KR102475117B1 - 선적용 박스의 높이를 최적화하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

직사각형 바닥벽과, 상기 바닥벽의 주변부로부터 연장되는 직립 측벽과, 개방 상단부를 갖는 선적 컨테이너를 폐쇄하기 위한 시스템은 제1 스테이션과, 상기 제1 스테이션으로부터 이격된 제2 스테이션 사이에서 컨테이너를 이동시킬 수 있는 슬레드와, 상기 슬레드와 함께 움직일 수 있는 플랩-폴딩 조립체를 구비한다. 상기 플랩-폴딩 조립체는 슬레드가 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에서 컨테이너를 이동시키는 동안 컨테이너의 플랩을 내측으로 폴딩하도록 구성된다.

Description

선적용 박스의 높이를 최적화하기 위한 시스템 및 방법

본 발명은 일반적으로 선적 컨테이너의 높이를 최적화하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 내용물의 높이에 기초하여 컨테이너 내에 커스텀 플랩(custom flaps)을 형성하기 위한 시스템 및 방법을 구비할 수 있다.

한 장소에서 다른 장소로 물품을 운송하는 공정에서, 보호 포장 재료는 전형적으로 선적 케이스 또는 상자에 배치되어 선적 공정 동안에 임의의 공극을 충전하거나 물품을 완충할 수 있다. 또한, 이들 포장 재료는 "더니지(dunnage)" 또는 "더니지 제품(dunnage products)"으로 지칭될 수 있다. 선적되는 물품을 보호하고 선적 부피를 최적화하기 위해 요구되는 더니지의 양을 최소화하거나 없애기 위해, 컨테이너, 일반적으로 판지 상자의 높이를 내용물의 높이에 더 가까운 높이로 감소시키기 위한 기계 및 기술이 개발되어 왔다. 선적 컨테이너는 일반적으로 골판지로 제조된다. 예시적인 선적 컨테이너(20)가 도 1에 도시되어 있고, 직사각형 바닥벽, 개방된 상측부와, 바닥벽의 둘레로부터 연장되는 수직 측벽을 갖는다. 선적될 품목은 개방된 상측부를 통해 컨테이너(20) 내에 배치되고, 그 후 선적을 위해 폐쇄되어야 한다.

통상적인 종래 기술의 시스템(25)이 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 컨베이어(26)는 제어기(32)의 제어 하에 순차적으로 복수의 스테이션(27, 28, 29, 30, 31)을 통해 컨테이너(20)를 이동시킨다. 컨테이너(20) 내의 내용물의 높이는 제1 스테이션(27)에서 검출되고, 컨테이너(20)는 제2 스테이션(28)으로 이동하며, 여기서 수직 슬릿은 컨테이너(20)의 코너에서 원하는 높이로 제조되고, 그 다음 제3 스테이션(29)에서 수평방향 폴드 라인이 컨테이너(20)의 측벽에 형성되어 내용물 위로 내측으로 폴딩될 수 있는 플랩을 형성한다. 플랩은 제4 스테이션(30)에서 내측으로 폴딩되고, 그 후 제5 스테이션(31)에서 덮개가 플랩의 상부 위에 위치되어 컨테이너(20)를 폐쇄한다. 예를 들어, 미국특허공개 2009/0031676 A1 호 참조.

예시적인 덮개 블랭크(33)는 도 3에 도시되어 있다. 덮개 블랭크(33)는 컨테이너(20)의 개방된 상측부를 덮는 크기로 된 직사각형 메인부(34)와, 컨테이너(20)의 측벽에 대해 아래로 폴딩되는 메인부(34)로부터 연장되어 선적을 위해 소정 위치에 덮개를 보유하기 위해 컨테이너(20)에 고정된 덮개를 형성하는 각 쌍의 탭(35, 36)을 구비한다. 덮개 블랭크(33)는 선택적으로 메인부(34)와 탭(35, 36) 사이에 형성된 폴딩 라인을 구비할 수 있다.

본 발명은 내용물의 높이에 기초하여 선적 컨테이너의 높이를 최적화하기 위한 개선된 시스템 및 방법을 제공하며, 이는 내용물의 높이에 기초하여 컨테이너의 개방된 상측부에 플랩을 형성하고, 그 다음 컨테이너를 전진시키면서 플랩을 내측으로 폴딩함으로써 개방-상부형(open-topped) 선적 컨테이너를 크기설정하고 폐쇄하기 위해 필요한 스테이션의 시간 및 개수를 최소화한다. 컨테이너의 개방된 상측부는 플랩에 의해 또는 컨테이너의 개방된 상부 위에 별도의 덮개를 부착함으로써 폐쇄될 수 있다. 본 발명의 또 다른 관점은 컨테이너의 내용물의 높이에 기초한 높이로 선적 컨테이너에 플랩을 형성하기 위한 특유의 조립체를 제공하며, 이는 상이한 크기의 컨테이너를 수용하도록 조정가능하다. 플랩을 내측으로 폴딩하면서 시스템을 통해 컨테이너를 이동시킴으로써, 본 발명은 시스템의 크기 및 컨테이너를 폐쇄하는데 필요한 시간을 감소시키거나 최소화하는 시스템을 제공한다.

보다 상세하게, 본 발명은 제1 스테이션과 상기 제1 스테이션으로부터 이격된 제2 스테이션 사이에서 컨테이너를 이동시킬 수 있는 슬레드와, 슬레드와 함께 이동가능한 플랩-폴딩 조립체를 포함하는 개방 상단부를 갖는 선적 컨테이너를 폐쇄하는 시스템을 제공한다. 상기 플랩-폴딩 조립체는 슬레드가 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에서 컨테이너를 이동시키는 동안 상기 컨테이너의 플랩을 내측으로 폴딩하도록 구성된다. 제1 스테이션은 컨테이너의 직립 측벽에 플랩을 형성하는 플랩-형성 스테이션일 수 있고, 제2 스테이션은 내측으로 폴딩된 플랩 위에 덮개를 적용하고 덮개를 컨테이너에 고정하는 덮개 스테이션일 수 있다. 대안적으로, 내측으로 폴딩된 플랩이 중간부 또는 중첩부에서 만나 개방 상측부를 폐쇄할 경우, 별도의 덮개가 필요하지 않고, 제2 스테이션은 테이프, 도포된 접착제, 미리 도포된 접착제를 활성화하는 열, 스테이플, 스티칭 등으로 폐쇄된 폴딩 구성으로 플랩을 고정할 수 있거나 또는 제2 스테이션은 선적 라벨을 제공할 수 있다.

제1 스테이션은 하부벽과, 상향 개구 상단부를 갖는 밀폐된 체적을 형성하도록 바닥벽의 주변부로부터 연장되는 직립 측벽을 갖는 컨테이너의 측벽으로부터 플랩을 형성하도록 구성된 플랩-형성 조립체를 구비할 수 있다. 제2 스테이션은 컨테이너-폐쇄 스테이션일 수 있고, 선택적으로 컨테이너를 폐쇄하도록 덮개를 적용하도록 구성된 덮개 조립체를 구비할 수 있으며, 여기서 컨테이너는 상향 개방 상단부를 갖는다.

상향 연장 플랩에 의해 경계를 이루는 개방 측부를 갖는 직사각형 컨테이너와 함께 사용하기 위한 플랩-폴딩 조립체는, (a) 축방향으로 연장되는 경로를 따라 이동가능한 슬레드, 및 (b) 슬레드와의 이동을 위해 슬레드에 결합된 대향 플랩 클로저를 구비할 수 있다. 플랩 클로저는 경로를 따라 이격되어 컨테이너의 플랩을 내측으로 폴딩하도록 서로를 향해 이동할 수 있다.

플랩 클로저는 슬레드와의 이동을 위해 슬레드에 결합된 축방향 플랩 클로저 및 횡방향 플랩 클로저를 구비할 수 있다. 횡방향 플랩 클로저는 경로의 대향하는 횡방향 측부 상에서 이격되어 축방향에 평행한 플랩을 내측으로 폴딩하도록 서로를 향해 이동할 수 있다.

플랩 클로저는 슬레드에 대해 수직으로 조정가능하다.

선적 컨테이너를 폐쇄하기 위한 또 다른 시스템은 제1 스테이션, 상기 제1 스테이션으로부터 이격된 제2 스테이션, 제1 스테이션으로부터 제2 스테이션으로 컨테이너를 이동시키기 위한 슬레드, 및 슬레드와 컨테이너에 대해 이동가능한 접착 조립체를 구비할 수 있다. 접착 조립체는 슬레드가 제2 스테이션으로부터 제1 스테이션으로 이동함에 따라 컨테이너의 측벽에 접착제를 도포하도록 구성될 수 있고, 접착 조립체는 바람직하게는 슬레드와의 이동을 위해 슬레드에 장착될 수 있다.

인접한 측벽이 만나는 각각의 코너에 연결된 4개의 직립 측벽을 갖는 개방-상부형 대체로 직사각형 선적 컨테이너의 높이를 조정하는 방법은, (a) 선적 컨테이너 내의 가장 높은 물품의 높이를 검출하는 단계, (b) 코너 및 상기 측벽 중 하나로부터 사전결정된 거리에 인접한 상기 컨테이너 위에 절단 블레이드를 위치시키는 단계로서, 상기 절단 블레이드는 비-수평 배향으로 절단 에지를 갖는, 상기 절단 블레이드를 위치시키는 단계, 및 (c) 검출된 높이에 기초하여 절단 블레이드를 소정 거리만큼 하향 이동시키는 단계를 구비할 수 있다. 상기 이동 단계 동안, 상기 측벽을 절단 에지의 순차적으로 상이한 부분과 결합함으로써 상기 측벽을 상기 절단 블레이드의 절단 에지와 함께 슬라이싱하는 단계를 구비하며, 상기 절단 블레이드는 슬라이싱 단계 동안 일방향으로 외측으로 이동한다.

상기 방법은 컨테이너의 인접한 직립 측벽이 만나는 선적 컨테이너의 각각의 코너에서 인접한 측벽을 결합하는 단계를 더 구비할 수 있다.

