JP2019517963A - カートンに緩衝要素を梱包するための装置および方法 - Google Patents

Abstract

長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って向けられたコンベア（４）に沿って搭載されるよう意図された、カートン（Ｃ）への緩衝要素（２）の自動梱包装置（１）であって、上記梱包装置（１）は、緩衝要素格納区域（２）に関連付けられたロボットセル（３）を備え、上記ロボットセル（３）は、緩衝要素（２）の少なくとも１つの把持手段を備え、格納区域は、積み込み位置から積み降ろし位置まで横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って移動可能な少なくとも１つのカセット（８）を備える少なくとも１つのマガジン（１８）を備えることを特徴とする。

Description

本発明は、カートンへの緩衝要素の自動梱包装置およびその実現方法に関する。

緩衝要素の存在は、カートンに梱包される品物を保護し包装する。これらの緩衝材は、箱の中の空きスペースを緩衝することにより、輸送につきものの衝撃および落下の可能性を吸収することを可能にする。

カートン内の品物の配置、保護および梱包は一層自動化されるようになっているが、操作者の介入がしばしば必要である。

文献ＵＳ６，７１８，７２９の説明にあるように、一般に、マシンによるこれらの緩衝材の分配は、緩衝材の量を調節したり、充填すべきスペースにこれらの緩衝材を誘導したり、またはマシンを離れるときに手動でそれらを位置決めしたりするために操作者の存在を必要とする。

操作者の作業を手助けするために、カートンの寸法を判断するためのセルが梱包ステーションの上流に配置される。これは、バーコードを読み取ることによってカートンの寸法特徴を判断することを開示している文献ＵＳ５８２９２３１、または適切なプローブによって容器の空きスペースを判断することを記載している文献ＥＰ２０１３０８６などに見られる。

カートンへの自動緩衝材配置システムが開発されてきた。これは、ピストンによって緩衝が行われる紙の垂直位置決めを開示している文献ＵＳ７８８６１２５、斜面によるタイミング要素の分配を記載している文献ＵＳ７６６５２７５、またはカートンの空きスペースの事前判断に従った所定の長さの紙片の垂直分配を記載している文献ＥＰ２２０４３２５などに見られる。したがって、これらの文献には、カートン内での緩衝要素のランダムな配置が記載されており、パッケージングされた物品の最適な緩衝を必ずしも保証するものではない。

文献ＥＰ２３７０３１９は、カートンの空きスペースの形状の分布に従った、グリッパアームによるカスタムメイドのビニール袋の配置を開示している。このシステムは、物品の周囲に緩衝要素を正確に位置決めするが、応力下での緩衝要素の配置を保証するものではなく、圧縮された態様の物品の、カートン内での位置保持を保証する。

それゆえに、本発明は、上記の欠点を克服することを可能にする、カートンに緩衝要素を自動梱包するための装置および方法を提案する。したがって、本発明に係るカートンに緩衝要素を自動梱包するための装置は、長手方向軸に沿って向けられたコンベアに沿って搭載されるよう意図される。

上記梱包装置は、緩衝要素格納区域に関連付けられたロボットセルを備え、上記ロボットセルは、緩衝要素の少なくとも１つの把持手段を備え、上記格納区域は、積み込み位置から積み降ろし位置まで横断軸に沿って移動可能な少なくとも１つのカセットを備える少なくとも１つのマガジンを備える。

上記ロボットセルは、ロボットによって上記マガジンに計算上関連付けられる、ということを追加すべきである。

上記ロボットセルは、上記横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って少なくとも１つのマガジン（１８）に隣接している、ということに留意すべきである。

上記積み降ろし位置では、カセットは、緩衝要素の少なくとも１つの把持手段の下方に位置する、ということに留意すべきである。

上記ロボットセルは、直立材から成るフレームを備え、上記コンベアは、上記直立材を直角に貫通するよう意図される、ということにも留意すべきである。

一実施形態によれば、少なくとも１つのカセットは取り外し可能である。
一実施形態によれば、少なくとも１つのカセットは、長手方向軸に沿って向けられた少なくとも１つの緩衝要素分配器に関連付けられる。

一特徴によれば、少なくとも１つの把持手段は、垂直軸に沿って移動可能である。
さらなる特徴によれば、少なくとも１つの把持手段は、長手方向軸に沿って移動可能な２つの顎部を備えるグリッパを備える。

一実施形態によれば、少なくとも１つの把持手段は、緩衝要素の垂直解放手段に関連付けられる。

１つの補足的な特徴によれば、少なくとも１つの把持手段は、垂直軸に沿って移動可能な２枚のプレートによって運ばれる。

また、本発明は、本発明に係る梱包装置によってカートンに少なくとも１つの緩衝要素を挿入する方法に関し、上記方法は、
カセットを横断軸に沿って積み降ろし位置の方に内側に移動させるステップと、
緩衝要素の把持手段を垂直軸に沿って実質的に上記積み降ろし位置の上記カセットの底部まで下方に移動させるステップと、
上記把持手段に積み込むステップと、
上記緩衝要素を積み込んだ上記把持手段を垂直軸に沿って上方に移動させるステップと、
横断軸に沿って積み降ろし位置から積み込みを待つ位置まで外側に移動させるステップと、
上記緩衝要素を積み込んだ上記把持手段を垂直軸に沿って下方に移動させるステップと、
上記緩衝要素を解放するステップと、
上記緩衝要素を放出した上記把持手段を垂直軸に沿って積み込み位置まで上方に移動させるステップとを備える。

補足的な特徴によれば、上記方法は、ロボットによって、積み込まれたカートンの長さ、幅および高さを取得するステップを備え、上記積み込まれたカートンに挿入される緩衝要素の数およびタイプを判断するステップを含む。

