NO311460B1 - Fremgangsmåte og anordning for kjöling av produkter i et transportsystem - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for kjøling av produkter inneholdt i et transportsystem, en anordning for kjøling av produkter inneholdt i et transportsystem, og et system der anordningen inngår.

Innen varehandelen er det ønskelig å kunne levere avkjølte produkter på bestemte steder, for eksempel i en forretning. Spesielt er det ønskelig å kunne levere avkjølte produkter som drikkevarebokser og -flasker på avgrensede, salgsfremmende steder hvor kundenes oppmerksomhet lett kan tiltrekkes, eksempelvis over eller nær en kassadisk. På slike steder er det av plassmessige og estetiske hensyn uheldig å anbringe en tradisjonell lagrings- og kjøleenhet, som for eksempel et kjøleskap eller en kjøledisk.

En innledende oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en anordning for å levere avkjølte produkter på et sted med begrenset utstrekning.

Det er tidligere foreslått et antall ulike løsninger på denne innledende oppgaven.

Et eksempel er vist i US-5.689.967, som beskriver en oppbevarings- og kjøleinnretning for beholdere som flasker og drikkevarebokser. Her er beholderne oppbevart i et sylindrisk lagerområde som omgir et vertikalt rør. En vifte blåser avkjølt luft oppover i røret. Den avkjølte luften synker deretter ned i lagerområdet hvor beholderne oppbevares. I den nederste delen av lagerområdet kan beholdere tas ut. Luften bringes videre gjennom åpninger i bunnen/veggen av lagerområdet, og avkjøles av en kjølemaskin, hvoretter den sirkuleres av den nevnte viften. Kondensvann avtappes også gjennom de nevnte åpningene.

Innretningen i publikasjonen har den ulempen at den opptar relativt stor plass. Den er derfor ikke velegnet for steder der plassmangelen er kritisk, da den tar opp gulvareal. En andre ulempe er at den må etterfylles manuelt, på lik linje med et tradisjonelt kjøleskap eller en kjøledisk.

En annen løsning for levering av et avkjølt produkt til et sted med begrenset utstrekning, er beskrevet i US-A 5 586 686. Denne publikasjonen omhandler et pneumatisk drevet transportsystem hvor beholdere som f.eks. flasker kan fraktes fra et avkjølt lager til en utleveringsenhet i et salgslokale. Et produkt bestilles av en kunde som befinner seg ved utleveringsenheten, og produktet fraktes gjennom en pneumatisk rørtransportør til utleveringsenheten.

Systemet forutsetter at produktet er avkjølt på lageret, og inneholder ikke egne midler for kjøling.

Ulemper ved dette systemet er at transporten gjennom rørtransportøren innebærer en forsinkelse ved leveringen, og at den plassen som rørtransportøren opptar, ikke utnyttes som lager for produktene.

Foreliggende oppfinnelse bygger på teknikken beskrevet i WO-99/63287, tilhørende søkeren. Her er det vist et transportsystem for avkjølte produkter slik som bokser og flasker. Publikasjonen angir at beholdere kan fraktes og lagres i et rørsystem fra et avkjølt lager til en utleveringsenhet anbrakt i et salgslokale. Rørsystemet kan inneholde kjøleelementer anbrakt i rørveggene for å opprettholde lav temperatur på beholderne som fraktes eller er inneholdt i rørsystemet. Anbringelse av kjøleelementer i rørveggene er imidlertid en komplisert og kostbar løsning, med hensyn til både komponenter, systemkonstruksjon og vedlikehold, hvor man ved oppbygging eller endring av rørsystemet må ta hensyn til at kjøleelementer skal anbringes og tilknyttes/fjernes.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning for kjøling av produkter inneholdt i et transportsystem, omfattende minst ett nedføringsrør, hvert med et øvre og et nedre parti, hvor det øvre parti er innrettet for å tilføres produkter fra en mateinnretning, og hvor det nedre parti omfatter et uttak for produkter, hvor anordningen ikke har de ovennevnte ulempene.

Denne hensikten oppnås ved at minst ett nedføringsrør ved eller nær sitt øvre parti er forbundet med en tilførselskanal for luft tilveiebrakt fra en ytre luftkjøleinnretning, hvilket nedføringsrør ved det nedre parti er avsluttet med et avslutningsstykke med minst en avtrekksåpning, forbundet med en avtrekkskanal.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for kjøling av produkter inneholdt i et transportsystem, hvor produktene tilføres det øvre parti av minst ett nedføringsrør fra en mateinnretning, og hvor produktene kan tas ut fra et uttak omfattet av det nedre parti av nedføringsrøret, og som ikke har de ovennevnte ulempene.

