JP3766858B2 - 荷を伸長式梱包するための装置及び方法 - Google Patents
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Description
・発明の背景
本発明は梱包材料による荷の梱包用装置及び方法に関する。
【0002】
梱包材料で荷を包むために、梱包材料を分配し、荷又は回転可能なクランプに梱包材料の先端部を固定し、荷と梱包材料分配機の間で相対的に回転させることにより、荷は伸長梱包式梱包材料により伸長梱包されてきた。相対的回転は幾つかの異なる方法により提供可能である。荷を回転体上で回転するか、又は分配機が静止した荷の周りを回転するかの何れかである。伸長式梱包は通常は、梱包材料として伸長フィルムのウェッブを使用する。
【0003】
半自動伸長式梱包機械では、オペレーターが梱包材料の先端を荷に取り付けることが必要である。これは一般的に、フィルムの先端にロープを形成し、それからこの端部を荷の層の間に挿入するか、又は梱包材料の端部を支持木製パレットの角部又は荷の任意の適当な露出部に結ぶことにより実施される。荷とフィルム分配機の間の相対的な回転の開始において、フィルム分配機からフィルムを引っ張ることに対してそれは抵抗を生じるので、この取付は比較的強くなければならない。フィルムを結ぶこと又はその取付によって、荷をその目的地に出荷した後では、フィルムを取り外すことはより困難になる。
【0004】
自動伸長式梱包機械は一般的に、2つの向き合う面の間でフィルムウェッブを掴むフィルムクランプを使用し、クランプの開閉のために電気又は空圧式アクチュエータを使用する。その様なフィルムクランプは、梱包作業においてクランプと荷の間の距離による梱包中の「テント形成」効果を生じ、フィルムの浪費と梱包の緩んだ荷を生じる。その様なクランプは高価であり、電気及び機械的なアクチュエータに関して高価な保守費用が必要になることがある。
【0005】
これらの欠点に注目すると、以前に開発されたものと同様に効果的に稼動し、しかもより安価な費用で製造可能な、梱包材料により荷を梱包するための方法及び装置に関する必要性が存在する。
【0006】
・発明の概要
従って本発明は、利点を提供し荷の梱包のための従来の方法及び装置における多くの問題を回避する梱包材料による荷の梱包のための方法及び装置を目的とする。
【0007】
これら及び別の利点を実現するため且つ本発明の目的に従い、具体化され広範に記述されるように、本発明は、梱包において荷を支持するために荷の支持面と、梱包材料分配のための分配機と、荷の側部の周りで梱包材料を梱包するために分配機と荷の間で相対的な回転を形成するための手段と、梱包材料の先端を選択的に保持及び開放するための梱包材料ホルダーと、荷の側部から離れた半径方向に外側の位置と荷の側部に近い半径方向に内側の位置の間で梱包材料ホルダーを動かすために荷の支持面上で可動な支持アームとを備える梱包材料で荷の側部を梱包するための装置を具備する。
【0008】
本発明のこれとは別の形態に従い、本発明は、梱包材料を分配するための分配機と、荷の周りで梱包材料を梱包するために分配機と荷の間で相対的な回転を形成するための手段と、梱包材料の先端を選択的に保持及び開放するための少なくとも1基の真空カップを有する梱包材料ホルダーとを備える梱包材料による荷の側部を梱包するための装置を具備する。
【0009】
本発明の更なる形態に従い、本発明は、梱包において荷を支持するための荷の支持面と、梱包材料を分配するための分配機と、荷の周りで梱包材料を梱包するために分配機と荷の間で相対的な回転を形成するための手段と、梱包材料の先端を選択的に係合及び開放するための梱包材料ホルダーと、梱包材料ホルダー及び荷の側部の周りで梱包材料を梱包するために、荷の側部から離れた梱包材料の係合位置から荷の側部に近い梱包位置へ、梱包材料ホルダー及び梱包材料の先端を動かすための梱包材料ホルダーに接続する支持アームとを備える梱包材料による荷を梱包するための装置を具備する。
【0010】
本発明のこれとは別の形態に従い本発明は、梱包において荷を支持するための荷の支持面と、梱包材料を分配するための分配機と、荷の周りで梱包材料を梱包するために分配機と荷の間で相対的な回転を形成するための手段と、梱包材料の先端を選択的に係合及び開放するための梱包材料ホルダーと、梱包材料ホルダー及び荷の側部の周りで梱包材料を梱包するために、荷の側部に近い梱包位置で梱包材料ホルダーと梱包材料の先端を保持するため、及び梱包後に梱包材料を開放するために荷の側部から離れて梱包材料ホルダーを動かすための梱包材料ホルダーに接続する支持アームとを備える梱包材料による荷を梱包するための装置を具備する。
【0011】
本発明のその上更なる形態に従い、本発明は、回転伸長式梱包装置により梱包される荷に梱包材料の自由端を保持し配置するための装置であって、第1の位置と第2の位置の間で可動な向き合っていない梱包材料ホルダーと、梱包される荷に近い位置及び梱包される荷から離れた位置の間で梱包材料ホルダーを動かすための支持アームと、支持アーム用であって回転伸長式梱包装置の荷の支持面に近接するか又は設置されるように形成される支持フレームとを備える装置を具備する。
【0012】
本発明のこれとは別の特徴及び利点は、以下の記述において説明されており、更に部分的には記述により明白であるか、あるいは本発明の実施のより学んでも良い。本発明の目的及び別の利点は、添付図面と同様に、記載された記述及び請求項において特に指摘される装置及び方法により実現し達成される。
【0013】
