JP2023500814A - 物品の配置方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
物品を配置する方法は、第1の物品及び第2の物品をそれぞれの第1のレーン及び第2のレーンに沿ってそれぞれの第1のレーンの第1の出力端及び第2のレーンの第2の出力端に向かって移動させ、第1の物品を第1の出力端から積み重ねコンベヤ上に案内することを含むことができる。第1の物品を案内することは、第1の物品を第1のガイド機構と係合させることを含むことができる。本方法はさらに、積み重ねコンベヤの第1の物品を第2の出力端を越えて移動させることと、積み重ねコンベヤが第1の物品を第2の出力端を越えて移動させる際に、第2の出力端から積み重ねコンベヤの第1の物品上に第2の物品を案内することによってスタックを形成することとを含むことができる。第2の物品を案内することは、第2の物品を第2のガイド機構と係合させることを含むことができる。この方法は、スタックを積み重ねコンベヤ上で移動させることも含むことができる。【選択図】図1
Description
[関連出願]
[関連する出願に対する相互参照]
本出願は、2019年10月21日に出願された米国仮特許出願第62/923,903号の利益を主張する。
[関連する出願に対する相互参照]
本出願は、2019年10月21日に出願された米国仮特許出願第62/923,903号の利益を主張する。
[引用による補充]
2019年10月21日に出願された米国仮特許出願第62/923,903号の開示は、その全体が本明細書に示されているかのように、全ての目的のために、引用により本明細書に補充される。
2019年10月21日に出願された米国仮特許出願第62/923,903号の開示は、その全体が本明細書に示されているかのように、全ての目的のために、引用により本明細書に補充される。
本開示は、概して、物品を配置するためのシステム及び方法、並びに物品をカートンに装填するためのシステム及び方法に関する。より具体的には、本開示は、物品を積み重ねられた構成に配置し、積み重ねられたものをカートンに装填するための方法及びシステムに関する。
概して、本開示の一つの態様は、物品を配置する方法に向けられる。この方法は、第1の物品及び第2の物品をそれぞれ第1のレーン及び第2のレーンに沿って、それぞれ第1のレーンの第1の出力端及び第2のレーンの第2の出力端に向かって移動させることと、第1の物品を第1のレーンの第1の出力端から積み重ねコンベヤ上に案内することとを含むことができる。第1の物品を案内することは、第1の物品を第1のガイド機構と係合させることを含むことができる。この方法はさらに、積み重ねコンベヤ上の第1の物品を第2のレーンの第2の出力端を越えて移動させることと、積み重ねコンベヤが第1の物品を第2の出力端を越えて移動させる際に、第2のレーンの第2の出力端から積み重ねコンベヤ上の第1の物品上に第2の物品を案内することによって積み重ねを形成することとを含むことができる。第2の物品を案内することは、第2の物品を第2のガイド機構と係合させることを含むことができる。この方法はまた、積み重ねコンベヤで積み重ねたものを移動させることを含むことができる。
別の態様では、本開示は、一般に、物品を配置するためのシステムに向けられる。システムは、第1のレーンで第1の物品を、また第2のレーンで第2の物品を移動させる物品コンベヤを含むことができる。第1のレーンは、第1のガイド機構を有する第1の出力端を含むことができ、第2のレーンは、第2のガイド機構を有する第2の出力端を含むことができる。積み重ねコンベヤは、物品コンベヤに沿って延在することができ、第1のレーンの第1の出力端及び第2のレーンの第2の出力端を越えて移動することができる。第1のガイド機構は、第1のレーンの第1の出力端で第1の物品を積み重ねコンベヤ上に案内することができ、第2のガイド機構は、第2のレーンの第2の出力端で第2の物品を第1物品上に案内することができる。
別の態様では、本開示は、概して、外側フレームに取り付けられた受容装置に向けられる。受容装置は、外側フレームに取り付けられた高さ調整装置と、高さ調整装置から懸架された可動フレームとを含むことができる。可動フレームは、受容装置において物品を受け取り、移動させるためのコンベヤ機構を支持することができる。高さ調整装置は、外側フレームに対して可動フレームを垂直に移動させるように動作可能であることができる。
別の態様では、本開示は、一般に、外側フレームに取り付けられた受容装置を得ることを含むことができる方法に向けられる。受容装置は、外側フレームに取り付けられた高さ調整装置と、高さ調整装置から懸架された可動フレームとを含むことができる。可動フレームは、受容装置内で物品を受け取り、移動させるためのコンベヤ機構を支持することができる。この方法はさらに、可動フレームを外側フレームに対して垂直に移動させるように高さ調整装置を動作させることを含むことができる。
本発明の追加の態様、特徴、及び利点は、以下の説明及び添付の図面から明らかになるであろう。
当業者は、以下の図面を参照して実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより、上述の利点及び種々の追加の実施形態の他の利点及び利益を理解するであろう。上述した態様が、個別に及び種々の組み合わせで提供されることは、本開示の範囲内である。
一般的な慣習によると、以下に説明する図面の様々な特徴は、必ずしも縮尺通りに描かれているとは限らない。図面中の様々な特徴及び要素の寸法は、本開示の実施形態をより明確に示すために拡大又は縮小することができる。
対応する部品は、図面全体を通して対応する参照番号によって指定される。
