DE69410446T2

DE69410446T2 - PACKING METHOD FOR STACKED ITEMS

Info

Publication number: DE69410446T2
Application number: DE69410446T
Authority: DE
Inventors: Jeffrey A. Crosby Mn 56441 Lashyro; Gary J. Marietta Ga 30026 Vulgamore; Kelly W. Crosby Mn 56441 Ziegler
Original assignee: Riverwood International Corp
Current assignee: Graphic Packaging International LLC
Priority date: 1993-03-01
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2014-03-01
Also published as: BR9405946A; CA2153308A1; FI954058A0; ES2117993T3; FI954058A; JP3798423B2; ATE166304T1; NO953418L; EP0686118A1; JPH08509938A; CA2153308C; WO1994020369A1; KR960700934A; AU6355694A; EP0686118B1; NZ263027A; NO953418D0; DE69410446D1

Abstract

A method for continuously forming stacked article groups, comprising the steps of supplying at least two streams of articles, each at a predetermined vertically distinct level; forming and longitudinally transporting a stream of first article groups having at least one article, at a first level; placing a support base on a top surface of each first article group; and forming a second article group, having at least one article, at a second level on top of the support base of each longitudinally moving first article group, whereby stacked article groups are formed. The stacked article groups are subsequently processed for packaging.

Description

Background of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Packverfahren. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein kontinuierliches Verfahren zur Bildung gestapelter oder mehrfach geschichteter Artikelgruppen. Das Packverfahren der vorliegenden Erfindung ist zum Packen verschiedener Typen, Ausführungen und Größen von Artikeln in einem großen Bereich gestapelter Artikelgruppenmuster und in eine Vielzahl von Verpackungsmedien in Kartons in einer schnellen und zuverlässigen Weise verwendbar.The invention relates to a packing method. More particularly, this invention relates to a continuous method for forming stacked or multi-layered article groups. The packing method of the present invention is useful for packing various types, styles and sizes of articles in a wide range of stacked article group patterns and in a variety of packaging media in cartons in a rapid and reliable manner.

Früher wurden verschiedene Maschinen und Verfahren vorgeschlagen und verwendet, um ausgewählte Artikelgruppen in Pakete zu verpacken. Jede bekannte Maschine und Verfahren führt die Verpackung der Artikelgruppen in einer bestimmten Weise aus und verwendet einen bestimmten Mechanismus. Darüber hinaus haben die bekannten Kartonierer eine begrenzte Einstellbarkeit, eine begrenzte Ausgabekapazität und waren aufgrund ihrer diesbezüglichen Ausgestaltungen schwierig zu konstruieren und zu unterhalten. Und schließlich lieferte kein Verfahren oder Vorrichtung, soweit es bekannt ist, eine kontinuierliche Packbewegung gestapelter oder geschichteter Produktgruppen.Previously, various machines and methods have been proposed and used to package selected groups of items into packages. Each known machine and method carries out the packaging of the groups of items in a specific manner and uses a specific mechanism. In addition, the known cartoners have limited adjustability, limited output capacity and have been difficult to construct and maintain due to their respective designs. Finally, no method or device, as far as is known, has provided a continuous packing motion of stacked or layered groups of products.

Bekannte Verpackungsstraßen umfassen das für den Anmelder erteilte US-Patent 4,802,324 für eine Vertikalkartonierungsvorrichtung und -verfahren, das die Anordnung und Aufstellung von Kartons über vorausgewählten Artikelgruppen, die auf einem Fördermittel bewegt werden, offenbart. Das ebenfalls dem Anmelder erteilte US-Patent 5,036,644 offenbart eine Paketumhüllungsanordnung, die flache Verpackungshülsen direkt auf vorgewählte Artikeigruppen überträgt und nachfolgend die Kartons umhüllt und schließt. Verschiedene End-Beladepackmaschinen wurden ebenfalls im Stand der Technik vorgeschlagen. Beispielsweise offenbart das für Langen et al erteilte US-Patent 3,778,959 einen End-Belader, der eine Vielzahl von sich quer zueinander beabstandet erstreckenden, auf einem Förderer befestigten Gitterstäben oder Mitnehmern verwendet, um eine vorbestimmte Anzahl von Behältern von einem Behälterzuführschlitten abzurechen oder einzufangen. Das US-Patent 4,237,673 von Calvert et al. offenbart eine Maschine ebenfalls zur Beladung von Behälterhülsen durch deren offene Enden. Das US-Patent 4,936,077 von Langen et al beschreibt eine Kartonbelademaschine, die einen Vorschubmechanismus mit federbelasteten Vorschubköpfen verwendet, um aneinandergrenzende Produktgruppenreihen während des Transfers in den Karton in eine Taumelbewegung zu versetzen.Known packaging lines include commonly assigned U.S. Patent 4,802,324 for a vertical cartoning apparatus and method which discloses the placement and assembly of cartons over preselected groups of articles being moved on a conveyor. Also assigned to the assignee, U.S. Patent 5,036,644 discloses a package wrapping assembly which transfers flat packaging sleeves directly to preselected groups of articles and subsequently wraps and closes the cartons. Various end-loading packaging machines have also been proposed in the prior art. For example, U.S. Patent 3,778,959 to Langen et al. discloses an end-loader which uses a plurality of transversely spaced apart grid bars or flights mounted on a conveyor to rake or catch a predetermined number of containers from a container feed carriage. Calvert et al. U.S. Patent 4,237,673 discloses a vertical cartoning apparatus and method which discloses the placement and assembly of cartons over preselected groups of articles being moved on a conveyor. reveals a machine also for Loading of container sleeves through their open ends. U.S. Patent 4,936,077 to Langen et al describes a case loading machine that uses a feed mechanism with spring-loaded feed heads to tumble adjacent rows of product groups during transfer into the case.

In Anbetracht der Begrenzungen und Mängel der bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur kontinuierlichen und sicheren Bildung gestapelter Produktgruppen bei hoher Geschwindigkeit anzugeben. Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Packverfahren anzugeben, das verwendbar ist mit einer Vielzahl von Pakettypen, Artikeln und gestapelten Artikelgruppentypen und Größen. Eine besondere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, das gestapelte oder mehrschichtige Artikelgruppen mittels eines zwischen einer unteren Artikeluntergruppe und einer oberen Artikeluntergruppe angeordneten Basisbauteils bildet.In view of the limitations and deficiencies of the known methods and devices, it is an object of the invention to provide a method for continuously and safely forming stacked product groups at high speed. A further object of this invention is to provide a packing method that can be used with a variety of package types, articles and stacked article group types and sizes. A particular object of the invention is to provide a method that forms stacked or multi-layered article groups by means of a base component arranged between a lower article sub-group and an upper article sub-group.

Die GB-A 1 223 172 offenbart ein Verfahren zur Bildung gestapelter Artikelgruppen mit den Schritten: Zuführen zweier Artikelströme, jeder mit einem vorbestimmten vertikal getrennten Niveau, Bilden und in Längsrichtung Transportieren eines Stromes einer ersten Artikelgruppe auf einem ersten Niveau, Bilden einer zweiten Artikelgruppe auf einem zweiten Niveau verschiebbar über der Oberseite eines Paares von Rippen, die oberhalb der in Längsrichtung bewegten ersten Artikelgruppe angeordnet sind, wobei gestapelte Artikelgruppen gebildet werden.GB-A 1 223 172 discloses a method for forming stacked article groups comprising the steps of: feeding two article streams, each with a predetermined vertically separated level, forming and longitudinally transporting a stream of a first article group at a first level, forming a second article group at a second level slidably over the top of a pair of ribs arranged above the longitudinally moved first article group, whereby stacked article groups are formed.

OVERVIEW OF THE INVENTION

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren bereitgestellt zum kontinuierlichen Beladen von Kartons mit gestapelten Artikelgruppen, die obere und untere Untergruppen aus wenigstens einem Artikel aufweisen, mit den Schritten:According to the invention, a method is provided for continuously loading cartons with stacked article groups having upper and lower subgroups of at least one article, comprising the steps:

a) Zuführen eines Zufuhrstroms von Artikel an einem ersten Ort;a) supplying a feed stream of articles to a first location;

b) Auswählen von Artikeln an dem ersten Ort, um eine untere Artikeluntergruppe zu bilden;b) selecting items at the first location to form a lower item subgroup ;

c) Transportieren der unteren Artikeluntergruppe in Längsrichtung zu einem zweiten Ort;c) transporting the lower article sub-group longitudinally to a second location;

d) Ablegen einer Basisstruktur auf der unteren Artikeluntergruppe vor deren Ankunft an den zweiten Ort;d) depositing a base structure on the lower item subgroup before its arrival at the second location;

e) Zuführen eines Zufuhrstroms an Artikeln an den zweiten Ort;(e) supplying a feed stream of articles to the second location;

f) Auswählen von Artikeln von dem zweiten Ort, um eine obere Artikeluntergruppe oberhalb der unteren Artikeluntergruppe zu bilden, welche gleitend quer zur Basisstruktur bewegt wird, um dadurch eine gestapelte Artikelgruppe zu bilden;f) selecting articles from the second location to form an upper article subgroup above the lower article subgroup which is slidably moved transversely to the base structure to thereby form a stacked article group;

g) Transportieren der gestapelten Artikelgruppe in Längsrichtung;g) transporting the stacked group of articles in the longitudinal direction;

h) Zuführen und Transportieren eines Kartons in Längsrichtung in räumlicher Synchronisierung mit der gestapelten Artikelgruppe undh) feeding and transporting a carton lengthwise in spatial synchronization with the stacked article group and

i) seitliches Überführen der gestapelten Artikelgruppe in den in Längsrichtung transportierten Karton.i) Lateral transfer of the stacked article group into the longitudinally transported carton.

Die Basisstruktur ist bevorzugt gebildet aus Karton und hat eine dünne, im wesentlichen flache, rechteckige Konfiguration mit einem Oberflächenbereich, der sich im wesentlichen über die Oberseite der ersten Artikeigruppe erstreckt.The base structure is preferably formed of cardboard and has a thin, substantially flat, rectangular configuration with a surface area extending substantially over the top of the first article group.

Die Traggrundfläche kann aus einem sich entlang einer Grundflächenkante erstreckenden Faltteils bestehen und ist durch eine Falzlinie definiert, wobei das Klappelement faltbar über eine Ecke der oberen Fläche der ersten Artikelgruppe ist.The supporting base may consist of a folding part extending along a base edge and is defined by a fold line, wherein the folding element is foldable over a corner of the upper surface of the first article group.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Erfindung ein kontinuierliches Kartonierverfahren zum Beladen gestapelter Artikelgruppen in Pakete oder Kartons eines Typs mit einer äußeren Struktur und einer inneren Teilerstruktur mit den Schritten auf: Zuführen wenigstens eines Stromes von Artikeln an einen ersten vorbestimmten Ort und einem ersten vertikalen Niveau entlang einer Längsachse, Bilden und in Längsrichtung Transportieren eines Stromes von unteren Artikeluntergruppen an den ersten Ort, Ablegen der inneren Teilerstruktur an einem zweiten vorbestimmten Ort entlang der Achse stromabwärts von dem ersten Ort, Zuführen wenigstens eines Stromes von Artikeln an einen dritten Ort stromabwärts von dem zweiten Ort und auf einem zweiten vertikalen Niveau, das höher als das erste vertikale Niveau ist, gleitendes Bilden einer oberen Artikelgruppe am dritten Ort auf jeder der Teilerstruktu ren jeder unteren Artikeluntergruppe, wobei gestapelte Artikelgruppen gebildet werden; Transportieren der gestapelten Artikeigruppen entlang der Längsachse; Vorsehen eines längsgerichteten Stromes von Kartons mit geöffneten Enden ausgerichtet und synchronisiert mit den gestapelten Artikelgruppen benachbart zu und parallel mit den Artikelgruppen und seitliches Bewegen der gestapelten Artikeigruppen in die synchronisierten Kartons.In a preferred embodiment, the invention comprises a continuous cartoning method for loading stacked article groups into packages or cartons of a type having an outer structure and an inner divider structure, comprising the steps of: feeding at least one stream of articles to a first predetermined location and a first vertical level along a longitudinal axis, forming and longitudinally transporting a stream of lower article subgroups to the first location, depositing the inner divider structure at a second predetermined location along the axis downstream of the first location, feeding at least one stream of Articles to a third location downstream from the second location and at a second vertical level higher than the first vertical level, slidably forming an upper article group at the third location on each of the divider structures of each lower article subgroup, thereby forming stacked article groups; transporting the stacked article groups along the longitudinal axis; providing a longitudinal stream of open-ended cartons aligned and synchronized with the stacked article groups adjacent to and parallel with the article groups; and moving the stacked article groups laterally into the synchronized cartons.

