СПОСОБ УПАКОВКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И МАШИНА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА Российский патент 2025 года по МПК B65B25/06 B65B25/12 B65B35/38 B65B5/10 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу упаковки пищевых продуктов.

Изобретение также относится к машине для упаковки пищевых продуктов для осуществления этого способа.

Уровень техники

Выражение «пищевые продукты» в соответствии с настоящим изобретением означает мягкие и полутвердые продукты, такие как сыры.

Эти продукты сформированы и упакованы отдельными порциями (в форме, обычно, но без ограничения объема изобретения, с треугольным поперечным сечением) с помощью подходящих формовочных машин.

Формирующие установки обычно формируют только пищевой продукт одного типа (то есть только одного вкуса).

Для того чтобы изготовить упаковку с разными продуктами (c разными вкусами), необходимо сначала произвести продукт каждого типа (вкуса) для каждого производственного цикла, а затем смешать продукты разных типов (вкусов), чтобы получить желаемую упаковку.

На практике конечная упаковка должна содержать пищевые продукты с различными вкусами внутри (от минимум двух разных порций до по меньшей мере восьми разных порций на упаковку, в зависимости от требований рынка или производства и типа конечной упаковки, которая может иметь многоугольную или круглую форму).

После индивидуального формирования пищевых продуктов каждая группа продуктов одного вкуса размещается в подходящем вмещающем основании, которое перемещается в систему хранения, выполненную с возможностью приема группы вмещающих оснований, каждое из которых содержит продукты одного вкуса, подлежащих упаковке.

На последующем этапе вмещающие основания с группой продуктов одного вкуса в системе хранения подают вдоль линии подачи и обычно с пошаговым перемещением в соответствии с заданной последовательностью: то есть каждое основание, содержащее вкус, чередуется с основанием, содержащим другой вкус.

Каждое вмещающее основание пересекается в точке линии подачи с первым устройством забора и выдачи, выполненным с возможностью забора группы отдельных продуктов одного вкуса и последующей выдачи тех же продуктов одного вкуса в промежуточную пластину, аналогичную по геометрическим параметрам вмещающему основанию, расположенному на конвейерной ленте вдоль линии подачи.

Промежуточная пластина, продвигающаяся по направлению подачи, пересекается со вторым устройством забора и выдачи, выполненным с возможностью забора группы пищевых продуктов одного вкуса и выдачи их сверху на станции для разделения групп пищевых продуктов одного вкуса и для формирования групп пищевых продуктов с разными вкусами.

Разделительная станция содержит пирамидальное разделительное устройство, имеющее множество желобчатых каналов (вдоль его поверхностей), выполненных с возможностью направления соответствующих отдельных пищевых продуктов с одним вкусом к вращающейся карусели (вокруг вертикальной оси), снабженной соответствующими формовочными контейнерами (опять же аналогичными по геометрическим параметрам вмещающему основанию), выполненными с возможностью размещения отдельного пищевого продукта в заданном положении внутри контейнера.

Этот операционный этап выдачи пищевых продуктов на пирамидальном сепараторе выполняется для каждой группы продуктов одного вкуса до укомплектования каждого формовочного контейнера, вращающегося на карусели.

Каждый формовочный контейнер, укомплектованный группой пищевых продуктов одного вкуса, во время его вращения пересекается с третьим устройством забора и выдачи, выполненным с возможностью забора группы пищевых продуктов одного вкуса и ее выдачи внутри одного из предварительно опорожненных вмещающих оснований, а затем перемещается на станцию наполнения и закрытия.

Фактически, после того, как вмещающие основания освобождаются от группы пищевых продуктов одного вкуса, они подаются за пределы разделительно-формовочной станции и переносятся на станцию наполнения и закрытия.

За этапом наполнения вмещающего основания следует этап закрытия упаковки подходящей крышкой.

Однако такой способ формирования упаковок и соответствующая машина имеют несколько недостатков.

В частности, этап разделения отдельных продуктов одного вкуса, полученных с использованием пирамидального разделительного устройства, имеющего множество желобчатых каналов, и необходимость выдачи отдельного пищевого продукта одного вкуса сверху может привести к нарушению позиционирования отдельного продукта из-за неконтролируемого падения в желобе.

Это неконтролируемое падение отдельного продукта вместе с тем фактом, что продукт имеет консистенцию, которая является, так сказать, «упругой» и, следовательно, деформируемой, может вызвать накопления с последующими застревваниями при падении вдоль желоба или его попадание на формирующий контейнер в неправильном положении.

Эти застревания или неправильное позиционирование продуктов вызывают частые остановки машины с последующим вмешательством оператора и, следовательно, с последующим снижением производительности производственной линии.

Известны другие виды формирования упаковок со смешанными продуктами, такие как, например, описанные в патентных документах DE 202005019906 U1 (бутылочная упаковка) и DE 202011050807 U1 (упаковка йогурта).

В этих документах описаны установки, на которых есть две линии подачи продукта, первая линия с контейнерами, заполненными продуктами одного типа (один вкус), а вторая линия с контейнерами, которые должны быть сформированы с продуктами разных типов (множество вкусов).

Между двумя линиями расположены роботизированные блоки с головками забора и размещения. Каждая головка выполнена с возможностью забирать из контейнера продукты одного вкуса из первой линии и затем выгружать их все вместе в упаковку с разными вкусами для формирования и подачи по второй линии.

Говоря вкратце, существует группа головок забора и выдачи (равных по количеству типам присутствующих продуктов одного вкуса), которые, по мере их непрерывного перемещения забирают некоторое количество продуктов одного вкуса из зоны забора и выдают все это в упаковку, которая должна быть сформирована.

