Система и способ уплотнения
Иллюстрации
Показать всеСпособ заполнения контейнера пищевым продуктом содержит подачу пищевого продукта в бункер; уплотнение продукта в бункере первым уплотняющим блоком, размещение контейнера под бункером и открывание бункера для подачи уплотненного продукта из бункера в контейнер под действием давления уплотняющего блока. Система уплотнения для осуществления способа содержит бункер для удерживания продукта, первый уплотняющий блок для уплотнения продукта во время выполнения первого процесса уплотнения продукта в бункере. При этом бункер содержит закрывающееся отверстие для выпуска продукта из бункера в контейнер, а продукт подают под действием давления уплотняющего блока. Способ заполнения нескольких контейнеров продуктом содержит подачу продукта в первом положении в бункер, перемещение бункера во второе положение, находящееся на расстоянии от первого, и либо уплотнение с помощью первого уплотняющего блока продукта, когда он находится в бункере во втором положении; расположение контейнера под бункером во втором положении; открывание бункера для подачи продукта из бункера в контейнер под действием давления первого уплотняющего блока; удаление контейнера из-под бункера во втором положении и перемещение бункера обратно в первое положение и повторение этих операций, либо расположение контейнера под бункером во втором положении; открывание бункера для подачи продукта из бункера в контейнер; уплотнение с помощью уплотняющего блока продукта в контейнере во втором положении во время выполнения первого уплотнения; удаление контейнера из-под бункера во втором положении и перемещение бункера обратно в первое положение и повторение этих операций. Система для осуществления вышеописанного способа содержит бункер для удерживания продукта с закрывающимся отверстием; распределитель продукта, расположенный в первом положении, предназначенный для распределения продукта в бункер в первом положении; устройство транспортирования бункера между первым положением и вторым положением, расположенным на расстоянии от первого положения; устройство для транспортирования контейнеров; уплотняющий блок, расположенный во втором положении, и управляющее устройство, предназначенное для: приведения в действие распределителя продукта для распределения продукта в бункер в первом положении; приведения в действие устройства транспортирования бункера для перемещения бункера с продуктом во второе положение; опускания уплотняющего блока для уплотнения продукта, находящегося в бункере во втором положении; приведения в действие устройства транспортирования контейнеров для размещения контейнера под бункером во втором положении; открывания закрывающегося отверстия для выпуска продукта из бункера в контейнер под действием давления первого уплотняющего блока; приведения в действие устройства транспортирования контейнеров для удаления контейнера из-под бункера во втором положении; и приведения в действие устройства транспортирования бункера для перемещения бункера обратно в первое положение. При этом управляющее устройство также предназначено для повторения операций. Группа изобретений обеспечивает повышение качества. 4 н. и 31 з.п. ф-лы, 12 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу и системе уплотнения продукта для более легкого упаковывания продукта в контейнер. В этом аспекте термин «контейнер» относится к емкости, например лотку, имеющей обращенное вверх отверстие. В частности, изобретение относится к уплотнению пищевого продукта для его упаковывания в контейнеры на производственной линии для упаковывания пищевых продуктов.
Уровень техники
Производственные линии для упаковывания пищевых продуктов обычно содержат систему для размещения пищевых изделий в контейнере и систему для запечатывания контейнера, например автоматического нанесения пленочной крышки на лоток. Затем упакованный и запечатанный контейнер может быть снабжен этикеткой и отправлен в магазин, например в супермаркет.
Предпочтительно, максимально возможное количество устройств производственной линии приводится в действие автоматически с целью снижения расходов и увеличения скорости и эффективности упаковывания. Это может создавать проблемы при упаковывании насыпных пищевых продуктов, например салата. К примеру, когда порция насыпного листового салата автоматически укладывается в контейнер, салат будет подниматься, принимая «куполообразную» форму, превышающую высоту контейнера. Попытки запечатать такой упакованный контейнер могут привести к неудовлетворительному и неравномерному запечатыванию, что вызывает рассыпание и потерю продукта во время транспортирования лотка.
Известно, что для решения этой проблемы выполняется уплотнение или «сжатие» салата в контейнере, так чтобы уплотнить весь салат, содержащийся в контейнере, и освободить кромки контейнера для выполнения процесса запечатывания. Как правило, в предварительно образованный жесткий контейнер загружается отмеренная порция салата. Листья салата являются мягкими и имеют непостоянную объемную плотность, поэтому при укладывании они будут превышать высоту контейнера и, таким образом, контейнер будет непригоден для упаковывания. Далее контейнер перемещается по транспортеру к посту уплотнения, где салат будет уплотняться таким образом, чтобы весь салат находился внутри контейнера.
