(57)【要約】基礎部と、開口部を画定するようにこの基礎部から延びている側壁と、を有する柔軟なパウチを充填する方法。本方法は、該パウチをある所定の向きで送り込みコンベア２８に引き渡すステップと、該パウチを制御型方式で充填器ステーションＤ、Ｅ、Ｆの方向に搬送するステップと、該パウチが該搬送用コンベアからつり下げられるように該開口部に隣接して把持された状態で該パウチを該送り込みコンベアから搬送用コンベア９０に移送するステップと、該充填ステーションにおける充填を可能にするために該パウチの該開口部を開くステップと、該パウチを該充填器ステーション内に通過させるステップと、該開口部を閉じるステップと、該搬送用コンベアから解放される前に該開口部を封止するステップと、を含む。
2005529034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの基礎部と、１つの開口部を画定するように前記基礎部から延びている側壁と、を有する柔軟なパウチを充填させる方法であって、前記パウチをある所定の向きで送り込みコンベアに引き渡すステップと、前記送り込みコンベアによって前記パウチを制御型方式で充填器ステーションの方向に搬送するステップと、前記パウチが前記搬送用コンベアからつり下げられるように前記開口部に隣接して把持された状態で前記パウチを前記送り込みコンベアから搬送用コンベアに移送するステップと、前記充填ステーションにおける充填を可能にするために前記パウチの前記開口部を開くステップと、前記パウチを前記充填器ステーション内に通過させるステップと、前記開口部を閉じるステップと、前記搬送用コンベアから解放される前に前記開口部を封止するステップと、を含む方法。
【請求項２】
前記搬送用コンベアの動きは連続的である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
吐き出しコンベアがパウチ・メーカからパウチを受け取り、且つ前記パウチを前記送り込みコンベアに引き渡している請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記パウチは前記吐き出しコンベア上で好ましい向きに整列している請求項３に記載の方法。
【請求項５】
視覚システムが前記吐き出しコンベア上の前記パウチの整列外れを検出しており、且つロボット工学アームが前記パウチを前記好ましい向きに調整している請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記パウチは、前記吐き出しコンベア上で容器内に受け取られており、且つ前記好ましい向きに片寄らせている請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記パウチは前記吐き出しコンベアから前記送り込みコンベアまでロボット工学デバイスによって移送されている請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記ロボット工学デバイスは前記パウチを前記送り込みコンベアによって送られるバケット内に預託している請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記バケットは前記パウチを前記所定の向きまで片寄らせている請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記吐き出しコンベアはパウチが蓄積する位置である回収ゾーンを含んでおり、且つ前記ロボット工学デバイスは、パウチを前記回収ゾーンから前記送り込みコンベアまで移送している請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記ロボット工学デバイスは、前記吐き出しコンベアの運動方向において前記吐き出しコンベアを基準として調節可能である請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記ロボット工学デバイスは前記吐き出しコンベアの運動方向に対する横断方向に調節可能である請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記パウチは前記吐き出しコンベア上で前記開口部を反対方向に向けた状態で横に並べて対にして配列されており、且つ前記ロボット工学デバイスは前記開口部を同じ方向に向けるために前記パウチのうちの少なくとも１つを前記送り込みコンベアへの移送中に回転させている請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記パウチは前記吐き出しコンベア上で概して水平に支持されており、且つ前記ロボット工学デバイスはその回転を容易にするために前記送り込みコンベアへの移送中にパウチの対を垂直方向で千鳥配列させている請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
１対の吐き出しコンベアによってパウチを前記送り込みコンベアに供給しており、且つ前記ロボット工学デバイスは前記吐き出しコンベアのうちの何れかからのパウチを間欠式で選択している請求項７に記載の方法。
【請求項１６】
前記吐き出しコンベアの各々は、前記ロボット工学デバイスによる選択のためにパウチを蓄積する回収ゾーンを含んでいる請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記回収ゾーンにおいてパウチを監視すると共に、前記ゾーンのうちの何れが前記ロボット工学デバイスによってパウチの選択を受けるべきかを決定するステップを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記監視のステップは視覚システムによって実行される請求項１８に記載の方法。
【請求項１９】
前記パウチを前記送り込みコンベア上の水平配置から前記搬送用コンベアによって係合するための垂直配置に移動させるステップを含む請求項２に記載の方法。
【請求項２０】
前記パウチを概して水平の軸の周りに回転させると共に、前記パウチを前記搬送用コンベアによって係合するための位置まで上昇させるステップを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
１つの基礎部と、１つの開口部を画定するように前記基礎部から延びている側壁と、を有する柔軟なパウチを充填させるためのパウチ充填システムであって、前記パウチをコンベアの所定の向きに維持するために複数の容器を有している送り込みコンベアと、前記パウチ内に内容物を分配するための充填器ステーションと、前記充填器ステーションを通るように前記パウチを移動させるための搬送用コンベアであって、前記パウチを前記開口部に隣接してそこからつり下げられるように把持するために前記コンベアと一緒に移動可能な複数のリテイナーを含んでいる搬送用コンベアと、前記内容物が前記充填器によって分配された後で前記リテイナーによって把持されている間に前記開口部を封止するための封止器ユニットと、を含むシステム。
【請求項２２】
前記搬送用コンベアは前記充填器を通るように前記パウチを連続方式で移動させるための駆動器を含んでいる請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
パウチ・メーカから前記送り込みコンベアまでパウチを送るための吐き出しコンベアを含む請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記パウチが前記吐き出しコンベア上で確実に好ましい向きに来るようにするための整列ステーションを含む請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記整列ステーションは、前記好ましい向きを基準とした前記パウチの配置を決定するための視覚システムと、前記パウチを前記好ましい向きに調整するためのロボット工学ユニットと、を含んでいる請求項２５に記載のシステム。
【請求項２６】
前記吐き出しコンベア上にあってその各々がパウチを受け取り且つ前記パウチを前記好ましい向きに片寄らせている複数の容器を含む請求項２３に記載のシステム。
