JP2010505711A - パッキング及びパッケージングシステム - Google Patents
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Abstract
複数のモジュール、ダンボールのブランク(3)を収容するための上流モジュールMであって先入れ先出しタイプのマガジン(2)の形式をとる上流モジュールMと、上記ブランク(3)を上記マガジン(2)から引抜腕部(9)を用いて取り出すための装置が設けられた中央モジュールCと、ブランク(3)が組み立てられるパッケージ及びパッキングする下流モジュールVと、で構成される。引抜腕部(9)は、ブランク(3)を長手方向で移動させるように移動可能であるキャリッジ(10)に取り付けられており、腕部は、それ自体が上記腕部(9)を軸(11)回りで回動させることが可能な作動機構を用いて上記キャリッジ(10)に対して移動可能であり、軸(11)は、マガジン(2)の底板部(8)の平面とブランク(3)の組立ステーション(5)の底板部(14)の平面との双方に一致する固定水平面にある。上記マガジン(2)の出口端部(12)とステーション(5)の基準点(16)との間の距離Dは、一定であり、これにより、キャリッジ(10)は、マガジン(2)から引き抜かれたブランク(3)の移動を制御し、システムが設計される全範囲の形式のブランク(3)に対して、一方で、上記マガジン(2)との干渉の危険性を避け、他方で、このステーション(5)にある上記ブランクを位置付けてこれを組立可能とする。
Description
本発明は、フラスコ、ボトルなどのようなさまざまかつ多様な製品を包装、パッケージするための装置に関する。
本発明は、より具体的には、ボックスブランク(box blank)を製造するためにダンボールのカットアウト(cutout:切り取ったもの)を形成し、充填後に当該製品を収容する箱を閉塞することを可能とする機械及び方法に関する。
本発明は、このタイプの機械のさまざまなステーション、すなわち、−ダンボールのカットアウトを格納するためのステーションすなわち収容場所、−場合に応じてボックスブランクを充填し製品をパッケージするために展開されるカットアウトを形成するためのステーション、及び−上記収容場所及び上記形成ステーションの間にあるカットアウトを取り上げるためのステーションであって当該取上ステーションが上記収容場所及び上記形成ステーションの間の上記カットアウトの移動を実行する当該ステーションの引抜手段の段階における特有の手段を備えるステーション、の配置に関する。
包装及びパッケージング手段は、一般に「先入れ先出し(FIFO)」タイプの収容場所であってダンボールのカットアウトが格納される収容場所を備える。これらカットアウトは、収容場所において1つずつ引抜腕部によって取り上げられ、カットアウトは、製品を収容するためのボックスブランク状に形付けられる。これらブランクは、製品の集積後に実際の箱に変形される。
「ラップアラウンド(wrap-around)」タイプのカットアウトの場合、箱は、包装される製品の周囲に形成される一方、「アメリカンボックス(American box)」タイプのカットアウトの場合、組立体は、まず外装が形成されることを可能とし、外装は、包装される製品で充填されて閉塞される。
また、箱詰装置と称されるこれら包装、パッケージング装置は、製品を準備する工程とパッケージする工程との一連において使用され、また、装置は、例えば新たな製品をパッケージする工程であって製品の流通形態により適した工程を実現するためにパッキング解除装置において使用される。
これらの目的にかかわらず、これら機械は、たいてい多目的であり、すなわち、これらは、さまざまな形式のカットアウトを形成し、性質、外形及び寸法が非常に多様である製品を包装、パッケージするために使用される。
この機械の多様性は、さまざまな状況において、各タイプのカットアウトに対して例えば案内空間の調節及び基準点の調節のような調節を実行することを装置が可能であることを意味する。これら調節動作は、カットアウトの経路のラインのどこでも実行される。
収容場所において、引抜腕部と向かい合って、カットアウトの形式にしたがってカットアウトを位置付けるために底板部の高さの調節のような他の調節は、行われる。
底板部の高さを調節するために収容場所に介入することは、機械の使い勝手を台無しにし、操作者、特に上記収容場所への供給に関与する人にとって不便かつ複雑である。
また、これら機械は、比較的大きなサイズを有し、現在の装置へのこれらの集積化は、時折複雑である。また、これらは、循環することを可能、特に収容場所にカットアウトの束を供給することを可能とするために至るところに十分な空間を必要とする。
また、収容場所におけるカットアウトの取上動作は、幅広い多様な形式に起因する問題を示す。
取上装置は、吸引カップが設けられた1または2つの引抜腕部で構成されている。一般的に、これら腕部は、ごく特定のカットアウトの形式に適用され、さらに、腕部は、カットアウトのどこでも把持できるものではない。カットアウトを取り扱うための吸引カップは、カットアウトの1つの側部と接触し、側部は、後続の形成工程で使用される。
特定のカットアウトの形式に対して、動作する吸引カップの数は、時折不十分であり、事故を伴う不具合を引き起こす。
本発明は、現在の機械の欠点を克服することが可能な手段を目的とする。
このため、本発明における機械は、収容場所にカットアウトを供給することを容易にすることと、カットアウトの寸法にかかわらず常に同じ高さでカットアウトを置くという選択肢を操作者に与えることによって上記収容場所の使い勝手を最適化することと、を可能とする。
また、本発明は、互いに異なるステーションを互いに配置することを可能とし、これにより、このタイプの機械のサイズを最適化することを可能とする。
また、本発明は、モジュール式の構造体を用いることによって、例えば速度及び体積に関して異なる特性を有する機械が提案されることを可能とする。これら別の手段は、機械の構造において、収容場所に対する形成ステーションの位置、または、上記形成ステーション、すなわちカットアウトを形成すること及びブランクを充填することの双方を実行するその能力を調節することによって得られ、これによりパッケージされる製品と共に得られる。
また、本発明は、カットアウトを引き抜くことに関して最も効率よく非常に幅広いさまざまなカットアウトの形式を取り扱うことが可能な、すなわち機械が上記カットアウトを失敗なく引き抜くことを可能とする機械を提案することを可能とする。
全体的に、本発明は、多数のカットアウト及び箱の形式、速度または機械を設置するために入手可能な設置面積を含む場合であってもユーザの要望に起因するすべての状況をより容易に取り扱うことを可能とする。
本発明における包装、パッケージする装置は、複数のモジュール、−「先入れ先出し」タイプの収容場所の形式であり、ダンボールのカットアウトを格納するための上流モジュールと、−形成または組み立てのため及び製品の迅速な包装、パッケージのため並びに箱を移動させるための下流モジュールであって、上記形成する工程は、基準点が特にボックスブランクの下側の下流側の端部に対応する収納部で実行される下流モジュールと、−上記2つのモジュール間に配置され、上記収容場所にある上記カットアウトを取り上げるための装置が設けられた中央モジュールであって、装置自体が、キャリッジによって支持される少なくとも1つの引抜腕部で構成され、キャリッジが、上記収容場所から引き抜かれたカットアウトを長手方向に移動させてカットアウトを上記下流モジュールの入口で形成ステーションに運ぶように移動可能であり、引抜腕部が、仮想軸回りで回動することに適した操作機構を用いて上記キャリッジに接続されており、仮想軸が、上記カットアウトが取り上げられて上記キャリッジによって移動されるとダンボールの厚さの範囲内で上記収容場所の底板部の面と上記形成ステーションの底板部の面との双方に対応する固定された水平面に位置する中央モジュールと、を有する。
この構造は、比較的単純だが融通のきく機械、すなわちカットアウトを組み立てるための有益な能力を有し、カットアウトの形式がかなりの割合で変化しうる機械を提案することを可能とする。
また、この構造は、上記機械で取り扱われるカットアウトの形式の範囲にかかわらず、収容場所の出口の端部と形成ステーションの基準点との間の距離を一定にした機械を提案することを可能とする。形成ステーションの固定収納部にカットアウトを位置付けるための取り扱いは、引抜腕部を支持するキャリッジによって実行され、キャリッジは、収容場所の下方で移動可能であり、各カットアウトと一体となったキャリッジの長手方向の移動は、カットアウトと収容場所との間の干渉の危険性を避けることと、上記カットアウトが形成ステーションの収納部に正確に位置付けられることと、を可能とする。