Однако из-за недостаточной жесткости листьев первоначально уложенного салата эти листья могут выпадать из контейнера или на кромку контейнера, когда он перемещается по транспортеру к посту уплотнения. Операторы могут вручную укладывать листья обратно в контейнер для обеспечения возможности запечатывания, но, разумеется, использование ручного труда уменьшает преимущества автоматической системы. Это также снижает эффективность процесса упаковывания.
Таким образом, существует необходимость в усовершенствованном способе и системе упаковывания и запечатывания таких пищевых продуктов в контейнере, так чтобы контейнер мог быть запечатан, при этом должно быть сведено к минимуму рассыпание пищевого продукта и устранены вышеуказанные проблемы.
В документе FR-A-2846624 приводится описание способа и устройства для заполнения контейнеров пищевым материалом, при этом предусматривается подача пищевого материала самотеком из распределителя пищевого материала по направляющей трубе, выровненной с отверстием контейнера, с целью предотвращения падения пищевого материала на периферийные края. Когда направляющая труба все еще находится на месте, пищевой материал сжимается прижимной пластиной, которая проходит через направляющую трубу. Затем контейнеры запечатываются обычным способом. Направляющая расположена таким образом, что ее нижний участок находится на одном уровне с верхней стороной контейнера или находится в контейнере.
Однако это устройство имеет недостатки. Например, направляющая должна точно соответствовать размеру контейнера, поскольку в противном случае пищевой продукт будет или попадать на боковые стороны контейнера (если направляющая слишком большая), или контейнер будет заполнен не полностью (если направляющая слишком маленькая). Кроме того, во время отведения направляющей трубы и прижимной пластины от контейнера пищевые изделия могут цепляться к контейнеру и падать снаружи контейнера. Кроме того, способ требует наличия контейнера, и до того, как может начаться процесс уплотнения, продукт проходит через направляющую трубу.
Раскрытие изобретения
По первому аспекту настоящего изобретения предлагается способ заполнения контейнера пищевым продуктом, включающий в себя подачу пищевого продукта в бункер, уплотнение вышеуказанного пищевого продукта уплотняющим блоком, когда пищевой продукт находится в вышеуказанном бункере, размещение контейнера, имеющего обращенное вверх отверстие, под вышеуказанным бункером и открывание бункера, так чтобы уплотняемый пищевой продукт падал из бункера в контейнер.
Изобретение обеспечивает новый изобретательский уровень применительно к уплотнению пищевого продукта для уменьшения его объема, когда продукт все еще находится в бункере. Обычное устройство, которое уплотняет пищевой продукт только после его подачи в контейнер, создает риск рассыпания пищевого продукта или снаружи контейнера или на ободок контейнера, что отрицательно влияет на процесс запечатывания. Обычное устройство требует привлечения нескольких операторов, которые вручную будут убирать рассыпанный продукт (например, листья салата) перед выполнением процесса запечатывания или установки крышек. В случае первоначального уплотнения пищевого продукта в бункере пищевой продукт падает из бункера в контейнер в предварительно сжатом и уплотненном состоянии. Это значительно уменьшает количество пищевого продукта, рассыпаемого из контейнеров, при этом не требуется привлечения операторов, выполняющих ручные работы, что снижает расходы и повышает эффективность системы.
Контейнеры представляют собой предварительно образованные жесткие пластиковые лотки.
Кроме того, при упаковывании пищевых изделий на производственной линии пищевой продукт хранится в течение короткого периода времени в бункере, прежде чем он будет выгружен в контейнер. Уплотнение пищевого продукта, все еще находящегося в бункере, позволяет использовать это «нерабочее время», что повышает эффективность и производительность производственной линии. Кроме того, контейнер не должен устанавливаться под бункером до тех пор, пока бункер не будет открыт. Это означает, что уплотнение может выполняться до того, как контейнер будет расположен под бункером, в отличие от способа, описанного в документе FR-A-2846624. Это преимущественно означает, что может быть увеличена пропускная способность лотков.
Предпочтительно, бункер содержит нижнюю часть, содержащую дверцу, при этом предусмотрена операция выгрузки пищевого продукта из бункера посредством открывания вышеуказанной дверцы, так чтобы пищевой продукт свободно падал из бункера в контейнер. Дверца может быть скользящей или шарнирной. Дверца приводится в движение пневматическим механизмом, хотя, как вариант, она может приводиться в действие двигателем с электронным управлением.
