随着国民经济的发展和生活品质的提高，人们对产品的包装特别是食品包装提出了更高的要求。在此机遇下，食品包装机械在我国发展迅速， 且保持高速的增长态势。

1. 食品包装机械基本微次

根据国家统计局相关数据显示， 201 3年我国食品和包装机械行业完成工业总产值2920亿元，同比增长 16.80%,超过全国机械工业当年增长 率。与此同时，规模以上企业增长速 度均为18%以上，为拉动食品和包装 机械行业健康运行发挥了重要作用。 其中，食品机械工业产值为1372亿 元，同比增长19.3%,包装机械工业产 值为1547亿元，同比增长14.6%₀

据海关统计，2013年中国食品和包装机械进出口总额73.97亿美元，比上年同期增长8.38%,其中食品机械进 出口总额27.10亿美元，比上年同期增 长18.13%,包装机械进出口总额46.87 亿美元，同比增长3.44%o

2013年食品和包装机械出口总额34.59亿美元，比上年同期增长 39.81%。其中，食品机械出口总额为 15.15亿美元，占食品和包装机械出口 总额的43.80%,同比增长23.10%；包 装机械出口总额19.44亿美元，占食品 和包装机械出口总额的56.20%,同比 增长 16.67%0

2013年食品和包装机械进口总 额39.38亿美元，比上年增长0.25%, 其中食品机械进口总额为11.95亿美 元，占食品和包装机械进口总额的 30.35%,比上年增长12.42%；包装机 械进口总额27.44亿美兀，占食品和包 装机械进口总额的69.65%,比上年下 降 4.22%o

2. 伺服产品在食品包装机械应用

控制与驱动技术是包装机械结构 领域中的关键技术，智能伺服驱动器 的使用使第三代包装设备具备了数字 化的一切优势，同时树立起新的行业 标准。始于20年前的包装工业的自动 化已不能适应产品的灵活性需求，越 来越多的功能从机械动力轴转移到电 子驱动系统中。特别是食品包装，由 于产品趋向多样化，激发出对于设备 灵活性的更大需求。包装机械大致可 以分为立式包装机与枕式包装机。

在立式包装机上的应用

对于立式包装，适用于流动性较 好的液体、粉体、散粒体，主要依靠 自身重力，必要时辅以一定的机械作 用便可完成包装，而且立式包装机一 般都具有两种包装功能，即跟光标裁 切和定长裁切，两种裁切功能方便切 换，机器运转时釆用哪种包装方式取决 于包装膜，包装膜大体上分为有光标和 没有光标，没有光标的包装膜采用定长 裁切，反之，采用光标裁切；对于枕式 包装，它主要适用于外形规整、有足够 硬性的单件或组合件包装。

立式包装机是将卷筒状的挠性 包装材料制成袋筒，充入物料后，进 行封口，三个功能自动连续完成的机 器。立式包装机的纵封轴（也是送膜 轴）作为系统主轴。横封、划线、切 断等3轴跟随主轴运作，横封、划线、 切断伺服控制器直接抓取膜位色标信 号进行位置检测，薄膜经成型器成型 后变为筒膜，并进行纵向热封，包装 膜向下方运动，横封轴动作，同时物 料被送进筒膜内，一起向下继续运 动，等下个光标信号进来时横封轴再 动作一次，这样一包的三热封的动作 完成，当包装膜继续向下运动，色标 传感器检测到色标，驱动器收到色标 传感器的信号后动作，在光标处划下 —道锯齿形的切痕，划线动作完成， 当上位机（PLC）计数到达5时，发出 信号给切断轴伺服，使得切断轴伺服 能接收到色标传感器的信号，这样色 标传感器的信号接到后切断轴伺服动 作，5连包的包装物包装完成。

此系统包括PLC、HMI、伺服以 及温度控制模块，有些伺服控制器内 含电子凸轮功能，四台伺服即可完成送 膜、送料以及裁切工艺了，PLC只需做 简单I/O控制，大大节省了上位机的昂 贵成本，程序的规划也更加简单。

