JP2024502813A - 容器をグループ化し、移動させるための製品係合システム、関連するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

少なくとも1つの容器を移動させる方法は、少なくとも1つのトラックアセンブリと、リニアモータアセンブリと、少なくとも1つの製品係合アセンブリとを有するシステムの上流端に少なくとも1つの容器を配置することを含み、少なくとも1つの製品係合アセンブリは、リニアモータアセンブリおよび少なくとも1つのトラックアセンブリに移動可能に係合されたシャトル部材を有する。アダプタアセンブリは、シャトル部材に連結され、かつ製品係合部材を備える。本方法はさらに、少なくとも1つの容器を製品係合部材と係合させることと、少なくとも1つの製品係合アセンブリを少なくとも部分的にリニアモータアセンブリに沿って移動させることと、シャトル部材に対して製品係合部材を関節運動させることと、を含む。【選択図】図２

Description

関連出願の参照
本出願は、２０２０年１２月２９日に出願された米国仮特許出願第６３／１３１，５３５号及び２０２１年１月１１日に出願された米国仮特許出願第６３／１３５，９０７の利益を主張する。

引用による補充
２０２０年１２月２９日に出願された米国仮特許出願６３／１３１，５３５及び２０２１年１月１１日に出願された米国仮特許出願６３／１３５，９０７の開示は、あたかもその全体が記載されているかの如く、あらゆる目的のために本明細書に補充される。

開示の背景
本開示は、概して、包装機械内で容器をグループ化し、移動させるためのシステムおよび方法に関する。より具体的には、本開示は、包装機械内でまたは包装機械に容器をグループ化して、移動させるための製品係合アセンブリを含むシステムおよび方法を対象とする。

一態様によれば、本開示は、概して、少なくとも１つの容器を移動させる方法であって、該方法は、少なくとも１つのトラックアセンブリと、リニアモータアセンブリと、少なくとも１つの製品係合アセンブリとを有するシステムの上流端に少なくとも１つの容器を配置することを備えており、少なくとも１つの製品係合アセンブリは、リニアモータアセンブリと少なくとも１つのトラックアセンブリとに移動可能に係合されるシャトル部材と、シャトル部材に連結され、製品係合部材を備えるアダプタアセンブリとを備える。本方法はさらに、少なくとも１つの容器を製品係合部材と係合させることと、少なくとも１つの製品係合アセンブリを少なくとも部分的にリニアモータアセンブリに沿って移動させることと、シャトル部材に対して製品係合部材を関節運動させることとを含む。

別の側面によると、本開示は、概して、少なくとも１つの容器を移動させるためのシステムに係るものであり、該システムは、少なくとも１つのトラックアセンブリと、リニアモータアセンブリと、リニアモータアセンブリおよび少なくとも１つのトラックアセンブリと移動可能に係合されるシャトル部材と、シャトル部材に連結されたアダプタアセンブリであって、該アダプタアセンブリに移動可能に連結された製品係合部材を備えるアダプタアセンブリとを備えた少なくとも１つの製品係合アセンブリとを備え、製品係合部材は、少なくとも１つの容器を少なくとも部分的に受容するように構成されている。

別の側面によると、本開示は、概して、少なくとも１つの容器を移動させるための製品係合アセンブリに係るものであり、該製品係合アセンブリは、リニアモータアセンブリおよび少なくとも１つのトラックアセンブリと移動可能に係合されるシャトル部材と、シャトル部材に連結されるアダプタアセンブリであって、アダプタアセンブリに移動可能に連結される製品係合部材を備えるアダプタアセンブリとを備え、製品係合部材は、少なくとも１つの容器を少なくとも部分的に受け入れるように構成されている。

本発明のさらなる態様、特徴、および利点は、以下の説明および添付の図面から明らかになるであろう。

当業者は、以下に列挙される図面を参照して実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより、様々な追加の実施形態の上記の利点ならびに他の利点および利益を理解するであろう。上で論じた態様が、個々に、および様々な組合せでの両方で提供されることは、本開示の範囲内である。

慣例によれば、以下で論じられる図面の様々な特徴は、必ずしも縮尺通りに描かれていない。図面における様々な特徴および要素の寸法は、本開示の実施形態をより明確に示すために拡大または縮小され得る。

本開示の第１の例示的な実施形態による製品係合システムの斜視図である。 図１のシステムの部品分離図である。 図１のシステムのリニアモータアセンブリの拡大斜視図であり、リニアモータアセンブリに製品係合アセンブリの対が取り付けられている。 図１のシステムの製品係合アセンブリの斜視図である。 図４の製品係合アセンブリの部品分離図である。 容器を係合、移動、および係合解除するための図１のシステムの動作を示す平面概略図である。 容器を係合、移動、および係合解除するための図１のシステムの動作を示す平面概略図である。 容器を係合、移動、および係合解除するための図１のシステムの動作を示す平面概略図である。 本開示の第２の例示的な実施形態による製品係合システムの斜視図である。 図７のシステムの製品係合アセンブリの斜視図である。 図８の製品係合アセンブリの部品分離図である。 容器に係合し、容器を移動させるための図８のシステムの動作を示す平面概略図である。 本開示の第３の例示的な実施形態による製品係合システムの一部の斜視図である。 図１１に図示される製品係合アセンブリの種々の概略構成を図示する。 図１１に図示される製品係合アセンブリの種々の概略構成を図示する。 図１１に図示される製品係合アセンブリの種々の概略構成を図示する。

対応する部分は、図面全体を通して対応する参照番号によって指定される。

本開示は、概して、包装機内で又は包装機に物品をグループ化し移動させるシステム及び方法に関する。そのような物品のグループ化及び移動は、物品をカートン、キャリア、又は他の構造体に装填する前及び／又はそれと同時に行うことができる。本開示によるシステムは、任意の形状の物品を収容することができる。物品は、容器、ボトル、缶などであり得る。物品は、例えば、食品および飲料製品を包装するために使用することができる。物品は、特定の食品または飲料品を包装するための組成物に好適な材料から作製することができ、材料は、アルミニウムおよび／または他の金属、ガラス、ＰＥＴ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰ、ＰＳ、ＰＶＣ、ＥＶＯＨ、ナイロン等のプラスチック、またはそれらの任意の組み合わせを含み、また、それらに限定されない。

