Устройство для упаковывания продуктов
Устройство предназначено для упаковывания, по меньшей мере, двух продуктов с индивидуальным весом в упаковку в количестве, соответствующем целевому весу. Устройство содержит подающее средство для обеспечения по меньшей мере одной упаковки за раз, упаковочные средства для помещения в упаковку исходной группы по меньшей мере одного продукта, например, в виде грозди, взвешивающие средства для взвешивания исходной группы, транспортирующее средство для транспортирования упаковки с по меньшей мере исходной группой продукта через устройство по пути транспортировки, по меньшей мере, два добавляющих средства со взвешивающими средствами во взвешивающем узле для селективного добавления в упаковку несвязанных продуктов или групп продуктов и со средством выбора и управления для выбора по меньшей мере одного из по меньшей мере двух несвязанных продуктов или групп продуктов исходя из веса исходной группы, целевого веса упаковки и весов указанных по меньшей мере двух несвязанных продуктов или групп продуктов, определяемых взвешивающими средствами, соединенными с добавляющими средствами для задействования добавляющих средств для добавления по меньшей мере одного продукта, выбранного из указанных по меньшей мере двух несвязанных продуктов или групп продуктов, в упаковку. При этом, по меньшей мере, два добавляющих средства со взвешивающими средствами обращены в ряд смежно друг другу в направлении, поперечном пути транспортировки, в единственной позиции упаковывания на пути транспортировки, и обращены к, по меньшей мере, одному конвейеру, который расположен сбоку от транспортирующего средства и движется одинаково с ним. Изобретение обеспечивает повышение точности веса упаковки, упрощение и компактность устройства. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Настоящее изобретение относится к устройству для упаковывания продуктов, в частности (хотя и не только) для таких натуральных продуктов, как мягкие или легко повреждаемые растительные продукты, например для грибов, для ягод, таких как ежевика, земляника, для фруктов, таких как виноград, для томатов, таких как томаты на грозди («черри») и так далее.
Известны разные способы заполнения лотков, образующих упаковки с такими продуктами. У них есть общий недостаток, заключающийся в том, что их заполнение редко приводит к достижению целевого веса, и этот целевой вес в пределах определенного допуска, если и достигается, то чаще в результате случайного совпадения.
В данной области техники известно устройство, признаки которого приведены в ограничительной части п.1 формулы настоящего изобретения, содержащее добавляющие средства со взвешивающими средствами, разнесенными друг от друга вдоль пути транспортировки на расстояния, равные расстояниям между лотками или другими упаковками. Когда упаковка, исходно содержащая, по меньшей мере, один продукт, прибывает к добавляющему средству, ее вес определяется с помощью первого взвешивающего устройства. Затем проводится сравнение между полученным результатом взвешивания этой упаковки и ранее выбранным, целевым или установленным весом для этой упаковки. Здесь можно использовать ряд добавляющих средств, каждое из которых содержит группу из по меньшей мере одного продукта, подлежащего добавлению, и, таким образом, вес продукта, доступный в каждом из добавляющих средств, может быть добавлен к упаковке для достижения целевого веса. Возможны случаи, когда продукты находятся в, на или возле добавляющих средств для целей приведения упаковки к целевому весу или для достаточно аккуратного выполнения этой операции. Известное устройство работает следующим образом. Упаковку перемещают на транспортирующем средстве или над ним к конкретному выбранному добавляющему средству, а по прибытии упаковки продукты добавляют из соответствующего добавляющего средства в упаковку. При этом содержимое выбранного добавляющего средства остается «зарезервированным» для соответствующей упаковки, пока она не прибудет к выбранному добавляющему средству, и продукт (или группа продуктов) не будет перенесен из добавляющего средства в упаковку. Только после этого выбранное добавляющее средство может быть снова загружено новым продуктом (или группой продуктов) и будет готово выполнить добавление с целью доведения веса упаковки с продуктами до целевого веса. В этот момент остается меньшее количество добавляющих средств, способных выполнить добавление в последующую упаковку. В связи с этим становится очевидным, что с меньшим набором средств, из которых можно по выбору добавить продукт в последующую упаковку, также снижаются и шансы того, что в одном из этих добавляющих средств содержится продукт, подходящий для приведения последующей упаковки к целевому весу. Очевидным решением было бы разместить как можно большее количество добавляющих средств в ряд вдоль транспортирующего средства.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить или, по меньшей мере, смягчить проблемы уровня техники, и с этой целью предлагается устройство по изобретению, отличающееся от известного устройства комбинацией признаков, приведенных в отличительной части первого пункта формулы изобретения.
