JP3830517B2 - Device for pulling out both bottom panels of carton at the same time in carton loading device - Google Patents

Device for pulling out both bottom panels of carton at the same time in carton loading device Download PDF

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    • B65B43/185—Feeding individual bags or carton blanks from piles or magazines by grippers by suction-operated grippers specially adapted for carton blanks

Abstract

An apparatus (10) for loading containers into basket-style bottom-loading carriers (3) has a container infeed mechanism; a carrier infeed supplier (30); a carrier feeder mechanism (50) for removing carriers from the carrier infeed supplier; a carrier timer-transport assembly (60 or 260) for receiving carriers (3) from the carrier infeed supplier and initiating transport of the carriers in synchronous parallel motion above the containers; a gripper (82) assembly for opening the carriers (3); a declination belt assembly (90) forming a pathway for receiving transversely extending bottom panels of said carriers and transporting said carriers downwardly over the groupings of containers; a seating assembly (120) for engaging tops of handles of carriers such that as the seating members rotate the bottommost seating member engages the respective tops of the handles of the carriers; and bottom-panel closure mechanisms (130, 140, 182) for placing the bottom panels together in locking relationship with respect to one another.

Description

発明の属する技術分野
本発明は、飲料用ボトル等の物品のための底部装填バスケット形カートンに関する。
発明の背景
ボトルをバスケット形のカートンに底部から装填する従来の方法及び装置は、Wesselman氏による米国特許No. 2,276,129、currie氏他による米国特許No. 2,603,924、Masch氏による米国特許No. 3,521,427、Helms氏による米国特許No. 3,627,193、Arneson氏による米国特許No. 3,698,151、Helms氏による米国特許No. 3,751,872、Calvert氏他による米国特許No. 3,747,294、Rossi氏による米国特許No. 3,805,484、Focke氏他による米国特許No. 3,842,571、Ganz氏による米国特許No. 3,848,519、Walter氏による米国特許No. 3,924,385、Ganz氏による米国特許No. 3,940,907、Crouch氏他による米国特許No. 4,915,218、Lashyro氏他による米国特許No. 4,919,261、Schuster氏による米国特許No. 5,234,103、及び、米国再発行特許第27,624号に開示されている。
発明の概要
本発明は、バスケット形底部装填カートンを連続的に開いて物品を装填するための方法及び装置を提供するものである。
本発明の好ましい実施形態によるバスケット形底部装填カートンに複数の容器を装填する装置は、第一の容器送り込みコンベヤと；該第一の容器送り込みコンベヤに近接配置され、複数の容器をいくつかの縦列に分離させる分配機と；前記各容器列を所定数の容器から成る複数の容器組に計数／分配する容器分配機と；各容器組の最後部の容器に係合する部材を備えた第二の容器コンベヤと；前記各容器組を保持するための複数の容器把持部材を有した複数の容器把持コンベヤと；前記カートン送り込み装置から各カートンを引き取るカートン供給装置と；該カートン供給装置から各カートンを受け取り、それら各カートンを前記各容器の上方で平行かつ同期状態に搬送を開始させるカートン調時移送アッセンブリと；各カートンの両底部パネルを把持して該底部パネルを該カートンの中心線に対して外方に引っ張ることによりカートンを開く把持部材アッセンブリと；互いに面対向してそれら各カートンの交差状に延出した底部パネルを受ける経路を形成するととともに、各カートンを前記各容器組の上方において下方傾斜させながら搬送する下方傾斜した一対の細長い無端ベルト対を備えた傾斜ベルトアッセンブリと；各カートンのハンドル部頂部に係合する溝を有した複数の部材を有し、これら複数の部材が回転により前記各容器組上に載せられた各カートンに作用するように配設され、これら装着用部材のうち回転により最下部に位置したものが前記各カートンの前記ハンドル部頂部に係合するよう構成されたシール用アッセンブリと；前記両底部パネルを互いに留める位置に置く二構成ラグアッセンブリと；を備えて成る。
本発明の別の態様では、カートンを構成し位置合わせ用開口を有した複数のパネルを、前記カートンが所定の経路に沿って移動中に同時に引っ張る締め付け装置が提供されており、該装置は、前記カートンと同期作動するコンベヤと、各ラグセットが前記コンベヤと作動的に接続されて成る対向した複数対のラグセットとを備えて成り、前記各ラグセットは固定ラグ部材と可動ラグ部材とをそれぞれ有し、前記可動ラグ部材は、退去位置と所定の伸張位置との間で前記固定ラグ部材に対し前記コンベヤとの交差方向に往復動可能とされ、さらに、前記各ラグセットは、初めに、前記各可動ラグ部材が前記退去位置にあるとき前記各位置合わせ用開口に係合し、次いで、前記複数対の各ラグセットにおけるそれぞれ対応したラグセットに向けて、前記所定の伸張位置まで交差方向内方に移動するよう構成されて成る。
本発明の上記態様においてはさらに、前記固定ラグ部材が、前記可動ラグ部材が前記所定の伸張位置に位置された際、前記位置合わせ用開口の一部と接触するリップ部を備えていてもよい。
上記態様においてはさらに、前記位置合わせ用開口を三角形状とするとともに、前記可動ラグ部材及び前記静止ラグ部材はそれぞれ、これらラグ部材が係合する前記位置合わせ用開口の一部と対応した形状を有するものとすることができる。
上記態様においてはさらにまた、前記位置合わせ用開口が、前記カートンの中心線に対して内方を指した三角形状を有し、前記可動部材が該三角形状に対応した角部を有するものとしてもよい。
さらにまた、前記固定ラグ部材が、上方に延出したリップ部を備えたものであってもよい。
本発明のその他の優位点及び特徴は、以下の説明、添付図面、及び添付のクレームより明かとなる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の好ましい実施例による底部装填バスケット形カートンのための装置により装填するのに適したカートンの斜視図である。
図２は、図１に示したカートンを形成するためのブランクの平面図である。
図３は、図１に示したカートンを折り畳んだ状態で示したものである。
図４は、図３の如く折り畳まれた図１のカートンを収納するためのコンテナを示したものである。
図４Ａは、図３の如く折り畳まれた図１のカートンを収納するためのコンテナで、図５に示した装置のホッパのカートン自動装填機能と共に使用されるよう構成されたものを示したものである。
図５は、本発明の好ましい実施形態による、底部装填バスケット形カートン用装填装置を示す斜視図である。
図６は、図５に示した装置におけるホッパを示す斜視図である。
図７は、少なくとも一つのカートンが装填された、図６に示したホッパの立面図である。
図８は、図５に示した装置のカートン供給機構を示す斜視図である。
図９は、図５に示した装置のニップベルトアッセンブリにおける、カートンとの係合部を示した平面図である。
図１０は、図５に示した装置と共に用いられる調時移送部の握り孔挿入アッセンブリを示す斜視図である。
図１１は、図１０に示したアッセンブリ用の握り孔挿入部材を示す斜視図である。
図１２は、図１に示したカートンのハンドル部の変形例を示すものである。
図１３は、図１０に示した握り孔挿入アッセンブリを、カートンの握り孔のハンドル内に入り込んだ挿入部材、及び挿入部材のカートンへの挿入を容易にする停止ガイドレールと共に示した断面図である。
図１４は、図１３に示した握り孔挿入アッセンブリの主部前端部の一部を示した図である。
図１５及び図１６は、図５に示した装置のパネル把持アッセンブリを作動状態で示す概略図である。
図１７は、図５に示した装置の、カートンと係合したニップベルトアッセンブリ及びパネル把持アッセンブリの端部を示す立面図である。
図１８は、図５に示した装置のパネル把持アッセンブリのレイアウトを示した平面図である。
図１９は、図５に示した装置の、カムトラックと係合したパネル把持機構を示す側立面図である。
図２０、図２１、及び図２２は、図５に示した装置のパネル把持アッセンブリにおける、開動作ローラと開動作傾斜部材との共働状態を示した図である。
図２３は、図５に示した装置のボトル搬送コンベヤの斜視図である。
図２４は、図５に示したボトル用装置のボトル把持部を示す後部立面図である。
図２５は、図５に示した装置のボトル把持コンベヤの平面図である。
図２６は、図５に示した装置の傾斜／装着アッセンブリの側立面図である。
図２７及び図２８は、図５に示した装置における傾斜ベルト部から見た端部立面図である。
図２９は、図５に示した装置の傾斜ブロックの変形例を示した斜視図である。
図３０は、図５に示した装置におけるカートン装着アッセンブリを遊星歯車で構成した場合で示した立面図である。
図３１は、図５に示した装置の折り曲げ片貼着アッセンブリを示す斜視図である。
図３２は、図３１に示した折り曲げ片貼着アッセンブリの折り曲げブロックの平面図である。
図３３は、図３１に示した折り曲げ片貼着アッセンブリの折り曲げブロックの側立面図である。
図３４は、図３１に示した折り曲げ片貼着アッセンブリの折り曲げブロックの側立面図である。
図３５は、図３１に示した装置の折り曲げ片貼着アッセンブリの折り曲げブロック及びシールブロックの側立面図である。
図３６は、底部パネル整列アッセンブリを示す平面図である。
図３７は、図５に示した装置のためのボトル安定用アッセンブリの斜視図である。
図３８は、図３７に示したボトル安定用アッセンブリの、カートンパッケージと係合した端面図である。
図３９は、図５に示した装置の調時移送セグメントの第二の変形例を示す斜視図である。
好ましい実施形態の詳細な説明
カートン
本発明の好ましい実施形態として以下に説明する方法及び装置１０は、特に図１に示した底部装填バスケット形カートン３の如きカートンへの装填に適したものである。本発明に係る方法及び装置は以下に説明するカートン３のみに適用されるものではないが、例示したカートン３の取り扱い及び装填を例として説明することで本発明の特徴は非常に明確となる。図２に、カートン３のブランク９０６を示す。また図３は、図１に示すカートン３を折り畳んだ状態で示した平面図である。
カートン３は、米国特許出願No. 08/326,987に記載されている特徴を備えたものである。この米国出願は本願の出願人によりなされたものである。本発明を理解するため以下に、カートン３、及び該カートン３を形成するためのブランク９０６について説明する。まず図１及び図２を参照する。図示のカートン３は概して、ボトルの列をニ列収容できるものとなっている。ここで説明するカートン３の例は本発明の用途を説明するものであって、この場合カートン３は、各列三本のボトルがニ列に収納されたものと各列四本のボトルが二列に収納されたもの、すなわち６本パック用及び８本パック用のものとなっている。ただし本発明では、一列のボトル数がこれら例のものと異なっていてもよい。このカートンの両側は同一構成である。よって、図１に示した側（サイド）について説明する特徴は、図１では見えない他方の側にも同様に当てはまるものである。側壁９２０，９３０にはそれぞれ切り抜き部が形成されており、ほぼこれによって下部側壁バンド９２１，９３１及び上部側壁バンド９２３，９３３が形成されている。これら下部バンド９２１，９３１及び上部バンド９２３，９３３はそれぞれ、コーナータブ９２２，９３２，９２４，９３４によって各端壁９４０，９４２，９５０，９５２に折り曲げ可能に接続されている。これら各コーナータブ９２２，９３２，９２４，９３４は、両側壁９２０，９３０と各端壁９４０，９４２，９５０，９５２との交差部に、それぞれ斜めになったコーナーを形成している。また、前記切り抜き部は、両側壁９２０，９３０にそのまま残さされた中心部９２８，９３８を形成している。該カートンの両側にはそれぞれセルバンド９２５，９３５、コーナータブ９２６，９３６、及びセル中央部９２７，９３７によって中心セルがそれぞれ形成されている。セルコーナータブ９２６，９３６はセルバンド９２５，９３５に折り曲げ可能に接続されており、セル中央部９２７，９３７は側壁９２０，９３０と一体に形成されている。立ち上げパネル９６０，９６２，９７０，９７２がこのカートン３の底部と、ハンドル構成パネル９８０，９８２，９９０，９９２から形成されたハンドルとの間に延在している。図１では把手フラップ９８４を見ることもできる。側壁９２０，９３０のセル中央部と各ハンドル構成パネル９８０，９８２，９９０，９９２との間に存在する切断線はそれぞれ切断曲線９８６，９８８，９９６，９９８にて終端している。各側壁９２０，９３０の各上部バンド９２３，９３３と、対応した中央セル部との間に存在する切断線はそれぞれ切断曲線９８７，９８９，９９７，９９９にて終端している。折り畳まれた状態（図３）においてこのカートン３は、側壁と中心セルとの間の切断線上における前記斜めコーナータブの部分に計画的に設けられた連結部（nick members）９２９，９３９を持っている。この特徴は該カートンが完全に組み立てられた状態では明確ではないが、図２のブランク９０６及び図３の折り畳まれたカートン３においては見ることができる。このブランク９０６は、該カートンの前記ハンドル構成パネル９８０，９８２，９９０，９９２を互いに半分に分割する穿孔折り曲げ線に関して本質的に対称形を成している。二つの底壁９１０，９１２の一方は他方よりも幅広のもので、便宜上、底壁９１２を大きい方の底壁としてある。他方の底壁は便宜上小さい方の底壁９１０としてある。各側壁９２０，９３０は切抜き部、すなわち切り取り部を有しており、これよって下部側壁バンド９２１，９３１とそれらに隣接したコーナータブ９２２，９３２、及び、上部バンド９２３，９３３とそれらに隣接したコーナータブ９２４，９３４が形成されたものとなっている。中心セルを形成しているのは、中心セルバンド９２５，９３５、中心セルコーナータブ９２６，９３６、及び、各側壁９２０，９３０と一体となった中心セル中央部９２７，９３７である。各連結部９２９，９３９は上部側壁バンド９２３，９３３と中心セルコーナータブ９２６，９３６とを連結している。側壁９２０，９３０には、側壁コーナータブ９２２，９３２，９２４，９３４を介して端壁９４０，９４２，９５０，９５２が接続されている。立ち上げパネルが穿孔折り曲げ線に沿って各端壁９４０，９４２，９５０，９５２に接続されている。底壁パネル９１０，９１２に取り付けるための支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３が、各立ち上げパネル９６０，９６２，９７０，９７２の下縁に折り曲げ可能に接続されている。さらに、本発明による装填に適したカートンは、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で、各端壁９４０，９４２，９５０，９５２の下縁に折り曲げ線に沿って接続された複数のタブを有していてもよい。前記中心セルバンド９２５，９３５は、穿孔折り曲げ線に沿って各ハンドルパネル９８０，９８２，９９０，９９２の下部に接続されている。これら各ハンドル構成パネル９８０，９８２，９９０，９２には握り孔９８１，９８３，９９１，９９３が形成されている。これらハンドル構成パネルから、中心セルバンド９２５，９３５及びそれに付随するセルコーナータブ９２６，９３６を分離する切断線は、切断曲線９８６，９８８，９９６，９９８にて終端している。上部バンド９２３，９３３及びそれに付随するコーナータブ９２４，９３４を、各セルバンド９２５，９３５及びそれに付随するセルコーナータブ９２６，９３６から分離する切断線は、各側壁９２０，９３０内の切断曲線９８７，９８９，９９７，９９９にてそれぞれ終端している。把手フラップ９８４，９９４は、穿孔折り曲げ線に沿って各ハンドル構成パネル９８０，９９０にそれぞれ接続され、これらハンドル構成パネル９８０，９９０にそれぞれ形成された握り孔９８１，９９１内に位置している。切断曲線９８６，９８７，９８８，９８９，９９６，９９７，９９８，９９９によって、該カートン及びそのブランクにおける切断線の終端部に直接応力が生じないようになっている。
既に述べたように、以下に説明する方法及び装置は、概して上述した如き特徴を備えたカートンへの装填にに特に適したものである。このカートン３は、上記の如き各構成部材によって、折り畳み状態とすること；搬送；以下に説明する装置への装填；さらにその後の組立；そしてボトル装填；が可能となっている。本発明により取り扱われ、装填されるのに適したボトルの種類はいくつかあるが、本発明は特に、図示のカートン３に、いわゆる成形ＰＥＴボトルを装填するのに適している。
