基于国际食品标签机展谈贴标机发展趋势

彭宣淇 陶荣峰 赵婧昕 王超 朱培渤

引言

第二十一届上海国际食品加工与包装机械展（Food pack China）于2021年6月23-25日在上海国家会展中心举办。此届展会贯通农业初加工、食品加工包装等全产业链多元互联，紧紧围绕数字化、智能自动化的发展趋势将包装机械产业的创新展现地淋漓尽致，其中的产品贴标在包装中又显得尤为重要，贴标签机械是使产品实现机械化、自动化的根本保证。因此，结合包装印刷业融合发展，笔者针对包装贴标机的发展及结构设计有以下体会和畅想。

一、包装贴标机的结构设计及发展趋势

一个国家包装工业的总水平基本能反映该国工业与科学技术现代化的进程，而标签是加在包装容器或是产品上的说明书和图样，用于贴标签的机器称为贴标机。在我国已经广泛应用圆径瓶自动贴标签机、侧面贴标机等，并已朝自动化与智能化的方向发展，取得了阶段性的成果。

（一）包装贴标机的自动化与智能化发展

食品包装有塑封装、吸嘴装、塑料盒装，也有瓶装、桶装等多种形式形态，几乎所有包装都需要贴标签，即将包括制造者、产品名称、商标、成分、品质特点、使用方法、包装数量、储藏应注意的事项、警告标志、其它广告性的图案文字等印贴在包装上，保证质量稳定，产出高效。

贴标机的发展历史在世界范围内是比较短的。从20世纪初到第二次世界大战，贴标机在日用、火柴、食品、医药化工等行业初步应用;到50年代，贴标机初步实现半自动化;60年代，随着机电光液气综合技术在贴标机领域的应用，初步实现了专用的自动包装线;70年代，随着微电子技术发展，贴标机实现了电子计算机控制的生产过程;从80至90年代开始，贴标机逐渐丰富了供送、检测、管理等方面的工作内容;随着智能化的發展，贴标机领域将机器人等技术耦合，不断向着柔性、智能化生产线发展。

（二）自动转换平面贴标机结构设计

笔者调研多家食品贴标企业，通过现场调研及企业沟通，针对如何实现盒体食品标签的自动识别、位置转换、定位贴标的智能化贴标，进行输送机、供标机、贴标机的结构设计，实现贴标本体的识别、运送和准确定位、自动协调控制并连续执行贴标、起标以及输出等工作，制造成本低，自动化系统控制。

1、系统总体方案设计

输送机采用双列链板式混合链结构，能够保证食品标签本体、待包装本体和已包装本体均处于稳动过度状态，满足盒装贴标以及灌装、清洗等设备的双列输送的要求，增加产生储存量，提高产值及效率。

标签输送装置通过支撑轴完成标签纸带牵引工作，使标签输送至指定位置，通过牵引辊（同时也是贴标滚）将标签输送到定位位置，完成整个送标动作，在必要的时候要添加导向辊。机构较精巧，设计合理。

贴标机设计为单工位、多工位耦合贴标机，满足不同流水作业的需求，工艺路线采用水平直线型及圆周回转型“滚贴法”，保证输入、贴标、输出在同一平面空间完成并输出，贴标过程见图1示意图。

2、贴标机各组成部分的功能分析和基本方案

为保证贴标的位置精度，要严格输送精度和定位精度。其中应用传感器技术，及时掌控输送相对位置的变化，极大的控制了水平运动的定位误差，同时，设置导向护栏及自动翻转导向柱，如图2和3所示，既能满足多链多工位的运输防护及隔离效果，也能满足对不同贴标位置的翻转控制，适用性强。

当标签被送到指定位置后，通过传感器的控制，间歇地控制贴标滚转动，应用贴标机达到准确完成贴标目的，该工位贴标与包装本体同向同动，效率较高。

二、标签选材及内容构想

塑料是“白色污染”的罪魁祸首，我国在 2017 年已颁布了“限塑令”，若食品标签选择可回收利用的材料、可降解、可食性材料，将有效减少环境污染。因此，标签的选材既要环保绿色，又需保证食品安全，一方面，可以从植物中提取天然原料制成食品标签，比如从甜菜中提取乳酸，从豆类作物中提取淀粉基和聚乳酸，安全无毒;另一方面，可以在塑料制品生产工艺流程中加入一些能促进其快速降解的“催化因子”，有效解决难降解问题。同时，考虑生物相容性、生物活性和可加工性等特点，新型可食材料应运而生，如薄膜，如明胶、壳聚糖、淀粉、纤维素、果胶、海藻酸钠等，它们具有高生物相容性，改善材料的机械性能、热稳定性能。

据调查，目前67%的消费者无法通过标签掌握食品的营养成分，而现在人们更关注自身的饮食营养，对于食品质量的判定标准也与过去大不相同，大家越来越注重产品是否营养健康，对胆固醇、卡路里或脂肪含量等的关注大有改观，也促使品牌作出相应改变，这一趋势对产品包装提出了新的要求。