JP5364160B2 - 裁断片積層体を取り巻く帯封を切断する方法と装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯封が好ましくは帯封ステーションの領域において、切断手段、特にカッタによって切断され、続いて裁断片積層体から取り除かれる、請求項１の前提部分に記載した、裁断片積層体を取り巻く帯封を切断するための方法に関する。本発明はさらに、請求項１１の前提部分に記載した、特に上記方法を実施するための相応する装置に関する。

（薄い）ボール紙からなる包装体を製作するための裁断片、特に紙巻きたばこ用引き上げ蓋付き箱（ヒンジ蓋包装体）を製作するための裁断片は通常、ボール箱工場で予め製作され、裁断片積層体として納品される。裁断片積層体の整列を保持するために、この裁断片積層体を取り巻く、紙、フィルム等からなる条片状の帯封を、裁断片積層体に備えつけることが一般的である。帯封のない裁断片積層体を、他の加工のために、包装機械に、特にその裁断片マガジンに移送できるようにするために、包装機械の領域において、帯封を切断して取り除かなければならない。

冒頭に述べた種類の方法と装置は、例えば、本出願人の会社の特許文献１によって知られ、基本的に実証されている。

欧州特許第０７０６９４６Ｂ１号明細書

これから出発して、本発明の根底をなす課題は、特に裁断片にとって（さらに）やさしい帯封開放の観点から、冒頭に述べた種類の方法と装置を改良することである。

この課題を解決するための方法は、請求項１の方策を有する。

帯封が少なくとも領域的に裁断片積層体から離隔されるように、裁断片積層体が圧縮され、その後帯封が離隔された領域において切断手段によって切断される。特許文献１と異なり、裁断片積層体は積層体内の裁断片を拡開するために圧縮されず、それによってカッタが裁断片積層体内に侵入して帯封を切断するのではなく（第４欄、第２２〜４２行）、裁断片積層体全体が圧縮されるので、帯封が露出し、裁断片積層体の側方で切断可能である。これにより、帯封切断時の切断手段との接触による裁断片の損傷が回避される。

本発明に係る方法の有利な実施形態では、帯封が少なくとも裁断片積層体の圧縮中に領域的に保持されるかまたは裁断片積層体の少なくとも１つの側面に接触させられ、それによって帯封が裁断片積層体の圧縮によって、保持されていない領域でまたは裁断片積層体の少なくとも１つの側面に接触していない領域で、裁断片積層体から離隔され、そこで切断手段によって切断される。用語「保持される」は、この範囲における裁断片積層体の圧縮およびそれに伴う押しつぶしによって、帯封の位置が変化しないかまたは実質的に変化しないことであると理解される。これは、その他の領域における帯封の離隔をもたらす。

これは好ましくは、裁断片積層体が圧縮中に側面の領域において部分的に接触壁に接触し、この接触壁が裁断片積層体の対応する側面よりも小さな外形寸法、特に低い高さを有し、それによって帯封が裁断片積層体の圧縮によって、接触壁に接触しない裁断片積層体の側面の領域で、裁断片積層体から離隔され、そこで切断手段によって切断されることにより達成可能である。これにより、離隔された領域の位置が適切にもたらされるので、カッタは常に、予め定めた一定の切断平面内に移動可能である。

有利な発展形態によれば、接触壁が、好ましくは裁断片積層体の圧縮時に、押圧板によって、裁断片積層体の側面、特に上面に関して正しい相対位置にもたらされ、それによって接触壁が裁断片積層体のそれぞれの外形寸法、特に高さに関係なく、裁断片積層体の側壁の好ましくはほぼ一定の同じ高さの部分を覆わない。これにより、切断の常に正しい実施を保証するために、帯封は裁断片積層体の高さに依存しないで、適切な個所で裁断片積層体から離隔可能である。

裁断片積層体に対する圧力は好ましくは次のようにして加えられる。すなわち、裁断片積層体が帯封ステーションにおいて、台板、特にプラットホームに載り、帯封が、特に押圧板を用いて裁断片積層体の側面、特に下面および／または上面に圧力を加えることにより、裁断片積層体から離隔される。例えば、垂直方向の圧縮によって、好ましくは裁断片積層体全体が圧縮される。

