容器充填システムおよび方法
１つ以上のパウチを有するカートリッジを充填するための方法。この方法は、支持体上にパウチを配置する工程、パウチおよび支持体上にカートリッジの第１半部を配置する工程、カートリッジを形成するために、カートリッジの第２半部上にパウチおよびカートリッジの第１半部を配置する工程、カートリッジを充填ユニットへ誘導する工程、およびカートリッジ内でパウチを充填する工程を含んでもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に、容器充填システムおよび方法に関する。より詳細には、容器等を作成するために使用する数種の構成部品の製造、組立、搬送および充填を行うためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料ディスペンサは、伝統的に、希釈液（例えば水）を飲料主原料と混合する。飲料主原料は、一般に、約３対１（３：１）から約６対１（６：１）の比率で還元される。飲料主原料は、一般に、多量の貯蔵空間を要する大きな容器に入れられる。飲料主原料は、また、冷蔵を必要とする場合がある。これらの要件は、多くの場合、実際のディスペンサから遠方に容器を保存し、そして、容器からディスペンサまで長いラインを張りめぐらせることを必要とする。代替として、容器がディスペンサの近くに配置される場合があるが、容器の大きさが、ディスペンサで利用される種々の飲料主原料の数を制限する。
【０００３】
飲料主原料に利用される容器の大きさを制限するために、いくつかの努力がなされた。例えば、本出願人所有の米国特許第４，７５３，３７０号は、「３種混合甘味飲料分配システム（Tri-Mix Sugar-Based Dispensing System）」に関する。この特許には、飲料主原料の高濃度フレーバリングを甘味料および希釈液から分離する飲料分配システムが記載されている。この分離は、複数のフレーバーモジュールおよび１つの万能甘味料を利用した、多数の飲料オプションの作成を可能にする。
【０００４】
これらの分離技術は、洗練および向上し続けている。例えば、本出願人所有の「Methods and Apparatuses for Making Compositions Comprising an Acid and an Acid Degradable Component and/or Compositions Comprising a Plurality of Selectable Components」という名称の米国特許公開第２００７／０２１２４６８号は、非加糖濃縮物の酸性成分と非酸性成分を分離して、これらの成分を別々に保存することを記載している。この成分の分離は、貯蔵期間の延長を可能にし、フレーバー成分の更なる濃縮も可能にする。
【０００５】
酸性成分と非酸性成分の分離および他の飲料成分の更なる濃縮による微量成分化によって、より多くの銘柄およびフレーバーが、飲料ディスペンサで提供可能となる。例えば、「Beverage Dispensing System」という名称の米国特許公開第２００７／０２０５２２１号は、複数の微量成分、すなわち約１０対１（１０：１）以上の比率で還元される成分を利用した、飲料ディスペンサを示す。同様に、「Juice Dispensing System」という名称の米国特許公開第２００７／０２０５２２０号は、微量成分を利用した、ジュース用ディスペンサを示す。
【０００６】
飲料用ボトルおよび缶への飲料の充填は、多少類似した方法によって、一般的にバッチ処理を介した容器充填ラインで行う。飲料成分は、ブレンディング領域で混合され、続いて必要に応じて炭酸飽和させる。そして、完成した飲料を、充填機のボウルにポンプ移送する。次にボトルおよび缶が充填ラインコンベヤに沿って前進する際に、ボトルおよび缶は、詰込み機の弁を介して完成した飲料を充填される。次に、ボトルおよび缶は、ふたをされ、ラベルをつけ、梱包されてから、消費者に輸送される。
【０００７】
本願出願人所有の「Multiple Stream Filling System」という名称の米国特許公開第２００８／０２７１８０９号は、微量成分の使用の充填ラインへの応用を示す。多くの異なる種類の製品を、充填ラインの停止時間なしに連続的に移動するコンベヤに沿って製造できるように、複数の微量成分源が、充填ラインに沿って配置される。
【０００８】
微量成分およびそれに類した成分の使用増加により、飲料ディスペンサおよび／または充填ラインが、必要に応じて容器を利用できる、効率的な微量成分容器充填システムが求められている。微量成分容器を充填するためのシステムおよび方法においては、容器の組み立ておよび充填が迅速且つ自動的に行われることが好ましい。
【発明の概要】
【０００９】
したがって、本出願は、１つ以上のパウチを有するカートリッジを充填する方法を提供する。この方法は、支持体上にパウチを配置する工程、パウチおよび支持体上にカートリッジの第１半部を配置する工程、カートリッジを形成するために、カートリッジの第２半部上にパウチおよびカートリッジの第１半部を配置する工程、充填ユニットへカートリッジを誘導する工程、およびカートリッジ内でパウチを充填する工程を含んでもよい。
【００１０】
この方法は、更に、取り付け部品によってパウチを懸下する工程、および、パウチを搬送する工程を含んでもよい。支持体上にパウチを配置する工程は、取り付け部品を介してパウチ支持体内でパウチを懸下することを含んでもよい。パウチおよび支持体上にカートリッジの第１半部を配置する工程は、取り付け部品にカートリッジの第１半部を取り付けることを含んでもよい。更に、この方法は、パウチおよびカートリッジ用パレットの底部カートリッジ支持体にカートリッジの第２半部を配置する工程を含んでもよい。更に、この方法は、カートリッジの第１半部およびカートリッジの第２半部を熱かしめさせる工程を含んでもよい。カートリッジを誘導する工程は、パック（puck）にカートリッジを積載することを含んでもよい。カートリッジ内のパウチを充填する工程は、パウチの取り付け部品内に充填ノズルを配置することを含んでもよい。カートリッジは２つのパウチを内包してもよく、カートリッジ内のパウチを充填する工程は、第１パウチを充填してから、第２パウチを充填することを含んでもよい。
【００１１】
本出願は、更に、１つまたは２つのいずれかのパウチを内包する容器を充填するための方法について記載する。この方法は、パックに複数のカートリッジを積載する工程、パックを第１充填ステーションへ誘導する工程、第１充填ステーションにおいて、２つのパウチを有するそれぞれのカートリッジ内の第１パウチを充填するか、または、１つのパウチを有するカートリッジからなる第１群のパウチを充填する工程、パックを第２充填ステーションへ誘導する工程、ならびに第２充填ステーションにおいて、２つのパウチを有するそれぞれのカートリッジの第２パウチを充填するか、または、１つのパウチを有するカートリッジからなる第２群のパウチを充填する工程を更に含んでもよい。
【００１２】
パウチを充填する工程は、それぞれのパウチの取り付け部品内に充填ノズルを配置することを含んでもよい。配置工程は、カムを介して充填ノズルを操作することを含んでもよい。この方法は、カートリッジを清掃する工程を更に含んでもよい。パックにカートリッジを積載する工程は、横向きにパックを回転させて、カートリッジをパックへ押し込むことを含んでもよい。
【００１３】
本出願は、更に容器充填システムについて記載する。容器充填システムは、パウチ搬送システム、パウチおよびカートリッジ用パレット、パウチ搬送システムからパウチをパウチおよびカートリッジ用パレットに移送するためのパウチ移送アセンブリ、パウチ上にカートリッジの第１半部を配置し、パウチおよびカートリッジ用パレット上にカートリッジの第２半部を配置するためのカートリッジ離脱装置、パウチと共にカートリッジの第１半部をカートリッジの第２半部の上に配置するためのカートリッジ組立装置、ならびに、カートリッジのパウチに液体を充填するためのカートリッジ充填ユニットを含んでもよい。
【００１４】
容器充填システムは、パックに複数のカートリッジを積載するためのパック積載ステーションを、更に含んでいてもよい。カートリッジ充填ユニットは、複数の充填ノズルを含んでもよい。複数のノズルは、連動用のカムを有してもよい。容器充填システムは、カートリッジ離脱アセンブリと協働するカートリッジ取り出しアセンブリを、更に含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本明細書において説明する容器充填システムを示すフローチャートである。
