ES2239501A1 - Dispositivo para clasificar segun el peso o pesar automaticamente objetos en una cinta transportadora. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para clasificar según el peso o pesar automáticamente objetos en una cinta transportadora. Dispositivo para clasificar según el peso o pesar automáticamente objetos con cualquier forma y tamaño que, situados encima de la parte superior de una cinta transportadora (1), se desplazan sobre una unidad pesadora (11). Esta parte superior de la cinta transportadora sin fin es limitada por dos rodillos finales (2), (3) montados en un armazón fijo. La parte superior de la cinta (1) está soportada por placas horizontales y la parte inferior de movimiento de retroceso está soportada íntegramente por largueros que absorben por completo el peso de la parte colgante. La cinta se tensa en dirección longitudinal por medio de un rodillo desplazable cargado por un elemento de presión elástico (15) o un elemento que puede ejercer una fuerza constante, por lo que se consigue en la parte superior una tensión de cinta mínima, independientemente del peso, la carga y el rozamiento de la cinta.

Description

Dispositivo para clasificar según el peso o pesar automáticamente objetos en una cinta transportadora.

El invento se refiere a un dispositivo para pesar automáticamente objetos sólidos o flexibles de cualquier tamaño y forma, que incluye una cinta transportadora lisa sin fin con una parte superior y una parte de movimiento de retroceso, y que está equipado para ser accionado, pasando por una unidad pesadora, con el fin de desplazar objetos situados sobre la parte superior.

Más específicamente, este invento se refiere a un dispositivo en el que se ponen unos objetos sobre una cinta transportadora con el fin de pesarlos y, eventualmente, quitarlos en sitios bien definidos de esta cinta según su peso, a fin de realizar una clasificación según el peso. Más específicamente, se aplica para la pesada y la clasificación en la industria alimentaria del pescado, filetes de pescado, mariscos, fruta, verduras o productos cárnicos.

Este invento también se aplica a los productos que se transportan a granel, en una masa continua, tales como por ejemplo las gambas. En esta solicitud de patente se utilizará la palabra "objetos" también en este sentido.

Las clasificadoras conocidas siempre consisten en tres conjuntos funcionales, colocados uno tras otro y que incorporan una o más cintas transportadoras.

El primer conjunto, el de alimentación, está equipado para la recepción y la aceleración de los objetos introducidos manual o automáticamente. El segundo conjunto, el de pesar, consiste, bien en una cinta sin fin que pasa por una o más placas pesadoras, cada una formando parte de una báscula electrónica o mecánica construida según las técnicas conocidas, o bien en un bastidor independiente montado junto con su propia transmisión y en cuyo caso se pesa todo el sistema completo. El tercer conjunto, el conjunto de clasificación, consiste en una cinta transportadora de cierta longitud provista de uno o más dispositivos a ciertas distancias del principio de la cinta para llevarse los objetos de la cinta.

Un ordenador determina según el peso del objeto pesado cuando un determinado dispositivo debe activarse para sacar el objeto de la cinta. Por eso todos los objetos de un mismo peso se agrupan en el mismo lugar, por ejemplo en un contenedor u otro aparato para el siguiente procesamiento.

Estos dispositivos existentes tienen tres cintas transportadoras diferentes, cada una con su propia transmisión, de manera que cada conjunto funcional arriba mencionado tiene una cinta transportadora individual. Estos dispositivos se caracterizan por el acabado especial de su parte pesadora.

En un primer caso, esta parte pesadora se provee (según la patente WO 99/36753) de una fina cinta transportadora pesadora, suspendida en la parte inferior de forma que el peso de esta cinta tenga muy poco efecto sobre la precisión de la pesada. Esta cinta lleva una serie de perforaciones en ambos lados arrastradas por unas ruedas dentadas sobre los laterales de una polea de transmisión. A causa de estas perforaciones, esta cinta fina es sensible al desgaste y, además, tiene una resistencia muy reducida. Únicamente puede absorber fuerzas axiales reducidas. Por eso debe montarse el conjunto de alimentación separado del conjunto de clasificación, puesto que las cintas de estos conjuntos absorben fuerzas dinámicas axiales relativamente grandes para acelerar y arrojar los objetos.