Diese und andere Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen deutlich.These and other advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to the drawings.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Darin zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Pack- und Kartonieranordnung zur Verwirklichung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung;Fig. 1 is a side view of the packing and cartoning arrangement for implementing the method of the present invention;

Fig. 2 eine Aufsicht der Kartonieranordnung;Fig. 2 is a plan view of the cartoning arrangement;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Kartons, der durch die Kartonieranordnung zusammengestellt ist;Fig. 3 is a perspective view of a carton assembled by the cartoning assembly;

Fig. 4 einen Querschnitt des Kartons, aufgenommen entlang der Linie 4 - 4 der Fig. 3;Fig. 4 is a cross-section of the carton taken along line 4-4 of Fig. 3;

Fig. 5 eine detaillierte Seitenansicht der Kartonieranordnung;Fig. 5 is a detailed side view of the cartoning arrangement;

Fig. 6 eine detaillierte Aufsicht auf die Kartonieranordnung;Fig. 6 is a detailed plan view of the cartoning arrangement;

Fig. 7 eine Aufsicht auf einen Abschnitt der Kartonieranordnung;Fig. 7 is a plan view of a portion of the cartoning assembly;

Fig. 8 eine Seitenansicht von ausgewählten Abschnitten des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses;Fig. 8 is a side view of selected portions of the article group selection and transport mechanism;

Fig. 9 eine Aufsicht eines Abschnittes des Kartonzuführ- und transportmechanismusses;Fig. 9 is a plan view of a portion of the carton feeding and transport mechanism;

Fig. 10 eine Ansicht eines Abschnittes des Kartonzuführ- und transportmechanismusses;Fig. 10 is a view of a portion of the carton feeding and transport mechanism;

Fig. 11 eine Aufsicht des Entladeendes des Kartonzuführ- und transportmechanismusses;Fig. 11 is a plan view of the discharge end of the carton feeding and transport mechanism;

Fig. 12 eine Seitenansicht des Entladeendes des Kartonzuführ- und transportmechanismusses;Fig. 12 is a side view of the discharge end of the carton feeding and transport mechanism;

Fig. 13 eine Seitenansicht der Vorschubführungen des Artikelzuführmechanismusses;Fig. 13 is a side view of the feed guides of the article feeding mechanism;

Fig. 14 eine Seitenansicht der Kartontraganordnung des Kartonzuführ- und transportmechanismusses;Fig. 14 is a side view of the carton support assembly of the carton feeding and transport mechanism;

Fig. 15 eine Aufsicht der Kartontraganordnung der Fig. 14;Fig. 15 is a plan view of the carton support assembly of Fig. 14;

Fig. 16 eine Ansicht des linken Endes der Kartontraganordnung der Fig. 14;Fig. 16 is a view of the left end of the carton support assembly of Fig. 14;

Fig. 17 eine Ansicht des rechten Endes der Kartontragvorrichtung vonFig. 17 is a view of the right end of the carton carrier of

Fig. 14;Fig. 14;

Fig. 18 eine Aufsicht des Querlademechanismusses;Fig. 18 is a plan view of the transverse loading mechanism;

Fig. 19 einen Querschnitt des Kartonierapparates, aufgenommen etwa entlang der Linie 19 - 19 der Fig. 5;Fig. 19 is a cross-section of the cartoning apparatus, taken approximately along the line 19 - 19 of Fig. 5;

Fig. 20 einen Querschnitt der Kartoniervorrichtung, aufgenommen etwa entlang der Linie 20 - 20 der Fig. 5;Fig. 20 is a cross-section of the cartoning device, taken approximately along the line 20 - 20 of Fig. 5;

Fig. 21 einen Querschnitt der Kartoniervorrichtung, der Details des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses zeigt;Fig. 21 is a cross-sectional view of the cartoning apparatus showing details of the article group selection and transport mechanism;

Fig. 22 einen Querschnitt der Kartoniervorrichtung, aufgenommen entlang der Linie 22 - 22 der Fig. 7;Fig. 22 is a cross-section of the cartoning device taken along the line 22-22 of Fig. 7;

Fig. 23 einen Querschnitt der Kartoniervorrichtung, aufgenommen etwa entlang der Linie 23 - 23 der Fig. 5;Fig. 23 is a cross-section of the cartoning device, taken approximately along the line 23 - 23 of Fig. 5;

Fig. 24 eine Queransicht der Kartoniervorrichtung, aufgenommen etwa entlang der Linie 24 - 24 der Fig. 5;Fig. 24 is a transverse view of the cartoning apparatus taken approximately along line 24-24 of Fig. 5;

Fig. 25 eine Queransicht der Kartoniervorrichtung, aufgenommen etwa entlang der Linie 25 - 25 der Fig. 5;Fig. 25 is a transverse view of the cartoning apparatus taken approximately along line 25-25 of Fig. 5;

Fig. 26 eine Aufsicht einer Ladearmanordnung;Fig. 26 is a plan view of a loading arm assembly;

Fig. 27 eine kombinierte Seiten- und Endansicht einer Schiebefläche;Fig. 27 a combined side and end view of a sliding surface;

Fig. 28 eine Endansicht der Ladearmanordnung, aufgenommen entlang der Linie 28 - 28 der Fig. 26;Fig. 28 is an end view of the loading arm assembly taken along the line 28-28 of Fig. 26;

Fig. 29 eine Endansicht einer Ladearmführung;Fig. 29 is an end view of a loading arm guide;

Fig. 30 einen Querschnitt einer Ladearmanordnung, die sich im Betrieb entlang des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses erstreckt;Fig. 30 is a cross-sectional view of a loading arm assembly extending along the article group selection and transport mechanism in use;

Fig. 31 eine Detailansicht des Mitnehmerstangenaufbaus des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses;Fig. 31 is a detailed view of the carrier rod structure of the article group selection and transport mechanism;

Fig. 32 eine Aufsicht auf die Ladezone einer alternativen Ausführungsform undFig. 32 a plan view of the loading zone of an alternative embodiment and

Fig. 33 eine Ansicht der in Fig. 32 gezeigten AusführungsformFig. 33 is a view of the embodiment shown in Fig. 32

DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Bildung gestapelter Artikelgruppen in einem kontinuierlichen Vorgang hoher Geschwindigkeit. Wie in den Zeichnungen gezeigt, wird das Verfahren dieser Erfindung mittels einer kontinuierlich bewegenden, Hochgeschwindigkeitspackvorrichtung 10 ausgeführt. Die Vorrichtung 10 ist zum sicheren, kontinuierlichen und schnellen Verpacken von Artikeln oder Produkten unterschiedlicher Typen, Größen und Mengen in Pakete unterschiedlicher Typen und Größen einstellbar. Beispielsweise ist die Vorrichtung 10 zum Beladen von 12 ounce (ca. 340 g) Standardgetränkedosen in 24er (12/12), 30er (15/15) und 36er (18/18) gestapelte Kombinationspakete verwendbar. Darüber hinaus wird der Vorgang der Beladung von Getränkebehältem in beispielsweise Pappkartons schnell und sicher bei typischen Industrietoleranzen sowohl für die Behälter als auch die Kartonkonstruktion ausgeführt. Die resultierende Ausgabe gefüllter Kartons durch die Vorrichtung 10 ist von hoher Qualität und Gleichmäßigkeit mit maximierter Rechtwinkligkeit und Straffheit für eine verbesserte LagerqualitätThe method of the present invention is for forming stacked groups of articles in a continuous, high speed operation. As shown in the drawings, the method of this invention is carried out using a continuously moving, high speed packing apparatus 10. The apparatus 10 is adjustable for safely, continuously and quickly packing articles or products of different types, sizes and quantities into packages of different types and sizes. For example, the apparatus 10 is usable for loading 12 ounce (approximately 340 g) standard beverage cans into 24-count (12/12), 30-count (15/15) and 36-count (18/18) stacked combination packages. In addition, the process of loading beverage containers into, for example, paperboard cartons is carried out quickly and safely within typical industry tolerances for both the containers and the carton construction. The resulting output of filled cartons by the device 10 is of high quality and uniformity with maximized squareness and tightness for improved storage quality

und Transportfähigkeit. Obwohl die offenbarten Ausführungsbeispiele gestapelte Artikelgruppen nachfolgend ihrer Bildung in Pappkartons laden, gehört es zum Umfang der Erfindung, gestapelte Artikelgruppen in einer Vielzahl von Arbeitsweisen, einschließlich Seitenbeladung, Schrumpfumhüllung, Bandumwicklung oder Pappe oder anderes Material sie umhüllend, zu verarbeiten.and transportability. Although the disclosed embodiments load stacked article groups into cardboard boxes following their formation, it is within the scope of the invention to process stacked article groups in a variety of ways, including side loading, shrink wrapping, tape wrapping, or wrapping cardboard or other material around them.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 umfaßt die kontinuierlich bewegende Kartonieranordnung 10 im allgemeinen einen Kartonzuführ- und transportmechanismus oder -strom 11, einen Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus oder -strom 12, ein Paar Artikelzuführmechanismen oder -ströme 13 und 14, einen Teileranordnungsmechanismus 15 und einen Artikelgruppentransfer- oder -querlademechanismus 16. Diese Mechanismen werden von einer einheitlichen Rahmenstruktur 17 getragen, obwohl separate Tragestrukturen, wenn genau ausgerichtet, in Übereinstimmung mit der Lehre der Erfindung verwendet werden können.Referring to Figures 1 and 2, the continuously moving cartoning assembly 10 generally includes a carton feed and transport mechanism or stream 11, an article group selection and transport mechanism or stream 12, a pair of article feed mechanisms or streams 13 and 14, a divider assembly mechanism 15, and an article group transfer or cross-loading mechanism 16. These mechanisms are supported by a unitary frame structure 17, although separate support structures, if properly aligned, may be used in accordance with the teachings of the invention.

Der Kartonzuführmechanismus 11 ist nahe an einem Eingabeende 18 der Anordnung 10 angeordnet. Kartonmäntel oder -zuschnitte 25 werden aufeinanderfolgend in liniarer Weise zu einem Ausgabeende 21 der Anordnung 10 transportiert. Die Artikelzuführmechanismen 13 und 14 sind an der Eingabseite 20 der Vorrichtung 10 angeordnet. Ein erster Abschnitt jedes der Artikelzuführmechanismen 13 und 14 ist räumlich parallel zum Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus 12 angeordnet. Ein zweiter Abschnitt geht in einem vorbestimmten Winkel in den Artikelgruppenauwahlund transportmechanismus 12 über, um Ströme von Produkten oder Artikeln 20 zu zwei separaten Positionen entlang des Artikelgruppenauwahl- und transportmechanismusses 12 zu führen. Diese Zusammenführmechanismen 12 bis 14 sind weiter konstruiert und angeordnet, um einzelne Artikel 20 auf dem Mechanismus 12 mittels einer festen Mitnehmerstangenanordnung in vorbestimmte gestapelte Artikelgruppen 21 und 22 zumessen.The carton feed mechanism 11 is located near an input end 18 of the assembly 10. Carton sleeves or blanks 25 are sequentially transported in a linear fashion to an output end 21 of the assembly 10. The article feed mechanisms 13 and 14 are located at the input side 20 of the apparatus 10. A first portion of each of the article feed mechanisms 13 and 14 is spatially parallel to the article group selection and transport mechanism 12. A second portion merges into the article group selection and transport mechanism 12 at a predetermined angle to direct streams of products or articles 20 to two separate locations along the article group selection and transport mechanism 12. These merging mechanisms 12 to 14 are further constructed and arranged to meter individual articles 20 on the mechanism 12 into predetermined stacked article groups 21 and 22 by means of a fixed drive bar arrangement.