В устройстве по изобретению время, в течение которого каждое из выбранных добавляющих средств, во всяком случае в среднем, остается зарезервированным для обработки проходящей упаковки, может быть существенно сокращено. Кроме того, в этом устройстве может быть достигнуто значительное уменьшение размеров взвешивающего средства (узла), по меньшей мере, в направлении вдоль пути транспортировки. При этом точность в достижении целевого веса каждой упаковки может быть повышена, без необходимости использования взвешивающего узла, более протяженного вдоль пути транспортировки. Достигаемая при этом компактность взвешивающего узла, которая может, таким образом, быть реализована, влияет на размер всего устройства и, следовательно, также уменьшает его сложность, громоздкость, а также стоимость.
Изобретение в объеме независимого пункта может быть выполнено в различных вариантах, неограничивающим образом представленных в зависимых пунктах формулы изобретения и в данном описании, которое приводится ниже.
Так, устройство по изобретению может иметь по меньшей мере один дополнительный ряд добавляющих средств, расположенный смежно или противоположно ряду добавляющих средств, расположенному поперечно направлению пути транспортировки средства. В результате этого компактность устройства и его оптимизация могут быть еще более улучшены.
В другом варианте выполнения устройства добавляющие средства для загрузки продукта, выбранного из по меньшей мере двух несвязанных продуктов или групп, обращены к по меньшей мере одному конвейеру, который расположен сбоку от транспортирующего средства и движется параллельно и одинаково с ним. Таким образом, можно переносить продукты из добавляющих средств на или в отдельный конвейер, чтобы затем перемещать эти продукты с использованием механической роботизированной руки или подобного средства или вручную в упаковки, находящиеся в или на транспортирующем средстве. Таким образом, повреждение продуктов может быть ограничено или сведено к минимуму. Предпочтительно, продукты, находящиеся в или на указанном конвейере, переносят в упаковки вручную, чтобы свести их повреждение к минимуму, что кажется противоречащим стремлению к дальнейшей автоматизации, однако автоматизация уже частично реализована взвешивающим узлом, позволяющим, по меньшей мере, обеспечить точное наполнение в соответствии с целевым весом.
В еще одном варианте выполнения такого устройства, транспортирующее средство со взвешивающим узлом образует коридор на расстоянии, соответствующем количеству упаковок, причем количество добавляющих средств на этом расстоянии больше количества упаковок. Это позволяет сделать данное устройство еще более компактным, а его конструкцию - модульной, простой для обслуживания и замены деталей.
Устройство по изобретению может содержать взвешивающий узел, включающий двадцать четыре добавляющих средства. Такое количество добавляющих средств с учетом разброса индивидуального веса отдельных продуктов, подлежащих добавлению в упаковку, может обеспечить достаточную точность дозировки для большинства применений.
В устройстве по изобретению добавляющие средства могут быть способны загружаться вручную. Хотя это выглядит противоречащим стремлению к дальнейшей автоматизации, основная часть устройства, включающая среди прочих частей и взвешивающий узел, является полностью автоматизированной.
В устройстве по изобретению взвешивающий узел может содержать многочашечные весы роторного или линейного типа. Это очень подходящее устройство для использования в настоящем изобретении, при условии, что его свойства отвечают требованиям изобретения.
Работа устройства по изобретению может осуществляться в различных режимах, например в режиме по меньшей мере частичного заполнения упаковок, а затем выбора конкретных отдельных продуктов для достижения целевого веса каждой упаковки.
Работа устройства может осуществляться по различным предпочтительным вариантам. При работе устройства может быть селективно установлен нижний весовой предел. При этом покупатели не столкнутся с ситуацией, когда в упаковке окажется меньше продуктов, чем они ожидали купить.
