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技術 流動食品用パッケージに開口装置を取付けるためのユニット

出願人 テトララバルホールデイングスエフイナンスソシエテアノニム
発明者 スカリン、ラルスタバルテ、マフモッドモルセッリ、アレッサンドロ
出願日 2006年12月29日 (14年1ヶ月経過) 出願番号 2008-551685
公開日 2009年7月9日 (11年7ヶ月経過) 公開番号 2009-525200
状態 特許登録済
技術分野 特殊移送3 コンベヤ間の中継 2 制御・その他II(補助装置、細部) 紙容器等紙製品の製造
主要キーワード 取付けユニット 取付けステーション 周囲フレーム カム作動機構 ポリエチレン薄膜 主プレート 連結組立体 反対両側
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題・解決手段

流動食品パッケージ(3)に開口装置(2,2’)を取付けるためのユニット(1,1’)であって、このユニット(1,1’)は、第1通路(P1,P1’)に沿って連続的に開口装置(2,2’)を給送する第1コンベヤ手段(8,8’)と、第2通路(P2)に沿って連続的にパッケージ(3)を給送する第2コンベヤ手段(9)と、第1通路(P1,P1’)から第2通路(P2)へ開口装置(2,2’)を送るための、軸線(A)の回りに回転するホイール(18)およびこのホイール(18)により担持されてそれぞれの開口装置(2,2’)を第1コンベヤ手段(8,8’)から受取り、それらをホイール(18)の回転によって第2通路(P2)へ送る多数のグリップ部材(19,19’)を有する送り手段(10)とを含み、送り手段(10)は、グリップ部材(19,19’)をホイール(18)に対して可動に連結する連結手段(20)と、ホイール(18)が回転するときにホイール(18)に対する各々のグリップ部材(19,19’)の位置を変化させるためのカムガイド手段(21)とを含む。

概要

背景

公知のように、フルーツジュース、UHT超高温処理ミルクワイントマトソースなどの多くの流動食品は殺菌された包装材料で作られた密閉パッケージに詰めて販売されている。

この形式のパッケージの典型例はテトラブリック・アセプティック登録商標)として公知の液体または流動食品用の平行六面体パッケージであり、これはストリップを積層した包装材料を折曲げシール加工して作られている。

この包装材料は、堅さおよび強さを与える基礎層を実質的に含む多層構造を有しており、基礎層は、紙などの繊維材料または鉱物充填ポリプロピレンなどの材料の層と、両面を覆うポリエチレン薄膜のような熱シール可能なプラスチック材の多数の層を服務。

UHTミルクのような長期間保存できる製品無菌パッケージの場合には、包装材料はアルミニュウム箔またはエチルビニルアルコールEVOH)箔などのガスおよび光を遮断する材料層も含み、それらの層は熱シール可能な材料層の上に重ねられ、その上からさらに、最終的に食品と接するパッケージ内面を形成することになる他の熱シール可能なプラスチック材料層で覆われる。

公知のように、この種のパッケージは全自動包装機械で製造されており、その機械においては包装材料ウェブから連続チューブが形成され、この包装材料ウェブは、例えば過酸化水素溶液のような化学殺菌剤を付与することにより包装機械内で殺菌され、過酸化水素溶液は殺菌が終了したならば、例えば加熱することで蒸発させて包装材料表面から除去され、また、このように殺菌された包装材料ウェブは閉じられた無菌環境の中に保持されて、垂直チューブを形成するように折曲げられてシールされる。

チューブ殺菌済みまたは殺菌処理した食品を充填され、シールされた後に等間隔の横断部分に沿って切断されて枕形パックに形成され、この枕形パックはその後機械的に折曲げ加工されてそれぞれ仕上げの形状、例えば実質的に平行六面体形状のパックに形成される。

代替的に、包装材料はブランクに切断され、このブランクが成形スピンドル上でパッケージに形成されて、そのパッケージに食品が充填されてシールされる。この形式のパッケージの一例は、テトラ・レックス(登録商標)の名称で公知のいわゆる「山形頂部」パッケージである。

形成されたならば、上述のパッケージは繰り返し開閉可能な開口装置取付けなどの他の工程に進む。

現在、最も一般的に流通している開口装置は、パッケージ頂壁の穴の周囲、またはその頂壁の突通し可能または除去可能な部分の周囲に取付けられる注ぎ口を定めるフレームと、フレームにヒンジ連結された、またはねじ式に着脱でき、パッケージを開口するために取外せるキャップとを含む。代替的には、例えばスライド式の開口のような他の形式の開口装置も使用できることが知られている。

パッケージの突通し可能部分は、例えば、いわゆる「予め積層されている」穴、すなわち、包装材料の基礎層が遮断材料層で覆われる前にその基礎層に形成された穴であって、したがって全体が覆われて気密性無菌密封状態保証するように密閉されているが、容易に突通すことができる穴とされることができる。

無菌包装機械の場合は、通常、既に形成されている記載した開口装置が包装機械の下流側に配置されているオンライン取付けユニットにより直接にパッケージに取付けられる。

例えば熱シールや接着などにより開口装置を取付けるには、パッケージおよび開口装置の両方に対してさまざまな準備作業を必要とする。さらに詳しくは、開口装置が熱シールで取付けられる場合、パッケージの穴または突通し可能部分の周囲の包装材料の熱シール可能な外層および開口装置の両方が、事前に加熱されて部分溶融されるか局部的に軟化される。

それぞれのパッケージに取付けられたならば、接触された材料どうしが冷却されて接着されるように十分な時間にわたって開口装置をパッケージ上にしっかりと保持しなければならない。

同様に、開口装置が接合されるとき、接合する部品の一方または両方に接着剤を塗布し、それらの部品を接着に十分な時間にわたり互いにしっかりと接触する状態に保持しなければならない。

