聚焦創(chuàng )新包裝技術(shù)

毋庸置疑，德國杜塞爾多夫國際包裝展（interpack）是業(yè)界最有影響力的展會(huì )，也是各大企業(yè)展示前沿和創(chuàng )新技術(shù)的有效平臺。今年展會(huì )上有哪些值得關(guān)注的亮點(diǎn)？本文將為您細數。

本屆展會(huì )上，Loesch Pack 公司展出的RCB-HS包裝機，充分展示了伺服電機為包裝機械所帶來(lái)的卓而不凡的功能。這種設備通過(guò)一種將氣密包裝風(fēng)格和傳統折疊包裹外觀(guān)相結合的方法來(lái)包括小型巧克力。Piepenbrock母公司的常務(wù)合作伙伴 Olaf Piepenbrock將這稱(chēng)之為“這個(gè)細分市場(chǎng)獨一無(wú)二的”方法。隱藏在機器后面的“魔法”在控制柜里，控制柜內安裝了12臺 Lexium 62D伺服傳動(dòng)裝置和一臺來(lái)自施耐德電氣公司的PacDrive控制器。12臺傳動(dòng)裝置中的每一臺都是雙軸傳動(dòng)，所以，每一臺可以控制管理機器上的兩臺旋轉伺服電機。最終結果是，設備以600條/分鐘的運行速度來(lái)包裝具有高檔外觀(guān)和氣密包裝的巧克力產(chǎn)品。

設備以600條/分鐘的運行速度 來(lái)包裝具有高檔外觀(guān)和氣密包 裝的巧克力產(chǎn)品。

在展會(huì )的其它地方，直線(xiàn)伺服電機吸引著(zhù)觀(guān)眾的注意力。不管這些伺服電機產(chǎn)品來(lái)自于哪家技術(shù)供應商，這些設備都依賴(lài)于直線(xiàn)或曲線(xiàn)路徑上的多重控制和磁力推動(dòng)移動(dòng)裝置。

這種技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)越性是格式變換的靈活性，通過(guò)在展會(huì )上將 Beckhoff  XTS (擴展運輸系統)整合到其模塊化輸送系統上，以色列原始設備制造廠(chǎng)家 Lead Technology公司將靈活性提高到一個(gè)新水平。正如所看到的那樣，Lead Technology 公司在輪式車(chē)上安裝了 Beckhoff XTS，如果需要XTS，輪式車(chē)可以滾動(dòng)進(jìn)入紙板箱成型機，并快速連接起來(lái)，如果所要求的是更加常規的末端裝載模塊，則輪式車(chē)可以容易地滾動(dòng)退出來(lái)。

A.M.P Rose公司在展示其自己的X-Pax二合一塑料包裝和紙板箱裝箱機，這些都配備有Beckhoff's XTS 。就像 Lead Technology 公司和其他公司一樣，A.M.P Rose公司也在努力滿(mǎn)足客戶(hù)需要，客戶(hù)們都在尋找各種方法，處理用于多組合包裝的比較復雜的整理審核。

與此同時(shí)，費斯托和西門(mén)子聯(lián)合進(jìn)行的多載波系統（MCS）項目，在COESIA公司的展品上運行；具體而言，在由SACMO提供的自主開(kāi)發(fā)的設備上運行。這家企業(yè)需要一種灌裝和壓蓋設備，該設備必須能靈活處理日益增加的庫存量。生產(chǎn)制造廠(chǎng)家的目標是在有限的時(shí)間增量里，在不同時(shí)標段里獲得不同功能。SACMO發(fā)現費斯托和西門(mén)子的多載波系統（MCS）由于具備獨立移動(dòng)載體，能很好解決這個(gè)問(wèn)題。

其它提供直線(xiàn)伺服電機的廠(chǎng)家是貝加萊和羅克韋爾公司。貝加萊公司展示了SuperTrak，這是另一種多用途智能傳輸系統，據稱(chēng)既有前所未有的綜合設備效率，又降低了總擁有成本。貝加萊公司說(shuō)，這種以長(cháng)定子電機為基礎的、操作人員友好的智能傳輸技術(shù)，在提供真正工業(yè)級別的可靠性和可維護性方面，是獨一無(wú)二的。其獨立控制的穿梭小車(chē)（shuttles）容許規?；a(chǎn)高度定制化的產(chǎn)品，同時(shí)還最大限度減少由于停機和產(chǎn)品更換所損失的時(shí)間。