【請求項２７】
前記容器は前記パウチを好ましい位置まで片寄らせるために傾斜した基礎部を有している請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記吐き出しコンベアは横に並べて配列させた容器の対を有しており、且つ前記容器は前記パウチを共通隔壁に接するまで片寄らせている請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記パウチを前記吐き出しコンベアから前記送り込みコンベアまで移送するためのロボット工学デバイスを含む請求項２３に記載のシステム。
【請求項３０】
前記ロボット工学デバイスは対応する複数のパウチを前記吐き出しコンベアから前記送り込みコンベアまで移送するための複数のヘッドを含んでいる請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記ロボット工学デバイスは、前記パウチ及び前記吐き出しコンベアの運動方向と平行な方向で前記吐き出しコンベアを基準とした調節が可能である請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記ロボット工学デバイスは、前記パウチ及び前記吐き出しコンベアの運動方向を横断する方向で前記吐き出しコンベアを基準として調節が可能である請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記ヘッドのうちの選択されたヘッドは、前記吐き出しコンベアと前記送り込みコンベアの間の移動中に前記パウチを回転させるように動作可能である請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記ヘッドは前記パウチの回転を容易にするために垂直方向で相対的な調節が可能である請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
１対の吐き出しコンベアを含むと共に、前記吐き出しコンベアのうちの何れかから前記ロボット工学デバイスは間欠的にパウチを選択するように動作可能である請求項２９に記載のシステム。
【請求項３６】
前記コンベアの各々はパウチを蓄積するための回収ゾーンを含んでいる請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記回収ゾーンは前記ロボット工学デバイスによってアクセス可能な位置に配置されている請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記送り込みコンベアは、前記送り込みコンベア上の前記容器から前記搬送用コンベア上の前記リテイナーまで前記パウチを上昇させるための複数のリフトアームを含んでいる請求項２１に記載のシステム。
【請求項３９】
前記リフトアームは前記パウチを概して水平の位置から概して垂直の位置まで回転させている請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記リフトアームは前記リテイナーを基準として前記パウチを上昇させるように伸縮可能である請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
パウチの開口部に装着具を挿入する方法であって、前記パウチの前記開口部を開くステップと、前記装着具を前記開口部を基準とした所望の箇所に位置決めするステップと、前記装着具を係合するために前記開口部を閉じるステップと、前記装着具を固定するために前記開口部を封止するステップと、を含む方法。
【請求項４２】
挿入及び封止の間に前記パウチを連続的に移動させるステップを含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記パウチと同期して移動するコンベア上で前記装着具を支持するステップを含む請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記パウチ及び前記装着具を一斉に又は集束した経路で移動させることによって前記装着具を前記開口部内に導入するステップを含む請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記開口部の封止の間に前記パウチと平行な経路に沿って前記装着具を移動させるステップを含む請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
最初の封止の際に前記装着具を解放し、続いて前記パウチに対する追加の封止動作を実施するステップを含む請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記動作の完全性を判定するために前記封止動作に続いて前記パウチに外部の圧力を加えるステップを含む請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
前記封止動作の後で前記パウチを冷却するステップを含む請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記封止動作と冷却動作の間に前記パウチを１つのコンベアから別のコンベアに移送するステップを含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記パウチは前記冷却動作中に前記別のコンベアからつり下げられており、且つ前記冷却を実施するために前記パウチ上に液体冷却剤が噴霧されている請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
パウチの開口部に装着具を挿入するための装置であって、前記開口部が開いている第１の位置と前記開口部が閉じている第２の位置との何れかにおいて前記パウチを支持するためのリテイナーを含んでいる第１のコンベアと、前記開口部内にリテイナーを送り込んで位置決めするための第２のコンベアと、前記開口部を前記装着具の周りで閉じた位置に封止するための封止器と、を含む装置。
【請求項５２】
前記第２のコンベアは、前記開口部内に挿入するために装着具を前記パウチに対する集束した経路に沿って移動させるための移送デバイスと、前記封止器が前記封止を実施する際に前記装着具を支持するために前記パウチと平行に移動している配置デバイスと、を含んでいる請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
前記移送デバイスは、ホッパーから個々の装着具を選択するように動作可能なホイールと、前記ホイールから装着具を受け取り個々の装着具を前記開口部内に移動するための移送ベルトと、を含んでいる請求項５２に記載の装置。
【請求項５４】
前記配置デバイスは前記移送ベルトから前記装着具を受け取るためにその上に支持体を有する配置ベルトを含んでいる請求項５３に記載の装置。
【請求項５５】
前記開口部の前記開いた位置と閉じた位置の間で前記リテイナーを調整するためのアクチュエータを含む請求項５１に記載の装置。
【請求項５６】
前記アクチュエータは、前記装着具を挿入した後で且つ前記封止器を動作させる前に前記リテイナーを前記閉じた位置まで移動させている請求項５５に記載の装置。
【請求項５７】
前記リテイナーは前記パウチの相対する滑走部を係合している１対のクリップを含んでいる請求項５６に記載の装置。
【請求項５８】
前記アクチュエータは前記開口部の開放と閉鎖を実施するために前記クリップを互いに対して移動させるように動作可能である請求項５７に記載の装置。
【請求項５９】
前記封止器は前記パウチと一緒に移動可能な１対の封止用プレートを含んでいる請求項５９に記載の装置。
【請求項６０】
前記プレートは前記装着具を収容するような輪郭形状となっている請求項５９に記載の装置。
【請求項６１】
パウチの内容物を冷却するための冷却器であって、該冷却器は、前記パウチをつり下げると共にある経路に沿ってこれを前記冷却器を通すように移動させるためのコンベアと、前記経路に沿って配列された複数のノズルと、前記ノズルに冷却剤を供給するための冷却剤サプライと、を含んでおり、前記ノズルは前記パウチが該冷却器を通るように移動を受ける際に前記パウチの相対する側面に前記冷却剤を噴霧するように位置決めされている冷却器。