前述の一般的な記述及び後記の詳細な説明は共に、例示及び解説であり、請求される本発明の更なる説明を提供することが意図されていると理解されるべきである。添付図面は、本発明のより以上の理解を提供するために具備されており、本明細書の一部分に組み込まれ且つ構成しており、本発明の実施の形態を図示しており、説明と共に本発明の原則の説明を提供する。
【0014】
・好適な実施の形態の詳細な説明
その例を添付図に示す本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【0015】
本発明に従い装置は、梱包材料による荷の梱包に使用される。ここで具体化され、図1から7及び15に図示されるように、梱包材料により荷を梱包するための装置は伸長式梱包装置100を含む。
【0016】
本発明に従い、梱包材料の先端を選択的に保持及び開放するための梱包材料ホルダーが具備される。ここで具体化され、図1から7及び15に図示されるように梱包材料ホルダー140は、梱包材料112の先端30を選択的に係合及び開放するための向き合っていない面を有する。図6B及び7Bに図示されるように梱包材料ホルダー140の向き合っていない面は、向き合う面の間で梱包材料112を挟むか又は捕えるよりもむしろ、梱包材料112の一つの側部に係合する。梱包材料ホルダー140の向き合っていない面は、粘着性があるか、接着剤の様な面であるか、棘の多い面であるか、凸凹の面又は真空面であっても良い。梱包材料ホルダー140は、梱包材料112の幅の一部分だけに接触する寸法で、比較的短い要素であっても良い。これとは別に梱包材料ホルダー140は、梱包材料112の幅全体を横切って伸長するような寸法であって良い。梱包材料ホルダー140は、金属又はプラスチック等の任意の適切な材料から製作されて良く、棒状、正方形、四角形又は円形等の任意の適切な形状で形成されても良い。しかし、荷124と梱包材料112の間から外へ梱包材料ホルダー140を動き易くするために、梱包材料ホルダー140は、比較的小さい寸法であることが好ましい。本発明の幾つかの別の形態に従い、従来のクランプの様な向き合う面を有するホルダーを使用しても良い。
【0017】
好適な実施の形態において図15に示すように、梱包材料ホルダー140は、梱包材料112の先端30を保持及び開放するための真空面142を具備しても良い。真空面142は吸込み口148(図21に示すように)を具備しても良く、又は真空面142は、少なくとも1つの吸込み又は真空カップ144を具備しても良い。真空面142は、真空カップ144を収容するために曲線形状であることが好ましい。真空カップ144は、真空面142内に設置される凹又はカップ形状の本体部147と同様に、梱包材料112に接触するために出張ったリップ区域146を備える。
【0018】
梱包材料ホルダー140は、梱包材料112を梱包材料ホルダー140に接着するように面142及び/又は真空カップ144を介して真空を提供するため、及び真空の適用を停止するためあるいは梱包材料を梱包材料ホルダー140から開放して吹いて離すように真空面142を介して空気の正圧の(positive)流れを供給するために、梱包材料ホルダー140に接続する真空及び圧力発生源138に対する自動弁機能を具備する。真空及び圧力発生源138に対する自動弁機能は、マイクロプロセッサ又は伸長式梱包機械に関して通常の方法でタイミング機能を有する別の制御電気回路を備えるコントローラ26により制御される。
【0019】
本発明に従い、梱包材料ホルダーを動かすための支持アームが具備される。ここで具体化され図1から7に示されるように、支持アーム150は、梱包材料ホルダー140を支持する。図1に示すように、支持アーム150は金属製管を具備する。しかしアームは、棒、フレーム、ワイア構造又はトラス等の梱包材料ホルダー140を支持し動かす別の構造を備えることが出来る。更に支持アーム150は、木又は別の繊維質の材料、プラスチック、金属又は任意のこれらの材料の合成物等の、梱包材料ホルダー140を支持し動かすために十分強度のある任意の適当な材料から製作しても良い。
【0020】
支持アーム150は、荷124の側部から離れていて梱包材料分配機102に近い位置及び梱包される荷124の側部に近い位置の間で可動である。好適な実施の形態において梱包材料ホルダー140は、荷から離れていて梱包材料分配機に近接する位置(今後離れた位置と呼ぶ)及び荷の側部に近接又は接する位置(今後近い位置と呼ぶ)の間で支持アーム150上で可動である。荷を梱包するための回転軸に関して離れた位置は、荷から離れた半径方向に外側の位置であり、近い位置は荷の側部の近くの半径方向に内側の位置である。本発明の一つの形態に従い近い位置及び離れた位置は、梱包される荷124の角部の周りで囲まれる円に関して定義されても良い。円の内側の区域は、梱包材料ホルダー140及び支持アーム150が通過して近い位置に達する区域である。対照的に梱包材料ホルダー140及び支持アーム150がこの円の外側にある場合に、それらは離れた位置にある。支持アーム150は、図1から7に示すように、これらの位置の間で回転可能であっても良い。
【0021】
支持アーム150は荷の支持面130上で可動である。ここで具体化するように荷の支持面130は、梱包プロセスにおいて荷124を支持する面である。図1及び2に示すように荷の支持面は、梱包中に荷が載せられる梱包区域内のコンベア118の一部分である。これとは別に荷の支持面130は床、回転体の一部分又は梱包中に荷が載せられていてその面の下で向き合う様な任意の別の面であっても良い。
【0022】
