JP2022539469A - 有軌道台車 - Google Patents

Abstract

成形密封機（１）内で包装体を搬送する搬送体（１０）を移送するための有軌道台車（１００）が提供される。台車（１００）は、軌道（２００）の各側に分配配置される１セットの離間配置された車輪（１３０）を含み、軌道（２００）の第１の側に配置される第１のサブセットの車輪（１３２ａ－ｂ）は、軌道（２００）の反対側に配置される第２のサブセットの車輪（１３４ａ－ｂ）に向けてばね付勢される。【選択図】 図３

Description

本発明は、特に、成形密封機内で、食品包装体などの、半完成包装体を搬送する搬送体を移送するための、有軌道台車に関する。

食品用のカートンベースの包装体の分野では、概して２つの主な種類のシステム、すなわちロール供給システム及びブランク供給システムがある。ロール供給システムによって形成された包装体の例は、Ｔｅｔｒａ Ｐａｋによって販売されているＴｅｔｒａ Ｂｒｉｋ（登録商標）であり、ブランク供給システムによって形成された包装体の例は、Ｔｅｔｒａ Ｐａｋによって販売されているＴｅｔｒａ Ｒｅｃａｒｔ（登録商標）又はＴｅｔｒａ Ｒｅｘ（登録商標）である。

ロール供給システムでは、包装材料のロールが成形密封機に供給される。ロールは筒状に成形され、次いで、筒には液状食品が充填される。筒の下側充填部に横断方向の封止部を連続して作成し、その後、筒の下部を切断することによって、包装体を形成することができる。

カートンブランク供給システムでは、包装材料は、システムに供給される前に、各ブランクが１つの包装体を形成するのに必要な包装材料に相当する、別個の断片又はブランクに切断することによって、且つ包装材料の各断片がスリーブ状カプセル又は筒状体に成形されるように長手方向の封止部を設けることによって準備される。折り曲げを容易にするために、包装材料に弱化線が設けられ得る。

レトルト可能な、液状又は半固形又は湿潤食品用の成形密封機では、いわゆるＴｅｔｒａ Ｒｅｃａｒｔ（登録商標）包装体では、包装材料のスリーブ状体は、通常は開口部が垂直方向に位置合わせされるような直立位置で、マガジン内に入れられる。包装材料のスリーブ状体がマガジンから取り出され、組み立てられ、カセット又は搬送体内に入れられる。搬送体は、矩形断面が形成されるような位置に包装材料のスリーブ状体が保たれることを確実にする。矩形スリーブは、包装体の充填及び成形中に搬送体内に位置決めされる。成形密封機の高速動作のため、搬送体は閉軌道回路に沿って移動している。包装材料のスリーブ状体は、閉回路の１つの位置において取り出され、その一方で、充填済みの包装体は、閉回路の下流位置において搬送体から吐出される。搬送体が空になったときに、搬送体は、包装材料の別のスリーブ状体を受け入れるために最終的に取り出し位置に戻る。

搬送体は、搬送体が取り外し可能に接続される、搬送台車を用いて移送される。台車は、成形密封機の種々のステーションを通して搬送体（及び関連する包装材料のスリーブ状体）を移送するために、軌道に沿って駆動される。第１のステーションは、開放端部を備えた包装体が形成されるように、包装材料のスリーブ状体の一端部を閉鎖して密封するように構成される。次に、台車は、開放端部を通して開放端部の包装体に食品が充填される第２のステーションを通して包装体を移送し、最終的に、台車は、包装体の開放端部が密封されて閉鎖される第３のステーションを通して搬送体を移送する。次いで、包装体が搬送体から取り外され、コンベヤベルトなどの、他の手段によって成形密封機内で下流側に、包装体が最終形状を取得する、最終折り曲げステーションまで包装体を更に移動させる。

