CN113060316B - 一种柔性包装系统及包装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性包装系统，包括依次通信连接的信息层、管理层、及执行层，所述信息层用于录入用户需求信息和生产企业信息，所述管理层用于根据所述信息层的信息向所述执行层发出工作指令，所述执行层根据所述管理层的指令将多种物料按一次装量分捡组合后装入同一包装件内并在包装件上打印用户订单信息和产品信息。本发明提供的柔性包装系统，可提高生产效率和包装的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及包装设备技术领域，特别涉及一种柔性包装系统及包装方法。
背景技术
随着人们消费观念的转变和升级，营养丰富、美味方便的坚果干果等休闲零食，成为人们消遣休闲的佳选良品，满足个性化、多样化的消费需求，是人民群众追求更高生活水平的表现。
目前，混合坚果类产品在市场上广受欢迎，包装混合坚果的过程一般为，手工将一个包装单位的各类坚果分别进行计数或称重，然后将计数或称重坚果混合灌装在包装袋、包装盒或包装瓶内，该种包装方法机械化程度不高，效率低，易发生污染。
发明内容
为了解决上述问题，本发明目的是提供一种柔性包装系统及包装方法，提高生产效率。
基于上述问题，本发明提供的技术方案之一是：
一种柔性包装系统，包括依次通信连接的信息层、管理层、及执行层，所述信息层用于录入用户需求信息和生产企业信息，所述管理层用于根据所述信息层的信息向所述执行层发出工作指令，所述执行层根据所述管理层的指令将多种物料按一次装量分捡组合后装入同一包装件内并在包装件上打印用户订单信息和产品信息。
在其中的一些实施方式中，所述执行层包括柔性包装生产线，所述柔性包装生产线包括电子数粒装置、称重装置、物料输送装置及包装设备，所述电子数粒装置包括依次设置的多个电子数粒单元，所述称重装置包括依次设置的多个称重单元，所述多个电子数粒单元、多个称重单元沿所述物料输送装置输送方向依次布置，所述物料输送装置设置在所述电子数粒单元、称重单元的出料口的下方；
所述物料输送装置包括输送带机构、设置在所述输送带机构的输送带上的多个物料放置格仓、及设置在所述输送带机构输送方向末端的灌装漏斗，所述包装设备设置在所述灌装漏斗的出料口位置。
在其中的一些实施方式中，所述电子数粒单元包括料斗、设置在所述料斗的出料口的送料部件、设置在所述送料部件出料口的导料管、设置在所述导料管中部的计数部件、设置在所述导料管的出料口的闸门组件、及设置在所述导料管出料口下方的导料斗，所述导料斗下端延伸至所述物料放置格仓的上方。
在其中的一些实施方式中，所述送料部件包括第一振动器、设置在所述第一振动器上的第一振动支架、经由所述第一振动支架支承的第一振动波纹板、第二振动器、设置在所述第二振动器上的第二振动支架、及经由所述第二振动支架支承的第二振动波纹板，所述第一振动波纹板的进料端设置在所述料斗的出料口的下方，所述第二振动波纹板的进料端与所述第一振动波纹板的出料端相对应。
在其中的一些实施方式中，所述闸门组件包括闸板、及与所述闸板传动连接的驱动部件，所述闸板在所述驱动部件带动下靠近或远离所述导料管的出料口以将出料口关闭或开启。
在其中的一些实施方式中，所述料斗的出料口设有调节板，所述调节板可拆卸设置在所述料斗上以调节所述料斗的出料口的大小。
在其中的一些实施方式中，所述物料放置格仓经由竖直设置在所述输送带上的多个隔板分隔而成，所述输送带宽度两侧分别设有格仓边板。
在其中的一些实施方式中，所述输送带机构还包括支撑件、设置在所述支撑件上相互平行布置的两个输送带侧板、安装在所述两个输送带侧板上的主动轮和从动轮、及与所述主动轮传动连接的电机，所述输送带经由所述主动轮和从动轮支承，所述格仓边板固定在所述输送带侧板上。
基于上述问题，本发明提供的技术方案之二是：
一种柔性包装方法，包括以下步骤：
（1）多种物料分别存入不同电子数粒单元的料斗和/或称重单元的称重料斗内，每个电子数粒单元、每个称重单元存放一种物料；
