽和透明度、高阻隔性、抗磁防爆等特性,可用于特种包装如耐蚀包装、防静电防电磁包装、防火防爆包装、迷彩包装、高阻包装、隐身包装等。

(3)优良的加工性能。由于纳米包装材料具有较高的弹性、韧性和屈挠度等,在吹塑、压延、浇铸、注塑等成型中,表现出较好的加工性能。

(4)较好的生态性。如纳米TiO2具有很强的紫外线吸收和光催化降解能力,作为包装材料可通过降解作用避免对环境造成危害。

3纳米技术在军用包装领域的应用现状

3.1利用纳米材料良好的机械特性制造高强度和高韧性包装

纳米材料增强的聚合物复合体系具有高的强度、弹性模量和韧性。在加入与普通材料相同体积比例的情况下,强度和韧性一般要高出1~2倍,在加入相同质量比例的情况下,一般要高出10倍以上。如插层型纳米复合材料就是将无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性完美结合起来,使材料具有高强度、高韧性和高耐热性。同时,由于纳米粒子小于可见光波长,使材料具有良好的光泽和耐老化性,适合应用于军用食品的内外包装。

3.2利用纳米材料的导电性能,制造防静电包装和防电磁包装

由于金属纳米微粒等材料具有消除静电的特殊功能,特别是纳米掺锑二氧化锡微粒具有良好的导电性、稳定性和低的红外发射率,在包装材料中添加这种微粒时,材料的导电性能明显提高,可以消除静电。纳米型高分子聚合物导电包装材料,不仅导电能力极大提高,可用于防静电包装、防电磁包装等,而且其他理化性能也大为增强。例如,一种由ERP/PP/PE/滑石粉纳米复合而成的超级聚合物TSOP,硬度高、耐热性好、抗冲击性高,可用作导弹包装材料[1]。

3.3利用纳米材料的阻隔性,制造高密封性包装

对于气体、液体的阻隔性是对包装防护能力的基本要求。插层型纳米复合材料就能表现出良好的尺寸稳定性和气体阻隔性。美军研究机构曾专门研究以聚乙烯、多元酯、聚酯乙烯为基体的纳米插层复合材料,制成的纳米复合材料的氧气、水气渗透率明显降低,强度、模量、韧性也比原生聚合物提高2~6倍。将纳米乙烯基复合材料通过热压与低密度聚乙烯制成多层薄膜,阻隔性良好,可替代目前常用的铝箔材料,其质量也减轻10%~30%,同时降低了包装成本[2]。

3.4利用纳米材料的抑菌保鲜功能,制造先进食品包装

将纳米TiO2融入基体聚合物制造出具有优良抑菌和自洁功能的纳米复合食品包装材料,该材料可抑制微生物生长,分解有机污染物,对于延长食品货架期具有重要作用。纳米级TiO2还具有一定的紫外线吸收功能,从而产生活性自由基,发挥抗菌、分解内毒素及去除异味功能[3]。

纳米级银粉是乙烯氧化的良好催化剂。在果蔬食品包装材料中加入纳米银粉,可加速氧化果蔬食品释放出的乙烯,减少包装容器中的乙烯含量,从而达到良好的保鲜效果。

3.5各种功能(智能)型纳米包装材料的应用

纳米功能、智能型包装材料,是用光电、温敏、湿敏等功能材料与包装材料复合而成,它可以识别和指示包装空间的温度、湿度、压力以及密封的程度、时间等一些重要参数,可用于高档包装和军品包装,发展前景很好。

3.6纳米防爆及其它军用防护包装的应用

美国在20世纪80年代就率先对雷管等火工品的防爆包装进行试验,成功研制了一种可注塑填充在包装容器内的防爆材料,具有重量轻、多孔、吸收动力冲击波和减震等特点。这种材料不仅能防止一个容器中的爆炸物发生爆炸,而且还能防止相邻的其他容器中的爆炸物发生爆炸。

