JPH03501013A - 製品を分離、積載するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 口　るための井 皮籠公１ 本発明は、製品包装機械に関し、さらに詳しくは、飲料容器の様な製品を分離し 、それらをすぐ後に続く製造工程で、未完成紙箱に積載するための包装機械に関 する。

＆豆皮ｌＩ 缶やビンの様な飲料容器の包装作業で常に問題になるのは容器が包装機械を非常 に高い速度で通過する間に、それらの容器を幾つかのグループに分け、そのグル ープを、やはり非常に高い速度で機械を通過する紙箱に積載することである。包 装機械の稼動速度が高い場合、容器が落下して機械を詰まらせる危険性が無い様 に容器を移動させ、分離しなければならない。また、やはり機械を詰まらせる原 因となるはみ出しを防ぐために、容器のグループを高速て移動している紙箱に滑 らかに移さなければならない。

飲料容器を包装する紙箱は１通常、乎らに折った未完成品の形で包装機械に供給 し、それを続く製造工程で開き、両端が開き、前板と後板が垂直になった紙箱に 形成する。

飲料容器を供給し、必要な数のグループに分ける各種の手段が使用されている０ 例えば、容器に接触し、部分的に折った紙箱の未完成品に押し込むための突出部 を備えた輪状のチェーンが使用されている。その様な構造では、突出部の付いた チェーンと、容器を移動させる手段および紙箱を移動させる手段との間の動きを 正確に一致させる必要があり、最近の高速包装機械に使用するのには適していな い。

ランゲン（Ｌａｎｇｅｎ）らの米国特許第３，７７８，９５９号に記載されてい る別の機構では、端が開いた紙箱スリーンが下流に移動する間に、容器の列が隣 接するコンベヤに供給される。レーキまたはアームの形をした容器分離手段か隣 接するコンベヤに支えられて、コンベヤの幅を横切って延びており、容器をグル ープに分ける様になっている。隣接するコンベヤ手段がその容器グループを紙箱 スリーブを移動させる手段と平行に移動させる時に、そのグループはアームによ り分離した状態に維持される。下流の位置にある案内レールか、そのグループが 紙箱スリーブに入るのを助ける。他のより遅く、より複雑な機械よりは進歩して いるが、この機械は、送り込みコンベヤから紙箱スリーブへ容器を移動させるの に、連携して動く多くのコンベヤを必要とする。また、この機械は、容器が紙箱 スリーブの中に入る位置から比較的遠く離れた上流の点で容器を分離するために 、隣接するコンベヤの全幅を横切って延びる分離アームを必要とする。そのため 、分離アームは構造的に片持ばり様式でそのアームを取り付けであるコンベヤの 幅全体を横切って延びる必要があり、その結果、コンベヤか支えるそのアーム自 体およびアームとコンベヤを接続する支持構造の両方に関して、必要以上に重い 構造になる。

そのため、包装機械の限界内で必要以上の空間を取ることになる。

この問題のもう一つの解決策か、カルバ−）　（Ｃａｌｖｅｒｔ）らの米国特許 第４，２３７，６７３号に記載されているか、そこては、フライトバーが支持表 面を経由して未完成紙箱のスリーブを押している。このフライトバーは、支持表 面の残りの幅を横切り、紙箱スリーブの端を越えて延びており。

計量棒として機能し、飲料容器を予め決めた数のグループに分け、それらの容器 を案内機構に沿って押し、紙箱スリーブの開いた端に導く。この様に、容器は紙 箱に入るためには静止した板を横切らなければならず、摩擦力に合うために１紙 箱内への滑らかな進行が妨げられる。計量棒は、ランゲン（Ｌａｎｇｅｎ）らの アームと同様に、長く、重く、強力な支持手段、および計量棒とその支持構造か 移動できる比較的大きな空間を必要とする。さらに、送り込みコンベヤから紙箱 スリーブへ容器を移動させるのに、ライン圧力および計量棒の動きに依存してい るので、容器送り圧を吸収するためにダンパを備える必要がある。その上、フラ イトバーおよび計量棒を組み合わせて使用しているので。