取付けユニットは、隣接する平行路部分を有するそれぞれ別々の無端路に沿って開口装置およびパッケージをそれぞれ連続して給送し、平行路部分に沿って各々の開口装置がそれぞれのパッケージに対して接合される2つの例えばチェーン式コンベヤを実質的に含むものが知られている。

これに代えて、例えばEP−A−1462370に記載されているように、第1の好ましくは真直な通路に沿ってパッケージを連続的に給送する第1の直線段階コンベヤと、第1の通路と平行で反対方向に延在する第2の真直通路に沿って連続的に給送する第2の直線段階コンベヤと、第2のコンベヤにおける停止ステーションの1つに一致するピックアップステーションから、第1のコンベヤにおける停止ステーションの1つに一致する開口装置をそれぞれのパッケージに取付ける取付けステーションへ開口装置を給送する段階作動式円形コンベヤとを含む取付けユニットが知られている。

さらに詳しくは、円形コンベヤは垂直軸線を有し、多数の中間加工ステーションを通して円形通路に沿って開口装置を給送し、開口装置はそれぞれのパッケージに取付けられる前にそれぞれの加工ステーションで引止められてさまざまな予備加工を行われる。

何れの場合においても、例えば開口装置の取付けユニットに対する給送速度がパッケージのユニットに対する給送速度に必然的に合致しなければならないという理由で、周知の取付けユニットの多用性は非常に乏しい。このことは、取付けユニットの速度が開口装置およびパッケージの両方に対して行われる最長作動時間によって定められることを意味する。

さらに、周知の両形式のユニットは非常に大きく、オペレータが難儀しなければアクセスできないような幾つかの部品を有している。

概要

流動食品用パッケージ(3)に開口装置(2,2’)を取付けるためのユニット(1,1’)であって、このユニット(1,1’)は、第1通路(P1,P1’)に沿って連続的に開口装置(2,2’)を給送する第1コンベヤ手段(8,8’)と、第2通路(P2)に沿って連続的にパッケージ(3)を給送する第2コンベヤ手段(9)と、第1通路(P1,P1’)から第2通路(P2)へ開口装置(2,2’)を送るための、軸線(A)の回りに回転するホイール(18)およびこのホイール(18)により担持されてそれぞれの開口装置(2,2’)を第1コンベヤ手段(8,8’)から受取り、それらをホイール(18)の回転によって第2通路(P2)へ送る多数のグリップ部材(19,19’)を有する送り手段(10)とを含み、送り手段(10)は、グリップ部材(19,19’)をホイール(18)に対して可動に連結する連結手段(20)と、ホイール(18)が回転するときにホイール(18)に対する各々のグリップ部材(19,19’)の位置を変化させるためのカムガイド手段(21)とを含む。

目的

本発明の目的は、周知ユニットに典型的に生じている上述した欠点に対して簡単で安価な解決策を与えるように設計された、流動食品用パッケージに対して開口装置を取付けるユニットを提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

第1通路(P1,P1’)に沿って連続的に開口装置(2,2’)を給送する第1コンベヤ手段(8,8’)、第2通路(P2)に沿って連続的にパッケージ(3)を給送する第2コンベヤ手段(9)、および前記第1通路(P1,P1’)に沿って配置されたピックアップステーション(11)から、前記第2通路(P2)に沿って配置され、それぞれの前記パッケージ(3)に開口装置(2,2’)を取付け取付けステーション(12)へ前記開口装置(2,2’)を送るための送り手段(10)であって、軸線(A)の回りに回転するホイール(18)と、前記ホイール(18)に担持され、前記第1コンベヤ手段(8,8’)から一度に1つの開口装置(2,2’)を受取り、また、それを前記ホイール(18)の回転によって前記第2通路(P2)へ送るための少なくとも1つのグリップ部材(19,19’)とを含む前記送り手段を含んでなる流動食品用パッケージ(3)に開口装置(2,2’)を取付けるためのユニット(1,1’)であって、前記送り手段(10)がさらに、前記グリップ部材(19,19’)を前記ホイール(18)に対して移動可能に連結する連結手段(20)と、前記ホイール(18)が回転するときに前記ホイール(18)に対する前記グリップ部材(19,19’)の位置を変化させるガイド手段(21)とを含むことを特徴とするユニット。

請求項2

前記連結手段(20)が前記ホイール(18)と前記グリップ部材(19,19’)との間に位置するガイドおよびスライド手段(23,25)を含むことを特徴とする請求項1に記載されたユニット。

請求項3

前記ガイドおよびスライド手段が、前記軸線(A)に関して半径方向へと前記ホイール(18)に取付けられた少なくとも1つのガイド部材(23)と、前記ガイド部材(23)にスライド関係状態にて取付けられた少なくとも1つのスライド部材(25)とを含むことを特徴とする請求項2に記載されたユニット。

請求項4

前記連結手段(20)が、前記グリップ部材(19,19’)と前記スライド部材(25)との間に節動手段(26,34)を含み、前記スライド部材(25)の運動の半径方向と交差し直交するヒンジ軸線(B)の回りに前記グリップ部材(19,19’)を揺動させることができることを特徴とする請求項3に記載されたユニット。

請求項5

前記ホイール(18)の回転時に、ホイール(18)の軸線(A)に関する半径方向の、および前記ヒンジ軸線(B)の回りの前記グリップ部材(19,19’)の動きを制御するカム手段(27,28)を前記ガイド手段(21)が含むことを特徴とする請求項4に記載されたユニット。

請求項6

前記カム手段が前記ホイール(18)の軸線(A)の回りにシームレス状態で延在する2つのカム(27,28)を含み、前記カム(27,28)の第1のカム(27)は前記スライド部材(25)と一体的のカム従動子(29)と転動関係状態で係合し、また、前記カム(27,28)の第2のカム(28)は前記節動手段(26,34)の、前記グリップ部材(19,19’)に担持されている構成部品(26)と一体のカム従動子(30)と転動関係状態で係合することを特徴とする請求項5に記載されたユニット。

