(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパ内に食品を搬送するステップと、
前記食品が前記ホッパ内にある間に、第１の突き固めブロックを用いて前記食品を突き固めるステップと、
前記ホッパの下に、上向きの開口を有する容器を設置するステップと、
突き固められた前記食品が前記ホッパから前記容器内へ前記第１の突き固めブロックからの圧力下で落下するように前記ホッパを開くステップと、
を備え、
ホッパ内に前記食品を搬送するステップは、第１の位置において行われ、
前記食品が前記ホッパ内にある間に前記食品を突き固めるステップは、第２の位置において行われ、
前記第１の位置及び前記第２の位置は、互いに離れている、
食品を容器に充填する方法。
【請求項２】
前記ホッパは、扉を含む下部を有し、
前記ホッパから前記食品を放出するステップは、前記食品が前記ホッパから前記容器内へ落下するように前記扉を開くステップを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ホッパの開いた前記扉を通して前記容器に向かって前記第１の突き固めブロックを下げるステップを後続にさらに備える、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記容器に向かって前記第１の突き固めブロックを下げるステップは、前記ホッパを開くステップと同時に行われる、
請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記食品が前記容器中にある間に前記第１の突き固めブロックによって前記食品を突き固めるために十分な量だけ、前記第１の突き固めブロックが下げられる、
請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記ホッパを前記容器に向かって下げるステップをさらに含み、
前記ホッパを前記容器に向かって下げるステップ、及び、前記食品が前記ホッパ内にある間に前記食品を突き固めるステップは、同時に行われる、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記ホッパの前記下部が前記容器の前記開口と同じ高さになるように、前記容器に向かって前記ホッパが下げられる、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ホッパの前記下部が前記容器の前記開口より高くなるように、前記容器に向かって前記ホッパが下げられる、
請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記ホッパの前記下部が前記容器の前記開口より低くなるように、前記容器に向かって前記ホッパが下げられる、
請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記食品が前記容器内にある間に、前記第１の突き固めブロックから離れて設置されている第２の突き固めブロックを用いて、前記食品を突き固めるステップと、
幕の下部が前記容器の前記開口より下に位置するように、前記容器に向かって前記幕を下げるステップと、
前記幕がまだ下げられた位置にある間に、前記容器から前記第２の突き固めブロックを外すステップと、
を後続にさらに備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ホッパは、前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動可能である、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
食品を容器に充填するための突き固めシステムであって、
食品を保持するためのホッパと、
前記食品が前記ホッパ内にある間に、第１の突き固めプロセスにおいて前記食品を突き固めるよう動作可能な第１の突き固めブロックと、
前記ホッパ内へ食品を分配するための食品ディスペンサと、
を備え、
前記ホッパは、上向きの開口を有する容器内に前記ホッパから前記食品が前記第１の突き固めブロックからの圧力下で落下するように、前記ホッパから前記食品を放出するよう動作可能な開閉可能な開口を有し、
前記食品ディスペンサは、第１の位置に設置され、
前記第１の突き固めブロックは、第２の位置に設置され、
前記第１の位置及び前記第２の位置は、互いに離れている、
突き固めシステム。
【請求項１３】
前記第１の突き固めプロセスにおいて前記第１の突き固めブロックを作動させ、かつ、前記開閉可能な開口を開くための制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、さらに、前記開閉可能な開口を開く前に前記第１の突き固めブロックを作動させるようにした、
請求項１２に記載の突き固めシステム。
【請求項１４】
前記開閉可能な開口は、前記ホッパの下部に配置された扉を有し、
前記扉は、食品が前記ホッパから前記容器内へ落下するように開くよう動作可能である、
請求項１２または１３に記載の突き固めシステム。
【請求項１５】
前記ホッパの開いた前記扉を通して前記容器に向かって前記第１の突き固めブロックを下げるための第１の下降装置をさらに備える、
請求項１４に記載の突き固めシステム。
【請求項１６】
前記第１の下降装置は、前記食品が前記容器中にある間に前記第１の突き固めブロックによって第２の突き固めプロセスにおいて前記食品を突き固めるために十分な量だけ前記第１の突き固めブロックを下げるよう動作可能である、
請求項１５に記載の突き固めシステム。
【請求項１７】
前記容器に向かって前記ホッパを下げるための第２の下降装置をさらに備える、
請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の突き固めシステム。
【請求項１８】
前記制御装置は、前記開閉可能な開口を開き、同時に、前記第１の下降装置を起動するよう動作可能である、
請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の突き固めシステム。
【請求項１９】
前記制御装置は、前記第１の突き固めプロセスにおいて前記第１の突き固めブロックを作動させ、同時に、前記第２の下降装置を作動させるようにした、
請求項１７または１８に記載の突き固めシステム。
【請求項２０】
前記第１の突き固めブロックは、前記突き固めブロックが下がっているときにおける前記突き固めブロックの運動方向に実質的に垂直な平面内にある突き固め面を有し、
前記面は、前記ホッパの内部断面積と実質的に同じ面積を有する、
請求項１２〜１９のいずれか１項に記載の突き固めシステム。
【請求項２１】
前記第２の下降装置は、前記ホッパの前記下部が前記容器の前記開口と同じ高さになるように前記ホッパを下げるよう動作可能である、
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の突き固めシステム。
【請求項２２】
前記第２の下降装置は、前記ホッパの前記下部が前記容器の前記開口より高くなるように前記ホッパを下げるよう動作可能である、
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の突き固めシステム。
【請求項２３】
前記第２の下降装置は、前記ホッパの前記下部が前記容器の前記開口より低くなるように前記ホッパを下げるよう動作可能である、
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の突き固めシステム。
【請求項２４】
前記ホッパは、前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動可能である、
請求項１２〜２３のいずれか１項に記載の突き固めシステム。
