(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】2023-07-28
(54)【発明の名称】ガスによる材料圧縮及び分割
(51)【国際特許分類】
B65B 1/26 20060101AFI20230721BHJP
B65B 63/02 20060101ALI20230721BHJP
【FI】
B65B1/26
B65B63/02
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022579970
(86)(22)【出願日】2021-03-16
(85)【翻訳文提出日】2023-01-10
(86)【国際出願番号】 US2021022478
(87)【国際公開番号】W WO2021262268
(87)【国際公開日】2021-12-30
(32)【優先日】2020-06-25
(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】517453405
【氏名又は名称】アルトリア クライアント サーヴィシーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】110002789
【氏名又は名称】弁理士法人IPX
(72)【発明者】
【氏名】グエン・ティエン
(72)【発明者】
【氏名】サンドバーグ・ショーン
(72)【発明者】
【氏名】ストレイト・ジェレミー
(72)【発明者】
【氏名】イェルキッチ-フセイノヴィッチ・ベリーナ
(72)【発明者】
【氏名】チョークリー・ジャロッド・ダブリュー
(72)【発明者】
【氏名】エヴァンズ・ジェイムズ・ディー
(72)【発明者】
【氏名】ニューカム・クリストファー・アール
(72)【発明者】
【氏名】パウエル・ロバート・ヴィー・ジュニア
(72)【発明者】
【氏名】ネルソン・グレゴリー・エル
【テーマコード(参考)】
3E056
3E118
【Fターム(参考)】
3E056AA02
3E056BA02
3E056BA03
3E056BA20
3E056CA13
3E056DA03
3E056EA01
3E056EA02
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3E056FF10
3E118AA05
3E118AB01
3E118AB20
3E118BA03
3E118BB08
3E118BB15
3E118CA08
3E118DA05
3E118DA07
3E118DA08
3E118FA02
3E118FA06
(57)【要約】
装置は、固定アセンブリと往復アセンブリとを含む。固定アセンブリは、ホッパー、第1のガスマニホールド、及び分注チャンバを含み、往復アセンブリは、チャネル管路を規定するチャネルアセンブリ、それと垂直に整列される遮蔽板、及び第2のガスマニホールドを含む。往復アセンブリは、固定アセンブリに対して、チャネル管路がホッパーからのバルクの圧縮可能材料で充填されることを可能にする第1の位置と、圧縮可能材料がチャネル管路から分注管路に押し出され、第1のガスマニホールドによってチャネル管路を通して導かれる第1のガスに従って分注チャンバ内で圧縮されることを可能にする第2の位置と、圧縮された材料が、第2のガスマニホールドによって分注管路を通して導かれる第2のガスに従って分注管路から押し出されることを可能にする第3の位置とに移動し得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧縮された材料の小片を提供するように構成された装置であって、
第1のホッパー、第1のガスマニホールド、及び分注容器を含む固定アセンブリであって、前記第1のホッパーは、バルクの圧縮可能材料を保持するように構成され、前記第1のガスマニホールドは、第1のガス源から第1のマニホールド出口に第1のガスを導くように構成され、前記分注容器は、分注管路入口と分注管路出口との間に延在する分注管路を規定し、前記分注管路は、前記第1のマニホールド出口と少なくとも部分的に垂直に重なる固定アセンブリと、
第1のチャネルアセンブリと第2のガスマニホールドとを含む往復アセンブリであって、前記第1のチャネルアセンブリは、第1のチャネル管路入口と第1のチャネル管路出口との間に延在する第1のチャネル管路を規定し、前記第2のガスマニホールドは、第2のガス源から第2のマニホールド出口に第2のガスを導くように構成される往復アセンブリとを備え、
前記往復アセンブリは、前記固定アセンブリに対して、
前記第1のチャネル管路入口を前記第1のホッパーに露出させ、前記第1のチャネル管路出口を前記固定アセンブリの少なくとも第1の部分で覆って、前記第1のホッパーからのバルクの圧縮可能材料で前記第1のチャネル管路を少なくとも部分的に充填することを可能にする第1の位置と、
前記第1のチャネル管路入口を前記第1のマニホールド出口に露出させ、前記第1のチャネル管路出口を前記分注管路入口に露出させ、前記分注管路出口を覆うことにより、前記第1のガスマニホールドが前記第1のチャネル管路入口を通して第1のガスを導いて、バルクの圧縮可能材料を前記第1のチャネル管路から前記分注管路に押し出し、前記バルクの圧縮可能材料を前記分注管路内で圧縮して、前記分注管路内に圧縮された材料の第1の小片を形成する第2の位置と、
前記第2のマニホールド出口を前記分注管路入口に露出させ、前記分注管路出口を前記装置の外部に露出させ、前記分注管路内の前記圧縮された材料の第1の小片を前記第1のチャネル管路内の残りの圧縮可能材料から切断し、前記第2のガスマニホールドが前記分注管路入口を通して前記第2のガスを導いて、前記圧縮された材料の前記第1の小片を前記分注管路外に押し出すことを可能にする第3の位置との各位置間で、長手軸に沿って移動されるように構成される、装置。
【請求項2】
請求項1に記載の装置において、
前記第3の位置は、前記長手軸に沿って前記第1の位置と前記第2の位置との間にあることにより、前記往復アセンブリは、
前記往復アセンブリが、前記第1の位置から前記第2の位置に前記長手軸に沿って前記第1の方向へ移動することに基づいて、前記バルクの圧縮可能材料の押圧及び圧縮を可能にし、
前記圧縮された材料の第1の小片を切断し、前記往復アセンブリが前記第2の位置から前記第3の位置に長手軸に沿って反対の第2の方向へ移動することに基づいて、前記圧縮された材料の第1の小片の前記分注管路外への押し出しを可能にし、
前記往復アセンブリが前記第3の位置から前記第1の位置に前記第2の方向へ移動することに基づいて、前記圧縮された材料の第1の小片を前記分注管路からの押し出し後、前記第1のホッパーからのバルクの圧縮可能材料で前記第1のチャネル管路の少なくとも部分的な再充填を可能にするように構成される、装置。
【請求項3】
請求項1に記載の装置において、
前記分注容器が底板であることにより、分注管路は、前記底板の上面における前記分注管路入口と前記底板の底面における前記分注管路出口との間で、前記底板の厚さを通して延在し、
前記往復アセンブリは、
上板であって、前記上板の上面が前記第1のホッパー及び前記第1のガスマニホールドに摺接する上板と、
下板であって、前記下板の底面が前記底板の前記上面と摺接し、下板は、下部管路の上部開口と下部管路の底部開口との間で、下板の厚さを通して延在する下部管路を規定し、前記下部管路の前記底部開口は、前記下板の前記底面における前記第1のチャネル管路出口を規定する下板と、
前記上板と前記下板との間に結合され、円筒構造を通して延在する上部管路を規定する前記円筒構造であって、前記上部管路の上部開口が前記上板の前記上面における前記第1のチャネル管路入口を規定し、前記上部管路の底部開口が前記下部管路の前記上部開口に露出されることにより、前記上部管路及び前記下部管路が集合的に第1のチャネル管路を規定する円筒構造とを含む、円筒構造。
【請求項4】
請求項3に記載の装置において、
前記第2のガスマニホールドは、前記下板の上面に結合され、
前記下板は、前記下板の上面におけるマニホールド管路入口と前記下板の前記底面におけるマニホールド管路出口との間で前記下板の厚さを通して延在するマニホールド管路を規定し、前記マニホールド管路入口は、前記第2のマニホールド出口に露出され、
前記往復アセンブリは、前記マニホールド管路出口を前記分注管路入口に露出させることにより、前記往復アセンブリが前記第3の位置にあることに基づいて、前記第2のマニホールド出口が前記マニホールド管路を介して前記分注管路入口に露出されるように構成される、装置。
【請求項5】
請求項3に記載の装置において、
前記円筒構造は、
シリンダの上端において、前記上板に結合されることにより、前記シリンダの上端開口が前記上部管路の前記上端開口を規定するシリンダと、
円筒シースの上端で前記シリンダの底端と摺動係合し、前記円筒シースの底端において前記下板と摺動係合することにより、前記円筒シースの底部開口が前記上部管路の前記底部開口を規定する円筒シースと、
前記円筒シースを前記下板に対して押圧するバネ力を付与するように構成されるバネであって、円筒シースが前記第1のガスによって前記下板から押し離され、前記円筒シースと前記下板との間に延在する管路を開口し、前記第1のガスマニホールドが前記第1のガスを前記第1のマニホールド出口に導くことに応答して、前記第1のガスが前記開口した管路を介して前記第1のチャネル管路から漏れ出ることを可能とするように構成されるバネとを含む、装置。
【請求項6】
請求項1に記載の装置において、
前記分注容器が底板であることにより、前記分注管路は、前記底板の上面における前記分注管路入口と前記底板の底面における前記分注管路出口との間で、前記底板の厚さを通して延在し、
前記往復アセンブリは、前記第1のチャンネルアセンブリと少なくとも部分的に垂直に重なる第1の遮蔽板を含み、
前記底板は、前記第1のチャンネルアセンブリと前記第1の遮蔽板との間にあり、
前記固定アセンブリの前記第1の部分は、前記底板の一部を含み、
前記第1の遮蔽板は、前記往復アセンブリが前記第2の位置にあることに基づいて、前記分注管路出口を覆うように構成される、装置。
【請求項7】
請求項1記載の装置において、さらに、
第1、第2、及び第3の位置間で長手軸に沿って、前記往復アセンブリを移動させるように構成されるサーボ機構と、
前記サーボ機構を制御して、前記往復アセンブリを前記第1、第2、及び第3の位置間で移動させ、
前記第1のガス源を制御して、前記往復アセンブリが前記第2の位置にあることに応答して、前記第1のガスが前記第1のガスマニホールドに選択的に供給され、
前記第2のガス源を制御して、前記往復アセンブリが第3の位置にあることに応答して、前記第2のガスが前記第2のガスマニホールドに選択的に供給されるように構成される処理回路とを備える、装置。
【請求項8】
請求項2に記載の装置において、
前記固定アセンブリは、第2のホッパーを含み、前記第2のホッパーは、追加のバルクの圧縮可能材料を保持するように構成され、前記第2のホッパーは、前記長手軸に沿って前記第1のガスマニホールドに隣接することにより、前記第1のガスマニホールドは、前記長手軸に沿って前記第1及び第2のホッパーの間にあり、
前記往復アセンブリは、第2のチャネル管路入口と第2のチャネル管路出口との間に延在する第2のチャネル管路を規定する第2のチャネルアセンブリを含み、前記第2のチャネルアセンブリは、前記長手軸に沿って前記第2のガスマニホールドに隣接することにより、前記第2のガスマニホールドが前記長手軸に沿って前記第1及び第2のチャネルアセンブリの間にあり、
前記往復アセンブリは、
前記往復アセンブリが第2の位置にあることに基づいて、前記第2のチャネル管路入口を前記第2のホッパーに露出させ、前記第2のチャネル管路出口を前記固定アセンブリの少なくとも第2の部分で覆って、前記第2のチャネル管路の前記第2のホッパーからの追加のバルクの圧縮可能材料での少なくとも部分的な充填を可能にし、
前記往復アセンブリが前記第2の位置から前記第1の位置に前記第2の方向へ移動することに基づいて、前記第2のチャネル管路入口を前記第1のマニホールド出口に露出させ、前記第2のチャネル管路出口を前記分注管路入口に露出させ、前記分注管路出口を覆うことにより、前記第1のガスマニホールドが前記第1のガスを前記第2のチャネル管路入口を通して導いて、バルクの圧縮可能材料を前記第2のチャネル管路から前記分注管路内に押し出し、前記分注管路内の前記バルクの圧縮可能材料を圧縮して、前記分注管路内に圧縮された材料の第1の小片を形成することを可能にし、
前記往復アセンブリが前記第1の位置から前記第3の位置に前記第1の方向へ移動することに基づき、前記第2のマニホールド出口を前記分注管路入口に露出させ、前記分注管路出口を前記装置の前記外部に露出させて、前記分注管路内の前記圧縮された材料の第2の小片を前記第2のチャネル管路内の残りの圧縮可能材料から切断し、前記第2のガスマニホールドが前記分注管路入口を通して前記第2のガスを導き、前記圧縮された材料の第2の小片を前記分注管路外に押し出すことを可能にし、
前記往復アセンブリが前記第3の位置から前記第2の位置に前記第1の方向へ移動することに基づいて、前記分注管路外へ前記圧縮された材料の第2の小片を押し出した後、前記第2のチャネル管路の前記第2のホッパーからのバルクの圧縮可能材料での少なくとも部分的な再充填を可能にするように構成される、装置。
【請求項9】
請求項8に記載の装置において、
前記往復アセンブリは、それぞれが第1のチャネル管路のアレイの別個の第1のチャネル管路を規定する第1のチャネルアセンブリのアレイを含み、各別個の第1のチャネル管路は、第1のチャネル管路入口のアレイの別個の第1のチャネル管路入口と第1のチャネル管路出口のアレイの別個の第1のチャネル管路出口との間に延在し、前記第1のチャネルアセンブリのアレイは、前記第1のチャネルアセンブリを含み、
前記往復アセンブリは、それぞれが第2のチャネル管路のアレイの別個の第2のチャネル管路を規定する第2のチャネルアセンブリのアレイを含み、各別個の第2のチャネル管路は、第2のチャネル管路入口のアレイの別個の第2のチャネル管路入口と第2のチャネル管路出口のアレイの別個の第2のチャネル管路出口との間に延在し、前記第2のチャネルアセンブリのアレイは、前記第2のチャネルアセンブリを含み、
前記分注容器は、分注管路入口のアレイの別個のそれぞれの分注管路入口と分注管路出口のアレイの別個のそれぞれの分注管路出口との間に延在する分注管路のアレイを規定し、前記分注管路のアレイは、前記分注管路を含み、
前記往復アセンブリは、前記第1の位置に移動して、
前記第1のチャネル管路入口のアレイを前記第1のホッパーに露出させ、前記第1のチャネル管路出口のアレイを前記固定アセンブリの少なくとも前記第1の部分で覆い、
前記第2のチャンネル管路出口のアレイを前記分注管路入口のアレイに露出させ、前記第2のチャンネル管路入口のアレイを前記第1のガスマニホールドの1つ以上の第1のマニホールド出口に露出させるように構成され、
前記往復アセンブリは、前記第2の位置に移動して、
前記第1のチャネル管路出口のアレイを前記分注管路入口のアレイに露出させ、前記第1のチャネル管路入口のアレイを前記第1のガスマニホールドの前記1つ以上の第1のマニホールド出口に露出させ、
前記第2のチャネル管路入口のアレイを第2のホッパーに露出させ、前記第2のチャネル管路出口を前記固定アセンブリの少なくとも前記第2の部分で覆うように構成され、
前記往復アセンブリは、前記第3の位置に移動して、前記分注管路入口のアレイを前記第2のガスマニホールドの1つ以上の第2のマニホールド出口に露出させ、前記分注管路出口のアレイを前記装置の前記外部に露出させるように構成される、装置。
【請求項10】
請求項9に記載の装置において、
前記第1のガスマニホールドは、複数の第1のマニホールド出口の別個のそれぞれの第1のマニホールド出口に延在する複数の第1のマニホールド管路を含み、前記複数の第1のマニホールド出口は、前記1つ以上の第1のマニホールド出口を含み、
前記第2のガスマニホールドは、複数の第2のマニホールド出口の別個のそれぞれの第2のマニホールド出口に延在する複数の第2のマニホールド管路を含み、前記複数の第2のマニホールド出口は、前記1つ以上の第2のマニホールド出口を含む、装置。
【請求項11】
請求項8に記載の装置において、さらに、
前記第1、第2、及び第3の位置間で長手軸に沿って往復アセンブリを可逆的に移動させるように構成されたサーボ機構と、
前記サーボ機構を制御して、前記往復アセンブリを前記第1、第2、及び第3の位置間で移動させ、
前記第1のガス源を制御して、前記往復アセンブリが前記第1の位置にあることに応答して、前記第1のガスが前記第1のガスマニホールドに選択的に供給されるようにし、
前記第1のガス源を制御して、前記往復アセンブリが前記第2の位置にあることに応答して、前記第1のガスが前記第1のガスマニホールドに選択的に供給されるようにし、
前記第2のガス源を制御して、前記往復アセンブリが前記第3の位置にあることに応答して、前記第2のガスが前記第2のガスマニホールドに選択的に供給されるように構成される処理回路とを備える、装置。
【請求項12】
請求項1に記載の装置において、
前記第1のガス源及び前記第2のガス源は、同一のガス源であることにより、前記第1のガス及び前記第2のガスは、同一種類のガスである、装置。
【請求項13】
製造システムであって、
コンベアベルトであって、プレートのループを含み、各プレートは、キャビティを含むコンベアベルトと、
請求項1に記載の装置であって、前記装置が前記コンベアベルトのセクション上にあることにより、前記コンベアベルトは、前記往復アセンブリが前記第3の位置にあるのと同時に、前記コンベアベルトの各プレートの前記キャビティが前記分注管路出口と垂直に整列するように移動させ、前記第2のガスマニホールドが前記分注管路入口を通して前記第2のガスを導いて、前記圧縮された材料を前記分注管路外、かつ前記キャビティ内に押し出すことを可能にするように構成される装置と、
前記キャビティ内の前記圧縮された圧縮可能材料を包材内に封止するように構成された包装アセンブリとを備え、
前記コンベヤベルトは、前記コンベヤベルトの移動に基づいて、前記キャビティから前記包材を排出するように構成される、製造システム。
【請求項14】
圧縮可能材料の分割体を提供する装置の操作方法であって、
前記装置は、固定アセンブリと往復アセンブリとを含み、前記固定アセンブリは、第1のホッパーと、第1のガスマニホールドと、分注管路を規定する分注容器とを含み、前記往復アセンブリは、第1のチャネルアセンブリと、第2のガスマニホールドとを含み、前記第1のチャネルアセンブリは、第1のチャネル管路を規定し、
前記往復アセンブリを、前記固定アセンブリに対して長手軸に沿って第1の位置に移動させることにより、第1のチャネル管路の第1のチャネル入口を第1のホッパーに露出させ、前記第1のチャネル管路の第1のチャネル出口を前記固定アセンブリの少なくとも第1の部分で覆って、前記第1のチャネル管路の前記第1のホッパーからのバルクの圧縮可能材料での少なくとも部分的な充填を可能にすることと、
前記往復アセンブリを、前記固定アセンブリに対して、前記第1の位置から前記第2の位置に長手軸に沿って移動させることにより、前記第1のチャネル管路入口を前記第1のガスマニホールドの第1のマニホールド出口に露出させ、前記第1のチャネル管路出口を前記分注管路の分注管路入口に露出させ、分注管路の分注管路出口を覆うことと、
前記往復アセンブリを前記第2の位置に移動させることに応答して、前記第1のガス源を制御して、第1のガスを前記第1のガスマニホールドに供給することにより、前記第1のガスマニホールドが、前記第1のガスを前記第1のチャネル管路入口を通して導き、圧縮可能材料を前記第1のチャネル管路から前記分注管路に押し出し、前記分注管路内の前記圧縮可能材料を圧縮して、前記分注管路内に圧縮された材料の第1の小片を形成することと、
前記往復アセンブリを、前記固定アセンブリに対して、前記第2の位置から前記第3の位置に前記長手軸に沿って移動させることにより、前記第2のガスマニホールドを前記分注管路入口に露出させ、前記分注管路出口を前記装置の外部に露出させることと、
前記往復アセンブリが前記第3の位置に移動されることに応答して、第2のガス源を制御して第2のガスを供給することにより、前記第2のガスマニホールドが前記第2のガスを前記分注管路入口を通して前記第2のガスを導いて、前記圧縮された材料の第1の小片を前記分注管路外に押し出すこととを含む、方法。
【請求項15】
請求項14に記載の方法において、
前記第3の位置が、前記長手軸に沿って前記第1の位置と前記第2の位置との間にあることにより、
前記往復アセンブリを前記第1の位置に移動させることは、前記往復アセンブリを前記第1の位置から前記第3の位置を介して前記第2の位置に前記長手軸に沿って第1の方向へ移動させることを含み、
前記往復アセンブリを前記第2の位置に移動させることは、前記往復アセンブリを前記第3の位置から前記第1の位置に前記長手軸に沿って反対の第2の方向へ移動させることを含み、
前記往復アセンブリを前記第3の位置に移動させることは、前記往復アセンブリを前記第2の位置から前記第3の位置に前記第2の方向へ移動させることを含む、方法。