借助于传统的涂层技术可获得纳米复合体系涂层。例如,以纳米硅基陶瓷制成的特种不污染耐磨透明涂料,涂在玻璃、塑料等物体上,具有防污、防尘、耐刮、耐磨、防火等功能。此外,纳米材料可以吸收红外线、紫外线、雷达波等,在军用防护包装领域应用广泛。

4国内纳米包装技术的发展初具规模

2006年11月举行的我国“第二届纳米技术在包装领域应用研讨会”表明,我国的纳米技术和材料在包装印刷行业的应用开发,已经达到了实际应用的阶段,如纳米高档油墨颜料、纳米抗菌包装、纳米塑料包装、纳米复合包装材料、纳米防伪包装印刷等,纳米技术还可应用于造纸及复印纸张、粘合剂、包装机械、军用包装等领域,对传统包装产品的技术创新及未来新型包装材料的发展和性能提高将产生积极的促进作用。

国内在有些纳米包装印刷领域已经初步产业化,有的已完成中试,即可形成规模化生产。例如高阻隔纳米PET瓶的研发就比较成功,这种瓶子对气体分子的阻隔性非常好,重量比玻璃瓶轻一半以上,而且烤不坏(可耐150℃高温),也摔不碎,阻燃性好。国家对纳米PET瓶的研发和生产也给予了充分的政策支持。因此,国内进行军用纳米包装应用研究的技术基础已基本具备[4]。

5军用纳米包装发展的策略与方向

国际乃至国内纳米技术和纳米材料的研发方兴未艾,纳米技术之于包装的重要性已无需多言,我国军用物资包装应抓住这一千载难逢的发展机遇,快速提高军用包装的技术水平。就军用纳米包装的发展策略,应同时开展两个方面的工作:

一是结合我国纳米产业的技术水平,针对军用包装的特殊性要求,继续在一些重要和优势领域进行针对性的技术研究,解决阻碍应用和产业化的关键技术难题。例如,国内对纳米塑料的研发水平较高,开发的适合于食品包装的纳米塑料产品具有较高机械强度、高阻隔性和热稳定性,已基本具备产业化的基础。但要将纳米塑料大规模引入军用食品包装,其对健康和环境的安全性还有待进行较为全面和准确的研究和评估。国外已有研究表明,某些食品接触的纳米材料存在安全隐患,国内对这方面的研究尚在起步阶段[5]。

二是对我国军用包装的现状和国内纳米产业水平进行系统的比较分析,对发展需求较大、又具备较成熟的纳米技术和产品可供利用的军用包装项目,要尽早着手启动产品试制和编配论证研究。

参考文献:

[1] 何江川,等. 电磁屏蔽涂料制备的新进展[J]. 包装工程,2004(6):55-57.

[2] 杨水彬,等. 高阻隔性塑料包装膜及其应用[J]. 包装工程,2005(1):54-56.

[3] 吴俊. 纳米复合材料在军用食品包装中的应用[J]. 军事经济学院学报,2005(4):30-32.

[4] 张书彬. 纳米技术在包装中的应用[J]. 重庆工商大学学报,2008(3):329-332.

包装技术的作用篇8

其现状是:1)包装方式通常采取真空包装[7]和无菌包装[8]、气调包装[9]等形式。一般真空包装用于军用食品、袋装粮食、糕点、巧克力、饮料等,真空度视包装内容物和贮藏期而定,从数月到几年不等;无菌包装用于流质或半流质食品,如浓缩果汁和菜汁,其包装成本较高,储藏期长短视产品的包装材料、杀菌温度和时间而定;气调包装用于延长蔬菜和水果的货架期,根据调节果蔬中气体成分并降低储存温度0℃~4℃,选择通透性好的薄膜包装,使果蔬在舰船上可以贮藏3个月;2)舰上食品主要包装材料见表1。