На практике все забранные продукты выдаются одновременно.

Техническая проблема, решаемая изобретением

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание способа упаковки пищевых продуктов, который позволят устранить вышеупомянутые недостатки предшествующего уровня техники.

В частности, технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание машины для упаковки пищевых продуктов, в которой устранены вышеупомянутые недостатки предшествующего уровня техники.

Еще одной технической проблемой, решаемой изобретением, является создание способа и машины для упаковки пищевых продуктов, которые могут сделать формирование упаковок из групп продуктов с разными вкусами чрезвычайно точным и безопасным, поддерживая адекватную производительность.

Еще одной технической проблемой, решаемой изобретением, является обеспечение способа и машины для упаковки пищевых продуктов, которые способны управлять различными комбинациями для упаковки групп пищевых продуктов в упаковках без необходимости модификации этапов производства и на станциях машины.

Указанные проблемы полностью решены в способе и машине для упаковки групп пищевых продуктов согласно изобретению, охарактеризованными в приложенной формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

Эти и другие признаки изобретения станут более очевидными из следующего подробного описания предпочтительного неограничивающего варианта его осуществления со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

- фиг. 1 представляет собой схематический вид сверху машины для упаковки пищевых продуктов, осуществляющей способ упаковки согласно изобретению;

- фиг. 2 представляет собой схематический вид сбоку в разобранном виде упаковки для пищевых продуктов, полученной посредством способа и машины согласно изобретению;

- фиг. 3 представляет собой схематический вид сверху контейнера для выдачи, являющегося частью машины с фиг. 1;

- фиг. 4 представляет собой схематический вид сбоку станции забора и выдачи, являющейся частью машины с фиг. 1, в конфигурации для забора пищевых продуктов;

- фиг. 5 представляет собой схематический вид сбоку станции забора и выдачи с фиг. 4 в конфигурации для выдачи пищевых продуктов;

- фиг. 6a-6c представляют собой схематические виды сверху, иллюстрирующие соответствующую серию этапов наполнения контейнеров для выдачи мультивкусовыми или смешанными упаковками продуктов в соответствии со способом и машиной согласно изобретению.

Осуществление изобретения

Со ссылкой на приложенные чертежи, в частности на фиг. 1 и фиг. 6a-6c, способ и машина согласно изобретению предназначены для упаковки пищевых продуктов с одним вкусом или с разными вкусами.

Предпочтительно выражение «пищевые продукты» согласно изобретению означает мягкие и полутвердые продукты, такие как сыры.

Согласно следующему описанию упаковки имеют круглую форму, а каждая порция пищевого продукта имеет треугольное поперечное сечение, что не ограничивает объем охраны этими описанными вариантами осуществления.

Фактически, способ и машина могут быть использованы для многоугольных упаковок правильной и неправильной формы (с квадратной или треугольной формой или с более чем одной стороной, такой как, например, восьмиугольная) и с продуктами, имеющими геометрическую форму, отличную от треугольной формы.

Кроме того, чтобы упростить описание, будут упомянуты упаковки из четырех продуктов, но упаковки продуктов могут находиться в пределах от минимум двух с увеличением, но не ограничивая тем самым объем охраны.

Как проиллюстрировано (Фиг. 1), способ формирования мультивкусовых или смешанных упаковок продуктов, в частности пищевых продуктов, включает этап подготовки на станции 1 забора множества контейнеров C_A - C_D для забора.

Каждый из контейнеров C_A - C_D для забора содержит множество продуктов A_1-4 - D_1-4, которые идентичны друг другу, но отличаются от продуктов других контейнеров для забора, образующих часть множества контейнеров C_A - C_D для забора.

Способ формирования включает этап, на котором также подготавливают на станции 2 выдачи множество контейнеров R_n для выдачи, подлежащих заполнению.

Кроме того, способ формирования включает этап подготовки множества узлов U_A - U_D забора и выдачи.

Каждый узел U_A - U_D забора и выдачи выполнен с возможностью перемещения между станцией 1 забора, где он забирает продукты A_1-4 - D_1-4 из контейнеров C_A - C_D для забора, и станцией 2 выдачи, где находятся контейнеры R_n для выдачи.

Способ формирования также включает этап забора в станции 1 забора, посредством каждого узла U_A - U_D забора и выдачи, количества N_A-D, (с N >=2) продуктов соответственно из каждого контейнера C_A - C_D для забора.

В проиллюстрированном примере все продукты (всего четыре) забирают из каждого контейнера C_A - C_D для забора.

Следует отметить, что узел UA забора и выдачи забирает продукты A_1-4, которые идентичны друг другу, но отличаются от продуктов B_1-4, C_1-4 и D_1-4, забираемых другими узлами U_B, U_C и U_D забора и выдачи.

Способ формирования включает последовательный этап перемещения (предпочтительно одновременно) узлов (U_A - U_D) забора и выдачи по направлению к станции 2 выдачи, на которой последовательно выполняют следующие дополнительные этапы.

Осуществление первой выдачи с использованием каждого узла U_A - U_D забора и выдачи для выдачи первого количества M1_A-D продуктов A_1-4 - D_1-4 (с количеством N продуктов, превышающим M1, которое больше или равно 1), из количества забранных продуктов N_A-D, в один соответствующий контейнер для выдачи, из множества контейнеров R_n для выдачи.

