JPS61217421A - 細長い物品の処理装置及びその方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、細長い物品を分離して計量し、さらに、選択
したグループの組合わせを選択して細長い物品よりなる
所定重量のバッチを形成し、そのバッチにおける物品の
整列に引き続いて、整列された物品を包装する装置及び
方法に関するものである。特には、細長い物品よりなる
一連のバッチを、共通の回動支持部に装着した別々の整
列装置によって整列させる装置並びに方法に関する。各
整列装置は、物品を整列容器に供給するに先立って物品
の軸線をその搬送方向に平行に予じめ整列させる複数の
振動コンベヤを具える。物品のバッチは緊密化され、そ
れらの長手方向軸線がほぼ平行となるよう整列容器内で
更に整列され、そして整列された物品のバッチを乱すこ
となく包装する包装機械に、整列容器から放出される。

本発明の装置及び方法は、たとえばフレンチ・フライ・
ポテト片のような整列された細長い食品の計量されたバ
ッチを形成するのに、特に有用である。

（従来の技術及びその問題点） たとえば「自動計量装置」と題され、１９８３年８月１
６日に発行された米国特許第４，３９８，６１２号には
、複数の物品を幾つかのグループに分離し、これらグル
ープを計量のためにスケール・パケットに供給する分離
計量装置が提案されている。この装置は、計量された物
品のそれぞれのグループを、スケール・パケットからそ
れらグループの幾つかを共通容器のシュートに放出する
ことにより、自動的に選択的に混合し、そのシュート内
で所定重量の物品のバッチを形成し、包装機械内に放出
していた。しかしながら、この発明と異なり、計量され
たバッチの細長い物品を、この発明のように整列させる
整列装置を具えるものではない。

同様な分離計量装置が、１９８４年８月１４日に発行さ
れた米国特許第４，４６５．１５０号、また１９８４年
８月２８日に発行された米国特許第４　、４６７゜８８
０号に開示されている。このような従来装置では、計量
された物品のグループを形成するのにコンピュータが用
いられており、それらグループは混合され、上述した米
国特許第４，３９８，６１２号に示したように、コンピ
ュ−タが生起したゲート信号を用いてスケール・パケッ
トを選択的に放出することにより所定重量のバッチが形
成されていた。

（発明の開示） それゆえ、本発明の目的は、整列された、細長い物品よ
りなる計量されたバッチを迅速かつ効率良い方法で形成
するための改良された装置及び方法を提供することにあ
る。

本発明の伯の目的は、共通の回転支持部に装着された複
数の整列装置を具え、その回転支持部が、それぞれの整
列装置の入力段を、計量されたバッチを供給する共通の
収集容器の出力部の下方に選択的に位置決めする高容量
の整列機構を有する装置及び方法を提供することにある
。

本発明の別の目的は、整列装置が、細長い物品を整列さ
せ、また緊密化して計量し、かつ整列された物品のバッ
チとする整列容器をそれぞれ有する装置及び方法を提供
することである。なお、そのバッチは、整列状態が崩さ
れることなく、その整列容器から包装機械に放出される
ので、積込み及び貯蔵時にあまり大ぎな空間を占有する
ことがなく、整列された物品のコンパクトなバツケツジ
とすることができる。

本発明の更に他の目的は、細長い物品の計量されたグル
ープを内蔵したそれぞれのスケール・パケットを種々組
合わせて選択的に共通容器内に放出することにより、所
定重量のバッチを正確でかつ効率良い方法で形成し、細
長い物品よりなる所定重量のバッチとする装置及び方法
を提供することにある。

また、それぞれの整列装置が、各々複数の振動コンベヤ
・ステージを具え、これらコンベヤが細長い物品をそれ
らの長手方向軸線がそれらの搬送方向にほぼ平行となる
よう予じめ整列させ、整列容器に細長い物品を供給する
ような装置及び方法を提供することを目的とする。

さらには、整列された物品のバッチを、振動整Ｆ）容器
から搬送管を介して袋詰め機械に送る装置及び方法を提
供することを目的とする。なお、湾曲自在に装着された
連結管を整列容器の底部と搬送管との間に設けたので詰
まりが生ずることはない。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の他の目的及び利点を詳述す
る。