Способ также может включать в себя последующую операцию опускания уплотняющего блока в направлении контейнера через открытую дверцу бункера. Это преимущественно способствует поддержанию предварительно уплотненного пищевого продукта в уплотненном состоянии, когда он падает в направлении контейнера и в контейнер.
Предпочтительно, операция опускания уплотняющего блока в направлении контейнера выполняется одновременно с открыванием бункера. Это означает, что пищевой продукт выпускается из бункера за счет направленного вниз давления, прикладываемого уплотняющим блоком. Это преимущественно вынуждает пищевой продукт быстро падать в контейнер, и последующее опускание уплотняющего блока с пищевым продуктом способствует направлению пищевого продукта в контейнер. Это также способствует предотвращению «расширения» пищевого продукта после его уплотнения в бункере.
Уплотняющий блок может опускаться на достаточное расстояние, так чтобы пищевой продукт уплотнялся уплотняющим блоком, когда пищевой продукт находится в контейнере. Это преимущественно обеспечивает выполнение дополнительного процесса уплотнения пищевого продукта. Предпочтительно, такой второй процесс уплотнения обеспечивает уплотнение пищевого продукта таким образом, чтобы пищевой продукт находился ниже линии запечатывания контейнера. Когда пищевой продукт находится ниже линии запечатывания, он не стремится к «повторному расширению» выше линии запечатывания из-за трения с боковыми стенками контейнера.
Преимущественно, способ также может включать в себя операцию опускания бункера в направлении контейнера, при этом операция опускания бункера в направлении контейнера и операция уплотнения вышеуказанного пищевого продукта, находящегося в бункере, выполняются одновременно. Операция опускания бункера в направлении контейнера способствует направлению пищевого продукта в контейнер после открывания дверец бункера. Поскольку эта операции выполняется одновременно с уплотнением пищевого продукта в бункере, бункер опускается в требуемое положение перед открыванием дверец бункера для выпуска пищевого продукта.
Бункер может предпочтительно опускаться таким образом, чтобы его нижняя часть находилась на уровне с верхней стороной контейнера и была выровнена с верхней стороной контейнера. В этом случае размер отверстия бункера, по существу, является таким же, как и размер верхнего отверстия контейнера, так чтобы пищевой продукт не рассыпался через боковые стенки контейнера. Как вариант, бункер может опускаться в требуемое положение выше верхней стороны контейнера и выровненное с контейнером. Как дополнительный вариант, отверстие бункера может быть меньше отверстия контейнера, и бункер может опускаться в контейнер.
Способ также может включать в себя последующие операции уплотнения пищевого продукта с помощью второго уплотняющего блока, расположенного отдельно от вышеуказанного первого уплотняющего блока, когда вышеуказанный пищевой продукт находится в контейнере; опускания кожуха в направлении контейнера таким образом, чтобы нижняя часть кожуха располагалась ниже отверстия контейнера; и удаления вышеуказанного второго уплотняющего блока от контейнера, когда кожух все еще находится в нижнем положении. Это последующее уплотнение преимущественно обеспечивает, что пищевой продукт, который первоначально не уплотняется, будет в достаточной степени уплотнен ниже уровня отверстия контейнера для уменьшения рассыпания пищевого продукта и обеспечения отсутствия пищевого продукта на ободке контейнера с целью запечатывания.
Операция подачи пищевого продукта в бункер может выполняться в первом положении, и операция уплотнения пищевого продукта, когда он находится в вышеуказанном бункере, выполняется во втором положении, и первое и второе положения находятся на расстоянии друг от друга. При использовании в производственной линии для упаковывания пищевого продукта первое положение может быть предусмотрено в одном месте производственной линии, и второе положение может быть предусмотрено в другом месте производственной линии. В таком случае бункер перемещается между двумя положениями, например, по раме. Отдельные положения для подачи и уплотнения пищевого продукта преимущественно уменьшают так называемое «время пребывания» системы, тем самым увеличивая скорость, с которой контейнеры могут заполняться пищевым продуктом, что повышает производительность. Это будет описано более подробно в разделе «Осуществление изобретения».
Как вариант, верхняя часть бункера может быть достаточно большой для выполнения как подачи пищевого продукта, так и процесса уплотнения в одном и том же положении. В таком случае бункер имеет, по существу, трапецеидальную форму с наклонной стороной, предназначенной для направления загружаемого пищевого продукта из первого положения в положение уплотнения внутри бункера.
