JPH10506356A - カートンを係合させるアセンブリ及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 連続動作の梱包機械に使用されるカートン係合アセンブリは、梱包機械を通る移動経路に沿って連続的に移動するカートンに、特定の作用を与えるように設計されている。カートン係合アセンブリは、カートンの移動経路及びカートンの側壁に対して、カートン係合装置を直交する状態に整合させ、これにより、係合装置が、実質的に直交する移動線に沿って、カートンの側壁に対して出入りするようにする機構を備えている。カートン係合アセンブリは、独立した回転ユニットであって、そのようなユニットは、種々の寸法及び形状のカートンに係合できるように、他のユニットと容易に交換することができる。カートン係合アセンブリの回転運動は、カートンの移動経路に沿うカートンの連続的な直線運動と調時される。

Description

【発明の詳細な説明】 カートンを係合させるアセンブリ及びその方法 発明の分野 本発明は、連続動作の梱包機械において処理される紙箱すなわちカートン（基 本的には、板紙のカートン又はキャリア（運搬容器））を係合させるために使用 される装置に関する。本発明は、梱包作業の間に、カートンの種々の要素を穿孔 、折り畳み、折り曲げ、移動又は切断する装置を含む、種々のタイプのカートン 係合装置に用いることができる。本発明は、カートンが梱包機械の移動経路に沿 って移動している間に、そのようなカートンを係合させるための装置に適用する のが理想的である。 発明の背景 飲料容器又は食品容器の如き品物を梱包する機械のような連続動作の梱包機械 は、一般的には、選択された数の品物を所望の形態にグループ分けし、そのよう な品物を板紙の素材すなわちブランクから形成されたカートン又はキャリアの中 に梱包する。瓶又は缶の如き飲料容器の例においては、上記品物は、所定の形態 にグループ分けされ、一個又は複数個を単位として、開口した板紙ブランクの中 に入れられる。そうでない場合には、上記板紙ブランクは、予め配置された品物 のグループの周囲で折り曲げられる。いずれの場合においても、品物のグループ を板紙ブランクの中に梱包する作業は、そのような品物のグループが移動経路に 沿って供給領域から排出領域まで搬送されている間に、行われる。これにより、 品物を、通常 は間断なく実行される連続的な操作で、梱包することができる。 上述の梱包工程の間又はその後に、梱包機械がカートンに機械的に係合するこ とを必要とする種々の作業を行うことができる。そのような作業は、使用するカ ートンのタイプによって、異なる。そのようなカートン係合作業は、カートンの 特定の領域を穿孔する工程、カートンの中に押し込んでフラップを特定の向きに 折り曲げる工程、あるいは、カートンの対向する部分を互いに押し付けて品物梱 包作業を完了する工程を含む。そのような作業の多くにおいては、機械要素が、 カートンの特定の領域又は部分に特定の態様で係合して、所望の処理工程を遂行 しなければならない。そのような作業は、カートンが移動経路に沿って連続的に 動いている（高速で動くことが多い）間に遂行しなければならないこと、及び、 特定の領域にだけ係合しなければならないことを考えると、係合機構は、移動す るカートンと時間的に関連して作動するように設計する必要がある。また、幾つ かの係合作用又は移動するカートンは、例えば、カートンの一部を引き裂くこと によって、カートンに悪影響を与える傾向を有する。その理由は、カートンにあ る機械的な装置が係合している時に、そのようなカートンは、別の機械的な装置 によって連続的に前進されるからである。 一般的には、係合作業は、完了するために一定の時間を要し、瞬間的には遂行 されないので、上述の係合装置は、そのような処理工程を遂行するに十分な時間 にわたって、カートンの運動に追従しなければならないことは周知である。これ により、例えば、係合装置をカートンの中に押し込み、所望の結果を得るように 操作し、次に、カートンから後退させることができ、そのような工程は総て、当 該 装置がカートンと同期して移動経路に沿って移動している間に、ある程度の時間 を要する。 上述の作業を遂行するための１つの機構が、Calvertの米国特許第４，５６３ ，８５２号に開示されている。この機構は、カートンに係合して前方又は後方の フラップを折り曲げるための装置を開示している。処理工程全体が、完了するた めに特定の時間を必要とすることを考慮して、そのような機構は、少なくともそ の作業を完了するために必要な時間にわたって、カートンの運動に追従するよう に設計されている。上記装置は、チェーンコンベアに取り付けられており、該チ ェーンコンベアは、カートンと時間的に同期して且つカートンの特定の領域に整 合して、カートンの移動経路に沿って駆動される。しかしながら、移動経路に沿 って駆動されるそのような細長い駆動チェーンに取り付けられたカートン係合装 置は、固有の問題を含んでいる。１つの問題は、そのような装置は、種々のサイ ズ又は形状のカートンを受け入れるように、容易には交換又は調節することがで きないという事実にある。例えば、現在販売されている多くの梱包機械において は、種々のサイズ、形態、及び、形状の瓶を梱包するように、機械を選択的に調 節可能である。異なるカートンに対するそのような調節は、必然的に、一連のカ ートンの間の間隔、並びに、カートン係合装置が必要とする作業を変えることに なる。より詳細に言えば、タブ式係止機構のカートン係合ピンは、３列の製品を 含むカートンに対しては、４列の製品を含むカートンに対するのとは異なる態様 で、隔置され且つ調時される。