Denne hensikten oppnås ved at avkjølt luft fra en ytre luftkjøleinnretning føres inn ved eller nær nedføringsrørets øvre parti, og at luften føres videre fra det nederste parti av nedføringsrøret til et avslutningsstykke og derfra til en avtrekkskanal.

En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et system hvor en anordning ifølge oppfinnelsen inngår.

Ytterligere hensikter og fordeler oppnås ved hjelp av trekkene som fremgår av de uselvstendige krav.

Med begrepet nedføringsrør skal i denne sammenheng forstås innbefattet enhver langstrakt, hul kanal eller profil, med et vilkårlig tverrsnitt, hvor produkter kan inneholdes og fremføres i det indre av nedføringsrøret, i en retning med en vesentlig nedadrettet, vertikal komponent.

Det er en fordel å unngå at luften som slippes ut fra nedføringsrøret avkjøler omgivelsene nær uttaket for produkter. Denne fordelen oppnås ved at nedføringsrøret ved det nedre parti er avsluttet med et avslutningsstykke med minst en avtrekksåpning, forbundet med en avtrekkskanal.

Det er en ytterligere fordel at luften som slippes ut fra nedføringsrøret resirkuleres i systemet. Denne fordelen oppnås ved at avtrekkskanalen er direkte eller indirekte forbundet til inntaket for kjøleinnretningen.

Fortrinnsvis omfatter avtrekkskanalen en vifteinnretning og er indirekte forbundet til inntaket for kjøleinnretningen, idet den er forbundet mateinnretningen, som videre, eventuelt via andre transportinnretninger, er forbundet til inntaket for kjøleinnretningen.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere ved hjelp av et eksempel, illustrert i tegningene. Her viser: fig. 1 en perspektivskisse som viser et system for transport og kjøling av produkter, hvor en anordning i samsvar med oppfinnelsen inngår,

fig. 2 et skjematisk tverrsnittsriss for et liknende system for transport og kjøling av produkter, hvor en anordning i samsvar med oppfinnelsen inngår,

fig. 3 et tverrsnittsriss av nedre del av et nedføringsrør,

fig. 4 et tverrsnittsriss av en alternativ nedre del av et nedføringsrør,

fig. 5 et tverrsnittsriss av et avslutningsstykke,

fig. 6 et tverrsnittsriss av et alternativ avslutningsstykke.

Figur 1 er en perspektivskisse som viser et system for lagring, transport, kjøling og utlevering av produkter, hvor en anordning i samsvar med oppfinnelsen inngår.

Systemet omfatter en lagerinnretning 11, innrettet for lagring av et antall produkter 12. Produktene 12 er fortrinnsvis drikkevarebeholdere som i det vesentlige er sylindriske, og som derved har en hovedakse, en lengde og en største diameter, og som videre har et bunnparti og et topparti. Spesielt foretrukket er produktene 12 flasker eller bokser for drikkevarer. Alternativt kan produktene 12 utgjøres av andre produkter som med fordel bør utleveres i avkjølt tilstand, som for eksempel matvarer, som fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis er inneholdt i en tilnærmet sylindrisk emballasje eller beholder.

En løftetransportinnretning 13, som ikke er nærmere beskrevet, men som kan anordnes av en fagmann, er innrettet for å løfte og føre produkter fra lagerinnretningen 11 til en mateinnretning 21. Mateinnretningen lagrer og transporterer produktene vesentlig i horisontal retning, på et første høydenivå, som med fordel kan være nær taknivået. Fortrinnsvis transporteres produktene hovedsakelig tett inntil hverandre i produktenes aksielle retning, og med bunnpartiet medstrøms transportretningen. Mateinnretningen kan omfatte en eller flere parallelle transportbaner. I den viste utførelsen utgjør mateinnretningen tre parallelle transportbaner, og den er derved egnet for å transportere eksempelvis tre ulike produkttyper. Drivmidlene for mateinnretningen 21 er ikke vist på figuren, men kan utgjøres av i og for seg kjente transportører, som for eksempel transportbånd. Over kortere avstander kan produktene være anbrakt på en glide-eller rullebane, støtende mot hverandre i transportretningen, og drivmidlene kan begrenses til drivmidler for det produktet som til enhver tid befinner seg bakerst, mens de øvrige produktene presses frem av det bakerste.

Ved den nedstrøms avslutningen av mateinnretningen er hver av de parallelle transportbanene i mateinnretningen forbundet med et nedføringsrør 31. Nedføringsrøret er innrettet for å føre produkter til et andre høydenivå, som er lavere enn det første høydenivået, og som er egnet for utlevering av produktene. Nedføringsrøret er fortrinnsvis i det vesentlige vertikalt, eventuelt skråttstilt eller buet.

