JP6893884B2

JP6893884B2 - パウチを移動させるためのシステムおよび方法

Info

Publication number: JP6893884B2
Application number: JP2017556701A
Authority: JP
Inventors: パオロ・ビアンキ
Original assignee: IMA Industria Macchine Automatiche SpA
Current assignee: IMA Industria Macchine Automatiche SpA
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2021-06-23
Anticipated expiration: 2036-02-19
Also published as: CN107531346A; EP3288867C0; RU2715960C2; EP3288867A1; KR20170142188A; US20180290838A1; CA2984441A1; WO2016174530A1; CA2984441C; RU2017141589A; MX2017013870A; JP2018515402A; RU2017141589A3; PL3288867T3; CN107531346B; EP3288867B1; BR112017022325A2; US10421620B2

Description

本発明は、製品を収容するパウチを移動させるためのシステムおよび方法に関する。パウチに収容される製品は食品であってもよい。一般に、パウチに収容される製品は液状または顆粒状である。パウチが完成すると、パウチはその縁に接合された分注ノズルを有することができる。ノズルは硬質であるが、パウチは可撓性である。代替的な解決策では、ノズルがなくてもよく、例えば分注のために、パウチのフラップを切断してもよく、または、ストローを使用してその中に挿入してもよい。

（剛性が最も大きい部分である）ノズルによって保持されるようにパウチを把持し移動させる把持手段が設けられた、パウチを移動させるためのシステムが知られている。

したがって、パウチは、互いに協働するターンテーブルによって移動させることができる。その場合、ターンテーブルは、ノズルによってパウチを把持し、次のターンテーブルでパウチを解放し、次にパウチをノズルによって把持する。

代替的な解決策では、空気圧手段がパウチを押して特定のガイドに沿って前進させる。

これに関連して、本発明の基礎となる技術的課題は、ノズルが設けられていない場合であっても、または、ノズルがまだ施与されていない場合であっても、パウチを迅速に移動させることを可能にし、損傷を与える危険がない、パウチを移動させるシステムおよび方法を提案することである。

定義された技術課題および指定された目的は、添付の請求項の１つまたは複数に記載された技術的特徴を含む、パウチを移動させるための制御システムおよび方法によって実質的に達成される。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面に示されているような、パウチを移動させるための制御システムおよび方法の好ましいが排他的ではない実施形態の近似的であり、したがって非限定的な説明からより明らかになるであろう。
本発明によるパウチを移動させるためのシステムの上から見た図である。他の部分をよりよく強調するために一部の部分が削除されている、図１のシステムの上から見た図である。図２の一部の斜視図である。本発明のパウチを移動させるためのシステムの構成要素の２つの異なる構成の１つを示す図である。本発明のパウチを移動させるためのシステムの構成要素の２つの異なる構成の１つを示す図である。本発明のパウチを移動させるための２つの異なるシステムの１つの側面図を示す図である。本発明のパウチを移動させるための２つ異なるシステムの別の側面図を示す。

添付の図面において、参照符号１は、製品を収容するためのパウチを転移するためのシステムを示す。

システム１は、第１のコンベヤ１０を備える。第１のコンベヤ１０は、同じパウチの２つの異なる部分を把持可能な第１の把持手段１１および第２の把持手段１２が設けられた第１のターンテーブル１００を有する。

第１の把持手段１１および第２の把持手段１２は、第１のターンテーブル１００の円周に沿って連続して延びている。

特に、第１の把持手段１１は、第１の把持部１１０を備える。第２の把持手段１２は、第２の把持部１２０を備える。第１の把持部１１０は、第２の把持部１２０から独立して作動させることができる。特に、第１の把持部１１０および第２の把持部１２０は、独立して開閉される。特に、第１の把持部１１０および第２の把持部１２０は、機械的カムを使用して開閉される。弾性手段が、第１の把持部１１０および第２の把持部１２０のカムによって及ぼされる作用に反対の力を加える。