図１は、例えば、カートンまたは他の構造物に装填されるために、製品または物品またはコンテナＣ（図６Ａ）をグループ化し、移動させるためのシステム１００および方法の第１の例示的実施形態を図示する。一実施形態では、システム１００は、保管、出荷、販売などのために物品Ｃを包装するための連続包装機に含めることができる。別の実施形態では、システム１００は、包装機とは別個に提供することができ、その端部または中間部分と連絡して配置することができる。例えば、システム１００は、容器をグループ化し、包装機に移動させることができ、または一実施形態では、容器をカートンまたは他の構築物に装填してパッケージを形成するために、システム１００がその一部を形成する包装機に沿って容器をグループ化し、移動させることができる。

本明細書に記載される実施形態では、容器は、例えば、アルミニウム缶またはガラス瓶であり得る容器Ｃを含むことができる。システム１００は、本開示から逸脱することなく、他のタイプの容器と共に使用するのに適していることが理解されよう。

本明細書で説明される容器Ｃは、例えば、コンベヤ、フィーダ装置、レーンコンバイナ、および／またはそれらの組み合わせを介して、システム１００の上流端１０１に位置付けることができる。一実施形態では、容器Ｃは、１人以上のオペレータによって手動でシステム１００の上流端１０１に配置することができる。本明細書でさらに説明されるように、容器Ｃは、システム１００の下流端１０２に向かって移動させることができる。システム１００は、本開示から逸脱することなく、異なる方向の配向を有することができることが理解されるであろう。

さらに図１を参照すると、システムは、リニアモータアセンブリ１０３と、リニアモータアセンブリ１０３の上方に配置された上側トラックアセンブリ１０５と、リニアモータアセンブリ１０９の下方に配置された下側トラックアセンブリ１０７とを含む製品グループ分けおよび移動システム１００であり得る。本明細書でさらに説明されるように、１つ以上の製品係合アセンブリ１１１は、リニアモータアセンブリ１０３、上側トラックアセンブリ１０５、および下側トラックアセンブリ１０７のうちの１つ以上に移動可能に連結される。

図２および図３をさらに参照すると、リニアモータアセンブリ１０３は、例えば、リニアモータアセンブリ１０３の対向する湾曲した部分１１９のそれぞれの終点間に延在するリニアモータアセンブリ１０３の対向するほぼ直線の部分１１５、１１７の対を画定するように、概して楕円形または卵形の上部／底部プロファイルを有する本体１１３を含むことができる。リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３は、ほぼ平坦な、例えばディスク状の側面プロファイルを有することができるが、本体１１３は、隆起部分、凹状部分、段状部分などのうちの１つまたは複数を含む／画定することができることが理解されよう。一実施形態では、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３は、モジュラー部材、例えば相互接続セクションで形成することができるが、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３は、本開示から逸脱することなく一体構造として設けることができることが理解されよう。一実施形態では、リニアモータアセンブリ１０３は、Ｂｅｃｋｈｏｆｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ＬＬＣ（Ｓａｖａｇｅ，ＭＮ）から入手可能な拡張輸送システム（ＸＴＳ）などのリニア製品輸送装置とすることができる。

リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３は、本明細書でさらに説明するように、複数の離間した導電性コイル１２３、例えば、磁場を生成するように構成および配置された導電性部材を支持することができる。これに関して、コイル１２３は、少なくとも部分的に湾曲した外形、例えば、環状、巻回等を有することができ、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３内に埋め込むことができ、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３内に形成されたチャネル内に配置することができ、又はリニアモータアセンブリ１０３の本体１１３によって支持することができる。

本明細書でさらに説明されるように、１つ以上の電気信号を受信すると、リニアモータアセンブリ１０３のコイル１２３のうちの１つ以上は、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３に沿って１つ以上の製品係合装置１１１のための磁場を生成することができる。これに関して、リニアモータアセンブリのコイル１２３は、１つ以上の電気信号をそれに提供するように構成された１つ以上のコントローラ１２５（図１）と電気的に連絡することができる。

図４および５をさらに参照すると、１つ以上の製品係合アセンブリ１１１は、リニアモータアセンブリ１０３に移動可能に係合するように構成される。各製品係合アセンブリ１１１は、上部１４１と、側部１４３と、下部１４５とを有し、上部１４１と下部１４３との間にチャネル１４７を画定するように配置された本体１２９を有するシャトル部材１２７を含むことができる。シャトル部材１２７の本体１２９は、本明細書でさらに説明されるように、リニアモータアセンブリ１０３のコイル１２３によって生成される磁場と相互作用するための１つ以上の磁気プレートまたは他の磁気部材を支持することができることが理解されるであろう。一実施形態では、磁性プレートは、チャネル１４７に沿ってシャトル部材１２７の本体１２９の上部１４１および下部１４５の一方または両方に取り付けることができる。本明細書で説明される磁性部材は、永久磁石および／または電磁石、例えば、印加された電流から生じる磁性部材を含むことができることが理解されるであろう。

複数のローラ１４９は、示されるように、例えば、本体１２９から下向きに突出する軸、ピン、または他の軸方向構造体への搭載を介して、あるいは軸方向連結部材によって、本体１２９上に回転可能に支持されることができる。図示のように、少なくとも１対のローラ１４９は、本明細書でさらに説明するように、下側トラックアセンブリ１０７の一部分を少なくとも部分的に受け入れ／係合するための空間をその間に形成するように配置される。

