JP6051300B2 - 包装材料を搬送するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、物品を搬送するための装置、特に包装材料、例えば厚紙を搬送するための装置に関する。

包装技術分野における１つの技術分野は厚紙による包装であり、厚紙による包装においては、包装材料に基づいて特別な要求を満たす必要がある。この場合、しばしば、複数の包装品が１つの厚紙に一緒に包装され、発送準備が行われる。一般的に、開放された厚紙内への積み込みは、例えば特許文献１により公知であるように、上方から行われる。しかしながらこの公知の厚紙機械は、サイズ変更時、例えばより大きい厚紙またはより小さい厚紙に切り替える際に、厚紙のための相応の保持装置も交換するか、または例えば機械的に調整する必要があり、従って厚紙機械の長い準備時間および停止時間を必要とする、という欠点を有している。また、公知の厚紙機械においては、様々な操作段階、例えば折り畳まれた厚紙切片の展開、展開された厚紙への積み込み、積み込まれた厚紙の閉鎖等が、様々な長さのサイクル時間を必要とするので、達成可能な機械生産量が、最も長くかかるプロセスによって決定される、という問題が常に存在する。これによって、運転中にしばしば、より短い作業時間を有するモジュールにおける不都合な速度の変動、若しくは不都合な停止状態および同期化問題が生じる。従来技術においては、コンベヤ装置は、個別のステーション間が、使用された搬送エレメント、例えばチェーン、歯付きベルトその他に基づいて固定的に分割されている。互いに独立して駆動される複数の搬送エレメントを有する、従来公知の別の提案も、固定的なステーション分割を有している。従って、このような形式の厚紙機械および不必要に多くのスペースを使う構造形式によって、作動時間が比較的長くなる。

ヨーロッパ特許第１５３０５４１号明細書

これに対して、請求項１の特徴を有する、物品、特に包装材料を搬送するための本発明による装置は、搬送装置における固定的な分割が解消された、という利点を有している。これによって、搬送区分に配置された様々なモジュールにおける速度変動或いはせき止め、若しくは不都合な停止状態は避けられ、同期化に関する問題は取り除かれる。しかも、固定的な分割を解消したことによって、個別の作業ステップの時間的な等化も得られ、これによって従来技術におけるように、発生した機械サイクルに基づいて各プロセスは固定的なサイクル時間の常に同じ配分を必要とするのではなく、各作業ステップはまさに必要とされる時間よりも多くの時間を要求する必要はない。これによって、自由になった予備時間は、別のプロセスの、製品をいたわる緩やかな動作のために、または生産量を高めるために利用される。これは、本発明に従って、前記装置が、環状のコンベヤ区分と、このコンベヤ区分において循環する複数のコンベヤ装置とを有していることによって得られる。この場合、各コンベヤ装置は、第１のコンベヤエレメントと第２のコンベヤエレメントとを有していて、これらのコンベヤエレメントは、それぞれ個別に、かつ互いに独立して駆動可能である。この場合、第１および第２のコンベヤエレメントは協働して、１つの物品、例えば厚紙を搬送する。それによって、互いに自由に走行可能な２つのコンベヤエレメントは、コンベヤ区分において循環する１つの共通のコンベヤ装置を形成する。このような本発明の考え方によって、例えば２つの異なる操作装置を共通のコンベヤ装置の２つのコンベヤエレメントに配置し、個別に作動させることができる。

従属請求項は、本発明の好適な実施態様を示す。

好適な形式で、コンベヤエレメントはリニア駆動装置によって駆動可能である。これによって、簡単に組み立てられ、かつ確実に機能するコンベヤシステムが提供され、このコンベヤシステムによって、個別に、かつ互いに独立して駆動可能なコンベヤエレメントが提供可能である。

さらに好適には、環状のコンベヤ区分は垂直に配置されている。これによって、コンベヤ区分に上行側と下行側とが得られ、下行側で物品を搬送することができる。これによって、コンベヤ区分の下のスペースを、例えば様々な操作モジュールを配置することによって利用することができる。好適には、物品はもっぱらコンベヤ区分の下行側領域において搬送される。

