JP4445011B2 - 可撓性容器を開口するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に記載されるタイプの可撓性容器を開口するための装置に関する。

人間の消費のための飲料、特にフルーツジュースや補助食品は、かつてないほど頻繁に販売され、一般に「パウチ」と呼ばれる可撓性容器内に保存されることがよく知られている。

特に、このような容器は、通常はポリエチレンから成る可撓性パウチと、容器内に保存された製品の流出を可能にする飲み口（ｓｐｏｕｔ）とから成る。

製品の流出は、飲料に適切な圧力を与えてパウチを絞る可能性により特に好都合となる。

可撓性容器またはパウチは、相互に周縁で密閉され、容器を所望の飲料で充填するように適合された入口を有する一対のポリエチレンシートから得られる。

上記入口に対応して飲み口部分が挿入され、シーリングにより固定される。特に、このシーリング操作は、上記入口の端部に関与し、加熱手段により行われる。この加熱手段は、端部自体を部分的に溶融し、それらをパウチに挿入される飲み口部に接着させる。

上記入口への飲み口の挿入は、容器が充填される前に行われる。

パウチを充填する領域における特に重大な問題は、飲み口の挿入を可能にするためのパウチの開口に関する。

低減された厚さおよび静電引力の効果によりポリエチレンシートは互いに付着しやすいので、可撓性容器の開口は特に困難である。

この問題は、可撓性容器を開口するために複数の吸着盤が使用される特許文献１に開示される装置によって取り組まれ、部分的に解決された。

具体的には、一対の吸着盤が支持面内に配置され埋め込まれる一方、３つの吸着盤が可動ヘッドに配置される。

可撓性容器は、可動ヘッドに設けられた吸着盤と、支持面内に埋め込まれた吸着盤との間に挟装される（ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｄ）。

可動ヘッドに存在する吸着盤は隣接して相互に整列されるので、２つの側方の吸着盤と中央の吸着盤とは識別可能である。特に、中央の吸着盤はベロー型（ｂｅｌｌｏｗｓ ｔｙｐｅ）であるため、その握持面（ｇｒｉｐ ｐｌａｎｅ）は、残りの対の吸着盤によって規定される握持面に対して後方に移動することができる。これにより、容器内への空気の侵入を助ける容器の撓みを可能にし、その開口が容易になる。

上に要約して説明した装置は連続的に動作しないという重大な欠点を有するが、扱われる容器が継続的な時間間隔で供給される装置である。さらに、上記装置に示される吸着盤の配置は、連続的に容器を供給する装置、特に扱われる容器が回転式円形コンベヤ（ｒｏｔａｒｙ ｃａｒｒｏｕｓｅｌ）上に置かれる装置に必ずしも適応可能ではない。

第２に、開口段階中のパウチの撓みは、ベロー吸着盤の効率によって大きく左右される。吸着盤がパウチに効率的に付着しなかった場合、パウチは、その開口に十分な量の空気の侵入を許容する程度まで撓むことができない。
米国特許第４，１８２，０９４号明細書

本発明の目的は、可撓性パウチを連続的に供給する回転式円形コンベヤ上に設置することができる、可撓性パウチを開口するための装置を提供することである。

本発明の別の目的は、パウチ自体の開口を保証することができる、可撓性容器を開口するための装置を提案することである。

本発明の更なる目的は、構築が簡単で信頼できる、可撓性容器を開口するための装置を提案することである。

これらの目的は、添付の特許請求の範囲の内容により特徴付けられる、本発明の可撓性容器を開口するための装置により完全に達成される。

これらおよび他の特徴は、添付の図面において非限定的な例のみを用いて図解される好ましい実施形態の以下の説明によってさらに明らかになる。

添付図面を参照すると、本発明による可撓性容器を開口するための装置は、全体的には参照番号１により示される。

装置１は、支持構造体２により回転式円形コンベヤ（図示せず）上に設置される。

装置１は、一対の吸着盤３、４を含む。この一対の吸着盤３，４は、支持構造体２に固締（ｆａｓｔｅｎ）され、可撓性容器の第１の外側面に、好ましくはその入口に対応して作用する。図示した例では、一対の吸着盤３、４は、装置１の第１の握持手段を成す。

特に図５を参照すると、可撓性容器は、全体的には番号７０により示され、外側面７１（その１つだけが見える）と飲み口７２とを含む。

装置１は、好ましくはその入口に対応して、可撓性容器の第２の外側面に作用する第３の吸着盤５を含む。特に、この第２の側面は、容器の第１の側面に実質的に対向する。

図示した例では、第３の吸着盤５は、装置１の第２の握持手段を成し、作動形態（図１、２）では、一対の吸着盤３、４に実質的に対向する。

特に図１、２を参照すると、装置１が作動形態にあるとき、容器は、一対の吸着盤３、４と第３の吸着盤５との間に挟装される。

吸着盤３、４は、第３の吸着盤５と協働して、容器の側面を互いに引き離してその開口を可能にする。

全く新規かつ独創的な手法で、第３の吸着盤５から成る第２の握持手段は、容器が第１の握持手段と第２の握持手段との間に挟装される作動形態と、容器が第１の握持手段と第２の握持手段との間に挟装されない静止形態との間で移動可能である。具体的には、第２の握持手段は、作動形態と静止形態との間で回転することができるように、支持構造体２に枢動可能に連結される。

