JP2009528226A - コンテナ詰め込み装置 - Google Patents

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Abstract

本発明の詰め込み装置は、層状積重ねステーション(A)、詰め込みステーション(B)、フォルダ・グルア(1)を出た箱を運搬し、これらを層状積重ねステーション(A)から送り経路(Ta)に沿って詰め込みステーション(B)に向けて送るよう設計された第1の箱コンベヤ(3)、サンプル採取ステーション(C)、取り出しステーション(D)、及び第1の箱コンベヤ(3)によって送られた箱を運搬し、これらをサンプル採取ステーション(C)から移送経路(Tt)に沿って取り出しステーション(D)に向けて移送するよう設計された第2の箱コンベヤ(10)を有する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、コンテナに折畳み箱を詰め込む装置であって、ストリームフィーダと、詰め込みステーションと、フォルダ・グルアを出た箱を運搬し、箱をストリームフィーダから前送り経路に沿って詰め込みステーションに前送りする第1の箱コンベヤとを有する形式の詰め込み装置に関する。
スイス国特許出願公開第659627(A)号明細書は、上述した形式の詰め込み装置を記載している。かかる装置は、コンテナに折畳み箱を自動的に且つ安全に詰め込む一方で、オペレータが積み重ねから詰め込みまでに実施される作業の全てを見張ることができるようにするために設けられている。しかしながら、オペレータが特にISO9000規格の要件に合うように生産品質管理目的で定期的に折畳み箱のサンプルを準備しなければならない場合、オペレータは、折畳み箱が詰め込み装置により処理される前に詰め込み装置の上流側、即ち、フォルダ・グルア(折畳み・接着機)の出口のところか、詰め込み装置の下流側か、即ち、折畳み箱が詰め込み装置により処理された後かのいずれかでサンプルを取り出さなければならない。
詰め込み装置の上流側に設けられた自動サンプル採取装置が知られており、かかる自動サンプル採取装置は、オペレータがフォルダ・グルアの出口のところで、折畳み箱のサンプルを手作業で取り出すのを阻止する。なお、これについては、例えば、独国特許出願公開第19502676(A)号明細書を参照されたい。
スイス国特許出願公開第659627(A)号明細書 独国特許出願公開第19502676(A)号明細書
しかしながら、この公知の形式のサンプル採取装置は、或る特定の技術的複雑さに加えて、一度に箱を1つしか取り出すことができないという欠点、換言すると、各サンプルが単一の箱から成るという欠点を有している。
詰め込み装置の下流側では、折畳み箱のサンプルをコンテナから取り出さなければならないのはオペレータ自身であり、これは、包装業界で用いられている高速生産システムには適合しない。事実、上述した形式の詰め込み装置への供給を行うことができる形式のフォルダ・グルアは、毎時最高20万個の箱を製造することができる。
本発明の目的は、折畳み箱のサンプルを詰め込み装置の上流側と下流側の両方で取り出されるという作業を無しで済ます詰め込み装置を提供することによって、上述の欠点を解決することにある。
この目的のため、本発明の要旨は、請求項1記載の容器への折畳み箱の詰め込み装置にある。
以下の説明から理解されるように、提供される解決策は、製造の観点と詰め込み装置を用いるという観点の両方から見て特に簡単である。
本発明の別の特定の特徴及び利点は、添付の図面の助けを借りて行われる以下の説明から明らかになり、添付の図面は、本発明の要旨である詰め込み装置の実施形態を概略的に且つ例示的に示している。
図1は、フォルダ・グルア1の出口のところに配置された先行技術の詰め込み装置の全体正面図である。
