(57)【要約】【課題】  配向された容器を容器キャリアに包装するための装置と方法を提供する。【解決手段】  容器（６０）を容器キャリア（５５）に配列する前に所望する回転位置に配向するための配向装置（１００）に複数の容器が送り込まれている。配向装置（１００）が：該容器の初期方向を特定するための読取り装置（１２０）と；該初期方向から該所望する回転位置までの最短回転距離を決定するための制御装置（１３０）と；該容器と係合するチャック（３０）と；を具備している。【選択図】      図１
2005029264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を、容器キャリアに配列する前に、所望する回転位置に配向するための配向装置において、配向装置が：
該容器の初期方向を特定するための読取り装置と；
時計まわり方向と反時計まわり方向との間での、該初期方向から該所望する回転位置までの最短回転距離を決定するための制御装置と；
該容器と係合するチャックであって、該容器を該所望する回転位置に向けて該最短回転距離で回転するために該制御装置と通信しているチャックと；
を具備する配向装置。
【請求項２】
該制御装置が、該容器の該初期方向と、該容器の該所望する回転位置との間の距離を計算していて；かつ該容器を該最短回転距離で該所望する回転位置へ到達させるべく移動するために、該チャックに信号を提供している；請求項１に記載の配向装置。
【請求項３】
ホイールに設置された複数のチャックをさらに具備する、請求項１に記載の配向装置。
【請求項４】
スターホイールであって；該スターホイールが複数のポケットを備えていて、該複数のポケットの各々のポケットは容器を収容しており；該スターホイールは、該チャックから該容器キャリアへ該容器の該所望する回転位置を維持している；スターホイールをさらに具備する、請求項１に記載の配向装置。
【請求項５】
該複数のポケットの各々のポケットに設置された弾性インサートをさらに具備する、請求項１に記載の配向装置。
【請求項６】
該チャックを制御装置と接続している双方向性モータをさらに具備する、請求項１に記載の配向装置。
【請求項７】
該読取り装置が、該容器の像を撮るためのデジタルカメラをさらに具備する、請求項１に記載の配向装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の容器を所定の方向で容器キャリアに包装する装置と方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
たいていの場合容器キャリアは、複数の容器を単一パッケージにまとめる、通常“六パック”リングと呼ばれている、熱可塑性プラスチックのリングタイプキャリアである。ボール紙、板紙及び熱収縮被包材も複数の容器をまとめるために一般的に使用されている。まとめられた容器は、一般に不揃いに配向されていて、従って各容器はキャリア内で異なる回転方向に配列されている。不揃いな配向は、パッケージ、特に容器の商標及び図形の表示に関する問題を招いている。さらに、それぞれの容器におけるＵＰＣラベルが内側に面して又は外側に面して正しく配向されていることを保証することは好適なことである。
【０００３】
従来技術における公知な方法において、任意に配向された容器を容器キャリアに包装した後に、個々の容器が手動あるいは機械的に回転されている。容器が一たん容器キャリアに係合されてしまうと容器の回転により、容器キャリアにおける個々の熱可塑性プラスチックリングに作用する過剰トルクのために、容器キャリアの完全性がそこなわれるかも知れない。さらに、容器、他のパッケージにシールされてしまうと容器の回転が困難であることは、当業者においては公知である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、キャリアの完全性をそこなうことなく、又は包装プロセス速度を低下させることなく、パッケージに容器を配向する装置と方法の必要性がある。
【０００５】
本発明の一つの目的は、複数の容器をコンテナに所定の方向で包装するための装置と方法を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、容器をキャリアに包装する以前に複数の容器を包装するための装置と方法を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は複数の容器を包装するための装置と方法を提供することであって、個々の容器は、個々の容器におけるインデックス・マークを用いるか、あるいは用いないで所定方向に回転される。
【０００８】