台車もまた閉回路内に配置される。典型的な用途では、７６台以上の台車が、閉回路軌道に沿って走行している。

各台車は、軌道に係合する４つの車輪、すなわち軌道の各側の２つの車輪によって支持される。台車の正確な位置決めが非常に重要である。それゆえ、軌道に向けての車輪の予張力を制御することが重要である。車輪が軌道にあまりにも強固に押し付けられた場合、成形密封機全体が始動しないリスクがある。その一方で、車輪の押圧力があまりにも小さい場合には、車輪が、摺動することも、転動することもある。このことは、車輪／軌道の境界面の摩耗も増加につながり、次いで、台車／搬送体／包装体の不正確な位置決めにつながる。搬送体及び包装体の不正確な位置決めの１つの明らかな結果は、食品が包装体の外側にも充填され得ることである。

現在の成形密封機では、操作者は、各台車の車輪を正確に付勢することを確実にしなければならない。車輪と軌道との係合を調整する能力を提供するために、軌道の一方側の２つの車輪は、台車上に支持される。これらの２つの車輪をきつく締めることによって、台車の付勢が調整される。

しかしながら、７６台の台車を有する場合には、調整すべき車輪は１５２個になる。調整にはある程度の時間が必要であり、台車の調整中に機械を数時間シャットダウンさせることは珍しくない。

機械の休止時間は、極めて望ましくないものであり、回避すべきものであるので、改良された台車が必要である。

本発明の課題は、上記に示した先行技術の限界の１つ又は複数を少なくとも部分的に克服することである。特に、本課題は、調整に必要な時間を大幅に削減するとともに台車及び／又は関連する軌道の摩耗のリスクを低減する台車を提供することである。

この課題を解決するために、有軌道台車が提供される。包装体用成形密封機内で搬送体を移送するように構成される、台車は、軌道の各側に分配配置される１セットの離間配置された車輪を含み、軌道の第１の側に配置される第１のサブセットの車輪は、軌道の反対側に配置される第２のサブセットの車輪に向けてばね付勢される。

台車は、車輪を軌道に向けて自動的に付勢することが達成される点で有利であり、それにより、手動調整を完全に不要にする。

第１のサブセットの車輪は、２つの車輪を含んでもよく、第１のサブセットが車輪を１つだけ含む場合と比較して、軌道に沿った台車の改善された案内が達成される点で有利である。

実施形態では、第１のサブセットの車輪は、軌道の長手方向に離間配置される。これにより、軌道に対する台車の傾斜が防止される。

第１のサブセットの各車輪は、台車によって別個に支持されてもよい。各車輪が別個に支持されることは、各車輪が他の任意の車輪の移動とは別に移動できる点で有利であり、それにより、許容差などに対応することが可能である。

実施形態では、第２のサブセットの車輪の位置は固定される。それにより、特に第１のサブセットの可動車輪についての、静止基準が得られる。

第１のサブセットの車輪の各車輪は、台車に枢動可能に接続された車輪支持部材によって回転可能に支持されてもよい。それにより、車輪の堅牢な装着が達成される。

実施形態では、台車支持部材は、関連する車輪の回転軸線から離れたピボット継手において台車に枢動可能に接続される。それにより、軌道に向けて付勢力を加えるための非常に信頼性の高い解決策であるだけでなく、第１のサブセットの車輪用のばね付勢機構全体を収容する追加の空間も作り出す、車輪の偏心運動がもたらされる。

ピボット継手は、関連する車輪の回転軸線から、軌道の長手方向に、距離をおいて配置されてもよい。そして、付勢力は、レバーアームに作用している。

ピボット継手は、関連する車輪の回転軸線に平行な方向に延びてもよい。それにより、堅牢性の向上が達成される。

実施形態では、ピボット継手は、そのそれぞれの端部において回転可能に軸支される。これにより、軸支位置間に比較的大きな距離が生じるので、非常にねじれのある堅固且つ堅牢な装着がもたらされる。

台車は、台車に対する車輪支持部材の位置を固定するように構成された係止部材を更に含んでもよい。この係止部材は、軌道への台車の装着を容易にし、また、付勢力が除去されたときでも台車が軌道に位置することを確実にする。

