(57)【要約】      （修正有）【課題】高速な処理が可能で、かつランク選別精度が高い、食品片のランク選別方法および装置を提供する。【解決手段】供給コンベア２、排出端４、回転シュート１６により複数の計量ホッパを有する計量機１に個々の食品片を逐次供給する。各食品片はそれぞれの計量ホッパに供給され、計量ホッパ内の食品片の重量を決定し、各食品片の重量と少なくとも１つの所定重量範囲を比較し、所定重量範囲の食品片と所定重量範囲外の食品片をそれぞれ分配する。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品片のランク選別方法であって、複数の計量ホッパを有する計量機に個々の食品片を逐次供給して、各食品片がそれぞれの計量ホッパに供給されることと、前記ホッパ内の食品片の重量を決定することと、各食品片の重量と少なくとも１つの所定重量範囲との関係に依存してそれぞれに異なる方式で食品片を計量機から分配して、それにより前記所定範囲に属する重量の食品片が、重量が前記所定範囲外である食品片が分配される方式とは異なる同一方式で分配されるようにすることを含む方法。
【請求項２】
前記食品片は、各食品片の重量と２以上の所定重量範囲との関係に依存してそれぞれに異なる方式で計量ホッパから分配され、それにより１つの所定範囲に重量が属する食品片は、その所定範囲に関連する方式で分配されるが、各所定範囲ごとに方式はそれぞれに異なり、また、前記所定範囲外にある食品片に関しても方式は異なっている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記食品片は前記計量ホッパからそれぞれに異なる方式で分配される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記食品片は、前記それぞれの計量ホッパの下流に配置された対応する付加的なホッパからそれぞれに異なる方式で分配される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記食品片をそれぞれに異なる方式で分配する前記ステップは、前記食品片を少なくとも２つの異なる場所のうち１つに案内することを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記食品片をそれぞれに異なる方式で分配することは、前記食品片を同じ場所であるが時間間隔を空けて分配することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
重量が同一の所定範囲内にある１以上の分配された食品片を組み合わせて、そのような食品片の所望の組合せ重量を作成することをさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記食品片は、例えば鶏肉片等の家禽肉片を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
食品片のランク選別装置であって、複数の計量ホッパを有する計量機と、個々の食品片をそれぞれの計量ホッパに供給する食品片配給システムと、計量ホッパまたは計量ホッパの下流の付加的なホッパ内の食品片の重量を決定するとともに、各食品片の重量と少なくとも１つの所定重量範囲との関係に依存してそれぞれに異なる方式で前記食品片を分配するように計量ホッパまたは前記計量ホッパの下流の付加的なホッパを制御して、それにより前記所定範囲に属する重量の食品片が、重量が前記所定範囲外である食品片が分配される方式とは異なる同一方式で分配されるようにする制御装置とを備えた食品片のランク選別装置。
【請求項１０】
前記計量ホッパは環状に配置され、前記食品片配給システムは、使用時に個々の食品片が供給される受け入れ端と、そこで食品片が分配される分配端とを有する回転部材を含み、前記分配端は前記受け入れ端に対して回転可能であり、それにより、連続した計量ホッパに整列する請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記食品片配給システムは二重レーン供給コンベヤーを含み、前記コンベヤーの各レーンはそれぞれのコンパートメントを有し、そのコンパートメントに使用時には個々の食品片が供給され、前記コンベヤーは、前記食品片が配給装置に受け渡されて計量ホッパに供給される場所である分配位置へと延出する、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも前記分配位置に接近する前記二重レーン供給コンベヤーの部分は上向きに傾いている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
請求項１０に従属するとき前記配給装置は前記回転部材を備え、前記回転部材の前記受け入れ端は前記コンベヤーの前記分配位置に位置している、請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
１以上の前記計量ホッパが単一の分配ゲートを有する、請求項９から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記１以上の計量ホッパが、前記制御システムの制御下で、食品片をそれぞれ異なる方向に方向付けるように個別に動作可能な一対の分配ゲートを有する、請求項９から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