第１図に示したように、本発明の装置及び方法の好適な
実施例は、たとえばフレンチ・フライ・ポテト片、また
は他の食品のような細長い物品を収容するための供給ホ
ッパー１０を具える。このような物品は、供給ホッパー
１０から、上述した米国特許第４，３９８，６１２号に
開示された方法で、加振機構１３により加振される分離
用コーン１２上に供給される。そして物品は、分離用コ
ーンにより分離され、関連する移送フィーダ１５を介し
て１０個の分離用容器１４に送られ、その分離容器内に
物品のグループを形成する。なお移送フィーダ１５も上
記米国特許に開示された方法で加振され、それら物品を
搬送する。分離用容器１４における物品の各グループは
、１０個の別々の計量容器又はスケール・パケット１６
内に落される。なお、これらパケットのそれぞれは、そ
れらの半径方向外方に離間して設けた１０個の別個の電
子計量スケール１８に関連している。各電子計量スケー
ル１８は、パケット１６内の物品のグループの重量に対
応する電気信号を発生し、この重量信号をコンピュータ
１９の入力端子１１に入力する。コンピュータ１９は、
ディジタル・マイクロプロセッサであり、その重量信号
を処理してゲート・コーントル信号を発生し、選択的に
各パケット１６をそれらパケットの下方の共通収集容器
２０内に降す。そして、スケール・パケット１６の底部
のダンプゲート２２が、コンピュータ出力２１に基づく
ゲートコントロール信号により選択的に開放され、各パ
ケット内の物品のグループが、異なる重さのものを組合
わせた状態で選択的に放出される。

その際、物品の総量は所定重量となり、一括して扱われ
る物品のバッチとして共通収集容器２０内に、上述した
米国特許第４，３９８，６１２号に開示された方法によ
って供給される。

共通収集容器２０の底部のバッチ・ゲート２４は、コン
ピュータ出力２３に基づくバッチ・出力信号により開か
れ、８個の整列装置２５の中の１個に、物品のバッチを
供給する。各整列装置は、入力コンベヤ・ステージ２６
、中間コンベヤ・ステージ２８、出力コンベヤ・ステー
ジ３０を有する３個の振動コンベヤ・ステージを具える
。これら振動コンベヤ・ステージに沿って運動する間に
細長い物品は、その長手方向軸線がそれらコンベヤ・ス
テージに沿った搬送方向にほぼ平行に予じめ整列される
。

これらコンベヤ・ステージの各々は、本出願人の米国特
許願第３７６．５１５号に示した形式の振動コンベヤで
ある。出力コンベヤ・ステージ３０は、そのようなコン
ベヤ・ステージにより予じめ整列された後の物品を、第
５図及び第６図に関連して後述する方法で、整列容器３
２内に送る。

第２図及び第３図に示したように、８個のコンベヤ装５
２５は、共通の支持フレーム３４に装着され、このフレ
ームは、連結用チェーン又はベルト４２によって歯車列
４０に連結された電気的駆動モータ３８により、回転軸
３６のまわりに回転される。その結果、支持フレーム３
４とそれに装着された整列装置２５とは、第３図に矢印
４４で示した右まわりに、回転軸３６のまわりを間欠的
に回転する。そして、１個の選択された整列装置の入力
ステージ２６Ａが、収集容器２０のバッチ・ゲート２４
の下の装填位置を占める。計量された物品のバッチが収
集容器２０から第１のコンベヤ装置の入力ステージ２６
上に落下した債に、支持フレーム３４とコンベヤ装置と
を回転軸３６のまわりに４５″回転させ、他のバッチが
第２の装置に放出されるのに具えて第２の整列装置の入
力ステージをバッチ・ゲート２４の下に位置させる。第
１の整列装置は、全体的に３６０°回転する一方、コン
ベヤ・ステージ２６．２８．３０上の物品に振動を加え
、その第１の整列装置の整列容器が第３図に示した非装
填位置３２Ａに到るまで、物品を整列容器３２に供給す
る。次いで、整列された物品は、物品のバッチとしてそ
のような整列容器から、第４図に関連して後述する袋詰
め機械に放出される。