各車輪は、使用時に水平面で回転するように配置されてもよい。台車は、第１のサブセットの車輪を第２のサブセットの車輪に向けて付勢するように配置されたばねを更に含んでもよい。

共通のばねは、第１のサブセットの車輪の全ての車輪を付勢するために設けられてもよい。それにより、減少した数の構成要素が使用され、共通のばねはまた、第１のサブセットの全ての車輪に同じ付勢力が加わることを確実にする。

第２の態様によれば、成形密封機が提供される。成形密封機は、第１の態様による少なくとも１つの有軌道台車を含む。

本発明の更に他の目的、特徴、態様、及び利点は、以下の詳細な説明及び図面から明らかになるであろう。

ここで、本発明の実施形態について、添付の概略図を参照しながら例として説明する。

実施形態による成形密封機の斜視図である。 実施形態による台車によって搬送される搬送体の斜視図である。 実施形態による有軌道台車の側面図である。 図３に示す有軌道台車の一部の斜視図である。 図３に示す有軌道台車の断面図である。 図３に示す有軌道台車の上面図である。

図１を参照すると、成形密封機１の例が図示されている。成形密封機１は、「背景技術」の項で説明したように、カートンブランク供給システム型であり、すなわち、成形密封機１には、予め切断されたカートンブランクから形成されたスリーブ状体が供給される。包装材料のスリーブ状体から包装体を形成して密封するために、成形密封機１は、５つの異なるステーションに分割される。送り込みステーション２は、包装材料の平坦なスリーブ状体を装填して包装材料のスリーブ状体を第１の密封ステーション３内に供給するように構成される。第１の密封ステーション３は、対象とする製品を半完成包装体に充填できるように、組み立てられたスリーブ状体の一端部を密封するように構成される。充填は、市販されている回転型とすることができる、充填ステーション４であって、１つ若しくは複数のコンベヤ７、又は半完成包装体を充填ステーション４に及び充填ステーション４から移送するための他の好適な手段を用いて、上流側の密封ステーション３に接続される、充填ステーション４を用いて達成される。充填後に、半完成包装体は、包装体の開放端部を密封するように構成された第２の密封ステーション５に移送される。最終成形ステーション６は、充填済みの密封された包装体を受け取って、最終成形を行う、例えば、密封された端部を折り曲げて矩形包装体をもたらす。

上記で説明したステーション２～５を通しての（又はステーション２～５間の）移送中に、各半完成包装体は搬送体によって搬送され、次いで、搬送体は、有軌道台車によって駆動される。

図２に移ると、搬送体１０が示されている。搬送体１０は、内壁１２と、内壁１２から延びる２つの側壁１４ａ－ｂとを有する。各側壁１４ａ－ｂは、相対向する側壁１４ａ－ｂに向かって直交方向に延びる凸部１６を有する。凸部１６は、搬送される包装体２０が搬送体１０から脱落するのを防止するために、それぞれの側壁１４ａ－ｂの先端部に配置される。

内壁１２及び側壁１４ａ－ｂは、形成される包装体２０の形状を画定する。図２で分かるように、包装体２０は、密封されて半形成された下端部１８を有し、その結果、包装体２０は、２つの相対向するフラップ１８ａ－ｂ上に直立しており、矩形状で上方に延びる。下側密封端部１８は、実際には、最終的な包装体の上端部であり、このことは、包装体２０のまだ開放している端部１９が、包装体２０の底端部を最終的に形成することを意味する。

図１の成形密封機１を参照すると、図２の搬送体１０によって搬送される包装体２０は、充填ステーション４の直前、内、又は直後の位置に対応する形状及び構成を有する。

成形密封機１を通して包装体２０を案内するために、搬送体１０は、台車１００に取り付けることができる。図３～図６には、この目的に好適な台車１００の例が示されている。

最初に図３を参照すると、台車１００は、軌道２００によって案内されるように構成される。使用中に、軌道２００は、本質的に水平面内に延びる。台車１００は、垂直方向Ｖに延びる接続面１１０を有する。接続面１１０は、搬送体１０の内壁１２の裏側（外面）に接触するように設計され寸法決めされる。