詰め込み装置は、垂直支持板から成るフレーム2を有し、この垂直支持板上には、折畳み箱(図示せず)をストリームフィーダAから前送り経路Taに沿って詰め込みステーションBまで前送りするベルトコンベヤ3が配置されており、この前送り経路の少なくとも一部分Ta″は、フォルダ・グルア1(破線で示されている)の中心軸線を通る水平面の上方に配置されている。フレーム2は、ベルトコンベヤ5をフォルダ・グルア1の中心軸線に垂直に支持するベース4上に配置されている。詰め込みステーションBも又、ベース4上に配置されている。ベルトコンベヤ5は、電気モータにより駆動され、電気モータは、詰め込み装置の供給速度をフォルダ・グルア1の送り出しステーションの最後のロールの速度の関数として制御することができ、かくして、フォルダ・グルアと詰め込み装置との間の連係が容易になる。ベース4は、詰め込み装置をフォルダ・グルア1の出口のところに位置決めすることができるキャスタ6及びブレーキ7を備えている。
折畳み箱は、積み重ね体(shingle )としてフォルダ・グルア1を出て、これら折畳み箱を保持するようになった詰め込み装置の当接部11に到達し、その結果、矢印12の方向に駆動されるベルトコンベヤ5が、折畳み箱を流れとしてストリームフィーダA内に運び込むようになっている。当接部11は、例えば、透明なプラスチックで作られた板である。次に、折畳み箱を箱コンベヤ3によって詰め込みステーションBまで前送りし、この詰め込みステーションでは、コンテナ(図示せず)が、詰め込みアーム9による詰め込みが行われるよう待機している。次に、コンテナをテーブル8上に移動させ、ここからコンテナを移動させることができる。
図2に示された本発明の詰め込み装置は、サンプル採取ステーションCと、取り出しステーションDと、第1の箱コンベヤ3により前送りされた箱を運搬し、これらの箱をサンプル採取ステーションCから移送経路Ttに沿って取り出しステーションDに移送することができる第2の箱コンベヤ10とを有している点において先行技術の詰め込み装置とは異なっている。図3及び図4を参照してサンプル採取ステーションCについて詳細な説明を行う。取り出しステーションDは、サンプル採取ステーションCの下に配置されており、この取り出しステーションは、フレーム2に設けられた開口部を横切って取り付けられており、折畳み箱のサンプルを取り出すためにトレー(図示せず)を受け入れることができる棚13を有している。また、第2の箱コンベヤ10は、サンプルとして採取された箱、即ち、サンプル採取ステーションCにより偏向された箱を取り出してこれらをほぼ直線状の移送経路Ttに沿って取り出しトレーに移送することができるようにサンプル採取ステーションCと取り出しステーションDとの間に配置されたベルトコンベヤである。第1の箱コンベヤ3及び第2の箱コンベヤ10は、フレーム2の2つの部分14a、14b上に配置されている。
図3及び図4で良好に理解できるように、第1の箱コンベヤ3は、単一の下側コンベヤ3bと協働する単一の上側コンベヤ3aを有し、単一の上側コンベヤ3aは、単一の下側コンベヤ3bの上方経路に対応すると共に前送り経路Taと一致したほぼ曲線状の下側経路を辿る。支持ローラ15,15bが、第1の箱コンベヤ3のベルトに案内すると共に支持するために経路Taに沿って垂直支持板2に取り付けられている。次に、上側コンベヤ3aのベルトをローラ16により案内しながら上側戻り経路に沿って送り戻し、ベルトは、その下方経路に戻る前に、種々の張力調整装置及び駆動シャフトを経て通る。第2の箱コンベヤ10も又、単一の下側コンベヤ3bの中間部分と協働する単一の上側コンベヤ10aを有し、上側コンベア10aは、水平面に対して角度をなして下方に傾斜した平面内に位置していて、移送経路Ttと一致した下側コンベヤ3bの中間経路に対応した、ほぼ直線状の下側経路を辿る。好ましくは、この角度は、20°から30°であり、例えば、25°である。第2の箱コンベヤ10のベルトは、移送経路Ttに沿い、支持ローラから成る傾斜路38と支承ローラ(図示せず)から成る傾斜路との間を通り、かかる支持ローラ及び支承ローラは、それぞれ、垂直支持板2の後部14b及び前部14aのところに配置されている。かくして、前送り経路Taと移送経路Ttは、同一の鉛直面内に位置している。さらに、注目されることとして、前送り経路Taは、本質的に凸状の表面を備え、移送経路Ttは、この凸状の表面の内部に配置されるようになっている。
