(57)【要約】  流動可能な食品の包装容器３の上に開口装置２を取り付けるためのシステム１４と方法とを提供する。本システムは、包装容器を所定の経路Ｐに沿って給送するための包装容器コンベヤ６と、包装容器コンベヤ上の包装容器の上に開口装置を取り付けるための取付け機１３とを備えている。取付け機は、包装容器コンベヤ上の包装容器の１つ２０の上における取付け点を検出するための光学的検出ユニット３０を備えている。取付け機はさらに、前記の検出された取付け点に関する取付け情報を前記光学的検出ユニットから受け取り、取付け情報によって、開口装置を取り上げ、これを包装容器コンベヤ上における包装容器の前記１つの上に配置するための取上げ配置ユニット３６を備えている。
2005514231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動可能な食品の包装容器（３）を所定の経路（Ｐ）に沿って給送するための包装容器コンベヤ（６）と、前記包装容器コンベヤ上の包装容器の上に開口装置を取り付けるための取付け機（１３）とを備えた、流動可能な食品の包装容器（３）の上に開口装置（２）を取り付けるためのシステム（１）であって、前記取付け機が、前記包装容器コンベヤ上の前記包装容器の１つ（２０）の上における取付け点を検出するための光学的検出ユニット（３０）と、前記の検出された取付け点に関する取付け情報を前記光学的検出ユニットから受信し、前記取付け情報によって、前記開口装置を取り上げ、これを前記包装容器コンベヤ上における前記包装容器の前記１つの上に配置するための取上げ配置ユニット（３６）とを含むことを特徴とする、システム（１）。
【請求項２】
前記取付け点が、前記包装容器の前記１つ（２０）の上にある予備積層された孔（２１）によって決定されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム（１）。
【請求項３】
前記光学的検出ユニット（３０）が、前記包装容器の前記１つ（２０）の画像を記録するためのカメラ（３２）を備え、前記画像は前記取付け点を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のシステム（１）。
【請求項４】
前記光学的検出ユニット（３０）がさらに、前記画像を、基準座標系を含む基準画像と比較することによって、前記取付け情報を生成して、前記取付け点の前記基準座標系に対する位置を得るための処理手段（３４）を備えることを特徴とする、請求項３に記載のシステム（１）。
【請求項５】
前記基準座標系が、完全な包装容器上の取付け点に対応する取付け点（２３）の理想的位置を含むことを特徴とする、請求項４に記載のシステム（１）。
【請求項６】
前記基準座標系が、前記包装容器コンベヤ（６）に対して固定されているマーク（２９）に関連して取付け点（２３）の理想的位置を含み、前記理想的位置は完全な包装容器上の取付け点に対応することを特徴とする、請求項４に記載のシステム（１）。
【請求項７】
前記取付け情報が、前記包装容器の前記１つ（２０）の上に前記開口装置の前記１つを置くための、前記取上げ配置ユニット（３６）の移動パターンを含むことを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項８】
前記光学的検出ユニット（３０）が、前記取上げ配置ユニット（３６）と一体的に配置されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項９】
前記光学的検出ユニット（３０）が、前記取上げ配置ユニット（３６）からある距離をおいて前記包装容器コンベヤ（６）に隣接して配置されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項１０】
前記取上げ配置ユニット（３６）が、少なくとも１本のロボット・アーム（３９ａ〜ｃ）を有する少なくとも１つのロボット（３８）を備えていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項１１】
前記取上げ配置ユニット（３６）が、３本のロボット・アーム（３９ａ〜ｃ）を有する少なくとも１つのロボット（３８）を備え、前記少なくとも１つのロボットは三次元で動作できることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項１２】