Como esta fina cinta pesadora, que es cara, se desgasta con relativa rapidez, debe sustituirse regularmente.

En un segundo caso, la cinta pesadora se monta junto con su transmisión en un armazón separado, pesando así el sistema completo de "armazón con cinta y transmisión". Significa que una cinta transportadora separada debe realizar la parte de alimentación y otra la de clasificación.

Además, debido a la masa relativamente grande del sistema total respecto al objeto a pesar, se perjudica la precisión de la pesada, en particular cuando este dispositivo está montado sobre una embarcación marítima sujeta a movimientos oscilantes a causa del cabeceo y el giro del barco.

También en las solicitudes de patente WO 99/36752 y WO 99/36753, se describen unos dispositivos cuya cinta sin fin realiza la tarea de pesar. La cinta transportadora consiste, por ejemplo, en una cinta de material sintético modular. La parte superior de esta cinta, relativamente pesada, pasa sobre una unidad pesadora montada de forma fija, mientras que la parte en movimiento de retroceso inferior de la cinta está soportada con el deseo de eliminar el peso y las vibraciones de la cinta y mantener lo más constante y pequeña posible la tensión de la cinta en la zona de la unidad pesadora. En estos dispositivos, los efectos del peso y de las vibraciones de la cinta pueden eliminarse solo parcialmente. En efecto, para impedir que la cinta se suelte y salte con golpes se necesita una fuerza de tracción mínima de la cinta, en particular en la zona de la salida de la polea de transmisión al principio del soporte. Debe realizarse esta tracción mínima dejando doblar de forma suelta una parte del conjunto en movimiento de retroceso, es decir, la parte que sube a un rodillo final, formando el peso de esta parte una curva catenaria con una fuerza de tracción que como mínimo debe equivaler al rozamiento de la parte aún soportada de la cinta en movimiento de retroceso. Para eso, la longitud de la parte suelta debe ser como mínimo un cuarto de la longitud soportada, es decir, la cinta saldrá a esta longitud de un posible soporte más largo. Esta parte suelta, por su peso, está sujeta a vibraciones y oscilaciones que producen alteraciones en la tensión de la parte superior de la cinta que pasa por la unidad pesadora. Como consecuencia, se perjudica la precisión de pesada y, al montar una sola cinta larga, que también se utiliza para la alimentación y/o clasificación de los objetos, esa precisión llega a ser problemática.

La precisión se perjudica todavía más porque en el montaje según estas patentes, la tensión de la cinta en la zona de la placa pesadora aún es relativamente grande a causa del peso de la parte suelta de la cinta. Además, una alteración de estos rozamientos produce un cambio en el resultado de la pesada.

Este principio tiene como limitación importante el hecho de que no puede utilizarse a bordo de un barco, puesto que, a causa del cabeceo y del giro del mismo, las aceleraciones y deceleraciones en todas las direcciones de la cinta inferior y las correspondientes fuerzas de su masa, la curva catenaria de la parte suelta cambia continuamente y, de modo incontrolado, de forma y longitud, lo que da como resultado variaciones en la tensión de la cinta en la zona de la placa pesadora y, por tanto, alteraciones y una mala
precisión del resultado de pesada.

En "Patent Abstracts of Japan, publication n° 10167441", se define un principio para permitir el control lateral de una cinta fina sin fin en la que se han provisto unos elementos de movimiento de retroceso en concepto de cambios de lado de cuchillo, a través de un mecanismo regulador totalmente automático.

Se determina la tensión de la cinta mediante un rodillo desplazable que se coloca en posición fija mediante un elemento inmóvil, por ejemplo un tornillo de ajuste. En este elemento se ajusta la fuerza tensorial a un valor determinado de forma indefinida y no automática. Un cambio de la longitud de la cinta tiene como resultado una alteración de la tensión indefinida de la cinta. Tampoco aquí la parte inferior de las partes en movimiento de retroceso de la cinta está soportada, con los mismos perjuicios que los arriba descritos en relación con los dispositivos según las solicitudes de patente WO 99/36752 y WO 99/36753. La tensión de la cinta en la zona de la unidad pesadora también depende del peso y de los comportamientos dinámicos de las partes sueltas de la cinta.