特に好適には、各コンベヤ装置の２つのコンベヤエレメントは、それぞれ１つの互いに異なる操作装置を有している。この場合、好適な形式で、第１のコンベヤエレメントの操作装置が、折り畳まれた包装材を起立させるための起立装置であり、第２のコンベヤエレメントの操作装置が、好適には包装材料を保持するための保持装置である。保持装置は、好適には吸込みエレメントまたはグリッパ等である。起立装置は好適には旋回可能なレバーである。

本発明のさらに好適な実施態様によれば、垂直に配置されたコンベヤ区分の下に、包装材料ストックを備えた包装材料モジュール、および／または包装材料を閉鎖するための閉鎖モジュール、および／または包装材料の特徴を示すためのマーキングモジュール、および／または秤量のための計量モジュールが配置されている。好適な形式で、閉鎖モジュールは、包装材料の蓋を閉鎖し、次いで例えば熱接着剤によって固定するための装置である。マーキングモジュールは、例えば包装材料に直にマーキングをプリントする印刷装置を有しているか、または選択的にラベル等を包装材料に貼り付けるラベル貼り付け装置を有していてよい。

さらに好適には、垂直に配置されたコンベヤ区分の側方に、コンベヤ装置によって搬送された包装材料に側方から積み込むための積み込みモジュールが設けられている。好適には積み込みモジュールは少なくとも１つの押し込みエレメントを有している。さらに好適には、積み込みモジュールは、特に長円形の閉じられた循環軌道を有しており、この循環軌道において複数の押し込みエレメントが循環運動する。これによって、本発明の装置によって包装材料が移動運動していても、水平方向の押し込み動作を行うことができ、この際に、押し込みエレメントは前記循環軌道において同じ速度で移動せしめられる。この場合、特に好適には、押し込みエレメントが、積み込みモジュールの循環軌道において、例えばリニア駆動装置によって、それぞれ個別に、かつ互いに独立して駆動可能である。これによっても、独立した押し込み運動を個別の押し込みエレメントによって実現することができる。積み込みモジュールに循環軌道を使用したことによって、作業側区分およびリターン側区分は同一ではなく、例えばフレキシブルな運動プロフィールを有する押し込みエレメントをそれぞれの区分において移動させることができる。このようなフレキシブルな積み込みモジュールによっても、サイズ変更若しくはサイズ切り替えが、積み込みモジュールに影響を及ぼすことはなく、積み込みモジュールは、このようなサイズ変更にフレキシブルに、動作経過の変更だけによって適合させることができる。リターン作業のために、押し込みエレメントは、駆動力なしでも徐々にガイドされるか、または停滞等において機械的な連動または走行によって、または存在する運動エネルギーを利用して移動させることができる。

本発明の別の好適な実施態様によれば、搬送しようとする前記物品包装材料は、特に厚紙である。この場合、特に好適には、この装置は厚紙包装装置であって、この厚紙包装装置において、折り畳まれた厚紙が引き取られ、起立（展開）させられ、次いで積み込まれ、閉鎖され、場合によってはさらに特徴付けされ、この際に、すべてのプロセスは、好適には環状のコンベヤ区分の下行側領域において実施される。次いで別の搬送システムへの引き渡しが行われる。

本発明の第１実施例による包装装置の概略的な側面図である。 本発明の第２実施例による包装装置の概略的な側面図である。

以下に本発明の好適な実施例を、添付の図面を用いて詳しく説明する。

以下に図１を用いて、本発明の第１の好適な実施例による包装装置１を詳しく説明する。

図１に示されているように、包装装置１は、第１の包装材料２を搬送するために、長円形に配置された環状のコンベヤ区分３を有している。この場合、環状のコンベヤ区分３は垂直方向に配置されていて、上行側領域３０と下行側領域３１とが設けられている。包装材料２の搬送は、下行領域３１において懸架形式で行われる。

