JP3721474B2 - 積み重ね物品のカートン詰め機 - Google Patents

Description

発明の背景
本発明は、包装産業で用いられるカートン詰め機と方法に関する。
特に本発明は、積み重ねられた、多層の物品グループを、カートンすなわちボール紙製容器に詰め合わせるための連続カートン詰め機に関する。
本発明のカートン詰め機は、缶やびんのような異なるタイプ、スタイルおよび寸法の物品を包装するために、調整することができ、積み重ねでも、積み重ねでなくても、広範囲の物品グループパターンを速やかに、安定して、カートンに入れることができるものである。
従来、物品グループをカートン詰めするための、各種の機械と方法が提案され手入る。それは、異なる方法により、かつ特殊な機械によっている。それらは、調整範囲が限定され、生産能力が限られ、また設計上、生産や保守が難しかった。
一方、積み重ねられた物品グループの連続カートン詰め機や方法については、従来知られていない。
従来のカートン詰め機については、本願出願人の譲受人に対する米国特許第４，８０２，３２４号の明細書に、コンベヤーで運ばれた物品グループの上に、カートンを置いて、組み立てる「垂直カートニング アセンブリーとその方法」として記載されている。
また、本願出願人の譲受人に対する米国特許第５，０３６，６４４号の明細書には、平らな包装スリーブを直接予定の物品グループに運び、包み、カートンを閉じる「パッケージング スリーバー アセンブリー」について記載されている。
また各種のエンド ローディング包装機も提案されている。
例えば、ランゲン（Ｌａｎｇｅｎ）らの米国特許第３，７７８，９５９号明細書には、供給容器スリップから、容器の所定数を集め捕捉するため、複数の横に伸びる間隔を置いたフェンスかフライトを用いたエンドローダーが記載されている。
カルバート（Ｃａｌｖｅｒｔ）らの米国特許第４，２３７，６７３号の明細書には、オープンエンドを介して、容器スリーブを積み込む機械が記載されている。
ランゲンらの米国特許第４，９３６，０７７号の明細書には、カートンに積み換え中、近接する物品グループの列をずらすため、バネ付きプッシャーヘッドを有するプッシャー装置を用いたカートン詰め機が記載されている。
本発明の目的は、従来の方法と装置の限界と欠点を解消し、所定の物品グループを、高速で、連続的に、かつ安定的にカートン詰めする機械を提供することである。
本発明の他の目的は、タイプと寸法の異なる各種のカートンや、物品、及び物品グループに対する、完全に調整可能な連続カートン詰め機を提供することである。
本発明の特別な目的は、積み重ねられた、多層の物品グループを処理するカートン詰め機を提供することである。
発明の概要
本発明は、下記の要素を備える、積み重ねた物品グループをカートンに詰め込むための連続カートン詰め機を提供するものである。
ａ）所定の異なる高さに、少なくとも２つの物品の流れを供給する物品供給手段。
ｂ）所定の積み重ねパターンの物品グループの長手方向の流れを形成して搬送する、前記物品供給手段と交差する物品グループ選別搬送手段。
ｃ）オープンエンドで、物品グループと同期してカートンを長手方向の流れで供給する、前記物品グループ選別搬送手段と近接して平行に設けられたカートン供給搬送手段。
ｄ）前記物品グループ選別搬送手段及び物品グループを、カートンに移動する前記カートン供給搬送手段と同期させる物品グループ積み換え手段。
本発明はまた、下記の手順を備える、少なくとも１つの物品の上段と下段物品グループを有する積み重ね物品グループの連続カートン詰め込み方法をも提供するものである。
ａ）第１位置で物品の入力の流れを供給する。
ｂ）前記第１位置で、下段物品グループを形成するため物品を選ぶ。
ｃ）下記物品グループを第２位置へ長手方向に搬送する。
ｄ）第２位置で物品の入力の流れを供給する。
ｅ）前記第２位置で、積み重ね物品グループを形成するため、下段物品グループの上に上段物品グループを形成するため物品を選ぶ。
ｆ）積み重ね物品グループと同期した間隔でカートンを供給して長手方向に搬送する。
ｇ）積み重ね物品グループを、長手方向に搬送されるカートンに、横に積み換える。
本発明の作用と効果は、図面に基づく下記の説明で明らかになると思う。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のカートン詰め機の側面図である。
図２は、本発明のカートン詰め機の平面図である。
図３は、カートン詰め機によって組み立てられるカートンの斜視図である。
図４は、図３の切断線４−４におけるカートンの断面図である。
図５は、カートン詰め機の詳細側面図である。
図６は、カートン詰め機の詳細平面図である。
図７は、カートン詰め機の一部の平面図である。
図８は、物品グループ選別搬送手段の選択部の側面図である。
図９は、カートン供給搬送手段の一部の平面図である。
図１０は、カートン供給搬送手段の一部の側面図である。
図１１は、カートン供給搬送手段の排出端部の平面図である。
図１２は、カートン供給搬送手段の排出端部の側面図である。
図１３は、物品供給手段の供給ガイドの側面図である。
図１４は、カートン供給搬送手段のカートン支持アセンブリーの側面図である。
図１５は、図１４のカートン支持アセンブリーの平面図である。
図１６は、図１４のカートン支持アセンブリーの左端図である。
図１７は、図１４のカートン支持アセンブリーの右端図である。
図１８は、物品グループ交差詰め機の平面図である。
図１９は、図５の切断線１９−１９におけるカートン詰め機の断面図である。
図２０は、図５の切断線２０−２０におけるカートン詰め機の断面図である。
図２１は、物品グループ選別搬送手段の詳細を示す断面図である。
図２２は、図７の切断線２２−２２におけるカートン詰め機の断面図である。
図２３は、図５の切断線２３−２３におけるカートン詰め機の断面図である。
図２４は、図５の切断線２４−２４におけるカートン詰め機の断面図である。
図２５は、図５の切断線２５−２５におけるカートン詰め機の断面図である。
