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(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】2023-08-24
(54)【発明の名称】構成要素を物品に結合させるための結合デバイス
(51)【国際特許分類】
B65B 57/00 20060101AFI20230817BHJP
【ＦＩ】
B65B57/00 D
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023507320
(86)(22)【出願日】2021-07-26
(85)【翻訳文提出日】2023-03-31
(86)【国際出願番号】 IB2021056724
(87)【国際公開番号】W WO2022029551
(87)【国際公開日】2022-02-10
(31)【優先権主張番号】102020000019771
(32)【優先日】2020-08-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】592033493
【氏名又は名称】ジ・ディ・ソシエタ・ペル・アチオニ
【氏名又は名称原語表記】Ｇ．Ｄ Ｓ．ｐ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ネグリーニ，ヴラディ
(72)【発明者】
【氏名】チェザリーニ，マリア エレオノーラ
(57)【要約】
構成要素（２０、２０Ａ、２０Ｂ）を物品（１０）に結合させるための結合装置は、構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）を保持するように設けられた第１の保持部材（３，４，５）と、物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）を保持するように設けられた第２の保持部材（６，７，８）と、構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）および物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）が互いに離間している非動作位置（Ｗ）と、構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）および物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）が結合位置にある動作位置（Ｗ’）との間で第１の保持部材（３，４，５）および第２の保持部材（６，７，８）を移動させるように設けられた移動システム（４０）と、第１の保持部材（３，４，５）上の構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の位置を検出するための検出システム（３００）と、を備える。検出システム（３００）は、構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）が第１の保持部材（３，４，５）によって保持されているときに、少なくとも構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の少なくとも１つの画像を捕捉するように設けられた画像検出デバイス（３０１）と、画像検出デバイス（３０１）によって捕捉された画像を解析し、構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）が所定の位置で第１の保持部材（３，４，５）上に保持されているかどうかを検証するために設けられた処理ユニットと、を備える。
【選択図】図５
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）を物品（１０）に結合させるための結合デバイスであって、前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）を保持するように設けられた第１の保持部材（３，４，５）と、
前記物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）を保持するように設けられた第２の保持部材（６，７，８）と、
前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）および前記物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）が互いに離間している非動作位置（Ｗ）と、前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）および前記物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）が結合位置にある動作位置（Ｗ’）との間で前記第１の保持部材（３，４，５）および前記第２の保持部材（６，７，８）を移動させるように設けられた移動システム（４０）と、
前記第１の保持部材（３，４，５）上の前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の位置を検出するための検出システム（３００）と、
を備え、
前記検出システム（３００）は、
・ 前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）が前記第１の保持部材（３，４，５）によって保持されているときに、少なくとも前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の少なくとも１つの画像を捕捉するように設けられた画像検出デバイス（３０１）と、
・ 前記画像検出デバイス（３０１）によって捕捉された前記画像を解析し、前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）が所定の位置で前記第１の保持部材（３，４，５）上に保持されているかどうかを検証するために設けられた処理ユニットと、
を備える、
結合デバイス。
【請求項2】
前記第１の保持部材（３，４，５）は、前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）が保持される保持面（４Ａ，５Ａ）を備える、請求項１に記載の結合デバイス。
【請求項3】
前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）を前記物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）に熱的に溶接するために、前記第１の保持部材（３，４，５）と関連する溶接デバイス（７０）を備え、前記溶接デバイス（７０）は、前記保持面（４Ａ，５Ａ）の近傍に配置された溶接ヘッド（７Ａ，７Ｂ）を備える、請求項２に記載の結合デバイス。
【請求項4】
前記溶接ヘッド（７Ａ，７Ｂ）は、前記保持面（４Ａ，５Ａ）に対して、前記画像検出デバイス（３０１）と反対側に配置される、請求項３に記載の結合デバイス。
【請求項5】
前記画像検出デバイス（３０１）は、可視領域の画像を捕捉するように設計される、請求項１～４のいずれか１項に記載の結合デバイス。
【請求項6】
前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）は、その構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）が保持される前記保持面（４Ａ，５Ａ）、または前記溶接ヘッド（７Ａ，７Ｂ）とは異なる色調を有する、前記画像検出デバイス（３０１）に対向する検出面（Ｓｒ）を備える、請求項５に記載の結合デバイス。
【請求項7】
前記溶接ヘッド（７Ａ，７Ｂ）は、前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）よりも高い温度に加熱され、前記画像検出デバイス（３０１）は、少なくとも前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の赤外領域の画像を検出するように設けられる、請求項３または４に記載の結合デバイス。
【請求項8】
