CN201305138Y - 牛油火锅底料全自动包装生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动包装生产线，特别是一种牛油火锅底料全自动包装生产线，包括供料输送装置、包装机及控制单元，其中包装机是水平式全自动恒温包装机；供料输送装置包括：油料分离器、连接油料分离器的料供给装置和油供给装置、分别连接料供给装置和油供给装置的加压泵及设有保温夹层的保温输送管；并由保温输送管通过电磁阀连接包装机；设有加热装置，加热装置连接供料输送装置；所述控制单元电连接所述水平式全自动恒温包装机、供料输送装置及加热装置，以控制物料的供给、温度、定量装包、封包以及对生产线设备的清洗。本实用新型实现了牛油火锅底料包装自动化，提高了生产力，避免了人工操作对产品的污染。

Description

牛油火锅底料全自动包装生产线

技术领域

本发明涉及一种自动包装生产线，特别是一种牛油火锅底料全自动包装生产线。

背景技术

现有的牛油火锅底料的生产包装都是靠手工或者是半自动进行的，其原因是牛油火锅底料在包装过程中其物料状态必须保持为流体，而牛油的特性是在温度低于40℃时就会凝固成为固体。当物料成为固体后，无法进行机械自动化包装。所以，长期以来对于火锅底料的包装，全部是采用人工或者半自动包装来完成。

手工包装主要是通过桶类进行物料的盛装、转运，人工用勺将物料盛入单个成形的包装袋内，然后称重量、添加，再通过热合机人工操作封口。一切操作程序全部由包装工人用手工进行，很不卫生。

半自动包装主要是利用半自动酱料包装机进行包装，该机需要现成的单个包装袋和人工接料、人工封口来完成，目前各企业包装前物料的输送也主要是依靠人工进行转运。这种包装方式虽然取掉了手工包装时，人工用汤勺将物料盛入包装袋内的程序，但是仍然需要人工用事先做好的包装袋，在半自动包装机的灌装头处接料。而接料过后的一切工序和手工包装完全一样。所以，人工方面并没有减少，相反在物料的输送过程中，还增加了给半自动包装机上料的工序，也就是说还有所增加。但在速度和效率上有所提高。总的来说，半自动包装相对手工包装而言，可以节省10％—20％的人力。

现有的这种包装工艺存在着很多的缺点：

1、生产效率低下，劳动强度大。单就包装而言(不包括物料的转运)每8人每分钟生产量为20袋-25袋。物料转运的过程，需要人力将每桶物料抬上板车，然后转至包装现场进行包装，再将桶返回前工序处，此过程劳动强度大，过程繁琐，易造成物料的浪费，不利于生产环境卫生的保持，存在安全隐患。

2、手工或者半自动包装的产品，主要依赖于人工操作，人员直接接触产品的时间、环节、器具较多，容易对产品造成污染。因此产品的卫生质量指标得不到保证。整个生产过程产品质量主要依赖于员工的自觉性。手工包装产品的袋口清洁度也较差(常有油脂类物料残留在包装袋的表面)。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有手工或半自动牛油火锅底料包装生产所存在的上述不足，提供一种高生产效率、低劳动强度的，确保卫生质量指标的牛油火锅底料全自动包装生产线。

本发明所解决的技术问题是：1、在上料、输送、包装过程中如何将牛油火锅底料的物料状态始终为半流体状态。必须在此过程中将牛油火锅底料的温度始终控制在60℃—70℃之间。2、自动包装机的选型和改造，使其达到牛油火锅底料包装质量要求。其中包括：A、自动包装机料斗、油斗夹层加热保温的改进；B、油、料灌裝阀加热保温；C、物料灌装头的改进；D、牛油灌装头的改进；3、与自动包装机配套的自动供料输送系统，其中包括：A、油、料输送管夹套管保温系统。B、清洗装置的设计。C、油、料的按需要自动定量输送系统。4、将自动包装机和自动供料输送系统合理的结合在一起，组成一条完整的火锅底料全自动包装线。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种牛油火锅底料全自动包装生产线，包括供料输送装置、包装机及控制单元，其特征在于：

