JP2006510555A6 - 真空包装機および装填システム - Google Patents

Abstract

製品を真空パックするための装置は、真空包装機と、製品パッキングライン上の製品の１つ以上の特徴に関連する情報を収集するよう構成される上流側製品情報収集ステージと、パックオープナとを含み、このパックオープナは、上流側製品情報収集ステージにおいて収集されたパックされる製品に関連する情報に基づいて、制御された範囲まで各パックの口を開くように構成され、且つ製品が開いたパック内に送られ、次に、該開いたパックが真空包装機内に送られるようにように、または真空包装機内に少なくとも一部が既に入れられている開いたパック内に製品を送るように、パックをもたらするように構成される。

Description

本発明は、製品パッケージを効率良く真空包装するための装置および方法に関する。

知られているタイプの真空包装機は、真空室を備え、この真空室は、シールされていない製品パッケージを受け取るよう構成され、且つ製品パッケージに真空シール操作を行うように動作し得る。一般的には、製品パッケージは、熱収縮フィルムによって形成される袋内に配置される、肉切り身のような製品を収容する。装填し（ｌｏａｄｉｎｇ）且つ真空室を閉じた後、真空シール操作は、通常は、真空にすること、真空にされた袋の口をシールすること、および真空室内へ空気を再導入することを含む。それから、真空室は開かれ、且つ真空室から取り出される（ｕｎｌｏａｄｅｄ）。製品パッケージは、その後に、通例、熱収縮ユニット、一般的には、温水トンネル、ディップタンク、熱空気トンネル、または他の収縮作動システムへ搬送されることができる。

本発明の目的は、製品を効率的に包装するための改善されたまたは少なくとも代わりとなり得る装置であって、自動化された製造ラインに使用するために好適な装置を提供することにある。

一つの態様において、本発明は、製品をパッキングするための装置であって、
製品パッケージに真空シール操作を行うための真空包装機と、
製品パッキングライン上の製品の１つ以上の特徴に関連する情報を収集するように構成される上流側製品情報収集ステージと、
より小さな製品についてはより少ない数のコンベヤにより、且つより大きな製品についてはより多くの数のコンベヤによって、パック内および真空包装機内に異なるサイズの製品を送りまたは装填するように構成された２つ以上の概して平行な装填コンベヤとを含む装置を含む。

好ましくは、装置は、パック開口手段をも含み、このパック開口手段は、上流側製品情報収集ステージで収集されたパックされる製品に関連する情報に基づいて、装填コンベヤの移動の方向を横切る制御された幅に各パックの口を開くように構成され、且つ装填コンベヤが製品を開いたパック内へ送り、次に開いたパックが真空包装機内に送られるように、あるいは製品を、既に真空包装機に入っているかまたは真空包装機内に部分的に入っている開いたパック内に送るように、パックをもたらするように構成される。

他の態様において、本発明は、広くは、製品をパッキングするための装置であって、
製品パッケージに真空シール操作を行うための真空包装機と、
製品パッキングライン上の製品の１つ以上の特徴に関連する情報を収集するように構成される上流側製品情報収集ステージと、
パック開口手段とを含む装置を備え、このパック開口手段は、上流側製品情報収集ステージにおいて収集されたパックされる製品に関連する情報に基づいて、制御された範囲まで各パックの口を開くように構成され、且つ製品が開いたパック内に送られ、次に開いたパックが真空包装機内に送られるように、または真空包装機内に少なくとも部分的に既に入れられている開いたパック内に製品を送るように、パックをもたらするように構成される。

一般的には、パックは、プラスチック袋またはサックのような袋である。一般的には、パックは、一端部においてシールされ且つ他端部においてシールされていない。パックは、肉の切り身のような個々の製品が近付くときに、例えばスタックまたはパックの巻回されたストックのようなバルク供給部から、パック開口手段に順次供給されても良く、あるいはその代わりに、例えば管状ストックから袋を切断し且つシールすることによって、標準的な長さに、または個々の肉の切り身のサイズに調整された適切な長さに、作業中に作られても良い。

サイズのような製品特性に関する製品情報収集ステージからの情報は、製品のために選択されたコンベヤを作動することによって、パッキングステージに製品を送るために使用される。例えば、単純な形態においては、２つの平行なコンベヤが設けられていても良く、２つの平行なコンベヤの一方が、より小さな製品を製品パッキングステージに運び、それら２つの平行なコンベヤの両方が、より大きな製品をパッキングステージに運ぶために平行に走行するように作動される。２つのコンベヤは、類似した幅を有していても良く、または異なる幅を有していても良い。他の形態においては、３つ以上の平行なコンベヤが、製品をパッキングステージに運んでも良い。コンベヤは、「中心に配置」されていても良く、すなわち中央コンベヤは、中央コンベヤよりも幅が小さいかまたは大きいことがある、あるいは中心に配置されていないことがある同様の幅の隣接するコンベヤが両側の側面に配置されていても良い。

好ましい形態においては、装填コンベヤは、製品のサイズに応じて、すなわちより短い製品よりもより長い製品についてはさらなる範囲まで、また上流側製品情報収集ステージにおいて先に収集された製品サイズ情報に基づく範囲まで、パックすなわち袋内に嵌り込みまたは前進することによっても、製品をパックもしくは袋内に送るように構成される。

パック開口手段は、一般的には１つ以上の部品を備え、１つ以上の部品は、各パックの口の中に挿入し、且つ開口の制御された範囲までパックを広げる。パック内に挿入されるフィンガは、リフトの可変範囲（開かれていないパックの平面にほぼ直角の高さ方向）まで、または開口幅の固定された程度または可変の程度と組み合わされたリフトの可変の程度まで、またはその逆まで、パックを開いても良い。リフト開口の程度が、製品サイズに応じて制御される場合に、開口幅の程度は、袋開口内におけるたるみを単に直すのに充分な固定された程度、またはやはり製品サイズに応じて制御される程度までであっても良く、そして開口幅の程度が、製品サイズに関連して主に制御された開口寸法である場合には、その逆であっても良い。代わりの手段は、袋の口の内部に挿入するよりもむしろ、パックの制御された開口のために外部からパックの口を把持しても良い。

個々の肉の切り身のような個々の製品に関連して収集された情報は、長さ情報、幅情報、高さ情報、あるいは長さ、幅および／または高さ情報のいずれかの組み合わせ、体積または形状情報、あるいは重量情報、あるいはいずれかのそのような情報の１つ以上の組み合わせのような、寸法情報のいずれか１つを含んでいても良い。

収集された製品情報は、製品サイズに応じる適切なコンベヤ、および近付く製品に適する制御された幅までパックの口を開かせ、且つ製品がコンベヤによって、パックの口に位置合わせされて送られるように、配置するためのパック開口手段の両方を作動するために使用されても良い。

一つの形態において、真空包装機は、複数の真空室を備えていても良く、これらの真空室は、少なくとも１つのシールされていない製品パッケージを受け取るように各々構成され、且つ少なくとも１つの製品パッケージに独立した真空シール操作を行うために動作し得る。

一つの形態において、各真空室は、真空室内へのパッケージの装填方向によって規定される長手方向を有し、且つ長手方向に対して横切って延びる熱シールバーを内部に有している。横断方向熱シールバーを各真空室に有することは、製品パッケージが、それらの開口が長手方向に対して横切る状態で、各真空室内に装填されるのを可能としている。この方向は、概して真空包装機の上流側にある大部分の手動袋詰めステーションまたは自動包装システムをそれらパッケージが出るときの、パッケージの方向に対応している。

真空室は、水平方向に離間されていても良く、またはより好ましくは、垂直方向へ積み重ねられても良く、より小さい設置面積を提供する。代替的な実施形態において、真空室の三次元（水平方向／垂直方向）アレイが、提供されても良い。

好ましくは、包装機は、装填および取り出しのために他の真空室が開いている間に、真空／シール操作を行うために真空室のうちひとつを動作させるよう動作可能である。

各真空室における熱シールバーは、好ましくは、装填コンベヤに近接する真空室の端部に設置され、そしてシールされていない製品パッケージは、好ましくは、パッケージのシールされていない端部を引きずって真空室内に装填される。一つの実施形態においては、インフィード（ｉｎｆｅｅｄ）コンベヤは、製品パッケージのシールされていない部分が横断方向の熱シールバーの上に配置されて、製品を真空室内に装填するために熱シールバーの上に嵌り込み、そして、真空室が真空シール操作を行うよう閉じられ得るように、真空室から引っ込めても良い。