По второму аспекту настоящего изобретения предлагается система уплотнения для наполнения контейнера пищевым продуктом; система уплотнения содержит бункер для удерживания пищевого продукта, уплотняющий блок, используемый для уплотнения пищевого продукта в первом положении уплотнения, когда пищевой продукт находится в бункере, и бункер содержит закрывающееся отверстие, предназначенное для выпуска пищевого продукта таким образом, чтобы продукт падал из бункера в контейнер, имеющий обращенное вверх отверстие.
Предпочтительно, система уплотнения по второму аспекту изобретения также может содержать управляющее устройство, предназначенное для приведения в действие уплотняющего блока во время первого процесса уплотнения и открывания закрывающегося отверстия; управляющее устройство также предназначено для приведения в действие уплотняющего блока перед открыванием закрывающегося отверстия.
Управляющее устройство, приводящее в действие уплотняющий блок перед открыванием закрывающегося отверстия, обеспечивает, что пищевой продукт уплотняется, когда он находится в бункере. Преимущества этого «предварительного уплотнения» пищевого продукта в бункере описаны выше.
Закрывающееся отверстие может предпочтительно содержать дверцу, расположенную в нижней части вышеуказанного бункера, при этом дверца может открываться таким образом, чтобы пищевой продукт падал из бункера в контейнер. Как описано выше применительно к первому аспекту настоящего изобретения, дверца может приводиться в действие электронным способом или приводиться в движение пневматическим механизмом. Закрывающееся отверстие может содержать шарнирно установленные дверцы, которые примыкают друг к другу в закрытом положении, образуя поверхность, на которой пищевой продукт может уплотняться уплотняющим блоком; при этом дверцы во время открывания шарнирно смещаются друг от друга. Шарнир предпочтительно расположен выше дверец, что обеспечивает образование прочного основания, на котором выполняется уплотнение пищевого продукта.
Система уплотнения также может содержать первое опускающее устройство, предназначенное для опускания уплотняющего блока в направлении контейнера через открытую дверцу бункера. Это способствует поддержанию пищевого продукта в сжатом состоянии после его уплотнения в бункере, тем самым уменьшая рассыпание пищевого продукта из контейнеров.
Первое опускающее устройство может использоваться для опускания уплотняющего блока на достаточное расстояние, так чтобы пищевой продукт уплотнялся во время второго процесса уплотнения уплотняющим блоком, когда пищевой продукт находится в контейнере. Это преимущественно обеспечивает выполнение второго уплотнения пищевого продукта.
Предпочтительно, управляющее устройство предназначено для одновременного открывания закрывающегося отверстия и приведения в действие опускающего устройства. Это обеспечивает преимущество, состоящее в том, что пищевой продукт выгружается из бункера под действием давления от уплотняющего блока. Это означает, что пищевой продукт направляется в контейнер быстрее, чем если бы он просто направлялся из бункера в контейнер самотеком. Эта отличительная характеристика изобретения также способствует предотвращению расширения пищевого продукта при перемещении из бункера в контейнер после уплотнения в бункере.
Кроме того, система уплотнения по настоящему изобретению может содержать второе опускающее устройство для опускания бункера в направлении контейнера. Предпочтительно, управляющее устройство предназначено для одновременного приведения в действие уплотняющего блока во время первого процесса уплотнения и второго опускающего устройства, так чтобы бункер находился в нижнем положении перед открыванием бункера для выгрузки пищевого продукта. Опускание бункера таким способом обеспечивает получение направляющей для пищевого продукта, падающего из бункера в контейнере, что предотвращает рассыпание пищевого продукта.
Второе опускающее устройство может быть предназначено для опускания бункера таким образом, чтобы нижняя часть бункера располагалась на уровне отверстия контейнера и была выровнена с этим отверстием. Как вариант, второе опускающее устройство может быть предназначено для опускания бункера таким образом, чтобы нижняя часть бункера располагалась выше отверстия контейнера и была выровнена с этим отверстием, и еще по одному варианту второе опускающее устройство может быть предназначено для опускания бункера таким образом, чтобы нижняя часть бункера располагалась ниже отверстия контейнера.
