JP6200952B2 - スリーブを容器の周囲に固定するための容器スリーブ装着方法およびシステム - Google Patents

Description

本発明は、スリーブを容器の周囲に配置するための容器スリーブ装着方法に関する。本発明はまた、スリーブを容器の周囲に配置するための容器スリーブ装着システムに関する。

熱収縮性スリーブは、容器の内容物の識別などのため容器にラベルを設けるのに使用されうる。

特許文献１から、いくつかのスリーブを開口位置に予め配置することにより縁部を有する容器の周囲にスリーブを配置することが知られている。スリーブを直立位置に保持するには、引き込み式のピンが使用される。ケーブルに懸架された容器が開口スリーブに位置決めされ得る。続いて、熱を使用してスリーブが容器に固定される。周知の方法は、高速ラベル貼付には適していない。

特許文献２は、予備成形される円錐形スリーブを開示している。永久開口位置を有するスリーブが形成される。容器がスリーブに位置決めされる。

周知の方法と関連する問題は、速度を上昇させること、そして別の実施形態ではスリーブ装着方法の信頼性を高めることである。周知の方法を改良することが本発明の目標である。

特許文献３は、エンドレス従動キャリッジに接続された首部把持チャックに装填されたボトルが、ボトルの下に位置決めされるいくつかのマンドレルに沿って移送される機械を開示している。チャックは、下のマンドレルの垂直中央軸線と整合された中心を有する。各マンドレルは、往復運動を受ける環状の包囲押し上げ棒を備える。プラスチックストリップが最初にマンドレルに巻かれ、それから縫合されてスリーブを形成する。そしてマンドレルとチャックとが一緒に進んで、その間に、スリーブがボトルの周囲に配置される位置までスリーブが押し上げ棒により上向きに押されるため、熱収縮プロセスでスリーブがボトルに装着されうる。

周知の機械の欠点は、比較的複雑であるとともに比較的低い処理速度を有することである。さらに、押し上げ棒を使用してボトルの底端部までスリーブを移動させることで、周知の機械は、比較的可撓性の材料で製作される容器を処理することと、高い可撓性のスリーブ装着材料、例えば比較的薄いスリーブ装着材料を使用することにあまり適していない。さらなる欠点は、概ねテーパ形状の（つまり底端部より幅の広い上端部を有する）容器へのスリーブ装着に機械が不適当であるかあまり適していないことである。

同様の構造が特許文献４に開示されている。この文献は、スリーブを把持し、棒を使用して把持スリーブを上向きに押すことにより、スリーブが持ち上げられてボトルの下端部へ入れ子式に挿入されるボトルスリーブ装着方法および装置を開示している。機械的手段が底端部でスリーブを把持するので、スリーブ材料は比較的厚く非可撓性である必要がある。こうして周知の方法および装置は、薄い可撓性のスリーブの使用には不適当であるかあまり適していない、および／またはスリーブ装着器具のスリーブ装着速度全体を低下させうる。特許文献５および特許文献６に開示されている器具は、類似の短所を有する。

欧州特許公開第１５８７７３６Ａ１号明細書 欧州特許第１０１６５９５号明細書 米国特許第４０４８２８１号明細書 米国特許第３７６７４９６号明細書 特開２００７−１１２４６５号公報 国際公開第２００９／００００６８Ａ２号パンフレット

上に特定された、および／または他の短所のうち少なくとも一つが解消されるか少なくとも軽減される方法およびシステムを提供することが、本発明の目的である。

特に（しかし排他的ではなく）テーパ状容器の事例で、容器の周囲にスリーブを比較的高速で確実に配置できるようにする方法およびシステムを提供することが、本発明のさらなる目的である。

本発明の第一の態様によれば、スリーブを容器の周囲に固定するための改良型容器スリーブ装着方法が提供される。本発明の実施形態によれば、方法は、容器を供給することと、熱収縮性ホイルのスリーブを前記容器へ射出して前記スリーブをマンドレルユニットから放出することにより、前記スリーブを前記容器の周囲に配置することと、を包含し、重力と実質的に反対の方向の上向きに前記容器の周囲の位置まで前記射出スリーブが移動される。

通過中の前記容器へスリーブを射出する、より具体的にはマンドレルユニットから容器へスリーブを発射して容器の底端部でスリーブを摺動させることにより、スリーブは、高速で確実な手法で容器の周囲に配置されうる。さらに、スリーブをマンドレルから射出（発射）することによる容器の周囲へのスリーブの配置は、スリーブを把持してこれを容器に引き上げる構造的手段が使用される必要がないので、非常に可撓性のあるスリーブ材料が使用されることを可能にする。

本発明の実施形態では、スリーブをマンドレルユニットから射出することによりスリーブに付与される運動エネルギーの結果として、スリーブがマンドレルユニットから直接的に容器の周囲に配置される。マンドレルユニットから容器までの軌跡では、スリーブはいかなる手段によっても支持されていない。スリーブに付与される運動エネルギーは、スリーブが容器の底端部で少なくとも部分的に誘導されるのに充分であるべきである。他の実施形態では、射出スリーブを容器の周囲の位置へ運ぶために補助誘導が設けられうる。しかし直接的な射出が好ましい。したがって、スリーブは単一の動作ステップで容器の周囲へ発射される。

スリーブをマンドレルユニットから射出してスリーブを上向きに容器の上および周囲を移動させると、スリーブを容器に下から接近させることができる。いくつかの実施形態では、容器の上部へのスリーブ装着が阻止される。

好ましくは、熱収縮性ホイルのスリーブが供給される。好ましくは、筒状のスリーブが供給される。熱収縮性スリーブは印刷ホイルを包含し、容器の周囲に配置されることになる製品情報を例えば有するラベルを形成する。スリーブ供給部は、巻き取りホイルを含むリールなど、平坦な筒状の熱収縮性ホイルの供給部に接続されうる。

