JP7645228B2

JP7645228B2 - キャップ切断装置

Info

Publication number: JP7645228B2
Application number: JP2022502839A
Authority: JP
Inventors: ペナッツィ，ダヴィデ; ベルガミ，ステファノ; メンツォリーニ，ルッジェーロ
Original assignee: サクミコオペラティヴァメッカニチイモラソシエタコオペラティヴァ
Priority date: 2019-08-05
Filing date: 2020-07-15
Publication date: 2025-03-13
Anticipated expiration: 2040-07-15
Also published as: TWI858096B; JP2022543196A; CN114206566B; CN114206566A; US12157245B2; EP4010155A1; TW202120284A; IT201900014004A1; EP4010155B1; WO2021024056A1; BR112022002216A2; US20220281130A1

Description

本発明は、キャップ、特に容器を閉じるための樹脂製のキャップを切断するための装置に関するものである。

具体的に、排他的ではないが、問題の装置は、容器を閉じるためのキャップの改ざん防止装置において、弱化線又は優先的破壊線を形成するために有効に使用することができる。

切断装置は、例えば、米国特許公開第２０１２／０２８５３０２号明細書及び米国特許第７６７３５４３号明細書に示すように、キャップの改ざん防止装置で弱化線を形成するために公知である。国際特許公開第２００４／１１０７１１号、米国特許第５８０９８６０号明細書、米国特許公開第２００７／０８９５８７号明細書は、請求項１の前文と同様な装置を開示する。

公知のタイプの装置の欠点の１つは、ブレードの摩耗であり、切断効率の漸進的な低下、装置の動作中に振動を発生させる危険性、弱化線の形態的特徴の望ましくなく制御されない変更、ブレードを定期的に交換する必要性、ブレードの比較的短い動作寿命などの様々な負の結果を伴う。

別の欠点は一般に、切断装置のブレードは、新しいサイズに関連して異なる動作条件にブレードを適応させるために、キャップのサイズが変更されたときに交換しなければならないことである。

米国特許公開第２０１２／０２８５３０２号明細書米国特許第７６７３５４３号明細書国際特許公開第２００４／１１０７１１号米国特許第５８０９８６０号明細書米国特許公開第２００７／０８９５８７号明細書

本発明の目的の１つは、前述の先行技術の欠点の１又は複数を解決することができる切断装置を提供することである。

本発明の目的の１つは、容器を閉じるためのキャップに弱化線を形成するのに適した切断器具を製造する問題に対する代替的な解決策を提供することである。

利点の１つは、特に、キャップの供給経路に対するブレードの切れ刃の位置を調整することにより、切断構成を容易かつ実用的に変化させることである。

利点の１つは、弱化線を形成するブレードの摩耗を簡単かつ実用的に補償できることである。

利点の１つは、新しいキャップサイズに連動した異なる動作条件にブレードを簡単かつ迅速に適応させることで、ブレードを交換することなくキャップサイズを変更することができることである。

利点の１つは、構造的に簡単で安価な切断装置を利用できるようにすることである。

利点の１つは、特に、キャップの転がりに影響を与えるキャップと隣接部との間の相対的な位置の調整とは無関係にブレードの摩耗が補償されるという事実のために、隣接部への接触によるキャップの転がりが特に効果的である切断装置がもたらされることである。

利点１つは、動作寿命が比較的長いブレードを有する切断装置を製造することである。

利点の１つは、容器の閉鎖キャップの改ざん防止装置の弱化線を画定する優先的破壊ブリッジの少なくとも１つの特徴、特に形態的特徴の実用的かつ効果的な調整を可能にすることである。

このような目的及び利点、さらに他の目的は、以下の請求項の１又は複数に記載の切断装置によって達成される。

一実施形態では、キャップの改ざん防止装置の弱化線を形成するのに適した切断装置は、供給経路に沿ってカプセルを供給するための供給手段と、弱化線を形成するために前記供給経路に沿って延びるブレードと、キャップが転がることができる隣接手段と、隣接手段に対するブレードの位置を調整するように構成された調整手段とを備える。

特に切断装置は、例えば、ブレードの摩耗を補償するために、隣接手段の位置とは無関係にブレードの位置調整を行うために使用することができる。

特に切断装置は、隣接手段とキャップの供給経路との間の対応する位置の可能な調整とは無関係に、ブレードとキャップの供給経路との間の対応する位置の調整を実行するために使用することができる。