一組の付加的なホッパをさらに備え、各計量ホッパの下流に１つのホッパが配置され、対応する計量ホッパから食品片を受け取るようになっており、前記付加的なホッパは食品片をそれぞれに異なる方式で分配するように制御されている、請求項９から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
１以上の前記付加的なホッパは単一の分配ゲートを有する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記１以上の付加的なホッパが、前記制御システムの制御下で、食品片をそれぞれ異なる方向に方向付けるように個別に動作可能な一対の分配ゲートを有する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
各計量ホッパまたは付加的なホッパの下流に１つの可動ガイドまたは複数の可動ガイドをさらに備え、前記ガイドの位置は、前記計量ホッパまたは付加的なホッパによって分配される食品片を、それらの重量に対応するそれぞれの場所に案内するように前記制御システムによって制御される、請求項９から１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
各計量ホッパまたは付加的なホッパの下流に一組のガイドをさらに備え、前記組のうち１以上は第１の分配ゲートの開放に応答して食品片を受け取るように配置され、前記組のうち他の１以上は、第２の分配ゲートの開放に応答して食品片を受け取るように配置されている、請求項１５または１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記ガイドの組は、前記第１の分配ゲートの開放に応答して食品片を受け取るように配置された１つの内側ガイドと、前記第２の分配ゲートの開放に応答して食品片を受け取るように配置された２以上の外側ガイドを備えている請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記内側ガイドは円錐形状である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記計量ホッパまたは付加的なホッパの下流に傾斜面をさらに備え、前記傾斜面は、使用時に前記計量ホッパまたは付加的なホッパから分配される食品片に整列する少なくとも１つのゲートを含み、前記ゲートが食品片を阻止して、その重量に従って傾斜面から離れる方向に方向付けるように選択的に動作可能である、請求項９から１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
前記傾斜面は円錐形状であり、１以上のゲートは各計量ホッパに整列して配設されている、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
各重量ホッパまたは付加的なホッパの下流にブースターホッパをさらに備え、各ブースターホッパが、食品片の重量に従って前記制御システムにより個別に動作可能な少なくとも２つの分配ゲートを有する、請求項９から２４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２６】
請求項１５または１８に従属するとき、前記計量機から異なる方向に延出する一対のコンベヤーと、前記コンベヤーの上方に配置され、それぞれの分配ゲートの開放に応答して前記計量ホッパまたは付加的なホッパから分配された食品片を受け取るための異なる半径を有する一対の回転可能に取り付けられたディスクとをさらに備え、各ディスクはそれぞれのスクレーパーと協同して、ディスクが回転するにつれ食品片が前記ディスクから対応するコンベヤー上に案内されるようにする、請求項９から２５のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家禽肉片などの食品片をランク選別するための方法および装置に関するが、個片ごとの重量較正を要するその他のドライ製品またはウェット製品にも適している。
【背景技術】
【０００２】
食品小売業者には、例えば鶏胸肉、鶏手羽肉もしくは鶏骨付き腿肉またはその他の家禽肉等の１以上の食品片を、引き続きパック詰めして販売するためにトレイに配分する必要が頻繁にある。したがって、特定の重量帯に属する鶏肉片のみが同じトレイに詰められるように、鶏肉片が所定の重量帯または範囲内にランク選別または分けられることが必要である。
【０００３】
従来、ランク選別は、個片を個別に重量選別機に供給して、個片を重量に従って別々の供給先に仕分け、次に、所望の重量帯に属する個片がトレイ等にパック詰めされることによって達成されている。
【０００４】
特許文献１は、個々の家禽肉部位がいくつかの計量部に供給されてそこで個別に計量される計量および仕分け装置の一例を記述している。計量された家禽肉部位は次に計量部から計量部の下流にある排出ソーターモジュールへと排出され、排出ソーターモジュールは次に家禽肉部位を重量に従って仕分けする。この装置の欠点は、装置によって占有される容量である。
【０００５】
物品が個々にそれぞれの計量バケツへと供給され、そこで計量されて仕分けシステムの共通のコンベヤーベルトに排出され、コンベヤーベルトは物品を個々の重量に従ってそれぞれのコレクタ容器へと排出する、仕分け装置の類似した一例が特許文献２に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願第１１１８８４３号明細書