本発明の他の特徴および利点は、非限定的な例として提供される添付の図面を参照して、以下の説明から明らかになるであろう。

図１〜図６ｃは、本発明の一実施形態に係る梱包装置の図である。

梱包装置の斜視図である。 積み込み位置における梱包装置の側面図である。 積み降ろし位置における梱包装置の側面図である。 把持手段の中間位置における梱包装置の部分斜視図である。 緩衝要素の解放位置における梱包装置の部分斜視図である。 中間位置における把持手段の部分斜視図である。 低位置における把持手段の部分斜視図である。 緩衝要素の解放位置における把持手段の部分斜視図である。

このように、示されている実施形態に係るカートン（Ｃ）への有利に弾性圧縮可能な緩衝要素（２）の梱包装置（１）は、ロボットセル（３）によって導入され、当該ロボットセル（３）は、移動可能なカセット（８）を備えた少なくとも１つのマガジン（１８）によって提供される少なくとも１つの緩衝要素格納区域に関連付けられる。

本発明に係るロボットセル（３）は、ゼロ基準点にカートン（Ｃ）を配置するための少なくとも１つの手段と、有利にフラップの端部の座標を検出するための少なくとも１つの手段と、有利に少なくとも１つのフラップを部分的に開放するための少なくとも１つの手段と、少なくとも１つの把持手段とを備える。

本明細書において、カートン（Ｃ）という表現は、少なくとも１つの品物と少なくとも１つの緩衝要素（２）とを梱包する入れ物、箱または容器を示す目的で、言い換え可能に用いられる。

ゼロ点とは、コンベア（４）の真上の、有利にロボットセル（３）のフレームの中心によって表わされる基準点を意味する。ゼロ点は、ロボットセル（３）の構成に応じていかなる場所であってもよいということが理解される。本明細書でより詳細に後述するように、ゼロ基準点の位置は、導入される緩衝要素（２）の数に従って、すなわち偶数または奇数に従って、変化し得る。

ゼロ点における３つの正規直交軸、すなわち長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）、横断軸（Ｘ，Ｘ’）および垂直軸（Ｚ，Ｚ’）と、それらに平行な一連の軸とが考えられ、これらは梱包装置（１）のさまざまな要素の位置を規定する。以下の説明では、これらのさまざまな平行軸は、同じ名前が付けられている。

それは、外部または内部位置または方向、−それぞれ離れていたり近かったりする−ゼロ点の位置または方向によって理解される。

本発明に係る梱包装置（１）は、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿ってカートン（Ｃ）を運搬する、ベルトまたはローラ、好ましくはローラを有するコンベア（４）に関連付けられるよう意図されたロボットセル（３）と、少なくとも１つの緩衝要素格納区域と、有利に少なくとも１つの緩衝要素分配器（２）とを備える、ということを追加すべきである。

一般論として、緩衝要素分配器（２）とは、有利に圧縮可能な要素を分配する装置であると理解される。

一実施形態によれば、以下の説明でより詳細に説明するように、分配器は、折り畳まれた紙片から緩衝要素（２）を成形する。

梱包装置（１）は、有利に、ロボットセル（３）の高さにカートン（Ｃ）が到達したことを検出するためのプレゼンスセンサを備える。以下の説明でより詳細に説明するように、このプレゼンスセンサは、特にゼロ点を設定する手段を動作させる。

移動する要素の各々は、メカトロニクスの分野で一般に使用される電動装置によって、たとえばピストン、スライド、レール、チェーン、リニアモータおよび／またはベルトによって、駆動されるということが理解される。

他の実施形態によれば、梱包要素装置（１）は、ロボットセル（３）によって引き受けられる前にカートン（Ｃ）の寸法を判断するための少なくとも１つの手段を備える。

一特徴によれば、カートンの寸法を判断するための手段は、バーコードを読み取ること、空きスペースを判断すること、または適切なプローブによってカートンの長さ、幅および高さを判断することであってもよい。

カートンへの品物の梱包は、一般に手動または半自動で行われる。
したがって、梱包される品物は、有利に、梱包装置（１）による支持の上流でカートン内に手動または自動で配置される。

一般に、コンベア（４）または一連の独立した位置に沿った梱包ラインは、まず第一に、折り畳まれたカートンを成形するフォーマッタを備え、最後に有利に、カートンのフラップを機械的に閉じて接着剤で封止する閉鎖装置または接着剤アプリケータとも呼ばれるものを備える。

フラップを持たない箱の場合、好適な装置が、本発明に係る梱包装置（１）の出力において箱にカバーを位置決めする。

カートン（Ｃ）は、一般に、カートン（Ｃ）の対応する側壁に接続された二対の対向するフラップ、すなわち２つのいわゆる短いフラップ（ＲＣ）および２つのいわゆる長いフラップ（ＲＬ）、によって構成されている。

箱は、フラップによって構成されておらず、そのため、側壁、すなわち２つのいわゆる長い壁および２つのいわゆる短い壁と、底壁とで構成されている。

形成マシンの出口では、フラップは、底壁に垂直に直交する中立位置、すなわち側壁の延長線、にある。

フラップの部分開放位置または開放位置は、フラップが外側に向けられる位置として理解され、部分閉鎖位置または閉鎖位置は、フラップが内側に向けられる位置として理解される。

本発明に係る梱包装置（１）の上流には、所望の方向へのカートンの回転および整列を可能にする、積み込み向き変更装置とも呼ばれるカートン方向付け装置が有利に設置される。

カートンは、一般に、長辺と短辺、すなわちそれぞれ長い壁および短い壁として知られる側壁、によって構成された長方形断面を有する。カートンは、好ましくは長手方向に梱包装置（１）の方に運搬され、すなわち、長辺は長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って向けられるのに対して、短辺は横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って向けられる。