図２６は、ローダーアームアセンブリーの平面図である。
図２７ａは、プッシングフェースの側面図である。
図２７ｂは、プッシングフェースの部分図である。
図２８は、図２６の切断線２８−２８におけるローダーアームアセンブリーの部分図である。
図２９は、ローダーアームガイドの部分図である。
図３０は、物品グループ選別搬送手段を横切り伸びるローダーアームアセンブリーの断面図である。
図３１は、物品グループ選別搬送手段のフライトバー構造の詳細側面図である。
好ましい実施例の説明
本発明の装置と方法を、連続高速式物品グループカートン詰め機について説明する。
図に示すように、本発明の装置１０は、連続高速式包装作業、及び関連包装機と同期的に協動するのに特に向いている。
この装置１０は、各種タイプ、寸法、及び数量の物品または製品を、各種タイプと寸法のカートンに、調整して、安定的に、かつ連続して高速で包装するものである。
この装置１０は、例えば、標準の３５０g（１２オンス）の飲料缶を、２４個（１２／１２）、３０個（１５／１５）、及び３６個（１８／１８）に詰め合わせパックでき、それを、下記に詳述する調整機を用いて、１２，１５，及び１８パックにすることができる。
また例えば、飲料容器を、ボール紙カートンに詰め込む工程は、容器とカートン構造の許容公差内で、迅速に安定して達成できる。装置１０によりカートン詰めされたカートンは、高品質で一定しており、箱はきちんと四角になっていて、保管や輸送がし易い。装置１０の処理性能は、カートンのサイズにもよるが、毎分６０〜２５０カートン以上という高速である。
図１、図２に示すように、この連続高速式カートン詰め機１０は、カートン供給搬送手段１１、物品グループ選別搬送手段１２、１対の物品供給手段１３，１４、デバイダーシート プレースメント機１５、及び物品グループ交差詰め機１６を備えている。この装置は、単一フレーム構造１７で支持されているが、別の支持構造でもよい。
カートン供給搬送手段１１は、装置１０の入力端１８近くに設けられている。従ってカートンブランク２５は、装置１０の出力端２１へ直線状に搬送される。
物品供給手段１３，１４は、装置１０の入力端１８に設けられる。
各物品供給手段１３，１４の第１位置は、物品グループ選別搬送手段１２と空間的に平行に設けられ、第２位置は、所定の角度で、物品グループ選別搬送手段１２と合流し、製品または物品２０の流れを物品グループ選別搬送手段１２に沿った２つの別れた位置に供給する。
これら合流機１２〜１４はまた、フライトバーを介して、個別物品２０を計量して、物品グループ選別搬送手段で、所定の下段、及び上段物品グループ２１，２２にする。
装置１０の積み重ね機能は、第１グループを下段に形成し、デバイダーシート プレースメント機１５を介して、下段物品グループ２１の上に、セパレータまたはデバイダーシート２４を置き、それから同時に、下流で上段に第２グループ２２を形成し、物品グループ選別搬送手段１２のフライトバー７４の働きによって、上段物品グループ２２がデバイダーシート２４を横切って滑るのにまかせる。
物品グループ選別搬送手段１２は、カートン供給搬送手段１１の近くに平行に設けられ、下流の直線方向に伸びている。
合流した物品グループ２３は、間隔を置き、計量されながら下流へ搬送され、カートン供給搬送手段１１を走行中のカートン２５と整列する。
物品グループ交差詰め機１６は、物品グループ選別搬送手段１２の第２部と近接して平行に設けられ、装置１０に対して長手方向に伸びている。
物品グループ交差詰め機１６は、カートン供給搬送手段１１、物品供給手段１３，１４に対して縦横に伸びている複数の詰め腕を有し、物品グループ選別搬送手段１２の上で物品グループ２３を動かし、カートン供給搬送手段１１が搬送中のカートン２５と整列させ、カートン２５に物品グループ２３を詰め込む。
前記各装置１１〜１４，１６は、回転駆動されるエンドレスチェインかベルト及びアイドラーエンド手段を有するコンベヤー式構造を有し、装置１０の入力（上流）端１８及び出力（下流）端１９に対して、長手方向に動くのがよい。
各装置の動きは、例えば共通の駆動またはギア手段によって、互いに同期されている。これら協動する装置１２〜１６の同期的操作によって、２つの入力の流れにある各物品２０を、連続して選んで計量し、第２流れの所定の物品グループ２３とし、第３の平行な流れのカートン２５に詰め込む。
図３、図４に示すように、本発明のカートン詰め機は、飲料缶またはその他の物品２０の積み重ねを含むカートン２６を作る。
ボール紙のキャリアーブランク、すなわちスリーブ２６は、トップパネル４２、ボトムパネル４３に接続して折りたたまれる、前後のサイドパネル４０，４１からなる。エンドパネル４４は、トップ、ボトム、及びサイドパネル４０〜４３に接続されている。
図３、図４に示すように、キャリアー２６は、例えば飲料缶等の物品２０の下段物品グループ２１と、積み重ねられた上段物品グループ２２を含む。
上段物品グループ２２の底部は、薄いボール紙のデバイダーシート２４（ベースまたはサポートシートとも言う）の上にあり、下段の物品グループ２１は、ボトムパネル４３の間にある。デバイダーシート２４の中間端にある延長タブは、デバイダーシート２４の安定化に役立つのがよい。延長タブは、上段の物品グループ２２がデバイダーシート２４に押された時、デバイダーシート２４を安定よく保つ手段である。
物品グループ２３が全て適正に置かれると、デバイダーシート２４は、装置１０のガイドによって適所に置かれる。トップパネル４２は、物品２０とキャリア２５との間がしっかりフィットするように、上段の物品グループ２２の縁４３と近接して設けられ、接触しているのがよい。
図に示す装置１０は、ボール箱に飲料缶を詰めるのに用いられているが、各種の他の容器や物品の包装に本発明を変形することができる。
図５、図６、図２０、図２２に示すように、カートン供給搬送手段１１は、出願人の譲受人が所有している米国特許第４，５３０，６８６号の明細書に記載のような回転式カートン・サプライ・プレーサー４９であるのがよい。