Осуществление относительного перемещения между множеством узлов U_A - U_D забора и выдачи и множеством контейнеров R_n для выдачи.

После вышеупомянутого относительного перемещения между узлами и контейнерами, осуществление второй выдачи, в течение времени, отличного от первой выдачи, каждым узлом U_A - U_D забора и выдачи для выдачи второго количества M2_A-D продуктов (с количеством N продуктов, из которых продукты M1 уже выданы, и где M1 больше или равен M2, которое, в свою очередь, больше или равно 1), продуктов N-M1, оставшихся от тех, которые были забраны, в один соответствующий контейнер для выдачи из множества контейнеров R_n для выдачи.

Эта операция выполняется таким образом, что каждый узел U_A - U_D забора и выдачи выполняет первую и вторую выдачу в различные контейнеры для выдачи из множества контейнеров R_n для выдачи, чтобы заполнить контейнеры R_n для выдачи различными продуктами A_1-4 - D_1-4.

Первый и второй этапы выдачи выполняют один за другим без выполнения каждым узлом U_D забора и выдачи последующего забора продуктов А_1-4 - D_1-4 (из контейнеров забора).

В свете этого первый и второй этапы выдачи продуктов происходят, пока контейнеры R_n для выдачи остаются неподвижными.

Этапы выдачи узлов U_A - U_D забора и выдачи выполняются каждым узлом U_A - U_D в разное время и в разных контейнерах R_n, соответственно.

Кроме того, этапы выдачи узлов U_A - U_D забора и выдачи повторяют в количестве, эквивалентном количеству продуктов, которые были забраны ранее в один этап, и до полной выдачи каждого пищевого продукта для каждого узла U_A - U_D забора и выдачи.

Таким образом, следует отметить, что каждый узел забора и выдачи забирает все продукты, присутствующие в соответствующем контейнере для забора, а затем начинает выгружать дополнительные продукты последовательно и по одному продукту за раз, и в разное время, в разные контейнеры для выдачи, сохраняя положение выдачи до тех пор, пока продукты не закончатся, и не возвращаясь, чтобы забрать дополнительные продукты из контейнеров для забора до того, как закончатся все забранные продукты.

Следовательно, каждый узел U_A - U_D забора и выдачи остается в одном и том же положении при выполнении первой и второй выдачи, а также последующих выдач до тех пор, пока все забранные продукты не будут полностью выданы.

Следует отметить, что этап первой выдачи и/или второй выдачи каждым узлом U_A - U_D забора и выдачи выполняют одновременно в каждом соответствующем контейнере R_n для выдачи.

Предпочтительно, количество продуктов A_1-4 - D_1-4, выдаваемых при первой выдаче, идентично количеству продуктов A_1-4 - D_1-4, выдаваемых при второй выдаче, и предпочтительно равно 1.

Следует отметить, что этап относительного перемещения между множеством узлов U_A - U_D забора и выдачи и множеством контейнеров R_n для выдачи заключается в подаче множества контейнеров R_n для выдачи вдоль направления D подачи и с прерывистым перемещением, в то время как множество узлов U_A - U_D забора и выдачи остаются неподвижными на станции 2 выдачи.

Множество узлов U_A - U_D забора и выдачи забирает продукты A_1-4 - D_1-4 с помощью системы всасывания 3 (которая будет описана более подробно ниже).

Предпочтительно, в конце заполнения контейнеров R_n для выдачи продукты A_1-4 - D_1-4, присутствующие в каждом контейнере R_n для выдачи, забирают для размещения в соответствующей упаковке C_AD с последующим соединением с крышкой 4.

В проиллюстрированном примере упаковки C_AD соответствуют контейнерам C_A - C_D для забора и обозначены одним и тем же номером позиции.

Следует отметить, что в конце заполнения контейнеров R_n для выдачи продукты A_1-4 - D_1-4, выпущенные в каждый контейнер R_n для выдачи, забираются и перемещаются в соответствующий контейнер C_A - C_D для забора после опорожнения узлом U_A - U_D забора и выдачи.

В свете этого, следовательно, смешанные продукты, присутствующие в каждом из контейнеров R_n для выдачи, забирают и помещают в соответствующую упаковку C_AD, предварительно опорожненную на вышеупомянутом этапе забора продуктов с одним вкусом узлами забора и выдачи.

Следует отметить, что каждый узел U_A - U_D забора и выдачи забирает каждое множество продуктов A_1-4 - D_1-4 одновременно из контейнеров C_A - C_D для забора.

В связи с этим каждый узел U_A - U_D забора и выдачи полностью забирает каждое множество продуктов A_1-4 - D_1-4 из контейнеров C_A - C_D для забора (опорожняя их).

Следует также отметить, что все контейнеры C_A - C_D для забора расположены в станции 1 забора в один ряд и на общей поверхности.

На фиг. 1 показана машина для осуществления способа, описанного выше, для формирования мультивкусовых или смешанных упаковок продуктов, в частности пищевых продуктов.

Машина (обозначенная в целом номером позиции 100) содержит станцию 1 забора, содержащую множество контейнеров C_A - C_D для забора (в данном примере круглой формы).

Каждый контейнер C_A - C_D для забора содержит множество продуктов A_1-4 - D_1-4, которые идентичны друг другу, но отличаются от продуктов A_1-4 - D_1-4 других контейнеров для забора множества контейнеров C_A - C_D для забора (в этом неограничивающем примере каждый контейнер содержит четыре пищевых продукта с одним вкусом, которые отличаются от пищевых продуктов с одним вкусом других контейнеров в этой комбинации: C_A содержит четыре продукта A_1-4, C_B содержит четыре продукта B_1-4, C_C содержит четыре продукта C_1-4, C_D содержит четыре продукта D_1-4.