容器は、ラベルが嵌着されるラベル貼付面を包含しうる。ラベル貼付面は、円錐状、筒状、または他の形状でありうる。スリーブは容器の周囲に配置され、熱収縮など次の作業で、スリーブが容器の周囲に固定され、ラベル貼付済みの容器が得られる。容器のスリーブ装着は、容器ラベル貼付の一部としての周知の高速で確実な方法である。

この方法は、容器の群列を連続的に搬送することと、容器が搬送される間に連続容器にスリーブを配置することとを包含しうる。容器が連続的に処理されることで、スリーブ装着システムの処理速度を高める。

この方法は、容器がマンドレルユニットに沿って搬送されている間にスリーブが射出されるための固定マンドレルユニットを必要としうる。マンドレルユニットの固定配置は、マンドレルユニットが簡単かつ確実な手法で構築および操作されることを可能にする。

この用途での容器は、流体、液体、粒状体等を収容しうるあらゆる種類の要素を包含する。容器は、ボトルおよびバッグを包含する。多くの容器は開口部、例えば容器の上面付近の着脱可能な蓋体を有する。他の容器は幅広の上部を有する。多くの用途では、スリーブ装着およびラベル貼付に先立って、すでに液体または流体が容器に充填されている。スリーブを容器上で上向きに移動させることにより、例えば容器の外面が最も狭い（最小の最大周長を有する）場合に、底面から容器へスリーブを配置することが可能である。開口部を有する上面は直立に保持され、例えば容器の収容流体／液体が開口部／着脱可能な蓋体と接触するのを防止する。

垂直方向上向きのスリーブ装着により、重力に反してスリーブが射出／発射される。一実施形態では、スリーブが配置される容器の本体よりもいくらか大きい周長をスリーブが有する。一実施形態では、スリーブまたは容器に接着剤を設けることにより、容器の周囲に射出スリーブが保持される。

一実施形態では、この方法はスリーブおよび容器の給送の連続動作を可能にする。一実施形態では、スリーブを固定するためスリーブおよび／または容器のいずれかを連続的に給送することのできる連続的方法が用意される。一実施形態では、供給スリーブおよび／または供給容器が搬送される。スリーブおよび／または容器の連続的搬送を包含する方法は、高速での動作を可能にする。このような連続的搬送は、特許文献１の改良である。搬送は、スリーブ／容器を直立位置に支持することを包含しうる。一実施形態で搬送は、懸架配置で容器を支持することを包含する。

一実施形態によれば、熱収縮性ホイルのスリーブの用意は、平坦な筒状ホイルを用意することと、ホイルを開口することと、ホイルからスリーブを切断することとを包含する。例えば引用により明白に含まれる同じ出願人の名による国際公開第２０１１‐０３１１６０号から周知のこの自動的連続方法は、筒状ホイルおよび個別スリーブの高速供給を可能にする。これは、ラベル貼付方法が機能しうる速度を上昇させるだろう。

一実施形態では、ホイルからスリーブを切断することによりスリーブを用意および供給し、本発明により、そのすぐ後にスリーブが容器に固定される所定位置にスリーブを運ぶ。これは、スリーブを供給した後での、切断スリーブを処理する、および／または所定の位置を得るための別の動作ステップを防止する。したがって、この方法の複雑性が低下する。これは動作ばかりでなく構成のための費用を節約することになるだろう。さらに信頼性が上昇して床面積が節約される。

一実施形態では、容器と容器の周囲に配置されるスリーブとが熱収縮オーブンへ移送され、スリーブが容器の周囲で熱収縮されてスリーブを容器に固定する。熱収縮プロセス中に、容器は固定状態であるか、オーブン内を移送され続ける。熱収縮のため、好ましくは蒸気が使用される。容器とスリーブとは好ましくは直立位置に保持される。スリーブの長手軸線は垂直方向に延びる。

スリーブを収縮および固定するための他の実施形態は、タックガンまたは小型スリーブ接続ステーションを含みうる。別の実施形態では、容器が噴霧されて湿らされ、スリーブが付着する。また、静的負荷による接続が使用されてスリーブを固着してもよい。

一実施形態では、熱オーブン内でスリーブ／容器を移送しながらスリーブへ側方から蒸気が印加される。さらに、熱、具体的には蒸気が、一つ以上の面から、例えば底面からスリーブ／容器の方へ向けられうる。

一実施形態では、方法は、スリーブ装着される端部が下向きに延在する状態で懸架された容器を移送、具体的には搬送することを包含する。

一実施形態では、容器の上面が嵌合して、底端部を自由にスリーブ装着される状態にする。

一実施形態では、容器がマンドレルを通過しながら搬送され、スリーブを上向きに射出することにより、搬送される容器の周囲にスリーブを配置することを可能にする。容器とスリーブとの組合せは、さらに下流へ搬送される。

一実施形態では、補助支持体が設けられて、射出されたスリーブを容器の周囲の位置に上向きに支持する。支持体は重力に打ち勝つ。

一実施形態では、射出スリーブが容器の周囲に発射される。続いて、射出されたスリーブは容器に対する所定の位置へ誘導される。スリーブの射出は容器の周囲の概ね規定の位置にスリーブを運び、一方、続く作業ではより明確な誘導が行われて、容器に対する所望の位置にスリーブを運ぶ。

この方法は、容器の周囲の位置に達してから、および／または重力のためスリーブが容器から落下する前に、射出スリーブを支持することを包含しうる。一実施形態では、射出スリーブを容器の周囲の位置に上向きに支持するベルトを支持体が包含しうる。ベルトは、搬送されている間は、容器の周囲に配置されたスリーブとともに移動できる。

容器の周囲に配置された射出スリーブの支持は、容器に対する所定の位置へスリーブを変位させること、好ましくは、続いてスリーブを容器に装着するのに適した位置までスリーブを上向きに変位させることを包含しうる。例えば、スリーブ装着容器がオーブンの方向に搬送される間、固定状態または移動中の要素（ベルトなど）に沿ってスリーブが誘導されうる。要素に沿ったスリーブの移動は、スリーブが容器に装着されうる適当な位置までスリーブが上向きまたは下向きに移動されるようにしうる。