正方形断面を有するカートンは、本発明の範囲から逸脱することなく上記と同様に積み込み可能であるということが理解される。

示されている実施形態によれば、本発明に係る梱包装置（１）によってカートンを引き受けるのに要する時間を最適化する目的で、以下の説明でより詳細に説明するように、カートンを長さ方向に向けて、導入される緩衝要素の数を減らすことにより、部分的に開放しているのが長いフラップ（ＲＬ）であるようにして、短いフラップ（ＲＣ）が適切な手段によって到達中立位置に残されるかまたは垂直位置に維持されるようにする、ということが理解される。

カートンは、幅方向に方向付けられてもよいが、カートン内の品物を緩衝するために必要な緩衝要素の数が多くなり、これは、積み込み時間が相当なものになることにより速度が遅くなることを意味し、大型のカートンでは必然的にコンベアの幅を大きくすべきである、ということが理解される。この構成は好ましくないということが理解される。

一実施形態によれば、緩衝要素（２）は、弾性特性を有する圧縮可能な要素である。
上記の実施形態によれば、緩衝要素（２）は、有利に、折り畳まれた紙片から形成された、すなわちのり付けされた外側端縁上に組み立てられた、縮れた紙から成る管などの中空のセクションである。この紙片は、文献ＥＰ１５３９４７４に記載されているように、好適な分配器によって長手方向にも径方向にもしわをつけられている。この紙片は、好ましくはカートンの長さまたは幅に沿って予め定められた長さに切断され、すなわち好ましくはカートン（Ｃ）の長さよりも長い長さに切断され、このようにして作成された少なくとも１つの緩衝要素（２）は、圧縮された態様で位置決めされる。

緩衝要素（２）は、異なる材料、形状および構造も有していてもよい。
緩衝要素（２）は、好ましくは、管形状を有しているが、三角形、正方形または長方形などの他の態様であってもよい。

これらの圧縮可能な要素は、まず第一に、カートンに挿入することを目的として、好ましくはカートンの長いフラップ（ＲＬ）に平行に配置することを目的として、把持手段によって少なくとも長手方向に圧縮可能である。しかし、他の態様であってもよく、これらの圧縮可能な要素は、側壁、好ましくはいわゆる長い壁、に平行に配置される。

示されている実施形態によれば、少なくとも１つの緩衝要素（２）は、少なくとも一対のフラップ、好ましくは短いフラップ（ＲＣ）、の高さに位置決めされる。

不図示の一実施形態によれば、箱が積み込まれる場合、少なくとも１つの緩衝要素（２）は、圧縮状態でいわゆる短い側壁に位置決めされる。

いくつかの実施形態によれば、下端、少なくとも１つの緩衝要素（２）は、カートンの側壁の上端に位置決めされる、ということを追加すべきである。

それらの弾性特性により、それらは、カートンの壁、有利に壁の延長線に配置されたフラップ、に対して長手方向圧力をかけることができ、それらをカートン内の所定の位置に維持することを保証する。

圧縮された態様で緩衝要素（２）をカートンの壁に対して位置決めすることにより、非圧縮の位置決めと比較して圧縮強度特性が増大する、ということに留意すべきである。

緩衝要素（２）のタイプという表現は、カートンのサイズ、特にその位置決めに従って、すなわちカートンの底部またはカートンの面において、分配するための緩衝要素（２）の形状または適切な長さを意味する、ということが理解される。

これらの圧縮可能な要素は、特に隣り合ってカートン内に圧縮可能な要素を位置決めしている間は径方向に、好ましくはフラップを閉じているときまたは蓋を位置決めしているときには幅方向および垂直方向に、等しく圧縮可能であり、梱包された品物を保持する制約を保証する。

メカトロニクスの分野では、組み立てライン上のマシンの制御または自動ハンドリングシステムの制御などのプロセスを自動化するために使用されるコンピュータ管理の物理的入力および出力をオートマトン、より正確にはインダストリアリ・プログラマブル・オートマトン（industrially programmable automaton：ＩＰＡ）と呼ぶ。

プレゼンスセンサなどのセンサまたは距離セルなどのセルは、物理量を信号に変換する装置であり、当該信号は、オートマトンによって送信および解釈され、この場合梱包装置（１）を制御する。

一実施形態によれば、オートマトンは、カートンの寸法に従って、オートマトンに予め記録された、通常使用されるカートンの標準寸法の参照表に従って、カートンの側壁の高さによる対応するフラップの高さを判断する。

別の実施形態によれば、オートマトンは、フラップの端部の座標に従って、オートマトンに予め記録された、通常使用されるカートンの標準寸法の参照表に従って、カートンの側壁の高さを判断する。

一実施形態によれば、側壁の端部の座標は、オートマトンに送信される。
以下の説明でより詳細に説明するように、後者の情報は、カートン内での緩衝要素（２）の解放を考慮して、少なくとも１つの把持手段および／またはプレート（１７）の垂直ストロークを判断する。

示されている実施形態によれば、ロボットセル（３）は、直立材、有利に少なくとも４本の直立材、から成るフレームと、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）を横切って配置された、有利に移動可能なプレート（１７）、好ましくは２枚の平行なプレート（１７）とを備える。

一特徴によれば、プレート（１７）は、垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って並進運動可能である。

以下の説明でより詳細に説明するように、プレート（１７）は、少なくともいくつかのレールと、緩衝要素（２）の少なくとも１つの把持手段と、有利に少なくとも１つの垂直解放手段（１４）とを担持している、ということに留意すべきである。

上記の実施形態によれば、より詳細に後述するように、ロボットセル（３）は、したがって直立材によって引き上げられ、その結果、カセット（８）は、把持手段の下方に移動することができ、コンベア（４）は、ロボットセル（３）の直立材を貫通するよう意図される。

したがって、ロボットセル（３）は、コンベア（４）が通ることを目的とした入口と出口とを備える。

換言すれば、示されている実施形態によれば、ロボットセル（３）の少なくとも一部は、コンベア（４）の上方に垂直に配置され、すなわち、コンベア（４）は、フレームの直立材を直角に貫通し、ロボットセルは、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って並進運動可能な顎部（７）から成る、垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って移動可能な少なくとも１つの把持手段、好ましくは少なくとも１つのグリッパ（６）、を備える。