【請求項２５】
第３の突き固めプロセスにおいて、前記第１の突き固めブロックから離れて設置され、かつ、前記食品が前記容器内にある間に前記食品を突き固めるよう動作可能な第２の突き固めブロックをさらに備え、
前記突き固めシステムは、第３の下降装置によって前記容器に向かって下げられるよう動作可能な幕をさらに含み、
前記幕は、前記幕の下部が前記容器の前記開口よりも低くなるように下げられ、
前記第２の突き固めブロックは、前記幕がまだ下げられた位置にある間に、前記容器から外される、
請求項１２〜２４のいずれか１項に記載の突き固めシステム。
【請求項２６】
（ａ）第１の位置において、食品をホッパ内へ搬送するステップと、
（ｂ）前記ホッパを、前記第１の位置から離れた第２の位置へ移動させるステップと、
を備え、かつ、
（ｃ）前記第２の位置にある前記ホッパ内に前記食品がある間に、第１の突き固めブロックを用いて前記食品を突き固めるステップと、
（ｄ）上向きの開口を有する容器を、前記第２の位置にある前記ホッパの下に設置するステップと、
（ｅ）前記ホッパから前記容器内へ前記食品が前記第１の突き固めブロックからの圧力下で落下するように、前記ホッパを開くステップと、
（ｆ）前記第２の位置にある前記ホッパの下から前記容器を外すステップと、
（ｇ）前記ホッパを移動させて前記第１の位置に戻すステップと、
をさらに備え、ステップ（ａ）〜（ｇ）を繰り返す方法、もしくは、
（ｃ１）上向きの開口を有する容器を、前記第２の位置にある前記ホッパの下に設置するステップと、
（ｄ１）前記ホッパから前記容器内へ前記食品が落下するように、前記ホッパを開くステップと、
（ｅ１）第１の突き固めプロセスにおいて突き固めブロックを用いて、前記第２の位置にある前記容器内の前記食品を突き固めるステップと、
（ｆ１）前記第２の位置にある前記ホッパの下から前記容器を外すステップと、
（ｇ１）前記ホッパを移動させて前記第１の位置に戻すステップと、
をさらに備え、ステップ（ａ）〜（ｇ１）を繰り返す方法である、
複数の容器に食品を充填するための方法。
【請求項２７】
前記ホッパを前記第２の位置に移動させる時点以降に、前記第２の位置にある前記ホッパの下に前記容器を配置する、
請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
複数の前記容器は、可動コンベアーの上に配置され、かつ、一定間隔で離されている、
請求項２６または２７に記載の方法。
【請求項２９】
複数の容器に食品を充填するための突き固めシステムであって、
食品を保持するためのホッパであって、開閉可能な開口を有するホッパと、
第１の位置に設置され、かつ、前記第１の位置にある前記ホッパ内に食品を分配するための使用において動作可能である食品ディスペンサと、
前記第１の位置と、前記第１の位置から離れた第２の位置との間で前記ホッパを輸送するための使用において動作可能であるホッパ輸送装置と、
容器を輸送するための使用において動作可能である容器輸送装置と、
前記第２の位置に設置される突き固めブロックと、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
（ａ）前記第１の位置にある前記ホッパ内に食品を搬送するために前記食品ディスペンサを作動させるステップと、
（ｂ）前記食品を含む前記ホッパを前記第２の位置に移動させるために前記ホッパ輸送装置を作動させるステップと、
を行うよう動作可能であり、かつ、
（ｃ）前記第２の位置にある前記ホッパ内に前記食品がある間に、前記食品を突き固めるように前記突き固めブロックを下げるステップと、
（ｄ）前記第２の位置にある前記ホッパの下に、上向きの開口を有する容器を配置するために前記容器輸送装置を作動させるステップと、
（ｅ）前記ホッパから前記容器内へ前記食品を前記第１の突き固めブロックからの圧力下で放出するために前記開閉可能な開口を開くステップと、
（ｆ）前記第２の位置にある前記ホッパの下から前記容器を外すために前記容器輸送装置を作動させるステップと、
（ｇ）前記第１の位置に前記ホッパを戻すために前記ホッパ輸送装置を作動させるステップと、
をさらに行うよう動作可能であり、前記制御装置は、さらに、ステップ（ａ）〜（ｇ）を繰り返し、もしくは、
（ｃ１）前記第２の位置にある前記ホッパの下に、上向きの開口を有する容器を配置するために前記容器輸送装置を作動させるステップと、
（ｄ１）前記ホッパから前記容器内へ前記食品を放出し、かつ、前記突き固めブロックを前記容器内へ下げて前記容器内で前記食品を突き固めるために、前記開閉可能な開口を開くステップと、
（ｅ１）前記第２の位置にある前記ホッパの下から前記容器を外すために前記容器輸送装置を作動させるステップと、
（ｆ１）前記第１の位置に前記ホッパを戻すために前記ホッパ輸送装置を作動させるステップと、
をさらに行うよう動作可能であり、前記制御装置は、さらに、ステップ（ａ）〜（ｆ１）を繰り返す、
突き固めシステム。
【請求項３０】
前記制御装置は、さらに、前記ホッパが前記第２の位置に移動した時点以降に前記第２の位置にある前記ホッパの下に前記容器が配置されるように、前記容器輸送装置及び前記ホッパ輸送装置を制御する、
請求項２９に記載の突き固めシステム。
【請求項３１】
前記容器輸送装置は、可動コンベアーであり、
前記容器は、前記可動コンベアーの上に配置され、かつ、一定間隔で離されている、
請求項２９または３０に記載の突き固めシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品がより容易に容器内に詰められるようにするための、製品を突き固める方法及びシステムに関する。この文脈では、「容器」は、上向の開口を有するトレー等の容れ物を意味する。特に本発明は、食品包装生産ライン上の容器内に詰めるための食品を突き固めることに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、食品包装生産ラインは、容器内に食品を配置するためのシステム、及び、例えば、トレー上にフィルム蓋の自動貼り付け等の、容器を密封するためのシステムを含む。詰められて密封された容器は、その後ラベル付けされ、スーパーマーケット等の所望の販路に流通できる。
【０００３】
好ましくは、生産ラインのうちできる限り多くが包装のコストを削減し、速度及び効率をあげるために、自動的に作動される。これによって、サラダ等の、食品のうちばら物の品目を包装する場合、問題が起こりえる。例えば、ばら物の葉物サラダの一部を自動的に容器内に入れる場合、サラダは通常流れ、容器の高さ方向に延びる「ドーム」型を形成する。かかる包装容器を密封することを試みると、密封不良及び不均一な密封となり得、トレーの搬送中に、食品の流出及び無駄が増大する。
【０００４】
この問題を克服するために、本技術分野においては、発生する密封加工に対して容器のへりになにも付いてないようにするよう、また容器中のすべてのサラダが容器内に収容されるよう、サラダの上を突き固める、もしくは「押しつける」ことが知られている。通常、一人前のサラダが測定され、予め形成された容器内に入れられる。サラダは、そのばら物の性質及び不定の容積密度のため、容器の高さよりも高く延びて定着し、従って、容器が包装に不適となる。その後容器は、コンベアーに沿って突き固めステーションに移動し、そこでサラダを容器内にすべておさまるよう突き固められる。
【０００５】
しかしながら、最初に入れられるサラダの不安定な性質によって、葉は、コンベアーに沿って突き固めステーションへ動くため、容器の外や容器のへりの上に落ちる傾向がある。手動オペレータによって、密封を可能にするためにばら物の葉を詰め直すことができるが、もちろん、手動オペレータの使用は、自動システムの利点を打ち消す。またそれらは、包装プロセスの効率を低下させる。
【０００６】