支持アーム150は、離れた位置及び近い位置の間の荷の支持面130上で可動である。支持アーム150は荷の支持面130上の水平平面内で可動であっても良く、又は支持アーム150は離れた位置及び近い位置の間で荷の支持面の頂部上を滑動しても良い。離れた位置及び近い位置の間の支持アーム150の動きは、コントローラ26により駆動される空気シリンダにより制御されても良い。好適な実施の形態において、近い位置から離れた位置へ動く支持アーム150の動きだけが、空気シリンダにより駆動され、離れた位置から近い位置への支持アーム150の動きは、梱包サイクルが開始する際に、梱包材料112により梱包材料ホルダー140に作用する力だけにより駆動される。
【0023】
図1から7及び15に示すように支持アーム150の第1の端部は、梱包中に荷の支持面に近接して設置される支持フレーム152により支持されても良い。図1から7及び15から分かるように支持アーム150は、荷の支持面に載せることと対照的に、荷の支持面上で配置可能で可動なように、片持ちで張り出し(cantilevered)ても良い。本発明のこの形態によると支持アーム150は、荷の支持面を介して、上方向に可動であるか又は下に配置可能なようには形成されない。
【0024】
支持アーム150の第2の端部は、梱包材料ホルダー140に接続し、それを支持する。図4に示すように支持アーム150は、梱包材料ホルダー140に柔軟に接続しても良い。これとは別に支持アーム150は、梱包材料ホルダー140に堅固に接続しても良い。図1に示すように支持アーム150は、梱包材料ホルダー140を支持アーム150の上に垂直位置で支持しても良いので、梱包材料ホルダー140は、支持アーム150の上で梱包材料を保持する。支持アーム150及び梱包材料ホルダー140はこの様に配置されるので、梱包材料ホルダー140は梱包材料112を支持アーム150から離して保持しており、従って支持アーム150は梱包材料に係合しないか、あるいは梱包プロセスを妨害しない。
【0025】
支持アーム150は、支持アーム150をその主軸の周りで回転させるために、図1に示すように、肩部154を備えても良い。もし梱包材料ホルダー140が支持アーム150に堅固に接続する場合には、それがその主軸の周りで回転する際に、それは支持アーム150と共に回転しても良い。これとは別に支持アーム150は、その主軸の周りで回転可能でなくても良く、梱包材料ホルダー140及び支持アーム150は支持アーム150の主軸に一般的に垂直な軸の周りで共に回転しても良く、一般的な「くつべら」のような動きを生じる。この場合には「くつべら」の動きは、一般的に上方向で外側への曲線的な(即ち荷から離れる)動きを意味する。
【0026】
これとは別に梱包材料ホルダー140は、リスト部160により支持アーム150に接続しても良い。リスト部160は、支持アーム150に関して梱包材料ホルダー140を回転させるために(図15参照)、支持アーム150内で適合していて梱包材料ホルダー140に取り付けられる支持アーム150より小さな径のロッド162を具備しても良い。これとは別にリスト部160は、支持アーム150に関して梱包材料ホルダー140を回転させるために、柔軟であり且つ支持アーム150と梱包材料ホルダー140間に位置していて接続するばねを具備しても良い。リスト部160の回転は、空気シリンダ又はピストンにより駆動されても良いし、又は回転が、梱包材料ホルダー140から引き離すことによる支持アーム150の動きの様な動力が供給されない力により駆動されても良い。リスト部160は、ヒンジ、ボール又はボールとソケットの組み合わせ等の、梱包材料ホルダー140及び支持アーム150の間に接合部を形成するために任意の適当な装置を備えても良い。リスト部160は支持アーム150と梱包材料ホルダー140の間で接合を可能にするために、必要な強度及び柔軟性を具備する任意の材料から製造されても良く、その一方で支持アーム150上に梱包材料ホルダー140の支持を容易にする。適当な材料の例として、金属、プラスチック、ゴム及びその他のポリマーがある。
【0027】
本発明に従い分配機は、梱包材料を分配するために具備される。図2に示すように梱包材料分配機102は、梱包材料112のシートをウェッブ形態で分配する。梱包材料分配機102は、ロール運搬機108内に内蔵される梱包材料のロールを備えており、更に種々のローラー110も備えても良く、梱包材料112が梱包材料のロールから分配されている際に、梱包材料を配置し、分配し更に伸長するために、梱包材料を長手方向及び/又は横方向に伸長するために予備伸長用ローラーを選択的に具備する。分配機102のロール運搬機108は、アーム104が荷124の周りを回転する際に、荷124の周りで螺旋状に梱包材料112を分配するために、アーム104上で垂直に可動である。好適な実施の形態において伸長梱包式梱包材料が使用されるが、ネット、紐、バンド又はテープ等の種々の別の梱包材料が同様に使用可能である。
【0028】
本発明に従い装置は、荷の周囲を梱包材料で包むために分配機及び荷の間で相対的な回転を形成するための手段を備える。図1と2に示すように、分配機及び荷の間で相対的な回転を形成するための手段は、フィルム分配機102が荷124の周りで回転する配置を備えても良いので、分配機はリング又はアームあるいは別の配置により運搬されても良い。図1及び2で具体化するように相対的な回転を提供するための手段は、荷の支持面130で移動する荷124の周り及び垂直な軸128の周りの円内でフィルム分配機102のロール運搬機108を支持し回転するために、L形状のアーム104を具備する。L形状のアーム104は、L形状のアーム104及び分配機102を荷124の周りで駆動するモータ駆動のベアリング134により回転する。荷の支持面130はコンベア118の面の一部分であることが好ましいが、しかし床又は回転可能な面の一部分のような別の適当な面を備えても良い。相対的な回転はパレット(pallet)の荷に関して図示されるような垂直な軸の周りで形成されても良く、束ねる作業のために水平な軸の周りで形成されても良い。
