CN112849485A - 食品传送机和包装系统以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种包装食物产品的方法以及实施该方法的传送机和包装系统，方法包括形成食物产品的多个单独的堆叠的阵列；沿下游方向推进阵列；经由控制模块识别食物产品的多个单独的堆叠中的一者用于转移至多个包装机中的一者；经由控制模块控制和选择的转移装置将食物产品的多个单独的堆叠中经控制模块识别的一者从阵列提起；将经由控制模块选择的转移装置从阵列提起的食物产品的多个单独的堆叠中经控制模块识别的一者转移至多个包装机中的一者；以及用多个包装机中的一者对食物产品的多个单独的堆叠中经控制模块识别的一者的至少一部分进行包装。本发明公开的用于在烘焙站和包装站之间包装食物产品的方法和系统方便、高效且操作成本低。

Description

食品传送机和包装系统以及方法

本申请是2016年08月05日递交的PCT国际申请PCT/US2016/045743于2018年02月06日进入中国国家阶段的中国专利申请号为201680046301.5、发明名称为“食品传送机和包装系统以及方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年8月14日提交的美国临时申请No.62/205,458的权益，该临时申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及用于处理和包装食物产品的系统和方法。更具体地讲，本公开涉及用于在烘焙站和包装站之间处理烘焙食物产品的系统和方法。

背景技术

大规模生产过程中形成的烘焙食物产品可以经由传送机从烤箱转移到包装站。在一种此类过程中，烘焙饼干产品(例如饼干、曲奇饼、薄脆饼干、糕饼等)先在烤箱中烘烤，然后被输送或移动至一系列独立的传送机通道中的一者。

图1示出了用于此类过程的系统10的示例性布局。如图1所示，烤箱20的输出端通向一系列多个传送机40n，传送机40n中的每个传送机可具有多个通道。独立传送机40n中的每个独立传送机通向对应的专用包装机50n。因此，在操作中，独立传送机40n从烤箱20接收饼干，并将通道中饼干的单个文件流指引至对应的包装机50n中。

此类布置有若干缺点。例如，如果一个包装机不可操作，则即使在短时间内，专用于该机器的传送机上的所有通道也将停用。这可能导致低效率，因为在其他情况下可操作的传送机将不可使用。此外，由于每个包装机使用其单独的传送机，所以此类布置布局占据大量的空间。例如，图1的布置在包装设施中可占据950m²或更多的占地面积。

另外，因为图1的布局包括在大区域上隔开的许多传送机，所以每个传送机都需要其自身的一组体力劳动者来处理生产线上出现的问题。例如，工人需要处理诸如检查产品、移取破损或放置不正确的产品以及解决设备故障等事宜。因此，操作该系统的工人人数可能非常多，这可能使所述过程变得昂贵。

至少由于这些原因，诸如图1所示的多传送机包装系统可能是不方便、低效的，并且操作起来昂贵。

发明内容

本公开示出了食物产品传送机和包装系统的示例。在一个示例中，系统包括输送食物产品的上游传送机。上游传送机具有在多个通道中输送食物产品的多个堆叠的端部。该系统也包括斗式传送机，该斗式传送机沿与上游传送机端部的通道垂直的方向输送料斗的阵列。料斗被成形为容纳食物产品的多个堆叠。示例性系统还包括供料站，该供料站将食物产品的多个堆叠从上游传送机第二部分的通道供料至斗式传送机的料斗中。该系统还包括转移装置，该转移装置选择性地将食物产品的多个单独的堆叠从料斗转移至包装机。转移装置可以在不使用中间传送机的情况下转移多个堆叠。例如，转移装置可包括一个或多个机械臂，这些机械臂从料斗中抓住多个堆叠并将它们移至包装机。

在本发明的一些实施方案中，食物产品包装设备，包括：上游传送机，上游传送机将多个食物物品输送至斗式传送机，其中斗式传送机具有被成形用于容纳食物产品的多个堆叠的料斗的阵列；供料站，供料站将食物产品的多个堆叠从上游传送机供料至斗式传送机的料斗中；以及多个转移装置，多个转移装置各自与多个包装机中的一者关联，转移装置中的每个转移装置均能够操作以选择性地将食物产品的多个单独的堆叠中的任何一者从斗式传送机的料斗转移至包装机。

在本发明的一些实施方案中，转移装置中的每个转移装置包括机械臂，机械臂被构造成选择性地将食物产品的单独的堆叠从斗式传送机转移至关联的包装机。

在本发明的一些实施方案中，食物产品包装设备还包括控制模块，控制模块控制机械臂中的每个机械臂的操作，其中控制模块确定机械臂将食物产品的多个堆叠中的哪个转移至关联的包装机。

