JP2018531164A6 - 溶着ヘッド - Google Patents
溶着ヘッド Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018531164A6 JP2018531164A6 JP2018517630A JP2018517630A JP2018531164A6 JP 2018531164 A6 JP2018531164 A6 JP 2018531164A6 JP 2018517630 A JP2018517630 A JP 2018517630A JP 2018517630 A JP2018517630 A JP 2018517630A JP 2018531164 A6 JP2018531164 A6 JP 2018531164A6
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lid
- welding
- welding head
- container
- gripping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 145
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 36
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 17
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 230000001419 dependent Effects 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 101700010476 lid-1 Proteins 0.000 abstract description 168
- 210000003739 Neck Anatomy 0.000 description 89
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 10
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 9
- 230000001737 promoting Effects 0.000 description 9
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Ethylene tetrachloride Chemical compound ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000227653 Lycopersicon Species 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 210000004080 Milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 240000002444 Sphenoclea zeylanica Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000009459 flexible packaging Methods 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000020191 long-life milk Nutrition 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 description 1
Images
Abstract
溶着ヘッドが、容器10の開口デバイスに蓋1を溶着するための溶着要素51を有する。溶着ヘッド43は、溶着要素51と蓋1との間の位置ずれを補償するために作動可能な補償装置62を更に有し、それにより溶着要素51を蓋1に対して中心合わせする。
Description
本発明は、容器に、特に流動性食品を包装するための密閉容器に蓋を溶着するための溶着ヘッド(welding head)に関する。本発明に係る溶着ヘッドは、シート包装材料上に成形されたネック部に蓋を取り付けるのに特に適しており、このシート包装材料は次いで折り曲げられ、流動性食品で満たされ、封止されて容器を形成するようになっている。
知られているように、フルーツジュース、UHT(超高温熱処理)牛乳、ワイン、トマトソースなどの多くの流動性食品が、滅菌シート包装材料で作られた容器で販売されている。
この種の容器の典型的な例は、テトラブリック・アセプティック(登録商標)として知られる液体又は流動性食品用の平行六面体形状の容器であり、これは、積層ストリップ包装材料を折り曲げて封止することによって作られる。
包装材料は、剛性及び強度のためのベース層を実質的に含む多層構造を有し、この構造は、繊維状材料(例えば紙)又は無機充填ポリプロピレン材料の層と、ベース層の両側を覆う熱封止可能なプラスチック材料(例えばポリエチレンフィルム)の多数のラミネート層とを含むことができる。
UHT牛乳のような長期貯蔵製品用の無菌容器の場合、包装材料はまた、ガスバリア材料の層(例えばアルミニウム箔又はエチルビニルアルコール(EVOH)フィルム)を有し、これは、熱封止可能なプラスチック材料の層上に重ね合わされ、次いで、最終的に食品に接触する容器の内面を形成する熱封止可能なプラスチック材料の他の層で覆われる。
この種の容器は通常、完全自動包装マシンで製造され、この包装マシンには、例えば過酸化水素溶液などの化学滅菌剤を適用することによって包装マシン上で滅菌される包装材料のウェブが供給され、化学滅菌剤は、滅菌が完了すると包装材料の表面から除去される(例えば加熱により蒸発される)。このようにして滅菌された包装材料ウェブはその後、閉じた滅菌環境内に維持され、縦チューブを形成するように長手方向に折り曲げられ封止される。
チューブは、滅菌された又は滅菌処理された食品で満たされ、封止され、次いで等間隔で離間された断面に沿って切断され、それにより複数のピローパックを形成し、これらはその後機械的に折り曲げられ、それによりそれぞれ最終的な、例えば略平行六面体の容器が形成される。
或いは、包装材料をブランクに切断してもよく、これらブランクは形成スピンドル上で容器へと形成され、そしてこれら容器は食品を充填されて封止される。この種の容器の一例は、商品名テトラレックス(登録商標)で知られるいわゆる「ゲーブルトップ」容器である。
上記容器を開封するために、様々な解決策が提案されている。これら解決策は、プラスチック材料で作られた再閉鎖可能な開口デバイスを含み、開口デバイスは、貫通する注ぎ開口(opening)を画定する注ぎ口であって、容器の壁の穴(hole)に適合された注ぎ口を実質的に有する。
開口デバイスを製造するとき、注ぎ口の開口は、注ぎ口に一体的に接続された閉鎖要素によって封止されており、これは通常は円形の引裂き線に沿ってそこから取り外し可能である。閉鎖要素は、容器の壁の穴を封止するように、包装材料と同じ高さに延在する。蓋を見た側に、閉鎖要素は、一体の突出引張リングを有し、その自由端が使用者によって引っ張られて、閉鎖要素を注ぎ口から引裂き線に沿って取り外し、注ぎ開口を開く。より具体的には、引張リングは、注ぎ口の内側に、且つ注ぎ口から所定の距離のところに延在している。
包装材料の予ラミネート穴(すなわちベース層にのみ形成された穴であって、ガスバリア材料の層を含む他のラミネート層によって覆われた穴)の上に開口デバイスの閉鎖要素を直接固定することも可能である。
両方の場合において、例えばねじ式又はヒンジ式の取り外し可能な蓋が、注ぎ口を外方で閉じるために、注ぎ口に実質的に嵌合される。
上で開示された開口デバイスは優れた封止特性を有する。しかしそれらは、使用者が上で開示された種類の開口デバイスによって閉じられた容器を最初に開けるとき、容器の内容物を注ぐことが可能になる前に2つのステップを行われなければならないという欠点を有する。第1のステップにおいて、使用者は注ぎ口に取り外し可能に嵌められた蓋を取り外す。第2のステップにおいて、使用者は、引っ張りリングに働きかけることによって引裂き線に沿って注ぎ口から閉鎖要素を取り外す。
ただ1つのステップで開けることができる容器を提供するために、開口デバイスの閉鎖要素が、注ぎ口の内側に延びる突出部分と一体部片に形成され且つ蓋に溶着されている解決策が提案されてきた。この蓋の端部壁は、突出部分に溶着されるディスク状の溶着促進要素を備え、それにより、注ぎ口から蓋を取り除くとき、突出部分と閉鎖要素が蓋に取り付いたまま残る。したがって使用者が最初に容器を開けるとき、蓋と閉鎖要素は単一の操作で注ぎ口から取り外されることができる。上で開示された種類の蓋を備える容器は「単一ステップ開放容器」と呼ぶことができる。
