JP5599306B2 - 注出可能な食品パッケージの各々に一つずつ適用される開封部材を分離するための分離装置 - Google Patents

注出可能な食品パッケージの各々に一つずつ適用される開封部材を分離するための分離装置 Download PDF

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Description

本発明は、注出可能な食品のパッケージの各々に一つずつ適用される開封部材を分離するための分離装置に関する。
周知のように、フルーツジュース、UHT(超高温処理)ミルク、ワイン、トマト、ソース等のような多くの注出可能な食品は、殺菌されたパッケージ材料によって作られた密封パッケージ状態で販売されている。
このタイプのパッケージの典型的な例は、薄層からなるパッケージ材料を折り畳み且つ密封することによって作られたテトラ・ブリック・アセプティック(Tetra Brik Aseptic)(登録商標)として知られている液体又は注出可能な食品のための平行六面体のパッケージである。
当該パッケージ材料は、剛性及び強度のためのベース層を含む多層構造を有し、当該ベース層は、例えば紙又は鉱物充填ポリプロピレン材料のような繊維状材料からなる層と、当該ベース層の両面を覆う例えばポリエチレンのようなヒートシールプラスチック材料からなる多数の層とを含むことができる。
UHTミルクのような長期保存製品のための無菌充填の場合には、パッケージ材料はまた、例えば、アルミホイル又はエチレンビニルアルコール(EVOH)フィルムのような気体及び光を遮蔽する材料からなる層をも備えており、この層は、ヒートシールプラスチック材料の層上に重ねられ、次いで、最終的に食品と接触するパッケージの内面を形成しているヒートシールプラスチック材料の別の層によって覆われる。
周知のように、この種のパッケージは、完全に自動のパッケージ装置上で製造される。当該パッケージ装置上では、連続チューブが巻き取りパッケージ材料によって形成され、パッケージ材料の繊維は、例えば、過酸化水素溶液のような化学滅菌剤を適用することによって当該パッケージ装置上で滅菌される。前記の化学滅菌剤は、滅菌が完了するとパッケージ材料の表面から除去、例えば加熱によって蒸発せしめられ、このようにして滅菌されたパッケージ材料の繊維は、閉塞された滅菌環境内に保たれ且つ長手方向に沿って折り曲げられ且つシールされて垂直の管が形成される。
当該管には、滅菌されるか又は滅菌処理された食品が充填され、密封され、続いて等間隔断面に沿って切断されて枕状のパックが形成され、当該枕状のパックは、次いで機械的に折り曲げられて各々の最終的な例えば平行六面体のパッケージが形成される。
別の方法として、当該パッケージ材料は、切断されてブランクとされ、当該ブランクは、成形スピンドル上でパッケージに形成され、当該パッケージに食品が充填され且つ密封される。このタイプのパッケージの一例は、テトラ・レックス(Tetra Rex)(登録商標)という商品名で知られている所謂“山形頂部”パッケージである。
上記のパッケージは、ひとたび形成されると、再閉鎖可能な開封部材の適用のような更なる処理をされる。
現在のところ最も一般的な市販の開封部材としては、注出穴を規定しており且つパッケージの頂壁の穴又は穿刺若しくは取り外し可能な部分の周囲に嵌め込まれているフレームと、当該フレームにヒンジ結合されるか又はねじ止めされ且つパッケージを開くために取り外すことができるキャップとを備えている。別の方法として、例えば、スライド開放のような他のタイプの穴もまた使用できることが知られている。
当該パッケージの穿刺可能な部分は、例えば、遮蔽材料の層によってベース層を覆う前に、所謂“プリラミネートされた”穴すなわちパッケージ材料のベース層内に形成された穴によって画成され、前記遮蔽材料は、容易に穿刺可能な状態維持しつつ、気密、滅菌シールを確保するために全体及び前記の穴を閉塞している。
滅菌パッケージ装置の場合には、ここに説明されている開封部材は、形成されると、通常は、当該パッケージ装置の下流に配置されているオンライン適用ユニットによってパッケージに直に適用される。
例えば、ヒートシール又は接着による開封部材の適用は、パッケージ自体及び開封部材自体の両方に対する種々の準備作業を含んでいる。より特別には、当該開封部材がヒートシールによって貼り付けられるときには、パッケージの穴又は穿刺可能部分の周囲にパッケージ材料からなるヒートシール外側層と当該開封部材との両方が部分的に溶融されるか又は予備加熱によって部分的に軟化せしめられる。
当該開封部材は、各々のパッケージに適用されると、接触している材料が冷め且つ接着を可能にさせるのに十分な期間に亘ってパッケージ上に堅固に保持されなければならない。
同様に、当該開封部材は、接着剤でコーティングされなければならない接着すべき部品の一方又は両方に接着され、当該部品は接着が可能になるように十分に長く堅固に保持されなければならない。
上記の開封部材は、開封部材の素地を規定しているプラスチックシート形態、すなわち、列をシートから一列ずつ最初に分離し、次いで、当該開封部材を各列から1つずつ分離するために容易に破り取ることができる連続ストリップによって相互に一体に結合されている開封部材の多数の平行な列の形態で製造されることが知られている。
開封部材を関連する列から1つずつ分離することができ、次いで、これらを連続して1つずつ順序良く効率的に給送し、これらが各々のパッケージの頂壁に貼り付けられる追従ステーションへ出来るだけ迅速に送る分離ユニットが必要であると考えられる。
特に、慣性を少なくし且つユニットの製造及び保守を簡素化するために、可動部品が出来るだけ少ない分離ユニットが必要であると考えられる。
もう一つ別の必要条件は、衝撃及び慣性によって発生される応力を減じるために、当該ユニットに不可欠な可動部品を徐々に加速したり減速したりすることである。
本発明の一つの目的は、少なくとも一つの列の形態で供給され且つ注出可能な食品の各々のパッケージに一つずつ適用され、単純且つ低廉な方法で上記の要件のうちの少なくとも一つを満たすように設計された、開封部材を分離するための分離ユニットを提供することである。