従って、容器が密封できるよう、また食品の流出を最小限にし、上記の問題を克服するための、容器内に食品のばら物の品目を包装及び密封する方法及びシステムの改良に対する要求が本技術分野では存在する。
【０００７】
ＦＲ−Ａ−２８４６６２４号は、食品が周縁部上に落下することを防ぐために、食品材料が容器の開口と位置合わせされた伝送管から下に食品ディスペンサから重力によって落下することを可能にすることを伴う、容器に食品材料を充填する方法及び装置を開示している。ガイドが未だ所定位置にあることによって、食品は、伝送管を通過する圧力板によってその後押し下げられる。次に容器は、従来の方法で密封される。ガイドは、容器の上部がその下部と並ぶか、もしくは容器内におさまるよう配置される。
【０００８】
しかしながら、この装置には不利な点が存在する。例えば、ガイドは、容器の大きさと正確に対応せねばならない。そうでなければ、食品が容器の側方に落下する（ガイドが大きすぎる場合）か、もしくは容器が十分に充填されない（ガイドが小さすぎる場合）。また、容器から伝送管及び圧力板を引き戻す際に、食品を引っかけたり、容器の外へ落下したりする可能性がある。さらに、本方法では、突き固めプロセスが開始し得る前に容器が存在せねばならず、また製品が伝送管を流れ終えている必要がある。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の第一の態様にかかり、我々は、以下のステップを含む、食品を容器に充填するための方法を提供する；ホッパ内に食品を搬送する；突き固めブロックを用いて、前記ホッパ内にある間に前記食品を突き固める；上向きの開口を有する容器を、前記ホッパの下に設置する；及び突き固められた食品が、ホッパから容器内へ落下するよう、ホッパを開く。
【００１０】
従って、本発明は、食品がまだホッパ内にある間にその容積を減少させるための、突き固めの新しい進歩性を提供する。容器に搬送された後にのみ食品を突き固める従来の装置は、容器の外側や容器のへりの上に食品をこぼす怖れがあり、密封加工に影響する。従って、通常従来の装置は、密封プロセスもしくは蓋付けプロセスの前に、ばら物のこぼれた食品（サラダの葉等）を取り除くために多数の手動オペレータを要する。ホッパ内の食品を最初に突き固めることによって、食品が、予め圧縮され突き固められた状態でホッパから容器内へ落下する。これによって、容器からこぼれる食品の量が著しく減少し、そのため、手動オペレータの使用を必要とせず、即時に費用を減少させ、システムの効率を上昇させる。
【００１１】
通常は、容器は予め形成された、硬質なプラスチックのトレーである。
【００１２】
さらに、生産ライン上の食品を包装する場合、食品は通常は容器に搬送される前にホッパ内に短期間保管される。まだホッパ内にある間に食品を突き固めることによって、この「デッドタイム」を利用して、生産ラインの効率及び処理量を改善する。さらに、容器は、ホッパが開けられるまでホッパの下の所定の位置にある必要はない。これは、ＦＲ−Ａ−２８４６６２４と比較して、突き固めが、ホッパの下に容器が置かれる前に発生してもよいことを意味する。これは、トレーの処理量が増大し得るという利点を意味する。
【００１３】
好ましくは、ホッパは、扉を含む下部を含み、ホッパから食品を放出するステップは、食品がホッパから容器内へ落下するように前記扉を開くことを含む。扉は摺動式でも、蝶番式でもよい。通常は、扉は、空気圧機構によって駆動されるが、代わりに電子的に作動するモータによって動作させてもよい。
【００１４】
本方法はさらに、ホッパの開いた扉を通して容器に向かって突き固めブロックを下げる引き続くステップを含んでもよい。このことは、予め突き固められた食品を、容器に向かって、かつ容器内に落下する際にその突き固められた状態に保つことを有利に補助する。
【００１５】
好ましくは、容器に向かって突き固めブロックを下げるステップは、ホッパの開放と同時に行う。これは、食品が、突き固めブロックによってかけられる下向きの圧力でホッパから放出されることを意味する。この食品を容器に急速に落下させるという利点があり、さらに食品とともに突き固めブロックを下げることは、食品を容器内へガイドすることを助ける。またそれは、ホッパ内でそれが突き固められた後に食品が「膨張」するのを防ぐ助けとなる。
【００１６】
突き固めブロックは、食品が容器中にある間に、食品を突き固めブロックによって突き固めるのに十分な量だけ下げてもよい。これによって、食品のさらなる突き固めプロセスを提供するという利点がある。好ましくは、かかる第２の突き固めプロセスでは、食品が容器の密封ライン以下となるように食品を突き固める。食品が密封ライン以下である場合、容器の側壁の摩擦のため密封ライン以上に「再膨張」しない傾向がある。
【００１７】
本方法はさらに、ホッパを容器に向かって下げるステップを含んでもよいという利点があり、ここで、ホッパを容器に向かって下げるステップ及び前記食品をホッパ内にある間に突き固めるステップは、同時に行う。容器に向かってホッパを下げるステップは、ホッパの扉が開くと食品を容器内へガイドすることを助ける。このステップは、ホッパ内の食品を突き固めることと同時に行われるため、ホッパの扉を開いて食品を放出する前に、ホッパを定位置へ下げる。
【００１８】
ホッパは好ましくは、その下部が容器の上部と並び揃うように下げる。この場合、ホッパの開口の大きさは、食品が容器の側部上にこぼれないよう、容器の上部開口の大きさと実質的に同じである。あるいは、容器の上部の上であって、容器と整列した位置にホッパを下げてもよい。さらなる別案として、ホッパの開口は、容器の開口よりも小さくてもよく、ホッパを容器内へ下げる。
【００１９】
本方法はさらに、前記食品が容器内にある間に、前記第１の突き固めブロックとは別に配置された第２の突き固めブロックを用いて、食品を突き固める引き続くステップを含んでもよい；幕の下部が容器の開口より下に位置するよう、容器に向かって幕を下げる；並びに、幕がまだ降りた位置にある間に容器から前記第２の突き固めブロックを外す。このように引き続き突き固めを行うことで、最初は突き固められていない食品が、容器の開口の高さより下に十分に突き固められて食品の流出を減少させることを確実にし、密封する食品が容器のへりにないことを確実にするという利点がある。
【００２０】
食品をホッパ内へ搬送するステップは、第１の位置において行ってもよく、食品が前記ホッパ内にある間に食品を突き固めるステップを、第２の位置において行い、ここで第１及び第２の位置は離隔している。食品包装生産ラインにおいて使用する場合、第１の位置は、生産ライン上のある位置にあってもよく、第２の位置は、異なる生産ライン上のある位置にあってもよい。かかる場合、ホッパは、例えばキャリッジ上の、前記二つの位置間で移動可能である。食品を搬送及び突き固めるための別々の位置を有することで、システムのいわゆる「滞留時間」を減少させるという利点があり、それによって、容器を食品で充填できる速度を増大させ、処理量を増大させる。これについては、本明細書の「詳細な説明」の欄でより詳細に説明する。
【００２１】
あるいは、ホッパの上部は、食品の搬送及び同じ位置での突き固めプロセスの双方を収容することができる大きさでもよい。かかる場合、ホッパは、実質的な台形であり、第１の位置からホッパ内の突き固め位置に搬送される食品を傾斜した側でガイドするようにしている。
【００２２】
本発明の第２の態様に係り、容器に食品を充填するための突き固めシステムを提供する；突き固めシステムは、以下のものを含む；食品を保持するためのホッパ；食品がホッパ内にある間に、第１の突き固めプロセスにおいて前記食品を突き固めるよう動作可能な突き固めブロック；及びここでホッパは、食品が、ホッパから上向きの開口を有する容器内に落下するよう、ホッパから食品を放出するよう動作可能な開閉可能な開口を含む。
【００２３】