環状のコンベヤ区分に複数のコンベヤエレメントが配置されており、この場合、符号４は第１のコンベヤエレメントを示し、符号５は第２のコンベヤエレメントを示す。２つのコンベヤエレメント４，５は、それぞれ異なった操作装置を有しており、第１のコンベヤエレメント４が起立装置６を有していて、第２のコンベヤエレメント５が保持装置７を有している。第１のコンベヤエレメントの起立装置６は、旋回可能なレバーであって、この旋回可能なレバーの自由端部はフック状に折り曲げられていて、蓋開放装置８を形成している。この実施例の保持装置７は吸込み器であるが、吸込み器の代わりに例えばグリッパ等であってもよい。

図１に波括弧により示されているように、第１のコンベヤエレメント４と第２のコンベヤエレメント４とは、１つの共通のコンベヤ装置４０を形成している。この場合、コンベヤ装置４０の２つのコンベヤエレメント４，５は、包装材料２の引き取りおよび開放の際に協働する。しかしながら、各コンベヤ装置４０の各コンベヤエレメントは、好適にはリニア駆動装置によって、他のコンベヤエレメントとは無関係に個別に制御可能かつ、運動可能である。

さらに図１に示されているように、包装材料２は複数の包装材料ストック２０内に配置されており、この場合、符号２′は、それぞれ包装材料ストック内で折り畳まれた、包装材料の状態を示している。環状のコンベヤ区分３は垂直に配置されているので、包装材料ストック２０はコンベヤ区分３の下側に配置されていてよい。従って、１つの共通のコンベヤ装置４０を形成する、協働作業する第１および第２の両コンベヤエレメント４，５は、ストックの、それぞれ最上位の折り畳まれた包装材料２′を引き取ることができる。この場合、図１に示されているように、コンベヤ区分３の下に複数の包装材料ストックが設けられており、各ストック間で、折り畳まれた包装材料２′の取り出し位置の特にフレキシブルな交換が可能である。折り畳まれた包装材料２′の引き取りは、包装材料ストック内の残りの積み重ね量とは無関係に、上から行われるので、常に確実な作業性が得られる。何故ならば、包装材料ストックは、それぞれ引き取られた後でその高さが調整されるからである（矢印Ｄ）。さらに、包装材料ストックは、包装装置の外において包装材料で予め満たされており、製造プロセスの運転中に、装置を停止させることなしに、空のマガジンと交換することができる。

さらに、個別に駆動可能かつ運転可能な第１および第２の２つのコンベヤエレメント４，５を使用することによって、それぞれ包装材料を、サイズに関係なく包装材料ストック２０から引き取り、起立させることができる。つまり、本発明によれば、走行方向で第１のコンベヤエレメントと第２のコンベヤエレメントとの間の間隔は、制御ユニットによってそれぞれの包装サイズに合わせて個別に予設定され得るので、異なる大きさの包装材料を問題なく処理することができる。この場合、例えば包装のためのホルダまたは収容部等によってサイズが制限されることはまったくない。第１のコンベヤエレメント４と第２のコンベヤエレメント５との間の間隔は、それぞれ個別に調節することができる。本発明による包装装置によって、例えば交互に異なる大きさの包装材料を処理することもできる。

図１に示した実施例によれば、第１のコンベヤエレメント４と第２のコンベヤエレメント５とによって形成された共通のコンベヤ装置４０によって、まず、折り畳まれた１枚の包装材料２′が包装材料ストック２０から引き取られる。次いで、折り畳まれた包装材料は、起立装置６を矢印Ｃ方向に旋回させることによって起こされ、この際に、第１および第２のコンベヤエレメントは環状のコンベヤ区分３に沿って矢印Ａ方向に移動せしめられる。この場合、起立装置６の旋回方向は、コンベヤ区分における搬送方向とは逆方向である。また、折り畳まれた包装材料２′を起立させるために、２つのコンベヤエレメント４，５は同じ速度で移動せしめられるか、または択一的にコンベヤエレメント４，５の一方を他方よりも迅速に移動させ、それによって起立させることができる。次いで、起立された包装材料２は搬送システム１０に引き渡され、この搬送システム１０で、起立された包装材料への積み込みが行われ、矢印Ｂ方向でさらに搬送される。

