ГИБКАЯ СИСТЕМА ПРОИЗВОДСТВА ФОРМОВАННЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ, В ЧАСТНОСТИ ШОКОЛАДНЫХ И ПОДОБНЫХ ИМ
FLEXIBLE SYSTEM FOR PRODUCTION OF MOULDED FOOD PRODUCTS OF VARIOUS TYPES, IN PARTICULAR, CHOCOLATE AND SIMILAR PRODUCTS

Настоящее изобретение в целом относится к системе гибкого производства формованных пищевых продуктов, как изложено в ограничительной части первого пункта прилагаемой формулы.
WO 2005/107481 раскрывает систему такого же типа для производства пищевых продуктов для потребления человеком, отформованных из мясной массы, например гамбургеров. Известная система использует формующие барабаны разных типов, каждый из которых служит для формования одного типа продукта. Формующие барабаны снабжены каждый множеством сквозных полостей, и мясная масса проходит через эти полости под давлением, образуя при этом отформованные продукты, такие как гамбургеры, которые падают из каждого формующего барабана на нижележащий ленточный конвейер.
При производстве различных формованных пищевых продуктов, таких как шоколадки или шоколадные конфеты с начинкой или без нее и т.п., эти продукты часто могут иметь одинаковую структуру, но отличаться по свойствам одного или более компонентов. Например, «семейство» продуктов одного типа может иметь общую структуру, включая корпус, сформованный из пары половинок корпусов или вафельных листов, покрытых внешней оболочкой и содержащих начинку и сухофрукты или орехи. Для такого «семейства» можно получить дифференцированные продукты, отличающиеся только вкусом и ароматом, за счет варьирования начинки и/или ассоциацией, вызываемой сухофруктом или орехом (который может представлять собой, например, горький миндаль, фундук или фисташки) и/или за счет варьирования внешней оболочки или украшения на нем, изготовленного, например, нанесением и/или введением измельченного безе и/или фундука или коксовой стружки (известной, как «обсыпка»).
Для получения таких семейств продуктов используемые в настоящее время системы получения требуют периодического проведения процесса для каждого продукта или «вкуса и аромата» (используя различные машины для формовки или используя те же самые машины в разное время), затем эти продукты накапливают и последовательно собирают для получения «смешанных» упаковок, например, если требуются комбинации «вкусов и ароматов».
Такой способ получения не особенно эффективен.
Задача настоящего изобретения состоит в создании гибкой системы для гибкого и по существу одновременного производства множества типов формованных пищевых продуктов, отличающихся друг от друга, с преодолением недостатков систем, использовавшихся до настоящего времени. Эта и другие задачи решаются системой по изобретению согласно первому пункту прилагаемой формулы изобретения.
Запоминающие устройства, связанные с формами, предпочтительно относятся к типу устройств с возможностью перезаписи, и система также включает конечное управляющее рабочее место валидации и отмены, которое может селективно стереть информацию или данные в каждом случае с запоминающих устройств формы для отливки, проходящей через рабочее место.
Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения поясняются следующим подробным описанием, посредством неограничивающих примеров выполнения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг.1 - схематический вид в перспективе гибкой системы по изобретению;
Фиг.2 - частичный вид в перспективе части формы, используемой в гибкой системе по изобретению;
Фиг.3 - схематический вид последовательности операций, проводимых в гибкой системе получения, приведенной на Фиг.1;
Фиг.4 - схема, показывающая архитектуру электронных блоков, установленных на различных рабочих местах в гибкой системе по изобретению; и
Фиг.5 - схематическое изображение системы обертывания и упаковки, которая может быть связана с гибкой системой по изобретению, а именно с системой, приведенной на Фиг.1 и 3.
На Фиг.1 позицией 1 обозначена вся система по настоящему изобретению для гибкого получения множества типов формованных пищевых продуктов, отличающихся друг от друга, например, по форме и/или композиции.
В иллюстрирующем примере варианта изобретения система 1 включает конвейер 2 с последовательностью множества форм M вдоль по существу петлеобразной производственной линии, на которой расположено множество рабочих мест или устройств S1-S16, каждый из которых выполнен для проведения, по меньшей мере, одной соответствующей операции.
Согласно иллюстрирующему примеру на Фиг.2, каждая форма M имеет соответствующее множество гнезд или ячеек 3 для формования соответствующих формованных продуктов, таких как шоколадные конфеты с начинкой и подобное им.