他のタイプのカートンに係合するように切り換え るためには、コンベア全体を分解して再度組み立てるか、あるいは、チェーン同 期機構を設ける ことを必要とする。 従来技術の別のタイプのカートン係合装置が、Taylor et al．の米国特許第４ ，６１２，７５３号に開示されている。この米国特許は、隔置されたカートン係 合機構を駆動するために、他の従来技術の細長いチェーンコンベアではなく、回 転式のホイール及びカム構造を利用するタブ係止機構を開示している。上述の米 国特許第４，６１２，７５３号で利用されている装置は、個々のタブ係止機構、 又は、フォルダーを備えており、そのようなタブ係止機構又はフォルダーは、駆 動ホイールの周囲で円周方向に隔置されていて、各々、上記駆動ホイールの軸線 に関して、半径方向に運動可能である。その装置は、また折りたたみ運動を完了 するために偏倚されたブラケットあるいはフィンガーを含む。そのような回転式 のカム及び駆動ホイールの機構は、異なる形態及びサイズのカートンを受け入れ るように容易に且つ迅速に切り換えることができ、上述のチェーンコンベア並び にこれに関連する多くの要素を排除することができる。 上記米国特許第４，６１２，７５３号と実質的に同じ概念を利用している他の 装置が、国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９４／１０７８７に開示されている。し かしながら、この国際特許出願に開示されている装置は、この装置を星形の構造 に形成して、主駆動ホイールをカートンに直接隣接させることによって、円周方 向に隔置されて取り付けられた品物係合装置をカートンに押し付けている。上記 駆動ホイールは、円錐形の係合部分をカートンの側壁に角度をなして押し付ける ために、回転される。その後、上記Taylorの米国特許に正に開示されるように、 作動装置は、駆動ホイールから半径方向外方に動いて、２つのフィンガを離間さ せ、折り曲げ作業を完了す る。駆動ホイールが引き続き回転するに従って、上記作動機構は、その一定の静 止した半径方向の線に沿って、上記ホイールの中に引き戻される。上記ＰＣＴ出 願に開示される装置の１つの欠点は、カートンが移動経路に沿って係合装置を通 って連続的に移動して搬送される際に、上記作動機構及び枢動可能なフィンガは 、ある時点においてだけ、移動するカートンと直角な関係になるということであ る。これは、当該機構がカートンの側壁に対して実質的に直角な向きになってい ない場合に、枢動可能なフィンガがカートンの中に入る際に、特に、カートンが 枢動可能なフィンガから出る際に、カートンが引き裂かれたり、あるいは、他の 望ましくない影響を受ける傾向をもたらす。 従って、調節及び交換をより容易に行うための回転式のカートン係合装置が提 供されているが、そのような装置は、従来のチェーン装置にはなかった欠点を有 している。すなわち、駆動ディスク又は駆動ホイールに取り付けられたカートン 係合装置の回転が一定であるので、角度方向の運動が制限されており、また、カ ートンに対する出入りが非効率的である。 発明の概要 本発明は、特に、板紙キャリアの如きカートンが梱包機械を通って連続的に搬 送されている際に、そのようなカートンに係合して該カートンにある作用を与え るようになされた、係合装置を含む。本装置は、独立した回転式のアセンブリで あって、該アセンブリは、別のサイズ及び形状を有するカートンを処理するため に、別の同様なユニットと容易に交換することができる。カートン係合アセンブ リは、その一方の表面（上面であるのが好ましい）に複数のカム軌 道を形成する固定カムプレートを備えている。回転可能な駆動プレートが、固定 カムプレートに形成されている上記カム軌道に直ぐ隣接して位置決めされる。回 転可能な駆動プレートは、複数の溝、及び、該プレートを貫通する複数の開口を 形成しており、これら溝及び開口は、上記両プレートが組み合わされた時に、そ れぞれのカム軌道の上に位置する。上記開口は、カム従動子が駆動プレートを貫 通してカム軌道の中に伸長するのを許容する。駆動プレートが、固定カムプレー トに対して相対的に回転運動を行うことにより、作動機構がカートンの移動経路 に対して直交する位置に移動し、次に、カートンに係合する。作動機構は、係合 作用全体を通じて、適所に維持される。駆動プレートは、該駆動プレートの外縁 部に隣接してその上面に形成されている凹所の中で、少なくとも１つの作動機構 を担持する。しかしながら、種々の隔置された作動機構が、上記駆動プレートに よって担持されるのが好ましい。そのような作動機構は、特に、当該アセンブリ の回転運動に調時された関係で、カートンがカートン係合アセンブリを通過する 際に係合すべきカートンの特定の領域に一致するように隔置される。 作動機構は、駆動プレートに形成された上記凹所の中で回転可能な遊星ディス クを備えている。遊星ディスクは、該遊星ディスクの周縁部が駆動プレートの周 縁部に重なるように、上記凹所の中に収容されるのが好ましい。遊星ディスクは 、駆動プレートの開口を貫通するカム従動子を備えており、該カム従動子は、固 定カムプレートに形成された外側のカム軌道の中に収容される。外側のカム軌道 は、特に、駆動プレートがカムプレートを横断して回転する際に、遊星ディスク を特定の態様で動かすように、設計される。遊星ディ スクは、その上面に溝を形成しており、該溝の中点は、遊星ディスクの直径に概 ね対応する。細長いスライドプレートが、上記溝の中に収容されており、該スラ イドプレートは、遊星ディスクの表面を横断して前後方向に、また、係合しよう とするカートンに向かって及び該カートンから離れる方向に、作動することがで きる。 