【請求項６２】
前記経路は蛇行しており、且つ前記ノズルは前記蛇行した経路の直線的な走路の間に配列されている請求項６１に記載の冷却器。
【請求項６３】
前記ノズルは前記直線的な走路の間に配置されたマニホールド上に位置しており、且つ前記ノズルは前記マニホールドの何れかの側面に流体を発射している請求項６２に記載の冷却器。
【請求項６４】
前記コンベアは前記パウチをつり下げるためにクリップがそれに固定されているチェーンを含んでおり、前記クリップは前記パウチの上側エッジを係合するように位置決めされている請求項６３に記載の冷却器。
【請求項６５】
前記ノズルは前記パウチの上側部分に噴霧するように位置決めされている請求項６４に記載の冷却器。
【請求項６６】
パウチに流体を充填するための充填器システムであって、前記流体のリザーバと、前記流体をマニホールドに引き渡すためのサプライラインと、インレット・コンジットによって前記マニホールドに接続したインレット及びアウトレット・コンジットによって充填器ノズルに接続したアウトレットを有する少なくとも１つのポンプと、前記インレットとアウトレットのそれぞれと関連付けされた１対のバルブと、を備えており、前記バルブは、その外壁を前記外壁の変形及び前記コンジットの折りたたみを生じさせるために係合させることによって前記コンジットを通過する流れを制御するように動作可能である充填器システム。
【請求項６７】
前記ポンプはシリンダと共に往復運動しているピストンを含んでおり、且つ前記バルブは前記インレットとアウトレットの間での流体の流れを制御するために前記ピストンと同期した駆動を受けている請求項６６に記載の充填システム。
【請求項６８】
前記マニホールドから前記リザーバまで流体を戻すための帰還コンジットを含む請求項６６に記載の充填システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージング・システム及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
利用可能な多種多様なパッケージング装置が存在している。大部分の装置の機能は、その容器並びにその容器内にパッケージングしようとする製品によって決められる。より一般的となりつつある特定の形態をした容器の１つは柔軟な縦型パウチである。このパウチは円形又はだ円形の基礎部から細長い口まで延びる周囲の壁を備えたｃｏｎｏｃｕｎｅｏｕｓ状である。このパウチは自立型であるが品物のパッケージングを容易にさせるようなある程度の柔軟性を有している。
【０００３】
外部のパウチ形成器を利用する既存のシステムは、パウチを蓄積し、次いでこれらを手作業で充填及び封止装置内に移送しなければならない。これによって、速度、品質、コスト、スペース及び動作の問題が生じる。これらのパウチは細長い口を通じて充填を受け、引き続いて封止される。したがってこれらは、垂直の位置で充填を受けることが必要であり、パウチに対してある程度の制御を使用することが要求される。こうしたパウチの充填に使用される既存のシステムは、そのパウチ、その基本的設計、及び利用される駆動器システムに対して施される制御がないために、低速であり、非効率的であり、且つ柔軟性がない傾向となる。詳細には、内容物が流体である場合、そのパウチの搬送は、最上部の熱封止エリア上におけるこぼれや飛び散りなしに達成しなければならない。
【０００４】
従来技術のインライン装置は、動作が間欠的であり、このためパウチ内が流体の場合に困難が生じ、最上部の封止の不良などの品質問題が起きる。これらの装置の間欠的運動は、あらゆる種類の固体や液体を含む任意の種類の製品に対する高速度（２００パウチ／分を超える速度）での充填を困難とさせる。さらに内容物の利用及び再封止を支援するためにパウチには装着具（ｆｉｔｍｅｎｔ）を含めることが多い。これらの装着具は、制御式且つ高効率の方式で挿入されなければならない。既存のシステムは、３段階式の低速な手作業移送動作を使用するか、これらの充填器／封止器を非常に低速度で動作させるかの何れかである。
【０００５】
幾つかの装置は、充填のために円形配列を利用しているが、これによるとパウチの追加及び除去が複雑になる。円形の装置ではさらに、製品及びパウチの大きさに関するその融通性が制限され、また多重ライン動作に適合可能でない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、既存のシステムは、充填されたパウチに対する統合式の生産及び発送を容易にする方式によって基本のロール状ストックから完成した出荷ユニットまでの製品に対する制御の維持を追求していない。
【０００７】
したがって、本発明の目的は上述した欠点を排除すること又は緩和することである。
【実施例】
【０００８】
ここで、本発明の一実施例について、添付の図面を参照しながら単に一例として記載することにする。
【０００９】
したがって図１を参照すると、従来技術において柔軟な縦型パウチとして知られている容器１０は、周囲の壁１２及び基礎部１４を含んでいる。壁１２及び基礎部１４は、その容器の内部にある製品が特定できるように識別名がその外側上にプリントされている柔軟なプラスチック材料から形成されている。壁１２は開口部１６で終わっており、この開口部１６は、封入されたパッケージが提供されるように充填した後で封止することができる。図２に示すように、この壁１２には容器１０の最初の製造中又は該製造後の何れかにおいて、スパウト（ｓｐｏｕｔ）又は再封止可能なクロージャなど装着具２５０と呼ばれる追加のアイテムが組み込まれることがある。容器１０は周知の製作によるものであり、且つ以下で記載する装置や処理法において代替的な容器の形態を使用することもあることを理解されたい。パウチ１０はパッケージング・システム１８を用いて充填される。
【００１０】
パッケージング・システム１８に関する一般的な配列を図３に表しており、この配列は、その各々がよく知られた方法によりフィード・ストックから容器１０を製造する１対のパウチ・メーカ１９、２０を含んでいる。容器１０はパウチ・メーカ１９、２０の各々の内部で対になって（一度の２対が）製造されており、且つ吐き出しコンベア２１、２２上に一度に４つが引き渡される。これらの吐き出しコンベア２１、２２は視覚走査／整列システム２３、２４を介してパウチを移送ステーション２６に引き渡している。移送ステーション２６はこれらのパウチを吐き出しコンベア２１、２２の何れかから充填器／封止器送り込みコンベア２８まで移動させている。充填器／封止器送り込みコンベアは、これらのパウチ１０をロボット工学移送ステーション２６から４つの並列の経路を通って充填器／封止器３０まで供給しており、この充填器／封止器３０で、バキューム・スイング・アームによってこれらのパウチ１０は、充填器／封止器３０の搬送チェーン上に送られるクリップ内に挿入される。充填器／封止器３０は、４つのレーンの形をした経路３１に沿ってパウチを移動させ、パウチの開放、充填、装着具の挿入、加熱封止、及び封止冷却のステーションからなるシーケンスを通過させている。充填器／封止器３０は、正変位充填システム３２に、並びに任意選択の装着具挿入ユニット３４（スパウトなどの追加のアイテムを容器１０に固定させることがある場合）に接続されている。挿入ユニット３４を通過させた後、充填及び封止が済んだパウチは、水冷却器３６、並びにインライン検査及びストロー・フィーダ・ステーション３８を通過させてカートン収納及びケーシング・ステーション４０に送られる。
【００１１】