カートン組立機４９は、垂直に調整可能なフレーム構造５０によってカートン供給搬送手段１１の入力端の上支持され、平らなカートンブランク２５を、パワーマガジン５１からカートン供給搬送手段１１の搬送面に移し、同時にブランク２５を開き、フラップ４４に接する部分を四角形にする。
一部直立したカートン２５は、カートン供給搬送手段１１の側面が詰め込みのために開くように、横方向に置かれていることが重要である。
カートン搬送コンベヤー５２は、カートン・サプライ・プレーサー４９からカートン２５を受け取り、装置１０に対して下流へ直線状に搬送する。
カートン２５の下流への搬送は、物品グループ選別搬送手段１２や、カートン２５を詰め込む下流の物品グループ交差詰め機１６と同期している。カートン搬送コンベヤー５２は、各種タイプや寸法のカートン２５を収容できるように調整可能である。
図９、図１０及び図２２〜図２５に示すように、カートン搬送コンベヤー５２は、１対のフライトチェイン１８１，１８２に接続されている複数のフライトラッグ５６を備え、フライトチェイン１８１，１８２は、駆動及びアイドラーエンド５３，５４に接続されて、運動している。
１対のフライトラッグ５６が図示されているが、カートン２５当りのラグ５６の数は、カートン２５の形態により変わる。ラグ５６は、２つの目的をもち、制御と安定のために、カートン２５に対して前に設けられ、またカートンの後ろに設けられている１対のラグ５６は、カートン搬送コンベヤー５２でカートン２５を前に押圧する。
ラグ５６は、ナイロンか同様の材料で作るのがよい。ラグ５６は、ラグベースを介して、フライトチェイン１８１，１８２に取り付けられている。フライトチェイン１８１，１８２は、チェインガイド１８３によって、カートン搬送コンベヤー５２の上か前方方向に支持されている。チェインガイド１８３は、ガイドサポート１８４を介して、メインフレーム１７に接続されている。
長手方向に伸びている細長いリターンガイド１８５が、カートン搬送コンベヤー５２の底方向に沿って設けられており、各ラグ５６のノッチと係合して、高速運転中のリターンを安定させている。
また、長手方向に向くスライドレイル（図示せず）をフライトチェイン１８１，１８２の間に、チェインガイド１８３の水平面及びカートン搬送コンベヤー５２の各カートン２５の底を支持する低摩擦の上面と同じ高さに設けてもよい。
平行に並んだチェインのラグ間の幅または横の空間は、横のラグ調節器を介して変えるのがよい。単に１対のフライトラグ５６が図示されているが、公知のようなフェースを調節できる前後のフライトラグで別の構造にしてもよい。
このフェース調節は、装置１０を、６から３６パック処理に変えるため、中央の構成を、例えば１５〜３０cm（６〜１２インチ）間のカートンスペースを調節できるようにして、各種カートン形態に用いられるようにするのが望ましい。
図５、図１０、及び図１４〜１７に示すように、特に積込中に、カートン供給搬送手段１１を走行する比較的背の高い２層のカートン２５のトップを支持するカートン安定器２８を設けるのがよい。
カートン安定器２８は、ポスト１９６によって支持されている調節器１９５を介してリンクされている垂直と水平の支持部１９３，１９４に接続された、１対のオーバーヘッドレイル１９１，１９２を備えている。
カートン・スリーブ・セッタップ・ガイド・アセンブリー１９７は、カートン安定器２８の前、プレーサー４９によってカートン搬送コンベヤー５２にスリーブを最初に置く点のすぐ下流に設けるのがよい。
図５、図６、図１３に示すように、第１物品供給手段１３は、複数の入力個別物品２０を装置１０に、最初の所定の高さで、物品グループ選別搬送手段１２の所定の点で、供給する。
物品供給手段１３は、駆動スプロケット／シャフト アセンブリー６１とアイドラースプロケット／シャフト アセンブリー６２のまわりに設けられたコンベヤー６０を備えている。コンベヤー６０は、単一のベルトからなるのがよい。
コンベヤー６０の上、前方方向に搬送される物品２０は、レーンセパレータ６３によって複数の列に分れる。各レーンセパレータ６３は、コンベヤー６０上の１つ以上の容器２０の流れを案内するのに十分な高さの直立板であり、コンベヤー６０の上に吊り下げられていることが、図に示されている。
レーンセパレータ６３は、物品グループ選別搬送手段１２の方へ方向を転換する製品コンベヤーである。物品グループ選別搬送手段１２の長手方向の軸に対して、約２０〜２５度の角度とすると、最適の物品グループの選択が得られる。
コンベヤー６０は、物品グループ選別搬送手段１２のすぐ近くに平行に設けられ、その間を物品が流れる。レーンセパレータ６３と対応する角をなす溝を有する低摩擦のデッドプレートは、コンベヤー６０と物品グループ選別搬送手段１２との間の中間面に挿入されるのがよい。
各レーンセパレータ６３は、物品グループ選別搬送手段１２のコンベヤの長さが、物品グループ選別搬送手段１２の１／３の幅と等しくなるように、所定の長さのターミナル部６４を有している。
各ターミナル部６４は、物品グループ選別搬送手段１２の長手方向に搬送するフライトバー７４（下記参照）が、角をなすコンベヤーの道を通過するように作られている。フライトバー７４が、レーンセパレータ端部６４と係合し、通過するにつれ、レーンに置かれた物品２０と係合し、物品グループ選別搬送手段１２の長手方向のコンベヤー進路、および近接するフライトバー７４の間に集める。
フライトバー７４、レーンエンド６４及びコンベヤー６０と物品グループ選別搬送手段１２の力が結合されて、個々の物品２０を選び計量し、物品グループ選別乾燥手段１２に完全に合流する物品グループ２１になる。
物品グループ２１の寸法、方向及び容積は、供給レーン、製品の容積、及びフライトバー７４の形や間隔による。例えば、実施例では、製品の６レーンが作動し、物品グループが、３列６缶で１８個になるように、フライトバー７４の間隔が設けられている。レーンは、物品グループ２１の寸法または方向が変わると、閉鎖手段６７によって遮断される。