圧力を積層体に加える方向は、一方では裁断片の外形寸法に依存し、他方では積層体が立っているか横に寝ているかに依存する。好ましい実施形態では、積層体が垂直に立っていて、裁断片が積層体内で横にして（水平に向けて）重ねられているので、圧力が裁断片の上面または下面に対して横方向に向いている。裁断片が垂直に立てて並べて配置されている横に寝た積層体の場合には、圧力が側方から積層体に加えられる、すなわち、垂直に向いた大きな面積の裁断片の上面または下面に対して横向きに加えられる。

さらに、裁断片の上面または下面に対してほぼ平行に圧力を加えることが考えられる。これは、湾曲するように裁断片を変形させることになる。それによって、積層体の一端で、帯封が積層体から離隔され、切断可能である。例えば、立っている積層体の場合には、実施形態に従って、裁断片に対して側方から圧力を加え、それによって裁断片がほぼ縦方向中央で上向きに湾曲し、従って裁断片積層体の下面の領域内で切断を行うことができる。

好ましくは、帯封の切断が、裁断片積層体から離隔された領域において、裁断片積層体からまたは裁断片積層体の輪郭から（側方に）間隔をおいて行われ、それによって切断手段が裁断片積層体に侵入しない。これにより、切断手段による裁断片の損傷が防止される。

切断された帯封は裁断片積層体から次のようにして取り除かれるのが好ましい。すなわち、先ず最初に帯封の横ウェブが裁断片積層体の側面、特に上面の領域において、この裁断片積層体から引き抜かれ、好ましくは吸引機構を用いて特に持ち上げることによって引き抜かれ、そして裁断片積層体が帯封ステーションから搬出され、帯封が特に引張り機構によって裁断片積層体から引き抜かれる。

本発明に係る方法の他の有利な実施形態は、従属請求項と明細書からさらに読み取ることができる。

冒頭に述べた課題を解決するための装置は、請求項１１の特徴を有する。

従って、裁断片積層体から帯封を少なくとも領域的に離隔するために、裁断片積層体が特に押圧板によって圧縮可能であり、それによって帯封が離隔された領域において切断手段によって切断可能である。これによって、冒頭に述べた利点が生じる。

接触壁の調整に関する有利な発展形態は従属請求項から明らかである。

他の特徴では、カッタが裁断片積層体と帯封の側面に対して斜めに向いた平面内に配向され、カッタの切刃が裁断片積層体とは反対に向けて配置され、それによって帯封の切断時に裁断片積層体から離れる方向に向いた引張り力を帯封に加えることが可能である。これにより、切断を行うときに帯封がぴんと張られる。

本発明に係る装置の他の有利な実施形態は、従属請求項と明細書からさらに読み取ることができる。

次に、図に基づいて本発明の有利な実施形態を説明する。

帯封を取り除くための装置の側面図である。 帯封を切断するときの図１の装置を示す。 帯封を引き抜くときの図１の装置を示す。 裁断片積層体を押し出すときの図１の装置を示す。 帯封切断中の装置を図２の矢印Ｖ方向に見た側面図である。 図５とは異なる時点で、帯封切断中の装置を図２の矢印Ｖ方向に見た側面図である。

図の実施形態は、紙巻きたばこ産業用裁断片からなる裁断片積層体１０の取扱操作が重要である。この裁断片は、引き上げ蓋付き箱（ヒンジ蓋付き包装体）の製造にとって特有の輪郭を有する細長い裁断片である。裁断片は薄いボール紙からなっている。裁断片積層体１０内には裁断片が横にして重ねられている。この場合、裁断片の側方エッジは、裁断片積層体１０が直線状に延びる側方エッジを有するように配向されている。