Уплотняющий блок предпочтительно может иметь уплотняющую поверхность в плоскости, по существу, перпендикулярной направлению перемещения уплотняющего блока во время его опускания, при этом вышеуказанная поверхность имеет площадь, по существу, идентичную площади внутреннего сечения бункера. Например, уплотняющая поверхность может быть, по существу, прямоугольной и соответствовать прямоугольной форме сечения внутренних стенок бункера. Эта отличительная характеристика преимущественно означает, что в случае, когда уплотняющий блок опускается через бункер, пищевой продукт, цепляющийся за внутренние стенки бункера или прилипающий к ним, будет выталкиваться и уплотняться, что уменьшает потерю пищевого продукта. Могут быть предусмотрены другие формы, например уплотняющий блок может иметь круглую уплотняющую поверхность, и бункер может быть, по существу, цилиндрическим.
Система уплотнения также может содержать распределитель пищевого продукта, предназначенный для распределения пищевого продукта в бункер. Предпочтительно, распределитель пищевого продукта расположен в первом положении, и первый уплотняющий блок расположен во втором положении, при этом первое и второе положения расположены на расстоянии друг от друга, и еще более предпочтительно бункер может перемещаться между первым и вторым положениями. Как будет описано более подробно в разделе «Осуществление изобретения», эта компоновка преимущественно позволяет увеличить пропускную способность контейнеров.
Как вариант, бункер может иметь трапецеидальную форму с параллельными нижней частью бункера и верхней частью бункера; кроме того, уплотняющий блок и распределитель пищевого продукта выровнены с верхним отверстием бункера. Трапецеидальная форма бункера означает, что он содержит наклонную поверхность, которая направляет пищевой продукт, распределяемый из распределителя пищевого продукта, к нижней части бункера для уплотнения внутри бункера. Эта конкретная геометрия бункера имеет особое преимущество, поскольку бункер не должен перемещаться между отдельными местами заполнения и уплотнения, тем самым уменьшая количество необходимых подвижных частей.
Однако могут быть предусмотрены другие формы бункера при условии, что они имеют поверхность, пригодную для транспортирования пищевого продукта из распределителя пищевого продукта к месту уплотнения.
Система уплотнения также может содержать второй уплотняющий блок, расположенный отдельно от первого уплотняющего блока и предназначенный для уплотнения пищевого продукта, находящегося в контейнере, во время третьего процесса уплотнения; система уплотнения также содержит кожух, предназначенный для опускания в направлении контейнера с помощью третьего опускающего устройства, при этом кожух опускается таким образом, чтобы нижняя часть кожуха была расположена ниже отверстия контейнера, и второй уплотняющий блок удаляется из контейнера, когда кожух все еще находится в нижнем положении. Такой второй уплотняющий блок преимущественно обеспечивает, что пищевой продукт, недостаточно уплотненный во время выполнения первого и второго процессов уплотнения, уплотняется до уровня ниже уровня отверстия контейнера. Это уменьшает рассыпание и потери пищевого продукта, а также обеспечивает отсутствие пищевого продукта на ободке контейнера с целью запечатывания.
По третьему аспекту настоящего изобретения предлагается способ заполнения нескольких контейнеров пищевым продуктом; способ включает в себя следующие операции: (а) подача пищевого продукта в первом положении в бункер; (b) перемещение бункера во второе положение, находящееся на расстоянии от первого положения; и или: (с) уплотнение с помощью первого уплотняющего блока вышеуказанного пищевого продукта, когда он находится в вышеуказанном бункере во втором положении; (d) расположение контейнера, имеющего обращенное вверх отверстие, под вышеуказанным бункером во втором положении; (е) открывание бункера таким образом, чтобы пищевой продукт падал из бункера в контейнер; (f) удаление контейнера из-под бункера во втором положении; и (g) перемещение бункера обратно в первое положение; и повторение операций с (а) по (g); или: (с1) расположение контейнера, имеющего обращенное вверх отверстие, под вышеуказанным бункером во втором положении; (d1) открывание бункера таким образом, чтобы пищевой продукт падал из бункера в контейнер; (е1) уплотнение с помощью уплотняющего блока пищевого продукта в контейнере во втором положении во время выполнения первого процесса уплотнения; (f1) удаление контейнера из-под бункера во втором положении; и (g1) перемещение бункера обратно в первое положение; и повторение операций с (а) по (g1).
Любая из отличительных характеристик первого и второго аспектов изобретения может быть внедрена в третий аспект изобретения.
