CN117412903A - 用于生产包装式可食用材料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于生产包装式可食用材料的方法。该方法包括基于购买者的输入选择两种或多种可食用材料及其量。向包括多个舱的包装单元独立分配各该可食用材料。分析其中具有该可食用材料的该包装单元的金属级别、重量，以及光学特性。接着，用封盖材料密封该些舱。

Description

用于生产包装式可食用材料的方法

相关申请的交叉参考

本申请要求2020年11月5日提交的美国临时申请63/110,319的权益。此申请的全部内容整体通过参考包括于此。

技术领域

本揭露通常涉及用于生产包装式可食用材料的方法，尤其涉及以提高的效率生产密封的包装式可食用材料的方法。

背景技术

一般来说，商业的马饲料生产商会向加工谷物添加维生素及矿物质。营养添加剂的量是针对普通马的。许多马主人、驯马师及兽医认为，进一步补充营养对于处于主动训练、比赛中的马，有健康问题的马，或落入某些一般群体(较老、怀孕等)的马是有益的。营养补充剂可由维生素、矿物质、氨基酸、蛋白质、草药、油等组成，且意图为马提供额外的营养支持。除补充剂之外，还可向马饲料例行添加各种添加剂。

许多补充剂在市场上以气密密封的散装容器形式出售，以保持新鲜度及效力。此类散装容器在施用补充剂方面存在各种困难。例如，需要针对每匹马精确测量补充剂，这是一个耗时的过程。这增加了由于测量误差而导致给予马的剂量过量或不足的风险。特定马的补充剂还可因一年中的日期或时间而异，从而使饲养过程进一步复杂化。

已开发了各种***来简化此补充饲养过程。例如，已开发了各种单剂量容器。然而，这些单独制造的舱(pod)的生产成本高且耗时。因此，需要为用于容置补充剂的舱开发一种更加有效的制造过程。

发明内容

本揭露提供一种用于生产被密封并在其上包括识别信息的包装式可食用材料的方法。该方法还提供多个包装的改进堆叠顺序，以减小总体尺寸。所生产的包装保护该可食用材料免受空气、水、以及光的影响，同时该包装的外部能够在其上打印，以提供可定制的信息。

依据一个态样，本揭露提供一种用于生产包装式可食用材料的方法，该方法包括基于购买者的输入选择一种或多种可食用材料及其量，以及向包括多个舱的包装单元(packaging unit)独立分配各该可食用材料。此外，该方法包括分析包含该可食用材料的该包装单元的以下项目的其中一项或多项：金属级别(level)、重量以及光学特性；并接着用封盖(lidding)材料密封该些舱的其中一个或多个。

依据一个示例实施例，基于购买者的输入，可选择以下各项：一种或多种可食用材料及其量，包装单元，以及装运日期。将该购买者的输入储存于数据库中并从该数据库访问(access)。此外，在密封之后，接着向该封盖材料添加识别信息。尤其，可将该识别信息打印于该封盖材料上。该舱或封盖材料在其上具有以下识别信息的其中一项或多项：该舱中的可食用材料，该舱中可食用材料的量，以及包装单元中的舱数的标示。

另外，在分配及分析该舱内的该可食用材料的步骤期间，将包装单元与可检测标签关联。该可检测标签包括射频识别。此外，通过分析设备分析包含可食用材料的包装单元的金属含量(content)、重量、以及光学特性。在分配、分析及密封的步骤期间，该包装单元经由运输***行进通过处理站。

依据本揭露的一个示例实施例，该方法还包括横向及垂直堆叠多个堆叠单元。可将该包装单元以不同的配置堆叠，并可将相邻包装单元堆叠于不同的位置。尤其，可将该包装单元的第一部分相对于该包装单元的第二部分堆叠于反向位置。接着，将包装单元的一个或多个堆叠转移至装运容器(shipping container)，以减小总体包装尺寸并且还防止在装运期间损伤。

此外，依据本揭露的一个示例实施例，包装单元的一个或多个舱由包括对苯二甲酸酯组分(terephthalate composition)的材料形成。该对苯二甲酸酯组分可为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)。此外，该封盖材料是可剥离的，且阻挡空气及水传输。该可食用材料为马的饲料或补充剂。

值得注意的是，本发明不限于如上所列的元件的组合，并可以如本文中所述的元件的任意组合组装。

下面揭露本发明的其它态样。

附图说明

通过结合附图参照下面的说明可更好地理解本文中的实施例，该些附图中类似的附图标记表示相同或功能类似的元件，其中：

图1显示依据本揭露的示例实施例具有可食用材料的包装的制造过程。

具体实施方式

尽管示例实施例被描述为使用多个单元来执行示例过程，但应当理解，该示例过程也可通过一个或多个模块执行。此外，应当理解，术语控制器/控制单元是指包括存储器及处理器的硬件装置。该存储器经配置以储存该模块，且该处理器经专门配置以执行该模块，从而执行下面进一步说明的一个或多个过程。

本文中所使用的术语仅是出于说明特定实施例的目的，并非意图限制本发明。除非上下文中另外明确指出，否则本文中所使用的单数形式“一”、“一个”以及“该”也意图包括复数形式。另外，应当理解，术语“包括”和/或“包含”用于本说明书中时表明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件、和/或其群组。本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意及全部组合。

