CN115038646A - 豆腐包装设备 - Google Patents

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Abstract

一种豆腐包装设备设置有:包装覆盖装置(20),其用倒置的包装(P)分别覆盖多个豆腐块(A1),该多个豆腐块在传送输送机(5)的输送表面上沿前后方向和左右方向以预定间隔对齐;以及翻转装置(30),其设置在包装覆盖装置的下游侧,并且将用包装覆盖的豆腐块上下翻转。设定末端保持部(23b)以便以倒置的方式保持包装,并用包装覆盖豆腐块的一半。翻转装置(30)将用包装覆盖的豆腐块上下翻转并将豆腐块容纳到包装中。因此,可以使包装加速,并且即使对于嫩豆腐,快速和精确的包装也是可能的。

Description

豆腐包装设备
技术领域
本发明涉及一种豆腐包装设备,该豆腐包装设备连续地且自动地执行从切割连续制造的片状豆腐到包装豆腐的过程。
背景技术
通常,在嫩豆腐的生产过程中,作为原材料的豆浆在模具中在添加了凝结剂的情况下凝结和老化,并且在硬豆腐的生产过程中,豆浆以相同的方式在合适的容器(例如盆、桶或模具)中凝结和老化。接着,将凝结和老化的产物倒入模具中以便被压实和成型。然后,通过从模具中取出豆腐,切割成预定尺寸并进行包装,来制成豆腐。近年来,连续大规模生产线的数量已经增加。在连续的大规模生产线中,将连续凝结和老化的片状嫩豆腐或通过被压碎和连续压制以及成形获得的硬豆腐逐个切割成豆腐块,并且将豆腐块中的每一个包装在包装中。
专利文献1中公开了相关技术中的豆腐包装设备的示例。根据专利文献1的自动连续豆腐包装设备包括:切割装置(未示出),该切割装置用于在水槽中沿纵向方向和横向方向切割成型的豆腐;豆腐引导装置,该豆腐引导装置将通过切割成型的豆腐获得的豆腐块的一个最前横行(即,对齐的豆腐块)中的豆腐块朝向安装在水槽外部的包装供应装置引导;传送输送机,该传送输送机定位在豆腐引导装置的延伸线上,并将从豆腐引导装置供应的一个横行中的豆腐(对齐的豆腐块)引导到包装供应装置;以及该包装供应装置,该包装供应装置将一个横行(对齐的豆腐块)中的传送的豆腐块中的每一个依次进行包装。通过使用该设备,可以自动地且连续地执行成型的豆腐在水槽中的切割过程,然后执行包装过程。
引用列表
专利文献
专利文献1:JP-A-S63-203516
发明内容
技术问题
然而,在专利文献1中,从上方向被切割和输送的豆腐供应包装。在这种情况下,包装被供应以便从上方竖直地压靠豆腐,并且此时豆腐可能由于包装的按压操作而损坏,这导致产量劣化的问题。因此,高速包装是困难的,并且处理能力的上限是3,000块/小时。
另外,利用这种供应包装的方法,空气保留在豆腐和包装之间,使得当包装被快速覆盖时,豆腐容易被由豆腐推出的包装中的空气产生的增加的气流而损坏。因此,由于在包装覆盖过程中的问题,可工作性劣化。作为解决这个问题的方法,例如,相对于豆腐的尺寸来增加包装的尺寸以增加它们之间的间隙,将允许容易地释放空气。替代地,使包装更有力地压靠豆腐将加速豆腐在包装中的容纳并提高生产率。但是,在前一种解决方案中,当豆腐和包装之间的尺寸差异大时,从保护豆腐和分配的可操作性的观点来看是期望的,但是存在由于包装和豆腐之间的可见间隙大而导致外观劣化的问题,以及由于包装中的水量增加而导致运输成本不必要的增加的另一问题。在后一种解决方案中,存在进一步增加由于按压而损坏豆腐的风险的问题。特别地,在诸如嫩豆腐的相对软的豆腐的情况下,几乎不释放空气,并且损坏的风险增加,使得在实现具有良好产量的快速包装时存在很大问题。
另外,需要为布置的每列豆腐设置专利文献1的包装供应装置(所谓的包装供应库),并且在列数多的情况下,供应包装的操作变得繁杂。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种豆腐包装设备,即使在豆腐是柔软的情况下,该豆腐包装设备也能够加速包装并且快速且正确地进行包装。
问题的解决方案
本发明的上述目的通过以下构造实现。
(1)一种豆腐包装设备,所述豆腐包装设备包括:包装覆盖装置,所述包装覆盖装置被构造成用处于倒置状态的包装覆盖多个豆腐块中的每个豆腐块,所述多个豆腐块以预定间隔沿前、后、左和右布置在传送输送机的输送表面上;以及翻转装置,所述翻转装置设置在所述包装覆盖装置的下游侧,所述翻转装置被构造成在豆腐用所述包装覆盖时将所述豆腐上下翻转,其中,所述包装覆盖装置包括末端夹持部分,所述末端夹持部分被构造成夹持处于所述倒置状态的所述包装,并且用所述包装覆盖所述豆腐的一半,并且所述翻转装置被构造成将用处于所述倒置状态的所述包装覆盖的所述豆腐翻转以将所述豆腐存储在所述包装中。。
(2)在根据(1)所述的豆腐包装设备中,所述包装覆盖装置包括具有平行连杆机构或SCARA机构的机器人,所述平行连杆机构或SCARA机构被构造成在所述末端夹持部分夹持所述包装的同时以高速三维地驱动所述末端夹持部分。
(3)在根据(1)或(2)所述的豆腐包装设备中,所述翻转装置包括:翻转支撑部分,所述翻转支撑部分被构造成将所述输送表面翻转;以及包装保持部分,所述包装保持部分沿着所述输送表面设置在所述翻转支撑部分上,所述包装保持部分被构造成保持所述包装直到所述包装被翻转。
(4)在根据(1)或(2)所述的豆腐包装设备中,所述翻转装置包括:翻转支撑部分,所述翻转支撑部分被构造成将所述输送表面翻转;以及包装保持部分,所述包装保持部分设置在面向所述翻转支撑部分的位置处,所述包装保持部分被构造成:容纳并保持所述豆腐,所述豆腐用所述包装覆盖并从所述输送表面滑动以容纳并保持所述豆腐;以及在固定地支撑所述豆腐的同时引导所述豆腐直到所述包装被上下翻转,或者旋转地移动直到所述包装被上下翻转。
(5)在根据(1)至(4)中任一项所述的豆腐包装设备中,所述包装覆盖装置包括第一图像传感器,所述图像传感器被构造成检测所述豆腐的状态。
(6)在根据(5)所述的豆腐包装设备中,响应于作为所述图像传感器对所述豆腐的图像分析的结果,检测到所述豆腐的异常,所述豆腐不用所述包装覆盖。
(7)在根据(1)至(6)中任一项所述的豆腐包装设备中,其中,两个单元的包装覆盖装置分别设置在所述输送表面的宽度方向上的左侧和右侧,或者三个单元的包装覆盖装置分别设置在所述输送表面的所述宽度方向上的中央以及左侧和右侧。
(8)在根据(1)至(7)中任一项所述的豆腐包装设备中,所述包装覆盖装置用所述包装的下游侧向下并且所述包装的上游侧向上的处于倾斜姿势的所述包装覆盖所述豆腐。
(9)在根据(1)至(8)中任一项所述的豆腐包装设备中,所述豆腐的硬度为20gf/cm2至100gf/cm2
(10)在根据(1)至(9)中任一项所述的豆腐包装设备中,所述包装在所述包装的内表面上具有凹槽,所述凹槽至少从所述包装的底部朝向所述包装的开口延伸。
