(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドウベース製品を自動的に形成する方法であって、
ドウを含むタンクを加圧するステップと、
ドウを少なくとも１つのドウベース製品に押し出すステップと、
重量データを決定するステップであって、少なくとも１つのドウベース製品の重量を測定することを含むステップと、
少なくとも１つのドウベース製品の重量データを、コンピュータメモリに格納された所定の重量と比較するステップと、
重量比較に基づいてタンク内の圧力を調整するステップとを備える方法。
【請求項２】
圧力が次の押出前に調整される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ドウベース製品を形成するための次のドウの押出および切断前に、重量比較に基づいてタンク内の圧力を調整するステップをさらに備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つのドウベース製品の測定された重量を、所定の重量範囲と比較するためにソフトウェアアプリケーションを使用するステップをさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
圧力調整を決定するためにソフトウェアアプリケーションを使用するステップをさらに備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
コンピュータに接続された入力装置を使用して少なくとも１つの処理パラメータを特定するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
所定の重量が、所定の重量範囲を有しており、第１処理パラメータは、少なくとも１つのドウベース製品の所定の重量範囲である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１処理パラメータは、第１ドウベース製品を押し出す前の、タンク内の開始圧力である、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
第１処理パラメータは、各押出および切断によって形成されたドウベース製品数である、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
いずれかのドウベース製品を形成する前に、タンクを開始空気圧に加圧するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つのドウベース製品の重量を表示するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
１回の押出および切断中に形成された各ドウベース製品の平均測定重量を表示するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
データベースからドウベース製品の製法を選択するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
所定の重量が、所定の重量範囲を有しており、製品製法は、所定の重量範囲を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ドウベース製品の測定された重量および圧力調整に関するデータを格納するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
格納されたデータに基づいてイースト発酵器の処理パラメータを調整するステップをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
格納されたデータに基づいてフライヤーの処理パラメータを調整するステップをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
タンク内のドウの供給が低い際に警報を鳴らすステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
圧力損失のためにタンク内の圧力をモニタするステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
押出回数を計数するステップをさらに備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
切断回数が所定数に達すると、圧力センサを有効にするステップをさらに備える、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
圧力損失が検出されると、警報を鳴らすステップをさらに備える、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つのドウベース製品をイースト発酵させるステップと、少なくとも１つのドウベース製品を揚げるステップとをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
ドウベース製品に衣をつけるステップをさらに備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
ドウベース製品の測定された重量および圧力調整に関するデータを格納するステップをさらに備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
ドウベース製品をイースト発酵させる前に、格納されたデータに基づいてイースト発酵器の処理パラメータを調整するステップをさらに備える、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
ドウベース製品を揚げる前に、格納されたデータに基づいてフライヤーの処理パラメータを調整するステップをさらに備える、請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
ドウベース製品がドーナツである、請求項１または２３に記載の方法。
【請求項２９】
ドーナツが、リング状ドーナツ、ドーナツシェル、ドーナツツイスト、ケーキドーナツおよびシナモンロールからなる群から選択される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
ドウベース製品を自動的に形成する装置であって、
空気入口を有し、ドウを含む押出機タンクと、
空気入口に連結された空気圧源と、
コンピュータと、
押出機タンクおよびコンピュータに連通する少なくとも１つのロードセルと、
コンピュータおよび空気圧源に連通する空気圧制御器と、
少なくとも１つのドウベース製品に押し出すための、少なくとも１つの押出機構とを備える、装置。
【請求項３１】
押出のための装置であって、
空気入口を有し、ドウを収容するための押出機タンクと、
空気入口に連結された空気圧源と、
コンピュータと、
押出機タンクおよびコンピュータに連通する少なくとも１つのロードセルと、
コンピュータおよび空気圧源に連通する空気圧制御器と、
押出機タンクに連通する少なくとも１つの押出機構とを備える、装置。
【請求項３２】
少なくとも１つのロードセルが、ドウベース製品の重量に関するデータをコンピュータへ送信し、コンピュータが、信号を空気圧制御器へ送信して、重量データに基づいてタンク内の圧力を調整する、請求項３０または３１に記載の装置。
【請求項３３】
コンピュータが、プロセッサおよびメモリを備える、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
