JP3550174B2 - 包装機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は包装機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物品たとえばびんを包装ケースたとえばケースまたはボール箱内に包装したりまたは物品を包装ケースから取り出したりするための連続作業包装機械は既知である（ドイツ特許公開第４１２５５７３号）。このような連続的な物品および包装ケースの流れを可能にする包装機械は高い生産能力範囲においては従来広く普及してきたサイクル制御で作動する包装機械を排除してしまった。しかしながら，このような機械は包装パッカーまたは取出しパッカーのいずれかとしての使用しかできないということが欠点である。回収びんのための飲料充填ラインにおいてこれは２つの別々の包装機械の使用を必要とする。サイクル制御で作動する包装機械の場合，従来既に包装および解包を組み合わせて１つの機械で実行する設計が既に行われている（ドイツ特許公開第２４６０９５７号）。しかしながら，このような機械は物品送りおよび包装ケース送りがサイクル制御されるために通常の範囲で完全に連続的な物品流れを有する装置においてはほとんど使用されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって，物品を包装ケースに包装したりまたは物品を包装ケースから取り出したりすることを同時に高い生産能力で行うことができる占有面積が小さい包装機械を提供することが本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明において、物品コンベヤが実質的に包装ケースコンベヤの上方に配置され，この場合物品コンベヤは強制制御されるパックヘッドの循環軌道の領域内において包装ケースコンベヤに平行に走行しかつその供給トラックと列が一致している。物品コンベヤは包装ケースコンベヤと同じ方向に駆動されかつ包装すべき物品を供給するための供給区間とおよび包装ケースから取り出された物品を搬出するための搬出区間とを有している。供給区間と搬出区間との間に循環軌道上で強制制御されるパックヘッドが包装ケースコンベヤの方向へ自由に入り込むための構造部品の存在しない中間空間が設けられている。この配置は合計３つの作業点を有するパックヘッドの循環軌道を可能にし，これらの作業点においてパックヘッドの掴み要素はそれぞれ掴み姿勢から掴み解放姿勢へまたはその逆へ切換可能である。
【０００５】
包装ケースコンベヤにより空包装ケースおよび取り出すべき物品が充填された包装ケースを交互に水平方向にパックヘッドの循環軌道に沿って通過させる設計も考えられ，この場合空包装ケース上に降ろされたパックヘッドは物品を包装しすなわち包装パッカーとして作動し，一方その次のパックヘッドは物品を包装ケースから取り出すための取出しパッカーとして運転される。偶数個のパックヘッドを有する包装機械の場合，個々のパックヘッドは各循環において常に包装パックヘッドまたは取出しパックヘッドとしてのみ作動するであろう。これに対し奇数個のパックヘッドを有する包装機械の場合，個々のパックヘッドの掴み要素の制御はそれぞれ，各パックヘッドがある循環においては包装パッカーとしてまたその次の循環においては取出しパッカーとして作動可能なように設計されなければならない。
【０００６】
しかしながら，空包装ケースおよび取り出すべき物品が充填された包装ケースが２つの別々の供給トラック上で包装ケースコンベヤにより機械に供給されるところの組合せ包装機械は生産能力を向上させるのに適している。この実施態様の場合各パックヘッドは相互に並ぶ掴み要素の２つのグループを有し，この場合掴み要素の一方のグループは空で供給される包装ケースにまた第２のグループは取り出すべき物品が充填された包装ケースにそれぞれ割り当てられている。
【０００７】
【実施例】
以下、図面によりこのような組合せ包装機械の実施例を説明する。
【０００８】
図１に示した包装機械はびんをケース内に包装したりまたはびんをケースから取り出したりするように設けられている。図１からわかるように，ケースコンベヤ７，８はケース３，４を等ピッチ間隔で水平に包装機械に沿って搬送する。図２から，包装ケースコンベヤは平行に走行する２つの供給トラックを有していることがわかり，この場合供給トラック７上でたとえばケース洗浄機からくる空ケース３がまた供給トラック８上でたとえばパレット解き機械からくる空びんが充填されたケース４が同時に対をなして相互に並んで供給される。たとえばラベル貼付機または充填機からくる空ケース内に包装すべきびん５はケースコンベヤの供給トラック７の上方で水平に走行するように配置されたびん供給コンベヤ９により供給される。びん供給コンベヤ９に対し横にオフセットされてケースコンベヤの供給コンベヤ８と同じ列をなすびん搬出コンベヤ１０が配置されている。しかしながら，パックヘッド１のためにケースコンベヤ上に存在するケースへの接近可能性が存在するように，びん供給コンベヤ９とびん搬出コンベヤ１０との間に供給方向に十分に大きな中間空間が存在する。さらにびん搬出コンベヤ１０の供給平面はびん供給コンベヤ９の供給平面より下に位置している。
【０００９】
図２に略図で示したパックヘッド１はそれぞれ掴み要素２の第１および第２のグループ１３および１４を有し，この場合第１のグループ１３は包装すべきびん５すなわちびん供給コンベヤ９およびケースコンベヤの供給トラック７に割り当てられまた掴み要素２の第２のグループ１４は取り出すべきびん６すなわちびん搬出コンベヤ１０およびケースコンベヤの供給トラック８に割り当てられている。両グループ１３および１４の各々の掴み要素２が相互に独立にまたは同時に交互に掴み解放姿勢から掴み姿勢へおよびその逆へ切換可能である。