Die Stapelfunktion der Vorrichtung 10 wird hervorgerufen durch Bilden einer ersten Gruppe 21 auf einem niedrigen Niveau, Auflegen eines Trenn- oder Teilerblattes 24 auf die untere Gruppe 21 mit dem Teilerblattanordnungsmechanismus 15 und gleichzeitiges Bilden einer zweiten Gruppe 22 stromabwärts auf einem höheren Niveau und Verschieben der oberen Gruppe 22 über das Teilerblatt 24 durch die Betätigung der Mitnehmerstangen des Artikelgruppenauswahlmechanismusses 12. In einer alternativen Ausführungsform wird die zweite Gruppe auf einer oberen Blindplatte gebildet und herabfallen lassen oder auf anderer Weise auf das Teilerblatt abgelegt.The stacking function of the device 10 is caused by forming a first group 21 at a low level, placing a separating or divider blade 24 onto the lower group 21 with the divider blade arranging mechanism 15 and simultaneously forming a second group 22 downstream at a higher level and displacing the upper group 22 over the divider blade 24 by actuation of the drive rods of the article group selection mechanism 12. In an alternative embodiment, the second group is formed on an upper blanking plate and dropped or otherwise deposited onto the divider blade.

Der Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus 12 ist benachbart und parallel zum Kartonzuführ- und transportmechanismus 11 angeordnet und erstreckt sich stromabwärts in gerader Orientierung. Zusammengeführte oder kombinierte Artikeigruppen 23 werden darauf stromabwärts in einer beabstandeten und abgezählten Weise transportiert, wobei jede Gruppe 23 mit einem auf dem Kartonzuführ- und transportmechanismus 11 beförderten Karton 25 in Ausrichtung gebracht wird. Der Querlademechanismus 16 ist benachbart und parallel zum zweiten Abschnitt des Artikelgruppenauswahl- und transportmechnismusses 12, wobei sich der Querlademechanismus in Bezug auf die Vorrichtung 10 in Längsrichtung erstreckt und fördert. Der Querlademechanismus 16 hat eine Vielzahl von Ladearmen, die sich quer oder senkrecht in Bezug auf die Transportmechanismen 11,13 und 14 erstrecken, um Produktgruppen 23 auf dem Artikelgruppenauswahl- und transportmechnismus 12 in auf dem Kartontransportmechanismus 11 beförderten, ausgerichteten Kartons 25 zu bewegen und dabei die Kartons 25 mit Produktgruppen 23 zu beladen. Bevorzugt hat jeder der vorstehend genannten Mechanismen 11 bis 14 und 16 eine förderbandartige Struktur mit einer Endloskette oder -riemen, die um drehbare Antriebs- und Tragrollenmittel aufgebaut sind und die sich in Längsrichtung in Bezug auf das (stromaufwärtige) Eingabeende 18 und das (stromabwärtige) Ausgabeende 19 der Vorrichtung 10 bewegen. Die Bewegung jedes Mechanismusses wird weiter untereinander synchronisiert, beispielsweise durch gemeinsame Antriebsund/oder Getriebemittel.The article group selection and transport mechanism 12 is disposed adjacent and parallel to the carton feed and transport mechanism 11 and extends downstream in a straight orientation. Merged or combined article groups 23 are transported thereon downstream in a spaced and counted manner, with each group 23 being brought into alignment with a carton 25 conveyed on the carton feed and transport mechanism 11. The cross loading mechanism 16 is disposed adjacent and parallel to the second portion of the article group selection and transport mechanism 12, with the cross loading mechanism extending and conveying longitudinally with respect to the apparatus 10. The transverse loading mechanism 16 has a plurality of loading arms extending transversely or vertically with respect to the transport mechanisms 11, 13 and 14 for moving product groups 23 on the article group selection and transport mechanism 12 into aligned cartons 25 carried on the carton transport mechanism 11 and thereby loading the cartons 25 with product groups 23. Preferably, each of the above-mentioned mechanisms 11 to 14 and 16 has a conveyor-like structure with an endless chain or belt built around rotatable drive and support roller means and which move longitudinally with respect to the (upstream) input end 18 and the (downstream) output end 19 of the device 10. The movement of each mechanism is further synchronized with one another, for example by common drive and/or gear means.

Bezugnehmend auf die Fig. 3 und 4 ist das Verfahren dieser Erfindung anwendbar, um Träger oder Kartons 26, die Dosen 20 oder andere Artikel, die aufeinander angeordnet oder gestapelt sind, enthalten, zu bilden. Der Pappträgerzuschnitt oder -mantel 26 ist aus vorderen und hinteren Platten 40 und 41 aufgebaut, die faltbar mit Deckplatte 42 und einer Bodenplatte 43 verbunden sind. Endplatten 44 verbinden die obere, untere und Seitenflächen 40 bis 43. Wie gezeigt, enthält der Träger 26 eine untere Schicht oder Untergruppe 21 von Artikeln, die zum Zwecke der Illustration als Getränkedosen 20 gezeigt sind, und eine obere Schicht oder Untergruppe 22 von Dosen in gestapelter Beziehung. Die unteren Enden der oberen Dosen 22 werden auf einem dünnen Pappteilerblatt 24, ebenso bezeichnet als Basis- oder Trägerblatt, getragen, wobei die unteren Dosen 21 auf der Bodenfläche 43 stehen. Eine auf der Mittelkante des Blattes 24 angeordnete Vorsprunglasche, die mittels einer Perforation oder einer Einkerbung heruntergefaltet ist, ist bevorzugt vorgesehen, um das Teilerblatt 24 zu stabilisieren. Die Vorsprunglasche stellt ein Mittel zum stabilen Halten des Blattes 24 bereit, während die obere Schicht der Dosen 22 auf das Teilerblatt 24 geschoben wird. Wenn die Dosen 23 alle genau positioniert wurden, wird das Blatt 24 durch Führungen an der Vorrichtung 10 in Position gehalten. Der obere Deckel 42 ist nahe beabstandet und steht bevorzugt in Berührung mit den oberen Kanten 43 des oberen Niveaus von Dosen 22, um einen dichten Sitz zwischen den Dosen 20 und dem Träger 25 sicherzustellen. Obwohl die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung 10 für einen Getränkedosenkartoniervorgang mit Pappträgerumhüllungen ausgebildet ist, können mit der Lehre dieser Erfindung konsistente Abwandlungen gemacht werden, um verschiedene andere gestapelte Behälter oder Artikel zu verpacken. In verschiedenen Trägerkonfigurationen oder zur Verpackung der Artikelgruppen mittels Schrumpfumhüllungen, Umbindungen oder ähnliches.Referring to Figs. 3 and 4, the method of this invention is applicable to carriers or cartons 26, the cans 20 or other articles arranged on top of one another or stacked. The paperboard carrier blank or sleeve 26 is constructed of front and back panels 40 and 41 foldably connected to top panel 42 and a bottom panel 43. End panels 44 connect the top, bottom and side panels 40-43. As shown, the carrier 26 includes a bottom layer or sub-assembly 21 of articles, shown for purposes of illustration as beverage cans 20, and an top layer or sub-assembly 22 of cans in stacked relationship. The lower ends of the top cans 22 are supported on a thin paperboard divider sheet 24, also referred to as a base or carrier sheet, with the bottom cans 21 standing on the bottom panel 43. A tab located on the center edge of the sheet 24, folded down by means of a perforation or notch, is preferably provided to stabilize the divider sheet 24. The projection tab provides a means for stably holding the sheet 24 while the top tier of cans 22 is slid onto the divider sheet 24. Once the cans 23 have all been properly positioned, the sheet 24 is held in position by guides on the apparatus 10. The top lid 42 is closely spaced and preferably in contact with the upper edges 43 of the upper tier of cans 22 to ensure a tight fit between the cans 20 and the carrier 25. Although the apparatus 10 shown in the drawings is designed for a beverage can cartoning operation with paperboard carrier wraps, modifications consistent with the teachings of this invention can be made to package various other stacked containers or articles in various carrier configurations or to package the groups of articles using shrink wraps, wraps or the like.

Bezugnehmend auch auf die Fig. 5, 6, 20 und 22 ist der Kartonzuführ- und transportmechanismus 11 ein Rotationskartonanordner 49, wie etwa derjenige, der im dem Anmelder erteilten US-Patent 4, 530,686 offenbart ist. Die Kartonaufstellvorrichtung 49 ist oberhalb des Eingabeendes des Kartontransportmechanismusses 11 von einer vertikal einstellbaren Rahmenstruktur 50 gehaltert, überträgt grundsätzlich flache Kartonseiten oder -blätter 25 von einem angetriebenen Magazin 51 zur Förderoberfläche des Mechanismus 11 und öffnet gleichzeitig das Blatt 25, so daß dies eine vierseitige Konfiguration mit gegenüberliegenden offenen Enden, die je von wenigstens einer Klappe 44 begrenzt sind, annimmt. Wichtig ist, daß der teilweise aufgestellte Karton 25 in einer Quer- oder Lateralrichtung angeordnet ist, so daß seine Enden zu den Seiten des Kartontransportmechanismusses 11 zur Beladung offen sind.Referring also to Figures 5, 6, 20 and 22, the carton feed and transport mechanism 11 is a rotary carton arranger 49 such as that disclosed in commonly assigned U.S. Patent 4,530,686. The carton arranger 49 is supported above the input end of the carton transport mechanism 11 by a vertically adjustable frame structure 50, generally transfers flat carton pages or sheets 25 from a powered magazine 51 to the conveying surface of the mechanism 11 and opens simultaneously the sheet 25 so that it assumes a four-sided configuration with opposite open ends each bounded by at least one flap 44. It is important that the partially erected carton 25 is arranged in a transverse or lateral direction so that its ends are open to the sides of the carton transport mechanism 11 for loading.

