一种冰块自动生产线的制作方法

本发明涉及制冷领域，尤其涉及一种冰块自动生产线。

背景技术：

在制冷产业中，冰块的生产、包装、存储、输送等各个环节均可影响冰块的品质，故管理操作各环节准确运行是非常重要的；在整个冰块的生产、包装、储存、运输等环节中，需要其具有高效率、无污染的优点，以保持冰块的洁净性和完整性，同时要避免冰块融化，确保冰块符合生产的基本要求。

现有的传统冰厂主要依赖人工操作，冰块出冰后储存在储冰斗内，没有冷冻干燥和筛选，出来的冰块表面水份很多，并且碎冰也会进入到下一道工序，通过人工打包的方式，然后放进去储冰冷库，日产量不高。整个过程大部分都是通过人工的方式来操作，人工成本较高，并且工人劳动强度大，由于人经常接触到冰块，对工人的卫生要求比较高，否则达不到要求的卫生条件。打包出来的冰块也存在比较多的碎冰，并且由于打包前冰块就比较多水份，经过储冰冷库储存，冰块出库时都粘连在一起，用户不好取冰块，要通过摔打冰块的方式才能使用冰块，但在摔打的过程，又造成了冰块的碎裂，导致更加多的碎冰，导致冰块品质不高，也导致冰块卖价降低。大部分冰厂所产的冰块都是用于食用，整个过程可能会有金属异物进入冰袋内，人工检测比较难察觉，造成一定的食品安全问题。并且由于是人工打包，每袋冰的重量相差比较大。

公布号为cn103983063a的发明申请公开了一种全自动制冰、干燥、存储及输配一体化储冰系统，包括制冰系统、储冰系统和输配系统，其中：所述的制冰系统置于储冰系统的上部，所述的输配系统置于储冰系统的一侧，所述的储冰系统包含有带冷源的大型储冰仓，所述的制冰系统出口分为两个管路，一管路设有干燥输送带安装于储冰仓的顶部，另一管路与输配系统的移动冰库连接，所述的移动冰库设有气动取冰装置，所述的气动取冰装置的气动取冰管连通储冰仓的移动吸冰管。该发明申请虽然在一定程度上的自动化制冰生产及储冰，但是其对冰块质量控制较差，也没有对冰块的冷冻干燥和筛选步骤，冰块容易黏连且质量不够稳定，故其应用范围仅限于渔业用冰的即买即取贩卖机，不能广泛应用于食品用的冰块及其他对冰块质量要求较高的领域。

技术实现要素：

针对现有技术人工成本高、卫生条件难达到、冰块粘连情况严重、碎冰多，导致冰块品质不高等问题，本发明的目的在于提供一种自动化程度高、冰块品质高、洁净度高的冰块自动生产线。

为实现上述目的，本发明可以通过以下技术方案予以实现：

一种冰块自动生产线，包括依次设置的水处理设备、制冰机、冰块干燥筛选装置、冰块自动包装机、不良品检测收集装置、码垛入库线、储冰库；所述水处理设备的入口连接水源，出口连接所述制冰机，用于将制冰用的水源进行过滤和杀菌，然后供给给所述制冰机；所述制冰机通过第一输送装置连接所述冰块干燥筛选装置，用于制作出冰块，并将制备的冰块通过所述第一输送装置传送至所述冰块干燥筛选装置；所述冰块干燥筛选装置用于冰块的冷冻干燥和筛选；所述冰块干燥筛选装置通过第二输送装置连接所述冰块自动包装机，将冷冻干燥和筛选后的冰块通过所述第二输送装置输送至所述冰块自动包装机进行冰块包装；冰块打包后进入所述不良品检测收集装置，所述不良品检测收集装置将不合格的冰块包装筛选排除并收集，合格的冰块包装进入所述码垛入库线，所述码垛入库线将合格的冰块包装码垛完成后，通过第三输送装置将合格的冰块包装输送至所述储冰库。

进一步地，所述制冰机、冰块干燥筛选装置、冰块自动包装机、不良品检测收集装置、码垛入库线均设于(或部分设于)冷库中，确保冰块生产、运输的主要工序的温度合适，避免冰块融合造成黏连或质量下降。

进一步地，所述制冰机和冰块干燥筛选装置之间还设有冰块缓存装置，所述冰块缓存装置用于临时存放所述制冰机制备的冰块，以避免所述制冰机和冰块干燥筛选装置生产速度不完全同步而导致的生产故障；具体地，所述冰块缓存装置为一个中等容量的冰斗。