前記第１の保持部材（３，４，５）は、前記保持面（４Ａ，５Ａ）に真空を発生させ、前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）を前記保持面（４Ａ，５Ａ）に保持するための吸引デバイスを備える、請求項２～７のいずれか１項に記載の結合デバイス。
【請求項9】
前記画像検出デバイス（３０１）は、前記第１の保持部材（３，４，５）が前記非動作位置（Ｗ）に移動されたときに、前記第１の保持部材（３，４，５）によって保持されている前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の少なくとも１つの画像を捕捉するように設けられる、請求項１～８のいずれか１項に記載の結合デバイス。
【請求項10】
前記第１の保持部材（３，４，５）は、第１の構成要素（２０Ａ）を保持する第１の保持要素（４）と、第２の構成要素（２０Ｂ）を保持する第２の保持要素（５）と、を備える、請求項１～９のいずれか１項に記載の結合デバイス。
【請求項11】
前記第２の保持部材（６）は、第１の物品（１０Ａ）を保持する第１の保持デバイス（７）と、第２の物品（１０Ｂ）を保持する第２の保持デバイス（８）と、を備える、請求項１～１０のいずれか１項に記載の結合デバイス。
【請求項12】
移動カルーセル（２００）を備える物品用梱包装置（８００）であって、前記移動カルーセル（２００）には、構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）を物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）に結合させるための少なくとも１つの結合デバイス（１）が設けられ、前記結合デバイス（１）は、前記カルーセル型（２００）上の周辺位置に配置され、前記結合デバイス（１）の各々は、請求項１～１１のいずれか１項に従って形成される、装置。
【請求項13】
前記画像検出デバイス（３０１）は、前記カルーセル（２００）の外側に設けられ、前記結合デバイス（１）が前記非動作位置（Ｗ）にあるときに、前記結合デバイス（１）に対向する位置に設けられる、請求項１２に記載の装置。
【請求項14】
構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）を物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）に結合させるための方法であって、第１の保持部材（３，４，５）を介して前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）を保持するステップと、
第２の保持部材（６，７，８）を介して前記物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）を保持するステップと、
前記第１の保持部材（３，４，５）上における前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の正しい位置決めを制御するステップと、
前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）と前記物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）とを接触させるために、前記第１の保持部材（３，４，５）および前記第２の保持部材（６，７，８）の少なくとも１つを移動させるステップと、
前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）および前記物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）を結合させるステップと、
を含む方法。
【請求項15】
前記制御は、前記第１の保持部材（３，４，５）に保持された前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の画像を捕捉し、前記画像を処理することにより、前記第１の保持部材（３，４，５）上の前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の位置を検出するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記検出のステップは、その信号に基づいて前記結合のステップを修正するための信号を送信するステップを含む、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項17】
前記結合のステップは、前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）を前記物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）に熱的に溶接するステップを含む、請求項１４～１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項18】
前記検出のステップは、赤外領域において前記構成要素から光学的に識別されるように、前記構成要素の温度よりも大きい表面温度を有する溶接ヘッドを提供するステップと、前記赤外領域において少なくとも前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の画像を捕捉するステップと、を含む、請求項１５～１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項19】
前記信号に基づいて、連続した溶接面上で、より短い時間、または前記溶接面の一部で、前記構成要素（２０，２０Ａ，２０Ｂ）と前記物品（１０，１０Ａ，１０Ｂ）とを溶接するように提供される、請求項１６～１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項20】
可視領域において互いに識別することが困難な２つの物体のコントラスト画像を得るための方法であって、前記２つの物体の温度を識別するステップと、
赤外領域において前記２つの物体の画像を捕捉するステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に梱包装置で使用されるように構成された結合デバイスに関する。
【0002】
また、本発明は、そのような結合デバイスを備える梱包装置、および構成要素を物品に結合させるための稀有合方法に関する。
【背景技術】
【0003】
本発明は、食品、特に例えばコーヒーなどの浸出式飲料を含むカプセルなど、摺動可能製品を含む梱包容器の分野で好ましく適用されるが、これに限定されるものではない。
【0004】
このコーヒーカプセルの梱包の分野への参照は、以下の本明細書では一般性を損なうことなくなされ得る。
【0005】
当該技術分野において、複数の空容器にコーヒー粉を充填する充填ユニットと、それに続くコーヒーが充填された容器を特殊な結合デバイスを用いて蓋で閉鎖する閉鎖ユニットを備える梱包装置が知られている。
【0006】
これらの結合デバイスは、一般に、容器を保持するための保持部材と、蓋を保持するためのさらなる保持部材と、を備え、一方を他方に対して移動させて蓋を容器に接触させることにより、両者を結合させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本明細書および添付の特許請求の範囲においては、いくつかの用語および表現は、別途明示されている場合を除き、以下に記載の定義で表現される意味を有するとみなす。
【0008】
「物品」という用語は、工業生産ラインにおいて、移送デバイスによって取り除かれ、移動され、且つ降ろされ得るあらゆる固体製品を意味する。
【0009】
本明細書の範囲において、物品は、例えば個別の容器または包装紙に梱包済みの食品および菓子製品であり得、これらの容器は、コーヒーカプセルまたはその他の浸出式飲料、飲料のボトルおよびカートン、ヨーグルトの容器、（個包装された、またはされていない）個別のチョコレート、飴、小箱、および固体、液体、または半個体の食品を含む小袋であり得る。また、物品は、セラミック産業の製品、吸収性衛生用品、タバコ産業の製品、化粧産業の製品、製薬産業の製品、およびパーソナルケアとホームケア産業の製品であってもよい。