アダプタアセンブリ１５１は、例えば、システム１００のモジュール式の、例えば、交換可能または別様に再構成可能な部分を形成するように、各シャトル部材１２７に取り外し可能に連結することができる。図示される実施形態では、アダプタアセンブリ１５１は、図示されるように、シャトル部材の上部分１４１上に支持されることができる、アダプタプレート１５３を含むことができ、例えば、アダプタプレート１５３をシャトル部材１２７に連結するための締結具を受容するための一連の開口を含むことができる。アダプタプレート１５３はまた、ピン１５７を貫通して少なくとも部分的に受容するための、中央に、または別様に位置付けられた開口１５５を含むことができる。

アダプタアセンブリ１５１は、また、アダプタプレート１５３上に回転可能に取り付けられたマウント１５９を含むことができる。マウント１５９は、マウント１５９がアダプタプレート１５３に対してピン１５７の周りで回転可能であるように、ピン１５７を少なくとも部分的に受容するためのボア１６２または凹部をその下部に画定する本体１６１を含むことができる。一実施形態では、マウント１５９は、取付具１６０とアダプタプレート１５３との間に位置付けられるように、取付具１６０を用いてアダプタプレート１５３にさらに固定することができる。また、示されるように、マウント１５９の本体１６１は、その上部に沿ってチャネル１６５を画定する基部１６３と、基部１６３から外向きに延在する延長部１６７とを含むことができる。

示されるように、マウント１５９の上部のチャネル１６５は、マウント１５９から離れる方向に延在し、その自由端でローラ１６９を支持するアーム１６７を少なくとも部分的に受容することができる。一実施形態では、ローラ１６９は、例えば、アーム１６７内の開口を通して挿入される締結具１７１を用いて、アーム１６７に固定することができる。本明細書でさらに説明されるように、アーム１６７は、システム１００の上側トラックアセンブリ１０５の一部分と移動可能に係合するようにローラ１６９を支持する。

さらに図４および図５を参照すると、アダプタアセンブリ１５１はまた、製品係合部材１７３をマウント１５９に結合するようにマウント１５９の延長部１６７を取り外し可能に受け入れるためのチャネル１７７を後部に画定する本体１７５を有する製品係合部材１７３を含むことができる。製品係合部材１７３の本体１７５は、図示のように、それぞれの容器Ｃに係合するための少なくとも１つの凹部１７９を画定することができる。図示の例では、少なくとも１つの凹部１７９は、容器、例えば缶またはボトルの円筒形部分に少なくとも部分的に輪郭形成／係合／受け入れるように、製品係合部材１７３の少なくとも部分的に湾曲した表面とすることができる。一実施例において、製品係合部材１７３の本体１７５は、それぞれの容器Ｃとの把持または圧縮係合を提供するように、可撓性／弾性材料、例えば、ポリマー材料から少なくとも部分的に形成することができる。

また、図示のように、製品係合部材１７３は、それぞれの対の容器Ｃに係合するための対の凹部１７９を備えることができる。製品係合部材１７３は、異なる数の容器Ｃに係合するように構成され得ることが理解されるであろう。例えば、製品係合部材１７３の代替的な構成は、全体的に１７３Ａで示されており、３つのそれぞれの容器Ｃに係合するように構成されるように３つの凹部１７９を備えるものとして示されている。製品係合部材は、所望の複数の容器Ｃに係合するための異なる複数の凹部１７９を備えることができ、または単一の凹部１７９を備えることができることが理解されよう。

また、図示のように、係止ピン１７８または他のファスナ構成要素を、マウント１５９の開口および製品係合部材１７３の開口に少なくとも部分的に挿入して、例えば、製品係合部材１７３の交換のために、その分離を容易にすることができる。一実施形態では、そのような締結構成要素は、内部構成要素、例えば、軸受または他の構成要素を付勢して製品係合部材１７３内のボアの内面と係止係合する付勢部材を伴うカラーを含むことができる。これに関して、係止ピン１７８は、製品係合部材１７３の製品係合アセンブリ１１１の残りの部分への迅速な解放を容易にすることができる。

再び図１および図２を参照すると、システム１００が組み立てられると、リニアモータアセンブリ１０３は、上側トラックアセンブリ１０５と下側トラックアセンブリ１０７との間に配置され得る。示されるように、上側トラックアセンブリ１０５は、１つ以上の間隔部材１８１を介して、リニアモータアセンブリ１０３に連結／離間されることができ、下側トラックアセンブリ１０７の突出部分は、リニアモータアセンブリ１０３および下側トラックアセンブリ１０７を連結／離間するように、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３内の開口部の中に少なくとも部分的に受容されることができる。

上側トラックアセンブリ１０５は、図示のように、カムトラック１８５を画定する本体１８３を含むことができ、その中にそれぞれの製品係合装置１１１のそれぞれのアーム１６７上に支持されたそれぞれのローラ１６９を少なくとも部分的に収容し、製品係合装置１１１がシステム１００に沿って移動するときにローラはカムトラック１８５の表面に沿って転動することができる。

同じく示されるように、下側トラックアセンブリ１０７は、そこから上方に突出するフランジ付きレール１８９を支持／画定する本体１８７を含むことができる。システム１００が組み立てられると、フランジ付きレール１８９は、製品係合装置１１１から下方に延在するローラ１４９の間の空間に少なくとも部分的に収容され、製品係合装置１１１がシステム１００に沿って移動するときにローラ１４９がレール１８９のそれぞれの面に沿って転動することができる。

さらに、それぞれのシャトル部材１２７によって画定されるチャネル１４７は、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３の外周を少なくとも部分的に囲む／受けるように位置決めすることができる。これに関して、それぞれの製品係合装置１１１の上部におけるローラ１６９の上側トラックアセンブリ１０５との係合およびローラ１４９の下側トラックアセンブリ１０７との係合は、シャトル部材１２７をリニアモータアセンブリ１０３の本体１１３との実質的に低摩擦関係に維持することができる。一実施形態では、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３の外周は、シャトル部材１２７と実質的に接触することなくそれぞれのシャトル部材１２７のチャネル１４７内に少なくとも部分的に受容され得るが、シャトル部材１２７は、本開示から逸脱することなく、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３と少なくとも部分的に接触し得ることが理解されるであろう。