レーンセパレータ６３と、フライトバー７４は、物品グループの全変換パラメータを得るため、調整可能である。
物品供給手段１３は、例えば別の供給コンベヤーのような補足機と係合するため供給端１８で終わることが図示されている。このような供給コンベヤーは装置１０に組み込んでもよい。
またこの実施例では、装置１０の残部と、当初平行であるコンベヤーレーンを使って、物品グループ選別搬送手段１２の方へ方向転換するようにしてあるけれども、そのように完全に方向転換した供給コンベヤーを設けることもできる。
物品グループ選別搬送手段１２は、前記のように、第１物品供給手段１３から、及び後述の第２物品供給手段１９から物品グループ２１，２２を選び、装置１０に対して下流に直線状に搬送する。
物品グループ２１，２２の下流への搬送は、カートン供給とカートン供給搬送手段１１、及びカートン２５を積み込む下記の物品グループ交差詰め機１６と同期する。
図７、図２１、図２２に示すように、物品グループ選別搬送手段１２は、通常、コンベヤー７３、コンベヤー７３に固着されている複数のフライトバー７４、間隔を置いたフライトバー７４の間のコンベヤー７３に設けられた複数のスライド板７５を備えている。コンベヤー７３は、所定の速度で走行し、駆動スプロケット／シャフト アセンブリー７６及びアイドラースプロケット／シャフト アセンブリー７７、スプロケット／シャフト アセンブリー７６，７７に接続され、そのまわりを回転している１対の平行なエンドレス・コンベヤー・チェイン７８を備え、長手方向に伸びる前進、すなわちトップラン７９及びリターンすなわちボトムラン８０を形成する。
アイドラー・スプロケット／シャフト アセンブリー７７は、第１物品供給手段１３が物品グループ選別搬送手段１２と合流する所の少し前に設けられ、コンベヤー７３の始点になる。
駆動スプロケット／シャフト アセンブリー７６は、物品グループ交差詰め機１６の端部近くに設けられ、コンベヤー７３の終点である。
エンドレス・コンベヤー・チェイン７８は、トップとボトムの長手方向に伸びるチェインガイド８１によって支持されており、チェインガイド８１は、直立するコンベヤー支持８２を介して、メーフレーム１７に接続されている。
図３１に示すように、フライトバー７４は、垂直のスペーサー８５によって互いに接続されているトップレイル部８３とボトムレイル部８４を備えている。
トップレイル部８３とボトムレイル部８４は、互いに平行をなし、スペーサー８５によって間隔を置かれている。各トップレイル部８３とボトムレイル部８４はまた角をなす前端１５０と、平らな後端で終っている細長い直線のボディ１５１とを有している。
前端１５０は、前端から後端へ内側へ傾斜するか、または角をなし、フライトバー７４が物品供給レーンにある個々の物品２０を選び、接近した最寄の上流の物品２０から分離する。
図７に示すように、１対の固定スライド板１５２，１５３が、各フライトバー７４に接続されている。フライトバー７４と固定スライド板１５２，１５３は、持続ブラケット８６を介して、フライトチェイン７８に接続されている。
固定スライド板１５２，１５３は、薄くて平らで、下段の物品グループ２１を支持する低摩擦トップ面を有し、その上でスライドさせる。またスロットのあるスライド板１５４が、近接するフライトバー７４間に設けられており、各スライド板１５４は、横向きスロット１５５を備えている。フライトバー７４の高さ（すなわち、トップレイル部８３とボトムレイル部８４との間隔）は、容器と容器グループサイズと形態の函数である。例えば、背の高い缶（３５０ｇ（１２オンス入り））は、適当な選別と搬送のため、短い缶（２８０ｇ（１０オンス））より大きなフライトバー７４を必要とする。
トップレイル部８３とボトムレイル部８４の幅は、物品２１，２２の所要容積の函数である。フライトバー７４の高さと幅は、各種容器とグループパラメータを収容するために完全に調整可能であることは本発明の範囲内である。
図７、図８、図２１に示すように、物品グループ安定構造１６１は、１対の長手方向を向く上部と下部のガイドレイル１６２，１６３を備え、横の調整構造１６３は、物品グループ選別搬送手段１２の外側または横に設けられている。
下部ガイドレイル１６３は、物品グループ選別搬送手段１２の上流端から、上段物品グループ２２が形成される物品グループ選別搬送手段１２の前の点へ伸びている。上部ガイドレイル１６２は、上段物品グループ２２が形成される物品グループ選別搬送手段１２の領域全体に伸びている。
上部と下部のガイドレイル１６２，１６３は、下段と上段の物品グループ２１，２２にそれぞれ接触するため、フライトバー７４のトップレイル部８３とボトムレイル部８４との間の所定の垂直レベルに設けられている。
ガイドレイル１６２，１６３の横の延長距離は、フライトバー７４間の合流位置で、物品グループ２１と２２を、安定よく、水平に支持するための水平調整構造１６４によって調整できる。
図５、図１９に示すように、ディバイダーシート、プレースメント機１５は、下段物品グループ２１の上面にデバイダーシート２４を置き、物品グループ選別搬送手段１２を走行する。
デバイダーシート プレースメント機１５は、所定点で物品グループ選別搬送手段１２の上に設けられ、その下流で、下段物品グループ２１がまず完全に形成される。
デバイダーシート プレースメント機１５は、出願人の譲受人によって製造販売されている形式の回転プレーサー９２と、１対の真空制御部９４付き頂部を備えているのがよい。
パワーマガジン９３は、回転プレーサー９２に接続されて働き、デバイダーシート２４を連続して供給する。
図７、図８、図２１に示すように、デバイダーホールドダウンアセンブリー１６８は、１対の中間及び水平レイル１６９、１７０を備え、調整構造１７１は、物品グループ選別搬送手段１２の上に設けられ、回転プレーサー９２によってデバイダーシート２４が置かれる点のすぐ後の点から下流に伸びている。
中間レイル１６９は、上向き前唇１７４を有するトップ部１６９を備える前部と、すき形の側部１７３及びレイル形後部１７５を有している。