Работа устройства также может включать селективную установку верхнего весового предела, превышающего целевой вес упаковки на определенный процент. Таким образом можно избежать избыточного наполнения упаковки, по крайней мере, такого, которое было бы желательно предотвратить. В данном случае возможно допустимое отклонение от целевого веса до 10%, предпочтительно - до 5% и еще предпочтительнее не более 3%. Согласно изобретению степень точности взвешивания вряд ли будет зависеть от других факторов, кроме разброса индивидуального веса отдельных продуктов и количества продуктов, из которых можно сделать выбор для добавления в частично заполненную упаковку. Увеличение количества продуктов, равно как и уменьшение разброса индивидуального веса, может повысить точность заполнения упаковки. В случае, когда ни один из отдельных продуктов не помещается в верхний весовой предел, можно включить стадию ожидания, пока не будет доступен такой отдельный продукт, с которым можно уложиться в верхний весовой предел. Таким образом, потребуется некоторая задержка ради достижения желаемой точности.
В еще одном варианте выполнения, упаковываемые продукты являются легко повреждаемыми продуктами, такими как овощи, различные виды фруктов и ягод, например виноградом или томатами, при этом данный способ дополнительно включает: обеспечение многочашечных роторных или линейных весов и ручную загрузку продуктов в отдельные чашки этих весов. В этом состоит отличие от традиционных технологий дозирования, в которых многочашечные линейные весы используют в полностью автоматизированных системах. Такие весы могут включать по меньшей мере два взвешивающих устройства, каждое с весовой чашкой и взвешивающим блоком. Чем больше взвешивающих устройств в таких весах, тем точнее, используя данный способ и устройство, можно приблизиться к целевому весу исходя при этом из индивидуального (т.е. разного) веса имеющихся продуктов. При этом компактность, которая может быть достигнута благодаря настоящему изобретению, обеспечивает высокоточное заполнение упаковок и высокую рабочую скорость. Данный способ может также включать следующие дополнительные рабочие моменты: прерывание работы автоматически функционирующих устройств и компонентов в ожидании, когда на весах будет находиться достаточное количество продуктов, чтобы с достаточной степенью вероятности уложиться в верхний весовой предел. Задержка здесь также допустима ради достижения желаемой точности целевого веса.
На фиг.1-7 показана последовательность деталей и компонентов, образующих упаковочную линию 15, в которой реализованы способ и устройство по изобретению, в частности, с помощью взвешивающего узла 14.
Ленточный конвейер 1 имеет, например, размеры Д×Ш (Длина × Ширина)=2500×500 мм. Ленточный конвейер 1 снабжен лентой «S» типа, боковой направляющей и опорными ножками (не показаны). Неприводной роликовый конвейер 2, например с размерами Д×Ш=6000×500 мм, расположен вдоль ленточного конвейера 1. Пластиковые ролики в роликовом конвейере 2 имеют диаметр 50 мм и расстояние между осями роликов 83,3 мм.
Операторы 4 сидят или стоят у ленточного конвейера 3, имеющего размеры, например, Д×Ш=1750×450 мм. Ленточный конвейер 3 также может быть снабжен лентой «S» типа, боковой направляющей и опорными ножками (не показаны). Позади ленточного конвейера 1 дополнительно обеспечен ленточный конвейер 5, например, с размерами Д×Ш=1000×700 мм. Ленточный конвейер 5 снабжен лентой «S» типа, боковой направляющей, опорными ножками и поворачивающим колесом (не показаны). Ящики с помещенными в них продуктами подают по конвейеру 28, и с этого же конвейера снимают пустые ящики 29. При этом следует заметить, что допустимы конфигурации, отличающиеся от конфигурации, показанной на фиг.1 и описанной выше.
