特表 2022-534877 フレキシブルピッチ製品計量システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-04

(54)【発明の名称】フレキシブルピッチ製品計量システム

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/28 20060101AFI20220728BHJP

【ＦＩ】

B65G47/28 D

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021569183

(86)(22)【出願日】2020-05-19

(85)【翻訳文提出日】2022-01-18

(86)【国際出願番号】 US2020033536

(87)【国際公開番号】W WO2020236779

(87)【国際公開日】2020-11-26

(31)【優先権主張番号】62/850,817

(32)【優先日】2019-05-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515301030

【氏名又は名称】ウエストロック・パッケージング・システムズ・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ジャン－クリストフ・ボナン

【テーマコード（参考）】

3F081

【Ｆターム（参考）】

3F081AA04

3F081BA02

3F081CB03

3F081CC02

(57)【要約】

整列セクション、製品係合セクション、およびリターンセクションを含む第１の連続軌道（１０６）を有する第１のパネル（１０２）と、第１の連続軌道（１０６）に沿って周方向に配設されている第１の一連の磁力源（１１５）と、を含む、製品管理システム（１００）。第１の一連のラグ（１１６）が第１の連続軌道（１０６）の周囲に移動可能に分散され、第１の一連のラグの各ラグ（１１６）の速度を第１の連続軌道（１０６）に沿って上げ下げするべく、第１の一連の磁力源に反応するように構成されており、製品係合部材（１１８）が各ラグに取り付けられ、製品に係合するべく作動するように構成および適合されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のパネルであって、
整列セクション、製品係合セクション、およびリターンセクションを含む第１の連続軌道を含む、第１のパネルと、
前記第１の連続軌道に沿って周方向に配設されている第１の一連の磁力源と、
前記第１の連続軌道の周囲に移動可能に分散されている第１の一連のラグであって、前記第１の一連のラグの各ラグの速度を前記第１の連続軌道に沿って上げ下げするために、前記第１の一連の磁力源に反応するように構成されている、第１の一連のラグと、
各ラグに取り付けられているであって、製品に係合すべく作動するように構成および適合されている製品係合部材と、
を備える、製品管理システム。

【請求項2】

前記第１の連続軌道と平行に配設されている第２の連続軌道に沿って周方向に配設されている、第２の一連の磁力源と、
前記第２の連続軌道の周囲に移動可能に分散されている第２の一連のラグであって、前記第２の一連のラグの各ラグの速度を前記第１の連続軌道に沿って上げ下げするために、前記第２の一連の磁力源に反応するように構成されている、第２の一連のラグと、
を含む、請求項１に記載の製品管理システム。

【請求項3】

前記第１の一連のラグの前記ラグおよび前記第２の一連のラグの前記ラグは、前記第１の連続軌道に沿って交互に配置されているとともに前記第２の連続軌道に沿って交互に配置されている、請求項２に記載の製品管理システム。

【請求項4】

前記製品係合部材は、２つのデカルト座標方向に作動可能な少なくとも１つのアームを含む、請求項１に記載の製品管理システム。

【請求項5】

各ラグは、第１の製品係合部材基部と、第２の製品係合部材基部と、を含み、各基部は製品係合部材を含む、請求項４に記載の製品管理システム。

【請求項6】

前記アームは、缶またはボトル製品に係合するように構成および適合されている少なくとも１つの半円形端部を含む、請求項５に記載の製品管理システム。

【請求項7】

前記アームは、前記製品の後縁側または前縁側に係合するように構成および適合されているパドルを含む、請求項５に記載の製品管理システム。

【請求項8】

各ラグは、第１のパドルと、第２のパドルと、を含む、請求項７に記載の製品管理システム。

【請求項9】

前記第１のパドルおよび前記第２のパドルはパンタグラフリンク機構によって前記ラグに取り付けられている、請求項８に記載の製品管理システム。

【請求項10】

各ラグは、主基部と、副基部と、から成り、前記主基部は前記磁力源によって制御され、前記副基部は前記磁力源の影響を受けず、各基部はパドルを含む、請求項８に記載の製品管理システム。

【請求項11】

前記第１の一連の磁力源は、前記第１の連続軌道に沿って接線方向に配設されている一連の磁性プレートと、前記磁性プレートの各々を作動させるように構成および適合されている一連のコイルと、を含む、請求項１に記載の製品管理システム。

【請求項12】

制御装置が前記磁性プレートの各々を制御する、請求項１１に記載の製品管理システム。

【請求項13】

前記制御装置は、前記第１の連続軌道に沿って移動するラグに構成変更可能な速さプロファイルを提供するように構成および適合されている、請求項１２に記載の製品管理システム。