上述のように、コントローラ１２５は、例えば、有線および／または無線電気接続を介して、システム１００と電気的に連絡するように提供されることができる。そのようなコントローラ１２５は、非一時的記憶媒体上に記憶された１つ以上の命令を実行するように構成されるプロセッサを含むことができ、オペレータ入力および／または手動制御のために構成されることができる。この点に関して、コントローラ１２５は、当業者によって理解されるように、コンピュータ上で実行されるソフトウェアプログラム、プログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）、別のプロセッサ実装コントローラ、または他の制御特徴であり得るか、またはその一部を形成し得る。

この点に関して、一実施形態では、システム１００は、コントローラ１２５によって、１つまたは複数のコイル１２３を励起して１つまたは複数の結果として生じる磁場を生成する１つまたは複数の電気信号を送信することによって動作させることができる。そのような磁場の大きさおよび向きは、コントローラ１２５から送信される電気信号に基づいて選択され得ることが理解されるであろう。さらに、コイル１２３は、例えば、リニアモータアセンブリ１０３を横切る磁場の所望の配置を生成するため、電力消費を最適化するためなどに、協働して通電することができる。

コイル１２３のそのような選択的作動は、所望の磁場および／または磁場の配置が、それぞれの製品係合装置１１１上に搭載される１つ以上の磁気要素、例えば、磁気プレートに影響を及ぼすように生成され、製品係合装置１１１を推進し、リニアモータアセンブリ１０３に沿って所望の運動方向に移動することができるようにするものである。図示の実施形態では、このような運動方向は、リニアモータアセンブリの直線部分１１７、１１５がそれぞれの下流機械方向Ｍ１及び上流機械方向Ｍ２（図６Ａ）を画定するように、略反時計回りであり得る。コイル１２３は、製品係合部材１１１をリニアモータアセンブリ１０３に沿って異なる経路で移動させる磁場を生成するように信号伝達され得ることが理解されるであろう。

さらに図６Ａ～６Ｃを参照して、本開示の例示的な実施形態に従って、システム１００による容器Ｃの係合／グループ化、移動、および係合解除を説明する。

容器Ｃが製品係合装置１１１の経路に近接して通過するように、容器Ｃが下流機械方向Ｍ１にシステム１００の中に送り込まれると、上側トラックアセンブリ１０５のカムトラック１８５に沿ったそれぞれのローラ１６９の移動は、それぞれの製品係合装置１１１の製品アダプタアセンブリ１５１の配向を方向づけすることができる。例えば、ローラ１６９が、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３のエッジプロファイルから分岐するカムトラック１８５の部分に沿って移動すると、ローラ１６９はそれぞれのアーム１６７を押すかまたは引っ張って、それぞれのマウント１５９のチャネル１６５の側面への係合がなされ、それによって、マウント１５９をアダプタプレート１６３／シャトル部材１２７に対してピン１５７を中心に回転させることができる。

これに関して、図示のように、リニアモータアセンブリ１０３の湾曲部分１１９に隣接する上側トラックアセンブリ１０５内のカムトラック１８５の部分１８６は、リニアモータアセンブリ１０３の縁部から離れるように分枝して、マウント１５９をピン１５７の周りに回転させることができる。製品係合部材１７３が、リニアモータアセンブリ１０３の周りの製品係合アセンブリ１１１の移動経路に接する向きから離れるように傾けられる。

図示の実施形態では、製品係合部材１７３の外側部分である、例えば、それぞれの凹部１７９に隣接する製品係合部材１７３の突出する垂直縁／表面／部分は、製品係合アセンブリ１１１が係合／重なり合うリニアモータアセンブリ１０３の部分の本体１１３の垂直外側縁／表面／部分によって画定される第２の平面Ｐ２に対して斜めに配置される第１の平面Ｐ１を画定することができる（平面Ｐ１およびＰ２は、図示された実施形態において２Ｄ（二次元）アナログで図示されている）。

したがって、製品係合部材１７３がリニアモータアセンブリ１０３の直線部分１１７に接近するときのシャトル部材１２７に対する製品係合部材１７３の前述の傾斜／関節運動／旋回は、ローラ１６９がカムトラック１８５の一部分１８６に係合してマウント１５９を付勢してピン１５７周りに回転させて、製品係合部材１７３によって画定される平面Ｐ１が、製品係合アセンブリ１１１が取り付けられるリニアモータアセンブリ１０３の本体１１３の垂直縁部によって画定される平面Ｐ２と再び概ね平行であるようになるまでに、製品係合部材１７３がリニアモータアセンブリの直線部分１１７に隣接する容器Ｃと係合することのないクリアランスを生成することができる。

容器Ｃの係合に続いて、製品係合アセンブリ１１１は、リニアモータアセンブリ１０３の直線部分１１７に沿って移動することができる。一実施形態では、コントローラ１２５は、製品係合アセンブリ１１１およびそれと係合する容器Ｃが、事前に選択された速度、例えば、システム１００の下流の機械、例えば、包装機械またはその一部分に関連付けられた速度まで加速され得るように、磁場を生成するようにコイル１２３に信号を送ることができる。

引き続き図６Ａ～６Ｃを参照すると、製品係合アセンブリ１１１が直線部分１１７の端部に到達すると、ローラ１６９は、上側トラックアセンブリ１０５のカムトラック１８６の一部分と係合し、アーム１６７をそれぞれのマウント１５９のチャネル１６５の側面に係合させ、それによってマウント１５９をアダプタプレート１６３／シャトル部材１２７に対してピン１５７を中心に回転させて傾斜／関節運動させ、平面Ｐ１が平面Ｐ２に対して傾斜して、後続容器Ｃまたは後続製品係合部材１７３の一部に衝撃を与えることなく、容器Ｃからの製品係合部材１７３の係合解除を容易にする。