【図１Ｂ】図１Ａの容器充填システムの充填経路を示すフローチャートである。
【図２】図１Ａの容器充填システムで利用可能なパウチレールの透視図である。
【図３】図１Ａの容器充填システムで利用可能な横方向コンベヤの透視図である。
【図４】図１Ａの容器充填システムで利用可能な縦方向コンベヤの透視図である。
【図５】図１Ａの容器充填システムで利用可能なカートリッジの透視図である。
【図６】図１Ａの容器充填システムで利用可能なカートリッジアセンブリの透視図である。
【図７】図１Ａの容器充填システムで利用可能なパウチ積載アセンブリの透視図である。
【図８】図１Ａの容器充填システムで利用可能なパウチ移送アセンブリの透視図である。
【図９】図１Ａの容器充填システムで利用可能なパウチおよびカートリッジ用パレットの透視図である。
【図１０】図１Ａの容器充填システムで利用可能なカートリッジ離脱装置の透視図である。
【図１１】図１Ａの容器充填システムで利用可能なカートリッジ組立装置の透視図である。
【図１２】図１Ａの容器充填システムで利用可能な熱かしめアセンブリの透視図である。
【図１３】図１Ｂの容器充填システムで利用可能なパックの透視図である。
【図１４】図１２のパックの上面図である。
【図１５】図１２のパックの側面図である。
【図１６】図１Ｂの容器充填システムで利用可能なパック積載ステーションの上面図である。
【図１７】図１Ｂの容器充填システムで利用可能な充填ステーションの透視図である。
【図１８】図１７の充填ステーションで利用可能な充填ユニットの透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に図面に参照するが、図面においては、複数の視点を示す図面に渡って使用されている同じ番号は同じ要素を示している。図１Ａおよび図１Ｂは、本明細書に記載する容器充填システム１００の概略図を示す。容器充填システム１００は、複数のステーションまたはモジュールを含んでいてもよく、各ステーションまたはモジュールは種々のタスクを実行するものである。これらのステーションまたはモジュールの機能は、何らかの特定の順序で必ずしも実行されるわけではない。更に、すべてのステーションまたはモジュールが本発明に必須なわけではなく、代替的なステーションまたはモジュールを本発明に利用してもよい。ステーションまたはモジュールは、容器充填システム１００内の１つ以上の既定経路に沿って配置することができる。
【００１７】
容器充填システム１００は、第１既定経路１１５に沿って配置されるパウチステーション１１０を含んでもよい。パウチステーション１１０は、パウチ製作アセンブリ１２０を含んでもよい。パウチ製作アセンブリ１２０は、連続した熱可塑性材料の１つ以上の層を切断し、ヒートシーリングまたは他の形式の従来法を用いて接着することで、パウチ１３０を形成することができる。このようなパウチ製作アセンブリ１２０の一例は、ドイツ、ホップステンのＢ＆Ｂ ＭＡＦにより製造され、ＳＦＢ ８Ｅ―Ｌ―４の名称で販売されている。類似した形式の製造装置も、本発明で利用することができる。
【００１８】
パウチステーション１１０は、更に、取り付け部品挿入装置１４０を含んでもよい。取り付け部品挿入装置１４０は、パウチ１３０に取り付け部品１５０を挿入し、そこに取り付け部品１５０を封止する。取り付け部品挿入装置１４０の一例は、ドイツ国、ホップステンのＢ＆Ｂ ＭＡＦにより製造され、ＳＦＢ ８Ｅ―Ｌ―４の名称で販売されている。類似した形式の挿入装置を、本発明で利用することもできる。取り付け部品１５０は、熱可塑性材料または類似の材料で作られたものでもよい。取り付け部品１５０は、何らかの形式の一方向弁または他の形式の接続子でもよい。取り付け部品１５０は、搬送時の適切な整列を確実にするための方向溝を有してもよい。
【００１９】
パウチステーション１１０は、パウチ漏れ検出器１６０を含んでもよい。パウチ漏れ検出器１６０は、パウチ１３０が適切に密封されていることを確認するために、いくらかの空気をパウチ１３０に挿入してもよい。パウチ漏れ検出器１６０の一例は、スイス、ヴォーレンのＷｉｌｃｏにより製造され、Ｒ３６ ＯＴ／Ｐ／ＳＰＥＺの名称で販売されている。類似した形式の漏れ検出装置を本発明で利用することもできる。
【００２０】
パウチ製作アセンブリ１２０の使用は、任意である。代替として、パウチ１３０が、他の場所で製造され、容器充填システム１００に送達されてもよい。いずれの場合も、パウチ搬送システム１６５を介して個々のパウチ１３０を誘導する。パウチ搬送システム１６５は、搬送用の複数のパウチレール１７０を使用してもよい。図２に示されるように、それぞれのパウチレール１７０が、複数の高架Ｃ―レール１８０を含んでもよい。パウチ１３０は、Ｃ―レール１８０内の取り付け部品１５０により保持されてもよい。次にパウチ１３０は、必要に応じてパウチレール１７０により搬送されてもよい。他の形式の搬送手段を本発明で利用することもできる。
【００２１】
図３に示されるように、パウチ搬送システム１６５は、すべてのパウチレール１７０が任意の横方向に搬送される複数の横方向コンベヤ１９０を有してもよい。横方向コンベヤ１９０の一例は、イタリア、モンティチェッロ・ダルバのＯＰＭにより製造され、ＴＰ−Ｂの名称で販売されている。更に、図４に示したように、個々のパウチ１３０は、パウチレール１７０のＣ―レール１８０から押し出されて、縦方向コンベヤ２００のＣ―レール１８０に押し込まれてもよい。縦方向コンベヤ２００の一例は、イタリア、モンティチェッロ・ダルバのＯＰＭにより製造され、Ｅ−Ｂの名称で販売されている。このようにして、パウチ１３０は、所望により横方向または縦方向のどちらにも、搬送できる。更に、取り付け部品１５０または他の部品を介して１つ以上の横方向コンベヤ１９５によってパウチ１３０を縦方向コンベヤ２００の下流に搬送してもよい。横方向コンベヤ１９０、１９５および縦方向コンベヤ２００の任意の組み合わせが、本発明において利用可能である。また、他の形式の搬送手段を本発明で利用することもできる。
【００２２】
パウチ１３０が製造および／または搬送される間に、複数のカートリッジ２１０が製造されてもよい。図５に示されるように、カートリッジ２１０は、それぞれ、下半部２２０および上半部２３０を有してもよい。カートリッジ２１０は、所望の大きさ、形状および構成を有することができる。カートリッジ２１０は、その下半部２２０に把手２２５を有してもよい。同様に、上半部２３０は、その中に取り付け部品用開孔部２３５を有してもよい。カートリッジ２１０は、熱可塑性材料または任意のやや硬質の材料で作られてもよい。カートリッジ２１０は、容器充填システム１００内で製造されるか、または、別途製造されて、システムに送達できる。
【００２３】
容器充填システム１００は、第２既定経路２４５に沿って配置されたカートリッジアセンブリ２４０を含んでもよい。カートリッジアセンブリ２４０は、射出成形機または他の形式のプラスチック製造装置でもよい。カートリッジアセンブリ２４０の一例は、イタリア、ボローニャのＧＩＭＡにより製造され、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。他の形式のカートリッジ製造装置を、本発明に利用することもできる。
【００２４】
図６に示されるように、成形されたカートリッジ２１０は、取り出しアセンブリ２５０を介してカートリッジアセンブリ２４０から除去されてもよい。取り出しアセンブリ２５０は、複数のカートリッジポケットネスト２７０を有する複数の細長いアーム２６０を有してもよい。カートリッジポケットネスト２７０は、それぞれのカートリッジ半部２２０、２３０の近傍に配置して、吸引または類似した方法によってカートリッジアセンブリ２４０から半部２２０、２３０を抜き出してもよい。取り出しアセンブリ２５０は、細長い梁部（beam）２８０に沿って操作してもよい。他の形式の操作用装置を本発明で利用することもできる。
【００２５】