所述包装机是水平式全自动恒温包装机；

所述供料输送装置包括：油料分离器、连接油料分离器的料供给装置和油供给装置、分别连接料供给装置和油供给装置的加压泵及设有保温夹层的保温输送管；并由所述保温输送管通过电磁阀连接所述恒温包装机；

设有加热装置，所述加热装置连接所述供料输送装置；

所述控制单元电连接所述水平式全自动恒温包装机、供料输送装置及加热装置，以控制物料的供给、温度、定量装包、封包以及对生产线设备的清洗。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述牛油火锅底料全自动包装生产线，其中所述的料供给装置和油供给装置分别包括上料槽、送料泵和搅拌罐，所述上料槽、送料泵和搅拌罐均设有保温夹层，所述上料槽通过所述保温输送管连接所述送料泵的进料口，所述送料泵的出料口通过所述保温输送管连接所述搅拌罐，所述搅拌罐的出料口通过保温输送管连接所述加压泵；所述上料槽、送料泵和搅拌罐的保温夹层依序与所述保温输送管的保温夹层连接，所述送料泵、加压泵及搅拌罐的驱动电机电连接所述控制单元。

前述牛油火锅底料全自动包装生产线，其中所述料供给装置中的加压泵是变频式转子泵，所述油供给装置中的加压泵是变频式齿轮泵。

前述牛油火锅底料全自动包装生产线，其中所述水平式全自动恒温包装机，包括夹层料油斗、恒温灌装阀、恒温灌装管、灌裝头及液位检测装置，所述夹层料油斗的底部设有恒温灌装阀，所述夹层料油斗的侧面设有液位检测装置，恒温灌裝阀的出口通过恒温灌装管连接所述灌装头；所述液位检测装置电连接所述控制单元。

前述牛油火锅底料全自动包装生产线，其中所述液位检测装置是由浮球和上、下接近开关组成，具体是，在包装机的夹层料油斗内设置一浮球，在浮球上焊接一导向杆，在夹层料油斗的外侧设有支撑架，所述支撑架上设有上、下二支撑环，所述上、下二接近开关、设于支撑架的二支撑环之间，所述导向杆垂直穿设于所述二支撑环内，且在所述导向杆上位于二支撑环之间设有一金属传感器，所述接近开关电连接所述控制单元。

前述牛油火锅底料全自动包装生产线，其中所述灌装头的两侧设有向上倾斜40°的空气吹管，所述空气吹管通过空气电磁阀连接压缩空气源，所述空气电磁阀电连接所述控制单元。

前述牛油火锅底料全自动包装生产线，其中所述水平式全自动恒温包装机的夹层料油斗的夹层及灌装阀中注有导热油、电热管及感温元件；灌装管上设有电热带及感温元件；所述电热管、电热带及感温元件连接所述控制单元。

前述牛油火锅底料全自动包装生产线，其中所述加热装置为热水加热装置，包括热水槽、热水泵，所述热水槽内设有通过电磁阀连接蒸汽源的蒸汽加热管、电连接控制单元的温度传感器，所述热水槽的出口通过热水泵分别连接所述料供给装置和油供给装置的上料槽的保温夹层，所述热水槽的回水口连接所述保温输送管末端的保温夹层。

前述牛油火锅底料全自动包装生产线，其中设有一真空清洗装置，包括真空泵和真空塔，所述真空泵连接所述真空塔，在真空塔内形成负压，所述真空塔通过清洗电磁阀连接所述保温输送管，以将输送管内剩余的火锅底料抽入真空塔，再由真空塔放出回收，所述清洗电磁阀电连接所述控制单元。

前述牛油火锅底料全自动包装生产线，其中所述的控制单元是可编程控制器、或微控制器。

本发明的优点在于：

1、整套输送系统的设计和与水平式全自动恒温包装机的理想配套连接；从而实现了自动化包装。

2、真空管抽空、包装线清洗消毒系统；使该系统、管的剩余物料及剩余牛油可轻易的抽空。彻底解决自动包装线的清洗消毒难题。

3、上料和输送管的夹套设计；此设计方案可灵活的对管进行散热或加温，从而保证了物料和牛油在输送过程中的品温。使物料和牛油在输送过程中既不因凝固影响输送和包装，也不会因焦化或炭化而影响产品质量。