さらに、符号１１で廃棄容器が示されており、この廃棄容器１１内に欠陥のある包装材料が廃棄される。

図２は、本発明の第２実施例による包装装置１を示しており、この場合、同じ構成部分若しくは技術的に同じ構成部分は、第１実施例と同じ符号で示されている。

第１実施例と同様に、第２実施例においては、第１のコンベヤエレメント４と第２のコンベヤエレメント５とが１つの共通のコンベヤ装置４０を形成している。しかしながら、第２実施例では、環状のコンベヤ区分３０の下に、折り畳まれた包装材料２の引き取り機能および起立機能の他にさらに、マーキングモジュール１２と閉鎖モジュール１４とが配置されている。マーキングモジュール１２によって、中味の特徴を示すために包装材料２に印刷が行われる。さらに、積み込みモジュール１３によって、開放された包装材料２内に包装品が積み込まれる。積み込みモジュール１３は、垂直に配置されたコンベヤ区分３の側方に配置されているので、開放された包装材料２内に包装品を側方から押し込むことができる。この場合、申し分のない押し込みを可能にするために、起立装置６の自由端部に、折り曲げられたフック状の部材として構成された蓋開放装置８が設けられており、このフック状の部材は、包装材料２の蓋を開放し、開放位置を維持する。搬送方向（矢印Ａ）で積み込みモジュール１３の後ろに閉鎖モジュール１４が配置されており、この閉鎖モジュール１４は、積み込み済みであるが、まだ開放している包装材料２を閉鎖する。閉鎖モジュール１４は、閉鎖過程を実施するために、例えばグリッパ等の能動部材、および／または受動部材（定置のガイドレール等）を有していてよい。

第２実施例でも、個別のコンベヤエレメント４，５がそれぞれやはり個別に、互いに独立して駆動可能である。それによって特に様々なモジュールにおいて様々な速度が実現される。例えばマーキングモジュールにおいて、第１および第２のコンベヤエレメント４，５によって形成された共通のコンベヤ装置４０を完全に停止させることができる。それとは異なり、積み込みモジュール１３においては、第１および第２のコンベヤエレメント４，５によって形成された共通のコンベヤ装置の所定の速度が維持され、この場合、積み込みモジュールは、共同運動する相応の押し込みエレメントを有している。閉鎖モジュール１４において、例えばグリッパ等の能動的な閉鎖部材が、移動する包装材料と共に所定の速度で共同運動するようになっていてもよい。

要約すれば、これによって、本発明による包装装置１の前記実施例のために、包装材料特に厚紙包装材料の懸架式の搬送が可能である、ということであり、この場合、同時に、折り畳まれた包装材料を引き取って、起立させることもできる。従って、垂直に配置されたコンベヤ区分３に基づく包装材料の懸架式配置によって、搬送される包装材料の下のスペースを様々なモジュールを配置するために利用することができる。この場合、コンベヤエレメントは、コンベヤ区分において個別に移動せしめられ、その際にそれぞれ第１のコンベヤエレメント４と第２のコンベヤエレメント５とが１つの共通のコンベヤ装置４０を形成し、このコンベヤ装置４０が、コンベヤ区分３における個別の物品のコンベヤ作業を実施する。

