JPH0337524A - 品目の重量を評価する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、コンベヤラインに沿って通る品目の重量を
評価するための方法および装置に関するものである。こ
の発明は、食品生産品、最も特定的にはボール紙のカー
トンに含まれる液体食品生産品のような品目が、生産ラ
インの一部を形成するコンベヤラインに沿って通るとき
に、それらの重量を評価する際に特に有益である。

ある必要とされる重量の範囲の中に収まらないそれらの
品目が検出され、かつあるいはラインから除去されるこ
とができるように、生産ラインに沿って通る品目の重量
を検査することがしばしば望まれる。それで、包装出荷
業者には生産されている品目に対する重量超過および重
量不足許容量の観念と、このゆえに品質管理の基準とが
提供される。

個々の品目の重量を評価する必要性は、容器が封止する
前に体積測定的に生産品で充填されがちである包装され
た液体食品生産品の場合において特に大きい。この充填
工程の間、いくらかのカートンは必然的に充填不足にな
り、かつ積重ねおよび流通の前に生産ラインからそのよ
うな品目を検出し、かつ除去する必要がある。

近年、液体食品生産品のための容器としてのボール紙の
カートンは増々普及してきている。カートンは蝋を引か
れたボール紙のシートからなり、それは正方形の横断面
の管へと形成され、その下方の端部は特別に設計された
形成システムにおいて封をされる。カートンは体積測定
的に生産品で充填され、次に頂部は折られ、かつ封をさ
れる。

そのようなカートンは現在ミルク、クリーム、フルーツ
ジュース、特製ソースおよびワインのような生産品を含
むように使用されている。しかしながら、この包装媒体
の人気が高まるにつれ、その使用は必然的にはるかに多
い種類の食品および他の生産品を含むように拡張される
であろう。

液体食品のカートンの処理に対して現在利用可能な装置
は包括的に１分間につき８０と１２０カートンとの間の
ライン速度で作動するように設計される。各カートンが
生産ラインに沿って通るときにその重量を検査すること
は、特に莫大な量のこれらのカートンを処理する酪農業
のような分野において相当な問題を起こす。

生産品の重量を検査するための従来の方法は３つのコン
ベヤを含む重量検査ユニットを生産ラインに挿入するこ
とである。第１のコンベヤは主生産ラインからの生産品
を受け、それらの分離を許容するのに十分にそれらを加
速し、したがって、−度に１９の品目が計量システムを
横切って通ることを保証する。第２のコンベヤは生産品
の重量を評価することができる装置を含み、かつ第３の
最後のコンベヤは生産工程の次の段階のために生産品を
再整列させ、かつそれを主生産ラインへと戻す。　生産
品の重量を評価するために通常使用される装置は、それ
を横切って生産品が搬送される従来の計量ロードセルで
ある。重量データはアナログ−デジタル変換器へ伝送さ
れ、処理され、かつ予め設定された許容量に対し比較さ
れる。したがって、必要とされる範囲の外にあたる品目
が検出されることができ、かつ重量検査装置からの出力
は通常そのような品目を後の段階で生産ラインから除去
するためのある手段を制御するために使用される。

この従来の方法に関連する主な不利な点は、生産ライン
に重量検査ユニットを据付けるためにコンベヤラインを
壊す必要があるということである。

特に液体食品充填ラインの場合において、これは実際的
ではない、なぜならばラインは、充填ステーションから
バッキングステーションへ動く連続的な閉ループの形状
をとる傾向にあるからである。

たとえば清掃または維持のために重量検査ユニットが処
理を必要とする場合、全体の生産ラインは停止させられ
なければならず、それは明らかに不便である。

この発明の目的は、コンベヤラインに沿って通る品目、
特に液体食品カートンのための重量検査方法および装置
を提供することであり、それは従来の重量検査方法に関
連するコンベヤラインを壊すという問題を克服する。装
置は連続的なコンベヤラインに沿った生産品のスムーズ
な運転を考慮に入れるように生産ラインへ容易に挿入可
能でなければならない。

