特許 7171822 切断済み及び充填済みのチューブ片を搬送するためのデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-07

(45)【発行日】2022-11-15

(54)【発明の名称】切断済み及び充填済みのチューブ片を搬送するためのデバイス

(51)【国際特許分類】

   B65B 29/02 20060101AFI20221108BHJP

【ＦＩ】

B65B29/02

【請求項の数】 4

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021082623

(22)【出願日】2021-05-14

(65)【公開番号】P2021178683

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2021-07-20

(31)【優先権主張番号】20174623.7

(32)【優先日】2020-05-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】514201933

【氏名又は名称】ティーパック スペツィアールマシーネン ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲー

【氏名又は名称原語表記】ＴＥＥＰＡＣＫ ＳＰＥＺＩＡＬＭＡＳＣＨＩＮＥＮ ＧＭＢＨ ＆ ＣＯ． ＫＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100217076

【弁理士】

【氏名又は名称】宅間 邦俊

(74)【代理人】

【識別番号】100218604

【弁理士】

【氏名又は名称】池本 理絵

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【氏名又は名称】有原 幸一

(72)【発明者】

【氏名】ハンス・ノップス

【審査官】▲高▼辻 将人

(56)【参考文献】

【文献】特開平０１－２５４５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平１０－５０３１５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ１５／００－１７／０２

Ｂ６５Ｂ２９／００－２９／１０

Ｂ６５Ｂ３３／００－３３／０６

Ｂ６５Ｂ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送ホイール（２）を有し、抽出可能材料を充填するダブルチャンバ袋を生産するための機械の内部で切断済み及び充填済みのチューブ片（５４）を搬送するためのデバイスであって、
前記搬送ホイール（２）は、その周囲にわたって、先導アーム（６）及び後続アーム（８）と、それらの間に設けられてダブルチャンバ袋の底部を支持する半径方向に移動可能なプロファイル部（１０）と、を含む複数のダブルチャンバ袋の形成セット（4.1；4.2)を配設しており、
前記搬送ホイール（２）の上側頂点の近くに配置されるカバー（４６）の下に回転可能に実装される、デバイスにおいて、
前記先導及び後続アーム（６、８）は、前記搬送ホイール（２）の回転軸（１２）に偏心して旋回可能に実装され、ダブルチャンバ袋の形成セットのうちの１つ（4.1）の一方の前記先導アーム（６）及び隣接するダブルチャンバ袋の形成のセットのうちの１つ（4.2)の隣接する前記後続アーム（８）は、共通の旋回軸（１４）に旋回可能に実装されている、ことを特徴とするデバイス。

【請求項2】

前記ダブルチャンバ袋の形成セット（4.1；4.2）のうちの１つの前記２つのアーム（６、８）の一方は、カムトラック（４４）を用いて旋回の様式で駆動され、
前記ダブルチャンバ袋の形成セット（4.1；4.2）のうちの１つの前記２つのアーム（６、８）の他方は、前記２つのアーム（６、８）の前記一方との噛合（３８、４０）を介した旋回及び強制結合の様式で駆動される、ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。

【請求項3】

前記ダブルチャンバ袋の形成セットのうちの１つ（4.2）の前記２つのアームの一方（６）は、隣接するダブルチャンバ袋の形成セットのうちの１つ（4.1）の前記アーム（８）の駆動シャフト（３６）を受け入れる中空シャフト（３４）に捩れ防止の様式で連結されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のデバイス。

【請求項4】

前記カバー（４６）の凹状の接触面（５０）は、前記搬送ホイール（２）の前記回転軸（１２）に対して偏心して配置されており、
前記搬送ホイール（２）の前記回転軸（１２）からの前記凹状の接触面（５０）の半径方向距離は、前記凹状の接触面（５０）の後部におけるよりも前記凹状の接触面（５０）の前部における方がより大きい、ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、茶葉を充填するダブルチャンバ袋を生産するための機械の内部で切断済み及び充填済みのチューブ片を搬送するためのデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