【請求項16】
請求項15に記載の方法において、
前記往復アセンブリを前記第1の位置に移動させることは、前記往復アセンブリに結合されたサーボ機構を制御することにより、前記サーボ機構が前記往復アセンブリを前記長手軸に沿って前記第1の位置に移動させることを含み、
前記往復アセンブリを前記第2の位置に移動させることは、前記サーボ機構を制御することにより、前記往復アセンブリを前記長手軸に沿って前記第2の位置に前記第1の方向へ移動させることを含み、
前記往復アセンブリを前記第3の位置に移動させることは、前記往復アセンブリに結合された前記サーボ機構を制御することにより、前記サーボ機構が前記往復アセンブリを前記長手軸に沿って前記第3の位置に前記第2の方向へ移動させることを含む、方法。
【請求項17】
請求項14に記載の方法において、
前記固定アセンブリは、第2のホッパーを含み、前記第2のホッパーは、前記長手軸に沿って前記第1のガスマニホールドに隣接することにより、前記第1のガスマニホールドは、前記長手軸に沿って前記第1及び第2のホッパーとの間にあり、
前記往復アセンブリは、第2のチャネル管路を規定する第2のチャネルアセンブリを含み、前記第2のチャネルアセンブリは、前記長手軸に沿って前記第2のガスマニホールドに隣接する結果、前記第2のガスマニホールドは、前記長手軸に沿って前記第1及び第2のチャネルアセンブリの間にあり、
前記往復アセンブリを前記第2の位置に移動させることは、前記第2のチャネル管路の第2のチャネル管路入口を前記第2のホッパーに露出させることにより、前記第2のチャネル管路の前記第2のホッパーからのバルクの圧縮可能材料での少なくとも部分的な充填を可能にし、
前記方法は、さらに前記往復アセンブリを前記第2の位置から前記第1の位置に移動させることにより、前記第2のチャネ管路入口を前記分注管路入口に露出させ、さらに前記第2のチャネル管路の第2のチャネル管路出口を前記第1のマニホールド出口に露出させることを含み、
前記方法は、さらに前記往復アセンブリが前記第2の位置から前記第1の位置に移動されることに応答して、前記第1のガス源を制御して前記第1のガスを供給することにより、前記第1のガスマニホールドが前記第2のチャネル管路入口を通して前記第1のガスを導き、圧縮可能材料を前記第2のチャネル管路から前記分注管路内に押し込み、前記分注管路内の前記圧縮可能材料を圧縮して、前記分注管路内に圧縮された材料の第2の小片を作成することを含み、
前記方法は、さらに前記往復アセンブリを前記第1の位置から前記第3の位置に移動させ、前記第2のガス源を制御して前記第2のガスを供給することにより、前記圧縮された材料の第2の小片が前記分注管路内に作成された後、前記第2のガスマニホールドが前記第2のガスを前記分注管路入口を通して導いて、前記圧縮された材料の第2の小片を前記分注管路外に押し出すことを含む、方法。
【請求項18】
請求項14に記載の方法において、
前記第1のガス源及び前記第2のガス源は、同一のガス源であることにより、前記第1のガス及び前記第2のガスは、同一種類のガスであり、前記第1及び第2のガス源を制御することは、前記同一のガス源を制御する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、圧縮可能材料の分割に関し、より具体的には、材料の迅速、経済的、及び効率的な分割を提供して、制御可能な密度、重量、及び体積を有する材料の部分(「物体(instances)」)を提供(「製造」)する材料の圧縮及び分割に関するものである。
【背景技術】
【0002】
いくつかの消費財を含むいくつかの製品は、圧縮可能材料(本明細書では、単に「材料」とも呼ばれる。)の包装された部分(「分割体(portioned instances)」)を含む。場合によっては、かかる分割体は、材料の比較的大きな(「バルク」)物体を複数の小さい分割体に分割(「分割」、「切断」、「切離」等)し、分割体を包装することに基づいて、生産(「提供」、「製造」等)し得る。
【発明の概要】
【0003】
いくつかの例示的な実施形態によれば、圧縮された材料の小片を提供するように構成された装置は、固定アセンブリと、往復アセンブリとを含んでもよい。固定アセンブリは、第1のホッパーと、第1のガスマニホールドと、分注容器とを含んでもよい。第1のホッパーは、バルクの圧縮可能材料を保持するように構成されてもよい。第1のガスマニホールドは、第1のガスを第1のガス源から第1のマニホールド出口に導くように構成されてもよい。分注容器は、分注容器入口と分注容器出口との間に延在する分注容器を規定してもよい。分注管路は、少なくとも部分的に第1のマニホールド出口に垂直に重なってもよい。往復アセンブリは、第1のチャネルアセンブリと、第2のガスマニホールドとを含んでもよい。第1のチャネルアセンブリは、第1のチャネル管路入口と第1のチャネル管路出口との間に延在する第1のチャネル管路を規定してもよい。第2のガスマニホールドは、第2のガスを第2のガス源から第2のマニホールド出口に導くように構成されてもよい。往復は、第1のチャネル管路入口を第1のホッパーに露出させ、第1のチャネル管路出口を固定アセンブリの少なくとも第1の部分で覆うことにより、第1のホッパーからのバルクの圧縮可能材料で第1のチャネル管路を少なくとも部分的に充填することが可能な第1の位置と、第1のチャネル管路入口を第1のマニホールド出口に露出させ、第1のチャネル管路出口を分注管路入口に露出させ、分注管路出口を覆うことにより、第1のガスマニホールドが第1のガスを第1のチャネル管路入口を通して導き、バルクの圧縮可能材料を第1のチャネル管路から分注管路に押し込み、バルクの圧縮可能材料を分注管路内で圧縮して、分注管路内に圧縮可能材料の第1の小片を形成することが可能な第2の位置と、第2のマニホールド出口を分注管路入口に露出させ、分注管路出口を装置の外部に露出させることにより、分注管路内の圧縮された材料の第1の小片を第1のチャネル管路内の残りの圧縮可能材料から切断し、第2のガスを分注管路入口を通して第2のガスマニホールドに導き、圧縮された材料の第1の小片を分注管路外に押し出すことが可能な第3の位置との各位置間で、固定アセンブリに対して長手軸に沿って移動されるように構成されてもよい。
【0004】
第3の位置は、長手軸に沿った第1の位置と第2の位置との間にあることにより、往復アセンブリは、往復アセンブリが第1の位置から第2の位置に長手軸に沿って第1の方向へ移動することに基づいて、バルクの圧縮可能材料の押し込み及び圧縮を可能にし、圧縮された材料の第1の小片を切断し、往復アセンブリが第2の位置から第3の位置に長手軸に沿って反対の第2の方向へ移動することに基づいて、圧縮された材料の第1の小片を分注管路から押し出すことを可能にし、往復アセンブリが第3の位置から第1の位置に第2の方向へ移動することに基づく、圧縮された材料の第1の小片の分注管路外への押し出しに続いて、第1のホッパーからのバルクの圧縮可能材料で第1のチャネル管路の少なくとも部分的な再充填を可能にするように構成されてもよい。
【0005】
分注容器は、底板であることにより、分注管路は、底板の上面における分注管路入口と底板の底面における分注管路出口との間で底板の厚さを通して延在してもよい。往復アセンブリは、上板と、下板と、上板と下板との間に結合された円筒構造とを含んでもよい。上板の上面は、第1のホッパー及び第1のガスマニホールドと摺接してもよい。下板の底面は、底板の上面と摺接してもよい。下板は、下部管路の上部開口と下部管路の底部開口との間で下板の厚さを通して延在する下部管路を規定してもよい。下部管路の底部開口は、下板の底面における第1のチャネル管路出口を規定してもよい。円筒構造は、円筒構造を通して延在する上部管路を規定してもよい。上部管路の上部開口は、上板の上面における第1のチャネル管路入口を規定してもよい。上部管路の底部開口は、下部管路の上部開口に露出されることにより、上部管路及び下部管路が集合的に第1のチャネル管路を規定してもよい。
【0006】
第2のガスマニホールドは、下板の上面に結合されてもよい。下板は、下板の上面におけるマニホールド管路入口と下板の底面におけるマニホールド管路出口との間で、下板の厚さを通して延在するマニホールド管路を規定してもよく、マニホールド管路入口は、第2のマニホールド出口に露出される。往復アセンブリは、マニホールド管路出口を分注管路入口に露出するように構成されることにより、第2のマニホールド出口は、往復アセンブリが第3の位置にあることに基づいて、マニホールド管路を介して分注管路入口に露出されてもよい。
【0007】
円筒構造は、シリンダの上端において、上板に結合されることにより、シリンダの上端開口が上部管路の上端開口を規定するシリンダを含んでもよい。円筒構造は、円筒シースの上端においてシリンダの底端と摺動係合し、円筒シースの底端において下板と摺動係合することにより、円筒シースの底部開口が上部管路の底部開口を規定する円筒シースを含んでもよい。円筒構造は、バネ力を付与して、円筒シースを下板に対して押圧するように構成されたバネを含んでもよい。円筒シースは、第1のガスによって下板から押し離されることにより、円筒シースと下板との間に延在する管路を開口し、第1のガスマニホールドが第1のガスを第1のマニホールド出口に導くことに応答して、第1のガスが開口された管路を介して第1のチャネル管路から漏れ出ることを可能とするように構成されてもよい。
【0008】
分注容器は、底板であることにより、分注管路は、底板の上面における分注管路入口と底板の底面における分注管路出口との間で底板の厚さを通して延在してもよい。往復アセンブリは、第1のチャネルアセンブリと少なくとも部分的に垂直に重なる第1の遮蔽板を含んでもよい。底板は、第1のチャネルアセンブリと第1の遮蔽板との間に存在してもよい。固定アセンブリの第1の部分は、底板の一部を含んでもよい。第1の遮蔽板は、往復アセンブリが第2位置にあることに基づいて、分注管路出口を覆うように構成されてもよい。
【0009】
装置は、第1、第2、及び第3の位置間で、長手軸に沿って往復アセンブリを移動させるように構成されたサーボ機構をさらに含んでもよい。装置は、サーボ機構を制御して、往復アセンブリを第1、第2、及び第3の位置間で移動し、第1のガス源を制御して、往復アセンブリが第2の位置にあることに応答して、第1のガスを第1のガスマニホールドに選択的に供給させ、第2のガス源を制御して、往復アセンブリが第3の位置にあることに応答して、第2のガスを第2のガスマニホールドに選択的に供給させるよう構成された処理回路をさらに含んでもよい。
【0010】
固定アセンブリは、第2のホッパーを含んでもよい。第2のホッパーは、追加のバルクの圧縮可能材料を保持するように構成されてもよい。第2のホッパーは、長手軸に沿って第1のガスマニホールドに隣接することにより、第1のガスマニホールドは、長手軸に沿って第1及び第2のホッパーの間にあってもよい。往復アセンブリは、第2のチャネル管路入口と第2のチャネル管路出口との間に延在する第2のチャネル管路を規定する第2のチャネルアセンブリを含んでもよい。第2のチャネルアセンブリは、長手軸に沿って第2のガスマニホールドに隣接することにより、第2のガスマニホールドは、長手軸に沿って第1及び第2のチャネルアセンブリの間にあってもよい。往復アセンブリは、往復アセンブリが第2の位置にあることに基づいて、第2のチャネル管路入口を第2のホッパーに露出させ、第2のチャネル管路出口を固定アセンブリの少なくとも第2の部分でカバー覆うことにより、第2のホッパーからの追加のバルクの圧縮可能材料で第2のチャネル管路の少なくとも部分的な充填を可能とするように構成されてもよい。往復アセンブリは、往復アセンブリが第2の位置から第1の位置に第2の方向へ移動することに基づいて、第2のチャネル管路入口を第1のマニホールド出口に露出させ、第2のチャネル管路出口を分注管路入口に露出させ、分注管路出口を覆うことにより、第1のガスマニホールドが、第1のガスを第2のチャネル管路入口を通して導き、バルクの圧縮可能材料を第2のチャネル管路から分注管路に押し出し、バルクの圧縮可能材料を分注管路内に圧縮して、分注管路内に圧縮された材料の第2の小片を形成するように構成されてもよい。往復アセンブリは、往復アセンブリが第1の位置から第3の位置に第1の方向へ移動することに基づいて、第2のマニホールド出口を分注管路入口に露出させ、分注管路出口を装置の外部に露出させることにより、分注管路内の圧縮された材料の第2の小片を第2のチャネル管路内の残りの圧縮可能材料から切断し、第2のガスマニホールドが分注管路入口を通して第2のガスを導き、圧縮された材料の第2の小片を分注管路から押し出すことが可能なように構成されてもよい。往復アセンブリは、往復アセンブリが第3の位置から第2の位置に第1の方向へ移動することに基づいて、圧縮された材料の第2の小片を分注管路から押し出すことに続いて、第2のホッパーからのバルクの圧縮可能材料で第2のチャネル管路の少なくとも部分的な再充填が可能となるように構成されてもよい。
【0011】
往復アセンブリは、第1のチャネル管路のアレイの別個の第1のチャネル管路をそれぞれ規定する第1のチャネルアセンブリのアレイを含んでもよい。各別個の第1のチャネル管路は、第1のチャネル管路入口のアレイの別個の第1のチャネル管路入口と第1のチャネル管路出口のアレイの別個の第1のチャネル管路出口との間に延在してもよい。第1のチャネルアセンブリのアレイは、第1のチャネルアセンブリを含んでもよい。往復アセンブリは、第2のチャネル管路のアレイの別個の第2のチャネル管路をそれぞれ規定する第2チャネルアセンブリのアレイを含んでもよい。別個の第2のチャネル管路は、第2のチャネル管路入口のアレイの個別の第2のチャネル管路入口と第2のチャネル管路出口のアレイの個別の第2のチャネル管路出口との間に延在してもよい。第2のチャネルアセンブリのアレイは、第2のチャネルアセンブリを含んでもよい。分注容器は、分注管路入口のアレイの別個のそれぞれの分注管路入口と分注管路出口のアレイの別個のそれぞれの分注管路出口との間に延在してもよい。分注管路のアレイは、分注管路を含む。往復アセンブリは、第1の位置に移動することにより、第1のチャネル管路入口のアレイを第1のホッパーに露出させ、第1のチャネル管路出口のアレイを固定アセンブリの少なくとも第1の部分で覆い、第2のチャネル管路出口のアレイを分注管路入口のアレイに露出させ、第2のチャネル管路入口のアレイを第1のガスマニホールドの1つ以上の第1のマニホールド出口に露出させるように構成されてもよい。往復アセンブリは、第2の位置に移動することにより、第1のチャネル管路出口のアレイを分注管路入口のアレイに露出させ、第1のチャネル管路入口のアレイを第1のガスマニホールドの1つ以上の第1のマニホールド出口に露出させ、第2のチャネル管路入口のアレイを第2のホッパーに露出させ、第2のチャネル管路出口を固定アセンブリの少なくとも第2の部分で覆うように構成してもよい。往復アセンブリは、第3の位置に移動することにより、分注管路入口のアレイを第2のガスマニホールドの1つ以上の第2のマニホールド出口に露出させ、分注管路出口のアレイを装置の外部に露出させるように構成されてもよい。
【0012】
第1のガスマニホールドは、複数の第1のマニホールド出口の別個のそれぞれの第1のマニホールド出口に延在する複数の第1のマニホールド管路を含んでもよい。複数の第1のマニホールド出口は、1つ以上の第1のマニホールド出口を含んでもよい。第2のガスマニホールドは、複数の第2のマニホールド出口の別個のそれぞれの第2のマニホールド出口に延在する複数の第2のマニホールド管路を含んでもよい。複数の第2のマニホールド出口は、1つ以上の第2のマニホールド出口を含んでもよい。
【0013】
装置は、第1、第2、及び第3の位置間で長手軸に沿って往復アセンブリを可逆的に移動させるように構成されたサーボ機構をさらに含んでもよい。装置は、サーボ機構を制御することにより、往復アセンブリを第1、第2、及び第3の位置間で移動させ、第1のガス源を制御することにより、往復アセンブリが第1の位置にあることに応答して、第1のガスを第1のガスマニホールドに選択的に供給させ、前記第1のガス源を制御することにより、往復アセンブリが第2の位置にあることに応答して、第1のガスを第1のガスマニホールドに選択的に供給させ、第2ガス源を制御することにより、往復アセンブリが第3の位置にあることに応答して、第2のガスを第2のガスマニホールドに選択的に供給させるように構成された処理回路をさらに含んでもよい。
【0014】
第1のガス源及び第2のガス源は、同一のガス源であることにより、第1のガス及び第2のガスが同一の種類のガスであってもよい。
【0015】
いくつかの例示的な実施形態によれば、製造システムは、それぞれキャビティを有する複数のプレートのループを備えるコンベヤベルトと、上記装置とを含んでもよい。装置は、コンベヤベルトの一部の上にあることにより、コンベヤベルトが移動して、コンベヤベルトの各プレートのキャビティを、往復アセンブリが第3の位置にあるのと同時に、分注管路出口と垂直に整列させ、第2のガスマニホールドが、第2のガスを分注管路入口を通して導き、圧縮された圧縮可能材料を分注管路からキャビティに押し出すことを可能としてもよい。製造システムは、キャビティ内の圧縮された圧縮可能材料を包材内に封入するように構成された包装アセンブリを含んでもよい。コンベアベルトは、コンベアベルトの移動に基づいて、包材をキャビティから排出するように構成されてもよい。
【0016】
いくつかの例示的な実施形態によれば、圧縮可能材料の分割体を提供する装置の操作方法である。装置は、固定アセンブリ及び往復アセンブリを含む。固定アセンブリは、第1のホッパー、第1のガスマニホールド、及び分注管路を規定する分注容器を含む。往復アセンブリは、第1のチャネルアセンブリ及び第2のガスマニホールドを含む。第1のチャネルアセンブリは、第1のチャネル管路を規定する。本方法は、往復アセンブリを固定アセンブリに対して、長手軸に沿って第1の位置に移動させることにより、第1のチャネル管路の第1のチャネル管路入口を第1のホッパーに露出させ、第1のチャネル管路の第1のチャネル管路出口を固定アセンブリの少なくとも第1の部分で覆って、第1のホッパーからのバルクの圧縮可能材料で第1のチャネル管路の少なくとも部分的な充填を可能とすることを含んでもよい。本方法は、往復アセンブリを固定アセンブリに対して、第1の位置から第2の位置に長手軸に沿って移動させることにより、第1のチャネル管路入口を第1のガスマニホールドの第1のマニホールド出口に露出させ、第1のチャネル管路出口を分注管路の分注管路入口に露出させ、分注管路の分注管路出口を被覆することを含んでもよい。本方法は、第1のガス源を制御することにより、往復アセンブリが第2の位置に移動されることに応答して、第1のガスマニホールドが第1のガスを第1のチャネル管路入口を通して導いて、圧縮可能材料を第1のチャネル管路から分注管路内に押し出し、分注管路内の圧縮可能材料を圧縮して、分注管路内に圧縮された材料の第1の小片を形成することを含んでもよい。本方法は、往復アセンブリを固定アセンブリに対して、長手軸に沿って第2の位置から第3の位置に移動させることにより、第2のガスマニホールドを分注管路入口に露出させ、分注管路出口を器具の外部に露出させることを含んでもよい。本方法は、第2のガス源を制御することにより、往復アセンブリが第3の位置に移動されることに応答して第2のガスを供給し、第2のガスマニホールドが第2のガスを分注管路入口を通して導き、圧縮された材料の第1の小片を分注管路から押し出すことを含んでもよい。
【0017】
第3の位置は、長手軸に沿った第1の位置と第2の位置との間にあることにより、往復アセンブリを第1の位置に移動させることは、往復アセンブリを第1の位置から第3の位置を介して第2の位置に長手軸に沿って第1の方向へ移動させることを含み、往復アセンブリを第2の位置に移動させることは、往復アセンブリを第3の位置から第1の位置に、長手軸に沿って反対の第2の方向へ移動させることを含み、往復アセンブリを第3の位置に移動させることは、往復アセンブリを第2の位置から第3の位置に第2の方向へ移動させることを含んでもよい。
【0018】
往復アセンブリを第1の位置に移動させることは、往復アセンブリに結合されたサーボ機構を制御することにより、サーボ機構が往復アセンブリを第1の位置に長手軸に沿って移動させることを含んでもよい。往復アセンブリを第2の位置に移動させることは、サーボ機構を制御することにより、サーボ機構が往復アセンブリを第2の位置に長手軸に沿って第1の方向に移動させることを含んでもよい。往復アセンブリを第3の位置に移動させることは、往復アセンブリに結合されたサーボ機構を制御することにより、サーボ機構が往復アセンブリを第3の位置に長手軸に沿って第2の方向へ移動させることを含んでもよい。
【0019】