示されていない別の解決策では、第１の把持手段１１および第２の把持手段１２は、その２つの異なる部分を減圧することによってパウチを保持する吸引手段を備えてもよい。その場合、第１の把持手段１１および第２の把持手段１２は、それぞれ第１の吸引カップおよび第２の吸引カップを備える。

システム１はまた、第１のターンテーブル１００とパウチを交換可能な第２のコンベヤ２０を備える。第２のコンベヤ２０は、同じパウチの２つの異なる部分を把持可能な第３の把持手段２１および第４の把持手段２２を備える。第３の把持手段２１および第４の把持手段２２は、第２のコンベヤ２０の前進方向に沿って連続して延びている。この場合においても、第３の把持手段２１は、有利なことに、第３の把持部２１０を備える。同様に、第４の把持手段２２は、第４の把持部２２０を備える。代替的に、第３の把持手段２１および第４の把持手段２２は、適切に減圧してパウチを保持する、対応する吸引手段を備えてもよい（示されていない解決策）。

図７に例示される解決策では、第１の把持手段は、一対の第１の把持部７１を備え、一方の第１の把持部が他方の第１の把持部の上に配置されている。これにより、パウチを２つの重なり合う領域で把持することが可能になる。同様に、第３の把持手段２１は、一対の第２の把持部７２を備え、一方の第２の把持部が他方の第２の把持部の上に配置されている。適切には、一対の第２の把持部７２の各々は、一対の第１の把持部７１の各々とは異なる高さにある。有利なことには、一対の第２の把持部７２の一方の第２の把持部が、一対の第１の把持部７１の各第１の把持部の中間の高さに位置している。

上記第１の把持手段１１と第２のコンベヤ２０との間のパウチの移動領域５が、第１の把持手段１１の軌道と第３の把持手段２１の軌道との間の重複領域に配置される。

上記第２の把持手段１２と第２のコンベヤ２０との間のパウチの移動領域６が、第２の把持手段１２の軌道と第４の把持手段２２の軌道との間の重複領域に配置される。

有利なことには、第２のコンベヤ２０は、第２のターンテーブル２００を備える。第１のターンテーブル１００の回転軸に関して、上記第１の把持手段１１と第２のコンベヤ２０との間のパウチの移動領域５は、第２の把持手段１２と第２コンベヤ２０との間でパウチの移動が行われる領域と同じ領域にある。この同じ領域は、第１のターンテーブル１００および第２のターンテーブル２００の回転軸を結ぶ直線に沿って配置されていると共に、（ターンテーブルの回転軸に対する直交平面図に関して）第１のターンテーブル１００および第２のターンテーブル２００の基本直径（primitive diameter）の間の接触領域（tangency zone）に対応している。

換言すれば、空間における絶対的に固定された基準に関して、領域５と領域６とは一致する。したがって、最初に第１の把持手段１１と第２のコンベヤ２０との間でのパウチの移動が行われ、次いで第２の把持手段１２と第２のコンベヤ２０との間のパウチの移動が行われる。

第１の把持手段１１と第２のコンベヤ２０との間のパウチの移動領域５において、第１の把持部１１０が辿る軌道は、第３の把持部２１０が辿る軌道の上または下に位置する。

第２の把持手段１２と第２のコンベヤ２０との間のパウチの移動領域６において、第２の把持部１２０が辿る軌道は、第４の把持部２２０が辿る軌道の上または下に位置する。

前に示したものを参照すると、把持部は、有利なことには、パウチのフラップをそれらの間でのクランプ締めを可能にする２つのジョー（jaw）を備える構成要素である。

本発明の主題は、製品を収容するパウチを移動させる方法でもある。適切には、この方法は、上記特徴の１つまたは複数を含むパウチを移動させるシステムによって実施される。本方法は、
ｉ）第１の把持手段１１および第２の把持手段１２によってパウチの２つの対応するフラップを把持するステップと、
ｉｉ）第１のターンテーブル１００と第２のコンベヤ２０との間で上記パウチ４を移動するステップと
を備える。パウチの２つの対応するフラップを把持するステップは、典型的には、パウチは垂直に配置され、２つのフラップはパウチ４の対向する垂直面に設けることができ、前述のとおり、第１の把持手段１１が、好ましくは、第１の把持部１１０または吸引器を有し、第２の把持手段１２は、第２の把持部１２０または吸引器を有している。