Die Kartontransportförderanlage 52 erhält Kartons oder andere Träger 25 vom Kartonzuführaufsteller 49 und transportiert diese geradlinig stromabwärtig in Bezug auf die gesamte Vorrichtung 10. Der stromabwärtige Transport der Kartons 25 ist synchronisiert mit dem Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus 12 und mit dem Querlademechanismus 16, wie weiter unten beschrieben, um die Kartonbeladung hervorzurufen. Wichtig ist, daß der Kartontransportförderer 52 einstellbar ist, um ihn an Kartons 25 verschiedener Typen und Größen anzupassen. Bezugnehmend auch auf die Fig. 19 und insbesondere 22 bis 25 enthält der Kartontransportförderer 52 im wesentlichen eine Vielzahl von vorstehenden Mitnehmern 56, die mit einem Paar von Mitnehmerketten 181,182 verbunden sind, wobei die Mitnehmerketten 181, 182 um Antriebs- und Freilaufenden 53, 54 drehverbunden sind. Obwohl ein Paar von Vorsprüngen 56 gezeigt ist, kann die Anzahl der Mitnehmer 56 je Karton 25 für andere Kartonkonfigurationen verändert werden. Die Mitnehmer 56 dienen einem Doppelzweck, in dem sie mit Bezug auf einen bestimmten Karton 25 zu Steuer- und Stabilisierungszwecken davor angeordnet sind, während das Paar, das hinter dem Karton angeordnet ist, den Karton 25 vorwärts auf dem Befördermechanismus 52 drückt. Die Mitnehmer 56 sind bevorzugt aus Nylon oder einem ähnlichen Material hergestellt. Die Mitnehmer 56 sind an den Mitnehmerketten 181, 182 über Mitnehmersockel befestigt. Die Mitnehmerketten 181, 182 sind auf dem oberen oder vorderen Lauf des Förderers 52 durch Kettenführungen 183 gehaltert. Die Kettenführungen 183 sind mit dem Hauptrahmen 17 über Führungsträger 184 verbunden. Eine langgestreckte, sich in Längsrichtung erstreckende Rückführung 185 ist entlang dem Untertrum des Förderers 52 angeordnet und paßt mit einer Kerbe in jedem Mitnehmer 56 zusammen, um deren Rückführung bei hoher Geschwindigkeit zu stabilisieren. Ergänzend kann eine in Längsrichtung ausgerichtete, nicht gezeigte Rutschschiene zwischen den Mitnehmerketten 181, 182 in einem Niveau der Horizontalebene der Kettenführungen 183 und mit einer Oberfläche geringer Reibung angeordnet werden, um den Boden jedes Kartons 25 auf dem Förderer 52 zu tragen. Der Breiten- oder Querabstand zwischen den Mitnehmern 56 auf den parallelen, nebeneinanderliegenden Ketten ist bevorzugt veränderbar über einen Transversmitnehmereinstellmechanismus. Obwohl ein einzelnes Paar von Mitnehmern 56 gezeigt ist, kann eine alternative Struktur mit phaseneinstellbaren Führungs- und Folgemitnehmernasen, wie im Stand der Technik bekannt, verwendet werden. Diese Phaseneinstellung ist wünschenswert, um die Verwendung der Vorrichtung 10 mit verschiedenen Kartonabmessungen zu erlauben, um verschiedene Kartonabstände, beispielsweise zwischen 6 und 12 lnch (ca. 15 bzw. 30 cm) auf zentralen Anordnungen zu erlauben, um die Vorrichung 10 von 6er- zu 36er- Packvorgängen umzustellen.The carton transport conveyor 52 receives cartons or other carriers 25 from the carton feeder 49 and transports them linearly downstream with respect to the entire apparatus 10. The downstream transport of the cartons 25 is synchronized with the article group selection and transport mechanism 12 and with the cross loading mechanism 16, as described below, to effect carton loading. Importantly, the carton transport conveyor 52 is adjustable to accommodate cartons 25 of various types and sizes. Referring also to Figures 19 and particularly 22-25, the carton transport conveyor 52 essentially includes a plurality of projecting flights 56 connected to a pair of flight chains 181,182, the flight chains 181,182 being pivotally connected about drive and idler pulleys 53,54. Although a pair of projections 56 are shown, the number of flights 56 per carton 25 can be varied for other carton configurations. The flights 56 serve a dual purpose in that they are located in front of a particular carton 25 for control and stabilization purposes, while the pair located behind the carton urges the carton 25 forward on the conveyor mechanism 52. The flights 56 are preferably made of nylon or a similar material. The flights 56 are attached to the flight chains 181, 182 via flight sockets. The flight chains 181, 182 are supported on the upper or front run of the conveyor 52 by chain guides 183. The chain guides 183 are connected to the main frame 17 via guide brackets 184. An elongated, longitudinally extending return guide 185 is arranged along the lower run of the conveyor 52 and mates with a notch in each flight 56 to stabilize their return at high speed. In addition, a longitudinally aligned slide rail (not shown) can be arranged between the flight chains 181, 182 at a level the horizontal plane of the chain guides 183 and with a low friction surface to support the bottom of each carton 25 on the conveyor 52. The width or transverse spacing between the flights 56 on the parallel, side-by-side chains is preferably variable via a transverse flight adjustment mechanism. Although a single pair of flights 56 is shown, an alternative structure having phase-adjustable leading and following flight tabs as known in the art may be used. This phasing is desirable to permit use of the apparatus 10 with different carton dimensions to permit different carton spacings, for example between 6 and 12 inches (about 15 and 30 cm respectively) on central arrangements to convert the apparatus 10 from 6-pack to 36-pack operations.

Bezugnehmend auf die Fig. 5, 10 und 14 bis 17 umfaßt die Vorrichtung bevorzugt eine Kartonstabilisierstruktur 28, die die Oberseiten der relativ schmalen, zweilagigen, auf dem Kartonzuführ- und Transportmechanismus 11 beförderten Kartons 25 unterstützt, insbesondere während der Beladungsphase im Betrieb. Die Kartonstabilisierstruktur 28 umfaßt im wesentlichen ein Paar Überkopfschienen 191 und 192, die mit vertikalen und horizontalen Tragelementen 193 und 194 verbunden sind, die über einen von Pfosten 196 getragenen Einstellmechanismus 195 angelenkt sind. Eine Kartonblattaufrechtführungsanordnung 197 ist ebenfalls bevorzugt vorangehend der Kartonstabilisiervorrichtung 28 und unmittelbar stromabwärtig des Ortes der anfänglichen Anordnung des Blattes auf dem Förderer 52 durch Anordnungselemente 49 angeordnet.Referring to Figures 5, 10 and 14-17, the apparatus preferably includes a carton stabilizing structure 28 which supports the tops of the relatively narrow, two-ply cartons 25 conveyed on the carton feeding and transport mechanism 11, particularly during the loading phase of operation. The carton stabilizing structure 28 essentially comprises a pair of overhead rails 191 and 192 connected to vertical and horizontal support members 193 and 194 which are hinged via an adjustment mechanism 195 carried by posts 196. A carton sheet upright guide assembly 197 is also preferably disposed upstream of the carton stabilizing apparatus 28 and immediately downstream of the location of initial placement of the sheet on the conveyor 52 by placement members 49.

Bezugnehmend auf die Fig. 5, 6 und 13 liefert der erste oder untere Artikelzuführmechanismus 13 eine Vielzahl von einzelnen Eingabeartikeln 20 an die Vorrichtung 10 auf einem ersten vorbestimmten Niveau oder Höhe und an einem vorbestimmten Ort an den Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus 12. Der Mechanismus 13 enthält einen Förderer 60, der über eine Antriebszahnwellenanordnung 61 und einen Tragwellensatz 62 angeordnet ist. Der Förderer 60 besteht bevorzugt aus einem einstückigen Förderband. Die auf der Oberfläche vorwärtslaufend auf dem Förderer 60 transportierten Artikel 20 werden in eine Vielzahl von einzelnen Reihenpfaden durch Spurteiler 63 aufgeteilt. Jeder Spurteiler 63 ist als aufrecht stehende Platte ausreichender Höhe zur Führung des Stromes einer oder mehrerer Behälter 20 auf dem Förderer 60 ausgebildet und ist über dem Förderer 60 aufgehängt. Die Spurteiler 63 bilden Produktfördergassen, die sich zum Artikelgruppenauswahl- und fördermechanismus 12 hinneigen. Ein Näherungswinkel von etwa 20 - 25 zur Längsrichtung des Mechanismusses 12 wurde herausgefunden, um optimale Produktgruppenauswahlresultate bereitzustellen. Der Förderer 60 ist parallel und unmittelbar benachbart zum Artikelgruppenauswahl- und transportförderer 12 angeordnet, um eine Artikelgruppenbewegung dazwischen zu erlauben. Eine geringe Reibung aufweisende Blindplatte mit gewinkelten Bahnnuten, die mit den Spurteilern 63 übereinstimmen, ist an der Übergangsfläche zwischen dem Förderer 60 und dem Transportmechanismus 12 eingefügt. Jeder Spurteiler 63 hat einen Endabschnitt 64 vorbestimmter Länge, so daß sich dieser in die Wegbahn des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses 12 mit einem Abstand etwa gleich 1/3 der Breite des Fördertransportweges des Mechanismusses 12 erstreckt. Jeder Endabschnitt 64 ist so ausgebildet, daß er in Längsrichtung transportierte Mitnehmerstrukturen 74, die weiter unten beschrieben werden, des Artikelgruppenauswahl- und transportmechnismusses 12 durch die geneigten Förderspu ren hindurchläßt Wenn die Mitnehmerstangen 74 mit den Spurteilerendabschnitten 64 ineinandergreifen und hindurchtreten, ergreifen sie in den Bahnen angeordnete Artikel 20 und schieben diese auf die längsgerichtete Förderbahn des Mechanismusses 12 und zwischen benachbarte Mitnehmerstangen 74.Referring to Figures 5, 6 and 13, the first or lower article feed mechanism 13 delivers a plurality of individual input articles 20 to the apparatus 10 at a first predetermined level or height and at a predetermined location to the article group selection and transport mechanism 12. The mechanism 13 includes a conveyor 60 disposed over a drive sprocket shaft assembly 61 and a support shaft set 62. The conveyor 60 preferably consists of a one-piece conveyor belt. The surface running forward on the conveyor 60 The articles 20 being transported are divided into a plurality of individual row paths by lane dividers 63. Each lane divider 63 is formed as an upstanding plate of sufficient height to guide the flow of one or more containers 20 on the conveyor 60 and is suspended above the conveyor 60. The lane dividers 63 form product conveying lanes which slope toward the article group selection and conveying mechanism 12. An approach angle of about 20 - 25 to the longitudinal direction of the mechanism 12 has been found to provide optimum product group selection results. The conveyor 60 is arranged parallel and immediately adjacent to the article group selection and transport conveyor 12 to permit article group movement therebetween. A low friction blanking plate having angled track grooves which correspond with the lane dividers 63 is inserted at the interface between the conveyor 60 and the transport mechanism 12. Each track divider 63 has an end portion 64 of predetermined length such that it extends into the path of the article group selection and transport mechanism 12 by a distance approximately equal to 1/3 the width of the conveyor path of the mechanism 12. Each end portion 64 is designed to allow longitudinally transported flight structures 74, described below, of the article group selection and transport mechanism 12 to pass through the inclined conveyor tracks. As the flight bars 74 engage and pass through the track divider end portions 64, they grasp articles 20 disposed in the tracks and push them onto the longitudinal conveyor path of the mechanism 12 and between adjacent flight bars 74.

Die Kombination der von den Mitnehmerstangen 74, den Bahnenden 64 und den Förderern 60 und 12 aufgebrachten Kräfte sorgen für eine Auswahl und Abzählung individueller Artikel 20 in vorbestimmte Artikelgruppen 21, die vollständig auf dem Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus 12 zusammengeführt werden. Die Größe, Orientierung und Dimensionen der resultierenden Produktgruppen 21 ist abhängig von der Anzahl der Zuführbahnen, den Produktdimensionen und der Konfiguration und Beabstandung der Mitnehmerstangen 74. Beispielsweise sind in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel sechs (6) Produktbahnen in Betrieb und die Mitnehmerstangen 74 sind so beabstandet, daß die resultierende Produktgruppe 21 zu achtzehn (18) Artikeln in 3 Reihen je 6 Dosen ausgewählt ist. Bahnen können durch Verschlußmittel 67 verschlossen werden, um die Größe und/oder Orientierung der Gruppe 21 zu ändern. Die Bahnenteiler 63 und die Mitnehmerstangen 74 sind verstellbar, um eine volle Variabilität der Produktgruppenparameter bereitzustellen.The combination of forces applied by the carrier rods 74, the track ends 64 and the conveyors 60 and 12 provide for selection and counting of individual articles 20 into predetermined article groups 21 which are completely assembled on the article group selection and transport mechanism 12. The size, orientation and dimensions of the resulting product groups 21 are dependent on the number of feed tracks, the product dimensions and the configuration and spacing of the carrier rods 74. For example, in the In the present embodiment, six (6) product lanes are in operation and the drive rods 74 are spaced such that the resulting product group 21 is selected to eighteen (18) items in 3 rows of 6 cans each. Lanes may be closed by closure means 67 to change the size and/or orientation of the group 21. The lane dividers 63 and drive rods 74 are adjustable to provide full variability of the product group parameters.

