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技術 容器搬送用搬送モジュール及び加工装置、並びに容器搬送方法

出願人 フェルムアクチェンゲゼルシャフト
発明者 トーマストリーベル
出願日 2018年3月28日 (2年8ヶ月経過) 出願番号 2018-061852
公開日 2018年11月15日 (2年0ヶ月経過) 公開番号 2018-177371
状態 未査定
技術分野 包装位置への供給IV(容器の供給) 特殊移送3 瓶詰機;洗瓶ー密封ー一貫工程
主要キーワード 密閉装置内 充填プレート 排出用コンベヤ クランプ器具 チェーンアタッチメント 排出部品 円形コンベヤ 密閉処理
関連する未来課題
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図面 (9)

課題

加工する容器壁厚、サイズ、形状、材質などに関わらず、容器を損傷させることなく搬送及び密閉し、装置の簡略化及び器具調整の短時間化を実現可能な搬送モジュール及び加工装置並びに搬送方法の提供。

解決手段

容器供給部から容器受取部まで容器を搬送するための搬送モジュールであり、搬送モジュールは、搬送手段を備えた搬送経路を備え、搬送経路は、受取領域搬送領域との間に設けられる。容器を受取及び保持するための第1の保持手段は搬送手段に配置及び構成され、受取領域において第1の保持手段で容器を把持でき、第1の保持手段を用いて受取領域から搬送領域まで搬送経路に沿って容器を吊り下げて搬送できるようになっている。

概要

背景

例えば、独国特許出願公開第4236784号(A1)は、容器容器受取部まで搬送するための一般的な搬送モジュールについて開示しており、とりわけ、別々の密閉モジュール構成を有するものが独国特許第749636号又は独国特許出願公開第4234115号(A1)に記載されている。

唯一ではないが特に飲料製造業において、密閉装置設計の密閉モジュールにおける充填加工後に、いわゆる供給テーブル形態の搬送モジュールで飲料缶を搬送することが一般的な手法となっている。この供給テーブルは、缶を直立状で配置してチェーンアタッチメントで搬送するスライディングベルトから構成されている。缶の流れにおける横方向への離脱を防止するために、サイドガイドで缶の横方向への移動を制限する。缶の滑走性はスムーズな缶の流れにとって非常に重要なものであり、さもなければ流出による製造ロスが発生する場合があり、時間の経過に応じた多大なロスを飲料製造業者が被る虞がある。それに加え、容器又は缶から成分が流出又は漏出することにより、不必要で余計な清掃作業、衛生的な問題などもまた発生し得る。

開口したままの缶は密閉モジュール(例えば、缶密閉装置)内のいわゆる折り部(フォールディングステーション)に到達し、そこで蓋を取り付けると同時に、製品保存性を確保するため缶の上部空間に保護ガス又は不活性ガスを充填する。それから、折り部上の缶が回転し始めると同時に折り部が密閉モジュールの中心軸線周りを回転する。実際一般的には、密閉モジュールの円形コンベヤ状中央部においていくつかの折り部を用いるため、より速い密閉速度が可能となる。

本発明のより適切な理解のために、先ず、独国特許出願公開第4234115号(A1)に従う現状技術の供給テーブル形態として周知の搬送モジュールについて図1を参照しながら以下で説明する。上で簡単に説明した供給テーブルは例えば、基本的に、このように設計可能である。

周知の現状技術と本発明をより適切に識別するため、本出願の構成においては、現状技術から周知である装置の部材を指す参照符号については、1つの逆コンマ(図1)又は2つの逆コンマ(図2a及び図2b)を付し、その一方で、本発明による装置の部材又はそれらの構成部品については、逆コンマを付さないこととする。

図1に従う周知の搬送モジュール3’において、あらかじめ充填装置(図1内で図示せず)で内容物を充填した容器1’(本明細書における例では、金属缶1’)は、ドライブチェーン4’に取り付けられたフィンガー4a’(飲料又は別の食品若しくは任意のその他製品を受け取るための)によって、搬送モジュール3’のレール5’上をA’方向に押し進められる。缶1’はその両側をガイドレール6’及びチェーンサイドガイド13’でガイドされる。缶1’は次に、密閉モジュール10’の缶リフター12’(搬送モジュール3’と同調して作動する)まで搬送され、円周方向U1’に沿って回転する密閉用ロータリーヘッド7’の凹部7a’に入り込む。密閉用ロータリーヘッド7’、反対側のロータリーヘッド8’又は逆側のロータリーヘッド8’の凹部8a’、15’に入り込む際、反対側のロータリーヘッド8’は、密閉用ロータリーヘッド7’に対して対称的な位置に配置され、密閉用ロータリーヘッド7’と同調して逆方向(回転U2’)に回転することが好ましく、また容器1’を、ラインF’−F’に沿って両側から密閉用ロータリーヘッド7’の凹部7a’でつかみ、密閉又はヘミング加工に適した位置に容器1’をセンタリングすることが好ましい。密閉ローラー又はヘミングローラー(図示せず)で容器蓋2’を容器1’にヘミング加工した後、容器蓋2’で密閉した容器1’を、排出用ロータリーヘッド9’及び排出用レール14’を通して缶排出用コンベヤ9’上を方向B’に移動させて、シーケンス又はプロセスにおける次の工程に送り込む

上に記載した周知の搬送モジュール及び本発明により改良された搬送モジュールを、現状技術において現時点で用いられているシステムの単なる例として理解すべきことは明らかである。当然、本発明はまた、同様の原理に基づき、又は同様の原理による機能に基づき、周知の全搬送モジュールを改良するものであり、このようなその他搬送システムの大部分は本発明の搬送モジュールに置き換え可能である。

