传统的包装机械大多采用机械控制,如凸轮分配轴,后来出现了光电控制、气动控制等控制形式。然而,随着食品加工技术的日益提高,对包装参数的要求越来越高,原有的控制系统已经很难满足发展的需要。应采用新技术改变食品包装机械的外观。如今的食品包装机械是集机、电、气、光、磁于一体的机电设备。设计时要努力提高包装机械的自动化程度,包装机械的研发要与计算机相结合,实现机电一体化控制。
机电一体化的本质是从系统的角度,利用过程控制的原理,将机械、电子、信息、检测等相关技术有机地结合起来,从而达到整体优化。
总的来说是将微机技术引入包装机械,应用机电一体化技术,发展智能包装技术,根据产品自动包装技术的要求,组合成自动包装系统进行生产。生产过程的检测和控制、故障诊断和故障排除将完全自动化,实现高速、优质、低耗和安全生产。可用于水产品包装过程的精确计量、高速灌装和自动控制,将大大简化包装机械的结构,提高包装产品的质量。比如最常见的塑料袋封口机,其封口质量与包装材料、热封温度、运行速度有关。如果材料(材质、厚度)发生变化,温度和速度也会发生变化,但变化多少很难把握。如果采用微电脑控制,将各种包装材料的最佳封口温度和速度参数进行匹配并输入微电脑存储器,再配以必要的传感器,形成自动跟踪系统,无论哪种工艺参数变化,都能保证最佳的封口质量。
采用新技术,建立自动化、多样化、多功能包装机械新体系。
食品包装机械的技术发展趋势主要体现在高生产率、自动化、单机多功能、多功能生产线和新技术。比如多工位制袋真空包装机,其制袋、称重、灌装、抽真空、封口等功能都可以在单机上完成;几台功能不同、匹配效率不同的机器可以组合成一条更完整的生产线,如法国CRACECRYOYA和ISTM公司开发的鲜鱼真空包装生产线。采用相关新技术,在大量包装方式中用充气包装替代真空包装,紧密结合充气组件、包装材料和充气包装机的研究;在控制技术上,更多地采用了计算机技术和微电子技术;
密封采用热管和冷封技术。此外,随着对包装的研究从单一技术向与加工相结合的方向发展,包装技术领域应向加工领域延伸,开发集包装与加工于一体的食品加工包装设备。
目前我国食品包装企业大多规模较小,“小而全”是其主要特点之一。同时,他们不顾行业发展要求,重复生产那些成本低、技术水平落后、制造容易的机械产品。目前行业内约1/4的企业存在低水平重复生产。这是对资源的极大浪费,造成包装机械市场的混乱,阻碍了行业的发展。
大多数企业年产值在几百万元到一千万元之间,不到百万元的企业也不少。每年都有近15%的企业转产或倒闭,但也有15%的企业加入这个行业,极不稳定,这种现象阻碍了行业发展的稳定性。
随着科学技术的不断发展,各种食品和水产品的出现对食品包装技术和设备提出了新的要求。目前,食品包装机械的竞争日趋激烈。未来的食品包装机械将与工业自动化相配合,促进包装设备的整体水平,开发多功能、高效低耗的食品包装设备。
中国加入WTO后,国际包装机械行业竞争日益激烈,国外绿色贸易壁垒对食品包装机械行业提出了更高的要求。因此,必须改变包装机械的传统设计和开发模式,在设计阶段就应考虑包装机械在其整个生命周期(设计、制造、装配、使用、维护和废弃后的处置)中对环境无影响或影响极小、资源消耗低和易于回收等“绿色特征”,以促进其发展。