本発明は、非限定的な例として、その実施形態を示す添付図面を参照することで、よりよく理解及び実施することができる。

本発明に係る切断装置の第１実施形態の正面図である。図１の平面図である。図２の拡大詳細図である。図２のＩＶ－ＩＶ線断面図である。図４の拡大図である。図１の部分底面図である。図２のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。図６のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。図４の拡大詳細図であり、他の部分をよく見せるために特定の部分を削除した図である。切断ユニットのブレードの平面図である。図１０ＸＩ－ＸＩ断面図である。図１０の拡大図である。切断ユニットの位置を調整するための第２の調整装置を示す図１の切断装置の縦断面図である。

添付図面を参照すると、全体的として１つの切断装置が示されている。切断装置１は、特にキャップＴの切断に使用することができる。切断装置１は、例えば、プラスチック製のキャップＴの切断に使用することができる。切断装置１は、特に、容器を閉じるためのキャップＴの切断に使用することができる。切断装置１は、例えば、容器を閉じるためのキャップＴの改ざん防止装置で、弱化線や優先的な破断線を形成するために使用することができる。

切断装置１は、特に、キャップＴが供給方向Ｆに沿って供給される供給経路を備えてもよい。特に、供給経路は、本実施形態のように、供給面、例えば、水平供給面にあってもよい。

切断装置１は、特に、カプセルＴを供給経路に沿って供給するように構成された供給手段２を備えてもよい。供給手段２は、特に、垂直回転軸の周りを回転するスピンドル保持回転ラックを備えてもよい。

各供給手段２は、特に、モータ駆動命令により（回転ラックの回転軸と平行な回転軸の周りで）回転し、キャップＴの側壁の周縁に沿って弱化線を切断するためにキャップＴを回転させて係合させるように構成された複数のスピンドル３を備えてもよい。複数のスピンドル３は、回転するスピンドル保持回転ラックに配置されてもよいし、回転ラックで互いに角度的に離間して配置されてもよい。

カプセルＴの供給経路は、回転中の回転ラックがキャップＴに係合するスピンドル３に行わせる円形軌道の少なくとも一部によって画定されてもよい。

カプセルＴの供給手段２は、特に、ここでは詳細に開示されていない公知のタイプの供給手段を備えてもよい。

切断装置１は、特に、供給経路に沿って供給手段２によって供給されるキャップＴに弱化線を形成するように構成された切断ユニット４を備えてもよい。

切断ユニット４は、特に、供給経路に沿って延びる少なくとも１つのブレード５を備えてもよい。ブレード５は、特に、切断面に切れ刃６を備えてもよい。ブレード５は、特に、前記切断面の第３寸法（厚さ）よりも有意に大きい２つの寸法（幅及び長さ）を有する、比較的薄い金属板で構成してもよい。

ブレード５は、特に、供給されるキャップＴが回転するという事実に起因して、円周方向の広がり、又は少なくとも部分的な円周方向の広がりのある弱化線を形成するために構成されてもよい。ブレード５は、特に、互いに角度的に離間した複数の容易化破断ブリッジによって画定される弱化線を形成するように構成されてもよい。ブレード５は、特に、複数の空間すなわち凹部７の存在により、少なくとも１つの不連続な切れ刃６を備えてもよい。

ブレード５は、特に、円弧状に形成された（例えば、キャップＴの供給経路の平面に平行な切断面にある）少なくとも１つの切れ刃６を備えてもよい。

カプセルＴの供給経路は、特に、切れ刃６に隣接して平行に配置され、円形領域として形成された経路の少なくとも一部を備えてもよい。

切断ユニット４は、特に、キャップＴと接触して相互作用するように配置された隣接手段８を備えてもよい。隣接手段８は、キャップＴを切断するためのブレード５と協働するように配置されている。隣接手段８は、特に、ブレード５と平行に側方に配置されてもよい。

供給手段２及び切断ユニット４は、特に、キャップＴが供給手段２によって切断ユニット４に供給されたときに、ブレード５が弱化線を形成するためにキャップＴの側壁に（少なくとも部分的な円周方向の）切断を行う一方で、隣接手段８を転がることができるように構成されてもよい。

隣接手段８は、特に、供給方向Ｆに進み、隣接手段８を転がるカプセルＴの（少なくとも部分的に円形の）供給経路の一部に隣接して配置された、例えば円筒形状の少なくとも１つの隣接壁（但し、隣接壁が一定の円錐度、特に約５°までの円錐度を有する他の実施形態を提供することができる）を備えてもよい。