(11)根据(1)至(10)中任一项所述的豆腐包装设备,所述豆腐包装设备还包括:包装供应装置,所述包装供应装置被构造成供应所述包装,其中,所述包装供应装置包括被构造成贮存包装的至少一个包装供应库。
(12)在根据(11)所述的豆腐包装设备中,所述包装供应装置包括被构造成连续地输送所述包装的输送机。
(13)在根据(11)或(12)所述的豆腐包装设备中,所述包装供应装置包括被构造成检测所述包装的状态的第二图像传感器。
(14)在根据(1)至(13)中任一项所述的豆腐包装设备中,所述包装覆盖装置支持IP54的防尘防水等级或更高等级。
(15)在根据(1)至(14)中任一项所述的豆腐包装设备中,所述包装覆盖装置包括移动基部。
发明的有益效果
根据本发明的上述(1),由于末端夹持部分被设定为夹持处于倒置状态的包装并且用包装覆盖豆腐的一半,因此能够减少在用包装覆盖时对豆腐的损坏,能够避免损坏豆腐。另外,在翻转装置中,用包装覆盖一半的豆腐被上下翻转并且被存储在包装中,而没有对豆腐施加过大的力。因此,在豆腐被容纳在包装中的状态下,在将豆腐从水平姿势改变到竖直姿势的过程中,包装和豆腐之间的空间中的空气被很好地释放,并且豆腐可以容易地平稳地被存储在包装中,而不引起豆腐塌陷。
根据本发明的上述(2),包装覆盖装置包括具有平行连杆机构或SCARA机构的机器人,该平行连杆机构或SCARA机构被构造成在末端夹持部分夹持包装的同时以高速三维地驱动末端夹持部分。因此,包装可以以高速进行覆盖。在一次往复运动(循环)中,其速度为0.6秒或更少,或100CPM或更多。
根据本发明的上述(3),翻转装置包括:翻转支撑部分,翻转支撑部分被构造成将输送表面翻转;以及包装保持部分,包装保持部分沿着输送表面设置在翻转支撑部分上,包装保持部分被构造成保持包装直到包装被翻转。因此,容纳豆腐的包装可以在被保持在输送表面上的同时被翻转,使得豆腐可以在被输送的同时被存储在包装中。
根据本发明的上述(4),翻转装置包括:翻转支撑部分,翻转支撑部分被构造成将输送表面翻转;以及包装保持部分,包装保持部分设置在面向翻转支撑部分的位置处,包装保持部分被构造成:容纳并保持豆腐,豆腐用包装覆盖并从输送表面滑动以容纳并保持豆腐;以及在固定地支撑豆腐的同时引导豆腐直到包装被上下翻转,或者旋转地移动直到包装被上下翻转。因此,容纳豆腐的包装可以在向远离输送表面的位置移动的同时被翻转。
根据本发明的上述(5),包装覆盖装置设置有能够检测豆腐的状态(缺损、异物、气泡、定向、姿势、下垂度等)的图像传感器。因此,可以测量和监测豆腐的位置、形状、定向(倾斜)等,并且基于检测信息,可以通过根据豆腐的定向来控制要覆盖豆腐所用的包装的定向来提高包装速度和精度。
根据本发明的上述(6),响应于作为图像传感器对豆腐的图像分析的结果的检测到豆腐的异常,豆腐不用包装覆盖。因此,可以消除包装的浪费,并且可以减少检查员的不必要的工作,从而可以提高可工作性。此外,由于可以减少后续步骤中的检查工作,因此可以分配用于检查的余量并且可以增加参考水平,从而提高产品的质量。
根据本发明的上述(7),由于包装覆盖装置分别设置在输送表面的宽度方向上的左右两侧,因此包装的覆盖操作的目标区域可以在输送表面的左右方向上被分成两个,包装覆盖装置的操作范围可以被减小,由此包装覆盖操作可以加速。另外,通过加宽行方向上的操作范围,可以加宽输送带的宽度。因此,可以增加在行方向上布置的豆腐的数量,并且可以节省空间而不增加机器长度,由此可实现高生产能力。
根据本发明的上述(8),包装覆盖装置可以始终以相同的状态用处于包装的下游侧向下并且包装的上游侧向上的姿势的包装覆盖豆腐。结果,由于包装始终以下游侧向下倾斜来覆盖豆腐,从下游侧到上游侧,翻转时的豆腐被倾斜地插入到包装中,包装和豆腐之间的残留空气被平稳地排出。结果,包装可以加速。
根据本发明的上述(9),由于豆腐具有20gf/cm2至100gf/cm2的硬度,即使当豆腐易损坏时,豆腐也可以被快速和准确地包装。豆腐可以具有基本上长方体形状、基本上立方体形状或基本上三棱柱形状,例如嫩豆腐、硬豆腐、软豆腐、软硬豆腐、通过烤制豆腐获得的烤制豆腐、通过上述种类的豆腐获得的油炸嫩豆腐和油炸硬豆腐、以及膨化的油炸豆腐,并且可以是这样的形式,其中一个豆腐块为最小单元或者多个豆腐块被存储在一个包装中。
根据本发明的上述(10),包装在包装的内表面上具有凹槽,凹槽至少从包装的底部朝向包装的开口延伸。因此,当豆腐和包装在豆腐用包装覆盖并且夹在包装和豆腐之间的空气被释放的状态下被翻转时,包装的内表面上的凹槽用作空气释放路径,由此空气被快速释放,并且豆腐可以被快速、平稳、容易地存储在包装中。
根据本发明的上述(11),被构造成供应包装的包装供应装置设置有被构造成贮存包装的包装供应库。供应库的数量可以是一个包装供应装置用至少一个供应库,而不管豆腐的列数。如果在一个库中设定了足够量的包装,则操作员可以执行其它工作直到下一次补充。然而,在近来的豆腐连续生产线中,其容量超过5,000块/小时,并且达到8,000块/小时至12,000块/小时或更多,豆腐的列数变为15至30,并且设置了与豆腐的列数相同数量的包装供应库,设备的成本增加,需要单独调整,需要单独和手动地设定包装,并且需要一个专门的操作员。
根据本发明的上述(12),包装供应装置包括输送机,该输送机被构造成连续地输送包装,使得包装被连续地供应,移动期间的包装经受图像传感器的图像分析,并且机器人的末端夹持部分可以抓握包装。因此,不需要停止包装,并且加速是可能的。
根据本发明的上述(13),包装供应装置包括被构造成检测包装的状态的第二图像传感器。因此,即使当包装移动或倾斜时,包装也可以根据包装的位置或定向被精确地夹持和接收,并且变形或压碎的包装可以被移除。
根据本发明的上述(14),包装覆盖装置支持IP54的防尘防水等级或更高等级。就IP标准而言,包装覆盖装置支持IP54或更高,优选地支持IP65或更高。进入保护标准(IP标准)是由国际电工委员会(International Electrotechnical Commission)定义的并且也由日本工业标准采用的电子装置的防水防尘标准,并且通过诸如IP00至IP68、IP69等的指示来指示支持等级,并且指示防尘指数(index)为第十位和防水指数为第一位。数字越大,防尘防水功能越优异。
根据本发明的上述(15),包装覆盖装置包括移动基部。优选地,在机器人数量和处理能力方面具有余量,使得即使当一个机器人发生故障时,其它机器人也可以补偿。由于生产线具有高处理能力,因此即使在临时故障的情况下,时间损失的缺点也变大。因此,补偿的恢复功能是重要的,使得可以继续连续的生产。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施方式的豆腐包装设备的总体视图的示意性侧视图。