除非明确说明或自上下文中显而易见，否则本文所使用的术语“大约”被理解为在本领域的普通公差范围内，例如在平均值的2个标准差内。“大约”可被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文中另外明确说明，否则本文中提供的所有数值均由术语“大约”修饰。

本揭露提供一种包含各种饲料或补充剂的可食用材料的包装舱(packaging pod)的改进制造方法。该改进过程提高生产效率、生产高质量的包装单元，并扩大生产能力。所生产的包装单元可针对不同的购买者定制。因此，该包装单元包括印刷于其上的标签，以提供各种识别信息。尽管本文中的说明涉及马饲料和/或补充剂，但本揭露不限于此。

下文中，将说明生产过程，附图提供填充过程、定制过程、以及最终包装单元的细节。该生产过程中的第一步是接收并储存将被填充于包装单元中的可食用材料的原材料。还使用数据库来储存与个别购买者订单相关的数据，包括例如产品、井(well)、剂量、托盘尺寸、生产区域站点、目标重量、装运日期、加速状态等。

该生产过程可包括多个不同的生产区域。不同的订单可能需要在不同生产区域的站点，且各区可能包括多种个别材料，但本揭露不限于此。例如，该生产过程可包括多达约280种补充剂，但不限于此。可在行进通过该制造过程的托盘上设置射频识别(radiofrequency identification；RFID)，以提供整个生产区域的路由信息以及各托盘应当包括多少井。例如，生产轨道(例如，传送带、跑道)可针对相同产品及相同剂量的批量订单从始至终被规划为18个区域。沿该轨道设置各种读取器，以读取该托盘上的RFID，并基于将要在该托盘中填充的材料将该托盘沿传送带路由至相应区域。

例如，如图1中所示，该过程可开始于自如上所述的数据库下载客户订单信息(105)；可将该订单分配给具有RFID代码的托盘，RFID代码还提供沿传送带的区域的路由指令(110)；以及使各托盘行进通过各区域，以基于该客户订单用材料填充该托盘上的井(115)。当托盘到达一区域时，可扫描条形码(barcode)或RFID代码，且与该代码关联的相应仓可点亮(或者可操作类似类型的指示器)该仓以填充来自该特定区域的材料。当该特定填充区域已完成填充该材料时，可选择完成指示器，且该过程可行进至该传送带上的下一区域。一旦特定托盘已行进通过与该RFID代码关联的区域，即可执行质量控制(qualitycontrol；QC)过程(120)。

该质量控制过程包括至少三个不同的分析步骤，例如金属检测、重量分析、以及光学分析。值得注意的是，本揭露不限于此，并可包括其它质量控制分析步骤。各该步骤进一步提升填充于该包装单元中的内容物的准确性，并减少客户的包装错误。作为额外质量控制，还可包括技术人员评估过程。除其它质量控制步骤外，此手动验证提供由熟悉金属、重量、以及光学读数的人员进行的最终检查，以确认该自动质量控制过程的准确性。

尤其，该金属检测过程包括将托盘路由至金属检测传感器下方，以测量托盘中的金属(例如，含铁的及不含铁的)。若该金属检测在预定范围内(例如，较佳地，在目标值的约5％内)，则该托盘继续执行下一质量控制步骤。相反，若该金属检测超出该预定范围，则输出警报，以移除该托盘以进行进一步的检查及校正。若检测到金属，也可配置该***以停止跑道(传送带)。

一旦该托盘离开金属检测区域，即将该托盘移至秤(scale)上进行重量分析。该秤提供订单的实际重量，将其与自该托盘上的该RFID标签提供并读取的目标重量进行比较。若重量之差在+8％或-4％的方差范围内，则是可接受的。若实际重量与目标重量之差超出预定阈值范围，则输出警报，以供技术人员校正该托盘内的量。否则，将该托盘路由至下一质量控制步骤：光学分析。

尤其，在该光学分析中，通过位于光学分析区域的相机撷取图像。该图像包括位于该托盘内的产品及井的视图，并将此信息与由该RFID标签提供的关于该托盘中应该包括哪些产品的数据进行比较。例如，该图像分析可包括颜色比较及产品稠度(consistency)比较，但不限于此。该颜色比较可包括利用储存于数据库中的包含相同产品的先前订单的信息进行红绿蓝(red green blue；RGB)颜色比较。若确定该产品在预定的可接受的颜色范围内(例如，在0与255之间，具有0.1至0.3％的公差)，则可满足颜色比较。可使用稠度比较来确认该产品是否为颗粒、粉末、碎屑、或薄片稠度。例如，可分析照片的明暗区的稠度，并将其与储存于数据库中的包含相同产品的先前订单的信息进行比较。一旦完成该质量控制过程且证明该托盘是准确的，即可将该托盘路由至密封室(125)。