前記取付け機（１３）がさらに、取上げの前に前記開口装置（２）の上に接着剤を塗布するための接着ユニット（１５）を備えていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項１３】
前記包装容器（３）を前記包装容器コンベヤ（６）に給送するための供給ステーション（１２）をさらに備えていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項１４】
包装容器支持レール（１９）をさらに備え、前記包装容器を前記支持レールと前記包装容器コンベヤ（６）との間に確保することによって、前記開口装置（２）の取付け中に前記包装容器（３）を支持することを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項１５】
包装容器支持レール（１９）が、種々のサイズの包装容器（３）の上に開口装置（２）を取り付けることを可能にするために調節可能であることを特徴とする、請求項１４に記載のシステム（１）。
【請求項１６】
前記包装容器（３）を案内するための多くの個別の案内装置（９）をさらに備え、前記案内装置は、前記所定の経路（Ｐ）に沿って前記包装容器を給送するように、前記包装容器コンベヤ（６）に固定されて前記包装容器コンベヤ（６）とともに移動可能であることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項１７】
前記案内装置（９）が各々、前記包装容器（３）を支持して搬送するための少なくとも１つのキャリア・フィンガ（１０）を備えることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム（１）。
【請求項１８】
前記開口装置（２）を前記取付け機（１３）に給送するための給送機（１７）をさらに備えることを特徴とする、上記請求項のいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項１９】
前記開口装置（２）を前記接着ユニット（１５）に給送するための給送機（１７）をさらに備え、前記開口装置は前記取上げ配置ユニット（３６）によって取り上げられることを特徴とする、請求項１２に記載のシステム（１）。
【請求項２０】
流動可能な食品の包装容器（３）を包装容器コンベヤ（６）によって所定の経路（Ｐ）に沿って給送するステップと、前記包装容器コンベヤ上の包装容器の上に開口装置を取り付けるステップとを含む、流動可能な食品の包装容器（３）の上に開口装置（２）を取り付けるための方法であって、前記包装容器コンベヤ上の前記包装容器の１つ（２０）の上における取付け点を光学的に検出するステップと、前記の光学的に検出された取付け点から、取上げ配置ユニット（３６）を制御するための取付け情報を生成するためのステップと、前記取上げ配置ユニットによって、及び前記取付け情報によって、前記開口装置の１つを取り上げ、これを前記包装容器コンベヤ上における前記包装容器の前記１つの上に配置するためのステップとをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記取付け点が、前記包装容器の前記１つ（２０）の上にある予備積層された孔（２１）によって決定されることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記包装容器の前記１つ（２０）の画像を記録するステップをさらに含み、前記画像は前記取付け点を含むことを特徴とする、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記取付け情報が、前記画像を、基準座標系を含む基準画像と比較して、前記取付け点の前記基準座標系に対する位置を得ることによって生成されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記基準座標系が、完全な包装容器上の取付け点に対応する取付け点（２３）の理想的位置を含むことを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記基準座標系が、前記包装容器コンベヤ（６）に対して固定されているマーク（２９）に関連して取付け点（２３）の理想的位置を含み、理想的位置は完全な包装容器上の取付け点に対応することを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記取付け情報が、前記包装容器の前記１つ（２０）の上に前記開口装置の前記１つを置くための、取上げ配置ユニット（３６）の移動パターンを含むことを特徴とする、請求項２０から２５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記開口装置（２）の取上げの前に前記開口装置に接着剤を塗布するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２０から２６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記包装容器（３）を前記包装容器コンベヤ（６）に給送するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２０から２７までのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動可能な食品の包装容器の上に開口装置を取り付けるための、前記包装容器を所定の経路に沿って給送するための包装容器コンベヤを含むシステムと、前記開口装置を前記包装容器コンベヤ上の前記包装容器の上に取り付けるため取付け機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、果物ジュース、ＵＨＴ（超高温処理）牛乳、ワイン、トマト・ソースなどの多くの流動可能な食品が、殺菌された包装材料から作られた包装容器に入れて販売されている。
【０００３】
このような包装容器の代表的な例は、積層包装材料のウェブを折り曲げて密封することによって形成されたＴｅｔｒａ  Ｂｒｉｋ  Ａｓｐｅｔｉｃ（登録商標）と呼ばれる、液体食品又は流動可能な食品のための平行六面体の形状をなす包装容器である。包装材料は、１枚の繊維質材料を含む、例えば両側がヒートシール・プラスチック材料、例えばポリエチレンで被覆された紙を含む多層構造を有し、ＵＨＴ牛乳などの長期保存食品のための防腐性包装容器の場合には、多層構造は、例えばアルミニウム薄膜によって画定された酸素障壁材料の層を含み、アルミニウム薄膜は、ヒートシール・プラスチック材料の層の上に重なり合っており、終局的には食品と接触する包装容器の内面を画定する別のヒートシール・プラスチック材料によって被覆されている。周知のように、このような包装容器は完全に自動包装機械において作られ、この場合、連続チューブがウェブとして給送される包装材料から形成され、包装材料のウェブは包装機械自体の中で、例えば過酸化水素溶液などの化学的殺菌剤を塗布することによって殺菌され、殺菌後に過酸化水素溶液は、包装材料の表面から例えば加熱によって蒸発するなどで除去し、こうして殺菌された包装材料を閉じられた無菌環境の中に維持し、長手方向に折り曲げ密封して、垂直のチューブを形成する。もちろん、包装材料を殺菌するために他の方法を使用することは可能である。
【０００４】
チューブには、殺菌又は無菌処理された食品を満たし、密封し、等間隔の断面で切って、ピロー・パックを形成し、次にこれらを機械的に折り曲げて、完成された例えば実質的に平行六面体の包装容器を形成する。
【０００５】
代替案として、包装材料を切って半製品にして、これを形成マンドレルの上で包装容器に形成することもでき、結果的に得られた包装容器を食品によって満たして密封する。このような包装材料の一例は、Ｔｅｔｒａ  Ｒｅｘ（登録商標）の商品名で通常知られている、いわゆる「ゲーブルトップ」包装容器である。
【０００６】
流動可能食品用包装容器の他の例は、Ｔｅｔｒａ  Ｂｒｉｋ（登録商標）と呼ばれる平行六面体の包装容器である。Ｔｅｔｒａ  ＢｒｉｋとＴｅｔｒａ  Ｂｒｉｋ  Ａｓｐｅｔｉｃとの主な違いは、Ｔｅｔｒａ  Ｂｒｉｋが主として「通常の」低温殺菌牛乳製品のために使用されるので、酸素障壁層を含まないことである。
【０００７】
いったん形成されると、上記形式の包装容器は、包装容器の注ぎ部分を構成する閉鎖可能な開口装置を取り付けるなどの、さらなる加工処理を受けることができる。
【０００８】
最も普遍的に使用される開口装置は、開口部を画定して、包装容器の頂壁の突刺し可能又は取外し可能な部分の周りに固定されたフレームと、このフレームに蝶番式又はねじ込み式になっていて、包装材料を開くために除去することができるキャップとを備えている。その他の、例えば滑動可能な開口装置を使用することも知られている。