ＤＥ３８０６３８６Ｃ１で知られているデバイスは、周囲に配設された複数のダブルチャンバ袋の形成セットを支持する搬送ホイールを有する。各ダブルチャンバ袋の形成セットは、形成されるべきダブルチャンバ袋の底部を支持するプロファイル部と、この目的のために両側に設けられるアームとを含む。先行技術では、ダブルチャンバ袋の形成時に、既に切断済みのチューブ片は、各々、茶葉の２つの部分を包含しているが、アームと、カバーの凹状の接触面との間でクランプされる。これらの２つのアームは、互いに向けて移動し、その間、アーム間に位置するプロファイル部は、切断済みのチューブ片の中央部分を保持して半径方向内方に案内する。これの結果は、ダブルチャンバ袋の実質上Ｗ形状の構成であり、２つの茶葉部分は、ダブルチャンバ袋の対向するチャンバに包含される。

【0003】

上述の先行技術によれば、それぞれのアームの作動及び実装は、トグル機構を介して行われ、そのレバーは、搬送ホイールに部分的に旋回可能に実装される。２つのアームが設けられ、移動可能なプロファイル部は、回転する搬送ホイールの各ダブルチャンバ袋の形成セットのために、それらの間に設けられている。回転の方向の前方のアームは、以下に先導アームと呼ばれ、他方、回転の方向の後ろ側のダブルチャンバ袋の形成セットのアームは、後続アーム呼ばれる。プロファイル部は、先導アームと後続アームの間に位置する。

【0004】

ＤＥ１９５３２８１６Ｂ４も、この基本的な設計から逸脱しておらず、単に、アームが弾性ばねとして設計されている点で上述の最新の技術水準を更に発展させており、したがって、切断済みのチューブ片は、カバーの接触面に対して弾性付勢される。

【0005】

トグル機構を介したアームの作動及び実装は、複雑である。相当な数の構成要素が必要とされるが、それでも、形成されたダブルチャンバ袋が厳密に半径方向に対して旋回できるように、プロファイル部と共にアームの運動を可能にしている。その目的は、搬送ホイールに対して実質上接線方向に延びるように、搬送ホイール上のその後のステープル留めのために袋の頭部を配置させることである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】ＤＥ３８０６３８６Ｃ１

【文献】ＤＥ１９５３２８１６Ｂ４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、上述のデバイスを建設的に単純化することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を解決するために、本発明は、請求項１の特徴を有するデバイスを提案する。このデバイスでは、アームは、搬送ホイールの回転軸に偏心して旋回可能に実装されている。それによって、全てのアームは、通常、搬送ホイールの回転軸に同心状に配置される円形面上に取り付けられている。しかしながら、更には、隣接するダブルチャンバ袋の形成セットのアームは、共通の軸に旋回可能に実装されている。

【0009】

こうして、回転方向の前方にあるダブルチャンバ袋の形成セットの後続アームは、共通軸に実装され、隣接するダブルチャンバ袋の形成セットの先導アームは、搬送ホイールの回転方向において後ろ又は上流に配置される。例えば、８つの異なったステーションが搬送ホイールによって形成されて、各々がダブルチャンバ袋の形成セットを備える場合、単に８つの旋回軸は、搬送ホイール自体に形成されることが必要とされ、それらの各々は、アームのうちの２つが旋回するのを可能にする。これは、デバイスを製造するのに要求される設計の努力を著しく削減する。

【0010】

本発明に従った装置の設計の更なる単純化のために、好適な実施形態に従って提案されるのは、ダブルチャンバ袋の形成セットのうちの１つの２つのアームの一方が、カムトラックを介して旋回の様式で駆動され、それに対して、このダブルチャンバ袋の形成セットの他方のアームが、アームの一方との噛合を介した旋回の様式で強制結合の様式で駆動されるということである。このように、駆動されねばならないのは２つのアームの一方だけであり、これに対して、カムトラックによって噛合に起因して誘導される他方のアームは、１つのアームの旋回運動の結果として強制的に旋回させられる。

【0011】

本発明の好適な実施形態によれば、ダブルチャンバ袋の形成セットのうちの１つの２つのアームの一方は、隣接するダブルチャンバ袋の形成セットのアームの駆動シャフトを受け入れる中空シャフトに回転固定式に連結される。これは、搬送ホイールが或る種の軸延長部を有し、基本的にそれ自体の内部に、２つの円形ディスク間に、各々のダブルチャンバ袋の形成セットを支持及び駆動するための構成要素を収容していることに基づいている。こうして、シャフトの１つは、２つのディスク間に延びることができ、少なくとも一方の側で、好ましくは、両側で旋回可能に実装又は支持される。別の実施形態に係る同軸上に設けられたシャフトの他方は、例えば、他方のシャフトが一方のシャフトに直接支持されて一方のシャフトを介して搬送ホイールに単に間接的に支持されるという点で、一方のシャフトのこの支承又は支持を活用できる。