細長い物品は、それらが出力コンベヤ・ステージの端部
に達した時に、物品の長手方向軸線が実質的にそれらの
搬送方向に平行に予じめ整列させるような振動によって
、入力コンベヤ・ステージ２６Ａから中間コンベヤ・ス
テージ２８Ａ１出力コンベヤ・ステージ３０Ａを経て搬
送される。予じめ整列された物品は、その整列装置が回
転軸３６のまわりを３６０°回転する時までに、整列容
器３２内に放出される。ここで注意することは、フレー
ム３６が４５°の間欠運動を行なうので、８個のコンベ
ヤ装置の各入力コンベヤ・ステージ２６は、物品のバッ
チの装填のため、第３図に示した装填位置において、ち
ょっとの開停止する。同様に、４５゛のその間欠回転運
動は、各整列装置の整列容器３２内の物品を、整列され
た物品のバッチとして第３図の非装填位置３２Ａにおい
て袋詰め機械に放出することを許容する。

第４図に示すように整列容器３２は、振動部材５４に固
着されたスプリング・ショック・マウント５０゜５２に
装着された上下の装着パケット４６．４８によって支持
され、一方撮動部材５４は、それに連結された加振モー
タ５６により加振される。その結果、整列容器３２も加
振され、細長い物品は、出力コンベヤ・ステージ３０の
端部からその整列容器の頂部に落下した後に、更に詰込
まれ整列される。放出ゲートは、ピボット６０において
整列容器の底部に回動自在に連結された１対のゲート・
ドアー５８を具えた整列容器の底部を閉止する。このゲ
ート・ドアー５８は、第１図のコンピュータ１９により
非装填出力６４として生起された非装填信号によって制
御されるシリンダ６２にて開かれる。

計量されかつ整列された物品のバッチは、放出ゲート５
８を介して整列容器３２Ａから搬送管６６内に放出され
る。なおこの搬送管６６は、連結管６８を介して整列容
器の底部に連結されている。この搬送管は、たとえば、
ラバー・ストリップ・マウントのようなたわみ継手７０
によって連結管に取付けられており、その継手は、振動
する整列容器との接触に起因する連結管６８の振動を可
能とし、一方放出の間、搬送管に連結された連結管６８
を保持することができる。

第１図に示したように、入力チャンバ７２を有する包装
機構は、搬送管６６に整列して設けられる。

そして、計量され整列された細長い物品のバッチが、整
列容器からその整列状態を乱されることなく搬送管を介
して、その整列容器内に搬送された時に、その物品を包
装するのに供せられる。適当な包装機構が、米国特許ｍ
第３７６．５１５号に提案されている。この包装機構７
２は、整列装置を回転させるためにフレーム３４を支持
するベース支持台１４の下方に装着しても良い。この場
合、搬送管６Ｇは、第１図に示したように、その支持台
の通路７６を貫通する。ここで注意することは、計量及
び分離機構は、収集容器２０の底部におけるバッチ・ゲ
ート２４が、装填位置２６Ａにおける入力コンベヤ・ス
テージに整列した状態で、支持台１４上の１対の支持ぼ
り１８に装着され、また、バッチ・ゲートは、第２図及
び第３図に示したように、整列機構の支持フレーム３４
の回転軸３６から偏位していることである。

第５図及び第６図に示したように、整列コンベヤは、米
国特許願第３７６．５１５号に提案された振動コンベヤ
であり、細長い物品８０の長手方向軸Ｉ！８８が、出力
コンベヤ・ステージ３０上でその搬送方向にほぼ平行と
なるよう物品を予じめ整列させる。

出力コンベヤ・ステージ３０は、出力コンベヤを複数の
平行なチャンネルに分割する長手方向の仕切り８４を具
え、各チャンネルは、第６図に示すように、細長い物品
の長さＹより小さな幅Ｗをしている。出力コンベヤ・ス
テージ３０は、整列容器３２の前方縁部においてその容
器の頂部上方で終端するので、仕切り８４に平行な方向
８２に搬送される細長い物品８０は、その容器の後壁８
６に、第６図に示したように、約４５°の鋭角θで衝合
する。容器３２の幅２は、Ｘ　ｓｉｎθに等しく、ここ
でＸは、方向８２に沿う容器の前方縁部から後壁８６ま
での距離である。また距離Ｘは、細長い物品の長さＹの
４より短い。その結果、細長い物品８０は、その前方端
部が容器の後壁８６に衝合するまで容器内に落下するこ
とはない。

細長い物品８０は、その長手方向軸線８８が搬送方向８
２に平行に予じめ整列されているので、それら物品は整
列容器の後壁８６に角度θで衝合し、第６図に点線で示
した位置８０′　まで後壁に沿って摺動し、その結果物
品の長さの半分以上が整列容器の開口部上に位置する。