製品係合部材１７３の前述の傾斜／関節運動は、例えば、モータアセンブリ１０３の湾曲部分１１９、１２１と直線部分１１７との間を移動する際に、その外側縁部が容器Ｃに衝突する可能性があるそのような傾斜／関節運動の能力を欠く製品係合部材と比較して有利であり、こうした衝撃を回避するために容器Ｃを適切に離間させるようにしている。したがって、本明細書に記載される製品係合装置１１１は、多くの数の容器Ｃが、それらの間の間隔を最小限にしながら、システム１００を通過できるようにする再構成可能な配向／幾何学形状を提供するように構成される。

一実施形態では、容器Ｃは、概して連続的な流れでシステム１００を通過することができ、製品係合装置は、リニアモータアセンブリ１０３に沿って連続的に前進して、それぞれの容器Ｃをリニアモータアセンブリ１０３の直線部分１１７に沿ってほぼ当接する関係で係合させることができる。したがって、下流機械方向Ｍ１に移動する先行する製品係合アセンブリ１１１の後縁と、下流機械方向Ｍ１に移動する後続する製品係合アセンブリ１１１の前縁との間の間隔は無視できる。そのような構成は、隣接する容器Ｃと隣接する製品係合装置１１１との間の間隔の合理化および最小化に起因して、製品係合装置１１１の数を最小化しながら、最大数の容器Ｃを処理するシステム１００の能力をもたらすことができる。一実施形態では、隣接する製品係合装置１１１は、システム１００に沿って縦に並んで移動するように、例えばタイバーまたは他のリンク機構を用いて所定の間隔に維持することができる。

図７を参照すると、本開示の第２の例示的な実施形態による物品または容器Ｃをグループ化および移動するためのシステムおよび方法が、全体的に２００で示されている。システム２００は、システム１００に関して上述したものと同じまたは類似の１つまたは複数の特徴を含むことができ、同様のまたは類似の参照番号は、同様のまたは類似の特徴を示すために使用される。

図示のように、システム２００は、リニアモータアセンブリ１０３と、上側トラックアセンブリ１０５と、下側トラックアセンブリ１０７とを含む。図８および９をさらに参照すると、システム２００は、シャトル部材１２７と、シャトル部材１２７に連結されるアダプタアセンブリ２５１とを含むことができる。

アダプタアセンブリ２５１は、図示のように、シャトル部材１２７の上部１４１上に支持されたアダプタプレート２５３を含むことができ、例えば、アダプタプレート２５３をシャトル部材１２７に結合するための締結具を受容するための一連の開口を含むことができる。

アダプタアセンブリ２５１はまた、アダプタプレート２５３に連結されたマウント２５５を含むことができ、かつレール２５９の少なくとも一部分をそれに沿って摺動可能に受容するためのチャネル２５７をその上部に沿って画定する。レール２５９は、例えば締結具を用いて、その上に位置付けられ、かつローラ１６９のための締結具１７１を少なくとも部分的に受容するための穴２６３を画定する、アーム２６１に連結されることができる。この点に関して、アーム２６１は、マウント２５５に摺動可能に連結することができる。

さらに図７～図９を参照すると、アダプタアセンブリ２５１はまた、アーム２６１の前部に結合され、かつ１つまたは複数のフランジを画定する支持体２６５を含むことができる。製品係合部材２７３は、図示のように、製品係合部材２７３をアダプタアセンブリ２５１の残りの部分に結合するためにアーム２６１をその中に少なくとも部分的に受容するためのチャネル２７７を画定する本体２７５を有することができる。また、示されるように、係止ピン２７９は、内部構成要素、例えば、軸受または他の構成要素を付勢し、支持体２６５内のボアの内面と係止係合させる付勢部材２８３を用いて、カラー２８１内の開口の中に少なくとも部分的に挿入されることができる。これに関して、係止ピン２７９をカラー２８１から取り外して、製品係合アセンブリ２１１の残りの部分に対して製品係合部材２７３の迅速な解放を容易にすることができる。

上記の製品係合部材１７３と同様に、製品係合部材２７３の本体２７５は、円筒形容器、例えば缶またはボトルを少なくとも部分的に輪郭形成／係合するための少なくとも１つの凹部１７９を有することができる。一実施形態では、製品係合部材２７３の本体２７５は、それぞれの容器Ｃとの把持または圧縮係合を提供するように、可撓性／弾性材料、例えば、ポリマー材料から少なくとも部分的に形成することができる。製品係合部材２７３は、異なる数の容器Ｃに係合するように構成され得ることが理解されるであろう。

さらに図１０を参照して、本開示の例示的な実施形態に従って、システム２００による容器Ｃの係合／グループ化、移動、および係合解除について説明する。

容器Ｃが、製品係合装置２１１の経路に近接して通過するようにシステム２００内に下流機械方向Ｍ１に供給されると、上側トラックアセンブリ１０５のカムトラック１８５に沿ったそれぞれのローラ１６９の移動により、それぞれの製品係合装置２１１の製品アダプタアセンブリ２５１の位置を方向付けることができる。例えば、ローラ１６９が、リニアモータアセンブリ１０３の本体１１３のエッジプロファイルから分岐するカムトラック１８５の部分１８６に沿って移動すると、ローラ１６９は、それぞれのアーム２６１及びそれに結合されたレール２５９を押したり又は引いたりして、それぞれのチャネル２５７に沿って、それぞれのシャトル部材１２７から離れるように外向きに並進／スライドする。

これに関して、製品係合装置２１１は、製品係合部材２７３がシャトル部材１２７のより近くに位置決めされる後退構成と、製品係合部材２７３がシャトル部材１２７からより遠くに位置決めされる伸長構成との間で再構成可能である。