固定アセンブリは、第2のホッパーを含んでもよい。第2のホッパーは、長手軸に沿って第1のガスマニホールドに隣接することにより、第1のガスマニホールドは、長手軸に沿って第1及び第2のホッパーの間にあり得る。往復アセンブリは、第2のチャネル管路を規定する第2のチャネルアセンブリを含んでもよい。第2のチャネルアセンブリは、長手軸に沿って第2のガスマニホールドに隣接することにより、第2のガスマニホールドは、長手軸に沿って第1及び第2のチャネルアセンブリの間にあってもよい。往復アセンブリを第2の位置に移動させることは、第2のチャネル管路の第2のチャネル管路入口を第2のホッパーに露出させ、第2のホッパーからのバルクの圧縮可能材料で第2のチャネル管路の少なくとも部分的な充填を可能にしてもよい。本方法は、往復アセンブリを第2の位置から第1の位置に移動させることにより、第2のチャネル管路入口を分注管路入口に露出させ、第2のチャネル管路の第2のチャネル管路出口を第1のマニホールド出口に露出させることをさらに含んでもよい。本方法は、第1のガス源を制御することにより、往復アセンブリが第2の位置から第1の位置に移動されることに応答して、第1のガスを供給して、第1のガスマニホールドが第1のガスを第2のチャネル管路入口を通して導き、圧縮可能材料を第2のチャネル管路から分注管路に押し出し、分注管路内の圧縮可能材料を圧縮して、分注管路内に圧縮された材料の第2の小片を作成することをさらに含んでもよい。本方法は、往復アセンブリを第1の位置から第3の位置に移動させることと、第2のガス源を制御して第2のガスを供給することにより、圧縮された材料の第2の小片が分注管内に作成された後、第2のガスマニホールドが第2のガスを分注管路入口を通して導いて、圧縮された材料の第2の小片を分注管路から押し出すことをさらに含んでもよい。
【0020】
第1のガス源と第2のガス源とは、同一のガス源であることにより、第1のガス源及び第2のガス源は、同種のガスであり、第1及び第2のガスを制御することは、同一のガス源を制御することであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0021】
本明細書の非限定的な実施形態の様々な特徴及び利点は、添付図面と併せて詳細な説明を検討することにより、より明らかになるであろう。添付図面は、単に、例示のために提供されており、特許請求の範囲を限定するように解釈されるべきではない。添付図面は、明示的に注記しない限り、縮尺通りに描かれているとみなされるべきではない。明確性の目的で、図面の様々な寸法は、誇張されている場合がある。
【0022】
【
図1】
図1は、いくつかの例示的な実施形態に係る、装置を含む製造システムの概略的な斜視図である。
【0023】
【
図2A】
図2Aは、いくつかの例示的な実施形態に係る、固定アセンブリと、固定アセンブリに対して、第1の位置における往復アセンブリとを含む装置の透視図である。
【0024】
【
図2B】
図2Bは、いくつかの例示的な実施形態に係る、固定アセンブリと、固定アセンブリに対して、第2の位置における往復アセンブリとを含む装置の透視図である。
【0025】
【
図2C】
図2Cは、いくつかの例示的な実施形態に係る、固定アセンブリと、固定アセンブリに対して、第3の位置における往復アセンブリとを含む装置の透視図である。
【0026】
【
図3A】
図3Aは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Aの装置の線I-I'に沿った断面図である。
【
図3B】
図3Bは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Bの装置の線I-I'に沿った断面図である。
【
図3C】
図3Cは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Cの装置の線I-I'に沿った断面図である。
【0027】
【0028】
【0029】
【
図6A】
図6Aは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Aの装置の線II-II'に沿った断面図である。
【
図6B】
図6Bは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Bの装置の線II-II'に沿った断面図である。
【
図6C】
図6Cは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Cの装置の線II-II'に沿った断面図である。
【0030】
【
図7A】
図7Aは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Aの装置の線III-III'に沿った断面図である。
【
図7B】
図7Bは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Bの装置の線III-III'に沿った断面図である。
【
図7C】
図7Cは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Cの装置の線III-III'に沿った断面図である。
【0031】
【
図8A】
図8Aは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Aの装置の線IV-IV'に沿った断面図である。
【
図8B】
図8Bは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Bの装置の線IV-IV'に沿った断面図である。
【
図8C】
図8Cは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Cの装置の線IV-IV'に沿った断面図である。
【0032】
【
図9A】
図9Aは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Aの装置の線V-V'に沿った断面図である。
【
図9B】
図9Bは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Bの装置の線V-V'に沿った断面図である。
【
図9C】
図9Cは、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2Cの装置の線V-V'に沿った断面図である。
【0033】
【0034】
【0035】
【
図12】
図12は、いくつかの例示的な実施形態に従った方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0036】
いくつかの詳細な例示的な実施形態が本明細書に開示される。しかしながら、本明細書に開示された特定の構造的及び機能的な詳細は、例示的な実施形態を説明する目的のために単に代表的なものである。しかしながら、例示的な実施形態は、多くの代替形態で実施されてもよく、本明細書に記載された例示的な実施形態のみに限定されると解釈されるべきではない。
【0037】
したがって、例示的な実施形態は、様々な修正及び代替形態が可能であるが、その例示的な実施形態は、図面において例示的に示され、本明細書で詳細に説明されるであろう。しかしながら、例示的な実施形態を開示された特定の形態に限定する意図はなく、逆に、例示的な実施形態は、例示的な実施形態の範囲内に入る全ての修正、等価物、及び代替物を網羅するものであることを理解されたい。図面の説明を通して、同様の番号は、同様の構成要素を指す。
【0038】
ある構成要素又は層が、他の構成要素又は層「の上にある」、「に接続される」、「に結合される」、又は「を覆う」と言及されるとき、それは他の構成要素又は層上に直接あり、接続され、結合され、又は覆ってもよいし、介在する構成要素又は層が存在してもよいことを理解されたい。対照的に、ある構成要素が、他の構成要素又は層「上に直接ある」、「に直接接続される」、又は「に直接結合される」と言及されるとき、介在する構成要素または層が存在しない。本明細書中、同番号は、同種の構成要素を指す。本明細書で使用される場合、用語「及び/又は」は、関連する列挙された項目のうちの1つ以上の任意の及び全ての組み合わせを含む。
【0039】
本明細書では、第1、第2、第3等の用語を用いて、様々な構成要素、領域、層、及び/又はセクションを説明する場合があるが、これらの構成要素、領域、層、及び/又はセクションは、これらの用語によって限定されるべきでないことが理解されたい。これらの用語は、ある構成要素、領域、層、又はセクションを別の領域、層、又はセクションから区別するためにのみ使用される。よって、後述する第1の構成要素、領域、層、又はセクションは、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第2の構成要素、領域、層、又はセクションと称され得る。
【0040】
空間的に相対的な用語(例えば、「下」、「下方」、「下側」、「上方」、「上側」等)は、図に示されるように、ある構成要素又は特徴の他の構成要素又は特徴に対する関係を説明するのに、説明を容易にするために本明細書で使用され得る。空間的に相対的な用語は、図に示された向きに加えて、使用又は操作中の装置の異なる向きを包含することを意図することを理解されたい。例えば、図の装置が反転される場合、他の構成要素又は特徴の「下方」又は「下」として説明された構成要素は、他の構成要素又は特徴の「上方」に向けられるであろう。よって、用語「下方」は、上方及び下方の両方の向きを包含することができる。装置は、他の向き(90°回転した向き、又は他の向き)であってもよく、本明細書で使用される空間的に相対的な記述は、それに応じて解釈される。
【0041】
本明細書で使用される用語は、様々な例示的な実施形態を説明する目的のみであり、例示的な実施形態を限定することを意図していない。本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も含むことが意図される。本明細書で使用される場合、用語「含む」、「有する」、「構成する」及び/又は「備える」は、述べられた特徴、整数、ステップ、操作、及び/又は構成要素の存在を規定するが、1つ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、構成要素、並びにそれらの群の存在又は追加を排除しないことをさらに理解されたい。
【0042】
例示的な実施形態は、例示的な実施形態の理想化された実施形態(及び中間構造)の模式図である断面図を参照して本明細書に記載される。そのため、例えば、製造技術及び/又は許容誤差の結果として、図示の形状からの変動が予想される。よって、例示的な実施形態は、本明細書に図示された領域の形状に限定して解釈されるべきではなく、例えば、製造に起因する形状の逸脱を含むものとする。
【0043】
特に規定されない限り、本明細書で使用される全ての用語(技術用語及び科学用語を含む)は、例示的な実施形態が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書で定義されるものを含む用語は、関連する技術の文脈における意味と一致する意味を有するものとして解釈されるべきであり、本明細書で明示的にそのように規定されない限り、理想化された又は過度に形式的な意味で解釈されないことがさらに理解されるであろう。
【0044】
本明細書において、数値に関連して用語「約」又は「実質的に」が使用される場合、関連する数値は、記載された数値の前後±10%の公差を含むことが意図される。さらに、本明細書において比率に言及する場合、それらの比率が重量に基づくこと、すなわち重量比率であることを意図する。表現「まで」は、ゼロから表現された上限までの量及びその間のすべての値を含む。また、範囲が指定されている場合、その範囲は0.1%刻みのように、その間の全ての値を含む。さらに、幾何学的形状に関連して、用語「一般的に」及び「実質的に」が使用される場合、幾何学的形状の精度は、要求されないが、形状に対する自由度は、本開示の範囲内にあることが意図される。本明細書に記載されるチャネル及び/又は管路は、円筒形であるとして図示及び/又は説明されることがあるが、正方形、長方形、楕円形、三角形等のような他のチャネル及び/又は管路の断面形状が企図される。
【0045】
図1は、いくつかの例示的な実施形態に係る、装置を含む製造システムの概略的な斜視図である。
【0046】
図1に示すように、製造システム1は、プレート16のエンドレスループを含むコンベヤアセンブリ10を含む。コンベヤアセンブリ10は、1つ以上のコンベヤプーリ12によって駆動されるように構成される。各別個のプレート16は、1つ以上のキャビティ18のアレイ、例えば、
図1に示すような12個のキャビティ18の4×3アレイを含む。製造システム1は、バルクの圧縮可能材料82のバルク材料源80と、バルクの圧縮可能材料82から圧縮された材料の1つ以上の小片11を形成し、アレイ118-Aの別個の分注管路118-Cとそれぞれ垂直に整列した別個のそれぞれのキャビティ18に、分注管路のアレイ118-Cのアレイ118-Aから小片11を提供(例えば、排出、押し出し、供給等)するように構成された装置100とをさらに含む。本明細書で説明するように、圧縮された材料の小片11は、互換的に、圧縮された材料の「投与量」と呼ばれることがある。
【0047】
製造システム1は、一緒に接合されて、それぞれの容器を提供する小袋体91を形成するそれぞれの底部及び上部包装材料部分21及び31を提供するように構成された底部及び上部包装アセンブリ20及び30をさらに含み、装置100によって提供される圧縮された材料の別個のそれぞれの小片11を封止(例えば、「包装」、「包囲」等)することにより、圧縮された材料の別個のそれぞれの包装小片99を形成する。製造システム1は、包装材料の提供された部分21及び31内の圧縮された材料の提供された小片11の封止を完了する(例えば、小袋体91の形成を完了する)ように構成された封止アセンブリ42と、包装小片99を監視することにより、包装小片99が適切に形成されているか否かを判定するために処理され得るセンサデータを生成するように構成された検査アセンブリ44とを含む封止・検査アセンブリ40をさらに含む。包装小片99は、例えば、プレート16が反転して包装小片99が重力に従ってプレート16のキャビティ18から落下することが可能なように、プレート16がエンドレスループの周りを移動することに基づいて、排出ステーション60においてキャビティ18から排出されてもよい。
図12に示すように、排出ステーション60は、反転されたプレート16から落下する包装小片99を受け止めて導くように構成されたシュートを含んでもよいが、例示的な実施形態は、これに限定されるものではない。
【0048】
操作では、製造システム1は、1つ以上のプーリ12が1つ以上の駆動モータ13(これは、コンベヤベルトアセンブリを駆動するために用いられる任意の周知の駆動モータ、任意の周知のサーボ機構等であってもよい)によって駆動されることによって、コンベアアセンブリ10のプレート16のエンドレスループがプーリ12の周りに移動することに基づいて、動作し得る。示すように、所定のプレート16は、エンドレスループが駆動モータ13によって移動するように駆動されることに基づいて、底部包装アセンブリ20、装置100、上部包装アセンブリ30、封止アセンブリ42、検査アセンブリ44、及び排出ステーション60の間を順次移動した後、底部包装アセンブリ20に戻ってもよい。
【0049】
底部包装アセンブリ20は、底部包装材料(例えば、任意の周知の包装材料)のシート24の供給ロール22を含んでもよい。底部包装材料は、供給シート27に貼着される。シート24/27は、供給ロール22からテンションローラ26を介して、リターンロール28に供給されてもよい。供給ロール22からの供給物としてのシート24/27は互いに貼着され、シート24/27がテンションローラ26の周りを移動する際に、供給シート27は、底部包装材料のシート24とテンションローラ26との間に存在する。その結果、シート24/27のテンションローラ26の周りへの供給は、底部包装材料のシート24を、コンベヤアセンブリ10のエンドレスループの周りを移動する1つ以上のプレート16に接近、及び/又は接触させる。テンションローラ26が、例えば、テンションローラ26の周りを移動する複合貼着シート24/27にテンションを付与することに基づいて、底部包装材料のシート24を供給シート27から離脱させ(例えば、剥ぎ取り)得る。供給シート27は、テンションローラ26に接触する一方、底部包装材料のシート24は、供給シート27によってテンションローラ26から分離されることにより、シート24/27がテンションローラ26の周りを移動する際に、付与されたテンションは、底部包装材料のシート24を供給シート27から離脱させ(例えば、剥ぎ取り)、よって、供給シート27がリターンロール28に戻りつつ、テンションローラ26の下側で移動する1つ以上のプレート16上に敷設される。
【0050】
いくつかの例示的な実施形態では、テンションローラ26は、(例えば、コンベヤ10、ひいてはプレート16に対して、テンションローラ26の特定の位置に基づいて)、複合貼着シート24/27がテンションローラ26の周りを移動するとき、底部包装材料のシート24を1つ以上のプレート16の上面に接触することにより、テンションローラ26がシート24を1つ以上のプレート16に接触して押圧するように構成される。底部包装材料のシート24は、テンションローラ26によって、1つ以上のプレート16と接触して押圧されることに基づいて、供給シート27から離脱してもよい。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、シート24は、テンションローラ26がシート24を押圧して接触させる1つ以上のプレート16の部分(例えば、上面)に少なくとも軽度に貼着することにより、テンションローラ26によって1つ以上のプレート16の部分と接触して押圧することに基づいて、シート24は、供給シート27から離脱する、少なくとも部分的に接着性(例えば、少なくとも軽度な接着性)の材料を含んでもよい。
【0051】
供給シート27から離脱し、1つ以上のプレート16上に敷設される結果、底部包装材料のシート24は、プレート16がテンションローラ26の下側で移動する際に、プレート16のキャビティ18に(例えば、テンションローラ26によって)被せられることにより、底部包装材料のシート24は、供給シート27と共にリターンロール28に戻らない。コンベヤアセンブリ10は、少なくとも部分的に少なくともテンションローラ26に垂直に重なるように(例えば、垂直方向Vにおいて垂直に整列する、又は垂直に重なるように)、プレート16を底部包装アセンブリ20に対して移動させることにより、テンションローラ26によって、シート24を供給シート27から離脱させて、プレート16のキャビティ18を覆うように動作してもよい。プレート16は、底部包装アセンブリ20にある(例えば、垂直に整列する)ときに、キャビティ18が空である。いくつかの例示的な実施形態では、リターンロール28は、シート24が貼着した供給シート27を供給ロール22からテンションローラ26に供給して、底部包装材料のシート24を供給シート27から離脱させるようにリターンロール28を回転するドライバに接続されてもよい。かかるシート24/27の供給速度は、プレート16のエンドレスループの移動速度と整合させ得る。
【0052】
図2A~11を参照して、以下にさらに説明する装置100は、バルクの圧縮可能材料82を圧縮して、圧縮された材料の1つ以上の小片11に分割し、装置100から小片11を提供(例えば、排出)するように動作してもよい。コンベヤアセンブリ10は、プレート16を底部包装アセンブリ20から装置100に、製造システム1に対して、特定の固定位置90に移動させるように動作してもよい。プレート16のキャビティ18は、プレート16が位置90にまで移動することに基づいて、
図2A~11に示すように、装置100の分注管路118-Cのアレイ118-Aの別個のそれぞれの分注管路出口118-Oに垂直方向に整合して(例えば、垂直方向Vに重なって)整合される。分注管路118-Cのアレイ118-Aは、装置100の動作を通して、位置90と垂直に整列された位置に固定されたままであってもよい。
【0053】
装置100は、プレート16が位置90にあることに基づいて、分注管路118-Cのアレイ118-Aのそれぞれの分注管路出口118-Oを介して、分注管路出口118-Oと垂直に整列するプレート16の別個のそれぞれのキャビティ18に、圧縮された材料の1つ以上の小片11を提供(例えば、排出、供給等)するように動作してもよい。底部包装材料のシート24は、装置100のアレイ118-Aに垂直方向に重なる(例えば、垂直方向Vにおいて垂直方向に整列する)ように、底部包装アセンブリ20から位置90に移動されるプレート16のキャビティ18を覆うので、アレイ118-Aの所定の分注管路118-Cから排出される圧縮された材料の各小片11は、例えば、底部包装材料のシート24の部分21をキャビティ18の中に深く押し込む小片11の重量に基づいて、排出される圧縮された材料の小片11の直下の別個のキャビティ18内に底部包装材料のシート24の別個の部分21を押し下げてもよい。
【0054】