サンプル採取ステーションCでは、第1の箱コンベヤ3は、2つの別々の部分、即ち、垂直支持板の後部14b上に配置された後側部分33a,33b及び垂直支持板の前部14a上に配置された前側部分37a,37bに分割されている。第1の箱コンベヤ3の後側部分33a,33bは、一対のフロントエンドローラ32a,32bで終端し、前側部分37a,37bは、一対のリヤエンドローラ36a,36bで始まる。有利には、一対のリヤエンドローラ36a,36bは、第2の箱コンベヤ10の後ろに配置され、即ち、第2の箱コンベヤ10に向けて偏向された箱は、一対のリヤエンドローラ36a,36bの下を通る。
図3では、サンプル採取ステーションは、第1の位置で示されており、この第1の位置では、上側コンベヤ3aのベルトの下方経路は、上側コンベヤの後側部分33aのフロントエンドローラ32a、3つの上側ローラ34a,34b,34cによって次々に案内され、次に、上側コンベヤの前側部分37aのリヤエンドローラ36aによって送り戻されながら第2の箱コンベヤ10の上方に位置する上方に差し向けられた上側ループを描く。この偏向ループは、ほぼT字形であり、即ち、上側コンベヤのベルトは、ローラ32aの後ろに配置されたローラ34aによりローラ36aの前に配置されたローラ34cに向かって送り戻される前に、ローラ32aの周囲の前側部分に巻き付けられ、ローラ34bは、ベルトをローラ34aとローラ34cとの間に支持する。次に、ベルトは、ローラ36aの周囲の後側部分に巻き付けられる。前送り経路Taの支持ローラ15は、垂直支持板の2つの部分14a,14b上に配置されている。支持ローラの傾斜路38及び移送経路Ttのための支承ローラの傾斜路は、前側垂直支持板14a上に配置されている。これとは対照的に、後側部分のフロントエンドローラ32aと上側ローラ34bは両方共、シリンダ41のロッドによって制御される上側レバー20に取り付けられ、上側ローラ34aは、シリンダ42のロッドによって制御される中間レバー21に取り付けられ、他方、前側部分のリヤエンドローラ36aと上側ローラ34cは両方共、レバー22に取り付けられている。3つのレバー20,21,22及び2つのシリンダ41,42は全て、垂直支持板に固定されたブラケット39に取り付けられており、ブラケット39は、全体としてT字形である。ブラケット39の水平部分は、レバー20,21,22及びシリンダ41,42を取り付ける板を形成し、他方、ブラケット39の垂直部分は、垂直支持板の後部14bと前部14aを連結するブリッジを形成している。
図4では、サンプル採取ステーションは、第2の位置で示されており、この第2の位置では、上側コンベヤ3aのベルトの下方経路も又、上側コンベヤの後側部分33aのフロントエンドローラ32a、ローラ34a,34cによって次々に案内され、次に、上側コンベヤの前側部分37aのリヤエンドローラ36aによって送り戻されながら、上方に差し向けられた上側ループを描き、即ち、その一部は、第2の箱コンベヤ10と同一の高さ位置に配置されている。偏向ループは、この場合、全体として逆C字形のものであり(鏡で見たCのようになっており)、大きな開口部を有し、次に、小さな開口部を備えたCの形状を有し、即ち、上側コンベヤのベルトは、ローラ32aの後ろに配置されたローラ34aによってローラ36aの前に配置されたローラ34cに向かって送り戻される前に、ローラ32aの周囲の前側部分に巻き付けられ、ローラ34bは、この場合、ローラ32aとローラ34aとの間でベルトに当接し、次に、ベルトは、ローラ36aの周囲の後側部分に巻き付けられる。