メモリが、被生産ドウベース製品の種類に関するデータを含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
メモリが、ドウベース製品用の目標重量範囲に関するデータを含む、請求項３３記載の装置。
【請求項３６】
メモリが、押出機構の数に関するデータを含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３７】
メモリが、被生産ドウベース製品の種類、ドウベース製品の目標重量範囲、押出機構の数、および押出機タンク内の開始空気圧に関するデータを含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３８】
コンピュータに連結されたユーザインターフェースディスプレイをさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項３９】
ユーザインターフェースディスプレイが、ユーザが処理パラメータおよび操作状態を表示し、選択し且つ入力することを可能にする、請求項３８記載の装置。
【請求項４０】
少なくとも１つのロードセルが、複数のロードセルを備える、請求項３０または３１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願の相互参照
本発明は、出願人の下記の同時係属出願の優先権を主張し、その内容を参照としてここに完全に組み込むものとする。すなわち、２０００年１０月６日に出願された、発明の名称「押し出されたドウベース製品の重量を自動的に制御する方法およびシステム」の米国仮特許出願第６０／２３８，５１１号、２０００年１０月６日に出願された、発明の名称「予め選択された重量を有するドウベース製品を自動的に押し出し切断するための方法およびシステム」の米国仮特許出願第６０／２３８，４７７号、および、２０００年５月２５日に出願された、発明の名称「予め選択された重量を有するドウ状製品を自動的に押し出し切断するための方法および装置」の米国仮特許出願第６０／２０６，９１８号である。
【０００２】
発明の分野
本発明は主に、予め選択された重量を有するドウベース製品を自動的に押し出す方法およびシステムに関する。より詳細には、本発明の実施形態は、押出タンクの空気圧を制御することによって、装置の押出機端で、ドーナツ等のドウベース製品の重量を自動的に計る。
【０００３】
発明の背景
ドーナツ生産は、ドウベース製品を混合し押し出すことを伴う。押し出されたドウベース製品は切断され、ベルトまたはトレイ上に落とされ、イースト発酵器を通って調理用のフライ装置へ運ばれる。調理後、ドウベース製品は、最終的なドーナツを作るために、衣をつけられ、フィリングで満たされ、および／または、デコレーションされてもよい。
【０００４】
従来の押出切断装置は、ステンレス鋼プレートから作られ、工業的構造であり、ウォッシュダウンである（ＮＥＭＡ  ＩＶが必要条件である）。そのような押出切断装置は、ドウ用の容器と、留め具ねじ付ふたと、容器の基部でドウベース製品を排出する押出機構とを備える。本明細書で使用される「押出機構」という用語は、「カッター」、「ナイフ」、または、ドウベース製品を容器から押し出し切断するのに使用される他のいずれの押出装置等の業界で公知のものを含む。
【０００５】
従来の押出切断装置は、圧力鍋のように構造されたものであり、容器は、ねじを締めると気密になり、ふたは固定される。ひとたび固定されると、容器は、排出されるべきドウベース製品の種類に基づいた予め選択された開始空気圧へ加圧される。空気圧は、選択されたドウベース製品の適切な排出重量を維持するのに重要である。次に、押出処理が開始され、カッターがエアシリンダ機構によって開閉するときに、空気圧がドウをカッターに通らせる。
【０００６】
押出機によって形成されたドウベース製品が一定の重量（すなわち、容認可能な範囲内の重量）を有することが重要である。次の処理ステップ用の操作状態は、特定の重量を有するドウベース製品に基づいて設定される。ドウベース製品が押出機によって形成され、目標範囲外の重量を有する場合には、最終製品（すなわち、イースト発酵およびフライの後）が望ましくない特性を有することがある。たとえば、ドウベース製品は、製品規格外であることがあり、ジャリジャリする、油っぽすぎる、揚げ不足であるか、または、焦げた匂いがすることもある。これらの特性のあるドウベース製品は、顧客にとっては満足のいくものではない。
【０００７】
従来のシステムでは、オペレータは常に生産走行を監視し、排出されたドウベース製品の重量を手動で計る（すなわち、ドウベース製品は個別に切断される）。実際の排出された重量に基づいて、オペレータは空気圧を調整して、ドウベース製品の予め選択された重量を維持する。ドウベース製品が、予め選択されたドウベース製品重量範囲内にないときには、オペレータは、予め選択されたドウベース製品重量範囲が達成されるまで、空気圧を手動で調整する。
【０００８】
たとえば、１時間に２７０ダースのドーナツを生産するように設計された従来のシステムでは、オペレータは、１分に半ダースのドーナツを取り除いて（すなわち、ドーナツの１つのトレイまたはフライト−６個のドーナツが各押出で形成されるドーナツの数である）、それらの重量を計る。次いで、これら６個のドーナツの重量が目標重量範囲外である場合には、オペレータは圧力を調整する。このシステムでは、適切な重量を有するドーナツが押出機によって形成されるのを保証するために、１時間当たり３０ダースのドーナツが廃棄される。加えて、オペレータは、イースト発酵される前に、トレイ上の形成されたドウベース製品を真っ直ぐにするのにも時間を使う。
【０００９】
さらに、従来の処理では、ドウ供給走行が低いときには、１また複数のカッターが空気を排出する。これは、「ブローアウト」と称される。その後、オペレータはすぐに、押出処理を停止する。
【００１０】
従来の業界慣行は、時間がかかり、主観的で、不正確な処理であり、高い労働力および製品供給源を要する。したがって、ドウベース製品を自動的に押し出して切断し、その間に、予め選択された目標重量を自動的に維持する方法およびシステムの必要性が存在する。イースト発酵器またはフライヤー等の他のドーナツ生産装置と連通することができ、入力／出力信号でこれらの装置を自動的に制御し、ドーナツ生産処理全体を能率的にする方法およびシステムの必要性も存在する。ユーザフレンドリーであり、速く信頼がおけて効率的な方法でドーナツ生産データを収集し蓄積し広め且つ管理することができる最新式の方法およびシステムがさらに必要である。
【００１１】
概要
上述の問題を克服し、他の利益を提供するために、本発明は、予め選択された重量を有するドウベース製品を自動的に押し出して切断するための容易で信頼が性の高い効率的な方法およびシステムを提供する。本発明の実施形態において、方法およびシステムは、押出タンクの空気圧を直接制御し、それによって、ドウベース製品の重量範囲を制御することによって、押出機装置の押出機端で排出された個別に切断されたドウベース製品の重量を自動的に計る。本発明の方法および装置を使用して形成されることができるドウベース製品の例として、ドーナツ、リングドーナツ、ドーナツシェル、ドーナツホール、ドーナツツイストおよびシナモンロールが挙げられるが、それらに限定されない。
【００１２】