あらゆる種類の製品、例えば、飲料、食品(例えば、野菜又は果物)の包装又は保存分野に加え、その他の製品(鉱油潤滑剤及び多くのその他製品など)の包装分野において、特に金属缶形態の容器を用いる際の当業者に周知の特別な課題は、容器の壁厚についてのものであり、言い換えると、缶製造に用いる資源の無駄をなくすため、缶のリサイクル費用を抑えるため、また缶を輸送及び搬送する際の重量を抑えるため、最終的には経済的に有利なだけではなく、より環境にやさしい現存資源の使用を実現させるために、特に缶を形成する壁及び蓋を常により薄いものとする必要があるということである。

しかしながら、更に壁厚が薄くなった容器及び缶を密閉する上で未だ解決していない現時点における課題は、これらの容器、とりわけ飲料缶、食品缶ブリキ缶、又はその他製品用の容器が、標準的な密閉法が必要とする半径方向圧力及び軸方向圧力(容器を完全に密閉するための周知の標準的な方法に必須の圧力)にもはや十分に耐えることができないという点にある。

概要

加工する容器の壁厚、サイズ、形状、材質などに関わらず、容器を損傷させることなく搬送及び密閉し、装置の簡略化及び器具調整の短時間化を実現可能な搬送モジュール及び加工装置並びに搬送方法の提供。容器供給部から容器受取部まで容器を搬送するための搬送モジュールであり、搬送モジュールは、搬送手段を備えた搬送経路を備え、搬送経路は、受取領域搬送領域との間に設けられる。容器を受取及び保持するための第1の保持手段は搬送手段に配置及び構成され、受取領域において第1の保持手段で容器を把持でき、第1の保持手段を用いて受取領域から搬送領域まで搬送経路に沿って容器を吊り下げて搬送できるようになっている。a

目的

本発明の目的は、容器を容器受取部まで搬送するための、特に、容器供給機から容器に充填するための充填部の形態の容器受取部まで容器を搬送するための、又は、容器に充填するための充填部から容器の容器開口部を蓋で密閉するための密閉モジュールの形態の容器受取部まで容器を搬送するための、改良された搬送モジュールを提供する

効果

実績

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請求項1

容器供給部(31)から容器受取部(32)まで容器(2)を搬送するための搬送モジュールであって、前記搬送モジュールは、搬送経路受取領域(4)と搬送領域(5)との間に設けられた搬送手段(61)を備えた搬送経路(6)を有し、前記容器(2)を受取及び保持するための第1の保持手段(7、71)が、前記搬送手段(61)に配置及び構成され、前記受取領域(4)において前記第1の保持手段(7、71)により前記容器(2)を把持でき、前記第1の保持手段(7、71)を用いて前記受取領域(4)から前記搬送領域(5)まで前記搬送経路(6)に沿って前記容器(2)を吊り下げて搬送できるようになっていることを特徴とする、前記搬送モジュール。

請求項2

前記第1の保持手段(7、71)は、グリッパー(71)、特に、前記容器(2)を把持及び保持するためのグリップトング形状のグリッパー(71)を備える、請求項1に記載された搬送モジュール。

請求項3

前記第1の保持手段(7、71)は、接触モジュール、とりわけ、前記容器(2)を把持及び保持するための真空補助吸引モジュールマグネット補助接触モジュール、又は接着剤補助接触モジュールを備える、請求項1又は請求項2に記載された搬送モジュール。

請求項4

前記搬送手段(61)は、前記第1の保持手段(7、71)を移動させるための、駆動装置により駆動される搬送チェーン及び/又は駆動装置により駆動される搬送ベルトを備える、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載された搬送モジュール。

請求項5

容器供給部(31)、容器受取部(32)、及び請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載された搬送モジュール(1)を備える、容器(2)を加工するための加工装置であって、前記容器(2)を、前記搬送モジュール(1)を用いて前記容器供給部(31)から前記容器受取部(32)まで搬送できるようになっていることを特徴とする、加工装置。

請求項6

前記容器供給部(31)は、空の容器(2)を供給するための容器供給機であり、及び/又は、前記容器受取部(32)は、前記容器に充填物充填するための充填部の形態で設計されている、請求項5に記載された加工装置。

請求項7

前記容器供給部(31)は、前記容器(2)に充填物を充填するための充填部の形態で設計されており、及び/又は、前記容器受取部(32)は、前記容器(2)を蓋(8)により密閉するための密閉モジュールの形態で設計される、請求項5又は請求項6に記載された加工装置。

請求項8

前記容器供給部(31)は、前記容器(2)を受取及び保持するための第2の保持手段(710)を備え、及び/又は、前記容器受取部(32)は、前記容器(2)を受取及び保持するための第3の保持手段(700)を備え、前記第2の保持手段(710)及び/又は前記第3の保持手段(700)は、グリッパー(71)、とりわけ、前記容器(2)を把持及び保持するためのグリップトング形状のグリッパー(71)を備え、及び/又は、前記第2の保持手段(710)及び/又は前記第3の保持手段(700)は、接触モジュール、特に、前記容器(2)を把持及び保持するための真空補助吸引モジュール、マグネット補助接触モジュール又は接着剤補助接触モジュールを備える、請求項5から請求項7までのいずれか1項に記載された加工装置。

請求項9

請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の搬送モジュール(1)を用いて、とりわけ、請求項5から請求項8までのいずれか1項に記載の加工装置において、容器供給部(31)から容器受取部(32)まで容器(2)を搬送する方法であって、前記搬送モジュール(1)は、前記容器供給部(31)と前記容器受取部(32)との間の受取領域(4)と搬送領域(5)との間に設けられた搬送手段(61)を備えた搬送経路(6)を備え、前記容器(2)を、前記搬送手段(61)に設けられた第1の保持手段(7、71)を用いて前記受取領域内の前記容器供給部(31)により受取及び保持すること、前記容器(2)を、前記第1の保持手段(7、71)を用いて前記受取領域(4)から前記搬送領域(5)まで吊り下げて搬送すること、及び、前記容器(2)を、前記搬送領域(5)内の前記容器受取部(32)まで搬送することを特徴とする、方法。

