1 引言
眾所周知，只有給產(chǎn)品以合適的包裝以后，才能使其成為商品。故包裝是將產(chǎn)品不改變質(zhì)量地從生產(chǎn)者轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者的流通過程中的重要保證。
現(xiàn)代社會中，單元消費(fèi)品有小型化傾向，因此包裝的容積和重量將向著小型化方向發(fā)展，表1所列為2000～2003年各種材料的軟包裝發(fā)展情況。其中賽璐玢的減少是由于PP膜取代的緣故——這一趨勢現(xiàn)在仍在延續(xù)。
2 軟包裝及其生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展概況
各種產(chǎn)品對軟包裝材料有不同的要求，如足夠的機(jī)械強(qiáng)度，對各種介質(zhì)（如水、水汽及其他氣體）的阻隔性能，良好的熱壓（或冷壓）封合性能，以及良好的加工性能等。
常用的各種軟包裝材料具有各自的特性，可根據(jù)不同場合選用。如紙的剛性；玻璃紙（賽璐玢）的剛性和耐熱性；PE和PP熱封合性、機(jī)械強(qiáng)度和防潮能力；PET的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、對氣味的阻隔味及薄膜尺寸的穩(wěn)定性；鋁箔的最佳阻光、防潮和阻氣味性能等。圖1是2003年世界各種軟包裝材料的使用情況。
由于單種材料往往難以滿足產(chǎn)品的需要，人們將兩種以上材料的薄膜復(fù)合起來以獲得較佳的綜合性能。并且延長商品的貨賀壽命?？偟内厔菔菑?fù)合的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。表2所列為最常見的復(fù)合材料。此外，真空金屬鍍膜也在迅速發(fā)展。
與復(fù)合材料相反，另一發(fā)展的極端是為了降低成本，只求短期保護(hù)，而大量使用單層薄膜。世界各國，各種產(chǎn)品使用軟包裝的平均情況大致如圖2所示。
當(dāng)今，環(huán)境問題越來越受到公眾的關(guān)注。要求軟包裝工業(yè)采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料以達(dá)到減少塵埃、氣體和固體廢料的排放量，減少材料和能源消耗，重復(fù)使用、回收和再利用，即所謂4R（Reduce，Reuse，Recover，Recycle）原則。
為了獲得滿意的效果，軟包裝工業(yè)不斷地從下列三個(gè)方面努力：A、研制適合于不同產(chǎn)品的新機(jī)器；B、開發(fā)新型的軟包裝材料；C、培訓(xùn)通曉設(shè)備和材料的訓(xùn)練有素的員工。本文主要討論軟包裝設(shè)備的一些發(fā)展情況。
軟包裝生產(chǎn)的工藝路線基本上是：印刷→復(fù)合→分切→制袋或裹包?，F(xiàn)代的機(jī)器一般都采用計(jì)算機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù)。當(dāng)原材料出現(xiàn)斷裂、平整度不夠、張力不穩(wěn)定、收縮和拉伸變形不規(guī)則等缺陷時(shí)也能獲得滿意的結(jié)果。
研制新機(jī)器時(shí)努力方向有如下幾方面：①、能加工的材料盡可能薄，目前已有處理2.5μmPET薄膜的印刷機(jī)；②、材料和油墨的消耗盡量少；③、能源消耗少；④、采用廢溶劑使用量，以養(yǎng)活空氣污染；⑤、盡量減少更換印版的停機(jī)時(shí)間；⑥、能應(yīng)付各種承印材料的不同性能。
解決問題的關(guān)鍵往往是：卷筒材料的放卷部到收卷部的傳輸，張力控制系統(tǒng)和空氣/熱量控制。
3 凹版印刷機(jī)和柔性版印刷機(jī)
印刷是軟包裝加工的最重要工序之一?，F(xiàn)代的軟包裝印刷基本上采用凹版印刷和柔性版印刷。
3.1 凹版印刷采用金屬模版。因此，網(wǎng)點(diǎn)不會因印刷壓力的增大而擴(kuò)大。由于料帶總是沿雕刻滾筒的模版表面接觸，只要注意刮墨刀系統(tǒng)的維護(hù)，就能避免模糊的圖像。
現(xiàn)代凹版印刷機(jī)更換印版的時(shí)間大大縮短。例如：一臺8色凹版印刷機(jī)更換印版包括清洗、調(diào)整、配色和套準(zhǔn)等，僅需30分鐘，而一臺8色的CI柔性版印刷機(jī)完成同樣的工作需要90分鐘。
凹版印刷機(jī)還能處理2.5μm的PET膜、5μm的鋁箔等超薄材料。此外，凹版印刷機(jī)上采用加長干燥器后可進(jìn)行冷封、熱封、熱熔上蠟、連線分切、連線模壓、連線裁切壓痕以及連線復(fù)合等。
印刷包數(shù)最大可達(dá)10～12組，而且只要預(yù)留足夠空間，在安裝后也可擴(kuò)展色組，機(jī)動靈活。
制約凹版印刷機(jī)發(fā)展的主要因素是：印刷滾筒的成本較昂貴，并且還需要大量的貯存空間和貯動設(shè)備。
現(xiàn)在由于電子激光雕刻技術(shù)以及電腦的應(yīng)用，可隨用戶要求而制作。技術(shù)已相當(dāng)成熟且成本大大降低，大約為原雕刻成本的1/3。激光雕刻凹版滾筒和激光雕刻柔版滾筒成本已相當(dāng)接近。