ドウベース製品を自動的に形成する、本発明の方法の実施形態において、ドウを含むタンクを加圧する。ドウは、押出機構によって押し出され個別のドウベース製品に切断される。一実施形態において、数個の押出機構がタンクに接続され、等数のドウベース製品が同時に形成されるようにする。押出機構は同時に作動されてもよく、そのため、１回のサイクルで、個別のドウベース製品のフライトが形成され、トレイまたは他の運搬機構に放出されてもよい。
【００１３】
本発明の方法によると、各フライトのドウベース製品の重量を測定する。各フライトのドウベース製品の重量は、多くの方法で測定されてもよい。一実施形態において、タンクの重量は、その内容物を含んで、ドウベース製品の各フライトが形成された後に測定される。ドウベース製品のフライトが形成された後のタンクの重量が、先のフライトの形成後のタンクの重量と比較され、ドウベース製品の最近に形成されたフライトの重量を決定する。この実施形態において、タンクは、タンクおよびその内容物の重量を測定する少なくとも１つのロードセルに取り付けられる。
【００１４】
ロードセルからの重量データは、プロセッサおよびメモリを有するコンピュータに送信されてもよい。フライトのドウベース製品の測定された重量が、コンピュータメモリに格納された所定の重量と比較される。測定された重量が所定の重量と異なる場合には、コンピュータはタンクの圧力を調整してもよい。コンピュータは、空気圧の源に連結された空気圧制御器へ信号を送信することによって、タンク内の圧力を調整してもよい。ソフトウェアアプリケーションがこの比較を実施して、圧力調整のサイズを決定してもよい。測定された重量が所定の重量と同一である場合には、圧力を調整する必要はない。
【００１５】
他の実施形態において、所定の重量範囲がコンピュータに格納される。この実施形態において、測定された重量が所定の重量範囲外である場合には、コンピュータはタンクの圧力を調整してもよい。測定された重量が所定の重量範囲内である場合には、圧力を調整する必要はない。
【００１６】
コンピュータはデータベースを含んでもよく、これは、ドウベース製品の製法を格納する。製品の製法は、ドウベース製品の種類によって格納されてもよく、且つ、所定の重量、押出機構数およびタンク用の開始空気圧等の情報を含んでもよい。
【００１７】
本発明の方法の他の実施形態において、ドウベース製品の測定された重量および圧力調整に関するデータが格納される。格納されたデータは、その後の処理ステップに使用されてもよい。たとえば、格納されたデータは、イースト発酵器またはフライヤーの処理パラメータを調整するのに使用されてもよい。
【００１８】
本発明は、ドウベース製品を自動的に作る方法にも関する。一実施形態において、ドウベース製品は、ドウを含むタンクを加圧し、ドウを個別のドウベース製品に押し出し、ドウベース製品をイースト発酵させ、ドウベース製品を揚げることによって作られる。この実施形態において、個別のドウベース製品の各押出後に、上述のように、ドウベース製品の重量が測定される。重量データは、プロセッサおよびメモリを有するコンピュータに送信されてもよい。ドウベース製品の測定された重量は、コンピュータメモリに格納された所定の重量と比較されてもよい。この重量比較に基づいて、コンピュータは、ドウベース製品を作るために次のドウを押し出し切断する前に、タンク内の圧力を調整してもよい。さらなる実施形態において、ドウベース製品に衣をつける。
【００１９】
実施形態においてコンピュータのソフトウェアアプリケーションは、少なくとも１つのドウベース製品の測定された重量を所定の重量と比較する。ソフトウェアアプリケーションは、必要に応じて、重量比較に基づいて必要な調整を決定してもよい。コンピュータは、ドウベース製品の製法を含むデータベースを含んでもよい。製品の製法は、ドウベース製品の種類によって格納されてもよく、且つ、所定の重量、押出機構の数およびタンク用の開始空気圧等の情報を含んでもよい。
【００２０】
他の実施形態において、ドウベース製品の測定された重量および圧力調整に関するデータが格納される。格納されたデータは、イースト発酵器、フライヤー、衣添加器、または他の押出後の処理機器の処理パラメータを調整するのに使用されてもよい。
【００２１】
ドウベース製品を自動的に形成するための本発明の装置の実施形態は、空気入口を有する押出機タンクを備える。空気圧源が空気入口に接続され、タンク内の圧力を制御する。装置は、少なくとも１つの押出機構も含み、これは、カッター、ナイフ、または、ドウベース製品を押し出し切断するのに使用されてもよい業界で公知の他の押出装置であってもよい。一実施形態において、押出機構は、個別のドウベース製品を押し出す。本発明の装置には、数個のドウベース製品が同時に押し出され切断されることができるように、複数の押出機構が装備されてもよい。
【００２２】
押出機タンクは、少なくとも１つのロードセルに位置決めされる。ロードセルは、プロセッサおよびメモリを有するコンピュータに連結される。押出機タンクの重量に関するデータが、その内容物を含んで、ロードセルからコンピュータへ送信される。空気圧制御器が、コンピュータおよび空気圧源に連結される。押出機タンクの重量に関するデータを受け取った後に、コンピュータは空気圧制御器へ信号を送信し、重量データに基づいてタンク内の圧力を調整する。
【００２３】
一実施形態において、データベースがメモリに格納され、ドウベース製品の種類、ドウベース製品の目標重量、押出機構の数、および押出機タンク内の開始空気圧に関するデータを含む。ユーザインターフェース装置はコンピュータに連結されていてもよい。ユーザインターフェース装置によって、ユーザは、処理パラメータおよび操作状態を表示し、選択し且つ入力することができる。
【００２４】
ドウベース製品の重量の自動制御を提供するドウベース製品を形成する方法および装置を提供することが、本発明の特徴および利点である。
【００２５】
押出機オペレータによる必要な監視が少ないドウベース製品を形成する方法および装置を提供することが、本発明の他の特徴および利点である。
【００２６】
ドウベース製品の重量をモニタするために廃棄されるドウの量を減少することによって、結果として実質的な製品の節約が得られるドウベース製品を形成する方法および装置を提供することが、本発明のさらなる特徴および利点である。
【００２７】
結果として様々な店の中で標準化されたドウベース製品が得られる（すなわち、ある店で作られたリングドーナツは、他の店で作られたリングドーナツと、重量、形状および概観が同一である）ドウベース製品を形成する方法および装置を提供することが、本発明のさらなる特徴および利点である。
【００２８】
押出装置からイースト発酵装置へフライヤー装置までドウベースの生産を能率的にするために、複数のインジケータから入力／出力信号を使用して、生産ラインプロセスを自動化し装置を制御するドウベース製品を形成する方法および装置を提供することが、本発明のさらなる特徴および利点である。
【００２９】
生産データの自動化された収集を含むドウベース製品を形成する方法および装置を提供することが、本発明のさらなる特徴および利点である。
【００３０】
ドウベース製品を作るのに使用される材料の追跡および材料の再注文の自動化を可能にするドウベース製品を形成する方法および装置を提供することが、本発明のさらなる特徴および利点である。
【００３１】
本発明の方法および装置は、生産の制限または問題があると（たとえば、ドウ供給が低い際のブローアウト）、自動化されたシャットダウンも有利に提供する。
【００３２】
低生産警報および安全警報を含み、オペレータに警告するための可聴式警報を含むドウベース製品を形成する方法および装置を提供することが、本発明の別の特徴および利点である。
【００３３】