在本发明的一些实施方案中，控制模块被构造成控制机械臂中的每个机械臂绕过被认为不适于由包装机进行包装的食物产品的多个堆叠。

在本发明的一些实施方案中，转移装置中的每个转移装置被构造成将多个堆叠从斗式传送机转移至关联的包装机，而不采用中间传送机。

在本发明的一些实施方案中，供料站包括定容供料机，定容供料机控制将食物产品的多个堆叠从上游传送机的通道降低至斗式传送机的料斗中。

在本发明的一些实施方案中，食物产品包装设备还包括各自在包装机中的至少一者的下游的二次传送机、二次转移装置和二次包装站，其中包装机中的一者被构造成将包装产品转移至二次传送机，其中二次转移装置被构造成将包装产品从二次传送机转移至二次包装机，并且其中二次包装设备被构造成向包装产品施加二次包装。

本公开还描述了传送和包装食物产品的方法。在一个示例中，一种方法涉及沿上游传送机上的多个通道传送堆叠的食物产品。该示例性方法将堆叠的食物产品供料至第二传送机上的料斗中。供给料斗，使得上游传送机的每个通道供给至分开的料斗中，并且使得多个单独的料斗容纳食物产品的多个单独的堆叠。然后，食物产品的多个堆叠在与上游传送机的通道垂直的方向上沿着第二传送机移动。这样，料斗或食物产品的多个堆叠沿着与多个堆叠的长度垂直的方向行进。该方法还包括使用至少一个机器臂将食物产品的多个单独的堆叠从第二传送机转移至包装机的输入端。食物产品的多个单独的堆叠由包装机进行包装。

在本发明的一些实施方案中，包装食物产品的方法包括：形成食物产品的多个单独的堆叠的阵列；沿下游方向推进食物产品的多个单独的堆叠的阵列；识别食物产品的多个单独的堆叠中的一者用于转移至多个包装机中的一者；将食物产品的多个单独的堆叠中经识别的一者从阵列转移至多个包装机中的所述一者；用多个包装机中的所述一者对食物产品的多个单独的堆叠中经识别的一者的至少一部分进行包装。

在本发明的一些实施方案中，包装食物产品的方法还包括确定阵列中食物产品的多个单独的堆叠中的哪个适于进行包装和绕过被确定不适于进行包装的食物产品的多个单独的堆叠。

在本发明的一些实施方案中，包装食物产品的方法还包括使用机械臂将食物产品的多个单独的堆叠中的一者从阵列转移至多个包装机中的一者。

在本发明的一些实施方案中，食物产品具有侧面和边缘，方法还包括将食物产品从食物产品的侧面移动至食物产品的边缘，使得多个堆叠中的食物产品在食物产品的边缘上。

在本发明的一些实施方案中，包装食物产品的方法还包括：识别食物产品的多个单独的堆叠中的第二者用于转移至第二包装机，食物产品的多个单独的堆叠中的第二者已经通过食物产品的至少一个中间堆叠与食物产品的多个单独的堆叠中的经识别的一者间隔开；将食物产品的多个单独的堆叠中的第二者从阵列转移至第二包装机；以及用第二包装机对食物产品的多个单独的堆叠中的第二者的至少一部分进行包装。

在本发明的一些实施方案中，包装食物产品的方法包括：顺序地形成食物产品的多个单独的堆叠的阵列；从阵列移取食物产品的多个单独的堆叠中的一者；提升食物产品的多个单独的堆叠中的所述一者；顺序地将多个食物产品从食物产品的多个单独的堆叠中的所述一者放置到裹包材上；以及将多个食物产品包围在裹包材内。

在本发明的一些实施方案中，顺序地形成阵列的步骤包括在斗式传送机的料斗中形成多个单独的堆叠中的每个堆叠。

在本发明的一些实施方案中，包装食物产品的方法还包括使用机械臂移取食物产品的多个堆叠中的一者并提升食物产品的多个堆叠中的所述一者。

在操作的一个示例中，在烤箱中烘烤食物产品(诸如饼干、薄脆饼干、曲奇饼等)，并将其转移到上游传送机的接收端。食物产品可以以平整、不重叠的方式布置在传送机上。

在一些示例中，在沿着上游传送机输送期间，可以检查食物产品诸如破损或其他损坏之类的问题。上游传送机将食物产品送入通道，并开始将产品布置成多个堆叠。例如，上游传送机可采用便士堆垛机特征结构，使平整产品竖直翻转并在多个单独的通道中彼此靠着堆叠。

在一些示例中，上游传送机随后以大约90度旋转输送产品，使得它们大致垂直于上游传送机的接收端行进。上游传送机随后向下朝斗式传送机倾斜，从而允许重力促进多个饼干堆叠在上游传送机的通道和斗式传送机的料斗之间转移。可包括供给装置(诸如机器定容供料机)的供料站也可缓和这种转变，以有助于确保食物产品在转移过程期间不破裂或变得不堆叠。供给装置有助于确保上游传送机通道中的多个堆叠放置到斗式传送机的多个单独的料斗中。

