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(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】2024-06-17
(45)【発行日】2024-06-25
(54)【発明の名称】充填用分流器
(51)【国際特許分類】
   A22C 11/02 20060101AFI20240618BHJP
   A21C 9/06 20060101ALI20240618BHJP
   A23P 20/20 20160101ALI20240618BHJP
【FI】
A22C11/02
A21C9/06 A
A23P20/20
【請求項の数】 14
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023024201
(22)【出願日】2023-02-20
(65)【公開番号】P2023126157
(43)【公開日】2023-09-07
【審査請求日】2023-02-20
(31)【優先権主張番号】22159170
(32)【優先日】2022-02-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】503209940
【氏名又は名称】アルベルト ハントマン マシネンファブリク ゲーエムベーハー ウント ツェーオー.カーゲー
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】トイフェル, ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】マイネル, シュテフェン
【審査官】杉浦 貴之
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2020/0346241(US,A1)
【文献】欧州特許出願公開第01597974(EP,A1)
【文献】特開平08-156902(JP,A)
【文献】特開平09-098759(JP,A)
【文献】実開昭50-135795(JP,U)
【文献】実公昭58-008061(JP,Y2)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A22C 11/02
A23P 20/20
A21C 9/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
入口(2)と、共通して駆動される複数の投与装置(3)とを有する、食品製品のための充填用分流器(1)であって、
前記入口(2)を経て、流入する塊状体流が複数の部分的な塊状体流に分割され、さらに複数の部分ライン(12)内に移送され、前記部分ラインの出口(13)を通して、対象物(7)に又は対象物(7)の内に送出されることができ、
前記複数の投与装置(3)が、対応する部分的な塊状体流の体積流量を設定するためのものである、充填用分流器(1)において、
前記複数の部分ライン(12)の各々には弁装置(6)が配置されており、前記弁装置(6)は、対応の前記部分ライン(12)の前記出口(13)経て塊状体が送出されないように対応の部分的な塊状体流を偏向することができることを特徴とする、充填用分流器(1)。
【請求項2】
制御装置(14)と
充填のための対応の対象物(7)がそれぞれの前記部分ライン(12)に対して利用可能であるか否かを検出し、対応する信号を前記制御装置(14)に送信することができるように構成されたセンサ装置(5)と
を更に備え、
前記センサ装置(5)が、ある部分ライン(12)について利用可能である対象物(7)がないことを検出した場合、部分的な塊状体流が偏向されるように前記制御装置(14)が該部分ライン(12)の前記弁装置(6)を制御することを特徴とする、請求項1に記載の充填用分流器(1)。
【請求項3】
前記弁装置(6)は、対応の部分的な塊状体流が偏向ライン(15)内に偏向されるように、又は前記部分ライン(12)から収集装置(16)内に偏向されるように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の充填用分流器(1)。
【請求項4】
前記偏向ライン(15)は、偏向された前記塊状体を収集装置(16)内に導くことを特徴とする、請求項3に記載の充填用分流器(1)。
【請求項5】
それぞれの前記弁装置(6)は、偏向弁(60)を有することを特徴とする、請求項1に記載の充填用分流器(1)。
【請求項6】
前記弁装置(6)が、部分的な塊状体流を偏向するために、流れの方向で見て上流で接続された弁(62)、及び遮断弁(61)を有することを特徴とする、請求項1記載の充填用分流器(1)。
【請求項7】
前記投与装置(3)が共通のモータ(4)によって駆動され、又は、前記投与装置が部分的な塊状体流によって駆動されることを特徴とする、請求項1記載の充填用分流器(1)。
【請求項8】
請求項1~7のいずれか一項に記載の充填用分流器(1)を用いて食品の塊状体を小分けした態様で送出するための充填装置(10)であって、
