Система для распределения и сортировки изделий



Система для распределения и сортировки изделий
Система для распределения и сортировки изделий
Система для распределения и сортировки изделий
Система для распределения и сортировки изделий
Система для распределения и сортировки изделий
Система для распределения и сортировки изделий
Система для распределения и сортировки изделий
Система для распределения и сортировки изделий
Система для распределения и сортировки изделий

 


Владельцы патента RU 2536036:

КОНАГРА ФУДС ЛЭМ ВЕСТОН, ИНК. (US)

Система содержит чашу для приема, накопления и распределения продукта по множеству конвейеров. В наклонной боковой стенке чаши имеется множество выпускных устройств, радиально отстоящих вокруг базового элемента и выполненных с возможностью перевода из открытого положения в закрытое положение, и наоборот. Вибрационный элемент выполнен с возможностью сообщения вибрации базовому элементу. Посредством вибрации понуждают продукт, принятый в базовом элементе, к перемещению по базовому элементу по кругу. Обеспечивается равномерное распределение продукта. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники

Сущность заявки направлена на системы для распределения изделий и способы использования этих установок.

Предпосылки создания изобретения

Различные изделия или продукты часто подают в распределительные системы для транспортировки или перемещения этих изделий или продуктов к одной или большему числу расположенных далее по потоку обрабатывающих станций. Например, в области упаковывания пищевых продуктов, например, замороженный жареный кусочками картофель может подаваться в распределительную систему, с помощью которой замороженный жареный кусочками картофель направляют на один или большее число конвейеров для упаковки в расположенных далее по потоку местах. Обычно замороженный жареный кусочками картофель подают на прямолинейный конвейер, содержащий ряд выпускных устройств, расположенных в различных местах вдоль конвейера. Каждое выпускное устройство ведет к расположенной далее по потоку упаковочной станции, на которой сортируют и взвешивают жареный кусочками картофель для упаковки (например, расфасовывают в пакеты). При транспортировке жареного кусочками картофеля вниз по движению конвейера передние кусочки жареного картофеля заходят в первое открытое выпускное устройство, встречающееся на их пути. После прохода определенного количества жареного кусочками картофеля через первое выпускное устройство в это выпускное устройство заходит меньшее количество жареного кусочками картофеля (т.е. первое выпускное устройство может быть закрыто или в него может быть каким-либо другим способом ограничен вход), и передние кусочки жареного картофеля перемещаются дальше вниз по движению конвейера до тех пор, пока они не заходят в другое открытое выпускное устройство. Продукт, доведенный до конца прямолинейного конвейера и не зашедший в открытое выпускное устройство, может быть сброшен на несколько различных прямолинейных конвейеров для изменения направления транспортировки продукта и возврата продукта к началу прямолинейного конвейера.

Однако установки с прямолинейным распределением, описанные выше, обладают рядом недостатков. Так как выпускные устройства расположены вдоль длины прямолинейного конвейера, продукт обычно подают только к одному выпускному устройству за один раз. Это ограничивает эффективность доступных для использования расположенных далее по потоку обрабатывающих станций. Кроме того, пока продукт направляют к первому выпускному устройству, обрабатывающие станции, расположенные далее по потоку от других выпускных устройств, закрыты или входят в режим готовности к действию до тех пор, пока первые открытые выпускные устройства заполняются продуктом. Когда эти упаковочные станции вновь вступают в действие или начинают снова действовать, в них вполне вероятно возникает затор или их действие каким-либо другим образом осложняется в сравнении с теми машинами, которые работают более регулярно.

Кроме того, так как выпускные устройства, расположенные ранее по потоку, всегда снабжаются продуктом первыми, то обрабатывающие станции, связанные с этими выпускными устройствами, обладают тенденцией к приему значительно большего количества продукта, чем обрабатывающие станции, связанные с выпускными устройствами, более отдаленными вниз по линии. Таким образом, со временем упаковочные станции используются неодинаково и изнашиваются с различными скоростями.

Другим недостатком прямолинейных распределительных установок является то, что продукт приходится часто перенаправлять обратно к началу распределительной установки. При достижении продуктом, который не был направлен в выпускное устройство, конца прямолинейного конвейера продукт сбрасывают на различные возвратные конвейеры для повторной его доставки на прямолинейный конвейер. Эти процессы сбрасывания могут приводить в результате к излишнему разламыванию или повреждениям продукта.

Сущность изобретения

Согласно первому варианту осуществления создана радиальная распределительная установка для распределения продукта. Система может содержать: базовый элемент для приема продукта, для его распределения во множество конвейеров; множество выпускных устройств, радиально отстоящих и разнесенных вокруг базового элемента и выполненных с возможностью перевода из открытого положения в закрытое положение, и наоборот; и вибрационный элемент, выполненный с возможностью сообщения вибрации базовому элементу. Под действием вибрации базового элемента продукт, принятый в базовом элементе, понуждается к перемещению по базовому элементу по существу по кругу. Альтернативно продукт может продвигаться по существу по кругу к выпускному устройству посредством вращения базового элемента или каким-либо другим образом продукт может понуждаться к перемещению по окружности невибрационным способом.

