CN111169684A - 一种水果食品包装方式及其包装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水果食品包装方法，包装方法步骤包括：将包装袋通过夹具夹持，使用开袋设备使包装袋的进料口变大，开袋设备包括驱动设备和吸附设备，驱动设备连接吸附设备，驱动设备驱动吸附设备移动，吸附设备包括吸盘、固定架和设置有空腔的筒体，吸盘表面固定设置有固定架，固定架固定连接筒体，筒体一端与吸盘处于连通状态，密封塞固定连接齿条，驱动电机带动小齿轮转动，固定架上还固定安装有限位支架，齿条滑动连接限位支架；升降机构控制料斗升降，料斗通过包装袋的进料口伸入到包装袋中，通过料斗对包装袋进行装料；对装料的包装袋开口处进行密封，本发明功能多样，且在生产的过程中对包装袋进行开口的处理，从而提高食品包装的效率。

Description

一种水果食品包装方式及其包装设备

技术领域

本发明涉及食品生产加工领域，尤其设计到一种水果食品包装方式及执行此方式的食品包装设备。

背景技术

食品，如金橘、杨梅、红心李、青梅、芒果、菠萝等干果制造出来后，一般需要经过用包装袋进行包装、封口、消毒灭菌、装箱、运输等一系列过程，再进行售卖，传统的食品的装袋和封口的步骤一般通过封装设备进行操作。

现有的通过封装设备封装食品包装方法大多为对包装袋进行填料后直接对包装袋进行封口处理，现在的封装机构的功能有些单一，包装袋生产后呈片装，片状的包装袋不便于开口，从而食品的填料的效率受到影响。

为此，本发明公开了一种水果食品包装方法及设备，相比于现有技术，本发明功能多样，且在生产的过程中对包装袋进行开口的处理，方便食品的填料，从而提高食品包装的效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种水果食品包装方法，本发明功能多样，且在生产的过程中对包装袋进行开口的处理，从而提高食品包装的效率。

本发明通过以下技术方案实现：本发明公开了一种水果食品包装方法，包装方法步骤包括：

开袋：将包装袋通过夹具夹持，使用开袋设备使包装袋的进料口变大，开袋设备包括驱动设备和吸附设备，驱动设备连接吸附设备，驱动设备驱动吸附设备移动，吸附设备设置有两个，两个吸附设备位于包装袋的两侧，吸附设备包括吸盘、固定架和设置有空腔的筒体，吸盘表面固定设置有固定架，固定架固定连接筒体，筒体一端与吸盘处于连通状态，筒体空腔内部设置有密封塞，密封塞固定连接齿条，齿条啮合连接小齿轮，驱动电机带动小齿轮转动，固定架上还固定安装有限位支架，齿条滑动连接限位支架；

填料：升降机构控制料斗升降，料斗通过包装袋的进料口伸入到包装袋中，通过料斗对包装袋进行装料；

封装：对装料的包装袋开口处进行密封；

其中，在开袋过程中，开袋设备的工作步骤包括：

S100：包装袋位于两个吸附设备的中间部位，驱动设备驱动吸附设备移动，两个吸附设备的吸盘与包装袋接触；

S200：驱动电机开始工作，带动齿条和密封塞运动，密封塞的移动使得吸盘处于负压状态，吸盘吸附包装袋体；

S300：驱动设备区别于步骤S100反向运动，吸盘吸附在包装袋表面，将包装袋拉开，包装袋的进料口变大；

S400：驱动电机区别于步骤S200反向旋转，因为压力平衡，吸盘脱离包装袋表面。

本发明还包括一种食品包装设备用于执行上述的包装方法：

包装设备包括座体、驱动设备和转盘，座体表面固定设置有驱动设备，驱动设备驱动转盘转动，转盘上设置有至少一个升降装置，升降装置驱动料斗上下移动，一个升降装置对应一个料斗；

