CN113716087B - 一种食品智能包装设备及食品包装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种食品智能包装设备及食品包装方法，包括加工机架，加工机架上设置有包装膜传输机构，加工机架的下端面开设有安装槽，安装槽内设置有辅助封口机构，加工机架上端面下侧设置有执行封口机构。本发明可以解决现有食品在采用包装膜包装过程中存在的如下问题，传统的包装方式需要人工使用包装膜对食品进行包装，包装过程中需要人工对包装膜的开口位置进行密封，人工操作耗费时间长，而且无法保证产品包装后的密封效果，影响食品的存放，而目前采用机器包装食品的方式虽然可以对食品进行快速的包装，但是无法使得包装膜与食品之间紧密贴合，尤其是针对不同结构形状的食品包装时，导致包装袋内部空气过多，影响食品包装后的效果。
Description
技术领域
本发明涉及包装技术领域，特别涉及一种食品智能包装设备及食品包装方法。
背景技术
餐饮行业随着互联网线上发展与快速外卖行业的崛起也随之进行了与时俱进的发展，对食品进行包装后采用外卖或者快递的方式发送给客户的模式现在非常流行，针对熟食品以及生鲜类食品采用包装后冷冻输送的方式比较常见，对于食品的包装密封的要求随之提高。
然而，现有食品在采用包装膜包装过程中存在的如下问题，传统的包装方式需要人工使用包装膜对食品进行包装，包装过程中需要人工对包装膜的开口位置进行密封，人工操作不但耗费时间长，而且无法保证产品包装后的密封效果，影响食品的存放，而目前采用机器包装食品的方式虽然可以对食品进行快速的包装，但是无法使得包装膜与食品之间紧密贴合，尤其是针对不同结构形状的食品包装时，导致包装袋内部空气过多，影响食品包装后的效果。
发明内容
为了解决上述中提到的难题本发明提供了一种食品智能包装设备及食品包装方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种食品智能包装设备，包括加工机架，加工机架上设置有包装膜传输机构，加工机架的下端面开设有安装槽，安装槽内设置有辅助封口机构，加工机架上端面下侧设置有执行封口机构；
辅助封口机构包括辅助框架，辅助框架设置在安装槽内，辅助框架的上端面设置有矩形执行槽，矩形执行槽与辅助框架的内壁之间均匀设置有调节孔，调节孔内滑动设置有一号导电杆，一号导电杆上设置有导电热封架，导电热封架上开设有刀槽，一号导电杆与辅助框架的内壁之间套设有伸缩弹簧，辅助框架内壁上设置有矩形结构的电源块，辅助框架内设置有辅助支链；
执行封口机构包括执行气缸，执行气缸安装在加工机架的下端面上，执行气缸的下端安装有U型架，U型架的下端设置有矩形框架，矩形框架的下端设置有封口裁剪支链，加工机架的下端设置有电源安装架，电源安装架内设置有电源块，电源块上设置有导电块。
优选的，包装膜传输机构包括对称设置在加工机架左端的一号立板、一号立板之间通过轴承设置有卷绕轴，加工机架的左端对称设置有二号立板，二号立板之间通过轴承设置有缠绕轴，缠绕轴位于卷绕轴的上侧，缠绕轴的前端通过联轴器与缠绕电机的输出轴相连，缠绕电机固定在二号立板上，加工机架的左端开设有一号矩形槽，加工机架下端面右侧开设有二号矩形槽，一号矩形槽内设置有一号调节导引支链，二号矩形槽内设置有二号调节导引支链，卷绕轴上缠绕有包装膜，包装膜依次串绕经过辅助封口机构、二号调节导引支链与一号调节导引支链连接在缠绕轴上。
优选的，一号调节导引支链包括均匀设置在一号矩形槽内的一号弹簧杆，一号弹簧杆上安装有导引调节架，导引调节架的内壁之间设置有一号导引辊。