一実施形態で、搬送中のスリーブおよび容器と同じか、好ましくはこれより高い速度でベルトが移動する。水平に移動している容器へスリーブが上向きに発射されると、スリーブが配置される容器の移動の結果として、上向き移動中のスリーブは水平の速度成分を付与される。これは、スリーブの一部、特に下向き端部を遅らせる。具体的には、特に移送速度より高い速度で移動している、スリーブの下向き端部と嵌合するベルトを用意することにより、スリーブの歪み位置が補正されうる。

本発明の実施形態によれば、射出スリーブを容器の周囲の位置に支持するステップは、搬送されている間に容器の周囲に配置されるスリーブの下でベルトを移動させることを包含し、スリーブを適当な位置まで傾けるようにベルトが配置される。この傾きは、搬送されている容器よりも高い速度でベルトを移動させることにより、および／または、ベルトを傾斜位置に配置することにより達成されうる。いくつかの実施形態では、スリーブと次の容器との間に空間を形成するため、前方に傾いた傾斜位置までベルトが射出スリーブを移動させる。容器の間の空間が制限される、および／またはコンベヤ速度が高い時でも、次のスリーブが次の容器の周囲に発射されるのに、この空間が必要とされうる。

一実施形態では、容器に対する所望の位置の方へスリーブを誘導して、最終的に容器の周囲の位置にスリーブを支持することは、スリーブとともに容器を熱収縮オーブンへ移送した後まで維持される。熱収縮が開始するまで所定の位置が維持される。容器と、所定位置での支持スリーブとのアセンブリは、スリーブの熱収縮と容器の周囲への固定のために熱オーブンへ移送される。

一実施形態では、この方法はさらに、少なくとも一つの長手列の包装材料ストリップに、カップその他などの包装容器を深絞りまたは熱成形することを包含する。容器は縁部を有する。容器の縁部が使用されて容器の位置を保持しうる。

さらなる態様で、本発明は、スリーブを容器の周囲に配置するための改良型容器スリーブ装着システムを提供する。熱収縮性スリーブが使用されうる。スリーブが供給されて容器が供給される。スリーブと容器とは、スリーブを容器の周囲に固定するための熱オーブンへ移送される。

本発明の実施形態によれば、システムは、容器を移送するためのコンベヤと、コンベヤにより移送される容器の周囲に熱収縮性スリーブを配置するためのスリーブ供給部であって、マンドレルユニットを包含するスリーブ供給部であり、スリーブをマンドレルユニットから射出するための射出ユニットをマンドレルユニットが包含する、スリーブ供給部と、を包含し、重力と実質的に反対の方向で上向きに容器の周囲の位置までスリーブを移動させるように射出ユニットが構成される。

本発明の実施形態では、スリーブをマンドレルユニットから容器へ発射して、スリーブが容器の周囲に配置される位置までスリーブに容器上を摺動させるように、射出ユニットが構成される。容器の周囲へのスリーブの配置は、発射ユニットによりスリーブに付与される運動エネルギーの結果としてマンドレルユニットから直接的に行われうる。

一実施形態によれば、容器スリーブ装着システムは、熱収縮性ホイルで製作されるスリーブを供給するためのスリーブ供給部を包含する。スリーブは好ましくは筒状である。スリーブ供給源は、ホイルが巻かれたリールなど平坦な筒状の熱収縮性ホイルの供給部に接続されうる。スリーブ供給部は、スリーブが移送されるマンドレルを包含する。

一実施形態では、スリーブ供給部は、筒状ホイルを開口するための開口ユニットと、開口した筒状ホイルからスリーブを切断するための切断ユニットと、スリーブ供給部からスリーブを射出するための射出ユニットとを包含しうる。スリーブ供給部は、個々に切断されたスリーブが容器の周囲に配置されるようにする。一実施形態では、スリーブが平坦な筒状ホイルから切断されて射出され、続いてスリーブを所定位置に位置決めすることにより開口される。

容器スリーブ装着システムはまた、容器を移送して容器を連続的に供給するためのコンベヤを包含する。供給される容器は個別容器であるか、多数の容器を包含する製品でありうる。容器は、飲料または流体または乳製品またはナッツまたはキャンディなどの製品をすでに収容しうる。容器は一部分を保持するように配置され、容器を開口して容器の内容物へのアクセスを可能にするための蓋体を有しうる。実施形態は、容器を開口するための着脱可能なシールを包含する。容器は周長を有し、円形、楕円形、方形、または矩形などの多様な断面を有し、筒状または円錐状に延在しうる。容器は、把持部または陥凹部も有しうる。

一実施形態では、スリーブ供給部はスリーブを容器の周囲に配置しうる。一実施形態でスリーブ供給部は、マンドレルから容器の周囲へスリーブを発射するための射出ユニットを包含する。

本発明の一実施形態によれば、スリーブを容器の周囲に上向きに配置するように射出ユニットが構成される。周知の方法と対照的に、スリーブは、容器の上部にではなく、容器の底または下部に発射される。こうして、スリーブ装着中に開口部が容器の上部となる状態で容器を配向することができる。これは、スリーブ装着中に容器がすでに充填されている時には、とりわけ有利である。さらに、製品の最も弱い部分である「シール」が速度差を生じずに処理される。この結果、シール破損のリスクが最小となる。

上下逆の製品位置は、シールがコンベヤベルトシステムと接触する時に製品流れの制御が行われることを意味する。製品が停止されてコンベヤがまだ動いている時に、破損リスクが起こる。ベルトと製品シールとの間の摩擦は、シールを破損しうる。

一実施形態では、容器スリーブ装着システムは、スリーブを容器に固定するための熱収縮オーブンも包含するラベル貼付システムである。熱収縮のためのオーブンは一実施形態では、スリーブを容器に固定するための、多数のノズルといくつかの段階とを包含する蒸気オーブンである。

一実施形態では、容器と容器の周囲に配置されたスリーブとを熱収縮オーブンへ移送できる。容器およびスリーブはコンベヤに収集されて組み立てられ、オーブン内を移送されながらスリーブが容器に固定される。連続的な高速プロセスが得られる。