【0010】
「容器」という用語は、製品をその中に保持するのに適したあらゆる容器を意味し、特に、コーヒー粉のような粉末、液体、ゲルまたは同様の製品、または浸出式物質のような摺動可能な製品を意味する。
【0011】
本明細書において、「摺動可能な製品」とは、コーヒー粉などの食品粉末、浸出式飲料の製造用製剤などの液状、粒状、または粉状の製品を意味する。
【0012】
本明細書における「構成要素」とは、例えば溶接などの既知の方法で、物品、特に容器に結合するのに適した任意の要素であってよい。構成要素は、本明細書の範囲内では、蓋、一般的な容器カバー要素、または容器に結合されるラベルであってもよい。
【0013】
本明細書の範囲内において、構成要素は、好ましくは２次元である。
【0014】
「カバー要素」とは、容器の口を閉鎖するのに適した要素であり、例えば、膜タイプの蓋、剥離可能、穿孔可能、または容器に含まれる摺動可能な製品にアクセスするために取り外し可能なものをいう。
【0015】
「カプセル」という用語は、蓋を有する容器、すなわちすぐに使える梱包体を意味する。
【0016】
本明細書における「２次元要素」とは、３つの寸法のうちの２つが３つ目の寸法よりも著しく大きい要素を意味し、後者は通常、２次元要素の厚みと呼ばれる。
【0017】
向きは、本発明のユニット対象物が設置される接地面と平行である場合に「水平」であるといえる。
【0018】
一貫して、「垂直」という用語は、水平面に対して垂直な方向を識別するものである。
【0019】
本出願人は、梱包生産ラインの性能および効率を高めるという絶え間ない必要性の中で、物品の梱包ラインにおいて、容器上の蓋の正しい結合が、梱包ライン自体の生産収率の重要な制限要素を構成し得ることを予備的に観察した。
【0020】
実際、本出願人は、この制限要素は、蓋が容器に正しく配置されていないカプセルは使用できずに廃棄しなければならないので、この操作が最終製品を得るために重要であるという事実が主な原因であると確認した。
【0021】
蓋は、容器の口を封止するように容器に配置され、中に含まれる製品が誤って放出されないようにする必要がある。
【0022】
また、本出願人は、蓋は、通常、結合デバイスにおいて、例えば、パンチを用いてストリップを切断することによって、直接形成されることを観察した。切断ステップの間、蓋は保持部材によって所定の位置に保持され、その後、例えば溶接によって、結合される容器に直接接触する。
【0023】
しかしながら、本出願人は、この結合手順が高速生産での操作に適さないことを確認した。
【0024】
そこで、本出願人は、蓋を容器に結合する工程の生産性を高めるために、蓋を切断して容器に結合するステップを別々のステップに細分化することが有用であることを認識した。
【0025】
したがって、本出願人は、切断ステーションで蓋を入手した後、迅速に結合デバイスに移送し、それぞれの容器に結合させることを計画した。
【0026】
しかしながら、本出願人は、切断ステーションから結合デバイスへの蓋の移送は、複数の保持デバイスの間を通過させることを含み、これ自体が、容器上の蓋の誤った位置決めの可能性を高めることを確認した。
【0027】
また、本出願人は、梱包プロセスの最後に充填の準備が整ったカプセルの蓋の位置を制御することは、採用する時間、設備、資源の点で特にコストがかかり、しばしば信頼性が低いことを確認した。
【0028】
また、本出願人は、蓋が保持部材上に誤って配置された場合でも容器に結合することは、実際には、誤った結合のために完成したカプセルが必ず廃棄されるため、エネルギーと資源の浪費であることも確認した。
【0029】
したがって、本出願人は、容器に結合する前に、結合デバイス上の蓋の正しい位置を制御できることが特に有利であると認識した。
【0030】
本出願人は、最終的に、物品に結合する前に構成要素の正しい位置決めを検出する検出器システムを含む結合デバイスを実現することによって、上述したプロセスの所望の最適化が達成され、検出作業が簡略化され、検出精度が向上することを見出した。
【課題を解決するための手段】
【0031】
特に、その第１の態様において、本発明は、構成要素を物品に結合させるための結合デバイスに関する。
【0032】
好ましくは、結合デバイスは、構成要素を保持するように設けられた第１の保持部材を備える。
【0033】
好ましくは、結合デバイスは、物品を保持するように設けられた第２の保持部材を備える。
【0034】
好ましくは、結合デバイスは、構成要素および物品が互いに離間している非動作位置と、構成要素および物品が結合位置にある動作位置との間で第１の保持部材および第２の保持部材を移動させるように設けられた移動システムを備える。
【0035】
好ましくは、結合デバイスは、第１の保持部材上の構成要素の位置を検出するための検出システムを備える。
【0036】
好ましくは、検出システムは、構成要素が第１の保持部材によって保持されているときに、少なくとも構成要素の少なくとも１つの画像を捕捉するように設けられた画像検出デバイスを備える。
【0037】
好ましくは、検出システムは、画像検出デバイスによって捕捉された捕捉画像を解析し、構成要素が所定の位置で第１の保持部材上に保持されているかどうかを検証するために設けられた処理ユニットを備える。
【0038】
この技術的解決策により、本出願人は、正確で効果的かつ再現性の高い方法で、保持部材上の構成要素の位置を制御できることを見出した。
【0039】
さらに、本出願人は、この技術的解決策により、保持部材上の構成要素の位置を正確かつ短時間で制御することができることに注目した。
【0040】
本出願人は、この技術的解決策が、連続運転で動作する梱包装置に効果的に使用するのに適していることを確認した。
【0041】
さらに、この技術的解決策により、本出願人は、梱包機、特に連続的に動作する梱包機をより効率的にすることができた。
【0042】
本出願人は、提案された技術的解決策により、物体の位置の制御を大幅に簡略化することができることを見出した。
【0043】
その第２の態様において、本発明は、移動カルーセルを備える物品用梱包装置に関する。
【0044】
好ましくは、移動カルーセルには、構成要素を物品に結合させるための複数の結合デバイスが設けられる。
【0045】
好ましくは、複数の結合デバイスの各結合デバイスは、カルーセル上の周辺位置に配置される。
【0046】
好ましくは、各結合デバイスは、上述した第１の態様に従って作製される。
【0047】
この技術的解決策により、本出願人は、正確で効果的かつ再現性の高い方法で、カルーセル上の構成要素の位置を制御できることを確認した。
【0048】
また、この技術的解決策により、本出願人は、連続的に動作する装置において、その装置の動作に悪影響を与えることなく、構成要素の位置を制御できることも見出した。
【0049】
その第３の態様において、本発明は、構成要素を物品に結合させるための方法に関する。
【0050】
好ましくは、該方法は、第１の保持部材で構成要素を保持するステップを含む。
【0051】
好ましくは、該方法は、第２の保持部材で物品を保持するステップを含む。
【0052】
好ましくは、該方法は、第１の保持部材上における構成要素の正しい位置決めを制御するステップを含む。
【0053】
好ましくは、該方法は、構成要素と物品とを接触させるために、第１の保持部材および第２の保持部材を移動させるステップを含む。
【0054】
好ましくは、該方法は、構成要素および物品を結合させるステップを含む。
【0055】
本出願人は、この技術的解決策により、物品と構成要素との間の結合が完全に行われなければならないときと、物品と構成要素との間の不適切な位置関係のために修正されなければならないときとを決定することができることを検証した。
【0056】
その第４の態様において、本発明は、可視領域において互いに識別することが困難な２つの物体のコントラスト画像を得るための方法に関する。
【0057】
好ましくは、該方法は、２つの物体の温度を識別するステップを含む。
【0058】
好ましくは、該方法は、赤外領域において２つの物体の画像を捕捉するステップを含む。
【0059】
該方法を用いることで、可視領域で捕捉された画像において、色調が非常に類似して輪郭がはっきりしないなど、従来は識別が困難だった２つの物体を容易に識別することができる。