このカートン３は、図３に示す如く前記底壁パネル９１０，９１２が前記側壁面に接触するまで上方に折り曲げられてなる折り畳み状態にて、本発明に係る装置に装着される。カートン３はこの状態で本発明に係る装置へ容易に装填され、続いて、同装置により立ち上げられ、ボトルが装填される。ただし、前記支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３は露出しているために、この状態での移動中に損傷する恐れがある。そこで本発明は、該装置にカートン３を装填する際の準備手段を備えたものとなっている。該カートン３の装填部への搬送中における前記支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３の損傷を防止する手段として、さらにカートン３の該装置への装填操作（後述）を容易にする手段として、これらカートン３は、図４に示すボックスの如きコンテナ内に上下を逆にして収納される。この状態で該カートンのハンドル部は下方に位置し、下端部が上方に向けられている。カートン３のためのこのコンテナ５の端壁２及び側壁４は、露出して突出した支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３よりも上方まで延出しており、従って支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３は装填位置への搬送中にもダメージから保護されるものとなる。コンテナ５は装置のホッパ３０に近接して置かれて上下反転され、カートン３がホッパ３０のシュート内に底部を下にして載置され、該装置により操作される状態となる。図４Ａに、他の形態による、折り畳まれたカートン３のためのコンテナ２０５を示す。このコンテナ２０５も端壁２０２及び側壁２０４はカートンの突出したタブよりも上方に延出したものとなっているが、各端壁２０２には、上方に突出したタブ間に延びたスロット２０８が形成されている。このスロットの形成されたコンテナ２０５については、前記ホッパの自動装填機能（後述）に関連して用いられる。図４Ａに示すこのコンテナ２０５は、各端壁に、互いに同一軸線上に位置した開口を有している。この開口は、カートンのコンテナを検査する手段として用いられ、正規状態に構成されたカートンの開口が両開口間において揃って途中妨害されることなく一筋に貫通していれば、各カートンは正規構成のものであるとされる。例えば図２及び図３を参照すると、このカートンには、互いに対向するバンド９２１と９２３、９３１と９３３の間に、このカートンが正規のものであれば開口部となる部分が存在していることが解かる。またこのカートン及びブランクは、このカートンが正しく折り畳まれている際には開口部妨害されずに残れるように構成することができる。従って、前記両開口２０３がこれら邪魔されることのないように揃った場合には、それら開口部により形成されるべき経路が邪魔されておらず、よって各カートンは正規のものであり、これらカートンのコンテナが使用に適したものであることを、プローブあるいはセンサを用いて確証することができる。
装置及び方法のあらまし
まず図５を参照する。図５は本発明の好ましい実施形態による装置１０の概要を示している。この装置１０は細長いフレーム上に構成されている。ボトル１及びカートン３の移動方向は図の左から右である。概略を述べれば、ボトルは、該装置１０上を、略直線状とされた進路に沿って二列で移動する。ボトルが決められた各進路に沿って移動するとともに、カートン（これらカートンは、折り畳まれた状態とされており、底壁パネルはこの折り畳まれたカートンの側部に平に当接するよう上方に折り曲げられている）が、前記ホッパ３０に沿ってカートン供給装置５０まで移動する。供給装置５０は、個々のカートン３をホッパ３０から調時部（timing section）６０まで移動させる。調時移送部（timing-transport section）がそれらカートンを設定間隔毎に所定速度で計数し、送り出す。一実施形態では、該調時移送部は二つの連続したアッセンブリより構成されている。これら二つのアッセンブリにおける第一のセグメントは調時部（timing section）６０である。この調時部において各カートンは前記供給装置５０の吸引カップ５４から離され、所定のタイミング及びスピードで該装置１０の下流側装置に搬送される。ここで総括的に調時移送部の調時セグメントと称したものにおいては、垂直方向に向けられた一対のベルト間に通路が形成されている。すなわちこのセグメントはニップベルトアッセンブリ７０である。縦方向ニップベルト７２は対向した一対の無端ベルトであって、これら両ベルトは各カートン（該カートンの最上部）のハンドル部を挟み、あるいは「ニップ（nip）」し、かつそれらカートンを該装置１０の下流側に向かう所定の直線状搬送路に移動させる。この調時移送部の別の実施形態では、その調時機能と搬送機能とが上記のものほど明確には区別されないものになっている。第二の実施形態においては、カートン３は、このカートンのハンドル部に形成された握り孔によって係合され、これによって搬送される。調時及び搬送操作は、複数のカム係合ロッドに取り付けられた握り孔挿入部材の往復動によってなされる。これらロッドは無端チェーンに摺動可能に係合する。各カートン３は、前記ホッパ３０内にあるときには、その底壁パネル９１０，９１２が上方に折り曲げられて該カートン３の側部に対して平に当接するように折り畳まれた状態となっている。これらカートンの底壁パネル９１０，９１２は、カートンがホッパ３０より離れたときに、該カートンの前記側部と平に当接した位置から下方に離れることとなる。カートン３は前記調時部を通過する際に底壁パネル９１０，９１２が外方に引っ張られ、装填のために開かれる。これらカートン３が該装置１０の搬送路に沿って引っ張られ開かれている間、各ボトルはそれらカートンの下方の搬送路に沿って移動している。この下方の搬送路（ボトル搬送路）では、該装置１０の両側に設けられた星形ホイール１０５がそれらボトル１の列を装填するための所定の数に組み分けする。ここでの組分けは、例えば各列に対するボトル本数が三本あるいは四本となるようになされる。前記星形ホイール１０５によって組分けされた後にそれらボトルを搬送するための手段の一つは、複数のラグを備えた無端チェーンである。複数のボトル把持部材１１３（これらは、例えば無端チェーンに取り付けられて移動している）が前記星形ホイール１０５の直ぐ下流側に設けられており、各ボトル組の間隔を整列状態に維持する。各ボトル１は、該装置１０の長さ方向に沿ってさらに移動するに連れ、前記ボトル把持部材１１３によってそれらボトル１と各ボトル組との間隔が設定されるようになる。それと同時に、前記各カートン３は、その底壁パネル９１０，９１２が一対の下方傾斜ベルト９２，９４及び９３，９５によって捕捉される位置に移動する。上方に設けられた無端チェーンアッセンブリ１００の如き上部コンベヤ機構が、各カートン３の中央に位置したハンドルの上方に配列されている。これら上部コンベヤ機構は前記傾斜ベルトアッセンブリ９０と平行に並設されている。この上部チェーンに取り付けられた複数のブロック部材１０２が各カートン３のハンドル部の頂部に係合する。これら傾斜ベルトアッセンブリ９０及び上部チェーンアッセンブリ１００が、各カートン３を、前記二列に組分けされたボトルの前方すなわち下流側に移動させる。これら傾斜ベルトアッセンブリ９０及び上部チェーンアッセンブリ１００を下方に移動させる操作は押し下げホイールアッセンブリ１２０によってなされる。この押し下げホイールアッセンブリ１２０には各カートン３のハンドル頂部を下方に押し込む複数のブロック部材１２２が設けられており、これによって各カートンは各ボトル組に向けて完全に押し下げられる。各カートン３がこの押し下げホイールアッセンブリ１２０からさらに前方に移動すると、パッケージコンベヤ１３０、すなわち例えば対向した無端チェーン１３２にそれぞれ取り付けられた複数の側方ラグ１３４が、それらカートン３／パッケージ７の後端パネルに当接してそれらを該装置１０に沿ってさらに前方へ押し出す。このパッケージコンベヤ１３０に沿って各カートン３が移動すると、底部パネル留め部１４０がカートンの前記支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３及び底壁パネル９１０，９１２を折り曲げて、それら支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３が前記底壁パネル９１０，９１２に接触する位置まで折り曲げ、該カートン３の底部を閉塞する。それら底壁パネル９１０，９１２は正しく揃えられるように一緒に引っ張られ、該カートン３の底部が回転パンチ留め機構によって閉塞されるまでその位置に保持される。このようにして装填され、完全に閉塞されたカートンは該装置１０より搬出される。
ボトル送り込みコンベヤ
図５を参照すると、各ボトルは供給コンベヤアッセンブリ２０によって該装置１０内に送り込まれる。この供給コンベヤとしては、飲料包装分野において通常用いられているもの使用することができる。図示の好ましい実施形態においては、コンベヤアッセンブリ２０は、搬送されてきたボトルを二列に分離する仕切り壁２２を備えている。無端状のベルト又はチェーンの如き搬送手段が各ボトルをそれぞれのカートン３内に装填すべく該装置１０上を移動させる。搬送手段としては、異なった無端チェーン又はベルト、及び異なった無端チェーン又はベルトの組合せが用いられている。各カートン３及びボトル１は、該装置１０の移動路の一部において異なった搬送路に沿って同時に移動する。すなわち、カートン３はボトル１用の搬送路の上部に配された搬送路内を移動する。これら二つの搬送路は、後述するように、その後、各カートン３がボトル１の組の上方に至った時点で一つになる。
ホッパアッセンブリ
図５、図６、及び図７に示すように、前記各カートンを装填できるようにするのに適した手段がホッパアッセンブリ３０により構成されている。好ましい実施形態によるこのホッパアッセンブリ３０は、本質的には、コンベヤ駆動されるシュートである。図６及び図７は、該ホッパアッセンブリ３０をその「装填」口側、すなわちカートンを該装置１０の次段のアッセンブリに搬送するために置く端部側、から見た図である。このホッパアッセンブリでは、対向した両側壁３１，３２が前記シュートを形成している。一対のベルト３７，３８がカートン３のための搬送手段を提供している。両ベルト３７，３８は、支持ロッド４１，４２あるいは同様の構造体に取り付けられた複数のローラ上を周知の駆動手段によって移動できる。さらにこれらローラロッド４１，４２は、トラック４３，４４あるいは同様の構造体に取り付けられいる。これらトラック４３，４４はさらに、側壁トラック３３，３４と同様に、支持ロッド３６に固定状態にあるいは移動可能に取り付けられている。これらトラック３３，３４，４３，４４は前記側壁３１，３２及び前記ローラロッド４１，４２の長手方向に沿って取り付けられている。ここで特に図７に示した立面図を参照すると、該装置１０及びホッパアッセンブリ３０によって取り扱われるのに適した折り畳み状態のボトルカートン３が該ホッパにより装填され、そこにおいて該ホッパ３０の前記側壁３１，３２及びベルト３７，３８に当接した状態が示されている。このホッパ３０は、異なるサイズのカートン３、例えば６本パック用あるいは８本パック用のカートン３を収納できるように調整可能となっている。この調整は、前記トラック３３，３４，４３，４４を前記支持ロッド３６に沿って移動させることよりなされる。矢印４５，４７は、収納すべきカートン３のサイズに応じてそれらトラックが内方又は外方に移動される方向を示している。例えば、６本パック用カートン３は８本パック用のものよりも短いものとなるであろう。従って、前記両トラック及びそれらトラックにそれぞれ取り付けられた側壁及びベルトは、６パック用のカートンの場合の方が８パック用のカートンの場合よりも近接して位置されることになる。両側壁及び双方のローラロッドを移動させるようにしてもよいが、一方の側壁及びベルトの組を固定しておき、他方の組、例えば矢印４５，４７を付した方の組のみを移動させるようにしたほうが構成を簡略化できる。図７に示すように前記ベルトは、各カートン３に対し、それらカートンの前記突出したタブ９６１，９６３，９７１，９７３に近接して係合するような位置にある。カートン３がこのホッパ３０内に装填されると、これらコンベヤベルト３７，３８が、折り畳まれて直立状態とされた各カートンを該ホッパの両側壁３１，３２に沿って該ホッパの「出口」端まで移動させる。
ホッパの動作
各カートン３は、底部を下に向けて該ホッパの「装填」口に装填される。再度図４を参照すると、多数のカートン３を前ホッパ３０内に一斉に装填する作業が容易となるよう、前カートン３はそれらの頂部を下にして前記コンテナ５内に装填される。このようにすれば、コンテナを単にひっくり返すだけで、各カートン３は前記ホッパ３０内に底部から装填される。折り畳まれたカートン３を配送する際にも、このように上下を逆にした状態に前記コンテナ５内に収納することによりカートンのタブ９６１，９６３，９７１，９７３が搬送中にダメージを受けないようにすることができる。カートン３はこのように逆さまにパックすることにより支持タブが損傷することなく便利に搬送可能であり、かつホッパ３０への装填も容易になる。
ホッパの長さを最大限確保しつつ該装置が占有する床面積をできるだけ少なくするために、該ホッパシュートは細長い該装置１０の主部に対して角度を付けて配置されている。
カートン供給装置
図５を参照すると、上述したように、該装置は略直線状にレイアウトされており、ボトル１及びカートン３は、該装置の一部においては上下方向に分離された直線状搬送路に沿って移動し、その後、装填済パッケージとされたカートンは該装置１０の残りの部分である単一の進路に沿って移動する。図５及び図８を参照すると、前記カートン供給装置５０が各カートン３を前記ホッパ３０から離してそれを前記ボトル進路の上方に配された直線状のカートン搬送路内の部材に引き渡す。このカートン供給機５０は、間隔を置いて配設された三つの吸引カップ支持機構部５２を有した回転形のアッセンブリである。各カップ支持機構部５２は、複数の吸引カップ５４を支持しており、これら吸引カップ５４が前記ホッパ３０の前記出口端から、折り畳まれた状態のカートン３を一つずつ吸着して引き離す。これら各機構部５２は、軸５９を中心として、矢印５７で示す方向に回転する。例えば、各支持機構部５２は、支持体締結ロッド５３によって前記軸５９周りを摺動状態に回転するようにすることも可能である。一つの好ましい例として、各締結ロッド５３の一端は、軸５９の部分に一致した部材に固定され、かつ他端が前記各支持機構部５２に取り付けられる。支持機構部５２の回転は機械分野で周知の手段によりなされる。例えば、米国特許No. 4,625,575、No. 5,019,029、No. 5,102,385、及びNo. 5,104,369に開示されている駆動軸、カムロッド、曲線状の浅いカムトラック及び深いカムトラック、及びカムローラ、を用いた軌道カム機構全般を用いることができる。これらの特許は上記記載を以て本明細書中に組み入れられるものとする。この好ましい実施形態においては、前記カップ支持機構部５２が三つ設けられたものとしたが、この機構部５２の数はそれよりも少なくてもよいし、四つ以上設けてもよい。前記三つの機構部が各カートン３を水平面内で回転させ、該装置１０の前記調時部６０又は２６０に移動させる。図８にあっては、他の特徴部を明確にすべく、吸引カップ５４については図示を省略してある。ただし、各カップ５４が設けられる各ノズル５５は図示してある。これら吸引カップ５４は、各カートン３を扱う上で有効な面に当接する間隔で配されている。吸引カップ５４を作動させる吸引力すなわち負圧は、一般的な空圧装置によって付与される。ガイド５６は、カートン３を前記吸引カップ支持機構部５２より引き離すのに用いられる調時的な構成に関連している。
調時移送部
調時移送部（timing-transport section）の二三の構成例を説明する。まず図５を参照して第一の構成例を説明する。上述したように調時移送部は、各カートン３を前記供給装置５０より該装置１０の下流側装置へ移行させるものである。この調時移送部が各カートン間に所定の隙間を生じさせ、かつそれらを所定速度で移行させるのである。このように各カートン間に計時的に間隔が生じさせられることにより、カートン３は、これらカートン及びボトル１が下流側に移動する際に、それらボトルの各組に対応した同期的移動を始める。
− 調時移送部：第一実施形態
第一の構成例による調時移送部は、調時操作及び搬送操作を、異なった二つのセグメント、すなわち調時アッセンブリ６０と搬送部とにおいて実行する。搬送部は、ここではニップベルトアッセンブリ７０である。前記調時アッセンブリ６０はカートン３と係合してそれらカートンを所定間隔で移動させ、かつさらに、所定間隔で前記ニップベルト内に挿入するための複数のコンベヤ駆動されるカートン支持フィンガを備えている。前記カートン支持コンベヤ６０は、上部無端調時チェーン６１と下部無端調時チェーン６３との対により構成されたものである。これら各調時チェーン６１，６３はそれぞれ、複数のラグすなわちフィンガ、の組を備えている。これらフィンガは、カートン３が前記供給装置５０の前記吸引カップ５４より開放された際にそれら折り畳まれた状態のカートン３のいくつかの部位に当接する。上部調時チェーン６１は一連の上部係合ラグ６２を備えており、その一つは、各カートンのハンドル部の後縁部に当接する。図示の好ましい実施形態では、上部係合ラグ６２はカートン３の前記ハンドル部と前記壁部パネルとの交差部に当接する。当接部としては、この交差部に形成されたコーナー部が適当である。前記下部調時チェーン６３は一組の下部係合ラグ６４，６５，６６を備えている。これら下部係合ラグは前記上部チェーン６１の前記上部係合ラグ６２のそれぞれに対応して作動し、これによってカートン３をしっかりと保持すると共に、前記ニップベルト７０まで案内する。下部係合ラグにより構成する組として有効な組合せはいくつがあるが、図示の好ましい実施形態では、各組に三つの下部係合ラグ６４，６５，６６を設けたものとしている。これら三つのラグ６４，６５，６６が全てカートンを底部より支持する。最後部の下部係合ラグ６６が、特に折り畳まれたカートン３を前方に押し出すのに効果的に作用する。前記ニップベルトアッセンブリ７０が、前記供給装置５０及び調時アッセンブリ６０から、折り畳まれた状態のカートン３を受け取る。カートン３の底部パネル９１０，９１２が把持され、かつ装填のために該カートンの底部を開くべく外方に動かされた際に、前記ニップベルトアッセンブリ７０はカートン３を、前記調時部６０において開けられた所定の間隔で移動させる。ここで図５及び図９を参照すると、前記ニップベルトアッセンブリ７０は、それぞれ細長いロッドから成る複数のローラ７４に設けられた一対の無端ベルト７２を備えている。これらベルト７２は細長い垂直面内において互いに押圧し合っており、これらベルトの、挟まれたカートン３に対する移動方向７１は該装置の下流側となる。カートン３は、そのハンドル部の最上部が両ベルト７２間に挟まれ、移動するこれら両ベルト７２間の搬送路に沿って移送される。上部ベルトガイド７６によって各カートン３のハンドル部頂部が両ベルト７２間の通路に向けられる。下部ベルトガイド７８は、両ベルト７２の長さ方向に沿って延出している。下部ベルトガイド７８を開くことによって、各カートン３の下方に延出した支持タブ９６１，９７１，９６３，９７３が該ガイド７８内に向けられる。図１７に示すように、各カートン３のハンドル部頂部が前記両ベルト７２によって挟まれ搬送される際、前記支持タブ９６１，９７１，９６３，９７３は下部ベルトガイド７８に沿って移動する。
− 調時移送部：変形実施形態
