(57)【要約】抽出または注入飲料用カプセル（３）を包装する機械（１００）のための、抽出または注入飲料用カプセル（３）を形成する容器（２）を封止する封止要素（３４）を供給するユニット（１）を開示する。ユニット（１）は、加熱密着可能な材料のウェブ（５）を該ウェブを供給するための所定の経路に沿って供給する手段（４）と、封止要素（３４）を形成するための領域（Ｒ１）において加熱密着可能な材料のウェブを供給するための経路に沿って配置されるとともに、対応する封止要素（３４）を形成するようウェブの一部を切断するように加熱密着可能な材料のウェブ（５）と接触する動作位置（Ｐ１）と、ウェブ（５）に対して後退する非動作位置と、の間で移動可能である複数のパンチ（６）と、それぞれが複数の係着手段（７）を備えている複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）と、を備える。それぞれの複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は、個々に閉経路（ＰＳ２）に沿って、封止要素（３４）を構成するウェブ（５）の切断された一部を係着する形成領域（Ｒ１）にそれぞれの係着手段（７）が配置される係着位置（Ｐ３）と、係着された封止要素（３４）の係着を解除する係着解除領域（Ｒ２）にそれぞれの係着手段（７）が配置される係着解除位置（Ｐ４）と、の間で移動可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抽出または注入飲料用カプセル（３）を包装する機械（１００）のための、抽出または注入飲料用カプセル（３）を形成するカップ状容器（２）を封止するよう設計された封止要素（３４）を供給する供給ユニットであって、
加熱密着可能な材料のウェブ（５）を前記ウェブを供給するための所定の経路に沿って供給する手段（４）と、
切断エッジ（１０）を形成する複数の受け部（９）を備える型（８）と、
複数のパンチ（６）であって、それぞれのパンチ（６）が前記型（８）の前記複数の受け部（９）の対応する受け部（９）と共に機能するよう設計されており、前記型（８）および前記複数のパンチ（６）が前記封止要素（３４）を形成するための領域（Ｒ１）に前記ウェブを供給するための前記経路に沿って配置されており、前記パンチ（６）が、対応する封止要素（３４）を形成するよう前記ウェブ（５）の一部を切断するように加熱密着可能な材料の前記ウェブ（５）と接触する動作位置（Ｐ１）と、加熱密着可能な材料の前記ウェブ（５）に対して後退する非動作位置と、の間で移動可能である複数のパンチ（６）と、
複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）であって、それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）が、少なくとも一つの係着手段（７）を備えており、個々に第一閉経路（ＰＳ２）に沿って、前記封止要素（３４）を構成する前記ウェブ（５）の前記一部を係着する前記形成領域（Ｒ１）に前記それぞれの係着手段（７）が配置される係着位置（Ｐ３）と、係着された前記封止要素（３４）の係着を解除する係着解除領域（Ｒ２）に前記それぞれの係着手段（７）が配置される係着解除位置（Ｐ４）と、の間で移動可能である複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）と、
を備える供給ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の供給ユニットであって、前記係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は、個々にかつ順に前記形成領域（Ｒ１）と係合するよう構成されている供給ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の供給ユニットであって、それぞれの係着手段（７）が一つの封止要素（３４）を係着することができるよう、各係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の前記係着手段（７）の数が前記パンチ（６）の数と同じである供給ユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の供給ユニットであって、それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は、前記係着手段（７）が固定される扇状の要素（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）を備えている供給ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の供給ユニットであって、前記係着手段（７）は同一の第一閉経路（ＰＳ２）に沿って移動可能である供給ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の供給ユニットであって、前記第一閉経路（ＰＳ２）は円形状の経路である供給ユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の供給ユニットであって、前記パンチ（６）は所定の曲率を有する第一円弧（Ａ５）に沿って配置されており、それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の前記係着手段（７）は前記所定の曲率を有するそれぞれの第二円弧（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）に沿って配置されている供給ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の供給ユニットであって、前記第一円弧（Ａ５）は円形状の円弧であり、前記それぞれの第二円弧（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）は円形状の円弧である供給ユニット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の供給ユニットであって、前記パンチ（６）は、前記ウェブ（５）の対称性に関する長手方向軸（Ｘ１）に対して対称的に配置されている供給ユニット。