第1の箱コンベヤ3の前側部分37a,37bは、上側コンベヤ3aの下方経路及び下側コンベヤ3bの上方経路が、サンプル採取ステーションCの位置とは無関係に、この前側部分37a,37bで変化しないように前側垂直支持板14aにしっかりと取り付けられている。これとは対照的に、第1の箱コンベヤ3の後側部分33a,33bは、上側コンベヤ3aの下方経路及び下側コンベヤ3bの上方経路をサンプル採取ステーションの位置の関数として変更できるよう後側垂直支持板14bに可動的に取り付けられている。具体的に言えば、サンプル採取ステーションCが図3に示す第1の位置にあるとき、上側コンベヤ3aのベルト及び下側コンベヤ3bのベルトは、これ又下側コンベヤの後側部分のフロントエンドローラ32bを支持している下側レバー30の支持ローラ15aに当接する。かくして、下側レバー30は、後側部分33bが下側コンベヤ3bの前側部分37bと整列するよう高い位置にあり、これに対し、上側レバーによって支持された上側コンベヤの後側部分のフロントエンドローラ32aは、後側部分33aが上側コンベヤ3aの前側部分37aと整列するような位置にある。下側レバー30は、後側垂直支持板14bの軸受によって支持されたシャフト35回りに旋回するよう取り付けられており、レバー30の自由端部は、フロントエンドローラ32bを支持している。下側シリンダ(図示せず)の作動ロッドは、シャフト35とフロントエンドローラ32bとの間でレバー30のほぼ中間のところに固定されており、下側シリンダは、後側垂直支持板14bに取り付けられている。この位置では、第1の箱コンベヤの後側部分33a,33bが分岐する起点としての箇所71は、第1の箱コンベヤの前側部分37a,37bのベルトが収斂する箇所70から僅かな距離を置いたところに位置している。この距離は、本発明の詰め込み装置によって処理されるようになった箱の最小長さよりも短く、かくして、箱を駆動上の中断が全く無い状態で前送り経路Taに沿って運ぶことが可能になる。分岐箇所71は、ベルトが一対のフロントエンドローラ32a,32b相互間を通った後のベルト相互の最後の接触箇所に相当し、これに対し、収斂箇所70は、ベルトが一対のリヤエンドローラ36a,36b相互間を通る前のベルト相互の最初の接触箇所に相当している。
サンプル採取ステーションCが図4に示す第2の位置にあるとき、上側コンベヤ3aのベルト及び下側コンベヤ3bのベルトは、後側垂直支持板14bの支持ローラ15bに当接する。この場合、下側レバー30は、下側コンベヤ3bの後側部分33bが第2の箱コンベヤ10の単一の上側コンベヤ10aと協働する下側コンベヤ3bの中間部分と整列するような低い位置にあり、これに対し、フロントエンドローラ32aは、上側コンベヤ3aの後側部分33aが単一の上側コンベヤ10aの下側部分と整列するような位置にある。これらの構成により、第2の箱コンベヤ10は、第1の箱コンベヤ3の後側部分33a,33bと完全な整列状態にある。この位置では、下側レバー30のローラ15aは、後側垂直支持板のローラ15b相互間を通りながらかかるローラ15bの下に引っ込められ、第2の箱コンベヤ10のベルトが収斂する箇所72は、第1の箱コンベヤの後側部分33a,33bのベルトが分岐する起点としての箇所73から僅かな距離を置いたところに位置している。収斂箇所は、ベルトが支持ローラの傾斜路38と支承ローラの傾斜路との間を通る前におけるベルト相互の最初の接触箇所に相当し、分岐箇所73は、ベルトが一対のリヤエンドローラ32a,32b相互間を通った後におけるベルト相互の最後の接触箇所に相当している。
サンプル採取ステーションCは、一方の位置から他方の位置に移るために、第1の箱コンベヤ3の後側部分33a,33b内に設けられた偏向手段を備え、この偏向手段は、下側シリンダにより制御される下側レバー30、シリンダ41により制御される上側レバー20及びシリンダ42により制御される中間レバー21を有している。好ましくは、シリンダは、同期方式で制御される。