Nedføringsrøret 31 er fortrinnsvis forsynt med nedføringsanordninger (ikke vist) for kontrollert nedføring av produktene. Disse kan eksempelvis utgjøres av mekaniske, elektromekaniske, hydrauliske eller pneumatiske transportanordninger, som besørger kontrollert nedføring av ett og ett produkt fra mateinnretningen 21. Nedføringsanordningene kan omfatte friksjonsanordninger, idet produktenes egen tyngde utgjør drivkraften for nedføringen. Nedføringsanordningene er innrettet slik at nedføringsrøret under normal drift til enhver tid er fylt av produkter. Dette oppnås ved at mateinnretningen er innrettet for å tilføre et nytt produkt til nedføringsrørets øvre del så snart det er en ledig plass for et produkt i nedføringsrøret, og innebærer at nedføringsrøret utnyttes for både lagring og transport av produkter.

Ved eller nær det øvre partiet av nedføringsrøret er det forbundet en tilførselskanal 41 for avkjølt luft. I figur 1 er tilførselskanalen forbundet til mateinnretningen 21, nær forbindelsen mellom mateinnretningen og nedføringsrøret 31. Den avkjølte luften er tilveiebrakt fra en ytre luftkjøleinnretning 61. Den avkjølte luften vil fordeles dels innover i mateinnretningen 21, motstrøms produkttransportretningen i mateinnretningen, og dels nedover i nedføringsrøret 31, medstrøms produkttransportretningen i nedføringsrøret.

Under normale omstendigheter vil den avkjølte luften ha lavere temperatur og derved større tetthet enn luften i omgivelsene. Den avkjølte luften vil derfor falle ned i nedføringsrøret og stadig holde avkjølt de produktene som befinner seg der. Ved anordningen i samsvar med oppfinnelsen, med nedføringsrør hvor produkter både oppbevares, transporteres og avkjøles av strømmende luft, oppnås det god plassutnyttelse, effektiv kjøling og mulighet for utlevering av avkjølte produkter på steder med begrenset utstrekning, for eksempel over en utsalgsdisk.

Figur 2 viser et skjematisk tverrsnittsriss for et system der en anordning i samsvar med oppfinnelsen inngår. Produkter er lagret i lagerinnretningen 11, transporteres til et første høydenivå av en løftetransportinnretning 13, og føres av en i det vesentlige horisontal mateinnretning 21 til nedføringsrøret 31. Pilene i figur 2 angir retninger for luftstrømmen, ikke retninger for føring av produkter.

Produktene ankommer fra mateinnretningen 21 til nedføringsrøret 31 med bunnpartiet først.

Mateinnretningen 21 og nedføringsrøret 31 er fortrinnsvis forbundet med et forbindelseselement 32, som er utført med en vinkel for å endre den vesentlig horisontale transportretningen i mateinnretningen 21 til den vesentlig vertikale transportinnretningen i nedføringsrøret 31.

Ved eller nær nedføringsrørets øvre parti er det forbundet en tilførselskanal 41 for avkjølt luft, tilveiebrakt fra en ytre luftkjøleinnretning 61.1 utførelsen i figur 2 er tilførselskanalen 41 forbundet til forbindelseselementet 32 mellom mateinnretningen 21 og nedføringsrøret 31. Den avkjølte luften vil fordeles dels innover i mateinnretningen 21, motstrøms produkttransportretningen i mateinnretningen, og dels nedover i nedføringsrøret 31, medstrøms produkttransportretningen i nedføringsrøret.

Nedføringsrøret 31 har ved sitt nedre parti et uttak 33 for produkter. Uttaket utgjøres i utførelsen i figur 2 av en åpning 33 i nedføringsrørets sidevegg. Åpningen 33 er tilpasset formen og størrelsen for de produktene 12 som benyttes.

Figur 3 er en tverrsnittsskisse av det nedre parti av et nedføringsrør 31. Uttaket 33 utgjøres her av en avstand mellom nedre del av nedføringsrøret og et avslutningsstykke 34. Avslutningsstykket har her som oppgave å danne en nedre støtte for produkter som ankommer uttaket 33, og således hindre at produktene faller ut av nedføringsrøret. Avstanden som danner uttaket 33 oppnås ved at både nedføringsrøret 31 og avslutningsstykket 34 er tilfestet en avtrekkskanal 35, parallelt med nedføringsrøret 31.

