Спосіб перевертання шматків м’яса, що мають неправильну геометричну форму і пристрій для його реалізації

1. Пристрій для перевертання шматків м'яса (11), що мають неправильну геометричну форму, який відрізняється тим, що має засоби захоплення для захоплення шматка м'яса (11) та засоби обертання для обертання засобів захоплення навколо осі обертання (8), причому засоби захоплення включають принаймні два конвеєри (1, 2), змонтовані на спільній станині (3), де конвеєри (1, 2) пристосовані для переміщення шматка м'яса (11) у та/або із пристрою, причому принаймні один з конвеєрів (1, 2) виконаний з можливістю пересування вздовж спільної станини у такий спосіб, що відстань між конвеєрами (1,2) змінюється від мінімальної до максимальної відстані, і де засоби захоплення розміщені у такий спосіб, що рух конвеєра(ів) (1, 2) спричинює захоплення або вивільнення шматка м'яса (11). 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що нижній конвеєр (1, 2) вирівнюється з сусідньою виробничою лінією, коли відстань між конвеєрами (1,2) є максимальною відстанню. 3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що додатково включає засоби контролю для контролювання засобів переміщення шматка м'яса (11) у та/або з пристрою, і засоби для визначення положення шматка м'яса (11), що надходить, у пристрої, і де засоби контролю пристосовані для контролювання засобів переміщення шматка м'яса (11) у та/або з пристрою на основі сигналу, що продукується засобами визначення. 2 (19) 1 3 84921 Даний винахід стосується системи для перевертання шматків м'яса, що мають неправильну геометричну форму, яка включає засоби захоплення для захоплення шматка м'яса та засоби обертання для обертання засобів захоплення навколо осі обертання. Виробничі лінії для обробки продуктів, таких як шматки м'яса, часто потребують, щоб дані продукти надходили розміщеними та/або орієнтованими у специфічний спосіб, що дає можливість піддавати ці продукти подальшій обробці в автоматичний спосіб або обробляти вручну при ергономічно оптимальному положенні. Часто виникає потреба у тому, щоб продукт перевертався таким чином, що його нижній бік ставав верхнім боком, коли даний продукт транспортується уздовж наступної виробничої лінії, і це дає можливість проводити наступні процеси в оптимальний спосіб. Потреба у перевертанні продуктів, що мають неправильну геометричну форму, може виникати у різних галузях промисловості, зокрема у харчовій промисловості, наприклад, на бойнях. При підвищеному рівні автоматизації та фокусуванні на ергономіці на бойнях важливо, щоб шматки м'яса від туші надходили до виробничої лінії у правильній орієнтації та положенні для здійснення автоматичного процесу з оптимальним виходом або здійснення ручного процесу в ергономічно вірний спосіб. Наступним процесом може бути, наприклад, автоматичне зняття шкірки, де зрізається сальна частина м'яса, і правильне розташування шматка м'яса відносно відповідного устаткування має вирішальне значення для правильної обробки. У теперішній час шматок м'яса вручну поміщують перед устаткуванням для зняття шкірки. Іншим наступним процесом може бути подальша ручна обробка шматка м'яса, і тому важливо, щоб той бік шматка м'яса, який має піддаватись обробці, був обернений до оператора. У теперішній час шматок м'яса перевертають, при потребі, вручн у. Бойні висувають зростаючі вимоги щодо правильного розташування шматків м'яса відносно наступного процесу на виробничій лінії, що дає можливість здійснювати наступний автоматичний процес в оптимальний спосіб або здійснювати наступний ручний процес в ергономічно оптимальний спосіб. Метою даного винаходу є забезпечення системи, котра задовольняє описаним вище вимогам. Згідно з першим аспектом даного винаходу, вищезазначена та інші цілі реалізуються шляхом забезпечення на бойнях системи для перевертання шматків м'яса, що мають неправильну геометричну форму, яка включає засоби захоплення для захоплення шматка м'яса та засоби обертання для обертання засобів захоплення навколо осі обертання. Коли засоби захоплення захоплюють шматок м'яса, цей шматок м'яса буде також піддаватись обертанню за допомогою засобів обертання. 