4、水平式全自动恒温包装机物料灌装头的设计；该设计具体解决了包装过程的夹料问题。

5、水平式全自动恒温包装机料斗、油斗、灌装阀的设计改造；该项项目的设计改造彻底解决了油、料在灌装过程中的因温度过低而凝固，造成灌装系统堵塞的现象。

6、本发明的自动包装线，是不用人工进行包装，而人工只是监控设备的正常运行，在人力上相对手工包装而言，可节省人力80—90％。并且由于人工不直接接触物料，杜绝了人体对产品的污染。使产品的卫生质量得以保障。

7、由全自动的机械电器设备替代原始的人工作坊式生产。(本条全自动包装线输送系统最多需要三个人进行电器操作，而人工输送则需要十到二十个人。包装上三个人每分钟可包装八十到一百二十袋。)确保产品内在质量，提升产品感官品质。(因为在整个包装过程中，全部由机械设备来完成整个输送和包装工作，操作人员完全不再接触产品。所以避免了产品的污染)。

为对本发明的结构特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1是本发明牛油火锅底料全自动包装生产线的平面示意图。

图2是本发明牛油火锅底料全自动包装生产线中的恒温包装机的结构示意图。

具体实施方式

图1是本发明牛油火锅底料全自动包装生产线的平面示意图。由图1可见，本发明所提供的一种牛油火锅底料全自动包装生产线，包括供料输送装置1、包装机2及控制单元3，其中：

所述包装机2是水平式全自动恒温包装机；

所述供料输送装置1包括：油料分离器11、连接油料分离器11的料供给装置12和油供给装置13、分别连接料供给装置12和油供给装置13的加压泵14、15及设有保温夹层的保温输送管16；并由所述保温输送管16通过工位电磁阀17连接所述水平式全自动恒温包装机2；

设有加热装置4，所述加热装置4连接所述供料输送装置1；

所述控制单元3电连接所述水平式全自动恒温包装机、供料输送装置1及加热装置，以控制物料的供给、温度、定量装包、封包以及对生产线设备的清洗。

在图示具体实施例中，所述的料供给装置12和油供给装置13分别包括上料槽121、131送料泵122、132和搅拌罐123、133，因料供给装置12和油供给装置13的结构相同，以下以料供给装置12为例作进一步详细描述。所述上料槽121、送料泵122和搅拌罐123均设有保温夹层，所述上料槽121、通过所述保温输送管16连接所述送料泵122的进料口，所述送料泵122的出料口通过所述保温输送管16连接所述搅拌罐123，所述搅拌罐123的出料口通过保温输送管16连接所述加压泵14；所述上料槽121、送料泵122和搅拌罐123的保温夹层依序与所述保温输送管16的保温夹层连接，所述送料泵121、加压泵122及搅拌罐123的驱动电机电连接所述控制单元3。

其中所述料供给装置中的加压泵是变频式转子泵，所述油供给装置中的加压泵是变频式齿轮泵。另外在上料槽上面增加了一道不锈钢过滤网，用以保证牛油中没有物料的杂质。以免堵塞水平式全自动包装机的牛油灌装头。

本发明使用的水平式全自动恒温包装机是按体积计量的方式进行定量灌装的，而火锅底料产品是以重量来进行计量的，而且要求油和料的比例一定，否则将会影响计量的准确。由于牛油的比重小，而物料的比重大，所以不可避免的存在油料分层现象。如果一次性混合灌装，油和料的比例将无法控制。也就达不到计量标准要求。所以本发明的供料输送装置1中设有油料分离器11，采用的全自动包装机是油料按比例分别灌装。从而达到计量标准要求。因此，首先将刚炒制好的牛油火锅底料在上料前用油料分离器进行了油、料分离。然后将分离后的料和油分别通过料供给装置12和油供给装置13以及保温输送管16、工位电磁阀17将油、料送到所述水平式全自动恒温包装机2进行装包、封装。现以料供给装置12为例说明其工作过程，分离后的料先进入料供给装置12的上料槽121、然后通过送料泵122将料送入所述搅拌罐123，在搅拌罐123内搅拌均匀后，再用变频式转子加压泵按需要定点定量输送到每一台水平式全自动恒温包装机的料斗里面，然后由水平式全自动恒温包装机进行自动包装。