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の供給ユニットであって、前記パンチ（６）のそれぞれは、非動作位置と、前記パンチ（６）によって切断された前記ウェブ（５）の封止要素（３４）を構成する一部を切断された前記ウェブ（５）の前記一部を前記ウェブ（５）の他の残りの部分から分離させるよう持ち上げる動作位置と、の間で移動可能である押出し要素を備えている供給ユニット。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の供給ユニットであって、複数の転送アーム（１７）を有するとともに、前記転送アーム（１７）を第二閉経路（ＰＳ３）に沿って移動させるよう第一軸（Ｘ２）回りに回転し、前記転送アーム（１７）は前記係着解除領域（Ｒ２）において前記係着手段（７）から前記封止要素（３４）を受け取り、そして順に前記封止要素（３４）を解放領域（Ｒ３）において解放する転送ホイール（１６）を備える供給ユニット。
【請求項１２】
抽出または注入飲料用カプセル（３）を形成するカップ状容器（２）を封止する封止ステーションにおいて、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の前記カップ状容器（２）を封止する要素（３４）を供給するユニット（１）と、
前記供給ユニット（１）によって供給された前記封止要素（３４）を受け取るよう構成された、前記封止要素（３４）を保持するとともに前記カップ状容器（２）の上方に前記封止要素（３４）を位置決めするための保持装置（１４）を有するとともに、前記封止要素（３４）を前記カップ状容器（２）上に密封させるよう構成された密封ヘッド（１５）を有している、前記封止要素（３４）を前記カップ状容器（２）上に密封させる密封ユニット（１３）と、
を備える封止ステーション。
【請求項１３】
請求項１２に記載の封止ステーションにおいて、前記供給ユニット（１）は、複数の転送アーム（１７）を有するとともに、前記転送アーム（１７）を第二閉経路（ＰＳ３）に沿って移動させるよう第一軸（Ｘ２）回りに回転し、前記転送アーム（１７）は前記係着解除領域（Ｒ２）において前記係着手段（７）から前記封止要素（３４）を受け取り、そして順に前記封止要素（３４）を解放領域（Ｒ３）において解放する転送ホイール（１６）を備えている封止ステーション。
【請求項１４】
請求項１３に記載の封止ステーションにおいて、前記密封ユニット（１３）は、前記保持装置（１４）および前記密封ヘッド（１５）を支持する密封ホイール（１３ａ）であって、第三閉経路（ＰＳ４）に沿って前記保持装置（１４）および前記密封ヘッド（１５）を移動させるようにさらなる軸（Ｘ３）回りに回転するように構成されている密封ホイール（１３ａ）を備えており、
前記第三閉経路（ＰＳ４）は、
前記保持装置（１４）が前記転送アーム（１７）から前記封止要素（３４）を受け取る前記解放領域（Ｒ３）と、
前記封止要素（３４）を前記カップ状容器（２）上に貼り付けるための領域（Ｒ４）と、
密封領域（Ｒ５）と、
を含んでいる封止ステーション。
【請求項１５】
抽出または注入飲料用カプセル（３）を形成するカップ状容器（２）を封止する方法において、
加熱密着可能な材料のウェブ（５）を準備する工程と、
加熱密着可能な材料の前記ウェブ（５）を所定の長さで前記ウェブを供給するための所定の経路に沿って供給する工程と、
複数のパンチ（６）および型（８）の対応する受け部（９）を第一円弧（Ａ５）に沿って準備する工程と、
前記受け部（９）と共に所定の形成領域（Ｒ１）において前記ウェブ（５）に作用する前記複数のパンチ（６）を用いて、前記第一円弧（Ａ５）に沿って配置される複数の封止要素（３４）を形成するよう、前記ウェブ（５）の複数の部分を切断する工程と、
前記形成領域（Ｒ１）を含んでいる第一閉経路（ＰＳ２）に沿って個々に移動可能である複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）であって前記係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）のそれぞれが少なくとも一つの係着手段（７）を有している複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）を準備する工程と、
前記複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の第一係着ユニット（ＧＰ１）を前記形成領域（Ｒ１）に配置するとともに、前記ウェブ（５）に形成された前記封止要素（３４）を前記第一係着ユニット（ＧＰ１）の前記係着手段（７）によって係着する工程と、
前記第一係着ユニット（ＧＰ１）を前記形成領域（Ｒ１）から係着解除領域（Ｒ２）に移動させるとともに、第二ユニット（ＧＰ４）を前記形成領域（Ｒ１）に向かって移動させる工程と、
前記係着解除領域（Ｒ２）において、先に係着された前記封止要素（３４）の係着を解除するよう、前記第一係着ユニット（ＧＰ１）の前記係着手段（７）を制御する工程と、
先に係着解除された前記封止要素（３４）を密封ホイール（１３ａ）の保持装置（１４）に送出する工程と、
前記カップ状容器（２）を封止するよう、前記封止要素（３４）を前記カップ状容器（２）上に貼り付けて密封する工程と、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料用の（例えばコーヒー、茶、チョコレートまたはこれらの成分の組み合わせ等の抽出または注入飲料用の）使い捨てカプセルを形成するカップ状容器を封止するよう設計された封止要素を供給するユニット、カップ状容器を封止する封止ステーションおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連する技術分野において、これらの飲料を製造するための機械において用いられるカプセルは、最も簡単な態様では、
−穿孔可能なまたは穿孔された底部と、縁部を有する上部開口部とを有する硬質カップ状容器（必ずしもそうである必要はないが、通常円錐台形状である）と、
