我國瓦楞紙箱包裝行業技術創新回顧與思考
2006-07-12 09:08 來源:中華印刷包裝網 責編:中華印刷包裝網
我國瓦楞紙箱包裝行業的發展,從 20 世紀 80 年代初開始,經過了初始、起步、發展、快速發展、高速發展等幾個階段。生產設備經歷了從半機械的單臺機到單面機及自動生產線;后工序從絲網手工單色印刷、單獨壓線開槽到集多色水墨環保柔印開槽壓線于一體的自動化,以及彩印貼面、預印連線;從釘箱到自動粘箱,從生產設備引進到消化吸收和不斷創新,從仿制到自主研發,我國瓦楞紙箱包裝行業發生了巨大的變化。全國現有生產設備企業 30 多家,生產瓦楞紙箱企業達 9 萬余家,自動生產線的擁有量達 4000 余條,一躍躋身為紙箱包裝大國,并向紙箱包裝強國邁進。
盡管目前行業發展出現產能嚴重過剩,但整個行業仍然保持繼續向前的發展趨勢,而且發展仍然十分活躍。為探其原因,筆者對近年來搜集到的行業相關信息進行了分析研究,從中不難看出,我國瓦楞紙箱包裝行業不斷向前發展,技術創新是一個顯著的特點。我國瓦楞紙箱包裝行業既是在發展中不斷創新,又是在創新中得到了新的發展。20 多年來取得的成就不但讓世界矚目,而且取得的技術創新成果也十分顯著。筆者認為,有必要對我國瓦楞紙箱包裝行業在發展中所取得的技術創新成果進行回顧,從中分析出取得技術創新成果的原因,以及在技術創新中值得注意的問題,這將有利于整個行業的健康發展。
行業技術創新回顧
一般而言,技術創新應主要體現在技術先進、科技含量高、促進產業升級、提高市場競爭力、可持續發展能力強、降低原材料使用和能耗、節約成本、符合環保、提高效益等方面。具體而言,主要體現在以下方面。
1.龍頭企業的技術創新
湖北京山輕機公司擁有 85 個品種、180 個規格,年產 200 余條各類瓦楞紙板自動生產線、單機 3000 余臺(套),從三、五、七層自動線到寬幅三、四色全電腦高速高效水性印刷開槽機、全自動粘箱機、彩印貼面機、彩印紙箱(盒)成型機等一條龍配套生產線。每年有 5 個以上新產品投放市場,始終保持新產品產值占當年企業總產值的 40%以上。近幾年,通過調整生產線結構,重點開發了代表瓦楞紙箱未來發展的四高一寬生產線,相繼推出 2.2 米輕瓦線和 2.5 米重瓦線、螺旋刀瓦線、正壓式快換輥瓦線、全電腦寬幅瓦線、自動高強多層(雙拱)瓦線等。去年從美國太陽自動化集團引進先進技術,已完成全部技術的消化吸收,并開發出科技含量高、智能化程度強、能自動調節設定參數、節能高效、顯著提升紙箱制造產量和質量最先進的單面機,今年已正式投放市場。據悉,該企業今年將推出 5 個新產品。即“土星”瓦楞紙箱成型線、1600 下印式印刷模切機、450SF 單面機、SJG 型自動上膠機、HQE 型電腦模切機。由于京山輕機堅持走技術創新道路,使企業從宋河鎮的一個小農機廠進入京山縣城,一躍成為我國瓦楞紙箱包裝機械首家上市公司,直到進入武漢市形成更大規模,產品占據全國 60%以上市場份額,成為居行業霸主地位的龍頭企業。
浙江瑞江紙制品有限公司通過改裝瓦楞紙板生產線調速裝置、計數器、配置電腦程控和自動糾編系統以及蒸汽回收裝置等,每月節煤 18%;無軸支架更換伸縮活動夾紙頭,使原回收不完的紙完全用掉;縱切鎢鋼刀的使用,減少了更換的麻煩,節約成本 26%左右。還準備上自動接紙機、ERP 管理系統,該企業不愧為全面技術創新的榜樣。