座体上沿转盘边缘依次设置有打印工位、开袋工位、下料工位和封装工位，开袋工位上设置有开袋设备。

其中，转盘上与料斗的位置对应设置有夹具，夹具对包装袋进行夹持，将包装袋固定好之后，启动升降设备，升降设备带动料斗下移，料斗***包装袋中，启动驱动设备，驱动设备带动转盘和料斗以及包装袋转动，包装袋依次经过打印工位、开袋工位、下料工位、捅料工位进行处理，捅料工位可以设置有多个，确保完全不会堵料，完成填料，其中开袋工位对包装袋进行开袋处理，之后升降设备带动料斗上升，料斗脱离包装袋，再启动驱动设备，驱动设备带动转盘转动，将填料的包装袋移动到封装工位，封装工位对包装袋进行封装处理。

优选地，座体上还安装有袋库和取袋机构，取袋机构在袋库正下方设置，袋库包括两个挡板、螺纹件、螺纹杆和底板，底板开设有槽体，且两个挡板滑动连接槽体，两个挡板各自安装一个螺纹件，两个螺纹件通过螺纹杆螺纹连接；

取袋机构包括吸附结构件和凸轮结构件，凸轮结构件驱动吸附结构件上下移动,凸轮结构件在座体的间隙处设置。

其中，袋库内放置有包装袋，两个挡板之间的间距调节，螺纹杆上的螺纹左半边和右半边反向设置，转动螺纹杆，两个挡板之间反向移动，工作人员依据包装袋的实际尺寸对挡板的间距进行调节；对于取袋机构，凸轮结构件驱动吸附结构件上下移动，吸附结构件的主要结构为真空吸盘，当吸附结构件运动到最高点时，吸盘通过底板上的槽体对包装袋进行吸附，之后凸轮结构件驱动吸附结构件运动到最低点，将底部的包装袋抽出，此时一个机械臂将抽出的包装袋运送到转盘上的夹具上进行固定。

优选地，挡板截面成“L”状，“L”状的挡板可以对包装袋更好的进行包围和隔挡，防止包装袋脱离袋库。

优选地，吸附结构件包括第一支撑臂，第一支撑臂上开设有两道第一限位槽，第一限位槽各自活动连接有第二支撑臂，第二支撑臂上开设有两道第二限位槽，第二限位槽各自活动连接吸盘设备，吸盘设备和第二支撑臂均通过紧固件固定位置，吸附结构件固定连接凸轮结构件。

其中，第二支撑臂可以在第一限位槽上进行位置的调节，而吸盘设备可以在第二限位槽上进行位置的调节，二者的调节可以实现吸附结构件对多种尺寸的包装袋进行吸附。

优选地，凸轮结构件包括设置在座体间隙处的支撑侧板、一端转动连接支撑侧板的转臂、转动连接支撑侧板的大凸轮，大凸轮接触转臂,且大凸轮被驱动电机驱动，转臂一端活动连接金属块，金属块滑动连接金属杆，金属杆一端固定连接座体底部，金属块还固定连接柱体，柱体穿过座体上表面固定连接吸附结构件。

其中，驱动电机驱动大凸轮转动，凸轮带动转臂旋转，转臂带动金属块在金属杆上滑动，金属块带动柱体上下移动，柱体带动吸附结构件上下移动。

优选地，封装工位设置有热封设备和冷封设备，包装袋经过热封设备初步封口，再经过冷封设备二次封口。

本发明公开了一种水果食品包装方法及设备，与现有技术相比：

本发明功能多样，且在生产的过程中对包装袋进行开口的处理，从而提高食品包装的效率，包装袋位于两个吸附设备的中间部位，驱动设备驱动吸附设备移动，两个吸附设备的吸盘与包装袋接触；驱动电机开始工作，带动齿条和密封塞运动，密封塞的移动使得吸盘处于负压状态，吸盘吸附包装袋体；驱动设备反向运动，吸盘吸附在包装袋表面，将包装袋拉开，包装袋的进料口变大；驱动电机反向旋转，因为压力平衡，吸盘脱离包装袋表面，从而完成对包装袋的开口处理，方便进行填料，进而提高包装效率。