For å hindre at luften som strømmer gjennom nedføringsrøret lekker ut i omgivelsene, er anordningen med fordel utstyrt med avtrekk, som samler den utstrømmende luften og fortrinnsvis returnerer den til luftkjøleinnretningen. Dette medfører både en redusert kuldepåvirkning på omgivelsene der produktene tas ut, og en energieffektivisering, idet delvis avkjølt luft returneres til luftkjøleinnretningen.

Avtrekkskanalen 35 har på den siden som vender mot uttaket 33 et antall åpninger som utgjør avtrekksåpninger for den luften som strømmer ned gjennom nedføringsrøret for avkjøling av produktene. Avtrekkskanalen er forsynt med en avtrekkspumpe som trekker luft inn gjennom åpningene og oppover i avtrekkskanalen.

Avtrekkskanalen 35 kan dessuten virke som støtteelement for avstivning av nedføringsrøret 31. Selv om den skjematiske skissen i figur 2 antyder at nedføringsrøret 31 og avtrekkskanalen 35 er anbrakt med avstand, kan avtrekkskanalen i en foretrukket utførelse være anordnet inntil nedføringsrøret, og på flere steder være tilfestet nedføringsrøret. Avtrekkskanalen kan i tillegg inneholde utstyr knyttet til de tidligere nevnte nedføringsanordningene, spesielt eventuelle drivmidler for nedføringsanordningene. Figur 4 er en tverrsnittsskisse av en alternativ nedre del av et nedføringsrør 31. Denne skiller seg fra utførelsen i figur 3 ved at avslutningsstykket 34 er forsynt med åpninger som luft kan strømme gjennom, for deretter å føres inn i avtrekkskanalen 35. Figur 5 er en tverrsnittsskisse som viser en nærmere detalj utførelse av et avslutningsstykke som i figur 3. Avslutningsstykket består av en skålformet U-rør-innretning som samler nedstrømmende luft og fører den opp i avtrekkskanalen 35. Avslutningsstykkets bunn er skrånende nedover mot et dypeste punkt, ved den bakre delen der avtrekkskanalen er ført opp. Denne utformingen medfører at eventuelt kondensvann som måtte være oppstått i nedføringsrøret, vil samles opp av avslutningsstykket og føres til det dypeste punktet, der avtrekkskanalen er ført opp.

I figur 6 er det vist at avslutningsstykket kan utstyres med et lokalt varmeelement 36 for anbringelse i kontakt med området omkring det dypeste punktet i avslutningsstykket. Ved tilføring av elektrisk effekt til varmeelementet vil slikt kondensvann kunne fordampes og bringes bort sammen med luften som trekkes opp i avtrekkskanalen 35.

Videre i figur 2 er det vist at luften som trekkes opp i avtrekkskanalen 35 drives ved hjelp av en pumpe eller vifte 38. Luften føres så fortrinnsvis inn i mateinnretningen 21, og blandes med en del av den avkjølte luften som er tilført mateinnretningen 21 fra tilførselskanalen 41. Etter å ha passert mateinnretningen 21 og eventuelt løftetransportinnretningen 13 motsatt produktenes transportretning, føres luften videre til inntaket 62 på luftkjøleinnretningen 61. Alternativt kan luften fra avtrekkskanalen 35 drives direkte tilbake til inntaket 62 for luftkjøleinnretningen 61.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er særlig egnet for bruk ved utsalgssteder og forretninger, for utlevering av drikkevarebeholdere på et sted med begrenset utstrekning. Det er derfor av betydning å holde temperaturen på de produktene som leveres på en optimal temperatur. Særlig viktig er det at produktene ikke utsettes for frost, dernest er det viktig at de blir tilstrekkelig avkjølt. Ideell temperatur for produktene ved uttak er omlag + 4°C.

Luftkjøleinnretningen 61 kan være et ordinært kjøleaggregat, som omfatter en kompressor og en vifte som tilveiebringer en utgående strømning av avkjølt luft.

For styring av kjøleeffekten kan det benyttes en av/på-regulering, eventuelt en styring i flere trinn, alternativt trinnløst, av kompressoren i luftkjøleinnretningen. Eksempelvis kan det benyttes en dobbelt kompressor eller en kompressor med dobbeltviklet motor, for å oppnå to trinn i kompressorens effekt. Alternativt eller i tillegg kan motoreffekten til viften benyttes for å styre luftmengden pr. tidsenhet for avkjølt luft. For å regulere temperaturen på produktene, kan kjøleeffekten og/eller luftmengden styres ved hjelp av en regulatorinnretning med tilbakekobling fra temperaturmålinger tilveiebrakt fra temperaturfølere, som kan være anbrakt i tilknytning til nedføringsrøret nær eller ved uttaket for produkter, eventuelt også i tilknytning til tilførselskanalen, slik at reguleringen også kan ta hensyn til temperaturen der.