至于羅克韋爾公司，他們的直線(xiàn)伺服電機技術(shù)稱(chēng)之為iTrak，展會(huì )參觀(guān)者在Cama IF318機器人紙板箱成型機上，有機會(huì )看到了這種技術(shù)的運行情況。在這一特別的iTrak系統上，總共有20臺移動(dòng)裝置，紙板箱成型、紙板箱裝載、紙板箱閉合等每個(gè)操作工位都可獨立于其他工位進(jìn)行工作。由于在每個(gè)工位之前都有緩沖區，紙板箱被裝載于移動(dòng)裝置上，這些移動(dòng)裝置會(huì )在下一個(gè)工位上停留等待接下來(lái)的下一個(gè)編入程序的工作步驟。在IF318的成型工位上，機器人從毛坯庫里撿拾起扁平的紙板毛坯，成型并涂膠紙板箱。將三個(gè)成型紙板箱放置于iTrak移動(dòng)裝置上，每個(gè)移動(dòng)裝置上放置一個(gè)紙板箱，這個(gè)工位的周期就完成了。這些移動(dòng)裝置被輸送到第一個(gè)緩沖區，在移動(dòng)到下個(gè)裝載工位之前，這些移動(dòng)裝置按照所要求的數量等待著(zhù)。然后，多口袋輸送系統將產(chǎn)品（比如完成包裝的巧克力棒）帶過(guò)來(lái)，進(jìn)到裝載工位的位置上，這樣，第二臺機器人可以按照所需的配置將這些各別單元裝進(jìn)紙板箱中。在移動(dòng)經(jīng)過(guò)下一個(gè)緩沖區并通過(guò)諾信熱熔膠噴嘴之后，裝載好的紙板箱被其各自的移動(dòng)裝置帶到閉合工位。就是在這里，第三臺機器人的頭部落下來(lái)，一次四個(gè)紙板箱，將其壓實(shí)閉合，然后，將閉合好的紙板箱從其iTrack移動(dòng)裝置上提升起來(lái)，放到卸料傳送帶上。這是一種完全“無(wú)步化”的紙板箱分度系統，所以，更換成另外一種尺寸的紙板箱時(shí)，可以在HMI人機接口屏幕上花費幾分鐘的時(shí)間完成，在這里，與PackML兼容的設計還能帶來(lái)其它好處。額定速度：高達每分鐘75個(gè)紙板箱。

同時(shí)利用羅克韋爾iTrack系統所具備的巨大靈活性的還有Gebo Cermex公司，這家公司利用展會(huì )在全球投放他們用于裝箱機的CareSelect專(zhuān)利產(chǎn)品：通用和模塊化異形包裝瓶輸送和整理系統。這種系統的速度為每分鐘輸送400個(gè)包裝瓶，以正確方向和節距讓每個(gè)包裝瓶旋轉90度，精準地和仔細小心地將異形包裝瓶放入包裝機械中。通過(guò)獨立的iTrak移動(dòng)裝置，即使不穩定的異形產(chǎn)品也能平穩和個(gè)別地進(jìn)行搬運處理。完全自動(dòng)化的包裝瓶尺寸更換花費不到一分鐘時(shí)間，而且無(wú)需進(jìn)行機械調整。移動(dòng)裝置和導向裝置的適配自動(dòng)進(jìn)行，無(wú)需手動(dòng)干預，無(wú)需更換工具和零件。

增強現實(shí)技術(shù)和虛擬現實(shí)技術(shù)

許多企業(yè)利用國際包裝展對未來(lái)將會(huì )出現什么進(jìn)行觀(guān)察。這其中包括作為促銷(xiāo)和展示工具的虛擬現實(shí)（VR）和增強現實(shí)（AR），后者不僅只用于維護保養，而且還用于更多的網(wǎng)絡(luò )連接系統，借以改進(jìn)提高設備綜合效率。

到Duravant展位的ARPAC之角參觀(guān)拜訪(fǎng)是一次進(jìn)入虛擬空間的旅行，因為有興趣的用戶(hù)可以見(jiàn)識到以真實(shí)生活包裝生產(chǎn)線(xiàn)為模型的虛擬末端包裝生產(chǎn)線(xiàn)的情況。

展覽會(huì )上發(fā)現的其它使用三維虛擬現實(shí)模擬仿真器的供應商包括：tna、 Intralox、TetraPak等。

展示將要到來(lái)的事物，是國際包裝展上反復不斷出現的事情，這其中包括機器診斷、零件訂購、與企業(yè)管理解決方案軟件SAP的連接、按部就班的修理說(shuō)明以及來(lái)自于原始設備生產(chǎn)制造廠(chǎng)家的遠程監控等。就是在這個(gè)領(lǐng)域，增強現實(shí)被用于日常維護保養、易損零件的訂購和庫存，甚至在最終用戶(hù)容許的地方進(jìn)行遠程存取。