本開示は、一般に、物品を配置するシステム及び方法、並びに物品装填システムを調整するシステム及び方法に関する。本開示によるシステムは、任意の形状の物品を収容することができる。物品は、容器、ボウル、トレイ、カップなどであり得る。物品は、例えば、食品及び飲料製品を包装するために使用され得る。物品は、特定の食品又は飲料品目を包装するための組成物に適した材料から製造することができ、その材料には、板紙及び/又は他の紙製品、板紙積層板、PET、LDPE、LLDPE、HOPE、PP、PS、PVC、EYOH、ナイロンなどのプラスチック、アルミニウム及び/又は他の金属、ガラス、又はそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
図1は、概して、本開示に従って物品又は容器Cを配置するためのシステム及び方法100の例示的な実施形態を示す。例示的な実施形態では、配置された物品は、保管されることができ、及び/又はさらなる処理のために別のステーションに移送されることができる。例えば、配置された物品は、手動で、又は少なくとも部分的に自動化されたシステムによって包装され得る。配置された物品を包装することは、配置された物品を包むこと(例えば、板紙ラップ、プラスチックフィルムなどで)、配置された物品をカートン又は他の容器に装填すること、及び/又は他の適切な包装形態を含むことができる。さらに、図11は、一般的に、本開示に従って物品又は容器Cをカートン(不図示)に装填するためのシステム及び方法300の少なくとも一部の例示的な実施形態を示す。例示的な実施形態では、物品Cをカートンに積載することは、物品Cの周りにカートンを巻き付けることを含むことができる。一実施形態では、システム100、300は、保管、出荷及び/又は販売のために物品Cを包装するための連続包装機に含めることができる。例えば、包装機は、物品Cをシステム100に連続的に又は実質的に連続的に供給することができ、システム100は、以下に説明するように物品Cを配置し、配置された物品Cをシステム300に移送し、カートン及び物品はパッケージを形成する。或いは、システム100及び又は300は、物品Cを段階的に搬送するように索引付けされ得る。
図示の実施形態では、容器Cは、ボウル、トレイ、チューブ、カップ、又は他の適切な物品の形態とすることができる。図2A及び図2Bに示すように、各物品Cは、底部Bの周囲に延在する側壁Wを有することができ、側壁W及び底部Bは、少なくとも部分的に物品Cの内部(不図示)を形成する。フランジ又はリムRは、側壁Wの上端から外側に延在することができ、蓋L(例えば、箔、ポリマーフィルム、又は他の適切な蓋)は、リムRの上面に沿って物品Cの頂部を密封することができる。物品Cは、本開示から逸脱することなく、他の形状、位置決め、配置、及び/又は構成とすることができる。
図1及び図3に示すように、包装システム100は、物品Cを上流端103から下流端105まで、概して機械方向M(例えば、下流方向)に移動させながら、物品コンベヤアセンブリ101内の物品Cを積み重ねコンベヤアセンブリ102上に移動させる。例示的な実施形態では、システム100は、機械方向M(図1)に対してそれぞれ垂直(例えば、横断方向)である垂直方向V及び横方向又は横断方向Tを含むことができる。図示の実施形態では、物品Cを、物品コンベヤアセンブリ101から積み重ねコンベヤアセンブリ102の傾斜した積み重ねコンベヤ121上に移動する際に、スタック(積み重ね)Sに配置することができる。フライトアセンブリ107は、物品Cが積み重ねコンベヤアセンブリ102を機械方向Mに移動する際に案内するのを助けることができ、スタックSの形成及びスタックSにおいて物品Cの維持を助けることができる。その後、スターホイールアセンブリ109は、下流端105で各スタックSに係合し、それぞれのスタックSを積み重ねコンベヤアセンブリ102から出力コンベヤへ、さらなる処理(例えば、包装)のために別のシステムへ、及び/又は任意の適切な機構へ移動させることができる。例えば、スタックSを、スターホイールアセンブリ109によってシステム300に(例えば、直接又は不図示のコンベヤを介して)移動させることができる。
図1及び図3に示すように、物品コンベヤアセンブリ101は、物品Cを多数のレーン113に沿って移動させる二つの物品コンベヤ111(例えば、モーター駆動の無端コンベヤ)を含むことができる。或いは、物品コンベヤアセンブリ101は、一つの物品コンベヤ111又は任意の適切な数の物品コンベヤ111を含むことができる。図示の実施形態では、レーン113は、物品Cをレーン113の上流部分113aに沿って案内することができるいくつかの上流製品ガイド115aと、物品Cをレーン113の下流部分113bに沿って案内することができるいくつかの下流製品ガイド115bとによって画定することができる。図1に示されるように、製品ガイド115a、115bは、物品コンベヤ111の上方で、物品コンベヤ111及び製品ガイド115a、115bの上にフレーム又はシステムの他の支持要素によって支持され得るクロスバー116に取り付けられ得る。図1及び図3に示すように、各上流製品ガイド115aは、レーン113の上流部分113aも機械方向Mに沿って延在するように、機械方向Mに沿って延在する。図1及び図3に示すように、下流製品ガイド115bは、上流製品ガイド115aから、機械方向M及び上流製品ガイド115aに対してある角度をなして延在することができる。従って、レーン113の下流部分113bは、各レーン113の上流部分113aから物品コンベヤ111に沿って延在する積み重ねコンベヤ121に向かって斜め方向OBに延在している。図示の実施形態では、レーン113の各々は、積み重ねコンベヤ121に隣接する物品コンベヤ111の移行縁部119(図6)において出力端113cを有することができる。
図示の実施形態では、レーン113の上流部分113aは、(例えば、2つの隣接するレーン113が上流製品ガイド115aのうちの1つを共有するように)互いに隣接し得る。図1及び3に示すように、レーン113の傾斜した下流部分113bを、互いに間隔を空けて配置することができ、間隔を空けて配置された2つの下流製品ガイド115bは、各上流製品ガイド115aから延在して、間隔を置いて配置された下流部分113bを画定することができる。一実施形態では、積み重ねコンベヤアセンブリ102から最も遠い物品コンベヤ111は、レーン113の下流部分113bの角度により、他の物品コンベヤ111よりも機械方向に短くすることができる。図3に示すように、積み重ねコンベヤ121に最も近いレーン113は、上流部分113aから下流部分113bへと最初に移行することができ、それに続く各レーン113は、物品コンベヤ111の移行縁部119からのレーン113の上流部分113aの間隔が増大するにつれて、先行レーン113の移行から下流の地点で下流部分113bへ移行する。したがって、それぞれのレーン113の出力端113cは、物品コンベヤ111の移行縁部119に沿って等間隔に配置され得る。