インフィードコンベヤは、１つより多くの真空室の選択的な装填を可能とするために、真空室に関して概して垂直に移動可能であっても良い。その代わりとして、真空室は、１つより多くの真空室の選択的な装填を可能とするために、少なくとも１つのインフィードコンベヤに関して概して垂直に移動可能であっても良い。

各真空室は、好ましくは、真空およびシール操作に続いて、真空室内へそして真空室から製品パッケージを搬送するために内部コンベヤを含む。内部コンベヤは、真空室の端部壁部の下方に延びていても良く、そしてこの目的のために内部コンベヤのベルトの下面は、好ましくは、真空室がコンベヤベルトを覆ってシールし得るようになめらかな可塑化された面とする。

代替的な構造においては、各真空室のためのインフィードコンベヤは、真空室内に完全に閉じこめられていても良い。この構成は、真空室がコンベヤベルト全体にわたってシールすることを必要としないという利点を有している。この構成においては、シールアセンブリの底部部分は、引き込まれても良く、嵌り込むコンベヤまたは移動するコンベヤが、第１の真空室から第２の真空室の内部真空室コンベヤと同一の高さで動作することを可能とし、シールアセンブリ上でのいかなる製品の「降下」をも排除する。当業者にとって、他の製品装填／搬送システムも、包装機に適用可能であることは明らかである。

コンベヤ構成は、好ましくは、真空包装機から製品パッケージを搬送するよう動作し得る少なくとも１つのアウトフィード（ｏｕｔｆｅｅｄ）コンベヤをさらに含む。少なくとも一つのアウトフィードコンベヤは、１つより多くの真空室の選択的な取り出しを可能とするために真空室に関して移動可能であっても良い。その代わりとして、真空室は、１つより多くの真空室の選択的な取り出しを可能とするために、少なくとも１つのアウトフィードコンベヤに関して移動可能であっても良い。

コンベヤで行われたインフィード、真空室、およびアウトフィードの付加的な特徴は、製品パッケージが、同時に装填され且つ取り出され得ることである。

最も好ましい実施形態においては、真空包装機は、２つの垂直に積み重ねられた真空室、単一のインフィードコンベヤ、および単一のアウトフィードコンベヤを含み、真空室は、インフィードコンベヤとアウトフィードコンベヤとに隣接し且つそれらの間の装填／取り出し位置と、インフィードおよびアウトフィードコンベヤから離間された動作位置との間で、同期して垂直方向に移動可能であり、包装機は、１つの真空室が真空／シール操作を行っているときに、他の真空室は、装填／取り出しのために開いているように動作可能である。

好ましくは、１つの製品パッケージは、真空シール操作のときに選択された真空室内に装填される。その代わりとして、包装機は、選択された真空室内に１つより多くのパッケージを同時に装填するように構成されていても良く、パッケージは、それらが同時に真空シールされ得るように、インフィードコンベヤ上を横切ってそして真空室内に配置される。

さらなる態様においては、本発明は、製品をパッキングするための方法であって、
製品パッキングライン上の製品の１つ以上の特徴に関連する情報を収集することと、
２つ以上の概して平行の装填コンベヤを介して、より小さな製品についてはより少ない数のコンベヤで、且つより大きな製品についてはより多くの数のコンベヤで、パック内および真空包装機内に製品を送るまたは装填することとを含む、方法を備える。

本発明の他の態様において大きくみると、本発明は、製品をパッキングするための方法であって、
製品包装ライン上の製品の１つ以上の特徴に関連する情報を収集することと、
上流側製品情報収集ステージにおいて収集されたパックされる製品の１つ以上の特徴に関連する情報に基づいて、制御された範囲まで各パックの口を機械的に開くこと、および開口パック内に次に真空包装機内に製品を送りまたは装填するか、または少なくとも部分的に真空包装機内に既に入れられている開いたパック内に製品を送りまたは装填することとを含む方法を含む。

本発明は、また、個別的にまたは集合的に、本出願の明細書において言及されまたは示された、部品、要素、および特徴、およびいずれか２つ以上の部品、要素、および特徴のいずれかまたは全ての組み合わせからなるよう、広義であって良く、そしてそこでは、本発明が関連する技術において知られている等価物を有する特定の完全体が、本明細書で述べられ、そのような知られている等価物は、あたかも単独で述べられているかのように、本明細書に組み込まれているものと考えられる。

本発明は、前述のものからなり、且つ以下では例示のみを提供する構成をも想定する。

さて、本発明の好ましい実施形態は、添付図面を参照して説明される。

好ましい実施形態の装置は、図１中の参照符号１で一般的に示され、後に図１９から図３０を参照してより詳細に説明される真空包装機と、図１中の参照符号２で一般的に示され、次に、図１から図８を参照して詳細に説明されている、パック開口および製品装填システムとを備える。

図１から図８を参照すれば、使用中において、Ｃで示されるような肉の切り身は、製品供給コンベヤ３によって真空包装機１に向かって搬送される。肉の切り身は、製品供給コンベヤ３によってエレベータプレート４上に、そのエレベータプレート４が、図１に示されるようにその下げられた位置にあるときに送られ、そして図２および図３に示されるように持ち上げられる。エレベータプレート４の運動は、空気圧（または流体圧）シリンダ５によって駆動され、エレベータプレート４は、また、マシンベッド７上で図１における矢印Ｊの方向に移動する移動キャリッジアセンブリ６によって担持される。例えば、移動キャリッジアセンブリ６は、車輪８によってマシンベッド７に移動可能に取り付けられ、且つ空気圧シリンダ９によって駆動されても良い。製品供給コンベヤ３が、製品をエレベータプレート４上に送ったとき、コンベヤ３の前方入れ子式嵌り込み端部は引っ込められる。

袋Ｂのような空のパックは、バルク供給部からさらに述べられるようにピックアップされ、袋の口の両側部は分離され、袋は、図１において矢印Ｆの方向に移動するパックピックアップアーム９を旋回させることによって、図１に示された位置から図２に示された位置まで下げられる。図１に示されたその上側位置においてパックピックアップアーム９は、新たなパックをピックアップし、その後、下方に旋回し、一方、同時にフィンガまたはスプーンプレート１１の形態のパック開口手段を担持するパックプレゼンタアーム１０が、図２の位置まで上方へ移動する。袋Ｂの部分的に開いた口は、図示のように袋プレゼンタアーム１０のフィンガまたはスプーン１１に入れられる。パックを受け取った袋プレゼンタアーム１０は、それから図３に示されるように下方向に旋回する。そのようにするにつれて、フィンガまたはスプーン１１は、袋の口をさらに開くように離れて、好ましくは、さらに述べられるように、接近する肉の切り身Ｃのサイズに合わせるべく所望の範囲まで、開くように離れて駆動される。パックプレゼンタアーム１０およびエレベータプレート４の運動は、図３に示されるように下方向に旋回するにつれて、肉の切り身がパックプレゼンタアーム１０に差し出されるように、調整され、そしてこうすることで、図４に示されるようにエレベータプレート上で、肉の切り身を覆って袋の開いた口に入れる。

キャリッジアセンブリ６は、それから、エレベータプレート上の袋の開いた口の中における肉の切り身を、図示される真空包装機１の開いた真空室内に運ぶために、図５に示された位置へ（シリンダ９によって）前進移動される。ほぼ同時に、製品エジェクタキャリッジ１２は、図１に矢印Ｋによって示されるように前方に移動される。製品エジェクタキャリッジ１２は、マシンベッド７に移動可能に取り付けられ、且つ例えば流体圧シリンダ１３によって駆動されても良い。製品エジェクタキャリッジは、エジェクタプレート１４を担持し、エジェクタプレート１４は、製品エジェクタキャリッジ１２に関して図１における矢印Ｉの方向に移動し、且つ製品エジェクタキャリッジ２によって担持されるシリンダ１５によって駆動され得る。

図６を参照すれば、シリンダ１５は、それから、肉の切り身を袋内にさらに押し込むために、エジェクタプレート１４を前方に移動させるように作動され、それに続いてエジェクタプレート２が引き抜かれ、製品エジェクタキャリッジ１２は、戻って移動し（図７を参照）、一方ほぼ同時に、袋プレゼンタアーム１０のフィンガまたはスプーン１１が互いに接近し、且つそれから袋の開いた口を、真空室内における、さらに述べられるような熱シールアンビルのような、シールおよびカットアセンブリの下側部分を横切って覆われたままとするように引っ込む。真空包装機は、それから図８に示されるように閉じ、そして真空およびシール操作を行う。ほぼ同時にまたはそれに先立って、供給コンベヤ３は、次の肉の切り身をパック内および真空室内に同じ方法で装填する準備ができているエレベータプレート４上に、次の肉の切り身を移動させるように動作する。