В конкретных вариантах осуществления установка дополнительно содержит элемент для направления продукта. Элемент для направления продукта может быть выполнен с возможностью приема продукта с верхней стороны базового элемента и направления продукта на базовый элемент. Элемент для направления продукта может иметь по существу коническую форму и/или он может содержать множество сегментированных частей. В другом конкретном варианте осуществления питающий элемент может быть выполнен с возможностью подачи продукта на элемент для направления продукта. Питающий элемент может содержать одно или большее число отверстий для подачи продукта на элемент для направления продукта. Питающий элемент может быть также перемещаемым.

В конкретных вариантах осуществления базовый элемент может быть по существу круглым и/или он может содержать множество граней. В других конкретных вариантах осуществления каждое выпускное устройство может быть независимо переводимым из открытого положения в закрытое положение, и наоборот, независимо от положения других выпускных устройств. Если базовый элемент является по существу круглым, то выпускные устройства могут иметь скругленную форму, соответствующую в общем кривизне базового элемента.

В конкретных вариантах осуществления множество конвейеров могут быть прямолинейными конвейерами, выполненными с возможностью транспортировки продукта от базового элемента к расположенной далее по потоку упаковочной станции. Каждый прямолинейный конвейер может быть расположен рядом с выпускным устройством и ориентирован в общем радиально относительно базового элемента подобно спицам в колесе. Выпускные устройства могут быть соединены с базовым элементом или они могут быть отделены от базового элемента. В некоторых вариантах осуществления базовый элемент может быть наклонен радиально наружу для способствования продвижению продукта к выпускным устройствам.

Согласно другим вариантам осуществления создан способ распределения продукта. Способ может включать обеспечение: по существу круглого базового элемента для приема продукта; множества прямолинейных конвейеров; и множества выпускных устройств, расположенных между базовым элементом и прямолинейными конвейерами. Продукт подают на базовый элемент, а базовому элементу сообщают вибрацию для понуждения продукта к перемещению по существу по кругу вокруг базового элемента. Одно или большее число выпускных устройств может быть открыто для обеспечения возможности перемещения продукта с базового элемента к одному или большему числу прямолинейных конвейеров.

В конкретных вариантах осуществления действие доставки продукта к базовому элементу может включать обеспечение питающего элемента одним или большим числом отверстий и понуждение продукта к перемещению через одно или большее число отверстий и к падению на базовый элемент. В других вариантах осуществления действие доставки продукта к базовому элементу может включать: обеспечение элемента для направления продукта, имеющего по существу коническую форму, и насыпание продукта на элемент для направления продукта. В других конкретных вариантах осуществления способ может дополнительно включать процесс сообщения вибрации одному или большему числу прямолинейных конвейеров для транспортировки продукта с базового элемента к расположенной ниже по потоку упаковочной станции.

Указанные выше и другие цели, отличительные особенности и преимущества вариантов осуществления, раскрытые в настоящем описании, станут более очевидными из последующего подробного описания, выполненного со ссылками на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 изображен вид в перспективе сверху распределительной системы для распределения продукта к одному или большему числу конвейеров;

на фиг.2 изображен вид в перспективе сбоку распределительной системы, представленной на фиг.1;

на фиг.3 изображен другой вид в перспективе сбоку распределительной системы, представленной на фиг.1;

на фиг.4 изображен схематически вид сбоку распределительной системы, содержащей вибрационный механизм;

на фиг.5 изображен вид сверху распределительной системы для распределения продукта к одному или большему числу конвейеров;

на фиг.6 показан схематически поперечный разрез на виде сбоку базового элемента и выпускного устройства;

на фиг.7 изображен схематически поперечный разрез на виде сбоку базового элемента и выпускного устройства;

на фиг.8 изображен схематически поперечный разрез на виде сбоку базового элемента и выпускного устройства с продуктом, удерживаемым на базовом элементе;

на фиг.9 изображен схематически вид снизу распределительной системы, содержащей вибрационный механизм.

Подробное описание изобретения

Последующее описание является по сути приведенным в качестве примера и не имеет своей целью ограничение в какой-либо мере объема, применимости или конфигурации изобретения. В описанный вариант осуществления могут быть внесены различные изменения в функции и выполнение элементов, представленных в настоящем описании, без отступления от объема изобретения.

Формы единственного числа при использовании в настоящем описании заявки и в формуле изобретения включают формы множественного числа, если из контекста явно не следует иное. Дополнительно, термин «включает» означает «содержит». Кроме того, термины «соединен» и «связан» обычно означают: соединен или связан электрическим, электромагнитным и/или физическим способом (например, механическим или химическим способом), и не исключают наличия промежуточных элементов между соединенными или связанными объектами при отсутствии конкретных указаний, противоречащих этому.