この形は、孔によって作られたデバイダーシート２４の中間フラップと係合し下に曲げ、かつデバイダーシート２４の上面を横切って、上段物品グループ２２の下流搬送と水平移動の間、デバイダーシート２４の位置を安定させるため、下段物品グループ２１の中間端の上にフラップを下げたままにしておくように設計されている。
横のレイル１７０は、デバイダーシート２４を横切る上部物品グループ２２の水平合流前にデバイダーシート２４の横端部を安定させるため、所定距離下流に伸びている。
デバイダーホールドダウンアセンブリー１６８の構造によって、おおむね平らなデバイダーシート２４、特に安定していない時に平らにならないリサイクル材で作られたボール紙のデバイダーシート２４で、上段物品グループ２２がうまく合流するようにする。
図５、図５、図１３に示すように、第２または上部物品供給機１４は、装置１０に複数の入力する個々の物品２０を、第２の所定の高さで、下段物品供給機１３から下流の所定点で供給する。
上記物品供給機１４はまた、１対のコンベヤー１００，１０１を備え、その各々は、駆動スプロケット／シャフト アセンブリーとアイドラースプロケット／シャフト アセンブリーまわりに設けられている。
コンベヤー１００，１０１は、複数のトラックまたは道、あるいは単一の幅広の道かベルトにしてもよい。コンベヤー１００，１０１の上に搬送された物品２０は、レーンセパレータ１０２によって複数の道に分かれる。各レーンセパレータ１０２は、コンベヤー１００，１０１に１つ以上の容器２０の流れを案内するのに十分な高さの直立壁でコンベヤー１００，１０１の上に吊り下げられている。レーンセパレータ１０２は、物品グループ選別搬送手段１２の長手方向の軸に対して約２０〜２５度の進入角度で、物品グループ選別搬送手段１２の方へ方向転換する製品搬送路を形成する。コンベヤー１００，１０１は、物品グループ選別搬送手段１２と平行に設けられている。
コンベヤー１０１はまた、物品グループ選別搬送手段１２にすぐ近接して設けられており、物品２０をその間で移動させる。デッドプレートは用いるのがよい。
各レーンセパレータ１０２は、物品グループ選別搬送手段１２の道に所定の距離伸びるように、所定の長さのターミナル部１０３を有している。
各ターミナル部１０３は、物品グループ選別搬送手段１２の長手方向に搬送されたフライトバー７４が、角をなすコンベヤーレーンを通過するようになっている。フライトバー７４は、レーンセパレータ端部１０３と係合して通過するので、レーン上の物品２０と係合し、物品グループ選別搬送手段１２の長手方向の搬送路に集める。
フライトバー７４、レーンエンド１０３、及びコンベヤー１００，１０１、７３による力の結合によって、個々の物品２０を選んで計量し、物品グループ選別搬送手段１２に、走行している下段物品グループ２１の上のデバイダーシート２４で合流し、上段物品グループ２２となる。
寸法、方向、及び上部物品グループ２２の周縁容積は、供給レーン数、製品容積、及び形態とフライトバー７４の間隔による。デバイダーシート２４は、低摩擦の底面を与え、その上に上段物品グループ２２が横に移動して、積み重ねグループ２３が形成される。
上段物品グループ２２の寸法または位置を変えるには、閉鎖手段１０４によってレーンを遮断する。レーンセパレータ１０３とフライトバー７４は、製品グループパラメータを完全に変換するために調整できる。
物品グループの横変動すなわち物品グループ交差詰め込み機１６は、前記装置１０と同期化し、物品グループ選別搬送手段１２に走行中の物品グループ２３を、カートン供給搬送手段１１を走行中のカートン２５に積み込む。
図７、図１８、図２２、図２６〜３０に示すように、物品グループ交差詰め込み機１６の、複数のローダーアームアセンブリー１１０、ローダーアームアセンブリー１１０は、所定の間隔で取りつけられており、そこに、長手方向の動きの要素を提供するフライトチェイン・アンド・ガイドチューブ・アセンブリー１１１、及び所定の横の動きの要素をローダーアームアセンブリー１１０に与えるローダー・コントロール・カム・アセンブリー１１２を備えている。
フライトチェイン・アンド・ガイドチューブ・アセンブリー１１１は、前進すなわちトップラン１１３、及びリターンすなわちボトムラン１１４を有し、駆動とアイドラースプロケット／シャフト アセンブリー１１５，１１６、及びスプロケット／シャフト アセンブリー１１５，１１６に接続され、まわりで回転する１対の間隔を置いた平行なフライトチェイン１１７，１１８を備えている。
フライトチェイン１１７，１１８は、垂直な支持部１２１を介して、フレーム１７にリンクされているチェインガイド１１９，１２０により、トップとボトムラン１１３，１１４の両方に直線形に維持されている。
１対の細長いガイドチューブ１２２は、所定の間隔で、フライトチェイン１１７，１１８に沿って設けられており、各ガイドチューブ１２２は、一端で直接外側のフライトチェイン１１８へ、他端で内側のフライトチェイン１１７に、装置１０の軸に対して、また物品グループ交差詰め込み機１６の下流またはフォワードランに対して横向きであるように接続されている。
ガイドチューブ１２２は、低摩擦の外面を有し、ローダーアームアセンブリー１１０にスライドしうる支持を与える。１対のガイドチューブ１２２は、ローダーアームアセンブリー１１０の横の動きに安定性を増す。
サポート１２５を介してフレーム１７にリンクされている長手方向を向くガイドレイル１２４で走行するガイドブロック１２３（セットスクリュウを介してガイドチューブ１２２の内端に接続されている）によって、更に安定性は向上している。
図２９に示すように、ラテラルリテーナー１２６が、各ガイドブロック１２３の上部に取りつけられており、横に動くローダーアームアセンブリー１１０をガイドする。ローダーアームアセンブリー１１０が、製品グループ２３をフライトバー７４の間からカートン２５へ押せるように、続く１対のガイドチューブ１２２間の間隔は、物品グループ選別搬送手段１２のフライトバー７４と、カートン供給搬送手段１１のフライトラグ５６間の間隔と対応している。