【００１０】
図１において，パックヘッド１は包装機械により垂直循環軌道３０上を案内されることがよくわかる。循環軌道３０は３つの作業位置を有し，これらの位置を通過するときパックヘッドによりそれぞれ掴み要素の掴み姿勢から掴み解放姿勢への切換えおよび／または掴み解放姿勢から掴み姿勢への切換えが行われる。作業点Ｉはびん供給コンベヤ９に，作業点ＩＩはケースコンベヤ７，８におよび作業点ＩＩＩはびん搬出コンベヤ１０に割り当てられている。
【００１１】
包装機械それ自身は実質的に連続的に駆動されかつ垂直平面内を循環する支持アーム１１で構成され，支持アーム１１にパックヘッド１はそれぞれ多リンクレバー伝動装置を介して可動に取り付けられている。多リンクレバー伝動装置はそれぞれパックヘッドごとに合計４つのレバー１０３，１０４，１０５および１０６を有し，この場合循環支持アーム１１にリンク結合された２つのレバー１０３および１０５はカムローラ１０３ａまたは１０５ａを有している。循環支持アーム１１の後側に２つの閉カム溝１０１および１０２を有する固定カムサポート１００が配置されている。レバー１０３のカムローラ１０３ａはカム溝１０１内で案内されまたレバー１０５のカムローラ１０５ａはカム溝１０２内で案内されている。これらの２つのカム溝１０１および１０２のカム軌道はパックヘッド１の循環軌道３０の形状を決定する。さらに各パックヘッド１に図示されていない直線案内装置が配置され，直線案内装置はパックヘッド１がその循環軌道３０上を１回循環する間パックヘッド１を常に水平姿勢に維持している。
【００１２】
パックヘッド１が循環軌道３０上を１回循環するとき，パックヘッドはまずびん供給コンベヤ９の領域においてまとまったびん群として立っている前方のびん５上に降ろされまた作業点Ｉに到達したときに第１のグループ１３の掴み要素２が掴み解放姿勢からびん５を掴むための掴み姿勢に切り換えられる。その後パックヘッド１は包装すべきびん５の底を供給コンベヤ９から持ち上げてびん５をケースコンベヤの供給トラック７上を空で供給されるケース３内に挿入する。この挿入過程において同時にパックヘッドの掴み要素２の第２のグループ１４はケース４内に存在する取り出すべきびん６上に降ろされる。作業点ＩＩの高さにおいてこのときほぼ同時に両方のグループ１３および１４の掴み要素２の切換えが行われ，この場合第１のグループ１３の掴み要素は掴み姿勢から掴み解放姿勢へおよび第２のグループ１４の掴み要素は掴み解放姿勢から掴み姿勢へ切り換えられる。それに続いてパックヘッド１は前進運動の間に垂直方向にも持ち上げられ，ここで空びん６がケース４から取り出されまた作業点ＩＩＩの領域においてびん搬出コンベヤ１０上で第２のグループ１４の掴み要素２の掴み姿勢から掴み解放姿勢への切換えにより空びん６は解放されかつびん搬出コンベヤ１０により機械からたとえばびん洗浄機の方向へ搬出される。上記３つの作業点の領域においてパックヘッドはそれぞれ区間ごとにびんコンベヤベルトまたはケースコンベヤベルトの供給速度に同期して走行する。
【００１３】
図２に示す図とは異なりびん供給コンベヤ９およびびん搬出コンベヤ１０はその下で走行するケースコンベヤと合同に２トラックをなすように形成してもよく，この場合特定の運転条件においては包装機械がもっぱら２列の包装作業または包装ケースからの取出し作業を行って包装パッカーのみとしてまたは取出しパッカーのみとして運転することが可能である。このためには，掴み要素２の制御装置がそれに応じて切換可能であることが前提となる。これにより機械はたとえばびん充填ラインの運転開始時には２列をなして包装解き機械として作動しまたバッファ区間およびびん洗浄機が一杯になったのち包装および解包の組合せ運転に移行可能である。運転終了時に機械はバッファ区間を迅速にあけるために短時間で２列をなして包装機械として運転可能である。
【００１４】
本発明の特定の利点は，包装機械がびんコンベヤおよびケースコンベヤの片側に配置可能であり，一方反対側がオペレータのために自由にアクセス可能な状態にあることにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】包装機械の側面図である。
【図２】図１に示す包装機械の略平面図である。
【符号の説明】
１ パックヘッド
２ 掴み要素
３ 空包装ケース
４ 物品が充填された包装ケース
５ 包装すべき物品
６ 包装ケースから取り出すべき（取り出された）物品
７，８ 包装ケースコンベヤ
９，１０ 物品コンベヤ
１３ 掴み要素の第１のグループ
１４ 掴み要素の第２のグループ
３０ 循環軌道
Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ 作業点

Claims (10)

1. 閉軌道（３０）上を連続的に循環しかつ少なくとも１つの制御可能な掴み要素（２）を有するパックヘッド（１）と，ほぼ水平な平面内で連続的に包装ケース（３，４）を機械に沿って通過させる包装ケースコンベヤ（７，８）と，少なくともパックヘッド（１）の循環領域内で包装ケースコンベヤ（７，８）の上方に配置されかつ包装ケースコンベヤ（７，８）に対し平行に走行する物品コンベヤ（９，１０）と，ならびにパックヘッドを包装ケースコンベヤ（７，８）および物品コンベヤ（９，１０）に対し強制運動を行わせるための制御装置（１０１ないし１０６）とを有する包装機械において、