本発明の他の目的は複数の容器を包装するための装置と方法を提供することであって、配向された個々の容器は、回転位置を固定されたままで、配向ステーションから包装機械へ搬送されている。
【０００９】
本発明の他の目的は複数の容器を包装するための装置と方法を提供することであって、配向された容器は、包装機械の前方端部における取り上げ位置に、個々にある個別に置かれている。
【００１０】
本発明の他の目的は、隣接する容器の方向をお互いに対して異なる回転位置とすることを可能にする、装置と方法を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、各々の容器が少なくとも三つの表示パネルを備えている複数の容器を有するパッケージを提供することであり、キャリアは一平面に配列されていて、各容器の異なる表示パネルをパッケージの一側面で見ることができるように、各容器が配向されている。
【００１２】
本発明の他の目的は、容器を配向するための装置を提供することであって、各容器は１８０°未満で回転されている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、熱可塑性プラスチックリングキャリア、板紙ボックス形キャリア又は熱収縮被包材キャリアのような容器キャリアに配向された容器を包装するための装置と方法に関するものである。装置は、好ましくは入口コンベヤと包装機械と協働している。複数の容器は、好ましくは配列ホイールの入口に送り込まれている。配列ホイールは、各容器を正しい方向に回転するために、同時に各容器を装置の入口から包装機械に向けて移動するべく設置されている。
【００１４】
好ましくは、配列ホイールが一つ以上の凹部を含んでいて、各凹部は、各容器の一方の端部に係合するチャックと、その容器の他方の端部に接触する押し板とを含んでいる。密接好ましくは係合接触がチャックと容器との間に形成されるので、容器はチャックと同調して回転可能である。モータは、好ましくは容器の回転を作動するべくチャックと連結されている。
【００１５】
少なくとも一つのセンサが、配列ホイールに対して接続されていて、容器の配向された位置を特定し、かつ容器の回転を停止するべく信号をモータへ送るようになっている。センサは、好ましくは、各容器上に設置された、又は各容器のラベルの上あるいは中に設置されたインデックス・マークと協働して作動している。好適な一つの組合わせは、センサが紫外線光電池を含んでいて、インデックス・マークが、容器上に設置された、紫外線インデックス・マークのような目に見えないマークを含んでいる。
【００１６】
センサが容器の正しい回転位置を識別すると、モータは、好ましくは容器の回転を停止し、配列ホイールにおける容器の方向を固定する。
【００１７】
配向された容器は、配列ホイールに対して接続されている搬送ベルトと係合される。搬送ベルトは、配向された容器を回転された回転位置で、配列ホイールから包装機械へ搬送する。搬送ベルトは、配列ホイールから配向された容器を受け取るべく離間された複数のフィンガを含んでいてもよい。複数のフィンガは、好ましくは末広がりで、配向された容器を把持し、かつ配向された位置からのいずれの回転をも阻止するようになっている。さらに、搬送ベルトは、容器が固定床に沿ってあるいは固定壁に対して摺動する際に回転を防止するべく、十分な力で把持しなければならない。
【００１８】
搬送ベルトは、配向された容器を包装機械に直接的に送り込む。本発明における装置の一つの用途において、包装機械が複数のジョーを含んでいて、そのジョーは、容器キャリアを二本以上の容器をおおって取りつけるために設置されたものであり、正しく配向された容器のパッケージをもたらすものである。別に、包装機械が、当業者において公知な板紙ローダのような装置を含んでいてもよい。個々の容器の方向は、容器キャリアの形状に合わせるべく、隣接する容器に対して調節されてもよい。
【００１９】
本発明の好適な装置と方法において、複数の容器は、各容器と係合する一つ以上のチャックを備えた配列ホイールに送り込まれている。装置は、容器の初期位置を検出し、そして計算にもとずいて容器を、容器の初期位置から容器の配向位置へ最短距離でチャックを用いて回転する。容器の配向位置は固定され、容器キャリアが配向された二つ以上の容器をおおって取りつけられる。
【００２０】
前述の計算は；好ましくは制御装置において実行されていて；容器６０の初期位置及び容器６０の所望する回転位置の比較と；続いての容器の初期位置及び所望する回転位置の間における差にもとずいた、回転している容器の時計まわり方向又は反時計まわり方向の間の最短距離の計算と；を含んでいる。前述のプロトコールの結果として、各容器６０は１８０°未満で回転され、従って時間を節約し、かつ前述のそれより迅速な容器６０の配向を可能にしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