この装置は、底板部が一定の高さに位置し、例えば従来の作業台の高さに対応する一定の高さで位置する収容場所を提供することを可能とする。さらに、収容場所及び形成ステーションの間の距離は、必要に応じて装置の地面上での体積を必要に応じて最適化することを可能としながら、最小化される。
このため、本発明は、全く一般的な特性を有するこのような機械の使用をその配置と共に独自に簡易化することを可能とする。この装置は、実際には、収容場所の底板部の位置のような基準領域の位置を変更する必要なく非常に幅広い範囲のカットアウト及び箱の形式を受け入れることができる。
形式の変更は、上流及び下流モジュールへの最小限の介入によって実行され、カットアウト及び箱の寸法のみを変更するには、カットアウト、ブランク及び箱のすべての経路ライン、すなわち収容場所及び形成ステーション並びにブランク充填、閉塞ステーションにある側方の案内部を調節することを必要とする。
普通に収容場所の底板部の調節を必要とするさまざまな形式のカットアウトは、ここで各カットアウトを取り上げるための装置、すなわち引抜腕部によって及びキャリッジによって自動的に取り扱われ、装置は、キャリッジを上記収容場所及び形成ステーションの間で移動させて各カットアウトを形式にかかわらず上記形成ステーションの固定収納部に配置する。
本発明の他の規定において、引抜腕部を操作するための機構は、
− 上記引抜腕部を支持する構造体であって、一対の接続ロッドを形成する2つの長辺部を備える変形可能な二重の平行四辺形の形をとり、接続ロッドが、互いに平行な3つの短辺部に回動可能に接続され、短辺部が、円の弓形部を形成し、弓形部が、当該弓形部の2つについて、上記引抜腕部の仮想軸に平行なシャフトを用いてキャリッジに回動可能に接続されるクランクシャフトによって支持され、第3の弓形部が、上記引抜腕部の支持部として機能し、支持部が、上記仮想軸回りで回動する構造体と、
− 上記クランクシャフトを回動させかつ支持部に円運動を付与する手段であって、円運動の振幅が、上記引抜腕部が収容場所にあるカットアウトを取り上げる位置から上記カットアウトを形成ステーションに置く位置まで及びその逆に移動させることを可能とする手段と、
を有する。
− 上記引抜腕部を支持する構造体であって、一対の接続ロッドを形成する2つの長辺部を備える変形可能な二重の平行四辺形の形をとり、接続ロッドが、互いに平行な3つの短辺部に回動可能に接続され、短辺部が、円の弓形部を形成し、弓形部が、当該弓形部の2つについて、上記引抜腕部の仮想軸に平行なシャフトを用いてキャリッジに回動可能に接続されるクランクシャフトによって支持され、第3の弓形部が、上記引抜腕部の支持部として機能し、支持部が、上記仮想軸回りで回動する構造体と、
− 上記クランクシャフトを回動させかつ支持部に円運動を付与する手段であって、円運動の振幅が、上記引抜腕部が収容場所にあるカットアウトを取り上げる位置から上記カットアウトを形成ステーションに置く位置まで及びその逆に移動させることを可能とする手段と、
を有する。
また、本発明において、操作機構は、キャリッジによって支持されるプレート上に配置され、キャリッジは、機械のシャーシに固定されるスライド部または経路部上を案内され、キャリッジは、ベルトサーボモータ、アクチュエータまたはリニア電気モータタイプの適切な駆動部材を用いて収容場所の下方を移動可能である。
本発明の他の規定において、すべての形式のタイプの効率的な引き抜きを可能とするため、収容場所にあるカットアウトを取り上げるための装置は、互いに接続された吸引カップが設けられた支持棒部の形をとる少なくとも1つの引抜腕部を有し、上記支持棒部は、支持棒部の端部に接続された上記吸引カップを動作させるための2つの回路を備え、上記回路には、回路を共にまたは別個に作動することを可能とする手段がさらに設けられ、上記吸引カップには、全体的または部分的に、最大数の吸引カップがカットアウトの引き抜き動作のために選択されかつ実行されることを可能としかつ上記回路を切り離して吸引カップを動作停止し、上記カットアウトの形成のためにバイパスされることを可能とする。
また、本発明において、吸引カップの支持棒部は、「アメリカンボックス」の場合において最も大きいカットアウトの寸法程度、「ラップアラウンド」の場合においてわずかに小さい長さを有する。
本発明の他の規定において、「ラップアラウンド」及び「アメリカンボックス」タイプの双方を形成できるように構成された機械の場合に、キャリッジは、引抜腕部に加えて、「アメリカンボックス」タイプのカットアウトを形成するための第2機構を備え、第2機構は、調節可能な装置の形式をなし、第2機構は、上記キャリッジに回動可能に接続された少なくとも1つの形成腕部で構成され、形成腕部は、例えば形成腕部が収容場所の底板部の高さの下方に後退する非動作位置から上記収容場所及び組立ステーションの間に位置する動作位置まで移動させるためにアクチュエータを用いて移動されることが可能であり、形成腕部は、カットアウトが上記収容場所から離間した垂直位置にあるときにカットアウトの下側にある上流側の側部を把持するための1以上の吸引カップを備える。
また、本発明において、「アメリカンボックス」タイプのカットアウトの場合に、引抜腕部を操作するための機構は、引抜腕部を作動させるための部材であって両側部に配置された2つのアクチュエータ、
− 上記引抜腕部をその待機位置からそのカットアウトの取扱位置まで単に移動させる第1アクチュエータと、
− キャリッジの移動後に上記引抜腕部をわずかに回動させて引抜腕部をカットアウトと共に収容場所の底板部に垂直な垂直位置に移動させ、上記カットアウトの下側にある上流側のパネルを形成腕部に渡す第2アクチュエータであって、いったんカットアウトが所定位置にあると、外装の形をとる上記カットアウトを組み立てながら上記引抜腕部がその仮想軸回りで回動することを可能とする第2アクチュエータと、
で構成された部材を備え、
上記第1アクチュエータが上記第2アクチュエータとクランクシャフトの1つとの間に配置され、上記第2アクチュエータは、上記第1アクチュエータに固定される操作機構のプレートに回動可能に接続される。
− 上記引抜腕部をその待機位置からそのカットアウトの取扱位置まで単に移動させる第1アクチュエータと、
− キャリッジの移動後に上記引抜腕部をわずかに回動させて引抜腕部をカットアウトと共に収容場所の底板部に垂直な垂直位置に移動させ、上記カットアウトの下側にある上流側のパネルを形成腕部に渡す第2アクチュエータであって、いったんカットアウトが所定位置にあると、外装の形をとる上記カットアウトを組み立てながら上記引抜腕部がその仮想軸回りで回動することを可能とする第2アクチュエータと、
で構成された部材を備え、
上記第1アクチュエータが上記第2アクチュエータとクランクシャフトの1つとの間に配置され、上記第2アクチュエータは、上記第1アクチュエータに固定される操作機構のプレートに回動可能に接続される。
本発明の他の規定において、引抜腕部を操作するための機構の組立体は、プレート上に配置され、プレートは、それ自体がキャリッジ、特に引抜腕部の仮想軸に平行なシャフトに回動可能に接続され、プレートは、アクチュエータによって移動可能であり、例えば上記組立体、特に上記引抜腕部が回動することを可能とし、上記キャリッジがその開始位置に復帰する前に形成ステーションの底板部の高さの下方かつボックスブランクに対して一時的に引抜腕部を後退させる。
また、本発明において、機械は、所望速度にしたがってかつ機械の体積の制限にしたがって配置され、これにより、機械は、各カットアウトを形成するためのステーションであって同様に充填ステーションとして機能するステーションを備え、この構造的な配置は、著しく小型な装置を使用可能とするが、この構造において、機械は、同様に収容場所から所定距離に位置する形成ステーションを有し、所定距離は、引抜腕部の通過を可能とし、腕部は、収容場所から引き抜かれたカットアウトと共にキャリッジによって搬送されて上記カットアウトを上記形成ステーションに置き、腕部は、キャリッジの後方への移動によって直後に後退して収容場所にある次のカットアウトを取り上げるためのその動作位置に回動して復帰することが可能となる。
別の手段において、速度のみが優先である場合、機械は、2つの別個のステーション、すなわち充填ステーションによって後続される形成ステーションを備え、このような配置において、引抜腕部の復帰は、上記形成ステーション及び充填ステーションの間のボックスブランクの移送直後に実行される。
また、本発明は、水平な「先入れ先出し」タイプの収容場所の傾いた出口窓部に配置されたダンボールのカットアウトを引き抜きかつ移送するための方法に関し、この方法は、
− 引抜腕部の選択された吸引カップを上記カットアウトと接触して配置するために引抜腕部を近接させる工程と、
− カットアウトを形成ステーションの収納部に運ぶために上記引抜腕部を吸引されたカットアウトと共に移動させる工程であって、必要な吸引カップのみが動作したままである工程と、
で構成され、また、方法は、