优选的，二号调节导引支链包括设置在加工机架下端的固定支撑架，固定支撑架上均匀安装有二号弹簧杆，二号弹簧杆穿过二号矩形槽延伸至加工机架的上侧，二号弹簧杆上安装有调节作业架，调节作业架的侧壁上对称安装有三号立板，三号立板之间通过轴承安装有二号导引辊。
优选的，辅助支链包括从左往右等间距开设在辅助框架上的辅助作业槽，辅助框架上均匀设置有辅助弹簧杆，辅助弹簧杆上安装有辅助作业板，辅助作业板上等间距设置有辅助作业架，辅助作业架位于辅助作业槽内，辅助作业架之间从前往后等间距设置有旋转杆，旋转杆上从左往右等间距设置有转动辊，转动辊位于辅助作业架之间，前后设置的转动辊之间通过输送带相连。
优选的，旋转杆的右端设置有链轮，链轮之间通过链条相连，位于辅助作业架前端的旋转杆左端设置有从动齿轮，从动齿轮上啮合有主动齿轮，主动齿轮安装在驱动电机的输出轴上，驱动电机通过电机座安装在辅助框架的内壁上。
优选的，矩形框架内设置有充满气体的气囊，气囊上连通有储气箱，储气箱固定在U型架上，储气箱的上端内壁处设置有活塞弹簧杆，活塞弹簧杆的下端设置有活塞板，活塞板地靠在气囊与储气箱之间连通的位置处。
优选的，封口裁剪支链包括升降弹簧杆，升降弹簧杆安装在矩形框架的下端面上，升降弹簧杆的下端设置有导电热封块，导电热封块的下端面开设有成矩形结构的裁剪执行槽，导电热封块上均匀设置有与裁剪执行槽连通的按压孔，按压孔内滑动设置有按压杆，按压杆的上端固定在矩形框架上，按压杆的下端设置有呈矩形结构的裁剪刀，裁剪刀位于裁剪执行槽内。
优选的，矩形框架上均匀开设有联动孔，联动孔内滑动设置有二号导电杆，二号导电杆为可伸缩结构，二号导电杆的上端与电源安装架滑动连接，二号导电杆的下端连接在导电热封块上。
此外本发明还提供了一种食品智能包装设备的包装方法；
步骤一、食品放置，将准备进行包装的食品放置到包装膜传输机构上的包装膜之间，调整好食品在包装膜上的位置；
步骤二、执行封装，启动执行封口机构上的执行气缸带动U型架上的矩形框架向下运动，矩形框架在运动的过程中带动上侧的包装膜朝向下侧的包装膜的位置运动，通过封口裁剪支链与导电热封架之间的配合将上侧的包装膜与下侧的包装膜的热封成包装袋完成对食品的包装，而后通过封口裁剪支链将热封后的包装袋从包装膜上裁剪掉；
步骤三、卷绕调节，启动缠绕电机控制缠绕轴转动从而带动包装膜进行运动，对经过裁切后的包装膜进行收卷，使得包装膜调节至合适的状态，便于对后续的食品进行包装；
步骤四、调节输出，通过辅助支链将包装后的食品从加工机架上输出并且检查其包装的密封性，对不符合包装要求的食品进行重新包装。
有益效果
1.本发明解决了现有食品在采用包装膜包装过程中存在的如下问题，传统的包装方式需要人工使用包装膜对食品进行包装，包装过程中需要人工对包装膜的开口位置进行密封，人工操作不但耗费时间长，而且无法保证产品包装后的密封效果，影响食品的存放，而目前采用机器包装食品的方式虽然可以对食品进行快速的包装，但是无法使得包装膜与食品之间紧密贴合，尤其是针对不同结构形状的食品包装时，导致包装袋内部空气过多，影响食品包装后的效果。
2.本发明中在对食品进行包装时通过矩形框架带动气囊对上侧包装膜向下进行压合，当气囊向下挤压包装膜运动与食品接触时，通过食品对气囊施加压力，气囊中的气体向上对活塞板进行挤压，使得被挤压的气体进入到储气箱内，方便对不同结构形状的食品进行包装，通过气囊受力后结构的变化使得包装膜能够与食品紧密的贴合，并且将多余部分的空气排出，提高了食品密封包装的效果。