Станция 1 забора содержит конвейер 8, на котором посредством узла скоординированного перемещения 9 контейнеры C_A - C_D расположены последовательно в ряд.

Конвейер 8 (например, бесконечная лента) содержит множество разделительных элементов 9, расположенных между каждым контейнером C_A - C_D для забора. Конвейер 8 перемещают с постоянным шагом, причем каждый шаг соответствует подаче контейнера таким образом, чтобы после каждого шага перемещаться в положение, в котором перед подачей находился предшествующий ему контейнер в направлении D подачи.

На каждом шаге расположен подъемный узел 10, размещеный ниже конвейера 8 и выполненный с возможностью поднимать и опускать вертикально приемный контейнер C_A - C_D для забора выше, когда он неподвижен.

Подъемный узел 10 приводится в действие, когда контейнер C_A - C_D для забора расположен на станции забора, чтобы облегчить забор продуктов из узла U_A - U_D забора и выдачи (см. фиг. 4 и как более подробно описано ниже).

На практике, когда контейнеры C_A - C_D для забора прибывают на станцию 1 забора, во время остановки подъемные узлы 10 поднимают контейнеры C_A - C_D для забора с конвейера 8, и каждый узел U_A - U_D забора и выдачи забирает все продукты (фиг. 4) из соответствующих контейнеров забора, подъемные узлы 10 затем опускают пустые контейнеры C_A - C_D для забора и возвращают их на конвейер 8.

На конвейер 8 подаются контейнеры C_A - C_D продуктов одного вкуса из подходящего блока 21 хранения, расположенного рядом с конвейером 8 выше по потоку от станции 1 забора и выполненного с возможностью подачи на него синхронно с подачей на конвейер 8.

Машина 100 содержит станцию 2 выдачи, содержащую множество контейнеров выдачи R, подлежащих заполнению.

Станция 2 выдачи предпочтительно содержит конвейерную ленту 11 (замкнутую в виде петли), расположенную параллельно и рядом с конвейером 8 контейнеров C_A - C_D для забора.

В проиллюстрированном примере конвейерная лента 11 продвигается с постоянным пошаговым движением, идентичным движению конвейера 8, и с движением, которое чередуется с движением конвейера 8 (прерывистое движение).

Другими словами, когда конвейер 8 контейнеров C_A - C_D для забора является неподвижным, конвейерная лента 11 подает контейнеры R_n для выдачи на один шаг и наоборот, то есть, когда конвейер 8 контейнеров C_A - C_D для забора перемещается вперед на один шаг, конвейерная лента 11 является неподвижной.

С конвейерной лентой 11 связаны контейнеры R_n для выдачи, которые по геометрическим параметрам аналогичны контейнерам C_A - C_D для выдачи и предпочтительно оснащены разделительными стенками 12 для формирования зон для приема пищевых продуктов, выпускаемых узлами забора (фиг. 3).

Количество стенок 12 и их расположение зависят от количества изделий и их геометрической формы, обрабатываемых на машине.

В качестве примера на фиг. 3 показан контейнер для выдачи круглой формы с четырьмя стенками 12 для образования четырех гнезд для пищевых продуктов.

Машина 100 также содержит множество узлов U_A - U_D забора и выдачи, которое в проиллюстрированном случае равно количеству продуктов, которые должны быть вставлены в каждый контейнер R_n для выдачи, в нашем примере оно равно четырем.

Каждый узел U_A - U_D забора и выдачи выполнен с возможностью перемещения между станцией 1 забора, где он забирает продукты A_1-4 - D_1-4 из контейнеров C_A - C_D для забора, и станцией 2 выдачи, где находятся контейнеры R_n для выдачи.

Каждый узел U_A - U_D забора и выдачи выполнен с возможностью забора из станции 1 забора ряда N_A-D продуктов A_1-4 - D_1-4, соответственно, из каждого контейнера C_A - C_D для забора (фиг. 4), таким образом, что каждый узел U_A - U_D забора и выдачи забирает продукты A_1-4 - D_1-4, которые идентичны друг другу, но отличаются от продуктов A_1-4 - D_1-4, забранных другими узлами забора и выдачи, входящими в состав множества узлов U_A - U_D забора и выдачи.

Машина 100 также содержит приводную систему 5 для приведения в действие узлов U_A - U_D забора и выдачи от и к станции 2 выдачи.

Приводная система 5 запрограммирована на последовательное выполнение следующих последовательных этапов.

Осуществление первой выдачи с использованием каждого узла U_A - U_D забора и выдачи для выдачи первого количества M1_A-D продуктов A_1-4 - D_1-4 (с количеством N продуктов, превышающим M1, которое больше или равно 1), из количества продуктов N_A-D, забранных в одном соответствующем контейнере выдачи из множества контейнеров R_n для выдачи.

Осуществление относительного перемещения между множеством узлов U_A - U_D забора и выдачи и множеством контейнеров R_n для выдачи, а затем выполнение второй выдачи за время, отличное от первой выдачи, каждым узлом U_A - U_D забора и выдачи для выдачи второго количества M2_A-D продуктов (с количеством N продуктов, из которых уже выданы продукты M1, и где M1 больше или равно M2, что, в свою очередь, больше или равно 1), N-M1 продуктов, оставшихся от тех, которые были выданы, в один соответствующий контейнер для выдачи из множества контейнеров R_n для выдачи.