然后可以沿着斗式传送机在与多个单独的堆叠的布置垂直的方向上输送装有多个单独的堆叠的料斗。随着料斗沿斗式传送机行进，传送机的倾斜部分趋于水平。

料斗随后接近一系列转移装置，这些转移装置可选择性地将多个堆叠从斗式传送机转移至包装机。例如，转移装置可以是机械臂，这些机械臂抓住多个堆叠，将其从料斗中移取，并将其放置在包装机的输入端中。

然后，包装机可例如通过在多个堆叠周围施加流动包裹包装体来包装多个堆叠，并将包装产品转移至另一个传送机。此时，传送机可进一步将包装产品输送至第二包装站，在第二包装站处可以施加第二包装(例如，外包装或箱)。

附图说明

图1是示出常规饼干包装系统的顶置布局，该包装系统为每个包装机采用多个单独的的通道。

图2是示出根据本文所述的一个或多个实施方案的食物产品传送机和包装系统示例的顶置布局。

图3示出了可用于图2的食物产品传送机和包装系统中采用的示例性上游传送机区域的详细视图。

图4和图4A示出了可采用于图2的食物产品传送机和包装系统中的示例性转弯区域的更详细视图。

图5A、图5B和图5C示出了可采用于图2的食物产品传送机和包装系统中的供料站的操作的示例。

图6示出了可采用于图2的食物产品传送机和包装系统中的斗式传送机区域和包装站示例的更详细视图。

图7示出了可采用于图2的食物产品传送机和包装系统中的包装站和二次传送机区域的更详细示例。

图8示出了可采用于图2的食物产品传送机和包装系统中的二次传送机区域和二次包装站的更详细示例。

图9A和图9B示出了根据本文所述的一个或多个实施方案与斗式传送机的料斗相互作用的转移装置的示例。

图10A示出了图9A和图9B的转移装置的另一视图。

图10B示出了图10A的转移装置示例托住饼干堆叠。

图11是用于传送和包装本文所述食物产品的方法示例的流程图。

具体实施方式

本公开描述了传送机和包装系统的示例，这些示例提供了上文参照图1所示系统10论述的问题的解决方案。例如，目前公开的系统使独立的传送机通道从专用包装机分离，使得每个通道的操作不依赖于特定包装机的连续操作。相反，具有多个通道的共同传送机(或传送机系统)独立于任何特定包装机输送饼干。转移装置(例如，机械臂)选择性地将饼干转移至包装机。这样，饼干可以转移至包装机，而不需要特定传送机将饼干转移至每个特定包装机。

图2是此类传送机和包装系统100的顶置布局。系统100包括上游传送机区域110，其在图3中更详细地示出，如下所述。上游传送机区域110包括将饼干引导至转弯区域120的上游传送机111，其在图4中更详细地示出。转弯区域120包括弯曲部121，该弯曲部将上游传送机111通道中的饼干布置成大致垂直于上游传送机111通道的多个堆叠。

在一个示例中，上游传送机111设备在供料站130处将饼干布置成下游斗式传送机141中的阵列。在供料站130中，供给装置131(例如，机器定容供料机)有利于将上游传送机111中的多个饼干堆叠供给和/或布置到斗式传送机141上的料斗的阵列中。图5A-图5C更详细示出了对供料站130的更详细描述及其操作。

斗式传送机141朝第一包装站150输送填充有饼干的多个堆叠的料斗(或托盘)，该第一包装站可包括一个或多个包装机151n。图6示出了斗式传送机区域140和第一包装站150的更详细视图。

在一些实施方案中，斗式传送机141上的料斗144连接在一起，使得一个料斗141的运动直接对应于传送机141上的其他料斗144的运动。也就是说，在本实施方案中，当一个料斗144沿着传送机141移动第一距离时，所有料斗144均沿着传送机141移动相同的距离。在另一个实施方案中，料斗未连接在一起，因此被构造成彼此独立地移动。也就是说，因为料斗未连接在一起，所以一个料斗144可能能够向前或向后移动，而无论其他料斗144的移动如何。在此类构造中，每个料斗144之间可能存在空间，以致移动一个料斗144无需另一个料斗144移动。此类构造的示例是Beckhoff XTS线性输送系统。经如此构造后，料斗144可能能够以不同的速度移动并且在两者间具有不同的间距。这可提供在包装机之间缓冲料斗的能力，这可有助于提高确保使用大部分或所有料斗的能力，从而提高过程的效率。