各裁断片積層体１０には条片状の帯封１１が取り巻かれている。この帯封は有端の長方形ホース片として形成され、互いに対向する垂直な脚部１２、１３と、上側および下側の横ウェブ１４、１５を有する。帯封１１は有端の帯状材料によって形成され、脚部１３の領域内に接着されたオーバーラップ部を有する。帯封１１は好ましくは紙からなっているが、フィルムまたは他の適当な材料からなっていてもよい。

このような帯封１１を有する裁断片積層体１０は、例えば、パレット（図示せず）上に供給される。適切な昇降コンベヤ、例えば、昇降ヘッドを備えたロボットは、裁断片積層体１０を、個々にまたはグループ毎に、連続する列をなして、供給コンベヤ上に降ろす。この供給コンベヤは特許文献１に係るベルトコンベヤとして形成可能である。供給コンベヤは裁断片積層体１０を順々に帯封ステーション１９に搬送する。この帯封ステーションの領域では、帯封１１が切断されて取り除かれる。帯封１１を取り除いた裁断片積層体１０はその後、搬出コンベヤに移送される。この搬出コンベヤは裁断片積層体１０を他の加工部に供給する。帯封ステーション１９は、例えば、紙巻きたばこ用引き上げ蓋付き箱を製造するための包装機械の一部であってもよい。供給コンベヤと帯封ステーション１９は特許文献１の場合のように、包装機械の後側の領域に配置可能である。

帯封ステーション１９では、裁断片積層体１０が供給コンベヤによって台板上に、すなわちプラットホーム２１上に搬送される。裁断片積層体１０は帯封１１の切断中このプラットホーム上に載っている。

プラットホーム２１または裁断片積層体１０の上方には、昇降可能な切断装置２２が配置されている。この切断装置は帯封１１を切断するために、切断手段としてカッタ２３を備えている。この目的のために、ナイフ状のカッタ２３は、水平平面内で裁断片積層体１０または帯封１１と相対的に動くことができる（図５および図６）。

この目的のために、カッタ２３はその往復運動可能なカッタホルダ２４に取付けられている。このカッタホルダはキャリッジのように、切断装置２２の案内レール２５に沿って摺動可能である。細長いカッタ２３またはその切刃２６は裁断片積層体１０から離れる方向に斜めに向いている。従って、切断を行う際に、帯封１１は自動的にぴんと張られる。

切断を行うために、カッタホルダ２４は案内レール２５に沿って摺動させられる。その際、カッタ２３は先ず最初に、垂直な脚部１２を掴んで切断するまで、帯封１１の領域の外側で裁断片の横隣りを案内される。この過程は案内ピン２８によって補助される。この案内ピンはカッタ２３の切刃２６の前に形成されている（図５）。カッタ２３は切断運動時に裁断片積層体１０の端部まで滑動する。

切断過程を行うために、昇降シリンダ２７によって切断装置２２を切断平面内に下降させることができる。帯封１１の切断の前に、細長い条片状の押圧板２９によって、裁断片積層体１０に上側から押圧力が加えられる。この押圧板は切断装置２２と共に上側から裁断片積層体１０上に下降し、昇降シリンダによって付勢される。さらに、上側から吸引機構３０が裁断片積層体１０上まで切断装置２２と共に下降させられる。この吸引機構は本ケースでは押圧板２９の下面の領域内に配置され、帯封１１の横ウェブ１４を掴む働きをする。

裁断片積層体１０はその全体が押圧板２９によって圧縮されるように圧力を加えられる。これにより、帯封１１は裁断片積層体１０をもはや密接包囲しなくなり、たるむことになる。その結果、特にホース状の領域が形成され、この領域において帯封１２が裁断片積層体１０から離隔される、すなわち裁断片積層体１０の輪郭から間隔をおいて延在することになる。これは、この領域で切断を行うために利用される。その際、裁断片積層体１０の横隣りをカッタ２３または切刃２６を案内することができるので、裁断片積層体１０がカッタ２３によって損傷する危険がない。

