i SISTEMA TRANSPORTADOR PARA FORMACIÓN DE PISTAS DE PRODUCTOS
Campo Técnico La presente invención se refiere en general a la técnica de transportadores y más particularmente a un sistema transportador para recibir producto espaciado aleatoriamente y formar pistas discretas para mayor procesamiento. Antecedentes de la Invención En los últimos años, ha proliferado el uso de transportadores en operaciones de formación de producto, procesamiento y empacado. Ahora se emplean frecuentemente transportadores como una forma eficiente para mover productos de un sitio en una instalación de producción a otra. Aun más, sistemas que emplean múltiples pistas de transportadores sirven para mejorar significativamente la eficiencia de producción, al permitir el transporte simultáneo de producto para procesamiento corriente abajo en estaciones de trabajo sencillas o múltiples a través de la instalación. Además, la colocación en pistas de producto lleva ventajosamente al máximo el uso del espacio de piso de la planta. Muchas operaciones de procesamiento o formación de producto, tales como por ejemplo el horneado o congelamiento de ítemes de alimentos, se realizan mejor en una corriente de producto dispuesta en una forma aleatoria
en un transportador relativamente amplio. Para lograr el manejo y procesamiento convenientes de producto, la corriente de producto luego debe separarse en pistas discretas tales como para empacado. La formación de estas pistas ha presentado algo de dificultad en el pasado. Esto es primordial debido a que el procesamiento de horneado o congelamiento deja el producto en una disposición desarreglada aleatoria. Colocar simplemente una serie de transportadores de recepción adyacentes a un transportador alimentador para formar el producto en pistas no es una solución aceptable, ya que cualquier producto que no está en un alineamiento casi perfecto con el transportador receptor respectivo, no caerá directamente sobre la superficie de transporte. Esto es particularmente problemático por varias razones. Antes que nada, si los transportadores de recepción adyacentes son divergentes, cualquier producto descentrado que se apoya parcialmente en un trasportador o entre dos transportadores adyacentes caerá al piso conforme ocurre el esparcido. En operaciones de procesamiento de alimentos, esto crea tanto desperdicio como una condición no sanitaria que requiere limpieza. Adicionalmente, producto que no cae al piso en su lugar puede quedar alojado entre los transportadores de recepción adyacentes. Subsecuente flujo de producto puede "colgar" en este
producto alojado y formar un atascamiento, lo que requerirá tiempo no operativo de producción nocivo para liberarlo. Además, estaciones de trabajo corriente abajo dependen que el producto se coloque perfectamente en la superficie del transportador para realizar la operación de procesamiento. Desviaciones significantes de esta condición pueden resultar en producto que se deforma, daña o probablemente incluso se destruya. En un intento por mejorar la capacidad de sistemas transportadores para formar las pistas de producto deseables, el uso de rieles guía pasivos colocados entre pares adyacentes de transportadores de recepción se ha propuesto. Un ejemplo de este sistema es la Patente de los E.U.A. No. 4,860,882 otorgada a Maeda y colaboradores, que proporciona una serie de transportadores, cada uno que comprende de unidades portadoras separadas para transportar producto redondo tal como frutas. Rieles guía pasivos y elevados entre los trasportadores de recepción, desvían cualquier producto desalineado en un plano simple sobre las unidades portadoras individuales. Transportadores de alimentación hacia afuera reciben el producto y lo transportan lejos para mayor procesamiento. Mientras que son convenientes para producto que es capaz de hacerse rodar, habrá de apreciarse que estos rieles guía pasivos no sirven para desviar producto que
