特開 2024-153076 計量機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024153076

(43)【公開日】2024-10-28

(54)【発明の名称】計量機

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/387 20060101AFI20241021BHJP

【ＦＩ】

G01G19/387 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024065421

(22)【出願日】2024-04-15

(31)【優先権主張番号】2023901118

(32)【優先日】2023-04-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU

(71)【出願人】

【識別番号】512069290

【氏名又は名称】ティーエヌエー・オーストラリア・ピーティーワイ・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002848

【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ナイジェル デヴィッド ホフマン

(57)【要約】      （修正有）

【課題】製品が最初に振動コンベアから搬送される中央円錐を含む計量器において、計量バケットに搬送される製品の分配にムラが生じ、その結果、バケットのなかには、目標製品重量を下回るか、又は上回るものが生じてしまう。
【解決手段】長手方向中心軸（１５）に対して略横方向に延在する、基部（１７０）と、基部（１７０）から天板（１８５）に向かって上方に延在する側壁（１８０）を備える、ハブ部（１７５）と、を備える中央円錐（１３５）と、を備える計量機（１００）であって、天板（１８５）には、製品が計量機（１００）に搬送されるための第１の落下点が設けられ、基部（１７０）には、製品が中央円錐（１３５）から各シュート（４０）へと搬送されるための第１の放出点が設けられ、各シュート（４０）には、製品が中央円錐（１３５）から搬送されるための第２の落下点が設けられることを特徴とする。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のバケットと、
シュートアセンブリであり、
略直立した、長手方向中心軸と、
前記軸に対して外向きに延在し、それぞれが対応する前記複数のバケットの一つに製品を搬送する、複数のシュートと、を備えるシュートアッセンブリと、
前記シュートアセンブリに動作可能に対応し、製品を前記複数のシュートに搬送する、中央円錐であり、
前記長手方向中心軸に対して略横方向に延在する、基部と、
前記基部から天板に向かって上方に延在する側壁を備える、ハブ部と、を備える中央円錐と、を備える計量機であって、
前記天板には、製品が前記計量機に搬送されるための第１の落下点が設けられ、前記基部には、製品が前記中央円錐から各シュートへと搬送されるための第１の放出点が設けられ、各シュートには、製品が前記中央円錐から搬送されるための第２の落下点が設けられることを特徴とする、計量機。

【請求項2】

前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、前記複数のバケットに搬送される前記製品の単層分の厚さに近いか又はできるだけ同じ厚さであることを特徴とする、請求項１に記載の計量機。

【請求項3】

前記中央円錐は階段状に構成されており、前記ハブ部の前記側壁の高さは約２５ｍｍより低いことを特徴とする、請求項１又は２に記載の計量機。

【請求項4】

前記ハブ部の前記側壁は、垂直に対して約５５度の角度で傾斜していることを特徴とする、請求項３に記載の計量機。

【請求項5】

前記中央円錐は平坦に構成されており、前記ハブ部の前記側壁の高さは０又は０に近いことを特徴とする、請求項１又は２に記載の計量機。

【請求項6】

前記中央円錐と前記各シュートの床との間の距離は、０又は０に近いことを特徴とする、請求項１から５の何れか一つに記載の計量機。

【請求項7】

小さな振動が中央円錐に伝達されることにより、前記製品が前記中央円錐の周囲を循環し得ることを特徴とする、請求項１から６の何れか一つに記載の計量機。

【請求項8】

前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１０ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１から７の何れか一つに記載の計量機。

【請求項9】

前記各シュートの床は階段状に構成されており、前記床は階段部によって分離された第１の床部と第２の床部とを備え、前記階段部の高さは５ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１から８の何れか一つに記載の計量機。

【請求項10】

前記中央円錐の全体的な厚さは、約０．８５ｍｍから１．２５ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１から９の何れか一つに記載の計量機。

【請求項11】

複数のバケットと前記複数のバケットの上方に位置するシュートアセンブリとを有する計量機に用いるために適用され、製品を前記シュートアッセンブリに搬送し、
長手方向中心軸と、
前記長手方向中心軸に対して略横方向に延在する、基部と、
前記基部から天板に向かって上方に延在する側壁を備える、ハブ部と、を備える中央円錐であって、
前記天板には、製品が前記計量機に搬送されるための第１の落下点が設けられ、前記ハブ部には、製品が前記中央円錐から前記シュートアッセンブリへと搬送されるための第１の放出点が設けられ、前記シュートアッセンブリには、製品が前記中央円錐から搬送されるための第２の放出点が設けられることを特徴とする、中央円錐。

【請求項12】

前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、前記複数のバケットに搬送される前記製品の単層分の厚さに近いか又はできるだけ同じ厚さであることを特徴とする、請求項１１に記載の中央円錐。

【請求項13】

前記中央円錐は階段状に構成されており、前記ハブ部の前記側壁の高さは約２５ｍｍより低いことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の中央円錐。

【請求項14】

前記ハブ部の前記側壁は、垂直に対して約５５度の角度で傾斜していることを特徴とする、請求項１３に記載の中央円錐。

【請求項15】

前記中央円錐は平坦に構成されており、前記ハブ部の前記側壁の高さは０又は０に近いことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の中央円錐。

【請求項16】

前記中央円錐と前記シュートアッセンブリの床との間の距離は、０又は０に近いことを特徴とする、請求項１１から１５の何れか一つに記載の中央円錐。

【請求項17】

前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１０ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１１から１６の何れか一つに記載の中央円錐。

【請求項18】

前記中央円錐の全体的な厚さは、約０．８５ｍｍから１．２５ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１１から１７の何れか一つに記載の中央円錐。

【請求項19】

複数のバケットと、
シュートアッセンブリであり、
略直立した、長手方向中心軸と、
前記軸に対して外向きに延在し、それぞれが対応する前記複数のバケットの一つに製品を搬送する、複数のシュートと、を備えるシュートアッセンブリと、
前記シュートアセンブリに動作可能に対応し、製品を前記複数のシュートに搬送する、中央円錐であり、前記長手方向中心軸に対して略横方向に延在する基部を備える、中央円錐と、を備える計量機であって、
前記基部には、製品が前記計量機に搬送されるための第１の落下点と、製品が前記中央円錐から各シュートへと搬送されるための第１の放出点とが設けられ、各シュートには、製品が前記中央円錐から搬送されるための第２の落下点が設けられることを特徴とする、計量機。

【請求項20】

前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、前記複数のバケットに搬送される前記製品の単層分の厚さに近いか又はできるだけ同じ厚さであることを特徴とする、請求項１９に記載の計量機。

【発明の詳細な説明】

【関連出願への相互参照】

【0001】

本出願は、２０２３年４月１６日に出願されたオーストラリア特許出願第２０２３９０１１１８号の優先権を主張する。オーストラリア特許出願第２０２３９０１１１８号の開示は、その全体があらゆる目的のために、参照により本明細書に引用される。