尤其，可将完成质量控制的托盘装载至位于密封区内的支架上(例如，每次装载约40个托盘)。可在装载期间包括额外的质量控制步骤，其中，将该装载支架与准确装载的支架的图像进行比较。此质量控制可为手动过程，但不限于此。托盘一经装载，即施加盖料(lidstock)于该托盘上。该盖料可由三层材料制成。例如，该盖料可包括纸、箔、以及聚密封的组合，但本揭露不限于此。一旦该托盘已用盖料覆盖，该托盘即可行进通过打印过程，在该打印过程期间，将客户订单信息打印于该盖料的顶部的纸层上。或者，该盖料本身可由可打印材料制成，可将客户订单信息打印于其上。随后，可将该托盘移至密封区内的热压机中，以熨烫该盖料于该托盘的井上并密封该盖料于其上。

接着，可将托盘内预定数目的井切割成条(135)。例如，操作分切机或切割装置以将托盘切割成条状的特定数目的井或舱。该切割装置可形成由七个井构成的条(strip)，但本揭露不限于此，且可在各条中包括任意数目的井，以适应客户的偏好。为了将该些井或舱的条移至包装容器中，机械臂使用抽吸或类似类型的装置，从而以包装配置拾取并放置该些舱条。例如，完工的舱条可沿不同方向堆叠，以最大限度地增加装运容器内的空间。可操作翻转装置来旋转该些条，以使该些条连续交替，从而将该些舱紧密地嵌套在一起。此堆叠方法还减少在运输至装运目的地期间对该些舱的损伤。各堆叠包装可针对特定的订单进行组合并包扎在一起。例如，一摞堆叠可由宽4层的7个包装形成，因此，可将28个舱包扎在一起，以一起保持这样的次序。或者，可将该些条一起包扎成两个2周捆绑包，接着将它们堆叠并用带子包扎，以将它们固定在一起。此类过程也便于在移至装运容器期间的组织过程，并且还减小装运期间所需的容积，从而也导致减小填充材料的量。

该些条一经包扎及堆叠，即可施加条形码装运标签，其具有相关装运信息，例如装运日期、装运地点，以及与装运相关的其它客户订单信息。最后，可执行手动QC过程，以确保包装订单的准确性。若此QC过程确定要将额外的条装运至相同的地点，则可将包装好的条与其它订单组件匹配，以提升效率。

因此，本揭露的包装式可食用材料的生产方法以高效的且成本降低的过程提供定制剂量的材料。

本揭露的许多特征及优点从详细说明书中将更加清楚，因此，所附权利要求旨在涵盖落入本揭露的真正精神及范围内的本揭露的所有此类特征及优点。另外，由于本领域的技术人员容易进行若干修改及变化，故不希望将本揭露限于所示及所述的确切构造及操作，因此，可采用所有合适的修改及等同，其落入本揭露的范围内。

Claims (24)

1.一种用于生产包装式可食用材料的方法，包括：

基于购买者的输入选择一种或多种可食用材料及其量；

向包括多个舱的包装单元独立分配各该可食用材料；

分析包含该可食用材料的该包装单元的金属级别、重量以及光学特性的其中一项或多项；以及随后

用封盖材料密封该些舱的其中一个或多个。

2.如权利要求1所述的方法，其中，基于购买者的输入，选择以下各项：1)一种或多种可食用材料及其量；2)包装单元；以及3)装运日期。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，将该购买者的输入储存于数据库中并从该数据库访问。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在密封之后，接着向该封盖材料添加识别信息。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，将识别信息打印于该封盖材料上。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，舱或其封盖材料具有以下识别信息的其中一项或多项出现于其上：1)该舱中的可食用材料；2)该舱中可食用材料的量；以及3)包装单元中的舱数的标示。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在分配及分析的步骤期间，将包装单元与可检测标签关联。

8.如权利要求7所述的方法，其中，该标签包括RFID。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，通过分析设备分析包含可食用材料的包装单元的金属含量、重量以及光学特性。

10.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，独立分析包装单元的金属含量、重量以及光学特性。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中，在该设备分析之后，接着进一步检查该包装单元。

12.如任一权利要求所述的方法，其中，在分配、分析及密封的步骤期间，该包装单元经由运输***行进通过处理站。

13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，还包括将多个包装单元堆叠在一起。

14.如权利要求13所述的方法，其中，将多个包装单元横向及垂直堆叠。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中，将包装单元以不同的配置堆叠。

16.如权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，将相邻包装单元堆叠于不同的位置。

17.如权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，将该包装单元的第一部分相对于该包装单元的第二部分堆叠于反向位置。

18.如权利要求13至17中任一项所述的方法，其中，将包装单元的一个或多个堆叠转移至装运容器。

19.如权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，包装单元的一个或多个舱由包括对苯二甲酸酯组分的材料形成。

20.如权利要求19所述的方法，其中，该对苯二甲酸酯组分为聚对苯二甲酸乙二酯。

21.如权利要求1至20中任一项所述的方法，其中，该封盖材料是可剥离的。

22.如权利要求1至21中任一项所述的方法，其中，该封盖材料阻挡空气及水传输。

23.如权利要求1至22中任一项所述的方法，其中，该封盖材料为三层材料。

24.如权利要求1至23中任一项所述的方法，其中，该可食用材料为马的饲料或补充剂。