ローダーアームアンブリー１１０は、動かし得るように、ガイドチューブ１２２に取りつけられており、装置１０の軸に対して横向きになっている。ローダーアームアセンブリー１１０は、下記のカムメカニズム１１２の制御下で同時に横方向に往復運動する間、下流に長手方向に搬送される。
各ローダーアームアセンブリー１１０は、基本的に細長い直線的基板１２７と基板１２７の一端にあるローディングヘッド１２８を備えている。基板１２７は、水平方向の固い平らな細長い構造を有している。
固いバー１２９は、基板１２７の上面に垂直方向に接続されており、ローダーアームアセンブリー１１０の堅牢性を増している。重量を減らすため、複数の孔を固いバー１２９に設けるのがよい。
基板１２７の内端は、ガイドブロック１２３のラテラルリテーナー１２６によって、フライドしうるように支持されている。
第１すなわち外側のブッシングブロック１３０は、反対側で基板１２７の底に接続されている。第１ブロッキングブロック１３０は、ガイドチューブ１２２がスライドして伸びることができるブッシングを含む１対の孔を有している。
第２すなわち内側のブッシングブロック１３１は、同様に基板１２７に接続されており、第１ブッシングブロック１３０からすぐ近くで、ガイドチューブ１２２と調和（インターフェース）する。
ブッシングブロック１３０、１３１は、ガイドチューブ１２２間の隙間に向き、乗っているスプレッダーバー１３２によって接続されている。回転式カムフォロワー１３３は、スプレッダーバー１３２の底に接続されている。
長手方向に走行する回転式カムフォロワー１３３は、ローダー・コントロール・カム・アセンブリー１１２と協動し、ガイドブロック１２３のラテラルリテーナー１２６を介して、ローダーアームアセンブリー１１０がガイドチューブ１２２で横に往復運動する。
ローディングヘッド１２８は、２つの固定した平らな面部１３４，１３５を有している。ローダーアームアセンブリー１１０が前進するにつれて、面部１３４，１３５は、物品グループを物品グループ選別搬送手段１２からカートン２５へと、前に押す。
サポートローラー１４４は、ローディングヘッド１２８の底に設けられ、ローディングヘッド１２８が物品グループ選別搬送手段１２を横切って伸びる時に、支持を与える。またＴ形ガイドピン１４５は、ローダーアームアセンブリー１１０の基板１２７の底に設けられ、スライド板１５４のスロット１５５と係合し、高速運転時、ローダーアームアセンブリー１１０を横に安定させる。
ローディングヘッド１２８の形は、広範囲の物品グループ２３の形と調和するために変わる。実施例では、ローディングヘッド１２８は、積み上げ型で使用するようにになっているが、ローディングヘッド１２８は、積み上げ型を含まない各種の他の製品や物品グループをカートン詰めするように変形することもできる。
ローディングヘッド１２８の変形は、面部１３４，１３５の形を変えればできる。
図２、図２２に示すように、移行コンベヤー２９は、物品グループ交差詰め込み機１６と物品グループ選別搬送手段１２との間に設けられ、長手方向に搬送されるカートン２５への物品グループ２３の動きの基礎を作る。
固定板を代りに、使用してもよい。フライトバー７４の底部８４は、細長くなって移行コンベヤー２９のトップランを横切り、カートンエンドパネル４４の間を移行コンベヤー２９を横切り、カートン２５へ物品グループ２３をガイドして集める。
ローダー・コントロール・カム・アセンブリー１１２は、ローダーアームアセンブリー１１０の横方向の往復運動を制御する。ローダー・コントロール・カム・アセンブリー１１２は、物品グループ交差詰め込み機１６に対して、長手方向に向き、ローダーアームアセンブリー１１０に対応して、トップすなわちフォワードラン１３６、及びボトムすなわちリターンラン１３７を有している。
トップラン１３６は、基本的に内側に傾斜したアプローチ部１３７、頂点１３８、及び外側に傾斜したリターン部１３９を備えている。アプローチ部１３７では、カムフォロワー１３３は、内側に引かれ、各ローダーアームアセンブリー１１０を駆動して、カートン２５に積み込まれるまで、物品グループ２３と係合して動かせる。
漸減する傾斜のラグ部１４６は、ローディングヘッド１２８がまず物品グループ２３と接触する所定の個所に設けられており、最初の接触点で均等な圧力を与える。
リターン部１３９では、面部１２８は、ローダー・コントロール・カム・アセンブリー１１２のリターンラン１３７でリセットされる前にカートン２５から引っ込められる。ローダー・コントロール・カム・アセンブリー１１２のフォワードラン１３６は、カムフォロワー１３３の直径と同じ距離内側レイル１４０から間隔を置いている外側レイル１４０と内側レイル１４１を備えている。
カムフォロワー１３３は、外側と内側レイル１４０，１４１の間にあるカムの道に設けられており、ローダーアームアセンブリー１１０へ横の内側の動きを行う。外側レイル１４０は、一端で、旋回点１４２に、また他端近くで、圧力レリーズシリンダーとピストン１４３のようなレリーズ機に接続されているのがよい。
レリーズ機１４３は、例えばフォトダイオードのようなセンサーによって制御され、例えばローダーアームアセンブリー１１０が詰まって動かなくなり、外側レイル１４０に余分な力がかかったら、レリーズ装置１４３が動き、ポイント１４２まわりに旋回する外側レイル１４０をレリーズする。
ローダー・コントロール・カム・アセンブリー１１２のリターンラン１３６の底は、循環ガイド板１４８，１４９及びボトムカムレイル１４７を備え、それはカムフォロワー１３３と接触し、ローダーアームアセンブリー１１０を引っ込め、リセットし、再ロードする。
ローダーアームアセンブリー１１０は、スプロケット／シャフト アセンブリー１１５のまわりを回転する時、おおむね伸びるので、高速運転中、スライド板１５４，溝１５５のガイドピン１４５によって安定するのが不可欠である。