Der untere Artikelzuführmechanismus 13 endet an seinem Zuführende 18, um mit einer ergänzenden Vorrichtung, beispielsweise einem oder mehreren ergänzenden Zuführförderern, zusammenzuwirken. Alternativ kann ein derartiger Zuführförderer in der Vorrichtung 10 integriert sein. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel Förderbahnen verwendet, die anfänglich parallel mit den übrigen Elementen der Vorrichtung 10 und nachfolgend im Winkel zum Artikelgruppenauswahltransportmechanis 12 ausgerichtet sind, ist es ferner möglich, einen Zuführförderer vorzusehen, der gänzlich winklig angeordnet ist.The lower article feed mechanism 13 terminates at its feed end 18 to cooperate with a complementary device, for example one or more complementary feed conveyors. Alternatively, such a feed conveyor may be integrated into the device 10. Although this embodiment uses conveyor tracks that are initially parallel with the remaining elements of the device 10 and subsequently aligned at an angle to the article group selection transport mechanism 12, it is also possible to provide a feed conveyor that is entirely angularly arranged.

Der Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus 12 wählt die Artikelgruppen 21 und 22 von dem ersten oder unteren Artikelzuführmechanismus 13, wie oben beschrieben, und von dem zweiten oder höheren Artikelzuführmechanismus 19, wie nachfolgend beschrieben, aus und transportiert diese geradlinig stromabwärts in Bezug auf die gesamte Vorrichtung 10. Der stromabwärtige Transport der Artikeigruppen 21 und 22 ist mit dem Kartonzuführ- und transportmechanismus 11 und mit dem Querlademechanismus 16 synchronisiert, wie weiter unten beschrieben, um die Kartonbeladung hervorzurufen. Auch bezugnehmend auf die Fig. 7, 21 und 22 weist der Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus 12 generell einen Förderer 73, eine Vielzahl von an dem Förderer 73 befestigten und in Längsrichtung transportierten Mitnehmerstangenanordnungen 74 und eine Vielzahl von Rutschplatten 75 auf, die zwischen den beabstandeten Mitnehmerstangen 74 auf dem Förderer 73 angeordnet sind.The article group selection and transport mechanism 12 selects the article groups 21 and 22 from the first or lower article feed mechanism 13 as described above and from the second or higher article feed mechanism 19 as described below and transports them linearly downstream with respect to the entire apparatus 10. The downstream transport of the article groups 21 and 22 is synchronized with the carton feed and transport mechanism 11 and with the cross loading mechanism 16 as described below to effect carton loading. Referring also to Figures 7, 21 and 22, the article group selection and transport mechanism 12 generally includes a conveyor 73, a plurality of carrier bar assemblies 74 attached to the conveyor 73 and transported longitudinally, and a plurality of slide plates 75 disposed between the spaced apart carrier bars 74 on the conveyor 73.

Der Förderer 73 läuft mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit und enthält eine Antriebszahnrad-/-wellenanordnung 76 und eine Tragzahnrad/-wellenanordnung 77, ein Paar von parallelen endlosen Förderketten 78, die mit den Zahnrad-Iwellenanordnungen 76 und 77 verbunden sind und sich darum drehen, die einen in Längsrichtung erstreckenden vorwärtslaufenden Obertrum 79 und einen Rück- oder Untertrum bilden. Die Laufanordnung 77 ist genau vor dem Bereich, wo der erste oder untere Artikelzuführmechanismus 13 mit dem Artikelgruppenmechanismus 12 ineinandergreift, angeordnet und markiert den Beginn des Förderers 73. Die Antriebszahnrad/-wellenanordnung 76 ist nahe dem Ende des Querlademechanismusses 16 angeordnet und bildet das Ende des Förderers 73. Die Förderketten 78 werden jeweils durch obere und untere, in Längsrichtung erstreckende Kettenführungen 81 unterstützt, die weiter mit dem Hauptrahmen 17 über aufrecht stehende Förderträger 82 verbunden sind.The conveyor 73 runs at a predetermined speed and includes a drive gear/shaft assembly 76 and a support gear/shaft assembly 77, a pair of parallel endless conveyor chains 78 connected to and rotating about the gear/shaft assemblies 76 and 77 which form a longitudinally extending forward running upper run 79 and a return or lower run. The run assembly 77 is located just forward of the area where the first or lower article feed mechanism 13 meshes with the article group mechanism 12 and marks the beginning of the conveyor 73. The drive gear/shaft assembly 76 is located near the end of the cross loading mechanism 16 and forms the end of the conveyor 73. The conveyor chains 78 are supported respectively by upper and lower longitudinally extending chain guides 81 which are further connected to the main frame 17 by upright conveyor supports 82.

Ebenso bezugnehmend auf Fig. 31 enthalten die Mitnehmerstangenanordnungen 74 ein oberes Schienenelement 83 und ein unteres Schienenelement 84, die miteinander durch senkrechte Abstandshalter 85 verbunden sind. Die oberen und unteren Elemente 83 und 84 sind zueinander parallel angeordnet und räumlich durch die Abstandhalter 85 beabstandet. Jedes obere und untere Element 83 und 84 hat ein winkliges Vorderende 150 und einen langgestreckten rechtwinkligen Körper 151, der in einer flachen Rückseite endet. Die Vorderseite 150 ist nach innen gerichtet geneigt oder angewinkelt von seiner Vorderkante zu seiner Hinterkante, um den Mitnehmerstangen 74 zu erlauben, einzelne, in den Artikelgruppenzuführbahnen angeordnete Artikel 20 auszuwählen und von den nahe beabstandeten nächsten stromaufwärtigen Artikeln 20 zu trennen. Wie es am besten in Fig. 7 gezeigt ist, sind ein Paar von feststehenden Seitenplatten 152 und 153 mit jeder Mitnehmerstangenanordnung 74 verbunden. Sowohl die Mitnehmerstangen 74 wie auch die Rutschplatten 152 und 153 sind über Verbindungsklammern 86 mit den Mitnehmerketten 78 verbunden. Die Rutschplatten 152 und 153 sind dünne, flache Strukturen mit einer eine geringe Reibung aufweisenden Oberfläche, die die unteren Artikelgruppen 21 tragen und weiter eine rutschende Bewegung darauf erlauben. Ergänzend sind geschlitzte Rutsch platten 154 zwischen benachbarten Mitnehmerstangenanordnungen 74 angeordnet, wobei jede Platte 154 eine quergerichtete Nut 155 aufweist.Also referring to Fig. 31, the flight bar assemblies 74 include an upper rail member 83 and a lower rail member 84 connected together by vertical spacers 85. The upper and lower members 83 and 84 are arranged parallel to each other and are spatially spaced apart by the spacers 85. Each upper and lower member 83 and 84 has an angled front end 150 and an elongated rectangular body 151 terminating in a flat rear face. The front face 150 is inwardly inclined or angled from its front edge to its rear edge to allow the flight bars 74 to select and separate individual articles 20 arranged in the article group feed lanes from the closely spaced next upstream articles 20. As best shown in Fig. 7, a pair of fixed side plates 152 and 153 are connected to each driver bar assembly 74. Both the drive bars 74 and the slide plates 152 and 153 are connected to the drive chains 78 via connecting brackets 86. The slide plates 152 and 153 are thin, flat structures with a low friction surface that support the lower article groups 21 and further permit sliding movement thereon. In addition, slotted slide plates 154 are disposed between adjacent drive bar assemblies 74, each plate 154 having a transverse groove 155.

Die Höhe der Mitnehmerstange 74, d. h. die Teilungsdistanz zwischen dem oberen und unteren Elementen 83 und 84, ist abhängig von den Behältern, der Behältergruppengröße und Konfiguration. Beispielsweise benötigen höhere Dosen (12 oz., ca. 340 g) größere Mitnehmerstangenhöhe als kurze Dosen (10 oz., ca. 280 g) für sichere Auswahl und Transport. Die Breite der oberen und unteren Elemente 83 und 84 ist abhängig von den gewünschten Dimensionen der gebildeten Produktgrupen 21 und 22. Es gehört somit zum Schutzbereich der Erfindung, daß die Höhe und Breite der Mitnehmerstangen 74 vollständig einstellbar sind, um verschiedene Behälter und Gruppenparameter zu unterstützen.The height of the carrier bar 74, ie the pitch distance between the upper and lower elements 83 and 84, is dependent upon the containers, container group size and configuration. For example, taller cans (12 oz., approx. 340 g) require greater carrier bar height than short cans (10 oz., approx. 280 g) for safe selection and transport. The width of the upper and lower elements 83 and 84 is dependent upon the desired dimensions of the product groups 21 and 22 formed. It is thus within the scope of the invention that the height and width of the carrier bars 74 are fully adjustable to accommodate various container and group parameters.

Wie am besten in den Fig. 7, 8 und 21 gezeigt, ist eine Gruppenstabilisieranordnung 161 mit einem Paar längsgerichteten oberen und unteren Führungsschienen 162 und 163 und seitlichen Einstellstrukturen 164 an der äußeren oder seitlichen Seite des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses 12 angeordnet. Die untere Führungsschiene 162 erstreckt sich vom stromaufwärtigen Ende des Mechanismusses 12 zu einem Punkt vor einem Ort des Mechanismusses 12, an dem die obere Gruppe 22 gebildet wird. Die obere Führungsschiene 163 erstreckt sich über den Bereich des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses 12 hinaus, an dem die untere Gruppe 22 gebildet wird. Die unteren und oberen Schienen 162 und 163 sind in vorbestimmten vertikalen Niveaus zwischen den oberen und unteren Bauteilen 83 und 84 der Mitnehmerstangen 74 angeordnet, um die Basis - bzw. obere Artikeluntergruppe 21 bzw. 22 zu berühren. Der seitliche Erstreckungsabstand der Schienen 162 und 163 ist durch die Mittel der seitlichen Einstellstrukturen 164 für unterschiedliche Artikelgruppengrößen 23 einstellbar. Bezugnehmend auf die Fig. 5 und 19 legt der Teileranordnungsmechanismus 15 ein Teile rblatt 24 auf die Oberseite der unteren oder Basisartikelgruppe 21 ab, die auf dem Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus 12 gebildet und transportiert wird. Der Teileranordnungsmechanismus 15 ist über dem Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus 12 an einem vorbestimmten Ort stromabwärts von dem Ort, an dem die Basisartikelgruppe 21 erstmals vollständig gebildet ist. Der Teileranordnungsmechanismus 15 umfaßt bevorzugt einen drehbaren Anordnungsmechanismus 92 in der vom Anmelder hergestellten und verkauften Art und besitzt an ein paar Scheitelpunktpositionen Vakuumsteuerbauteile 94.As best shown in Figures 7, 8 and 21, a group stabilizing assembly 161 having a pair of longitudinal upper and lower guide rails 162 and 163 and lateral adjustment structures 164 is disposed on the outer or lateral side of the article group selecting and transporting mechanism 12. The lower guide rail 162 extends from the upstream end of the mechanism 12 to a point forward of a location of the mechanism 12 where the upper group 22 is formed. The upper guide rail 163 extends beyond the area of the article group selecting and transporting mechanism 12 where the lower group 22 is formed. The lower and upper rails 162 and 163 are disposed at predetermined vertical levels between the upper and lower members 83 and 84 of the follower bars 74 to contact the base and upper article sub-groups 21 and 22, respectively. The lateral extension distance of the rails 162 and 163 is adjustable by means of the lateral adjustment structures 164 for different article group sizes 23. Referring to Figs. 5 and 19, the divider assembly mechanism 15 deposits a divider sheet 24 on top of the lower or base article group 21 being formed and transported on the article group selection and transport mechanism 12. The divider assembly mechanism 15 is positioned above the article group selection and transport mechanism 12 at a predetermined location downstream from the location where the base article group 21 is first completely formed. The Divider assembly mechanism 15 preferably includes a rotatable assembly mechanism 92 of the type manufactured and sold by Applicant and having vacuum control members 94 at a few apex positions.