Каждая форма M снабжена соответствующим электронным идентификационным устройством, как указано в целом под T на Фиг.2. Это устройство, которое может представлять собой RFID, включает интегрированные электронные запоминающие устройства 4, с которых считывается информация или данные и на которые записывается информация или данные и, если необходимо, записываются повторно без контакта через антенну 5 или подобное устройство. Идентификационное устройство T, связанное с каждой формой M, также может включать микропроцессор 6 и, если требуется, один или более датчиков 7 для обеспечения электрических сигналов, служащих для передачи соответствующих физических и/или химических параметров, которые отслеживаются, таких как температура или содержание влаги, этот показатель записывается на установленные запоминающие устройства 4 и/или передается непосредственно на электронный блок одного или более рабочего места S1-S16, который описан ниже на Фиг.4.
Идентификационное устройство T показано в позиции, граничащей с формой M, но оно также может быть «вмонтировано» или встроено иным образом в саму форму для отливки.
Канал интерфейса 8 может быть помещен между антенной 5 и микропроцессором 6, если последний присутствует.
Иллюстрирующий пример на Фиг.1 показывает шестнадцать рабочих мест S1-S16, каждый из которых снабжен соответствующим электронным блоком, который, как описано более подробно ниже, включает процессор, связанный с запоминающими устройствами и по меньшей мере одной антенной или подобным устройством. Этот процессор выполнен для считывания информации или данных и/или записи информации или данных на запоминающие устройства 4 каждой формы M, проходящей через рабочее место.
В частности, рабочее место S1 представляет собой начальное рабочее место ввода. Оно снабжено электронным блоком А на Фиг.1 и 4. Это устройство включает процессор 9 с соответствующими запоминающими устройствами 10. Процессор 9 подключен к коммуникационной линии 12 для передачи данных во внутреннюю сеть с интерфейса 11.
Микропроцессор 9 связан по меньшей мере с одной антенной 15 или подобным устройством через передающий интерфейс, указанный в целом как 13.
Электронный блок A рабочего места начального ввода S1 получает команды на получение продукта из внутренней сети, согласно заданным смесям через линию коммуникации 12. Этот электронный блок A выполнен для передачи или записи на запоминающие устройства 4, установленные на каждой форме M, проходящей через него, соответствующей оперативной информации, которая определяет отливаемые в форме продукты и соответствующие операции по формовке.
За рабочим местом S1 находится рабочее место S2, которое в иллюстрирующем примере представляет собой рабочее место для нагревания форм M. Также на рабочем месте установлен электронный блок, указанный в целом, как B на Фиг.1 и 4. Этот электронный блок имеет архитектуру, подобную таковой блока A, и также включает процессор 9, связанный с запоминающими устройствами 10, передающий/принимающий интерфейс 13, и по меньшей мере одну антенну 15 или подобное устройство. Электронный блок B также может включать (по меньшей мере) датчик 16 для обеспечения электрических сигналов, служащих для оценки соответствующего физического и/или химического параметра, который отслеживается, в частности температуры, до которой нагреты формы M. Затем может быть задействован процессор 9, в частности, для записи определенного показателя этого параметра на запоминающие устройства 4, установленные на формы M, во время их прохождения через рабочее место S2, и/или для передачи этого показателя на принимающий блок или блоки рабочего места валидации и отмены S16.
Как указано на Фиг.1, рабочее место S3 расположено ниже рабочего места S2 и включает машину для отливки, которая, как схематично показано на Фиг.3, отливает заданное количество или дозу, например, шоколада без добавок, указанного как 17 на Фиг.3, в гнезда или ячейки 3 форм M.
Рабочее место или устройство S3 связано с электронным блоком, обозначенным как C на Фиг.1 и 4. Электронный блок C также имеет структуру, подобную таковой у блоков A и B, как указано выше. Следовательно, включает процессор 9, связанный с запоминающими устройствами 10, передающе-принимающими интерфейсами 13 и по меньшей мере одной антенной 15 или подобным устройством.
Рабочее место или машина S3 может быть машиной такого типа, который может выбрать контролируемым образом из множества заданных способов формования различных типов продуктов соответствующий способ формования продукта. Соответственно его электронный блок C выполнен для селективной модификации способа проведения по меньшей мере одной из операций на основе оперативной информации, которую блок считывает с запоминающих устройств 4, установленных на каждой форме M, проходящей через него, или на основе информации, переданной электронным блоком конечного рабочего места S16. Процессор 9 блока C соединен соответствующим образом с одним или более датчиков, выполненных для обеспечения электрических сигналов для оценки соответствующих физических и/или химических параметров, которые отслеживаются, таких как температура отливаемого материала и тому подобное. Если требуется, эти показатели могут быть записаны блоком C на запоминающие устройства 4, установленные на различные формы M, проходящие через рабочее место S3, и/или могут быть переданы на конечное рабочее место S16. Таким образом, данные, записанные на запоминающие устройства формы для отливки, могут быть использованы, например, для записи пригодности продуктов, отлитых в форму, для последующих операций с целью формования продуктов с различными «вкусами и ароматами».