В месте подачи находится двойной разборщик 6 для извлечения лотков из стопок. Он соединен с ленточным конвейером 7, имеющим, например, размеры Д×Ш=1500×300 мм, при этом ленточный конвейер 7 снабжен лентой «S» типа, боковой направляющей, опорными ножкам и поворотным колесом (не показаны). Ленточный конвейер 7 в свою очередь соединен с ленточным конвейером 8, например, имеющим размеры Д×Ш=7500×300 мм. Ленточный конвейер 8 снабжен лентой «S» типа, боковой направляющей и опорными ножками (не показаны), причем у или возле него сидят или стоят операторы 4. Операторы 4 обеспечивают предварительное наполнение лотков, образующих упаковки, которые извлекаются из стопок и по одной подаются разборщиком 6. При операции предварительного наполнения, выполняемой операторами 4, процент наполнения составляет, например, около 70% от конечного целевого веса. Когда для добавления в предварительно наполненные упаковки или лотки требуется слишком большое количество продуктов из-за очень низкого предварительного наполнения, возможна перегрузка взвешивающего узла, который описывается ниже. Для предотвращения перегрузки взвешивающего узла лотки или упаковки, имеющие вес предварительного наполнения ниже, например, 70% целевого веса, могут посредством системы возврата подаваться обратно к операторам 4 для дополнительного предварительного наполнения.
Между ленточным конвейером 3 и ленточным конвейером 8 размещены контрольные весы 9, как показано на фиг.2. Эти весы снабжены системой двойного действия - выбраковки или возврата для подачи упаковки с недостаточным предварительным наполнением обратно к операторам 4.
По обеим сторонам контрольных весов 9 расположены два селективно приводимых ленточных конвейера 10, например, имеющих размеры Д×Ш=750×300 мм. Ленточные конвейеры 10 снабжены лентой «S» типа, боковой направляющей и опорными ножками (не показаны). Сбоку от контрольных весов 9 выровненно с ленточным конвейером 10 расположены два неприводных роликовых конвейера 11. Роликовые конвейеры 11 имеют, например, размеры Д×Ш=1000×300 мм. При этом пластиковые ролики 12 роликовых конвейеров 11 имеют диаметр 20 мм и расстояние между осями 25 мм. Роликовые конвейеры 11 снабжены фиксированной боковой направляющей и регулируемыми опорными ножками (не показаны). Каждый из ленточного конвейера 10 и роликового конвейера 11, находящихся по обе стороны от контрольных весов, позволяет контрольным весам подавать лоток, если требуется, обратно к предыдущему оператору 4, как это видно в направлении перемещения лотков 16. Именно эта функция подразумевается под термином «выбраковочная система двойного действия». При этом упаковка (лоток) со слишком малым предварительным наполнением, что определяется контрольными весами 9, выбраковывается и не подается далее на следующее рабочее место, показанное на фиг.3 и обозначенное на фиг.2 стрелкой III. Весовые показатели упаковок, допущенных для прохода, запоминаются и извлекаются, когда упаковка прибывает к взвешивающему узлу, что будет описано ниже, чтобы обеспечить в этой позиции правильное добавление продуктов исходя из тех продуктов, которые в данный момент находятся в наличии в этом взвешивающем узле.
С контрольными весами 9 соединена так называемая поточная упаковочная машина 13, показанная на фиг.3. Она может быть снабжена линейным загрузочным устройством и принтером. Поточная упаковочная машина 13 пока еще не укупоривает упаковки.
За поточной упаковочной машиной 13 относительно направления потока находится взвешивающий узел 14 для целей правильного заполнения поданных лотков 16. При этом взвешивающий узел 14 имеет двадцать четыре весовых чашки 17, каждая из которых связана с соответствующим датчиком 19 нагрузки. На фиг.4 можно видеть, как томаты укладываются вручную на весовые чашки 17 операторами 4. На фиг.5 показан вид сбоку в сечении по V-V на фиг.4. Здесь можно видеть лоток 16, частично заполненный томатами 18, по бокам которого расположены ряды весовых чашек 17, соединенные с датчиками 19 нагрузки, и при этом весовые чашки 17 аккуратно заполняются вручную операторами 4. Дно весовых чашек 17 может селективно открываться, чтобы позволить находящимся в них томатам упасть на очень короткое расстояние в контейнеры 20, расположенные на конвейерных лентах 30 по обе стороны от центрального прохода 21. Операторы 4 на выходной стороне 22 взвешивающего узла 14 на фиг.4 и 6 помещают томаты 18, которые уже были помещены в контейнеры 20 из весовых чашек 17, на конвейерные ленты 30 с томатами 18, уже находящимися в лотках 16. В альтернативном варианте весовые чашки 17 могут быть приспособлены для помещения томатов 18 непосредственно в лотки 16, хотя возможные случайные удары могут вызвать повреждение этих томатов. При этом может быть также рассмотрен вариант замены операторов 4 «механической рукой», при условии что роботы будут способны избегать или предотвращать контакт с томатами 18, уже находящимися в лотках 16, например, используя систему видеонаблюдения, хотя это может иметь последствия в отношении подверженности поломкам и стоимости устройства, в частности взвешивающего узла 14.