인접한 측벽이 만나는 각각의 코너에 연결된 4개의 직립 측벽을 갖는 개방-상부형 대체로 직사각형 컨테이너에 플랩을 형성하기 위한 시스템에 있어서, 상기 시스템은 (a) 컨테이너 지지부에 의해 수직방향 아래로 이동가능한 컨테이너 지지부 위에 가동형 구조체를 지지하는 프레임, (b) 상기 가동형 구조체와 함께 이동하기 위해 상기 가동형 구조체에 연결된 4개의 절단 조립체를 구비할 수 있으며, 각각의 절단 조립체는 (i) 절단 블레이드 지지부, (ii) 절단 작업 동안 컨테이너의 이동 운동을 제한하기 위해 상기 측벽과 인접한 측벽이 만나는 컨테이너의 각각의 코너에 인접한 컨테이너의 각각의 측벽과 결합하도록 구성된 절단 블레이드 지지부에 결합된 컨테이너 스태빌라이저; 및 (iii) 상기 컨테이너 스태빌라이저가 상기 컨테이너와 결합할 때, 상기 가동형 구조체가 아래로 이동함에 따라 상기 절단 블레이드가 인접한 측벽을 절단하기 위해 상기 절단 블레이드가 상기 컨테이너 스태빌라이저로부터 사전결정된 거리에 위치하도록 상기 절단 블레이드 지지부에 결합된 절단 블레이드를 구비한다.

상기 컨테이너 스태빌라이저는 각각의 측벽 및 인접한 측벽과 각각 결합하도록 서로 직각으로 배치된 2개의 컨테이너 스태빌라이저를 구비할 수 있다.

상기 절단 블레이드 지지부는 작동 위치와 상기 작동 위치로부터 외측으로 제거된 리셋 위치 사이에서 상기 가동형 구조체에 대해 이동가능할 수 있다.

4개의 직립 측벽을 갖는 개방-상부형 대체로 직사각형 컨테이너 내에 플랩을 형성하기 위한 또 다른 시스템은, 상기 컨테이너를 위한 지지부에 대해 수직으로 이동가능한 프레임 조립체; 및 상기 프레임 조립체에 연결되고 상기 컨테이너의 각각의 측벽에 수평방향 폴드 라인을 형성하도록 구성된 4개의 폴드-형성 조립체를 구비할 수 있다. 상기 폴드-형성 조립체는 상기 컨테이너의 크기 범위를 수용하도록 각각의 직교방향으로 조정가능하도록 상기 프레임 조립체에 장착될 수 있다.

상기 폴드-형성 조립체는 적어도 2개의 폴드 라인을 동시에 형성하도록 구성될 수 있다.

상이한 크기의 컨테이너와 함께 사용하기 위한 4개의 직립 측벽을 갖는 개방-상부형 대체로 직사각형 선적 컨테이너 내의 플랩을 형성하기 위한 시스템을 조정하기 위한 방법에 있어서, 상기 시스템은 상기 컨테이너를 위한 지지부에 대해 수직으로 이동가능한 프레임 조립체; 및 상기 컨테이너의 4개의 폴드-형성 조립체 벽을 구비할 수 있다. 상기 폴드-형성 조립체들 각각은 수직 배향으로부터 수평 배향으로 상기 폴드 라인 아래의 상기 측벽의 하부에 대해 상기 폴드 라인 위의 상기 측벽의 상부를 폴딩하는 것을 용이하게 하는 수평방향 폴드 라인을 형성하기 위해 서로를 향해 그리고 서로로부터 멀어지도록 이동가능한 대향하는 수평방향 폴드-형성 부재를 구비하여 그 사이에서 상기 측벽을 핀칭할 수 있다. 상기 방법은, (a) 상이한 크기의 선적 컨테이너를 수용하도록 상기 프레임 조립체 상의 상기 폴드-형성 조립체 중 적어도 2개를 서로를 향해 그리고 서로로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 단계; 및 2개의 폴드-형성 조립체의 대향하는 폴드-형성 부재를 대체하여 폴드 라인이 형성될 상기 컨테이너의 측벽의 폭을 연장하는 폴드-형성 부재를 제공하는 단계를 구비할 수 있다.

상기 시스템은 상기 선적 컨테이너 내의 가장 높은 물품의 높이를 검출하기 위한 센서를 구비할 수 있고, 상기 센서는 상기 선적 컨테이너 내에 수용되도록 구성된 상기 프레임 조립체에 의해 수평으로 지지되는 압력 플레이트를 구비할 수 있다. 따라서, 상기 방법은 상기 압력 플레이트를 상이한 크기의 선적 컨테이너 내에 수용되도록 구성된 압력 플레이트로 대체하는 단계를 더 구비할 수 있다.

상이한 크기의 컨테이너와 함께 사용하기 위한 4개의 직립 측벽을 갖는 개방-상부형 대체로 직사각형 선적 컨테이너 내에 플랩을 형성하기 위한 시스템을 조정하기 위한 또 다른 방법에 있어서, 상기 시스템은 컨테이너를 위한 지지부에 대해 수직으로 이동가능한 프레임 조립체; 및 플랩을 형성하기 위해 각각의 코너에 인접한 컨테이너의 측벽을 절단하도록 프레임 조립체에 연결된 4개의 플랩-형성 조립체를 구비할 수 있다. 각각의 플랩-절단 조립체는 컨테이너의 각각의 측벽을 결합하기 위한 컨테이너 스태빌라이저와, 프레임 조립체가 하향으로 이동함에 따라 컨테이너의 인접한 측벽으로부터 사전결정된 거리만큼 컨테이너의 측벽을 수직으로 절단하도록 위치될 수 있는 절단 블레이드를 구비할 수 있다. 상기 방법은, (a) 상기 절단 블레이드가 상기 컨테이너의 측벽 바로 위에 위치되는 절단 위치로 상기 컨테이너로부터 이격된 리셋 위치로부터 상기 절단 블레이드를 이동시키는 단계, 및 (b) 상이한 크기의 선적 컨테이너를 수용하도록 상기 절단 위치를 조정하는 단계를 구비할 수 있다.

직사각형 바닥벽과, 상기 바닥벽의 주변부로부터 연장되고 인접한 측벽이 만나는 코너를 형성하는 4개의 직립 측벽을 갖는 개방-상부형 컨테이너 내에 플랩을 형성하기 위한 시스템에 있어서, 플랩-형성 시스템은 (a) 컨테이너를 위한 지지부에 대해 수직으로 이동가능한 가동형 구조체를 지지하는 프레임, (b) 상기 지지부 상의 컨테이너 내부의 가장 높은 물체의 높이를 검출하기 위해 프레임에 결합된 센서, (c) 컨테이너 내의 가장 높은 물체의 검출된 높이의 함수로서 결정된 깊이까지 컨테이너의 각 코너에 인접한 측벽에 수직 절단부를 형성하기 위해 상기 가동형 구조체와 함께 이동하도록 상기 가동형 구조체에 연결되는 4개의 절단 조립체, 및 (d) 컨테이너 내의 가장 높은 물체의 검출된 높이의 함수로서 결정된 공통 높이에서 컨테이너의 각각의 측벽에 수평방향 폴딩 라인을 형성하도록 함께 이동하기 위해 가동형 구조체에 연결된 4개의 폴드-형성 조립체를 구비할 수 있다.

상기 프레임은 상기 가동형 구조체를 이동시키기 위한 모터를 구비할 수 있다. 상기 모터는 서보 모터와, 코더로부터의 데이터에 기초하여 컨테이너 내의 가장 높은 물체의 높이를 결정하도록 구성된 제어기에 결합된 코더를 구비할 수 있다. 상기 시스템은 상기 모터 및 상기 센서와 통신하여 상기 센서로부터 신호를 수신한 후에 상기 모터가 지지 구조체로부터 하방으로 더욱 이동하는 것을 중지하는 제어기를 구비할 수 있다.

상기 센서는 컨테이너 내부의 수용을 위해 컨테이너의 바닥벽보다 작은 가동형 구조체 아래에 매달린 직사각형 플레이트와, 상기 직사각형 플레이트가 컨테이너 내의 가장 높은 물체와 접촉할 때 신호를 출력하도록 구성된 인디케이터를 구비할 수 있다.

상기 절단 조립체 및 폴드-형성 조립체는 공통의 수평방향 단면적 내에 배치될 수 있고, 상기 센서도 그 영역 내에 위치될 수 있다.

상기 시스템은 검출된 높이에 응답하여 가동형 구조체의 이동을 제어하기 위해 상기 센서와 통신하는 제어기를 구비할 수 있다.

상기 절단 조립체는 2개의 평행한 평면 각각에 2개의 절단 블레이드를 구비할 수 있으며, 상기 평면은 컨테이너의 폭보다 짧은 거리만큼 이격된다.

상기 절단 블레이드는 수평 및 수직방향에 대해 경사진 절단 에지를 가질 수 있다.

인접한 측벽이 만나는 각각의 코너에 연결된 4개의 직립 측벽을 갖는 개방-상부형 대체로 직사각형 선적 컨테이너를 폐쇄하기 위한 또 다른 방법은, 컨테이너의 하나 이상의 플랩을 내측으로 폴딩하면서 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에서 컨테이너를 이동시키는 단계를 구비할 수 있다.

상기 이동 단계는 제1 컨테이너를 제1 스테이션으로부터 제2 스테이션으로 이동시키는 단계, 및 제2 컨테이너를 제1 스테이션으로 동시에 이동시키는 단계를 구비할 수 있다.

상기 폴딩 단계는 컨테이너 내의 가장 높은 물품의 사전결정된 높이에 기초하여 플랩-폴더의 높이를 조정하는 단계를 구비할 수 있다.

상기 방법은 슬레드가 컨테이너에 인접한 위치로 축방향으로 이동할 때 폴딩 라인에 인접한 컨테이너에 접착제를 도포하는 단계를 더 구비할 수 있다.

상기 폴딩 단계는 적어도 2개의 플랩을 순차적으로 폴딩하는 단계를 구비할 수 있다.

상기 폴딩 단계는 횡방향 측부 상에서 대향 플랩을 순차적으로 폴딩하는 단계를 구비할 수 있다.

인접한 측벽이 만나는 각각의 코너에 연결된 4개의 직립 측벽을 갖는 개방-상부형 대체로 직사각형 선적 컨테이너를 폐쇄하는 또 다른 방법은, (a) 컨테이너에 대해 수직으로 지지 구조체를 이동시키는 단계, (b) 컨테이너 내부의 가장 높은 물체의 높이를 검출하는 단계, (c) 컨테이너 내의 가장 높은 물체의 검출된 높이의 함수로서 결정된 깊이까지 컨테이너의 각각의 모서리에 인접한 측벽을 동시에 수직으로 절단하는 단계, (d) 컨테이너 내의 가장 높은 물체의 검출된 높이의 함수로서 결정된 공통 높이에서 컨테이너의 각각의 측벽에 수평방향 폴딩 라인을 형성하는 단계, (e) 컨테이너를 덮개 스테이션으로 이동시키면서 수직 절단 및 형성 단계에 의해 형성된 플랩을 수직 배향으로부터 수평 배향을 향해 내측으로 폴딩하는 단계, 및 (f) 컨테이너를 내측으로 폴딩된 플랩 위에서 컨테이너의 상측부에 적용하고 덮개를 컨테이너에 고정하는 단계를 구비할 수 있다.