Хотя действие приведенных в качестве примеров вариантов осуществления раскрытого способа могут быть описаны конкретно, включая порядок последовательности действий для обеспечения удобства представления, следует понимать, что раскрытые варианты осуществления могут охватывать порядок, отличающийся от конкретного порядка действий, раскрытого в описании. Например, операции, описанные последовательно, могут быть в некоторых случаях перегруппированы или могут выполняться одновременно. Кроме того, описания и раскрытия, представленные в связи с одним конкретным вариантом осуществления, не ограничены этим вариантом осуществления, а могут быть применимы к любому раскрытому варианту осуществления.

Кроме того, ради простоты на прилагаемых чертежах могут быть не представлены различные направления (четко различимые, на основании данного описания, специалистом в данной области техники), в которых раскрытые система, способ и устройство могут быть использованы в сочетании с другими системами, способами и устройствами. Кроме того, в описании иногда используются такие термины, как «выполнять» и «обеспечивать» для описания раскрытого способа. Эти термины являются очень абстрактными по отношению к действительным операциям, которые могут выполняться. Действительные операции, соответствующие этим терминам, могут быть изменены в зависимости от конкретного варианта осуществления, и они (на основании данного описания) четко различимы специалистом в данной области техники.

Распределительные системы, например, описанные ниже, необходимы для перемещения продукта из одного места к другому для обработки. Для повышения эффективности желательно иметь распределительную систему, способную направлять продукт к множеству обрабатывающих станций одновременно. Кроме того, так как отдельные обрабатывающие станции иногда требуется закрывать или каким-либо другим способом временно выводить из действия, также желательно иметь распределительную систему, которая может динамично отвечать на такие технические требования посредством перенаправления продукта от одной обрабатывающей станции к другой. С помощью радиальных распределительных систем, представленных в настоящем описании, можно обеспечивать одновременное направление продукта к множеству обрабатывающих станций или конвейеров, и, если необходимо, может быть полезным накапливание продукта и/или перенаправление продукта от недействующих обрабатывающих станций.

На фиг.1 изображена радиальная распределительная система 100, содержащая базовый элемент 110. Базовый элемент 110 может быть, например, по существу круглым основанием или чашей, выполненными с возможностью приема продукта для его распределения по расположенным далее по потоку обрабатывающим (например, упаковочным) станциям. Базовый элемент 110 может содержать боковые стенки 120, которыми по существу окружен базовый элемент 110 для обеспечения возможности накапливания продукта в базовом элементе 110. Продукт, который можно доставлять в распределительную систему и распределять с ее помощью, может быть по существу любым продуктом, пригодным для распределения таким образом, как описано в настоящем описании. Например, продукт может быть продаваемым на рынке товаром, например пищевым продуктом в виде замороженного жареными кусочками картофеля.

Питающий элемент 130 может быть выполнен с возможностью подачи продукта в базовый элемент 110. Как показано на фиг.1, питающий элемент 130 может быть расположен над центральной областью, или частью, базового элемента 110. Продукт может доставляться к питающему элементу 130, с помощью которого в свою очередь подают продукт к базовому элементу 110. Конструкция питающего элемента 130 может быть изменена. Например, питающий элемент 130 может быть неподвижным лотком 140 с отверстием 150, расположенным над базовым элементом 110. При перемещении продукта вниз по неподвижному лотку 140 продукт падает через отверстие 150 на базовый элемент 110. Альтернативно, питающий элемент 130 может быть перемещаемым таким образом, чтобы место расположения отверстия 150 можно было изменять для обеспечения возможности подачи продукта в различные области базового элемента 110. Количество и места расположения отверстий 150 в лотке 140 могут быть также изменены. Таким образом, лоток 140 может содержать множество отверстий 150, через которые продукт может падать на различные области базового элемента 110. Таким образом, продукт может распределяться по существу равномерно по поверхности базового элемента 110. Конечно, если необходимо, продукт может также распределяться неравномерно по поверхности базового элемента 110. В одном примере питающий элемент 130 может быть вибрационным (встряхивающим) конвейером.

Элемент 160 для направления продукта может быть расположен на базовом элементе 110 или выше его. Элемент 160 для направления продукта может иметь в общем коническую форму, как это показано на фиг.1. Элемент 160 для направления продукта может выполнять несколько функций. С помощью элемента 160 для направления продукта можно способствовать по существу равномерному распределению продукта по базовому элементу 110 и можно способствовать ограничению разламывания или повреждения продукта в результате падения продукта с верхнего питающего элемента 130 на базовый элемент 110. Высота падения с питающего элемента 130 на элемент 160 для направления продукта может быть относительно небольшой, благодаря чему можно уменьшить разламывание. Кроме того, после попадания на элемент 160 для направления продукта продукт может быть мягко направлен вниз по поверхности элемента 160 для направления продукта на поверхность базового элемента 110.