【請求項14】

前記速さプロファイルは、加速セクションと、減速セクションと、定速セクションと、を含む、請求項１３に記載の製品管理システム。

【請求項15】

前記第１の連続軌道のラグ係合セクションに近接して配設されているとともに、前記ラグ係合セクションに向けて製品を計量するように構成および適合されている、少なくとも１つのスターホイールを含む、請求項１に記載の製品管理システム。

【請求項16】

第２のスターホイールを更に備える、請求項１５に記載の製品管理システム。

【請求項17】

前記パネルは、前記一連のラグを支持するように構成されている第１のカムおよび第２のカムを含む、請求項１に記載の製品管理システム。

【請求項18】

前記カムの各々が前記第１の連続軌道に部分的に追従する、請求項１７に記載の製品管理システム。

【請求項19】

前記カムの各々は少なくとも１対の起伏部を含む、請求項１７に記載の製品管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は製品計量システムに関し、より詳細には、フレキシブルピッチ製品計量システムに関する。

【背景技術】

【0002】

製品計量技術分野において様々な装置が知られている。製品を移動させるためにコンベヤおよびラグを使用する様々なシステムが使用される。従来の方法およびシステムは一般に、それらの意図する目的に対しては十分であるものと考えられている。しかしながら当技術分野では、ある製品から別の製品へのシステムの切り換えがより簡単かつ迅速であるシステムが依然として必要とされている。生産性を高めるためには、システムは生産ライン間の休止時間をより短くする必要がある。また当技術分野では、経済的に実現できるシステムが依然として必要とされている。本開示は、これら従来からの課題のうちの少なくとも１つに解決法を提供し得る。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

製品管理システムは、整列セクション、製品係合セクション、およびリターンセクションを含む第１の連続軌道を有する第１のパネルと、第１の連続軌道に沿って周方向に配設されている第１の一連の磁力源と、第１の連続軌道の周囲に移動可能に分散されている第１の一連のラグであって、第１の一連のラグの各ラグの速度を第１の連続軌道に沿って上げ下げするべく、第１の一連の磁力源に反応するように構成されている、第１の一連のラグと、各ラグに取り付けられている、製品に係合すべく作動するように構成および適合されている製品係合部材と、を含む。第２の一連の磁力源が、第１の連続軌道と平行に配設されている第２の連続軌道に沿って周方向に存在してもよく、第２の一連のラグが、第２の連続軌道の周囲に移動可能に分散され、第２の一連のラグの各ラグの速度を第１の連続軌道に沿って上げ下げするべく、第２の一連の磁力源に反応するように構成されてもよい。第１の一連のラグのラグおよび第２の一連のラグのラグは、第１の軌道に沿って交互に配置されている、および第２の軌道に沿って交互に配置されている。

【0004】

製品係合部材は２つのデカルト座標方向に作動可能な少なくとも１つのアームを含むことができ、各ラグは第１の製品係合部材基部と第２の製品係合部材基部とを含むことができ、各基部が製品係合部材を含む。アームは、缶もしくはボトル製品に係合するように構成および適合されている少なくとも１つの半円形端部、または、製品の後縁側もしくは前縁側に係合するように構成および適合されているパドルを含み得る。

【0005】

各ラグは、第１のパドルと第２のパドルとを含み得る。第１のパドルおよび第２のパドルは、パンタグラフリンク機構によってラグに取り付けられている。各ラグは主基部と副基部とを含むことができ、主基部は磁力源によって制御され、副基部は磁力源の影響を受けず、各基部はパドルを含む。

【0006】

第１の一連の磁力源は、第１の軌道に沿って接線方向に配設されている一連の磁性プレートと、磁性プレートの各々を作動させるように構成および適合されている一連のコイルと、を含むことができる。制御装置は磁性プレートの各々を制御し、制御装置は、第１の軌道に沿って移動するラグに構成変更可能な速さプロファイルを提供するように構成および適合されている。速さプロファイルは、加速セクションと、減速セクションと、定速セクションと、を含む。

【0007】

第１の連続軌道のラグ係合セクションに近接して、ラグ係合セクションに向けて製品を計量するように構成および適合されている、少なくとも１つのスターホイールが配設されている。

【0008】

製品管理システムは、第２のスターホイールを含み得る。パネルは、一連のラグを支持するように構成されている第１のカムおよび第２のカムを含み得る。カムの各々は第１の軌道に部分的に追従し、カムの各々は少なくとも１対の起伏部を含み得る。