【0012】

本発明の更なる好適な実施形態によれば、カバーの凹状の接触面は、搬送ホイールの回転軸に対して偏心して配置されており、搬送ホイールの回転軸からのこの凹状の接触面の半径方向距離は、凹状の接触面の後領域におけるよりも凹状の接触面の前領域における方がより大きい。フロントエリアは、それぞれのダブルチャンバ袋の形成セットが挿入されるときに、先導アームによって最初に掃引されるエリアである。リアセクションは、搬送ホイールの回転方向に対して上流又は後ろである。アームは、基本的にＤＥ１９５３２８１６Ｂ４に係る実施形態を活用でき、したがって、カバーの凹状の接触面に対して或る種の弾力下で静止できる。既に議論した実施形態は、カバー下のアームの運動を増大させる半径を減少させることによって、ダブルチャンバ袋の形成セットの中央に向けた先導アームの旋回運動が摩擦によって支持されるという効果を有する。接触面下のそれぞれのダブルチャンバ袋の形成セットの回転を増加させる場合、半径方向距離の減少は、それに応じてダブルチャンバ袋の形成セットの閉動を促進させる。これにより、２つのアームへの旋回駆動がより緩やかな構成として、全体的に提供することができる。実施形態は、本発明自体に必須である場合もある。この文脈において、本発明は、請求項１のプリアンブルと請求項４の特徴によって規定される。

【0013】

凹状の接触面の前部は、所定の部分であって、それに対して、アームは、切断済みのチューブ片をクランプするために当接し、その間、プロファイル部は、ダブルチャンバ袋を形成するために搬送ホイールの回転軸の方向に下降する。換言すると、この実施形態に係る前部及び後部は、ダブルチャンバ袋の形成セットのアームを閉動することによってダブルチャンバ袋を形成する際にそれぞれのアームと協働するクランプ面を各々が形成する。このケースでは、前部は、カバー下の切断済みのチューブ片の挿入を容易にするのを意図した円錐形の入口部分ではない。

【0014】

換言すると、切断済みのチューブ片をプロファイル部に向けて強制的に押し付け、通常はクランプする押さえ込みデバイスの係合部の直前の搬送ホイールの回転方向の半径は、この係合部の後ろ側の回転方向の半径よりも大きい。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1a】異なる段階の２つの隣接するダブルチャンバ袋の形成セットを備えた搬送ホイールの部分の側面図である。

【図1b】異なる段階の２つの隣接するダブルチャンバ袋の形成セットを備えた搬送ホイールの部分の側面図である。

【図1c】異なる段階の２つの隣接するダブルチャンバ袋の形成セットを備えた搬送ホイールの部分の側面図である。

【図1d】異なる段階の２つの隣接するダブルチャンバ袋の形成セットを備えた搬送ホイールの部分の側面図である。

【図1e】異なる段階の２つの隣接するダブルチャンバ袋の形成セットを備えた搬送ホイールの部分の側面図である。

【図2】実施形態のそれらに関係する駆動シャフト及びカバーを備えたアームの斜視側面図である。

【図3】関連する駆動要素を備えたダブルチャンバ袋の形成セットの斜視側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の更なる詳細及び利点は、図面と併せて実施形態の例の次の説明から明らかになる。

【0017】

図１ａ～図１ｅは、それぞれ、参照符号２が付された搬送ホイールの上面図を示し、本実施例では、参照符号４で示されている８つのダブルチャンバ袋の形成セットを支持及び形成しており、各々が、先導アーム６及び後続アーム８、並びに、それらの間に関連する軸受及び駆動デバイスを具備するプロファイル部若しくはプロファイル部１０を含む。搬送ホイール２は、参照符号１２で指示された回転軸を有する。この回転軸１２に対して偏心しているのは、参照符号１４で示された旋回軸であり、そのまわりを上記アーム６、８が旋回する。旋回軸１４は、回転軸１２を中心とする円形面上に位置する。