包装机151包括转移装置142n或与转移装置142n关联，该转移装置可以是将饼干的多个堆叠从料斗转移到第一包装站150的多个单独的包装机151n中的机械臂。这样，系统100可将饼干的多个堆叠从传送机转移至包装机151n，而无需使用专门用于每个包装机150n的中间传送机。

转移装置142n可选择性地只将适于包装的饼干的多个堆叠转移至包装机151n。未选择的多个堆叠可沿着斗式传送机141行进，由工人手动移取，或者简单地落入废物箱或垃圾桶。此外，如果某些包装机151n不可操作，则系统100不需要关闭传送机系统100的某些通道，因为包装机可以拿走饼干，而不管传送机系统的传送机通道或位置如何。

如上所述，在一些示例中，转移装置142n可以是机械臂。一般来讲，机械臂的多种类型和构造可作为转移装置来操作。此类机械臂的一个示例是由优傲公司(UniversalRobots)制造的UR10机械手。

图9A和图9B示出了此类转移装置142如何与料斗相互作用以拾取饼干堆叠105。更具体地讲，图9A示出了与空料斗144相互作用的转移装置，图9B示出了相同示意图，其中饼干堆叠105在料斗144中。

如图9A-图9B所示，料斗144可包括一对垂直支撑构件，在这对支撑构件之间可放置薄脆饼干堆叠105。转移装置142可配置有适合相对于料斗144的位置的部件。

图10A-图10B提供了与料斗分离的转移装置142的视图。更具体地讲，图10A仅示出了转移装置142，图10B示出了托住饼干堆叠105的转移装置142。

转移装置142可包括从基座平台145延伸的一对插脚143。插脚143可被构造成装配到料斗144的凹槽中，以致饼干堆叠105可定位在插脚143和基座平台之间。也可使用导杆148来帮助在旋转堆叠时将饼干堆叠105保持在转移装置142的握把内。

在一些示例中，转移装置142也可包括远侧支撑构件146以支撑薄脆饼干堆叠105的远侧端部。远侧支撑构件146可以如由活塞147控制地枢转。这样，支撑构件146可远离薄脆饼干堆叠105枢转，使得插脚143可相对于料斗144滑动到适当位置，然后一旦转移装置已经适当地抓住薄脆饼干堆叠105，就往回枢转直至托住薄脆饼干堆叠105。

在传送机和包装系统100的一个示例中，包装机151将饼干的多个堆叠进行包装(例如，行进式裹包、盒、裹包材等)，并将包装的多个堆叠移动到二次传送机区域160中的二次传送机161上。图7提供了第一包装区域150以及二次传送机区域160的另一详细视图。

在装载了包装的饼干的多个堆叠之后，二次传送机161朝具有一个或多个二次包装机171n的二次包装区域170移动包装的多个堆叠。图8更详细地示出了二次传送机区域160和二次包装区域170的另一视图。在二次包装区域中，二次包装机171n在已包装的多个堆叠周围放置二次包装或外包装。例如，二次包装机171将裹包的多个堆叠置于盒、二次裹包材、袋等中。应当指出的是，并非所有产品都具有二次包装，因此并非所有属于本公开范围的系统都包括这类二次传送机区域160或二次包装区域170。

如上文所述，图3-图8更详细示出了系统100的各个区域和站。图3示出了可以在图2的系统100中采用的上游传送机111示例的更详细视图。应当指出的是，上游传送机111的一些示例可采用从开始到结束使用单个传送带或平台的单条传送线。然而，在其他示例中，上游传送机111可包括一些部件或部分，部件或部分中的每个部件或部分可单独地被视为单独的传送机。例如，如图3所示，上游传送机111包括接收部分118、检查区域113和便士堆垛机部分115，其中每一部分都可视为采用单独传送带的单独传送机。

上游传送机111包括接收饼干的接收部分118。在一些示例中，接收部分118邻近烘箱，使得饼干在从烤箱拿出时被转移至接收部分118。在一些示例中，在接收部分118中接收的饼干通常平展地放置在传送机110上，不会彼此重叠。也就是说，在一些示例中，上游传送机接收部分116上的饼干不会被堆叠。

在一些方法中，上游传送机包括使饼干沿斜坡移动的第一运动板112。第一运动板112将饼干移至检查区域113。在检查区域113中，可以检查饼干的损坏或其他问题。这种检查可以由照相机和/或分配检查产品任务的体力劳动者执行。可以从传送机111上移取破碎、损坏或其他不适于进行包装的饼干。

上游传送机111上检查区域113的下游是第二运动板114。第二运动板114可提供通道平衡，使得饼干布置成进入多个单独的通道117。也就是说，在上游传送机111的这一部分中，饼干可从一个通道移动到另一个通道，使得每个通道通常在其中装有多个饼干。