切断した後で、カッタ２３はカッタホルダ２４と共に出発位置に戻され、切断装置２２は図１の上側の出発位置に移動させられる。その後、切断された帯封１１が取り除かれる。そのために、帯封１１は脚部１２の領域でホルダによって掴まれる。このホルダは本ケースでは接触壁３１に付設されている。この接触壁は出発位置において同時に、裁断片積層体１０をプラットホーム２１上で正確に位置決めする働きをする。裁断片積層体１０は帯封１１の脚部１２と共に接触壁３１に接触する（図１）。

接触壁３１は帯封１１を取り除いたり、裁断片積層体１０を位置決めするだけでなく、切断を補助する。図１からわかるように、接触壁３１の上端は裁断片積層体１０の上面から下方へ離れた位置にある。裁断片積層体１０が脚部１２と共に接触壁３１に接触するので、帯封１１は接触壁３１の上方の領域においてのみループを形成することができる。というのは、押圧板２９がほぼ接触壁３１の平面内まで延在しているからである。これにより、接触壁３１の配置構造は、帯封１１を裁断片積層体１０から離隔する領域を設定する。従って、切断を常に同じ平面内で行うことができる。

他の特徴は、接触壁３１の位置を裁断片積層体１０の高さに合わせることができる点にある。そのために、接触壁３１は先ず最初に、図１の上側の位置に移動させられる。この位置では、接触壁３１は裁断片積層体１０の高さに応じてこの裁断片積層体から突出し得る。切断装置２２を下降させることにより、接触壁３１の位置が垂直方向において調節される。そのために、スライダ３３が設けられている。このスライダは切断装置２２に固定支持され、押圧板２９の下面から突出している。スライダ３３は、切断装置２２が下降する際に、接触壁３１を垂直方向下方へ移動させるように配置されている。本実施形態では、これは、切断装置２２の下降時にスライダ３３が接触壁３１の上面を押し、接触壁を相応に下方に移動させることによって行われる。その結果、裁断片積層体１０の高さに関係なく、押圧板２９の下面からのスライダ３３の突出寸法に相応して、接触壁３１の上側エッジを押圧板２９の下面の平面から離隔させることになる。

接触壁３１と押圧板２９の下端位置は、本ケースでは、裁断片積層体１０によって設定される。この裁断片積層体をもはや圧縮することができなくなるや否や、昇降シリンダが停止し、切断が行われる。これにより、装置において、いろいろな高さの裁断片積層体１０を加工することができる。

接触壁３１はさらに、切断後帯封１１を掴むための保持機構を備えている。この保持機構は並べて配置された複数の吸引機構３２である。この吸引機構は、切断された脚部１２の上側領域を掴むように、接触壁３１上に配置されている。そのために、接触壁３１は特許文献１に類似して、スライドガイドによって、互いに間隔をおいて配置された垂直な２個の案内棒３４に支承可能である。接触壁３１は線形シリンダ３７によって昇降可能である。

図１と図２の上側の位置から図３と図４の下側の位置へ接触壁３１を下降させることにより、吸引機構３２によって保持された帯封１１の脚部１２は一緒に下降する。裁断片積層体１０が帯封１１の残りの部分上に、すなわち下側の横ウェブ１５上に相変わらず載っているので、脚部１２は先ず最初にループを形成する（図３）。

今や、裁断片積層体１０が帯封ステーション１９から外に移動させられる（図４）。この場合、切断された帯封１１は取り除かれるか（ｚｕｒｕｅｃｋｇｅｈａｌｔｅｎ）または搬出される。裁断片積層体１０は帯封１１なしに搬出コンベヤ上に達する。本ケースでは、裁断片積層体１０はプラットホーム２１から垂直コンベヤ４０のプラットホーム３９上に直接押しやられる。片側がこの垂直コンベヤ４０に支承されたプラットホームは、裁断片積層体１０を収容する間、プラットホーム２１の高さ位置に延在している。プラットホーム２１から垂直コンベヤ４０への裁断片積層体１０の移送は、特許文献１に従って形成可能なスライダユニット４１によって行われる。