【0029】
本発明の一つの形態に従い装置は、梱包材料ホルダーにより梱包材料を保持する一方で、荷と梱包材料ホルダーの間で梱包材料を切断するための手段を具備しても良い。図5B、6B及び7Bに示すように切断手段は、コントローラ26により制御される電気的なパルスを発生し、加熱によりフィルムを加熱し切断するように作用する高温のワイア又はナイフを具備しても良い切断機構170を備える。切断手段は、マスト106上、フィルム分配機102上又は任意の別の適当な位置に設置されても良い。
【0030】
本発明の1つの形態に従い装置は、梱包材料が切断された後に、荷にフィルムの末端を拭うためのフィルムワイプダウン機構を備えても良い。ここで具体化され図5B、6B及び7Bに示すようにフィルムワイプダウン機構180は、ワイプループ182とワイプアーム184を備える。好適な実施の形態において切断機構170は、梱包材料112が切断される際に、荷124上でフィルム末端190を拭うために、ワイプアーム184に設置される。
【0031】
同様な番号が同様な構成要素を指定する図8から14に示す本発明のこれとは別の実施の形態に従い、梱包材料により荷を梱包するための装置は、伸長式梱包装置200を具備する。図8から14に示すように梱包材料分配機202は、それが回転する際に、梱包材料212を分配機202から分配し、荷224を梱包するように、梱包材料のロールを含むロール運搬機208を垂直に配置可能な静止したマスト206に設置される。やはりロール運搬機208は、フレームと、フィルムロール支持と、種々のローラー210とを具備しても良く、梱包材料212が梱包材料のロールから分配されている際に、梱包材料を配置し、分配し、伸長するために、予備伸長ローラーを選択的に具備する。
【0032】
本発明のこの第2の実施の形態において相対的な回転を提供するための手段は、垂直な軸228の周りで荷224を回転するために、ベース222に設置されるモータ駆動の回転体220を備える。回転体220は、荷が梱包される際に荷を支持する荷の支持面230を備えており、荷224を梱包区域へ搬入、搬出するために搬送手段232を備えることが好ましい。
【0033】
梱包材料ホルダー240は、図1から7及び15に関して記述したように梱包材料ホルダー140と同様である。支持アーム250も、図1から7及び15に関して記述したように支持アーム150と同様であって良い。これとは別に図8で具体化するように、支持アーム250の第1の端部は、回転体220上に荷の支持面230の一方の側に、設置されても良い。支持アーム250は、上記で説明した方法で梱包材料ホルダー240を支持しており、支持アーム250及び梱包材料ホルダー240は、図1から7及び15に関して上記で説明したように共に又はお互いに関して可動であっても良い。
【0034】
梱包材料ワイプダウン機構280及び梱包材料を切断するための手段270は、図1から7に関して上述したように梱包材料ワイプダウン機構180及び切断手段170と同様である。これとは別にワイプダウン機構280は床又はマスト206に設置されても良い。
【0035】
図16から20に示される本発明の第3の実施の形態に従い、そこでは同様な番号が同様な構成要素を指定しており、梱包材料により荷を梱包するための装置は、伸長式梱包装置300を具備する。図16から20で示すように梱包材料を分配するための分配機302は、図1から7に関して記述したように、分配機102と同様であり、荷324の周りで梱包材料312を梱包するために分配機302と荷324の間で相対的な回転を形成するための手段は、本発明の第1の実施の形態に関して説明したように、分配機102と荷124の間で相対的な回転を形成するための手段と同様である。
【0036】
梱包材料ホルダー340は、図1から7及び15に関して記述したように、梱包材料ホルダー140と同様である。支持アーム350も、図1から7及び15に関して記述したように、支持アーム150と同様でであっても良い。これとは別に、図16から20で具体化するように、支持アーム350の第1の端部は、マスト306又は分配機302に取り付けられても良く、支持アーム350は半径方向に内側及び外側の位置の間で直線的に伸長しても良い。図17で図示していてここで具体化するように、支持アーム350は、半径方向に外側の位置と半径方向に内側の位置の間で梱包材料ホルダー340を動かすために、荷の支持面330上で支持アーム350に適合していて伸長できても良い伸長可能な支持アーム部352を具備しても良い。
【0037】
これとは別に伸長可能な支持アーム部352は、種々の方法で半径方向に外側の位置及び半径方向に内側の位置の間で動いても良い。例えば、伸長可能な支持アーム部352は、支持アーム350の頂面又は底面上を滑動するか、支持アーム350の頂面又は底面の溝内で滑動するか、支持アーム350の一部分で折り畳まれて出入りするか、又は支持アーム350の一部分から回転して出入りしても良い。伸長可能な支持アーム部352は、梱包材料ホルダー340を荷に対して支持し動かすために適当な任意の材料から製作されても良い。その様な材料の例として、プラスチック、金属及び別の合成材料がある。
【0038】
伸長可能な支持アーム部352は、その主軸の周りで支持アーム350に関して回転可能であっても良い。もし梱包材料ホルダー340が、伸長可能な支持アーム部352に堅固に連結する場合には、それは支持アーム350に関して伸長可能な支持アーム部352と共に回転しても良い。これとは別に伸長可能な支持アーム部352は、その主軸の周りで回転可能でなくても良く、梱包材料ホルダー340、支持アーム350及び伸長可能な支持アーム部352は、支持アーム350の主軸に一般的に垂直な軸の周りで共に回転して、既に記述したように一般的な「くつべら」のような動きを生じても良い。