請求項1~7のいずれか一項に記載の充填用分流器(1)と、ペースト状の塊状体を受け入れるための充填ホッパ(9)と、前記ペースト状の塊状体を前記充填用分流器(1)に移送するためのコンベヤ(8)とを備える、充填装置(10)。
【請求項9】
当該充填装置(10)は、複数の平行な移送装置(17)をさらに備え、前記移送装置により、前記対象物(7)を複数のレーンで、それぞれの場合で対応の前記部分ライン(12)の前記出口(13)の下方の充填位置(P)に移送することができることを特徴とする、請求項8に記載の充填装置(10)。
【請求項10】
当該充填装置(10)は、センサ装置(5)に接続された制御装置(14)を有しており、該制御装置が、センサ信号に応じて、前記弁装置(6)及び/又は移送装置(17)を制御することを特徴とする、請求項8記載の充填装置(10)。
【請求項11】
センサ装置が、前記対象物の移送方向に見て充填位置の上流に配置されていることを特徴とする、請求項8に記載の充填装置(10)。
【請求項12】
請求項8に記載の充填装置(10)を用いて食品の塊状体を送出する方法であって、
前記塊状体が、前記充填ホッパ(9)から前記コンベヤ(8)を経て前記充填用分流器(1)に移送され
前記充填用分流器(1)において、流入する塊状体流がいくつかの部分的な塊状体流に分割され、複数の部分ライン(12)内でさらに移送され、その出口(13)を通って、前記対象物上に又は前記対象物内に送出され
それぞれの前記部分的な塊状体流の体積流量が、共通に駆動される複数の投与装置(3)により設定される、方法において、
前記複数の部分ライン(12)の各々には弁装置(6)が配置されており、前記弁装置(6)は、前記充填装置(10)の制御装置(14)からの信号に応答して、対応の前記部分ライン(12)の前記出口(13)経て塊状体が送出されないように部分的な塊状体流を個別に偏向することができることを特徴とする、方法。
【請求項13】
センサ装置(5)が部分ライン(12)に対象物が存在しないことを検出した場合に、前記制御装置(14)が、部分的な塊状体流を偏向するために信号を前記弁装置(6)に送信し、この部分的な塊状体流が前記弁装置(6)により偏向されることを特徴とする、請求項12記載の方法。
【請求項14】
送出時間にて前記部分ラインから塊状体の小分け部分が、欠落した対象物(7)内に送出される前に、部分的な塊状体流を偏向するための信号が送信され、その一方で、対象物が利用可能であることを前記センサ装置(5)により検出された他の部分ラインの弁装置(6)が、対応の部分的な塊状体流を偏向しないことを特徴とする、請求項13に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1の前提部に記載の食品のための充填用分流器、及びかかる充填用分流器を備えた充填装置、並びに請求項12に記載の方法に関する。
【背景技術】
【0002】
食品、特にペースト状の塊状体(mass:原材料の集合体を意味する)は、公知の方法で個々の容器に充填される。充填すべき塊状体は、例えば充填装置により充填用分流器に供給され、この充填用分流器は、流入する塊状体の流れ(以下「塊状体流」と称する)を複数の部分的な塊状体流に分割し、これらの部分的な塊状体流を小分けした態様で対応の出口を通して容器内に送出することができる。正確な体積流量を設定するために、充填用分流器は複数の投与装置(dosing device)、例えばパドルホイールを有し、これらの投与装置は、共通の駆動装置により共に駆動され、又は部分的な塊状体流でフリーホイールモードで駆動される。
【0003】
生産中、マルチレーンシステムでは、全ての容器が常に充填位置で充填に利用可能であるとは限らないことが起こり得る。例えば、8レーンの生産ラインでは、8つのうち7つの容器のみが利用可能である。
【0004】
充填すべき製品が空の位置で送出されると、生産ラインが汚されるおそれがある。このため、そのようなときには、充填すべき製品が空の生産位置で送出されないように、生産を停止しなければならない。したがって、利用可能な容器は、充填されない状態で動き続ける。これらの充填されていない容器は、その後、生産プロセスから取り出されなければならない。
【0005】
このことは容器だけに当てはまることではない、食品上又は食品内への直接的な投与にも当てはまる。容器とは対照的に、まだ投与されていない食品は廃棄されなければならない。この例として、ドーナツの充填(これは行うことができない)、又は魚へのソースの投与(缶はその後密封され得る)など、ペストリー生地への食品の付加などである。これは非経済的であり、持続的なものではない。
【0006】
或いは、投与装置を別個に制御することもできる。各投与装置は、個別に制御可能でかつ個別に遮断可能な個別駆動装置を有している。しかしながら、例えば8つの別個のポンプを有する装置はいろいろな点で複雑である。すなわち、そのコストは、連結された投与装置よりもかなり高い。