其中特別是有一家原始設備生產(chǎn)制造企業(yè)Cavanna展示了這些方面的各種能力，這家企業(yè)采用智能眼鏡來(lái)完成這些任務(wù)。

遠程協(xié)助：智能眼鏡與一個(gè)專(zhuān)用程序通信聯(lián)絡(luò )，提供協(xié)助并解決問(wèn)題；這些包括在維護保養計劃里，是提供其它服務(wù)和好處的一攬子安排的一個(gè)組成部分。

預防性維護保養：在服務(wù)領(lǐng)域內，用戶(hù)可以看到一款新的應用軟件，這款軟件將說(shuō)明什么時(shí)候必須更換某個(gè)機械零部件；在這個(gè)展位上展出的某些生產(chǎn)線(xiàn)上，可以清楚地看到易損零部件的使用情況。

三維互動(dòng)式樣本和二維碼：新的三維備件樣本正在取代先前使用的標準二維樣本。新的二維碼涵蓋了設備的一些關(guān)鍵點(diǎn)，如密封輪和卷邊器等。點(diǎn)擊平板，人們就可以看見(jiàn)放大的技術(shù)圖紙，可以具體找出需要更換的磨損零部件。上述所有這些都是為了方便世界各地的客戶(hù)進(jìn)行維護保養和對備品備件的識別確定。

國際包裝展上引領(lǐng)潮流的是在軌道上擁有獨 立移動(dòng)裝置的直線(xiàn)伺服電機，在此展示的是 SACMO公司使用的多載波系統（MCS）。

不過(guò)，仍然有一些行業(yè)內部人士指出，最大的智能眼鏡生產(chǎn)制造廠(chǎng)家谷歌眼鏡公司或許對于工業(yè)應用而言并不夠堅定。多數展示這種技術(shù)的展位都在采用來(lái)自于微軟的全息透鏡耳機，但要投入實(shí)際應用尚需時(shí)日，當前的耳機模型非常沉重，而且真要讓操作人員或者維護保養技工進(jìn)到機器內部，這種耳機模型顯然過(guò)于笨拙。成本高昂，電池壽命有限，也是障礙。但是，技術(shù)和電池壽命都會(huì )改進(jìn)提高，而價(jià)格也會(huì )降下來(lái)。而為了改進(jìn)提高 ，這些供應商也在投入大量資金并貢獻出他們最優(yōu)秀的人才。許多供應商注意到下游用戶(hù)開(kāi)始要求更好的設備總體效率，而要提高這些人們期待已久的運行效率，這些高科技工具手段還有一段漫長(cháng)的道路需要走。

貼標機、協(xié)作機器人和拉伸膜纏繞機

在Espera公司的展位上，我們看到是一臺專(zhuān)利壓敏印刷和貼標機，這種貼標機與在這個(gè)展覽會(huì )和其它任何展覽會(huì )所見(jiàn)到的貼標機都極為不同。

恰如其名，這種ES 7800多滾筒印刷機共有5個(gè)標簽滾筒，因此，在一個(gè)有限的空間里，僅在一臺機器上，可以選擇、印刷和黏貼5種不同標簽。標簽盒飛速更換功能意味著(zhù)在不停頓生產(chǎn)的情況下，可以取出單一標簽盒，裝載上新的標簽卷筒?，F在使用這種設備的是一家德國肉制品包裝生產(chǎn)企業(yè)，這家企業(yè)可以通過(guò)一臺貼標機來(lái)完成多種產(chǎn)品的生產(chǎn)，而不必安裝多臺機器來(lái)完成這項任務(wù)。

協(xié)作機器人在過(guò)去幾屆與包裝相關(guān)的展覽會(huì )上一直都是明星，因為一家又一家機器人供應商看到了Rethink Robotics和Universal Robots在做些什么，于是決定時(shí)候著(zhù)手開(kāi)發(fā)“協(xié)作機器人”了。在此次展會(huì )上有一個(gè)有意思的進(jìn)步，是至少出現了兩家參展商，他們所展示的協(xié)作機器人能搬運更加沉重的有效載荷，這是我們之前從未見(jiàn)到過(guò)的。在A(yíng)BB公司的展位上，機器人監控軟件SafeMove2正在調試。“歷史上，為了努力讓機器人不會(huì )造成傷害，使用柵欄或箱籠將機器與人隔離開(kāi)來(lái)。”ABB機器人部門(mén)產(chǎn)品管理負責人張輝（音譯）博士說(shuō)，“SafeMove2軟件通過(guò)將機器人動(dòng)作精確地限制在某一具體應用所需要的范圍內，使機器人與操作人員在工作時(shí)靠得更近。”