（2）管理层根据信息层录入的用户所需物料品种的要求，向电子数粒单元和/或称重单元发出工作指令，相应的单元按照要求对物料进行计数和/或称重；
（3）当多种物料需要计数后灌装时，经过电子数粒单元计数后的第一种物料落入物料放置格仓内，输送带继续向前输送，后续物料经计数后依次落入同一物料放置格仓内；当多种物料需要计数和称重后灌装时，经计数后物料落入同一物料放置格仓后继续向称重单元方向移动，经称重单元称重的物料落入同一物料放置格仓内；当多种物料需要称重灌装时，经不同称重单元称重后的物料依次进入同一物料放置格仓内；
（4）在装有物料的包装件上打印用户订单信息和产品信息；
（5）放置有多种物料的物料放置格仓输送至灌装漏斗位置，进入后续灌装设备进行灌装。
上述技术方案中的柔性为物体挠性含义的延伸，柔性包装系统是指自动化程度高、包装物料灵活组合、包装件数量和包装容器大小随机变更的包装系统，是智能包装的重要内容之一。柔性包装是指在计算机支持下，能适应加工对象变化的包装系统，其中执行层是由一组自动化包装设备组成，由计算机信息控制系统和物料自动包装系统有机结合的整体。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、通过信息层可录入用户需求信息和生产企业信息，管理层根据信息层录入的信息向执行层发出工作指令，从而执行层可根据用户需求将多种物料按一次装量分捡组合后装入同一包装件内，并在包装件上打印用户订单信息和产品信息，实现物料的个性化柔性包装；
2、执行层通过多个电子数粒单元、多个称重单元可对多种混合物料进行计数、称重后组合，并落入输送带的同一物料放置格仓内，经由输送带输送至包装设备进行包装，自动化程度高，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种柔性包装系统实施例的工作原理图一；
图2为本发明实施例的工作原理图二；
图3为本发明实施例中执行层的工作原理图；
图4为本发明实施例中柔性包装生产线的结构示意图；
图5为本发明实施例中电子数粒装置的结构示意图一；
图6为本发明实施例中电子数粒装置的结构示意图二；
图7为本发明实施例中电子数粒装置的结构示意图三；
其中：
1、电子数粒单元；1-1、料斗；1-2、支柱；1-3、第一振动器；1-4、第一振动支架；1-5、第一振动波纹板；1-6、第二振动器；1-7、第二振动支架；1-8、第二振动波纹板；1-9、导料管；1-10、计数部件；1-11、闸门组件；1-11a、闸板；1-11b、驱动部件；1-12、导料斗；1-13、底板；1-14、支撑脚；1-15、调节板；1-15a、腰型孔；
2、称重单元；
3、物料输送装置；3-1、支撑件；3-2、输送带侧板；3-3、主动轮；3-4、从动轮；3-5、电机；3-6、输送带；3-7、隔板；3-8、格仓边板；3-9、灌装漏斗；
4、包装设备；
5、机箱。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
参见图1-2，为本发明实施例的结构示意图，提供一种柔性包装系统，包括依次通信连接的信息层、管理层、执行层，其中，信息层用于录入用户需求信息和生产企业信息，用户需求信息包括用户名称、录入日期、需求的物料品种和每个品种数量、包装件（瓶或袋或盒）、包装件数和个性化、温馨用语等个性化信息，生产企业信息包括生产日期、有效期、单位名称、地址、电话、网址和邮箱等。
管理层用于根据信息层的信息向执行层发出工作指令，同时完成对执行层各设备的操作、控制和监测的管理，可采用PLC控制系统。
执行层用于根据管理层的指令将多种物料按一次装量分捡组合后装入同一包装件内并在包装件上打印用户订单信和个性化温馨用语息和产品信息，本例中，执行层为柔性包装生产线。
参见图3-4，柔性包装生产线包括电子数粒装置、称重装置、物料输送装置3、及包装设备4，包装设备4内安装有打印装置用于在包装件上打印用户订单信息和产品信息，电子数粒装置包括依次设置的多个电子数粒单元1，称重装置包括依次设置的多个称重单元2，多个电子数粒单元1、多个称重单元2沿物料输送装置3输送方向依次布置，物料输送装置3设置在电子数粒单元1、称重单元2的出料口的下方。每个电子数粒单元1、每个称重单元2存放一种物料。电子数粒单元1存放要求数粒的物料，如开心果、莲子、杏仁等，称重单元2存放需要称重的物料，如葡萄干、蓝莓干等。本例中，称重单元2采用现有技术中的多斗称重秤。