【0060】
一般に、可視領域における２つの物体の識別性または非識別性は、室温で評価される。
【0061】
該方法は、画像解析の分野、例えば品質管理の目的で特に有用である。
【0062】
特定の好ましい応用として、この一般的な方法を使用して、２つの物体の相対位置を正確に決定すること、例えば、１つまたは両方の物体が所定の位置にあるかどうかを制御することが可能である。この応用はまた、相対位置の特定の形態として、２つの物体のうちの１つの存在または不在を制御する可能性を含む。
【0063】
一実施形態において、２つの物体は、同じ物品の異なる構成要素である。
【0064】
好ましくは、該方法は、物体間の温度差が十分に大きくないことを確認した後、赤外領域において画像を捕捉する前に、物体の一方の温度を変更する、好ましくは加熱するステップを含む。
【0065】
好ましくは、いずれかの物体の加熱は、放射または伝導によって達成することができる。
【0066】
一実施形態において、両方の物体が放射または伝導を受け、それぞれの熱容量および／または熱慣性の違いにより、その温度が識別される。
【0067】
一実施形態において、２つの物体の温度差分を取るステップを含む。
【0068】
好ましくは、２つの物体の温度差は、赤外領域で明確に識別できるような温度である。例えば、この温度差は、数℃であってもよく、より好ましくは数十℃である。
【0069】
この方法の応用例として、食品、個人用または家庭用製品のような缶詰製品の梱包の分野で確認することができ、箱は閉じた保護膜によって梱包され、膜自体に施された特別な引き裂き部によってユーザがアクセスできることが想定される。
【0070】
多くの場合、保護膜と引き裂きストリップは異なるポリマー材料で作られているが、どちらも透明であるため、製品の缶詰工程の終了時に、ライン上でストリップが膜上に存在することを制御するのが複雑である。
【0071】
この場合、梱包体全体を一定時間加熱することで、熱慣性の異なる膜とストリップが異なる最終温度に達し、赤外領域で光学的に識別できるため、赤外領域で捕捉した画像で容易に識別することが可能である。
【0072】
さらに、その一般化として、上記の方法は、室温において可視領域でほとんど識別できない物体のコントラスト画像を得るための方法であり、２つの物体の一方を、その色変化を誘発する温度まで加熱し、可視領域の画像を取得することが想定される。
【0073】
言うまでもなく、この場合、高温で加熱される物体は、この温度に耐え、破損したり大きく変化したりすることのない材料で作られることになる。
【0074】
この更なる方法の応用例として、２つの構成要素を熱溶着で接合する製品の製造が挙げられる。
【0075】
この場合、溶接デバイスに対する構成要素の一方または両方の存在および／または正しい位置を確認することが必要になることがある。しかしながら、溶接デバイスと位置確認が必要な構成要素の両方が、金属などの常温で同じ色合いを持つ材料でできている場合、常温の可視領域で捕捉した画像では識別がつきにくいことがある。
【0076】
この場合、上記の方法によれば、２つの物体のうちの１つ、特に溶接デバイスを、その色調を変えるのに十分な温度に加熱することが可能である。このように、可視領域で捕捉された画像でも、構成要素の存在および／または正しい位置の確認に十分な効果を発揮することができる。
【0077】
なお、その着色を変化させるために、溶接デバイスは、物品の構成要素を溶接するための溶接作業を実施するために必要な温度よりも高い温度に加熱されてもよく、この温度は、画像取得を実施するのに適した限られた期間であっても到達し得ることに留意されたい。
【0078】
上述した態様のうちの少なくとも１つにおいて、本発明は、以下の好ましい特徴のうちの少なくとも１つをさらに備えてもよい。
【0079】
好ましくは、第１の保持部材は、構成要素が保持される保持面を備える。
【0080】
好ましくは、保持面は、結合対象の構成要素の形状に依存する形状を有する。
【0081】
これにより、保持面上での構成要素の位置決め精度を向上させることができる。
【0082】
好ましくは、保持面は、結合対象の構成要素のサイズよりも小さい。
【0083】
これにより、画像検出器がより簡単に、より正確に検出できるようになる。
【0084】
好ましくは、結合デバイスは、第１の保持部材と関連する溶接デバイスを備える。
【0085】
本出願人は、これにより、結合ステップをより正確に行うことができることを確認した。
【0086】
好ましくは、溶接デバイスは、構成要素を物品に熱的に溶接するように構成される。
【0087】
好ましくは、溶接デバイスは、保持面の近傍に配置された溶接ヘッドを備える。
【0088】
本出願人は、これにより、溶接ステップをより正確に行うことができることを確認した。
【0089】
また、本出願人は、検出デバイスによる検出と構成要素への溶接の間に構成要素が大きな変位を受けないため、この方法により、装置の効率を高めることができることを確認した。
【0090】
好ましくは、溶接ヘッドは、保持面に対して、画像検出デバイスと反対側に配置される。
【0091】
好ましくは、溶接ヘッドは、保持面が溶接ヘッドと画像検出デバイスとの間に介在するように配置される。
【0092】
好ましくは、構成要素が第１の保持部材の所定の位置に保持されているときに、溶接ヘッドは、構成要素によって画像検出デバイスから隠れている。
【0093】
一実施形態において、画像検出デバイスは、可視領域の画像を捕捉するように構成される。
【0094】
この技術的な解決策は、検出作業をさらに簡素化する利点がある。
【0095】
好ましくは、構成要素は、構成要素が保持される保持面とは異なる色調を有する、画像検出デバイスに対向する検出面を備える。
【0096】
好ましくは、構成要素には、溶接ヘッドとは異なる色調を有する画像検出デバイスに面する検出面が設けられる。
【0097】
これにより、検出システムによる、保持面に対する構成要素の位置または溶接ヘッドに対する構成要素の位置の検出の精度を向上させることを可能にする。
【0098】
本出願人は、この技術的な工夫により、特に画像検出デバイスが可視領域で動作する場合に、画像検出デバイスによる構成要素の位置の検出をより正確にすることができることを見出した。
【0099】
一実施形態において、少なくとも１つの基準マーク、より好ましくは複数の基準マークが、保持面に形成される。
【0100】
これにより、画像検出デバイスによる部材の検出精度を向上させることができる。
少なくとも１つの基準マークまたは複数の基準マークは、好ましくは、保持面の少なくとも１つの周辺領域に配置される。
少なくとも１つの基準マークまたは複数の基準マークは、好ましくは、保持面の少なくとも１つの周辺領域に配置される。
【0101】
一実施形態において、溶接ヘッドは、構成要素よりも高い温度に加熱され、好ましくは、画像検出デバイスは、少なくとも構成要素の赤外領域の画像を検出するように配置される。
【0102】
本出願人は、この技術的な工夫により、構成要素と第１の保持部材とが互いに識別するのが困難な色調を有する場合でも、２つの要素のいずれかに特別なマーキングを施すことなく、第１の保持部材上の構成要素の正しい位置を検出することができることを見出した。しかしながら、このような状況は、例えば、構成要素が、少なくとも容器内部に面するように意図された検出面において、金属シート、例えばアルミニウムを含む膜によって形成された蓋であるすべての場合において、非常に頻繁に発生する。このような場合、構成要素の検出面と、構成要素が保持されている第１の結合部材（通常はスチール製）の検出面の両方が、同様の金属色をしており、特に外光で照らされたときでも、検出した画像を解析するのに適していない。
【0103】
これとは逆に、赤外領域で動作する画像検出器を設けることで、一般に数百度で動作する溶接ヘッドと、一般に室温にある構成要素との間の大きな温度差を有効に利用することが可能になる。このように、赤外領域では、溶接ヘッドの画像と構成要素の画像との間のコントラストが鮮明であるため、溶接ヘッドと第１の保持デバイスとの間の相対位置が予め決められているので、溶接ヘッドに対する構成要素の位置、ひいては第１の保持デバイスに対する構成要素の位置を正確に決定することが可能である。