隣接手段８は、特に、キャップＴの（ローレット加工された又は滑らかな）側壁と転がり接触して相互作用するように配置された、少なくとも１つ又は少なくとも２つの隣接壁を備えてもよい。

隣接手段８は、特に、キャップＴとの結合及びその結果としてのキャップの転がりを促進するように、少なくとも１つのローレット加工又はインデント加工された隣接壁９を備えてもよい。ローレット加工又はインデント加工された隣接壁９は、特に、キャップＴの側壁に設けたローレット又は刻み目と結合して、（スピンドル保持回転ラックの対応するスピンドル３によって回転される）キャップの転がりを促進することを意図してもよい。なお、ローレット加工又はインデント加工された隣接壁９は、本実施形態のように、ブレード５の下方に配置してもよい。

隣接手段８は、特に、互いに対向するブレードの２側面に配置された少なくとも２つの隣接壁９及び１０、例えば、ブレード５の下方の隣接壁９と、ブレード５の上方の隣接壁１０とを備えてもよい。具体的な実施形態では、隣接手段８は、ブレード５の下方に配置されたローレット加工又はインデント加工された隣接壁９と、ブレード５の上方に配置された滑らかな（ローレット加工又はインデント加工されていない）隣接壁１０とを備える。２つの隣接壁９、１０は、実質的に板状に形成された切断ユニット４の２つの部分（板状部分）に配置されている。薄板状のブレード５は、少なくとも一部が前記２つの板状部分の間に挿入されている。

切断ユニット４は、特に、切断装置１のベースフレーム１２に固定された第１（静止）支持手段１１を備えてもよい。

切断ユニット４は、特に、第１支持手段１１に対して移動及び位置調整可能な第２（可動）支持手段１３を備えてもよい。第２支持手段１３は、隣接手段８及びブレード５を支持するように構成されている。

第１（静止）支持手段１１は、特に、第２支持手段１３のカーソル手段１５の移動を案内するように構成されたガイド手段１４を有する支持フレームを備えてもよい。ガイド手段１４は、特に、少なくとも１つの摺動ガイド（例えばリニア）を備えてもよい。カーソル手段１５は、特に、摺動ガイドと摺動可能に結合された少なくとも１つのスライドを備えてもよい。隣接手段８は、特に、各ピン手段１７（例えば各ブッシュ用のピン）と結合されたブッシュ手段１６（例えば２つのブッシュ）によってカーソル手段１５と結合されてもよい。この結果、ピン手段１７はカーソル手段１５に取り付けられ、第２支持手段１３に取り付けられるブレード５及び隣接手段８は、ガイド手段１４を摺動するブロック内を移動することができる。

切断装置１は、特に、隣接手段８に対するブレード５の対応する位置を調整するように構成された第１調整装置１８を備えてもよい。第１調整装置１８は、特に、切断面に平行であってもよいブレード調整方向Ｒで、ブレード５と隣接手段８との間の対応する位置を調整するように構成してもよい。この具体的な実施形態ではシート状であるブレード５の位置は、ブレード５の２つの対向面に連続して配置され、２つの隣接壁９、１０が配置されている板状の切断ユニットの２つの部分の間で、シート自体に平行な移動すなわち摺動により、調整方向Ｒに調整してもよい。

第１調整装置１８は、特に、切れ刃６の移動、特に、キャップＴの経路に対する切れ刃６の（ブレード調整方向Ｒへの）前方への移動の微細かつ正確な調整を可能にする、（具体的な手動駆動の実施形態では）例えばマイクロメートルねじを備えた移動装置を備えてもよい。

第１調整装置１８は、切れ刃６の長さの中間点、特に中央点で、前記切れ刃６に接する直線を横切る可能性のあるブレード調整方向Ｒにて、ブレード５と隣接手段８との間の対応する位置を調整するように構成されてもよい。

第１調整装置１８は、特に、（具体的な実施形態のように）ブレード５を隣接手段８及び供給手段２のいずれに移動するように構成してもよいし、（図示しない他の実施形態のように）隣接手段８をブレード５及び供給手段２のいずれに移動するように構成してもよい。