閉鎖要素と一体の突出部分に蓋を溶着するために、コイルを有する電気誘導発生要素を使用することができ、これは作動させたとき、溶着促進要素の導電層内に電流を誘起させる。その結果、この溶着促進要素の熱封止可能な層に局部的な熱が発生し、これにより(溶着促進要素を含む)蓋の端部壁が突出部分に取り付けられる。
蓋の端部壁が突出部分に正確に溶着されることを確実にするため、電気誘導発生要素のコイルは、蓋の端部壁に対して中心合わせされる必要がある。
この問題は、比較的大きな公差内で変動し得るネック部及び蓋の寸法、形状及び位置の観点からも特に重要である。特に、容器の寸法及び形状は、容器を形成する材料すなわちシート包装材料の可撓性のために、ある程度変動し得る。ネック部の寸法及び形状もまた比較的大きな範囲内で変動し得る。なぜならネック部は、限定的な剛性を有する高分子材料を使いて、容器を形成するシート包装材料上に直接成形されるからである。これらの理由により、対応する容器に対するネック部の位置は、ある容器から他の容器へと変動し得る。
プラスチックのような比較的柔軟な(可撓性の)材料で作られる蓋もまた、異なる蓋との間で正確に再現可能でない形状及び寸法を有し得る。
それゆえ、容器ネック部に取り付けられた蓋に対して完全に中心合わせされた電気誘導発生要素が、他の容器ネック部に取り付けられた後続の蓋に対して中心合わせされていない位置にあるということが生じるかもしれない。
この状況は、問題となっている容器(流動性食品を包装するための通常の封止容器)が、非常に高い生産速度で動作する機械によって生産されるせいで一層悪化する。それゆえ、ネック部の突出部分に蓋を溶着するために利用可能な時間は限られる。
その結果、いくつかの蓋が、対応する容器に完全に溶着されないということが生じ得る。
本発明の目的は、容器の開口デバイスに蓋を効率よく確実に溶着することのできる溶着ヘッドを提供することである。
他の目的は、それぞれの容器の開口デバイス上に蓋を溶着するための溶着ヘッドであって、たとえ容器が異なると変わり得る位置で容器と溶着ヘッドとが相互作用しても、良好な溶着品質を確実にするような溶着ヘッドを提供することである。
更なる目的は、容器のそれぞれの開口デバイス上に蓋を溶着するのに使用することができる溶着ヘッドであって、互いに異なる形状及び/又は寸法を有する容器及び/又は開口デバイス及び/又は蓋にかかわらず良好な性能を保証する溶着ヘッドを提供することである。
他の目的は、容器の開口デバイスに蓋を溶着するのに使用することのできる溶着ヘッドであって、高い生産速度でも良好な溶着品質を確実にする溶着ヘッドを提供することである。
本発明によれば、容器の開口デバイスに蓋を溶着するための溶着要素を有する溶着ヘッドであって、この溶着ヘッドが、溶着要素と蓋との間の位置ずれを補償するために作動可能な補償装置を更に有し、それにより溶着要素を蓋に対して中心合わせすることを特徴とする溶着ヘッドが提供される。
補償装置は、たとえそれぞれの蓋が理論的な位置とは異なる位置にあったとしても、連続して処理される蓋に対して溶着要素が中心合わせされることを可能にする。したがって良好な溶着品質が保証される。
補償装置によって補償されることのできる蓋と溶着要素の間の位置ずれは、特に、ネック部及び/又は蓋の寸法及び/又は形状の可変性に起因し得る。容器、ネック部又は蓋の寸法又は形状が変動し得る比較的大きな公差にもかかわらず、補償装置のおかげで、蓋は開口デバイスに首尾よく溶着されることができる。
更に、溶着要素を蓋に対して中心合わせすることによって、蓋を開口デバイスに溶着するのに必要な溶着時間が最小化され、これは、本発明による溶着ヘッドを高い生産速度でも作動することを可能にする。
一実施形態において、溶着要素は、蓋を開口デバイスに熱封止可能な電流を発生させるための電気誘導発生要素を有している。
補償装置は、電気誘導発生要素に含まれるコイルが、連続して処理される蓋に対して中心合わせされることを可能にする。比較的狭い区域に局限されるコイルの発生する誘導電場はしたがって蓋に対して中心合わせされることができ、それにより良好な溶着品質が保証される。
本発明は、その例示的且つ非限定的な実施形態を示す添付の図面を参照して、よりよく理解され実行されるであろう。
図1は、容器ネック部上に付けられことが意図された蓋1を示す。蓋1は、ディスクとして、特に円形ディスクとして形成することができる端部壁2を含む。蓋1は、端部壁2に取り付けられた実質的に円筒形とすることができる側壁3を更に含む。側壁3は、蓋1の軸の周囲に延在するが、端部壁2は、蓋1の軸を横切って、特に軸と直角に延在する。
側壁3には、容器ネック部上に与えられる対応ねじと係合可能な1以上の雌ねじ4が設けられている。
側壁3には、使用者が蓋1をより容易に掴むことができるように、複数のギザギザ(こぶ、刻み目)5が外部に設けられていてもよい。
2つの付属部6が、直径方向に反対の位置で側壁3の外面から突出している。
例えば、ディスク状とすることができる溶着促進要素(welding promoting element)7が、端部壁2の内面(すなわち使用時に容器ネック部を向く面)に固定される。
蓋1は、端部壁2と一体的に得られ、端部壁2から蓋1の内側に向かって軸方向に突出する環状リブ8を含むことができる。環状リブ8は、溶着促進要素7を受け入れるための座部を画定する。
溶着促進要素7は、端部壁2とは別個の、端部壁2に永久的に接続された多層シート要素によって画定される。特に、溶着促進要素7は、導電性材料(例えばアルミニウム箔)の層と、導電性材料の層の両面を覆い、溶着促進要素7のそれぞれの反対面を画定する熱封止可能なプラスチック材料(例えばポリエチレンフィルム)の少なくとも2つの層とを含む。溶着促進要素7の面は、導電性材料からなる層に電流を誘導したときに発生する熱によって端部壁2に溶着される。
図2に示すように、蓋1は、容器10の、特に流動性食品を包装するための密閉された容器のネック部9上に取り付けられることが意図される。
ネック部9は、容器10を形成する包装材料に固定された注ぎ口11を含む開口デバイスに含まれる。ネック部9は、実質的に円筒形の管状形状を有し、軸Aの周囲に延在する。ネック部9は、注ぎ開口部12を画定し、それを通して使用者は容器10の内容物を注ぐことができる。軸Aの周囲に延在するネック部9の外面には、蓋1の雌ねじ4と係合可能な1以上の雄ねじ13が設けられている。したがって蓋1はネック部9に取り外し可能に結合させることができる。蓋1がネック部9にねじ込まれたとき、蓋1の軸は、ネック部9の軸Aと一致する。
注ぎ口12は、引裂き線15で注ぎ口11と一体的に接続されている閉鎖要素14によって最初は閉じられており、閉鎖要素14は、引裂き線15に沿って注ぎ口11から取り外すことができる。
注ぎ口11及び閉鎖要素14は、容器10を形成する包装材料の受け部16上に一体的に形成され、一方、蓋1は、注ぎ口11及び閉鎖要素14とは別個に形成され、その後そこに嵌合される。注ぎ口11及び閉鎖要素14は、溶融プラスチック材料を成形すること、特に射出成形操作によって、容器10への変形前に包装材料上に設けることができる。
受け部16は、容器10を形成する包装材料内に形成された、いわゆる予ラミネート穴(pre−laminated hole)(すなわち包装材料のベース層を貫通して形成された穴であって、この穴を封止する1つ、2つ、又はそれ以上の包装材料のラミネート層によって覆われた穴)によって画定することができる。代替の一実施形態では、受け部16は、注ぎ口11及び閉鎖要素14によって封止されることを意図された、容器1を形成する包装材料の全体の厚さを貫通して形成された穴によって単に画定されていてもよい。別の一実施形態では、受け部16は、(この場合、包装材料の全厚さを貫通して)形成された穴を封止するように包装材料の残部に固定されたパッチによって画定されることができる。
閉鎖要素14は、注ぎ口12を通して延びる突出部分17と一体に形成される。突出部分17は、蓋1がネック部9にねじ込まれた後に、溶着促進要素7に溶着されるように意図されている。
突出部17は、溶着促進要素7に接触するための環状体18と、環状体18を閉鎖要素14に接続するための2以上の脚部19とを含むことができる。図示の例では、脚部19は、互いに直径方向に反対にある。
容器10は、充填機内で形成され、充填され、封止され、充填機を出る際には、注ぎ口11、閉鎖要素14、及び突出部17が既に設けられている。その後、以下により詳細に説明するように、取付ヘッドが蓋9をネック部9上にねじ込む。その後、溶着促進要素7の導電層に電流を誘導することによって、蓋1の溶着促進要素7が突出部17に溶着される。この電流は、ネック部9に面する溶着促進要素7の熱封止可能な層を溶融させ、それにより、溶着促進要素7が突出部17に永久的に接合される。
使用時には、容器10の第1の開口部は、軸Aの周囲で注ぎ口11に対して蓋1を回転させることによって得られる。使用者が蓋1に加えた回転の始め、脚部19は、回転方向に曲がり、それによって引裂き線15の所与の点で閉鎖要素14に引っ張り作用を及ぼす。換言すれば、脚部19によって、蓋1に及ぼされたトルクが、閉鎖要素14の引っ張り作用に変換され、これが、引裂き線15に沿った2つの所与の点で注ぎ口11からの分離を開始する。