【0039】
これとは別に、梱包材料ホルダー340は、柔軟なリスト部360により伸長可能な支持アーム部352に接続しても良い。この実施の形態においてリスト360は、伸長可能な支持アーム部352と梱包材料ホルダー340の間に設置される。リスト360は、図1から7及び15に関して記述したように、リスト160と同様であっても良い。リスト部360は、伸長可能な支持アーム部352に取り付けられていて、支持アーム350及び伸長可能な支持アーム部352に関して梱包材料ホルダー340の回転を形成するために、(図17参照)梱包材料ホルダー340に取り付けられる支持アーム350より小さい径のロッド362を備えても良い。リスト部360は、梱包材料ホルダー340を支持アーム350と伸長可能な支持アーム部352に関して回転させるために、伸長可能な支持アーム部352と梱包材料ホルダー340の間に位置していてそこに設置されるばねを具備しても良い。リスト部360の回転は、空気シリンダ又はピストンにより駆動されても良く、あるいは回転は、梱包材料ホルダー340から引き離されることによる伸長可能な支持アーム部352の動きの様な動力が供給されない力により駆動されても良い。
【0040】
梱包材料ワイプダウン機構380及び梱包材料切断のための手段370は、図1から7に関して上記したように、梱包材料ワイプダウン機構180及び切断手段170と同様である。
【0041】
図21と22に示す本発明の第4の実施の形態に従い、そこでは同様な番号は同様な構成要素を指定しており、梱包材料により荷を梱包するための装置は、伸長式梱包装置400を具備する。本発明のこの実施の形態に従い、梱包材料を分配するための分配機及び荷の周りに梱包材料を梱包するために分配機と荷の間で相対的な回転を形成するための手段が提供される。図21と22に示すように分配機402は、垂直に可動なフレーム425により支持されるリング415に設置される梱包材料のロール403を具備する。梱包材料のロール403は、フレーム425が荷424の周りで梱包材料412を螺旋状に梱包するために上下動する際に、垂直な軸428の周りで回転する。荷424は、梱包区域に手動で設置されるか、又はコンベア418により梱包区域に搬入できる。梱包材料ホルダー440は、フレーム425に設置されており、荷の側部から離れた半径方向に外側の位置と荷の側部の近くで半径方向に内側の位置の間で、梱包区域の荷の支持面430として作用するコンベア418上で可動である。
【0042】
梱包材料ホルダー440は、図1から7及び15に関して記述したように、梱包材料ホルダー140と同様である。これとは別にこの実施の形態において、梱包材料ホルダー440は、支持アーム450に設置されても良いので、梱包材料ホルダー440は、梱包プロセスにおいて梱包材料を支持アーム450の下で、回転する梱包リング415の通路の外側で保持する。支持アーム450はまた、図1から7及び15に関して記述したように、支持アーム150と同様であっても良い。これとは別に支持アーム450は、図21に示すように垂直なフレーム425に設置されても良い。
【0043】
本発明の第4の実施の形態はまた、図1から7に関して上記したように、梱包材料ワイプダウン機構180及び切断手段170と同様な、梱包材料ワイプダウン機構及び梱包材料切断のための手段を備えても良い。
【0044】
本発明による荷を梱包するための方法を、図1から7に示す。本発明の好適な実施の形態に示されており、それに従うように、荷124はコンベア118により梱包ステーションの荷の支持面130へ搬送される。梱包材料112のシートの先端部30は、伸長梱包式梱包材料であることが好ましく、梱包材料ホルダー140の向き合っていない面142で真空カップ144により係合される。モータ駆動で回転するL形状アーム104は、垂直軸128の周り、及び荷の支持面130上で移動する荷124の周りの円で、フィルム分配機102を回転し始める。アーム104及び分配機102が軸28の周りで回転する際に、梱包材料112の先端部30により梱包材料ホルダー140に作用する力により、支持アーム150上の梱包材料ホルダー140及び梱包材料112は、荷の支持面130上で(梱包区域のコンベア118の部分)、図2に示すように荷の側部から離れた半径方向に外側の位置から荷の側部の近くの半径方向に内側の位置へ移動する。好適な実施の形態において梱包材料ホルダー140は、荷の側部に向かって、それが荷の側部に接触するまで動き続け、その後梱包材料ホルダー140の動きを停止する。
【0045】
梱包材料ホルダーが近い位置に達するので、分配機102及びアーム104は、荷124の周りを回転し続け、荷124及び荷の近くの梱包材料ホルダー140(図3参照)の周りで梱包材料112を分配し梱包する。荷124が梱包され、アーム104と分配機102が「元(home)」の位置に戻った後に、重ねられた梱包材料ホルダー140は、梱包材料の先端30を開放し、図4に示すように梱包材料112と荷124の間から移動するために荷124に関して回転する。もし梱包材料ホルダー140に、真空面142が適用された場合には、コントローラ26は真空を停止し、梱包材料112を真空面142と真空カップ144から吹き離すために、空気の正圧の(positive)流れを供給する。
【0046】
図4の実施の形態に示すように梱包材料ホルダー140は、支持アーム150に関して柔軟なリスト部160上で回転し、この回転により荷124と梱包材料112の間から外へ動く。もし柔軟なリスト部がばねを具備する場合には、梱包された荷から離れた位置に向かう支持アーム150の離れるような動きにより、梱包材料ホルダー140が荷124及び支持アーム150に関して回転して、梱包材料ホルダー140を荷124と梱包材料112の間から移動させるために十分な力が生じる。