接続面１１０は、支持体１２０に接続される上部分１１２を有する。支持体１２０は、接続面１１０、１１２に対して本質的に直交して、すなわち、軌道２００と同じ平面内に延びる。支持体１２０は、接続面１１０に対する固定位置を有し、且つ台車１００は、１セットの離間配置された案内輪１３０を支持するように構成される。案内輪１３０は、軌道２００の各側に分配配置され、且つ第１のサブセットの案内輪１３２ａ－ｂと第２のサブセットの案内輪１３４ａ－ｂとを含む。

第１のサブセットの車輪１３２ａ－ｂは、軌道２００の第１の側に配置され、その一方で、第２のサブセットの車輪１３４ａ－ｂは、軌道２００の反対側に配置される。

第２のサブセットの案内輪１３４ａ－ｂは、支持体１２０によって支持され、且つ第２のサブセットの案内輪１３４ａ－ｂは、１つ又は複数の固定された案内輪１３４ａ－ｂを含む。支持体１２０に対して自由に回転する（が、さもなければ支持体１２０に対して所定位置に固定される）、案内輪１３４ａ－ｂは、軌道２００の同じ側に配置される。

第１のサブセットの車輪１３２ａ－ｂは、軌道２００の同じ側に配置されるが、第２のサブセットの車輪１３４ａ－ｂの側とは反対側に配置される。固定位置を有する代わりに、第１のサブセットの車輪１３２ａ－ｂは、軌道２００が第１のサブセットの車輪１３２ａ－ｂと第２のサブセットの１３４ａ－ｂとの間に挟持されるように、第２のサブセットの車輪１３４ａ－ｂに向けてばね付勢される。これを達成するために、第１のサブセットの車輪１３２ａ－ｂは、支持体１２０によってではなく、代わりに、１つ又は複数の車輪支持部材１４０によって支持される。各車輪支持部材１４０は、台車１００に、接続面１１０に、且つ／又は支持体１２０に枢動可能に接続される。

車輪支持部材１４０は、図４に更に詳細に示されている。各車輪支持部材１４０には、ばね１６０との係合のための垂直凸部１４２と、車輪１３２ａ（図３を参照）を支持するためのボア１４３と、車輪支持部材１４０に対する回転支持を形成する、棒状部材１５０（図５を参照）によって支持された中空シャフト１４４とが設けられる。シャフト１４４は、関連する車輪１３２ａの回転軸線Ｒに本質的に平行な方向に、台車１００の接続面１１０の主要部に沿って延びる（図３を参照）。中空シャフト１４４は、棒状部材１５０のそれぞれの端部において接続面１１０、１１２に取り付けられる棒状部材１５０を取り囲み、それにより、車輪支持部材１４０全体が回転可能に軸支されることを可能にする。

棒状部材１５０、したがって車輪支持部材１４０のシャフト１４４は更に、関連する車輪１３２ａ－ｂの回転軸線Ｒから、軌道２００の長手方向に、距離をおいて配置される。

車輪支持部材１４０の更なる詳細、及び台車１００への車輪支持部材１４０の取り付けが図５に示されている。棒状部材１５０は、底端部にのみならず、上端部において台車１００に固定して取り付けられる。車輪支持部材１４０は、棒状部材１５０にその全長にわたって装着される。ばね１４５は、垂直方向Ｖにおいて、車輪支持部材１４０を上方に付勢する（図３を参照）。車輪支持部材１４０が長手方向に延びる棒状部材１５０によって案内されるので、非常に堅固な接続が得られ、車輪支持部材１４０がその垂直整列から外れて傾斜するのを防止する。このような堅固な接続が実現されるように、シャフト１４４が棒状部材１５０に沿って一定の長さにわたって延びることを可能にすることが必要とされる。好ましい実施形態では、棒状部材１５０を取り囲む中空シャフト１４４の長さは、少なくとも５ｃｍ、例えば６～１２ｃｍ、例えば８～１２ｃｍである。