紙箱の大きさを変える工程に比較的時間かかかる。

容器を下流に移動させるのに容器ライン圧力に依存せず、予め決めた数のグルー プに容器を分けるのに、引伸した大型の計量棒またはアームを必要としない容器 送り機構を採用するのか望ましい。

ｉ豆凶鷹１ 不党男は、未完成紙箱を移動させる手段、およびそこから間隔を置いて配置した 、包装すべき製品の列を下流方向へ移動させる手段を使用する。製品移動手段か ら未完成紙箱移動手段へ製品を送る手段を備え、その送り手段は、未完成紙箱移 動手段に隣接し、予め決めた数のグループに製品を分けるための手段を備えてい る。

好ましい配置では、未完成紙箱は下流方向に押され、製品分離手段は、未完成紙 箱を押す手段に隣接するくさび形の部分から成る。このくさび形の部分は、好ま しくは製品送り手段から上方に延びており、また、未完成紙箱移動手段から離れ る方向に比較的短し〉距離だけ延びており、一度に一個の製品たけに接する様に なっている。好ましい実施形態では、この製品を分離するくさび形素子は、移動 するチェーンの上面板上に取り付けである。この構造により、製品分離手段は、 先行技術の機械における様に、送り込みコンベヤから未完成紙箱を移動させる手 段まで、容器の移動経路を横切って延びている必要かなく、容器も静止した板上 を横滑りする必要がない。さらに、分離手段か占める空間が小さく、それによっ て機械がより小型になり、各種の可動部分のための駆動手段により多くの空間を 提供できるにもかかわらず、移動する複数列の製品を分離することができる。

本発明の他の特徴、並びに他の利点を、以下にさらに詳しく説明する。

ご　虐　な電 第１Ａ図〜ＩＤ図は、本発明に使用できる未完成紙箱を製品包装用の紙箱に形成 する工程を、 第２Ａ図は１本発明の製品を分離、積載するための装置を含む、包装機械の上流 部分の平面図を、第２Ｂ図は、第２Ａ図の包装機械の下流部分の平面図を、 第３図は、見易くするために機械の一部を取り除いた、本発明に係わる機械の上 流の側面拡大図を、第４図は、第２Ａ図の線４−４に沿って見た断面図を、第５ 図は、隣接する製品と噛み合った製品分離素子の部分図を示す。

ましい−ｌ熊の； 第１Ａ図に関して、本発明て使用する様に設計した未完成紙箱（１０）は、底板 （１２）、側板（１４，１６）　、上板（１８）、および端板（２０，２２）か ら成る。包装機械を通過する際は未完成紙箱の後端板となる端板（２０）は、切 り込み線（２１）により底板、側板および上板に接続している。同様に、端板（ ２２）は機械を通過する際は未完成紙箱の前端板になり、切込線（２３）により 底板、側板およびＬ板に接続している。短い、傾斜した側板（２４）が側板（１ ４）および上板（１８）に接続しているのに対し、側板（１６）および上板（１ ８）にそれぞれ接続した折り板（２６）および（２８）が重なって紙箱の反対側 の短い傾斜した板を形成する様になっている。端板（２０，２２）は折り返し板 （：ｌＯ，３２）を形成する折り線を含み、上板（１８）および端板（２０，２ ２）の隣接する部分に、その紙箱に包装する飲料ビンの首を通すための穴（３４ ）が開いている。折り板（２８）には固定用の耳（３６）が付いており、側板（ １６）には折り板（２６）の隣に相手側の固定用の穴が開いＣいる。

折り線（２１）および（２３）の他に、ここに説明した各種の板は、図の中て点 線として示した折り線に沿って互いに接続しているが、分かり易くするために番 号は付けていない。