− 上記カットアウトと共にする上記引抜腕部の仮想軸回りの回転運動を実行する工程であって、仮想軸は、ダンボールの厚さの範囲で、底板部の水平面と上記形成ステーションの底板部の平面とに位置する工程で構成されている。
− 引抜腕部の選択された吸引カップを上記カットアウトと接触して配置するために引抜腕部を近接させる工程と、
− カットアウトを形成ステーションの収納部に運ぶために上記引抜腕部を吸引されたカットアウトと共に移動させる工程であって、必要な吸引カップのみが動作したままである工程と、
で構成され、また、方法は、
− 上記カットアウトと共にする上記引抜腕部の仮想軸回りの回転運動を実行する工程であって、仮想軸は、ダンボールの厚さの範囲で、底板部の水平面と上記形成ステーションの底板部の平面とに位置する工程で構成されている。
また、本発明において、カットアウトの引き抜き及び移送工程は、引抜腕部のその仮想軸回りの回動運動前に、または同時に、収容場所に対する上記腕部の長手方向の運動を実行され、カットアウトと上記場所との間、特に上記引抜腕部によって運ばれるカットアウトと上記収容場所からすぐ出されるカットアウトとの間の干渉を避ける。
本発明の他の規定において、「ラップアラウンド」タイプの箱カットアウトの場合に、形成する工程は、対応するステーションにおいて、基準点の高さにおいて上流側に配置されかつ上記形成ステーションの底板部から突出する折畳カムと箱の厚さよりも十分に大きい高さで上記底板部の上方に位置する下流停止部とを備える収納部にあるカットアウトの側部を折り畳むことによって実行され、必要な吸引カップの選択後にある引抜工程は、
− 引き抜かれたカットアウトの下方にある側部を隣り合う上方にある側部に対して折り畳む動作を下方にある上記側部を上記カム上でスライドさせることによって開始する工程と、
− カットアウトの上記側部によって形成された角部を、上記カムのまっすぐにする面と形成ステーションの底板部とによって形成される直角にV字状にすることによって組立動作を終了する工程であって、V字状にする(wedge)工程は、キャリッジ及び引抜腕部の適切な運動を用いて実行される工程と、
で構成される。
− 引き抜かれたカットアウトの下方にある側部を隣り合う上方にある側部に対して折り畳む動作を下方にある上記側部を上記カム上でスライドさせることによって開始する工程と、
− カットアウトの上記側部によって形成された角部を、上記カムのまっすぐにする面と形成ステーションの底板部とによって形成される直角にV字状にすることによって組立動作を終了する工程であって、V字状にする(wedge)工程は、キャリッジ及び引抜腕部の適切な運動を用いて実行される工程と、
で構成される。
また、本発明において、「アメリカンボックス」タイプのカットアウトの場合に、カットアウトを組み立てるためにカットアウトを引き抜いて移送するための方法は、
− 引抜腕部及び引き抜かれたカットアウトを収容場所の底板部の出口から離間移動させる工程と、
− 引き抜かれた上記カットアウトを回転させ、カットアウトを必要に応じて形成ステーションの底板部に垂直に位置付ける工程と、
− 回転動作と同時または同時でなく、形成腕部を引き抜かれた上記カットアウト及び上記収容場所の間に挿入することが十分に可能な距離だけ、引き抜かれた上記カットアウトを収容場所の底板部の上記出口から離間させる工程と、
− 上記形成腕部を用いて上記カットアウトの下方にある上流側の側部を把持し、形成ステーションの底板部に垂直な所定位置に下方にある上記側部を保持する工程と、
− カットアウトの形成に必要な上記引抜腕部の吸引カップを選択する工程と、
− 基準点と一致する仮想軸回りで引抜腕部と上記腕部の吸引カップによって吸引された上記カットアウトの下流側の側部とを回動させ、吸引された下流側の上記側部を形成ステーションの上記底板部に配置することによって上記カットアウトを組み立てる工程であって、上記仮想軸が、ダンボールの厚さの範囲で、上記カットアウトの2つの側部に共通する縁部に一致する工程と、
で構成される。
− 引抜腕部及び引き抜かれたカットアウトを収容場所の底板部の出口から離間移動させる工程と、
− 引き抜かれた上記カットアウトを回転させ、カットアウトを必要に応じて形成ステーションの底板部に垂直に位置付ける工程と、
− 回転動作と同時または同時でなく、形成腕部を引き抜かれた上記カットアウト及び上記収容場所の間に挿入することが十分に可能な距離だけ、引き抜かれた上記カットアウトを収容場所の底板部の上記出口から離間させる工程と、
− 上記形成腕部を用いて上記カットアウトの下方にある上流側の側部を把持し、形成ステーションの底板部に垂直な所定位置に下方にある上記側部を保持する工程と、
− カットアウトの形成に必要な上記引抜腕部の吸引カップを選択する工程と、
− 基準点と一致する仮想軸回りで引抜腕部と上記腕部の吸引カップによって吸引された上記カットアウトの下流側の側部とを回動させ、吸引された下流側の上記側部を形成ステーションの上記底板部に配置することによって上記カットアウトを組み立てる工程であって、上記仮想軸が、ダンボールの厚さの範囲で、上記カットアウトの2つの側部に共通する縁部に一致する工程と、
で構成される。
しかしながら、本発明は、表示する目的で提供された添付の図面と共に以下の説明でさらに詳細に説明されるであろう。
図1は、フラスコ、ボトル及び袋のような多様かつさまざまな製品を包みかつパッケージするための機械の一実施形態の正面図であり、機械は、全体シャーシ1にある複数のモジュール、特に、カットアウト3のための収容ステーションすなわち収容場所2を形成する上流モジュールMと、取上装置4を備える中央モジュールCと、複数のステーション及びカットアウト3を形成するための第1ステーション5を有する下流モジュールVと、の組立体を備える。
カットアウト3の束は、「先入れ先出し」タイプの収容場所2に配置される。この収容場所2において、カットアウト3は、約10°だけ下流側に傾けられており、図3に示すように上記カットアウト3のための底板部8として機能する2つの側方プレート7によって形成されたコンベア6上に載置されている。
コンベア6及びそのプレート7は、シャーシ1に固定されている。底板部8は、水平かつシャーシ1に対して固定されており、これにより地面に対して固定されている。
カットアウト3は、地面から85cmのオーダー、すなわち人間工学的に健全な高さの一定高さで操作者によって収容場所2の底板部8上に配置されている。
中央モジュールCは、カットアウト3をパッキングするための装置4を備え、装置4は、収容場所2の出口に配置されており、この装置4は、特に、−吸引カップを有するタイプの少なくとも1つの引抜腕部9であって上記カットアウトがこれらカットアウトを形成ステーション5に位置付けるために取り上げられて移動されることを可能とする少なくとも1つの引抜腕部9と、−上記引抜腕部9を支持するキャリッジ10と、で構成されている。
引抜腕部9は、特に図4及び以下の図面に関して以下で説明されるであろう操作機構を用いてキャリッジ10によって支持されている。
キャリッジ10は、収容場所2の底板部8の高さの下方に配置されており、キャリッジ10は、以下で説明されるであろう適切な手段によって案内されかつ移動される。
引抜腕部9の運動振幅の最小値を縮小するため、引抜腕部9は、軸11回りで回動し、軸11は、収容場所2の底板部の面と形成ステーション5の底板部との双方において引抜腕部9が収容場所2でカットアウト3を取り上げるときにその軸11の周囲で回動する可能性を有して位置し、軸11は、ダンボールの厚さの範囲内で上記収容場所の上記底板部8の出口における端部12と一致する。この軸11は、特に図4に関して以下で説明されるように仮想であるという特定の特徴を有する。
下流モジュールVは、コンベア13の形をとる搬送システムを有し、搬送システムの上方受取面は、形成ステーション5についての底板部14として機能し、底板部14は、ダンボールの厚さの範囲内で収容場所2の底板部8の延長部に配置される。
このコンベア13は、引抜腕部9によって運ばれたカットアウト3を受け取りかつ上記カットアウトが形成ステーション5に設けられた適切な収納部においてボックスブランク15の形に形成されまたは組み立てられることを可能とするように構成され、ボックスブランク15の最終型は、図示のために示されている。
コンベア13及びその周囲は、同様に、ボックスブランク15がその荷物すなわち包装される製品を受け取ることを可能とするように構成されている。
カットアウト3の組み立てのための収納部は、コンベア13上で形成ステーション5の入口にあり、収納部は、箱のタイプにかかわらず、ボックスブランク15の下側にある上流側の端部に対応するマークされた基準点16を備える。この基準点16は、収容場所2の出口の端部12から距離Dに位置しており、基準点16は、所望の機械のタイプに応じて選択される。
2つの基準点16は、底板部14上に配置され、このタイプの機械について可能性のある別の手段を示す。非常に小型の機械のために、点16は、端部12から可能な限り小さい距離Dにある。