第１のターンテーブル１００と第２のコンベヤ２０との間でパウチを移動させるステップは、第１の把持手段１１および第２の把持手段１２を使用してパウチの２つの対応するフラップを把持するステップの後のステップである。

第１のターンテーブル１００および第２のコンベヤ２０の一方は、パウチの対応するフラップの第１の把持手段１１および第２の把持手段１２を有し、第１のターンテーブル１００および第２のコンベヤ２０の他方は、パウチの第３の把持手段２１および第４の把持手段２２を有する。

第１のターンテーブル１００と第２のコンベヤ２０との間でパウチを移動させるステップは、
−第３の把持手段２１によってパウチ４を把持するサブステップと、
−パウチ４を把持している第１の把持手段１１を解放するサブステップと、
−第４の把持手段２２によってパウチ４を把持するサブステップと、
−パウチ４を把持している第２の把持手段１２を解放するサブステップと
を有し、第４の把持手段２２によってパウチ４を把持するステップ、および、第２の把持手段１２を解放するステップは、第３の把持手段２１によってパウチ４を把持するステップ、および、第１の把持手段１１を解放するステップの後に行われる。実際には、パウチ４の損傷／破損を防止するために、ターンテーブル１００の把持部とコンベヤ２０の把持部との間で、ターンテーブルの基本直径の接触領域においてパウチ４を移動させなければならない。上記接触領域において異なる時に通過する一対の把持部によってパウチ４が把持されているため、ターンテーブル１００とコンベヤ２０との間のパウチの移動に伴う一対の把持部の通過中に、パウチは、ターンテーブル１００の少なくとも１つの把持部と、コンベヤ２０の少なくとも１つの把持部とによって支持される必要がある。この点において、パウチ４の可撓性が、ターンテーブル１００と第２のコンベヤ２０との間の移動によって課される軌道変化に追従することを可能にする。

第１のターンテーブル１００および第２のコンベヤ２０の進行方向に関して、第１の把持部１１０は第２の把持部１２０の前方にある。同様に、第１のターンテーブル１００および第２のコンベヤ２０の進行方向に関して、第３の把持部２１０は第４の把持部２２０の前方にある。

好ましくは、パウチ４は、第１のターンテーブル１００から第２のコンベヤ２０に移動されるため、第１のターンテーブル１００は、第１の把持手段１１および第２の把持手段１２を備える一方、第２のコンベヤ２０は、第３の把持手段２１および第４の把持手段２２を備える。代替的な解決策では、パウチが第２コンベヤ２０から第１のターンテーブル１００に移動されることがあってもよい。

第１のターンテーブル１００と第２のコンベヤ２０との間でパウチ４を移動するステップは、
−パウチ４が第１のターンテーブル１００または第２のコンベヤ２０のみによって把持される最初のステップおよび最後のステップと、
−パウチが第１のターンテーブル１００および第２のコンベヤ２０によって同時に把持される中間ステップと
を含む。