【0007】
8つの別個のポンプの取扱い及び洗浄もより困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
以上から、本発明の根拠となる課題は、生産ラインにおける投与プロセスを停止することなく、又は生産プロセス全体さえも停止させることなく、部分ラインの出口からの塊状体の意図しない送出を防止することができる充填用分流器、充填装置、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】
【0009】
本発明によれば、この課題は、請求項1、8及び12の特徴によって解決される。
【0010】
本発明によれば、食品のための充填用分流器は、例えば充填装置から入ってくる塊状体流をいくつかの部分的な塊状体流に分割することができる入口を備える。充填用分流器は、部分的な塊状体流をさらに移送することができる複数の部分ラインを有するように構成されている。部分ラインのそれぞれの出口を通して、部分的な塊状体流を特に小分けした態様で対象物上又は対象物内に送出することができる。充填用分流器は、それぞれの部分的な塊状体流の体積流量を設定するためのいくつかの共通に駆動される投与装置を有する。
【0011】
本発明によれば、それぞれの部分ラインの各々に弁装置が配置されており、この弁装置は、それぞれの部分ラインの出口を通して塊状体が送出されないように部分的な塊状体流を方向転換、すなわち偏向をすることができる。
【0012】
それぞれの部分ライン内にそれぞれ1つの弁装置を配置することによって、部分的な塊状体流は対応の弁ラインを通って偏向されるので、それぞれの部分ラインの出口を通して塊状体が送出されることはない。これは、例えば充填位置で容器のような対象物が利用できない、などの問題がある出口の下方の特定の部分ラインにおいて、部分的な塊状体流を特に偏向することができることを意味する。全ての他の部分ラインでは、生産を中断する必要がないように、それらの出口を通して塊状体を送出することができる。したがって、全ての既存の容器/食品を最適に充填することができる。これは、各部分ライン内の部分的な塊状体流が、他の部分ライン内の塊状体流とは独立して個別に偏向され得ることを意味する。
【0013】
充填されるべき対象物又は占有されるべき対象物がない場合、望ましくない汚染は生じない。さらに、充填されていない容器又は食品を取り出して廃棄する必要もない。さらにまた、偏向された部分的な塊状体流を再利用することができる可能性がある。
【0014】
ここで、「小分けした態様で」とは、ある特定の量(例えば、前もって決められた重量及び/又は体積)の塊状体が対象物上に又は対象物内に送出され、対応の小分けした部分がそれぞれの後続の対象物内又は対象物上に送出されることを意味する。
【0015】
このプロセスでは、特定のポーション(小分け部分)サイズが生じるように(例えば、1ポーション当たりの特定の体積を充填装置に設定することができるように)、又は塊状体が連続的に移送され、対象物を例えば部分的な塊状体流の下を通って移動され得るように、塊状体は、例えば充填装置のコンベヤによって、断続的に移送することができる。
【0016】
これは、例えば塊状体が連続的に、例えばいくつかのレーンで、対象物、例えば生地レーン上に送出されるときに、コンベヤの連続動作も可能であることを意味する。対象物、例えば生地レーンが何らかの理由で十分に広くないか、又は移送方向に見たときに破損した場合、これを検出することができ、例えばそれぞれの弁装置が外側出口を閉じることができる。
【0017】
一実施形態によれば、例えば、1つの対象物(例えば、充填されるべき容器)から対応の構造句の対象物への移行部にて、部分的な塊状体流は、対応の弁装置によって、対象物間で塊状体が送出されないように偏向され得る。このことは、塊状体が連続的に移送される場合に特に好ましい。
【0018】
本出願が充填又は充填位置に言及する場合、それは、塊状体の付加若しくは添加、又は付加(添加)位置若しくは送出位置を等しく含むものとする。
【0019】
本発明による解決手段は、実施が容易で安価である。
【0020】
充填用分流器は制御装置も備えることが有効である。制御装置は、充填用分流器とは別個の制御装置であってもよいが、有利には、塊状体流を充填用分流器に移送することができる充填装置の制御システムの一部であってもよい。
【0021】
さらに、充填用分流器は、それぞれの対象物が対応する部分ラインに対して利用可能であるかどうかを検出することができ、対応する信号を制御装置に送信することができるセンサ装置を有することが好ましい。
【0022】
センサ装置が、部分ラインに対して利用可能な対象物がないことを検出すると、制御装置は、この部分ラインの弁装置を制御して、部分的な塊状体流が偏向されるようにする。
【0023】