4 У такий спосіб забезпечується необхідне обертання даного шматка м'яса. Типово, засоби обертання будуть обертати засоби захоплення на приблизно 180 градусів або -180 градусів. Таким чином, даний шматок м'яса буде перевернутий, тобто той бік, котрий був обернений вниз при надходженні даного шматка м'яса до системи, буде повернутий угор у після здійснення обертання. У даному контексті термін "шматок м'яса" слід інтерпретувати як частину туші, що має піддаватись наступним стадіям обробки. Він може являти собою, наприклад, частини, котрі вже піддавались первинному обрізанню, наприклад, окіст, філейна частина, передня частина і т.д. Таким чином, шматок м'яса є відносно великокусковою частиною туші, тобто він має неправильну геометричну форму. Крім того, слід розуміти, що шматок м'яса буде, типово, не запакованим. Крім того, дана система може включати засоби для переміщення шматка м'яса у та/або із системи. Такі засоби можуть, наприклад, бути пристосовані для заштовхування та/або витягування шматка м'яса у та/або із системи. Як альтернатива, система може включати один або кілька конвеєрів або конвеєрних секцій, котрі можуть утворювати частину даної системи, або, як альтернатива, бути розміщені зовні такої системи. В оптимальному варіанті втілення засоби для переміщення шматка м'яса у та/або із системи інтегровані із засобами захоплення. Це може, наприклад, бути у формі принаймні одного конвеєра або конвеєрної секції, що утворює частину засобів захоплення і принаймні частину засобів для переміщення шматка м'яса у та/або із даної системи. В одному варіанті втілення засоби захоплення включають принаймні два конвеєри або дві конвеєрних секції, змонтовані на спільній станині, і засоби захоплення можуть бути розміщені у такий спосіб, що рух конвеєра(ів) спричинює захоплення або вивільнення шматка м'яса засобами захоплення. Два конвеєри можуть бути стрічковими конвеєрами, і кожен може бути обладнаний приводним вузлом для надання руху стрічці. Ці приводні вузли розташовують, краще, один проти одного у такий спосіб, що принаймні один із конвеєрів має приводний вузол, розташований у нижньому кінці конвеєра. У даному контексті терміни "верхній кінець" та "нижній кінець" слід інтерпретувати у наступний спосіб. Під час нормальної роботи шматок м'яса, що транспортується, спочатку надходить до верхнього кінця конвеєра і потім рухається у напрямку нижнього кінця. Коли деяку точку позиціонують як "нижню" відносно іншої точки, то шматок м'яса, що транспортується, досягає цієї точки пізніше під час нормальної роботи. У варіанті втілення, котрий описаний вище, принаймні один із конвеєрів може бути рухомим уздовж спільної станини за допомогою силових приводів у такий спосіб, що конвеєри можуть наближатись один до одного та захоплювати шматок м'яса, що розташований між ними, і утримувати його під час обертання навколо обертальної осі. 5 84921 Після обертання на 180 градусів або -180 градусів принаймні один із конвеєрів знов рухається під дією силових приводів, рухаючи у такий спосіб дані конвеєри у напрямку один від одного. Таким чином, конвеєри більше не захоплюють та не утримують шматок м'яса, і тому даний шматок м'я са може транспортуватись далі уздовж виробничої лінії. В оптимальному варіанті втілення нижній конвеєр завжди знижується до рівня виробничої лінії, полегшуючи тим самим подальше транспортування уздовж виробничої лінії. Дана система може також включати контрольні засоби для контролю засобів переміщення, що рухають шматок м'яса у та/або із даної системи. Такі контрольні засоби можуть, краще, бути пристосовані для пуску та/або зупинення даних засобів переміщення, наприклад, у такий спосіб, що засоби переміщення вмикаються, коли потрібно перемістити даний шматок м'яса у або із системи, і засоби переміщення вимикаються, коли даний шматок м'яса необхідно позиціонувати у системі, і потрібно перевернути даний шматок м'яса. У цьому випадку даний шматок м'яса не буде рухатись засобами переміщення під час перевертання. Дана система може також включати засоби для визначення положення шматка м'яса, що надходить до системи, і контрольні