tienen superficies sustancialmente planas tales como por ejemplo panqueques o tortas (pancakes) congelados o semejantes. Estos ítemes de producto pueden llegar a apoyarse contra cualquier riel guía pasivo que incrementa la incidencia de atascamientos nocivos. Debido al hecho de que una gran cantidad de operaciones de las cuales es conveniente la formación de pistas, involucran productos que tienen superficies planas (por ejemplo alimentos en forma de disco o tipo obleas, pequeños empaques cuadrados o cajas planas) el sistema transportador descrito en la patente "882, ofrece poca mejora frente a la solución convencional anteriormente descrita. De acuerdo con esto, se identifica una necesidad para un sistema transportador que recibe producto espaciado aleatoriamente y forma pistas de producto discretas para mayor procesamiento. El sistema levantará parcialmente y desviará en forma activa cualquier producto desalineado sobre la superficie de transporte, de transportadores de recepción adyacentes, para formar las pistas de producto respectivas. Adicionalmente, el sistema será adaptable para formar cualquier cantidad de pistas de producto para un lote de productos de cualquier tamaño. Compendio de la Invención Por lo tanto, siguiendo con las necesidades anteriores en mente, un objetivo primario de la presente
invención es proporcionar un sistema transportador para recibir producto espaciado aleatoriamente y formar pistas discretas de producto en dos o más transportadores de recepción adyacentes. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema transportador para formación de pista de productos, que tiene al menos una rueda interior colocada entre los transportadores de recepción adyacentes y que se extiende parcialmente sobre las superficies de transporte, la rueda se gira a una velocidad relativamente elevada para levantar parcialmente producto desalineado, para desviación activa sobre la superficie transporte, para formar una pista. Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema transportador que tiene múltiples ruedas colocadas corriente abajo desde un transportador de alimentación para asegurar que el producto espaciado aleatoriamente pase una primer serie de ruedas, finalmente se desvía sobre un transportador de recepción adyacente para formar la pista de producto respectiva. Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un sistema transportador que incluye múltiples pares de transportadores de recepción, adyacentes, los transportadores más externos tienen medios guía exteriores colocados sobre los lados para levantar parcialmente y
desviar en forma activa producto desalineado, que viaja sobre la periferia hacia la superficie de transporte. Objetivos, ventajas y otras características novedosas adicionales de la invención se establecerán en parte en la descripción que sigue y en parte serán aparentes para aquellos con destreza en la especialidad ante examen de lo siguiente o pueden aprenderse con la práctica de la invención. Los objetivos y ventajas de la invención pueden lograrse y obtenerse por los medios y combinaciones que se señalan particularmente en las reivindicaciones anexas. Para lograr los anteriores y otros objetivos, y de acuerdo con los propósitos de la presente invención como aquí se describe, se proporciona un sistema transportador para formación de pistas de producto. En los aspectos más amplios de la invención, el sistema comprende un transportador alimentador, para suministrar producto espaciado aleatoriamente cuando menos en dos transportadores de recepción yuxtapuestos. Entre los transportadores de recepción se monta al menos una rueda interior girable vertical. Esta rueda interior se monta en una flecha y coloca de manera tal que se extienda parcialmente sobre las superficies de transporte. En operación, el movimiento rotacional se imparte a la flecha por un medio de impulso conveniente tal como un motor. La
rueda giratoria contacta y levanta parcialmente cualquier producto desalineado para desviación activa sobre el sistema transportador de recepción adyacente, de esta manera asistiendo en forma ventajosa en formar pistas discretas desde un flujo de producto espaciado aleatoriamente . En la modalidad preferida, la periferia exterior de la rueda vertical se ahusa en sección transversal para formar una cúspide periférica. Una banda elástica de alta fricción se coloca alrededor de la cúspide para ayudar en la función de levantamiento y desviación de la rueda. El uso de una banda elástica removible permite ventajosamente fácil reemplazo de la banda desde la periferia de la rueda, de ser necesario con el tiempo. Además de la rueda interior vertical, medios de guía exteriores se montan a lo largo de ambos transportadores de recepción. Los medios guía aseguran que cualquier producto desalineado que viaja sobre la periferia del alimentador también se levanta parcialmente para desviación activa hacia adentro sobre la superficie de transporte adyacente. De preferencia, los medios guía incluyen ruedas exteriores que se extienden parcialmente sobre el borde exterior de la superficie de transporte. Las ruedas exteriores se giran en una forma semejante a las