これは常に、塊状体が意図せずに送出され、例えばコンベヤベルト又は基部を汚さないことを保証する。これは、それぞれの部分ラインの出口の下のそれぞれの充填位置において対象物が利用可能でないかどうかを直ちに検出することができるか、又は特定の充填時間において対象物が利用可能でないことを予め決定することができることを意味する。対象物の移送方向において空の位置の後方の移送レーン上に別の対象物が存在する場合、この対象物が充填位置にあるとき、小分け部分をこの充填位置で再び送出することができる。
【0024】
この場合、弁装置は、それぞれの部分的な塊状体流が分岐偏向ライン内に偏向されるように構成することができる。次いで、部分的な塊状体流は、対応する偏向ラインを通って偏向され、必要であれば再利用され得る。しかし、追加の偏向ラインなしに、部分的な塊状体流を部分ラインから収集装置に偏向させることも可能である。しかしながら、偏向ラインは、より明確な態様で塊状体を送出するのに役立つ。
【0025】
偏向ラインは、偏向された塊状体を収集装置に導くことが有効である。続いて収集装置内の塊状体を、例えば、充填装置のホッパに戻して再び処理することができる。これは、食品を廃棄する必要がないことを意味する。
【0026】
好ましい実施形態によれば、弁装置は、偏向弁、特に多方弁、例えば2方弁又は3方弁を含む。したがって、例えば、第1の位置では、部分的な塊状体流を出口を通して送出することができ、第2の位置では、部分的な塊状体流を偏向ラインに導くことができる。対応する構成は、実施が容易で安価である。
【0027】
別の実施形態によれば、弁装置は、部分ライン内に設けられた遮断弁と、流れ方向で見て上流側に接続された弁、特に圧力逃し弁とを有していてもよく、これにより部分的な塊状体流が偏向される。例えば、部分ライン内の遮断弁が閉じられると、部分ライン内の圧力が上昇する。所定の圧力で、部分ライン内の圧力逃し弁が開き、部分的な塊状体流が偏向される。
【0028】
好ましい実施形態によれば、偏向された塊状体は、特に偏向ラインを通して、充填用分流器の上流の塊状体流に、又は充填用分流器内にフィードバックすることができる。偏向ラインは、例えば充填装置のホッパに接続することができる。この場合、偏向された塊状体流を充填ホッパに圧送するために追加のポンプが必要とされる場合がある。
【0029】
したがって、本発明によれば、投与装置が共通のモータによって駆動されること、又は投与装置が部分的な塊状体流によって、特に軸線を中心に自由に回転するパドルホイールの形態で駆動されることが可能である。本発明は、ただ1つの駆動装置、すなわちモータ又は塊状体流のいずれかと、共通の回転軸線とを有することを可能にし、それでもなお、部分的な塊状体流を個別に偏向させることが確実にできる。
【0030】
本発明はまた、請求項1~7の少なくとも1つに記載の充填用分流器を用いて食品の塊状体を小分けした態様で送出するための充填装置に関する。
【0031】
かかる充填装置及び充填用分流器は、例えばソーセージ肉、生地、ジャム、クリーム、ナッツ塊状体などのペースト状の塊状体、又はミートサラダなどの大きな塊を移送するのに特に適している。塊状体はまた、、大きな塊の成分を含むスープ、又は大きな塊の成分を含まないスープなどの液体であってもよい。
【0032】
充填装置は、例えば、ソーセージ生産に使用される充填装置である。充填装置は、食品の塊状体を受け入れるための充填ホッパと、食品のペースト状塊状体を充填用分流器に移送するためのコンベヤ、例えばベーンポンプ又はスクリューポンプとを有する。
【0033】
充填装置は、いくつかの平行な移送装置、特に移送ベルトを有することができ、移送ベルトを介して、対象物をいくつかのレーンで次々に充填位置に運ぶことができ、すなわち対応する部分ラインの出口の下に移送することができる。
【0034】
充填装置は、センサ装置に接続され、センサ信号に応じて弁装置を制御する制御システムを有することが好ましい。充填装置の制御装置が充填用分流器及びセンサ装置も制御することが特に好ましい。センサ装置は、例えば、充填領域全体を監視するために使用することができるカラーセンサ、レーザ反射スキャナ、又はカメラシステムなどの光学センサとすることができる。金属対象物もまた、誘導センサで検出することができる。静電容量センサ又は超音波センサも対象物を検出するのに適している。センサ装置は、例えば、いくつかのセンサ素子、すなわち対応するラインごとに1つのセンサ素子を備える。
【0035】
センサ装置は、対象物の移送方向に見て充填位置の上流に配置されることが特に好ましい。制御装置は、欠落している対象物の充填時に、すなわち欠落している対象物が実際に充填位置に到達したであろう時に、食品が送出されないことを確実にするために、適時に弁装置に信号を送信することができる。
【0036】
追加的又は代替的に、制御装置は、センサ信号に応じて移送装置を制御することもできる。充填位置に全ての対象物が存在しない場合、制御システムは、例えば、少なくとも1つの対象物が利用可能である移送方向に移送装置が作動され、その結果、対応の対象物が充填位置に移送される、という態様で、移送装置、例えば移送ベルトを制御することができる。対象物、例えば容器は、共通の移送装置、例えば移送ベルト上で複数の列で移送され、その後、全ての対象物が充填位置にない場合、移送装置は、少なくとも1つの容器が充填位置に配置されるまで作動されることも可能である。