상기 적용 단계는 직교방향으로 연장되는 탭을 갖는 덮개를 제공하는 단계를 구비할 수 있고, 상기 고정 단계는 상기 탭을 상기 컨테이너의 폴딩 라인 위에서 아래로 폴딩하고 상기 탭을 상기 컨테이너의 각각의 측벽에 고정시키는 단계를 구비한다.

상기 방법은 덮개가 매거진(magazine)으로부터 컨테이너로 이동될 때 덮개의 적어도 2개의 탭에 접착제를 도포하는 단계를 더 구비할 수 있다.

선적 컨테이너 내에 가장 높은 물품의 높이에 대해 선택 컨테이너를 크기설정하기 위한 방법은, (a) 선적 컨테이너 내의 가장 높은 물품의 높이를 검출하는 단계, (b) 검출된 측벽 중 하나로부터 사전결정된 거리로 평행하게 절단 블레이드를 위치시키는 단계, 및 (c) 검출된 높이에 기초하여 절단 블레이드를 소정 거리만큼 아래로 이동시키는 단계를 구비할 수 있다.

상기 절단 블레이드는 절단 에지를 가지며, 상기 절단 단계 동안, 상기 방법은 상기 절단 에지에 평행한 방향으로 상기 절단 블레이드를 이동시키는 단계를 더 구비할 수 있다.

상기 절단 블레이드는 절단 에지를 가지며, 상기 방법은 절단 에지가 절단되는 선적 컨테이너의 측벽에 평행하지 않도록 절단 블레이드를 지지하는 단계를 더 구비할 수 있다.

상기 절단 단계 동안, 상기 방법은 절단 블레이드가 인출 단계 동안 측벽을 결합 및 슬라이싱함에 따라 직립 측벽에 의해 경계를 이루는 컨테이너의 내부 용적으로부터 멀어지는 방향으로 절단 블레이드를 후퇴시키는 단계를 더 구비할 수 있다.

상기 절단 단계 후에, 상기 방법은 컨테이너의 4개의 모든 측부 상의 공통 높이에서 컨테이너의 측벽에 수평방향 폴딩 라인을 형성하는 단계를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 이들 및 다른 특징은 하기의 상세한 설명 및 첨부 도면에 상세하게 설명된다.

도 1은 공지된 선적 컨테이너의 사시도이다.
도 2는 종래 기술의 컨테이너 폐쇄 시스템의 개략도이다.
도 3은 도 1의 컨테이너의 상부면을 폐쇄하기 위한 도 2의 시스템에 의해 사용되는 공지된 덮개 블랭크의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의해 제공되는 자동 컨테이너 폐쇄 시스템의 개략도이다.
도 5는 플랩-형성 스테이션에 인접한 제1 위치에 플랩-폐쇄 조립체와, 플랩-형성 스테이션 및 덮개 스테이션을 더욱 명확하게 도시하기 위해 제거된 프레임 조립체를 갖는 본 발명에 의해 제공되는 예시적인 자동 폐쇄 시스템의 사시도이다.
도 6은 덮개 스테이션에 인접한 제2 위치에 있는 플랩-폐쇄 조립체를 갖는 도 5의 자동 폐쇄 시스템의 사시도이다.
도 7은 도 6의 자동 폐쇄 시스템의 다른 사시도이다.
도 8은 도 6의 자동 폐쇄 시스템의 또 다른 사시도이다.
도 9는 도 5의 자동 폐쇄 시스템의 플랩-형성 조립체의 확대 사시도이다.
도 10은 도 9의 플랩 폐쇄 조립체의 절단 블레이드 하우징의 확대 입면도이다.
도 11은 도 10의 절단 블레이드 하우징의 정면도로서, 내부 구성요소를 보여주기 위해 하우징의 일부가 투명하게 제공된 도면이다.
도 12는 도 11의 절단 블레이드 하우징의 사시도이다.
도 13은 도 11의 절단 블레이드 하우징의 다른 사시도로서, 내부 부품을 도시하기 위해 하우징의 일부가 제거된 도면이다.
도 14는 컨테이너로부터 알 수 있는 도 10의 절단 블레이드 하우징의 사시도이다.
도 15는 도 6의 자동 폐쇄 시스템의 플랩-형성 조립체의 다른 확대 사시도이다.
도 16은 도 9의 플랩-형성 조립체의 플랩-절단 및 폴드-라인-형성 조립체의 일부의 확대 사시도이다.
도 17은 도 6의 자동 폐쇄 시스템의 또 다른 확대 정면 사시도이다.
도 18은 도 17의 자동 폐쇄 시스템의 또 다른 사시도이다.
도 19는 도 6의 자동 폐쇄 시스템으로부터 분리된 플랩-폴딩 스테이션의 오버헤드 사시도이다.
도 20은 도 19의 플랩-폴딩 스테이션의 전방 사시도이다.
도 21은 도 20의 플랩-폴딩 스테이션의 확대 사시도이다.
도 22는 도 19의 플랩-폴딩 스테이션의 또 다른 사시도이다.
도 23은 도 19의 플랩-폴딩 스테이션의 하부 사시도이다.
도 24는 도 19의 플랩-폴딩 스테이션의 일부의 확대 사시도이다.
도 25는 도 24의 플랩-폴딩 스테이션의 또 다른 사시도이다.
도 26은 도 19의 플랩-폴딩 스테이션의 다른 부분의 확대 사시도이다.
도 27은 도 26의 플랩-폴딩 스테이션의 또 다른 부분의 확대 사시도이다.
도 28은 대향 측부로부터 볼 수 있는 도 27의 플랩-폴딩 스테이션의 일부의 확대 사시도이다.
도 29는 도 6의 자동 폐쇄 시스템의 또 다른 사시도로서, 플랩-형성 조립체 및 플랩-폴딩 조립체는 생략되어, 덮개 스테이션을 남긴 도면이다.
도 30은 도 29의 덮개 스테이션의 일부의 확대 사시도이다.
도 31은 컨테이너 지지 구조체가 없는 도 29의 덮개 스테이션의 일부의 다른 사시도이다.
도 32는 도 29의 덮개 스테이션의 일부의 또 다른 확대 사시도이다.
도 33은 도 29의 덮개 스테이션의 일부의 또 다른 확대 사시도이다.
도 34는 도 29의 덮개 스테이션의 일부의 또 다른 확대 사시도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따라 제공된 예시적인 시스템(40)이 도 4 에 개략적으로 도시되어 있고, 예시적인 실시예가 나머지 도면을 참조하여 설명될 것이다. 이는 직사각형 컨테이너(20)로부터 신속하고 효율적으로 최적-높이 박스를 형성하는 자동 컨테이너 폐쇄 시스템(40)이다. 용어 "컨테이너(container)" 및 "상자(box)"는 본 명세서에서 동일한 것을 의미한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 컨테이너(20)는 전형적으로 직사각형 바닥벽(42)과, 바닥벽(42)의 주변부를 한정하며 상부에서 개방 단부를 갖는 직립 측벽(46, 48)을 갖는다. 측벽(46, 48)은 각각의 코너(52)에서 교차한다. 예시적인 컨테이너(20) 및 덮개 블랭크(33)는 재활용가능하고, 재사용가능하고, 주로 재생가능한 자원으로 구성된 판지, 특히 종이 골판지로 제조된다.

이제 도 4 및 도 5를 참조하면, 컨테이너(20)는 상류 단부(54)로부터 하류 단부(56)를 향해 하류방향(58)으로 시스템(40)을 통해 이동한다. 상류방향은 하류방향에 반대이다. 그 하류방향(58)은 또한 축방향으로 지칭될 수 있고, 횡방향(60)은 수평 평면에서 축방향에 수직이다. 따라서, 시스템(40)을 통해 이동하는 컨테이너(20)는 축방향(58)에 수직인 대향하는 축방향 측벽(46)과, 축방향(58)에 평행한 대향하는 횡방향 측벽(48)을 갖는다.

도 4 내지 도 8에 도시된 예시된 시스템(40)은 플랩-형성 스테이션(62), 플랩-폴딩 스테이션(64), 및 덮개 스테이션(66)을 포함한다. 플랩-폴딩 스테이션(64)은 컨테이너(20)를 플랩-형성 스테이션(62)으로부터 덮개 스테이션(66)으로 이동시킨다. 플랩-형성 스테이션(62)은 컨테이너(20) 내의 내용물의 높이를 검출하는 센서(70)와, 코너(52) 근방에 수직으로 컨테이너(20)의 대향 측벽(46 또는 48)을 절단하고, 센서(70)에 의해 제공된 정보에 기초하여 측벽의 절단부의 말단부에 수평방향 폴딩 라인을 형성하도록 4개의 모든 측벽(46, 48)을 주름지게 하는 플랩-형성 조립체(72)를 구비한다. 플랩-폴딩 스테이션(64)은 폴딩 라인 위에서 플랩을 내측으로 폴딩하는 플랩-폴딩 조립체(74)를 구비한다. 플랩-폴딩 조립체(74)는 플랩-형성 스테이션(62)으로부터 덮개 스테이션(66)으로 컨테이너(20)를 운반하는 슬레드(76)에 장착될 수 있고, 플랩-형성 조립체(74)는 슬레드(76)가 컨테이너(20)를 이동시킴에 따라 플랩을 내측으로 폴딩한다. 덮개 스테이션(66)은 폐쇄된 컨테이너(20)를 밀봉하고, 내용물이 박스 내에 밀봉되게 보장하도록 내측으로 폴딩된 플랩 위로 박스(20)를 캡핑하는 덮개 조립체(78)를 구비할 수 있다. 일부 상황에서, 예를 들어 플랩이 컨테이너(20)의 개방 단부를 충분히 폐쇄할 때, 플랩이 사전 도포된 점착 재료에 의해 서로 부착될 수 있는 경우, 별도의 덮개 및 더 이상의 폐쇄 동작이 필요하지 않다. 이 경우, 덮개 조립체(78)는 생략될 수 있다. 덮개 조립체(78)가 없을 때, 플랩-폴딩 스테이션(64)은 컨테이너(20)를 플랩-형성 스테이션(62)으로부터 라벨의 적용 등의 상이한 작동을 위해 덮개 스테이션(66)으로, 또는 시스템(40)의 하류 단부(56)에서의 위치로 직접 이동시킬 수 있다.