【特許文献２】米国特許第５２４６１１８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来のランク選別システムは嵩高くて低速であり、高速処理にはうまく適合しないものである。また、従来のランク選別システムは、例えば±２ｇｍ等の比較的粗い精度でしかランク選別できない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、食品片のランク選別方法は、複数の計量ホッパを有する計量機に個々の食品片を逐次供給して、各食品片がそれぞれの計量ホッパに供給されることと、ホッパ内の食品片の重量を決定することと、各食品片の重量と少なくとも１つの所定重量範囲との関係に基づいた別々の方式で食品片を計量機から分配して、それにより当該所定範囲に属する重量の食品片が、重量が当該所定範囲外である食品片が分配される方式とは異なる同一方式で分配されるようにすることを含む。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、食品片のランク選別装置は、複数の計量ホッパを有する計量機と、個々の食品片をそれぞれの計量ホッパに供給する食品片分配システムと、計量ホッパまたは計量ホッパの下流の付加的なホッパ内の食品片の重量を決定するとともに、各食品片の重量と少なくとも１つの所定重量範囲との関係に基づいた別々の方式で食品片を分配するように計量ホッパを制御して、それにより当該所定範囲に属する重量の食品片が、重量が当該所定範囲外である食品片が分配される方式とは異なる同一方式で分配されるようにする制御装置とを備えている。
【００１０】
複数の計量ホッパを有する計量機を用い、個々の食品片がそれぞれの計量ホッパに供給される、食品片ランク選別のための新規の方法および装置を考案した。各食品片は次に計量機によって別々にランク選別され、次に、食品片の重量と少なくとも１つの所定重量範囲との関係に基づいたいくつかのそれぞれに異なる方式のうちの１つの方式で放出される。
【００１１】
したがって本発明により、欧州特許出願第１１１８８４３号明細書に記載の装置とは対照的に、付加的な下流の仕分けモジュールを必要とせずに計量機自体が制御されてランク選別または仕分けを達成する。
【００１２】
本発明の方法および装置の特別な利点は、既知の動的ランク選別法よりもずっと精密な、例えば±０．１ｇｍまでの分解能を達成するように、食品片が静的に計量されるということである。
【００１３】
いくつかの例において、食品片は計量ホッパから、その分配方式に従ってそれぞれのガイドに直接分配されるが、他の例では、計量ホッパは食品片をそれぞれのプールホッパ等に分配して、次にそのプールホッパから食品が個々の重量に従って分配されてもよい。
【００１４】
複数の重量ホッパを有することによって、食品片は比較的高速で処理され、特に、２以上の所定範囲に属する食品片を処理することが望ましい場合には、処理は単純かつコンパクトな方式で達成されうる。
【００１５】
食品片を少なくとも２つの異なる場所のうち１つに案内することにより、食品片はそれぞれに異なる方式で分配されうる。別法としてまたは付加的に、食品片を同じ場所であるが時間間隔を空けて分配することにより、食品片はそれぞれに異なる方式で分配されうる。後者の場合、下流処理装置に、分配される個々の食品片の重量を知らせておくことで、下流処理装置はそれに従ってその食品片を処理可能である。
【００１６】
例えば、鶏肉片の場合、自然な重量分布は２５ｇから１００ｇの間である。顧客の需要が４０ｇから６０ｇの間の製品である場合、本方法および装置は、需要の重量が１つの方式で分配され、残りの部分が別の方式で分配されるように製品を仕分けまたはランク選別することとなる。
【００１７】
より複雑な方法において、食品片は、各食品片の重量と２以上の所定重量範囲との関係に依存してそれぞれに異なる方式で計量ホッパから分配され、それにより１つの所定範囲に重量が属する食品片は、その所定範囲に関連する方式で分配されるが、各所定範囲ごとに方式はそれぞれに異なり、また、当該所定範囲外にある食品片に関しても方式は異なっている。
【００１８】
この場合、エラー製品（「エラー製品」とは、（複数の）所定範囲外に重量が属する製品を意味する）を例えば１つの方向に１つの方式で分配し、別の所望の重量範囲または複数の重量範囲を例えば収集ベルト上に別の方式で逐次分配することも可能である。したがって、自然分布で２５ｇ−１００ｇの製品の場合、２つの重量範囲、すなわちそれぞれ３０−５０ｇと６０−８０ｇの重量範囲が必要となる。個々の計量ホッパが、そのホッパの製品重量が３０ｇ未満、５０ｇから６０ｇの間、または８０ｇ超であることを判断した場合、それはエラー製品として分類または排除される。最初の分配操作で、３０ｇから５０ｇの間で算定された重量はすべて即座に分配される一方、６０ｇから８０ｇの間の範囲内の残りの製品は、それぞれの計量ホッパ内に保持される。次のマシンサイクル中、６０ｇから８０ｇの間の重量が分配されて、計量ホッパ内に保持された３０ｇから５０ｇの範囲の製品があれば、それは保持され次の計量サイクルで排出される。
【００１９】
場合によっては、方法はさらに、重量が同じ所定範囲内にある１以上の分配済み食品片を組み合わせて、そのような食品片の望まれる組合せ重量を作成してもよい。これは、同じ重量範囲の食品片を同じパックに一個以上パック詰めすることが望まれる場合に有用である。
【００２０】
計量機は、例えば日本の株式会社イシダ（Ishida Co.Ltd.）が製造販売している型式の従来型組合せ計量機に基づくものであれば便利である。典型的に計量ホッパは環状に配置され、食品片配給システムは、使用時に個々の食品片が供給される受け入れ端と、そこで食品片が分配される分配端を有する回転部材を含み、分配端は受け入れ端に対して回転可能であり、それにより、連続した計量ホッパまたは、それぞれの計量ホッパの上流のプールホッパに整列する。
【００２１】
