JPH08310510A - 製品を包装するための装置、システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鳥肉、チーズ、赤身の肉、燻製肉、加工肉な
どの食料品を包装するうえで特定の効用を有する、真空
包装製品用の自動システムおよび方法を提供する。 【解決手段】 このシステムは、バッグを製品全体にわ
たって広げる機械的装置を含む、製品を受けステーショ
ンからバッグ詰めステーションへ移送する新規の構成を
有する。このシステムはさらに、バッグ詰め製品が真空
化され、密封され、トリミングされ、仕上げられる様々
なステーションへバッグ詰め製品を移送するユニークな
プラテン・システムを含む。任意選択で、このシステム
は、ベースチング流体などの流体を製品に注入する複数
のニードルを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本出願は、１９９５年１月１
３日に出願された米国特許出願第０８／３７２，０８８
号の一部継続出願である。本発明は、製品、具体的に
は、鳥肉、チーズ、赤身の肉、燻製肉、加工肉などの食
料品を包装する装置、システムおよび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒートシール可能なプラスチック製バッ
グでの真空包装は、鳥肉、その他の肉、チーズなどの食
料品を包装する従来型の方法である。真空包装では通
常、ヒートシール可能なプラスチック製バッグに食料品
を入れ、次いで、バッグを部分真空に連通させ、バッグ
を排気して食料品の周りに広げる。次いで、食料品がほ
ぼ真空の環境に密閉されるようにバッグを真空排気状態
で加熱密封する。

【０００３】例えば、Ｈｕｌｔｋｒａｎｓ他の米国特許
第２，９０１，８７５号やＢａｘｔｅｒの米国特許第
２，９４６，１６６号に記載されたような、食料品の包
装を部分的に自動化する装置は何年も前から開発が進ん
でいる。Ｈｕｌｔｋｒａｎｓ他（米国特許第２，９０
１，８７５号）は、剛性のフレーム上に取り付けられた
伸長可能なガイド・アセンブリを使用して、鳥肉製品を
バッグに導入する。Ｂａｘｔｅｒ（米国特許第２，９４
６，１６６号）は、製品を導管に沿って押す押込み機構
とバッグ詰めされた製品に当接する流体操作式ストップ
機構とを含む。

【０００４】Ｒｏｂｅｒｔｓの米国特許第３，６２８，
３０２号は、包装すべき食料品などの製品を分類し、分
類した製品を分類に対応するインデックス位置に分配
し、分類した製品を包装できるように保持する。このシ
ステムの１つの欠点は、オペレータがある種の手動段階
を実行することに依存することである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような包装機械が
存在するにもかかわらず、完全に自動化された食料品包
装システムが依然として必要である。多大な労力を必要
とするシステムではなく、食料品加工および包装プラン
トのフロア・スペースを効率的に使用する食料品包装シ
ステムも依然として必要である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、第一の態様で
は、第１の横半体と第２の横半体とを有するプラテン
と、パッケージをプラテンに固定する手段とを備える、
パッケージを保持する装置である。前記手段は、プラテ
ンの第１の横半体上に配設された第１のクランプと、プ
ラテンの第２の横半体上に配設された第１のクランプと
は別の第２のクランプとを備え、第１および第２のクラ
ンプは、パッケージを把持してプラテン上に保持するよ
うに動作することができる。

【０００７】本発明は、第二の態様では、第１の横半体
と第２の横半体とを有するプラテンと、パッケージをプ
ラテンに固定する手段とを備える、パッケージを保持す
る装置である。前記手段は、プラテンの第１の横半体上
に配設された湾曲クランプを備え、この第１のクランプ
は、水平回転軸を通過することができ、かつパッケージ
を把持してプラテン上に保持するように動作することが
できる。

【０００８】本発明は、第三の態様では、第１の横半体
と第２の横半体とを有するプラテンと、プラテン上に配
設されたパッケージと、パッケージをプラテンに固定す
る手段とを備える、パッケージを保持するシステムであ
る。前記手段は、プラテンの第１の横半体上に配設され
た第１のクランプと、プラテンの第２の横半体上に配設
された第１のクランプとは別の第２のクランプとを備
え、第１および第２のクランプは、パッケージを把持し
プラテン上に保持するように動作することができる。

【０００９】本発明は、第四の態様では、第１の横半体
と第２の横半体とを有するプラテンと、プラテン上に配
設されたパッケージと、パッケージをプラテンに固定す
る手段とを備える、パッケージを保持するシステムであ
る。前記手段は、プラテンの第１の横半体上に配設され
た湾曲クランプを備え、この第１のクランプは、水平回
転軸を通過することができ、かつパッケージを把持して
プラテン上に保持するように動作することができる。

【００１０】本発明は、第五の態様では、第１の横半体
と第２の横半体とを有するプラテンを準備する段階と、
パッケージをプラテン上に置く段階と、プラテンの第１
の横半体上に配設された第１のクランプとプラテンの第
２の横半体上に配設された第１のクランプとは別の第２
のクランプとを備える、パッケージをプラテンに固定す
る手段を準備する段階と、クランプがパッケージを把持
してプラテン上に保持するように固定手段を移動する段
階とを含む、パッケージを保持する方法である。

【００１１】本発明は、第六の態様では、第１の横半体
と第２の横半体とを有するプラテンを準備する段階と、
パッケージをプラテン上に置く段階と、プラテンの第１
の横半体上に配設された湾曲クランプを備える、パッケ
ージをプラテンに固定する手段を準備する段階と、クラ
ンプがパッケージを把持してプラテン上に保持するよう
に固定手段を移動する段階とを含む、パッケージを保持
する方法である。