梱包装置（１）は、緩衝要素格納区域としてのマガジンに配置された少なくとも１つの緩衝要素供給源として、横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って並進運動可能な少なくとも１つのカセット（８）を備える、ということにも留意されたい。これらの異なる要素については、以下の説明でより詳細に説明する。

不図示の他の実施形態によれば、把持手段は、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って並進運動可能な顎部（７）から成る第１のグリッパ（６）と、横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って並進運動可能な顎部から成る第２のグリッパとを備える。これら２つのグリッパは、緩衝要素（２）を掴んで上記２つの方向に圧縮するよう意図されている。

好ましくは、梱包装置（１）は、各々が少なくとも１つのタイプの緩衝要素を受けるよう意図された少なくとも２つのカセット（８）、より好ましくは３つのカセット（８）または４つのカセット（８）、を備える。

示されている実施形態によれば、少なくとも１つのカセット（８）は、ロボットセル（３）の延長線に配置されたマガジン（１８）内に配置されており、すなわち、少なくとも１つのマガジン（１８）は、横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿ってロボットセル（３）に取り付けられている、ということを追加すべきである。

他の実施形態によれば、梱包装置（１）は、ロボットセル（３）に対向して配置された２つのマガジン（１８）を備え、換言すれば、ロボットセル（３）は、横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って整列された２つのマガジン（１８）に両側が取り囲まれている、ということに留意されたい。

上記の実施形態によれば、マガジン（１８）の各々は、ロボットセル（３）に面する少なくとも１つのカセット（８）を移動させるように、すなわち把持手段の下方にカセット（８）を代わる代わる位置決めするように、適合される。

カセット（８）は、把持手段が直立位置、すなわち積み込みを待つ静止位置にあるときに把持手段の下方に移動するよう意図されている、ということが理解される。

補足的な特徴によれば、ロボットセル（３）は、オートマトンによってマガジン（１８）に計算上関連付けられる。

また、一実施形態によれば、ロボットセル（３）の直立材は、少なくとも１つの機械的接続部によって少なくとも１つのマガジン（１８）に留められる、ということにも留意すべきである。

不図示の一実施形態によれば、少なくとも１つのカセット（８）は、有利に本発明に係る梱包装置とは別の場所に位置する少なくとも１つの分配器によって緩衝要素（２）として積み込むために、少なくとも１つのカセット（８）を担持するマガジン（１８）から取り外し可能である。したがって、好適な装置が、自動でまたは操作者によって支援される態様で、少なくとも１つのカセット（８）をマガジン（１８）に積み込んだりマガジン（１８）から積み降ろしたりする。

ロボットセル（３）は、少なくとも１つ、２つ、または３つ、または４つの緩衝要素（２）によってカートン（Ｃ）を垂直に、好ましくはその幅に沿って、供給するよう意図された少なくとも１つの把持手段、好ましくは少なくとも１つのグリッパ（６）、より好ましくは少なくとも３つのグリッパ（６）、好ましくは４つのグリッパ（６）、を備える、ということを思い出すべきである。グリッパ（６）は全て、垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って並進運動可能であるのに対して、それらの顎部（７）は、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って並進運動可能である。

グリッパ（６）は、図２に示されるように長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って方向付けられたプレート（１７）の間に隣り合って整列されている、ということに留意すべきである。

グリッパ（６）は、カートン内に位置決めされる緩衝要素（２）を掴むように適合される、ということに留意されたい。

さらなる特徴によれば、格納区域は、有利に、少なくとも１つのカセット（８）に面する、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って向けられた少なくとも１つの緩衝要素分配器（２）に関連付けられる。しかし、他の態様であってもよく、少なくとも１つのカセット（８）は、事前に作成された緩衝要素ストック（２）によって供給される。

好ましくは、格納区域は、マガジン（１８）の両側に位置する少なくとも１つの分配器、より好ましくは少なくとも２つの分配器、に関連付けられる。

積み込むために、カートンをロボットセル（３）に対して長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）および横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って整列させる必要があり、すなわちゼロ点支持で位置決めする必要がある、ということを思い出すべきである。

示されている実施形態によれば、少なくとも１つのゼロ点設定手段は、横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って並進運動可能な少なくとも１つの可動止め具（９ａ，９ｂ）、有利に２つの止め具（９ａ，９ｂ）、すなわち第１の止め具（９ａ）および第２の止め具（９ｂ）、によって構成され、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）および垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って並進運動可能な２つのアーム（１０ａ，１０ｂ）、すなわちロボットセル（３）の入口に位置する第１のアーム（１０ａ）およびロボットセル（３）の出口に位置する第２のアーム（１０ｂ）、は、積み込まれるカートン（Ｃ）を所定のゼロ基準点にセンタリングする。

止め具（９ａ，９ｂ）は、有利に、同時に並進運動可能であり、対向して同一の偏りで近付いたり離れたりするが、横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿ったゼロ点は、有利に止め具（９ａ，９ｂ）のストロークが同一であることを確認することによって制御される。ゼロ点にセンタリングされたカートンは、有利に、積み込み中に位置決めを維持するために止め具（９ａ，９ｂ）によって圧力下に置かれ、積み込み後に解放されて、閉鎖装置または蓋を配置するための装置まで運搬される。

操作者は、カートンのフラップを閉じて封止する、または箱に蓋を位置決めすることができる、ということが理解される。

カートンのサイズに従って、特に奇数の緩衝要素（２）が導入される場合、止め具（９ａ，９ｂ）は、有利に幅の半分に等しい距離だけ、すなわち横断軸（Ｘ，Ｘ’）、把持手段、好ましくはグリッパ（６）に沿って方向付けられた距離だけ、横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿ってカートンを同時に移動させる、ということに留意すべきである。