3.本发明设计的执行封口机构与辅助封口机构在作业中相互配合能够完成对食品的快速封装，并且能够对压合成型后的包装袋进行自动输送，无需操作，提高了食品包装的效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一结构示意图；
图2是本发明的第二结构示意图；
图3是本发明的剖视图；
图4是本发明图3的A处局部放大图；
图5是本发明图3的B处局部放大图；
图6是本发明矩形框架与封口裁剪支链的第一结构示意图；
图7是本发明矩形框架与封口裁剪支链的第二结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图7所示，一种食品智能包装设备，包括加工机架1，加工机架1上设置有包装膜传输机构2，加工机架1的下端面开设有安装槽，安装槽内设置有辅助封口机构3，加工机架1上端面下侧设置有执行封口机构4；
执行封口机构4包括执行气缸41，执行气缸41安装在加工机架1的下端面上，执行气缸41的下端安装有U型架42，U型架42的下端设置有矩形框架43，矩形框架43的下端设置有封口裁剪支链44，加工机架1的下端设置有电源安装架45，电源安装架45内设置有电源块，电源块上设置有导电块46。
将准备进行包装的食品放置到包装膜28的合适位置后，启动执行气缸41，执行气缸41在运动中通过U型架42带动矩形框架43对位于食品上侧的包装膜28进行按压，矩形框架43在向下运动的同时带动封口裁剪支链44与导电块46接触，通过矩形框架43 包装膜28完成对食品的包装。
矩形框架43内设置有充满气体的气囊47，气囊47上连通有储气箱48，储气箱48固定在U型架42上，储气箱48的上端内壁处设置有活塞弹簧杆49，活塞弹簧杆49的下端设置有活塞板410，活塞板410地靠在气囊47与储气箱48之间连通的位置处。
封口裁剪支链44包括升降弹簧杆441，升降弹簧杆441安装在矩形框架43的下端面上，升降弹簧杆441的下端设置有导电热封块442，导电热封块442的下端面开设有成矩形结构的裁剪执行槽，导电热封块442上均匀设置有与裁剪执行槽连通的按压孔，按压孔内滑动设置有按压杆443，按压杆443的上端固定在矩形框架43上，按压杆443的下端设置有呈矩形结构的裁剪刀444，裁剪刀444位于裁剪执行槽内。
矩形框架43向下运动时同步带动气囊47对包装膜28进行挤压，在上下两层包装膜28在进行压合对接的过程中，气囊47能够根据所要包装食品的形状使得包装膜28对食品进行紧密的包装，使得包装膜28在压合对接包装袋的过程中将多余的气体挤出，当气囊47向下挤压包装膜28运动与食品接触时，通过食品对气囊47施加压力，气囊47中的气体向上对活塞板410进行挤压，使得被挤压的气体进入到储气箱48内，方便对不同结构形状的食品进行包装，通过气囊47受力后结构的变化使得包装膜28能够与食品紧密的贴合，并且将多余部分的空气排出，提高了食品密封包装的效果；
一号调节导引支链26包括均匀设置在一号矩形槽内的一号弹簧杆261，一号弹簧杆261上安装有导引调节架262，导引调节架262的内壁之间设置有一号导引辊263。
二号调节导引支链27包括设置在加工机架1下端的固定支撑架271，固定支撑架271上均匀安装有二号弹簧杆272，二号弹簧杆272穿过二号矩形槽延伸至加工机架1的上侧，二号弹簧杆272上安装有调节作业架273，调节作业架273的侧壁上对称安装有三号立板274，三号立板274之间通过轴承安装有二号导引辊275。
矩形框架43带动气囊47对上侧包装膜28向下进行压合，包装膜28在压合的过程中二号弹簧杆272与一号弹簧杆261受到拉扯同步进行调节，使得包装膜28在运动方向保持张紧的状态，从而提高包装膜28在包装食品时紧密与食品贴合。
