JP4792030B2 - パウチと吸い口とをその加工用回転機械に供給する装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、パウチと吸い口とをその加工用回転機械に供給する装置及び方法に関する。

よく知られているように、飲料、特にフルーツジュースやスポーツドリンクは、「パウチ」として一般に知られている可撓性容器内に入れて販売、及び保存されることがますます多くなっている。

一般に、これらの可撓性容器は、通常ポリエチレン（ＰＥ）製のパウチからなり、容器内に含まれる製品を流出させることができる吸い口（ｓｐｏｕｔ）を有する。

パウチを絞って飲料に圧力をかけることにより、製品が特に容易に流出される。

可撓性容器又はパウチは、開口を残しつつその端部がともに溶接された一対のポリエチレンシートからなる。

この開口の中に吸い口の一部が挿入され、溶接によって固定される。具体的には、この溶接は開口の端部になされ、この端部が部分的に溶解するように加熱することによって行われる。これにより、端部がパウチに挿入された吸い口の一部に接着する。

一般に、吸い口は、容器が充填される前に開口の内部に挿入される。

パウチの加工用のシステムが既に存在することはよく知られている。このシステムは、パウチを充填及び封止するための１つ又は複数のスターホイールと協働して、パウチを拾い上げて搬送するためのスターホイールを有する回転機械を備える。

回転機械を備えるシステムの重要な特徴は、連続モードで動作可能であること、それにより高い生産性を保証することである。

この特徴を十分に生かすためには、パウチの連続流（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｌｏｗ）が加工用スターホイールへ供給されることが不可欠である。

具体的には、パウチは、パウチを開口し、この開口の内部に吸い口を挿入し、パウチの端部を溶接することによって、溶接用スターホイール上で直接組み立てられるので、パウチと吸い口の双方を加工用スターホイールに供給しなければならない。

パウチと吸い口の双方の回転機械への連続的な供給を確保するというこの問題は、未だに解決されていない。

本発明の目的は、パウチと各パウチの吸い口をその加工用回転機械に供給でき、吸い口とパウチの双方の連続的な供給を確保できる装置を提供することにより、前述の問題を解決することである。

さらに、本発明の目的は、パウチと吸い口の双方をその加工用回転機械に同時に供給する装置を作り出すことである。

さらに、本発明の目的は、高い生産性を保証できるパウチと各パウチの吸い口を供給するための装置をもたらすことである。

さらに、本発明の目的は、容易に構成でき且つ信頼性のあるパウチと各パウチの吸い口を供給するための装置をもたらすことである。

さらに、本発明の目的は、パウチと各パウチの吸い口をその加工用回転機械に供給するための容易に実行できる方法をもたらすことである。

前記目的は、以下に報告する請求項の内容により特徴づけられる本発明の対象である、パウチと各パウチの吸い口をその加工用回転機械に供給するための装置、及びそれに関する方法により完全に達成される。

この目的及びその他の目的は、添付の図表において非限定的な例のみを用いて説明される好適な実施形態についての以下の記述からさらに容易に明らかになるであろう。

図を参照すると、パウチと各パウチの吸い口をその加工用回転機械に供給するための装置は、その全体が番号１で示されている。具体的には、この回転機械は、例えば、吸い口をパウチに溶接するための溶接把持部（ｗｅｌｄｉｎｇ ｇｒｉｐｐｅｒｓ）を備えたパウチ成形用のスターホイールであり得る。

装置１は、パウチ１０２のストックを収納するように設計された第１のマガジン２と、設定された数の吸い口１０３を保持するように設計された第２のマガジン３とを具備する。

全く新しい独創的な手法で、装置１は、パウチ１０２と吸い口１０３をそれぞれのマガジンから拾い上げ、それらを連続モードで同時に回転機械へ供給することができるように設計された操作ユニット（ｈａｎｄｌｉｎｇ ｕｎｉｔ）４を具備する。

図示された例では、操作ユニット４は、第１の支持シャフト５に固定された回転台（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ）６に固定されている。

具体的には、操作ユニット４はまた、第２の支持シャフト７を具備する。この第２の支持シャフトは、パウチ１０２と吸い口１０３を拾い上げる動作位置とそれらを回転機械に搬送するための動作位置の間にある第１の垂直軸Ａを中心にして回転できるように可動する。この支持シャフト７には、パウチを拾い上げるための手段と吸い口を拾い上げるための手段が設けられている。