したがって、製品係合部材２７３がリニアモータアセンブリ１０３の直線部分１１７に接近するときのシャトル部材１２７に対する製品係合部材２７３の前述の伸長は、ローラ１６９がカムトラック１８５の一部分１８６と係合して、アーム２６１及びレール２５９を付勢して、それぞれのマウント２５５に沿って外方に摺動してそれぞれの製品係合部材２７３がそれぞれの容器Cと接触するまで、製品係合部材２７３がリニアモータアセンブリ１０３の直線部分１１７に隣接する容器Ｃと係合することがないように、製品係合装置と容器Ｃの流れとの間のクリアランスを維持することができる。

容器Ｃの係合に続いて、製品係合アセンブリ２１１は、リニアモータアセンブリ１０３の直線部分１１７に沿って移動することができる。一実施形態では、コントローラ１２５は、製品係合アセンブリ２１１およびそれと係合する容器Ｃが、事前に選択された速度、例えば、システム２００の下流の機械、例えば、包装機械またはその一部分に関連付けられた速度に加速され得るように、磁場を生成するようにコイル１２３に信号を送ることができる。

さらに図１０を参照すると、製品係合アセンブリ２１１が直線部分１１７の端部に到達すると、ローラ１６９は、上側トラックアセンブリ１０５のカムトラック１８５の一部分に係合して、アーム２６１およびレール２５９をシャトル部材１２７に対してマウント２５５に沿って内方に摺動させ、充分なクリアランスを伴って容器Ｃとの係合が解かれるように後退させ、製品係合部材２７３が、後続する容器Ｃまたは後続する製品係合部材２７３の一部に接触することなく、製品係合アセンブリ２１１がリニアモータアセンブリ１０３の湾曲部分１２１に沿って接近／移動することを可能にする。

製品係合部材２７３の前述の伸長／後退は、例えば、リニアモータアセンブリ１０３の湾曲部分１１９、１２１と直線部分１１７との間を移動する際に、製品係合部材の外側縁部が容器Ｃに衝撃を与える可能性のあるそのような伸張／後退の能力を欠く製品係合部材と比較して有利であり、こうした衝撃を回避するために容器Ｃを適切に離間させるようにしている。したがって、本明細書に説明される製品係合装置２１１は、システム１００に関して上記で説明されるものと同様の利点を伴って、より多数の容器Ｃがそれらの間の間隔を最小限にしながら、システム２００を通過できるようにすることを可能にする、再構成可能なプロファイルを提供するように構成される。

図１１および図１２Ａ～図１２Ｃを参照すると、本開示の第３の例示的な実施形態による物品または容器Ｃをグループ化および移動するためのシステムおよび方法が、全体的に３００で示されている。システム３００は、システム１００、２００に関して上述したものと同じまたは類似の１つ以上の特徴を含むことができ、同様のまたは類似の参照番号は、同様のまたは類似の特徴を示すために使用される。

図示のように、システム３００は、リニアモータアセンブリ１０３と、上側トラックアセンブリ１０５と、下側トラックアセンブリ１０７とを含む。システム３００は、シャトル部材１２７と、シャトル部材１２７に連結されるアダプタアセンブリ３５１とを含むことができる。

アダプタアセンブリ３５１は、図示のように、製品係合アセンブリ３１１の一部に結合するためのマウント３７７を画定する本体を有する製品係合部材３７３を含むことができる。一実施形態では、マウント３７７は、上述の支持体２６５の一部を少なくとも部分的に受け入れるためのトラックまたは凹部３７９を形成することができ、製品係合アセンブリ３１１の残りの部分は、製品係合アセンブリ２１１に関して上述した特徴と同様の特徴を有する。別の実施形態では、製品係合部材３７３は、例えば製品係合アセンブリ１１１に関して上述したものなど、異なって構成された製品係合アセンブリの一部に結合するように構成することができる。

引き続き図１１および１２Ａ－１２Ｃを参照すると、製品係合部材３７３は、容器Ｃ（広義には、「第２の容器」）に係合するためにマウント３７７から離れて延在する、概して湾曲し、垂直に離間した一対のアーム３８３を含む、後端部３８１を含むことができる。アーム３８３の垂直間隔は、間隙３８５がその間に画定されるような間隔である。製品係合部材３７３はまた、マウント３７７の反対側から延在し、かつ容器Ｃ（広義には「第１の容器」）に係合するためのアーム３８９を含む、前端部３８７を含むことができる。示されるように、製品係合部材３７３の前端部３８７のアーム３８９は、後端部３８１のアーム３８３間の垂直高さにあるように、例えば間隙３８５と整列するように位置決めされる。

この点に関して、図示のように、製品係合アセンブリ３１１の対がシステム３００の一部に沿って並んで位置した際に、後続する製品係合部材３７３の前端部３８７のアーム３８９は、システム３００に沿った製品係合アセンブリ３１１の間の空間を減少させることができる隣接する製品係合アセンブリ３１１の間のオーバーラップを提供するように、先行する製品係合部材３７３の後端部３８１のアーム３８３の間の間隙３８５の中に位置付けることができる。

例えば、図示される実施形態では、各製品係合アセンブリ３１１は、一対の容器Ｃ、例えば、前端部３８７のアーム３８９によって１つの容器を係合し、後端部３８１のアーム３８３によって１つの容器を係合するように構成される。しかしながら、３つの容器Ｃのグループ化が望まれる状況では、１対の製品係合アセンブリ３１１を少なくとも部分的に重ねることができ、後続する製品係合部材３７３の前端部３８７のアーム３８９は、先行する製品係合部材３７３の後端部３８１のアーム３８３の間の間隙３８５内に位置決めされる。

このような構成では、先行する製品係合アセンブリ３１１の前端部３８７のアーム３８９が１つの容器Ｃに係合し、後続する製品係合部材３７３のアーム３８９と重なる先行する製品係合部材３７３のアーム３８３が第２の容器Ｃに係合し、後続する製品係合部材３７３の後端部３８１のアーム３８３が第３の容器Ｃに係合する。