この発明の１９の局面に従って、コンベヤラインに沿っ
て通る品目の重量を評価する方性が提供され、それは、
品目がコンベヤラインと再び一緒になる前にコンベヤラ
インの長さ迂回するように、品目をコンベヤラインから
ラインのそばに位置決めされるコンベヤ手段へと通るよ
うに向け、かつコンベヤ手段に含まれる重量評価装置上
の品目を計量することを含む。

０ 好ましくは、コンベヤ手段は、品目の加速および分離の
ためのインフィード部分と、それを横切って品目が搬送
されることができる重量評価装置と、品目がコンベヤラ
インに戻る前にそれらを再整列させるためのアウトフィ
ード部分とを含む。

より好ましくは、インフィード部分は２つまたはそれよ
り多い連続的に配置された独立して制御可能なコンベヤ
を含む。最も好ましくは、インフィード部分は４つのそ
のような独立して制御可能なコンベヤを含むが、しかし
ながら、この数は評価されるべき品目の大きさに依存す
るであろう、なぜならば、たとえば、高い重心を有する
背の高い品目はより小さなまたはより背の低い品目より
ももっと穏やかに加速される必要がある（すなわちイン
フィード部分におけるより多くの数のコンベヤ）であろ
うからである。

好ましくは、コンベヤ手段のアウトフィード部分は２つ
またはそれより多い連続して配置された、独立して制御
可能なコンベヤ、最も好ましくは２つを含む。再び、必
要とされるコンベヤの数は評１ 価されるべき品目の大きさに依存するであろう。

コンベヤは、好ましくは、グリースまたはこぼされた液
体生産品の存在する所で平コンベヤベルトより滑る可能
性が少ない歯付コンベヤベルトを含む。

この発明における重量評価装置は、任意の従来の計量装
置、たとえば、その上にコンベヤが装着されてもよい計
量ロードセルであってもよい。装置は各品目の重量を検
出し、かつ好ましくは表示することができなくてはなら
ない。それは、好ましくは、個々の品目の重量を記録し
、かつ処理するための電子部品であってもよい処理手段
を含む。

この発明の方法はまた、たとえば平均重量、平均からの
標準偏差などを提供する、結果として生じる重量データ
の処理および分析を考慮に入れることもできる。

好ましくは、この発明の方法は、（＝ｊ加的に、ある予
め定められた重量必要条件を満たさない標準以下の品目
の存在を検出し、かつそのような品目を後の段階でコン
ベヤラインから除去することを２ 含む。標準以下の品目は、直立した位置から排除された
品目を機械的に“倒しくＴｒ　ｉ　ｐｐ　ｉ　ｎｇ）”
かつすべてのそのような倒れた品目を検出し、かつ捨て
るような任意の適当な方法によって、または代替的に、
それを通して排除された品目が倒れることが許容される
第１のコンベヤ手段に設けられる落とし戸によってコン
ベヤラインから除去されてもよい。包括的に、タイマ手
段はそのような除去システムに関連して重量評価装置で
検出された標準以下の品目の正確な位置を示すのを可能
とするであろう。

この発明の方法において、好ましくはコンベヤラインの
全長に沿って品目を向けることもまた可能である。コン
ベヤ手段への方向づけまたはコンベヤラインの全長続け
るように方向づけるのは、好ましくは２つまたはそれよ
り多い可能な位置のうちの１９に位置決め可能なゲート
によって達成される。ゲートは手動で制御されるかまた
は動力を与えられるかのどちらかであってよい。好まし
くは、第２のそのようなゲートが設けられ、それ３ によって品目はコンベヤ手段からコンベヤラインと再び
一緒になるように向けられる。

この発明の第２の局面に従って、コンベヤラインのそば
の位置に対するコンベヤ手段を含み、コンベヤ手段は品
目を計量するための重量評価装置を含み、品目がコンベ
ヤラインと再び一緒になる前にコンベヤラインの長さ迂
回するようにコンベヤ手段へと品目を向けるための手段
をさらに含む、コンベヤラインに沿って通る品目の重量
を評価するための装置が設けられる。