또한, 컨테이너 폐쇄 시스템(40)은 컨테이너(20)가 시스템(40)을 통해 이동함에 따라 컨테이너(20)를 전형적으로 아래로부터 지지하기 위한 컨테이너 지지부(80)를 구비하는 시스템(40)의 구성요소를 지지하기 위한 프레임 또는 프레임 조립체(79)를 구비할 수 있다.

또한, 시스템(40)은 플랩 성형 스테이션(62), 플랩-폴딩 스테이션(64), 및 존재한다면 덮개 스테이션(66)과 통신하는 제어기(90)를 구비한다.

제어기

제어기(90)는 시스템(40)의 각종 구성요소를 제어하도록 구성되고, 프로세서, 메모리, 및 제어기(90)가 그 기능을 수행하게 하는 프로그래밍 지시를 구비할 수 있다. 제어기(90)는 시스템(40)의 스테이션(62, 64, 66) 각각과 통신하며, 단일 유닛일 수 있거나 또는 시스템(40)의 하나 이상의 각각의 구성요소와 관련된 개별 제어기와 같은 복수의 유닛에 걸쳐 분산될 수 있다.

플랩 -형성 스테이션 - 센서

도 9를 참조하면, 센서(70)는 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품의 높이를 나타내기 위해 제어기(90)와 통신하는 시스템(40)의 제1 구성요소이다. 센서(70)는 별도의 스테이션에 제공될 수 있거나 또는 플랩-형성 스테이션(62) 내로 그리고 플랩-형성 스테이션(62)에서 컨테이너(20)의 풋프린트 내의 플랩-형성 스테이션(72) 내에 통합될 수 있다. 센서(70)는 박스(20) 내의 가장 높은 물품의 높이를 검출하고 검출된 높이를 나타내는 신호를 제어기(90)에 출력한다. 검출된 높이는 수직 플랩 절단부의 길이, 수평방향 폴드 라인의 높이, 및 슬레드(76) 상의 플랩-폴딩 조립체(74)의 높이를 결정하는데 사용된다.

도시된 실시예에서, 센서(70)는, 플레이트(70)가 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품과 결합할 때를 검출하기 위해, 압력 센서와 같은 센서 요소에 결합되는 박스(20) 내에 끼워지도록 크기설정된 하나 이상의 압력 플레이트, 일반적으로 수평 평면 부재를 구비한다. 도시된 바와 같이, 압력 플레이트(70)는 그 중량을 감소시키기 위해 천공될 수 있다. 압력 플레이트(70)는 전형적으로 컨테이너(20)의 개방 측부, 개방 상부(50)를 통해 밀접하게 수용되도록 크기가 정해진다. 이는 가장 높은 물품이 측벽(46 또는 48)에 근접하더라도 압력 플레이트(70)가 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품과 접촉하는 것을 보장하고, 압력 플레이트(70)가 컨테이너(20)로부터 후퇴됨에 따라, 컨테이너(20) 내의 임의의 경량 물품 상에 잡도록 플레이트(70)에 대한 기회를 최소화하는데 도움을 준다. 압력 플레이트(70)가 박스(20)에 들어감에 따라, 압력 플레이트(70)는 상자(20) 내의 가장 높은 물품과 결합할 것이다. 도시된 센서(70)는 광학 센서가 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품인 것으로 컨테이너(20) 내의 종이 또는 다른 경량 물품의 표유 조각을 검출할 수 있다는 점에서 광학 센서에 비해 이점을 제공한다. 압력 플레이트(70) 및 관련 압력 센서, 컨테이너(20) 내의 종이 또는 다른 경량 포장 재료의 조각은 컨테이너(20)에 가장 높은 물품을 제공할 때 포장 재료의 그러한 부분을 식별하도록 도시된 센서(70)를 트릭(trick)하지 않을 것이다.

그러나, 시스템(40)은 예시된 센서(70)에 제한되지 않으며, 광학 센서와 같은 박스(20)내의 가장 높은 물품의 높이를 검출하는 임의의 센서, 박스 내의 복수의 영역을 프로브하는 기계적 센서 등을 포함할 수 있다. 대안적으로, 센서(70)는 RFID(radio-frequency identification), 바코드, 또는 다른 식별자 및 제어기(90) 내에 통합되거나 그에 의해 액세스가능한 메모리에 저장된 제품 치수의 룩업 테이블을 이용하여 박스(20) 내의 물품을 식별허난 창고 관리 시스템을 구비할 수 있다.

도시된 시스템(40)에서, 센서(70)는 플랩-폴딩 스테이션(62)에서 컨테이너(20)의 풋프린트 내에서 작동하고, 센서(70)가 컨테이너(20) 내의 물체에서 컨테이너(20)의 개방 측부(50)로 내려갈 수 있도록 컨테이너(20) 위에 위치된다. 센서(70)는 플랩-형성 조립체(72)의 작동을 알리기 위해 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품을 검출할 필요가 있기 때문에, 센서(70)는 플랩-형성 조립체(72)의 작동 전 또는 작동 중에 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품을 점검하기 시작할 수 있지만, 플랩-형성 조립체(72)와 동시에 또는 플랩-형성 조립체(72)가 그 작동을 완료하기 전에 컨테이너(20)내의 가장 높은 물품을 검출하도록 작동해야 한다.

플랩 -형성 스테이션 - 플랩 -형성 조립체

또한, 센서(70)를 갖는 플랩-형성 스테이션(62)에서 플랩-형성 조립체(72)는 각 코너(52)에 인접한 컨테이너(20)의 측벽(46, 48)을 수직으로 절단하는 플랩-절단 조립체(94)와, 컨테이너(20)의 4개의 모든 측부에 플랩을 형성하도록 컨테이너(20)의 측벽(46, 48)에 수평방향 폴딩 라인을 형성하는 폴딩-라인-형성 조립체(96)를 구비한다. 폴드-라인-형성 조립체(96)는 대안적으로 폴드-형성 조립체 또는 크리싱 조립체(creasing assembly)로 지칭될 수 있다. 폴드 라인은 가장 높은 물품의 검출된 높이에 대해 사전결정된 거리에 형성되고, 센서(70)는 컨테이너(20)에서 가장 높은 물품의 높이에, 그 위에 또는 아래로, 그리고 측벽(46, 48) 내의 수직 절단부의 인접한 말단부를 검출한다.

플랩-절단 조립체(94) 및 크리싱 조립체(96)에 부가하여, 플랩-형성 조립체(72)는 프레임 조립체(100)의 일부이며, 컨테이너(20) 및 컨테이너 지지부(80) 위의 상승된 위치에서 위로부터 플랩-절단 조립체(94) 및 크리싱 조립체(96)를 지지하는 지지 구조체(102)를 구비한다. 지지 구조체(102)는 플랩-절단 조립체(94) 및 크리싱 조립체(96)가 장착되는 지지 플레이트(104)를 구비한다. 도시된 실시예에서, 센서(70), 특히 압력 플레이트(70)는 보다 콤팩트한 플랩-형성 스테이션(62)을 제공하기 위해 플랩-절단 조립체(94) 및 크리싱 조립체(96)의 요소에 의해 한정된 용적 내부의 지지 플레이트(104)에 장착된다.

또한, 지지 구조체(102)는 수직 레일(106)과, 프레임 조립체(100)에 의해 컨테이너 지지부(80) 위에 지지되는 레일(106)을 따라 수직으로 지지 플레이트(104)를 이동시키기 위한 구동 요소를 구비한다. 지지 플레이트(104)는 공압 액추에이터, 유압 액추에이터, 서보모터 등을 포함하는 물체를 이동시키기 위한 임의의 수단에 의해 수직 레일에 대해 이동될 수 있다. 도시된 플랩-형성 조립체(72)는 서보모터(108)를 이용하여 지지 플레이트(104)를 레일(106)을 따라 상승된 준비 위치로부터 센서(70)에 의해 검출된 높이에 기초한 위치에서 준비 위치 아래의 폴드-라인-형성 또는 크리싱 위치로 이동시킨다. 서보모터(108)는, 서보모터(108)가 컨테이너 지지부(80) 위의 시작 또는 리셋 위치에 대해 지지 플레이트(104)를 이동시키는 거리를 나타내는 출력을 제공하도록 코더(coder)로도 지칭되는 인코더를 구비할 수 있다. 또한, 이러한 수직 이동은 수직 절단 기능을 제공하며 수평방향 폴드 라인을 형성하기 위해 원하는 높이에서 크리싱 조립체(96)를 위치시킨다.

플랩 -절단 조립체

컨테이너(20) 내의 수직 절단부는 4개의 별개인 절단 조립체(112)에 의해 형성된 플랩-절단 조립체(94)에 의해 동시에 제조되어, 컨테이너(20) 내의 각각의 코너(52)에 인접한 각각의 수직 절단부를 제조하기 위한 수단을 제공한다. 절단 조립체(112)는 지지판(104)과의 수직 이동을 위해 지지 플레이트(104)에 장착된다.

도 9 내지 도 16에 더 상세하게 도시된 예시된 실시예에서, 각각의 절단 조립체(112)는 지지 플레이트(104)에 피봇식으로 장착된 지지 아암(120)의 원위 단부에 장착된 하우징(116)에 지지된 절단 블레이드(114)를 구비한다. 결과적으로, 지지 아암(120)은 피봇 아암으로 지칭될 수도 있다. 피봇 아암(120)은 하우징(116) 및 절단 블레이드(114)를 컨테이너(20)로부터 멀어지는 휴지 위치로부터, 휴지 위치로부터 내측으로 이격되어 컨테이너(20)에 더 근접하는 절단 위치를 향해 이동시키도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 지지 플레이트(104)와 피봇 아암(120)의 근위 단부 사이에 장착된 액추에이터(121)는 절단 블레이드(114) 및 하우징(116)을 휴지 위치로부터 절단 위치를 향해 이동시켜서, 피봇 아암(120)을 크리싱 조립체(96)를 위한 씨저링 지지 아암(124)에 결합된 피봇 핀(122)에 의해 형성된 피봇 축 주위로 피봇시킨다.