上述に言及されているように、袋プレゼンタアーム１０は、フィンガまたはプレート状のスプーン１１を含み、これらのフィンガまたはプレート状のスプーン１１は、パックまたは袋の口の引き離された側部の間に挿入し、そして好ましくは高さまたはリフトの制御された程度まで、袋の口を開くよう離れて移動する。任意選択的に、同様のフィンガが、固定された開口幅の程度または制御された開口幅の程度まで、袋を開くように横方向すなわち幅向き方向に移動する両側部に設けられていても良い。リフトの程度は、各個別の製品のサイズに応じて連続的に可変であっても良く、または広いサイズ範囲内の製品のための開口の予め設定された多数のレベル間でステップ状であって良い。各々そのようなサイズのために、袋は、また製品サイズに応じて連続的に可変であっても良い制御された程度まで、あるいは横向き開口の固定されたステップまで、横向きに開かれまたは広げられても良い。リフト開口フィンガまたはスプーンおよび任意選択的に幅開口フィンガは、サーボモータによって制御されても良く、このサーボモータは、小さな空気圧シリンダによる、あるいは他のいずれかの適切な機械的構成による、各袋についてフィンガのリフトおよび横向き開口の位置を調整する。スプレッダフィンガまたはスプーン１１が、制御された範囲まで袋を開くように離れて駆動される範囲は、各製品が通過する、より前のマシンビジョン（ｍａｃｈｉｎｅ ｖｉｓｉｏｎ）または同様のステージから与えられる情報に基づいていても良い。

制御システムは、上述されたように真空包装機の動作を制御しても良く、個々の肉の切り身の到着を、個々の肉の切り身に関連して収集された情報に同期させても良い。他の構成においては、各製品に関連して収集された情報は、マシンビジョンステージからパッキングおよび真空処理ステーションに直接的に送られ、且つ肉の切り身が到着するまで、パッキングおよび真空処理ステーションにてデータベースに保持されても良く、その後、製品のサイズのために適切な範囲まで袋を開くために使用される。さらに一層洗練された構成においては、肉の切り身およびパックの誤ったインデックス付けを回避するために、いずれかの個々の肉の切り身が、何らかの理由のために製品の流れから除去されたかどうかをシステムが検出できるように、個々の肉の切り身は、パッキングラインに沿って追跡されても良く、このことは、あるコンベヤから次ののコンベヤへの各肉の切り身の移動の検出および追跡によって達成されても良い。種々の構成が可能である。

マシンビジョンシステムであり得るそのような製品情報収集ステージ（図示せず）は、そのマシンビジョンシステムの下で、肉の切り身のような個々の製品が製品パッキングライン上を通過し、寸法情報のような、個々の製品の１つ以上の特徴に関する情報を収集することができる。寸法情報は、各製品または肉の切り身の長さまたは幅または他の単一寸法のうちのたった１つのように、単純であっても良い。より好ましくは、マシンビジョンシステムは、肉の切り身のサイズ、または肉の切り身の体積または形状を示す、さらなる寸法情報を収集するために設定される。重量情報は、マシンビジョンステージによって収集される寸法情報を補足することができる。

マシンビジョンステージは、個々の肉の切り身を「見る」ディジタルカメラシステム、および／またはカメラシステムによって見られた肉の切り身でのレーザ光の偏向および／または反射によって、個々の肉の切り身にわたるスキャンレーザからの少なくとも１つのビームすなわちラインを向けるシステムを備えていても良く、結果としての情報は、各肉の切り身に関する寸法的な情報および／または体積または形状の情報を提供するよう処理される。その代わりとして、マシンビジョンシステムは、単純に、肉の切り身が通過する異なる高さまたは間隔でコンベヤ通路を横切る一連の水平および垂直ビームであり、各通過する肉の切り身によって遮断されるビームの数に基づいて、肉の切り身の幅および／または高さおよび／または長さに関して制御システムに情報を提供するものであっても良い。製品の長さ、幅、サイズ、体積、形状または類似したものの１つ以上に関して、情報の収集を可能とする他のいかなるマシンビジョンシステムが使用されても良い。

収集された情報は、パッキングライン上の１つ以上の下流側パックおよび真空処理ステージのための個々の電子的またはプログラムされたコントローラに直接供給され、またはパッキングラインの他のステージをも制御し、且つパッキングラインに沿うポイントでの個々の製品の到着を同期させるパッキングラインのための共通制御システムに直接供給されても良い。

代替的な形態においては、製品情報収集ステージは、単純に、計量コンベヤのような計量手段を備えていても良く、計量手段は、個々の肉の切り身を計量し、且つ各袋を個々の製品重量に応じる制御された範囲まで開くように、パック開口手段のコントローラによる使用のために重量情報を渡す。

パックまたは袋は、スタックまたは巻回されたストックから供給されても良く、その代わりに、管状のものから袋を切断し且つシールすることによって、作業中に作られても良い。袋またはストックの幅の範囲は、酸素バリヤ材料、輸出グレードパッキング材料等のような材料の範囲内で利用でき、それらから制御システムによって指示された通りに袋が選択され得る。異なるラベル付けまたは商標付け情報で予め印刷された袋も、提供され且つそれから選択されても良い。再び図１を参照すると、好ましい形態において、袋は、袋マガジン２２から供給されても良く、それら袋マガジン２２の各々が、種々の特性、例えば異なる酸素バリヤまたは穿刺特性、または印刷されたラベル付け情報を伴う、袋の異なるサイズおよび／またはタイプの予め製造された袋のロールを含む。その代わりとして、１つ以上の袋マガジン２２が、（本技術分野において知られているように）１つ以上のオンラインバッグ製造機によって置き換えられても良い。各肉の切り身が、接近しまたは装填されつつあるときに、マシン制御システムは、袋マガジンの１つに、適切なサイズのおよび／または特定の肉の切り身のためのタイプの袋を袋送りコンベヤ２０に与えるようにさせる。袋送りコンベヤ２０は、ローラ２１のまわりを通り、選択された袋マガジン２２から袋をピックアップし、且つ口が閉じられた袋を、最初に、パックピックアップアーム９によってピックアップするための準備ができている図１における袋Ｂの位置まで送る。袋が印刷されていない場合には、それら袋は、プリンタ２３の下を通って、袋に印刷された情報を有することができ、または包装されるべき特定の肉の切り身に関連して袋に印刷された付加的な情報、例えば、袋が、例えば商標付け情報のようなより一般的な情報によって既に予め印刷されている場合には、重量またはタイプの情報を有することができる。袋ピックアップアーム９によるピックアップのための準備ができている袋の口の両側を分離するために、袋の口の上方および下方に１つ以上の吸引カップが、待機している袋の両側を捉え、且つそれから袋の口の両側を分離させるように、若干動かして引き離しても良い。一連の吸引カップまたは長手方向に延びる吸引バーが、袋の口の上方および下方に設けられても良い。制御システムは、吸引カップを袋の口の両側に向けて移動させ、且つ適切な時に吸引を適用し、袋がパックピックアップアーム９によってピックアップされたときに、袋プレゼンタアーム１０のフィンガまたはスプーン１１に袋の口を入れるために、パックピックアップアーム９が下方向きに旋回するのを許容させるように吸引が解放される。しかしながら、袋の口を分離させるために代わりの構成が使用されても良い。

製品をパック内および／または真空包装機内に装填するための好ましいコンベヤシステム
図９から図１２を参照すれば、肉の切り身Ｍのような異なるサイズの製品が、パック内に装填され、かつ／または平行の離間されたコンベヤ９０で真空包装機内にも装填されても良い。

３つのコンベヤ９０のいずれか１つ以上は、製品サイズに応じて、制御システムによって作動されても良い。例えば、より小さな肉の切り身が、マシンビジョンシステムによって識別されるとき、それら小さな肉の切り身は、中央コンベヤに向けられ、図９に示されるように、中央コンベヤのみが作動される。パック開口手段は、中央コンベヤ上のより小さな肉の切り身がその中に送られる、より小さなパックまたはより小さな範囲まで開かれたパックをもたらしても良い。パック開口手段は、パックを中央コンベヤに位置合わせしておいても良い。マシンビジョンシステムが、図１０にＭで示されたような中間サイズの肉の切り身を識別するとき、より多くの装填コンベヤ９０が、肉の切り身を装填するよう作動される。図１１を参照すれば、マシンビジョンステージが、なお一層大きな肉の切り身Ｍを識別するとき、全ての５つの装填コンベヤが、肉の切り身を装填するように作動される。