すると物品の重心は、整列容器の上側開口部上に位置す
るので、物品は容器内に落下する。整列容器内に落下し
た物品８０は、その長手方向軸９８８’が一般にその容
器の後壁８６に平行な整列位置に移動する。加えて、加
振モータ５６によって整列容器３２が加振されるため、
物品は緊密化されるばかりでなく、その容器内において
物品の長手方向軸線８８′　に関する一段と完全な平行
整列が行なわれる。そして、物品は整列容器の底部から
、コンパクトで、しかも整列され、また計量された物品
のバッチとして、それら物品を包装する包装機構１２に
放出される。このことにより、本発明に基づいて作られ
た、整列され計量された物品のバッチの包装に比べ、積
込み及び貯蔵する時に大きな空間を必要とするより大き
な包装となってしまう、たとえばフレンチ・フライ・ポ
テト片とのような方向性のない細長い物品に関する従来
の包装が改良される。

なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく
、特許請求の範囲で種々の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の好適な実施例を示す正面図、 第２図は、第１図の線２−２に沿う拡大断面図、第３図
は、第２図の共通バッチ容器の出口下側の共通回転支持
部に装着された複数の整列装置を示す第１図の線３−３
に沿う平面図、 第４図は、第３図の線４−４に沿う拡大平面図、第５図
は、第３図の整列装置の１個を拡大して示す図、 第６図は、整列された細長い物品を整列容器に放出する
様子を示す第５図に示す整列の出力端部の拡大図である
。 １０・・・供給ホッパー　　　１２・・・分離用コーン
１３・・・加振機構　　　　　１４・・・分離用容器１
５・・・移送フィーダ　　　１６・・・スケール・パケ
ット１７・・・入力端子　　　　　１８・・・電子計量
スケール１９・・・コンピュータ　　　２０・・・共通
収集容器２４・・・バッチ・ゲート　　２５・・・整列
装置２６・・・入力コンベヤ・ステージ ２８・・・中間コンベヤ・ステージ ３０・・・出力コンベヤ・ステージ ３２・・・整列容器　　　　　３４・・・支持フレーム
３６・・・回転軸　　　　　　３８・・・駆動モータ４
０・・・歯車列　　　　　　４６．４８・・・装着バケ
ット５０、５２・・・スプリング・ショック・マウント
５４・・・振動部材　　　　　５６・・・加振モータ５
８・・・ゲート・ドアー　　６０・・・ピボット６２・
・・シリンダ　　　　　６６・・・搬送管６８・・・連
結管　　　　　　１０・・・たわみ継手１２・・・入力
チャンバ　　　７４・・・ベース支持台１６・・・通路
　　　　　　　１８・・・支持ばり８０・・・物品　　
　　　　　８４・・・仕切り８６・・・後壁 特許出願人　　ラム−ウニストン・インコーボレーテツ
ド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、細長い物品よりなる所定重量のバッチを形成し、そ
   のバッチにおける細長い物品を整列させる装置であつて
   、 複数の細長い物品を幾つかのグループに分 離する分離手段と、物品の各前記グループを計量する計
   量手段と、 前記計量されたグループの中の幾つかの組 合わせを選択し、総重量がほぼ所定の重量となる選択さ
   れたグループの組合わせを用意するとともに、前記選択
   されたグループを共通容器内に放出して前記所定重量の
   物品のバッチを形成する選択手段と、 前記計量されたバッチにおける物品を、前 記整列容器内に、物品の長手方向軸線がほぼ平行である
   よう整列させる整列手段と、 前記整列された物品のバッチを前記整列容 器から放出する放出手段とを具えてなる細長い物品の処
   理装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
   整列された物品のバッチを包装する包装手段を具えた細
   長い物品の処理装置。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
   整列手段は、それぞれ整列容器を有する複数の整列装置
   を具え、これら整列装置は、それぞれの装置が他のバッ
   チを整列させるよう前記共通容器の出力部に関連した装
   填位置において同時に前記整列装置の中の１個を選択的
   に位置決めするキャリッジ手段に装着される細長い物品
   の処理装置。 ４、特許請求の範囲第３項に記載の装置において、前記
   キャリッジ手段が、各前記整列装置を、前記装填位置か
