(57)【要約】  自動キャップ締めラインを使用してキャップを振り分け及び／又は向きを合わせる方法であって、パックの本体に画定されたキャップ受容空洞に単一のキャップを供給する工程を含むことができる。様々な実施形態において、本体は、キャップ受容空洞内で適当な向きの姿勢にキャップを入れる及び／又は向きを合わせるように振動することができる。少なくとも１つの実施形態において、振動させることは、水平振動及び／又は上下振動を本体に加えることを含むことができる。結果として、適当な向きに向いているキャップが、各キャップを容器のキャップ受容部分に加えるように構成されたキャップ締め機に搬送され得る。
2011506213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップを振り分け及び向きを合わせる方法であって、
複数のパックをコンベヤに供給する工程であって、各パックが、表面と、前記表面に画定された空洞とを備える、工程と、
複数のキャップを前記複数のパックの少なくとも一部の前記表面に供給する工程であって、前記複数のキャップの個数が、前記複数のパックの前記少なくとも一部の前記空洞の個数を超える、工程と、
一群の前記複数のキャップを前記複数のパックの前記少なくとも一部の前記空洞の少なくともいくつかの中に入れる工程と、
過剰なキャップを除去する工程と、
前記入れられたキャップの少なくとも一部の向きを一様に合わせるために、前記複数のパックの前記少なくとも一部を振動させる工程と、によって特徴づけられる方法。
【請求項２】
前記複数のパックを前記コンベヤのベルト部分に１列に配置する工程と、
前記コンベヤを作動させる工程と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数のパックを前記コンベヤのベルト部分と一体に形成する工程と、
前記コンベヤを作動させる工程と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記過剰なキャップを除去する工程が、前記過剰なキャップを空気で吹き飛ばすこと、前記過剰なキャップをワイパで払うこと、及び前記過剰なキャップを回転フラッパの一部分で払うことのうちの少なくとも１つを含むこと、を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数のパックの前記少なくとも一部を振動させる工程が、水平振動、上下振動、及び水平振動と上下振動との組み合わせのうちのいずれかを加えることを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記入れられたキャップが適当な向きに向いていること及び不適当な向きに向いていることのいずれかを検出する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記適当な向きに向いていることを検出すると、前記入れられたキャップを複数のキャップ搬器に移す工程と、
前記複数のキャップ搬器及び前記入れられたキャップをキャップ締め機に搬送する工程と、を含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記一様に向きを合わされたキャップが、位置エネルギーの極小状態で配置されることを特徴する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
キャップを振り分け及び向きを合わせる方法であって、
複数のキャップをトレーの表面に供給する工程であって、前記表面が、前記表面に画定された複数の空洞を備え、前記複数のキャップの個数が、前記複数の空洞の個数と少なくとも等しい、工程と、
一群の前記複数のキャップを前記複数の空洞の少なくとも一部の中に入れる工程と、
過剰なキャップを除去する工程と、
前記入れられたキャップの少なくとも一部の向きを一様に合わせるために前記トレーを振動させる工程と、によって特徴づけられる方法。
【請求項１０】
前記入れられたキャップが適当な向きに向いていること及び不適当な向きに向いていることのいずれかを検出することを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
吸引除去システムを使用して、不適当な向きに向いているキャップを前記複数の空洞の前記少なくとも一部から除去することを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法において、
前記トレーが複数列の空洞を有し、
前記方法が、
１列の空洞を完全に充填するように、前記適当な向きに向いているキャップを再配列する工程と、
前記１列の空洞にある前記適当な向きに向いているキャップをキャップ締め機に移送する工程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記トレーを振動させる工程が、水平振動、上下振動、及び水平振動と上下振動との組み合わせのうちのいずれかを加えることを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記一様に向きを合わされたキャップが、位置エネルギーの極小状態で配置されることを特徴する、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数のキャップの個数が、前記複数の空洞の個数よりも多いことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
キャップを振り分け及び向きを合わせる方法であって、
複数のパックを供給する工程であって、各パックが、表面と、前記表面に画定された空洞とを備える、工程と、
複数のキャップを前記複数のパックの少なくとも一部の前記表面に供給する工程と、
第１の群のキャップを前記複数のパックの前記少なくとも一部の前記空洞の中に入れる工程と、
第２の群のキャップを前記複数のパックの前記少なくとも一部の前記表面から除去する工程と、
前記第１の群のキャップの少なくとも一部を一様な姿勢に向きを合わせる工程と、によって特徴づけられる方法。
【請求項１７】
前記一様な姿勢にあるキャップを有する前記パックの少なくとも１つにキャップ搬器を受け取る工程と、
前記キャップを前記キャップ搬器に移す工程と、
前記キャップ及び前記キャップ搬器をキャップ締め機に搬送する工程と、によって特徴づけられる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の群のキャップを前記一様な姿勢に向きを合わせる工程が、前記複数のパックの前記少なくとも一部に振動エネルギーを付加することを含むことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数のパックをコンベヤのベルト部分に１列で配置する工程及び前記複数のパックをコンベヤのベルト部分と一体に形成する工程のどちらかの工程と、
前記コンベヤを作動させる工程と、によって特徴づけられる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の群のキャップが、前記一様な姿勢にあるとき位置エネルギーの極小状態を達成することを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
キャップの向きを合わせる方法であって、
本体に画定されたキャップ受容空洞にキャップを供給する工程と、
適当な向きの姿勢に前記キャップの向きを合わせるために前記本体を振動させる工程と、によって特徴づけられる方法。
【請求項２２】
前記本体を振動させる工程が、水平振動、上下振動、及び水平振動と上下振動との組み合わせのうちの１つを加えることを含むことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記キャップが、前記適当な向きの姿勢にあるときに位置エネルギーの極小状態を達成することを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
キャップの向きを合わせるのに使用するためのパックインサートを作製する方法であって、
パックインサートの型を使用して少なくとも１つのパックインサートを形成する工程であって、前記型がコンピュータモデルに基づいて作られ、各パックインサートが、表面と、前記表面に画定されたキャップ受容空洞とを備え、前記キャップ受容空洞は、前記パックインサートが振動エネルギーを受けると、適当な向きの姿勢にキャップの向きを合わせるように構成されている、工程によって特徴づけられる方法。
【請求項２５】
生地板を選択的にレーザー焼結して前記型を作製することを含む、前記コンピュータモデルに基づいて前記型を作ることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記パックインサートを形成する工程が、一片の材料を熱成形することを含むことを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
キャップの向きを合わせるために構成されたパックインサートであって、
表面を有する本体と、
前記表面に画定された空洞であって、前記キャップを緩く受容するように構成されており、前記本体が揺動されると、適当な向きの姿勢にキャップの向きを合わせるように構成されている空洞と、によって特徴づけられる、パックインサート。
【請求項２８】
前記本体がパックと係合するように構成されていることを特徴とする、請求項２７に記載のパックインサート。
【請求項２９】
キャップを搬送する方法であって、
複数のパックを供給する工程であって、各パックが、キャップを受容するように構成された空洞を有する、工程と、
複数のキャップを前記複数のパックの少なくとも一部に供給する工程と、
一群の前記複数のキャップを前記複数のパックの前記少なくとも一部の前記空洞の少なくともいくつかの中に入れる工程と、