上部包装アセンブリ30は、供給シート37に貼着された上部包装材料(例えば、下部包装材料と同じであっても異なってもよい任意の周知の包装材料)のシート34の供給ロール32を含んでもよい。シート34/37は、供給ロール32からテンションローラ36を介して、リターンロール38に供給されてもよい。供給ロール32からの供給物としてのシート34/37は互いに貼着され、シート34/37がテンションローラ36の周りを移動する際に、供給シート37は、上部包装材料のシート34とテンションローラ36との間に存在する。その結果、シート34/37のテンションローラ36の周りへの供給は、上部包装材料のシート34を、コンベヤアセンブリ10のエンドレスループの周りを移動する1つ以上のプレート16に接近、及び/又は接触させる。テンションローラ36が、例えば、テンションローラ36の周りを移動する結合されたシート34/37にテンションを付与することに基づいて、上部包装材料のシート34を供給シート37から離脱させて、プレート16上に敷設し得る。供給シート37がテンションローラ36に接触する一方、上部包装材料のシート34が供給シート37によってテンションローラ36から分離されることにより、付与されたテンションは、上部包装材料のシート34を供給シート37から離脱させ(例えば、剥ぎ取り)、結果として、テンションローラ36の下方で移動する1つ以上のプレート16上に敷設される(例えば、1つ以上のプレート16上に敷設されている底部包装材料のシート24上に敷設される)一方、供給シート37は、リターンロール38に戻る。
【0055】
いくつかの例示的な実施形態では、テンションローラ36は、(例えば、コンベア10、ひいてはプレート16に対して、テンションローラ36の特定の位置に基づいて)、複合貼着シート34/37がテンションローラ36の周りを移動するとき、上部包装材料のシート34を1つ以上のプレート16の上面に配置されている下部包装材料のシート24に接触させることにより、テンションローラ36は、シート34をシート24に接触して押圧するように構成される。上部包装材料のシート34は、テンションローラ36によって、シート24に接触して押圧されることに基づいて、供給シート37から離脱してもよい。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、シート34は、テンションローラ36がシート34を接触して押圧する1つ以上のプレート16上の底部包装材料のシート24の部分(例えば、上面)に軽度に貼着することにより、シート34は、テンションローラ36によって底部包装材料のシート24の部分に接触して押圧されることに基づいて、供給シート37から離脱する少なくとも部分的に接着性(例えば、少なくとも軽度な接着性)の材料を含んでもよい。
【0056】
供給シート37から離脱し、1つ以上のプレート16上に敷設されている底部包装材料のシート24上に敷設される結果、上部包装材料のシート34は、プレート16がテンションローラ36の下方で移動する際に、プレート16のキャビティ18(例えば、テンションローラ36によって)を覆うことにより、上部包装材料のシート34は、供給シート37と共にリターンロール38に戻ることはない。コンベアアセンブリ10は、少なくとも部分的に少なくともテンションローラ36に垂直に重なるように(例えば、垂直方向Vにおいて垂直に整列する、又は垂直に重なるように)、プレート16を装置100から上部包装アセンブリ30に移動させることにより、テンションローラ36によって、シート34を供給シート37から離脱させて、プレート16のキャビティ18覆うように動作させ得る。上部包装アセンブリ30にあるプレート16が、その1つ以上のキャビティ18内に、小片11の下方のキャビティ18に押し込まれる底部包装材料のシート24の部分21上に敷設される圧縮可能材料の小片11を含み得るので、上部包装材料の重なるシート34は、別個のそれぞれのキャビティ18内の小片11を覆い、底部包装材料のシート24に重ねることにより、別個のキャビティ18内の各別個の小片11は、上部包装材料のシート34の別個の部分31で覆われるようにしてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、リターンロール38は、シート34が貼着した供給シート37を供給ロール32からテンションローラ36に供給して、上部包装材料のシート34を供給シート37から離脱させるようにリターンロール38を回転するドライバに接続されてもよい。かかるシート34/37の供給速度は、プレート16のエンドレスループの移動速度に整合させ得る。
【0057】
コンベヤアセンブリ10は、プレート16を上部包装アセンブリ30から封止/検査アセンブリ40に移動するように動作してもよい。封止アセンブリ42は、プレート16の別個のそれぞれのキャビティ18を覆う上部包装材料のシート34の部分31を、それぞれのキャビティ18内の小片11を覆う下部包装材料のシート24のそれぞれの部分21と接合し得る。かかる各キャビティ18に対する包装材料の部分21、31の別個の一組の接合は、包装材料のそれぞれのシート24、34の残部から部分21、31を分離することにより、包装部分を接合する任意の周知の手段(例えば、互いに融着、互いにスタンプ等)によって、互いに接合された包装材料の部分21、31からなる小袋体91を形成して、別個のそれぞれのキャビティ18内の圧縮可能材料の別個のそれぞれの小片11を包含及び/又は包囲することも含んでもよい。封止アセンブリ42は、例えば、それぞれのシート24、34の残部を積極的に把持し、プレート16から移動させる機械的マニピュレータ装置、プレートが封止アセンブリ42に対して移動する際に、それぞれのシート24、34の残部をプレート16から滑落するように受動的に誘導する肩部、プレート16からそれぞれのシート24、34の残部を押し出し又は引っ張る空気流を誘導する装置、これらの任意の組み合わせ等を介して、それぞれのシート24、34の残部を機械的に除去することに基づいて、封止アセンブリ42にあるプレート16上に敷設されている包装材料のそれぞれのシート24、34の残部を除去するように構成されてもよい。検査アセンブリ44は、プレート16の一部又は全部を走査及び/又は監視することにより、(例えば、計算装置によって)処理され得るセンサデータを生成して、プレート16のキャビティ18内の小袋体91が適切に形成されているか否かを判定してもよい。
【0058】
コンベヤアセンブリ10は、プレート16をエンドレスループの周りに封止/検査アセンブリ40から排出ステーション60に移動するように動作することにより、プレート16のキャビティ18内の包装小片99は、プレート16が排出ステーション60を介してコンベヤアセンブリ10の周りにアセンブリ40からアセンブリ20に移動する際に、キャビティ18から排出されて、例えば包装小片99は、エンドレスループの周りでの移動によって排出ステーション60においてプレートが反転する際に、プレート16のキャビティ18から落下し得る。その結果、圧縮された材料の小片11は、個々の包装小片99に包装され、排出ステーション60において製造システム1から排出され得る。
【0059】
さらに
図1を参照すると、装置100は、製造システム1に対して様々な固定位置間で長手軸Lに沿って往復動する装置100の1つ以上の部分に基づいて、圧縮された材料の小片11を形成し、提供(例えば、排出)するように構成された往復製造装置であってもよい。装置100は、バルク材料源80から供給されるバルクの圧縮可能材料82を、別個の小片11に圧縮及び分割(例えば、切断、区分等)することにより、各小片11が、かかる動きに基づいて、特定の(又は、代替的な、所定の)密度、体積、及び質量を有するように構成されてもよい。その結果、製造システム1は、正確かつ一定の体積、密度、及び質量を有する圧縮可能材料の小片11、ひいてはより一定の包装材料製品を提供するように構成され得る。
【0060】
プレート16は、複数のキャビティ18のアレイを含むように示されるが、所定のプレート16は、単一のキャビティ18を含むことに限定されてもよく、装置100は、プレートが位置90に移動されることに基づいて、単一のキャビティ18に垂直に重なり得る単一の分注管路118-Cに限定されるアレイ118-Aを含んでもよいことは理解されるであろう。
【0061】
さらに
図1を参照すると、製造システム1は、1つ以上のガスの第1及び第2のガス源90-1、90-2と、1つ以上のサーボ機構70と、1つ以上の制御装置92とを含んでもよい。制御装置92は、サーボ機構70及び/又はガス源90-1、90-2(例えば、ガス源90-1、90-2に含まれるガス源バルブ)と通信可能に接続されてもよく、サーボ機構70及び/又はガス源90-1、90-2を制御することにより、バルクの圧縮可能材料82の圧縮及び分割に基づいて、圧縮された材料の小片11を形成及び提供する装置100の動作を制御するように構成されてもよい。サーボ機構70は、装置100の1つ以上の部分に固定されてもよく、長手軸Lに沿った装置100の1つ以上の他の(例えば、固定)部分に対して、別個の位置間で、1つ以上の(例えば、往復)部分の移動を操作するように構成されてもよい。第1及び第2のガス源90-1、90-2は、別個のそれぞれのガス管路91-1、91-2(例えば、パイプ、チューブ等)を介して、第1及び第2のガス94-1、94-2を装置100に供給することにより、装置100から圧縮可能材料の物体(例えば、小片、離散体積等)の圧縮及び/又は排出を可能とするように構成されてもよい。
【0062】
制御装置92(本明細書では、コンピューティング装置とも呼ばれる。)は、論理回路を含むハードウェアのような処理回路、ソフトウェアを実行するプロセッサのようなハードウェア/ソフトウェアの組み合わせ、又はそれらの組み合わせの1つ以上の物体に含まれてもよく、を含んでもよく、及び/又はそれによって実施されてもよい。例えば、制御装置92は、特に限定されないが、中央処理装置(CPU)、アプリケーションプロセッサ(AP)、演算論理装置(ALU)、グラフィック処理装置(GPU)、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、システムオンチップ(SoC)、プログラム可能論理装置、マイクロプロセッサ、又は特定用途向け集積回路(ASIC)等を含んでもよい。いくつかの例示的な実施形態では、制御装置92は、非一時的コンピュータ可読記憶装置、例えば、命令のプログラムを記憶するソリッドステートドライブ(SSD)を含んでもよく、制御装置92は、命令のプログラムを実行することにより、制御装置92の機能を実施して、少なくとも装置100の動作を制御するよう構成され得る処理回路を含んでもよい。
【0063】
いくつかの例示的な実施形態では、制御装置92は、製造システム1の一部又は全てのアセンブリ及び/又は装置を制御することにより、製造システム1の動作を制御するように構成されてもよい。例えば、制御装置92は、駆動モータ13、リターンロール28及び38に接続されたドライバ、封止/検査アセンブリ40、それらのいくつかの組み合わせ等を制御するように構成されてもよい。制御装置92は、検査アセンブリ44によって生成されたセンサデータを処理することに基づいて、製造システム1の動作を制御及び/又は調整する(例えば、第1のガス94-1の流量及び/又は第2のガス94-2の流量を調整、ドライバモータ13の速度を調整、サーボ機構70の動きを調整する等)ように構成されてもよい。
【0064】
第1のガス源90-1は、第1のガス94-1を保持する容器と、容器からの第1のガス94-1の放出(例えば、供給)を調整可能に制御するように構成されたガス流制御バルブとを含んでもよい。第1のガス源90-1は、(例えば、第1のガス源90-1のガス流制御バルブに結合され得る第1のガス管路91-1を介して)、第1のガス94-1を装置100に供給することにより、装置100の少なくとも一部において圧縮可能材料のバルク体84の圧縮を引き起こすように構成されてもよい。第1のガス94-1は、装置100を取り囲む周囲環境の周囲圧力を超える圧力(「正圧」)で供給されてもよい。例えば、第1のガス源90-1は、約10psigの圧力で第1のガス94-1を装置100に供給するように構成されてもよい。第1のガス94-1は、装置100内の圧縮可能材料のバルク体84を圧縮することにより、バルク体が新たな特定の密度を有するように供給されてもよい。第1のガス94-1は、圧縮可能材料の圧縮前、圧縮中、又は圧縮後のいずれかに、圧縮可能材料のバルク体84の少なくとも一部を特定の固定容積に押し込むように供給されてもよい。制御装置92は、(例えば、第1のガス源90-1のガス流量制御ベルブの制御に基づいて)第1のガス源90-1を制御することにより、第1のガス94-1の流れ(「流量」、「流速」、それらの何らかの組み合わせ等)を制御して、第1のガス源90-1によって供給される第1のガス94の流れを調整、抑制、開始等してもよい。
【0065】
圧縮によって生じる小片11の圧縮された材料の圧縮量及び/又は特定の密度は、第1のガス94-1の供給及び/又は圧力に基づいて判定されてもよい。これは、小片11の圧縮された材料の密度値を、その密度値への圧縮可能材料の圧縮を引き起こす第1のガス源90-1のガス流制御バルブの制御信号及び/又は制御位置と関連付けるルックアップテーブル(LUT)にアクセスすることに基づいて、制御装置92において判定されてもよい。かかるルックアップテーブルは、実験データに基づいてルックアップテーブルを作成する周知の経験的技術に従って作成してもよい(例えば、様々な圧力及び/又はガス流量バルブの制御位置において第1のガス94-1で圧縮可能材料の小片を圧縮し、得られた密度弁をガス流量バルブの制御位置、及び/又は第1のガス源90-1に送信された制御信号と関連付けることにより、ガス流量バルブの制御位置とする)。
【0066】
アレイ118-Aの各分注管路118-Cは、分注管路118-Cを規定する内面118-Sの寸法によって規定される固定容積を有してもよい。装置100は、圧縮可能材料の圧縮体86を区分(「分割」)することにより、分注管路118-Cの固定容積空間内にある圧縮体86の部分86-2を、分注管路118-Cの固定容積寸法によって規定される特定の容積を有する圧縮された材料の離散小片11としてもよい。装置100は、小片11を圧縮体86の残りの部分86-1から切断させ、その後、分注管路出口118-Oを介して装置100から排出させてもよい。小片11のサイズ及び形状(例えば、体積)は、圧縮体86の部分86-2が保持される分注管路118-Cの固定体積空間の寸法によって規定されることにより、各形成された小片11は、同一又は実質的に同一の体積(例えば、製造公差及び/又は材料公差内で同じ体積)を有してもよい。さらに、各小片11の密度は、圧縮可能材料のバルク体84の圧縮量に基づくことにより、少なくとも部分的に分注管路118-C内に存在する圧縮体86を形成し得る。圧縮量は、第1のガス94-1の流れの制御を介して制御されることにより、小片11の密度は、第1のガス94-1の供給を制御して、分注管路118-C内の圧縮可能材料のバルク体84の押圧及び/又は圧縮を制御することに基づいて、同一又は実質的に同一とされてもよい。
【0067】
第2のガス源90-2は、第2のガス94-2を保持する容器と、容器からの第2のガス94-2の放出(例えば、供給)を調整可能に制御するように構成されたガス流制御バルブとを含んでもよい。第2のガス源90-2は、(例えば、第2のガス源90-2のガス流制御バルブに結合され得る第2のガス管路91-2を介して)、第2のガス94-2を装置100に供給することにより、圧縮された材料の1つ以上の分割体(例えば、小片11)を、小片11が形成された装置100の固定容積空間(例えば、分注管路118-C)から、装置100の外部に排出(「提供」、「供給」、「押出」等)するように構成されてもよい。よって、第2のガス源90-2は、第2のガス94-2を装置100に供給することにより、1つ以上の小片11を装置100から排出させるように構成されていると理解してもよい。制御装置92は、(例えば、第2のガス源90-2のガス流制御バルブの制御に基づいて)、第2のガス源90-2を制御することにより、第2のガス94-2の流れ(「流量」、「流速」、これらの何らかの組み合わせ等)を制御して、第2のガス源90-2によって供給される第2のガス94-2の流れを調整、抑制、開始等してもよい。
【0068】
第1のガス94-1及び第2のガス94-2の流れのタイミングは、制御装置92において判定されてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、制御装置92は、装置100への第1のガス94-1及び第2のガス94-2の流れを、装置の動作中、連続させてもよい。
【0069】
いくつかの例示的な実施形態では、第1及び第2のガス源90-1及び90-2は、それぞれ、別個のガス管路91-1及び91-2及び/又は別個のガス流制御バルブを介して、共通、又は同一のガスを供給するように構成された同一のガス源(共通、又は同一のガス源)であることにより、装置100内で圧縮可能材料のバルク体84を圧縮し、装置100から圧縮された材料の1つ以上の小片11を排出する。第1及び第2のガス94-1及び94-2は、共通のガス源及び/又は異なるガス源によって、共通の圧力、又は異なる圧力で、装置100に供給されてもよい。本明細書に記載されるように、第1及び第2のガス94-1及び94-2は、空気を含む任意のガスであってもよい。第1のガス源90-1及び第2のガス源90-2が異なるガス源である例示的な実施形態を含むいくつかの例示的な実施形態では、第1及び第2のガス94-1及び94-2は、異なるガスであってもよい。
【0070】
いくつかの例示的な実施形態では、制御装置92、サーボ機構70、第1のガス源90-1及び/又は第2のガス源90-2は、装置100の一部であると見なされてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、装置100によって形成された小片11の1つ以上の特性は、(例えば、制御装置92が製造システム1の1つ以上の構成要素に対する制御信号を、小片11の1つ以上の特性と関連付けるルックアップテーブルにアクセスすることに基づいて)、1つ以上の比較的一定した特性を有する包装製品を提供するために制御されてもよい。例えば、装置100の少なくとも一部(例えば、制御装置92)は、各包装小片99が圧縮された材料の同一又は実質的に同一(例えば、製造公差及び/又は材料公差内で同一)の質量、体積、密度、及び/又は形状を含むことによって、消費者に比較的一定した最終製品を提供するために、装置100によって提供される圧縮された材料の小片11の密度、質量、及び/又は体積を制御するように構成されてもよい。本明細書において、構成要素及び/又は特性が「同一」であると記載される場合、構成要素及び/又は特性は、実質的に同一であってもよいことが理解されるであろう。
【0071】
いくつかの例示的な実施形態では、個々の分割体を包装するために分割されるべき材料が圧縮可能材料であることに基づいて、圧縮された材料の個々の小片11の少なくとも密度及び/又は重量は、装置100内の圧縮可能材料のバルク体84を圧縮して、圧縮された材料の特定の密度を達成した後、圧縮されたバルク体を複数の部分(例えば、小片11と残りの部分86-1)に区分(例えば、切断、分割、分離等)することにより、各分割小片11が少なくともほぼ特定の密度である比較的共通な密度を有し得ることに基づいて、(例えば、制御装置92を含む装置100の少なくとも一部によって)、少なくとも部分的に制御されてもよい。
【0072】
いくつかの例示的な実施形態では、本明細書に記載されるような圧縮可能材料は、流動特性を有する(例えば、「湿潤(moist)」及び/又は「湿潤(wet)」である)ことにより、材料が比較的高い粘度を有してもよく、様々な表面に対して少なくとも軽度に貼着してもよい(例えば、「粘着性」であってもよい)。かかる材料は、装置100の一部、例えば材料が圧縮されるチャネルの内面に少なくとも部分的に貼着してもよい。いくつかの例示的な実施形態では、少なくとも
図2A-11に示す例示的な実施形態を含むいくつかの例示的な実施形態に係る装置100は、圧縮可能材料のバルク体84の圧縮及び分割を可能にするように構成され、1以上のガスの供給を利用することにより、圧縮可能材料のバルク体84を、少なくとも部分的に固定容積分注管路118-Cに圧縮し、分注管路118-Cから圧縮された材料の分割小片11を排出することに基づいて、特定の容積、密度、及び/又は質量を有する小片に、圧縮可能材料を分割するための改良された装置を提供する。かかるガスの使用は、装置の複雑さを低減し、保守要求を低減し、及び/又は装置100からの物体の排出中に、材料の分割体の目標密度及び/又は体積を乱すリスクを低減しつつ、比較的単純で迅速かつ容易に調整可能な材料圧縮及び排出の制御を可能にし得る。いくつかの例示的な実施形態では、圧縮され、圧縮された材料の小片11に分割され得るバルクの圧縮可能材料82は、タバコを含んでもよい。
【0073】
図2A-11は、いくつかの例示的な実施形態に係る、固定アセンブリ102と、固定アセンブリに対して長手軸Lに沿って移動するように構成された往復アセンブリ104とを含む装置100の1つ以上の部分の斜視図である。