Время, необходимое для заполнения контейнера пищевым продуктом и уплотнения вышеуказанного продукта, может быть разбито на так называемые «время пребывания» и «время индексации». «Время пребывания» - это время, в течение которого пищевой продукт уплотняется в контейнере во втором положении. Предпочтительно, во время этого процесса контейнер является неподвижным. «Время индексации» - это время между процессами уплотнения. В общем, это время, необходимое для перемещения пустого контейнера из его положения, когда заполняется предыдущий контейнер, в положение, когда он располагается под бункером во втором положении. Таким образом, согласно третьему аспекту изобретения авторы изобретения уменьшили «время пребывания» без отрицательного влияния на «время индексации» и, тем самым, увеличили пропускную способность контейнеров, заполняемых уплотняемым пищевым продуктом.
Предпочтительно, контейнер может быть расположен под бункером во втором положении не раньше, чем бункер переместится во второе положение. Это предусматривает, что контейнер располагается под бункером в то же самое время, когда бункер оказывается во втором положении. Это преимущественно означает, что «время индексации» системы не ограничивается временем, которое требуется для перемещения бункера. Однако как вариант, контейнер может устанавливаться под бункером во втором положении раньше, чем бункер переместится во второе положение. Этот аспект изобретения более подробно описывается в разделе «Осуществление изобретения».
По третьему аспекту изобретения уплотнение может выполняться в самом бункере (так называемое «предварительное уплотнение») или в контейнере. Как вариант, пищевой продукт может предварительно уплотняться в бункере во время выполнения первого процесса уплотнения и затем уплотняться в контейнере во время выполнения второго процесса уплотнения.
Некоторое количество контейнеров предпочтительно может быть расположено на движущемся транспортере, при этом контейнеры должны располагаться на расстоянии друг от друга с фиксированным шагом. Например, контейнеры располагаются на транспортере на расстоянии друг от друга с фиксированным шагом, к примеру, 14 дюймов. Таким образом, когда один контейнер заполняется пищевым продуктом и уплотняется, следующий контейнер должен находиться на транспортере на расстоянии 35,56 см (14 дюймов) в положении «ожидания». После заполнения первого контейнера уплотненным пищевым продуктом бункер перемещается из второго положения в первое положение и возвращается во второе положение после заполнения пищевым продуктом в течение более короткого или равного промежутка времени, чем потребуется для перемещения следующего контейнера на 35, 56 см (14 дюймов) из его положения «ожидания» под бункер во втором положении (так называемое «время индексации»). Как вариант, бункер перемещается из второго положения в первое положение и обратно во второе положение после заполнения пищевым продуктом в течение большего периода времени, чем потребуется для перемещения второго контейнера на 35, 56 см (14 дюймов) из его положения «ожидания» под бункер во втором положении.
По четвертому аспекту изобретения предлагается система уплотнения для заполнения некоторого количества контейнеров пищевым продуктом; система уплотнения содержит: бункер для удерживания пищевого продукта, содержащий закрывающееся отверстие; распределитель пищевого продукта, расположенный в первом положении и предназначенный для распределения пищевого продукта в бункер в первом положении; устройство транспортирования бункера, предназначенное для транспортирования бункера между первым положением и вторым положением, расположенным на расстоянии от первого положения; устройство для транспортирования контейнеров, предназначенное для транспортирования контейнеров; уплотняющий блок, расположенный во втором положении; и управляющее устройство, предназначенное для: (а) приведения в действие распределителя пищевого продукта с целью распределения пищевого продукта в бункер в первом положении; (b) приведения в действие устройства транспортирования бункера для перемещения бункера, содержащего пищевой продукт, во второе положение; и или: (с) опускания уплотняющего блока для уплотнения пищевого продукта, находящегося в вышеуказанном бункере во втором положении; (d) приведения в действие устройства транспортирования контейнеров для размещения контейнера, имеющего обращенное вверх отверстие, под бункером во втором положении; (е) открывания закрывающегося отверстия для выпуска пищевого продукта из бункера в контейнер; (f) приведения в действие устройства транспортирования контейнеров для удаления контейнера из-под бункера во втором положении; и (g) приведения в действие устройства транспортирования бункера для перемещения бункера обратно в первое положение; при этом управляющее устройство также предназначено для повторения операций с (а) по (g); или: (с1) приведения в действие устройства транспортирования контейнеров для размещения контейнера, имеющего обращенное вверх отверстие, под бункером во втором положении; (d1) открывания закрывающегося отверстия для выпуска пищевого продукта из бункера в контейнер и опускания уплотняющего блока в контейнер для уплотнения пищевого продукта в контейнере; (е1) приведения в действие устройства транспортирования контейнеров для удаления контейнера из-под бункера во втором положении; и (f1) приведения в действие устройства транспортирования бункера для перемещения бункера обратно в первое положение; при этом управляющее устройство также предназначено для повторения операций с (а) по (f1).