−硬質容器に収容される一回の分量の抽出または注入飲料製品と、
−（必ずしもそうである必要はないが、通常）圧力下で液体を供給するノズルによって穿孔されるように設計され、硬質容器の開口部を密封するためにウェブから引き出される封止片（すなわち要素）と、
から構成される。
【０００３】
必ずしもそうである必要はないが、好ましくは、密封シートは可撓性材料のウェブから引き出される。ある場合には、カプセルは、一つ以上の硬質なまたは可撓性のフィルタ要素を備えてもよい。例えば、第一フィルタ（備えられている場合）を、硬質容器の底部に配置することができる。第二フィルタ（備えられている場合）を、一片の密封シートと一回の分量の製品との間に配置することもできる。このように構成されたカプセルは、飲料を生産するための機械における特定のスロットに挿入されて用いられる。カプセルを包装するための既知のタイプの機械は、他のものも備えているが、封止要素を供給するユニットを備える。
【０００４】
封止要素を供給するユニットは、ウェブから切り出すことによって封止要素を形成する手段（これらのユニットは例えばパンチとそれに対応する型とを備えることができる）、または、代替的に、既に準備されている封止要素（したがって、封止要素はこの機械においては形成されない）が係着される収容システムを備えることができる。
【０００５】
カップ状容器を封止するステーションにおいては、封止要素が、所定の位置で、硬質カップ状容器（一回の分量の製品を収容する）の上方に載置されて、そして封止ステーションにおいてはカプセルを封止するようカップ状容器の鍔部へと加熱密着される。
【０００６】
本発明の出願人が出願した国際特許出願公開第２０１３／１２１３１９号（ＷＯ２０１３／１２１３１９Ａ１）は、水平閉経路に沿って延設し、カップ状容器を充填し封止する各種処理ステーション間でカップ状容器を搬送するよう、カップ状容器を搬送する要素を有する、使い捨てカプセルを包装するための機械を開示している。
【０００７】
処理ステーション（封止要素を供給するユニット、および充填されたカップ状容器を封止するステーションを含む）は、一回の分量の製品を硬質カップ状容器に充填でき、容器を封止要素で封止できるよう、閉経路に沿って配置される。
【０００８】
この機械においては、特に高い生産性の必要性が強く感じられている。
【０００９】
このため、国際特許出願公開第２０１３／１２１３１９号にかかる機械と関連し得る封止要素を供給するユニットでも高い生産性を得る必要があることが分かる。
【００１０】
また、封止要素に関して、このタイプの機械で分かることは、封止要素を形成する際に発生する廃棄材料を特に低く抑える必要があることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の目的は、特に高い生産性を実現可能な、飲料用の（例えばコーヒー、茶、チョコレートまたはこれらの成分の組み合わせ等の抽出または注入飲料用の）使い捨てカプセルの封止要素を供給するユニットを提供することにある。
【００１２】
また、本発明の目的は、封止要素を形成するために用いられる材料の廃棄を低減することができる、（飲料用使い捨てカプセルを形成する）カップ状容器を封止するための要素を封止する封止ステーションおよび方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これらの目的は、添付の特許請求の範囲の一以上の請求項に記載した技術的特徴を備える、飲料用使い捨てカプセルを形成するカップ状容器を封止する要素を供給するユニットおよびカップ状容器を封止する方法によって十分に達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
上記の目的に関連する本発明の技術的特徴は、以下の特許請求の範囲に明確に記載されており、その利点は、好ましい実施形態を示す添付の図面を参照した以下の詳細な説明から明らかとなろう。実施形態は、単なる例示であって、本発明の概念の範囲を限定するものではない。
【００１５】
図１は、本発明にかかるカップ状容器を封止するための要素を供給するユニットが用いられた、抽出または注入飲料用の使い捨てカプセルを包装するための機械を示す。
【００１６】
図２は、抽出または注入飲料用の使い捨てカプセルを示す。
【００１７】
図３〜図５は、それぞれの構成における抽出または注入飲料用の使い捨てカプセルを包装する機械のそれぞれの平面図を示す。
【００１８】
図６〜図９は、異なる動作ステップ中の供給ユニットのいくつかの要素を概略的に示す。
【００１９】
図１０および図１１は、先の図面にかかる供給ユニットを備える、封止ステーションのそれぞれの概略的側面図を示す。
【００２０】
図１２は、いくつかの部品を他の部品をより分かり易くするために切断した、先の図面にかかる供給ユニットの一部の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面を参照して、符号１は、抽出または注入飲料用カプセル３を包装する機械１００のための、抽出または注入飲料用カプセル３を形成するカップ状容器２を封止するよう設計された要素３４（封止要素３４）を供給するユニットを示している。
【００２２】
これらの飲料は、コーヒー、茶、ミルク、チョコレートまたはこれらの成分の組み合わせとすることができる。
【００２３】
より具体的には、図２に示す通り、使い捨て飲料用カプセル３は、限定するものではないが最小限の構成では、
−基部３０と、鍔３２を有する上部開口部３１と、を有する、通常は円錐台形状のカップ状（硬質）容器２と、
−カップ状容器２内に収容される一回の分量３３の製品と、
−カップ状容器２の開口部３１を封止するための蓋３４（すなわち封止要素３４）と、
を備える。
【００２４】
好ましくは、封止要素３４は、カップ状容器２を気密に封止する。
【００２５】
カプセル３はまた、硬質タイプまたは可撓性タイプの一以上のフィルタ要素（図示せず）を備えることもできる。
【００２６】
なお、以下により詳細に説明する通り、封止要素３４は加熱により密着可能な材料(heat-sealable material)のウェブ(web)５から形成されることを記載しておく。
【００２７】
抽出または注入飲料用カプセル３を包装する機械１００の一部を構成する、カップ状容器２を封止する要素３４を供給するユニット１を以下に説明する。