Además, hay máquinas que alimentan, pesan y clasifican con un solo sistema de cinta transportadora. Ejemplos de estas máquinas se encuentran en las patentes EP 0 060 013 y EP 0 283 388.

Las limitaciones de estas máquinas se presentan según la naturaleza del producto. La EP 0 060 013, describe un sistema con unos recipientes desplazados mediante dos cadenas. Este sistema es, económicamente, mucho más difícil de realizar que una cinta transportadora lisa y queda fuera del marco de este invento. Esta construcción es menos adecuada para usarla en el mar, puesto que el peso de los recipientes en proporción con el bajo peso de, por ejemplo, los pescados, es grande, haciendo mucho menos precisa la compensación de las aceleraciones del conjunto. También es imposible pesar un medio continuo.

La EP 0 283 388 define una máquina que puede transportar productos redondos, pequeños y sólidos, tales como frutos, entre dos cintas transportadoras montadas de forma cónica con un cierto intersticio. El producto es pesado por una rueda que se encuentra montada entre las cintas y por lo tanto, levanta el producto de las cintas cuando éste pasa por dicha rueda. El uso de productos blandos con gran variación de dimensiones y formas no es posible.

El presente invento tiene como objetivo eliminar todas las desventajas arriba mencionadas y conseguir una pesada exacta, también en una embarcación marítima, con una cinta transportadora relativamente pesada y resistente.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo para pesar automáticamente objetos de cualquier tamaño y forma, que incluye una cinta transportadora sin fin con una parte superior delimitada por dos elementos finales montados sobre un armazón fijo, y una parte inferior de movimiento de retroceso que queda soportada, como mínimo, parcialmente. La cinta transportadora está equipada para ser accionada con el fin de desplazar unos objetos situados sobre la parte superior, pasando por una unidad pesadora, mientras, como mínimo, uno de los elementos finales está montado de forma desplazable en el armazón. Además, el dispositivo está equipado para empujar un elemento final desplazable en tal sentido que se tense la cinta, de manera que se consigue en la parte superior una tensión de la cinta que no depende del peso de la cinta, y mientras la parte de movimiento de retroceso de la cinta transportadora queda soportada en casi toda la longitud de transporte.

Por este motivo puede eliminarse el efecto del peso de la cinta sobre la tensión de la cinta, de manera que puede ajustarse en una posición pequeña, aumentando así la precisión de medición.

Por ejemplo, se provee la cinta de una tensión elástica bajo una fuerza bien determinada y eventualmente constante, regulando de forma automática la tensión de la cinta en la zona de la unidad pesadora de modo totalmente independiente del peso de la cinta (por ejemplo, en un valor mínimo). De este modo se elimina la influencia sobre la tensión de la cinta del peso de la misma y de las fuerzas de masa de esta cinta (causadas por los movimientos oscilantes de una embarcación marítima).

Gracias a estas características, existe la posibilidad de realizar las funciones de alimentación, pesada y clasificación de forma combinada con una sola cinta transportadora larga. Con una sola cinta transportadora es posible clasificar según el peso en la misma cinta productos que tienen tendencia a adherirse a la cinta, como por ejemplo los filetes de pescado, lo que resulta problemático en el caso del montaje de dos cintas transportadoras consecutivas por el paso de una cinta a la siguiente.

Asimismo, la construcción de una cinta combinada de pesada, alimentación y clasificación con una sola transmisión, frente a los dispositivos existentes con dos o tres cintas y transmisiones, puede realizarse y mantenerse de forma mucho más económica.

Aplicando otra característica de este invento, es incluso posible eliminar en gran parte el efecto del rozamiento de la cinta y los cambios de la carga sobre ésta al arrojar los objetos, por lo que se consigue la máxima precisión posible de la pesada.

Preferiblemente, el elemento de presión es un elemento elástico o un elemento que está preparado para ejercer una fuerza constante y desactivable.

En las reivindicaciones 3 a 7 se mencionan otras características de este invento.