図示した例では、装置１は、支持構造体２にヒンジで連結されたガイド６と、このガイド内で摺動自在に移動可能なカーソル７とを含む。特に、カーソル７は、ガイド６を、第１の室（ｃｈａｍｂｅｒ）２７と第２の室３７とに分割する。これらの室のそれぞれは、ガイド内のカーソル７によりとられる位置に従って変更可能な体積を有する。

カーソル７には、その一端８ａが第３の吸着盤５に固締される棒状の要素８が一体的に連結される。

ガイド６の室２７内には、カーソル７を初期の静止位置に保持するために、カーソル７を操作可能に作用するバネ３０が収容されている。

装置１はまた、ヒンジ軸１００を中心としてガイド６を回転させる手段を含む。

図面を参照すると、このガイド６を回転させるための手段は、ガイド６に一体的に連結された第１の端部９ａと、第２の端部９ｂとを有する棒９を含む。この棒９上には、ここでは図示しないが、固定されたカム上を摺動するローラ１０が取り付けられている。上記手段は、さらに、ガイド６に連結された第１の端部１１ａと、支持構造体に連結された第２の端部１１ｂとを有するバネ１１を含む。

装置１は、ガイド内のカーソル７の摺動運動を作動させるため、ガイド６内に規定された室２７、３７において予め設定された真空度を作り出すための手段を含む。好ましい実施形態では、この真空を作り出すための手段は、少なくとも１つのポンプ４０を含む。

本発明の動作は以下の通りである。

予め設定された数の本発明による開口装置がその上に設置された回転式円形コンベヤは、可撓性容器を供給するためのステーションに対応して、これらの各装置を運ぶ。

装置１は、図１、２に示す作動形態から図３に示す静止形態へ第３の吸着盤５を移動させることにより、容器を受け取る準備をする。

第３の吸着盤５の移動は、ローラ１０により作動される棒９によって、ヒンジ軸１００を中心とするガイド６の回転により行われる。

後者は、円形コンベヤの回転中に、適切に形作られ固定されたカム（図示せず）と接触して、第３の吸着盤５の運動を円形コンベヤの回転に同期させる。

第３の吸着盤５は、円形コンベヤの前進、およびローラ１０と固定カムとの間の相互作用の効果によって、一対の吸着盤３、４の前に再配置される。一方、可撓性容器は、第４の握持吸着盤１２による吸引によって受け取られ、保持される。

図示した例では、吸着盤３、４の握持面を、吸着盤１２の握持面に対して傾斜させると有利である。

次に、真空を作り出すための手段は、開いた空気圧回路（図４）内の空気を吸引し始める。空気圧回路は、使用する装置、すなわち一対の吸着盤３、４、第３の吸着盤５、第４の握持吸着盤１２、およびガイド６内に存在する室２７、３７に達するように分岐している。

特に、ガイド６の室２７から空気を吸引することによりバネ３０の力が打ち負かされ、それによりカーソル７はガイド内を移動して棒状の要素８を引き込み、したがって第３の吸着盤５を容器の第２の外側壁に近づけることができる。この吸引はまた第３の吸着盤５に関与するので、後者は、容器の第２の外側面に付着する。

第３の吸着盤５は、容器の第２の外側面に付着した後、容器を吸着盤３、４に押し付ける。

したがって、容器は、押し付けられて撓み、上記空気圧回路内で行われる吸引の効果により第１の外側面に付着する吸着盤３、４の握持面の傾きに比例して湾曲する。

吸引を続けることにより、予め設定された真空度が、ガイド６の第２の室３７内に同様に作り出される。このようにして、２つの室内における空気圧は等しくされ、したがってバネ３０は、第３の吸着盤５を初期の位置に戻すことにより容器を開口することができる。

空気圧回路は、優先吸引経路（ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｐａｔｈｓ）が存在するように設計される。

特に、この結果は、各利用者装置に対応して得られる適切に調整された孔によって得られる。

特に図４を参照すると、ポンプ４０の吸引の効果は、ガイド６の第１の室２７、第３の吸着盤５、およびガイド６の第２の室３７における縦列式の手法（ｃａｓｃａｄｅ ｆａｓｈｉｏｎ）で明らかとなる。