図1に示すように、押さえレール又はトップレール117(図1)は、各レーン113に沿ってクロスバー116に取り付けられ得る。一実施形態では、トップレール117は、物品Cが物品コンベヤ111を移動する際に垂直方向に移動するのを防止するのを助けるために、レーン113に沿って物品Cの上方に延在することができる。図示の実施形態では、物品コンベヤアセンブリ101は、任意の数のレーン113が使用されている6つのレーン113(7つの上流製品ガイド115a及び12の下流製品ガイド115bを有する)を含むことができる。物品コンベヤ111、レーン113、製品ガイド115a、115b、クロスバー116、及び/又はトップレール117のいずれかを省略することができ、又は本開示から逸脱することなく、他の形状、位置決め、配置、及び/又は構成とすることができる。例えば、任意の適切な数のレーン113及び製品ガイド115a、115bを含むことができる。
図示の実施形態では、製品ガイド115は、物品Cを積み重ねコンベヤ121上に案内するのを助けるために、レーン113の出力端113cにおいて積み重ねコンベヤ121の上方で外向きに延在する。図5及び図6に示すように、物品コンベヤアセンブリ101は、物品Cを積み重ねコンベヤ121上でスタックSに案内するためにレーン113の出力端113cに位置決めすることができる追加のガイド機構130を含むことができる。一実施形態では、ガイド機構は、物品Cが物品コンベヤ111から積み重ねコンベヤ121へ、及び/又は前もって配置された物品C上に移動する際に、物品Cが横方向Tに傾かないようにするのを助けることができる。図示された実施形態では、ガイド機構は、物品CのリムRの下に係合するために(例えば、物品Cが積み重ねコンベヤ121上で傾くのを防止するのを助けるために)、各出力端113cで下流製品ガイド115bの少なくとも一つに取り付けられたリムガイド131を含むことができる。例えば、少なくとも物品Cのリムと反対側の部分が物品コンベヤ111によって支持されている間、リムガイド131は、積み重ねコンベヤ121の上方で、物品コンベヤ111の移行縁部119を越えて延在する物品の側で物品CのリムRに係合することができる。さらに、積み重ねレーンバンプ133は、各出力端113cにおいてリムガイド131とは反対側の下流製品ガイド115bの少なくとも一つに取り付けることができる。図3に示されるように、積み重ねレーンバンプ133の各々は、各積み重ねレーンバンプ133の長手方向の部分も機械方向Mに沿って延在するように、機械方向Mに延在するそれぞれの下流製品ガイド115bの一部に取り付けられ得る。積み重ねレーンバンプ133は、物品Cの頂部と係合する傾斜面133a(図6)を有することができ、これは、物品Cが積み重ねコンベヤ121及び/又はスタックSにおいて先に配置された下方の物品によって支持されるまで、物品Cが物品コンベヤ111によって部分的に支持されているときに、物品Cが横方向Tに傾くことを防止するのを助けることができる。一実施形態では、リムガイド131及び/又は積み重ねレーンバンプ133は、ナイロン又は他の適切なプラスチック又は任意の他の適切な材料から作ることができる。
図示の実施形態では、ガイド機構は、レーン113の出力端で物品Cの上方のクロスバー116(図1)に取り付けられたトップガイド135をさらに含むことができる。図3に示すように、トップガイド135は、各レーン113の下流部分113bに沿って斜め方向OBに延在する上流部分と、積み重ねコンベヤ121上を機械方向Mに延在する下流部分とを含むことができる。少なくとも図5及び図6に示すように、トップガイド135は、物品Cをレーン113から傾斜した積み重ねコンベヤ121に徐々に係合させて案内する傾斜部分135aを含むことができる。例示的な実施形態では、それぞれの積み重ねレーンバンプ133及びトップガイド135の傾斜面133a、135aは、物品Cがレーン113の出力端113cで積み重ねレーンバンプ133及びトップガイド135を通過してスタックS及び/又は積み重ねコンベヤ121上に移動するときに、傾斜面133a、135aに沿って、各物品Cの下流部分を下方に旋回し、及び/又は上流部分を上方に旋回することができる。図1、図3、及び図5に示すように、ガイド機構130は、一実施形態において最も上流の出力端113cが積み重ねレーンバンプ133を含まない点を除いて、各レーン113の各出力端113cに同様に又は同一に配置される。他の実施形態では、ガイド機構130は、出力端113cのそれぞれに同じ配置(例えば、リムガイド131、積み重ねレーンバンプ133、及びトップガイド135を有する)を有することができ、又は出力端113cは、ガイド機構130の異なる配置を有することができる。少なくともリムガイド131、積み重ねレーンバンプ133、及び/又はトップガイド135を含むガイド機構130のいずれかは、省略することができ、又は本開示から逸脱することなく、他の形状、位置決め、配置、及び/又は構成にすることができる。