好ましくは、本発明の第２の態様の突き固めシステムは、さらに第１の突き固めプロセスにおいて突き固めブロックを作動させ、開閉可能な開口を開くようにした制御装置を含んでもよい；制御装置は、さらに開閉可能な開口を開く前に、突き固めブロックを作動させるようにする。
【００２４】
開閉可能な開口を開く前に突き固めブロックを作動させる制御装置は、ホッパの中にある間に食品が確実に突き固められるようにする。この食品をホッパ内で「予め突き固めること」の利点は、前述した通りである。
【００２５】
開閉可能な開口は好ましくは、前記ホッパの下部に配置された扉を含んでもよく、扉は、食品がホッパから容器内へ落下するように開くよう動作可能である。本発明の第一の態様に関して上述のように、扉は、電子的に作動させてもよく、もしくは空気圧機構によって駆動してもよい。通常は、開閉可能な開口は、閉位置において互いに当接する二つの蝶番式の扉を含んでもよく、突き固めブロックによってその上で食品を突き固めることが可能な表面を提供する；並びに、扉は、開くと蝶番式に動き互いから離れる。蝶番は好ましくは、その上で食品を突き固める強力な土台を提供するため、扉上の位置にある。
【００２６】
突き固めシステムは、さらに突き固めブロックをホッパの開いた扉を通して容器に向かって下げるよう動作可能な第１の下降装置を含んでもよい。これは、ホッパ内で突き固められた後、食品がその圧縮状態を保つことを助け、それによって容器からの食品の流出を減少させる。
【００２７】
第１の下降装置は、食品が容器中にある間に、突き固めブロックによって、第２の突き固めプロセスにおいて食品が突き固められるのに十分な量だけ突き固めブロックを下げるよう動作可能であってもよい。これは、食品の第２の突き固めを提供するという利点がある。
【００２８】
好ましくは、制御装置は、開閉可能な開口を開き、同時に第１の下降装置を起動するよう動作可能である。これによって、突き固めブロックからの圧力を受けたホッパから食品が放出されるという利点を提供する。これは、食品が単に重力によってホッパから容器に落下した場合よりも急速に容器に食品がガイドされることを意味する。また本発明のこの特徴は、ホッパ内で突き固められた後ホッパから容器に移動する時に食品が膨張することを防ぐことも助ける。
【００２９】
さらに、本発明の突き固めシステムは、容器に向かってホッパを下げるよう動作可能な第２の下降装置を含んでもよい。好ましくは、制御装置は、ホッパが開いて食品を放出する前にホッパが下げた位置にあるよう、第１の突き固めプロセスにおいて突き固めブロック及び第２の下降装置を同時に作動させるようにする。このようにホッパを下げることで、ホッパから容器に落下する食品に対するガイドを提供し、それによって食品の流出を防ぐ。
【００３０】
第２の下降装置は、ホッパの下部が容器の開口と並び揃うようホッパを下げるよう動作可能であってもよい。あるいは、第２の下降装置は、前記ホッパの下部が、容器の開口より高く、それと揃うようホッパを下げるように動作可能でもよく、さらに別の代替物では、第２の下降装置は、ホッパの下部が容器の開口より低くなるようホッパを下げるよう動作可能であってもよい。
【００３１】
突き固めブロックは、好ましくは、突き固めブロックが下がっているときの、その運動方向に実質的に垂直な平面内に突き固め面を有してもよく、前記面は、ホッパの内部断面面積と実質的に同じ面積を有する。例えば、突き固め面は、実質的に長方形であってもよく、ホッパの内壁の長方形の断面形状に対応する。この特徴は、突き固めブロックがホッパを通して下げられる場合、ホッパの内壁上にひっかかったり固着した食品が、押し下げられ、突き固められ、それによって食品の無駄を減少させるという利点があることを意味する。その他の形状も想定されるが、例えば、突き固めブロックは、円形の突き固め面を有し得、ホッパは、実質的に円筒形であり得る。
【００３２】
通常は、突き固めシステムはさらに、ホッパ内へ食品を分注するようにした食品ディスペンサを含んでもよい。好ましくは、食品ディスペンサは、第１の位置に配置され、第１の突き固めブロックは、第２の位置に配置され、ここで第１及び第２の位置は離隔しており、さらに好ましくは、ホッパは、第１と第２の位置間で移動可能である。本明細書の「詳細な説明」の欄において詳細に説明するように、この配列は、容器の処理量の増大を可能にするという利点がある。
【００３３】
あるいは、ホッパは、ホッパの下部及びホッパの上部が並行である台形であってもよい；さらにここで突き固めブロック及び食品ディスペンサは、ホッパの上部開口と整列している。ホッパの台形である性質は、それが、ホッパ内で突き固められるために食品ディスペンサからホッパの下部に分注される食品をガイドする斜面を含むことを意味する。ホッパのこの特定の形状は、ホッパが離れた食品充填位置と突き固め位置間を移動する必要がないため、特に有益であり、よって、必要な移動部品の数を減少させる。
【００３４】
しかしながら、ホッパのその他の形状も、それらが食品ディスペンサから突き固め場所に食品を輸送するようにした表面を有せば、想定される。
【００３５】
突き固めシステムは、さらに第３の突き固めプロセスにおいて、第１の突き固めブロックとは別に配置され、食品が容器内にある間に突き固めるよう動作可能な第２の突き固めブロックを含んでもよい；突き固めシステムはさらに、第３の下降装置によって容器に向かって降ろすよう動作可能な幕を含み、幕は、幕の下部が、容器の開口より下に位置するように降ろし、ここで、第２の突き固めブロックを、幕がまだ降りた位置にある間に容器から外す。かかる第２の突き固めブロックは、第１及び第２の突き固めプロセスにおいて十分に突き固められていない食品を、容器の開口の高さより低くなるよう突き固めるよう確実にするという利点がある。これによって、密封する容器のへりになにも付いてないことを確実にすると共に、食品の流出及び無駄が減少する。
【００３６】
本発明の第３の態様に係り、複数の容器に食品を充填する方法を提供し、前記方法は、以下のステップを含む；（ａ）第１の位置において、食品をホッパ内へ搬送する；（ｂ）ホッパを、第１の位置から離隔した第２の位置へ移動させる；また以下のいずれか：（ｃ）第１の突き固めブロックを用いて、前記食品を、第２の位置の前記ホッパ内にある間に突き固める；（ｄ）第２の位置にある前記ホッパの下に、上向きの開口を有する容器を設置する；（ｅ）食品がホッパから容器内へ落下するように扉を開く；（ｆ）容器を第２の位置のホッパの下から外す；並びに（ｇ）ホッパを第１の位置に移動させて戻す；及びステップ（ａ）〜（ｇ）を繰り返す；もしくは：（１）第２の位置の前記ホッパの下に、上向きの開口を有する容器を設置する；（ｄ１）食品がホッパから容器内へ落下するように扉を開く；（ｅ１）第１の突き固めプロセスにおいて、突き固めブロックを用いて、第２の位置の容器内の食品を突き固める：（ｆ１）容器を第２の位置のホッパの下から外す；及び（ｇ１）ホッパを移動させて第１の位置に戻す；並びに、ステップ（ａ）〜（ｇ１）を繰り返す。
【００３７】
本発明の第１及び第２の態様の特徴は、本発明の第３の態様に組み込んでもよい。
【００３８】
食品を容器に充填し、前記食品を突き固めるのに必要な時間は、いわゆる「滞留時間」及び「インデックス時間」に分割できる。「滞留時間」は、容器内の食品が第２の位置において突き固められている間の時間である。好ましくは、容器はこのプロセスに対しては静止している。「インデックス時間」は、突き固めプロセス間にかかる時間である。通常、これは、空の容器が、前の容器が充填されているときにその位置から、第２の位置のホッパの下の位置に来るまで移動するのにかかる時間である。本発明のこの第３の態様の方法では、発明者らは、「インデックス時間」を損なうことなしに「滞留時間」を減少させ、故に突き固められた食品を充填した容器の処理量を増大させた。
【００３９】