На фиг.5 ясно показано, что не менее 4 весовых чашек соответствуют одной позиции лотка 16, в который должны быть добавлены продукты (в данном случае томаты 18). Весовые чашки 17, которые, таким образом, связаны с одной такой позицией, образуют часть ряда, продолжающегося поперечно центральному проходу 21 и направлению движения лотков 16.
Затем лотки 16 подают далее к укупорочной станции 23, показанной на фиг.6 и 7, и после этого доставляются к показанной на фиг.7 этикетировочной системе 24, откуда укупоренные лотки 16 с нанесенными этикетками подают к поворотному столу 25 для удаления другими операторами 4 и подготавливаются для выгрузки на сдвоенный рабочий стол 26. Например, на этом сдвоенном рабочем столе лотки 16 упаковывают в коробки или ящики 29, или в другую подобную тару.
При этом поворотный стол может иметь покрытие в виде «искусственной травы» (не показано) и содержать направляющий элемент 27 для направления упакованных лотков 16 к внутренней части поверхности поворотного стола 25.
Задача предлагаемого способа и всей системы состоит в том, чтобы использовать как можно меньше обслуживающего персонала, но в то же время вручную производить конечную упаковку (пластиковый или картонный лоток 16) с томатами 18 или другими овощами или фруктами и при этом иметь возможность компенсировать недовес с помощью взвешивающего узла 14, имеющего 24 рабочих места, благодаря чему вес такой упаковки будет как можно ближе к целевому весу. Задача также состоит в том, чтобы сделать взвешивающий узел 14 как можно более компактным, а производительность как можно более высокой. Посредством того, что продолговатая конструкция взвешивающего узла 14 выполняется как можно более короткой, весовые чашки 17 также остаются зарезервированными меньшее количество времени, чем в случае с конфигурацией с одним рабочим местом заполнения на позицию лотка 16 в направлении транспортировки.
На практике иногда допустимо некоторое превышение веса. Недовес же обычно не допускается. Даже если имеется некоторый излишний вес, для большинства всех возможных вариантов применения этот излишек веса, однако, не может составлять более 10% процентов целевого веса, хотя предпочтительно, чтобы он был не выше 5%, и еще более предпочтительно, не выше 3%. Кроме того, поточному упаковочному устройству 15 придана такая форма, чтобы было как можно меньше участков передачи и мест, подверженных неисправностям, в которых возможны проблемы. В дополнение к обеспечению максимально возможной точности веса содержимого каждого лотка 16 можно также добиться и высокой производительности. Эта линия также подходит практически для всех типов упаковок розничной торговли с максимальной шириной 200 мм, хотя все зависит от выбранных размеров, и одинаково успешно могут быть спроектированы/выбраны другие размеры, нежели заявленные, например, для различных фруктов и овощей, не выходя из объема настоящего изобретения.
Например, в показанном на чертежах возможном варианте выполнения производительность упаковочной линии 15 составляет около 80 готовых упаковок в минуту при непрерывном и унифицированном рабочем процессе. При этом скорость линии 15 может быть отрегулирована до производительности 100 лотков в минуту или до меньшей производительности.