第二运动板114的下游是闭合间隙或便士堆垛机部分115。在便士堆垛机部分115中，通道可变窄以确保饼干被布置成开始堆叠过程。在该部分中，饼干可能开始彼此重叠，例如以致一个饼干的边缘落在相邻饼干的边缘上。经过便士堆垛机部分115的饼干通向直振动部分116，该直振动部分通向转弯区域120。

图4示出了示例性转弯区域120的更详细视图。为了减少附图中的混乱，未示出多个堆叠中的多个单独的饼干，然而图4A中的视图更详细地示出了多个饼干堆叠以示出多个单独的饼干。在一些示例中，上游传送机111包括通向转弯区域120的直振动部分116。在一些形式中，直振动部分116开始将饼干堆叠在传送机111的通道117中。例如，直振动部分116可能使通道117振动，从而引起饼干振动，这可引发堆叠过程。也就是说，饼干在饼干的各侧上可能开始向上倾斜，使得它们不再在传送机上平展放置。

上游传送机111将饼干从直振动部分116移动通过弯曲部121。弯曲部121也可以是继续使饼干振动以促进堆叠过程的振动部分。例如，当经过弯曲部121时，饼干可开始从平展放置转向竖直短边导向或继续从平展放置转向竖直短边导向。

转弯区域120使多个单独的通道117朝上游传送机111端部122转动通过弯曲部121。在一些方法中，弯曲部121为90度的弯曲部，将端部122的通道123变得大致垂直于上游传送机111上游区域110中的通道117。弯曲部121的角度可根据设备的布局而变化；具体地讲，所述角度可根据上游传送机111的烤箱或接收部分118相对于斗式传送机141的位置而变化。在一些示例中，弯曲部121被构造成使得上游传送机111端部122的通道123大致垂直于斗式传送机141。这样，端部122的通道123可以对准以填充斗式传送机141的料斗144。

在一些示例中，当饼干进入上游传送机111的端部122时，堆叠饼干过程(也就是说，将饼干从平展不重叠转向堆叠取向)通常将完成。因此，上游传送机111端部122的通道123可以在供料站130处将饼干的多个堆叠供料至斗式传送机141的料斗144中。

在一些示例中，上游传送机的端部122从较高高度向下倾斜至较低高度，使得重力可促进饼干的多个堆叠朝供料站130和斗式传送机141移动。在一些示例中，端部122也是振动的，以促进堆叠过程或促进饼干的多个堆叠朝供料站130移动。

图5A-图5C示出了供料站130在供给过程各个阶段的更详细视图。在一些方法中，供料站130包括供给装置131，以便于将饼干引导到斗式传送机的料斗144中。例如，供给装置131可包括机器定容供料机，其将上游传送机111中的饼干供给和/或布置到斗式传送机141上的料斗的阵列中。在一些示例中，上游传送机111端部122的通道123与供料站处斗式传送机141的料斗144平行，使得每个通道123均可为料斗144提供饼干堆叠105。

图5A、图5B和图5C各自示出供料站130在供给过程各个阶段的示例。供给装置131示为机器定容供料机，其包括机械臂135和平台136。该平台支撑端部122的通道123中的多个饼干堆叠。随着机械臂135降低平台136，多个饼干堆叠本身布置到斗式传送机141的料斗144中。

料斗144可以是被设计成容纳饼干的单个堆叠105的套筒或沟槽。料斗144可具有多种横截面形状，这取决于其旨在容纳的饼干形状。例如，在一些示例中，料斗144具有圆形底部以容纳圆形饼干，具有成一定角度的v形底部以容纳三角形或菱形饼干，或具有方形底部以容纳方形饼干。也可采用其他形状的料斗144，在这种情况下使用其他形状的饼干。

图5A示出了在初始位置132处的供给装置。这里，平台136定位在斗式传送机141的顶部附近，因此多个饼干堆叠105尚未进入料斗144。图5B示出了处于中间位置的供给装置131，使得斗式传送机的料斗144大约填满一半。图5C示出了在端部位置135处的供给装置131，由此允许将料斗144填充至期望的容量。

因为上游传送机111通常处于比斗式传送机141更高的高度，所以上游传送机111的端部122向下倾斜至斗式传送机131。这样，重力有助于将食物产品的多个堆叠从上游传送机转移至斗式传送机。供给装置131控制将食物产品的多个堆叠从上游传送机的通道降低至料斗中。供给装置131有助于确保饼干以受控方式适当地放入料斗中，以利于防止在该过程中损坏饼干。

一旦将饼干的多个堆叠105供料至料斗144中，斗式传送机就朝供料站150输送多个堆叠。图6提供了系统100的斗式传送机区域140的更详细视图。在一些形式中，斗式传送机141被布置成沿着垂直于上游传送机111端部122通道123的方向输送料斗144。换句话讲，斗式传送机141沿着垂直于料斗144长度或料斗144内多个堆叠105的方向输送料斗144。