好ましくは、容器は、ホッパが第２の位置に移動した時点以降に、第２の位置にあるホッパの下に配置してもよい。これは、ホッパが第２の位置に到達するのと同時に容器がホッパの下に配置されていることを含む。これは、システムの「インデックス時間」が、ホッパを移動させるのにかかる時間によって制限されないという利点を意味する。しかしながら、容器は、ホッパを第２の位置に動かした時点以降に、第２の位置にあるホッパの下に配置してもよい。本発明のこの態様は、本明細書の「詳細な説明」欄でより詳細に説明する。
【００４０】
本発明の第３の態様では、突き固めは、ホッパ自体（いわゆる「事前突き固め」）内、もしくは容器内で起こってもよい。あるいは、食品は、第１の突き固めプロセスにおいてホッパ内で予め突き固めて、続いて第２の突き固めプロセスにおいて容器内で突き固めてもよい。
【００４１】
複数の容器は、好ましくは、可動のコンベアー上に配置し、固定のピッチで離隔する。一例として、容器は通常、１４インチ等の固定のピッチで、コンベアー上で離隔されている。従って、ある容器が食品を充填され突き固められている間に、処理すべき次の容器は、コンベアー上の１４インチ離れたところにある「保持」位置にある。第１の容器が突き固められた食品を充填されれば、ホッパは、第２の位置から第１の位置に移動し、次の容器が、その「保持位置」から第２の位置にあるホッパの下の位置に来るまで１４インチ移動するのにかかる時間（いわゆる「インデックス時間」）よりも短時間もしくは同等の時間で、食品を再充填されて第２の位置に戻る。あるいは、ホッパは、第２の位置から第１の位置に移動し、第２の容器がその「保持」位置から第２の位置にあるホッパの下の位置に来るまで１４インチ移動するのにかかるよりも多くの時間をかけて、食品を再充填されて第２の位置に戻る。
【００４２】
本発明の第４の態様にかかり、複数の容器に食品を充填するための突き固めシステムを提供する。突き固めシステムは、以下のものを含む；食品を保持するためのホッパであって、開閉可能な開口を含むホッパ；第１の位置にあるホッパ内に食品を分注するための使用において動作可能な第１の位置に位置する食品ディスペンサ；前記第１の位置とは離隔した第１の位置と第２の位置との間でホッパを輸送するための使用において動作可能なホッパ輸送装置；容器を輸送するための使用において動作可能な容器輸送装置；第２の位置に位置する突き固めブロック；及び、以下のステップを行うよう動作可能な制御装置：（ａ）第１の位置にあるホッパ内に食品を搬送するために食品ディスペンサを作動させる；（ｂ）第２の位置に食品を含むホッパを移動させるため、ホッパ輸送装置を作動させる；及び、以下のいずれか：（ｃ）それが第２の位置における前記ホッパ内にある間に、食品を突き固めるように突き固めブロックを下げる；（ｄ）第２の位置におけるホッパの下に、上向きの開口を有する容器を配置するよう容器輸送装置を作動させる；（ｅ）ホッパから容器内へ食品を放出するため開閉可能な開口を開く；（ｆ）第２の位置にあるホッパの下から容器を外すために容器輸送装置を作動させる；及び（ｇ）第１の位置にホッパを戻すためにホッパ輸送装置を作動させる；ここで、制御装置はさらに、ステップ（ａ）〜（ｇ）を繰り返すようにする；もしくは：（ｃ１）第２の位置におけるホッパの下に、上向きの開口を有する容器を配置するよう容器輸送装置を作動させる；  （ｄ１）  開閉可能な開口を開き、ホッパから容器内へ食品を放出して、容器内で食品を突き固めるために突き固めブロックを容器内へ下げる；（ｅ１）第２の位置にあるホッパの下から容器を外すために容器輸送装置を作動させる；及び（ｆ１）第１の位置にホッパを戻すためにホッパ輸送装置を作動させる；ここで、制御装置はさらに、ステップ（ａ）〜（ｆ１）を繰り返すようにする。
【００４３】
本発明の第１、第２及び第３の態様の特徴は、本発明の第４の態様に組み込んでもよい。
【００４４】
簡潔に上述したように、また詳細に後述するように、本発明の第４の態様のシステムは、突き固められた食品を充填した容器の処理量を増大させる利点がある。
【００４５】
本発明の第４の態様において、突き固めは、ホッパ内で（いわゆる「予め突き固める」）、もしくは容器内で起こってもよい。あるいは、食品は、第１の突き固めプロセスにおいてホッパ内で予め突き固め、続いて第２の突き固めプロセスにおいて容器内で突き固めてもよい。
【００４６】
制御装置はさらに、ホッパが第２の位置に移動した時点以降に、容器が第２の位置にあるホッパの下に位置するように容器輸送装置及びホッパ輸送装置を制御するようにしてもよい。
【００４７】
通常は、容器輸送装置は、その上に容器が配置され、固定のピッチで離隔される可動コンベアーである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
次に、以下の図面を参照することによって、本発明を従来技術と比較及び対比する。
【図１】本発明の第１の実施例の透視図である。
【図２】時刻Ｔ１における本願発明の第３の実施例の透視図である。
【図３】Ｔ１より後の時刻Ｔ２における本願発明の第３の実施例の透視図である。
【図４】Ｔ２より後の時刻Ｔ３における本願発明の第３の実施例の透視図である。
【図５】Ｔ３より後の時刻Ｔ４における本願発明の第３の実施例の透視図である。
【図６】Ｔ４より後の時刻Ｔ５における本願発明の第３の実施例の透視図である。
【図７ａ】第１の位置における本発明の第２の実施例に係る突き固め装置の透視図である。
【図７ｂ】第２の位置における本発明の第２の実施例に係る突き固め装置の透視図である。
【図８】本発明の一実施例を含むデュアルレーン型食品包装システムの透視図である。
【図９】本発明の第１及び第２の実施例のステップの概略を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施例のステップの概略を示すフローチャートである。
【図１１】は、本発明の第４の実施例のステップの概略を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
本発明の第１の実施例では、図１に示すように、突き固めシステム２００を提供する。突き固めシステム２００は、その上に複数の容器が所定のピッチで離間して存在する容器コンベアー（図示せず）を含む。コンベアーは通常、固定ピッチで離間した複数のインデクシングフライトを含む固定ピッチインデックスコンベアーである。係る容器二つを、１ａ及び１ｂとしてラベル付けする。ここで、容器は、矢印「Ｄ」の方向に移動している。
【００５０】
突き固めシステム２００はさらに、上部３６、下部３７及び傾斜側面３８を含む台形のホッパ３５を含む。下部３７は、２１に蝶番で取り付けられた一対の扉６ａ、６ｂを含む。突き固めブロック７及び食品ディスペンサ３０は、ホッパ３５の上部３６に設けられる。
【００５１】
食品ディスペンサ３０上の扉３１ａ、３１ｂを開き、食品２０を食品ディスペンサ３０からホッパ３５内へ、傾斜側面３８上に放出する。食品２０は、ホッパ３５の下部３７の閉じた扉６ａ、６ｂの上で止まるまで、重力によって傾斜側面３８上を下方にガイドされる。閉位置において、扉６ａ、６ｂは、ホッパへの土台を形成するように互いに当接する。
【００５２】
次に突き固めブロック７は、第１の突き固めプロセスにおいて突き固めブロック７と閉じた扉６ａ、６ｂとの間で食品２０を圧縮するよう、直線アクチュエータ（図示せず）によって下げられる。その運動に垂直な突き固めブロック７の面積は、ホッパの下部３７の大きさと実質的に同じであるため、食品全てが突き固められる。扉６ａ、６ｂは、扉自体の上に蝶番２１で吊された「スクレーパ型」の扉である。これは、その上で第１の突き固めプロセスを行うための固い土台を扉が提供するということを意味する。
【００５３】