Эта операция выполняется таким образом, что каждый узел U_A - U_D забора и выдачи выполняет первую и вторую выдачу в разное время и в разных контейнерах R_n для выдачи, чтобы заполнить контейнеры R_n для выдачи различными продуктами A_1-4 - D_1-4.

Первый и второй этапы выдачи выполняют последовательно без выполнения забора узлами U_A - U_D забора и выдачи дальнейшего забора продукции А_1-4 - D_1-4 (из контейнеров забора).

В случае, показанном на приложенных чертежах, запрограммированы четыре выдачи отдельных продуктов А_1-4 - D_1-4 последовательно внутрь контейнеров R_n для выдачи без дальнейших заборов, выполняемых узлами U_A - U_D забора и выдачи.

Предпочтительно, множество контейнеров R_n для выдачи выполнено с возможностью линейной подачи вдоль направления D подачи с пошаговым движением таким образом, чтобы всегда находиться в неподвижном положении, когда они принимают продукты A_1-4 - D_1-4 от узлов U-U_D забора и выдачи.

Другими словами, конвейер 11 перемещается пошагово и синхронно с узлами U_A - U_D забора и выдачи таким образом, чтобы всегда перемещать контейнер R_n для выдачи под каждым из узлов U_A - U_D забора и выдачи.

Как проиллюстрировано, каждый узел U_A - U_D забора и выдачи содержит головку 13 забора и выдачи, имеющую множество всасывающих элементов 14, соединенных с вышеупомянутой системой 3 всасывания.

Количество всасывающих элементов 14 равно количеству продуктов A_1-4 - D_1-4, присутствующих в каждом контейнере C_A - C_D для забора, и в этом случае их четыре.

Головка 13 забора и выдачи связана с линейным приводом 15, определяющим приводную систему 5 каждого узла U_A - U_D забора и выдачи.

Этот линейный привод 15 позволяет каждой головке 13 перемещаться вдоль горизонтальной плоскости над соответствующим контейнером C_A - C_D для забора, который, благодаря подъемному узлу 10, перемещается к головке 13, которая забирает продукты A_1-4 - D_1-4 и позволяет забирать, используя всасывающие элементы 14 (см. фиг. 4).

Предпочтительно, линейный привод 15 выполняет перемещение каждой заборной головки 13 вдоль направления, поперечного направлению D подачи.

Более предпочтительно, линейный привод 15 выполняет перемещение каждой заборной головки 13 вдоль направления, перпендикулярного направлению D подачи.

Следует отметить, что система 5 перемещения заставляет узлы U_A - U_D забора и выдачи выполнять перемещения только в горизонтальной плоскости, то есть без других перемещений в пространстве за пределами горизонтальной плоскости.

Такая конструкция системы 5 перемещения для головок 13 забора и выдачи приводит к высвобождению продуктов A_1-4 - D_1-4 путем падения сверху в сторону контейнеров R_n для выдачи (с уменьшенной высотой выдачи). После забора привод 15 несет головку 13 с продуктами A_1-4 - D_1-4, забранными на станции 2 выдачи (см. фиг. 5).

Узлы U_A-U_D забора и выдачи управляются блоком управления 16, запрограммированным на координацию шагов перемещения, забора и выдачи узлов U_A - U_D.

Головка 14 забора и выдачи также снабжена устройством 17 перемещения вокруг вертикальной оси Z головки 14 для регулировки возвратно-поступательного положения каждого всасывающего элемента 14 после забора соответствующего пищевого продукта.

Устройство 17 перемещения отодвигает друг от друга продукты, взятые из контейнеров C_A - C_D для забора, перед выпуском их в контейнеры R_n для выдачи. Это отодвигание продуктов друг от друга гарантирует во время выдачи более безопасное падение, то есть без какого-либо контакта с уже выданными(и) продуктом(ами).

Следует также отметить, что этап забора продуктов одного и того же вкуса всегда происходит в одном и том же положении забора и с узлом забора и выдачи A - U_D, который, следовательно, забирает продукты одного и того же вкуса для каждого цикла забора, полностью опустошая контейнер для забора. Например, узел U_A всегда забирает продукты A_1-4 одного и того же вкуса в одном и том же положении, в конце забора одно и то же положение будет занято новым контейнером C_A, чтобы сделать продукты типа A_1-4 доступными для одного и того же узла U_A и так далее для оставшихся контейнеров C_B-D для забора и для выдачи и оставшихся узлов U_B-C забора и выдачи.

Машина 100 содержит систему 20 (например, оптического типа) для проверки правильного присутствия продуктов разных вкусов, расположенных ниже по потоку от узлов забора и выдачи относительно направления D подачи и над конвейером 11.

Машина 100 содержит дополнительный независимый узел 6 забора и выдачи, выполненный с возможностью забора продуктов A_1-4 - D_1-4, присутствующих в каждом контейнере R_n для забора, и размещения их в соответствующей упаковке C_AD.

Узел 6 расположен ниже по потоку от системы 20 управления таким образом, чтобы приходить в действие только при наличии правильного сигнала заполнения.

Независимый узел 6 забора и выдачи содержит рабочую головку, которая способна одновременно подбирать все сформированные продукты разных вкусов и размещать их в заданном порядке внутри упаковки C_AD, которая, предпочтительно, представляет собой оригинальный контейнер для забора, который, опорожненный узлами U_A - U_D забора и выдачи, продолжает свой путь на конвейере 8 до достижения конечного положения для наполнения пищевыми продуктами с разными вкусами.