食品片配給システムは、振動式トラフ、振動式コーン型テーブル等を含む種々の代替的分配部材を含みうる。
【００２２】
食品片分配部材への食品片の供給は、該部材へ食品片を落下させることで行ってもよいが、好ましくは食品片配給システムは二重レーン供給コンベヤーを含み、コンベヤーの各レーンはそれぞれのコンパートメントを有し、そのコンパートメントに使用時には個々の食品片が供給され、コンベヤーは、食品片が配給装置に受け渡されて計量ホッパに供給される場所である分配位置へと延出する。典型的に、少なくとも、分配位置に接近する二重レーン供給コンベヤーの部分は上向きに傾いている。これにより各食品片が各コンパートメントの下方壁に当たり、それが供給タイミングを補助する。
【００２３】
各計量ホッパまたは付加的なホッパ（計量ホッパの下流の）は単一の分配ゲートを有することもあるが、ほとんどの場合、１以上の計量ホッパまたは付加的なホッパは、制御システムの制御下で、食品片をそれぞれ異なる方向に方向付けるように個々に動作可能な一対の分配ゲートを有する。この後者の構成は、対のゲートのうち対応する一方を開放することにより食品片をそれぞれに異なる方式で分配することをより容易にする。
【００２４】
後者の場合、装置はさらに、計量ホッパまたは付加的なホッパの下流に一組のガイドを備えていてもよく、そこでその組のうち１以上のガイドは、第１の分配ゲートの開放に応答して食品片を受け取るように配置され、その組のうち上記以外の１以上のガイドは、第２の分配ゲートの開放に応答して食品片を受け取るように配置されている。例えば、ガイドの組は、第１の分配ゲートの開放に応答して食品片を受け取るように配置された１つの内側ガイドと、第２の分配ゲートの開放に応答して食品片を受け取るように配置された２以上の外側ガイドを備えていてもよい。別法として、装置はさらに、各計量ホッパの下流に１つの可動ガイドまたは複数の可動ガイドを備えていてもよく、そのガイドの位置は、計量ホッパまたは付加的なホッパによって分配された食品片を、それらの重量に相当するそれぞれの位置へと案内するように、制御システムによって制御されている。この構成は、単一の分配ゲートおよび一対の分配ゲート両方を有する計量ホッパでの使用に適している。
【００２５】
別の例において、装置はさらに、計量ホッパまたは付加的なホッパの下流に傾斜面を備え、傾斜面は、使用時に計量ホッパまたは付加的なホッパから分配される食品片に整列する少なくとも１つのゲートを含み、ゲートが食品片を阻止し、その重量に従って傾斜面から離れる方向に方向付けるように選択的に動作可能である。典型的に、異なる重量の食品片または異なる重量帯の食品片が、複数のゲートのうちの適切なゲートの作動により阻止されて、遠ざけられてそれぞれの最終目的地に至るように、各計量ホッパまたは付加的なホッパと整列した一続きのゲートが存在する。
【００２６】
さらに別の例において、装置はさらに、コンベヤーの上方にあって、それぞれの分配ゲートの開放に応答して計量ホッパまたは付加的なホッパから分配された食品片を受け入れるための異なる半径を持つ、一対の回転可能に取り付けられたディスクを備えており、各ディスクはそれぞれのスクレーパーと協働して、ディスクが回転するにつれ食品片がディスクから対応するコンベヤーに案内されるようにする。
【００２７】
この回転可能なディスクの使用は、計量ホッパがそれぞれの付加的な下流ホッパに製品を分配し、付加的な下流ホッパは製品片をディスクのうち対応する１つへと案内するように操作されうる数対の分配ゲートを有する実施形態にも利用されうる。
【００２８】
本発明による方法および装置のいくつかの例を、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１Ａ】本発明による装置の一実施形態の模式平面図である。
【図１Ｂ】本発明による装置の一実施形態の模式側面図である。
【図２】図１に示した供給コンベヤーの一部を示す詳細図である。
【図３】本発明による方法および装置で使用する計量機の模式側面図である。
【図３Ａ】図３に類似しているが付加的なブースターホッパを有する計量機の図である。
【図４Ａ】図３の実施形態の変形実施形態の一部を示した断面図である。
【図４Ｂ】図３の実施形態の変形実施形態の一部を示した斜視図である。
【図５】本発明による別の実施形態の一部の図である。
【図６】本発明による別の実施形態の一部の図である。
【図７Ａ】本発明による別の実施形態の一部の図である。
【図７Ｂ】本発明による別の実施形態の一部の図である。
【図８】本発明による別の実施形態の一部の図である。
【図９】本発明による別の実施形態の一部の図である。
【図１０】図３の実施形態で使用する制御システムのブロック図である。
【図１１】図１０の制御システムの動作を例示するフロー図である。
【図１２】食品片分配装置のさらなる例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の一実施形態の一例の全体的なレイアウトを示している。日本の株式会社イシダによって製造される型式の組合せ計量機１は、供給コンベヤー２の排出端の下方に配置され、供給コンベヤー２は、家禽肉片が切断される切断エリア３から、組合せ計量機１の上方に配置され計量機の中心軸に整列した排出端４へと延出している。コンベヤー２は切断エリア３から繋がった水平区分２Ａと、水平区分２Ａから別の水平区分２Ｃへと繋がる傾斜区分２Ｂを備えている。
【００３１】