第１の突き固めプロセスにおいて食品２０が突き固められているのと同時に、ホッパ３５は、下部３７が容器１ａの上部と同じ高さとなるように、機構（図示せず）によって下げられる。下部３７の断面積は、容器の上部の開いた部分の面積よりも小さいため、食品全てがホッパ３５から容器内へ落下する。通常は、下部３７が下降位置にある場合、下部３７と容器の全側面上の容器のへりとの間に１５ｍｍの間隙が存在する。あるいは、容器の下部及び上部の断面積は、同じでもよく、もしくは下部の断面積が容器の上部より大きくてもよい。
【００５４】
使用において、容器１ａは、ホッパ３５の下部３７の下の位置に来るまで、容器コンベアーに沿って移動させられる。容器１ａが定位置にある場合、容器コンベアーを停止させる。ホッパ３５が下降位置にある場合、空気圧機構１１を作動させ、蝶番２１周りに扉６ａ、６ｂを開かせて、食品２０がホッパ３５から容器１ａ内へ落下することを可能にする。容器は、扉６ａ、６ｂが開かれるまで、定位置にある必要はない。容器に向かってホッパ３５を下げることは、ホッパ３５から容器１ａに落下する食品２０のためのガイドとして働く。
【００５５】
扉６ａ、６ｂは、第１の突き固めプロセスにおいて突き固めブロック７によって食品２０が圧縮されているときに開かれるため、食品２０は、圧力で突き固めブロック７から放出される。突き固めブロック７は、第２の突き固めプロセスにおいて食品２０をさらに圧縮するように、ホッパ３５を通して容器内へ下げ続けられる。
【００５６】
第２の突き固めプロセスが完了すると、突き固めブロック７を、再びその元の位置に上昇あせ、扉６ａ、６ｂを閉じ、ホッパ３５は、その元の位置に戻る。この間に、食品ディスペンサ３０には、食品が再充填される。その後充填すべき次の容器１ｂを、ホッパ３５の下の位置に来るまで、容器コンベアーに沿って輸送する。その後このプロセスを繰り返す。
【００５７】
一方、充填された容器１ａ（充填された容器の例を２５に示す）を、容器コンベアーに沿って食品生産ラインにおける次の装置に輸送する。
【００５８】
単独のホッパ３５に関して突き固めシステム２００を説明したが、同時に二つの容器に突き固められた製品を充填する、ホッパが二つのシステムが想定される。同様に、三つ以上のホッパを含むシステムが想定される。
【００５９】
第２の実施例において、食品生産ラインにおける次の装置は、第３の突き固めプロセスを行うよう動作可能な二次突き固めシステム３００である。かかる二次突き固めシステム３００を、図７ａ及び７ｂに示す。二次突き固め装置は、突き固めブロック３０１ａ、３０１ｂ及び幕３０２ａ、３０２ｂを含む。幕は、同期して動くよう硬質横材３０６によって接続される。図７ａ及び７ｂは、二つの突き固めブロックを含む二次突き固め装置を示す；しかしながら、以下の説明は、明確性の目的のため単独ブロックを参照する。充填された容器１ａは、突き固めシステム２００から動き、突き固めブロック３０１ａの下のコンベアー上で停止する。突き固めブロック１ａは、硬質な部材３０８によって空気圧機構３１０に接続される。使用中は、油圧機構３１０は、第３の突き固めプロセスにおいて食品を突き固めるため充填された容器１ａ内へ突き固めブロック３０１ａを下降させる。第３の突き固めプロセスが発生した後すぐに、突き固めブロックがまだ容器内にある状態で、幕３０２ａを空気圧システム３０５によって降ろす。図７ｂに示すように、幕は、容器自体の中へ下降させるように、容器よりも小さい。次に突き固めブロック３０１ａを、突き固めブロックがあげられた時に食品の流出を防ぐために、幕が容器内にあるまま上昇させる。次に幕をあげて、容器が食品生産ラインにおける次の装置（通常は容器シール装置）にコンベアーに沿って移動する。当業者には理解されるように、機構３１０は、油圧等の、空気圧以外の手段によって駆動されてもよい。
【００６０】
図７ａ及び７ｂは、二つの併設された突き固めブロックを有するデュアル二次突き固めシステム３００を示す。しかしながら、三つ以上のブロックを有するシステムと同様、一つの突き固めブロックを有する二次突き固めシステムが想定される。また、特記されるべきは、図７ａ及び７ｂは、互いに隣接して通っている容器の二つのラインを有する、「デュアルレーン」容器密封ライン内で使用される二次突き固めシステム３００を示す。しかしながら、また二次突き固めシステム３００は、単独のレーン容器密封ライン内、もしくは三つ以上のレーンを含む容器密封ライン内での使用にも適している。
【００６１】
従って、本発明の第１の実施例の突き固めシステム２００は、ホッパ内のサラダを容器内へ放出する前に「予め突き固める」という利点がある。これは、容器の外やへりの上にこぼれる食品（サラダ等）がより少ないということを意味し、それによって無駄が減少し、引き続く容器密封の信頼性が増大する。
【００６２】
図９は、上に概説したステップの概要を示すフローチャートである。ステップ９０１において、食品を食品ディスペンサからホッパに搬送する。
【００６３】
ステップ９０２においてホッパに搬送された食品を、ホッパの中にある間に突き固めブロックによって突き固める。ステップ９０３において、容器を突き固められた食品がホッパから容器内へ落下できるよう、ホッパの下に配置する。任意に、ステップ９０４として、食品がホッパからとても離れて容器に落下しなくてもいいよう、容器に向かってホッパを下げてもよい。ステップ９０５において、ホッパの扉が開き、予め突き固められた食品が、容器内へ落下する。
【００６４】
本方法はさらに、任意のステップ９０６、９０７及び９０８を含んでもよい。ステップ９０６において、食品が容器内にある間に、容器はホッパの下に残ったままで、食品を第１の突き固めブロックによって突き固める。好ましくは、突き固めブロックは、突き固めブロックからの力の下で予め突き固められた食品が容器内へ落下し、容器内で引き続き突き固められるよう、扉を開く際に、ホッパを通して下げ続けられる。
【００６５】
ステップ９０７において、容器を、ホッパ及び第１の突き固めブロックから離間するよう配置する。幕の下部の位置が容器の開口より低くなるように、幕を降ろす。その後、食品をさらに突き固めると有利であるので、ステップ９０８において、容器内の食品を第２の突き固めブロックによって突き固める。
【００６６】
図１、７ａ及び７ｂについての第１及び第２の実施例の説明は、図９のフローチャートの任意のステップ９０４、９０６、９０７及び９０８を含む。
【００６７】
１０１に概して示す充填位置は、二つのホッパ２ａ、２ｂを含む。ホッパは、ホッパ本体３、上部４及び下部５を含む。下部５は、図１に示すものと同様の蝶番式の「スクレーパ型」扉６ａ及び６ｂのセットを含む。図２は、二つのホッパ２ａ、２ｂを含む「デュアル」突き固めシステム１００の例を示すが、突き固めシステム１００は、単独のホッパ、もしくは三つ以上のホッパを含んでもよいことが理解されるであろう。
【００６８】
充填位置１０１において、食品２０は、図２の矢印によって示すように、食品ディスペンサ（図示せず）からホッパ内へ入れられる。ホッパ本体３内へ食品を容易にガイドできるよう、ホッパの上部４をフレアー型にする。本体３は、断面が長方形であるが、本体３が円筒形である等の、その他の形状が想定される。この時刻Ｔ１において、扉６ａ及び６ｂは、ホッパの下部５が閉じて、ホッパ２への土台を形成するよう、互いに当接する。従って、食品はホッパ本体３内に収容される。
【００６９】
図３は、Ｔ１より後の時刻Ｔ２における突き固めシステムを示す。図に示すように、容器１ａ、１ｂは、矢印「Ａ」の方向にコンベアーに沿って移動した。また、ホッパ２ａ、２ｂは、１０２に概して示す突き固め位置にキャリッジ１０に沿って移動した。この実施例では、コンベアー及びキャリッジ１０は直線状である；しかしながら、湾曲コンベアー及びキャリッジ等の、特定の包装ラインに合うその他の形状が想定される。ホッパ２ａ、２ｂは、硬質ホッパ横桁１２ａを介して互いに接続され、マウンティング１２を通してキャリッジ１０に移動可能に取り付けられる。ホッパ横桁１２ａは、上下滑り台１２ｂ（図３を参照）を通してマウンティング１２に接続される。従来の方法（クイックリリースクランプを用いる、等）でキャリッジにホッパを取り付けるが、その方法をここではさらに論じない。