前記入れられたキャップのそれぞれが、望ましい姿勢及び望ましくない姿勢のいずれの向きになっているかを判断するために、前記一群の入れられたキャップを観察する工程と、
前記望ましい姿勢に向きが向いたキャップを有する第１の群のパックを、前記望ましくない姿勢に向きが向いたキャップを有する第２の群のパックから分離する工程と、によって特徴づけられる方法。
【請求項３０】
前記複数のパックが第１のコンベヤに供給され、前記分離する工程が、前記第２の群のパックを第２のコンベヤに押し込むことを更に含む、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の向きを合わせるための方法及び装置に関し、より具体的には、自動処理ラインを使用して容器のキャップを振り分け及び／又は向きを合わせるための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
商品の商用処理において、商品が、自動処理ラインを使用して少なくとも部分的に組み立てられ、出荷準備がされることは一般的である。様々な実施形態において、自動処理ラインは、製品を充填された容器にキャップを加えて容器を密封し、容器の出荷準備をするように構成された機械を有することができる。少なくとも１つの実施形態において、その機械は、容器のキャップ受容部分にキャップを配置、スナップ嵌め、及び／又はネジ締めするように構成されたキャップ締め機を有することができる。自動処理ラインが円滑に稼動するために、キャップは通常、１つのキャップが容器のキャップ受容部分に加えられたときに、そのキャップ受容部分と係合できるように振り分け／又は向きを合わせる必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
様々な自動キャップ振り分け及び／又は向きを合わせる処理が、キャップを振り分け及び／又は向きを合わせることを目的としているが、これらの自動処理の大部分は非常に複雑であり、多数の高価な構成要素を必要とし得るものである。更に、現行の自動処理は、キャップを詰まらせかつ／又は処理ラインと不正に向きを合わさせ、それによって非効率的なキャップ締め結果を生じる傾向を有することがある。加えて、様々な実施形態において、現行のキャップ締め処理は、キャップ締め機が、第１の寸法及び幾何学的形状を有する第１のキャップの稼動から、第２の寸法及び幾何学的形状を有する第２のキャップの稼動へと切り換えられるとき、高コストでかつ非効率的な切換え手順を必要とすることがある。加えて、現行の自動キャップ締め処理では、空洞内でのキャップの向きを合わせることは教示されない。必要とされているのは、上記に対する改善である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
少なくとも１つの一般的態様において、キャップを振り分け及び／又は向きを合わせる方法が、パックの本体に画定されたキャップ受容空洞に単一のキャップを供給する、工程を含むことができる。様々な実施形態において、本体は、振動エネルギーを受けて、キャップ受容空洞内での適当な向きの姿勢にキャップの向きを合わせるように構成され得る。少なくとも１つの実施形態において、振動エネルギーは、例えば、水平振動エネルギー及び／又は上下振動エネルギーを本体に加えることを含むことができる。結果として、適当な向きに向いているキャップが、各キャップを容器のキャップ受容部分に加えるように構成されたキャップ締め機に搬送され得る。
【０００５】
少なくとも１つの一般的態様において、パックインサートは、キャップ受容空洞が画定された表面を有する本体を備えることができる。様々な実施形態において、キャップ受容空洞は、単一のキャップを緩く受容するように構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップ受容空洞は、本体が揺動及び／又は振動されると、適当な向きの姿勢にキャップの向きを合わせるように構成され得る。様々な実施形態において、パックインサートは、型を使用することにより形成され得、その型は、型のコンピュータモデルから作ることができる。少なくとも１つの実施形態において、形成されたパックインサートは、コンベヤに取り付けられるように構成されたパック搬器と係合され得る。
【０００６】
少なくとも１つの一般的態様において、複数のパックはそれぞれが、単一のキャップを受容するように構成された空洞を有することができる。様々な実施形態において、複数のキャップが、複数のパックの少なくとも一部に供給され得る。少なくとも１つの実施形態において、キャップは、複数のパックの一部の空洞の少なくともいくつかの中に入れることができる。少なくともそのような実施形態において、入れられたキャップは、キャップが望ましい姿勢に向きが向いているか、又は、望ましくない姿勢に向きが向いているかを判断するために、観察され得る。様々な実施形態において、望ましい姿勢に向きが向いたキャップを有する第１の群のパックは、望ましくない姿勢に向きが向いたキャップを有する第２の群のパックから分離され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
添付の図面と関連してなされる本発明の実施形態の以下の説明を参照すれば、本発明の上記の及び他の特徴と利点、並びにそれらを達成する方法がより明らかとなり、また本発明自体がより理解されよう。
【図１】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップの振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に用いるために構成された構成要素の斜視図。
【図２】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップの振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に用いるために構成されたエレベータ、供給シュート、及びソータの斜視図。
【図３】図２の供給シュート、ソータ、及び側方ガードの部分斜視図。
【図４】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、ソータの振り分けコンベヤに画定された複数の空洞の側面図。
【図５】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップ除去装置を含めた、キャップの振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に用いるために構成された構成要素の俯瞰図。
【図６】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、回転フラッパを有するキャップ除去装置を備えるソータの斜視図。
【図７】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップワイパを有するキャップ除去装置及び視覚システムを備えるソータの斜視図。
【図８】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップを振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に用いるために構成された、不良パックレーンを含めた構成要素の俯瞰図。
【図９】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップ搬器ディスペンサ、及びパックからキャップ搬器にキャップを移すように構成されたキャップ移動スライドの斜視図。
【図１０】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、不適当な向きに向いているキャップが中に位置する空洞を有する単一のパックの斜視図。
【図１１】空洞内のキャップの向きを合わせるためにパックに加えられている水平及び／又は上下振動エネルギーを示す、図１０の単一のパックの斜視図。
【図１２】位置エネルギーの極小状態及び／又は適当な向きの姿勢に向きを合わされたキャップを示す、図１０の単一のパックの斜視図。
【図１３】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップを振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に用いるために構成された、中に画定された複数の空洞を有するトレーの斜視図。
【図１４】空洞のうちの少なくともいくつかに配置されたキャップを示す、図１３のトレーの斜視図であり、水平及び／又は上下振動エネルギーがトレーに加えられている。
【図１５】トレーの空洞のうちの少なくともいくつかにおいて位置エネルギーの極小状態及び／又は適当な向きの姿勢に向きが向いたキャップを示す、図１４のトレーの斜視図。
【図１６Ａ】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップの振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に使用され得る様々なタイプのキャップの例。
【図１６Ｂ】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップの振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に使用され得る様々なタイプのキャップの例。
【図１６Ｃ】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップの振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に使用され得る様々なタイプのキャップの例。