【００１２】本発明は、第七の態様では、製品をバッグ
に詰め込みできる位置へ製品を移送する段階と、前記製
品をバッグ内に詰め込んでパッケージを形成する段階
と、第１のステーションにあるプラテンに前記パッケー
ジを固定する段階と、前記プラテンを、それに横向きに
固定された前記パッケージと共に、第１の方向に、第２
のステーションに位置する真空チャンバまで移動する段
階と、前記真空チャンバ中の前記パッケージを真空化し
て真空パッケージを形成する段階と、前記第１の真空パ
ッケージを密封して、前記プラテンに取り付けられた第
１の密封パッケージを形成する段階とを含む、製品を包
装する方法である。

【００１３】本発明は、第八の態様では、バッグ詰めす
べき製品を受け取るステーションと、前記製品がバッグ
詰めされる第１のステーションと、口部を有するバッグ
を口部を開放した状態で前記第１のステーションに対し
て位置決めする手段と、前記バッグの口部を広げる手段
と前記製品が前記第１のステーションに位置している間
に前記バッグを前記製品全体にわたって広げる手段とを
含む前記製品を前記受けステーションから前記第１のス
テーションに移動する手段と、プラテンの第１の横半体
上に配設された第１のクランプと、プラテンの第２の横
半体上に配設された第１のクランプとは別の第２のクラ
ンプとを備え、第１および第２のクランプが、パッケー
ジを把持しプラテン上に保持するように動作することが
できる、バッグの口を固定する手段とを備える、製品を
包装する自動システムである。

【００１４】本発明の第一、第三、第五、第七、第八の
態様のそれぞれでは、２つのクランプは、好ましくは鉛
直回転軸または水平回転軸、あるいは鉛直回転軸と水平
回転軸の間の任意の角度を通って、互いの方へあるいは
プラテンの方へ移動することができ、あるいはそのよう
に移動することが好ましい。

【００１５】本発明の各態様では、シール・バーを収容
する手段をプラテン上に配設することが好ましい。この
手段は、プラテン上またはプラテン中に配設されたシー
ル・シートまたはインデントであることが好ましい。任
意選択でプラテン上にシール・バーを含めることができ
る。

【００１６】本発明の第七の態様はさらに、前記プラテ
ン上に配設された前記第１の密封パッケージを、さらに
処理できるように下向きに第３のステーションへ移動す
る段階と、前記密封パッケージと前記プラテンを前記第
３のステーションから横方向に第４のステーションへ移
送する段階と、前記第４のステーションにある前記プラ
テンから前記密封パッケージを解放する段階とを含むこ
とができる。

【００１７】本発明の第七の態様はさらに、前記解放段
階の後に前記プラテンを上向きに前記第１のステーショ
ンへ戻す段階と、第２の製品を第２のバッグに装填して
第２のパッケージを形成する段階と、前記第１のステー
ションにある前記第１のプラテンに前記第２のパッケー
ジを固定する段階と、前記プラテンを、それに横向きに
固定された前記第２のパッケージと共に、前記第１の方
向とは逆の第２の方向に、第５のステーションに位置す
る第２の真空チャンバへ移動する段階と、前記第２の真
空チャンバ中の前記パッケージを真空化して第２の真空
パッケージを形成する段階と、前記第２の真空パッケー
ジを密封して、前記第１のプラテンに取り付けられた第
２の密封パッケージを形成する段階とを含むことができ
る。

【００１８】本発明の第七の態様はさらに、前記プラテ
ン上に配設された前記第２の密封パッケージを、さらに
処理できるように下向きに第６のステーションへ移動す
る段階と、前記第２の密封パッケージと前記プラテンを
前記第６のステーションから横方向に第４のステーショ
ンへ移送する段階と、前記第４のステーションにある前
記プラテンから前記第２の密封パッケージを解放する段
階とを含むことができる。

【００１９】本発明の第七の態様では、前記解放段階
は、前記第１の密封パッケージを前記プラテンから排出
コンベア上に吐出する段階を含むことが好ましい。

【００２０】本発明の第七の態様はさらに、前記製品の
重量を測定する段階と、前記製品に注入すべき流体の量
を求める段階と、前記製品が前記第１のステーションに
到達する前に、前記流体を前記製品内に注入する段階と
を含むことができる。

【００２１】本発明の第八の態様では、前記移送手段
は、移動可能な移送キャリッジを備えることが好まし
い。

【００２２】本発明の第八の態様では、前記バッグ引張
り手段は、前記移送キャリッジが第１の方向へ移動する
結果として前記バッグの口部に挿入され、移送キャリッ
ジが前記第１の方向とは逆の方向へ移送キャリッジが移
動する結果として製品全体にわたってバッグを広げる、
前記バッグの口部に取り付けられた離隔された２つの装
填ホーンを備えることが好ましい。

【００２３】任意選択で、第八の態様はさらに、前記バ
ッグを前記製品全体にわたって広げている間に前記第１
のステーションで前記製品を保持する手段を含む。

【００２４】本発明の第八の態様では、前記伸長手段
は、前記装填ホーンから離れた第１の位置と前記装填ホ
ーンに隣接する第２の位置との間で移動することができ
る、前記移送手段に取り付けられた横方向に離隔された
２つのスプレッダ・バーを備えることが好ましい。

【００２５】任意選択で、第八の態様はさらに、前記装
填手段を挿入する前に前記バッグの口部を開放する手段
を含む。

【００２６】任意選択で、第八の態様はさらに、前記製
品を囲む前記バッグを真空化し密封するために前記第１
のステーションと同じ高さに位置する第２のステーショ
ンと、前記第１のプラテンを前記第１のステーションか
ら前記第２のステーションへ搬送する手段とを含む。

【００２７】任意選択で、第八の態様はさらに、前記製
品を囲む前記バッグから材料をトリミングするために前
記第４のステーションとは異なる高さに位置する第３の
ステーションと、前記第１のプラテンおよび前記バッグ
詰め製品を前記第２のステーションから第３のステーシ
ョンへ搬送する手段とを含む。

【００２８】任意選択で、第八の態様はさらに、前記第
３のステーションと同じ高さに位置し、前記バッグ詰め
製品が前記第１のプラテンから解放される第４のステー
ションと、前記第１のプラテンおよび前記バッグ詰め製
品を前記第３のステーションから前記第４のステーショ
ンへ搬送する手段と、前記第４のステーションで前記バ
ッグ詰め製品を前記第１のプラテンから吐出する手段と
を含む。