前述の特徴及び他の特徴と本発明の目的とが、添付図面を用いた以下の詳細説明で、よく理解できるであろう。
【００２２】
図１〜５は容器キャリアに容器を配列するための包装機械に使用する装置を示している。本装置は、容器キャリア５５を複数の容器６０に取りつけるための従来形包装機械と組合わせて使用することが好ましい。容器キャリア５５は、かならずしも必要ではないが、各々が容器６０と係合する複数の容器受け入れ用穴備えた弾性熱可塑性材料から作られていてもよい。代りに、当業者において公知の板紙及び収縮被包材のような従来形包装が装置と共に使用されてもよい。
【００２３】
そのような従来形包装機械の一例において、入口コンベヤ１５が、複数のジョー２２を備えた包装機械２０に複数の容器６０を送り込んでいる。複数のジョー２２は、好ましくは容器キャリア５５を広げ、かつ各容器６０を容器受け取り用開口部と係合させている。ジョー２２が取りはずされる場合、容器キャリアは複数の容器と密接していて、容器配列用装置がないので、各容器は、通常回転方向に不規則に配列されている。そのような従来形の別の包装機械において、入口コンベヤ１５が、複数の容器６０を、接着されるがさもなくばシールされた板紙製キャリアに、又は収縮被包されるがさもなくばシールされたプラスチック製スリーブに送り込んでいる。
【００２４】
本発明の好適な実施の形態における装置は、好ましくは入口コンベヤ２０及び包装機械２０と協働している。装置の入口１７は、好ましくは入口コンベヤ１５から複数の容器６０を受け入れている。入口１７は、容器６０を一本づつ入口コンベヤ１５から配列ホイール２５へ搬送するための入口ホイール１８を備えている。本発明の好適な実施の形態において、入口コンベヤ１５は二列の容器６０を装置の入口に提供している。
【００２５】
本発明の好適な実施の形態における装置は、好ましくは従来形入口コンベヤ１５と包装機械２０との間に接続されている。本発明の好適な実施の形態において、装置は既設装置を改造可能とするために小さなフットプリントを備えている。
【００２６】
コンベヤ１５からの複数の容器６０は、好ましくは配列ホイール２５の入口１７に送り込まれている。入口１７は、容器６０が配列ホイール２５に受け取られる以前に、容器６０を離間し一本づつにする入口ホイール１８を含んでいてもよい。配列ホイール２５は、各容器６０を適切な方向に回転するために、かつ同時に各容器６０を装置の入口１７から包装機械２０へ向けて移動するために、位置決めされている。好ましくは、配列ホイール２５は、ほぼ円形であって、外周縁に形成された放射状に離間した複数の凹部２７を備えており、各凹部２７は、複数の容器６０のうちの一つの容器６０を受け入れるべく形成されている。従って配列ホイール２５は、好ましくは、複数の容器６０一本づつを個々の凹部に導入しかつ維持する。配列ホイール２５はほぼ円形である必要はなくて、容器６０を一本づつにすることが可能ないずれの実施の形態であってもよい。
【００２７】
本発明の好適な実施の形態において、配列ホイール２５の凹部２７の一つ以上が容器６０の端部の一方と係合するためのチャック３０をさらに含んでいる。図５及び６に最もよく示すように、チャック３０は、好ましくは内部キャビティを有するスリーブ３１を備えていて、その内部キャビティは、密接して及び／又は係合接触して容器６０の端部に係合するべく形成されたものである。密接、好ましくは係合接触は、チャック３０と容器６０との間で形成されているので、容器６０はチャック３０と同期して回転する。本発明の好適な実施の形態において、チャック３０の内部キャビティは、びんキャップにおけるリッジと、対応する内部キャビティにおける溝との間の係合接触により、びんキャップをチャック３０の内部キャビティに受け入れている。
【００２８】
本発明の好適な実施の形態において、各凹部２７は、チャック３０と反対側の容器６０の端部を締めつける押し板３２をさらに含んでいる。従って、図５に示すように押し板３２は、びんの底部と係合する。
【００２９】
本発明の好適な実施の形態において、カム３４は、押し板３２に対し操作可能に接続されていて、かつ押し板３２をチャック３０に向けて移動する。好ましくは、配列ホイール２５が回転する際、押し板３２は、チャック３０に向けて係合的に上昇される。押し板３２はチャック３０に対して摺動可能に接続されてもよい。チャック３０は、容器６０をスリーブ３１と押し板３２の間の所定位置に付勢するべくばね２８を含んでいる。
【００３０】
その結果、びんのような容器６０は、チャック３０と押し板３２との間にしっかりと係合される。図７に示すように、押し板３２は、かならずしも必要ではないが、好ましくは容器６０の底部の回転を可能にする、ほぼ平らで滑らかな表面である。