【図１６Ｄ】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップの振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に使用され得る様々なタイプのキャップの例。
【図１６Ｅ】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップの振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に使用され得る様々なタイプのキャップの例。
【図１６Ｆ】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、キャップの振り分け及び／又は向きを合わせる方法と共に使用され得る様々なタイプのキャップの例。
【図１７】本発明の非限定的な一実施形態に係わる、パックインサートを作製するように構成された型のコンピュータモデル。
【図１８】図１７のコンピュータモデルから作製された型の斜視図。
【図１９】図１８の型を使用して作製されたパックインサートの斜視図。
【図２０】パック搬器に取り付けられた図１９のパックインサートの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本願で開示する装置及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理が総括的に理解されるように、特定の例示的実施形態について、これから説明することにする。これらの実施形態の１つ以上の例を添付の図面に示す。本明細書で詳細に説明し、添付の図面に示す装置及び方法は、非限定的な例示的実施形態であること、並びに、本発明の各種の実施形態の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義されることは、当業者には理解されよう。ある例示的実施形態に関連して例示又は説明した特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わされてもよい。そのような修正及び変形は、本発明の範囲に含まれることを意図したものである。
【０００９】
様々な実施形態において、図１を参照すると、複数のキャップ「Ｃ」が、自動処理ライン１０を使用して振り分け及び／又は向きを合わされ得る。少なくとも１つの実施形態において、複数のパック１２が、自動処理ライン１０の振り分けコンベヤ１４に供給されることができ、各パック１２は、キャップを受容するように構成されることができる。そのような実施形態において、複数のキャップが、振り分けコンベヤ１４に、及び／又は、振り分けコンベヤ１４に取り付けられた複数のパック１２の少なくとも一部に供給さ得る。その結果、様々な実施形態において、第１の群のキャップ１６は、複数のパック１２の一部の頂面２０に画定された複数の空洞１８の少なくともいくつかの中に入れられ、第２の群のキャップ、つまり「過剰なキャップ」２２は、複数のパック１２の一部の頂面２０上に残留することができる。少なくとも１つの実施形態において、過剰なキャップ２２は、空洞１８の少なくともいくつかに第１の群のキャップ１６のみを残すように、頂面２０から除去されることができる。様々な実施形態において、複数のパック１２の一部は、第１の群のキャップ１６が振り分けされ、かつ空洞１８の少なくともいくつかの中で、入れる及び／又は向きを一様に合わせるように、振動され得る。少なくとも１つの実施形態において、キャップ搬器２４は、第１の群の一様に向きを合わされたキャップ１６を収容したパック１２の頂面２０に分配され、一様に向きを合わされたキャップを空洞１８に嵌合させることができる。その結果、そのような実施形態において、第１の群の一様に向きを合わされたキャップ１６は、キャップ搬器２４に移されてキャップ締め機２６に搬送され得る。様々な実施形態において、キャップ締め機２６は、第１の群の一様に向きを合わされたキャップ１６を、製品を充填された容器（図示せず）のキャップ係合部分に加えることができる。
【００１０】
本明細書において、「キャップ」という用語は、任意のキャップ、蓋、及び／又は容器と係合して容器を密封するように構成された他の好適な物品を包含してもよい。本発明で使用されることができるキャップの例が、図１６Ａ〜１６Ｅに示されている。様々な実施形態において、キャップは、容器と係合するのに好適な任意の寸法及び／又は幾何学的形状を有することができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップのそれぞれは、例えば、本体部分と、ノズルなどの製品分配部分とを備えることができる。様々な実施形態において、キャップの製品分配部分は、開位置と閉位置との間で移動可能なフリップトップ部分を有することができる。そのような実施形態において、製品分配部分は、例えば、開位置にあるときノズルを通じて製品を分配するように構成されることができる。他の様々な実施形態において、ノズルは、任意の他の好適な部材を使用して開閉されることができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップの本体部分は、開口を中に画定する外殻を有することができる。そのような実施形態において、外殻及び開口は、例えば、キャップ締め機によってスナップ嵌め及び／又はプレス嵌めの方式で容器のキャップ係合部分と係合されることができる。他の様々な実施形態において、キャップ締め機がネジ係合によってキャップのネジ山を容器のキャップ係合部分のネジ山と係合させることができるように、外殻の内壁はネジ山を備えることができる。
【００１１】
上記のように、様々な実施形態において、複数のキャップが自動処理ライン１０に供給され、自動処理ライン１０によって振り分けされることができる。少なくとも１つの実施形態において、図２及び３を参照すると、キャップは、エレベータ３０と供給シュート３２とを備えるフィーダ３２を使用することにより、ソータ３４に供給され得る。そのような実施形態において、操作者及び／又は機械が、複数のキャップをエレベータ３０に供給することができる。様々な実施形態において、エレベータ３０は、複数のキャップを供給シュート３２に任意の好適な供給速度で搬送するように構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、供給速度は、例えば、ソータ３４の振り分けコンベヤ１４の速度に比例し得る。更なる様々な実施形態において、複数のキャップの供給速度は、自動処理ライン１０を流れるキャップの寸法、重量、及び／又は幾何学的形状に依存し得る。いずれにせよ、エレベータ３０が稼動される供給速度が過度に高い場合、ソータ３４に送達されるキャップが過度に多くなることがあり、これは、振り分けコンベヤ１４の空洞１８の少なくともいくつかにおいてキャップが重なる原因となり得る。逆に、エレベータ３０が稼動される速度が過度に低い場合、ソータ３４に送達されるキャップが過度に少なくなり、振り分けコンベヤの空洞１８の少なくともいくつかが空となる原因となり得る。
【００１２】
上記に加えて、様々な実施形態において、エレベータ３０は、センサ（図示せず）に操作可能に接続された供給コンベヤ３６を備えることができ、センサは、供給シュート３２及び／又は供給シュート３２と共に使用するように構成されたホッパ（図示せず）内の、キャップの高さを確認するように構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、センサは、例えば、位置センサ及び／又は高さセンサを有することができる。そのような実施形態において、センサは、供給シュート３２及び／又はホッパのキャップの高さを示す入力信号を受信することができ、次いで、エレベータ３０及び供給コンベヤ３６と通信する受信機に出力信号を送信することができる。様々な実施形態において、ホッパ及び／又は供給シュート３２が空であるとき、センサは受信器に出力信号を送信して、供給コンベヤ３６が作動し、キャップを供給するようにすることができる。逆に、ホッパ及び／又は供給シュート３２がキャップで充填されているとき、センサは、例えば、受信機に出力信号を送信して、供給コンベヤ３６がキャップの供給を停止するようにすることができる。他の様々な実施形態において、供給コンベヤ３６は、ホッパ及び／又は供給シュート３２にキャップを連続的に供給するように、常に稼動されることができる。少なくとも１つの実施形態において、供給コンベヤ３６は、例えば、少なくとも２つのローラ（図示せず）の周りに移動可能に位置するように構成された供給ベルトを有することができる。少なくとも１つの実施形態において、少なくとも１つのローラが、任意の好適な方向に供給ベルトをローラの周りに移動させ、それによって複数のキャップを供給シュート３２に向かって移動させるように構成されたアクチュエータ（図示せず）と操作可能に係合されることができる。
【００１３】
上述のように、様々な実施形態において、供給シュート３２は、例えば、複数のキャップをそれらが供給シュート３２及びソータ３４に分配されるまで収容するように構成されたホッパ（図示せず）を備えることができる。少なくとも１つの実施形態において、ホッパは、本体部分とキャップ分配部分とを備えることができる。そのような実施形態において、本体部分は、底壁と、その底壁の外周の周りに配置される側壁とを備えることができ、その底壁及び側壁は、複数のキャップをホッパのキャップ分配部分に導き、それによってキャップを供給シュート３２に供給するのを支援するように構成されることができる。様々な実施形態において、本体部分は、複数のキャップをホッパのキャップ分配部分に供給するのを更に支援するために振動されることができる。少なくとも１つの実施形態において、ホッパのキャップ分配部分は、キャップがソータに供給されるときにキャップが通過し得る、好適に付形された任意の開口部を中に備えることができる。そのような実施形態において、キャップ分配部分は、開口部に隣接して配置される、開口部と摺動可能に係合するように構成されたゲート部材を更に備えることができる。様々な実施形態において、ゲート部材は、キャップ分配部分の開口部の寸法及び／又は形状を変更して、自動処理ライン１０を流れているキャップの寸法及び／又は幾何学的形状に対応するように構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、ホッパの供給速度は、ゲートを使用することで開口部の寸法及び／又は形状を変更することによって変化されることができる。他の様々な実施形態において、ホッパのキャップ分配部分は、供給シュート３２に対して任意の好適な角度でキャップを送達するように構成されることができる。そのような実施形態において、キャップ送達の角度は、例えば、自動処理ライン１０を流れているキャップの寸法、重量、及び／又は幾何学的形状に関連付けられ得る。