請求項10

前記容器(2)を、前記受取領域(4)内の第2の保持手段(710)を用いて前記容器供給部(31)から前記第1の保持手段(7、71)まで搬送する、及び/又は、前記容器(2)を、前記第1の保持手段(7、71)から前記搬送領域(5)内の前記容器受取部(32)の前記第3の保持手段(700)まで搬送する、請求項9に記載された方法。

請求項11

前記第2の保持手段(710)及び/又は前記第3の保持手段(700)は、グリッパー(71)、とりわけ、前記容器(2)を把持及び保持するためのグリップトング形状のグリッパー(71)を備え、及び/又は、前記第2の保持手段(710)及び/又は前記第3の保持手段(700)は、接触モジュール、特に、前記容器(2)を把持及び保持するための真空補助吸引モジュール、マグネット補助接触モジュール又は接着剤補助接触モジュールを備える、請求項9又は請求項10に記載された方法。

請求項12

前記第1の保持手段(7、71)及び/又は前記第2の保持手段(710)及び/又は前記第3の保持手段(700)は、グリッパー(71)、とりわけ、前記容器(2)を把持及び保持するためのグリップトング形状のグリッパー(71)を備え、前記第1の保持手段(7、71)及び/又は前記第2の保持手段(710)及び/又は前記第3の保持手段(700)は、好ましくは、前記グリッパー(71)を用いて、前記容器(2)の凹部(20)及び/又は凸部(21)に対してフォームロッキング方式で前記容器をグリップする、請求項9から請求項11までのいずれか1項に記載された方法。

請求項13

容器供給機が、空の容器(2)を供給するための前記容器供給部(31)として用いられる、及び/又は、容器受取部(32)が、前記容器(2)に充填物を充填するための充填部の形態で用いられる、請求項9から請求項12までのいずれか1項に記載された方法。

請求項14

充填部が、前記容器に充填物を充填するための前記容器供給部(31)として用いられる、及び/又は、容器受取部(32)が、前記容器(2)を蓋(8)により密閉するための密閉モジュールの形態で用いられる、請求項9から請求項13までのいずれか1項に記載された方法。

請求項15

飲料缶が前記容器(2)として用いられ、前記飲料缶に液状食品を充填する、請求項9から請求項14までのいずれか1項に記載された方法。

技術分野

0001

本発明は、対応するカテゴリーの独立請求項の前文に従った、容器供給部から容器受取部まで容器を搬送するための、特に、容器供給機から容器に充填するための充填部まで容器を搬送するための、又は、容器に充填するための充填部から容器の容器開口部を蓋で密閉するための密閉モジュールまで容器を搬送するための搬送モジュール、及び、容器を加工するための加工装置、並びに、容器を搬送するための方法に関する。

背景技術

0002

例えば、独国特許出願公開第4236784号(A1)は、容器を容器受取部まで搬送するための一般的な搬送モジュールについて開示しており、とりわけ、別々の密閉モジュール構成を有するものが独国特許第749636号又は独国特許出願公開第4234115号(A1)に記載されている。

0003

唯一ではないが特に飲料製造業において、密閉装置設計の密閉モジュールにおける充填加工後に、いわゆる供給テーブル形態の搬送モジュールで飲料缶を搬送することが一般的な手法となっている。この供給テーブルは、缶を直立状で配置してチェーンアタッチメントで搬送するスライディングベルトから構成されている。缶の流れにおける横方向への離脱を防止するために、サイドガイドで缶の横方向への移動を制限する。缶の滑走性はスムーズな缶の流れにとって非常に重要なものであり、さもなければ流出による製造ロスが発生する場合があり、時間の経過に応じた多大なロスを飲料製造業者が被る虞がある。それに加え、容器又は缶から成分が流出又は漏出することにより、不必要で余計な清掃作業、衛生的な問題などもまた発生し得る。

0004

開口したままの缶は密閉モジュール(例えば、缶密閉装置)内のいわゆる折り部(フォールディングステーション)に到達し、そこで蓋を取り付けると同時に、製品保存性を確保するため缶の上部空間に保護ガス又は不活性ガスを充填する。それから、折り部上の缶が回転し始めると同時に折り部が密閉モジュールの中心軸線周りを回転する。実際一般的には、密閉モジュールの円形コンベヤ状中央部においていくつかの折り部を用いるため、より速い密閉速度が可能となる。

0005

本発明のより適切な理解のために、先ず、独国特許出願公開第4234115号(A1)に従う現状技術の供給テーブル形態として周知の搬送モジュールについて図1を参照しながら以下で説明する。上で簡単に説明した供給テーブルは例えば、基本的に、このように設計可能である。

0006

周知の現状技術と本発明をより適切に識別するため、本出願の構成においては、現状技術から周知である装置の部材を指す参照符号については、1つの逆コンマ図1)又は2つの逆コンマ(図2a及び図2b)を付し、その一方で、本発明による装置の部材又はそれらの構成部品については、逆コンマを付さないこととする。

0007

図1に従う周知の搬送モジュール3’において、あらかじめ充填装置図1内で図示せず)で内容物を充填した容器1’(本明細書における例では、金属缶1’)は、ドライブチェーン4’に取り付けられたフィンガー4a’(飲料又は別の食品若しくは任意のその他製品を受け取るための)によって、搬送モジュール3’のレール5’上をA’方向に押し進められる。缶1’はその両側をガイドレール6’及びチェーンサイドガイド13’でガイドされる。缶1’は次に、密閉モジュール10’の缶リフター12’(搬送モジュール3’と同調して作動する)まで搬送され、円周方向U1’に沿って回転する密閉用ロータリーヘッド7’の凹部7a’に入り込む。密閉用ロータリーヘッド7’、反対側のロータリーヘッド8’又は逆側のロータリーヘッド8’の凹部8a’、15’に入り込む際、反対側のロータリーヘッド8’は、密閉用ロータリーヘッド7’に対して対称的な位置に配置され、密閉用ロータリーヘッド7’と同調して逆方向(回転U2’)に回転することが好ましく、また容器1’を、ラインF’−F’に沿って両側から密閉用ロータリーヘッド7’の凹部7a’でつかみ、密閉又はヘミング加工に適した位置に容器1’をセンタリングすることが好ましい。密閉ローラー又はヘミングローラー(図示せず)で容器蓋2’を容器1’にヘミング加工した後、容器蓋2’で密閉した容器1’を、排出用ロータリーヘッド9’及び排出用レール14’を通して缶排出用コンベヤ9’上を方向B’に移動させて、シーケンス又はプロセスにおける次の工程に送り込む

