紙包裝制品生產設備發展現狀及趨勢

    無污染、無公害的“綠色包裝”已受到全世界的關注。既能滿足透氣、防潮、抗震、抗壓等多種要求，又便于回收利用且不造成環境污染的紙包裝容器，無疑具有廣泛的發展前景。紙包裝容器的發展依賴于國民經濟的發展、科學技術的進步，在某種意義上表現在其技術裝備的水平上。
 
　　紙包裝容器包括紙箱、紙盒、紙杯、紙盤、紙管、紙桶、紙漿模塑制品等。綜觀瓦楞紙箱、彩色紙盒等主要紙制品生產設備的現狀和未來，對制定我國紙包裝制品制造設備的發展戰略，把該行業做大做強，具有重要的意義。
 
　　紙包裝容器制造設備的現狀

　　瓦(wa)楞紙(zhi)箱(xiang)制造設備概(gai)況

　　瓦楞紙板生產源于美國，20世紀40年代開始出現瓦楞紙板全自動生產線。，1968年蘭斯頓公司又推出了幅寬2.2，車速高達212ｍ／ｍｉｎ現代紙箱生產線，同時推出了成型、模切、折疊、膠合組合的各種機型設備，從而開始了紙箱機械領域新技術的大飛躍。進入20世紀90年代后，紙箱（盒）工業步入計算機和高科技技術更加廣泛應用的階段，微處理機和微電子數字技術不僅用在紙箱（盒）機械的電控制裝置和機構的執行功能上，也廣泛應用于整個生產全過程的控制和調節。目前，國外瓦楞紙板生產線的幅寬已達到3.3ｍ，車速正向300-350ｍ／ｍｉｎ的水平發展。1994年荷蘭開始生產加工難度更大的設備要求更高的瓦楞原紙克重僅有90ｇ／ｍ2的輕型瓦楞紙箱。
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　　我國瓦楞紙箱設備通過走引進吸收和開發之路，與世紀先進水平正在逐漸縮小。目前，在設備的運行性、靈活性（即不停機換規格、適應多品種、小批量）以及速度幅寬指標上與發達國家同類設備還有一定的距離。
 
　　紙(zhi)盒制造(zao)設備(bei)概況

　　硬(ying)紙(zhi)板彩色紙(zhi)盒(he)是一類(lei)使用非(fei)常廣泛(fan)的銷售類(lei)包(bao)裝容器(qi)。其制造(zao)工(gong)藝相(xiang)對比較復(fu)雜，要(yao)經過定幅切紙(zhi)—裝潢印刷—上光(guang)壓光(guang)覆—模(mo)切壓痕—折疊糊盒(he)等(deng)加工(gong)工(gong)序。以(yi)前各(ge)工(gong)序多以(yi)功(gong)能單(dan)一的單(dan)機(ji)生產為(wei)主，有的還要(yao)輔以(yi)手工(gong)操(cao)作，生產效(xiao)率低(di)、勞(lao)動(dong)強度(du)大、紙(zhi)盒(he)質量不高。

　　隨著ＣＡＤ／ＣＡＭ、數控、激光等高新技術在紙盒行業的應用，極大的提高了紙盒機械化、自動化水平。例如高速全自動平壓模切機的出現，比過去需要人工操作的卡盒機的工作效率提高近１０倍；全自動折疊糊盒機的開發成功，結束了常用紙盒人工糊盒的歷史。自動切力機、自動彎刀機、紙盒打樣機、數控激光圖形切割機等ＣＡＭ設備的使用，可謂是盒模切板制作的一場技術革命。
 
　　由于紙盒的種類繁多且結構復雜，其加工工藝及涉及的學科知識面廣，于是欲實現制造設備的通用化、標準化、系列化難度很大。又因為我國紙盒行業基礎薄弱，其制造設備和國際先進水平比較亦有很大差距。因此，我國紙盒機械發展空間很大，進一步開發性能先進的紙盒制造設備任務很重。 

　　蜂(feng)窩(wo)紙板及紙箱(xiang)生產設(she)備概(gai)況

　　蜂窩紙板在(zai)(zai)上個世紀６０年(nian)代剛一部世，就以(yi)其及其輕巧合理的(de)仿生(sheng)學結構，各項(xiang)同性的(de)高抗(kang)壓強度以(yi)及良好的(de)緩(huan)沖、隔振(zhen)、保(bao)溫(wen)、隔音等(deng)性能(neng)受到建筑、車船制造等(deng)行(xing)業(ye)的(de)青睞，在(zai)(zai)包裝行(xing)業(ye)的(de)諸多方面(mian)也(ye)顯示(shi)了無(wu)法比擬(ni)的(de)優越性和良好的(de)發展前景。