容器充填システム１００は、第１既定経路１１５に沿って配置されたパウチ集合アセンブリ３００を含んでもよい。図７に示されるように、パウチ積載アセンブリ３００は、パウチ搬送システム１６５の更なる横方向コンベヤ１９５の１つ、または、パウチ１３０の別の発送源と連通してもよい。パウチ積載アセンブリ３００は、パウチ搬送システム１６５または他の発送源からパウチ１３０を１つずつ移動させて、複数のパウチ１３０を一群にまとめて整列させるパウチ積載用トラック３１０を含んでもよい。パウチ積載用トラック３１０の一例は、イタリア、ボローニャのＧＩＭＡにより製造され、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。トラック３１０は、複数の把持用フィンガー３１５などによって、取り付け部品１５０を介してパウチ１３０を保持してもよい。他の形式の移送装置も、本発明で利用することができる。
【００２６】
パウチ移送アセンブリ３２０は、既定経路１１５に沿って、パウチ積載トラック３１０に隣接して配置することができる。図８に示されるように、パウチ移送アセンブリ３２０は、複数のフィンガー３３０または他の形式の把持用装置を含んでもよい。パウチ移送アセンブリ３２０は、横方向梁部３４０およびそれと連動する１つ以上の縦方向梁部３５０を含んでもよい。フィンガー３４０は、パウチ積載トラック３１０から複数のパウチ１３０を把持してもよく、後に詳しく述べるように、横方向梁部３４０および縦方向梁部３５０に沿った動きを介してパウチを配置してもよい。また、パウチガイド３５５もパウチ１３０を配置するために利用されてもよい。パウチ移送アセンブリ３２０の一例は、イタリア、ボローニャのＧＩＭＡにより製造され、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。他の形式の移送装置も本発明で利用することができる。
【００２７】
パウチ移送アセンブリ３２０は、複数のパウチおよびカートリッジ用パレット３６０と協働してもよい。図９に示されるように、それぞれのパウチおよびカートリッジ用パレット３６０は、複数のパウチ支持体３７０を含んでもよい。パウチ支持体３７０は、間にいくらかの空間を有する一組のアーム３８０を含んでもよい。アーム３８０の大きさは、その内部にパウチ１３０を配置し、取り付け部品１５０によって支持されるように決定する。また、パウチおよびカートリッジ用パレット３６０には、底部カートリッジ支持体３９０も含まれる。底部カートリッジ支持体３９０は、複数の開孔部４１０が形成された高架フレーム４００を含んでもよい。フレーム４００および開孔部４１０の大きさは、その中にカートリッジ２１０の下半部２２０を配置できるように決定する。また、底部カートリッジ支持体３９０は、把手２２５を下半部２２０に取り付けることができるように形成された把手開孔部４２０を有してもよい。使用するカートリッジ２１０の大きさに応じて、底部カートリッジ支持体３９０の大きさを変化させてもよい。例えば、２つのパウチ１３０を内包するように大きさを決定したカートリッジ２１０の大きさは、１つのパウチ１３０のみを充填する予定のカートリッジ２１０の２倍の大きさとなる。
【００２８】
前記したように、パウチ移送アセンブリ３２０は、パウチ集合トラック３１０から複数のパウチ１３０を把持することができる。続いて、パウチ移送アセンブリ３２０は、パウチおよびカートリッジ用パレット３６０のパウチ支持体３７０の１つに、それぞれのパウチ１３０を滑り込ませることができる。他の形式の移送装置および方法も、本発明で使用することができる。
【００２９】
更に、容器充填システム１００は、カートリッジ離脱ステーション４５０を含んでもよい。カートリッジ離脱ステーション４５０は、取り出しアセンブリ２５０の近くであって、第１既定経路１１５の近くでもある、第２既定経路２４５の近傍に配置することができる。図１０に示されるように、カートリッジ離脱ステーション４５０には、複数のカートリッジ離脱装置４６０が含まれてもよい。カートリッジ離脱装置４６０は、複数の挿入物４７０を含んでもよい。挿入物４７０は、回転可能な基部４８０の近傍に配置できる。回転可能な基部４８０は、縦方向の運動を共にするためにフレーム４９０の中に配置できる。カートリッジ離脱装置４６０の一例は、イタリア、ボローニャのＧＩＭＡにより、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。他の形式の把持用装置も、本発明において利用することもできる。
【００３０】
カートリッジ離脱装置４６０の挿入物４７０は、カートリッジ２１０の半部２２０、２３０の中に配置できる。カートリッジ離脱装置４６０は、取り出しアセンブリ２５０から半部２２０、２３０を取り除き、続いて、第１既定経路１１５に沿って進んでいるパウチおよびクレート用パレット３６０内に半部２２０、２３０を配置するように、下方向へ回転する。上で説明したように、上半部２３０は、パウチ支持体３７０内のパウチ１３０の上に配置され、下半部２２０は、底部カートリッジ支持体３９０内に配置される。取り付け部品１５０は、上半部２３０の取り付け部品開孔部２３５を通過するように押し込まれ、上半部と共に固定される。
【００３１】
容器充填システム１００は、既定経路１１５の近傍に配置されたカートリッジ完成ステーション５００を更に含んでいる。図１１に示したように、カートリッジ完成ステーション５００は、カートリッジ組立装置５１０を含んでもよい。カートリッジ組立装置５１０は、可動プレート５３０内に配置された複数のフィンガー５２０を含んでもよい。プレート５３０は、縦横両方向の動きのためのフレーム５４０に配置されてもよい。更に、カートリッジ組立装置５１０には、パウチガイド５５０が更に含まれてもよい。パウチガイド５５０は、パウチ１３０を通して配置するための複数の溝５６０を有してもよい。具体的には、プレート５３０のフィンガー５２０は、カートリッジ２１０の上半部２３０を把持し、パウチガイド５５０を介して下半部２２０の上に上半部２３０を誘導することができる。カートリッジ組立装置５１０の一例は、イタリア国、ボローニャのＧＩＭＡにより製造され、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。他の形式の配置装置も本発明で利用することができる。
【００３２】
容器充填システム１００は、既定経路１１５の近傍に配置された熱かしめステーション５７０を更に含んでもよい。図１１に示したように、熱かしめステーション５７０は、熱かしめアセンブリ５８０を含んでもよい。熱かしめアセンブリ５８０は、フレームとともに縦方向に動くようにフレーム６００に取り付けられた、加熱プレート５９０を含んでもよい。加熱プレート５９０は、下半部２２０と上半部２３０を互いに封止するための熱が加えられるように、カートリッジ２１０近傍の位置まで低下させることができる。他の形式の封止手段を本発明で利用することもできる。熱かしめアセンブリ５８０の一例が、イタリア、ボローニャのＧＩＭＡにより、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。
【００３３】
容器充填システム１００は、また、例えば把手取り付けステーションなどの、他のステーションを含んでもよい。他のステーションおよびそれらの配置も、同様に本発明で利用することができる。完成したカートリッジ２１０は、保存されるか、または、より詳細に後述するように、すぐに充填されてもよい。
【００３４】
容器充填システム１００は、既定充填経路６１５に沿って配置された、パック積載ステーション６１０を更に含んでもよい。パック積載ステーション６１０は、より詳細に後述するように、更なる搬送のためのパック６２０へ複数のカートリッジ２１０を積載することができる。図１３〜図１５に示されるように、それぞれのパック６２０は、その中に配置された複数のポケット６３０を含んでもよい。パック６２０およびポケット６３０は、所望の大きさまたは形状を有することができる。具体的には、ポケット６３０の大きさは、１つ以上のカートリッジ２１０が適切な向きでその中に配置されるように決定する。単一パウチ用のカートリッジ２１０の場合には、２つのカートリッジ２１０をそこに配置することが可能である。カートリッジ２１０は、適切な向きを確保するために、パック６２０上の複数の突起６５０と整合する複数の凹部６４０を有してもよい。凹部６４０および突起６５０の配置は逆になっていてもよい。他の形式の定位手段も本発明に利用することができる。パック６２０は、実質的に硬質な熱可塑性材料、または、他の実質的に硬質な材料から製造することができる。
【００３５】