【０００９】
包装材料の突刺し可能部分を、例えばいわゆる「予備積層化された」孔、すなわち繊維質層が障壁層に接合する前に包装材料中の繊維質層の中に形成された孔であって、したがって障壁層はそのままで孔を塞ぎ、密封性で無菌の封止を確実にする孔によって画定することもでき、また同時にこれは容易に突き刺すことができる。
【００１０】
開口装置を包装容器に取り付けることは、予備積層化された孔に対する開口装置の極めて精確な位置決めを必要とする。開口装置を誤った位置に取り付けると、結果的に、包装容器上における開口装置の接着不良、包装容器開放の困難性、製品の漏れ、又は製品を包装容器から注ぐときのはね返りなどの、さまざまな問題が生じる。
【００１１】
防腐性の包装機械の場合には、開口装置は通常、包装機械から下流のオンライン取付けユニットで、形成された包装容器の上に連続的に真っ直ぐ固定される。この取付けは機械的で、すなわち包装容器はある種の保持手段に対して寄り掛かり、包装容器の縁部は開口装置をその上に位置付けるために使用され、各包装容器の上の取付け位置はその縁部から所定の距離にある。これは、開口装置がすべての包装容器上の同じ位置に取り付けられることを意味する。いくつかの理由で、開口装置が備えられるべき包装容器は同一ではない。これは、包装容器上の予備積層化された孔からその縁部までの距離が、包装容器ごとに異なることを意味する。したがって、多くの包装容器の上で、開口装置は予備積層化された孔の周りに精確に取り付けられないことになり、これによって包装容器の誤動作が生じる。
【００１２】
欧州特許ＥＰ０８４２０４１は、流動自在の製品を満たした頂部が平らな平行六面体のカートンに注ぎ口を接着するため方法と装置とを開示している。欧州特許ＥＰ０８４２０４１では、コンベヤ・ベルト上の個別のカートンが水平に給送される。コンベヤ・ベルトの上方には懸垂チェーンが配置され、このチェーンは、カートンに注ぎ口を接着するための多数の注ぎ口キャリアを備えており、前記キャリア間の距離は、前記コンベヤ・ベルト上の個別カートン間の距離に等しい。注ぎ口キャリアにおける注ぎ口の存在を検知する検知器が備えられている。検知器がこの存在を検知した場合には、包装容器はコンベヤ・ベルトの上に載せられて、注ぎ口は接着剤が塗布されて、包装容器に接着される。この場合でも塗布は機械的であり、これは注ぎ口をカートンに不正確に接着させる可能性がある。そのわけは、正しい塗布位置とは関係なく接着がすべてのカートンにおいてキャリアに対して同じ位置に起こるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、流動可能な食品の包装容器の上に開口装置を取り付けるための、従来の技術に関する上述の問題を解決するシステムと方法を提供することである。本発明の基本概念は、包装容器の上で開口装置を取り付ける個所を見つけるため、すなわち包装容器上の取付け点を見つけるために、光学的検出を使用することである。したがって本発明は、取付け点が見える限り、包装容器上への開口装置の極めて精確な位置決めを、包装容器の形状とは関係なく可能にする。何らかの理由で包装容器が理想的な形状とはかけ離れた形状を有する場合でも、包装容器のどの部分も備えるための基準として使用されないので、包装容器には開口装置が正確な位置に備えられることになる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するためのシステムと方法は添付の特許請求の範囲に定義されており、これらを以下に論ずる。
【００１５】
本発明によるシステムは、包装容器を所定の経路に沿って順次給送するための包装容器コンベヤを有する。この経路に沿って、各包装容器はさまざまな作業を受けている。システムはさらに、開口装置を包装容器の上に連続的に取り付けるための取付け機を有する。取付け機は、包装容器が包装容器コンベヤに載って通過するときに、開口装置の包装容器への取付けができるように、包装容器コンベヤに隣接して置かれることが好ましい。
【００１６】
