第二十三章智能化包裝

第二十三章智能化包裝1、智能化包裝背景及包裝方式2、顯竊啟包裝TAMPER-EVIDENTPACKAGING3、兒童平安包裝CHILD-RESISTANTPACKAGING4、電子信息組合包裝MICROWAVEABLEFOODPACKAGING5、防偽包裝〔略〕6、活性包裝〔略〕第一節(jié)智能化包裝背景及包裝方式1、智能化包裝背景1992年12月在倫敦召開了世界上第一次智能化包裝國(guó)際會(huì)議,會(huì)議為“智能化包裝〞(intelligentpackaging)下了這樣的定義:一個(gè)包裝,一個(gè)產(chǎn)品或產(chǎn)品與包裝的組合,含有一種集成化元件或固有特性,經(jīng)過(guò)這個(gè)元件或特性把符合特定要求的智能化成分賦予產(chǎn)品包裝功能中,或產(chǎn)品本身的運(yùn)用過(guò)程中。詳細(xì)來(lái)說(shuō),就是以提高商品的平安性和消費(fèi)流通的高效性為目的,在包裝設(shè)計(jì)、包裝工藝、包裝資料與構(gòu)造等方面引入與運(yùn)用全新的智能概念及方法,最大限制地滿足市場(chǎng)和消費(fèi)者的要求。智能化包裝背景及包裝方式2、什么是智能化包裝智能化包裝〔IntelligentPackaging〕，是指一個(gè)包裝或一個(gè)產(chǎn)品與包裝的組合，其中含有某種集成化元件或固有質(zhì)量。經(jīng)過(guò)這個(gè)元件，將符合特定要求的智能化成分賦予產(chǎn)品包裝功能中或產(chǎn)品本身的運(yùn)用過(guò)程中。包裝智能化技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)于新世紀(jì)的人類更具親切性，使人機(jī)交互式商務(wù)信息的溝通更為簡(jiǎn)捷。對(duì)于產(chǎn)品及其包裝能進(jìn)展控制干涉行為的某些包裝資料、構(gòu)造、方式或措施，被歸為“智能型包裝〞。它詳細(xì)可分為：利用包裝資料、構(gòu)造方式對(duì)商品的質(zhì)量和流通平安性進(jìn)展積極干涉與實(shí)施保證；利用遠(yuǎn)程信息搜集、管理、控制與處置技術(shù)完成對(duì)運(yùn)輸包裝系統(tǒng)的優(yōu)化管理等。智能化包裝背景及包裝方式3、智能化包裝技術(shù)與方式智能化包裝技術(shù)與方式,突出以人為本的思想,使人們?cè)谫?gòu)買與運(yùn)用商品時(shí)更加"省心省力"。例如針對(duì)食品、藥品、化學(xué)品、危險(xiǎn)品流通與運(yùn)用中的種種問(wèn)題,顯竊啟包裝(tamper-evidentpackaging)、兒童平安包裝(child-resistantpackaging)先后問(wèn)世并得到迅速開展。針對(duì)商品偽造之風(fēng),防偽包裝(counterfeit-proofpackaging)承當(dāng)起商品最外層的屏障作用。順應(yīng)電子購(gòu)物和網(wǎng)上定購(gòu)方式的電子信息組合包裝(electroniccombinedpackaging)也已初顯端倪。這些全新的包裝方式和技術(shù),目前可統(tǒng)稱為智能化包裝。其中顯竊啟包裝、兒童平安包裝和防偽包裝主要表達(dá)了對(duì)商品、對(duì)消費(fèi)者、對(duì)廠商的保安功能,是對(duì)包裝傳統(tǒng)功能的延伸,故也可稱為保安性包裝輔助技術(shù)。智能化包裝背景及包裝方式目前的包裝智能化技術(shù)應(yīng)該說(shuō)還處于雛形階段。信息技術(shù)與發(fā)明性設(shè)計(jì)思想那么是當(dāng)前“包裝智能化〞技術(shù)的精華。主要可分為三大類：〔1〕保安型包裝；〔2〕活性包裝資料；〔3〕電子信息組合包裝。