包裹机器及相关联的气动系统技术方案

一种用于包裹盘装食品的包裹机器包括多个气动部件，所述多个气动部件可通过将加压空气输送到气动部件来致动。气动装置产生用于致动气动部件的加压空气。气动装置配置为减少加压空气中的湿气。

Package machines and associated pneumatic systems

A package machine for packaged dish food includes a plurality of pneumatic components, and the plurality of pneumatic components can be actuated by transporting the pressurized air to the pneumatic part. The pneumatic device produces pressurized air for actuating pneumatic components. The pneumatic device is configured to reduce moisture in pressurized air.

【技术实现步骤摘要】
包裹机器及相关联的气动系统
本申请总体涉及用于包裹食品的包裹机器，更具体地，涉及适合在低温环境中操作的包裹机器和相关联的气动系统。
技术介绍
诸如用于控制盘装制品(例如，盘装肉制品)包裹机器中的部件的气动系统要求系统中所有致动气缸和阀门有一致的响应时间，因此必须在整个系统中保持干燥空气。这种气动系统中的水会导致气缸和阀门中的润滑剂分解和生锈以在不能耐水的表面上累积。假设气缸或阀门仍然起作用，结果通常导致气缸或阀门从其原点移动到行程结束的较慢或较不一致的响应时间。这种情况可能会危及自动化系统为满足特定时间要求的任何严格的最后期限。期望提供具有气动装置的自动包裹系统，其有助于在典型的90％+的相对湿度和40华氏度肉加工环境中操作，但是可以维持干燥空气致动系统以取得一致的致动响应时间。
技术实现思路
在一个方面中，一种用于包裹盘装食品的包裹机器包括多个气动部件，所述多个气动部件可通过将加压空气输送到气动部件来致动。气动装置产生用于致动气动部件的加压空气。气动装置配置为减少加压空气中的湿气。在另一方面中，一种用于包裹盘装食品的包裹机器包括多个气动部件，所述多个气动部件可通过将加压空气输送到气动部件来致动。气动装置产生用于致动气动部件的加压空气。气动装置包括沿着从压缩机到气动部件的流动路径串联连接的第一接收罐和第二接收罐。在另一方面中，一种用于包裹食品的包裹机器包括：包裹站，在包裹站处包裹食品；以及薄膜分配系统，用于在包裹站处在食品上方拉出薄膜。输送系统沿着至包裹站的路径移动食品。提供多个气动部件，每个气动部件可通过加压空气的输送而致动，并且气动装置产生用于致动气动部件的加压空气。气动装置包括压缩机、第一接收罐和第二接收罐。压缩罐包括空气入口和空气出口。第一接收罐包括流体地连接到压缩机的空气出口以接收加压空气的空气入口，第一接收罐的尺寸设定为使得加压空气中的水能够冷凝，第一接收罐包括用于排出冷凝水的排水出口，并且第一接收罐具有空气出口。第二接收罐的空气入口流体地连接到第一接收罐的空气出口以接收加压空气。第二接收罐的尺寸设定为使得进入第二接收罐的加压空气中的水能够冷凝，第二接收罐包括用于排出冷凝水的排水出口，并且第二接收罐具有流体地连接到将加压空气输送到气动部件的路径的空气出口。在另一方面中，一种用于包裹食品的包裹机器包括：包裹站，在包裹站处包裹食品；以及薄膜分配系统，用于在包裹站处在食品上方拉出薄膜。输送系统沿着至包裹站的路径移动食品。提供多个气动部件，每个气动部件可通过加压空气的输送而致动，并且气动装置产生用于致动气动部件的加压空气。气动装置包括压缩机和接收罐。接收罐包括流体地连接到压缩机的空气出口以接收加压空气的空气入口，并且接收罐的尺寸设定成使得加压空气中的水能够冷凝，接收罐包括用于排出冷凝水的排水出口，并且接收罐具有空气出口。接收罐还具有流体地连接到用于将加压空气输送到气动部件的路径的空气出口。排水阀与排水出口(例如，沿着连接到排水出口的排放路径的下游)相联。控制器被配置为控制包裹机器的包裹操作，包括控制输送系统、气动部件和压缩机。控制器还被配置成在(i)包裹程序完成时和/或(ii)包裹程序启动时选择性地打开所述排水阀。在又一方面中，一种包裹机器包括：包裹站，在包裹站处包裹食品；以及薄膜分配系统，用于在包裹站处在食品上方拉出薄膜。输送系统沿着至包裹站的路径移动食品。提供多个气动部件，每个气动部件可通过输送加压空气来致动。气动装置产生用于致动气动部件的加压空气。