ruedas interiores, y de esta manera sirven para levantar y desviar parcialmente producto en una forma semejante. Otro aspecto de la presente invención es proporcionar una pluralidad de transportadores de recepción en una relación espaciada, para formar múltiples pistas de producto desde un flujo aleatorio. Como se describió anteriormente, ruedas interiores verticales se colocan entre cada par de transportadores adyacentes y ruedas exteriores se montan a lo largo de transportadores de recepción más externos, para contactar producto que viaja sobre la periferia de los transportadores. Utilizando los principios anteriormente descritos, habrá de apreciarse que el sistema transportador para formación de pistas de productos, se adapta para utilizarse con cualquier ancho de transportador de alimentación y con cualquier cantidad de transportadores de recepción, para formar varias pistas de producto discretas. Todavía otro aspecto importante del sistema transportador es proporcionar series sucesivas de ruedas corriente abajo. Estas ruedas corriente abajo aseguran que cualquier producto desalineado sólo desviado parcialmente por una rueda precedente se desvié finalmente sobre el transportador de recepción adyacente respectivo. Cada serie de ruedas sucesivas se monta de preferencia coaxialmente en una sola flecha y desplazan en forma
múltiple por un solo motor. Por supuesto, las ruedas corriente abajo también pueden ajustarse con la banda elástica de alta fricción para ayudar en el levantado y desviación del producto. Todavía otros objetivos de la presente invención serán aparentes para aquellos con destreza en la especialidad, a partir de la siguiente descripción, en donde se ilustra y describe una modalidad preferida de esta invención, simplemente a manera de ilustración de uno de los modos mejor adecuados para llevar a cabo la invención. Como se comprenderá, la invención es capaz de otras modalidades diferentes y sus diversos detalles son capaces de modificación en diversos aspectos evidentes, todo sin apartarse de la invención. De acuerdo, con esto los dibujos y descripción se consideran como ilustrativos en naturaleza y no restrictivos. Breve Descripción de los Dibujos Los dibujos acompañantes incorporados en y que forman parte de la especificación, ilustran diversos aspectos de la presente invención y junto con la descripción sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos: La Figura 1 es una vista en perspectiva de corte del sistema transportador de la presente invención, incluyendo dos bandas transportadoras sin fin de
articulación modular yuxtapuestas soportadas por rieles guía con ruedas verticales montadas giratoriamente tanto entre como a lo largo de las bandas; La Figura 2 es una vista en plano superior de un sistema transportador que incluye un transportador de alimentación para suministrar producto espaciado aleatoriamente a una pluralidad de bandas transportadoras yuxtapuestas, cada banda tiene una serie de ruedas verticales desplazadas en forma múltiple, montadas entre ellas para desviar en forma activa producto individual en la pista respectiva; La Figura 3 es una vista en sección parcial despiezada del sistema transportador sobre la línea 3-3 de la Figura 2, que muestra en particular la flecha y las ruedas verticales desplazadas en forma múltiple, montadas coaxialmente; La Figura 4 es una vista en sección transversal de una rueda vertical sencilla sobre la línea 4-4 de la Figura 2, que muestra en particular la banda elástica de alta fricción, colocada alrededor de la cúspide periférica de la rueda para ayudar en la desviación activa y el levantamiento del producto espaciado aleatoriamente. Ahora se hará referencia en detalle a la modalidad actualmente preferida de la invención, un ejemplo de la cual se ilustra en el dibujo acompañante.