完成したカートリッジ２１０は、既定充填経路６１５に沿って、送込みコンベヤ６６０を介してパック積載ステーション６１０へ前進することができる。図１６に示されるように、続いて、押込みアーム６７０を介して複数のカートリッジ２１０を横方向のパック６２０の中に押し込むことができる。次に、回転プレート６７５を介してパック６２０を縦向きの配置に回転させ、送出しコンベヤ６８０上に更に押し出してもよい。他の形式の積載機構も、本発明で利用することができる。
【００３６】
容器充填システム１００は、また、既定充填経路６１５に沿って配置された充填ステーション７００を含んでもよい。充填ステーション７００は、送出しコンベヤ６８０と連通してもよい。図１７および図１８に示されるように、充填ステーション７００は、パック搬送コンベヤ７１０を含んでもよい。他の形式の操作機構も、本発明で利用することができる。
【００３７】
複数の充填ユニット７２０が、パック搬送コンベヤ７１０の近傍に配置されてもよい。任意の数の充填ユニット７２０が利用可能である。充填ユニット７２０は、複数の充填ノズル７３０を有してもよい。充填ノズル７３０は、カム７４０およびカム支持体７５０を介して縦方向に操作可能になっていてもよい。他の形式の操作装置も本発明で利用することができる。充填ノズル７３０の各々は、製品７６５、７６６を含んだ製品タンク７６０と連通してもよい。製品７５５、７５６は、同じものでも異なるものでもかまわない。製品タンク７６０は、所望の寸法または容積を有してもよい。それぞれの製品タンク７６０は、製品が層状にならないようにするために、撹拌装置７７０を有してもよい。流量計７８０を、製品タンク７６０とそれぞれの充填ノズル７３０の間に配置してもよい。他の形式の流量制御装置を本発明で利用することもできる。充填ユニット７２０の一例は、ドイツ、シュヴェービッシュ・ハルのＳ．Ｆ．Ｖｉｓｉｏｎ ＧｍｂＨによりＭＤＭの名称で販売されている。他の形式の充填装置も、本発明で利用することができる。
【００３８】
２重パウチカートリッジ２１０の場合には、第１パウチ１３０を第１充填ユニット７２０の第１製品７６５で充填することができる。パック６２０は、第２製品７６６を充填することができる第２充填ユニット７２０まで、パック搬送コンベヤ７１０上を、その下流方向に進んでもよい。充填ノズル７３０は、それぞれのカートリッジ２１０の取り付け部品１５０に嵌合する。同様に、単一パウチカートリッジ２１０に対しては、第１充填ユニット７２０で１つおきのカートリッジ２１０を充填し、第２充填ユニット７２０で残りのカートリッジ２１０を充填してもよい。それぞれのカートリッジ２１０上のいかなる製品の残留物も除去されるように、洗浄ステーションをパック搬送コンベヤ７１０の近傍に配置してもよい。他の充填法を、本発明において利用することもできる。充填ステーション７００から充填したカートリッジ２１０を搬送するために、送出しコンベヤ８００を用いることもできる。
【００３９】
更に、容器充填システム１００は、パック荷卸しステーション８１０を含んでもよい。パック荷卸しステーション８１０は、パック積み込みステーション６１０と類似のものでもよい。パック６２０を横向きになるように回転し、カートリッジ２１０をパックから取り除いてもよい。計量、ラベリング、パッキングなどの更なる処理のために、カートリッジ８１０を搬送することができる。
【００４０】
前記したように、製品７６５、７６６は、微量成分、すなわち約１０対１以上の比率で還元される成分であることが好ましい。これにより、飲料ディスペンサは、比較的小さな設置面積で非常に多くの種類の飲料を製造するために、多くの異なる製品７６５、７６６を有する任意の数のカートリッジ２１０を保有することが可能になる。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に、容器充填システムおよび方法に関する。より詳細には、容器等を作成するために使用する数種の構成部品の製造、組立、搬送および充填を行うためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料ディスペンサは、伝統的に、希釈液（例えば水）を飲料主原料と混合する。飲料主原料は、一般に、約３対１（３：１）から約６対１（６：１）の比率で還元される。飲料主原料は、一般に、多量の貯蔵空間を要する大きな容器に入れられる。飲料主原料は、また、冷蔵を必要とする場合がある。これらの要件は、多くの場合、実際のディスペンサから遠方に容器を保存し、そして、容器からディスペンサまで長いラインを張りめぐらせることを必要とする。代替として、容器がディスペンサの近くに配置される場合があるが、容器の大きさが、ディスペンサで利用される種々の飲料主原料の数を制限する。
【０００３】
飲料主原料に利用される容器の大きさを制限するために、いくつかの努力がなされた。例えば、本出願人所有の米国特許第４，７５３，３７０号は、「３種混合甘味飲料分配システム（Tri-Mix Sugar-Based Dispensing System）」に関する。この特許には、飲料主原料の高濃度フレーバリングを甘味料および希釈液から分離する飲料分配システムが記載されている。この分離は、複数のフレーバーモジュールおよび１つの万能甘味料を利用した、多数の飲料オプションの作成を可能にする。
【０００４】
これらの分離技術は、洗練および向上し続けている。例えば、本出願人所有の「Methods and Apparatuses for Making Compositions Comprising an Acid and an Acid Degradable Component and/or Compositions Comprising a Plurality of Selectable Components」という名称の米国特許公開第２００７／０２１２４６８号は、非加糖濃縮物の酸性成分と非酸性成分を分離して、これらの成分を別々に保存することを記載している。この成分の分離は、貯蔵期間の延長を可能にし、フレーバー成分の更なる濃縮も可能にする。
【０００５】
酸性成分と非酸性成分の分離および他の飲料成分の更なる濃縮による微量成分化によって、より多くの銘柄およびフレーバーが、飲料ディスペンサで提供可能となる。例えば、「Beverage Dispensing System」という名称の米国特許公開第２００７／０２０５２２１号は、複数の微量成分、すなわち約１０対１（１０：１）以上の比率で還元される成分を利用した、飲料ディスペンサを示す。同様に、「Juice Dispensing System」という名称の米国特許公開第２００７／０２０５２２０号は、微量成分を利用した、ジュース用ディスペンサを示す。
【０００６】
飲料用ボトルおよび缶への飲料の充填は、多少類似した方法によって、一般的にバッチ処理を介した容器充填ラインで行う。飲料成分は、ブレンディング領域で混合され、続いて必要に応じて炭酸飽和させる。そして、完成した飲料を、充填機のボウルにポンプ移送する。次にボトルおよび缶が充填ラインコンベヤに沿って前進する際に、ボトルおよび缶は、詰込み機の弁を介して完成した飲料を充填される。次に、ボトルおよび缶は、ふたをされ、ラベルをつけ、梱包されてから、消費者に輸送される。
【０００７】
本願出願人所有の「Multiple Stream Filling System」という名称の米国特許公開第２００８／０２７１８０９号は、微量成分の使用の充填ラインへの応用を示す。多くの異なる種類の製品を、充填ラインの停止時間なしに連続的に移動するコンベヤに沿って製造できるように、複数の微量成分源が、充填ラインに沿って配置される。
【０００８】
微量成分およびそれに類した成分の使用増加により、飲料ディスペンサおよび／または充填ラインが、必要に応じて容器を利用できる、効率的な微量成分容器充填システムが求められている。微量成分容器を充填するためのシステムおよび方法においては、容器の組み立ておよび充填が迅速且つ自動的に行われることが好ましい。
【発明の概要】
【０００９】
したがって、本出願は、１つ以上のパウチを有するカートリッジを充填する方法を提供する。この方法は、支持体上にパウチを配置する工程、パウチおよび支持体上にカートリッジの第１半部を配置する工程、カートリッジを形成するために、カートリッジの第２半部上にパウチおよびカートリッジの第１半部を配置する工程、充填ユニットへカートリッジを誘導する工程、およびカートリッジ内でパウチを充填する工程を含んでもよい。
【００１０】