一実施形態によれば、ラベル貼付システムはさらに、一つ以上の容器に対する所定位置に一つ以上のスリーブを位置決めするためのスリーブ支持体を包含する。支持体は、容器の途中までや鋭角など、容器に対するスリーブの配向および配置を可能にする。支持体は、容器に対するスリーブの位置決めを助ける補助器具でありうる。

この用途では、所定位置は、容器の周囲の所望の位置にスリーブを固定できる位置である。

一実施形態では、容器が射出ユニットを通過する時に、容器の下向き端部を射出ユニットへ向けるようにコンベヤが配置される。

一実施形態では、上向きに射出して容器の周囲にスリーブを直接的に射出するように射出ユニットが配置される。単一の動作ステップで、スリーブが発射され、容器に位置決めされる。

連続方法を設けて処理速度を高めるため、射出ユニットは、コンベヤにより容器が搬送されている間に容器の周囲にスリーブを射出するように配置される。

一実施形態では、容器の列を移送するようにコンベヤが配置される。容器は高速で移送されて、スリーブが容器の底部へ上向きに発射される点を通過する。

好ましくは、少なくとも二つの隣接する容器列を移送するようにコンベヤが配置される。一実施形態では、コンベヤに向けられたマンドレルおよび射出ユニットを各々が包含する少なくとも二つのスリーブ供給部が、容器の周囲にスリーブを上向きに配置するように配置される。これは例えば２×２、２×３の容器を包含する製品の高速での処理を可能にする。

一実施形態で、コンベヤは、容器の上面と嵌合するための嵌合要素を包含する。これは、容器の底面へのスリーブの配置を可能にする。

一実施形態では、システムはさらに射出スリーブ支持体を包含する。射出スリーブが上向きに発射されると、スリーブを反対方向に移動させる力を重力が反対方向に加え、容器の周囲からスリーブを脱落させる。射出スリーブ支持体は、スリーブの脱落を防止できる。射出スリーブ支持体は、容器の周囲に配置されたスリーブを支持する。

一実施形態では、射出スリーブ支持体は受動的なプレートを包含する。プレートは、コンベヤの少なくとも一部に沿って延在しうる。プレートは、容器の周囲に配置されるスリーブの周方向エッジの一部を支持するように配置されうる。プレートはコンベヤの下、具体的には重力に反してスリーブを上向きに支持するためのスリーブの所望の位置の下に位置決めされうる。

一実施形態では、射出スリーブ支持体は、コンベヤとともに移動するように配置されたベルトを包含する。ベルトは、コンベヤよりも高い速度で移動できる。容器の周囲へ射出された後の水平方向でのスリーブの加速の結果として歪んだスリーブが補正されうる。

一実施形態では、ベルトは、第１ベルト部と第２ベルト部とを含む第１ベルトを包含する。ベルト部は、第１ベルト部および第２ベルト部にスリーブを連続的に支持するために配置されうる。第１ベルト部は傾斜状態で延在するのに対して、第２ベルト部は水平状態で延在する。第１ベルト部の水平速度成分を容器の速度と本質的に同じにするため、第１ベルト部（および第２ベルト部）の移送速度はコンベヤベルトより高くあるべきである。（乾燥）第１ベルトに隣接して、第２ベルト、例えばオーブン内でスリーブ装着容器を移送するために構成された湿潤ベルトが配置されうる。第２ベルトは概ね水平方向に延在する。第２ベルトの速度は、コンベヤ速度と本質的に同一である。本発明の実施形態では、そのため、第１ベルトの移送速度は第２ベルトの移送速度よりも高い。

上の実施形態では水平および傾斜状態のベルト部は単一のベルトにより形成されるが、他の実施形態ではこれらのベルト部が複数の別々のベルトで形成されうる。

第１ベルトは、スリーブ装着容器と後続容器との間に空間を形成するため、前に傾いた傾斜位置まで射出スリーブを移動させるように構成されうる。これは、コンベヤから懸架される連続容器の間の距離が比較的短い事例では特に、システムの処理プロセスが増加することを可能にする。

一実施形態では、射出スリーブ支持体は熱収縮オーブンまで延在する。これは、スリーブの熱収縮および容器への固定が開始するまでスリーブの支持を継続することを可能にするだろう。

別の実施形態では、深絞りまたは熱成形により形成されるカップその他などの包装容器を供給するために容器供給部が配置される。一実施形態で容器供給部は、少なくとも一つの長手列の包装用内側ストリップにタイミング方式でカップおよびボトルを形成するための形状充填シール機械を包含する。一実施形態で容器供給部は、カップおよびボトルを形成するための形状充填シール機械を包含する。好ましくはいくつかの隣接列が形成される。一実施形態では、単一の包装材料ストリップでの例えば２×２または２×３の容器による所定パターンにしたがって、容器が形成される。好ましくは容器には製品が充填される。好ましくは容器が密封される。本発明による方法およびシステムは、直立位置での充填容器の処理を可能にすることにより、容器に保持された製品の障害を防止する。

別の実施形態では、ラベルのための受容面を形成する容器は円錐形の形状である。熱収縮の間にラベルが製品の円錐形先端へ移動する傾向があるので、このような円錐形状はラベル貼付が困難である。本発明による支持体を使用すると、熱収縮の間にラベルが所定位置に保持される。これはラベルが所望の高さ位置から移動する傾向を防止して、引き下げのリスクを減少させ、また異なる形状を有する容器へのスリーブ装着方法の適用も可能にする。

図面は好適な実施形態のみを示していることと、他の実施形態が発明の範囲に含まれることとは、当業者には明らかであろう。図面は好適な実施形態を示すものであり、発明は添付の請求項により説明されたが、この説明で明示的に言及された他の特徴とともに暗示的な特徴を本発明が内含することが、当業者に明らかになるだろう。これら明示的または暗示的な特徴のいずれかがこの説明または請求項に言及された特徴と組み合わされうることは、当業者に明らかになるだろう。これらの特徴についての分割出願が可能である。