засоби можуть бути пристосовані для контролювання засобів переміщення шматка м'яса у та/або із системи за допомогою сигналу, що продукується засобами визначення. Засоби визначення можуть включати оптичні засоби визначення, такі як система технічного зору, котра здатна визначати точне положення даного шматка м'яса. У цьому випадку, коли шматок м'яса знаходиться у потрібному положенні, система технічного зору може видати "стопсигнал" та передати його засобам переміщення. Тоді засоби переміщення, у свою чергу, зупинять рух даного шматка м'яса, котрий, відповідно, залишиться у потрібному положенні. Засоби визначення можуть, як альтернатива або додатково, включати один або кілька фотоелементів або схожих засобів для виявлення присутності специфічної частини шматка м'яса у специфічному положенні. Так, засоби визначення можуть включати множину фотоелементів, що розміщені у ряд або у вигляді решітки, утворюючи у такий спосіб "стінку" або "завісу" фотоелементів, розташованих упоперек конвеєра таким чином, що рядок із принаймні одного фотоелемента переривається, коли частина даного шматка м'яса перетинає положення стінки/завіси. Засоби визначення можуть навіть включати дві або кілька таких стінок чи завіс, розміщених у різних положеннях уздовж даного конвеєра, таким чином засоби визначення можуть виявляти різні положення шматка м'яса уздовж конвеєра. Засоби визначення можуть бути пристосовані для визначення тильного краю шматка м'яса, що надходить. У цьому випадку засоби визначення можуть, краще, включати фотоелемент або решітку фотоелементів, розташованих упоперек верхнього кінця конвеєра, таким чином, засоби визначення можуть визначати, коли даний шматок м'яса пройшов точку фо тоелемента(тів). 6 Як альтернатива або додатково, засоби визначення можуть бути пристосовані для визначення переднього краю шматка м'яса, що надходить. Це дуже схоже з тим, що описано вище у зв'язку з визначенням тильного краю. Проте, у цьому випадку засоби визначення можуть, краще, включати фотоелемент або решітку фотоелементів, що розташовані упоперек нижнього кінця конвеєра, таким чином, засоби визначення можуть визначати, коли передній край даного шматка м'яса надходить у точку розташування фотоел емента(тів). В одному варіанті втілення даного винаходу засоби захоплення можуть обертатись навколо осі, котра є принаймні у значній мірі перпендикулярною до напрямку руху шматків м'яса у та/або із системи, краще, суттєво горизонтальної осі. Крім того, через комутацію засобів обертання часто потрібно інколи повертати засоби захоплення на кут до 180 градусів і інколи на кут до -180 градусів. Встановлено, що обертання засобів захоплення у такий спосіб, що центр маси шматка м'яса знаходиться ближче до краю, котрий обертається вниз, ніж до краю, що обертається вверх, потребує значно менше енергії, ніж обертання засобів захоплення у протилежному напрямку. Тому, знаючи, в якому напрямку має бути повернутий наступний шматок м'яса, бажано розмістити його таким чином, щоб центр маси був ближче до краю, котрий буде обертатись униз. Це може бути досягнуто шляхом розміщення фотоелемента або множини фотоелементів упоперек верхнього краю та упоперек нижнього краю. У такий спосіб є можливість виявляти наявність шматка м'яса як можливо близько до будь-якого краю, і тому є можливість контролювати засоби переміщення у такий спосіб, щоб даний шматок м'яса розміщувався як можливо близько, і отже зі своїм центром маси як можливо близько, до краю, котрий буде обертатись униз, незважаючи на те, буде це верхній або нижній край. Таким чином, засоби визначення можуть бути пристосовані для визначення принаймні приблизного положення центру маси шматка м'яса, що надходить, наприклад, за допомогою фотоелементів, як описано вище, або за допомогою системи технічного зору. Вісь обертання може бути горизонтальною або практично горизонтальною. Крім того, дана система може бути пристосована таким чином, щоб перепускати шматок м'яса, що надходить, який не потребує перевертання, через дану систему без перевертання, оскільки нижній конвеєр утворює частину транспортної лінії даної виробничої лінії. Даний винахід також