蓋1を回転し続けることにより、蓋1は注ぎ口11から完全に外れる。図3に示すように、閉鎖要素14は引裂き線15に沿って注ぎ口11から完全に取り外されるが、蓋1に取り付けられたままである。この時点で、使用者は、注ぎ口12を通して容器10の内容物を注ぐことができる。
次いで使用者は、所望に応じて、蓋1をネック部9上にねじ込むことにより、又は蓋1をネック部9からねじって外すことにより、容器10を再び閉じる又は開くように、蓋1を使用することができる。
図4は、装置20の上流に設けられた充填機内で、既に形成され、充填され、封止されたそれぞれの容器10に蓋1を取り付けるための取付ユニット又は装置20を示す。
各容器10は、図示の実施形態では、略平行六面体であり、また傾斜した頂部壁(すなわち容器10の底壁に対して傾斜した頂部壁)を有する。換言すれば、容器10の底壁が水平面上に載置され、頂部壁は底壁に平行な水平面に対して傾斜している。
図示されていない別の一実施形態では、各容器10は、略平行六面体であり、また底壁に実質的に平行な頂部壁を有する。
一般的に、装置20は、異なる形状及び/又は寸法を有する容器10と協働することができる。
装置20は、容器10を進行方向Fに、特に直線経路に沿って前進させるための搬送装置(図示せず)を含み、搬送装置は、リニアコンベア(例えばベルトコンベア又はローラーコンベア)を含むことができる。搬送装置は、容器10を進行方向Fに沿って連続的に前進させるように構成することができる。
搬送装置の上流には、容器10を互いに予め設定された距離に、すなわち予め設定されたピッチを有する並びで配置するために、配列装置を設けることができる。このようにして、容器10は、装置20に入るときに一定間隔で配置されることが保証される。
装置20は、進行方向Fに沿って前進する容器10のネック部9に蓋1を供給するための分配ユニット21を更に含む。分配ユニット21は、スライド22と、蓋1をスライド22に供給するための図示しない供給ユニットを含むことができる。スライド22は、容器10を進行方向Fに沿って搬送する搬送装置に対して傾斜しているので、進行方向Fに沿って移動するにつれて、スライド22と搬送装置との間の距離は減少する。
スライド22の下端には、1つの蓋1を緩く保持するように構成された分配開口部が設けられている。
進行方向Fに沿って前進した容器10がスライド22に到達すると、容器10のネック部9は、分配ユニット20の分配開口部によって保持された蓋1と相互作用し、そのような分配ユニットから蓋1を取り外す。換言すれば、蓋1は、下にある容器10のネック部9によってスライド22の下流に位置する分配開口部から奪取される。したがってスライド22の下流で、蓋1は、ネック部9上に完全にはねじ込まれないが、ネック部9上に配置される。
装置20は、特に各蓋1を容器10の対応するネック部9にねじ込むことによって蓋1をそれぞれの容器10に取り付けるための取付ヘッド23の群を更に含む。
図示の実施形態では、取付ヘッドの群は、進行方向Fに沿って並んで配置された2つの取付ヘッド23を含む。しかし、取付ヘッドの群はまた、2つの取付ヘッド23とは異なる多数の、例えば3つ、4つ又はそれ以上の取付ヘッド23を含んでいてもよい。各取付ヘッド23は、蓋1を対応するネック部9上にねじ込むように構成される。
取付ヘッド23は、共通の支持要素24によって支持される。支持要素24は、一体に形成されてもよく、或いは使用時に単一の部品のように振る舞うように互いに接続された複数の部品から組み立てられていてもよい。
図示の例では、支持要素24は、バックプレートとして形成されており、そこから複数の凹部25を画定するように複数の突出壁が延びており、そのそれぞれの中に、取付ヘッド23が部分的に収容されている。それにもかかわらず、支持要素24は、図面に示されたものとは異なる形状を有してもよい。
取付ヘッド23は、2つの連続する取付ヘッド23の間の距離が、進行方向Fに沿って前進した2つの連続する容器10の間の距離に、すなわち容器10のピッチに等しくなるように支持要素24に取り付けられる。
取付ヘッド群23を進行方向Fに沿って移動させるための移動装置26が設けられ、それにより各取付ヘッド23は、その進行方向Fに沿うその経路の部分に対して下にある容器10に結合される。換言すれば、移動装置26は、取付ヘッド23が容器10に追従することを可能にし、それによって取付ヘッド23は、容器10の経路の部分に沿って相互作用する。したがって取付ヘッド23は、搬送装置の経路の上記部分に沿って、容器10を進行方向Fに前進させる搬送装置と同期して移動可能である。
移動装置26は、プーリ30を駆動するように配置されたギヤボックス28に接続されることのできるモータ27を含んでいてもよく、プーリ30の周りにはベルト29が巻き付けられている。ベルト29は、従動プーリ31の周りに更に巻かれている。ベルト29は、支持要素24を駆動するように意図されたアクティブブランチを有し、進行方向Fに平行に走っている。
支持要素24が進行方向Fに沿って移動するときに支持要素24を案内するために、各々が進行方向Fに平行に延在する一対の案内バー32が設けられている。特に、図示されていない摺動要素が、案内バー32に沿って摺動可能である。支持要素24は、この摺動要素に対して固定される。
図示されていない1以上の接続プレートがベルト29に固定される。接続プレートは、上述の摺動要素に対して固定される。
モータ27は、プーリ30を2つの反対の回転方向に回転させるように構成されており、これによってベルト29を、進行方向Fに平行に前後に駆動することができる。
ベルト29のアクティブブランチが進行方向Fに平行に移動すると、上述したようにベルト29に対して固定された支持要素24がベルト29と共に移動する。したがって、支持要素24によって支持されている取付ヘッド23は、進行方向Fに沿って前後に移動する。特に取付ヘッド23が進行方向Fに沿って前方に移動するとき、取付ヘッド23はそれぞれの容器10に追従し、それにより各取付ヘッド23は、対応するネック部9上に蓋1を取り付ける。それぞれの容器10から係合解除された後、取付ヘッド23は新しい容器との相互作用を開始することができる開始点まで戻るように、進行方向Fに沿って後方に移動することができる。
このように、移動装置26は取付ヘッド23を同期移動させ、これは、取付ヘッド23を移動装置26によって進行方向Fに沿って一緒に移動させることを意味する。換言すれば、これら取付ヘッド23は、移動装置24によって同時に、且つ進行方向Fに沿って同じ範囲だけ移動する。
図示されていない一実施形態では、移動装置26は、支持要素24に対して固定された歯付きラックを含むことができる。モータ27は、歯付きラックに係合する歯付きホイール又はピニオンに結合されたシャフトを有し、それによって歯付きラックを進行方向Fに平行に前後に移動させる。
より一般的には、移動装置26は、モータ27のシャフトの回転を、支持要素24に対して固定された直線的に可動な要素の直線運動に変換することができる任意の伝達装置を含むことができる。
図5〜図8に示すように、各取付ヘッド23は、蓋1と相互作用することが意図された、ネック部9上にねじ込むための一対の把持要素33を含む。取付ヘッド23の把持要素33は、ステム36に接続された支持部品35によって支持される。各取付ヘッド23は、把持要素33を駆動するための駆動装置34を更に含む。駆動装置は、支持要素24に固定される。駆動装置34は、ステム36に直接接続され、それによって支持要素35を移動させ、したがって両方の把持要素33を同時に駆動する。
特に駆動装置34は、ステム36をその長手軸に平行に摺動させ、それによって支持部品35、したがって把持要素33をネック部9の軸Aに平行な方向に変位させることができる。こうして把持要素33は、蓋1に向かって移動されて螺合されるか、又は代替的に、対応するネック部9上に既にねじ込まれた蓋1から離れるように移動することができる。この目的のために、駆動装置34は、リニアモータを含むことができる。
駆動装置34は更に、使用中にネック部9の軸Aと一致するステム36の長手軸の周りで、ステム36を、したがって支持要素35及び把持要素33を回転させるように構成されている。
ステム36を容器1へ向かって移動させながら、ステム36の長手軸の周りで支持要素35を回転させることによって、把持要素33は螺旋に沿って移動し、それによって以下でより詳細に説明するように、蓋1をネック部9上にねじ込む。
図7及び図8に示すように、各把持要素33は、蓋1の端部壁2に接触するための当接面38を含む。当接面38は、例えば把持要素33の主部39上に与えられており、これは、平面視で略半円形とすることができる。
各把持要素33は更に、当接面38から容器10に向かって(すなわち支持要素35から離れるように)突出するねじ込み部分40を含む。ねじ込み部分40は、2つのアクティブ面41によって画定され、その各々は、蓋1の付属部6と相互作用することができる。図示の例では、アクティブ面41は実質的に平坦であり、各アクティブ面41は、ネック部9の軸Aに平行な平面内にある。
