WO2016027622A1 - 連続生地の秤量切断システム - Google Patents

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WO2016027622A1
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weighing
cutting
conveyor
weight
unit
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Inventor
勝道 樋口
章典 高間
上野 博司
Original Assignee
レオン自動機株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21CMACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
    • A21C5/00Dough-dividing machines

Definitions

  • the present invention relates to a system that weighs a continuous dough such as a bread conveyed by a conveyor and cuts it with a target cutting weight.
  • a weighing and cutting system having an entrance conveyor for advancing continuous dough, a weighing conveyor disposed adjacent to and downstream of the entrance conveyor, and a cutting device disposed above the entrance conveyor and the weighing conveyor is known.
  • a target cutting weight actually, a set cutting weight smaller than the target cutting weight
  • a signal is sent to the cutting device to activate the cutting device. .
  • a piece of fabric having a target cutting weight is cut from the continuous fabric.
  • the difference between the target cutting weight and the set cutting weight is the weight of the fabric that is not sensed by the weighing conveyor, including the weight of the fabric from the boundary between the entrance conveyor and the weighing conveyor to the cutting device and the activation signal. It includes the weight of the fabric advanced beyond the cutting device during the delay time from the moment of transmission to the actual cutting of the fabric.
  • the delay time is caused by the calculation time of the controller, the response time of the system, etc., and becomes substantially constant once the system is determined.
  • Supplied continuous dough includes a relatively heavy part and a relatively light part.
  • the specific gravity of the dough conveyed later is the specific gravity of the dough conveyed later by fermenting the dough. Smaller than. For this reason, the weight of the fabric that moves forward during the delay time and exceeds the cutting device gradually decreases, and the actual cutting weight tends to become light, and as a result, the variation of the cutting weight may occur as a whole. .
  • the feedback can cope with a gradual change in the specific gravity of the fabric that proceeds during the delay time.
  • the specific gravity of the dough changes relatively rapidly to such an extent that it cannot be handled by feedback, the actual cut weight may vary.
  • an object of the present invention is to provide a weighing and cutting system that suppresses variation in the weight of cut pieces of cloth (improves weighing accuracy) in response to fluctuations in the weight of continuous dough.
  • the controller sends a signal to the cutting device to activate the cutting device when the weight sensed by the weighing conveyor is a set cutting weight corresponding to the target cutting weight, and the inlet conveyor is configured with the first inlet conveyor; A weighing unit disposed downstream of the first inlet conveyor and downstream thereof, and a second inlet conveyor disposed downstream of the weighing unit; The controller continuously determines the weight of a predetermined unit length in the continuous dough using the weighing unit, and sets the advance speed of the entrance conveyor to a predetermined number of cuttings per unit time based on the weight of the unit length. It is characterized by deciding to do.
  • the weight distribution of the continuous dough is grasped by continuously determining the weight of the unit length in the continuous dough using the weighing unit of the entrance conveyor. . Then, based on the weight of the unit length, the advance speed of the entrance conveyor is determined and changed so that a predetermined number of cuts per unit time is achieved. Due to the forward speed, the weight of the continuous fabric exceeding the cutting device is made uniform during the delay time, and as a result, the variation in the weight of the fabric pieces to be cut can be suppressed.
  • the forward speed may be constant or may vary between cuts. If the advance speed changes, the advance speed may change from a relatively fast speed to a relatively slow speed between cuts and the next cut, or may change from a relatively fast speed to zero.
  • the weight of the continuous dough D over the cutting device 6 can be equalized and relatively reduced during the delay time that occurs when the cutting device 6 is operated. The variation in the weight of the cut piece can be further suppressed.
  • the controller preferably determines the unit length using an encoder coupled to the entrance conveyor.
  • the weight of the unit length in the continuous dough is calculated by dividing the weight of the continuous dough sensed by the weighing unit by the set length of the weighing unit.
  • determining the advance speed of the entrance conveyor is the next target to be cut using the continuously determined unit length weight after activating the cutting device. This is done by calculating the expected length of the cut piece of dough and calculating the rate of advancement of the expected length of the continuous dough to be a predetermined number of cuts per unit time.
  • the controller corrects the set length of the weighing unit based on the actual number of cuttings.
  • a second weighing conveyor disposed downstream of the weighing conveyor and connected to the controller, the controller cutting the dough pieces discharged from the weighing conveyor.
  • the weight is measured by a second weighing conveyor and the set cutting weight is corrected based on the actual cutting weight.
  • the weighing and cutting system of the present invention it is possible to suppress the variation in the weight of the cut pieces of fabric in response to the variation in the weight of the continuous dough.
  • FIG. 1 is a schematic view of a weighing and cutting system according to the present invention. It is a figure explaining how to determine the weight of a unit length. It is a figure explaining how to determine the weight of a unit length. It is a figure explaining how to determine the expected length. It is a figure which shows the modification of a weighing cutting system. It is a figure which shows the modification of a cutting device. It is a figure which shows the modification of a cutting device.
  • a weighing and cutting system 1 that cuts a continuous dough D into dough pieces having a predetermined target cutting weight includes an entrance conveyor 2 for advancing the continuous dough D and a downstream side adjacent to the entrance conveyor 2. 1 weighing conveyor 4 and a cutting device 6 arranged at the downstream end 2a of the inlet conveyor 2. Preferably, the weighing and cutting system 1 has a second weighing conveyor 8 and an outlet conveyor 9 arranged on the downstream side of the first weighing conveyor 4.