  　蜂窩紙(zhi)板的(de)結構是由兩層(ceng)面(mian)板、蜂窩紙(zhi)芯(xin)和(he)膠粘劑復合而成，目前主要采(cai)用(yong)拉(la)伸成型制造法制造蜂窩紙(zhi)芯(xin)。 

　我國于上個世紀８０年代后期才開始蜂窩紙板成箱設備的研制。研發工作是在消化吸收從韓國、英國、荷蘭進口的蜂窩紙板生產線的基礎上進行的，并取得了一系列可喜的成果。
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　　目(mu)前我(wo)國(guo)生(sheng)產(chan)的(de)(de)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)紙(zhi)板(ban)生(sheng)產(chan)線基(ji)本(ben)上(shang)達到(dao)國(guo)外(wai)上(shang)世紀９０年代的(de)(de)先(xian)進水平。國(guo)內外(wai)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)紙(zhi)芯(xin)，紙(zhi)板(ban)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)的(de)(de)主要技術指標參數基(ji)本(ben)類似，蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)紙(zhi)芯(xin)的(de)(de)高(gao)度，蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)紙(zhi)板(ban)的(de)(de)厚度用(yong)戶要求不同有所差別，在(zai)紙(zhi)芯(xin)速(su)度上(shang)都能達到(dao)２０－５０ｍ／ｍｉｎ。但(dan)制(zhi)(zhi)版的(de)(de)速(su)度國(guo)外(wai)最高(gao)可(ke)達到(dao)３０ｍ／ｍｉｎ，而國(guo)內因制(zhi)(zhi)芯(xin)和制(zhi)(zhi)版的(de)(de)設(she)備(bei)是連成(cheng)一(yi)條生(sheng)產(chan)線的(de)(de)，制(zhi)(zhi)版的(de)(de)速(su)度僅為５－８ｍ／ｍｉｎ。此(ci)外(wai)，國(guo)內蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)紙(zhi)板(ban)生(sheng)產(chan)線與先(xian)進設(she)備(bei)比較還有一(yi)定的(de)(de)差距(ju)，主要表現在(zai)：１）生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)品(pin)種(zhong)少(shao)；２）自動(dong)化(hua)程度低(di)，難(nan)以達到(dao)蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)制(zhi)(zhi)品(pin)的(de)(de)標準化(hua)和系列化(hua)；３）設(she)備(bei)的(de)(de)加工(gong)精度不高(gao)；４）用(yong)于蜂(feng)(feng)(feng)窩(wo)(wo)紙(zhi)板(ban)制(zhi)(zhi)品(pin)成(cheng)型加工(gong)的(de)(de)配套設(she)備(bei)基(ji)本(ben)處于空白。加速(su)開發配套設(she)備(bei)已是當務(wu)之急。

　　紙漿模生(sheng)產設備概(gai)況

　　紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)模塑(su)(su)(su)工業(ye)已有(you)(you)８０多年(nian)(nian)的發(fa)展歷史(shi)，目前在(zai)英國(guo)(guo)、冰島、加(jia)拿大等(deng)發(fa)達國(guo)(guo)家規模較大，工藝較成(cheng)熟(shu)。我(wo)國(guo)(guo)從１９８４年(nian)(nian)從法(fa)國(guo)(guo)埃爾(er)公(gong)司引進(jin)一條轉鼓式(shi)紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)模塑(su)(su)(su)生(sheng)產線(xian)開(kai)始，到(dao)１９８８年(nian)(nian)國(guo)(guo)內自(zi)行(xing)研(yan)發(fa)的第一條紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)模塑(su)(su)(su)生(sheng)產線(xian)問世，我(wo)國(guo)(guo)紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)模塑(su)(su)(su)工業(ye)從無到(dao)有(you)(you)，并結(jie)束了紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)模塑(su)(su)(su)設備依賴進(jin)口的歷史(shi)，但(dan)在(zai)１９９３年(nian)(nian)以前，產品單一，檔次較低，主要以禽(qin)蛋、水果(guo)和啤酒(jiu)的托盤為主。隨著出(chu)口貿易增加(jia)和出(chu)口產品要求環保包裝(zhuang)的限(xian)制，１９９５年(nian)(nian)以來，紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)模塑(su)(su)(su)工業(ye)在(zai)我(wo)國(guo)(guo)又有(you)(you)一個(ge)新的飛(fei)躍，到(dao)２０世紀９０年(nian)(nian)代后期，開(kai)始走(zou)向規模化和產業(ye)化。現在(zai)國(guo)(guo)產紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)模塑(su)(su)(su)設備不僅(jin)能夠供應國(guo)(guo)內，而且已有(you)(you)生(sheng)產線(xian)出(chu)口到(dao)國(guo)(guo)外(wai)。 