Если машина S3 может селективно отливать продукты различного типа, например, шоколад без добавок, молочный шоколад, белый шоколад и тому подобное, установленный блок C может включать устройство ввода 17, в которое оператор вводит исходные данные идентификации продуктов, которые загружают на рабочем месте или машине S3 и которые, следовательно, могут быть отлиты в формы M. Устройство 17 соединено с процессором 9.
Блок C также может быть выполнен для передачи данных идентификации машине на запоминающие устройства 4 форм M, служащих для этого, с целью осуществления оперативного контроля.
В примере системы получения, приведенном на Фиг.1, рабочее место стекания S4 расположено после станции S3, на рабочем месте S4 формы M находятся в перевернутом положении, как схематически показано на Фиг.3, таким образом, избыток материала стекает за счет силы тяжести 17, который был отлит ранее. После стекания, так называемый «корпус» 18, сформованный продуктом, отлитым на рабочем месте S3, остается на стенках каждого гнезда или ячейки 3.
Рабочее место S4 также снабжено электронным блоком, обозначенным как D на Фиг.1 и 4. Этот блок имеет структуру, подобную таковой у электронных блоков A и B, как указано выше.
За рабочим местом S4 расположено охлаждающее рабочее место S5, в котором корпус 18, сформованный в каждом гнезде или ячейке форм для отливки, отверждают снижением температуры.
Рабочее место S5 снабжено электронным блоком, например, блоком типа B, как указано выше.
После рабочего места S5 расположено дополнительное рабочее место S6, подобное предшествующему рабочему месту S3, и выполненный для заливки материала 19 с образованием второго корпуса в каждом гнезде или ячейке форм M (Фиг.3).
За рабочим местом S6 расположено дополнительное рабочее место стекания S7, подобное рабочему месту S4, который, как и S4, снабжен электронным блоком типа D, как указано выше. В результате стекания, проводимого на рабочем месте S7, второй корпус 20 формуется в каждом гнезде или ячейке форм M на верхней части корпуса 18, сформованного ранее.
Материал 19, отлитый на рабочем месте S6, может быть идентичным или отличаться от материала, отлитого на рабочем месте отливки S3.
Если требуется, могут быть сформованы дополнительные корпуса или слои при использовании материалов, идентичных или отличающихся от используемых для этого ранее, на дополнительных рабочих местах, которые не показаны на Фиг.1 и 3.
На следующем рабочем месте, указанном как S8, продукты 21, которые могут селективно отличаться один от другого, такие как фундук или вишня, отсаживают в ячейки форм M (Фиг.3). Это рабочее место S8 снабжено электронным блоком, который может представлять собой, например, блок типа D, как указано выше. Этот электронный блок, в частности, может быть выполнен для записи на запоминающие устройства 4 форм для отливки, служащие для этого, или для передачи непосредственно на рабочее место S16 валидации и отмены информации или данных идентификации партии, содержащей продукты 21, отсаженные в отдельные формы и конечный результат каждой отдельной операции. Следовательно, например, если форма M не получила в каждую ячейку фундук, факт проведения этой операции отрицается, и результат записывается на запоминающее устройство 4 формы и, следовательно, эта форма будет «забракована».
На следующем рабочем месте S9 материал начинки 22 отсаживают в гнезда или ячейки форм M, затем этот материал выравнивают на последующем рабочем месте вибрации S10.
Рабочие места S9 и S10 снабжены соответствующими электронными блоками типов C и D соответственно. Затем расположено рабочее место дополнительной отливки S11, на котором материал 23 заливают для образования верхней части, которая закрывает шоколадные конфеты с начинкой, отформованные в каждой ячейке формы. Материал 23 представляет собой, например, шоколад без добавок или подобный тип шоколада. Рабочее место отливки 11, подобно любому из предшествующих, снабжено электронным блоком типа C.
За рабочим местом отливки S11 расположено рабочее место скобления S12, которое отделывает скоблением верхние части 23 шоколадных конфет. Рабочее место S12 снабжено электронным блоком типа D.
После рабочего места S12 расположено рабочее место охлаждения S13, подобное рабочему месту S5, как указано выше. Рабочее место S13 снабжено электронным блоком типа B.