【００２９】任意選択で、第八の態様はさらに、前記第
１のプラテンを前記第４のステーションから第１のステ
ーションへ移動し、そこで第２のバッグ詰め製品が前記
プラテンに固定されるようにする手段を含む。

【００３０】任意選択で、第八の態様はさらに、第２の
製品を囲むバッグを真空化し密封するために前記第１お
よび第２のステーションと同じ高さに位置する第５のス
テーションと、前記プラテンを前記第２のバッグ詰め製
品と共に前記第５のステーションへ搬送する手段とを含
む。

【００３１】任意選択で、第八の態様はさらに、前記第
２のバッグ詰め製品を仕上げるために前記第３および第
４のステーションと同じ高さに位置する第６のステーシ
ョンと、前記第１のプラテンを前記第２のバッグ詰め製
品と共に前記第５のステーションから第６のステーショ
ンへ搬送する手段とを含む。

【００３２】任意選択で、第八の態様はさらに、第１の
プラテンおよび第２のバッグ詰め製品を前記第６のステ
ーションから前記第４のステーションへ搬送し、そこで
第２のバッグ詰め製品が前記第１のプラテンから解放さ
れるようにする手段を含む。

【００３３】任意選択で、第八の態様はさらに、それぞ
れ、バッグ詰め製品が製品加工ステーションを通過する
際に８字形構成を通過することができる、バッグ詰め製
品を前記第１のステーションから複数の製品加工ステー
ションへ搬送する複数のプラテンを含む。

【００３４】任意選択で、第八の態様はさらに、前記製
品を秤量する手段と、前記製品の重量に基づいて前記製
品に注入すべき流体の量を求める手段と、前記製品が前
記受けステーションに到着した後に前記流体を前記製品
に注入する手段とを含む。

【００３５】前記製品は、鳥肉製品であることが好まし
く、前記製品に注入すべき前記流体は、ベースチング溶
液であることが好ましい。

【００３６】任意選択で、第八の態様はさらに、前記ス
プレッダ・バーおよび前記装填ホーンを同時に水平方向
および垂直方向へ移動する第１の手段と、前記装填ホー
ンとは独立に軸の周りで前記スプレッダ・バーを回転さ
せる第２の手段と、前記スプレッダとは独立に軸の周り
で前記装填ホーンを回転させる第３の手段とを含む。

【００３７】任意選択で、第八の態様はさらに、バッグ
を装填ホーン上に保持するために前記装填ホーンに結合
されたバッグ・クランプ手段を含む。

【００３８】本発明のシステムおよび方法の他の詳細、
目的、利点を、下記の説明および図面に記載する。前記
図面で、同じ参照番号は同じ要素を示す。

【００３９】本明細書では、「第１および第２の横半
体」は、プラテンの中心線を考えることによって決定さ
れるプラテンの横半体を指し、中心線の各半分または各
側が横半体を規定する。プラテンはもちろん、物理的に
相互に連結された２つの実際の半体で構成することも、
あるいは他の適当な組合せによって構成することもでき
るが、より一般的には単一のプレートである。したがっ
て、「横半体」は単に、それぞれの固定手段の相対位置
を示す。

【００４０】本明細書では、「パッケージ」は、熱可塑
性容器内部の製品を意味し、好ましくは、バッグ詰め製
品、具体的には食料品を意味する。最も好ましくは、
「パッケージ」は、バッグが、熱、または開放端部（バ
ッグ口部）を閉鎖するのに適したその他の手段によって
バッグ口部を密封することができるように肉製品の縁部
を越えて延びる開放端部を有する、赤身の肉などのバッ
グ詰め肉製品を意味する。

【００４１】本明細書では、「インデント」は、プラテ
ン内の凹部またはシール・シートがプラテンの下方から
移動するためのプラテンの孔を意味する。

【００４２】

【発明の実施の形態】前述のように、本発明は、真空包
装製品用の自動システムおよび方法に関する。本発明
は、鳥肉、チーズ、赤身の肉、燻製肉、加工肉などの食
料品を包装するうえで特定の効用を有する。

【００４３】次に、図１および図２を参照すると、これ
らの図はパッケージを保持する装置を示している。適当
な構成および材料のプラテン１は、一対の首部クランプ
２ａおよび２ｂを備える。これらのクランプはそれぞ
れ、バッグを首部クランプ・ヒンジ３ａおよび３ｂの周
りで旋回する。中心線４は、第１および第２の横半体５
ａおよび５ｂをそれぞれ規定する。クランプ２ａおよび
２ｂは、バッグ首部、すなわち、バッグ口部１１を規定
する充填されたバッグの縁部を把持するように動作す
る。これらのクランプはそれぞれ、クランプ・ブロック
６ａおよび６ｂに接触しそれらを閉鎖することができ
る。

【００４４】図２は、クランプ・ブロックではなくシー
ル・シート７を示す。

【００４５】図３は、バッグ首部クランプが開放位置に
あり、バッグ首部９がシール・シート７を横切って伸長
されたバッグ詰め製品（七面鳥）８を示す。

【００４６】図４は、バッグ首部９をシール・シート７
にかたく保持する、閉鎖位置にあるバッグ首部クランプ
を示す。

【００４７】図５は、湾曲バッグ首部クランプ２を示
す。

【００４８】図６から図８は、水平軸の周りで移動する
バッグ首部クランプ２ａおよび２ｂを示す。図８で、イ
ンデント７は、テフロンで覆われたシリコーン・ゴム・
ストリップを有し、シール・バー（図示せず）を収容す
ることができる。インデント７は、シール・シートをプ
ラテンの下方から上昇させるためのプラテン１のギャッ
プに相当する。