ゼロ点設定手段は、いかなるカートンサイズも位置決めするように適合される。
以下の説明でより詳細に説明するように、一実施形態によれば、止め具（９ａ，９ｂ）、第１のアーム（１０ａ）および第２のアーム（１０ｂ）の座標は、オートマトンに送信されて、カートンのサイズ、すなわちカートンの幅、長さおよび高さを判断する。したがって、オートマトンは、カートンの寸法との関係で、導入される緩衝要素（２）の数およびタイプを判断する。

示されている実施形態によれば、止め具（９ａ，９ｂ）は、コンベア（４）に接続されている。

第１のアーム（１０ａ）および第２のアーム（１０ｂ）は、少なくとも２つの垂直位置、すなわち高静止位置および低支持位置、をとることができる。

一実施形態によれば、第１のアーム（１０ａ）および第２のアーム（１０ｂ）は、少なくとも１つの緩衝要素（２）の積み込み動作中にフラップを垂直位置に維持することを目的として、これらのアームに対向するフラップ、有利に短いフラップ（ＲＣ）、を保持するための中間位置もとることができる。

コンベア（４）上にカートンが到達すると、カートンは、低位置にある第２のアーム（１０ｂ）に当接し、第１のアーム（１０ａ）は、第２のアーム（１０ｂ）に対向して位置決めされており、各アームは、積み込まれたカートンを長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿ってゼロ点に位置決めするために、同時に並進運動し、対向して接近する。

少なくとも、第１のアーム（１０ａ）および第２のアーム（１０ｂ）による長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿ったカートンのゼロ基準点でのセンタリング管理、ならびに、止め具（９ａ，９ｂ）による横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿ったカートンのゼロ基準点でのセンタリング管理は、少なくとも３つの動作モードに従って実行可能である、ということに留意されたい。

一実施形態によれば、カートンのゼロ点センタリングの管理は、カートンの寸法を判断するための手段によって予め判断されたカートンのサイズをオートマトンに送信することによって実現される。オートマトンは、送信された情報に従って、アーム（１０ａ，１０ｂ）および止め具（９ａ，９ｂ）の移動を制御する。

別の実施形態によれば、アーム（１０ａ，１０ｂ）の各々に配置された、以下の説明でより詳細に説明するような距離セルが、カートンのゼロ点センタリングのためのアーム（１０ａ，１０ｂ）の変位を検出して制御する。

別の実施形態によれば、カートンのゼロ点センタリングの管理は、アームモータ（１０ａ，１０ｂ）に対するトルクを制限することにより第１のアーム（１０ａ）および第２のアーム（１０ｂ）を停止させることによって、およびストロークが同一であることを確認することによって、実現される。

示されている実施形態によれば、ロボットセル（３）は、少なくとも１つのフラップ、好ましくは少なくとも１つの長いフラップ（ＲＬ）を部分的に開放するための手段として、横断軸（Ｘ，Ｘ’）および垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って並進運動可能な第３のアーム（１１ａ）および第４のアーム（１１ｂ）を備える、ということを追加すべきである。

示されている実施形態によれば、第３のアーム（１１ａ）および第４のアーム（１１ｂ）は、それらのそれぞれの端部に、回転運動可能なフラップ（１２）を備えており、対向して配置されたフラップ、好ましくは長いフラップ（ＲＬ）、を開放することを可能にする。

不図示の別の実施形態によれば、第３のアーム（１１ａ）および第４のアーム（１１ｂ）は、それらのそれぞれの端部に、下方に、すなわちコンベアの方向に向けられた少なくとも１つのフック突出部、有利にフックの形態の２つのフック突出部を備えており、開放を考慮してフラップ、好ましくは長いフラップ（ＲＬ）、の端部を捕らえることを可能にする。

第３のアーム（１１ａ）および第４のアーム（１１ｂ）が外側の方に対向して並進運動することにより、対応して配置されたフラップ、好ましくは長いフラップ（ＲＬ）、を少なくとも部分的に開放することができる。

一実施形態によれば、先に説明したように、距離セル、すなわち短いフラップ（ＲＣ）のための２つの距離セルおよび長いフラップ（ＲＬ）のための２つの距離セル、は、ロボットセル（３）による支持に対するカートンのゼロ点におけるフラップの端部の座標を判断する。

上記の実施形態によれば、短いフラップ（ＲＣ）の端部の座標は、有利に第１のアーム（１０ａ）および第２のアーム（１０ｂ）によるゼロ点の設定中に判断されるのに対して、長いフラップ（ＲＬ）の端部の座標は、第３のアーム（１１ａ）および第４のアーム（１１ｂ）によって長いフラップ（ＲＬ）を少なくとも部分的に開放する前に判断される。

一実施形態によれば、有利に短いフラップ（ＲＣ）の端部の座標を判断するための距離セルは、第１および第２のアーム（１０ａ，１０ｂ）の各々に位置しているのに対して、有利に長いフラップ（ＲＬ）の端部の座標を判断するための距離セルは、第３および第４のアーム（１１ａ，１１ｂ）の各々に位置している。

一実施形態によれば、有利にいわゆる短い壁の端部の座標を判断するための距離セルは、第１および第２のアーム（１０ａ，１０ｂ）の各々に位置しているのに対して、有利にいわゆる長い壁の端部の座標を判断するための距離セルは、第３および第４のアーム（１１ａ，１１ｂ）の各々に位置している。

いくつかの実施形態によれば、これらの距離セルは、フラップまたは側壁の端部の座標を判断するために、すなわち積み込まれたカートンのサイズ、すなわちカートンの幅、長さおよび有利に高さを判断するために、オートマトンと通信する。したがって、オートマトンは、カートンの寸法との関係で、導入される緩衝要素（２）の数およびタイプを判断する。