【００３１】
モータ３５が、容器６０を回転するべく好ましくは機械的にチャック３０と連結されている。本発明の好適な実施の形態において、チャック３０が容器６０と係合する際、モータ３５はチャック３０を回転し従って容器６０を回転する。
【００３２】
図４に示すように、少なくとも一つのセンサ３７が配列ホイール２５に対して接続されていて、容器６０の所定配向位置を特定し、かつ容器６０の回転を停止するようになっている。本発明の好適な実施の形態において、センサ３７はモータ３５へ電気信号を送り、従って容器６０の回転を所定配向位置において停止する。
【００３３】
センサ３７の性能を最適化するために、各容器は、かならずしも必要ではないが、好ましくは、図１０に図示するように容器６０に、又は図９に図示するように容器ラベル６２に位置決めされたインデックス・マーク６５を、さらに備えている。本発明の好適な実施の形態において、そのようなインデックス・マーク６５は、例えば容器に位置決めされた、紫外線インデックス・マークのような、目に見えないマークを備えている。代りに、センサ３７が、容器ラベル６２の図形／記号、又は容器６０の側面のシーム位置、又は容器ラベル６２のシームのような容器の現存する記号又は物理的特性を読みとることができるものでもよい。
【００３４】
容器６０は、好ましくはほぼ円柱状であって垂直軸を備えている。各容器６０は、容器６０の側面周囲に設置された三つの１２０°の表示パネルに分割されていてもよい。従って容器６０の方向に応じて、各容器６０が異なる表示パネルを見せることができる。従って列状に三本の容器６０を有しているキャリアにおいて、三種類の表示パネル各々が、単一のパノラマ表示を構成するべく外向きに配列される。キャリアの構造に応じて、容器６０は、容器６０の側面周囲に配列された、別の二つの１８０°の表示パネル又は他の適切な群の表示パネルを含んでいてもよい。
【００３５】
本発明の好適な実施の形態において、センサ３７は紫外線光電池であってもよい。紫外線光電池は、好ましくは各容器に設置された対応する紫外線インデックス・マークを読み取る。紫外線インデックス・マークは、好ましくは各容器６０において見えないので、容器６０の及び／又は容器ラベル６２の表示効果に影響を与えないようになっている。
【００３６】
センサ３７が容器６０の正しい回転位置を識別する場合、モータ３５は、好ましくは容器６０を好適なオフセット及び／又は事前にプログラム化されたオフセットだけ回転するか、あるいは容器６０の回転を交互に停止する。その結果、モータ３５は、容器６０の方向を配列ホイール２５でのそれぞれの位置に固定する。従って、配列ホイール２５は、配向された容器６０を包装機械２０の前方端部における取り上げ位置に個別かつ独立的に載置する。
【００３７】
図１〜４に示すように、搬送ベルト４０は、好ましくはそれぞれの配列ホイール２５と接続されている。搬送ベルト４０は、固定された回転位置に配向された容器６０を、配列ホイール２５から包装機械２０へ搬送されている。搬送ベルト４０は、好ましくは配向された容器６０を十分な力で把持していて、配向された容器６０は、装置の固定フロアに沿って又は固定壁面に対して摺動する場合に、回転防止されるようになっている。
【００３８】
図示するように、本発明の好適な実施の形態による装置は、好ましくは二列の容器６０の配向と搬送とをもたらすようになっている二つの配列ホイール２５と二つの搬送ベルト４０とを備えている。この装置が、包装プロセスを高速化し、かつ二列の容器６０を受け入れる通常の包装機械２０と協働するようになっている。
【００３９】
図２，３及び８に示すように、本発明の好適な実施の形態において搬送ベルト４０は、配向された容器６０を配列ホイール２５から受け入れるべく離間した複数のフィンガ４５を備えている。複数のフィンガ４５は、好ましくは触知可能であって、配向された容器６０を把持するようになっていて、かつ配向位置からのいずれの回転をも防止するようになっている。図８に示すように、搬送ベルト４０が、駆動チェーンと同様なチェーン４３と接続された複数のリンク４２を備えていてもよくて、各リンク４２は一つ以上のフィンガ４５を含んでいる。
【００４０】
本発明の好適な実施の形態において、複数のフィンガ４５は二つ以上のフィンガ４５の二つの群に整列されていて、二つの群各々は配向された容器６０の一つと係合するようになっている。そのような装置は、配向された容器６０をフィンガ４５の二つの群の間に適切にかかえこむようになっていて、かつ配向された容器６０各々の回転と配向された容器６０の隣接する各々同士における接触とを阻止するようになっている。図２及び３に示す搬送ベルト４０は、隣接するリンク４２の対各々が、単一の容器６０を収容するための末広フィンガ４５の二つの群を含むように位置決めされた、好適なフィンガ４５のアラインメントを構成している。