区分２Ａは図２にさらに詳細に示されており、左区分２ＡＬと右区分２ＡＲを備えていることが見て取れるが、両区分それぞれがフライト５によって個々のコンパートメント６に分割されて、それらコンパートメントに個々の家禽肉片が配置される。図２から見て取れるように、最初に家禽肉片７は各コンパートメント６内にランダムに配置されるが、コンベヤーシステムが２Ｂにおいて上昇すると、肉片７は下降後退して下方のフライト５に当たり、これが、製品または肉片が計量機１に均等かつ制御されたピッチで確実に供給されることを補助する。
【００３２】
図３に、計量機械または計量機１の第１の例が示されている。計量機１は環状アレイの（Ｎ個の）計量ホッパ１０（図３では２個のみが示されているが、典型的にＮ＝１０または１２である）と、環状アレイのプールホッパ１２とを備え、各プールホッパはそれぞれの計量ホッパ１０の上方に配置され、排出ゲート１０４を有する。
【００３３】
各プールホッパ１２は対応するガイド１４の端部に配置される一方、ガイド１４の上方には回転シュート１６が配置されている。
【００３４】
回転シュート１６の入口端１８はコンベヤー２の排出端４の下方に配置され、コンベヤー２の端部から落下して来る製品を受け入れる。使用時、回転シュート１６は回転して、個々の製品または個片が、シュートの排出端２０を介して対応するガイド１４に届けられるようにする。
【００３５】
ガイド１４は、個片がそれぞれのプールホッパ１２へと単純に転がってまたは摺動して落ちるように固定式であってもよいが、好ましくは往復動または振動等するものがよい。ガイド１４の代替的構成要素はベルト、螺子およびシュートを含む。
【００３６】
この場合はプールホッパ１２を示してきたが、プールホッパ１２を省略して製品を計量ホッパ１０に直接供給してもよい。別法として、プールホッパ１２を、計量ホッパ１０の下方に「付加的なホッパ」として再配置してもよく、その場合プールホッパのゲートは、計量ホッパに関連して以下に説明する方式で作動する一方、計量ホッパは単にプールホッパへと排出する。
【００３７】
各計量ホッパ１０は、計量ホッパから製品を排出するために個々にまたは選択的に開放される一対のゲートまたはハッチ２２，２４を有する。
【００３８】
計量ホッパ１０の下方には、１つの内側シュート２６と１つの外側シュート２８または一組の外側シュート２８が配設され、それぞれが各計量ホッパ１０に対応している。
【００３９】
計量ホッパ１０のゲート２２を開放すると、計量ホッパ内の製品をシュート２６に落下させる一方、計量ホッパ１０のゲート２４を開放すると、製品をシュートまたは複数のシュート２８に落下させる。
【００４０】
１つの所望の重量範囲内の製品のみが選り分けられるまたはランク選別される最も単純な場合において、この製品はシュート２６へと方向転換される一方、他のすべての製品はシュートまたは複数のシュート２８へと方向転換される。
【００４１】
シュート２６の下方には、ランク選別された製品をトレイ内に搬送するためのパック詰め機（図示せず）が配設され、トレイはその後、従来の方式で密封されうる。パック詰め機の代替として、ランク選別された製品はコンベヤー上に分配されて引き続き例えばマリネ漬けなどの手動または自動の処理を受けてもよい。
【００４２】
図３の実施形態で使用する、適切にプログラムされたマイクロプロセッサであるコントローラ１００を備えた制御システムの一部の模式図が図１０に示されている。コントローラ１００は、各計量ホッパ内の食品片の重量を決めるデータがコントローラに連絡されるように、Ｎ個の計量ホッパ１０それぞれのロードセル１０２に並列に接続されている。コントローラ１００は、各プールホッパ１２のゲート１０４と各計量ホッパ１０のゲート２２、２４にも接続されて、これらのゲートが独立して個々に制御されるようにする。
【００４３】
作動時、シュート１６は、単一の食品片を、対応するプールホッパ１２（または計量ホッパ１０）への搬送に向けて対応するガイド１４へと供給するために連続的に回転する。シュート１６は、一度に１片のみの食品片がガイド１４に供給されるような速度で回転する。計量機は、シュート１６が３６０°回転し終わる前にそのサイクルを完了していなければならないため、好ましい手法では、シュート１６はより高速で回転して食品片をもう１つのガイド１４に供給する。例えば、各計量ホッパが毎分６０計量まで作動可能であり計量機が１０個の計量ホッパを有している場合、最大計量速度は理論的に毎分６００計量（６００Ｗｐｍ）となる。計量機に毎分２００片の製品が供給されると仮定すると、それらは個々に３つ目毎のプールホッパに供給されるが、平均供給よりも低速でまたは高速で落下する製品は、それより前または後続のガイド１４へと供給される可能性が高く、これがランク選別機の計量性能に問題となることはない。
【００４４】
図１１に示した全マシンサイクルにおいて、コントローラ１００は先ず各計量ホッパ１０内の個片重量を、対応するロードセル１０２を介して決定する（図１１のステップＳ１）。次にコントローラ１００はどの計量ホッパ１０が、例えば３０ｇから５０ｇの望まれる重量範囲内に重量が属する食品片を収容しているかを特定する。これらの計量ホッパ１０のゲート２２が、典型的には相次いで開放され閉じられて、その結果それらの対応する個片がシュート２６に逐次落下して、引き続き個別またはセットでパック詰めされる（ステップＳ５）。計量機が食品片をランク選別しているのみである場合、所望範囲内の食品片を収容している計量ホッパ１０はすべて排出される。計量機が、パック詰め対象の食品片をトレイまたはその他の容器に供給している場合、適正な個数のパック詰め対象の食品片を提供するために、容器をパック詰めするために必要な時間に相応する期間内で必要なだけの計量ホッパ１０のみが同時にまたは連続的に開放される。
【００４５】