进一步地，所述冰块干燥筛选装置和冰块自动包装机之间还设有冰块储存装置，所述冰块储存装置设于所述冰块干燥筛选装置出口与所述第二输送装置进口之间，用于存储所述冰块干燥筛选装置筛选出来的冰块，防止冰块在储存时黏连，并避免所述冰块干燥筛选装置和冰块自动包装装置之间生产速度不完全同步而导致的生产故障。

进一步地，当所述制冰机的产量和所述冰块自动包装机产能接近时，所述冰块储存装置可采用大容量冰斗。

进一步地，所述第二输送装置上设有紫外线杀菌装置，所述紫外线杀菌装置在所述第二输送装置的输送过程中对冰块进行紫外线杀菌。

进一步地，所述冰块筛选装置设有圆筒状的滚筒，所述滚筒下侧还设有碎冰收集装置，所述滚筒由若干单节滚筒组装而成，所述单节滚筒两端为两个圆环状的圆管固定板，两个所述圆管固定板之间焊接有若干根均匀排列的圆管，所述圆管的间隙略小于合格冰块的尺寸，使不符合尺寸要求的冰块通过所述圆管之间的间隙掉落排出；所述单节滚筒内部焊接有所述螺旋叶片；若干个所述单节滚筒组成一个长滚筒，所述长滚筒内的若干所述螺旋叶片连续设置，形成连续的螺旋状；所述碎冰收集装置用于收集通过所述圆管之间的间隙掉落的碎冰。所述滚筒转动时，冰块一边由所述滚筒带动翻转，一边由所述螺旋叶片带动向前推进，碎冰和不符合大小要求的冰块就会通过圆管之间的间隙掉落到所述碎冰收集装置，而符合要求的冰块则一直被输送到下一工序。

进一步地，所述第一输送装置、第二输送装置采用皮带传送装置或者螺杆输送装置，实现所述冰块缓存装置、冰块干燥筛选装置、冰块自动包装机之间的物料输送及上下工序衔接。

进一步地，所述储冰库采用智能仓储系统，所述第三输送系统采用智能入库的物流台车，以实现码垛完成的冰块的智能运输及入库。

进一步地，所述第三输送系统采用人工辅助运输，具体地说是指操作工人通过推车将码垛完成的冰块运输至所述储冰库。

进一步地，所述冰块自动生产线采用二层结构，二层上依次设有所述水处理设备、制冰机、第一输送装置、冰块干燥筛选装置，设于一层上侧；一层依次设有冰块储存装置、第二输送装置、冰块自动包装机、不良品检测收集装置、码垛入库线、储冰库；一层的所述冰块储存装置通过垂直输送装置与二层的所述冰块干燥筛选装置连接，使所述冰块自动生产线能够在多楼层、较小面积的情况下实现自动化生产。

进一步地，所述冰块自动生产线采用单层结构，所述水处理设备、制冰机、第一输送装置、冰块干燥筛选装置、冰块储存装置、第二输送装置、冰块自动包装机、不良品检测收集装置、码垛入库线、储冰库依次设置，使所述冰块自动生产线能够在单层、较大面积的情况下实现自动化生产。

进一步地，所述不良品检测收集装置设有金属检测系统和包装称重装置，可以及时检测含有金属异物的冰袋并自动排出；所述包装称重装置用于称重测量及调整反馈，使每包装袋的冰重量误差很小。

进一步地，所述冰块自动包装机为卧式冰块自动包装机、立式自动包装机或者扎口包装机。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用自动包装机、码垛入库线、不良品检测及收集装置和智能仓储系统等自动化设备，提高自动化程度，减少人工成本和提高卫生条件，中间几乎不用人工操作，从出冰到冰块储存都可以实现自动化操作，减少人对冰块的污染，卫生条件高，通过整个处理流程达到提高冰块品质的目的。

2、自动化冰厂中有冰块干燥和碎冰筛选，采用圆管滚筒的冰块干燥筛选装置，使冰块干燥、大小均匀、表面无损伤，且有效减少筛选的过程种对冰块的伤害，即使经过储冰冷库储冰，只要轻轻抖动即可将冰块分离开，冰块卖相好，品质高。

3、通过设置水处理设备，确保了冰块水源的洁净度；通过设置紫外线杀菌装置，确保了冰块生产、运输过程中的有可能产生的细菌也能被有效去除；通过不良品检测收集装置设置，可以有效避免金属异物混进冰袋，并且通过包装称重装置保障每包装袋冰重量的误差很小。

4、与现有的传统冰厂比较，本发明自动化程度高，日产量高，能产生更高的生产效益，制作出来的冰块颗粒大小均匀，碎冰极少，冰块易分离；整个过程几乎无人工操作，人工成本低，操作简单，只要设定好相关数值，便可自动化运行，并且由于无人的接触，冰块卫生条件好，产出的冰块安全卫生，卖相好品质高；具有良好的经济意义及推广价值。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图；