стосується способу перевертання шматків м'яса, що мають неправильну геометричну форму, з використанням системи, яка описана вище. Крім того, він стосується застосування описаної вище системи для перевертання шматків м'яса на бойні під час обробки туш тварин. Даний винахід також стосується транспортної системи, що включає систему як описано вище, подавальний конвеєр, що розміщений зверху відносно даної системи та приймальний конвеєр, що розміщений знизу відносно даної системи. Така 7 84921 транспортна система може з користю складати частину виробничої лінії. Короткий опис фігур Даний винахід буде додатково описаний з посиланням на супровідні фігури, на яких: Фіг.1 зображує конструкцію системи згідно з даним винаходом, якій віддається перевага, і Фіг.2-7 зображують постадійний процес перевертання з використанням конструкції системи, якій віддається перевага. Детальний опис фігур Фіг.1 зображує систему згідно з даним винаходом, що включає два конвеєри 1 та 2, змонтовані на спільній станині 3, та силові приводи 4 та 5 для надання руху конвеєрам 1 та 2, відповідно, уздовж станини 3, і вузол приводу 6 для конвеєра 1 та вузол приводу 7 для конвеєра 2. Фіг.1 також показує горизонтальну вісь обертання 8 для спільної станини З, стрілками зазначені напрямки обертання за годинниковою стрілкою і проти годинникової стрілки. Таким чином, спільна станина 3 з конвеєрами 1 та 2 може обертатись у напрямку як за годинниковою стрілкою, так і у напрямку проти годинникової стрілки навколо осі обертання 8. Фіг.2 показує шматок м'яса 11, зображений як свинячий окіст із задньою ногою, котрий надійшов уздовж конвеєра 9 виробничої лінії на конвеєр 2, що був з упинений як реакція на сигнал від засобів визначення 12, оскільки є потреба перевернути цей шматок м'яса 11. Із Фіг.2 очевидно, що конвеєр 2 був зупинений, коли шматок м'яса 11 надійшов на конвеєр 2. Таким чином, у процесі, що проілюстрований на Фіг.2-7, дана система контролюється на основі положення тильного краю шматка м'яса 11. Фіг.3 зображує два конвеєри 1 та 2 після їх переміщення уздовж станини 3. Конвеєр 2 піднявся, і конвеєр 1 опустився відносно положень конвеєрів 1 та 2 на Фіг.2, у такий спосіб два конвеєри 1 та 2 захопили та утримують шматок м'яса 11 для його подальшого перевертання. 8 Фіг.4 зображує систему, де шматок м'яса 11 знаходиться у процесі перевертання, у даному випадку у напрямку проти годинникової стрілки. Дане перевертання здійснюється шляхом обертання спільної станини 3 сумісно зі змонтованими на ній конвеєрами 1 та 2, так само як і з утримуваним шматком м'яса 11, навколо осі обертання 8. Оскільки спільна станина 3 обертається у напрямку проти годинникової стрілки, і оскільки шматок м'яса 11 був зупинений як можливо близько до тильного краю конвеєра 2, очевидно, що обертання здійснюється у такий спосіб, що край конвеєра 2, який є найближчим до центру маси шматка м'я са 11, перемістився вниз як описано вище, заощаджуючи енергію під час обертання. Фіг.5 зображує систему, де перевертання завершилось, і конвеєр 1 тепер знаходиться у нижньому положенні, тоді як конвеєр 2 є у верхньому положенні. Шматок м'яса 11 був перевернутий у такий спосіб, що той бік, котрий був обернений вниз при надходженні шматка м'яса 11, тепер обернений вгору. Фіг.6 зображує систему, де конвеєри 1 та 2 рухаються уздовж станини 3 у такий спосіб, що конвеєр 1 знаходиться на одному рівні з виробничою лінією, і шматок м'яса 11 більш не утримується конвеєрами 1 та 2. Шляхом наступного пуску конвеєра 1 шматок м'яса може бути переміщений на конвеєр 10 виробничої лінії. Під час наступного транспортування шматок м'яса 11 буде транспортуватись таким чином, що той його бік, котрий був обернений вгору при надходженні шматка м'яса 1 Ідо системи перевертання, тепер обернений вниз. Фіг.7 зображує подальше транспортування перевернутого шматка м'яса на конвеєрі 10. Це подальше транспортування у значній мірі полегшується забезпеченням того, що нижній конвеєр 1 знаходиться на одному рівні з наступним конвеєром 10. 9 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 84921 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601