【0104】
溶接ヘッドが構成要素よりも小さく、構成要素が第１の保持部材上に正しく配置されたときに構成要素の背後に実質的に隠れる場合、誤った配置の判定が特に容易であることが観察される。実際、構成要素が第１の保持部材上に誤って配置された場合、溶接ヘッドの一部が画像検出デバイスに見え、その高温により、画像解析を担当する制御ユニットによって直ちに識別可能な高光度の領域が捕捉画像上に生成される。これにより、第１の保持部材の構成要素の位置の誤りを高い精度で検出することができる。
【0105】
何らかの理由で、画像捕捉時に構成要素が保持面に存在しない場合、溶接ヘッドが完全に見えるため、構成要素の位置が正しくないと識別されることに留意されたい。
【0106】
好ましくは、溶接ヘッドは、溶接ヘッドが構成要素から間隔を空けている静止構成と、溶接ヘッドが構成要素の溶接部分に接近し、または接触し、構成要素が物品に結合される溶接構成との間で、保持面に対して移動可能である。
【0107】
好ましくは、溶接部は、構成要素の周辺部に設けられる。
【0108】
好ましくは、溶接部は、円形のクラウンの形態を有する。
【0109】
本出願人は、この技術的な工夫により、長時間高温にさらされることを避けて、構成要素の完全性を維持することが可能であることを確認した。
【0110】
これにより、不要な過熱を防ぐこともできる。
【0111】
好ましくは、保持面は、構成要素の寸法よりも小さい寸法を有し、保持面がその中央部分において構成要素を保持し、保持面と接触していない構成要素の周辺部分が画定される。
【0112】
好ましくは、周辺部は、溶接部に実質的に対応する。
【0113】
好ましくは、構成要素および保持面は、実質的に平面が円形であり、構成要素の周辺部は、実質的に円形のクラウンの形状を有する。
【0114】
本出願人は、この技術的な工夫により、特に可視領域で動作する場合に、保持面への構成要素の接着および画像検出デバイスによる構成要素の検出を改善できることを確認した。
【0115】
好ましくは、第１保持部材は、保持面に真空を発生させ、構成要素を保持面に保持するための吸引デバイスを備える。
【0116】
本出願人は、この工夫により、保持面上における構成要素の不要な変位を防止することができ、結合デバイスの精度を向上させることができることを見出した。
【0117】
好ましくは、画像検出デバイスは、第１の保持部材が非動作位置に移動されたときに、第１の保持部材によって保持されている構成要素の少なくとも１つの画像を捕捉するように設けられる。
【0118】
このようにすることで、画像検出デバイスによる構成要素の検出を簡略化することができ、立体的な干渉を回避することができる。
【0119】
本出願人は、検出デバイスによる検出と構成要素への溶接の間に構成要素が大きな変位を受けないため、この方法により、装置の効率を高めることができることを確認した。
【0120】
好ましくは、第１の保持部材は、第１の構成要素を保持する第１の保持部材と、第２の構成要素を保持する第２の保持部材と、を備える。
【0121】
この技術的な工夫により、結合デバイスの効率を上げ、結合操作に必要な時間を短縮することができる。
【0122】
好ましくは、結合デバイスには、第１および第２の保持部材の少なくとも一方が、結合デバイスを動作位置と非動作位置との間で移動させるために回転可能であるヒンジピンが設けられる。
【0123】
好ましくは、第１の保持要素と第２の保持要素は、動作位置と非動作位置との間における第１の保持要素の移動経路の半径方向において相互に間隔をあけるように構成される。
【0124】
本出願人は、この技術的工夫により、第１および第２の保持要素間の干渉、ならびに第１および第２の構成要素の検出における干渉を回避することができることを確認した。
【0125】
好ましくは、第１および第２の保持要素は、第１および第２の構成要素がともに垂直面に平行に配向するように構成され、より好ましくは、第１および第２の保持要素が同一平面である。
【0126】
好ましくは、結合デバイスは、１つの輸送方向に沿って移動可能である。
【0127】
好ましくは、第１および第２の保持要素は、第１および第２の構成要素が結合デバイスの輸送方向に垂直な方向において相互に間隔をあけて配置されるように構成される。
【0128】
この技術的な工夫により、同じ結合デバイスに２つの異なる構成要素のための２つの異なる保持要素を設けることが、検出精度に悪影響を及ぼすことを回避することができる。
【0129】
好ましくは、結合デバイスの非動作位置における第１の構成要素および第２の構成要素は、結合デバイスの輸送方向と直交する方向に沿って間隔をあけて配置される。
【0130】
本出願人は、この配置により、第１の構成要素と第２の構成要素との間の検出における立体的な散乱または干渉を回避することができることを経験した。
【0131】
好ましくは、結合デバイスの非動作位置における第１の構成要素および第２の構成要素は、上下方向に沿って間隔をあけて配置される。
【0132】
好ましくは、第１の構成要素および第２の構成要素は、２つの別個の物品に結合されるように意図されている。
【0133】
代替的に、第１の構成要素と第２の構成要素は、同一の物品に結合されるように意図されている。
【0134】
好ましくは、画像検出デバイスは、第１の構成要素および第２の構成要素の画像を得て、第１の構成要素および第２の構成要素の位置を同時に検出するように構成される。
【0135】
したがって、本発明の結合デバイスの検出時間は短縮され、同時に、高い検出精度を維持することができる。
【0136】
本出願人は、この技術的な工夫により、画像検出デバイスによる効率的かつ迅速な検出が可能であることを確認した。
【0137】
代替的に、画像検出デバイスは、第１の構成要素および第２の構成要素の画像を連続して検出するように構成される。
【0138】
代替的に、検出システムは、第１の画像検出デバイスと、第１の画像検出デバイスとは異なる第２の画像検出デバイスとを備え、第１の画像検出デバイスおよび第２の画像検出デバイスは、それぞれ、第１の構成要素および第２の構成要素の位置を検出するように意図されている。
【0139】
これにより、検出時間を短縮しながら、検出精度を高めることができる。
【0140】
好ましくは、第２の保持デバイスは、第１の物品を保持する第１の保持デバイスと、第２の物品を保持する第２の保持デバイスと、を備える。
【0141】
この技術的な工夫により、第１および第２の保持要素間の干渉を回避しながら、結合デバイスの効率を高めることを可能になる。
【0142】
好ましくは、移動システムは、非動作位置と動作位置との間で第１の保持要素および第２の保持要素を同時に移動させるように構成される。
【0143】
好ましくは、結合デバイスは、構成要素および物品を輸送方向に沿って受取りステーションから構成要素が物品に結合される結合ステーションに向けて移動させるように意図された移動カルーセル上に設けられる。
【0144】
好ましくは、カルーセルは、カルーセルの周辺位置に配置された複数の結合デバイスを備える。
【0145】
好ましくは、画像検出デバイスは、カルーセルの外側に設けられる。
【0146】
本出願人は、この技術的な工夫により、カルーセルの移動による干渉を回避しつつ、高い検出精度を維持できることを確認した。
【0147】
好ましくは、画像検出デバイスは、結合デバイスが非動作位置にあるときに、結合デバイスに対向する位置に設けられる。
【0148】
代替的に、画像検出デバイスは、カルーセルに設けられ、結合デバイスが非動作位置にあるときに結合デバイスに対向するように配置される。
【0149】
この場合、好ましくは、画像検出デバイスは、結合デバイスに対して移動可能である。
【0150】
好ましくは、画像検出デバイスは、結合デバイスに対して、輸送方向と一致する方向に移動可能である。
【0151】
好ましくは、画像検出デバイスは、構成要素が第１の保持部材に装填される受取り位置と、構成要素が物品に結合される結合位置との間に介在する検出位置でカルーセルの外側に設けられる。
【0152】
好ましくは、第２の保持部材は、物品を保持するための爪を備える。
【0153】
好ましくは、第２の保持部材は、構成要素が結合される物品の結合面が構成要素に対向するように構成される。