【技術分野】

【0002】

本発明は、計量機（はかり）に関する。特に、本発明は、包装される製品を計量し成形機を介して包装機に搬送する計量機に用いられる、シュートに関する。

【0003】

本発明は、主としてスナック食品の包装用の製品分配シュートと共に用いられるために開発されたものであり、以下、これらの用途を参照して説明する。しかし、本発明は、この特定の使用分野に限定されるものではなく、又は、計量機用の製品分配シュートを備える、その他の用途及びシステムにも用いられることが理解されよう。

【背景技術】

【0004】

包装産業、特にポテトチップスのようなスナック食品の包装に関連する産業において、計量機（はかり）は、当該計量機の上方に位置するクロスフィーダから製品を受け取る。計量機は、その後、製品を一定量毎にまとめて、計量機の下方に位置する包装機に搬送する。計量機は、製品を蓄積する第１のバケット群（ホッパ）と、第１のバケット群から搬送された製品を計量する第２のバケット群と、を備えてもよい。次に、第２のバケット群が作動し、所望の重量である製品が一定量毎成形機に送られ、最終的には下方の包装機に搬送される。

【0005】

計量機は通常、製品が最初に振動コンベアから搬送される中央円錐を含む。中央円錐は、当該コーンから第１のバケット群まで略半径方向に下方に延在する複数のシュートに製品を誘導する。これらの計量機は、略直立した長手方向中心軸を有し、各分配シュートの長手方向軸は平面内を通る。したがって、シュートは、長手方向軸に対して半径方向に延びる。

【0006】

上記構成の欠点は、中央円錐に搬送された製品は、通常では、制御された状態ではシュートに誘導又は分配され得ないことである。したがって、計量バケットに搬送される製品の分配にムラが生じ、その結果、バケットのなかには、目標製品重量を下回るか、又は上回るものが生じてしまう。例えば、ポテトチップス／クリスプ及びコーンチップスのように、形状又は大きさが不均一である食品は、通常では、それらの動きに関する流動性又は予測可能性が低い。ゆえに、当該食品がシュートに向かって移動するときに凝集及び絡み合いを引き起こし得る。そして、絡み合った製品は、塊の状態で半径方向に延在するシュートの端部から落下し、その結果、製品の量が急増し、バケット内の重量が制御されないか又は過剰になってしまう。さらに、クロスフィーダからの食品は、供給速度の変化により、中央円錐対して、その長手方向中心軸からずれて搬送されることが多く、当該食品の軌跡及び落下点が変化してしまう。このような構成は、バケットに搬送される製品の重量制御に関してあまり望ましくない結果をもたらす可能性があり、計量機の全体的な効率に影響を及ぼし得る。

【発明の概要】

【0007】

本発明の目的は、既存の構成の一つ以上の欠点を実質的に克服するか若しくは少なくとも改善するか、又は既存の構成に代わる有用な代替案を少なくとも提供することである。

【0008】

本発明は以下の計量機を開示する。
複数のバケットと、
シュートアセンブリであり、
略直立した、長手方向中心軸と、
前記軸に対して外向きに延在し、それぞれが対応する前記複数のバケットの一つに製品を搬送する、複数のシュートと、を備えるシュートアッセンブリと、
前記シュートアセンブリに動作可能に対応し、製品を前記複数のシュートに搬送する、中央円錐であり、
前記長手方向中心軸に対して略横方向に延在する、基部と、
前記基部から天板に向かって上方に延在する側壁を備える、ハブ部と、を備える中央円錐と、を備える計量機であって、
前記天板には、製品が前記計量機に搬送されるための第１の落下点が設けられ、前記基部には、製品が前記中央円錐から各シュートへと搬送されるための第１の放出点が設けられ、各シュートには、製品が前記中央円錐から搬送されるための第２の落下点が設けられることを特徴とする、計量機。

【0009】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、前記複数のバケットに搬送される前記製品の単層分の厚さに近いか又はできるだけ同じ厚さであることを特徴とする。

【0010】

一つ以上の実施形態において、前記中心円錐は、階段状に構成されていることを特徴とする。このような実施形態において、前記ハブ部の前記側壁の高さは約２５ｍｍより低いことを特徴とする。

【0011】

一つ以上の実施形態において、前記ハブ部の前記側壁は、垂直に対して約５５度の角度で傾斜していることを特徴とする。

【0012】

他の実施形態において、中央円錐は、平坦に構成されていることを特徴とする。このような実施形態において、前記ハブ部の前記側壁の高さは０又は０に近いことを特徴とする。

【0013】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐と前記各シュートの床との間の距離は、０又は０に近いことを特徴とする。

【0014】

一つ以上の実施形態において、小さな振動が中央円錐に伝達されることにより、前記製品が前記中央円錐の周囲を循環し得ることを特徴とする。

【0015】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１０ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１５ｍｍであることを特徴とする。

【0016】

一つ以上の実施形態において、前記各シュートの床は階段状に構成されていることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記床は階段部によって分離された第１の床部と第２の床部とを備えることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記階段部の高さは５ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする。

【0017】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐の全体的な厚さは、約０．８５ｍｍから１．２５ｍｍの間であることを特徴とする。

【0018】

複数のバケットと前記複数のバケットの上方に位置するシュートアセンブリとを有する計量機に用いるために適用され、製品を前記シュートアッセンブリに搬送し、
長手方向中心軸と、
前記長手方向中心軸に対して略横方向に延在する、基部と、
前記基部から天板に向かって上方に延在する側壁を備える、ハブ部と、を備える中央円錐であって、
前記天板には、製品が前記計量機に搬送されるための第１の落下点が設けられ、前記ハブ部には、製品が前記中央円錐から前記シュートアッセンブリへと搬送されるための第１の放出点が設けられ、前記シュートアッセンブリには、製品が前記中央円錐から搬送されるための第２の放出点が設けられることを特徴とする、中央円錐。

【0019】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、前記複数のバケットに搬送される前記製品の単層分の厚さに近いか又はできるだけ同じ厚さであることを特徴とする。

【0020】

一つ以上の実施形態において、中心円錐は、階段状に構成されていることを特徴とする。このような実施形態において、前記ハブ部の前記側壁の高さは約２５ｍｍより低いことを特徴とする。

【0021】

一つ以上の実施形態において、前記ハブ部の前記側壁は、垂直に対して約５５度の角度で傾斜していることを特徴とする。

【0022】

他の実施形態において、中央円錐は、平坦に構成されていることを特徴とする。このような実施形態において、前記ハブ部の前記側壁の高さは０又は０に近いことを特徴とする。

【0023】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐と前記シュートアッセンブリの床との間の距離は、０又は０に近いことを特徴とする。

【0024】

一つ以上の実施形態において、小さな振動が中央円錐に伝達されることにより、前記製品が前記中央円錐の周囲を循環し得ることを特徴とする。

【0025】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１０ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１５ｍｍであることを特徴とする。

【0026】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐の全体的な厚さは、約０．８５ｍｍから１．２５ｍｍの間であることを特徴とする。