したがって、第2の位置から第1の位置に移るために、下側シリンダのロッドが伸長し、これを行う際に、下側レバー30をそのシャフト35回りに時計回りに旋回させる。下側レバー30は、第2のコンベヤ10の支持ローラの傾斜路38と一線をなして最初に配置されるフロントエンドローラ32bが最終的にリヤエンドローラ36bと一線をなすまで旋回する。それと同時に、シリンダ41のロッドが引っ込み、そのようにする際、ブラケット39を取り付ける垂直支持板に設けられた第1の軸受によって支持されているシャフト43回りに上側レバー20を反時計回りに旋回させる。図3に示すように、上側レバー20は、全体としてL字形であり、即ち、この上側レバーは、第1のほぼ直線状の部分を第2の同様に直線状の部分に隣接して有し、第1の長い方の部分が第2の短い方の部分とほぼ90°の角度をなすようになっている。シャフト43は、隣接の部分から見て反対側の上側レバー20の最も長い部分に取り付けられ、これに対し、フロントエンドローラ32a及び上側ローラ34bは、それぞれ、隣接の部分から見て反対側の上側レバーの最も短い部分及び隣接の部分に設けられている。シリンダ41のロッドは、ピン43と上側ローラ34bとの間で上側レバー20の長い方の部分のほぼ中間に固定されている。上側レバー20は、第2のコンベヤ10の支承ローラの傾斜路と一線をなして最初に配置されるフロントエンドローラ32aが最終的にはリヤエンドローラ36aと一線をなすまで旋回する。それと同時に、上側ローラ34bは、偏向ループの第1の支承位置から第2の支持位置に移る。それと同時に、シリンダ42のロッドが引っ込み、そのようにする際、ブラケット39を取り付ける垂直支持板に設けられた第2の軸受によって支持されているシャフト44回りに中間レバー21を反時計回りに旋回させる。図3に示すように、中間レバー21は、全体としてI字形であり、この中間レバーの一端部は、シリンダのロッドに固定され、その他端部は、上側ローラ34aを受け入れ、シャフト44は、これら2つの端部相互間に位置する。中間レバー21は、上側ローラ34aが第1の位置から偏向ループを支持する第2の位置に移るまで旋回し、レバー21は、この場合、ベルトテンショナとして働く。
これとは逆に、第1の位置から第2の位置に移るためには、必要なことは、「伸長する」を「引っ込む」に置き換え、「時計回り」を「反時計回り」に置き換え、「最初に配置される」を「最後に配置される」に置き換え、「第1の位置」を「第2の位置」に置き換え、また、その逆の関係にすることによって先の段落の説明を繰り返すことだけである。
本発明の詰め込み装置の好ましい作動モードでは、オペレータは、制御盤50(図2参照)にサンプル1つ当たりの折畳み箱の所望の個数Nb/e及びコンテナ1つ当たりのサンプルの所望の個数Ne/rをプログラムする。第1のステップでは、例えば、生産の開始時に、サンプル採集ステーションCは、第2の位置にあり、Nb/e個の折畳み箱がストリームフィーダAを出て第1のコンベヤ3により前送りされる。これら折畳み箱がサンプル採集ステーションCにいったん到達すると、Nb/e個の箱は、取り出しステーションDに移送されることを目的として第2のコンベヤ10に向かって偏向される。第2のステップでは、サンプル採取ステーションCは、次の箱を詰め込みステーションBに送るように第1の位置にある。第1のステップと第2のステップをコンテナ1つ当たりNe/r回繰り返す。
注目されるように、Nb/e個の最初の箱と次の箱との間に空けられるべき距離は、サンプル採取ステーションCの可動部分の反応時間で決まる。動く部分は、レバー20,21,30及びこれらのそれぞれのシリンダロッドだけなので、この組立体は、重量が小さく、かくして、慣性が小さいので、この反応時間をできるだけ大きく減少させることができる。
有利なことには、製造が開始している間、本発明により、全ての箱が取り出しステーションDに差し向けられ、したがって、作業者が詰め込みステーションBに手動で介在する必要を回避している。
注目されるべきこととして、上側コンベヤ3aのベルトにより形成されるループの長さは、サンプル採取ステーションCの第1の位置と第2の位置との間では殆ど変化せず、したがって、このベルトの走行長さを調節するための追加の手段を設けることが必要ではない。具体的に言えば、このループは又、上側コンベヤのベルトの延長を吸収できる「バッファーゾーン」を構成し、この場合、この延長は、上側コンベヤの前側部分の下流側に反動をもたらすことはない。