高速が好ましい場合、距離Dは、引抜腕部9の長さ程度に大きくなり、ステーション5にカットアウトを配置した後に、腕部9は、底板部14の高さの下方に後退し、上記ブランク15の充填の操作及び押出ステーション17へのブランク15の移送の終了を待たずに動作する取上位置に復帰するために、ブランク15の下方を通過しながらキャリッジ10によって後方に移動されかつ搬送される。
図1に示す機械の実施形態において、カットアウト3の組み立て及びブランク15の充填の操作は、形成ステーション5において同じ位置で行われ、充填後、上記ブランク15は、押出ステーション17で閉塞されかつ封止されて実際の箱になる。
ステーション間のブランク15の移送は、コンベア13を用いて実行され、ブランク15は、上記コンベア13の上方に一様に配置される滑り止めタイプの適切な手段18によって保持される。
収容場所2の底板部8の出口の端部12と形成ステーション5の基準点16との間の距離Dは、上記収容場所2と上記取扱ステーション5との間のカットアウト3の移動の一部のみと対応している。
小型の機械の場合、キャリッジは、まず下流方向への進行移動を行い、保管されているカットアウト3を収容場所2から離間移動させ、そして上流方向への復帰移動を行い、カットアウトを形成している間に形成ステーション5において形成ステーション5の収納部にあるカットを運んでV字状にする。
キャリッジ10の移動は、アクチュエータタイプまたはサーボモータ駆動のベルトタイプの駆動部材を用いて行われる。また、キャリッジ10は、図に示されるように、リニアモータタイプの電気モータを用いて行われてもよい。
キャリッジ10は、機械の全体シャーシ1に固定された経路部またはスライド部19とモータとを用いて案内され、モータは、図1に図示されたモータは、特に図3を参照して以下で説明される。
リニアモータは、迅速かつ正確でなければならないキャリッジ10の移動に非常に適している。リニアモータは、本質的に移動可能部品を有しておらず、リニアモータは、リニアモータが収容場所2の下方に位置付けられることを可能としながら、メンテナンスを必要とせず著しく小型である。
このようなキャリッジ10の移動は、カットアウト3のタイプ及び形式にちょうど適するように構成された制御ソフトウエアを用いて処理されている。
図2は、本発明における機械の代替の実施形態を示しており、機械は、上述の実施形態の場合よりもさらに高速に動作することが可能である。
この機械は、実際には、ブランク15が充填される追加ステーション5’が設けられた下流モジュールV’を備えている。このステーション5’は、カットアウト3を組み立てることとボックスブランク15を充填することとの動作を分離するために形成ステーション5を単に分けたものである。このため、この追加ステーション5’は、形成ステーション5と押出ステーション17との間にあり、ステーション5’は、引抜腕部9の通過を可能とする距離Pだけステーション5に対して下流にずらされており、引抜腕部9は、実際にはカットアウト3が組み立てられるとすぐに新たなカットアウトを取り上げるためのその動作位置に達し、そしてコンベア13によって充填ステーション5’に移送される。
この機械の体積は、図2に示すように、図1に示す機械の体積よりも若干大きく、長さの差は、少なくとも引抜腕部9の長さに対応し、これは、コンベア13の高さで視認可能であり、図1の場合よりも若干長い。この長さPの差は、コンベア13上にあるブランク15そして箱の移動ステップ、すなわち、上記コンベア13上に配置された滑止部18のステップに対応している。
このモジュールの構造は、ユーザの要望に対応する機械がより容易かつ迅速に製造されることを可能とする。各機械は、速度及びカットアウト3の形式の範囲に関する機械自体の特性を有し、その実施及びメンテナンスは、大きく簡易化される。
図3は、包装、パッケージ装置の上面図であり、この装置は、図1に示す機械を有し、さらに補助装置を有し、この装置は、パッケージされる製品を移動させて製品が形成ユニット5でちょうど形付けられたボックスブランク15に入れられることを可能とするコンベアシステムで本質的に構成されている。
機械は、その全体シャーシ1と、そのさまざまなモジュールすなわち、
− 収容場所2を形成するモジュールMと、
− カットアウトの取上装置4を備えるモジュールCと、
− 取扱ステーション5を備えるモジュールVと、
を有して示される。
− 収容場所2を形成するモジュールMと、
− カットアウトの取上装置4を備えるモジュールCと、
− 取扱ステーション5を備えるモジュールVと、
を有して示される。
収容場所2は、上述のように2つのプレート7によって形成され、2つのプレート7には、例えばカットアウト3を前進させるために動力付きの無端チェーンが設けられており、チェーンは、底板部8として機能する。
取上装置4は、キャリッジ10上に配置されており、キャリッジ10は、収容場所2の下方にあり、キャリッジは、シャーシ1に固定された経路部またはスライド部19上で水平に案内される。キャリッジ10には、例えばリニアモータが設けられており、上記リニアモータの第1巻取部21は、アドホック型の電源を有する上記キャリッジ10に配置されており、第2巻取部21は、経路部またはスライド部19に関連付けられ、第2巻取部22は、磁石からなる。
下流モジュールVは、ブランク15及び箱を移送する機能を果たすコンベア13からなり、コンベアは、それぞれに例えば無端チェーンが設けられた2つのプレート23で構成されており、チェーンには、形成ステーション5から機械の出口まで上記ブランク15及び箱を推進するための滑止部18が設けられている。
2つのプレート23間の空間は、少なくともその上流部分において、引抜腕部が収容場所2にあるカットアウト3を取り上げるその位置から形成ステーション5において上記カットアウトを下ろすその位置であってコンベア13によって形成されるその位置まで、すなわち底板部14上までカットアウトが動くときに、引抜腕部9が通過することを可能とするために開放されている。
機械の側方には、補助装置20は、慣習的に長手方向かつ上記機械にあるカットアウト3の移動の前方に平行に延在するコンベア24を有する。コンベア24の端部において、押出部材は、矢印25で示すように形成ステーション5で待機しているボックスブランク15に製品を入れる。ボックスブランクがいったん充填されると、上述のように、ブランク15は、コンベア13によって移動されて箱を仕上げて閉じるために押出ステーション17を通る。
パッケージされる製品を移動させるために側方に配置された補助装置20は、図1及び図2に示す機械と同様であり、図2の場合において、補助装置は、距離Pだけ下流方向に単にずらされており、すなわち補助装置は、充填ステーション5’の段階に配置されている。
図4は、より詳細に上述の取上装置4を示している。
図は、経路またはスライドシステム19上を案内されるキャリッジ10、以下で説明されるであろう引抜腕部9、さらにはカットアウト3の側部を一時的に取り扱うためのシステムを示しており、システムは、形成ステーション5の段階において上記カットアウト3の形成及び組み立てに寄与する少なくとも1つの第2腕部で構成されている。
実際には、引抜腕部26は、「アメリカンボックス(American box)」タイプのカットアウト3を組み立てるための補助的な種類の装置であり、その組み立ては、図16から図21を参照して以下で詳細に説明されるように2つの腕部9及び26を組み合わせた使用によって行われる。
「ラップアラウンド(wrap-around)」タイプのカットアウト3の組み立てについては、腕部9が特にカム27と協働する点が異なり、カム27は、図11から図15を参照して以下で詳細に説明されるように、形成ステーション5の入口、特に基準点16の段階にある。
「アメリカンボックス」タイプのカットアウト3を組み立てるために使用される腕部26は、シャフト28を用いてキャリッジ10に回動可能に直接接続されている一方、引抜腕部9は、操作機構30を用いて上記キャリッジ10に固定されている。腕部26は、以下で詳細に説明されるであろう。
引抜腕部9を操作するための機構30は、−上記腕部9を支持する構造であって腕部9を回動させることができる構造と、−上記支持構造を移動させるための手段と、を有する。
腕部9の支持構造は、3つの短辺部に回動可能に接続された2つの長辺部であって互いに同等かつ平行な2つの長辺部からなる変形可能な平行四辺形状をなしている。2つの長辺部は、接続ロッド31を形成し、接続ロッド31の一部分は、水平かつ収容場所2の底板部8に平行であり、下流方向に延在する他の部分は、上方に湾曲している。3つの短辺部は、同一の直径を有する円の弓形部を形成する。2つの弓形部32は、それぞれクランクシャフト34に固定されており、接続ロッド31と共に平行四辺形を形成し、第3の弓形部は、引抜腕部9のための支持部33として機能し、第3の弓形部は、1つの弓形部32及び上記接続ロッド31と共に第1の平行四辺形の延長部にある他の平行四辺形を形成する。2つの弓形部32は、底板部8の高さの下方であって支持部33の上流にある。