これから図面を参照して実施形態が説明される。

製品にスリーブ装着するためのシステムおよび方法の実施形態の概略図（正面図）である。 図１のＩＩにおける詳細な第一実施形態の正面図である。 図１のＩＩにおける詳細な第二実施形態の正面図である。 図１のＩＩにおける詳細な第三実施形態の正面図である。 図１のＩＩにおける詳細な第四実施形態の上面図である。 図１のＩＩにおける詳細な第四実施形態の正面図である。 図１のＩＩにおける詳細な別の実施形態の正面図である。 図１のＩＩにおける詳細な別の実施形態の正面図である。 本発明の別の実施形態の概略表示である。 本発明の別の実施形態の概略表示である。 本発明の別の実施形態の概略表示である。 ２×３の容器を有する熱成形製品の斜視図である。 図１のＩＩにおける詳細な別の実施形態の側面図である。 図１のＩＩにおける詳細な別の実施形態の正面図である。 本発明の別の実施形態の概略表示である。

図１は、容器のスリーブ装着およびラベル貼付のためのスリーブ装着システム１を概略的に示す。図は正面図である。ホイルリール５００がホイル―ストック５０１に設けられている。ステップＳ１でホイルが供給される。一実施形態では、ステップＳ１でスプライサが使用されてロールからの後続ホイルを接続し、ホイルの連続給送を行う。

リール５００は熱収縮性ホイル５０２を提供する。ホイル５０２は筒状である。リールは平坦形状の筒状ホイルを提供する。一実施形態では、一つ以上のホイルの特性に発明が限定される。

ホイルは緩衝器５０３へ給送される。干渉器５０３は、例えばリール５００が交換される時に、ホイルの緩衝Ｓ２を可能にして、マンドレル５０７と射出ユニット５０８とを包含する図の固定マンドレルユニット５０６など下流の用途への連続給送５０５を行う。

平坦な筒状ホイルがマンドレル５０７に沿って誘導される際に、マンドレル５０７の先端５１５によりホイルが開口Ｓ３される。マンドレルユニット５０６はさらに、供給される開口ホイルからスリーブを切断Ｓ４するための切断ユニット５１４を包含する。射出ユニット５０８は、スリーブに加速を付与するように構成された、いくつかのホイールまたはロールを包含するため、マンドレルの上に配置された容器の方向にスリーブが射出されうる。

この実施形態では、容器５１１は概ねテーパ形状である、つまり上端部の付近で容器は、容器の底端部より広い断面を本質的に有する。図に示されているように、容器は切頭円錐形状を有しうる。しかし、本発明によるシステムおよび方法は、異なる形状の容器またはカップにも適用されうる。さらに、容器（「カップ」とも称される）は、例えば一つ以上の容器列で一つずつ移送されうる。他の実施形態では、容器はいくつかの製品に組み合わされ、各々の製品が一つ以上の容器またはカップを包含する。

さらに、本発明の実施形態によれば、例えば食品または類似の内容物を保管するための熱成形プラスチック容器またはカップの事例では、容器の比較的幅広の上端部が容器の比較的小さな底端部より上に延在する直立位置に容器が保持されるべきである。これらの容器またはカップは上下逆に回転されるべきではなく、スリーブ装着プロセス全体を通して直立位置に維持されるべきである。

図１を参照すると、容器５１１は上面の付近に開口部を有しうるのに対して、底面は容器の小さい方の端部である。いくつかの実施形態では、容器５１１は縁部（図１には不図示）を有する。容器には、食品などの内容物が充填されうる。

容器５１１の上端部はコンベヤ５１２、例えば真空コンベヤと嵌合し、容器の底端部５２０は「自由懸架」状態となる。コンベヤの実施形態は、容器の上縁部を支持して図の支持を可能にするワイヤを包含しうる。

図の実施形態の射出ユニット５０８は、切断されたスリーブと物理的に嵌合し、スリーブを加速して、マンドレルから容器５１１へスリーブを射出Ｓ５する二つの回転ホイールを包含する。適当な制御装置が配置されて、ユニットを作動させ、射出を容器の移動と同期化する。より具体的には、適当な制御装置が配置されて、射出、容器の供給、切断、および他の方法ステップを同期化する。

本発明の実施形態では、スリーブの射出の瞬間に、容器が射出ユニット５０８と整合される。しかし、以下で論じられるように、他の実施形態では容器は整合されない。

容器５１１は、コンベヤ５１２によって方向５１６に連続的に（非断続的に）、この実施形態では実際にスリーブが容器５１１へ上向き５２１に発射される間にも、搬送される。容器５１１は連続的に供給されるので、容器の列を構成する。添付の図には示されていないが、数列の容器が隣接状態で供給されるのは明白である。特にこれは、ヨーグルト容器などいくつかの容器を包含する製品の供給を可能にする。ヨーグルト容器はプレートから熱成形され、２×２、２×３、または２×４の容器が単一のプレートに形成されうる。隣接状態で配置された二つのマンドレル５０７へ、２列の容器が隣接状態で給送される。スリーブが容器に発射される。

ホイル５０２と結果的に得られるスリーブ５１０とが切断されて、容器５０９へ上向き方向に発射される。スリーブ５１０と容器５１１とのアセンブリは、コンベヤ５１２によって方向５１６にさらに搬送Ｓ６される。

スリーブ５１０が容器５１１の周囲に配置される際に、スリーブ５１０は容器のテーパ面の周囲に配置されるだろう。容器５１１はやはり方向５１６に移送される。スリーブ５１０は続いて方向５１６に加速される。ほぼ瞬間的に、ここでは受動的プレート５１７として概略図示されたスリーブ支持体５１７によりスリーブ５１０の下方エッジ５２２が支持されるだろう。プレート５１７はエッジ５２２、続いてスリーブの底面全体を支持するだろう。こうしてスリーブを容器に対する所望の位置へ誘導し、続いてスリーブを所望の位置に保持する。

プレート５１７はスリーブよりも広い幅を有してプレート５１７がスリーブを完全に支持できるような寸法でありうる。他の実施形態では、狭い幅を有するプレートがスリーブを支持するのに充分でありうる。