【0037】
本発明はまた、少なくとも請求項8に記載の充填装置を用いて食品の塊状体を、特に小分けした態様で、送出するための方法であって、食品の塊状体が充填ホッパからコンベヤにより充填用分流器に移送され、充填用分流器において、流入する塊状体流がいくつかの部分的な塊状体流に分割される方法に関する。塊状体は、複数の部分ラインでさらに移送され、部分ラインの出口を経て対象物上又は対象物内に小分けした態様で送出される。それぞれの部分的な塊状体流の体積流量は、共に駆動される複数の投与装置により調節される。各部分ライン内にはそれぞれ1つの弁装置が配置されており、この弁装置は、充填装置の制御装置からの信号に応答して、各部分ラインのための部分的な塊状体流を個別に偏向させることができ、その結果、各部分ラインの出口を通して塊状体が送出されることはない。
【0038】
制御装置は、センサ装置が部分ラインに利用可能な対象物がないことを検出したときに、部分的な塊状体流を偏向させる信号を弁装置に送信することが好ましい。この部分的な塊状体流は次いで弁装置によって偏向される。このプロセスにおいて、センサ装置は、充填位置における対象物の存在を必ずしも検出する必要はなく、移送方向の上流に配置された位置における生産ストリームの検出を行うこともでき、制御装置は、特定の時点において特定の位置に対して利用可能な対象物がないことを事前に判定することができる。
【0039】
好ましい実施形態によれば、部分的な塊状体流を偏向させるための信号は、送出時に部分ラインから対象物内に小分け部分が送出される前に送信される。送出時に対象物が利用可能であることがセンサ装置によって検出された部分ラインの弁装置では、それぞれの部分的な塊状体流は偏向転換されない。
【0040】
したがって、本発明は、部分的な塊状体流を選択的に停止することを可能にする。
【0041】
次に、本発明を以下の図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0042】
図1】本発明による充填用分流器を示す概略図である。
図2】本発明による充填用分流器を有する充填装置を示す斜視図である。
図3】全ての対象物が利用可能である、本発明による充填用分流器を有する充填装置を示す概略上面図である。
図4図3に示された本発明による充填装置に対応する図であって、いくつかの対象物が欠落している状態を示す図である。
図5a】第1の切換状態にある本発明による弁装置を示す概略図である。
図5b】第2の切換状態にある図5aに示される弁装置を示す図である。
図6】弁装置及び偏向ラインを有する充填用分流器を示す斜視図である。
図7】遮断弁及び圧力逃し弁を有する本発明による充填用分流器を示す斜視図である。
図8】弁装置及び収集装置を有する充填用分流器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0043】
図1は、本発明による充填用分流器1を示す概略図であり、図2は、かかる充填用分流器を有する充填装置を示す斜視図である。
【0044】
図2は、塊状体、特にペースト状の塊状体を受け入れるホッパ9を備えた充填装置10を示している。食品は、ソーセージ肉、生地、ジャム、クリーム、ナッツ塊状体などのペースト状塊状体、又はミートサラダなどの大きな塊のいずれかであり得る。塊状体はまた、大きな塊の成分を含む又は含まないスープなどの液体であってもよい。充填装置10は、例えば真空充填装置である。充填装置は、塊状体をライン、ここでは特にパイプ18内に、そしてライン18から充填用分流器1に移送することができるコンベヤ8を備える。コンベヤは、例えば、ベーンポンプ又はスクリューポンプなどであってもよい。流れ方向に見た場合、充填用分流器1は、ライン18の下流に配置されている。
【0045】
充填用分流器1は、コンベヤ8によって移送される塊状体流を、図1に示すように、いくつかの部分的な塊状体流、例えば8つの部分的な流れに分割する。塊状体流は、入口2を通って充填用分流器1に達し、収集チャンバ19に流入する。次いで、共通のチャンバ19は、いくつかの部分ライン12に分岐する(図1及び図2では8つの部分ラインに分岐する)。個々の部分ライン12内の体積流量を減圧によって一定に保つために、対応する部分ライン12内に投与装置3が設けられている。
【0046】
図1において、投与装置3は部分ライン内に概略的に示されている。しかしながら、投与装置3は、ライン12の先頭に配置することもできる。図1に示す実施形態では、投与装置は、共通の駆動装置、特に共通のモータ4によって駆動され、例えば、それぞれの投与装置の下流の各ラインに同一の体積流量が存在するように結合される。
【0047】