A continuación, se describen dos realizaciones de la invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Estas dos realizaciones deben considerase únicamente como ejemplos no limitativos, y debe tenerse en cuenta que todas las realizaciones que cumplan con las características de las reivindicaciones finales también pertenecen al marco de esta invención.

Los dibujos muestran:

- Figura 1. Representación esquemática de la vista lateral en sección de la instalación mecánica, según la reivindicación 1, de una cinta transportadora combinada para alimentar, pesar y clasificar los objetos suministrados.

- Figura 2. Vista en planta de la instalación de la figura 1.

- Figura 3. Representación esquemática de la vista lateral en sección, con una instalación específica según las reivindicaciones 2 y 3.

El dispositivo representado en las figuras 1 y 2 consiste en una cinta transportadora sin fin 1 que pasa por dos rodillos finales 2, 3, que están montados con cojinetes en las placas laterales de un armazón fijo 4. Eventualmente se montan uno o más rodillos 5 en un lugar determinado para aumentar el espacio por debajo de la cinta en zonas localizadas para la instalación de, por ejemplo, básculas y equipos clasificadores. Uno de los rodillos, p.e. el rodillo final 2 es accionado por un motor 6. Dos rodillos, p.e. el rodillo final 2 y el rodillo 5, se montan solidariamente con cojinetes en el armazón mientras, p.e., el otro rodillo 3 está equipado de 2 cojinetes 7 montados en las placas laterales del armazón de tal forma que se deslizan en dirección horizontal. Ajustando este movimiento horizontal se tensa en más o menos medida la cinta transportadora. Unas placas horizontales 8, 9, 10 soportan la parte superior de la cinta transportadora en toda su longitud. Las placas 8 y 10 están unidas sólidamente al armazón, mientras que la placa 9 forma parte de una báscula electrónica o mecánica 11. Además se han provisto, como ejemplo de un determinado sistema de salida, una o más válvulas 12 que giran en dirección horizontal, montadas en sitios fijos a lo largo de la cinta. Según una característica de este invento, por una parte, la parte inferior de movimiento de retroceso de la cinta 1 en su parte inferior está soportada íntegramente por, p.e. dos largueros guías 14, montados de tal forma que absorben el peso completo de la parte colgante.

Por otra parte un elemento elástico, p.e. un resorte 15, carga radialmente a cada uno de, p.e., los cojinetes deslizantes en dirección horizontal 7 del rodillo de movimiento de retroceso 3, siendo la tensión del resorte ajustable, por ejemplo mediante un tornillo de apriete 17 con tuerca 16 sujeto sólidamente al armazón. Así se ajusta la tensión de la cinta a una fuerza bien determinada y el elemento elástico absorbe automáticamente así los cambios de longitud de la cinta causados por la temperatura, el desgaste o el grado de humedad.

El elemento elástico arriba mencionado también puede ser un cilindro neumático o hidráulico que se encuentra bajo una presión constante y/o ajustable; o cualquier otro sistema elástico. Al pesar y clasificar una serie de objetos individuales, p.e. pescados o filetes, se colocan éstos, de forma automática o manual, uno tras uno en el principio de la parte de alimentación de la cinta por encima de la placa 8, a ciertas distancias entre sí determinadas por la longitud de la placa pesadora 9. En la longitud de la placa 8 se acelera el pescado hasta la velocidad de la cinta. Después de esta aceleración, el pescado, encontrándose encima de la cinta, se desplaza con una velocidad constante sobre la placa pesadora 9. Después de la pesada, el pescado entra en la parte de clasificación de la cinta por encima de la placa 10. Aquí, según los métodos conocidos mediante el control de un ordenador, se arrojan los pescados según su peso por una de las válvulas 12 en un contenedor 13. De esta forma cada contenedor solamente contiene pescados del mismo peso.

La figura 3 contiene los mismos elementos en una disposición alternativa, según las características de las reivindicaciones 2 y 3, en la que se monta el rodillo 5 en un lugar bien definido y la transmisión por medio del motor 6 se realiza sobre el rodillo 5 ó 3.