ある特定の容器と共に使用されるユニットの組み合わせは、パッケージングを受ける製品並びにそれがパッケージングされる方式に応じてさまざまとなることを理解されたい。例えば、その製品が飲料製品でなければ、冷却ユニット３６が要求されないことがあり、またストロー・フィーダ３８が要求されないことがある。同様に、パウチ・メーカ１９の特定の形態は１つの装置あたりのさまざまなレーン数に応じてさまざま（例えば、装置が１つ又は２つ、並びに装置１つあたり２つのレーン又は４つのレーン）となることがある。システム１８を通過させるパウチの動きの制御は、システムの構成要素に対してサーボ・アクチュエータを介して動作するコンピュータベースのコントローラ４２によって制御されている。コントローラ４２は経路３１に沿ったモニタから制御信号を受け取ると共に、各構成要素を同期状態に維持するためにこの制御信号をモータに提供している（これについては、システム１８の機能を説明し終えた時点でより完全に記載することにする）。
【００１２】
図４には、吐き出しコンベア２１、２２、視覚走査／整列システム２３、２４、移送ステーション２６、並びに充填器／封止器送り込みコンベア２８の詳細をより十分に表している。吐き出しコンベア２１、２２は、パウチ・メーカ１９、２０の各々に関連付けされた４つの並列のレーン５０、５２、５４、５６を含んでいる。これらパウチ・メーカ、吐き出しコンベア及び視覚走査／整列システムのそれぞれは本質的に同一のものであり、したがって、パウチ・メーカとこれに関連付けされたコンベア及びシステムとの１つのみに関する動作を説明することにすることを理解されたい。吐き出しコンベア２１、２２の各々は、パウチ・メーカ１９、２０からパウチ１０を受け取り、これを視覚走査／整列システム２３、２４を有する整列ステーションに通すように設計されている。視覚走査／整列システム２３、２４は、パウチが適正な整列許容差で整列してバケット５８内に配置されることを保証している。走査／整列システム２３は、好ましい向きを基準とした各パウチの位置及び配置を決定するカメラ２５又はレーザー・スキャナを含んでいる。この誤差はパウチ１０の位置を調整するためのロボット工学アーム２７に伝達される。典型的には、パウチの各エッジに沿った±１／８”の許容差が受容可能である。
【００１３】
図５にはバケット５８をより詳細に表しており、バケット５８は周辺フレーム６０を含んでいる。フィンガ６２、６４は、パウチ１０を支持するために、フレーム６０の相対する１対の側面から外向き且つ下向きに延びている。フィンガ６４の端部は、フィンガ６２の端部と比べてより下に来るように配列させ、これによりパウチ１０を傾斜した面上に支持すると共に、中央の隔壁６６に接触するまでパウチ１０を片寄らせている。
【００１４】
パウチ・メーカ１９、２０は、開口部１６が互いに隣接し且つ基礎部１４が互いから離れるような鏡像性（ａｌｌｏｃｈｉｒａｌ）とした２つの対の形でパウチを生産している。したがって、隔壁６６の相対する側面上にあるフレーム６０は、パウチ１０を共通隔壁６６に隣接させるように同様に鏡像性である。フィンガ６２、６４によって画定される下向き傾斜の面及び隔壁６６に押し当てられた接触によって、パウチ１０がバケット５８の各々において好ましい位置に向くように保証される。
【００１５】
バケット５８は、パウチ・メーカ１９、２０によってパウチが生産されるに連れて吐き出しコンベア２１、２２に沿って前進し、パウチを蓄積するための回収ゾーンの役割をする移送ステーション２６に至る。移送ステーションへの到達は、移送を実施することを可能にする前に少なくとも４列の充填済みバケット５８が蓄積されたことを判定している視覚システム６８（図４）によって監視されている。
【００１６】
視覚システム６８はさらに、移送過程を完了するために吐き出しコンベア２１、２２のうちのどちらが移送ステーション２６によるアクセスを受けるべきかを判定するためのコントローラ４２とインタフェースが取られている。
【００１７】
移送ステーション２６は、４×４のグリッドの形に配列されると共に床面に装着したフレーム７２によって支持された２組のロボット工学アーム７０を有するロボット工学デバイスを含んでいる。複数のアーム７０は直列に配列されることがあり、またスループットを増大させるためにより大きなグリッド（例えば、４×５）が利用されることがある。軸方向の複数のロボット工学スイング・アーム７０は、吐き出しコンベア２１、２２を基準として矢印Ｘで示したような前後方向や、矢印Ｙで示したような横断方向で移動可能である。ロボット工学アーム・アセンブリ７０は、その各々が個別に制御可能であり、且つ間欠的運動の吐き出しコンベア２１、２２上のバケット５８から連続移動の充填器／封止器送り込みコンベア２８までパウチ１０を移動可能にさせるのに必要な動きを有している。図６から分かるように、ロボット工学アーム・アセンブリ７０の各々は、水平及び垂直面内に必要な動きを提供するように関節運動する（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ）複数の軸方向アーム７４を有している。スイング・アーム７４上にはアクチュエータ７５が装着されていると共に、アクチュエータ７５はバケット５８に向かって及びバケット５８から離れるように垂直方向に延びることがある。アクチュエータの各々は、移送のためにパウチ１０をアーム・アセンブリに固定するためにパウチ１０と係合可能な吸着パッドを送るための１つのヘッド７６を有している。
【００１８】
アーム・アセンブリ７０はさらに、垂直軸の周りにヘッド７６の回転を提供する。図６に示すように、ヘッド７６の高さは、パウチ１０を捕捉した後にこれらを移送中に垂直方向で千鳥配列することができるように、アクチュエータ７５によって個別に調整することができる。次いで、４つの各列にある１対のヘッド７６を１８０°まで回転させ、開口部を有する１対のパウチの両方がコンベア２８上のバケット８０内への預託のために中心と反対方向に対面するようにした向きまでこれらのパウチを移動させている。
【００１９】
充填器／封止器送り込みコンベア２８はさらに、バケット８０の形態をした１組の容器が４つのレーンに沿って配列されるようにして、４レーンの形に配列されている。バケット８０は、図７及び８で確認することができ、パウチ１０を所定の向きに維持するようにフィンガ８４、８６を支持するオープン・フレーム８２を含んでいる。フィンガ８４、８６は、パウチ１０がそれぞれのフレーム８２の端部壁８８の方向に片寄るようにフィンガ６２、６４と同様の方式で配列されている。
【００２０】
バケット８０は、コントローラ４２による制御を受けたサーボモータによって充填器／封止器送り込みコンベア２８上を制御型の連続方式で前進させている。バケット８０は、図１０及び１１に略図で示した充填器／封止器３０まで前進させている。各レーンは同様であり、したがってその１つだけについて詳細に記載することにすることを理解されたい。パウチの前進に伴って、別のレーンにおいても同様の動作が並列に実施される。
【００２１】
充填／封止ユニット３０は、経路３１に沿って順番に配列された異なる多数のステーションを有している。パウチ１０は、連続移動の前進を受けると共に、各ステーションを通過するように３つを１組にしたドレッシング処理を受ける。充填器／封止器３０の封止ユニットを通過するパウチの動きは、搬送用コンベア９０によって制御を受ける。搬送用コンベア９０は、クリップ・アセンブリ９４を送る駆動器チェーン９２を含むと共に、コントローラ４２の制御下でサーボモータ（図示せず）によって連続方式で駆動させている。クリップ・アセンブリ９４は、対の形で配列される共にコンベア２８上のバケット８０同士の間隔に対応する公称間隔に維持されており、且つパウチを把持するためのリテイナーの役割をしている。
【００２２】
クリップ・アセンブリ９４の一実施例を図１３に表しており、静止したクリップ９６及び摺動式クリップ９８を含んでいる。これらのクリップ９６、９８のそれぞれは、チェーン９２から垂れ下がったハンガー１００によって支持されている。
【００２３】
クリップ９６は１対のあご部１０２、１０４を有している。あご部１０４はハンガー１００に取り付けられており、またあご部１０２は開いた位置と閉じた位置の間でチェーン９２の動きに対する横断方向で移動可能である。あご部１０２は、あご部１０４内に摺動可能に受け容れられピン１０６によってあご部１０４に固定されていると共に、スプリング１０８によって閉じた位置まで片寄らせている。ピン１０６は、スプリング１０８の片寄りに打ち且つようにカム１０７を選択した位置で作動させることによって係合させることが可能なヘッド１１０を有している（これについては以下で説明することにする）。