【００４１】
本発明の好適な実施の形態において、搬送ベルト４０特にチェーン４３がスプロケット周囲を回転する場合、フィンガ４５の隣接する二つの群は、搬送ベルト４０が直線通路にある場合よりも、さらに広がっている。従って、容器６０が搬送ベルト４０に搭載されている場合、フィンガ４５の隣接する二つの群は、容器を受け取るべく広げられ、搬送ベルト４０が直線通路にある場合、フィンガ４５の隣接する二つの群は、コンパクトになっていて、容器６０が、本発明による装置における及び／又は包装機械２０における固定床あるいは側面に沿って摺動する場合でさえも、容器６０を把持するようになっている。
【００４２】
搬送ベルト４０は、好ましくは配向された容器６０を配列ホイール２５から直接的に包装機械２０へ送り込む。代りに、作動可能に搬送ベルト４０と接続された同様な係合ベルトは、容器が包装機械２０に送り込まれるように容器６０の方向を保持している。包装機械２０は、容器キャリア５５を配向された容器６０の二つ以上に取りつけるべく設置された、複数のジョー２２を含んでいてもよい。
【００４３】
本発明の好適な実施の形態において、容器を配向するための装置が、配列ホイール２５と包装機械２０とのサイクル電子的に同調させるために使用する電子式時限装置をさらに含んでいる。そのような電子式同調は、配列ホイール２５と包装機械２０とを機械的に連結し同調する必要性を排除している。電子式時限装置は、好ましくは配列ホイール２５と包装機械２０との間を通信する近接スイッチ８０とエンコーディングスイッチ（encoding switch）８５とを備えている。エンコーディングスイッチ８５は、好ましくは、包装機械２０の図１に示す回転シャフトのような回転シャフトに取りつけられていて、配列ホイール２５における近接スイッチ８と通信しており、配列ホイール２５と包装機械２０との間のサイクルを同調させるようになっている。
【００４４】
結果としてのパッケージが図９に示されていて、各容器６０は、容器６０のパッケージが一様な外観となるように配向されている。図１０は、結果としての別の実施の形態を示していて、容器６０は、パッケージ内において容器が相対的な所定位置関係となるように配向されている。
【００４５】
本発明の好適な実施の形態において、装置におけるセンサ３７又は他の装置は、どの容器６０が容器キャリア５５の隅５９に位置しているか、かつどの容器６０が容器キャリア５５の中央５７に位置しているかを測定している。容器キャリア５５における個々の容器６０各々の所定位置に基づいて、配列ホイール２５及び取りつけられた一つ以上のセンサ３７が、容器６０を容器キャリア５５の隅５９に容器キャリア５５の中央５７における容器６０と異なる方向で配向する。このことは好適なことである。というのは、容器キャリア５５の隅５９における容器６０は２７０°以上の視界にさらされていて、容器キャリア５５の中央５７における容器６０はより狭い視界にさらされることになる。図１０に示すように、もし、個々のラベル又は図柄がパッケージの丁度隅５９に合わせられるように、容器キャリア５５の隅５９における容器６０が配向されるなら、より審美的にすぐれたパッケージをもたらすことになる。
【００４６】
本発明の好適な実施の形態において、パッケージが複数の容器６０を有していて、各容器６０は、図１１に図示する三つの表示パネル７１，７２，７３のような二つ以上の表示パネル７０を備えており；図１２に示すように、容器キャリア５５は、一平面に沿って配列され、容器６０は各容器６０の異なる表示パネル７１，７２，７３がパッケージの一側面で見ることができるようになっている。
【００４７】
本発明の好適な実施の形態における、複数の容器６０を容器キャリア５５に包装する方法が、複数の容器６０を配列ホイール２５に送り込む段階を含んでいる。各容器６０が、好ましくは各容器６０の側面周囲に設置された二つ以上の表示パネル７０を含んでいる。配列ホイール２５は、好ましくは複数の容器の第一容器の第一回転位置を、第一表示パネル７１を表示する第一配向位置に固定する。続いて配列ホイール２５は、好ましくは、複数の容器における第一容器と隣接する第二容器の第二回転位置を、第二表示パネル７２を表示する第二配向位置に固定する。所望する形状にもとずいて、二つ以上の容器６０が連続するアラインメントに配向されてもよい。六パック容器キャリア５５と関連して使用する本発明の好適な実施の形態において、第二容器と隣接する第三容器の第三配向位置７３は配列ホイール２５により固定されてもよい。
【００４８】