切断された帯封１１を下方へ完全に搬出するために、他の引張り機構が作用する。この引張り機構は、定置された第１引張りロール４９と揺動可能な第２相手方ロール５０とを有する引張りロール対である。第２相手方ロールは吸引機構３２の上方で接触壁３１に揺動可能に配置されている。帯封１１またはその脚部１２は切断後、引張りロール４９に接触する。相手方ロール５０は、図４の位置に揺動させることによって、引張りロール４９に当接する。その際、相手方ロール５０は接触壁３１の切欠きを通過する。ロール対４９／５０の協働により、帯封１１は全て下方へ搬送される。好ましくは、引張りロール４９と相手方ロール５０が図４に示した時間ウインドウの間においてのみ回転駆動され、残りの時間では静止する。最後に、裁断片積層体１０から完全に引き出された帯封１１は、案内板５２を経て、プラットホーム２１の下方の図示していない補集容器内に達する。

１０ 裁断片積層体
１１ 帯封
１２ 脚部
１３ 脚部
１４ 横ウェブ
１５ 横ウェブ
１９ 帯封ステーション
２１ プラットホーム
２２ 切断装置
２３ カッタ
２４ カッタホルダ
２５ 案内レール
２６ 切刃
２７ 昇降シリンダ
２８ 案内ピン
２９ 押圧板
３０ 吸引機構
３１ 接触壁
３２ 吸引機構
３３ スライダ
３４ 案内棒
３７ 線形シリンダ
３９ プラットホーム
４０ 垂直コンベヤ
４１ スライダユニット
４９ 引張りロール
５０ 相手方ロール
５２ 案内板

Claims (11)