【0047】
これとは別に、もし梱包材料ホルダー140が支持アーム150に堅固に連結する場合には、梱包材料ホルダー140と支持アーム150は共に、梱包材料ホルダー140を荷124と梱包材料112の間から外へ動かすために、肩部154上の支持アーム150の主軸に沿って共に回転しても良い。これとは別の実施の形態において、梱包材料ホルダー140は支持アーム150に堅固に連結しており、梱包材料ホルダー140及び支持アーム150は共に、荷124と梱包材料112の間から外へ、「くつべら」のような動きで梱包材料ホルダー140を滑動するために、支持アーム150の主軸に一般的に垂直な軸の周りで荷の側部に関して共に回転しても良い。
【0048】
梱包材料ホルダー140が荷124と梱包材料112の間から移動した後に、支持アーム150と梱包材料ホルダー140は、荷から離れた位置へ離れるように動く。この点においてコントローラ26は、梱包材料切断機170及びワイプダウン機構180を作動する。梱包材料切断機170及びワイプダウン機構180のワイプループ182は、梱包材料112を梱包材料ホルダー140に伸長し押しつけており、その時に真空面142の真空カップ144は梱包材料112に係合するように作動する。梱包材料は梱包材料切断機170により切断され、梱包材料の末端部190は荷に固定され、ワイプダウン機構180により拭い落とされても良く、更に梱包された荷は梱包区域から外へ搬送される。
【0049】
全ての機能は、一般的にプログラムされたマイクロプロセッサ又は伸長式梱包装置により通常に使用される別の制御装置により制御可能である。
【0050】
本発明の第2の実施の形態において図8から14に示すように、荷はコンベア218により梱包ステーションに荷の支持面230を有する回転体220へ搬送される。伸長梱包式梱包材料212のシートの先端部30aは、梱包材料ホルダー240の向き合っていない面242の真空カップにより係合される。回転体220は、フィルム分配機202に関して、垂直な軸228の周りで荷の支持面230上に着座するロードユニット226の荷224を回転し始める。回転体220が軸228の周りで回転する際に、梱包材料212の先端部30aにより梱包材料ホルダー240に作用する力は、梱包材料212及び回転体220の支持アーム250上の梱包材料ホルダー240を荷の支持面230上で荷の側部から離れた半径方向に外側の位置から荷の側部の近くの半径方向に内側の位置へ、図9に示すように動かす。好適な実施の形態において梱包材料ホルダー240は、ロードユニットの側部に向かってそれが荷の側部に接するまで動き続けて、この様にして梱包材料ホルダー240の動きを停止する。梱包プロセスの残りの部分は、図1から7に示す第1の実施の形態で説明したものと同じである。
【0051】
これとは別に本発明の第3の実施の形態で説明しており、図16から20で示すように、支持アーム350及び梱包材料ホルダー340は、梱包材料312の先端30bにより適用される力ではなく、伸長可能な支持アーム部352を梱包材料ホルダー340と共に支持アーム350の内から荷に向かって伸長させる空気シリンダにより駆動されて離れた位置と近い位置の間で動く。伸長可能な支持アーム部352及び梱包材料ホルダー340は、荷の支持面330上で、荷324に向かって梱包材料ホルダー340が荷の側部に接するまで直線的に動き、梱包が開始する。
【0052】
荷324が梱包され、アーム304及び分配機302が「元」の位置に戻った後に、重ねられた梱包材料ホルダー340は、梱包材料の先端30bを開放し、図18及び19に示すように梱包材料312と荷324の間から移動するために、荷324に関して回転する。もし梱包材料ホルダー340に真空面342を適用する場合には、コントローラ26は真空を停止し、真空面342及び真空カップ344から梱包材料312を吹き離すために空気の正圧の(positive)流れを供給する。
【0053】
図18及び19の実施の形態に示すように梱包材料ホルダー340は、伸長可能な支持アーム部352及び支持アーム350に関して柔軟なリスト部360で回転し、この回転により荷324及び梱包材料312の間から外へ移動する。もし柔軟なリスト部がばねを備える場合には、梱包された荷から離れた位置に向かう伸長可能な支持アーム部352の離れるような動きは、荷324と梱包材料312の間から梱包材料ホルダー340を動かすために、荷324、伸長可能な支持アーム部352及び支持アーム350に関して梱包材料ホルダー340を回転させるために十分な力を作用する。
【0054】
これとは別にもし梱包材料ホルダー340が、伸長可能な支持アーム部352に堅固に接続する場合には、梱包材料ホルダー340及び伸長可能な支持アーム部352は共に、梱包材料ホルダー340を荷324と梱包材料312の間から外へ動かすために、伸長可能な支持アーム部352の主軸に沿って共に回転しても良い。これとは別の実施の形態において、梱包材料ホルダー340は伸長可能な支持アーム部352及び支持アーム350に堅固に接続しており、梱包材料ホルダー340、伸長可能な支持アーム部352及び支持アーム350は、梱包材料ホルダー340を荷324及び梱包材料312の間から外へ、「くつべら」のような動きで滑動するために、支持アーム350の主軸に一般的に垂直な軸の周りで荷の側部に関して共に回転しても良い。
【0055】