Любая из отличительных характеристик первого, второго и третьего аспектов изобретения может быть внедрена в четвертый аспект изобретения.
Как вкратце описано выше и будет подробно описано далее, система по четвертому аспекту изобретения преимущественно увеличивает пропускную способность контейнеров, заполненных уплотняемым пищевым продуктом.
По четвертому аспекту изобретения уплотнение может выполняться в бункере (так называемое «предварительное уплотнение») или в контейнере. Как вариант, пищевой продукт может предварительно уплотняться в бункере во время выполнения первого процесса уплотнения и затем может уплотняться в контейнере во время выполнения второго процесса уплотнения.
Управляющее устройство также может применяться для управления устройством транспортирования контейнеров и устройством транспортирования бункера, так чтобы контейнер размещался под бункером во втором положении не раньше, чем бункер переместится во второе положение.
Устройство транспортирования контейнеров является движущимся транспортером, на котором контейнеры располагаются на расстоянии друг от друга с фиксированным шагом.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет сравниваться с существующим уровнем техники со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
фиг. 1 - первый вариант осуществления настоящего изобретения, вид в перспективе;
фиг. 2 - третий вариант осуществления настоящего изобретения в момент времени Т1, вид в перспективе;
фиг. 3 - третий вариант осуществления настоящего изобретения в момент времени Т2 после момента времени Т1, вид в перспективе;
фиг. 4 - третий вариант осуществления настоящего изобретения в момент времени Т3 после момента времени Т2, вид в перспективе;
фиг. 5 - третий вариант осуществления настоящего изобретения в момент времени Т4 после момента времени Т3, вид в перспективе;
фиг. 6 - третий вариант осуществления настоящего изобретения в момент времени Т5 после момента времени Т4, вид в перспективе;
фиг. 7а - устройство уплотнения по второму варианту осуществления изобретения в первом положении, вид в перспективе;
фиг. 7b - устройство уплотнения по второму варианту осуществления изобретения во втором положении, вид в перспективе;
фиг. 8 - система упаковывания пищевых продуктов с системой с двумя дорожками, содержащей вариант осуществления настоящего изобретения, вид в перспективе;
фиг. 9 - технологическая схема, на которой показаны операции первого и второго вариантов осуществления изобретения;
фиг. 10 - технологическая схема, на которой показаны операции третьего варианта осуществления изобретения; и
фиг. 11 - технологическая схема, на которой показаны операции четвертого варианта осуществления изобретения
Осуществление изобретения
По первому варианту осуществления предлагается система 200 уплотнения, показанная на фиг. 1. Система 200 уплотнения содержит транспортер для контейнеров (не показан), на котором на расстоянии друг от друга с заданным шагом располагаются контейнеры. Транспортер представляет собой шаговый транспортер с фиксированным шагом, содержащий индексирующие пластины, установленные с фиксированным шагом. Два таких контейнера обозначены как 1а и 1b. Контейнеры перемещаются в направлении по стрелке D.
Система 200 уплотнения также содержит трапецеидальный бункер 35, имеющий верхнюю часть 36, нижнюю часть 37 и наклонную сторону 38. Нижняя часть 37 содержит пару дверец 6а, 6b, установленных на шарнире 21. У верхней части 36 бункера 35 расположены уплотняющий блок 7 и распределитель 30 пищевого продукта.
При открывании дверец 31а, 31b распределителя 30 продукта пищевой продукт 20 выпускается из распределителя 30 продукта в бункер 35 по наклонной стороне 38. Пищевой продукт 20 направляется по наклонной стороне 38 самотеком до тех пор, пока он не достигнет закрытых дверец 6а, 6b в нижней части 37 бункера 35. В закрытом положении дверцы 6а, 6b примыкают друг к другу и образуют основание бункера.
Далее уплотняющий блок 7 опускается с помощью линейного исполнительного механизма (не показан) таким образом, что он сжимает пищевой продукт 20 между уплотняющим блоком 7 и закрытыми дверцами 6а, 6b во время первого процесса уплотнения. Участок уплотняющего блока 7, перпендикулярный его перемещению, по существу, является таким же, как и участок нижней части 37 бункера, что обеспечивает уплотнение всего пищевого продукта. Дверцы ба, 6b являются дверцами «скреперного типа», подвешенными на шарнире 21, установленном над самими дверцами. Это означает, что дверцы образуют жесткое основание, на котором выполняется первый процесс уплотнения.