スライドプレートは、特定の作用をカートンに与えるために、パンチ、切断部 材、又は、折り曲げ部材の形態とすることができる。本装置の別の例は、品物を 適所に係止するためにタブを折り曲げるように設計された作動機構を備えている 。カートンの中での折り曲げ運動が必要とされる場合には、スライドプレートは 、互いに離れるように外方に偏倚されて折り曲げ作業を行うための、レバーを担 持することができる。これらのレバーは、スライドプレートに枢動可能に取り付 けられていて、これも遊星ディスクの上面に形成されたカム軌道の中に伸長する レバーのカム従動子を有している。スライドプレートの前後方向の運動は、レバ ーをスライドプレート上のそれぞれの固定枢動ピンの周囲で枢動させ、遊星ディ スクのカム軌道の中で移動する偏心カム従動子が生ずる運動範囲にわたって回転 させる。スライドプレート自身は、その基端から駆動プレートを通って固定カム プレートの中に伸長するカム従動子によって、前後方向に動かされる。従って、 駆動プレートの回転運動は、カートン係合アセンブリの総ての可動要素に対する 基本的な駆動手段である。駆動プレート自身は、梱包機械の主コンベアと調時さ れた関係で回転するように制御されたサーボモータによって、駆動される。 本発明は、作動機構を、カートン係合作業を効果的に行うのに十分な時間にわ たって、回転する駆動プレートを通るカートンの運動 の長手方向の軸線に対して直角に配向するように、独特に設計されている。その ような配向すなわち向きが望ましい理由は、係合装置がカートンに対して直交す る移動経路に沿って移動し、その際に、その移動経路に沿って移動するカートン の直線運動及び速度に追従した場合に、移動するカートンに対して出入りする係 合機構の運動は、カートンに損傷を与えることなく、最も効率的に行われるから である。これを実行するために、遊星ディスクは、その直径方向に配向されたス ライドプレートと共に回転され、これにより、スライドプレートは、スライドプ レートがカートンに係合する前に、カートンの移動経路に対して直角になる。遊 星ディスクは、実質的に総ての係合作業の間に、スライドプレートが上記直角な 配向に維持されるように、引き続き位置決めされ、一方、駆動プレート自身は、 実質的に円形の運動で回転される。このようにカートンが直線運動に追従するこ とにより、本発明は、容易に交換可能な機構を備えることができ、切り替えの容 易さという利点を含むと同時に、交換作業が煩雑で困難ではあるがカートンの直 線運動に追従するという概念を本来含んでいる従来技術のチェーン装置の利点も 維持することができる。例えば、異なる間隔の係合領域を有する同様なカートン を処理する場合のように、交換すなわち切り替えが必要とされる時には、係合ア センブリをモータ駆動ディスクから単に取り外して、別のユニットを装着するこ とができる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の一実施例を一部破断して示す斜視図であり、 図２は、図１の実施例を一部破断して示す分解図であり、 図３は、移動する板紙カートンの両側に対向して位置する２つの カートン係合アセンブリの概略的な斜視図であり、 図４は、本発明の一実施例を採用した梱包機械の概略的な斜視図であり、 図５Ａ乃至図５Ｆは、種々の移動段階にある図１の実施例を概略的に示す平面 図であり、 図６は、本発明の別の実施例の斜視図である。 好ましい実施例の詳細な説明 図１は、本発明のカートン係合アセンブリの一実施例を示している。図１に示 す実施例は、タブ係止装置を備えているが、後に説明するように、他の多くのタ イプのカートン係合アセンブリが、本発明の新規な特徴を容易に採用することが できる。しかしながら、図１の実施例においては、カートン係合アセンブリ１０ は、対向するレバーを担持するスライドプレートを板紙カートンの側壁に徐々に 前進させ、これにより、既定の状態にあるフラップを内方に押すようになされて いる。レバーが、カートンの内側で引き続き離間するすなわち拡がるに連れて、 フラップは、完全に伸長した位置まで外方に押される。次に、レバーを元に戻し 、スライドプレートを、カートンの側壁から離れる方向に引っ張って、カートン 係合アセンブリ１０に戻す。 従って、説明の目的で選択した第１の実施例は、固定型すなわち静止型のカム プレート又はディスク１１を備えており、該カムプレートすなわちディスクは、 上側面１２を有していると共に、実質的に円周方向の外縁部１３を形成している 。カムプレート１１は、図２に示すように、ほぼ円形であるが、縁部１４の如き 平坦な縁部領域を含むことができ、その際には、そのような平坦な縁部領域が、 後に説明するカム軌道を阻害しないことが条件となる。カムプレート１１は、駆 動ディスク１６を収容する中央開口１５を形成している。駆動ディスク１６は、 カムプレート１１から隔置されていて、プレート１１に接触することなく、開口 １５の中で自由に回転できるようになされている。駆動ディスク１６の一側部に 沿って駆動ディスクに作動的に接続されているのは、モータ１７である。図１に 示すように、固定フランジ１８が、モータ１７の外側部に沿って該モータに係合 しており、上記固定フランジはまた、フランジ１８の孔１９及び駆動ディスク１ １の孔２０を貫通するボルト（図示せず）によって、幾つかの箇所において固定 カムプレート１１に接続されている。従って、固定型カムプレート１１、モータ １７及びフランジ１８は、取り除くことのできない固定されたユニットとして、 互いに連結されている。これも図１に示すように、駆動シャフト２１が、モータ １７から駆動ディスク１６を通って上方に伸長している。