このように、いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの分配器は、オートマトンによって送信された情報に従って少なくとも１つの緩衝要素（２）をオンデマンドで作成する。１つの緩衝要素（２）が少なくとも１つのカセット（８）に送り込まれるが、少なくとも１つの把持手段、好ましくは少なくとも１つのグリッパ（６）が、オンデマンドで作成された少なくとも１つの緩衝要素（２）をカートン（Ｃ）に挿入し、より正確にはグリッパ（６）が緩衝要素（２）を挿入する。

一つの特定の実施形態によれば、本発明に係る梱包装置（１）は、単一のグリッパ（６）を備え、単一のグリッパ（６）によって少なくとも１つの緩衝要素（２）を積み込むプロセスを繰り返すことによって充填することを前提として、止め具（９ａ，９ｂ）は、カートンを横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って移動させる。

いくつかの他の実施形態によれば、少なくとも１つの分配器は、少なくとも１つのカセット（８）において特定のタイプの緩衝要素（２）を作成し、すなわち、カセット（８）は、少なくとも１つのタイプの緩衝要素（２）を受けるよう意図され、少なくとも１つのグリッパ（６）は、オートマトンによって送信された情報に従って判断されたカセット（８）内に位置決めされた少なくとも１つの緩衝要素（２）を選択する。

一特徴によれば、図３に示されるように、カセット（８）は、導入される緩衝要素（２）のタイプに従って分離部が有利に取り外し可能であり調節可能であるプレートの形態をしている。これらの分離部は、垂直壁によって構成され、当該垂直壁は、ここでは所定の位置にあって、緩衝要素（２）の場所を別の緩衝要素（２）に対して区切っている。

カセット（８）がマガジン（１８）に可動に搭載されることにより、図２および図３に示されるような横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿った積み込み位置から積み降ろし位置までの、およびその逆の、並進運動が可能になる、ということを思い出すべきである。

１つのカセット（８）は、好ましくは機械化され、その動作は、コントローラによって管理される、ということに留意すべきである。

また、オートマトンは、カセット（８）を把持することによる緩衝要素（２）の積み込みおよび積み降ろしを考慮して、把持手段およびカセット（８）の移動の同期を管理する、ということにも留意すべきである。

積み込み位置は、有利に、分配器に面した位置に対応し、積み降ろし位置は、少なくとも１つの把持手段、好ましくは少なくとも１つのグリッパ（６）に面した位置に対応する。

さらなる特徴によれば、１つのグリッパ（６）は、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って並進運動可能な２つの顎部（７）から形成される。１つのグリッパ（６）は、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って少なくとも１つのレールセット（１３）に搭載され、当該少なくとも１つのレールセット（１３）は、垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って摺動し、有利にフレームから移動可能なプレート（１７）に両側が接続されることにより、少なくとも１つのレールセット（１３）を垂直に上げ下げしたり、レールセット（１３）に沿って顎部（７）を接近させたり離間させたりすることが可能になる。

プレート（１７）は、垂直並進運動可能であり、グリッパの降下は、カートンの高さに従って調整可能である、ということを思い出すべきである。

１つのグリッパ（６）は、緩衝要素（２）のための垂直解放手段（１４）も備え、当該垂直解放手段（１４）は、図４に示されるように、顎部（７）内におよび有利に支持点（１４ｂ）から配置された２つの側面支持点（１４ａ）によって提供される。一般的な態様では、好適な機構が顎部（７）または垂直解放手段（１４）を互いに対して垂直に移動させて、緩衝要素（２）を解放する。

一実施形態によれば、顎部（７）は、顎部（７）を担持するレール（１３）に対して垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って固定され、垂直解放手段（１４）は、垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って移動可能である。しかし、他の態様であってもよく、図４〜図６ｃに示されるように、垂直解放手段（１４）は、垂直解放手段（１４）を担持するレール（１３）に対して垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って固定され、顎部（７）は、垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って移動可能である。

特に図４に示される実施形態によれば、垂直解放手段（１４）は、レールセット（１３）に固定され、顎部（７）は、スライドによって垂直解放手段（１４）の外側に接続される。顎部（７）は、それらの上端に配置された下部止め具（１５）を備え、当該下部止め具（１５）は、横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って横断方向外向きに延在している。これらの下部止め具（１５）は、プレート（１７）間に配置された横材（１６）と相互作用するよう意図されている。

上記の実施形態によれば、図５およびさらに図６ａ〜図６ｃに示されるように、レールセット（１３）を下げることによってグリッパを降下させることにより、下部止め具（１５）と横材（１６）とが相互作用して、顎部（７）が横材（１６）にブロックされたままになるが、垂直解放手段（１４）は、下方ストロークを継続して、積み込まれたカートン内に緩衝要素（２）を解放する。

このように、緩衝要素（２）は、有利に、分配器によってオンデマンドで作成され、カセット（８）上に分配され、緩衝要素（２）を垂直に移動させるグリッパ（６）によって圧縮され、緩衝要素（２）が部分的に圧縮された形状をとるカートン（Ｃ）内での位置決めを前提として垂直解放手段（１４）によって解放されることにより、少なくとも一対のフラップ、好ましくは短いフラップ（ＲＣ）、に対して緩衝要素（２）を所定の位置に保持することができる。しかし、他の態様であってもよく、緩衝要素（２）は、いわゆる短い側壁の端部によって所定の位置に保持される。

この位置決めは、把持手段が、降下中に、カートン内に配置された１つ以上の品物を損傷しないことを保証する。

したがって、長いフラップ（ＲＬ）は、部分的に開放した状態で位置決めされるため、カートンへの緩衝要素（２）の導入は、長いフラップ（ＲＬ）の端部と当接することはなく、または望ましくない態様で長いフラップ（ＲＬ）を閉じることはない。