図7A及び図7Bに示すように、物品コンベヤアセンブリ101は、レーン113内で物品Cを停止させるのを助けることができる製品ゲート141も含むことができる。一実施形態では、製品ゲート141は、1つ以上のクロスバー116に取り付けられたピストン本体143(例えば、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、又は他の適切なアクチュエータ用)と、ピストン本体143内で移動可能なピストン145と、各レーン113に関連するピストン145に取り付けられた物品停止プレート147とを含むことができる。作動されると、ピストン145はピストン本体143に対して移動して、物品停止プレート147を少なくとも下方(例えば、図7Bの矢印A1の方向)にそれぞれのレーン113内に移動させて、物品Cが物品コンベヤ111上を進行するのを阻止することができる。ピストン145は、少なくとも部分的にピストン本体143内に引き込まれて、物品コンベヤ111によって物品Cがレーン113内を移動できるように、物品停止プレート147をレーン113から移動させることができる。一実施形態では、物品停止プレート147の各々は、物品停止プレートがレーン113内に移動されるときに、押さえレール117を収容するための切り欠き149を含むことができる。製品ゲート141の任意の部分は、省略することができ、又は本開示から逸脱することなく、他の形状、位置決め、配置、及び/又は構成にすることができる。
図1、図3、及び図4のように、積み重ねコンベヤアセンブリ102は、レーン113の出力端113cに隣接して物品コンベヤアセンブリ101に沿って延在する積み重ねコンベヤ121(例えば、モーター駆動の無端コンベヤ)を含むことができる。例示的な実施形態では、積み重ねコンベヤ121は、物品コンベヤ111が物品Cを移動させるのと同じ速度又はほぼ同じ速度で、物品Cを機械方向Mに移動させるように構成することができる。図示された実施形態では、積み重ねコンベヤ121は、積み重ねコンベヤ121がレーン113から受け取った物品Cを後続の出力端113cを越えて移動させる際に、物品Cが互いの頂部に積み重ねられる(スタックSを形成する)ように傾斜させることができる。一実施形態では、積み重ねコンベヤ121は、物品Cを機械方向M及び下方に移動させて、物品Cが次のレーン113の出力端113cを通過するまでに、各物品Cが物品Cの高さに等しいか又はそれよりも大きい距離だけ下方に移動させて、次の物品Cが物品Cの頂部に移動できるようにする(例えば、図4~6に示すように)。積み重ねコンベヤ121は、スタックSを下流端105及びスターホイールアセンブリ109に移動し続けることができる。積み重ねコンベヤアセンブリ102の任意の部分は、省略することができ、又は本開示から逸脱することなく、他の形状、位置決め、配置、及び/又は構成にすることができる。
図1、図3及び図8~図10に示すように、フライトアセンブリ107は、連続ループ内に配置された2つの垂直方向に間隔を置いて配置されたチェーン153に互いに間隔を置いて取り付けられた複数のフライト151を含むことができる。図示の実施形態では、チェーン153はチェーントラック155(例えば、図1及び図8)に配置される。一実施形態では、フライト151は、チェーン153によって形成されるループ全体に沿って等間隔に配置することができる。しかし、多数のフライト151は、図において明確にするために省略されている。図9に示されるように、フライトの各々は、ブラケット156が2つのチェーン153上でフライト151を支持するように、トップチェーン153と係合するトッププレート156a及びボトムチェーン153と係合するボトムプレート156bを有するブラケット156を含むことができる。
図示の実施形態では、フライト151の各々は、スタックSが積み重ねコンベヤ121(図3及び図10)に形成されるときに、スタックSの間に延在することができるくさび形又は湾曲部分157(図8~図10)を含むことができる。例えば、隣接するフライト151の各対は、スタックS(図10)のためにフライト間に受容空間159を形成することができる。図1及び図3に示すように、チェーン153は、積み重ねコンベヤ121に沿ってフライト151を機械方向Mに移動させることができ、各物品Cは、物品が積み重ねコンベヤ121に積み重ねられた状態で受容空間159に受容されることができる。一実施形態では、各フライト151のくさび形部分157は、積み重ねコンベヤ121及びフライト151がスタックSを機械方向Mに移動させる際に、隣接する2つのスタックSの間に延在することができる。、下流端105に近接するチェーン153においてフライト151を積み重ねコンベヤ121から離れるように移動させることができ、連続するループのチェーン153においてフライト151を上流端103に向かうように移動させることができる。フライトアセンブリ107の任意の部分は、省略することができ、又は本開示から逸脱することなく、他の形状、位置決め、配置、及び/又は構成にすることができる。
図1、図3、及び図4に示すように、スターホイールアセンブリ109は、システム100の下流端105に取り付けられたスターホイール161を含むことができる。図示の実施形態では、スターホイール161は、電気モーター又は他の適切なアクチュエータによって回転させることができる。例示的な実施形態では、スターホイール161は、積み重ねコンベヤ121の上を移動するスターホイール161の部分が概して機械方向Mに移動するように、図1及び図3で見て反時計回りの方向に回転させることができる。一実施形態では、スターホイール161は、積み重ねコンベヤ121を機械方向Mに移動する各スタックSを受容し、スタックSを積み重ねコンベヤから分離するように案内するための凹部163を含むことができる(例えば、別のコンベヤ上に、又はシステム300によって受け取られるように)。スターホイールアセンブリ109の任意の部分は、省略することができ、又は本開示から逸脱することなく、他の形状、位置決め、配置、及び/又は構成にすることができる。