절단 조립체(112)를 위한 피봇 아암(120)이 하우징(116)을 축방향 내측으로 이동시키는 동안, 하우징(116)은 하우징(116)에 인접한 피봇 아암(122)에 장착된 하우징 액추에이터(126) 및 한 쌍의 평행한 도브테일 가이드(125)를 통해 피봇 아암(120)의 원위 단부에 대해 횡방향으로 이동하도록 장착된다. 따라서, 하우징(116) 및 절단 블레이드(114)는 컨테이너(20)의 측벽(46) 위에 절단 블레이드(114)를 위치시키도록 측방향으로 내향으로 이동하여 컨테이너(20)의 코너(52)로부터 사전결정된 거리만큼 절단된다. 플랩-절단 조립체(94)는 전형적으로 2개의 평행 평면 각각에서 각각의 절단 조립체(112) 내에 한 쌍의 절단 블레이드(114)를 구비하며, 2개의 절단 블레이드(114) 중 각각의 하나는 2개의 평행한 평면 각각에 있다. 즉, 절단 블레이드(114)는 컨테이너(20)의 외측 에지로부터 내측으로 이격, 전형적으로 컨테이너(20)의 벽의 두께보다 약간 더 큰 거리에 있다.

도브테일 가이드(125)는 횡방향으로 피봇 아암(120)에 대한 하우징(116)의 병진 운동을, 절단 위치를 향해 횡방향 내측으로 제어한다. 따라서, 도브테일 가이드(125)와 피봇 아암(120)은 연동하여 하우징(116)과 절단 블레이드(114)를 휴지 위치와 절단 위치 사이에서 축방향으로 그리고 횡방향으로 이동시킨다.

절단 위치에서 컨테이너(20)의 코너(52)와 절단 블레이드(114)사이의 간격을 유지하는 것을 돕기 위해, 컨테이너 스태빌라이저 또는 안정화 요소(130)로도 불리는 가이드 요소는 절단 블레이드(1)로부터 외측으로 그리고 그 아래로 이격된 위치에서 하우징(116)에 장착되고 그로부터 연장된다. 안정화 요소(130)는 절단 블레이드(114)로부터 평행한 평면에서 이격된 수직 제어 표면을 갖는다. 안정화 요소(130)는 컨테이너(20)의 횡방향 측벽(48)과 결합하도록 구성되어, 절단 블레이드(114)가 축방향 측벽(46)을 절단하는 평면과 컨테이너(20)의 코너(52) 사이의 간격을 형성한다. 절단 블레이드 하우징(116)에 부착됨으로써 안정화 요소(130)는 절단 블레이드(114)와 함께 항상 이동하며, 컨테이너(20)의 인접한 측벽(48)으로부터 절단 블레이드(114)를 위한 일정한 간격을 형성하는 절단 가이드로서 작용한다. 컨테이너(20)의 각각의 축방향 측부 상의 인접한 절단 조립체 쌍의 안정화 부재(130)는 컨테이너(20)의 대향하는 횡방향 측벽(48)과 결합하고, 이들이 절단됨에 따라 절단 블레이드(114)에 인접한 횡방향 측벽(48)을 안정화하도록 연동한다. 절단은 컨테이너(20)의 일부분을 컨테이너(20)의 다른 부분으로부터 절단하는 임의의 유형의 컨테이너 재료의 분리를 포함한다.

또한, 하우징(116)은 횡방향 측벽으로 형성된 코너(52)에 인접하게 절단되어 있는 컨테이너(20)의 축방향 측벽(46)에 대해 이동하는 절단 블레이드(114) 아래에 위치된 안정화 가이드 롤러(132)를 구비할 수 있다. 안정화 가이드 롤러(132)는 절단 블레이드(114)가 컨테이너(20)의 벽에 작용함에 따라 절단 블레이드(114)에 의해 발생된 외향력을 상쇄시키도록 절단 블레이드(114)와 함께 이동 및 절단되는 컨테이너(20)의 벽을 안정화시키는 안정화 요소이다. 대향하는 절단 조립체의 안정화 롤러는 컨테이너(20)의 대향하는 축방향 측부와 결합하는 대향하는 절단 조립체(112)들 사이에서 축방향으로 컨테이너를 안정화시킨다. 따라서, 컨테이너(20)는 절단 작업 동안 4개의 모든 절단 조립체(112)들 사이에서 핀칭되어 각각의 절단 블레이드(114)에 인접하게 안정화된다.

절단 위치는 전형적으로 컨테이너(20)의 크기의 함수로서 사전결정된다. 그러나, 절단 위치는 절단 위치에서 컨테이너(20)의 측벽(46, 48)에 대해 하우징(116) 및 절단 블레이드(114)의 위치를 자동화하기 위한 피드백을 제공하기 위해 하나 이상의 센서를 사용하여 결정되거나 조정될 수 있다. 절단 위치에서, 절단 블레이드(114)는 절단되는 측벽(46)의 평면을 가로질러 수직으로 연장된다.

또한, 절단 조립체(112)는 절단 블레이드(114)를 하우징(116)에 대해 이동시키기 위한 절단 모터(134) 또는 다른 수단을 구비한다. 절단 블레이드(114)는 절단 에지(136)를 가지며, 절단 작업 이전에 절단 에지(136)에 대체로 평행한 전방 방향으로 블레이드(114)를 축방향으로 전진시키고, 절단 블레이드(114)가 절단 작업 중에 지지 플레이트(104)와 함께 수직 하방으로 이동함에 따라 절단 블레이드(114)를 전방 방향과 반대방향으로 후퇴시키기 위해 절단 모터(134)에 결합된다. 도시된 실시예에서, 하우징(116)은 수직 평면에서 절단 블레이드(114)를 지지하며, 절단 에지(136)는 비-수평 배향에 있다. 절단 블레이드(114)는 랙(140)과 함께 이동하기 위해 랙(140)에 결합되고, 모터(134)는 하우징(116)과, 하우징(116)에 대해 절단 블레이드(114)의 전진 및 후진 운동을 구동하도록 랙(140)과 결합하는 피니언 기어(142)와 맞물린다. 절단 블레이드(114)의 연장 및 후퇴된 위치를 제어하기 위해, 피니언 기어(142)는 하우징(116)에 장착되고 제어 아암(144)의 경로에 원주방향으로 위치된 각각의 제어 스위치 또는 위치 센서(146, 148)들 사이에서 피니언 기어(142)와 함께 회전하는 제어 아암(144)에 결합된다. 제어 스위치(146, 148)는 절단 블레이드(114)의 연장 및 후퇴 위치에 대응하도록 위치되고, 모터(134)를 정지하도록 신호를 보내는 제어 아암(144)에 의해 결합될 때 신호를 출력한다.

절단 블레이드(114)는 수평에 대해 약 10도 내지 약 80도, 더 바람직하게 약 20도 내지 70도, 더욱 바람직하게는 약 30도 내지 약 60도, 더욱 바람직하게는 약 45도로 경사진 축을 따라 절단 에지(136)에 평행하게 축방향으로 전진 및 후퇴한다. 모터(134)는 절단 블레이드(114)가 컨테이너(20)의 측벽(46)의 상부와 맞물리기 전에 절단 블레이드(114)를 그 연장 위치로 연장시키도록 제어되고, 절단 블레이드(114)가 수직 하향으로 이동함에 따라 절단 블레이드(114)를 축방향 외측으로 후퇴시키도록 제어되어, 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품을 검출하는 센서(70)에 의해 발생된 신호에 응답하여 절단부의 원위 단부에 도달할 때까지 측벽(46)을 슬라이싱한다.

따라서, 절단 블레이드(114)가 수직 하방으로 이동함에 따라, 절단 블레이드(114)가 후퇴되어, 컨테이너(20)의 대향하는 축방향 측벽(46)에 인접한 대향하는 절단 블레이드(114)로부터 멀리 축방향 외측으로 이동한다. 절단 블레이드(114)가 외측으로 이동함에 따라, 절단 블레이드(114)의 상이한 부분은 컨테이너(20)의 측벽(46)과 맞물려서, 절단 블레이드(114)가 외측 방향으로 이동함에 따라 측벽(46)을 슬라이싱한다. 슬라이싱 작용은 최소한의 먼지를 생성하고, 절단 에지(136)의 길이를 따라 더 큰 범위를 이용하여, 절단 에지(136)의 순차적인 부분이 측벽(46)과 결합하게 하여, 절단 블레이드(114)의 샤프닝(sharpening) 또는 교체 사이의 시간을 최대화한다. 경사진 절단 에지(136)와 함께, 절단 블레이드(114)는 컨테이너(20) 내로 상향으로 각을 이루어, 컨테이너(20)의 측벽(46)을 슬라이싱하는데 필요한 노력을 최소화한다. 추가적으로, 절단 블레이드의 상향으로 각을 이룬 배향으로 인해, 절단 블레이드의 원위 단부에서 피봇 아암(120)은 측벽(46)의 추가적인 절단을 최소화하도록 측벽(46)과의 맞물림으로부터 절단 블레이드(114)를 이동시키도록 작동된다. 더욱이, 각진 또는 경사진 절단 블레이드(114)는 컨테이너 측벽(46)을 통해 용이하게 이동된다.

대조적으로, 절단 에지의 좁은 부분에서 수직 하향의 마모만을 이동시키는 정적 절단 블레이드는 더 뜨거워지고, 더 많은 먼지를 발생시킨다. 그리고, 신속하게 진동하는 절단 블레이드를 진동시키고, 절단 블레이드를 컨테이너의 측벽을 가로질러 반대방향으로 전후로 이동시키는 것은 정적 블레이드보다 훨씬 더 많은 먼지를 생성한다. 결과적으로, 절단 중에 방향을 역전하지 않고서 절단 에지(136)의 더 많은 부분을 컨테이너(20)의 측벽(46)에 노출시키는 절단 동안에 절단 블레이드(114)를 이동시킴으로써, 절단 블레이드(114)는 종래 기술보다도 더 오래 지속되고 더 적은 먼지를 생성한다. 비-수평 각도로 절단 블레이드(114)를 유지하는 것은 컨테이너(20)의 측벽(46)과 접촉하는 절단 에지(136)를 더 많이 위치시키고, 컨테이너(20)의 측벽(46)을 통해 절단 블레이드(114)를 이동시키는데 필요한 힘을 감소시킨다.

일부 판지 컨테이너는 컨테이너가 세워진 하나의 코너에 인접한 부분적인 이중벽을 가지며, 전형적으로 이러한 이중벽은 컨테이너의 횡방향 측벽(48) 상에 있다. 결과적으로, 컨테이너(20)는 종종 컨테이너(20)의 축방향 측벽(46)에서만 절단되어 이중벽 부분을 회피한다. 결과적으로, 절단 블레이드(114)는 전형적으로 측벽(46 또는 48)의 적어도 2개의 두께와 동등한 거리만큼 코너(52)의 외측 에지로부터 이격된다. 따라서, 측벽이 절단 블레이드(114)에 의해 절단될 때, 코너(52)에 인접한 축방향 측벽(46)의 부분은 인접한 횡방향 측벽(48)에 부착되어 수직 절단부와 컨테이너(20)의 코너(52) 사이에 플랜지를 형성할 수 있다. 일반적으로, 이러한 여분의 플랜지는 횡방향 측벽(48)으로부터 형성된 플랩이 하향 폴딩되어, 횡방향 플랩이 폐쇄됨에 따라 횡방향 플랩과 함께 공통 평면 내의 위치를 향해 외측으로 푸시되어, 플랩이 수평 배향으로 편평하게 놓이게 한다.