次に、空になった計量ホッパ１０に対応するプールホッパ１２のゲート１０４がコントローラ１００によって開放され閉じられて製品をこれらの計量ホッパに届け（ステップＳ７）、一方同時に（またはその前後に）、望ましい範囲外に重量が属する個片を持つ計量ホッパ１０が、対応するゲート２４を開放することにより（複数の）シュート２８へとこれらの製品を分配する（ステップＳ９）。次のステップにおいて、最も最近空になった計量ホッパ１０に対応するプールホッパ１２のゲートが開放され、次に閉じられて、これらの重量ホッパ１０に製品を供給し（ステップＳ１１）、このサイクルが繰り返す。
【００４６】
重量の別の組合せは、重量ホッパ１０の下流に付加的なブースターホッパ１２Ａ（図３Ａ）を配設することによって得られる。すると追加ブースターホッパ１２Ａは同一ランク個片を受け入れることができるが、選択された組合せで開放され、対応する重量の組合せをシュート２６に分配する。
【００４７】
図４Ａおよび４Ｂは、図３に示した実施形態の変形実施形態の一部を示しており、２以上のシュート２８が、シュート２６の周りに周方向に離間して配置され、シュート２６，２８の組み合わせたセットが、矢印３０で示すように回転する。各シュート２８の端部にはタイミングホッパ３２が配設され、シュート２８へと放出された製品がタイミングホッパ３２内に供給される。タイミングホッパ３２の機能は、単一のパッケージにパック詰めされる必要がある選択された重量範囲内の特定個数の食品片を収集することであり、適正数の食品片が収集され、タイミングホッパ３２が、パック詰め機（図示せず）に至る収集シュート３３（図４Ｂ）の上方に正しく位置決めされると、製品はパック詰め機へと放出される。この実施形態において、所望重量範囲内にある食品片がシュート２８に分配される一方、他の全ての重量はシュート２６に分配されることが注目されよう。一変形形態において、各タイミングホッパ３２は、２種類のパッケージが作成されうるように、重量がそれぞれ異なる範囲にある食品片を収集可能である。
【００４８】
図５に示した例において、図３のシュート２６，２８は単一の下向きに先細のシュート４０で置き換えられ、シュート４０は４個組のゲート４２Ａ−４２Ｄを有し、それぞれのゲートがシュート４０の壁に整列するとともにそれぞれの計量ホッパ１０に整列して配置されている。図５において右側計量ホッパ１０に関連するゲート組４２Ａ−４２Ｄのみが示されている。
【００４９】
この例において、各ゲート４２Ａ−４２Ｄは特定重量範囲の製品と関連している。したがって、ランク選別は、計量ホッパ１０内の製品片の重量をモニタリングし、その個片をシュート４０に放出して、その製品片の重量に対応する適切なゲート４２Ａ−４２Ｄを開放して、製品片が１つの対応する出口経路４４Ａ−４４Ｄに案内されるようにすることで達成される。そこから、製品は螺旋巻きベルト５０などの適切な収集機構へと落下し、異なる重量の製品はベルトの幅にわたって離間した異なる位置へと落下する。これらは次に、ベルトの起動によって従来の方式で搬送され、それぞれの製品片がベルトから外されてパック詰めされる場所に至る。
【００５０】
適切なベルト５０は米国ルイジアナ州のイントラロックスＬＬＣ（Intralox LLC）から入手可能である。
【００５１】
所望範囲のいずれからも外れている製品片はシュート４０（ゲート４２Ａ−４２Ｄが閉じた状態で）を滑り落ちて、４８で示すようなシュートの底部で、ベルト５０のさらに横方向の最も内側の位置に退出する。
【００５２】
図６は、図５の例の変形形態を示しており、そこでシュート４０は、５４で示すように反転しており、ゲート４２Ａ−４２Ｄは、それぞれの重量範囲にある製品片を経路４４Ａ−４４Ｄへと案内するように外側方向に選択的に開放可能である。望ましい範囲外の製品片はシュート５４の中心を通って方向付けられる。図５の例のように、望ましい範囲内の製品は螺旋ベルト５０上の対応する横方向に離間した位置上に落下して引き続き配給される一方、却下された製品はベルト５０上の横方向の最も外側の位置へと方向付けられる。
【００５３】
図７Ａおよび７Ｂは、図３の実施形態のさらなる変形例を示す。
【００５４】
図７Ａの実施形態では、可動シュート６０は各計量ホッパ１０の下方に配置され、計量ホッパ内の製品片の重量に従って対応する排出経路４４Ａ−４４Ｄに整列させうる。ベルト５０は経路４４Ａ−４４Ｄの下方に配置されて、ランク選別された製品片を受け取り、それらを上述の如く配給する。
【００５５】
図７Ｂは、図７Ａの例の変形形態を示し、そこで各計量ホッパ１０の下方に一対のシュート６０Ａ，６０Ｂが配置されており、両シュートは、対応するシュートを対応する排出経路４４Ａ−Ｄと整列させるように１体となって可動である。この例において、計量ホッパ１０のゲート２２が開放された場合、製品はシュート６０Ａに落下するが、計量ホッパ１０のゲート２４が開放された場合、製品はシュート６０Ｂに落下する。この構成は図７Ａの例に比較して製品片の配給速度を促進する。
【００５６】
図８の実施形態では、各計量ホッパ１０の下にブースターホッパ７０が配置されている。これは、製品片が４つの可能な重量範囲にランク選別されることを可能にする。各ブースターホッパ７０は個別に開放できる一対の排出ゲート７２，７４を有する。４個組の排出経路４４Ａ−Ｄが計量ホッパとブースターホッパ対の下に配置されている。
【００５７】
使用時、第１の重量範囲に属する食品片は、計量ホッパ１０の排出ゲート２４を開放することによって排出経路４４Ｄに方向付けられる。全ての他の食品片は排出ゲート２２を開放することによって計量ホッパ１０から排出される。これらの食品片は、重量が第２の所定範囲に属する食品片が排出経路４４Ｃに方向付けられることを可能にするために開放されうる中間ゲート７６へと落下する。その重量範囲外に重量が属する他の食品片はブースターホッパ７０に方向付けられる。第３の所定重量範囲に属するブースターホッパ７０内の食品片は、ゲート７４を開放することによって排出経路４４Ｂに方向付けられる一方、その他の重量の食品片は全てゲート７２を開放することによって排出経路４４Ａに方向付けられる。