包装容器の１つにおける取付け点を検出するために、取付け機は光学的検出ユニットを有する。この検出ユニットによって、取付け点を確実に読み取ることができる。包装容器の外見は取付け点の検出に影響しないので、例えば包装容器の可能性のある変形などの妨害要素からの干渉はない。これは、理想的な包装容器とは異なる別の寸法を有する変形した包装容器でも、取付け点の上に確実に開口装置を備えることを意味する。光学的検出が使用されないとすれば、すなわち代りに機械的締付けが使用されたとすれば、開口装置は取付け点に対して間違った位置に置かれることになろう。したがって、取付け点は包装容器の寸法からは推定されないので、光学的検出によって、さまざまなサイズの包装容器の上に開口装置を取り付けることも可能になる。
【００１７】
取付け機はさらに、開口装置を実際に取り上げて配置するための取上げ配置ユニットを有する。取上げ配置ユニットは、包装容器上の検出された取付け点に関する取付け情報を光学的検出ユニットから受け取るために配置されている。これはさらに、開口装置の１つを取り上げて、これを取付け情報によって包装容器の上に置くために配置されている。ある特定の包装容器の取付け情報は独特なものであり、その外見に依存するものである。
【００１８】
包装容器上の取付け点は、包装容器上の予備積層化された孔によって画定されることが好ましい。これは、開口装置が正確な取付けのために、予備積層化された孔の上に置かれて孔を囲んで覆うべきであることを意味する。
【００１９】
光学的検出ユニットは、包装容器の取付け点を含む包装容器の画像を記録するためのカメラを有することが有利である。次に、この画像を使用して、包装容器のための独特の取付け情報を得ることができる。光学的検出ユニットはまた、取付け情報を作るための処理手段も有する。これは、記録された画像を、基準座標系を含む基準画像と比較し、次に基準座標系に対する取付け点の位置を得ることによって行われる。
【００２０】
基準座標系は、一形式の包装容器の記憶された所定の理想的取付け点を含むことが好ましい。理想的取付け点は、完全な包装容器上の取付け点の位置によって定義される。完全な包装容器とは、望みの寸法を有し、変形しておらず、包装容器の機能に関して最適に位置する取付け点を有する包装容器のことである。
【００２１】
代替案として、基準座標系は、包装容器コンベヤに対して固定されたマークに関して、取付け点の所定の記憶された理想的な位置を含む。この場合にはまた、理想的な位置は、完全な包装容器の取付け点に対応する。
【００２２】
取付け情報は、包装容器の上に開口装置を配置するための取上げ配置ユニットのために、独特の移動パターンを含むことが好ましい。したがって、取上げ配置ユニットは開口装置を取り上げて、移動パターンを受信し、この移動パターンに従って移動し、開口装置を包装容器の上に置く。
【００２３】
光学的検出ユニットは、有利に取上げ配置ユニットと一体的に配置されている。そこで、包装容器上の取付け点の検出と包装容器上への開口装置の取付けを、連続的に行うことができる。
【００２４】
一代替案として、光学的検出ユニットを、取上げ配置ユニットからある距離をおいて包装容器コンベヤに隣接して配置することができる。この場合、包装容器上の取付け点の位置をある一定の時点で計算して、この包装容器のための独特の取付け情報を得ることができるように、包装容器コンベヤの速度を知っておかなければならない。
【００２５】
取上げ配置ユニットは、少なくとも１本のロボット・アームを有する少なくとも１つのロボットを有する。しかし、取上げ配置ユニットは、３本のロボット・アームを有する少なくとも１つのロボットを有することが有利である。このロボットは、取上げ配置ユニットの完全な運動能力を可能にするように、三次元で動作することができる。
【００２６】
取付け機が、開口装置が包装容器の上に接着するように、取上げ配置ユニットが開口装置を取り上げる前に開口装置の上に接着剤を塗布するための、接着ユニットをさらに含むことは好ましい。
【００２７】
このシステムはさらに、包装容器コンベヤに包装容器を給送するための供給ステーションを有する。供給ステーションでは、充てん機械からの包装容器が、これらが供給ステーションから包装容器コンベヤへ自動的に１つずつ給送されるときに、ある一定の相互距離を有するように、予め整えられている。
【００２８】
システムがさらに、開口装置の取付け中に包装容器を支持するための包装容器支持レールを有することは好ましい。これは、支持レールと包装容器コンベヤとの間に包装容器を確保することによってなされる。包装容器支持レールは、開口装置をさまざまなサイズの包装容器に取り付けることができるように、支持レールと包装容器コンベヤとの間の距離を可変にするために調節可能であることが好ましい。