图2是图1所示豆腐包装设备中的豆腐递送部分的主要部分的立体图。
图3示出了根据本发明的包装,其中图3的(a)是平面图,图3的(b)是侧视图。
图4是从传送输送机的前侧观察的图1所示豆腐包装设备的包装覆盖装置的正视图。
图5是图1所示豆腐包装设备的主要部分的放大侧视图,并且是示出包装定位在比包装足够小的豆腐的上侧上的状态的侧视图。
图6是图1所示豆腐包装设备的主要部分的放大侧视图,并且是示出包装接近比包装足够小的豆腐的上侧的状态的侧视图。
图7是图1所示豆腐包装设备的主要部分的放大侧视图,并且是示出比包装足够小的豆腐用包装覆盖的状态的侧视图。
图8是图1所示豆腐包装设备的主要部分的放大侧视图,并且是示出豆腐用包装覆盖的状态的侧视图。
图9是图1所示豆腐包装设备的主要部分的放大侧视图,并且是示出豆腐用包装覆盖的状态的侧视图。
图10是图1所示豆腐包装设备的主要部分的放大侧视图,并且是示出豆腐用包装覆盖的状态的侧视图。
图11是示出根据本发明的第二实施方式的豆腐包装设备的主要部分的示意性侧视图。
图12是示出根据本发明的第二实施方式的豆腐包装设备的主要部分的示意性侧视图。
图13是示出根据本发明的第三实施方式的豆腐包装设备的主要部分的示意性侧视图,并且是示出翻转装置接收包装的状态的示意性侧视图。
图14是示出根据本发明的第三实施方式的豆腐包装设备的主要部分的示意性侧视图,并且是示出翻转装置将包装翻转的状态的示意性侧视图。
图15是示出本发明的包装设备中的翻转装置的修改的主要部分的示意性侧视图。
图16是示出本发明的包装设备中的翻转装置的修改的主要部分的示意性侧视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述应用本发明的豆腐包装设备的实施方式。
(第一实施方式)
如图1所示,根据本发明的第一实施方式的豆腐包装设备1包括第一传送输送机3,该第一传送输送机将连续片状豆腐A的末端传送到水槽2中;切割装置4,该切割装置用于在陆地上(on land)或水中以适当的顺序在纵向方向和横向方向上从其末端依次切割连续片状豆腐A,以将豆腐A切割成单个豆腐块A1;第二传送输送机5,该第二传送输送机依次将切割的豆腐A1彼此以一定间隔隔开地设置在陆地上或水中,并传送豆腐A1;包装覆盖装置20,该包装覆盖装置安装在第二传送输送机5的下游并用包装P依次覆盖和包装传送的豆腐A1;以及翻转装置30,该翻转装置设置在包装覆盖装置20的下游侧,并且将包装P(在豆腐A1被覆盖一半的状态下)上下翻转。包装设备1还包括递送装置7,该递送装置可以将由切割装置4切割的连续片状豆腐A(在最前横行中的每块豆腐A1)从第一传送输送机3侧平稳地传送到第二传送输送机5侧。
第一传送输送机3用于将连续片状豆腐A的末端传送到水槽2中,并且从水槽2后侧的周缘部分附近以预定坡度弯曲以进入水槽2。在由第一传送输送机3传送到水槽2中的连续片状豆腐A的末端在水中或陆地上被切割装置4切割成适当的一块的尺寸之后,第二传送输送机5依次布置切割的豆腐块A1并将豆腐A1传送到水槽2之外(在陆地上)。此外,在第二传送输送机5的下游侧,对陆地上的传送的豆腐依次进行包装的包装覆盖装置20被安装成设计成从水中到半陆地或陆地上在第二传送输送机5上尽可能多地执行一系列包装操作步骤。切割装置不被限制,只要采用通过使用装置(1)至(3)中的任一者,无论是在水中还是在陆地上,都将连续片状豆腐A逐个切割成块的方法。在装置(1)中,连续片状豆腐A的末端在列方向上被纵向切割,然后被横向地逐个切割成块或逐个切割成多个块的组。在装置(2)中,连续片状豆腐A的末端被横向切割成具有多个块的宽度的厚带状豆腐团(tofu dough),然后被纵向切割,然后被横向切割成一个单位块。在装置(3)中,连续片状豆腐A的末端被横向切割成具有多个块的宽度的厚带状豆腐团,然后被横向切割成具有一个单位块的宽度,然后在列方向上被纵向切割成一个单位块。豆腐可以用切割刀片的格栅被一次切割成具有一个单位块(最小单位)的尺寸。另外,包装设备1包括分配和布置装置11(横向开口切割刀片,交错布置等),以用于在第二传送输送机5上在左、右、前和后以间隔分配和布置豆腐块A1,而不管豆腐A等是在水中还是在陆地上。
在本申请中,连续片状豆腐的行进方向被称为纵向方向或列方向,并且垂直于行进方向的方向被称为横向方向或行方向。
由第一传送输送机3传送的连续片状豆腐A由连续地安装在第一传送输送机3上的切割装置4在纵向方向和横向方向切割。切割装置4包括:例如,设置在第一传送输送机3的输送表面3a的延伸线上的辅助基部4a、4a,以及设置在辅助基部4a、4a上方的旋转刀片4b和压切刀片4c。在辅助基部4a之中的更靠近第一传送输送机3的一侧的辅助基部4a的上方,在垂直于连续片状豆腐A的行进方向延伸的旋转轴L1上,以预定间隔安装被构造成在纵向方向上切割连续片状豆腐A的多个旋转刀片4b。当连续片状豆腐A从第一传送输送机3被传送并穿过辅助基部4a时,多个旋转刀片4b旋转以在纵向方向上切割连续片状豆腐A。
接着,在辅助基部4a、4a之间设置微小的间隙,在该间隙上方,压切刀片4c安装成可上下移动,使得进一步在横向方向上切割已在纵向方向上切割的连续片状豆腐A。压切刀片4c安装在沿竖直方向操作的杆的末端部分上,并且在由多个旋转刀片4b在纵向方向上切割的连续片状豆腐A穿过辅助基部4a,4a之间时上下移动,以在横向方向上每隔预定长度切割连续片状豆腐A。旋转刀片4b和压切刀片4c将连续片状豆腐A切成一个单位块的豆腐A1。代替压切刀片,可以设置在横向方向上操作的刀型切割刀片。
这里,连续片状豆腐A可以在水中被切割,或者是在第一传送输送机3侧连续片状豆腐A部分浸入水中的“半水下地”被切割,但是考虑到在软豆腐的情况下的连续片状豆腐A的变形,优选在完全浸入水中的状态下切割连续片状豆腐A,因为这样更容易实现切割尺寸精度。如果结合使用确保切割精度的装置(例如,在切割期间用保持板固定豆腐的两个端面的装置等),则在没有水的空气中(陆地上)的切割是可能的。在这种情况下,在第一传送输送机3的上游侧设置一些切割装置,以切割连续片状豆腐A,连续片状豆腐A以切割状态被传送到水槽2中。有效的是,例如将水槽2中的水替换成诸如自来水或井水的饮用净水、60℃或以上和99℃或以下的高温水、或者通过含有食品添加剂标准的次氯酸(商品名:Haccpper水)或次氯酸钠以具有0.1ppm至200ppm的有效浓度而制备的水、或者结合使用卫生装置等。
