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特許7386322食品ポーションの選別、バッチング、及び選択的移送のための装置及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-15
(45)【発行日】2023-11-24
(54)【発明の名称】食品ポーションの選別、バッチング、及び選択的移送のための装置及び方法
(51)【国際特許分類】
G01G 19/387 20060101AFI20231116BHJP
【ＦＩ】
G01G19/387 C
【請求項の数】
24
(21)【出願番号】P 2022509608
(86)(22)【出願日】2020-08-20
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-10-27
(86)【国際出願番号】 US2020047153
(87)【国際公開番号】W WO2021035025
(87)【国際公開日】2021-02-25
【審査請求日】2022-02-14
(31)【優先権主張番号】62/966,008
(32)【優先日】2020-01-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/889,452
(32)【優先日】2019-08-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】522057858
【氏名又は名称】バーダー・ポールトリー・ホールディング・ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(72)【発明者】
【氏名】バーネット，ダグラス・ブライアン
(72)【発明者】
【氏名】フォルツ，ライアン・ジョン
(72)【発明者】
【氏名】オデル，ライアン・ウェズリー
【審査官】岡田 卓弥
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２００５／００８１９２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００１－１２９９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０３３２３８５５（ＣＮ，Ｕ）
【文献】中国特許出願公開第１１３３１０５５８（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｇ １／００－２３／４８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
食品ポーション（３０４）の選別及びバッチングのための装置であって、前記装置は：第１の所定の精度で各前記食品ポーション（３０４）の重量を決定し、決定された各前記重量を対応する前記食品ポーション（３０４）に関連付けるよう適合された、スケールユニット；
選択された食品ポーション（３０４）のセットを受け取るよう適合された、複数のバッチ容器（３４０）；
ここで各バッチ容器（３４０）は、前記食品ポーション（３０４）のうちの特定のいくつかを前記バッチ容器（３４０）のうちの選択された１つへと選択的に移送するよう適合された、制御可能な第１の移送ユニット（３５２）に関連付けられ；
前記第１の移送ユニット（３５２）により前記バッチ容器（３４０）にまだ移送されていない食品ポーション（３０４）を、前記スケールユニットにおける前記第１の所定の精度より高い第２の所定の精度で計量し、決定された各前記重量を対応する前記食品ポーション（３０４）に関連付けるよう適合された、計量ステーション（３０２、５００）；
複数の制御可能な第２の移送ユニットであって、各バッチ容器（３４０）は、前記計量ステーション（３０２、５００）においてすでに計量された前記食品ポーション（３０４）のうちの特定のいくつかを前記バッチ容器（３４０）のうちの選択された１つへと選択的に移送するよう適合された、前記制御可能な第２の移送ユニットに関連付けられる、複数の制御可能な第２の移送ユニット；
前記スケールユニット、前記計量ステーション（３０２、５００）、前記第１の移送ユニット（３５２）、及び前記第２の移送ユニットに動作可能に接続された、制御ユニット
を備え、
前記制御ユニットは、前記第１の移送ユニット（３５２）及び前記第２の移送ユニットを制御して、各前記バッチ容器（３４０）内に回収された前記食品ポーションの総重量が所定の目標重量に相当するように、各前記容器の中に複数の前記食品ポーション（３４０）を集めるよう適合される、装置。
【請求項2】
前記食品ポーション（３０４）を運搬方向に順次輸送するよう適合された少なくとも１つの第１のコンベヤ（３０６）と、計量された前記食品ポーション（３０４）を前記計量ステーション（３０２、５００）から複数の制御可能な第２の移送ユニットに順次輸送するよう適合された、排出コンベヤ（３１４）とを更に備え、
前記スケールユニットは、前記第１のコンベヤ（３０６）によって輸送される各食品ポーション（３０４）の重量を決定するよう適合され、
前記第１の移送ユニット（３５２）は、特定の前記食品ポーション（３０４）を前記第１のコンベヤ（３０６）からバッチ容器（３４０）のうちの前記選択された１つへと選択的に移送するよう適合され、
前記計量ステーション（３０２、５００）は、前記第１のコンベヤ（３０６）の下流に位置決めされ、
前記第２の移送ユニットは、前記特定の食品ポーション（３０４）を前記排出コンベヤ（３１４）から前記バッチ容器（３４０）のうちの選択された１つへと選択的に移送するよう適合される
ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記食品ポーション（３０４）を運搬方向に順次輸送するよう適合された少なくとも１つの第１のコンベヤ（３０６）と、計量された前記食品ポーション（３０４）を前記計量ステーション（３０２、５００）から複数の制御可能な第２の移送ユニットに順次輸送するよう適合された、排出コンベヤ（３１４）と
を更に備え、
前記計量ステーション（３０２、５００）は、静的スケール（３３０、５７４）、並びに第１の枢動ガイド（３２４、５４６）及び第２の枢動ガイド（３２８）を備え、ここで前記第１のガイド（３２４）は第１のアクチュエータ（３２２）によって動作可能に制御され、前記第２のガイド（３２８）は第２のアクチュエータ（３２６）によって動作可能に制御され、また前記第１のガイド（３２４）は、前記第１のコンベヤ（３０６）によって供給された食品ポーション（３０４）を前記スケール（３３０）上へと制御下で移動させるよう適合され、前記第２のガイド（３２８）は、前記食品ポーション（３０４）を計量後に前記スケール（３３０）から前記排出コンベヤ（３１４）上へと制御下で移動させるよう適合されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項4】
前記静的スケール（３３０、５７４）は、重量検知装置に動作可能に接続されたデッキ（３３４、５７２）を備え、前記デッキは、プラットフォーム（３３６、５７０）によって取り囲まれることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項5】
前記第１のガイド（３２４）及び前記第２のガイド（３２８）は、逆Ｌ字型平面形状を有するように形成されることを特徴とする、請求項３又は４に記載の装置。
【請求項6】
前記第１のガイド（３２４）及び前記第２のガイド（３２８）は、曲線形状を有することを特徴とする、請求項３又は４に記載の装置。
【請求項7】
前記第１のガイド（３２４）及び／又は前記第２のガイド（３２８）は、近位端（４０４）に形成された基部（４０２）から遠位端（４０８）に形成されたポケット（４０６）まで延在する本体（４００）を有することを特徴とする、請求項３～６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項8】
前記本体（４００）は、上縁部（４１２）と下縁部（４１４）との間に延在する垂直壁（４１０）を形成し、前記垂直壁（４１０）は、前記基部（４０２）と前記遠位端（４０８）に形成された前記ポケット（４０６）との間に延在する第１の前面（４１６）を形成することを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項9】