0008

上に記載した周知の搬送モジュール及び本発明により改良された搬送モジュールを、現状技術において現時点で用いられているシステムの単なる例として理解すべきことは明らかである。当然、本発明はまた、同様の原理に基づき、又は同様の原理による機能に基づき、周知の全搬送モジュールを改良するものであり、このようなその他搬送システムの大部分は本発明の搬送モジュールに置き換え可能である。

0009

あらゆる種類の製品、例えば、飲料、食品(例えば、野菜又は果物)の包装又は保存分野に加え、その他の製品(鉱油潤滑剤及び多くのその他製品など)の包装分野において、特に金属缶形態の容器を用いる際の当業者に周知の特別な課題は、容器の壁厚についてのものであり、言い換えると、缶製造に用いる資源の無駄をなくすため、缶のリサイクル費用を抑えるため、また缶を輸送及び搬送する際の重量を抑えるため、最終的には経済的に有利なだけではなく、より環境にやさしい現存資源の使用を実現させるために、特に缶を形成する壁及び蓋を常により薄いものとする必要があるということである。

0010

しかしながら、更に壁厚が薄くなった容器及び缶を密閉する上で未だ解決していない現時点における課題は、これらの容器、とりわけ飲料缶、食品缶ブリキ缶、又はその他製品用の容器が、標準的な密閉法が必要とする半径方向圧力及び軸方向圧力(容器を完全に密閉するための周知の標準的な方法に必須の圧力)にもはや十分に耐えることができないという点にある。

0011

独国特許出願公開第4236784号明細書
独国特許第749636号明細書
独国特許出願公開第4234115号明細書

0012

本願出願人は、既に早い段階でこの課題を明確に認識しており、この課題により生じたマーケットニーズを満たすため、国際出願EP2016/053764号において解決策を提供している。この解決策において、半径方向圧力及び軸方向圧力に伴う上記周知の課題の大部分を、とりわけ完全に回避している。そのため現時点において、上で説明した本出願人の発明により、容器の壁厚に関わらず、また容器又は蓋が密閉中に損傷又は影響を受けることなく、容器(特に、金属缶形態)を確実に密閉することが初めて可能となっている。更に、本発明により、ほとんど任意の薄い壁厚を有する容器又は缶のみならず、それらを確実に密閉することが初めて可能となっている。本出願人が、容器を密閉する際の半径方向圧力荷重及び軸方向圧力荷重に伴う課題を上で説明した本発明により完全に解決しているため、今では、その他の原料、例えば、各種プラスチック生体材料又はその他、特にリサイクル可能な原料で製造した容器及び缶もまた確実に密閉することが可能となっている。

0013

より適切な理解のため、本発明に至る国際出願EP2016/053764号に従い、容器を密閉する際の軸方向圧力に伴う課題について以下で簡潔概要を示す。
現状技術に従う周知の密閉モジュールは、密閉する容器を受け取るために必要な部品であるクランプ器具を備える。稼働状態において、密閉する容器をクランプ器具に導入してからそのクランプ器具で軸方向及び半径方向に固定する。それにより、容器は通常、軸方向及び半径方向の両方の力に曝され、以下で説明するが、容器及び蓋が一定の最低壁厚を有していなければならず、そうでない場合、容器及び蓋は軸方向及び半径方向に働く力に十分耐えることができないという事実につながる。容器を密閉する際には、密閉する容器の容器開口部上面の中央に更に蓋をはめ込む。容器は容器開口部領域に周縁容器フランジを有し、また蓋は周縁蓋フランジを有する。蓋で容器開口部を密閉するために、密閉モジュールは更に、容器フランジを蓋フランジと共に任意の力で圧着する2個の軸回転の折りローラーを備え、容器開口部の周縁に沿って円周方向に連続的に回転させることにより圧着処理を行う。

0014

このように容器又は蓋に働く力があるために、容器及び蓋には最低限の剛性が求められる。そのため実際今に至るまで、原材料及び原材料の厚みを適切に選択することによって、また蓋及び容器の構造を適切なものとすることによって、蓋及び容器におけるこの最低限の剛性を実現させる必要があった。更に、周縁密閉法で密閉安全折用凸部(sealing−safe folding bulge)を作製するためには、相対的に大きな蓋フランジ面及び容器フランジ面もまた必要となる。これら全てにより、既に言及しているが、原料コストの増加をもたらすだけではなく、比較的大量の原料を消費することにつながる。

0015

国際出願EP2016/053764号に至るまで周知であった上記標準的な密閉モジュールにおける別の重大な欠点は、その圧着処理、すなわち、容器開口部の周縁に沿って円周方向に連続的に回転させることによる密閉時間の相対的な長時間化である。これによりスループット、ひいてはコストに悪影響が出る。

0016

更に、密閉モジュールの標準的な構造は、クランプ器具及び/又は折りローラーを調整及び/又は交換する必要があるため、別の容器形状又は蓋形状で稼働させるための器具交換に要する調整時間の長時間化に影響を及ぼす。加えて、周知の密閉モジュールの使用は、円形の容器開口部、すなわち、角のない開口部に限られており、周知の密閉モジュールを使用する際、稼働状態において、容器開口部はまた水平面に調整される必要がある。最後に、圧着処理様式、すなわち、容器開口部の周縁に沿って円周方向に連続的に回転させることにより、折り形状が二次元、すなわち、平面的な周縁形状に制限される。その結果、三次元の折り形状を作製することはできない。