本発明に従って、少なくとも1つの列の形態で供給され且つ注出可能な食品の各々のパッケージに対して一つずつ適用される請求項1に記載されている開封部材を分離するための分離ユニットを提供する。
図1は、本発明による注出可能な食品の各パッケージに一つずつ適用できる開封部材を分離するための分離ユニットの後面図であり、明確化のために部品が取り外されている。 図2は、第一の作動形態における図1のユニットの細部の拡大前面図であり、明確化のために部品が取り外されている。 図3は、第二の作動形態における図1のユニットの細部の拡大前面図であり、明確化のために部品が取り外されている。 図4は、第二の作動形態における図1のユニットの拡大前方斜視図であり、明確化のために部品が取り外されている。 図5は、図3の細部の更に拡大された後方斜視図である。 図6は、本発明によるユニットのコンベアの前面図である。 図7は、図5及び図6の更に細部の前方斜視図である。 図8は、図6の細部の拡大図である。 図9は、図1のユニットの上流の分離アセンブリ及びユニット自体の一部分の斜視図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい非限定的な実施例を例示的に説明する。
添付図面内の符号1は、注出可能な食品の密封された各パッケージ3(図6)に一つずつ適用される開封部材2(図2,3,4,6,9)を分離するための分離ユニット全体を示している。
本明細書の導入部分で説明したように、パッケージ3は、ユニット1の上流で、例えば、厚紙のような繊維材料又は鉱物充填ポリプロピレンのような材料からなるベース層と、当該ベース層の両面を覆っている例えばポリプロピレンフィルムのようなヒートシールプラスチック材料からなる多数の層を含んでいるシート状のパッケージ材料とによって製造される。UHTミルクのような長期保存製品のための滅菌パッケージ3の場合には、パッケージ材料は、例えばアルミホイル又はエチレンビニルアルコール(EVOH)フィルムのような気体及び光遮蔽材料からなる層をも備えており、当該層は、ヒートシールプラスチック材料の層上に重ねられ、次いで、最終的に食品と接触するパッケージ3の内面を形成しているヒートシールプラスチック材料からなる別の層によって覆われる。
図示されている例においては、パッケージ3は、ほぼ平行六面体形状であり且つ端部壁4(図6)上に各々の穴又は穿刺可能若しくは取り外し可能な部分(図示せず)を備えており、当該穴又は穿刺可能若しくは取り外し可能な部分は、以下に説明するように、パッケージ3に適用される各々の開封部材2によって外側が覆われている。
図6に示されているように、開封部材2は、プラスチックによって作られた平らでほぼ矩形のヒンジ結合型であり、各々が、公知の方法でパッケージ3の各々の壁4に固定され且つ食品のための貫通注入穴(図示せず)を規定しているフレーム5と、前記穴を閉塞するためにフレーム5にヒンジ結合されているキャップ6とを備えている。
ユニット1は、開封部材2の多数の列7を、一度に一つずつユニット1の上流に配置されている第一の分離アセンブリ9(図9)から受け取る。
ユニット1は、実質的に、
−分離アセンブリ9から列7を一度に一つずつ受け取り、各列を個々の開封部材2に分け、開封部材2を一度に一つずつステップ状に列7の受け取りステーションIから延びている弧状の経路Pに沿って開封部材2のための投下ステーションUへと給送するための第二の分離アセンブリ10(図1,2,3,4,5,9)と、
−概略的にのみ示されている真っ直ぐな水平経路Qに沿って一連のパッケージ3を給送するための公知のリニアーコンベア12(図6)と、
−経路PのステーションUにおいて、分離アセンブリ10から開封部材2を一度に一つずつ受け取り、続いて、当該開封部材2を、弧状経路Sに沿って一度に一つずつ経路Qに沿った適用ステーション14(図6)(この場所で、開封部材2は各々のパッケージ3に適用される)へと移動させるための回転コンベア13(図1,6)と、を備えている。
特に図9を参照すると、分離アセンブリ9には、開封部材2の素地を規定している、すなわち、多数の隣接している列7を含んでいるプラスチック材料のシート(図示せず)が供給される。
分離アセンブリ9は、当該プラスチック材料のシートから一度に一つずつ列7を分離させ且つ当該列7を一度に一つずつステップ状に分離アセンブリ10へと給送する。
シートから分離された各列7は、分離アセンブリ9によって分離アセンブリ10へ給送され、列7の一端を形成している開封部材2が、経路PのステーションIに配置される。
分離アセンブリ9は、各列をシートから分離し且つ列7を弧状の経路に沿って給送するために、軸線Aを中心にステップ状に一方向へ回転するドラム18と、経路PのステーションIにおいてドラム18によって分離された各列を、軸線Aと平行な直線方向に沿って分離アセンブリ10へと給送するための給送装置19と、を備えている。
より特別には、ドラム18は、そのときに当該ドラムに面しているシートの端部を規定している第一の列7をプラスチック材料からなるシートから分離させる。
ドラム18は、分離アセンブリ10に隣接して軸線方向に沿って配置されており、軸線Aを中心として回転するように固定支持軸にヒンジ結合されており、使用時には水平である軸線Aに平行で且つ当該軸線を中心に等角度間隔で隔置されている多数の細長い径方向の溝21をその外周近くに備えている。
ドラム18は、図示されていない方法で動力を供給される。
溝21の各々は、軸線Aから離れる方向に径方向へドラム18の外周から突出している2つの壁によって規定されている。
溝21の各々は、シートの各列7を一度に一つずつ挿入することができるようにするために、両側がドラムの外周に対して径方向に開口している。
溝21の各々は、分離アセンブリ10に面している開口している軸線方向端部20を有しており、従って、シートから分離された各列7を、軸線Aに平行な方向に分離アセンブリ10へと給送することができ、溝21の各々は、端部20と反対側の第二の軸線方向端部が開口している。
溝21は、一度に一つの列7、すなわちそのときにドラム18に面しているプラスチック材料のシートの端部を規定している第一の列7を受け取る深さを有している。
列7の各々は、ドラム18が1ステップ回転する毎にシートから取り外される。更に特定すると、ドラム18が回転するときに、シートの残りは図示されていない方法で残される。