前記ポケット（４０６）は、前記第１の前面（４１６）から先端領域（４２１）の突出縁部（４２０）まで延在する凹状の第２の前面（４１８）を形成することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項10】
下側縁部（４２２）は、前記基部（４０２）から前記突出縁部（４２０）まで延在するリップ（４２４）と、前記第１のコンベヤ（３０６）によって供給された前記食品ポーション（３０４）を第３のコンベヤ（３１０）の表面から持ち上げるよう適合された溝（４２３）とを形成することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項11】
前記静的スケール（３３０、５７４）は、重量検知装置に動作可能に接続されたデッキ（３３４、５７２）を備え、前記デッキは、プラットフォーム（３３６、５７０）によって取り囲まれ、
前記第１のガイド（５４６）及び前記第２のガイドは、前記プラットフォーム（５７０）に対して垂直に制御下で移動するよう適合されることを特徴とする、請求項３～８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項12】
前記第１のガイド（５４６）及び前記第２のガイドは、独立して上昇及び下降するよう適合されることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項13】
前記第１のガイド及び前記第２のガイドはそれぞれ、近位端（６５３）の基部（６５４）から遠位端（６５７）の先端領域（６８１）の突出縁部（６７１）まで延在してこれらの間にポケット（６５５）を形成する本体（６５１）を有する、前端アーム（５４６）と、近位端（６０１）の基部（６０３）から遠位端（６０６）の突出縁部（６２０）まで延在し、かつこれらの間にポケット（６０４）が形成された本体（６００）を有する、後端アーム（５１２）と
を備えることを特徴とする、請求項１１又は１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項14】
前記後端アーム（５１２）の前記ポケット（６０４）及び前記前端アーム（５４６）の前記ポケット（６５５）は、前記食品ポーション（３０４）のための捕捉ゾーン（５９８）を形成することを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項15】
第１のガイド（３２４）は、前記第１のガイド（３２４）を回転させることによって、前記第１のコンベヤ（３０６）によって供給された食品ポーション（３０４）を前記スケール（３３０）上へと制御下で移動させるよう適合され、前記第２のガイド（３２８）は、前記第２のガイド（３２８）を回転させることによって、前記食品ポーション（３０４）を前記スケール（３３０）から前記排出コンベヤ（３１４）上へと制御下で移動させるよう適合されることを特徴とする、請求項３～１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項16】
前記第１のガイド（３２４）の回転方向は、前記第１のコンベヤ（３０６）によって供給される前記食品ポーション（３０４）の搬送方向に応じたものとなり、及び／又は前記第２のガイド（３２８、５１２）の回転方向は、前記排出コンベヤ（３１４）によって輸送される前記食品ポーション（３０４）の運搬方向に応じたものとなることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項17】
食品ポーション（３０４）を選別及びバッチングするための方法であって：第１の所定の精度を有するスケールユニットを用いて各食品ポーション（３０４）の重量を決定し、決定された各前記重量を対応する前記食品ポーション（３０４）に関連付けるステップ；
複数のバッチ容器（３４０）を用いて、選択された食品ポーション（３０４）のセットを受け取るステップ；
それぞれが前記バッチ容器（３４０）のうちの１つに関連付けられた、制御可能な第１の移送ユニット（３５２）によって、前記食品ポーション（３０４）のうちの特定のいくつかを、前記バッチ容器（３４０）のうちの選択された１つへと選択的に移送するステップ；
計量ステーション（３０２、５００）を用いて、前記第１の移送ユニット（３５２）により前記バッチ容器（３４０）にまだ移送されていない前記食品ポーション（３０４）を、前記スケールユニットにおける前記第１の所定の精度より高い第２の所定の精度で計量し、決定された各前記重量を対応する前記食品ポーション（３０４）に関連付けるステップ；
それぞれが前記バッチ容器（３４０）のうちの１つに関連付けられた、複数の制御可能な第２の移送ユニットを用いて、前記計量ステーション（３０２、５００）においてすでに計量された前記食品ポーション（３０４）のうちの特定のいくつかを、前記バッチ容器（３４０）のうちの選択された１つへと選択的に移送するステップ；
前記第１の移送ユニット（３５２）及び前記第２の移送ユニットを制御して、各前記バッチ容器（３４０）内に回収された前記食品ポーションの総重量が所定の目標重量に相当するように、各前記容器の中に複数の前記食品ポーション（３４０）を集めるステップ
を含む、方法。
【請求項18】
少なくとも１つの第１のコンベヤ（３０６）を用いて、前記食品ポーション（３０４）を運搬方向に順次輸送するステップ；及び排出コンベヤ（３１４）を用いて、計量された前記食品ポーション（３０４）を前記計量ステーション（３０２、５００）から複数の制御可能な第２の移送ユニットに順次輸送するステップを更に含み、また：
前記スケールユニットを用いて、前記第１のコンベヤ（３０６）によって輸送される各食品ポーション（３０４）の重量を決定すること、
前記第１の移送ユニット（３５２）を用いて、特定の前記食品ポーション（３０４）を前記第１のコンベヤ（３０６）からバッチ容器（３４０）のうちの前記選択された１つへと選択的に移送すること、
ここで前記計量ステーション（３０２、５００）は前記第１のコンベヤ（３０６）の下流に位置決めされること；及び
前記第２の移送ユニットを用いて、前記特定の食品ポーション（３０４）を前記排出コンベヤ（３１４）から前記バッチ容器（３４０）のうちの選択された１つへと選択的に移送すること
を特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
第１のアクチュエータ（３２２）によって第１の枢動ガイド（３２４、５４６）を動作可能に制御して、前記第１のコンベヤ（３０６）によって供給された食品ポーション（３０４）を前記スケール（３３０）上へと制御下で移動させること、及び第２のアクチュエータ（３２６）によって第２の枢動ガイド（３２８、５１２）を動作可能に制御して、計量後に前記食品ポーション（３０４）を前記スケール（３３０）から前記排出コンベヤ（３１４）上へと制御下で移動させること
を特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記第１のガイド（３２４）の回転方向は、前記第１のコンベヤ（３０６）によって供給される前記食品ポーション（３０４）の運搬方向に応じたものとなることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
前記第１のガイド（５４６）及び前記第２のガイド（５１２）は、プラットフォーム（５７０）に対して垂直に制御下で移動することを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の方法。
【請求項22】
前記第１のガイド（５４６）及び前記第２のガイド（５１２）は、独立して上昇及び下降することを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記第１のガイド（３２４）は、前記第１のコンベヤ（３０６）によって供給された食品ポーション（３０４）を、前記第１のガイド（３２４）を回転させることによって前記スケール（３３０）上へと制御下で移動させるよう適合され、前記第２のガイド（３２８）は、前記食品ポーション（３０４）を、前記第２のガイド（３２８）を回転させることによって、前記スケール（３３０）から前記排出コンベヤ（３１４）上へと制御下で移動させるよう適合されることを特徴とする、請求項１９～２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項24】