２つ以上のコンベヤは、より小さな肉の切り身が中央コンベヤに送られる、「中心に配置された」構成に必ずしも配置される必要はない。例えば、代替的な構成においては、切り身は、一方の側に位置合わせされ、切り身のサイズに基づいて１つ、２つ、またはより多くのコンベヤが作動され得る。図１０は、中心に配置されないシステムにおいて、中間サイズの肉の切り身を装填するよう片側が作動されるコンベヤを示している。

図１１は、開いたパックすなわち袋Ｐ内へ肉の切り身Ｍを装填するために使用されても良い、本発明の嵌り込み投入コンベヤシステムの一つの好ましい構成を示している。（製品サイズに応じる）１つ以上の平行装填コンベヤの前方端部は、肉の切り身に与えられるパック内に嵌り込み、そして、真空包装機内のパック内に肉の切り身を置いて引っ込む。装填コンベヤ９０の動作は、より小さな肉の切り身が、ただ１つの投入コンベヤによって搬送される場合には、パックの開いた口が、肉の切り身を開いたパック内に嵌り込んで置く投入コンベヤに位置合わせされるように制御される。肉の切り身およびパックがより大きな場合には、２つ以上の装填コンベヤが、一緒に、上述されたように開いたパック内に肉の切り身を置くように嵌り込み、開いたパックは、パックが、肉の切り身を装填する装填コンベヤに位置合わせされるように、装填コンベヤの前進移動の方向に関して横向きに配置される。

他の好ましい実施形態のパックオープナおよびその動作は、図１７および図１８Ａから図１８Ｅに示されている。パックオープナは、ここではブレード７０および７１と称される４個の部品を備える。下側ブレード７０は、シャフト７３上でスライド可能に移動するマウント７２によって支持され、そして上側ブレード７１は、シャフト７３に固定されたマウント７４によって支持されている。空気圧シリンダ７５は、下側ブレード７１を垂直に移動し得る。下側ブレード７０を支持するマウント７２は、空気圧シリンダ７５のシャフト７７が連結されるシャフト７６によって結合される。（操作シリンダ７５を示していない）図１８Ｃは、上側ブレード７１から分離され、且つ下側ブレード７０の最も下側の位置における、下側ブレード７０を示している。図１８Ａおよび図１８Ｂは、最も上側の位置にある下側ブレード７０を示している。パックオープナの一方の側における上側ブレード対７０および下側ブレード対７１、ならびに他方の側における上側ブレード対７０および下側ブレード対７１は、互いに対して幅方向に移動され得る。図４を参照すれば、シャフト７３もまた、サブフレーム７９上に移動可能に取り付けられた左および右キャリッジ７８によって支持される。サブフレーム７９も、共通シャフト８１上に、各々異なるストローク長を有する３個の操作シリンダ８０を支持している。３個のシリンダは、ともに両側の上側および下側ブレード対の間に矢印Ｗの方向における８個のプログラム可能な横方向位置を与える。代替的な形態においては、１６個のプログラム可能な幅位置を与え得る４個のシリンダがあっても良く、またはシリンダは、単一の可変ストローク空気圧シリンダまたは流体圧シリンダによって置き換えられても良く、あるいはまた、このパックオープナまたは本明細書に説明された他のパックオープナにおいて、シリンダ７５および８０は、例えばラックおよびピニオン駆動システムに置き換えられても良い。

図１８Ｄおよび図１８Ｅは、ブレード７０および７１が、互いに対して移動され得る相対位置の範囲を概略的に示している。図１８Ｄについては、パックオープナが、どのようにして、特定の幅のパック、例えば２００ｍｍ幅のビニル袋の口を、ブレードの最大幅から最小高さ位置と、最大高さから最小幅位置との間の開口形状の範囲まで開くことができるかを示している。図１８Ｅは、より大きな袋、例えば３００ｍｍ幅の袋の口が、パックオープナによって開かれ得る位置の同様の範囲を示している。

図１８Ａおよび図１８Ｂを参照すれば、パックの口の両側を初めに分離することが、パックオープナブレード７０および７１をパックの口の中に挿入できるようにするので、吸引カップ８２が、袋の口の上側および下側に設けられ、それらは袋の口の両側を把持し且つ袋の口の両側を初めに分離するよう動作することができ、パックオープナのブレード７０および７１が、袋の口の中に入るのを可能とする。図１８Ａにおいて、袋は、概略的にＢで示されており、吸引カップによって保持されており、一方、最小幅最小高さ位置にあるブレード７０および７１は、袋の口の中に挿入する。その後に、左ブレード対７０および右ブレード対７１は、幅方向に別れて移動し、一方、吸引カップから袋を解放するよう、吸引カップが解放される。吸引カップは、次に、完全に袋から離れるように移動し、または袋を支持している袋オープナブレードが、袋を支持する袋オープナを吸引カップから離れるように移動させるようにシャフト８３（図１８Ａから図１８Ｃを参照されたい）のまわりを旋回しても良く、パックオープナブレードは、次に、パックされるべき製品のパック内への装填、またはパックされるべき製品を覆うようにパックをもたらすことを可能とするように、パックを開くよう図１８Ｄまたは図１８Ｅに示される位置のうちの１つまで移動しても良い。

好ましい形態においては、図９から図１４の装填コンベヤは、製品のサイズに応じる範囲まで、すなわちより短い製品についてよりもより長い製品についてさらに、また上流側製品情報収集ステージにて先に収集された製品サイズ情報に基づいて、パックまたは袋内に嵌り込みまたは前進移動することによって、パックまたは袋内に製品を送るように構成される。

パック内への開口および製品の装填のための代替システム
図１５は、パックを開口し且つ製品をパックに装填するための他の構成を示しており、フィンガ１７５を備え、そのフィンガは、動作においてＢで示されているような各パックまたは袋の口の中に挿入し、且つ制御された程度の高さまたはリフトまで袋の口を開くように離れて移動する。同様のフィンガ（図１５には図示せず）は、横向き開口の固定されまたは制御された程度まで袋を開くために、横向きすなわち幅向き方向に移動しても良い。リフトの程度は、個々の製品のサイズに応じて連続的に可変であっても良く、または広いサイズ範囲内で製品のための開口のいくつもの予め決定されたレベルの間で、ステップ状であっても良い。そのようなサイズの各々のために、袋は、また、製品サイズに応じて連続的に可変であっても良い制御された幅の程度まで、あるいは幅開口の固定されたステップまで、横向きに開かれまたは拡げられても良い。リフト開口フィンガおよび幅開口フィンガは、各袋についてフィンガの持ち上げの位置および幅開口を調整するサーボモータによって、または小さな空気圧シリンダによって、または他のいずれかの適切な機械的構成によって、制御されても良い。持ち上げおよび幅開口フィンガは、垂直および水平移動のために、図示されたように周囲入口フレーム６上に、または他のいずれかの適切な構成によって、取り付けられていても良い。

一般的には、図１５における肉の切り身Ｃのような製品は、例えばコンベヤ１７７のようなコンベヤ上でパッキング装置に近付く。図１５のパッキング装置において、スプレッダフィンガを支持している入口フレーム１７６は、実線の輪郭線で示される上側位置と仮想輪郭線で示される下側位置との間で旋回し得るように、１７８で旋回可能に取り付けられている。各製品の接近に先立ってまたは接近するにつれて、スプレッダフィンガが、新しい袋またはパックの口に入り且つ新しい袋またはパックの口をピックアップし、入口フレーム１７６は、上方に（仮想輪郭線にて示される位置から実線の輪郭線にて示される位置まで）旋回する。スプレッダフィンガは、より初期の製品が通過するマシンビジョンまたは同様のステージから提供される情報に基づいて、制御された範囲まで袋を開くように離れて駆動される。開いたパックは、それゆえ、開いた袋まで搬送され、それから袋詰めされた製品を、スプレッダフィンガ１７５から袋の口を引っ張って、前方へ搬送する出口コンベヤによって捉えられる製品にもたらされる。