本発明の好適な実施の形態において、配列ホイール２５が十二個のチャック３０を備えていて、各チャックはモータ３５とセンサ３７とを有している。各々のモータ３５とセンサ３７とは、好ましくは個別にプログラム可能であり、インデックス・マーク６５がセンサ３７で読み取られると、好適な回転のオフセット角度が設定されるようになっている。従って、各チャック３０は、十二個の個別のチャックの調節量をもたらす所望するオフセットを調節できるようになっていて、その調節量は、四時、六時、八時、十二時、二十四時方向に配向された容器６０の入っているパッケージにおけるオフセットを調節するためのものである。本発明の好適な実施の形態において、各チャック３０は同一のオフセットにプログラム化されていて、一列における各容器６０が容器キャリア５５において同一方向となるようになっている。図１３は、本発明の好適な実施の形態における所定の回転オフセットを有する容器６０を配向するためのフローチャートを示している。
【００４９】
本発明における別の好適な実施の形態において、各チャック３０が異なるオフセットに調節されていて、容器キャリア５５における容器６０が、配向された容器６０の列において、少なくとも二つの異なる方向となっている。従って、十二のチャック３０を備えたこの発明の構成は、容器６０を一時、二時、三時、四時及び十二時の方向に配向することができる。
【００５０】
本発明の好適な実施の形態において、装置に接続された出力スクリーンが、十二のチャック３０各々を順番（例えば０１−１２）で表わす番号と、回転オフセット及びエラーコードを示す計数を表わす数値とを表示している。エラーコードは、好ましくは所定の生産期間中に誤まって配向された容器の数を計数したものである。本発明の好適な実施の形態において、チャック３０は、インデックス・マーク３５を検知するべく各容器を一回転及び一回転半のような所定の回転数に回転する。もしインデックス・マーク３５が所定の回転数で識別されないなら、エラーコードがそれぞれのチャック３０に関連して入力される。従って、もしエラーコードが多数の間違って配向された容器６０を表示するようなら、運転員は、センサ３７が清浄及び／又は正しく作動しているか、又はチャックが正しく回転しているかを確認することができる。
【００５１】
代りに、チャック３０は、連続ロジックを用いてプログラムされていて、配列ホイール２５を介して連続流れの容器の回転に適合できるようになっていてもよい。図１４は、本発明の好適な実施の形態における異なる表示パネル７１，７２，７３を備えた容器６０を配向するためのフローチャートを示している。
【００５２】
搬送ベルト４０が、好ましくは第一容器、第二容器及び第三容器各々を固定した回転位置に各々を離間して配列ホイール２５から包装機械２０へ搬送している。包装機械２０は、好ましくは容器キャリア５５を第一容器、第二容器及び第三容器をおおって取付けていて、従って第一表示パネル、第二表示パネル及び第三表示パネルは、同一の表示となっている。図１２は、パッケージの外向きに面している三つの表示パネル７１，７２，７３が整列した三つの容器を有するパッケージを示している。前述したように、センサ３７は、検出するべく容器６０に位置決めされたインデックス・マーク６５を検知でき、かつ容器の第一、第二及び／又は第三回転位置を固定できる。
【００５３】
運転員が所望する形状又は容器６０のグランドを選択可能にするべくマクロ（macro）がプログラムされ、さらに、相対的オフセットが各チャック３０に自動的にプログラムされる。従って、もし運転員が“二十四時パック”及び“レモン−ライムソーダ”を選択すると、必要とされるオフセットが各チャック３０に入力され、装置はレモン−ライムの容器を二十四時パック形状に配向するべく調節されるようになっている。
【００５４】
図１５〜１９は、本発明における補促的な好適な実施の形態である。図１５〜１９に図示し、かつ後述するように、前述の実施の形態と異なる符号あるいは同一の符号の種々の要素が示されていて、以下の実施の形態の種々の特徴は、前述した実施の形態の特徴と組合せ使用されてもよいことは理解されるであろう。
【００５５】
図１５は、容器６０を容器キャリアに配列する前に、所望する回転位置に配向するための配向装置である。本発明の好適な実施の形態における装置は、好ましくは、従来形の入口コンベヤ１５と包装機械２０との間に接続されている。本発明の好適な実施の形態において、装置は現在の設備を改造することを可能にするべく小さなフットプリントを備えている。
【００５６】
入口コンベヤ１５からの複数の容器６０が、好ましくは配向装置１００の入口１０７に送り込まれていて、その配向装置１００は図示するように入口コンベヤ１５から分岐した二つの分岐レーンを横切っている。入口１０７は入口ホイール１１８を備えていて、容器６０を配向装置１００で受け入れる前に離間し一本づつにするようになっている。容器６０は、配向装置１００に入る際通常任意の回転位置となっている。