连续片状豆腐A的切割装置不限于这种形式,可以是任何装置,只要该装置将连续片状豆腐A切割成一个单位块的豆腐A1。例如,切割装置4可以包括第一横向切割和分配装置,以用于在第一传送输送机3的后端处将连续片状豆腐A的末端切割成具有多个块的宽度的厚带状豆腐团,然后,可以包括纵向切割和分配装置,以用于将厚带状豆腐团传送到第二传送输送机5,并纵向切割厚带状豆腐团以在横向方向上加宽间隔,之后,可以包括第二横向切割和分配装置,以用于将豆腐切割成一个块单元的豆腐A1,以在前后方向上加宽间隔,使得豆腐块A1以加宽间隔在前、后、左和右被逐个地布置(见JP-A-2014-207901)。
类似地,切割装置4可包括第一横向切割和分配装置,以用于在第一传送输送机3的后端处将连续片状豆腐A的末端切割成具有多个块的宽度的厚带状豆腐团,然后,可包括第二横向切割和分配装置,以用于将厚带状豆腐团传送到第二传送输送机5,并进一步将厚带状豆腐团切割成具有一个块的宽度的薄带状豆腐团,以在前后方向上加宽间隔,此后,可包括纵向切割和分配装置,以用于将薄带状豆腐团切割成一个单位块的豆腐A1,以在横向方向上加宽间隔,使得以加宽的间隔在前、后、左和右逐块地布置豆腐A1。
操作可以在水中、半水下、半陆地或陆地上的形式进行,或者可以通过这些切割和分配装置在陆地上进行。只要该装置最后将豆腐A1逐个地传送到陆地上并以间隔在前、后、左和右布置豆腐A1,就没有限制。
在每次切割时可以使用定位装置,以将豆腐精确地切割成期望的切割尺寸。另外,可以适当地设置翻转机构,以仅将厚带状豆腐团、薄带状豆腐团或一个单位块的豆腐上下翻转180度。
在相关技术中,在使豆腐下落到下方的包装中的包装着陆包装设备中,由于凝结成型时的底表面是平滑的,因此,设置用于仅使豆腐翻转的翻转机构以向包装的膜表面引导底表面。相反,在本发明中,不需要用于仅使豆腐翻转的翻转机构,而是在豆腐被自然地存储在包装中之后使用翻转机构,使得膜被施加在其上的表面作为底表面。
在图1所示的示例中,对于最前横行中的每块豆腐A1,通过借助切割装置4在水中切割连续片状豆腐A获得的豆腐A1借助递送装置7从第一传送输送机3侧被传送到第二传送输送机5侧。递送装置7安装在第一传送输送机3和第二传送输送机5之间,并具有从第一传送输送机3侧接收最前横行中的豆腐A1的旋转板8。递送装置7包括刮刀输送机9,该刮刀输送机设置在第二传送输送机5的上方,接管由旋转板8接收的豆腐A1,并将豆腐A1引导到第二传送输送机5。然后,递送装置7包括引导辅助基部10(见图2),该引导辅助基部悬挂在旋转板8和第二传送输送机5之间,并辅助刮刀输送机9将每块豆腐A1引导到第二传送输送机5。
从第一传送输送机3侧接受最前横行中的豆腐A1的旋转板8设置成旋转板8的旋转轴L2的中心安装在第一传送输送机3(其输送表面3a)的延伸线和第二传送输送机5(其输送表面5s)的延伸线的交点附近。旋转板8具有以相等间隔安装的多个刀片8a。刀片8a具有梳齿结构,并且可以绕旋转轴L2旋转而不被下面描述的刮刀输送机9和引导辅助基部10影响。旋转板8的刀片8a的数量在图2中为两个,但可以是大约1个至6个。
接管由旋转板8接收的豆腐A1并将豆腐A1引导到第二传送输送机5的刮刀输送机9在第二传送输送机5的上方安装成与第二传送输送机5(其输送表面5s)平行。刮刀输送机9具有以预定间隔布置的多个刮刀9a,并且每个刮刀9a接管从第一传送输送机3侧通过旋转板8的刀片8a接收的豆腐A1,并将豆腐A1引导到第二传送输送机5。这里,旋转板8的刀片8a具有如上所述的梳齿结构,但是每个刮刀9a也具有梳齿结构,刮刀9a的梳齿结构具有与刀片8a的梳齿的位置相对应的梳齿,使得刀片8a和刮刀9a彼此不接触。
最初与第二传送输送机5同步地辅助刮刀输送机9将豆腐A1从水中引导到陆地的引导辅助基部10安装成悬挂在旋转板8和第二传送输送机5之间。在刮刀输送机9的刮刀9a从旋转板8的刀片8a接管豆腐A1之后,直到刮刀9a到达第二传送输送机5,引导辅助基部10用作豆腐A1的引导路径。这里,引导辅助基部10具有梳齿结构,引导辅助基部10的梳齿结构具有与旋转板8的刀片8a的梳齿的位置相对应的梳齿,使得即使当旋转板8的刀片8a旋转时,也不存在刀片8a和引导辅助基部10彼此接触的可能性。
递送装置7(旋转板8、刮刀输送机9和引导辅助基部10)允许将豆腐A1从第一传送输送机3侧平稳地传送到第二传送输送机5侧。也就是说,在通过切割装置4在纵向方向和横向方向上切割的豆腐A1中,旋转板8在使刀片8a旋转的同时接收在最前横行中的被推出的豆腐A1。然后,横行中接收的豆腐A1中的每一个被递送到刮刀输送机9的刮刀9a。刮刀输送机9的每个刮刀9a将每块豆腐A1沿着引导辅助基部10引导到第二传送输送机5侧。当旋转板8旋转180度时,旋转板8的刀片8a再次从第一传送输送机3侧接收最前横行中的豆腐A1,并将豆腐A1递送到刮刀输送机9的刮刀9a。这样,即使当使得连续片状豆腐A连续地前进到水槽2中时,切割的连续片状豆腐A也可以被平稳地递送到包装线、即第二传送输送机5,使得整个设备1的操作效率能维持在高水平。
第二传送输送机5设置有交错布置装置11,该交错布置装置每隔一列暂时停止被纵向切割并被并排传送的同时被传送到传送输送机5的横行中的豆腐A1,以便以交错布置在豆腐A1的前、后、左和右加宽间隔。交错布置装置11中的至少一个设置在安装在第二传送输送机5的下游侧的包装覆盖装置20的前方,并且具有可旋转地安装在与豆腐A1的行进方向正交的旋转轴11c上的交错布置板11a。交错布置板11a具有梳齿结构,该梳齿结构具有与每块豆腐A1的左右宽度一致的梳齿。此外,交错布置板11a的上端部可旋转地连接到(驱动缸的)可拉伸杆11b。
当横行中的每块豆腐A1即将通过第二传送输送机5被并排传递时,杆11a首先向上收缩,与该杆11a连接的交错布置板1的上端部也向上移动。因此,交错布置板1绕旋转轴11c在直立方向上旋转,并且横行中的每块豆腐A1每隔一列被停止。豆腐A1的一部分被交错布置板1停止在其位置,而没有被停止的其它豆腐A1前进。因此,先前在横行中并排的其中左侧和右侧几乎彼此紧密接触的豆腐A1现在以交错布置以间隔在前、后、左和右布置。然后,使交错布置板11a在与上述相反的方向上旋转,并且将交错布置的豆腐A1传送到包装覆盖装置20,同时维持豆腐A1的布置。
通过该交错布置装置11,使在横行中以并排状态被传送的豆腐A1处于交错布置,使得豆腐A1彼此间隔开,可以确保用于由包装覆盖装置20来覆盖包装P的空间,并且可以平稳地进行包装覆盖。
另外,在制造嫩豆腐的情况下,希望辅助输送机12设置在第二传送输送机5上方以辅助输送湿滑的嫩豆腐。