【００２８】
本発明にかかる供給ユニット１は、抽出または注入飲料用の使い捨てカプセルを包装するよう設計される（図１に示す）包装機１００の一部を好適に構成することができ、硬質カップ状容器を封止するステーション１２の一部を形成することができる。
【００２９】
なお、封止ステーション１２は（また機械１００は）、所定量の抽出または注入用製品（一回の分量３３）を収容するよう設計された硬質カップ状容器２の移送（つまり移動）のためのライン４０を備えることを記載しておく。
【００３０】
移送ライン４０は、第一移動経路Ｐに沿って延びるとともに、第一経路Ｐに沿って連なって配置される、硬質容器２を支持するための複数の受け部５０を有する。
【００３１】
好ましくは、第一移動経路Ｐは水平面内にある閉経路である。
【００３２】
支持受け部５０は一つずつ次々と配置されているが、必ずしも連続的に配置されている必要はない。
【００３３】
さらに、支持受け部５０はそれぞれ、対応する延設の垂直軸を有する。
【００３４】
なお、移送ライン４０は、第一経路Ｐに沿って移動するよう支持受け部５０が連結される移送要素３９を備えることを記載しておく。
【００３５】
なお、移送要素３９は、垂直軸回りに回転して移送要素３９を移動させる移動手段の周囲でループ状に閉じていることを記載しておく。
【００３６】
好ましくは、移送要素３９は、チェーンであり、対応する垂直軸回りに連なって互いにヒンジ状に連結されて無限ループを形成する複数のリンクを備える。
【００３７】
なお、リンクのうちの少なくとも一つは、少なくとも一つの支持受け部５０を備えており、少なくとも一つの支持受け部５０は、開口部３１が上方へ面する状態で配置可能な対応する硬質容器２に対する垂直軸を有することを記載しておく。
【００３８】
なお、チェーンは、対応する支持受け部５０を有するリンクと、支持受け部５０が備えられていない接続リンクと、の両方を備えることができ、接続リンクは支持受け部５０が備えられているリンク間に配置されていることを記載しておく。
【００３９】
したがって、好ましくは、ある所定の数のリンクはそれぞれの支持受け部５０を備えている。
【００４０】
必ずしもそうである必要はないが、好ましくは、移送要素３９が連続的に移動することができるよう、移送要素３９の移動手段は、垂直軸回りに連続的に回転する。
【００４１】
包装機１００はさらに移送要素３９による第一経路Ｐに沿って配置された複数のステーションを備える。複数のステーションは、移送要素３９および充填ステーションＳＲと（好ましくは連続的に）同期して動作するように構成されている。複数のステーションには少なくとも、
−移送要素３９の対応する受け部５０へ硬質容器２を供給するためのステーションＳＡと、
−硬質容器２に製品を充填するためのステーションＳＲと、
−移送ライン３９のそれぞれの受け部５０からカプセル３を係着する供出ステーションＳＵと、
が含まれる。
【００４２】
上に挙げたステーションに加えて、包装機１００はさらなるステーション、例えば一つ以上の計量ステーション、一つ以上の清掃ステーション、一つ以上の制御ステーション、包装されるカプセルのタイプに応じて、フィルタ要素を追加するための一つ以上のステーションを備えることができる。
【００４３】
供給ユニット１は、また以下により詳細に説明する通り、カップ状容器２を封止するステーション１２の一部を形成する。
【００４４】
供給ユニット１はフレーム１８を備える。
【００４５】
本発明にかかる供給ユニット１は、加熱密着可能な材料のウェブ５を、ウェブ５を供給するための所定の経路に沿って、供給する手段４を備える。
【００４６】
ウェブ５を供給する手段４は、ウェブを支持するおよび／または送り出すための複数のローラを備える。
【００４７】
これらの供給手段４はまた、ウェブ５に連結されてウェブを経路に沿って移動させるための一以上の引っ張り要素を備える。
【００４８】
本発明にかかるユニット１はまた、封止要素３４を形成するための領域Ｒ１に加熱密着可能な材料のウェブを供給するための経路に沿って配置された複数のパンチ６を備える。
【００４９】
好ましくは、ウェブ５は、形成領域Ｒ１において水平に配置される。
【００５０】
パンチ６は、動作位置Ｐ１（図６）と非動作位置（この位置は動作位置より低い）との間で（ユニット１のフレーム１８に対して）移動可能である。動作位置Ｐ１において、パンチは、対応する封止要素３４を形成するようウェブの一部を切断するように加熱密着可能な材料のウェブ５と接触する（図示した実施形態においては下から）。非動作位置において、パンチはウェブ５に対して後退している。
【００５１】
図示した実施形態において、動作位置Ｐ１は上昇位置であり、非動作位置は下降位置である。
【００５２】
さらに、供給ユニット１は、形成領域Ｒ１に配置されるとともに切断エッジ１０を形成する複数の受け部９を有する接触要素８（すなわちモールド（型）８）を備える。
【００５３】
受け部９は、好ましくは貫通受け部である。
【００５４】
好ましくは、受け部９の断面が円形状である。
【００５５】
接触要素８は、対応する封止要素３４を形成するよう、ウェブ５の上述部分を切断するためのパンチ６と共に機能する。
【００５６】
実際には、パンチ６は、封止要素３４を切断するよう、受け部９の切断エッジ１０と共に機能する。
【００５７】
なお、好ましくは、接触要素８はフレーム１８に対して固定されることを記載しておく。
【００５８】
一方、パンチ６は、フレーム１８に対して、上述の動作位置Ｐ１と非動作位置との間で移動可能である。
【００５９】
供給ユニット１は、切断の間にウェブ５を固定するのを助けるためのクランプ装置（図面には図示せず）を備えることもできる。
【００６０】
好ましくは、形成領域Ｒ１において、接触要素８はウェブ５の上方に配置される。
【００６１】
なお、好ましくは、パンチ６は、ウェブ５の長手方向の中心線軸線すなわち線Ｘ１（軸Ｘ１は形成領域Ｒ１において水平である）に対して対称的に配置されることを記載しておく。
【００６２】
なお、他の面（図示せず）に関しては、好ましくは、パンチ６のそれぞれは、非動作位置と、パンチ６によって切断された（封止要素３４を構成する）ウェブ５の一部を持ち上げる動作位置と、の間で移動可能である押出し要素を備えることを記載しておく。