在一些示例中，供料站130处的斗式传送机141成一定角度倾斜，如图4-图6所示。也就是说，供料站130通常可与上游传送机111的端部122共享相同的斜率，以促进供给过程。因此，如图4-图6所示，斗式传送机141可被布置成随着斗式传送机141接近包装站150而使传送机表面返回水平。

斗式传送机141将料斗输送至供料站150，在该供料站中，转移装置142n将多个饼干的多个堆叠105装载到多个单独的包装机151n中。在一些示例中，包装系统150包括如图2和图6所示的多个包装机151n。

包装机151n可包括一个或多个转移装置142n或与一个或多个转移装置142n关联操作，这些转移装置选择性地将多个饼干堆叠105从斗式传送机141装载至包装机151n。例如，每个转移装置142n可具体与多个单独的包装机151n关联，使得每个转移装置(例如，141a)将饼干的多个堆叠105装载到一个且仅一个包装机(例如，151a)中。

在其他示例中，系统100可采用与多于一个包装机151关联的转移装置142。也就是说，在一些示例中，一个转移装置142可被构造成将多个饼干堆叠105装载到两个、三个或更多个不同的包装机中。在另外的示例中，包装机151可被构造成从不止一个转移装置142装载，或者与多个包装机151共享多个转移装置142。

一般来讲，转移装置142选择性地将多个饼干堆叠105从斗式传送机141装载至包装机151，而不采用中间传送机。在一些示例中，转移装置142包括机械臂，该机械臂选择性地抓住斗式传送机141中的多个饼干堆叠105并将多个堆叠105转移至包装机151。机械臂可以是轻质且灵活的，并具有薄外形，以便降低它们占据的占地面积。

在一些实施方案中，转移装置142n由控制模块操作，该控制模块控制转移装置142的操作。控制模块可包括计算机处理器，该处理器与系统100的各个部件通信以便控制包装过程。控制模块可与各个检查相关设备通信，使得控制模块可确定料斗144中的多个饼干堆叠105中的哪个适于进行包装。例如，控制模块可以知道某个料斗144装有不足量的饼干、破碎饼干或使对应饼干堆叠105不适于进行包装的其他问题。在此类情况下，控制模块可以控制转移装置来跳过或处理有问题的饼干堆叠。

在其他示例中，控制模块可以与系统的设备通信，使得控制模块可以确定哪个包装机151正在正常运行。例如，在某个包装机151n不正常工作的情况下，控制模块可以禁用与该机器关联的转移装置142n，或将转移装置142n分配给另一个包装机151。

在一些方面，转移装置142n将多个薄脆饼干堆叠装载到包装机151n的输入端152n中。输入端152n可以是振动流式包装供给器，其包括例如流入包装机151n的包装通道的沟槽。在一些示例中，每个包装机151n可包括多个输入端152n，使得包装机151n可以一次包装多个饼干堆叠。

图7示出了具有多个包装机151n的包装站150的更详细示例。如图所示，每个包装机具有输入端152n或多个输入端。输入端152n将饼干堆叠105供给至对应包装机，由此包装机151对堆叠件105进行包装。包装机151可以以各种形式施加包装。例如，包装机可以用纸张或塑料套管、袋、盒、管、罐、行进式裹包包装等来包装多个堆叠105。

应当指出的是，图2示出了采用四个包装机151的系统100，每个包装机具有单独的转移装置142；然而，目前公开的系统和方法的某些实施方案和具体实施可以采用适用于该过程的更多或更少的机器。

图7还示出了二次传送机区域160，其可采用于图2的食物产品传送机和包装系统中。包装机151n包括二次整理站163n，在二次整理站中包装的多个堆叠108从包装机151n排出。其他转移装置162n(其可以是机械臂)将包装的多个堆叠108从包装机151n供给至二次传送机161。然后二次传送机161朝二次包装站170输送包装的多个堆叠。

图8示出了二次传送机区域160和二次包装站170的更详细示例。如图所示，二次包装站可包括多个二次包装机171n。应注意，图2示出了两个二次包装机171，而图8示出了三个二次包装机171。实际上，根据包装过程的要求，二次包装站170可采用更少或更多的二次包装站。二次包装机171n各自采用供给机构172n，该供给机构可以是机械手，并向二次包装机171n供给来自二次传送机161的一次包装的饼干的多个堆叠108。二次包装机171将二次包装施加至包装的多个堆叠108。例如，二次包装机171可以将包装的多个堆叠108放在袋、盒、裹包材、托盘、纸箱等中。