本实施方式中的豆腐A1的硬度(断裂力)是20gf/cm2至200gf/cm2,更优选地是20gf/cm2至100gf/cm2,这是通过在连续片状豆腐A的后端附近的断裂力测量来测量的。然后,在本说明书中,嫩豆腐A1是指处于在被放置在输送表面5s上时是下垂的以在侧视图中形成梯形形状或倾斜的导致变形的状态的豆腐,即,20gf/cm2至60gf/cm2,并且硬豆腐A1是指处于被放置在输送表面5s上以可靠地维持方形状态而不变形的状态的豆腐,即,60gf/cm2至100gf/cm2或更大。断裂力测量是在成型机的出口处或紧接包装之前,在50℃至80℃的核心温度的温热状态下进行的现场测定,可以适当使用简易的物理特性测定装置、便携式硬度计、测力计等。尽管取决于制造条件,但包装后加热和冷却后的硬度为约1.5倍至3倍。
如图3所示,在本实施方式中使用的包装P在与底部Pb相对的开口侧包括包装凸缘部分Pf,并且侧壁部分Pw具有从底部Pb朝向开口侧略微加宽的形状,并且包括从底部Pb朝向开口侧的凹槽Pg。
包装覆盖装置20用包装P覆盖以交错布置输送的每块豆腐A1。如图4所示,在包装覆盖装置20中,支撑轨道21在输送机宽度方向上悬挂在由马达5m驱动的第二传送输送机5上方。然后,移动基部22可滑动地设置在支撑轨道21上,平行连杆机构23设置在移动基部22上。也就是说,包装覆盖装置20是包括具有三个连杆轴23a的平行连杆机构23的机器人,该三个连杆轴三维地驱动夹持包装P的末端夹持部分23b。只要能够以相同的定向牢固地夹持包装,则末端夹持部分23b没有被特别限制,其中,末端夹持部分23b可以是通过吸盘抽吸并吸附包装P的吸附式的、利用两根至四根手指的钳子夹住包装P的夹头式的、或者另外是组合了吸附式和夹头式的夹持结构。移动基部22和末端夹持部分23b也可以设置有水平旋转轴或竖直旋转轴,并且可以设置有具有总共4至6个自由度的控制轴。另外,平行连杆机构是优选的,但除了平行连杆机构之外,也可以使用SCARA机器人,只要SCARA机器人是能够在200mm至300mm的水平距离上每分钟操作100次(循环)或更多(100CPM;每分钟循环的缩写)往复运动的高速机器人。更优选的是SCARA机器人是能够在0.5m至1.5m的水平距离上每分钟操作100次或更多往复运动(100CPM;每分钟循环的缩写)的高速机器人。
支撑轨道21可以用于利用盖包围传送输送机5和机器人,以防止危险、防止异物进入、以及在盖内部执行具有清洁功能的自动清洁。另外,安装在豆腐上方的机器人优选地是具有食品工厂的卫生规范的机器人,例如防止油脂或异物掉落的防尘规范,或者允许机器人本身用水清洗或用化学溶液清洁(CIP清洁)的防水规范。根据IP标准,包装覆盖装置20支持IP54或更高,优选IP65或更高。在相关技术中,机器人本身以被盖覆盖的形式安装,但是盖本身可能劣化和损坏,从而导致异物进入。
包装覆盖装置20包括位于移动基部22上的图像传感器24(相机装置),该图像传感器捕获在输送表面5s上流动的每块豆腐A1的图像。包装P可以根据由图像传感器24成象的每块豆腐A1的位置准确地覆盖每块豆腐A1。尽管在图中没有示出,但可以适当设置图像传感器24的照明构件。
基于来自图像传感器24的检测信号分析豆腐A1的图像。因此,响应于基于图像分析检测到豆腐A1的异常,执行处理,使得豆腐A1不用包装P覆盖。如本文使用的,豆腐A1异常是指,例如,检测到具有小尺寸(切割尺寸)的豆腐A1、切割并变形成梯形形状或菱形形状的豆腐A1、塌陷或碎裂的豆腐A1、在切割表面具有大量气泡或具有粘附到其的异物的豆腐A1。另外,通过对紧接第二传送输送机5上的每块豆腐A1之前的图像信号进行图像分析,即使存在稍微移位的豆腐A1,也校正了包装P通过末端夹持部分23b相对于豆腐A1的覆盖位置,并且准确地进行包装覆盖。
也基于第二图像传感器25的检测信号,对包装P的图像进行分析。因此,当基于图像分析检测到包装P的倾斜或异常时,进行处理使得包装P不被夹持。如本文所使用的,包装P的异常指的是,例如,包装P变形、重叠、翻转或尺寸不同,或者包装P粘附有异物。另外,通过对紧接包装供应输送机40上的每个包装P之前的图像信号进行图像分析,即使存在姿势稍差或移位的包装P,包装P通过末端夹持部分23b相对于包装P的夹持位置也被校正,包装P被正确地夹持。图像传感器24和图像传感器25可以是相同的,或者可以分开提供。另外,优选的是,为一个机器人设置一个图像传感器,或者为包装P设置一个图像传感器,为豆腐A设置两个图像传感器,机器人的数量、图像传感器的数量以及它们之间的对应关系没有特别的限制。
另外,在输送机宽度方向上的左侧和右侧安装有两个包装覆盖装置20。因此,两个包装覆盖装置20的操作区域在输送机左右宽度方向上被分成两个。这里,因为豆腐A1的布置宽度在1.0米到3.0米的范围内,并且操作精度在±2.0毫米内,优选在±0.2毫米内,并且更优选在±0.02毫米内,所以包装覆盖装置20的水平移动范围被设定在例如0.5米到1.5米的范围内。
包装P由设置在第二传送输送机5的在宽度方向上的两侧的包装供应输送机(包装供应装置)40供应。优选的是,设置与包装覆盖装置20的数量相同数量的包装供应输送机40,也就是说,包装覆盖装置20的数量与包装供应输送机40的数量的比率是1:1。然而,包装覆盖装置20的数量与包装供应输送机40的数量可以以1:2、1:3、2:1、3:1等的比例设置。由于一个包装供应输送机40设置有贮存大量空包装的至少一个包装供应库,所以供应空包装的操作员可以集中在一个库上并减轻负担。一旦将库补充到一定程度,相对侧的包装供应装置可以用包装P补充,或者可以执行其它操作一段时间。
尽管图4所示的包装供应输送机40示出为在输送机宽度方向(与第二传送输送机5正交的方向)上供应包装P的,但包装供应输送机40也可以延伸成覆盖第二传送输送机5的上侧,或者也可以跨在第二传送输送机5上。另外,如图5以及随后的附图所示,包装供应输送机40可以被构造成沿着第二传送输送机5的包装P的输送方向供应包装P。另外,包装P被供给到与包装P的下落开始位置基本相同的高度。也就是说,有利的是沿着第二传送输送机5的豆腐A1的输送方向以最短距离水平地供应豆腐A1,而不上下移动。另外,更有效且更期望的是考虑多个包装P被同时夹持的情况。
另外,本实施方式的平行连杆机构23(的机器人)和SCARA机构(未示出)(的机器人)期望地是在水平往复移动中在例如0.2m至3m、优选0.5m至1.5m的水平距离上具有100次往复移动(100CPM)或更多的高速处理能力(能够高速驱动的能力)的机器人。如本文所用,高速处理是指,用一个包装覆盖装置20每小时4000块至6000块或更多的处理能力。如果有两个单元、三个单元、四个单元,则处理能力为两倍、三倍、四倍等。在不太可能的情况下,优选的是在机器人的数量和处理能力方面具有余量,使得即使当一个机器人发生故障时,其它机器人也可以补偿。在这种情况下,移动基部22被调节成即使其中一个机器人发生故障,其余机器人的布置也可以被调节,以便落在操作范围内,而不管包装P或豆腐A定位在哪。可以使用多关节(串行连杆机构)机器人,只要该多关节机器人能够以相同的高速或更高的速度进行处理。