前記第１のガイド（３２４）の回転方向は、前記第１のコンベヤ（３０６）によって供給される前記食品ポーション（３０４）の搬送方向に応じたものであり、及び／又は前記第２のガイド（３２８）の回転方向は、前記排出コンベヤ（３１４）によって輸送される前記食品ポーション（３０４）の搬送方向に応じたものであることを特徴とする、請求項１９～２３のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年１月２６日出願の米国仮特許出願第６２／９６６，００８号、及び２０１９年８月２０日出願の米国仮特許出願第６２／８８９，４５２号に対する優先権を主張するものであり、これらの仮特許出願の内容は、参照によりその全体が本出願に援用される。
本出願は、２０２０年１月２６日出願の米国仮特許出願第６２／９６６，００８号、及び２０１９年８月２０日出願の米国仮特許出願第６２／８８９，４５２号に対する優先権を主張するものであり、これらの仮特許出願の内容は、参照によりその全体が本出願に援用される。
【0002】
本発明は、食品ポーションの選別及びバッチングのための装置及び方法に関する。更に、本発明は、食品ポーションを選択的に移送するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0003】
食品アイテムの迅速な加工は、取扱いに関する困難を生む。例えば、食用の動物の大規模加工では、顧客又は消費者に出荷するために食品ポーションをバッチングするための準備において、動物から組織を除去する必要がある。食品ポーションのバッチングでは、特定のグレードの特性を有する食品ポーションを１つのグループに集める必要がある。上記特性としては、食品ポーションの種類、サイズ、重量が挙げられる。例えば、１つのバッチは、特定のおおよその重量を有する１つ以上の食品ポーションであってよく、又はバッチは、合計があるおおよその重量となるように１つに集められた、鳥胸肉等の特定の種類の複数の食品ポーションであってよい。顧客又は消費者が所望する特性を有する食品ポーションのグループの作成は、結果として得られるバッチ収率を最大化し、結果として得られるバッチに関連する製造上の損失を最小化する。
【0004】
特許文献１は、所定の重量のアイテムのバッチを製造するためのシステムを開示する。グレーダータイプの計量機をベースとするこのようなシステムは、多数のパッケージを並行して構築するために使用される。アイテムを１つずつ計量し、各アイテムをどの位置にルーティングするべきかを判断する。この判断は、以前に計量したアイテムからの履歴データに基づいた判断及び統計的な更なる規則に基づいている。１つのパッケージに属する複数のアイテムをバッチングするプロセスが完了すると、これらのアイテムはそれぞれの位置から取り出され、同じ位置で新しいパッケージを構築するプロセスが開始される。
【0005】
従って、従来技術から公知の装置及び方法は、全てのアイテムが動的に計量されるという欠点を有する。このような動的計量プロセスの正確度は比較的低い。特に、スループット率が上昇すると、即ち搬送速度が速くなると、重量決定の不正確度も上昇する。これは多くの場合、バッチとして集められたアイテムの所望の目標重量からの大きな逸脱につながる。更なる欠点は、アイテムが、構造的に単純に構築されたデフレクタウィングを用いて分配されるという事実から生じる。これらのデフレクタウィングの動作速度は比較的遅く、またこれらはアイテムを正確に位置決めできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】国際公開第２００４／０９０４８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、各バッチの所望の目標重量に関して高い正確度を有することに加え、高い加工速度で、即ち高いスループット率で動作できる、食品ポーションの選別及びバッチングのための装置及び方法を提供することである。更に、本発明の目的は、食品ポーションを選択的に移送するための装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的は、上述の装置によって達成され、上記装置は：第１の所定の精度で各食品ポーションの重量を決定し、決定された各重量を対応する食品ポーションに関連付けるよう適合された、スケールユニット；選択された食品ポーションのセットを受け取るよう適合された複数のバッチ容器であって、各上記バッチ容器は、上記食品ポーションのうちの特定のいくつかを上記バッチ容器のうちの選択された１つへと選択的に移送するよう適合された、制御可能な第１の移送ユニットに関連付けられる、複数のバッチ容器；上記バッチ容器にまだ移送されていない食品ポーションを上記第１の所定の精度より高い第２の所定の精度で好ましくは静的に計量し、決定された各重量を対応する食品ポーションに関連付けるよう適合された、計量ステーション；複数の制御可能な第２の移送ユニットであって、各上記バッチ容器は、まだ計量されていない上記食品ポーションのうちの特定のいくつかを上記バッチ容器のうちの選択された１つへと選択的に移送するよう適合された、上記制御可能な第２の移送ユニットに関連付けられる、複数の制御可能な第２の移送ユニット；上記スケールユニット、上記計量ステーション、上記第１の移送ユニット、及び上記第２の移送ユニットに動作可能に接続された制御ユニットであって、上記制御ユニットは、上記第１の移送ユニット及び上記第２の移送ユニットを制御して、各上記バッチ容器内に回収された上記食品ポーションの総重量が所定の目標重量に相当するように、各上記容器の中に複数の上記食品ポーションを集めるよう適合される、制御ユニットを備える。
【0009】
従って本発明によると、食品ポーションを計量するよう適合されたスケールユニット及び計量ステーションの両方を使用することにより、高い加工速度が達成され、またバッチ内のアイテムの総重量の偏差が最小化される。換言すると、本発明によるバッチング及び選別装置は、ハイブリッドバッチングのために適合される。「ハイブリッドバッチング（ｈｙｂｒｉｄ ｂａｔｃｈｉｎｇ）」は、第１のステップにおいて、アイテムが比較的低い正確度／精度を有するスケールを用いて計量されることを意味する。この重量決定に基づいて、アイテムは各容器に分配される。
【0010】
バッチの総重量が所望の目標重量に近づいたとき、これらのアイテムは、スケールユニットに比べて高い精度を有する計量ステーションにより計量された各容器に分配される。従って、迅速な重量決定のために備えられたスケールユニットの利点と、アイテムの重量をより高い精度で測定するために備えられた計量ステーションの利点とが、相乗的に組み合わされる。好ましくは、スケールユニットは、ホッパスケールを含むが、本発明はこのようなホッパスケールのみに限定されないことを理解されたい。
【0011】
本発明の有利な発展形態によると、上記装置は更に、食品ポーションを運搬方向に順次輸送するよう適合された少なくとも１つの第１のコンベヤと、計量された食品ポーションを上記計量ステーションから複数の制御可能な第２の移送ユニットに順次輸送するよう適合された排出コンベヤとを備え、上記スケールユニットは、上記第１のコンベヤによって輸送される各食品ポーションの重量を決定するよう適合され、上記第１の移送ユニットは、特定の上記食品ポーションを上記第１のコンベヤからバッチ容器のうちの上記選択された１つへと選択的に移送するよう適合され、上記計量ステーションは上記第１のコンベヤの下流に位置決めされ、上記第２の移送ユニットは、上記特定の食品ポーションを上記排出コンベヤから上記バッチ容器のうちの選択された１つへと選択的に移送するよう適合される。
【0012】
有利には、高いスループット率を、各バッチの目標重量を達成する精度に関するいかなる欠点も伴うことなく達成できる。上述のとおり、アイテムは、例えばホッパスケールとして設けられたスケールユニットによって、輸送されながら計量される。
【0013】
本発明の好ましい発展形態は、上記計量ステーションが、静的スケール並びに第１の枢動ガイド及び第２の枢動ガイドを備えることを特徴とし、上記第１のガイドは第１のアクチュエータによって動作可能に制御され、上記第２のガイドは第２のアクチュエータによって動作可能に制御され、上記第１のガイドは、上記第１のコンベヤによって供給された食品ポーションを上記スケール上へと制御下で移動させるよう適合され、上記第２のガイドは、上記食品ポーションを計量後に上記スケールから上記排出コンベヤ上へと制御下で移動させるよう適合される。
【0014】
これは、食品ポーションの移動を少なくとも短い期間にわたって止めることができ、これによって静的重量測定を最大限の正確度で実施でき、従っていずれの測定誤差も最小限に抑えられるという利点を提供する。この手段によって、測定対象のアイテムのいずれの移動を、重量測定に絶対に必要なある期間だけ止めることができる。重量決定の達成直後に、上記食品ポーションは、上記第２のガイドによって上記排出コンベヤへと配向される。