しかしながら、投与装置3が製品によって、すなわち部分的な塊状体流によって駆動され、例えば、軸線を中心に自由に回転し互いに結合される、すなわち特に共通の軸線を中心に回転する複数のパドルホイールとして構成されることも可能である。部分ライン12は、パイプであってもよいし、少なくとも部分的にホースの形態であってもよいし、図示しないが送出端部にノズルを有することもできる。次いで、部分的な塊状体流は、出口13を通って、特に小分けした態様でそれぞれの対象物上に又は対象物内に送出され得る。対象物7は、例えばジャムが充填されるジャー又は缶のような充填されるべき容器とすることができる。しかしながら、それらはまた、魚上のソース若しくはスパイスペースト又は例えば生地片上のチョコレート塊のような塊状体が付加(添加)される食品(又はその中に付加される食品)であってもよい。それはまた、中にジャムが注入される(小分けされる)ドーナツなどの既に調理されたペストリー片であってもよい。
【0048】
対象物7は、例えば図2に示すように、対象物7内に充填するか又は対象物上に塊状体を付加するために、充填用分流器の出口13の下方のそれぞれの移送装置17(図2では、例えば8つのコンベヤベルト)を介して充填位置Pまで移送される。移送装置は、充填装置の制御システムによって制御されてもよいし、移送装置の制御システムが充填装置の制御システムに接続されてもよい。
【0049】
充填用分流器は、好ましくは、充填時に充填位置Pにおいてそれぞれの部分ライン12に対応する対象物7が利用可能であるか否かを検出することができるセンサ装置5を有することもできる。
【0050】
図2には、対応するセンサ装置5が概略的に示されている。各センサ装置は、移送装置上の対応の対象物7の利用可能性を検出することができるいくつかのセンサ、特に光学センサを備えることができる。
【0051】
図3及び図4は、本発明による充填用分流器1を有する充填装置10をより詳細に示している。図3及び図4は、簡略化のために、4つの部分ライン及び4つの移送装置17a,17b,17c,17dを有する充填用分流器を示す。部分ラインの数は2~24本であることが好ましい。対応する数の移送装置17を設けることができる。図3は、充填装置10のコンベヤ8と、ライン18を介して接続された充填用分流器1と、共通に駆動される複数の投与装置3とを明示している。図3において、対象物7、例えば充填されるべき容器は、移送装置17a,17b,17c,17d上に均等に分配されている。充填用分流器1と投与装置3とは同様にして配置されている。空の位置はない。
【0052】
センサ装置5を介して、対象物7がそれぞれの移送装置17a,17b,17c,17d上で利用可能であるかどうかを検出することができる。この目的のために、センサ装置5又はそのそれぞれの個々のセンサは、対応する信号を受信する制御装置14(図示せず)に接続される。好ましくは、この制御装置14は、充填装置のコントローラ14に組み込まれる(図2参照)。ここで、センサ装置は、移送方向Tに見た場合、それぞれの部分ラインの出口13の前方(すなわち、それぞれの移送装置の出口位置Pの前方)の領域内にいくつかのセンサを有する。図3において、センサ装置5は、空の位置が存在せず、全ての対象物7が正しく利用可能であることを検出しており、その結果、生産プロセスを正常に行うことができ、すなわち塊状体流の対応する小分け部分をそれぞれの部分ラインの出口13を通して小分け位置Pにおける個々の対象物7内に送出することができる。
【0053】
本発明によれば、図1にも示すように、それぞれの部分ライン12における充填用分流器は、特に空の位置が検出されたとき、それぞれの部分ラインの出口13を通って塊状体が送出されないように、それぞれの部分ライン12における部分的な塊状体の流れを偏向することができる弁装置を含む。
【0054】
それぞれの弁装置6は、制御装置14により制御することができる。好ましくは、弁装置6は、特定の部分ラインに利用可能な対象物7がないことがセンサ装置5によって検出されたときに制御される。その後、部分的な塊状体流を偏向させることができる。図4は、移送装置17a及び17cに問題があること、すなわち、実際に充填されるべき対象物7がここで欠落していることを示している。これらの空の位置は、センサ装置5、すなわち個々の対応のセンサ51によって検出することができる。次いで、制御装置14は、利用できない対象物7が充填されるべきである場合に部分的な塊状体流が偏向されるように、対応の部分ラインにおける弁装置6を制御する。他の移送装置17b及び17d上で移送される対象物7は、規則的に充填され続けることができる。
【0055】
対象物7が存在しないことをセンサ装置が検出した場合には、塊状体流を直ちに偏向させることができ、又は、それぞれのセンサが移送方向において充填位置の上流に配置されている場合には、時間遅延を伴って偏向させることができ、その結果、前方にある利用可能な容器を依然として充填することができる。すなわち、制御システムは、移送装置17a,17b,17c,17dなどにおける速度のような周知のパラメータに基づいて、対象物7内又は対象物7上に塊状体がいつ充填されるか、すなわち、欠落している対象物がいつ充填位置にあるかを判定することができる。