由Billerud Korsnäs 公司和博世包裝技術(shù)公司組建的合資企業(yè)生產(chǎn)的防塵密封紙包裝袋，應該會(huì )受到面粉和食糖生產(chǎn)企業(yè)的歡迎。

與此同時(shí)，在Gebo Cermex公司，用于給裝箱機料庫送料的Flexi Load機器人解決方案的“無(wú)柵欄協(xié)作機器人”解決方案使用了Fanuc CR35 機器人，這款機器人能搬運35公斤重的有效載荷。據Gebo Cermex公司稱(chēng)，這種能力使其成為“世界上最強壯的機器人”。這款機器人之所以能實(shí)現協(xié)作和無(wú)柵欄的原因，是因為特殊傳感器檢測人與機器人最近距離。在這個(gè)地方劃分了一系列區域，如果人離得足夠遠，協(xié)作機器人全速運轉，在其終端執行器上會(huì )閃綠色燈光；更加靠近一點(diǎn)，燈光變成黃色，機器人速度緩慢下來(lái)；再更靠近一些，燈光變成紅色，機器人就會(huì )停止運轉。

在國際包裝展上并不缺少拉伸膜纏繞機，其中特別值得關(guān)注的一款是Ring-250，是來(lái)自于Wulftec公司的環(huán)形風(fēng)格纏繞機。這臺機器給人留下深刻印象的是其30英寸寬的薄膜卷，用于將拉伸膜包裹于托盤(pán)貨物上。Wulftec公司聲稱(chēng)，直至這款機器被開(kāi)發(fā)出來(lái)之前，20英寸已經(jīng)差不多是極限了。Wulftec公司運行總監Guy Lopes說(shuō)，因為拉伸薄膜是從一個(gè)較寬薄膜卷上進(jìn)行包裹的，因此，纏繞機不必那么辛苦地工作。

紙張作為塑料的替代品

鑒于可持續發(fā)展越來(lái)越受到歡迎重視，紙張正被以創(chuàng )新性的方法加以利用，有時(shí)用于替代傳統上用塑料制作的包裝。2014年，Billerud Korsnäs公司推出其Fibre Form 3D冷成型紙張，這種紙張的印花深度要比傳統紙張深10倍。Fibre Form 系列最新增添的成員是在國際包裝展上投放市場(chǎng)的Free Form Pack®（FFP），這是一種可伸展、可印刷的紙基層壓板，可用于生產(chǎn)帶獨特形狀和印花設計的容器和罩蓋。當與類(lèi)似尺寸的玻璃罐相比時(shí)，據稱(chēng)FFP只需要92個(gè)托盤(pán)輸送，而玻璃罐則需要864個(gè)托盤(pán)輸送。對FFP起到補充作用的是來(lái)自于Curti Costruzioni Meccaniche公司的卷筒輸送成型工作站，該成型工作站能以不同直徑和高度生產(chǎn)FFP。

在此次展會(huì )上，Billerud Korsnäs公司還聯(lián)合博世包裝技術(shù)公司一起展示密封紙張技術(shù)，這種技術(shù)瞄準的是大規模和小規模食糖和面粉生產(chǎn)企業(yè)。為食糖生產(chǎn)企業(yè)展示的是 SVE 2520 ZAP，博世公司首款連續運動(dòng)的立式成型-灌裝-封口機現在已經(jīng)可以生產(chǎn)防塵密封紙包裝袋。面粉生產(chǎn)企業(yè)采用升級版的PME芯軸輪機器，配備ZAP模塊。

“由于2016年推出的密封紙包裝袋所獲得了正面積極的反饋，于是我們在產(chǎn)品組合內擴展ZAP模塊。由于現在能提供配備ZAP模塊的兩種替代技術(shù)，因此我們不僅能滿(mǎn)足干式食品生產(chǎn)企業(yè)的個(gè)別需要；還能在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，為消費者提供可完全回收的紙包裝。”博世包裝技術(shù)公司干式食品產(chǎn)品線(xiàn)經(jīng)理Bernhard Bruhn說(shuō)。