Элемент 160 для направления продукта может быть сформирован с приданием ему различных конфигураций. Например, элемент 160 для направления продукта может быть полностью скругленным или может быть сегментным, как показано на фиг.1-3 и 5. Элемент 160 для направления продукта может содержать, если необходимо, множество сегментов 165 (как это наилучшим образом показано на фиг.3 и 5), посредством которых можно направлять продукт в одну или большее число областей базового элемента 110. Эти сегменты 165 могут иметь одинаковую форму и могут быть равномерно распределены по элементу 160 для направления продукта. Альтернативно, сегменты могут быть неодинаковыми по форме и размерам и/или месту расположения для обеспечения неравномерного распределения продукта по базовому элементу 110. Элемент 160 для направления продукта служит для радиального распределения и рассеивания продукта, подаваемого или сбрасываемого на его центральную область, и с помощью силы тяжести для опускания продукта управляемым образом. Элемент 160 для направления продукта предпочтительно имеет относительно умеренный наклон, благодаря чему обеспечивается возможность соскальзывания вниз продукта на базовый элемент 110, где он принимается.

Элемент 160 для направления продукта может быть также сформирован в виде единой интегральной конструкции или может содержать множество отдельных элементов. Элемент 160 для направления продукта может содержать, например, как это показано на фиг.2, нижнюю (основную) часть 166 и верхнюю часть 168. Верхняя часть 168 может иметь в общем ту же самую форму, что и нижняя часть 166, или она может иметь отличающуюся форму, как это показано на фиг.2. Преимущество состоящего из двух частей элемента 160 для направления продукта может заключаться в том, что можно использовать различные верхние части в зависимости от конкретного продукта, подлежащего сортировке. Таким образом, если распределяют жареный кусочками картофель, то можно использовать первую верхнюю часть; однако если распределяют целый картофель, то можно использовать другую верхнюю часть. Таким образом, одну машину можно легко использовать для распределения продуктов различных размеров и/или форм просто посредством введения в действие элемента для направления продукта или части элемента для направления продукта.

Для обеспечения плавной управляемой передачи с поднятого питающего элемента 130 на расположенный снизу базовый элемент 110 верхняя часть 168 может быть выполнена с другим направленным вниз наклоном, чем наклон нижней части 166. В одном примере верхняя часть 168 более круто наклонена, чем нижняя часть 166, для уменьшения разламывания, которое может происходить при падении продукта на расположенную снизу поверхность или при резком изменении направления перемещения продукта. Верхняя часть 168 отклоняет движение свободно падающего продукта ограничивающим силу удара образом посредством сообщения падающему продукту горизонтально направленной составляющей (а также направленной вниз вертикальной составляющей). Нижняя часть 166 с ее более пологим наклоном в свою очередь дополнительно ограничивает вертикально направленную составляющую для замедления направленной вертикально вниз скорости движения продукта при его приеме посредством базового элемента 110.

Множество радиально отстоящих выпускных устройств 170 может быть расположено вокруг базового элемента 110. Выпускное устройство 170 может быть открыто для обеспечения возможности прохода продукта через отверстие в базовом элементе 110 (и/или в боковой стенке 120) на конвейер 180, совмещенный с каждым выпускным устройством 170. Каждый конвейер 180 может быть выполнен с возможностью перемещения продукта из области выпускного устройства 170 к расположенной далее по потоку обрабатывающей станции, содержащей, например, взвешивающую и упаковочную станцию.

Следует понимать, что поток продукта изменяется и рассеивается, переходя из по существу прямолинейного горизонтального потока на питающем элементе 130 в поток, в котором продукт рассеивается радиально наружу и опускается по высоте для питания множества выпускных устройств 170, предпочтительно посредством управления падением продуктов, при котором используют более одного последовательного шага замедления, где угол движения продукта по мере приближения к горизонтальной плоскости, совмещенной с выпускными устройствами, уменьшается с каждым шагом.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления, показанном на фиг.4, базовому элементу 110 может сообщаться круговая вибрация посредством использования вращающихся электрических приводов. В этом варианте осуществления один или большее число вращающихся электрических приводов 190 может быть прикреплено к раме 195, которая в свою очередь прикреплена или присоединена к базовому элементу 110 посредством пружин 205. При включении вращающегося электрического привода 190 раму 195 приводят таким образом, чтобы она понуждала пружины 205 к резонированию и сообщению круговой вибрации базовому элементу 110. Это круговое вибрационное движение понуждает продукт, доставленный на базовый элемент 110, к круговому перемещению вокруг базового элемента 110.

Вибрация базового элемента 110 способствует поддержанию равномерного распределения продукта на базовом элементе при перемещении продукта к местам распределения (например, открытым выпускным устройствам). Соответственно, как это показано на фиг.4, продукт, доставленный на базовый элемент 110, может перемещаться по окружности вокруг базового элемента 110 до тех пор, пока продукт не встретит выпускное устройство 170 с открытым отверстием 175 выпускного устройства. Как только продукт доходит до открытого выпускного устройства 170, он уходит с базового элемента 110 через отверстие 175 выпускного устройства и перемещается на расположенный рядом конвейер 180 (см., например, фиг.1). Конвейер 180 может быть любым известным транспортирующим механизмом, включая прямолинейный вибрационный (или так называемый «вибратор») конвейер. В альтернативной версии сам базовый элемент можно вращать для перемещения продукта по кругу к выпускным устройствам. В еще одной альтернативной версии продукт можно перемещать на базовом элементе к выпускным устройствам, используя невибрационные средства, например вращаемый рычаг для продвижения продукта при круговом движении.

