Конвейерное устройство для подачи продуктов, в частности фруктов, в установку сортировки этих продуктов

 

Изобретение относится к конвейерным устройствам для продуктов, в частности фруктов, подающим их в установку сортировки этих продуктов. Конвейерное устройство для подачи продуктов, в частности фруктов, в установку сортировки этих продуктов включает конвейер со множеством роликов, смонтированных с возможностью свободного вращения каждого из них вокруг поперечной оси вращения, опирающейся на бесконечную цепь и направленной перпендикулярно ей. Упомянутые ролики размещены так, что пара роликов, следующих друг за другом, образует ложе для продукта. Состоят ролики из параллельных дисков, размещенных перпендикулярно оси вращения. Каждый ролик включает два параллельных диска одного диаметра, отстоящих друг от друга на расстоянии и установленных на поперечном валу с возможностью свободного вращения вокруг оси вращения. Имеются две зафиксированные боковые направляющие, размещенные симметрично с обеих сторон дисков роликов. Направляющие наклонены в направлении дисков, образуя угол наклона с плоскостью, проходящей через ось вращения роликов, и каждая из них размещена так, чтобы образовать внутренний борт, проходящий вблизи соседнего диска и поперечного вала каждого из роликов, формируя впадину без дна, имеющую поперечное сечение в виде усеченной буквы V и глубину, превышающую радиус дисков. Повышается надежность работы устройства при подаче продуктов в сортировочную установку. 9 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к конвейерным устройствам для продуктов, в частности фруктов, подающим их в установку сортировки этих продуктов по заранее установленным критериям.

При тарировании продуктов необходимо индивидуализировать их с целью обеспечения возможности их сортировки в зависимости от таких критериев отбора, как вес, колориметрический аспект. Для этого установки сортировки включают конвейер подачи, приспособленный к тому, чтобы подаваемые вперемешку, например, в потоке воды фрукты разместить по порядку друг за другом так, чтобы можно было провести их индивидуальный анализ и окончательный отбор.

Именно такой подающий конвейер описан во французском патенте FR 2716874, выданном заявителю, и включает множество роликов, смонтированных с возможностью свободного вращения вокруг поперечной оси вращения, опирающейся на бесконечную цепь и перпендикулярной ей, причем упомянутые ролики образуют между собой ложе для продукта и состоят из параллельных дисков, размещенных перпендикулярно оси вращения.

Согласно этому патенту, каждый ролик состоит из четырех параллельных дисков, образующих поверхность опоры продукта, имеющую вогнутую форму: два боковых диска одного диаметра и два центральных диска, имеющих один и тот же диаметр, который меньше диаметра боковых дисков.

Однако оказалось, что такой подающий конвейер, как и все подающие конвейеры, существующие в настоящее время, создает много неудобств. Действительно, подающие конвейеры предназначаются для фруктов, размеры которых весьма схожи с теми, для которых определен диаметр и межосевые расстояния роликов. Поэтому на практике каждая сортировочная установка предназначается для сортировки одного данного типа фруктов без возможности ее использования для других фруктов иных форм и размеров.

Более того, современные подающие конвейеры при повышенных темпах подачи дают относительно малую производительность, т.е. небольшую величину выгружаемого материала.

Наконец, современные конвейерные устройства, в частности, при повышенных темпах подачи приводят к образованию дублетов, т.е. размещению между двумя роликами двух фруктовых плодов, делая невозможной их сортировку.

На практике упомянутые два последних неудобства ведут к ограничению темпа подачи продуктов в сортировочную установку и не дают оптимизировать ее производительность.

Настоящее изобретение направлено на преодоление всех этих неудобств и ставит задачу создать конвейерное устройство подачи продуктов в сортировочную установку, работающее в оптимальном ритме и с оптимальной надежностью и применимое для транспортировки продуктов разной формы и/или величины.

С этой целью изобретением предусмотрено конвейерное устройство для подачи продуктов, в частности фруктов, в установку сортировки этих продуктов, включающее конвейер со множеством роликов, смонтированных с возможностью свободного вращения каждого из них вокруг поперечной оси вращения, опирающейся на бесконечную цепь и направленной перпендикулярно ей, при этом упомянутые ролики размещены так, что пара роликов, следующих друг за другом, образует ложе для продукта, причем ролики состоят из параллельных дисков, размещенных перпендикулярно оси вращения.