調時移送部の変形実施形態によるものは、各カートン間に間隔を形成しかつそれらを調時的に搬送させる上記実施形態による調時移送アッセンブリとはいくつかの点で異なっている。上記実施形態によるものと同様、本実施形態によるものも、図３に示す如き折り畳み状態のカートン３と係合する。図１０に示すように、本実施形態によるものは、チェーンに取り付けられた複数の挿入部材２６２を用いる。これら挿入部材は、各カートン３間を互いに離間させるとともにそれらカートンを該装置の下流側部材と同期させて搬送するものである。図１１及び図１２はそれぞれ、握り孔挿入部材２６４と、カートン３のハンドル部の握り孔９８３の一方側（他方側も同様である）とを示している。握り孔９８３は、Ｕ字状に形成され、その上部にはＵ字形のフラップ９８４が折り曲げ可能に取り付けられている。前記挿入部材２６２は、Ｕ字状とされかつテーパの付与された突出部２６４を有しており、この突出部２６４が前記握り孔９８３及びフラップ９８４の形状に対応している。握り孔フラップ９８４と握り孔９８３の両側部間の間隔は、握り孔９８３の上方コーナー部において幾分細長くなっており、この部分を適当な当接点とすることができる。前記挿入部材２６２のこの部分に対応した前記Ｕ字形突出部の上方コーナー部は、それに適合した寸法となっている。挿入部材２６２の内側底面の前部２６６には面取り状の傾斜が形成されており、前記握り孔フラップ９８４に対してより容易に適合する。図１０に示すように、前記各挿入部材２６２は、図中矢印２７７によって示される方向に移動する二本の無端チェーン２７６に取り付けられている。これら挿入部材が取り付けられた各ロッド２７０は各トラック２６８上の複数のローラ２６９内に取り付けられている。これらトラックが、前記無端チェーン２７６の閉じた循環経路を移動する。前記無端チェーン２７６の円形軌道の最下方部を通過する際に、前記各挿入部材２６２が取り付けられた前記各ロッド２７０が各チェーン２７６の外方（交差方向）に停止ガイド５６及びガイドレール２７８に向けて移動する。前記ロッド２７０のかかる交差方向の移動を生じせしめるに適した機構はロッド２７０に設けたカムフォロワ（図１３参照）を使用したものである。このカムフォロワは、周知手法によりカム作動するバーあるいはレールと交差して該レールに沿った所定位置にて作動する。Ｖ字形溝を有した複数のローラ２６９が、それに対応するＶ字形エッジを有したローラ係合部材と共働し、前記各ロッド２７０が図１３に矢印２７５で示す方向に往復動できるようになっている。再度図８を参照すれば、前記挿入部材２６２は、まず前記カートン供給装置５０によって掛止されたカートン３と係合し、かつ、該供給装置５０の前記カップ支持機構部５２が最初に外方に移動した前記挿入部材２６２と対向するよう回転される。前記供給装置の前記各機構部５２に取り付けられた前記停止ガイド５６は、前記挿入部材２６２が該ガイドに載ろうとした際にカートン３のハンドル部を支持するものとなる。前記挿入部材２６２と供給装置の前記停止ガイド５６とが共働して、該挿入部材がカートンの握り孔内に完全に入り込めるよう促進し、チェーンに取り付けられこれら挿入部材２６２が、各カートン３を下流側に移送する際の確実な反力を提供する。図１３は前記挿入部材２６２がガイドされている際にカートン３のハンドル部と係合している状態を示しており、このときカートン３は前記ガイドレール２７８によって挿入部材２６２側に付勢されている。挿入部材２６２、カートン３、及び供給装置の停止ガイド５６による共働操作及び相互作用も上記と同様である。再度図１０を参照すると、カートン３は前記挿入部材２６２によって前記供給装置５０において一旦係合されると、その挿入装置２６２は下流において、前記停止ガイドレールの溝内に入り込む。上記した如き特徴がより明瞭に理解されるよう、図１４に立面図を示した。この図は、前記挿入部材２６２の前方から突出部すなわちノーズ部２６４を見た図である。
− 調時移送部：第二の変形実施形態
調時移送部材の第二の変形実施形態では、図３９に示す如く、中間停止ガイド２８０が、前記支持機構部５２とチャンネル状のガイドレール２７８との間に設けられている。図示の好ましい実施形態において、中間停止ガイド２８０は、離間した二本のバーより構成されている。これらバーは、チャンネルを形成しており、このチャンネルによって、図示の如く前記支持機構部５２がこの中間停止ガイドに入り込むこと、及び支持機構部５２と前記チャンネルガイド２７８との間に入り込むことが容易になっている。この中間停止ガイド２８０は言わば前記停止ガイド５６と前記チャンネル形ガイドレール２７８の両機能を組み合わせたもので、上述した如くカートンの握り孔が前記握り孔挿入部材２６２に係合している際に、カートンのハンドル部のための抵抗面を提供する。図３９はまた、本発明の全ての実施形態に適用することのできる本発明の特徴を示している。それは、各カートンが下流側に搬送される際に、それらカートンの支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３を受け入れてガイドするタブガイド２８２である。このタブガイド２８２の両側には当カートン分野において通常用いられている曲がり棒の如きパネル下方折り曲げ用ガイドを設け、パネル又はフラップと係合して所要の方向に折り曲げるようにすることも可能である。本発明では、かかるガイドが、カートンの底部パネル９１０，９１２を図３の如く略直立した状態から実質的に水平となる位置に下方に向けて折り曲げ、この水平位置において、それら底部パネルがパネル把持アッセンブリ（後に詳述）の複数の把持部材によって把持される。
底部パネル把持部材
図５を参照すると、パネル把持アッセンブリ８０において、複数のパネル把持部材が、折り畳まれた各カートン３を開いて装填の準備がなされる。各カートン３が上述した何れかの実施形態による調時移送部を移動すると、前記調時部の下方に平行に位置した搬送路内にある複数のコンベヤ上を移動する複数のパネル把持部材８２がカートン３の底部パネル９１０，９１２を把持し、外方に引き出す。これらの各カートン把持部材８２は、底部パネル９１０，９１２をそれぞ把持するクランプである。図９及び図１３では、それら把持部材８２によって把持された状態にあるカートン３が示されている。図５に示すように、これら把持部材８２は二組のコンベヤ（無端チェーン）８４，８６に取り付けられている。各組を成すこれらチェーン８４，８６は、対向した一対の無端チェーンであり、前記調時部に沿って移動する折り畳まれた各カートン３の両側にそれぞれ位置している。図１５及び図１６には、該把持アッセンブリの各部材による開き動作を概略で示してある。把持チェーン８４，８６の双方の組における前記把持部材８２は、カートン３の中心線９０１に対して図中矢印８１で示される外方に向かって移動する。それと同時に各チェーン８４，８６は、矢印８３で示される下流に向けて回転する。第一のチェーン組８４における複数の把持部材８２及びチェーンは、カートンの底部パネル９１０，９１２を外方に引っ張ることにより各カートン３を開く。この第一の組のチェーン８４及び把持部材８２は、各カートンを、図９及び図１３に示した完全に折り畳まれた状態から開かれた状態とする。第一のチェーン組における前記チェーン８４は、前記ニップベルト７２又は前記挿入部材２６２の搬送機構によって移動される際の各カートン３に対し、カートン３の移動速度よりも相対的に速い速度で移動する。（これに続き前記調時移送部によってなされる各カートン３の移動は、これらカートンの下方に平行に存在する搬送路内にある各ボトルの動きと調時されたものである。）図１５から解かるように、カートン３はアコーディオンのベローズに似た状態に折り畳まれており、その前部は外方に突出し、後部は内側に折り畳まれている。上述した如く、チェーン８４による第一の組が相対的に速い速度で移動するために、カートン３の前記パネル９１０，９１２は、該パネル自身が前方に移動するよりも早く前方に引っ張られる。この動作によってカートンは矩形状に立ち上げられ、この状態において底部パネル９１０，９１２は該カートン３の中心部と横並びの位置に来る。カートン３が前記第一の把持チェーン８４の部分で立ち上げられた後、把持チェーン８６の第二の組における複数のパネル把持部材８２がカートン３の底部パネル９１０，９１２に係合して、該カートン３を図１６及び図１７に示す如き最大限開かれた状態までさらに開く。また、該把持アッセンブリのこの第二のチェーン組８６は、その開かれたカートン３を該装置１０における次段のカートン操作部すなわちカートン降下部９０に引き渡す。この第二のチェーン組の前記把持部材８２及び各チェーン８４は、前記カートン搬送機構より速く動くことはなく、前記ニップベルト７２又は挿入部材２６２と同調して下流側（矢印８３で示すように）に向かって移動する。前記把持部材８２は、移動中、前記各底部パネル９１０，９１２を外方に向けて保持している。図１６及び図１７は開かれたカートン３の端部を示しており、カートン３は完全に開かれ、傾斜ベルトアッセンブリ９０へ引き渡される状態とされている。図１７はニップベルトアッセンブリ７０の部材及びパネル把持部材８２が係合して完全に開かれたカートン３を示す立面図である。図５に示すように、無端チェーン８８の形態とされた一対のコンベヤが、このように開かれた各カートン３を前記第一のチェーン組８４から前記第二のチェーン組８６を通過させる操作を補助する。カートン３が第一のチェーン組８４を出ると、前記チェーン８８に取り付けられた複数のラグ８９がそれら開状態とされた各カートンの前部及び後部と係合し、それら底部パネル９１０，９１２が再び前記第二のチェーン組８６の把持部材８２によって把持される際に、それらカートンを開状態に維持するよう働く。
図１８は、前記把持部材８２、チェーン８４，８６，８８、及びラグ８９の平面レイアウトを示している。本発明の好ましい実施形態では、把持部材８２が前記把持チェーン８４，８６による閉塞回路を移動するので、これら把持部材８２は、把持部材の対向組に向けて外方に移動させられ、次いで把持部材の対向組から離れるように内方に（従って各カートンの中心線９０１の外方に）移動させられる。この動きは、カム溝すなわちカムトラック２９２内を移動する各把持部材８２に取り付けられたカムフォロワによってなされる。
図１９は、上記のパネル把持アッセンブリと共に使用するのに好適なパネル把持部材８２の構造を詳細に示している。この把持部材８２では、上部アーム２８４及び下部アーム２８６が複数のクランプジョー（clamping jaw）を形成している。両アームは回動軸２８３で互いに接続されており、挟み点すなわち各アーム２８４，２８６の各終端部に設けられたパッド２８５，２８７において接触している。これら各把持パッド２８５，２８７は、カートンの滑らかな表面に対する高い摩擦係数を有した材料より成っている。好適な材料はゴムである。これらパッド２８５，２８７の表面は、摩擦を高めるために、波形とするかあるいはリブ又はその他の突出部を有した構造とすることができる。両アーム２８４，２８６はバネ２８８によって該把持部材８２を閉じる方向に付勢されている。両アーム２８４，２８６はトラック２９６に取り付けられており、このトラックがさらに把持部材用チェーン８４又は８６に取り付けられて移動する。これらアーム２８４，２８６は、前記トラック２９６に取り付けられた複数のＶ字溝付ローラ２９４と、Ｖ字状エッジを有し下部把持アーム２８６に取り付けられたローラ係含部材２９８との共働により、トラック２９６に対して移動できるものとなっている。下部アーム２８６には、カムフォロワ２９０が取り付けられており、このカムフォロワ２９０は、両アーム２８４，２８６の移動形態を規定するカム溝（又はカムトラック）２９２内に入り込んでいる。
図２０、図２１、及び図２２には、カートン３の底部パネル９１０，９１２をクランプしかつ開放するために、上部アーム２８４が回動によって前記下部アーム２８６に対して開閉する様子を示してある。これら図２０ないし図２２は、前記把持部材８２がこれらを取り付けている前記チェーン８４又は８６によって搬送されている際の把持部材８２の動きを示したものである。これらの図は状態がよく解かるように、把持部材８２の前方端からローラ３００が取り付けられた上部アーム２８４の後方に向かって見たものである。この把持部材が矢印３０１で示す方向に移動すると、上部２８４の後部は押し下げられ、一定時間保持された後、前記開きローラ３００が開放用傾斜部材３０２の案内によって最上方位置に復帰する。この開放用傾斜部材は、下方傾斜前縁３０３及び上方傾斜後縁３０５を形成する断面を有した平板又はその他の構造物である。これら二つの傾斜部３０３，３０５の間には、前記把持部材８２の前記ジョー（アーム２８４，２８６）を短時間開状態に保持するための平坦部３０４を設けることができる。図２０は、前記開きローラ３００と前記開放用傾斜部材３０２との相対的位置関係を示したもので、ローラ３００が前記前縁傾斜部３０３に接触する前の状態である。図２１に示す状態では、把持部材８２が矢印３０１の方向に移動するに連れて、ローラ３００が前記前縁傾斜部３０３に当接し、かつ矢印３０６の方向に回転する。これにより前記上部アーム２８４が矢印３０７で示す下方に向けて押され、前記クランプジョーが開かれる。前記傾斜部材３０２に平坦部３０４が設けられている場合には、把持部材８２のジョーは、前記ローラ３００がこの平坦部に接触している間開状態に維持されることになる。ローラ３００が前記後縁傾斜部３０５に沿って移動すると、把持部材８２のジョーが閉じられる。
図２及び概略図１５を参照すると、折り畳まれたカートンを特殊な方法で開くことができるように、このカートン３には複数の連結部（nick members）９２９，９３９が設けられていることが解かる。これらの連結部９２９，９３９は、各中心セルコーナータブ９２９，９３９と上部側壁バンド９２，３，９３３との間に延在した強度の弱められた接続部材である。これら連結部９２９，９３９によって、中心セルバンド９２５，９３５からの前記上部側壁バンド９２３，９３３の分離が遅らされる。この遅れによって、中心セルバンド９２５，９３５と中心セルコーナータブ９２６，９３６との間にそれぞれ形成される角度は、カートン３が立ち上げされた際、より鋭角となる。
第一の把持部材セットにおける各把持部材８２はさらに、各把持部材が各底部パネル９１０，９１２に接触した際にカートンを引っ張って開くために、折り畳み状態のカートンの頂部バンド９２３，９３３に両側から係合するフック状部材を備えていてもよい。このフック状部材は例えば、把持部材８０の頂部より延出したバンドフックである。このバンドフックは、前記底部パネルがそれぞれ把持される際に、カートンの各頂部バンド９２３，９３３に接触する。第一の把持部において対を成して対向した把持部材８０に設けられたこれらフックは、互いに干渉するのを防止するためにオフセットされている。
各カートンを「立ち上げられた」状態に維持しかつその底部パネルを水平位置に保持する操作を補助するためにさらなるガイド構造を設けることも可能である。相応しいガイドとして、図示は略すが、該装置に対して前方に延在したＬ字状細長部材が挙げられる。この場合、垂直な側壁と水平な底部パネルとの交差部に形成される直角部が該Ｌ字形ガイドの直角コーナー部に当接する。各ガイドは、カートン及び該装置の両側に沿って整列されている。各ガイドは、把持装置の第二の組において該装置の中心より僅かに外方に拡がっており、上述の如くカートンの前記傾斜コーナー部を形成すべく把持部材がさらに外方に引っ張った際に生じる該カートンの幅の追加分を許容するものとなっている。
ボトルの分配及び搬送
既に説明したように、ボトル供給コンベヤから供給された各ボトルは、前記各カートン内へ装填されるように前記星形ホイール１０５によって組分けされる。組分けされた後、これら組分けされたボトルは、ボトル下方を移動するコンベヤ１０６及びボトル側部に当接するボトル把持コンベヤ１１２を介して調時的に間隔を置いて搬送される。図２３に示す如く、ボトル搬送コンベヤ１０６は、互いに離間した一対の無端チェーン１０７を備え、これら無端チェーン上に、複数のボトルラグ１０８が取り付けられている。各ボトルラグの側面は一対のボトル支持レール１０９に接している。これらレール１０９は、各ボトルの底部外周を支持する横桟（ledge）として機能する。これらラグ１０８は、ボトル組を形成するボトル列の最後部のボトルに当接する。各列の最後部のボトルに接触するラグを一個のみとすることも可能であるが、ラグ１０８はペアで構成した方が、ボトルに対して二点で接触するのでボトルに対する接触がより安定したものとなる。前記二つのチェーン構造の間に長手方向に延在する溝孔すなわち間隙１１０が、各カートンがボトル組上に下降された際のタブ９６１，９７１，９６３，９７３の通過路となっている。この構成については後に詳述する。
図５、図２４、及び図２５を参照すると、各ボトルは、一対のボトル把持コンベヤ１１２により前記星形ホイール１０５で分配された組及び間隔に維持される。各ボトル把持コンベヤ１１２は上述のボトル係合コンベヤと関連して各ボトルを搬送する。各ボトル把持コンベヤ１１２は、無端チェーン１１１に取り付けられた複数のボトル把持部材１１３を備えている。各ボトル把持部材１１３は、ボトル１を受け入れる一連のＣ形凹所を備えたブロック状部材である。Ｃ形凹所の数はカートン３に収納されるボトル組の各列のボトル数に対応している。例えば、６本パック用のカートンであれば各列三本となり、８本パック用のカートンであれば各列四本となる。本発明では、前記ボトル把持部材１１３を巡回させかつこれらボトル把持部材１１３を常時該装置１０の中心を向かせるのに単一のチェーン１１１を用いている。把持部材１１３後部からの立面図である特に図２４を参照すると、各把持部材１１３の上面であって、該把持部材１１３のボトル把持チェーン１１６に回動自在に取り付けられた方の端部とは反対となる側端部にはカムフォロワ１１４が設けられている。特に図２５に示す如く、各把持部材１１３の下部が前記把持部材用チェーン１１１に回動自在に取り付けられている。各ボトル把持部材の前記カムフォロワ１１４はカムトラック（あるいはカム溝）と係合しており、これにより、把持部材１１３が前記チェーン１１１による閉塞経路を移動する際にボトル把持部材１１３を内方に向いた状態を維持する。チェーン１１１が把持部材１１３をチェーンホイール１１７周りを周回させる際にはスプロケット１１６が前記カムフォロワ１１４をガイドする。このカムフォロワ１１４の該スプロケット１１６との係合、及び該フォロワ１１３の前記チェーン１１１への回動自在なる接続１１８によって、把持部材チェーンが前記把持部材を前記チェーンホイール１１７周りを周回する際に前記把持部材１１３の向きを維持する。
カートン下降部
開かれた各カートン３は、これらカートン３の搬送路と平行して下方に位置した搬送路上を移動している各ボトル１の組の上部に向けてその進路を下げられる。図５及び図２６に示すように、このカートンの下降は傾斜ベルトアッセンブリ９０と上部傾斜ブロックアッセンブリ１００との組合せにてなされる。立ち上げられたカートン３は、前記ニップベルトアッセンブリ７０及び把持部アッセンブリ８０を通過した状態では、該カートン３の中心線９０１の外方に延出した底部パネル９１０，９１２に対して直立した状態となっている。カートン３は、ニップベルトアッセンブリ７０及び第二の把持チェーン８６に取り付けられた各把持部材８２を通過する際に傾斜アッセンブリに向けられ、該傾斜アッセンブリにおいて、前記展開された底部９１０，９１２はそれぞれ左右一対の傾斜ベルト対９２，９４及び９３，９５に受けられる。図５及び図２６に概略で示しかつ図２７及び図２８に詳細に示すように、前記傾斜ベルトアッセンブリ９０の各ベルト対９２，９４及び９３，９５は、それら各ベルト対間をカートン３が通過するように離間している。ここで便宜上、一方の対を構成する上部ベルト９２及び下部ベルト９４を「右」傾斜ベルト対、他方の対を構成する上部ベルト９３及び下部ベルト９５を「左」傾斜ベルト対とする。これら四つのベルト９２，９３，９４，９５はそれぞれ無端ベルトである。各対を成すベルトの対向面間の間隙は挿入を目的としたものである。これら各ベルト対９２，９３及び９３，９５どうしの対向面は、カートン３のパネル９１０，９１２が、移動するこれら各ベルト対間にしっかりと挟まれるように十分近接させて配置してある。これにより各カートン３は、これら移動しているベルトによって該装置１０に沿って搬送される。
以上、ベルトアッセンブリ９０の概略構成を説明したが、当業者に周知の無端ベルト移動手段が用いられていることが解かるであろう。例えば、前記ベルトの各軌道の両端部に配設された循環ローラ機構９１の使用である。この循環ローラ機構は前記軌道の両端部間に配された複数の追加ローラを備え、互いに対向する両ベルトどうしが（前記ニップベルトアッセンブリ７０の複数のローラ７４を示した図９に示した如く）面接触するよう維持する。これらのベルト９２，９４及び９３，９５の動きはボトル組搬送機構（すなわち、前記ボトル把持コンベヤ１１２）の動きと同期したものである。各カートン３は、該カートン３が各ボトル組５に被せられるように前記傾斜ベルトに受けられる。特に図２６の側立面図では、ベルト９２，９４（及びこれらベルト９２，９４と平行となってこの図２６では見えないベルト９３，９５）の対の、ボトル組５の水平面に対する最適傾斜角度Ａが４°であることを示している。これら傾斜ベルト９２，９４及び９３，９５の傾きによって各カートン３は各ボトル組５に徐々に被せられていく。各カートン３の下降動作は前記上部傾斜ブロックアッセンブリ１００によって補助されている。該アッセンブリ１００では一連のハンドル係合ブロック１０２が無端チェーンに取り付けられ、さらに該チェーンが前記各傾斜ベルトと係合し同期駆動する。図２７に示す如く、前記各ブロック１０２にはカートン３のハンドルを受け入れる溝又はスロット１０３が形成されている。この上方アッセンブリは、各カートンがベルト９２，９４及び９３，９５によって移動されている際にカートン３の頂部すなわちハンドル部頂部が前記溝又はスロヅト１０３に係合するように前記傾斜ベルト９２，９４及び９３，９５に対して配設されており、下方移行する各カートンの移動を安定させ補強する。前記各ブロックどうしは同期状態に合わせて間隔を開ても良いが、図示の単純な構成例では、各ブロック１０２は事実上連続した溝又はスロットが形成されるよう互いに隣接したものとなっている。