図１６に示される装置は、図１６の装置におけるように、袋が、製品の流れ内に下方からよりもむしろ上方からおろしてもたらされることを除いて、図１５に示された動作と同様である。図１６において、同一の参照符号は、図１５と同様の構成要素を示している。さらにまた、入口フレーム１７６は、図１５の装置と同様の構成による持ち上げおよび幅開口フィンガを支持している。入口フレーム６は、スプレッダフィンガが、そこで新しい袋またはパックの口に入り且つ袋またはパックをピックアップする位置１５０から、図示されたような下側位置へ矢印Ｂの方向に旋回移動するように取り付けられている。下方への移動に先立ってまたは下方への移動の間に、スプレッダフィンガ１７５は、製品が通過する前のマシンビジョンまたは同様のステージから提供される情報に基づいて、制御された範囲まで袋を開くように離れて駆動される。コンベヤ１７７は、嵌り込み前方端部１７７ａを有し、この前方端部１７７ａは、製品が袋内に入れられ且つ袋が製品上に引き出されるように、出口コンベヤ１７９の上方に延びる嵌り込みコンベヤ端部１７７ａに向けて袋が下方へもたらされるにつれて、入口フレーム１７６を通し且つ開いた袋内に製品を送る。次に、コンベヤ端部１７７ａは、袋内に製品を残して引き出され、袋は、その後、スプレッダフィンガ１７５から袋の口を引っ張って、袋詰めされた製品を前方へ搬送する出口コンベヤ１７９によって捉えられ、続いて入口フレームは、袋ディスペンサポイント１５０から新たな袋をピックアップするために戻る。

図１５および図１６の実施形態においては、製品アイテムが、静止し、または相対的に静止しているパックまたは袋に向かって移動する。しかしながら、代替的な構成においては、開いたパックまたは袋が、静止しまたは相対的に静止した製品アイテムに向けて移動され、かつ／または静止しまたは相対的に静止した製品アイテム上に引き上げられる。製品アイテムが動く時に、パックまたは袋および肉の切り身のような製品アイテムが、製品が袋内に入れられるにつれて互いに相互に向かって移動するように、開いた袋が、移動している製品アイテムを覆って引き出されるように、移動されることも可能である。

制御システムは、個々の肉の切り身に関連する収集された情報によって、個々の肉の切り身の到着に同期させても良い。代わりになるべきものとして、製品情報収集ステージおよび袋詰めステーションは、自律的であっても良く、袋が製品重量に従って開かれる場合、例えば秤量コンベヤは、袋詰めステージのすぐ上流側に配置されても良い。好ましい実施形態においては、各製品に関連して収集された情報は、マシンビジョンステージからパッキングステーションまで直接的に送られことができ、且つ肉の切り身が到着するまでパッキングステーションにおいてデータベースに保持されても良く、次に、製品のサイズに適する範囲まで袋を開くのに使用される。なお一層洗練された構成においては、肉の切り身およびパックの誤ったインデックス付けを回避するための、何らかの理由のために製品の流れからいずれかの肉の切り身が除去されるかどうかをシステムが検出し得るように、個々の肉の切り身が、パッキングラインに沿って追跡されても良く、このことは、あるコンベヤから次のコンベヤまで、各肉の切り身の動きを検出し且つ追跡することによって達成される。種々の構成が可能である。

図１５および図１６の実施形態においては、スプレッダフィンガが、パックの口を、長方形または正方形の形状に開くように、高さ方向（リフト）および幅方向に動かす。このことは、本質的なことではなく、スプレッダフィンガまたは等価物が、製品が装填されるときに、動的に製品の形状により適合された不規則形状にパックの口を開くべく配置されても良い。さらなる可能性は、スプレッダフィンガまたは等価物が、製品が袋にはいるときに、動的に開かれ且つ閉じられても良いことである。例えば典型的な肉の切り身のように丸い背形状の製品用に、フィンガは、袋を制御された程度まで開いても良く、次に、製品が袋に入れられる時に、製品の最も高い部分が袋の開口を通過するように、袋を開け続け、次に、続く部分または製品が袋に入るにつれて袋を閉じ始め、任意選択的に、ほぼ完全にまたは部分的に袋を閉じる。この目的のために、スプレッダフィンガは、袋またはパックの口の周囲をつかんでも良い。例えば、製品の３Ｄ（三次元）画像が、マシンビジョンステージにて収集され、且つ多数のスプレッダフィンガは、製品の形状を再現するように移動され、製品が装填されるときに、製品の形状まで袋を開いても良い。他の類似した変形が可能である。

図１３および図１４は、５つの平行なコンベヤを備える本発明のコンベヤシステムを示している。図１８を参照すれば、より小さな幅のコンベヤ１００のいずれか１つ以上は、コンベヤシステムの主要なシャフト１０２について操作する操作シリンダ１０３によって作動される機構１０１によって、図１４中のＵにて示されたコンベヤの位置まで上方向きに旋回されるようにしても良い。この実施形態においては、肉の切り身およびパックが最大のサイズからなる場合には、５つのコンベヤの全てが、例えば開いたパック内に肉の切り身を搬送するように、図１４中のＬにて示された下側位置にあっても良い。肉の切り身が、より小さなサイズからなる場合には、１つ以上のコンベヤ１００が、肉の切り身が、より少ない数のコンベヤによって運ばれるように、上側位置Ｕまで搬送路から外れて旋回させられても良い。制御システムは、製品のサイズに応じ、また上流側製品情報収集ステージにて予め収集された製品サイズ情報に基づいて、どのコンベヤの組み合わせが使用されるか、すなわちどれが位置Ｌに残りかつどれが位置Ｕまで旋回されるかを制御しても良い。

肉の切り身をパック内に押し込むために、エジェクタプレート１４が必要とされないように、図１から図８のシステムにおけるエレベータプレート４の代わりに、コンベヤシステムが、空気圧または流体圧シリンダ５によって担持されて設けられても良い。

先に示されたように、パックまたは袋は、スタックまたは巻回されたストックから供給されても良く、あるいは代わりに、管状体から袋を切断し且つシールすることによって作業中に作るようにしても良い。袋またはストックの幅の範囲は、酸素バリヤ材料、輸出グレードパッキング材料等のような材料の範囲内で利用可能であっても良く、それら材料から、制御システムによって指示される通り袋が選択されても良い。異なるラベル付けまたは商標情報で予め印刷された袋も、提供され且つそれらから選択されても良い。

好ましい形態の真空包装機
図１９から図３０を参照すれば、好ましい実施形態の真空包装機は、概して参照符号１によって示され、それは、図１から図８における真空包装機であっても良く、詳細に説明される。真空包装機は、上側の垂直に積み重ねられた真空室２０３ａおよび下側の垂直に積み重ねられた真空室２０３ｂを含んでおり、それら真空室は、支柱２０５の間に垂直移動可能に取り付けられている。支柱２０５の頂部に隣接して取り付けられているのは、真空室２０３ａ、２０３ｂのための駆動機構２０７であり、駆動機構は、図２６および図２７を参照して以下に一層詳細に説明される。

電子的制御システム８は、真空包装機１の動作を制御し、キーパッド／モニタ１０は、ユーザに制御システムをプログラムすることを可能とするために提供されている。

各真空室２０３ａ、２０３ｂは、ベッド９および真空室フード２１１を含む。ベッド９は、支柱２０５の間に同期して垂直方向に移動可能に取り付けられており、各真空室フード２１１は、それぞれのベッド２０９に対して垂直方向に移動可能である。真空室フード２１１は、空気圧ラム２１２を介して移動される。流体圧ラム、または真空室フードを移動させるようなモータによって駆動される１つ以上のカムを含む機械的手段などの代わりの駆動手段が使用されても良い。

各真空室は、内部にシールアセンブリ２１５を有しており、シールアセンブリは、以下において図２２から図２５を参照してより詳細に説明される。各真空室のベッド２０９は、コンベヤ２１３を含んでおり、このコンベヤ２１３は、装填する間に真空室内に製品を配置し、且つそれが真空シールされた後に、真空室の外部に包装された製品を搬送するように動作し、コンベヤ２１３の移動の方向は、真空室の長手方向を規定する。

コンベヤ構成は、真空室への製品パッケージの充填、および真空室から製品パッケージを取り出すために設けられている。コンベヤ構成は、製品パッケージを真空室内へ装填するためのインフィードコンベヤ２１７を含む。インフィードコンベヤ２１７の動作は、以下にさらに詳細に述べられる。アウトフィードコンベヤ（図示せず）も、シールに続いて真空包装機から包装された製品を取り除くために設けられている。

図１９から図２１から分かるように、真空室は、上側室２０３ａが装填／取り出しのためのインフィードコンベヤ２１７に隣接している下側位置（図１および図２に示されている）と、下側室２０３ｂのベッドが装填／取り出しのためのインフィードコンベヤ２１７に隣接している上側位置（図２１に示される）との間で一緒に移動可能である。真空室の一方が装填／取り出し位置にある間、他方の真空室が、そこに収容されるパッケージへの真空シール操作を行うべき操作位置にある。それゆえ、上側真空室２０３ａについての操作位置は、インフィードコンベヤの高さの上にあり、一方、下側真空室２０３ｂについての操作位置は、インフィードコンベヤの高さの下にある。