動作中、レーン113における物品コンベヤ111上に物品Cを装填することができる(例えば、別のコンベヤ又は装填システムから)。図示の実施形態では、システム100がそれぞれ4つの物品Cを有するスタックSを形成するように、物品Cは、6つのレーン113のうちの4つに装填される。他の実施形態では、任意の数のレーン113は、対応する数の物品Cを有するスタックSを形成するための物品Cを含むことができる。図示の実施形態では、物品コンベヤ111は、レーン113の上流部分113aにおいて物品Cを機械方向Mに移動(例えば、搬送)させるために、レーン113の下方で機械方向Mに移動する。上流製品ガイド115a及びトップレール117は、物品Cが物品コンベヤ111を機械方向Mに移動する際に、物品Cをガイドし、物品Cをレーン113内に保持するのを助けることができる。各レーン113において、物品Cは上流部分113aから下流部分113bに移動し、その際、物品コンベヤ111は、物品Cを機械方向Mに付勢し続ける一方、下流製品ガイド115bは、物品Cが各レーン113の出力端113cに向けて移動するように物品Cを斜め方向OBに誘導する。図5に示されるように、積み重ねコンベヤ121に最も近いレーン113の出力端113cにおけるガイド機構130(例えば、最も上流側にある出力端113cにおける)は、物品Cが移行縁部119から離れて積み重ねコンベヤ121上に移動する際に、物品Cをガイドする。リムガイド131は、この上流出力端113cで物品CのリムRの下方に係合して物品Cを支持し、下流製品ガイド115bが物品コンベヤ111から物品Cが離れるように付勢する際に、物品Cが横方向Tに傾くのを防止するのを助ける。加えて、上流側の出力端113cのトップガイド135もまた、物品Cが積み重ねコンベヤ121に移行する際に、横方向Tに傾くのを防止するのを助けることができる。一実施形態では、トップガイド135は、物品Cが積み重ねコンベヤ121に移行するときに、物品Cを下方に(例えば、傾斜部分135aに沿って)付勢することができる。トップガイド135の下流端は、積み重ねコンベヤ121が物品Cを次の出力端113cに向かって機械方向Mに移動させる際に、積み重ねコンベヤ121の所定の位置に物品Cを保持するのを助けることができる。
図5及び図6に示すように、後続する各出力端113cのガイド機構130は、物品Cに係合するリムガイド131、積み重ねレーンバンプ133、及びトップガイド135と同様又は同一の方法で、物品Cを積み重ねコンベヤ121の既に配置された物品上に案内することができる。物品Cが斜め方向OBに移動するにつれて、各物品Cが物品コンベヤ111の移行縁部119から離れ始めると、リムガイド131は、物品のリムR(図6)の下に係合して、移行縁部119で物品コンベヤ111によってもはや支持されていない物品の側部を保持するのを助けることができる。物品Cが物品コンベヤ111から離れて、積み重ねコンベヤ121の既に配置された物品C上を移動し続けると、トップガイド135及び積み重ねレーンバンプ133は、物品Cの少なくとも一部にわたって延在することができる。出力端113cにおける物品Cは、トップガイド135及び積み重ねレーンバンプ133の傾斜面133aに係合し、これは、物品Cが移行縁部119から横に傾かないようにするのを助けることができる。一実施形態では、積み重ねレーンバンプ133は、物品コンベヤ111の上にまだあるか又は物品コンベヤ111からちょうど離れて移動している物品Cの一部(例えば、近位部分)に係合することができ、他方、物品Cの反対側の部分(例えば、遠位部分)が物品コンベヤ111の移行縁部119を越えて延在し、物品Cの横への転倒を防止するのを助けている。積み重ねレーンバンプ133の傾斜面133a及びトップガイド135の傾斜部分135aは、物品Cが物品コンベヤ111から離れてスタックS上に移動する際に、既に配置された物品Cの上に物品Cを下方に案内することができる。物品Cを有する各レーン113について後続の出力端113cからスタックS上に物品Cが案内される際に、コンベヤ121は、積み重ねられた物品Cを機械方向Mに移動し続けることができる。
少なくとも図1、図3、及び図10に示すように、スタックSが積み重ねコンベヤ121を機械方向に移動する際に、フライトアセンブリ107のフライト151は、スタックSにおいて物品Cを保持するのをさらに助けることができる。一実施形態では、フライトアセンブリ107は、積み重ねコンベヤ121と同じ速度でチェーン153上のフライト151を機械方向Mに移動させることができ、フライト151のそれぞれのくさび形部分157は、スタックSとフライト151が機械方向Mに移動するときに、2つのスタックSの間に延在することができ、及び/又は2つの隣接するスタックSのそれぞれにおける1つ以上の物品Cと係合することができる。したがって、各スタックSは、2つのフライト151の間に画定されるそれぞれの受容空間159に少なくとも部分的に受容される。スタックS及びフライト151がスターホイールアセンブリ109に近づくと、フライト151は、積み重ねコンベヤ121及びスタックSから離れて、フライトアセンブリ107の下流端の周りを移動し、フライトアセンブリの上流端に戻る。その後、スターホイール161のそれぞれの凹部163にスタックSを係合させることができ、次いで、スターホイール161のそれぞれの凹部163は、スターホイール161が回転する際にスタックSを積み重ねコンベヤ121から押し出すことができる。本開示から逸脱することなく、物品Cは、他の方法でシステム100内を移動させることができ、及び/又はスタックSは、他の方法で形成することができる。
図11~図15に示すように、物品装填システム300は、外側フレーム303に取り付けられた受容アセンブリ301を含むことができる。図示の実施形態では、受容アセンブリ301は、可動フレーム305を外側フレーム303に対して上下に移動させるための高さ調整装置311に結合された可動フレーム305を含むことができる。図11に示されるように、受容アセンブリ301は、高さ調整装置311を介して外側フレーム303に取り付けられることができ、これにより、受容アセンブリ301の少なくとも可動フレーム305は、異なるサイズのスタックS及び/又は異なるサイズの物品Cを収容するように垂直に(例えば、図11の方向V)調整されて、梱包システム(不図示)において梱包するためにスタックSを適切に位置決めすることができ、梱包システムは、例えば、フレーム303に取り付けられてもよく、又はフレーム303に隣接して位置決めされてもよい。一実施形態では、梱包システムは、ジョージア州アトランタのGraphic Packaging International, LLCから入手可能なMarksman梱包システム、又は同様の梱包システム、又は任意の他の適切な梱包システムであり得る。