【0018】

図１ａでは、先導する形成セット４は、参照符号4.1で示され、他方、後続の形成セットは、参照符号4.2で示される。先導する形成セット4.1の後続アーム８は、後続する形成セット4.2の先導アーム６と共に、共通の旋回軸１４に旋回可能に実装されている。表現の明瞭さの目的で、それぞれの他のアームは、先導する形成セット4.1の先導アーム６及び後続する形成セット4.2の後続アーム５８のレベルにおいて、それぞれ省略している。

【0019】

上記アーム６、８は、それらの端部に板１６、１８を有し、ＤＥ１９５３２８１６Ｂ４に係る設計に基本的に対応している。

【0020】

プロファイル部１０は、形成セット４の先導アーム６及び後続アーム８間に配置され、並進的に移動するようにガイドレール２０に実装されている。３つのレバーアームは、プロファイル部１０に係合し、それらのうちのレバーアーム２２、２４は、図１に示されており、最後に残ったレバーアーム２６を含む全てのレバーアームは、図２に示されている。レバーアーム２２、２４は、各々が相互に、あるいは、プロファイル部１０又はレバーアーム２６に浮動軸受を介して連結される。プロファイル部１０は、ガイドレール２０に案内される保持板２８にしっかり連結され、保持板２８には、レバーアーム２２が関節接合様式で係合している。プロファイル部１０は、両側にクランプローラ３０を有し、クランプローラ３０は、ＤＥ１９５３２８１６Ｂ４に基本的に説明されているように、プロファイル部１０の自由端に対してばねで予圧付与されている。

【0021】

図３から理解され得るように、レバーアーム２６の一端は、搬送ホイール２の連続回転中にレバーアーム２６を移動経路に強制的に移動させる湾曲経路３２に旋回可能に案内され、保持板２８との関節接合連結により、プロファイル部１０が一定の並進運動を行なうことになる。この運動は、搬送ホイール２の回転軸１２に関して半径方向の運動である。

【0022】

図２及び図３に示されたように、一方のアーム（この場合は先導アーム６）は、中空シャフト３４にしっかり連結され、他方のアーム（この場合は後続アーム）の図２に示されていない駆動シャフト３６が受け入れられている。駆動シャフト３６の駆動端には、歯付きセグメント３８が存在し、歯付きセグメント４０と噛合しており、歯付きセグメント４０は、捩り剛性又は非捩れ性の様式で中空シャフト３４と連結されている。このように、２つのアーム６、８の旋回運動は、明確に又は強制的に結合される。駆動レバー４２は、非捩れ性又は回転固定式に駆動シャフト３６に連結され、別のカムトラック４４に案内される。２つのカムトラック３２、４４は、搬送ホイール２の回転に関連してカム板４５によって形成され、したがって、上記アーム６、８は、搬送ホイール２によって実装され、搬送ホイール及びそれらのシャフト３４、３６の回転と共に支持されており、カムトラック４４によって予め決められた様式で互いに対して旋回する。同じことは、プロファイル部１０の半径方向運動にも適用される。

【0023】

図３は、複数の同様に形状付けされたディスクによって形成されたカバー４６を示し、それらの間には、スロットが、ＤＥ３８０６３８６Ｃ１で説明された押さえ込みデバイスの係合のために形成されている。この押さえ込みデバイスは、ここでは示されていないが、切り落としたチューブ片の中央部分に半径方向内方の圧力を適用し、それは、この中央に対して横向きに、抽出可能材料（brewable material）のそれぞれの部分を受け入れる。これらの部分の各々は、ダブルチャンバ袋のチャンバを形成する。この押さえ込みデバイスの係合のために、カバー４６は、その半径方向外面に窪み４８を有する。回転軸１２に面するカバーの対向内面は、参照符号５０でマーキングされた凹状の接触面を形成する。この面は、基本的に一様に湾曲している。回転の方向に反対に、接触面５０は、実質上直線状に延びる入口傾斜部５２が形成され、それは肩部を持たずに凹状の接触面５０に合流する。