好ましくは、コンベヤ手段は、間隔を開けられて連続す
るコンベヤ手段に沿った品目のさらなる通過を許容する
ための品目の加速および分離のためのインフィード部分
と、それを介して品目が搬送されることができる重量評
価装置と、品目がコンベヤラインに戻る前にそれらを再
整列させるためのアウトフィード部分とを含む。好まし
くは、インフィード部分は２つまたはそれより多い連続
して配置された、独立して制御可能なコンベヤ、より好
ましくは４つを含む。アウトフィード部分４ は、好ましくは、２つまたはそれより多い連続して配置
された、独立して制御可能なコンベヤ、より好ましくは
２つを含む。上述のように、コンベヤの数は主として評
価されるべき品目の大きさによって規定されるであろう
。

コンベヤは、都合良く歯付コンベヤベルトを含む。

この発明の装置の重量評価装置は任意の適当な計量装置
、たとえば、その上にコンベヤ手段が装着された状態の
計量ロードセルであってもよい。

この発明の方法に従っているとして上に述べられたよう
に、重量評価装置は重量データの記録、処理および出力
のためのそれに関連する手段を有してもよい。

この発明の装置は、付加的に、それに沿って品目が通る
コンベヤラインを含んでもよい。このコンベヤラインは
、好ましくは、プラスチック材料の相互係合リンクから
形成される可撓性のチェーンコンベヤを含む。そのよう
な可撓性のチェーンは、コンベヤラインがコンベヤ手段
のそばで続く５ ことを許容するように容易にその最初の進路かられずか
にずらされることかできる。

好ましくは、この発明の装置は、付加的に、ある予め定
められた重量必要条件を満たさない標準以下の品目の存
在を検出するための、かつそのような品目を後の段階で
コンベヤラインから除去するための手段を含む。標準以
下の品目を除去するためのこの手段はこの発明の方法に
従っているとして上に述べられたような任意の適当な手
段であってもよい。

この発明の装置は、好ましくは、それによって品目がコ
ンベヤラインの全長に沿って向けられることができる手
段をも含む。より好ましくは、それによって品目がコン
ベヤ手段へまたはコンベヤラインの全長続くように向け
られる手段は、２つまたはそれより多い可能な位置のう
ちの１９に位置決め可能なゲートを含む。好ましくは、
第２のそのようなゲートがまた設けられ、それによって
品目はコンベヤ手段からコンベヤラインと再び一緒にな
るように向けられる。

１に の発明により付加的に設けられるのは、この発明に従っ
ているとして上に述べられたような前記食品生産物の重
量を評価するための装置をその長さに沿ったある地点で
組入れる食品生産物のための生産ラインである。

この発明に従った方法および装置は、次に、例示のため
のみに、かつ添付の図面を参照して説明されるであろう
。

最初に第１図を参照すると、充填ステーション２および
バッキングステーション３を含む液体食品のカートンの
ための従来の生産ラインの一部が示される。充填され、
かつ封をされたカートンはコンベヤライン１に沿って２
から３へ通り、それに続いてそれらは貯蔵および／また
は流通のために積重ねられて用意され得る。

第２図は、第１図の生産ラインが、コンベヤライン１に
沿って通るすべての品目の重量を評価するための重量検
査ステーション４をどのように組込むであろうかを示す
。カートンは２で体積測定的に充填され、かついくらか
のものは充填不足で７ ある可能性がある。各個々のカートンの重量は４で評価
されオペレータに品質管理の基準を提供する。排除段階
５もまた示されるように生産ラインに組込まれることが
でき、そこで通常の重量許容量の外であるとして４で検
出されたそれらの品物は生産ラインから除去され得るで
あろう。