附图说明

图1为本发明中包装设备的外观示意图；

图2为本发明中包装设备区别于图1的外观示意图；

图3为本发明包装设备中升降设备的结构示意图；

图4为本发明包装设备实施例1中开袋设备的结构示意图；

图5为本发明包装设备中吸附设备的结构示意图；

图6为本发明包装设备中实施例1中开袋设备对包装袋开袋的状态示意图；

图7为图1中A处的局部放大示意图；

图8为图1中B处的局部放大示意图；

图9为本发明包装设备中袋库的外观示意图；

图10为本发明包装设备中实施例2开袋设备的结构示意图；

图11为本发明包装设备实施例2驱动设备中大夹臂与小夹臂的连接示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明公开了一种水果食品包装方法，如图4至图6所示，包装方法步骤包括：

开袋：将包装袋通过夹具夹持，使用开袋设备4使包装袋的进料口变大，开袋设备4包括驱动设备41和吸附设备42，驱动设备41连接吸附设备42，驱动设备41驱动吸附设备42移动，吸附设备42设置有两个，两个吸附设备42位于包装袋的两侧，吸附设备42包括吸盘421、固定架422和设置有空腔的筒体423，吸盘421表面固定设置有固定架422，固定架422固定连接筒体423，筒体423一端与吸盘421处于连通状态，筒体423空腔内部设置有密封塞424，密封塞424固定连接齿条425，齿条425啮合连接小齿轮427，驱动电机428带动小齿轮427转动，固定架422上还固定安装有限位支架426，齿条425滑动连接限位支架426；

填料：升降机构3控制料斗2升降，料斗2通过包装袋的进料口伸入到包装袋中，通过料斗2对包装袋进行装料；

封装：对装料的包装袋开口处进行密封。

在开袋过程中，开袋设备4的工作步骤包括：

S100：包装袋位于两个吸附设备42的中间部位，驱动设备41驱动吸附设备42移动，两个吸附设备42的吸盘421与包装袋接触；S200：驱动电机428开始工作，带动齿条425和密封塞424运动，密封塞424的移动使得吸盘421处于负压状态，吸盘421吸附包装袋体；S300：驱动设备41区别于步骤S100反向运动，吸盘421吸附在包装袋表面，将包装袋拉开，包装袋的进料口变大；S400：驱动电机428区别于步骤S200反向旋转，因为压力平衡，吸盘421脱离包装袋表面。

本发明还包括一种食品包装设备用于执行上述的包装方法：

如图1和图2所示，一种食品包装设备，包括座体1、驱动设备和转盘5，座体1表面固定设置有驱动设备，驱动设备驱动转盘5转动，转盘5上设置有至少一个升降装置3，升降装置3驱动料斗2上下移动，一个升降装置3对应一个料斗2；

座体1上沿转盘边缘依次设置有打印工位、开袋工位、下料工位7和封装工位，开袋工位上设置有开袋设备4。

座体1上还安装有袋库10和取袋机构，取袋机构在袋库10正下方设置，如图9所示，袋库10包括两个挡板101、螺纹件102、螺纹杆103和底板104，底板104开设有槽体105，且两个挡板101滑动连接槽体105，两个挡板101各自安装一个螺纹件102，两个螺纹件102通过螺纹杆103螺纹连接；

取袋机构包括吸附结构件11和凸轮结构件12，凸轮结构件12驱动吸附结构件11上下移动,凸轮结构件12在座体1的间隙处设置。

其中，袋库10内放置有包装袋，两个挡板101之间的间距调节，螺纹杆103上的螺纹左半边和右半边反向设置，转动螺纹杆103，两个挡板101之间反向移动，工作人员依据包装袋的实际尺寸对挡板101的间距进行调节；对于取袋机构，凸轮结构件12驱动吸附结构件11上下移动，吸附结构件11的主要结构为真空吸盘，当吸附结构件11运动到最高点时，吸盘通过底板104上的槽体105对包装袋进行吸附，之后凸轮结构件12驱动吸附结构件11运动到最低点，将底部的包装袋抽出，此时一个机械臂将抽出的包装袋运送到转盘5上的夹具上进行固定。