2.校企聯合技術創新
溫州大學工業工程學院院長楊福馨教授領導的科研小組與溫州東經包裝公司合作,歷時一年,攻克了國產瓦楞紙板生產線高質量、高速度運行的技術難題。對于帶動整個包裝行業的產業升級,提高我國瓦楞紙箱包裝產品的競爭力、降低成本、提高產量和質量及效益具有重要意義。同時,也是高校與企業進行技術創新合作的成功范例。去年 8 月 5 日,由溫州市科技局組織專家對該科研成果進行了驗收。
3.自主研發生產線的技術創新
四川省綿陽新東華包裝機械制造有限公司用其專利技術和科研成果,與四川省興楠工藝制品廠聯合研制成功冷定型微波烘干瓦楞紙板生產線。去年 9 月 16 日,由中國包裝總公司科技部主持專家評審,并通過了國家級新產品鑒定。專家鑒定委員會一致認為,該生產線采用了自主研發的具有多項發明專利技術的冷定型微波烘干制作瓦楞紙板專利技術,改變了不用鍋爐(油爐)加熱定型瓦楞紙板的生產工藝,其設計獨特、工藝新穎,屬國內首創。主要技術創新點在于:采用微波烘干技術和自主開發的粘合劑,干燥熱源可控,粘接強度高,干燥均勻平整,生產線布局合理,結構緊湊,綜合成本低,無鍋爐(油爐)投資,無三廢排放,節能且環保。該生產線是我國第一條唯一擁有自主知識產權的瓦楞紙板生產線,在國際上也屬最新工藝。該生產線的應用將為整個行業提供新的發展空間。據悉,該項目是綿陽新東華包裝機械有限公司董事長朱青東投入了上千萬元資金,經過數百次的技術攻關和工藝實驗,自行設計研制成功。
4.關鍵部件的技術創新
上海大松實業(瓦楞輥)有限公司在國內首家推出國際上耐磨性能最佳的碳化鎢瓦楞輥。該公司是國內最早專業制造瓦楞輥的企業之一,最早引進美國普萊斯克碳化鎢噴涂設備,采用超音速噴涂法在瓦楞輥的齒面上形成碳化鎢合金涂層,生產出瓦楞紙板生產線的心臟部件──碳化鎢噴涂瓦楞輥。該瓦楞輥比一般瓦楞輥壽命長 4 倍,克服了紙箱企業因一般瓦楞輥易磨損而造成的各種缺陷和損失。
北京思創達機電制造廠采用高碳合金鋼制作瓦楞輥齒套材料,在瓦楞輥齒的表面噴涂 TC 涂層,其耐磨性能是原鍍鉻輥的 3 倍,僅此一項一年可為紙箱廠節約 410 噸芯紙(計 90 萬元)。北京中和九一納米技術有限公司(具有獨立知識產權的納米表面處理公司)將納米表面處理技術應用于制造瓦楞輥表面處理技術上,使瓦楞輥硬度接近金剛石,綜合成本是鍍鉻輥的四分之三,熱噴涂碳化鎢輥的三分之一。
上海申加機械工貿有限公司去年 9 月推出與高速瓦楞紙板生產線配套的可用 2 秒-3 秒完成的接紙機,使生產線工效極大地提高,損耗減少,效益增加。
青島美光機械有限公司推出不停機、在 0.3 秒完成的自動接紙機;此外還推出自動張力及檢測、半自動模切機、高速全自動復面機等。
廣東東莞卡達電腦中國公司(臺灣生產基地)推出的瓦楞紙板(箱)包裝機械電腦以及先進的紙箱生產管理 ERP 系統。