图2是本发明牛油火锅底料全自动包装生产线中的水平式全自动恒温包装机的结构示意图，所述水平式全自动恒温包装机，包括夹层料油斗21、恒温灌装阀22、恒温灌裝管23、灌装头24及液位检测装置25，所述夹层料油斗21的底部设有恒温灌裝阀22，所述夹层料油斗21的侧面设有液位检测装置25，恒温灌裝阀22的出口通过恒温灌裝管23连接所述灌装头24；所述液位检测装置25电连接所述控制单元3。

所述液位检测装置25是由浮球251和上、下接近开关252、253组成，具体是，在包装机的夹层料油斗21内设置一浮球254，在浮球254上焊接一导向杆255，在夹层料油斗21的外侧设有支撑架256，所述支撑架256上设有上、下二支撑环257，所述上、下二接近开关253、253设于支撑架256的二支撑环257之间，所述导向杆255垂直穿设于所述二支撑环527内，且在所述导向杆255上位于二支撑环257之间设有一金属传感器258，所述接近开关252、253电连接所述控制单元3。所述浮球254随夹层料油斗21中的油位高低而上下浮动，并带动金属传感器258上下移动。调节接近开关252、253的位置即可控制夹层料油斗21中的油位高度。

所述灌装头24的两侧设有向上倾斜40°的空气吹管26，所述空气吹管56通过空气电磁阀连接压缩空气源(图中未示出)，所述空气电磁阀电连接所述控制单元3。

所述水平式全自动恒温包装机的夹层料油斗的夹层及灌装阀中注有导热油、电热管211及感温元件212；灌装管23上设有电热带231及感温元件232；所述电热管211、电热带231及感温元件212、232连接所述控制单元3。通过电热管对导热油进行加热，并用感温元件检测导热油的温度；以达到对料油斗及灌装阀加热保温；在灌装管上绕设电热带，由感温元件进行温度检测和信号传输，通过控制单元或电子温控仪控制电热管、电热带的电源通断，将温度稳定的控制在60℃—70℃之间。使物料和牛油在灌装系统进行灌装时不凝固。在物料灌装头上，距离灌装头出料口以上25mm位置的两侧，设置向上倾斜夹角为40°的，直通灌装头内部的压缩气管，其作用是，在完成灌装程序后，用压缩气迅速的将残留在灌装头内的物料吹去。这样就避免了残留在灌装头内的物料在灌装后自然堕落而污染包装袋口，造成夹料的现象。

所述的连接所述供料输送装置1的加热装置4用于给所述供料输送装置1加热，以防止油、料在供料输送装置中凝固，所述的加热装置4为热水加热装置，包括热水槽41、热水泵42，所述热水槽41内设有通过电磁阀43连接蒸汽源的蒸汽加热管44、电连接控制单元3的温度传感器45，所述热水槽41的出口通过热水泵42分别连接所述料供给装置12和油供给装置13的上料槽的保温夹层，所述热水槽41的回水口连接所述保温输送管16末端的保温夹层，如此形成循环加热系统。

上述加热装置还可以是热油加热装置，包括导热油槽、油泵，所述导热油槽内设有电热管及温度传感器、所述电热管及温度传感器电连接控制单元，所述导热油槽的出口通过油泵分别连接所述料供给装置和油供给装置的上料槽的保温夹层，所述导热油槽的回油口连接所述保温输送管末端的保温夹层。

在停止工作时，为对生产线进行清洗，还设有一真空清洗装置5，所述真空清洗装置5包括真空泵51和真空塔52，所述真空泵51连接所述真空塔52，以在真空塔52内形成负压，所述真空塔52通过清洗电磁阀53连接所述保温输送管，所述清洗电磁阀53电连接所述控制单元。清洗时，打开清洗电磁阀53将输送管内剩余的火锅底料抽入真空塔，再由真空塔放出回收，然后将消毒水放入上料槽，由上料泵将消毒水打入搅伴罐，再由输送加压泵经过输送管将消毒水送入水平式全自动恒温包装机的料斗，此时，水平式全自动恒温包装机做无袋运行。这样就达到了对整条自动包装线的上料槽、上料转子泵、上料管、搅伴罐、输送转子泵、输送管、水平式全自动恒温包装机的料斗以及物料灌装系统的清洗消毒的目的。清洗完毕后，对真空泵51和清洗电磁阀53同时发出发出停止和关闭指令，上料泵和加压泵也停止运转，输送系统停止向该台包装机供料。