传送机和包装系统100的操作示例如下。从烘箱拿出的饼干被放置在上游传送机111的接收部分118上。饼干大致平展且不重叠地放置在传送机上，并朝转弯区域120沿传送机111下游穿行。在转弯区域120或其周围，饼干被引导到通道中。

当在通道117中时，饼干开始布置成多个堆叠。例如，饼干可以沿着传送机振动，使得饼干开始重叠并且竖直转动。多个饼干堆叠接近沿垂直于斗式传送机141的方向行进的上游传送机111的端部122。这样，多个饼干堆叠105与料斗144对准，使得多个堆叠105可被供给至其中。供给装置131有助于在供料站130处将多个饼干堆叠105供料至料斗中。

然后，料斗144在大致垂直于多个堆叠105的长度的方向上沿着斗式传送机141行进。随着料斗144接近包装站150，转移装置142(例如，机械臂)拾取多个堆叠105并将多个堆叠105供料至多个单独的包装机151的输入端152中。因此，多个堆叠105可在不沿单独的专用传送机通过的情况下被转移至包装机151。

包装机151对多个堆叠进行包装并将多个堆叠放置到二次传送机161上，该二次传送机将包装的多个堆叠108输送至二次包装站171。二次包装站171可以将二次包装或外包装施加于包装产品108。

目前描述的系统相比其他传送系统和包装系统提供了若干效率和优点。这类优点的一个示例是减少体力劳动者的人数以利于系统的有效操作。因为饼干在单个传送机上一起行进，而非单独传送机通道专用于每个包装机，因此该过程更为紧凑。因此，多个单独的劳动者可监督该过程的较大部分，从而最大限度减少员工人数。

本公开的系统100提供的另一优势是能够跳过不适于进行包装的多个饼干堆叠。例如，如果其中多个料斗中的一者具有不规则堆叠或破碎饼干，则供给装置可简单跳过该料斗。此外，如果多个包装机中的一者不可操作，则仍可使用其他包装机来加工所有料斗。

本公开系统的另一个优势包括能够在占据更少占地面积的情况下有效地起作用。因为系统100不针对每个包装机采用专用传送机通道，因此所采用设备的规格及其占地面积可能小得多。例如，在一些设置中，与由图1的常规系统占据的950m²或更多占地面积相比，图2的系统100可占据120m²。

本公开还提供了用于传送和包装食物产品的方法。图11是用于传送和包装本文所述食物产品的方法500示例的流程图。

在步骤510，饼干被递送到上游传送机上。在步骤510，饼干可以直接从烘箱或从另一装置递送。所接收饼干可以是大致平展且不重叠的。饼干被传送到多个通道中，在这些通道中饼干在上游传送机上排成多个堆叠。在一些示例中，饼干和/或多个饼干堆叠可以穿过弯曲部，使得传送机端部处的饼干沿着与传送机接收端处饼干行进的方向垂直的方向行进。在一些示例中，在步骤510，将先前平展且不重叠的饼干翻转到饼干的侧面上并堆叠在上游传送机的通道内。

在步骤520，将饼干转移至斗式传送机的料斗中。步骤520可包括将多个堆叠的食物产品供料至第二传送机(例如，斗式传送机)上的多个料斗中，使得多个通道中的每个通道均供料至单独的料斗中。在一些示例中，每个单独的料斗将容纳饼干的单独的堆叠。同样在步骤520，多个饼干堆叠在与上游传送机端部处的通道垂直的方向上沿着第二传送机传送。

接下来，在步骤530，选择性地将多个饼干的多个单独的堆叠从二次传送机转移至包装站。例如，在步骤530，使用至少一个机械臂，饼干可以由机械臂转移至包装机的输入端。值得注意的是，在步骤530，可以将多个饼干的多个单独的堆叠从二次传送机-(其为传送所有饼干的共同传送机，而不管包装机目的地-如何)转移至多个单独的包装机，而不采用中间传送机。

在一些示例中，在步骤530，第一机械臂选择性地将第一饼干堆叠转移至与第一机械臂关联的第一包装机，而第二机械臂将第二饼干堆叠转移至与第二机械臂关联的第二包装机。然后，第一机器臂可选择性地抓住第三饼干堆叠，并将该饼干堆叠转移至第一包装机，而第二机械臂将第四饼干堆叠转移至第二包装机。也就是说，机械臂可以重复选择性地将饼干的多个独立的堆叠从共同传送机(例如，第二或者斗式传送机)转移至分开独立的包装机。

在一些方案中，所述方法可包括在步骤530确定沿着第二传送机传送的食物产品的多个单独的堆叠中的哪个适于进行包装。在此类方案中，多个转移机器/多个机械臂中的至少一者可以绕过或处理被认为不适于进行包装的某些多个饼干堆叠。