【００１４】
様々な実施形態において、図２〜５を参照すると、複数のキャップが、供給シュート３２から分配され、振り分けコンベヤ１４のベルト部分４０に、かつ／又は、ベルト部分４０に取り付けられた複数のパック１２のうちの少なくともいくつかの頂面２０に供給されることができる。少なくとも１つの実施形態において、ベルト部分４０は、パック１２を使用することなく、その中に画定された空洞１８’を有することができる（図４）。他の実施形態において、例えば、ベルト部分に取り付けられたパック１２は、空洞１８を有することができる（図７）。空洞１８及び１８’は、本明細書において同じ意味で呼ばれてよい。様々な実施形態において、供給シュート３２は、空洞１８の少なくとも一部に第１の群のキャップ１６を効率的に充填するために、利用可能な空洞よりも多くのキャップを分配することができる。言い換えれば、複数のキャップがパック１２及び／又はベルト部分４０に過剰供給され、それによって、空洞のうちの少なくともほとんどがキャップを受容し得る確率を高めることができる。他の様々な実施形態において、例えば、空洞の個数以下の個数のキャップが、パック及び／又はベルト部分４０の上に供給されることができる。様々な実施形態において、空洞１８に受容されない過剰なキャップ２２は、以下で議論するように、複数のパック１２のうちの一部の頂面２０及び／又はベルト部分４０の表面４１と接触した状態を維持することができ、やがてキャップ除去装置によって除去されることができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップは、例えば、１分間当たりキャップ２５０個〜７００個の速度でソータ３４の中に供給され得る。言うまでもなく、キャップの寸法、重量、及び／又は幾何学的形状に応じて、他のキャップ供給速度が適当となることもあり、また本発明の範囲に含まれる。
【００１５】
上記のように、様々な実施形態において、自動処理ライン１０のソータ３４は、複数のパック１２を受容するように構成された振り分けコンベヤ１４、及び／又は他の好適なキャップ搬送装置を備えることができる。少なくとも１つの実施形態において、図５〜７及び図１０〜１２を参照すると、複数のパック１２は、一直線の形式でかつ／又は１列で配列されることができ、振り分けコンベヤ１４のベルト部分４０上で互いに隣接して配置されることができる。他の様々な実施形態において、複数のパックは、例えば、自動処理ライン１０のスループットを向上させるために、２列の形式で（図示せず）振り分けコンベヤに供給されることができる。いずれの構成においても、パック１２のそれぞれは、本体４２と、頂面２０を有するパックインサート４４とを備えることができ、頂面２０は、例えば、頂面２０が２つの側壁と２つの端壁とを有することができるように、長方形又は正方形の形状を有することができる。
【００１６】
様々な実施形態において、パックインサート４４は、本体４２と一体に形成され得、かつ／又は本体４２に取り付けることができる。少なくとも１つの実施形態において、パックインサート４４は、頂面２０と、単一のキャップを受容するように構成された空洞１８とを有することができ、空洞１８は頂面に画定される。少なくともそのような実施形態において、本体４２の底面４３は、振り分けコンベヤ１４のベルト部分４０の表面４１に取り付けられるように構成されることができる。様々な実施形態において、パック１２は、例えば、第１のパックの側壁及び／又は端壁が、第２のパックの側壁及び／又は端壁に隣接して配置され、それによって、平坦な、あるいは実質的に平坦な表面が複数のパック１２の頂面２０全体にわたって形成され得るように、表面４１上に配置されることができる。そのような実施形態において、パック１２の隣り合う配置により、複数のキャップが複数のパック１２の間に入れられることから及び／又は、複数のパック１２の間に閉じ込められることから、防止されるか、あるいは少なくとも抑制され得る。
【００１７】
上記に加えて、様々な実施形態において、ベルト部分の表面４１及び本体４２の底面４３のそれぞれは、例えば、底面４３をベルト部分４０の表面４１と係止させるために、ベルクロ（商標）及び／又は接着剤を備えることができる。他の様々な実施形態において、パック１２及び／又は底面４３を表面４１に留めるために、磁力が用いられ得る。そのような実施形態において、例えば、表面４１は磁石を有することができ、底面４３は磁気材料を有することができる。更なる様々な実施形態において、パック１２の本体４２は、ベルト部分４０の表面４１で形成され、かつ／又は表面４１から延びることができる。少なくとも１つの実施形態において、パック１２は、ベルト部分４０の表面４１に、圧締めされかつ／又は別の方法で機械的に係合されることができる。いずれにせよ、パック１２をベルト部分４０の表面４１に取り付けることにより、パック１２が振り分けコンベヤ１４の周りで戻される際にパック１２がベルト部分４０から懸架するときを含めて、振り分けコンベヤ１４が３６０度回転する間、パック１２はベルト部分４０と接触した状態を維持することが可能となる。
【００１８】
他の様々な実施形態において、図１３〜１５を参照すると、複数のキャップを受容するようにトレーが構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、トレー４６は、複数の空洞５０を中に画定された表面４８を有することができる。そのような実施形態において、空洞５０は、上述のように、パック１２に画定された空洞１８よりも小さくされ得る。様々な実施形態において、トレー４６は、例えば、任意の好適なキャップスループットを達成するように、任意の好適な個数の列及び行を有することができる。少なくとも１つの実施形態において、複数のキャップは、キャップのうちの少なくともいくつかをトレー４６の空洞５０内に入れるように、トレー４６の表面４８及び／又は空洞５０の少なくともいくつかに、供給され得る。様々な実施形態において、トレー５０は、上述の取付け方法を用いて振り分けコンベヤ１４のベルト部分４０に取り付けられることができ、かつ／又は、振り分けコンベヤ１４とは独立して使用されることができる。少なくとも１つの実施形態において、例えば、ロボットアーム（図示せず）が使用されて、キャップを取り上げ、トレーに配置し、それによってトレー４６の列全体に充填し、次いで、向きを合わされたキャップの列全体をキャップ締め機に移すことができる。加えて、そのような実施形態において、吸引システム５２が使用されて、任意の過剰なかつ／又は不適当な向きに向いているキャップ５４をトレー４６から除去することができる（図１５）。
【００１９】
様々な実施形態において、振り分けコンベヤ１４は、複数のキャップを供給シュート３２の下流側にソータ３４を通じて搬送するように構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、振り分けコンベヤ１４は、ベルト部分４１の第１の端部に配置された第１のローラと、ベルト部分の第２の端部に配置された第２のローラ（図示せず）とを有することができる。そのような実施形態において、第１及び第２のローラのそれぞれは、外表面を有する円柱状の本体を有することができる。様々な実施形態において、外表面は、ベルト部分４０と摩擦係合し、それによってベルト部分４０を第１及び第２のローラの周りに移動させるように構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、アクチュエータ（図示せず）が、第１及び第２のローラの少なくとも一方と操作可能に係合して、ローラをそれらの縦軸を中心として回転させ、それによってベルト部分４０を振り分けコンベヤ１４の周りに移動させるように構成されることができる。そのような実施形態において、例えば、振り分けコンベヤ１４は任意の好適な速度で移動されることができるが、その速度は、自動処理ライン１０を流れているキャップの寸法、重量、及び／又は幾何学的形状に直接関連付けられ得る。様々な実施形態において、以下で更に詳細に説明するように、振り分けコンベヤ１４は、例えば、振動されて複数のキャップの少なくともいくつかを空洞１８の少なくともいくつかの中に入れるように構成され得る。少なくとも１つの実施形態において、振り分けコンベヤ１４は、例えば、直線状のコンベヤ、回転式のコンベヤ、又は遠心式のコンベヤなど、任意の好適なコンベヤ構成を備えることができる。他の様々な実施形態において、コンベヤは、例えば、曲線形及び／又は弓形の形状を有することができる。
【００２０】
上記に加えて、様々な実施形態において、図２〜３を参照すると、キャップがソータ３４に供給されるとき、複数のキャップがベルト部分４０及び／又は複数のパック１２から振り分けコンベヤ１４の周囲の領域へと溢れ出すのを防止するために、側方ガード６０が振り分けコンベヤ１４の各側部に隣接して配置され得る。少なくとも１つの実施形態において、側方ガード６０はまた、過剰なキャップを除去するのに適当な時間まで、過剰なキャップ２２が振り分けコンベヤ１４から滑り落ちるのを防止することもできる。様々な実施形態において、例えば、側方ガード６０は、キャップが供給シュート３２から分配される際、及び／又は、キャップが振り分けされるときに、キャップが跳ね返るかあるいは振り分けコンベヤ１４から摺動する場合、キャップが側方ガード６０と接触し、ベルト部分４０及び／又は複数のパック１２の上に再び落下するように、ベルト部分４０の表面４１に対して上向きの方向に角度を付けられることができる。他の様々な実施形態において、側方ガード６０は、ベルト部分４０の表面４１に対して垂直にあるいは実質的に垂直に配置されることができる。任意の構成において、側方ガード６０は、例えば、ガラス繊維又はプラスチックなどの任意の好適な材料で構成されることができる。