この引抜腕部9及びその支持部33は、個別に示されており、これらは、図6から図10を参照して以下で詳細に説明される。これらは、上記支持部33の端部に配置された2つのベアリング35と共に1つの部品の形式をなしており、個別に示されたベアリング35は、接続ロッド31の下流端部と協働する。
クランクシャフト34は、引抜腕部9の仮想回動軸11に平行なシャフト36の周囲でキャリッジ10に回動可能に接続されている。
腕部9を支持する構造体が移動されることを可能とする手段は、図示されないアクチュエータタイプの駆動部材からなり、アクチュエータは、2つの接続ロッド31を用いて、クランクシャフト34の回転運動及び引抜腕部9の支持部33の回転運動をもたらし、このクランクシャフト34の運動は、円の約1/4に制限されている。
支持部33は、腕部9の取上引抜位置から形成ステーション5におけるその下ろし位置まで腕部9を移動させるために仮想軸11回りで回動する。また、この回動は、「ラップアラウンド」タイプのカットアウト3の場合、カム27を用いてその収納部において、カットアウト3が同一物を組み立てるために折り畳まれることを可能とする。
この「ラップアラウンド」タイプのカットアウトの組み立ては、図11から図15を参照して以下で示される。
また、操作機構30は、上面図の状態で図3に示されている。
キャリッジ10は、クランクシャフト34の回動シャフト36を有し、クランクシャフト34は、それらの弓形部32と共に接続ロッド31を有し、接続ロッド31自体は、接続ロッド31の下流側端部において引抜腕部9の支持部33を支持する。また、キャリッジ10は、形成腕部26を有し、形成腕部26は、キャリッジ10に回動可能に接続されている。
これら引抜腕部−腕部9及び腕部26−は、結果として多様な形式のカットアウトを取り扱うようになる。このため、これら、特に引抜腕部9は、釣り合わなければならない。
さらに、これら腕部9の吸引カップは、例えば「ラップアラウンド」タイプのカットアウトに対してと「アメリカンボックス」タイプのカットアウトに対してとの双方にハンドルとして機能する開口部のような開口部に向かい合って位置してもよい。
上述のように、例えば、図5は、ハンドル38及び1以上の窓部39を備える箱部37を示す。これら開口部に向かい合うと、腕部の吸引カップは、効率的でなく、さらに、これらは、吸引カップが発生させた漏れによって他の吸引カップの効率を低減させる。
多数の吸引カップを用いて失敗なくカットアウトを把持して組み立てかつ移動させるため、腕部は、主として腕部9に対して、例えば最も大きい形式のカットアウト3または箱の最大寸法に適合する長さを有する。
図6は、特にさまざまなタイプのカットアウトに適合するように配置された引抜腕部9を示し、この腕部9は、一種の共通腕部(universal arm)である。
この腕部9は、吸引カップ41が設けられた支持部40を有する。図7において切り離して示すように、この支持部40は、棒状をなし、その長さは、カットアウト3の寸法に対応している。この長さは、「アメリカンボックス」タイプのカットアウトの寸法に対応し、それは、「ラップアラウンド」タイプのカットアウトに対して若干短くなる。
この支持棒部40は、別個の回路43、44によって両端部の高さで吸引源42に接続されているという特別な機能を有する。回路43及び44は、それぞれオープンセンター(open-center)タイプの分配器45及び46を有し、分配器45及び46は、吸引カップ41が供給されまたは通気されることを可能とし、さらに、各吸引カップ41は、三方弁タイプのそれ自体のバルブ47を備える。これらバルブ47は、具体的には、各吸引カップ41が切り離されかつ/または選択されることを可能とし、さらに、回路43及び44が一種の移動可能な隔壁を形成しながら切り離されることを可能とする。
これらバルブ47は、各吸引カップ41の高さに配置されており、バルブ47は、図8及び図9に示すように、三方弁として機能する本体部48を備える。この本体部48は、導管49が横断しており、実際の吸引カップに供給する横断導管50を備える。吸引カップへの供給は、本体部48内に収容されているボール部51によって行われる。このボール部51は、3つの可能性、
− 吸引カップに供給することと、
− 吸引カップをバイパスすることと、
− 吸引カップへの供給中に導管49を閉鎖すること、すなわち回路43及び44を互いに切り離すことと、
を可能とするように配置されている。
− 吸引カップに供給することと、
− 吸引カップをバイパスすることと、
− 吸引カップへの供給中に導管49を閉鎖すること、すなわち回路43及び44を互いに切り離すことと、
を可能とするように配置されている。
ボール部51は、図8に示すように、例えばスロット52に係合されたドライバを用いて非常に簡易に操作される。矢印状の表示は、ボール部51の方向を操作者に示す。
吸引カップ41は、パイプ53によって互いに接続されており、支持棒部40に固定され、支持棒部40は、引抜腕部9を形成する。また、支持棒部40は、複数の穴が形成されたブロックであって複数の吸引カップを備えるブロックを支持し、支持棒部は、さらに単一の簡素な棒部であってその全長にわたって穴が形成されてさまざまな吸引カップが直接差し込まれる棒部で構成されてもよい。
腕部9は、カットアウト3、特に図6に示すような「ラップアラウンド」タイプのカットアウトが収容場所2で取り上げられることを可能とし、この引き抜きは、上記腕部が上記カットアウトの高さの大部分にわたってカットアウトを把持するので、最も効率よく行われる。
このため、収容場所2の入口に示されるこのタイプのカットアウト3は、l’、l”、L’及びL”で示される複数の側部並びに各側部にあるフラップ部及び接着シロ部を備える。
図6に示すように、腕部9は、引き抜きを行うためにカットアウト3の複数の側部と接触する吸引カップ41を備える。すべての吸引カップ41が使用されるのではなく、吸引カップは、図6に示すように、ボール部51の状態にしたがって使用可能となる。
この図6において、l’の側部に配置される吸引カップ41−1は、バイパスされ、吸引カップ41−1は、カットアウト3を引き抜くため、特に上記カットアウトの組み立て中にこのl’の側部を折り畳むことを妨げないように、動作が停止される。
また、この例において、吸引カップ41−2及び3は、動作中であり、吸引カップ41−5から9及び吸引カップ41−4は、同様に動作中である。
上記吸引カップ41のレベルにおいて、カットアウトの引き抜き後に吸引カップ41−5から9の動作停止を可能とするために、2つの供給回路43及び44の分離が行われ、この吸引カップ41−5から9の動作停止は、組み立てを行うために不可欠である。
操作者は、カットアウト3の形式を変更すると、吸引カップ41の動作及び/または動作停止をするためかつ2つの吸引カップの領域、すなわちカットアウト3の引き抜きのみに割り当てられる領域Aと上記カットアウトのL’の側部に対応しかつ上記カットアウトの引き抜き及び組み立ての双方に割り当てられる領域と、を形成するため、さまざまなバルブ47及び特にボール部51に介入する。
2つの領域を動作させることは、分配器45及び46を作動することによって自動的に実行され、2つの分配器45及び46は、図11を参照して以下で詳細に説明されるように、カットアウトの引き抜き動作のためにすべての吸引カップ41に同時に供給し、そして、分配器46は、例えば回路44を開放して吸引カップ41−5から9を動作停止して折り畳まれるカットアウト3の側部を開放する。
吸引カップ41に供給する2つの回路43及び44は、腕部9の運動において腕部9に付随するパイプからなる。
図10は、接続ロッド31と単一のパイプ54に結合された回路43及び44との断面図である。この二重管であるパイプ54は、クランプ部55に嵌合されており、クランプ部55は、それ自体が接続ロッド31に固定されている。この組立体は、簡素であるという有利点を有し、また、この組立体は、支持部33を通過しながら接続ロッド31から腕部9まで進行する経路の中立軸にパイプ54が対応するようにパイプ54が取り付けられることを可能とする。したがって、その変形は、より良好に制御され、変形は、規則的になり、他の部材との摩擦に関連する危険性は、解消する。
図11は、より全体的な機能図において、収容場所2に配置されたカットアウト3、特に「ラップアラウンド」タイプのカットアウトを扱う取上装置4を示す。
この取上装置は、引抜腕部9を操作するための機構30を有し、機構30は、上述のように、引抜腕部9とキャリッジ10との間に配置される。この操作機構30は、実際には、以下でプレート57として説明される構造体に装着されている。このプレート57は、回動シャフト58を用いてかつアクチュエータ59を用いてキャリッジ10に固定されており、アクチュエータ59の形状及び機能は、図15から図21を参照して以下で詳細に説明される。