По мере продвижения вперед пустой контейнер/упаковка C_AD управляется двумя блоками 18 и 19 управления, выполненными с возможностью обнаружения его правильного присутствия и положения, а также отсутствия продуктов внутри него.

Машина 100 также содержит закрывающее устройство 7, предназначенное для последующего соединения крышки 4 с упаковкой C_AD, заполненной продуктами разных вкусов.

Предпочтительно, закрывающее устройство 7 выполнено с возможностью забора крышек 4 из блока 22 хранения и размещения их над упаковкой C_AD.

Чтобы проиллюстрировать логику забора узлов U_A - U_D забора и выдачи, на фиг. 6a-6d показан пример.

В проиллюстрированном случае начинается цикл наполнения (то есть запуск пустой машины), в котором четыре узла забора и выдачи уже забрали соответствующие продукты из четырех контейнеров для забора в зоне забора, в то время как четыре пустых контейнера для выдачи прибыли на станцию выдачи под соответствующими узлами забора и выдачи.

В этом случае:

- U_A забрал продукты А₁, А₂, А₃ и А₄;

- U_B забрал продукты В₁, В₂, В₃ и В₄;

- U_C забрал продукты C₁, C₂, C₃ и C₄;

- U_D забрал продукты D₁, D₂, D₃ и D₄.

На фиг. 6а показана первая одновременная выдача первого продукта каждого вкуса с A₁, B₁, C₁ и D₁, соответственно, в R_1, R₂, R₃ и R₄.

Следует отметить, что позиционирование каждого продукта находится в том же угловом положении, что и контейнеры, то есть в 1R₁, 1R₂, 1R₃ и 1R₄, и таким образом, чтобы определять:

- R₁ с D_1,

- R₂ с C₁,

- R₃ с B₁,

- R₄ с A₁.

В этот момент контейнеры R_1-4 для выдачи продвигаются на один шаг вдоль направления D подачи таким образом, чтобы переместить контейнер R₁ в наиболее продвинутое положение за пределы станции выдачи (и, следовательно, отклоненное, поскольку он имеет один продукт), и новый пустой контейнер R₅ занимает место последнего контейнера R₄ в ряду контейнеров, заполненных первым продуктом, который продвигается на один шаг (см. фиг. 6b) вместе с остальными контейнерами для выдачи.

Затем, как снова показано на фиг. 6b, происходит вторая одновременная выдача второго продукта каждого вкуса A₂, B₂, C₂ и D₂ с выдачей в угловом положении для каждого контейнера для выдачи, отличном от предыдущего положения, то есть в 2R₂, 2R₃, 2R₄ и 2R₅, чтобы определить:

- R₂ с C₁+D₂,

- R₃ с B₁+C₂,

- R₄ с A₁+B₂,

- R₅ с A₂.

В этот момент контейнеры R_2-5 для выдачи дополнительно продвигаются на один шаг вдоль направления D подачи таким образом, чтобы переместить контейнер R₂ в наиболее продвинутое положение за пределы рабочей зоны выдачи (и, следовательно, отклоненное, поскольку он имеет только два продукта), и новый пустой контейнер R₆ занимает место последнего контейнера R₅ в ряду контейнеров, заполненных вторым продуктом, который продвигается на один шаг (см. фиг. 6c).

Затем, как показано на фиг. 6c, происходит третья одновременная выдача третьего продукта каждого вкуса A₃, B₃, C₃ и D₃ с выдачей в угловом положении для каждого контейнера, отличном от двух предыдущих угловых положений, то есть в 3R₃, 3R₄, 3R₅ и 3R₆, и таким образом, чтобы определить:

- R₃ с B₁+C₂+D_3,

- R₄ с A₁+B₂+C₃,

- R₅ с A₂+B₃,

- R₆ с A₃.

Дальнейшее продвижение на шаг вдоль направления D подачи перемещает контейнер R₃ в наиболее продвинутое положение за пределы рабочей зоны выдачи (и, следовательно, отклоненное, поскольку он имеет только три продукта), и новый пустой контейнер R₇ занимает место последнего контейнера R₆ в ряду контейнеров, заполненных третьим продуктом, который продвигается на один шаг (см. фиг. 6d).

Затем, как показано на фиг. 6d, происходит четвертая одновременная выдача четвертого продукта каждого вкуса A₄, B₄, C₄ и D₄ с выдачей в угловом положении для каждого контейнера, отличном от трех предыдущих угловых положений, то есть в 4R₄, 4R₅, 4R₆ и 4R₇, и таким образом, чтобы определить:

- R₄ с A₁+B₂+C₃+D₄,

- R₅ с A₂+B₃+C₄,

- R₆ с A₃+B₄,

- R₇ с A₄.

На этом этапе цикл выдачи завершен, и полный контейнер R₄ может быть подан к дополнительным станциям обработки.

В этот момент новый пустой контейнер R₈ (не показан) занимает место последнего контейнера R₇ в ряду контейнеров, заполненных четвертым продуктом, который продвигается на один шаг.

В этот момент последовательные этапы наполнения обеспечивают постоянное и полное заполнение контейнеров для выдачи. По сути, четыре узла забора и выдачи забирают продукты из четырех контейнеров для забора в зоне забора и перезапускают выдачу первого продукта A_1, B₁, C₁ и D₁ таким образом, чтобы иметь:

- R₅ с A₂+B₃+C₄+D₁,

- R₆ с A₃+B₄+C₁,

- R₇ с A₄+B_1.

- R₈ с A₁.