【００７０】
硬質ホッパ横桁１２ａは、ホッパ２ａ、２ｂが固定のピッチで離隔した状態を保つ。
【００７１】
突き固め位置１０２は、二つの突き固めブロック７ａ、７ｂを含むが、突き固めシステムは、単独の突き固めブロックもしくは三つ以上の突き固めブロックを含んでもよいことが理解されるであろう。理想的には、突き固めブロック７の数は、ホッパ２の数に対応する。本実施例では、二つの突き固めブロック７ａ、７ｂは、硬質突き固め横桁９に各硬質突き固め棒８ａ、８ｂを介して取り付ける。突き固め横桁は、突き固めブロック７ａ、７ｂが固定のピッチで離隔された状態を保つ。突き固めブロック７のピッチは、突き固めブロックがホッパと同軸であるよう、ホッパ２ａ、２ｂのピッチと等しい。突き固め横桁９を、直線アクチュエータ１５に取り付ける。
【００７２】
図３に示すように、時刻Ｔ２において、ホッパ２ａ、２ｂが遮られずにキャリッジ１０に沿って充填位置１０１から突き固め位置１０２に移動できるように、突き固めブロック７ａ、７ｂをホッパ上部４と揃え、ホッパ上部４と垂直に離間する。
【００７３】
図４は、Ｔ２より後の時刻Ｔ３における突き固めシステム１００を示す。ここで、容器１ａ、１ｂは、それらがそれら各々のホッパ２ａ、２ｂの下の位置に来るよう、コンベアーに沿って移動した。容器１ａ、１ｂ間のピッチは、ホッパ２ａ、２ｂと突き固めブロック７ａ、７ｂの間のピッチと同じである。容器１ａ、１ｂは、インデクシングフライトを有する固定ピッチインデックスコンベアーを用いて、正確なピッチに保たれる。しかしながら、その他のコンベアーを容器が必要なピッチ（例えば、グリッパアームによって）でコンベアー上に配置されている場合以外は、可変ピッチインデックスコンベアーもしくはインデクシングフライトを備えないコンベアー等）を使用してもよい）。
【００７４】
以下の説明は、明確性の目的のため、単独の容器１ａ及びその対応するホッパ２ａを参照する。
【００７５】
突き固めブロック７ａを、直線アクチュエータ１５ａによって矢印Ｂの方向にホッパ２ａの上部４を通して下げる（図４を参照）。突き固めブロック７ａは、食品２０と接触して、第１の突き固めプロセスにおいて突き固めブロック７ａと閉じたホッパの扉６ａ、６ｂ間でそれを圧縮する。スクレーパ型扉は、扉自体の上の蝶番で吊し、従って、その上で第１の突き固めプロセスを行うことができる強固な固い土台を提供する。第１の突き固めプロセスは、食品の容積を減少させるという利点がある。第１の突き固め位置の突き固めブロック７ａの位置を、７ａ’に示す。同様に、下降した突き固めブロック７ｂの位置を、７ｂ’に示す。
【００７６】
その運動の方向に垂直な突き固めブロック７ａの面積は、突き固めブロック７ａを降ろしたときに、ホッパ内の食品２０の全てを圧縮するように、ホッパ本体３ａの断面積と実質的に同じである。またこれは、ホッパ本体（例えば、レタスの葉等）の側面上にひっかかった食品を、突き固めブロック７ａによって突き固めることも可能にする。
【００７７】
第１の突き固めプロセスにおいて突き固めブロック７ａがホッパ本体３ａを通して下げられると、ホッパ横棒１２ａが、容器１ａに向かってホッパ２ａが下げられるように、上下滑り台１２ｂを介して下げられる（図５を参照）。好ましくは、これは、第１の突き固めプロセスにおいて閉じたホッパの扉６ａ、６ｂに対して食品２０を圧縮する突き固めブロック７ａに同時に行う。この実施例では、ホッパ２ａを、ホッパの下部５が容器の上部と並ぶように下げる。ホッパ２ａの下部５の周囲は、容器のへりに実質的に対応する。下部５の断面積は、食品の全てがホッパ２ａから前記容器内へ落下するように、容器の上部の開いた部分の面積よりも小さくなっている。通常は、下部５が下降位置にある場合、下部５と容器の全側面上の容器のへりとの間に１５ｍｍの間隙が存在する。あるいは、容器の下部及び上部の断面積は、同じでもよい。
【００７８】
図５は、Ｔ３より後の時刻Ｔ４における突き固めシステム１００を示す。上記のようにホッパ２ａを降ろした場合、食品２０がホッパ２ａから容器１ａ内へ、矢印の方向に落下するように、ホッパの扉６ａ、６ｂが開く（図５に示す通り）。容器１ａは、ホッパ２ａの下のコンベアー上に配置されている。容器１ａがホッパ２ａの下の定位置にある場合、容器１ａが静止するようコンベアーを停止させる。扉６ａ、６ｂは、蝶番２１において蝶番で取り付けられており、容器１ａから離間する方向に外側に開くように、空気圧システム１１によって駆動される。しかしながら、単独の引き戸等の、ホッパから食品を放出するためのその他の手段が想定される。扉６ａ、６ｂが開かれたとき、容器１ａは、ホッパの下の位置にあれば良いということが理解されるであろう。例えば、容器１ａは、第１の突き固めプロセスが発生しているときに、まだコンベアーに沿って移動していてもよい。
【００７９】
突き固めブロック７ａは、図６に示すように、ホッパ本体３ａを通して、容器内へ、直線アクチュエータ１５を介して下降し続ける。これは、第２の突き固めプロセスにおいて、容器１ａ自体内で食品を突き固めるという利点がある。第１の突き固めプロセスにおいて突き固めブロックが扉６ａ、６ｂに対して食品をまだ圧縮している間に、容器１ａに向かってホッパ２ａを下げ、扉６ａ、６ｂを開く（上記のとおり）。これは、扉６ａ、６ｂを開くときに、食品は、圧力下で突き固めブロック７ａから放出されるということを意味する。これによって、食品が容器１ａに入る速度が上がるだけでなく、食品がその圧縮された形を失うことの防止をも助ける。
【００８０】
容器１ａに向かってホッパ２ａを下げることで、第２の突き固めプロセス前に食品が容器１ａ内へ放出されるため、食品のためのガイド面を提供するという利点がある。ホッパ２ａの下部５が容器のへりと協働するように、前述のように、ホッパ２ａを下げる。これは、第２の突き固めプロセス中の食品の流出を防ぐ。しかしながら、その他の実施例では、ホッパ２ａは、ホッパの下部が容器の上にあるように下げてもよい。またその他の実施例では、ホッパの下部の面積は容器の面積より小さく、食品の流出をさらにいっそう防止するためにホッパを容器内へ下げる。
【００８１】
第２の突き固めプロセスが発生すれば、容器１ａから突き固めブロック７ａを引き抜き、ホッパ本体３ａを通して再び上げる。扉６ａ、６ｂが閉じ、ホッパ２ａが上下滑り台１２を介して、再びその元の位置に上がる。この時間中に、食品ディスペンサに食品を再充填する。次にコンベアーを再度開始し、充填された容器１ａ、１ｂを生産ラインの次の部分に輸送する。これは通常、容器密封装置であるが、図７ａ及び７ｂに関して上記したような二次突き固めシステム３００であってもよい。充填された容器の例を、図６の２５に示す。
【００８２】
発明者らは、次に説明するような第３の実施例の装置によってもたらされるさらなる技術的利点を実現した。容器を充填するのにかかる時間は、「滞留時間」及び「インデックス時間」に分割できる。「滞留時間」は、突き固めプロセスが発生している間に容器がホッパの下で静止している時間であり、「インデックス時間」は、容器が一つのインデックス位置から次のインデックス位置に移動するのにかかる時間である。容器は通常プラスチックできており、とても軽いため、「インデックス時間」を減少させることは困難であって、それらをコンベアーに沿って急速に移動させることは難しい。
【００８３】
発明者らは、第１の実施例に用いられるホッパよりも小さいホッパ２ａ、２ｂを用いて「滞留時間」を減少させることを見出した。具体的には、ホッパ２ａ、２ｂの高さがより低いことは、第１及び第２の突き固めプロセスにおいて突き固めブロック７ａ、７ｂが移動した距離が減少することを意味し、そのため「滞留時間」が減少し、容器の処理量が増大する。
【００８４】