0017

本出願人は、既に早い段階でこれら全ての課題を認識しており、以下で図2a及び図2bを参照して明確に概要を示す新規密閉モジュール、及びそれに対応する容器を密閉するための新規方法を用いることで、国際出願EP2016/053764号に従う発明により確実かつ首尾よくこれら課題を解決している。

0018

図2aは、国際出願EP2016/053764号に従った発明の密閉モジュール1’’の例の断面を示す。図2aに従えば、密閉モジュール1’’は、支持面8a’’を有する支持ユニット8’’、及び圧着面9a’’を有する圧着ユニット9’’を備える。支持面8a’’は支持面形状8b’’として形成され、圧着面9a’’は対応する圧着面形状9b’’として形成される。支持ユニット8’’は、密閉モジュール1’’内において固定配置され、圧着ユニット9’’は、支持ユニット8’’の軸A3’’に対して軸方向に動かせるように設けられている。支持ユニット8’’は、容器フランジ6’’を支持するための保持ユニットとして設計されている。密閉する容器2’’は、軸A3’’に対して軸方向に容器フランジ6’’の位置で保持ユニットによって固定される。加えて、容器2’’は、軸A3’’に対して軸線方向に保持ユニットによって固定され、センタリング手段によりセンタリングされる。

0019

図2bに示すように、圧着ユニット9’’は、密閉処理中に、支持ユニット8’’に対して軸線方向に動く。ここで、蓋3’’の蓋フランジ7’’及び容器フランジ6’’は、支持面形状8b’’と圧着面形状9b’’との間で軸方向に働く圧着力FA’’によるこのようなフォームロック方式で共に圧着され、軸線方向の圧着力FA’’は、缶本体DK’’自体には作用しない。次に密閉後、排出部品12’’により、容器2’’を再度支持ユニット8’’から取り外すことができる。

0020

簡潔に言うと、密閉する容器2’’は、支持ユニット8’’の支持面8a’’に、その容器フランジ6’’で自由にぶら下がっており、容器本体DK’’がその容器フランジ6’’で自由にぶら下がっているため容器本体DK’’を軸方向に働く圧着力FA’’に曝すことなく、容器を密閉するための軸方向A3’’に働く少なくとも1つの圧着力FA’’で、蓋3’’をその蓋フランジ7’’及び容器フランジ6’’と共に圧着する。

0021

実際に、少なくとも軸方向の圧着力FA’’は容器本体DK’’に働いておらず、少なくとも容器本体DK’’の厚み、ひいては容器2’’の製造に必要な原料の全体量を絶対最小値とすることができる。

0022

したがって、容器の密閉と関連させて冒頭で説明した課題は実際、国際出願EP2016/053764号に従う発明により解決されている。しかしながら、密閉する容器、例えば、飲料缶、食品缶又はその他の容器は依然として、国際出願EP2016/053764号に従う新規密閉モジュール、及び、古いタイプの既知の密閉モジュール(上記の標準的な搬送モジュールを備えた対応する次の加工部、例えば、空の容器を供給する容器供給機又は最初に容器に充填する充填部から)の両方の密閉モジュールに供給しなければならない。

0023

上記の搬送モジュール、及び現状技術の標準的な供給テーブル形態として周知の搬送モジュールは、供給テーブルが密閉する容器を供給するタイプの密閉モジュールにも関わらず、又は、容器を充填のために供給する充填部にも関わらず、未だ十分には解決されていない多くの欠点を有している。

0024

例えば、今に至るまで、別の容器形状で稼働させるための器具交換(例えば、容器が供給テーブルのガイド器具にもはやフィットしないため)中など少なくとも特定のケースにおいて、長時間の切り替え時間を受け入れる必要があった。容器が大き過ぎる(それにより、供給テーブルのガイド器具が容器をもはや受容できない)、又は、容器が小さ過ぎる又は大き過ぎる(すなわち、例えば、細過ぎる、低過ぎる又は高過ぎることにより、ガイド器具内に安全に配置することができない)のいずれかの理由から、結果として、容器を搬送モジュール上(例えば、供給テーブル上)にもはや安全に保持することができなくなるため、内容物、特に、液体内容物が搬送中に容器から漏れ出ることになるか、又は、更に容器が搬送モジュール上から落下し得ることになる。更に、周知の搬送モジュール(記載の供給テーブルなど)の使用は通常、特定の容器形状、円形のラジアル断面を有する円形の容器に限定され、それはすなわち、角のない類似形状に限定されるということである。結局、搬送モジュールから容器受取部(例えば、密閉モジュール)への容器の安全な搬送は、あらゆる状況において安全性及び確実性を確保する必要のある本質的に重要なプロセス工程である。

0025

したがって、本発明の目的は、容器を容器受取部まで搬送するための、特に、容器供給機から容器に充填するための充填部の形態の容器受取部まで容器を搬送するための、又は、容器に充填するための充填部から容器の容器開口部を蓋で密閉するための密閉モジュールの形態の容器受取部まで容器を搬送するための、改良された搬送モジュールを提供することであり、搬送モジュールは現状技術から周知の課題を解決し、搬送モジュールは、搬送する容器に対して簡略かつ適応性のある構造を有しており、容器及び/又は蓋の原料に対する必要条件(それらの安定性又は厚みに関わる)も緩和される。加えて、搬送モジュールは、使用する別の密閉モジュール、特に、上記の新規密閉モジュールタイプ(例えば、国際出願EP2016/053764号に従う)に柔軟に適応可能である必要があり、それらと一緒使用可能である必要があり、また最適に使用可能である必要がある。それにより、更に極めて最新の密閉モジュール、例えば、図2a及び図2bに記載したタイプの密閉モジュールに、密閉する容器を最適に供給することが可能となる。それにより、搬送モジュールにおける個々の構成部品を簡単かつ素早く交換可能とすることにより、更に容器形状を円形形状又は円筒形状に限定しないことにより、より短い密閉時間に加えより短い切り替え時間の達成が更に可能となるはずである。更に、密閉装置を大いに簡略化することができる。