切断装置１は、図示しない実施形態において、第１調整装置１８を駆動するための第１駆動手段を備えてもよい。

切断装置１は、特に、ブレード５と隣接手段８との間の対応する位置を調整するように第１駆動手段を制御するために構成されたプログラム可能な電子制御手段を備えてもよい。プログラム可能な電子制御手段は、例えば、切断装置１の少なくとも１つの部分の動作中に発生する振動の測定に基づいて、特に、フィードバック制御システムを用いて第１駆動手段を制御するように構成してもよい。プログラム可能な電子制御手段は、特に、（プログラムされた補正に基づくブレード５の摩耗補償ロジックを用いた）切断装置１の動作寿命に基づいて、及び／又は、加工されるキャップＴに基づいて（例えば、キャップＴの少なくとも１つの寸法に基づいて、及び／又は、キャップＴの材料に基づいて）、及び／又は、切断装置１の動作に関する履歴データ又は経験データに基づいて、第１駆動手段を制御するように構成してもよい。形成される弱化線の決定された所望の特徴（例えば、選択的に強い又は弱い、長い又は短いブリッジを形成するように、弱化線を画定する容易化破壊ブリッジの形状及び／又は少なくとも１つの寸法）に基づいて、及び／又は、例えば、切断装置１によって弱化線が形成された後に弱化線を破壊するのに必要なサンプルキャップで測定された力（キャップの開封トルク）に基づいて、決定される。

切断装置１は、特に、供給手段２に対する切断ユニット４（特に、ブレード５と隣接手段８の両方を含む切断ユニット４の少なくとも一部分）の位置を調整するように構成された第２調整装置１９を備えてもよい。

第２調整装置１９は、特に、キャップＴの供給面に平行なユニットの調整方向Ｇで、切断ユニット４と供給手段２の間の対応する位置を調整するように構成してもよい。第２調整装置１９は、特に、カーソル手段１５（スライド）と、第１（静止）支持手段１１上に配置された少なくとも１つの固定隣接要素との間に挿入される調整スペーサ２０を備えてもよい。

切断装置１は、図示しない実施形態において、第２調整装置１９を駆動するための第２駆動手段を備えてもよい。

切断装置１は、特に、切断装置１の少なくとも一部の動作中に発生する振動の測定に基づいて、及び／又は切断装置１の動作寿命に基づいて、機械加工されるキャップの種類（例えば、キャップの少なくとも１つの寸法及び／又はキャップの材質）に基づいて、及び／又は、形成される弱化線の決定された所望の（形態的な）特徴（例えば、弱化線を規定する促進された破壊ブリッジの形状及び／又は少なくとも１つの寸法）に基づいて、（切断ユニット４と供給手段２の間の対応する位置を調整するように）第２駆動手段を制御するために構成されたプログラム可能な電子制御手段を備えてもよい。

「前進させる」とは、例えば、切り込み深さを増加させるために供給経路のキャップＴに接近することを意味するが、切断装置１の調整は、特に、隣接手段８に対してブレード５を前進させることにより、ブレード５と隣接手段８との間の対応する位置を変化させる操作を備えてもよい。

ブレード５と隣接手段８の間の対応する位置は、例えば、ブレード５の切れ刃６に生じる可能性のある摩耗を補償するために、及び／又は、形成されなければならない弱化線の所望のパラメータを修正するために、及び／又は、切断装置１を新しいキャップサイズに適合させるために、変化させることができる。

ブレード５と隣接手段８の間の対応する位置は、本実施形態のように、（特に前進移動で、特にマイクロメートルねじを備えた移動装置によって制御された移動で）ブレード５を移動させ、隣接手段８を静止させておくことにより変化させることができる。この移動では、本実施形態のように幅広で平らなシート状でもよいブレード５は、隣接壁９及び１０を担持する板状部分の間に挿入して摺動させるようにしてもよい。図示しない他の実施形態では、隣接手段８を移動させ（特に後方移動で）、ブレード５を静止させておくことにより、ブレード５と隣接手段８の間の対応する位置を変化させることが可能である。

ブレード５と隣接手段８の間の対応する位置の調整は、特に、第１調整装置１８を使用することにより、図示された実施形態のように（移動装置、特にマイクロメートルねじによる）手動駆動により、又は、（図示しないが、例えば、移動装置を、特にマイクロメートルねじで駆動するロータによる）モータ駆動、例えば、プログラム可能な電子制御手段によって制御される自動駆動により、駆動してもよい。