装置19は、シートから取り外された関連する列7を端部20に向かって溝21の内側に沿って押す溝21の各々のためのプッシャ22と、各プッシャ22と周期的に協働する動力ウォーム26とを、備えている。
更に特定すると、プッシャ22の各々は、軸線Aと平行に摺動するために溝21の各々の内側に収容されているプレート23と、結合アーム24とを備えており、当該結合アーム24は、プレート23に固定された第一の端部と、軸線Aに対して径方向に延びている各々の軸線を中心に従動回転するローラー25が嵌め込まれている前記第一の端部と反対側の第二の端部とを備えている。
アーム24の各々は、溝21の各々の壁のうちの一つを貫通して伸長しており且つ溝21の各々とこれに隣接する溝21との間に規定されている隙間の内へと突出している。
ローラー25の各々は、ドラム18から外方へ且つ2つの隣接している溝21によって規定されている隙間の各々の内へと突出している。
ウォーム26は、装置19へと入って来る各プッシャ22のローラー25と係合する接線方向の入口27と、軸線Aと平行に回転するときにローラー25従って列7の各々を溝21の各々の端部20へと引き出す螺旋状の給送部分と、前記接線方向の入口と軸線方向反対側の端部に設けられた出口28とを備えている。
出口28は、引き出されたローラー25を軸線Aを中心にステップ状に連続して回転させ、前記の螺旋状部分は、ウォーム26の入口27と出口28との間に軸線方向に沿って介装されている。
分離アセンブリ9はまた、装置19に対して軸線Aと反対側に配置されており且つ各プッシャ22を各々の溝21の内側に沿って且つ軸線Aと平行に溝21の端部20と反対側の端部まで摺動させて戻す後退ステーション30をも備えている。
極めて簡単に言うと、後退ステーション30は、アクチュエータ31と引き寄せ指状部材32とを備えており、当該引き寄せ指状部材は、軸線Aに向かって径方向に伸長しており且つステーション30へ入る端部20に隣接している導入ローラー25に対して周期的に当接するようになる。
更に特定すると、引き寄せ指状部材32は、アクチュエータ31によって、軸線Aと平行な方向に、溝21の端部20に隣接している第一の出口位置から、溝21の端部20と反対側の端部において各プッシャ22の元の位置に隣接している第二の位置(図示せず)まで引き寄せられる。
分離アセンブリ10(図1,2,3,4,5,9)は、実質的に、固定支持構造35と、軸線Aと平行な軸線Bを中心に支持構造35(図9には示されていない)に対してステップ状に回転するホイール36とからなる。
更に特定すると、ホイール36は、軸線Bを中心にドラム18と同じ方向に回転し且つ軸線Bを中心として等角度間隔で隔置された多数(図示された例においては6個)の顎状掴み部材41が嵌め込まれて一体化されている。
ホイール36はまた、軸線Bと平行で等角度間隔で隔置されている各々の軸線Cを中心にホイール36にヒンジ結合されている多数(図示された例においては6個)の揺れアーム37(図2,3,4)をも備えている。
各揺れアーム37は、各々の軸線Cにおいてホイール36にヒンジ結合されたピンと、ローラーカムフォロアー38と、開封部材2の各々のための受け台42を規定するために対応する顎状掴み部材41に径方向において対向している顎状掴み部材40とを備えている。
更に特定すると、顎状掴み部材40は、軸線Cに関してカムフォロアー38と反対側に配置されている。
また、顎状掴み部材40の各々は、軸線Bと対応する顎状掴み部材41との間に介装されている。
従って、顎状掴み部材40はまた、対応する顎状掴み部材41と一体化されて軸線Bを中心にホイール36によって回転せしめられ且つホイール36に関して且つ軸線Cを中心として顎状掴み部材41に近づく方向へ或いは顎状掴み部材41から離れる方向へ自由に回転することができる。
受け台42もまた軸線Bを中心に回転し且つステーションIにおいて開封部材2の各々の挿入を可能にする開放形態と、開封部材2が経路Pに沿ってステーションIからステーションUへと給送される閉塞形態との間を移動することができる。
更に特定すると、受け台42の各々が開放形態にあるときには、顎状掴み部材40,41は、開封部材2を受け台42の内部へ挿入できるようにするために十分に離隔されている。従って、ステーションIにおいて、受け台42の各々は、ステーションIにおいてホイール36に対向している溝21の端部20から突出している対応する開封部材2を受け取ることができる。
受け台42の各々は、受け台42内に収容されている開封部材2を列7から取り外してステーションUへと給送するために、ステーションIから閉塞形態で経路Pに沿って移動する。
分離アセンブリ10はまた、多数(図示の例においては6個)のコイルばね43(図2,3,4,9)をも備えており、当該コイルばね43は、軸線Bに関して径方向に伸長しており且つ各々がホイール36と対応する顎状掴み部材40との間に介装されている。
ばね43は、顎状掴み部材40を対応する顎状掴み部材41に押し付けて各々の受け台42を閉塞状態に保っている。
ユニット1はまた、ステーションIにおいて、受け台42を、各々のばね43に抗して閉塞形態から開放形態へと移動させるためのカム手段60をも備えている。
カム手段60は、回転コンベア13によって作動せしめられ且つ各カムフォロアー38と周期的に協働して関連する顎状掴み部材40を関連するばね43に抗して関連する顎状掴み部材41から離れる方向に動かし、従って、関連する受け台42を開放形態へと動かす。
カム手段60はまた、分離アセンブリ10の支持構造35に固定されており且つカムフォロアー38と周期的に協働して関連する顎状掴み部材40を対応する顎状掴み部材41から離れる方向に移動させ始め、従って、各々の受け台42を閉塞形態から開放形態へと移動させ始めるカム46をも備えている。
カム46は、経路Pに沿った開封部材2の移動方向に関して、カム61の前方で各カムフォロアー38と協働する。
更に特定すると、図面に概略的にのみ示されている支持構造35は、軸線Bを取り巻いている筒状本体44(図2,3,4,5)を規定しており、当該筒状本体44は、ホイール36の回転方向に沿って、
−揺れアーム37のカムフォロアー38と干渉するのを避けるために揺れアーム37から径方向に引っ込められている筒状の主要部分45と、