【００６３】
なお、この面では、パンチ６は、封止要素３４を切断するための切断エッジ１０と共に機能するよう設計される外部ジャケット(external jacket)と、非動作位置（下降位置）と封止要素３４を外部ジャケットから離間するよう移動させる動作位置（上昇位置）との間で外部ジャケットに対して移動可能である内部押出し要素と、を備えることを記載しておく。
【００６４】
本発明にかかるユニット１はまた、少なくとも一つの係着（ピックアップ）手段７を備える少なくとも一つの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）を備える。
【００６５】
好ましくは、ユニット１は複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）を、特に二つ以上の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）を備える。
【００６６】
好ましくは、少なくとも一つの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は複数の係着手段７を、特に二つ以上の係着手段７を備える。
【００６７】
図示した好ましい実施形態において、供給ユニット１は、それぞれが六つの係着手段７を備える四つの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）を備える。
【００６８】
供給ユニット１は、それぞれが複数の係着手段７を（すなわち二つ以上の係着手段７を）備えている複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）を（すなわち二つ以上の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）を）備えてもよいことは理解されよう。
【００６９】
これらの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は扇状部分からなるホイールを形成する。扇状部分は係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）によって形成される。係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）をブラシレスモータまたは機械的カムによって駆動することができる。
【００７０】
言い換えれば、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）に関して、ユニットは、それぞれが一つの封止要素３４を係着する（ピックアップする）よう設計された一以上の係着手段７を有する。
【００７１】
それぞれの係着手段７は、好ましくは、把持要素（作動時には封止要素３４を保持することができ、作動解除時には封止要素３４を係着解除（リリース）することができる）を有する。
【００７２】
好ましくは、把持要素は吸引システムによって作動させることができる。
【００７３】
さらに好ましくは、図示する通り、把持要素は吸引システムに接続される吸着カップを備える。
【００７４】
それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は、個々に第一閉経路ＰＳ２に沿って、係着位置Ｐ３と係着解除位置Ｐ４との間で移動可能である。係着位置Ｐ３においては、封止要素３４を構成するウェブ５の切断された一部を係着する形成領域Ｒ１にそれぞれの係着手段７が配置される。係着解除位置Ｐ４においては、係着された封止要素３４の係着を解除する係着解除領域Ｒ２にそれぞれの係着手段７が配置される。
【００７５】
したがって、それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は、封止要素３４を形成するための領域Ｒ１および係着解除領域Ｒ２の両方が位置する第一閉経路ＰＳ２に沿って移動可能であることを記載しておく。
【００７６】
なお、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は、個々にそして順に形成領域Ｒ１と係合するよう構成されていることを記載しておく。
【００７７】
言い換えれば、好ましくは、一つの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）のみが形成領域Ｒ１と係合できる。
【００７８】
また好ましくは、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は、個々にそして順に係着解除領域Ｒ２と係合するよう構成されている。
【００７９】
このため、図示した実施形態においては、常にある時点では、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）のうちの一つのユニットのみが形成領域Ｒ１と係合し、同時に、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の他の一つのユニットは係着解除領域Ｒ２と係合し、残りのユニットは第一閉経路ＰＳ２に沿って形成領域Ｒ１と係着解除領域Ｒ２との間の中間位置に配置されることを記載しておく。
【００８０】
添付の図面に図示した実施形態は、それぞれが六つの係着手段７を有する四つの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）を例示している。
【００８１】
なお、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は、同じ移動方向Ｗ１（動作中には変化しない）に第一閉経路ＰＳ２に沿って移動可能であることを記載しておく。
【００８２】
好ましくは、それぞれの係着手段７が一つの封止要素３４を係着することができるよう、それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の係着手段７の数がパンチ６の数と同じである。
【００８３】
好ましくは、係着手段７の把持要素は、形成領域Ｒ１（ウェブ５から形成された封止要素３４を係着する）において作動し、形成領域Ｒ１から経路に沿って係着解除領域Ｒ２に移動する。