【0009】

主題の開示のシステムおよび方法のこれらのおよび他の特徴は、図面と併せて解釈される好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、当業者にはより容易に明らかになるであろう。

【0010】

主題の発明が属する分野の当業者が、主題の発明の装置および方法を製作および使用する方法を、不要な実験を行うことなく容易に理解するように、それらの好ましい実施形態を、本明細書において以下で特定の図を参照して詳細に記載する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】製品計量システムの斜視図である。

【図2A】製品係合部材の第１の実施形態を示す、図１の一部の斜視図である。

【図2B】製品係合部材の第２の実施形態を示す、図１の一部の斜視図である。

【図2C】製品係合部材の第３の実施形態を示す、図１の一部の斜視図である。

【図3】磁力源の配置を示す、図１の一部の斜視図である。

【図4A】サイクルの所与の時点における、各ラグの考えられる位置、速度、および加速プロファイルを示すグラフ表現である。

【図4B】サイクルの所与の時点における、各ラグの考えられる位置、速度、および加速プロファイルを示すグラフ表現である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下では、同様の参照番号が主題の発明の類似の構造的特徴または態様を特定する図面を参照する。限定ではなく説明および例示の目的で、本発明に係る製品計量システムの例示的な実施形態の部分的な図が図１に示されており、この図は全体に参照符号１００で示されている。本発明に係るシステムの他の実施形態またはその態様が図２～図４に提供されているが、それらについては後で説明する。本発明の方法およびシステムを使用して、製品のパッケージングおよびサイズ決定の要件の変更へのシステムの適合性を改善することができる。システムは、機械の停止ならびに部品の移動および交換の必要なく、構成を臨機応変に変更することができる。

【0013】

図１は、飲料缶などの製品を必要に応じて運搬するおよび離間させるための、製品管理システム１００を示す。製品を離間させることによって、例えば２×３、２×２、３×４などの様々なサイズのパック内への、製品の切れ目のないパッケージングが適切に可能になる。システムは第１のパネル１０２を含む。パネル１０２は直立して垂直平面を画定する。システム１００が製品に係合する場所に近接して、製品を計量しシステム内に押し込むための１対のスターホイール１０４が配設されている。

【0014】

パネル１０２はそれ自体の中に、第１の連続軌道１０６と、ラグを支持するように構成されている第１のカム１０８および第２のカム１１０と、を含む。カム１０８、１１０は、１対の起伏部１１２である１つの場所において、軌道の経路からほんの僅かだけ逸脱して第１の軌道１０６に部分的に追従する。第１の連続軌道１０６は、整列セクションと、製品係合セクションと、リターンセクションと、を含む。第１の一連の磁力源１１４は、第１の連続軌道１０６に沿って周方向に配設されている。第１の一連のラグ１１６は第１の連続軌道１０６の周りに移動可能に分散され、カム１０８、１１０によって支持されている。ラグ１１６は、第１の連続軌道１０６に沿って摺動または転動している間に各ラグの速度を上げ下げするべく、第１の一連の磁力源に反応するように構成されている。各ラグは、それに取り付けられており、製品の組の各製品に接触するように構成および適合されている、製品係合部材１１８を含む。

【0015】

図１Ａは、第２の一連の磁力源１１５が、第１の連続軌道と平行な第２の連続軌道１０７に沿って周方向に配置されていることを示す。第２の軌道１０７および第２の一連の磁力源１１５は、第１のパネル１０２の反対側に位置する第２のパネル１０３内に位置し得る。第２の連続軌道１０７の周囲に第２の一連のラグ１１７が移動可能に分散されており、第２の一連の磁力源１１５に反応するように構成されている。第１の一連のラグ１１６のラグおよび第２の一連のラグ１１７のラグは、第１の軌道１０６に沿って交互に配置されている、および第２の軌道１０７に沿って交互に配置されている。両方の軌道によって一連のラグ１１６、１１７の両方が摺動するが、ラグはそれに応じて磁力源１１４、１１５の各々によって制御される。単一の磁力源では、各ラグ間の所望の間隔で所望の速さでラグを制御することはできない。要求される製品処理能力にシステムが対処できるためには、ラグの各々を１００ｃｍ以内で離間させる必要がある。磁石の観点でのシステムの制約を考慮すると、第１の一連のラグ１１６のラグの各々は１００ｃｍの離間要件を満たすことができない。第１の一連のラグ１１６に対して間欠的に離間された第２の一連のラグ１１７の使用によって、連続する各ラグ間の望まれる１００ｃｍの離間をシステムが満足することが可能になる。