クランクシャフト34の回動シャフト36は、プレート57上に配置されており、アクチュエータ60は、接続ロッド31を移動させその結果として引抜腕部9の支持部33を移動させるために、プレート57と上記クランクシャフト34の1つとの間に配置されている。
この引抜腕部9は、収容場所2の出口において取り上げられるカットアウト3を搬送し、上述のようにカットアウトをカム27及び停止部61と協働するように整列させ、停止部61は、機械の全体シャーシ1に固定され、停止部61は、カットアウト3の形式にしたがってシャーシ1に対して調節可能である。
カットアウト3を形成する工程は、収容場所2の入口に示されるように、従来の「ラップアラウンド」タイプのカットアウト3のモデルに関連して説明され、このカットアウト3は、上述のように、l’、l”、L’及びL”として示される複数の側部を備え、また、カットアウトは、フラップ部及び接着シロ部を備える。
図11の拡大図である詳細図は、引抜腕部9を用いてカットアウト3を形成する工程の1つを示している。カットアウト3は、カム27及び停止部61で折り畳まれ、二面体は、側部l’及びL’間で形成され、他の二面体は、側部L’及びl”間で形成される。
この形成動作を行うことを可能とするため、腕部9の吸引カップ41は、特に図6を参照して上述したように、選択され、動作されかつ動作停止される。
収容場所の出口の端部12とカム27が位置する基準点16との間の距離Dは、図11において、図示のために図12から図15よりも大きくなっていることに留意すべきである。
図12における形成動作のため、収容場所2から引き抜かれたカットアウト3は、引抜腕部9の仮想軸11回りで回動する引抜腕部9によって回動される。この運動は、アクチュエータ60を用いて実行され、アクチュエータ60は、クランクシャフト34を回動させ、かつ2つの平行四辺形の接続ロッド31を用いて引抜腕部9の支持部33を仮想軸11回りで回動させる。
引き抜かれたカットアウト3と収容場所2との間の干渉を避けるため、キャリッジ10は、引抜腕部9及びカットアウト3を移動させて分離する。回動及び長手方向の移動運動は、もちろん組み合わされてもよく、図13に示すように、カットアウト3は、カム27及び停止部61の補助により形成される。下側部l’は、カム27と接触し、側部L’に対して折り畳まれ、側部L’は、腕部9の運動によって駆動され、腕部9の吸引カップ41によって吸引される。
同様に、側部l”は、停止部61に接触し、第2の折畳部は、L’及びl”の間に形成される。
キャリッジ10は、干渉の危険性を避けるために下流方向に向けてごくわずか移動されるが、図14において、収納部、すなわち上述した基準点16に対応するカムの角部にあるカットアウト3をV字状にするためにキャリッジ10の初期位置に復帰することは、留意されるであろう。このキャリッジ10の経路は、極わずかであるが、正確でなければならない。
カットアウト3が組み立てステーション5に正確に位置付けられ、かつカットアウト3がボックスブランク15の形式をとると、引抜腕部9は、上記ブランクを開放し、引抜腕部9は、図15に示すように、下方に後退し、ブランクの移動に干渉しない。
ステーション5におけるカットアウト3の開放は、従来の方法で吸引カップ41を動作停止することによって実行されるが、底板部14の高さの下方への引抜腕部9の後退は、プレート57ひいては取上機構の回動を用いて実行される。実際には、プレート57は、回動接続部58を用いてキャリッジ10に固定され、プレート57は、アクチュエータ59によって移動されることが可能であり、アクチュエータ59は、上記プレート57及び上記キャリッジ10の間に配置される。
運動振幅は、比較的小さいが、引抜腕部9の吸引カップ41とボックスブランク15の側部L’との間の干渉を避けるには十分である。この後退位置は、形成ステーション5でちょうど形付けられたボックスブランク15を充填する動作中保持される。ブランク15がその一団の製品を収容すると、ブランク15は、コンベア13によって移動され、いったんステーション5の収納部に何もなくなると、腕部9は、収容場所2にある新たなカットアウト3を取り上げるための腕部9の位置に復帰し、サイクルは、繰り返される。
引抜腕部9を収容場所2に復帰させて組み立てステーション5においてブランク15に一団の製品を充填する動作中に新たに引き抜かれるカットアウト3を取り上げるために、引抜腕部9の経路を迅速に開放する利点は、容易に想像される。これは、上述した図1及び図2に示す機械でもたらされる。
図1に示す機械は、ブランク15を形成する工程と上記ブランクを充填する工程とを同一のステーション5において組み合わせている。収容場所2の出口の端部12と形成ステーション5の入口における基準点16との間の距離Dは、ブランク15の充填動作中に引抜腕部9が復帰できるように選択されている。
形成ステーション5は、収容場所2から距離Dの位置にあり、距離Dは、引抜腕部9の適用範囲とされる円の半径に対応し、さらに、この距離Dは、キャリッジ10の移動による上記半径よりもわずかに小さく、キャリッジ10の移動は、上記腕部9の仮想軸11を収容場所2の底板部8における出口の端部の上流に移動させる。
いったんカットアウト3が取り上げられると、引抜腕部9は、上記カットアウト3を形成ステーション5の収納部に運ぶためにキャリッジ10によって移動され、そして、いったんブランク15が形成されると、ブランクは、コンベア13の滑止部18によって取り扱われ、上記引抜腕部9は、上記ブランク15から外れて動作する取上位置に復帰するためにキャリッジ10を用いて後方に移動する。
距離Dは、機械の所望特性にしたがって選択される。機械の小型性が重大である場合、距離Dは、できる限り短くなり、速度が最重要でありつつさらに体積を最小化する場合、距離Dは、引抜腕部9の長さ程度、すなわち適用範囲の円の半径程度となる。
図2は、機械の代替の実施形態を示しており、機械は、ブランク15を充填するための別個のステーションを有する。このステーション5’は、距離Pにおいて形成ステーション5の下流にあり、距離Pは、コンベア13上に配置された滑止部18のステップに対応する。この距離Pは、引抜腕部9の長さよりも長い。この特定の場合において、引抜腕部9の長手方向の運動は、比較的低く、ブランク15は、いったんブランク15が形成ステーション5で形作られると移動し、コンベア13によって充填ステーション5’に送られる。いったん形成ステーション5に何もなくなると、引抜腕部9は、新たなカットアウト3を取り上げるために回動する。
図2に示すこの機械の構成は、機械に高速で動作するが、図1を参照した上述の機械よりも大きい体積を有することをもたらすことが可能となる。
異なる構成の機械は、「ラップアラウンド」タイプ及び「アメリカンボックス」タイプ双方のカットアウトに適用できる。
図16は、「アメリカンボックス」タイプのカットアウト3の場合における引抜腕部9を操作するための装置を示す。
取上機構は、「ラップアラウンド」タイプのカットアウト3について上述した構成部材を有し、符号は、同一である。機構の独自性は、形成腕部と称される第2腕部26であって引抜腕部9がその運動を続ける間にカットアウト3の面を保持する機能を果たす第2腕部26があることと、補助的なアクチュエータ62であって上記カットアウト3がその引き抜き後及びその長手方向の移動後にまっすぐに伸ばされて上記カットアウト、特に上記形成腕部26によって保持される側部を底板部14に対して直角にするアクチュエータ62があることである。
まっすぐに伸ばすアクチュエータ62は、実際には、クランクシャフト34を操作するためのアクチュエータ60とプレート57との間に位置付けられている。アクチュエータ62は、比較的容易な方法で、アクチュエータ60の経路に影響を及ぼす必要なく引抜腕部9にさらなる経路を付与することを可能とし、アクチュエータ60は、形成ステーション5においてカットアウト3の引き抜き及び配置を実行するために設けられ、この特別な機能は、一般に取上モジュールC及び機械の全体的な性質を強化するという点で有益である。
また、追加の装置の形式をなす形成腕部26は、「アメリカンボックス」タイプのカットアウト3が組み立てられることを可能とすることによって機械の全体的な性質を強化する。この腕部26は、回動シャフト28を用いてキャリッジ10に固定され、回動シャフト28は、引抜腕部9の仮想軸11の近傍かつ下方にある。この形成腕部26は、分離して示されたアクチュエータ64を用いて操作されており、アクチュエータ64は、図16及び図17に示すように形成腕部26を後退位置から動作位置まで移動させ、動作位置では、形成腕部26が図18に示すようにその吸引カップを用いてカットアウト3の側部を保持する。