图3是本发明实施例3的结构示意图；

图4是本发明实施例4的结构示意图。

图中：1、水处理设备；2、制冰机；3、冰块缓存装置；4、冰块干燥筛选装置；5、冰块储存装置；6、冰块自动包装机；7、码垛入库线；8、不良品检测收集装置；9、第一输送装置；10、第二输送装置；11、操作人员；12、推车；13、物流台车；14、储冰库；15、智能仓储系统；16、紫外线杀菌装置；17、提升装置。

具体实施方式

为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明专利，并不用于限定本发明专利。

实施例1：

如图1所示，一种冰块自动生产线，包括依次设置的水处理设备1、制冰机2、冰块缓存装置3、冰块干燥筛选装置4、冰块储存装置5、冰块自动包装机6、不良品检测收集装置8、码垛入库线7、储冰库14；所述水处理设备1的入口连接水源，出口连接所述制冰机2，用于将制冰用的水源进行过滤和杀菌，然后供给给所述制冰机2；所述制冰机2通过冰块缓存装置3、第一输送装置9连接所述冰块干燥筛选装置4，用于制作出冰块；所述冰块缓存装置3为一个中等容量的冰斗，用于临时存放所述制冰机2制备的冰块，以避免所述制冰机2和冰块干燥筛选装置4生产速度不完全同步而导致的生产故障；制备好的冰块进入所述冰块缓存装置3，再从所述冰块缓存装置3的出口输出，经过所述第一输送装置9传送至所述冰块干燥筛选装置4；所述冰块干燥筛选装置4用于冰块的冷冻干燥和筛选；所述冰块干燥筛选装置4通过冰块储存装置5、第二输送装置10连接所述冰块自动包装机6，用于冷冻干燥和筛选冰块；所述冰块储存装置5设于所述冰块干燥筛选装置4出口与所述第二输送装置10进口之间，用于存储所述冰块干燥筛选装置4筛选出来的冰块，防止冰块在储存时黏连，并避免所述冰块干燥筛选装置4和冰块自动包装装置之间生产速度不完全同步而导致的生产故障，所述冰块储存装置5还设有耙冰装置，用于将输入的冰块推平，并在输送过程中推动冰块，以提高冷库利用率，同时防止冰块粘连在一起；所述冰块储存装置5内的冰块通过所述第二输送装置10输送至所述冰块自动包装机6进行冰块包装；冰块打包后进入所述不良品检测收集装置8，所述不良品检测收集装置8将不合格的冰块包装筛选排除并收集，合格的冰块包装进入所述码垛入库线7，所述码垛入库线7将合格的冰块包装码垛完成后，通过第三输送装置将合格的冰块包装输送至所述储冰库14。

具体地，本实施例1中所述第一输送装置9、第二输送装置10采用皮带传送装置及螺杆输送装置，以实现所述冰块缓存装置3、冰块干燥筛选装置4、冰块自动包装机6之间的物料输送及上下工序衔接；所述第三输送装置为物流台车13，所述储冰库14采用智能仓储系统15，所述第三输送系统采用智能入库的物流台车13，以实现码垛完成的冰块的智能运输及入库。具体地，所述智能仓储系统15可根据使用需要对对库存货物的批次、保质期等进行管理，并具有智能出库、入库等功能。所述第二输送装置10上设有紫外线杀菌装置16，所述紫外线杀菌装置16在所述第二输送装置10的输送过程中对冰块进行紫外线杀菌。

具体地，本实施例1中所述冰块筛选装置设有圆筒状的滚筒，所述滚筒下侧还设有碎冰收集装置，所述滚筒由若干单节滚筒组装而成，所述单节滚筒两端为两个圆环状的圆管固定板，两个所述圆管固定板之间焊接有若干根均匀排列的圆管，所述圆管的间隙略小于合格冰块的尺寸，使不符合尺寸要求的冰块通过所述圆管之间的间隙掉落排出；所述单节滚筒内部焊接有所述螺旋叶片；若干个所述单节滚筒组成一个长滚筒，所述长滚筒内的若干所述螺旋叶片连续设置，形成连续的螺旋状；所述碎冰收集装置用于收集通过所述圆管之间的间隙掉落的碎冰。所述滚筒转动时，冰块一边由所述滚筒带动翻转，一边由所述螺旋叶片带动向前推进，碎冰和不符合大小要求的冰块就会通过圆管之间的间隙掉落到所述碎冰收集装置，而符合要求的冰块则一直被输送到下一工序。