在步骤540，饼干在第一裹包站或第一包装站进行行进式裹包。例如，在步骤540，可通过包装机将饼干包装成包装的多个堆叠。

在步骤550，将裹包/包装的多个饼干堆叠转移至第三传送机，诸如本文参照图2-图8描述的二次传送机161。

然后，在步骤560，二次传送机将裹包饼干堆叠转移至二次裹包站。二次裹包站可采用一个或多个二次包装机，这些二次包装机使用机械臂将裹包或包装的多个饼干堆叠从第三传送机转移至第二裹包站。

在步骤570，二次裹包站将第二包装纸或第二裹包材施加于一次包装饼干堆叠。例如，二次裹包站可以在一个或多个一次包装的多个饼干堆叠周围施加外包装。

本公开涉及食物产品，更具体地讲涉及烘培食物产品。为方便起见，本公开涉及通常作为饼干的一般烘培食物产品。因此，应当理解，此类对饼干一般性的提及并不旨在单独专门适用于饼干。也就是说，本文中提到的饼干旨在是指能够在所述生产工艺中制作的任何烘焙食物产品，包括但不限于曲奇饼、薄脆饼干、脆皮松饼、蛋糕、面包制品、威化饼等。

本公开描述了本技术的优选实施方案和示例。预期，本文参照特定实施方案描述的某些方面也可包括在其他实施方案中，即使未具体针对那些实施方案有所描述。本领域的技术人员会认识到，可在不脱离如权利要求中提出的本发明范围的前提下，对以上描述的实施方案作出许多修改、变更和组合，并且此类修改、变更和组合将被视为落入本发明的构思的范围内。本公开引用的所有参考文献全文据此以引用方式并入本文。

Claims (7)

1.一种包装食物产品的方法，所述方法包括：

形成所述食物产品的多个单独的堆叠的阵列；

沿下游方向推进所述食物产品的所述多个单独的堆叠的所述阵列；

经由控制模块识别所述食物产品的所述多个单独的堆叠中的一者用于转移至多个包装机中的一者；

经由所述控制模块控制和选择的转移装置将所述食物产品的所述多个单独的堆叠中经所述控制模块识别的一者从所述阵列提起；

将经由所述控制模块选择的所述转移装置从所述阵列提起的所述食物产品的所述多个单独的堆叠中经所述控制模块识别的所述一者转移至所述多个包装机中的所述一者；以及

用所述多个包装机中的所述一者对所述食物产品的所述多个单独的堆叠中经所述控制模块识别的所述一者的至少一部分进行包装。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括经由所述控制模块确定所述阵列中所述食物产品的所述多个单独的堆叠中的哪个适于进行包装和所述阵列中所述食物产品的所述多个单独的堆叠中的哪个不适于进行包装，以及控制所述转移装置绕过由所述控制模块确定的所述食物产品的所述多个单独的堆叠中不适于进行包装的堆叠。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述转移装置是机械臂。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述食物产品具有侧面和边缘，所述方法还包括将所述食物产品从所述食物产品的侧面移动至所述食物产品的边缘，使得多个堆叠中的所述食物产品在所述食物产品的边缘上。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

识别所述食物产品的所述多个单独的堆叠中的第二者用于转移至第二包装机，所述食物产品的所述多个单独的堆叠中的所述第二者已经通过所述食物产品的至少一个中间堆叠与所述食物产品的所述多个单独的堆叠中经所述控制模块识别的所述一者间隔开；

将所述食物产品的所述多个单独的堆叠中的所述第二者从所述阵列转移至所述第二包装机；以及

用所述第二包装机对所述食物产品的所述多个单独的堆叠中的所述第二者的至少一部分进行包装。

6.一种包装食物产品的方法，所述方法包括：

顺序地形成所述食物产品的多个单独的堆叠的阵列；

沿下游方向推进所述食物产品的所述多个单独的堆叠的所述阵列；

经由控制模块识别所述食物产品的所述多个单独的堆叠中待从所述阵列移取的一者用于转移至多个包装机中的一者；

经由所述控制模块控制和选择的转移装置从所述阵列提升所述食物产品的所述多个单独的堆叠中的经由所述控制模块识别的所述一者；

经由所述控制模块选择的所述转移装置顺序地将所述食物产品的所述多个单独的堆叠中经所述控制模块选择的所述转移装置从所述阵列提升的所述一者中的多个食物产品放置到包装裹包材上；以及

经由所述多个包装机中的所述一者将所述食物产品的所述多个单独的堆叠中经所述控制模块选择的所述转移装置从所述阵列提升的所述一者中的所述多个食物产品包围在所述包装裹包材内。

7.根据权利要求6所述的方法，其中顺序地形成所述阵列的步骤包括在斗式传送机的料斗中形成所述食物产品的所述多个单独的堆叠中的每个堆叠。

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