図示された例では、パウチを拾い上げるための手段は、一対の吸着カップ８、９からなる。この一対の吸着カップ８、９は、同一垂直面Ｐ（図１では、この垂直面Ｐは側面から見たものである）上に垂直整列（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ）して配置されている。

図示された実施形態では、吸い口を拾い上げるための手段は、好ましくは把持部１０である。

図１を特に参照すると、第２の支持シャフト７は、回転台６の周囲に（ｐｅｒｉｍｅｔｒｉｃａｌｌｙ）固定されている。回転台６は、略垂直且つ第１の支持シャフト５を通る第２の軸Ｂを中心にして回転する。より正確には、第２の支持シャフト７は、回転台６が第２の垂直軸Ｂを中心に回転するのと同時に第１の垂直軸Ａを中心に回転する。その結果、吸着カップ８、９と把持部１０は、これらがマガジン２、３からパウチと吸い口の加工用回転機械へ移動するときに、内サイクロイド運動により作動される。

図１に示した実施形態を特に参照すると、回転台６は、例えば回転機械に一体化された歯車３０と回転台６に一体化された対応する歯車３１の機械的結合を通じて、パウチと吸い口の加工用回転機械によって直接動かされる。

図示された例において、第２の回転シャフト７は、好ましくは、回転台６に固定された、つまりこの台に一体化された電気モータ１１によって動かされる。

図示された実施形態では、パウチと各パウチの吸い口を供給するための装置１は、好ましくは、単一の回転台と、複数の第２の回転シャフト７とからなる。これら複数の第２の回転シャフト７のそれぞれは、パウチを拾い上げ保持するための少なくとも一対の吸着カップと、吸い口を拾い上げるための少なくとも１つの把持部を備えている。

パウチと吸い口をその加工用回転機械に供給するための方法は、パウチのマガジンを配置する段階と、吸い口のマガジンを配置する段階と、対応するマガジン（２）からパウチ（１０２）を拾い上げる段階と、対応するマガジン（３）から吸い口（１０３）を拾い上げる段階と、を含む。

新しい独創的な手法により、本発明の方法は、パウチと吸い口をその加工用回転機械に同時に連続供給するステップを含む。

好ましくは、パウチと吸い口をその加工用回転機械に供給するステップは、マガジンから回転機械上の卸し位置（ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）までのパウチ及び吸い口の内サイクロイド運動により行われる。

本発明の動作の原理は次のとおりである。

回転台６は、回転機械に一体化された歯車３０と回転台６に一体化された歯車３１の結合を通じて、パウチ及び吸い口の加工用回転機械により直接動かされる。

これと同時に、操作ユニット４の一部である支持シャフト７は、回転台６に一体的に固定された電気モータ１１によって、第１の軸Ａを中心にして回転させられる。

このようにして、吸着カップ８、９及び把持部１０は、内サイクロイド運動によって、パウチ１０２と吸い口１０３がそれらのマガジン２、３から拾い上げられる場所からパウチと吸い口がその加工用回転機械（図２において文字Ｒで示される）へ搬送される場所へと移動させられる。

具体的には、図２に示されるように、吸着カップ８、９及び把持部１０がたどる軌跡は点Ｑによって示される。より詳細には、この点がパウチと吸い口を収納するマガジン２、３（図２ではパウチ１０２を収納するマガジンのみが示される）の先端（ｃｕｓｐ）にあるとき、吸着カップ及び把持部の移動の絶対速度はゼロになる。こうして、吸着カップ及び把持部は、パウチ１０２と吸い口１０３（動いていない）を、それぞれのマガジンから「もぎ取る（ｗｒｅｎｃｈｉｎｇ）」ことなく拾い上げることができる。

その後、図２に示す点Ｑは略円周のアーチを描く軌跡をたどり、これにより吸着カップ８、９及び把持部１０の回転機械Ｒに対する相対速度はゼロになる。このようにして、吸着カップ及び把持部は、パウチ１０２と吸い口１０３を回転機械Ｒへ的確な方法で搬送することができる。

上記の動作原理は、単一の操作ユニット４を備えた装置に関するものであるが、これらの操作ユニットを数個備えた装置でもその動作原理は同じである。

本発明はいくつかの重要な利点をもたらす。

まず第１に、本発明による装置は吸い口とパウチの双方を連続モードで供給することができるので、高い生産性が保証される。

本発明の別の重要な利点は、吸い口とパウチの双方を同時に供給できることである。

有益には、本発明による装置はコンパクトであり、且つきわめて信頼性が高い。

本発明のさらなる利点は、高い生産性を確保するほど、パウチと吸い口を損傷せずに安全に取り扱うことができることである。

パウチと各パウチの吸い口をその加工用回転機械に供給するための装置の部分的な断面正面図 図１に示した装置の動作原理を示す上から見た図

Claims (10)