【0056】
例えば、移送装置(移送ベルト)17c上の対象物7xなどの対象物が移送装置17c上に再び配置されたことをセンサ装置が検出するとすぐに、センサ装置は対応する信号を制御装置14に送信し、その結果、この対象物が充填位置Pに配置されたときに、出口13を通して対象物に製品を充填することができるように弁装置6が制御される。新たな対象物7yは、移送装置17c上の対象物7xよりも1充填サイクル後にのみ移送装置17a上に配置される。これは、センサ装置5がここでも対象物7yを検出した場合、対応する後続の充填サイクルにおいて塊状体が出口13から容器7y内又は容器7y上に再び充填されるように、弁装置6が制御装置14によって制御されることを意味する。
【0057】
前述の実施形態では、センサ装置は、充填用分流器1の上流に配置され、制御装置は、対応する容器7が充填位置Pにあるときを演算する。しかしながら、センサ装置5は、充填位置Pの領域に直接配置されることも可能である。しかしながら、センサ装置のそれぞれのセンサが、移送方向Tに見て充填位置Pの上流に配置される場合、製品の流れをそれぞれの部分ライン12から適時に偏向させることができるように、信号を弁装置6に適時に先行して送信することができる。
【0058】
図5a及び図5bは、対応する弁装置の例を示す。図5aでは、弁装置は二方弁を備える。ここで、弁60は、充填流が部分ライン12を通って出口13まで流れることができる位置にある。図5bは、第2の位置にある二方弁を示しており、ここでは、部分ライン12からの部分的な流れは、出口13に導かれるのではなく、偏向ライン15に導かれる。二方弁は、ここでは一例にすぎない。例えば、三方弁又は多方弁を使用して、異なるラインに塊状体を送出することもできる。図6は、充填用分流器における対応する配置構成を示す。次に、製品は、ライン15を経て、例えば充填装置10のホッパ9に戻すことができる。或いはまた、それぞれの部分的な製品流は、対応する二方弁を通して収集装置16、例えばトラフ(樋条容器)内に導くことができる(図8を参照)。次いで、このトラフは、ある時間後にプロセスに戻すことができ、例えば、充填装置10のホッパ9内に流すことができる。
【0059】
図7に示されるように、弁装置6が遮断弁61及び逃し弁62を備えるようにすることも可能である。弁61が部分ライン12を閉じると、部分ライン12内の圧力が上昇して過圧弁62が開き、部分的な塊状体流を対応する偏向ライン15を通して偏向させることができる。
【0060】
本発明による方法によれば、食料製品の塊状体は、充填装置10によって充填ホッパ9からコンベヤ8を経て充填用分流器1に送られ、充填用分流器1内でいくつかの部分的な塊状体の流れに分割され、さらにいくつかの部分ライン12で移送され、それらの出口13を通して充填位置Pにおいて、特に対象物7上に又は対象物7内に小分けした態様で送出される。対象物7は、いくつかの平行なレーン17に沿って次々に移送される。対象物が欠落していることが検出された場合、センサ装置は対応する信号を制御装置14に送信し、制御装置14は次に、少なくともこの欠落した対象物7を対象とする食品部分が偏向ライン15を通って偏向されるように、欠落した対象物が検出された部分ライン12における弁装置6を制御する。残りの弁装置は、食料製品が対象物7上に又は対象物7内に送出されるように切り換えられたままであり得る。その後、対象物7が空の位置にてレーン上で再び利用可能であることが検出された場合、弁装置6は、対象物が充填位置Pにあるときに塊状体が出口を通して送出されるように再び切り換えられる。。偏向された部分的な塊状体流は、上述のように生産プロセスに戻すことができる。
【0061】
全ての実施形態の本質的な特徴は、それぞれの部分ライン12内の個々の弁装置6を選択的かつ個別に制御することができ、それにより、必要に応じて、それぞれの部分ライン内の部分的な塊状体流を偏向させることができる一方で、他の部分ライン内の他の部分的な塊状体流を対応する出口13を通して送出することができることである。したがって、例えば、対象物7が存在しない場合、プロセス全体に停止する必要がない。
【0062】
本発明は概して述べると、下記条項に示すとおりである。
[条項1]
入口(2)と、共通して駆動される複数の投与装置(3)とを有する、食品製品のための充填用分流器(1)であって、
前記入口(2)を経て、流入する塊状体流が複数の部分的な塊状体流に分割され、さらに複数の部分ライン(12)内に移送され、前記部分ラインの出口(13)を通して、特に小分けした態様で、対象物(7)に又は対象物(7)の内に送出されることができ、
前記複数の投与装置(3)が、対応する部分的な塊状体流の体積流量を設定するためのものである、充填用分流器(1)において、
前記複数の部分ライン(12)の各々には弁装置(6)が配置されており、前記弁装置(6)は、対応の前記部分ライン(12)の前記出口(13)経て塊状体が送出されないように対応の部分的な塊状体流を偏向することができることを特徴とする、充填用分流器(1)。