未完成紙箱（１０）から紙箱を形成するには、端板（２０，２２）を、切込線（ ２１，２３）に沿って、第１Ｂ図に示す位置まで折り曲げ、ビン（Ｂ）の様な包 装すべき飲料容器を、矢印（４０）が示す方向に押すか、または滑らせるかして 、未完成紙箱の開いた端を通して側板（１６）の上を通し、未完成紙箱の底板− ヒに導く。

第１Ｃ図に進んて、折り返し板（３０，３２）を内側に折り、側板（１６，１４ ）を垂直に向ける。上板（１８）を下に折ってビン（Ｂ）の首に被せ、折り板（ ２６，２８）を耳（３６，３８）を使って合わせると、第１Ｄ図に示す紙箱（４ ２）ができる。

この紙箱は、本発明に関して使用できる紙箱の型を説明するために示しであるが 、本発明は第１Ｂ図に示す形態の紙箱の積載に限定するものではなく、より一般 的な端が開いた紙箱スリーブにも使用できる。また、飲料ビンの包装に関して説 明しているが、本発明は飲料缶、その他の飲料缶やビンと同じ方法で未完成紙箱 またはスリーブに導入できる、どの様な種類の製品にも使用できる。

次に第２Ａ、３および４図に関して、包装機械（４４）は。

好ましくは３列の隣り同士間隔を置いて配置したコンベヤ（４８）から成る、ビ ン（Ｂ）などの製品を包装機械に供給するための送り込みコンベヤ（４６）を備 えている。コンベヤ（４８）は、輪状チェーンに取り付けてそれと一緒に動く様 にした一連のよろい板（５０）から成る様な、適当な設計のもので良い。第４０ に示す様な適当な支持部材（５６）に取り付けることかてきる案内レール（５４ ）が個々のコンベヤ（４８）を分離し、送り込むビンの動きをそのコンベヤ（４ ８）の本質的な走行部分に沿って案内する。

第２Ａおよび３図に関して、送り込みコンベヤから離れた所に、好ましくは間隔 を置いてよろい板または細片の形を取る支持表面（５８）がある。ホッパー（６ ０）が多数の未完成紙箱（Ｃ）を保持し、そこから、この技術で良く知られた手 段によりホッパーの前を前後に往復運動する様に取り付けた吸引カップ（６２） により、未完成紙箱を一つずつ取り外す。ホッパーから取り外した未完成紙箱は 吸引カップにより、未完成紙箱の前端が部分ロール（６４）と噛み合い、引っ張 られる位置に運ばれ、やはりこの技術て良く知られている様に、下流の方向て加 速される。支持表面（５８）の上に取り付けてあり、間隔を開けた車輪部分（６ ８）から成るブレーカ−車輪が、その周速度がチェーン（７２）の速度よりもや や大きくなる様に回転する。チェーン（７２）は、間隔を置いて突出部（７０） を備え、そのチェーンの１面か表面（５８）のすぐ丁になり、突出部（７０）が 支持表面内の適当な透き間または空間を通して表面（５８）の上に突き出る様に 取り付けである。ブレーカ−車輪からすぐ下流で、支持表面（５８）の下に、突 出部（７３）を備えた組み立てチェーン（７１）があり、その突出８ｍ（７３） はその組み立てチェーンの１を通る未完成紙箱の底面と接触てきる様になってい る。

未完成紙箱か部分ロール（６４）から下流に移動する時、フレーカ−車輪か未完 成紙箱の前端板の切込線の後ろで未完成紙箱に当たる、即ち第１Ａ図に示す未完 成紙箱の切込線（２３）の後ろで未完成紙箱に当たり、組み立てチェーン（７１ ）上の突出部（７３）が前端板（２２）を突き上げ、隣接する突出部（７０）の 後面に対して押しつける。未完成紙箱かまたブレーカ−車輪のつかみ範囲内にあ る間に、後端板（２０）はその切込線（２１）を境にして次の突出部（７０）に より折り曲げられる。これらの動作により、第１Ａ図の未完成紙箱は、第１Ｂ図 に示す形に折り曲げられる。この配置で、未完成紙箱は第２Ａおよび３図に示す 様に、隣り合った突出部（７０）同士の間に丁度納まることになる。