生産可撓性を増加することが可能であるドウベース製品を形成する方法および装置を提供すること（すなわち、方法および装置は、たとえば、リングドーナツ、シェルドーナツ、シナモンバンズ、ドーナツホール等のドーナツを含む複数のドウベース製品に使用することができる）が、本発明のさらなる特徴および利点である。
【００３４】
本発明の方法および装置が、手動で圧力を調整するオペレータよりも、より速く生産走行の開始時に適切な操作圧力を決定することができることが、さらなる特徴である。
【００３５】
より正確な圧力調整が可能であるドウベース製品を形成するための方法および装置を提供することが、本発明の別の特徴および利点である。
【００３６】
本発明の追加の使用、目的、利点および新規特徴は、添付の図面および下記の詳細な説明に述べられており、下記を吟味することにより、当業者には明らかになる。
【００３７】
詳細な説明
本発明は、予め選択された重量を有するドウベース製品を自動的に押し出し切断する方法およびシステムに関する。本発明の方法および装置を使用して形成することができるドウベース製品の例として、ドーナツ、リングドーナツ、ドーナツシェル、ドーナツホール、ドーナツツイストおよびシナモンロールが挙げられるが、それらに限定されない。
【００３８】
本発明の実施形態は、予め選択されたドウベース製品の目標（所定の）重量に基づいて押出機装置の押出機端でドウベース製品の重量を自動的に計るための容易で信頼性の高い効率的である方法およびシステムを提供する。本発明の実施形態において、方法およびシステムは、ドウベース製品の重量に関するデータをコンピュータに送信し、コンピュータが重量データを所定の（たとえば望ましい）重量と比較して押出タンクの空気圧を調整することによって、ドウベース製品の重量を制御する。他の実施形態は、入力／出力信号が他の生産プロセスおよび装置に連通しこれを管理することを可能にする。
【００３９】
たとえば、ドウベース製品の重量を測定して、これをドウベース製品の所定の重量（たとえば目標重量）と比較する。測定されたまたは実際の重量が所定の重量よりも多い場合には、コンピュータは、押出タンクの空気圧を下げてもよい（すなわち、空気圧を下げることによって、より少量のドウが押出タンクから押し出される）。測定されたまたは実際の重量が所定の重量よりも少ない場合には、コンピュータは、押出タンクの空気圧を上げてもよく、これは、押出タンクから押し出されるドウの量を増加する。
【００４０】
ここで、図面を参照すると、図１は、ドウベース製品を形成するための本発明の実施形態を例示するフローチャートである。まず、１．ドウを含むタンクを加圧する。２．ドウを少なくとも１つのドウベース製品に押し出す。３．少なくとも１つのドウベース製品の重量を測定する。４．少なくとも１つのドウベース製品の重量に関するデータを、プロセッサおよびメモリを有するコンピュータに送信する。５．重量データを、コンピュータメモリに格納された所定の重量と較する。６．重量の比較に基づいて、次の押出の前に、タンクの圧力を調整する（または、重量データが所定の重量と同一であれば調整されない）。７．ドウベース製品をイースト発酵させる、８．揚げる、９．衣をつける等のさらなる処理に進めてもよい。本発明のこの実施形態および他の実施形態が、下記に詳細に検討される。
【００４１】
図２〜図４は、本発明の装置１０の実施形態の様々な図を表す。図２は、ドウベース製品を形成する装置１０の正立面図である。図３は装置１０の側立面図であり、図４は背立面図である。装置１０の操作は、本発明の方法に関連して後述される。
【００４２】
ドウベース製品を自動的に形成するための本発明の方法の実施形態において、ドウを含むタンク１２が加圧される。タンク１２は、ねじ止めふた１４を有することが好ましく、その中に混合された材料（たとえば、ドウ）が装填され、封止される。ドウは、タンクのふた１４が開いているときにホッパーを使用して、タンク１２に装填されてもよい。
【００４３】
タンク１０は、空気入口を有し、これによって空気がタンク１２内に入ることができ、タンク１２を加圧する。空気は、多くの源、たとえば、ポータブルコンプレッサ、または、大型コンプレッサから発する屋内空気（たとえば、施設全体に供給される空気）から供給されてもよい。空気源は、空気圧制御器６５および空気入口１５に連結されてもよく、コンピュータ５０からの信号に基づいてタンク１２に入る空気の量を規制する。タンク１２内の開始空気圧は、形成されているドウベース製品の種類に依存する。たとえば、リングドーナツを作るための容認可能な開始空気圧は、１平方インチ当たり２４ポンド（ｐｓｉｇ）である。ドウがタンク１２内に装填されタンクのふた１４が封止された後に、タンク１２を開始空気圧へ加圧してもよい。
【００４４】
ドウは、一般にタンク１２の底部に位置決めされる押出機構２５によって、押し出され、個別のドウベース製品に切断される。本発明に有用な押出機構２５の例は、チューブおよびカッター配列である。タイミングが取れたシーケンスまたはラインサイズの間に、押出機の底部にあるカッターが開く（すなわち、スリーブが上へ動き、中心シャフトの特定の長さを露出する）。ドウは、特定の時間（一般に０．７５秒）の間に、空気圧によって一連の開口部を通って押し出される。ドウベース製品のサイズおよび形状は、空気圧およびカッター設計によって決定される。一実施形態において、数個の押出機構２５がタンク１２に接続され、等価の数のドウベース製品が各サイクルで形成されるようにする。タンク１２および同様に押出機装置１０のサイズは、押出機構２５の数に依存して変動してもよい。たとえば、最小のタンクは２つの押出機構を有するのみであるが、最大のタンクは１２の押出機構を有してもよい。一般に、押出機構２５は、一緒に測定され、単一のエアシリンダによって作動される。押出機構２５は同時に作動されてもよく、そのため、１回のサイクルで、個別のドウベース製品のフライトが形成され、トレイまたは他の運搬機構上に放出されてもよい。トレイまたは他の運搬機構は、排出されたドウベース製品をイースト発酵器または他の処理装置へ運ぶ。
【００４５】
本発明の方法によると、各フライトのドウベース製品の重量が測定される。各フライトのドウベース製品の重量は、多くの方法で測定されてもよい。一実施形態において、ドウベース製品の各フライトが形成された後に、タンク１２の重量は、その内容物を含んで、測定される。ドウベース製品の各フライトが形成された後のタンク１２の重量は、先のフライトが形成された後のタンク１２の重量と比較され、ドウベース製品の最近に形成されたフライトの重量を決定する。一実施形態において、タンク１２は、押出機タンク１２、空気圧および混合された材料（たとえばドウ）の重量を測定する少なくとも１つのロードセルに取り付けられる。合計重量は、押出機装置のストロークの間に（すなわち、ドウベース製品を形成する各押出の後に）記録される。各重量は、先の重量から引かれ、形成されたドウベース製品の重量を決定する。
【００４６】
本発明に有用なロードセルとして、ノースカロライナ州グリーンズボロのＪ．Ａ．キングが販売の型番ＳＡＳＣ−７６７が挙げられる。この特定のロードセルは、２５０ポンドの重量を支えると見積もられる。図面に示される本発明の実施形態において、３つのロードセル３０、３５、４０が使用される。ロードセル３０、３５、４０は、タンク１２およびタンク内のいずれのドウの重量を支えるように位置決めされる。３つのロードセルでは、ロードセル３０、３５が押出機装置１０の各側部に位置決めされてもよく、１つのロードセル４０は押出機装置１０の背部に位置決めされてもよい。他の実施形態において、４つのロードセルが使用されてもよく、各コーナーに１つのロードセルが位置決めされる。
【００４７】