ねじ込み部分40は、各々がアクティブ面41の間に介在する2つの接合面42によって更に画定される。接合面42は、特に互いに同軸の円筒面の一部として形成することができる。
各把持要素33は、支持部品35内に設けられた対応する形状の座部(seat)内を摺動可能な、例えばT字形の案内部分37を含む。案内部分37は、主部39の面から突出しており、またねじ込み部分40が突出する主部39の更なる面の反対側に位置している。
取付ヘッド23の把持要素33は、図6及び図8に示す係合位置P1と、図5及び図7に示す係合解除位置P2との間で移動可能である。係合位置P1において、把持要素33は、ねじ込み部分40のアクティブ面41が蓋1の付属部6と相互作用して蓋部1をネック部9の軸Aのまわりで回転させることができるように互いに近接している。係合解除位置P2では、把持要素33は、ねじ込み部分40が付属部6の外側に配置され、付属部6と相互作用することはできないように互いに遠く離れている。
係合解除位置P2から係合位置P1へ、又はその逆へ移動するとき、把持要素33は、ネック部9の軸Aに垂直な方向に沿って、互いに向かって、又は互いに離れるように移動する。案内部分37は、支持部品35の座部内を摺動し、支持部品35は、把持要素33を係合位置P1から係合解除位置P2へ、又はその逆へとそのストロークに沿って案内し続ける。
把持要素33を係合位置P1から係合解除位置P2に、又はその逆に移動させるために、空気圧装置が設けられている。空気圧装置は、内部で空気圧流体(例えば圧縮空気)が流れることができる空気圧回路を含む。空気圧回路は、中空のステム36の内部に画定された導管を含み、このような導管は、支持部品35の内部に提供されるチャンバと流体連通している。このチャンバから、空気圧流体は、把持部材33を係合位置P1と係合解除位置P2との間で変位させるために、把持要素の案内部分37に作用する。
使用時には、駆動装置34は、図7に示すように当接面38が蓋1の端部壁2に当接するまで、把持要素33をネック部9の軸Aに平行な方向に沿って蓋1に向かって移動させる。この位置から、把持要素33は、蓋1に容器10に向かう力、すなわち蓋1がネック部9に正しく位置決めされることを可能にする圧縮力を及ぼすように、僅かにより蓋1の方へと移動する。こうして把持要素33は、蓋1の端部壁2がネック部9の軸Aに対して垂直であること(すなわち蓋1がネック部9と同心に配置されること)を保証するために、蓋1にレベリング作用(蓋1をネック部9上で水平にする作用)を及ぼす。
これは、以下に説明するように蓋1をネック部9上に正確に付けるのに役立ち、また重要な操作であり得る。
蓋1が分配ユニット21内の容器10によって奪取されたとき、蓋1がネック部9上に正しく位置決めされないことがあるかもしれない。例えば蓋1は、ネック部9上において、ネック部9の軸Aがネック部9の軸Aに対して傾斜している傾斜位置に載置されるかもしれない。
この状況は、容器10が剛性のある容器ではなく、可撓性の包装シート材料で作られ、異なる容器間で比較的大きな公差内で変動する寸法を有するために悪化する可能性がある。更に、容器10の剛性は、ガラスボトル又は瓶の剛性ほど高くはない。したがって容器10は、装置20によって損傷されないことを保証するために注意して取り扱われる必要がある。
更に、ネック部9は、特にシート包装材料上に直接成形された場合、比較的軟質である可能性がある。この理由から、ネック部9は、完全に円形である代わりに、わずかに楕円形である可能性がある。
この状況では、把持要素33が蓋1をネック部9上にねじ込み始める前に蓋1に加えられる圧縮力が、蓋1をネック部9に適合させることができ、それにより蓋1がその後により容易にネック部9上でねじ込まれることを可能にする。
蓋1をねじ込み始める前に蓋1に及ぼされるレベリング作用は、制御された条件下で行われるので、ネック部9は損傷されないことが強調される。この目的のために、駆動装置34に含まれるリニアモータを使用することは、リニアモータによって、加える力を容易に制御することができるので、特に有用である。
蓋1をネック部9上でレベリングする(水平に保つ)ことを可能にする圧縮力を、当接面38が蓋1上に加えている間、把持要素33は依然として係合解除位置P2にある。蓋1をレベリングした後、把持要素33は、係合位置P1に達することができるように、把持要素33に関連する空気圧装置によって互いに移動する。
係合位置P1において、ねじ込み部分40の接合面42は、側壁3と接触していないので、把持要素33の間の距離は、ねじ込み部分40がネック部9の側壁3と相互作用するのを可能にするのに十分に短いものではないことが強調される。蓋1は、付属部6に作用するねじ込み部分40のアクティブ面41によってねじ止めされる。
したがって、係合位置P1に達するために把持要素33を互いに近くに移動させた後、図8に示すように、各ねじ込み部分40のアクティブ面41が蓋1の付属部6と接触するように、把持要素33をステム36の軸回りにある角度だけ回転させる必要があるかもしれない。この時点で、ねじ込み部分40は、実際に付属部6と係合され、効果的に蓋1を回転させることができる。
蓋1を回転させるために、把持要素33が側壁3から突出する付属部6と係合するので、蓋1とステム36との間の起こり得る位置ずれ(misalignment)を補償することができる。
特に、把持要素33は、蓋1をネック部9にねじ込むことができる回転方向とは反対の回転方向(すなわち通常は反時計回りであるねじ抜き方向)に蓋1を最初に回転させることができる。これにより、蓋1の位置決めが可能となるので、蓋1の雌ねじ4の始点がネック部9の雄ねじ13の始点と揃う。これにより、蓋1をネック部9上に容易にねじ込むことができる。
このとき把持要素33はねじ込み方向に回転され、同時に容器10に向かって移動され、それにより、蓋1がネック部9上にねじ込まれる。
蓋1が付属部6を含む図示の実施形態では、蓋1は、付属部6が予め設定された位置(特にネック部9に対して予め設定された角度位置)に達するまでねじ込み方向に回転される。この時点で、蓋1は、ネック部9上に正確にねじ込まれ、把持要素33から解放されることができる。換言すれば、蓋1がネック部9上にねじ込まれることを可能にするねじ込み操作の終了を判定するために、付属部6の位置を制御する位置制御が使用される。
この位置制御は、駆動装置34に関連付けられた位置センサ(特にエンコーダ)によって可能になる。センサは、ステム36の角度位置を、したがって把持要素33の角度位置を決定することを可能にする。
図示されない一実施形態では、取付ヘッド23は、付属部6を含まない蓋1を、すなわち円筒形の側壁3によって画定された蓋1を容器10上に取り付けるように構成することができる。
この場合、それぞれのネック部9上に蓋1をねじ込むために、把持要素33は、蓋1の側壁3に作用する(すなわち、蓋1をその軸の周りに画定する円筒面の一部を直接把持する)。換言すれば、蓋1の位置を制御することによりねじ込み操作が終了した時点を判定する代わりに、ねじ込み操作の終了は、蓋1に加えられるねじ込み力を制御することにより判定される。これは、把持要素33によって蓋1に加えられるトルクを制御することによって行うことができる。したがって、過度のねじ込み力による蓋1及び/又はネック部9の損傷を回避することができる。
把持要素3を係合位置P1と係合解除位置P2との間で動かす空気圧装置により、蓋1を回転させながら蓋1に加えられる力は、把持要素33の案内部分37に作用する圧力を制御することによって容易且つ正確に制御することができる。
したがって、蓋1及び/又はネック部9を損傷する危険性は大幅に低減される。
装置20は、閉鎖要素14から突出する突出部分17に蓋1を誘導溶着するための複数の溶着ヘッド43を更に含む。特に、各溶着ヘッド43は、閉鎖要素14に面する溶着促進要素7の熱封止可能層を溶かす電流を、溶着促進要素7の導電層内に発生させるように構成される。したがってこの熱封止可能層が突出部分17に付着し、その結果、蓋1に永久的に取り付けられる。
溶着ヘッド43は、容器10を進行方向Fに前進させる搬送装置に沿って取付ヘッド23の下流に配置される。したがって取付ヘッド23が蓋1を容器10上にねじ止めした後に、溶着ヘッド43は容器10と相互作用する。
溶着ヘッド43の数は、取付ヘッド23の数に等しくすることができる。図示の例では、2つの溶着ヘッド43が設けられているが、この条件は必須ではなく、溶着ヘッド43の数は、2とは異なることも可能である。
2つの連続する溶着ヘッド43間の距離は、進行方向Fに沿って前進する2つの連続する容器10の間の距離に等しい。同様に、最後の取付ヘッド23と最初の溶着ヘッド43との間の距離は、2つの連続する容器10間の距離に等しい。