駆動シャフト２１及び 駆動ディスク１６は、ピン、キー（図示せず）、又は、他の適宜な機構によって 、接続されており、これにより、駆動ディスク１６は、シャフト２１の回転と共 に回転する。 図１に示すように、回転可能な駆動プレート２２が、駆動ディスク１６の頂面 に着座した状態で設けられている。駆動プレート２２は、実質的に円形であって 、該プレート２２が駆動ディスク１６の上に位置した時に、直立する駆動シャフ ト２１を収容する中央開口２３を形成している。図２に示すように、直立するダ ウエルロッド２４が、駆動ディスク１６の頂面に偏心した状態で取り付けられて いる。駆動プレート２２が駆動ディスク１６の上に適正に置かれると、ダウエル ロッド２４は、上方に伸長して、駆動プレート２２の 内側部分に形成された対応する偏心開口２５に入る。ダウエルロッド２４は、モ ータ１７が駆動ディスク１６を回転させる際に、駆動シャフト２１から駆動プレ ート２２へトルクを伝達するように機能する。カムプレート１１は、フランジ１ ８に取り付けられていて、駆動ディスク１６から隔置されているので、駆動ディ スク１６の回転は、固定カムプレート１１を動かしたり回転させたりすることは ない。しかしながら、駆動ディスク１６の回転は、駆動プレート２２を一緒に回 転させる。 駆動プレート２２は、その周縁部２９付近に、凹所２８を形成している。凹所 ２８は、実質的に円形であって、隔置された開口を形成しており、これにより、 凹所２８は、周縁部２９に沿って隔置された開口３０において外方に開口してい ると考えることができる。図２に示すように、凹所２８の底部壁３１の一側部に 沿って形成されているのは、溝３２である。これら溝３２は、後に説明するよう に、カム従動子が凹所２８の底部壁３１を貫通してカム軌道に入ることを許容す るように機能する。また、凹所２８の内方又は後方で中央開口２３に向かってプ レート２２を貫通して形成されているのは、三角形の空所３５である。１つの空 所３５が、各々の凹所２８の内方に形成されており、これら空所も、カム従動子 が駆動プレート２２を貫通してカムプレート１１に形成されたカム軌道の中に入 ることを許容するように設計されている。 駆動プレート２２の各々の凹所２８は、個々の作動機構４０を担持している。 作動機構の目的は、カートン係合部材を担持して、該カートン係合部材を、ある 位置に、及び、カートンに係合する位置に、選択的に動かすことである。作動ア センブリすなわち作動機構 ４０は、遊星ディスク４１を備えており、この遊星ディスクは、実質的に円形の 凹所２８よりも若干小さい寸法を有しており、これにより、上記遊星ディスク４ １は、凹所２８の中に収容された時に、選択された角度範囲内で自由に回転する ことができる。ディスク４１は、図２に示すように、該ディスク４１に対して偏 心した状態で取り付けられたカム従動子４２を備えており、該カム従動子は、デ ィスク４１が凹所２８の中に収容された時に、溝３２を通って下方に伸長する。 上述の要素が、上述のように互いに隣接して取り付けられると、カム従動子４ ２は、溝３２を貫通して、カムプレート１１の上面１２に形成される外側のカム 軌道８の中に入る。駆動プレート２２が固定カムプレート１１に関して回転運動 をすると、カム従動子４２は、外側のカム軌道８に沿って移動する。従って、カ ム軌道８の設計は、遊星ディスク４１を特に望ましい角度範囲内で制御するよう にカム従動子４２が動くように、行うことができる。換言すれば、遊星ディスク ４１は、一定のカム軌道８の上で回転する駆動プレート２２の作用によって、凹 所２８の中で選択的に回転することができる。駆動プレート２２が３６０°回転 した時の遊星ディスク４１の正確な角度方向の運動は、後に説明する。 遊星ディスク４１は、また、カートン係合装置すなわちカートン係合手段４５ を備えている。この係合装置４５は、スライドプレート４６を備えており、該ス ライドプレートは、遊星ディスク４１の上面４８に形成された溝４７の中に摺動 可能に収容されている。溝４７は、ディスク４１の直径に概ね整合されている。 溝４７の下には、切り欠き領域４９が設けられており、この切り欠き領域は、図 ２に示すように、遊星ディスク４１を貫通していて、カム従動子がディスク４１ を貫通するのを許容している。このカム従動子５０は、スライド４６の後方端部 分から下方に伸長している。スライド４６がディスク４１の溝４７の中に摺動可 能に収容され、また、上記ディスク４１が、カムプレート１１に隣接して取り付 けられているディスク２２の凹所２８の中に収容されると、カム従動子５０は、 空所３５を貫通して、固定カムプレート１１の上面１２に形成された内側のカム 軌道９の中に入る。従って、内側のカム軌道９は、スライドプレート４６が、遊 星ディスク４１に関して、駆動プレート２２の中央部分に向かって外方及び内方 に運動するように、特別に設計することができる。カム軌道９によって駆動プレ ート２２の完全な３６０°の回転にわたって行われる上記スライドプレート４６ の直線運動は、後に説明する。 図２に示す実施例においては、カートン係合装置４５は、対向する２つのレバ ー５１、５２を備えている。レバー５１、５２は、概ねＳ字形状であって、レバ ー５１、５２の各々の中央部分に向かって位置決めされたピン５３によって、ス ライドプレート４６の先端すなわち外方端に枢動可能に取り付けられている。従 って、ピン５３は、下方に伸長して、スライドプレート４６に形成された対応す る開口５４の中に入り、これにより、レバー５１、５２はプレート４６上で枢動 することができる。カム従動子５５は、レバー５１、５２のそれぞれの基端すな わち内方端に取り付けられていて、これも開口５４の内方でスライドプレート４ ６の先端に形成されている対向する凹所５６を通って下方に伸長している。