Ein angetriebenes Magazin 93 ist treibend mit dem Anordner 92 verbunden, um eine kontinuierliche Zufuhr von Teilerblättern 24 dahin sicherzustellen. Obwohl ein Rotationsanordner zur Teilerblattanordnung bevorzugt ist, können andere Anordnungsmittel verwendet werden, um das wesentliche Verfahren dieser Erfindung auszuführen.A driven magazine 93 is drivingly connected to the arranger 92 to ensure a continuous supply of divider sheets 24 thereto. Although a rotary arranger for divider sheet arrangement is preferred, other arrangement means may be used to carry out the essential method of this invention.

Wieder bezugnehmend auf die Fig. 7, 8 und 21 ist eine Teilerniederhaltanordnung 168 mit einem Paar von mittigen und seitlichen Schienen 169 und 170 und Einstellstruktu ren 171 über einem Segment des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses 12 sich stromabwärtig erstreckend von einem Punkt unmittelbar nach dem Ort der Anordnung des Teilerblattes 24 durch den Anordner 92 angeordnet. Die Mittelschiene 169 hat ein vorderes Segment, das ein Kopfteil 172 mit einer aufgebogenen vorwärtsgerichteten Lippe 174 und ein Seiten bauteil 173 mit einer Umbrechanordnung enthält, und ein schienenartiges hinteres Segment 175. Diese Anordnung dient zur lneingriffnahme und zum Herunterfalten der mittleren Klappe auf das Teilerblatt 24, gebildet durch eine Perforations- oder Falzlinie, und zum Herunterhalten der Klappe über die mittlere Kante der unteren Artikeluntergruppe 21, um die Position des Teilerblattes 24 während des stromabwärtigen Transports und der seitlichen Bewegung der oberen Artikeluntergruppe 22 über der Oberfläche des Teilerblattes 24 zu stabilisieren. Die seitliche Schiene 170 erstreckt sich über einen vorbestimmten Abstand stromabwärtig, um die seitliche Kantenregion des Teilerblattes 24 vor der seitlichen Überschiebung der oberen Gruppe 22 über das Teilerblatt 24 zu stabilisieren. Die Struktur der Teilerniederhaltvorrichtung 168 wurde gezeigt, um ein im wesentlichen flaches Teilerblatt 24 für verbesserte Artikelgruppen 22, die darüber verschoben werden, insbesondere bei Pappteilerblättern 24, hergestellt aus recycelten Materialien, die dazu tendieren, nicht flach zu liegen, wenn sie ungestützt sind.???Referring again to Figures 7, 8 and 21, a divider hold down assembly 168 having a pair of central and side rails 169 and 170 and adjustment structures 171 is disposed over a segment of the article group selection and transport mechanism 12 extending downstream from a point immediately after the location of placement of the divider sheet 24 by the arranger 92. The center rail 169 has a front segment including a header 172 with a bent forward lip 174 and a side member 173 with a fold-over arrangement, and a rail-like rear segment 175. This arrangement serves to engage and fold down the center flap onto the divider sheet 24 formed by a perforation or fold line and to hold the flap down over the center edge of the lower article subassembly 21 to stabilize the position of the divider sheet 24 during downstream transport and lateral movement of the upper article subassembly 22 over the surface of the divider sheet 24. The lateral rail 170 extends downstream a predetermined distance to stabilize the lateral edge region of the divider sheet 24 prior to the lateral displacement of the upper group 22 over the divider sheet 24. The structure of the divider hold-down device 168 has been shown to provide a substantially flat divider sheet 24 for improved article groups 22 being displaced thereover, particularly for paperboard divider sheets 24 made from recycled materials that tend not to lay flat when unsupported.???

Wieder bezugnehmend auf die Fig. 5, 6 und 13 liefert der zweite oder hohe Artikelzuführmechanismus 14 eine Vielzahl von angegebenen individuellenReferring again to Figs. 5, 6 and 13, the second or high article feed mechanism 14 provides a plurality of specified individual

Artikeln 20 zur Vorrichtung 10 auf einem zweiten vorbestimmten Niveau oder Höhe und an einem vorbestimmten Ort stromabwärtig vom unteren Artikelzuführmechanismus 13. Der Mechanismus 14 weist ein Paar von Förderern 100 und 101 auf, die jeweils über eine Antriebszahnrad-/-wellenanordnung und eine frei drehende Zahnrad-/wellenanordnung angeordnet sind. Die Förderer 100 und 101 können aus einer Vielzahl von individuellen Spuren oder Pfaden oder alternativ aus einem einheitlichen, breiteren Pfad oder Band bestehen. Die auf der Oberseite, dem vorwärtslaufenden Obertrum der Förderer 100 und 101 transportierten Artikel 20 werden in eine Vielzahl von einzelnd aufgereihten Pfaden durch Spurteiler 102 aufgeteilt. Jeder Spurteiler 102 besteht aus einer aufrechtstehenden Wand ausreichender Höhe, um den Fluß eines oder mehrerer Behälter 20 auf den Förderern 100 und 101 zu führen, und sie erstrecken sich über die Förderer 100 und 101. Die Spurteiler 102 bilden Produktförderspuren, die sich in einem Annäherungswinkel von etwa 20 bis 25º in Bezug auf die Längsachse des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses 12 zu diesem Mechanismus neigen. Die Förderer 100 und 101 sind parallel zum Artikelgruppenauswahl- und transportförderer 12 angeordnet. Der Förderer 101 ist weiter unmittelbar benachbart des Artikelgruppenauswahl- und transportförderers 12 angeordnet, um eine Bewegung der Artikel 20 dazwischen zu erlauben. Ein Blindplattenbereich wird ebenfalls bevorzugt verwendet. Jeder Spurteiler 102 hat einen Endabschnitt 103 vorbestimmter Länge derart, daß er in den Pfad des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses 12 in vorbestimmter Länge hinein ragt. Jeder Endabschnitt 103 ist so konstruiert, daß er die in Längsrichtung bewegten Mitnehmerstangen 74 des Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismusses 12 durch die angewin kelten Transportspuren durchläßt. Wenn die Mitnehmerstrukturen 74 mit den Spurteilerendabschnitten 103 ineinander- und durchgreifen, ergreifen sie in den Spuren angeordnete Artikel 20 und raken diese auf den längsgerichteten Förderweg des Mechanismusses 12.Articles 20 to the apparatus 10 at a second predetermined level or height and at a predetermined location downstream of the lower article feeding mechanism 13. The mechanism 14 includes a pair of conveyors 100 and 101, each arranged via a drive gear/shaft assembly and a freely rotating gear/shaft assembly. The conveyors 100 and 101 may consist of a plurality of individual tracks or paths or, alternatively, a uniform, wider path or belt. The articles 20 transported on the upper, forward-moving upper run of the conveyors 100 and 101 are divided into a plurality of individually aligned paths by track dividers 102. Each lane divider 102 consists of an upstanding wall of sufficient height to guide the flow of one or more containers 20 on conveyors 100 and 101 and extends across conveyors 100 and 101. Lane dividers 102 form product conveying lanes that incline toward the mechanism at an approach angle of about 20 to 25 degrees with respect to the longitudinal axis of article group selection and transport mechanism 12. Conveyors 100 and 101 are disposed parallel to article group selection and transport conveyor 12. Conveyor 101 is further disposed immediately adjacent article group selection and transport conveyor 12 to permit movement of articles 20 therebetween. A blanking plate area is also preferably used. Each track divider 102 has an end portion 103 of predetermined length such that it extends into the path of the article group selection and transport mechanism 12 by a predetermined length. Each end portion 103 is designed to allow the longitudinally moving carrier rods 74 of the article group selection and transport mechanism 12 to pass through the angled transport tracks. When the carrier structures 74 mesh with and engage the track divider end portions 103, they grip articles 20 arranged in the tracks and rake them onto the longitudinal conveying path of the mechanism 12.

Die Kombination der durch die Mitnehmerstangen 74, die Spurenden 103 und die Förderer 100,101 und 73 ausgeübten Kräfte bewirken die Auswahl und Abzählung individueller Artikel 20 in vorbestimmte obere Artikeigruppen 22, die auf dem Teilerblatt 24 auf der Oberseite der auf dem Artikelgruppenauswahlund transportmechanismus 12 transportierten unteren oder Basisartikelgruppe 21 zusammengeführt werden. Die Größe, Orientierung und Umfangsdimensionen der resultierenden oberen Produktgruppen 22 ist abhängig von der Anzahl der zugeführten Spuren, Produktdimensionen und der Anordnung und Beabstandung der Mitnehmerstangen 74. Das Teilerblatt 24 ist mit einer Oberfläche geringer Reibung versehen, über der die obere Gruppe 22 quergerichtet und rutschend bewegt wird, um eine gestapelte Gruppe 23 zu bilden. Spuren können durch Verschlußmittel 104 blockiert werden, um die Größe und/oder Orientierung der Gruppe 22 zu ändern. Die Spurteiler 103 und die Mitnehmerstangen 74 sind einstellbar, um volle Veränderbarkeit der Produktgruppenparameter bereitzustellen.The combination of the forces exerted by the drive rods 74, the track ends 103 and the conveyors 100, 101 and 73 effect the selection and counting of individual articles 20 into predetermined upper article groups 22 which are the divider blade 24 on top of the lower or base article group 21 transported on the article group selection and transport mechanism 12. The size, orientation and circumferential dimensions of the resulting upper product groups 22 are dependent on the number of tracks fed, product dimensions and the arrangement and spacing of the follower bars 74. The divider blade 24 is provided with a low friction surface over which the upper group 22 is transversely and slidably moved to form a stacked group 23. Tracks can be blocked by locking means 104 to change the size and/or orientation of the group 22. The track dividers 103 and the follower bars 74 are adjustable to provide full variability of the product group parameters.

Bezugnehmend auf die Fig. 32 und 33 ist ein Abschnitt einer alternativen Ausführungsform der Kartoniervorrichtung 205 für gestapelte Artikel gezeigt, bei dem obere Artikeluntergruppen 206 auf der Oberseite eines Teilerblattes 207 auf untere Artikeluntergruppen 208 angeordnet sind, um gestapelte Artikelgruppen 209 zu bilden. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein oberer Strom 210 von Artikeluntergruppen 206 oberhalb und in längsgerichteter Ausrichtung mit einem unteren Strom 211 von Artikeluntergruppen 208 angeordnet. Der obere Strom 210 weist eine Blindplatte 212 auf, über die die oberen Artikeluntergruppen 206 durch die Betätigung oberer Schubstangen 213 bewegt werden. Der untere Strom 211 enthält einen Förderer 214 und Mitnehmerstangen 215. Wie gezeigt, fallen die oberen Artikeluntergruppen 206 direkt vertikal auf die Oberseite des Teilerblattes 207, wenn sie über die Endkante 216 der Blindplatte bewegt werden. Die längsgerichtete Bewegung der oberen und unteren Artikeluntergruppen 206 und 208 ist synchronisiert.Referring to Figures 32 and 33, a portion of an alternative embodiment of the stacked article cartoning apparatus 205 is shown in which upper article subgroups 206 are arranged on top of a divider sheet 207 on lower article subgroups 208 to form stacked article groups 209. In this embodiment, an upper stream 210 of article subgroups 206 is arranged above and in longitudinal alignment with a lower stream 211 of article subgroups 208. The upper stream 210 includes a blind plate 212 over which the upper article subgroups 206 are moved by the actuation of upper push rods 213. The lower stream 211 includes a conveyor 214 and follower bars 215. As shown, the upper article subassemblies 206 fall directly vertically onto the top of the divider blade 207 as they are moved over the end edge 216 of the blind plate. The longitudinal movement of the upper and lower article subassemblies 206 and 208 is synchronized.

