JPH0543564B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 製品を紙箱に包装するための機械であつて、 下流方向に複数の隣接する製品列を移動させる
ための第１コンベヤ手段と、 第１コンベヤ手段から横に間隔をおいて配置し
てあり、間隔をお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未完成紙箱移動手段と、 第１コンベヤ手段と未完成紙箱移動手段との間
にあり、該下流方向に延在する第２コンベヤ手段
と、 第１及び第２コンベヤ手段の上に取り付けてあ
り、第１コンベヤ手段から第２コンベヤ手段を横
切り、未完成紙箱移動手段へ斜めに延びている案
内レールであつて、第２コンベヤ手段が複数の隣
接する製品列を移動させ、その案内レールが移動
する隣接製品列を所定の斜めの移動経路に沿つて
案内する、間隔をおいて配置した複数の平行な固
定案内レールと、 第２コンベヤ手段の幅方向の縁部に取りはずし
自在に設けられると共に先細の先端から後端に向
かつて傾斜し製品に接触する傾斜面を有し、未完
成紙箱移動手段に隣接するくさび手段と、 から成り、前記くさび手段は第２コンベヤ手段か
ら上方かつ未完成紙箱移動手段から離れる方向で
横に延び、隣接する未完成紙箱間の間隔とほぼ等
しい間隔で並び、第２コンベヤ手段上の斜めに移
動する製品の最も近い列に接し、隣接する製品に
割り込み、続いて次々に第２コンベヤ手段上の斜
めに移動する製品列の隣の列に接触していき、そ
れによつて製品を所定数のグループに分離し、製
品グループは移動する未完成紙箱上に移動するこ
とを特徴とする製品包装機械。

２ 前記未完成紙箱移動手段が未完成紙箱を下流
に押すための手段を含み、該押すための手段が互
いに間隔をおいて配置され、その間にポケツトを
形成し、各ポケツトが第２コンベヤ手段の方を向
いた端部が開いている未完成紙箱を保持すること
を特徴とする請求の範囲第１項に記載の製品包装
機械。

３ 前記第２コンベヤ手段が、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
請求の範囲第２項に記載の製品包装機械。

技術分野 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。

発明の背景 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
のグループを高速で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、通常、平らに折つ
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
になつた紙箱に形成する。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。例えば、容器に接触し、部分的に折つた
紙箱の未完成品に押し込むための突出部を備えた
輪状のチエーンが使用されている。その様な構造
では、突出部の付いたチエーンと、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3778959号
に記載されている別の機構では、端が開いた紙箱
スリーブが下流に移動する間に、容器の列を隣接
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が隣接するコンベヤに支
えられて、コンベヤの幅を横切つて延びており、
容器をグループに分ける様になつている。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が、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
ベヤの全幅を横切つ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てあるコンベヤの幅
全体を横切つて延びる必要があり、その結果、コ
ンベヤが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が、カルバート
（Calvert）らの米国特許第4237673号に記載され
ているが、そこでは、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、軽量
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つて押
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、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が移
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がか
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が望まし
い。

発明の概要 本発明は、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
方向に比較的短い距離だけ延びており、一度に一
個の製品だけに接する様になつている。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、移動するチエーンの上面板上に取り付けてあ
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
横切つて延びている必要がなく、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
が占める空間が小さく、それによつて機械がより
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。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図〜１Ｄ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、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に沿つて見た断
面図を、第５図は、隣接する製品と噛み合つた製
品分離素子の部分図を示す。

好ましい実施形態の説明 第１Ａ図に関して、本発明で使用する様に設計
した未完成紙箱１０は、底板１２、側板１４，１
６、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、側板および上板に接続し
ている。短い、傾斜した側板２４が側板１４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１８にそれぞれ接続した折り板２６およ
び２８が重なつて紙箱の反対側の短い傾斜した板
を形成する様になつている。端板２０，２２は折
り返し板３０，３２を形成して折り線を含み、上
板１８および端板２０，２２の隣接する部分に、
その紙箱の包装する飲料ビン首を通すための穴３
４が開いている。折り板２８には固定用の耳３６
は付いており、側板１６には折り板２６の隣に相
手側の固定用の穴が開いている。

折り線２１および２３の他に、ここに説明した
各種の板は、図の中で点線として示した折り線に
沿つて互いに接続しているが、分かり安くするた
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２１，２２に沿つて、第１
Ｂ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
板上に導く。

第１Ｃ図に進んで、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を下に折つてビンＢの首に被せ、折り板２
６，２８を耳３６，３８を使つて合わせると、第
１Ｄ図に示す紙箱４２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てあるが、本発明は第１
Ｂ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４
６を備えている。コンベヤ４８は、輪状チエーン
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４図に示す様な適当な指示部材５６に取り
付けることができる案内レール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４８の本質的な走行部分に沿つて案内す
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
ツパー６０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ツパ
ーの前を前後に往復運動する様に取り付けた吸引
カツプ６２により、未完成紙箱を一つずつ取り外
す。ホツパーから取り外した未完成紙箱は吸引カ
ツプにより、未完成紙箱の前端が部分ロール６４
と噛み合い、引つ張られる位置に運ばれ、やはり
この技術で良く知られている様に、下流の方向で
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６８から成るブレーカ
ー車輪が、その周速度がチエーン７２の速度より
もやや大きくなる様に回転する。チエーン７２
は、間隔を置いて突出部７０を備え、そのチエー
ンの上面が表面５８のすぐ下になり、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てある。ブ
レーカー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エーン７１が
あり、その突出部７３はその組み立てチエーンの
上を通る未完成紙箱の底面と接触できる様になつ
ている。

未完成紙箱が部分ロール６４から下流に移動す
る時、ブレーカー車輪が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、組み立てチエーン７１上の突出部７
３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。未完成紙箱がまだブ
レーカー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、隣り合つた突出部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５８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、輪状のチエーン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
ンベヤの端に沿つて一定間隔で、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８
０を取り付けてある。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、最も近いチエーン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１
Ｂ図に示す未完成紙箱の幅と等しくする。チエー
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
並べることよつて、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
流に向かつ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の側端で終つている
のに対し、外側レールは支持表面５８上を通つて
続いており、分離した製品を、部分的に折つた未
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つ
ている。

分かり易くするために図には示していないが、
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らることができる。

ピンまたは突出部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、つまり先が細くなつた面８
２を有する。それによつて、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５の斜めになつた部分と連携し
て、突出部８０の下流にある製品グループをその
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図に示すが、そこでは突出
部８０が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の後端が容器を適切な
位置に保ち、後に続くくさびが適切な位置で容器
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が接触すると、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８
０が食い込んだ第一列のビンが下流に移動し、支
持表面５８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。同じく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１Ｄ
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５
８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で、静止した表面を経由
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がない。
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つて、製品
を未完成紙箱へ障害無く、滑らかに移動させるこ
とができ、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
が小さいので、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てなければならない空間を
最小に抑えることができる。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
つ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。従つて、現在流れている紙箱
と異なつた幅を持つ紙箱で製品を包装するには、
突出部同士の間のポケツトの大きさを代えるため
に、突出部の位置を変えるだけで良い。分離装置
突出部８０は、その大きさが手頃で、簡単で迅速
に取り外し、交換できるので、異なつたポケツト
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。

ここで使用する「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てある
未完成紙箱、あるいは入つ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。

無論、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、当業者であれば、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。