Таким образом, в процессе работы продукт можно подавать на элемент 160 для направления продукта (например, конический), с которого продукт соскальзывает вниз на базовый элемент 110. Базовый элемент 110 может быть наклонен для способствования продвижению продукта к отверстию 175 выпускного устройства 170. Кроме того, наклоненное вниз дно базового элемента 110 предпочтительно оканчивается около наклоненного вверх дна секции с образованием кольцевого лотка и таким образом обеспечивается наклонная боковая стенка, которая способствует образованию круглого потока продукта. Каждое из выпускных устройств 170 может быть отдельно (индивидуально) открыто и закрыто. Соответственно, если возникает проблема с одной из расположенных ниже по потоку обрабатывающих станций, то соответствующее выпускное устройство, посредством которого управляют потоком продукта к данной обрабатывающей станции, может быть закрыто для предотвращения направления дополнительного продукта к данной станции. Так как базовый элемент 110 выполнен с возможностью перемещения продукта по кругу вокруг базового элемента 110, то закрывание одного или большего числа выпускных устройств 170 не оказывает значительного пагубного влияния на операцию распределения, так как продукт может быть просто препровожден к следующему открытому выпускному устройству. Кроме того, если все выпускные устройства 170 будут закрыты в одно и то же время (или если в результате каких-либо других обстоятельств будет не достаточно открытых выпускных устройств для того, чтобы установка справлялась с количеством продукта, подаваемого на базовый элемент), продукт, подаваемый на базовый элемент 110, может накапливаться в чаше базового элемента 110 до тех пор, пока одно или большее число выпускных устройств не будет открыто или повторно открыто для обеспечения возможности распределения продукта с базового элемента 110.

Можно использовать различные конфигурации средств для открывания и закрывания выпускных устройств 170. Например, каждое выпускное устройство 170 может быть установлено и/или соединено с пневмоцилиндром 200 выпускного устройства, выполненным с возможностью перемещения выпускного устройства 170 вниз для открывания отверстия 175 выпускного устройства. Альтернативно, выпускное устройство 170 может быть открыто посредством перемещения скольжением в другом направлении (например, вверх или в сторону) и/или выполнено с возможностью перемещения из открытого положения в закрытое положение, и наоборот, другими способами, например посредством поворота относительно оси шарнира.

Так как выпускные устройства можно открывать и закрывать независимо, в любое заданное время одно или большее число выпускных устройств может находиться в открытом положении, пока другие выпускные устройства находятся в закрытом положении. Кроме того, может быть желательным обеспечение возможности действия выпускного устройства в частично открытом положении. Положение выпускных устройств (открытое, закрытое или частично открытое) может быть быстро изменено во время осуществления процесса сортировки (т.е. в то время, пока сортируют продукт, поступающий с базового элемента).

В некоторых вариантах осуществления выпускное устройство может быть частично открыто для обеспечения возможности прохода отбираемой пробы продукта (например, продукта определенного размера и/или определенной формы) в выпускное устройство через отверстие выпускного устройства. Так называемое «частично открытое» выпускное устройство может также включать выпускное устройство, снабженное одним или большим числом отверстий в выпускном устройстве для обеспечения возможности прохода продукта через выпускное устройство, когда оно находится в каком-либо другим способом «закрытом» положении. Таким образом, вместо того, чтобы выпускное устройство было устройством, перемещаемым в определенное положение для открывания отверстия выпускного устройства, такое выпускное устройство может содержать одно или большее число отверстий в самом выпускном устройстве. Такие отверстия можно использовать для классификации или сортировки продукта каким-либо другим способом. Например, отверстиям могут быть приданы такие размеры, чтобы обеспечивалась возможность прохода только продукта, обладающего определенными характеристиками, через отверстия выпускного устройства. Таким образом, например, такие выпускные устройства можно использовать для «удаления» жареного кусочками картофеля меньших размеров из процесса сортировки, который включает распределение кусочков жареного картофеля больших размеров.

Что касается соответствия размеров (в дюймах) частей, представленных на чертежах, то следует сказать, что эти размеры являются только иллюстративными. Следует отметить, что размеры могут быть изменены в зависимости от распределяемого продукта. Фактически оптимальные размеры устройства можно изменять в значительной степени для одного типа продукта (например, жареного кусочками картофеля), принимая во внимание естественные колебания размеров картофеля и коммерческие предпочтения, касающиеся различных размеров и видов нарезки жареного кусочками картофеля. Например, на фиг.6 изображен вариант осуществления, в котором расстояние между внутренней стенкой и наружной стенкой базового элемента распределительной системы 100 составляет около 24 дюймов (609,6 мм), а расстояние от самой нижней части базового элемента 110 до верхней боковой стенки 120 (высота) составляет около 8 дюймов (203,2 мм).