所述的控制单元是可编程控制器、或微控制器。

本发明用可编程控制器(PLC)作为供料输送装置和包装机的程序控制，泵作为火锅底料的上料和输送动力，不锈钢管作为输送管，用浮球、接近开关组成包装机的料油斗中油位检测装置。电磁阀作为限量供料的执行装置。将刚炒制好的、经过油料分离后的火锅底料用转子泵由上料槽输送到搅伴罐，经搅伴均匀后，再用变频式加压泵按需要定点定量输送到每一台水平式全自动恒温包装机的料油斗里面，然后由水平式全自动恒温包装机进行自动包装。从而达到自动包装线的全自动包装的目的。在自动控制方面，采用PLC电脑进行程序化控制。其具体做法是：在每一台水平式全自动恒温包装机的夹层料油斗内安装一个能够上下运动的浮球，在浮球的上方焊接一根直径6mm长600mm的导向杆，在导向杆上安装一个金属传感器，在导向杆的两个支撑架之间相距250mm安装两个接近开关，当金属传感器运动到下面的接近开关时，下限的接近开关向PLC发出信号，PLC得到信号后，向变频加压泵和电磁阀同时发出指令，变频加压泵启动，开始输送物料，与此同时，工位电磁阀17开启，该台自动包装机开始接受物料。此时，如果还有一台或者几台包装机的料斗的料位下降到下限而也需要供料，其信号与工作原理和第一台完全一样，所不同的是变频加压泵不是启动，而是加速，以满足两台或者多台包装机的用供料需求。当浮球的金属传感器上升到上面的接近开关时，上面的接近开关向PLC发出上限信号，PLC在接到上限信号后，向变频加压泵和工位电磁阀同时发出发出停止和关闭指令，工位电磁阀17关闭，变频加压泵停止运转，输送系统停止向该台包装机供料。而如果此时另外还有一台或者多台包装机正在供料，变频加压泵不停止运转，而是减速，只是减小输送系统的供料量。在此过程中，由于牛油的特性，物料在品温低于40℃时便会凝固而使其整体成为固体而无法输送。但是当物料的品温长时间保持在85℃或者短时间超过85℃时。物料又会因温度过高而出现焦化甚至碳化现象，严重影响产品的质量甚至直接导致产品的报废。为此，在不锈钢上料和不锈钢输送管的外面专门设计了一层碳钢夹套管。在不锈钢管与碳钢夹套管之间，用50℃左右的热水从热水槽使用热水泵输送到夹套管，再经过热水回收管回到热水槽的循环，作为散热介质。蒸汽作为升温能源。通过散热或者升温来保证所输送物料的品温始终保持在60℃—70℃之间。使其既能满足和达到输送和包装的要求，又能保证产品的质量。

所述的水平式全自动恒温包装机，根据牛油火锅底料的特性，将料斗和油斗设计为夹层，在夹层中注入导热油，再使用电热管对导热油进行加热以达到加热保温的效果，再将灌装阀也加上电热管，在灌装管上增加电热带，由热电偶进行温度检测和信号传输，使用电子温控仪控制电热管、电热带的电源通断，将温度稳定的控制在60℃—70℃之间。使物料和牛油在灌装系统进行灌装时不至于凝固。针对包装时包装袋的夹油夹料等问题，对包装机的物料灌装头进行了重新设计改造，在物料灌装头上，距离灌装头出料口以上25mm的位置，向上夹角40°相对180°安装了两根压缩气管直通灌装头内部，在完成灌装程序后，用压缩气迅速的将残留在灌装头内的物料吹去。这样就避免了残留在灌装头内的物料在灌装后自然堕落而污染包装袋口，造成夹料的现象。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定

