TWI252197B - System and method for packaging oriented containers - Google Patents

Description

1252197 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種以$A食斗 一 载架内的系統和方法。 σ $ :稷數個容器包裝於一運 【先前技術】 =運載架經常爲熱塑性環形運 ，，它將複數個容n組合爲—個單個包。/田件 板’紙板及熱縮塑膠套將複數個 1用硬紙 通常是隨機定向的，於是口起來。已組合的容器 上。這種隨機定向導:了關:S被；^ 標簽;=顯:2者：最好雜各輸^ ，據現有技術已知的—種方法，在 _ 一合"°被、合到容器運載架内後再旋交哭 【發明内容】 本j、嗎有關於—種將定向㈣包制容料载架 =方法，該運絲諸如熱雖環形運載架 力： ^歸套運_。_、録好與—輸人輸送機和 協同操作。複數個容器最好被送進定向輪的入口。該定向= 1252197 S 旋轉至-合適方向’且同時將每個容器從系 仏括的一;固巧曹，每個凹槽包含-個用於 相匹配的接觸，使得兮交哭ff=^(FIush)接觸，取好形成 機械的連接至該卡盤^現==動。-馬達最好被 旋轉。該感·最好連同設置於^ 止5亥谷裔的 上或標簽内的索引伊★士一起^ ^ 容器標簽 包括一個紫外線光^^^^^^^合十旧感測器 桿古士，法如家弓丨払心包括一個視覺無法察覺的 :、诸如一個设置於該容器上的紫外線索引標諸。 當感測器識別容哭的—_ Π： , 器的旋轉並把該定向輪内容器 向崎触對應之定 置的ίίϊ 3概機。該傳送帶可以包括複數_1^ 指狀物最好是有_ (taetlle)的該複數個 ，止已定向容ϋ旋轉出已定向位置容器， 充足的力夾持以防止當容此/h亥傳达帶必須以 發生旋轉。 ^ 〇 口疋地面或抵靠固定壁滑動時 該傳送帶1¾後直接將已定向容 勺 施加於兩個或多個已定向容器上， 以件。另-_為，該ί㈡ 衣置办熟習此項技藝者所熟知的紙域載ί! 1252197 每一個容器的方向可以相對於直相 容器運載架的構造相配合。’、 鄰容器進 行調整，以便與該 根據本發明另外-錄佳的設備和方… 至一定向輪，該定向輪具有一個或多個嚙合 裔被达給 隨後該系統感應該容器的初始位置，根^ 11谷器的卡盤。 卡盤從該容1的初赌如最短哺==容器連同 ，位置，容器蚊向位置隨後被固定， 她加於兩個或多個已定向容器上。 μ谷-運载木被 、士文=的計算最好發生在—控制系 初始位置與期望的容器旋轉位置間作比較 果是，每個容器都旋轉小請。，從 以比先前可能更快的速度定向。 兄斤谷™ 本發明的主要目的是提供-種在—運载架内以定向方 I複數個容器的系統和方法。 Λ <本發明的另一目的疋&供一種在將容器包裝在運載架内之 前’先將複數個容器定位的系統和方法。 〃 、本發明的另一目的是提供一種包裝複數個容器的系統和方 法，其中每一個帶有或不帶有索引標誌的個別容器被旋轉至某 一方向。 本發明的再一目的是提供了一種包裝複數個容器的系統和 方法’其中單個已定向容器從一定向站以固定旋轉位置傳送至 包裝機。 本發明的又一目的是提供了一種包裝複數個定向容器的系 統和方法，其中已定向容器被單個並獨立地設置在包裝機前端 的拾取位置上。 1252197 ㈣贿面能在包 容ίί it雇目。的是提供了 一種定位容器的系統，其中每個 合和目的’藉由以下之詳細說明並結 【實施方式】 架；定向θ的孚聯同使用以將容器在一容器運載 並非必須，由具有複料以，但 中每個容器接收孔容納—個^收6^的，=塑材料製成，其 使用對於熟習_般包魏。n選擇為，也可以 和熱縮塑膠套也可以用於G系統σ〜、他已衣材料，諸如紙板 容子中’輸入輸送機15將複數個 钳r最好把該容包裝機2〇。該複數個夹 器接收孔t。當__^ 5 ^亚^母赠ii⑼容納于容 複數個容器，並且該傳 亥谷^運载架緊密地喝合 的另一例子中，輸入在這種傳統包装機 5 J他密封的紙板運載架内，或=固至：二，給至膠粘的 岔封的塑膠套筒内。 及者k、々至熱收鲕裹包的或其他 8 1252197 和明;^佳具體實施例的系統最好與輸入輸送機15 自於i敢好協同工作。該系統的入口 17最好接收來 浐iV:vm15的複數個容器60。入口17可以包括輸入 =數===自機15的容器_奐 浐入於详德^切白輪根據本發明—較佳具體實施例， 輸入輸福15 &供兩縱列容器6〇至該系統的入口 17。 該系統包括-小絲，时親實施例’ % 自於輸人輸送機15的複數個容116()送給至定向輪 : 入口 17可以包括輸入輪18，以在容哭60姑定 向輪25接收前將容器6〇間隔開 二° 設置成將軸妓齡—合射 20 ° 個凹样27^^ 周邊内形成的徑向隔開的凹槽27，每 礼被成形為可接收複數個容器60中的一個容哭6〇。 容器6〇單數㈣任t其，可以是允許 _^本^月用一^圭人1 體實施例，定向輪25的一個或多個凹 子曰々逖包括用於嚙合容器6〇 一 / 中可清楚看出卡盤3G最好包括套在圖5和圖6 内腔以便以平線或具ri固 容器60與卡盤30同步相匹配的接觸’使得 匹:個趙據，該瓶蓋地脊與_相應凹槽^ 根據本發明-較佳具體實施例，每個凹槽27還包括遠離卡 1252197 壓板32可以如 盤30而固定容器60另一端的壓板32。因而， 圖5所示鳴合一瓶底。 ’凸輪34妓魏對應壓板 。悬士+，1¾鲁装令人u _