Der Artikelgruppenquerlademechanismus 16 ist mit den Elementen der vorgenannten Vorrichtung 10 synchronisiert, um vollständige, gestapelte Artikeigruppen 23, die auf dem Artikelgruppenauswahl- und transportförderer 12 befördert werden, in ausgerichtete Kartons 25 zu bewegen, die auf dem Kartonzuführ und transportförderer 11 befördert werden. Bezugnehmend auf die Fig. 7,18, 22 und 26 bis 30 umfaßt der Querlademechanismus 16 im wesentlichen eine Vielzahl von Ladearmanordnungen 110, eine Mitnehmerketten- und Führungsrohranordnung 111, an der die Ladearmanordnungen 110 in vorbestimmten Abständen angeordnet sind und die eine längsgerichtete Bewegungskomponente dazu bereitstellt, und eine Steuerkurvenanordnung 112, die eine vorbestimmte quergerichtete Bewegungskomponente an den Ladearmanordnungen 110 liefert.The article group cross loading mechanism 16 is synchronized with the elements of the aforementioned apparatus 10 to move complete, stacked article groups 23 conveyed on the article group selection and transport conveyor 12 into aligned cartons 25 conveyed on the carton feed and transport conveyor 11. Referring to Figs. 7, 18, 22 and 26 to 30, the cross loading mechanism 16 essentially comprises a plurality of loading arm assemblies 110, a drive chain and guide tube assembly 111 on which the loading arm assemblies 110 are arranged at predetermined intervals and which provides a longitudinal component of motion thereto, and a cam assembly 112 which provides a predetermined transverse component of motion to the loading arm assemblies 110.

Die Mitnehmerketten- und Führungsanordnung 111 hat einen vorwärtslaufenden Obertrum 113 und einen rückwärtslaufenden Untertrum 114 und weist angetriebene und frei laufende Zahnrad-/Wellenanordnungen 115 und 116 und ein Paar von parallel beabstandeten Mitnehmerketten 117 und 118 auf, die mit den Wellenanordnungen 115 und 116 verbunden sind und sich darum drehen. Die Mitnehmerketten 117 und 118 werden in einer geradlinigen Anordnung sowohl des Obertrums 113 als auch des Untertrums 114 durch Kettenführungen 119 und 120 gehalten, die an dem Rahmen 17 über vertikale Trägerelemente 121 befestigt sind.The flight chain and guide assembly 111 has a forward running upper run 113 and a reverse running lower run 114 and includes driven and free running gear/shaft assemblies 115 and 116 and a pair of parallel spaced flight chains 117 and 118 connected to and rotating about the shaft assemblies 115 and 116. The flight chains 117 and 118 are maintained in a straight line arrangement of both the upper run 113 and the lower run 114 by chain guides 119 and 120 which are attached to the frame 17 via vertical support members 121.

Paare von langgestreckten Führungsrohren 122 sind an vorbestimmten Intervallen entlang der Mitnehmerketten 117 und 118 angeordnet, wobei jedes Führungsrohr 122 an einem Ende mit der äußeren Mitnehmerkette 118 und am entgegengesetzten Ende mit der inneren Mitnehmerkette 117 direkt verbunden ist, so daß sie in Bezug auf die Achse der Vorrichtung 10 und zum stromabwärtigen oder vorwärtslaufenden Querlader 16 orientiert sind. Die Führungsrohre 122 haben eine äußere Oberfläche geringer Reibung, um eine verschiebbare Halterung der Ladearmanordnungen 110 bereitzustellen. Die Paare nahe beabstandeter Rohre 122 erhöhen die Stabilität der Querbewegung der Armanordnungen 110. Weitere Stabilität wird durch die Führungsblöcke 123 (verbunden an den inneren Enden der Führungsrohre 122 über Gewindestifte) erreicht, die in einer in Längsrichtung orientierten Führungsschiene 124 gefördert werden, die mit dem Rahmen 17 über Träger 125 verbunden ist. Wie am besten in Fig. 29 gezeigt, sind Querhalter 126 auf der Oberseite jedes Führungsblockes 123 befestigt, um die querbewegten Armanordnungen 110 zu führen. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Sätzen (Paar) von Rohren 122 entspricht dem Abstand zwischen den Mitnehmerstangen 74 des Artikelgruppenauswahl- und transportförderers 12 und den Mitnehmernasen 56 des Kartontransportförderers 11, so daß die Armanordnungen 110 ausgerichtet sind, um Produktgruppen 23 von zwischen den Mitnehmerstangen 74 in die Kartons 25 zu schieben.Pairs of elongated guide tubes 122 are disposed at predetermined intervals along the flight chains 117 and 118, each guide tube 122 being directly connected at one end to the outer flight chain 118 and at the opposite end to the inner flight chain 117 so as to be oriented with respect to the axis of the apparatus 10 and to the downstream or forward transverse loader 16. The guide tubes 122 have a low friction outer surface to provide slidable support of the loading arm assemblies 110. The pairs of closely spaced tubes 122 increase the stability of the transverse movement of the arm assemblies 110. Further stability is achieved by the guide blocks 123 (connected to the inner ends of the guide tubes 122 via threaded pins) which are supported in a longitudinally oriented guide rail 124 connected to the frame 17 via brackets 125. As best shown in Fig. 29, cross supports 126 are mounted on the top of each guide block 123 to guide the transversely moving arm assemblies 110. The distance between successive sets (pairs) of tubes 122 corresponds to the distance between the drive rods 74 of the Article group selection and transport conveyor 12 and the drive lugs 56 of the carton transport conveyor 11 so that the arm assemblies 110 are aligned to push product groups 23 from between the drive bars 74 into the cartons 25.

Die Ladearmanordnungen 110 sind beweglich in einer Querausrichtung in Bezug auf die Achse der Vorrichtung 10 befestigt. Die Armanordnungen 110 werden in einer stromabwärtigen, longitudinalen Richtung transportiert, während sie sich gleichzeitig in einer Querrichtung unter der Steuerung eines weiter unten beschriebenen Kurvenmechanismusses 112 hin- und herbewegen. Jede Ladearmanordnung 110 umfaßt im wesentlichen eine langgestreckte, geradlinige Basisplatte 127 und einen an einem Ende der Basispiatte 127 angeordneten Ladekopf 128. Die Basisplatte 127 hat eine starre, flache, langgestreckte Struktur, die horizontal orientiert ist. Eine starre Versteifungsstange 129 ist mit der Oberseite der Basisplatte 127 verbunden und vertikal orientiert, um die Steifheit und Festigkeit der Armanordnung 110 zu erhöhen. Bevorzugt sind eine Vielzahl von Bohrungen in der Versteifungsstange 129 angeordnet, um sein Gewicht zu reduzieren. Das innenwärtig angeordnete Ende der Basisplatte 127 ist verschiebbar gehaltert durch die Querhalter 126 des Führungsblockes 123. Ein erster oder äußerer Buchsenblock 130 ist mit der Unterseite der Basisplatte 127 am gegenüberliegenden Ende verbunden. Der erste Buchsenblock 130 hat ein Paar von Öffnungen mit Hülsen, durch die die Führungsrohre 122 sich verschiebbar erstrecken. Ein zweiter oder innerer Buchsenblock 131 ist mit der Basisplatte 127 ähnlich verbunden und wirkt mit den Führungsrohren 122 in einem kurzen Abstand von dem ersten Buchsenblock 130 zusammen. Die Buchsenblöcke 130 und 131 sind weiter durch eine Spreizstange 132 verbunden, die mit den Führungsrohren ausgerichtet ist und im Zwischenraum zwischen den Führungsrohren 122 angeordnet ist. Ein drehbarer Nockengleiter 133 ist an der Unterseite der Spreizstange 132 angeordnet. Der in Längsrichtung beförderte Nockengleiter 133 wirkt mit der Nockenführungsanordnung 112 zusammen, um die Elemente der Armanordnung 110 in Querrichtung auf den Führungsrohren 122 und durch die Querhalter 126 des Führungsblockes 123 hin- und herzubewegen.The loading arm assemblies 110 are movably mounted in a transverse orientation with respect to the axis of the apparatus 10. The arm assemblies 110 are transported in a downstream, longitudinal direction while simultaneously reciprocating in a transverse direction under the control of a cam mechanism 112 described below. Each loading arm assembly 110 essentially comprises an elongated, rectilinear base plate 127 and a loading head 128 disposed at one end of the base plate 127. The base plate 127 has a rigid, flat, elongated structure that is horizontally oriented. A rigid stiffening bar 129 is connected to the top of the base plate 127 and is vertically oriented to increase the stiffness and strength of the arm assembly 110. Preferably, a plurality of holes are provided in the stiffening rod 129 to reduce its weight. The inboard end of the base plate 127 is slidably supported by the cross brackets 126 of the guide block 123. A first or outer bushing block 130 is connected to the underside of the base plate 127 at the opposite end. The first bushing block 130 has a pair of apertures with sleeves through which the guide tubes 122 slidably extend. A second or inner bushing block 131 is similarly connected to the base plate 127 and cooperates with the guide tubes 122 at a short distance from the first bushing block 130. The bushing blocks 130 and 131 are further connected by a spreader bar 132 aligned with the guide tubes and located in the space between the guide tubes 122. A rotatable cam slider 133 is located on the underside of the spreader bar 132. The longitudinally conveyed cam slider 133 cooperates with the cam guide assembly 112 to reciprocate the elements of the arm assembly 110 transversely on the guide tubes 122 and through the transverse supports 126 of the guide block 123.