【００２９】
包装容器を案内するための多くの個別の案内装置がシステムの中に含まれることは好ましい。次に、包装容器を上述の所定の経路に沿って給送するように、案内装置を案内装置コンベヤに固定して、これを案内装置コンベヤによって移動させる。包装容器の支持と搬送の他に、案内装置はまた、包装容器コンベヤ上の包装容器に対して実施される作業のために、包装容器を適切な距離だけ離す準備をする。さまざまな包装容器サイズに適合するために、案内装置間の距離が調節可能であることは好ましい。
【００３０】
案内装置の各々が、包装容器を支持して運搬するための、少なくとも１つのキャリア・フィンガを有することは有利である。キャリア・フィンガは、包装容器の外見に適した形状を有し、やはり外見に適した方法で包装容器コンベヤに固定されることが好ましい。例えば、包装容器が平行六面体の形状を呈する場合には、キャリア・フィンガを単に、包装容器コンベヤから半径方向に突出する矩形プレートにすることができ、包装容器は壁の１つによってプレートに寄りかかっている。
【００３１】
最後に、システムはさらに、開口装置を取付け機に、さらに特定すれば接着ユニットに給送するための給送機を含み、この上に開口装置が取上げ配置ユニットによって取り上げられる。
【００３２】
本発明による方法は、包装容器を包装容器コンベヤによって所定の経路を給送するステップと、包装容器コンベヤ上の包装容器に開口装置を取り付けるステップとを含む。本方法はさらに、包装容器コンベヤ上の包装容器の上にある取付け点を光学的に検出するステップと、包装容器上の光学的に検出された取付け点から、取上げ配置ユニットを制御するための取付け情報を作り出すステップと、取上げ配置ユニットによって、また取付け情報に従って、開口装置を取り上げてこれを包装容器コンベヤ上の包装容器の上に置くステップとを含む。
【実施例】
【００３３】
図１は、流動可能な製品の包装容器３の上に開口装置２を取り付けるためのシステム１の概略平面図である。
【００３４】
包装容器３は、包装機械（図示せず）の中で、紙材料の層から構成された包装材料シートのウェブから作られ、紙材料の層はその両側がポリエチレンなどのヒートシール・プラスチック材料によって覆われ、また随意に障壁材料層、例えばアルミニウム層が紙材料層の内部に置かれ、次いで内側が別のプラスチック材料層で覆われている。
【００３５】
図示された実施例では実質的に平行六面体の形状を有する各包装容器３の上面４は、実質的にいわゆる「予備積層化された」孔、すなわち紙層を障壁層に接合する前に包装材料の紙層に形成される孔によって都合よく画定される孔あけ可能な部分５を有し、したがって障壁層は孔を閉じて密封性の無菌密閉を保証するが、同時に容易に孔あけされる。
【００３６】
システム１は、それぞれ２つの駆動手段７及び８によって画定される経路に沿って、一定速度で動く包装容器コンベヤ６を含む。包装容器コンベヤ６は、包装容器３を案内するための多数の案内手段９を支えており、案内装置は等間隔に固定され、包装容器コンベヤ６から半径方向に突出している。案内手段９の各々は１個の包装容器を支持し搬送するためにそれぞれ２つのキャリア・フィンガ１０ａ及び１０ｂを含み、包装容器は、２つの対向する壁によってキャリア・フィンガ１０ａ〜ｂに対して、また中間壁によって包装容器コンベヤ６に寄り掛かり、したがって前記キャリア・フィンガ間の距離は前記の対向する壁の間の距離に本質的に等しい。
【００３７】
案内装置９は、投入コンベヤ１１から包装容器３を受け取り、１つの包装容器が案内装置の各々に給送される。投入コンベヤ１１は包装容器コンベヤ６に隣接して置かれ、供給ステーション１２において包装容器コンベヤ６に接している。包装容器コンベヤ６は、包装容器３を充てん機械（図示せず）から等間隔で、案内装置９の線速度と同じ一定速度で搬送する。包装容器コンベヤ６とともに回転して、案内装置９は、開口装置２を包装容器３に取り付けるために、包装容器３を経路Ｐに沿って取付け機１３を通じて給送し、取付け機１３は包装容器コンベヤ６に隣接して位置する。経路Ｐは供給ステーション１２から始まり、荷下しステーション１４で終り、ここで包装容器３は包装容器コンベヤ６から離れる。
【００３８】