梱包材料ホルダー340が荷324及び梱包材料312の間から動いた後に、伸長可能な支持アーム部352及び梱包材料ホルダー340は、荷から離れた位置へ離れるように動く。梱包プロセスの残りの部分は、図1から7に記述した実施の形態について説明したものと同じである。
【0056】
第4の実施の形態で記述したように梱包プロセスを開始するために、垂直に可動なフレーム425と支持梱包リング415に設置される支持アーム450及び梱包材料分配機402は、荷から離れた半径方向に外側の位置にある。梱包材料ホルダー440は、梱包材料412の先端30cに係合しており、梱包リング415及び分配機402が荷424の周りを回転し始める際に、支持アーム450及び梱包材料ホルダー440は、分配機402の回転により梱包材料412の先端30cに作用する力により荷424の側部に向かって引っ張られる。この回転力により、支持アーム450及び梱包材料ホルダー440は、荷の支持面上で離れた位置から荷の側部に向かって近い位置に達するまで動く。梱包プロセスの残りの部分は本質的に、図1から7を参照して上記で説明したものと同様である。
【0057】
本明細書で具体化し、上記したように本発明は、徹底的に費用を削減し、非常に効果的方法で、十分自動化された荷の梱包を可能にする。装置の単純性及びその機能により、任意の既存の回転伸長式梱包装置を十分に自動化するために、遡って適合できる。本発明はまた、従来技術の問題、特には維持及び修理が必要であって費用を要する機械的な装置、荷の支持及び搬送手段における機械的な障害及び荷から自由に垂れ下がる梱包材料の末端部の放置の問題を克服する。
【0058】
種々の修正及び変化が、本発明において本発明の精神及び範囲から逸脱しないで実施可能であることは、当業者にとって明白であると考えられる。従って本発明は、記載する請求項及びそれらと同等なものの範囲にある本発明の全ての修正及び変化をカバーすることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の第1の実施の形態による伸長梱包式梱包装置の立体図である。
【図2】 図2は、本発明の第1の実施の形態の伸長梱包式梱包装置の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図3】 図3は、本発明の第1の実施の形態の伸長梱包式梱包装置の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図4】 図4は、本発明の第1の実施の形態の伸長梱包式梱包装置の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図5】 図5A及び図5Bはそれぞれ、伸長式梱包が荷の周りに梱包された後の、伸長式梱包装置の第1の実施の形態の立体図及び平面図である。
【図6】 図6A及び図6Bはそれぞれ、荷が梱包されて伸長式梱包が切断された後の、伸長式梱包装置の第1の実施の形態の立体図及び平面図である。
【図7】 図7A及び図7Bはそれぞれ、荷が梱包されて梱包区域から外へ搬送された後で、梱包材料ホルダーが「元」の位置にある伸長式梱包装置の第1の実施の形態の立体図及び平面図である。
【図8】 図8は、本発明の第2の実施の形態による伸長梱包式梱包装置の立体図である。
【図9】 図9は、本発明の第2の実施の形態の伸長梱包式梱包装置の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図10】 図10は、本発明の第2の実施の形態の伸長梱包式梱包装置の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図11】 図11は、本発明の第2の実施の形態の伸長梱包式梱包装置の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図12】 図12A及び図12Bはそれぞれ、伸長式梱包が荷の周りに梱包された後の、伸長式梱包装置の第2の実施の形態の立体図及び平面図である。
【図13】 図13A及び図13Bはそれぞれ、荷が梱包されて伸長式梱包が切断された後の、伸長式梱包装置の第2の実施の形態の立体図及び平面図である。
【図14】 図14A及び図14Bはそれぞれ、荷が梱包されて梱包区域から外へ搬送された後で、梱包材料ホルダーが「元」の位置にある伸長式梱包装置の第2の実施の形態の立体図及び平面図である。
【図15】 図15A及び図15Bは、本発明の第1と第2の実施の形態において使用される伸長式梱包装置を遡って適合するための本発明の梱包材料ホルダーの立体図である。
【図16】 図16は、本発明の伸長梱包式梱包装置の第3の実施の形態の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図17】 図17は、本発明の伸長梱包式梱包装置の第3の実施の形態の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図18】 図18は、本発明の伸長梱包式梱包装置の第3の実施の形態の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図19】 図19は、本発明の伸長梱包式梱包装置の第3の実施の形態の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図20】 図20は、本発明の伸長梱包式梱包装置の第3の実施の形態の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図21】 図21は、本発明の伸長梱包式梱包装置の第4の実施の形態の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
