1 問題的提出 中國的包裝事業(yè)已經(jīng)走過二三十年高速發(fā)展的歷程，成就巨大，迄今初步建立了完整的包裝工業(yè)體系和包裝科技教育體系。 關于包裝工業(yè)的全局性問題，國內議論者不乏其人。作者也曾先后撰寫過兩篇文章發(fā)表，一是包裝機械在現(xiàn)代包裝體系中的辯證發(fā)展，二是包裝機械工程系統(tǒng)的綜合研究。文中闡述了其基本特征，主要觀點如下： 　?。?）材料、工藝、技術三結合是持續(xù)發(fā)展包裝機械的根本途徑。 　?。?）建立多樣化、組合化、通用化、機電一體化、多功能集成化的現(xiàn)代包裝機械體系乃是今后的重要發(fā)展方向，以滿足多種品種、小批量、高效益包裝的實際需要。 　?。?）全面剖析包裝機械工程系統(tǒng)的組合要素以及系統(tǒng)內部、系統(tǒng)與環(huán)境的相互作用關系，在于提高系統(tǒng)整體功能，進而引發(fā)“包裝技術與機電技術一體化”的新概念，來迎接新技術革命的挑戰(zhàn)。 中國古代的“田忌賽馬”，無疑就是一個既懂得全局（亂己知彼）、又懂得主次（多等級馬），而且富有哲理的運籌取勝的范例。流傳至今，十分可貴。 相形之下，在當代的中國包裝界，除有許多成功的實例外，反而的典型例子也屢見不鮮。早期，某科研設計單位曾動用大量的人力、物力、財力，苦心研制洗衣粉自動包裝線，由于不甚理解現(xiàn)代包裝洗衣粉能起良好保護功能的主導材料是塑料及其復合材料，卻片面地追求“綠色包裝材料”，決定選用紙袋，結果試銷不久即被社會完全否定，使一批整套設備（大部分為專用機）落下幾乎全軍覆沒的下場。這的確發(fā)人深思，在決策上包裝材料術語的一兩字之差，后果竟然如此厲害！ 提起主導，到底是什么？簡言之，就是主要的并引導事物向某方向發(fā)展的意思。不過，通常多認為抓好主導比較難；顯然，不甚了解系統(tǒng)是根本抓不好主導的，而要抓好主導必須運用科學思維方法深刻地了解系統(tǒng)，逐步找出規(guī)律性認識，從錯綜復雜的因素中加以層層篩選。 前車之鑒啟示我們，任何領域都應找出正確處理全局與重點、系統(tǒng)與主導的內在關系，實現(xiàn)以點帶面、優(yōu)化整體的重要意義。這樣，在實施中可為規(guī)劃的制訂與落實、設備的研制與選購、產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售等等，減少決策的失誤和損失，帶來的則是最大的效益。切記，這一切都以時間、條件的變化來轉移。 2 食品包裝工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略 人們常說，民以食為天。其實，天意味著頭等大事。 20世紀90年代，全球的食品工業(yè)總產(chǎn)值達到了2.2萬億美元，高居于其他工業(yè)產(chǎn)值之上。至于食品包裝工業(yè)總產(chǎn)值同樣占包裝工業(yè)總產(chǎn)值的大約60%以上。這都充分說明了食品加工和食品包裝在整個國民經(jīng)濟中是處于相當重要的地位的。 到21世紀，預計各國發(fā)展的重點依然是力爭妥善解決好人民吃飯（包括軍與民的各種特殊需要）的大問題，從而決定了食品工業(yè)和包裝工業(yè)都是永不衰落的朝陽工業(yè)。潛力巨大，前景廣闊。我國有關主管部門早已正式發(fā)出通告，今后，食品工業(yè)將成為全國最大的產(chǎn)業(yè)部門，并預測國際食品加工中心正向亞洲主要向中國轉移，這對我國繼續(xù)擴大包裝食品的出口會帶來極好的機遇。 