Устройство отличается тем, что каждый ролик включает два параллельных диска одного диаметра, отстоящих друг от друга на расстоянии d и установленных на поперечном валу с возможностью свободного вращения вокруг оси вращения; оно имеет две зафиксированные боковые направляющие, размещенные симметрично по обе стороны от дисков роликов, причем эти направляющие наклонены в направлении дисков, образуя угол α наклона с плоскостью Р, проходящей через ось вращения роликов, и каждая из них размещена так, чтобы образовывать внутренний борт, проходящий вблизи соседнего диска и поперечного вала каждого из роликов, формируя впадину без дна, имеющую поперечное сечение в виде усеченной буквы V и глубину, превышающую радиус дисков.

Такое конвейерное устройство включает, следовательно, зафиксированные боковые направляющие, идущие по обе стороны роликов точно вплоть до их поперечного вала и являющиеся боковыми опорными поверхностями продуктов, связанными упомянутыми роликами, состоящими лишь из двух дисков одного диаметра и подводящими продукты по одному в центр пространства между роликами.

На практике оказалось, что такая конструкция позволяет при повышенном темпе подачи упорядочить продукты, распределяя их друг за другом между разными роликами при оптимальном наполнении конвейерного устройства.

Более того, выяснилось также, что такое конвейерное устройство может с такой же производительностью и надежностью осуществлять транспортировку продуктов, весьма различных по величине и форме, в частности, изменяющихся по размерам.

Другая характерная черта изобретения состоит в том, что каждая направляющая имеет угол α наклона в пределах 45-48^o, и такой наклон действительно представляется наилучшим компромиссом для обеспечения транспортировки продуктов мелких размеров, например, порядка 30-40 мм и равным образом для подачи гораздо более крупных продуктов, например, размеры которых превышают 100 мм.

Согласно преимущественному выполнению конвейерного устройства, предназначенного для подачи продуктов, в частности фруктов, в установку сортировки этих продуктов, каждый диск 9, 10 роликов 5, 6 имеет диаметр порядка 80-85 мм, поперечное расстояние d между упомянутыми дисками составляет 15-25 мм, а расстояние между осями вращения 7 роликов 5, 6 - порядка 95-105 мм. Такие размеры позволяют транспортировать плоды, диаметр которых колеблется в широком диапазоне от 35 до 110 мм.

Внутренний борт каждой направляющей имеет подрубленный наружу край, выполненный таким образом, чтобы фрукты в этом месте не задерживались и не повреждались.

Края дисков роликов скошены таким образом, что каждая пара роликов образует вогнутую опорную поверхность для продуктов.

Еще одна характерная черта изобретения в том, что конвейерное устройство имеет такую поверхность обкатки роликов, которая способна вызывать вращение этих роликов вокруг оси их вращения.

Такое вовлечение роликов во вращение действительно ведет к совершенствованию распределения продуктов между этими роликами.

Более того, такая поверхность обкатки роликов выполняется предпочтительно в виде бесконечной ленты, связанной со средствами привода для приведения ее в движение с регулируемой скоростью. Реальная возможность регулировать скорость хода этой ленты позволяет изменять направление вращения роликов и скорость их вращения в том или ином направлении. Таким образом можно оптимизировать: - мощность загрузки конвейера, управляя вращением роликов в направлении протяжки конвейера, получая скорость продвижения ленты, которая меньше скорости конвейера; - мощности "разблокирования" конвейера посредством управления вращением роликов, изменяя его направление на обратное с целью разгрузки конвейера и получая при этом скорость продвижения ленты, большую, чем скорость конвейера.

Другое отличие изобретения состоит в том, что конвейер имеет горизонтальный участок анализа, который оснащен средствами анализа внешнего вида продуктов, а конвейерное устройство имеет на уровне этого горизонтального участка анализа поверхность обкатки роликов для приведения этих роликов во вращение вокруг их оси вращения.

Более того, эта поверхность обкатки роликов на уровне участка анализа имеет бесконечную ленту, связанную со средствами привода, для приведения ее в движение со скоростью продвижения, большей, чем скорость продвижения конвейерного устройства. Эта бесконечная лента может также приводить в движение ролики, а значит и продукты, размещенные между ними, в направлении, противоположном движению конвейера, что облегчает анализ всей поверхности упомянутых продуктов.

Согласно другой характерной черте изобретения, направляющие прерываются на установленную длину вдоль участка горизонтального пути конвейера, над которым имеются средства анализа.

Этот перерыв направляющих позволяет удалять с целью повторного запуска в цикл продукт, случайно оказавшийся в паре с другим между двумя роликами.