根據本發明一較佳具體實施例，凸輪3 32，並使壓板32朝卡盤30移動。最好， 轉，壓板32朝著卡盤30擡起以進入嚙， 馬達35最好被機械連接至卡盤30以旋轉該容器6〇。 本發明一較佳具體實施例，當卡盤30嚙合容器6〇 U 35旋轉卡盤30並因而旋轉容器60。 如圖4所示，至少一個感測器37還與對應定向輪乃 該感測器37用於確定容器60的定向位置並使容器6〇佟止 轉。在本發明一較佳具體實施例中，感測器37 給馬達35，從而使容器60在定位位置上停止旋轉。电。現 爲了充分發揮感測II 37的作用’每個容器最好，而非必 還包括如圖10所示設置在容器60上的索引標誌65，或包^ 如圖9所示設置在容器標簽62上或其内的索引標誌仍。根 本發明一較佳具體實施例，這種索引標誌65包括一視覺不^ 見的標誌，諸如設置於容器60上的紫外線索引標誌。另— 擇為，感測器37能夠讀取容器60的現有圖像或物理特性，諸 如容器標簽62上的圖案/圖像，或諸如容器6〇側壁 容器標簽62 __位置。 容器60最好大體上爲圓筒形並具有垂直軸線。每個容器的

10 1252197 而器:成的一運個載架内，不同顯示面中 f Ϊ的結構，容器也可以包括^取決於運 電元 37包括—紫外線先 ^可見的，以便砸容⑽蝴觸 菖感及|态37識別出容器6〇的正石崔旋轉位 =ΐ 處 地將已定向容器60放置在包裝機2〇前端^取^並獨立 、、,ί f 1至圖4所示’傳送帶40最好與定向輪25相 2:=於固定旋轉位置的已定向 运至包裝機20。當已定而交哭a VLm〜^ 代疋间輪25傳 固定壁滑動時，傳送帶40最好抵靠該系統的 以防止其旋轉。 用足约的力夾持已定向容器6〇 兩ΐβί t 包括兩個定向輪25和 種配置加怏了包裝過程，也傳送。這 協同操作。 /、接又兩排谷為60的典型包裝機 俥、如f 2、圖3和圖8所示’根據本發明一較佳且體垂絲你f 隔的指_，上:來= 的，以便夾持已定=複數個指狀物45最好是有觸感 轉。如圖8所示，傳:帶：ff括止=定向位置的旋 ^ 了以包括複數個與對應鏈條43相 1252197 包含一個或多個指 連的連桿42，類似於傳動鏈，每個連桿42 狀物45。 根據本發明一較佳具體實施例，該複數個指妝物4S — a, 或更⑽物== ^且=1 這種配置導致已定向容⑽緊緊夾在 的傳送帶40包括較佳制的指錄45，它置 :