2舰船食品包装的要求

舰船食品包装要求是指上舰食品采用适当的材料包裹或盛装,以保护产品,提高产品价值,便于贮运和补给。适宜的包装可以减少产品的呼吸消耗和水分蒸发,减少相互摩擦、碰撞、挤压而造成的损伤,减少病害的传染蔓延,保持品质和增加美感,便于搬运和堆码管理。2.1包装容器包装容器适应海上和舰船环境,一是具有保护性,便于装卸、运输、堆码,同时经得起空投、伞投并能水面漂浮;二是具有通透性,便于食品散热冷却和气体交换;三是具有防潮性[17],预防吸水变形导致机械强度下降引起食品腐烂;四是具有安全性,便于清洁、无污染、无异味、无有害物质、质量轻、成本低、易于回收及处理的特点。2.2包装标识舰上食品包装要有明确标识,一是注明商标、品名、等级、质量、产地、特定标志、包装日期、贮存条件等;二是具有可追踪性的标准化包装,便于了解食品从产地到餐桌的整个信息,利于机械化作业,确保食品供应。2.3包装材料为了便于海上食品保障,其容器包装要加衬垫物、填充物或包裹物之类的辅助材料,从而增强包装的防护功能[18-19]。一是采用消毒干净的蒲包、茅草、纸张、塑料薄膜做内设铺衬,减少食品与包装容器的接触摩擦导致的伤害,并可防寒、保湿、清洁;二是采用稻壳、干草、刨花、纸条等软质材料做夹层,避免果蔬类食品由于舰船摇摆颠簸造成震动摩擦和下沉现象出现,增加包装的强度。三是采用质地柔软干净有韧性的牛皮纸、毛边纸等包纸包装食品,避免挤压碰撞,减少损伤,起到保湿、气调、隔离病害的作用。因此,舰船食品的包装应采取大包装、浓缩产品、单一材料包装、高密度包装、可重复使用的容器、多用途容器、精细加工的食品、废物产生量少的食品。2.4包装方法对于舰船食品必须要使容器装满但不隆起,承受堆垛负荷,一般舰船采用定位放置法或制模放置法[1]。如水果是按横径大小分级,逐个放在固定位置上,使每个包装有最紧密的排列,减少空隙度,适应海上航行和执行任务需要。制模是采用纸浆压盘或塑料托盘包装食品,通过定位有效减少果实损伤,但费用高,用于鸡蛋等易碰食品和价值高的蔬果包装。2.5包装堆码包装堆码是充分利用舰船上有限空间,垛要稳固,箱体间留有空隙,便于通风散热。上舰食品按照包装技术国家标准(GB4418-88《水果和蔬菜通用包装技术国家标准》)进行标准化、规格化包装[20],从而达到质量轻、无毒、易冷藏、耐湿等要求。