−関連する揺れアーム37を関連する軸線Cを中心に回転させ且つステーションIにおいて関連する受け台42を関連するばね43に抗して閉塞形態から開放形態へと移動させるためにカムフォロアー38と周期的に協働する面47を備えたカム46と、
−軸線Bと平行な方向に開口しており且つ横方向がカム46の端部壁52及び本体44の端部壁53に結合されている実質的に角柱状のキャビティ50とを備えている。
更に特定すると、面47は、軸線Bと反対側にカム46の端部形状を規定しており且つ経路Pに沿った開封部材2の移動方向に沿って軸線Bからの距離が増大するように伸長している。
この結果、面47はカムフォロアー38と周期的に協働し、カムフォロアー38を軸線Bから離れるように移動させて関連する揺れアーム37を図2において軸線Cを中心に時計方向に回転させる。
この時計方向の回転によって、カムフォロアー38は軸線Bから離れる方向に周期的に移動せしめられ且つ関連する顎状掴み部材40は軸線Bに近づく方向に移動せしめられる。
顎状掴み部材40は、軸線Bに向かって移動すると顎状掴み部材41から離れる方向に移動し、受け台42を閉塞形態から開放形態へと移動させる。
キャビティ50はまた、軸線Bに対向している側に軸線Bと平行で且つ使用時には水平である支持構造35の壁51によって形成されている。
壁52,53は共に、両方とも、壁51の各々の横方向端部から軸線Bに直角で且つ当該軸線Bの両側の各々の面内に延びている。
壁52は、壁51の各々の側方端部から、面47と各カムフォロアー38との間の最終的な接触部分48を規定している面47の端縁まで伸長している。
壁52はまた、壁51から壁53よりも遠くまで延びている。
カム61は、顎状掴み部材40と対応する顎状掴み部材41とが関連する受け台42を開放形態に保つために十分離隔される開放位置(図3,4,5)と、受け台42を閉塞形態に復帰させるために顎状掴み部材40が各々のばね43によって対応する顎状掴み部材41の方へと動かされた閉塞位置(図2)との間を回転コンベア13によって動かされる。
更に特定すると、回転コンベア13とホイール36とは、同じ垂直面内で異なる高さに伸長しており、カム61は、軸線Bと回転コンベア13の回転軸線Eとの間に垂直方向に沿って介装されている。
カム61は、経路Pと交差し且つ軸線Bに直角な方向Dに沿って開放位置と閉塞位置との間を摺動し且つ開放位置へと弾性的に付勢されている。
更に特定すると、方向Dは使用時には垂直方向である。
カム61は、軸線Bと反対側に、当該カム61を方向Dと平行に並進させるために回転コンベア13に嵌め込まれた多数のガイド部材88(図1,2,3,4,6,7)と転がり形態で周期的に協働する面63によって境界が定められたプレート62と、当該プレート62と一体化されており且つ軸線Bに対向する側に各カムフォロアー38と周期的に協働する付加部66を備えているプレート64とを備えている。
面63は、ガイド部材88の向きを定められた軌道に関して軸線Bからの距離が減少するようにD方向に伸長しており、その結果、各ガイド部材88は、面63と周期的に協働するときに、カム61を軸線Bに向かってD方向に並進させる。
プレート64は、軸線Bに直角な主要部分65を備えており、付加部66は、軸線Bと平行に主要部分65から突出しており且つキャビティ50内に収容されている。
更に特定すると、付加部66は、軸線Bに面している側において、軸線Bと平行な面68によって境界が定められており且つ面68と反対側において湾曲した面69によって境界が定められている。
更に特定すると、面69は、経路P(図5)に沿った開封部材2の移動方向に関して軸線Bからの径方向距離が増大するように伸長しており且つカム61が開放位置にあるときに面47の延長部を形成する形状とされている。
面68と69との間の距離、従って、方向Dに平行な付加部66の全体的な大きさは、壁51と面47の部分48との間の距離よりも小さい。
プレート64は、D方向に摺動するために、2つのガイド67(図3)に嵌合されている。更に特定すると、プレート64は、各々のガイド67に摺動形態で嵌合されている2つの横方向アームを備えている。
各ガイド67は、カム61を開放位置内へと付勢しているばね(図3に概略的に図示されている)によってプレート64の各々のアームに弾性的に結合されている。
更に特定すると、プレート62と主要部分65とは、軸線Bに直角で且つ使用時に垂直である各々の平行な面内で伸長している。更に特定すると、プレート62の面は、回転コンベア13及びホイール36の面と一致しており、一方、主要部分65の面は前記の面から隔置されており、付加部66は、主要部分65から面62に方向へ伸長している。
カム61が関連するばね43に抗して開放位置(図3,4,5)に設定されているときに、面68は壁51から分離されており、面69はカム46の面47と連続していて面47の連続的な伸長部を規定している。
更に特定すると、カム61が開放位置に設定されているときに、面69は、面47の後に各カムフォロアー38と協働する。
従って、面69は、面47に連続する伸長部を規定することによって、各カムフォロアー38を関連するばね43に抗して軸線Bから周期的に離れる方向へ動かし続けて関連する受け台42を開放形態内へと完全に移動させる。
これと逆に、カムが閉塞位置(図2)に設定されているときには、面68は壁51に当接し、面69は壁51と部分48との間にD方向に介装されている。
結局、揺れアーム37の各々のカムフォロアー38は、面47と協働し且つ面69と協働するときに、関連するばね43によって軸線Bの方へ押され且つ壁51に当接して停止せしめられる。
従って、図2において、対応する揺れアーム37は、関連する軸線Cを中心に反時計方向に回転して、関連する顎状掴み部材40を対応する顎状掴み部材41に向かって移動させ、従って、関連する受け台42を閉塞位置へと復帰させる。
この段階において、付加部66の面69は、カムフォロアー38によって壁51に向かって方向Dと平行に押される。そして、カム61は開放位置内へと弾性的に付勢されているので、付加部66の面69は、カムフォロアー38の軸線Cを中心とした漸進的に制御された回転、従って、受け台42の開放形態から閉塞形態への漸進的に制御された動きを提供する。