取付け機１３は、開口装置２の上に接着剤を塗布するための接着ユニット１５と、接着剤を塗布した後に開口装置が給送される取上げユニット１６とを備えている。
【００３９】
システム１は給送機１７を含み、この給送機１７は、開口装置２をソータ１８から接着ユニット１５へ、さらに取付け機１３の取上げユニット１６の上へ給送する。システム１はさらに、開口装置２の取付け中に包装容器３を支持するための包装容器レール支持物１９を含む。包装容器レール支持物１９は、経路Ｐの水平部分に沿って包装容器コンベヤ６に本質的に平行に配置され、レール支持物１９自体と包装容器コンベヤ６との間に包装容器３を確保する。さまざまなサイズの包装容器の上に開口装置を取り付けることができるように、包装容器レール支持物１９の高さは調節可能であり、すなわち、包装容器レール支持物１９から包装容器コンベヤ６までの均一の距離は可変である。
【００４０】
図２及び３は、予備積層化された孔２１の形の孔あけ可能部分を示す、包装容器２０の２つの上面図である。孔の中心２２は、孔の位置を明確に定めるために使用される。予備積層化された孔の位置は各包装容器について同じではない。図中の点線の円２３は予備積層化された孔の理想的な位置、すなわち完全な包装容器の予備積層化された孔の位置を表すものである。
【００４１】
図２には、予備積層化された孔の理想的な位置、具体的にはその中心２４が、包装容器２０の実際の予備積層化された孔２１の中心２２の位置を表す基準座標系として使用されている。理想的な位置２３からの予備積層化された孔２１の偏位（わかり易くするために大きく誇張されている）は、中心２４と中心２２の間に矢印２５で示されている。矢印２５を水平成分２６と垂直成分２７とに分けて、それぞれ水平方向と垂直方向における予備積層化された孔２１の偏位を示すことができる。
【００４２】
図４は、取付け機１３の構造を示すブロック図である。上に論じた接着ユニット１５と取上げユニット１６に加えて、取付け機１３は、包装容器３の各々における予備積層化された孔２１の中心２２を検出するための、光学的検出ユニット３０を備えている。
【００４３】
また光学的検出ユニット３０は、各包装容器３の頂部の画像、つまり予備積層化された孔とその中心を示す画像を記録するために、カメラ３２、例えばＣＣＤ形式のカメラを作動可能にする信号を発生させるためのセンサ３１を備えている。光学的検出ユニット３０はさらに、上に論じた理想的位置によって示される基準座標系を有する基準画像を記憶するためのメモリ３３と、記録された画像を基準画像と比較するため、具体的には記録された画像における予備積層化された孔を基準座標系と比較するために配置された処理手段３４とを備えている。その後、この比較の結果、すなわち水平方向と垂直方向における予備積層化された孔の理想的位置からの偏位は、開口装置２を包装容器３の上に取り付けるために必要な取付け情報を生成するために使用される。光学的検出ユニット３０はまた、検出された予備積層化された孔に関するこの取付け情報を伝達するために伝達手段３５も含む。
【００４４】
取付け機１３はさらに、取上げユニット１６から開口装置２を取り上げてこれを包装容器３の上に置くための取上げ配置ユニット３６を備えている。
【００４５】
取上げ配置ユニット３６は、前記の伝達された取付け情報を受信するための受信手段３７と、ロボット３８とを備えている。取付け情報は、１つの開口装置を１つの包装容器の予備積層化された孔の頂部の上に極めて精確に配置するために、取上げ配置ユニット３６のための基準位置からの移動を説明する、取上げ配置ユニット３６の移動パターンを含む。
【００４６】
この好ましい実施形態では、ロボット３８は図５にさらに説明されている取上げロボットで、スウェーデンＶａｓｔｅｒａｓのＡＢＢ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  ＡＢから市販のＩＲＢ３４０型である。これは、４０において一点でともに接合した３本のアーム３９ａ〜ｃを有し、このロボット３８は三次元で動作することが可能である。ロボット３８は４０に、開口装置２を取り上げて包装容器３の上に置くためのジョー４１を備え、ジョー４１は取上げのときは閉じており、開口装置を置くときは開く。
【００４７】
光学的検出ユニット３０が取上げ配置ユニット３６と一体的に配置され、ジョー４１に隣接してカメラ３２が配置されていることは好ましい。
【００４８】