【００４９】図９は、本発明の自動システムの斜視図で
あり、自動システムの一般的な構成を示す。

【００５０】図１０は、本発明のプラテン・アセンブリ
の斜視図であり、中央プラテン２４、中央プラテン２４
の右側のプラテン２４’、中央プラテン２４の左側のプ
ラテン２４”を示す。

【００５１】図１１ａから図１１ｃは、本発明の動作に
よる、上昇位置、中間位置、下降位置にあるプラテンを
示す。

【００５２】図１２から図３３は、本発明のバッグ装
填、インデックス付け、開放、閉鎖システムを示す。

【００５３】図１２は、受けステーション２０に装填さ
れる七面鳥８などの鳥肉製品の平面図である。図１３
は、バッグ１９が、底部クランプ１３２（図１４参照）
を含む底部クランプ・アセンブリ１３０でインデックス
付けされ、底部クランプ・アセンブリによって開放位置
へ移動されることを平面図で示す。図１４は、バッグ・
インデックス付けシステム２６の斜視図を示す。

【００５４】図１５および図１６は、頂部クランプ１３
６を含む頂部クランプ・アセンブリ１３４が、バッグ１
９の頂部リップを把持する位置に下降される間、底部リ
ップが底部クランプ１３２によって固定されているバッ
グ１９を示す。これは、図１７にも見ることができる。
図１７で、底部クランプ・アセンブリ１３０および頂部
クランプ・アセンブリ１３４は、鉛直方向および水平方
向に所定の位置へ移動され、それぞれ、鳥肉製品を装填
すべきバッグ１９の底部リップおよび頂部リップを把持
している。図１８および図１９で分かるように、底部固
定クランプ・アセンブリ１３０は、底部クランプ１３２
と底部固定シリンダ１３３とを含む。頂部クランプ・ア
センブリ１３４は、頂部クランプ１３６と頂部固定シリ
ンダ１３７とを含む。

【００５５】図２０は、下降され、バッグに挿入され、
頂部バッグ・リップ上に固定され、上昇位置へ戻される
頂部クランプ１３６を含む、バッグ１９の平面図を示
す。頂部クランプが上昇し、頂部バッグ・リップに固定
されると、底部バッグ・リップがすでに底部クランプに
よって固定されているためにバッグが開放される。図２
１は、製品およびキャリッジ・アセンブリ、ならびに図
２０の開放バッグ１９の立面図である。バッグがこのよ
うに開放されると、キャリッジ・アセンブリはプラテン
上を移動し、鳥肉製品を開放バッグの方へ運ぶ。開放さ
れたバッグにバッグ・オープナが挿入される。これを図
２２および図２３に示す。

【００５６】図２４は、ストップ・アーム６６によって
鳥肉製品の後方への移動を拘束しながらバッグを製品の
方へ引っ張ることによって製品をバッグ１９に挿入する
直前のシステムの斜視図である。

【００５７】図２５および図２６は、開放されたバッグ
から解放され引き離された頂部および底部クランプを示
す。バッグ・オープナは、鳥肉製品を収容するように広
げられる。横バッグ・クランプ１１３および１１４が始
動され、バッグの横面を固定する。

【００５８】図２７および図２８で、ストップ・アーム
は、鳥肉製品の後ろの上昇位置へ移動する。これは、図
２４にも見ることができる。キャリッジ・アセンブリ
は、次の製品を受け取るために「ホーム」位置、すなわ
ち、最初の装填位置に戻る。次いで、開放されたバッグ
１９が横方向に鳥肉製品全体にわたって広げられ、バッ
グ・リップが図のように広げられる。

【００５９】図２９および図３０は、ストップ・アーム
が最初の下降位置に戻され、バッグ・オープナが（好ま
しい実施例では回転によって）バッグから引き抜かれ、
スプレッダ・ロッドが広げられてバッグ首部をぴんと引
っ張っていることを示す。

【００６０】図３１および図３２は、プラテン・エレベ
ータがバッグ詰め製品を下降させていることを示す。ス
プレッダ・ロッドも下降され、バッグ首部をシール・バ
ー上に置く。プラテン・バッグ・クランプが、水平平面
を移動することによって閉鎖し、したがって、バッグを
所定の位置に固定する。スプレッダ・ロッドが（好まし
い実施例では回転によって）バッグから引き抜かれ、最
初の上昇位置に戻る。

【００６１】図３３は、始動エア・シリンダ、バッグ・
オープナ、横バッグ・クランプ、スプレッダ・ロッドを
示す、システムの一部の斜視拡大図である。

【００６２】次に、図３４の代替実施例を参照すると分
かるように、システム１０は、バッグ詰めすべき製品用
の移送コンベアの形の受けステーション２０を有する。
ニードル２２と、ニードルを伸ばして製品の胸部に差し
込み、前記胸部から引き込む機構４０が、受けステーシ
ョン上に位置決めされる。ニードルは、従来技術で周知
の適当な導管構成を介して測定済みベースチング流体源
に接続することができる。本発明の自動システムで使用
するのに適した市販のベースチング・システムは、アー
カンソー州のＳｐｒｉｎｇｄａｌｅのＡｒｔｒａｎ，Ｉ
ｎｃ．が製造し販売している。

【００６３】システム１０は、少なくとも１つのバッグ
・インデクサ２６、好ましくは、インデックス付けシス
テム自体の下方に位置決めされた供給されたバッグ１９
と協働するテープ・インデックス付けシステムを有す
る。バッグ・インデクサ２６は、従来技術で周知の適当
なテープ・インデックス付けシステムまたはその他のイ
ンデックス付けシステムを備えることができる。インデ
ックス付けシステム２６は、供給されたバッグ１９のう
ちの１枚をとり、その口部または開放端部が、バッグ詰
めすべき製品の方を向くようにバッグ詰めステーション
２３に隣接して位置決めする。Ｃｒｙｏｖａｃ Ｍｏｄ
ｅｌ ８１８９包装システム上で適当なバッグ・インデ
ックス付けシステムが使用される。システム１０は、バ
ッグ１９の口部を開放し、開放したままにする手段４２
を含む。