装填／取り出しのために開いている真空室の一方を有し、同時に他方の真空室が真空シール操作を行っていることは、結果として、在来の真空包装機によって提供されるよりもサイクル時間が低減される。

図２２から図２５から分かるように、各真空室におけるシールアセンブリ２１５は、上側部分２１５ａと下側部分２１５ｂとを含む。シールアセンブリ２１５は、真空室の長手方向、それゆえ真空室を通る製品パッケージの移動の方向に対して横切って延びる。このことは、製品パッケージが、先行する袋詰め／ラッピングステーションから製品パッケージが出る方向に、そのシールされていない部分を引きずって真空室に送られることを可能とする。

シールアセンブリの上側部分２１５ａは、一対の上側スプレッダ２１９ａと、熱シールアンビル２２１と、複数の穿孔ナイフ（図示せず）を有する穿孔装置と、一連のクランピングピン２２５を有するクランピング装置２２３とを含む。シールアセンブリの下側部分２１５ｂは、一対の上側スプレッダ２１９ａに対して相補的な一対の下側スプレッダ２１９ｂと、熱シールバー２２７と、下側クランプバー２２９とを含む。

この特定の実施形態において、拡張操作は次の通りである。スプレッダ２１９ａ、２１９ｂは、熱シールに先立って、製品パッケージのシールされていない部分を把持し且つ拡張するように動作可能である。図面から明らかなように、上側スプレッダ２１９ａおよび下側スプレッダ２１９ｂは、集められているので、それらスプレッダは、角をなすスロット２２０ａ、およびそれらスロットを通って延びるピン２２０ｂによって外向きに移動される。スプレッダは、国際公開第０２／１００１９号に記述された方法と同様の方法で機能し、公報の開示は、引用によって本明細書に組み込まれており、ここではさらに説明されることはない。

代替的な拡張システムも想定される。一つの代替実施形態において、一連の小さなエアジェットによってもたらされるエア「カーテン」が、シールされていないパッケージネックをシールバー上に平らに吹き付けるように設置される。

さらなる実施形態は、真空引きプロセスの間に、製品パッケージから出る空気流を制限し、且つ熱シールバー上にパッケージのネックを広げるために作成される結果としての背圧を使用する。この制限は、熱シールバー、または代替的に軽くスプリングによって負荷がかけられたバーまたは重力バー上に、固定された距離で間隔をあけて配置されたバーの形態をとっても良い。

これらの実施形態は、例示のみであり、他の自動的拡張システムが、想定される。

クランピングピン２２５および下側クランプバー２２９（通常、ゴムのような弾性材料から作られる）は、拡張形態におけるパッケージのシールされていない部分を維持し、且つ穿孔され得るように製品パッケージに張力を提供する。穿孔装置が作動されるとき、ナイフ（図示せず）は、パッケージを穿孔する。穿孔装置は、製品パッケージ内に小さな開口を形成する。真空室への製品パッケージの装填の間、パッケージの後に続くシールされていない部分が、それが閉じられるとき真空室フード２１１の端壁の下でクランプされるように、配置されることが実行可能である。穿孔装置によって形成された開口部は、製品パッケージ内のいかなる空気も、もしもこれが生じるとまだ排気されることを確実にする。

熱シールアンビル２２１は、それらの間に製品パッケージのシールされていない部分を有して熱シールバー２２７に対して押圧し、熱シールバーに電流を印加して、製品パッケージをシールするように動作可能である。

図示されていないが、切断装置が、熱シールバー２２７と穿孔装置との間に製品パッケージを切断するよう設けられている。好ましい切断装置は、製品パッケージを剪断すべく上方から下方へ移動するよう構成された鋸歯状刃ナイフである。

図示されていないが、真空包装機は、真空包装機から製品パッケージの切り離し部分を除去するためのスクラップ除去装置を含む。好ましいスクラップ除去装置は、「プッシュ−プル」システムを備える。一連のエアジェットは、熱シールバーの上部前面に供給される。使用されていない製品パッケージのネックが、切断され且つ真空室が開いた後、ネックの切断部分は、クランプバー２２９上に支持される。真空室が開いたときこのクランプバーは、そのホームポジションまで降下し、一方エアジェットが同時に作動される。この動作は、切断された袋ネックを吸引システムに向けて吹き飛ばし、吸引システムは、嵌り込むインフィードコンベヤ２１７の先端ローラの下に搭載される。都合の良いことに、エアジェットの第２のセットは、吸引システムに向けて吹き出す完全なエアカーテンを作るために、内部コンベヤ２１３の真上の、熱シールバーの底面に沿って設けられても良い。この製品装填／真空室システムの有意な利点は、エアジェットと吸引システムとの間の相対的に小さな距離（およそ１００ｍｍ）である。在来の回転システムにおいては、スクラップは、およそ６００ｍｍのギャップをわたって横断して吹き飛ばされなければならなかった。スクラップを除去する他の手段も提供され得る。

コンベヤ２１３のベルトは、シールアセンブリ２１５ｂの下側部分の下に延び、真空室のベッド２０９の外側端部のまわりに延びる。この目的のために、コンベヤベルトの下面は、真空室がベルトを覆ってシールできるように、（在来の布面に対して）平滑な面、例えば可塑化された平滑な面を備える。

製品パッケージをシールアセンブリの下側部分２１５ｂの上に送るために、インフィードコンベヤは、嵌り込み部分２１７ａを有している。開いた真空室の装填の間に、嵌り込み部分２１７ａは、シールアセンブリの下側部分２１５ｂ上に延び、真空室のベッド２０９上のコンベヤ２１３上に製品パッケージの本体をおろすように操作される。包装された製品の後部のシールされていない部分は、インフィードコンベヤの嵌り込み部分２１７ａ上に配置されたままである。嵌り込み部分２１７ａは、真空室が移動され且つ閉じられ得るように、真空室から離れて引っ込められるので、製品パッケージの後部のシールされていない部分は、シールされていない部分が拡げられ且つシールされ得るように、シールアセンブリの下側部分２１５ｂ上におろされる。シールアセンブリ２１５は、コンベヤの嵌り込み部分２１７ａが、真空室内に延びるので、製品をおろす距離を最小化するよう比較的に低い輪郭である。

この実施形態において、真空室の垂直位置は、図２６および図２７に示されるように、ケーブルおよびプーリーシステムを備える駆動機構２０７を用いて調整される。真空室は、４本のケーブル２３１によって吊り下げられ、４本の全てのケーブルが図において視認できるわけではないが、包装機の各支柱２０５に隣接する真空室ベッド２０９まで下方に延びる。プーリー２３３のトリプル構成は、包装機の各コーナに隣接して設けられている。メイン駆動ベッド２３５は、図９における矢印Ａによって示されるように水平面内で駆動可能であり、各コーナに１個のプーリー２３３ａが、メイン駆動ベッド２３５に回転可能に取り付けられており、一方、その他の２個のプーリー２３３ｂ、２３３ｃは、固定枠組２３７に回転可能に取り付けられている。各ケーブル２３１の一端は、真空室ベッド２０９に操作可能に取り付けられ、一方、各ケーブルの他端は、参照符号２３９によって示されるように枠組２３７に取り付けられる。

プーリーおよびケーブルの上述の構成によって、駆動ベッド２３５の水平移動は、結果として真空室ベッド２０９の同期された上昇または降下を生ずる。プーリー構成は、駆動ベッド２３５の水平移動が、結果として２倍の大きさの真空室の垂直移動を生ずるようにしている。例えば、４００ｍｍの駆動ベッド２３５のトップストロークは、結果として８００ｍｍの真空室の垂直移動を生ずる。しかしながら、駆動ベッド移動に対する真空室の移動のこの２：１の比率は、１：１の比率のために必要されるものの２倍のパワーを必要とする。

これを補償するため、真空室の重量と釣り合いをとるために、２つの定圧シリンダ２４１ａ、２４１ｂが設けられる。定圧シリンダは、流体圧シリンダであっても良いが、この好ましい実施形態においては、空気圧シリンダである。これらシリンダ２４１ａ、２４１ｂは、それら自体の圧力容器と隔離されており、この実施形態においては、圧力容器は、包装機の垂直支柱２０５である。シリンダ２４１ａ、２４１ｂは、平衡に真空室を保持し、これは、別の場合に要求される力よりも、小さな量の力が、真空室を垂直に移動させるのに必要とされることを意味する。