ロードセル３０、３５、４０からの重量データは、プロセッサおよびメモリを有するコンピュータ５０（たとえば重量インジケータ）に送信される。本発明に有用なコンピュータの例として、ウェイトロニクス（Ｗｅｉｇｈｔｒｏｎｉｘ）が製造の型番ＷＩ−１３０等の重量インジケータが挙げられる。コンピュータ５０は、本発明のステップを実行するように書かれた様々なソフトウェアアプリケーションを含んでもよい。ソフトウェアアプリケーションを含むコンピュータ５０を使用して、フライトのドウベース製品の測定された重量が、コンピュータメモリに格納された所定の重量と比較される。測定された重量が所定の重量と異なる場合には、コンピュータ５０はタンク１２の圧力を調整してもよい。コンピュータ５０は、空気圧の源に連結された空気圧制御器６５へ信号を送信することによって、タンク１２の圧力を調整してもよい。測定された重量が所定の重量と同一である場合には、圧力を調整する必要はない。別の実施形態において、所定の重量範囲がコンピュータ５０に格納されてもよい。測定された重量が所定の重量範囲外である場合には、コンピュータ５０はタンク１２の圧力を調整してもよい。測定された重量が容認可能な範囲内である場合には、圧力を調整する必要はない。
【００４８】
ソフトウェアアプリケーションがこの比較を実施し、圧力調整のサイズを決定する。ソフトウェアアプリケーションは、制御アルゴリズムを使用して、圧力調整の量を決定する。最小二乗または直線回帰等の多くの制御アルゴリズムが使用されてもよい。コンピュータプログラムは、少なくとも１つのロードセルから受け取った実際の生産データ（たとえば、ドウベース製品の実際の排出された重量）を使用して、これを、特定の生産走行に関連する１つまたはそれ以上のパラメータ（たとえば、目標重量範囲）に基づいたシステム内にプログラムされた制御アルゴリズムと比較する。下記に検討されるように、コンピュータ５０のメモリは、ドウベース製品の各種類用に格納されたパラメータを備えたデータベースを含んでもよい。製品の重量が目標重量とは異なる場合には、ドウベース製品の次のフライトを押し出す前に、システムが押出機装置１０内の空気圧を調整する。
【００４９】
一実施形態において、ソフトウェアアプリケーションは、下記の式を使用して、新圧力（ドウベース製品の先の重量に基づいた調整を含む圧力）を決定する。
【数１】
0004731090.tif 000002
【００５０】
実際重量は、押し出されたドウベース製品の測定された重量である。目標重量は、これもデータベースに格納されているドウベース製品の所望の重量を意味する。最終圧力は、実際の重量を備えたドウベース製品を形成した押出用のタンク内の空気圧である。フィードバック調整は、重量の差を圧力調整に相関させる特定のパラメータである。フィードバック調整は、一般にパーセンテージとして表され、所望の結果を達成するためにいずれのパーセンテージが使用されてもよい。一実施形態において、フィードバック調整は、ゼロと５０パーセントとの間であってもよい。他の実施形態において、フィードバック調整は、５０パーセントより大きく、１５０パーセントより大きくてもよい。
【００５１】
たとえば、特定のドーナツは、ドーナツ１つ当たり１．１７オンスの目標重量を有し、１回の押出で６個のドーナツが形成される（目標重量＝７．０２オンス）。さらに、押出機用のフィードバック調整は、２５％すなわち０．２５（フィードバック調整）に設定されてもよい。２０回の押出後、タンク内の圧力は、２２ｐｓｉｇ（最終圧力）であってもよい。２１回目の押出によって形成されたドーナツのトレイまたはフライトの重量は、ドーナツ１つ当たり１．３オンスまたは７．８オンス（実際の重量）であってもよい。上記の式を使用して、２２回目の押出の前のタンク圧力が２１．３９ｐｓｉｇであるように、タンク圧力が調整される。
【００５２】
コンピュータ５０はデータベースを含んでもよく、これは、ドウベース製品の製法を格納する。製品の製法は、ドウベース製品の種類によって格納されてもよく、且つ、下記のパラメータの１つまたはそれ以上を含んでもよい。すなわち、（１）特定のドウベース製品の識別（たとえば、リングドーナツ、シェルドーナツ、ケーキドーナツ、ドーナツホール等）、（２）ドウの押出中に使用されるカッターまたは押出機構の数（すなわち、フライトのドウベース製品数）、（３）個別の所定のドウベース製品の重量（たとえば、リングドーナツは、１．１７オンスの目標重量を有してもよい）、（４）１ダース当たりの所定のドウベース製品の重量範囲（たとえば、１ダースのリングドーナツは、１４．０４オンスの重量であってもよい）、（５）タンク用の開始空気圧、である。
【００５３】
コンピュータは、ユーザインターフェース装置を含んでもよい。本明細書で使用されるように、「ユーザインターフェース」という用語は、ユーザインターフェースディスプレイ、制御パネル、制御器、制御パネル、制御パッド、オペレータパネル、および、押出機装置、カッター、ドウベース製品、ドウベース製品重量等に関連した情報を見せ、選択し、入力するスクリーンを記載する他の用語を含むが、それらに限定されない。ユーザインターフェース装置で、本発明の装置を使用する人は、特定のドウベース製品用の製法を選択してもよく、または、特定の生産走行用のパラメータを規定してもよい。図２に示される本発明の実施形態は、ディスプレイ５５およびユーザ入力手段６０を有するコンピュータ５０を含む。他の実施形態において、製法が選択されてもよく、または、パラメータが遠隔端末から規定され、ネットワークによってコンピュータへ通信されてもよい。
【００５４】
コンピュータが、ドウベース製品の製法に関連するパラメータに加えて、全般的なパラメータを格納することが望ましい。これらの全般的パラメータは、選択されるいずれの製品製法にも同一である。そのような全般的パラメータの例として、たとえば、（１）押出機のカッターの数、（２）特定の制御アルゴリズム用のサンプルの数（たとえば、最小二乗適合スロープ計算用のサンプルの数）、（３）圧力調整前のサイクルの最小数、（４）最大タンク圧力、（５）重量が測定される前の、カッターまたは押出機構が閉じた後（すなわち、製品が形成された後）の時間、（６）カッターまたは押出機構が開いたままでいる時間、（７）圧力を調整するパーセンテージ、（８）スクリーンセーバーが作動する前の空き時間の量、（９）パスワード、および、（１０）ブローアウト検出の可能性（下記に検討される）、を挙げてもよい。他の実施形態において、これらのパラメータは、各製品製法とともに別個に格納されてもよい。これらの全般的パラメータは、装置に位置するユーザインターフェース装置でオペレータによって、または、ネットワークによってコンピュータへ指令を送る遠隔端末にいる人によって、設定されるかまたは修正されてもよい。
【００５５】
ユーザインターフェースディスプレイ５５は、装置のオペレータが見せるために１または複数のパラメータを表示してもよい。表示されてもよいそのようなパラメータの例として、（１）目標製品重量（すなわち、所定の重量）、（２）現在の製品の重量（すなわち、実際の重量または測定された重量）、（３）使用される製法（たとえば、製法の番号および名前）、（４）今までに排出されたサイクルの数、（５）ドウの実際の重量、（６）ブローアウト検出は有効であるか否か、（７）ブローアウトの誤った検出時にリスタートを可能にするストップソフトキーおよびリスタートソフトキー、が挙げられるが、それらに限定されない。
【００５６】
一実施形態において、製品の製法および全般的パラメータは、パスワードで保護される。製法およびパラメータを修正するためにパスワードを要請することによって、企業は、認可された者だけが変更を行えるようにアクセスを制限することができる。