При этом взвешивающий узел 14 основан на многопозиционных роторных или линейных весах, со множеством весовых чашек 17 на позицию каждого лотка. Продукт 18 для взвешивания укладывается вручную на весовые чашки 17, и из контейнеров 20 укладывается в лотки. Еще один примечательный аспект настоящего изобретения состоит в том, что лотки 16 уже частично заполнены продуктами 18, когда они прибывают на взвешивающий узел 14, и поэтому данный взвешивающий узел 14 обеспечивает только добавку недостающего веса. В контексте настоящего изобретения этот взвешивающий узел 14 является весьма подходящим для использования с продуктами, требующими деликатного обращения, такими как ягоды, томаты в гроздьях, виноград, грибы и так далее.
Когда упаковки или лотки 16 предварительно заполнены вручную на начальном участке, показанном на фиг.1, они взвешиваются контрольными весами 9, показанными на фиг.2. При этом лотки 16 с весом, который в любом случае не должен быть ни слишком большим, ни слишком малым, подаются к загрузочному конвейеру поточной упаковочной машины 13. И, наоборот, лотки 16 с недостаточным и излишним весом перемещаются толкающей системой к одному из двух разгрузочных конвейеров 10, 11, обратно по транспортеру к загрузочному конвейеру или центральному проходу 21 взвешивающего узла 14 и к конечному «наполнителю» - оператору 4. При этом правильные веса лотков 16, допущенных к поточной упаковочной машине 13, сохраняются в памяти, чтобы их затем мог извлечь взвешивающий узел 14. Взвешивающий узел способен сохранять любую возможную комбинацию из двадцати четырех продуктов 18 в весовых чашках 17 в контейнерах 20, чтобы позволить добавление этих комбинаций продуктов к уже имеющемуся содержимому лотков 16 и, таким образом, свести превышение целевого веса к минимуму.
При этом пределы целевого веса, недовеса и перевеса могут взаимно корректироваться заново при каждом изменении обрабатываемой партии, например, в случае, когда далее упаковыванию подлежат другие продукты, таким образом, если требуется, настройки контрольных весов 9 могут автоматически регулироваться или вводиться заново. Для этой цели можно использовать диспетчерскую систему - так называемую систему SCADA.
Система SCADA с помощью дисплея будет также показывать целевой вес для «наполнителей», так что они приблизительно знают, какой вес нужно разместить в лотках 16 (например, выражающийся в количестве томатов и с учетом среднего веса одного томата 18). Этот дисплей выдает число, которое показывает количество томатов 18, которые должны быть помещены в упаковки или лотки 16, чтобы предварительно заполнить эти лотки. Как уже было замечено выше, нижний предел такого предварительного наполнения составляет 70% от конечного целевого веса, хотя очевиден тот факт, что в зависимости от упаковываемых продуктов и их среднего веса может быть определен другой процентный показатель. Система SCADA знает средний вес продукта каждой партии. Для томатов 18, содержащихся в контейнерах 20, также возможно выполнение одновременного перемещения вместе с лотками 16 к операторам 4, находящимся за взвешивающим узлом 14, с тем, чтобы эти операторы могли аккуратно поместить томаты 18 рядом с томатами 18, уже находящимися в лотках 16.
Двадцать четыре весовые чашки 17 взвешивающего узла 14 могут заполняться вручную, например, по одному (один томат), по два (отдельно или одной веткой с двумя томатами) и по три (отдельно или одной веткой с тремя томатами).
После изучения вышеупомянутого описания варианта (вариантов) выполнения настоящего изобретения, показанных на сопровождающих чертежах, специалист в данной области может представить себе многие дополнительные и альтернативные варианты выполнения, все из которых следует рассматривать в качестве вариантов выполнения настоящего изобретения исходя при этом из формулы изобретения, если эти варианты входят в ее объем. В показанном варианте весовые чашки 17 взвешивающего узла 14 заполняются с помощью трех человек 4, причем каждый из них должен наполнить восемь таких весовых чашек 17. Однако может быть предоставлено место и для четырех человек. Когда лотки 16 с томатами 18 подаются на транспортер с пошаговым перемещением поточной упаковочной машины, то вес этой конечной упаковки будет извлекаться из памяти контрольных весов, и 24-чашечный взвешивающий узел 14 определит, какие весовые чашки 17 следует открыть, чтобы как можно ближе подойти к целевому весу, но в то же время не превысить его значительно. При этом томаты, содержащиеся в выбранных взвешивающих ячейках, находятся в ожидании своего лотка в течение короткого времени, во время которого этот лоток 16 движется в направлении соответствующей ему весовой чашки 17. Когда лоток 16 прибывает к одной из соответствующих весовых чашек 17, содержимое этой весовой чашки выгружается в контейнер 20 конвейера, который расположен параллельно поточной упаковочной машине. По различным причинам (в основном, по причине высоты падения), имеется два конвейера с контейнерами, то есть один по левую сторону и другой по правую сторону от пошагового транспортера поточной упаковочной машины. При этом все эти три конвейера имеют одинаковую скорость. С этой целью транспортирующее средство 21 поточной упаковочной машины 13 и конвейеры 30 с контейнерами 20 могут быть снабжены единственным приводом или же несколькими приводами. При этом через взвешивающий узел проходит привод шагового транспортера 21 поточной упаковочной машины.