後退位置において、形成腕部26は、収容場所2の下方に配置されており、動作位置において、形成腕部26は、上記収容場所2及び形成ステーション5の間に位置する。
さまざまな図16から図21は、「アメリカンボックス」タイプのカットアウト3の組立動作を示す。
カットアウト3は、図において収容場所2の入口で外装のようなブランクの形式で示されている。このカットアウト3は、L’が付された下方にある下流側の側部と、下方にある上流側の側部l’と、それぞれ上記側部L’及びl’から延在する側部L”及びl”と、を備え、これら側部すべては、場合に応じてフラップ部を備える。
図16において、引抜腕部9は、作動取上位置にあり、そのカットアウト3は、収容場所2の出口にあるカットアウト3の側部L’及びl”が接触した状態にある。ここから、キャリッジ10は、下流方向(図17)で移動し、カットアウト3を収容場所2から離間いて移動させ、そしてカットアウト3は、垂直に位置付けられ(図18)、カットアウト3は、収容場所2に干渉することなく底板部14に垂直に配置される。このカットアウト3を垂直に位置付けることは、アクチュエータ62を用いて実行され、アクチュエータ62は、操作機構30を用いて腕部9に作用する。
実際には、キャリッジ10は、所定距離だけ下流方向に移動し、この距離は、図18に示すように、形成腕部26がカットアウト3の側部l’に対して動作位置に配置されることを可能とするのに十分である。
形成腕部26が作動すると(図19)、引抜腕部9は、アクチュエータ64によって回動され、カットアウト3を組み立てながらカットアウト3を開き、形成ステーション5の段階において図20に示すような外装と同様のブランク15を形成する。
引抜腕部9の仮想軸11が基準点16と一致しかつブランクの下方にある下流側の端部と一致することは、留意すべきである。
特に小型の機械であって距離Dが形成腕部26の長さ未満である機械について、形成腕部26は、キャリッジ10が下流方向で移動されて上記形成腕部26が非動作位置まで後退、復帰されることを可能とした後、ブランク15を充填、移動するまで、上記収容場所2の底板部8の高さの下方で待機する必要がある。
十分な空間がある場合、いったんブランク15がコンベア13によって運ばれると、形成腕部26は、回動して底板部8の高さの下方に後退されることができる。
引抜腕部9(図21)は、アクチュエータ59によって底板部14の高さの下方で同様に後退するが、アクチュエータ59は、ブランク15を開放するためにキャリッジ10に対してプレート57をシャフト58回りで回動させる。
いったんブランク15が充填されると、ブランク15は、引抜腕部9のための経路を開放しながらコンベア13によって移動され、引抜腕部9は、新たなカットアウト3を取り上げるために収容場所2に復帰する(図21)。
「ラップアラウンド」タイプのカットアウト3について上述のように、「アメリカンボックス」タイプのカットアウト3を形成するための速度は、機械構成に基づいて変化されてもよい。
値Dによれば、引抜腕部9は、カットアウト3を形成するためのステーション及びブランク15を充填するためのステーションの双方として機能するステーション5について、その取上位置に程度の差はあるが迅速に復帰する。
図2に示すようにステーション5が分割されると、速度は、異なり、すなわち約50%程度より迅速になり、実際には、引抜腕部9は、ちょうど形成されたブランク15の充填のための操作の終了まで待機せずに新たなカットアウト3を取り上げるための引抜腕部9の動作位置まで迅速に復帰できる。
2 収容場所、3 カットアウト、5,形成ユニット,取扱ステーション,形成ステーション、5’ 充填ステーション、8,14 底板部、9 引抜腕部,腕部、10 キャリッジ、11 仮想軸,仮想回動軸,軸、15 ボックスブランク,ブランク、16 基準点,点、19 スライド部,経路部,スライドシステム,経路システム、21 第1巻取部、22 第2巻取部、26 第2腕部,形成腕部,引抜腕部,腕部、27 上流カム、30 操作機構,機構、31 接続ロッド、32 弓形部、33 支持部、34 クランクシャフト、36 シャフト,回動シャフト、40 支持棒部,支持部、41,41−1〜41−9 吸引カップ、43,44 回路,供給回路、47 三方弁,バルブ、57 プレート、58 シャフト,回動シャフト,回動接続部、60 第1アクチュエータ、62 第2アクチュエータ、64 アクチュエータ、C 中央モジュール,取上モジュール,モジュール、D 距離,値、l’,l”,L’,L” 側部、M 上流モジュール,モジュール、V 下流モジュール,モジュール
Claims (14)
- 多様かつさまざまな製品を段ボール箱に包装、パッケージするための装置であって、当該装置は、パッケージを準備するための機械を有し、当該機械は、複数のモジュール、
− ダンボールのカットアウト(3)を格納するための上流モジュールMであって、上記パッケージを形成し、当該上流モジュールMが、「先入れ先出し」タイプの収容場所(2)の形式をとる上流モジュールMと、
− 前記カットアウト(3)それぞれの組み立てが実行される下流モジュールVであって、前記組み立てが、形成ステーション(5)の収納部で実行され、前記形成ステーション(5)の基準点(16)が、ボックスブランク(15)の下方にある上流側の端部に対応し、すなわち前記端部が前記収容場所(2)の底板部(8)上にある下流モジュールVと、
− 2つの前記上流モジュールM及び前記下流モジュールVの間に配置された中央モジュールCであって、前記収容場所(2)にある前記カットアウト(3)の取上装置が設けられ、前記取上装置自体が、キャリッジ(10)によって支持される少なくとも1つの引抜腕部(9)からなり、前記キャリッジ(10)が、前記収容場所(2)から引き抜かれる前記カットアウト(3)を移動して前記カットアウト(3)を前記形成ステーション(5)に運ぶように移動可能である中央モジュールCと、
からなり、
当該装置は、前記引抜腕部(9)及び前記キャリッジ(10)の間にある操作機構(30)であって前記引抜腕部(9)を仮想軸(11)回りで回動させるための手段を有する操作機構を備え、
前記仮想軸(11)は、前記カットアウト(3)が前記キャリッジ(10)によって取り上げられるときにダンボールの厚さの範囲内で前記収容場所(2)の前記底板部(8)の平面と前記形成ステーション(5)の前記底板部(14)の平面との双方に一致することを特徴とする装置。 - 前記引抜腕部(9)を操作するための前記操作機構(30)は、
− 前記引抜腕部(9)を支持する構造体であって、一対の接続ロッド(31)を形成する2つの長辺部を備える変形可能な二重平行四辺形の形式をなし、前記接続ロッド(31)が、互いに平行な3つの短辺部に回動可能に接続され、前記短辺部が、円の弓形部を形成し、弓形部(32)が、当該弓形部(32)の2つについて、前記引抜腕部(9)の前記仮想軸(11)に平行なシャフト(36)を用いて前記キャリッジ(10)に回動可能に接続されるクランクシャフト(34)によって支持され、第3の前記弓形部が、前記引抜腕部(9)の支持部(33)として機能し、前記支持部(33)が、前記仮想軸(11)回りで回動する構造体と、
− 前記クランクシャフト(34)を回動させかつ前記支持部(33)に円運動を付与する手段であって、前記円運動の振幅が、前記引抜腕部(9)が前記収容場所(2)にある前記カットアウト(3)を取り上げる位置から前記カットアウト(3)を前記形成ステーション(5)に置く位置まで及びその逆に移動させることを可能とする手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記操作機構は、前記キャリッジ(10)によって支持されるプレート(57)上に配置され、
前記キャリッジ(10)は、前記機械のシャーシに固定されるスライド部または経路部(19)上を案内され、
前記キャリッジ(10)は、電気リニアモータタイプの駆動部材の作用を受けて移動可能であり、
前記駆動部材の第1巻取部(21)は、前記キャリッジ(10)上に配置され、
第2巻取部(22)は、前記スライド部または経路部(19)に関連付けられて前記シャーシ(1)上に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 当該装置は、吸引カップ(41)が設けられた支持棒部(40)の形式をとる前記引抜腕部(9)を備え、
前記吸引カップは、互いに接続され、
前記支持棒部(40)は、その端部において前記吸引カップを作動するための2つの回路(43、44)に接続され、
前記回路(43、44)には、当該回路を共にまたは別個に動作させることを可能とする手段が設けられ、