  • the inlet conveyor 2 includes a first inlet conveyor 10, a weighing unit 12 disposed downstream of the first inlet conveyor 10, and a first weighing unit disposed downstream of the weighing unit 12. 2 inlet conveyors 14.
  • the first entrance conveyor 10 and the second entrance conveyor 14 are belt conveyors that advance the continuous dough D supplied from a dough feeder (not shown), and are configured so that their advance speeds V1 are the same. Has been.
  • the driving device 10a of the first entrance conveyor 14 and the driving device 14a of the second entrance conveyor are configured separately, but may be common.
  • the first entrance conveyor 10 includes an encoder 10b that generates a pulse corresponding to the transport distance of the continuous dough D.
  • the length of the second entrance conveyor 14 is, for example, 10 cm.
  • the weighing unit 12 includes three free rollers 12a and a load cell 12b that supports the free rollers 12a.
  • the free roller 12a is freely rotatable so that the continuous dough D advanced by the first entrance conveyor 10 and the second entrance conveyor 14 can move on the free roller 12a.
  • the number and diameter of the free rollers 12a are arbitrary, and the diameter of the free rollers 12a is 3 cm, for example.
  • the first weighing conveyor 4 is a belt conveyor that measures the weight of the continuous dough D, and includes a belt conveyor portion 4b that includes a drive motor 4a and a load cell 4c that supports the belt conveyor portion 4b.
  • the speed of the first weighing conveyor 4 can be switched between a forward speed V1, which is the same as the speed of the first inlet conveyor 10 and the second inlet conveyor 14, and a faster unloading speed V2. It is configured as follows.
  • the length of the first weighing conveyor 4 is, for example, 12 cm.
  • the second weighing conveyor 8 is a belt conveyor that measures the weight of the cut dough or the weight of the continuous dough D in cooperation with the first weighing conveyor 4, and includes a belt conveyor portion 8b including a drive motor 8a, and a belt conveyor. A load cell 8c that supports the portion 8b is provided.
  • the speed of the second weighing conveyor 8 can be switched between a forward speed V1, which is the same as the speed of the first inlet conveyor 10 and the second inlet conveyor 14, and a faster unloading speed V2. It is configured as follows.
  • the length of the second weighing conveyor 8 is preferably longer than the length of the first weighing conveyor 4 and is, for example, 30 cm.
  • the downstream portion of the first inlet conveyor 10, the weighing section 12, and the second inlet conveyor 14, the first weighing conveyor 4 and the second weighing conveyor 8 each have a flat and horizontal conveying surface. It is configured to determine.
  • the heights of these transport surfaces are substantially the same.
  • the height of the conveying surface of the free roller 12a is such that the conveying surface of the downstream portion of the first inlet conveyor 10 and the second inlet conveyor 14 It is preferably slightly higher than the height of the conveying surface, for example, preferably 2 to 6 mm higher.
  • the roller of the upstream end of the 1st weighing conveyor 4 and the 2nd weighing conveyor 8 is small diameter in order to make the clearance gap between conveyors small. With these configurations, it is possible to improve weighing accuracy.
  • the cutting device 6 is arranged at the downstream end 2a of the second entrance conveyor 14 and is configured to cut the continuous dough D.
  • the cutting device 6 includes a cutter blade 6a disposed perpendicular to the fabric flow direction A, and a drive device 6b that drives the cutter blade 6a in the vertical direction.
  • the driving device 6b includes an air-operated air cylinder 6b and a solenoid valve (not shown) connected to the air cylinder.
  • the driving device 6b may be an electric motor actuated type.
  • the weighing cutting system 1 further includes a controller 16 and an input device 18 such as an operation panel.
  • the controller 16 includes an inlet conveyor 2 (first inlet conveyor 10, weighing unit 12, and second inlet conveyor 14), a first weighing conveyor 4, a cutting device 6, a second weighing conveyor 8, and an input device 18. (Not shown).
  • the controller 16 also determines a predetermined unit length LU. In the present embodiment, the controller 16 determines the unit length LU using the encoder 10b coupled to the entrance conveyor 2. Although unit length LU is arbitrary, it is the moving distance of the entrance conveyor 2 equivalent to 1 pulse of the encoder 10b, for example.
  • the target cutting weight WT and the target production speed RT are set via the input device 18.
  • the target production rate RT is the target number of cuttings NT per unit time (for example, per minute).
  • the target production amount PT per unit time is calculated as WT ⁇ NT.
  • the entrance conveyor 2 and the first weighing conveyor 4 are operated at the same forward speed V1, and the continuous dough D is advanced from the entrance conveyor 2 to the first weighing conveyor 4.
  • the weight W1 sensed by the first weighing conveyor 4 is the set cutting weight WS corresponding to the target cutting weight WT (for example, when the set cutting weight WS is reached)
  • a signal is sent to the cutting device 6 for cutting.
  • the device 6 is activated.
  • the difference between the target cutting weight WT and the set cutting weight WS is the weight of the dough that is not sensed by the first weighing conveyor 4, and includes the cutting device from the boundary between the inlet conveyor 2 and the first weighing conveyor 4.
  • the weight of the continuous dough D up to 6 and the weight of the continuous dough D that has advanced beyond the cutting device 6 during the time from when the actuation signal is transmitted to when the dough is actually cut are included.
  • the set cutting weight WS is determined empirically and may be feedback-controlled using the actual cutting weight WA measured by the second weighing conveyor 8 as will be described later.