ここで図６に移ると、台車１００の更なる詳細が説明される。図６に明確に示すように、軌道２００は、第１のサブセットの車輪１３２ａ－ｂと第２のサブセットの車輪１３４ａ－ｂとの間に配置される。第１のサブセットの各車輪１３２ａ－ｂは、棒状部材１５０を取り囲む中空シャフト１４４によって形成されたピボット継手を用いて枢動することができ、このピボット継手は、関連する車輪１３２ａ－ｂの回転軸線Ｒから距離をおいて配置される（図３を参照）。このことは、第１のサブセットの各車輪１３２ａ－ｂを軌道２００に密着させて位置決めできることを意味する。

説明する実施形態では、そのような動きは、ばね１６０によって達成される。ばね１６０は、この実施形態では、金属ワイヤの形態であり、図６に図示するように湾曲形状に曲げられている。ばね１６０は、支持体１２０の上に、好ましくは水平面内に配置される。ばね１６０の第１の端部は、前輪支持部材１４０に係合し、その一方で、ばね１６０の他端部は、後輪支持部材１４０に係合する。このために、各車輪支持部材１４０には、その垂直凸部１４２が設けられる。図示の実施形態では、ばね１６０は、各車輪支持部材１４０に個別に作用し、このことは、各車輪支持部材１４０が、他の車輪支持部材１４０の位置を変えずに移動できることを意味する。

ばね１６０の位置を固定するために、支持体１２０には、複数の操向ピン１２２が更に設けられる。

ばね１６０の無負荷時の形状は、それぞれの車輪支持部材１４０の２つの相対向する垂直凸部１４２間の水平距離よりも若干小さいので、ばね１６０を凸部１４２の周囲に位置決めするにはばね１６０の伸長が必要となる。よって、ばね１６０は、凸部１４２を互いに向けて付勢し、それぞれの車輪支持部材１４０を枢動させ、それにより、第１のサブセットの車輪１３２ａ－ｂを軌道２００に向けて移動させる。典型的な用途では、ばね力は、５０～６０Ｎなどの、２５～７５Ｎの範囲にある。

図６から分かるように、車輪支持部材１４０の垂直凸部１４２はまた、係止部材１７０の一部を形成する。係止部材１７０は、台車１００に対する、すなわち支持体１２０に対する車輪支持部材１４０の位置を固定するように構成される。図示の実施形態では、係止部材１７０は、車輪支持部材１４０の垂直凸部１４２と、支持体１２０の垂直凹部１２４と、垂直凸部１４２に係合する凹部と凹部１２４に係合する突出ピンとを有する接続部材１７２とを含む。支持体１２０の凹部１２４は、好ましくは楕円形であり、接続部材１７２の突出ピンよりも実質的に大きい。それにより、車輪支持部材１４０と支持体１２０との相対的であるが制限された運動が可能になる。

説明する実施形態では、台車１００には、１セットの４つの案内輪１３２ａ－ｂ、１３４ａ－ｂが設けられる。しかしながら、台車には別の数の車輪が設けられ、特定の用途に応じて正確な数が選択されてもよいことを理解すべきである。例えば、いくつかの実施形態では、軌道２００の各側に車輪が１つだけあれば十分であり、その一方で、他の実施形態では、軌道２００の一方側に３つ以上の車輪が必要となる。

第１のサブセットの車輪１３２ａ－ｂにばね力を加えるための他の手段も考慮され、ある特定の実施形態のために使用されてもよい。例えば、各車輪支持部材１４０は、車輪支持部材１４０を軌道２００に向けて引っ張る車輪支持部材１４０自体のばねに接続することができる。それにより、車輪支持部材１４０を別個に付勢することが達成される。別の実施形態では、単一のばねは、支持体１２０への接続なしに、両方の車輪支持部材１４０に接続し、車輪支持部材１４０を互いに向けて引っ張るように構成することができる。

上記の説明から、本発明の種々の実施形態が説明され示されているが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲に定義された主題の範囲内において他の方法でも具現化されてもよい。

Claims (17)