Descripción Detallada de la Invención Ahora se hace referencia a la Figura 1 que ilustra un sistema transportador formador de pista de productos 10, construido de acuerdo con los principios de la presente invención. La modalidad del sistema 10 mostrado incluye un par de bandas transportadoras de bucle sin fin yuxtapuestas 12a, 12b, soportadas por pares separados de rieles guía, que se identifican colectivamente por el número de referencia 14 (sólo un juego se muestra) . Las bandas 12a, 12b, de preferencia son del tipo de flexionamiento lateral, y de esta manera se forman de una pluralidad de articulaciones modulares interconectadas (no mostradas) . Las articulaciones modulares incluyen articulaciones laterales especializadas que se forman por inclusión de brazos dependientes que tienen lengüetas guía proyectantes hacia adentro para acoplar los rieles guía 14 tanto en los tramos de avance como de retorno. Una descripción detallada de esta banda transportadora puede encontrarse en ambas Patentes de los E.U.A. otorgadas al solicitante Nos. 4,953,693 y 5,031,757, las descripciones de las cuales se incorporan aquí por referencia. De acuerdo con un aspecto importante de la presente invención, se coloca una pluralidad de ruedas verticales 16, 18 adyacentes a las bandas transportadoras 12a, 12b, para formar las pistas de producto discretas
desde una alimentación de producto orientada aleatoriamente. En forma más particular un primer par de ruedas verticales interiores 16a, 16b, se montan entre las bandas 12a, 12b, de manera tal que la periferia de cada una se extiende parcialmente sobre la superficie de transporte. Montados a lo largo de ambas bandas transportadoras están pares de ruedas exteriores 18a, 18b que también se extienden parcialmente sobre la superficie de transporte. Como también se ilustra en la Figura 1, los juegos interiores y exteriores de ruedas 16, 18 se montan coaxialmente en flechas separadas 17. Ambas flechas 17 primordialmente se sostienen por rieles guía de banda transportadora 14, pero se colocan para no interferir con la operación de las ruedas 12a, 12b. Para impartir movimiento rotacional a las ruedas 16, 18, las flechas 17 se desplazan por un impulsor, tal como un motor eléctrico (ver Figuras 2 y 3) y pueden ser desplazadas individualmente o en forma múltiple. Como se ilustra, por las flechas de acción en la Figura 1, la dirección de rotación de las ruedas 16, 18, de preferencia es la misma que la dirección de recorrido en las bandas de bucle sin fin 12a-12b (mostradas como rotación en el sentido contrario al de las manecillas del reloj) . Una modalidad preferida del sistema formador de pista de productos 10 se ilustra en la Figura 2. El
sistema 10 mostrado se adapta para incluir una pluralidad de bandas de articulación modular de bucle sin fin 12, 12n, para formar una serie de pistas de producto discretas 20, 20n. Una pluralidad de ruedas interiores verticales 16, 16n, se montan entre cada par de bandas yuxtapuestas 12, 12n, y una pluralidad de ruedas exteriores 18, 18n, se colocan a lo largo de las bandas más externas en el sistema 10. Por supuesto, ambas ruedas interiores y exteriores 16, 18 se colocan de manera tal que la periferia de las ruedas verticales 16, 18 se extiendan parcialmente sobre la superficie de transporte, para permitir el levantamiento parcial y desviación deseados para formar las pistas de producto. Habrá de apreciarse que las ruedas 16, 18 son sustancialmente idénticas en forma. Como mejor se ilustra en la Figura 4, así como se ilustra parcialmente en las Figuras 1 y 2, cada rueda 16, 18 se ahusa en sección transversal para formar una cúspide periférica 26. De preferencia, las ruedas 16, 18 se forman de un material plástico de peso ligero, durable y económico, tal como por ejemplo polietileno de ultra alto peso molecular (UHM -PE =ultra-high molecular weight polyethylene) . Estos materiales en general tienen superficies lisas que permiten su fácil limpieza, una característica necesaria para cualquier componente empleado para transportar productos