沈陽富麗涂板帶廠是我國最大、最先進的瓦楞紙板生產線專用傳送帶生產企業,以打造精品、服務用戶為指導,堅持不懈地對產品進行創新,大大提高了傳送帶的檔次。其中人字紋織造結構和織造材料的成功推出,使傳送帶的功能特性更加優化,相對平紋和斜紋傳送帶有更多優點。首先,帶子的牽引能力沿整個幅面更均勻,有利于改善帶面對紙板的接觸狀況,增加吸附和拖拽紙板的能力;其次,可以增加帶子的摩擦力,納濕吸水功能,提高抗拉強度和尺寸的穩定性。該企業的一位美國瓦楞線專業代理商評價說,中國富麗的產品各項指標已達到了國際先進水準,但價格卻比法國和美國的產品低得多,代理富麗的產品給我們帶來了更多的利益。目前,該產品幅寬已達到 2.8 米,最高線速已達到每分鐘 350 米。產品除出口越南和俄羅斯外,去年又出口到加拿大。
5.紙板品種的技術創新
北京首航萬源包裝機械有限公司成功開發了四層復合瓦楞紙板及成型機。該機在不影響原三、五層紙板生產線正常生產的基礎上,僅通過增加一種特殊的涂膠設備(雙拱涂膠機),將兩張芯紙較規律地粘合成復合瓦楞芯紙,就能達到四層瓦楞紙板要求。
中日凹凸結構研究所(濟南)所長張世泉研發成功凹凸紙板技術。該技術操作簡單,只需在現有設備基礎上更換這種凹凸結構的瓦楞輥即可實現。
江蘇啟東市歐型包裝材料廠研發成功特殊“瓦楞”紙板。這種不同于瓦楞形狀的凹凸狀芯層是在造紙中使用特殊發泡技術、選擇不同配方和工藝制成各種不同用途、不同克重的紙張,這種紙張具有高伸縮率,既可沖壓成型,也可利用現有單面瓦楞機,經更換特殊輥筒輥壓制成紙板;后道制箱工藝可利用現有工藝設備成型,其各項物理指標均高于傳統瓦楞紙箱,而且多層復合,可代替重型紙箱。
廣東科龍電器的紙箱包裝使用柔性印刷微楞紙箱,將 CB 楞改為 BE 楞,減少了紙箱體積,降低了運輸成本,綜合降低成本 15%,抗壓綜合強度提高 10%以上。
廣西桂林市晨光紙品有限公司研發成功夾心瓦楞紙板(瓦中瓦)。其優良的結構大大增強了紙板強度,利用該紙板制作而成的防震抗壓包裝箱,能增強組合結構包裝等!巴咧型摺庇捎诮Y構緊湊、無縫、無釘、可折疊、易成型,可降低綜合包裝成本 30%左右,提高了包裝整體性和美觀性。
河南大用實業公司研發成功瓦楞紙板局部復合技術及纖維加強技術。紙箱厚度增加而用紙減少,使紙箱平壓強度增加 55%,主承壓面強度增加 40%,整體抗壓強度增加 30%,跌落強度增加25%,與同等規格紙箱比較節約成本 20%-60%不等。以全國 2004 年年產 185 億 m2 瓦楞紙板計,如果采用此專利技術,每年可節約原紙 200 多萬噸,被稱為紙箱減量的先進技術,使我國特色紙箱包裝減量化前景可觀。該技術從改變紙板結構入手,既能增加紙箱整體強度,又不增加整箱用紙克重和層數,為實現紙箱減量化提供了技術支撐。
6.后工序的技術創新
全國知名的上海鼎龍、廣東佛山東方、廣州科龍等瓦楞紙箱包裝機械公司,先后開發出電腦控制的集多色印刷、開槽、壓線于一體的模切機,其先進技術達到國外同等水平。河北鑫田紙箱集團公司以中速和經濟型多色印刷開槽機為主,以自己獨有的專利技術任意組合,解決了超寬面和小幅面瓦楞紙板印刷開槽的問題。中山松德包裝機械公司研制出粘面機、預印機。河北香河益合成包裝機械廠研制出半自動粘箱機。山東臨沂埃菲爾機械公司、山東郯城新亞輕機公司、濟寧合力科貿公司等推出圓壓圓模切機后,山東郯城新時代機械有限公司不斷開拓創新,推出全自動圓壓圓模切機,現已有四大系列 16 個規格型號產品可滿足各類瓦楞紙箱的模切需求。2004 年,該公司推出第三代經濟型圓壓圓模切機,自投放市場以來,深受用戶青睞。今年又推出一款全新設計、新標準型全電腦控制圓壓圓模切機。