溶着ヘッド43は、進行方向Fに前後に移動可能、すなわち搬送装置の経路の一部に沿って容器10を進行方向Fに前進させる搬送装置と同期して移動可能である。したがって各溶着ヘッド43は、蓋1を突出部17へ溶着するのを確実にするのに十分な時間、対応する蓋1と相互作用するために、容器10に追従することができる。蓋1が突出部17に溶着されたとき、溶着ヘッド43は、初期位置に達するように後方に移動し、そこでは新しい蓋1を対応する容器10に溶着する準備ができている。
すべての溶着ヘッド43を共通の機構によって同期して移動させることができる。この目的のために、支持部材44を進行方向Fに移動させることによってすべての溶着ヘッド43を進行方向Fに前後に一緒に移動させることができるように、すべての溶着ヘッド43を共通の支持部材44で支持することができる。
図示の例では、複数の溶着ヘッド43が同じ移動装置26によって移動され、これはまた、取付ヘッド23を変位させる。支持部材44は支持要素24に対して固定され、これは例えば、支持部材44が支持要素24に直接締結されることによる。したがって、モータ27がベルト29を駆動することにより支持要素24を動かすと、支持部材44は、したがって溶着ヘッド43もまた進行方向Fに変位する。
取付ヘッド23と溶着ヘッド43の両方を移動させるために同じ移動装置26を使用することにより、複数のヘッドを作動させるモータ27を1つだけ含むので、構造的に簡単な装置20を得ることができる。進行方向Fに沿った変位に関する限り、すべての取付ヘッド23と溶着ヘッド43を同時に制御することができるので、装置20もまた操作しやすくなる。
更に、取付ヘッド23、溶着ヘッド43及び分配ユニット21の位置は、例えば処理する容器10の大きさ及び/又は形状を変更する必要がある場合に、容易に調整することができる。
図4は、容器10を処理する包装ラインに対して固定された装置20のフレーム45を示す。フレーム45は、装置20の両側に配置された2つの端部ブラケット46を含む。
分配ユニット21、取付ヘッド23及び溶着ヘッド43は、支持要素24及び支持部材44に加えて、移動装置26を支持する構造及び分配ユニット21を支持する構造を含む共通の支持構造によって支持される。共通の支持構造は、各々が端部ブラケット46に固定された2つの支持プレート49を含む。
例えば容器10の上壁の傾斜が変化することにより処理する容器10の形状が変化する場合、分配ユニット21、取付ヘッド23及び溶着ヘッド43をフレーム45に対して支持する共通支持構造を揺動させることで十分である。この共通支持構造は、特に支点47を中心として揺動可能である。支持プレート49が端部ブラケット46に対して回転可能であるように、端部ブラケット46の両方には、複数の弧状スロット48が設けられる。
処理する容器10の高さを変更する必要がある場合には、分配ユニット21を支持する構造全体を垂直方向に変位させることにより、分配ユニット21の垂直位置を容易に調整することができ、これは、分配ユニット21に隣接する支持プレート49内に提供される調整スロット50によって可能となる。容器10を進行方向Fに前進させる搬送装置の上方の分配ユニット21の高さはそれにより調整することができる。
同様に、取付ヘッド23を含む取付モジュールの垂直位置及び溶着ヘッド43を含む溶着モジュールの垂直位置は、少数の簡単な調整操作によって容易に調整することができる。支持要素24及び支持部材44は、実際には支持装置内に配置されているので、搬送装置に対するそれらの高さは調節可能である。
したがって装置20は高い自由度(flexibility)を有する。
図10は、容器10の蓋1に作用する溶着ヘッド43を詳細に示す。溶着ヘッド43は、図示しないコイルを含む電気誘導発生要素51を含む。コイルを作動させることによって、溶着促進要素7の導電層内に電流が誘起され、結果的に局部的な熱が発生し、ネック部9に面する溶着促進要素7の熱封止可能な層を突出部分17に溶着させる。
溶着ヘッド43は、電気誘導発生要素51を蓋1に向かって、或いはまた蓋1から離れるように移動させるように、進行方向Fに対して横方向に配置された変位方向に、特に垂直方向に電気誘導発生要素51を変位させるためのアクチュエータ装置52を含む。より正確には、アクチュエータ装置52は、電気誘導発生要素51を、溶着される蓋1の軸に平行に移動させることを意図している。
アクチュエータ装置52は、例えば電気リニアモータ又は空気圧アクチュエータを含むことができる。
アクチュエータ装置52は、例えば図10に示すアクティブ構成C1と、図4に示す非アクティブ構成C2との間で、電気誘導生成要素51を変位させるように構成される。非アクティブ構成C2では、電気誘導生成要素51は、蓋1と相互作用しないように、蓋1から離れている。アクティブ構成C1では、電気誘導発生要素51は、蓋1と相互作用し、蓋1を突出部分17に溶着する。図示の実施形態では、電気誘導発生要素51は、アクティブ構成C1において、蓋1の端部壁2に接触している。図示されない一実施形態では、電気誘導発生要素51は、アクティブ構成C1において端部壁2から短い距離にとどまることによって、それにもかかわらず蓋1を突出部17に溶着することができる。
各溶着ヘッド43は、溶着中の蓋1の望ましくない側方変位を避けるために、蓋1を(特にその側壁3で)把持するための一対の把持部材53を更に含む。
図11及び図12に示すように、各把持部材53は、蓋1と相互作用するための相互作用部分54を含む。把持部材53の相互作用部分54は、蓋1の側壁3と接触するための2つの接触面55によって画定される。接触面55は実質的に平坦である。図示の例では、把持部材53の接触面55は、互いに垂直なそれぞれの平面を画定している。
溶着ヘッド43の把持部材53は互いに対称である。したがって図示の例では、2つの相互作用する把持部材53の4つの接触面55は、互いに直角に配置された平面内にあり、これによって平面視で理想的な正方形を画定している。
使用時には、一対の把持部材53の各接触面55は、蓋1の軸に平行なそれぞれの平面内にある。
把持部材53の2つの接触面55の間には、相互作用部分54内に凹部56が設けられている。凹部56は、蓋1が把持部材53によって把持されている間、蓋1の付属部6を収容する目的を有する。
溶着ヘッド43の把持部材53は、図11に示す開位置Q1と図12に示す閉位置Q2との間で移動可能である。開位置Q1では、把持部材53は互いに離れており、蓋1と相互作用しない。閉位置Q2において、把持部材53は、接触面55の間に蓋1を保持するように互いにより接近している。
図11及び図12に示すように、各溶着ヘッド43は、把持部材53を支持するための担持要素57を更に含む。担持要素57は、溶着ヘッド43の後方領域に配置されてもよい。
各把持部材53は、担持要素57に摺動可能に結合された案内部58を含む。案内部58は、例えばT字型であり、担持要素57の対応する形状の座部に係合し、それによって、把持部材53が開位置Q1と閉位置Q2との間を移動するときに、担持要素57によって案内される。
各把持部材53は、相互作用部分54を案内部58に接続する中間部分59を更に含む。
把持部材53を開位置Q1と閉位置Q2との間で変位させるための空気圧システムが設けられている。空気圧システムは空気圧回路を含み、その内部を空気圧流体(例えば圧縮空気)が流れることができる。空気圧回路は、担持要素57の内部に設けられたチャンバを含む。このチャンバから、空気圧流体は、把持部材53を開位置Q1と閉位置Q2との間で変位させるために、把持部材53の案内部58に作用する。
担持要素57は、電気誘導発生要素51の上方に配置された取付部品60に固定されている。
各溶着ヘッド43は、電気誘導発生要素51と蓋との間の起こり得る位置ずれを補償することによって、電気誘導発生要素51を蓋1の端部壁2に対して中心合わせ可能とする補償装置62を更に含む。補償装置62は、アクチュエータ装置52と電気誘導発生要素51との間に介在する。
補償装置62は、アクチュエータ装置52に対して固定された第1の部品63を含む。特に第1の部品63は、アクチュエータ装置52のプレート64に対して固定される。プレート64は、次いでアクチュエータ装置52の複数の支柱65に接続され、支柱65は、アクチュエータ装置52がアクティブ構成C1と非アクティブ構成C2との間で把持部材53を動かすときに、アクチュエータ装置52の本体66に対して摺動可能である。
補償装置62は、第1の部品63に結合された第2の部品67を更に含む。特に第1の部品63と第2の部品67との間の結合は、第2の部品67が第1の部品63に対して2つの方向に摺動可能であるので、2つの自由度を有する。より正確には、第1の部品63及び第2の部品67は、境界面Pにおいて互いに接触しており、第2の部品67は、第1の部品63に対して境界面P内で摺動可能である。境界面Pは電気誘導発生要素51の平面に平行であり、この平面は、蓋1の端部壁2と接触することを意図されている。
境界面Pは、変位方向に対して横切って(特に垂直に)配置され、アクチュエータ装置52は、アクティブ構成C1と非アクティブ構成C2との間で電気誘導発生要素51を移動させるとき、この変位方向に沿って電気誘導発生要素51を変位させる。