挡板101截面成“L”状，“L”状的挡板101可以对包装袋更好的进行包围和隔挡，防止包装袋脱离袋库10。

如图7所示，吸附结构件11包括第一支撑臂114，第一支撑臂114上开设有两道第一限位槽113，第一限位槽113各自活动连接有第二支撑臂115，第二支撑臂115上开设有两道第二限位槽112，第二限位槽112各自活动连接吸盘设备111，吸盘设备111和第二支撑臂115均通过紧固件固定位置，吸附结构件11固定连接凸轮结构件12。

其中，第二支撑臂115可以在第一限位槽113上进行位置的调节，而吸盘设备111可以在第二限位槽112上进行位置的调节，二者的调节可以实现吸附结构件11对多种尺寸的包装袋进行吸附。

如图8所示，凸轮结构件12包括设置在座体1间隙处的支撑侧板、一端转动连接支撑侧板的转臂122、转动连接支撑侧板的大凸轮124，大凸轮124接触转臂122,且大凸轮124被驱动电机驱动，转臂122一端活动连接金属块123，金属块123滑动连接金属杆125，金属杆125一端固定连接座体1底部，金属块123还固定连接柱体121，柱体121穿过座体1上表面固定连接吸附结构件11。

其中，驱动电机驱动大凸轮124转动，凸轮124带动转臂122旋转，转臂122带动金属块123在金属杆125上滑动，金属块123带动柱体121上下移动，柱体带动吸附结构件11上下移动。

封装工位包括热封设备和冷封设备，包装袋经过热封设备初步封口，再经过冷封设备二次封口。

使用时，转盘5上与料斗2的位置对应设置有夹具，夹具对包装袋进行夹持，将包装袋固定好之后，启动升降设备3，升降设备3带动料斗2下移，料斗2***包装袋中，启动驱动设备，驱动设备带动转盘5和料斗2以及包装袋转动，包装袋依次经过打印工位、开袋工位、下料工位完成填料，之后升降设备3带动料斗2上升，料斗2脱离包装袋，再启动驱动设备，驱动设备带动转盘5转动，将填料的包装袋移动到封装工位，封装工位对包装袋进行封装处理。

其中，本发明不对升降设备3的具体结构进行限定，可以实现料斗2上下移动设备符合升降设备3的要求，本发明提供一种升降设备3的具体结构，升降设备3是由一个平面凸轮和两套伺服升降装置来完成的，平面凸轮高端由正弦曲线来控制升降，高端和低端由伺服电机来实现提升和下降下料斗，一个下料斗对应一套导向滑套装置，每套导向滑套装置由一个固定架、两根导轴、一个滑块两个滚动轴承组成，滑块中装有两个直线轴承，在两根导轴上滑动，保证滑动顺畅。下料斗固定在滑块上，随滑块一起动作。滑块后端安装有两个滚动轴承，一个在平面凸轮上转动，一个在提升板和下降板上转动，滚动轴承停止在提升板位置时，提升板在伺服电机的作用下，向上提升，和平面凸轮下端对平，当滚动轴转到平面凸轮的曲线提升段，离开提升板时，提升板下降，继续提升下一下轴承，当滚动轴承停止在下降板位置时，提升板在伺服电机的作用下，料斗下降，轴承和平面凸轮的低端水平段接触，此时下降板离开轴承，轴承在平面凸轮的水平导轨上转动，当滚动轴承转动，离开下降板时，下降板在伺服电机的作用下上升，继续接下一下轴承下降。