図２、図６、図７、図７、図９、図２３に示すように、横と中間のフラップタッカー３０，３１は、カートン供給搬送手段１１の各側部近くに設けられ、積込部の前の１つは、積み込まれた容器のカートンの後ろを閉じ、積込部の後の１つは、物品グループ２３を、開いた、糊付けしていないエンドフラップ４４を介してカートン２５に入れる。
図１、図１２に示すように、オーバーヘッド圧力部３３は、糊付け部３７のすぐ下流、物品グループ選別搬送手段１２のすぐ上に設けられ、所定の長手方向の下流へ伸びている。
オーバーヘッド圧力部３３は、積み込まれたカートンの四角さを維持するのを助ける。それはまた、より一定のしっかりした包装を提供するのに役立つ。それは複数の垂直スクェアリングラブ２０２を有するエンドレスチェイン２０１を備え、所定の距離を、下流の方へ、かつ物品グループ選別搬送手段１２の上に所定の垂直の距離配置されるのがよい。
垂直のラグ２０２は、カートン２６の四角さを維持するのに役立つための所要の形をしている。１つ以上のオーバーヘッド押圧ベルト（図示せず）を、包装制御目的のために別途追加してもよい。
図１、図６、図２４、図２５に示すように、糊付け、側面押圧、及び排出機３２と３７、３４と３５は、カートン供給搬送手段１１の下流近くに連続して設けられ、カートンフラップを確実に糊付け完了する。
上記した本発明の実施例に対して、多くの変形例が可能であり、解説のために添付した図面は、本発明を限定するものではない。

Claims (21)

1. 積み重ねた物品グループをカートンに詰め込むための連続カートン詰め装置で、
   ａ）物品のレーンを形成する案内機構を備えていて、所定の異なる高さで少なくとも２つの物品の流れを供給する物品供給手段と、
   ｂ）前記物品供給手段と交差していて、所定のパターンで積み重ねた物品グループの長手方向の流れを形成し搬送する物品グループ選別搬送機構であって、複数の固定された横方向に配向され長手方向に移動し、下流位置において、前記物品の流れと所定の角度で交差し、そこから物品を選択して、第１位置において下方位置物品サブグループを形成し、第２位置において上方位置物品サブグループを形成するフライトバーを具備している物品グループ選別搬送機構前記フライトバーと、
   ｃ）前記第１及び第２位置の間に配設されていて前記下方位置物品サブグループにデバイダー構造を配置する手段と、
   ｄ）前記物品グループ選別搬送機構と近接して平行に配設されていて、物品グループと対面して同期してカートンを長手方向の流れで供給するカートン供給搬送手段と、
   ｅ）前記物品グループ選別搬送手段と同期するようにして、その近くに配設されていて、かつカートン供給搬送手段と同期して、物品グループをカートンに移動するサイドローディング機構であって、前記物品グループ選別搬送機構と同期して平行に移動する支持手段と、横方向に作動する可動プッシング手段と、走行路の所定位置で前記可動プッシング手段を移動する作動手段とを備えているサイドローディング機構、を含む積み重ねた物品グループをカートンに詰め込むための連続カートン詰め装置。
2. 前記物品供給手段が、２つの物品の流れを供給し、第１の前記物品の流れは、前記物品グループ選別搬送手段と第１位置で交差し、かつ第２物品の流れは、前記物品グループ選別搬送手段と第２の異なる位置で交差するようになっている請求項１記載の連続カートン詰め装置。
3. 物品供給手段は、少なくとも２つのコンベヤーを備え、各コンベヤーは、少なくとも２つの直線状の物品レーンを形成するガイド機構を有している請求項１記載の連続カートン詰め装置。
4. 前記案内機構は、前記物品グループ選別搬送手段と所定の角度で交差し、前記物品グループ選別搬送手段は、物品を前記物品レーンからかき集めるようになっている端部を有している請求項３記載の連続カートン詰め装置。
5. 前記物品グループ選別搬送手段は、長手方向に作動するコンベヤーと、それに接続されている複数の固定した横向きのフライトバーを備えている請求項１記載の連続カートン詰め装置。
6. 前記のフライトバーは、、前記物品供給手段と協動して、そこから物品をかき集めるように、所定の形と長さを有している請求項５記載の連続カートン詰め装置。
7. 前記カートン供給搬送手段は、回転式プレーサーと、前記プレーサーの下に設けられた長手方向に作動するコンベヤーを備え、カートンが置かれる間に複数の間隔を空けたラグを有している請求項１記載の連続カートン詰め装置。
8. 前記物品グループ積み換え手段は、前記物品グループ選別搬送手段の近くに設けられたサイドローディング装置であり、そこを横切って直交的に作動する請求項１記載の連続カートン詰め装置。
9. 前記物品グループ積み換え手段は、前記物品グループ選別搬送手段と同期して平行に動く支持手段、直交方向に作動する可動押圧手段、及び前記可動プッシング手段を通行路の所定位置で動かす作動手段を備えている請求項８記載の連続カートン詰め装置。
10. カートンは、トップ、ボトム、フロント及びリアサイドの外側構造、エンドフラップによって閉ざされるオープンエンド、及び積み重ねた物品グループの上段物品サブグループと下段物品サブグループ間に置かれるインナーデバイダー構造を備えている請求項２記載の連続カートン詰め装置。
11. 前記下段物品サブグループは、前記第１交差位置で形成され、前記上段物品サブグループは、前記第２交差位置で形成され、かつ前記連続カートン詰め装置は、前記第１と第２交差位置との間に設けられた、前記下段物品サブグループの上にデバイダー構造を置くための手段を備えている請求項１０記載の連続カートン詰め装置。
12. 前記上段物品サブグループは、前記物品グループ選別搬送手段の上に積み重ね物品グループを形成するため、デバイダー構造を横切ってスライドして移動するようになっている請求項１１記載の連続カートン詰め装置。
13. 下段物品サブグループの作動位置でデバイダー構造を安定させる手段を備えている請求項１１記載の連続カートン詰め装置。
14. 前記物品グループ選別搬送手段はまた、選ばれた積み重ね物品グループを安定させる手段を備えている請求項１０記載の連続カートン詰め装置。