【0027】

本発明はさらに以下の計量機を開示する。
複数のバケットと、
シュートアセンブリであり、
略直立した、長手方向中心軸と、
前記軸に対して外向きに延在し、それぞれが対応する前記複数のバケットの一つに製品を搬送する、複数のシュートと、を備えるシュートアッセンブリと、
前記シュートアセンブリに動作可能に対応し、製品を前記複数のシュートに搬送する、中央円錐であり、前記長手方向中心軸に対して略横方向に延在する基部を備える、中央円錐と、を備える計量機であって、
前記基部には、製品が前記計量機に搬送されるための第１の落下点と、製品が前記中央円錐から各シュートへと搬送されるための第１の放出点とが設けられ、各シュートには、製品が前記中央円錐から搬送されるための第２の落下点が設けられることを特徴とする、計量機。

【0028】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、前記複数のバケットに搬送される前記製品の単層分の厚さに近いか又はできるだけ同じ厚さであることを特徴とする。

【0029】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐は、平坦に構成されていることを特徴とする。

【0030】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐と前記各シュートの床との間の距離は、０又は０に近いことを特徴とする。

【0031】

一つ以上の実施形態において、小さな振動が中央円錐に伝達されることにより、前記製品が前記中央円錐の周囲を循環し得ることを特徴とする。

【0032】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１０ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１５ｍｍであることを特徴とする。

【0033】

一つ以上の実施形態において、前記各シュートの床は階段状に構成されていることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記床は階段部によって分離された第１の床部と第２の床部とを備えることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記階段部の高さは５ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする。

【0034】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐の全体的な厚さは、約０．８５ｍｍから１．２５ｍｍの間であることを特徴とする。

【0035】

本発明では、さらに以下の中央円錐を開示する。複数のバケットと前記複数のバケットの上方に位置するシュートアセンブリとを有する計量機に用いるために適用され、製品を前記シュートアッセンブリに搬送し、
長手方向中心軸と、
前記長手方向中心軸に対して略横方向に延在する、基部と、を備える中央円錐であって、
前記基部には、製品が前記計量機に搬送されるための第１の落下点と、製品が前記中央円錐から前記シュートアッセンブリへと搬送されるための第１の放出点とが設けられ、前記シュートアッセンブリには、製品が前記中央円錐から搬送されるための第２の放出点が設けられることを特徴とする、中央円錐。

【0036】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、前記複数のバケットに搬送される前記製品の単層分の厚さに近いか又はできるだけ同じ厚さであることを特徴とする。

【0037】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐は、平坦に構成されていることを特徴とする。

【0038】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐と前記シュートアッセンブリの床との間の距離は、０又は０に近いことを特徴とする。

【0039】

一つ以上の実施形態において、小さな振動が中央円錐に伝達されることにより、前記製品が前記中央円錐の周囲を循環し得ることを特徴とする。

【0040】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１０ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１５ｍｍであることを特徴とする。

【0041】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐の全体的な厚さは、約０．８５ｍｍから１．２５ｍｍの間であることを特徴とする。

【0042】

本発明はさらに以下の計量機を開示する。
複数のバケットと、
シュートアセンブリであり、
略直立した、長手方向中心軸と、
前記軸に対して外向きに延在し、それぞれが対応する前記複数のバケットの一つに製品を搬送する、複数のシュートと、を備え、前記複数のシュートのそれぞれは、
入口部分と出口部分であり、前記入口部分は前記出口部分よりも前記軸に近い位置に配置され、前記出口部分は、前記入口部分から前記軸に対して半径方向に離間して配置される、入口部分と出口部分と、
長手方向に延在し、前記入口部分と前記出口部分との間に延在することにより製品を流すシュート経路を画定する、床であり、階段部によって分離された第１の床部と第２の床部とを備える、床と、を備え、
前記シュートアセンブリに動作可能に対応し、製品を前記複数のシュートに搬送する、中央円錐であり、
前記長手方向中心軸に対して略横方向に延在する、基部と、
前記基部から天板に向かって上方に延在する側壁を備える、ハブ部と、を備える中央円錐と、を備える計量機であって、
前記天板には、製品が前記計量機に搬送されるための第１の落下点が設けられ、前記ハブ部には、製品が前記中央円錐から各シュートへと搬送されるための第１の放出点が設けられ、各シュートには、製品が前記中央円錐から搬送されるための第２の落下点が設けられることを特徴とする、計量機。

【0043】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、前記複数のバケットに搬送される前記製品の単層分の厚さに近いか又はできるだけ同じ厚さであることを特徴とする。

【0044】

一つ以上の実施形態において、前記中心円錐は、階段状に構成されていることを特徴とする。このような実施形態において、前記ハブ部の前記側壁の高さは約２５ｍｍより低いことを特徴とする。

【0045】

一つ以上の実施形態において、前記ハブ部の前記側壁は、垂直に対して約５５度の角度で傾斜していることを特徴とする。

【0046】

他の実施形態において、中央円錐は、平坦に構成されていることを特徴とする。このような実施形態において、前記ハブ部の前記側壁の高さは０又は０に近いことを特徴とする。

【0047】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐と前記各シュートの床との間の距離は、０又は０に近いことを特徴とする。

【0048】

一つ以上の実施形態において、小さな振動が中央円錐に伝達されることにより、前記製品が前記中央円錐の周囲を循環し得ることを特徴とする。

【0049】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１０ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１５ｍｍであることを特徴とする。

【0050】

一つ以上の実施形態において、前記各シュートの床は階段状に構成されていることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記床は階段部によって分離された第１の床部と第２の床部とを備えることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記階段部の高さは５ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする。

【0051】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐の全体的な厚さは、約０．８５ｍｍから１．２５ｍｍの間であることを特徴とする。

【0052】

本発明はさらに以下の計量機を開示する。
複数のバケットと、
シュートアセンブリであり、
略直立した、長手方向中心軸と、
前記軸に対して外向きに延在し、それぞれが対応する前記複数のバケットの一つに製品を搬送する、複数のシュートと、を備え、前記複数のシュートのそれぞれは、
入口部分と出口部分であり、前記入口部分は前記出口部分よりも前記軸に近い位置に配置され、前記出口部分は、前記入口部分から前記軸に対して半径方向に離間して配置される、入口部分と出口部分と、
長手方向に延在し、前記入口部分と前記出口部分との間に延在することにより製品を流すシュート経路を画定する、床であり、階段部によって分離された第１の床部と第２の床部とを備える、床と、を備え、
前記シュートアセンブリに動作可能に対応し、製品を前記複数のシュートに搬送する、中央円錐であり、前記長手方向中心軸に対して略横方向に延在する、基部を備える、中央円錐と、を備える計量機であって、
前記基部には、製品が前記計量機に搬送されるための第１の落下点と、製品が前記中央円錐から各シュートへと搬送されるための第１の放出点とが設けられ、各シュートには、製品が前記中央円錐から搬送されるための第２の落下点が設けられることを特徴とする、計量機。

【0053】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、前記複数のバケットに搬送される前記製品の単層分の厚さに近いか又はできるだけ同じ厚さであることを特徴とする。

【0054】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐は、平坦に構成されていることを特徴とする。