具体地，本实施例1中所述不良品检测收集装置8由皮带输送线、称重检测装置、金属检测装置和不良品收集装置组成，经过称重系统和金属检测系统，重量不达标的冰袋和含有金属异物的冰袋都会被筛选掉，只剩下重量达标并且没有金属异物的冰袋输送到码垛入库线7。

具体地，本实施例1中所述码垛入库线8由机械手、栈板分配器、动力输送线和缠绕机组成，冰袋送到机械手面前，通过机械手将冰袋一层层码垛到栈板上，达到设定高度之后，机械手会停止码垛，栈板会通过输送线往前送，通过缠绕机对码垛好的冰块进行缠绕打包，然后输送到下一个工序，而栈板分配器也会继续补充栈板给机械手继续码垛。

具体地，本实施例1为30t/天的自动化冰块生产线，采用二层结构，二层(上层)上依次设有1.5t/h的水处理设备1、30t/天的制冰机2、储存量600kg的冰块缓存装置3、30t/天的冰块干燥筛选装置4；一层(下层)依次设有容量为20t的冰块储存装置5、第二输送装置10、15-20分钟/包的卧式冰块自动包装机6、不良品检测收集装置8、码垛入库线7、智能仓储系统15；一层的所述冰块储存装置5通过垂直输送装置与二层的所述冰块干燥筛选装置4连接，使所述冰块自动生产线能够在多楼层、较小面积的情况下实现自动化生产。且所述制冰机2、冰块干燥筛选装置4、冰块自动包装机6、不良品检测收集装置8、码垛入库线7均设于(或部分设于)冷库中，确保冰块生产、运输的主要工序的温度合适，避免冰块融合造成黏连或质量下降。

工作原理：首先制冰用的水源先通过的水处理设备1进行过滤和杀菌，然后供给给制冰机2，制冰机2制作出冰块输送到冰块缓存装置3，而冰块缓存装置3中的冰块通过第一输送装置9将冰块送到冰块干燥筛选装置4中，冰块经过干燥和筛选后传送到冰块储存装置5，冰块储存装置5内的冰块通过第二输送装置10将冰块输送到下一个工序(卧式冰块自动包装机6)，在输送过程中会经过紫外线杀菌装置16，然后进入卧式冰块自动包装机6内，通过卧式冰块自动包装机6，冰块被打包成一袋袋冰袋，然后送入不良品检测收集装置8，不良品检测收集装置8将重量不达标的冰袋和含有金属异物的冰袋都筛选排出后进入码垛入库线7，码垛入库线7将合格的冰袋码垛排列，物流台车13将码垛排列好的冰袋自动运送至智能仓储系统15。整个过程自动化程度高，中间工人不回接触到冰块，卫生条件高。

实施例2：

本实施例2与实施例1整体技术方案相同，不同之处在于：

本实施例2中由于所述制冰机2的产量和所述冰块自动包装机6产能较为接近，所述冰块储存装置5可采用容量为10t的大容量冰斗，冰块从所述冰块干燥筛选装置出来后，从所述冰块储存装置5(大容量冰斗)上侧进入，从所述冰块储存装置5(大容量冰斗)下侧输出，利用上下层的重力实现所述冰块储存装置5(大容量冰斗)的输入及输出，无需额外设置提升装置，从而节约设备空间及成本。

实施例3：

本实施例3与实施例1整体技术方案相同，不同之处在于：

本实施例3中所述冰块自动生产线采用单层结构，所述水处理设备1、制冰机2、第一输送装置9、冰块干燥筛选装置4、冰块储存装置5、第二输送装置10、冰块自动包装机6、不良品检测收集装置8、码垛入库线7、储冰库14依次设置，使所述冰块自动生产线能够在单层、较大面积的情况下实现自动化生产。

具体地，本实施例3中所述冰块干燥筛选装置4与冰块储存装置5还设有提升装置17，将冷冻干燥、筛选后的冰块提升至所述冰块储存装置5顶部的高度后，再传输至所述冰块储存装置5中(实施例1、2由于双层结构的高度差，可省去该传输装17，直接利用重力作用将冰块输送至所述冰块储存装置5)。

实施例4：

本实施例4与实施例1整体技术方案相同，不同之处在于：

本实施例4中所述第三输送装置采用操作人员11、推车12来代替(实施例中采用智能入库的物流台车13)，所述储冰库14可采用一般的储冰库14(实施例1中采用智能仓储系统15)，也就是说，所述第三输送系统采用人工辅助运输，操作工人11通过推车12将码垛完成的冰块运输至所述储冰库14，从而为中小型的厂家节约不必要的生产成本。

以上所述实施例及其他图例仅表达了本发明的一种实施方式，只是在于说明而不是限制本发明。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、组合和改进。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。