凹版印刷的另一個(gè)問題是料帶從一個(gè)色組印刷出來必須完全干燥以后才能進(jìn)入下一色組，即所謂的“干上加濕”。這導(dǎo)致能耗大，套準(zhǔn)精度控制大，套準(zhǔn)精度控制的難度增加。
3.2 柔性版印刷采用彈性模版。模版受壓后由于彈性變形而經(jīng)常出現(xiàn)所謂的“網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大現(xiàn)象”。為了減少這種現(xiàn)象，印刷機(jī)的調(diào)整尤為重要，不同班次的不同操作者，印出的效果會有明顯差異。在印刷細(xì)小文字圖案時(shí)，有人認(rèn)為柔版印刷不可能達(dá)到滿意的效果。
如今這種現(xiàn)象發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變。感光樹脂的開發(fā)，使用某些溶劑可使變形現(xiàn)象明顯減少，計(jì)算機(jī)控制的激光雕刻技術(shù)，可制造出由電腦控制色組的超300線網(wǎng)目的網(wǎng)紋輥，使網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大現(xiàn)象大大減少，甚至消除。與凹版印刷相比，印刷效果已經(jīng)難以區(qū)別。
而且柔版印刷允許在第一色半干的油墨上印刷第二色，即所謂的“濕上加濕”。這樣兩印刷色組之間的干燥長度可大大縮短，因而可能將8～10個(gè)印刷色組配置在一個(gè)可共用的中央壓印滾筒周圍，從而保證較高的套印精度，并能印刷可伸長薄膜。
由于要求上墨輥與印版、印版與料帶之間的接觸壓力盡可能小，因此現(xiàn)代的柔版印刷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)精度均很高，并配有微調(diào)機(jī)構(gòu)。一臺六色的中央壓印滾筒的偏心量是0.125～0.1mm,，半色高速印版的厚度差小于0.2mm，著墨輥與印版之間的跳動量是0.2～0.33mm。
重復(fù)長度受到齒輪的限制，目前最大印刷色數(shù)為8色，而且必須是雙數(shù)。
4 復(fù)合機(jī)
復(fù)合的技術(shù)基本有液體涂布復(fù)合、金屬的真空噴涂、擠出復(fù)合、濕式復(fù)合和干式復(fù)合等。濕式復(fù)合由于需要烘干揮發(fā)溶劑，因此復(fù)合薄膜中必須有一人舊能透氣的多孔材料。干式復(fù)合由于溶劑烘干后再復(fù)合，因此適應(yīng)范圍廣，是最常見的一種。
干式復(fù)合的關(guān)鍵是膠粘劑。最新進(jìn)展在下列兩個(gè)方面：其一是在傳統(tǒng)的干式復(fù)合機(jī)上采用水基性丙烯酸和環(huán)氧丙烯酸類膠粘劑；其二是采用無溶劑膠粘劑的復(fù)合，通過帶有輾輥系統(tǒng)的特殊涂布裝置研磨膠粘劑并將其涂布在薄膜上。無溶劑膠粘劑有取代溶劑膠粘劑的趨勢。特別是以PP為基材的復(fù)合。由于沒有溶劑揮發(fā)。故不需要通風(fēng)設(shè)備，使復(fù)合機(jī)越來越簡單，并降低能耗。
為了得到滿意的復(fù)合效果，機(jī)器正從如下一些方面改進(jìn)。
4.1 控制傳輸1 控制傳輸輥的速度和計(jì)量輥之間的間隙，以確保粘合劑計(jì)量精確。
4.2 為了使粘全劑涂布均勻，要保證各輥之間間隙均勻。特別是第一和第二計(jì)量之間的距離要恒定。
4.3 由于溫度影響膠粘劑的粘度,故涂布輥表面溫度的均勻性是保證涂布質(zhì)量的重要因素之一。
4.4 生產(chǎn)中質(zhì)量或傳輸輥運(yùn)動受到干擾后能自動回復(fù)到準(zhǔn)確位置。因此要求橡膠輥擺動平穩(wěn)。通常裝在無間隙竄動的導(dǎo)向裝置上，并且在磨擦很小的狀況下移動。
4.5 橡膠輥的壓力采用兩邊單獨(dú)調(diào)節(jié)，從而使咬入輥和涂布輥之間在“咬入點(diǎn)”的壓力均勻。這是保證粘合劑轉(zhuǎn)移到卷筒材料上的重要條件。同時(shí)橡膠輥應(yīng)始終與卷筒材料寬度相配并且更換方便、快捷。
4.6 精確地控制卷筒材料的張力以避免“隧道效應(yīng)”的出現(xiàn)。
5 分切機(jī)
為了滿足制袋機(jī)或裹包機(jī)械的要求，印刷復(fù)合的卷筒還要通過分切或小卷或窄卷。分切機(jī)在近些年來沒有多大變化，但是電子技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了分切精度。
許多紙做的軟包裝常做成單片紙，因此需配備模切機(jī)?，F(xiàn)代模切機(jī)采用電子控制、數(shù)字式驅(qū)動、光電掃描以達(dá)到精確的切印套準(zhǔn)控制，并配有彈出裝置以彈出檢驗(yàn)樣品或廢品。
6 結(jié)束語
在軟包裝及其設(shè)備的領(lǐng)域內(nèi)為了滿足人們不斷提高的需求，為了降低成本，近年來有一些非常令人感興趣的技術(shù)得到應(yīng)用，并有不斷發(fā)展中。另外，一個(gè)國家的技術(shù)發(fā)展方向應(yīng)根據(jù)本民族的習(xí)慣和特點(diǎn)確定。例如，美國人習(xí)慣根據(jù)廣告購物。加上柔性版成本低，所以柔版印刷應(yīng)用較多，技術(shù)發(fā)展快。而歐洲的消費(fèi)者較多地根據(jù)包裝的吸引力購物。故要求印刷更加精美而重視凹版印刷的發(fā)展。