図２８は傾斜ベルトアッセンブリ９０の他の構成例を示したもので、カートン３の動きをさらに安定させるために、カートン３の各底部パネル９１０，９１２とそれに隣接した側壁との間に形成される折り曲げ線と当接する位置にガイド９８，９９が設けられている。これらガイド９８，９９は平行で、前記ベルト９２，９４及び９３，９５の長さ方向にそれらベルトと同一長さ分延在している。これらガイド９８，９９によりカートン３の下方以降はさらに補助され、この下方以降の際、各カートン３はさらに安定したものとなる。
最良の性能と信頼性を得るべく、特にカートンを完全にボトル組５上に被せる際に、各カートンは、前記傾斜ベルト９２，９４及び９３，９５から該カートンのパネル９１０，９１２が出るより先に、また前記上部傾斜ブロック１０２からハンドル部が出るよりも先に、事実上下げられる。
カートン３は、前記傾斜ベルトアッセンブリ及び上部傾斜ブロックアッセンブリ１００の下段に位置した装着ホイールアッセンブリ１２０においてボトル組５に完全に被せられる。各カートン３及びボトル組５は一つのユニット６（図２６）として前記傾斜ベルトアッセンブリ９０及び上部傾斜ブロックアッセンブリ１００を出る。このカートンボトルユニット６は、完全に立ち上げられたカートン３が、ボトル組５に対してほぼ装着状態とされてはいるものの完全には装着されていないパッケージである。しかもカートン３は、該カートン３が各ボトル組５に対して角度を付けられた状態で設置されるためにボトル組５に対して傾いているわけであるが、カートンは、前記傾斜部を出る際に、カートンのハンドル最後部が前記傾斜ブロック１０２の最後のものと接触して水平に設置される。図３０において、前記装着ホイールアッセンブリ１２０は観覧車状構造のもので、複数の装着用ブロック１２２が、これらブロック１２２（つまりハンドル受け入れ溝）が常時下方を向くように回転ホイール又はドラム１２４に取り付けられている。よってこれら装着用ブロック１２２は、前記ホイール１２４の回転軌道内を移動中でも全て同一方向を向いたままとなる。ホイール１２４が回転した際にもこれら装着用ブロック１２２の向きを保持するための適宜な手段によって、各装着用ブロック１２２はホイール１２４に対して回転自在とされている。この構成は図２６に簡単に示してある。装着用ブロック１２２の方向を一定に保持する手段は図３０に詳細に示してある。この図３０は、前記装着用ブロックの下向き保持のために用いられる遊星歯車システムを示したものである。図３０において、各装着用ブロック１２２は、中心に配された「太陽」ギア１２６の周囲を回る各「遊星」ギア１２７に周知の機械的手法によって取り付けられている。
これら装着用ブロック１２２は、前記上部傾斜ブロック１０２の有した前記ハンドル部受け入れ溝又はスロット１０３と同様なハンドル部受け入れ溝又はスロット１２３を備えている。この装着用ブロック１２２のハンドル部受け入れ部１２３は図５及び図２６では完全には示すことができないので、両ブロック１０２，１２２はこの点においては同一に見えるかも知れない。前記ホイール１２４の回転は、装着用ブロック１２２が連続的に送られてくる該ユニット６のハンドル部に係合するように、前記カートンボトルユニット６の動きと同期している。ホイール１２４とカートンボトルユニットコンベヤとの動きは、カートンボトルユニット６のハンドル部が前記ホイール１２４の角度のついた軌道と交差する際に、前記装着用ブロック１２２の前記ハンドル受け入れ部１２３が同ハンドル部の位置に来るよう同期調整されている。従って、前記装着用ブロック１２２がカートンのハンドルに係合した後は、ホイールの回転によってブロック１２２は下方及び前方の双方に移動する。これによりボトル組５に対するカートン３の設置が完全になされ、カートン３はボトル組５に完全に「装着」される。ボトル組５と完全装着されたカートン３とによるユニットは図２６に符号７で示してある。
カートンのハンドル部の代わりに、もしボトルが前記装着用ブロック１２２に当接した際にはその抵抗によって該装着用ブロックがその当接点の方向に押し戻されるよう、パネ付勢されたものとしてもよい。これにより、万一、正規状態に配列されないボトルが装着用ブロック１２２に突き当たった場合のダメージや誤動作が防止される。
図２６及び図２７では２×３列とされたボトル１の組を示している。つまりボトル１は各組について全部で六本である。ただし、既に述べたが、本発明によるこのシステムはその他の本数のボトルをパッキングする場合でも良好に機能する。この点を強調するため、好ましい実施形態に係る説明及び図面では６本形態及び８本形態の双方を示した。例えば、概略斜視図である図５に示した複数の前記ボトル把持部材１１３は８本組用のものとしてある。これに対し、その他の図においては、カートン３及びボトル組は６本組用のものとして示してある。本発明の各原理は６本組形態及び８本組形態の双方、さらにはその他の組形態にも同様に適用可能である。
図２９を参照すると、上部傾斜ブロックの変形例では、該ブロック１０２ａの傾斜した両底壁１０１ａが、カートンハンドルを受け入れる溝すなわちスロット１０３ａに向かっている。
折り曲げ及び貼着装置
再度図５を参照すると、該装置１０の前記装着部１２０を出た前記各パッケージ（ユニット）７は次いでパッケージラグアッセンブリ１３０に係合される。該パッケージラグアッセンブリ１３０は主として一対の対向した無端チェーン１３２より成り、これら各無端チェーンに各パッケージ７と係合する複数のラグ１３４が取り付けられている。各パッケージ７のカートン３の閉塞は、該パッケージが前記パッケージラグ１３４によって移動されている間に該装置１０における折り曲げ及び貼着部１４０にて行われる。
特に図３１には、本発明の好ましい実施形態による底部装填バスケット形カートン１０を装填用の該装置の折り曲げ貼着アッセンブリ１４０を示してある。貼着操作については後述するが、ここでは理解され易くするために、糊が該カートン３のいわゆる大きい方の底壁パネル９１２の内側（すなわち、立ち上げられたカートン３の内方を向いた側）に塗り付けられることを述べておく。糊が付けられ、立ち上げパネル支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３が前記大きい方の底壁パネル９１２の内側に貼り付けられる。カートンが支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３を持たないものである場合にはそれらの折り曲げ及び貼着は無論不要である。前記折り曲げ貼着アッセンブリ１４０の各部材はカートン３の各部位を順次折り曲げるように配置されている。図３１及び、さらに図３２ないし図３５を参照する。図３２ないし図３５は、折り曲げ貼着アッセンブリの特徴部、及びパネル９１０，９１２及び支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３を示した既に説明済みの図の何れかをさらに追加的に示したものである。該折り曲げ装置１４０の折り曲げに係る主要部は、各パッケージ７が前記パッケージラグ１３４によって矢印７１にて示す方向に移動されている際に各カートン３の対応した各パネル及びフラップ部に係合する静止部材である。パッケージがこの折り曲げ部に接近すると、底部パネルフラップ９１０，９１２は、下方に垂下された状態というよりは略水平に近い状態まで傾けられる。これら底部パネル９１０，９１２はこの折り曲げ部においてまず垂直下方に折り曲げられ、次いでカートン３の下部に対面するように折り曲げられ、以降の固定段階に備えられる。各支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３は水平位置に折り曲げられる。これら支持タブ折り曲げ部材は、従来よりタブ折り曲げブロック１４１と称されているものの内部に収納されている。上述したカートンの傾斜動作と同様、二つの底部パネルフラップ９１０，９１２のうち最初に係合されるのは前記大きい方の底部パネルフラップ９１２である。この大きい方のパネルフラップ９１２が第一の垂直パネル折り曲げ用楔部材１６２の傾斜縁と接触して垂直下方に折り曲げられる。この第一の垂直パネル折り曲げ用楔部材１６２が前記大きい方のパネル９１２を垂下位置に折り曲げ、該パネル９１２はそこで該楔部材１６２と前記折り曲げブロック１４１とによって挟まれる。折り曲げブロック１４１は、前記各支持タブを分離するとともにそれら各支持タブを受け入れる所定の位置及び空間まで折り曲げるエッジ及び面を提供している。カートンの両端部に存在する長短の支持タブ９６１，９７１及び９６３，９７３の各対は前記プロック１４１に同時に係合する（図３において長い支持タブ９６１及び短い支持タブ９７１が存在している方が前縁である）。特に図３４に示す如く、該支持ブロック１４１の前部にかう方向より望むと、該ブロック１４１の右側は長い方のタブ９６１，９６３が係合して入り込む形状に、また左側は短い方のタブ９７１，９７３が係合して入り込む形状とされている。水平刻面１４２及び垂直刻面１４３によって長い方のタブ、つまり主タブ９６１，９６３のための楔状凹所１５０が形成されている。副タブ用の凹所１５４は傾斜刻面１５２及び垂直刻面１５３により形成されている。カートンが移動するに従って前記主支持タブ９６１，９６３はエッジ部１５５に沿って前記副支持タブ９７１，９７３より分離されていく。前記前方主タブ折り曲げエッジ１５５は後方主タブ折り曲げエッジ１４４と連続するように横切っている。この後方主タブ折り曲げエッジ１４４は前記主タブ垂直刻面１４３と主タブ用上方傾斜面１４５との交差部に形成されている。カートン３が移動するにつれて主支持タブ９６１，９７１は前方主タブ折り曲げエッジ１４４に沿って上方に分かれて行く。前記主タブ用傾斜面１４５及び前記前方主タブ折り曲げエッジ１４４もまた外方かつ上方に分かれて行くので、主支持タブ９６１，９６３は結局この主タブ用傾斜面１４５と接触した状態で移動するものとなる。カートンがさらに移動することによって最終的に主支持タブ９６１，９６３は該折り曲げブロックの水平面１５６と接触する位置に至る。上記の如く前記主支持タブ９６１，９６３が該折り曲げブロック１４１の右側に対して折り曲げられる一方で、前記副支持タブ９７１，９７３は左側に折り曲げられる。該ブロック１４１の副タブ用凹所１５４は、カートン３の主タブ９６１，９６３から初めに分離される副タブ９７１，９７３のための空間を提供するものである。副タブ９７１，９７３は初めに副タブ折り曲げ用前方エッジ１６０に係合する。この副タブ折り曲げ用前方エッジ１６０は副タブ用垂直刻面１４７と前記主タブ用傾斜面１４５との交差部に形成され、副タブ折り曲げ用後方エッジ１４８と交差する。この副タブ折り曲げ用後方エッジ１４８は前記副タブ用垂直刻面１４７と副タブ用傾斜面１４９との交差部に形成される。副タブ９７１，９７３は、この外方かつ上方に向かって分かれるエッジ１４８によってカートン３に対して外方かつ上方に動かされる。カートン３がさらに下流側に移動すると、副タブ９７１，９７３は前記副タブ用傾斜面と面接触することになる。カートン３がこの折り曲げブロック１４１上を移動し始めた時点から、このカートン内の各ボトルはその下部を支持桟１５８によって支持される。カートンパッケージ７が該折り曲げブロックの前記水平面１５６に至った時点では、前記主タブ９６１，９６３及び副タブ９７１，９７３は外方に、各パッケージ７の各ボトル１の下面に面接触するまで折り曲げられている。該パッケージ７は、コンベヤによってさらに下流側に搬送されると、糊付けガン（glue gun）等の周知手段によって、既に述べたように下方に延出した大きい方の底壁パネル９１２に糊が付着される。糊は、前記大きい方のパネル９１２が該パッケージ７の底部と対面する位置まで上方に折り曲げられた際に該パネル９１２に貼り付けらることとなる支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３が貼着されるのに適当な部位の中央部に付着される。糊付けは図示の糊付け凹部１５７の如き適宜な位置にてなされる。
特に図３１及び図３５を参照すれば、底部パネル９１２への糊付け終了後、該カートン３の底部は次の工程にて閉じられ、固定されることとなる。前記折り曲げブロック１４１に続く平板（dead plate）１６１がパッケージ７の載置される好適な静止面となっており、搬送されて来るパッケージによって特に該パッケージ内の各ボトル１が滑ることができるようになっている。上述した如く上記第一のパネル折り曲げ用垂直楔１６２が前記大きい方の９１２を折り曲げた場合と同様に、第二のパネル折り曲げ用縦方向垂直楔１６４が小さい方の底壁パネル９１０に係合して下方に折り曲げる。これら大小の底部パネル９１２，９１０はそれぞれ前記第一及び第二のパネル折り曲げ用楔と前記平板１６１との間に挟まれる。第一のパネル折り曲げ用水平楔１６６及び第二のパネル折り曲げ用水平楔１６８が、各底部パネル９１２，９１０を、それらが互いに対面する閉塞位置まで折り曲げる。図３５により明瞭に示すように、前記第一のパネル折り曲げ用水平楔１６６は、糊の付着された大きい方のパネル９１２よりも長く、前記小さい方の底部パネルが操作されるより前に該パネル９１２と係合して該パネルを下側に折り曲げる。従って、小さい方の底部パネル９１０は二つの底部パネルの最外方位置となる。
前記平板１６１に続いて、面１７４を有した底壁シール用プレート１７０が配設されている。この面１７４にて、前記支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３と糊の付着された大きい方の底パネル９１２が互いに押圧され、これにより各支持タブ９６１，９６３，９７１，９７３が前記パネル９１２に貼着される。このシール用プレート１７０の前部に設けられた傾斜リップ１７２によってパッケージ７は、引っ掛かることなくこのシール用プレート１７０上に載ることができるものとなっている。パッケージが前記平板１６１からこのシール用プレート１７０にスムーズに移行できるよう、該シール用プレート１７０のこの傾斜リップ１７２は平板１６１及び前記折り曲げ用水平楔１６６，１６８よりも低位に位置しており、また、前記底部パネル９１０，９１２の底部が引っ掛かりなく前記傾斜リップ１７２に当接されるようプレート１７０自体は平板１６１に充分近接している。前記シール用プレート１７０の両側壁１７６がカートン３の両側壁を所定位置まで内方に押圧し、搬送される各パッケージ７が搬送中に適正に揃えられる。前記両側壁１７６の前部もまた、パッケージを該シール用プレート１７０上の両側壁１７６間に案内すべく内方に傾斜している。
カートンの閉塞
カートン３の底部を閉塞する手法はいくつかある。例えば、前記底部パネル９１０，９１２どうしの貼着である。別の効果的な閉塞手法は、包装分野において「パンチ留め（punch lock）」として知られているロック機構を使用するものである。このロック機構では、前記二つの底部パネル最外方部に、複数の雄形留め部材と、この雄形留め部材に対応して内側の底部パネルに形成されそれら雄形部材が重ねられる雌形開口又は部材とが設けられる。カートンを特にもしこのようなパンチ留めによって閉塞する場合には、カートン３の底部を効果的に閉塞するために、二つの底部パネル９１０，９１２が両者の留め位置を合わせるように内方に引かれるようにすることもできる。これは特に雄形及び雌形構造部どうしを係合させるのに有用かつ必要であり、また、立ち上げられたカートン３を、両底部パネル９１０，９１２が所定寸法分重なった最適な状態とするのに役立つ。図３６に示すように、底部パネル９１０，９１２は、底部パネル整合アッセンブリのコンベヤに取り付けられた複数のラグセット１８２によって、互いに所定の面接触整合状態となるよう押圧される。これらラグセット１８２が、カートン３の両底部パネル９１０，９１２に形成された複数の引張り孔（整列孔あるいは張り孔）９１４（図３参照）に係合する。各ラグセット１８２は、外方付勢された可動ラグ部材１８４と静止ラグ部材１８６とを備えている。この外方への付勢は図示のバネ１９６、あるいはその他適宜な付勢機構によりなされる。対向した一対のラグセット１８２は一対の支持ロッド１９０に取り付けられている。またこれらラグセット１８２の各対は無端チェーン１８８等のコンベヤに取り付けられている。各セットにおける前記可動ラグ部材１８４は外方にバネ付勢されており、カムレール１９２に沿って移動することにより前記支持ロッド１９０に沿って内方に移動する。各ラグセット１８２の可動ラグ部材１８４は、傾斜面１９４に沿って内方移行する前は退去位置にある。カートン３の前記各張り孔９１４には、可動ラグ部材１８４が退去位置にある（すなわち、前記傾斜面１９４を昇る前の）初期段階においてはこれらラグセット１８２が係合している。各可動ラグ部材１８４は角張った突出部１８５を有している。この突出部は、三角形とされた前記張り孔９１４の頂点部に対応しており、該頂点部にぴったりと入り込む。前記各固定ラグ部材１８６はリップ状突条１８７を有している。この突条は、三角形とされた前記張り孔９１４の底部に対応しており、該底部にぴったりと入り込む。先に説明したように、カートン３の両底部パネル９１０，９１２は、パッケージ７が該装置１０の前記折り曲げ及び糊付け部１４０を出る際には、互いに一部重なった状態で互いが対面した状態とされている。前記各可動ラグ部材１８４が前方傾斜面１９４に沿って移動する際、これら可動ラグ部材１８４は両底部パネル９１０，９１２を所定位置まで内方に引き込む。この際各固定ラグ部材１８６は、両底部パネル９１０，９１２が内方に引っ張られ過ぎないように作用する。前記可動ラグ１８４のための前方傾斜面１９４は周知手法により二段に形成してもよく、その場合には前方及び後方可動ラグ部材がほぼ同時に内方に移動し、両底部パネル９１０，９１２を共に引っ張る際の「ハサミ（scissoring）」効果を防止することができる。かかる構成では、前方可動ラグ部材のカムフォロワは上段傾斜面のみに係合するものとなる。この上段傾斜面の傾斜は下段傾斜面よりも急なものとされる。小さい傾斜の下端傾斜面には後方可動ラグ部材のカムフォロワのみが接触する。これら二つの傾斜面のピッチが異なるため、前方ラグ部材の内方移動は、後方ラグ部材もまた内方に移動してから開始されるものとなる。底部パネル９１０，９１２が所定量引き締められ、前記ラグセット１８２によって適正位置に保持された後、パンチ留め構造は周知の複数の回転フィンガ２００によって係合される。回転フィンガは該整合アッセンブリ１８０を貫通して上方に同時に突出する。可動ラグ部材１８４は、カムレール１９２の後方端（出口端）の傾斜面１９５によって最外方位置に退去可能とされる。その後、これら完全に閉塞された各パッケージ７は周知手段によって該装置から排出される。
図３７及び図３８に示すとおり、カートン３の両底部パネル９１０，９１２が共に引かれると、各ボトルの頂部はボトル安定化アッセンブリ４００の各ベルト４０２に係合する。これらベルト４０２は、カートンの搬送方向と同一方向にカートンと同一速度で回転する。このボトル安定化アッセンブリ４００によって、上述の如く底部パネル９１０，９１２が共に引っ張られた際にボトルがカートンから上方に飛び出ることが防止される。
クレームした本発明の範囲及び精神から逸脱しなれば上記実施形態の変形が可能である。 TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a bottom loading basket carton for articles such as beverage bottles.