Фиг.7 подобна фиг.6, однако выпускное устройство 170 выступает дальше вверх от боковой стенки 120. Место расположения и размеры выпускного устройства 170 могут быть изменены в зависимости от продукта, подлежащего сортировке. Кроме того, если распределяемый продукт неравномерен (по размерам и/или форме), а целью является обеспечение хаотического распределения продукта, то предпочтительно использовать достаточно большое выпускное устройство 170 для захвата продукта с базового элемента 110, с различных глубин продукта. Например, поступающий жареный кусочками картофель может иметь различные размеры/длины и может быть предпочтительным получение хаотического распределения размеров и форм кусочков для направления их вниз по каждому конвейеру. Однако из-за вибрации базового элемента 110 имеет место тенденция, что меньшие кусочки перемещаются в нижнюю область накопленного количества продукта. Таким образом, со временем из-за вибрации базового элемента 110 меньшие кусочки жареного картофеля понуждаются к перемещению в нижнюю область массы. Таким образом, предпочтительно, чтобы отверстие было выполнено с возможностью захвата продукта с различных уровней многослойной массы, а не только снизу. Например, видно (см. фиг.8), что рядом с закрытым выпускным устройством 170 может быть расположено одновременно несколько слоев (уровней) продукта 210 (например, жареного кусочками картофеля). Таким образом, при открывании выпускного устройства 170 продукт из нижней области массы продукта и продукт, находящийся выше, могут одновременно заходить в отверстие выпускного устройства, чем обеспечивается по существу хаотическое распределение продукта, подаваемого на каждый конвейер.

Для способствования лучшему распределению продукта по выпускным устройствам основная часть дна базового элемента 110 (см. фиг.4, 7, и 8) может быть выполнена наклонной относительно горизонтальной плоскости. Как рассмотрено выше, этот наклон предпочтительно является менее крутым или «более пологим», чем наклон элемента 160 для направления продукта. Кроме того, если необходимо, дно базового элемента 110 может содержать одно или большее число изменений наклона. Например, в приведенном в качестве примера варианте осуществления кромочный участок 185 дна базового элемента может быть расположен рядом с выпускным устройством и наружной стенкой и может иметь наклон, больший наклона остальной части базового элемента 110. Таким образом, например, хотя базовый элемент может иметь в общем угол наклона, составляющий менее приблизительно 20°, кромочный участок может иметь угол наклона, больший 20° или более предпочтительно составляющий около 20°-40° с горизонтальной плоскостью. Посредством таких изменений наклона можно обеспечить более эффективное перемещение продукта с базового элемента через одно или большее число выпускных устройств, расположенных по окружности.

Распределительная система может быть также выполнена с возможностью сортировки и/или классификации продукта, если необходимо, на основании учета размеров, формы и/или других физических характеристик, пригодных для выборочной сортировки. Таким образом, например, если необходимо получить меньшие образцы продукта, содержащегося на базовом элементе, то выпускные устройства могут быть выполнены с возможностью отбора продукта от нижней части боковой стенки. Как рассмотрено выше, образцы меньших размеров обладают тенденцией к перемещению в нижнюю область накопленного продукта под воздействием вибрации и, таким образом, посредством расположения выпускного устройства ближе к нижней области накопленного продукта можно отбирать образцы продукта меньших размеров из накопленного продукта (по меньшей мере до тех пор, пока не будет исчерпана поданная часть продукта меньших размеров с базового элемента). Альтернативно, размеры и/или форму выпускных устройств можно изменять в одной распределительной установке. Таким образом, продукт только определенных размеров/формы может быть пропущен через отверстие, связанное с каждым выпускным устройством, посредством чего можно сортировать продукт по размерам/форме при распределении его по другим обрабатывающим станциям.

На фиг.9 изображен другой вариант базового элемента 110, приспособленного к круговой вибрации, как это описано выше. Базовый элемент 110 является по существу круглым и содержит двенадцать сторон (граней) и шесть отверстий 175 выпускных устройств, разнесенных радиально вокруг базового элемента 110. Каждое отверстие 175 выпускного устройства может иметь ширину, несколько меньшую ширины каждой грани. В этом варианте каждое выпускное устройство и отверстие выпускного устройства являются по существу плоскими, как и сторона (грань), с которой оно связано. В альтернативном варианте сторона базового элемента 110 может быть постоянно скругленной (подобно кругу или овалу), а каждое выпускное устройство может иметь дугообразную форму, соответствующую в общем кривизне стороны.