カー トン係合装置４５の上述の要素が組み立てられると、カム従動子５５は、遊星デ ィスク４１の上面４８に形成されたカム軌道６０の中に伸長する。このカム軌道 ６０は、図１及び図２に示すように、内方に伸長する概ねＬ字形状の軌道である 。レバー５Ｌ５２と枢動可能に係合してこれらを担持しているスライドプレート ４６が外方に移動すると、カム従動子５５は、摺動して曲がった一定のカム軌道 ６０の中に入る。これにより、レバー５１、５２の先端すなわち外方端は、互い に離れる方向に偏倚される。スライドプレート４６が溝４７を通って駆動プレー ト２２の中央部分に向かって戻ると、レバー５１、５２は、これらレバーのそれ ぞれの先端が互いに接触するまで、互いに向かって接近するように枢動して、頂 点すなわち三角形の外方端を形成する。 スライドレバーカバー６５が、スライドプレート４６及びレバー５１、５２の 上に設けられている。カバー６５は、該カバー６５に形成された穴６６を通って プレート４６に形成された対応するネジ穴６７の中に入っているボルト（図示せ ず）によって、スライドプレート４６に取り付けられている。駆動プレート２２ の形状に概ね対応する形状を有する第２のカバーすなわち組み立てカバー６８が 、駆動プレート２２及び上述の総ての要素の上に置かれている。組み立てカバー ６８は、該組み立てカバー６８に形成された開口６９を通って駆動プレート２２ に形成されたネジ穴７０の中に入っているボルト（図示せず）によって、駆動プ レート２２に取り付けられている。ノブ７２及び外ネジ付きのシャンク７３を有 するハンドル７１が、カバー６８によって形成された中央開口７４、並びに、プ レート２２によって形成された中央開口２３を通過して、駆動シャフト２１の内 ネジ付きの軸孔７６に収容されるようになされている。 ノブ７２は、上述の要素を駆動ディスク１６及び駆動シャフト２１の上に保持す るように機能する。 カートン係合プロセスを含む梱包機械の幾つかの作業は、カートンの１以上の 側部に対してカートン係合工程を実行する。上述のカートン係合装置によって行 われるタブ係止プロセスは、そのようなプロセスの１つであって、カートンの対 向する側壁に対して同時に行われる。図３は、梱包機械の突起すなわちラグ（図 示せず）によって長手方向の移動経路Ｐに沿って連続的に押されている板紙カー トンＣを概略的に示している。図３に示すプロセスは、板紙のカートンブランク Ｃすなわちカートン素材が瓶Ｂのグループの周囲に巻き付けられているプロセス にある梱包作業の一部を示している。図示の瓶のグループは、２列３行であって 、６個詰めの形態を有している。図３に示すように、板紙カートンを瓶のグルー プの周囲に巻き付ける上述のプロセスは、当業界において周知であり、カートン Ｃを瓶のネック部８０の上に置いて、瓶のネック部８０の一部及び瓶のキャップ ８１がカートンＣの開口８２から突出するようにする工程を含む。そのようなカ ートンは、ミシン目Ｓに沿って切断又はミシン目が形成されて、カートンの対向 する側壁８３、８４の下方部分にフラップＦを形成し、これらのフラップは、側 壁８３を底部壁８５から分離しまた側壁８４を底部壁８６から分離する折り曲げ 線７９に隣接する。これも当業界では周知のように、梱包機械の後の工程におい てカートンの底部壁を互いに接合する前に、内方に偏倚された時に係止タブを構 成するフラップＦは、カートンの移動経路Ｐの両側に位置するカートン係合アセ ンブリ１０、１０’によって係合される。従って、瓶ＢのグループのカートンＣ が、図３に示 すように経路Ｐに沿って連続的に押される際に、カートン係合アセンブリ１０、 １０’は、経路Ｐに沿うカートンＣの運動方向に回転する。対向するアセンブリ １０、１０’の回転方向は、符号９０、９１でそれぞれ示されている。カートン の対向する側壁８３、８４がそれぞれのカートン係合アセンブリ１０、１０’に よって係合される領域は、フラップＦがミシン目で形成されているカートンＣの 特定の領域であり、且つ、カートンＣがアセンブリ１０、１０’の間で押される 時である。 図４は、供給端８８及び排出端８９を有していて、カートンＣを移動経路Ｐに 沿って搬送する梱包機械８７を概略的に示している。カートン係合アセンブリ１ ０、１０’は、梱包機械８７の経路Ｐの両側に設けられている状態で示されてい る。 図５Ａ乃至図５Ｆは、駆動プレート２２が約１２０°の角度にわたって回転す る際の、カートン作動機構４０の動きを概略的に示している。図５Ａにおいては 、カムプレート１１が、該カムプレートの上面に、外側のカム軌道８及び内側の カム軌道９を形成している状態が示されている。図５Ａ乃至図５Ｆにおいては、 アセンブリ１０は、カートンＣの側壁８３に直ぐ隣接して設けられている。６個 詰めの形態の中の１列を示す３つの瓶Ｂが図示されている。図５Ａ乃至図５Ｆに おいては、１つの作動機構４０だけが概略的に示されているが、一般的には、各 々の凹所２８が１つの作動機構４０を有している。 図５Ａ乃至図５Ｆにおいては、作動機構４０は、カートンＣの側壁８３に向か って徐々に回転する。図５Ａに示す時点において、スライドプレート４６は、カ ムプレート１１の半径方向の線ｒに整合 され、駆動シャフト２１に向かって完全に後退する。この時点において、内側の カム軌道９の中で移動するカム従動子５０は、まだ、カム軌道９の円形部分すな わち非作動部分に位置している。カム軌道９は、駆動シャフト２１に向かう又は 該駆動シャフトから離れる方向の、及び、カートンの側壁８３に向かう又は該側 壁から離れる方向のスライドプレート４６の運動を制御する。また、この時点に おいて、外側のカム軌道８の中で動く遊星ディスク４１のカム従動子４２は、ま だ、カム軌道８の円形部分すなわち非作動部分に位置している。