翻转装置30包括:翻转支撑部分31,该翻转支撑部分是被构造成使第二传送输送机5的输送表面5s翻转的辊;弧形包装保持部分32,该包装保持部分沿着定位在翻转支撑部分31上的输送表面5s设置,并保持包装P直到包装P被翻转为止;以及连接滑槽33,该连接滑槽在包装保持部分32的下游端处将翻转的包装P排出。由连接滑槽33排出的包装P通过第三传送输送机50被传送到下一个处理步骤(包装步骤)。
将描述包装覆盖装置20和翻转装置30的操作。
在以下描述中,将描述豆腐A1小于包装P的尺寸的情况(图5、图6和图7,距包装内部尺寸存在5mm或更大的间隙的情况),豆腐A1大于包装P的尺寸的情况(图8,距包装内部尺寸存在小于5mm的间隙的情况),豆腐A1略微下垂和柔软的情况(图9,豆腐的断裂力为60gf/cm2至100gf/cm2),以及豆腐柔软和大幅下垂的情况(图10,豆腐的断裂力为20gf/cm2至60gf/cm2)。
首先,将描述包装覆盖装置20的整体操作。
当以预定间隔布置在输送表面5s上的每块豆腐A1流向包装覆盖装置20附近时,由图像传感器24检测用包装P覆盖的豆腐A1,并基于检测信息,根据豆腐A1的位置驱动包装覆盖装置20的末端夹持部分23b。
在该包装覆盖装置20中,移动基部22向包装供应输送机40侧移动,在包装P处于倒置状态(包装P的开口面向下的状态)下时,通过末端夹持部分23b来夹持包装P。此后,如图5所示,移动基部22移动以便接近豆腐A1的正上方,并且包装P基本上定位在豆腐A1的正上方。当包装覆盖装置20的末端夹持部分23b的操作范围足够宽时,可以省略移动基部22。
然后,如图6所示,驱动平行连杆机构23延伸以使包装P接近豆腐A1的上侧。在该操作之后,如图7所示(类似于图8、图9和图10),释放包装P通过末端夹持部分23b的夹持,并且包装P下落。此时,包装P不是用力地压靠豆腐A1,而是由于其自身重量而轻轻地下落以覆盖豆腐A1。
接下来,将描述豆腐A1小于包装P的尺寸的情况。
在这种情况下,当包装P从豆腐A1的正上方下落时,包装P覆盖豆腐A1以便从输送表面5s浮起,或者包装P稍微浮起以便被稍微捕获,稍微倾斜,或者包装P的一端接触输送表面5s。也就是说,如图5至图7所示,出现了其中包装P被平放在豆腐A1上的状态,或其中包装P在豆腐A1上沿前、后、左和右倾斜以覆盖豆腐A1的状态。
接下来,将参考图8描述豆腐A1大于包装P的尺寸(包装和豆腐之间的间隙小于5mm)的情况。
在这种情况下,即使包装位于豆腐A1正上方,包装P也从下游侧稍微下落。结果,包装P的上游侧被捕获在豆腐A1的上游端上。因此,包装P以倾斜状态进行覆盖,其中包装P的上游侧处于浮起外观。在一些情况下,如图8所示,包装P的下游端接触输送表面5s。
接下来,将参考图9描述豆腐A1稍微下垂和柔软(60gf/cm2至100gf/cm2)的情况。
在这种情况下,由于豆腐A1在下侧稍大,当包装P从豆腐A1正上方下落时,包装P可能稍微倾斜,但是几乎所有的包装P处于覆盖豆腐A1从输送表面5s浮起的状态。
接下来,将参考图10描述豆腐A1是柔软的和大幅下垂的情况(20gf/cm2至60gf/cm2)。
在这种情况下,豆腐A1在下侧具有大的下垂,整体上是平的,并且具有相当大的平面尺寸(大于图9中的尺寸)。因此,当包装P从豆腐A1正上方下落时,包装P可能稍微倾斜,但是如图10所示,几乎所有包装P都处于以大幅浮起的外观覆盖豆腐A1的状态。
如上所述,在本实施方式中,在豆腐A1的硬度的各种条件下,用包装P覆盖豆腐A1,但是在任何一种情况下,在用包装P覆盖豆腐A1一半的状态下,将豆腐A1传送到翻转装置30。
接下来,将描述翻转装置30。
在翻转装置30中,在底部Pb被包装保持部分32保持的状态下,包装P从水平姿势上升到竖直姿势,并且继续被翻转,再次成为水平姿势。此时,在包装P在移动的同时,包装P的底部Pb始终被保持,而包装P中的豆腐A1在包装P的开口侧的位置被输送表面5s限制。因此,豆腐A1由于重力在包装中向下下落(向下移动)。因此,积聚在包装P和豆腐A1之间的大部分空气沿着在包装P的上侧的侧壁部分Pw和凹槽Pg被快速地排出到外部。结果,豆腐A1被快速地存储在包装P中。
容纳豆腐A1并被翻转从而在第二传送输送机5的带下方包裹的包装P被输送到包装机(未示出),其中包装P的开口侧面向,并用膜密封。
如上所述,在根据本实施方式的包装设备1中,由于包装覆盖装置20通过末端夹持部分23b用包装P覆盖豆腐A1的一半,因此,可以减少当豆腐A1用包装覆盖时对其的损坏,并避免对豆腐A1的损坏。此外,在翻转装置30中,将用包装P覆盖的豆腐A1上下翻转并存储在包装中,而不向豆腐A1施加力,使得在豆腐A1容纳在包装P中的状态下,在将豆腐A1从水平姿势改变为竖直姿势的过程中,夹在包装P和豆腐A1之间的空间中的空气被很好地释放,并且豆腐A1可以容易地平稳地存储在包装P中而不引起豆腐A1塌陷。
另外,根据本实施方式的包装覆盖装置20包括被构造成以高速驱动三维地夹持包装P的末端夹持部分23b的平行连杆机构23或SCARA机构(未示出),并且因此具有100CPM或更大的高速处理能力,并且可以以极高速和高精度用包装P覆盖和存储具有20gf/cm2至100gf/cm2的断裂力的温软的豆腐。因此,尽管在相关技术中限制为3,000块/小时,豆腐A1的包装数量可以显著增加到例如4,000块/小时至12,000块/小时或更大。
在本实施方式中,翻转装置30包括被构造成使输送表面5s翻转的翻转支撑部分31和沿着输送表面5s设置在翻转支撑部分31上并保持包装P直到包装P被翻转的包装保持部分32,使得容纳豆腐A1的包装P在被保持在输送表面5s上的同时可以被翻转,并且豆腐A1在被输送的同时可以被存储在包装中。
在本实施方式中,设置能够检测豆腐A1的状态的图像传感器24,使得可以测量并监测豆腐A1的位置、形状等,并且基于图像传感器24的检测信息可以提高包装的速度和精度。
在本实施方式中,当豆腐A1的图像由图像传感器24分析,并且检测到豆腐A1的异常时,豆腐A1不被包装P覆盖,使得可以减少不必要的操作,可以增加可工作性,并且可以提高产量。结果,可以减少后续步骤中的检查操作,并且可以提高产品的质量。
由于根据本实施方式的包装覆盖装置20设置在输送表面5s的宽度方向上的左右两侧,因此可以将用包装P覆盖的区域在输送表面5s的左右方向上分成两部分,可以减小包装覆盖装置20的操作范围,可以显著加速包装覆盖操作。当然,包装覆盖装置20可以仅设置在一侧,即使能力略微减小。