回転コンベア13(図1,6)は、軸線Bと平行な軸線Eを中心として、ホイール36と反対方向に連続的に回転し且つステーションUにおいて開封部材2を取り上げ且つこれらの開封部材を湾曲した経路Sに沿ってステーション14へと給送する。
回転コンベア13(図6)は、実質的に、軸線Eを有するホイール70と多数のピックアップ部材71とを備えており、当該多数のピックアップ部材71は、軸線Eを中心として等間隔に隔置されており、ホイール70に嵌合され且つ当該ホイール70から径方向に突出しており、ステーションUにおいて各々の開封部材2を受け取り、各々が軌道Rに沿って周期的に移動可能な各々のガイド部材88を備えている。
回転コンベア13はまた、ピックアップ部材71をホイール70に移動可能に結合している多数の結合アセンブリ72及びホイール70が回転するときに当該ホイール70に対する各ピックアップ部材71の位置を変更するためのカムガイド手段73をも備えている。
結合アセンブリ72は、軸線Eを中心として径方向に延びており且つホイール70の端面に固定され且つ当該端面から突出している多数のガイド部材74と、各々のガイド部材74に対して摺動形態に嵌合されており且つ各々がピックアップ部材71を支持している複数の摺動部材75とを備えている。
各ピックアップ部材71はプレート77に嵌合されており、当該プレート77は、関連するガイド部材74と反対側において軸線Eと平行で且つプレート77に直角なそれ自体の軸線Fを中心として関連する摺動部材75にヒンジ結合されている。
従って、各ピックアップ部材71は、ホイール70に対して、軸線Eに関して所定の径方向に移動することができ且つ前記径方向と直角に交差しているそれ自体の軸線Fを中心に揺動することができる。
ガイド手段73は、2つの湾曲した固定カム78,79を備えており、当該2つの湾曲した固定カムは、軸線Eを中心に継ぎ目無しに伸長しており且つ摺動部材75と各ピックアップ部材71の結合アセンブリ72のプレート77に対して各々嵌合されている関連する従動カムフォロアーローラー80,81と協働する。
カム79の全ての部分は、カム78に対して径方向外方に配置されている。
別の言い方をすると、カム78は、ホイール70が回転するときに軸線Eに対するピックアップ部材71の径方向の位置を制御し、カム79は、ピックアップ部材71、従って、開封部材2が固定されているホイール70の半径方向に対する開封部材2の向きを制御している。
図6に示されているように、ピックアップ部材、従って、開封部材2の位置は、ホイール70が回転するときにホイール70に関して変わり、その結果、経路S及び軸線Eを中心としてガイド部材88によって描かれる軌道Rは、軸線Eを中心とする円形成分及び軸線Eに関する径方向の移動成分を含んでいる。
各ピックアップ部材71は、関連する摺動部材75と反対側においてプレート77から突出している支持フレーム76によって、プレート77に固定されている。
極めて簡単に言うと、各フレーム76(図7)は、面77に直角な面内でほぼL字形状である主要本体(図6においてのみ完全に示されている)と、当該主要本体から径方向に伸長している2つのピン82と、固定本体83(図7)とを備えている。各固定本体83は、関連するピックアップ部材71に嵌合されて一体化されており、ピン82に摺動形態で嵌合されており、ピン82と同軸のそれ自体のコイルばね(図1に示されているが、図7は示されていない)によって、引き寄せ位置すなわち関連するガイド部材74に沿った関連する摺動部材75の径方向の位置に関して軸線Eから最短の径方向距離のところへと、弾性的に付勢されている。
更に特定すると、各フレーム76の固定本体83は、関連するプレート77と平行に伸長しており且つ関連するピックアップ部材71(簡素化するために図7には示されていない)に嵌合されている主要プレート部分84と、主要部分84の軸線Eに対向している端部から直角に伸長しており且つ各々のピン82に摺動形態で係合している2つの貫通穴を規定している付加部85とを備えている。
更に特定すると、各フレーム76の付加部85は、ステーションU及びステーション14に配置されている2つの固定カム(図示せず)と協働する突出しているカムフォロアーローラー86に嵌合されている。各カムフォロアーローラー86は、関連する固定カムに沿って回転するときに、最初に、関連するピックアップ部材71を、引っ込んだ作動位置から前方の作動位置へと移動させ、次いで、その元の位置へと戻す。
関連する付加部85と反対側において、関連するガイド部材88は、各フレーム76の主要部分84に嵌合し且つ当該主要部分84から突出しており且つ軸線Eと平行な各々の軸線を中心に回転し且つ軸線Eに関してカムフォロアーローラー86の径方向外方に配置されている従動ローラーを備えている。
各ガイド部材88は、プレート62の面63と周期的に協働する円形の面89を備えている。
図8に示されているように、各ピックアップ部材71は、実質的に、関連する開封部材2の両側に作用して当該開封部材2をそれらの間に保持する2つの可動の顎状掴み部材91,92を備えている。
更に特定すると、ピックアップ部材71は、公知の方法でフレーム76に固定されている支持本体93を備えており、顎状掴み部材91,92は、支持本体93の両側に沿って伸長している細長い本体によって規定されており且つ軸線Eに直角な各々の軸線を中心として支持本体93にヒンジ結合されている第一の端部と、当該第一の端部と反対側の第二の端部であって、軸線Eに関して径方向外方に向かって配置されており且つ関連する開封部材2をその間に掴み且つ保持するように対向しているそれらの凹部を備えているほぼ弧状の先端を有している第二の端部とを備えている。
顎状掴み部材91,92は、ガーターばね96によって閉塞位置へと相対的に近づく方向へ弾性的に付勢されており、顎状掴み部材91,92の第一の端部は、相互に噛み合っている各々の扇形歯車を規定しており、そのうちの一方(顎状掴み部材91によって規定されているもの)は、カムフォロアーローラー98に嵌合されているレバーアーム97と一体に係合されており、前記カムフォロアーローラー98に嵌合されているレバーアーム97に一体に結合されており、カムフォロアーローラー98は、各々のステーションUと14とにおいて、2つの固定されたカムと協働して顎状掴み部材91,92をそれらの各々の軸線を中心に開放位置へと回転させ、関連する開封部材2と係合したり投下させたりする。