これらのフラップ構成により、長いフラップ（ＲＬ）の部分開放位置および短いフラップ（ＲＣ）の中立位置において、緩衝要素（２）がカートンの長さ方向に配置され、すなわちグリッパ（６）が緩衝要素（２）を長手方向に圧縮する。この少なくとも１つの緩衝要素（２）の配置モードにより、先に説明したように、中立位置において長手方向に配置された短いフラップ（ＲＣ）は、緩衝要素（２）の導入と干渉せず、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）を横切って配置された長いフラップ（ＲＬ）の部分開放位置決めも、緩衝要素（２）の導入と干渉しないことが可能になる。

したがって、本発明に係る少なくとも１つの梱包装置（１）は、カートンを閉じて封止するためにコンベアによってカートンを有利に閉鎖装置に送る前に、少なくとも１つの品物の面の上に少なくとも１つの緩衝要素（２）を重ねることを可能にする。

少なくとも１つの品物をカートン内で応力下に維持することを前提として、短いフラップ（ＲＣ）を閉じることにより、少なくとも１つの緩衝要素（２）が位置決めされて少なくとも垂直に圧縮される、ということに留意すべきである。しかし、他の態様であってもよく、蓋を位置決めすることにより、少なくとも１つの緩衝要素（２）は、位置決めされて少なくとも垂直に圧縮される。

したがって、フラップを閉じることまたは蓋を配置することにより、少なくとも１つの緩衝要素（２）は、少なくとも１つの品物の形状と実質的に適合し、当該品物の上方の空きスペースを充填することが可能になる。

また、本発明は、本発明に係る梱包装置（１）を実現するための方法に関する。
本発明に係る方法は、少なくとも対向して配置された２つの側壁の端部に対して、好ましくは横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って配置されたフラップ、好ましくは短いフラップ（ＲＣ）に対しても、応力下で少なくとも１つの緩衝要素（２）を位置決めするステップを備える、ということに留意すべきである。

少なくとも第１のアーム（１０ａ）および第２のアーム（１０ｂ）による長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿ったカートンのゼロ点センタリングの管理、ならびに、止め具（９ａ，９ｂ）による横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿ったカートンのゼロ点センタリングの管理は、少なくとも３つの動作モードで実行可能である、ということを思い出すべきである。

一実施形態によれば、ロボットセル（３）によるカートン（Ｃ）への緩衝要素（２）の自動梱包方法は、
カートンがロボットセル（３）によって引き受けられる前に、カートンの寸法を判断する手段によってカートンの寸法を判断するステップと、
導入される緩衝要素（２）の数およびタイプを判断するオートマトンにカートンの寸法を送信するステップと、
オートマトンに予め送信されたカートンの寸法に従って、コンベア（４）上のカートンをロボットセル（３）に対してゼロ点にセンタリングするステップと、
予め定められた情報に従って、少なくとも１つの緩衝要素（２）をカートンに挿入するステップと、を備える。

別の実施形態によれば、ロボットセル（３）によるカートン（Ｃ）への緩衝要素（２）の自動梱包方法は、
ゼロ点における長いフラップ（ＲＬ）および短いフラップ（ＲＣ）の端部の座標を判断するステップと、
コンベア（４）上のカートンをロボットセル（３）に対してゼロ点にセンタリングするステップと、
ゼロ基準点における長いフラップ（ＲＬ）および短いフラップ（ＲＣ）の端部の座標に従って、積み込まれる緩衝要素（２）のタイプおよび数をオートマトンによって判断するステップと、
予め定められた情報に従って、少なくとも１つの緩衝要素（２）をカートンに挿入するステップと、を備える。

別の実施形態によれば、ロボットセル（３）によるカートン（Ｃ）への緩衝要素（２）の自動梱包方法は、
止め具（９ａ，９ｂ）およびアーム（１０ａ，１０ｂ）のストロークが同一であることを独立して確認することによって、コンベア（４）上のカートンをロボットセル（３）に対してゼロ点にセンタリングするステップと、
距離セルによってカートンの高さを判断し、この情報をオートマトンに送信するステップと、
止め具（９ａ，９ｂ）およびアーム（１０ａ，１０ｂ）の位置に従って、カートンの幅および長さをオートマトンに送信するステップと、
予め定められた情報に従って、少なくとも１つの緩衝要素（２）をカートンに挿入するステップと、を備える。

カートンのゼロ点を設定するステップは、
第２のアーム（１０ｂ）を低位置に配置するサブステップと、
第２のアーム（１０ｂ）と当接する、コンベア（４）によって牽引されるカートンを前進させるサブステップと、
第１のアーム（１０ａ）を低位置に配置するサブステップと、
第１のアーム（１０ａ）および第２のアーム（１０ｂ）を近付けることによって、カートンを長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿ってセンタリングするサブステップと、
有利に、第１のアーム（１０ａ）および第２のアーム（１０ｂ）を離間することによって、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿ってセンタリングされたカートンを解放するサブステップと、
第１の止め具（９ａ）および第２の止め具（９ｂ）を同時に近付けることによって、カートンを横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿ってセンタリングするサブステップと、
止め具（９ａ，９ｂ）によってカートンを加圧するサブステップと、を備える、ということを追加すべきである。

本発明に係る方法は、有利に、フラップ、有利に長いフラップ（ＲＬ）、を少なくとも部分的に開放するステップを備え、当該開放するステップは、
対応して配置された長いフラップ（ＲＬ）の座標を距離セルが判断するまで、第３のアーム（１１ａ）を少なくとも１つの垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って移動させるサブステップと、
対応して配置された長いフラップ（ＲＬ）の座標を距離セルが判断するまで、第４のアーム（１１ｂ）を少なくとも１つの垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って移動させるサブステップと、
カートンの幅を計算するために、長いフラップ（ＲＬ）の端部の座標をオートマトンに送信するサブステップと、
奇数の緩衝要素（２）のために最終的に止め具（９ａ，９ｂ）を移動させるサブステップと、
第３のアーム（１１ａ）および第４のアーム（１１ｂ）を横断軸（Ｘ，Ｘ’）および垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って移動させて、第３のアーム（１１ａ）および第４のアーム（１１ｂ）の端部、すなわち対応して配置された長いフラップ（ＲＬ）の端部における少なくとも１つのそれぞれのフック突出部またはフラップ（１２）、を位置決めするサブステップと、
長いフラップ（ＲＬ）を少なくとも部分的に開放するために、第３のアーム（１１ａ）および第４のアーム（１１ｂ）を横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って外側に移動させるサブステップ、とを備える、ということに留意すべきである。