   物品コンベヤ（９，１０）および包装ケースコンベヤ（７，８）により連続的に包装すべき物品（５）および包装ケースから取り出すべき物品（６）のみでなく空包装ケース（３）および取り出すべき物品（６）が充填された包装ケース（４）もまた搬送されること、および
   パックヘッドの循環軌道（３０）に沿って相前後して相互に間隔をなして配置された３つの作業点（Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ）が存在し，これらの作業点（Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ）を通過するときに掴み要素（２）が掴み解放姿勢から掴み姿勢へまたはその逆へ切り換えられること、
   を特徴とする包装機械。
2. 閉軌道（３０）上を連続的に循環しかつ少なくとも１つの制御可能な掴み要素（２）を有するパックヘッド（１）と，ほぼ水平な平面内で連続的に包装ケース（３，４）を機械に沿って通過させる包装ケースコンベヤ（７，８）と，少なくともパックヘッド（１）の循環領域内で包装ケースコンベヤ（７，８）の上方に配置されかつ包装ケースコンベヤ（７，８）に対し平行に走行する物品コンベヤ（９，１０）と，ならびにパックヘッドを包装ケースコンベヤ（７，８）および物品コンベヤ（９，１０）に対し強制運動を行わせるための制御装置（１０１ないし１０６）とを有する包装機械において、
   物品コンベヤ（９，１０）および包装ケースコンベヤ（７，８）により連続的に包装すべき物品（５）および包装ケースから取り出すべき物品（６）のみでなく空包装ケース（３）および取り出すべき物品（６）が充填された包装ケース（４）もまた同じ方向に搬送され，ここで物品コンベヤが供給区間（９）および搬出区間（１０）を有し，両方の供給区間（９，１０）はそれぞれパックヘッド（１）の循環軌道（３０）の領域内で終端することを特徴とする包装機械。
3. 作業点（Ｉ）において物品コンベヤ（９）により機械に供給された物品（５）が掴まれ，それに続く作業点（ＩＩ）において包装ケース（３）内に挿入された後に物品（５）が解放されかつほぼ同時に包装ケース（４）内に存在する取り出すべき物品（６）が掴まれ，および次の作業点（ＩＩＩ）に到達したときに取り出された物品を機械から搬出する物品コンベヤ（１０）上で物品（６）が解放されることを特徴とする請求項１または２の機械。
4. 物品コンベヤが供給区間（９）および搬出区間（１０）を有すること、および
   パックヘッド（１）の循環軌道（３０）の領域内においてこれら両方の供給区間（９，１０）の間にパックヘッドが上方から包装ケースコンベヤ（７，８）へ自由に入り込める中間空間が存在することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの機械。
5. 包装ケースコンベヤ（７，８）上に同時に２つのトラックをなして相互に並んで空包装ケース（３）および取り出すべき物品（６）が充填された包装ケース（４）が正しい位置で機械に供給されること、および
   物品コンベヤの供給区間（９）が空包装ケース（３）を搬送する供給トラック（７）に割り当てられ，一方搬出区間（１０）が解こうとする包装ケース（４）を搬送する第２の供給トラック（８）に割り当てられていること、
   を特徴とする請求項１ないし４のいずれかの機械。
6. パックヘッド（１）が掴み要素（２）の第１および第２のグループ（１３，１４）を有し，ここで掴み要素（２）の両グループの各々は相互に独立にまたは交互に掴み姿勢から掴み解放姿勢へおよびその逆へ選択制御により切換可能であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの機械。
7. 少なくともパックヘッド（１）の循環軌道（３０）の３つの作業点（Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ）を包含する部分が物品コンベヤ（９，１０）および包装ケースコンベヤ（７，８）の上方の垂直平面内に位置することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの機械。
8. パックヘッド（１）がその循環軌道（３０）上を１回循環する間に物品コンベヤ（９，１０）および包装ケースコンベヤ（７，８）の上方で垂直に走行する平面内を移動することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの機械。
9. パックヘッド（１）が少なくとも３つの作業点（Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ）を通過する直前，通過中および通過後のそれぞれにおいて物品コンベヤ（９，１０）または包装ケースコンベヤ（７，８）の供給速度に同期して走行することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかの機械。
10. パックヘッド（１）を支持する機械の部分が物品コンベヤ（９，１０）および包装ケースコンベヤ（７，８）の片側にのみ配置されまた反対側は自由にアクセス可能であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかの機械。

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