【００５８】
前と同様に、経路４４Ａ−４４Ｄは、ベルト５０の対応する位置（図示せず）へと食品片を分配するように配置されている。
【００５９】
図９は、中心軸の上方に環状配置のタイミングホッパ８０が配設されているさらなる実施形態を示しており、タイミングホッパ８０の頂部には、図９に示す装置の上方に配置された組合せ計量機（図示せず）から食品片を受け取る１以上の配給シュート８４，８６（図９には２個が示されている）を有する回転式配給機構８２が配置されている。
【００６０】
各ホッパ８０は、機械の軸線から外側に延出する対応するそれぞれの半径に沿って配置された一対の内側分配ゲートと外側分配ゲートを有し、ホッパは、内側分配ゲートが開放したとき、製品が内側回転環状コンベヤー９０上に方向付けられる一方、外側分配ゲートが開放すると、製品が外側環状コンベヤー９２へと落下するように位置決めされている。
【００６１】
コンベヤー９０，９２は反時計回り方向に回転し、それぞれが対応するガイド（図ではガイド９４のみが見える）と協働し、コンベヤー９０の場合、ガイドは製品を半径方向内側に案内してコンベヤー９６上に落とすようにするが、コンベヤー９２の場合、ガイドは製品をコンベヤー９８上に案内する。こうして、投入された製品片は２つのランクのうち一方へとランク選別されうる。
【００６２】
上記に説明した例において、ランク選別された食品片はコンベヤーベルト５０に分配されるか、またはパック詰め機（図３および４）に直接分配された。別の選択肢としては、ランク選別された食品片を、図１２に示すような、また、本明細書に援用される国際公開第２０１３／１９０２９７号パンフレットにさらに詳細に説明されるようなバッチング装置へと分配することである。このバッチング装置では、数人のオペレータが環状バッチングテーブル２０２の周囲に配置されている。例えば図１Ｂに示す組合せ計量機１等のランク選別装置が、図１２に示すバッチング装置の上に配置されている。
【００６３】
環状バッチングテーブル２０２は、不完全な環の形態である。この文脈において「不完全な環」という用語は、バッチングテーブルに２つの端部２０２ａ，２０２ｂ（図１２参照）があるように隙間を備えた環を意味する。バッチング装置は、バッチングテーブル２０２と同心かつバッチングテーブル２０２に隣接した、バッチングテーブル２０２の内側に配置された環状フィードコンベヤー２０８をも備えている。環状フィードコンベヤー２０８は典型的にプラスチックで構築されており、例えばポリプロピレン製環状ディスク、または一連のインターロックプラスチックリンクの形態であってよい。別法として、フィードコンベヤー２０８は複数の重なったゴム製スラットで構成されてもよい。フィードコンベヤー２０８をプラスチックで構築することは、バッチングシステムのノイズを有利に削減する。
【００６４】
フィードコンベヤー２０８の外縁の半径はバッチングテーブル２０２の内側半径と実質的に同一であり、その結果コンベヤーとバッチングテーブルの間には隙間がない。しかし、他の構成も想定され、例えば一実施形態において、バッチングテーブル２０２とコンベヤー２０８の間には隙間がある。バッチングテーブルの不完全な環状の性質は、パック詰めコンベヤー２１０が、図１２に明瞭に見られるように隙間から延出し、フィードコンベヤー２０８に直接当接することを可能にする。このことは、省スペースとなるのみならず、バッチングシステムの他のパック詰めラインモジュール（この場合、パック詰めコンベヤーは例えばトレイ密封モジュールに繋がっている）との単純な一体化をも可能にする。現代のパック詰めラインはより一層、個別に製造されて販売されるいくつかの「モジュール」から構成されるようになっているため、本発明のバッチングシステムのこの特徴は明確な利点を提供する。
【００６５】
バッチングテーブルとコンベヤーの幅は、製造ラインの意図する目的に適合するように選択される。例えば、鶏肉工場において、コンベヤーとバッチングテーブルは、製造ラインを通して動く最大のトレイを収容する幅を持つこととなる。
【００６６】
フィードコンベヤー２０８の内側に、実質的に円筒形のモジュール２５０がある。モジュール２５０がフィードコンベヤー２０８に当接するモジュール２５０の周辺の周りにフランジ２５１が位置決めされ、図１２に示すようにモジュール壁とフィードコンベヤー２０８の間に円滑な界面を提供している。これが、コンベヤー上で移動しているトレイがモジュール上で停滞することを防止する。モジュール２５０の外面には、図１２でより明瞭に見られる複数の充填ステーション２０６が配置されている。各充填ステーション２０６は保持ホッパ２０６ｂとプレゼンテーショントレイ２０６ａとを備えている。１つのバッチングシステム２００内の充填ステーション２０６の個数は、各充填ステーションのサイズとモジュール２５０の周辺長さに基づく。この実施形態においてはモジュール２５０の周りに７箇所の充填ステーションが配置されている。モジュール２５０は実質的に円形の断面を有しているため、各充填ステーション２０６は計量機２０４から等距離にある。しかし、四角等の他のモジュール断面も想定される。
【００６７】
使用時、ランク選別された食品製品は回転可能なバッチコンベヤー２３０上に載せられる。
【００６８】