本发明提供二个具体实施例对本发明进行说明：

实施例1

在实施例1中，料斗2设置为十个，十个下料斗对应十套升降设备3，包装袋放在袋库10中，由一套给袋装置通过凸轮带动，由PLC配合气动装置来完成夹袋、给袋动作，把袋子送到包装机夹具上，完成给袋。在第二工位可按要求安装打印机，来完成生产日期，生产批次等标识的打印，开袋工位安装有开袋设备4,开袋设备4包括驱动设备41和吸附设备42，由凸轮控制配合吸袋装置把袋子吸开，此时下料斗在伺服电机的控制下，下降插到袋子里，另外此工位有吹袋装置，把袋子底部吹开，以保证物料尽量下到袋子底部，袋子和下料斗同时转动到下料工作，由相应的下料装置完成下料灌装，为保证袋子封口美观，平整，不夹料，以保证上封口平整美观热封工位安装有热封装置，来完成封口，冷封工位安装有冷封装置，通过冷封可使封口平整美观。此工位同时完成出料，包装袋在此处滑下，通过输送带输送出去。

在实施例1中，驱动设备41为气压杆，气压杆带动吸附设备42移动，从而实现吸附设备42与包装袋接触。

实施例2

在实施例2中，料斗2设置为十个，十个下料斗对应十套升降设备3，包装袋放在袋库10中，由一套给袋装置通过凸轮带动，由PLC配合气动装置来完成夹袋、给袋动作，把袋子送到包装机夹具上，完成给袋。在第二工位可按要求安装打印机，来完成生产日期，生产批次等标识的打印，开袋工位安装有开袋设备4,开袋设备4包括驱动设备41和吸附设备42，由凸轮控制配合吸袋装置把袋子吸开，此时下料斗在伺服电机的控制下，下降插到袋子里，另外此工位有吹袋装置，把袋子底部吹开，以保证物料尽量下到袋子底部，袋子和下料斗同时转动到下料工作，由相应的下料装置完成下料灌装，为保证袋子封口美观，平整，不夹料，以保证上封口平整美观热封工位安装有热封装置，来完成封口，冷封工位安装有冷封装置，通过冷封可使封口平整美观。此工位同时完成出料，包装袋在此处滑下，通过输送带输送出去。

与实施例1区别的是驱动设备41的不同，如图10所示，在实施例2中，驱动设备41为机械夹臂，机械夹臂的两个转臂安装有吸附设备42，气缸带动机械夹臂的活动件运动，活动件通过连杆带动转臂转动，转臂实现吸附设备2位置的移动，从而实现吸附设备42与包装袋接触，如图11所示，其中机械夹臂的转臂包括大夹臂412和小夹臂411，大夹臂412一端活动连接活动件，小夹臂411一端安装有吸附设备42，大夹臂活动连接小夹臂，且可以通过紧固件对大夹臂412和小夹臂411的位置进行固定，从而可以通过调节小夹臂411的位置对吸附设备42的位置进行调节。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水果食品包装方法，其特征在于，所述包装方法步骤包括：

开袋：将包装袋通过夹具夹持，使用开袋设备(4)使包装袋的进料口变大，所述开袋设备(4)包括驱动设备(41)和吸附设备(42)，所述驱动设备(41)连接吸附设备(42)，驱动设备(41)驱动吸附设备(42)移动，所述吸附设备(42)设置有两个，两个所述吸附设备(42)位于包装袋的两侧，所述吸附设备(42)包括吸盘(421)、固定架(422)和设置有空腔的筒体(423)，所述吸盘(421)表面固定设置有固定架(422)，所述固定架(422)固定连接筒体(423)，所述筒体(423)一端与吸盘(421)处于连通状态，所述筒体(423)空腔内部设置有密封塞(424)，所述密封塞(424)固定连接齿条(425)，所述齿条(425)啮合连接小齿轮(427)，驱动电机(428)带动小齿轮(427)转动，所述固定架(422)上还固定安装有限位支架(426)，所述齿条(425)滑动连接限位支架(426)；