在枕式包装机上的应用

枕式包装机又称接缝式裏包机， 是一种卧式三面封口，自动完成制 袋、填充、封口、切断、成品排除等 工序的包装设备，能实现食品、日用 化工、医药等行业自动化生产线的流 水包装。适应的包装物一般为块状、 筒状、粒状物品，比如：方便面、面 包、冷饮、纸巾等。包装成品的形式 有单件包装、集合包装、带托盘包 装、无托盘集合包装等。

在糖果包装设备上，需要对糖果 的外包装材料进行快速精确的送料， 这时就需要用到伺服设备。糖果包装 要求的工艺不是很复杂，一般要求包 装材料每次送料长度一致，每次送料 需要一定的停顿时间。每分钟送料次 数需要在一定次数。

由于包装机械要求不是很高， 所以做一个基础的组合方案就可以很 好的满足了，该方案可由上位控制系 统、伺服控制系统、机械部分组成。 上位控制系统一般是由PLC和触摸屏 组成。伺服控制系统包含伺服驱动器 和伺服电机。伺服驱动器工作在位置 模式，需要接受脉冲来控制伺服电 机。用户可通过触摸屏对电机的转速 和方向进行控制，最终是PLC输出的 脉冲和方向信号的变换改变电机的转 速和方向。

市场上的枕式包装机根据传动机 构可以分为单变频、双变频、单变频 +单伺服、双伺服、三伺服等多种类 型。常见的类型有单变频+单伺服、双 伺服两种，传动机构均由送膜电机和 主轴电机构成，单伺服型枕式包装机 主轴电机是变频器，双伺服型主轴电 机也是伺服。

伺服电机和驱动器在枕式包装机 中直接执行者控制系统的各种指令， 送膜的平稳性和快速响应以及横封横 切刀的平稳运行和变速平滑响应，绝 大部分取决于伺服系统的精确性和稳 定性，以及在包装机整体提速或降速 的过程中展现出的较强动态响应能 力。因此，在枕式包装机行业中广泛 釆用的交流伺服，大多具有输出转矩 大、定位精度高、过载能力强、运行 平稳、振动噪音小等特点，以此来满 足枕式包装机行业的包装需求。

目前，松下、西门子、丹纳赫、 富士、罗克韦尔自动化、施耐德等公 司的伺服产品在包装行业里应用较 多。国内厂商在该行业非常薄弱，有 待进一步加强。

3. 伺服产品在食品机械行业或迎 来下个五年

一方面，中国已经确定了持续 二十年的城镇化发展战略，随着中国 城市人口增加，传统的食品供应链必 然被打破，超市、连锁店等零售业态 必然代替零散零售方式;食品包装更 加标准化、规范化，农贸市场散装食 品将逐步被预包装食品取代;这些都 需要发达的食品包装机械装备技术的 支撑，从而为食品包机行业带来持续 的、巨大的发展机遇。

另一方面，中国政府将食品安全 放在空前重要的位置，并通过政府行 为、法律措施、市场准入等等铁腕加以 强力控制，这必然导向食品生产加工企 业通过大幅提升装备水平，以确保产品 质量达标;更趋激烈的市场竞争，也必 然导致他们在品种开发、产品包装上 不断创新。在此中国食品生产加工企 业转型升级的历史时期，食品包装机 械产业的巨大商机不言而喻。

此外，随着国民收入特别是产业 工人工资的持续增长，中国劳动力成 本将持续增加;劳动力成本的上升， 必将迫使食品生产企业更多采用自动 化程度更高的设备以降低人力资源成 本，从而为食品包装机械行业带来发 展空间。

食品机械行业是朝阳产业，它蕴 藏着巨大的发展潜力。目前，我国的 食品机械企业数量多，规模小，科技 含量低。只有大约5%国内食品包装机 械企业拥有全套包装自动化系统的生 产能力。未来几年，亚太地区将成为 全球食品包装机械的主要增长市场， 其中中国将是最大的市场，未来中国 的需求量将超过2370亿包，特别是中 高端食品机械会稳中有升。伺服厂商 应根据市场发展趋势调整发展战略进 而掘取更大的市场份额。

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