無端リニアコンベヤー２３０がコンベヤー支持体２３１に取り付けられている。図１２に示すように、モジュール２５０の頂部に円形プレート２５４が取り付けられている。円形プレートは、モジュール２５０の外縁よりも張り出すように、モジュール２５０の半径よりも大きい半径を有している。図１２に見られるように、円形プレート２５４の外周の周りに、複数の充填ステーション２０６に対応する複数のビアホール２５５が離間配置されている。各充填ステーション２０６は対応するビアホール２５５を有する。
【００６９】
コンベヤー支持体２３１は回転可能なプレート２３５にスピンドル２３６を介して取り付けられている。コンベヤー支持体２３１は自在に回転できるように円形プレート２５４から離間している。回転可能なプレート２３５は時計回りまたは反時計回りに回転でき、したがって、バッチコンベヤー２３０を回転させる。別法として、プレート２３５を固定型でスピンドルを回転型にし、それによりコンベヤー支持体２３１を回転させてもよい。
【００７０】
使用時、計量機からのランク選別された食品片は、バッチコンベヤー２３０に載せられる。典型的には食品片はバッチコンベヤー２３０の中央に載せられる。バッチ処理工程の最初は、充填ステーション２０６にバッチは存在しないため、コンベヤー２３０は、バッチを計量機から充填ステーションそれぞれへと搬送するために作動する。
【００７１】
食品片を充填ステーション２０６へと搬送するとき、食品片はバッチコンベヤー２３０に載せられる。次にコンベヤー２３０は、食品片がコンベヤーに沿ってビアホール２５５のほうに移動するように稼動する。バッチコンベヤー２３０の終盤において、バッチはビアホール２５５を介してコンベヤーから、対応する充填ステーション２０６の保持ホッパへと落下する。コンベヤー支持体２３１のフランジ２３２はバッチコンベヤーの高さより上に突き出ており、食品片の案内を支援する。次に食品片は手動または自動で保持ホッパ２０６ｂからプレゼンテーショントレイ２０６ａへと動かされ、そこからオペレータはバッチをトレイへとパック詰めできる。
【００７２】
使用時、各オペレータは、トレイデネスターまたは積まれたトレイ（図示せず）からトレイを取り上げて、自身のそれぞれの充填ステーションのプレゼンテーショントレイ２０６ａにある食品片をトレイに充填する。これはバッチングテーブル２０２で行う。次にオペレータは充填されたトレイをフィードコンベヤー２０８に置く。フィードコンベヤー２０８は反時計回り方向２１５に回転し、充填されたトレイをガイド２１２を介してパック詰めコンベヤー２１０に搬送する。次に充填されたトレイはパック詰めコンベヤー２１０に載って食品パック詰めシステムの残りの部分に運ばれ、そこで密封され、ラベル付けされて所望の搬送に供される。パック詰めコンベヤー２１０は不完全な環状バッチングテーブル２０２の隙間においてフィードコンベヤー２０８に当接し、コンパクトかつ省スペースなバッチングシステムを提供する。
【符号の説明】
【００７３】
１  組合せ計量機
２  供給コンベヤー
２Ａ  水平区分
２ＡＬ  左区分
２ＡＲ  右区分
２Ｂ  傾斜区分
２Ｃ  水平区分
３  切断エリア
４  排出端
５  フライト
６  コンパートメント
７  家禽肉片
１０  計量ホッパ
１２  プールホッパ
１２Ａ  追加ブースターホッパ
１４  ガイド
１６  回転シュート
１８  入口端
２０  排出端
２２  ゲート
２４  ゲート
２６  内側シュート
２８  外側シュート
３２  タイミングホッパ
３３  収集シュート
４０  シュート
４２Ａ  ゲート
４２Ｂ  ゲート
４２Ｃ  ゲート
４２Ｄ  ゲート
４４Ａ  経路
４４Ｂ  経路
４４Ｃ  経路
４４Ｄ  経路
５０  ベルト
６０  可動シュート
６０Ａ  シュート
６０Ｂ  シュート
７０  ブースターホッパ
７２  排出ゲート
７４  排出ゲート
７６  中間ゲート
８０  タイミングホッパ
８２  回転配給機構
８４  配給シュート
８６  配給シュート
９０  内側回転環状コンベヤー
９２  外側環状コンベヤー
１００  コントローラ
１０２  ロードセル
１０４  排出ゲート
２００  バッチングシステム
２０２  環状バッチングテーブル
２０２ａ  端部
２０２ｂ  端部
２０４  計量機
２０６  充填ステーション
２０６ａ  プレゼンテーショントレイ
２０６ｂ  保持ホッパ
２０８  環状フィードコンベヤー
２１０  パック詰めコンベヤー
２１２  ガイド
２３０  バッチコンベヤー
２３１  コンベヤー支持体
２３２  フランジ
２３５  回転可能なプレート
２３６  スピンドル
２５０  円筒形のモジュール
２５１  フランジ
２５４  円形プレート
２５５  ビアホール
【図１Ａ】
2015232548.tif 000003
【図１Ｂ】
2015232548.tif 000004
【図２】
2015232548.tif 000005
【図３】
2015232548.tif 000006
【図３Ａ】
2015232548.tif 000007
【図４Ａ】
2015232548.tif 000008
【図４Ｂ】
2015232548.tif 000009
【図５】
2015232548.tif 000010
【図６】
2015232548.tif 000011
【図７Ａ】
2015232548.tif 000012
【図７Ｂ】
2015232548.tif 000013
【図８】
2015232548.tif 000014
【図９】
2015232548.tif 000015
【図１０】
2015232548.tif 000016
【図１１】
2015232548.tif 000017
【図１２】
2015232548.tif 000018
【外国語明細書】
2015232548000001.pdf