작동시, 컨테이너(20)가 플랩-형성 스테이션에 도달할 때, 절단 블레이드(114)는 연장되고, 하우징(116)은 휴지 위치로부터 절단 위치로 내측으로 이동되어, 컨테이너(20)의 각각의 코너(52)에서 각각의 측벽(46, 48)과 맞물리고, 절단 조립체(112)들 사이에서 컨테이너(20)를 핀칭한다. 일단 하우징(116)이 컨테이너(20)의 측부에 대해 소정 위치에 있고, 절단 블레이드(114)가 연장되면, 절단 조립체(112)는 컨테이너(20)의 측벽(46)을 절단할 준비가 된다. 4개의 모든 절단 조립체(112)는 동시에 소정 위치로 이동할 수 있다. 하나의 절단 조립체(112)는 다른 절단 조립체(112)를 기다려야 하지 않는다. 지지 플레이트(104)는 절단을 개시하도록 수직 하향으로 이동하고, 절단 블레이드(114)는 측벽(46)을 통해 슬라이싱하여, 센서(70)에 의해 검출되는 가장 큰 물품의 상부에 대해 사전결정된 거리만큼 수직 위치에서 정지한다. 절단 작업 동안, 절단 블레이드(114)는 절단 에지(136)의 새로운 부분을 절단될 컨테이너(20)의 측벽(46)에 연속적으로 제공하도록 축방향으로 후퇴한다. 절단부의 원위 단부에서, 피봇 아암(120)은 컨테이너(20)의 측벽(46)과 결합하지 않고서 축방향 외측으로 절단 블레이드(114)를 이동시키고, 절단 블레이드(114)에 컨테이너(20)가 없는 경우, 액추에이터(126)는 하우징(116)을 도브테일 가이드(125) 상의 측방향 외측으로 휴지 위치로 이동시킬 수 있다. 일단 폴드 라인이 측벽(46, 48)에 형성되면, 지지 플레이트(104)는 다음의 컨테이너(20)를 위해 준비된 상승된 준비 위치로 복귀할 수 있다.

폴드 -라인-형성 조립체

폴드-라인-형성-조립체(96)(대안적으로, 간결성을 위해 폴드-형성 조립체 또는 크리싱 조립체로 지칭됨)는, 컨테이너(20)의 측벽(46, 48)을 크림핑, 크리싱 또는 달리 연약화시키는 크리싱 요소(158)의 쌍들 사이에서 각각의 측벽(46, 48)을 핀칭함으로써, 플랩-절단 조립체(94)에 의해 형성된 측벽의 수직 절단부의 원위 단부들 사이에서, 각각의 측벽(46, 48)에 수평방향 폴드 라인을 형성한다. 폴드 라인은 컨테이너의 4개의 모든 측부 상의 수평방향 라인에서 대체로 수평면으로 형성된다. 폴드 라인은 힌지와, 폴드 라인 위의 플랩에, 일반적으로 컨테이너(20)의 내부를 향해 내측으로 힘이 가해질 때 플랩이 회전하는 힌지 축을 형성한다.

크리싱 조립체(96)는 센서(70)가 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품의 높이를 검출한 후에 폴드 라인을 형성하며, 컨테이너의 측벽(46, 48)이 플랩-절단 조립체(94)에 의해 절단되기 전에, 그 동안에 또는 후에 폴드 라인을 형성하도록 작동할 수 있다. 각각의 쌍의 크리싱 요소(158)는 4개의 모든 측벽(46, 48)에 폴드 라인을 동시에, 대향하는 측벽(46 또는 48)의 순차적인 쌍에, 또는 각각의 측벽(46 또는 48)에 순차적으로 형성할 수 있다.

크리싱 요소(158)는 내측 크리싱 부재(160)와 외측 크리싱 부재(162)를 구비한다. 크리싱 요소(158)는 일반적으로 동일한 길이를 가지며, 따라서 전형적으로 내측 크리싱 부재(160)가 컨테이너(20) 내부에 수용되도록 크기가 정해진다. 또한, 컨테이너(20) 내부의 내측 크리싱 부재(160)와 같은 크리싱 요소(158) 중 하나는 측벽(46 또는 48)의 내부 표면을 천공할 수 있다.

크리싱 요소(158)는 근위 단부에서 지지 플레이트(104)에 연결된 각각의 씨저-아암 조립체(166)의 원위 단부에서 지지된다. 각각의 씨저-아암 조립체는 피봇 핀(122)에 의해 중간 지점에서 함께 연결된 한 쌍의 씨저 아암(170, 172)을 구비한다. 하나의 씨저 암(170)은 지지 플레이트(104)에 선회 가능하게 장착될 수 있고, 다른 씨저 암(172)은 지지 플레이트(104) 상에 장착된 씨저 액추에이터(174)에 연결되어, 크리싱 요소(1581)의 핀칭 이동을 발생시킬 수 있다. 씨저 암(170, 172)은 피봇 핀(122)에 의해 그 근위 단부와 원위 단부 사이에서 서로 선회 가능하게 연결된다. 따라서, 내측 및 외측 크리싱 부재(160, 162)는 내측 및 외측 크리싱 부재(160, 162)가 이격되어 활성화되기 전에 내측 및 외측 크리싱 부재(160, 162)들 사이에 개재된 컨테이너(20)의 측벽(46 또는 48)을 갖는 폴드-라인 형성 크리싱 위치로 하강될 수 있는 방식으로 씨저 아암(170, 172) 및 씨저 액추에이터(174)를 통해 지지 플레이트(104)에 연결된다. 씨저 액추에이터(174)의 활성화는 내측 및 외측 크리싱 부재(160, 162)가 서로를 향해 함께 이동하여 내측 및 외측 크리싱 부재(160, 162)들 사이에서 컨테이너(20)의 측벽(46 또는 48)을 크림핑하게 한다. 다시 말하면, 크리싱 요소(158)에 대한 작동 및 지지 구조체는 내측 및 외측 크리싱 부재(160, 162)를 이동시켜 컨테이너(20)의 측벽(46 또는 48)을 크림핑하여 폴드 라인을 형성하도록 구성된다.

폴드 라인은 연속적일 수 있고, 측벽(46 또는 48)이 연장되는 컨테이너(20)의 각 코너리(52)로 모든 방향으로 연장되거나 연장되지 않을 수 있다. 그러나, 내측 및 외측 크리싱 요소(160, 162)는 전형적으로 컨테이너(20)의 측벽(46 또는 48)의 인접한 표면의 인접한 코너(52)들 사이의 전체 거리에 걸쳐 있다. 상이한 크기의 컨테이너를 수용하기 위해, 씨저 아암(170, 172)의 말단부에 장착된 내측 및 외측 크리싱 부재(160, 162)는 적절한 길이의 크리싱 요소(158)로 대체될 수 있고, 씨저 아암 조립체(166)의 위치는 지지 플레이트(104)에 대해 조정될 수 있다. 그러한 조정을 용이하게 하기 위해, 도시된 지지 플레이트(104)는 각각의 씨저-아암 조립체(166)에 대한 평행한 슬롯을 구비하여 컨테이너 크기의 범위를 수용하도록 내측 또는 외측으로 이동된다. 컨테이너(20)의 측벽(46 또는 48)으로부터 이격된 휴지 위치와, 내측 크리싱 부재(160)와 외측 크리싱 부재(162) 모두가 측벽(46 또는 48)과 맞물리는 크림핑 위치 사이에서 내측 및 외측 크리싱 부재(160, 162)에 의해 이동되는 거리는 상이한 크기의 컨테이너에 대해 일정하게 유지될 수 있다.

컨테이너(20)가 플랩-형성 스테이션(62)에 도달할 때, 플랩-절단 조립체(94)는 절단 블레이드(114)를 연장된 절단 위치로 이동시키고, 센서(70)는 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품을 검출하도록 작동한다. 도시된 실시예에서 센서는 지지 플레이트(104) 아래에 매달린 지지 플레이트(70)를 구비한다. 지지 플레이트(104)가 하강함에 따라, 절단 블레이드(114)는 측벽(46)의 상부 에지로부터 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품의 검출된 높이에 기초한 절단부의 원위 단부로 동시에 4개의 모든 코너(52)에 인접한 컨테이너(20)의 측벽(46)을 슬라이싱한다. 예를 들어, 센서(70)는 압력 플레이트가 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품과 맞물릴 때를 표시하기 위한 신호를 출력할 수 있고, 제어기(90)는 그 신호를 수신할 때 서보모터(108)를 정지시킬 수 있다. 컨테이너(20) 내의 물품은 전형적으로 25 ㎜ 내지 60 ㎜의 컨테이너 내부의 최소 높이를 갖는다. 크리싱 조립체(96)는 컨테이너(20a)의 측벽(46, 48)에 컨테이너(20) 내의 검출된 가장 높은 품목의 높이에 대해 사전결정된 거리만큼 수평방향 폴드 라인을 형성하고, 서보모터(108)는 역전되어, 지지 플레이트(104), 플랩-절단 조립체(94) 및 크리싱 조립체(96)를 컨테이너(20) 위의 준비 위치로 다시 상승시킨다. 컨테이너(20)의 측벽(46, 48) 내의 플랩의 형성이 완료되고, 플랩은 내측으로 폴딩될 준비가 된다.

플랩 - 폴딩 스테이션

시스템을 통해 일련의 컨테이너를 운반하기 위해 컨베이어를 사용하는 종래의 컨테이너-폐쇄 시스템과 달리, 본 발명은 컨테이너(20)를 플랩-형성 스테이션(62)으로부터 덮개 스테이션(66)으로 이동시키기 위해 이동가능한 플랩-폴딩 스테이션(64)에 대한 기초로서 슬레드(76)를 이용하는 컨테이너-폐쇄 시스템(40)을 제공한다. 슬레드(76)는 컨테이너(20)와 병진운동하는 캐리지를 구비하고, 캐리지(20)는 컨테이너를 캐리지에 보유하는 수단 및/또는 캐리지와 함께 이동하는 하나 이상의 다른 메커니즘을 구비할 수 있다. 플랩-형성 조립체(72)의 수직-이동 구성요소와 달리, 플랩-폴딩 스테이션(64)은 컨테이너 지지부(80)를 따라 컨테이너(20)를 플랩-형성 스테이션(62)으로부터 덮개 스테이션(66) 하류에서 수평으로 이동시켜서, 시스템(40)을 통해 하나 이상의 컨테이너(20)를 동시에 이동시킨다.