就方式稱號(hào)而言，有：顯竊啟包裝〔TAMPER-EVIDENTPACKAGING〕、兒童平安包裝〔CHILD-RESISTANTPACKAGING〕、防偽包裝〔COUNTERFEIT-PROOFPACKAGING〕、活性包裝〔ACTIVEPACKAGING〕、微波加熱智能包裝〔MICROWAVEABLEFOODPACKAGING〕、電子標(biāo)簽〔PUC,RFID〕、帶電子芯片包裝〔PACKAGINGWITHELECTRONICALCHIP〕、可跟蹤性運(yùn)輸包裝〔TRACEABLE-TRANSPORTPACKAGING〕等。第二節(jié)顯竊啟包裝技術(shù)一、背景略顯竊啟包裝技術(shù)二、顯竊啟包裝的技術(shù)特點(diǎn)與構(gòu)外型式1.薄膜裹包顯竊啟包裝技術(shù)裹包方式可分:①全面粘合裹包——用粘合劑使裹包資料與容器全面粘合,適用于紙盒和紙罐等②收縮裹包——先將被包物品置于兩片收縮膜之間,利用薄膜受熱后收縮的特點(diǎn),使之緊緊裹住產(chǎn)品或容器。③拉伸裹包——將拉伸膜在常溫下拉伸對(duì)被包裝件進(jìn)展裹包的一種方法,有單向拉伸和雙向拉伸之分。多用于盛裝于淺盤中的農(nóng)產(chǎn)品或托盤貨物。④貼體裹包——使裹包資料與被包裝物的整個(gè)外表相接觸,與其外形相吻合。先將被包物品置于兩片具有熱封合性能的熱塑薄膜之間,然后加熱,抽出部分空氣,經(jīng)柔性輥滾壓,使薄膜貼緊于物品外表。此方法對(duì)任何外形和外表情況的物品都適用。顯竊啟包裝技術(shù)2.泡罩包裝顯竊啟包裝技術(shù)3.收縮箍套顯竊啟包裝技術(shù)4.全封鎖容器此類包裝包括多種剛性或柔性的口封式或全封式容器——紙、塑、箔制成的封鎖袋、軟管、金屬罐、復(fù)合罐等。其優(yōu)點(diǎn)是:假設(shè)要取用,必需破壞包裝容器或切開包裝某一部位。包裝袋的關(guān)鍵是封口資料和技術(shù),必需保證產(chǎn)品的平安性和密封性。而金屬罐頭的防竊啟或防偷換效果當(dāng)屬最好,關(guān)鍵是要思索到消費(fèi)者開啟的方便性。還有如噴霧罐,普通的竊啟者和偷換者很難做手腳。顯竊啟包裝技術(shù)5.瓶口封鎖包裝將帶有識(shí)別標(biāo)志的紙或鋁箔貼合于瓶口或容器上,開啟前必需撕破這一封鎖物。瓶口封鎖物分為內(nèi)封式和軟蓋式兩種:〔1〕內(nèi)封式。有三種常用的內(nèi)封物,由封蓋制造廠將其嵌入蓋內(nèi):①涂蠟紙漿背襯和半透明內(nèi)襯,是食品工業(yè)常用內(nèi)襯物。當(dāng)充填完成后,容器經(jīng)過(guò)輥筒系統(tǒng)使粘合劑涂于瓶口上,然后蓋上封蓋。當(dāng)去除瓶蓋時(shí),半透明紙粘固于容器之上,而紙漿背襯留在蓋中。②壓敏內(nèi)封,通常是EPS,壓貼后幾小時(shí)即可粘牢。③熱感應(yīng)內(nèi)襯,是涂布塑料的鋁箔,通常粘附在涂蠟的紙漿背襯上,加上封蓋后,容器經(jīng)過(guò)一個(gè)電磁場(chǎng),使鋁箔發(fā)熱,鋁箔上的面材即可熔化而粘牢瓶口。(2)軟蓋式。美國(guó)衛(wèi)生法規(guī)要求:奶制品包裝容器的倒出口在運(yùn)輸和儲(chǔ)存中必需被封蓋好。鋁箔作軟封蓋開場(chǎng)于1966年奶品業(yè),然后用于保健品業(yè),這些都屬一次性方便包裝,被偷換必留明顯痕跡。鋁箔軟封蓋一旦被取下,極難再經(jīng)滾壓重新蓋緊瓶口。顯竊啟包裝技術(shù)6.膠帶封鎖物圖23-6圖文消逝膠帶1一離形劑層;2透明塑料膜;3一印刷油墨層；4一粘著劑;5一卷筒顯竊啟包裝技術(shù)7.可破壞蓋