最後に、ユニット1は、コーティングローラー90(図6)を備えており、当該コーティングローラー90は、経路Sに沿って各開封部材2と相互作用して、所定量の接着剤を、関連するパッケージ3の壁4に適用されるべき各開封部材2のフレーム5の部分に塗布する。
次に、一つの開封部材2、それに関連する受け台42及び対応するユニット1の動作を説明する。この例においては、受け台42は、経路Pに沿ってステーションIのすぐ下流において開封部材2と係合した閉塞形態で配置されている。
ホイール36が経路Pに沿って受け台42を給送するときに、ばね43は、顎状掴み部材40を顎状掴み部材41の方へと押して受け台42を閉塞状態に保持する。
ホイール36の回転によって、受け台42に係合している開封部材2が、分離アセンブリ9の各々の溝21内に保持されている列7から分離される。
経路Pに沿ったステーションUにおいて、所定のピックアップ部材71が、顎状掴み部材間に開封部材2を把持し、当該開封部材を受け台42から取り外して経路Sに沿って給送する。
更に特定すると、ピックアップ部材71は、開封部材2を、当該開封部材2が摺動し且つ適用ステーション14に到達する前にローラー90によって接着剤を塗布されるように経路Sに沿って給送する。
適用ステーション14に近接して、ピックアップ部材71のカムフォロアーローラー86は、関連するカム(図示せず)と相互作用して、ピックアップ部材71を前方の作動位置へと移動させ、これと同時に、顎状掴み部材91,92は、公知の方法で、開放位置へと回転せしめられ、開封部材2がそれ自体のパッケージ3上に載置されると、当該開封部材2を解放する。
ステーションUの下流において、顎状掴み部材40と一体化されているカムフォロアー38は、カム46の面47に沿って転がり且つ軸線Bから離れるように緩められ、このようにして、揺れアーム37を、図2において軸線Cを中心に時計方向に回転させる。
その結果、顎状掴み部材40もまた、ばね43に抗して軸線Bに向かって顎状掴み部材41から離れる方向に時計方向に回転する。
従って、受け台42は、閉塞状態から、当該閉塞形態と開放形態との間の中間形態へと通過する。
回転コンベア13の連続的な回転とホイール36のステップ状の回転とは、カムフォロアー38が面47の部分48と協働したときに、ガイド部材88(図3)が面63の最初の部分100と協働するように同期せしめられている。
部分100は、カム61を開放位置に保持し、当該開放位置においては、付加部66の面69が面47と連続していて面47の伸長部を形成している。
ホイール36が回転し続けると、カムフォロアー38は、面69に沿って転がり、当該転がりによって、カムフォロアー38が軸線Bから離れる方向に移動せしめられて受け台42を完全に開放した形態へと移動させる。
この時点で、ホイール36は、受け台42によって開放形態に停止せしめられ且つ経路PのステーションIに配置される。
分離アセンブリ9は、列7の端に位置している開封部材2をステーションIにおいて受け台42内へと給送する。
更に特定すると、分離アセンブリ9には、開封部材2の素地を形成しているプラスチック材料のシートが供給され、そのとき当該プラスチック材料のシートの端部に位置している列7がそれ自体の溝21内へと給送される。
次いで、ドラム18が軸線Aを中心にステップ状に回転せしめられて、端部に位置している列7をシートから分離し且つ当該列7を部材19へと給送する。この時点で、部材19と相互作用する列7のローラー25は、入口27を介してウォームギヤ26と係合し、ウォームギヤ26によって軸線Aと平行に引っ張られて列7を経路PのステーションIへと押す。ウォームギヤ26は、動力を供給されて列7を開封部材2の大きさと等しいステップで且つホイール36の回転に遅れずに軸線Aと平行に前方へ給送する。更に、各列7は、入口ステーションIに向かって押され、その結果、そのとき列7の端部に位置している開封部材2が開口した受け台42内へ挿入される。
これと同時に、回転コンベア13は、ローリングガイド部材88と共に面63の部分100に隣接している端部101(図2)と協働し続ける。
ガイド部材88は、部分101に沿って転がるときに、カム61を方向Dに沿って閉塞位置へと移動させ、当該閉塞位置において、面69は面47から分離される。
カム61が閉塞位置へ移動することによって、ばね43がカムフォロアー38を軸線Bのより近くへと移動させることが可能になる。
カム61の閉塞位置への並進動作は、開放位置へと弾性的に付勢されているカム61によって部分的に抵抗を受け、従って、当該抵抗は衝撃なしに徐々に生じる。
閉塞位置へのカム61の並進動作は、付加部66の面68が壁51に当接したときに終了する。
受け台42は再び閉塞状態となり、ホイール36がステップ状に回転すると、受け台42は、上記と同じ方法で経路Pに沿って新しい開封部材2を給送する。
本発明によるユニット1の利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
特に、ユニット1は、受け台42を、開放形態と閉塞形態との間で移動させるために、回転コンベア13の回転を使用しており、他の駆動部材は必要とされない。
この結果、ユニット1は、カム46及び/又はカム61を作動させるための特別な駆動部材の必要性を排除することによって、製造及び保守が容易且つ低廉となる。
カム61を作動させるための付加的な駆動部材を排除することによって、本発明によるユニット1はまた、受け台42を開放させたり閉塞させたりすることに伴う慣性応力を減じることもできる。
その結果、経路Pに沿った開封部材の給送速度を増大させることができる。
更に、カム61は開放位置へと弾性的に付勢されている。
結局、カム61は、受け台42を閉塞形態へ周期的に復帰させるために閉塞位置から開放位置へ移動させるときに、カム61は、各々のばね43によってカムフォロアー38にかけられる力と反対方向の力をかける。
このことは、受け台42を、衝撃及び急な加速又は減速を付加することなく、閉塞位置へ徐々に復帰させるのに有効である。
このことによって更に、ユニット1の慣性応力が減じられ、このようにして、経路Pに沿った開封部材2の給送速度の増大が可能になる。