[条項2]
制御装置(14)と
充填のための対応の対象物(7)がそれぞれの前記部分ライン(12)に対して利用可能であるか否かを検出し、対応する信号を前記制御装置(14)に送信することができるように構成されたセンサ装置(6)と
を更に備え、
前記センサ装置(6)が、ある部分ライン(12)について利用可能である対象物(7)がないことを検出した場合、部分的な塊状体流が偏向されるように前記制御装置(14)が該部分ライン(12)の前記弁装置(6)を制御することを特徴とする、条項1に記載の充填用分流器(1)。
[条項3]
前記弁装置(6)は、対応の部分的な塊状体流が偏向ライン(15)内に偏向されるように、又は前記部分ライン(12)から収集装置(16)内に偏向されるように構成されていることを特徴とする、条項1又は2に記載の充填用分流器(1)。
[条項4]
前記偏向ライン(15)は、偏向された前記塊状体を収集装置(16)内に導くことを特徴とする、条項1~3の少なくとも一項に記載の充填用分流器(1)。
[条項5]
それぞれの前記弁装置(6)は、偏向弁(60)、特に多方弁を有することを特徴とする、条項1~4の少なくとも一項に記載の充填用分流器(1)。
[条項6]
前記弁装置(6)が、部分的な塊状体流を偏向するために、流れの方向で見て上流で接続された弁(62)、圧力逃し弁(62)及び遮断弁(61)を有することを特徴とする、条項1~5の少なくとも一項に記載の充填用分流器(1)。
[条項7]
前記投与装置(3)が共通のモータ(4)によって駆動され、又は、前記投与装置が部分的な塊状体流によって駆動され、特に軸線を中心として自由に回転するパドルホイールとして構成されていることを特徴とする、条項1~6の少なくとも一項に記載の充填用分流器(1)。
[条項8]
条項1~7の少なくとも一項に記載の充填用分流器(1)を用いて食品の塊状体を小分けした態様で送出するための充填装置(10)であって、
ペースト状の塊状体を受け入れるための充填ホッパ(9)と、前記ペースト状の塊状体を前記充填用分流器(1)に移送するためのコンベヤ(8)とを備える、充填装置(10)。
[条項9]
当該充填装置(10)は、複数の平行な移送装置(17)、特に移送ベルトをさらに備え、前記移送装置により、前記対象物(7)を複数のレーンで、それぞれの場合で対応の前記部分ライン(12)の前記出口(13)の下方の充填位置(P)に移送することができることを特徴とする、条項8に記載の充填装置(10)。
[条項10]
当該充填装置(10)は、センサ装置(5)に接続された制御装置(14)を有しており、該制御装置が、センサ信号に応じて、前記弁装置(6)及び/又は前記移送装置(17)を制御することを特徴とする、条項8記載の充填装置(10)。
[条項11]
センサ装置が、前記対象物の移送方向に見て充填位置の上流に配置されていることを特徴とする、条項8に記載の充填装置(10)。
[条項12]
条項8~11の少なくとも一項に記載の充填装置(10)を用いて食品の塊状体を送出する方法であって、
前記塊状体が、前記充填ホッパ(9)から前記コンベヤ(8)を経て前記充填用分流器(1)に移送され
前記充填用分流器(1)において、流入する塊状体流がいくつかの部分的な塊状体流に分割され、複数の部分ライン(12)内でさらに移送され、その出口(13)を通って、特に小分けした態様で、前記対象物上に又は前記対象物内に送出され
それぞれの前記部分的な塊状体流の体積流量が、共通に駆動される複数の投与装置(3)により設定される、方法において、
前記複数の部分ライン(12)の各々には弁装置(6)が配置されており、前記弁装置(6)は、前記充填装置(10)の制御装置(14)からの信号に応答して、対応の前記部分ライン(12)の前記出口(13)経て塊状体が送出されないように部分的な塊状体流を個別に偏向することができることを特徴とする、方法。
[条項13]
センサ装置(5)が部分ライン(12)に対象物が存在しないことを検出した場合に、前記制御装置(14)が、部分的な塊状体流を偏向するために信号を前記弁装置(6)に送信し、この部分的な塊状体流が前記弁装置(6)により偏向されることを特徴とする、条項12記載の方法。
[条項14]
送出時間にて前記部分ラインから塊状体の小分け部分が、欠落した対象物(7)内に送出される前に、部分的な塊状体流を偏向するための信号が送信され、その一方で、対象物が利用可能であることを前記センサ装置(5)により検出された他の部分ラインの弁装置(6)が、対応の部分的な塊状体流を偏向しないことを特徴とする、条項13に記載の方法。
【符合の説明】
【0063】
1…充填用分流器、2…入口、3…投与装置、4…モータ、5…センサ装置、6…弁装置、7…対象物、8…コンベヤ、9…ホッパ、10…充填装置、12…部分ライン、13…出口、14…制御装置、15…偏向ライン、16…収集装置、17…移送装置、19…収集チャンバ、51…センサ、60…弁、61…遮断弁、62…逃し弁。

図1
図2
図3
図4
図5a
図5b
図6
図7
図8