繞具體實施例，當傳送帶40特別是鏈條43 Ϊ八ίΪΪ ^婦兩組指狀物45比傳送帶4G在直線途中 更開。因而’當容器6G被裝載至傳送帶4()時，該相鄰 程Ϊ心狀ίϋ張開以接收容器6〇 ;當傳送帶制呆持直線行 ’正*谷⑤60沿依照本發明的系統和/或包裝機2〇的固 ^和側面滑動時，該相鄰兩組指狀物45壓緊並緊 谷為60。 機向容器60從定向輪25直接送至包裝 另廷擇為，一種相似而相關聯的輔助帶運作地連接

it送ΐίΛ’以轉容116G的方向，同時料被送給至包褒 ϊπ "：衣機2G可以包括複數個夾钳22，它們被設置用於將 谷态運載架55施加到兩個或更多已定向容器⑻上。 據本發明-較佳具體實施例，祕定向容的纟統還包括 =子計時I；統，該電子計㈣賴於定向輪25和包裝機加 ^迴圈的電子同步。這種電子同步避免了定向輪25與包裝 =〇之間的機械連接和同步需求。該電子計時系統最好包括 定向輪25與包裝機20之間進行通訊的接近開_ 8〇和編碼 開關85。編碼開關85最好設置在包裝機2〇的一旋轉軸上， 諸如圖1所示的旋轉軸，該編碼開關85與定向輪25上的接近 12 1252197 =肋進订通讯，用於定向輪25與包裳機20間的作業同步 圖9成品包裝件，其中每個容器⑼以同樣方式被定 觀的容器6〇的包裝件。圖10顯示成品包 例，其中容器⑹根據包裝件内容器⑼的 ”㈣-較佳具體實施例，感測器π或系統内的其他 T件计f哪個容 6°要被設置在容器運載架55的角落59 ^那個容器6G要被設置在容器運載架％的中間57處。根 在容器運餘55内的預定位置，定向輪25和 ^，L或夕個感測器3 7將容器運载架5 5的角落5 9内的 ，容1⑼以不關方蚁肖。這樣的定 二=乂' :這是因爲容器運載架55角落59内的容器60可 或更大的可視暴露範81，而容11運健55中間57 器60具有非常小的可視暴露範圍。如果容器運载架分 地Ϊ 向’從而使各個標簽或圖像精確 爲美感件置中心如圖1G所示，從而形成更 ，據本，a月一較佳實關，具有複數個容器⑼的包襄件， ―，個Ϊ器60具有兩個或多個觀察面70，諸如圖η所示的 =固硯祭面71、72、73，其中容器運載架55沿一個面設置， 些容器60被定向成使每個容器6〇的不同觀察面71、72、 /3在包裝件的一個側是可視的，如圖12所示。 ^據該較佳具體實施例，战容器職架55内之複數個容 $ 6〇的方法包括將複數個容器60镇送至定向輪2S。每個容 為60較佳包含兩個或多個環繞每個容器6〇側壁周向設置的顯 =面70。定向輪25最好將複數個容器中第—容一旋、 轉位置調整至顯示第—顯示面71的第—定㈣置。 13 1252197 =較佳將複數個 置調整至顯示第二面ΐ的器=二 之外硯，兩個咬爵客六 、山4置。根據所 55 t ； ^ 乐二容器的第三定向位置也可被定向輪25調Ϊ近 3〇，每^== 紐具體實關，定向輪25包括十二個卡般 哭π π ι卡具有馬達35和感測器37。每個馬達％ = ，，式，，引標二== 被調整至預定的^旋ff J 3。因此’每個卡盤3〇能 於調整包含導致十二個獨立卡盤之調整，用 6； 5被規劃程式輕有相_移卜 ==在容器運載架内都具有同二向圖 佳實施例定向容器6〇的流程圖二6= 百個預疋之旋轉偏移量。 根據本發明另—触具體實施 獨抑。树狀具 二ΐ的成。式定向mr。’兩個’三個，四個，六個和十 於,ϊίί發Γ —ίίί體實施例，與該系統相關的一輸出螢幕 ΐ 值表示（即G1—12)，及旋轉偏移 r ifir示錯誤代碼的計數器。該錯誤代碼最好計算 在一疋』3産周_被不適當定向的容器的數量。在本發明-較佳具體實關巾，卡盤3〇縣姆器6()做 ^ 諸如r又:rt；:轉，以尋找索引標“。如果在d 轉内/又有識別出索引標_ 65，相應的卡盤3G記錄一錯 碼。因而，如果該錯喊碼顯科大量被㈣#定向的容器 14 1252197 操作者則可以檢查以較感測器37是否清潔和 疋否正常以及卡盤30是否正常旋轉。 力阶 〜或卡盤30用連續邏輯規劃程式爲經過定向輪25 令态〜提供旋轉。圖14顯示了根據本發明一較佳且 = 的用於定向具有不同觀察面71，72，73的容器6〇的:= 。。傳，帶4。最好隨後將分雜湘定的旋轉位置的第