【0055】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐と前記各シュートの床との間の距離は、０又は０に近いことを特徴とする。

【0056】

一つ以上の実施形態において、小さな振動が中央円錐に伝達されることにより、前記製品が前記中央円錐の周囲を循環し得ることを特徴とする。

【0057】

一つ以上の実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１０ｍｍから３０ｍｍの間であることを特徴とする。いくつかの実施形態において、前記第１の放出点と前記第２の落下点との間の距離は、約１５ｍｍであることを特徴とする。

【0058】

一つ以上の実施形態において、前記中央円錐の全体的な厚さは、約０．８５ｍｍから１．２５ｍｍの間であることを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0059】

本発明をより完全に理解するために、本発明の例示的な実施形態を、添付の図面を参照して以下のようにより詳細に説明する。なお、同じ参照符号は同じ構成要素を示す。

【0060】

【図1】図１は、標準的な計量機及び包装機に対応するシュートの概略等角図である。

【0061】

【図2】図２は、図１に示す部分Ａの拡大概略等角図である。

【0062】

【図3】図３は、一実施形態に係る包装機の計量機及び当該計量機に対応するシュートの概略等角図である。

【0063】

【図4】図４は、図３に示す部分Ｂの拡大概略等角図である。

【0064】

【図5】図５は、図３に示す計量機の概略平面図である。

【0065】

【図6】図６は、図５に示す部分Ａ－Ａに沿った拡大概略断面図である。

【0066】

【図7】図７は、図１に示す標準的な計量機の拡大概略断面図である。

【0067】

【図8】図８は、図５に示す部分Ａ－Ａに沿った拡大概略断面図をより拡大させたものである。

【0068】

【図9】図９は、図１に示す標準的な計量機の拡大概略断面図をより拡大させたものである。

【0069】

【図10】図１０は、図５に示す部分Ａ－Ａに沿った拡大概略断面図をより拡大させたものである。

【0070】

【図11】図１１は、計量機において、製品が、通常分配されている様子を示す例である。

【0071】

【図12】図１２は、計量機において、製品が、一実施形態に係る中央円錐を用いて分配されている様子を示す例である。

【0072】

【図13】他の実施形態に係る、計量機を２台備えた構成の概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0073】

添付図面の図１と、図２と、図７と、図９とには、標準的な計量機１０が概略的に示されている。一例として、計量機１０は、製品を一定量毎にまとめて計量機１０の下方に位置する包装機械（図示せず）に搬送するために、包装産業で用いられるはかりであってもよい。製品は、ポテトチップス、コーンチップス、又は押出成形物等のスナック食品の形態であってもよい。

【0074】

計量機１０は、略直立した長手方向中心軸１５を有する。軸１５の周囲には、一般にホッパと呼ばれる第１のバケット群２０が配置される。第１のバケット群２０は、製品を受領し、貯蔵し、第２のバケット群２０へと搬送する。第２のバケット群２５は、当該第１のバケット群２０の下方に位置し製品を計量する。選択された数の第２のバケット群２５を作動させるか又は開放して、所望の重量を有する製品を一定量毎、下方の包装機に搬送してもよい。

【0075】

図に示す例では、計量機１０は、１４台の第１のバケット２０と、各１４台の第１のバケット２０のそれぞれに対応する、１４台の第２のバケット２５と、を備える。しかし、第１のバケット２０及び第２バケット２５の数及び構成は、必ずしも上述された又は図示された数及び構成に限定されるものではなく、計量機１０の設計要件に応じて調整されてもよいことが理解されよう。説明を明瞭にするために、バケット２０及び２５の全てに図中の参照番号が付与されている訳ではない。

【0076】

第１のバケット群２０の各バケットには、開放位置と閉鎖位置との間で開閉し得る扉２７が設けられている。第１のバケット群２０の扉２７の一つ以上が開放すると、製品は第２のバケット群２５に搬送される。同様に、第２のバケット群２５の各バケットには、開放位置と閉鎖位置との間で開閉し得る扉２９が設けられている。説明を明瞭にするために、扉２７及び２９の全てに図中の参照番号が付与されている訳ではない。第２のバケット群２５の扉２９の一つ以上が開放すると、製品は計量機１０の下方に位置する（下部）シュートに搬送される。下部シュートは、製品を、成形機を介して包装機に搬送する。

【0077】

計量機１０は、クロスフィーダ（図示せず）からの製品が最初に搬送される中央円錐３５を有する中央円錐アセンブリ３０をさらに備える。ほとんどの構成において、クロスフィーダからの製品は、長手方向中心軸１５からずれた位置で中央円錐に搬送されることが多いことが理解される。中央円錐３５は、後述するように、シュートアッセンブリと動作可能に対応してもよく、従来の固定機構によって計量機１０の骨組み又は他の構成要素に固定されてもよい。

【0078】

図１、図２、図７、図９の例では、中央円錐３５は、下方に傾斜した円錐面を有する。振動及び重力の影響により、製品は、円錐面上を、中央円錐３５から第１のバケット群２０に向かって半径方向に延びる複数の又は集合体の（上部）製品分配シュート４０へと誘導される。説明を明瞭にするために、シュート４０の全てに図中の参照番号が付与されている訳ではない。複数の製品分配シュート４０は、計量機１０全体に関して、上述したのと同じ長手方向中心軸１５を含むことが理解されよう。

【0079】

図２に示す例では、各製品分配シュート４０は、入口端部４２と出口端部４４とを備えてもよい。各シュート４０は、製品が沿って流れる又は移動する長手方向通路４６を有してもよい。各出口端部４４は、対応する入口端部４２よりも長手方向中心軸１５から離間してもよい。各出口端部４４は、入口端部４２から軸１５に対して半径方向に離間してもよい。各通路４６は、図示されるように略直線状であってもよいし、又は、軸１５を中心にわずかに湾曲してもよい（図示せず）。

【0080】

各シュート４０は、一対の側壁５０及び５２と、当該側壁５０及び５２が上方に延びる床５４と、を備えてもよい。図示されるように、壁５０及び５２は、それぞれ床５４に対してある角度で傾斜している。床５４は、入口端部４２から出口端部４６まで、長手方向中心軸１５に対して横方向に延在してもよい。従って製品は、振動及び重力の影響を受けて、床５４に沿って流れ得る。

【0081】

通常の構成においては、図７に最もよく示されているように、中央円錐３５の円錐面は、水平に対して約１５度の角度αで下方に傾斜してもよいことが理解される。このような構成では、計量機１０に搬送される製品は、通常では、クロスフィーダからの経路６０を辿り、中央円錐３５の円錐面上の第１落下点Ａ１に落下し、第１の放出点Ｂ１から第２の放出点Ｃ１を経て各シュート４０の床５４へと落下し、第２の放出点Ｄ１から第１のバケット群２０へと投入され、最終的には第２のバケット群２５へと投入される。図７に示す例では、経路６０の部分６５（すなわち、第１の放出点Ｂ１と第２の落下点Ｃ１との間の距離）は、製品が中央円錐３５の円錐面から各シュート４０の床５４上に移動又は落下する高さを示す。スナック食品用の通常の構成では、部分又は高さ６５は約５０ｍｍである。