上海旭桓鐵工機械制造公司推出自動平壓平模切壓痕機。西安航天華陽印刷包裝設備有限公司研發成功國內首臺寬幅預印大型凹印彩色紙箱設備。其優點比傳統單張膠印貼面方式效率高,印刷質量精美。溫州奧科電腦切割設備廠采用軟件技術,集切割、繪圖、壓線于一體,多功能、精確度高,成功推出紙箱(紙盒)電腦打樣機。浙江博業激光設備有限公司首創激光雕刻版技術,以橡膠版挑戰樹脂版,使激光版技術應用于紙箱行業而名噪一時,堪稱雕刻行業技術革命,從而帶動了國內紙箱印刷制版雕刻版技術的大面積推廣。北京神州鐳神激光技術公司和廣東粵銘激光集團公司先后推出了紙箱印刷制版系列激光雕刻機。四川長江造紙廠檢測儀器廠研發生產的紙、紙板、紙箱檢測儀器,一直受到行業好評。
7.原輔材料的技術創新
浙江瑞佳紙制品有限公司研發出一套適合各種紙質和溫度環境的淀粉粘合劑配方,比原粘合劑節約成本20%左右。河南中包科技公司、南京紙箱總廠先后推出改性瓦楞紙板淀粉膠粘合劑,既增加粘合強度,又節約了成本。成都華瑞公司研發出具有國內領先水平的紙箱防潮“荷葉牌”撥水劑,它的最大特點在于使用時可用30 倍左右的自來水稀釋即可使用,既可節約運輸成本,又能使紙箱表面形成對水不浸潤的表層,從而達到防水防潮作用,并能保持紙張本色,對紙箱回收利用無影響。常州天元化學品公司推出紙箱耐水增強劑,能使紙箱抗壓耐沖擊,紙板浸入水中24 小時不開膠,涼干后仍粘合如初。武漢現代工業技術研究院推出紙箱防潮上光油。江蘇天元化學品公司推出無釘紙箱粘合劑等。
行業取得技術創新成果的原因
我國瓦楞紙箱包裝行業在技術創新中取得如此輝煌的業績,實在是來之不易。究其原因,筆者認為主要體現在以下幾點:
1.完全得益于我國實行改革開放政策,堅持以經濟建設為中心,為瓦楞紙箱包裝行業的發展提供了前所未有和千載難逢的歷史發展機遇。
2.得益于我國經濟一直保持持續穩定健康的發展,國內外貿易不斷擴大,人民生活水平不斷提高,有力地促進了瓦楞紙箱包裝行業的持續發展和高速增長,為瓦楞紙箱包裝行業提供了極大的市場需求條件。
3.科學技術的飛速發展和電子技術的廣泛應用,為瓦楞紙箱行業的技術創新提供了強有力的支撐。
4.科技興包戰略深入行業之中,對技術創新重要性認識不斷提高,意識不斷增強,行動更加自覺。
5.市場競爭有力地促進了行業技術創新能力和水平的不斷提高。在瓦楞紙箱行業盲目發展,出現產能嚴重過剩,供需矛盾突現的條件下,必然出現更加激烈的市場競爭。企業求生存、求發展、增后勁的勇氣和行動,有力地促進了行業技術創新能力和創新水平的不斷提高。
6.企業與科研院校有效配合和密切合作,縮短了新產品研發與投放周期。
7.企業加強技術創新的力量,加大了技術創新資金的投入,更加大了對引進技術與設備的消化吸收,進一步提升了企業自主創新能力,不斷取得了眾多具有自主知識產權的技術創新成果。8.國家加大了對包裝行業的投入和支持。去年,財政部首次為我國包裝行業提供技術創新? 3000 萬元,對促進行業新發展起到了不可估量的作用。
行業技術創新中的幾點思考
目前,我國瓦楞紙箱行業雖然在技術創新中取得了舉世矚目的輝煌業績,但還應認真對技術創新中需要引起重視的方面進行必要的探討,才能更有利于整個行業未來的健康發展。筆者認為,以下幾個方面值得行業重視。