先行技術の詰め込み装置の全体正面図である。 本発明の詰め込み装置の全体正面図である。 サンプル採取ステーションを第1の位置で示す詳細図である。 サンプル採取ステーションを第2の位置で示す詳細図である。

Claims (9)

  1. コンテナに折畳み箱を詰め込む装置であって、
    ストリームフィーダ(A)と、
    詰め込みステーション(B)と、
    サンプル採取ステーション(C)と、
    取り出しステーション(D)と、
    フォルダ・グルア(1)を出た箱を運搬し、前記箱を前記ストリームフィーダ(A)から前送り経路(Ta)に沿って前記詰め込みステーション(B)に前送りする第1の箱コンベヤ(3)と、
    前記第1の箱コンベヤ(3)により前送りされた箱を運搬し、前記箱を前記サンプル採取ステーション(C)から移送経路(Tt)に沿って前記取り出しステーション(D)に移送することができる第2の箱コンベヤ(10)とを有する形式の装置において、
    前記サンプル採取ステーション(C)では、前記第1の箱コンベヤ(3)は、2つの部分、即ち、1対のフロントエンドローラ(32a,32b)で終端する後側部分(33a,33b)と、一対のリヤエンド(36a,36b)で始まる前側部分(37a,37b)とに分割されている、
    ことを特徴とする詰め込み装置。
  2. 前記第1の箱コンベヤ(3)は、単一の下側コンベヤ(3b)と協働する単一の上側コンベヤ(3a)を有することを特徴とする、請求項1記載の詰め込み装置。
  3. 前記前送り経路(Ta)の一部分(Ta″)は、前記フォルダ・グルア(1)の中心軸線を通る水平面の上方に配置されていることを特徴とする、請求項1又は2記載の詰め込み装置。
  4. 前記前送り経路(Ta)及び前記移送経路(Tt)は、同一の鉛直面内に配置され、前記前送り経路(Ta)は、ほぼ曲線状であり、前記移送経路(Tt)は、ほぼ直線状であることを特徴とする、請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の詰め込み装置。
  5. 前記前送り経路(Ta)は、本質的に凸状の表面を備え、前記移送経路(Tt)は、前記凸状表面内に配置されていることを特徴とする、請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載の詰め込み装置。
  6. 前記第1の箱コンベヤ(3)は、フレーム(2)上に配置され、前記フレーム(2)は、キャスタ(6)及びブレーキ(7)を備えていて、前記詰め込み装置を前記フォルダ・グルア(1)の出口のところに位置決めできるベース(4)上に配置されていることを特徴とする、請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載の詰め込み装置。
  7. 前記ベース(4)は、ベルトコンベヤ(5)を前記フォルダ・グルア(1)の前記中心軸線に垂直に支持することを特徴とする、請求項6記載の詰め込み装置。
  8. 前記一対のリヤエンドローラ(36a,36b)は、前記第2の箱コンベヤ(10)の後ろに配置されていることを特徴とする、請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載の詰め込み装置。
  9. 前記サンプル採取ステーション(C)は、第1の位置において、前記後側部分(33a,33b)を前記前側部分(37a,37b)に整列させることができ、第2の位置において、前記後側部分(33a,33b)を前記第2の箱コンベヤ(10)に整列させることができる偏向手段を有することを特徴とする、請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載の詰め込み装置。
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