Der Ladekopf 128 hat zwei feste, flache Flächenteile 134 und 135. Wenn die Armanordnungen 110 vorwärtsbewegt werden, schieben die Flächenelemente 134 und 135 die Artikelgruppen vorwärts von dem Artikelgruppentransportförderer 12 in die Kartons 25. Eine Tragrolle 144 ist an der Unterseite des Kopfes 128 angeordnet, um eine Unterstützung bereitzustellen, wenn der Kopf 128 sich über den Artikelgruppenauswahl- und transportmechanismus 12 erstreckt. Ergänzend ist ein T-förmiger Stift 145 auf der Unterseite der Basisplatte 127 der Armanordnung 110 angeordnet, um mit einem Schlitz 155 in einer Rutschplatte 154 zusammenzupassen, um das Armelement 110 während des Betriebes bei hoher Geschwindigkeit seitlich zu stabilisieren. Die Konfiguration des Ladekopfes 128 ist veränderbar, um mit einem weiten Bereich von Produktgruppenzusammenstellungen zusammenzuwirken. Obwohl in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Kopf 128 für die Verwendung mit gestapelten Konfigurationen ausgebildet ist, kann der Kopf 128 zur Kartonierung verschiedener anderer Produkte und Produktgruppenanordnungen einschließlich nicht gestapelter Konfigurationen geändert werden. Die Änderung des Kopfes 128 wird durch Wechseln der Konfiguration der Flächenelemente 134 und 135 erreicht. Ein Übergangsförderer 29, wie in den Fig. 2 und 22 gezeigt, ist zwischen dem Querlademechanismus 16 und dem Kartontransportmechanismus 12 angeordnet, um eine Bewegungsbasis für die Bewegung der Artikelgruppen 23 in die in Längsrichtung beförderten Kartons 25 bereitzustellen. Eine feste Blindplatte kann alternativ verwendet werden. Das untere Bauteil 84 der Mitnehmerstangen 74 ist langgestreckt, um sich über den Obertrum des Übertragungsförderers 29 zu erstrecken, um die Artikelgruppen 23 über den Förderer 29 und in die Kartons 25 zwischen die Kartonendflächen 44 zu führen oder zusammenzuführen.The charging head 128 has two solid, flat surface portions 134 and 135. As the arm assemblies 110 are advanced, the surface members 134 and 135 push the article groups forward from the article group transport conveyor 12 into the cartons 25. A support roller 144 is disposed on the underside of the head 128 to provide support as the head 128 extends over the article group selection and transport mechanism 12. In addition, a T-shaped pin 145 is disposed on the underside of the base plate 127 of the arm assembly 110 to mate with a slot 155 in a skid plate 154 to laterally stabilize the arm member 110 during high speed operation. The configuration of the loading head 128 is variable to accommodate a wide range of product group configurations. Although in the present embodiment the head 128 is designed for use with stacked configurations, the head 128 can be modified to carton a variety of other products and product group arrangements, including non-stacked configurations. The modification of the head 128 is accomplished by changing the configuration of the panel members 134 and 135. A transfer conveyor 29, as shown in Figs. 2 and 22, is disposed between the cross loading mechanism 16 and the carton transport mechanism 12 to provide a base of motion for the movement of the article groups 23 into the longitudinally conveyed cartons 25. A solid blanking plate may alternatively be used. The lower member 84 of the flight bars 74 is elongated to extend over the upper run of the transfer conveyor 29 to guide or merge the article groups 23 over the conveyor 29 and into the cartons 25 between the carton end panels 44.

Die Ladesteuerkurvenanordnung 112 steuert die quergerichtete, Hin- und Herbewegung der Armanordnungen 110. Die Ladesteuerkurvenanordnung 112 ist im wesentlichen längs in Bezug auf den gesamten Queriademechanismus 16 angeordnet und hat einen oberen oder Vorwärtslauf 136 und einen unteren oder Rückwärtslauf 127 entsprechend den umlaufenden Armanordnungen 110. Der Oberlauf 136 umfaßt im wesentlichen ein innenwärts ansteigendes Näherungssegment 137, einen Scheitelpunkt 138 und ein auswärts ansteigendes Rückführsegment 139. Im Näherungssegment 137 wird der Nockengleiter 133 innenwärts gedrückt und treibt jede Armanordnung 110 in bewegter Verbindung mit einer Produktgruppe 23 bis sie in einen Karton 25 geladen ist. Ein Verzögerungssegment 146 von geringerer Neigung ist an einem vorbestimmten Ort angeordnet, an dem der Ladekopf 128 erstmals die Artikelgruppe 23 berührt, um einen sanften, gleichmäßigen Druck an diesem anfänglichen Berührungspunkt sicherzustellen. Im Rückführsegment 139 wird die Fläche 128 vom Karton 25 zurückgezogen, bevor sie im Rückstelllauf 137 der Kurvenanordnung 112 vollständig rückgesetzt wird. Der Vorwärtslauf 136 der Kurvenanordnung 112 umfaßt eine äußere Schiene 140 und eine innere Schiene 141, die von der inneren Schiene 140 in einem dem Durchmesser des Nockengleiters 133 entsprechenden Abstand von der inneren Schiene 140 beabstandet ist. Der Gleiter 133 ist in einem zwischen der äußeren und inneren Schiene 140 und 141 gebildeten Kurvenweg angeordnet, um eine innenwärts quergerichtete Bewegung der Armanordnungen 110 zu bewirken. Bevorzugt ist die äußere Schiene 140 an einem Schwenkpunkt 142 an einem Ende und mit einem Auslösemechanismus nahe ihres anderen Endes, wie etwa einem Druckauslösezylinder und Kolben 143 verbunden. Der Auslösemechanismus 143 wird von einem Meßmechanismus, beispielsweise einer Photodiode oder eines kapazitiven Abstandsensors derart gesteuert, daß, wenn eine übermäßige Kraft auf der äußeren Schiene 140 lastet, beispielsweise wegen einer Blockierung der Armanordnung 110, der Auslösemechanismus 143 aktiviert wird und die äußere Schiene 140 freigibt, die um den Punkt 142 schwenkt.The loading cam assembly 112 controls the transverse, reciprocating movement of the arm assemblies 110. The loading cam assembly 112 is disposed substantially longitudinally with respect to the entire traverse mechanism 16 and has an upper or forward run 136 and a lower or reverse run 127 corresponding to the orbiting arm assemblies 110. The upper run 136 essentially comprises an inwardly rising approach segment 137, an apex 138 and an outwardly rising return segment 139. In the approach segment 137, the cam slider 133 is urged inwardly and drives each arm assembly 110 into moving association with a group of products 23 until it is loaded into a carton 25. A deceleration segment 146 of lower inclination is disposed at a predetermined location where the loading head 128 first contacts the group of articles 23 to ensure a smooth, even pressure at this initial point of contact. In the return segment 139, the face 128 is retracted from the carton 25 before being fully reset in the reset run 137 of the cam assembly 112. The forward run 136 of the cam assembly 112 includes an outer rail 140 and an inner rail 141 spaced from the inner rail 140 by a distance equal to the diameter of the cam slider 133. The slider 133 is disposed in a curved path formed between the outer and inner rails 140 and 141 to effect inward transverse movement of the arm assemblies 110. Preferably, the outer rail 140 is connected to a pivot point 142 at one end and to a trip mechanism near its other end, such as a pressure trip cylinder and piston 143. The trip mechanism 143 is controlled by a sensing mechanism, such as a photodiode or capacitive proximity sensor, such that when an excessive force is applied to the outer rail 140, such as due to a jam in the arm assembly 110, the trip mechanism 143 is activated and releases the outer rail 140, which pivots about the point 142.

Der untere oder Rücklauf 136 der Kurvenanordnung 112 enthält kreisförmige Führungsplatten 148 und 149 und eine untere Kurvenschiene 147, die den Nockengleiter 133 berührt, um die Ladearme 110 für weitere Ladezyklen weiter zurückzuziehen und zurückzusetzen Da die Ladearme 110 im wesentlichen ausgezogen sind, wenn sie um die Nutenwellenanordnung 115 rotieren, ist es kritisch, daß sie durch den Führungsstift 145 in der Nut 155 der Rutschplatte 154 während des Betriebes bei hoher Geschwindigkeit stabilisiert werden.The lower or return track 136 of cam assembly 112 includes circular guide plates 148 and 149 and a lower cam track 147 which contacts cam slider 133 to further retract and reset loading arms 110 for subsequent loading cycles. Since loading arms 110 are substantially extended as they rotate about splined shaft assembly 115, it is critical that they be stabilized by guide pin 145 in groove 155 of slide plate 154 during high speed operation.

Wie in den Fig. 2, 6, 7, 9 und 23 gezeigt, sind seitliche und mittlere Klappenfänger 39 und 31 benachbart jeder Seite des Kartontransportmechanismusses 11 angeordnet, einer vor dem Ladebereich, um eine geschlossene Kartonrückseite bereitzustellen, gegen die die zu verladenen Behälter eingeschoben werden, und einer nach dem Ladebereich, um das Einführen der Artikelgruppe 23 in den Karton 25 durch seine offenen, unverklebten Endklappen 44 zu erlauben.As in 2, 6, 7, 9 and 23, side and center flap catchers 39 and 31 are disposed adjacent each side of the carton transport mechanism 11, one forward of the loading area to provide a closed carton back against which the containers to be loaded are inserted, and one after the loading area to permit insertion of the article group 23 into the carton 25 through its open, unglued end flaps 44.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 12 ist eine Überkopfrechteckkartonierstation 33 unmittelbar stromabwärtig von Klebestationen 37 unmittelbar über dem Kartonzuführ- und transportmechanismus 12 und sich stromabwärtig longitudinal über einen vorbestimmten Abstand erstreckend angeordnet. Die Überkopfstation 33 unterstützt die Beibehaltung der Rechteckigkeit der beladenen Kartons. Die Überkopfkompressionsstation umfaßt bevorzugt eine Endloskette 201 mit einer Vielzahl von vertikalen Nasen 202 mit einem stromabwärtig laufenden Untertrum einer vorbestimmten Längserstreckung und ist in einem vorbestimmten vertikalen Abstand über dem Artikeltransportförderer 12 angeordnet. Die vertikal angeordneten Nasen 202 haben eine vorbestimmte Konfiguration, so daß sie zur Beibehaltung der Rechteckigkeit der Kartons 26 beitragen. Einer oder mehrere Kompressionsbänder (nicht gezeigt) können ergänzend zu Packkontrollzwecken zugefügt werden.Referring to Figures 1 and 12, an overhead rectangular cartoning station 33 is located immediately downstream of gluing stations 37 immediately above the carton feed and transport mechanism 12 and extending downstream longitudinally for a predetermined distance. The overhead station 33 assists in maintaining the squareness of the loaded cartons. The overhead compression station preferably comprises an endless chain 201 having a plurality of vertical lugs 202 with a downstream running run of a predetermined longitudinal extent and is located a predetermined vertical distance above the article transport conveyor 12. The vertically arranged lugs 202 have a predetermined configuration so as to assist in maintaining the squareness of the cartons 26. One or more compression bands (not shown) may be added additionally for packing control purposes.

Wie in den Fig. 1, 6, 24 und 25 gezeigt, sind die Klebe-, Seitenkompressions- und Entlademechanismen 32 und 37, 34 und 35 aufeinanderfolgend weiter stromabwärtig und benachbart zum Kartonzuführ- und transportmechanismus 11 angeordnet, um den Kartonklappensicherungsprozeß zu vollenden.As shown in Figs. 1, 6, 24 and 25, the gluing, side compression and discharge mechanisms 32 and 37, 34 and 35 are sequentially arranged further downstream and adjacent to the carton feeding and transporting mechanism 11 to complete the carton flap securing process.

Claims

1. Method for continuously loading cartons (25) with stacked article groups (23) which have upper (22) and lower (21) subgroups of at least one article, comprising the steps:

a) supplying a feed stream of articles to a first location;

b) selecting items at the first location to form a lower item subgroup (21);

c) transporting the lower article sub-group longitudinally to a second location;

d) depositing a base structure (24) on the lower article subgroup prior to its arrival at the second location;

(e) supplying a feed stream of articles to the second location;

f) selecting articles from the second location to form an upper article subgroup (22) above the lower article subgroup which is slidably moved transversely to the base structure (24) to thereby form a stacked article group (23);

g) transporting the stacked group of articles in the longitudinal direction;

h) feeding and transporting a carton (25) in the longitudinal direction in spatial synchronization with the stacked article group; and

i) Lateral transfer of the stacked article group into the carton transported in the longitudinal direction.

2. The method of claim 1, wherein the base structure (24) has a thin, substantially flat, rectangular configuration, with a surface area having a substantially equal extent to that of the upper surface of the lower article subassembly (21), and a flap member which can be folded over an edge of the lower article subassembly.

3. Method according to claim 2, wherein the flap is arranged along an edge of the base structure (24).

4. Method according to claim 2 or 3, wherein the flap element is defined by an edge line.

5. Method according to one of the preceding claims, in which the base structure (24) is formed from cardboard.

6. Method according to one of the preceding claims, in which in step b) the articles are selected by a mechanism (12) with driver rods (74).

7. Method according to one of the preceding claims, in which a step f) the articles are selected by a mechanism (12) with driver rods (74).