【００６４】システム１０は、製品を受けステーション
２０からバッグ詰めステーション２３へ移送する移送装
置４４も有する。移送装置は、キャリッジ・レール４８
および５０に沿って移動することができるキャリッジ４
６を含むキャリッジ・アセンブリの形であることが好ま
しい。キャリッジ４６には、移送支持体５２が取り付け
られる。移送支持体５２は、バッグ詰めすべき製品の下
方で摺動し、製品を受けステーション２０からバッグ詰
めステーション２３へ搬送する。図３に示した実施例で
は、移送支持体は複数のロッドを備えるが、これらのロ
ッドをプレートで代替させることができる。

【００６５】システム１０は、製品を様々なステーショ
ンを通過させる複数のプラテン２４、２４’、２４”も
含む。図３６は、バッグ詰め製品を受け取る位置にある
プラテン２４を示す。この図で分かるように、プラテン
２４は、従来技術で周知のように製品上に置かれたバッ
グ１９を密封する機構と協働するシール・シート６２を
有する。

【００６６】製品のバッグ詰めを図３８ａから図３８ｈ
に示す。製品が移送支持体５２（図３４に図示）上に位
置決めされた図３８ａに示したキャリッジ・アセンブリ
は、キャリッジ・レール４８および５０に沿ってバッグ
詰めステーション２３の方へ移動する。キャリッジ４６
がキャリッジ・レール４８および５０に沿ってさらに移
動すると、図３８ｂに示したように、装填ホーン５８お
よび６０とスプレッダ・バー５４および５６がバッグ１
９の開放口部に入る。図３８ｃに示したように、マルチ
モーション・アクチュエータ１１０をレール１１１およ
び１１２に沿って移動することによって、マルチモーシ
ョン・アクチュエータ１１０に取り付けられた装填ホー
ンおよびスプレッダ・・バーが互いに遠ざかる方向へ移
動し、バッグ１９がホーンおよびスプレッダ・バーに固
定される。装填ホーンおよびスプレッダ・バー上にバッ
グ１９を保持する能力は、バッグ・クランプ１１３、１
１４を閉鎖することによって増大する。製品およびキャ
リッジ・アセンブリがバッグ詰めステーション２３に到
着した後、ストップ・アーム６６が製品の方へ回転し製
品に接触して所定の位置に保持する。図３８ｄに示した
ように、キャリッジ４６が受けステーション２０の方へ
戻る。マルチモーション・アクチュエータ１１０に取り
付けられた装填ホーンはキャリッジ４６と共に移動す
る。キャリッジ４６が移動するにつれて、ストップ６６
によって固定されている製品が、移送支持体５２から取
り外され（図３４に図示）、開放ホーン５８および６０
によって規定された空間を通過する。製品がバッグ１９
内に完全に位置決めされた後、図３８ｅに示したよう
に、ストップが、開放ホーン５８、６０によって規定さ
れた空間を通して引き込まれる。バッグ・クランプが開
放される。ストップ６６が取り除かれバッグ・クランプ
が開放された後、図３８ｆに示したように、マルチモー
ション・アクチュエータ１１０によって垂直軸ａ−ａの
周りで回転させることによってオープナ・ホーンが取り
外される。オープナが取り外された後、バッグ１９の開
放口部は、ぴんと張られたままになり、マルチモーショ
ン・アクチュエータ１１０をレール１１１、１１２に沿
って互いに遠ざかるように移動することによって、実際
上ほぼ平坦な配向に広げられる。図３８ｇに示したよう
に、スプレッダ・バーがバッグ１９を伸長位置に保持し
た状態で、スプレッダが下向きに移動し、シール・シー
ト６２の頂部の下方の位置にバッグ１９の頂部リップを
置く。バッグ１９のプラテンへの移送は、プラテン・ク
ランプを水平平面で回転させ、バッグ１９をシール・シ
ート６２の垂直表面に対して固定することによって行わ
れる。図３８ｈに示したように、バッグ１９が固定され
た状態で、マルチモーション・アクチュエータの軸ａ−
ａの周りで回転させることによってスプレッダ・バーが
取り外される。次のサイクルの準備を整えるために、ス
プレッダ・バーが、装填ホーンの中心付近の第１の高さ
に上昇し、スプレッダ・バーと装填ホーンが共に第１の
位置まで回転する。

【００６７】前述のように、システム１０は、バッグ詰
めステーション２３と同じ高さに２つの真空化ステーシ
ョン２８および３０を含む。真空化ステーションは、Ｃ
ｒｙｏｖａｃ Ｍｏｄｅｌ ＶＣ１４など、製品の周り
でバッグ１９を真空化し密封しトリミングする従来技術
で周知の適当な手段を備えることができる。プラテン２
４は、シャトル・システム９０を使用し、このシステム
をレール７４および７６に沿って摺動させることによっ
て、ステーション２８および３０の一方へ移動すること
ができる。シャトル・システム９０は、レール７４およ
び７６に沿って摺動することができる部材１００を備え
る。部材１００にフランジ部材１０２が取り付けられ
る。各フランジ部材１０２は、プラテン２４上にピン１
０６を係合する複数のノッチ１０４を有する。シャトル
・システム９０は、従来技術で周知の適当な構成、好ま
しくは、水圧ピストン・シリンダ構成または空気圧ピス
トン・シリンダ構成によって駆動される。プラテン２４
とバッグ詰め製品がステーション２８および３０の一方
に到着すると、真空化チャンバ、および真空化、密封、
トリミングを実行するその他の機器がプラテン上のバッ
グ詰め製品上へ下降する。真空化、密封、トリミングの
後、真空化チャンバが上昇し、プラテンが移動してエレ
ベータ７８および８０の一方に接触する。エレベータ７
８および８０とエレベータ８２はそれぞれ、プラテン２
４が位置するプラットフォーム８４を有する水圧操作式
ピストン・シリンダ装置または空気圧操作式ピストン・
シリンダ装置によって形成される。