適切には、第３の把持手段２１によってパウチ４を把持するステップと、第１の把持手段１１を解放するステップとが、実質的に同時に行われる。

同様に、第４の把持手段２２によってパウチ４を把持するステップと、第２の把持手段１２を解放するステップとが、実質的に同時に行われる。

第２のコンベヤ２０はベルトコンベヤであってもよいが、好ましい解決策では、第２のターンテーブル２００である。

第２のターンテーブル２００は、
−第１のターンテーブル１００および第２のターンテーブル２００の回転軸を含む基準面３と、
−上記基準面３に対して反対の半空間に位置し、上記基準面３と３度未満、好ましくは１度以下の角度を形成する、第１のターンテーブル１００の回転軸を含む第１の平面３１および第２の平面３２とが規定されている。第３の把持手段２１によってパウチ４を把持するステップ、第１の把持手段１１を解放するステップ、第４の把持手段２２によってパウチ４を把持するステップ、および第２の把持手段１２を解放するステップは、第１の平面３１と第２の平面３２との間の空間で行われる。

特に、第３の把持手段２１によってパウチ４を把持するステップ、第１の把持手段１１を解放するステップ、第４の把持手段２２によってパウチ４を把持するステップ、および、第２の把持手段１２を解放するステップは、基準面３で行われる。

第３の把持手段２１によってパウチ４を把持するステップ、第１の把持手段１１を解放するステップ、第４の把持手段２２によってパウチ４を把持するステップ、および、第２の把持手段１２を解放するステップは、第１のターンテーブル１００および第２のターンテーブル２００の基本直径の接触点（tangency point）で行われる。実際には、接触点において、第１のターンテーブル１００および第２のターンテーブル２００の周速を一致させることができる。

有利なことには、パウチ４は、
−第１の把持手段１１および第３の把持手段２１によって連続的に把持される第１のフラップ４１と、
−第２の把持手段１２および第４の把持手段２２によって連続的に把持される、第１のフラップ４１に対向する第２のフラップ４２であって、第１のフラップおよび第２のフラップが、パウチ４の外周の２つの側縁である、第２のフラップ４２と、
−第１のフラップ４１と第２のフラップ４２とを接続する底部４３と、
−第１のフラップ４１と第２のフラップ４２とを接続する縁部４４と
を備える。

有利なことには、パウチから製品を取り出すノズルが存在する場合に、上縁部４４は、その製品を収容可能にする。

好ましい解決策では、第１のターンテーブル１００と第２のコンベヤ２０との間でパウチ４を移動させるステップの後に、パウチ４に分注ノズルを適用するステップが行われる。適切には、第１のターンテーブル１００と第２のコンベヤ２０との間でパウチ４を移動させるステップは、収容されるべき製品が既に充填されているか、または、まだ空のパウチを移動させることを想定している。可能性として、上縁部４４において、パウチを画定する２つの重なり合うシートは、互いから外方に移動される（また、ノズルが存在する場合、ノズルを受け入れるのを待つ。ノズルの存在は必須ではない）。

前述したように、パウチ４は、分注ノズルよりも柔軟性がある。ノズルはプラスチック製であるが、ノズルはパウチ４を画定するシートよりも剛性である。

特定の解決策では、方法は、第１のコンベヤ１０または第２のコンベヤ２０（有利なことには第１のターンテーブル１００または第２のターンテーブル２００上）で費やす時間の間にパウチ４を充填することを想定している。

このように考案された本発明は、複数の利点を達成することを可能にする。

特に、本発明は、パウチがノズルによって把持されず、それらを損傷または破損する（パウチが把持手段対によって支持され、軌道が接線でない領域において１つのターンテーブルと別のコンベヤとの間で移動される場合に起こり得る）ことなく移動されることを可能にする。

本発明は、そのすべてが本発明を特徴づける本発明の概念の範囲内に入る多数の改変および変形が可能である。さらに、すべての詳細は、技術的に等価な他の要素と置き換えることができる。使用されるすべての材料、および、寸法は実際には必要に応じて任意に設定できる。