1.充分認識我國瓦楞紙箱包裝行業技術創新的現狀,加強對行業技術創新已取得成果的推廣應用,加強交流與合作,不斷提升整個行業的發展。
2.不斷完善技術創新成果,使已取得的技術創新成果盡快形成生產能力,把研發的新產品盡快推向市場,發揮優勢作用,取得經濟效益。例如,應對已付出大量人力、物力,并經國家行業鑒定為填補國內空白、技術創新優秀成果、具有自主知識產權的冷定型微波烘干瓦楞紙板生產線引起高度重視。該項成果通過鑒定已一年多了,但目前進展還不大。要充分利用國家對包裝技術創新的專項扶持資金進行完善,讓它更成熟,盡快推向市場,并接受市場的檢驗。此外,行業中有實力的企業,也可以采取合作方式,將研發成果盡快發揮作用實現效益。
3.努力整合行業取得的技術創新成果,將分散為集中,形成最佳優勢整體。
4.落實科學發展觀,減少盲目性,克服片面性。我國瓦楞紙箱包裝行業經過 20
多年的努力奮斗,已是今非昔比了,這對于糾正在行業發展中出現的“身在此山中”、“不識廬山真面目”的一些偏見是大有裨益的。一是單一強調高檔高速寬幅自動生產線,淘汰低速窄幅自動線和單面機,是缺乏對我國近幾年來瓦楞紙箱包裝行業技術創新所取得的驚人業績的全面了解和認識,應當從中受到啟發。二是對國情認識不足。因為我國目前還是一個發展中國家,處于社會主義初級階段,正向小康社會邁進中,不同地區的經濟發展也不平衡,市場始終存在對各種瓦楞紙箱生產設備及各種瓦楞紙箱的需求。國家瓦楞紙箱標準中劃分 1-3 類,每類的作用是不一樣的;國際瓦楞紙箱協會提倡“分圓里”運距原則,這些都是符合客觀實際的,我們不應當忽視。三是行業發展中的經驗教訓應當值得很好吸取。例如花巨資引進國外高速寬幅的重慶華亞及常州常豐兩個產值上億元的大型紙箱生產企業,其結果反而被國產生產線輕而易舉地取代了。這充分說明,國產生產線的科技含量并不低,關鍵是符合國情。特別是近幾年在行業中還出現一個亮點,一些獨資及合資企業的瓦楞紙箱廠,也十分看重并購買國產生產線。這足以說明,我國的瓦楞紙板生產線并不比引進的生產線差多少,而且國產生產線質優價廉就是最大優勢。四是值得可喜的是單面機不但沒有被淘汰出局,反而比一些自動生產線運作得更好。例如,我國最大生產和出口瓦楞紙板包裝機械的龍頭企業京山輕機公司,從近幾年行業的激烈競爭中看到了閃光點,堅信單面機所具備的特點和生命力,在我國中西部地區市場潛力很大。該公司去年從美國太陽自動化集團引進先進技術,很快開發出最先進的新一代單面機,今年投放市場,可以說是明智之舉。
5.落實我國構建節約型社會的要求。一是要擴大五層瓦楞紙箱為三層箱的比例。目前,經濟發達國家的瓦楞紙箱已由五層改為三層的達 80%以上,而我國則正好相反。這就要求我們盡快改變這一面局,應加強對瓦楞紙箱用紙技術創新的攻關力度,確保紙箱行業對低克重、高強度用紙的大量需求,以真正達到我國瓦楞紙箱減量、節約、環保、增效的目的。二是面對部分微型瓦楞紙箱已開始與傳統瓦楞紙箱爭奪市場的趨勢,國外微型瓦楞紙箱迅速發展的現狀以及我國市場需求的不斷擴大,應盡快改變目前我國微型瓦楞紙板技術及設備相對落后的局面,加大對微型瓦楞市場的開發力度,積極推動我國微型瓦楞紙箱的發展。
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