この方法は、更に、取り付け部品によってパウチを懸下する工程、および、パウチを搬送する工程を含んでもよい。支持体上にパウチを配置する工程は、取り付け部品を介してパウチ支持体内でパウチを懸下することを含んでもよい。パウチおよび支持体上にカートリッジの第１半部を配置する工程は、取り付け部品にカートリッジの第１半部を取り付けることを含んでもよい。更に、この方法は、パウチおよびカートリッジ用パレットの底部カートリッジ支持体にカートリッジの第２半部を配置する工程を含んでもよい。更に、この方法は、カートリッジの第１半部およびカートリッジの第２半部を熱かしめさせる工程を含んでもよい。カートリッジを誘導する工程は、パック（puck）にカートリッジを積載することを含んでもよい。カートリッジ内のパウチを充填する工程は、パウチの取り付け部品内に充填ノズルを配置することを含んでもよい。カートリッジは２つのパウチを内包してもよく、カートリッジ内のパウチを充填する工程は、第１パウチを充填してから、第２パウチを充填することを含んでもよい。
【００１１】
本出願は、更に、１つまたは２つのいずれかのパウチを内包する容器を充填するための方法について記載する。この方法は、パックに複数のカートリッジを積載する工程、パックを第１充填ステーションへ誘導する工程、第１充填ステーションにおいて、２つのパウチを有するそれぞれのカートリッジ内の第１パウチを充填するか、または、１つのパウチを有するカートリッジからなる第１群のパウチを充填する工程、パックを第２充填ステーションへ誘導する工程、ならびに第２充填ステーションにおいて、２つのパウチを有するそれぞれのカートリッジの第２パウチを充填するか、または、１つのパウチを有するカートリッジからなる第２群のパウチを充填する工程を更に含んでもよい。
【００１２】
パウチを充填する工程は、それぞれのパウチの取り付け部品内に充填ノズルを配置することを含んでもよい。配置工程は、カムを介して充填ノズルを操作することを含んでもよい。この方法は、カートリッジを清掃する工程を更に含んでもよい。パックにカートリッジを積載する工程は、横向きにパックを回転させて、カートリッジをパックへ押し込むことを含んでもよい。
【００１３】
本出願は、更に容器充填システムについて記載する。容器充填システムは、パウチ搬送システム、パウチおよびカートリッジ用パレット、パウチ搬送システムからパウチをパウチおよびカートリッジ用パレットに移送するためのパウチ移送アセンブリ、パウチ上にカートリッジの第１半部を配置し、パウチおよびカートリッジ用パレット上にカートリッジの第２半部を配置するためのカートリッジ離脱装置、パウチと共にカートリッジの第１半部をカートリッジの第２半部の上に配置するためのカートリッジ組立装置、ならびに、カートリッジのパウチに液体を充填するためのカートリッジ充填ユニットを含んでもよい。
【００１４】
容器充填システムは、パックに複数のカートリッジを積載するためのパック積載ステーションを、更に含んでいてもよい。カートリッジ充填ユニットは、複数の充填ノズルを含んでもよい。複数のノズルは、連動用のカムを有してもよい。容器充填システムは、カートリッジ離脱アセンブリと協働するカートリッジ取り出しアセンブリを、更に含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本明細書において説明する容器充填システムを示すフローチャートである。
【図１Ｂ】図１Ａの容器充填システムの充填経路を示すフローチャートである。
【図２】図１Ａの容器充填システムで利用可能なパウチレールの透視図である。
【図３】図１Ａの容器充填システムで利用可能な横方向コンベヤの透視図である。
【図４】図１Ａの容器充填システムで利用可能な縦方向コンベヤの透視図である。
【図５】図１Ａの容器充填システムで利用可能なカートリッジの透視図である。
【図６】図１Ａの容器充填システムで利用可能なカートリッジアセンブリの透視図である。
【図７】図１Ａの容器充填システムで利用可能なパウチ積載アセンブリの透視図である。
【図８】図１Ａの容器充填システムで利用可能なパウチ移送アセンブリの透視図である。
【図９】図１Ａの容器充填システムで利用可能なパウチおよびカートリッジ用パレットの透視図である。
【図１０】図１Ａの容器充填システムで利用可能なカートリッジ離脱装置の透視図である。
【図１１】図１Ａの容器充填システムで利用可能なカートリッジ組立装置の透視図である。
【図１２】図１Ａの容器充填システムで利用可能な熱かしめアセンブリの透視図である。
【図１３】図１Ｂの容器充填システムで利用可能なパックの透視図である。
【図１４】図１２のパックの上面図である。
【図１５】図１２のパックの側面図である。
【図１６】図１Ｂの容器充填システムで利用可能なパック積載ステーションの上面図である。
【図１７】図１Ｂの容器充填システムで利用可能な充填ステーションの透視図である。
【図１８】図１７の充填ステーションで利用可能な充填ユニットの透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に図面に参照するが、図面においては、複数の視点を示す図面に渡って使用されている同じ番号は同じ要素を示している。図１Ａおよび図１Ｂは、本明細書に記載する容器充填システム１００の概略図を示す。容器充填システム１００は、複数のステーションまたはモジュールを含んでいてもよく、各ステーションまたはモジュールは種々のタスクを実行するものである。これらのステーションまたはモジュールの機能は、何らかの特定の順序で必ずしも実行されるわけではない。更に、すべてのステーションまたはモジュールが本発明に必須なわけではなく、代替的なステーションまたはモジュールを本発明に利用してもよい。ステーションまたはモジュールは、容器充填システム１００内の１つ以上の既定経路に沿って配置することができる。
【００１７】
容器充填システム１００は、第１既定経路１１５に沿って配置されるパウチステーション１１０を含んでもよい。パウチステーション１１０は、パウチ製作アセンブリ１２０を含んでもよい。パウチ製作アセンブリ１２０は、連続した熱可塑性材料の１つ以上の層を切断し、ヒートシーリングまたは他の形式の従来法を用いて接着することで、パウチ１３０を形成することができる。このようなパウチ製作アセンブリ１２０の一例は、ドイツ、ホップステンのＢ＆Ｂ ＭＡＦにより製造され、ＳＦＢ ８Ｅ―Ｌ―４の名称で販売されている。類似した形式の製造装置も、本発明で利用することができる。
【００１８】
パウチステーション１１０は、更に、取り付け部品挿入装置１４０を含んでもよい。取り付け部品挿入装置１４０は、パウチ１３０に取り付け部品１５０を挿入し、そこに取り付け部品１５０を封止する。取り付け部品挿入装置１４０の一例は、ドイツ国、ホップステンのＢ＆Ｂ ＭＡＦにより製造され、ＳＦＢ ８Ｅ―Ｌ―４の名称で販売されている。類似した形式の挿入装置を、本発明で利用することもできる。取り付け部品１５０は、熱可塑性材料または類似の材料で作られたものでもよい。取り付け部品１５０は、何らかの形式の一方向弁または他の形式の接続子でもよい。取り付け部品１５０は、搬送時の適切な整列を確実にするための方向溝を有してもよい。
【００１９】
パウチステーション１１０は、パウチ漏れ検出器１６０を含んでもよい。パウチ漏れ検出器１６０は、パウチ１３０が適切に密封されていることを確認するために、いくらかの空気をパウチ１３０に挿入してもよい。パウチ漏れ検出器１６０の一例は、スイス、ヴォーレンのＷｉｌｃｏにより製造され、Ｒ３６ ＯＴ／Ｐ／ＳＰＥＺの名称で販売されている。類似した形式の漏れ検出装置を本発明で利用することもできる。
【００２０】
パウチ製作アセンブリ１２０の使用は、任意である。代替として、パウチ１３０が、他の場所で製造され、容器充填システム１００に送達されてもよい。いずれの場合も、パウチ搬送システム１６５を介して個々のパウチ１３０を誘導する。パウチ搬送システム１６５は、搬送用の複数のパウチレール１７０を使用してもよい。図２に示されるように、それぞれのパウチレール１７０が、複数の高架Ｃ―レール１８０を含んでもよい。パウチ１３０は、Ｃ―レール１８０内の取り付け部品１５０により保持されてもよい。次にパウチ１３０は、必要に応じてパウチレール１７０により搬送されてもよい。他の形式の搬送手段を本発明で利用することもできる。
【００２１】