【００８４】
また、好ましくは、封止要素３４が係着手段７によって係着解除される係着解除領域Ｒ２において把持要素は作動解除され、そして、係着解除領域Ｒ２からの形成領域Ｒ１への経路で移動する。
【００８５】
図示しない実施形態では、それぞれの係着要素７は、少なくとも、封止要素３４を形成するための領域Ｒ１において係着位置（下降位置）と移行位置（上昇位置）との間で移動可能とすることもできる。
【００８６】
この面では、形成領域Ｒ１におけるウェブ５から形成された封止要素３４の係着の終わりには、それぞれの係着手段７は、形成領域Ｒ１において、移行位置から係着位置へと好ましくは接触要素８の受け部９を通過しながら、移動する。
【００８７】
なお、図示した実施形態に関しては特に、それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は、係着手段７を支持する扇状の要素（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）を備えていることを記載しておく。
【００８８】
なお、それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）に関して、扇状に形成されたそれぞれの要素（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）の移動は、扇状に形成された要素（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）に担持された係着手段７の移動手段となることを記載しておく。
【００８９】
好ましくは、パンチ６は所定の曲率を有する第一円弧Ａ５に沿って配置されており、それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の係着手段７はその所定の曲率を有する（すなわち，第一円弧Ａ５と同じ曲率を有する）それぞれの第二円弧（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）に沿って配置されている。
【００９０】
このように、それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の係着手段７を、係着工程の間に封止要素３４に対して完全に中心に配置するよう、形成領域Ｒ１においてパンチ６に重ねることができることには利点がある。
【００９１】
好ましくは、第一円弧Ａ５は円形状の円弧であり、それぞれの係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の円弧（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）は円形状の円弧である。
【００９２】
好適には、第一円弧Ａ５に沿って配置されたパンチ６（そしてそれぞれの受け部９）は、加熱密着可能な材料のウェブ５の長手方向の中心線Ｘ１に対して対称的に配置される。言い換えれば、第一円弧Ａ５は、少なくとも形成領域Ｒ１において、ウェブ５の長手方向の中心線Ｘ１の上方に実質的に重なり、かつウェブ５の供給方向と平行である対称軸を有する。
【００９３】
あるいは、図示しない実施形態においては、パンチ６を、加熱密着可能な材料のウェブ５の長手方向の中心線Ｘ１に対して非対称に配置することもできる。具体的には、第一円弧Ａ５の対称軸を、形成領域において、ウェブ５の中心線Ｘ１およびウェブ５の供給方向に対して回転させることができる。
【００９４】
以下に説明する通り、ウェブ５は好ましくは段階的に移動（ステップ移動）される。それぞれのステップにおいては、パンチ６（そしてそれぞれの受け部９）が一連の封止要素３４を形成し、平行な円弧に配置された対応する一連の穴(impressions)９０がウェブ５に空く。
【００９５】
なお、供給ユニット１および機械１００の生産性および動作を最適化するために、円弧に配置されたパンチ６が、どのように廃棄物を低減するか（例えば平行でかつオフセットしていない直線に配置されたパンチと比較して）、そして係着ユニットの係着手段７によって係着されるよう既に配置された封止要素３４を同時に形成するか、を記載しておく。
【００９６】
また、供給ユニット１により、加熱密着可能な材料の一列のウェブ(single row webs)を用いる従来技術の供給ユニットと比較して、加熱密着可能な材料のウェブ５のリールの取り替えの頻度を、ウェブ５を供給する一ステップにおいて形成される封止要素３４と同じ数だけ低減できる。
【００９７】
係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の移動の第一経路ＰＳ２を以下に説明する。
【００９８】
図示した実施形態においては、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は共通の第一閉経路ＰＳ２に沿って移動可能である。
【００９９】
好ましくは、第一閉経路ＰＳ２は円形状の経路である。
【０１００】
係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は、好ましくはフレーム１８に対して回転の軸Ｘ４(垂直軸)回りに回転可能に支持される。
【０１０１】
なお、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）のそれぞれは、他のユニットに対して個々に（独立して）移動可能であることを記載しておく。係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）が同じ第一閉経路ＰＳ２を共有しているので、図示した実施形態においては、それぞれのユニットの移動は、（ユニットの移動の方向Ｗ１における）隣接する次のユニットの位置に応じて行われることは明らかであろう。
【０１０２】