上述のように、 駆動プレート２２は、作動機構４０、並びに、カートン係合装置４５を含むその 関連要素を、駆動シャフト２１の周囲の回転経路を通して矢印９０の方向に作動 的に押す。 図５Ｂは、駆動シャフト２１によって形成される中心点の周囲で矢印９０の方 向に更に押された後の作動機構４０を示している。図５Ｂにおいては、遊星ディ スク４１自身が、外側のカム軌道８に入っているカム従動子４２の作用によって 、回転されている。図５Ｂにおいては、カム従動子４２は、カム軌道８の実質的 に円形の非作動部分から逸脱したカム軌道８の部分に入っており、これにより、 遊星ディスク４１も、矢印９０の方向に回転する。これにより、カートン係合装 置４５は、ディスク４１と共に回転し、従って、その長手方向の軸線は最早、駆 動プレート２２の半径ｒに整合していない。そうではなく、カートン係合装置４ ５の長手方向の軸線、すなわち、スライドプレート４６の長手方向の軸線は、カ ートンＣの側壁８３に対して実質的に直交する。この時点において、スライドプ レート４６のカム従動子５０は、内側のカム軌道９の実質的に円形の非作動部分 の中にあり、これにより、スライドプレート４６は、 依然として、その最内方の位置すなわち後退位置にある。しかしながら、図５Ｂ に示す作動機構４０の回転位置においては、カートン係合装置４５は、最も効率 的にカートンＣに係合して該カートンに入るように、整合されている。 図５Ｃは、シャフト２１の周囲の回転方向９０に沿って更に前進した位置にあ る作動機構４０を示している。図５Ｃにおいては、機構４０は、カートンＣの側 壁８３に向かって最も接近できるほぼ１２時の位置まで移動している。この位置 においては、スライドプレート４６は、カム軌道８の中のカム従動子４２の運動 に制御されるので、依然として、カートンＣの側壁８３に対して実質的に直交す る状態に維持されている。しかしながら、図５Ｃにおいては、カム軌道９の上方 に湾曲した部分の中で移動するカム従動子５０は、レバー５１、５２が、ミシン 目ＳがフラップＦを形成しているカートンの側壁８３に押圧されるまで、スライ ドプレート４６を、駆動シャフト２１から外方へカートンの側壁８３に向けて動 かしている。また、スライドプレート４６は、レバー５１、５２の先端が各々離 れる方向に枢動するように、外方に移動している。その理由は、それぞれのカム 従動子５５は、上述のように、遊星ディスクのカム軌道６０に沿って前方又は外 方に押されているからである。レバー５１、５２のそれぞれの先端が互いに離れ る方向に動く上記偏倚運動は、レバー５１、５２に接触しているフラップＦを内 方に折り曲げて、カートンの側壁８３に向けて戻す。そのようなフラップは、係 止タブを有しており、これら係止タブは、カートンの側壁８３、８４が互いに向 けて折り曲げられ、また、カートンの底部壁８５、８６が後の梱包作業において 互いに係止された後に、瓶を所望の位置 に係止する役割を果たす。 スライドプレート４６は、外側のカム軌道８の中にあるカム従動子４２の作用 によって、カートンの側壁８３に対して実質的に直交する位置に引き続き維持さ れ、一方、駆動プレート２２の継続する回転により、内側のカム軌道９の中で移 動するカム従動子５０は、スライドプレート４６を駆動シャフト２１に向けてカ ートンの側壁８３から離れる方向に、内方に引っ張る。従って、内側のカム軌道 ９の曲率は、この時点においてカム従動子５０が内方へ移動し、この移動により 、スライドプレート４６を徐々に内方へ引っ張り、これにより、レバー５１、５ ２が、カム軌道６０の中にあるカム従動子５５の作用によって、一緒に後方へ偏 倚されるように、設計されている。スライドプレート４６が内方へ引っ張られる と、レバー５１、５２は、再度結合して頂点を形成し、次に、カートンの側壁８ ３から完全に離れるように、駆動シャフト２１に向かって引っ張られる。駆動シ ャフト２１に向かって内方へ移動する上記プレート４６の運動は、遊星ディスク ４１がスライドプレート４６の長手方向の軸線をカートンの側壁８３に対して直 交した状態に維持している間に、完全に遂行される。従って、作動機構４０の係 合要素は、上述のようにカートンから引っ張られるので、作動機構が直交しない 状態にある間にカートンから引っ張られる時に従来技術で生ずるような、カート ンの引き裂きの問題が解消される。 図５Ｄは、シャフト２１の周囲で更に移動しており、係合装置４５がカートン の側壁８３から完全に後退している状態の機構４０を示している。この時点にお いては、スライドプレート４６は、再び、駆動シャフト２１に向かって完全に後 退した位置にある。この位置 においては、遊星ディスク４１自身は、外側のカム軌道８の中のカム従動子４２ の作用によって、矢印９０の方向に引き続き回転している。 図５Ｅに示すように、遊星ディスク４１自身は、引き続き回転しており、これ により、スライドプレート４６の長手方向の軸線は、駆動プレート２２の半径ｒ に整合するように近づいている。 図５Ｆは、完全に回転した位置にある作動機構４０を示しており、従って、ス ライドプレート４６の長手方向の軸線は、駆動プレート２２の半径ｒに実質的に 整合している。作動機構４０は、駆動シャフト２１の周囲で引き続き回転する間 に、図５Ａに示す位置に到達するまで、スライドプレート４６が半径ｒに実質的 に整合する位置に保持される。この位置においては、遊星ディスク４１は、再度 、矢印９０の方向に回転し始め、上述の運動を繰り返す。 上述の記載から、本発明のアセンブリは、係合作用の間に、実際にカートンに 衝突又は係合する特定の要素をカートンの側壁に対して直角な関係に維持しなが ら、カートン係合プロセスを遂行することを理解する必要がある。 