氣動技術是實現生產過程自動化和機械化的有效手段之一
，具有高速高效
、清潔安全、低成本及易維護等優點

，被廣泛應用於輕工機械領域中

，在食品包裝及生產過程中也正在發揮越來越重要的作用。

圖1  在食品區和飛濺區中應用的典型氣動產品：不鏽鋼氣缸、潔淨型氣缸、易清洗閥島
、不鏽鋼過濾器和減壓閥等

　　中國的食品包裝機械經過近20年nian的de發fa展zhan
，已yi經jing形xing成cheng了le一yi定ding的de規gui模mo，成cheng為wei機ji械xie工gong業ye的de重zhong要yao組zu成cheng部bu分fen。現xian在zai國guo內nei食shi品pin加jia工gong的de大da部bu分fen包bao裝zhuang工gong作zuo，尤you其qi是shi較jiao複fu雜za的de包bao裝zhuang過guo程cheng基ji本ben還hai是shi人ren工gong操cao作zuo
，從cong而er極ji可ke能neng對dui被bei包bao裝zhuang產chan品pin造zao成cheng汙wu染ran
，這zhe種zhong狀zhuang況kuang極ji需xu得de到dao改gai變bian。目mu前qian，國guo家jia加jia大da力li度du實shi施shi食shi品pin質zhi量liang安an全quan市shi場chang準zhun入ru製zhi度du，食shi品pin包bao裝zhuang設she備bei也ye正zheng在zai逐zhu步bu納na入ru食shi品pin質zhi量liang安an全quan準zhun入ru體ti係xi中zhong
，這zhe是shi食shi品pin包bao裝zhuang機ji械xie行xing業ye實shi現xian產chan業ye升sheng級ji的de良liang好hao契qi機ji。現xian代dai食shi品pin包bao裝zhuang機ji械xie是shi彙hui集ji了le多duo種zhong學xue科ke的de先xian進jin技ji術shu，具ju有you高gao效xiao率lv、高精度、高自動化和高柔性的特點
，並正向智能化和集成化的方向發展，其中基礎組成部分之一就是氣動技術。

　　氣動技術是生產過程自動化和機械化的有效手段之一，具有高速高效
、清潔安全
、低(di)成(cheng)本(ben)及(ji)易(yi)維(wei)護(hu)等(deng)優(you)點(dian)，被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)輕(qing)工(gong)機(ji)械(xie)領(ling)域(yu)中(zhong)，在(zai)食(shi)品(pin)包(bao)裝(zhuang)及(ji)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)也(ye)正(zheng)在(zai)發(fa)揮(hui)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。其(qi)在(zai)各(ge)類(lei)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)中(zhong)均(jun)有(you)大(da)量(liang)應(ying)用(yong)，可(ke)以(yi)縮(suo)短(duan)加(jia)工(gong)輔(fu)助(zhu)時(shi)間(jian)，減(jian)輕(qing)工(gong)人(ren)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)，充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)設(she)備(bei)的(de)高(gao)效(xiao)性(xing)能(neng)。

　　但dan由you於yu食shi品pin包bao裝zhuang機ji械xie必bi須xu符fu合he食shi品pin機ji械xie安an全quan的de相xiang關guan要yao求qiu和he規gui定ding，而er且qie工gong作zuo現xian場chang環huan境jing一yi般ban又you較jiao為wei複fu雜za苛ke刻ke

，如ru果guo使shi用yong了le不bu適shi當dang的de氣qi動dong元yuan件jian，往wang往wang會hui出chu現xian不bu正zheng常chang現xian象xiang。而er現xian代dai的de食shi品pin包bao裝zhuang機ji械xie
，通tong常chang集ji機ji械xie
、電氣
、液ye壓ya和he氣qi動dong等deng技ji術shu於yu一yi體ti
，且qie各ge部bu分fen之zhi間jian有you著zhe密mi不bu可ke分fen的de聯lian係xi
，任ren何he一yi部bu分fen發fa生sheng故gu障zhang都dou會hui影ying響xiang到dao設she備bei的de正zheng常chang工gong作zuo。因yin此ci
，在zai食shi品pin包bao裝zhuang機ji械xie氣qi動dong部bu分fen的de設she計ji與yu應ying用yong中zhong，一yi定ding要yao選xuan用yong可ke靠kao的de切qie合he實shi際ji需xu要yao的de產chan品pin。

圖2  英國Norgren易清洗的VM係列閥島

　　在食品生產中
，不同生產區的衛生要求有所不同。歐洲的EN 1672-2 標準將食品加工機械的環境定義為3個工作區，即食品區、飛濺區和非食品區。根據不同區域的衛生要求，所需使用的氣動技術及產品也不盡相同。

　　食品區和飛濺區要求安全衛生

　　在食品區和飛濺區，氣動技術主要用於分配、裝瓶、成形

、灌裝、配劑和密封等裝置中，由於氣動元件需要直接或間接與主要生產原料接觸，為避免對最終產品產生汙染，其材質應為無毒、wuxishouxingqienaifushidebuxiugangyuanjian。ruguoshiyonglvhejincailiao
，zeyingjuyouyidingkangfushinengli，wuduxing，wuxishouxing。yuanjianneibusuoshiyongdexiangjiaozhipinrumifengjiandengyingfuhexiangyingdeweishengyaoqiu，yingjuyounaire
、耐酸堿和耐油等特性
，可接受正常清洗和消毒
，不溶解
、無毒性且無吸收性，不得有影響產品的氣味。工作空氣過濾裝置應保證禁止5 μm以上的塵埃通過，結構及表麵應平滑、耐久
、易(yi)於(yu)清(qing)潔(jie)並(bing)能(neng)達(da)到(dao)良(liang)好(hao)的(de)洗(xi)淨(jing)效(xiao)果(guo)。盡(jin)管(guan)飛(fei)濺(jian)區(qu)的(de)設(she)計(ji)需(xu)要(yao)和(he)食(shi)品(pin)區(qu)域(yu)相(xiang)似(si)，但(dan)材(cai)料(liao)要(yao)求(qiu)可(ke)酌(zhuo)情(qing)降(jiang)低(di)
，同(tong)時(shi)必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)該(gai)設(she)計(ji)對(dui)食(shi)物(wu)產(chan)品(pin)無(wu)負(fu)麵(mian)影(ying)響(xiang)。