El objeto de este invento se refiere a los elementos de la instalación mecánica de la cinta transportadora como tal, caracterizado porque de soportar la parte inferior de movimiento de retroceso, en otros casos suelta, de la cinta por medio de, p.e., unos largueros guías 14 conjuntamente con el tensado elástico de esta cinta mediante los resortes 15.

La precisión de la pesada depende del rozamiento interior de la cinta en función de la tensión de tracción en la zona de la unidad pesadora, causado porque la cinta debe bajarse ligeramente en el paso de la placa 8 a la placa pesadora 9; y subir desde la placa pesadora 9 a la placa 10. Por tanto, se trata de mantener una tensión de tracción, la más pequeña y constante posible, en la zona de la unidad pesadora, independientemente del peso, los cambios de la carga y las fuerzas de masa de esta cinta.

Contrariamente a otros dispositivos existentes, según una característica de este invento, por una parte, se soporta la parte inferior de movimiento de retroceso de la cinta por los largueros guías 14 en toda su longitud por la parte inferior, de tal forma que queda eliminado totalmente la influencia del peso y la cinta no pasa por ningún sitio suelta, y por otra parte, se tensa la cinta transportadora con una fuerza bien definida mediante, p.e. los elementos elásticos 15. Se ajustan estos elementos a una fuerza mínima, puesto que sólo es necesaria para superar los rozamientos de la parte superior de la cinta, teniendo como condición que la fuerza de tracción mínima en la cinta a la altura de la zona de salida de la polea de transmisión se mantenga superior a 0. Se instala la placa pesadora 10 en el lugar más cercano a esta zona donde la fuerza de tracción en la cinta es mínima. De este modo la tensión de tracción a la altura de la unidad pesadora es pequeña y totalmente independiente del peso de la cinta y, en la instalación representada, únicamente determinada por la fuerza de tensión en la parte superior de la cinta menos el rozamiento de la cinta sobre la placa superior 10. Con un coeficiente de rozamiento de 0.1, la tensión de tracción es 10 veces menor que en los sistemas existentes donde el propio peso de la cinta soportada, parcialmente o no, causa esta tensión de tracción. Resumiendo, la tensión de tracción y los cambios de ésta de la cinta transportadora, a la altura de la placa pesadora 9, se reducen grandemente y dependen mucho menos del peso de la cinta y los movimientos del mar, es decir, solamente dependen del rozamiento de las cintas, teniendo como consecuencia una precisión de pesada mucho mayor.

Según una segunda característica del invento se utiliza un rodillo final o inferior como polea de transmisión, montado de tal manera que dobla la cinta en un ángulo de 90° y puede desplazarse en dirección paralela a la cinta que sube o baja.

Según una siguiente característica del invento, realizada según la figura 3, se monta el rodillo 5 de forma fija como polea de transmisión más o menos verticalmente por debajo del rodillo final desplazable 3. Asimismo, el rodillo 3, cargado por los elementos elásticos 15, puede desplazarse en dirección paralela a la cinta superior.

Según ambas características arriba mencionadas, la fuerza de tracción en la cinta que se mueve de forma paralela al sentido de la marcha, en el lugar donde esta cinta sale del rodillo desplazable, en principio es idéntica a la fuerza de los elementos elásticos que presiona en el sentido de la marcha.

En la composición según la figura 3 se determina la fuerza de tracción en la cinta superior por encima de la unidad pesadora 11 solamente por la pretensión de los elementos 15 y el rozamiento sobre la placa relativamente corta 8. Esta fuerza de tracción, contrariamente a la composición según la figura 1, no depende de las cargas sobre la cinta superior al arrojar los objetos clasificados por las válvulas 12.

Según el sentido de accionamiento indicado de la cinta se ajusta la fuerza de tracción en la parte suelta de la cinta donde esa fuerza es mínima.