BACKGROUND OF THE INVENTION A conventional method and apparatus for loading bottles into a basket-shaped carton from the bottom is described in US Patent No. 2,276,129 by Wesselman, US Patent No. 2,603,924 by currie et al., US Patent No. by Masch. US Patent No. 3,627,193 by Helms, US Patent No. 3,698,151 by Arneson, US Patent No. 3,751,872 by Helms, US Patent No. 3,747,294 by Calvert et al., US Patent No. 3,805,484 by Rossi, Focke U.S. Patent No. 3,842,571 by Ganz et al. U.S. Patent No. 3,848,519 by Ganz, U.S. Patent No. 3,924,385 by Walter, U.S. Patent No. 3,940,907 by Ganz, U.S. Patent No. 4,915,218 by Crouch et al., By Lashyro et al. U.S. Pat. No. 4,919,261, Schuster U.S. Pat. No. 5,234,103, and U.S. Reissued Patent No. 27,624.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method and apparatus for continuously opening a basket-shaped bottom loading carton to load articles.
An apparatus for loading a plurality of containers into a basket-shaped bottom loading carton according to a preferred embodiment of the present invention includes: a first container infeed conveyor; disposed adjacent to the first container infeed conveyor; A dispenser that separates each container row into a plurality of container sets composed of a predetermined number of containers; and a second member that includes a member that engages with the last container of each container set A plurality of container gripping conveyors having a plurality of container gripping members for holding the respective container sets; a carton feeding device for taking out each carton from the carton feeding device; and a carton from the carton feeding device A carton-timed transfer assembly that starts transporting each of these cartons in parallel and synchronously above each of said containers; A gripping member assembly that opens the carton by gripping the cable and pulling the bottom panel outwardly with respect to the centerline of the carton; receiving a bottom panel extending across the carton facing each other A slanted belt assembly having a pair of slender endless belts inclined downward and configured to form a path and convey each carton while being slanted downward above each container set; and a groove engaged with the top of the handle part of each carton The plurality of members are arranged so as to act on each carton placed on each of the container sets by rotation, and are positioned at the lowermost position by rotation among these mounting members. A sealing assembly configured to engage a top of the handle portion of each carton; the position of securing the bottom panels together Consisting comprise; second constituent lug assembly and placing the.
In another aspect of the present invention, there is provided a clamping device that pulls a plurality of panels constituting a carton and having an alignment opening simultaneously while the carton is moving along a predetermined path. A conveyor that operates in synchronism with the carton; and a plurality of opposing lug sets, each lug set being operatively connected to the conveyor, each lug set comprising a fixed lug member and a movable lug member. Each movable lug member is reciprocable in a crossing direction with the conveyor with respect to the fixed lug member between a retracted position and a predetermined extended position; , When each movable lug member is in the retracted position, it engages with each of the alignment openings, and then toward the corresponding lug set in each of the plurality of pairs of lug sets Consisting configured to move in the cross direction inward to the predetermined extended position.
In the above aspect of the present invention, the fixed lug member may further include a lip portion that contacts a part of the alignment opening when the movable lug member is positioned at the predetermined extension position. .
In the above aspect, the alignment opening has a triangular shape, and each of the movable lug member and the stationary lug member has a shape corresponding to a part of the alignment opening with which the lug member engages. It can have.
Furthermore, in the above aspect, the alignment opening may have a triangular shape pointing inward with respect to the center line of the carton, and the movable member may have a corner corresponding to the triangular shape. Good.
Furthermore, the fixed lug member may include a lip portion extending upward.
Other advantages and features of the present invention will become apparent from the following description, the accompanying drawings, and the appended claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a carton suitable for loading with an apparatus for a bottom loading basket carton according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a blank for forming the carton shown in FIG.
FIG. 3 shows the carton shown in FIG. 1 in a folded state.
FIG. 4 shows a container for storing the carton of FIG. 1 folded as shown in FIG.
4A shows a container for storing the carton of FIG. 1 folded as shown in FIG. 3 and configured to be used together with the automatic carton loading function of the hopper of the apparatus shown in FIG. is there.
FIG. 5 is a perspective view of a bottom loading basket type carton loading device according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a hopper in the apparatus shown in FIG.
FIG. 7 is an elevational view of the hopper shown in FIG. 6 loaded with at least one carton.
FIG. 8 is a perspective view showing the carton supply mechanism of the apparatus shown in FIG.
FIG. 9 is a plan view showing an engagement portion with a carton in the nip belt assembly of the apparatus shown in FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing a grip hole insertion assembly of a timing transfer unit used with the apparatus shown in FIG.
FIG. 11 is a perspective view showing a grip hole insertion member for the assembly shown in FIG.
FIG. 12 shows a modification of the handle portion of the carton shown in FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional view of the grip hole insertion assembly shown in FIG. 10 with an insert member that has entered the handle of the carton grip hole and a stop guide rail that facilitates insertion of the insert member into the carton. .
FIG. 14 is a view showing a part of the front end portion of the main part of the grip hole insertion assembly shown in FIG.
15 and 16 are schematic views showing the panel gripping assembly of the apparatus shown in FIG. 5 in an activated state.
17 is an elevational view showing the end of the nip belt assembly and panel gripping assembly engaged with the carton of the apparatus shown in FIG.
18 is a plan view showing the layout of the panel gripping assembly of the apparatus shown in FIG.
FIG. 19 is a side elevational view of the panel gripping mechanism engaged with the cam track of the apparatus shown in FIG.
20, FIG. 21, and FIG. 22 are diagrams showing the cooperating state of the opening operation roller and the opening operation inclined member in the panel gripping assembly of the apparatus shown in FIG.
FIG. 23 is a perspective view of the bottle transport conveyor of the apparatus shown in FIG.
24 is a rear elevational view showing a bottle gripping portion of the bottle device shown in FIG.
FIG. 25 is a plan view of the bottle gripping conveyor of the apparatus shown in FIG.
26 is a side elevational view of the tilt / mount assembly of the apparatus shown in FIG.
27 and 28 are end elevation views as seen from the inclined belt portion in the apparatus shown in FIG.
FIG. 29 is a perspective view showing a modified example of the inclined block of the apparatus shown in FIG.
FIG. 30 is an elevational view showing a case where the carton mounting assembly in the apparatus shown in FIG. 5 is composed of planetary gears.
FIG. 31 is a perspective view showing a folded piece sticking assembly of the apparatus shown in FIG.
FIG. 32 is a plan view of a bending block of the bending piece adhering assembly shown in FIG.
FIG. 33 is a side elevation view of a bending block of the bent piece adhering assembly shown in FIG. 31.
FIG. 34 is a side elevation view of the bending block of the bent piece adhering assembly shown in FIG.
FIG. 35 is a side elevational view of the folding block and seal block of the folded piece application assembly of the apparatus shown in FIG.
FIG. 36 is a plan view showing the bottom panel alignment assembly.
FIG. 37 is a perspective view of a bottle stabilization assembly for the apparatus shown in FIG.
FIG. 38 is an end view of the bottle stabilization assembly shown in FIG. 37 engaged with a carton package.
FIG. 39 is a perspective view showing a second modification of the timing transfer segment of the apparatus shown in FIG.
Detailed Description of the Preferred Embodiment
Carton The method and apparatus 10 described below as a preferred embodiment of the present invention is particularly suitable for loading into cartons such as the bottom loading basket carton 3 shown in FIG. Although the method and apparatus according to the present invention are not applied only to the carton 3 described below, the characteristics of the present invention will become very clear by describing the handling and loading of the illustrated carton 3 as an example. FIG. 2 shows a blank 906 of the carton 3. FIG. 3 is a plan view showing the carton 3 shown in FIG. 1 in a folded state.
Carton 3 has the features described in US patent application Ser. No. 08 / 326,987. This US application was filed by the applicant of this application. In order to understand the present invention, a carton 3 and a blank 906 for forming the carton 3 will be described below. Reference is first made to FIGS. The illustrated carton 3 can generally accommodate two rows of bottles. The example of the carton 3 described here is intended to explain the application of the present invention. In this case, the carton 3 includes two bottles each containing three bottles and two bottles each row. These are stored in a row, that is, for 6 packs and 8 packs. However, in the present invention, the number of bottles in one row may be different from those in these examples. Both sides of this carton have the same configuration. Therefore, the features described for the side shown in FIG. 1 also apply to the other side that is not visible in FIG. Cutouts are formed in the side walls 920 and 930, respectively, so that the lower side wall bands 921 and 931 and the upper side wall bands 923 and 933 are formed. The lower bands 921, 931 and the upper bands 923, 933 are foldably connected to the end walls 940, 942, 950, 952 by corner tabs 922, 932, 924, 934, respectively. These corner tabs 922, 932, 924, and 934 form diagonal corners at the intersections between the side walls 920 and 930 and the end walls 940, 942, 950, and 952, respectively. Further, the cutout portions form center portions 928 and 938 that are left on the side walls 920 and 930 as they are. Center cells are formed on both sides of the carton by cell bands 925 and 935, corner tabs 926 and 936, and cell center portions 927 and 937, respectively. The cell corner tabs 926 and 936 are foldably connected to the cell bands 925 and 935, and the cell central portions 927 and 937 are formed integrally with the side walls 920 and 930. Raising panels 960, 962, 970, 972 extend between the bottom of the carton 3 and the handle formed from the handle construction panels 980, 982, 990, 992. In FIG. 1, the handle flap 984 can also be seen. The cutting lines existing between the cell central portions of the side walls 920 and 930 and the respective handle component panels 980, 982, 990 and 992 terminate at cutting curves 986, 988, 996 and 998, respectively. Cutting lines existing between the upper bands 923 and 933 of the side walls 920 and 930 and the corresponding central cell portions are terminated by cutting curves 987, 989, 997 and 999, respectively. In the folded state (FIG. 3), the carton 3 has nick members 929 and 939 intentionally provided in the oblique corner tab portion on the cutting line between the side wall and the central cell. Yes. This feature is not clear when the carton is fully assembled, but can be seen in the blank 906 of FIG. 2 and the folded carton 3 of FIG. This blank 906 is essentially symmetrical with respect to the perforation fold line that divides the handle construction panels 980, 982, 990, 992 of the carton in half. One of the two bottom walls 910 and 912 is wider than the other, and for convenience, the bottom wall 912 is the larger bottom wall. The other bottom wall is a smaller bottom wall 910 for convenience. Each side wall 920, 930 has a cut-out, i.e. a cut-out, so that the lower side wall bands 921, 931 and the corner tabs 922, 932 adjacent to them and the upper bands 923, 933 and the corners adjacent to them. Tabs 924 and 934 are formed. The central cell is formed by central cell bands 925 and 935, central cell corner tabs 926 and 936, and central cell central portions 927 and 937 integrated with the side walls 920 and 930, respectively. The connecting portions 929 and 939 connect the upper side wall bands 923 and 933 and the central cell corner tabs 926 and 936, respectively. End walls 940, 942, 950, 952 are connected to the side walls 920, 930 through side wall corner tabs 922, 932, 924, 934. A rise panel is connected to each end wall 940, 942, 950, 952 along the perforation fold line. Support tabs 961, 963, 971, 973 for attaching to the bottom wall panels 910, 912 are foldably connected to the lower edges of the rising panels 960, 962, 970, 972. Further, a carton suitable for loading according to the present invention has a plurality of tabs connected along the fold line to the lower edge of each end wall 940, 942, 950, 952 without departing from the spirit of the present invention. It may be. The central cell bands 925 and 935 are connected to the lower portions of the handle panels 980, 982, 990, and 992 along perforation fold lines. The handle constituting panels 980, 982, 990, and 92 are formed with grip holes 981, 983, 991, and 993, respectively. The cut lines separating the central cell bands 925, 935 and their associated cell corner tabs 926, 936 from these handle construction panels terminate at cut curves 986, 988, 996, 998. The cut lines separating the upper bands 923, 933 and their associated corner tabs 924, 934 from the respective cell bands 925, 935 and their associated cell corner tabs 926, 936 are cut curves 987, It terminates at 989, 997, and 999, respectively. The handle flaps 984 and 994 are connected to the handle component panels 980 and 990 along the perforation fold line, respectively, and are located in the grip holes 981 and 991 formed in the handle component panels 980 and 990, respectively. The cutting curves 986, 987, 988, 989, 996, 997, 998, 999 prevent direct stress from occurring at the end of the cutting line in the carton and its blank.
As already mentioned, the methods and apparatus described below are generally particularly suitable for loading into cartons having features as described above. The carton 3 can be folded by each of the components as described above; transport; loading into the apparatus described below; further assembly; and bottle loading. Although there are several types of bottles that are suitable for handling and loading according to the present invention, the present invention is particularly suitable for loading so-called molded PET bottles into the carton 3 shown.
As shown in FIG. 3, the carton 3 is attached to the apparatus according to the present invention in a folded state in which the bottom wall panels 910 and 912 are folded upward until they contact the side wall surface. In this state, the carton 3 is easily loaded into the apparatus according to the present invention, and then the carton 3 is started up and loaded with the bottle. However, since the support tabs 961, 963, 971, and 973 are exposed, they may be damaged during the movement in this state. Therefore, the present invention includes a preparation means for loading the carton 3 into the apparatus. As means for preventing damage to the support tabs 961, 963, 971, and 973 during transportation of the carton 3 to the loading section, and further, means for facilitating loading operation (described later) of the carton 3 to the apparatus. The carton 3 is stored upside down in a container such as a box shown in FIG. In this state, the handle portion of the carton is positioned below and the lower end is directed upward. The end wall 2 and the side wall 4 of this container 5 for the carton 3 extend above the exposed and projecting support tabs 961,963,971,973, and thus the support tabs 961,963,971,973. Will be protected from damage during transport to the loading position. The container 5 is placed close to the hopper 30 of the apparatus and turned upside down, and the carton 3 is placed in the chute of the hopper 30 with the bottom face down and is operated by the apparatus. FIG. 4A shows a container 205 for a folded carton 3 according to another configuration. The container 205 also has an end wall 202 and a side wall 204 extending upward from the protruding tab of the carton, but each end wall 202 has a slot 208 extending between the protruding tabs. Has been. The container 205 in which the slot is formed is used in connection with the automatic loading function (described later) of the hopper. The container 205 shown in FIG. 4A has openings located on the same axis line in each end wall. This opening is used as a means to inspect the container of the carton, and if the carton opening configured in the normal state is aligned between both openings and penetrates in a straight line without being interrupted in the middle, each carton is in the normal configuration It is said that. For example, referring to FIG. 2 and FIG. 3, this carton has a portion between the bands 921 and 923 and 931 and 933 facing each other to be an opening if the carton is normal. Is solved. The carton and blank can also be configured to remain unobstructed by the opening when the carton is correctly folded. Therefore, when the openings 203 are aligned so as not to be obstructed, the path to be formed by the openings is not obstructed, and therefore each carton is a regular one. It can be verified with a probe or a sensor that the container is suitable for use.