특히 도 18 내지 도 28을 참조하면, 도시된 슬레드(76)는 2개의 컨테이너(20)를 컨테이너 지지부(80)의 상류 단부(54)에서의 흡입 위치로부터, 그 다음 플랩-형성 스테이션(62), 덮개 스테이션(66), 및 그 후 컨테이너 지지부(80)의 하류 단부(56)에서의 출력 위치로 하류로 동시에 이동시킬 수 있다. 시스템(40)의 상류 및 하류의 전동식 컨베이어는 컨테이너를 흡입 위치로 전달하여 컨테이너를 출력 위치로 수집하지만, 슬레드(76)는 시스템(40)을 통해 컨테이너(20)를 이동시킨다. 예를 들어, 컨테이너(20)는 흡입 위치로부터 회수되어, 컨테이너(20)가 플랩-형성 스테이션(62)으로부터 제거되어 덮개 스테이션(66)으로 이동되는 동시에 플랩-형성 스테이션(62)으로 이동될 수 있다. 또는, 컨테이너(20)는 플랩-형성 스테이션(62)으로부터 덮개 스테이션(66)으로 이동될 수 있는 한편, 슬레드(76)는 덮개 스테이션(66)으로부터 덮개 스테이션(66)의 하류의 출력 위치로 컨테이너(20)를 이동시킨다.

플랩-폴딩 조립체(74)는 슬레드(76) 상에 장착되고, 컨테이너(20)의 측벽(46, 48)과 함께 대체로 수직 배향으로부터 컨테이너(20)의 개방 상부(50) 위로 연장되는 대체로 수평 배향으로 컨테이너(20) 상의 플랩을 내측으로 폴딩하도록 구성된다. 플랩은 절단 조립체(94)에 의해 형성된 수직 절단부들 사이 그리고 크리싱 조립체(96)에 의해 형성된 폴드 라인 위의 측벽(46, 48)의 일부분이다. 따라서, 본 발명에 의해 제공된 플랩-폴딩 스테이션(64)은 플랩을 내측으로 폴딩함으로써 시간을 절약하는 한편, 컨테이너(20)를 덮개 스테이션(66)으로 이동시킨다.

슬레드(76)는 컨테이너 지지부(80) 아래로 이동하는 한 쌍의 구동 마찰 플레이트(190, 191)를 구비한다. 마찰 플레이트(190, 191)는 컨테이너 지지부(80)를 따라 수평으로 공통 이동을 위해 결합되고, 마찰 플레이트(190, 191)는 컨테이너 지지부(80)를 따라 슬레드(76)를 이동시키기 위한 수단에 연결된다. 컨테이너 지지부(80)는 슬레드(76) 및 컨테이너(20) 모두를 지지하기 위한 지지 프레임으로서 기능할 수 있고, 또한 슬레드(76) 또는 컨테이너(20) 혹은 그 모두를 가이드하는 기능을 할 수 있다. 마찰 플레이트(190, 191)는 컨테이너(20)의 축방향 측벽(46)과 결합하도록 컨테이너 지지부(80) 위로 연장하는 상류 및 하류의 축방향 클램핑 핑거(192, 194)를 갖는다. 축방향 클램핑 핑거(192, 194)는 슬레드(76)가 다음 컨테이너(20)와 결합하도록 이동시키기 위해 컨테이너 지지부(80)의 상부 표면 아래로 후퇴가능하다. 예를 들어, 슬레드(76)는 컨테이너(20)를 덮개 스테이션(66)으로 이동시키고, 축방향 클램핑 핑거(192)를 후퇴시키고, 플랩-형성 스테이션(62)으로 이동하여, 플랩-형성 스테이션(62)에서 컨테이너(20)와 결합한다. 축방향 클램핑 핑거(192, 194)가 그 사이에서 컨테이너(20)를 축방향으로 파지하는 동안, 슬레드(76)는 그 사이에서 측벽(48)을 횡방향으로 핀칭하기 위해 횡방향 측벽(48)과 맞물릴 수 있는 횡방향 클램핑 핑거(196)를 구비할 수 있다.

플랩-폴딩 조립체(74)는 슬레드(76)와의 수평 이동을 위해 장착되고, 컨테이너(20)와 맞물리도록 컨테이너 지지부(80)의 대향하는 횡방향으로 이격된 측부 상의 각각의 플랫폼(206)에 선회 가능하게 장착된 2개 세트의 플랩-폴딩 핑거(202, 204)를 구비한다. 각 세트의 플랩-폴딩 핑거는 횡방향 플랩-폐쇄 핑거(202) 및 축방향 플랩-폐쇄 핑거(204)를 구비한다.

플랩-폴딩 핑거(202, 204)는 근위 단부를 중심으로 회전하도록 장착되고, 폴드 라인 위의 컨테이너(20)의 인접한 측벽(46 또는 48)과 맞물리고, 근위 단부로부터 원위 단부를 향해 연장되는 핑거(202 또는 204)의 일부분으로 플랩을 내측으로 푸시한다. 따라서, 플랩-폴딩 조립체(74)는 센서(70)에 의해 검출된 컨테이너(20) 내의 가장 높은 물품의 높이에 대해 결정되는 폴드 라인의 위치에 기초하여 플랩-폴딩 핑거(202, 204)의 수직 위치를 조정하기 위한 수단을 구비한다.

플랫폼(206)은 컨테이너 지지부(80)에 대해 수직 이동을 위해 수직 레일에 결합되고, 플랩-폐쇄 핑거(202, 204)를 폴드 라인에 대해 적절한 높이로 이동시키도록 제어된다. 플랫폼(206)은 컨테이너 지지부(80) 상의 컨테이너(20)의 경로로부터 횡방향으로 이격된 이송 위치와, 횡방향 플랩-폴딩 핑거(202)가 컨테이너(20)의 횡방향 측벽(48)과 결합하는 운반 위치로부터 수평으로 제거된 폴딩 위치 사이에서 횡방향으로 이동가능하다. 또한, 축방향 플랩-폴딩 핑거(204)는 컨테이너(20)의 경로 내의 폴딩 위치로 그리고 컨테이너(20)의 축방향 측벽(46)과 결합하도록 수직축을 중심으로 약 90도를 통해 피봇가능하다. 도시된 실시예에서, 컨테이너 지지부(80)의 각각의 횡방향 측부로부터의 축방향 플랩-폴딩 핑거(202)는 축방향 플랩을 내측으로 폴딩하도록 연동한다. 대안적으로, 하나 이상의 축방향 플랩-폴딩 핑거(204)는 축방향 측벽(46)과 맞물리고 대향하는 플랫폼(206) 상에 지지된 플랩-폴딩 핑거(204)의 도움없이 축방향 플랩을 폴딩하도록 컨테이너 지지부(80)의 공통 측부로부터 피봇될 수 있다.

도시된 실시예에서, 각각의 플랩-폴딩 핑거(202, 204)는 근위 단부 근방에서 크랭크 샤프트(210)에 장착되고 크랭크 샤프트(210)로부터 연장되고, 측벽(46 또는 48)과 함게 직립 개방 배향으로부터 컨테이너(20)의 개방 상부(50) 위로 연장되는 수평 폐쇄 배향을 향해 플랩을 이동시키기 위해 인접한 플랩에 대해 푸시하도록 직립 배향으로부터 수평 배향으로 크랭크 샤프트(210)와 함께 회전가능하다. 복수의 플랩-폴딩 핑거(202, 204)는 공통 크랭크 샤프트(210)에 장착될 수 있고, 복수의 플랩-폴딩 핑거는 각각의 플랩에 작용할 수 있다. 크랭크 샤프트(210)는 연속적일 수 있거나, 또는 플랩-폴딩 핑거(202, 204)를 컨테이너(20)를 향해 회전시키기 위해 함께 작용하는 복수의 세그먼트로 형성될 수 있다.

일단 플랩-폴딩 핑거(202, 204)가 컨테이너(20)의 각각의 측벽(46, 48)과 결합되면, 플랩-폐쇄 위치에서, 크랭크 샤프트(210)의 회전은 플랩-폴딩 핑거(202, 204)를 회전시켜 플랩-폴딩 핑거(202, 204)를 폴드 라인 위의 플랩을 밀어 내향으로 푸시한다. 전형적으로, 플랩-폴딩 핑거(202 또는 204)의 대향 축방향 또는 횡방향 쌍 중 하나는 대향 축방향 또는 횡방향 쌍의 플랩-폴딩 핑거(202 또는 204)가 대향 플랩을 폐쇄하도록 작동하기 전에 대향 플랩을 폴딩하도록 작동한다. 플랩은 일반적으로 대향 플랩이 서로 중첩할 수 있는 가능성을 허용하기 위해 순차적으로 내측으로 폴딩된다. 플랩이 중첩하기에 너무 짧으면, 대향 플랩은 동시에 내측으로 폴딩될 수 있고, 직교 쌍은 순차적으로 내측으로 폴딩되며, 이는 예를 들어 축방향 플랩이 동시에 폴딩될 수 있고, 그 후 횡방향 플랩이 동시에 폴딩될 수 있음을 의미한다. 플랩-폴딩 핑거(202, 204)는 실질적으로 평평한데, 이는 직교 플랩이 플랩-폴딩 핑거(202 또는 204)의 상부 위로 폴딩하게 하여, 슬레드(70)가 컨테이너(20)를 덮개 스테이션(66)으로 이동시킴에 따라 플랩-폴딩 핑거(202, 04)가 폴딩된 플랩을 폐쇄된 수평 배향으로 유지할 수 있다. 덮개 스테이션(66)에서 또는 그 전에, 축방향 플랩-폴딩 핑거(204)는 수직축을 중심으로 회전되어, 컨테이너(20)와의 결합으로부터 제거하고, 크랭크 샤프트(210)는 플랩-폴딩 핑거(202, 204)를 수평 플랩-폴딩 위치로부터 직립 위치로 회전시킨다. 이는 전형적으로 덮개가 내측으로 폴딩된 플랩 위에 놓일 때와 같이 플랩이 직립 배향으로 복귀할 수 없는 방식으로 수행될 것이다. 구체적으로, 일단 덮개가 컨테이너(20) 위에 위치되면, 플랩이 덮개를 넘어 개방될 수 없도록 플랩의 길이보다 짧은 거리를 갖는다. 또는, 접착제 또는 플랩을 수평 배향으로 고정하기 위한 다른 수단이 활성화된다. 일단 플랩-폴딩 핑거(202, 204)가 후퇴되고 직립 배향으로 다시 회전되면, 플랩-폴딩 핑거(202, 204)를 지지하는 플랫폼(206)은 외측으로 이동되고, 슬레드(76)는 플랩-폴딩 조립체(74)를 상류로 이동시켜 다음 컨테이너(들)를 이동시킬 준비가 되게 한다.