15. 積み重ね物品グループをカートンに積み換え中、カートンを安定させる手段を備えている請求項１４記載の連続カートン詰め装置。
16. 積み重ね物品グループをカートンに積み換えるのに続いて、カートンを四角にする手段を備え、前記四角にするラグを含む請求項１４記載の連続カートン詰め装置。
17. 外側構造とインナーデバイダー構造を有する形式のカートンに積み重ねた物品グループを詰め込むための連続カートン詰め装置であって、
    ａ）第１所定位置、及び垂直の高さで、少なくとも１つの物品の流れを供給する第１物品供給手段と、
    ｂ）第２所定位置、及び垂直の高さで、少なくとも１つの物品の流れを供給する第２物品供給手段と、
    ｃ）前記第１と第２位置の間に設けられたインナーデバイダー構造を置く手段と、
    ｄ）所定の積み重ねパターンの物品グループの長手方向の流れを形成し搬送するための前記物品供給手段と交差する物品グループ選別搬送手段と、
    ｅ）オープンエンドのカートンの長手方向の流れを前記物品グループと同期して供給するための前記物品グループと近接して平行に設けられたカートン供給搬送手段と、
    ｆ）前記物品グループ、及び前記カートン供給搬送手段と同期して物品グループをカートンに移動するための物品グループ積み換え手段と、
    を含む外側構造とインナーデバイダー構造を有する形式のカートンに積み重ねた物品グループを詰め込むための連続カートン詰め装置。
18. 少なくとも１つの物品の上段物品サブグループと下段物品サブグループを有する積み重ね物品グループをカートンに積み込むための連続カートン詰め装置で、
    ａ）上段物品サブグループと下段物品サブグループを含む所定の積み重ねパターンで物品グループの長手方向の流れを形成する複数のフライトバーを含む物品グループ選別搬送手段機構と、
    ｂ）物品の流れを、前記物品グループ選別搬送機構の第１長手方向位置で入力し、且つ、第１垂直位置で入力して、下段物品サブグループを形成する手段と、
    ｃ）ディバイダーを、下段物品グループの第２垂直位置に置く手段と、
    ｄ）物品の流れを、前記物品グループ選別搬送機構の第３長手方向位置で入力し、且つ、第２垂直位置で入力して、ディバイダー上に上段物品サブグループを形成する手段と、
    ｅ）前記物品グループ選別搬送機構と近接して、それと平行に設けられていて、積み重ね物品グループと同期した間隔のカートンの長手方向の流れを形成するカートン供給搬送手段と、
    ｆ）前記物品グループ選別搬送手段の物品グループを前記カートン供給搬送手段のカートンに同期して移動するサイドローディング機構であって、前記物品グループ選別搬送機構の近くに設けられていて、前記物品グループ選別搬送機構と同期して平行に移動する支持手段と、横方向に作動する可動プッシング手段と、走行路の所定位置で前記可動プッシング手段を移動する作動手段とを備えているサイドローディング機構とを、
    含む少なくとも１つの物品の上段物品サブグループと下段物品サブグループを有する積み重ね物品グループをカートンに積み込むための連続カートン詰め装置。
19. 少なくとも１つの物品の上段物品サブグループと下段物品サブグループを有する積み重ね物品グループを連続カートン詰め込む方法であって、
    ａ）第１位置で物品の第１の入力の流れを供給すること、
    ｂ）前記第１位置で、フライトバーで物品を選別して、下段物品サブグループを形成すること、
    ｃ）下段物品サブグループを長手方向に第２位置へ搬送すること、
    ｄ）第２位置で物品の入力の流れを供給すること、
    ｅ）前記第２位置で前記フライトバーで物品を選別して、下段物品サブグループの上に上段物品サブグループを形成し、それにより積み重ね物品グループを形成する選別する工程を、前記下段物品サブグループの上面に支持板を置いて、前記上段物品サブグループがスライドして形成されるように低摩擦面を形成することにより行うこと、
    ｆ）積み重ね物品グループと同期した間隔でカートンを供給し長手方向に搬送すること、
    ｇ）積み重ね物品グループを、長手方向に搬送されるカートン内に移送すること、
    を含む少なくとも１つの物品の上段物品サブグループと下段物品サブグループを有する積み重ね物品グループを連続カートン詰め込みする方法。
20. 前記下段物品サブグループの上面にサポートベースを置く手順を備え、前記サポートベースは、その上で前記上段物品サブグループがスライドして形成される低摩擦板である請求項１９記載の連続カートン詰め込み方法。
21. カートンが、トップ、ボトム、フロント及びリアサイドの外側構造、エンドフラップによって閉ざされるオープンエンド、及び積み重ねた物品グループの上段物品サブグループと下段物品サブグループ間に置かれるインナーデバイダー構造を備えているカートンに積み重ね物品グループを詰め込むための連続カートン詰め装置あって、
    ａ）所定の異なる高さに、少なくとも２つの物品の流れを供給する物品供給手段と、
    ｂ）前記物品供給手段と交差して所定の積み重ねパターンで物品グループの長手方向の流れを形成し搬送する複数のフライトバーと、第１の位置で前記フライトバーと交差して下段物品サブグループを形成する第１の物品の流れと、第１の位置とは異なる第２の位置で前記フライトバーと交差して上段物品サブグループを形成する第２の物品の流れとを含む物品グループ選別搬送手段と、
    ｃ）前記第１の位置と第２の位置の間に配置されているディバイダー機構と、
    ｄ）前記物品グループ選別搬送手段と近接して、それと平行に設けられていて、オープンエンドで物品グループと対向し同期してカートンを長手方向の流れを供給するカートン供給搬送手段と、
    ｅ）前記グループ選別搬送手段及び前記カートン供給搬送手段と同期していて物品グループをカートンに移動する物品グループ搬送手段とを、含む連続カートン詰め装置。

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