添付の特許請求の範囲に規定されている範囲から逸脱することなく、ここに記載され且つ図示されているユニット1に変更を加えても良いことは明らかである。
特に、カム手段60は、必ずしもカム46を備えている必要はない。いずれの場合にも、各受け台42は、カム61単独で閉塞形態から開放形態へと移動せしめられる。
開封部材2は、各々のパッケージ3に対してヒートシールさせることさえでき、この場合には、接着剤塗布動作は、例えば、ホイール70の上流又は経路Sに沿って行われる加熱動作と置き換えられる。
開封部材2は、プラスチック材料によって作られたねじの形態としても良い。この場合には、開封部材2の各々は、公知の形態で、各々のパッケージの壁に固定されて食品のための注入開口部を画成する外ねじが切られた環状のフレームと、前記注入開口部を閉塞させるために前記のフレームにねじ止めされた内ねじが切られたキャップとを備える。更に、ピックアップ部材71は、ねじ型の開封部材2を把持するように相応した設計とされる。
最後に、分離アセンブリ10は、1つの揺れアーム37従って1つの受け台42のみを備えていても良い。
1 ユニット、
2 開封部材、
3 パッケージ、
4 端部壁、
5 フレーム、
6 キャップ、
7 列、
9 第一の分離アセンブリ、
10 第二の分離アセンブリ、
12 リニアーコンベア、
13 回転コンベア、
18 ドラム、
I,U,14 ステーション、
S,Q 経路、
19 給送装置、
20 軸線方向端部、
21 溝、
22 プッシャ、
23 プレート、
24 結合アーム、
25 ローラー、
26 ウォーム、
27 入口、
28 出口、
30 後退ステーション、
31 アクチュエータ、
32 引き寄せ指状部材、
35 固定支持構造、
36 ホイール、
37 揺れアーム、
38 カムフォロアー、
40 顎状掴み部材、
41 顎状掴み部材、
42 受け台、
43 コイルばね、
44 筒状本体、
45 筒状の主要部分、
46 カム、
47 面、
50 キャビティ、
52 端部壁、
53 端部壁、
60 カム手段、
61 カム、
62 プレート、
63 面、
64 プレート、
65 主要部分、
66 付加部、
67 ガイド、
68 面、
69 面、
70 ホイール、
71 ピックアップ部材、
72 結合アセンブリ、
73 カムガイド手段、
74 ガイド部材、
75 摺動部材、
76 支持フレーム、
77 プレート、
78,79 固定カム、
80,81 ローラー、
82 ピン、
83 固定本体、
84 主要部分、
85 付加部、
86 ローラー、
88 ガイド部材、
89 面、
91,92 顎状掴み部材、
93 支持本体、
96 ガーターばね、
97 レバーアーム、
98 ローラー、
101 端部、

Claims (16)

  1. 少なくとも1つの列(7)の形態で供給され且つ注出可能な食品の各々の密封されたパッケージ(3)に一つずつ適用される開封部材(2)を分離するためのユニット(1)であり、
    分離アセンブリ(10)を備え、当該分離アセンブリは、
    経路(P)に沿って移動可能であり且つ受け台(42)を形成している第一及び第二の顎状掴み部材(40,41)であって、前記受け台(42)は、前記経路(P)の始まり位置の第一のステーション(I)において前記列(7)から前記開封部材(2)を受け取る開放形態と、前記列(7)の残りの部分から分離させるために前記開封部材(2)を前記経路(P)に沿って一つずつ移動させ且つ前記経路(P)に沿った第二のステーション(U)まで給送する閉塞形態との間を移動可能である前記第一及び第二の顎状掴み部材(40,41)と、
    前記受け台(42)を前記閉塞形態に保持するために少なくとも前記第一の顎状掴み部材(40)を前記第二の顎状掴み部材(41)の方へ付勢するための弾性手段(43)と、を順に備えており、
    当該ユニット(1)は更に、
    前記開封部材(2)を搬送するためのコンベア(13)であって、前記分離アセンブリ(10)と別個で且つ独立しているコンベア(13)であり、第一のカム(61)と一体化された第二の部材(62)と転がり状態で周期的に協働し且つ前記経路(P)の面と交差する第一の軸線(E)を中心に伸長している軌道(R)に沿って移動する第一の部材(88)を備えているコンベア(13)と、
    前記コンベア(13)によって作動せしめられ且つ前記第一の顎状掴み部材(40)と一体のカムフォロアー(38)に同期して協働し、前記第一の顎状掴み部材(40)を前記弾性手段(43)に抗して前記第二の顎状掴み部材(41)から離れる方向に移動させ且つ前記受け台(42)を前記開放形態内へと移動させるカム手段(60)と、を備えており、
    前記第一の部材(88)と第二の部材(62)とが、各々、周期的に相互に協働し、すなわち、前記軌道(R)に沿った前記第一の部材(88)の移動によって前記第二の部材(62)すなわち第一のカム(61)が前記経路(P)と交差する方向(D)に周期的に移動せしめられる形状とされている第一端部外形(89)と第二の端部外形(63)とを有しており
    前記第一のカム(61)が、前記カムフォロアー(38)と協働して前記受け台(42)を前記弾性手段(43)に抗して開口形態へと移動させる開放位置と、前記弾性手段(43)が前記第一の顎状掴み部材(40)を前記第二の顎状掴み部材(41)に向かって移動させて前記受け台(42)を前記閉塞形態へ移動させるのを可能にする閉塞位置との間を周期的に移動する、ことを特徴とするユニット(1)。
  2. 前記第一のカム(61)が、前記開放位置へと弾性的に付勢されて、前記第一のカムが前記閉塞位置へと移動するときに、前記弾性手段(43)によってかけられる力と反対方向の力を前記カムフォロアー(38)にかけて、前記開放形態から前記閉塞形態へと向かう漸進的な制御された移動を達成するようになされている、ことを特徴とする請求項に記載のユニット。
  3. 前記第二の部材(62)がプレートであり、前記第一のカム(61)が、前記第二の部材(62)に結合された更に別のプレート(64)を備えており且つ前記カムフォロアー(38)と周期的に協働する付加部(66)を備えている、ことを特徴とする請求項又はに記載のユニット。