請求項7

前記第1および第2のカム(27,28)は固定の支持手段(33)で担持されたことを特徴とする請求項6に記載されたユニット。

請求項8

前記グリップ部材(19,19’)は支持フレーム(34)により前記節動手段(26,34)の前記構成部品(26)に連結されていること、また、前記支持フレーム(34)は前記構成部品(26)に取付けられた第1部分(36,37,38)と、前記グリップ部材(19,19’)に取付けられ、前記第1部分(36,37,38)に対して移動可能で、前記ガイド部材(23)に沿って前記スライド部材(25)が占める特定の位置に関してグリップ部材(19,19’)と前記ホイール(18)の前記軸線(A)との間隔距離増減できるようになされた第2部分(39)とを含むこと特徴とする請求項6または請求項7に記載されたユニット。

請求項9

前記支持フレーム(34)は、前記第1および第2部分(36,37,38;39)の間に配置された弾性手段(40)を含み、前記ガイド部材(23)に沿って前記スライド部材(25)が占める特定の位置に関して前記ホイール(18)の前記軸線(A)からの前記距離の最小値に対応する所定の関係位置に前記第1および第2部分を常時保持するようになされていること、また、前記ピックアップ・ステーション(11)および前記取付けステーション(12)において前記弾性手段(40)に対抗して前記距離を増大させるための他のカム手段(50)が備えられていることを特徴とする請求項8に記載されたユニット。

請求項10

前記グリップ部材(19,19’)が、前記支持フレーム(34)の前記第2部分(39)と一体の主部(56,93)と、前記主部(56,93)に対して移動可能に連結されて互いに向けて弾性的に付勢され、これにより関係する前記開口装置(2,2’)を包み込む閉位置を定め、また、前記ピックアップ・ステーション(11)および取付けステーション(12)においてレバー/カム作動機構(60,60’)により開口装置(2,2’)との係合および解放を可能にする開位置へ移動できる少なくとも2つのジョー(58,59;91,92)とを含むことを特徴とする請求項8または請求項9に記載されたユニット。

請求項11

前記グリップ部材が異なる形式の開口装置(2,2’)に作動するように設計されている少なくとも2つの形式のグリップ部材(19,19’)から選択できることを特徴とする請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載されたユニット。

請求項12

前記取付けステーション(12)において、また、前記第2通路(P2)の少なくとも一部分に沿って前記開口装置(2,2’)および前記パッケージ(3)の間に接触圧力を作用させる圧力装置70をさらに含むことを特徴とする請求項1から請求項11までのいずれか一項に記載されたユニット。

請求項13

それぞれの前記節動手段(26,34)によってそれぞれの前記スライド部材(25)へ連結された多数の前記グリップ部材(19,19’)を含み、スライド部材は前記ホイール(18)に取付けられたそれぞれの前記ガイド部材(23)に対して前記軸線(A)の回りの半径方向にスライド関係状態に連結されていることを特徴とする請求項4から請求項12までのいずれか一項に記載されたユニット。

請求項14

前記ピックアップ・ステーション(11)において、前記グリップ部材(19,19’)の移動速度が、ピックアップ・ステーション(11)へ送られる前記開口装置(2,2’)の速度よりも速いことを特徴とする請求項1から請求項13までのいずれか一項に記載されたユニット。

請求項15

前記ホイール(18)の前記軸線(A)が水平であることを特徴とする請求項1から請求項14までのいずれか一項に記載されたユニット。

請求項16

前記ホイール(18)が連続作動されることを特徴とする請求項1から請求項15までのいずれか一項に記載されたユニット。

技術分野

0001

本発明は流動食品パッケージ開口装置取付けるためのユニットに関するものである。

背景技術

0002

公知のように、フルーツジュース、UHT超高温処理ミルクワイントマトソースなどの多くの流動食品は殺菌された包装材料で作られた密閉パッケージに詰めて販売されている。

0003

この形式のパッケージの典型例はテトラブリック・アセプティック登録商標)として公知の液体または流動食品用の平行六面体パッケージであり、これはストリップを積層した包装材料を折曲げシール加工して作られている。

0004

この包装材料は、堅さおよび強さを与える基礎層を実質的に含む多層構造を有しており、基礎層は、紙などの繊維材料または鉱物充填ポリプロピレンなどの材料の層と、両面を覆うポリエチレン薄膜のような熱シール可能なプラスチック材の多数の層を服務。

0005

UHTミルクのような長期間保存できる製品無菌パッケージの場合には、包装材料はアルミニュウム箔またはエチルビニルアルコールEVOH)箔などのガスおよび光を遮断する材料層も含み、それらの層は熱シール可能な材料層の上に重ねられ、その上からさらに、最終的に食品と接するパッケージ内面を形成することになる他の熱シール可能なプラスチック材料層で覆われる。

0006

公知のように、この種のパッケージは全自動包装機械で製造されており、その機械においては包装材料ウェブから連続チューブが形成され、この包装材料ウェブは、例えば過酸化水素溶液のような化学殺菌剤を付与することにより包装機械内で殺菌され、過酸化水素溶液は殺菌が終了したならば、例えば加熱することで蒸発させて包装材料表面から除去され、また、このように殺菌された包装材料ウェブは閉じられた無菌環境の中に保持されて、垂直チューブを形成するように折曲げられてシールされる。

0007

チューブ殺菌済みまたは殺菌処理した食品を充填され、シールされた後に等間隔の横断部分に沿って切断されて枕形パックに形成され、この枕形パックはその後機械的に折曲げ加工されてそれぞれ仕上げの形状、例えば実質的に平行六面体形状のパックに形成される。

0008

代替的に、包装材料はブランクに切断され、このブランクが成形スピンドル上でパッケージに形成されて、そのパッケージに食品が充填されてシールされる。この形式のパッケージの一例は、テトラ・レックス(登録商標)の名称で公知のいわゆる「山形頂部」パッケージである。