【００２４】
クリップ９８はクリップ９６と同様であり、１対のあご部１１２、１１４を有している。あご部１１２は、開いた位置と閉じた位置の間を移動するようにピン１１６によってガイドされている。スプリング１１８はあご部１１２、１１４を閉じた位置まで片寄らせており、またあご部を開くためにアクチュエータと協働できるようにヘッド１２０が設けられている。あご部１１２、１１４は、ハンガー１００を基準として長手方向に一体となって移動可能である。これを実現するために、あご部１１４は、ロッド１２２上に摺動可能に装着されていると共に、スプリング１２４によってクリップ９６から遠ざかるように片寄らせている。ロッド１２２に沿ったあご部１１４の動きは、ピン１２８の位置であご部１１４に接続させたカム従動節１２６によって制御されている。カム従動節１２６は、充填器／封止器３０を通過するように配置された１組のカム棒１３４との係合のためにチェーン９２及びカムローブ１３２上で支持されている支点１３０を有している（これについて、より詳細には以下で説明する）。従動節１２６のカム棒１３４との係合によって、ロッド１２２に対する長手方向の移動が有効となり、これによってクリップ９６の方に向かうチェーン９２の移動方向にクリップ９８が移動する。
【００２５】
充填器／封止器３０を通るパウチの通過について、図１０から１２により詳細に表している。バケット８０からクリップ・アセンブリ９４へのパウチ１０の移送は、充填器／封止器送り込みコンベア２８の一部としてバケット８０の各々と関連付けされたスイング・アーム１４０によって実現されている。これらのスイング・アームは、パウチ１０を水平の位置から垂直の位置まで引き上げると共に、パウチ１０を充填器封止器３０のステーションＡにある図１２及び１３に示す充填器／封止器３０のチェーン・クリップ９６、９８内に配置させている。図９から最も十分に理解できるように、スイング・アーム１４０は、テレスコピック・アーム１４４の一方の端部に固定されていると共に、コンベア２８と一緒に移動する際にバキューム源に選択性に接続されているバキューム・パッド１４２を含んでいる。例えば、シャフト１４５は、回転するに連れてパッド１４２がマニホールドに接続され且つパウチが吸着を受けるようにバキューム・マニホールドにつなげられる（ｐｏｒｔｅｄ）ことがある。アーム１４４は、水平の位置から垂直の位置まで移動できるように水平軸の周りに回転可能なシャフト１４５上に装着されている。アーム１４４の動きは、バケット８０が充填器封止器３０のステーションＡの下に到達した際に充填器／封止器送り込みコンベア内のアーム１４４の下に配置されている静止式カムによって制御を受ける。連続移動の送り込みコンベア２８と連続移動の充填器／封止器キャリア・チェーンは、吐き出しコンベア・バケット８０からキャリア・チェーン・クリップ９４までのパウチの移送を可能にするために、整列すると共に同じ速度で移動しなければならない。この動作は、コントローラ４２によって各コンベアの直線サーボモータ駆動器を同期させると共に適正な整列を保証することによって実現される。
【００２６】
クリップ９６、９８のそれぞれに関連付けされたカム棒１０７は、ステーションＡにおいてヘッド１１０、１２０がコンベア・チェーン９０の動きによって自動式に作動されスプリング１０８、１１８の片寄りを解消すると共にクリップ９６、９８を開放するように構成されている。アーム１４０が垂直の位置まで移動し終わった後に、アーム１４４は、図１３の鎖点線で示したようにクリップ９６、９８のそれぞれのあご部１０２〜１０４、１１２〜１１４の間でパウチ１０のエッジを移動させるように延長される。カム棒１０７は、ヘッド１１０、１２０を解放すると共に、チェーンが前進するに連れてあご部１０２、１０４、１１２、１１４が閉じた位置まで移動してそのエッジの位置でパウチ１０を把持することを可能にさせるような輪郭形状となっている。あご部が閉じた後、バキュームがパッド１４２から解放されると共に、アーム１４０は後退してバケット８０より下の水平の位置まで戻される。
【００２７】
アームが後退位置にある状態で、充填器／封止器送り込みコンベア２８はバケット８０及び関連するアーム１４０を移送ステーションまで戻すと共に、チェーン９２はパウチ１０を充填／封止ユニット３０の内部にある第２のステーションまで送っている。チェーン９２を第２のステーションＢまで前進させるに連れて、カムローブ１３２はカム棒１３４と係合すると共にロッド１２２に沿ってあご部１１４を摺動させている。同時に、パウチ１０の互いに反対方向を向いたフランクが吸着カップ１４５（図１１）によって係合され、これによってパウチ１０の開口部１６が開かれてパウチ１０の内部が邪魔なものがない状態で出現する。
【００２８】
カム棒１３４は次のステーション（ステーションＣ）まで延びており、同じくパウチの開口部１０を開いた状態に保持している。このステーションにおいて、その壁が確実に離れるようにパウチ１０を膨らませるために空気噴射が提供される。
【００２９】
パウチ１０の組の動きは、そのそれぞれがパウチ１０に対する追加の構成要素の追加や、すでにパウチ１０内にある内容物の補充のために使用されることがあるような１組の充填ステーションＤ、Ｅ及びＦを通るように継続される。次のステーションＧでは、必要であれば装着具が追加される。これらのステーションを通るように移動させる間において、クリップ９６、９８が互いの方に向かって維持されると共に開口部１６が確実に開いた状態となるように、カム棒１３４はローブ１３２を係合している。カム棒１３４は装着具挿入ステーションＧの最後で終わっていると共に、スプリング１２４はあご部１１２、１１４をロッド１２２に沿って摺動させてクリップ９６、９８をその元の間隔の位置まで戻している。クリップ９６、９８の間隔が大きくなることによって開口部１６が閉ざされ、これによりスケーリングの準備が整う。
【００３０】
装着具の挿入及び封止からなる後続のステージについて記載する前に、図１３に表したクリップに対する代替的な一実施例のクリップについて、同じ構成要素を特定するために同じ参照番号を使用し明瞭にするように添え字ａを付加している図１４から１９までを参照しながら記載することにする。図１４から１９までに示した実施例では、クリップ９６ａ、９８ａは単一のユニットに統合されており、またこれらの各々はパウチ１０ａの開放を実施するためにチェーン９２ａを基準として移動可能である。図１５から理解できるように、チェーン９２ａはハウジング４００内に支持されている。ハウジング４００の壁４０２によってカム棒１３４ａが送られる。ハンガー１００ａは、チェーン９２ａから横方向に突き出ていると共に、クリップ９８ａの移動可能な構成要素に対する支持を提供している。ハンガー１００ａは、ハウジング４００の下側に接して配置されたチャンネル４０４内に係合するように下向きに延びている。このチャンネルは、パウチ１０ａによって荷重を受けたときにクリップ９８ａに安定性を提供している。
【００３１】
図１６から１９まで最も十分に理解されるように、クリップ９８ａは１対のあご部１１２ａ、１１４ａを含んでいる。あご部１１４ａは、ハンガー１００ａの前面に設けられたスロット４０８内に摺動する１対のピン４０６を有している。あご部１１２ａは、ピン４１０によってあご部１１４ａに対して回動自在に接続されていると共に、作動用のロッド１１６ａの大きくなったヘッド４１２に接続されている。ヘッド４１２に対するあご部１１２ａの接続はピンとスロット４１４を介して実施されている。
【００３２】
ロッド１１６ａは、カム・トラック１０７ａと係合するようにその内側の端部の位置にあるローラー１１８を送り込むと共に、ハウジング４１４内でチェーン９２ａの移動方向に対する横断方向に移動するように摺動可能に支持されている。ハウジング４１４は、ハンガー１００ａに対して回転可能に支持されていると共に、カム棒１３４ａと係合するようにローラー１３２ａを送り込んでいる作動用のアーム１２６ａを有している。ハウジング４１４は、ピン４０６及びハウジング４１４に対して回動自在に接続された１対のリンク４１６によって、あご部１１４ａのピン４０６に接続されている。ねじりバネ１２４ａは、図１８に示した位置までハウジング４１４を片寄らせるためにハウジングの内部に配置されている。