　　紙漿模(mo)塑制品(pin)的主(zhu)要生產設備有：水力碎(sui)漿機、配漿池(chi)、成型機、烘干機、熱(re)壓機、切(qie)邊(bian)機等。 

　　紙漿模成型機是生產紙漿模塑制品的主體設備之一，按成型方式分類有若干種，其中旋轉式成型機效率最高，適合于生產果托、蛋托、瓶托等批量大、深度較淺的定型專用產品；注漿式成型機主要是用于生產快餐具、喇叭紙盆等形狀簡單、重量較輕的紙漿模制品；壓鑄成型機主要用來生產要求承重力大、以定位功能為主的紙漿模制品；往復式和返轉式成型機使目前紙漿模塑緩沖防震包裝制品生產的主要機型。我國９５％的成型機是往復式成型機，生產效率低、耗能大，原材料適應性差，迫切需要返轉式成型機來解決往復式成型機的缺陷。返轉式成型機于２０世紀９０年代中期才傳入我國，并得以迅速發展和完善。隨著國內返轉工成型機的技術不斷進步，越來越顯示其優越性和先進性。 
　　迄今為止，我(wo)國生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)紙漿(jiang)模(mo)設備(bei)能(neng)夠采(cai)用(yong)先(xian)進的(de)(de)(de)氣控技術(shu)，ＰＬＧ人(ren)機界(jie)面(mian)等技術(shu)，能(neng)夠綜合紙漿(jiang)模(mo)塑工(gong)藝的(de)(de)(de)要求采(cai)取獨特(te)的(de)(de)(de)設計，以(yi)(yi)滿足生(sheng)產(chan)不同類產(chan)品需要。在確(que)保成型(xing)效(xiao)果和制(zhi)(zhi)品質量的(de)(de)(de)情況下，既可(ke)以(yi)(yi)大批(pi)量生(sheng)產(chan)同一制(zhi)(zhi)品，也可(ke)以(yi)(yi)同時生(sheng)產(chan)多種制(zhi)(zhi)品；還可(ke)以(yi)(yi)根據產(chan)品的(de)(de)(de)規模(mo)靈活確(que)定設備(bei)的(de)(de)(de)數量；實(shi)現全自動控制(zhi)(zhi)。 

　　經(jing)過十幾年(nian)的(de)努力，我國(guo)(guo)紙(zhi)漿模(mo)塑(su)設備水平(ping)雖然取得(de)了(le)長足的(de)進步(bu)，但(dan)仍然存在(zai)著許多(duo)不(bu)足，主要表現在(zai)：１）模(mo)具制造手段落后，效(xiao)率(lv)低(di)，成本高(gao)，導致了(le)制品加(jia)工(gong)質量不(bu)高(gao)；２）我國(guo)(guo)９５％的(de)成型機是(shi)往復式，三(san)工(gong)位(wei)定(ding)型十分(fen)低(di)調(diao)，自動化整(zheng)體水平(ping)不(bu)高(gao)，生產效(xiao)率(lv)低(di)。設備中的(de)熱壓機還在(zai)一(yi)定(ding)范圍內采用(yong)電加(jia)熱，耗能(neng)巨大；３）適(shi)合紙(zhi)塑(su)專用(yong)小配(pei)件主要依賴進口；４）國(guo)(guo)內紙(zhi)漿模(mo)型模(mo)塑(su)尚未(wei)標準化。 

　　紙包(bao)裝制品生產設備(bei)的發展趨勢(shi)

　　紙包裝(zhuang)容(rong)器制造設(she)備屬輔助(zhu)包裝(zhuang)機械，從(cong)以上列述的(de)(de)(de)幾種主要紙容(rong)器的(de)(de)(de)制造設(she)備來看(kan)，盡管紙容(rong)器各自的(de)(de)(de)生產(chan)工藝完全不(bu)同，其(qi)制造設(she)備發展的(de)(de)(de)歷史和背景也不(bu)一樣，先進程度及國(guo)內外的(de)(de)(de)差距亦有差別，但(dan)是它們(men)的(de)(de)(de)發展趨勢具有如(ru)下特點： 