【００２１】
上述のように、様々な実施形態において、パック１２のそれぞれは、それらの頂面２０に画定された空洞１８を有することができ、空洞１８は、単一のキャップを受容するように構成されることができる。他の様々な実施形態において、空洞１８’は、上述のように、パック１２を使用することなく、振り分けコンベヤ１４のベルト部分４０と一体に形成され得る。いずれにせよ、空洞１８のそれぞれは、単一のキャップを受容及び／又は向きを合わせるように構成されることができる。更なる様々な実施形態において、空洞１８は、単一のキャップが空洞１８内で向きを合わされる及び／又は回転できるように十分に大きく寸法決めされ得るが、複数のキャップが単一の空洞と係合するのを防止するように十分に小さく寸法決めされることができる。言い換えれば、空洞１８のそれぞれは、２つのキャップが任意の特定の空洞に収容及び／又は係止されることを排除するか、あるいは少なくとも抑制するように寸法決めされることができる。様々な実施形態において、空洞１８は、以下で議論するように、キャップ除去装置６２を通過して移動するとき、キャップ１８を空洞１８に位置する状態に維持するように構成することができる。少なくとも１つの実施形態において、例えば、キャップの一部が、空洞に位置する間、空洞から延びることがあり、あるいは、他の様々な実施形態において、キャップの約１／３又は１／２が空洞から延びることがある。
【００２２】
様々な実施形態において、振り分けコンベヤ１４が、パック１２をソータ３４の更なる下流に移動させるとき、パック１２は、パック１２の少なくとも一部の頂面２０から、かつ／又はベルト部分４０の表面４１の少なくとも一部から、過剰なキャップ２２を除去するように構成されたキャップ除去装置の向こうに搬送されることができる。少なくとも１つの実施形態において、例えば、キャップ除去装置を使用することにより、自動キャップ締めライン１０の効率を２０パーセント〜４０パーセント向上させることができる。様々な実施形態において、図５を参照すると、キャップ除去装置６２はノズル６４を有することができ、ノズル６４は、空洞１８内の第１の群のキャップ１６と干渉することなく、パック１２の少なくともいくつかの頂面２０の近くに流体流れを放出し、それによってそれらの頂面２０から過剰なキャップ２２を除去するように構成されている。様々な実施形態において、流体の流れは、例えば、空気及び／又は他の好適な流体から構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、流体の流れは、振り分けコンベヤ１４の移動方向に対して垂直にかつ／又は横向きに放出されるように構成されることができる。
【００２３】
様々な実施形態において、複数の流体流れがノズル６４から放出されることができ、それにより、第１の流体流れは、パック１２の少なくともいくつかの頂面２０の上方にて第１の距離を置いて放出されるように構成されることができ、第２の流体流れは、パックの少なくともいくつかの頂面の上方にて第２の距離を置いて放出されるように構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、第１の距離は、過剰なキャップ２２を効率的に除去するために、第２の距離よりも短くされ得る。そのような実施形態において、例えば、第１の流体流れは、パック１２の少なくともいくつかの頂面２０の上方にて約０ｍｍ〜５ｍｍの距離を置いて放出されるように構成されることができ、一方で、第２の流体流れは、パック１２の少なくともいくつかの頂面２０の約０ｍｍ〜１０ｍｍ上方にて放出されるように構成されることができる。他の実施形態において、例えば、第１の流体流れは、空洞１８の頂縁部の上方にて約０ｍｍ〜５ｍｍの距離を置いて放出されるように構成されることができ、一方で、第２の流体流れは、空洞１８の頂縁部の約０ｍｍ〜１０ｍｍ上方にて放出されるように構成されることができる。更なる様々な実施形態において、任意の他の好適な距離が用いられ得る。様々な実施形態において、例えば、第１及び第２の流体流れは、１つ以上のノズルから放出されることができ、かつ／又は、３つ以上の流体流れが、１つのノズルから放出されることができる。そのような実施形態において、第１の流体流れは、過剰なキャップ２２をパック１２から分離するために使用されることができ、第２の流体流れは、過剰なキャップ２２をパック１２から離して側方ガード６０の開口６６の中に押しやるために使用され得る（図６）。様々な実施形態において、ノズルから放出される流体流れは、例えば、約０．０７ＭＰａ〜０．１７ＭＰａ（１０ｐｓｉ〜２５ｐｓｉ）の圧力を有し得る。少なくとも１つの実施形態において、例えば、キャップの寸法、重量、及び／若しくは幾何学的形状、並びに／又はノズルの構成などの要素に基づいて、他の好適な流体圧力が用いられることができる。
【００２４】
上記に加えて、様々な実施形態において、ノズル６４は、任意の好適な構成を有することができ、また任意の好適な形式で装着されることができ、そのため、ノズル６４は、過剰なキャップ２２と接触し振り分けコンベヤ１４から除去するように構成された流体流れを放出することができる。少なくとも１つの実施形態において、ノズル６４は平坦なノズルを有することができ、その平坦なノズルは、流体供給源（図示せず）から最も末端側の端部に画定された複数の開口を備える。そのような実施形態において、流体供給源は、例えば、ポンプ及び／又は圧縮機を備えることができ、導管６５を通じてノズルと流体連通することができる。他の様々な実施形態において、任意の他の好適なノズルが流体供給源に連結されることができる。少なくとも１つの実施形態において、例えば、ノズルは、半硬質の流体供給管路の端部に装着されることができ、あるいは、他の様々な実施形態において、ノズルは、振り分けコンベヤ１４に隣接して位置するノズルマウント（図示せず）に摺動可能に取り付けられることができる。そのような実施形態において、例えば、振り分けコンベヤ１４に対するノズルの位置は、同様のキャップ振り分けの効率を達成するために、特定のタイプのキャップのそれぞれが流れる間に、繰り返され得る。様々な実施形態において、ノズルマウントは、特定のキャップの寸法、重量、及び／又は幾何学的形状に合わせてノズル６４を操作者が調節するのを支援するように構成されたしるしを有することができ、そのため、類似したキャップのそれぞれが流れる間、同様のキャップ除去の効率が達成されることができる。更なる様々な実施形態において、ノズル６４は、例えば、自動調節装置を使用して特定のキャップの寸法、重量、及び／又は幾何学的形状に合わせて調節されることができる。
【００２５】
様々な実施形態において、キャップの寸法、重量、及び／又は幾何学的形状は、ノズル６４を振り分けコンベヤ１４に対して位置決めするときに考慮される要素のうちの一部となり得る。様々な実施形態において、ノズル６４は、流体流れが過剰なキャップ２２と接触し得る力を調節するために、振り分けコンベヤ１４及び／又は複数のパック１２の近くに、あるいは振り分けコンベヤ１４及び／又は複数のパック１２から末端側に移動されることができる。少なくとも１つの実施形態において、例えば、キャップがより大きくかつ／又はより重くなるにつれて、流体流れの圧力をより高くし、かつ／又はノズル位置をより接近させることが必要となることがあり、一方で、キャップがより小さくかつ／又はより軽くなるにつれて、流体流れの圧力をより低くし、かつ／又はノズル位置をより遠ざけることが必要となることがある。そのような実施形態において、流体流れの流量が高すぎる場合、その流体流れにより、第１の群のキャップ１６が空洞１８から不適当に除去されることがある。逆に、流体流れの流量が低すぎる場合、その流体流れでは、過剰なキャップ２２がパック１２の頂面２０から適当に除去されず、それによって自動処理ライン１０の効率が低下することがある。上述のように、様々な実施形態において、空洞１８は、流体流れで過剰なキャップ２２を除去する間、第１の群のキャップ１６を保持するように構成されることができる。
【００２６】
更なる様々な実施形態において、図７を参照すると、キャップ除去装置６２’が、上述のノズルに代わって又はそれに加えて、キャップワイパを有することができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップワイパは、過剰なキャップ２２と係合し、それらを開口６６の中に押し込むように構成された細長い部材を有することができる。そのような実施形態において、細長い部材は、パック１２の頂面２０及び／又はベルト部分４０の表面４１の上で旋回及び／又は移動され、それにより、過剰なキャップ２２と接触し、それらを開口６６の中に押しやることができるように構成され得る。様々な実施形態において、細長い部材の運動により、空洞内に位置する第１の群のキャップ１６と干渉することなく、パック１２の頂面２０及び／又はベルト部分４１から過剰なキャップ２２を除去することができる。そのような実施形態において、キャップワイパ６２’は、例えば、振り分けコンベヤ１４の上に配置するブラケット６７に装着されることができる。
【００２７】