このようにして、第３の吸着盤５が、吸着盤３、４からの分離中に、容器の外面から引き離されると、空気は、第２の室３７によらず、吸着盤５自身を介して吸引される。ガイド６の第１の室２７内の吸引は中断されないので、これにより第３の吸着盤５を吸着盤３、４に再度近付け、そして容器の開口を自動的に再度試みることが可能になる。

本発明は重要な利点をもたらす。

第一に、本発明による開口装置は、連続的にパウチを供給する回転式円形コンベヤ上に設置することができる。一対の吸着盤３、４から第３の吸着盤５を離す可能性により、装置１は、供給ステーションから直接パウチを受け取り、それらを開口し、そしてそれらを後処理ステーションまたは収集ステーションに搬送することができる。

第二に、第３の吸着盤５が容器の第２の外側面から引き離されると、空気圧回路の構成により自動的に開口操作を再試行することができるので、本発明による開口装置は、容器の開口を保証することができる。

別の利点は、容器を押し付けて撓ませるとともに吸着盤の握持面の傾きに比例して湾曲させる吸着盤３、４の傾きにより与えられる。これは、容器への空気の侵入を助けて容器を構成するシートの分離を容易にするので、容器の開口を飛躍的に容易にする。

可撓性容器を開口するためのこのような装置が極めて信頼できるということは有利である。

第１の作動形態における本発明による可撓性容器を開口するための装置の部分的な断面平面図 第２の作動形態における図１に示す装置の部分的な断面平面図 静止形態における図１に示す装置の部分的な断面平面図 図１、２、３に示す装置の動作概念図 可撓性容器の正面図

Claims (6)

1. 容器の第１の部分に作用する第１の握持手段（３、４）と、
   第３の吸着盤（５）を含み、前記第１の部分に対向する前記容器の第２の部分に作用するとともに、前記第１の握持手段（３、４）と協働して、前記第１の握持手段との間に操作可能に挟装される前記容器の前記第１の部分と前記第２の部分とを互いに引き離す第２の握持手段（５）と、
   前記第１の握持手段および前記第２の握持手段（３、４；５）のための支持構造体（２）と、を含み、
   前記第２の握持手段（５）は、前記第２の握持手段（５）の移動の結果、前記容器が前記第１の握持手段と前記第２の握持手段（３、４；５）との間に挟装される少なくとも１つの作動形態と、前記容器が前記第１の握持手段と前記第２の握持手段（３、４；５）との間に挟装されない少なくとも１つの静止形態との間で移動可能であり、
   前記第２の握持手段は、前記作動形態と前記静止形態との間で回転するために、前記支持構造体（２）に枢動可能に連結され、
   前記装置は、さらに
   前記支持構造体（２）に回転自在に連結されるガイド（６）と、
   前記ガイド（６）内で摺動自在に移動可能であるとともに、前記ガイド（６）内でそれぞれ変更可能な体積を有する２つの室（２７、３７）を規定するカーソル（７）と、
   前記カーソル（７）に一体的に連結され、前記第２の握持手段（５）がその一端に対応して配置される棒状の要素（８）と、
   前記室（２７、３７）の１つに収容されるとともに、前記カーソル（７）に操作可能に作用してそれを初期の静止位置に保持する弾性要素（３０）と、
   前記ガイド（６）内の前記カーソル（７）の摺動運動を作動させるため、前記ガイド（６）内に存在する前記室（２７、３７）のそれぞれにおいて予め設定された真空度を作り出すための吸引手段（４０）と、を含み、
   前記吸引手段（４０）は、前記第１の室（２７）、前記第３の吸着盤（５）、および前記第２の室（３７）において縦列式の手法による吸引の効果が明らかになるように、前記第３の吸着盤（５）と動作上関連づけられている、
   ことを特徴とする可撓性容器を開口するための装置。
2. 前記第１の握持手段（３、４）は、前記第２の握持手段（５）に実質的に対向する、
   ことを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記ガイド（６）を回転させるための手段を含む、
   ことを特徴とする請求項１記載の装置。
4. 前記ガイド（６）を回転させるための前記手段は、
   前記ガイド（６）に一体的に連結される第１の端部（９ａ）と、前記ガイドの輪郭線上を摺動することができるローラ（１０）がその上に取り付けられる第２の端部（９ｂ）とを有する少なくとも１つの棒（９）と、
   前記ガイド（６）に連結される第１の端部（１１ａ）と、前記支持構造体（２）に連結される第２の端部（１１ｂ）とを有する少なくとも１つの弾性要素（１１）と、を含む、
   ことを特徴とする請求項３記載の装置。
5. 前記第１の握持手段は、一対の吸着盤（３、４）を含む、
   ことを特徴とする請求項１記載の装置。
6. 前記吸引手段（４０）は、前記一対の吸着盤（３、４）に操作可能に関連する、
   ことを特徴とする請求項５記載の装置。

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