La fuerza de los elementos elásticos 15, por lo tanto, es necesaria para que la cinta no se suelte al bajar del rodillo accionado 5 y puede ajustarse en una posición muy pequeña. El resultado es que la tensión de tracción de la cinta por encima de la unidad pesadora es la más pequeña posible y casi constante, no dependiendo del coeficiente de rozamiento de la cinta sobre las guías, ni del cambio del rozamiento causado por las variaciones del peso de la cinta cuando está instalada en una embarcación marítima que está cabeceando y rolando. Además, un barco que se mueve puede causar fuerzas de masa en la dirección longitudinal de la cinta. Mientras estas fuerzas de masa sean inferiores al rozamiento de la cinta, solamente la parte corta de la cinta por encima de la placa 8 influye en la tensión de tracción por encima de la unidad pesadora y, por tanto, en la pesada. Para absorber fuerzas de masa mayores, puede aumentarse el rozamiento de la cinta en la zona de la placa 10 mediante unos medios adicionales.

Resumiendo, podemos decir que la realización según la figura 3 aporta muchas ventajas en cuanto a la precisión de la pesada frente a la realización según la figura 1.

Puesto que el peso y el rozamiento de la cinta aquí casi no inciden en la precisión de la pesada, es posible utilizar cintas relativamente gruesas modulares y resistentes al desgaste y hacerlas tan largas que una sola cinta puede realizar todas las funciones: alimentar, pesar y clasificar.

El tensado automático de la cinta transportadora mediante, p.e. un elemento elástico, tiene como ventaja que la tensión de tracción en la cinta permanece constante en caso de cambios de longitud de la cinta causados por varios efectos. Por eso ya no hace falta el reajuste, ya que no es necesario ajustar de forma exacta la tensión en la cinta, puesto que, p.e. una distorsión relativamente grande del tornillo 17 produce un pequeño cambio en la tensión de la cinta.

Claims (7)

1. Dispositivo para pesar automáticamente objetos de cualquier tamaño y forma, que incluye una cinta transportadora sin fin (1) con una parte superior delimitada por dos elementos finales (2), (3) montados en un armazón fijo, y una parte inferior de movimiento de retroceso que está soportada, como mínimo, parcialmente, estando la cinta transportadora (1) equipada para ser accionada, pasando por una unidad pesadora (11), con el fin de desplazar objetos situados sobre la parte superior, caracterizado porque, como mínimo uno de los elementos finales (2), (3) está montado de modo desplazable en el armazón, y porque el dispositivo está equipado para empujar un elemento final desplazable (3) en tal sentido que la cinta se tensa, de manera que se consigue una tensión de la cinta en su parte superior que no depende del peso de la misma, y que la parte de movimiento de retroceso de la cinta transportadora esté soportada en casi toda su longitud de transporte.

2. Dispositivo para pesar automáticamente objetos según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de presión (15) es un elemento elástico o un elemento preparado para ejercer una fuerza constante y ajustable.

3. Dispositivo para pesar automáticamente objetos según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se acciona un rodillo final o un rodillo inferior y porque dicho rodillo desplazable tensa la cinta transportadora en la zona donde ésta sale del rodillo accionado.

4. Dispositivo para pesar automáticamente objetos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utiliza un elemento final o un rodillo inferior para accionar la cinta, doblando ésta en un ángulo de aproximadamente 90°, y que se monta de modo desplazable bajo una fuerza determinada en dirección más o menos paralela a la cinta que sube o a la que baja.

5. Dispositivo para pesar automáticamente objetos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se monta como mínimo un elemento final (3) de modo desplazable bajo una fuerza determinada en dirección casi paralela a la cinta que sube o a la que baja y porque un rodillo inferior (5), que está montado casi por debajo de dicho elemento final (3), acciona la cinta, consiguiéndose de este modo una tensión constante independientemente del peso, de la carga y del rozamiento de la cinta en la parte superior de la cinta (1) en la zona de la unidad pesadora (11).

6. Dispositivo para pesar automáticamente objetos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está equipado para clasificar automáticamente según el peso estos objetos, teniendo la parte superior de la cinta transportadora (1) la longitud necesaria para manejar varios aparatos fijos de evacuación para la clasificación, montados uno detrás de otro.

7. Dispositivo para pesar automáticamente y clasificar automáticamente objetos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte superior de la cinta transportadora (1) está equipada para realizar la alimentación y la aceleración de los objetos.