Claims

製品を収容するパウチを移動させる方法であって、
ｉ）第１の把持手段（１１）および第２の把持手段（１２）によってパウチの２つの対応するフラップを把持するステップと、
ｉｉ）第１のターンテーブル（１００）と第２のコンベヤ（２０）との間で前記パウチを移動させるステップとを備え、
前記第１のターンテーブル（１００）および前記第２のコンベヤ（２０）の一方は、前記パウチの２つの対応するフラップを把持する前記第１の把持手段（１１）および前記第２の把持手段（１２）を有し、前記第１のターンテーブル（１００）および前記第２のコンベヤ（２０）の他方は、前記パウチを把持する第３の把持手段（２１）および第４の把持手段（２２）を有しており、
前記第１のターンテーブル（１００）と前記第２のコンベヤ（２０）との間で前記パウチを移動させる前記ステップは、
前記第１の把持手段（１１）および前記第２の把持手段（１２）によって前記パウチ（４）を把持するステップと、
前記第３の把持手段（２１）によって前記パウチ（４）を把持するステップと、
前記パウチ（４）を把持している前記第１の把持手段（１１）を解放して、前記パウチ（４）が前記第２の把持手段（１２）および前記第３の把持手段（２１）により把持されるようにするステップと、
前記第４の把持手段（２２）によって前記パウチ（４）を把持するステップと、
前記パウチ（４）を把持している前記第２の把持手段（１２）を解放して、前記パウチ（４）が前記第３の把持手段（２１）および前記第４の把持手段（２２）により把持されるようにするステップと
を有し、
前記第４の把持手段（２２）によって前記パウチ（４）を把持する前記ステップ、および、前記第２の把持手段（１２）を解放する前記ステップは、前記第３の把持手段（２１）によって前記パウチ（４）を把持する前記ステップ、および、前記第１の把持手段（１１）を解放する前記ステップの後に行われる、方法。
前記第３の把持手段（２１）によって前記パウチ（４）を把持する前記ステップと、前記第１の把持手段１１を解放する前記ステップとは、実質的に同時に行われ、
前記第４の把持手段（２２）によって前記パウチ（４）を把持する前記ステップと、前記第２の把持手段（１２）を解放する前記ステップとは、実質的に同時に行われる、請求項１の方法。
前記第２のコンベヤ（２０）が、
前記第１のターンテーブル（１００）および第２のターンテーブル（２００）の回転軸を含む基準面（３）と、前記基準面（３）に対して反対の半空間に位置し、前記基準面（３）と３度未満の角度を形成する、前記第１のターンテーブル（１００）の回転軸を含む第１の平面（３１）および第２の平面（３２）とが規定されている第２のターンテーブル（２００）であり、
前記第３の把持手段（２１）によって前記パウチ（４）を把持する前記ステップ、前記第１の把持手段（１１）を解放する前記ステップ、前記第４の把持手段（２２）によって前記パウチ（４）を把持する前記ステップ、および、前記第２の把持手段（１２）を解放する前記ステップが、前記第１の平面（３１）と前記第２の平面（３２）との間の空間で行われる、請求項１または２の方法。
前記第３の把持手段（２１）によって前記パウチ（４）を把持する前記ステップ、前記第１の把持手段（１１）を解放する前記ステップ、前記第４の把持手段（２２）によって前記パウチ（４）を把持する前記ステップ、および、前記第２の把持手段（１２）を解放する前記ステップが、前記基準面（３）で行われる、請求項３の方法。
前記パウチ（４）は、
前記第１の把持手段（１１）および前記第３の把持手段（２１）によって連続的に把持される第１のフラップ（４１）と、
前記第２の把持手段（１２）および前記第４の把持手段（２２）によって連続的に把持される、前記第１のフラップ（４１）に対向する第２のフラップ（４２）と、
前記第１のフラップ（４１）と前記第２のフラップ（４２）とを接続する底部（４３）と、
前記第１のフラップ（４１）と前記第２のフラップ（４２）とを接続する上縁部（４４）と