气动装置包括具有空气入口和空气出口的压缩机，出口流体地连接到用于将加压空气输送到气动部件的路径。加压空气棒连接到路径的出口，使得能够通过手动控制地加压空气棒来选择性地输出包裹机器上产生的加压空气。一个或多个实施例的细节在附图和下面的描述中阐述。其他特征、目的和优点将从描述和附图以及权利要求书中变得显而易见。附图说明图1是包裹机器的正视立体图；图2是包裹机器的侧视图；图3是示出在包裹期间产品通过机器的移动的示意性侧视图；图4是机器的包裹机器部件和气动装置的示意图；以及图5和图6是包裹机器的后视立体图。具体实施方式参见图1-3，食品包裹机器10包括内框架和外壳体12。入口区域14提供一位置，在该位置将待包裹的产品(例如食品16，诸如盘装的肉)输入到机器以包裹在塑料薄膜中。入口区域14是输送系统18的一部分，输送系统18将包裹送入机器(图2和图3中从右到左)，然后向上送入包裹站20中，在包裹站20处包裹食品。这里，输送系统包括一个或多个水平输送机18A，水平输送机18A从机器的前部返送到升降机构18B。提供薄膜分配系统22，用于在包裹站20处在食品上方拉出薄膜(例如，在图3中从左向右移动的薄膜夹持器24的控制下，以便从一个或多个薄膜辊26拉出薄膜)。在提供多于一个薄膜辊(例如，具有不同薄膜宽度)的情况下，可致动的薄膜选择器28提供了为给定的包裹操作(例如取决于食品尺寸)选择所需薄膜的能力。提供可致动的薄膜刀30，以在适当的时间切割薄膜以使得包裹操作能够完成。包裹站可以包括用以夹持薄膜的侧边的侧夹具32A、32B，以及侧底部折叠机和后底部折叠机(未示出)。称重机构34位于入口区域，用于在食品被放置到机器中时称重食物。一旦确定稳定的重量，食品16通过光幕成像系统38并经过高度传感器阵列40横向移动到机器中，所述高度传感器阵列40用于确定食品的尺寸和食品在输送机上的位置。水平输送系统18A的一部分可以根据需要平移(例如，进入或离开图3的纸面)，以确保食品在被传送到升降机构18B上时被适当地居中放置。在食品向上移动进入包裹站20并被包裹之后，经包裹的食品通过输送机42朝向机器的前部向回输送并且堆放到另一个水平输送机44上，水平输送机44在这里向左或向右移动(进入或离开图3的纸面)。输送机42包括相关联的密封带，其加热经包裹的食品的底部以密封薄膜，并且标签印刷机构46打印并向经包裹的食品施加价格标签。示出了用于控制机器操作的示例性控制器50。如本文所使用的，术语“控制器”旨在广泛地涵盖任何电路(例如，固态、专用集成电路(ASIC)、电子电路、组合逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA))、处理器(例如，共享的、专用的或成组的-包括执行代码的硬件或软件)、软件、固件和/或其他部件，或执行机器的控制功能或其任何部件的控制功能的上述的一些或全部的组合。示出了各种马达M，并且主要用于输送机部件、夹持器部件和底部折叠机的移动。然而，还提供了多个气动部件用于控制部件，其中每个气动部件可通过输送加压空气来致动。为此，图4示出了用于包裹机器的示例性气动装置60。所示的系统采用气动原理实现各种部件的致动并且利用一种设计，这种设计可以从压缩机和压缩机从其抽吸空气的环境中去除热量和湿气。该设计解决了在保持气动系统内的露点低于环境温度的问题(在这种情况下，环境通常是肉类加工环境，其温度可能低于50°F或更低，例如小于46°F)。示例性的自动包裹系统包括：用于致动侧夹具32A、32B的一对气动气缸62A、62B，用于致动薄膜夹持器24(其具有一个中心夹和两个侧夹)的夹持操作的一组气动夹持器气缸64A、64B、64C，用于致动薄膜刀组件30以切割薄膜的气动气缸66，从两个薄膜辊中作出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于包裹食品的包裹机器，包括：包裹站，在所述包裹站处包裹食品；薄膜分配系统，用于在所述包裹站处在食品上方拉出薄膜；输送系统，用于沿着至所述包裹站的路径移动食品；多个气动部件，每个气动部件能够通过加压空气的输送而致动；气动装置，用于产生用于致动所述气动部件的加压空气，所述气动装置包括：压缩机，包括空气入口和空气出口；第一接收罐，具有流体地连接到所述压缩机的空气出口以接收加压空气的空气入口，所述第一接收罐的尺寸设定为使得加压空气中的水能够冷凝，所述第一接收罐包括用于排出冷凝水的排水出口，所述第一接收罐具有空气出口；第二接收罐，具有流体地连接到所述第一接收罐的空气出口以接收加压空气的空气入口，所述第二接收罐的尺寸设定为使得进入所述第二接收罐的加压空气中的水能够冷凝，所述第二接收罐包括用于排出冷凝水的排水出口，所述第二接收罐具有流体地连接到用于将加压空气输送到所述气动部件的路径的空气出口。