【００５７】
上記のように、ロードセル３０、３５、４０からの重量データは、コンピュータ５０へ送信される。フライトのドウベース製品の測定された重量は、コンピュータメモリに格納された所定の重量と比較される。測定された重量が所定の重量と異なる場合には、コンピュータ５０はタンク１２の圧力を調整してもよい。測定された重量が所定の重量と同一である場合には、圧力を調整する必要はない。他の実施形態において、所定の重量範囲がコンピュータに格納されてもよい。この実施形態では、測定された重量が所定の重量範囲外である場合には、コンピュータはタンクの圧力を調整する。測定された重量が所定の範囲内である場合には、圧力は調整されない。
【００５８】
コンピュータ５０は、空気圧源２０に連結された空気圧制御器６５へ信号を送信することによって、タンクの圧力を調整してもよい。使用されるコンピュータが、ウェイトロニクス製造の型番ＷＩ−１３０であるときに、空気圧制御器は、４ミリアンペアの信号がゼロｐｓｉｇの圧力に対応し２０ミリアンペアの信号が最大圧力に対応するように、４〜２０ミリアンペアの入力を受け入れ且つ圧力を制御することができなければならない。本発明に有用な空気圧制御器の例として、ミシガン州ウィクソン（Ｗｉｘｏｍ）のＭＡＣバルブ社（ＭＡＣ  Ｖａｌｖｅ，  Ｉｎｃ．）が販売の型番８２５Ｃ−ＰＭ−５０１−ＪＡ−５７２等のＭＡＣ弁が挙げられる。この実施形態において、空気圧制御器は、ＭＡＣ弁に連通する他の弁およびエアシリンダを含んでもよい。空気圧源は、エアシリンダに連結されてもよい。本発明に有用なエアシリンダの例として、ノースカロライナ州ハンツビル（Ｈｕｎｔｓｖｉｌｌｅ）のスコットエキップメント社（Ｓｃｏｔｔ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，  Ｉｎｃ．）が販売の型番Ｊ１Ｆ８０等のビンバシリンダが挙げられる。
【００５９】
空気圧制御器６５は、コンピュータ５０から信号を受け取り、これは、制御器６５に指令して、さらなる空気が押出機タンク１２内に入るのを可能にするか、または、押出機タンク１２から空気圧を解放する。たとえば、タンク１２内の空気圧が上昇する必要があるとコンピュータ５０が決定する場合には、コンピュータ５０は空気圧制御器６５へ信号を送信し、空気圧制御器６５はより多くの空気がタンク１２に入るのを可能にする。ウェイトロニクスコンピュータを使用して、ソフトウェアがＭＡＣ弁を開くように指令し、空気がタンクに入るのを可能にする。
【００６０】
本発明の方法のさらなる実施形態において、電子ドウベース製品データが収集され、送信され、格納され、有用な決定のために使用される。この生産データは、（１）１または複数の有用なレポートを提供する、（２）ドウベース製品を作るのに使用される材料を追跡する、（３）再注文を自動化する、（４）ドウ供給が低いときに活動停止を自動化する、（５）低生産警報および安全警報を含む、オペレータに警告するために可聴式警報を自動化する、および／または、生産融通性を増加するために使用されてもよい。たとえば、ドウベース製品の測定された重量および圧力調整に関するデータが格納されてもよい。この格納されたデータを使用して、イースト発酵器の処理パラメータ（たとえば、イースト発酵器湿度、イースト発酵器温度、イースト発酵器走行時間等）またはフライヤーの処理パラメータ（たとえば、フライヤー温度、フライヤー走行時間等）を調整してもよい。
【００６１】
他の実施形態において、本発明の方法は、タンク１２のドウの供給が低いときを決定することを含んでもよい。これを達成することができる１つの方法は、圧力損失のためにタンク１２内の圧力をモニタすることによる。タンク内のドウの量が低いときには、押出機構２５の１つが、ドウベース製品を押し出すための十分なドウを有さなくてもよい。押出機構２５を満たすのに十分なドウがない場合には、空気が押出機構２５を通って逃げ、タンク１２内の圧力の損失が発生する。したがって、圧力の損失は、タンク１２内のドウの供給が低いことを示す。
【００６２】
タンク１２は、タンク１２内の検出器またはセンサを使用して、圧力損失のためにモニタされてもよい。圧力損失検出器は、所定の数の切断または押出が発生するまで、作動されなくてもよい（すなわち、モニタを開始しなくてもよい）。さらなる実施形態において、押出または切断の数は、計数されてもよい。押出または切断の数は、カリフォルニア州テメキュラ（Ｔｅｍｅｃｕｌａ）のＯＰＴＯが販売のＯＰＴＯ２２Ｉ／Ｏモジュール等の入力／出力モジュールを使用して、計数されてもよい。入力／出力モジュールは、押出機構が循環するたびにパルスを受け取る。入力／出力モジュールは、コンピュータ５０と連通しており、サイクルの数は、リアルタイムでコンピュータ５０のディスプレイ５５に表示されてもよい。さらに、コンピュータ５０は、所定の数の切断または押出が発生したときに圧力損失デテクタを作動し、システムは、ブローアウトを探し始める。
【００６３】
上記のように、一実施形態において、ブローアウト検出は全般的なパラメータであり、ユーザは、これを有効にするべきか無効にするべきかを特定してもよい。同様に、ユーザインターフェース装置は、ブローアウト検出が有効であるか否かを表示してもよい。各ドウベース製品の製法は、圧力損失検出器が作動する前に切断の数を特定してもよい。
【００６４】
ブローアウトを検出するためにタンク内の圧力損失デテクタを使用するのとは対照的に、代替実施形態は、空気圧制御器６５によって提供されたデジタル出力を使用することに関与する。この実施形態において、デジタル出力は、ブローアウトと呼応した空気圧が達成されることを示す。
【００６５】
さらなる実施形態において、コンピュータ５０は、ブローアウトが検出されるときに一定の事象を起動してもよい。たとえば、コンピュータ５０は、出力信号を送信することによってブローアウトが検出されるときに押出機装置を停止してもよい。同様に、コンピュータ５０は、ブローアウトが検出されるときに、警報を鳴らす出力信号を送信することもできる。あるいは、コンピュータ５０は、圧力損失検出器が作動した後に警報を起動するようにプログラムされることが可能である。警報はオペレータに警告を発し、他の作業をしていたオペレータが押出機装置１０に戻り、新しい生産走行を開始する準備をするかまたは生産を停止する。
【００６６】
本発明の他の実施形態において、オペレータは、システムの接続を切る（すなわち、空気ホースを空気圧制御器から外す、コンピュータの電源を切る、等）選択をしてもよく、システムを手動で操作する。この実施形態において、従来の弁および圧力調整装置は、押出機に設置されたままである。空気ホースを再構成することによって、オペレータは自動システムをバイパスして、押出機を手動で操作することができる。
【００６７】
本発明の方法のさらなる実施形態において、押出後に、ドウベース製品は、当業者に公知の方法および装置を使用して、イースト発酵器でイースト発酵されてもよい。イースト発酵後に、ドウベース製品はフライヤーへ運ばれてもよく、そこで、当業者に公知の方法および装置を使用して、調理される。ドウベース製品が揚げられた後に、追加処理のために運ばれてもよい。実施形態によっては、ドウベース製品は、当業者に公知の方法および装置にしたがって、透明な衣をかけられてもよい。ドウベース製品は砂糖衣をかけられてもよい。ドウベース製品がドーナツシェルである場合には、ゼリーまたはクリームフィリングで満たされてもよい。
【００６８】