和第工容減定向輪25傳送至包錢20。包f 好將容純載架55施純第—容ϋ、第二容器和第1 =上二於是該第一顯示面，第二顯示面和第三顯示面—起形 ^個元整的展示。圖12顯示具有三個容器的包裝 ： ::5三個顯示面71 ’72，73相對齊，該三個顯示面ϊί °如上所述，感測器37可以檢測設置於容器60上i 索引65，以便感應並調整容器的該第一， 三旋轉位置。 不一々/驭罘 ⑺^沙巨集指令可被規劃程賴使操作者能選擇一種容器 每個卡月二外ϊ或商標’且相對偏移量也被自動規劃程式入 母個卡盤3G t。因❼’如果操作者選擇“ pack) ”和“棒樣—酸撥蘇打水㈣㈣脱

以/，的偏移量被編人每個卡盤3G，於是該系統被 调正以在—十四件裝的結構衫向擰檬—酸橙蘇打水容器。 ϋ 19顯示本發明的另一較佳具體實施例。正如圖i5 — ^ Ϊ的财中’各元件雌_實_柯但類似 理解下述具體實施例中的各特徵可以被結合 亚用於刖述具體貫施例所述的特徵中。 於了在將容⑽放置於容器戦架之前而將其定向 向1^備。根據本發明—較佳具體實施 根據柄明-較佳貫施例，該系統包括一個小底座以便能對現 15 1252197 有設備進行改進。 來自於輸入輸送機15的複數個容器60最好被送入定向器設 備100的入口 107，諸如所示的從輸入輸送機15分開的交叉 的兩分開路徑。入口 107可以包括輸入輪118，用於在容器 被定向器設備100接收前將容器60間隔開使它成單數。當容 器60進入定向器設備100時，典型地位於隨機的旋轉位^。

定向器設備100最好被設置成將每個容器6〇旋轉至一合適 的方向，且同時將每個容器60從系統的入口 1〇7移向包^機 20。最好，定向器設備100通常成形爲輪子，該輪子具有^數 ，徑向間隔的用於嚙合容器6〇 一端的卡盤14〇。可是，定向 器設備100並非-定爲輪形，它也可以是允許容器6〇定向的 任何其他實施例，如下文所述。 、根據這個較佳具實施例，定向器設傷1〇〇 &含用於石崔定容哭 取*器120和用於將容器6G引導至—定向位“ ί用20可以包括數位照相機125或類似設 特別是或其他可·定容器60初始方向或圖像。 5貝取态12〇可以包括伊利 JS^ SENC〇N^^^^ ° " οίί

二向之財定—做初始位置到 置。 者了达擇延離項取〗2〇和定向器設備1〇〇設 合正======盤140舆容器60的一端相喷 以最短的旋轉距離旋^期j 相通信’以便將容器60 以順時針和逆時針兩轉位置。卡盤Μ0能相應地 °運動’以便以最短的旋轉距離、因 16 1252197 ，也疋取域職，將容n⑹設置 因此，一雙向馬達M5最好被連接到該卡匕的方疋，置内。 統13Θ互相通信。 Λ卞遴14〇 ’亚與控制系 因而定向器設備100的控制系統13〇 初始方向與容器6〇的所期望旋轉方向間的距t出^^ Γ以最短的旋轉距離將容⑽移 有内腔的蓋142，該内腔的形成是爲了藉由平赢和 觸嚙合容器6〇的-端。在卡盤14〇和容^ 己接 最好匹配的接觸，致使容⑽與卡盤ς ^成平背且 此處不像前述具體實關的贿： 120識別容器60初始旋轉位置時、HJ疋在頃取器 前述具體實施_反，以 =〇她轉直至遇到一已知的索引標鼓、。 统^ 期望位置的旋轉移動量置被叙或獲传，從而使得到達所