ブレード５と隣接手段８の間の対応する位置の調整は、供給手段２によって供給されるカプセルＴの供給経路に対する切断ユニット４の調整、より正確に言えば、少なくともブレード５と隣接手段８とを含むセット又はブロックの調整と組み合わせてもよい。具体的な実施形態では、ブレード５及び隣接手段８は、カーソル手段１５（スライド）によって搬送され、その動作は第２調整装置１９によって制御される。

このように、切断装置1は、切断ユニット4（ブレード５及び隣接手段８）の全体的な位置の調整と、隣接手段８に対するブレード５の独立した調整の両方を可能にする。

Claims

キャップ（Ｔ）が供給方向（Ｆ）に供給される供給経路と、
前記供給経路に沿ってキャップ（Ｔ）を供給するように構成された供給手段（２）と、
前記供給経路に沿って供給されたキャップ（Ｔ）に弱化線を形成するように構成された切断ユニット（４）と、
を備え、
前記切断ユニット（４）は、
前記供給経路に沿って延びる少なくとも１つのブレード（５）と、
前記ブレード（５）と平行に配置された隣接手段（８）と、
を備え、
前記供給手段（２）及び前記切断ユニット（４）は、前記ブレード（５）がキャップ（Ｔ）の側壁に切断を行う間、前記切断ユニット（４）に供給されたキャップ（Ｔ）が前記隣接手段（８）を転がることができるように構成されている、キャップ切断装置であって、
前記ブレード（５）を移動させ、前記隣接手段（８）を静止させることにより、あるいは、前記隣接手段（８）を移動させ、前記ブレード（５）を静止させることにより、前記隣接手段（８）に対する前記ブレード（５）の相対的な位置を調整するように構成された第１調整装置（１８）と、
前記第１調整装置（１８）を駆動するための第１モータ手段とをさらに備え、
少なくとも一部に発生する振動を示す測定値、及び／又は、動作寿命、及び／又は、処理されるカプセルの種類、及び／又は、形成される弱化線の所望の特性に基づいて、前記第１モータ手段を制御するように構成されたプログラム可能な電子制御手段を備えるキャップ切断装置。
前記ブレード（５）は、切断面に位置する切れ刃（６）を有し、前記第１調整装置（１８）は、前記切断面に平行なブレード調整方向（Ｒ）で、前記ブレード（５）と前記隣接手段（８）との間の相対的な位置を調整する、請求項１に記載の装置。
前記ブレード調整方向（Ｒ）は、前記切れ刃（６）の長さの中間点で前記切れ刃（６）に接する直線を横切る、請求項２に記載の装置。
前記第１調整装置（１８）は、前記ブレード（５）を前記隣接手段（８）及び前記供給手段（２）に移動させるように構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
前記供給手段（２）に対する前記切断ユニット（４）の位置を調整するように構成された第２調整装置（１９）を備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
前記供給経路は、供給面、特に前記ブレード（５）の切れ刃（６）がある切断面に平行な供給面にあり、前記第２調整装置（１９）は、前記供給面に平行な一連の調整方向（Ｇ）で、前記切断ユニット（４）と前記供給手段（２）の間の相対的な位置を調整する、請求項５に記載の装置。
前記第２調整装置（１９）を駆動するための第２モータ手段を備え、
振動測定、及び／又は、動作寿命、及び／又は処理されるカプセルの種類、及び／又は、形成される弱化線の所望の特性に基づいて、前記第２モータ手段を制御するように構成されたプログラム可能な電子制御手段を備える、請求項５又は６に記載の装置。
前記第１調整装置（１８）は、マイクロメートルねじからなる、請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
前記隣接手段（８）は、前記ブレード（５）の互いに対向する２つの側面に配置された少なくとも２つの隣接壁（９、１０）を備え、前記隣接壁（９、１０）は、キャップ（Ｔ）と転がり接触して相互作用するように配置されている、請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
前記ブレード（５）は、円弧形状をした少なくとも１つの切れ刃（６）を備え、前記供給経路は、円形で前記切れ刃（６）に隣接する少なくとも１つの経路部を備える、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
前記隣接手段（８）は、キャップ（Ｔ）の転がりを容易にするためにローレット加工又はインデント加工された少なくとも１つの隣接壁（９）を備える、請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
請求項１から１１のいずれか１項に記載のキャップ切断装置を調整する方法であって、
ブレード（５）と隣接手段（８）の間の相対的な位置を変化させる操作を含み、
前記ブレード（５）は、キャップ（Ｔ）を切断して弱化線を形成する役割を果たす一方、切断中にキャップを前記隣接手段（８）で転がす、方法。