Claims (10)

1、一种牛油火锅底料全自动包装生产线，包括供料输送装置、包装机及控制单元，其特征在于：

所述包装机是水平式全自动恒温包装机；

所述供料输送装置包括：油料分离器、连接油料分离器的料供给装置和油供给装置、分别连接料供给装置和油供给装置的加压泵及设有保温夹层的保温输送管；并由所述保温输送管通过电磁阀连接所述恒温包装机；

设有加热装置，所述加热装置连接所述供料输送装置；

所述控制单元电连接所述水平式全自动恒温包装机、供料输送装置及加热装置，以控制物料的供给、温度、定量装包、封包以及对生产线设备的清洗。

2、根据权利要求1所述的牛油火锅底料全自动包装生产线，其特征在于所述的料供给装置和油供给装置分别包括上料槽、送料泵和搅拌罐，所述上料槽、送料泵和搅拌罐均设有保温夹层，所述上料槽通过所述保温输送管连接所述送料泵的进料口，所述送料泵的出料口通过所述保温输送管连接所述搅拌罐，所述搅拌罐的出料口通过保温输送管连接所述加压泵；所述上料槽、送料泵和搅拌罐的保温夹层依序与所述保温输送管的保温夹层连接，所述送料泵、加压泵及搅拌罐的驱动电机电连接所述控制单元。

3、根据权利要求2所述的牛油火锅底料全自动包装生产线，其特征在于其中所述料供给装置中的加压泵是变频式转子泵，所述油供给装置中的加压泵是变频式齿轮泵。

4、根据权利要求1所述的牛油火锅底料全自动包装生产线，其特征在于所述水平式全自动恒温包装机，包括夹层料油斗、恒温灌装阀、恒温灌裝管、灌装头及液位检测装置，所述夹层料油斗的底部设有恒温灌装阀，所述夹层料油斗的侧面设有液位检测装置，恒温灌裝阀的出口通过恒温灌装管连接所述灌裝头；所述液位检测装置电连接所述控制单元。

5、根据权利要求4所述的牛油火锅底料全自动包装生产线，其特征在于所述液位检测装置是由浮球和上、下接近开关组成，具体是，在包装机的夹层料油斗内设置一浮球，在浮球上焊接一导向杆，在夹层料油斗的外侧设有支撑架，所述支撑架上设有上、下二支撑环，所述上、下二接近开关、设于支撑架的二支撑环之间，所述导向杆垂直穿设于所述二支撑环内，且在所述导向杆上位于二支撑环之间设有一金属传感器，所述接近开关电连接所述控制单元。

6、根据权利要求4所述的牛油火锅底料全自动包装生产线，其特征在于所述灌装头的两侧设有向上倾斜40°的空气吹管，所述空气吹管通过空气电磁阀连接压缩空气源，所述空气电磁阀电连接所述控制单元。

7、根据权利要求4所述的牛油火锅底料全自动包装生产线，其特征在于所述恒温包装机的料油斗的夹层及灌装阀中注有导热油、电热管及感温元件；灌装管上设有电热带及感温元件；所述电热管、电热带及感温元件连接所述控制单元。

8、根据权利要求1所述的牛油火锅底料全自动包装生产线，其特征在于所述加热装置为热水加热装置，包括热水槽、热水泵，所述热水槽内设有通过电磁阀连接蒸汽源的蒸汽加热管、电连接控制单元的温度传感器，所述热水槽的出口通过热水泵分别连接所述料供给装置和油供给装置的上料槽的保温夹层，所述热水槽的回水口连接所述保温输送管末端的保温夹层。

9、根据权利要求1所述的牛油火锅底料全自动包装生产线，其特征在于设有一真空清洗装置，包括真空泵和真空塔，所述真空泵连接所述真空塔，在真空塔内形成负压，所述真空塔通过清洗电磁阀连接所述保温输送管，以将输送管内剩余的火锅底料抽入真空塔，再由真空塔放出回收，所述清洗电磁阀电连接所述控制单元。

10、根据权利要求1所述的牛油火锅底料全自动包装生产线，其特征在于所述的控制单元是可编程控制器、或微控制器。