4 纸浆模生产设备概况


  纸浆模塑工业已有80多年的发展历史，目前在英国、冰岛、加拿大等发达国家规模较大，工艺较成熟。我国从1984年从法国埃尔公司引进一条转鼓式纸浆模塑生产线开始，到1988年国内自行研发的第一条纸浆模塑生产线问世，我国纸浆模塑工业从无到有，并结束了纸浆模塑设备依赖进口的历史，但在1993年以前，产品单一，档次较低，主要以禽蛋、水果和啤酒的托盘为主。随着出口贸易增加和出口产品要环保装的限制，1995年以来，纸浆模塑工业在我国又有一个新的飞跃，到20世纪90年代后期，开始走向规模化和产业化。现在国产纸浆模塑设备不仅能够供应国内，而且已有生产线出口到国外。


  纸浆模塑制品的主要生产设备有：水力碎浆机、配浆池、成型机、烘干机、热压机、切边机等。


  纸浆模成型机是生产纸浆模塑制品的主体设备之一，按成型方式分类有若干种，其中旋转式成型机效率最高，适合于生产果托、蛋托、瓶托等批量大、深度较浅的定型专用产品；注浆式成型机主要是用于生产快餐具、喇叭纸盆等形状简单、重量较轻的纸浆模制品；压铸成型机主要用来生产要求承重力大、以定位功能为主的纸浆模制品；往复式和返转式成型机使目前纸浆模塑缓冲防震包装制品生产的主要机型。我国95%的成型机是往复式成型机，生产效率低、耗能大，原材料适应性差，迫切需要返转式成型机来解决往复式成型机的缺陷。返转式成型机于20世纪90年代中期才传入我国，并得以迅速发展和完善。随着国内返转工成型机的技术不断进步，越来越显示其优越性和先进性。


  迄今为止，我国生产的纸浆模设备能够采用先进的气控技术，PLG人机界面等技术，能够综合纸浆模塑工艺的要求采取独特的设计，以满足生产不同类产品需要。在确保成型效果和制品质量的情况下，既可以大批量生产同一制品，也可以同时生产多种制品；还可以根据产品的规模灵活确定设备的数量；实现全自动控制。


  经过十几年的努力，我国纸浆模塑设备水平虽然取得了长足的进步，但仍然存在着许多不足，主要表现在：1）模具制造手段落后，效率低，成本高，导致了制品加工质量不高；2）我国95%的成型机是往复式，三工位定型十分低调，自动化整体水平不高，生产效率低。设备中的热压机还在一定范围内采用电加热，耗能巨大；3）适合纸塑专用小配件主要依赖进口；4）国内纸浆模型模塑尚未标准化。


  纸包装制品生产设备的发展趋势


  纸包装容器制造设备属辅助包装机械，从以上列述的几种主要纸容器的制造设备来看，尽管纸容器各自的生产工艺完全不同，其制造设备发展的历史和背景也不一样，先进程度及国内外的差距亦有差别，但是它们的发展趋势具有如下特点：


  1）生产设备将向高速、高效、多功能、高度自动化的方向发展。随着科学技术的快速发展和人类社会的不断进步，纸包装容器产品多样化的发展趋势不可逆转，市场的竞争将进一步加剧。纸包装容器的制造设备必将向多功能和高速的方向发展。为提高设备的生产率和企业效益，生产率较低的单机势必被生产线所替代，那些低档次的生产线也将加速升级换代，向高速、高效、低耗、封闭无污染、高度自动化的方向发展。为了适应产品的多品种、小批量的需求，设备可以设计成模块式的，功能可加可减，在短时间内可转换成新机型，从而增加了设备的柔性和灵活性。


  2）设备的零部件生产将向通用化、系列化、标准化和专业化方向发展。要保证纸包装容器制造设备的高质量，其零部件的生产必须实现通用化、系列化和标准化。一些发达国家生产的包装机械中，通用件、标准件占整机零部件的70%，有的高达90%，远远高于我国的水平。机械零部件的生产专业化是提高产品质量、降低成本的重要手段，也是纸包装容器的生产设备发展的必由之路。设备上，很多零部件将由通用的标准件厂和高度专业化的生产厂家生产。一些控制部件、结构部件与通用设备相同，可以借用。这样对生产设备的维护、缩短设备的更新周期，提高其可靠性都极为有利。


  3）高新技术的广泛应用，使纸包装容器的制造设备功能日趋先进、可靠性进一步增强。我国纸包装容器制造设备的性能与国外同类设备的先进水平存在一定差距，主要反应在设备的技术含量上。重视高新技术的应用已成为提高设备的先进性、可靠性的主要途径。今后在研发纸包装容器制造设备时，应广泛采用CAD、CAE、有限之分析、优化设计、可靠性设计、并行设计、模块化设计等现代设计方法，大力采用CAM、CNC、CAPP等现代制造技术，以提高设备的设计、制造水平。还要大力推广和应用微机控制技术、在线监测和显示技术，以适应多功能、高度可靠、易操作、低成本的要求，增加设备的灵活性、适应性。