根據本發明-触具體實糊，最好如圖15和 A 包含複數個設置在輪内的卡盤140，如所二ί 向β輪11G。_配置允許容器 將該容器移向包裝機2〇。 疋糾疋向位置，同時 本系統還可以包括具有複數個 150最好將期望的旋轉或定 生形輪150。生形輪 引導送入包裝機20。星雜° 谷/ 0從定向器設備⑽ 並將容器6G按照所，母個槽_容納容器6〇， f裝機20内的容器運载架。此處所述不鮮他且體到 被直接從定向器輪因爲已古定向容器⑼ 了每個容H 60失去齡向的H輪15G。這種直接傳送減小 17 1252197 •^輪150射以包括設置於每個槽⑽ 150 180 0 ^ ==好楔人彈性襯塾17〇與滑片 $已 層^更允許已定向容請自由氣 塗 的較佳 個或多個嚙合每個容器60的卡：态輪110具有— 器60的初始似，並依據計的統隨後感應到容 =多r已定定向向固定，且該容器運齡=皮施加在 初_及容⑽的 初始位置與所期望旋轉位’隨後依據容器 的結果，每個容器60被旋轉 锝距離。作麟述方案 並且允許咖先射缺^速度完絲if6m了時間， 佳本發明的某些較 習此項技藝者而言，依據本^ 細節，但是對熟 :=的且基=述的確;細節也能。 1252197 【圖式簡單說明】 圖1是根據本發明_較佳且 統之上視圖； 仓/、體貝例的用於包裝容器的系 圖2是根據本發明另一 系統之上視圖； 彳/、體貝例的用於定向容器的 圖3是根據本發明另— 之概略上視圖； 侄/、體貫例的定向輪和傳送帶 系i之概7ϋϋ明另―較佳聽實例_蚊向容器的 ==用於定向容器的系統之橫剖側視圖； a 7 Hi —她韻實_傾視圖. 圖7疋根據本發明一較 ⑴爛， _據本發明—較佳之，^ 的上視圖； /、體貝例，一傳送帶之多個鏈節. 圖9是根據本發明一較佳呈 — 的側視圖； /、體貝例之已疋向容器包裝件 圖10是根據本發明另一較佳| 件的側視圖； ^體只例之已疋向容器包裝 圖11是根據本發明一較佳具 容器的上視圖； Μ例具有二個顯示面之 圖12是根據本發明一較佳 的側視圖； 只例之已疋向容器包裝件 圖13疋根據圖9所示包裝件 方法的流程圖。 匕讀&相於包裝定向容器之 圖14是根據圖12所示包裝件，描述用於包裝已定向容器 I2s2l97 的方法的流程圖。 統根據本㈣—較佳具體實例之胁包裝容器的系 圖！6是圖I5所示定向容器之系統的橫剖正視圖； 圖17是圖15所示定向容器之纽的放大上視圖； 圖^是根據本發明一較佳且 0 向器的部分上視圖； _貝彳，，、有稷數個槽之定 圖 圖19是根據本發明—較佳具體實例之定向器的部分側視 【主要7〇件符號說明】 15輸送機 18輪入輪 22夹錯 27凹槽 30卡盤 32壓板 35馬達 40傳送帶 43鍵條 55運载架 59角落 62容器標簽7〇, 71，72, 7385編碼開關 107 人 〇 觀察面（顯示面） 118輪入輪 17入口 20包裝機 25定向輪 28彈簧 31套筒 34凸輪 37感测器 42連桿 45指狀物 57中間 60容器 65索弓丨標誌、 80開關 100定向器設備 110定向器輪 12〇讀取器 1252197 125數位照相機 140卡盤 145雙向馬達 160槽 180滑執 130控制系統 142蓋 150星形輪 170彈性襯墊

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Claims (1)

1252197 卜、申請專利範園： 、一種定向器設備，用於在將一容器安裝於〜^ 剷，將該容器定向在所期望之一旋轉位置，▲各裔運載架之 括： ’韓定向器設備包 一讀取器，用於確定該容器之一初始方向； 一控制系統，用於在一順時針方向與一逆時 離；及 中確定從該初始方向至該期望旋轉位置間3^'^向兩者之間 一卡盤，與該容器相嚙合且與該控制系統相 容器以該最短旋轉距離旋轉至該期望旋轉位置。’用於將該 2、~敗申請專利範圍第1項之定向器設備，其中，該 算該容器之該初始方向與該期望旋轉位置間的二^齙系，計 供一信號給該卡盤，以該最短旋轉距離將該容哭=亚提 望旋轉位置。 秒動至該期 置在 ^輪申&專卡^圍第1項之定向器設備，另包含複數個配 4、依申請專利範圍帛！項之定向器設備，另包含： j有複數個槽的星形輪，_數個射之每 ί;轉:ί形輪保持該容器從該卡盤至該容“ 5、 依申請專利範圍第1項之定向器設備，另包含： -译性襯墊，設置於該複數個槽中之每—個槽内。 6、 依申請專利範圍第1項之定向器設備，另包含： 1252197 將該卡盤連接至該控制系統之一雙向馬達。 7、依申請權利範圍第1項之定向器設備，其中該讀取器包含： 一數位照像機，以獲取該容器之一圖像。