図11~図15に示すように、高さ調整装置311は、4つのリフトアセンブリ312a、312b、312c、312dを含むことができ、それぞれ、受容アセンブリ301の各々のコーナーで外側フレーム303に取り付けられている。図12~図15に示すように、リフトアセンブリ312a、312b、312c、312dのそれぞれは、ホイール又はギア317、パワースクリュー(リードスクリュー)319(例えば、アクメねじ形状又は他の適切なねじ形状を有するねじ)、及び取付けブラケット320を含むことができる。図示された実施形態では、各ホイール317はパワースクリュー319に結合することができ、これにより、ホイール317を回すとパワースクリュー319が回転することができ、またパワースクリュー319はブッシュ、軸受、及び/又は他の適切な機構を介して取付けブラケット320に結合することができ、これにより、パワースクリュー319が取付けブラケット320に対して回転することを可能にする一方で、取付けブラケットがパワースクリュー319を支持する。例えば、図15の取付けブラケット320の破断部分に示されるように、パワースクリュー319は、スラスト軸受318a及びブッシュ318b(図15)によって取付けブラケット320に支持され得る。一実施形態では、スラスト軸受318aは、取付けブラケット320の上面に支持され、取付けブラケット320の開口部を通って延在するパワースクリュー319の一部に係合することができる。ブッシュ318bは、パワースクリュー319と取付けブラケット320の開口部との間に配置することができる。また、図15に示すように、取付けブラケット320は、外側フレーム303の直立材322に取り付けられることができ、そこでは、直立材322の一部は、直立材322の内部部分に取り付けられた取付けブラケット320を示すために破断されている。
図14及び図15に示すように、リフトアセンブリ312aのホイール317は駆動チェーン323に係合し、駆動チェーン323は、駆動ホイール325を介してサーボモーター313又は他の適切なアクチュエータによって駆動される。図示された実施形態では、リフトアセンブリ312a、312b、312c、312dの4つのホイール317は、3つのチェーン315を介して互いに結合され、それにより、リフトアセンブリ312aのホイール317が駆動チェーン323を介してモーター313によって回転するときに、ホイール317はすべて同じ速度かつ同じ方向に回転する。一実施形態では、複数のテンショナホイール327は、チェーン315に張力を加えるために(例えば、チェーン315の弛みを取るために)、外側フレーム303に調節可能に取り付けられ得る。高さ調整装置311の任意の部分は、省略することができ、又は本開示から逸脱することなく、他の形状、位置決め、配置、及び/又は構成にすることができる。
図12に示されるように、可動フレーム305は、受容アセンブリ301のコンベヤ機構を支持することができ、外側フレーム303の各直立材322に沿って延在する4つの垂直支持体331を含むことができる。一実施形態では、各直立材322はU字形とすることができ、直立材の側壁の間でそれぞれの垂直支持体331を少なくとも部分的に受け入れることができる。垂直支持体331の各々は、垂直支持体331を垂直方向に保持するのを助けるために(例えば、垂直支持体331が直立材322及び垂直方向Vに対して横方向に移動するのを抑制するために)、直立材322(図15)の側壁間に受容され得る2つのリフトガイド333に取り付けられ得る。例えば、図15の直立材322の破断部分は、直立材322の内部に受容されたリフトガイド333の1つを示す。図12、図15に示されるように、取付けプレート335は、各垂直支持体331の上端に取り付けられ、クリアランス孔を介して各リフトアセンブリ312a、312b、312c、312dのパワースクリュー319を受け入れることができ、ナット337(例えば、パワースクリュー319と係合するためのアクメねじ形状又は他の適切なねじ形状を有するナット)は、各取付けプレート335に取り付けられることができる(例えば、ボルト又は他の締結具338を介して。図15)。図示された実施形態では、ナット337は、それぞれのパワースクリュー319と螺合することができるので、垂直支持体331は、それぞれの取付けプレート335及びナット337を介してそれぞれのパワースクリュー319によって支持され、それぞれのパワースクリュー319から懸架される。図12、図13、及び図15に示すように、パワースクリュー319上の垂直支持体331の垂直移動は、取付けプレート335及びナット337の上下においてパワースクリュー319に取り付けられた2つのカラー339によって制限することができる。可動フレーム305の任意の部分は、省略することができ、又は本開示から逸脱することなく、他の形状、位置決め、配置、及び/又は構成にすることができる。
図示の実施形態では、受容アセンブリ301のコンベヤ機構は、システム100から(例えば、スターホイール161から)スタックSを受け取るためにシステム300の上流端で可動フレーム305に取り付けられた2つのスターホイール341を含むことができる。スターホイール341は、回転してそれぞれのスタックSを可動フレーム305に支持されたグリッパコンベヤ343に機械方向M´に移動させることができる。一実施形態では、グリッパコンベヤ343は、スタックSの両側で対向する2つのカムトラックを移動するグリッパプレート345を含むことができる。一実施形態では、グリッパプレート345は、2つのグリッパプレート345の間でスタックSを把持し、カムトラック上を機械方向M´に移動してスタックSを機械方向M´に移動して包装システムに送るように構成することができる。したがって、スターホイール341及びグリッパコンベヤ343は協働して物品CのスタックSを受け取り、スタックSを包装システムに搬送することができる。スターホイール341及び/又はグリッパコンベヤ343の任意の部分は、本開示から逸脱することなく、他の形状、位置決め、配置、及び/又は構成にすることができる。例えば、スタックSを受容アセンブリ301を介して包装システムに移動させるために、任意の適切なコンベヤを可動フレーム305に支持することができる。