したがって、隣接する製品係合部材３７３の上述の重複配置は、例えば、空の製品係合機構が製品係合アセンブリ３１１の先端または後端に未使用の間隔を作り出す必要がないように、製品係合アセンブリ３１１が容器Ｃの完全な補完物よりも少ない補完物を装填される事例において、隣接する製品係合アセンブリ３１１間の間隔の低減を可能にする。システム３００に沿ったそのようなスペースの節約により、より多くの数の容器Ｃがシステム３００を通じて処理されることが可能になるだけでなく、そのような容器Ｃを移動させるために最小限の数の製品係合アセンブリ３１１を利用することが可能になる。各製品係合アセンブリ３１１は、一対の容器に係合するように構成されるものとして示されるが、製品係合アセンブリ３１１は、例えば、異なる配置および／または異なる数のアームを介して異なる数の容器に係合するように構成され得ることが理解されるであろう。

本明細書で説明されるシャトルアセンブリのアダプタ部分１５１、２５１、３５１は、異なるように構成されるシャトル部材／リニアモータアセンブリ／トラックアセンブリに連結され得ることが理解されるであろう。例えば、一実施形態では、シャトル部材は、レール係合部分と、レール係合部分に結合されたシャトル部分とを有することができる。レール係合部分は、リニアモータアセンブリとは別個の下側トラックアセンブリとの係合の必要性がなくなるように、リニアモータアセンブリのレール部分に沿って形成された溝に少なくとも部分的に挿入するために位置決めされた１つまたは複数のローラを支持する本体を含むことができる。

本開示の種々の実施形態の特徴のいずれも、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態の他の特徴と組み合わせる、置き換える、または別様に構成することができる。

本開示の前述の説明は、種々の実施形態を図示し説明している。本開示の範囲から逸脱することなく上記の構成に様々な変更を加えることができ、上記の説明に含まれる、または添付の図面に示されるすべての事項は、限定的な意味ではなく例示的なものとして解釈されるべきであることが意図される。さらに、本開示の範囲は、上述の実施形態の様々な修正、組み合わせ、変更等を包含する。加えて、本開示は、選択された実施形態のみを示し、説明するが、種々の他の組み合わせ、修正、および環境は、本明細書に表されるような本開示の範囲内であり、上記の教示に相応し、および／または関連技術の技能もしくは知識の範囲内である。さらに、各実施形態のある特徴および特性は、選択的に交換され、本開示の他の図示および非図示の実施形態に適用されてもよい。

Claims (28)