使用時には、境界面Pは、ネック部9の軸Aを横切って(特に垂直に)配置される。換言すれば、境界面Pは蓋1の端部壁2に平行であり、容器10の頂部壁にも平行である。
第2の部品67は、第1の部品63よりも電気誘導発生要素51に近い。換言すれば、第2の部品67は、電気誘導発生要素51を向いているのに対して、第1の部品63は、電気誘導発生要素51から見て外方へ向いている。
第2の部品67が第1の部品63に対して摺動することを可能にする機構は、補償装置62がそれ自体公知であるため、詳細には説明しない。
電気誘導発生要素51は、境界面Pに平行な平面内の変位に関する限り、第2の部品67に対して固定されている。
以下でより詳細に説明するように、蓋1を突出部17に溶着するために、溶着ヘッド43が蓋1と相互作用するとき、電気誘導発生要素51は、最初にアクティブ構成C1にされる。把持部材53は、図5に示すように、依然として開位置Q1にある。その後、把持部材53は、それに付随する空気圧システムによって閉位置Q2にされる。キャップ1が電気誘導発生要素51に対して、したがって把持部材53に対して、完全には中心合わせされていないことが起こり得る。これが起きた場合、蓋1の端部壁2の中心は、接触面55によって画定される理想的な四辺形の中心点とは一致しない。したがって、把持部材53が互いに対して移動して閉位置Q2に達すると、蓋1の側壁3は、他の3つの接触面55に接触する前に、接触面55のうちの1つと接触する。蓋1が相互作用する最初の接触面55に蓋1が及ぼす接触力の下で、補償装置62の第2の部品67は、このような接触力を補うために、境界面Pに平行に(すなわち蓋1の端部壁2に平行に)移動する。電気誘導発生要素51は、第2部品67と共に移動し、これによって把持部材53、したがって電気誘導発生要素51が蓋1に対して中心合わせされた位置に達する。
換言すれば、把持部材53は、補償装置62の第2部品67に、またその結果として電気誘導発生要素51に案内作用を及ぼす。特に、まず蓋1に接触する接触面55によって、蓋1が把持部材53の位置を決定し、これは次いで第2の部品67の位置を決定し、これにより電気誘導発生要素51を蓋1に対して中心合わせすることができる。これは、把持部材53が、(特に境界面Pに平行な変位に関する限り、第2の部品67に対して固定された担持要素58によって)第2の部品67に結合していることで可能となる。
この箇所で、電気誘導発生要素51は、蓋1の端部壁2を突出部17に正しく溶着することができる。
動作中、容器10は、図示されていない配列装置によって互いに予め設定された距離に並んで配置される。次いで容器10は、分配ユニット21の下を通過するように進行方向Fに沿って前進させられる。ここで各容器10は蓋1を受け入れ、蓋1は、ネック部9に完全に付けられることなく、ネック部9に載置される。蓋1は、ネック部9上のランダムな角度位置で解放されることができる。すなわち、分配ユニット21は、蓋1の角度位置の位置制御が適用されないように構成されていてもよい。
続いて、容器10が取付ヘッド23の下方に到達し、各把持要素33の当接面38を各蓋1の端部壁2と接触させるように、各取付ヘッド23の把持要素33は、それぞれの駆動装置34によって上下に変位する。図5に示すように、未だ係合解除位置P2にある各把持ヘッド23の把持要素33は、それぞれの蓋1に圧縮力を加える(すなわち、ネック部9に向かって蓋1を押す)。これにより、蓋1をネック部9上で水平にする(すなわち、頂部壁2をネック部9の軸に対して実質的に垂直であるようにネック部9上に位置決めする)ことができる。その後、図6に示すように、各取付ヘッド23の把持要素33は係合位置P1に移動され、蓋1は、その雌ねじ4がネック部9の雄ねじ13に係合するように、最初にねじ抜き方向に回転される。その後、蓋1の所定の角度位置又は所定のねじ込み力に達するまで、蓋1がねじ込み方向に回転され、ネック部9上にねじ込まれる。
蓋1を対応するネック部9にねじ込むことを目的とした上述の操作は、取付ヘッド23の群のうちのすべての取付ヘッド23によって、すなわち支持要素24によって支持されるすべての取付ヘッド23によって、それぞれの蓋1上で同時に実行される。一方、支持部材24は、取付ヘッド23が、それぞれの蓋1をその上に取り付けながら、容器10と共に進行方向Fに沿って前進するように、移動装置26によって進行方向Fに移動される。
蓋1がネック部9に完全にねじ込まれると、各取付ヘッド23の把持要素33は開放されて係合解除位置P2に達し、図9に示すように対応する蓋1から係合を解除するために上方に移動する。ここで移動装置26は取付ヘッド23を後方に変位させるので、取付ヘッド23は容器10の新しい群と係合することができる。
蓋1が取り付けられた容器10は、溶着ヘッド43の下に到達するように、溶着ヘッド43に向かって進行方向Fに沿って移動し続ける。その後、各溶着ヘッド43は、電気誘導発生要素31がアクティブ構成C1において蓋1の端部壁2に接触するまで、下方へ変位する。把持部材53は、図5及び図9に示すように、開位置Q1にある。
図6に示すように、アクティブ構成C1に達した後、各溶着ヘッド43の把持部材53は、閉位置Q2にもたらされる。蓋1の側壁3は、把持部材53の少なくとも1つの接触面55によって接触される。それにより接触面55が蓋1の側壁3に接触すると、補償装置62が、電気誘導発生要素51を、蓋1の端部壁2に対して垂直な平面内で、蓋1に対して中央位置に到達するように移動させることができる。ここで蓋1は、溶着促進要素7により、閉鎖要素14の突出部分17に溶着されることができる。
溶着ヘッド43が容器10と相互作用している間、容器10は進行方向Fに沿って前進し続ける。したがって溶着ヘッド43は、進行方向Fに沿って前進される容器10と一緒に移動しながら蓋1をそれぞれの容器10上に溶着する。この目的のために、移動装置26は、支持部材44を進行方向Fに沿って移動させ、支持部材44に対して固定された溶着ヘッド43を一緒に(すなわち同期して)進行方向Fに沿って移動させる。
蓋1がネック部9に溶着されると、把持部材53が開放されて、対応する蓋1から離れ、したがって蓋1が溶着ヘッド43から解放される。支持部材44によって支持された溶着ヘッド43は、溶着ヘッド43が新しい容器10の群と係合可能な位置に達するように、移動装置26によって後方に移動される。
取付ヘッド23が対応する蓋1を容器10の群の上にねじ込むことによって容器10の群と相互作用するのと同時に、溶着ヘッド43が対応する蓋1をそれぞれの突出部17に溶着することによって容器10の更なる群と相互作用することが意図されている。このように、上述したねじ込み及び溶着操作は、容器10の異なる群に対して同時に実行される。
代替の一実施形態では、装置20を使用して、実質的に丸い蓋1を、すなわち付属部6を持たない蓋1をネック部9上に取り付けることができる。この場合、把持要素33及び把持部材は、より簡単な構造を有し、蓋1の側壁3と直接係合するように構成することができる。
いずれの場合でも、装置20、及び特にその溶着ヘッド43は、たとえ高い生産速度であっても、容器10上に設けられた開口デバイスに、特に突出部分17に、蓋1が確実に且つ効率的に溶着されることを可能にする。
更に、把持要素33及び把持部材53は所望の形状にされることができ、それにより非円形の蓋1を取り付けることも可能になされる。
Claims (15)
- 容器(10)の開口デバイスに蓋(1)を溶着するための溶着要素(51)を有する溶着ヘッドであって、
前記溶着ヘッド(43)が、前記溶着要素(51)と前記蓋(1)との間の位置ずれを補償するために作動可能な補償装置(62)を更に有し、それにより前記溶着要素(51)を前記蓋(1)に対して中心合わせすることを特徴とする、溶着ヘッド。 - 前記補償装置(62)は、前記溶着要素(51)が、使用中、横方向に配置された面内で、特に前記蓋(1)の軸に対して横方向に配置された面内で摺動することを可能にするように構成されている、請求項1に記載の溶着ヘッド。
- 前記補償装置(62)が、前記溶着要素(51)から離れた方向を向いた第1の部品(63)と、前記溶着要素(51)のほうを向いた第2の部品(67)とを有し、前記第1の部品(63)は前記第2の部品(67)と境界面(P)で相互作用し、前記第2の部品(67)は前記境界面(P)と平行に前記第1の部品(63)に対して摺動可能である、請求項1又は2に記載の溶着ヘッド。
- 前記溶着要素(51)が前記第2の部品(67)によって支持されている、請求項3に記載の溶着ヘッド。
- 前記溶着ヘッド(43)が、溶着中に前記蓋(1)を保持するための少なくとも2つの把持部材(53)を有し、前記把持部材(53)は、溶着する蓋(1)の位置に応じて前記第2の部品(67)を位置付けるように前記第2の部品(67)と関連付けられている、請求項3又は4に記載の溶着ヘッド。