コンベヤ５１２は、さらに下流へ、例えば加熱蒸気オーブン５１３へスリーブ装着容器を移送する。ホイル５０２は熱収縮ホイルである。蒸気は、スリーブを熱収縮Ｓ７させ、スリーブが容器に装着されて、ラベル貼付容器５１８を設ける。後続のステップでは、乾燥プロセスが適用されうる。

概略的に図示されているように、射出スリーブ支持体５１７は熱オーブン５１３まで延在し、スリーブが固定されるまでは所望の位置にスリーブを支持する。

図１によるシステム設定の利点は、高速、正確さ、信頼性、および空間縮小である。射出ユニット５０８を使用してスリーブが高速で提供されるばかりではなく、オーブン５１３での熱収縮が急速に実行されて、乳製品などの製品をすでに収容しうる容器５１１の実際の加熱を制限する。図のシステムは、６０μｍ未満の薄いホイルの処理も可能にする。

図１によるシステムは、容器のスリーブ装着と容器のラベル貼付とを可能にする。

射出スリーブ支持体が本発明では必要とされない補助支持体であるのは明らかであろうが、本発明のいくつかの実施形態では、この射出スリーブ支持体は、例えば下部被覆なしで位置決めされるスリーブには有益である。

射出スリーブ支持体を含まない実施形態では、射出された後で容器と嵌合するようにスリーブが配置される。スリーブのサイズは、容器のサイズに合わせて調節されうる。底端部が上端部よりも小さい断面を有するテーパ形状を有する容器の事例では、スリーブの周長は、容器の底端部の上を移動するには充分大きく、さらに上向きに移動する時には停止するのに充分なほど小さい。そのためスリーブの寸法は、テーパ状容器の底部より上のある高さでの容器の周長よりも幾分小さくなるように選択される。別の実施形態では、接着剤がスリーブを容器に（一時的に）接着する。

図２は、図１の位置ＩＩでの詳細を示す。マンドレルユニット１０１は固定マンドレル１０２を包含する。筒状ホイルはマンドレル１０２に沿って上向きに移動され、切断手段（不図示）により切断されて適当な寸法のスリーブとなる。マンドレルユニット１０１はさらに、スリーブを加速してこのスリーブを上向きに発射し、スリーブがマンドレルユニット１０から射出されるようにするためのいくつかの射出器１０３（例えば回転ホイール）を包含する。マンドレル１０２から放出されてマンドレルユニット１０１から射出されたスリーブは、方向１０７に容器を移動させるコンベヤ１０６からマンドレルユニット１０１の上に懸架された容器１０５の方向に重力に反して進んで、容器のテーパ状端部を摺動する。

スリーブがマンドレル１０２から上向きに射出される際に、容器１０５はマンドレルの上方で動かされる。容器１０５は、方向１０７にスリーブを引きずる（移動させる）。スリーブは、上向きに発射されて容器の周囲に配置された後で、重力の影響を受けて下向きに移動する傾向を有する。容器に装着される前に、例えばスリーブが加熱処理を受けてしまう前に、スリーブが容器から落下する状況を回避するため、スリーブは支持されるべきである。

本発明の実施形態では、プレート、例えば図１に示されたプレート５１７または図２に示されたプレート１１１により、このような支持が行われる。プレートは、コンベヤ１０６の下の適当な高さに配置される。誘導先端、例えば誘導先端５２３（図１参照）がプレート５１７の上流端部に形成されて、プレートに沿ったスリーブの適切な誘導を可能にする。図２に記されているように、プレート１１１はマンドレル１０２の上流端部から下流へ、ある距離１０８に位置決めされる。距離１０８は状況に応じて変化しうる。この距離により、スリーブが上向きに発射されて、プレート１１と衝突せずに容器に達することが可能である。

この距離が調節されて、スリーブが容器上を上向きに摺動してから再び下向きに落下した後でスリーブをほぼ瞬間的に支持することが可能となる。いくつかの実施形態では、長さ１０８は負であり、例えば、スリーブの配向、サイズ、形状、特性に応じて、プレート１１１の先端がマンドレルの上流端部より下流に位置決めされる。

図２の実施形態では、容器の底端部５２０（図１参照）より下のある距離１０９にプレート１１１が配置される。こうして、容器がオーブン５１３へ入る時に、容器の底端部より下にスリーブの底端部が延在する。このような配置により、スリーブが容器を下部被覆できる。スリーブの底部エッジはプレート１１１に支持されるので、この底部エッジは容器１０５の底端部の下に延在し、図１に示されているように、熱収縮の間にこの延在部分は熱収縮して容器の底部を被覆する。例えば、図１のラベル貼付済み容器５１８は下部被覆スリーブ５３０を包含する。しかし他の実施形態では、プレートは高い位置に、例えば部分的ラベルを支持するため容器５２０の底端部より更に上に延在する。このような配置の例が、図９Ａおよび９Ｂに示されている。

図３Ａおよび３Ｂは、射出スリーブ支持体の他の実施形態を示す。図２と類似の部品は同じまたは類似の参照番号を有する。射出スリーブ支持体は、略水平部１４３と、水平部に対する傾斜状態で延在する一つの部分（図３Ａ）またはいくつかの部分（図３Ｂ）とを有するプレート１３９を包含する。水平部１４３はスリーブの底部エッジを支持して、容器の周囲の所望の位置にスリーブを保持する。水平部１４３は熱オーブン１５３まで延出しうる。

図３Ａの実施形態では、射出スリーブ支持体１３９の第１傾斜部１４１は水平方向に対して角度（α_３）で延在する。スリーブ支持体のこの部分は角度を成しており、マンドレルユニットに沿って移送される時にスリーブが容器の移動にある程度は従うことを可能にする。支持体のこの部分の傾斜配向は、上向き１０４に発射される際にスリーブにいくらかの公差を与える。別の傾斜部またはリップ１４０は、図２の実施形態の先端１１０のものと類似した他の機能を有する。（マンドレルの上部の）射出位置およびその先へのホイルの変位中にスリーブの詰まりを回避するため、この部分１４０が設けられる。