在根据本实施方式的包装覆盖装置20中,作为在温热状态下在成型机的出口处的硬度,由于豆腐的硬度(破裂力)为20gf/cm2至100gf/cm2,优选30gf/cm2至80gf/cm2,因此即使豆腐A1是柔软的、容易下垂和易于损坏,也可以快速且准确地包装豆腐A1。
由于本实施方式中的包装P在包装的内表面上具有至少从底部Pb朝向开口侧延伸的凹槽Pg,因此在豆腐A1被包装P覆盖的状态下豆腐A1和包装P被翻转,夹在包装P和豆腐A1之间的空气被释放时,凹槽Pg用作空气释放路径,并且空气被快速地释放。结果,豆腐A1可容易地快速和平稳地被存储在包装P中。
在现有技术中,当豆腐A1下落到包装P时,豆腐A1和包装P之间的间隙需要为约5毫米至10毫米,但是在本实施方式中,空气可以容易地被释放,使得豆腐A1和包装P之间的尺寸差可以减小到小于5毫米。根据本实施方式,该尺寸差可以从5毫米到10毫米到1毫米到4.9毫米显著地减小。另外,因此,豆腐A1可由包装P被更可靠地保持,并且包装P的尺寸可以减小。
(第二实施方式)
以下,将参照图11和图12描述本发明的第二实施方式。
图11示出了柔软且下垂的豆腐A1,图12示出了硬豆腐。在图11和图12中,与第一实施方式相同的部件用相同的附图标记表示,并省略对它们的描述。
本实施方式中的包装覆盖装置20与第一实施方式的不同之处在于,包装P以包装的下游侧朝下并且包装的上游侧朝上的姿势覆盖豆腐A1。也就是说,即使在第一实施方式中,也有可能意外地发生包装P的下游侧向下的状态,但在本实施方式的情况下,所有的包装P总是处于下游侧向下并且上游侧向上的姿势。
首先,将描述图11所示的柔软且下垂的豆腐A1。
在这种情况下,在包装P被末端夹持部分23b夹持之后,末端夹持部分23b通过平行连杆机构23倾斜。因此,在包装P的定向倾斜预定量的状态下,包装P基本定位在豆腐A1的正上方。此时,包装P的前后位置(上游-下游位置)定位在相对于豆腐A1的下游侧。然后,释放对包装P的夹持,使包装P下落。这里,由于豆腐A1下垂成在下侧稍微更大,包装P的下游端覆盖豆腐A1以便定位在豆腐A1的下游端处或附近。结果,包装P在豆腐A1上显著地浮起,并且整个包装P与输送表面5s分开,或者包装P的一部分与输送表面5s接触,但是,包装P对豆腐A1的覆盖方式是,所有包装P为下游侧向下并且上游侧向上的姿势。由于包装P和豆腐A1被翻转装置30接收,翻转支撑部分31和翻转装置30之间的间隙形成为狭窄通道,在包装P和豆腐A1的竖直姿势附近,间隙在上侧(上游侧)形成在包装P和豆腐A1之间,同时豆腐的下垂偏向下侧(下游侧),包装P的上游侧被深深地覆盖在豆腐A1的上游侧。因此,豆腐A1与包装P从豆腐A1的下游侧到上游侧几乎完全在一起,并且包装P的翻转完成。
接下来,将描述图12所示的豆腐A1。
除了包装P的覆盖方式稍有不同之外,这种情况与图11所示的情况完全相同。即,当豆腐A1较硬时,豆腐A1不下垂,使得豆腐A1的下部不大量膨胀。结果,如图12所示,包装P覆盖成使得位于包装P的下游侧的开口端总是与输送表面5s接触。
在本实施方式中,在包装P进行覆盖后,通过翻转装置30进行的翻转与第一实施方式相同。
如上所述,本实施方式中的包装覆盖装置20在以包装P的下游侧向下并且包装P的上游侧向上的姿势的相同状态下总是能够用包装P覆盖豆腐A1。结果,由于包装P总是以下游侧向下倾斜覆盖豆腐A1,翻转时的豆腐A1从下游侧向上游侧被倾斜地插入包装P中,包装P和豆腐A1之间的残留空气被平稳地排出。结果,包装可以加速。在本实施方式中,翻转支撑部分31与翻转装置30之间的间隙不是总是必需形成为狭窄通道。另外,豆腐A1可以不以高精度用包装P覆盖,包装P可以不倾斜,但是豆腐A1可以用转移到下游侧的包装P覆盖,进行水平覆盖的包装P或进行倾斜覆盖的包装P可以混合。
(第三实施方式)
以下,将参照图13和图14描述本发明的第三实施方式。
在图13和图14中,与第一实施方式相同的部件用相同的附图标记表示,并且省略其描述。
如图13所示,根据本实施方式的翻转装置30a包括:翻转支撑部分31,该翻转支撑部分被构造成使输送表面5s翻转;包装保持部分35,该包装保持部分设置在面向翻转支撑部分31的位置处,包装保持部分35被构造成容纳和保持被包装P覆盖的豆腐A1并从输送表面5s滑动以容纳豆腐A1,并且旋转地移动直到包装P被上下翻转;滑槽部分36,该滑槽部分被构造成将豆腐A1从输送表面5s放入到包装保持部分35中;以及连接滑槽33,该连接滑槽被构成成从包装保持部分35供给翻转的包装P。滑槽部分36包括上板和下板,并且用作狭窄通道,以允许用包装P覆盖一半的豆腐A1从接收侧朝向排出侧被包装P覆盖得更深。然后,包装保持部分35在滑槽部分36的下游侧包括旋转轴34,并且具有从滑槽部分36接收豆腐A1并容纳豆腐A1的两个包装容纳部分35c。滑槽部分36的下板具有向下的坡度,使得用包装P覆盖的豆腐A1容易滑动。滑槽部分36的下板可以设置有用于喷射水或空气以减小摩擦阻力的大量小孔,或者可以设置从上方适当地喷洒水的洒水装置。另外,在滑槽部分36的下板沿大致水平方向延伸的情况下,两个包装容纳部分35c可以被构造为梳状刀片形状,可以单独地设置推动装置以执行推动和供给操作一遍与梳状刀片供给板接合。
在这样构造的翻转装置30A中,首先,来自第二传送输送机5的被包装P覆盖一半的豆腐A1经由滑槽部分36被包装P覆盖得更深,并且豆腐A1容纳在包装保持部分35中。然后,如图14所示,包装保持部分35以旋转轴34为支点沿图中顺时针方向旋转,同时保持被包装P覆盖的豆腐A1。通过该旋转,包装P以被包装容纳部分35c的上壁表面和下壁表面保持的状态被上下翻转。然后,经由连接滑槽33将翻转的包装P传送到第三传送输送机50侧。另一方面,包装保持部分35的另一个包装容纳部分35c处于能够接收与滑槽部分36对应的下一个包装P的状态。翻转装置30a由此在旋转的同时传送包装P。
因此,根据本实施方式的构造,翻转装置30a包括:翻转支撑部分31,该翻转支撑部分被构造成将输送表面5S翻转;以及包装保持部分35,该包装保持部分设置在面向翻转支撑部分31的位置处,使被包装P覆盖的豆腐A1从输送表面5s滑动以容纳豆腐A1,并且还保持豆腐A1,使豆腐A1旋转地移动直到包装P被上下翻转,使得容纳豆腐A1的包装P可以在向远离输送表面5s的位置移动的同时被翻转。
在根据上述第一实施方式的翻转装置30中,包装保持部分32由弧形板构件形成,另外,作为修改,也可以采用图15和图16所示的构造。在图15和图16中,与第一实施方式相同的部件用相同的附图标记表示,并且省略其描述。
在图15所示的翻转装置30b中,在面向翻转支撑部分31的位置处设置环形带32a使得包装P可以被翻转。带32a被旋转地驱动以便根据包装P的移动旋转。在本修改的情况下,在翻转时保持包装P的底部Pb的部分根据包装P的移动而移动,带32a的弹性和松弛调节的张力允许包装P在被轻柔地保持的同时被翻转和传送。