図５Ａ乃至図５Ｆは、駆動プレート２２の周縁部１３に沿って隔置された凹所 ２８を示しており、これら凹所は各々、１つの作動機構４０を有している。従っ て、作動機構は、駆動プレート２２の周縁部１３の周囲で隔置されており、カー トンがカートン係合アセンブリ１０を通って移動している間に、係合すべきカー トンの特定の領域に一致する。サーボモータ１７によって制御される駆動プレー ト２２の回転は、主コンピュータ（図示せず）によって制御され、これにより、 その回転は、梱包機械を通るカートンＣの直線運動に 一致するように調時される。この特徴、並びに、機構４０の適正な間隔によって 、係合装置４５は、カートンの側壁８３のフラップＦに完全に整合されることに なる。 上述のように、カートン係合アセンブリ１０を駆動ディスク１６との係合から解 放して、種々の間隔を有する作動機構を備える別のカートン係合アセンブリと交 換することにより、上述のカートン係合アセンブリ１０を種々の間隔を有する他 の同様なカートン係合アセンブリと容易に交換することができる。 また、上述のように、本発明は、タブ係止機構に限定されるものではなく、梱 包機械の移動経路に沿って連続的に搬送されているカートンに係合してこれらカ ートンに処理を施す他の多くの機構に採用することができる。図６は、そのよう な他の装置を概略的に示しており、この装置は、上述のタブ係止機構に関して上 に説明したようなフラップ折り曲げ作業を実行することなく、フラップを内方に 穿孔するようになされている。図６に示す要素、並びに、その機能は、上述の要 素と同様であるが、スライドプレートに取り付けられているレバー５１、５２は 設けられておらず、その代わりに、パンチ１０１がスライドプレート１４６に取 り付けられている点が異なる。カートン係合手段を含むパンチ１０１は、ハンド ルフラップの如きフラップ、あるいは、単なる穴をカートンの側壁に穿孔するた めに使用することができる。遊星ディスク１４１は、ディスク４１に対して相対 的に上述のように移動しているカートンの壁部に対して、パンチ１０１を直交し た状態に位置決めする機能を果たす。本発明のカートン係合装置は、カートンの 移動経路に対して、事実上どのような角度でも配向することができ、水平方向に 配向する必要 はない。その理由は、上述の各要素は、事実上どのような向きにおいても一緒に 作動するからである。 更に、本発明を説明する目的で選択した上述の実施例に多くの変更を加えるこ とができること、及び、総ての結果は、添付の請求の範囲の記載によって確定さ れる本発明の範囲から逸脱することなく、均等論を適用されるべきであることは 、当業者には明らかであろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 品物のグループを移動経路に沿って移動させ、該品物のグループが前記 移動経路に沿って移動する際に、前記品物のグループをカートンの中に梱包する ためのコンベアを備えるタイプの品物梱包機械に使用される、カートン係合アセ ンブリであって、 （ａ） カム面を有すると共に、該カム面に、第１のカム軌道、及び、該第１ のカム軌道から隔置された第２のカム軌道を形成している、固定カムディスクと 、 （ｂ） 外縁部を有すると共に、前記カムディスクに隣接して設けられていて 、前記外縁部に隣接する凹所を形成している、回転可能な駆動プレートと、 （ｃ） 前記駆動プレートの前記凹所の中に収容されていて該凹所の中で回転 可能な遊星ディスクと、前記カートンに係合するように前記遊星ディスクによっ て担持されているカートン係合手段とを含んでいると共に、前記駆動プレートに よって担持されている、作動機構と、 （ｄ） 前記駆動プレートを選択的に回転させるように前記駆動プレートに作 動的に接続されている、駆動手段とを備えていることを特徴とするカートン係合 アセンブリ。 ２． 請求項１のカートン係合アセンブリにおいて、前記カートン係合手段は 、前記遊星ディスクによって摺動可能に収容されたスライドプレートと、前記カ ートンを押圧するためのフィンガ手段とを備えており、該フィンガ手段は、前記 スライドプレートに枢動可能に取り付けられており、また、互いに向かって及び 互いに離れる ように偏倚することのできる対向するレバーを含んでいることを特徴とするカー トン係合アセンブリ。 ３． 請求項２のカートン係合アセンブリにおいて、前記遊星ディスクは、第 １の面を有すると共に、該第１の面に溝を形成しており、前記スライドプレート は、前記溝の中の前記遊星ディスクに摺動可能に係合するように、前記溝の中に 収容されていることを特徴とするカートン係合アセンブリ。 ４． 請求項２のカートン係合アセンブリにおいて、前記遊星ディスクは、第 １の面を有すると共に、該第１の面に遊星ディスクのカム軌道を形成しており、 前記フィンガ手段は、レバーのカム従動子を有しており、該レバーのカム従動子 は、前記遊星ディスクのカム軌道の中に設けられていることを特徴とするカート ン係合アセンブリ。 ５． 請求項１のカートン係合アセンブリにおいて、前記遊星ディスクは、遊 星ディスクのカム従動子を有しており、該遊星ディスクのカム従動子は、前記第 １のカム軌道の中に設けられていることを特徴とするカートン係合アセンブリ。 ６． 請求項２のカートン係合アセンブリにおいて、前記スライドプレートは 、スライドプレートのカム従動子を有しており、該スライドプレートのカム従動 子は、前記第２のカム軌道の中に設けられていることを特徴とするカートン係合 アセンブリ。 ７． 