第３の実施例においてホッパ２ａ、２ｂを小さくできる理由は、それらが離れた充填位置及び突き固め位置１０１、１０２間で移動するという事実のためである。第１の実施例の台形のホッパでは、突き固めブロック及び食品ディスペンサを、同じホッパ上で動作させるという要件があった。しかしながら、台形のホッパの斜面（第１の実施例の３８に示す）は、食品ディスペンサから分注された食品が、斜面上及び扉６ａ、６ｂ上に落下できるようにするために、水平に対して急角度（通常７０°）が必要である。これは、特にホッパの壁に付着する傾向があるサラダに当てはまる。結果として、突き固めブロックは、通常約６００〜７００ｍｍの台形のホッパと共に使用される場合、長い距離を移動することを求められ、長い「滞留時間」を生じる。
【００８５】
第３の実施例の離れた充填位置及び突き固め位置は、ホッパを小さくでき、突き固めブロックの移動の長さを減少させること、ひいては「滞留時間」を減少させることを意味する。
【００８６】
図６の図面において、容器１ｃ及び１ｄは、次に食品を充填すべき容器であり、コンベアー上のそれらの「保持」位置にある。食品ディスペンサから再度充填位置１０１までキャリッジ１０に沿ってホッパ２ａ及び２ｂを輸送する。充填位置１０１では、図２に関して記述のように、食品を充填する。次にそれらを、図３に関して先に説明したように、キャリッジ１０に沿って再度突き固め位置に輸送する。コンベアーの速度及びキャリッジの速度は、ホッパ２ａ、２ｂが充填位置１０１において食品を充填されて、突き固め位置１０２に戻される時間に、容器１及び１ｄが突き固め位置１０２への移動を終えているような速度である。（前述の通り、容器１及び１ｄが図６のそれらの「保持」位置から突き固め位置１０２に移動するのにかかる時間を、「インデックス時間」とする。）つまり、充填位置１０１にホッパ２ａ、２ｂを輸送し、食品を充填し、そしてシステムのインデックス時間以内に突き固め位置１０２に戻す。これは、第３の実施例において、インデックス時間が同じままである一方で滞留時間が減少し、それによって、処理量が増大するという利点を意味する。しかしながら、充填位置１０１にホッパ２ａ、２ｂを輸送し、食品を充填し、そしてインデックス時間より長い時間をかけて突き固め位置１０２に戻すこともまた可能である。
【００８７】
図１０は、上に概説した第３の実施例のステップの概要を示すフローチャートである。ステップ１００１において、充填位置にあるホッパ内へ食品を搬送する。ステップ１００２において、ホッパを、通常キャリッジに沿って突き固め位置に移動する。ここでホッパは突き固め位置にあり、食品を含む。次にステップ１００３において、食品を「予め突き固める」ために、第１の突き固めブロックを用いてホッパ内で食品を突き固める。
【００８８】
ステップ１００４において、食品がホッパから容器内へ落下できるよう、突き固め位置にある食品を充填すべき容器をホッパの下に配置する。ステップ１００６において、予め突き固められた食品が、容器内へ落下するよう、ホッパの扉を開く。任意に、ホッパの扉が開く前に、食品が落下する距離が短くなるように、容器に向かってホッパを下げてもよい（ステップ１００５）。
【００８９】
さらなる任意のステップとして、容器内で食品を突き固めることもできる（ステップ１００７）。これは、容器内の製品を突き固めるためにホッパの扉を開けた後に、容器内へ下げられた第１の突き固めブロックを用いて行う。
【００９０】
ステップ１００８において、突き固められた食品を充填された容器を、突き固め位置にあるホッパの下から外す。通常は、容器はコンベアーに沿って、トレーシーラー等の、生産ライン上の次の装置に輸送される。ホッパを、キャリッジに沿って充填位置に再度移動（ステップ１００９）し、プロセスがステップ１００１にループして戻る。
【００９１】
図２〜６に関する第３の実施例の上記の説明は、任意のステップ１００５及び１００７を含む。
【００９２】
上記のように、ホッパを突き固め位置に動かした時点以降（具体的には、ホッパの扉を開いたとき）に、突き固め位置にある容器をホッパの下に配置する。これは、処理量を増大させる利点がある。
【００９３】
図１１は、本発明の第４の実施例のステップの概要を示すフローチャートである。ステップ１１０１において、充填位置にあるホッパ内へ食品を搬送する。ステップ１１０２において、ホッパを、通常キャリッジに沿って突き固め位置に移動する。ここでホッパは突き固め位置にあり、食品を含む。ステップ１１０３ａにおいて、容器を突き固め位置にあるホッパの下に配置する。
【００９４】
ステップ１１０５において、食品がホッパから容器内へ落下するようホッパの扉を開く。任意に、ホッパの扉が開く前に、食品が落下する距離が短くなるよう、容器に向かってホッパを下げてもよい（ステップ１１０４）。ステップ１１０６において、ここで容器内にある食品を、第１の突き固めブロックを用いて突き固める。通常第１の突き固めブロックは、食品を突き固めるため、ホッパの開いた土台を通して容器内へ下げる。
【００９５】
ステップ１１０７において、突き固められた食品を充填された容器を、突き固め位置にあるホッパの下から外す。通常は、容器はコンベアーに沿って、トレーシーラー等の、生産ライン上の次の装置に輸送される。ステップ１１０８において、ホッパを、キャリッジに沿って充填位置に再度移動し、プロセスがステップ１００１にループして戻る。
【００９６】
上記のように、ホッパを突き固め位置に動かした時点以降（具体的には、ホッパの扉を開いたとき）に、突き固め位置にある容器をホッパの下に配置する。これは、処理量を増大させる利点がある。
【００９７】
突き固めシステム１００及び２００の双方の主な利点は、それらの自動的な性質である。突き固めシステムの自動的な性質を、タイミング制御システム（図示せず）によって提供する。システムの入力変数、例えば、コンベアー上の容器のピッチ及び容器コンベアーの速度等が分かれば、例えば、容器が正確な時間に正確な場所においてに停止したり、第１の突き固めプロセスが正確な時間に発生し、ホッパの扉が正確な時間に開くように、システム１００、２００を自動的に設定することが可能である。あるいは、容器をホッパの下に配置する時間、コンベアーを停止させる場合、及び第１及び第２の突き固めプロセスを自動的に実行する場合の決定にセンサを用いることができる。
【００９８】
単独の容器コンベアー（単一レーン生産ライン）に関して上記の実施例を説明した。しかしながら、本願発明の突き固めシステムは、図８に示すような、二つの生産ライン４０１、４０２を有するデュアルレーン生産ライン４００、もしくは、四つ以上のレーンを有する生産ライン内で使用してもよい。本発明では、デュアルレーン生産ライン上で突き固められた食品を、毎分最高１００個の容器に充填できる（１レーン当たり毎分５０個の容器）。
【００９９】
上記の実施例に示す特徴は、特定の実施例に制限されず、その他の実施例において使用してもよい。
【０１００】
ばら物の葉物サラダ、タンパク質、野菜及びパスタ等の、主に食品に関して上記の実施例を説明した。しかしながら、本発明は、食品に限られるものではない；例えば、粘土、砂もしくは泥等のその他の品目を突き固めるために使用できる。
【図１】
0005905599.tif 000002
【図２】
0005905599.tif 000003
【図３】
0005905599.tif 000004
【図４】
0005905599.tif 000005
【図５】
0005905599.tif 000006
【図６】
0005905599.tif 000007
【図７ａ】
0005905599.tif 000008
【図７ｂ】
0005905599.tif 000009
【図８】
0005905599.tif 000010
【図９】
0005905599.tif 000011
【図１０】
0005905599.tif 000012
【図１１】
0005905599.tif 000013