在图16所示的翻转装置30c中,在面向翻转支撑部分31的位置处以弧形形状设置被旋转地驱动的多个旋转辊38。优选的是翻转支撑部分31与旋转辊38之间的距离形成为从接收侧朝向排出侧的狭窄通道。在这种情况下,在由旋转辊38保持包装P的底部Pb的同时包装P被翻转。此外,在本修改的情况下,由于保持包装P的底部Pb的部分是连续布置的旋转辊38,因此旋转辊38能够对包装P施加轻微的振动,并且能够通过在供给包装P的同时施加轻微的振动来翻转和传送包装P。结果,可以促进包装P和豆腐A1之间的空气的排出。
尽管以上描述了本发明的实施方式,但是本发明不限于上述实施方式。例如,尽管在上述实施方式中图像传感器24设置在包装覆盖装置20中,但是本发明并不特别限于此,并且可以设置多个图像传感器24。
另外,在上述实施方式中,在图中对包装覆盖装置20夹持一个包装P的情况进行了描述,但多个包装P可以被同时夹持以进行覆盖处理。
另外,在上述实施方式中,平行连杆机构是使用四轴连杆轴的机器人,但也可以适当地增加轴的数量(自由度),例如使夹持包装的末端夹持部分旋转的轴或使末端夹持部分倾斜的轴,并且连杆轴的数量不限于此。另外,代替具有平行连杆机构23的机器人,可以使用水平多关节机器人(SCARA机器人(3轴至5轴))或竖直多关节机器人(串行连杆机器人(3轴至7轴)),只要机器人具有100CPM或更高的高速处理能力即可。
包装P的底部Pb的形状不限于所示的形状,例如,可以在底部Pb中形成凹槽,并且底部Pb的凹槽和侧壁部分Pw的凹槽可以形成连续的凹槽。
在根据上述第三实施方式的翻转装置30a中,包装保持部分35具有这样的构造,其中一对包装容纳部分35c形成在相对于旋转轴34的中心成180度的相对侧,但是包装容纳部分35c也可以具有不是两个而是一个或两个以上的构造。
附图标记列表
1 豆腐包装设备
3 第一传送输送机
5 第二传送输送机(传送输送机)
5s 输送表面
20 包装覆盖装置
21 支撑轨道
22 移动基部
23 平行连杆机构
23b 末端夹持部分
24 图像传感器
25 第二图像传感器
30、30a、30b、30c 翻转装置
31 翻转支撑部分
32、32a、35、38 包装保持部分
A 连续片状豆腐
A1 一单位块的豆腐
P 包装

Claims (15)

1.一种豆腐包装设备,所述豆腐包装设备包括:
包装覆盖装置,所述包装覆盖装置被构造成用处于倒置状态的包装覆盖多个豆腐块中的每个豆腐块,所述多个豆腐块以预定间隔沿前、后、左和右布置在传送输送机的输送表面上;以及
翻转装置,所述翻转装置设置在所述包装覆盖装置的下游侧,所述翻转装置被构造成在豆腐用所述包装覆盖时将所述豆腐上下翻转,
其中,所述包装覆盖装置包括末端夹持部分,所述末端夹持部分被构造成夹持处于所述倒置状态的所述包装,并且用所述包装覆盖所述豆腐的一半,并且
其中,所述翻转装置被构造成将用处于所述倒置状态的所述包装覆盖的所述豆腐翻转以将所述豆腐存储在所述包装中。
2.根据权利要求1所述的豆腐包装设备,
其中,所述包装覆盖装置包括具有平行连杆机构或SCARA机构的机器人,所述平行连杆机构或SCARA机构被构造成在所述末端夹持部分夹持所述包装的同时以高速三维地驱动所述末端夹持部分。
3.根据权利要求1或2所述的豆腐包装设备,
其中,所述翻转装置包括:
翻转支撑部分,所述翻转支撑部分被构造成将所述输送表面翻转;以及
包装保持部分,所述包装保持部分沿着所述输送表面设置在所述翻转支撑部分上,所述包装保持部分被构造成保持所述包装直到所述包装被翻转。
4.根据权利要求1或2所述的豆腐包装设备,
其中,所述翻转装置包括:
翻转支撑部分,所述翻转支撑部分被构造成将所述输送表面翻转;以及
包装保持部分,所述包装保持部分设置在面向所述翻转支撑部分的位置处,所述包装保持部分被构造成:容纳并保持所述豆腐,所述豆腐用所述包装覆盖并从所述输送表面滑动;以及在固定地支撑所述豆腐的同时引导所述豆腐直到所述包装被上下翻转,或者旋转地移动直到所述包装被上下翻转。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的豆腐包装设备,
其中,所述包装覆盖装置包括图像传感器,所述图像传感器被构造成检测所述豆腐的状态。
6.根据权利要求5所述的豆腐包装设备,
其中,响应于作为所述图像传感器对所述豆腐的图像分析的结果,检测到所述豆腐的异常,所述豆腐不用所述包装覆盖。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的豆腐包装设备,
其中,两个单元的包装覆盖装置分别设置在所述输送表面的宽度方向上的左侧和右侧,或者三个单元的包装覆盖装置分别设置在所述输送表面的所述宽度方向上的中央以及左侧和右侧。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的豆腐包装设备,
其中,所述包装覆盖装置用所述包装的下游侧向下并且所述包装的上游侧向上的处于倾斜姿势的所述包装覆盖所述豆腐。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的豆腐包装设备,
其中,所述豆腐具有20gf/cm2至100gf/cm2的硬度。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的豆腐包装设备,
其中,所述包装在所述包装的内表面上具有凹槽,所述凹槽至少从所述包装的底部朝向所述包装的开口延伸。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的豆腐包装设备,所述豆腐包装设备还包括:
包装供应装置,所述包装供应装置被构造成供应所述包装,
其中,所述包装供应装置包括被构造成贮存包装的至少一个包装供应库。
12.根据权利要求11所述的豆腐包装设备,
其中,所述包装供应装置包括被构造成连续地输送所述包装的输送机。
13.根据权利要求11或12所述的豆腐包装设备,
其中,所述包装供应装置包括被构造成检测所述包装的状态的第二图像传感器。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的豆腐包装设备,
其中,所述包装覆盖装置支持IP54的防尘防水等级或更高等级。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的豆腐包装设备,
其中,所述包装覆盖装置包括移动基部。
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