Uttaket 33 for nedføringsrøret kan med fordel være forsynt med en lukkeinnretning som lukker uttaket, for eksempel et avtagbart eller skyvbart deksel (ikke vist). Lukkeinnretningen har som hensikt å lukke uttaket i en "nattstilling", i periode der produkter ikke trenger være tilgjengelige. Dette medfører at kald luft ikke slippes ut av uttaket i slike perioder, og dermed en reduksjon i energiforbruk.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for kjøling av produkter inneholdt i et transportsystem, hvor produktene tilføres det øvre parti av minst ett nedføringsrør (31) fra en mateinnretning, og hvor produktene kan tas ut fra et uttak omfattet av det nedre parti av nedføringsrøret (31), karakterisert ved at avkjølt luft fra en ytre luftkjøleinnretning (61) føres inn ved eller nær nedføringsrørets (31) øvre parti, og at luften føres videre fra det nederste parti av nedføringsrøret til et avslutningsstykke (34) og derfra til en avtrekkskanal (35).

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at luften via avtrekkskanalen (35) føres direkte eller indirekte til inntaket (62) for kjøleinnretningen (61).

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 2, karakterisert ved at luften i avtrekkskanalen (35) drives av en vifteinnretning (38), og at den fra avtrekkskanalen (35) føres indirekte til inntaket (62) for kjøleinnretningen (61), idet den føres til mateinnretningen (21), og derfra videre, eventuelt via andre transportinnretninger, til inntaket (62) for kjøleinnretningen (61).

4. Anordning for kjøling av produkter (12) inneholdt i et transportsystem, . omfattende minst ett nedføringsrør (31), hvert med et øvre og et nedre parti, hvor det øvre parti er innrettet for å tilføres produkter fra en mateinnretning (21), og hvor det nedre parti omfatter et uttak (33) for produkter, karakterisert ved at minst ett nedføringsrør (31) ved eller nær sitt øvre parti er forbundet med en tilførselskanal (41) for luft tilveiebrakt fra en ytre luftkjøleinnretning (61), hvilket nedføringsrør (31) ved det nedre parti er avsluttet med et avslutningsstykke (34) med minst en avtrekksåpning, forbundet med en avtrekkskanal (35).

5. Anordning i samsvar med krav 4, karakterisert ved at avtrekkskanalen (35) er direkte eller indirekte forbundet til inntaket (62) for kjøleinnretningen (61).

6. Anordning i samsvar med krav 5, karakterisert ved at avtrekkskanalen (35) omfatter en vifteinnretning (38), og at den er indirekte forbundet til inntaket 62) for kjøleinnretningen (61), idet den er forbundet mateinnretningen (21), som videre, eventuelt via andre transportinnretninger, er forbundet til inntaket (62) for kjøleinnretningen (61).

7. Anordning i samsvar med krav 4-6, karakterisert ved at avtrekkskanalen (35) er anbrakt i det vesentlige parallelt med nedføringsrøret (31).

8. Anordning i samsvar med krav 7, karakterisert ved at avtrekkskanalen er anordnet i det vesentlige langs og tilfestet nedføringsrøret.

9. Anordning i samsvar med krav 4-8, karakterisert ved at avslutningsstykket (34) omfatter en skålformet samleinnretning som dekker den nedre åpning av nedføringsrøret (31).

10. Anordning i samsvar med et av kravene 4-9, karakterisert ved at nedføringsrøret (31) er i det vesentlige vertikalt.

11. Anordning i samsvar med et av kravene 4-10, karakterisert ved at nedføringsrøret (31) omfatter et indre rør og et ytre rør, med et luftfylt mellomrom, for isolasjonsformål.

12. Anordning i samsvar med et av kravene 4-11, karakterisert ved at nedføringsrøret (31) på sin indre rørvegg omfatter langsgående føringsspor for føring av produktene og for å hindre slitasje på rørveggens indre overflate.

13. Anordning i samsvar med et av kravene 4-12, karakterisert ved at en i det minste en del av nedføringsrøret (31) er utført i et transparent materiale.

14. Anordning i samsvar med et av kravene 4-13, karakterisert ved at uttaket er innrettet for å kunne lukkes av en lukkeinnretning.

15. System for lagring og transport, kjøling og utlevering av produkter, karakterisert ved at det omfatter en anordning i samsvar med et av kravene 4-14.