図３に示されるように、パウチ搬送システム１６５は、すべてのパウチレール１７０が任意の横方向に搬送される複数の横方向コンベヤ１９０を有してもよい。横方向コンベヤ１９０の一例は、イタリア、モンティチェッロ・ダルバのＯＰＭにより製造され、ＴＰ−Ｂの名称で販売されている。更に、図４に示したように、個々のパウチ１３０は、パウチレール１７０のＣ―レール１８０から押し出されて、縦方向コンベヤ２００のＣ―レール１８０に押し込まれてもよい。縦方向コンベヤ２００の一例は、イタリア、モンティチェッロ・ダルバのＯＰＭにより製造され、Ｅ−Ｂの名称で販売されている。このようにして、パウチ１３０は、所望により横方向または縦方向のどちらにも、搬送できる。更に、取り付け部品１５０または他の部品を介して１つ以上の横方向コンベヤ１９５によってパウチ１３０を縦方向コンベヤ２００の下流に搬送してもよい。横方向コンベヤ１９０、１９５および縦方向コンベヤ２００の任意の組み合わせが、本発明において利用可能である。また、他の形式の搬送手段を本発明で利用することもできる。
【００２２】
パウチ１３０が製造および／または搬送される間に、複数のカートリッジ２１０が製造されてもよい。図５に示されるように、カートリッジ２１０は、それぞれ、下半部２２０および上半部２３０を有してもよい。カートリッジ２１０は、所望の大きさ、形状および構成を有することができる。カートリッジ２１０は、その下半部２２０に把手２２５を有してもよい。同様に、上半部２３０は、その中に取り付け部品用開孔部２３５を有してもよい。カートリッジ２１０は、熱可塑性材料または任意のやや硬質の材料で作られてもよい。カートリッジ２１０は、容器充填システム１００内で製造されるか、または、別途製造されて、システムに送達できる。
【００２３】
容器充填システム１００は、第２既定経路２４５に沿って配置されたカートリッジアセンブリ２４０を含んでもよい。カートリッジアセンブリ２４０は、射出成形機または他の形式のプラスチック製造装置でもよい。カートリッジアセンブリ２４０の一例は、イタリア、ボローニャのＧＩＭＡにより製造され、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。他の形式のカートリッジ製造装置を、本発明に利用することもできる。
【００２４】
図６に示されるように、成形されたカートリッジ２１０は、取り出しアセンブリ２５０を介してカートリッジアセンブリ２４０から除去されてもよい。取り出しアセンブリ２５０は、複数のカートリッジポケットネスト２７０を有する複数の細長いアーム２６０を有してもよい。カートリッジポケットネスト２７０は、それぞれのカートリッジ半部２２０、２３０の近傍に配置して、吸引または類似した方法によってカートリッジアセンブリ２４０から半部２２０、２３０を抜き出してもよい。取り出しアセンブリ２５０は、細長い梁部（beam）２８０に沿って操作してもよい。他の形式の操作用装置を本発明で利用することもできる。
【００２５】
容器充填システム１００は、第１既定経路１１５に沿って配置されたパウチ集合アセンブリ３００を含んでもよい。図７に示されるように、パウチ積載アセンブリ３００は、パウチ搬送システム１６５の更なる横方向コンベヤ１９５の１つ、または、パウチ１３０の別の発送源と連通してもよい。パウチ積載アセンブリ３００は、パウチ搬送システム１６５または他の発送源からパウチ１３０を１つずつ移動させて、複数のパウチ１３０を一群にまとめて整列させるパウチ積載用トラック３１０を含んでもよい。パウチ積載用トラック３１０の一例は、イタリア、ボローニャのＧＩＭＡにより製造され、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。トラック３１０は、複数の把持用フィンガー３１５などによって、取り付け部品１５０を介してパウチ１３０を保持してもよい。他の形式の移送装置も、本発明で利用することができる。
【００２６】
パウチ移送アセンブリ３２０は、既定経路１１５に沿って、パウチ積載トラック３１０に隣接して配置することができる。図８に示されるように、パウチ移送アセンブリ３２０は、複数のフィンガー３３０または他の形式の把持用装置を含んでもよい。パウチ移送アセンブリ３２０は、横方向梁部３４０およびそれと連動する１つ以上の縦方向梁部３５０を含んでもよい。フィンガー３４０は、パウチ積載トラック３１０から複数のパウチ１３０を把持してもよく、後に詳しく述べるように、横方向梁部３４０および縦方向梁部３５０に沿った動きを介してパウチを配置してもよい。また、パウチガイド３５５もパウチ１３０を配置するために利用されてもよい。パウチ移送アセンブリ３２０の一例は、イタリア、ボローニャのＧＩＭＡにより製造され、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。他の形式の移送装置も本発明で利用することができる。
【００２７】
パウチ移送アセンブリ３２０は、複数のパウチおよびカートリッジ用パレット３６０と協働してもよい。図９に示されるように、それぞれのパウチおよびカートリッジ用パレット３６０は、複数のパウチ支持体３７０を含んでもよい。パウチ支持体３７０は、間にいくらかの空間を有する一組のアーム３８０を含んでもよい。アーム３８０の大きさは、その内部にパウチ１３０を配置し、取り付け部品１５０によって支持されるように決定する。また、パウチおよびカートリッジ用パレット３６０には、底部カートリッジ支持体３９０も含まれる。底部カートリッジ支持体３９０は、複数の開孔部４１０が形成された高架フレーム４００を含んでもよい。フレーム４００および開孔部４１０の大きさは、その中にカートリッジ２１０の下半部２２０を配置できるように決定する。また、底部カートリッジ支持体３９０は、把手２２５を下半部２２０に取り付けることができるように形成された把手開孔部４２０を有してもよい。使用するカートリッジ２１０の大きさに応じて、底部カートリッジ支持体３９０の大きさを変化させてもよい。例えば、２つのパウチ１３０を内包するように大きさを決定したカートリッジ２１０の大きさは、１つのパウチ１３０のみを充填する予定のカートリッジ２１０の２倍の大きさとなる。
【００２８】
前記したように、パウチ移送アセンブリ３２０は、パウチ集合トラック３１０から複数のパウチ１３０を把持することができる。続いて、パウチ移送アセンブリ３２０は、パウチおよびカートリッジ用パレット３６０のパウチ支持体３７０の１つに、それぞれのパウチ１３０を滑り込ませることができる。他の形式の移送装置および方法も、本発明で使用することができる。
【００２９】
更に、容器充填システム１００は、カートリッジ離脱ステーション４５０を含んでもよい。カートリッジ離脱ステーション４５０は、取り出しアセンブリ２５０の近くであって、第１既定経路１１５の近くでもある、第２既定経路２４５の近傍に配置することができる。図１０に示されるように、カートリッジ離脱ステーション４５０には、複数のカートリッジ離脱装置４６０が含まれてもよい。カートリッジ離脱装置４６０は、複数の挿入物４７０を含んでもよい。挿入物４７０は、回転可能な基部４８０の近傍に配置できる。回転可能な基部４８０は、縦方向の運動を共にするためにフレーム４９０の中に配置できる。カートリッジ離脱装置４６０の一例は、イタリア、ボローニャのＧＩＭＡにより、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。他の形式の把持用装置も、本発明において利用することもできる。
【００３０】
カートリッジ離脱装置４６０の挿入物４７０は、カートリッジ２１０の半部２２０、２３０の中に配置できる。カートリッジ離脱装置４６０は、取り出しアセンブリ２５０から半部２２０、２３０を取り除き、続いて、第１既定経路１１５に沿って進んでいるパウチおよびクレート用パレット３６０内に半部２２０、２３０を配置するように、下方向へ回転する。上で説明したように、上半部２３０は、パウチ支持体３７０内のパウチ１３０の上に配置され、下半部２２０は、底部カートリッジ支持体３９０内に配置される。取り付け部品１５０は、上半部２３０の取り付け部品開孔部２３５を通過するように押し込まれ、上半部と共に固定される。
【００３１】
容器充填システム１００は、既定経路１１５の近傍に配置されたカートリッジ完成ステーション５００を更に含んでいる。図１１に示したように、カートリッジ完成ステーション５００は、カートリッジ組立装置５１０を含んでもよい。カートリッジ組立装置５１０は、可動プレート５３０内に配置された複数のフィンガー５２０を含んでもよい。プレート５３０は、縦横両方向の動きのためのフレーム５４０に配置されてもよい。更に、カートリッジ組立装置５１０には、パウチガイド５５０が更に含まれてもよい。パウチガイド５５０は、パウチ１３０を通して配置するための複数の溝５６０を有してもよい。具体的には、プレート５３０のフィンガー５２０は、カートリッジ２１０の上半部２３０を把持し、パウチガイド５５０を介して下半部２２０の上に上半部２３０を誘導することができる。カートリッジ組立装置５１０の一例は、イタリア国、ボローニャのＧＩＭＡにより製造され、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。他の形式の配置装置も本発明で利用することができる。