Начиная с контейнера R₄ и далее (следуя описанным выше операциям), этапы наполнения обеспечивают полное и постоянное заполнение контейнеров для выдачи, которые продвигаются к станции 2 выдачи.

Способ включает этапы подготовки на станции (1) забора множества контейнеров (C_A - C_D) для забора, причем каждый контейнер (C_A - C_D) для забора содержит множество продуктов (A_1-4 - D_1-4), которые идентичны друг другу, но отличны от продуктов (A_1-4 - D_1-4) других контейнеров для забора; подготовки множества контейнеров (R_n) для выдачи, подлежащих заполнению на станции (2) выдачи; подготовки множества узлов (U_A - U_D) забора и выдачи, причем каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи выполнен с возможностью выполнения этапа забора количества N_A-D, где N >=2, продуктов, соответственно, из каждого контейнера (CA - CD) для забора, так что каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи забирает продукты (A_1-4 - D_1-4), которые идентичны друг другу, но отличны от продуктов (A_1-4 - D_1-4), забираемых другими узлами забора и выдачи указанного множества узлов (U_A - U_D) забора и выдачи, затем последовательно выполняются следующие дальнейшие этапы: первая выдача первого количества M1_A-D (где N > M1 >=1) продуктов (A_1-4 - D_1-4) в один соответствующий контейнер для выдачи с последующим относительным перемещением между множеством узлов (U_A - U_D) забора и выдачи и множеством контейнеров выдачи (R_A - R_D), чтобы затем выполнить вторую выдачу с помощью каждого узла (U_A - U_D) забора и выдачи и выдачу второго количества M2_A-D, где N-M1 >= M2 >=1, продуктов из N-M1 продуктов, оставшихся от тех, которые были забраны, в один соответствующий контейнер (R_A - R_D) выдачи таким образом, что каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи выполняет первую и вторую выдачу в разные контейнеры (R_A - R_D) выдачи, чтобы заполнить контейнеры (R_A - R_D) выдачи различными продуктами (A_1-4 - D_1-4), и при этом первая и вторая выдачи выполняются последовательно без выполнения узлами (U_A - U_D) забора и выдачи этапа забора между первой и второй выдачей продуктов. Обеспечивается создание способа и машины для упаковки пищевых продуктов, которые могут сделать формирование упаковок из групп продуктов с разными вкусами точным, безопасным и производительным. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ формирования мультивкусовых или смешанных упаковок продуктов, в частности пищевых продуктов, включающий следующие этапы:

- подготовка на станции (1) забора множества контейнеров (C_A - C_D) для забора, причем в каждом контейнере (C_A - C_D) для забора размещено множество продуктов (A_1-4 - D_1-4), которые идентичны друг другу, но отличны от продуктов (A_1-4 - D_1-4) других контейнеров для забора, образующих часть множества контейнеров (C_A - C_D) для забора;

- подготовка множества контейнеров (R_n) для выдачи, подлежащих заполнению на станции (2) выдачи;

- подготовка множества узлов (U_A - U_D) забора и выдачи, причем каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи выполнен с возможностью перемещения между станцией (1) забора, где он забирает продукты (A_1-4 - D_1-4) из контейнеров (C_A - C_D) для забора и станцией (2) выдачи, где находятся контейнеры (R_n) для выдачи;

- забор в указанной станции (1) забора, с использованием каждого узла (U_A - U_D) забора и выдачи, количества (N_A-D), где N >=2, продуктов из каждого контейнера (C_A - C_D) для забора, соответственно, таким образом, что каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи забирает продукты (A_1-4 - D_1-4), которые идентичны друг другу, но отличны от продуктов (A_1-4 - D_1-4), забираемых другими узлами забора и выдачи указанного множества узлов (U_A - U_D) забора и выдачи, затем

- перемещение узлов (U_A - U_D) забора и выдачи к станции (2) выдачи, где последовательно выполняют следующие дальнейшие этапы:

i) осуществление первой выдачи продуктов с использованием каждого узла (U_A - U_D) забора и выдачи для выдачи первого количества M1_A-D (где N > M1 >=1) продуктов (A_1-4 - D_1-4), из продуктов N_A-D, забранных в станции (1) забора, в один соответствующий контейнер (R_n) для выдачи из указанного множества контейнеров (R_n) для выдачи,

ii) осуществление относительного перемещения между множеством узлов (U_A - U_D) забора и выдачи и множеством контейнеров (R_n) для выдачи, и затем

iii) осуществление второй выдачи продуктов во время, отличное от первой выдачи, посредством каждого узла (U_A - U_D) забора и выдачи для выдачи второго количества M2_A-D, где N-M1 >=M2 >=1, продуктов из N-M1 уже забранных продуктов в соответствующий контейнер для выдачи из указанного множества контейнеров (R_n) для выдачи,

таким образом, что каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи выполняет первую и вторую выдачу продуктов в различные контейнеры для выдачи указанного множества контейнеров (R_n) для выдачи, чтобы заполнить контейнеры (R_n) для выдачи продуктами (A_1-4 - D_1-4), забранными из разных контейнеров (C_A - C_D) для забора, причем без выполнения узлами (U_A - U_D) забора и выдачи какого-либо этапа забора между первой и второй выдачей продуктов.

2. Способ по п.1, в котором каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи остается в одном и том же положении, когда первую и вторую выдачу выполняют в разное время и в разные контейнеры, соответственно.