1. パウチ（１０２）と吸い口（１０３）とをその加工用回転機械（Ｒ）に供給する装置（１）であって、
   パウチ（１０２）と吸い口（１０３）とをそれぞれのマガジン（２、３）から拾い上げる第１および第２の拾い上げ手段と、前記第１および第２の拾い上げ手段の双方が固定された可動式の支持手段（７）と、を有する操作ユニット（４）を有し、
   前記操作ユニット（４）は、前記第１および第２の拾い上げ手段によりそれぞれ拾い上げられたパウチ（１０２）と吸い口（１０３）とを、同時にかつ別々の位置まで平行に移動させることにより前記支持手段（７）の回転台（６）の軸（Ｂ）を中心とした内サイクロイド運動による拾い上げ動作を行って、同時に前記別々の位置にて前記回転機械（Ｒ）に供給するように、動作する、
   ことを特徴とする装置。
2. 前記第１および第２の拾い上げ手段は、パウチ（１０２）と吸い口（１０３）とを拾い上げる動作位置と、パウチ（１０２）と吸い口（１０３）とを前記回転機械（Ｒ）に供給する動作位置との間において、前記支持手段（７）に固定されている、請求項１記載の装置。
3. パウチ（１０２）を拾い上げる前記第１の拾い上げ手段は、少なくとも１つの吸着カップを含む、請求項２記載の装置。
4. パウチ（１０２）を拾い上げる前記第１の拾い上げ手段は、同一垂直面（Ｐ）上に垂直整列して配置される少なくとも一対の吸着カップ（８、９）を含む、請求項２または３記載の装置。
5. 吸い口（１０３）を拾い上げる前記第２の拾い上げ手段は、少なくとも１つの把持部（１０）を含む、請求項２乃至４のいずれかに記載の装置。
6. 前記支持手段（７）は、第１の垂直な軸（Ａ）を中心にして回転し、
   前記支持手段（７）は、第２の垂直な軸である前記回転台（６）の軸（Ｂ）を中心にして回転する前記回転台（６）の周囲に固定され、前記第２の垂直な軸（Ｂ）を中心にした前記回転台（６）の回転と同時に前記第１の垂直な軸（Ａ）を中心に回転し、その結果、パウチ（１０２）を拾い上げる前記第１の拾い上げ手段と吸い口（１０３）を拾い上げる前記第２の拾い上げ手段は、前記マガジン（２、３）から前記回転機械（Ｒ）まで移動するときに同心状に内サイクロイド運動をする、請求項５記載の装置。
7. 前記回転台（６）に一体的に固定され、前記支持手段（７）に動作可能に作用する第１の動作手段と、
   前記回転台（６）に動作可能に作用する第２の動作手段と、を具備する、請求項６記載の装置。
8. 前記第１の動作手段は、少なくとも１つの電気モータ（１１）を含む、請求項７記載の装置。
9. パウチ（１０２）と吸い口（１０３）とをその加工用回転機械（Ｒ）に供給する方法であって、
   対応するマガジン（２）からパウチ（１０２）を、操作ユニット（４）に設けられた可動式の支持手段（７）に固定された第１の拾い上げ手段により拾い上げるステップと、
   対応するマガジン（３）から吸い口（１０３）を、前記支持手段（７）に固定された第２の拾い上げ手段により拾い上げるステップと、
   拾い上げられたパウチ（１０２）と吸い口（１０３）とを、同時にかつ別々の位置まで平行に移動させることにより前記支持手段（７）の回転台（６）の軸（Ｂ）を中心とした内サイクロイド運動による拾い上げ動作を行って、同時に前記別々の位置にて前記回転機械（Ｒ）に供給するように、前記操作ユニット（４）を動作させるステップと、
   を具備することを特徴とする方法。
10. 前記操作ユニット（４）を動作させる前記ステップは、それぞれのマガジン（２、３）から前記回転機械（Ｒ）上の卸し位置までの、前記第１および第２の拾い上げ手段の同心状の内サイクロイド運動により行われる、請求項９記載の方法。

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