先行技術

0026

本発明の別の目的は、容器を加工するための対応する加工装置、及び容器を搬送するための対応する方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0027

この課題に対処する本発明の目的は、対応するカテゴリーにおける独立請求項の特徴に特徴付けられる。

0028

従属請求項は、本発明において特に有利な実施形態に関する。

0029

このように、本発明は、容器供給部から容器受取部まで容器を搬送するための搬送モジュールに関し、搬送モジュールは搬送手段を備えた搬送経路を備え、搬送経路は、受取領域搬送領域との間に設けられる。本発明によれば、容器を受取及び保持するための第1の保持手段は搬送手段に配置及び構成され、受取領域において第1の保持手段で容器を把持できるようになっており、第1の保持手段を用いて受取領域から搬送領域まで搬送経路に沿って容器を吊り下げて搬送できるようになっている。

0030

したがって、保持手段を用いて受取領域から搬送領域まで搬送経路に沿って容器を吊り下げて搬送可能であることが本発明において不可欠である。言い換えると、本発明によれば、搬送プロセス中に、容器は、搬送ベルト上になくてもよく、また搬送ベルト上でガイド器具により少なくとも側面をガイドされる必要もなく、容器はむしろ、保持手段に自由に吊り下げていればよく、それにより、現状技術において必須であった他のガイド手段又は保持手段を設置する必要はない。したがって、もはや側面ガイドが必要でないだけでなく、更に、本発明による搬送モジュールは、特別な容器サイズ又は特別な容器形状に対する個々の調整を必要としない。なぜなら、保持器具が全ての一般的な容器サイズ及び容器形状に適しており、保持器具がそれら容器を単純に自由に吊り下げて搬送するからである。それにより、容器の搬送中、他のガイド手段又は保持手段を設置する必要はない。したがって、本発明による搬送モジュールにおいて、現状技術から周知の必須部品、例えば、テーブルプレート、スライディングベルトなどを省くことはまた可能である。なぜなら、これら部品は、容器の自由な吊り下げ搬送において必須ではないからである。

0031

本発明の搬送モジュールの更なる本質的な利点は、現状技術では管理が非常に困難であった充填プレートから供給テーブルのテーブルプレートまでの正確に搬送(例えば、容器に充填するための充填部の形態の容器供給部から搬送モジュールまでの容器搬送)が非常に簡便になり、設置時において、特に精巧及び慎重な調整を必要としないという事実によるものである。本発明による搬送モジュールを用いることにより、調整に伴う周知の課題(今まで、通常、システムにおける温/冷稼働を区別する必要があった)もまた回避される。

0032

既に指摘したが、例えば、供給テーブル上(すなわち、搬送モジュール上)で、また密閉モジュール内(すなわち、密閉装置内)のほとんどの部分で、容器をガイドするための器具を設置する必要はなく、たとえ器具を交換する場合であっても、時間のかかる方法で調整又は洗浄する必要はない。

0033

したがって、実際のところ、容器供給部と搬送モジュールとの間の、又は搬送モジュールと容器受取部との間の、すなわち、例えば、テーブルプレートからスライディングベルトへの、スライディングベルトから折りプレートへの供給テーブルにおけるような移行部など、現状の技術から、周知の全ての技術的に慎重を要する移行部は、本発明により省略される。そうすることにより、ベルトの潤滑を含む供給テーブルの滑走性に関する全ての問題が不必要になることは明らかである。

0034

革新的な密閉装置、例えば、例として図2a及び図2bを参照して説明した国際出願EP2016/053764号に従う密閉装置を用いる際、技術的に複雑な、調整リフト部を備える中央部は、密閉モジュールにおいてもはや必要ではなくなる。このような密閉装置において、缶が密閉される中央部は、密閉加工中、必ずしもそれ自体の軸を中心にして回転する必要はない(現状の技術における周知のシステムではこれまで必須であった)。

0035

本発明による搬送モジュールの特に好ましい実施形態では、第1の保持手段は、グリッパーの形状で、特に、容器を把持及び保持するためのグリップトング形状のグリッパーとして設計されている。そのためグリッパーで容器を移動させてもよく、グリッパーは例えば、充填部と密閉装置との間の区間をおいて配置され、充填部から缶密閉装置に供給する。グリッパーは、缶の上部ネック領域を把持し、密閉装置に搬送するまで缶を保持する。次にグリッパーは折り部上にあってもよく、そのグリッパーは到着した容器を引き継いで、密閉装置の中心軸線に周りに密閉加工を行う間、同様に容器のネック領域を保持する。

0036

特定用途のために、容器を把持及び保持するための第1の保持手段を、接触モジュール、特に、真空補助吸引モジュールマグネット補助接触モジュール、又は接着剤補助接触モジュールとしてもまた設計可能であることは明らかである。したがって、グリッパーに代えて又はグリッパーに加えて、第1の保持手段は、真空を生じさせることが可能な吸引ヘッドを備えていてもよく、それにより、容器は真空によって吸引ヘッドに張り付く。非常に特別なケースにおいて、容器の原料が、例えば、磁性を有する場合、又は特別な接着性を有している場合、グリッパーに代えて、又はグリッパーを支持することに代えて、保持器具に容器を固定可能なように、接触モジュールが特別な接着性を有すること、及び/又は、接触モジュールが電磁石部品又は永久磁石部品を備えることもまた可能である。

0037

当然、容器は、保持部品により任意のその他好適な方法で固定してもよく、例えば、容器を囲い込まないが容器の好適な部分(例えば、凸部)をつかんで容器をしっかりと固定するグリッパーを用いる。保持部品を用いて容器をしっかりと確実に固定可能なその他手段の全体について、当業者は把握しているだろう。

