中國的食品包裝機械經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一定的規模，成為是機械工業(yè)中的重要組成部分。現在國內食品加工的大部分包裝工作，尤其是較復雜的包裝過(guò)程基本還是人工操作，從而極可能對被包裝產(chǎn)品造成污染，這種狀況極需得到改變。目前國家加大力度實(shí)施食品質(zhì)量安全市場(chǎng)準入制度，食品包裝設備也正在逐步納入食品質(zhì)量安全準入體系中，對食品包裝機械行業(yè)是個(gè)實(shí)現產(chǎn)業(yè)升級的的良好契機。現代食品包裝機械匯集了多種學(xué)科的技術(shù)，具有率、高精度、高自動(dòng)化和高柔性的特點(diǎn)，并正向智能化、集成化方向發(fā)展，其中的基礎組成部分之一是氣動(dòng)技術(shù)。
　　
　　氣動(dòng)技術(shù)，全稱(chēng)氣壓傳動(dòng)與控制技術(shù)，是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和機械化的zui有效手段之一，具有高速、清潔安全、低成本、易維護等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應用于輕工機械領(lǐng)域中，在食品包裝及生產(chǎn)過(guò)程中也正在發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，奶粉充填包裝機、酸奶塑杯成型灌裝封切機、飲料啤酒灌裝機、果凍充填包裝機、餅干和面包包裝機枕式、薯片充填包裝機、灌醬機、肉類(lèi)包裝機等均有大量使用，可以縮短加工輔助時(shí)間，減輕工人勞動(dòng)強度，充分發(fā)揮設備的性能。
　　
　　但由于食品包裝機械必須要符合食品機械安全的相關(guān)要求和規定，而且工作現場(chǎng)環(huán)境一般又較為復雜苛刻，如果使用了不適當的氣動(dòng)元件，往往會(huì )出現不正常現象；而現代的食品包裝機械，通常是集機械、電氣、液壓、氣動(dòng)等干一體的設備，組成設備的各部分之間具有密切的，其中任何一部分發(fā)生故障均會(huì )影響其他部分的正常工作，大型食品包裝設備內有成千上萬(wàn)只元器件，故障的檢查、維修難一向是zui棘手的問(wèn)題之一，因此，在食品包裝機械的氣動(dòng)設計與應用中，一定要選用可靠的、切合實(shí)際的廠(chǎng)家與產(chǎn)品。
　　
　　氣動(dòng)技術(shù)在食品包裝機械中的基本應用
　　
　　在食品生產(chǎn)中，不同的生產(chǎn)區對衛生有不同要求；歐洲的EN1672-2標準將食品加工機械的環(huán)境定義為三個(gè)工作區，食品區、飛濺區和非食品區；根據不同的區域，所需要使用的氣動(dòng)技術(shù)及產(chǎn)品也不盡相同。
　　
　　在食品區和飛濺區，氣動(dòng)技術(shù)主要用于分配、裝瓶、成形、灌裝、配劑、密封等裝置中，由于氣動(dòng)元件需要直接或間接與主要生產(chǎn)原料接觸，為了防止產(chǎn)生對zui終產(chǎn)品產(chǎn)生污染的可能性，其材質(zhì)應為無(wú)毒、無(wú)吸收性、耐腐蝕的不銹鋼；如果使用鋁合金，則應具有一定抗腐蝕能力、無(wú)毒性、無(wú)吸收性；元件內部所使用的橡膠制品如密封件等應符合相應的衛生要求，在工作環(huán)境中應具有耐熱、耐酸堿、耐油的穩定性，可接受正常清洗和消毒，不溶解，無(wú)毒性、無(wú)吸收性，不得有影響產(chǎn)品的氣味；工作空氣過(guò)濾裝置應保證不得使5μm以上的塵埃通過(guò)；結構及表面應平滑、耐久、易于清潔并達到良好的洗凈效果。盡管飛濺區的設計需要和食品區域相似，但材料要求可酌情降低，同時(shí)必須保證該設計對食物產(chǎn)品無(wú)負面影響。
　　
　　在這兩種環(huán)境中應用的典型的氣動(dòng)產(chǎn)品有不銹鋼氣缸、潔凈型氣缸、易清洗閥島、不銹鋼氣源處理元件等，而其中有代表意義的，是潔凈型氣缸，例如圖1中所示的英國Norgren的PVA系列潔凈型氣缸，這種氣缸的潔凈式設計消除了食物顆粒可能附著(zhù)的空腔、縫隙和鋒利邊角，具有自排水功能，所以液體可以直接流掉；缸筒材質(zhì)采用陽(yáng)極氧化鋁，活塞桿采用鍍硬絡(luò )不銹鋼，所用的密封件采用聚氨酯，氣缸整體符合IP67，不僅耐腐蝕，還可進(jìn)行反復清洗；而且這種氣缸是符合ISO6431的標準化產(chǎn)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。
　　
　　氣動(dòng)技術(shù)在食品包裝機械中的應用發(fā)展趨勢
　　
　　隨著(zhù)食品加工工藝的日益提高，食品包裝的自動(dòng)化水平也在不斷提高，目前，食品包裝機械的研發(fā)正朝著(zhù)高速、多功能化及控制智能化的方向發(fā)展，工業(yè)機器人、微電子、電腦、智能型和圖像傳感技術(shù)等將會(huì )得到越來(lái)越廣泛應用，而應用于食品包裝機械的氣動(dòng)技術(shù)的智能化、網(wǎng)絡(luò )化也就將成為必然。
　　
　　智能化氣缸是氣缸智能化的集大成者，以圖3中所示英國Norgren的智能化氣缸為例，這種氣缸內置有電磁閥、速控閥、氣缸開(kāi)關(guān)等附件，根據其氣路設計，無(wú)論單作用還是雙作用氣缸，均只需一端接氣，使用這樣一個(gè)氣缸配上過(guò)濾減壓閥，就可以替代傳統的整條氣動(dòng)回路，而且由于省去了中間氣管傳輸等過(guò)程的耗氣因素，空氣消耗也大大減少，非常節能環(huán)保；根據食品行業(yè)的潔凈需要，這類(lèi)氣缸具有IP66防護等級，屬于可直接沖洗類(lèi)氣缸；根據標準化的需要，這類(lèi)氣缸還應符合ISO/VDMA標準，這樣就可以和普通標準氣缸實(shí)現互換，從而滿(mǎn)足自動(dòng)化升級在設計上的簡(jiǎn)化需求。