図６は、本発明による方法を説明するフローチャートである。このフローチャートにおける各ボックスは本方法の１つのステップに対応する。２個の連続する包装容器３間の距離を移動するために包装容器コンベヤ６が必要とする時間に等しい周期で、動作が周期的に実施されることは明らかである。先ず、フローチャートには２つのブランチがあり、これは後で１つに合併される。開口装置２はソータ１８において分類され（ステップ４２）、給送機１７によってソータ１８から接着ユニット１５へ給送され、ここで開口装置２に接着剤が付けられて（ステップ４３）、さらに取上げユニット１６へ給送される（ステップ４４）。同時に、包装機械からの包装容器３が投入コンベヤ１１の上に載せられ（ステップ４５）、次いで包装容器コンベヤ６の上に供給され、包装容器コンベヤ６は包装容器３を取付け機１３に給送する（ステップ４６）。接着剤を付けた開口装置の１つが、取上げ配置ユニット３６によって取上げユニット１６から取り上げられる（ステップ４７）。過剰な量のデータを取得して処理することを避けるために、センサ３１はカメラ３２を作動可能にするためのトリガ・パルスを発生させる（ステップ４８）。次にカメラはパッケージ３の１つの頂部画像を記録し、この画像は予備積層された孔とその中心を示すものである（ステップ４９）。メモリ３３の中には、上に論じた基準座標系を含む基準画像が記憶されている。従来の画像処理に基づいて、予備積層された孔の理想的位置に対する偏位が測定され、この偏位に基づいて、ロボット３８のための移動パターンが生成される（ステップ５０）。移動パターンは光学的検出ユニット３０から伝送されて、取上げ配置ユニット３６によって受信される（ステップ５１）。取上げ配置ユニット３６は基準位置からの移動パターンに従って、開口装置を包装容器の予備積層された孔の頂部に精確に配置する（ステップ５２）。最後に、開口装置を備えた包装容器は荷下しステーション１４において荷下しされる（ステップ５３）。
【００４９】
上記の実施形態の代替案として、取付けに必要な基準座標系を案内装置２８の上のマーク２９によって実施することもできる。図３には、包装容器２０が案内装置２８の一部とともに示され、この案内装置はマーク２９を備えている。マーク２９と予備積層された孔２３の理想的位置が、この代替実施形態における基準座標系を構成している。完全な包装容器については、マーク２９と予備積層された孔２３の理想的位置、具体的にはその中心２４との間の距離は、水平方向にはｘ０であり、垂直方向にはｙ０である。この図において、マーク２９と実際の予備積層された孔２１の中心２２との間の距離は、水平方向と垂直方向においてそれぞれｘ１とｙ１であり、式｜ｘ０−ｘ１｜と｜ｙ０−ｙ１｜は、それぞれの方向における予備積層された孔２１の理想的位置２３からの偏差を表す。
【００５０】
上述の実施例は、単に事例として見るべきである。当業者には、上に論じた実施形態を本発明の概念から逸脱することなく多くの方式で変更することができることが理解される。
【００５１】
一実施例として、開口装置を包装容器の上に接着する必要をなくする。代替案として、開口装置を加熱してから包装容器の上に密着させることができる。
【００５２】
取上げ配置ユニットは複数のロボットを有することができ、一度に複数の適用を可能にし、生産速度を上げることができる。
【００５３】
光学的検出ユニットと取上げ配置ユニットは、互いに一体的に配置される必要はない。一代替実施形態によれば、光学的検出ユニットは、包装容器コンベヤに隣接して、取上げ配置ユニットからある距離の個所に配置される。包装容器コンベヤの速度がわかっている場合には、ある一定の時点の包装容器上における予備積層された孔の中心の位置が測定され、取付け情報が生成されて取上げ配置ユニットに伝送されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明によるシステムを示す図である。
【図２】包装容器の上面図である。
【図３】本発明の代替実施形態による包装容器の上面図である。
【図４】本発明によるシステムにおける取付け機を説明するブロック図である。
【図５】図４の取付け機における取上げ配置ユニットを示す図である。
【図６】本発明による方法を説明するフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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