Конвейеры 30 с контейнерами 20 имеют контейнерную ширину около 38 см, которая соответствует межцентровому расстоянию несущих элементов на шаговом транспортере поточной упаковочной машины. Томаты, выгруженные в контейнеры конвейеров 30 с помощью 24-чашечного взвешивающего узла 14, соответствуют содержанию конечной упаковки, располагающейся на шаговом транспортере поточной упаковочной машины. На этой стадии два человека, стоящие за взвешивающим узлом 14, могут легко перегрузить эти томаты с контейнерных конвейеров 30 в конечную упаковку 16 на транспортер с пошаговым перемещением. При этом каждый работник 4 является ответственным за один контейнерный конвейер. Затем лотки 16 или конечные упаковки подают на конечный участок поточной упаковочной машины 13 и далее обертывают фольгой.
Благодаря данному изобретению можно удовлетворить различные пожелания, хотя эти пожелания не являются требованиями в объеме настоящего изобретения. Так, может быть желательно, чтобы в готовой упаковке содержалась только одна единица продукта. Однако в этом случае в системе должен быть селективный переключатель, чтобы позволить системе выбирать добавления до максимум двух единиц, и тогда не возникнет ситуации с тремя единицами.
Высота падения продукта должна быть как можно меньшей, чтобы предотвратить его повреждение и не допустить отрыва томатов от ветки. С другой стороны, настоящее изобретение может быть воплощено в таком варианте, где продукты с весовых чашек 17 непосредственно укладываются в упаковки 16.
Если поточная упаковочная машина 13 по какой-либо причине останавливается, то работа на предшествующем участке также автоматически останавливается. Если же по какой-либо причине останавливается подача лотков или изменяется скорость этой подачи, то количество продукта, скопившегося на загрузочном конвейере, служит тем показателем, согласно которому будет определена дальнейшая скорость поточной упаковочной машины 13, или же эта поточная упаковочная машина тоже остановится. Поэтому 24-чашечные весы должны учитывать изменение скоростей.
Взвешивающий узел 14 должен также автоматически останавливаться, если заполнено слишком малое количество весовых чашек, в противном случае существует слишком мало возможных вариантов.
При этом системе управления, такой как SCADA, не потребуется посылать 24-чашечному взвешивающему узлу какую-либо информацию. Во многих вариантах выполнения настоящего изобретения эта система управления будет показывать меню правильной программы контрольных весов для каждой новой партии. Однако в предпочтительном варианте выполнения должна иметься возможность ручного управления контрольными весами 9. Как контрольные весы 9, так и 24-чашечный взвешивающий узел 14 должны передавать данные о каждом взвешивании в систему управления.
Высота 24-чашечного взвешивающего узла может регулироваться вручную или автоматически. Ее можно регулировать даже исходя из размеров упаковываемых продуктов. Однако в этом случае предпочтительно не использовать стержни или подобные элементы, хотя для этого не обязательно использовать какой-либо инструмент. При этом минимальная высота устанавливается так, что весовая чашка 17 располагается прямо над кареткой или контейнером 20 разгрузочных конвейеров 3, а максимальная высота может тогда, например, быть равна минимальной высоте плюс 20 сантиметров. Однако эта система должна быть защищена так, чтобы не подвергать повреждению весовые чашки при регулировке взвешивающего устройства.