他の様々な実施形態において、図６を参照すると、キャップ除去装置６２”が、上述のキャップ除去装置に代わって又はそれに加えて、回転フラッパを有することができる。少なくとも１つの実施形態において、回転フラッパは、ブラケット７３に装着されることができ、複数の突出部７２を有するハブ７１を有することができ、突出部７２はハブの外周から外向きに延びる。そのような実施形態において、突出部７２は、ハブ７１がブラケット７３を中心として好適な方向に回転されるとき、過剰なキャップ２２と係合しそれらを側方ガード６０の開口６６の中に押しやりかつ／又は押し込むように構成されることができる。様々な実施形態において、ハブ７１は、例えば、ハブ７１を回転させるように構成されたアクチュエータを有することができ、かつ／又は、そのアクチュエータと操作可能に係合されることができる。少なくとも１つの実施形態において、回転フラッパは、空洞１８内に配置される第１の群のキャップ１６と干渉せずに過剰なキャップ２２と接触できるように、振り分けコンベヤ１４の上方に配置され得る。
【００２８】
様々な実施形態において、図７を参照すると、キャップ導子７４がブラケット７７に装着されることができ、開口６６から反対側に振り分けコンベヤ１４の一部分の上に延びることができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップ導子７４は、過剰なキャップ２２の除去を支援するように構成されることができる。そのような実施形態において、キャップ導子７４は、例えば、キャップがキャップ導子に接近するとき過剰なキャップ２２と係合し、それらを開口６６に向けて導くように構成された、ある角度をなす表面を有することができる。様々な実施形態において、過剰なキャップを除去する効率を改善するために、ノズル、キャップワイパ、及び／又は回転フラッパがキャップ導子７４と共に使用されることができる。
【００２９】
様々な実施形態において、図５を参照すると、過剰なキャップ２２は、側方ガード６６の開口６６の中へと押しやられることができ、キャップ回収コンベヤ６１と係合することができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップ回収コンベヤ６１は、過剰なキャップ２２をフィーダ２８のエレベータ３０へと搬送することができ、そのため、過剰なキャップ２２は、再び供給シュート３２の中に導入され、再びソータ３４の中に供給され得る。他の様々な実施形態において、過剰なキャップ２２は、必要に応じて、第２のホッパ（図示せず）に搬送されることができ、そしてエレベータ３０に再び導入されることができ、あるいは、キャップの変更が自動処理ラインにおいて行われようとしている場合、第２のホッパに依然として残ることができる。他の様々な実施形態において、過剰なキャップ２２は、キャップ除去装置６２の下流のある地点にて振り分けコンベヤ１４の上に再び導入されることができる。少なくとも１つの実施形態において、例えば、回収コンベヤは、過剰なキャップ２２を再び振り分けコンベヤ１４に直接搬送することができ、かつ／又は、回収コンベヤは、第２のエレベータ及び第２の供給シュートと協働して動作して、過剰なキャップを再び振り分けコンベヤに搬送することができる。そのような実施形態において、以下で説明するように、振り分けコンベヤはここでも、キャップを空洞１８の中に入れるように振動され得る。少なくとも１つの実施形態において、過剰なキャップ２２を振り分けコンベヤ１４に再び導入すると、任意の空の空洞が再び導入されたキャップで充填される機会をもたらすことによって、システムの効率を向上させることができる。様々な実施形態において、例えば、任意の過剰なキャップを振り分けコンベヤ１４から除去するために、第２のキャップ除去装置（図示せず）が次いで使用されることができる。少なくとも１つの実施形態において、第２のキャップ除去装置は、上述のキャップ除去装置と類似したものになり得る。
【００３０】
様々な実施形態において、上述のように、第１の群のキャップ１６が空洞１８の少なくともいくつかに位置すると、キャップの少なくとも一部が、パック１２の少なくとも一部及び／又は振り分けコンベヤ１４の少なくとも一部に振動エネルギーを導入することによって、空洞１８内で向きを合わされ得る。少なくとも１つの実施形態において、図１０〜１２を参照すると、振動エネルギーは、例えば、上下振動（Ｖh）及び／又は水平振動（Ｖh）の加えることを含むことができる。そのような実施形態において、振動エネルギーにより、空洞１８の少なくともいくつかの中のキャップを、最低エネルギーの位置へ、あるいは言い方を変えれば、キャップが位置エネルギーの極小状態をそれぞれが達成できる位置へと向きを合わせることができる。他の様々な実施形態において、キャップは、例えば、空洞１８内で位置エネルギーの極小状態をそれぞれが達成することができる。更に他の様々な実施形態において、キャップは任意の所望の位置に向きを合わされ得る。少なくとも１つの実施形態において、振り分けコンベヤ１４及び／又はコンベヤに取り付けられたパック１２は、振動エネルギーを与えるように構成されたアクチュエータと操作可能に係合されると、左方向及び右方向及び／又は上方向及び下方向に摺動及び／又は移動するように構成され得る。そのような実施形態において、アクチュエータは、例えば、振り分けコンベヤ及び／又はパックを水平及び／又は上下方向に振動させるように構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、複数のアクチュエータが設けることができ、それにより、例えば、第１のアクチュエータは振り分けコンベヤ及び／又はパックの水平振動及び／又は移動を生じさせることができ、第２のアクチュエータは振り分けコンベヤ及び／又はパックの上下振動及び／又は移動を生じさせることができる。
【００３１】
様々な実施形態において、空洞内のキャップを適当に向きを合わせるのに必要な振動エネルギーの量は、自動処理ライン１０を流れるキャップの寸法、重量、及び／又は幾何学的形状に対応し得る。そのような実施形態において、空洞内のキャップが適当な向きを向いていることを達成するために、例えば、キャップがより小型に及び／又はより軽量になるにつれて、必要な振動エネルギーの入力量はより低くなり得るが、一方で、キャップがより大型に及び／又はより高重量になるにつれて、必要な振動エネルギーの入力量はより高くなり得る。様々な実施形態において、アクチュエータによって振り分けコンベヤ及び／又はパックに加えられる振動は、例えば、約１．５ｍｍと４ｍｍとの間の振幅、すなわち約３ｍｍ〜８ｍｍの変位を有することができ、また、例えば、約８ヘルツと１５ヘルツとの間の周波数調節量を有することができる。他の様々な実施形態において、任意の好適な振動振幅及び／又は周波数が、特定のキャップ寸法、重量、及び／又は幾何学的形状に対して用いることができる。
【００３２】
様々な実施形態において、振動エネルギーは、アクチュエータの駆動軸にその駆動軸に対して実質的に垂直に装着された偏心輪及び／又はカム（図示せず）の使用により、振り分けコンベヤに加えることができる。少なくとも１つの実施形態において、偏心カムは、偏心輪の平面に対して垂直に延び、偏心輪の外周に隣接する突出部を有することができ、突出部は、細長い軸の第１の端部に取り付けることができる。そのような実施形態において、細長い軸の第２の端部は、振り分けコンベヤ１４及び／又はパック１２の一部分と操作可能に係合され得る。様々な実施形態において、細長い軸は、例えば、偏心輪の平面に対して実質的に平行でかつ突出部及び駆動軸に対して実質的に垂直な方向に延びることができ、そのため、偏心輪が駆動軸によって回転されると、細長い軸は、前方向及び後ろ方向に及び／又は上方向及び下方向に、すなわち往復運動で変位することができる。言い換えれば、駆動軸の回転運動は、細長い軸の直線運動及び／又は往復運動に変換され得る。様々な実施形態において、細長い軸の直線運動は、例えば、振り分けコンベヤ及び／又はパックに振動を加えるために用いることができる。少なくとも１つの実施形態において、偏心輪の寸法及び／又は偏心輪への突出部の取付け位置は、細長い軸の変位の長さを、したがって振り分けコンベヤ及び／又はパックに加えられる振動の振幅を変化させるように調節され得る。様々な実施形態において、駆動軸の回転速度もまた、例えば、振動の周波数を変化させるように調節され得る。他の様々な実施形態において、駆動軸の回転運動を細長い軸の直線運動及び／又は往復運動に変換するように構成された任意の好適な機構が使用され得る。更に他の様々な実施形態において、振り分けコンベヤ及び／又はパックを振動させるための任意の好適な手段が使用され得る。
【００３３】
様々な実施形態において、上述のトレーはまた、水平振動（Ｖh）及び／又は上下振動（Ｖv）を受けて位置エネルギーの極小状態及び／又は空洞５０内の望ましい位置にキャップを向きを合わせるように構成することができる。少なくとも１つの実施形態において、図１４及び１５を参照すると、トレー４６は、上述の振り分けコンベヤ１４及び／又はパック１２と同様に振動することができる。様々な実施形態において、トレー４６が振り分けコンベヤ４６とは独立して使用される場合、トレー４６のキャップは、上述のロボットアームを使用してキャップ締め機に移すことができる。少なくとも１つの実施形態において、トレー４６が振り分けコンベヤ１４上に配置される場合、トレー４６は、本明細書で説明したパック１２と同様に機能することができる。上記のように、例えば、キャップ締めライン１０のスループットを向上させるために、２列式のトレーが振り分けコンベヤ１４に取り付けられ得る。少なくとも１つの実施形態において、トレー４６は、以下で説明する視覚システムと類似した視覚システムと共に使用することができる。
【００３４】