0009

形成されたならば、上述のパッケージは繰り返し開閉可能な開口装置の取付けなどの他の工程に進む。

0010

現在、最も一般的に流通している開口装置は、パッケージ頂壁の穴の周囲、またはその頂壁の突通し可能または除去可能な部分の周囲に取付けられる注ぎ口を定めるフレームと、フレームにヒンジ連結された、またはねじ式に着脱でき、パッケージを開口するために取外せるキャップとを含む。代替的には、例えばスライド式の開口のような他の形式の開口装置も使用できることが知られている。

0011

パッケージの突通し可能部分は、例えば、いわゆる「予め積層されている」穴、すなわち、包装材料の基礎層が遮断材料層で覆われる前にその基礎層に形成された穴であって、したがって全体が覆われて気密性無菌密封状態保証するように密閉されているが、容易に突通すことができる穴とされることができる。

0012

無菌包装機械の場合は、通常、既に形成されている記載した開口装置が包装機械の下流側に配置されているオンライン取付けユニットにより直接にパッケージに取付けられる。

0013

例えば熱シールや接着などにより開口装置を取付けるには、パッケージおよび開口装置の両方に対してさまざまな準備作業を必要とする。さらに詳しくは、開口装置が熱シールで取付けられる場合、パッケージの穴または突通し可能部分の周囲の包装材料の熱シール可能な外層および開口装置の両方が、事前に加熱されて部分溶融されるか局部的に軟化される。

0014

それぞれのパッケージに取付けられたならば、接触された材料どうしが冷却されて接着されるように十分な時間にわたって開口装置をパッケージ上にしっかりと保持しなければならない。

0015

同様に、開口装置が接合されるとき、接合する部品の一方または両方に接着剤を塗布し、それらの部品を接着に十分な時間にわたり互いにしっかりと接触する状態に保持しなければならない。

0016

取付けユニットは、隣接する平行路部分を有するそれぞれ別々の無端路に沿って開口装置およびパッケージをそれぞれ連続して給送し、平行路部分に沿って各々の開口装置がそれぞれのパッケージに対して接合される2つの例えばチェーン式コンベヤを実質的に含むものが知られている。

0017

これに代えて、例えばEP−A−1462370に記載されているように、第1の好ましくは真直な通路に沿ってパッケージを連続的に給送する第1の直線段階コンベヤと、第1の通路と平行で反対方向に延在する第2の真直通路に沿って連続的に給送する第2の直線段階コンベヤと、第2のコンベヤにおける停止ステーションの1つに一致するピックアップステーションから、第1のコンベヤにおける停止ステーションの1つに一致する開口装置をそれぞれのパッケージに取付ける取付けステーションへ開口装置を給送する段階作動式円形コンベヤとを含む取付けユニットが知られている。

0018

さらに詳しくは、円形コンベヤは垂直軸線を有し、多数の中間加工ステーションを通して円形通路に沿って開口装置を給送し、開口装置はそれぞれのパッケージに取付けられる前にそれぞれの加工ステーションで引止められてさまざまな予備加工を行われる。

0019

何れの場合においても、例えば開口装置の取付けユニットに対する給送速度がパッケージのユニットに対する給送速度に必然的に合致しなければならないという理由で、周知の取付けユニットの多用性は非常に乏しい。このことは、取付けユニットの速度が開口装置およびパッケージの両方に対して行われる最長作動時間によって定められることを意味する。

0020

さらに、周知の両形式のユニットは非常に大きく、オペレータが難儀しなければアクセスできないような幾つかの部品を有している。

発明が解決しようとする課題

0021

本発明の目的は、周知ユニットに典型的に生じている上述した欠点に対して簡単で安価な解決策を与えるように設計された、流動食品用パッケージに対して開口装置を取付けるユニットを提供することである。

課題を解決するための手段

0022

本発明によれば、
第1通路に沿って連続的に開口装置を給送する第1コンベヤ手段と、
第2通路に沿って連続的にパッケージを給送する第2コンベヤ手段と、
前記第1通路に沿って配置されたピックアップ・ステーションから、前記第2通路に沿って配置され、それぞれの前記パッケージに開口装置を取付ける取付けステーションへ前記開口装置を送るための送り手段であって、軸線の回りに回転するホイールと、前記ホイールに担持され、前記第1コンベヤ手段から一度に1つの開口装置を受取り、また、それを前記ホイールの回転によって前記第2通路へ送るための少なくとも1つのグリップ部材とを含んでいる前記送り手段とを含んでなる流動食品用パッケージに開口装置を取付けるためのユニットであって、
前記送り手段がさらに、前記グリップ部材を前記ホイールに対して移動可能に連結する連結手段と、前記ホイールが回転するときに前記ホイールに対する前記グリップ部材の位置を変化させるガイド手段とを含むことを特徴とするユニットが提供される。

0023

2つの好ましいが限定する意図のない本発明の実施例が添付図面を参照して例を挙げて説明される。

0024

図1で符号1は流動食品用の密封パッケージ3に開口装置2を取付けるユニット全体を示している。

0025

パッケージ3は既に説明したように、例えば板紙のような繊維材料または鉱物充填ポリプロピレン材料のような基礎層と、基礎層の両面を被覆する複数の例えばポリプロピレン薄膜の熱シール可能プラスチック材料の層とを含む包装材料シートから、ユニット1の上流側で作られる。UHTミルクのような長期保存製品用無菌パッケージ3の場合は、包装材料は熱シール可能プラスチック材料の上に重ねられる例えばアルミニュウム箔やエチル・ビニル・アルコール(EVOH)薄膜とされるガスおよび液体の遮断材料も含み、この遮断材料はさらに最終的に食品と接触するパッケージ3の内面を形成する他の熱シール可能プラスチック材料の層で覆われる。