  • the speeds of the first weighing conveyor 4 and the second weighing conveyor 8 are operated at an unloading speed V2 higher than the advance speed V1, and the cut dough pieces are moved to the first weighing conveyor 4. To prepare for the next cutting of the continuous dough D.
  • the controller 16 returns the speed of the first weighing conveyor 4 and the second weighing conveyor 8 to the advance speed V1 when the cut dough pieces move to the second weighing conveyor 8, and the first weighing conveyor 8
  • the actual cut weight WA of the dough discharged from 4 is measured with a second weighing conveyor.
  • the controller 16 uses the weighing unit 12 to continuously determine the weight WU of the predetermined unit length LU in the continuous dough D. Specifically, as shown in FIG. 2, the weight WU of the unit length LU is calculated by dividing the weight W2 of the continuous dough D sensed by the weighing unit 12 by the set length LS of the weighing unit 12. In the present embodiment, the weight WU of the unit length LU at the center of the weighing unit 12 is determined as the calculated value. Next, when the entrance conveyor 2 advances by the unit length LU, the same calculation is performed. By repeating this, as shown in FIG. 3, the weights WU1, WU2,... Is determined.
  • the set length LS is the length of the weighing unit 12, but as described later, it is preferable that feedback control is performed using the actual number of times of cutting NA.
  • the controller 16 determines the forward speed V1 of the entrance conveyor 2 based on the weight WU of the unit length LU so that the flow rate of the continuous dough D is a predetermined constant flow rate. Specifically, as shown in FIG. 4, after the cutting device 6 is operated, the weight WU of the unit length LU determined continuously is used to determine the fabric piece having the target cutting weight to be cut next.
  • the expected length L2 is calculated, the speed at which the continuous fabric D having the expected length L2 is advanced at a predetermined constant flow rate (production amount) is calculated, and this is set as the forward speed V1. More specifically, WU1, WU2,... Are added in order, and the added number when the target cutting weight WT is reached becomes the expected length L2.
  • the target production amount PT per unit time is the target cutting weight WT ⁇ the target cutting number NT per unit time.
  • the forward speed V1 is calculated by the expected length L2 ⁇ the target cutting number NT.
  • the weight distribution of the continuous dough D is grasped by continuously determining the weight WU of the unit length LU in the continuous dough D using the weighing unit 12 of the entrance conveyor 2.
  • the forward speed V1 of the entrance conveyor 2 is determined and changed so that the flow rate of the continuous dough D becomes constant.
  • the weight of the continuous fabric D exceeding the cutting device 6 is made uniform during the delay time that occurs when the cutting device 6 is operated, and as a result, the variation in the weight of the cut fabric pieces can be suppressed.
  • the controller 16 preferably corrects the set length LS of the weighing unit 12 based on the actual number of times of cutting NA. Specifically, the controller 16 calculates the actual number of cuts NA per minute. When the actual cutting number NA is different from the target cutting number NT, the actual cutting number NA is brought close to the target cutting number NT by correcting the set length LS of the weighing unit 12. For example, when the actual cutting number NA is smaller than the target cutting number NT, the set length LS is increased.
  • the controller 16 preferably corrects the set cutting weight WS based on the actual cutting weight WA of the dough piece. Specifically, the average of the actual cutting weight WA is calculated. When the actual cutting weight WA is different from the target cutting weight WT, the actual cutting weight WA is brought close to the target cutting weight WT by correcting the set cutting weight WS. For example, when the average of the actual cutting weight WA is larger than the target cutting weight WT, the set cutting weight WS is decreased.
  • the forward speed V1 is a constant speed calculated by the expected length L2 ⁇ the target number of cuts NT.
  • the forward speed V1 is arbitrarily set. It may be changed to. For example, until the cutting is performed at the expected length L2, first, the first forward speed V11 that is faster than the forward speed V1 is adopted, and then the second forward speed V12 that is slower than the forward speed V1 is used. It may be adopted. In this case, the weight of the continuous dough D exceeding the cutting device 6 is equalized and relatively reduced during the delay time that occurs when the cutting device 6 is operated. Can be further suppressed.
  • the first forward speed V11 that is faster than the forward speed V1 is first adopted until the cutting at the expected length L2, and then the second forward speed V12 that is slower than the forward speed V1. Zero may be adopted.
  • the weight of the continuous fabric D exceeding the cutting device 6 becomes zero during the delay time generated when the cutting device 6 is operated, as a result, the variation in the weight of the cut fabric pieces is further suppressed. Can do.
  • the unit length is the moving distance of the entrance conveyor 2 corresponding to one pulse of the encoder 10b, but the unit length is arbitrary, and may be a plurality of encoder pulses, such as 1 mm. It may be the actual length.
  • the weight of the unit length LU of the continuous dough D is determined by dividing the weight W2 sensed by the weighing unit 12 by the set length LS, but other methods may be adopted. Moreover, although the weight of the unit length obtained by division was made into the weight of the center of the weighing part 12, it is good also as a location other than that.
  • the first entrance conveyor 10 and the second entrance conveyor 14 are configured to have the same advance speed V1.
  • the advance speed V12 of the second entrance conveyor 14 is set to the first entrance conveyor 14. It may be faster than 10 forward speed V11.
  • the advance speed V12 of the second entrance conveyor 14 is made faster than the advance speed V11 of the first entrance conveyor 10, thereby allowing If the continuous dough is slightly pulled so that the continuous dough is always brought into close contact with the free roller 12a, the weighing accuracy may be improved.
  • the cutting device 6 was arrange
  • the cutting device 30 of a modification is like the weighing conveyor system 1 'of the modification shown in FIG. It may be arranged between the entrance conveyor 2 and the first weighing conveyor 4.