Продукт, подлежащий распределению в соответствии с системой, описанной в настоящем документе, может быть обработан различными способами до подачи его на распределительную систему 100. Например, может иметь место предварительное распределение ранее по потоку от конвейера 180. Такая расположенная ранее по потоку обрабатывающая станция может содержать в случае жареного кусочками картофеля станции по переработке пищевых продуктов, например станции для нарезания и/или заморозки и различные транспортирующие механизмы. После выхода с расположенной ранее по потоку обрабатывающей станции продукт может быть подан в радиальную распределительную систему 100 для распределения в одну или большее число расположенных далее по потоку обрабатывающих станций (не показаны), например взвешивающих и упаковочных станций.

В одном варианте применения настоящей установки сырьевые продукты (например, целый картофель или невареный/незамороженный жареный кусочками картофель) можно подавать в распределительную систему 100, а затем дополнительно обрабатывать на расположенных далее по потоку обрабатывающих станциях после радиального распределения, как это рассмотрено в настоящем описании. Эти дополнительные обрабатывающие станции могут содержать, например (в случае переработки картофеля или жареного кусочками картофеля): машины для нарезки, обжарочные машины, морозильные машины и/или упаковочные машины.

Как рассмотрено выше, в обычных прямолинейных распределительных системах (так называемых «обводных» установках) продукт, доведенный до конца прямолинейного конвейера и не введенный в открытое выпускное устройство, затем сбрасывают на несколько прямолинейных конвейеров для изменения направления транспортирования продукта и возврата продукта к началу прямолинейного конвейера. В противоположность этому при подаче продукта на радиальные распределительные системы, раскрытые в настоящем описании, продукт накапливается до тех пор, пока он не покидает базовый элемент через открытое выпускное устройство. Таким образом, при использовании радиальных распределительных систем, раскрытых в настоящем описании, не требуются сложные и длинные обводные установки для осуществления повторного цикла доставки продукта для распределения. Продукт можно целенаправленно накапливать в течение ограниченного периода времени (например, в течение нескольких минут в зависимости от скорости потока продукта и размеров базового элемента) посредством закрывания всех выпускных устройств или как бы накапливать посредством закрывания достаточного числа выпускных устройств, чтобы подача продукта в поток превышала расход продукта, отбираемого из потока. Данный способ обладает несколькими преимуществами. При использовании радиальных распределительных систем, раскрытых в настоящем описании, исключается множество мест сбрасывания продукта, которые требуются при использовании «обводных» систем для осуществления повторного цикла распределения продукта. Благодаря минимизации количества мест сбрасывания уменьшаются повреждения продукта во время распределения. Кроме того, радиальные распределительные системы можно более легко чистить, используя технологию «чистки на месте», так как такая система является относительно компактной.

Хотя при рассмотрении вариантов осуществления, раскрытых выше, описывалось использование радиальных распределительных систем для направления продукта на конвейере к упаковочной станции, следует понимать, что распределительную систему можно использовать для направления продукта к другим видам расположенных далее по потоку обрабатывающих станций. Таким образом, распределительную систему можно использовать для распределения и направления продуктов любых типов к расположенной далее по потоку обрабатывающей станции, предназначенной для выполнения любого полезного действия. Например, систему можно использовать для распределения и направления целого картофеля к расположенной далее по потоку станции для нарезки.

Принимая во внимание возможность создания множества вариантов осуществления, к которым могут быть применимы принципы раскрытого изобретения, следует понимать, что проиллюстрированные варианты осуществления являются только предпочтительными примерами изобретения и их не следует рассматривать как ограничивающие объем изобретения. Наоборот, объем изобретения определен в прилагаемой формуле изобретения. Таким образом, данное изобретение охватывает все решения, подпадающие под действие объема и сущности данной формулы изобретения.

1. Радиальная распределительная система для накопления и распределения продукта, содержащая:
базовый элемент, выполненный в виде чаши и включающий наклонную боковую стенку для обеспечения возможности приема продукта для распределения его во множество конвейеров и для обеспечения возможности накопления продукта в чаше;
множество выпускных устройств, радиально отстоящих вокруг базового элемента в наклонной боковой стенке и выполненных с возможностью перевода из открытого положения в закрытое положение, где открытое положение обеспечивает возможность распределения накопленного продукта из базового элемента; и
вибрационный элемент, выполненный с возможностью сообщения вибрации базовому элементу таким образом, чтобы продукт, принятый в базовом элементе, перемещался по существу по кругу вокруг базового элемента.

2. Система по п.1, дополнительно содержащая элемент для направления продукта, где элемент для направления продукта выполнен с возможностью приема продукта с верхней стороны от базового элемента и направления продукта на базовый элемент.

3. Система по п.2, в которой элемент для направления продукта имеет по существу коническую форму.

4. Система по п.2, в которой элемент для направления продукта содержит множество сегментных частей.

5. Система по п.1, дополнительно содержащая питающий элемент, выполненный с возможностью подачи продукта на элемент для направления продукта.

6. Система по п.5, в которой питающий элемент содержит одно отверстие для подачи продукта на элемент для направления продукта.

7. Система по п.5, в которой питающий элемент содержит более одного отверстия для подачи продукта на элемент для направления продукта.