　　在這兩種環境中應用的典型氣動產品有不鏽鋼氣缸、潔淨型氣缸、易清洗閥島
、不鏽鋼過濾器和減壓閥等（圖1），而其中最具代表意義的是潔淨型氣缸
，如英國Norgren的PVA係列潔淨型氣缸。這種氣缸的潔淨式設計消除了食物顆粒可能附著的空腔、fengxihefenglibianjiao

，juyouzipaishuigongneng，suoyiyetikeyizhijieliudiao。gangtongcaizhicaiyongyangjiyanghualv，huosaigancaiyongduyingluobuxiugang，suoyongmifengjianweijuanzhicailiao
，qigangzhengtifuheIP67的要求，不僅耐腐蝕
，還可進行反複清洗。另外，該氣缸是符合ISO 6431的標準化產品，具有可替換性，甚至連安裝件也都采用標準件，安裝維修都極為方便。

圖3  Norgren公司的智能化氣動三聯件

　　非食品區元件的尺寸要求日益嚴格

　　在非食品區域，氣動技術主要用於封袋、包裝、貼標、檢測和加蓋等裝置中
，盡管這個區域的氣動元件不需要接觸生產原料，但通常仍然需要具有標準化、易清洗
、zhinenghuanbaojijiegoujincoudengtedian。youyuxianzaideshipinbaozhuangshebeiyaoqiuzaiyouxiankongjianneishixiangengduodegongneng

，yinciduiyuqidongyuanjiandechicunyaoqiuyeyuelaiyueyange。dianxingchanpinbaokuorutu2所示的英國Norgren易清洗閥島VM係列
，其寬度僅10 mm的閥體可提供430 L/min的流量，可進行2~20位集成
，且符合IP65和食品包裝中複雜控製的趨勢。此外，先進的食品包裝設備普遍采用由過濾器
、jianyafahebugongyourunhuadefajiqigangdengzuchengdewugeiyourunhuaqidongxitong，zhezhongxitongzaiyuanjianxuyaorunhuachuyuxianfengrurunhuazhi
，wuxuyouwuqi

，kechangshijiangongzuoerwuxubuchongrunhuazhi，nengjiangdiyouhaohechengben
、改善環境、維修方便且性能穩定。

　　氣動裝置智能化

　　隨著食品加工工藝的日益提高
，食品包裝的自動化水平也在不斷提高，目前食品包裝機械的研發正朝著高速、多功能及控製智能化的方向發展
，工業機器人
、微電子、電腦、智能型和圖像傳感技術等將會得到越來越廣泛的應用，而應用於食品包裝機械的氣動技術的智能化和網絡化也將成為必然。

　　智能化氣缸是氣缸智能化的集大成者，以Norgren公司的智能化氣缸為例
，這種氣缸內置電磁閥和速控閥，氣缸提供Fieldbus及ASI接口，可以實現總線遠程集中控製。其具有IP66防護等級，易於衝洗；而且還符合ISO/VDMA標準，可以和普通標準氣缸實現互換。利用該氣缸就可以替代傳統的整個氣動回路。

　　智能化氣動三聯件（圖3）zeshikongqichulixitongdeziwozhenduanchengweikeneng，daduoshuqidongxitongdeguzhangyinkongqichulixitongerqi，zhinenghuasanlianjianyouxiaojiejuelezheyiwenti。qikeyiduiqidongxitongjinxingchixudejiankongbingsuishitongguoFieldbus及ASI連(lian)接(jie)顯(xian)示(shi)相(xiang)關(guan)數(shu)據(ju)，告(gao)知(zhi)何(he)時(shi)需(xu)要(yao)更(geng)換(huan)濾(lv)芯(xin)或(huo)潤(run)滑(hua)油(you)，壓(ya)力(li)狀(zhuang)態(tai)是(shi)否(fou)正(zheng)常(chang)，並(bing)記(ji)錄(lu)使(shi)用(yong)時(shi)間(jian)

，從(cong)而(er)使(shi)故(gu)障(zhang)率(lv)達(da)到(dao)最(zui)低(di)
，減(jian)少(shao)維(wei)護(hu)維(wei)修(xiu)成(cheng)本(ben)，提(ti)高(gao)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)時(shi)間(jian)和(he)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)。

　　智(zhi)能(neng)化(hua)和(he)網(wang)絡(luo)化(hua)氣(qi)動(dong)技(ji)術(shu)的(de)開(kai)發(fa)和(he)應(ying)用(yong)


，將(jiang)使(shi)食(shi)品(pin)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)進(jin)一(yi)步(bu)智(zhi)能(neng)化(hua)，實(shi)現(xian)設(she)備(bei)的(de)自(zi)行(xing)診(zhen)斷(duan)，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)國(guo)內(nei)食(shi)品(pin)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping)。