射出スリーブ支持体１３９の部分１４１は水平方向に対して適当な角度（α_３）で延在して、スリーブの適切な支持を可能にする。適当な角度は、カップの寸法および形状、コンベヤの速さ、スリーブの材料等に左右される。

図３Ｂの実施形態では、支持体１４３は第１傾斜部１４１と第２傾斜部１４２とを包含し、各々が水平方向（つまり容器の変位方向に平行な方向）に対して異なる角度（α_ｂ１＞α_ｂ２）で延在する。別の実施形態では、支持体１３９は二つ以上の傾斜部を包含しうる、および／または湾曲して所望の効果を達成しうる。

図４Ａおよび４Ｂは、射出スリーブ支持体についての別の実施形態を示す。図４Ａは、射出スリーブ支持体の上面図を概略的に示すのに対して、図４Ｂは、図２および３の図と類似した正面図を示す。これらの実施形態で、射出スリーブ支持体は、図１のプレートと類似の機能を本質的に実施するプレート１５２を包含する。本実施形態によるプレート１５２は、マンドレル１０２の上流と下流の両方に延在する。プレートは、射出スリーブがプレートを通過できるようなサイズおよび位置を持つ中央開口部を包含する。プレート１５２の底面には、下向きに延在する筒状部１５１が設けられる。筒状部１５１はマンドレル１０２を部分的に囲繞して、容器（図４Ａ，４Ｂでは不図示）へ上向きに射出された後でスリーブのための誘導部となる。

図５は、射出スリーブ支持体の別の実施形態を示す。ここで、射出スリーブ支持体は、いくつかのロール１６１，１６２上を誘導される可動ベルト１６０を包含する。可動ベルト１６０は、適当な駆動機構（図には明示されていない）により駆動される。図の例では、スリーブはテーパ状容器については大きなサイズであるため、容器の下部の周囲、または更には容器の底部の周囲に（例えば適当な熱収縮プロセスにより）スリーブが装着されてもよい。図５に示された実施形態では、スリーブの完全な支持を行うため、ベルト１６０の幅はスリーブの幅より大きい。

図５を参照すると、ベルト１６０は速度Ｖ_２１６６で移動している。コンベヤ１０６は速度Ｖ_１１６５で容器を移動させる。ベルト１６０は、図２によるプレート１１１と類似した支持体となる。ベルト１６０は好ましくは、コンベヤ速度（ｖ_１）１６５より高い速度（ｖ_２）１６６で移動する。本発明の実施形態では、ベルトの傾斜部分１４１の速度（ｖ_２）の水平速度（速さ）成分（ｖ_２ｘ）は、コンベヤ速度（ｖ_１）と本質的に同じであるように選択される。これを達成するため、ベルト速度（ｖ_２）はコンベヤ速度より高くあるべきである。

コンベヤ速度より高くなるようにベルト速度を選択することの別の理由は、コンベヤにより搬送される間に容器を前方方向に傾けるのに高い速度が使用されうることである。スリーブは、容器１０５へ上向き１０４に発射される際に、横向きつまり方向１０７に加速されるだろう。この結果、点線で表されたスリーブ１６８により図示されているようにスリーブが歪み位置となる。スリーブの底面は高速で移動しているベルト１６０と嵌合しているので、スリーブが前方に傾けられてスリーブ位置を所望の垂直方向に補正させる。

図５は、略水平スリーブ支持ベルト部１８０を備えるベルト１６０を射出スリーブ支持要素が包含しうることを示している。図３Ａの実施形態と関連して論じられた類似の理由から、ベルト１６０は、垂直方向に対する傾斜状態で延在するように配置された部分１８８も有しうる。

図６の実施形態では、ベルト１６０はロール１６１，１６３，１６４上を誘導され、水平スリーブ支持ベルト部分１８０と傾斜部１８８との間に、別の傾斜スリーブ支持ベルト部１８１を備える。このベルト部１８１は、スリーブのための支持斜面を形成する。スリーブが下から容器へ発射された後で、スリーブが落下し、ベルトの傾斜部１８１により形成される斜面は支持体となるだろう。このベルト部１８１は角度を成しており、ベルトはコンベヤより高速で回転するため、スリーブは若干傾いている。この傾きが開口部を形成して、続く容器に次のスリーブを発射するための空間を広くする。

図７Ａ〜７Ｃでは、スリーブ装着システムのための多様な動作条件が示されている。図７Ａを参照すると、コンベヤ１０６が比較的低い速度で進む時には、マンドレルを通過する連続容器１８２，１８３の間の時間間隔は、容器がマンドレルユニットのマンドレル１０２を完全に通過した時にスリーブが発射されて容器の周囲に配置されるのに充分なほど長い。

図７Ｂを参照すると、コンベヤ速度が上昇する時、および／または、連続容器の間の距離が減少する時（例えば図８に示されているように、複数の容器が一つの製品の一部である時）に、制御装置はシステムを制御して、早いタイミングでスリーブを発射し、適時に、つまり別の容器が到着する前にスリーブが容器に達することを可能にするべきである。図７Ｂに描かれた状況では、次の容器が到着した時にスリーブはすでにマンドレルユニットから部分的に放出されている。

第１容器はすでにマンドレルを通過しているが、利用可能な空間（距離１８６参照）は最小である。コンベヤ速度がさらに上昇したとすると、第２容器のためのスリーブが停止されるか、少なくとも容器への配置が妨げられる（図７Ｃ）。これはシステムの詰まりを起こしうる。この状況を回避するため、スリーブまたは容器と組み合わされたスリーブは、図７Ｃに点線で記された位置へ移動される。

