文献综述
1．包装机械行业的现状
我国的包装机械起步比较晚，在很长的一段时间内都没有形成一个独立的行业。从20世纪70年代末开始，包装机械经历了30多年的发展，通过国外先进技术的引进，并进行自我的创新，慢慢形成生产的国有化，包装行业基本形成了门类齐全、布局基本合理、品种基本配套的工业体系，奠定了我国工业发展的基础。目前包装行业发展比较旺盛，有相关数据显示，到2014年全球包装市场规模从2009年的4290亿美元增至5300亿美元，它的增值速度比全球经济增长速度还要高。中国机械工业联合会的调查统计显示，我国包装机械行业每年保持16%左右的增长。食品包装机械的发展比其他更为可观，增速保持在20%左右，并且产品的质量有了显著的提升，向规模化、成套化、自动化的趋势发展靠近，传动相对复杂、技术含金量高的设备开始浮现。现在的状况是，全世界对包装机械的需求量一年比一年多，其增长速度保持在每年5.3%左右，2005年有290亿美元，到2014年已经超过了5000亿美元。目前包装机械产品生产增长的主要动力是在发展中国家和地区。我国的相关包装机械行业发展势头迅猛，在许多方面取得了长足的进展，如制造、装配、计量和系统性能等，特别是液体灌装设备已经实现了高度的自动化，具有性能稳定可靠、效率高这些优点。随着机电一体化在包装机械设备上的应用，包装机械设备在性能上有比较大的改进，自动化程度有所提高，而自动化包装机械设备的需求迅速增加，未来数年内对不同种类包装机械的需求将会快速增长。由于我国包装机械起步相对较晚，技术水平较低，同发达国家相比还有较大的差距，很大一部分技术都落后20年左右。高端设备仍然依赖于进口，这种对我国包装机械发展不利局面已经持续了多年。而且目前我国包装企业的分布为80%～90%都是民营和股份制企业，合资和独资占10%～20%，国有企业袅袅无几。只有大约5%的国内包装机械企业有全套包装系统的生产能力。而且大部分规模偏小，每年约15%的企业转产或倒闭或新加入，极其不稳定；有的企业低水平重复生产现象严重，许多宝贵的资源被白白浪费掉，而且大部分产品还基本停留在测试、仿制阶段，自行开发能力弱，这不能满足市场需求。
美国、日本、德国、意大利是世界上的机械包装强国。美国由于包装机械发展历史悠久，系统比较完善，所以其在包装行业遥遥领先。它的产品以高、大、精、尖产品居多，机械和计算机精密结合， 实现机电一体化控制。在新型机械产品中，成型、填充、封口三种机械的增长是最快的，裹包机和薄膜包装机占整个市场的15%，纸盒封盒包装机在市场占有率中排名第二位。自上世 90 年代初以来，美国包装机械业一直保持着良好的发展势头。60-70 年代，日本包装机械业开始起步发展，其产值增长速度非常快。70-80 年代，即使它的增长速度相对上一阶段有所下降，但是年增长率仍然达到13%。80-90 年代是稳定增长的阶段，将微电子技术成功地应用到包装机械的控制，之后又将光导纤维技术、工业机器人技术、 模块化技术应用到包装机械， 这达到了安全性高、无人操作、 高生产率的水平，很大程度上提高了他的国际市场竞争力。因此，自上世纪 60 年代到 90 年代初，日本包装机械工业经过30 多年的高速增长，经历了引进--消化--发展的过程。 德国、意大利、英国、瑞士和法国等，都是世界上非常重要的包装机械生产国家。 德国的包装机械在计量、制造、技术性能等方面处于领先地位，尤其是啤酒、饮料 灌装设备具有高速、成套、自动化程度高、可靠性好等特点，在全世界都比较有名气。有的大公司 生产的包装机械集机-电-仪及微机控制一体化，利用光电感应，以光标控制，还配有防静电装置。他的大型自动包装机不但包装容积大，而且能集制袋、称重、充填、抽真 空、封口等工序在一台单机上完成。德国包装机械业长时间以来都稳定地增长着，出口比例占比80%左右，是世界上最大的包装机械出口国。在机械包装出口国中，意大利排名第二，仅仅落后于德国。 意大利的包装机械大多应用在食品工业，其具有性能优良、外观考究、价格便宜等特点，出口比例占比80%左右。
2、我国及国外包装机械的发展趋势
（1）高新技术应用
传统的包装机械大多采用机械式控制，比如凸轮分配轴式，之后又出现了光电控制、气动控制等控制形式。但是，伴随着食品加工工艺的日益提高，对包装参数的要求也不断增多，原有的控制系统已难以满足包装机械发展的需要，只有利用新的技术才能达到新的包装机械的要求。现在的包装机械是集机、电、气、光、磁于一体的机械电子设备，在设计时，应该着力于提高包装机械的自动化程度，将包装机械的研发有机地与计算机结合，实现机电一体化控制。机电一体化的实质是从系统的观点出发，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机的组合，实现整体的最佳化。总的来说，它是将微机技术引入到包装机械，应用机电一体化技术，开发智能化包装技术，按产品自动包装工艺要求组合成全自动包装系统进行生产，生产过程的检测与控制、故障的诊断与排除将实现全面自动化，实现高速、优质、低耗和安全生产。利用新的技术，建立自动化、多样化、多功能集成化的包装机械新体系；用于食品加工的精确计量、高速充填和包装过程自动控制等都将使包装机结构大为简单化，提高包装产品的质量。包装机械的技术发展趋势主要表现在高生产率、自动化、单机多功能、多功能机组组成生产线、采用新技术上。
（2）模块化、系列化、标准化
采用模块化设计思想，如果将计量装置、制袋成形器、物料输送、包装材料输送、热封装置和打码装置等设计成多种标准模块，通过标准模块的合理组合，那么就能够适应不同物料特性、不同材料种类和不同包装容量的要求。逐步将一部分零件和模块标准化，突显包装机械产品的多功能的特点，促进包装机械产品的生产在一定范围内实现模块化、系列化和标准化。另外引进国际标准来提升企业标准和规范其生产行为也是促使包装机械产品标准化水平提高的重要途径。最近几年，世界各国纷纷加强了食品包装机械相关标准的制订和标准化的研究工作，把标准化制订研究工作作为发展食品包装机械技术的重要战略方向。
3 研究的意义及价值
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