В конце обработки партии продуктов, схожей с другой партией, томаты могут продолжать оставаться в весовых чашах. Когда же происходит смена партии, например, от мелких к более крупным продуктам, то весовые чашки должны быть высвобождены за одну операцию.
Комбинация контрольных весов 9- и 24-чашечного взвешивающего узла 14 должна легко перенастраиваться, если происходит какая-то неполадка или непредвиденная ситуация на пути между ними.
24-чашечный взвешивающий узел может использоваться различными способами.
Например, когда во время ручного заполнения уже произведена попытка достичь по существу целевого веса, при этом добавлена только одна или две единицы продукта. Преимущество в данном случае состоит в том, что операторы за взвешивающим узлом легко успевают выполнить свои операции. Недостаток же состоит в том, что с самого начала приходится следить за тем, чтобы не было перевеса, иначе выдаваемый вес не будет оптимальным, хотя ожидается, что он все равно может поддерживаться ниже предельного 3%-ного превышения целевого веса.
В альтернативном варианте выполнения лотки 16 могут исходно заполняться таким образом, чтобы для достижения целевого веса всегда требовалось большее число чашек 17. Преимущество этого варианта состоит в том, что для обслуживания входного участка требуется мало людей, и при этом достигается оптимальный целевой вес. Его недостаток же, однако, состоит в том, что операторы за взвешивающим узлом очень загружаются работой, в результате чего им иногда требуется четвертый оператор.
1. Устройство для упаковывания, по меньшей мере, двух продуктов с индивидуальным весом в упаковку в количестве, соответствующем целевому весу, содержащее:
- подающее средство для обеспечения по меньшей мере одной упаковки за раз;
- упаковочные средства для помещения в упаковку исходной группы по меньшей мере одного продукта, например, в виде грозди;
- взвешивающие средства для взвешивания исходной группы;
- транспортирующее средство для транспортирования упаковки с по меньшей мере исходной группой продукта через устройство по пути транспортировки;
- по меньшей мере, два добавляющих средства со взвешивающими средствами во взвешивающем узле для целей селективного добавления в данную упаковку несвязанных продуктов или групп продуктов, и со средством выбора и управления для выбора по меньшей мере одного из по меньшей мере двух несвязанных продуктов или групп продуктов, исходя из веса исходной группы, целевого веса упаковки и весов указанных по меньшей мере двух несвязанных продуктов или групп продуктов, определяемых взвешивающими средствами, соединенными с добавляющими средствами для задействования этих добавляющих средств для добавления по меньшей мере одного продукта, выбранного из указанных по меньшей мере двух несвязанных продуктов или групп продуктов, в данную упаковку,
отличающееся тем, что указанные по меньшей мере, два добавляющие средства со взвешивающими средствами обращены в ряд смежно друг другу в направлении, поперечном пути транспортировки, в единственной позиции упаковывания на пути транспортировки, при этом добавляющие средства для добавления продукта, выбранного из по меньшей мере двух несвязанных продуктов или групп продуктов, обращены к по меньшей мере одному конвейеру, который расположен сбоку от транспортирующего средства и движется одинаково с ним.
2. Устройство по п.1, содержащее по меньшей мере один дополнительный ряд, смежный или противоположный упомянутому ряду относительно пути транспортировки.
3. Устройство по п.1, в котором продукты, находящиеся в или на конвейере, переносятся в упаковки вручную.
4. Устройство по любому из п.п.1-3, в котором транспортирующее средство со взвешивающим узлом образуют коридор на расстоянии, соответствующем количеству упаковок, причем количество добавляющих средств на этом расстоянии больше количества упаковок.
5. Устройство по любому из п.п.1-3, в котором взвешивающий узел содержит двадцать четыре добавляющих средства.
6. Устройство по любому из п.п.1-3, в котором добавляющие средства способны загружаться вручную.
7. Устройство по любому из п.п.1-3, в котором взвешивающий узел содержит многочашечные роторные или линейные весы.
8. Устройство по любому из п.п.1-3, дополнительно содержащее многочашечные или линейные весы для упаковывания легко повреждаемых продуктов, таких как овощи, фрукты и грибы.