  • the weighing part 12 was comprised by the free roller 12a, the weighing part 12 was comprised by the weighing conveyor 32 like the weighing conveyor system 1 'of the modification shown in FIG. May be.
  • the cutting device 30 includes an upper cutter blade 30a and a lower cradle 30b that are arranged perpendicular to the dough flow direction A and are arranged above and below the continuous dough.
  • Drive devices 30c and 30d are provided for driving the cutter blade 30a and the lower cradle 30b in the vertical direction, respectively.
  • the driving devices 30c and 30d include air-operated air cylinders 30c and 30d and electromagnetic valves (not shown) connected to the air cylinders 30c and 30d.
  • the front end portion of the lower pedestal 30b is engaged with the front end portion of the lower cradle 30b, whereby the continuous dough is cut (see FIG. 6).
  • the height of the conveying surface of the first weighing conveyor 4 is preferably higher than the conveying surface of the second inlet conveyor 14, and is preferably 3 mm higher, for example.
  • the position where the tip of the upper cutter blade 30a and the tip of the lower cradle 30b engage is preferably above the transport surface of the first weighing conveyor 4, for example, 1. It is preferably 5 mm or more.
  • the weighing conveyor 32 has a belt conveyor portion 32b including a drive motor 32a and a load cell 32c that supports the belt conveyor portion 32b.
  • the speed of the weighing conveyor 32 is preferably an advance speed V1 that is the same as the speed of the first inlet conveyor 10 and the second inlet conveyor 14.
  • the height of the conveying surface of the weighing conveyor 32 is preferably slightly higher than the conveying surface of the downstream portion of the first inlet conveyor 10 and the conveying surface of the second inlet conveyor 14, for example, 2 to 6 mm higher. It is preferable.

Abstract

 連続生地の重量の変動に対応して、切断される生地片の重量のばらつきを抑制する秤量切断システムを提供する。 連続生地を所定の目標切断重量の生地片に切断する本発明による秤量切断システム(1)は、入口コンベヤ(2)と、秤量コンベヤ(4)と、切断装置(6)と、コントローラ(16)を有する。入口コンベヤ(2)は、第1の入口コンベヤ(10)と、秤量部(12)と、第2の入口コンベヤ(14)を有する。コントローラ(16)は、秤量部(12)を用いて、連続生地における所定の単位長さの重量を連続的に決定し、単位長さの重量に基づいて、入口コンベヤ(2)の前進速度を、単位時間当たり所定の切断回数にするように決定する。

Description

連続生地の秤量切断システム
 本発明は、コンベヤによって搬送されるパン等の連続生地を秤量して目標切断重量で切断するシステムに関する。
 従来、連続生地を前進させる入口コンベヤと、入口コンベヤに隣接してその下流側に配置された秤量コンベヤと、入口コンベヤと秤量コンベヤの間の上方に配置された切断装置を有する秤量切断システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。かかる秤量切断システムでは、秤量コンベヤ上の生地の重量が目標切断重量(実際には、目標切断重量よりも小さい設定切断重量)に達すると、切断装置に信号を送信して、切断装置を作動させる。それにより、目標切断重量の生地片が連続生地から切断される。