【0074】
図2Aは、いくつかの例示的な実施形態に係る、固定アセンブリと、固定アセンブリに対して第1の位置における往復アセンブリとを含む装置の透視図である。
図2Bは、いくつかの例示的な実施形態に係る、固定アセンブリと、固定アセンブリに対して第2の位置における往復アセンブリとを含む装置の透視図である。
図2Cは、いくつかの例示的な実施形態に係る、固定アセンブリと、固定アセンブリに対して第3の位置における往復アセンブリとを含む装置の透視図である。
図3A、3B、及び3Cは、それぞれ、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2A、2B、及び2Cの装置の線I-I'に沿った断面図である。
図4A、4B、及び4Cは、それぞれ、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図3A、3B、及び3Cの領域Aの拡大図である。
図5A、5B、及び
図5Cは、それぞれ、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図3A、3B、及び3Cの領域Bの拡大図である。
図6A、6B、及び6Cは、それぞれ、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2A、2B、及び2Cの装置の線II-II'に沿った断面図である。
図7A、7B、及び7Cは、それぞれ、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2A、2B、及び2Cの装置の線III-III'に沿った断面図である。
図8A、8B、及び8Cは、それぞれ、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2A、2B、及び2Cの装置の線IV-IV'に沿った断面図である。
図9A、9B、及び9Cは、それぞれ、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図2A、2B、及び2Cの装置の線V-V'に沿った断面図である。
図10A、10B、及び10Cは、いくつかの例示的な実施形態に係る、装置の透視図である。
図11は、いくつかの例示的な実施形態に係る、
図3Bの領域Bの拡大図である。
【0075】
図2A~11に示すように、装置100は、所定の位置に固定される(例えば。製造システム1の他のアセンブリ10、20、30、40に対して、所定の位置に固定される)ように構成された固定アセンブリ102(例えば、
図2A参照)と、固定アセンブリ102に対して、様々な別個の位置(例えば、少なくとも
図2A~2Cにそれぞれ示すようなP1、P2、P3)の間で、長手軸Lに沿って移動するように構成された往復アセンブリ104(例えば、
図2A参照)とを含んでもよい。
図1に示すように、装置100は、サーボ機構70に接続されてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、サーボ機構70は、往復アセンブリ104に接続されてもよく、サーボ機構70は、往復アセンブリ104が様々な位置間で、固定アセンブリ102に対して、長手軸Lに沿って動くように動作するように構成されてもよい。サーボ機構70は、任意の周知のサーボ機構であってもよいことが理解されるであろう。
【0076】
本明細書に記載され、少なくとも
図2A~2Cに示すように、往復アセンブリ104は、往復アセンブリ104のチャネル管路120-C内にバルクの圧縮可能材料82を受容するために、別個の位置間で、固定アセンブリ102に対して(例えば、固定アセンブリ102の1つ以上の部分と摺動係合して)、長手軸Lに沿って移動することにより、別個のそれぞれのチャネル管路120-C内に圧縮可能材料の別個のバルク体84を作成するように構成される(例えば、
図3A参照)。圧縮可能材料の「バルク体」は、往復アセンブリ104の別個のチャネル管路120-C内のバルクの圧縮可能材料82の離散的な別個の質量を指し得ることが理解されるであろう。バルク体84は、圧縮されていないバルクの圧縮可能材料、部分的に圧縮された圧縮可能材料、圧縮された圧縮可能材料、それらの任意の組み合わせ等を含んでもよい。
【0077】
往復アセンブリ104は、圧縮可能材料のバルク体84を、バルク体84を保持するチャネル管路120-Cから、別個のそれぞれの分注管路118-Cに少なくとも部分的に押し込み、少なくとも部分的に押し込まれた圧縮可能材料を圧縮することにより、それぞれが別個の分注管路118-C内の固定体積空間内に、少なくとも部分的に、かつ部分的又は完全に充填する圧縮可能材料の圧縮体86を作成するようにさらに構成される(例えば、
図3B参照)。別個のそれぞれの分注管路118-C内の圧縮された材料の圧縮体86の特定の部分86-2は、それぞれが、それぞれの分注管路118-Cのそれぞれの固定容積空間によって規定される特定の体積と、それぞれの固定容積空間内に少なくとも部分的に存在する圧縮体86の圧縮可能材料の圧縮によって規定される特定の密度とを有する圧縮された材料の小片11である。
【0078】
往復アセンブリ104は、さらに、分注管路118-C内の圧縮された材料の部分86-2(例えば、小片11)を圧縮された材料の圧縮体86の残りの部分86-1から分離(例えば、切断、分割、分離等)するように構成されている(例えば、
図3C参照)。往復アセンブリ104は、さらに、それぞれの分注管路出口118-Oを介して、分注管路118-Cから、例えば、分注管路118-Cのアレイ118-Aと垂直に重なる位置90に移動されるプレート16の別個のそれぞれのキャビティ18内に排出することにより、プレート16の各キャビティ18がアレイ118-Aの別個の分注管路118-Cに垂直に整合する(例えば、垂直方向Vにおいて重なる)ように構成される(例えば、
図3C参照)。
【0079】
その結果、装置100は、より一定した体積及び密度(それぞれ、固定体積空間の固定体積及び固定体積空間内の圧縮可能材料の圧縮量によって判定される)を有する圧縮された材料の小片11を提供することにより、包装用の圧縮された材料のより一定した製品を提供して、包装小片99を形成するように構成され得る。
【0080】
図2A~11に示すように、固定アセンブリ102は、それぞれがバルク材料源80に露出され、第1及び第2のホッパー110-1、110-2の外壁構造によって規定されるそれぞれの内部空間内にバルクの圧縮可能材料82を受容して保持するように構成される第1のホッパー110-1及び第2のホッパー110-2(例えば、
図2A参照)を含んでもよい。
【0081】
固定アセンブリ102は、第1のガスマニホールド112の1つ以上の内表面114-S(例えば、
図4B~4C参照)によって規定される1つ以上の第1のマニホールド管路114-C(例えば、
図2A参照)を含む第1のガスマニホールド112(例えば、
図2B参照)をさらに含む。1つ以上の第1マニホールド管路114-Cは、1つ以上の第1のマニホールド入口112-I(例えば、
図4B~4C参照)から対応する1つ以上の第1のマニホールド出口112-O(例えば、
図4B~4C参照)まで延在する(例えば、
図4B~4C参照)。示すように、1つ以上の第1のマニホールド入口112-Iは、第1のガス管路91-1(例えば、
図2A参照)に結合され、第1のガスマニホールド112は、第1のガス源90-1から1つ以上の第1のマニホールド管路114-C(例えば、
図4B参照)を介して、1つ以上の第1のマニホールド出口112-Oへ第1のガス94-1を導くように構成される。
【0082】
固定アセンブリ102は、それぞれが分注管路入口118-I(例えば、
図4B参照)と分注管路出口118-O(例えば、
図4B参照)との間に延在する分注管路118-C(例えば、
図9A~9C、
図10A~10C、
図11参照)のアレイ118-A(例えば、
図4B参照)を規定する分注容器をさらに含む。分注管路118-Cは、往復アセンブリ104の位置に基づいて、1つ以上の第1のマニホールド出口112-O(例えば、
図3A~3C参照)とそれぞれが少なくとも部分的に垂直方向に重なって(例えば、垂直方向Vに重なって)もよい。
図2A~11において、分注容器は、底板118である(例えば、
図2A、3A参照)。
図2A~11において、底板118は、分注管路118-Cのアレイ118-A(例えば、
図10C参照)を規定する内面118-S(例えば、
図4B参照)を含み、各別個の分注管路118-Cは、別個の分注管路入口118-Iと別個の分注管路出口118-O(例えば、
図10C参照)との間に延在する。
図2A~11において、分注管路118-Cのアレイ118-Aは、製造システム1の位置90に垂直方向に整列し(例えば、垂直方向Vで重なり)、プレート16が位置90にあるときに、プレート16の別個のそれぞれのキャビティ18と垂直方向に整列するように構成される(例えば、
図3C、9A~9C、10A~10C参照)ことにより、アレイ118-Aの分注管路118-Cに位置する小片11は、位置90であるプレート16の別個のそれぞれのキャビティ18に排出され得る(例えば、
図3C、5C参照)。
【0083】
さらに示すように、底板118は、上面118u及び反対の底面118bを有し(例えば、
図5A参照)、底板118の内面118-Sによって規定される分注管路118-Cは、上面118uにおけるそれぞれの分注管路入口118-Iから底面118bにおけるそれぞれの分注分注出口118-O(例えば、
図4B参照)に、底板118の厚さ118Tを通して延在する(例えば、
図4B参照)。分注容器の例示的な実施形態は、底板118に限定されず、1つ以上の分注管路118-Cを規定する1つ以上の内面118-Sを有する任意の他の構造を含んでもよいことは理解されるであろう。
【0084】
図2A~11において、底板118は、複数の分注管路118-Cのアレイ118-A(例えば、12本の分注管路118-Cの4×3アレイ)を規定するが、例示的実施形態はこれに限られず、いくつかの例示的な実施形態では、固定アセンブリ102の分注容器(例えば、底板118)は、単一の個々の分注管路118-Cに限定されたアレイ118-Aを規定してもよい。
【0085】
第1のホッパー110-1、第2のホッパー110-2、第1のガスマニホールド112、及び分注容器(例えば、底板118)の各々は、装置100の動作を通して、製造システム1の残部に対して(例えば、コンベヤアセンブリ10、位置90等に対して)所定の位置に固定されるよう構成されることにより、バルクの圧縮可能材料82を圧縮し、圧縮された材料の1つ以上の小片11に分割することが理解されるであろう。いくつかの例示的な実施形態では、固定アセンブリ102は、
図2A~11に示される固定アセンブリ102の構成要素のうちの1つ以上を省略してもよいことが理解されるであろう。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、固定アセンブリ102は、第2のホッパー110-2を含まなくてもよい。
【0086】
図2A~11に示すように、往復アセンブリ104は、チャネルアセンブリ120の第1及び第2のアレイ121-1及び121-2(例えば、
図2A参照)、上板122(例えば、
図2A参照)、下板124(例えば、
図2A参照)、第2のガスマニホールド140(例えば、
図2A参照)、遮蔽板126-1及び126-2(例えば、
図2A参照)、及び遮蔽板126-1及び126-2を下板124に結合する結合構造129(例えば、
図2A参照)を含んでもよい。往復アセンブリ104(例えば、下板124)の1つ以上の構造は、サーボ機構70(
図1参照)に接続されてもよく、往復アセンブリ104は、例えば、サーボ機構70の動作に基づいて、長手軸Lに沿って固定アセンブリ102に対して移動するように構成されてもよい。いくつかの例示的な実施形態において、往復アセンブリ104は、
図2A~11に示す往復アセンブリ104の1つ以上の構成要素を省略してもよいことが理解されるであろう。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、往復アセンブリ104は、チャネルアセンブリ120の第2のアレイ121-2を省略してもよく、第2の遮蔽板126-2を省略してもよい。
【0087】
図2A-11に示すように、第1のアレイ121-1のチャネルアセンブリ120は、第1のチャネルアセンブリ120-1(例えば、
図2Aを参照)と呼ばれてもよく、第2のアレイ121-2のチャネルアセンブリは、第2のチャネルアセンブリ120-2(例えば、
図2Aを参照)と呼ばれてもよい。アレイ121-1、121-2は、それぞれが12個のチャネルアセンブリ120の4×3アレイを含むように
図2A~11に示されるが、各アレイ121-1、121-2は、単一の別個のチャネルアセンブリ120を含む任意の数のチャネルアセンブリ120を含んでもよいことは理解されるであろう。さらに、いくつかの例示的な実施形態では、第2のチャネルアセンブリ120-2の第2のアレイ121-2は、装置100から除外されることが理解されるであろう。
【0088】
いくつかの例示的な実施形態では、各チャネルアセンブリ120は、往復アセンブリ104の1つ以上の構造によって規定されてもよい。各チャネルアセンブリ120は、チャネル管路入口120-Iとチャネル管路出口120-O(例えば、
図4A参照)との間に延在するチャネル管路120-C(例えば、
図4A参照)を規定する1つ以上の内面120-S(例えば、
図4A参照)を含んでもよい。第1のチャネルアセンブリ120-1のチャネル管路120-Cは、「第1のチャネル管路120-C1」(例えば、
図3A参照)と呼ばれてもよく、チャネル管路120-Cのチャネル管路入口120-Iは、「第1のチャネル管路入口120-I」(例えば、
図3A参照)と呼ばれてもよく、第1のチャネルアセンブリ120-1のチャネル管路120-Cのチャネル管路出口120-Oは、「第1のチャネル管路出口120-O1」(例えば、
図3A参照)と呼ばれてもよいことは理解されるであろう。さらに、第2のチャネルアセンブリ120-2のチャネル管路120-Cは、「第2のチャネル管路120-C2」(例えば、
図3A参照)と呼ばれてもよく、第2のチャネルアセンブリ120-2のチャネル管路120-Cのチャネル管路入口120-Iは、「第2のチャネル管路入口120-I2」(例えば、
図3A参照)と呼ばれてもよく、第2のチャネルアセンブリ120-2のチャネル管路120-Cのチャネル管路出口120-Oは、「第2のチャネル管路出口120-O2」(例えば、
図3A参照)と呼ばれてもよいことが理解されるであろう。
【0089】
図2A~11に示すように、チャネルアセンブリの第1及び第2のアレイ121-1及び121-2は、アレイ118-Aにおける分注管路118-Cの配置及び数、並びに各プレート16におけるキャビティ18の配置及び数と同一のチャネルアセンブリ120、ひいてはチャネル管路120-Cの配置及び数を有している。その結果、
図2A~11に示すように、分注管路118-Cは、往復アセンブリ104が第2の位置P2(例えば、
図9B参照)にあることに基づいて、別個のそれぞれの第1のチャネル管路120-C1と垂直に整合することによって、露出するよう構成されてもよい。
図2A~11にさらに示すように、分注管路118-Cは、往復アセンブリ104が第1の位置P1(例えば、
図9A参照)にあることに基づいて、別個のそれぞれの第2のチャネル管路120-C2と垂直に整合することによって、露出するように構成されてもよい。
図1~11にさらに示すように、分注管路118-Cは、コンベヤアセンブリ10の動作に基づいて、かつ往復アセンブリ104が第3の位置P3(例えば、
図9C、3C参照)にあることに基づいて、装置100のアレイ118-Aに垂直方向に重なるように位置90に移動したプレート16の別個のそれぞれのキャビティ18に垂直方向に整合するように構成されてもよい。
【0090】
図2A~11に示すように、往復アセンブリ104は、上面122uで、ホッパー110-1、110-2及び第1のガスマニホールド112(例えば、
図3A参照)と摺接する上板122を含んでもよい。
図2A~11に示すように、往復アセンブリ104は、底板118の上面118uと摺接する底面124bを有する下板124を含んでもよい(例えば、
図3A参照)。
【0091】
図2A~11に示すように、下板124は、下部管路124-Cの上部開口124-I(例えば、
図4A参照)と下部管路124-Cの底部開口124-O(例えば、
図4A参照)との間で、下板124の厚さ124T(例えば、
図4A参照)を通してそれぞれ延在する1つ以上の下部管路124-Cを規定する1つ以上の内面124-S(例えば、
図4A参照)を含む。
図2A~11に示すように、各下部管路124-Cの底部開口124-Oは、下板124の底面124b(例えば、
図4A参照)において、別個のそれぞれのチャネルアセンブリ120の別個のそれぞれのチャネル管路120-Cのチャネル管路出口120-O(例えば、
図4A参照)を規定する。
【0092】
図2A~11にさらに示すように、各チャンネルアセンブリ120は、円筒構造420(例えば、
図4Aを参照)を含んでもよい。各円筒構造420は、上端において、上板ト122に結合され、下端において、下板124に結合されてもよい。円筒構造420は、円筒構造420の上端における上部開口420-I(例えば、
図4A参照)と円筒構造420の下端における底部開口420-O(例えば、
図4A参照)との間で円筒構造420を通して延在する上部管路420-C(例えば、
図4A参照)を規定する1つ以上の内面を含む。
図2A~11に示すように、各円筒構造420の底端は、下板124に結合されることにより、円筒構造420の上部管路420-Cは、その底部開口420-Oを介して、その上部開口124-Iを介して下板124の別個の下部管路124-Cに露出されてもよい(例えば、
図4A参照)。したがって、いくつかの例示的な実施形態では、各別個のチャネルアセンブリ120は、別個の円筒構造420と、別個の円筒構造420が結合される下板124の別個の部分とによって規定される(例えば、
図4A参照)ことにより、チャネルアセンブリ120のチャネル管路120-Cは、円筒構造420の上部管路420-C及び上部管路420-Cが円筒構造420の下板124への結合に基づいて露出する下部管路124-Cによって集合的に規定される(例えば、
図4A参照)。その結果、所定の上部管路420-Cの上部開口420-Iは、上板122の上面122uにおいて、別個のチャネルアセンブリ120の別個のチャネル管路120-Cのチャネル管路入口120-Iを規定してもよく(例えば、
図4参照)、所定の上部管路420-Cに露出する下部管路124-Cの底部開口124-Oは、下板124の底面124bにおいて、別個のチャネルアセンブリ120の別個のチャネル管路120-Cのチャネル管路出口120-Oを規定してもよい(例えば、
図4A参照)。
【0093】
本明細書で記載するように、互いに「開口」又は「露出」する管路及び/又は空間は、管路及び/又は空間のそれぞれの入口及び/又は出口の互いの少なくとも部分的な整列に基づいて、互いに「直接的」又は「間接的」(例えば、それぞれ任意の介在する構造、管路、及び/又は空間なし又はあり)に露出することにより、流体(例えば、ガス)の流れが可能になる連続する管路及び/又は空間が、互いに「開口」又は「露出」する管路及び/又は空間によって少なくとも部分的かつ集合的に規定されると理解されるであろう。用語「開口」及び「露出」は、互いに露出する管路、入口、及び/又は出口に関連して交換可能に使用され得ることが理解されるであろう。
【0094】
図2A~11にさらに示すように、各所定の円筒構造420は、上端において上板122に結合されることにより、シリンダ130の上端開口130-Iが上部管路420-Cの上端開口420-I、ひいては所定のチャネル管路120-C(例えば、
図4A参照)のチャネル管路入口120-Iを規定するシリンダ130(例えば、
図4A参照)を含んでもよい。
図2A~11にさらに示すように、所定の円筒構造420は、円筒シース132をさらに含んでもよい(例えば、
図4A参照)。円筒シース132は、円筒シース132の上端において、シリンダ130の底端に摺動係合することにより、シリンダ130の底部開口130-Oが円筒シース132の上部開口132-Iに直接露出されてもよい(例えば、
図4A参照)。円筒シース132は、円筒シース132の底端において、下板124と摺動係合することにより、円筒シース132の底部開口132-Oが上部管路420-Cの底部開口420-Oを規定してもよい(例えば、
図4A参照)。
図2A~11に示すように、所定のシリンダ130は、シリンダ管路130-Cを少なくとも部分的に規定する内面130-Sを有してもよく、円筒シース132は、シース管路132-Cを少なくとも部分的に規定する内面132-Sを有してもよい(例えば、
図4A参照)。シース管路132-Cは、互いに露出する開口130-O及び132-Iを介して、シリンダ管路130-Cに露出する結果、管路130-C及び132-Cが集合的に上部管路420-Cを規定する。