【0154】
本出願人は、この技術的な工夫により、構成要素が物品に位置決めされる際のエラーを回避することができることを見出した。
【0155】
好ましくは、制御は、第１の保持部材に保持された構成要素の画像を捕捉し、画像を処理することにより、保持部材上の構成要素の位置を検出することを含む。
【0156】
好ましくは、該方法は、第１および第２の保持部材の少なくとも一方が、構成要素と物品とを接触させるために移動される前に、画像が検出されることを提供する。
【0157】
本出願人は、構成要素を移動させる前に構成要素の位置を検出することで、検出精度が最大になることを確認した。
【0158】
好ましくは、検出は、処理に依存する、構成要素の検出位置に関連する信号を送信するステップを含む。
【0159】
好ましくは、該方法は、信号に基づいて結合を変更するステップを含む。
【0160】
この技術的な工夫により、検出の結果に基づいて、すなわち、構成要素の位置に基づいて、結合ステップを修正することを可能にする。
【0161】
本出願人は、この技術的な工夫により、結合方法を最適化できることを確認した。
【0162】
好ましくは、修正は、信号が構成要素の位置が正しくないことを示す場合に、結合ステップを簡略化することを提供する。
【0163】
本出願人は、これにより、エネルギー節約が可能になることを確認した。
【0164】
好ましくは、結合は、構成要素を物品に熱的に溶接することを含む。
【0165】
一実施形態において、検出は、可視領域で構成要素の画像を捕捉することを含む。
【0166】
一実施形態において、検出は、赤外領域において構成要素から光学的に識別されるように、構成要素の温度よりも大きい表面温度を有する溶接ヘッドを提供することと、好ましくは、赤外領域において構成要素の画像を捕捉することと、を含む。
【0167】
好ましくは、信号に基づいて、連続した溶接面上で、より短い時間、または溶接面の一部で、構成要素と物品とを溶接するように提供される。
【0168】
これにより、処理ステップ中に、構成要素が正しい位置にないことを示す信号が発せられた場合、溶接プロセスを簡略化することができる。
【0169】
好ましくは、該方法は、構成要素を搬送デバイス、好ましくは回転カルーセル型の搬送デバイスに搭載することを含む。
【0170】
好ましくは、該方法は、物品を搬送デバイスに装填することを含む。
【0171】
好ましくは、該方法は、搬送デバイス上の第１の搬送区間に沿って構成要素を搬送することを含む。
【0172】
好ましくは、該方法は、物品を搬送デバイス上の第２の搬送区間に沿って搬送することを含む。
【0173】
好ましくは、構成要素と物品との結合は、構成要素および物品が搬送デバイス上にあるときに提供される。
【0174】
好ましくは、検出は、第１の搬送区間に沿って搬送デバイス上の構成要素の位置を検出することを含む。
【0175】
本出願人は、この技術的工夫により、検出ステップの精度を向上させることができることを確認した。
【0176】
好ましくは、検出は、第１の構成要素の画像と第２の構成要素の画像を同時に検出することを含む。
【0177】
本出願人は、この技術的な工夫により、該方法の効率を高めることができることを見出した。
【0178】
このようにして、検出ステップの時間を短縮し、同時に高い検出精度を維持することができるのです。
【0179】
本出願人は、この技術的な工夫により、画像検出デバイスによる効率的かつ迅速な検出が可能であることを確認した。
【0180】
一実施形態において、構成要素は、ラベル、または蓋などの２次元構成要素であり、好ましくは、剥離可能、または穿孔可能なタイプである。
【0181】
一実施形態において、物品は、容器であり、特に、浸出式飲料を得るための摺動可能な製品のための容器である。
【0182】
一実施形態において、結合デバイスは、構成要素と物品とを熱接着するための接着デバイスを備える。
【0183】
一実施形態において、結合デバイスは、超音波式の溶接ヘッドを備える。
【図面の簡単な説明】
【0184】
本発明の特徴および利点は、添付の図面を参照して非限定的に例示された実施形態に関する以下の詳細な説明からより明確になるであろう。
【図1】本発明による物品用梱包装置の上方からの模式図である。
【図3】本発明によるカプセルを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0185】
まず、図１および図２を参照すると、梱包または使用の準備が整った完成した物体１００を作製するために提供される物品梱包装置８００が示されている。図３に最もよく見える物体１００は、コーヒーカプセルであり、容器１０と、以下にさらに説明するように、容器１０に結合された構成要素２０と、を備える。
【0186】
製造装置８００は、供給ステーション８０１と、フィルタを成形するための成形ステーション８０２と、フィルタを容器１０に溶接するための溶接ステーション８０３と、容器１０に摺動可能な製品を充填するための充填ステーション８０４と、構成要素２０を容器１０に結合するための結合ステーション８０５と、を備える。
【0187】
結合ステーション８０５は、図２および図２Ａに最もよく見える搬送デバイス２００を備え、その上に複数の結合デバイス１が収容され、各結合デバイス１は、少なくとも１つの構成要素２０を容器１０に結合するように意図されている。
【0188】
コンベヤデバイス２００は、構成要素２０を容器１０に結合した後、荷降ろしカルーセル８０７に向けて矢印Ｆで示す移動方向に構成要素および容器を輸送するように構成される。
【0189】
搬送デバイス２００は、図２に最もよく見える、回転方向Ｆ２に回転する回転カルーセルである。カルーセル２００は、３２個の結合デバイス１を備え、複数の構成要素と複数の容器を受け取り、構成要素と対応する容器を相互に結合させるように意図されている。
【0190】
好ましくは、複数の保持デバイス１は、回転カルーセル２００上および回転カルーセル２００からの容器および蓋のそれぞれの受け取りを容易にすることができるように、その最大円周で回転カルーセル２００に拘束される。
【0191】
搬送デバイス２００は、構成要素成形装置（図示せず）から構成要素２０を受け取り、約６０°に等しいカルーセル２００の第１の回転角度α１に対応する第１の搬送区分Ｔ１に沿ってそれらを輸送するように構成される。
【0192】
搬送デバイス２００は、充填ステーション８０４の下流に配置された交換ホイール８０６から容器１０を受け取り、カルーセル２００の約３００°に等しい第２の回転角度α２に対応する第２の搬送区分Ｔ２に沿ってそれらを輸送するように構成されており、その中で結合デバイス１は、構成要素２０および容器１０の両方を移動させる。
【0193】
結合デバイス１は、以下にさらに説明するように、回転カルーセル２００上の構成要素の位置を検出するように配置された検出システム３００をさらに備える。
【0194】
以下に説明する例示的な実施形態は、所望の摺動可能な製品を充填したカプセルの形態の容器１０を示し、これに構成要素２０が結合される。
【0195】
本明細書に記載の具体例において、容器１０は、浸出式飲料、特にコーヒーカプセルの調合物のためのカプセル要素であり、摺動可能な製品は、コーヒー粉「Ｃ」である。
【0196】
図３により良く見えるように、容器１０は、摺動可能な製品が容器内に導入される口１０’が設けられた摺動可能な製品のためのハウジングを画定するように形成される。
【0197】
好ましくは、容器１０は、多層材料、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはＰＳ（ポリスチレン）にＰＰ（ポリプロピレン）および／またはＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）の層からなる材料から形成されてもよい。代替的に、容器１０は、少なくとも１つの金属合金層、例えばアルミニウム系を有する多層材料から形成される。
【0198】
本明細書に記載の例示的な実施形態において、構成要素２０は、ポリアミド材料から形成された蓋である。特に、蓋２０は、少なくとも１つのアルミニウム層が存在する多層ポリマーであってもよい。
【0199】
好ましくは、容器１０の内部に向けて使用中に対向する蓋２０の側には、溶接時に溶融して容器に接合されるように意図された接着材料の層が存在してもよい。