alimenticios o semejantes. Sin embargo, habrá de reconocerse que dichos materiales proporcionan una superficie relativamente lisa. De esta manera, para ayudar adicionalmente a las ruedas 16, 18 para sujetar el producto Pn para proporcionar el levantamiento deseado, una banda elástica 28 formada de material plástico o de hule, con un coeficiente de fricción relativamente elevado, se coloca alrededor de la circunferencia de cada rueda 16, 18. La banda se apoya en una ranura periférica 30 sobre la cúspide 26. De esta manera, una vez estirada sobre la periferia, la banda 28 se apoya seguramente en la ranura 30, pero se expone parcialmente para contactar el producto Pn. También, las ruedas 16, 18 se montan en la flecha 17, utilizando un manguito de alto coeficiente de fricción 31 o semejante. En operación, un transportador alimentador F suministra una corriente continua de producto espaciado aleatoriamente, incluyendo unidades de producto individuales Pn al sistema 10. El transportador alimentador F puede ser un canal inclinado estacionario vibratorio, una banda transportadora o cualquier otra disposición conocida en la especialidad para transportar producto relativamente pequeño P,Pn. A manera de ejemplo, el alimentador F se ilustra que transporta panqueques congelados que se han liberado recientemente de "Congelamiento en espiral" (no mostrado) en una corriente orientada aleatoriamente. Habrá
de reconocerse sin embargo que los principios de la presente invención pueden emplearse para cualquier forma de producto y se adaptan particularmente para utilizar con producto que tienen superficies planas que colgará en un sistema transportador formador de pistas, utilizando rieles guías simplemente pasivos. Corriente abajo del transportador alimentador F, una estructura de transferencia Tl7 se proporciona para ayudar al producto Pn en transitar entre el alimentador F y las múltiples pistas del sistema transportador 10. La estructura de transferencia Tl r de preferencia es del tipo como se describe en la Patente de E.U.A. No. 5,584,373 otorgada al solicitante, que muestra una estructura de transferencia de rodillo pasivo, o en la Patente de E.U.A. No. 5,749,454 que muestra una estructura de transferencia de rodillos desplazados, las descripciones completas de las cuales ambas se incorporan aquí por referencia. Al salir de la estructura de transferencia T1; el producto Pn, aún orientado aleatoriamente, alcanza la porción formadora de pista del sistema 10. Como se estableció anteriormente esto incluye una pluralidad de bandas transportadoras yuxtapuestas 12, 12n, colocadas en una relación substancialmente paralela. Como se ilustra en la Figura 2, el ancho combinado de la pluralidad de bandas 12, 12n es idealmente de manera tal que cubra todo el ancho del
alimentador F. Esto asegura que el producto Pn no escape del la operación de formación de pista. Como habrá de apreciarse, cualquier producto Pn, que sale de la transferencia de rodillo T1 puede estar en sustancial alineamiento con la pista respectiva 20. En este caso, simplemente se transporta a una estructura de transferencia corriente abajo T2 y finalmente a los transportadores de salida de alimentación respectivos 32, 32n. Por ejemplo el ítem de producto Pn puede transitar desde la transferencia T1 al transportador respectivo 12 y transportarse corriente abajo directamente al transportador de alimentación de salida 32 para formar la pista de producto Ln. Sin embargo, como se muestra en la Figura 2, la situación usual es cuando los ítems Pn no se alinean perfectamente, y de esta manera se requieren las capacidades formadoras de pista de producto mejoradas del sistema 10. De esta manera, como se ilustra, el producto Pn transita desde el transportador alimentador F y se desalinea con el transportador individual respectivo 12. Cuando este producto desalineado, tal como el producto P2, alcanza el transportador 12, contacta la primera en la serie de ruedas giratorias verticales 16. Al contactar la rueda 16, que gira a una velocidad relativamente elevada, el producto P2 se levanta parcialmente y desvía activamente