1. 帯封（１１）が好ましくは帯封ステーション（１９）の領域において、切断手段、特にカッタ（２３）によって切断され、続いて裁断片積層体（１０）から取り除かれる、裁断片積層体（１０）を取り巻く帯封（１１）を切断するための方法において、
   帯封（１１）が少なくとも領域的に裁断片積層体（１０）から離隔されるように、裁断片積層体（１０）が圧縮されることと、その後帯封（１１）が離隔された領域において切断手段によって切断されること、帯封（１１）によって取り巻かれる裁断片積層体（１０）が帯封ステーション（１９）においてプラットホーム（２１）上に搬送され、搬送方向前向きの側面が接触壁（３１）に接触させられることと、接触壁（３１）が予め垂直方向上方へ移動させられることと、その後、裁断片積層体（１０）を圧縮しながらおよび押圧板（２９）に連結されたスライダ（３３）によって接触壁（３１）を連行しながら、押圧板（２９）が好ましくは垂直方向へ裁断片積層体（１０）の側面、特に上面に向かって移動させられ、裁断片積層体（１０）の圧縮によって帯封（１１）が接触壁（３１）の外側で裁断片積層体（１０）から離隔され、それによってカッタ（２３）が裁断片積層体（１０）に侵入することなく、カッタ（２３）が離隔領域において帯封（１１）を切断するために帯封に沿って移動させられることと、その後帯封（１１）が裁断片積層体（１０）から引き抜かれることを特徴とする方法。
2. 帯封が少なくとも裁断片積層体（１０）の圧縮中に領域的に保持されるかまたは裁断片積層体（１０）の少なくとも１つの側面に接触させられ、それによって帯封（１１）が裁断片積層体（１０）の圧縮によって、保持されていない領域でまたは裁断片積層体（１０）の少なくとも１つの側面に接触していない領域で、裁断片積層体から離隔され、そこで切断手段によって切断されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 裁断片積層体（１０）が圧縮中に側面の領域において部分的に接触壁（３１）に接触し、この接触壁（３１）が裁断片積層体（１０）の対応する側面よりも小さな外形寸法、特に低い高さを有し、それによって帯封（１１）が裁断片積層体（１０）の圧縮によって、接触壁（３１）に接触しない裁断片積層体（１０）の側面の領域で、裁断片積層体から離隔され、そこで切断手段によって切断されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 接触壁（３１）が、好ましくは裁断片積層体（１０）の圧縮時に、押圧板（２９）によって、切断手段の作用領域に関して正しい相対位置にもたらされ、それによって接触壁（３１）が裁断片積層体（１０）のそれぞれの高さに関係なく、裁断片積層体（１０）の側壁の好ましくはほぼ一定の同じ大きさの部分を覆わないことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 裁断片積層体（１０）が帯封ステーション（１９）において、台板、特にプラットホーム（２１）に載り、帯封（１１）が、特に押圧板（２９）を用いて裁断片積層体（１０）の側面、特に上面に圧力を加えることにより、裁断片積層体から離隔されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
6. 裁断片積層体（１０）がプラットホーム（２１）に載り、帯封を離隔するために、押圧板（２９）を用いて押圧力が裁断片の大きな面積の側面に、特に裁断片積層体の下面および／または上面に加えられることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 帯封（１１）の切断が、裁断片積層体（１０）から離隔された領域において、裁断片積層体（１０）からまたは裁断片積層体（１０）の輪郭から側方に間隔をおいて行われ、それによって切断手段が裁断片積層体（１０）に侵入しないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 帯封（１１）が切断後裁断片積層体（１０）から取り除かれ、この場合、先ず最初に帯封（１１）の横ウェブ（１４）が裁断片積層体（１１）の側面、特に上面の領域において、この裁断片積層体から引き抜かれ、好ましくは吸引機構（３２）を用いて特に持ち上げることによって引き抜かれることと、そして裁断片積層体（１０）が帯封ステーション（１９）から搬出され、帯封（１１）が裁断片積層体（１０）から、特に引張り機構（４９、５０）によって引き抜かれることを特徴とする請求項１または請求項２〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 帯封ステーション（１９）を備え、この帯封ステーションにおいて裁断片積層体（１０）の下面が台板、特にプラットホーム（２１）に載り、帯封（１１）が切断手段、特にカッタ（２３）によって切断可能である、裁断片積層体（１０）を取り巻く帯封（１１）を切断するための装置において、
   裁断片積層体（１０）から帯封（１１）を少なくとも領域的に離隔するために、裁断片積層体（１０）が特に押圧板（２９）によって圧縮可能であり、それによって帯封（１１）が離隔された領域において切断手段によって切断可能であること、
   接触壁（３１）が裁断片積層体（１０）を位置決めするために帯封ステーション（１９）において好ましくは昇降可能であり、それによって裁断片積層体（１０）の外形寸法、特に高さに依存して、接触壁（３１）の上端が裁断片積層体（１０）の側面、特に上面から間隔をおいたところに位置し、それによって裁断片積層体（１０）の圧縮時に帯封（１１）が接触壁（３１）の外側の領域で露出していること、
   裁断片積層体（１０）が押圧板（２９）によって圧縮可能であり、この場合切断平面に関連して接触壁（３１）を位置決めするために、好ましくは押圧板（２９）と共にスライダ（３３）が操作可能であること、
   裁断片積層体（１０）が押圧板（２９）によって圧縮可能であり、この場合切断平面に関連して接触壁（３１）を位置決めするために、好ましくは押圧板（２９）と共にスライダ（３３）が操作可能であること、を特徴とする装置。
10. カッタ（２３）が裁断片積層体（１０）と帯封（１１）の側面に対して斜めに向いた平面内に配向されていることと、カッタ（２３）の切刃（２６）が裁断片積層体（１０）とは反対に向けて配置され、それによって帯封（１１）の切断時に裁断片積層体（１０）から離れる方向に向いた引張り力を帯封（１１）に加えることが可能であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 帯封（１１）が切断の前に、接触壁（３１）の領域内に配置された吸引装置（３２）によって捕らえることが可能であり、かつ切断後接触壁（３１）の下降運動によって裁断片積層体（１０）から部分的に引き抜き可能であり、帯封（１１）の引き抜かれた部分が、帯封（１１）を裁断片積層体（１０）からさらに引き抜きながら、引張りロール対によってさらに搬送可能であり、好ましくは引張りロール対の第１引張りロール（４９）がプラットホーム（２９）の下方に定置されて配置され、引張りロール対の他の第２の相手方ロールが揺動可能に支承され、帯封（１１）を搬送するために第１引張りロール（４９）に接触可能であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の装置。

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