8. Система по п.5, в которой питающий элемент является перемещаемым.

9. Система по п.1, в которой базовый элемент является по существу круглым.

10. Система по п.1, в которой базовый элемент содержит множество граней.

11. Система по п.1, в которой каждое выпускное устройство может независимо переводиться из открытого положения в закрытое положение, и наоборот, независимо от положения других выпускных устройств.

12. Система по п.1, в которой множество конвейеров являются прямолинейными конвейерами, выполненными с возможностью транспортировки продукта от базового элемента к расположенной далее по потоку упаковочной станции,
при этом каждый прямолинейный конвейер расположен рядом с выпускным устройством.

13. Система по п.1, в которой выпускные устройства присоединены к базовому элементу.

14. Система по п.1, в которой базовый элемент наклонен радиально наружу.

15. Система по п.1, в которой продукт содержит картофель.

16. Система по п.9, в которой продукт содержит жареный кусочками картофель.

17. Способ распределения продукта, включающий:
обеспечение базового элемента, выполненного в виде чаши и включающего наклонную боковую стенку для обеспечения возможности приема продукта для распределения его во множество конвейеров и для обеспечения возможности накопления продукта в чаше, а также обеспечение множества выпускных устройств, расположенных в наклонной боковой стенке между базовым элементом и конвейерами;
подачу продукта на базовый элемент;
накопление продукта в чаше;
сообщение вибрации базовому элементу для понуждения продукта к по существу круговому перемещению вокруг базового элемента и наклонной боковой стенки; и
открывание одного или большего числа выпускных устройств для обеспечения возможности перемещения накопленного в чаше продукта с базового элемента на один или большее число прямолинейных конвейеров.

18. Способ по п.17, согласно которому подача продукта на базовый элемент включает:
обеспечение питающего элемента одним или большим числом отверстий; и
понуждение продукта к перемещению через одно или большее число отверстий и к падению на базовый элемент.

19. Способ по п.17, согласно которому подача продукта на базовый элемент включает:
обеспечение элемента для направления продукта, имеющего по существу коническую форму; и
сбрасывание продукта на элемент для направления продукта.

20. Способ по п.17, дополнительно включающий:
сообщение вибрации одному или большему числу прямолинейных конвейеров для транспортировки продукта от базового элемента к расположенной далее по потоку упаковочной станции.

21. Радиальная распределительная система для накопления и распределения продукта, содержащая:
базовый элемент, выполненный в виде чаши и включающий наклонную боковую стенку для обеспечения возможности приема продукта для распределения его во множество конвейеров и для обеспечения возможности накопления продукта в чаше;
множество неподвижных выпускных устройств, радиально отстоящих вокруг базового элемента в наклонной боковой стенке и выполненных с возможностью перевода из открытого положения в закрытое положение, и наоборот, где открытое положение обеспечивает возможность распределения накопленного продукта из базового элемента; и
продвигающий элемент для перемещения продукта по существу по кругу к выпускным устройствам.

22. Система по п.21, в которой базовый элемент остается относительно неподвижным, а продвигающий элемент перемещает продукт относительно базового элемента к выпускным устройствам.

23. Система по п.21, в которой продвигающий элемент вращает базовый элемент вокруг центральной оси для перемещения продукта с помощью базового элемента к выпускным устройствам.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к подъемнотранспортному машиностроению, а именно к ленточным конвейерам, крутонаклонно и горизонтально транспортирующим склонный к налипанию сыпучий материал с крупными кусками.

Изобретение относится к машиностроению . .

Изобретение относится к конвейеростроению и позволяет повысить технологичность и надежность устройства в работе. .

Изобретение относится к межоперационному промышленному транспорту и позволяет упростить конструкцию и надежно соединить два перпендикулярных к основному потока.

Изобретение относится к металлургии и позволяет повысить производительность и надежность работы за счет сокращения межремонтных простоев и обеспечения безопасности ремонта.

Изобретение относится к сортировочным устройствам и позволяет повысить надежность работы и упростить конструкцию. .

Изобретение относится к конвейерному транспорту и позволяет повысить надежность работы при передаче грузов с движущихся навстречу друг другу подающих приводных роликовых конвейеров (К) 1,2.

Основанная на текучей среде, например воде, радиальная система распределения продукта, например картофеля, включает в себя внутренний проход (120) и множество отверстий (122), радиально разнесенных вокруг внутреннего прохода. Затворные элементы (152) выполнены таким образом, чтобы перемещаться между открытым положением, которое обеспечивает возможность перемещения продукта через отверстие, связанное с этим затворным элементом, и закрытым положением, которое ограничивает перемещение продукта через отверстие, связанное с этим затворным элементом. Внутренний проход имеет одну площадь поперечного сечения на впуске и большую площадь поперечного сечения ближе к отверстиям. Область сбора текучей среды, по меньшей мере, частично окружает внутренний проход. Упрощается система распределения, уменьшаются повреждения продукта. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх