KR20220150939A - 자체 제거 도우 볼 로더 - Google Patents

Abstract

식료품 가공 기계는, 로더 플레이트를 통과하는 복수의 이격된 개구를 포함하는 로더 플레이트, 각각의 개구에서 로더 플레이트에 피봇 가능하게 부착된 제1 평탄화기 및 제2 평탄화기, 복수의 개구 중 하나 이상 내에 배치된 식료품을 검출하도록 구성된 센서, 및 로더 플레이트에 결합되고 복수의 개구 중 하나 이상으로부터 식료품의 제거를 돕도록 구성된 액추에이터를 포함한다.

Description

자체 제거 도우 볼 로더

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2020년 3월 9일자로 출원된 미국 정규 특허 출원 제16/813,521호의 이익을 주장한다. 상기 출원의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다.

식료품 제품의 예로는, 예를 들어 토르티야, 피타 빵, 피자 크러스트, 차파티 및 난을 포함하는 플랫브레드(flatbread)가 있다. 플랫브레드는 손으로 만들거나 자동화된 장비로 만들 수 있다. 예를 들어, 공장은 하나 이상의 유형의 플랫브레드를 생산할 수 있다. 공장에서는 부분적으로 또는 완전히 자동화된 시스템을 사용하여 플랫브레드를 생산할 수 있다. 플랫브레드를 형성하는 자동화된 방법은, 예를 들어 플랫브레드 도우의 다이 절단, 시팅, 또는 프레싱을 포함할 수 있다.

공장은 혼합기, 성형기("분할기/라운더"라고도 지칭됨), 교정기, 프레스 및 오븐, 냉각 컨베이어, 품질 관리/불합격 시스템, 카운터 스태커, 어큐뮬레이터, 스택 인덱서 뿐만 아니라 패키징 기계와 같이 생산 프로세스의 다양한 스테이지에 대해 다양한 유형의 도구 또는 장비를 포함할 수 있다. 일부 생산 라인에는 플랫브레드 도우를 볼로 형성하는 도구 및 베이킹을 위해 도우를 평탄화하는 다른 도구가 있다. 평탄화된 도우는 원형 형상과 특정 두께를 가질 수 있고, 그에 따라 플랫브레드가 베이킹 후 원하는 두께를 갖게 된다.

토르티야와 같은 식료품 플랫브레드 제품을 만드는 시스템은 여러 구성요소를 포함할 수 있다. 본 개시내용은 자동 처리 및 고속 시스템으로 생산되는 식료품 제품을 제조하기 위한 시스템 및 방법을 설명하는데, 식료품 제품 중 일부는 엉키게 되어 생산 중 제조 라인에 장애물을 유발한다. 이들 시스템 및 방법은 엉킴 또는 장애물을 검출, 통지 및 자체 제거하는 다양한 양태를 고려한다.

이들 시스템 중 일부는 도우 볼과 같은 하나 이상의 식료품이 로더의 개구에 퇴적될 때 발생하는 엉킴을 검출, 통지 및 자체 제거한다. 예를 들어, 동일한 개구에 다수의 도우 볼이 있으면 개구에 엉킴이 유발되어 도우 볼이 정상 작동 중에 있는 바와 같이 로더를 통과하여 컨베이어 상으로 전달되지 않게 될 수 있다. 새로운 도우 볼이 로더의 개구 내에 자주, 예를 들어 몇 초마다(예를 들어, 2 내지 6초마다 한 번씩) 배치되기 때문에, 이는 도우 볼 또는 다수의 도우 볼의 퇴적을 초래할 수 있다. 개구에 도우 볼이 2개 이상 퇴적된 경우, 종래의 시스템에서는 검출하기 어렵고 문제가 유발되게 된다. 이러한 축적물은, (i) 로더로부터 도우 볼을 제거하기 위해 생산 라인 유동을 중지해야 하기 때문에 검출될 때 정지 시간을 유발하고, (ii) 작업자가 이를 제거하기 위해 서두를 때 작업자에게 유해할 가능성이 있으며, (iii) 축적물이 검출되기 전에, 제품이 누락되거나 부정확한 수량의 제품이 프레싱될 때 폐기물이 생산 라인에 문제를 유발하여 낭비와 비효율성을 유발할 수 있다. 종래의 처리 시스템의 일부 구현에서, 엉킴 이벤트 또는 장애물은 생산 동안 일반적인 발생이어서 생산 라인의 생산 시간, 효율, 및 전체 처리량의 손실을 초래할 수 있다.

장애물을 제거하기 위해, 작업자는 생산 라인을 정지해야 할 수도 있다. 다수의 안전 인터로크를 재설정해야 하므로 생산 시간이 손실된다. 장애물을 제거하는 것은 또한 폐기물 또는 부산물을 생성하여, 비용이 많이 들고 비효율이다. 장애물이 제거되면, 생산 라인을 다시 시작해야 한다. 장애물을 제거하는 전체 프로세스는 매우 시간 소모적일 수 있어, 그렇지 않으면 연속적으로, 즉 24/7 작동으로 가동될 수 있는 생산 라인에서 바람직하지 않다.

때때로, 도우 볼이 개구에 존재하지 않아야 하는 프로세스 시간에 개구에 도우 볼의 엉킴, 장애물 또는 존재는 생산 라인의 혼합 스테이지로부터 발생하는 도우 불일치로부터 초래될 수 있다. 때때로, 도우가 더 끈적거리고 분할/라운딩 기계로부터 빠져나올 때 도우 볼이 서로 달라붙어, 교정 기계(또는 "교정기")의 교정기 트레이의 한 컵에 퇴적된다. 도우 볼이 교정기 컵에서 교정기에 진입하면, 대부분의 교정기 컵이 일단 교정기 디바이스 내부를 통과하면 작업자에게 액세스 불가능하기 때문에 일반적으로 문제를 식별하고 정정하기가 어렵다.

일반적으로, 본 명세서에 설명된 주제의 일 양태는 로더 플레이트를 통과하는 복수의 이격된 개구를 포함하는 로더 플레이트를 포함하는 식료품 가공 기계를 포함하는 시스템으로 구체화된다. 식료품 가공 기계는 또한 각각의 개구에서 로더 플레이트에 피봇 가능하게 부착된 제1 평탄화기 및 제2 평탄화기를 포함한다. 식료품 가공 기계는 또한 복수의 개구 중 하나 이상 내에 배치된 식료품을 검출하도록 구성된 센서를 포함한다. 식료품 가공 기계는 또한 로더 플레이트에 결합되고 복수의 개구 중 하나 이상으로부터 식료품의 제거를 돕도록 구성된 액추에이터를 포함한다. 이 양태의 다른 실시예는 대응하는 방법, 컴퓨터 시스템, 장치, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 하나 이상의 컴퓨터 저장 디바이스에 기록된 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 각각은 시스템의 동작을 수행하도록 구성된다.

일반적으로, 본 명세서에 설명된 주제의 일 양태는 프레임을 포함하는 식료품 가공 기계를 포함하는 시스템으로 구체화된다. 식료품 가공 기계는 또한 프레임 상에 지지된 컨베이어 벨트를 포함한다. 식료품 가공 기계는 또한 프레임에 이동 가능하게 결합되고 컨베이어 벨트에 대해 이동 가능한 로더 플레이트를 포함한다. 식료품 가공 기계는 또한 로더 플레이트의 개구 위에 정렬된 로딩 튜브를 포함한다. 식료품 가공 기계는 또한 개구에 인접한 로더 플레이트에 피봇식으로 부착된 평탄화기를 포함한다. 식료품 가공 기계는 또한 개구 내에 배치된 식료품을 검출하기 위한 센서를 포함한다. 식료품 가공 기계는 또한 로더 플레이트에 결합되고 개구 내로부터 식료품의 제거를 돕도록 구성된 액추에이터를 포함한다. 이 양태의 다른 실시예는 대응하는 방법, 컴퓨터 시스템, 장치, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 하나 이상의 컴퓨터 저장 디바이스에 기록된 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 각각은 시스템의 동작을 수행하도록 구성된다.

일반적으로, 본 명세서에 설명된 주제의 일 양태는 식료품 가공 기계로부터 식료품을 감지하고 제거하는 동작을 포함하는 방법으로 구체화되며, 이 방법은 한 쌍의 대향하는 평탄화기를 폐쇄 위치로 피봇시키는 단계를 포함한다. 방법은 또한 식료품을 튜브를 통해, 대향하는 평탄화기 쌍의 상부 표면으로 운반하는 단계를 포함하며, 대향하는 평탄화기는 폐쇄 위치에 있다. 방법은 또한 식료품이 상부 표면 상에 지지된 상태에서 대향하는 평탄화기를 개방 위치로 상호 반대 방향으로 피봇시킴으로써, 식료품이 통과할 수 있는 대향하는 평탄화기 사이에 개구를 생성하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 대향하는 평탄화기를 폐쇄 위치로 복귀시키도록 피봇시키는 단계를 포함한다. 방법은 또한 식료품이 개구에 존재하는 지의 여부를 감지하고 대향하는 평탄화기를 개방 위치로 상호 반대 방향으로 피봇시키는 단계를 포함한다. 방법은 또한 개구로부터 식료품을 제거하는 단계를 포함한다. 이 양태의 다른 실시예는 대응하는 컴퓨터 시스템, 장치, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 하나 이상의 컴퓨터 저장 디바이스에 기록된 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 각각은 방법의 단계를 수행하도록 구성된다. 하나 이상의 컴퓨터의 시스템은, 작동 시에 시스템이 동작을 수행하게 하는, 시스템에 설치된 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 조합을 갖는 것에 의해 특정 작동 또는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 컴퓨터 프로그램은, 데이터 처리 장치에 의해 실행될 때, 장치가 동작을 수행하게 하는 명령을 포함하는 것에 의해 특정 작동 또는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.

전술한 실시예 및 다른 실시예는 각각 단독으로 또는 조합하여 하기 특징 중 하나 이상을 임의로 포함할 수 있다. 설명된 기술의 구현은 하드웨어, 방법 또는 프로세스, 또는 컴퓨터 액세스 가능한 매체 상의 컴퓨터 소프트웨어를 포함할 수 있다.

일부 구현에서, 식료품 가공 기계의 센서는 레이저 빔을 검출하도록 구성된 레이저 검출기를 포함한다. 일부 구현에서, 식료품 가공 기계의 센서는 로더 플레이트의 하나 이상의 복수의 개구의 이미지를 캡처하도록 구성된 이미지 감지 디바이스를 포함한다.

일부 구현에서, 식료품 가공 기계의 액추에이터는 식료품의 제거를 돕기 위해 로더 플레이트를 이동시키도록 구성된다. 일부 구현에서, 액추에이터는 식료품의 제거를 돕기 위해 평탄화기를 이동시키도록 구성된다. 일부 구현에서, 액추에이터는 개구로부터 식료품의 제거를 돕기 위해 로더 플레이트를 이동시키도록 구성된다. 일부 구현에서, 식료품 가공 기계의 액추에이터는 식료품의 제거를 돕기 위해 로더 플레이트를 진동시키도록 구성된다. 일부 구현에서, 식료품 가공 기계의 액추에이터는 식료품의 제거를 돕기 위해 제1 및 제2 평탄화기 중 하나를 피봇시키도록 구성된다.

일부 구현에서, 식료품 가공 기계는 식료품 가공 기계로부터 식료품을 배출하도록 구성된 배출 컨베이어를 포함한다. 일부 구현에서, 식료품 가공 기계는 센서가 복수의 개구 중 하나 이상 내에 배치된 식료품을 검출할 때 식료품 가공 기계의 하나 이상의 구성요소를 정지 또는 중지시키도록 구성된 제어기를 포함한다.

일부 구현에서, 식료품을 감지하는 방법 단계는 레이저 빔이 레이저 빔 검출기에 의해 수신되는 지의 여부를 검출하는 것, 레이저 빔이 차단되는 지의 여부를 검출하는 것, 이미지 캡처 디바이스를 사용하여 식료품을 검출하는 것 중 하나를 포함한다. 일부 구현에서, 개구로부터 식료품을 제거하는 방법 단계는 개구에 공기를 주입하는 단계를 포함한다.

일부 구현에서, 개구로부터 식료품을 제거하는 방법 단계는 식료품 가공 기계의 로더 플레이트를 구동시키는 단계를 포함한다. 일부 구현에서, 로더 플레이트를 구동시키는 방법 단계는 로더 플레이트를 이동시키는 단계를 포함한다. 일부 구현에서, 로더 플레이트를 구동시키는 방법 단계는 로더 플레이트를 진동시키는 단계를 포함한다.

일부 구현에서, 방법은 식료품을 개구로부터 제거한 후 식료품 가공 기계로부터 식료품을 배출하는 단계를 포함한다. 일부 구현에서, 방법은 식료품이 개구에 존재하는 것을 감지할 때 식료품 가공 기계의 구성요소를 정지 또는 중지시키는 단계를 포함한다.

본 명세서에 설명된 주제는 다양한 방식으로 구현될 수 있으며 다음의 이점 중 하나 이상을 초래할 수 있다.

부적합 도우 볼은 로더와 관련된 센서 또는 센서 그룹에 의해 검출될 수 있으므로, 더 큰 문제가 발생하기 전에 일정 기간 동안 생산 라인이 정지, 감속 또는 중지될 수 있다. 이는 낭비를 제거하고 가공 기계의 정지 시간을 감소시킨다. 일부 구현에서, 생산 라인의 선택 구성요소가 정지, 감속 또는 중지되는 반면, 다른 구성요소는 계속 실행되어 효율을 증가시킨다.

자체 제거 능력은 작업자 개입의 필요성을 감소시키거나 심지어 제거할 수 있다. 예를 들어, 엉킴 또는 기타 부적합 이벤트(예를 들어, 도우 볼이 개구에 존재하지 않아야 하는 프로세스 시간에 로더 개구에 도우 볼이 존재하는 경우)가 자주 발생하면, 이는 작업자가 다른 직무를 수행하게 하고 프로세스에서 부적합 이벤트에 대한 모니터링에 주로 관련되지 않는다.

자체 제거 능력은 도우 볼의 제1 엉킴으로 인해 도우 볼이 쌓여 장비가 손상될 수 있는 눈덩이 효과를 감소시키거나 심지어 제거할 수 있다. 때때로, 이 장비는 수리를 위해 특별히 훈련된 정비사를 불러야 하여, 장비와 생산 라인의 정지 시간이 증가된다. 이러한 눈덩이 엉킴은, 생산 라인 시스템이 분당 18-22 사이클의 빈도로 작동하기 때문에, 빠르게, 때때로 30초 이내에 발생할 수 있다. 추가로, 결합된 도우 볼 그룹이 하나의 프레스 덩어리로 형성되고 프레싱되어 오븐으로 전방 공급될 때 안전 문제가 있다. 이 확대된 프레스 질량은 일부 라인에서 일부 공식의 화재 위험이 될 수 있다.

제조 프로세스의 일부 동안, 식료품은 일반적으로 구형 구조의 형태를 취한다. 이 구조는 도우 볼이라고 지칭될 수 있다. 그러나, 식료품은 도우 조성에 제한되지 않는다. 예를 들어, 옥수수, 초콜릿 또는 기타 유형의 식료품일 수 있다.

본 명세서에 설명된 주제의 하나 이상의 구현에 대한 세부 사항은 첨부 도면 및 아래의 설명에 기재되어 있다. 주제의 다른 특징, 양태 및 이점은 설명, 도면 및 청구범위로부터 명백해질 것이다.

도 1은 식료품 가공 기계의 구성요소의 개략도이다.
도 2는 식료품 가공 기계의 구성요소의 사시도이다.
도 3a는 도 2의 식료품 가공 기계의 성형 기계를 빠져나와 교정 기계에 진입하는 식료품(예를 들어, 도우 볼)을 도시하는 사시도이다.
도 3b는 식료품 감지 시스템의 예시이다.
도 4는 도 2의 식료품 가공 기계의 구성요소의 평면도이다.
도 5는 도 2의 식료품 가공 기계의 로더 및 전달 튜브의 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 로더의 측면도이다. 도 6a는 폐쇄 구성의 로더를 예시한다. 도 6b는 개방 구성의 로더를 예시한다.
도 6c는 도 6a 및 도 6b에 도시된 로더의 평면도이다.
도 7a 내지 도 7k는 작동 동안 로더의 다양한 구성을 예시한다.
도 8은 로더의 작동의 흐름도이다.
도 9a는 센서를 갖는 로더의 사시도이다.
도 9b는 도 9a의 로더의 평면도이다.
도 9c는 도 9a 및 도 9b의 로더 플레이트의 단면 A-A의 측단면도이다.
도 10a 내지 도 10e는 식료품 가공 기계의 작동 동안 로더의 개구에서 부적합 도우 볼을 제거하기 위한 프로세스를 예시하는 개략도이다.
도 11은 로더의 하나 이상의 개구에서 식료품을 검출하기 위한 센서를 갖는 로더에 대한 작동을 예시하는 흐름도이다.
다양한 도면에서 유사한 참조 번호 및 명칭은 유사한 요소를 나타낸다.

토르티야와 같은 다양한 식료품 플랫브레드 제품을 만드는 식료품 가공 기계/시스템은 여러 구성요소를 포함할 수 있다. 이러한 구성요소는 반죽을 만드는 혼합기, 반죽으로부터 도우 볼을 만드는 성형 기계(또는 "성형기"), 도우를 이완시키는 교정 기계(또는 "교정기"), 도우 볼을 컨베이어 상에 배치하는 로더 또는 로더 플레이트(또는 프레임 플레이트), 평탄화된 식료품을 형성하는 프레스, 평탄화된 식료품을 굽는 오븐, 구운 식료품의 온도를 감소시키는 냉각기를 포함한다. 기계는 또한 로더 플레이트에 형성된 개구에서 발생하는 엉키거나 방해된 식료품을 제거하기 위한 자체 제거 시스템을 포함한다. 기계는 또한 냉각된 식료품이 진원도 및 크기, 예를 들어, 직경과 같은 미리 결정된 기준을 준수하는 지의 여부를 결정하는 모니터링 스테이션을 포함한다. 기계는 식료품 스택을 만드는 카운터 스태커를 포함한다. 식료품 스택이 생성되면, 기계는, 예를 들어 배거(bagger)를 사용하여 식료품 스택을 백에 넣는다.

도 1은 식료품 가공 기계(10)에 포함된 일부 구성요소의 개략도이다. 식료품 가공 기계(10)는 토르티야와 같은 다양한 식료품 플랫브레드 제품을 제조하는 데 사용될 수 있다. 식료품 가공 기계(10)는 혼합기(1100), 성형기(1200), 교정기(1300), 로더(1400), 플랫브레드 프레스(1500), 오븐(1600), 냉각기(1700), 모니터링 스테이션(1800), 카운터 스태커(1900), 및 배거(2000)를 포함한다. 기계 구성 및 기계의 목적에 따라 일부 식료품 가공 기계에는 더 많은 구성요소가 있고 일부 식료품 가공 기계에는 더 적은 구성요소가 있다.

도 2는 일반적으로 작업자(109)에 의해 모니터링되는 식료품 가공 기계(10)의 다양한 구성요소를 도시한다. 혼합기(1100)(도 1에 개략적으로 도시됨)는 도우 반죽을 만드는 프로세스 레시피에 따라 다수의 성분을 조합하는 데 사용된다. 혼합기(1100)는 도우 반죽을 형성하기 위한 성형기(1200)에 연결된다. 성형기(1200)(분할기 또는 라운더로도 지칭됨)는 도우 반죽을 분할하여 (도 3a에 도시된 바와 같이) 다수의 대략 구형의 도우 볼(150)을 만든다. 성형기(1200)의 회전 드럼은, 예를 들어 10인치 토르티야 또는 8인치 토르티야를 만들기 위해 도우 볼(150)에 대해 원하는 크기에 기초하여 도우 반죽의 양을 선택한다. 때때로, 이들 도우 볼(150)은 도우 반죽에 사용되는 성분에 따라 끈적거릴 수 있다.

도 2 및 도 3a를 참조하면, 대략 구형의 도우 볼(150)은 컨베이어(154) 상에서 성형기(1200)를 빠져나온다. 이 예에서, 도우 볼(150)의 순차적인 열은 성형기(1200)를 빠져나와 교정기(1300)의 타이밍 게이트(153)로 떨어진다. 도 2에서, 2개의 도우 볼(150)이 성형기(1200)를 나란히 빠져나가는 것이 도시되어 있지만, 임의의 수의 도우 볼(150)이 일렬로 배열될 수 있다. 도 3a는 성형기(1200)를 나란히 빠져나가는 8개의 도우 볼(150)과 교정기의 타이밍 게이트(153) 내로 떨어지는 도우 볼(152)을 도시한다.

때로는, 기계 구성에 따라 8개 초과의 도우 볼(150)이 한 줄로 형성될 수 있고 때로는 8개 미만의 도우 볼(150)이 한 줄로 형성될 수 있다. 성형기(1200)의 회전 드럼 및 컨베이어는 식료품 가공 기계(10)에 의해 컴퓨터로 제어되며 감속하거나, 가속하거나, 움직임을 간헐적으로 정지 또는 중지하도록 명령 또는 지시받을 수 있다. 예를 들어, 성형기(1200)의 회전 드럼 및 컨베이어의 제어기, 예를 들어 데이터 처리 및 제어 디바이스는, 도우 볼(150)의 장애물 또는 엉킴이 로더(1400)로부터 제거되는 동안(도 4에 도시된 바와 같이), 이완 컨베이어(22)(도 4)가 감속하거나 일시적으로 정지하도록 명령할 수 있다. 일부 경우에, 식료품 가공 기계(10)의 구성요소는, 도우 볼(150)의 장애물 또는 엉킴이 제거되는 동안, 정지, 감속 또는 중지될 수 있다. 일부 경우에, 도우 볼(150)의 장애물 또는 엉킴이 로더(1400)로부터 제거되는 동안, 성형기(1200)의 전체 작동이 정지될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 교정기(1300)는 도우 볼(150)이 교정 또는 휴지되게 한다. 때때로, 이 프로세스는 교정 단계 또는 발효 단계라고 지칭된다. 대부분의 토르티야 도우에는 효모가 함유되어 있지 않을 수 있지만, 교정기(1300)는 도우 볼(150)에 시간을 제공하여 성형기(1200)의 성형 프로세스로부터 발생하는 도우 탄성의 비대칭 장력을 이완하고 균등화한다. 도우에 효모가 존재하지 않는 경우, 교정 단계는 혼합, 분할 또는 라운딩 단계에 의해 유발되는 도우의 글루텐 장력으로부터 비대칭 장력을 균등화한다.

도 4는 식료품 가공 기계(10)의 교정기(1300), 로더(1400), 및 플랫브레드 프레스(1500)를 더 상세히 예시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기계(10)는 프레임(12), 프레임(12) 상의 컨베이어 벨트(14), 파베이킹(parbaking) 프레스 유닛(16) 및 배출 컨베이어(18)를 포함한다. 로더(1400)는 플랫브레드 프레스(1500) 공급 컨베이어 벨트(14) 위에 장착된다. 교정기(1300) 및 관련 이완 컨베이어(22)는 로더(1400) 위에 위치 설정되고 도우 볼(150)을 로더(1400)에 공급한다. 교정기(1300)의 이완 컨베이어(22)는 바람직하게는 도우 볼 컵(44) 내에 도우 볼(150)을 운반하는 플랫 프레스 벨트이다. 이완 컨베이어(22)는 형성되는 도우 볼(150)(및 조리된 제품)의 원하는 수의 행을 수용하기에 충분히 넓고 도우 볼 컵(44)의 체인(38)을 포함한다. 체인(38)은 스프로켓(40a-40d) 위를 통과하여, 도우 볼 컵(44)을 화살표(42) 방향으로 이동시킨다. 도우 볼 컵(44)은 체인(38) 상에 피봇 가능하게 지지된다. 컵(44) 각각은 편심 피봇되며, 도우 볼(150)을 전달 튜브 또는 로딩 튜브(170) 내로 그리고 로더 플레이트(180)를 포함하는 로더(1400) 위로 방출 또는 떨어뜨리도록 자동으로 피봇함으로써 언로딩된다.

도우 볼(150)은 성형기(1200)로부터 또는 타이밍 게이트(153)(도 3a에 도시된 바와 같이)를 통해 도우 볼(150)이 제공된 로딩 슈트(48)를 통해 교정기(1300)의 이완 컨베이어(22)에 로딩된다. 슈트(48)에 도우 볼(150)을 로딩한 후부터 도우 볼(150)이 로더 플레이트(180)로 운반될 때까지의 이동 시간은 일반적으로 약 5 내지 20분 또는 도우가 이완되기에 충분한 시간이다. 이동 시간은 기계 구성에 따라 좌우된다. 교정기(1300) 상의 이완 컨베이어(22)는 식료품 가공 기계(10)에 의해 컴퓨터로 제어되고 움직임을 감속, 가속 또는 간헐적으로 정지 또는 중지하도록 명령받을 수 있다. 예를 들어, 이완 컨베이어(22)의 제어기는 이완 컨베이어(22)가 도우 볼(150)의 장애물 또는 엉킴이 로더 플레이트(180)로부터 제거되는 동안 움직임을 감속시키거나 일시적으로 정지 또는 중지시키도록 지시할 수 있다.

도 5를 참조하면, 로더(1400)의 로더 플레이트(180)는 4x4 정사각형 그리드에 배열된 16개의 이격된 개구(182)를 포함한다. 각각의 개구(182)는 각각의 다운튜브(170)와 정렬된다. 전달 튜브(170)는 교정기(1300)의 이완 컨베이어(22)로부터 로더 플레이트(180)의 개구(182)로 도우 볼(150)을 공급하는 중공 튜브이다. 전달 튜브(170) 각각은 도 4에 도시된 바와 같이 상단 입구 개구(54) 및 바닥 배출 개구(66)를 갖는다. 기계 구성에 따라, 여러 세트의 중공 튜브가 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 5에서 확인되는 바와 같이, 식료품 가공 기계(10)는 4x4 직사각형 그리드에 배열된 16개의 전달 튜브(170)로 구성된다.

도 3b는 성형기(1200)의 배출구에 위치된 광안경(photo-eye), 광 검출기, 영상-캡처 디바이스, 또는 비전 디바이스와 같은 검출 디바이스(160)를 도시한다. 검출 디바이스(160)는 도우 볼(150)의 존재, 부재 또는 부적합을 검출하는 데 사용된다. 검출 디바이스(160)는 식료품 가공 기계(10)의 제어기에 의해 제어된다. 제어기는 검출 디바이스(160)가 도우 볼(150)을 순차적으로 검출하게 한다.

도 6a 내지 도 6c는 컨베이어(14) 위의 제위치에 있는 도 5에 도시된 로더(1400)의 로더 플레이트(180)를 예시한다. 로더 플레이트(180)는 다양한 패턴, 예를 들어, 3x3, 4x4, 5x5, 5x3, 6x2를 포함하도록 제조될 수 있다.

로더 플레이트(180)는 식료품 가공 기계(10)의 프레임(12)에 의해 지지되어 프레임(12) 및 컨베이어(14)에 대해 이동할 수 있다. 로더 플레이트(180)는 로더 플레이트(180)를 통과하는 다수의 이격된 개구(182)를 포함한다. 도시된 예시적인 구현에서, 로더 플레이트(180)는 개구(182) 각각에 배치된 대향하는 평탄화기(100)의 쌍을 포함한다.

프레임(12) 및/또는 컨베이어(14)에 대한 로더 플레이트(180)의 이동 또는 구동은 식료품 가공 기계(10)의 제어기(186)에 의해 제어된다. 제어기(186)는 로더 플레이트(180)를 이동시키기 위해 프레임(12) 상에 배치된 액추에이터(184)에 신호를 전달한다. 일부 구현에서, 액추에이터(184)는 로더 플레이트(180) 상에 배치된다. 일부 구현에서, 다수의 액추에이터(184)는 개구(182) 중 하나 이상에 배치된다.

예를 들어, 액추에이터(184)는 로더 플레이트(180)를 수직 방향(181)으로(예를 들어, 프레임(12) 및/또는 컨베이어(14)에 대해 위아래로) 이동시키거나 어떠한 임의 방향으로 이동시켜, 로더 플레이트(180)의 개구(182) 중 하나 이상으로부터 도우 볼의 장애물 또는 엉킴을 제거하는 것을 돕도록 제어기(186)에 의해 제어될 수 있다. 일부 구현에서, 로더 플레이트(180)는 로더 플레이트(180)의 하나 이상의 개구(182)로부터 하나 이상의 도우 볼을 제거하는 것을 돕기 위해 진동하도록 구동된다. 일부 구현에서, 로더 플레이트(180)는 로더 플레이트(180)의 개구(182) 중 하나 이상으로부터 하나 이상의 도우 볼을 제거하는 것을 돕기 위해 로더 플레이트(180)를 컨베이어에 대해 접촉하도록 구동된다. 일부 구현예에서, 로더 플레이트(180)는 하나 이상의 도우 볼이 로더 플레이트(180)의 개구 중 하나 이상으로부터 제거되는 동안 운동을 일시적으로 정지 또는 중지시키도록 구동된다.

각각의 개구(182)에 배치된 대향하는 평탄화기(100)의 쌍 각각은 바람직하게는 평탄한 바닥 표면(102) 및 만곡된 상부 표면(104)을 갖는다. 평탄화기(100)는 피봇 베어링(110) 상에서 로더 플레이트(180)의 단부 프레임(108)에 피봇 가능하게 부착된다. 평탄화기(100)는 단부 링크(114)에 부착되고, 단부 링크는 차례로 핀 또는 볼트(115)를 통해 로드 단부(116)에 피봇 가능하게 부착된다. 액추에이터(124)는 로더 플레이트(180)의 상단에 장착되고 평탄화기(100)를 구동하여, 평탄화기(100)가 컨베이어(14)와 동기화된 시퀀스 및 타이밍으로 주기적으로 개방 및 폐쇄하도록 피봇되게 한다. 액추에이터(124)는 전기적으로 또는 공압으로 작동될 수 있고 식료품 가공 기계(10)의 제어기(132)에 의해 전기적으로 제어된다. 평탄화기(100) 및 로더(1400)는 미국 특허 제6,015,584호에 추가로 설명되어 있으며, 이 특허의 전체는 그 전문이 참조로 본 명세서에 포함된다.

기계적 연동 장치는 액추에이터(124)와 각각의 평탄화기(100) 사이에서 연장되어, 각각의 평탄화기(100)가 액추에이터(124)에 의해 직접 또는 간접적으로 구동되도록 개방 및 폐쇄된다. 이 목적을 위해 다양한 등가 연동 장치 및 배열이 사용될 수 있다. 액추에이터(124)는 제어기(132)에 의해 제어되어, 로더 플레이트(180)의 개구(182) 중 하나 이상으로부터 하나 이상의 도우 볼을 제거하는 것을 도울 때 평탄화기(100)가 개방되거나, 폐쇄되거나, 부분적으로 개방되게 할 수 있다.

제어기(132, 186)는 선택된 도우 레시피 또는 프레싱 패턴에 기초하여 로더 플레이트(180)의 구동을 위한 적절한 제어 전략을 결정하기 위해 제어 시스템의 일부를 형성한다. 일부 경우에, 중앙식 제어기가 제어기(132, 186), 및 식료품 가공 기계(10)의 다른 제어기를 제어한다. 중앙식 제어기는 PLC 기술을 사용하여 원터치로 가능하며 제어 전략 또는 센서 데이터와 관련된 정보를 PLC 또는 임의의 저장 매체에 저장하는 능력을 갖는다. 일부 경우에, 이 데이터는 작업자(109) 또는 데이터베이스에 의해 쿼리된다.

도 7a 내지 도 7k를 참조하면, 식료품 가공 기계(10)의 작동 동안 로더 플레이트(180)의 프로세스가 도 8에 도시된 프로세스(500)에 의해 개략적으로 예시되고 도시되어 있다.

작동 시에, 한 쌍의 대향하는 평탄화기(100)는 실질적으로 어떤 도우도 로더 플레이트(180)의 개구(182)를 통과하여 컨베이어 벨트(14) 상으로 나아갈 수 없도록 폐쇄 위치로 이동된다(도 8, 단계 510). 도우 볼(150)은 교정기(1300)를 횡단하고 전달 튜브(170) 내로 로딩된다(도 8, 단계 520). 프로세스의 이 시기에, 로더 플레이트(180)는 도 7a에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(14)에 대해 상승된 위치에 있고, 평탄화기(100)는 도 7b에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치에 있다. 도우 볼은 전달 튜브(170)를 통해 로더 플레이트에 형성된 개구(182) 내로 떨어져(또는 낙하하여) 도 7b의 점선으로 도시된 바와 같이 평탄화기(100)의 만곡된 상부 표면(104) 상에 휴지되게 된다. 이 예시적인 구현에서, 컨베이어 벨트(14)는 정지된다. 도우 볼(150)은 로더 플레이트(180)의 깔때기 또는 다른 적절한 형상의 형태를 취할 수 있는 컵의 측벽에 형성된 구멍(183)을 통해 관찰될 수 있다. 일부 경우에, 컨베이어 벨트(14)는 왕복 컨베이어이다.

액추에이터(184)는 도 7c에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(14)에 대해 하강된 위치로 로더 플레이트(180)를 하강시키고, 도 7d에 도시된 바와 같이 평탄화기 도어(100)는 여전히 폐쇄 위치에 있다. 액추에이터(124)는 액추에이터 아암(126)을 도 6a의 화살표(O) 방향으로 피봇시켜, 평탄화기(100)가 개방되게 하며, 즉, 로더 플레이트(180)에 개구(182)를 남기는 도 7e에 도시된 위치로 상호 반대 방향으로 피봇하게 한다(도 8, 단계 530). 일부 경우에, 로더 플레이트(180)를 하강시키고 평탄화 도어(100)를 개방하는 프로세스는 동시에 일어날 수 있다.

평탄화기(100)가 충분히 개방된 후, 도우 볼(150)은 도 6a에 도시된 위치(J)로부터 도 6b에 도시된 위치(K)로 떨어질 수 있고, 도우 볼(150)은 이제 컨베이어(14) 상에 휴지되게 된다.

그 다음, 제어기(132)는 액추에이터(124)가 반전되게 하여, 액추에이터 아암(126)을 도 6b에 도시된 방향(P)으로 구동시킨다. 이는 평탄화기(100)가 도 7g에 도시된 바와 같이 부분적으로 폐쇄되게 한다(도 8, 단계 540). 평탄화기(100)의 부분적 폐쇄는 평탄화기(100)가 도 7g에 도시된 바와 같이 구형 형상으로부터 실질적으로 삼각형 또는 "탐" 형상으로 도우 볼(150)을 형성하게 한다. 특히, 평탄화기(100)의 평탄한 바닥 표면(102)은 도우 볼(150)을 컨베이어(14) 상의 탐형 도우 볼(150)로 프레싱한다. 탐 형상은 식료품 가공 기계(10)에 의해 다음 동작이 취해지기 전에 도우 볼(150)이 컨베이어(14) 상에서 굴러다니는 것을 방지한다. 이러한 탐 형상 또는 평탄화된 도우 볼(150)은 이후에 컨베이어 벨트(14) 상의 제위치에 실질적으로 고정되어 후속 작동 동안 이동하거나 변위될 가능성을 제한한다. 이는 또한 낭비를 감소시키는 데 도움이 된다. 도우 볼(150)이 컨베이어(14) 상에서 굴러다니는 것을 방지하는 데 도움이 되는 다양한 형상, 평탄화, 또는 사전 프레싱이 사용될 수 있다.

액추에이터(184)는 도 7f에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(14)에 대해 상승된 위치로 로더 플레이트(180)를 상승시켜, 컨베이어(14) 상에 탐 형상의 도우 볼(150)을 남겨둔다.

평탄화 도어(100)는 도 7i(도 8, 단계 550)에 도시된 바와 같이 다시 한번 폐쇄된다. 특히, 도 7i에 도시된 바와 같이, 도우 볼(150)은 이 스테이지에서 로더 플레이트(180)의 컵의 측벽에 있는 구멍(183)을 통해 관찰되지 않는다. 평탄화 도어(100)가 폐쇄 위치에 있는 상태에서, 로더 플레이트(180)는 도 7h에 도시된 바와 같이 도우 볼(150)이 컨베이어(14)에 대해 더 평탄해지게 하도록 도우 볼 위로 하강된다. 추가로 평탄화된 도우 볼(150)은 이제 프레싱 패턴, 예를 들어 도 7j에 도시된 바와 같이 로더 플레이트(180)의 4x4 프레싱 패턴으로 각각의 위치에 대해 컨베이어(14)의 상부 표면에 배치된다.

평탄화 후, 평탄화된 도우 볼(150)의 상단 표면으로부터 평탄한 바닥 표면이 박리된 상태에서 평탄화기(100)가 다시 한 번 개방된 다음 다시 폐쇄된다. 도 7j는 플랫브레드 프레스(1500)로 가는 도중에 평탄화된(또는 사전 프레싱된) 상태의 도우 볼(150)을 도시한다. 도우 볼(150)은 이 상태에서 하키 퍽과 유사할 수 있으며, 예를 들어 도우 볼(150)은 유한 높이를 갖는 실질적으로 원통형일 수 있다.

식료품 가공 기계(10)의 제어기는 도 7j 및 도 7k에 도시된 바와 같이 플랫브레드 프레스(1500) 아래에서 도우 볼(150)을 이동시키기 위해 컨베이어(14)를 전방으로 병진시킨다. 새로운 도우 볼(150)은 도 7k에 도시된 바와 같이 교정기(1300)로부터 평탄화기(100)의 만곡된 상단 표면 상으로 떨어진다. 로더 플레이트(180) 및 평탄화기(100)의 프로세스는 재설정되었으며 추가 식료품 처리를 위해 반복된다.

그 다음, 플랫브레드 프레스(1500)는 평탄화된 도우 볼(150)을 최종 프레싱된 형상으로 프레싱한다. 프레싱 작동 동안, 플랫브레드 프레스(1500)는 도우(150)를 약간 구울 수 있어 프레싱된 도우(150)가 최종 프레싱된 형상을 유지할 가능성을 증가시킨다.

이어서, 플랫브레드 프레스(1500)는 프레싱된 도우(150)를 플랫브레드 프레스(1500)에 포함된 배출 스테이션으로 전달할 수 있다. 배출 스테이션은 프레싱된 도우(150)를 파베이킹하는 히터를 포함할 수 있다. 배출 스테이션의 사용은 플랫브레드 프레스(1500)가 프레싱 프로세스 동안 더 낮은 온도를 사용 가능하게 할 수 있다.

도 1을 참조하면, 식료품 가공 기계(10)는 이어서 프레싱된 도우(150)를 플랫브레드 프레스(1500)로부터 오븐(1600)으로 전달한다. 식료품 가공 기계(10)는 하나 이상의 컨베이어를 사용하여 플랫브레드 프레스(1500)로부터 오븐(1600)으로 도우(150)를 전달할 수 있다.

오븐(1600)은 조리 프로세스 동안 오븐(1600)을 통해 프레싱된 도우(150)를 전달하는 하나 이상의 오븐 컨베이어를 포함한다. 하나 이상의 컨베이어가 프레싱된 도우(150)를 오븐(1600)을 통해 전달함에 따라, 프레싱된 도우(150)가 오븐(1600)을 빠져나갈 때 조리 프로세스가 완료되도록 프레싱된 도우(150)가 조리된다. 일부 구현에서, 프레싱된 도우(150)는 오븐(1600)으로부터 제거된 후 다른 조리 프로세스로 진행한다.

조리 후, 식료품 가공 기계(10)는 조리되고 프레싱된 도우 볼(150)을 하나 이상의 컨베이어로 전달하여 오븐(1600)으로부터 냉각기(1700)로 프레싱된 도우(150)를 전달할 수 있다. 일부 구현에서, 식료품 가공 기계(10)는 프레싱된 도우(150)를 냉각기(1700)의 상부 부분으로 전달하는 하나 이상의 컨베이어를 사용할 수 있다.

냉각기(1700)는 냉각기(1700)를 통해 프레싱된 도우(150)를 운반하는 다수의 냉각 컨베이어를 포함할 수 있다. 냉각기(1700)는 프레싱된 도우(150)의 온도를 감소시키기 위해 임의의 적절한 프로세스, 구성요소 또는 양자 모두를 사용할 수 있다. 예를 들어, 프레싱된 도우(150)가 냉각기(1700)를 통해 이동함에 따라, 공기는 프레싱된 도우(150)의 표면에 걸쳐 이동하여 프레싱된 도우를 감소된 온도로 냉각시킬 수 있다.

일부 예에서, 프레싱된 도우(150)는 냉각기(1700)에 진입할 때 200℉에 가까운 온도를 가질 수 있다. 냉각기는 냉각 컨베이어 및 프레싱된 도우 볼(150)에 걸쳐 냉각기(1700) 외부의 환경(예를 들어, 약 65 내지 약 80℉의 주변 온도에서)으로부터 공기를 이동시키기 위한 하나 이상의 팬을 포함할 수 있다. 프레싱된 도우(150)를 가로질러 공기가 통과함에 따라, 프레싱된 도우로부터 열이 제거되고 프레싱된 도우가 냉각된다.

식료품 가공 기계(10)는 프레싱된 도우(150)를 냉각기로부터 모니터링 스테이션(1800)으로 전달한다. 모니터링 스테이션(1800)은 직경 및 색상을 비롯하여 프레싱된 도우(150)의 하나 이상의 특성을 분석할 수 있다. 예를 들어, 모니터링 스테이션(1800)은 일부 프레싱된 도우(150)가 탔는 지, 프레싱 패턴을 위한 도우 레시피에 대한 크기 요건을 준수하는 지, 또는 양자 모두를 결정할 수 있다.

모니터링 스테이션(1800)은 도우 레시피에 대한 미리 결정된 기준을 준수하지 않는 모니터링 스테이션으로부터 도우(150)를 제거하는 데 사용되는 도우 제거 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모니터링 스테이션은, 너무 익힌, 너무 많이 프레싱된, 충분히 프레싱되지 않은, 또는 이들의 조합 상태인 프레싱된 도우(150)를 제거하기 위해, 하나 이상의 공기 송풍기, 예를 들어 프레싱 패턴을 위한 각각의 처리 레인에 대해 하나의 송풍기를 포함할 수 있다.

식료품 가공 기계(10)는 미리 결정된 기준을 준수하는 프레싱된 도우(150)를 카운터 스태커(1900)로 전달한다. 카운터 스태커(1900)는 식료품 가공 기계(10)를 위한 도우 레시피에서 식별된 스택 수량에 기초하여 프레싱된 도우(150)의 스택을 생성한다.

식료품 가공 기계(10)는 프레싱된 도우(150)의 스택을 백에 각각의 스택을 백에 넣는 배거(2000)로 전달한다. 이어서, 프레싱된 도우 볼(150)의 백에 넣은 스택은 배거(2000) 및 식료품 가공 기계(10)로부터 제거될 수 있다.

전술한 바와 같이, 식료품을 제조하는 프로세스 동안 식료품 가공 기계(10)의 다양한 위치에서 도우 볼(150)과 같은 하나 이상의 식료품이 들러붙을 수 있다. 특히, 도우 볼(150)은 로더 플레이트(180)의 하나 이상의 개구(182)에 들러붙거나 엉킬 수 있다. 그 다음, 엉키거나 들러붙은 도우 볼(150)은 다른 도우 볼(150)이 개구(182)를 통해 올바르게 이동하는 것을 방지할 수 있고 로더 플레이트(180)의 표면 또는 내부에 도우 볼(150)의 백업을 유발할 수 있다.

예를 들어, 도우 볼(150)이 로더 플레이트(180)의 하나 이상의 개구(182)에서 멈추거나 들러붙으면, 교정기(1300)는 도우 볼(150)을 로더 플레이트(180) 상으로 계속 떨어뜨릴 수 있다. 개구(182)의 장애물은 하나 이상의 도우 볼(150)이 개구(182)에서 엉키거나 달리 들러붙을 때 발생하여 도우 볼(150)이 개구(182)를 통해 컨베이어(14) 상으로 통과할 수 없도록 할 수 있다. 이것이 발생하면, 이후에 로더 플레이트(180) 위에 떨어진 도우 볼(150)이 엉킨 도우 볼(150)과 충돌하여 장애물을 유발함으로써 생산 라인의 일부 또는 전체를 정지 또는 중지해야 할 필요가 초래될 수 있다.

때때로, 도우 볼(150) 고유의 끈적거림으로 인해 도우 볼(150)이 성형기(1200)에서 빠져나올 때 서로 들러붙어 이중 또는 삼중 도우 볼로 형성된다. 일부 경우에, 이러한 이중 또는 삼중 볼은 교정기(1300)의 단일 컵(44)에 퇴적된 다음 전달 튜브(170)로 떨어진다. 전달 튜브(170)로부터, 이중 또는 삼중 도우 볼이 로더 플레이트(180)의 동일한 개구(182) 내로 퇴적된다.

부적합 도우 볼은 서로 결합된 2개, 3개 또는 그 이상의 도우 볼, 오정렬된 도우 볼, 멈춘 도우 볼, 엉킨 도우 볼, 2개 이상의 도우 볼 더미의 도우 볼, 또는 이들 중 2개 이상의 조합으로 형성된 특대의 도우 볼을 특징으로 할 수 있다.

엉킨 도우 볼은 다른 도우 볼과 접촉하거나 합쳐지는 도우 볼, 예를 들어 멈춘 도우 볼 또는 다른 엉킨 도우 볼, 또는 걸리거나, 갇히거나, 들러붙은 도우 볼, 또는 이들 중 2개 이상의 조합일 수 있다.

주름, 접힘, 구김 또는 구형과 상이한 형상이 있는 도우 볼과 같은 토폴로지 특성은 부적합으로 고려될 수 있다. 일부 경우에, 크기가 작거나, 중량이 초과되거나, 중량이 덜 나가는 도우 볼은 부적합이다.

도 3b를 참조하면, 일부 구현에서, 성형기(1200)의 배출구에 위치된 검출 디바이스(160)는 부적합 도우 볼을 검출하는 데 사용된다. 검출 디바이스(160)는 식료품 가공 기계(10)의 제어기에 의해 제어된다. 제어기는 검출 디바이스가 도우 볼을 순차적으로 검출하게 하고, 부적합 도우 볼의 존재를 검출하면, 제어기는 생산 라인의 특정 위치에서 엉킴 또는 문제를 나타내는 알람을 트리거할 수 있다. 알람은 청각적, 시각적 또는 촉각적일 수 있다. 예를 들어, 부적합 도우 볼이 감지되는 경우 적색 회전 알람 또는 사이렌이 활성화될 수 있다. 일부 경우에, 부적합 도우 볼을 감지했음을 나타내는 스피커 또는 알림이 방송될 수 있다. 일부 구현에서, 생산 라인 또는 생산 라인의 일부는 부적합 도우 볼이 검출되면 정지되거나 중지될 수 있다.

제어기는 부적합 도우 볼을 감지하는 것에 응답하여 성형기(1200)를 감속시키거나 일시적으로 정지 또는 중지시키도록 구성될 수 있다. 일부 경우에, 제어기는 언제든지 식료품 가공 기계(10)의 임의의 구성요소를 감속시키거나 일시적으로 정지 또는 중지시키도록 구성될 수 있다.

로더 플레이트는 또한 성형기(1200)에 추가하여 또는 대안적으로 부적합 도우 볼을 검출하기 위한 센서를 포함할 수 있다.

도 9a 내지 도 9c는 로더 플레이트(180)와 실질적으로 유사하지만 5x5 프레싱 패턴으로 구성되고 각각의 개구(202)에서 하나 이상의 도우 볼의 존재를 감지하기 위한 5개의 센서(204, 206)를 포함하는 로더 플레이트(200)를 예시한다. 로더 플레이트(200)의 일부 구현은 식료품 가공 기계(10)에 의해 처리될 식료품의 원하는 수에 따라 임의의 구성의 프레싱 패턴 및 센서 수를 포함할 수 있다. 예시적인 구현에서, 센서(204, 206)는 로더 플레이트(200)의 각각의 행을 따라 하나 이상의 도우 볼의 존재 또는 부재를 감지하기 위한 5개의 레이저 이미터(204) 및 5개의 레이저 검출기(206)를 포함할 수 있다.

로더 플레이트(200)는 한 쌍의 대향하는 평탄화기(230)를 각각 포함하는 로더 플레이트(200)를 통과하는 다수의 이격된 개구(202)를 포함한다. 평탄화기(230)의 대향하는 각각의 쌍은 제1 평탄화기 및 제2 평탄화기를 포함한다. 로더 플레이트(200)의 일부 구현은 식료품 가공 기계(10)에 의해 처리될 식료품의 원하는 수에 따라 임의의 구성의 개구(202)를 포함할 수 있다. 예시적인 구현에서, 25개의 개구(202)가 로더 플레이트(200) 상의 5x5 그리드에 배열된다.

예시적인 구현에서, 평탄화기(230)의 작동은 로더 플레이트(180)의 평탄화기(100)와 실질적으로 동일하다. 예시적인 구현에서, 평탄화기(230)는 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 축을 중심으로 피봇하도록 구성된다.

로더 플레이트(200)는 로더 플레이트(200)의 병진 및 회전을 가능하게 하는 하나 이상의 액추에이터에 결합되고, 각각의 액추에이터는 도 6a와 관련하여 전술한 바와 같은 액추에이터(184)와 유사하다. 예를 들어, 로더 플레이트(200)는 2개의 액추에이터와 결합될 수 있으며, 액추에이터는 로더 플레이트(200)의 양 측면에 배치되고 길이방향 축을 따라 서로 분리된다.

레이저 이미터(204)는 로더 플레이트(200)에 부착되고 로더 플레이트(200)의 컵 또는 깔때기(201)의 측벽에 형성된 구멍(208)과 정렬된다. 각각의 컵(201)은 단일 레이저 빔이 컵(201)에 형성된 구멍(208)을 통과할 수 있도록 서로 대향하는 2개의 구멍(208)을 포함한다. 구멍(208)은 원형 절결부로서 도시되어 있지만 정사각형, 직사각형, 사다리꼴 또는 다른 적절한 형상과 같은 다른 형상이 사용될 수 있다. 일부 경우에, 1개 초과의 레이저 빔이 구멍을 통과할 수 있도록 2개 초과의 구멍이 각각의 컵(201)에 포함될 수 있다. 일부 경우에, 컵(201)의 개구 내에서 도우 볼(150) 또는 다수의 도우 볼(150)의 위치가 결정될 수 있도록 다수의 구멍이 서로에 대해 수직 또는 수평으로 배열되거나 서로 엇갈리게 배열될 수 있다.

작동 시에, 제어기는 레이저 이미터(204)가 컵(201)의 각각의 구멍(208)을 통과하는 레이저 빔(210)(도 9b 또는 도 9c에서 확인되는 바와 같은)을 방출하게 한다. 예시적인 구현에서, 레이저 빔(210)은 컵(201)의 전체 행을 따라 진행하고 로더 플레이트(200)의 반대쪽에 있는 레이저 검출기(206)에 의해 감지된다. 제어기는 레이저 빔(210)이 차단되고 레이저 검출기(206)에 의해 수신되지 않을 때를 검출함으로써 로더 플레이트(200)의 개구(202) 내부에 하나 이상의 도우 볼(150)의 존재를 검출하는 데 사용된다. 개구(202) 내의 막힘은 하나 이상의 도우 볼(150)이 개구(202)에 존재할 수 있음을 나타낸다.

레이저 이미터(204), 레이저 검출기(206), 및 레이저 이미터(204) 및 레이저 검출기(206)를 제어하기 위한 제어기는 센서 시스템 또는 감지 시스템(220)을 정의한다. 센서 시스템(220)은 식료품 가공 기계(10)의 제어기와 통신한다. 예를 들어, 센서 시스템(220)은 특정 행의 컵(201)을 통과하는 레이저 빔(210)이 차단될 때, 예를 들어 개구(202)의 행을 따라 개구(202) 중 적어도 하나에 엉킴이 발생했음을 검출할 수 있고 그렇지 않으면 차단되어서는 안된다. 센서 시스템(220)은 이 정보를 식료품 가공 기계(10)의 제어기로 전송하여 기계의 구성요소가 정지, 중지 동작 또는 감속하게 할 수 있다. 예를 들어, 교정기(1300) 또는 성형기(1200)는, 하나 이상의 도우 볼이 검출되었을 때 후속 도우 볼(150)이 로더 플레이트(200) 위로 떨어지지 않도록 정지, 중지 동작, 또는 감속하도록 지시받을 수 있다. 다른 예에서, 제어기는 플랫브레드 프레스(1500)에 명령하여 부적합 도우 볼이 식료품 가공 기계(10)로부터 제거될 수 있도록 엉킴이 제거된 후에 도우 볼(150)을 프레싱하지 않도록 할 수 있다. 다른 예에서, 제어기는 플랫브레드 프레스(1500)에 명령하여 부적합 도우 볼이 식료품 가공 기계(10)에 의해 마킹되고 분류될 수 있도록 엉킴이 제거된 후 도우 볼(150)을 부분적으로 프레싱하도록 할 수 있다.

센서 시스템(220)은 도우 볼(150)의 존재를 검출하고, 하나 이상의 개구(202)에서 도우 볼(150)을 계수하며, 및/또는 부적합 도우 볼을 검출하기 위해 동일하거나 상이한 센서로부터의 데이터를 사용할 수 있다. 일부 구현에서, 센서 시스템(220)은 도 3b에 도시된 검출 디바이스(160)와 유사할 수 있다. 작동 시, 센서 시스템(220)이 존재하지만 존재하지 않아야 하는 도우 볼(150)을 검출할 때, 식료품 가공 기계(10)의 제어기에 의해 자체 제거 프로세스가 트리거되고 개시된다.

센서는 전술한 레이저일 수 있거나, 하나 이상의 이미지 캡처 디바이스 또는 광학 센서, 예를 들어 적외선, 카메라, 비디오 카메라, 기계적 센서, 또는 이들 중 2개 이상의 조합일 수 있다. 일부 경우에, 센서는 광안 센서, 예를 들어 적외선을 송수신하여 로더 플레이트(200)의 평면 상에 배치된 도우 볼의 위치, 존재 또는 부재를 검출하는 광전 광안 센서일 수 있다.

일부 경우에, 센서는 모션 센서일 수 있다. 센서는 로더 플레이트(200)에, 예를 들어 컵(201) 또는 개구(202) 근방에 있을 수 있다. 센서는 로더 플레이트(200)의 개구(202) 전체, 일부 또는 선택된 개수에서 하나 이상의 도우 볼의 존재를 검출하도록 구성될 수 있다. 일부 구현에서, 센서 시스템(220)은 구성 가능한 수의 센서를 갖는다. 센서 시스템(220)은 로더 플레이트(200)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

일부 구현에서, 센서 시스템(220)은 각각의 개구(202)의 이미지를 캡처하는 하나 이상의 카메라 또는 이미지 캡처 디바이스를 포함한다. 이미지는 하나 이상의 도우 볼(150), 도우 볼(150) 계수, 및 부적합 도우 볼의 존재를 검출하도록 처리될 수 있다. 일부 예에서, 로더 플레이트(200)는 적외선 센서와 카메라 모두를 포함할 수 있다. 로더 플레이트(200)는 적외선 센서 데이터를 사용하여 개구에서 도우 볼(150)을 계수하고 카메라로부터의 카메라 데이터를 사용하여 부적합 도우 볼을 검출할 수 있다. 일부 경우에, 제어기는 이미지 처리를 사용하여 일련의 이미지를 함께 결합하거나 스티치할 수 있다. 일부 경우에, 카메라는 기가비트 이더넷(GigE Vision®) 카메라와 같은 비디오 카메라이다. 일부 경우, 카메라는 라인 스캔 카메라이다. 일부 경우에, 카메라는 평면을 스캔하는 평면 눈이다. 일부 경우에, 카메라는 3D 카메라이다. 일부 경우에, 카메라는 인공 지능을 사용할 수 있다.

일부 구현에서, 센서 시스템(220)은 하나 이상의 도우 볼(150)의 존재 또는 부재를 검출하기 위해 전체 로더 플레이트(200)에 걸쳐 있는 영역의 데이터를 캡처하는 센서를 사용할 수 있다. 센서 시스템(220)은 대안적으로 하나 이상의 도우 볼(150)의 존재 또는 부재를 검출하기 위해 로더 플레이트(200) 상의 단일 개구 또는 전체 행의 개구에 대한 데이터를 캡처하는 센서를 사용할 수 있다.

센서 시스템(220)은 인공 지능을 사용하여 센서에 의해 수신된 데이터를 분석하여 하나 이상의 도우 볼(150)이 존재하는지 또는 부적합한 지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 센서 시스템(220)은 센서 시스템(220)에 의해 캡처된 이미지에 도시된 도우 볼(150)이 부적합한 지의 여부를 결정하기 위해 기계 학습을 사용할 수 있다. 센서 시스템(220)은 도우 볼(150)의 실제 존재와 비교하여 도우 볼의 존재 예측에 기초하여 스스로를 업데이트하는 연속 학습 프로세스를 가질 수 있다. 센서 시스템(220)은 도우 볼(150)의 실제 수량과 비교하여 도우 볼 수량의 예측에 기초하여 스스로를 업데이트하는 연속 학습 프로세스를 가질 수 있다.

센서 시스템(220)으로부터의 데이터의 분석은, 예를 들어 로더 플레이트(200) 또는 식료품 가공 기계(10) 상의 제어기에 의해 국부적으로 수행될 수 있다. 센서 시스템(220)으로부터의 데이터 분석은, 예를 들어 네트워크를 사용하여 센서 시스템(220)에 연결된 디바이스에 의해 원격으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 식료품 가공 기계(10)와 상이한 물리적 방에 위치된 서버는 센서 시스템에 의해 생성된 데이터를 분석할 수 있다. 일부 경우에, 클라우드 또는 원격 컴퓨팅 서버에서 데이터 분석이 수행될 수 있다.

일부 구현에서, 로더 플레이트(200)의 각각의 컵(201)은 컵(201) 각각의 움직임이 독립적으로 제어될 수 있도록 별개의 병진 및 회전 액추에이터를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 로더 플레이트(200)의 병진 운동은 로더 플레이트(200) 상의 각각의 컵(201)에 대한 추가적인 병진 및 회전 자유도에 더하여 도 7a 내지 도 7k의 로더 플레이트(180)에 대해 도시된 바와 같이 제어될 수 있다. 감지 시스템(220)이 엉키거나 부적합한 도우 볼(250)이 로더 플레이트(200)의 특정 개구(202) 내에 존재함을 나타내는 도우 볼(150)의 존재를 검출할 때, 특정 컵(201)은 액추에이터에 의해 제어되어 병진, 회전, 또는 진동하여 개구(202)로부터 도우 볼(150)의 제거를 돕는다.

로더 플레이트(200)는 알루미늄으로 구성되지만, 플라스틱 또는 스테인리스강과 같은 다른 재료가 사용될 수 있다. 로더 플레이트(200)는 빈번하게, 때때로 1분에 40 내지 100번씩 움직이도록 구동되기 때문에, 액추에이터의 중량과 에너지 소모가 중요하다. 액추에이터는 서보 공압식, 서보 유압식 또는 서보 전기식일 수 있다. 액추에이터는 뱅뱅 제어될 수 있거나(즉, 액추에이터가 중앙에서 정지하지 않고 한 이동 한계로부터 반대 이동 한계까지 횡단하도록 명령받음) 액추에이터는 제어 증가를 위해 가변 위치 설정을 지원할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터는 구동될 때 1차원 스트로크 길이를 갖는 뱅뱅 에어 실린더를 사용할 수 있다. 서보 디바이스는 다양한 크기의 도우 볼의 긍정적인 위치 설정을 개선시키기 위해 중간 스트로크 정지 위치를 포함하기 때문에 뱅뱅 액추에이터보다 더 정확할 수 있다. 이렇게 하면 레시피 제어가 상이하더라도 상이한 레시피가 동일한 로더를 사용 가능하게 된다. 센서는 로더 플레이트(200)의 위치를 검출하는 데 사용될 수 있고 이 정보는 액추에이터를 제어하기 위해 제어기에 의해 사용될 수 있다.

감지 시스템(220)의 제어기가 하나 이상의 도우 볼(150)이 개구(202) 내에 존재한다고 결정할 때, 제어기는 로더 플레이트(200)의 현재 시퀀스(예를 들어, 도 7a 내지 도 7k의 로더 플레이트(180)에 대해 도시된 시퀀스)에 기초하여 도우 볼(150)이 존재해야 하는 지를 결정할 수 있다. 제어기가 도우 볼(150)이 존재할 것으로 예상되는 것으로 결정하면, 어떠한 조치도 필요하지 않다. 제어기가 도우 볼(150)이 개구(202) 내에 존재할 것으로 예상되지 않는다고 결정하는 경우, 제어기는 로더 플레이트(200)의 개구 중 하나 이상으로부터 도우 볼(150)의 자체 제거 프로세스를 개시할 수 있다.

일부 경우에, 제어기는 로더 플레이트(200)의 현재 시퀀스에 기초하여 도우 볼(150)이 존재해야 하는 지를 결정함으로써 로더 플레이트(200)의 개구(202) 내에 도우 볼(150)의 부재를 감지할 수 있다. 제어기가 도우 볼(150)이 예상되지 않는 것으로 결정하는 경우, 어떠한 조치도 필요하지 않다. 제어기가 도우 볼(150)이 예상되지만 개구(202) 내에 존재하지 않는다고 결정하는 경우, 제어기는 식료품 가공 기계(10)의 스마트 가동 중단 프로세스를 개시할 수 있다.

예를 들어, 도우 볼은 수초마다 전달 튜브(170)를 통해 교정기(1300)로부터 떨어질 것으로 예상된다. 전달 튜브(170)의 각각의 개별 튜브의 길이와 경로가 상이할 수 있기 때문에 도우 볼이 동시에 도착하지 않을 수 있다. 그러나, 제어기는 현재 시퀀스(예를 들어, 도 7a의 로더 플레이트(180)에 대해 도시된 시퀀스 - 계획된 대로)를 진행하도록 식료품 가공 기계(10)를 제어할 수 있다. 도우 볼(150)을 컨베이어 벨트(14) 상으로 사전 프레싱하는 프로세스 동안, 도우 볼(150)은 개구(202)로부터 컨베이어 벨트(14) 위로 떨어질 것으로 예상된다. 도우 볼(150)은 시퀀스의 이 지점에서 더 이상 개구(202)에서 예상되지 않는다. 제어기는 스캔을 수행하고 적어도 하나의 도우 볼(150)이 로더 플레이트(200)의 각각의 개별 행을 따라 여전히 존재하는 지의 여부를 감지할 수 있다. 제어기가 적어도 하나의 도우 볼이 여전히 존재한다고 결정하는 경우, 식료품 가공 기계(10)에 지시하여 도우 볼을 제거하는 것을 돕기 위해 제거 프로세스를 수행하도록 할 수 있다.

제거 프로세스는 또한 부적합 도우 볼(250)을 적합 도우 볼(150)로부터 분리할 수 있으며, 이는 낭비를 감소시킬 수 있다. 도우 볼(150)을 감지하는 프로세스는 교정기(1300)로부터 떨어지는 도우 볼(150)의 다음 배치가 도우 볼(150)이 존재하는 개구(202)로 떨어지지 않도록 신속하게 발생한다. 이전에 언급된 바와 같이, 존재하는 것으로 검출되었지만 존재해서는 안되는 도우 볼(150)은 부적합 도우 볼(250)로 고려된다. 이러한 부적합 도우 볼(250)의 축적은 문제를 악화시키고 부적합 도우 볼(250)의 "눈덩이" 효과를 유발할 수 있다.

스마트 가동 중단 프로세스는 로더 플레이트(200)의 상류 구성요소, 예를 들어 교정기(1300) 및 성형기(1200)를 정지시키는 것을 포함하지만, 로더 플레이트(200)의 하류 구성요소, 예를 들어 오븐(1600) 및 냉각기(1700)는 계속 작동하도록 허용한다.

일부 구현에서, 감지 시스템(220)의 제어기는 로더 플레이트(200)의 현재 시퀀스에 기초하여 도우 볼(150)이 존재하지 않아야 하는 지를 결정함으로써 하나 이상의 도우 볼(150)이 개구에 존재하는 지를 결정한다. 일부 구현에서, 감지 시스템(220)의 제어기는 개구(202) 내의 도우 볼(150)의 수량을 결정한다. 제어기는 도우 볼(150)이 존재하지만 존재하지 않아야 하는 지, 또는 도우 볼(150)의 수량이 통상적으로 하나의 도우 볼인 임계값을 초과하는 지를 결정할 수 있다. 제어기가 도우 볼이 존재하지 않거나 수량 임계값을 초과하지 않는다고 결정하면, 어떠한 조치도 필요하지 않다. 제어기가 도우 볼이 존재하지 않아야 할 때 존재하거나 수량 임계값을 초과한다고 결정한 경우, 제어기는 로더 플레이트(200)의 자체 제거 프로세스를 개시할 수 있다.

예를 들어, 도우 볼(150)이 존재하는 것으로 감지되지만 달리 존재하지 않아야 하는 경우, 제어기는 액추에이터에 신호를 전송하여 로더 플레이트(200)가 움직이게 하고 로더 플레이트(200)의 개구로부터 도우 볼(150)의 제거를 도울 수 있다.

도 10a 내지 도 10e는 감지 시스템과 함께 식료품 가공 기계(10)의 작동 동안 로더 플레이트(200)의 프로세스를 도시하고 도 11에 도시된 프로세스(600)에 의해 나타낸다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 대향하는 평탄화기(230)의 각각의 쌍은 실질적으로 어떠한 도우도 로더 플레이트(200)의 개구(202)를 통해 컨베이어 벨트(14) 상으로 나아갈 수 없도록 폐쇄 위치로 이동된다(단계 610). 이 경우, 도우 볼(250a, 250b, 250c)은 교정기(1300)의 단일 컵(44)에 배치되고 전달 튜브(170)로 떨어진다(도 11, 단계 620). 로더 플레이트(200)는 도 10a에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(14)에 대해 상승된 위치에 있고 평탄화기(230)는 폐쇄 위치에 있다. 부적합 도우 볼(250)은 전달 튜브(170)를 통해 낙하하며 평탄화기(230)의 만곡된 상부 표면 상에 휴지되게 된다. 컨베이어 벨트(14)는 정지되거나 특정 구현에서 움직일 수 있다.

제어기는 도 10b에 도시된 바와 같이 액추에이터가 로더 플레이트(200)를 컨베이어 벨트(14)에 대해 하강된 위치로 하강시키도록 한다. 초기에, 평탄화기 도어(230)는 도 10a에 도시된 바와 같이 여전히 폐쇄 위치에 있다. 액추에이터는 평탄화기(230)가 도 10b에 도시된 바와 같이 개방 위치로 상호 반대 방향으로 피봇하게 한다(도 11, 단계 630). 평탄화기가 개방 위치에 있을 때 평탄화기 사이의 개구는 적합 도우 볼이 개구(202)를 통과하고 부적합한 도우 볼이 개구(202)를 통과하지 않게 하도록 크기 및 치수 설정된다. 평탄화기(230)가 충분히 개방되고 로더 플레이트(200)를 통한 개방 영역 또는 통로가 개방된 후, 적합 도우 볼은 개구를 통과하지만 부적합 도우 볼(250)은 개구를 통과하지 않을 것이다. 일부 경우에, 로더 플레이트(200)를 하강시키는 프로세스와 평탄화 도어(230)를 개방하는 프로세스가 동시에 발생한다.

제어기는, 평탄화기(230)가 개방 위치에 있는 상태에서 도 10c에 도시된 바와 같이 액추에이터가 로더 플레이트(200)를 컨베이어 벨트(14)에 대해 상승된 위치로 상승시키게 한다. 액추에이터는 "사전 프레싱" 단계에 대한 준비로 이 스테이지에서 평탄화기(230)를 폐쇄 위치로 복귀시키도록 평탄화기(230)를 이동시킨다(단계 640).

이 상태에서, 센서 시스템(220)은, 레이저 빔(210)이 부적합 도우 볼(250)에 의해 여전히 차단되고 레이저 빔(210)이 컵(201)의 구멍(208)을 통과할 수 없기 때문에 레이저 검출기(206)에서 레이저 빔(210)을 감지하지 않는다(도 11, 단계 650). 레이저 빔(210)을 감지하지 않음으로써, 센서 시스템(220)은 적어도 하나의 도우 볼이 개구(202)에 여전히 존재한다고 결정한다. 센서 시스템(220)은 이 스테이지에서 도우 볼이 존재하지 않아야 하는 것으로 추가 결정하고 따라서 개구(202)로부터 부적합 도우 볼(250)을 제거하기 위해 자체 제거 프로세스를 개시한다(도 11, 단계(660)). 즉, 자체 제거 프로세스가 트리거된다. 로더 플레이트(200) 내에 부적합한 도우 볼(250)의 존재는 엉킴, 비정상 상태, 또는 다른 적절한 라벨로 지칭될 수 있다. 일부 경우에, 제어기는 컨베이어(14)에 지시하여 부적합한 도우 볼(250)이 존재한다고 결론짓기 전에 전방으로 인덱싱하도록 한다.

그러나, 600에 도시된 식료품 가공 기계(10)의 이벤트 시퀀스는 자체 제거 프로세스를 트리거하는 데 사용될 수 있는 이벤트의 단순한 예일 뿐이다. 일반적으로, 제어기는 (i) 도우 볼의 존재를 검출하는 단계, (ii) 도우 볼(150)이 그 특정 순간에 존재해야 하는 지의 여부를 결정하고, 존재한다면 이를 트리거 이벤트로서 정의하는 단계, 및 (iii) 엉킴을 제거하도록 자체 제거 프로세스를 지시하는 단계를 포함하는 단계를 수행하도록 구성된다.

일부 구현에서, 검출은 도 10a에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(14)에 대해 상승된 위치에 또는 도 10b에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(14)에 대해 하강된 위치에 있는 로더 플레이트(200)로 수행될 수 있다. 평탄화기(230)는 또한 도 10b에 도시된 바와 같이 개방 구성으로 또는 도 10a에 도시된 바와 같이 폐쇄 구성으로 있을 수 있다. 평탄화기(230)는 또한 도 7g에 도시된 바와 같이 사전 프레싱할 때와 같이 부분적으로 개방될 수 있다. 자체 제거 프로세스의 감지 및 트리거 동안 로더 플레이트(200)의 위치 또는 평탄화기(230)의 위치에 대한 제한은 없다.

일부 구현에서, 감지는 연속적으로 또는 이벤트의 특정 시퀀스가 발생할 때 수행될 수 있다. 예를 들어, 센서는 지속적으로 도우 볼(150)의 존재를 확인하고 시간의 불규칙성에 기초하여 비정상 상태를 검출할 수 있거나, 센서는, 예컨대 프로세스(600)의 단계(640)가 수행된 후에 특정 시퀀스일 때 도우 볼(150)의 존재를 확인할 수 있다. 도우 볼(150)의 다음 배치가 몇 초 이내에 로더 플레이트(200)에 떨어질 것으로 예상되기 때문에 감지가 빠르게 수행된다. 일부 경우에, 엉킨 이벤트가 발생한 후 2초 이내에 검출이 수행된다.

일부 구현에서, 다수의 구멍(208)은 도우 볼의 수량 또는 다른 부적합을 감지하기 위해 컵(201)의 동일 측면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 4개의 레이저 빔이 통과하게 하도록 구성된 8개의 구멍이 있는 컵(201)은, 개구(202) 내의 4개 위치에서 도우 볼 또는 다수의 도우 볼의 존재를 검출하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 7d 또는 도 10a를 참조하면, 다수의 구멍이 제공되는 경우, 다수의 도우 볼이 센서에 의해 감지될 수 있고 이것이 발생하면 제어기는 자체 제거 프로세스를 개시할 수 있다.

자체 제거 프로세스 동안, 제어기는 예를 들어 병진, 회전 또는 진동함으로써 로더 플레이트(200)가 구동하게 하는 신호를 로더 플레이트(200)용 액추에이터에 전송한다. 제어기는 식료품 가공 기계(10) 상의 센서로부터 또는 이전의 부적합 이벤트의 이력으로부터 수신된 입력에 따라 병진, 회전 또는 진동할 지의 여부를 결정할 수 있다.

제어기가 신호를 액추에이터에 전송하면, 로더 플레이트(200)는 개구(202)로부터 부적합 도우 볼(250)의 제거를 돕기 위해 이동한다. 일 구현에서, 제어기는 정상 작동 중에 하는 것처럼 로더 플레이트(200)를 컨베이어 벨트(14)에 대해 하강된 위치로 이동시키도록 액추에이터에 신호를 전송한다. 일부 경우에, 제어기는 신호를 전송하여 부드러운 진동으로 시작하고 도우 볼이 개구로부터 제거되지 않으면 시간 경과에 따라 진동의 주파수 및/또는 진폭을 증가시킬 수 있다. 일부 경우에, 제어기는 부적합 도우 볼(250)을 제거하는 것을 돕기 위해 액추에이터에 지시하여 컨베이어 벨트(14)에 대해 로더 플레이트(200)를 이동시키도록 한다.

제어기는 로더 플레이트(200)의 액추에이터에 지시하여 제거 프로세스의 사이클을 반복하도록 할 수 있다. 사이클은 임의의 횟수로 수행될 수 있는 로더 플레이트(200)의 업-다운-업 이동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 업-다운-업 사이클은 2회 내지 3회 수행될 수 있다. 동일한 구성으로 시작하고 종료하는 로더 플레이트(200) 또는 평탄화기(230)의 임의의 움직임이 사이클을 정의할 수 있다.

일부 구현에서, 공기 제트는 각각의 개구(202) 상에 또는 근방에 제공될 수 있다. 자체 제거 프로세스 동안, 공기 제트는 제거 없이 여러 사이클 후에 개구(202) 내로 발사된다. 이 방식으로, 로더 플레이트(200)에 결합된 공기 제트는 부적합 도우 볼(250)의 제거를 돕는다.

일부 구현에서, 후속 도우 볼은 자체 제거 프로세스 동안 로더 플레이트(200) 상에 퇴적되는 것이 방지된다. 이 경우, 제어기는 엉킴이 제거될 때까지 교정기(1300) 및 성형기(1200)의 정지, 중지 또는 감속을 지시한다. 이는 통상적으로 몇 초 이내에 빠르게 수행된다. 도우 볼(150)은 분당 20회의 속도로 교정기(1300)로부터 로더 플레이트(200) 위로 떨어질 수 있으며, 이는 엉킴 이벤트의 문제를 악화시킬 수 있어 전술한 "눈덩이" 효과를 유발할 수 있다.

일부 구현에서, 식료품 가공 기계(10)의 다양한 컨베이어(14, 22)는 제거 프로세스가 진행되는 동안 작동 속도를 유지할 수 있다. 이는 컨베이어가 큰 관성을 갖고 빠르게 시작 및 정지하기 어려울 때 유리할 수 있다. 일부 경우에, 교정기(1300)의 개별 교정기 트레이는, 도우 볼(150)이 전달 튜브(170)로 떨어져 이전에 언급된 "눈덩이" 효과를 유발하지 않도록 전달 튜브(170)로부터 우회될 수 있다. 이 방식으로, 교정기(1300)로부터 도우 볼(150)의 로더 플레이트(200) 상으로의 퇴적은 엉킴이 제거될 때까지 중지된다. 예를 들어, 교정기 트레이는 교정기(150)의 용기 내에서 도우 볼(150)을 피봇 및 방출하도록 제어될 수 있다. 다른 예에서, 도우 볼(150)은 교정기(1300) 둘레를 재순환하고 재사용 또는 재가공될 수 있다.

일부 구현에서, 후속 도우 볼은 대안적 우회 프로세스를 사용하는 자체 제거 프로세스 동안 로더 플레이트(200) 상에 퇴적되는 것이 방지된다. 이 경우, 도우 볼이 교정기(1300)로부터 떨어진 후 로더 플레이트(200)에 도달하기 전에 도우 볼을 잡아 우회시킨다. 이러한 우회 프로세스는 자체 제거 프로세스가 진행 중일 때 도우 볼(150)을 잡기 위해 전개되도록 구성된 그물 또는 활주 플레이트를 사용하여 구현될 수 있다. 식료품 가공 기계(10)의 정상 작동 하에서, 그물 또는 활주 플레이트는 방해가 되지 않게 수축될 것이다.

일부 구현에서, 플랫브레드 프레스(1500)는 자체 제거 프로세스 동안 도우 볼이 존재하지 않는 경우 계속 작동한다. 제어기는 플랫브레드 프레스(1500)에 지시하여 플랫브레드 프레스(1500)의 제거 프로세스를 수행하도록 할 수 있다. 제거 프로세스는 컨베이어(14) 상의 부적합 및 적합 도우 볼(250, 150) 모두가 식료품 가공 기계(10)로부터 배출되도록 하여, 컨베이어(14)가 제거될 수 있게 한다. 일부 경우에, 생산 라인 아래의 구성요소가 계속 작동한다. 예를 들어, 오븐(1600), 냉각기(1700), 모니터링 스테이션(1800), 카운터 스태커(1900), 배거(2000)는 자체 제거 프로세스 및 제거 프로세스 동안 계속 작동한다.

제어기는 자체 제거 프로세스의 상태를 나타내는 경고를 식료품 가공 기계(10)의 작업자(109)에게 송신할 수 있다. 예를 들어, 경고는 엉킴이 검출되었고 자체 제거 프로세스가 진행 중임을 나타낼 수 있다. 제어기는 자체 제거 프로세스의 상태를 디스플레이에 전달할 수 있다. 일부 경우에, 경고는 청각적, 시각적 또는 촉각적일 수 있다. 일부 경우에, 자체 제거 프로세스의 상태를 나타내는 스피커 또는 알림이 방송될 수 있다.

부적합 도우 볼(250)을 개구(202)로부터 제거하는 것을 돕기 위해, 제어기는 평탄화기 도어(230)를 제어하는 액추에이터에 지시하여 평탄화기 도어(230)를 다시 개방하도록 한다. 제어기는 로더 플레이트(200)의 움직임을 제어하는 액추에이터에 지시하여 평탄화 도어(230)가 폐쇄될 때 수직으로 병진, 즉, 상하로 움직이도록 한다. 센서 시스템(220)이 부적합 도우 볼(250)의 존재를 계속 감지하는 경우, 자체 제거 프로세스가 계속된다.

센서 시스템(220)이 부적합 도우 볼(250)이 제거되었음을 감지하면, 제어기는 식료품 가공 기계(10)에 지시하여 정상 작동을 재개하거나 생산 라인을 재설정하도록 한다. 센서 시스템(220)은 레이저 빔(210)이 장애물 없이 레이저 빔(210)과 정렬된 모든 구멍(208)을 통과하고 레이저 이미터(204)로부터 로더 플레이트(200)의 반대측에서 레이저 검출기(206)에 의해 수신될 때 엉킴이 제거되었음을 결정하도록 구성된다. 재시작 프로세스 동안, 제어기는 컨베이어(14)가 전방 동작을 재개하도록 하고, 플랫브레드 프레스(1500)가 재설정하게 하며, 교정기(1300)가 재시작하게 하고, 성형기(1200)가 재시작하게 하도록 지시한다. 일부 시스템에서, 교정기(1300)는 걸림 제거 동안 정지되지 않지만 트립되고 있는 교정기 트레이의 중지가 영향을 받으며, 그 반전은 일단 엉킴이 제거된 것으로 확인되면 제어기에 의해 재개되는 작업 양태가 될 수 있다.

일부 구현에서, 제어기는 로더 플레이트(200)가 하강된 위치에 있는 동안 컨베이어(14)에 지시하여 전방으로 인덱싱하도록 할 수 있다. 이 동작은 부적합 도우 볼(250)이 전방으로 전단되게 하고, 컨베이어 벨트(14)와 평탄화 도어(230)의 바닥 사이에 배치된다. 전단 프로세스가 성공적이면, 센서 시스템(220)은 부적합한 도우 볼(250)이 개구(202)로부터 제거되었음을 검출할 것이고, 예를 들어 엉킴이 제거되었고, 제어기는 식료품 가공 기계(10)에 지시하여 정상 작동 또는 재설정 작동을 재개하도록 할 수 있다.

일부 경우에, 로더 플레이트(200)의 틈새로 밀려나오는 도우의 양을 감소시키면서 전단 프로세스가 수행된다. 예를 들어, 컨베이어(14)에 대한 로더 플레이트(200)의 다양한 높이가 이러한 전단 프로세스를 수행하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 큰 간극으로 시작함으로써, 도우가 로더 플레이트(200)의 틈새로 스며들 위험이 감소된다. 이 간극은 제어기에 의해 점증적으로 감소될 수 있다.

일부 구현에서, 감지 시스템은 컨베이어(14) 상의 프레스에 진입하는 도우 볼의 수량을 검출하기 위해 플랫브레드 프레스(1500)의 입구에서 제어기에 결합된 이미지 캡처 디바이스를 포함한다. 제어기는 행당 도우 볼의 수량을 검출하고 검출된 수량을 예상된 도우 볼 수량과 비교하도록 구성된다.

예를 들어, 로더 플레이트(200)가 5x5 프레싱 패턴으로 구성되어 있지만 4개의 도우 볼만 프레스에 진입하는 경우, 제어기는 프레스에 지시하여 도우 볼을 단지 부분적으로 압축하도록 한다. 도우 볼을 부분적으로 압축하면 도우 볼이 실패한 배치를 나타내는 원통형 형상으로 형성된다. 이어서, 원통형 도우는 오븐(1600)으로 진행하지만 수축 메시 배출을 사용하여 플랫브레드 프레스(1500)에서 빠져나올 때 플랫브레드 식료품(성공적인 배치를 나타냄)으로부터 멀어지게 분류된다. 수축 메시 배출구에는, 성공적인 플랫브레드 식료품이 메시 상단 위로 이동하여 오븐(1600)으로 진행하는 동안, 프레싱된 원통형 도우가 메시를 통해 저장통 내로 또는 불합격 컨베이어 상으로 떨어지게 하도록 치수 설정된 구멍이 포함되어 있다.

부적합 도우 볼(250)이 로더 플레이트(200)로부터 제거되고 도 10d에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(14) 상에 퇴적되면, 제어기는 컨베이어 벨트(14)에 명령하여 부적합 도우 볼(250)을 도 10e에 도시된 바와 같이 로더 플레이트(200)로부터 멀어지게 이동시키는 전방 동작을 재개하도록 한다. 제어기는 부적합 도우 볼(250)이 프레스를 통과할 때 부적합 도우 볼(250)을 프레싱하지 않도록 플랫브레드 프레스(1500)에 지시한다. 일부 경우에, 부적합 도우 볼(250)은 적합 도우 볼(150)과 동일한 배출 컨베이어에서 식료품 가공 기계(10)를 빠져나간다. 그러나, 불합격된 부적합 도우 볼(250)은 플랫브레드 프레스(1500)에 의해 완전히 평탄화되지 않는다.

일부 구현에서, 부적합 도우 볼(250)은 불합격 또는 배출 컨베이어로 이송된다. 불합격 컨베이어는 식료품 가공 기계(10)로부터 부적합 도우 볼(250)을 배출하도록 구성된다. 일부 예에서, 부적합 도우 볼(250)은 폐기 또는 재활용을 위해 저장통 내로 운반 및 퇴적된다. 일부 예에서, 컨베이어 벨트(14)는 부적합 도우 볼(250)이 컨베이어 벨트(14)의 에지에서 불합격 컨베이어 상으로 또는 저장통 내로 떨어지도록 반전될 수 있다. 일부 예에서, 불합격 컨베이어는 부적합 도우 볼(250)을 다른 컨베이어, 저장통 또는 카트와 같은 부적합 식료품 제거 디바이스로 전달한다.

일부 구현에서, 제어기는 불합격 컨베이어를 간헐적으로 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 엉킴이 검출되지 않은 경우, 제어기는 불합격 컨베이어를 구동하지 않도록 구성될 수 있다. 제어기가 부적합한 도우 볼(250)을 검출할 때, 제어기는 불합격 컨베이어가 구동하게 할 수 있다.

일부 구현에서, 로더 플레이트(200)는 부적합 도우 볼(250)이 불합격 컨베이어 상에 배치되거나 로더 플레이트(200)로부터 제거된 후에 도우 볼(150)을 다시 수용하기 시작할 수 있다. 예를 들어, 로더 플레이트(200)가 하나 이상의 개구(202)로부터 부적합 도우 볼(250)을 제거하고 부적합 도우 볼(250)을 불합격 컨베이어 상에 놓았을 때, 제어기는 식료품 가공 기계(10)에 로더 플레이트(200)가 도우 볼을 다시 수용할 수 있음을 나타내는 신호를 전송할 수 있다.

자체 제거 프로세스가 몇 초 후 또는 로더 플레이트(200)의 소정량의 사이클, 예를 들어 3 내지 4 사이클 동작 동안 성공적이지 않은 경우, 제어기는 작업자가(109) 수동으로 엉킴을 제거할 수 있도록 식료품 가공 기계(10)의 전체 생산 라인의 일시적 중단을 지시할 수 있다. 제어기는 성공하지 못한 자체 제거 시도 또는 시도들을 나타내는 알람을 트리거할 수 있다. 알람은 청각적, 시각적 또는 촉각적일 수 있다. 예를 들어, 적색 회전 알람 또는 사이렌이 활성화될 수 있다. 일부 경우에, 성공하지 못한 자체 제거 시도를 나타내는 스피커 또는 알림이 방송될 수 있다.

컴퓨터 프로그램의 실행에 적절한 제어기 및 컴퓨터는, 예를 들어 범용 또는 특수 목적 마이크로프로세서 또는 양자 모두, 또는 임의의 다른 종류의 중앙 처리 유닛을 포함한다. 일반적으로, 중앙 처리 유닛은 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 양자 모두로부터 지시와 데이터를 수신한다. 컴퓨터의 필수 요소는 지시를 수행하거나 실행하기 위한 중앙 처리 유닛과 지시와 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 디바이스이다. 일반적으로, 컴퓨터는 또한 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 디바이스, 예를 들어 자기, 광자기 디스크 또는 광학 디스크를 포함하거나, 이들로부터 데이터를 수신하거나 이들로 데이터를 전달하도록 작동 가능하게 결합되거나, 양자 모두일 것이다. 그러나, 컴퓨터에는 이러한 디바이스가 필요하지 않다. 더욱이, 컴퓨터는 다른 디바이스, 예를 들어, 몇가지 예를 들면, 이동 전화, 스마트폰, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant)(PDA), 모바일 오디오 또는 비디오 플레이어, 게임 콘솔, 글로벌 포지셔닝 시스템(Global Positioning System)(GPS) 수신기, 또는 휴대용 저장 디바이스, 예를 들어, 범용 직렬 버스(universal serial bus)(USB) 플래시 드라이브에 임베딩될 수 있다.

컴퓨터 프로그램 지시 및 데이터를 저장하기에 적절한 컴퓨터 판독 가능 매체는, 예로서 반도체 메모리 디바이스, 예를 들어 EPROM, EEPROM 및 플래시 메모리 디바이스; 자기 디스크, 예를 들어 내부 하드 디스크 또는 이동식 디스크; 광자기 디스크; 및 CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크를 비롯한 비휘발성 메모리, 매체 및 메모리 디바이스의 모든 형태를 포함한다. 프로세서와 메모리는 특수 목적 로직 회로에 의해 보완되거나 그 회로에 통합될 수 있다.

본 명세서는 많은 특정 구현 세부 사항을 포함하고 있지만, 이들은 청구될 수 있는 범위에 대한 제한으로서 해석되어서는 안되고, 오히려 특정 구현에 특정할 수 있는 피처의 설명으로서 해석되어야 한다. 별개의 구현의 문맥에서 본 명세서에 설명된 특정 피처는 단일 구현에서 조합하여 구현될 수도 있다. 역으로, 단일 구현의 문맥에서 설명된 다양한 피처는 또한 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위 조합으로 다수의 구현에서 구현될 수 있다. 더욱이, 피처가 특정 조합으로 작용하는 것으로 위에서 설명될 수 있고 심지어 초기에 그렇게 청구될 수도 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 피처가 일부 경우에 조합에서 제거될 수 있고, 청구된 조합은 하위 조합 또는 하위 조합의 변형에 관한 것일 수 있다.

유사하게, 작업이 도면에 특정 순서로 도시되어 있지만, 이는 바람직한 결과를 달성하기 위해 이러한 작업이 도시된 특정 순서로 또는 순차적인 순서로 수행되거나, 또는 예시된 모든 작업이 수행되는 것을 요구하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서, 멀티태스킹과 병렬 처리가 유리할 수 있다. 더욱이, 전술한 구현에서 다양한 시스템 모듈 및 구성요소의 분리는 모든 구현에서 이러한 분리를 요구하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 설명된 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품에서 함께 일체화되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키징될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

주제의 특정 구현이 설명되었다. 다른 구현은 다음 청구범위 내에 있다. 예를 들어, 청구범위에 언급된 동작은 상이한 순서로 수행될 수 있으며 여전히 바람직한 결과를 획득할 수 있다. 일 예로서, 첨부 도면에 도시된 프로세스는 바람직한 결과를 달성하기 위해 도시된 특정 순서 또는 순차적인 순서를 반드시 필요로 하지는 않는다. 일부 경우에, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수 있다.

Claims (20)

1. 식료품 가공 기계이며,
   로더 플레이트를 통과하는 복수의 이격된 개구를 포함하는 로더 플레이트;
   각각의 개구에서 로더 플레이트에 피봇 가능하게 부착된 제1 평탄화기 및 제2 평탄화기;
   복수의 개구 중 하나 이상 내에 배치된 식료품을 검출하도록 구성된 센서; 및
   로더 플레이트에 결합되고 복수의 개구 중 하나 이상으로부터 식료품의 제거를 돕도록 구성된 액추에이터를 포함하는, 식료품 가공 기계.
2. 제1항에 있어서, 센서는 레이저 빔을 검출하도록 구성된 레이저 검출기를 포함하는, 식료품 가공 기계.
3. 제1항에 있어서, 센서는 로더 플레이트의 하나 이상의 복수의 개구의 이미지를 캡처하도록 구성된 이미지 감지 디바이스를 포함하는, 식료품 가공 기계.
4. 제1항에 있어서, 액추에이터는 로더 플레이트를 이동시켜 식료품의 제거를 돕도록 구성되는, 식료품 가공 기계.
5. 제1항에 있어서, 액추에이터는 로더 플레이트를 진동시켜 식료품의 제거를 돕도록 구성되는, 식료품 가공 기계.
6. 제1항에 있어서, 액추에이터는 제1 및 제2 평탄화기 중 하나를 피봇시켜 식료품의 제거를 돕도록 구성되는, 식료품 가공 기계.
7. 제1항에 있어서, 식료품 가공 기계로부터 식료품을 배출하도록 구성된 배출 컨베이어를 더 포함하는, 식료품 가공 기계.
8. 제1항에 있어서, 센서가 복수의 개구 중 하나 이상 내에 배치된 식료품을 검출할 때 식료품 가공 기계의 하나 이상의 구성요소를 정지시키도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 식료품 가공 기계.
9. 식료품 가공 기계이며,
   프레임;
   프레임 상에 지지되는 컨베이어 벨트;
   프레임에 이동 가능하게 결합되고 컨베이어 벨트에 대해 이동 가능한 로더 플레이트;
   로더 플레이트의 개구 위에 정렬된 로딩 튜브;
   개구에 인접하게 로더 플레이트에 피봇 가능하게 부착된 평탄화기;
   개구 내에 배치된 식료품을 검출하기 위한 센서; 및
   로더 플레이트에 결합되고 개구 내로부터 식료품의 제거를 돕도록 구성된 액추에이터를 포함하는, 식료품 가공 기계.
10. 제9항에 있어서, 액추에이터는 평탄화기를 피봇시켜 식료품의 제거를 돕도록 구성되는, 식료품 가공 기계.
11. 제9항에 있어서, 액추에이터는 로더 플레이트를 이동시켜 개구로부터 식료품의 제거를 돕도록 구성되는, 식료품 가공 기계.
12. 제9항에 있어서, 센서는 레이저 빔을 검출하도록 구성된 레이저 검출기를 포함하는, 식료품 가공 기계.
13. 식료품 가공 기계로부터 식료품을 감지하여 제거하는 방법이며,
    한 쌍의 대향하는 평탄화기를 폐쇄 위치로 피봇시키는 단계;
    식료품을 튜브를 통해, 대향하는 평탄화기 쌍의 상부 표면으로 운반하는 단계로서, 대향하는 평탄화기는 폐쇄 위치에 있는, 단계;
    식료품이 상부 표면 상에 지지된 상태에서 대향하는 평탄화기를 개방 위치로 상호 반대 방향으로 피봇시킴으로써, 식료품이 통과할 수 있는 대향하는 평탄화기 사이에 개구를 생성하는 단계;
    대향하는 평탄화기를 폐쇄 위치로 복귀시키도록 피봇시키는 단계;
    식료품이 개구에 존재하는 지의 여부를 감지하고 대향하는 평탄화기를 개방 위치로 상호 반대 방향으로 피봇시키는 단계; 및
    개구로부터 식료품을 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
14. 제12항에 있어서, 개구로부터 식료품을 제거하는 단계는 식료품 가공 기계의 로더 플레이트를 구동시키는 단계를 포함하는, 방법.
15. 제13항에 있어서, 로더 플레이트를 구동시키는 단계는 로더 플레이트를 이동시키는 단계를 포함하는, 방법.
16. 제13항에 있어서, 로더 플레이트를 구동시키는 단계는 로더 플레이트를 진동시키는 단계를 포함하는, 방법.
17. 제12항에 있어서, 식료품을 감지하는 단계는 레이저 빔이 레이저 빔 검출기에 의해 수신되는 지의 여부를 검출하는 것, 레이저 빔이 차단되는 지의 여부를 검출하는 것, 이미지 캡처 디바이스를 사용하여 식료품을 검출하는 것 중 하나를 포함하는, 방법.
18. 제12항에 있어서, 개구로부터 식료품을 제거하는 단계는 개구에 공기를 주입하는 단계를 포함하는, 방법.
19. 제12항에 있어서, 식료품을 개구로부터 제거한 후 식료품 가공 기계로부터 식료품을 배출하는 단계를 더 포함하는, 방법.
20. 제12항에 있어서, 식료품이 개구에 존재하는 것을 감지할 때 식료품 가공 기계의 구성요소를 정지시키는 단계를 더 포함하는, 방법.

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