を有する、請求項１〜４のいずれか一項の方法。
前記第１のターンテーブル（１００）と前記第２のコンベヤ（２０）との間で前記パウチ（４）を移動させる前記ステップが行われた後に、前記パウチ（４）に分注ノズルを適用するステップが行われる、請求項１〜５のいずれか一項の方法。
請求項１の製品を収容するパウチを移動させる方法を実行するためのシステムであって、
前記システムが、
ｉ）同じパウチの２つの異なる部分を把持可能な前記第１の把持手段（１１）および前記第２の把持手段（１２）が設けられた前記第１のターンテーブル（１００）を有し、前記第１の把持手段（１１）および前記第２の把持手段（１２）が、前記第１のターンテーブル（１００）の円周に沿って配置されている、第１のコンベヤ（１０）と、
ｉｉ）同じパウチの２つの異なる部分を把持可能な前記第３の把持手段（２１）および前記第４の把持手段（２２）を有し、前記第３の把持手段（２１）および前記第４の把持手段（２２）が前記第２のコンベヤ（２０）の円周に沿って配置されている、前記第１のターンテーブル（１００）とパウチを交換可能な前記第２のコンベヤ（２０）と、
前記第１の把持手段（１１）の軌道と前記第３の把持手段（２１）の軌道とが重複する領域に配置されている、前記第１の把持手段（１１）と前記第２のコンベヤ（２０）との間の前記パウチの移動領域（５）と、
前記第２の把持手段（１２）の軌道と前記第４の把持手段（２２）の軌道とが重複する領域に配置されている、前記第２の把持手段（１２）と前記第２のコンベヤ（２０）との間の前記パウチの移動領域（６）と
を備え、
前記第１の把持手段（１１）、前記第２の把持手段（１２）、前記第３の把持手段（２１）および前記第４の把持手段（２２）は、前記パウチ（４）が、最初に、前記第１の把持手段（１１）および前記第２の把持手段（１２）により把持され、次いで、前記第２の把持手段（１２）および前記第３により把持され、次いで、前記第３の把持手段（１１）および前記第４の把持手段（２２）により把持されるように、個別に制御可能である、システム。
前記第２のコンベヤ（２０）が、第２のターンテーブル（２００）を有し、
前記第１のターンテーブル（１００）の回転軸に関して、前記第１の把持手段（１１）と前記第２のコンベヤ（２０）との間の前記パウチの前記移動領域（５）が、前記第２の把持手段（１２）と前記第２のコンベヤ（２０）との間で前記パウチの移動が行われる領域と同じ領域にあり、
前記同じ領域は、前記第１のターンテーブル（１００）および前記第２のターンテーブル（２００）の回転軸を結ぶ直線に沿って配置され、前記第１のターンテーブル（１００）および前記第２のターンテーブル（２００）の基本直径の間の接触領域に配置されている、請求項７のシステム。
前記第１の把持手段（１１）と前記第２のコンベヤ（２０）との間の前記パウチの前記移動領域（５）において、第１の把持部（１１０）が辿る軌道が、第３の把持部（２１０）が辿る軌道の上または下に位置し、前記第１の把持部（１１０）は前記第１の把持手段（１１）の一部であり、前記第３の把持部（２１０）は前記第３の把持手段（２１）の一部であり、
前記第２の把持手段（１２）と前記第２のコンベヤ（２０）との間の前記パウチの前記移動領域（６）において、第２の把持部（１２０）が辿る軌道が、第４の把持部が辿る軌道の上または下に位置し、前記第２の把持部（１２０）は前記第２の把持手段（１２）の一部であり、前記第４の把持部は前記第４の把持手段（２２）の一部である、請求項７または８のシステム。
前記第１の把持手段（１１）は、一方が他方の上にあり、互いの上部に配置されている２つの領域で前記パウチを把持可能な第１の把持部対（７１）を有し、前記第３の把持手段（２１）は、一方が他方の上にあり、前記第１の把持部対（７１）の各把持部の中間の高さに一方が位置している第２の把持部対（７２）を有している、請求項７〜９のいずれか１つのシステム。