Overview of apparatus and method Reference is first made to FIG. FIG. 5 shows an overview of the apparatus 10 according to a preferred embodiment of the present invention. The device 10 is constructed on an elongated frame. The moving direction of the bottle 1 and the carton 3 is from left to right in the figure. In brief, the bottles move on the device 10 in two rows along a substantially straight path. As the bottle moves along each determined path, the carton (the cartons are in a folded state and the bottom wall panel is folded upward to flatly abut the sides of the folded carton. Is moved to the carton feeder 50 along the hopper 30. The feeding device 50 moves individual cartons 3 from the hopper 30 to a timing section 60. A timing-transport section counts and sends out these cartons at a set speed at set intervals. In one embodiment, the timed transfer portion is comprised of two consecutive assemblies. The first segment in these two assemblies is a timing section 60. In this timing section, each carton is separated from the suction cup 54 of the supply device 50 and conveyed to a downstream device of the device 10 at a predetermined timing and speed. Here, in what is generally called the timing segment of the timing transfer section, a passage is formed between a pair of belts oriented in the vertical direction. That is, this segment is a nip belt assembly 70. The longitudinal nip belt 72 is a pair of opposed endless belts, both of which sandwich or “nip” the handle portion of each carton (the top of the carton) and place the cartons into the device 10 is moved to a predetermined linear transport path toward the downstream side. In another embodiment of the timed transfer unit, the timed function and the transport function are not as distinct as those described above. In the second embodiment, the carton 3 is engaged by a grip hole formed in the handle portion of the carton and is conveyed thereby. Time adjustment and conveyance operation are performed by reciprocation of a grip hole insertion member attached to a plurality of cam engagement rods. These rods slidably engage the endless chain. When each carton 3 is in the hopper 30, the bottom wall panels 910 and 912 are folded upward so as to be in flat contact with the sides of the carton 3. When the carton is separated from the hopper 30, the bottom wall panels 910 and 912 of these cartons are separated downward from the position where they are in flat contact with the side portion of the carton. As the carton 3 passes through the timing section, the bottom wall panels 910 and 912 are pulled outward and opened for loading. While these cartons 3 are being pulled and opened along the transport path of the apparatus 10, each bottle is moving along the transport path below the cartons. In this lower conveyance path (bottle conveyance path), the star-shaped wheels 105 provided on both sides of the apparatus 10 are grouped into a predetermined number for loading the rows of bottles 1. The grouping here is, for example, such that the number of bottles for each column is three or four. One means for transporting the bottles after being grouped by the star wheel 105 is an endless chain with a plurality of lugs. A plurality of bottle gripping members 113 (which are attached to and moved by, for example, an endless chain) are provided immediately downstream of the star-shaped wheel 105, and maintain the interval between the bottle sets in an aligned state. As each bottle 1 further moves along the length direction of the apparatus 10, the distance between the bottle 1 and each bottle set is set by the bottle gripping member 113. At the same time, each carton 3 moves to a position where its bottom wall panels 910, 912 are captured by a pair of downwardly inclined belts 92, 94 and 93, 95. An upper conveyor mechanism such as an endless chain assembly 100 provided above is arranged above the handle located at the center of each carton 3. These upper conveyor mechanisms are arranged in parallel with the inclined belt assembly 90. A plurality of block members 102 attached to the upper chain engage with the top of the handle portion of each carton 3. The inclined belt assembly 90 and the upper chain assembly 100 move each carton 3 to the front or downstream side of the bottles grouped in the two rows. The operation of moving the inclined belt assembly 90 and the upper chain assembly 100 downward is performed by a push-down wheel assembly 120. The push-down wheel assembly 120 is provided with a plurality of block members 122 for pushing down the top of the handle of each carton 3 so that each carton is completely pushed down toward each bottle set. As each carton 3 moves further forward from this push-down wheel assembly 120, a plurality of side lugs 134, each attached to a package conveyor 130, for example, an opposed endless chain 132, cause the carton 3 / package 7 rear panel And push them further forward along the device 10. As each carton 3 moves along the package conveyor 130, the bottom panel fastening portion 140 bends the support tabs 961, 963, 971, 973 and the bottom wall panels 910, 912 of the carton so that the support tabs 961, 963 are supported. 971 and 973 are bent to a position where they contact the bottom wall panels 910 and 912, and the bottom of the carton 3 is closed. The bottom wall panels 910, 912 are pulled together to be properly aligned and held in that position until the bottom of the carton 3 is closed by a rotary punching mechanism. The carton thus loaded and completely closed is unloaded from the apparatus 10.
Bottle Feed Conveyor Referring to Figure 5, each bottle is fed into the apparatus 10 by a feed conveyor assembly 20. As this supply conveyor, those normally used in the beverage packaging field can be used. In the illustrated preferred embodiment, the conveyor assembly 20 includes a partition wall 22 that separates the bottles that have been conveyed into two rows. Conveying means such as an endless belt or chain move over the apparatus 10 to load each bottle into the respective carton 3. As the conveying means, different endless chains or belts and combinations of different endless chains or belts are used. Each carton 3 and bottle 1 move simultaneously along different transport paths in a part of the movement path of the apparatus 10. That is, the carton 3 moves in the transport path disposed on the upper part of the transport path for the bottle 1. As will be described later, these two transport paths become one after each carton 3 reaches above the set of bottles 1.
Hopper assembly As shown in Figs. 5, 6 and 7, the hopper assembly 30 constitutes a means suitable for loading each carton. The hopper assembly 30 according to the preferred embodiment is essentially a conveyor driven chute. 6 and 7 are views of the hopper assembly 30 as viewed from its “loading” port side, ie, the end side where the carton is placed to transport the next stage assembly of the apparatus 10. In this hopper assembly, opposite side walls 31 and 32 form the chute. A pair of belts 37, 38 provide a conveying means for the carton 3. Both belts 37 and 38 can be moved by a well-known driving means on a plurality of rollers attached to support rods 41 and 42 or a similar structure. Furthermore, these roller rods 41, 42 are attached to tracks 43, 44 or similar structures. These tracks 43 and 44 are also fixedly or movably attached to the support rod 36, as with the side wall tracks 33 and 34. These tracks 33, 34, 43 and 44 are attached along the longitudinal direction of the side walls 31 and 32 and the roller rods 41 and 42. Referring now specifically to the elevational view shown in FIG. 7, a folded bottle carton 3 suitable for handling by the device 10 and hopper assembly 30 is loaded by the hopper where the side walls of the hopper 30 are disposed. The state which contact | abutted 31 and 32 and belts 37 and 38 is shown. The hopper 30 is adjustable so that different sized cartons 3, for example, six-pack or eight-pack cartons 3 can be stored. This adjustment is made by moving the tracks 33, 34, 43, 44 along the support rod 36. Arrows 45 and 47 indicate directions in which the trucks are moved inward or outward depending on the size of the carton 3 to be stored. For example, a 6-pack carton 3 would be shorter than an 8-pack carton. Accordingly, the two trucks and the side walls and belt attached to the trucks are positioned closer to each other in the case of a 6-pack carton than in the case of an 8-pack carton. Both side walls and both roller rods may be moved, but one side wall and belt set are fixed, and the other set, for example, the one with arrows 45 and 47 is moved. The configuration can be simplified by making it. As shown in FIG. 7, the belt is in a position such that it engages each carton 3 in close proximity to the protruding tabs 961,963,971,973 of the cartons. When the carton 3 is loaded into the hopper 30, the conveyor belts 37, 38 fold the cartons folded into an upright position along the hopper's side walls 31, 32. To move.
Hopper operation Each carton 3 is loaded into the "loading" port of the hopper with the bottom facing down. Referring again to FIG. 4, the front carton 3 is loaded into the container 5 with their tops down so as to facilitate the operation of simultaneously loading a large number of cartons 3 into the front hopper 30. In this way, each carton 3 is loaded into the hopper 30 from the bottom simply by turning the container over. Even when the folded carton 3 is delivered, the tabs 961, 963, 971, and 973 of the carton are prevented from being damaged during the transportation by storing them in the container 5 in the state of being turned upside down. Can be. By packing upside down in this way, the carton 3 can be conveniently transported without damaging the support tabs and can be easily loaded into the hopper 30.
In order to minimize the floor area occupied by the device while maximizing the length of the hopper, the hopper chute is arranged at an angle with respect to the main part of the elongated device 10.
Carton feeding device Referring to Fig. 5, as described above, the device is laid out in a substantially straight line, and the bottle 1 and the carton 3 are separated vertically in a part of the device. The cartons that have been moved along the straight transport path and then loaded packages are moved along a single path that is the rest of the apparatus 10. Referring to FIGS. 5 and 8, the carton supply device 50 separates each carton 3 from the hopper 30 and delivers it to a member in a linear carton conveying path disposed above the bottle path. The carton feeder 50 is a rotary type assembly having three suction cup support mechanism portions 52 arranged at intervals. Each cup support mechanism portion 52 supports a plurality of suction cups 54, and these suction cups 54 attract and separate the folded cartons 3 from the outlet end of the hopper 30 one by one. Each of these mechanism portions 52 rotates around the shaft 59 in the direction indicated by the arrow 57. For example, each support mechanism portion 52 can be rotated in a sliding state around the shaft 59 by the support body fastening rod 53. As one preferred example, one end of each fastening rod 53 is fixed to a member coinciding with the shaft 59, and the other end is attached to each support mechanism 52. The support mechanism 52 is rotated by means well known in the mechanical field. For example, a track cam mechanism using a drive shaft, a cam rod, a curved shallow cam track and a deep cam track, and a cam roller disclosed in U.S. Pat. Nos. 4,625,575, 5,019,029, 5,102,385, and 5,104,369. General can be used. These patents are hereby incorporated by reference herein above. In this preferred embodiment, the three cup support mechanism portions 52 are provided. However, the number of the mechanism portions 52 may be smaller or four or more. The three mechanisms rotate each carton 3 in a horizontal plane and move it to the timing unit 60 or 260 of the device 10. In FIG. 8, the illustration of the suction cup 54 is omitted in order to clarify other features. However, each nozzle 55 provided with each cup 54 is illustrated. These suction cups 54 are arranged at intervals that come into contact with a surface that is effective in handling each carton 3. A suction force, that is, a negative pressure for operating the suction cup 54 is applied by a general pneumatic device. The guide 56 relates to a timed configuration used to pull the carton 3 away from the suction cup support mechanism 52.
Two third configuration example of the timing transport section <br/> timing transfer unit (timing-transport section) will be described. First, a first configuration example will be described with reference to FIG. As described above, the timing transfer unit moves each carton 3 from the supply device 50 to a downstream device of the device 10. This timing transfer unit creates a predetermined gap between each carton and transfers them at a predetermined speed. Thus, the time interval is generated between the cartons, so that when the cartons and the bottles 1 move downstream, the cartons 3 start synchronous movement corresponding to each set of the bottles.
-Timing transfer unit: first embodiment The timing transfer unit according to the first configuration example performs the timing operation and the transfer operation in two different segments, that is, the timing assembly 60 and the transfer unit. Execute. Here, the conveying unit is the nip belt assembly 70. The timing assembly 60 includes a plurality of conveyor driven carton support fingers for engaging the cartons 3 to move the cartons at predetermined intervals and for inserting the cartons into the nip belt at predetermined intervals. . The carton support conveyor 60 is constituted by a pair of an upper endless adjusting chain 61 and a lower endless adjusting chain 63. Each of these timing chains 61 and 63 includes a set of a plurality of lugs or fingers. These fingers come into contact with some parts of the folded carton 3 when the carton 3 is released from the suction cup 54 of the supply device 50. The upper timing chain 61 includes a series of upper engaging lugs 62, one of which abuts the rear edge of the handle portion of each carton. In the preferred embodiment shown, the upper engaging lug 62 abuts the intersection of the handle portion of the carton 3 and the wall panel. As the contact portion, a corner portion formed at the intersecting portion is appropriate. The lower timing chain 63 includes a pair of lower engaging lugs 64, 65, 66. These lower engaging lugs operate corresponding to each of the upper engaging lugs 62 of the upper chain 61, thereby holding the carton 3 firmly and guiding it to the nip belt 70. There are several combinations that are effective as the set constituted by the lower engagement lugs. In the illustrated preferred embodiment, three lower engagement lugs 64, 65, 66 are provided in each set. These three lugs 64, 65, 66 all support the carton from the bottom. The lower engagement lug 66 at the rearmost part effectively acts to push the folded carton 3 forward. The nip belt assembly 70 receives the folded carton 3 from the supply device 50 and the timing assembly 60. When the bottom panel 910, 912 of the carton 3 is gripped and moved outward to open the bottom of the carton for loading, the nip belt assembly 70 opens the carton 3 at the timing 60. It is moved at a predetermined interval. Referring now to FIGS. 5 and 9, the nip belt assembly 70 includes a pair of endless belts 72 provided on a plurality of rollers 74 each consisting of an elongated rod. These belts 72 are pressed against each other in an elongated vertical plane, and the moving direction 71 of these belts with respect to the sandwiched carton 3 is on the downstream side of the apparatus. The uppermost part of the handle part of the carton 3 is sandwiched between the two belts 72 and is transported along the conveying path between the two belts 72 that move. The top belt guide 76 directs the top of the handle portion of each carton 3 to the path between the belts 72. The lower belt guide 78 extends along the length direction of both belts 72. By opening the lower belt guide 78, the support tabs 961, 971, 963, and 973 extending below each carton 3 are directed into the guide 78. As shown in FIG. 17, the support tabs 961, 971, 963, and 973 move along the lower belt guide 78 when the top of the handle portion of each carton 3 is sandwiched and conveyed by the belts 72.
-Timed transfer unit: modified embodiment According to a modified embodiment of the timed transfer unit, a timed transfer assembly according to the above embodiment in which a space is formed between the cartons and they are conveyed in a timed manner. Is different in several ways. Similar to the above embodiment, the embodiment also engages with the folded carton 3 as shown in FIG. As shown in FIG. 10, the present embodiment uses a plurality of insertion members 262 attached to a chain. These insertion members separate the cartons 3 from each other and convey the cartons in synchronization with the downstream members of the apparatus. 11 and 12 respectively show the grip hole insertion member 264 and one side of the grip hole 983 of the handle portion of the carton 3 (the same applies to the other side). The grip hole 983 is formed in a U-shape, and a U-shaped flap 984 is attached to an upper portion of the grip hole 983 so as to be bendable. The insertion member 262 has a U-shaped and tapered protrusion 264, and the protrusion 264 corresponds to the shape of the grip hole 983 and the flap 984. The distance between both side portions of the grip hole flap 984 and the grip hole 983 is somewhat elongated at the upper corner of the grip hole 983, and this portion can be used as an appropriate contact point. The upper corner portion of the U-shaped protrusion corresponding to this portion of the insertion member 262 has a size adapted to it. The front portion 266 of the inner bottom surface of the insertion member 262 is formed with a chamfered slope, and is more easily adapted to the grip hole flap 984. As shown in FIG. 10, each insertion member 262 is attached to two endless chains 276 that move in the direction indicated by the arrow 277 in the figure. Each rod 270 to which these insertion members are attached is attached in a plurality of rollers 269 on each track 268. These tracks travel along a closed circulation path of the endless chain 276. When passing through the lowermost portion of the circular track of the endless chain 276, the rods 270 to which the insertion members 262 are attached move to the stop guide 56 and the guide rail 278 on the outer side (cross direction) of the chains 276. Move towards. A mechanism suitable for causing the movement of the rod 270 in such a crossing direction is to use a cam follower (see FIG. 13) provided on the rod 270. This cam follower is operated at a predetermined position along the rail crossing the bar or rail which is cam operated by a well-known method. A plurality of rollers 269 having a V-shaped groove cooperate with a roller engaging member having a corresponding V-shaped edge so that each rod 270 can reciprocate in the direction indicated by arrow 275 in FIG. ing. Referring to FIG. 8 again, the insertion member 262 is first engaged with the carton 3 hooked by the carton supply device 50, and the cup support mechanism 52 of the supply device 50 is first outward. It is rotated so as to face the insertion member 262 that has moved to the position. The stop guide 56 attached to each mechanism portion 52 of the supply device supports the handle portion of the carton 3 when the insertion member 262 tries to rest on the guide. The insertion member 262 and the stop guide 56 of the supply device work together to facilitate the insertion of the insertion member into the carton's gripping holes, which are attached to the chain, and these insertion members 262 connect each carton 3 Provides a reliable reaction force when transferring to the downstream side. FIG. 13 shows a state where the insertion member 262 is engaged with the handle portion of the carton 3 while being guided, and at this time, the carton 3 is urged toward the insertion member 262 by the guide rail 278. Yes. The cooperative operation and interaction by the insertion member 262, the carton 3, and the stop guide 56 of the supply device are the same as described above. Referring to FIG. 10 again, once the carton 3 is engaged in the supply device 50 by the insertion member 262, the insertion device 262 enters the groove of the stop guide rail downstream. FIG. 14 shows an elevational view so that the above-described features can be understood more clearly. This figure is a view of the protruding portion, ie, the nose portion 264, from the front of the insertion member 262. FIG.