 目標切断重量と設定切断重量の差は、秤量コンベヤで感知していない生地の重量であり、その中には、入口コンベヤと秤量コンベヤの境界から切断装置までの生地の重量、及び、作動信号を送信した瞬間から実際に生地を切断するまでの遅れ時間の間に切断装置を越えて前進した生地の重量を含む。遅れ時間は、コントローラの計算時間、システムの応答時間等によって生じ、システムが定まれば実質的に一定になる。
特開2003-000135号公報
 供給される連続生地は、比較的重い部分と、比較的軽い部分を含んでいる。具体的には、バッチ式に混捏されたパン生地を連続生地にして搬送する場合、パン生地が発酵することにより、後の方で搬送される生地の比重は、前の方で搬送された生地の比重よりも小さくなる。このため、上記遅れ時間の間に前進して切断装置を越える生地の重量がだんだん小さくなり、実際の切断重量が軽くなる傾向があり、その結果、全体的に切断重量のばらつきが生じることがある。
 また、切断後の生地片の重量を測定して、測定した重量に基づいてフィードバックさせる場合、フィードバックにより、上記遅れ時間の間に進行する生地の比重の緩やかな変化に対応することが可能である。しかしながら、かかる生地の比重が、フィードバックで対応できない程度に比較的急激に変化した場合、実際の切断重量にばらつきが生じることがある。
 そこで、本発明は、連続生地の重量の変動に対応して、切断される生地片の重量のばらつきを抑制する(秤量精度を向上させる)秤量切断システムを提供することを目的としている。
 上記目的を達成するために、連続生地を所定の目標切断重量の生地片に切断する本発明による秤量切断システムは、連続生地を前進させる入口コンベヤと、入口コンベヤに隣接してその下流側に配置された秤量コンベヤと、入口コンベヤの下流端部に、又は、入口コンベヤと秤量コンベヤの間に配置された切断装置と、入口コンベヤ、秤量コンベヤ、及び切断装置に接続されたコントローラと、を有し、コントローラは、秤量コンベヤで感知した重量が目標切断重量に対応する設定切断重量であるときに、切断装置に信号を送信して切断装置を作動させ、入口コンベヤは、第1の入口コンベヤと、第1の入口コンベヤに隣接してその下流側に配置された秤量部と、秤量部に隣接してその下流側に配置された第2の入口コンベヤと、を有し、コントローラは、秤量部を用いて、連続生地における所定の単位長さの重量を連続的に決定し、単位長さの重量に基づいて、入口コンベヤの前進速度を、単位時間当たり所定の切断回数にするように決定することを特徴としている。
 このように構成された本発明による秤量切断システムによれば、入口コンベヤの秤量部を用いて、連続生地における単位長さの重量を連続的に決定することにより、連続生地の重量分布を把握する。次いで、単位長さの重量に基づいて、単位時間当たり所定の切断回数になるように、入口コンベヤの前進速度を決定し変化させる。かかる前進速度により、上記遅れ時間の間に切断装置を越える連続生地の重量が均一化され、結果として、切断される生地片の重量のばらつきを抑制することができる。
 本発明の実施形態において、前進速度は、切断と次の切断の間、一定であってもよいし、変化してもよい。前進速度が変化する場合、前進速度は、切断と次の切断の間、比較的速い速度から比較的遅い速度に変化してもよいし、比較的速い速度からゼロに変化してもよい。
 前進速度が変化する場合、切断装置6を作動させるときに生じる遅れ時間の間に切断装置6を越える連続生地Dの重量が均一化されると共に相対的に少なくすることができるので、結果として、切断される生地片の重量のばらつきを更に抑制することができる。
 本発明の実施形態において、好ましくは、コントローラは、入口コンベヤに結合されたエンコーダを用いて、単位長さを決定する。
 本発明の実施形態において、好ましくは、連続生地における単位長さの重量は、秤量部で感知した連続生地の重量を秤量部の設定長さで割り算することによって計算される。
 本発明の実施形態において、好ましくは、入口コンベヤの前進速度を決定することは、切断装置を作動させた後、連続的に決定された単位長さの重量を用いて、次に切断すべき目標切断重量の生地片の予想長さを計算し、予想長さの連続生地を前進させる速度を、単位時間当たり所定の切断回数になるように計算することによって行われる。
 本発明の実施形態において、好ましくは、コントローラは、実際の切断回数に基づいて、秤量部の設定長さを補正する。
 本発明の実施形態において、好ましくは、更に、秤量コンベヤの下流側に配置され且つコントローラに接続された第2の秤量コンベヤを有し、コントローラは、秤量コンベヤから排出された生地片の実際の切断重量を第2の秤量コンベヤによって測定し、実際の切断重量に基づいて、設定切断重量を補正する。
 本発明の秤量切断システムによれば、連続生地の重量の変動に対応して、切断される生地片の重量のばらつきを抑制することができる。
本発明による秤量切断システムの概略図である。 単位長さの重量を決定する仕方を説明する図である。 単位長さの重量を決定する仕方を説明する図である。 予想長さを決定する仕方を説明する図である。 秤量切断システムの変形例を示す図である。 切断装置の変形例を示す図である。 切断装置の変形例を示す図である。
 以下、図面を参照して、本発明による秤量切断システムの実施形態を説明する。
 連続生地Dを所定の目標切断重量の生地片に切断する本発明による秤量切断システム1は、連続生地Dを前進させる入口コンベヤ2と、入口コンベヤ2に隣接してその下流側に配置された第1の秤量コンベヤ4と、入口コンベヤ2の下流端部2aに配置された切断装置6を有している。好ましくは、秤量切断システム1は、第1の秤量コンベヤ4の下流側に配置された第2の秤量コンベヤ8、及び出口コンベヤ9を有している。
 入口コンベヤ2は、第1の入口コンベヤ10と、第1の入口コンベヤ10に隣接してその下流側に配置された秤量部12と、秤量部12に隣接してその下流側に配置された第2の入口コンベヤ14を有している。