図２〜図４に示される実施形態において、装置１０は、入口１５を有する押出機タンク１２を備える。空気圧源２０は入口１５に連結され、タンク１２内の圧力を制御する。空気入口１５が図面の装置１５の頂部に示されるが、これは、いずれの便利な位置に位置決めされてもよい。空気圧源２０は、ポータブルエアコンプレッサ、ブロアー、または、大型コンプレッサから発する屋内空気（たとえば、施設全体に供給される空気）であってもよい。タンクは、ねじ止めふた１４を有することが好ましく、その中に混合された材料（たとえば、ドウ）が装填され、封止される。タンク１２には、オペレータが空気圧をモニタするための圧力ゲージ２２が装備されてもよい。実施形態によっては、オペレータは、本発明の方法を使用するドウベース製品の自動形成を無効にするのを望むこともあり、手動操作に戻ってもよい。手動操作下で、オペレータは、ゲージ２２を使用して空気圧をモニタしてもよい。バー２４が、装置１０の前部を横切って延在し、装置１０がロードセル上のその配置のために広がるのを防ぐのを補助する。
【００６９】
装置１０は、少なくとも１つの押出機構２５を含み、これは、カッター、ナイフ、または、ドウベース製品を押し出し切断するのに使用されてもよい業界では公知の他の押出装置であってもよい。一実施形態において、押出機構２５は、個別のドウベース製品を押し出し切断する。数個の個別のドウベース製品を同時に押し出し切断することができるように、本発明の装置には、複数の押出機構が装備されてもよい。図２〜図４に示されるように、装置１０は６個の押出機構２５を含む。この実施形態において、押出機構２５の各サイクルで６個のドウベース製品が形成される。ドウベース製品は同時に形成され、トレイまたは別の運搬機構上に放出される。
【００７０】
本発明の他の実施形態において、押出装置は任意の「バッフル」を有し、これは、圧力チャンバ内に設置されて、ドウがいくつかの押出機構に流れるのを阻止してもよい。バッフルは、生産の速度を下げるために、昼間の低トラフィック時間に使用されてもよい。ドウベース製品は、奇数または偶数で生産されてもよい。本発明の実施形態において、ドウベースの配合物およびカッターは、少なくとも４種類の製品、すなわち、リング、シェル、シナモンバンズおよびドーナツホールを製造するようにアレンジすることができる。これらの製品の各々は、異なる目標重量を有する。
【００７１】
押出機タンク１２は、少なくとも１つのロードセルに位置決めされる。図示の実施形態において、タンク１２は、３つのロードセル３０、３５、４０に位置決めされる。２つのロードセル３０、３５が装置１０の各側部に位置決めされ、３番目のロードセルは装置１０の背部に位置決めされる。バー４５が装置の背部を横切って延在し、背部ロードセル４０を装填する。背部ロードセル４０は中心に置かれ、バー４５にボルト止めされる。ロードセルは、プロセッサおよびメモリを有するコンピュータに連結される。コンピュータ５０は、オペレータが、たとえば、ドウベース製品の製法、全般的なパラメータまたは生産データを見せるために、ディスプレイ５５を含んでもよい。コンピュータ５０は、ユーザ入力手段６０（たとえば、キーボード、マウス、タッチスクリーン、タッチパッド、ソフトキー等）を含んでもよく、オペレータがメニューをナビゲートし、製法に入り、生産データを見せ、全般的なパラメータに入るかまたはこれを見せるかすることができる。
【００７２】
空気圧制御器６５はコンピュータ５０および空気圧源２０に連結される。空気圧制御器５０は、行われる必要がある圧力調整を示す信号をコンピュータ５０から受け取る。空気圧を上げる必要があるときには、空気がタンク１０に入るのを空気圧制御器５０が可能にする。たとえば、ウェイトロニクスコンピュータは、ミリアンペア信号をＭＡＣ弁へ通信し、ＭＡＣ弁は信号を圧力コマンドに転換して開き、コマンドに基づいて圧力を解放するかまたはタンクへ圧力を加える。
【００７３】
図５〜図７は、本発明の装置の実施形態に使用されるロードセルアセンブリ１００の異なる図を表す。本発明に有用なロードセルアセンブリは、ノースカロライナ州グリーンズボロのＪ．Ａ．キング社が販売している。図５は、ロードセルアセンブリ１００の正立面面図である。ロードセルアセンブリ１００は、押出機装置１０５に取り付けられ、タンクの重量を測定し、且つ、タンク内部のいずれのドウまたは空気を測定する。
【００７４】
図６は、図５の線６−６に沿う、本発明の装置の実施形態に使用されるロードセルアセンブリ１００の断面図である。図６は、底部プレート１０２と、ロードセルアセンブリカバー１０４と、スペーサーを備えた４つの装着ボルト１２０、１２５、１３０、１３５と、ロードセル１１０と、２つのロードセル装着ボルト１１２、１１４と、キャリヤ１１５と、歪解放アクセスポート１４０とを示す。歪解放アクセスポート１４０は、ロードセルアセンブリ１００から来る電気ワイヤを挟んで切断するのを防止するために設けられる。
【００７５】
図７は、図６に例示されたものと同一の構成要素の多くを示すロードセルアセンブリ１００の断面図である。図７は、ロードセル装着ボルト１１２、１１４用の２つのスペーサー１４５、１５０、ばねオーバーロード１５５、および、重量データをコンピュータへ送信するためのケーブル１６０も示す。
【００７６】
装着ボルト１２０、１２５、１３０、１３５は、底部プレート１０２（およびロードセルアセンブリ）を押出機フレーム１０５に固定する。ロードセル１１０は、ロードセル装着ボルトによって底部プレート１０２に固定される。キャリヤ１１５は、ドウが押し出されてタンクが軽くなるときに、キャリヤ１１５がばねオーバーロード１５５によってタンクを底部プレート１０２の近くへ引くように、押出機フレーム１０５の底部に接続される。ロードセル１１０は、各押出後に、キャリヤ１１５によって動いた量を検出して、重量データをコンピュータへ送信する。この重量データは、ケーブル１６０によってコンピュータへ送信される。コンピュータは、ロードセル１１０から重量データ信号を重量へ転換し、重量デジタル出力をユーザインターフェースディスプレイへ生成してもよい。
【００７７】
下記は、本発明の方法またはシステムが、ドウの１つのタンク用の押出機をどのように操作するかの例を示す。オペレータは、押出機タンクにドウを装填する。ユーザインターフェース装置を使用して、オペレータは、メインスクリーンから製品製法を選択する。図８は、本発明の実施形態に有用なユーザインターフェース装置２００の例を例示する。ユーザインターフェース装置２００は、ディスプレイ２０５と、オペレータが要請を入力するための多数のタッチキーとを含む。タッチキーは、数字キーパッド２１０と、ソフトキー２１５の列と、様々なファンクションキー２２５とを含む。ソフトキー２１５の列は、ディスプレイ２０５のメニュー２２０のすぐ下に位置決めされる。メニューが変わるため（たとえば、オペレータが選択をした後）、異なるソフトキー２１５の機能も変わる。ファンクションキー２２５は様々な作業を行い、たとえば、ユーザ入力をクリアする（「クリア（ＣＬＥＡＲ）」）、ディスプレイ上のユニットを変更する（「ユニット（ＵＮＩＴ）」）、且つ、ユーザ入力を入力する（「入力（ＥＮＴＥＲ）」）、である。
【００７８】
メインスクリーンで、オペレータは、ディスプレイ上の「フォーム（ＦＯＲＭ）」（すなわち製法）に対応するソフトキーを押すことによって、製品の製法を選択する。コンピュータは、ディスプレイを経由して、オペレータに製品の製法を特定するように要請する。オペレータは、コンピュータに格納されている多くの製品製法から選ぶことができる。オペレータは特定の製品製法に対応する数を入力する。製法が規定される（すなわちコンピュータに格納されている）場合には、コンピュータは製法の名前を表示する。製法が規定されない場合は、「本製法は未規定（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｆｏｒｍｕｌａ  Ｕｎｄｅｆｉｎｅｄ）」等のメッセージがオペレータに表示される。設定スクリーンが、新しい製法の入力および従来の製法の編集を可能にするが、これらの特徴部へのアクセスは制限され、オペレータの監督者のみが製品製法を修正するか新しい製品製法を加えることができる。