主食品應是食品工業(yè)的主產(chǎn)品或者說主市場。在某些發(fā)達國家，推廣主食品早已提到議事日程。相信不久的將來，中國也會逐步實現(xiàn)此于奮頭目標。所以，從現(xiàn)在起有必要大力倡導傳統(tǒng)主食品的工業(yè)化生產(chǎn)，同時積極開拓副食品的諸多新興領域，因而必能促進我國包裝工業(yè)特別是食品小包裝的蓬勃發(fā)展。 僅就食品包裝而言，按物流過程的應用情況可分為銷售包裝和運輸包裝兩大范疇?？紤]到前者直接與食品本身以及消費者接觸，對其內外包裝的方方面面大都提出多種多樣的較高要求。加之從總體看，食品銷售包裝所用的材料、容器、工藝、技術及設備，不論在復雜程度、變化狀況或先進水平上都是無與倫比的，更具有廣泛性、代表性和帶動性。以致食品銷售包裝能在整個包裝工業(yè)中起著當之無愧的主導作用，必須優(yōu)先大力發(fā)展。 3 食品包裝技術的現(xiàn)狀分析 食品給人民的生活提供必需的各種營養(yǎng)物質。一般說來，一個人的合理營養(yǎng)結構應是金字塔型的；主食品位于塔的最底層，其他依次為副食品、調味品，頂部為糖果、飲料及其他。據(jù)此，針對食品工業(yè)常見的形形色色產(chǎn)品，按其品種和物性將食品包裝大體上劃分為8大類，即糧谷加工食品類、果蔬加工食品類、禽畜肉水產(chǎn)品加工食品類、豆蛋奶加工食品類、油脂加工食品類、調味品類、糖果類及飲料冷飲類等等的包裝。這為深入考察、具體了解基于不同的包裝要求所采用的相應包裝系統(tǒng)打下基礎。 在此，僅著重從銷售包裝的角度進行分析綜合，得出一些基本的規(guī)律性認識： 　?。?）鑒于食品的種類繁多、千差萬別、層出不窮，而且多為有機物質易受外界微生物感染以及物理、化學、機械等不良作用而變質損壞。因此大都要求包裝具有較強的保護、使用和促銷功能，以致食品包裝的無菌化、小型化、多樣化、簡便化、機械化、自動化便成為時代發(fā)展的主流。 　?。?）不論采用的何種方式包裝；首先都要從對內包裝的各方面要求出發(fā)，合理選擇包裝材料和包裝容器，概括地說： 　　①對液體食品，常用塑料瓶、玻璃瓶、金屬罐、復合材料制作的袋、盒、杯等。 　?、趯Π肓黧w食品，常用塑料或玻璃的廣口瓶、復合材料制作的袋、盒、杯等。 　?、蹖Ψ垠w、散粒體及其與液體混合的食品，常用金屬罐、塑料廣口瓶、復合材料制作的袋、盒、罐等。 　　④對單個或多個集合的塊狀、片狀、條狀及類似于球狀、半球狀等固體食品，常用較大型的塑料盒、金屬罐、復合材料制作的袋、盤、盒等。 總之，當前食品銷售包裝容器，以金屬、玻璃制作的瓶、罐、盒等所占比重較小，且有逐漸下降趨勢，多用于禮品包裝或特種包裝。以薄型紙板制作的盒、盤等由于阻隔性能差，一般大都用于外包裝。惟有以塑料薄膜為基的復合材料制作的袋、盒、杯等足以大顯保護食品、美化外觀的獨特作用，并且成型多樣、容易加工、節(jié)省資源、成本不高、使用輕便、適應性強，可謂幾乎無所不包（通常含氣液料除外），無所不用（擴展到陸海空所有場合），很有發(fā)展前途。尤其是內包裝袋與外包裝盒相結合，更能有力地推動食品小包裝的廣泛應用。 　?。?）隨著人們日常工作節(jié)奏的加快，營養(yǎng)保健飲食的豐富，環(huán)境保護意識的增強，今后對食品及其包裝也必然會提出許多新的要求。如今引人注目的是，鑒于電冰箱、微波爐的迅速普及，加上其他相關條件逐步成熟，不會很久，可以通過開發(fā)速凍食品作為方便食品、快餐食品大量進入家庭和企事業(yè)單位（包括服務、旅游之類行業(yè)）。