さらなるシリンダ２４３は、ベッド２３５の移動を駆動し、それによって真空室２０３ａ、２０３ｂの垂直移動を駆動する。真空シリンダの重量と釣り合っている定圧シリンダ２４１ａ、２４１ｂによって、さもなければ真空室を垂直に移動させるのに必要とされる圧縮空気のわずか１４％が必要とされ、結果としてエネルギの節約を得られる。さらに重要なことだが、圧力容器の重量と釣り合う２つのシリンダ２４１ａ、２４１ｂが、それら自体の圧力容器２０５と隔離されているので、機械的故障または空気供給の急な損失の場合にも、真空室２０３ａ、２０３ｂは、機能不全にならず、結果として改善された安全性が得られる。

真空包装機は、図２８から図３０に参照符号２４５によって一般的に示されるようなクロスフローバルブ機構を任意選択的に含んでいても良い。クロスフローバルブ機構の目的は、最近装填された真空室から最近排気された真空室へ圧力を移させることである。

上述されたように、真空室フード２１１は、空気圧ラム２１２を介して移動される。一旦、真空シールが真空室内に生じ、且つ１／２の大気圧が、排気された真空室に移されると、開口する力がラム２１２によって印加される。一旦、真空状態が真空室から除去されると、真空フードは、力によって開く。

好ましい形態の真空包装機の操作の方法
真空包装機２０１は、一般的には、投入コンベヤシステム、および／または先に述べられたようにパック内に製品を装填するためのシステムから下流側に配置され、シールされていない製品パッケージを、図１９から図３０の多くに示されるインフィードコンベヤ２１７に、または図１から図８のシステムにおけるように開いている真空室内に直接的に送られても良く、パッケージは、各パッケージのシールされていない部分が後から引きずられるように向けられる。

説明の目的のために、下側真空室２０３ｂは、下側操作位置にあり、且つ製品パッケージをその中に目下真空シールしており、上側真空室２０３ａは、開いており、且つインフィードコンベヤ２１７に隣接して、装填に備えることを前提とする。

インフィードコンベヤ２１７は、嵌り込み部分２１７が、シールアセンブリ２１５上に延び、且つ真空室２０３ａのベッド上の動いているコンベヤ２１３上に製品パッケージを置くように操作されるように、作動される。インフィードコンベヤ２１７の嵌り込み部分２１７ａは、真空室内から引っ込められるので、製品パッケージの後部のシールされていない部分は、シールアセンブリ上に置かれる。嵌り込みコンベヤには、製品の後縁を検出するためのセンシング手段が装備され、且つ製品の後縁をシールアセンブリ２１５の真正面に置く。好ましい実施形態において、検出手段は、嵌り込みコンベヤ２１７のベッドに取り付けられた容量センサである。

上側真空室２０３ａのフード２１１は、次に、図２８から図３０を参照して上述において説明されたように、閉じられ、且つ１／２大気圧が最近排気された下側真空室に移されても良い。真空室は、それらの上側位置に移動され、そして残った空気は、下側真空室２０３ｂから排気され、真空室は、次に開かれ、且つ包装された製品が取り出され、一方、新たな製品パッケージが同時に装填される。

上側真空室２０３ａにおいては、製品パッケージのシールされていない部分が、拡張システムによって拡張される。穿孔装置は、次に作動され、ナイフが、製品パッケージのシールされていない部分を穿孔し、一方、クランピングピン２２５が、それをクランプストップ２２９に対して拡張形態に保持する。スプレッダバー２１９は、次に解放され、真空室２０３ａは、先に説明された交差および真空技術を通して排気され、それによって、そのシールされていない部分および／または穿孔された開口部を通して、製品パッケージからいかなる空気をも排気する。

熱シールアンビル２２１は、次に熱シールバーを押圧し、それらの間でパッケージを熱シールする。切断装置は、次に、熱シールバー２２７と穿孔装置との間で製品パッケージのスクラップ部分を剪断する。次にアンビル２２１は、熱シールバー２２７から離れるように移動される。真空室が、装填／取り出し位置に移動し且つ開いたとき、包装された製品およびパッケージのスクラップ切り離し部分が、放出される。エアカーテンおよび吸引は、次に真空室からスクラップを除去するために作動される。

その間に、下側真空室２０３ｂは、既にさらなるシールされていない製品パッケージが装填されており、１／２大気圧が、また、上述されたように真空室間で移される。サイクルは、下側真空室が動作位置にあり且つ上側真空室が装填／取り出し位置にあるように、真空室がそれらの下側位置に移動して繰り返す。

本発明の特定の実施形態が上述されているが、本発明の範囲から逸脱することなく特定の実施形態に対する変更がなされても良い
図示されている真空包装機は、２つの垂直方向に離間された真空室を含むが、３つ以上の真空室が設けられても良いことは認識される。加えてまたはその代わりに、真空室が、水平方向に離間され、あるいは真空室の三次元（垂直／水平）アレイが設けられても良い。

上述された真空包装機の実施形態は、垂直方向に移動可能である真空室を有しているが、代わりにインフィードコンベヤ２１７およびアウトフィードコンベヤ（図示せず）が、垂直方向に移動可能であり、且つ真空室が固定されていても良い。さらに、各インフィードおよびアウトフィードコンベヤの１つより多くが、より大きな容量を有するシステムを提供するよう設けられていても良い。

上述された好ましい実施形態は、一度に１つの製品パッケージを装填し且つシールする。しかしながら、インフィードコンベヤおよび真空室が、並べて配置された２つ以上のパッケージを装填し且つ真空シールするよう構成されても良いことが認められる。

上述は、その好ましい形態を含む本発明を記述している。当業者に明らかであるような変形および変更が、ここの範囲に組み込まれていることが意図されている。

製品装填システムを含む真空包装機の好ましい実施形態の動作を概略的に示す図である。 製品装填システムを含む真空包装機の好ましい実施形態の動作を概略的に示す図である。 製品装填システムを含む真空包装機の好ましい実施形態の動作を概略的に示す図である。 製品装填システムを含む真空包装機の好ましい実施形態の動作を概略的に示す図である。 製品装填システムを含む真空包装機の好ましい実施形態の動作を概略的に示す図である。 製品装填システムを含む真空包装機の好ましい実施形態の動作を概略的に示す図である。 製品装填システムを含む真空包装機の好ましい実施形態の動作を概略的に示す図である。 製品装填システムを含む真空包装機の好ましい実施形態の動作を概略的に示す図である。 製品をパック内におよび／またはパックを真空包装機内に装填するのに使用するための、装填コンベヤの一つの好ましい形態のレイアウトおよび動作を概略的に示す平面図である。 製品をパック内におよび／またはパックを真空包装機内に装填するのに使用するための、装填コンベヤの一つの好ましい形態のレイアウトおよび動作を概略的に示す平面図である。 製品をパック内におよび／またはパックを真空包装機内に装填するのに使用するための、装填コンベヤの一つの好ましい形態のレイアウトおよび動作を概略的に示す平面図である。 製品をパック内におよび／またはパックを真空包装機内に装填するのに使用するための、装填コンベヤの一つの好ましい形態のレイアウトおよび動作を概略的に示す平面図である。 製品装填コンベヤシステムの一つの形態をより詳細に示す平面図である。 図１３の矢印Ｙの方向における図１３の製品装填コンベヤシステムを示す図である。 製品をパック内に送るための嵌り込みインフィードコンベヤの動作を概略的に示す側面図である。 パック開口手段の一つの形態を概略的に示す図である。 パックオープナのさらなる形態を示す図である。 図１７のパックオープナの動作を示す図である。 図１７のパックオープナの動作を示す図である。 図１７のパックオープナの動作を示す図である。 図１７のパックオープナの動作を示す図である。 図１７のパックオープナの動作を示す図である。 一つの好ましい真空包装機の端面図である。 図１９の真空包装機の側面立面図である。 図１９の真空包装機のさらなる側面立面図である。 シールアセンブリを示す、真空室の内部の図である。 図２２のシールアセンブリの上側部分の詳細を示す、真空室の上側内部の斜視図である。 図３２のシールアセンブリの下側部分の詳細を示す、真空室の下側部分の図である。 図２２のシールアセンブリの下側部分の斜視図である。 図１９の包装機における真空室を上昇および降下させるためのプーリー構成の一部を示している。 図１９の包装機の上方端部の図である。 真空室の間で真空を移すためのクロスフローバルブ機構を示す、図１９の包装機の側面立面図である。 図２８のクロスフローバルブ機構のさらなる詳細図である。 図２７および図２４のクロスフローバルブ機構のさらなる詳細図である。