【００５７】
配向装置１００は、好ましくは各容器６０を正しい方向に回転するべく、かつ同時に各容器６０を装置の入口１０７から包装機械２０へ向けて移動するべく設置されている。好ましくは、配向装置１００は、容器６０の端部の一方に係合する放射状に離間した複数のチャック１４０を備えたホイールに形成されている。しかしながら配向装置１００は、ホイール形状である必要はなくて、後述するように容器６０の配向を可能にする他の実施の形態のいずれであってもよい。
【００５８】
この好適な実施の形態において、配向装置１００は、容器６０の初期方向を特定するための読取り装置１２０と、容器６０を配向位置に配向するための制御装置１３０とを含んでいる。読取り装置１２０は、デジタルカメラ１２５、又は容器６０の像を撮る装置あるいは容器６０の初期方向特定するような同様の装置を備えていてもよい。特に、読取り装置１２０は、米国イリノイ州、ベッドフォードパーク（Bedford Park）のＳＥＣＯＮ社で製作された装置であってもよい。制御装置１３０は、好ましくは初期位置から所望する回転位置への、時計まわり方向と反時計まわり方向との間における最短回転距離を決定し、そして最短回転距離で所望する回転位置に到達するべく、反時計まわりあるいは時計まわりで容器６０を移動するために信号を提供する。図１９に概略的に示すように、制御装置１３０は、読取り装置１２０と物理的に隣接していてもよいし、あるいは読取り装置１２０及び配向装置１００から離れた位置であってもよい。
【００５９】
前述した実施形態のように、チャック１４０は容器６０の端部の一方と係合している。チャック１４０は、好ましくは容器６０を最短回転距離で所望する回転位置へ回転するために、制御装置１３０と通信するようになっている。従ってチャック１４０は、反時計まわり及び時計まわりの両方向に回転可能であり、容器６０を所望する回転位置へ最短回転距離従って最短時間で位置決めできるようになっている。従って、双方向モータ１４５が、好ましくはチャック１４０と接続されていて、かつ制御装置１３０と通信している。
【００６０】
配向装置１００の制御装置１３０は、好ましくは容器６０の初期位置と容器６０の所望する回転位置との間の距離を計算し、かつチャック１４０へ信号を提供していて、容器６０を所望する回転位置へ最短回転距離で到達させるべく移動するようになっている。図１６に最も良く図示するように、チャック１４０は、好ましくは密接及び／又は係合接触で容器６０の端部と係合する内部キャビティを備えたキャップ１４２を含んでいる。密接、好ましくは係合接触はチャック１４０と容器６０との間で形成されていて、容器６０がチャック４０と同期するようになっている。
【００６１】
前述の実施の形態とは違って、主題の実施の形態は、読取り装置１２０が容器６０の初期回転位置を識別した場合、既知の出発位置を識別する。この点が、初期回転位置が未知であって、容器６０は、既知のインデックス・マークに達するまで回転する前述の実施の形態とは対照的な点である。説明した装置は装置の効率を改善したものとなっている。というのは、初期位置が測定されあるいは決定され、従って所望する位置への回転移動を最小化しているからである。
【００６２】
図１５及び１６に示す本発明の好適な実施の形態において、配向装置１００は、図示された配列ホイール１１０のようにホイールに配列された複数のチャック１４０を含んでいる。そのような装置は、配向位置への容器６０の回転を可能にしていて、同時にその容器を包装機械２０へ向けて移動している。
【００６３】
本装置は、複数のポケット１６０を備えたスター・ホイール１５０をさらに備えている。スター・ホイール１５０は、好ましくは、所望する回転位置に位置決めされ、あるいは配向された容器６０を配向装置１００から包装機械２０へ導入している。スター・ホイール１５０の各ポケット１６０は、それぞれのチャック１４０から包装機械２０における容器キャリアにおいて、容器６０を収容し、容器６０の所望する回転位置を維持している。他の実施の形態と違って、主題の実施の形態は、配向された容器６０が配列ホイール１１０からスター・ホイール１５０へ直接通過してゆくので、搬送ベルトあるいは同様な装置は必要としていない。そのような直接搬送は、各容器６０の方向を誤る可能性を最小化している。
【００６４】
スター・ホイール１５０は、ポケット１６０に設置された弾性インサート１７０と、スター・ホイール１５０の外周縁に設置されたスライドプレート又はレール１８０を含んでいてもよい。配向された容器６０各々は、好ましくは弾性インサート１７０と、スライドプレートあるいはレール１８０との間に押し込まれていて、従って、容器６０が包装機械２０へ向けてスター・ホイール１５０周囲を移動する場合、容器６０の回転位置を維持するようになっている。スライドプレート又はレール１８０が好ましくはＴＥＦＬＯＮのような滑らかな表面又は被膜を含んでいて、配向された容器６０が回転位置をそこねることなく自由に摺動可能なようになっている。