Другие характерные черты, цели и преимущества изобретения содержатся в его подробном описании со ссылками на чертежи, которые представляют в виде примера один из возможных способов воплощения изобретения.

На чертежах, являющихся составной частью данного описания, представлено: фиг. 1 - продольный схематический вид конвейерного устройства согласно изобретению; фиг. 2 - поперечный разрез в плоскости А в увеличенном масштабе, показывающий ролики конвейерного устройства; фиг. 3 - схематический поперечный вид конвейерного устройства, показывающий разные виды транспортируемых продуктов; фиг. 4 - схематический частичный продольный вид конвейерного устройства, также показывающий разные виды транспортируемых продуктов; фиг. 5 - схематический поперечный вид конвейерного устройства, загружаемого продуктами малых размеров.

Конвейерное устройство, представленное на фиг. 1 и 2, предназначено для оснащения установки сортировки таких продуктов, как фрукты, описанной во французском патенте FR-2716874 на имя заявителя.

Устройство включает одну или несколько одинаковых параллельных конвейерных линий, одна из которых упрощенно показана на чертежах; каждая линия имеет участок загрузки 1, расположенный вдоль наклонной платформы, где продукты распределяются по порядку один за другим, и участок оптического анализа 2, образованный горизонтальным участком конвейерного пути.

Каждая конвейерная линия имеет бесконечную цепь 3, опирающуюся на профиль 4 и множество роликов типа роликов 5, 6, приспособленных попарно образовывать углубления ("ложа") для продуктов и смонтированных с возможностью свободного вращения вокруг оси вращения 7, выполненной как одно целое с бесконечной цепью 3 и расположенной поперечно относительно этой цепи.

Каждый ролик 5, 6 состоит из поперечного пустотелого вала 8, смонтированного на оси вращения 7, и двух параллельных дисков 9, 10 одного диаметра, размещенных радиально на валу 8. Эти диски 9, 10 имеют скошенную часть, выполненную так, чтобы образовать вогнутую опорную поверхность для продуктов.

Более того, в примере, представленном на фигурах, диски 9, 10 размещены эксцентрично относительно оси симметрии поперечного вала 8 так, что они могут быть смонтированы на месте роликов узла, описанного во французском патенте FR-2716874.

В качестве примера характеристика роликов 5, 6 может быть такова:
- диаметр дисков 9,10 80 мм;
- расстояние d между двумя дисками 9,10 одного ролика 5,6 20 мм;
- расстояние между осями вращения 7 100 мм.

Каждая конвейерная линия имеет две зафиксированные боковые направляющие 11, 12, размещенные продольно и симметрично с обеих сторон дисков 9, 10 роликов 5, 6. Как показано на фиг. 2, направляющие 11, 12 наклонены под углом α 45^o по отношению к плоскости Р, проходящей через ось вращения 7 роликов 5, 6, так, что образуют впадину без дна, имеющую V-образное сечение со срезом у основания V, причем внутренние борта 11а, 12а впадины проходят в непосредственной близости дисков 9, 10 и поперечных валов 8, а глубина ее составляет около полутора радиусов упомянутых дисков.

Внутренние борта 11а, 12а направляющих 11, 12 имеют таким образом оформленные края, чтобы устранить всякий риск порчи продуктов.

Кроме того, каждая конвейерная линия имеет на уровне зоны загрузки 1 поверхность обкатки 13, представляющую собой бесконечную ленту, приводимую в движение посредством привода 14 (двигателя с вариатором), обеспечивающего вращение роликов 5, 6 вокруг их оси вращения 7.

Каждая конвейерная линия включает также в зоне оптического анализа 2 средства приведения во вращение роликов 5, 6, представляющие собой бесконечную ленту 15, приводимую в движение двигателем 16, способную вызвать вращение упомянутых роликов в обратном направлении под расположенными над ними средствами 17 оптического анализа любого известного типа, например фотокамерой.

Наконец, как показано на фиг. 1, направляющие 11, 12 прерываются на определенную длину на участке горизонтального пути каждой конвейерной линии, а над этим местом размещаются средства 17 оптического анализа. Кроме того, справа от этой зоны размещается поверхность 18 обкатки роликов 5, 6, а под упомянутой конвейерной линией на участке перерыва направляющих 11, 12 размещается поперечный конвейер 19 повторной подачи продуктов в рабочий цикл.

Такое устройство конвейера в качестве первого преимущества дает возможность при повышенном темпе подачи располагать продукты один за другим так, что каждый оказывается между двумя роликами 5, 6 при оптимальном заполнении каждой конвейерной линии.