一の面では、図６〜図９に示す通り、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）、特に扇状に形成された要素（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）は、形成領域Ｒ１において鉛直方向に移動可能である。より具体的には、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）、特に扇状に形成された要素（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）は、型８に向かってそしてそれぞれの封止要素３４を係着するようパンチ６へと移動可能であり、それぞれの封止要素３４を係着した後には型８からそしてパンチ３４から離間するよう移動可能である。
【０１０３】
図示しない他の実施形態においては、係着手段７は、パンチ６およびそれぞれの封止要素３４から離間する上昇位置と、パンチ６に隣接してそれぞれの封止要素３４を係着する下降位置と、間で水平軸回りに回転可能に、扇状に形成された要素（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）に装着される。この係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）は好適には、扇状に形成された同一の要素（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）に担持された、上昇位置と降下位置との間で係着手段７を回転させるためのカム装置を備えることができる。
【０１０４】
他の面では、ユニット１は、命令を送り、係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の移動並びに所定領域において封止要素３４を係着および係着解除する係着手段７の把持要素の作動および作動解除を制御する制御ユニット５５を備える。
【０１０５】
制御ユニット５５はまた、好ましくは、命令を送り、ウェブ５の供給を制御する。
【０１０６】
他の面では、供給ユニット１はまた、好ましくは、転送ホイール１６を備える。
【０１０７】
転送ホイール１６は、複数の転送アーム１７を有する。
【０１０８】
好ましくは、それぞれの転送アームは転送ホイール１６から径方向に突出している。
【０１０９】
好ましくは、それぞれの転送アーム１７は、ヒンジ点に対して回転するよう、転送ホイール１６にヒンジ点でヒンジ状に連結されている。
【０１１０】
好ましくは、それぞれの転送アーム１７は、所定の角度位置に配置するよう対応する転送アーム１７を回転させるアクチュエータと関連している。
【０１１１】
転送ホイール１６は、転送アーム１７を第二閉経路ＰＳ３に沿って移動させるよう第一軸Ｘ２（鉛直軸）回りに回転し、転送アーム１７は上述の係着解除領域Ｒ２において係着手段７から封止要素３４を受け取り、そして順に封止要素３４を解放領域Ｒ３において解放するよう、構成されている。
【０１１２】
転送アーム１７は、それぞれのヒンジ点において回転のそれぞれの第二軸Ｘ５回りに回転するよう設計されている。
【０１１３】
好適には、第一軸Ｘ２は、転送アーム１７の回転のそれぞれの第二軸Ｘ５と平行である。
【０１１４】
好ましくは、アーム１７は把持要素を有する。
【０１１５】
転送アーム１７の把持要素は、それぞれ、作動時には封止要素３４を係着するとともに保持し、作動解除時には封止要素３４の係着を解除することができるよう、作動および作動解除可能である。
【０１１６】
本発明はまた、抽出または注入飲料用カプセル３を形成するカップ状容器２を封止するステーション１２を提供する。
【０１１７】
機械１００の一部を構成しているこの封止ステーション１２は、
−上述したカップ状容器２を封止する要素３４を供給するユニット１と、
−供給ユニット１によって供給された封止要素３４を受け取るよう構成された、封止要素３４を保持するとともにカップ状容器２の上方に封止要素３４を位置決めするための保持装置１４を有するとともに、カップ状容器２の上方に配置された封止要素３４を密封させるよう構成された密封ヘッド１５を有している封止要素３４をカップ状容器２上に密封させるユニット１３と、
を備える。
【０１１８】
図示した実施形態においては、密封ユニット１３は、封止要素３４および密封ヘッド１５を保持する装置１４を支持する密封ホイール１３ａを備える。
【０１１９】
保持装置１４および密封ヘッド１５は、密封ホイール１３ａの周囲に沿って（周辺形状に応じて）配置される。
【０１２０】
より具体的には、好ましくは、それぞれの密封ヘッド１５は保持装置１４と関連している。
【０１２１】
密封ホイール１３ａは、第三閉経路ＰＳ４に沿って上述の保持装置１４および密封ヘッド１５を（一体的に）移動させるよう、さらなる軸Ｘ３（垂直軸）回りに回転するように構成される。第三閉経路ＰＳ４は、（保持装置１４が転送アーム１７から封止要素３４を受け取る）解放領域Ｒ３と、封止要素３４をカップ状容器２上に貼り付けるための領域Ｒ４と、（カップ状容器２を封止するための要素３４の）密封領域Ｒ５と、を含む。
【０１２２】
したがって、上述の解放領域Ｒ３、貼り付け領域Ｒ４および密封領域Ｒ５は、第三閉経路ＰＳ４に沿って位置することを記載しておく。
【０１２３】
供給ユニット１および封止ステーション１２の動作を説明する。この動作に関する説明から、本発明の限定するものではないさらなる技術的特徴を見出すことができよう。
【０１２４】
ウェブ５は好ましくは段階的に（ステップ送りで）供給される。
【０１２５】
実際には、ウェブ５は、一連の封止要素３４を形成するのに必要な時間、静止状態に保持される。
【０１２６】
図３に示す通り、形成領域Ｒ１において、パンチ６は、ウェブ５を切断し封止要素３４を形成するよう非動作位置から動作位置Ｐ１に移動する。
【０１２７】
係着ユニットのうちの一つ（例えばＧＰ１）は、係着解除領域Ｒ１に（それぞれの係着ユニット７がパンチ６と重なるよう）配置され、それぞれの係着手段を用いて封止要素３４を係着する。
【０１２８】
好ましくは、図示した実施形態では、動作位置Ｐ１から上昇し始め、パンチ６は、封止要素３４をその上方に配置されている係着手段７に向かって移動させるまで、上昇する。
【０１２９】
この点において、第一係着ユニットＧＰ１が係着解除領域Ｒ２に向かって回転Ｗ１の方向に移動される（軸Ｘ４回りに回転される）。同時に、他の残りの係着ユニットは、回転Ｗ１の方向に移動されて（軸Ｘ４回りに回転されて）、第一の閉じた移動経路ＰＳ２に沿った空間が明け渡され、そして第一係着ユニットＧＰ１が係着解除領域Ｒ２（ここで封止要素３４が転送ホイール１６へ係着解除される）に到達できる。