様々な実施形態において、空洞内のキャップは、適当な向きの姿勢にあるとき、少なくとも自由度５、すなわち自由度３の並進と自由度２の回転で支持され得る。少なくとも１つの実施形態において、自由度３の並進は、上方向及び下方向、左方向及び右方向、並びに前方向及び後方向に移動するキャップからの支持を含むことができる。そのような実施形態において、自由度２の回転は、上方向及び下方向に裏返り左右に傾くキャップからの支持を含むことができる。様々な実施形態において、自由度５で適当な向きの姿勢にキャップを支持するためには、キャップがエネルギーを増加させなければ、キャップが位置エネルギーの極小状態及び／又は適当な向きの姿勢に配置されないことがある。そのような実施形態において、位置エネルギーの極小状態にキャップの向きを合わせるために必要なエネルギー増加が、上述のように、水平及び／又は上下振動エネルギーの形でもたらされ得る。様々な実施形態において、振動エネルギーを入力することにより、キャップの少なくともいくつかを空洞内で位置エネルギーの極小状態に向きを合わせるようにすることができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップの位置エネルギーの極小状態は、例えば、キャップの重心が空洞内でその最低位置にあるときに達成され得る。様々な実施形態において、例えば、キャップの頂部分はキャップの底部分よりも重いものとなり得るが、これは、外殻及び底部分の開口よりも重いものとなり得る製品分配ノズルを、頂部分が有し得るという事実によるものである。少なくとも上記の理由により、様々な実施形態において、パック及び／又は振り分けコンベヤに振動エネルギーが加えられた後、キャップの頂部分は、空洞内で下方向に向きを合わされ、それにより、キャップの外殻及び開口は、上方向に向きを合わされるようになる。
【００３５】
様々な実施形態において、例えば、キャップの少なくともいくつかが、空洞内での位置エネルギーの極小状態及び／又は適当な向きの姿勢に向きを合わされた後、キャップは、振り分けコンベヤ上を下流側に進むことができ、Ｃｏｇｎｅｘ（登録商標）視覚システムなどの視覚システム７６によって観察され得る。少なくとも１つの実施形態において、図４及び７を参照すると、視覚システム７６は、振り分けコンベヤ１４の一部分及び／又はパック１２の一部の上に配置されることができ、そのため、視覚システム７６は、通過する空洞１８及びその空洞１８の中に位置する第１の群のキャップ１６の中へ、直射的な視線を有することができる。そのような実施形態において、視覚システム７６は、空洞内での特定のキャップが適当（ノズル頂部が下向き）な、又は不適当（ノズル頂部が横向き又は上向き）な向きを向いているかを判断するように構成され得る。他の様々な実施形態において、視覚システムは、任意の所望のキャップ構成及び／又は空洞が空であるか否かを判断するように構成されることができる。様々な実施形態において、視覚システム７６は、例えば、キャップを観察するように構成された光学レンズ部分と、光学レンズ部分からキャップが向いている向きを示す信号を受信するように構成されたマイクロプロセッサと、を有することができる。少なくとも１つの実施形態において、空洞１８を照明し、キャップが適当か不適当な向きに向いていることを視覚システムが判断するのを支援するために、視覚システム７６は、少なくとも１つの補助光源と共に使用されることができる。
【００３６】
上記に加えて、様々な実施形態において、視覚システムのマイクロプロセッサが、キャップが適当な向きに向いていることを示す信号を受信した場合、マイクロプロセッサは、出力信号をキャップ搬器ディスペンサ７８に送信して、特定のパック１２の頂面２０及び／又は特定の空洞の周囲の表面４１にディスペンサがキャップ搬器２４を配置するようにすることができる。他の様々な実施形態において、マイクロプロセッサが、キャップが不適当な向きに向いていることを示す信号を受信した場合、マイクロプロセッサは、キャップ搬器ディスペンサ７８に出力信号を送信せず、ディスペンサがキャップ搬器２４を配置しないようにしてもよい。少なくとも１つの実施形態において、マイクロプロセッサは、例えば、キャップ搬器２４を分配しないようにキャップ搬器ディスペンサ７８に指示する出力信号を送信してもよい。上記の結果として、適当な向きに向いているキャップを有する空洞のみが、キャップ搬器２４を受け取ることができ、それにより、キャップを持たないキャップ搬器２４がキャップ締め機２６に搬送され、非効率的なキャップ締めの結果を生じることをなくすことができる。
【００３７】
他の様々な実施形態において、図８を参照すると、上述のように、キャップ搬器ディスペンサと通信する視覚システムに加えて又はそれに代わって、この視覚システムは、不適当な向きに向いているキャップ、望ましくない向きに向いている、及び／又は空の空洞を有する、パックを不良振り分けコンベヤ８２上へと分離するように構成されたパックプッシャ８０又は他の好適な装置と通信することができる。少なくとも１つの実施形態において、パックプッシャ８０は、例えば、ピストン８１を有するアクチュエータを有することができ、ピストンは、任意の不良パック１２’を振り分けコンベヤ１４から不良振り分けコンベヤ８２上へと押込むように構成されることができる。そのような実施形態において、パックプッシャ８０は、特定の空洞内でキャップが適当な又は不適当な向きに向いていることを示す、視覚システムからの信号を受信するように構成され得る。様々な実施形態において、パックプッシャ８０は、例えば、キャップが不適当な向きに向いていることを示す信号を受信した場合は不良パック１２’を不良振り分けコンベヤ８２上に押し込むようにピストン８１を展開し、キャップが適当な向きに向いていることを示す信号を受信した場合はピストン８１を展開しないようにすることができる。そのような実施形態において、ピストン８１は、指定されたパックとのみ接触するように、素早く展開し後退するように構成されることができる。結果として、適当な向きに向いているキャップを有する良品パック１２”のみが、キャップ搬器ディスペンサ７８（図８には示さず）の向こうに搬送されてキャップ搬器２４を受け取る。
【００３８】
様々な実施形態において、上述のように、例えば、パックは磁石によって振り分けコンベヤに取り付けられることができ、パックプッシャ８０のピストン８１は、磁石によって加えられる引力に打ち勝つのに十分な力を不良パック１２’に加えることができる。様々な実施形態において、パックプッシャ８０のピストン８１は、例えば、キャップが不適当な向きに向いていることを示す信号を視覚システム７６から受信すると、電気で、油圧で、かつ／又は空気圧で作動することができる。少なくとも１つの実施形態において、パックプッシャ８０は、適当な向きに向いているキャップを有するパックのみにキャップ搬器ディスペンサ７８がキャップ搬器２６を選択的に分配する必要性を排除することができる。この実施形態において、良品振り分けパック１２”のみが振り分けコンベヤ１４上でキャップ搬器ディスペンサ７８へと下流側に移動するという事実により、キャップ搬器ディスペンサ７８は、キャップ搬器２６を振り分けコンベヤ１４上の各良品パック１２”に分配することができる。様々な実施形態において、不良振り分けコンベヤ８２は、以下で説明するキャップ移動スライド８６に類似したキャップ移動スライド８６’を使用して、不適当に振り分けされたキャップをホッパの中に排出及び／又は放出するように構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、ホッパのキャップは、例えば、再びエレベータ３０に搬送されて供給シュート３２によって再び配置されることができる。そのような実施形態において、現在空のパックは振り分けコンベヤ１４に返されて、供給シュート３２から配置されたキャップを再び受け取ることができる。
【００３９】
上述のように、様々な実施形態において、キャップ搬器ディスペンサ７８は、視覚システム７６の下流に設置されることができ、また、各パック１２の頂面２０に及び／又は適当に振り分けされたキャップを有する各パック及び／又は空洞にキャップ搬器２４を配置するように構成され得る。少なくとも１つの実施形態において、キャップ搬器ディスペンサ７８は、上述のように、視覚システムのマイクロプロセッサによって送信された出力信号を受信するように構成されたマイクロプロセッサを有することができる。そのような実施形態において、視覚システム７６のマイクロプロセッサは、キャップ搬器ディスペンサ７８から受信した信号を解釈して、キャップ搬器２４を特定のパック１２にかつ／又は空洞の周囲の表面４１に配置するべきかを判断することができる。様々な実施形態において、キャップ搬器ディスペンサ７８は、パック１２の頂面２０及び／又は表面４１の上にキャップ搬器２４を設置及び／又は投下するように構成されたキャップ搬器配置機構（図示せず）を有することができる。
【００４０】
様々な実施形態において、図９を参照すると、キャップ搬器２４は、本体部分８３と、その本体部分から外方向に延びるキャップ係合部分８４とを有することができ、キャップ係合部分８４は、キャップの外殻によって画定された開口と係合するように構成されることができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップ搬器２４の本体部分８３は、キャップ搬器２４がパック１２と容易に係合できるように、パック１２の頂面２０に類似した形状を有することができる。そのような実施形態において、例えば、キャップ搬器２４がパック１２の頂面２０と係合するとき、キャップ係合部分８４はキャップの開口と係合することができる。様々な実施形態において、キャップ係合部分８４と開口との係合は、例えば、キャップがキャップ締め機２６のチャック９０によって容易に回収され得るように、遊び嵌めとされ得る。他の様々な実施形態において、キャップ係合部分８４と開口の係合は、キャップ締め機２６へ移すためにキャップがキャップ係合部分に保持され得るような摩擦嵌めを含むことができる。
【００４１】