【００６８】エレベータ７８または８０は、プラテン２
４とそれに固定された密封パッケージを第１の高さＡか
ら第２の高さＢへ移動するために使用される。第２の高
さには２つの保持ステーション３２および３４がある。

【００６９】プラテン２４とそれに固定されたパッケー
ジは、解放ステーションまたは吐出ステーション３６へ
移動し、そこで、密封バッグ１９からのトリムが機械的
に取り外され、パッケージをプラテン２４に対して保持
しているクランプが解放され、パッケージが吐出コンベ
ア３８上に吐出される。パッケージが解放された後、プ
ラテン２４がエレベータ８２に接触し、次のバッグ詰め
製品を受け取る位置へ上昇する。

【００７０】次に、図３９を参照すると、システム１０
が好ましくは、システムの様々なステーションを通って
バッグ詰め製品を輸送する際に８字形パターンで移動す
る３つのプラテン２４を有することが分かる。プラテン
２４’および２４”を図３９ａから図３９ｊまで追跡す
ることによって、プラテンがこの８字形パターンをどの
ように通過するかが分かる。プラテンが装填され、第１
の方向に第１の真空チャンバへ移動し、第１の保持ステ
ーションに下降し、次いで、吐出ステーションに移動す
る。次いで、製品が解放された後、プラテンがバッグ詰
めステーションに戻り、別のバッグ詰め製品を装填され
る。プラテンとバッグ詰め製品が、第１の方向とは逆の
第２の方向に第２の真空化ステーションへ移動する。真
空化および密封が行われた後、プラテンおよび密封パッ
ケージが、第２の保持ステーションへ移動し、次いで、
吐出ステーションへ移動する。

【００７１】図３６に示したように、システム１０は、
一方が第１の高さＡにあり他方が第２の高さＢにある２
つのプラテン・シャトル・システム９０および９２を含
む。プラテン２４、２４’、２４”は、簡単な舌部・溝
構成の形のロッキング装置によってシャトルにロックす
ることができる。シャトル９０および９２はそれぞれ、
２つのプラテンを同時にロックし移送することができ
る。プラテンとシャトルをロックした後、アセンブリ
は、剛性の構成要素として移動することができる。

【００７２】図４０および図４１に示したように、鳥肉
製品全体が胸部を上向きにした状態で行列１２から製品
供給コンベア１４を介して第１の高さＡにあるシステム
１０に供給される。鳥肉製品は、製品および補助構成要
素が秤量される秤量ステーション１６を通過する。鳥肉
製品の重量が、制御システムに供給され、制御システム
１８が、（ａ）製品の重量に基づいて製品に注入すべき
ベースチング流体の妥当な量を算出し、（ｂ）製品を包
装すべきバッグ１９上に重量を印刷するプリンタ（図示
せず）に正味製品重量を供給する。

【００７３】製品は次いで、受けステーション２０に搬
送され、そこで、製品の胸部にニードル２２が挿入さ
れ、計算された量のベースチング流体がニードル２２を
介して製品に注入される。必要に応じて、米国ジョージ
ア州ＮｏｒｃｒｏｓｓのＶｏｌｋ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓ
ｅｓから市販されている、製品の胸部にポップアップ・
タイマを挿入する手段を提供することができる。

【００７４】ベースチング流体が製品に導入された後、
製品がバッグ詰めステーション２３へ移送され、そこで
バッグ詰めされプラテン２４に固定される。バッグ詰め
ステーションにはバッグ・インデクサ２６が隣接してい
る。必要に応じて、システムは、現在バッグ詰めしてい
る製品用の適切なバッグ１９をバッグ詰めステーション
に提供するために往復する複数のバッグ・インデクサ２
６を有することができる。バッグ詰めステーションにバ
ッグ１９を提供する前に、製品の正味重量をバッグ１９
に印刷することができる。

【００７５】プラテンとバッグ詰め製品８は次いで、後
述のプラテン移送システムによって、バッグ詰めステー
ション２３と同じ高さにある２つのチャンバ２８および
３０のうちの一方に移送される。チャンバ２８または３
０で、製品が内部に位置決めされたバッグが、真空化さ
れ密封されトリミングされる。密封製品８とプラテンは
次いで、第２の高さＢにある保持ステーション３２およ
び３４のうちの一方に移送される。その後、密封製品８
とプラテンは吐出ステーション３６へ搬送され、そこで
バッグ・トリムが取り外され、密封製品がプラテン２４
から解放され、製品吐出コンベア３８上に吐出される。
従来技術で周知の適当な機構（図示せず）を使用して、
密封製品をプラテン２４から吐出することができる。次
いで、空のプラテン２４が、別のバッグ詰め製品を受け
取るためにバッグ詰めステーション２３に戻る。

【００７６】前記説明から分かるように、システム１０
は、比較的小さなフロア・スペースまたは「足跡」を最
大限に使用する小形のシステムである。

【００７７】システム１０は、完全に自動化され、した
がって、製品を包装するのに必要な加工・包装要員の数
が減少する。システム１０は、バッグ首部を密封する前
に平滑化する一貫した自動方法も提供する。各バッグの
密封領域のしわを減少させることによって、密封の前に
バッグ首部領域のしわを減少させたときにより良好な密
封が行われるので、パッケージの品質が向上する。現在
の所、典型的なバッグ装填／密封／真空化動作には、装
填バッグが真空化／密封動作に進む前に、オペレータが
バッグ首部を手動で伸ばさなければならないステーショ
ンが含まれる。したがって、この手順では、人的なエラ
ーが発生しがちであり、密封の前にバッグ首部に望まし
くないしわが付く程度がかなり変動する可能性がある。

【００７８】本発明のシステムを鳥肉製品の包装に関し
て説明したが、このシステムは実際には、チーズ、赤身
の肉、燻製肉、加工肉など他の製品と共に使用すること
ができる。包装する予定の製品が流体の注入を必要とし
ないものである場合、流体注入システムを無効化するこ
とができる。同様に、ポップアップ・タイマ挿入システ
ムを無効化することができる。