【０１３０】
なお、好ましくは、密封ホイール１３ａおよび転送ホイール１６は、実質的に連続回転で駆動されることを記載しておく。
【０１３１】
第一ユニットＧＰ１のそれぞれの係着要素７は、封止要素３４をアーム１７（アームはそれぞれの把持手段を好ましくは吸着タイプの手段を有する）のうちの一つへと向かって係着解除する（送出する）。
【０１３２】
なお、係着解除中に、第一係着ユニットＧＰ１は、それぞれの軸Ｘ４回りに（回転Ｗ１の方向に）回転するとともに、アーム１７は、第一軸Ｘ２回りに方向Ｗ２に（転送ホイール１６の回転により）回転し、そして同時に、アームは転送ホイール１６に対するヒンジ状回動点に対して（アームと関連するアクチュエータを用いて）回転することを記載しておく。
【０１３３】
このように、時間的／空間的な所定間隔で、封止要素３４の係着を解除しなければならない係着手段７の把持要素と封止要素３４を受け取らなければならないアーム１７の把持要素とが重なり合う（係着ユニット７の把持要素がアーム１７の把持要素の上方に配置される）。
【０１３４】
連続的に（実質的に一定の回転速度で）回転する転送ホイール１６は、受け取った封止要素３４を密封ホイール１３ａへの送出が行われる解放（リリース）ステーションＲ３に向かって運ぶ。
【０１３５】
解放領域Ｒ３において、それぞれのアーム１７は封止要素３４を密封ホイール１３ａを保持するための装置１４へと解放する（リリースする）。
【０１３６】
なお、この点に関して、解放の間に、アーム１７は、第一軸Ｘ２回りに方向Ｗ２に（転送ホイール１６の回転により）回転し、そして同時に、アームは転送ホイール１６に対するヒンジ状回動点に対して（アームと関連するアクチュエータを用いて）回転し、そして一方、ホイール１３ａは連続的に（実質的に一定の回転速度で）回転することを記載しておく。
【０１３７】
このように、時間的／空間的な所定間隔で、封止要素３４の係着を解除しなければならないアーム１７の把持要素と封止要素３４を受け取らなければならない把持装置１４とが重なり合う（把持装置１４がアーム１７の把持要素の上方に配置される）。
【０１３８】
連続的に（実質的に一定の回転速度で）回転する密封ホイール１３ａは、受け取った封止要素３４を次の貼り付け領域Ｒ４に向かって運ぶ。次の貼り付け領域Ｒ４では、製品が既に充填されているカップ状容器２に封止要素が貼り付けられる。
【０１３９】
なお、貼り付け領域Ｒ４においては、封止要素３４の、特に封止要素を支持する把持装置１４の移動経路が、カップ状容器２の搬送装置３９の移動経路を重なっていることを記載しておく。
【０１４０】
その後、密封封止手段１５は、封止要素３４をカップ状容器２へと加熱密着させるよう作動され、これにより、カプセル３が形成される。
【０１４１】
この時点で、搬送装置３９が、カプセル３を機械１００の次の処理ステーションに向かって運ぶ。
【０１４２】
本発明はまた、抽出または注入飲料用カプセル３を形成するカップ状容器２を封止する方法を提供する。
【０１４３】
本方法は、
−加熱密着可能な材料のウェブ５を準備する工程と、
−加熱密着可能な材料のウェブ５を所定の長さ（一ステップに対応する長さ）でウェブを供給するための所定の経路に沿って（好ましくはステップ送りで）供給する工程と、
−複数のパンチ６および型８の対応する複数の受け部９を第一円弧Ａ５に沿って準備する工程と、
−受け部９と共に所定の形成領域Ｒ１においてウェブ５に作用する複数のパンチ６を用いて、第一円弧Ａ５に沿って配置されるカップ状容器２の複数の封止要素３４を形成するよう、ウェブ５の複数の部分を切断する工程と、
−形成領域Ｒ１を含んでいる第一閉経路ＰＳ２に沿って個々に移動可能である複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）であって、該係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）のそれぞれが少なくとも一つの係着手段７を有している複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）を準備する工程と、
−上述の複数の係着ユニット（ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３，ＧＰ４）の第一係着ユニットＧＰ１を形成領域Ｒ１に配置するとともに、ウェブ５に形成された封止要素３４を第一係着ユニットＧＰ１の係着手段７によって係着する工程と、
−第一係着ユニットＧＰ１を形成領域Ｒ１から係着解除領域Ｒ２に移動させるとともに、第二ユニットＧＰ４を形成領域Ｒ１に向かって移動させる工程と、
−係着解除領域Ｒ２において、先に係着された封止要素３４の係着を解除するよう、第一係着ユニットＧＰ１の係着手段７を制御する工程と、
−先に係着解除された封止要素３４を密封ホイール１３ａの保持装置１４に送出する工程と、
−カップ状容器２を封止するよう、封止要素３４をカップ状容器２上に貼り付けて密封する工程と、
を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４４】
【特許文献１】国際特許出願公開第２０１３／１２１３１９号
【図１】
2017518932.tif 000003
【図２】
2017518932.tif 000004
【図３】
2017518932.tif 000005
【図４】
2017518932.tif 000006
【図５】
2017518932.tif 000007
【図６】
2017518932.tif 000008
【図７】
2017518932.tif 000009
【図８】
2017518932.tif 000010
【図９】
2017518932.tif 000011
【図１０】
2017518932.tif 000012
【図１１】
2017518932.tif 000013
【図１２】
2017518932.tif 000014
【国際調査報告】
2017518932.tif 000015
2017518932.tif 000016
2017518932.tif 000017