【0082】

添付図面の図３から図６、図８、及び図１０には、上述の計量機１０と同様に機能する計量機１００の実施形態が概略的に示されており、同様の参照番号は同様の特徴を説明するために用いられる。説明を明瞭にするために、図面において、全ての同様の特徴に同様の参照番号が与えられるわけではない。本実施形態の同様の特徴の説明は繰り返されない場合があり、上記の計量機１０の実施形態の同様の特徴又は機能のいずれか一つ以上が、計量機１００の実施形態に適用され得ることが理解されよう。本実施形態では、計量機１００は、階段状の又は平坦でかつ製品が最初に搬送される中央円錐１３５を有する、中央円錐アセンブリ１３０を備える。

【0083】

図４に最もよく示されているように、中央円錐１３５は、基部又は外側部分１７０を含む。中央円錐１３５が階段状に構成されている実施形態では、当該中央円錐１３５は、ハブ又は内側部分１７５をさらに備えてもよい。図６を参照すると、基部１７０は略平坦な又は平面に構成されている。この構成において、基部１７０の平面は、長手方向中心軸１５に対して横方向でありかつ長手方向中心軸１５から半径方向に外向きである、方向１７６に延在する。中央円錐１３５は、計量機１００全体に関して、上述したのと同じ長手方向中心軸１５を含むことが理解されよう。平面が延在する方向は、長手方向中心軸１５に対して約９０度であってもよい（すなわち、水平軸に対してほぼ平行であってもよい）。説明された実施形態では、基部１７０の平面は、水平に対して角度βで緩やかに下方に傾斜している。角度βは、約３度以下であってもよい。好ましい形態では、基部１７０の平面は、水平面に対して約２度の角度βで下方に傾斜してもよい。中央円錐１３５が実質的に平坦である他の形態（図示せず）では、基部１７０の平面は下方に傾斜しないので、角度βが０度又は０度にできるだけ近くなり得る。

【0084】

実施形態によっては、中央円錐１３５は、別体の構成要素として設けられ、既存の計量機に後付けで取り付けられてもよい。例えば、中央円錐１３５は、標準的な計量機１０における上述した中央円錐３５と交換されてもよい。このような実施形態において、中央円錐１３５は、後述するように、シュートアッセンブリと動作可能に対応してもよく、ボルト単体で又は他の任意の適切な固定機構により、シュート４０の上方の、計量機１０の骨組み又は他の構成要素に固定されてもよい。

【0085】

中央円錐１３５の全体的な厚さは、約０．８５ｍｍから１．２５ｍｍの間であってもよい。実施形態によっては、中央円錐１３５の全体的な厚さは、約０．９０ｍｍであってもよい。ある形態では、中央円錐１３５の全体的な厚さは、約０．８９ｍｍであってもよい。実施形態によっては、中央円錐１３５は、ステンレス鋼、チタン、又は他の適切な剛性材料で形成されてもよい。中央円錐１３５は薄いほど（そして軽いほど）、少なくともその慣性質量を最小化しつつ、振動応答を最大化し得ることが理解されよう。上述のように、小さな（ねじれ／回転）振動が中央円錐１３５に伝達されることにより、製品が当該中央円錐１３５の周囲を循環し得る。そのため、中央円錐１３５の厚さ（したがって重量）を最小限に抑えることにより、少なくとも中央円錐１３５の周囲の製品が、シュート４０へ投入（循環）される程度が増加し得る。中央円錐１３５の厚さ及び材料は、必ずしも上述の寸法及び材料に限定されるものではなく、中央円錐１３５／計量機１００の設計要件に応じて調整されてもよいことが理解されよう。

【0086】

中央円錐１３５が階段状に構成されている実施形態では、ハブ部１７５は、基部１７０から天板１８５に向かって略上方に延在する側壁１８０を有し得る。実施形態によっては、側壁１８０は、垂直に対して約４０度から６０度の間の角度で傾斜してもよく、高さが約２５ｍｍより低くてもよい。ある形態では、側壁１８０は、垂直に対して約５５度の角度で傾斜してもよく、高さが約２２ｍｍでもよい。側壁１８０の角度及び高さは、必ずしも上述の寸法及び材料に限定されるものではなく、中央円錐１３５／計量機１００の設計要件に応じて調整されてもよいことが理解されよう。他の実施形態（図示せず）では、簡単に上述したように、中央円錐１３５は、側壁１８０の高さが０又はできるだけ０に近くなるように、実質的に平坦であってよい。さらに他の形態（図示せず）では、中央円錐１３５は、ハブ部１７５と基部１７０とが同じ平面に沿って（側壁１８０を除いて）延在するように、完全に平坦であってもよい。そして、以下にさらに詳細に説明するように、各シュート４０における中央円錐１３５と床５４との間の距離は、０又は０にできるだけ近くなるように減少させ得る。以下にさらに詳細に説明するように、中央円錐１３５の階段状又は平坦な構成は、少なくとも、クロスフィーダから第１のバケット群２０に搬送される製品の流れに影響を与え得ることが理解されよう。

【0087】

本実施形態では、計量機１００に搬送される製品は、クロスフィーダからの経路１６０を辿り、ハブ部１７５の第１落下点Ａ２に落下し、中央円錐１３５の基部１７０を経て（それにより、当該製品は、中央円錐１３５に伝達する小さな振動によって当該中央円錐１３５の周囲を循環し）、第１の放出点Ｂ２から第２の落下点Ｃ２を経て各シュート４０の床５４へと落下し、第２の放出点Ｄ２から第１のバケット群２０へと投入され、最終的には第２のバケット群２５へと投入される。図６に示される例では、経路１６０の部分１６５（すなわち、第１の放出点Ｂ２と第２の落下点Ｃ２との間の距離）は、製品が中央円錐１３５の基部１７０から（すなわち、基部１７０の平面から）各シュート４０の床５４上に移動又は落下する高さを示す。計量機１００に搬送される製品の種類に応じて、この部分又は高さ１６５は、約１０ｍｍから３０ｍｍの間であってもよい。ポテトチップスのようなスナック食品のために、好ましい形態では、この部分又は高さ１６５は約１５ｍｍであってよい。部分又は高さ１６５は、経路１６０に沿って移動する製品の単層分の厚さに近づくか、又はできるだけ同じ深さであることが好ましい。中央円錐１３５が実質的に又は完全に平坦である実施形態（図示せず）では、第１の落下点Ａ２と第１の放出点Ｂ２との間の距離は、０又は０にできるだけ近くてもよい。中央円錐１３５の階段状若しくは平坦な構成、及び／又は中央円錐１３５の基部１７０の平面と各シュート４０の床５４との間の距離が減少することより、少なくとも、部分又は高さ１６５が（例えば、図７に示される通常の構成における部分又は高さ６５と比較して）減少し得ることが理解される。