Более того, если случайно между роликами 5, 6 окажутся два продукта, продукт, находящийся в неустойчивом положении, будет автоматически удален на участке перерыва направляющих 11, 12 из-за вращения упомянутых роликов 5, 6 справа от этой зоны и вновь запущен в рабочий цикл посредством поперечного конвейера 19.

Такое конвейерное устройство, которое показано на фиг. 3-5, может транспортировать продукты весьма разных размеров и форм (например, сферических или яйцеподобных). Практически конвейерное устройство с вышеупомянутыми размерными характеристиками позволяет транспортировать фрукты, диаметр которых колеблется в широком диапазоне от 35 до 110 мм.

Кроме того, следует отметить, что, как показано на фиг. 5, в случае фруктов малого размера, когда между роликами 5, 6 оказываются два плода, один из них упирается в направляющую 12 и благодаря вращению этих роликов отводится для размещения между следующей парой роликов.

Таким образом, конвейерное устройство сохраняет свою производительность и надежность даже в случае транспортировки фруктов малых размеров.

Формула изобретения

1. Конвейерное устройство для подачи продуктов, в частности фруктов, в установку сортировки этих продуктов, включающее конвейер со множеством роликов (5, 6), смонтированных с возможностью свободного вращения каждого из них вокруг поперечной оси вращения (7), опирающейся на бесконечную цепь (3) и направленной перпендикулярно ей, при этом упомянутые ролики размещены так, что пара роликов, следующих друг за другом, образует ложе для продукта, причем ролики состоят из параллельных дисков (9, 10), размещенных перпендикулярно оси вращения (7), отличающееся тем, что каждый ролик (5, 6) включает два параллельных диска (9, 10) одного диаметра, отстоящих друг от друга на расстоянии (d) и установленных на поперечном валу (8) с возможностью свободного вращения вокруг оси вращения (7), имеются две зафиксированные боковые направляющие (11, 12), размещенные симметрично с обеих сторон дисков (9, 10) роликов (5, 6), причем эти направляющие наклонены в направлении дисков, образуя угол (α) наклона с плоскостью (Р), проходящей через ось вращения (7) роликов (5, 6), и каждая из них размещена так, чтобы образовать внутренний борт (11а, 12а), проходящий вблизи соседнего диска (9, 10) и поперечного вала (8) каждого из роликов (5, 6), формируя впадину без дна, имеющую поперечное сечение в виде усеченной буквы V и глубину, превышающую радиус дисков (9, 10).

2. Конвейерное устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая направляющая (11, 12) имеет угол наклона (α) в пределах 45-48^o.

3. Конвейерное устройство по одному из п.1 или 2, отличающееся тем, что внутренний борт (11а, 12а) каждой направляющей (11, 12) имеет подрубленный наружу край.

4. Конвейерное устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что каждый диск (9, 10) роликов (5, 6) имеет диаметр порядка 80-85 мм, поперечное расстояние между упомянутыми дисками (d) составляет 15-25 мм, а расстояние между осями вращения (7) роликов (5, 6) - порядка 95-105 мм.

5. Конвейерное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что края дисков (9, 10) скошены таким образом, что каждая пара роликов (5, 6) образует вогнутую опорную поверхность для продуктов.

6. Конвейерное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно имеет поверхность обкатки (13) роликов (5, 6), способную вызывать вращение этих роликов вокруг их оси вращения (7).

7. Конвейерное устройство по п. 6, отличающееся тем, что поверхность обкатки (13) роликов (5, 6) выполнена в виде бесконечной ленты, связанной со средствами привода (14), для приведения ее в движение с регулируемой скоростью.

8. Конвейерное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что конвейер имеет горизонтальный участок (2) анализа, оснащенный средствами (17) анализа внешнего вида продуктов, причем указанное конвейерное устройство имеет на уровне этого горизонтального участка (2) анализа поверхность (15) обкатки роликов (5, 6) для приведения этих роликов во вращение вокруг их оси вращения (7).

9. Конвейерное устройство по п. 8, отличающееся тем, что поверхность (15) обкатки роликов (5, 6) на уровне участка анализа (2) имеет бесконечную ленту, связанную со средствами привода (16) для приведения ее в движение со скоростью продвижения, большей скорости продвижения конвейерного устройства.

10. Конвейерное устройство по одному из пп.8-10, отличающееся тем, что направляющие (11, 12) прерваны на установленную длину вдоль участка горизонтального пути конвейера, над которым имеются средства анализа (17).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5