請求項１のカートン係合アセンブリにおいて、前記カートン係合手段は 、前記遊星ディスクに取り付けられたスライドプレートと、該スライドプレート に摺動可能に取り付けられた対向するレバーとを備えており、前記スライドプレ ートは、また、前記第２の カム軌道の中に収容されたスライドプレートのカム従動子を有していることを特 徴とするカートン係合アセンブリ。 ８． 請求項７のカートン係合アセンブリにおいて、前記遊星ディスクは、第 １の面を有すると共に、該第１の面に遊星ディスクのカム軌道を形成しており、 前記レバーは、前記遊星ディスクのカム軌道の中に収容されたレバーのカム従動 子を有しており、前記遊星ディスクも、遊星ディスクのカム従動子を有しており 、該遊星ディスクのカム従動子は、前記第１のカム軌道の中に収容されているこ とを特徴とするカートン係合アセンブリ。 ９． 請求項１のカートン係合アセンブリにおいて、前記回転可能な駆動プレ ートは、実質的に円形であり、前記外縁部は、周縁面を有しており、前記凹所は 、実質的に円形であると共に、前記周縁面に沿って外方の開口を形成しており、 前記遊星ディスクは、実質的に円形であると共に、遊星ディスクの外側の周縁面 を有しており、該外側の周縁面は、前記遊星ディスクが前記凹所の中に収容され ている時に、前記駆動プレートの前記周縁面から外方に伸長していることを特徴 とするカートン係合アセンブリ。 １０． カートン係合アセンブリであって、 （ａ） 内側のカム軌道及び外側のカム軌道を形成する上面を有する、カムプ レートと、 （ｂ） 前記カムプレートの前記上面に隣接して設けられていると共に、外縁 面を有している、駆動プレートと、 （ｃ） 前記外縁面に隣接して前記駆動プレートに取り付けられていて選択的 に回転可能であると共に、前記外側のカム軌道の中に収容された遊星ディスクの カム従動子を有している、遊星ディスク と、 （ｄ） 前記遊星ディスクに摺動可能に取り付けられていると共に、前記内側 のカム軌道の中に収容されているカートン係合ピンのカム従動子を有している、 カートン係合ピンと、 （ｅ） 前記駆動プレートに取り付けられているモータとを備えることを特徴 とするカートン係合アセンブリ。 １１． 請求項１０のカートン係合アセンブリにおいて、前記駆動プレートは 、前記外縁面に隣接する第１の凹所を形成しており、前記遊星ディスクは、前記 第１の凹所の中で回転可能なように該第１の凹所の中に収容されていることを特 徴とするカートン係合アセンブリ。 １２． 請求項１０のカートン係合アセンブリにおいて、前記駆動プレートは 、前記カートン係合ピンのカム従動子が前記駆動プレートを貫通して前記内側の カム軌道の中に入るのを許容する通路を形成していることを特徴とするカートン 係合アセンブリ。 １３． 請求項１０のカートン係合アセンブリにおいて、前記遊星ディスクは 、第２の凹所を形成しており、前記カートン係合ピンは、前記第２の凹所の中に 収容されていることを特徴とするカートン係合アセンブリ。 １４． 請求項１０のカートン係合アセンブリにおいて、前記カートン係合ピ ンに枢動可能に取り付けられたレバーを備えることを特徴とするカートン係合ア センブリ。 １５． 請求項１０のカートン係合アセンブリにおいて、前記遊星ディスクは 、レバーのカム軌道と、前記カートン係合ピンに枢動可能に取り付けられたレバ ーとを形成しており、該レバーは、前記 遊星ディスクのカム軌道の中に伸長するレバーのカム従動子を有していることを 特徴とするカートン係合アセンブリ。 １６． 請求項１１のカートン係合アセンブリにおいて、前記遊星ディスクが 前記第１の凹所の中に収容されている時に、前記遊星ディスクの少なくとも一部 が、前記駆動プレートの外縁面から外方に伸長していることを特徴とするカート ン係合アセンブリ。 １７． 品物のグループを移動経路に沿って移動させ、これも前記移動経路に 沿って移動しているカートンの中に前記品物のグループを梱包するためのコンベ アを備えるタイプの品物梱包機械において、前記カートンに係合させるための方 法であって、 （ａ） 第１及び第２のカム軌道を形成するカムプレートと、該カムプレート に隣接して設けられた駆動プレートと、該駆動プレートに取り付けられた遊星デ ィスクと、該遊星ディスクに取り付けられたカートン係合ピンと、前記駆動プレ ートに作動的に接続されたモータとを備えるカートン係合アセンブリを、前記移 動経路に隣接して設ける工程と、 （ｂ） 前記駆動プレートを、前記移動経路に沿う前記カートンの運動に調時 された関係で、前記カートンの移動方向に回転させる工程と、 （ｃ） 前記カートン係合ピンが前記カートン係合アセンブリに隣接する前記 移動経路に対して実質的に直交するように、前記遊星ディスクを前記カートンの 移動方向に回転させる工程と、 （ｄ） 前記カートン係合ピンが前記カートンに接触するように、前記カート ン係合ピンを前記カートンに向けて徐々に動かす工程とを備えることを特徴とす る方法。 １８． 請求項１７の方法において、その後、（ｅ）前記駆動プレートの回転 角度が１８０°よりも小さい間に、前記カートン係合ピンが前記移動経路に対し て実質的に直交した状態を維持するように、前記カートンの移動方向とは反対方 向に前記遊星ディスクを回転させる工程を備えることを特徴とする方法。 １９． 請求項１８の方法において、その後、（ｆ）前記カートン係合ピンが 前記駆動プレートの半径に整合するまで、前記遊星ディスクを前記カートンの移 動方向において戻るように回転させる工程を備えることを特徴とする方法。 ２０． 請求項１７の方法において、前記カートン係合アセンブリは、前記カ ートン係合ピンに取り付けられたレバーを有しており、更に、（ｅ）前記カート ンの少なくとも一部が動くように、前記レバーを動かす工程を備えることを特徴 とする方法。