動作時には、モーター313を作動させて駆動ホイール325を回転させ、駆動チェーン323を動かしてリフトアセンブリ312aのホイール317を回転させることにより、可動フレーム305を垂直方向Vに移動させることができる。4つのホイール317はチェーン315によって回転可能に結合されているので、モーター313が作動している間、4つのホイール317は全て同じ速度で同じ方向に回転する。図示の実施形態では、ホイール317が各パワースクリュー319を回転させて、パワースクリュー319の回転方向に応じて上方又は下方のいずれかの方向に各パワースクリュー319のねじ山に沿って、各ナット337を移動させる。可動フレーム305は、取付けプレート335及び垂直支持体331を介してナット337から懸架されているので、可動フレーム305は、外側フレーム303に対してパワースクリュー319を垂直に移動する。図示の実施形態では、リフトガイド333は、垂直支持体321が垂直に移動するときに、直立材322に沿って摺動することができる。
図示の実施形態では、受容アセンブリ301は、異なる高さの物品CのスタックS(例えば、2~6個の物品C又は任意の適切な数の物品Cを有するスタックS)を受け取るように構成されることができる。高さ調整装置311は、可動フレーム305を垂直に移動させるように動作することができ、これによりスタックSを適切な高さでグリッパコンベヤ343のグリッパプレート345間に受け取らせ、スタックS内の物品Cが包装システムと整列する。例えば、コンベヤ機構は、スタックSと整列させることができ、これにより最上部又は最下部の物品Cが外側フレーム303及び/又は包装システムの機構に対して所定の高さでグリッパコンベヤ343を通って移動され、ここで、所定の高さは、スタックS内の物品Cの数に関係なく同じである。したがって、受容アセンブリ301は、包装システムの機構にとって適切な配置でスタックSを包装機に渡すことができ、これは、異なる数の物品Cを有するスタックを考慮するために別途必要となり得る、包装システムの複雑な調整を低減又は排除するのに役立ち得る。
その後、一実施形態では、包装システムは、グリッパコンベヤ343からスタックSを受け取り、スタックをカートン(不図示)に装填することができる(例えば、カートンをスタックSの周りに巻き付けることができる)。例示的な実施形態では、任意の適切な数のスタックSがカートンに装填され得る(例えば、1×1、2×1、2×2、5×1、1×3などの構成で)。
本開示に関する前述の説明は、様々な実施形態を例示し、説明している。本開示の範囲から逸脱することなく、上記の構成に様々な変更を加えることができるため、上記の説明に含まれる、又は添付図面に示される全ての事項は、限定的な意味ではなく、例示として解釈されることが意図される。さらに、本開示の範囲は、上述の実施形態の様々な変更、組合せ、変形等を包含する。さらに、本開示は、選択された実施形態のみを示し、説明するが、様々な他の組み合わせ、変更、及び環境は、本明細書に示される本開示の範囲内、上述の教示に相応する範囲内、及び/又は関連技術の技能又は知識の範囲内である。さらに、各実施形態の特定の特徴及び特性は、本開示の他の図示及び不図示の実施形態に選択的に交換及び適用され得る。
Claims (15)
- 物品を配置する方法であって、
第1の物品及び第2の物品を、それぞれの第1のレーン及び第2のレーンに沿って、それぞれの前記第1のレーンの第1の出力端及び前記第2のレーンの第2の出力端に向かって移動させることと、
前記第1の物品を前記第1のレーンの前記第1の出力端から積み重ねコンベヤに案内することであって、前記第1の物品を前記案内することは、前記第1の物品を第1のガイド機構と係合させることを含む、前記第1の物品を案内することと、
前記積み重ねコンベヤ上で、前記第1の物品を前記第2のレーンの前記第2の出力端を越えて移動させることと、
前記積み重ねコンベヤが前記第1の物品を前記第2の出力端を越えて移動させる際に、前記第2の物品を前記第2のレーンの前記第2の出力端から前記積み重ねコンベヤの前記第1の物品上に案内することによってスタックを形成することであって、前記第2の物品を前記案内することは、前記第2の物品を第2のガイド機構と係合することを含む、スタックを形成することと、
前記積み重ねコンベヤ上で前記スタックを移動することと、を含む方法。 - 前記第1の物品及び前記第2の物品は、物品コンベヤの前記それぞれの第1のレーン及び第2のレーンにおいて少なくとも部分的に移動され、前記積み重ねコンベヤは、前記物品コンベヤの移行縁部に沿って延在し、前記第1の物品及び前記第2の物品が前記物品コンベヤの前記移行縁部を越えて移動する際に、前記第1のガイド機構及び前記第2のガイド機構は、前記それぞれ第1の物品及び第2の物品を案内する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のガイド機構及び前記第2のガイド機構は、前記それぞれの第1の出力端及び第2の出力端において、前記物品コンベヤの一部及び前記積み重ねコンベヤの一部に渡って延在するそれぞれの第1のトップガイド及び第2のトップガイドを含み、前記第1の物品を前記案内することは、前記第1の物品を前記第1のトップガイドと係合することを含み、前記第2の物品を前記案内することは、前記第2の物品を前記第2のトップガイドと係合することを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記第1のガイド機構及び前記第2のガイド機構は、前記それぞれの第1の出力端及び第2の出力端の一部に沿って取り付けられたそれぞれの第1のリムガイド及び第2のリムガイドを含み、前記第1の物品を前記案内することは、前記第1の物品の第1のリムの下に係合することを含み、前記第1の物品の少なくとも反対側の部分が前記物品コンベヤと係合している際に前記第1の物品の第1のリムの下に係合し、前記第2の物品を前記案内することは、前記第2の物品の第2のリムの下に係合することを含み、前記第2の物品の少なくとも反対側の部分が前記物品コンベヤと係合している際に前記第2の物品の第2のリムの下に係合する、請求項3に記載の方法。