第２Ａ、３および４図に関して、送り込みコンベヤ（４６）と紙箱支持表面（５ ８）との間にもう一つのコンベヤ（７４）がある。コンベヤ（７４）は都合が良 ければどの様な形でも良いが、輪状のチェーン（７８）に間隔を置いて取り付け た一連のよろい板から成る物として図示する。コンベヤ（７４）には、そのコン ベヤの端に沿って一定間隔で、未完成紙箱（Ｃ）の移動経路の隣に、製品分離ピ ン、つまり突出部（８０）を取り付けである。この突出部（８０）はよろい板（ ７６）に直接取り付けても良いし、あるいはよろい板をその区域で切り取り、最 も近いチェーン（７８）が支える構造に突出部（８０）を取り付けても良い。ど ちらの場合でも、突出部（８０）は、突出部（７０）の間隔と等しい間隔をおい てコンベヤ（７４）上に取り付ける。つまり、よろい板（８０）同士の間隔は第 １Ｂ図に示す未完成紙箱の幅と等しくする。チェーン（７２）および（７８）を それらの線速度が等しくなる様に移動させ、突出部（８０）と突出部（７０）を 同列に並べることによって、突出部（７０）と突出部（８０）は互いに隣接して 同じ速度で下流に移動して行く。

第２Ａおよび４図に示す様に、案内レール（５４）は、送り込みコンベヤ（４６ ）の上流位置からその下流に向かって斜めに延びている。第２Ａ図では、内側の レールはコンベヤ（７４）の側端で終っているのに対し、外側レールは支持表面 （５８１ｈを通って続いており、分離した製品を、部分的に折った未完成紙箱内 に案内している。第４図に最も分かり易く示す様に、案内レール（５４）は支持 表面（５８）および突出部（７０）から上方に間隔を置いて配置してあり、突出 部（７０）がその下を通過できる様になっている。

分かり易くするために図には示していないか、レール部分は第４図の左側に示す 支持構造（５６）の様な適当な構造により支えることかできる。

ビンまたは突出部（８０）は、斜めに移動して来る製品の最も近い列にある製品 （Ｂ）に接触するだけの比較的短い距離で、突出部（７０）から遠ざかる様に送 り込みコンベヤの方へ延びている。突出部（８０）の後面は、傾斜した。つまり 先が細くなった面（８２）を有する。それによって、突出部（８０）はくさびと して作用し、隣接する製品（Ｂ）同士の間に割り込み、案内レール（５４）の斜 めになった部分と連携して、突出部（８０）の下流にある製品クループをその突 出部の上流にある製品グループから分離する。この動作をさらに第５図に示すか 、そこでは突出部（８０）か隣接するビン同士の間にくさびとして食い込んでい る。傾斜面（８２）の後端か容器を適切な位置に保ち、後に続くくさびか適切な 位置て容器間に食い込む様に、くさび形突出部（８０）の寸法、隣接する突出部 （８０）間の間隔および容器（Ｂ）の寸法は相互に関連している。

運転に際しては、ビンの様な製品を包装機械の送り込みコンベヤ（４６）に供給 し、案内レールにより分離コンベヤ（７４）上に乗せる。隣接するビンにくさび 形の素子（８０）か接触すると２そのくさびはビンの間に割り込み、ビンを分離 する。突出部（８０）か食い込んだ第一列のビンが下流に移動し、支持表面（５ ８）上に乗ると、その突出部は下流に移動するにつれて次の列の製品と接触し、 同じ様にそれらの製品を分離し、その新たに分離した製品グループを支持表面（ ５８）上に導くので、それらの製品は第一の列から分離された製品グループの後 に続くことになる。同じことが第三列の製品にも起こる。第三列の製品グループ は外側の案内レールにより案内され、第２Ａ図の右端に最も分かり易く示す様に 、分離された製品の三つのグループが支持表面上に連続して移動し、第２Ｂ図に 示す位置まで導かれる。次いで、図には示していないが、適当な折り曲げ装置に より第１ＣおよびＩＤ図に示す折り曲げ工程を完了させ、第２Ｂ図の下流の末端 では、製品を積載した紙箱（４２）を完成させる。