На Фиг.1 и 3 S14 обозначено рабочее место, на котором формы подвергаются вибрации для последующего удаления из них продуктов P, отформованных в них. Это рабочее место снабжено электронным блоком типа D.
Наконец, далее расположено рабочее место извлечения из форм S15, на котором готовые продукты P отделяют от соответствующих гнезд формы M и транспортируют на поддонах V посредством вспомогательного конвейера 30 к рабочим местам обертывания и упаковки, как указано выше.
Каждый из поддонов V также предпочтительно может быть снабжен соответствующим электронным идентификационным устройством, включающим запоминающие устройства, на которые (повторно) записывают информацию или данные и с которых считывают информацию или данные через антенну или подобное устройство. Рабочее место извлечения из форм S15 снабжено электронным блоком типа D, например, выполненным для записи на запоминающие устройства, связанные с поддонами V, информации или данных, относящихся к способам упаковки продуктов, транспортируемых на этих поддонах.
Затем вспомогательный конвейер 30 (Фиг.1) транспортирует поддоны V с продуктами P на рабочие места обертывания и упаковки, на которых продукты P могут быть, например, обернуты индивидуально и затем расфасованы группами в подходящую упаковку, как схематически показано в нижней части Фиг.5.
На Фиг.5 позицией 24 обозначена в целом вся линия, включающая рабочее место S25 для сбора и сортировки отдельных продуктов P с поддонов V, доставленных конвейером 30. Рабочее место S25 снабжено электронным блоком E, подобным указанному выше блоку, и также указанный как E. Этот блок выполнен для получения информации с запоминающих устройств входящих поддонов V через антенну или подобное устройство, «картирования данных» о расположении различных типов продукта P, доставленного этими поддонами. Рабочее место S25, следовательно, может идентифицировать положение каждого отдельного продукта на каждом входящем поддоне V и может селективно посылать на соответствующие рабочие места обертывания S26 или S27, или S28, или S29, согласно типу (форма и/или «вкус и аромат») продукта при использовании соответствующих конвейерных линий 26a-29a. Каждая из машин для обертывания S26-S29 снабжена по меньшей мере одним рулоном 26b-29b полосы материала для обертывания, который подобран, например, по материалу и/или по цвету, и/или по дизайну для совпадения с соответствующим типом продуктом. Следовательно, например, продукты с начинкой фундук могут быть завернуты в коричневый материал, в то время как продукты с начинкой фисташки заворачивают в зеленый материал и тому подобное. В варианте изобретения, показанном в примере на Фиг.5, завернутые продукты P затем подают при использовании конвейерной ленты 31 на рабочее место упаковки S32, которая транспортирует эти продукты в виде одинаковых групп или заданных смешанных групп в упаковки или коробки 33, доставляемые конвейером 34. Машина или рабочее место 32 также предпочтительно снабжено управляющим электронным блоком G, соединенным с устройствами 35, такими как видеокамеры и тому подобное, для идентификации входящих завернутых продуктов. Электронный блок G также отслеживает композиции групп продуктов согласно заданному ассортименту.
В альтернативном варианте изобретения (не показано) продукты P, завернутые на рабочего местах S26-S29, могут быть отсажены этими машинами в однородные группы или заданные ассортименты на дополнительных поддонах, подобных указанным выше. Затем эти дополнительные поддоны транспортируют на рабочее место упаковки, подобное рабочему месту 32, как указано выше, и снабженное электронным блоком, который через антенну или подобное устройство считывает с запоминающих устройств, установленных на указанные дополнительные поддоны, схему расположения завернутых продуктов, доставляемых на них. Затем этот электронный блок включает рабочее место упаковки для получения упаковок с заданным ассортиментом.
На Фиг.1 S16 обозначает конечное рабочее место валидации и отмены, снабженное электронным блоком, обозначенным как E на Фиг.1 и 4. Этот блок по структуре аналогичен блоку A рабочего места ввода S1. Блок E конечного рабочего места S16 выполнен для считывания с запоминающих устройств 4 форм M, проходящих через него, информации или данных, относящихся к характеристикам продуктов, отформованных в них, вместе с информацией по точной позиции каждой отдельной ячейки для передачи этой информации или данных во внутреннюю сеть при использовании коммуникационного интерфейса 11 и коммуникационной линии 12. Данные, переданные таким образом, могут храниться в архиве компании для гарантии возможности оперативного контроля за продуктами и процессом получения, и для целей последующего использования на более поздних этапах процесса получения, например этапах упаковки и хранения.