【0095】
いくつかの例示的な実施形態では、各所定の円筒構造420は、円筒シース132と上板122との間で少なくとも部分的に垂直方向に(例えば、方向Vに沿って)延在し、少なくとも円筒シース132に結合され、下板124に向かって垂直方向Vに円筒シース132を下方に押圧するバネ力を付与するように構成されたバネ402(例えば、
図4A参照)をさらに含んでもよい。いくつかの例示的な実施形態では、円筒シース132は、例えば、シリンダ130の外面によって規定される環状トラック404(例えば、
図4A参照)に沿って、下板124から離間するように(例えば、垂直方向Vに上向きに)押圧されて、円筒シース132の外面132-OS(例えば、
図4A~4B参照)と下板124の内面124-IS(例えば、
図4A~4B参照)との間に延在する環状管路133-C(例えば、
図4A~4B参照)を開口するように構成されてもよい。
【0096】
さらに
図2A~11を参照すると、往復アセンブリ104は、第2のガスマニホールド140の1つ以上の内面140-Sによって規定され、1つ以上の第2のマニホールド入口140-Iから対応する1つ以上の第2のマニホールド出口140-O(例えば、
図5A参照)に延在する1つ以上の第2のマニホールド管路140-C(例えば、
図5A参照)を含む、第2のガスマニホールド140を含む。示すように、1つ以上の第2のマニホールド入口140-Iは、第2のガス管路91-2(例えば、
図2A参照)に結合され、第2のガスマニホールド140は、第2のガス源90-2から1つ以上の第2のマニホールド管路140-C(
図5C、7C、8C、9C、11参照)を介して、1つ以上の第2のマニホールド出口140-Oに第2のガス94-2を導くように構成される。
【0097】
図2A~11に示す例示的な実施形態では、第2のガスマニホールド140は、下板124の上面124u(例えば、
図5A参照)に結合され、下板124は、下板124の上面124uにおける別個のそれぞれのマニホールド管路入口440-I(例えば、
図5A参照)と下板124の底面124bにおける別個のそれぞれのマニホールド管路出口440-O(例えば、
図5A参照)との間で、下板124の厚さ124Tを通して延在するマニホールド管路440-C(例えば、
図5A参照)を規定する1つ以上の内面440-S(例えば、
図5A参照)を含む。1つ以上のマニホールド管路440-Cは、それぞれのマニホールド管路入口440-Iを介して、1つ以上の第2のマニホールド出口140-O(例えば、
図5A参照)に露出される。
【0098】
図2A~11に示すように、マニホールド管路出口440-Oは、固定アセンブリ102に対して、往復アセンブリ104の相対位置(
図2A~11に示すような第3の位置P3)に応じて、別個のそれぞれの分注管路入口118-I(例えば、
図5C、9C、10C、11参照)に露出されることにより、第2のマニホールド出口140-Oは、マニホールド管路440-Cを介して分注管路118-Cのアレイ118-Aの分注管路入口118-Iに露出されてもよい。
図2A~11に示すように、各マニホールド管路440-Cは、マニホールド管路入口440-Iとマニホールド管路出口440-Oとの間で、マニホールド管路440-Cの長さに沿って、可変断面直径(例えば、
図5A参照)を有することにより、マニホールド管路入口440-Iの直径は、マニホールド管路入口440-Iが露出する第2のマニホールド出口140-Oの直径と同一又は実質的に同一であり、マニホールド管路出口440-Oの直径は、マニホールド管路出口440-Oが露出される1つ以上の分注管路入口118-Iの直径と同一又は実質的に同一であってもよい。したがって、第2のマニホールド出口140-Oからマニホールド管路440-Cを通して分注用管路118-Cに導かれ得るガス(例えば、第2のガス94-2)は、分注管路入口118-Iと同一又は実質的に同一である断面流域を通して流れるようにされることにより、ガス(例えば、第2のガス94-2)が、分注管路118-Cに保持された圧縮された材料の小片11に対するガスの衝突の比較的均一な分布を有するを可能にし(例えば、
図5C参照)、小片11の上面へのガス(例えば、第2のガス94-2)の偏在による小片の破壊のリスクを低減しつつ、小片11に対する比較的均一な圧力分布を可能として、分注管路118-C外へのガスによる小片11の押し出しを可能としてもよい。
【0099】
図2A~11に示すように、第2のガスマニホールド140は、それぞれ1つ以上の第2のマニホールド入口140-I、第2のマニホールド管路140-C、及び第2のマニホールド出口140-Oを備える複数の管路下部構造141(例えば、
図5A参照)を含んでもよいが、例示的な実施形態はこれに限定されず、いくつかの例示的実施形態では、第2のガスマニホールド140は、1つ以上の第2のマニホールド入口140-I、第2のマニホールド管路140-C、及び第2のマニホールド出口140-Oを備える単一の構造を含んでいてもよい。
【0100】
図2A~11に示すように、往復アセンブリ104は、それぞれ底板118の底面118bに摺接し、それぞれ第1のチャネルアセンブリ120-1及び第2のチャネルアセンブリ120-2と垂直方向Vに少なくとも部分的に重なる(例えば、少なくとも部分的に垂直方向に配列される)第1及び第2の遮蔽板126-1及び126-2(例えば、
図2A、
図10A~10C参照)を含む。示すように、底板118は、第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1、120-2と、第1及び第2の遮蔽板126-1、126-2との間に存在する。示すように、第1及び第2の遮蔽板126-1、126-2は、1つ以上の結合構造129(例えば、
図2A参照)を介して、往復アセンブリ104の残部(例えば、下板124)に接続される結果、遮蔽板126-1、126-2は、往復アセンブリ104が固定アセンブリ102に対して(例えば、底板118に対して)移動することにより、第1及び第2の遮蔽板126及び126-2が長手軸Lに沿って第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1及び120-2と共に移動する際に、それぞれ第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1及び120-2との垂直配列を維持するように構成される。
【0101】
図2A~11に示すように、往復アセンブリ104は、固定アセンブリ102に対して長手軸Lに沿って、様々な位置へ及び間で移動することにより、互いに対して、及び第1又は第2のガス源90-1又は90-2に対して、固定アセンブリ102及び往復アセンブリ104の様々な部分を多様に露出及び隔離するように構成される。さらに
図2A~11を参照すると、往復アセンブリ104は、固定アセンブリ102に対して、第1の位置P1、第2の位置P2、及び第3の位置P3の各位置間で長手軸Lに沿って(例えば、制御装置92の制御下にサーボ機構70によって)移動されるように構成される。
【0102】
図2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A、及び10Aは、往復アセンブリ104が固定アセンブリ102に対して、第1の位置P1にある場合の装置100の一部又は全部を示す。
図2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A、及び10Aに示すように、往復アセンブリ104が第1の位置P1にあることに基づいて、第1のチャネルアセンブリ120-1の第1のチャネル管路入口120-I1が第1のホッパー110-1(例えば、第1のホッパー110-1の内部に)露出され、第1のチャンネルアセンブリ120-1の第1チャンネル管路出口120-O1は、固定アセンブリ102の少なくとも一部(例えば、底板118の上面118uの第1の部分118u-1)で覆われる(例えば、
図3A参照)。結果として、第1のチャネルアセンブリ120-1の第1のチャネル管路120-C1は、それぞれ第1のチャネル管路出口120-O1で封止され、往復アセンブリ104が第1位置P1にあることに基づいて、第1のチャネル管路入口120-I1において第1のホッパー110-1に露出されることにより、バルクの圧縮可能材料82は、第1のホッパー110-1から第1のチャネル管路120-C1内に供給されて、別個の第1のチャネル管路120-C1内に圧縮可能材料の別個のそれぞれのバルク体84を作成することができる(例えば、
図3A、
図4A参照)。したがって、往復アセンブリ104は、長手軸Lに沿って、固定アセンブリ102に対して、第1の位置P1に移動して、第1のチャネル管路入口120-I1を第1のホッパー110-1に露出させ、第1のチャネル管路出口120-O1を固定アセンブリ102の少なくとも第1の部分(例えば、上面118uの一部)で覆うことにより、第1のチャネルアセンブリ120-1の1つ以上の第1のチャネル管路120-C1を第1のホッパー110-1からのバルクの圧縮可能材料82で少なくとも部分的に充填して、別個の第1のチャネル管路120-C1内に圧縮可能材料の別個のそれぞれのバルク体84を形成することを可能にするように構成される。
【0103】
図2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B、及び10Bは、往復アセンブリ104が固定アセンブリ102に対して第2の位置P2にある場合の装置100の一部又は全部を示す。
図2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B、及び10Bに示すように、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあることに基づいて、第1のチャネルアセンブリ120-1の第1のチャネル管路入口120-I1は、1つ以上の第1のマニホールド出口112-Oに露出され、第1のチャネルアセンブリ120-1の第1のチャネル管路入口120-O1は、分注管路118-Cのアレイ118-Aの別個のそれぞれの分注管路入口118-Iに露出され、分注管路118-Cの分注管路出口118-Oは、第1の遮蔽板126-1によって覆われる(例えば、
図3B、4B参照)。結果として、分注管路118-Cは、それぞれの分注管路入口118-Iにおいて、別個のそれぞれの第1のチャネル管路120-C1に露出させ、別個のそれぞれの第1のチャネル管路120-C1から圧縮可能材料の別個のそれぞれのバルク体84の少なくとも一部を受容し得る一方、それぞれの分注管路出口118-Oにおいて封止され、圧縮可能材料のバルク体84の任意の受容した部分が分注管路118-Cから脱落するのを防止することができる(例えば、
図3B、4B参照)。
図2A~11において、分注管路出口118-Oは、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあることに基づいて、第1の遮蔽板126-1によって覆われているが、例示的な実施形態はこれに限定されず、第1の遮蔽板126-1は、いくつかの例示的な実施形態では、装置100に存在しなくてもよい。
【0104】
図2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B、及び10Bに示すように、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあることに基づいて、第1のチャネル管路出口120-O1が別個のそれぞれの分注管路118-Cに露出することによって、第1のチャネル管路120-C1内に保持された圧縮可能材料のバルク体84の少なくとも一部は、それぞれの第1のチャネル管路120-C1に露出された対応するそれぞれの分注管路118-Cに移動することができる(例えば、
図3B、4B参照)。
【0105】
図2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B、及び10Bにさらに示すように、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあることに基づいて、第1のチャネル管路入口120-I1は、1つ以上の第1のマニホールド出口112-Oに露出される。したがって、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあることに基づいて、1つ以上の第1のマニホールド出口112-O及び露出された第1のチャネル管路入口120-I1を介して、第1のチャネル管路120-C1への第1のガス94-1の供給が可能になる(例えば、
図3B、4B参照)。第1のガス94-1は、1つ以上の第1のマニホールド出口112-O及び露出された第1のチャネル管路入口120-I1を介して、第1のチャネル管路120-C1内に供給されることにより、1)圧縮可能材料のバルク体84の少なくとも一部を第1のチャネル管路120-C1内で移動させて、対応する露出された分注管路118-Cを充填し、2)圧縮可能材料のバルク体84を圧縮して、圧縮可能材料の圧縮体86を形成し得る(例えば、
図3B、4B参照)。示すように(例えば、
図3B、4B参照)、各圧縮体86は、所定の第1のチャネル管路120-C1内に残存する第1の部分86-1と、第2の位置P2において所定の第1のチャネル管路120-C1に露出された分注管路118-Cの固定容積空間内に位置し、露出された分注管路118-Cを充填する第2の部分86-2とを含む。示すように(例えば、
図3B、4B参照)、第1及び第2の部分86-1及び86-2は、圧縮可能材料の均一な単一の小片の圧縮体86の別個の部分である。少なくとも部分的に分注管路118-Cから別個のそれぞれの第1のチャネル管路120-C1内に延在する圧縮可能材料の圧縮体86の第2の部分86-2は、圧縮された材料の形成された第1の小片11であると理解してもよい(例えば、
図3B、
図4B参照)。
【0106】
さらに、
図2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B、及び10Bに示すように、第1のガス94-1が第1のチャネル管路120-C1内に供給されて、圧縮可能材料のバルク体84を第1のチャネル管路120-C1から別個のそれぞれの露出された分注管路118-C内に移動させ、圧縮可能材料のバルク体84を圧縮して露出された分注管路118-Cを部分的又は完全に充填する圧縮体86を形成することに基づいて、第1のチャネル管路120-C1内の第1のガス94-1の増加した圧力は、バネ402のバネ力に抗して、円筒構造420の円筒シース132を、下板124から離れるように上方に押圧し、各円筒構造420の環状管路133-Cを開口して、第1のチャネル管路120-C1及び露出された分注管路118-Cに保持される圧縮可能材料を移動及び圧縮した後、各環状管路133-Cを介して、第1のガス94-1を第1のチャネル管路120-C1から漏れ出ることを可能にしてもよい(例えば、
図4B参照)。第1のチャネル管路入口120-I1を介して第1のチャネル管路120-C1への第1のガス94-1の供給が終了すると、第1のチャネル管路120-C1の内圧は、低下する結果、円筒構造420のそれぞれのバネ402が円筒構造420の円筒シース132を下方に、下板124に向かって押圧し、環状管路133-Cを閉鎖するようにしてもよい。
【0107】
いくつかの例示的な実施形態では、各分注管路118-Cの容積は固定されてもよく、第1のチャネル管路120-C1内に供給された第1のガス94-1の圧力は、(例えば、制御装置92が、第1のガス源90-1のガス流制御バルブの制御を介して、第1のガス94-1の供給を制御することに基づいて)制御されてもよいため、各分注管路118-Cの容積空間の全てに位置され、充填された圧縮された材料の第2の部分86-2は、特定の容積(例えば、分注管路118-Cの体積を合わせことにより規定される)、及び特定の密度(第1のガス94-1の圧力、ひいては分注管路118-C内の圧縮可能材料の部分86-2の圧縮量により少なくとも部分的に規定される)を有するようにされてもよい。
【0108】
図2C、3C、4C、5C、6C、7C、8C、9C、10C、及び11は、往復アセンブリ104が固定アセンブリ102に対して第3の位置P3にある場合の装置100の一部又は全部を示し、プレート16が分注管路118-Cのアレイ118-Aと垂直方向に重なる位置90に移動される結果、プレート16のキャビティ18が分注管路118-Cのアレイ118-Aの別個のそれぞれの分注管路出口118-Oと垂直方向Vで重なる(例えば、垂直整列する)(例えば、
図3C、4C、5C参照)。
【0109】
図2C、3C、4C、5C、6C、7C、8C、9C、10C、及び11に示すように、往復アセンブリ104が第3の位置P3にあることに基づいて、分注管路入口118-Iは、1つ以上の第2のマニホールド出口140-Oに露出され、分注管路出口118-Oは、装置100の外部(例えば、コンベヤアセンブリ10の動作に基づいて、位置90に移動されるプレート16の別個のそれぞれの垂直方向に整列されたキャビティ18)に露出される(例えば、
図3C、4C、5Cを参照)。
【0110】
図2B~2C、3B~3C、4B~4C、5B~5C、6B~6C、7B~7C、8B~8C、9B~9C、10B~10C、及び11に示すように、往復アセンブリ104が圧縮可能材料の圧縮体86を保持することに基づいて、圧縮体86の第1の部分86-1は、それぞれの第1のチャネル管路120-C1内に残存する一方、圧縮体86の第2の部分86-2は、それぞれの分注管路118-C内に存在する場合、往復アセンブリ104の第2の位置P2から第3の位置P3への移動は、分注管路118-C内に位置し、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあったときに、分注管路118-Cに露出された第1のチャネル管路120-C1内に保持された圧縮可能材料の「残り」の第1の部分86-1から切断(例えば、「区分」、「隔離」、「分離」等)された第2の部分86-2を生じる(例えば、
図3C、4C、5C参照)。したがって、分注管路118-Cに保持された部分86-2を第1のチャネル管路120-C1に保持された部分86-1から切断することは、第2の位置P2から、第1のチャネル管路120-C1を分注管路118-Cから分離する第3の位置P3への往復アセンブリ104の動きによることが理解されるであろう(例えば、
図3C,4C,5C参照)。かかる動きに基づいて、第1の部分86-1から分離され、分注管路118-C内に残存する第2の部分86-2は、往復アセンブリ104が第2の位置P2から第3の位置P3に移動することに基づいて、分離される圧縮された材料の別個の第1の小片11と呼ばれてもよい(例えば、
図3C、4C、5C参照)。
【0111】
図2C、3C、4C、5C、6C、7C、8C、9C、10C、及び11に示すように、往復アセンブリ104が第3の位置P3にあることに基づいて、分注管路入口118-Iは、1つ以上の第2のマニホール出口140-Oに露出され(例えば、
図3C、4C、5C参照)、1つ以上の第2のマニホールド出口140-O及びそれに露出する分注管路入口118-Iを介して、分注管路118-Cへの第2のガス94-2の供給が可能となる。第2のガス94-2は、1つ以上の第2のマニホールド出口140-O及びそれに露出された分注管路入口118-Iを介して、分注管路118-C内に供給されることにより、供給された第2のガス94-2が分注管路入口118-Iから対応する分注管路出口118-Oへの圧力勾配を生成することによって、分注管路118-C内に保持される圧縮された材料の小片11(例えば、第1の小片)が分注管路出口118-Oを介して分注管路118-C外に押し出し(例えば、排出、供給、提供等)される(例えば、
図3C、5C参照)。第2のマニホールド出口140-Oが、別個のそれぞれのマニホールド管路440-Cを介して分注管路入口118-Iに露出されるいくつかの例示的な実施形態では、マニホールド管路440-Cの可変直径は、マニホールド管路出口440-Oの直径が、往復アセンブリ104が第3の位置P3にあることに基づいて、マニホールド管路出口440-Oがそれぞれ露出される分注管路入口118-Iの直径と同一又は実質的に同一(例えば、製造公差及び/又は材料公差内で同一)であることに基づいて、第2のガス94-2を分注管路118-Cに保持された小片11のそれぞれの頂部に均一に付与することを可能にしてもよい(例えば、
図3C、5C参照)。
【0112】