少なくとも１つの緩衝要素（２）を挿入するステップは、
積み込まれたカートンの長さ、幅および高さをオートマトンによって取得するサブステップと、
積み込まれたカートンの寸法に従って、緩衝要素（２）の数、タイプ、および特に長さを判断するサブステップと、
カセット（８）を横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って積み降ろし位置の方に内側に移動させるサブステップと、
グリッパ（６）を垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って実質的に積み降ろし位置のカセット（８）の底部まで下方に移動させるサブステップと、
作成された緩衝要素（２）を圧縮して掴むために、作成された緩衝要素（２）の長さに応じた割合で、顎部（７）を長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って近付けるサブステップと、
積み込まれたグリッパ（６）を垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って上方に移動させるサブステップと、
積み降ろされたカセット（８）を横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って積み降ろし位置から積み込みを待つ位置まで外側に移動させるサブステップと、
カートンの高さに従って、最終的にプレート（１７）を軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って移動させるサブステップと、
積み込まれたグリッパ（６）を垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って下方に移動させるサブステップと、
垂直解放手段（１４）によって緩衝要素（２）を解放するサブステップと、
積み降ろされたグリッパ（６）の顎部（７）を長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って離間するサブステップと、
積み降ろされたグリッパ（６）を垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って積み込み位置まで上方に移動させるサブステップと、を備える、ということに留意すべきである。

Claims (14)

1. 長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って向けられたコンベア（４）に沿って搭載されるよう意図された、カートン（Ｃ）に緩衝要素（２）を梱包するための自動梱包装置（１）であって、前記梱包装置（１）は、緩衝要素（２）のための格納区域に関連付けられたロボットセル（３）を備え、前記ロボットセル（３）は、緩衝要素（２）の少なくとも１つの把持手段を備え、前記格納区域は、積み込み位置から積み降ろし位置まで横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って移動可能な少なくとも１つのカセット（８）を備える少なくとも１つのマガジン（１８）であることを特徴とする、梱包装置（１）。
2. 前記ロボットセル（３）は、オートマトンによって前記マガジン（１８）に計算上関連付けられることを特徴とする、請求項１に記載の梱包装置（１）。
3. 前記ロボットセル（３）は、前記横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って前記少なくとも１つのマガジン（１８）に隣接していることを特徴とする、請求項１または２に記載の梱包装置（１）。
4. 前記積み降ろし位置では、カセット（８）は、緩衝要素（２）の少なくとも１つの把持手段の下方に位置することを特徴とする、前述の請求項のいずれか１項に記載の梱包装置（１）。
5. 前記ロボットセル（３）は、直立材から成るフレームを備え、前記コンベア（４）は、前記直立材を直角に貫通するよう意図されることを特徴とする、前述の請求項のいずれか１項に記載の梱包装置（１）。
6. 少なくとも１つのカセット（８）は取り外し可能であることを特徴とする、前述の請求項のいずれか１項に記載の梱包装置（１）。
7. 少なくとも１つのカセット（８）は、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って向けられた少なくとも１つの緩衝要素分配器（２）に関連付けられることを特徴とする、前述の請求項のいずれか１項に記載の梱包装置（１）。
8. 少なくとも１つの把持手段は、垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って移動可能であることを特徴とする、前述の請求項のいずれか１項に記載の梱包装置（１）。
9. 少なくとも１つの把持手段は、長手方向軸（Ｙ，Ｙ’）に沿って移動可能な２つの顎部（７）を備えるグリッパ（６）を備えることを特徴とする、前述の請求項のいずれか１項に記載の梱包装置（１）。
10. 少なくとも１つの把持手段は、緩衝要素（２）の垂直解放手段（１４）に関連付けられることを特徴とする、前述の請求項のいずれか１項に記載の梱包装置（１）。
11. 少なくとも１つの把持手段は、垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って移動可能な２枚のプレート（１７）によって運ばれることを特徴とする、前述の請求項のいずれか１項に記載の梱包装置（１）。
12. 前述の請求項のいずれか１項に記載の梱包装置（１）によってカートン（Ｃ）に少なくとも１つの緩衝要素（２）を挿入する方法であって、
    カセット（８）を横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って積み降ろし位置まで内側に移動させるステップと、
    緩衝要素（２）の把持手段を垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って実質的に前記積み降ろし位置の前記カセット（８）の底部まで下方に移動させるステップと、
    前記把持手段に積み込むステップと、
    前記緩衝要素（２）を積み込んだ前記把持手段を垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って上方に移動させるステップと、
    前記積み降ろされたカセット（８）を横断軸（Ｘ，Ｘ’）に沿って積み降ろし位置から積み込みを待つ位置まで外側に移動させるステップと、
    前記緩衝要素（２）を積み込んだ前記把持手段を垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って下方に移動させるステップと、
    前記緩衝要素（２）を解放するステップと、
    前記緩衝要素（２）を放出した前記把持手段を垂直軸（Ｚ，Ｚ’）に沿って積み込み位置まで上方に移動させるステップとを備える、方法。
13. オートマトンによって、積み込まれたカートンの長さ、幅および高さを取得するステップを備えることを特徴とする、前述の請求項に記載の方法。
14. 前記積み込まれたカートン（Ｃ）に導入される緩衝要素（２）の数およびタイプを判断するステップを備えることを特徴とする、前述の請求項に記載の方法。

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