3舰船食品包装技术

舰船食品包装涉及陆地和海上两种环境,特别是在海上受到空间、温度、湿度等条件限制对包装技术要求更高,如何提高舰船食品的贮藏期,保障船员的生活质量,需多方联手应用新的食品包装技术,以提高舰船的自持力。3.1食品智能包装技术食品智能包装是通过识别和显示包装空间的温度、湿度、压力以及密封的程度、时间等一些重要参数来监视包装食品环境条件,获得食品在运输、贮藏期间品质和安全性信息的包装技术[21]。分为三类:一是应用光电、热敏、湿敏、气敏等功能材料,对环境因素进行“识别”和“判断”的功能材料型智能包装技术,适合于长期贮存的舰船食品;二是通过增加或改进部分包装结构而具有特殊功能和智能型的功能结构型智能技术,如自动加热和自动冷却包装;三是以反映包装食品内容物及内在品质,结合运输、贮藏、补给信息的信息型智能包装技术,是最有活力和前程的包装技术。食品智能包装系统通过食品质量控制包装体系,如气调包装技术(CAP/MAP)和指示器形式提品指标信息,以改变颜色的“智能”包装来了解食品新鲜程度,表明贮存的温度变化或包装破损导致的食品腐败变质,从而直接或间接说明食品货架期品质情况。3.2可食性食品包装技术可食性包装材料在实现包装功能后可转化为食用原料,利用这种原料进行食品包装即为可食性包装技术[22]。一般是以人体能够消化吸收的蛋白质和淀粉为基本原料,制成不影响食品风味的可食性生物聚合物薄膜,具有质软、透明、无味、柔性好,入口即溶、口感佳,可减少包装废弃物对环境污染的性能,并可提高食品的保鲜水平。目前国内外开发的可食性薄膜有四类,一是以玉米、大豆、小麦为原料的谷物基质薄膜,应用于快餐面、调味品、微波炉食品包装用纸、烤肉烤鱼和蛋糕等铺垫纸、药品胶囊纸等;二是以动物蛋白胶原为原料的胶原薄膜,用于包装肉类,具有强度高、耐水性好、隔水蒸汽性能佳特点;三是以牛奶为基质的牛奶蛋白薄膜,具有很强的抗氧化能力,可以减少食品防腐剂和抗氧化剂的量;四是以纤维素为基质的纤维素薄膜,用于食品的成形、充填、密封和真空包装。此外,除薄膜外,还有利用蛋白质、碳水化合物和脂类为基料的可食性涂膜,用于肉类涂抹起到防菌防潮的作用,用于水果表面阻隔氧气延长水果熟化过程,使水果保鲜200d以上。如美国海军开发了食用涂膜包装的冷冻肉,可在冷冻状态下直接烹调[1]。3.3生物降解性食品包装技术生物降解性食品包装是利用植物纤维、农作物等天然材料制成高分子材料进行食品包装的技术[23-25]。这种生物性材料具有生物降解功能,通过涂层和适当处理,能耐受食品贮藏和分发过程中所遇到的各种不良条件,包括长期贮藏和加热处理,具有良好的综合性能,同时还保留塑料的许多机械特性。可以替代舰船上使用的塑料器皿、茶杯、泡沫塑料盘、牛奶袋、垃圾袋、肉类和果蔬类的包装塑料薄膜等,在海上可以弃入海洋,无毒无害可以解决原有塑料垃圾对海洋造成的污染,减少包装垃圾的产生量。目前,生物降解食品包装我国已在天然生物降解、塑料、微生物合成降解塑料、化学合成降解塑料三个方面取得进展[26]。3.4食品活性包装技术食品活性包装就是通过除去包装物中引起食品腐败的成分,或者是添加必要的成分,以提高食品质量的技术[27-28]。一是在食品包装材料中,加入抗菌物质,阻止虫害侵袭和大肠杆菌的污染;同时使用二氧化碳薄膜,保持食品长期无菌;在包装中放置二氧化碳释放物质,抑制食品腐败。如在蔬菜和水果、鱼、肉、禽中加入二氧化碳释放剂(小袋)可以抑制霉菌和酵母菌的生长,从而保证食品质量。二是在食品包装中,放入吸氧剂,阻止氧化反应,减缓食品的腐败变质速度,可减少和阻止霉菌、酵母、厌氧菌生长,防止脂肪、油、维生素、色素的氧化,阻止螨虫等的危害,用在奶酪、肉产品、熟食、奶粉等食品;使用抗氧化薄膜,减少食品香味和口味流失;在包装中放置乙烯基吸收物,减缓果蔬的成熟速度[29]。3.5食品气调包装技术食品气调包装是利用CO2、O2、N2等保护性混合气体转换包装内的空气,根据各种气体所起的不同作用,抑制引起食品变质的大多数微生物的生长繁殖,并使新鲜食品呼吸速率降低,从而使食品保鲜并延长保鲜期。其作用是抑制厌氧菌的生长繁殖,保持动物性食物的原有色泽和新鲜果蔬新陈代谢需氧呼吸。可广泛用于生.熟肉、禽、鱼以及果蔬等休闲食品或面包、糕点和盒饭等熟食品的包装[30],由于较好地保持了食品原有的口感、色泽、形状及营养,同时可达到较长的保鲜期,己越来越受到食品加工厂商及消费者的青昧。在欧美市场采用气调保鲜包装的食品发展十分迅速,年增长速度高达25%[31]。在舰船食品保鲜中得到广泛应用,特别是果蔬保鲜已在远洋舰船中应用,但与一般食品不同,舰船食品由于一次装载品种多、数量大、多品种混储、倒运环节多、船上冷藏装置不科学,加上舰船食品气调包装还受品种、数量、采摘时机、运输包装、补给上船和贮藏温湿度度、后期科学管理等因素影响。目前已使菠菜、小白菜60d还鲜嫩,保证舰船远航“餐餐有叶菜”的目标。3.6食品组合包装技术舰船食品通常由多种产品组成,如速冻调理罐装食品、压缩食品、调料、果蔬等。将这些产品按一定营养组分组合成餐份或日份食品的包装就是组合包装。在舰船航行的不同阶段、不同任务、不同场合时,组合包装采用材料不同,主要有纸盒、复合袋、塑料盒、马口铁等。目的是通过改变包装体积、形状、造型、材质等刺激船员的食欲,方便解冻和加热,利于膳食平衡,提高船员的体能和智能[32]。3.7纳米复合食品包装技术利用纳米技术研发一种阻隔性能更好的非箔质材料的纳米合成膜进行食品包装,可以减少舰船食品固体废弃物,利于环境保护。从纳米技术发展来看,纳米合成材料可明显提高材料的机械和阻隔性能,如拉伸性能、热变形温度、水蒸气传导率和氧传导率,从而可以延长包装食品的货架寿命,如纳蒂克士兵中心已推出AEGISTM纳米复合密封树脂和Trion纳米复合材料用于食品的长期保存了。