圖23-7斷開式塑料防盜圖23-8撕拉箍式防盜蓋1-瓶蓋2-“橋〞;3一棘爪;4-防盜環(huán)顯竊啟包裝技術(shù)8.報(bào)警信號(hào)式包裝P310圖23-9真空按鈕蓋第三節(jié)兒童平安包裝技術(shù)一、兒童平安包裝的背景和現(xiàn)狀〔討論〕兒童平安包裝技術(shù)二、兒童防護(hù)力測(cè)試程序〔自學(xué)〕兒童平安包裝技術(shù)三、CR包裝技術(shù)要求兒童平安包裝技術(shù)四、CR包裝構(gòu)造簡(jiǎn)介1.壓扭蓋雖然它有如上所述的缺陷,但用"施壓并改動(dòng)"兩個(gè)綜合動(dòng)作翻開包裝確實(shí)是個(gè)好的方法。同時(shí)做兩個(gè)動(dòng)作,兒童往往辦不到。關(guān)鍵還是降低所需的按壓力,以適宜于老年人運(yùn)用。圖23-11擠一扭蓋兒童平安包裝技術(shù)2.掀開蓋其構(gòu)造原理前面已有論述。箭頭等標(biāo)志的對(duì)準(zhǔn)屬于智力行為,幼兒還做不到。但假設(shè)凸耳過(guò)小或凸緣過(guò)大,老人掀開也有困難。對(duì)其構(gòu)造的修正,主要使外露的凸耳區(qū)域的瓶與蓋間距增大,易于老年人動(dòng)作,而保管對(duì)兒童的防備作用。詳細(xì)可有幾個(gè)方案,例如,箭頭對(duì)準(zhǔn)后在槽隙中插入餐刀之類工具來(lái)掀開瓶蓋,或把瓶頸上的凸緣缺口加深,把缺口和凸耳增寬,這樣就增大了瓶蓋上凸耳的外露部分,便于老年人用拇指掀蓋。圖23-12對(duì)齊一撬開蓋兒童平安包裝技術(shù)3.泡罩式包裝為防止兒童翻開普通的泡罩包裝,要求從角上扯開反面粘貼紙,或用力把內(nèi)裝物從反面壓出來(lái)(pressthroughpackage)。但假設(shè)紙箔有相當(dāng)強(qiáng)度，或粘貼紙較結(jié)實(shí),那么很多老年人也無(wú)法運(yùn)用。改良方法是:反面粘貼紙沖有針孔,經(jīng)彎折,粘貼紙沿針孔處斷裂。這樣既防備了兒童,又方便了老年人。兒童平安包裝技術(shù)4.迷宮式蓋這是一種依托智力技巧開啟的包裝方式,容器外附有開啟方法提示。圖23-13為其構(gòu)造簡(jiǎn)圖。在外蓋內(nèi)壁有一凸耳,瓶口外圍是迷宮式螺旋線,它要求成年人能識(shí)別和記住一系列動(dòng)作,方能翻開瓶蓋。普通小孩子要掌握一系列動(dòng)作,顯然做不到。迷宮式蓋有單蓋和雙蓋兩種。前者迷宮在瓶體上,走通迷宮后外蓋帶動(dòng)內(nèi)蓋,使之松開或擰緊。兒童平安包裝技術(shù)圖23-13迷宮蓋圖23-14滾珠蓋兒童平安包裝技術(shù)5.滾珠式蓋翻開這種蓋需求借助內(nèi)外蓋之間的一個(gè)滾珠。當(dāng)外蓋提起時(shí),滾珠落入模形空間內(nèi),帶動(dòng)內(nèi)蓋將瓶蓋擰緊。由于外蓋常處于落下形狀,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)為擰緊,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)那么空轉(zhuǎn),從而到達(dá)平安防備目的。見圖23-14兒童平安包裝技術(shù)6.拉拔蓋這是一種新型的盛裝藥物的容器包裝方法。見圖23-15。瓶蓋密封由外蓋下部帶有兩個(gè)向內(nèi)凸的舌頭(高1～2mm,長(zhǎng)2～3mm)和內(nèi)塞組成。內(nèi)塞為倒置帽形高約3~5mm,帽沿圓周上有向內(nèi)凸的舌邊。瓶口下部有一凸邊,邊緣圓周上均布兩個(gè)缺口(比外蓋舌頭稍長(zhǎng))。普通情況下,外蓋在瓶上可空轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)到特定位置(有標(biāo)識(shí)記號(hào))時(shí),外蓋脫開,但此時(shí)因外蓋與內(nèi)塞相扣,需加一定的力作拉拔動(dòng)作以抑制內(nèi)塞與瓶口間的摩擦力。這一系列的動(dòng)作,兒童難以完成，但對(duì)有一定辨識(shí)才干的成年人或老年人來(lái)說(shuō)并無(wú)困難,也不影響重新封鎖。圖23-15新型拉拔蓋兒童平安包裝技術(shù)7.單劑量藥物防童包裝此例是一種能防止兒童誤服的單劑量藥物包裝。見圖23-16。它包括一個(gè)具有多個(gè)空穴的扁長(zhǎng)描畫器和一個(gè)封蓋。