様々な実施形態において、図９を参照すると、振り分けコンベヤ１４上のパック１２は、係合したキャップ搬器２４を有しており、自動キャップ締めライン１０において下流側に移動し続けることができ、供給シュート３２から最も離れた振り分けコンベヤ１４の第１の端部の近くに位置するキャップ移動スライド８６と係合することができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップ移動スライド８６は、例えば、振り分けコンベヤ１４の第１の端部の形状を模倣するように構成された円弧状トラック８７を有することができる。そのような実施形態において、パックは振り分けコンベヤの第１の端部の周囲を移動することができ、一方で、キャップ搬器２４は、キャップ移動スライド８６のトラック８７と係合することができる。様々な実施形態において、トラック８７は、パックが振り分けコンベヤ１４の第１の端部の周囲を移動するとき、キャップ搬器２４をパック１２と接触した状態に維持するように構成することができる。少なくとも１つの実施形態において、パック１２は、例えば、振り分けコンベヤ１４の第１の端部の周囲を移動するとき、直立の姿勢から逆さの姿勢に反転することができる。そのような実施形態において、例えば、キャップ搬器２４がトラック８７を離れると、パック１２は、このとき逆さになっており、重力によってキャップをキャップ搬器２４に移すことができる。様々な実施形態において、キャップ搬器２４及びキャップは次いで、コンベヤ８８上でキャップ締め機と係合し、キャップ締め機２６に向かって移動することができる。
【００４２】
様々な実施形態において、図１を参照すると、キャップ締め機２６は、キャップ締め機２６から延びる複数のチャック９０を有することができ、各チャックは、第１の位置と第２のキャップ係合位置との間で移動可能となり得る。少なくとも１つの実施形態において、各チャック９０は、軸９１と、空洞を有するキャップ係合部分９２と、を有することができ、その空洞は、キャップ係合部分９２に画定されており、キャップと係合しキャップを保持するように構成されている。様々な実施形態において、キャップ搬器２４がチャック９０の下方に搬送されると、チャックは、第１の位置から、キャップ搬器２４に接近して、第２のキャップ係合位置へと移動することができる。そのような実施形態において、チャック９０は、キャップをキャップ搬器から取り外し、キャップをチャック９０の空洞内に位置させることができる。少なくとも１つの実施形態において、キャップがチャック９０と係合された後、チャックは、キャップ搬器２４から離れて移動し第１の位置に戻るように構成されることができる。様々な実施形態において、例えば、キャップ締め機２６は次いで、チャック９０がキャップを容器のキャップ受容部分と係合させ得るように、チャック９０を配置することができる。少なくとも１つの実施形態において、チャック９０は、例えば、容器のキャップ受容部分にキャップを配置する、スナップ嵌めする、摩擦嵌めする、及び／又はねじ留めすることができる。他の様々な実施形態において、キャップ締め機は、容器のキャップ受容部分にキャップを係合させ配置するように構成された任意の好適なキャップ締め機を含むことができる。様々な実施形態において、キャップがキャップ搬器２４から取り除かれた後、キャップ搬器は、パック１２の少なくともいくつかの頂面２０への再配置のために、キャップ搬器ディスペンサ７８（図１）に再び搬送されることができる。
【００４３】
様々な実施形態において、上述のパックインサート４４は、例えば、コンピュータモデリング及び選択的レーザー焼結プロセスを用いて作製され得る。少なくとも１つの実施形態において、図１７〜２０を参照すると、例えば、型９６の３次元コンピュータモデル９５が、ＡｕｔｏＣＡＤ（登録商標）及び／又はＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ（登録商標）などのコンピュータモデリングプログラムを使用して作製され得る。そのような実施形態において、コンピュータモデリングプログラムは、パックインサート４４及び／又はパックインサート４４の頂面に画定された空洞の形状、寸法、及び／又は幾何学的形状を容易にかつ迅速に修正するために使用することができる。様々な実施形態において、そのプログラムは更に、パックインサート４４の物理的製作に先立って、パックインサート４４の空洞内にて位置及び／又は向きを合わされたキャップを電子的にモデリングして、空洞の具体的な構成、形状、及び／又はタイプに関するフィードバック情報をコンピュータ操作者に提供するように構成することができる。少なくとも１つの実施形態において、操作者は、型９６の作製に先立って、そのフィードバック情報を用いてパックインサート４４及び／又はパックインサートの空洞を修正し、それによって、パックインサート作製プロセスを費用効果的でかつ効率的にすることができる。様々な実施形態において、コンピュータモデル９５は、型９６のモデルを含むことができる。
【００４４】
上記のように、様々な実施形態において、コンピュータモデル９５（図１７）は、パックインサート４４の物理的型９６（図１８）を作製するために使用され得る。少なくとも１つの実施形態において、型９６の作製は、例えば、選択的レーザー焼結として知られるプロセスを含むことができる。そのような実施形態において、そのプロセスは、ある迅速生産技法を含むことができ、その迅速生産技法は、例えば、炭酸ガスレーザーなどの大出力レーザーを使用して、プラスチック、金属、及び／又はセラミック粉末の小粒子を溶融させ、望ましい３次元の型となる塊にすることができる。様々な実施形態において、レーザーは、３次元コンピュータモデルから生成された横断面の層を走査することによって、粉末層の表面上の粉末材料を選択的に溶融させることができる。少なくとも１つの実施形態において、コンピュータモデルの横断面の各層が走査された後、粉末層は１層の厚さだけ下降されることができ、新たな材料の層を、形成された層の上に加えることができる。そのような実施形態において、このプロセスは、型９６が完成するまで反復することができる。様々な実施形態において、コンピュータモデルから型を作製する任意の他の好適な方法を用いることができる。他の様々な実施形態において、型は上述のコンピュータモデルを使用することなく作製することができる。
【００４５】
上記に加えて、様々な実施形態において、形成された型９６は、頂面形成部分９７と、頂面形成部分に画定された空洞形成部分９８と、を有することができる。少なくとも１つの実施形態において、型９６の頂面形成部分９７上に配置されるように生地板（図示せず）を構成することができる。そのような実施形態において、生地板は、熱可塑性シート若しくはフィルム、及び／又は任意の他の好適な材料で構成することができる。様々な実施形態において、生地板は、例えば、赤外線及び／又は天然ガス加熱器などの１つ以上の加熱器を使用して、任意の好適な二次形成温度に加熱することができる。少なくとも１つの実施形態において、生地板は次いで、型９６の全体に及び／又は上に延伸され得、それにより、生地板は、型の周囲の環境に供給される圧力により、型の形状をなすことができる。そのような実施形態において、型９６は、例えば、温度制御され得、鋳造及び／又は切削アルミニウムなどの材料で構成することができる。様々な実施形態において、生地板は、生地板が冷却されるまで型９６に対して保持されることができる。少なくとも１つの実施形態において、生地板から出た任意の過剰な材料は、型９６の縁部の周りでトリミングすることによって除去することができる。そのような実施形態において、形成された生地板は、ここでパックインサートとなっており、次いで型９６から取り除かれることができ、頂面形成部分９７によって形成された頂面１００と、空洞形成部分９８によって形成された空洞１０２とを有することができる。様々な実施形態において、空洞１０２は、その中のキャップを、受容及び／又は向きを合わせるように構成することができる。少なくとも１つの実施形態において、形成されたパックインサート４４は、例えば、振り分けコンベヤ１４と係合するように構成されたパック搬器に取り付けられことができる。
【００４６】
本明細書で開示した寸法及び値は、列挙した厳密な数値に厳格に限定されるものとして解釈されるものではない。その代わりに、別段の指定がない限り、そのような寸法のそれぞれは、列挙した値と、その値を包含する機能的に等価な範囲との双方を意味することを意図したものである。例えば、「４０ｍｍ」として開示した寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図したものである。
【００４７】
「発明を実施するための形態」で引用したすべての文書は、関連部分において参照によって本願に組み込まれるが、いずれの文書の引用も、それが本発明に対する先行技術であることを認めるものとして解釈されるものではない。この文書における用語のいずれかの意味又は定義が、参照によって組み込まれる文書における用語のいずれかの意味又は定義と対立する限りにおいて、本文書においてその用語に与えられた意味又は定義を優先するものとする。
【００４８】
本発明の特定の実施形態について説明し記載したが、種々の他の変更及び修正が、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなくなされうることが、当業者には明らかとなろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲で網羅することとする。
【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１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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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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【国際調査報告】
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