【0200】
好ましくは、外側には、内側の材料よりも高融点の材料の層があってもよく、内側に配置された層を溶融するために熱が供給されたときに溶融しないようにする必要がある。
【0201】
蓋２０は、容器１０の口１０’に結合され、容器１０を封止して口１０’を閉鎖し、摺動可能な製品が容器１０から脱出するのを防ぐ形状を有する。
【0202】
また、蓋２０は、例えばポリマー材料から形成された容器１０に効果的に熱溶接可能な結合可能部分２５を備える。
【0203】
本実施例において、図３に示すように、容器１０は、実質的に平坦で円形のベース１１を呈する実質的に逆三角錐の形状を有し、そこから側壁１２が横方向に突出されている。この側壁１２は、垂直線に対して傾斜しており、ベース１１ではその直径が小さく、容器１０の口１０’を画定する上部開口部１３ではその直径が大きくなっている。
【0204】
容器１０の側壁１２は、容器１０自体から半径方向外側に突出し、容器１０の口１０’を画定する縁１４Ａで終わる。
【0205】
この縁１４Ａには、蓋２０の結合可能部分２５との結合領域を実現するように構成された当接面１４Ｂが設けられる。
【0206】
好ましくは、蓋２０は、容器１０の上部開口１３に重なっている円形状であり、蓋２０の結合可能部２５は、蓋２０を容器１０に結合することにより、口１０’を閉じて容器１０を封止するように、当接面１４Ｂに重なることができる環状の部分である。
【0207】
【0208】
結合デバイス１は、少なくとも１つの蓋２０を保持するための第１の保持部材３と、少なくとも１つの容器１０を保持するための第２の保持部材６とが画定されているフレーム２を備える。
【0209】
第１の保持部材３は、第１の蓋２０Ａを保持するための第１の保持部材４と、第２の蓋２０Ｂを保持するための第２の保持部材５と、を備える。
【0210】
同様に、図に示す形態において、第２の保持部材６は、第１の容器１０Ａを保持するための第１の保持デバイス７と、第２の容器１０Ｂを保持するための第２の保持デバイス８と、を備える。
【0211】
第１の保持デバイス７および第２の保持デバイス８の各々は、第１容器１０Ａおよび第２容器１０Ｂを収容するための座部５１をそれぞれ画定するように構成される。
【0212】
結合デバイス１は、移動システム４０をさらに備える。移動システム４０は、第１の保持部材３および第２の保持部材６を、非動作位置Ｗと動作位置Ｗ’との間で移動するように設けられる。非動作位置Ｗにおいて、蓋２０Ａ、２０Ｂおよび容器１０Ａ、１０Ｂが第１の保持部材３および第２の保持部材６にそれぞれ保持されて互いに離間し、動作位置Ｗ’において、蓋２０Ａ、２０Ｂおよび容器１０Ａ、１０Ｂが第１の保持部材３および第２の保持部材６のそれぞれと密着結合状態に保持されて、蓋２０Ａ、２０Ｂがそれぞれの容器１０Ａ、１０Ｂに結合する。
【0213】
第１の保持要素４および第２の保持要素５は、蓋２０Ａ，２０Ｂを実質的に整列した位置に保持するように構成される。
【0214】
第１の保持要素４および第２の保持要素５は、カルーセル２００の輸送方向Ｆに垂直な軸に沿って、または図に示す形態において垂直方向Ｚに整列した非動作位置Ｗで蓋２０Ａ、２０Ｂを保持するように構成される。
【0215】
第１の保持要素４および第２の保持要素５は、蓋２０Ａ，２０Ｂを保持するように構成されており、共に垂直面に対して平行に配向されており、より好ましくは第１および第２の保持要素が同一平面にある。
【0216】
第１の保持部材４および第２の保持部材５は、共に移動できるように一体化している。
【0217】
第１の保持デバイス７および第２の保持デバイス８は、共に移動できるように一体化している。
【0218】
第１の保持部材３は、図４および図５により詳細に示す非動作位置Ｗの間で移動可能であり、この位置において、保持部材３は、第１の保持部材４および第２の保持部材５がそれぞれ保持する蓋２０Ａ、２０Ｂを受け取ることができるように配向される。好ましくは、非動作位置Ｗは、保持部材３の実質的に垂直な配向によって識別される。
【0219】
この非動作位置Ｗから、結合デバイス１、特に第１の保持部材３は、座部５１を閉鎖し、蓋２０Ａ、２０Ｂをそれぞれの容器１０Ａ、１０Ｂの縁１４と接触させるように、第１の保持部材３が第２の保持部材６に向けて回転される動作位置Ｗ’に移動可能になっている。
【0220】
移動システム４０は、第１の保持部材３が図５の矢印Ｆ１で示す回転軌道の両方向に沿って回転ピン３３を中心に回転可能に構成され、非動作位置Ｗ’と動作位置Ｗとの間で可逆的に移動するように、第１の保持部材３が曲線軌跡Ｃ１を実現するように構成されている。
【0221】
図に示すケースにおいて、そのような曲線軌道Ｃ１は、好ましくは、実質的に９０°に等しい円周の円弧である。
【0222】
代替的に、このような曲線軌道Ｃ１は、楕円の弧、または放物線、またはリンク機構またはカム機構を介して実現可能なさらなる曲線軌道とすることができる。
【0223】
移動システム４０は、第１の保持部材４と第２の保持部材５を同時に移動させるように構成される。
【0224】
移動システム４０は、非動作位置Ｗと動作位置Ｗ’との間で第１の保持部材４および第２の保持部材５を約９０°回転させるように構成される。
【0225】
第１の保持デバイス７および第２の保持デバイス８は、実質的に同一であるため、これらをまとめて説明する。各保持デバイス７，８は、フレーム２に拘束された座部５１を画定し、容器１０Ａおよび容器１０Ｂをそれぞれ安定して収容するように形成される。
【0226】
各座部５１は、容器１０Ａ，１０Ｂが収容される円筒状の凹部を備える。第１の保持デバイス７および第２の保持デバイス８の２つの座部５０は、好ましくは、結合デバイス１の矢状軸に従って整列される。
【0227】
一実施形態において、各保持デバイス７，８は、例えば吸引コップなどのシステムにより、容器１０Ａ，１０Ｂを減圧状態で選択的に保持してもよい。
【0228】
第１の保持要素４および第２の保持要素５は、実質的に同一であるため、これらをまとめて説明する。第１の保持要素３の各保持要素４，５は、蓋２０Ａ，２０Ｂを選択的に保持するように構成される。各保持要素４，５は、蓋２０Ａ，２０Ｂをそれぞれ受け取って保持するように配置された保持面４Ａ，５Ａを備える。
【0229】
第１の保持部材３は、結合デバイス１が非動作位置Ｗにあるときに、保持面４ａ，５ａが実質的に垂直方向に沿って整列するように形成される。
【0230】
第１の保持部材３は、保持面４ａ，５ａが実質的に同一平面にあるように形成される。
【0231】
保持面４Ａ，５Ａは、容器に結合される構成要素の形状に依存する形状を有する。結合される構成要素が円形状の蓋２０Ａ、２０Ｂである本実施例において、保持面４Ａ、５Ａは、実質的に円形状である。
【0232】
各保持面４Ａ，５Ａは、好ましくは、蓋２０Ａ，２０Ｂの最大径よりも小さい最大径を有する。
【0233】
第１の保持要素４および第２の保持要素５は、蓋２０Ａ，２０Ｂがその中央部において保持面４Ａ，５Ａによって保持されるように構成される。
【0234】
そのため、各蓋２０Ａ，２０Ｂには、保持面４Ａ，５Ａと接触しない周辺部分が画定される。
【0235】
好ましくは、このような保持面４Ａ，５Ａは、吸引コップまたは同様の保持デバイスの表面である。
【0236】
第１の保持要素４および第２の保持要素５は、参照符号３０によって概略的に示されている吸引デバイスに動作可能に接続され、保持面４Ａ、５Ａに所望の減圧を生じさせ、蓋２０Ａ、２０Ｂをピックアップして保持するように形成される。
【0237】
結合デバイス１は、蓋２０Ａ，２０Ｂをそれぞれの容器１０Ａ，１０Ｂに熱溶接させるように意図された熱溶接機である結合要素７０を備える。
【0238】
このような熱溶接機７０は、蓋２０Ａ，２０Ｂを加熱してそれぞれの容器１０Ａ，１０Ｂの縁１４Ａに接着させることにより、蓋２０Ａ，２０Ｂをそれぞれの容器１０Ａ，１０Ｂに結合するように意図されている。
【0239】
溶接機７０は、好ましくは、アクティブに保たれ、第１の保持デバイス３に対して並進可能である。結合デバイス１が非動作状態Ｗにあるときに、溶接機７０は、蓋２０Ａ、２０Ｂがそれぞれの保持要素４、５に固定されるときに、それぞれの容器１０Ａ、１０Ｂと接触する前に、蓋２０Ａ、２０Ｂを過熱する可能性を避けるために、蓋２０Ａ、２０Ｂから、特にそれらの結合可能部分２５から所望の距離で配置される。