前記吸引カップ(41)には、全体的または部分的に、最大数の前記吸引カップ(41)が選択されて前記カットアウト(3)の引き上げ動作を実行することを可能とし、かつ前記回路(43、44)の一方または他方を切り離して前記カットアウト(3)の形成のためにバイパスするために前記吸引カップの動作停止を可能とする三方弁(47)が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の装置。 - 前記吸引カップを有する前記支持棒部(40)は、「アメリカンボックス」の場合において最も大きい前記カットアウト(3)の寸法の長さを有し、かつ、「ラップアラウンド」の場合においてわずかに小さい寸法の長さを有することを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記キャリッジ(10)は、「アメリカンボックス」タイプの前記カットアウトについて、前記引抜腕部(9)に加えて形成腕部と称される少なくとも1つの第2腕部(26)を備え、
前記形成腕部(26)は、当該形成腕部が前記底板部(8)の高さの下方に後退する非動作位置から当該形成腕部がカットアウト(3)と前記収容場所(2)との間に位置する動作位置まで移動させるためにアクチュエータ(64)を用いて操作され、前記カットアウト(3)の垂直な上流側の側部l”を把持して前記引抜腕部(9)が前記カットアウトの垂直な下流側の側部L’を前記形成ステーション(5)の前記底板部(14)で回動させる間に前記カットアウトを保持することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の装置。 - 前記引抜腕部(9)を操作するための前記操作機構(30)は、前記引抜腕部(9)を動作させるための部材を備え、
前記部材は、隣り合って配置された2つのアクチュエータ(60)及び(62)、
− 前記引抜腕部(9)を前記引抜腕部の待機位置から前記収容場所(29にある前記カットアウト(3)を取り上げるための前記引抜腕部の動作位置まで単に運ぶ第1アクチュエータ(60)と、
− 前記キャリッジ(10)の移動後に前記引抜腕部(9)を若干回動させ、前記カットアウト(3)と共に前記引抜腕部を前記形成ステーションの前記底板部(14)に垂直な垂直位置まで移動させ、前記カットアウト(3)の下方の上流側の側部l”を前記形成腕部(26)に渡し、いったん前記形成腕部が適所につくと、前記カットアウト(3)の組み立てのために前記引抜腕部(9)が回動することを可能とする第2アクチュエータ(62)と、
からなり、
前記第1アクチュエータ(60)は、前記第2アクチュエータ(62)と前記クランクシャフト(34)の1つとの間に配置され、
前記第2アクチュエータ(62)は、前記操作機構の前記プレート(57)に回動可能に接続されかつ前記第1アクチュエータ(60)に固定されていることを特徴とする請求項6に記載の装置。 - 前記引抜腕部(9)を操作するための前記操作機構の組立体は、前記プレート(57)上に配置され、
前記プレート自体は、前記キャリッジ(10)、特に前記引抜腕部(9)の前記仮想軸(11)に平行なシャフト(58)に回動可能に接続され、
前記プレート(57)は、アクチュエータ(59)によって移動可能であり、前記組立体及び特に前記引抜腕部が回動することを可能とし、前記キャリッジ(10)が前記キャリッジの開始位置に復帰する前に、一時的に前記引抜腕部(9)を前記形成ステーション(5)の前記底板部(14)の高さの下方及び前記ボックスブランク(15)の底部に対する下方に後退させることを特徴とする請求項6または7に記載の装置。 - 前記形成ステーション(5)は、組み立てるためのステーションと前記ボックスブランク(15)を充填するためのステーションとの双方を形成し、
前記形成ステーション(5)及び前記収容場所(2)の前記底板部(8)の出口の端部(12)から前記基準点(16)を離間させる距離Dは、前記機械の目的及び所望特性にしたがって規定され、−前記距離Dは、小型の機械に対して前記引抜腕部(9)の長さ未満であり、−前記距離Dは、高速な機械に対して前記引抜腕部(9)の長さ程度であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の装置。 - 当該装置は、形成ステーション(5)と、下流側の充填ステーション(5’)と、を備え、
前記充填ステーション(5’)は、前記形成ステーション(5)から距離Pの位置にあり、
前記距離Pは、前記ボックスブランク(15)を充填する動作中に、前記形成ステーション(5)で形作られる前記ボックスブランク(15)を移動させるとすぐ前記引抜腕部(9)が動作取上位置に復帰することを前記充填ステーションが可能とすることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の装置。 - 請求項1から10のいずれか1項における装置の水平な「先入れ先出し」タイプの収容場所における傾斜した出口窓部に配置されたダンボールのカットアウトを引き抜いて移送するための方法であって、
当該方法は、
− 引抜腕部(9)の吸引カップ(41)を前記カットアウト(3)に接触して配置するために前記引抜腕部(9)を接近させる工程と、
− 前記カットアウトを前記形成ステーション(5)の収納部に運ぶために吸引された前記カットアウトと共に前記引抜腕部(9)を移動させる工程と、
からなり、
当該方法は、前記カットアウト(3)と共に仮想軸(11)回りで前記引抜腕部(9)の回転運動を実行する工程であって、前記仮想軸(11)が、ダンボールの厚さの範囲内で、前記収容場所(2)の前記底板部(8)の水平面と前記形成ステーション(5)の前記底板部(14)の平面とに位置する仮想軸(11)回りで前記引抜腕部(9)の回動運動を実行する工程で構成されることを特徴とする方法。 - 当該方法は、
− 前記収容場所(2)から前記カットアウト(3)を離間移動させるために、前記引抜腕部(9)の回動運動に加えて、同時または同時ではなく前記引抜腕部(9)の長手方向の移動を実行し、前記収容場所(2)、特に前記引抜腕部(9)によって運ばれた前記カットアウト(3)と前記収容場所(2)から出ようとする前記カットアウトとの間の干渉を避ける工程で構成されることを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 「ラップアラウンド」タイプの箱のカットアウトの場合、前記形成する工程は、前記基準点(16)において前記形成ステーション(5)の前記底板部(14)上に突出する上流カム(27)と、前記底板部(14)上に位置する下流停止部(61)と、を備える収納部において前記ボックスブランク(15)の厚さよりも十分に高い高さで前記カットアウトのパネルを折り畳むことによって対応する形成ステーション(5)で実行され、
当該方法は、必要な前記吸引カップ(41)を選択する工程の後に、
− 前記カットアウト(3)の下方にある側部l”を上方にある隣り合う側部L’に対して、前記上流カム(27)にある前記側部l”をスライドさせることによって折り畳む動作を開始する工程と、
− 2つの前記側部l’及びL’によって形成された二平面を前記上流カム(27)と前記形成ステーション(5)の前記底板部(14)とによって形成される直角にV字状にすることによって組み立て動作を終了する工程と、
で構成されていることを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 「アメリカンボックス」タイプの前記カットアウトに対して、当該方法は、
− 前記引抜腕部(9)及び引き抜かれた前記カットアウト(3)を前記収容場所の前記底板部(8)の出口(12)から離間移動させる工程と、
− 引き抜かれた前記カットアウトを回転させ、前記カットアウトを前記形成ステーション(5)の前記底板部(14)に垂直に位置付ける工程と、必要に応じて、
− 前記回転する工程と同時または同時でなく、前記形成腕部(26)が前記カットアウト(3)と前記収容場所(2)との間に挿入されることを可能とするのに十分な距離だけ、引き抜かれた前記カットアウト(3)を前記収容場所(2)の前記出口から離間させる工程と、
− 前記形成腕部(26)を用いて前記カットアウト(3)の下方にある上流側の前記側部l”を把持し、前記形成ステーション(5)の前記底板部(14)に垂直な所定位置に前記カットアウトを保持する工程と、
− 前記形成する工程に対して必要な前記吸引カップ(41)を選択する工程と、
− 吸引された前記側部L’を前記形成ステーション(5)の前記底板部(14)上に配置することによって外装の形をなすように前記カットアウト(3)を組み立てるために、前記基準点(16)と一致する前記引抜腕部の前記仮想軸(11)回りで前記引抜腕部(9)及び前記引抜腕部の前記吸引カップによって吸引された前記側部L’を回動させる工程であって、前記仮想軸(11)が、ダンボールの厚さの範囲で2つの前記側部l”及びL’の共通の縁部と一致する工程と、
で構成されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
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