【0088】

中央円錐１３５の構成の効果を理解する一助とするために、図８は、図６に示されるような経路１６０を（階段状又は平坦な中央円錐１３５と共に）示す。一方、図９は、図７に示されるような経路６０を（通常の構成を有する中央円錐１３５と共に）示す。これらの図において、経路６０及び１６０に沿って移動する製品の「層」の厚さの差、及びその結果として生じる流れ特性が明確に示されている。図８の例では、部分又は高さ１６５が、（すなわち、第１の放出点Ｂ２と第２の落下点Ｃ２との間の距離が）比較的低いために、経路１６０に沿って移動する製品は、単層分の厚さ１８７を有し得る。本実施形態では、部分又は高さ１６５は、単層分の厚さ１８７に近いか又はできるだけ同じ厚さである。この構成によると、製品が経路１６０に沿って移動し最終的には第１のバケット群２０に投入されるという、連続的な流れを少なくとももたらし得る。ポテトチップス、コーンチップス、及び押出成形品等のスナック食品の場合、単層分の厚さ１８７は、約１５ｍｍから３０ｍｍの間であってもよい。単層分の厚さ１８７は、加工対象である特定のスナック食品の寸法に対応することが理解されよう。対照的に、図９の例では、部分又は高さ６５が、（すなわち、第１の放出点Ｂ２と第２の落下点Ｃ２との間の距離が）比較的高いために、経路６０に沿って移動する製品は、多層分の厚さ１８８を有し得る。この構成では、個々の製品が、経路１６０に沿って移動するときに、互いに積み重なって多層となる。従って、個々の製品は、製品の流れにとって望ましくない塊又は「雪崩」となり、最終的に、第１のバケット群２０へと落下してしまう。簡単に上述したように、製品が塊となる又は急増することにより、バケット２０に投入される製品の重量が制御されないか又は過剰になる恐れがある。部分又は高さ１６５を、製品の単層分の厚さに近づける又はできるだけ同じ厚さに減少させることにより、製品の塊又は急増が減少又は完全に除去され得る。それにより計量機１００の全体的な効率が改善する。

【0089】

従って、製品の流れ特性は、上述のような中央円錐１３５の構成によって、特に、部分又は高さ１６５（すなわち、第１の放出点Ｂ２と第２の落下点Ｃ２との間の距離）を減少させることによって改善され得ることが理解されるであろう。好ましい構成においては、第１の放出点Ｂ２と第２の落下点Ｃ２との間の距離が、経路１６０に沿って移動する製品個々の寸法とできるだけ同じでもよい。中央円錐１３５の構成及び寸法、並びに／又は当該中央円錐１３５とシュート４０の床５４との間の距離は、計量機１０によって処理される製品の寸法に応じて調整してもよい。

【0090】

図示された実施形態では、各シュート４０の床５４は、階段状に構成されてもよい。図に示されるように、床５４は、階段部１９４によって分離された第１の床部１９０と第２の床部１９２とを備えてもよい。階段部１９４は、中央円錐１３５とシュート４０との間において、少なくとも製品が落下する高さを減少させることに有用であり得ることが理解されよう。階段部１９４は、垂直に対して約４５度の角度で傾斜してもよく、高さが約５ｍｍから３０ｍｍの間であってもよい。シュート床５４の寸法及び構成は、必ずしも上述の寸法及び構成に限定されるものではなく、計量機１０の設計要件に応じて調整されてもよいことが理解されよう。実施形態によっては（図示せず）、階段部１９４の高さは、シュート壁５０及び５２が、シュート４０内に単層分の製品を受容し得る高さまでであってもよい。他の実施形態（図示せず）では、各シュート４０の床５４は、必ずしも階段状に構成される必要はなく、平坦又は実質的に平坦であってもよい。

【0091】

実施形態によっては、中央円錐１３５の傾斜の角度（すなわち、角度β）は、上述の標準的な構成の角度αよりも大幅に小さくてもよい。上記の寸法から、角度βは角度αよりも約８５％小さくなり得る。これにより、製品の移動経路に対して著しく緩やかな傾斜を形成し得る。また、実施形態によっては、中央円錐１３５に「階段」を導入すること（又は平坦な中央円錐１３５を形成するために部分若しくは高さ１６５を減少すること）によって、少なくとも、製品が中央円錐１３５と各シュート４０の床５４との間の経路１６０に沿って移動するときにみられる落下の程度を、さらに減少させ得ることが理解されるであろう。追加でさらに「階段」、すなわち、シュート床５４の階段部１９４を導入することにより、少なくとも、製品が中央円錐１３５と各シュート４０の床５４との間の経路１６０に沿って移動するときにみられる、当該製品の落下の程度を、さらに減少させ得る。

【0092】

上述のように、計量機１００に搬送される製品は、通常では、クロスフィーダからの経路１６０を辿り、中央円錐１３５の表面に落下し、（それにより、当該製品は、中央円錐１３５に伝達する小さな（ねじれ／回転）振動によって当該中央円錐１３５の周囲を循環し）、各シュート４０の床５４へと移動し、第１のバケット群２０へ投入される。中央円錐１３５の傾斜角度が上述のように小さくなるように構成されることにより、並びに／又は中央円錐１３５及び／若しくはシュート床５４の階段部１９４が階段／／平坦に構成されることにより、少なくともそれに対応して、経路１６０に沿って移動する製品の層厚が減少又は平坦化する。これにより、製品の個々の厚さに近い層厚で、当該製品の流れをより直線的に形成し、それによって、製品の凝集若しくは絡み合いを減少又は完全に排除し得る。製品の流れに影響を及ぼす重力の影響を低減し得ることにより、中央円錐１３５の周囲において、製品はより均一でムラなく分布し得る。

【0093】

図１０に最もよく示されているように、上述の構成は、製品「ダム」又は「バリア」２００を形成し得る。製品「ダム」又は「バリア」２００は、製品がシュート４０から離れ、従って、シュート４０が中央円錐１３５から供給される新しい製品を収容することができない限り及びできるようになるまで、当該製品のシュート４０上への落下又は供給を少なくとも停止し得ることが理解されるであろう。したがって、この構成によると、中央円錐１３５からシュート４０へ、次いで第１のバケット群２０へ、次いで第２の（計量）バケット群２５へと循環される製品を、より全体的に制御しムラなく分配し得る。より小さな袋への包装においては、各袋への製品の分配におけるムラをなくすこと及び全体的に重量を管理することが、製品の無駄を避けるために重要である。これは、より小さな袋は一般的に、収容される製品の個数が少なく、したがって、製品が一つ又は二つ追加された場合、目標重量からの大きな偏差をもたらし得るためである。例えば、一般に１袋当たり８個又は１０個のゼリービーンズの小袋の場合、ゼリービーンズを１個追加しただけでも１０％の重量変化をもたらすであろう。
実験データ

【0094】

組み合わせ計量機の主な機能は、ａ）製品の「過供給」を最小限に抑えること（すなわち、所与の供給又は製品のために、正規な計量値を最大化すること）、及びｂ）上記を可能な限り時間効率的に実施することであると理解される。