【0015】
本発明の更なる有利な実施形態によると、上記静的スケールは、重量検知装置に動作可能に接続されたデッキを備え、上記デッキは、プラットフォームによって取り囲まれる。有利には、上述の計量を実施するために食品アイテムが上記デッキ上に安全にガイドされること、及び食品アイテムが上記デッキから周囲のプラットフォームを介して排出コンベヤに確実にガイドされることが保証される。
【0016】
本発明の更なる好ましい実施形態では、上記第１のガイド及び上記第２のガイドは、逆Ｌ字型平面形状を有するように形成される。これにより、高い動作速度において、又は影響があるレベルの加速力においてさえも、食品ポーションが確実にガイドされることが保証される。
【0017】
本発明の有利な発展形態によると、上記第１のガイド及び上記第２のガイドは、曲線形状を有する。換言すると、上記第１のガイド及び上記第２のガイドはそれぞれ、連続的に滑らかに湾曲する。
【0018】
本発明の好ましい発展形態は、上記第１のガイド及び／又は上記第２のガイドが、近位端に形成された基部から遠位端に形成されたポケットまで延在する本体を有することを特徴とする。上記ポケットは受容エリアを構成し、第１のガイド又は第２のガイドそれぞれの移動中、上記食品ポーションは上記受容エリア内で安全にガイドされる。従って、上記食品ポーションの安全にガイドされた移動が常に保証される。
【0019】
本発明の更なる有利な実施形態によると、上記本体は、上縁部と下縁部との間に延在する垂直壁を形成し、上記垂直壁は、上記基部と上記遠位端に形成された上記ポケットとの間に延在する第１の前面を形成する。上記垂直壁は、上記食品ポーションに対する接触面を構成する。
【0020】
本発明の更なる好ましい実施形態では、上記ポケットは、上記第１の前面から先端領域の突出縁部まで延在する凹状の第２の前面を形成する。有利には、凹状の第２の前面により、移動させられることになる食品ポーションは常に自動的に中心位置となり、従って各ガイド手段、即ち上記第１のガイド及び上記第２のガイドによって常に正確かつ精密にガイドされることになる。
【0021】
本発明の更なる有利な実施形態によると、下側縁部は、上記基部から上記突出縁部まで延在するリップと、上記第１のコンベヤによって供給された上記食品ポーションを表面から持ち上げるよう適合された溝とを形成する。
【0022】
本発明の好ましい発展形態は、上記第１のガイド及び上記第２のガイドが、上記プラットフォームに対して垂直に制御下で移動するよう適合されることを特徴とする。これは、食品ポーションを平面内に移動させることができる、例えば二次元移動を実施できるだけでなく、食品ポーションを第３次元に移動させることにより、上記食品ポーションを上記の平面から離し、別の平行に位置決めされた平面上へと移動させることができるという利点を有する。従って本発明の装置は、食品ポーションを水平に移動させるよう適合されるだけでなく、食品ポーションを垂直方向に移動させるようにも設計される。
【0023】
本発明の有利な発展形態によると、上記第１のガイド及び上記第２のガイドは、独立して上昇及び下降するよう適合される。上述の利点は、この特徴にも当てはまる。
【0024】
本発明の好ましい実施形態は、上記第１のガイド及び上記第２のガイドがそれぞれ：近位端の基部から遠位端の先端領域の突出縁部まで延在してこれらの間にポケットを形成する本体を有する、前端アームと；近位端の基部から遠位端の突出縁部まで延在し、かつこれらの間にポケットが形成された本体を有する、後端アームとを備えることを特徴とする。
【0025】
本発明の更なる有利な実施形態によると、上記後端アームの上記ポケット及び上記前端アームの上記ポケットは、上記食品ポーションのための捕捉ゾーンを形成する。有利には、上記食品ポーションのための受入れ部を形成する上記捕捉ゾーンは、移動させられる上記食品ポーションを安全にガイドする。
【0026】
本発明の更なる好ましい実施形態では、上記第１のガイドは、上記第１のコンベヤによって供給された食品ポーションを、上記第１のガイドを回転させることによって上記スケール上へと制御下で移動させるよう適合され、上記第２のガイドは、上記第２のガイドを回転させることによって、上記食品ポーションを上記スケールから上記排出コンベヤ上へと制御下で移動させるよう適合される。ある有利な様式では、上記第１のガイド及び第２のガイドを回転させることにより、上記ガイドを高い動作速度で動作させることができる。特に、上記ガイドの作製に使用することが好ましい、低い慣性モーメントをもたらす軽量材料と組み合わせた場合に、上記食品ポーションを移動させるための短い移行時間が達成される。
【0027】
本発明の更なる有利な実施形態によると、上記第１のガイドの回転方向は、上記第１のコンベヤによって供給される上記食品ポーションの搬送方向に応じたものとなり、及び／又は上記第２のガイドの回転方向は、上記排出コンベヤによって輸送される上記食品ポーションの運搬方向に応じたものとなる。有利には、各上記ガイドの回転は常に上記搬送方向と同じである。これにより、各コンベヤ上の食品ポーションの速度と各ガイドの瞬間速度との差が最小化される。両方の搬送方向が同一方向に配向される場合、上記回転方向は逆回転となる。そうでない場合、回転方向は同じである。
【0028】
上記目的はまた、上述の装置によって達成され、上記装置は、少なくとも１つのデッキ並びに第１の枢動ガイド及び第２の枢動ガイドを備えることを特徴とし、上記第１のガイドは第１のアクチュエータによって動作可能に制御され、上記第２のガイドは第２のアクチュエータによって動作可能に制御され、上記第１のガイドは、食品ポーションを上記デッキ上へと制御下で移動させるよう適合され、上記第２のガイドは、上記食品ポーションを、排出のために上記デッキから制御下で移動させるよう適合される。本発明によると、上記食品ポーションを短時間で確実に移送できる。
【0029】
本発明の更なる好ましい実施形態では、上記第１のガイド及び上記第２のガイドは、逆Ｌ字型平面形状を有するよう形成される。これに関連する利点は既に記載されているため、本発明者らは上述の本文の一節を参照する。
【0030】
本発明の有利な発展形態によると、上記第１のガイド及び上記第２のガイドは曲線形状を有する。関連する利点は既に記載したため、本発明者らは上記の本文の一節を参照する。
【0031】
本発明の好ましい発展形態は、上記第１のガイド及び／又は上記第２のガイドが、近位端に形成された基部から遠位端に形成されたポケットまで延在する本体を有することを特徴とする。これに関連する利点は既に記載されているため、本発明者らは上述の本文の一節を参照する。
【0032】
本発明の更なる有利な実施形態によると、上記本体は、上縁部と下縁部との間に延在する垂直壁を形成し、上記上縁部及び下縁部は、上記基部と上記遠位端に形成された上記ポケットとの間に延在する第１の前面を形成する。これに関連する利点は既に記載されているため、本発明者らは上述の本文の一節を参照する。
【0033】
本発明の更なる好ましい実施形態では、上記ポケットは、上記第１の前面から先端領域の突出縁部まで延在する凹状の第２の前面を形成する。これに関連する利点は既に記載されているため、本発明者らは上述の本文の一節を参照する。
【0034】
本発明の更なる有利な実施形態によると、下側縁部は、上記基部から上記突出縁部まで延在するリップと、上記第１のコンベヤによって供給された上記食品ポーションを表面から持ち上げるよう適合された溝とを形成する。これに関連する利点は既に記載されているため、本発明者らは上述の本文の一節を参照する。
【0035】
本発明の好ましい発展形態は、上記第１のガイド及び上記第２のガイドが、上記プラットフォームに対して垂直に制御下で移動するよう適合されることを特徴とする。これに関連する利点は既に記載されているため、本発明者らは上述の本文の一節を参照する。
【0036】
本発明の有利な発展形態によると、上記第１のガイド及び上記第２のガイドは、独立して上昇及び下降するよう適合される。これに関連する利点は既に記載されているため、本発明者らは上述の本文の一節を参照する。
【0037】
本発明の好ましい実施形態は、上記第１のガイド及び上記第２のガイドがそれぞれ：近位端の基部から遠位端の先端領域の突出縁部まで延在してこれらの間にポケットを形成する本体を有する、前端アームと；近位端の基部から遠位端の突出縁部まで延在し、かつこれらの間にポケットが形成された本体を有する、後端アームとを備えることを特徴とする。これに関連する利点は既に記載されているため、本発明者らは上述の本文の一節を参照する。