【0016】

図１および図１Ａを更に参照すると、各製品係合部材１１８は、２つのデカルト座標方向に作動可能な少なくとも１つのアーム１２０を含む。アーム１２０は各製品係合部材１１８の基部に沿って前後に摺動する。アーム１２０はまた、ラグ１１６、１１７の移動の方向に沿って摺動することもできる。アーム１２０は、必要な製品またはボトルに精確に接触するように摺動する。

【0017】

図２Ａに示すように、各ラグ１１６、１１７を有する第１の実施形態は、第１の製品係合部材基部１２２および第２の製品係合部材基部１２４を含み、各基部は製品係合部材１１８を含む。この実施形態では、アーム１２０は、缶またはボトル製品に係合するように構成および適合されている、１対の半円形端部を含む。

【0018】

図２Ｂはアーム１２０の代替の実施形態を示す。この実施形態では、各ラグ１１６は、アーム１２０に連結されている第１のパドル１２６と第２のパドル１２８とを含み、各パドルは製品の後縁側または前縁側に係合するように構成および適合されている。第１のパドル１２６および第２のパドル１２８はパンタグラフリンク１３０によってラグに取り付けられており、このことにより、パドル１２６、１２８が互いから離れるように移動することが可能になる、および、これら１２６、１２８が製品を把持すべく製品に向かって移動することが可能になる。パンタグラフリンクの端部１３２はまた、基部に沿った単一の方向に並進可能である。

【0019】

図２ｃはアーム１２０の第３の実施形態を示し、各ラグは主基部１３６と副基部１３８とを含み、副基部１３８は主基部１３６に従属し、各基部はパドル１４０を含む。主基部１３６は磁力源によって制御され、副基部１３８は軌道上における位置に従って主基部１３６から離間される。

【0020】

図３を参照すると、第１の一連の磁力源１１４は、第１の軌道１０６に沿って接線方向に配設されている一連の磁性プレート１４６と、磁性プレート１４６の各々を作動させるように構成および適合されている一連のコイル１４８と、を含む。プレート１４６の各々は、制御装置（図示せず）によって個々に制御され作動される。制御装置は、第１の軌道に沿って移動するラグに構成変更可能な速さプロファイルを提供するように構成および適合されている。図４Ａ～図４Ｂに示すように、あり得る速さプロファイルは、ラグについての加速セクションと、減速セクションと、定速セクションと、を含む。

【0021】

上記しかつ図面に示した本開示の方法およびシステムは、信頼性および安定性の向上ならびに小サイズ化を含む優れた特性を有し、様々な製品要件への適合性のより高い、フレキシブルピッチ製品計量システムを提供する。主題の開示の機器および方法を実施形態を参照して示し記載してきたが、それらに対して主題の開示の精神および範囲から逸脱することなく変更および／または修正を行い得ることを、当業者は容易に認識するであろう。

【符号の説明】

【0022】

１００ 製品管理システム
１０２ 第１のパネル
１０３ 第のパネル
１０４ スターホイール
１０６ 第１の連続軌道
１０７ 第２の連続軌道
１０８ 第１のカム
１１０ 第２のカム
１１２ 起伏部
１１４ 第１の一連の磁力源
１１５ 第２の一連の磁力源
１１６ 第１の一連のラグ
１１７ 第２の一連のラグ
１１８ 製品係合部材
１２０ アーム
１２２ 第１の製品係合部材基部
１２４ 第２の製品係合部材基部
１２６ 第１のパドル
１２８ 第２のパドル
１３０ パンタグラフリンク
１３２ パンタグラフリンクの端部
１３６ 主基部
１３８ 副基部
１４０ パドル
１４６ 一連の磁性プレート
１４８ 一連のコイル

【図1】

【図1A】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【手続補正書】

【提出日】2022-01-20

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0011】

【図1】製品計量システムの斜視図である。

【図1A】 第１の連続軌道と平行な第２の連続軌道に沿って周方向に配置されている第 ２の一連の磁力源を示す。

【図2A】製品係合部材の第１の実施形態を示す、図１の一部の斜視図である。

【図2B】製品係合部材の第２の実施形態を示す、図１の一部の斜視図である。

【図2C】製品係合部材の第３の実施形態を示す、図１の一部の斜視図である。

【図3】磁力源の配置を示す、図１の一部の斜視図である。

【図4A】サイクルの所与の時点における、各ラグの考えられる位置、速度、および加速プロファイルを示すグラフ表現である。

【図4B】サイクルの所与の時点における、各ラグの考えられる位置、速度、および加速プロファイルを示すグラフ表現である。

【国際調査報告】