【0095】

過供給組み合わされた計量値における過供給は、組み合わされた計量値の平均値と標準偏差（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ： ＳＤ）とによって特徴づけられる。ＳＤが小さいと、平均値が目標重量に向けて最小化され得る。通常これらの値は製品によって大きく異なり、両方の値を減らすことが目標である。

【0096】

効率：サイクルの失敗は、通常、（目標重量＋上限値）又は（目標重量―下限）内に有効な組み合わせ計量値が見つからない場合に発生する。サイクルの失敗により、時間効率が低下する。一般的な効率要件は９８％より大きい。

【0097】

実際、「過供給」と「効率」とは、相反する作用である。実際には、適切なバランスをとる必要がある。効率を高めるためには、許容される上限を増やしてサイクルのミスを回避し、製品の過供給を増やす必要があり得る。

【0098】

組み合わせ計量機の各サイクルは、利用可能な部分計量値からすべての組み合わせを計算する。目標重量に最も近い組み合わせが出力される。計量機のヘッド数を増やすと、選択する組み合わせの数が増加する。

【0099】

通常の組み合わせ計量機は、１０個、１４個、又は１６個の個別の計量ヘッド（バケット）を有する。計量ヘッドの数は、要求される精度が高いほど、また、要求される運転速度が速いほど増加する傾向がある。計量ヘッドの数を効果的に増加させる他の方法としては、計量値を「一旦保存」し、前の計量値が組合せを待つ間、計量バケットの再利用を可能にするメモリバケットのように利用することである。説明のために、以下の説明、表、及び試験結果は、メモリバケットを備えていない、１４個のヘッドを備える計量機に関する。これは、製造される組み合わせ計量機のなかで最も一般的な形式の一つである。以下に述べる原理は、計量ヘッドの多少にかかわらず同じである。

【0100】

計量機は、通常、個々のヘッドサイクル速度よりも高速で放出する必要がある。これは、ヘッドが、一旦組み合わせで選択されて放出すると、少なくとも１サイクルは「ミス」することを意味する。運転速度が増加すると、使用されるヘッドは最終的に２サイクル及びそれ以上のミスが起こり得る。従って、組合せ毎に使用されるヘッドの平均個数が、選択する組合せの最大個数を提供するように、製品の流れを制御することが重要である。

【0101】

以下の表１から３は、選択する組合せの最大数を提供する「理想的な」平均ヘッド数を示す。１４のヘッドを備える計量機が動作し得る速度は３段階のみである。組合せは、以下の標準的な数学的組合せ式を用いて得られる。

【数1】

但し
ｒは各順列の大きさを示し、
ｎは、置換される要素の集合の大きさである。

【表1】

【表2】

【表3】

【0102】

過供給と効率とは、個々のヘッドの平均値とＳＤ重みとによって判定されることが理解されよう。１４個のヘッドを備える計量機は、表２又は表３に従って作動するのが一般的であり、表２（ダブルシフト）がもっとも一般的である。所与の個数のヘッドの組合せは、「理想的な」平均計量ヘッドの両側で急速に減少することに留意されたい。一般的な作動モードについては、表２及び表３の両方を参照する。このため、各計量ヘッドへの製品の流れを制御することが非常に重要である。

【0103】

部分計量値（すなわち、個々の計量バケット）の平均値及びＳＤを測定することが、製品の流れを忠実に制御する方法となる。各計量バケットに与えられる最適重量（すなわち、部分計量）は、以下とすべきものとする：

【数2】

【0104】

計量あたりの標準偏差（ＳＤ）は、製品１個の平均重量、製品の絡み合い傾向、及び計量機の形状等の多くの要因に影響される。個々のヘッドをできるだけ小型にする以外には、個々のヘッドとって理想的な「経験則的」なＳＤは存在しない。

【0105】

したがって、上述の計量機の構成は、少なくとも以下の機能を提供し得ることが理解される。すなわち、製品の層厚を単層（すなわち、単層分の厚さ）に近づけ得る放射状フィーダ上で、ムラなく管理すること、主フィーダ上で製品に歳差運動をさせること、と同時に、製品が単層でない場合にのみ放射状フィーダの入口に供給し得るが、現在単層の製品を有する放射状フィーダへは、製品の搬送を回避し得る力を供給すること、及び、主フィーダ上で安定し管理された、緩衝としての製品を提供することである。上記の機能は、１ヘッドあたりの平均重量が達成され、１ヘッドあたりのＳＤが最小化されるように、計量バケットへの製品の流れを制御するために重要であり、従って、最大の固有重量の組み合わせから選択するように計量装置が動作し得ることが理解される。この機能を一貫して達成することにより、最小の過供給で最大の効率を達成し得る。

【0106】

ある試験設定において、製品（薄切りのポテトチップス）は、計量機によってＯＮ／ＯＦＦ制御される振動供給装置（クロスフィーダ）から供給された。

【0107】

供給装置の位置合わせについて２種類テストした。
（ｉ） 一方は、製品の搬送点が主フィーダの中心であり、
（ｉｉ） 他方は製品の搬送点が中心から「ずれている」。計量機及び供給装置の設置中に発生する典型的な最大位置合わせ不良誤差を表すために、ずれは１００ｍｍとされた。このずれ量は、通常、過供給と効率とに悪影響を及ぼす。

【0108】

計量機は１１０ＣＰＭ（サイクル／分）で放出するように設定した。各試験の間、計量機は連続してサイクルし、放出を５６０回（５分間）行った。

【0109】

２０．０ｇの組合せ放出（すなわち、目標重量）が、３ｇの上限及び０ｇの下限でプログラムされた。これは、最小重量としては「典型的」である。したがって、許容最大重量は２３．０ｇであった。

【0110】

１１０ＣＰＭの設定速度では、表２に示すように、重量ヘッド個数に対する計量機の放出回数との相対サイクル時間において、計量機をダブルシフトで運転した。したがって、理想的なヘッド個数／放出＝４が成り立つ。したがって、理想的な１ヘッド当たりの平均重量＝（２０ｇ／放出）／（４ヘッド／放出）＝５．０ｇ／ヘッドが成り立つ。

【0111】

各試験シーケンスの前に計量機を長時間運転して、内蔵の自動調整機能により放射状フィーダの振動振幅を個別に調整することにより、最良値であるヘッドあたり５ｇを達成した。数値が比較的安定した時点で、試験のために計量機を一時停止した。カウンタをリセットした。

【0112】

以下は、供給された製品が最適の場所に位置するような（中心に位置するような）状態で、１４個のヘッドを備える計量機が本発明の中央円錐１３５を備える場合と備えない場合とで、２０ｇの薄切りポテトチップス（製品）を計量した結果である。