製品は、送り込みコンベヤ（４６）から支持表面（５８）上の未完成紙箱へ送ら れる間、コンベヤ（７４）により都合よく移動するのて、ｎＩｉ：、シた表面を 経由して缶を押すために缶送り圧力をかける場合に行なう様な、製品送り圧力を 吸収する必要かない。搬送コンベヤ（７４）の速度と部分的に折り曲げた未完成 紙箱の移動を合致させることによって、製品を未完成紙箱へ障害無く、滑らかに 移動させることかでき、製品が落下したり機械が詰まる可能性が少なくなる。

くさび形分離装置が小型であり、特に搬送コンベヤ（７４）の端から送り込みコ ンベヤへ延びる距離が小さいのて、分離素子（８０）を支えるための構造的な必 要条件を少なくすることができ、コンベヤ（７４）の下流の部分を収容するため に、素子およびその支持構造に割り当量なければならない空間を最小に抑えるこ とかできる。さらに、部分的に折り曲げた未完成紙箱を移動させるのに、フライ トバーの代わりに突出部を使用しているので、異なった大きさの紙箱を製作する のに必要な切換を行なうことができる。従って、現在流れている紙箱と異なった 幅を持つ紙箱て製品を包装するには、突出部同士の間のポケットの大きさを変え るために、突出部の位置を変えるたけて良い。分離装置突出部（８０）は、その 大きさか手頃で、簡単で迅速に取り外し、交換できるので、異なったポケットの 大きさに合わせてその位置を調節するのは比較的簡単である。

ここて使用する「未完成紙箱」の用語は、最初の、または中間の加工工程の前に 存在する様な平らな未完成紙箱に限定するものではなく、第１Ｂ図に示す構造に なる様に部分的に折り曲げである未完成紙箱、あるいは入って来る包装すべき製 品のために端が開いている、紙箱スリーブをも意味するものである。

熱論、本発明は、好ましい実施形態に関連して説明したすべての特定詳細部に限 定されるものではなく、これらの詳細部は全体の基本的な機能に影響せず、当業 者てあれば、請求項に記載する本発明の精神および範囲から逸脱することなく、 本発明の概念を実行することができる。