0026

図示例では実質的に平行六面体とされている各々のパッケージ3は、一方の端壁4に、開口、または突通し可能または除去可能な部分(図示せず)を有しており、それらはユニット1でパッケージ3に取付けられたそれぞれの開口装置2で外側を覆われている。

0027

さらに詳しくは、図1図2図3図5および図6の開口装置2はプラスチック材料で作られたねじ式のもので、パッケージ3の壁4に固定されて食品を注ぎ出す開口6を形成する環状の外ねじ付きフレーム5と、フレーム5に螺着されて開口6を閉じる内ねじ付きキャップ7とを周知の方法で含む。開口装置2はまた、パッケージを開封するときにパッケージ3の突通し可能部分を突通すか、または除去可能部分を除去するための手段(図示せず)も含む。

0028

図1を参照すれば、ユニット1は、真直水平通路P1に沿って開口装置2を連続して給送するための、公知の模式的に示しただけの第1線形コンベヤ8と、図示例で通路P1に平行で反対方向の真直水平通路P2に沿ってパッケージ3を連続して給送するための同様に公知の模式的に示しただけの第2線形コンベヤ9と、通路P1に沿って位置するピックアップ・ステーション11から通路P2に沿って位置する取付けステーション12へ開口装置2を移送し、開口装置2をそれぞれのパッケージ3に取付けるための送りコンベヤ・ホイール10とを実質的に含んでなる。

0029

コンベヤ8は少なくともピックアップ・ステーション11の近くに水平のコンベヤ面13を形成し、その上に開口装置2がキャップ7をコンベヤ・ホイール10に対して下方に向けて位置決めされる。

0030

コンベヤ8に沿って移動するとき、開口装置2は上方に向いた面、すなわちコンベヤ・ホイール10に向いた面の反対側の面に、好ましくは通路P1に沿って配置された吹付けガン(図示せず)によって接着剤を塗布される。

0031

コンベヤ9はコンベヤ8の下側に位置されて少なくとも取付けステーション12に隣接して水平コンベヤ面14を形成し、その水平コンベヤ面上でパッケージ3は最終的に開口装置2が取付けられるそれぞれの壁4を送りコンベヤ・ホイール10に向けて直立される。

0032

図示例において、コンベヤ8に沿う開口装置2の間隔D1はコンベヤ9に沿うパッケージ3の間隔D2と相違し、詳しくはそれより小さい。「間隔」という用語は隣接する2つの開口装置2または2つのパッケージ3の対応する箇所の間の距離を示す意味で使用されている。

0033

送りコンベヤ・ホイール10は通路P1および通路P2に直角な水平軸線Aの回りを連続回転して、湾曲通路P3に沿ってピックアップ・ステーション11から取付けステーション12へ開口装置2を給送する。

0034

送りコンベヤ・ホイール10は軸線Aのホイール18と、軸線Aの周りに等間隔に配置されてホイール18から半径方向へ突出する多数のグリップ部材19とを実質的に含む。

0035

ユニット1は、ホイール18に対してそれぞれのグリップ部材19を移動可能に連結する多数の連結組立体20と、ホイール18が回転するときにホイール18に対してそれぞれのグリップ部材19の位置を変化させるためのカム・ガイド手段21も含むことが有利である。通路P3に沿う開口装置2の間隔は、したがって開口装置2に行うべき特定の作業の条件に適合させるため(以下に詳細に説明するように)、また、取付けステーション12においてパッケージ3の間隔D2に等しくなるようにするために、必要に応じて調整することができる。

0036

図1図2図3図5および図6を参照すれば、連結組立体20は、軸線Aの周囲で半径方向に延在し、ホイール18の端面24に固定されてそこから突出している多数のガイド部材23と、それぞれのガイド部材23にスライド可能に取付けられ、各々がそれぞれのグリップ部材19を支持している多数のスライド部材25とを含む。

0037

さらに詳しくは、ホイール18は中央のディスク形状部分18aを有し、その部分から円周に沿って多数の半径方向突起18bが突出しており、各々の突起はそれぞれのガイド部材23を嵌め付けられている。

0038

各グリップ部材19は、それぞれのスライド部材25にヒンジ連結されているプレート26に対して、それぞれのガイド部材23の反対側にて、軸線Aと平行でプレート26に直角なそれぞれの軸線Bの回りに取付けられている。

0039

したがって、各グリップ部材19は、軸線Aに関する所定の半径方向においてホイール18に対して移動でき、また、それぞれの前記半径方向に直角且つ交差する軸線Bの回りにおいてホイール18に対して揺動できる。

0040

図1に示されるように、ガイド手段21は2つの湾曲形状の固定されたカム27,28を含み、これらのカムは軸線Aの周囲にシームレス状態で延在して、各々のグリップ部材19の連結組立体20のそれぞれスライド部材25およびプレート26に取付けられているアイドルカム従動子29,30と協働する。

0041

さらに詳しくは、カム27,28は、図1を参照してホイール18の後方に位置する、すなわち、さらに詳しくは端面24と反対側のホイール18の端面に面して配置された固定垂直壁33に形成されているそれぞれの形状溝により形成される。カム28の全ての部分はカム27の半径方向外方に位置する。

0042

カム27はホイール18が回転するときに軸線Aに対してグリップ部材19の半径方向位置を制御し、一方、カム28はグリップ部材19、したがって開口装置2の配向をそれらが取付けられているホイール18の半径に対して制御する。

0043

図1に示されるように、グリップ部材19したがって開口装置2はホイール18の回転につれてそのホイール18に対して位置を変化し、これにより円周方向速度が変化する。ピックアップ・ステーション11と取付けステーション12との間の位置の変化は、開口装置2の間隔をパッケージ3の間隔(D2)に適合させる。