3. Способ по п.1 или 2, в котором указанную первую выдачу и/или указанную вторую выдачу продуктов каждым узлом (U_A - U_D) забора и выдачи выполняют одновременно в каждый соответствующий контейнер (R_n) для выдачи.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором количество продуктов (A_1-4 - D_1-4), выдаваемых при первой выдаче продуктов, идентично количеству продуктов (A_1-4 - D_1-4), выдаваемых при второй выдаче продуктов, и предпочтительно равно единице.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором этап относительного перемещения между множеством узлов (U_A - U_D) забора и выдачи и множеством контейнеров (R_n) для выдачи заключается в подаче множества контейнеров (R_n) для выдачи вдоль направления подачи с прерывистым перемещением, в то время как множество узлов (U_A - U_D) забора и выдачи остается неподвижным.

6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором множество узлов (U_A - U_D) забора и выдачи забирает продукты (A_1-4 - D_1-4) с использованием системы (3) всасывания.

7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором в конце заполнения контейнеров (R_n) для выдачи продукты (A_1-4 - D_1-4), выданные в каждый контейнер (R_n) для выдачи, забирают и перемещают в соответствующую упаковку (C_AD) с последующим соединением с крышкой (4).

8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором в конце наполнения контейнеров (R_n) для выдачи продукты (A_1-4 - D_1-4), выданные в каждый контейнер (R_n) для выдачи, забирают и перемещают в соответствующий контейнер (C_A - C_D) для забора после его опорожнения узлом (U_A - U_D) забора и выдачи.

9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи забирает каждое множество продуктов (A_1-4 - D_1-4) одновременно из контейнеров (C_A - C_D) для забора.

10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи полностью забирает каждое множество продуктов (A_1-4 - D_1-4) из контейнеров (C_A - C_D) для забора.

11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором первый и второй этапы выдачи продуктов происходят, пока контейнеры (R_n) для выдачи остаются неподвижными.

12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором все контейнеры (C_A - C_D) для забора располагают на станции (1) забора в один ряд и на общей поверхности.

13. Машина для формирования мультивкусовых или смешанных упаковок продуктов, в частности пищевых продуктов, содержащая:

- станцию (1) забора, через которую проходит множество контейнеров (C_A - C_D) для забора, причем каждый контейнер (C_A - C_D) для забора содержит множество продуктов (A_1-4 - D_1-4), которые идентичны друг другу, но отличны от продуктов (A_1-4 - D_1-4) других контейнеров для забора из указанного множества контейнеров (C_A - C_D) для забора;

- станцию (2) выдачи, через которую проходит множество контейнеров (R) для выдачи, подлежащих заполнению;

- множество узлов (U_A - U_D) забора и выдачи, причем каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи выполнен с возможностью перемещения между станцией (1) забора, где он забирает продукты (A_1-4 - D_1-4) из контейнеров (C_A - C_D) для забора, и станцией (2) выдачи, где находятся контейнеры (R_n) для выдачи, причем каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи выполнен с возможностью забирать из станции (1) забора количество N_A-D, где N >=2, продуктов (A_1-4 - D_1-4), соответственно, из каждого контейнера (C_A - C_D) для забора, таким образом, что каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи забирает продукты (A_1-4 - D_1-4), которые идентичны друг другу, но отличны от продуктов (A_1-4 - D_1-4), забранных и выданных указанным множеством узлов (U_A - U_D) забора и выдачи;

- приводную систему (5) для приведения в движение узлов (U_A - U_D) забора и выдачи от и к станции (2) выдачи, причем указанная приводная система (5) запрограммирована для последовательного выполнения следующих последовательных этапов:

i) осуществление первой выдачи с использованием каждого узла (U_A - U_D) забора и выдачи для выдачи первого количества M1_A-D, где N > M1 >=1, продуктов (A_1-4 - D_1-4), из N_A-D забранных продуктов, в один соответствующий контейнер для выдачи из указанного множества контейнеров (R_n) для выдачи,

ii) осуществление относительного перемещения между множеством узлов (U_A - U_D) забора и выдачи и множеством контейнеров (R_n) для выдачи, и затем

iii) осуществление второй выдачи во время, отличное от первой выдачи, с использованием каждого узла (U_A - U_D) забора и выдачи для выдачи второго количества M2_A-D, где N-M1 >= M2 >=1, продуктов (A_1-4 - D_1-4), из N-M1 продуктов, оставшихся от тех, которые были забраны, в один соответствующий контейнер для выдачи из указанного множества контейнеров (R_n) для выдачи, таким образом, что каждый узел (U_A - U_D) забора и выдачи осуществляет первую и вторую выдачу в различные контейнеры для выдачи из указанного множества контейнеров (R_n) для выдачи таким образом, чтобы заполнить контейнеры (R_n) для выдачи различными продуктами (A_1-4 - D_1-4), при этом первую и вторую выдачу осуществляют последовательно, без выполнения узлами (U_A - U_D) забора и выдачи дополнительного забора продуктов (A_1-4 - D_1-4).

14. Машина по п.13, в которой множество контейнеров (R_n) для выдачи приводится в движение для их линейной подачи вдоль направления (D) пошаговой подачи, останавливаясь, когда множество узлов (U_A - U_D) забора и выдачи выдают продукты (A_1-4 - D_1-4).

15. Машина по п.13 или 14, содержащая дополнительный независимый узел (6) забора и выдачи, выполненный с возможностью забора продуктов (A_1-4 - D_1-4) из каждого контейнера (R_n) для выдачи и размещения их в соответствующей упаковке (C_AD), причем предусмотрено закрывающее устройство (7) для последующего соединения упаковки (C_AD) с крышкой (4).