sobre el transportador adyacente respectivo 12 (ver la flecha de acción y el perfil punteado del producto) . De esta manera, después de desviación, el producto P2 llega a reposo alineado en la pista respectiva y listo para transferencia fácil y eficiente a su transportador de alimentación de salida respectivo 32. También habrá de apreciarse al ver la Figura 2 que además de las ruedas interiores 16, ruedas interiores verticales similares 16 se proporcionan corriente abajo. Estas ruedas 16 sirven para contactar, levantar y desviar cualquier producto Pn que no se desvíe adecuadamente por la primer rueda, o producto Pn que se desvíe por una primer rueda hacia el lado opuesto del transportador respectivo 12, 12n. Por ejemplo, el producto P3, se ilustra en la Figura 2 como parcialmente levantado por la rueda corriente abajo 16a y desviado hacia el transportador adyacente 12. Se ha determinado que para la forma y dimensiones particulares del producto mostrado (esto es, panqueques congelados en forma de disco pequeño con un diámetro aproximado de 10.16 a 12.7 cm (4 - 5 pulgadas)), son suficientes de tres a cuatro ruedas corriente abajo consecutivas, para asegurar que todo el producto desalineado, se desvíe finalmente en la pista adecuada 20. Sin embargo, habrá de reconocerse que los principios de la presente invención pueden aplicarse con menos o más ruedas
corriente abajo, dependiendo de los diferentes tamaños y formas de producto en los cuales se realizan operaciones de formación de pista. Como se describió anteriormente, además de las ruedas interiores verticales 16 montadas entre los transportadores 12, ruedas exteriores verticales 18, se colocan sobre el lado exterior de las bandas transportadoras más externas 12. De esta manera, cualquier producto Pn que sale de la estructura de transferencia Tx y que se aproxima a la periferia, se desvía activamente sobre la superficie de transporte respectiva para formar la pista de producto deseada 20. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 2, el producto de recorrido periférico P4 se levanta parcialmente para desviar sobre el transportador adyacente 12a por la rueda 18a. Como se describió brevemente con anterioridad, y como se ilustra mejor en las Figuras 2 y 3, cada hilera de ruedas verticales 16, 18 se monta coaxialmente en una sola flecha 17 y desplaza por un motor. Puede emplearse un solo motor para desplazar cada flecha individual (ver Figura 3) , o el motor solo puede acoplarse a una transmisión conveniente (no mostrada) para desplazamiento en forma múltiple de las flechas 17. Por supuesto, el desplazamiento simultáneo de las flechas con un solo motor imparte movimiento rotacional a cada juego de ruedas 16, 18
a la misma velocidad angular, de esta manera . asegurando levantamiento y desviación adecuados de producto a través B del sistema 10. Aunque cada flecha 17 se extiende a través de y se soporta primordialmente por los rieles guía 14, se 5 proporcionan cuadros separados externos 34 y cojinetes (no mostrados) . En resumen, un sistema de transporte formador de pistas de producto mejorado 10, se describe. El sistema 10 incluye múltiples transportadores 12, 12n colocados en una
Wf 10 relación yuxtapuesta que reciben producto espaciado aleatoriamente Pn de un transportador de alimentación F. Una serie de ruedas verticales 16 colocadas entre y que se extienden parcialmente sobre cada par de transportadores de recepción 12 contactan y levantan el producto Pn para 15 desviación sobre las superficies de transporte adyacentes (ver Figura 2) . Ruedas exteriores verticales 18 colocadas a lo largo de los transportadores más externos, ayudan
A adicionalmente en desviar y guiar cualquier producto Pn que viaja sobre la periferia. Series sucesivas de ruedas 16, 20 16n, 18, 18n, colocadas corriente abajo del transportador alimentado F aseguran que cualquier producto espaciado aleatoriamente Pn que pasa una primer serie de ruedas, se desvié finalmente sobre el transportador adyacente. Transportadores de alimentación de salida apropiados 32
reciben producto Pn en pistas discretas y lo transportan lejos para mayor procesamiento. La descripción anterior de una modalidad preferida de la invención se ha presentado para propósitos de ilustración y descripción. No se pretende que sea exhaustiva o que limite la invención a la forma precisa descrita. Evidentes modificaciones o variaciones, son posibles a la luz de las enseñanzas anteriores. La modalidad se elige y describe que proporcione la mejor ilustración de los principios de la invención y su aplicación práctica para de esta manera permitir a una persona con destreza ordinaria en la especialidad, que utilice la invención en diversas modalidades y con diversas modificaciones como se ajuste al uso particular contemplado. Todas estas modificaciones y variaciones están dentro del alcance de la invención, como se determina por las reivindicaciones anexas, cuando se interpreta de acuerdo con la amplitud a la cual tienen derecho en forma justa, legal y equitativa.