【００７９】本発明のシステムを使用して非食料品を包
装することもできることを認識されたい。

【００８０】本発明によって、前述の目的、手段、利点
を完全に満たす自動システムおよび方法が提供されたこ
とは明らかである。本発明をその特定の実施例の組合せ
で説明したが、当業者には前記の説明に照らして多数の
代替、修正、変形が明らかであろう。したがって、本発
明は、添付の請求の範囲の趣旨および広い範囲内のすべ
ての代替、修正、変形を包含するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるパッケージを保持する装置の斜視
図である。

【図２】本発明によるパッケージを保持する装置の斜視
図である。

【図３】本発明によるパッケージを保持するシステムの
斜視図である。

【図４】本発明によるパッケージを保持するシステムの
斜視図である。

【図５】本発明によるパッケージを保持する装置の代替
実施例の斜視図である。

【図６】本発明によるパッケージを保持する装置の代替
実施例の斜視図である。

【図７】本発明によるパッケージを保持する装置の代替
実施例の斜視図である。

【図８】本発明によるパッケージを保持する装置の代替
実施例の斜視図である。

【図９】本発明の自動システムの斜視図である。

【図１０】本発明のプラテン・アセンブリの斜視図であ
る。

【図１１ａ】上昇位置にあるプラテンを示す図である。

【図１１ｂ】中間位置にあるプラテンを示す図である。

【図１１ｃ】下降位置にあるプラテンを示す図である。

【図１２】本発明の受けステーションに装填される製品
の平面図である。

【図１３】本発明のバッグ・インデックス付けシステム
の平面図である。

【図１４】本発明のバッグ・インデクサの斜視図であ
る。

【図１５】受けステーションに装填される製品の平面図
である。

【図１６】図１５の製品および受けステーションの立面
図である。

【図１７】本発明の頂部クランプおよび底部クランプに
よって開放されたバッグの斜視図である。

【図１８】本発明の底部クランプ・アセンブリの概略図
である。

【図１９】本発明の頂部クランプ・アセンブリの概略図
である。

【図２０】本発明の頂部クランプ・アセンブリでインデ
ックス付けされたバッグの平面図である。

【図２１】図２０の立面図である。

【図２２】開放バッグの方へ移動する製品の平面図であ
る。

【図２３】図２２の立面図である。

【図２４】本発明のシステムの特徴の斜視図である。

【図２５】本発明による開放バッグから解放された頂部
および底部クランプの平面図である。

【図２６】図２５の立面図である。

【図２７】製品の後ろの上昇位置に移動されたストップ
・アームと、製品をバッグに装填する状態を示す平面図
である。

【図２８】図２７のストップ・アームおよびその他の構
成要素の立面図である。

【図２９】ストップ・アームが取り外され、バッグ・オ
ープナが回転によってバッグから取り外され、スプレッ
ダ・アームがバッグ首部を平坦な位置へ引っ張っている
状態を示す、システムの平面図である。

【図３０】図２９のシステムの立面図である。

【図３１】製品およびプラテンが下降された状態を示す
平面図である。

【図３２】図３１の立面図である。

【図３３】システムのある構成要素の斜視図である。

【図３４】本発明のシステムの代替実施例である。

【図３５】本発明の代替実施例のスプレッダ・バー構成
要素および装填ホーン構成要素を示す図である。

【図３６】プラテン・シャトル・システムの代替実施例
の斜視図である。

【図３７】バッグが製品全体にわたって広げられたとき
の図３６のシステムの斜視図である。

【図３８ａ】図３４のシステムでの製品装填を示す図で
ある。

【図３８ｂ】図３４のシステムでの製品装填を示す図で
ある。

【図３８ｃ】図３４のシステムでの製品装填を示す図で
ある。

【図３８ｄ】図３４のシステムでの製品装填を示す図で
ある。

【図３８ｅ】図３４のシステムでの製品装填を示す図で
ある。

【図３８ｆ】図３４のシステムでの製品装填を示す図で
ある。

【図３８ｇ】図３４のシステムでの製品装填を示す図で
ある。

【図３８ｈ】図３４のシステムでの製品装填を示す図で
ある。

【図３９ａ】本発明によるプラテンの「８字形」走行経
路を示す図である。

【図３９ｂ】本発明によるプラテンの「８字形」走行経
路を示す図である。

【図３９ｃ】本発明によるプラテンの「８字形」走行経
路を示す図である。

【図３９ｄ】本発明によるプラテンの「８字形」走行経
路を示す図である。

【図３９ｅ】本発明によるプラテンの「８字形」走行経
路を示す図である。

【図３９ｆ】本発明によるプラテンの「８字形」走行経
路を示す図である。

【図３９ｇ】本発明によるプラテンの「８字形」走行経
路を示す図である。

【図３９ｈ】本発明によるプラテンの「８字形」走行経
路を示す図である。

【図３９ｉ】本発明によるプラテンの「８字形」走行経
路を示す図である。

【図３９ｊ】本発明によるプラテンの「８字形」走行経
路を示す図である。

【図４０】本発明の自動システムの概略平面図である。

【図４１】本発明の自動システムの概略立面図である。

【符号の説明】

１ プラテン ２ａ、２ｂ 首部クランプ ３ａ、３ｂ 首部クランプ・ヒンジ ５ａ 第１の横半体 ５ｂ 第２の横半体 ６ａ、６ｂ クランプ・ブロック ７ インデント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨン・デイー・フオスター アメリカ合衆国、サウス・カロライナ・ 29322、カンポベロ、スカイライン・ドラ イブ・380 (72)発明者 チヤールズ・シー・ゼンデ アメリカ合衆国、サウス・カロライナ・ 29650、グリーア、イースト・シルバーリ ーフ・505 (72)発明者 グレン・ダブリユ・キリンジヤー アメリカ合衆国、サウス・カロライナ・ 29681、シンプソンビル、コーチマン・ド ライブ・204 (72)発明者 クオン・エム・タ アメリカ合衆国、サウス・カロライナ・ 29322、カンポベロ、サウス・カロライ ナ・29687、テイラーズ、サンダウン・サ ークル・1017 (72)発明者 アンドリユー・ダブリユ・モエレンブロツ ク アメリカ合衆国、サウス・カロライナ・ 29681、シンプソンビル、ムスタング・サ ークル・121