【0038】
本発明の更なる有利な実施形態によると、上記後端アームの上記ポケット及び上記前端アームの上記ポケットは、上記食品ポーションのための捕捉ゾーンを形成する。これに関連する利点は既に記載されているため、本発明者らは上述の本文の一節を参照する。
【0039】
本発明の更なる好ましい実施形態では、上記第１のガイドは、上記第１のコンベヤによって供給された食品ポーションを、上記第１のガイドを回転させることによって上記スケール上へと制御下で移動させるよう適合され、上記第２のガイドは、上記食品ポーションを、上記第２のガイドを回転させることによって、上記スケールから上記排出コンベヤ上へと制御下で移動させるよう適合される。これに関連する利点は既に記載されているため、本発明者らは上述の本文の一節を参照する。
【0040】
更に上記目的はまた、上述の方法によって達成され、上記方法は：第１の所定の精度を有するスケールユニットを用いて各食品ポーションの重量を決定し、決定された各重量を対応する食品ポーションに関連付けるステップ；複数のバッチ容器を用いて、選択された食品ポーションのセットを受け取るステップ；それぞれが上記バッチ容器のうちの１つに関連付けられた、制御可能な第１の移送ユニットによって、上記食品ポーションのうちの特定のいくつかを、上記バッチ容器のうちの選択された１つへと選択的に移送するステップ；計量ステーションを用いて、上記バッチ容器にまだ移送されていない上記食品ポーションを、上記第１の所定の精度より高い第２の所定の精度で計量し、好ましくは上記食品ポーションを静的に計量し、決定された各重量を対応する食品ポーションに関連付けるステップ；それぞれが上記バッチ容器のうちの１つに関連付けられた、複数の制御可能な第２の移送ユニットを用いて、まだ計量されていない上記食品ポーションのうちの特定のいくつかを、上記バッチ容器のうちの選択された１つへと選択的に移送するステップ；上記第１の移送ユニット及び上記第２の移送ユニットを制御して、各上記バッチ容器内に回収された上記食品ポーションの総重量が所定の目標重量に相当するように、各上記容器の中に複数の上記食品ポーションを集めるステップを含む。
【0041】
上記方法の好ましい発展形態は、上記方法が更に：少なくとも１つの第１のコンベヤを用いて、上記食品ポーションを運搬方向に順次輸送するステップ；及び排出コンベヤを用いて、計量された上記食品ポーションを上記計量ステーションから複数の制御可能な第２の移送ユニットに順次輸送するステップを含むことを特徴とし、また：上記スケールユニットを用いて、上記第１のコンベヤによって輸送される各食品ポーションの重量を決定すること；上記第１の移送ユニットを用いて、特定の上記食品ポーションを上記第１のコンベヤからバッチ容器のうちの上記選択されたいくつかへと選択的に移送し、ここで上記計量ステーションは上記第１のコンベヤの下流に位置決めされること；及び上記第２の移送ユニットを用いて、上記特定の食品ポーションを上記排出コンベヤから上記バッチ容器のうちの選択された１つへと選択的に移送することを特徴とする。
【0042】
本発明の有利な発展形態によると、上記方法は、第１のアクチュエータによって第１の枢動ガイドを動作可能に制御して、上記第１のコンベヤによって供給された食品ポーションを上記スケール上へと制御下で移動させること、及び第２のアクチュエータによって第２の枢動ガイドを動作可能に制御して、計量後に上記食品ポーションを上記スケールから上記排出コンベヤ上へと制御下で移動させることを特徴とする。
【0043】
本方法のある好ましい実施形態は、上記第１のガイドの回転方向が、上記第１のコンベヤによって供給される上記食品ポーションの運搬方向に応じたものとなることを特徴とする。
【0044】
本方法のある好ましい実施形態は、上記第１のガイド及び上記第２のガイドが、プラットフォームに対して垂直に制御下で移動することを特徴とする。
【0045】
本発明の有利な実施形態によると、上記方法は、上記第１のガイド及び上記第２のガイドが独立して上昇及び下降することを特徴とする。
【0046】
本発明の有利な実施形態によると、上記方法は、上記第１のガイドが、上記第１のコンベヤによって供給された食品ポーションを、上記第１のガイドを回転させることによって上記スケール上へと制御下で移動させるよう適合され、上記第２のガイドが、上記食品ポーションを、上記第２のガイドを回転させることによって、上記スケールから上記排出コンベヤ上へと制御下で移動させるよう適合されることを特徴とする。
【0047】
本方法の好ましい実施形態は、上記第１のガイドの回転方向が、上記第１のコンベヤによって供給される上記食品ポーションの搬送方向に応じたものであり、及び／又は上記第２のガイドの回転方向が、上記排出コンベヤによって輸送される上記食品ポーションの搬送方向に応じたものであることを特徴とする。
【0048】
繰り返しを避けるために、本発明の方法から生じる利点については、本発明による装置に関する関連のある節を参照する。
【0049】
本発明の更なる好ましい及び／又は好都合な特徴及び実施形態は、従属請求項及び明細書から明らかになる。特に好ましい実施形態について、添付の図面を参照して更に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【発明を実施するための形態】
【0051】
本開示の主題は、食品加工装置及び方法、特に食品ポーション３０４の計量、選別及びバッチングに関する。食品ポーション３０４は、魚、甲殻類、鳥肉、豚肉、及び牛肉を含むがこれらに限定されない、動物から採取された組織を含む。採取された組織は、消費者への販売のために顧客へと出荷するために、計量及びバッチングされる。
【0052】
本開示の主題は、食品ポーション３０４を計量し、計量された食品ポーション３０４を加工するシステム３００及び方法を対象とする。システム３００のある実装形態では、プログラマブルロジックコントローラ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＰＬＣ）の制御下で、食品ポーションは、計量ステーション３０２及びプライマバッチ（ｐｒｉｍｅｒ ｂａｔｃｈ）３３８ステーションに供給される。ＰＬＣは、システム３００内において、計量された食品ポーション３０４それぞれの位置を追跡し、個片化された食品ポーション３０４それぞれの移動を所望のプライマバッチ３３８に対応させる。
【0053】
食品ポーション３０４は、家禽等の動物から採取され、ベルトを有する一連のコンベヤによって、ＰＬＣで制御される加工システム３００を通して輸送される。システム３００は、装置によって実施される複数のステップを含む。輸送ステップでは、採取された食品ポーション３０４は、第１のコンベヤ３０６等の送込み搬送システムによって選別ステップに輸送される。上記選別ステップは、計量ステーション３０２において食品ポーション３０４を静的に計測することを伴う。選別ステップの後、計量された食品ポーション３０４はバッチングステップに移動させられる。
【0054】
ある実施形態では、各計量ステーション３０２は、食品ポーション３０４を静的に計量するためのロードセル等の力センサを含む。図１を参照すると、ある実装形態では分配ステップにおいて、第１のコンベヤ３０６は、食品ポーション３０４を第２のコンベヤ３０８へと分配する１つ以上のオーガ３１８への供給を行う。ＰＬＣは、第１のコンベヤ３０６の運動及びオーガ３１８の運動を制御して、食品ポーション３０４を個片化し、第２のコンベヤ３０８上へと分配し、これにより、食品ポーション３０４は密集した状態となる（例えば間隔が狭い）。ある実施形態では、オーガ３１８と第２のコンベヤ３０８との間の移行部分は、食品ポーション３０４の通過を検出するゲート又は光学アイ（ｏｐｔｉｃａｌ ｅｙｅ）を含み、運動はＰＬＣによって記録される。間隔が狭い食品ポーション３０４は、食品加工システム３００のスループットを最大化する。第２のコンベヤ３０８から、食品ポーションは第３のコンベヤ３１０へと移動する。
【0055】