0038

第1の保持手段を移動させるための搬送手段は、それ自体当業者に周知の様々な方法で好適に設計でき、実際に多くの場合、搬送手段は、駆動装置で駆動する搬送チェーン、及び/又は、駆動装置若しくはそれ自体周知の別の駆動装置技術(例えば、リニアモーター、あるいは、その他の好適な磁場ベースの駆動装置技術)で駆動する搬送ベルトを備え、容器を保持するための第1の保持手段は好適に設計され、搬送手段に機能的に連結される。

0039

本発明は更に、本発明の容器供給部、容器受取部及び搬送モジュールを備えた、容器を加工するための加工装置に関する。この場合、搬送モジュールを用いて容器供給部から容器受取部まで容器を搬送できる。

0040

実際には、例えば、容器供給部は、空の容器を供給するためのそれ自体周知の容器供給機であってもよく、及び/又は、容器受取部は、容器に充填物を充填するための充填部の形態で設計されてもよい。当然、容器供給部はまた、容器に充填物を充填するための充填部の形態で設計されてもよく、及び/又は、容器受取部は、容器を蓋で密閉するための密閉モジュールの形態で実現される。実際にはよくあることだが、充填部は、容器受取部及び容器供給機として並列的に機能する。特定のケースにおいては、空の容器は、場合により本発明による搬送モジュールを用いて対応する容器供給機から充填部に供給され、それから、充填部において容器に充填物が充填される。充填済み容器はその後、加工装置内における本発明による別の搬送モジュールまで搬送され、最終的には、充填済み容器は密閉モジュールまで搬送され、容器は密閉するための密閉モジュールまで搬送される。

0041

当然、本発明による加工装置においては、容器供給部が容器を受取及び保持するための第2の保持手段を備えること、及び/又は、容器受取部が容器を受取及び保持するための第3の保持手段を備えることもまた有利に可能であり、第2の保持手段及び/又は第3の保持手段は、グリッパー、特に、容器を把持及び保持するためのグリップトング形状のグリッパーを備え、及び/又は、第2の保持手段及び/又は第3の保持手段は、接触モジュール、特に、容器を把持及び保持するための真空補助吸引モジュール、マグネット補助接触モジュール又は接着剤補助接触モジュールを備える。

0042

これは、本発明の搬送モジュールに接続する構成部品、例えば、容器供給部及び/又は容器受取部などが、上記の保持手段を備えることもまた可能であることを意味し、それにより、特に、搬送モジュールと容器供給部との間で、及び/又は、搬送モジュールと容器受取部との間で、容器を搬送又は交換するプロセスがスムーズに実施可能となり、その結果、本発明により、容器の搬送だけでなく、本発明による搬送モジュールとこの搬送モジュールに接続する構成部品との間における容器の交換もまた最適化される。第2の保持手段及び/又は第3の保持手段を用いることにより、容器供給部及び/又は容器受取部内における容器の取り扱い及び搬送もまた更に改良又は最適化できる。

0043

最後に、本発明はまた、容器供給部から容器受取部まで本発明の搬送モジュールを用いて容器を搬送するための方法、特に、本発明による加工装置を用いて容器を搬送するための方法に関し、搬送手段を備えた搬送経路を備える搬送モジュールは、容器供給部と容器受取部との間の受取領域と搬送領域との間に設けられる。この場合、容器は、搬送手段に設けられた第1の保持手段を用いて容器供給部により受取領域内に受取及び保持され、容器は、第1の保持手段を用いて受取領域から搬送領域まで吊り下げて搬送され、その後、容器は、搬送領域内の容器受取部まで搬送される。

0044

上で既に記載したように、また図面を参照して以下でより詳細に説明するように、第2の保持手段を用いて容器供給部から第1の保持手段まで、容器を受取領域内まで搬送することができ、及び/又は、第1の保持手段から容器受取部における第3の保持手段まで、容器を搬送領域内まで搬送することができる。

0045

既に言及した本発明による方法では、第2の保持手段及び/又は第3の保持手段は当然、グリッパー、特に、容器を把持及び保持するためのグリップトング形状のグリッパーを備えていてもよく、及び/又は、第2の保持手段及び/又は第3の保持手段は、接触モジュール、特に、容器を把持及び保持するための真空補助吸引モジュール、マグネット補助接触モジュール又は接着剤補助接触モジュールを備えていてもよい。

0046

優れた取り扱い、すなわち、容器を受取及び保持することを保証するために、第1の保持手段及び/又は第2の保持手段及び/又は第3の保持手段は、グリッパー、特に、グリップトング形状のグリッパーを備えていてもよく、第1の保持手段及び/又は第2の保持手段及び/又は第3の保持手段は、容器の凹部及び/又は凸部に対してグリッパーを用い、フォームロッキング方式で容器を囲む。

0047

充填部の形態の容器供給部及び/又は容器受取部として使用可能である、空の容器を供給するための容器供給機は、容器に充填物を充填するために有利に用いられる。当然、容器に充填物を充填するための充填部はまた、容器供給部として使用可能であり、及び/又は、容器を蓋で密閉するための密閉モジュールの形態の容器受取部もまた有利に使用可能である。

0048

実際には、本発明による搬送モジュール若しくは加工装置、又は、本発明による容器を搬送するための方法は、飲料製造業において特に有利に用いられ、飲料缶は容器として用いられ、飲料缶は液状食品を充填される。

0049

以下、概略図を参照しながら本発明をより詳細に説明する。

図面の簡単な説明

0050

現状技術から周知の搬送モジュールを示す図である。
現状技術から周知の密閉加工を行う前の密閉モジュールを示す図である。
図2aに従い、密閉加工を行う最中の密閉モジュールを示す図である。
搬送モジュールに関する本発明に従い、加工装置の実施形態を概略的に示す図である。
図3aに従い、搬送経路の拡大部分を示す図である。
容器の上部保持領域に凹部及び凸部を有する図3bの容器を示す図である。
容器を保持する第1の保持手段を備えたチェーンガイドの特別な実施形態を示す図である。
図4aに従いANから見た第1の保持手段の機能を示す図である。