  4. 前記第二の部材(62)と前記更に別のプレート(64)とが、前記方向(D)と平行な各々の面内にあり、前記付加部(66)が、前記方向(D)と交差して伸長している、ことを特徴とする請求項に記載のユニット。
  5. 前記第一の部材(88)がローラーであり、前記第二の外形(63)が、前記軌道(R)に沿った前記第一の部材(88)の各々の移動方向に関して前記第一の軸線(E)から長い距離まで伸長している、ことを特徴とする請求項のうちのいずれか一の項に記載のユニット。
  6. 前記カム手段(60)が、前記分離アセンブリ(10)に嵌合され且つ前記経路(P)に関して固定されている第二のカム(46)を備えており、
    当該第二のカム(46)が、前記第一のカム(61)の前方で前記カムフォロアー(38)と周期的に協働して前記弾性手段(43)に抗して前記第一の顎状掴み部材(40)を前記第二の顎状掴み部材(41)から離れる方向へ動かすように動かし始め、前記受け台(42)を前記閉塞形態から前記開放形態へ動かすように動かし始める第一の端面(47)を備えている、ことを特徴とする請求項1〜のうちのいずれか一の項に記載のユニット。
  7. 前記分離アセンブリ(10)が、前記第二のカム(46)に関して第二の軸線(B)を中心に回転し且つ前記第二の顎状掴み部材(41)と一体のホイール(36)を備えており、
    前記第一の顎状掴み部材(40)が、前記ホイール(36)にヒンジ係合されており且つ前記第二の顎状掴み部材(41)に対向しており、
    前記ホイール(36)が前記第二の軸線(B)を中心に回転することによって、前記第一の顎状掴み部材(40)が引き続いて前記カムフォロアー(38)によって、前記第二のカム(46)及び前記第一のカム(61)と相互作用せしめられる、ことを特徴とする請求項に記載のユニット。
  8. 前記分離アセンブリ(10)が、第三の軸線(C)を中心として前記ホイール(36)にヒンジ結合され且つ当該第三の軸線(C)の両側で前記第一の顎状掴み部材(40)及び前記カムフォロアー(38)に嵌合されている少なくとも1つの揺れアーム(37)を備えている、ことを特徴とする請求項に記載のユニット。
  9. 前記第一の顎状掴み部材(40)は、前記第二の顎状掴み部材(41)と前記第二の軸線(B)との間に径方向に介装されており、
    前記第一の面(47)が、前記第二の軸線(B)と第三の軸線(C)との間において径方向に沿って介装されており且つ前記カムフォロアー(38)を前記第二の軸線(B)から離れる方向に移動させ、前記第一の顎状掴み部材(40)を前記第二の軸線(B)に向かって移動させるために、すなわち、前記第一の顎状掴み部材(40)を前記第二の顎状掴み部材(41)から離れる方向に移動させるために、前記経路(P)に沿って増大する前記第二の軸線(B)からの径方向距離で前記開封部材(2)の移動方向に伸長している、ことを特徴とする請求項に記載のユニット。
  10. 前記第二の部材(62)がプレートであり、前記第一のカム(61)が、前記第二の部材(62)に結合された更に別のプレート(64)を備えており且つ前記カムフォロアー(38)と周期的に協働する付加部(66)を備え、前記分離アセンブリ(10)が、第二のカム(46)に関して第二の軸線(B)を中心に回転し且つ前記第二の顎状掴み部材(41)と一体のホイール(36)を備えており、前記カム手段(60)が、前記分離アセンブリ(10)に嵌合され且つ前記経路(P)に関して固定されている第二のカム(46)を備えており、
    前記第二のカム(46)が、前記第一のカム(61)の前方で前記カムフォロアー(38)と周期的に協働して前記弾性手段(43)に抗して前記第一の顎状掴み部材(40)を前記第二の顎状掴み部材(41)から離れる方向へ動かすように動かし始め、前記受け台(42)を前記閉塞形態から前記開放形態へ動かすように動かし始める第一の端面(47)を備えている、ことを特徴とする請求項に記載のユニット。
  11. 前記付加部(66)は、前記第一のカム(61)が前記開放位置にあるときには、前記カムフォロアー(38)の単一の転がり外形を規定するために、前記第一の面(47)に連続する延長部を形成しており、
    前記付加部(66)は、前記第一のカム(61)が前記閉塞位置にあるときには、前記第二の軸線(B)と前記第二のカム(46)の前記第一の面(47)との間に前記方向(D)に沿って介装され且つ分離されている、ことを特徴とする請求項10に記載のユニット。
  12. 前記分離アセンブリ(10)が、前記第二のカム(46)を支持し且つ前記経路(P)に沿って前記第二のカム(46)の下流で且つ前記方向(D)における前記第二のカム(46)の前記第一の面(47)からある距離のところに配置されているキャビティ(50)を規定している固定構造(35)を備えており、前記付加部(66)は、前記キャビティ(50)内に収容されており且つ前記第一のカム(61)が前記閉塞位置にあるときに前記キャビティ(50)の端部壁(51)に当接している、ことを特徴とする請求項11に記載のユニット。
  13. 前記付加部(66)が、当該付加部(66)の両端を規定している第二(68)と第三の面(69)とを備えており、前記第三の面(69)は前記カムフォロアー(38)と周期的に協働し、前記第二の面(68)は前記キャビティ(50)の前記端部壁(51)に対して周期的に当接状態となる、ことを特徴とする請求項12に記載のユニット。
  14. 前記固定構造(35)が前記キャビティ(50)と前記第二のカム(46)とを一体的に形成している、ことを特徴とする請求項12又は13に記載のユニット。
  15. 前記分離アセンブリ(10)が、前記第二のステーション(U)において前記開封部材(2)を前記コンベア(13)に一つずつ供給する、ことを特徴とする請求項1〜14のうちのいずれか一の項に記載のユニット。
  16. 前記コンベア(13)が、前記開封部材(2)を、前記第二のステーション(U)から、前記開封部材(2)が前記パッケージ(3)の各々に適用される適用ステーション(14)へと移動させる、ことを特徴とする請求項1〜15のうちのいずれか一の項に記載のユニット。
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