手続補正書 平成２年５月３０日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １　＃件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８９１０３７５２ ２　発明の名称 製品を分離、積載するための装置 ３　補正をする者 事件との関係：特許出願人 パテント　アンド　ライセンシング　デパートメント名　称　マンヴイル　コー ポレーション（２）「請求の範囲の翻訳文」 ６　補正の内容　別紙の通　リ Ｉ際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）製品を紙箱に包装するための機械において、下流方向に未完成紙箱を移動さ せるための手段、未完成紙箱を移動させる手段から横に間隔を置いて配置した、 下流方向に製品の列を移動させるための手段、製品移動手段と未完成紙箱移動手 段との間にある、製品移動手段から未完成紙箱移動手段へ製品を送るための手段 、および その製品送り手段の上にあり、未完成紙箱移動手段に隣接する、予め決めた数の グルーブに製品を分離し、製品グルーブを移動する未完成紙箱上に移動させるた めの手段。 ２）未完成紙箱を移動させる手段が、未完成紙箱を下流に押すための手段を含み 、その押すための手段が互いに間隔を置いて配置され、その間にポケットを形成 し、各ポケットが、製品送り手段の方を向いた端が開いている未完成紙箱を保持 する様になっていることを特徴とする請求項１記載の製品包装機械。　 ３）送り手段が、未完成紙箱移動手段と同じ速度で下流へ移動すること、および 製品分離手段が、未完成紙箱を押す手段に隣接する様に、送り手段の上にあるこ とを特徴とする請求項２記載の製品包装機械。 ４）製品分離手段が、未完成紙箱移動手段に隣接する製品に接触し、移動してい る製品の列の中で隣接する製品を分離して製品グルーブを形成するための、くさ び形部分を含むことを特徴とする請求項１記載の製品包装機械。 ５）製品移動手段上の上流位置から未完成紙箱移動手段上の下流位置まで、製品 送り手段の上に斜めに横たわる、間隔を置いて配置した複数の案内機構から成り 、複数列の製品を移動させ、製品移動手段から未完成紙箱移動手段へ案内するた めの製品案内手段を含むことを特徴とする請求項１記載の製品包装機械。 ６）製品移動手段の上に位置し、製品送り手段の上に斜めに位置する案内機構の 上流末端で木質的に終了する案内機構であって、複数列の製品を移動させ、連続 的に製品移動手段上、および製品送り手段上から未完成紙箱移動手段に案内する ための、間隔を置いて配置した案内機構を含むことを特徴とする請求項５記載の 製品包装機械。 ７）製品分離手段が、製品送り手段に接続してあり、かつその製品送り手段から 上方に延びている突出部手段を含み、その突出部手段が、一度に一個の製品のみ と噛み合う様に、未完成紙箱移動手段から離れる方向に比較的短い距離だけ延び ており、その突出部手段が、製品送り手段上の隣接する製品を分離するためのく さび形部分を含むことを特徴とする請求項１記載の製品包装機械。 ８）製品移動手段が複数列の製品を移動させ、製品送り手段が同数列の製品を維 持し、製品分離手段が名列の製品を予め決めた数のグルーブに分離することを特 徴とする請求項１記載の製品包装機械。 ９）製品を紙箱に包装するための機械において、下流方向に複数列の製品を移動 させるための手段、製品移動手段から横に間隔を置いて配置してあり、間隔を覆 いて配置した未完成紙箱を下流方向に移動させるための手段、 製品移動手段と未完成紙箱移動手段との間にある、製品移動手段の上流位置から 未完成紙箱移動手段の下流位置へ製品列を斜めに送るための手段、 予め決めた移動経路に沿って製品列を案内するための案内手段を含む、製品移動 手段および製品送り手段、および 隣接する未完成無籍間の間隔と木質的に等しい間隔で並び、予め決めた数のグル ーブに製品を分離して、その製品グルーブを移動している未完成紙箱上に移動さ せるための、送り手段上にあって未完成紙箱移動手段に隣接するくさび手段。 １０）送り手段が未完成紙箱移動手段と同じ速度で下流に移動すること、および くさび手段が製品送り手段から上方に延びていることを特徴とする請求項９記載 の製品包装機械。 １１）第一の移動手段により製品列を下流方向へ移動させること、 第二の移動手段により間隔を置いて配置した未完成紙箱の列を下流方向へ移動さ せ、移動している間隔を開けた未完成紙箱は移動する製品列から横に間隔を覆い ていること、 製品を第三の移動手段に噛み合わせることにより、製品列を上流位置から斜め下 流の移動している未完成紙箱へ送ること、および 移動している未完成紙箱の列に隣接する第三の移動手段に取り付けた分離手段に より、製品を予め決めた数のグルーブに分離すること から成る、未完成紙箱上へ製品を移動させるための方法。 １２）製品分離手段が未完成紙箱移動手段と同じ速度で下流へ移動することを特 徴とする請求項１１記載の方法。 １３）製品分離手段が、斜めに並んだ製品列中の製品に噛み合って、隣接する製 品を分離し、製品のグループを形成する様に配置したくさび形部分から成ること を特徴とする請求項１２記載の方法。 １４）複数列の製品を第一および第三の移動手段で移動させること、および製品 分離手段が、第三の移動手段上の斜めに移動している製品列に向かって、製品分 離手段が一度に一個の製品のみと噛み合う距離だけ延び、それによって各列の製 品を予め決めた数のグルーブに分離することを特徴とする請求項１２記載の方法 。