Claims (30)

1. 製品をパッキングするための装置であって、
   製品パッケージに真空シール操作を行うための真空包装機と、
   製品パッキングライン上の製品の１つ以上の特徴に関連する情報を収集するように構成される上流側製品情報収集ステージと、
   パックオープナとを備え、該パックオープナが、上流側製品情報収集ステージにおいて収集されたパックされる製品に関連する情報に基づいて、制御された範囲まで各パックの口を開くように構成され、且つ製品が開いたパック内に送られ、次に、該開いたパックが真空包装機内に送られるように、または真空包装機内に少なくとも部分的に既に入れられている開いたパック内に製品を送るように、パックをもたらするように構成される、装置。
2. パックオープナが、１つ以上の部品を含み、該部品が、各パックの口の中に挿入し且つパックをさらに開かせる、請求項１に記載の装置。
3. 各パックの口の中に挿入する部品が、各パックの口の中に挿入するフィンガを備える、請求項２に記載の装置。
4. 製品情報収集ステージが、製品に関して、高さ情報、幅情報、高さおよび幅情報、高さ、幅および長さ情報、体積または形状情報、あるいは重量情報のいずれか１つ以上を収集するよう構成される、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 個々の製品がコンベヤ上のパッキング装置に近付くにつれて、パッキング装置にパックを順次供給するためのサブシステムを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 管状のストックから袋を切断し且つシールすることによって、パックを、作業中に個々の製品のサイズに長さ調整させるためのサブシステムを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. ２つ以上の幅の作業中の袋に、個々の製品のサイズについて選択された幅を供給するためのサブシステムを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. パックは、プラスチック袋またはサックである、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
9. より小さな製品についてはより少ない数のコンベヤにより、且つより大きな製品についてはより多くの数のコンベヤによって、パック内に異なるサイズの製品を送るように構成された２つ以上の概して平行なコンベヤも含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
10. ２つの平行なコンベヤを備え、該２つの平行なコンベヤの一方が、より小さな製品をパック内に運ぶように構成され、且つ２つの平行なコンベヤの両方が、より大きな製品をパック内に運ぶように平行に走行するよう作動される、請求項９に記載の装置。
11. １つ以上の他のコンベヤが両側の側面に並設された中央コンベヤを含む、３つ以上の概して平行なコンベヤを含む、請求項９に記載の装置。
12. コンベヤが、上流側製品情報収集ステージにおいて先に収集された製品サイズ情報に基づいて、製品のサイズに応じる範囲までパックに嵌り込み、またはパック内に前進することによって、パック内に製品を送るように構成される、請求項９から１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 真空包装機は、複数の真空室を含み、各真空室は、少なくとも１つのシールされていない製品パッケージを受け取るように構成され、且つ製品パッケージに独立した真空シール操作を行うよう動作可能であり、各真空室は、真空室を通るそれぞれの製品パッケージの移動の方向によって規定される長手方向を有し、各真空室は、前記長手方向に対して横切って延びる製品パッケージを横切る熱シールを形成するための熱シールアセンブリを内部に有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
14. 真空包装機は、互いに上下に概して垂直方向に配置される真空室を含む、請求項１３に記載の装置。
15. 真空包装機は、真空室の他の１つが製品パッケージの装填および取り出しのために開いている間に、真空室の１つが真空シール操作を行うために動作するように構成される、請求項１３または１４に記載の装置。
16. 真空室内の熱シールアセンブリが、インフィードコンベヤに近接した真空室の端部またはインフィードコンベヤに近接した真空室の端部の近傍に配置され、且つインフィードコンベヤが、パッケージのシールされていない部分を引きずって、真空室内に製品パッケージを装填するように構成される、請求項１３から１５のいずれか一項に記載の装置。
17. 選択された真空室からシールされた製品パッケージを取り出し、一方、同時に他のシールされていない製品パッケージを選択された真空室に装填するように構成される、請求項１から１６のいずれか一項に記載の装置。
18. ２つの垂直方向に積み重ねられた真空室、インフィードコンベヤ、およびアウトフィードコンベヤを含み、真空室が、インフィードコンベヤとアウトフィードコンベヤとに隣接し且つインフィードコンベヤとアウトフィードコンベヤとの間の装填／取り出し位置と、インフィードおよびアウトフィードコンベヤから離間された動作位置との間で、同期して垂直方向に移動可能であり、真空包装機が、１つの真空室が真空シール操作を行っているときに、他の真空室が、装填／取り出しのために開いているように動作可能である、請求項１７に記載の装置。
19. 製品をパッキングするための方法であって、
    製品パッキングライン上の製品の１つ以上の特徴に関連する情報を収集することと、
    上流側製品情報収集ステージにおいて収集されたパックされる製品の１つ以上の特徴に関連する情報に基づいて、制御された範囲まで各パックの口を機械的に開き、かつ開いたパック内に次に真空包装機内に製品を送りまたは装填するか、または少なくとも部分的に真空包装機内に既に入れられている開いたパック内に製品を送りまたは装填することとを含む、方法。
20. 各パックの口の中にパックオープナの１つ以上の部品を挿入し、且つパックを開くように前記部品を移動させることによって、各パックを開くことも含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記製品情報収集ステージを介して、製品に関して、高さ情報、幅情報、高さおよび幅情報、高さ、幅および長さ情報、体積または形状情報、あるいは重量情報のいずれか１つ以上の情報を収集することを含む、請求項１９または２０に記載の方法。
22. 個々の製品がコンベヤ上のパッキング装置に近付くにつれて、パッキング装置にパックを順次供給することを含む、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 管状のストックから袋を切断し且つシールすることによって、パックを、作業中に個々の製品のサイズに長さ調整させることを含む、請求項１９から２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 作業中の２つ以上の幅の袋を、個々の製品のサイズについて選択された幅に供給することを含む、請求項１９から２３のいずれか一項に記載の方法。
25. パックは、プラスチック袋またはサックである、請求項１９から２４のいずれか一項に記載の方法。
26. ２つ以上の概して平行なコンベヤを介して、より小さな製品についてはより少ない数のコンベヤで、より大きな製品についてはより多くの数のコンベヤで、パック内に異なるサイズの製品を装填することも含む、請求項１９から２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 複数の真空室を有する真空包装機を提供し、各真空室が、少なくとも１つのシールされていない製品パッケージを受け取るように構成され、且つ製品パッケージに独立した真空シール操作を行うために動作可能に構成され、各真空室が、真空室を通るそれぞれの製品パッケージの移動の通路によって規定される長手方向を有し、各真空室が、前記長手方向に対して横切って延びる製品パッケージを横切る熱シールを形成するためのシールアセンブリを内部に有することと、
    製品パッケージのシールされていない部分が、熱シールアセンブリを覆って配置され、または熱シールアセンブリの一部を覆って配置されるように、１つの真空室内に少なくとも１つのシールされていない製品パッケージを装填することと、
    装填動作と同時に、他の１つの真空室における少なくとも１つの製品パッケージへの独立したシール操作を行うこととを含む、請求項１９から２６のいずれか一項に記載の方法。
28. 方法が、ある装填動作および真空シール操作に続いて、最近装填された真空室を閉じ且つ該真空室において製品パッケージに真空シール操作を行い、次に、最近装填された真空室における真空シール操作と実質的に同時に、最近排気された真空室を開き且つ最近排気された真空室から製品パッケージを取り出し、実質的に同時に最近排気された真空室内に少なくとも１つのシールされていない製品パッケージを装填することを含む、請求項２７に記載の方法。
29. 製品をパッキングするための装置であって、
    製品パッケージに真空シール操作を行うための真空包装機と、
    製品パッキングライン上の製品の１つ以上の特徴に関連する情報を収集するように構成される上流側製品情報収集ステージと、
    より小さな製品についてはより少ない数のコンベヤにより、且つより大きな製品についてはより多くの数のコンベヤによって、パック内および真空包装機内に異なるサイズの製品を送りまたは装填するように構成された２つ以上の概して平行な装填コンベヤとを含む、装置。
30. 製品をパッキングするための方法であって、
    製品パッキングライン上の製品の１つ以上の特徴に関連する情報を収集することと、
    より小さな製品についてはより少ない数のコンベヤにより、且つより大きな製品についてはより多くの数のコンベヤによって、２つ以上の概して平行の装填コンベヤを介して、パック内および真空包装機内に製品を送りまたは装填することとを含む、方法。

Images