矩形框架43上均匀开设有联动孔，联动孔内滑动设置有二号导电杆，二号导电杆为可伸缩结构，二号导电杆的上端与电源安装架45滑动连接，二号导电杆的下端连接在导电热封块442上。
当矩形框架43向下运动同步带动二号导电杆从上往下进行运动，二号导电杆在运动中与电源块上的导电块46接触使得导电热封块442开始通电加热，且矩形框架43带动加热的导电热封块442向下运动插入到导电热封架33内，通过导电热封架33与导电热封块442之间的配合将上下两层包装膜28压合在一起，并且导电热封块442在与导电热封架33对接后继续向下运动使得一号导电杆32与电源块接触，此时的导电热封块442在与导电热封架33同时处于通电加热状态，从而通过热封的方式对上下两层包装膜28进行热封形成包装袋结构。
继续控制执行气缸41向下进行伸缩，此时的导电热封块442与导电热封架33均保持静止状态，而裁剪刀444在矩形框架43的作用下继续向下运动，从而将热封成型后的包装袋从包装膜28上裁剪掉。
辅助封口机构3包括辅助框架31，辅助框架31设置在安装槽内，辅助框架31的上端面设置有矩形执行槽，矩形执行槽与辅助框架31的内壁之间均匀设置有调节孔，调节孔内滑动设置有一号导电杆32，一号导电杆32上设置有导电热封架33，导电热封架33上开设有刀槽，一号导电杆32与辅助框架31的内壁之间套设有伸缩弹簧34，辅助框架31内壁上设置有矩形结构的电源块，辅助框架31内设置有辅助支链35；
辅助支链35包括从左往右等间距开设在辅助框架31上的辅助作业槽，辅助框架31上均匀设置有辅助弹簧杆351，辅助弹簧杆351上安装有辅助作业板352，辅助作业板352上等间距设置有辅助作业架353，辅助作业架353位于辅助作业槽内，辅助作业架353之间从前往后等间距设置有旋转杆354，旋转杆354上从左往右等间距设置有转动辊355，转动辊355位于辅助作业架353之间，前后设置的转动辊355之间通过输送带356相连。
旋转杆354的右端设置有链轮357，链轮357之间通过链条358相连，位于辅助作业架353前端的旋转杆354左端设置有从动齿轮359，从动齿轮359上啮合有主动齿轮3510，主动齿轮3510安装在驱动电机3511的输出轴上，驱动电机3511通过电机座安装在辅助框架31的内壁上。
上下两层包装膜28在进行压合热封对接的过程中所产生的压力使得辅助弹簧杆351进行收缩，此时的输送带356运动至辅助框架31内部，并且从动齿轮359与主动齿轮3510处于分离的状态，当包装袋成型后，执行气缸41复位至初始状态，此时的辅助弹簧杆351复位使得输送带356的上端面向上运动并且伸出至辅助框架31以上的位置将包裹有食品的包装袋向上顶起，此时的从动齿轮359与主动齿轮3510处于啮合状态，启动驱动电机3511控制主动齿轮3510进行旋转，主动齿轮3510在转动的过程中同步带动从动齿轮359进行旋转，从动齿轮359控制旋转杆354进行转动，旋转杆354之间通过链轮357与链条358之间的相互配合同步进行旋转，从而控制输送带356移动将包装好的食品从加工机架1内输出。
包装膜传输机构2包括对称设置在加工机架1左端的一号立板21、一号立板21之间通过轴承设置有卷绕轴22，加工机架1的左端对称设置有二号立板23，二号立板23之间通过轴承设置有缠绕轴24，缠绕轴24位于卷绕轴22的上侧，缠绕轴24的前端通过联轴器与缠绕电机25的输出轴相连，缠绕电机25固定在二号立板23上，加工机架1的左端开设有一号矩形槽，加工机架1下端面右侧开设有二号矩形槽，一号矩形槽内设置有一号调节导引支链26，二号矩形槽内设置有二号调节导引支链27，卷绕轴22上缠绕有包装膜28，包装膜28依次串绕经过辅助封口机构3、二号调节导引支链27与一号调节导引支链26连接在缠绕轴24上，包装膜28从一端至另一端的运动轨迹呈U型结构。