0044

図1図2図3および図5を参照すれば、各々のグリップ部材19はそれぞれのスライド部材25の反対側でプレート26から突出している支持フレーム34に取付けられている。

0045

さらに詳しくは、各々のフレーム34はそれぞれのプレート26に直角な平面内で実質的にL字形をしている主体35を含み、主体は、プレート26に対して平行になるように取付けられた第1プレート部分36と、それぞれのスライド部材25の反対側で第1プレート部分36から直角に突出しているプレート部分37とによって形成されている。各々のフレーム34はまた関係するのプレート部分37の自由端から平行な方向に延在して関係するプレート部分36に面する2つのピン38を含んでおり、また、関係するグリップ部材19と一体に取付けられている取付け部材39はピン38にスライド可能に嵌め付けられて、それぞれのピン38と同軸螺旋ばね40によって第1の引込み位置、すなわちそれぞれのガイド部材23に沿う関係するスライド部材25が占める特定半径位置に関係する軸線Aからの最小半径の位置に、弾性的に位置決めされている。

0046

さらに詳しくは、各々のフレーム34の取付け部材39は、関係するプレート26および主体35のプレート部分36の両方と平行に延在する、また、そこから関係するプレート部分37に隣接する側の反対側において関係するグリップ部材19が突出している主プレート部分43と、プレート部分37に隣接する主プレート部分43の端部から直角に延在して、それぞれのピン38とスライド可能に係合される2つの貫通穴を形成している附属部分44を含む。

0047

図2および図3に示されるように、各々のフレーム34のピン38は関係する附属部分44を迚座視、附属部分44から突出して関係する主部分43に面するそれぞれの部分46を有する。各部分46は外側をそれぞれのばね40で巻かれ、このばねが関係する附属部分44と部分46の環状端ショルダー47との間に介在される。

0048

関係する主部分43の反対側においてカム従動子ローラー48が各フレーム34の附属部分44に取付けられてそこから突出しており、また、そのローラーはそれぞれのステーション11,12に位置する2つの固定カム50(図2および図5に示される)と転動関係で協働する。

0049

図2および図5を参照すれば、カム50はカム28,29を支持する垂直壁33に対してホイール18の反対側に配置されて、それぞれが軸線Aに関して半径方向外方へ突出する頂部53を含み、また、そこからそれぞれ反対方向に傾く斜部54,55が延在している。ホイール18の回転方向を参照すれば、各カム50の斜部54は関係する頂部53へ向けて上方へ傾き、また、斜部55は頂部53から下方へ向けて傾いている。各カム従動子ローラー48が各々のカム50に沿って転動すると、関係するグリップ部材19は先ず引込んだ第1作動位置から前方の第2作動位置へ移動し、カム50の頂部53に達した後、元の位置へ戻る。

0050

前方の第2作動位置において、各グリップ部材19は、関係するガイド部材23に沿って関係するスライド部材25が占める半径方向位置に関して軸線Aから最大の半径方向距離に位置される。グリップ部材19による開口装置2のピックアップおよび解放は、それぞれ前記第2作動位置において遂行される。

0051

図2および図3を参照すれば、各グリップ部材19は、関係する附属部分44が延在される端部の反対側の関係する取付け部材39の主プレート部分43の端部に取付けられてそこから突出している支持体56と、軸線Aに関して支持体56の半径方向の最外部から突出して関係する開口装置2をグリップするための3つのジョー57,58,59とを含む。ジョーの1つ(57)は支持体56に取付けられ、一方、他の2つのジョー(58,59)は軸線Aおよび関係するフレーム34のプレート部分37に直角なそれぞれの軸線Cの回りに揺動する。

0052

図3に示されるように、関係する開口装置2をグリップするとき、書くグリップ部材19のジョー57,58,59は開口装置2の周囲に等角度間隔に位置される。

0053

さらに詳しくは、各グリップ部材19のジョー58,59はそれらの間且つ固定ジョー57に押圧して開口装置2を保持する閉位置へと弾性的に付勢されており、また、ステーション11,12ではそれらが引離されて開口装置2との係合および解放を可能にする開位置へと選択的に移動できる。

0054

各グリップ部材19のジョー58,59の動きは、図3および図4に詳細に示されるレバー/カム作動機構60によって制御される。

0055

作動機構60は、関係するグリップ部材19の支持体56の穴を通して軸線方向には固定されるが回転可能に取付けられている2つのピン61a,61bを含み、それらの支持体56から突出している反対両端部はそれぞれジョー58,59およびそれぞれ互いに噛合う部分歯車62,63を取付けられている。一方の部分歯車(62)はそれぞれのレバー64の端部を形成し、その他端部はステーション11,12にそれぞれ位置する2つの固定カム66(図3および図5に示される)と転動関係にて協働するアイドル・カム従動子ローラー65を取付けられている。

0056

カム66はカム28,29を支持する垂直壁33に対してホイール18と反対側に位置し、それぞれがホイール18に向けて突出する頂部67を含み、そこからそれぞれ反対方向へ傾いた斜部68,69が延在する。ホイール18の回転方向を参照すれば、各カム66の斜部68は関係する頂部67へ向けて上方へ傾き、斜部69は頂部67から下方へ向けて傾く。

0057

各々のカム従動子ローラー65が各カム66に沿って転動すると、関係するレバー64は先ず連絡ピン61aの回りに回転してジョー58,59を同軸に開位置へ移動させ、頂部67に達した後、ジョー58,59を閉位置に戻すように反対方向へ回転する。

0058

図5図6および図7を参照すれば、ユニット1はまた、取付けステーション12において、また、通路P2の一部に沿って開口装置2に作用して、それらをそれぞれのパッケージ3にしっかりと保持して接着を完成させるための圧力装置70を含む。