図2A~11を全体として参照すると、往復アセンブリ104は、長手軸Lに沿って、第1の位置P1から第2の位置P2に、次いで第3の位置P3に移動されることにより、バルクの圧縮可能材料82を特定の体積、密度及び/又は質量を有する圧縮された材料の1つ以上の小片11(例えば、第1及び/又は第2の小片)に圧縮及び分割して、さらに圧縮された材料の1つ以上の小片11を装置100の分注管路118-Cから(例えば、コンベヤアセンブリ10の動作に基づいて、位置90にあるプレート16の別個のそれぞれの垂直に整列したキャビティ18に)排出してもよい。示すように、まず、往復アセンブリ104は、第1の位置P1に移動され、及び/又は第1の位置P1にある結果、圧縮可能材料のバルク体84が第1のチャネル管路120-C1内に作成され得る。次に、往復アセンブリ104は、第1の位置P1から第2の位置P2に移動される結果、バルク体84は、対応する露出された分注管路118-Cに少なくとも部分的に押し出され、バルク体84は、第1のガス94-1が第1のチャネル管路入口120-I1を介して、第1のチャネル管路120-C1内に供給されることに基づいて、圧縮されて圧縮体86を形成し得る。次に、往復アセンブリ104は、第2の位置P2から第3の位置P3に移動される結果、分注管路118-Cの固定容積空間内に位置し、それを満たす圧縮体86の部分86-2は、圧縮可能材料の第1の小片11である。部分86-2は、圧縮体86のそれぞれの残りの部分86-1から分断(例えば、分離、隔離等)される結果、第1の小片11は、第2のガス94-2が注管路入口118-Iを介して分注管路118-C内に供給されることに基づいて、装置100から(例えば、垂直方向に重なったプレート16のキャビティ18に)排出され得る。その後、往復アセンブリ104は、第3の位置P3から第1の位置P1に移動して、第1のチャネル管路120-C1内にバルク体84を再充填してもよく、第1から第2、第3の位置P1、P2、P3への往復アセンブリ104の移動は、繰り返されてもよい。かかるプロセスは、反復して実行されてもよい。
【0113】
コンベヤアセンブリ10は、往復アセンブリ104が複数の位置間で移動させられつつ、操作される結果、往復アセンブリ104が第3の位置P3にあるときに、圧縮された材料の小片11を受容したキャビティ18を有するプレート16は、位置90から離れるように移動させられ、その中に小片11を有さないキャビティ18を有する新しいプレートは、往復アセンブリ104の動きに基づいて、往復アセンブリ104が第3の位置P3に戻る前に、位置90に移動され得ることが理解されるであろう。
【0114】
図2A~11に示すように、第3の位置P3は、長手軸Lに沿って第1及び第2の位置P1及びP2間にあることにより、往復アセンブリ104は、1)往復アセンブリ104が第1の位置P1から第2の位置P2に長手軸Lに沿って第1の方向D1へ移動することに基づいて、圧縮可能材料を押し出し及び圧縮して圧縮体86を形成可能にし、2)分注管路118-C内に保持された圧縮された材料の部分86-2(例えば、第1の小片11)を第1のチャネル管路120-C1内の圧縮された材料の残りの部分86-1から切断し、往復アセンブリ104が第2の位置P2から第3の位置P3に長手軸Lに沿って、反対の第2方向D2へ移動することに基づいて、圧縮された材料の第1の小片11を分注管路118-Cから押し出すことを可能にし、3)往復アセンブリ104が第3の位置P3から第1の位置P1に第2の方向D2へ移動することに基づいて、分注管路118-Cから圧縮された材料の第1の小片11を押し出し後、第1のホッパー110-1からのバルクの圧縮可能材料82で第1のチャネル管路120-C1の少なくとも部分的な再充填を可能にするように構成される。しかしながら、例示的な実施形態はこれに限定されず、いくつかの例示的な実施形態では、第2の位置P2が第1の位置P1と第3の位置P3との間にあることにより、往復アセンブリ103の第1の位置P1から第2の位置P2への、及び第2の位置P2から第3の位置P3への動きは、長手軸Lに沿った単一方向(例えば、D1)であってもよいことは理解されるであろう。
【0115】
図1に戻って参照すると、装置100は、固定アセンブリ102に対して第1、第2、及び第3の位置P1、P2、P3間で長手軸Lに沿って、往復アセンブリ104を移動するように構成されたサーボ機構70を含んでもよい。装置100は、(例えば、処理回路制御を介して、サーボ機構70の動作を制御する周知の方法により、サーボ機構70の動作を制御する制御信号を生成することに基づいて)、サーボ機構70を制御することにより、往復アセンブリ104を、第1、第2、及び第3の位置P1、P2、P3の間で移動するように構成された処理回路(例えば、制御装置92)をさらに含んでもよい。処理回路は、例えば、処理回路制御を介してガス流制御バルブの動作を制御する周知の方法により、第1のガス源90-1の1つ以上のガス流制御バルブの動作を制御する制御信号を生成することに基づいて、第1のガス源90-1を制御するように構成されてもよい。したがって、処理回路は、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあることに応答して、第1のガス94-1を第1のガスマニホールド112に選択的に供給させるように構成されてもよい。往復アセンブリ104が第2の位置P2にあるという処理回路における判定は、往復アセンブリ104を第2の位置に移動するようにサーボ機構70が制御されたことに基づいて、及び/又は往復アセンブリ104が第2の位置P2にあると判定するサーボ機構70及び/又は1つ以上の位置センサ装置から受信した処理信号に基づいてもよい。処理回路は、例えば、処理回路制御を介してガス流制御バルブの動作を制御する周知の方法により、第2のガス源90-2の1つ以上のガス流制御バルブの動作を制御する制御信号の生成に基づいて、第2のガス源90-2を制御するように構成されてもよい。したがって、処理回路は、往復アセンブリ104が第3の位置P3にあることに応答して、第2のガス94-2を第2のガスマニホールド140に選択的に供給させるように構成されてもよい。往復アセンブリ104が第3の位置P3にあるという処理回路における判定は、往復アセンブリ104を第3の位置に移動するようにサーボ機構70が制御されたことに基づいて、及び/又は往復アセンブリ104が第3の位置P3にあると判定するサーボ機構70及び/又は1つ以上の位置センサ装置から受信した処理信号に基づいてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、制御装置92は、固定アセンブリ102に対する往復アセンブリ104の相対的な位置とは無関係に、装置100への第1のガス94-1及び第2のガス94-2の供給を、装置100の動作全体にわたって連続してもよい。
【0116】
図2A~11に示すように、第1のガスマニホールド112は、別個のそれぞれの第1のマニホールド管路112-C(例えば、
図3A参照)を介して、1つ以上の第1のマニホールド出口112-O(例えば、
図3A参照)の別個のそれぞれの一組に接続された複数の第1のマニホールド入口112-I(例えば、
図3A参照)を含んでもよい。各第1のマニホールド出口112-Oは、往復アセンブリ104が第2の位置P2(例えば、
図6B参照)にあるときに、1つ以上の第1のチャネル管路入口120-I1の別個の一組に露出するように構成される。しかしながら、例示的な実施形態は、これに限定されない。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、第1のガスマニホールド112は、単一の第1のマニホールド管路112-Cを介して、単一の第1のマニホールド出口112-Oに接続された単一の第1のマニホールド入口112-Iを含んでもよい。いくつかの例示的な実施形態では、第1のガスマニホールド112は、所定の第1のマニホールド入口112-Iに並列に接続された複数の第1のマニホールド管路112-Cを介して、複数の第1のマニホールド出口112-Oにそれぞれ接続された1つ以上の第1のマニホールド入口112-Iを含んでよい。複数の第1のマニホールド出口112-Oは、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあることに応じて、1つ以上の第1のチャネル管路入口120-I1の別個のそれぞれの一組に露出するよう構成される。
【0117】
図2A~11に示すように、第2のガスマニホールド140は、別個のそれぞれの第2のマニホールド管路140-C(例えば、
図8A参照)を介して、別個のそれぞれの第2のマニホールド出口140-Oに接続された複数の第2のマニホールド入口140-I(例えば、
図7A参照)を含んでもよい。各第2のマニホールド出口140-Oは、往復アセンブリ104が第3位置P3(例えば、
図8C参照)にあるときに、1つ以上の分注管路入口118-Iの別個の一組に露出するように構成される。しかしながら、例示的な実施形態は、これに限定されない。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、第2のガスマニホールド140は、単一の第2のマニホールド管路140-Cを介して、単一の第2のマニホールド出口140-Oに接続された単一の第2のマニホールド入口140-Iを含んでもよい。いくつかの例示的な実施形態では、第2のガスマニホールド140は、所定の第2のマニホールド入口140-Iに並列に接続された複数の管路140-C及び/又は440-Cを介して、複数の第2のマニホールド出口140-Oにそれぞれ接続された1つ以上の第2のマニホールド入口140-Iを含んでもよい。複数の第2のマニホールド出口140-Oは、往復アセンブリ104が第3の位置P3にあることに応じて、1つ以上の分注管路入口118-Iの別個のそれぞれの一組に露出するように構成される。
【0118】
いくつかの例示的な実施形態では、マニホールド管路440-Cは、装置100に存在しなくてもよく、第2のガスマニホールド140は、1つ以上の第2のマニホールド出口140-Oが、往復アセンブリ104が第3の位置P3にあることに応答して、1つ以上の分注管路入口118-Iに直接露出するように、すなわち任意の介在管路なしで構成されることが理解されるであろう。
【0119】
さらに
図2A~11を参照すると、装置100は、第2のチャネルアセンブリ120-2の第2のアレイ121-2を含む(例えば、
図2A参照)。第2のチャネル管路入口120-I2及び第2のチャネル管路出口120-O2(例えば、
図3A参照)を有する、別個のそれぞれの第2のチャネル管路120-C2を含む第2のチャネルアセンブリ120-2は、第1のチャネルアセンブリ120-1と構造的に同一であってもよく、同一の構造的特徴を有してもよい。そのため、第2のチャネルアセンブリ120-2の同様の構造的特徴の詳細な説明は繰り返されず、第1のチャネルアセンブリ120-1の構造的特徴の説明が第2のチャネルアセンブリ120-2の構造的特徴に適用し得ると理解されるであろう。
【0120】
図2A~11に示すように、固定アセンブリ102は、第1のホッパー110-1に保持されたバルクの圧縮可能材料82に対して、追加のバルクの圧縮可能材料82(例えば、
図3B参照)を保持するように構成された第2のホッパー110-2を含んでもよい。いくつかの例示的な実施形態では、第1及び第2のホッパー110-1及び110-2は、同一のバルク材料源80からバルクの圧縮可能材料82を受容するように構成される。いくつかの例示的な実施形態では、第1及び第2のホッパー110-1及び110-2は、異なるバルク材料源80からバルクの圧縮可能材料を受容するように構成される。第2のアレイ121-2は、12個の第2のチャネルアセンブリ120-2のアレイを含むように
図2A-11に示されるが、例示的な実施形態はこれに限定されない。装置100は、第2のチャネルアセンブリ120-2の第2のアレイ121-2を含む例示的な実施形態では、第2のアレイ121-2は、単一の第2のチャネルアセンブリ120-2のみ、又は任意の数の第2のチャネルアセンブリ120-2を含んでもよい。
【0121】
示すように、第2のチャネルアセンブリ120-2は、往復アセンブリ104(例えば、
図2A参照)において、長手軸Lに沿って第2のガスマニホールド140に隣接することにより、第2のガスマニホールド140は、長手軸Lに沿って第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1及び120-2間にある(例えば、
図2A参照)。しかしながら、例示的な実施形態は、これに限定されない。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、第2のチャネルアセンブリ120-2の第2のアレイ121-2は、長手軸Lに沿って第1のチャネルアセンブリ120-1の第1のアレイ121-1と第2のガスマニホールド140の間にあってもよい。
【0122】
図2A-11に示すように、第1及び第2のホッパー110-1及び110-2に加えて、第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1及び120-2の双方を含む装置100の動作を参照すると、往復アセンブリ104は、往復アセンブリ104が第1、第2、及び第3の位置P1、P2、及びP3間で往復動する際に(例えば、第3の位置P3が第1及び第2の位置P1及びP2間にある)、第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1及び120-2に保持された圧縮可能材料のバルク体84を交互での圧縮及び分割に基づいて、圧縮可能材料の第1及び第2の小片11を提供する(例えば、第1のチャネルアセンブリ120-1又は第2のチャネルアセンブリ120-2に保持されたバルク体84の圧縮に基づいて、交互に第1及び第2の小片11を形成する)ように構成し得る。
【0123】
図2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B、及び10Bに示すように、第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1及び120-2の双方を含む往復アセンブリ104は、第2の位置P2にあることに基づいて、第2のチャネル管路入口120-I2を第2のホッパー110-2に露出させ、第2のチャネル管路入口120-O2を固定アセンブリ102の少なくとも第2の部分(例えば、
図2A-11に示すような底板118の上面118uの第2の部分118u-2)で覆うことにより、第2のチャネルアセンブリ120-2の第2のチャネル管路120-C2を第2のホッパー110-2からの追加のバルクの圧縮可能材料82での少なくとも部分的な充填を可能にする(例えば、
図3B参照)ように構成される。したがって、第2のチャネル管路120-C2は、バルクの圧縮可能材料82で充填され、その中にバルクの圧縮可能材料のそれぞれのバルク体84を形成し得る。同時に、第1のチャネルアセンブリ120-1の第1のチャネル管路入口120-I1は、第1のマニホールド出口112-Oに露出され、第1のチャネル管路120-C1内に保持されたバルク体84の押圧及び圧縮を可能にして、上述のように、第1のチャネル管路120-C1に露出された分注管路118-C内に部分的に存在する圧縮可能材料の圧縮体86を形成し得る(例えば、
図3B参照)。
【0124】
図2C、3C、4C、5C、6C、7C、8C、9C、10C、及び11に示すように、第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1及び120-2の双方を含む往復アセンブリ104は、第2の位置P2から第3の位置P3に第2の方向D2へ移動したことに基づいて、分注管路118-Cに保持された圧縮可能材料の部分86-2(例えば、第1の小片11)をチャネル管路120-C1に保持された部分86-1から分離(例えば、切断)して、分注管路118-C内の小片11を隔離し、分注管路入口118-Iを第2のマニホールド出口140-Oにさらに露出させるように構成される結果、第2のガス94-2が第2のマニホールド出口140-Oを介して供給されて、形成及び隔離された小片11を分注管路118-Cから排出され得る。分注管路118-C内の圧縮された材料の第1の小片11の切断と同時に、往復アセンブリ104が第2の位置P2から第3の位置P3に第2の方向D2に移動したことに基づいて、第2のチャネルアセンブリ120-2は、その第2のチャネル管路120-C2内の圧縮可能材料のバルク体84を維持してもよい(例えば、
図3C参照)。往復アセンブリ104が第2の位置P2から第3の位置P3に移動することに基づいて、第1のチャネルアセンブリ120-1に最初に保持された圧縮された材料の分割に基づいて、分注管路118-C内に形成及び隔離された第1の小片11は、第2のガス94-2の第2のマニホールド出口140-Oを介した分注管路入口118-Iへの供給に基づいて、分注管路118-Cから排出されることにより、分注管路118-Cは、圧縮可能材料が空にされ、追加の圧縮可能材料を受容する準備が整う。
【0125】
図2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A、及び10Aに示すように、第1及び第2チャネルアセンブリ120-1及び120-2の双方を含む往復アセンブリ104は、第3の位置P3から第1の位置P1に第2方向D2へ移動したことに基づいて、第2のチャネル管路入口120-I2を第1のマニホールド出口112-Oに露出させ、第2のチャネル管路出口120-O2を別個のそれぞれの分注管路入口118-Iに露出させ(これは、往復アセンブリ104が以前に第3の位置P3にあったことに基づいて、圧縮可能材料が空にされ)、分注管路出口118-Oを覆う(例えば、第2の遮蔽板126-2で)(例えば、
図3A参照)ように構成される。これにより、往復アセンブリ104が第1の位置P1にあるのと同時に、第1のガスマニホールド112が第1のガス94-1を第2のチャネル管路入口120-I2を通して導くことを可能とし、第2のチャネル管路120-C2内に保持されたバルク体84の少なくとも一部の圧縮可能材料(例えば、
図3B~3C、7B~7C、8B~8C、9B~9Cに示すようなバルク体84)を、別個のそれぞれの分注管路118-Cに押し込み、分注管路118-Cと対応する第2のチャネル管路120-C2との間に連続して延在する圧縮可能材料の押し込まれたバルク体84を圧縮して、圧縮可能材料の別個の圧縮体86を形成する。分注管路118-Cの固定体積空間内に存在する圧縮体の部分86-2は、圧縮された材料の新たに形成された第2の小片11である(例えば、第1のガス94-1を供給し、分注管路118-Cと対応する第1のチャネル管路120-C1との間に連続して延在する圧縮可能材料の押し込まれたバルク体84を圧縮することに基づいて形成された圧縮可能材料の圧縮体86を形成することに関して(ただし、かかる圧縮は、往復アセンブリ104が第1の位置P1にあると同時に発生する。)、同様に
図3B及び
図4Bに示すように、第1のチャネル管路120-C1の代わりに、第2のチャネル管路120-C2は、別個のそれぞれの分注管路118-Cと整列され、圧縮可能材料の圧縮体86は、分注管路118-Cと対応する第2のチャネル管路120-C2との間に連続して延在する圧縮可能材料の押し込まれたバルク体84の圧縮に基づいて、往復アセンブリ104が第1の位置P1にあるのと同時に形成される)。したがって、圧縮された材料の新規の第2の小片11は、上述のように、往復アセンブリ104が第1の位置P1にあることに基づいて、第1のチャネルアセンブリ120-1の第1のチャネル管路入口120-I1が第1のホッパー110-1に露出される(例えば、
図3A参照)と同時に、分注管路118-C内に形成されることにより、第1のチャネル管路120-C1内の圧縮可能材料のバルク体84の少なくとも部分的な再充填を可能にしてもよい。
【0126】
言い換えると、往復アセンブリは、少なくとも
図3Cに示す第3の位置P3から少なくとも
図3Aに示す第1の位置P1に移動する結果、第2のチャネル管路120-C2が別個のそれぞれの分注管路118-Cと整列され、第2のチャネル管路120-C2内に保持された圧縮可能材料のバルク体84は、別個のそれぞれの分注管路118-C内に押し込まれ、圧縮されて(例えば、第1のガス94-1が第1のガスマニホールド112を介して、かつ第2のチャネル管路入口120-I2を通して供給されることに基づいて)、第1のチャネル管路120-C1が第1のホッパー110-1を介して、追加のバルクの圧縮可能材料82を受容して、第1のチャネル管路120-C1内に保持された圧縮可能材料の新規のバルク体84を形成するのと同時に、バルク材料の圧縮体86を形成してもよい。
【0127】
いくつかの例示的な実施形態では、第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1及び120-2の双方を含む往復アセンブリ104は、