物料输送装置3包括输送带机构、设置在输送带机构的输送带3-6上的多个物料放置格仓、及设置在输送带机构输送方向末端的灌装漏斗3-9，包装设备4设置在灌装漏斗3-9的出料口位置。
具体的，输送带机构还包括支撑件3-1、设置在支撑件3-1上相互平行布置的两个输送带侧板3-2、安装在两个输送带侧板3-2上的主动轮3-3和从动轮3-4、及与主动轮3-3传动连接的电机3-5，输送带3-6经由主动轮3-3和从动轮3-4支承，通过电机3-5带动主动轮3-3、从动轮3-4转动以带动输送带3-6向前输送，物料放置格仓经由竖直设置在输送带3-6上的多个隔板3-7分隔而成，在输送带3-6宽度方向的两侧分别设有格仓边板3-8进行防护，避免物料从物料放置格仓两侧掉落，本例中，格仓边板3-8固定在输送带侧板3-2上。
参见图5-7，电子数粒单元1包括料斗1-1、设置在料斗1-1的出料口的送料部件、设置在送料部件出料口的导料管1-9、设置在导料管1-9中部的计数部件1-10、设置在导料管1-9的出料口的闸门组件1-11、及设置在导料管1-9出料口下方的导料斗1-12，导料斗1-12下端延伸至物料放置格仓的上方。本例中，设置八个电子数粒单元1，即用于将八种物料进行随机混合包装。料斗1-1内的物料经由送料部件输送至导料管1-9处，物料掉落至导料管1-9内，进入导料管1-9的物料经由计数部件1-10计数，物料在计数过程中闸门组件1-11处于关闭状态，当物料计数完成后，相应的送料部件停止输送，闸门组件1-11开启导料管1-9下端的出料口，将物料经由导料斗1-12进入输送带3-6上的物料放置格仓内。本例中，计数部件1-10采用光电计数传感器。
本例中，送料部件包括第一振动器1-3、设置在第一振动器1-3上的第一振动支架1-4、经由第一振动支架1-4支承的第一振动波纹板1-5、第二振动器1-6、设置在第二振动器1-6上的第二振动支架1-7、及经由第二振动支架1-7支承的第二振动波纹板1-8，其中，第一振动波纹板1-5的进料端设置在料斗1-1的出料口的下方，第二振动波纹板1-8的进料端与第一振动波纹板1-5的出料端相对应。
电子数粒单元1还包括底板1-13，在底板1-13上设有支柱1-2，料斗1-1固定在支柱1-2的上端，第一振动器1-3、第二振动器1-6固定在底板1-13上。底板1-13经由多个支撑脚1-14固定在机箱5上，PLC控制系统设置在机箱5内。
本例中，闸门组件1-11包括闸板1-11a、及与闸板1-11a传动连接的驱动部件1-11b，闸板1-11a在驱动部件1-11b的带动下靠近或远离导料管1-9的出料口以将该出料口关闭或开启，驱动部件1-11b可采用气缸。
为了便于调节料斗1-1的下料速度，在料斗1-1的出料口设有调节板1-15，该调节板1-15可拆卸设置在料斗1-1上以调节料斗1-1的出料口的大小，本例中，在调节板1-15上设有腰型孔1-15a，螺钉经该腰型孔1-15a将调节板1-15固定在料斗1-1上。
采用上述柔性包装系统的包装方法，包括以下步骤：
（1）多种物料分别存入不同电子数粒单元的料斗和/或称重单元的称重料斗内，每个电子数粒单元、每个称重单元存放一种物料；
（2）管理层根据信息层录入的用户所需物料品种的要求，向电子数粒单元和/或称重单元发出工作指令，相应的单元按照要求对物料进行计数和/或称重；
（3）当多种物料需要计数后灌装时，经过电子数粒单元计数后的第一种物料落入物料放置格仓内，输送带继续向前输送，后续物料经计数后依次落入同一物料放置格仓内；当多种物料需要计数和称重后灌装时，经计数后物料落入同一物料放置格仓后继续向称重单元方向移动，经称重单元称重的物料落入同一物料放置格仓内；当多种物料需要称重灌装时，经不同称重单元称重后的物料依次进入同一物料放置格仓内；