0059

圧力装置70は、通路P2に平行で対面する、また、通路P2と通路P1との間に位置する真直通路P4に沿って多数の圧力部材72を給送するための公知のコンベヤ71(一部のみ示す)を含む。圧力部材72はパッケージ3の間隔D2と同じ間隔で隔てられ、開口装置2がパッケージ3に付与されるや否やそれぞれの開口装置2に圧力を加える。

0060

各圧力部材72はコンベヤ71と一体のピン73と、ピン73にヒンジ連結された2つのロッカーアーム・レバー74,75とを実質的に含み、ロッカー・アーム・レバーはピン73に関してX形状に配列されたそれぞれ対をなすアーム76,77および78,79を含む。さらに詳しくは、通路P4に沿う圧力部材72の移動方向を参照すれば、各圧力部材72のレバー74,75の、関係するピン73よりも上流側に位置するそれぞれのアーム76,78は、関係する開口装置2に作用する圧力フィンガー80と、関係する固定カム82と転動関係で協働するカム従動子ローラー81を形成し、一方、レバー74,75の、関係するピン73よりも下流側に位置するアーム77,79の自由端は、関係するカム従動子ローラー81をカム82と接触状態に保持する螺旋ばね83のためのそれぞれの座面を形成する。

0061

図6に示されるように、カム82は取付けステーション12から延在する真直で通路P2,P4に平行な主部84を含み、それぞれのパッケージ3に与えられた開口装置2からの距離は、圧力フィンガー80が開口装置2に接触するような距離とされる。カム82はまた、取付けステーション12よりも上流側に斜部85を含み、この斜部はパッケージ3から完全に離脱した位置から開口装置2をパッケージ3に接触させる位置へ圧力部材72の圧力フィンガー80を移動させるためにパッケージ3へ向けて下方へ傾いている。

0062

前述から一部明白となるユニット1の作動が1つの開口装置2を参照して、また、開口装置2が既に接着剤を塗布されてピックアップ・ステーション11を通して移動する例として以下に説明される。

0063

開口装置2を受取るグリップ部材19はカム27,28とそれぞれ相互作用するカム従動子29,30によって最良ピックアップ位置にセットされ、また、カム27によって特定の周速度に対応する軸線Aに関する所望の半径位置にセットされる。ピックアップ・ステーション11におけるグリップ部材19の周速度は、グリップ部材19と開口装置2との間の衝撃を最小限に抑えるために開口装置2の移動速度よりも速いことが好ましい。

0064

ピックアップ・ステーション11に到達したならば、グリップ部材19はそのカム従動子ローラー48が関係するカム50と相互作用することで開口装置2の通路P1へ向かって前方の第2作動位置へと移動され、ジョー58,59はレバー64のカム従動子ローラー65が関係するカム66と相互作用することで開位置へと回転される。

0065

次に、グリップ部材19のジョー58,59は関係する開口装置2の回りで閉じられ、グリップ部材19は通路P1から引込んだ第1作動位置へと引込まれる。

0066

通路P3に沿うグリップ部材19の位置および移動速度はカム27,28と相互作用する従動子28,29によって決定され、また、通路P3に沿う開口装置2の間隔はパッケージ3の間隔D2に等しくなされる。

0067

取付けステーション12の近くでは、グリップ部材19のカム従動子ローラー48は関係するカム50と相互作用してグリップ部材19を前方の第2作動位置へと戻し、これと同時に、レバー64のカム従動子ローラー65は関係するカム66と相互作用してジョー58,59を開位置へと回転させて、それぞれのパッケージ3に配置された開口装置2を解放させる。関係する圧力部材72はカム従動子ローラー81がカム82と相互作用することにより、圧力フィンガー80が開口装置2に接触してそれぞれのパッケージ3に開口装置2を接触させて接着するようになす位置へと移動される。

0068

以下に説明する僅かながらの直接的な変更によって、ユニット1は、別の形式の開口装置2’に対して作動し、異なる方法で開口装置2’の給送が行われるように設計されたユニット1’に変化される。

0069

図8および図9に示されるように、開口装置2’は平たく実質的に長方形でプラスチック材料から作られ、ヒンジ連結される。各開口装置2’は周知のようにそれぞれのパッケージ3の壁4に固定されて食品を注ぐ貫通開口(図示せず)を形成する周囲フレーム5’(一部のみ示される)と、前記開口を閉じるためにフレーム5’にヒンジ連結されたキャップ7’とを含む。

0070

開口装置2’は図示例では段階的に作動される回転コンベヤ8により円形通路P1’に沿ってユニット1’へ給送され、D2の間隔とは異なる間隔D1’に隔てられ、パッケージ3に接合されるために開口装置2の接着剤に比べて比較的少量の接着剤を必要とし、したがって直接塗布ローラー90の使用で容易に接着剤の塗布が行える。

0071

ホイール18の開口装置2’の周速度がカム27,28により制御できることによって、開口装置2’が適当な一定速度で移動する通路P3の一部分を有利に形成し、これにより取付けステーション12の直前にホイール18に沿って配置された塗布ローラー90上を滑らせることで開口装置2’に接着剤を塗布できるようにする。

0072

したがってユニット1は、通路P3に沿って塗布ローラー90を備え付け、グリップ部材19を開口装置2’と相互作用するように設計されたグリップ部材19’と交換し、作動機構60を適当な作動機構60’と置換えることで、ユニット1’へと実質的に変化できる。

0073

図8図11に示されるように、各グリップ部材19’は関係するグリップ部材19とは実質的に異なり、関係する開口装置2’の反対両側をグリップする2つの可動ジョー91,92を含む。

0074

さらに詳しくは、グリップ部材19’は支持体56に似た実質的に平行六面体の形状をした支持体93を含み、関係する附属部分44が突出する側と反対側において関係する取付け部材39の主部分43に取付けられ、そこから突出される。ジョー91,92は、支持体93の反対両側に沿って延在する細長い部材によって形成され、これらの部材は、関係する附属部分44に隣接して関係するフレーム34のプレート部分37に平行な関係する軸線Dに関して支持体93にヒンジ連結された第1端部94と、軸線Aに関してさらに半径方向外方に位置された反対側の第2端部95とを含み、関係する開口装置2’をグリップして保持するために、それらの端部は向き合う凹状部分を有して実質的に湾曲したチップ形状をしている。