- 前記把持部材(53)が担持要素(57)によって支持され、前記担持要素(57)は、前記境界面(P)に平行な変位に関して前記第2の部品(67)に対して固定されている、請求項5に記載の溶着ヘッド。
- 各把持部材(53)は、前記担持要素(57)上に作られた対応する座部内に摺動可能に係合する案内部(58)を有し、それにより前記把持部材(53)は、前記把持部材(53)が前記蓋(1)と相互作用していない開位置(Q1)と、前記把持部材(53)が前記蓋(1)を保持する閉位置(Q2)との間を移動可能である、請求項6に記載の溶着ヘッド。
- 前記把持部材(53)が、前記蓋(1)の側壁(3)の別個の部分と接触する複数の接触面(55)を有し、それにより、前記蓋(1)の前記側壁(3)と最初にする接触面(55)が、前記境界面(P)に平行な前記把持部材(53)の位置を判定する、請求項5から7までのいずれか一項に記載の溶着ヘッド。
- 前記複数の接触面(55)が、前記把持部材(53)のうちの1つに設けられた少なくとも2つの接触面(55)と、前記把持部材(53)のうちの他の1つに設けられた少なくとも2つの更なる接触面(55)とを有している、請求項8に記載の溶着ヘッド。
- 凹部(56)が、把持部材(53)の前記接触面(55)の間に設けられ、前記凹部(56)は、前記蓋(1)の前記側壁(3)から突出する付属部(6)を収容するために構成されている、請求項9に記載の溶着ヘッド。
- 各接触面(55)が面を画定しており、2つの隣接する接触面(55)によって画定される前記面は直角に配置される、請求項9又は10に記載の溶着ヘッド。
- 前記蓋(1)の端部壁(2)を前記開口デバイスに溶着するために前記溶着要素(51)が前記端部壁(2)により近づくアクティブ構成(C1)と、前記蓋(1)と相互作用しないように前記溶着要素(51)が前記端部壁(2)からより遠い非アクティブ構成(C2)との間で前記溶着要素(51)を変位方向に変位させるためのアクチュエータ装置(52)を更に有する、請求項1から11までのいずれか一項に記載の溶着ヘッド。
- 前記第2の部品(67)が、前記アクチュエータ装置(52)の可動プレート(64)に対して固定されている、請求項3から11までのいずれか一項に従属する請求項12に記載の溶着ヘッド。
- 前記変位方向が、前記境界面(P)に横方向に、特に垂直方向に配置される、請求項13に記載の、又は請求項3から11までのいずれか一項に従属する請求項12に記載の溶着ヘッド。
- 前記溶着要素が、前記蓋(1)を前記開口デバイスに熱封止可能な電流を発生させるための電気誘導発生要素(51)を有している、請求項1から14までのいずれか一項に記載の溶着ヘッド。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15188370.9 | 2015-10-05 | ||
EP15188370.9A EP3153304B1 (en) | 2015-10-05 | 2015-10-05 | A welding head |
PCT/EP2016/072124 WO2017060061A1 (en) | 2015-10-05 | 2016-09-19 | A welding head |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018531164A JP2018531164A (ja) | 2018-10-25 |
JP2018531164A6 true JP2018531164A6 (ja) | 2018-12-13 |
JP6913677B2 JP6913677B2 (ja) | 2021-08-04 |
Family
ID=54266418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018517630A Active JP6913677B2 (ja) | 2015-10-05 | 2016-09-19 | 溶着ヘッド |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10919234B2 (ja) |
EP (1) | EP3153304B1 (ja) |
JP (1) | JP6913677B2 (ja) |
CN (1) | CN107921715B (ja) |
BR (1) | BR112018002088A2 (ja) |
MX (1) | MX2018001791A (ja) |
RU (1) | RU2018114667A (ja) |
WO (1) | WO2017060061A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019052950A1 (en) * | 2017-09-18 | 2019-03-21 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | HEAD OF WELDING |
CN111284781A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-16 | 周建平 | 一种基于光感控制的塑料包装焊接可自动定高焊接的装置 |
CN111976148A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-24 | 严雨琴 | 高频塑料热合机 |
KR102521503B1 (ko) | 2021-07-08 | 2023-04-13 | 삼성전자주식회사 | 가스 실린더용 엔드 캡 홀더 |
WO2024002832A1 (en) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Opening device for a package and package therewith |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2422750A (en) * | 1943-06-05 | 1947-06-24 | Pabst Brewing Co | Plastic bottle crowner |
US3460310A (en) * | 1964-12-09 | 1969-08-12 | United Glass Ltd | Container closures |
NL7112926A (ja) * | 1971-09-21 | 1973-03-23 | ||
US3928109A (en) * | 1972-09-11 | 1975-12-23 | Phoenix Closures Inc | Method of assembling and bonding a laminated liner within a closure member |
FR2199527B1 (ja) * | 1972-09-15 | 1975-03-14 | Stel | |
US3783582A (en) * | 1972-11-30 | 1974-01-08 | E Willvonseder | Shrink-film capping machine |
US3909326A (en) * | 1973-02-26 | 1975-09-30 | Kraftco Corp | Method for applying heat sealable membrane |
US3946540A (en) * | 1974-05-13 | 1976-03-30 | Champion International Corporation | Heat seal capper head assembly |
US4265696A (en) * | 1979-09-05 | 1981-05-05 | Universal Precision Machining Co. | Apparatus for heat sealing |
GB8721663D0 (en) * | 1987-09-15 | 1987-10-21 | Electricity Council | Induction heating apparatus |
JP2711467B2 (ja) * | 1989-01-26 | 1998-02-10 | 島田理化工業株式会社 | 筒状容器の高周波溶着装置 |
US5858141A (en) * | 1990-08-09 | 1999-01-12 | Portola Packaging, Inc. | Method and apparatus to attach foil seals to necks |
US5284001A (en) * | 1992-10-16 | 1994-02-08 | Anchor Hocking Packaging Co. | Spindle type straight line capper |
JPH1033636A (ja) * | 1996-05-03 | 1998-02-10 | Yuyama Seisakusho:Kk | 薬剤分包装置、薬瓶及び薬剤検査方法 |