直至現在，單材料紙包裝還只能用于膠合、預制包裝袋，或者是在芯軸上成型的紙包裝袋。盡管就格式和包裝風(fēng)格而言，立式成型-灌裝-封口概念總體上是靈活的，然而，以前還是只能用于采用聚酯薄膜或全銅版紙生產(chǎn)的包裝袋。通過(guò)采用博世公司的ZAP模塊，現在，可來(lái)自Billerud Korsnäs公司的為這種應用特別開(kāi)發(fā)的Axello® ZAP紙張與ZAP模塊相結合，使得熱密封工藝成為可能。ZAP模塊在包裝工藝過(guò)程中只需使用最小量的密封劑，因此，可以容許在立式成型-灌裝-封口機上進(jìn)行熱密封?，F在，這種新型密封紙包裝袋也能用于芯軸技術(shù)，以通過(guò)這種設備來(lái)改善傳統紙包裝袋的質(zhì)量，使其具備防塵密封的特性。

為了提高在這種類(lèi)型機器上生產(chǎn)的傳統紙包裝的質(zhì)量，并使其具備防塵密封特性，這種新的密封紙張包裝袋也可用于芯軸輪技術(shù)上。結果，零售商和消費者都可以從干凈整潔的貨架和增強產(chǎn)品防止污染方面得到實(shí)惠。

在Mondi公司的新產(chǎn)品中有一款稱(chēng)之為SKOG（挪威文意思為“森林”）紙包裝袋方案。SKOG與SILBO公司合作開(kāi)發(fā)，用FSC認證的紙張生產(chǎn)，適用于取代塑料包裝，用于塑料顆粒、動(dòng)物飼料和其他應用。Mondi公司說(shuō)，在過(guò)去，紙張無(wú)法提供這些應用所需的阻隔作用或熱密封性能。SKOG包裝袋在袋內和袋外使用Mondi公司的玉米淀粉基Sustainex®擠出涂層，減少了70%的聚乙烯用量。包裝可以在成型-灌裝-封口設備上進(jìn)行生產(chǎn)，而且還可包括一個(gè)用生物基聚乳酸制作的窗口。

在國際包裝展第一天晚上舉行的由世界包裝組織頒發(fā)的“世界之星”大獎頒獎活動(dòng)上，Sappi 公司因其Algro Guard OHG紙張而獲此殊榮。這種獲獎紙張對氧氣、水汽、油脂、芳香氣味和礦物油具有隔離，而無(wú)需額外涂層或膠粘劑。Algro Guard OHG紙張是金屬箔和塑料包裝的一種替代品，用80%可再生材料制作而成，經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理，適用于柔性印刷和凹版印刷。

可持續發(fā)展：一個(gè)強勁的主題

可持續發(fā)展，無(wú)論是現在還是將來(lái)，都將成為任何包裝展覽會(huì )上突出的主題；當然，國際包裝展也不例外。自2010年以來(lái)，Braskem公司一直是甘蔗基聚乙烯，它是“我是綠色™聚乙烯”的供應商。在此次展覽會(huì )上，他們推出不少新的商業(yè)應用。其中一項是綠色PE包裝，用于包裝咖啡，這種咖啡是總部設在荷蘭的咖啡烘焙廠(chǎng)家Peeze公司生產(chǎn)的。2016年，Peeze 公司和 Braskem公司組成合資企業(yè)，這種PE包裝就是這家合資企業(yè)的一款產(chǎn)品，這種包裝大幅度減少了Peeze 公司的碳足跡。在這個(gè)展位上，Braskem公司還展示了一個(gè)為非洲乳制品企業(yè)生產(chǎn)的牛奶罐。

據稱(chēng)，這款綠色咖啡PE包裝袋，能大幅降低 Peeze 公司的碳足跡。

并非嶄新，但確實(shí)值得關(guān)注的是Paper Foam公司生產(chǎn)的生物基材料，據公司代表稱(chēng)，這種材料是用“工業(yè)淀粉、纖維、水和‘精靈粉’”生產(chǎn)的。這種材料是由Paper Foam公司采用專(zhuān)有注塑成型技術(shù)生產(chǎn)制造的，可用作保護性包裝和初級包裝。這種輕型材料既可以100%生物降解，回收再利用，也可以用于堆肥處理，是用當地可以獲得的成分制造的。根據Paper Foam公司的代表稱(chēng)，這種材料的市場(chǎng)仍然是非常小的利基市場(chǎng)，因為包裝成本可能過(guò)于高昂。“從成本來(lái)看，這會(huì )是一項挑戰。”他說(shuō)，“但是，包裝是定制化設計的，需要定制化工具，而多數包裝都會(huì )非常復雜。”

展示的一個(gè)范例是PaperFoam托盤(pán)，為奧地利水公司KVELL的水滴微型飲料（Water drop micro drink）而生產(chǎn)的。這種產(chǎn)品是一種壓縮方塊，這種方塊能為水增添香氣和維生素。PaperFoam公司提供的托盤(pán)可裝48塊水滴微型飲料和外包裝盒。