（4）在装有物料的包装件上打印用户订单信息（如用户名称、物料名称、数量和个性化温馨用语等）和产品信息（如生产单位和地址、生产日期、保质期和联系方式等）；
（5）放置有多种物料的物料放置格仓输送至灌装漏斗位置，进入后续灌装设备进行灌装 。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种柔性包装系统，其特征在于：包括依次通信连接的信息层、管理层、及执行层，所述信息层用于录入用户需求信息和生产企业信息，所述管理层用于根据所述信息层的信息向所述执行层发出工作指令，所述执行层根据所述管理层的指令将多种物料按一次装量分捡组合后装入同一包装件内并在包装件上打印用户订单信息和产品信息；
所述执行层包括柔性包装生产线，所述柔性包装生产线包括电子数粒装置、称重装置、物料输送装置、及包装设备，所述电子数粒装置包括依次设置的多个电子数粒单元，所述称重装置包括依次设置的多个称重单元，所述多个电子数粒单元、多个称重单元沿所述物料输送装置输送方向依次布置，所述物料输送装置设置在所述电子数粒单元、称重单元的出料口的下方；
所述物料输送装置包括输送带机构、设置在所述输送带机构的输送带上的多个物料放置格仓、及设置在所述输送带机构输送方向末端的灌装漏斗，所述包装设备设置在所述灌装漏斗的出料口位置；
所述柔性包装系统的包装方法包括以下步骤：
（1）多种物料分别存入不同电子数粒单元的料斗和/或称重单元的称重料斗内，每个电子数粒单元、每个称重单元存放一种物料；
（2）管理层根据信息层录入的用户所需物料品种的要求，向电子数粒单元和/或称重单元发出工作指令，相应的单元按照要求对物料进行计数和/或称重；
（3）当多种物料需要计数后灌装时，经过电子数粒单元计数后的第一种物料落入物料放置格仓内，输送带继续向前输送，后续物料经计数后依次落入同一物料放置格仓内；当多种物料需要计数和称重后灌装时，经计数后物料落入同一物料放置格仓后继续向称重单元方向移动，经称重单元称重的物料落入同一物料放置格仓内；当多种物料需要称重灌装时，经不同称重单元称重后的物料依次进入同一物料放置格仓内；
（4）在装有物料的包装件上打印用户订单信息和产品信息；
（5）放置有多种物料的物料放置格仓输送至灌装漏斗位置，进入后续灌装设备进行灌装。
2.根据权利要求1所述的柔性包装系统，其特征在于：所述电子数粒单元包括料斗、设置在所述料斗的出料口的送料部件、设置在所述送料部件出料口的导料管、设置在所述导料管中部的计数部件、设置在所述导料管的出料口的闸门组件、及设置在所述导料管出料口下方的导料斗，所述导料斗下端延伸至所述物料放置格仓的上方。
3.根据权利要求2所述的柔性包装系统，其特征在于：所述送料部件包括第一振动器、设置在所述第一振动器上的第一振动支架、经由所述第一振动支架支承的第一振动波纹板、第二振动器、设置在所述第二振动器上的第二振动支架、及经由所述第二振动支架支承的第二振动波纹板，所述第一振动波纹板的进料端设置在所述料斗的出料口的下方，所述第二振动波纹板的进料端与所述第一振动波纹板的出料端相对应。
4.根据权利要求3所述的柔性包装系统，其特征在于：所述闸门组件包括闸板、及与所述闸板传动连接的驱动部件，所述闸板在所述驱动部件带动下靠近或远离所述导料管的出料口以将出料口关闭或开启。
5.根据权利要求1所述的柔性包装系统，其特征在于：所述料斗的出料口设有调节板，所述调节板可拆卸设置在所述料斗上以调节所述料斗的出料口的大小。
6.根据权利要求1所述的柔性包装系统，其特征在于：所述物料放置格仓经由竖直设置在所述输送带上的多个隔板分隔而成，所述输送带宽度两侧分别设有格仓边板。
7.根据权利要求6所述的柔性包装系统，其特征在于：所述输送带机构还包括支撑件、设置在所述支撑件上相互平行布置的两个输送带侧板、安装在所述两个输送带侧板上的主动轮和从动轮、及与所述主动轮传动连接的电机，所述输送带经由所述主动轮和从动轮支承，所述格仓边板固定在所述输送带侧板上。
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