塑料封蓋兩端設(shè)計(jì)有富于彈性的翹舌,扁長(zhǎng)形盒中每個(gè)空穴包容單劑量藥物,在充填后各用一片可剝離的鋁箔封鎖,其兩端留有供封蓋翹舌插入的凹槽,扯開鋁箔即可得到藥片。此包裝盒可反復(fù)封鎖。兒童平安包裝技術(shù)8.卡口片防童瓶一種卡口式封蓋,比迷宮式蓋簡(jiǎn)單,其原理類似于插口式燈座。瓶蓋內(nèi)壁均布兩小凸塊(直徑2～3mm),瓶口上設(shè)計(jì)有方向延續(xù)曲折的凹槽。成年人可按瓶體上指示記號(hào)開啟瓶蓋。假設(shè)兒童玩弄時(shí),僅覺得瓶可有限轉(zhuǎn)動(dòng)。由于其辨識(shí)才干有限,很難經(jīng)過(guò)二次不同方向的延續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而翻開瓶子。兒童平安包裝技術(shù)五、影晌CR包裝有效性的要素在評(píng)價(jià)許多兒童平安包裝時(shí),可以發(fā)現(xiàn)某些要素明顯影響兒童平安包裝的有效性:1.標(biāo)志的可見性。2.相配資料摩擦力。3.尺寸要素。4.封鎖襯墊物。第四節(jié)電子信息組合包裝電子信息組合包裝(electroniccombinedpackaging)是將電子線路或微芯片與專門包裝相組合,將成為21世紀(jì)初包裝革新的主要標(biāo)志。電子信息組合包裝一、自動(dòng)微波加熱食品包裝〔Microwaveablefoodpackaging〕微波爐食品包裝將是電子信息技術(shù)在包裝上運(yùn)用的先例。由美國(guó)Rutgers大學(xué)開發(fā)的智能化微波加熱包裝〔IntelligentMicrowaveablePackage〕，也就是通常的半制廢品食品的包裝，可放在微波爐內(nèi)自動(dòng)加熱烹制，無(wú)須人工支配。而目前普通的微波加熱包裝食品，烹制效果不夠理想，微波爐無(wú)法區(qū)分這些包裝食品的差別。電子信息組合包裝新開發(fā)的智能型微波加熱包裝就是一個(gè)良好的信息媒體。食品、包裝和微波爐之間可以進(jìn)展信息互通。當(dāng)包裝物上印制的條形碼〔或其它數(shù)碼〕攜帶了重要的信息〔包括食品、包裝和微波爐的〕，而在微波爐上配備有條碼掃描儀和微處置器。該微處置器與掃描儀聯(lián)通，微波加熱過(guò)程就用掃描儀得到的邏輯信息加以控制，包括控制微波爐的磁控管和功率時(shí)間表。當(dāng)然，微波加熱過(guò)程的控制軟件需求由食品科學(xué)家和微波爐制造工程師協(xié)作來(lái)設(shè)計(jì)。由他們研討決議哪些專門的信息應(yīng)該置入條碼中，微處置器需求哪些邏輯程序，需求哪種信息編碼和解碼系統(tǒng)。電子信息組合包裝微波食品包裝資料——微波爐對(duì)食品加熱時(shí)，雖然主要依托食品中水偶極子在微波構(gòu)成的電磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生的熱來(lái)到達(dá)其目的，但是其加熱的速度卻直接受食品包裝容器的資料和外形的影響。思索到多數(shù)未加工食品需求冷凍，所以微波食品包裝資料必需經(jīng)受得住延續(xù)冷凍和高溫化解及加熱的作用。特別是智能化的包裝那么對(duì)資料要求更高。按資料與微波發(fā)生作用的機(jī)理，微波食品包裝資料可分為以下三類：微波穿透資料、微波吸收資料、微波反射資料。電子信息組合包裝智能型活化元素——有兩項(xiàng)活化元素專利〔即US5864123和5910268〕，這兩項(xiàng)專利的要點(diǎn)是：在食品的包裝薄膜上事先設(shè)置一些狹條或狹縫。在微波加熱的時(shí)候，這些活化元素將根據(jù)能否存在內(nèi)裝食品，以及能否存在臨近非導(dǎo)電物質(zhì)等條件來(lái)控制狹條和狹縫的大小，從而控制微波在其中的共振作用。因此，在包裝薄膜內(nèi)置入這些活化元素就可以起到強(qiáng)化微波加熱或者減少加熱作用的效果。