当食品包装完成，并且将包装后的食品输送到加工机架1以外的位置后，启动缠绕电机25控制缠绕轴24进行旋转，通过缠绕轴24对包装膜28进行卷绕从而使得包装膜28调整至合适的状态，便于对后续的食品进行包装加工
此外本发明还提供了一种食品智能包装设备的使用方法；
步骤一、食品放置，将准备进行包装的食品放置到包装膜传输机构2上的包装膜28之间，调整好食品在包装膜28上的位置；
步骤二、执行封装，启动执行封口机构4上的执行气缸41带动U型架42上的矩形框架43向下运动，矩形框架43在运动的过程中带动上侧的包装膜28朝向下侧的包装膜28的位置运动，通过封口裁剪支链44与导电热封架33之间的配合将上侧的包装膜28与下侧的包装膜28的热封成包装袋完成对食品的包装，而后通过封口裁剪支链44将热封后的包装袋从包装膜28上裁剪掉；
步骤三、卷绕调节，启动缠绕电机25控制缠绕轴24转动从而带动包装膜28进行运动，对经过裁切后的包装膜28进行收卷，使得包装膜28调节至合适的状态，便于对后续的食品进行包装；
步骤四、调节输出，通过辅助支链35将包装后的食品从加工机架1上输出并且检查其包装的密封性，对不符合包装要求的食品进行重新包装。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种食品智能包装设备，包括加工机架(1)，其特征在于，所述加工机架(1)上设置有包装膜传输机构(2)，所述加工机架(1)的下端面开设有安装槽，所述安装槽内设置有辅助封口机构(3)，所述加工机架(1)上端面下侧设置有执行封口机构(4)；
所述辅助封口机构(3)包括辅助框架(31)，所述辅助框架(31)设置在安装槽内，所述辅助框架(31)的上端面设置有矩形执行槽，矩形执行槽与所述辅助框架(31)的内壁之间均匀设置有调节孔，所述调节孔内滑动设置有一号导电杆(32)，所述一号导电杆(32)上设置有导电热封架(33)，导电热封架(33)上开设有刀槽，所述一号导电杆(32)与所述辅助框架(31)的内壁之间套设有伸缩弹簧(34)，所述辅助框架(31)内壁上设置有矩形结构的电源块，所述辅助框架(31)内设置有辅助支链(35)；
所述执行封口机构(4)包括执行气缸(41)，所述执行气缸(41)安装在加工机架(1)的下端面上，所述执行气缸(41)的下端安装有U型架(42)，所述U型架(42)的下端设置有矩形框架(43)，矩形框架(43)的下端设置有封口裁剪支链(44)，所述加工机架(1)的下端设置有电源安装架(45)，所述电源安装架(45)内设置有电源块，所述电源块上设置有导电块(46)；
所述矩形框架(43)内设置有充满气体的气囊(47)，所述气囊(47)上连通有储气箱(48)，储气箱(48)固定在U型架(42)上，所述储气箱(48)的上端内壁处设置有活塞弹簧杆(49)，所述活塞弹簧杆(49)的下端设置有活塞板(410)，所述活塞板(410)地靠在气囊(47)与储气箱(48)之间连通的位置处；
所述辅助支链(35)包括从左往右等间距开设在辅助框架(31)上的辅助作业槽，所述辅助框架(31)上均匀设置有辅助弹簧杆(351)，所述辅助弹簧杆(351)上安装有辅助作业板(352)，所述辅助作业板(352)上等间距设置有辅助作业架(353)，所述辅助作业架(353)位于所述辅助作业槽内，所述辅助作业架(353)之间从前往后等间距设置有旋转杆(354)，所述旋转杆(354)上从左往右等间距设置有转动辊(355)，所述转动辊(355)位于所述辅助作业架(353)之间，前后设置的所述转动辊(355)之间通过输送带(356)相连。