第３のコンベヤ３１０は食品ポーション３０４を、第２のコンベヤ３０８から１つ以上の計量ステーション３０２へと移動させる。ある実施形態では、第２のコンベヤ３０８は食品ポーション３０４で満たされたままであり、例えば食品ポーション３０４の間には、１つの食品ポーション３０４が隣接する食品ポーション３０４に接触せずに嵌ることができる空所が存在しない。各計量ステーション３０２は食品ポーション３０４を選別し、これによって食品ポーション３０４は計量され、ＰＬＣは計量された食品ポーション３０４の重量を記録し、計量された食品ポーション３０４の行き先、特に完成品のバッチを形成するために食品ポーション３０４を置くための、結果として得られるプライマバッチ３３８の位置を決定する。
【0056】
図２～３を参照すると、各計量ステーション３０２は、第１のガイド３２４と、隣接する第２のガイド３２８とを含む。
【0057】
ガイド３２４、３２８は軽量材料から作製されるため低い慣性モーメントを有し、これにより、関連するアクチュエータはガイドの精密な運動を容易に制御できる。ガイドは協働して、食品ポーション３０４を第３のコンベヤ３１０からスケール３３０へと移動させる。食品ポーション３０４が第３のコンベヤ３１０に沿って移動すると、食品ポーション３０４を計量のために受け入れることができる計量ステーション３０２は、食品ポーション３０４をコンベヤ３１０のベルトから回収する。第１のガイド３２４は、ＰＬＣ制御式サーボモータ等の第１のアクチュエータ３２２によって、動作可能に制御される。第１のガイド３２４はシャフト３２３によって第１のアクチュエータ３２２に接続される。第１のアクチュエータ３２２は、食品ポーションが計量ステーション３０２を通過する際に、隣接する食品ポーション３０４の間の位置へと第１のガイド３２４を（図３では反時計回りに）最初に回転させることによって、食品ポーション３０４をスケール３３０へと移送する。
【0058】
スケール３３０は、ロードセル等の重量検知装置に動作可能に接続されたデッキ３３４を有し、このデッキ３３４はプラットフォーム３３６に取り囲まれている。プラットフォーム３３６は、第３のコンベヤ３１０と第４のコンベヤ３１２との間に延在する。上記ロードセルは、食品ポーション３０４の重量を記録及び追跡するために、ＰＬＣに動作可能に接続される。食品ポーション３０４がデッキ３３４を通過する際、第１のガイドは食品ポーション３０４に接触して、これを第３のコンベヤ３１０からデッキ３３４上へと、第３のコンベヤ３１０の進行方向から側方に移動させる。プラットフォーム３３６の側縁部は第３のコンベヤ３１０のベルトの縁部に当接し、これによって、ベルトからデッキ３３４への食品ポーション３０４の滑らかな移行が可能となる。
【0059】
第１のガイド３２４は、食品ポーション３０４をベルトから離れるように側方に迅速に移動させ、第２のアクチュエータ３２６は、シャフト３２７によって第２のガイド３２８に動作可能に接続され、食品ポーション３０４がプラットフォーム３３６からデッキ３３４上へと移動する際に食品ポーション３０４を受け入れて、又は優しく受け止めて、食品ポーション３０４の側方移動を阻止するため、食品ポーション３０４はデッキ３３４に着地する。第２のガイド３２８は、食品ポーション３０４と接触して（図３では）時計回りに移動することにより、食品ポーション３０４を減速させることによって、食品ポーション３０４の移動を阻止し、これにより食品ポーション３０４はデッキ３３４上に静置された状態となる。食品ポーション３０４は、およそ０．０５０～０．１００秒にわたってデッキ３３４に停留した後、第２のガイド３２８によって、隣接する第４のコンベヤ３１２上へと移送される。
【0060】
ある実施形態では、第１のガイド３２４及び第２のガイド３２８は、食品ポーション３０４の寸法及び他の物理的特性を評価するために、光学検出器等の検出器の検出野内へと、又は骨等の異物の存在を評価するために、Ｘ線デバイス等の放射器／検出器へと、食品ポーション３０４を移動させる。
【0061】
食品ポーション３０４を第３のコンベヤ３１０から第４のコンベヤ３１２に移送するために、第２のガイド３２６は反時計回りに回転し、食品ポーション３０４に係合して、これを、デッキ３３４から第４のコンベヤ３１２のベルト上へと、側方に移動させる。食品ポーション３０４は、ベルト上の空位置へと移送される。第４のコンベヤ３１２は、計量された食品ポーションを、計量ステーション３０２からプライマバッチ３３８に移動させる。
【0062】
ある実装形態では、プライマバッチ３３８の内容物は、特定のタイプかつ具体的な重量の食品ポーション３０４を含む。例えば、上記タイプは鳥肉の手羽元であってよく、各食品ポーション３０４の重量は、同一であるか、又は狭い測定値範囲内である。食品加工システム３００が必要なプライマバッチ３３８を調製する際、システム３００は、既知の特性を有する食品ポーション３０４を計量ステーション３０２から集め、１つ以上の食品ポーション３０４を、所望の特性を有するプライマバッチ３３８内に集める。
【0063】
図４～８を参照すると、第１のガイド３２４のある実施形態はＬ字型平面形状を有し、これにより第１のガイド３２４は、第３のコンベヤ３１０上に配置された食品ポーション３０４の間の空所に入ることができる。ある実施形態では、代替的な第２のガイド３２９は曲線形状を有する。第１のガイド３２４は、近位端４０４に形成された基部４０２から遠位端４０８に形成されたポケット４０６まで延在する本体４００を有する。本体４００は、上縁部４１２と下縁部４１４との間に延在する垂直壁４１０を形成し、これは基部４０２とポケット４０６との間に延在する第１の前面４１６を形成する。
【0064】
ポケット４０６は、第１の面４１６から先端領域４２１の突出縁部４２０まで延在する、凹状の第２の全面４１８を形成する。下側縁部４２２は、基部４０２から突出縁部４２０まで延在するリップ４２４と、溝４２３とを形成し、これらは、第３のコンベヤ３１０の表面から食品ポーション３０４を持ち上げるように動作する。突出縁部４２０は、このガイドが食品ポーション３０４を第３のコンベヤ３１０からスケール３３０上へと移動させる際に、ベルトの方向の食品ポーション３０４の連続的な移動を停止させるのを補助する。
【0065】
上縁部４１２は、基部４０２から先端領域４２１まで延在するフランジ４２６を形成し、これは本体４００に剛性を付加し、また、食品ポーション３０４が第１の前面４１６又は第２の前面４１８を上方に移動してガイドから出るのを防止する。後面４２８は、基部４０２から先端領域４２１まで延在するリブ４３０を形成し、これは本体４００に剛性を付加する。リブ４３０は、過剰な重量を付加することなく、アーム３３２に剛度を付加する。基部４０２は、第１のガイド３２４を第１のアクチュエータ３２２のシャフト３２３に固定するためのアパーチャを含む。
【0066】
図１４～１５を参照すると、ポケット４０６の湾曲形状の半径は、計量のために選択された食品ポーション３０４と、計量のために選択された食品ポーション３０４のすぐ上流の食品ポーション３０４との間に、狭い先端領域４２１を挿入することによって、第１のガイド３２４が第３のコンベヤ３１０上の食品ポーション３０４の移動経路に入ることができるように、移動させられる食品ポーション３０４のサイズに基づいて形成される。ベルトが連続的に移動する際、図１４を参照すると、第１のガイド３２４は、食品ポーション３０４ａをベルトから取り出すための位置へと移動する。図１５では、第１のガイド３２４は第３のコンベヤ３１０の移動するベルトに協調するように反時計回りに回転しており、これによって食品ポーション３０４ａを捕捉して、これをベルトからスケール３３０上へと側方に移送する。
【0067】
図９～１１を参照すると、代替実施形態の食品加工システム３００が図示及び説明されている。図９の実施形態は図１～８の実施形態と同様であるが、食品ポーション３０４を第１のコンベヤ３０６からプライマバッチ３３８へと移送するための１つ以上のオーガ３５２を含む。プライマバッチ３３８は、プライマバッチ容器３４０によって形成される。容器３４０は、オーガ３５２と、第３のガイド３４４及び第４のガイド３４６を備えた第３のアクチュエータ３４２とによって充填される。ある実施形態では、第３のアクチュエータ３４２は、ＰＬＣで制御されるサーボモータである。食品ポーション３０４は第５のコンベヤ３１４によって第６のコンベヤ３１６へと前進する。食品ポーション３０４が第３のアクチュエータ３４２を通過する際、第３のガイド３４４及び第４のガイド３４６がＰＬＣの制御下でベルト上の食品ポーション３０４の間へと回転し、食品ポーション３０４を選択的に取り出して、これを隣接する容器３４０に入れる。
【0068】