【００６５】
従って、本発明における複数の容器を容器キャリアに包装する方法は、各容器６０を係合する一つ以上のチャック１４０を備えた配列ホイール１１０に容器を送り込む段階を含んでいる。本装置は容器６０の初期位置を検出し、計算にもとずいて容器６０を、容器６０の初期位置から容器６０の配向位置へ最短回転距離でチャック１４０を用いて回転する。容器６０の配向位置は続いて固定され、そして容器キャリアが二つ以上の容器６０をおおって取付けられる。
【００６６】
前述の計算は；好ましくは制御装置１３０において実行されていて；容器６０の初期位置及び容器６０の所望する回転位置の比較と；続いての容器６０の初期位置及び所望する回転位置の間における差にもとずいた、回転している容器６０の時計まわり方向又は反時計まわり方向の間の最短距離の計算と；を含んでいる。前述のプロトコールの結果として、各容器６０は１８０°未満で回転され、従って時間を節約し、かつ前述のそれより迅速な容器６０の配向を可能にしている。
【００６７】
前述の明細書において本発明は特定の実施の形態に関して説明されたものであり、かつ多くの詳細は単に説明目的のためのものであって、当業者においては以下のことは明瞭であって、本発明における装置と方法とはさらなる実施の形態が可能であり、またここで説明した詳細のあるものは、本発明の基本原理を逸脱することなく変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、本発明の好適な実施の形態における容器包装装置の平面図である。
【図２】図２は、本発明の他の好適な実施の形態における容器配列装置の平面図である。
【図３】図３は、本発明の好適な実施の形態における配列ホイール及び搬送ベルトの概略平面図である。
【図４】図４は、本発明の好適な実施の形態における容器配列装置の概略平面図である。
【図５】図５は、図４における容器配列装置の縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の好適な実施の形態におけるチャックの縦断面図である。
【図７】図７は、本発明の好適な実施の形態における押し板の斜視図である。
【図８】図８は、本発明の好適な実施の形態における搬送ベルトの数個のリンクの平面図である。
【図９】図９は、本発明の好適な実施の形態における配列された容器のパッケージの側面図である。
【図１０】図１０は、別の本発明の好適な実施の形態における配列された容器のパッケージの側面図である。
【図１１】図１１は、本発明の好適な実施の形態における三つの表示パネルを備えた容器の平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の好適な実施の形態における配列された容器のパッケージの側面図である。
【図１３】図１３は、図９に示すパッケージにおける配列された容器のパッケージ方法を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、図１２に示すパッケージにおける配列された容器のパッケージ方法を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の好適な実施の形態における容器パッケージ装置の平面図である。
【図１６】図１６は、図１５における容器配列装置の縦断面図である。
【図１７】図１７は、図１５における容器配列装置の拡大平面図である。
【図１８】図１８は、本発明の好適な実施の形態における複数のポケットを備えた配列機の一部の平面図である。
【図１９】図１９は、本発明の好適な実施の形態における配列機の一部の斜視図である。
【符号の説明】
【００６９】
１５    入口コンベヤ
２０    包装機械
２５    配列ホイール
３０    チャック
５５    容器キャリア
６０    容器
１００    配向装置
１２０    読取り装置
１３０    制御装置
【図１】
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【図２】
2005029264.tif 000004
【図３】
2005029264.tif 000005
【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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