【００７９】
有効な製品製法を選択した後に、オペレータは、ディスプレイの「スタート（ＳＴＡＲＴ）」に対応するソフトキーを押して、生産走行を準備する。コンピュータは、選択された製品製法に関する追加情報を表示する（たとえば、ドウベース製品１つ当たりの重量、押出機構の数、バッフルが設置されているか否か、および、開始圧力）。オペレータは次いで、押出機装置の押出機タンクのふたが閉じていてしっかり締まっているのを確実にする。オペレータは、ディスプレイの「プレス（ＰＲＥＳＳ）」に対応するソフトキーを押して、製品製法に特定されている開始圧力へタンクを加圧する。
【００８０】
加圧後、オペレータは、ディスプレイの「スタート」に対応するソフトキーを押して、生産走行を開始する。ユーザインターフェース装置は、現在のドウベース製品の重量（たとえば１製品当たりのオンス）と、製法の名前と、予め選択されたドウベース製品の重量（たとえば目標重量）と、サイクル数とを示す。サイクルは、押出機装置がドウベース製品を自動的に押し出すのを可能にするコンベヤカムスイッチからの信号の間の処理である。
【００８１】
システムは、多くの全般的なパラメータを含み、パラメータは、いずれの製品製法が選択されても関係なく同一である。そのようなパラメータは、たとえば、（１）押出機のカッターの数、（２）特定の制御アルゴリズム用のサンプルの数（たとえば、最小二乗適合スロープ計算用のサンプルの数）、（３）圧力調整前のサイクルの最小数、（４）最大タンク圧力、（５）重量が測定される前の、カッターまたは押出機構が閉じた後（すなわち、製品が形成された後）の時間、（６）カッターまたは押出機構が開いたままでいる時間、（７）圧力を調整するパーセンテージ、（８）スクリーンセーバーが作動する前の空き時間の量、（９）パスワード、および、（１０）ブローアウト検出の可能性、を含む。たとえば、圧力調整前のサイクルの最小数（「スタートアップサイクル（Ｓｔａｒｔｕｐ  Ｃｙｃｌｅｓ）」）が２に設定されると、システムは、少なくとも３回目の押出まで、いずれの圧力調整を行わない。
【００８２】
ひとたびサイクルの数が「スタートアップサイクル」よりも大きくなると、各サイクルの操作は下記のように進む（注：ブローアウト検出は、この記載では無効にされる）。すなわち、
ａ．押出機装置はカムスイッチから信号を受け取る。
ｂ．シリンダ出力が、特定の時間の間、オンにされる。シリンダ出力は滞留時間（押出機構のシリンダが開いている時間）であり、ドウの排出を可能にする。たとえば、初期設定シリンダ出力時間（たとえば３．０秒）は、稼働中のシリンダ出力時間（たとえば０．７５秒）よりも長く、「新しい」ドウでサイクルを開始する前にいずれの蓄積された「古い」ドウが排出されるのを可能にする。
ｃ．シリンダ出力がオフにされると、押出機装置は、押出機タンク重量を測定する前に特定の秒数を待機する。この遅延は、安定化のために使用される。選択された待機時間は、各カムスイッチ作動の間の時間よりも短くなければならない。そのようにできない場合は、結果として押し出し損ねることになる。
ｄ．次いで、押出機タンクの総重量が捕捉される。押出機タンクの総重量に関連するデータが、ロードセルからコンピュータへ送信される。排出された重量が計算され（すなわち、押出機タンクの先の総重量から押出機タンクの現在の総重量を引くことによる）、実際の押出機構の数で割り（すなわち、バッフルによって阻止される押出機構は含まない）、結果としてドウベース製品１つ当たりの実際の排出された重量が得られる。押出用のタンクの圧力も格納される。
ｅ．最後の押出からのデータ（たとえば、排出された重量およびタンク圧力）および現在の製品製法に関連するデータ（たとえば、目標重量、当初タンク圧力およびフィードバック調整）をコンピュータによって使用して、次の押出用の圧力を決定する。コンピュータは、下記の式を使用して新しい圧力を決定する。
【数２】
0004731090.tif 000003
実際の重量は、押し出されたドウベース製品の測定されたまたは排出された重量である。目標重量は、これもデータベースに格納されているドウベース製品の所望の重量を意味する。最終圧力は、実際の重量を有するドウベース製品を形成した押出のためのタンク内の圧力である。フィードバック調整は、重量の差を圧力調整に相関させる特定のパラメータである。
ｆ．押し出されたドウベース製品の実際の重量または測定された重量が目標重量または所望の重量と同一である場合（すなわち、実際重量−目標重量＝０）、圧力は調整されない。押出機装置は次いでサイクル数を記録し、カムからの別の信号を待ち、ステップａへ戻る。
ｇ．押し出されたドウベース製品の実際の重量または測定された重量が目標重量または所望の重量よりも大きい場合（すなわち、実際重量−目標重量＞０）は、圧力は減少される。押し出されたドウベース製品の実際の重量または測定された重量が目標重量または所望の重量よりも小さい場合（すなわち、実際重量−目標重量＜０）は、圧力は増加される。
ｈ．圧力調整が必要であるとコンピュータが決定する場合（すなわち、実際重量≠目標重量）は、空気圧の源に連結された空気圧制御器へ信号を送信する。タンク圧力を増加するべき場合には、空気圧制御器は追加空気が押出機タンク内に入るのを可能にする。タンク圧力を減少するべき場合には、空気圧制御器は押出機タンクから空気を解放する。
ｉ．押出機装置は次いでサイクル数を記録し、カムからの別の信号を待ち、ステップａへ戻る。
【００８３】
上記ステップは、オペレータが「ストップ（ＳＴＯＰ）」を押すまで繰り返される。カムからの次の信号は無視される。オペレータは次いで「実行（ＤＯＮＥ）」キーを押して押出機タンクを減圧し、メインメニュー（ＭＡＩＮ  ＭＥＮＵ）へ戻る。
【００８４】
本発明の様々な実施形態は、本発明の様々な目的を果たすために説明されてきた。これらの実施形態は単に本発明の原理を例示するだけのものであることを理解すべきである。本発明の精神および範囲から逸脱しない多くの修正例および適合例が、当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ドウベース製品を形成するための、本発明の方法の実施形態を例示するフローチャートである。
【図２】  本発明のドウベース製品を形成するための装置の実施形態の正立面図である。
【図３】  本発明のドウベース製品を形成するための装置の実施形態の側立面図である。
【図４】  本発明のドウベース製品を形成するための装置の実施形態の背立面図である。
【図５】  本発明の装置の実施形態に使用されるロードセルアセンブリの正立面図である。
【図６】  図５の線６−６に沿う、本発明の装置の実施形態に使用するロードセルアセンブリの断面図である。
【図７】  図６の線７−７に沿う、本発明の装置の実施形態に使用するロードセルアセンブリの断面図である。
【図８】  本発明の実施形態に有用なユーザインターフェース装置の正立面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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