図１２を参照すると、代替実施形態の食品加工システム３００が図示及び説明されており、ここでは選別は図１の様式で達成されるが、計量された食品ポーション３０４が第５のコンベヤ３１４上にあるときに、これらが更に加工される。ここでは第３のアクチュエータ４３０が食品ポーション３０４を目標バッチング流３４２内へと移動させる。各目標バッチング流３４２は、食品ポーション３０４を目標のプライマバッチ３３８へと移動させる、ＰＬＣ制御下の第７のコンベヤ４３４を含み、ここでＰＬＣは、上述の所望の特性によって、目標のプライマバッチ３３８それぞれに関する基準を決定する。
【0069】
【0070】
食品加工システム３００のある実施形態における第１のガイド３２４が示されている。ここでは、計量ステーション３０２に隣接した、未計量の食品ポーション３０４を送達するコンベヤのベルトは、ある方向に移動しており、ガイドは、上面図で見た場合に反時計回りに回転し、これによって第１のガイド３２４は、移動する食品ポーション３０４の流れに挿入される。しかしながら、ここで説明されている実施形態の反対の方向にコンベヤが移動している実施形態では、第１のガイド３２４は逆Ｌ字型平面形状を有するように形成でき、また同様に第２のガイド３２８も逆Ｌ字型平面形状を有することができる。
【0071】
図１６～２９を参照すると、食品ポーション３０４を計量し、計量された食品ポーション３０４を加工する、実施形態、システム３００、及び方法は、代替実施形態の計量ステーション５００を含む。計量ステーション５００は、ベルトを有する第３のコンベヤ３１０とベルトを有する第４のコンベヤ３１２との間等、２つのコンベヤの間に位置決めされる。図１６～２５を参照すると、第１の移送アセンブリ５０２及び隣接する第２の移送アセンブリ５９６を有する計量ステーション５００が示されている。これらのアセンブリは、中央に位置するスケール５７４を有するプラットフォーム５７０の上方に位置する。スケール５７４は、計量のために食品ポーション３０４を受け入れるためのデッキ５７２を有する。プラットフォーム５７０は、第３のコンベヤ３１０に隣接する第１の側縁部５７６と、第４のコンベヤ３１２に隣接する第２の側縁部５８６との間に延在する。第１の側縁部５７６は上流部分５７８及び下流部分５８０を有し、下流部分５８０は第１の移行領域５８２を形成する。第１の移行領域５８２は第３のコンベヤ３１０に向かって延在し、ベルトの頂部の下方の第１の側縁部５７６で終端する。第２の側縁部は上流部分５８８及び下流部分５９０を有し、下流部分５９０は第２の移行領域５９２を形成する。第２の移行領域５９２は第４のコンベヤ３１２に向かって延在し、ベルトの頂部の下方の第２の側縁部５８６で終端する。
【0072】
デッキ５７２に隣接する分離ゾーン５８４は、第１の移行領域５８２と第２の側縁部５８６との間に位置し、デッキ５７２に隣接する別の分離ゾーン５９４は、第１の側縁部５７６と第２の移行領域５９２との間に位置する。移行領域５８２、５９２は、これらの領域の側縁部がベルトの頂部の下方で終端し、鳥肉ポーションが移送アセンブリ５０２、５９６によって移動させられる際にベルトと側縁部との間に引っかかるのを防止するため、ベルトからの鳥肉ポーション３０４の取り出しを改善する。
【0073】
第１の移送アセンブリ５０２、及び第２の移送アセンブリ５９６は、食品ポーション３０４をプラットフォーム５７０及びスケール５７４から第４のコンベヤ３１２に移動させる第１の移送アセンブリ、及び食品ポーション３０４を第３のコンベヤ３１０からプラットフォーム５７０及びスケール５７４に移動させる第２の移送アセンブリと、同一の構造的特徴を有する。従って、第１の移送アセンブリ５０２の構造的特徴について説明を行う。この説明は第２の移送アセンブリ５９６にも当てはまる。
【0074】
第１の移送アセンブリ５０２は、前端アームアセンブリ５４４と協働して食品ポーション３０４を第３のコンベヤ３１０からスケール５７４に移動させる、後端アームアセンブリ５１０を有する。後端アームアセンブリ５４４は、下側マウント５２０及び上側マウント５５４に動作可能に接続された、後端アーム５１２を含む。第１のロッド５１６、及び隣接する第２のロッド５１８は、カプラ５１４によって後端アーム５１２に接続される。ロッド５１６、５１８は、後端アーム５１２から上方に、プレート５０８を通り、また下側マウント５２０の下側軸受５３２を通って延在し、上側マウント５５４の上側軸受５６６で終端する。
【0075】
前端アームアセンブリ５４４は、下側マウント５２０に動作可能に接続された前端アーム５４６を含む。第１のロッド５５０、及び隣接する第２のロッド５５２は、カプラ５４８によって前端アーム５４６に接続される。ロッド５５０、５５２は、前端アーム５４６から上方に、プレート５０８を通って延在し、下側軸受５３２で終端する。
【0076】
後端アーム５１２及び前端アーム５４６は、プレート５０８に動作可能に接続されたモータ５０４によって、第３のコンベヤ３１０、プラットフォーム５７０、及びスケール５７４上で回転させられる。ある実装形態では、モータ５０４はＰＬＣで制御されたサーボモータであり、ベルトは、モータ５０４をプレート５０８に動作可能に接続する。アーム５１２、５４６は、下側マウント５２０及び上側マウント５５４のうちの一方又は両方に動作可能に接続されたモータ５３４によって、コンベヤ３１０、プラットフォーム５７０、及びスケール５７４に対して垂直に移動させられる。ある実装形態では、モータ５３４はサーボモータである。アーム５１２、５４６はいずれも上昇又は下降でき、またこれらのアームは独立して上昇及び下降できる。
【0077】
ある実装形態では、モータ５３４はカムプレート５３６に接続され、下側マウント５２０は、マウント５２０から延在してカムプレート５３６の第１の溝５３８に係合するフォロワ５３０を含み、上側マウント５５４は、マウント５５４から延在してカムプレート５３６の第２の溝５４０に係合するフォロワ５６４を含む。
【0078】
下側マウント５２０及び上側マウント５５４は、レールに沿って垂直に移動する。下側マウント５２０は、ガイドアパーチャ５２６に隣接するガイドスリーブ５２４を形成する本体５２２を有し、本体５２２の下側部分は、下側軸受５３２を保持する。ガイドスリーブ５２４は、上記下側部分から上方に延在して、第１のレール６３４の係合のための追加の構造を提供する。上記レールは、隣接する第１のレール６３４と隣接する第３のレール６３８との間に配置された、第２のレール６３６を含む。これらのレールは、上側フレーム部材と下側フレーム部材との間に垂直に延在する。第１のレール６３４はガイドスリーブ５２４を通り、第２のレール６３６はガイドアパーチャ５２６を通る。
【0079】
カムプレート５３６を用いた実装形態では、第１のロッド５５０及び第２のロッド５５２は下側軸受５３２に固定され、プレート５３６の回転によって第１の溝５３８が動かされ、これによって、第１のレール６３４及び第２のレール６３６に沿った下側マウント５２０の垂直な並進移動、従って前端アーム５４６の垂直な並進移動がもたらされる。
【0080】
上側マウント５５４は、ガイドアパーチャ５５８に隣接するガイドスリーブ５５８を形成する本体５５６を有し、本体５５６の上側部分は上側軸受５６６を保持する。ガイドスリーブ５５８は、上記上側部分から下向きに延在して、第２のレール６３６の係合のための追加の構造を提供する。第２のレール６３６はガイドスリーブ５５８を通り、第３のレール６３８はガイドアパーチャ５５８を通る。カムプレート５３６を使用する実装形態では、第１のロッド５１６及び第２のロッド５１８は上側軸受５６６に固定され、プレート５３６の回転によって第２の溝５４０が動かされ、これによって、第２のレール６３６及び第３のレール６３８に沿った上側マウント５５４の垂直な並進移動、従って後端アーム５１２の垂直な並進移動がもたらされる。
【0081】
図２６～２９を参照すると、後端アーム５１２のある実施形態は、近位端６０１の基部６０３から遠位端６０６の突出縁部６２０まで延在する本体６００を有し、基部６０３と突出縁部６２０との間にはポケット６０４が形成される。カプラ５１４は基部６０３に接続される。本体６００は、上縁部６１０と下縁部６１２との間に延在する垂直壁６０８を形成し、これは、内側側壁６１８と外側側壁６１６との間に後壁６１４を形成する。ポケット６０４内では、内側側壁６１８、外側側壁６１６、及び後壁６１４が凹状の前面を形成する。下縁部６１２は、基部から突出縁部６２０まで延在するリップを形成し、このリップは、第３のコンベヤ３１０の表面から食品ポーション３０４を持ち上げるように動作する。突出縁部４２０は、後端アーム５１２が食品ポーション３０４を第３のコンベヤ３１０からプラットフォーム５７０上へと移動させる際に、ベルトの方向の食品ポーション３０４の連続的な移動を停止させるのを補助する。上縁部６１０は、基部６０３から先端領域６３０まで延在する張出し部分６２２を形成し、これは本体６００に剛性を付加し、また、食品ポーション３０４がポケット６０４の壁を上方に移動して後端アーム５１２から出るのを防止する。後面６２６は、基部６０３から先端領域６３０まで延在する１つ以上のリブ６２８を形成し、これは本体６００に剛性を付加する。他の実施形態と同様に、リブ６２８は、過剰な重量を付加することなく、後端アーム５１２に剛度を付加する。