4结语

随着食品包装技术的发展,舰船食品包装需求越来越高,尤其是系列化、多功能、环保的食品包装前景更加广阔,为此需在以下方面进行改进。4.1实现一物多用的舰船食品包装通过把所有食物组合装在一个浅盘中,用该浅盘既当贮存容器,又当加热容器,给舰船饮食保障带来方便。如美军T口粮实际上是一种长方形的扁罐头,由底和盖两部分组成,既可以当炊具放在火上或架在蒸汽上加热保温,也可以替代碗碟做餐具,从而提高舰船食品使用的方便性。4.2开发多功能食品包装材料有针对性地研制舰船食品包装材料,在传统隔离光、氧气、湿气、微生物、机械力、灰尘等的基础上,需要开发具有适当标识、便于使用、价格合理、技术可行、可接受海洋和舰船环境负荷影响的新材料、新技术,如将纳米颗粒嵌入包装薄膜提高包装材料的隔离和机械性能,使之具有高阻隔、抗高温、抗摔、防戳、防潮防霉的功能,从而保障舰船食品的质量、安全和延长货架期。4.3发展环保型食品包装技术舰船上食品包装废弃物已占生活垃圾的60%左右,为减少包装废弃物对海洋环境的污染,全球掀起了“环保型”的绿色包装,提倡采用纸、可降解塑料、生物包装材料等能回收利用的包装,如大豆蛋白可食性包装膜、壳聚糖可食性包装膜、耐水蛋白质膜、以豆渣为原料的包装纸、可食性包装盒等。因此在满足包装功能的前提下,尽量采用可食用、易降解、易处理、无污染的包装材料,减少食品包装垃圾,使包装材料向轻量化、薄壁化、多样化、方向发展。4.4研发智能化食品包装将二维和三维条形码、射频标签等技术应用到舰船食品的包装和贮运上,提高包装物资的透明性,具有对海洋环境的识别和判断,从贮藏的温度、湿度、压力以及密封程度、时间来感知舰船食品的质变,提示库管人员及早进行处理,减少不必要的浪费,提高舰船食品智能化包装水平。总之,在满足保护舰船食品内容物的基础上,尽量降低包装成本,节约包装费用,增强包装质量,减少废弃物污染。

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