填料：升降机构(3)控制料斗(2)升降，料斗(2)通过包装袋的进料口伸入到包装袋中，通过料斗(2)对包装袋进行装料；

封装：对装料的包装袋开口处进行密封。

2.如权利要求1所述的一种水果食品包装方法，其特征在于，在所述开袋过程中，开袋设备(4)的工作步骤包括：

S100：包装袋位于两个吸附设备(42)的中间部位，驱动设备(41)驱动吸附设备(42)移动，两个吸附设备(42)的吸盘(421)与包装袋接触；

S200：驱动电机(428)开始工作，带动齿条(425)和密封塞(424)运动，密封塞(424)的移动使得吸盘(421)处于负压状态，吸盘(421)吸附包装袋体；

S300：驱动设备(41)区别于步骤S100反向运动，吸盘(421)吸附在包装袋表面，将包装袋拉开，包装袋的进料口变大；

S400：驱动电机(428)区别于步骤S200反向旋转，因为压力平衡，吸盘(421)脱离包装袋表面。

3.一种食品包装设备，其特征在于，所述包装设备包括座体(1)、驱动设备和转盘(5)，所述座体(1)表面固定设置有驱动设备，所述驱动设备驱动转盘(5)转动，所述转盘(5)上设置有至少一个升降装置(3)，所述升降装置(3)驱动料斗(2)上下移动，一个升降装置(3)对应一个料斗(2)；

所述座体(1)上沿转盘边缘依次设置有打印工位、开袋工位、下料工位(7)和封装工位，所述开袋工位上设置有开袋设备(4)。

4.如权利要求3所述的一种食品包装设备，其特征在于，所述座体(1)上还安装有袋库(10)和取袋机构，取袋机构在袋库(10)正下方设置，所述袋库(10)包括两个挡板(101)、螺纹件(102)、螺纹杆(103)和底板(104)，所述底板(104)开设有槽体(105)，且两个挡板(101)滑动连接槽体(105)，两个所述挡板(101)各自安装一个螺纹件(102)，两个所述螺纹件(102)通过螺纹杆(103)螺纹连接；

所述取袋机构包括吸附结构件(11)和凸轮结构件(12)，所述凸轮结构件(12)驱动吸附结构件(11)上下移动,凸轮结构件(12)在座体(1)的间隙处设置。

5.如权利要求4所述的一种食品包装设备，其特征在于，所述挡板(101)截面成“L”状。

6.如权利要求4所述的一种食品包装设备，其特征在于，所述吸附结构件(11)包括第一支撑臂(114)，所述第一支撑臂(114)上开设有两道第一限位槽(113)，所述第一限位槽(113)各自活动连接有第二支撑臂(115)，所述第二支撑臂(115)上开设有两道第二限位槽(112)，所述第二限位槽(112)各自活动连接吸盘设备(111)，所述吸盘设备(111)和第二支撑臂(115)均通过紧固件固定位置，所述吸附结构件(11)固定连接凸轮结构件(12)。

7.如权利要求4所述的一种食品包装设备，其特征在于，所述凸轮结构件(12)包括设置在座体(1)间隙处的支撑侧板、一端转动连接支撑侧板的转臂(122)、转动连接支撑侧板的大凸轮(124)，大凸轮(124)接触转臂(122),且大凸轮(124)被驱动电机驱动，所述转臂(122)一端活动连接金属块(123)，所述金属块(123)滑动连接金属杆(125)，所述金属杆(125)一端固定连接座体(1)底部，所述金属块(123)还固定连接柱体(121)，所述柱体(121)穿过座体(1)上表面固定连接吸附结构件(11)。

8.如权利要求3所述的一种食品包装设备，其特征在于，所述封装工位设置有热封设备和冷封设备，包装袋经过热封设备初步封口，再经过冷封设备二次封口。

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