1. 少なくとも１つの容器を移動させる方法であって、
   少なくとも１つのトラックアセンブリと、リニアモータアセンブリと、少なくとも１つの製品係合アセンブリとを有するシステムの上流端に少なくとも１つの容器を配置することと、前記少なくとも１つの製品係合アセンブリは、前記リニアモータアセンブリおよび前記少なくとも１つのトラックアセンブリに移動可能に係合されるシャトル部材と、前記シャトル部材に連結され、製品係合部材を備えるアダプタアセンブリとを備え、
   前記少なくとも１つの容器を前記製品係合部材と係合させることと、
   前記少なくとも１つの製品係合アセンブリを少なくとも部分的に前記リニアモータアセンブリに沿って移動させることと、
   前記製品係合部材をシャトル部材に対して関節運動させることと、を備える方法。
2. 前記アダプタアセンブリは、マウントに連結されたアーム上に支持された少なくとも１つのローラを備え、前記マウントは、前記シャトル部材に回転可能に連結され、かつ前記製品係合部材を支持し、当該方法はさらに、前記少なくとも１つのローラを前記少なくとも１つのトラックアセンブリに画定されたカムトラック内に位置決めすることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 当該方法はさらに、前記製品係合部材を関節運動させることは、前記シャトル部材に対して前記製品係合部材を枢動させることを含むように、前記カムトラックに沿って前記少なくとも１つのローラを移動させることにより、前記アームをして前記シャトル部材に対して前記マウントを回転させる、請求項２に記載の方法。
4. 前記製品係合部材の垂直部分は第１の平面を画定し、前記少なくとも１つの製品係合アセンブリに重なる前記リニアモータアセンブリの垂直部分は第２の平面を画定し、前記シャトル部材に対して前記製品係合部材を関節運動させることは、前記第２の平面に対して前記第１の平面を斜めに位置づけることを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記アダプタアセンブリは、前記シャトル部材に取り付けられたマウントに摺動可能に連結されたアーム上に支持された少なくとも１つのローラを備え、前記マウントは前記製品係合部材を支持し、当該方法はさらに、前記少なくとも１つのローラを前記少なくとも１つのトラックアセンブリに画定されたカムトラック内に位置決めすることを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記製品係合部材を関節運動させることは、前記シャトル部材に対して前記製品係合部材を並進させることを含むように、当該方法は、前記カムトラックに沿って前記少なくとも１つのローラを移動させて前記アームを前記シャトル部材に対して前記マウントに沿って摺動させることを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記システムは、前記リニアモータアセンブリ上に支持された複数のコイルを備え、当該方法は、少なくとも１つの磁場を生成して前記少なくとも１つの製品係合アセンブリを少なくとも部分的に前記リニアモータアセンブリに沿って推進するように前記複数のコイルに通電することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記製品係合部材は、少なくとも１つの凹部を含み、前記少なくとも１つの容器を係合することは、前記少なくとも１つの容器を前記製品係合部材の前記少なくとも１つの凹部に少なくとも部分的に受容することを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つの容器は第１の容器であり、前記製品係合部材の前記少なくとも１つの凹部は、前記製品係合部材の前端部における第１の凹部であり、当該方法は、前記製品係合部材の後端部における前記製品係合部材の第２の凹部に第２の容器を少なくとも部分的に受容することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記製品係合部材の前記前端部および前記後端部の少なくとも一方は、それぞれの間隙によって垂直に離間され、それぞれの容器に少なくとも部分的に係合する複数の製品係合アームを備え、前記製品係合部材の前記前端部および前記後端部の他方は、前記それぞれの間隙と整合された少なくとも１つの製品係合アームを備える、請求項９に記載の方法。
11. 少なくとも１つの容器を移動させるためのシステムであって、
    少なくとも１つのトラックアセンブリと、
    リニアモータアセンブリと、
    前記リニアモータアセンブリおよび前記少なくとも１つのトラックアセンブリと移動可能に係合されるシャトル部材と、前記シャトル部材に連結され、製品係合部材を備えるアダプタアセンブリとを備える少なくとも１つの製品係合アセンブリと、を備え、前記製品係合部材は、少なくとも１つの容器を少なくとも部分的に受け入れるように構成されている、システム。
12. 前記少なくとも１つのトラックアセンブリは、カムトラックを画定し、前記アダプタアセンブリは、マウントに連結されたアーム上に支持された少なくとも１つのローラを備え、前記マウントは、前記シャトル部材に回転可能に連結され、かつ前記製品係合部材を支持し、前記少なくとも１つのローラは、前記カムトラック内に位置付けられる、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記カムトラックに沿う前記少なくとも１つのローラの移動に基づいて、前記製品係合部材が前記シャトル部材に対して枢動可能であるように、前記アームは、前記マウント内に画定されたチャネル内に受容される、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記製品係合部材の垂直部分は第１の平面を画定し、前記少なくとも１つの製品係合アセンブリに重なる前記リニアモータアセンブリの垂直部分は第２の平面を画定し、前記第１の平面は前記第２の平面に対して枢動可能である、請求項１３に記載のシステム。
15. 上側トラックアセンブリおよび下側トラックアセンブリの少なくとも一方はカムトラックを画定し、前記アダプタアセンブリは、前記シャトル部材に取り付けられたマウントに摺動可能に連結されたアーム上に支持された少なくとも１つのローラを備え、前記マウントは前記製品係合部材を支持し、前記少なくとも１つのローラは前記カムトラック内に配置される、請求項１１に記載のシステム。
16. 前記アームはレールに連結され、前記カムトラックに沿う前記少なくとも１つのローラの移動に基づいて、前記製品係合部材が前記シャトル部材に対して並進移動可能であるように、前記マウントは、前記レールを受容するチャネルを画定する、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記リニアモータアセンブリ上に支持され、前記少なくとも１つの製品係合アセンブリを少なくとも部分的に前記リニアモータアセンブリに沿って推進させるための少なくとも１つの磁場を生成するように電流を受ける複数のコイルを備えている、請求項１１に記載のシステム。
18. 前記製品係合部材は、少なくとも１つの容器を少なくとも部分的に受け入れる少なくとも１つの凹部を含む、請求項１１に記載のシステム。
19. 前記製品係合部材の前記少なくとも１つの凹部は、第１の容器を少なくとも部分的に受け入れるための、前記製品係合部材の前端部における第１の凹部であり、前記製品係合部材は、後端部で第２の容器を少なくとも部分的に受容するための第２の凹部を備えている、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記製品係合部材の前記前端部および前記後端部の少なくとも一方は、それぞれの容器に少なくとも部分的に係合するための、それぞれの間隙によって垂直に離間された複数の製品係合アームを備え、前記製品係合部材の前記前端部および前記後端部の他方は、前記それぞれの間隙と整合する少なくとも１つの製品係合アームを備える、請求項１９に記載のシステム。
21. 少なくとも１つの容器を移動させるための製品係合アセンブリであって、
    リニアモータアセンブリおよび少なくとも１つのトラックアセンブリと移動可能に係合されるシャトル部材と、
    シャトル部材に連結されたアダプタアセンブリと、を備え、前記アダプタアセンブリはアダプタアセンブリに移動可能に連結された製品係合部材を備え、前記製品係合部材は、少なくとも１つの容器を少なくとも部分的に受け入れるように構成されている、製品係合アセンブリ。
22. 前記アダプタアセンブリは、マウントに結合されたアーム上に支持された少なくとも１つのローラを備え、前記マウントは、前記シャトル部材に回転可能に連結され、かつ前記製品係合部材を支持し、前記少なくとも１つのローラは、前記少なくとも１つのトラックアセンブリのカムトラック内に位置決めされる、請求項２１に記載の製品係合アセンブリ。
23. 前記アームは、前記製品係合部材が前記シャトル部材に対して枢動可能であるように、前記マウント内に画定されたチャネル内に受容される、請求項２２に記載の製品係合アセンブリ。
24. 前記アダプタアセンブリは、前記シャトル部材に取り付けられたマウントに摺動可能に連結されたアーム上に支持された少なくとも１つのローラを備え、前記マウントは前記製品係合部材を支持し、前記少なくとも１つのローラは前記少なくとも１つのトラックアセンブリのカムトラック内に位置決めされる、請求項２１に記載の製品係合アセンブリ。
25. 前記アームはレールに連結され、前記マウントは、前記製品係合部材が前記シャトル部材に対して並進移動可能であるように、前記レールを受容するチャネルを画定する、請求項２４に記載の製品係合アセンブリ。
26. 前記製品係合部材は、前記少なくとも１つの容器を少なくとも部分的に受け入れる少なくとも１つの凹部を含む、請求項２１に記載の製品係合アセンブリ。
27. 前記製品係合部材の前記少なくとも１つの凹部は、第１の容器を少なくとも部分的に受容するための、前記製品係合部材の前端部における第１の凹部であり、前記製品係合部材は、第２の容器を少なくとも部分的に受容するための第２の凹部を有する後端部を含む、請求項２６に記載の製品係合アセンブリ。
28. 前記製品係合部材の前記前端部および前記後端部の少なくとも一方は、それぞれの容器に少なくとも部分的に係合するための、それぞれの間隙によって垂直に離間された複数の製品係合アームを備え、前記製品係合部材の前記前端部および前記後端部の他方は、前記それぞれの間隙に整合する少なくとも１つの製品係合アームを備える、請求項２７に記載の製品係合アセンブリ。