【００３２】
容器充填システム１００は、既定経路１１５の近傍に配置された熱かしめステーション５７０を更に含んでもよい。図１１に示したように、熱かしめステーション５７０は、熱かしめアセンブリ５８０を含んでもよい。熱かしめアセンブリ５８０は、フレームとともに縦方向に動くようにフレーム６００に取り付けられた、加熱プレート５９０を含んでもよい。加熱プレート５９０は、下半部２２０と上半部２３０を互いに封止するための熱が加えられるように、カートリッジ２１０近傍の位置まで低下させることができる。他の形式の封止手段を本発明で利用することもできる。熱かしめアセンブリ５８０の一例が、イタリア、ボローニャのＧＩＭＡにより、Ｍ―１６３およびＭ―１５６の名称で販売されている。
【００３３】
容器充填システム１００は、また、例えば把手取り付けステーションなどの、他のステーションを含んでもよい。他のステーションおよびそれらの配置も、同様に本発明で利用することができる。完成したカートリッジ２１０は、保存されるか、または、より詳細に後述するように、すぐに充填されてもよい。
【００３４】
容器充填システム１００は、既定充填経路６１５に沿って配置された、パック積載ステーション６１０を更に含んでもよい。パック積載ステーション６１０は、より詳細に後述するように、更なる搬送のためのパック６２０へ複数のカートリッジ２１０を積載することができる。図１３〜図１５に示されるように、それぞれのパック６２０は、その中に配置された複数のポケット６３０を含んでもよい。パック６２０およびポケット６３０は、所望の大きさまたは形状を有することができる。具体的には、ポケット６３０の大きさは、１つ以上のカートリッジ２１０が適切な向きでその中に配置されるように決定する。単一パウチ用のカートリッジ２１０の場合には、２つのカートリッジ２１０をそこに配置することが可能である。カートリッジ２１０は、適切な向きを確保するために、パック６２０上の複数の突起６５０と整合する複数の凹部６４０を有してもよい。凹部６４０および突起６５０の配置は逆になっていてもよい。他の形式の定位手段も本発明に利用することができる。パック６２０は、実質的に硬質な熱可塑性材料、または、他の実質的に硬質な材料から製造することができる。
【００３５】
完成したカートリッジ２１０は、既定充填経路６１５に沿って、送込みコンベヤ６６０を介してパック積載ステーション６１０へ前進することができる。図１６に示されるように、続いて、押込みアーム６７０を介して複数のカートリッジ２１０を横方向のパック６２０の中に押し込むことができる。次に、回転プレート６７５を介してパック６２０を縦向きの配置に回転させ、送出しコンベヤ６８０上に更に押し出してもよい。他の形式の積載機構も、本発明で利用することができる。
【００３６】
容器充填システム１００は、また、既定充填経路６１５に沿って配置された充填ステーション７００を含んでもよい。充填ステーション７００は、送出しコンベヤ６８０と連通してもよい。図１７および図１８に示されるように、充填ステーション７００は、パック搬送コンベヤ７１０を含んでもよい。他の形式の操作機構も、本発明で利用することができる。
【００３７】
複数の充填ユニット７２０が、パック搬送コンベヤ７１０の近傍に配置されてもよい。任意の数の充填ユニット７２０が利用可能である。充填ユニット７２０は、複数の充填ノズル７３０を有してもよい。充填ノズル７３０は、カム７４０およびカム支持体７５０を介して縦方向に操作可能になっていてもよい。他の形式の操作装置も本発明で利用することができる。充填ノズル７３０の各々は、製品７６５、７６６を含んだ製品タンク７６０と連通してもよい。製品７５５、７５６は、同じものでも異なるものでもかまわない。製品タンク７６０は、所望の寸法または容積を有してもよい。それぞれの製品タンク７６０は、製品が層状にならないようにするために、撹拌装置７７０を有してもよい。流量計７８０を、製品タンク７６０とそれぞれの充填ノズル７３０の間に配置してもよい。他の形式の流量制御装置を本発明で利用することもできる。充填ユニット７２０の一例は、ドイツ、シュヴェービッシュ・ハルのＳ．Ｆ．Ｖｉｓｉｏｎ ＧｍｂＨによりＭＤＭの名称で販売されている。他の形式の充填装置も、本発明で利用することができる。
【００３８】
２重パウチカートリッジ２１０の場合には、第１パウチ１３０を第１充填ユニット７２０の第１製品７６５で充填することができる。パック６２０は、第２製品７６６を充填することができる第２充填ユニット７２０まで、パック搬送コンベヤ７１０上を、その下流方向に進んでもよい。充填ノズル７３０は、それぞれのカートリッジ２１０の取り付け部品１５０に嵌合する。同様に、単一パウチカートリッジ２１０に対しては、第１充填ユニット７２０で１つおきのカートリッジ２１０を充填し、第２充填ユニット７２０で残りのカートリッジ２１０を充填してもよい。それぞれのカートリッジ２１０上のいかなる製品の残留物も除去されるように、洗浄ステーションをパック搬送コンベヤ７１０の近傍に配置してもよい。他の充填法を、本発明において利用することもできる。充填ステーション７００から充填したカートリッジ２１０を搬送するために、送出しコンベヤ８００を用いることもできる。
【００３９】
更に、容器充填システム１００は、パック荷卸しステーション８１０を含んでもよい。パック荷卸しステーション８１０は、パック積み込みステーション６１０と類似のものでもよい。パック６２０を横向きになるように回転し、カートリッジ２１０をパックから取り除いてもよい。計量、ラベリング、パッキングなどの更なる処理のために、カートリッジ８１０を搬送することができる。
【００４０】
前記したように、製品７６５、７６６は、微量成分、すなわち約１０対１以上の比率で還元される成分であることが好ましい。これにより、飲料ディスペンサは、比較的小さな設置面積で非常に多くの種類の飲料を製造するために、多くの異なる製品７６５、７６６を有する任意の数のカートリッジ２１０を保有することが可能になる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パウチを支持体に配置し、
前記パウチおよび前記支持体の上にカートリッジの第１半部を配置し、
カートリッジを形成するために、前記パウチおよび前記カートリッジの第１半部をカートリッジの第２半部の上に配置し、
充填ユニットへ前記カートリッジを誘導し、そして
前記カートリッジ内の前記パウチを充填する
ことを含む、１つ以上のパウチを有するカートリッジを充填するための方法。
【請求項２】
取り付け部品によって前記パウチを懸下する工程、および前記パウチを搬送する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パウチを支持体に配置する工程が、取り付け部品を介してパウチ支持体内で前記パウチを懸下することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記パウチおよび前記支持体の上に前記第１カートリッジ半部を配置する工程が、取り付け部品に前記第１カートリッジ半部を取り付けることを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
パウチおよびカートリッジ用パレットの底部カートリッジ支持体に前記第２カートリッジ半部を配置する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１カートリッジ半部および前記第２カートリッジ半部を熱かしめさせる工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記カートリッジを操作して移動する工程が、パックに前記カートリッジを積載することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記カートリッジ内の前記パウチを充填する工程が、前記パウチの取り付け部品内に充填ノズルを配置することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記カートリッジが内部に２つのパウチを包含し、前記カートリッジ内の前記パウチを充填する工程が、第１パウチを充填してから、第２パウチを充填することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