第1の位置P1から第3の位置P3に第1の方向D1へ移動した後、往復アセンブリ104が第1位置P1にあることによって、分注管路118-Cとそれぞれの第2のチャネル管路120-C2との間に連続して延在する圧縮可能材料の圧縮体86を形成し、同時に第1のチャネル管路120-C1内に圧縮可能材料のバルク体84を少なくとも部分的に再充填することに基づいて、第2のマニホールド出口140-Oを分注管路入口118-Iに露出させ、かつ分注管路入口118-Oを装置100の外部(例えば、位置90にあるプレート16の別個のそれぞれのキャビティ18)に露出させて、分注管路118-C内の圧縮された材料の第2の小片11を第2のチャネル管路120-C2内の残りの圧縮可能材料86-1から切断し、第2のガスマニホールド140が、分注管路入口118-Iを通して第2のガス94-2を導き、分注管路出口118-Oを介して、分注管路118-C外に圧縮された材料の第2の小片を押し出す(例えば、排出する)ことにより、分注管路118-Cは、圧縮可能材料が空にされ、追加の圧縮材料を受容する準備が整う一方、圧縮可能材料のバルク体84が第1のチャネル管路120-C1内に維持される(例えば、第2のチャネル管路120-C2が圧縮可能材料のバルク体84の代わりに、残りの圧縮可能材料86-1を保持し、第1のチャネル管路120-C1が残りの圧縮可能材料86-1の代わりに、圧縮可能材料のバルク体84を保持することを除いて、少なくとも
図3Cに示す切断及び第2のガス94-2の導入と同様に)。
【0128】
図2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B、及び10Bに戻って参照すると、第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1及び120-2を含む往復アセンブリ104は、第3の位置P3から第2の位置P2に第1の方向D1へ移動した後、往復アセンブリが第3の位置P3にあったことに応答して、第2の小片11が分注管路118-Cから排出されることに基づいて、第2のチャネル管路120-C2への第2のホッパー110-2からのバルクの圧縮可能材料82の少なくとも部分的な再充填を可能にすることにより、往復アセンブリ104の往復運動に基づいて、第1のチャネルアセンブリ120-1を用いて、圧縮可能材料を第1の小片11に形成及び排出するプロセスを繰り返すとともに、第2のチャネルアセンブリ120-2を用いて、圧縮可能材料を第2の小片11に形成及び排出するプロセスを繰り返すことを可能に構成される。
【0129】
図2A~11は、単一の第1のチャネル管路120-C1、単一の第2のチャネル管路120-C2、及び単一の分注管路118-Cを、圧縮可能材料で充填されるものとして図示するが、これは例示のためのみであることが理解されるであろう。いくつかの例示的な実施形態では、全ての第1のチャネル管路120-C1は、往復アセンブリ104が第1の位置P1にあることに基づいて、第1のホッパー110-1からのバルクの圧縮可能材料82で充填されてもよく、全ての第2のチャネル管路120-C2は、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあることに基づいて第2のホッパー110-2からのバルクの圧縮可能材料82で充填されてもよく、全ての分注管路118-Cは、第1のチャネル管路120-C1又は第2のチャネル管路120-C2のいずれかからの圧縮可能材料で充填されて、その内に圧縮された材料の第1又は第2の小片11を形成してもよい。
【0130】
図12は、いくつかの例示的な実施形態に係る方法を示すフローチャートである。本方法は、装置100の例示的な実施形態のいずれかによって実行されてもよい。本方法は、任意の例示的な実施形態に係る制御装置92が、例えば、サーボ機構70及び1つ以上のガス源90-1、90-2の制御に基づいて、装置100の任意の例示的な実施形態の動作を制御することに基づいて実行されてもよく、制御装置が任意の例示的な実施形態に係る製造システム1の一部又は全ての動作を制御することにさらに基づいてもよい。
【0131】
図12に示すように、本方法は、反復プロセスであってもよく、所定の反復における操作は、以前の反復における操作に影響されてもよい。
【0132】
S1202において、往復アセンブリ104は、固定アセンブリ102に対して、第1の位置P1(例えば、
図3A参照)に、長手軸Lに沿って移動させられる(例えば、長手軸Lに沿った往復アセンブリ104の特定の動きが引き起こされる)ことにより、第1のチャネルアセンブリ120-1の第1のチャネル管路120-C1の第1のチャネル管路入口120-I1を第1のホッパー110-1に露出させ、第1のチャネル管路120-C1の第1のチャネル管路出口120-O1を固定アセンブリの少なくとも第1の部分(例えば、底板118の上面118uの第1の部分118u-1)で覆う。
【0133】
S1204-1において、往復アセンブリ104が第1の位置P1に移動され、そこにあることにより、第1のチャネル管路入口120-I1が第1のホッパー110-1に露出されることに基づいて、バルクの圧縮可能材料82は、(例えば、重力に基づいて)、第1のホッパー110-1から第1のチャネル管路120-C1に供給されて、第1のチャネル管路120-C1の第1のホッパー110-1からのバルクの圧縮可能材料82での少なくとも部分的な充填を可能とし、各第1のチャネル管路120-C1内に圧縮可能材料の別個のバルク体84を作成し得る(例えば、
図3A参照)。いくつかの例示的な実施形態では、
図12に示す方法の第1の反復は、往復アセンブリ104が、第1の位置P1自体を含む固定アセンブリ102に対して任意の位置であってもよい開始位置から第1の位置P1に移動することから開始し得る。往復アセンブリ104の移動は、往復アセンブリ104に接続されたサーボ機構70の動作に基づいて引き起こされ得る。その動作は、制御装置92によって制御され得る。
【0134】
図12に示すように、いくつかの例示的な実施形態では、往復アセンブリ104は、1つ以上の第2のチャネル管路120-C2を規定する1つ以上の第2のチャネルアセンブリ120-2を含む。第1のガスマニホールド112は、長手軸Lに沿って第1及び第2のチャネルアセンブリ120-1及び120-2間に存在する。したがって、いくつかの例示的な実施形態では、S1202において、往復アセンブリ104を第1の位置P1に移動させることにより、往復アセンブリ104が第1の位置P1にあることは、第2のチャネル管路120-C2の第2のチャネル管路入口120-I2を、第1のガスマニホールド112の第1のマニホールド出口112-Oに露出させ、第2のチャネル管路120-C2の第2のチャネル管路出口120-O2を、分注管路118-Cの別個のそれぞれの分注管路入口118-Iに露出させ、分注管路118-Cの分注管路出口118-Oを覆って(例えば、第2の遮蔽板126-2によって覆われて)、第1のガスマニホールド112が第2のチャネル管路120-C2の第2チャネル管路入口120-I2を通して第1のガス94-1を導くことを可能にし得る(S1204-2)(例えば、
図3Aの追加参照、往復アセンブリ104が第2の位置P2の代わりに第1の位置P1にあり、圧縮体86が別個のそれぞれの第1のチャネル管路120-C1の代わりに別個のそれぞれの第2のチャネル管路120-C2内に延在することを除いて、少なくとも
図3Bに示す圧縮体86と同様に、
図3Aに示す第2のチャネル管路120-C2は、往復アセンブリ104が第1の位置P1にあるのと同時に、第1のガス94-1が供給されることに基づいて、押圧及び圧縮される圧縮可能材料のバルク体84を保持して、分注管路118-Cと別個のそれぞれの第2のチャネル管路120-C2との間に延在する圧縮体86を形成し得る)。動作S1204-2は、(例えば、制御装置92によって)、第1のガス源90-1が制御されて、第1のガス94-1を第1のガス源90-1から第1のガスマニホールド112に供給させ、圧縮可能材料の任意のバルク体84を第2のチャネル管路120-C2から別個のそれぞれの分注管路118-C内に少なくとも部分的に押し込み、分注管路118-C内に押し込まれたバルク体84を圧縮して、それぞれが別個の分注管路118-C内に少なくとも部分的にある圧縮可能材料の圧縮体86を形成し、分注管路118-Cの固定体積空間を充填する。分注管路118-Cの固定体積空間内の部分86-2は、分注管路118-C内の圧縮された材料の第2の小片11であると理解される。かかる制御は、第1のガス源90-1のガス流制御バルブを制御することを含んでもよい。操作S1204-1及びS1204-2は、往復アセンブリ104が固定アセンブリ102に対して第1の位置P1にあることに基づいて、同時に又はほぼ同時に生じてもよいことが理解されるであろう。
【0135】
S1206において、往復アセンブリ104は、長手軸Lに沿って、固定アセンブリ102に対して第1の位置P1から第3の位置P3に(例えば、第1の方向D1へ)移動される(例えば、長手軸Lに沿った往復アセンブリ104の特定の動きが引き起こされる)(例えば、
図3C参照)。往復アセンブリ104の移動は、往復アセンブリ104に接続されたサーボ機構70の動作に基づいて引き起こされてもよい。この動作は、制御装置92によって制御されてもよい。
【0136】
S1206において、往復アセンブリ104を第1の位置P1から第3の位置P3に第1の方向D1へ移動させることは、第2のマニホールド出口140-Oが分注管路入口118-Iに露出され(例えば、直接又は1つ以上のマニホールド管路440-Cを介して)、さらに分注管路出口118-Oが装置100の外部に(例えば、第1又は第2の遮蔽板126-1又は126-2の移動に基づいて)露出させる。往復アセンブリ104が、往復アセンブリ104が第1の位置P1にあることに基づいて、分注管路118-Cに露出される第2のチャネル管路120-C2を有する第2のチャネルアセンブリ120-2を含む例示的な実施形態では、S1206において、かかる第1の位置P1から第3の位置P3に第1の方向D1への移動は、さらに分注管路118-C内の圧縮された材料の第2の小片11を、S1204-2において、往復アセンブリ104が第1の位置P1にあった際に、分注管路118-Cに露出された第2のチャネル管路120-C2内に存在する残りの圧縮可能材料(例えば、部分86-1)から切断し得る。
【0137】
S1208において、往復アセンブリ104が第3の位置P3に移動され、第3の位置P3にあることに基づいて、分注管路入口118-Iは、1つ以上の第2のマニホールド出口140-Oに露出され、分注管路出口118-Oは、装置100の外部に(例えば、分注管路出口118-Oを露出する第1及び/又は第2の遮蔽板126-1又は126-2の移動に基づいて)露出される(例えば、
図3C参照)。したがって、往復アセンブリ104は、往復アセンブリ104が第3の位置P3にあることに基づいて、第2のガスマニホールド140が、第2のガス94-2を第2のマニホールド出口140-Oに露出された分注管路入口118-Iを通して導いて、圧縮された材料の第2の小片11を露出された分注管路118-C外に押し出す(例えば、排出する)ことを可能にすることにより、圧縮された材料の分注管路118-Cを空にするように構成され得る。動作S1208は、(例えば、制御装置92によって)第2のガス源90-2を制御することにより、第2のガス94-2を第2のガス源90-2から第2のガスマニホールド140に供給させることを含んでもよい。かかる制御は、第2のガス源90-2のガス流制御バルブを制御することを含んでもよい。
【0138】
S1210において、往復アセンブリ104は、固定アセンブリ102に対して、第3の位置P3から第2の位置P2に(例えば、第1方向D1へ)(例えば、
図3B参照)、長手軸Lに沿って移動される(例えば、長手軸Lに沿った往復アセンブリ104の特定の動きが引き起こされる)。往復アセンブリ104の移動は、往復アセンブリ104に接続されたサーボ機構70の動作に基づいて引き起こされる。この動作は、制御装置92によって制御されてもよい。往復アセンブリ104を第3の位置P3から第2の位置P2に移動させることは、第1のチャネルアセンブリ120-1の第1のチャネル管路入口120-I1が1つ以上の第1のマニホールド出口112-Oに露出され、第1のチャネルアセンブリ120-1の第1のチャネル管路出口120-O1が分注管路118-Cの別個のそれぞれの分注管路入口118-Iに露出され、分注管路118-Cの分注管路出口118-Oを(例えば、第1の遮蔽板126-1によって)覆う。
【0139】
S1212-1において、往復アセンブリ104が第2の位置P2に移動され、第2の位置P2にあることに基づいて、第1のガス源90-1は、第1のガス94-1を第1のガスマニホールド112に供給して、第1のガスマニホールド112に第1のチャネル管路入口120-I1を通して第1のガス94-1を導くことにより、1)第1のチャネル管路120-C1内に保持された圧縮可能材料のバルク体84を少なくとも部分的に第1のチャネル管路120-C1から第1のチャネル管路120-C1に露出される別個のそれぞれの分注管路118-C内に押し出してもよく、2)分注管路118-C内の押し出さされたバルク体84を圧縮して、それぞれ少なくとも部分的に別個の分注管路118-C内にある圧縮可能材料の圧縮体86を形成し、別個の分注管路118-Cの固定容積空間を充填(例えば、完全に充填)してもよい(例えば、
図3Bを参照)。分注管路118-C内にある圧縮体86の部分86-2は、分注管路118-C内の圧縮された材料の第1の小片11であると理解されるであろう。かかる第1のガス源90-1の制御は、第1のガス源90-1のガス流制御バルブを制御することを含んでもよい。
【0140】
図12に示すように、往復アセンブリ104が、1つ以上の第2のチャネル管路120-C2を規定する1つ以上の第2チャネルアセンブリ120-2を含み、第1のガスマニホールド112が長手軸Lに沿って第1及び第2チャネルアセンブリ120-1及び120-2間にあるいくつかの例示的な実施形態では、S1210において往復アセンブリ104を第2の位置P2に移動させることにより、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあることは、第2のチャネルアセンブリ120-2の第2のチャネル管路入口120-I2を第2のホッパー110-2に露出させてもよく、さらに第2のチャネルアセンブリ120-2の第2のチャネル管路出口120-O2を固定アセンブリ102の少なくとも第2の部分(例えば、底板118の上面118uの第2の部分118u-2)で覆ってもよい(例えば、
図3B参照)。結果として、S1212-2において、往復アセンブリ104が第2の位置P2に移動され、第2の位置P2にあることに応答して、バルクの圧縮可能材料82が第2のホッパー110-2から第2のチャネル管路120-C2に(例えば、重力に基づいて)供給されることにより、第2のチャネル管路120-C2の第2のホッパー110-2からのバルクの圧縮可能材料82での少なくとも部分的な充填を可能として、それぞれの第2のチャネル管路120-C2に圧縮可能材料の別個のバルク体84を作成してもよい(例えば、
図3B参照)。操作S1212-1及びS1212-2は、往復アセンブリ104が固定アセンブリ102に対して、第2の位置P2にあることに基づいて、同時に又はほぼ同時に生じてもよいことが理解されるであろう。
【0141】
S1214において、往復アセンブリ104は、長手軸Lに沿って、固定アセンブリ102に対して、第2の位置P2から第3の位置P3に(例えば、第1の方向D1とは反対の第2の方向D2へ)移動される(例えば、長手軸Lに沿った往復アセンブリ104の特定の動きが引き起こされる)(例えば、
図3C参照)。往復アセンブリ104の運動は、往復アセンブリ104に接続されたサーボ機構70の動作に基づいて引き起こされる。この動作は、制御装置92によって制御されてもよい。
図12に示す方法に関連して、本明細書で記載した往復アセンブリ104の運動は、往復アセンブリ104の別個のそれぞれの動きを引き起こす同一のサーボ機構70又は別個のサーボ機構70の動作に基づいてもよいことが理解されるであろう。
【0142】
S1214において、往復アセンブリ104を第2の位置P2から第3の位置P3に第2の方向D2へ移動させることは、第2のマニホールド出口140-Oが分注管路入口118-Iに(例えば、直接又は1つ以上のマニホールド管路440-Cを介して)露出され、さらに分注管路出口118-Oが装置100の外部に(例えば、第1及び/又は第2の遮蔽板126-1又は126-2の移動に基づいて)露出される(例えば、
図3C参照)。S1214において、かかる第2の位置P2から第3の位置P3に第2の方向D2への移動は、S1212-1において、往復アセンブリ104が第2の位置P2にあった際に、分注管路118-Cに露出された第1のチャネル管路120-C1内にある残りの圧縮可能材料(例えば、部分86-1)から分注管路118-C内の圧縮された材料の第1の小片11をさらに切断してもよい(例えば、
図3C参照)。
【0143】
S1216において、往復アセンブリ104が第2の位置P2から第3の位置P3に第2の方向D2へ移動され、第3の位置P3にあることに基づいて、分注管路入口118-Iは、1つ以上の第2のマニホールド出口140-Oに開口(「露出」)されて、分注管路出口118-Oは、装置100の外部に露出される(例えば、第1及び/又は第2の遮蔽板126-1又は126-2の移動により、分注管路出口118-Oを露出することに基づいて)。したがって、往復アセンブリ104は、往復アセンブリ104が第3の位置P3にあることに基づいて(例えば、
図3C参照)、第2のマニホールド140が、第2のマニホールド出口140-Oに露出された分注管路入口118-Iを通して第2のガス94-2を導いて、圧縮された材料の第1の小片11を露出された分注管路118-Cの外部に押し出すことにより、圧縮された材料の分注管路118-Cを空にし得るに構成されてもよい。動作S1216は、(例えば、制御装置92によって)制御されて、第2のガス94-2を第2のガス源90-2から第2のガスマニホールド140に供給させる第2のガス源90-2を含んでもよい。
かかる制御は、第2のガス源90-2のガス流制御バルブを制御することを含んでもよい。
【0144】
図12に示すように、本方法は、往復アセンブリ104を、長手軸Lに沿って、固定アセンブリ102に対して、第3の位置P3から第1の位置P1に第2の方向D2へ移動させて、第1のチャネル管路入口120-I1を第1のホッパー110-1に露出させ、第1のチャネル管路出口120-O1を固定アセンブリの少なくとも第1の部分(例えば。底板118の上面118uの第1の部分118u-1)で覆うことにより、第1のチャネル管路120-C1の第1のホッパー110-1からのバルクの圧縮可能材料82での少なくとも部分的な再充填を可能として、第1のチャネル管路120-C1内の圧縮可能材料のバルク体84を少なくとも再作成(S1204-1)することを含んでもよい(例えば、
図3A参照)。
【0145】
続いて、
図12の操作は、1つ以上のプロセスループ(例えば、反復ループ)において反復的に操作されることにより、各反復ループの操作S1216及びS1208において、それぞれ圧縮された材料の第1及び第2の小片11を提供し得る。
【0146】
いくつかの例示的な実施形態では、往復アセンブリ104は、任意の第2のチャネルアセンブリ120-2を含まないことにより、操作S1204-2及びS1212-2が省略されてもよい。
【0147】
いくつかの例示的な実施形態では、第2の位置P2は、第1の位置P1と第3の位置P3との間にある。いくつかの例示的な実施形態では、少なくとも動作S1206及びS1208は、省略されてもよく、動作S1210は、往復アセンブリ104を、第3の位置P3で停止することなく、第1の位置P1から第2の位置P2に第1の方向D1へ移動させることを含んでもよい(例えば、第3の位置P3が第1及び第2の位置P1及びP2の間にない例示的実施形態では)。動作S1202は、第2の位置P2において任意の期間停止して、又は停止することなく(例えば、第2の位置P2が第1及び第3の位置P1及びP3との間にある例示的な実施形態では)、往復アセンブリ104を第3の位置P3から第1の位置P1に第2の方向D2へ移動させることを含んでもよい。いくつかの例示的な実施形態では、
図12に示す本方法は、S1202からS1216へのシングルパス処理であることにより、S1216からS1202への戻りが生じなくてもよい。
【0148】
いくつかの例示的な実施形態では、装置100の1つ以上の構成要素が省略されてもよい。例えば、遮蔽板126-1及び/又は126-2、及び/又は結合構造129は、装置100から省略されてもよい。別の例では、第2のチャネルアセンブリ120-2の一部又は全てが装置100から省略されてもよく、第2のホッパー110-2が省略されて、第2のチャネルアセンブリ120-2の全てが省略されてもよい。別の例では、装置100は、単一のチャネルアセンブリ120のみを含んでもよい。装置100の1つ以上の構成要素が省略される例示的な実施形態は、上記に提供された例に限定されないことが理解されるであろう。
【0149】
例示的な実施形態が本明細書に開示されているが、他の変形が可能であることが理解されるべきである。かかる変形は、本開示の精神及び範囲から逸脱するものとみなされるべきではなく、当業者にとって明らかであるような全てのそのような修正は、以下の請求項の範囲内に含まれることが意図される。
【国際調査報告】