　　１）生產(chan)(chan)(chan)設(she)備(bei)(bei)將(jiang)向(xiang)(xiang)高(gao)(gao)(gao)速(su)(su)、高(gao)(gao)(gao)效(xiao)(xiao)、多(duo)(duo)功能(neng)、高(gao)(gao)(gao)度自(zi)動化的(de)方向(xiang)(xiang)發展(zhan)(zhan)。隨著科學(xue)技(ji)術(shu)的(de)快速(su)(su)發展(zhan)(zhan)和人(ren)類(lei)社會的(de)不(bu)斷進步，紙包裝容(rong)器(qi)產(chan)(chan)(chan)品多(duo)(duo)樣化的(de)發展(zhan)(zhan)趨(qu)勢不(bu)可(ke)(ke)逆轉，市場的(de)競爭將(jiang)進一步加(jia)劇。紙包裝容(rong)器(qi)的(de)制造設(she)備(bei)(bei)必將(jiang)向(xiang)(xiang)多(duo)(duo)功能(neng)和高(gao)(gao)(gao)速(su)(su)的(de)方向(xiang)(xiang)發展(zhan)(zhan)。為(wei)(wei)提高(gao)(gao)(gao)設(she)備(bei)(bei)的(de)生產(chan)(chan)(chan)率和企業(ye)效(xiao)(xiao)益，生產(chan)(chan)(chan)率較低的(de)單(dan)機勢必被(bei)生產(chan)(chan)(chan)線(xian)所替代(dai)，那些低檔次(ci)的(de)生產(chan)(chan)(chan)線(xian)也將(jiang)加(jia)速(su)(su)升級換代(dai)，向(xiang)(xiang)高(gao)(gao)(gao)速(su)(su)、高(gao)(gao)(gao)效(xiao)(xiao)、低耗(hao)、封(feng)閉(bi)無污染、高(gao)(gao)(gao)度自(zi)動化的(de)方向(xiang)(xiang)發展(zhan)(zhan)。為(wei)(wei)了(le)適應產(chan)(chan)(chan)品的(de)多(duo)(duo)品種(zhong)、小批量的(de)需求，設(she)備(bei)(bei)可(ke)(ke)以設(she)計(ji)成模塊式(shi)的(de)，功能(neng)可(ke)(ke)加(jia)可(ke)(ke)減(jian)，在短時間內可(ke)(ke)轉換成新機型，從而增加(jia)了(le)設(she)備(bei)(bei)的(de)柔性和靈活性。 

　　２）設備的零部件生產將向通用化、系列化、標準化和專業化方向發展。要保證紙包裝容器制造設備的高質量，其零部件的生產必須實現通用化、系列化和標準化。一些發達國家生產的包裝機械中，通用件、標準件占整機零部件的７０％，有的高達９０％，遠遠高于我國的水平。機械零部件的生產專業化是提高產品質量、降低成本的重要手段，也是紙包裝容器的生產設備發展的必由之路。設備上，很多零部件將由通用的標準件廠和高度專業化的生產廠家生產。一些控制部件、結構部件與通用設備相同，可以借用。這樣對生產設備的維護、縮短設備的更新周期，提高其可靠性都極為有利。 
　　３）高(gao)新技(ji)(ji)術的(de)廣泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)，使紙(zhi)包(bao)(bao)(bao)裝容(rong)器的(de)制造(zao)(zao)(zao)設(she)(she)備(bei)(bei)功(gong)能(neng)日趨先(xian)(xian)進(jin)、可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)進(jin)一步增(zeng)強。我國紙(zhi)包(bao)(bao)(bao)裝容(rong)器制造(zao)(zao)(zao)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)性(xing)能(neng)與國外同類設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)先(xian)(xian)進(jin)水平(ping)存(cun)在一定(ding)差距(ju)，主要(yao)(yao)(yao)反應(ying)在設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)技(ji)(ji)術含量上。重視高(gao)新技(ji)(ji)術的(de)應(ying)用(yong)(yong)已(yi)成(cheng)為(wei)提高(gao)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)先(xian)(xian)進(jin)性(xing)、可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)的(de)主要(yao)(yao)(yao)途徑。今后(hou)在研(yan)發紙(zhi)包(bao)(bao)(bao)裝容(rong)器制造(zao)(zao)(zao)設(she)(she)備(bei)(bei)時(shi)，應(ying)廣泛(fan)采用(yong)(yong)ＣＡＤ、ＣＡＥ、有限之(zhi)分析(xi)、優化設(she)(she)計(ji)、可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)設(she)(she)計(ji)、并行設(she)(she)計(ji)、模塊化設(she)(she)計(ji)等現代(dai)設(she)(she)計(ji)方法，大(da)力采用(yong)(yong)ＣＡＭ、ＣＮＣ、ＣＡＰＰ等現代(dai)制造(zao)(zao)(zao)技(ji)(ji)術，以(yi)提高(gao)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)設(she)(she)計(ji)、制造(zao)(zao)(zao)水平(ping)。還要(yao)(yao)(yao)大(da)力推廣和應(ying)用(yong)(yong)微機控制技(ji)(ji)術、在線(xian)監(jian)測和顯示(shi)技(ji)(ji)術，以(yi)適(shi)應(ying)多功(gong)能(neng)、高(gao)度(du)可(ke)(ke)靠(kao)、易操(cao)作、低成(cheng)本的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)，增(zeng)加設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)靈活性(xing)、適(shi)應(ying)性(xing)。