【0024】

これらの詳細を除いて、実施形態は、ＤＥ１９５３２８１６Ｂ４又はＤＥ３８０６３８６Ｃ１で説明された実施形態に基本的に対応する。

【0025】

示された実施形態では、凹状の接触面５０は、搬送ホイール２の回転軸１２に偏心して配置される。参照符号Ｒ１で示された、凹状の接触面５０の前端の、即ち、入口傾斜部５２と接触面５０の間の移行部の半径は、接触面５０の後端の半径Ｒ２よりも大きい。

【0026】

実施形態の動作の様態は、図１ａ～図１ｅを参照して下記に解説される。図１ａでは、後続のダブルチャンバ袋の形成セット4.2の後続アーム８は、最大半径Ｒ１の領域に位置する。したがって、後続アーム８は、凹状の接触面５０に正に接触している。対応する形成セット4.2の先導アーム６は、接触面５０のほぼ中央に位置する。参照符号５４で示されたチューブ片は、板１６、１８のそれぞれのアーム６、８の自由端と接触面５０との間で収容され、チューブ片５４は、抽出可能材料として中央に任意の茶葉材料を包含しないが、中央の両側に茶葉部分を包含し、茶葉部分は、参照符号５６で示されている。チューブ片５４の前記中央は、参照符号５８で示されている。

【0027】

図１では、後続の形成セット4.2のアーム６、８は、最大まで広がっている。回転を増大させる場合、カム板４５の仕様に起因して、アーム６、８は、互いに向けて旋回し、その間、中央５８は、プロファイル部１０によって支持される。窪み４８の高さレベルで、既に説明した押さえ込デバイスは、窪みに係合し、袋を形成する材料をクランプローラ３０間のその中央５８に押し込む。こうして、チューブ片５４は、プロファイル部１０に中心的に摩擦式に固定される。この状況は、図１ｂに示されている。搬送ホイール２の連続回転（図１ａ～図１ｅで時計回り）の場合、アーム６、８は、既に述べた先行技術から基本的に知られているように、互いに向けて更に旋回する。それによって、接触面５０に対してアームによってクランプされるチューブ片５４の端部部分は、互いに向けて移動する。結果として、中央５８と端部との間に形成されるチューブ片５４のチャンバは、半径方向内方に移動する。その間、プロファイル部１０は、ＤＥ３８０６３８６Ｃ１又はＤＥ１９５３２８１６Ｂ４からも知られているように、ガイドレール２０に沿って半径方向内方に下降する。この下降運動は、図１ｂを図１ｃ及び図１ｄと比較することによって、特に例証されている。明らかなことは、接触面の後端の方向の形成セット４の経路で、アーム６、８の自由端は、チューブ片が自由端の近傍でクランプによって固定されるまで、互いに向けて更に案内されることを示している。

【0028】

これによって、先導する形成セット4.1のアーム６、８は、図１ｃ及び図１ｄ間の接触面５０を既に去り、目下のところチューブ片５４の端部部分を互いに対してクランプしており、したがって、チューブ片５４は、アーム６、８の自由端間でこのように保持される。このように、プロファイル部１０は、回転軸１２の方向の更なる半径方向下降の過程でチューブ片５４の中央５８を解放できる。このように形成されるダブルチャンバ袋は、先導する形成セット4.1の下側位置にほぼ従って、別のステーションで更に処理される。

【0029】

接触面５０の偏心した実装及び接触面５０の後部の方向の半径の縮小は、どんな場合でもプロファイル部１０の方向の先導アーム６の旋回運動を促進する。

【符号の説明】

【0030】

２…搬送ホイール
４…ダブルチャンバ袋の形成セット
６…先導アーム
８…後続アーム
１０…プロファイル部
１２…回転軸
１４…旋回軸
１６…板
１８…板
２０…ガイドレール
２２…レバーアーム
２４…レバーアーム
２６…レバーアーム
２８…保持板
３０…クランプローラ
３２…カムトラック
３４…中空シャフト
３６…駆動シャフト
３８…歯付きセグメント
４０…歯付きセグメント
４２…駆動レバー
４４…カムトラック
４５…カム板
４６…カバー
４８…窪み
５０…接触面
５２…入口傾斜部
５４…チューブ片
５６…茶葉部分
５８…チューブ片の中央
Ｒ１…接触面５０の前端の半径
Ｒ２…接触面５０の後端の半径

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図1d】

【図1e】

【図2】

【図3】