【００３３】
動作時には、ロッド１１８ａを後退させた状態で、あご部１１４ａ、１１２ａが開くと共に、ピン４０６はあご部１１４ａを互いの方向に移動させるようにスロット４０８内で走路の一方の限界位置に来ている。ローラー１１８ａがカム・トラック１３４ａと係合した時点で、ロッド１１６ａがハンガー１００ａを基準として延長され、これによりあご部１１２ａがあご部１１４ａに向かって回動式に動かされる。あご部１１２ａ、１１４ａはパウチ１０のエッジの周りで閉じており、次いでこのパウチ１０はこれらのあご部の間で把持される。
【００３４】
ローラー１３２ａがカム・トラック１３４ａと係合した時点で、ハウジング４１４はハンガー１００ａを基準として回転を受け、これによりピン４０６がスロット４０８に沿って摺動すると共にあご部１１２ａ、１１４ａがパウチ１０ａの中心線に向かって移動する。パウチ１０ａの反対側のエッジにおいても同様の移動が生じ、これによって上述のように開口部を開かせる。
【００３５】
カム棒１３４ａは、図１３の実施例に関連して上述したのと同じ動きを達成するような輪郭形状としており、したがってこれ以上記載する必要はない。図１４から１９までの配列によれば、設計の密集性を向上させるために、パウチ１０と、対になったクリップに関する単一構造体と、の間に緊密な結合が提供されることに留意されたい。
【００３６】
本システムを通すようなパウチ１０に対する処理に戻ると、パウチ１０の内容物が流体である場合、ステーションＤ、Ｅ及びＦにおけるパウチ１０に対する流体の供給は、図２０に示した閉ループ・システムを通るように供給することが好ましい。流体は一括保持用タンク２００内に格納されていると共に、要求があった時点で高温短時間殺菌装置２０２に対して引き渡される。この殺菌装置は、要求される温度にある流体をアウトレット２０４を通ってヘッダ２０６に供給する。ヘッダ２０６は、流体を配置させようとする各パウチごとに１つの割合で多数のコンジット２０８の各々に対して正の圧力下で流体を引き渡すと共に、余剰の流体をオーバーフロー・ライン２１０を通してタンク２００に戻している。コンジット２０８はピンチ封止の取り込み及び吐き出しの弁動作が可能となるように柔軟な壁を有している。
【００３７】
コンジット２０８のそれぞれを通過させる流体の制御は、図２１及び２２に示した正変位充填器ポンプ・アセンブリ２１２によって提供される。ポンプ・アセンブリ３２は、支持プレート２１３上に装着されており、この支持プレート２１３は一方、充填器／封止器ユニット３０のフレーム構造に固定されている。充填器ポンプ・アセンブリ３２の各々は、コンジット２０８からの流体を、それぞれのパウチ１０の開口部内に配置された充填用ノズルに取り付けられたサプライライン２１６まで移送するために１つのポンプ２１４を含んでいる。サプライライン２１６は柔軟であり、これにより、充填用ノズルはコンベア９２の上にあるパウチ１０が充填を受け続いて最初の位置まで戻される際にパウチ１０の動きに追従することが可能である。動きは、前記のコントローラ４２によって制御される直線状アクチュエータによってもたらされる。ポンプ２１４は、１つのインレット・ポート２２０及び１つのアウトレット・ポート２２２を有する１つのシリンダ２１８を含んでいる。ピストン２２４は、シリンダ２１８の内部にあるチェンバ２２５を画定していると共に、直線サーボモータ２２６の制御下で往復運動している。サーボモータ２２６は、コントローラ４２の制御下で、パウチ１０の充填レートを変化させるためにその直線速度及び分配しようとする体積に比例してピストン２２４を駆動させている。
【００３８】
ポート２２０、２２２を通過する流れは、コンジット２０８とサプライライン２１６のそれぞれに対して動作する１対のバルブ２２８、２３０によって制御されている。バルブ２２８、２３０のそれぞれは、ピン２３３によってプレート２１３上に支持された１つの体部２３２を有している。この体部２３２は、コンジット２０８又はサプライライン２１６をその内部に通過させるための１つの穴２３４を有している。この穴２３４を横切るように体部２３２内に形成した滑走部２３８内にはプランジャ２３６が装着されている。このプランジャのヘッドは、コンジット２０８又はサプライライン２１６の壁を係合させると共に、反対側の端部は作動用のプレート２３８、２４０のそれぞれによって係合されている。チェンバが膨張しさらに収縮する際に流体をチェンバ２２５からサプライライン２１６に押し出すに連れてバルブ２２８、２３０が開閉し且つ流体がコンジット２０８からチェンバ２２５内に誘導されるように、プレート２３８、２４０はサーボモータ２２６と同期した制御を受けている。ピストン２２４の往復運動は、パウチの開口部１０が閉じた時点で必要な体積の流体が分配されるまで継続している。
【００３９】
ステーションＦにおける充填が完了した後、パウチはステーションＧに移動する。上で指摘したように、ステーションＧの端部の位置におけるカム１３４の輪郭形状によって、カム従動節１２６はその支点１３０の周りで回動し、クリップ９６から離れるようにクリップ９８を移動させることが可能である。このためクリップ９６、９８の間の間隔が増大し、これによりパウチの開口部が閉ざされる。開口部１６に隣接したパウチに当てられた加熱した封止用プレート１５０によって予備的最上部封止が施される。プレート１５０はパウチ１０と一緒に移動し、封止を有効にさせるがパウチを溶かすほどではない十分な長さにわたって壁１２に接触する。要求された時間の後、プレート１５０を離してステーションＧの開始点まで戻し、パウチ１０の次の組を係合する。開口部１６のクロージャによって、パウチ１０の内容物の封じ込めが提供され、これにより引き続いてパウチ１０を次のステーションまでの移動させる際に内容物がこぼれる可能性がより低くなる。装着具を使用とする場合、これらはステーションＧの開始点で挿入される（以下でより完全に説明することにする）。
【００４０】
プレート１５０を後退させ且つタック封止を施した状態で、チェーン９２によってパウチ１０の組を次のステーションＨまで移動させ、ここでステーションＧの場合と同様の方式で最終の最上部封止が容器１０の開口部１６に施される。次のステーションＩでは、この最上部封止が冷却プレートによって冷却される。装着具を使用する場合、プレート１５０は、装着具に対応し且つその周りでの封止を確実にするような輪郭形状とすることになる。
【００４１】
図２２から２５までに示した装着具２５０のパウチ内への挿入は、ステーションＧを通過させるパウチの動きと連携して動作する。図２３から２５までに示すように、装着具２５０は、装着具２５０を１対のバイブレータ・ホッパー２５２から供給しながら４つのレーンのパウチ１０に対して並列に付加される（図２３ではホッパーを１つだけしか図示していないが、対にした別のレーンを供給するために重複式の配列が利用されることを理解されたい）。ホッパー２５２は、滑走部２５４を通じて装着具を移送機構２５６に引き渡している。この移送機構２５６は、搬送用コンベア９０と一緒になる傾斜ベルト２６４を含んでおり、装着具２５０をパウチ１０の開口部に引き渡し、次いでこの装着具をパウチ１０の開口部より上に位置決めされた水平配置ベルト２５８に移送している。配置ベルト２５８は、パウチの開口部に装着具２５０を保持しながらパウチ１０と一斉且つ並列に移動すると共に、クリップ９６、９８の間の間隔が大きくなり且つ予備的タック封止が施され、これによりパウチの開口部１０が閉じて装着具２５０を保持するに連れてこれらを解放している。
【００４２】