さらに、２つの個別のコンベヤエレメントを１つの共通のコンベヤ装置４０にまとめる（一時的な組合せ）ことによって、コンベヤ区分３における固定的な分割は解消される。何故ならば、個別のコンベヤエレメント４，５は、それぞれ個別にかつ互いに独立して駆動可能だからである。これによって、固定的な分割に基づく不都合なせき止め効果等が発生することなしに、コンベヤ区分３において様々な操作モジュールをフレキシブルに配置することもできる。この場合、特に操作モジュールの空間的にフレキシブルな配置が可能であり、それによって搬送装置全体のスペースを節約した構造形式が得られる。せき止めを避けるための空ステーション等を設ける必要もない。また、例えばサイズ変更の際に、追加的な操作モジュールを簡単な形式で組み込むか若しくは取り除くことができる。コンベヤエレメント４，５の個別の駆動可能性によって、さらに、時間的に危うい操作過程を例えばゆっくりと行うことができ、このための追加的に消費された時間を別の操作過程で再び挽回することができる。これによって、機械の追加的な生産予備を推論することができる。従って、本発明による搬送装置によって、操作モジュールに応じて異なる動作進行が得られる。

１ 包装装置
２，２′ 包装材料
３ コンベヤ区分
４ 第１のコンベヤエレメント
５ 第２のコンベヤエレメント
６ 起立装置
７ 保持装置
８ 蓋開放装置
１０ 搬送システム
１１ 廃棄容器
１２ マーキングモジュール
１３ 積み込みモジュール
１４ 閉鎖モジュール
２０ 包装材料ストック
３０ 上行側領域
３１ 下行側領域
４０ コンベヤ装置
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 矢印

Claims (12)

1. 包装材料を搬送するための装置において、
   環状のコンベヤ区分（３）を有しており、
   前記コンベヤ区分（３）において循環する複数のコンベヤ装置（４０）を有しており、 前記各コンベヤ装置（４０）が第１のコンベヤエレメント（４）と第２のコンベヤエレメント（５）とを有しており、
   前記コンベヤエレメント（４，５）がそれぞれ個別に、かつ互いに独立して駆動可能であって、
   前記コンベヤエレメント（４，５）が、協働して前記包装材料（２）を搬送するように調整されており、
   前記各コンベヤ装置（４０）の前記第１のコンベヤエレメント（４）と前記第２のコンベヤエレメント（５）とが、それぞれ１つの操作装置を有しており、前記第１のコンベヤエレメント（４）の前記操作装置と、前記第２のコンベヤエレメント（５）の前記操作装置とが異なっている、
   包装材料を搬送するための装置。
2. 前記コンベヤエレメント（４，５）がリニア駆動装置によって互いに独立して駆動可能である、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記環状のコンベヤ区分（３）が上下方向に折り返す、
   ことを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記包装材料（２）が前記コンベヤ区分（３）の下行側領域（３１）で搬送される、
   ことを特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. 前記コンベヤ区分（３）の下に、包装材料ストック（２０）を備えた包装材料モジュール、ならびに／または前記包装材料を閉鎖するための閉鎖モジュール（１４）、ならびに／または前記包装材料の特徴を示すためのマーキングモジュール（１２）、ならびに／または空の前記包装材料および／若しくは積み込まれた前記包装材料を秤量するための計量モジュールが配置されている、
   ことを特徴とする、請求項３または４に記載の装置。
6. 前記コンベヤ区分（３）の側方に、前記コンベヤ区分（３）で搬送中の前記包装材料（２）に側方から積み込むための積み込みモジュール（１３）が配置されている、
   ことを特徴とする、請求項３から５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記積み込みモジュール（１３）が、前記コンベア区分（３）で搬送中の前記包装材料（２）への押し込み動作を行う、少なくとも１つの押し込みエレメントを有している、
   ことを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 前記積み込みモジュールが、閉じられた循環軌道を有しており、該循環軌道において複数の前記押し込みエレメントが循環運動し、この際に該複数の前記押し込みエレメントがそれぞれ個別に、かつ互いに独立して駆動可能である、
   ことを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 前記第１のコンベヤエレメント（４）の前記操作装置が、折り畳まれた前記包装材料（２）を起立させるための起立装置である、
   ことを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記起立装置が旋回可能なレバー（６）である、
    ことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 前記第２のコンベヤエレメント（５）の前記操作装置が、前記包装材料を保持するための保持装置である、
    ことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記包装材料が、厚紙である、
    ことを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。

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