   ら、整列された物品が整列容器から前記放出手段によっ
   て放出される非装填位置に回動させる細長い物品の処理
   装置。 ５、特許請求の範囲第４項に記載の装置において、前記
   整列装置はそれぞれ振動コンベア手段を具え、これら振
   動コンベヤ手段は、前記物品を複数の平行なチャンネル
   内に分離するとともに、前記物品を整列容器内に前記コ
   ンベヤ手段によって送るに先立つて、前記物品をそれら
   の長手方向軸線がそれらの搬送方向にほぼ平行になるよ
   う予じめ整列させる細長い物品の処理装置。 ６、特許請求の範囲第５項に記載の装置において、前記
   チャンネルは整列容器の頂部の上方で終端し、前記チャ
   ンネルにおける物品の搬送方向は、整列容器の後壁と鋭
   角をなし、前記物品が前記整列容器内に落下するに先立
   つて、前記物品がその後壁に衝合するとともに、後壁に
   沿って摺動し、その後壁にほぼ平行に整列される細長い
   物品の処理装置。 ７、特許請求の範囲第５項に記載の装置において、整列
   容器はそれを加振する手段に連結され、前記容器内の物
   品を更に整列させ緊密化する細長い物品の処理装置。 ８、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、放出
   手段は、各整列容器の底部に、前記整列容器が非装填位
   置に移動した時に開く自動的なゲート手段を具える細長
   い物品の処理装置。 ９、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、計量
   手段は、物品の種々のグループをそれぞれ計量するとと
   もに、前記グループの重量に応答した電気的な出力信号
   を、前記選択手段を自動的に制御するデータ・プロセッ
   サ手段に伝達する、複数のスケール手段を具える細長い
   物品の処理装置。 １０、細長い物品よりなる所定重量のバッチを形成し、
   そのバッチにおける細長い物品を整列させるに際し、 複数の細長い物品を幾つかのグループに分 離する工程と、物品の各前記グループを計量する工程と
   、 前記計量された物品のグループの中の幾つ かの組合わせを選択し、総重量がほぼ所定重量に等しく
   なるような選択されたグループの組合わせを用意する工
   程と、 前記選択されたグループを共通容器内に放 出し、前記所定重量の物品のバッチを形成する工程と、 前記計量されたバッチにおける物品を、そ れらの長手方向軸線がほぼ平行であるよう整列させる工
   程とを具えてなることを特徴とする細長い物品の処理方
   法。 １１、特許請求の範囲第１０項に記載の処理方法におい
   て、物品を整列容器内に整列させ、前記整列容器から整
   列された物品のバッチとして放出する細長い物品の処理
   方法。 １２、特許請求の範囲第１１項に記載の処理方法におい
   て、整列された物品のバッチを包装する工程を具える細
   長い物品の処理方法。 １３、特許請求の範囲第１０項に記載の処理方法におい
   て、物品が細長い食品である細長い物品の処理方法。 １４、特許請求の範囲第１３項に記載の処理方法におい
   て、物品がフレンチ・フライ・ポテト片である細長い物
   品の処理方法。 １５、特許請求の範囲第１１項に記載の処理方法におい
   て、物品は整列させる工程の間、振動コンベヤにより前
   記整列容器内に運ばれる細長い物品の処理方法。 １６、特許請求の範囲第１０項に記載の処理方法におい
   て、選択する工程が、前記グループを計量するスケール
   により生起された重量信号に対応するデータ・プロセサ
   により、自動的に行なわれる細長い物品の処理方法。 １７、特許請求の範囲第１５項に記載の処理方法におい
   て、整列容器を振動させ、前記整列容器内の物品を更に
   整列させて緊密化する細長い物品の処理方法。 １８、特許請求の範囲第１５項に記載の処理方法におい
   て、振動コンベヤ及び関連する整列容器をそれぞれ有す
   る複数の整列装置は、前記物品の計量された種々のバッ
   チを整列させるのに使用される細長い物品の処理方法。 １９、特許請求の範囲第１８項に記載の処理方法におい
   て、整列装置は、物品の計量されたバッチを選択装置の
   振動コンベヤに装填する装填位置と、整列された物品の
   バッチを前記選択装置の整列容器から降す非装填位置と
   に選択的に移動される細長い物品の処理方法。 ２０、特許請求の範囲第１９項に記載の処理方法におい
   て、整列装置は、前記装填位置と非装填位置との間の軸
   線まわりに回転する細長い物品の処理方法。