第３図は、第２図の生産ラインへ挿入され得るような従
来の重量検査器の平面図である。液体食品カートンはコ
ンベヤライン１に沿って示された方向で計量ステーショ
ン４に向かって通る。それらは１から、カートンを加速
し、かつ分離するインフィードコンベヤ６に至る。それ
らは次に、計量ロードセル上に装着されるコンベヤを含
み、かつその上を通る各品目の重量を検出する計量コン
ベヤ７上を通る。カートンは、それらの重量の感度のよ
い、かつ正確な測定、したがって６での加速および分離
段階に備えるように１回につき１９、かつ好ましくはで
きるだけスムーズにコンベヤ７に沿って自然に通されな
くてはならない。アウトフィードコンベヤ８はカートン
が主コンベヤライ８ ン１に戻る前にそれらを再整列させる。

第４図は、第３図の重量検査器の側面図を示し、そこで
３つの独立コンベヤ６．７および８と、インフィード端
部でピニオン９により駆動される主コンベヤライン１と
を見ることが可能である。コンベヤライン１を、個別に
駆動される２つの別個のコンベヤに分離することを必要
とする重量検査ステーションでの生産ラインの分岐点が
ある。コンベヤ６．７または８のどちらかで何らかの修
理または維持が必要とされた場合、全体の生産ラインは
停止されなければならない。

第５図は、主コンベヤライン１および一連の従属コンベ
ヤ１３−１９を含み、その従属コンベヤはともにこの発
明のコンベヤ手段を表わすこの発明に従った重量検査装
置の略平面図である。充填されたカートンは矢印によっ
て示される方向にコンベヤライン１に沿って通り、かつ
通常ゲート１１によってコンベヤ１３−１９に沿って向
けられる。このゲートは２つの位置１１ａまたは１１ｂ
のどちらかにおいて位置決め可能であり、その前９ 者においてそれはカートンをコンベヤ１．３−１．９に
沿って向ける。

コンベヤ１３−１６はともにインフィード部分を表わし
、かつ標準ＤＣモータによる必要条件に従って個々にま
たは対になって制御される。各々は広い歯付タイミング
コンベヤベルトてあり、それは存在するかもしれないグ
リースおよび何らかのこぼされた液体生産品の存在する
ところでは、平コンベヤベルトより滑る可能性が少ない
。

カートンの徐々の加速によって、インフィード部分はそ
れらが計量装置を個々に通ることができるようにそれら
のスムーズな分離を保証する。特により背の高い（通常
２バインド）カートンは直立した位置では不安定である
傾向にあり、かつ安定した加速を保証することが重要で
あり、カートンの不安定性および過度の振動は計量装置
で取られる読取りに悪影響を及ぼしがちである。

４つの別個のインフィードコンベヤがカートンを徐々に
加速するように使用されるので、主コンベヤ１から第１
のインフィードコンベヤ］３へ通０ るカートンは実質的に当接していてもよく、かつオペレ
ータがわざわざ１の上の品物の分離を保証する必要はな
い。このことは現在公知のシステムに対するかなりの利
点を表わす。

コンベヤ１７は計量ロードセル２０上に装着され（図示
せず）、かつその上を通る各個々のカトンの重量を測定
する。このデータは処理され、かつ任意の適当な形状で
表示されることができ、たとえば、それは平均重量およ
びその平均からの偏差の測定値を提供するように蓄積さ
れてもよく、かつそれはこれを援助するパックカウント
特徴に対して蓄積されてもよい。計量装置１７は重量不
足の品物の検出の際に鳴るアラームに接続されてもよく
、または装置は生産ライン（５）の後の地点で疑わしい
品物を排除するための適当な手段に接続されてもよい。

コンベヤ１８および１９は再びＤＣモータにより個々に
制御され、かつカートンが主コンベヤライン１に戻るた
めにそれらを再整列させる。この目的のためにゲート１
２は位置１２ａを占める。

１ プラスチック材料の相互係合リンクから形成される可撓
性のチェーンコンベヤを含み、かつ通常の方法でピニオ
ンにより駆動される主コンベヤライン１はコンベヤ１３
−１９を迂回するために移動のその主な方向の側部へわ
ずかに逸らされる。

