摘要：现代的食品包装作用已经不再局限于保护其内容物，更多的是彰显品牌和文化的交流平台。印刷技术则是推动包装技术发展的主要动力。本文基于专利数据分析方法，对食品包装印刷技术领域的印刷设备及方法、包装材料进行技术分析，进而帮助食品包装印刷行业做出适当的决策。利用专利分析方法对相关领域申请的专利数据进行研究。
引言
在人民物质生活水平逐渐提高的今天，商品包装所传达的内容和设计的个性化更多地获得了消费者的关注，印刷技术的发展和创新则为包装差异化和多样化发展赋予能量。食品包装是与消费者健康和食品安全相关密切的领域，是食品制造业竞争的重要战场，是商家的重要营销工具。绿环保、材料安全、彩管理、印刷设备、印刷油墨、成本管理等是食品包装的主要技术研究领域。食品包装是包装工业的大户，占整个包装业市场份额的60%左右。2020年我国包装行业企业销售规模为10064.58亿元，食品包装行业销售规模在6039亿元左右。
图1 2015-2020年中国包装行业市场规模（单位：亿元）
1食品包装印刷设备及方法
几乎所有的食品包装都离不开印刷油墨的装饰，食品包装印刷市场的市场份额，主要是柔印占４４％，凹印占2３％，胶印占２０％。尽管数字印刷不断进行技术创新并在不 同市场广泛推广，但是数字印刷的份额依然仅占印刷总量（按印刷面积计算）的１％左右。数字印刷更专注于短版、快速、定制等能够提升更高附加值的业务。
图2 2018年全球食品包装印刷不同印刷方式所占的市场份额（按印刷面积算）
除了传统的印刷技术以外，一些特殊的印刷技术也在食品包装方面得到应用，例如无苯印刷技术、多层复合薄膜彩印刷技术、可食性印刷技术等。这些印刷技术在专利中通常以印刷方法进行表述。
2 专利数据分析
商业专利数据库Incopat提供多种检索策略来检索专利，研究人员可以从“发明名称”、“摘要”、“权利要求”、“全文”、“专利申请号”、“专利发布号”、“发明人”、“分类号”等字段检索专
利。本文使用“发明名称”和“摘要”在数据库中检索到相关专利2518篇。针对上述2518项专利，对以下几个战略要点进行分析。
（一）申请趋势分析
图3展示了食品包装印刷领域相关专利的申请趋势，该领域自2003年以来一直稳步发展，到2012年开始进入快速上升期，2017年申请量达到最高值，以后各年分均保持较高水平。这是由于自2012年以来，印刷环保油墨的研发得到突破性进展，环保油墨在食品包装的印刷中因此直接关系到食品安全而举足轻重，到2018年，有将近274000吨墨水用于一级食品包装印刷，加上今年来数字印刷、智能包装等新兴技术的发展，食品包装印刷行业的研发也维持在一个较高水平。
图3专利申请趋势
（二）地区专利申请量分析
图3专利申请量地区分布
图3展示了按申请地区排列的食品包装印刷相关专利，图3上专利分布最多的是中国，第二位是日本，第三位是韩国，第四位是欧洲。亚太地区是2018年以来以及食品包装的最大区域市场，也是食品包装增长最快的地区之一，其中中国是主要的消费经济体，因此食品包
装印刷领域的专利在中国的申请量占据第一位；而西欧和北美是两个拥有完善的食品和饮料包装市场的成熟地区，且发达国家拥有成熟的产业结构和受过良好教育的研发人力资源，无论是在专利数量上还是在研究趋势上都帮助这些国家拥有高研发产出和高竞争优势；日本的工业基础发达，印刷技术发展迅速，掌握着多项印刷技术领域的核心技术，韩国是一个快速增长的国家，其工业和技术的能源积累效率非常高，因此日本和韩国的印刷企业自然地会向相近的食品包装领域进行专利布局，同时国外企业也乐于在研发出新技术后在日本进行布局以抢占市场和研发先机。
（三）研发和专利实力分析
图4申请人排名
图4展示了食品包装领域专利数量的申请人前15位的排名，描述了公司在世界上的研发竞争力。爱克发、太阳化学和利乐都是世界著名的公司，在包装印刷行业享有很高的声誉。爱克发在印刷科技影像方面，集团制造模拟和数字印刷系统、软件及耗材，包括直接制版机系统和工业用喷墨打印机，因此其在食品包装印刷领域的布局和研发有着非常厚实的基础，主要研发方向为印刷设备及耗材。利乐公司是世界上最重要的液体包装供应商之一。太阳化学是油墨材料和印刷方法开发领域最重要的技术驱动型公司之一。从图4可以看出食品包装印刷领域的主要申请人基本都分属于欧洲和日本，这是由于食品包装印刷更强调安全性，因此更多的侧重耗材，尤其是油墨方面的研发，耗材和工艺的变化又与设备的设计紧密相连，因此作为基础工业发达且在印刷行业起步较早的欧洲和日本就自然占据了较大的市场份额。值得注意的是，在排名前15位的申请人中，仅有一家中国企业上榜，即广德美好包装科技有限公司，一方面是受国内基础工业的限制导致研发能力不足，另一方面也说明了该领域发展多年，食品包装所形成的的产业链完整且成熟，食品企业更多地倾向于直接购买包装产品而不是进行自主研发。
（四）技术趋势分析
在图5中，对IPC三级分类中的所有2518项专利进行了分析，单个类别中专利量最高的前10项是：B65D（724项专利）、B32B（589项专利）、C09D（547项专利）、B41M（264项专利）、B41F（194项）、B65B（181项专利）、B 41J（122项专利）、C08J（100项专利）、D21H（110项专利）和A23L（94项专利）。
图5技术构成情况
根据WIPO（世界知识产权组织）对IPC的定义，食品包装印刷技术的三级定义中分类排名最高的是表2。
表2 IPC定义（2021年版）
分类号 | 定义 |
B65D | 用于物件或物料贮存或运输的容器，如袋、桶、瓶子、箱盒、罐头、纸板箱、板条箱、圆桶、罐、槽、料仓、运输容器；所用的附件、封口或配件；包装元件；包装件 |
B32B | 层状产品，即由扁平的或非扁平的薄层，例如泡沫状的、蜂窝状的薄层构成的产品 |
C09D | 涂料组合物，例如漆、清漆或天然漆；填充浆料；化学涂料或油墨的去除剂；油墨；改正液；木材着剂；用于着或印刷的浆料或固体；原料为此的应用 |
B41M | 印刷、复制、标记或拷贝工艺；彩印刷 |
B41F | 印刷机械或印刷机 |
B65B | 包装物件或物料的机械，装置或设备，或方法；启封 |
B41J | 打字机；选择性印刷机构，即不用印刷的印刷机构；排版错误的修正 |
C08J | 加工；配料的一般工艺过程 |
D21H | 浆料或纸浆组合物；不包括在小类D21C、D21D中的纸浆组合物的制备；纸的浸渍或涂布；不包括在大类B31或小类D21G中的成品纸的加工；其他类不包括的纸 |
A23L | 不包含在A21D或A23B至A23J小类中的食品、食料或非酒精饮料；它们的制备或处理，例如烹调、营养品质的改进、物理处理；食品或食料的一般保存 |
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根据表2可以到大多数研究人员关注的重要信息：食品包装印刷技术趋势是印刷机理和设备的发展；化学和材料开发；软包装层开发。这三个主要领域符合“绿环保”、“成本效益”和“小批量多项目营销中的快速生产反应”的市场需求和营销趋势。
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