実施例

0051

既に言及したが、図1図2a及び図2bは、既に冒頭で詳細に説明した現状技術を示しており、そのため、ここでは更なる説明は必要とされない。

0052

図3a図3b及び図3cは、搬送モジュール1を備えた本発明による加工装置100の簡便な実施形態について概略的に示しており、図3bを参照すると、図3aに従う搬送経路の拡大部分が図示されており、図3cは、容器の上部保持領域に凹部及び凸部を有する図3bの容器を詳細に示している。

0053

搬送モジュール1は、容器供給部31から容器受取部32まで容器2を搬送するのに有用であり、搬送モジュール1は、搬送手段61を備えた搬送経路6を備え、搬送経路は、受取領域4と搬送領域5との間に設けられる。本発明によれば、容器2を受取及び保持するための第1の保持手段7、71は、搬送手段61に配置及び構成され、ここで搬送手段61は、受取領域4において第1の保持手段7、71で複数の容器2を把持するような、第1の保持手段7、71を用いて受取領域4から搬送領域5まで搬送経路6に沿って容器2を吊り下げて搬送するような、それ自体周知のドライブチェーンを備える。図3bから明らかなように、容器2、ここでは飲料缶2は、グリッパー71で把持され、グリッパー71のそれぞれは、グリップトングの形状であり、またドライブチェーンの形態の搬送手段61で搬送するために、搬送手段61を介して連結している。

0054

既に言及した容器供給部31、容器受取部32及び搬送モジュール1は、容器2を加工するために設けられており、それにより、搬送モジュール1を用いて容器供給部31から容器受取部32まで容器2を搬送することができる。図3a図3cに従う本発明の実施形態では、容器供給部31は、容器2に充填物を充填するための充填部の形態で設計され、容器受取部32は、容器2を蓋8で密閉するための密閉モジュールの形態で設計される。

0055

本発明における特定の実施形態では、密閉モジュールは、例えば、本出願人が、冒頭に記載の国際出願EP2016/053764号(その内容は本出願に援用される)において提案した、図2a又は図2bに従う最新の密閉モジュールである。容器受取部32は、容器2を搬送モジュール1から受け取るための第3の保持手段700を備え、容器2を把持及び保持するための第3の保持手段700は、ここでは、搬送モジュール1上のグリッパー71と同等又は類似したグリップトング形状のグリッパー71として設計される。

0056

特に図3cから十分理解されるように、容器2を把持及び保持するための第1の保持手段7、71、及び、また第3の保持手段700は、グリップトング形状のグリッパー71として設計され、第1の保持手段7、71、第3の保持手段700は、フォームロッキング方式で容器を囲い込み、その結果、グリッパー71で容器2の凹部20又は凸部21を安全かつ確実に保持する。

0057

稼働状態において、上記の容器供給部31(図3a図3cにおける充填部)は、容器供給機(ここでは図示せず)によって空の容器2を供給されており、これら空の容器2は、容器供給部31において充填物、例えば、飲料を充填され、それから、搬送モジュール1のグリッパー71の形状の第1の保持手段7、71まで搬送される。保持手段7、71は、充填済み容器を容器受取部32までA方向に搬送し、容器受取部32の密閉装置で密閉するために第3の保持手段700、71(同様にグリッパー71として設計されている)まで充填済み容器を搬送する。容器を慎重に密閉した後、それら容器を更なる加工のためB方向に排出、例えば、容器パッケージ発送準備を行うための包装モジュールまで搬送する。

0058

最後に、図4aは、本発明の搬送モジュール又は本発明の容器受取部32において、容器2を保持する第1又は第3の保持手段7、71、700を備えたチェーンガイドの特別な実施形態を示し、図4aに従いANから見た第1又は第3の保持手段の機能は、図4bにおいて例示されている。グリッパー形状で設計されている場合、容器供給部31における第2の保持手段が実際に通常、図4a又は図4bに記載された第1及び第3の保持手段7、71、700と同様に設置され、また機能することは明らかである。

0059

図4aから明らかなように、容器2は飲料缶であり、飲料缶には、グリップトングとして設計された第1の保持手段7、71、グリップトングとして設計された第2の保持手段710、又は、グリップトングとして設計された第3の保持手段710を用いて、より適切によりしっかりと把持するための環状凹部20及び環状凸部21が容器のネック領域の上端に設けられている。グリップトングは、それ自体周知のドライブチェーンの形態の搬送手段61によりガイドされ、搬送手段61は搬送経路6に沿ってガイドされ得る。容器供給部31から搬送モジュール1まで容器2が搬送された際に、又は、搬送モジュールから容器受取部32まで容器2が通過した際に、保持手段7、71、700、710の開放又は閉鎖起動させるセンサー部品Sを、第1、第3又は第2の保持手段7、71、700、710に設ける。分かりやすくするために、図4bに、別々の状態の保持部品7、71、700、710を示す。言い換えると、完全に閉じた状態Gでは、容器2は、保持部品7、71、700、710によって完全に囲い込まれ、それにより容器2は安全に保持され、半分閉じた状態G1又は半分開いた状態O1は、容器が別のモジュールまで搬送されようとする状態、又は、別のモジュールまで搬送された直後の状態に対応する。更に、完全に開いた状態Oの保持部品7、71、700、710もまた図示されており、その際、容器2は保持部品7、71、700、710から解放されている。

0060

本発明において記載した特定の実施形態を単なる例示として理解すべきであること、また本発明が当然これらのみに限定されないということは明らかである。記載した実施形態を任意の好適な方法で組み合わせてよいということ、また当業者には明らかであるが、特許請求の範囲における単純な調整もまた含まれるということは当業者であれば理解するであろう。

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