【0113】

本発明の中央円錐１３５を備える場合、ヘッドあたりの平均重量は４．６４ｇから５．９８ｇまで変化した。全てのヘッドは目標の５ｇに近かった。各ヘッドのＳＤは２．１ｇから３．３３ｇの間で変化した。ヘッド１個に搬送された最大重量は１１．０ｇから１８．５ｇであり、以下の全てにおいて目標合計重量の要件を下回り、以降も組み合わせを行うことが可能となった。中央円錐１３５が無い場合（すなわち、標準的な中央円錐３５の場合）、５ｇの目標にもかかわらず、１ヘッド当たりの平均重量は５．５ｇから８．８ｇまで変化した。各ヘッドのＳＤは２．４ｇから５．７ｇの間で変化した。ヘッド１個に搬送された最大重量は１２．５ｇから２８．５ｇであった。２８．５ｇの結果（ヘッド１個での重量超過）は、２３ｇの許容最大重量を５．５ｇ超過している。

【0114】

要約すると、個々のヘッドの「平均」重量と「標準偏差」重量とを比較してみると、個々の計量バケット１から１４に供給される製品の制御が、本発明の中央円錐１３５を備えることによって改善されたことが実証された。組み合わされた計量値（すなわち、計量機の放出量）によると、本発明の中央円錐１３５を備えることにより、ＳＤ及び平均値が改善したことが分かった。製品は、両方の計量機において比較的単層であったが、中央円錐１３５を備えない（すなわち、標準的な中央円錐３５を有する）放射状フィーダの中には、製品が単層分の厚さより過剰に厚いものもあった。したがって、本発明の中央円錐１３５を備えることによって、中央に製品が供給される場合の著しい性能改善がみられた。上記の結果は、重量超過での放出を除去するために、この計量機のソフトウェアによってフィルタリングされたことに留意されたい。上記で得られた結果には、これらのうち重量超過が少なくとも１件（２８．５ｇ）が含まれていたが、１ヘッド当たりの最大値のみが記録されているため、おそらくさらに数件が含まれ得る。

【0115】

図１１は、物理的試験の一例及び中央円錐を用いない場合の製品の分布を示し、図１２は、物理的試験の一例及び中央円錐を用いた場合の製品の分布を示す。図１１と図１２は両方とも、同じ設定をされた同じはかりと、同じ製品と、を示しているが、図１２に示すように中央円錐を備えた場合では結果が異なる。

【0116】

以下は、供給された製品が最適ではない場所に位置するような（中心から１００ｍｍずれて位置するような）状態で、１４個のヘッドを備える計量機が本発明の中央円錐１３５を備える場合と備えない場合とで、２０ｇの薄切りポテトチップス（製品）を計量した結果である。

【0117】

本発明の中央円錐１３５が備えられた場合、ヘッドあたりの平均重量は４．９ｇから５．７ｇまで変化した。これは１４個のヘッド全てにおいて、目標の５ｇに非常に近い値である。各ヘッドのＳＤは２．０５ｇから２．７９ｇの間となった。１個のヘッドに搬送された最大重量は１０．９ｇから１５．１ｇであり、全てのヘッドにおいて目標合計重量の要件を下回り、以降も組み合わせを行うことが可能となった。中央円錐１３５が無い場合（すなわち、標準的な中央円錐３５の場合）、５ｇの目標にもかかわらず、１ヘッド当たりの平均重量は２．３９ｇから６．７４ｇまで変化した。各ヘッドのＳＤは１．０２ｇから４．９６ｇの間で変化した。ヘッド１個に搬送された最大重量は５．３ｇから２７．５ｇであった。３個のヘッドが２３ｇ（目標重量２０ｇ＋上限値３ｇ）を超える結果を示した。これらはヘッド１個における重量超過である。前述したように、結果は最大値のみを示し、したがって、２３ｇを超えた場合が複数回あり得る。

【0118】

要約すると、上述の結果における個々のヘッドの「平均」重量と「標準偏差」重量とを比較してみると、個々の計量バケット１から１４に供給される製品の制御が、本発明の中央円錐１３５を備えることによって改善されたことが実証された。組み合わされた計量値（すなわち、計量機の放出量）によると、上述の結果をもたらした本発明により、ＳＤ及び平均値が改善したことが分かった。製品は、本発明の中央円錐１３５を用いることで、比較的単層となった。これと比較して、中央円錐１３５が無い場合（すなわち、標準的な中央円錐３５の場合）、単層分の厚さをはるかに超える過剰な層厚の製品が約５０％すなわち７個のヘッドで見られたが、他の４つのヘッドでは製品の過少が見られた。したがって、本発明の中央円錐１３５を備えることによって、製品が位置をずらして供給される場合の著しい性能改善がみられた。上記の結果は、重量超過での放出を除去するために、フィルタリングされたことに再度留意されたい。上記で得られた結果には、これらのうち重量超過が少なくとも３件（２６．５ｇ、２４．７ｇ、２４．９ｇ）が含まれていたが、１ヘッド当たりの最大値のみが記録されているため、おそらくさらに数件が含まれ得る。

【0119】

「ツインスケール」として知られる構成のなかには、シュート４０の位置が互いに重なっているものもあり、両方のはかり／計量機のシュート４０の約１／４から１／３を省略するように設計されてもよい。これは、２台の計量機とそれに対応する包装機との間の中心間距離を短縮するために行われる。

【0120】

このような構成では、ツインスケールには、上方のクロスフィーダからの単一の供給物が、計量機の２個の中央円錐のうちの１個に迂回させる供給迂回部により供給される。供給迂回部は、製品を両方の計量機に誘導するために、供給物を分割することもできる。しかし、このような構成では、たとえ計量機に供給物が良好に搬送された場合であっても、一部のシュートに向かっては移動するが他のシュートには移動しない過剰な製品が常に存在し、製品の分配にムラが生じてしまう。したがって、上述の中央円錐１３５は、少なくともこの問題に対処し得る。この特徴の一例を図１３に示す。

【0121】

本発明の特定の実施形態が、本明細書に例示され、説明されているが、様々な代替及び／又は同等の構成が存在することが、当業者によって理解されるであろう。本実施形態は、例示に過ぎず、本発明の範囲、適用可能性、又は構成を何ら限定するものではないことを理解されたい。むしろ、前述の概要及び詳細な説明は、少なくとも１つの例示的な実施形態を実現するための便利な工程を当業者に提供するものであり、添付の特許請求の範囲及びそれらの法的に同等なものに記載された範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態に記載された要素の機能及び配置に様々な変更を加え得ることが理解される。一般に、本出願は、本明細書に記載される特定の実施形態の任意の改造又は変形も対象とすることを意図する。

【0122】

本明細書において、用語「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」、及びそれら表現を任意に変形したものは、包括的な（すなわち、非排他的な）意味で理解されることが意図され、その結果、本明細書に記載されるプロセス、方法、装置、機器又はシステムは、列挙される特徴、部分、要素又はステップに限定されず、明示的に列挙されないか、あるいは、そのようなプロセス、方法、物品、又は装置に固有の他の要素、特徴、部分又はステップを含み得る。さらに、本明細書で使用される表現「ａ」及び「ａｎ」は、特に明記しない限り、１つ以上を意味するものとして理解されることを意図する。さらに、「第１」、「第２」等の用語は、単に標示として使用され、数値的な要件を課すこと、またはそれらの対象の重要性の特定の順位を確立することを意図していない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【外国語明細書】