このように、閉じられたループでのその通常のルートに
沿って続く主コンベヤチェーンには分岐点がない。コン
ベヤ１３−１９のうちのいずれか１９の故障の場合には
、ゲート１１および１２はそれぞれ位置１１ｂおよび１
２ｂへ動かされることができ、かつ１に沿って通る品物
は中断されることなく生産ラインに沿って続き、計量ス
テーションを迂回するであろう。

この発明に従った重量検査装置において主コンベヤライ
ン１が逸らされずに続くことは等しく可能である一方で
、評価されるべき生産品は、わずかに主コンベヤライン
の一方の側部へと置かれるコンベヤ手段に向けられる（
すなわち、生産品はそれらの最初の移動の方向からコン
ベヤ手段に逸らされ、かつゲート１２でもう一度戻り主
ライン２ と再び一緒になる）。

第６図は簡単に、第５図の装置の側面図であり、そこで
コンベヤ１７の下に装着される計量ロードセル２０が示
される。

第７図は１０が付された第５図のその部分の詳細を示し
、チェーンコンベヤ１の個々の相互係合リンク２１を表
わす。相互係合の地点で、隣接するリンクの各対は、そ
の隣接するリンクに関し各リンクの動きを許容し、チェ
ーンの面の両方がチェーンがコンベヤ１３−１９を示さ
れるように迂回するために横にずらされるのを許容し、
かつまたチェーンがその駆動ピニオンの周りを通るのを
許容するように旋回させられる。

この例は液体食品カートンの重量検査に制限されるが、
上述のような装置は食品生産品がそれらの重量の一定の
評価を必要とする任意の食品生産ラインに対して同様に
有用であるであろうということが理解される。

第５図および第６図で示される重量検査ステーションは
通常コンベヤベルトの従来の部分のよう３ に生産ラインにボルト止めされ得るであろう別個のユニ
ットとして与えられるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、生産品の重量を検査するための関連する手段
を持たない液体食品のカートンのための従来の生産ライ
ンの一部の略平面図である。 第２図は、生産品の重量を評価するための手段を組入れ
る液体食品のカートンのための従来の生産ラインの一部
の略平面図である。 第３図は、第２図の生産ラインに組込まれるであろうよ
うな従来の重量検査ステーションの平面図である。 第４図は、第３図の重量検査ステーションの側面図であ
る。 第５図は、第２図の生産ラインに組込まれるであろうよ
うなこの発明に従った重量検査装置の略平面図である。 第６図は、第５図の重量検査ステーションの略側面図で
ある。 第７図は、境界線１０により示されるような第４ ５図の一部の詳細な図である。 図において、１はコンベヤライン、２は充填ステーショ
ン、３はバッキングステーション、４は重量検査ステー
ション、６はインフィードコンベヤ、７は計量コンベヤ
、８はアウトフィードコンベヤ、９はピニオンである。