図１０は、本発明の別の実施形態を示す。この実施形態は、第１ベルト１６０と独立した第二ベルト１６７とを器具が包含することを除いて、図７Ｃに関連して説明された実施形態に対応する。第１ベルトはロール１６３，１６４，１９０，１９１上を誘導され、コンベヤ搬送方向に対して傾斜状態で延在する第１ベルト部１８１と、コンベヤ移送方向に平行に延在する第２ベルト部１８０とを包含する（つまりこの事例では第２ベルト部は水平方向に延在する）。第２ベルト１６７はいくつかのロール上を誘導され、そのうち二つのロール１９２，１９３が図に示されている。第２ベルト１６７は、コンベヤ移送方向（つまり水平方向）と平行にも延在する。第１ベルト１６０の速度はコンベヤ１０６の速度より高くなるように選択され、第２ベルト１６７の速度はコンベヤ速度と同じかほぼ同じになるように選択される。第２ベルト１６７は、加熱蒸気オーブン５１３までの途中の位置へスリーブ装着済み容器を移送するように構成されている。この位置でスリーブは容器の周囲に収縮されうる。

本発明の別の実施形態によれば、スリーブとおそらくは容器も傾けられる。傾斜ベルト部１８１の存在、および／または比較的高いベルト速度のため、スリーブとおそらくは関連の容器により後続のスリーブが後続の容器へ発射されるのに充分な空間が設けられる程度まで、スリーブが傾けられうる。この実施形態はコンベヤ速度のさらなる上昇と、これによるスリーブ装着システムのスリーブ装着の能力の向上とを可能にする。

図５，６，７に示された実施形態では、容器の底部より下に延在する射出スリーブ支持要素（ベルトまたはプレートなど）によりスリーブの下部が支持されうる。他の実施形態では、例えば部分的スリーブが設けられる図９Ａおよび９Ｂの実施形態では、スリーブが高い位置に装着される。これらの実施形態では、スリーブを適切に支持するのに二つ以上の射出スリーブ支持要素が必要とされる。

図９Ａおよび９Ｂは、射出スリーブ支持体をそれぞれ側面図と正面図で概略的に示す。スリーブ２００は、射出ユニットの射出器１０３によりマンドレルユニットのマンドレル１０２から上向き方向１０４に射出されて、容器２０１に配置される。射出スリーブ支持体の射出スリーブ支持要素２０２，２０３は、コンベヤ１０６により方向１０７に搬送される容器２０１の移送経路に沿って両側に位置決めされる。

この例では、容器の概ね中間にスリーブが位置決めされる。ここでロール２０６，２０７上を誘導されるベルト２０５がスリーブ２００の誘導を行う。

射出の直後にスリーブ２００が容器２０１に配置される。重力の結果として、スリーブは下向きに「落下」する。落下中のスリーブ２１１はベルト２０５により捕捉される。ロール２０６，２０７の間に延在するベルト部２０８は、スリーブを支持し、スリーブを上向きに誘導する。ベルト部２０９は、容器のほぼ中間である所望の位置にスリーブ２１２を支持する。続いてスリーブが所望の位置で収縮される。

容器製品５１１，２０１は、本発明の好適な実施形態では、深絞りなどを用いてプラスチックシートから形成される熱成形製品である。熱成形は、本発明によるスリーブ装着／ラベル貼付設備の一部、特に容器供給部の一部でありうる。図８は、ヨーグルトを収容するのに適した熱成形製品の斜視図を示す。２×３容器２６１は製品２６０の一部である。

例示的実施形態は円錐形の容器のみを示しているが、本発明がこのような容器に限定されないのは明白である。容器の他の形状、形、サイズが本発明との組み合わせで使用されうる。

本発明の範囲内で、多くの実施形態が可能である。上述の実施形態のいずれかに関して開示された要素は、他の実施形態の要素と組み合わされるかこれらと置き換えられうる。

Claims (10)

1. 少なくとも一つのスリーブを少なくとも一つの容器の周囲に配置するための容器スリーブ装着方法であって、
   容器を供給することと、
   熱収縮性ホイルのスリーブを前記容器へ射出してマンドレルユニットから前記スリーブを放出することにより、前記スリーブを前記容器の周囲に配置することであって、前記射出が、前記マンドレルユニットの前記マンドレルの位置から前記スリーブが前記容器の周囲に配置される位置まで前記スリーブを重力と実質的に反対の方向の上向きに非支持状態で進ませることと、
   を包含した方法。
2. 前記スリーブを前記マンドレルユニットから射出することにより前記スリーブに付与される運動エネルギーの結果として、前記スリーブが前記マンドレルユニットから直接的に前記容器の周囲に配置される、請求項１に記載の方法。
3. 前記スリーブに加速を付与するように構成されるいくつかのホイールまたはロールを包含し、そのため前記スリーブが容器の方向に射出される、請求項１に記載の方法。
4. 前記容器の供給は、前記容器を、スリーブが装着される端部が下側に延出するように懸架した状態で移送することを包含する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 射出された前記スリーブが前記容器の周囲の位置に達してから、および、前記スリーブが重力のため前記容器から落下する前に、前記スリーブを支持することをさらに包含する方法である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記容器の周囲に配置された前記射出されたスリーブの支持が、前記容器に対する所定位置まで前記スリーブを変位させ、続いて前記スリーブを前記容器に装着するのに適当な位置まで前記スリーブを上方または下方に変位させることを包含する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記容器の周囲の位置での前記射出されたスリーブの支持が、搬送されている間に前記容器の周囲に配置された前記スリーブの下でベルトを搬送されている前記容器よりも速い速度で移動させることを包含し、前記スリーブを適当な位置まで傾けるように前記ベルトが配置される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 先行スリーブを前記傾位置まで傾けた後に後続の容器の周囲に別のスリーブを配置するとともに、前記後続容器がスリーブ装着された後、前記先行スリーブを直立位置まで戻すこととを包含する、請求項７に記載の方法。
9. 前記スリーブを第１ベルト部および第２ベルト部で連続的に支持することを包含し、前記第１および第２ベルト部がそれぞれ傾斜状態および水平状態で延在する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 第１ベルトおよび第２ベルトでスリーブを支持することを包含し、前記第１ベルトが前記第１ベルト部と前記第２ベルト部とを包含し、前記第１ベルトの速度が前記コンベヤ速度より速く、かつ、前記第２ベルトの速度が前記コンベヤ速度と本質的に同じである、請求項９に記載の方法。

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