-Timing transfer portion: second modified embodiment In the second modified embodiment of the timing transfer member, as shown in Fig. 39, the intermediate stop guide 280 is formed in a channel-like shape with the support mechanism portion 52. It is provided between the guide rail 278. In the preferred embodiment shown, the intermediate stop guide 280 is comprised of two spaced apart bars. These bars form a channel through which the support mechanism 52 can easily enter the intermediate stop guide and between the support mechanism 52 and the channel guide 278 as shown in the figure. It has become. This intermediate stop guide 280 is a combination of both the functions of the stop guide 56 and the channel-type guide rail 278. As described above, when the grip hole of the carton is engaged with the grip hole insertion member 262, Provides a resistance surface for the handle part of the carton. FIG. 39 also illustrates features of the present invention that can be applied to all embodiments of the present invention. It is a tab guide 282 that receives and guides the support tabs 961,963,971,973 of the cartons as they are transported downstream. On both sides of the tab guide 282, a panel downward bending guide such as a bending rod usually used in the carton field can be provided, and it can be engaged with the panel or flap to bend in a required direction. . In the present invention, such a guide bends the bottom panels 910 and 912 of the carton downward from a substantially upright state as shown in FIG. 3 to a position that is substantially horizontal, and in this horizontal position, the bottom panels hold the panel. It is gripped by a plurality of gripping members of an assembly (described in detail later).
Bottom panel gripping member Referring to Figure 5, in the panel gripping assembly 80, a plurality of panel gripping members open each folded carton 3 and are ready for loading. When each carton 3 moves the timing transfer unit according to any of the above-described embodiments, a plurality of panel gripping members 82 that move on a plurality of conveyors in a conveyance path located in parallel below the timing unit are provided. Grasp the bottom panels 910, 912 of the carton 3 and pull it outward. Each of these carton gripping members 82 is a clamp for gripping the bottom panels 910 and 912, respectively. In FIGS. 9 and 13, the carton 3 in a state of being gripped by the gripping members 82 is shown. As shown in FIG. 5, these gripping members 82 are attached to two sets of conveyors (endless chains) 84 and 86. These chains 84 and 86 constituting each pair are a pair of opposed endless chains, and are respectively located on both sides of each folded carton 3 that moves along the timing section. 15 and 16 schematically show the opening operation of each member of the gripping assembly. The gripping members 82 in both sets of gripping chains 84 and 86 move outward as indicated by an arrow 81 in the figure with respect to the center line 901 of the carton 3. At the same time, the chains 84 and 86 rotate toward the downstream indicated by the arrow 83. The plurality of gripping members 82 and chains in the first chain set 84 open each carton 3 by pulling the bottom panels 910, 912 of the carton outward. This first set of chain 84 and gripping member 82 causes each carton to open from the fully folded state shown in FIGS. The chain 84 in the first chain set moves at a speed relatively higher than the moving speed of the carton 3 with respect to each carton 3 when moved by the transport mechanism of the nip belt 72 or the insertion member 262. . (Subsequently, the movement of each carton 3 made by the timing transfer unit is timed with the movement of each bottle in the conveyance path existing in parallel below these cartons.) As can be seen, the carton 3 is folded in a state similar to an accordion bellows, with its front portion protruding outward and the rear portion folded inward. As described above, because the first set of chains 84 moves at a relatively high speed, the panels 910 and 912 of the carton 3 are pulled forward faster than the panels themselves move forward. By this operation, the carton is raised in a rectangular shape, and in this state, the bottom panels 910 and 912 are located side by side with the center of the carton 3. After the carton 3 is raised at the portion of the first gripping chain 84, the plurality of panel gripping members 82 in the second set of gripping chains 86 engage the bottom panels 910, 912 of the carton 3, The carton 3 is further opened to the maximum open state as shown in FIGS. Also, this second chain set 86 of the gripping assembly delivers the opened carton 3 to the next carton operating part of the device 10, that is, the carton lowering part 90. The gripping member 82 and each chain 84 of the second chain set do not move faster than the carton conveying mechanism, and are synchronized with the nip belt 72 or the insertion member 262 on the downstream side (as indicated by an arrow 83). Move towards. The gripping member 82 holds the bottom panels 910 and 912 outward while moving. FIGS. 16 and 17 show the end of the opened carton 3, which is fully opened and handed over to the inclined belt assembly 90. FIG. 17 is an elevational view showing the carton 3 fully opened with the members of the nip belt assembly 70 and the panel gripping member 82 engaged. As shown in FIG. 5, a pair of conveyors in the form of endless chains 88 is operated to pass each carton 3 thus opened from the first chain set 84 through the second chain set 86. Assist. When the carton 3 exits the first chain set 84, a plurality of lugs 89 attached to the chain 88 engage the front and rear of each opened carton so that the bottom panels 910, 912 When it is gripped by the gripping member 82 of the second chain set 86 again, it serves to keep the cartons open.
FIG. 18 shows a planar layout of the gripping member 82, the chains 84, 86, 88 and the lug 89. In a preferred embodiment of the invention, the gripping members 82 are moved through the closing circuit by the gripping chains 84, 86 so that these gripping members 82 are moved outwardly toward the opposing pair of gripping members and then the gripping members Are moved inward (and thus out of the centerline 901 of each carton) away from the opposite set. This movement is made by a cam follower attached to each gripping member 82 moving in a cam groove or cam track 292.
FIG. 19 shows in detail the structure of a panel gripping member 82 suitable for use with the panel gripping assembly described above. In the gripping member 82, the upper arm 284 and the lower arm 286 form a plurality of clamping jaws. Both arms are connected to each other by a rotating shaft 283 and are in contact with each other at pads 285 and 287 provided at the pinching points, that is, the end portions of the arms 284 and 286, respectively. Each of these gripping pads 285, 287 is made of a material having a high coefficient of friction against the smooth surface of the carton. The preferred material is rubber. The surfaces of these pads 285, 287 can be corrugated or structured with ribs or other protrusions to increase friction. Both arms 284 and 286 are biased by a spring 288 in a direction to close the gripping member 82. Both arms 284 and 286 are attached to a track 296, and this track is further attached to a gripping member chain 84 or 86 to move. These arms 284, 286 are co-operated with a plurality of V-grooved rollers 294 attached to the track 296 and a roller engaging member 298 having a V-shaped edge and attached to the lower gripping arm 286. It can move with respect to the track 296. A cam follower 290 is attached to the lower arm 286, and the cam follower 290 is inserted into a cam groove (or cam track) 292 that defines the movement form of the arms 284 and 286.
20, 21, and 22 show how the upper arm 284 opens and closes relative to the lower arm 286 by pivoting to clamp and open the bottom panels 910, 912 of the carton 3. FIG. . 20 to 22 show the movement of the gripping member 82 when the gripping member 82 is conveyed by the chain 84 or 86 to which the gripping member 82 is attached. These drawings are viewed from the front end of the gripping member 82 toward the rear of the upper arm 284 to which the roller 300 is attached so that the state is well understood. When the gripping member moves in the direction indicated by the arrow 301, the rear part of the upper part 284 is pushed down and held for a certain time, and then the opening roller 300 is returned to the uppermost position by the guide of the opening inclination member 302. The opening inclined member is a flat plate or other structure having a cross section that forms a lower inclined front edge 303 and an upper inclined rear edge 305. Between these two inclined parts 303 and 305, the flat part 304 for hold | maintaining the said jaw (arm 284,286) of the said holding member 82 for a short time can be provided. FIG. 20 shows a relative positional relationship between the opening roller 300 and the opening inclined member 302, and shows a state before the roller 300 contacts the leading edge inclined portion 303. FIG. In the state shown in FIG. 21, as the gripping member 82 moves in the direction of the arrow 301, the roller 300 abuts on the leading edge inclined portion 303 and rotates in the direction of the arrow 306. As a result, the upper arm 284 is pushed downward as indicated by an arrow 307, and the clamp jaw is opened. In the case where the inclined member 302 is provided with the flat portion 304, the jaws of the gripping member 82 are maintained in the open state while the roller 300 is in contact with the flat portion. When the roller 300 moves along the trailing edge inclined portion 305, the jaw of the gripping member 82 is closed.
Referring to FIG. 2 and FIG. 15, it can be seen that the carton 3 is provided with a plurality of nick members 929, 939 so that the folded carton can be opened in a special way. Karu. These connecting portions 929 and 939 are connection members with reduced strength that extend between the respective center cell corner tabs 929 and 939 and the upper side wall bands 92, 3 and 933. The connection portions 929 and 939 delay the separation of the upper side wall bands 923 and 933 from the central cell bands 925 and 935. Due to this delay, the angles formed between the center cell bands 925 and 935 and the center cell corner tabs 926 and 936 become sharper when the carton 3 is raised.
Each gripping member 82 in the first gripping member set is further from both sides to the top band 923, 933 of the folded carton for pulling and opening the carton when each gripping member contacts each bottom panel 910,912. You may provide the hook-shaped member to engage. This hook-shaped member is, for example, a band hook that extends from the top of the gripping member 80. This band hook contacts each top band 923,933 of the carton when the bottom panel is gripped respectively. The hooks provided on the gripping members 80 facing each other in a pair in the first gripping portion are offset to prevent interference with each other.
Additional guide structures may be provided to assist in the operation of maintaining each carton in a “rise” state and holding its bottom panel in a horizontal position. As a suitable guide, although not shown, an L-shaped elongated member extending forward with respect to the apparatus can be mentioned. In this case, a right angle formed at the intersection of the vertical side wall and the horizontal bottom panel abuts on the right angle corner of the L-shaped guide. Each guide is aligned along both sides of the carton and the device. Each guide extends slightly outward from the center of the gripping device in the second set of gripping devices, and when the gripping member is pulled further outward to form the inclined corner of the carton as described above. The additional width of the resulting carton is allowed.
Bottle distribution and transport As already described, each bottle fed from a bottle feed conveyor is grouped by the star wheel 105 to be loaded into each carton. After being grouped, the grouped bottles are conveyed at time intervals through a conveyor 106 that moves under the bottles and a bottle gripping conveyor 112 that abuts the side of the bottle. As shown in FIG. 23, the bottle transport conveyor 106 includes a pair of endless chains 107 spaced apart from each other, and a plurality of bottle lugs 108 are mounted on the endless chains. The side surface of each bottle lug is in contact with a pair of bottle support rails 109. These rails 109 function as ledges that support the outer periphery of the bottom of each bottle. These lugs 108 come into contact with the bottles at the end of the bottle row forming the bottle set. Although it is possible to have only one lug in contact with the last bottle in each row, it is more stable when the lug 108 is configured as a pair, since it contacts the bottle at two points. It will be a thing. A slot or gap 110 extending longitudinally between the two chain structures provides a passage for the tabs 961, 971, 963, and 973 as each carton is lowered onto the bottle set. This configuration will be described in detail later.
With reference to FIGS. 5, 24, and 25, each bottle is maintained in the set and spacing distributed by the star wheel 105 by a pair of bottle gripping conveyors 112. Each bottle gripping conveyor 112 conveys each bottle in conjunction with the bottle engaging conveyor described above. Each bottle gripping conveyor 112 includes a plurality of bottle gripping members 113 attached to an endless chain 111. Each bottle gripping member 113 is a block-like member having a series of C-shaped recesses for receiving the bottle 1. The number of C-shaped recesses corresponds to the number of bottles in each row of the bottle group stored in the carton 3. For example, if the carton is for 6 packs, there will be 3 lines in each row, and if the carton is for 8 packs, there will be 4 lines in each row. In the present invention, a single chain 111 is used to circulate the bottle gripping member 113 and to always direct the bottle gripping member 113 toward the center of the apparatus 10. Referring to FIG. 24, which is an elevation from the rear of the gripping member 113, it is the upper surface of each gripping member 113 and the end of the gripping member 113 that is pivotally attached to the bottle gripping chain 116. A cam follower 114 is provided at the opposite side end. In particular, as shown in FIG. 25, the lower portion of each gripping member 113 is rotatably attached to the gripping member chain 111. The cam follower 114 of each bottle gripping member is engaged with a cam track (or cam groove), so that the bottle gripping member 113 faces inward when the gripping member 113 moves along the closing path by the chain 111. Maintain the condition. The sprocket 116 guides the cam follower 114 when the chain 111 rotates the gripping member 113 around the chain wheel 117. Due to the engagement of the cam follower 114 with the sprocket 116 and the pivotable connection 118 of the follower 113 to the chain 111, the gripping member chain moves the gripping member around the chain wheel 117. The orientation of the member 113 is maintained.
Carton descending part Each opened carton 3 lowers its path toward the upper part of each pair of bottles 1 moving on the transport path positioned below in parallel with the transport path of these cartons 3. It is done. As shown in FIGS. 5 and 26, the carton is lowered by a combination of the inclined belt assembly 90 and the upper inclined block assembly 100. In the state where the raised carton 3 passes through the nip belt assembly 70 and the gripping part assembly 80, the carton 3 stands upright with respect to the bottom panels 910 and 912 extending outward from the center line 901 of the carton 3. It has become. The carton 3 is directed to the inclined assembly as it passes through the gripping members 82 attached to the nip belt assembly 70 and the second gripping chain 86, in which the unfolded bottom portions 910 and 912 are respectively left and right. A pair of inclined belt pairs 92, 94 and 93, 95 are received. As schematically shown in FIGS. 5 and 26 and shown in detail in FIGS. 27 and 28, each belt pair 92, 94 and 93, 95 of the inclined belt assembly 90 has a carton 3 passing between each belt pair. To be separated. For convenience, the upper belt 92 and the lower belt 94 constituting one pair are referred to as a “right” inclined belt pair, and the upper belt 93 and the lower belt 95 constituting the other pair are referred to as a “left” inclined belt pair. These four belts 92, 93, 94, and 95 are endless belts. The gap between the opposing surfaces of each pair of belts is intended for insertion. The facing surfaces of these belt pairs 92, 93 and 93, 95 are arranged in close proximity so that the panels 910, 912 of the carton 3 are firmly sandwiched between the moving belt pairs. Thus, each carton 3 is conveyed along the apparatus 10 by these moving belts.
Although the general configuration of the belt assembly 90 has been described above, it will be understood that endless belt moving means well known to those skilled in the art are used. For example, use of the circulation roller mechanism 91 disposed at both ends of each track of the belt. The circulation roller mechanism includes a plurality of additional rollers disposed between both ends of the track, and the belts facing each other are arranged (as shown in FIG. 9 showing the plurality of rollers 74 of the nip belt assembly 70). Maintain surface contact. The movements of these belts 92, 94 and 93, 95 are synchronized with the movement of the bottle assembly conveying mechanism (that is, the bottle gripping conveyor 112). Each carton 3 is received by the inclined belt such that the carton 3 is put on each bottle set 5. In particular, in the side elevation view of FIG. 26, the optimum inclination angle of the pair of belts 92 and 94 (and the belts 93 and 95 parallel to the belts 92 and 94 and not visible in FIG. 26) with respect to the horizontal plane of the bottle set 5 It shows that A is 4 °. Each carton 3 is gradually put on each bottle set 5 by the inclination of the inclined belts 92, 94 and 93, 95. The lowering operation of each carton 3 is assisted by the upper inclined block assembly 100. In the assembly 100, a series of handle engagement blocks 102 are attached to an endless chain, and the chain engages with each of the inclined belts and is driven synchronously. As shown in FIG. 27, each block 102 is formed with a groove or slot 103 for receiving the handle of the carton 3. This upper assembly includes the inclined belts 92, 94 and so that the top of the carton 3, ie the top of the handle, engages the groove or slot 103 as each carton is moved by the belts 92, 94 and 93, 95. 93 and 95, and stabilizes and reinforces the movement of each carton moving downward. The blocks may be spaced from each other in synchronization, but in the illustrated simple configuration, the blocks 102 are adjacent to each other so that a substantially continuous groove or slot is formed. .
FIG. 28 shows another configuration example of the inclined belt assembly 90, which is formed between each bottom panel 910, 912 of the carton 3 and the side wall adjacent thereto in order to further stabilize the movement of the carton 3. Guides 98 and 99 are provided at positions where they contact the folding line. These guides 98 and 99 are parallel and extend in the length direction of the belts 92, 94 and 93, 95 by the same length as the belts. These guides 98 and 99 further assist the lower part of the carton 3 and the cartons 3 become more stable after the lower part.
In order to obtain the best performance and reliability, particularly when the carton is completely covered over the bottle set 5, each carton is placed beyond the inclined belts 92, 94 and 93, 95 before the carton panels 910, 912 exit. Also, before the handle portion comes out of the upper inclined block 102, it is actually lowered.
The carton 3 is completely covered with the bottle set 5 in the mounting wheel assembly 120 located at the lower stage of the inclined belt assembly and the upper inclined block assembly 100. Each carton 3 and bottle set 5 exits the inclined belt assembly 90 and the upper inclined block assembly 100 as one unit 6 (FIG. 26). The carton bottle unit 6 is a package in which the fully-launched carton 3 is almost attached to the bottle set 5 but is not completely attached. Moreover, the carton 3 is inclined with respect to the bottle set 5 because the carton 3 is installed in an angled state with respect to each bottle set 5, but the carton exits the inclined portion. In the meantime, the rearmost part of the handle of the carton is placed in contact with the last one of the inclined block 102 and installed horizontally. In FIG. 30, the mounting wheel assembly 120 has a ferris wheel-like structure, and a plurality of mounting blocks 122 are attached to a rotating wheel or drum 124 so that these blocks 122 (that is, handle receiving grooves) always face downward. ing. Therefore, all these mounting blocks 122 remain in the same direction even while moving in the rotation path of the wheel 124. Each mounting block 122 is rotatable with respect to the wheel 124 by an appropriate means for maintaining the orientation of the mounting block 122 even when the wheel 124 rotates. This arrangement is illustrated schematically in FIG. Means for maintaining the orientation of the mounting block 122 constant is shown in detail in FIG. FIG. 30 shows a planetary gear system used for holding the mounting block downward. In FIG. 30, each mounting block 122 is attached by a well-known mechanical technique to each “planet” gear 127 that goes around a “sun” gear 126 arranged in the center.