【技术特征摘要】
2016.10.14 US 62/408,117;2017.04.07 US 15/482,0271.一种用于包裹食品的包裹机器，包括：包裹站，在所述包裹站处包裹食品；薄膜分配系统，用于在所述包裹站处在食品上方拉出薄膜；输送系统，用于沿着至所述包裹站的路径移动食品；多个气动部件，每个气动部件能够通过加压空气的输送而致动；气动装置，用于产生用于致动所述气动部件的加压空气，所述气动装置包括：压缩机，包括空气入口和空气出口；第一接收罐，具有流体地连接到所述压缩机的空气出口以接收加压空气的空气入口，所述第一接收罐的尺寸设定为使得加压空气中的水能够冷凝，所述第一接收罐包括用于排出冷凝水的排水出口，所述第一接收罐具有空气出口；第二接收罐，具有流体地连接到所述第一接收罐的空气出口以接收加压空气的空气入口，所述第二接收罐的尺寸设定为使得进入所述第二接收罐的加压空气中的水能够冷凝，所述第二接收罐包括用于排出冷凝水的排水出口，所述第二接收罐具有流体地连接到用于将加压空气输送到所述气动部件的路径的空气出口。2.根据权利要求1所述的机器，其中所述第二接收罐位于所述第一接收罐的上方。3.根据权利要求2所述的机器，其中所述第二接收罐的排水出口连接到所述第二接收罐的排水入口，使得从所述第一接收罐排出的水通过所述第一接收罐。4.根据权利要求1所述的机器，其中所述第一接收罐的排水出口与所述第一接收罐的空气出口间隔开，以限制湿气吹送至所述第二接收罐，并且所述第二接收罐的排水出口与所述第一接收罐的空气出口间隔开，以限制湿气吹送至所述路径。5.根据权利要求1所述的机器，还包括：沿所述路径的第一自动排水阱，所述第一自动排水阱具有空气入口，所述空气入口流体地连接到所述第二接收罐的空气出口，所述第一自动排水阱被配置为用于捕获加压空气中的水和颗粒，所述第一自动排水阱具有空气出口。6.根据权利要求5所述的机器，还包括：第二自动排水阱，具有空气入口，所述空气入口流体地连接到第一自动排水阱的空气出口，所述第二自动排水阱被配置为用于捕获加压空气中的水和颗粒，所述第二自动排水阱具有空气出口。7.根据权利要求6所述的机器，其中所述第二自动排水阱的空气出口流体地连接到所述多个气动部件。8.根据权利要求1所述的机器，其中一个或多个可控空气阀将所述第二接收罐的空气出口流体地连接到所述多个气动部件，以使得加压空气能够从所述第二接收罐选择性地输送到所述气动部件。9.根据权利要求8所述的机器，其中所述第一接收罐的排水出口和所述第二接收罐的排水出口通往共同且可控的排水阀。10.根据权利要求9所述的机器，其中控制器被连接用于对每个空气阀的选择性控制，对所述排水阀的选择性控制和所述压缩机的选择性操作。11.根据前述权利要求8所述的机器，其中压力调节器位于所述第二接收罐的空气出口和所述可控空气阀之间，以在所述压力调节器的上游提供较高压力区，以及在所述压力调节器的下游提供较低压力区。12.根据权利要求11所述的机器，其中所述较高压力区中的压力为至少120psi，并且所述较低压力区中的压力不超过75psi。13.根据权利要求1所述的机器，其中第一传热装置被配置为将所述压缩机的废热传送到密封带薄膜密封区域和/或膜辊供应位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里·W·科尼什，布莱恩·S·艾略特，罗伯特·S·戴维斯，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US