 第1の入口コンベヤ10及び第2の入口コンベヤ14は、生地供給機(図示せず)から供給された連続生地Dを前進させるベルトコンベヤであり、それらの前進速度V1が同じであるように構成されている。本実施形態では、第1の入口コンベヤ14の駆動装置10aと第2の入口コンベヤの駆動装置14aは、別々に構成されているが、共通であってもよい。また、第1の入口コンベヤ10は、連続生地Dの搬送距離に対応するパルスを発生させるエンコーダ10bを有している。第2の入口コンベヤ14の長さは、例えば、10cmである。
 秤量部12は、本実施形態では、3つのフリーローラ12aと、フリーローラ12aを支持するロードセル12bを有している。フリーローラ12aは、第1の入口コンベヤ10及び第2の入口コンベヤ14によって前進させられた連続生地Dがフリーローラ12aの上を移動できるように自由に回転可能である。フリーローラ12aの個数及び径は任意であり、フリーローラ12aの径は、例えば、3cmである。
 第1の秤量コンベヤ4は、連続生地Dの重量を測定するベルトコンベヤであり、駆動モータ4aを含むベルトコンベヤ部分4bと、ベルトコンベヤ部分4bを支持するロードセル4cを有している。第1の秤量コンベヤ4の速度は、第1の入口コンベヤ10及び第2の入口コンベヤ14の速度と同じである前進速度V1と、それよりも速い搬出速度V2との間の切換えが可能であるように構成されている。第1の秤量コンベヤ4の長さは、例えば、12cmである。
 第2の秤量コンベヤ8は、切断生地の重量又は第1の秤量コンベヤ4と協働して連続生地Dの重量を測定するベルトコンベヤであり、駆動モータ8aを含むベルトコンベヤ部分8bと、ベルトコンベヤ部分8bを支持するロードセル8cを有している。第2の秤量コンベヤ8の速度は、第1の入口コンベヤ10及び第2の入口コンベヤ14の速度と同じである前進速度V1と、それよりも速い搬出速度V2との間の切換えが可能であるように構成されている。第2の秤量コンベヤ8の長さは、第1の秤量コンベヤ4の長さよりも長いことが好ましく、例えば、30cmである。
 第1の入口コンベヤ10のうちの下流側部分、秤量部12、及び第2の入口コンベヤ14、第1の秤量コンベヤ4、及び第2の秤量コンベヤ8はそれぞれ、平らなで水平な搬送面を定めるように構成されている。これらの搬送面の高さは、略同じである。しかしながら、生地がフリーローラ12aの上に載ることを確保するために、フリーローラ12aの搬送面の高さが、第1の入口コンベヤ10の下流側部分の搬送面及び第2の入口コンベヤ14の搬送面の高さよりも少し高いことが好ましく、例えば、2~6mm高いことが好ましい。また、第1の秤量コンベヤ4及び第2の秤量コンベヤ8の上流端のローラは、コンベヤ間の隙間を小さくするために、小径であることが好ましい。これらの構成により、秤量精度を向上させることが可能である。
 切断装置6は、本実施形態では、第2の入口コンベヤ14の下流端部2aに配置され、連続生地Dを切断するように構成されている。具体的には、切断装置6は、生地流れ方向Aに対して垂直に配置されたカッタブレード6aと、カッタブレード6aを鉛直方向に駆動する駆動装置6bを有している。図示の実施形態では、駆動装置6bは、エア作動式のエアシリンダ6bと、エアシリンダに接続された電磁弁(図示せず)を有している。駆動装置6bは、電気モータ作動式であってもよい。
 秤量切断システム1は、更に、コントローラ16と、操作パネル等の入力装置18を有している。コントローラ16は、入口コンベヤ2(第1の入口コンベヤ10、秤量部12、及び第2の入口コンベヤ14)、第1の秤量コンベヤ4、切断装置6、第2の秤量コンベヤ8、及び入力装置18に接続されている(図示省略)。コントローラ16は、また、所定の単位長さLUを決定する。本実施形態では、コントローラ16は、入口コンベヤ2に結合されたエンコーダ10bを用いて、単位長さLUを決定する。単位長さLUは、任意であるが、例えば、エンコーダ10bの1パルスに相当する入口コンベヤ2の移動距離である。
 次に、秤量切断システム1の作動を説明する。
 目標切断重量WT及び目標生産速度RTを、入力装置18を介して設定しておく。本実施形態では、目標生産速度RTは、単位時間当たり(例えば、1分間当たり)の目標切断回数NTである。その結果、単位時間当たりの目標生産量PTは、WT×NTで計算される。
 入口コンベヤ2及び第1の秤量コンベヤ4を同じ前進速度V1で作動させ、連続生地Dを、入口コンベヤ2から第1の秤量コンベヤ4に前進させる。第1の秤量コンベヤ4で感知した重量W1が目標切断重量WTに対応する設定切断重量WSであるとき(例えば、設定切断重量WSに達したとき)に、切断装置6に信号を送信して切断装置6を作動させる。目標切断重量WTと設定切断重量WSの差は、第1の秤量コンベヤ4で感知していない生地の重量であり、その中には、入口コンベヤ2と第1の秤量コンベヤ4の境界から切断装置6までの連続生地Dの重量、及び、作動信号を送信した瞬間から実際に生地を切断するまでの時間の間に切断装置6を越えて前進した連続生地Dの重量を含む。設定切断重量WSは、経験的に定められ、後述するように、第2の秤量コンベヤ8によって測定された実際の切断重量WAを用いてフィードバック制御されるのがよい。
 連続生地Dを切断した後、第1の秤量コンベヤ4及び第2の秤量コンベヤ8の速度を、前進速度V1よりも速い搬出速度V2で作動させ、切断された生地片を第1の秤量コンベヤ4から搬出し、連続生地Dの次の切断に備える。
 好ましくは、コントローラ16は、切断された生地片が第2の秤量コンベヤ8に移動したら、第1の秤量コンベヤ4及び第2の秤量コンベヤ8の速度を前進速度V1に戻し、第1の秤量コンベヤ4から排出された生地片の実際の切断重量WAを、第2の秤量コンベヤで測定する。
 次に、前進速度V1をコントローラ16によって決定する仕方の一例を説明する。