These mounting blocks 122 include a handle portion receiving groove or slot 123 similar to the handle portion receiving groove or slot 103 of the upper inclined block 102. Since the handle portion receiving portion 123 of the mounting block 122 cannot be completely shown in FIGS. 5 and 26, the blocks 102 and 122 may appear identical in this respect. The rotation of the wheel 124 is synchronized with the movement of the carton bottle unit 6 so that the mounting block 122 is engaged with the handle portion of the unit 6 that is continuously fed. The movement of the wheel 124 and the carton bottle unit conveyor is such that when the handle portion of the carton bottle unit 6 intersects the angled track of the wheel 124, the handle receiving portion 123 of the mounting block 122 It is adjusted so that it is in the position. Therefore, after the mounting block 122 is engaged with the handle of the carton, the block 122 moves both downward and forward by the rotation of the wheel. This completes the installation of the carton 3 with respect to the bottle set 5, and the carton 3 is completely “mounted” on the bottle set 5. The unit of the bottle set 5 and the fully mounted carton 3 is denoted by reference numeral 7 in FIG.
Instead of the handle portion of the carton, the panel may be urged so that when the bottle comes into contact with the mounting block 122, the mounting block is pushed back in the direction of the contact point by the resistance. . This prevents damage or malfunction when a bottle that is not arranged in a normal state hits the mounting block 122.
26 and 27 show a set of bottles 1 in 2 × 3 rows. That is, there are six bottles 1 in total for each group. However, as already mentioned, the system according to the invention works well even when packing other numbers of bottles. In order to emphasize this point, both the six and eight embodiments are shown in the description and drawings according to the preferred embodiment. For example, the plurality of bottle gripping members 113 shown in FIG. 5 which is a schematic perspective view are for a set of eight. On the other hand, in the other figures, the carton 3 and the bottle group are shown for the six-bottle group. Each principle of the present invention can be applied to both the 6-pair and 8-pair forms as well as other forms.
Referring to FIG. 29, in a variation of the upper sloped block, the sloped bottom walls 101a of the block 102a are directed towards a groove or slot 103a for receiving a carton handle.
Bending and sticking device Referring again to FIG. 5, each package (unit) 7 that exits the mounting portion 120 of the device 10 is then engaged with a package lug assembly 130. The package lug assembly 130 is mainly composed of a pair of opposed endless chains 132, and a plurality of lugs 134 that engage with each package 7 are attached to the endless chains. The closure of the carton 3 of each package 7 is performed at the folding and sticking section 140 in the apparatus 10 while the package is being moved by the package lug 134.
In particular, FIG. 31 shows a folding and sticking assembly 140 of the apparatus for loading a bottom loading basket carton 10 according to a preferred embodiment of the present invention. Although the sticking operation will be described later, here, in order to make it easy to understand, the glue is inside the so-called larger bottom wall panel 912 of the carton 3 (that is, the side facing the inside of the raised carton 3). ) To be painted. Glue is applied and rise panel support tabs 961,963,971,973 are affixed to the inside of the larger bottom wall panel 912. If the carton does not have the support tabs 961,963,971,973, their folding and sticking are of course unnecessary. Each member of the bending and sticking assembly 140 is disposed so as to bend each part of the carton 3 sequentially. Please refer to FIG. 31 and FIGS. 32 to 35. FIGS. 32-35 further illustrate any of the previously described figures showing the features of the folding and assembling assembly and the panels 910, 912 and support tabs 961, 963, 971, 973. is there. The main part of the folding device 140 related to the bending is stationary when each package 7 is moved in the direction indicated by the arrow 71 by the package lug 134 and corresponding to each panel and flap portion corresponding to each carton 3. It is a member. As the package approaches this bend, the bottom panel flaps 910, 912 are tilted to a near-horizontal state rather than being suspended downward. These bottom panels 910 and 912 are first bent vertically downward at the bent portion, and then bent so as to face the lower portion of the carton 3, and are prepared for the subsequent fixing stage. Each support tab 961, 963, 971, 973 is folded into a horizontal position. These supporting tab folding members are housed inside what is conventionally called a tab folding block 141. Similar to the carton tilting operation described above, the larger bottom panel flap 912 is the first of the two bottom panel flaps 910, 912 to be engaged. The larger panel flap 912 contacts the inclined edge of the first vertical panel bending wedge member 162 and is bent vertically downward. The first vertical panel folding wedge member 162 bends the larger panel 912 to a suspended position, where the panel 912 is sandwiched between the wedge member 162 and the folding block 141. The folding block 141 provides edges and surfaces that separate the support tabs and fold them to a predetermined position and space for receiving the support tabs. Each pair of long and short support tabs 961, 971 and 963, 973 present at both ends of the carton are simultaneously engaged with the block 141 (in FIG. 3, the longer support tab 961 and the shorter support tab 971 are present). Leading edge). In particular, as shown in FIG. 34, when viewed from the front direction of the support block 141, the right side of the block 141 has a shape in which the longer tabs 961 and 963 engage and enter, and the left side has a shorter tab. 971 and 973 are engaged to enter. The horizontal engraved surface 142 and the vertical engraved surface 143 form a wedge-shaped recess 150 for the longer tab, that is, the main tabs 961 and 963. The recess 154 for the sub tab is formed by the inclined marking surface 152 and the vertical marking surface 153. As the carton moves, the main support tabs 961 and 963 are separated from the sub support tabs 971 and 973 along the edge portion 155. The front main tab folding edge 155 crosses the rear main tab folding edge 144 so as to be continuous. The rear main tab bending edge 144 is formed at the intersection of the main tab vertical marking surface 143 and the main tab upward inclined surface 145. As the carton 3 moves, the main support tabs 961 and 971 divide upward along the front main tab folding edge 144. Since the main tab inclined surface 145 and the front main tab bending edge 144 are also separated outward and upward, the main support tabs 961 and 963 eventually move in contact with the main tab inclined surface 145. It becomes. Further movement of the carton will eventually bring the main support tabs 961, 963 into contact with the horizontal plane 156 of the folding block. As described above, the main support tabs 961 and 963 are bent with respect to the right side of the folding block 141, while the sub support tabs 971 and 973 are bent to the left side. The secondary tab recess 154 of the block 141 provides a space for the secondary tabs 971 and 973 that are initially separated from the primary tabs 961 and 963 of the carton 3. The secondary tabs 971 and 973 initially engage the secondary tab folding front edge 160. The secondary tab folding front edge 160 is formed at the intersection of the secondary tab vertical marking surface 147 and the main tab inclined surface 145, and intersects the secondary tab folding rear edge 148. The secondary tab folding rear edge 148 is formed at the intersection of the secondary tab vertical marking surface 147 and the secondary tab inclined surface 149. The secondary tabs 971 and 973 are moved outward and upward relative to the carton 3 by the outwardly and upwardly dividing edge 148. When the carton 3 moves further downstream, the sub tabs 971 and 973 come into surface contact with the sub tab inclined surface. From the time when the carton 3 starts to move on the folding block 141, each bottle in the carton is supported by the support bar 158 at the lower part thereof. When the carton package 7 reaches the horizontal surface 156 of the folding block, the main tabs 961 and 963 and the sub tabs 971 and 973 are bent outward until they come into surface contact with the lower surface of each bottle 1 of each package 7. ing. When the package 7 is further conveyed downstream by the conveyor, the glue is attached to the larger bottom wall panel 912 extending downward as described above by known means such as a glue gun. The The adhesive tabs 961, 963, 971, and 973 are attached to the panel 912 when the larger panel 912 is folded upward to a position facing the bottom of the package 7. It is attached to the central part of the appropriate site. Gluing is performed at an appropriate position such as a gluing recess 157 shown in the figure.
Referring particularly to FIGS. 31 and 35, after the gluing to the bottom panel 912 is completed, the bottom of the carton 3 is closed and fixed in the next step. A dead plate 161 following the folding block 141 is a suitable stationary surface on which the package 7 is placed so that the bottles 1 in the package can be slid by the package being conveyed. It has become. As described above, the first panel folding vertical wedge 162 is engaged with the smaller bottom wall panel 910 in the same manner as when the larger panel 912 is folded. And bend it down. These large and small bottom panels 912 and 910 are sandwiched between the first and second panel bending wedges and the flat plate 161, respectively. A first panel folding horizontal wedge 166 and a second panel folding horizontal wedge 168 fold each bottom panel 912, 910 to a closed position where they face each other. As more clearly shown in FIG. 35, the first panel folding horizontal wedge 166 is longer than the larger glued large panel 912 and before the smaller bottom panel is operated. Engage with 912 and fold the panel down. Accordingly, the smaller bottom panel 910 is the outermost position of the two bottom panels.
Subsequent to the flat plate 161, a bottom wall sealing plate 170 having a surface 174 is disposed. At this surface 174, the support tabs 961, 963, 971, 973 and the larger bottom panel 912 to which glue is attached are pressed against each other. Affixed. The package 7 can be placed on the sealing plate 170 without being caught by an inclined lip 172 provided at the front portion of the sealing plate 170. The inclined lip 172 of the sealing plate 170 is positioned lower than the flat plate 161 and the bending horizontal wedges 166 and 168 so that the package can smoothly move from the flat plate 161 to the sealing plate 170. The plate 170 itself is sufficiently close to the flat plate 161 so that the bottom portions of the bottom panels 910 and 912 are brought into contact with the inclined lip 172 without being caught. Both side walls 176 of the sealing plate 170 press both side walls of the carton 3 inward to a predetermined position, and the packages 7 to be transported are properly aligned during transport. The front portions of the side walls 176 are also inclined inward to guide the package between the side walls 176 on the sealing plate 170.
Carton closure There are several ways to close the bottom of the carton 3. For example, the bottom panels 910 and 912 are attached to each other. Another effective closure technique is to use a locking mechanism known in the packaging field as “punch lock”. In this locking mechanism, a plurality of male fastening members are formed on the outermost part of the two bottom panels, and a female opening formed on the inner bottom panel corresponding to the male fastening members and overlaid with the male members. Or a member is provided. If the carton is closed by such punching, in order to effectively close the bottom of the carton 3, the two bottom panels 910, 912 are pulled inward to align the fastening positions of both. It can also be done. This is particularly useful and necessary for engaging the male and female structures, and the raised carton 3 is in an optimal condition with the bottom panels 910, 912 overlapped by a predetermined amount. To help. As shown in FIG. 36, the bottom panels 910, 912 are pressed into a predetermined surface contact alignment state by a plurality of lug sets 182 attached to the conveyor of the bottom panel alignment assembly. These lug sets 182 engage with a plurality of pull holes (alignment holes or tension holes) 914 (see FIG. 3) formed in the bottom panels 910 and 912 of the carton 3. Each lug set 182 includes a movable lug member 184 and a stationary lug member 186 that are biased outward. The outward urging is performed by the illustrated spring 196 or other appropriate urging mechanism. A pair of opposed lug sets 182 are attached to a pair of support rods 190. Each pair of lug sets 182 is attached to a conveyor such as an endless chain 188. The movable lug member 184 in each set is spring-biased outward, and moves inward along the support rod 190 by moving along the cam rail 192. The movable lug member 184 of each lug set 182 is in the retracted position before moving inward along the inclined surface 194. In the initial stage where the movable lug member 184 is in the retracted position (that is, before ascending the inclined surface 194), the lug sets 182 are engaged with the respective tension holes 914 of the carton 3. Each movable lug member 184 has an angular protrusion 185. The projecting portion corresponds to the apex portion of the tension hole 914 that has a triangular shape, and fits exactly into the apex portion. Each fixed lug member 186 has a lip-shaped protrusion 187. This protrusion corresponds to the bottom of the tension hole 914 that has a triangular shape, and fits exactly into the bottom. As described above, the bottom panels 910 and 912 of the carton 3 are in a state where the packages 7 face each other while partially overlapping each other when the package 7 exits the bending and gluing portion 140 of the device 10. Has been. When each of the movable lug members 184 moves along the front inclined surface 194, the movable lug members 184 draw both the bottom panels 910 and 912 inward to a predetermined position. At this time, the fixed lug members 186 act so that the bottom panels 910 and 912 are not pulled too much inwardly. The front inclined surface 194 for the movable lug 184 may be formed in two steps by a well-known method. In this case, the front and rear movable lug members move inward substantially simultaneously, and the bottom panels 910 and 912 are moved. The “scissoring” effect when pulling together can be prevented. In such a configuration, the cam follower of the front movable lug member is engaged only with the upper inclined surface. The inclination of the upper inclined surface is steeper than that of the lower inclined surface. Only the cam follower of the rear movable lug member is in contact with the lower inclined surface having a small inclination. Since the pitches of these two inclined surfaces are different, the inward movement of the front lug member is started after the rear lug member also moves inward. After the bottom panels 910 and 912 are tightened by a predetermined amount and held in place by the lug set 182, the punching structure is engaged by a plurality of known rotating fingers 200. A rotating finger projects upward through the alignment assembly 180 simultaneously. The movable lug member 184 can be retracted to the outermost position by the inclined surface 195 at the rear end (exit end) of the cam rail 192. Thereafter, each of these completely closed packages 7 is ejected from the apparatus by known means.
As shown in FIGS. 37 and 38, when the bottom panels 910 and 912 of the carton 3 are pulled together, the top of each bottle engages each belt 402 of the bottle stabilization assembly 400. These belts 402 rotate in the same direction as the carton transport direction at the same speed as the carton. This bottle stabilization assembly 400 prevents the bottle from popping up out of the carton when the bottom panels 910, 912 are pulled together as described above.
Modifications to the above embodiments are possible without departing from the scope and spirit of the claimed invention.

Claims (4)

カートン（３）を構成し位置合わせ用開口（９１４）を有した複数のパネル（９１０，９１２）を、前記カートンが所定の経路に沿って移動中に同時に引っ張る締め付け装置（１８０）であって、
前記カートンと同期作動するコンベヤ（１８８）と、
前記コンベヤと作動的に接続されて成る対向した複数対のラグセット（１８２）と、を備えて成り、
前記各ラグセット（１８２）は固定ラグ部材（１８６）と可動ラグ部材（１８４）とをそれぞれ有し、さらに、前記固定ラグ部材（１８６）がリップ部（１８７）を有するとともに、前記可動ラグ部材（１８４）が突出部（１８５）を有しており、
前記可動ラグ部材（１８４）は、退去位置と所定の伸張位置との間で前記固定ラグ部材（１８６）に対し前記コンベヤ（１８８）との交差方向に往復動可能とされ、かつ、
前記各ラグセット（１８２）は、初めに、前記各可動ラグ部材（１８４）が前記退去位置にあるときに前記各位置合わせ用開口（９１４）に係合し、次いで、前記複数対の各ラグセット（１８２）におけるそれぞれ対向したラグセットに向けて、前記各ラグセット（１８２）における前記固定ラグ部材（１８６）のリップ部（１８７）が、対応する前記位置合わせ用開口（９１４）に接触するまで前記各可動ラグ部材（１８４）が前記交差方向内方に移動することで、前記可動ラグ部材（１８４）の前記突出部（１８５）が前記位置合わせ用開口（９１４）を有した前記パネル（９１０，９１２）を引っ張るよう構成されて成る締め付け装置。A clamping device (180) for pulling a plurality of panels (910, 912) comprising a carton (3) and having an alignment opening (914) simultaneously while the carton is moving along a predetermined path,
A conveyor (188) operating synchronously with the carton;
A plurality of opposing lug sets (182) operatively connected to the conveyor,
Each lug set (182) has a fixed lug member (186) and a movable lug member (184), respectively, and the fixed lug member (186) has a lip portion (187), and the movable lug member (184) has a protrusion (185);
The movable lug member (184), the set to be able to reciprocate in the cross direction of the conveyor (188), One or relative to the fixing lug member between a departure position and a predetermined extended position (186),
Each lug set (182 ) initially engages each alignment opening (914) when each movable lug member (184) is in the retracted position, and then the plurality of pairs of lugs. The lip portion (187) of the fixed lug member (186) in each lug set (182) contacts the corresponding alignment opening (914) toward the opposing lug sets in the set (182). Each movable lug member (184) moves inward in the intersecting direction until the projection (185) of the movable lug member (184) has the alignment opening (914). 910, 912) . 請求項１記載の締め付け装置において、前記各位置合わせ用開口（９１４）は三角形をなすとともに、前記可動ラグ部材（１８４）の前記突出部（１８５）及び前記固定ラグ部材（１８６）の前記リップ部（１８７）はそれぞれ、これらラグ部材が係合する前記位置合わせ用開口（９１４）の一部に対応した形状を有していることを特徴とする締め付け装置。2. The fastening device according to claim 1, wherein each of the positioning openings (914) forms a triangle, and the protruding portion (185) of the movable lug member (184 ) and the lip portion of the fixed lug member (186). (187), respectively, the clamping device these lug member is characterized in that it has a shape that corresponds to a portion with the positioning opening which engages (914). 請求項１又は２に記載の締め付け装置において、前記位置合わせ用開口（９１４）は、前記カートンの中心線に対して内方を指した三角形状を有しており、前記可動部材（１８４）の前記突出部（１８５）が該三角形状の頂点部に対応した形状を有していることを特徴とする締め付け装置。The fastening device according to claim 1 or 2, wherein the alignment opening (914) has a triangular shape pointing inward with respect to a center line of the carton, and the movable member (184) has a triangular shape . The fastening device according to claim 1, wherein the protruding portion (185) has a shape corresponding to the triangular apex portion . 請求項１ないし３の何れか一項に記載の締め付け装置において、前記固定ラグ部材（１８６）の前記リップ部（１８７）が、上方に延出した突条であることを特徴とする締め付け装置。The fastening device according to any one of claims 1 to 3, wherein the lip portion (187) of the fixed lug member (186) is a protrusion extending upward.
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