與此同時還要因地制宜大力發(fā)展真空包裝、真空充氣包裝和無菌包裝等新技術、新產(chǎn)品，使之與速凍包裝有機結合，共同促進食品包裝更上一層樓。這樣一來，各種層次的消費者寄希望于以袋盒為主體的食品小包裝容器的，特別是關于全面理解使用輕便的問題，不妨提出現(xiàn)時看法，主要指包裝件容易開啟、隨意可放、多次可封、用后可收、安全可靠。所以，必須采取相應措施，進一步改善袋型、盒型并實現(xiàn)主體與封口結構的科學化和多樣化。 　?。?）眾所公認，在商業(yè)競爭中，物美與價廉始終必須兼顧。若能切實做到這一點，就不難占領市場，立于不敗之地。出路之一在于切實實現(xiàn)合理包裝與簡化包裝的辯證統(tǒng)一。道理很明顯，合理也包含簡化，但簡化不一定合理（如過去被淘汰的飲料裸式薄塑料管包裝、餅干天地蓋式軟紙盒包裝等）。事實上，從主流看，現(xiàn)有不省精心設計流行全球的袋與盒就占有這方面的優(yōu)勢；因為經(jīng)過合理簡化了包裝形式與結構以及相關工藝與設備，可以大幅度地減少生產(chǎn)銷售過程中的各種消耗浪費，并消除諸多不穩(wěn)定因素的發(fā)生，進而提高整體效益，最終體現(xiàn)現(xiàn)代的大方向。 　?。?）接著需要深入考慮的是，怎樣選擇適宜的包裝工藝方法和包裝機械類型，以便將某種或多種物料裝入已選定的包裝材料、包裝容器之中，使包裝系統(tǒng)的整體功能得以實現(xiàn)最優(yōu)化。 仍就食品的銷售包裝而言，現(xiàn)今最常用、最基本的包裝工藝方法有兩在類，即充填與裹包。充填方法幾乎適用于一切物料和種類包裝容器。具體講，對流動性較好的液體、粉休、散粒體，主要依靠自身重力，必要進輔以一定的機械作用便可完成包裝過程。而對粘性較強的半流體或體形較大的單件、組合件，則要采取相應的擠壓、推入、拾放等強制性措施。至于裹包方法卻與此有所差異，它主要適用于外形規(guī)整、有足夠硬性挺性、且要求包裝得較緊實的單件或組合件，多用柔性的塑料汲其復合材料（有的附加輕質托盤、襯板），借助機械作用進行裹包。迄今，裹包形式也是豐富多采的，然而應以袋型為主流。觀察國內外市場受到啟示，充填方法和裹包方法雖各具特色和適用范圍廣，可是前者在全世界被用得更加面廣量大，起著主導作用，盡管如此，值得強調指出，再聯(lián)系前述的有關袋與盒的優(yōu)勢地位，若能將充填與裹包兩種方法相輔相成運用起來，可謂如虎添翼，必會增強食品包裝機械的整體功能，大體上做到更有成效的無所不包。 4 食品包裝機械的主導機型 近十余年來，國際包裝界十分重視提高包裝機械及整個包裝系統(tǒng)的通用能力和多功能集成能力，為市場開拓日新月異的多樣化商品提供及時靈活應變的生產(chǎn)手段。同時基于合理簡化包裝和優(yōu)選包裝工藝方法的實際需要，不斷探索，明顯地加快了自身技術革新的步伐。尤其是與現(xiàn)代自動機床同步發(fā)展相呼應，逐步明確。要想建立多樣化、通用化、多功能集成化的包裝機械新體系，首先必須鄭重解決組合化和機電一體化的大問題，無疑這是今后的重復發(fā)展方向。 關于機電一體化的衫意義，在前文已做過詳細闡述，從略。在此只對組合化問題再稍做幾點補充： 　?、俳M合化的基本指導思想在于，根據(jù)包裝總要求設計一系列具有獨立功能的模塊（泛指部件、組件、裝置、設備），應用時通過改變模塊的類型、數(shù)量、位置來變換系統(tǒng)的工藝過程及整體功能，使之成為帶有一定柔性的通用包裝機，實現(xiàn)一機多能，以便用較少的投資達到多品種、小批量產(chǎn)品包裝的目的。 　?、趶恼麢C角度來看，水平布局往往優(yōu)于垂直布局。