US6747252B2 (en) * | 1996-11-15 | 2004-06-08 | Kenneth J. Herzog | Multiple head induction sealer apparatus and method |
US6412252B1 (en) * | 1996-11-15 | 2002-07-02 | Kaps-All Packaging Systems, Inc. | Slotted induction heater |
DE19707007A1 (de) | 1997-02-21 | 1998-08-27 | Alfelder Kunststoffw Meyer H | Vorrichtung und Verfahren zur Induktionsversiegelung |
US6104013A (en) * | 1998-01-16 | 2000-08-15 | Miller; Cardell | Induction sealing covers with tabs |
US6079185A (en) * | 1998-07-31 | 2000-06-27 | Tetra Laval Holdings & Finance, Sa | Induction heat sealing of a closure to a container |
FR2802176B1 (fr) * | 1999-12-09 | 2002-01-18 | Ducros | Procede et dispositif pour conditionner un solide, notamment alimentaire, dans un recipient tel que flacon |
US20040035088A1 (en) * | 2002-06-10 | 2004-02-26 | Loeffler Herbert H. | Container positioning device |
DE10328411B4 (de) * | 2002-11-29 | 2005-04-14 | Sig Technology Ltd. | Vorrichtung zum Einsiegeln eines Deckelelementes in einen Mantelteil eines Verpackungskörpers aus Verbundmaterial |
US7322160B2 (en) * | 2004-05-17 | 2008-01-29 | Herzog Kenneth J | Monitoring system for induction sealer |
DE202007003450U1 (de) * | 2007-03-06 | 2007-05-10 | Hüttinger Elektronik Gmbh + Co. Kg | Flexibler Induktor für das induktive Versiegeln von Gebinden |
EP1967452B1 (de) * | 2007-03-06 | 2010-01-27 | HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG | Flexibler induktor für das induktive Versiegeln von Gebinden |
ITBO20070546A1 (it) * | 2007-08-02 | 2009-02-03 | Acma Spa | Apparecchiatura di presa per gruppi tappatori in macchine per il confezionamento di contenitori. |
US7834298B2 (en) * | 2007-11-26 | 2010-11-16 | Ultraflex International, Inc. | Adjustable electromagnetic sealing device |
CN101559547B (zh) * | 2009-04-09 | 2011-04-20 | 上海交通大学 | 适用于超声纳米焊接中焊头与样品的平行度调节方法 |
EP2495176B1 (de) * | 2011-03-03 | 2013-08-21 | UHLMANN PAC-SYSTEME GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Verschließen von Behältern |
MX2013014957A (es) * | 2011-07-11 | 2014-08-21 | Carton Lund Ab R | Aparato y metodo para sellar un recipiente a base de carton. |
US10131455B2 (en) * | 2011-10-28 | 2018-11-20 | Sonoco Development, Inc. | Apparatus and method for induction sealing of conveyed workpieces |
US20140290181A1 (en) * | 2013-04-01 | 2014-10-02 | Bottle Tree Water Corporation | System and Method for Eco-Friendly Beverage Dispensing Kiosk |
CN103521908B (zh) * | 2013-09-29 | 2015-09-23 | 常州市瑞泰工程机械有限公司 | 型材感应焊装置及方法 |
WO2015121838A2 (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | G.D Societa' Per Azioni | Application unit and method for applying a wall to a hollow body in a manufacturing process for producing a beverage capsule |
FR3022222B1 (fr) * | 2014-06-17 | 2019-04-12 | 1/4 Vin | Procede et dispositif de thermoscellage d'un opercule sur le buvant d'un verre |
US9808883B2 (en) * | 2014-12-05 | 2017-11-07 | T.A. Systems, Inc. | Dual ultrasonic welder |
CN204417073U (zh) * | 2014-12-10 | 2015-06-24 | 江西科伦药业有限公司 | 焊盖机 |
-
2015
- 2015-10-05 EP EP15188370.9A patent/EP3153304B1/en active Active
-
2016
- 2016-09-19 MX MX2018001791A patent/MX2018001791A/es unknown
- 2016-09-19 CN CN201680047925.9A patent/CN107921715B/zh active Active
- 2016-09-19 BR BR112018002088A patent/BR112018002088A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2016-09-19 US US15/765,881 patent/US10919234B2/en active Active
- 2016-09-19 RU RU2018114667A patent/RU2018114667A/ru not_active Application Discontinuation
- 2016-09-19 WO PCT/EP2016/072124 patent/WO2017060061A1/en active Application Filing
- 2016-09-19 JP JP2018517630A patent/JP6913677B2/ja active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6612977B2 (ja) | 容器に蓋を取り付けるための取付ユニット | |
JP6496881B2 (ja) | 容器をキャッピングするための装置 | |
JP6913677B2 (ja) | 溶着ヘッド | |
JP6913671B2 (ja) | 容器に蓋を取り付けるための方法及び取付ヘッド | |
JP2018531164A6 (ja) | 溶着ヘッド | |
JP7224344B2 (ja) | 溶接ヘッド | |
JP2019506340A (ja) | 容器のネックに蓋を供給する分配ユニット |