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンベヤラインに沿って通る品目の重量を評価す
   る方法であって、品目がコンベヤラインと再び一緒にな
   る前にコンベヤラインの長さ迂回するようにコンベヤラ
   インからラインのそばに位置決めされるコンベヤ手段へ
   通るように品目を向け、かつコンベヤ手段に含まれる重
   量評価装置上の品目の計量をすることを含む、方法。
2. （２）コンベヤ手段は、品目の加速および分離のための
   インフィード部分と、それを横切って品目が搬送される
   ことができる重量評価装置と、品目がコンベヤラインに
   戻る前のそれら品目の再整列のためのアウトフィード部
   分とを含む、請求項１記載の方法。
3. （３）付加的に、重量評価装置から得られた重量データ
   を処理し、かつ分析することを含む、請求項１または請
   求項２記載の方法。
4. （４）付加的に、ある予め定められた重量必要条件を満
   たさない標準以下の品目の存在を検出し、かつそのよう
   な品目を後の段階でコンベヤラインから除去することを
   含む、請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。
5. （５）標準以下の品目は、排除された品目を直立の位置
   から機械的に“倒し”、かつすべてのそのような倒れた
   品目を検出し、かつ捨てることによりコンベヤラインか
   ら除去される、請求項４記載の方法。
6. （６）品目をコンベヤラインの全長に沿って向けること
   もまた可能である、先行の請求の範囲のいずれかに記載
   の方法。
7. （７）コンベヤ手段へ、またはコンベヤラインの全長続
   くようにするための品目の方向づけは２つまたはそれよ
   り多い可能な位置のうちの１つに位置決め可能なゲート
   によって達成される、請求項６記載の方法。
8. （８）品目は２つまたはそれより多い可能な位置のうち
   の１つに位置決め可能な第２のゲートによってコンベヤ
   手段からコンベヤラインと再び一緒になるように向けら
   れる、請求項７記載の方法。
9. （９）コンベヤラインに沿って通る品目の重量を評価す
   るための装置であって、コンベヤラインのそばの位置の
   ためのコンベヤ手段を含み、コンベヤ手段は品目の計量
   を行なうための重量評価装置を含み、かつ品目がコンベ
   ヤラインと再び一緒になる前にコンベヤラインの長さ迂
   回するようにそれらをコンベヤ手段に向けるための手段
   をさらに含む、装置。
10. （１０）コンベヤ手段は、間隔を開けられて連続するコ
    ンベヤ手段に沿った品目のさらなる通過を許容するよう
    な品目の加速および分離のためのインフィード部分と、
    それを介して品目が搬送されることができる重量評価装
    置と、品目がコンベヤラインに戻る前のそれらの再整列
    のためのアウトフィード部分とを含む、請求項９記載の
    装置。
11. （１１）インフィード部分は２つまたはそれより多い連
    続して配置された、独立して制御可能なコンベヤを含む
    、請求項１０記載の装置。
12. （１２）インフィード部分は、４つの連続して配置され
    た独立して制御可能なコンベヤを含む、請求項１１記載
    の装置。
13. （１３）アウトフィード部分は２つまたはそれより多い
    連続して配置され独立して制御可能なコンベヤを含む、
    請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の装置。
14. （１４）アウトフィード部分は２つの連続して配置され
    た独立して制御可能なコンベヤを含む、請求項１３記載
    の装置。
15. （１５）コンベヤは歯付コンベヤベルトを含む、請求項
    １１から請求項１４のいずれかに記載の装置。
16. （１６）重量評価装置はその上に装着されるコンベヤ手
    段を有する計量ロードセルを含む、請求項９から請求項
    １５のいずれかに記載の装置。
17. （１７）重量評価装置は重量評価装置により発生される
    重量データの記録、処理および出力のためのそれに関連
    する手段を有する、請求項９から請求項１６のいずれか
    に記載の装置。
18. （１８）付加的に、ある予め定められた重量必要条件を
    満たさない標準以下の品目の存在を検出するための、か
    つそのような品目を後の段階でコンベヤラインから除去
    するための手段を含む、請求項９から請求項１７のいず
    れかに記載の装置。
19. （１９）付加的に、それにより品目がコンベヤラインの
    全長に沿って向けられることができる手段を含む、請求
    項９から請求項１８のいずれかに記載の装置。
20. （２０）それにより品目がコンベヤ手段へ、またはコン
    ベヤラインの全長続くように向けられる手段は、２つま
    たはそれより多い可能な位置のうちの１つに位置決め可
    能なゲートを含む、請求項１９記載の装置。
21. （２１）付加的に、２つまたはそれより多い可能な位置
    のうちの１つに位置決め可能でもある第２のゲートを含
    み、それによって品目はコンベヤ手段からコンベヤライ
    ンと再び一緒になるように向けられる、請求項２０記載
    の装置。
22. （２２）それに沿って品目が通るコンベヤラインと組合
    わさった、請求項９から請求項２１のいずれかに記載の
    装置。
23. （２３）コンベヤラインはプラスチック材料の相互係合
    リンクから形成される可撓性のチェーンコンベヤを含む
    、請求項２２記載の装置。
24. （２４）請求項９から請求項２３のいずれかに従った食
    品生産品の重量を評価するための装置をその長さに沿っ
    たある地点で組入れる食品生産品のための生産ライン。