 コントローラ16は、秤量部12を用いて、連続生地Dにおける所定の単位長さLUの重量WUを連続的に決定する。具体的には、図2に示すように、秤量部12で感知した連続生地Dの重量W2を秤量部12の設定長さLSで割り算することによって、単位長さLUの重量WUを計算する。本実施形態では、秤量部12の中央における単位長さLUの重量WUを、上記計算された値として決定する。次いで、入口コンベヤ2が単位長さLUだけ前進したら、同様の計算を行う。それを繰返すことにより、図3に示すように、切断装置6による切断位置P1から秤量部12の中央P2までの距離L1にわたって、単位長さLUに細分化された生地の重量WU1、WU2、…が決定される。設定長さLSは、秤量部12の長さであるが、後述するように、実際の切断回数NAを用いてフィードバック制御されるのがよい。
 次いで、コントローラ16は、単位長さLUの重量WUに基づいて、入口コンベヤ2の前進速度V1を、連続生地Dの流量を所定の一定流量にするように決定する。具体的には、図4に示すように、切断装置6を作動させた後、連続的に決定された単位長さLUの重量WUを用いて、次に切断すべき目標切断重量の生地片の予想長さL2を計算し、予想長さL2の連続生地Dを所定の一定流量(生産量)で前進させる速度を計算し、それを前進速度V1とする。更に具体的には、WU1、WU2、…を順番に足していき、目標切断重量WTに達したときの足した個数が、予想長さL2になる。単位時間当たりの目標生産量PTは、上述したように、目標切断重量WT×単位時間当たりの目標切断回数NTである。かくして、前進速度V1は、予想長さL2×目標切断回数NTによって計算される。
 秤量切断システム1では、入口コンベヤ2の秤量部12を用いて、連続生地Dにおける単位長さLUの重量WUを連続的に決定することにより、連続生地Dの重量分布を把握する。次いで、単位長さLUの重量WUに基づいて、連続生地Dの流量が一定になるように、入口コンベヤ2の前進速度V1を決定し変化させる。かくして、切断装置6を作動させるときに生じる遅れ時間の間に切断装置6を越える連続生地Dの重量が均一化され、結果として、切断される生地片の重量のばらつきを抑制することができる。
 コントローラ16は、好ましくは、実際の切断回数NAに基づいて、秤量部12の設定長さLSを補正する。具体的には、コントローラ16は、実際の1分間当たりの切断回数NAを計算する。実際の切断回数NAが目標切断回数NTと異なる場合、秤量部12の設定長さLSを補正することにより、実際の切断回数NAを目標切断回数NTに近づける。例えば、実際の切断回数NAが目標切断回数NTより少ない場合、設定長さLSを大きくする。
 コントローラ16は、好ましくは、生地片の実際の切断重量WAに基づいて、設定切断重量WSを補正する。具体的には、実際の切断重量WAの平均を計算する。実際の切断重量WAが目標切断重量WTと異なる場合、設定切断重量WSを補正することにより、実際の切断重量WAを目標切断重量WTに近づける。例えば、実際の切断重量WAの平均が目標切断重量WTよりも大きい場合、設定切断重量WSを小さくする。
 以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
 上記実施形態では、前進速度V1は、予想長さL2×目標切断回数NTによって計算した一定の速度であったけれども、予想長さL2のところで目標切断回数NTで切断すれば、前進速度V1を任意に変化させてもよい。例えば、予想長さL2のところで切断するまでの間、最初に、上記前進速度V1よりも速い第1の前進速度V11を採用し、その後、上記前進速度V1よりも遅い第2の前進速度V12を採用してもよい。この場合、切断装置6を作動させるときに生じる遅れ時間の間に切断装置6を越える連続生地Dの重量が均一化されると共に相対的に少なくなるので、結果として、切断される生地片の重量のばらつきを更に抑制することができる。
 また、予想長さL2のところで切断するまでの間、最初に、上記前進速度V1よりも速い第1の前進速度V11を採用し、その後、上記前進速度V1よりも遅い第2の前進速度V12としてゼロを採用してもよい。この場合、切断装置6を作動させるときに生じる遅れ時間の間に切断装置6を越える連続生地Dの重量がゼロになるので、結果として、切断される生地片の重量のばらつきを更に抑制することができる。
 上記実施形態では、単位長さをエンコーダ10bの1パルスに相当する入口コンベヤ2の移動距離としたが、単位長さは任意であり、エンコーダの複数のパルスであってもよいし、1mm等の実際の長さであってもよい。
 上記実施形態では、連続生地Dの単位長さLUの重量を、秤量部12が感知した重量W2を設定長さLSで割り算することによって決定したが、それ以外の方法を採用してもよい。また、割り算によって得られた単位長さの重量を、秤量部12の中心の重量としたが、それ以外の箇所としてもよい。
 上記実施形態では、第1の入口コンベヤ10及び第2の入口コンベヤ14の前進速度V1が同じになるように構成されていたが、第2の入口コンベヤ14の前進速度V12を第1の入口コンベヤ10の前進速度V11よりも速くしてもよい。例えば、生地が、ペストリー等の冷生地のように比較的硬い場合、第2の入口コンベヤ14の前進速度V12を第1の入口コンベヤ10の前進速度V11よりも速くすることにより、秤量部12上の連続生地を少し引張って、連続生地がフリーローラ12aの上に常に密着させるようにすると、秤量精度を向上させることができる場合がある。第2の入口コンベヤ14の前進速度V12を第1の入口コンベヤ10の前進速度V11に対して、例えば一定の割合で、速くした場合、第2の入口コンベヤ14上の連続生地が滑りなく搬送されていても、滑りながら搬送されていてもよく、いずれの場合においても、上述した制御方法及び補正を採用することができる。
 また、上記実施形態では、切断装置6は、入口コンベヤ2の下流端部に配置されていたが、図5に示す変形例の秤量コンベヤシステム1’のように、変形例の切断装置30が、入口コンベヤ2と第1の秤量コンベヤ4の間に配置されていてもよい。また、上記実施形態では、秤量部12は、フリーローラ12aによって構成されていたが、図5に示す変形例の秤量コンベヤシステム1’のように、秤量部12が、秤量コンベヤ32によって構成されていてもよい。