【0082】
図２６～２９を参照すると、前端アーム５４６のある実施形態は、近位端６５３の基部６５４から遠位端６５７の先端領域６８１の突出縁部６７１まで延在する本体６５１を有し、基部６５４と突出縁部６７１との間にはポケット６５５が形成される。カプラ５４８は基部６５４に接続される。本体６５１は、上縁部６６１と下縁部６６３との間に延在する垂直壁６５９を形成し、これは、凹状の前面を形成する後壁６６５を形成する。下縁部６６３は、基部６５４から突出縁部６７１まで延在するリップを形成する上縁部６６１は、基部６５４の領域から延在する張出し部分６７３を形成し、これは本体６５１に剛性を付加し、また、食品ポーション３０４がポケット６５５の側壁を上方に移動して前端アーム５４６から出るのを防止する。後面６７７は、基部６５４から先端領域６８１まで延在する１つ以上のリブ６７９を形成し、これは本体６５１に剛性を付加する。カプラ５４８は基部６５４に接続される。後端アーム５１２及び前端アーム５４６は軽量材料で構築され、また最小限の壁厚並びに張出し部分及びリブの使用等、強度を付加するが重量を削減する特性を用いて形成され、これにより、強度と低い慣性モーメントとを有するアームが得られる。
【0083】
後端アーム５１２のポケット６０４及び前端アーム５４６のポケット６５５は、食品ポーション３０４の捕捉ゾーン５９８を形成し、これによって、アセンブリ５１０、５４４は食品ポーション３０４を、コンベヤ３１０、３１２、及びプラットフォーム５７０内のスケール５７４に対して移動させることができる。ある実装形態では、食品ポーション３０４がコンベヤ３１０上で計量ステーション５００へと移動する際、第２の移送アセンブリ５９６は、プラットフォーム５７０及び第３のコンベヤ３１０に対して上昇した位置にある後端アームアセンブリ５１０及び前端アームアセンブリ５４４を、移送されるものとして識別された第３のコンベヤ３１０上の食品ポーション３０４の上で最初に回転させることによって、食品ポーション３０４を第３のコンベヤ３１０から移動させる。
【0084】
第３のコンベヤ３１０が、食品ポーション３０４を上流部分５７８から下流部分５８０へと移動させる方向に移動する、第１の側縁部５７６に隣接したベルト上で、食品ポーション３０４を移動させる際、モータ５０４はプレート５０８を回転させて、捕捉ゾーン５９８を、取り出されるものとしてＰＬＣによって選択された食品ポーション３０４の上方に配向する。モータ５３４はカムプレート５３６を回転させて、後端アーム５１２及び前端アーム５４６を共に引き下げることによって、これらのアームを、捕捉ゾーン５９８内の食品ポーション３０４を伴ったベルト上に配置する。次に、アーム５１２、５４６はモータ５０４によって反時計回り（図２５）に回転させられ、これにより食品ポーション３０４は、第３のコンベヤ３１０のベルトから、第１の移行領域５８２を横断してプラットフォーム５７０上へと移動させられる。ある実装形態では、食品ポーション３０４は、スケール５７４が空になって食品ポーション３０４を受け入れることができるようになるまで、この位置に保持される。ある実装形態では、食品ポーション３０４は即座にスケール５７４へと移動させられる。
【0085】
食品ポーション３０４はデッキ５７２上に静置され、重量測定が実施された後、食品ポーション３０４はスケール５７４から離れるように移動させられ、ある実装形態では第２の移送アセンブリ５９６を用いて、食品ポーション３０４をデッキ５７２から第１の移行領域５８２へ、又は第３のコンベヤ３１０に戻るように、移動させる。アーム５１２、５４６は上述のように垂直に移動して回転し、これに伴って食品ポーション３０４を位置決めする。
【0086】
ある実装形態では、第１の移送アセンブリ５０２は食品ポーション３０４を、スケール５７４から第２の移行領域５９２又は第４のコンベヤ３１２へと移動させる。
【0087】
ある実装形態では、第１の移送アセンブリ５０２は、プレート５０８を回転させることで、プラットフォーム５７０に対して上昇した位置にある後端アームアセンブリ５１０及び前端アームアセンブリ５４４を、食品ポーション３０４の上で最初に回転させることによって、食品ポーション３０４をスケール５７４から移動させる。捕捉ゾーン５９８が食品ポーション３０４の上方に来ると、カムプレート５３６を回転させてアーム５１２、５４６を引き下げ、これらのアームを共にデッキ５７２上に配置する。第４のコンベヤ３１２が、ベルトを上流部分５８８から下流部分５９０に移動させる方向に移動する、第２の側縁部５８６に隣接するベルトを移動させる際、上記アームはモータ５０４によって反時計回り（図２５）に回転させられ、これにより食品ポーション３０４は、デッキ５７２から上流部分５８８を横断して第４のコンベヤ３１２のベルト上の、ＰＬＣによって選択された空所に移動させられる。次に、カムプレート５３６を回転させてアーム５１２、５４６を上昇させ、ベルト上にある食品ポーション３０４を取り除き、第４のコンベヤ３１２に沿って計量ステーション５００から移動させる。計量された食品ポーション３０４は、更なる加工のためにシステムを通って移動する。
【0088】
ある実装形態では、食品ポーション３０４は、ベルトが空になって食品ポーション３０４を受け入れることができるようになるまで、上流部分５８８に保持される。ある実装形態では、食品ポーション３０４は即座に第４のコンベヤ３１２へと移動させられる。ある実装形態では、第１の移送アセンブリ５０２は、プレート５０８を回転させることで、プラットフォーム５７０に対して上昇した位置にある後端アームアセンブリ５１０及び前端アームアセンブリ５４４を、食品ポーション３０４の上で最初に回転させることによって、食品ポーション３０４をスケール５７４から移動させる。
【0089】
捕捉ゾーン５９８が食品ポーション３０４の上方に来ると、カムプレート５３６を回転させてアーム５１２、５４６を引き下げ、これらのアームを共にデッキ５７２上に配置する。第４のコンベヤ３１２が、ベルトを上流部分５８８から下流部分５９０に移動させる方向に移動する、第２の側縁部５８６に隣接するベルトを移動させる際、上記アームはモータ５０４によって反時計回り（図２５）に回転させられ、これにより食品ポーション３０４は、デッキ５７２から上流部分５８８を横断して第４のコンベヤ３１２のベルト上の、ＰＬＣによって選択された空所に移動させられる。
【0090】
次に、カムプレート５３６を回転させてアーム５１２、５４６を上昇させ、ベルト上にある食品ポーション３０４を取り除き、第４のコンベヤ３１２に沿って計量ステーション５００から移動させる。計量された食品ポーション３０４は、更なる加工のためにシステムを通って移動する。
【0091】
ある実装形態では、食品ポーション３０４は、ベルトが空になって食品ポーション３０４を受け入れることができるようになるまで、上流部分５８８に保持される。ある実装形態では、食品ポーション３０４は即座に第４のコンベヤ３１２へと移動させられる。
【0092】
本開示の主題の詳細な態様が必要に応じてここで開示されているが、開示されている態様は本開示の主題の単なる例であり、本開示の主題は様々な形態で具現化できることを理解されたい。従って、本明細書中で開示されている具体的な構造及び機能に関する詳細は、限定として解釈してはならず、単に特許請求の範囲の基礎として、及び事実上任意の適切な詳細を有する構造で本開示の主題を様々に使用することを当業者に教示するための代表的な基礎として、解釈されるものとする。
【0093】
本開示の主題の多数の特徴及び利点は、この詳細な明細書から明らかである。更に、多数の修正例及び変形例が当業者には容易に想起されるだろうが、本開示の主題を、ここで図示及び説明された構成及び動作に正確に限定することは望まれていない。従って、全ての好適な修正例及び均等物を採用でき、これらは全て本開示の主題の範囲内である。
【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】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】