0075

特に図11を参照すれば、ジョー91,92は、軸線Aと平行な方向へ支持体93を通して延在する円筒状の螺旋ばね96によって互いに向けて弾性的に付勢されることで閉位置を定める。ジョー91,92の端部94は互いに噛合うそれぞれの部分歯車を形成しており、その1つ(ジョー91により定められる部分歯車)は関係する軸線Dから関係するジョー91の反対方向に延在しているレバー・アーム97に一体的に連結され、レバー・アームには2つの固定カム66’(固定カム66と同じ)と転動状態で協働するカム従動子ローラー98が取付けられていて、それぞれのステーション11,12においてそれぞれの軸線Dの回りでジョー91,92の引離し回転運動を生じさせて開位置となし、これにより関係する開口装置2’の係合および解放を可能にする。

0076

ユニット1’は、開口装置2’が取付けステーション12よりも上流側の塗布ローラー90の上を滑って接着剤を塗布される唯一の相違を除いて、ユニット1と全く同様に作動する。

0077

本発明によるユニット1,1’の利点は前述の説明から明白となるであろう。

0078

特に、ユニット1,1’は非常に多用性に富み、また、ほんの少しの変更によって異なる形式の開口装置(2,2’)で作動できる。事実、ホイール18が回転するときにグリップ部材19,19’の速度の調整ができるので、コンベヤ・ホイール10へ送られる開口装置2およびパッケージ3の間隔D1およびD2は何かによって決まることはなく、開口装置2,2’がコンベヤ・ホイール10で運ばれるときに必要な全ての作動が遂行できる。

0079

コンベヤ・ホイール10へ送られる開口装置2およびパッケージ3の間隔D1およびD2が従属的に決まるのではないことと、また、コンベヤ・ホイール10が連続作動されることとによって、高い生産速度を達成できるようにする。

0080

さらに、カム27,28によりグリップ部材19,19’の軌道および速度を制御することは、ピックアップ・ステーション11における開口装置2,2’およびグリップ部材19,19’の間の衝撃を最小限に押さえるのであり、そのためにピックアップ・ステーション11におけるグリップ部材19,19’の周速度はステーション11へ送られる開口装置2,2’の速度よりも速いことが好ましい。

0081

最後に、ホイール18を垂直、すなわち軸線Aを水平に配置することは、全体としてユニット1,1’が占める空間を最小限に抑え、また、オペレータがユニット1,1’の全ての構成部品に容易にアクセスできるようにする。

0082

しかしながら、特許請求の範囲に記載した保護範囲から逸脱せずにユニット1,1’を変化できることは明白である。

0083

特に、開口装置2,2’はそれぞれのパッケージ3に熱シール加工することができ、その場合、接着剤塗布作業は、例えばホイール18よりも上流側またはホイール18の回転およびカム27,28のガイド作用により形成される通路P3に沿って遂行される加熱作業で置き換えられることになる。

図面の簡単な説明

0084

明瞭化のために複数の部品を取外した、流動食品用パッケージに開口装置を取付けるための本発明によるユニットの前面図を示す。
それぞれの開口装置をそれぞれのパッケージに取付けるための場所へ給送するための図1に示したユニットのグリップ部材の拡大した第1の斜視図を示す。
図2に示したグリップ部材の第2の斜視図を示す。
図2および図3に示したグリップ部材を作動させる作動機構の縮尺した斜視図を示す。
明瞭化のために複数の部品を取外した、図1のユニットの一部の側面図を示す。
それぞれのパッケージに開口装置を押付けて接着を完成させるための図1に示したユニットの圧力装置の斜視図を示す。
図6に示した装置の圧力部材の側面図を示す。
本発明によるユニットの代替実施例の、図1と同様な視図を示す。
それぞれの開口装置をそれぞれのパッケージに取付けるための場所へ給送するための図8に示したユニットのグリップ部材の拡大した斜視図を示す。
明瞭化のために複数の部品を取外した、図8に示したユニットの一部の側面図を示す。
図9に示したグリップ部材を開くための作動機構の側面図を示す。

符号の説明

0085

A,B,C,D軸線
D1,D1’,D2 間隔
P1,P1’,P2,P3通路
1,1’ユニット
2,2’開口装置
3パッケージ
4端壁
5,5’フレーム
6 開口
7キャップ
8,8’,9コンベヤ
10送りコンベヤ・ホイール
11ピックアップ・ステーション
12取付けステーション
13 コンベヤ面
14水平コンベヤ面
19,19’グリップ部材
20連結組立体
21カム・ガイド手段
23ガイド部材
24 端面
25スライド部材
26プレート
27,28 カム
29,30カム従動子
33垂直壁
34 フレーム
35主体
36,37プレート部分
38ピン
39取付け部材
40螺旋ばね
43主プレート部分
44 附属部分
46 部分
47ショルダー
48 カム従動子ローラー
50 カム
53 頂部
54,55 斜部
56支持体
57,58,59ジョー
60レバー/カム作動機構
60’作動機構
61a,61b ピン
62,63部分歯車
64 レバー
65 カム従動子ローラー
66固定カム
67 頂部
68,69 斜部
70圧力装置
71 コンベヤ
72圧力部材
73 ピン
74,75ロッカー・アーム・レバー
76,77,78,79 アーム
80 圧力フィンガー
81 カム従動子ローラー
82 固定カム
83 螺旋ばね
84主部
85 斜部
90塗布ローラー
91,92 ジョー
93 支持体
94 第1端部
95 第2端部
96 螺旋ばね
97 レバー・アーム
98 カム従動子ローラー

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