- 少なくとも前記第2のガイド機構は、前記第2の出力端において取り付けられている積み重ねレーンバンプを含み、前記第2の物品を前記案内することは、前記物品コンベヤに近接しているか又は係合している前記第2の物品の一部を前記積み重ねレーンバンプに対して係合させることを含み、前記第2の物品の少なくとも反対側の部分が前記物品コンベヤの前記移行縁部を越えて延在している際に、前記物品コンベヤに近接しているか又は係合している前記第2の物品の一部を前記積み重ねレーンバンプに対して係合させる、請求項3に記載の方法。
- 前記積み重ねレーンバンプは傾斜面を含み、前記第2の物品の一部を前記係合することは、前記積み重ねレーンバンプの少なくとも一部が前記第2の物品の上方に延在している際に前記第2の物品を前記傾斜面に係合させることを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記積み重ねコンベヤは機械方向に移動し、前記第1のレーンは、少なくとも部分的に第1の製品ガイドによって画定され、前記第2のレーンは、少なくとも部分的に第2の製品ガイドによって画定され、前記第1の製品ガイド及び前記第2の製品ガイドの各々は、前記機械方向に対して斜め方向に延在し、前記第1の物品及び前記第2の物品を前記それぞれの第1のレーン及び第2のレーンにおいて移動させることは、前記第1のガイド及び前記第2のガイドが前記斜め方向に沿って前記それぞれの第1の物品及び第2の物品を導く間に、物品コンベヤを機械方向に移動させて前記第1の物品及び前記第2の物品を前記機械方向に付勢することを含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも前記第2のガイド機構は、前記第2のレーンの前記第2の出力端において前記第2の製品ガイドに取り付けられた積み重ねレーンバンプを含み、前記第2の物品を前記案内することは、前記第2の物品を前記積み重ねレーンバンプに係合させることを含む、請求項7に記載の方法。
- 物品を配置するためのシステムであって、
第1のレーンにおいて第1の物品を、第2のレーンにおいて第2の物品を移動させる物品コンベヤであって、前記第1のレーンは、第1のガイド機構を有する第1の出力端を含み、前記第2のレーンは、第2のガイド機構を有する第2の出力端を含む、物品コンベヤと、
前記物品コンベヤに沿って延在し、前記第1のレーンの前記第1の出力端及び前記第2のレーンの第2の出力端を越えて移動する積み重ねコンベヤであって、前記第1のガイド機構は前記第1のレーンの前記第1の出力端において前記積み重ねコンベヤ上で前記第1の物品を案内し、前記第2のガイド機構は前記第2のレーンの前記第2の出力端において前記第1の物品上に前記第2の物品を案内する、積み重ねコンベヤと、を含むシステム。 - 前記積み重ねコンベヤは、前記物品コンベヤの移行縁部に沿って延在し、前記第1のガイド機構及び前記第2のガイド機構は、前記それぞれの第1の出力端及び第2の出力端において、前記物品コンベヤの一部及び前記積み重ねコンベヤの一部の上方に延在する、それぞれの第1のトップガイド及び第2のトップガイドを含む、請求項9に記載のシステム。
- 前記第1のガイド機構及び前記第2のガイド機構は、前記それぞれの第1の出力端及び第2の出力端の一部に沿って取り付けられているそれぞれの第1のリムガイド及び第2のリムガイドを含み、前記第1のリムガイド及び第2のリムガイドは、前記それぞれの第1の物品及び第2の物品のそれぞれの第1のリム及び第2のリムの下に係合し、前記それぞれの第1の物品及び第2の物品の少なくとも反対側の部分が前記物品コンベヤと係合している際に、前記第1のリムガイド及び第2のリムガイドは、前記それぞれの第1の物品及び第2の物品のそれぞれの第1のリム及び第2のリムの下に係合する、請求項10に記載のシステム。
- 少なくとも前記第2のガイド機構は、前記第2の出力端において取り付けられている積み重ねレーンバンプを含み、前記積み重ねレーンバンプは前記物品コンベヤに近接しているか又は係合している前記第2の物品の一部と係合し、前記第2の物品の少なくとも反対側の部分が前記物品コンベヤの前記移行縁部を越えて延在している際に、前記積み重ねレーンバンプは、前記物品コンベヤに近接しているか又は係合している前記第2の物品の一部と係合する、請求項10に記載のシステム。
- 前記物品コンベヤ及び前記積み重ねコンベヤは各々機械方向に沿って移動し、前記第1のレーンは少なくとも部分的に第1の製品ガイドによって画定され、前記第2のレーンは少なくとも部分的に第2の製品ガイドによって画定され、前記第1の製品ガイド及び前記第2の製品ガイドの各々は、前記物品コンベヤ上の前記それぞれの第1の物品及び第2の物品を前記積み重ねコンベヤの方へ向けるために、前記機械方向に対して斜め方向に延在する、請求項9に記載のシステム。
- 少なくとも前記第2のガイド機構は、前記第2のレーンの前記第2の出力端において前記第2の製品ガイドに取り付けられた積み重ねレーンバンプを含み、前記積み重ねレーンバンプは、前記第2の出力端において前記第2の物品を案内するために前記第2の物品と係合する、請求項13に記載のシステム。
- 前記第2のガイド機構は、前記第2の出力端において前記第2の物品と係合するために前記第2のレーンの前記第2の出力端において取り付けられているリムガイド及びトップガイドをさらに含む、請求項14に記載のシステム。
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