【図22】 図22は、本発明の伸長梱包式梱包装置の第4の実施の形態の立体図であり、梱包作業工程における異なる位置にある梱包材料ホルダーの配置を示している。
Claims (17)
- 梱包材料で荷の側部を梱包するための装置において、この装置が、
梱包中に荷を支持するための荷の支持面と、
梱包材料を分配するための分配機と、
荷の側部の周りを梱包材料で梱包するために、分配機と荷の間で相対的な回転を形成するための手段と、
梱包材料の先端を選択的に保持及び開放するための梱包材料ホルダーと、
荷の側部から離れた位置と荷の側部に近い位置の間で梱包材料ホルダーを動かすために、荷の支持面上で可動な支持アームと、を具備しており、
支持アームがリスト部により梱包材料ホルダーに柔軟に接続しており、梱包材料ホルダーが、支持アームに関してリスト部の周りで回転して、梱包材料と荷の間から移動する梱包材料で荷の側部を梱包するための装置。 - 支持アームが梱包材料ホルダーに柔軟に接続する請求項1に記載の装置。
- 支持アームが、荷の側部から離れた位置と荷の側部に近い位置の間で梱包材料ホルダーが動くように回転する請求項1に記載の装置。
- 支持アームが梱包材料に係合するように配置されるので、支持アームを離れた位置から近い位置へ動かす力が、梱包材料だけで発揮できる請求項1に記載の装置。
- 梱包材料で荷の側部を梱包するための装置において、この装置が、
梱包材料を分配するための分配機と、
荷の周りを梱包材料で梱包するために、分配機と荷の間で相対的な回転を形成するための手段と、
梱包材料の先端を選択的に保持及び開放するために、少なくとも1つの真空カップを有する梱包材料ホルダーと、を具備しており、
真空カップを有する梱包材料ホルダーが、柔軟なリスト部により支持アームに接続しており、梱包材料ホルダーが、支持アームに関してリスト部の周りで回転して、梱包材料と荷の間から移動する梱包材料で荷の側部を梱包するための装置。 - 真空カップが、荷の側部から離れた位置と荷の側部に近い位置の間で、荷の支持面上で可動な支持アームに接続する請求項5に記載の装置。
- 梱包材料ホルダーが、片持ち梁(cantilevered)の支持アームに接続する請求項5に記載の装置。
- 真空カップを有する梱包材料ホルダーが、支持アームに接続しており、梱包材料ホルダー及び支持アームが、梱包材料と荷の間から梱包材料ホルダーを移動するために、支持アームの主軸に実質的に垂直な軸の周りで共に回転可能である請求項5に記載の装置。
- 梱包材料で荷の側部を梱包するための方法において、この方法が、
荷の支持面に荷を配置することと、
梱包材料ホルダーにより梱包材料の先端を保持することと、
梱包材料ホルダーに接続する支持アームを梱包材料と共に、荷の支持面上で荷の側部に向かって動かすことと、
梱包材料分配機から梱包材料を分配すること、及び荷の側部の周り及び梱包材料ホルダー上に梱包材料を梱包するために、分配機と荷の間で相対的な回転を形成することと、
梱包材料ホルダーから梱包材料を開放すること、及び支持アームと梱包材料ホルダーを、荷の支持面上で荷の側部から離れるように動かすことと、
を具備する梱包材料で荷の側部を梱包するための方法。 - 梱包材料と荷の側部の間から梱包材料ホルダーを移動するために、支持アーム及び梱包材料ホルダーを支持アームの主軸の周りで回転させることを含む請求項9に記載の方法。
- 梱包材料と荷の側部の間から梱包材料ホルダーを移動するために、支持アーム及び梱包材料ホルダーを支持アームの主軸に実質的に垂直な軸の周りで共に回転させることを含む請求項9に記載の方法。
- 梱包材料と荷の側部の間から梱包材料ホルダーを移動するために、支持アーム及び梱包材料ホルダーの間の柔軟なリスト上で支持アームに関して梱包材料ホルダーを回転させることを含む請求項9に記載の方法。
- 支持アームと梱包材料ホルダーを荷の側部から離れるように動かすことが、梱包材料ホルダーと支持アームの間の柔軟なリスト部上で引くこと、及び梱包材料と荷の側部の間から梱包材料ホルダーを移動するために、梱包材料ホルダーを支持アームに関してリスト部の周りで回転させることを含む請求項9に記載の方法。
- 梱包材料ホルダーの少なくとも1つの真空カップにより梱包材料を保持することを含む請求項9に記載の方法。
- 梱包材料で荷の側部を梱包するための方法において、この方法が、
荷の支持面に荷を配置することと、
向き合う面を有さない梱包材料ホルダーの面により梱包材料の先端を保持することと、
荷の側部から離れた位置と荷の側部に近い位置の間で支持アームにより梱包材料ホルダーを動かすことと、
梱包材料分配機から梱包材料を分配すること、及び荷の側部と梱包材料ホルダーの周りに梱包材料を梱包するために、分配機と荷の間で相対的な回転を形成することと、
梱包材料ホルダーから梱包材料を開放すること、荷に関して梱包材料ホルダーを回転すること、及び支持アームを荷の側部から離れるように動かすことと、
を具備しており、
開放の手順が、支持アームを荷から離れるように動かすために動力の供給された力を適用することと、梱包材料ホルダーを、支持アームに関してリスト部の周りで回転させて、梱包材料と荷の側部の間から梱包材料ホルダーを移動することとを含む、梱包材料で荷の側部を梱包するための方法。 - 開放及び離れるような動きの手順の後に、向き合う面を有さない梱包材料ホルダーの面により梱包材料を再係合及び保持することを更に含む請求項15に記載の方法。
- 荷の側部から離れた位置と荷の側部に近い位置の間で梱包材料ホルダーを動かすことが、荷の支持面上で片持ち梁(cantilevered)の支持アームを回転することを含む請求項15に記載の方法。
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