1. 包装体用成形密封機（１）内で搬送体（１０）を移送するための有軌道台車（１００）であって、
   前記軌道（２００）の各側に分配配置される１セットの離間配置された車輪（１３０）を含み、
   前記軌道（２００）の第１の側に配置される第１のサブセットの前記車輪（１３２ａ－ｂ）は、前記軌道（２００）の反対側に配置される第２のサブセットの前記車輪（１３４ａ－ｂ）に向けてばね付勢される、
   有軌道台車（１００）。
2. 前記第１のサブセットの車輪は、２つの車輪（１３２ａ－ｂ）を含む、請求項１に記載の有軌道台車（１００）。
3. 前記第１のサブセットの前記車輪（１３２ａ－ｂ）は、前記軌道（２００）の長手方向に離間配置される、請求項１又は２に記載の有軌道台車（１００）。
4. 前記第１のサブセットの各車輪（１３２ａ－ｂ）は、前記台車（１００）によって別個に支持される、請求項２又は３に記載の有軌道台車（１００）。
5. 前記第２のサブセットの前記車輪（１３４ａ－ｂ）の位置は固定される、請求項１～４のいずれか一項に記載の有軌道台車（１００）。
6. 前記第１のサブセットの車輪の各車輪（１３２ａ－ｂ）は、前記台車（１００）に枢動可能に接続された車輪支持部材（１４０）によって回転可能に支持される、請求項１～５のいずれか一項に記載の有軌道台車（１００）。
7. 前記車輪支持部材（１４０）は、前記関連する車輪（１３２ａ、１３２ｂ）の回転軸線（Ｒ）から離れたピボット継手（１５０）において台車（１００）に枢動可能に接続される、請求項６に記載の有軌道台車（１００）。
8. 前記ピボット継手（１５０）は、前記関連する車輪（１３２ａ、１３２ｂ）の前記回転軸線（Ｒ）から、前記軌道（２００）の前記長手方向に、距離をおいて配置される、請求項７に記載の有軌道台車（１００）。
9. 前記ピボット継手（１５０）は、前記車輪支持部材（１４０）の中空シャフト（１４４）によって形成され、前記中空シャフト（１４４）は、前記台車（１００）に固定して取り付けられた棒状部材（１５０）を取り囲む、請求項７又は８に記載の有軌道台車（１００）。
10. 前記中空シャフト（１４４）のみならず、前記棒状部材（１５０）も、前記関連する車輪（１３２ａ、１３２ｂ）の前記回転軸線（Ｒ）に平行な方向に延びる、請求項９に記載の有軌道台車（１００）。
11. 前記棒状部材（１５０）は、前記棒状部材（１５０）のそれぞれの端部において前記台車（１００）に固定される、請求項１０に記載の有軌道台車（１００）。
12. 前記棒状部材（１５０）を取り囲む前記中空シャフト（１４４）の長さは、少なくとも５ｃｍ、例えば６～１２ｃｍ、例えば８～１２ｃｍである、請求項１０又は１１に記載の有軌道台車（１００）。
13. 前記台車（１００）に対する前記車輪支持部材（１４０）の位置を固定するように構成された係止部材（１７０）を更に含む、請求項６～１２のいずれか一項に記載の有軌道台車（１００）。
14. 各車輪（１３２ａ－ｂ、１３４ａ－ｂ）は、使用時に水平面内で回転するように配置される、請求項１～１３のいずれか一項に記載の有軌道台車（１００）。
15. 前記第１のサブセットの前記車輪（１３２ａ－ｂ）を前記第２のサブセットの前記車輪（１３４ａ－ｂ）に向けて付勢するように配置されたばね（１６０）を更に含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の有軌道台車（１００）。
16. 共通のばね（１６０）は、前記第１のサブセットの車輪の全ての車輪（１３２ａ－ｂ）を付勢するために設けられる、請求項１５に記載の有軌道台車（１００）。
17. 請求項１～１６のいずれか一項に記載の少なくとも１つの有軌道台車（１００）を含む、成形密封機（１）。

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