パックに複数のカートリッジを積載し、
前記パックを操作して第１充填ユニットへ移動し、
前記第１充填ユニットにおいて、２つのパウチを有するそれぞれのカートリッジの第１パウチを充填するか、または、１つのパウチを有するカートリッジからなる第１群のパウチを充填し、
前記パックを操作して第２充填ユニットへ移動し、そして
前記第２充填ユニットにおいて、２つのパウチを有するそれぞれのカートリッジの第２パウチを充填するか、または、１つのパウチを有するカートリッジからなる第２群のパウチを充填する
ことを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記パウチを充填する工程が、それぞれのパウチの取り付け部品内に充填ノズルを配置することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記カートリッジを清掃する工程を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
パウチ搬送システム、
パウチおよびカートリッジ用パレット、
前記パウチ搬送システムからパウチを前記パウチおよびカートリッジ用パレットに配置するためのパウチ移送アセンブリ、
前記パウチ上にカートリッジの第１半部を配置し、前記パウチおよびカートリッジ用パレット上にカートリッジの第２半部を配置するためのカートリッジ離脱装置、
前記パウチと共に前記カートリッジの第１半部を前記カートリッジの第２半部の上に配置するためのカートリッジ組立装置、ならびに
前記カートリッジの前記パウチに液体を充填するためのカートリッジ充填ユニット
を包含する容器充填システム。
【請求項１４】
パックに複数のカートリッジを積載するためのパック積載ステーションを更に包含する、請求項１３に記載の容器充填システム。
【請求項１５】
前記カートリッジ充填ユニットが、複数の充填ノズルを包含する、請求項１３に記載の容器充填システム。
【請求項１】
パウチを支持体に配置し、
前記パウチおよび前記支持体の上にカートリッジの第１半部を配置し、
カートリッジを形成するために、前記パウチおよび前記カートリッジの第１半部をカートリッジの第２半部の上に配置し、
充填ユニットへ前記カートリッジを誘導し、そして
前記カートリッジ内の前記パウチを充填する
ことを含む、１つ以上のパウチを有するカートリッジを充填するための方法。
【請求項２】
取り付け部品によって前記パウチを懸下する工程、および前記パウチを搬送する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パウチを支持体に配置する工程が、取り付け部品を介してパウチ支持体内で前記パウチを懸下することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記パウチおよび前記支持体の上に前記第１カートリッジ半部を配置する工程が、取り付け部品に前記第１カートリッジ半部を取り付けることを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
パウチおよびカートリッジ用パレットの底部カートリッジ支持体に前記第２カートリッジ半部を配置する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１カートリッジ半部および前記第２カートリッジ半部を熱かしめさせる工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記カートリッジを操作して移動する工程が、パックに前記カートリッジを積載することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記カートリッジ内の前記パウチを充填する工程が、前記パウチの取り付け部品内に充填ノズルを配置することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記カートリッジが内部に２つのパウチを包含し、前記カートリッジ内の前記パウチを充填する工程が、第１パウチを充填してから、第２パウチを充填することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
パックに複数のカートリッジを積載し、
前記パックを操作して第１充填ユニットへ移動し、
前記第１充填ユニットにおいて、２つのパウチを有するそれぞれのカートリッジの第１パウチを充填するか、または、１つのパウチを有するカートリッジからなる第１群のパウチを充填し、
前記パックを操作して第２充填ユニットへ移動し、そして
前記第２充填ユニットにおいて、２つのパウチを有するそれぞれのカートリッジの第２パウチを充填するか、または、１つのパウチを有するカートリッジからなる第２群のパウチを充填する
ことを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記パウチを充填する工程が、それぞれのパウチの取り付け部品内に充填ノズルを配置することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記カートリッジを清掃する工程を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
パウチ搬送システム、
パウチおよびカートリッジ用パレット、
前記パウチ搬送システムからパウチを前記パウチおよびカートリッジ用パレットに配置するためのパウチ移送アセンブリ、
前記パウチ上にカートリッジの第１半部を配置し、前記パウチおよびカートリッジ用パレット上にカートリッジの第２半部を配置するためのカートリッジ離脱装置、
前記パウチと共に前記カートリッジの第１半部を前記カートリッジの第２半部の上に配置するためのカートリッジ組立装置、ならびに
前記カートリッジの前記パウチに液体を充填するためのカートリッジ充填ユニット
を包含する容器充填システム。
【請求項１４】
パックに複数のカートリッジを積載するためのパック積載ステーションを更に包含する、請求項１３に記載の容器充填システム。
【請求項１５】
前記カートリッジ充填ユニットが、複数の充填ノズルを包含する、請求項１３に記載の容器充填システム。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公表番号】特表２０１２−５３２０７０（Ｐ２０１２−５３２０７０Ａ）
【公表日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１８５３６（Ｐ２０１２−５１８５３６）
【出願日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３８０８０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００２５８９
【国際公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（３９１０２６０５８）ザ コカ・コーラ カンパニー (238)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｃｏｃａ‐Ｃｏｌａ Ｃｏｍｐａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３８０８０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００２５８９
【国際公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（３９１０２６０５８）ザ コカ・コーラ カンパニー (238)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｃｏｃａ‐Ｃｏｌａ Ｃｏｍｐａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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