 切断装置30は、図6及び図7に示すように、生地流れ方向Aに対して垂直に配置され且つ連続生地の上下にそれぞれ配置されたた上側カッタブレード30a及び下側受け台30bと、上側カッタブレード30a及び下側受け台30bを鉛直方向にそれぞれ駆動する駆動装置30c、30dを有している。図示の実施形態では、駆動装置30c、30dは、エア作動式のエアシリンダ30c、30dと、エアシリンダ30c、30dに接続された電磁弁(図示せず)を有している。切断装置30を作動させるとき、上側カッタブレード30aは、連続生地の上方から下降し、下側受け台30bは、連続生地の下方から上昇し、連続生地のところで又はその近傍で、上側カッタブレード30aの先端部と下側受け台30bの先端部が係合し、それにより、連続生地が切断される(図6参照)。この変形例において、第1の秤量コンベヤ4の搬送面の高さは、第2の入口コンベヤ14の搬送面よりも高いことが好ましく、例えば、3mm高いことが好ましい。また、上側カッタブレード30aの先端部と下側受け台30bの先端部が係合する位置は、第1の秤量コンベヤ4の搬送面よりも上であることが好ましく、例えば、それよりも1.5mm上であることが好ましい。このような構成により、第1の秤量コンベヤ4と切断装置30の間の距離を小さくして、連続生地を切断したときに第1の秤量コンベヤ4に載っていない生地の量を少なくし、秤量精度を向上させることができる。
 秤量コンベヤ32は、駆動モータ32aを含むベルトコンベヤ部分32bと、ベルトコンベヤ部分32bを支持するロードセル32cを有している。秤量コンベヤ32の速度は、第1の入口コンベヤ10及び第2の入口コンベヤ14の速度と同じである前進速度V1であることが好ましい。秤量コンベヤ32の搬送面の高さは、第1の入口コンベヤ10の下流側部分の搬送面及び第2の入口コンベヤ14の搬送面の高さよりも少し高いことが好ましく、例えば、2~6mm高いことが好ましい。
1、1’ 秤量切断システム
2 入口コンベヤ
2a 下流端部
4 第1の秤量コンベヤ
6、30 切断装置
8 第2の秤量コンベヤ
10 第1の入口コンベヤ
10a エンコーダ
12 秤量部
14 第2の入口コンベヤ
16 コントローラ
32 秤量コンベヤ
D 連続生地
L2 予想長さ
LS 設定長さ
LU 単位長さ
NA 実際の切断回数
NT 目標切断回数
V1、V11、V12 前進速度
V2 搬出速度
W1 秤量コンベヤで感知した連続生地の重量
W2 秤量部で感知した連続生地の重量
WA 実際の切断重量
WT 目標切断重量
WS 設定切断重量
WU 単位長さの重量

Claims (10)

  1.  連続生地を所定の目標切断重量の生地片に切断する秤量切断システムであって、
     連続生地を前進させる入口コンベヤと、
     前記入口コンベヤに隣接してその下流側に配置された秤量コンベヤと、
     前記入口コンベヤの下流端部に、又は、前記入口コンベヤと前記秤量コンベヤの間に配置された切断装置と、
     前記第入口コンベヤ、前記秤量コンベヤ、及び前記切断装置に接続されたコントローラと、を有し、
     前記コントローラは、前記秤量コンベヤで感知した重量が前記目標切断重量に対応する設定切断重量であるときに、前記切断装置に信号を送信して前記切断装置を作動させ、
     前記入口コンベヤは、第1の入口コンベヤと、前記第1の入口コンベヤに隣接してその下流側に配置された秤量部と、前記秤量部に隣接してその下流側に配置された第2の入口コンベヤと、を有し、
     前記コントローラは、前記秤量部を用いて、連続生地における所定の単位長さの重量を連続的に決定し、前記単位長さの重量に基づいて、前記入口コンベヤの前進速度を、単位時間当たり所定の切断回数にするように決定することを特徴とする秤量切断システム。
  2.  前記前進速度は、切断と次の切断の間、一定であることを特徴とする請求項1に記載の秤量切断システム。
  3.  前記前進速度は、切断と次の切断の間、変化することを特徴とする請求項1に記載の秤量切断システム。
  4.  前記前進速度は、切断と次の切断の間、比較的速い速度から比較的遅い速度に変化することを特徴とする請求項3に記載の秤量切断システム。
  5.  前記前進速度は、切断と次の切断の間、比較的速い速度からゼロに変化することを特徴とする請求項3に記載の秤量切断システム。
  6.  前記コントローラは、前記入口コンベヤに結合されたエンコーダを用いて、前記単位長さを決定することを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の秤量切断システム。
  7.  連続生地における単位長さの重量は、前記秤量部で感知した連続生地の重量を前記秤量部の設定長さで割り算することによって計算されることを特徴とする請求項1~6の何れか1項に記載の秤量切断システム。
  8.  前記入口コンベヤの前進速度を決定することは、前記切断装置を作動させた後、連続的に決定された前記単位長さの重量を用いて、次に切断すべき前記目標切断重量の生地片の予想長さを計算し、前記予想長さの連続生地を前進させる速度を、前記単位時間当たり所定の切断回数になるように計算することによって行われることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の秤量切断システム。
  9.  前記コントローラは、実際の切断回数に基づいて、前記秤量部の前記設定長さを補正することを特徴とする請求項1~8の何れか1項に記載の秤量切断システム。
  10.  更に、前記秤量コンベヤの下流側に配置され且つ前記コントローラに接続された第2の秤量コンベヤを有し、
     前記コントローラは、前記秤量コンベヤから排出された生地片の実際の切断重量を前記第2の秤量コンベヤによって測定し、実際の切断重量に基づいて、前記設定切断重量を補正することを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の秤量切断システム。
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