2.根据权利要求1所述的一种食品智能包装设备，其特征在于，所述包装膜传输机构(2)包括对称设置在所述加工机架(1)左端的一号立板(21)、所述一号立板(21)之间通过轴承设置有卷绕轴(22)，所述加工机架(1)的左端对称设置有二号立板(23)，所述二号立板(23)之间通过轴承设置有缠绕轴(24)，所述缠绕轴(24)位于所述卷绕轴(22)的上侧，所述缠绕轴(24)的前端通过联轴器与缠绕电机(25)的输出轴相连，所述缠绕电机(25)固定在所述二号立板(23)上，所述加工机架(1)的左端开设有一号矩形槽，所述加工机架(1)下端面右侧开设有二号矩形槽，一号矩形槽内设置有一号调节导引支链(26)，二号矩形槽内设置有二号调节导引支链(27)，所述卷绕轴(22)上缠绕有包装膜(28)，所述包装膜(28)依次串绕经过辅助封口机构(3)、二号调节导引支链(27)与一号调节导引支链(26)连接在所述缠绕轴(24)上。
3.根据权利要求2所述的一种食品智能包装设备，其特征在于，所述一号调节导引支链(26)包括均匀设置在一号矩形槽内的一号弹簧杆(261)，所述一号弹簧杆(261)上安装有导引调节架(262)，导引调节架(262)的内壁之间设置有一号导引辊(263)。
4.根据权利要求2所述的一种食品智能包装设备，其特征在于，所述二号调节导引支链(27)包括设置在加工机架(1)下端的固定支撑架(271)，所述固定支撑架(271)上均匀安装有二号弹簧杆(272)，所述二号弹簧杆(272)穿过二号矩形槽延伸至加工机架(1)的上侧，所述二号弹簧杆(272)上安装有调节作业架(273)，所述调节作业架(273)的侧壁上对称安装有三号立板(274)，三号立板(274)之间通过轴承安装有二号导引辊(275)。
5.根据权利要求1所述的一种食品智能包装设备，其特征在于，所述旋转杆(354)的右端设置有链轮(357)，所述链轮(357)之间通过链条(358)相连，位于所述辅助作业架(353)前端的所述旋转杆(354)左端设置有从动齿轮(359)，所述从动齿轮(359)上啮合有主动齿轮(3510)，所述主动齿轮(3510)安装在驱动电机(3511)的输出轴上，所述驱动电机(3511)通过电机座安装在所述辅助框架(31)的内壁上。
6.根据权利要求1所述的一种食品智能包装设备，其特征在于，所述封口裁剪支链(44)包括升降弹簧杆(441)，所述升降弹簧杆(441)安装在矩形框架(43)的下端面上，所述升降弹簧杆(441)的下端设置有导电热封块(442)，所述导电热封块(442)的下端面开设有成矩形结构的裁剪执行槽，所述导电热封块(442)上均匀设置有与裁剪执行槽连通的按压孔，所述按压孔内滑动设置有按压杆(443)，所述按压杆(443)的上端固定在矩形框架(43)上，所述按压杆(443)的下端设置有呈矩形结构的裁剪刀(444)，所述裁剪刀(444)位于所述裁剪执行槽内。
7.根据权利要求1所述的一种食品智能包装设备，其特征在于，所述矩形框架(43)上均匀开设有联动孔，所述联动孔内滑动设置有二号导电杆，所述二号导电杆为可伸缩结构，所述二号导电杆的上端与电源安装架(45)滑动连接，所述二号导电杆的下端连接在导电热封块(442)上。
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