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の横半体および第２の横半体を有す
   るプラテンと、 パッケージをプラテンに固定する手段とを備えており、 前記手段が前記プラテンの第１の横半体上に配設された
   第１のクランプと、該第１のクランプとは分離して前記
   プラテンの第２の横半体上に配設された第２のクランプ
   とを備える共に、前記第１および第２のクランプが、前
   記パッケージを把持して前記プラテン上に保持するよう
   に動作可能である、パッケージを保持する装置。
2. 【請求項２】 前記第１および第２のクランプが、互い
   の方へ移動自在である請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記第１および第２のクランプが鉛直回
   転軸により互いの方へ移動自在である請求項２に記載の
   装置。
4. 【請求項４】 前記第１および第２のクランプが前記プ
   ラテンの方へ移動自在である請求項１に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記第１および第２のクランプが、水平
   回転軸により前記プラテンの方へ移動自在である請求項
   ４に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記プラテン上に配設されており、シー
   ル・バーを収容する手段を備えている請求項１に記載の
   装置。
7. 【請求項７】 前記シール・バーを収容する手段がシー
   ル・シートを備えている請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記シール・バーを収容する手段が前記
   プラテンにインデントを備えている請求項６に記載の装
   置。
9. 【請求項９】 前記プラテン上に配設されており、前記
   バッグを密封する手段を備えている請求項１に記載の装
   置。
10. 【請求項１０】 密封手段がシール・ワイヤを備えてい
    る請求項９に記載の装置。
11. 【請求項１１】 第１の横半体および第２の横半体を有
    するプラテンと、 バッグ詰め製品を前記プラテンに固定する手段とを備え
    ており、 前記手段が、前記プラテンの第１の横半体上に配設され
    た湾曲クランプを備えており、該第１のクランプが、水
    平回転軸によって移動自在であり、前記パッケージを把
    持して前記プラテン上に保持するように動作可能であ
    る、パッケージを保持する装置。
12. 【請求項１２】 第１の横半体および第２の横半体を有
    するプラテンと、 前記プラテン上に配設されたパッケージと、 パッケージを前記プラテンに固定する手段とを備えてお
    り、 前記手段が、前記プラテンの第１の横半体上に配設され
    た第１のクランプと、該第１のクランプとは分離して前
    記プラテンの第２の横半体上に配設された第２のクラン
    プとを備えており、前記第１および第２のクランプが、
    前記パッケージを把持して前記プラテン上に保持するよ
    うに動作可能である、パッケージを保持するシステム。
13. 【請求項１３】 第１の横半体および第２の横半体とを
    有するプラテンと、 前記プラテン上に配設されたパッケージと、 前記パッケージを前記プラテンに固定する手段とを備え
    ており、 前記手段が、前記プラテンの第１の横半体上に配設され
    た湾曲クランプを備えており、該第１のクランプが、水
    平回転軸によって移動自在であり、前記パッケージを把
    持して前記プラテン上に保持するように動作可能であ
    る、パッケージを保持するシステム。
14. 【請求項１４】 第１の横半体および第２の横半体を有
    するプラテンを準備する段階と、 パッケージを前記プラテン上に置く段階と、 前記プラテンの第１の横半体上に配設された第１のクラ
    ンプと該第１のクランプとは分離して前記プラテンの第
    ２の横半体上に配設された第２のクランプとを備えてお
    り、前記パッケージを前記プラテンに固定する手段を準
    備する段階と、 前記固定する手段を、前記クランプがパッケージを把持
    してプラテン上に保持するように移動する段階とを備え
    ている、パッケージを保持する方法。
15. 【請求項１５】 第１の横半体および第２の横半体を有
    するプラテンを準備する段階と、 パッケージを前記プラテン上に置く段階と、 前記プラテンの第１の横半体上に配設された湾曲クラン
    プを備えており、前記パッケージを前記プラテンに固定
    する手段を準備する段階と、 前記固定する手段を、前記クランプがパッケージを把持
    してプラテン上に保持するように移動する段階とを備え
    ている、パッケージを保持する方法。
16. 【請求項１６】 製品をバッグに詰め込みできる位置へ
    製品を運搬する段階と、 前記製品をバッグに詰め込んでパッケージを形成する段
    階と、 第１のステーションでプラテンに前記パッケージを固定
    する段階と、 前記プラテンを、その横に固定された前記パッケージと
    共に第１の方向に、第２のステーションに位置する真空
    チャンバまで移動する段階と、 前記真空チャンバ中のパッケージを真空化して真空パッ
    ケージを形成する段階と、 前記第１の真空パッケージを密封して前記プラテンに取
    り付けられた第１の密封パッケージを形成する段階とを
    備えている、製品を包装する方法。
17. 【請求項１７】 バッグ詰めすべき製品を受け取るステ
    ーションと、 前記製品がバッグ詰めされる第１のステーションと、 口部を有するバッグを口部を開放した状態で前記第１の
    ステーションに対して位置決めし、 （ｉ）前記バッグの口部を広げる手段と、 （ｉｉ）前記製品が前記第１のステーションに位置して
    いる間に前記バッグを前記製品全体にわたって広げる手
    段とを含んでいる手段と、 前記プラテンの第１の横半体上に配設された第１のクラ
    ンプと該第１のクランプとは分離して前記プラテンの第
    ２の横半体上に配設された第２のクランプとを備えてお
    り、前記第１および第２のクランプがパッケージを把持
    してプラテン上に保持するように動作可能な、前記バッ
    グの口部を固定する手段とを備えている、製品を包装す
    る自動システム。