US5858487也是微波加熱的食品包裝專利，它提供了一種非粘性的包裝層。這種包裝層的主要成分是一層未打孔的鋁箔傳感層，上面涂布了鉻的硬脂酸化合物以及一層聚酯薄膜，還有一層聚合乳膠粘合層及一層紙。這種包裝主要用于塑料薄膜包裝內(nèi)海產(chǎn)品的托盤定位，特別是龍蝦及涂醬的海產(chǎn)品。整個(gè)包裝無(wú)需開啟就可以進(jìn)展微波加熱。電子信息組合包裝二、帶電子芯片銷售包裝〔Packagingwithelectronicchip〕將商品選購(gòu)與運(yùn)用時(shí)需求讀取的一切信息以數(shù)碼方式儲(chǔ)存于微芯片中，顧客手推車上裝有公用的掃描儀和微型計(jì)算器，可以很方便地用此安裝讀取包裝上的一切信息〔稱號(hào)，成分，功能，產(chǎn)地，保質(zhì)期，分量，價(jià)錢，運(yùn)用指南等〕，甚至還能計(jì)算和畫出同類產(chǎn)品的容量?jī)r(jià)錢比圖線。由于這種包裝的出現(xiàn)，消費(fèi)者的采購(gòu)行為既省力又方便。帶有電子數(shù)據(jù)信息的包裝的可涵蓋面很廣，它可以運(yùn)用在包括食品在內(nèi)幾乎一切產(chǎn)品上。電子信息組合包裝歐盟國(guó)家的包裝標(biāo)簽上的信息至少要用兩種言語(yǔ)——制造國(guó)言語(yǔ)和銷售國(guó)言語(yǔ)。而就流通地域而言，甚至需求五種言語(yǔ)來(lái)表達(dá)信息，這在很大程度上減弱了包裝外表的其它信息傳達(dá)力。運(yùn)用光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，就有能夠把這些信息緊縮于一張軟盤或芯片中，留出主要區(qū)域及空間做圖形或品牌設(shè)計(jì)之用。只需在銷售點(diǎn)或是消費(fèi)者的家中運(yùn)用某種設(shè)備〔家用電腦、廚房設(shè)備〕解讀信息就可以了。就光學(xué)技術(shù)特有的存儲(chǔ)量大及多樣性的特點(diǎn)，這種做法是完全能夠的。電子信息組合包裝三、可跟蹤性運(yùn)輸包裝〔Traceable-transportpackaging〕智能化包裝技術(shù)是依賴于智能化程度越來(lái)越高的現(xiàn)代物流系統(tǒng)和電子商務(wù)時(shí)代而開展起來(lái)的。電子商務(wù)活動(dòng)必然會(huì)涉及網(wǎng)上訂貨，快速反響，即時(shí)送貨，商品集散點(diǎn)，社區(qū)配貨等各種新的商務(wù)手段，商品的包裝由此也將發(fā)生極大的變化?！翱筛櫺赃\(yùn)輸包裝〞是一種有利于自動(dòng)化管理的包裝技術(shù)方式，它基于ＧＰＳ系統(tǒng)方法。采用可跟蹤運(yùn)輸包裝技術(shù)(traceable-transportpackaging),可使運(yùn)輸容器在流通渠道中被全程跟蹤,方便于控制中心完成對(duì)運(yùn)輸商品的實(shí)時(shí)調(diào)控和管理，管理者可及時(shí)完成對(duì)運(yùn)輸途徑的優(yōu)化調(diào)整，到達(dá)商品流通的快捷化、科學(xué)化和低本錢化的目的。電子信息組合包裝可追蹤性運(yùn)輸包裝尤其適宜于自動(dòng)化運(yùn)輸管理和電子購(gòu)物送貨方式,由于電子買賣時(shí)代要求配以JIT(即時(shí)消費(fèi)與送貨法)方式,同時(shí),電子購(gòu)物流通中心和地域配貨中心希望以最短化運(yùn)輸途徑和混裝貨物滿載化進(jìn)展送貨,以到達(dá)低本錢的目的。這種可追蹤電子芯片,可包容記錄下各種信息。它聯(lián)接于容器上或托盤上,能在任何時(shí)間任何地點(diǎn)被讀出信息。電子信息組合包裝四、基于網(wǎng)絡(luò)的包裝生成與管理系統(tǒng)智能型物品流通系統(tǒng)，它是一種順應(yīng)新世紀(jì)電子商務(wù)開展的新型物流方式。它與傳統(tǒng)方式最