傾斜移送機構２５６は、それぞれの滑走部２５４の端部に隣接した垂直軸の周りで回転するノッチの付いたホイール２６０を含んでいる。ホイール２６０の周囲は、一連のノッチ２６２を有していると共に、これらのノッチは滑走部２５４の端部を通過するに連れて装着具２５０を受け取りこれをホイールによって傾斜ベルト２６４に送っている。ベルト２６４は、タイミング・ベルト２６８によってホイール２６０と同期するように維持されている歯の付いた１対のプーリー２６６の周りを進行する。ベルト２６４は、その外側に向いた表面上にキャリア２７０を有しており、キャリア２７０がホイール２６０の周囲を通過するのに連れてノッチ２６２内に装着具２５０が係合されるようにこのキャリア２７０は構成されている。したがって装着具２５０は、ノッチ２６２からキャリア２７０まで移送され、且つ傾斜ベルト２６４による引き渡しを受け、且つパウチの開口部内に順送りで導入され、次いで配置ベルト２５８まで移送される。ベルト２５８は、装着具２５０がパウチ１０の開口部内の適所に保持されるようにチェーン９２の走路と整列している。
【００４３】
配置ベルト２５８はさらに、ギアボックス２７２及びモータ２７４を通るベルト２６６と同期して駆動される歯の付いたベルトである。配置ベルト２５８は、キャリア２７０と同様のキャリア２７６を有すると共に、ベルト２５８のより下側の水平走路に沿って装着具を支持するように構成されている。図２５で最も十分に理解できるように、キャリア２７６は、パウチが当該ステーションを通過するように移動する際に装着具２５０に対して連続した支持を提供すると共に、クリップ９６、９８を装着具の周りでパウチの開口部を閉じるような間隔としている。次いで、装着具を固定するように封止器（図示せず）をパウチの開口部に当てており、またキャリア２７６は後続の処理のために装着具及びパウチを解放している。
【００４４】
次いでパウチは、最終の最上部封止、パウチ１０に対する冷却、並びに完全性チェックを提供するために、後続するステーションを通るように移動する。
【００４５】
パウチ１０がステーションＪを通るように通過する際に、パウチ１０は図２６から２９に示すようにコンベア９０から補助的チェーン・コンベア１７１まで移送される。この補助的コンベア・チェーン１７１によって送られる最上部クリップ１７２はカム従動節２９４に押し当てて動作するカム１７３によって開かれる。クリップ１７２は、コンベア・チェーン１７１によってパウチの上に位置決めされる。カム従動節２９４がカム１７３をクリアすると、クリップ１７２がパウチ１０の最上部エッジをつかみこれを支持している。同時に、カム１０７がクリップ９６、９８のヘッド１１０、１２０を係合し、これらのクリップを開くと共にパウチの側面を解放している。パウチ１０が解放されると、クリップ９６、９８をクリアすると共にパウチの次の搬送を可能とするようにパウチ１０を横方向に移動させている。次いで、充填を受け且つ封止を受けたパウチは、冷却器３６、インライン圧力試験及びストロー・フィーダ３８（含まれている場合）を通してカートン収納及びケーシング・ステーションに渡し、ここでパウチを顧客の要求に応じてパッケージングすることができる。
【００４６】
図２７、２８及び２９から理解できるように、最上部クリップ１７２はＬ字形ブラケット２８２上のチェーン２８０からつり下げられている。ブラケット２８２は、弾力性のあるあご部２８６の相対する側まで延びる１対のガイドピン２８４を有している。あご部２８６はブラケット２８２に固定されていると共に、その下側の端部がブラケット２８２の体部から離間するようにその長さ方向に揺り動かされる。あご部２８６は、ブラケット２８２の体部に固定されたリテイナー・ピン２８８の上を通る円形のアパーチャを有している。剛性のクランク形状のあご部２９０も、このリテイナー・ピン２８８上に受け取られ、支点ピン２９２によって確保されている。
【００４７】
この剛性のあご部２９０は、右から延びている１対のアーム２９６、２９８を有するような概してＶ字形をしている。アーム２９６のうちの一方の遠位端にはヘッド２９４が設けられている。もう一方のアーム２９８は、柔軟なあご部２８６の遠位端と概して平行に配置された把持用パッド３００内で終わっている。
【００４８】
柔軟なあご部２８６の弾力性によって固定のあご部２９０が支点ピン２９２に対して押し当てられ、このためこれが支点ピンの周りに回転させられると共に、この弾力性のあるあご部２８６の下側端部と係合するまでパッド３００を動かしている。あご部２８６、２９０は、あご部２９０を支点ピン２９０の周りで反対方向に回転させ、且つあご部２８６に曲がりを生じさせるようにヘッド２９４に対して力が加えられた時点で分離されることがある。この曲がりは、Ｖ字形のあご部２９０の湾曲部内にある支点ピン２９２と反対側に形成されたヒール３０２によって誘導される。ヘッド２９４は、これをパウチ１０の上の適所まで下げると図２６のカム表面１７３に押し当てるように位置決めされると共に、パウチがクリップ９６、９８によって解放されるに連れてパウチを係合してこれを支持するようにカム表面１７３によって解放される。
【００４９】
パウチをチェーン２８０によって支持した状態で、図２６及び３０でより詳細に図示しているようにこれらを冷却器３６内に移動させる。冷却器３６は４つの補助的コンベア１７１上でパウチ１０を並列に処理している。パウチ１０は、冷却器３６を通って蛇行した経路で供給される際にコンベア１７１に対する固定状態に維持されている。パウチ１０上に冷却剤を噴霧するように、コンベア１７１の隣接する走路の間に噴霧アセンブリ３１０が配置されている。噴霧アセンブリ３１０は、コンベア１７１の走路と平行に長手方向に延びるマニホールド３１２を含んでいる。マニホールド３１２は、このコンベアの走路に沿って冷却剤の連続的な噴霧を提供するために、このマニホールドに沿って接近した間隔としたノズル３１４を含んでいる。マニホールド３１２は、冷却剤がパウチの長さの全体にわたって流れるように、クリップ１７２の下にあるパウチ１０の上側エッジに隣接して支持されている。マニホールド３１２は１次冷却剤ライン３１８と接続された上昇管３１６によって供給を受ける。冷却剤は、さらに冷却した後に再循環させるために受け皿３２０内に回収される。
【００５０】
冷却器３６の内部にあるコンベアによって画定される蛇行した経路に沿うようにパウチ１０を通過させ終えた後、パウチ１０は乾燥機３２２を通って冷却器３６から出る。この乾燥機は、典型的には、パウチ上に結像してパウチの表面から余剰の冷却剤を除去する空気噴射である。
【００５１】
冷却に続いて、パウチ１０はパッケージングされることがある。しかし、パッケージングの前にパウチの完全性を保証するために、パウチ１０をコンベア１７１上に支持しながらこのラインに圧力試験器３３０を組み込んでいる。この圧力試験器は図３１及び３２に図示しており、アンビル３３２及びロードセル３３４を含んでいる。パウチ１０は、アンビルと、パウチ１０に加えてパウチの完全性を指示させることがある圧力を計測するロードセルと、の間を通している。アンビル３２２は、フレーム３３８の内部に装着した離間させた１対のローラー３３６を含んでいる。ベルト３４０はローラー３３６の周りに延びており、且つコンベア１７１と同じ直線速度でベルトを移動させるためにローラー３３６のうちの１つに対して駆動器が設けられている。
【００５２】
ロードセル３３４（図３２）には同様に、フレーム３４４によって離間した関係に維持されている１対のローラー３４２が設けられている。ベルト３４６は、ローラーの周りに延びており、このローラーのうちの１つはコンベアと同じ直線速度でベルト３４６を移動させるように駆動されている。これらのローラー３４２の間で片持式アーム３５０に対して検知用ローラー３４８が支持されている。アーム３５０はブラケット３５２によってフレーム３４４に固定されている。このアーム３５０には歪みゲージ又は同様の荷重検知用デバイスを組み込み、ローラー３４８によってアーム３５０に対して加わる曲げモーメントを検知している。ローラー３４８はベルト３４６の内側表面を係合すると共に、アーム３５０及びブラケット３５２を介してベルト３４６のたわみに対抗する役割をしている。パウチ１０及びその内容物を圧縮させようとするように位置決めされたベルト３４０、３４６の間をパウチ１０が通過する際に、ベルト３４６に作用する荷重がローラー３４８によって検知されると共に、歪みゲージによって監視されている。荷重があるしきい値を超えていれば、そのパウチは完全であると見なされ、一方超えていなければそのパウチには排除して追加の検査をするようにフラグを付ける。次いで、パウチは梱包ステーションに引き渡され、ここで、クリップ１７２が解放されると共に、コンベア１７１が冷却器／乾燥器３６に対する入り口まで戻される。