또한, 도시된 플랩-폴딩 조립체(74)는 덮개 조립체(78)를 조력하도록 접착 조립체를 구비한다. 접착 조립체(220)는 플랫폼(206)에 장착된 접착제 분배기(222)에 접착제의 공급부를 구비한다. 슬레드(76)가 플랩-형성 스테이션(62)에서 컨테이너(20)와 결합하도록 상류로 이동함에 따라, 플랩-폴딩 조립체(74)는 폴드 라인의 높이에 대해 원하는 위치로 수직으로 플랫폼(206)의 위치를 조정한다. 플랫폼(206), 특히 접착제 분배기(222)가 횡방향 측벽(48)을 지나 상류로 이동함에 따라, 접착제 분배기(222)는 각각의 대향하는 외향 횡방향 측벽(48)을 따라 폴드 라인 아래의 컨테이너(20)의 횡방향 측벽(48)에 접착제의 라인을 적용하도록 제어된다. 이러한 접착제는 덮개 스테이션(66)에서 컨테이너(20)에 덮개를 고정하는 것을 용이하게 할 것이다. 따라서, 접착 조립체(220)는 슬레드(76)와 수평으로 이동하는 접착제 분배기(222)를 구비하고, 슬레드(76)가 컨테이너(20)를 플랩-형성 스테이션(62)으로부터 덮개 스테이션(66)으로 이동시킴에 따라 컨테이너(20)의 횡방향 측벽(48)에 접착제를 도포하기 위해 센서(70)에 의해 검출된 높이에 기초하여 플랩-폴딩 조립체(76) 상의 플랩-폴딩 핑거(202, 204)와 적절한 높이로 수직으로 위치된다.

덮개 스테이션

특히 도 29 내지 도 34를 참조하면, 덮개 스테이션(66)은 내측으로 폴딩된 플랩 위에 덮개를 적용하고, 선적을 위해 덮개를 컨테이너(20)에 고정시키는 덮개 조립체(78)를 구비한다. 또한, 덮개는 캡으로 지칭될 수도 있다. 덮개는 도 3에 도시된 바와 같은 평면 덮개 블랭크(33)로부터 형성된다. 예시적인 덮개 블랭크(33)는 대략 직사각형 형상의 메인부(34)를 가지며, 이 메인부(34)는 대략 컨테이너(20)의 직사각형 바닥벽(42)의 크기이며, 컨테이너(20)의 상부벽을 형성하도록 내측으로 폴딩된 플랩과 연동한다. 대체로 직사각형 주요부(34)의 4개의 측부 각각으로부터 탭(35, 36)이 연장되며, 이는 컨테이너(20)의 축방향 측벽(46)에 대응하는 축방향 탭(35)과, 컨테이너(20)의 횡방향 측벽(48)에 대응하는 횡방향 탭(36)을 포함한다. 탭(35, 36)은 선택적으로 폴드 라인에 의해 메인 직사각형 부분(34)으로부터 분리될 수 있다. 그러나, 내측으로 폴딩된 플랩에만 고정되고 측벽(46 또는 48) 위로 연장되지 않거나 또는 측벽(46 또는 48)에 고정되는 직사각형 덮개와 같은 대안적인 형상이 제공될 수 있다.

덮개 조립체(78)는 덮개 블랭크를 인출하는 매거진(240)과, 매거진(240)으로부터 덮개 블랭크를 회수하기 위한 장치(242)를 구비한다. 도시된 실시예에서, 그 장치(242)는 덮개 블랭크(33)를 매거진(240)으로부터 당기고 덮개 블랭크(33)를 직립 배향으로부터 대체로 수평 배향으로 회전시키는 피봇팅 흡입 아암(244)을 구비한다. 또한, 상기 장치(242)는 덮개 블랭크(33)를 파지하여 컨테이너(20) 위의 덮개 위치로 덮개 블랭크(33)를 이동시키도록 구성된 측방향으로 이격된 핸드(250)를 갖는 수평 이동가능한 캐리지(246)를 구비한다. 캐리지(246)가 매거진(240)으로부터 덮개 위치를 향해 이동함에 따라, 접착제 분배기(252)는 덮개 블랭크(33)의 축방향 탭(35)에 접착제를 도포한다. 그 후, 캐리지(246)는 덮개 블랭크(33)를 컨테이너(20)의 상부로 수직방향으로 이동시키고, 이를 위해 플랩은 내측으로 폴딩되어, 컨테이너(20)를 폴드 라인의 높이에 남긴다. 덮개 블랭크(33)는 폴드 라인이 폴딩 작업에 의해 사전 적용 또는 형성되는지의 여부에 따라 컨테이너(20)의 각각의 측벽(46, 48) 위로 탭(35, 36)을 아래로 폴딩함으로써 그리고 탭(35, 36)들 사이에 접착제를 활성화하도록 열을 인가함으로써 컨테이너(20)에 고정된다. 접착제는 덮개 조립체(78)에 의해 축방향 탭(35)에 도포되고, 접착제는 플랩-폴딩 조립체(74)와 관련된 접착 조립체(22)에 의해 컨테이너(20)의 횡방향 측벽(48)에 도포된다. 피봇팅 클로저(260)는 탭(35, 36)을 컨테이너(20)의 측벽(46, 48) 위로 하향 폴딩시킨다. 컨테이너(20)의 횡방향 측벽(48) 상의 사전 도포된 접착제는 횡방향 탭(36)을 횡방향 측벽(48)에 결합하고, 덮개 블랭크(33)의 축방향 탭(35)에 도포된 접착제는 축방향 탭(35)을 축방향 측벽(46)에 결합시킨다. 따라서, 컨테이너(20)는 라벨링 및 선적을 위해 준비된다.

본 발명에 의해 제공되는 예시적인 시스템은 분당 15개 이상의 컨테이너를 처리할 수 있을 것으로 예상된다.

요약하면, 본 발명은 제1 스테이션(62)과 제1 스테이션(62)으로부터 이격된 제2 스테이션(66) 사이에서 컨테이너(20)를 이동시킬 수 있는 슬레드(76)와, 슬레드(76)와 함께 이동가능한 플랩-폴딩 조립체(74)를 구비하는, 개방 상단부(50)를 갖는 선적 컨테이너(20)를 폐쇄하기 위한 시스템(40)을 제공한다. 플랩-폴딩 조립체(74)는 슬레드(76)가 제1 스테이션(62)과 제2 스테이션(66) 사이에서 컨테이너(20)를 이동시키는 동안 컨테이너(20)의 플랩을 내측으로 폴딩하도록 구성된다. 제1 스테이션(62)은 컨테이너(20)의 직립 측벽(46, 48)에 플랩을 형성하는 플랩-형성 스테이션일 수 있고, 제2 스테이션은 내측으로 폴딩된 플랩 위에 덮개를 적용하고 덮개를 컨테이너(20)에 고정시키는 덮개 스테이션(66)일 수 있다.

본 발명이 특정 실시예에 대해 도시되고 설명되었지만, 본 명세서의 판독 및 이해에 따라 당업자에게 동등한 변경 및 수정이 이루어질 것이다. 본 발명은 이러한 모든 동등한 변경 및 수정을 포함하며, 하기의 청구범위에 의해서만 제한된다. 또한, 이하의 청구범위에서의 모든 수단 또는 단계+기능 요소의 대응하는 구조, 재료, 작용 및 등가물은 구체적으로 청구된 바와 같이 다른 청구된 요소와 조합하여 기능을 수행하기 위한 임의의 구조, 재료 또는 작용을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (33)

1. 선적 컨테이너를 폐쇄하기 위한 시스템에 있어서,
   제1 스테이션;
   상기 제1 스테이션으로부터 이격된 제2 스테이션; 및
   상기 제1 스테이션과 상기 제2 스테이션 사이에서 컨테이너를 이동시킬 수 있는 슬레드(sled), 및 상기 슬레드와 함께 이동가능한 플랩-폴딩 조립체(flap-folding assembly)
   를 포함하며,
   상기 플랩-폴딩 조립체는 상기 슬레드가 상기 제1 스테이션과 상기 제2 스테이션 사이에서 상기 컨테이너를 이동시키는 동안 상기 컨테이너의 플랩을 내측으로 폴딩하도록 구성되고,
   상기 제1 스테이션은, 바닥벽과, 상기 바닥벽의 주변부로부터 연장되는 직립 측벽을 갖는 컨테이너의 측벽으로부터 플랩을 형성하여 상향 개방 상단부를 갖는 밀폐된 체적을 형성하도록 구성된 플랩-형성 조립체를 구비하고,
   상기 플랩-폴딩 조립체는 상기 선적 컨테이너와 맞물리도록 컨테이너 지지부의 대향하는 횡방향으로 이격된 측부 상의 각각의 플랫폼에 선회 가능하게 장착된 2개 세트의 플랩-폴딩 핑거를 구비하며, 각 세트의 플랩-폴딩 핑거는 횡방향 플랩-폐쇄 핑거 및 축방향 플랩-폐쇄 핑거를 구비하는,
   시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 스테이션은 컨테이너 폐쇄 스테이션이며, 상기 컨테이너를 폐쇄하기 위해 덮개를 적용하도록 구성된 덮개 조립체를 선택적으로 구비하며, 상기 컨테이너는 상향 개방 상단부를 갖는,
   시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 슬레드는 축방향으로 연장되는 경로를 따라 이동가능하고, 상기 플랩-폴딩 조립체는 상기 슬레드와의 이동을 위해 상기 슬레드에 결합된 대향 플랩 클로저를 구비하며, 상기 플랩 클로저는 상기 경로를 따라 이격되어 상기 컨테이너의 플랩을 내측으로 폴딩하도록 서로를 향해 이동가능한,
   시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 플랩 클로저는 상기 슬레드와의 이동을 위해 상기 슬레드에 결합된 축방향 플랩 클로저 및 횡방향 플랩 클로저를 구비하며, 상기 횡방향 플랩 클로저는 상기 경로의 대향하는 횡방향 측부 상에서 이격되어 축방향에 평행한 플랩을 내측으로 폴딩하도록 서로를 향해 이동가능한,
   시스템.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 플랩 클로저는 상기 슬레드에 대해 수직으로 조정가능한,
   시스템.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
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