В то же самое время, когда пищевой продукт 20 уплотняется во время первого процесса уплотнения, бункер 35 опускается с помощью механизма (не показан) таким образом, чтобы нижняя часть 37 оказалась на такой же высоте, как и верхняя сторона контейнера 1а. Площадь сечения нижней части 37 меньше площади открытой части верхней стороны контейнера, поэтому весь пищевой продукт падает из бункера 35 в контейнер. Когда нижняя часть 37 находится в нижнем положении, предусматривается зазор 15 мм между нижней частью и ободком контейнера со всех сторон контейнера. Как вариант, площади сечения нижней части и верхней стороны контейнера могут быть идентичными или площадь сечения нижней части может быть больше площади верхней стороны контейнера.
Во время использования контейнер 1а перемещается на транспортере для контейнеров до тех пор, пока он не окажется под нижней частью 37 бункера 35. Когда контейнер 1а оказывается в требуемом месте, транспортер для контейнеров останавливается. Когда бункер 35 находится в нижнем положении, пневматический механизм 11 приводится в действие и вынуждает дверцы ба, 6b распахиваться вокруг шарнира 21, позволяя пищевому продукту 20 падать из бункера 35 в контейнер 1а. Контейнер не должен находиться на месте до тех пор, пока дверцы 6а, 6b не будут открываться. Опускание бункера 35 в направлении контейнера действует как направляющая для пищевого продукта 20, падающего из бункера 35 в контейнер 1а.
Дверцы 6а, 6b открываются, когда пищевой продукт 20 сжимается уплотняющим блоком 7 во время первого процесса уплотнения, при этом пищевой продукт 20 выгружается под действием давления от уплотняющего блока 7. Уплотняющий блок 7 продолжает опускаться через бункер 35 в контейнер 1 с целью последующего сжатия пищевого продукта 20 во время второго процесса уплотнения.
По завершении второго процесса уплотнения уплотняющий блок 7 поднимается назад в исходное положение, дверцы ба, 6b закрываются, и бункер 35 возвращается в исходное положение. В течение этого периода времени распределитель 30 пищевого продукта снова наполняется пищевым продуктом. Следующий контейнер 1b, подлежащий наполнению, транспортируется на транспортере для контейнеров до тех пор, пока он не окажется под бункером 35. Далее процесс повторяется.
Тем временем наполненный контейнер (наполненный контейнер обозначен, к примеру, позицией 25) транспортируется на транспортере для контейнеров к следующему устройству, входящему в состав линии по производству пищевых продуктов.
Несмотря на то что система 200 уплотнения описывается применительно к одному бункеру 35, может быть предусмотрена система из двух бункеров, где уплотняемым продуктом наполняются два контейнера одновременно. Аналогично, могут быть предусмотрены системы, состоящие из трех и более бункеров.
По второму варианту осуществления следующим устройством, входящим в состав линии по производству пищевых продуктов, является вторичная система 300 уплотнения, используемая для выполнения третьего процесса уплотнения. Такая вторичная система 300 уплотнения показана на фиг.7а и 7b. Вторичное устройство уплотнения содержит уплотняющие блоки 301а, 301b и кожухи 302а, 302b. Кожухи соединены жесткой поперечиной 306, поэтому они могут перемещаться синхронно. На фиг. 7а и 7b показано вторичное уплотняющее устройство, содержащее два уплотняющих блока, однако для ясности приведенное ниже описание относится к одиночному блоку. Наполненный контейнер 1а перемещается от системы 200 уплотнения и устанавливается на транспортере под уплотняющим блоком 301а. Уплотняющий блок 301а соединен жестким элементом 308 с пневматическим механизмом 310. Во время использования пневматический механизм 310 опускает уплотняющий блок 301а в наполненный контейнер 1а для уплотнения пищевого продукта во время третьего процесса уплотнения. Сразу после выполнения третьего процесса уплотнения, когда уплотняющий блок все еще остается в контейнере, кожух 302а опускается с помощью пневматической системы 305. Как видно на фиг. 7b, кожух меньше контейнера по размеру, поэтому он опускается в сам контейнер. Далее уплотняющий блок 301а поднимается, при этом кожух все еще остается в контейнере, препятствуя рассыпанию пищевого продукта во время поднимания уплотняющего блока. Далее кожух поднимается, и контейнер перемещается вдоль транспортера к следующ