【００５３】
上述の説明から理解されるように、コントロール４２は、コンベア２８、９０及び１７１が同調して機能し且つシステム１８を通過するパウチの連続的な流れを提供することを保証するように動作する。この動作は、駆動信号を調整できるようにコントローラ４２に対してフィードバックを提供する直線サーボ駆動器を使用することによって実施される。コントローラ４２は同様に、パウチ１０の整然とした供給を確実にするために視覚システムから信号を受け取っており、且つ要求された内容物が分配されるように充填封止ステーション３０の動作を制御している。
【００５４】
コントローラ４２によってさらに、直線サーボ駆動器を利用して要求される動きを得ることによって充填器ノズル及び封止用プレートのシャトル動作が実現されることを保証すると共に、装着具が挿入される場合に、移送機構２５６及び配置ベルト２５８に対する装着具挿入ステーション内にある駆動器をコンベア９１と同期するように維持することを保証している。さらに詳細には、１つのマスタ・コントローラになるようにインタフェースを取った幾つかのＰＬＣコントローラによってシステムのタイミング及び動作を制御している。そのシーケンス制御は以下の通りである。
１）システム全体の速度はパウチ形成器の吐き出し速度によって制御されている。パウチは、パウチ形成器によって吐き出されロボット工学バキューム・アームによって取り上げられる際に視覚システムによって走査を受ける。
２）マスタ・コントローラは、パウチ形成器の出力速度と整合させるように充填器／封止器送り込みコンベアのサーボ駆動器の速度を設定する。
３）マスタ・コントローラは、充填器／封止器入力コンベアに対する速度と整合させるように充填器／封止器サーボ駆動器の速度を設定する。パウチ移送スイング・アーム、充填器チェーン・クリップの開閉、並びにチェーン・クリップの互いの方向へ及び互いから離れる方向への動きは、上述のようにカム及び機械的アクチュエータによって制御を受けている。
４）空気噴射、充填器、及び装着具システムは、個別にサーボ駆動されており、これらのタイミング及び動作は、マスタ・コントロール・システムに組み込まれてこれによって制御を受ける個々のＰＬＣを介してサーボ駆動器によって制御されている。
５）最上部クリップ移送システム、水冷システム、検査及び棄却システム、ストロー・フィード・システム、並びにケース梱包装置への吐き出しは、個々のサーボ駆動器によって制御を受けており、またこれらのタイミング及び動作は、マスタ・コントローラに組み込まれてこれによって制御を受ける個々のＰＬＣを介して制御されている。
これらの制御の統合には、Ａｌｌｅｎ  Ｂｒａｄｌｅｙから入手可能なテクノロジーなどの従来の直線サーボ・テクノロジーを利用しており、これ以上記載する必要はない。
【００５５】
あらゆる時点で、充填及び封止ユニットのさまざまなステーションを通るようにパウチが同期状態で制御され且つ移動していることに留意されたい。
【００５６】
パウチの引き渡しに関する代替的な配列を、図４と同様の図３３から３５に略図で表している。
【００５７】
図３３では、単一のパウチ形成器１９ａが４レーン式吐き出しコンベア２１ａにパウチを引き渡している。これらのパウチの整列は、視覚システム２３ａによって監視されている。１対のロボット工学アーム７０ａはそれぞれ、整列を補正すると共にパウチが移送視覚システム６８ａを通過して移送アーム７０ａまで渡るように２×２のグリッド上で動作している。アーム７０ａは交互のレーン上で動作していると共に、交互のレーンに対してアクセスできるようにコンベアに沿って千鳥配列されている。アーム７０ａは６個のパウチからなる２列のパウチを、充填及び封止レーンへの引き渡しのために移送用コンベアに預託されるように正確な経路で移動させている。各アームによって交互のレーンに対して取り込みをしているため、交互のレーンが共通の向きにあれば移送用コンベア２８ａまで移送する際にパウチを回転させる必要がなくなることに留意されたい。
【００５８】
図３４についても、図３３と同様の構成要素を使用しているが、このケースでは、ロボット工学アーム７０ｂによって隣接するレーンを収集し、且つ移送中にレーンのうちの一方のパウチを回転させている。
【００５９】
図３５では、パウチ・メーカ１９ｃが２つのレーンでパウチを供給していると共に、２対のロボット・アーム７０ｃをコンベアの両側に離して配置している。各レーンからのパウチは、６個からなる一方のグループはアームのうちの第１のアームによって移送用コンベア２８ｃの外側レーンまで移送され、且つ６個からなるもう一方のグループは第２のアームによって内側のレーンまで移送されるようにして６個ごとのグループで選択されている。したがって、２レーン式パウチ形成器は４レーン式移送用コンベアに変換される。
【００６０】
本発明についてある特定の実施例を参照しながら記載してきたが、これに対するさまざまな修正は、本発明の精神及び趣旨を逸脱することなく本明細書に添付した特許請求の範囲における概括に従って当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】パウチの形態をした従来技術の容器の斜視図である。
【図２】装着具を備えるパウチに関する図１と同様の図である。
【図３】図１及び２のパウチを充填するために使用されるパッケージング・システムの全体的配列を表した概略図である。
【図４】図３に示した装置の一部分をより詳細に表した概略図である。
【図５】図４のラインＶ−Ｖに関する図である。
【図６】図４のラインＶＩ−ＶＩに関する図である。
【図７】図３に示した装置を使用するコンベアの平面図である。
【図８】図７に示したコンベアの立面図である。
【図９】図７及び８に示したコンベアに使用される一構成要素を拡大した斜視図である。
【図１０】図１のパウチが図３の装置上の充填ステーションを通る進行を表した図である。
【図１１】図１０に示した装置内のパウチの通過をより詳細に表した図である。
【図１２】図１１においてパウチを開く際の一連のステップをより詳細に表した立面図である。
【図１３】図１２の一連のステップを実行する際に使用される機構の斜視図である。
【図１４】代替的な一実施例に関する図１３と同様の斜視図である。
【図１５】図１４に示した本装置の代替的な実施例に関する端部斜視図である。
【図１６】図１４に示したクリップの分解斜視図である。
【図１７】図１５のクリップを下から見た斜視図である。
【図１８】図１５のクリップの動作を表した背面図である。
【図１９】図１５に示したクリップの平面図である。
【図２０】充填器回路を表した概略図である。
【図２１】図２０の回路で使用されるポンプ・アセンブリの正面斜視図である。
【図２２】図２１のラインＸＸＩＩ−ＸＸＩＩでの断面の図である。
【図２３】図２のパッケージング・システム内に組み込むことができる装着具配置ステージの斜視図である。
【図２４】図２３に示したデバイスの一部分の側面図である。
【図２５】図２４に示した装着具配置ステージの斜視図である。
【図２６】コンベア移送ステーション及び冷却器送り込みを表した概略図である。
【図２７】図２６のパウチ移送及び冷却器送り込みステーションで使用される冷却器／乾燥器搬送チェーンの一部分の斜視図である。
【図２８】図２７のコンベア上で使用されるクリップの斜視図である。
【図２９】図２８のクリップに対するコンベア・チェーン接続を表した図である。
【図３０】冷却器の内部の一部分の図である。
【図３１】図３に示したシステム内で使用される完全性チェック・ステーションの斜視図である。
【図３２】図３１のステーションで使用される一構成要素の斜視図である。
【図３３】パウチ供給に関する代替的な配列を表した図４と同様の概略図である。
【図３４】別の代替形態に関する図３３と同様の図である。
【図３５】また別の代替形態に関する図３３と同様の図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【国際調査報告】
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