Альтернативно, конечное управляющее рабочее место S16 может быть расположено в начале или в конце линии упаковки 24 Фиг.5.
Дополнительная операция, для которой может быть предназначен блок E конечного рабочего места S16, выполнен соответствующим образом для селективного стирания в запоминающих устройствах 4 форм M или поддонов V, или указанных выше дополнительных поддонов, если присутствуют, всей информации, которая больше не является необходимой, поскольку относится к прошедшему производственному циклу.
В варианте изобретения функции валидации и отмены могут выполняться рабочим местом S15 на Фиг.1, и в этом случае информация, касающаяся операций обертывания и упаковки, может обрабатываться конечным рабочим местом на линии обертывания и упаковки.
Хотя иллюстрация на Фиг.1 показывает рабочее место начального ввода Sl и рабочее место S16 валидации и отмены, как отдельные и обозначенные раздельно, фактически эти рабочие места могут быть выполнены в форме единого рабочего места, выполненного для выполнения всех функций, как указано выше. Информация или данные отличаются для каждой формы M и установленное на ней идентификационное устройство хранит без возможности удаления (другими словами доступные только для чтения) на запоминающих устройствах 4 идентификационного устройства T, установленного на каждой форме M.
Информация или данные по количеству производственных циклов и/или конкретных операций, которые прошла соответствующая форма M, также хранятся с возможностью обновления на запоминающих устройствах 4 (другими словами доступны для чтения и перезаписи).
Электронный блок, установленный на каждом из различных рабочих мест, выполнен для записи информации или данных, свидетельствующих об их подлинности, на запоминающих устройствах 4 форм для отливки, проходящих через рабочее место.
Электронные блоки по меньшей мере некоторых из указанных выше рабочих мест могут быть выполнены для записи на запоминающие устройства 4 форм M, проходящих через них, информации или данных, указывающих на прохождение операций, в которых на этих рабочих местах были использованы эти формы для отливки, и/или передачи указанной информации непосредственно на рабочее место S16 валидации и отмены.
Соответственно, электронные блоки других рабочих мест выполнены соответствующим образом для проведения операций только после считывания с запоминающих устройств 4 форм M информации, указывающей на положительный результат по меньшей мере одной заданной операции, выполненной на предшествующем рабочем месте, или только после того, как было получено разрешение от управляющего рабочего места (S16 или другого).
Электронный блок, установленный на рабочее место, такое как рабочее место отливки, выполнен для обеспечения параметров материала определенной партии для формы для отливки, выполнен для записи на запоминающие устройства, установленные на форме для отливки, информации или данных идентификации подаваемого материала и/или характеристик, и/или происхождения партии.
Электронный блок, установленный на одном или более рабочем месте, может быть соединен с системой определения состояния формы для отливки, делающего ее неподходящей для использования (например, грязная форма для отливки), и может быть выполнен для записи на запоминающие устройства 4 формы информации или данных для предотвращения применения этой формы последующими рабочего местами.
Система по настоящему изобретению позволяет осуществить гибкое получение множества типов формованных продуктов, отличающихся один от другого.
Для этой цели рабочее место начального ввода S1 передает или записывает на запоминающие устройства 4 каждой формы M информацию по обработке, которая в полном объеме идентифицирует конкретные отливаемые в формах продукты и соответствующие операции формования. На основе этой оперативной информации последующие рабочие места активируются или не активируются и проводят операции, соответствующие типам продуктов, формуемым в каждой форме для отливки.
Следовательно, процесс получения может быть адаптирован в реальном времени в гибкой манере гибким путем к требованиям процесса получения и производящей компании, следовательно, позволяя обходить негибкость традиционных систем получения последовательными однородными партиями.
При гибкой системе по изобретению каждая форма может быть использована для получения конкретного продукта, в том смысле, что каждый продукт сформован в каждом случае во всех гнездах или ячейках формы для отливки.
В варианте изобретения по меньшей мере в некоторых формах M могут быть отформованы различные продукты, другими словами, продукты диверсифицированны в единичной форме в заданных конкретных положениях формы. В этом случае рабочее место начального ввода S1 выполнено для записи на запоминающие устройства 4, установленные на каждую из этих форм для отливки, информации по формовке конкретных продуктов в каждом указанном положении и соответствующие операции формования.
Таким образом, может быть дополнительно повышена гибкость процесса получения.
Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что оно не ограничивается описанными выше вариантами его воплощения, которые могут широко варьировать, в частности, в деталях конструкции, и приведены только для иллюстрации настоящего изобретения.