【0240】
好ましくは、この所定距離は、１ｍｍ～１０ｍｍの範囲である。
【0241】
結合デバイス１が動作位置Ｗ’にもたらされると、溶接機７０は、蓋２０Ａ，２０Ｂの結合部分２５に接近するか接触するように、蓋２０Ａ，２０Ｂに対して変位する。
【0242】
代替的に、溶接機７０は、結合ステップ中に結合可能部分２５に追加の圧力をかけるように、保持面４Ａ、５Ａから外部に動作位置Ｗ’で突出するように並進させることができる。
【0243】
溶接機７０には、各保持面４Ａ，５Ａの半径方向外側の動作位置Ｗ’に配置されるように構成された、実質的に円形のクラウンを有する１対の溶接ヘッド７Ａ，７Ｂが設けられる。
【0244】
各溶接ヘッド７Ａ，７Ｂは、結合デバイス１が動作位置Ｗ’にもたらされたときに、容器１０の当接面１４Ｂと少なくとも部分的に重なることができるような形状を有する。
【0245】
各溶接ヘッド７Ａ，７Ｂは、蓋２０Ａ，２０Ｂの結合可能部分２５と少なくとも部分的に重なることができるような形状を有する。
【0246】
また、各溶接ヘッド７Ａ，７Ｂは、熱溶接機７０の他の溶接ヘッドとは独立して移動および制御され得る。
【0247】
好ましくは、各溶接ヘッド７Ａ，７Ｂおよび各保持面４Ａ，５Ａは、溶接ヘッド７Ａ，７Ｂが各保持面４Ａ，５Ａを取り囲むように構成される。
【0248】
好ましくは、溶接機７０は、０．２秒～０．８秒の間、好ましくは０．４秒に等しい所定の結合時間で、１５０℃～３００℃の範囲の結合温度を加えるように構成される。
【0249】
さらに好ましくは、溶接機７０は、結合可能部分２５に対して４５～８５Ｐｓｉの範囲で均等に圧力をかける。
【0250】
操作において、カルーセル２００の結合デバイス１の第１の保持要素４および第２の保持要素５は、蓋成形デバイスから２つの蓋２０Ａおよび２０Ｂをピックアップして、カルーセル２００を介して、第１の搬送区分Ｔ１に沿ってそれらを輸送する。
【0251】
カルーセル２００の結合デバイス１の第１の保持デバイス７および第２の保持デバイス８は、交換ホイール８０６から来る２つの容器１０Ａ，１０Ｂをピックアップして、カルーセル２００を介して、蓋２０Ａ、２０Ｂと共に、第２の搬送区分Ｔ２に沿ってそれらを輸送する。
【0252】
この共通の搬送区間Ｔ２において、結合デバイス１が非動作位置Ｗから結合動作位置Ｗ’に移動され、蓋２０Ａ，２０Ｂが各容器１０Ａ，１０Ｂに結合される。
【0253】
結合デバイス１は、第１の保持部材３のそれぞれの保持面４ａ，５ａにおける蓋２０Ａ，２０Ｂの位置を検出するように配置された検出システム３００をさらに備える。
【0254】
【0255】
検出システム３００は、処理ユニット（図示せず）をさらに備え、画像検出器３０１によって捕捉された蓋２０Ａ，２０Ｂの画像を解析し、蓋２０Ａ，２０Ｂがそれぞれの保持面４Ａ，５Ａに所定の位置で保持されているかどうかを検証するよう配置される。
【0256】
処理ユニットは、蓋２０Ａ，２０Ｂの検出位置の処理に依存する信号を送信するように構成される。
【0257】
処理装置から送信された信号に応じて、以下に詳細に説明するように、結合ステップを変更することが可能であってもよい。
【0258】
画像検出デバイス３０１は、結合デバイス１が非動作位置Ｗにあるときに、蓋２０Ａ、２０Ｂの少なくとも１つの画像を捕捉するように配置される。
【0259】
画像検出デバイス３０１は、第１の保持要素４および第２の保持要素５に保持される蓋２０Ａ，２０Ｂの位置を同時に検出するように構成される。
【0260】
画像検出デバイス３０１は、既に蓋２０Ａ，２０Ｂが第１の保持部材３によってピックアップされた状態で結合デバイスが非動作位置Ｗにあるときに、カルーセル２００の外側の区分Ｔ１において、第１の保持部材３に対向する固定位置に配置される。
【0261】
画像検出デバイス３０１は、第１の保持要素４および第２の保持要素５上に配置された蓋２０Ａ，２０Ｂの画像を取得する。
【0262】
本明細書に記載の好ましい実施形態において、画像検出デバイス３０１は、赤外領域の画像を検出するように構成された画像検出器である。
【0263】
代替の実施形態において、画像検出デバイス３０１は、可視領域の画像を捕捉するように構成され得る。後者の場合、各蓋２０Ａ，２０Ｂには、蓋２０Ａ，２０Ｂおよび溶接ヘッド７Ａ，７Ｂが保持される対応する保持面４Ａ，５Ａの色調とは異なる着色を有する画像検出デバイス３０１に対向する検出面Ｓｒが設けられてもよい。
【0264】
溶接ヘッド７Ａ，７Ｂと各蓋２０Ａ，２０Ｂと画像検出デバイス３０１との相対位置により、蓋２０Ａ，２０Ｂがそれぞれの保持面４Ａ，５Ａの正しい位置に保持されたときに、それぞれの溶接ヘッド７Ａ，７Ｂが蓋２０Ａ，２０Ｂによって画像検出デバイス３０１から隠されるようになる。したがって、この場合、画像検出デバイス３０１によって検出される画像には、蓋の温度と特に異なる温度の面は存在しないので、蓋の明るさと特に異なる明るさの領域は画像に存在しないことになる。
【0265】
逆に、蓋２０Ａ，２０Ｂがそれぞれの保持面４Ａ，５Ａに不適切に保持されている場合、それぞれの溶接ヘッド７Ａ，７Ｂの一部が、蓋２０Ａ，２０Ｂから突出して画像検出デバイス３０１によって視認されることになる。したがって、この場合、画像検出デバイス３０１によって検出された画像には、蓋に対応するものに対して高輝度領域が存在することになる（溶接ヘッドのうち、蓋よりもはるかに高い温度にある部分に相当する）。これにより、蓋と溶接ヘッドとの非整列状態、ひいては蓋と各保持素子との非整列状態を容易に特定することができる。
【0266】
言うまでもなく、何らかの理由で、画像取得時に保持面４Ａ，５Ａ上に構成要素２０Ａ，２０Ｂが存在しなかった場合、溶接ヘッドが完全に見えてしまうため、構成要素の位置が不正確であると特定される。
【0267】
この画像解析は、検出デバイス３００の処理ユニットによって実行される。
【0268】
処理ユニットは、画像解析の結果に依存する信号を発する。
【0269】
蓋が正しく配置されている場合、処理ユニットによって送信される信号は、梱包装置８００から得られた最終的なカプセルを受け入れることを含む。
【0270】
その代わりに、蓋が正しく配置されていない場合、処理ユニットは、梱包作業の終了時に対応するカプセルを廃棄することを想定した対応する信号を送信する。
【0271】
また、蓋が正しく配置されていない場合、処理ユニットは、結合ステップを変更する信号を送信してもよい。
【0272】
特に、対応する容器に正しく配置されていない蓋のために、精度の低い溶接、例えばスポット溶接または通常予想されるよりも短い適用時間で溶接を実施することが可能である。
【0273】
追加的または代替的に、意図した溶接温度よりも低い温度で溶接することも想定される。
【0274】
区間Ｔ２の終わりには、カプセル１００は、カルーセル２００から降ろされ、荷降ろしカルーセル８０７に載せられ、それを介して、装置８００に設けられたさらなる処理ステーションに輸送される。
【0275】
画像検出デバイスの代替例（図示せず）において、画像検出デバイスは、第１の保持要素上の蓋の画像と第２の保持要素上の蓋の画像とを次々に検出するように構成される。
【0276】
代替例（図示せず）において、結合デバイスは、第１の画像検出デバイスと、第１の画像検出デバイスとは別の第２の画像検出デバイスと、を備える。第１および第２の画像検出デバイスは、第１および第２の保持要素上の蓋の位置をそれぞれ検出するように意図されている。
【0277】
代替例（図示せず）において、画像検出デバイスは、カルーセル上に設けられ、結合デバイスが非動作位置にあるときに結合デバイスに対向するように配置される。
【0278】
代替例において、画像検出デバイスは、結合デバイスに対して相対的に、好ましくは結合デバイスの輸送方向と一致するように移動できるように、移動部材上に配置される。
【0279】
いうまでもなく、当業者であれば、特定の偶発的な適用要件を満たすために、添付の特許請求の範囲で定義される保護範囲内で、上述した本発明にさらなる修正および変形を加えることができる。
【図1】
【図2】
【図2A】
【図3】
【図4】
【図5】
【国際調査報告】