前者有利于外延模塊，從而增加功能、方便操作、美化外觀、穩(wěn)定機體，主要缺點則是占地面積較多。權衡利弊，今后發(fā)展的主流應是水平組合式多功能包裝機。 　　至此，綜合前面幾節(jié)所做的全部分析與論證，著眼于當前和未來，可以確認下述3大類型包裝機乃是適合食品銷售包裝的優(yōu)秀機種，且可堪之為擁有漫長發(fā)展歷史和富有強大生命力的主導機型，即 　　立式袋（盒）成型充填封口機， 　　臥式袋（盒）成（定）型充填封口機， 　　臥式接縫裹包機。 按照成組技術思想進行剖析，這三者之間的共同性和相似性較多，有助于統(tǒng)一開發(fā)；另外又各具特殊性和差異性，要因地制宜選用。經(jīng)全面比較，列其主要特征如下： 包裝對象——將3個機種相配合幾乎無所不包（通常含氣液料除外），只不過第三種有局限性。 包裝材料——均以卷筒式復合薄膜為主，有的場合第二種可內放吸管，第三種可內放托盤等輔件。 包裝形式——第二種花樣較多，如三邊封袋、四邊封袋、雙聯(lián)袋、自立袋、磚形盒、屋頂形盒等；第一種居其次；第三種偏少，通常以枕形袋為主，有的可制成筒形袋、四邊封袋等。 包裝尺寸——第一種的袋寬最小達10毫米，袋長可在限定范圍內無級調整；后二種的袋寬及袋長均可在限定范圍內無級調整，其中第三種的袋長能達半米以上。 封口類型——第二種新開發(fā)出來的不少，如設置撕裂口或撕裂線上的上端平封、加內嵌盒條的組合封、放在不同部位的螺旋蓋封等等；另外兩個機種顯得單調。 傳送運動——既能實現(xiàn)連續(xù)式運動，也能實現(xiàn)步進式運動。 結構組合——全面體現(xiàn)模塊式結構，尤其第二種水平布局更便于配置功能性模塊（如抽真空、充氮氣），加上機電一體化程度高，使多樣性、通用性、多功能集成必兩面三刀為增強，形成了系列化產(chǎn)品。 據(jù)報導，長期以來，這3大典型機型機種在國內外市場上舉足輕重，前景喜人，第二種最為突出，方興未艾。 除此以外還要看到，無菌包裝技術正以咫人速度在液體飲料和液體副食品等領域推廣應用，將來有朝一日，一些粘度較高的食品、顆粒與液體混合的食品，以及固體的食品，也將逐步采用無菌包裝。不妨預測，到那時，用塑料復合材料制作的多種袋與盒，依然是支撐它們繼續(xù)發(fā)展的有效包裝容器。況且現(xiàn)今已經(jīng)開發(fā)出來的若干種類無菌包裝機，無論立式或臥式的，大體上都是參照上述幾種主導機型應運而生的、演進而成的，只是功能更顯得完善、技術更顯得復雜罷了。相當清楚，無菌包裝機也將成為食品包裝機械中很有代表性的主導機型之一。 歷史充分說明，科學技術的發(fā)展總體是從無到有，從簡單到復雜，再從復雜到更高級的簡單，不斷循環(huán)，永無止境。時至今日，世上絕不會有“萬能機”，而現(xiàn)存的眾多的包裝機種在一不定期時期內還大都各有所用，相互補充，必須統(tǒng)籌安排。即使為數(shù)不多各種專用機（如啤酒、汽水灌裝成套設備），有的仍有特定用場，有待精閃求精。面對這樣充滿矛盾的包裝世界，總結本文的宗旨就在于，以主要矛盾和主要矛盾方面為突破口，通過著重考察分析食品銷售包裝所用的包裝材料、包裝容器結構、包裝工藝方法和包裝機械設備，以及在其相互聯(lián)系、相互制約上，找出這一重要領域發(fā)展的大方向和當前起著主導作用的各個主要方面，以有助于根據(jù)食品包裝體系的實際需要，抓住重點來帶動一般，力求優(yōu)化全局。如此，不難指望我國的整個包裝工業(yè)及其相關的科技教育事業(yè)會快速、協(xié)調、穩(wěn)步地向前邁進，并同其他發(fā)達國家并駕齊驅，爭取早日進入世界包裝大國的行列。