JP4454968B2

JP4454968B2 - 平坦な筒状小包を使用した製品梱包方法および機械

Info

Publication number: JP4454968B2
Application number: JP2003168001A
Authority: JP
Inventors: マリオ・スパタフォラ
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 2002-06-13
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: DE60303240D1; EP1371564A1; US6915622B2; CN1294051C; ITBO20020379A0; ITBO20020379A1; CN1490218A; EP1371564B1; US20040168408A1; DE60303240T2; JP2004250099A

Description

本発明は平坦な筒状小包を使用した製品の梱包方法に関する。

本発明はシガレットカートン箱詰めのための機械に役立つように使用することができ、即ち、その機械上でシガレットカートンの群が対応する箱内に梱包され、そのための以下の記述は純粋に例示である。

シガレットカートン梱包のための最近知られている機械は、複数の平坦筒状小包を供給しかつ開くための１個のユニットを包含し、かつそのユニットはパレットから平坦筒状小包の堆積を受け取り、かつ各平坦筒状小包をコンベヤー上の対応シートへ供給し、それにより筒状小包は直線状の梱包通路に沿い供給される。梱包通路に沿い、各筒状小包は対応するシートに対して連結状態にあり、それから解放ステーションへと供給され、そこで筒状小包はシガレットカートンの対応する群を受け入れるのに適した輪郭へと開放され；挿入ステーションにおいて対応するシガレットカートンの群は開放筒状小包内へ押し込まれ；最後に、閉塞ステーションにおいて筒状小包は糊付けおよび対応フラップの折り曲げにより閉塞される。

上述のような公知の箱詰機械はかなり嵩張り、かつ箱詰機械上での使用のためには平坦筒状小包が正確な位置内にあることが要求され、従って操作者側に周期的な助けが求められる。

本発明の目的は平坦な筒状小包を使用し、上述の欠点を除去するように設計され、特に安価で実行容易な製品梱包方法を提供することにある。

本発明によると、平坦な筒状小包を使用した製品梱包方法が提供されており、筒状小包が１個の頂壁、１個の底壁、および一側で頂壁にまた他側で底壁に夫々連結された２個の横壁を包含しており；この方法が１個のグリップヘッドを使用して吸引により平坦な筒状小包の頂壁を係止し；平坦筒状小包をシートへ供給するようにグリップヘッドを動かしてシートに平坦筒状小包の底壁を吸引により係止させ；シートおよびグリップヘッドを相対的に回して筒状小包を平坦な輪郭から開放輪郭へ変え；かつ製品を開放筒状小包内へ挿入する工程を包含していることを特徴としている。

本発明は平坦筒状小包を使用した製品梱包機械にも関している。本発明によると、平坦な筒状小包を使用した製品の梱包機械が提供されており、筒状小包が１個の頂壁、１個の底壁および一側で頂壁にまた他側で底壁に夫々連結された２個の横壁を包含しているものにおいて；この機械が平坦な筒状小包の頂壁を係止するための吸引グリップヘッド；平坦筒状小包の底壁を係止するための吸引シート；グリップヘッドを支持し、かつ平坦筒状小包を吸引シートへ供給するためにグリップヘッドを動かし、かつ吸引シートおよびグリップヘッドを相対的に回して筒状小包を平坦な輪郭から開放輪郭へ変える供給装置；および製品を開放筒状小包内へ挿入するための挿入装置を包含していることを特徴としている。
本発明の非限定的な実施例が添付図面に関連して以下に例示されるであろう。

図１内の符号１は全体としてシガレットカートンの群２を箱詰めするための箱詰機械を示しており；この機械１はシガレットカートンの各群２を１個の対応する筒状小包３内に挿入するための機構を備えており、上記小包は１個の頂壁４、１個の底壁５、および２個の横壁６を包含し、各横壁は一側において頂壁４へかつ他側において底壁５に連結されている（図５ないし８に示されているように）。

箱詰機械１は１個の入口ステーション７を包含し、この入口ステーションは平坦な筒状小包３、即ち、平坦な輪郭に圧縮された筒状小包３の２個の堆積９を支持している１個のパレット８を収容しており；かつ各堆積９内の各平坦筒状小包３は水平面内に横たわっている。

箱詰機械１はまた１個の堆積９内頂上の平坦筒状小包３の頂壁４に係合するための１個の吸引グリップヘッド１０；筒状小包３の底壁５に係合するための１個の吸引シート１１；およびグリップヘッド１０を支持しかつ平坦筒状小包３をシート１１へ供給するためにグリップヘッド１０を動かすための１個の供給装置１２を包含している。

より詳細には、吸引グリップヘッド１０は筒状小包３の頂壁４に係合するための１個の吸引部分１３；および筒状小包３の横壁６に係合するための１個の吸引部分１４を包含している。

図１および２内に示されているように、供給装置１２はグリップヘッド１０を互いに直交する３方向における平行移動、および平坦筒状小包３の水平面に対して直交する垂直軸１５周りの回転を包含した４段階の自由度で動かす。より詳細には、供給装置１２は１個の動力付き関節式アーム１７を支持している１個のベース１６を包含し、アーム１７は互いに枢着された２個の部材１８、１９を包含しており；部材１８は一端においてベース１６に関連して水平軸２０周りに回転可能にベース１６に枢支され、かつ他端において部材１９に関連して軸２０と平行な水平軸２１周りに回転可能に部材１９に枢支され；部材１９は一端において部材１８に関連して水平軸２１周りに回すように部材１８に枢支され、かつ他端において動力付き関節式ジョイント２２に関節式ジョイント２２に関連して軸２０、２１と平行な水平軸２３周りに回すように枢支されており；かつ間接式ジョイント２２は一端において部材１９に関連して軸２３周りに回すように部材１９に枢支され、かつ他端において吸引グリップヘッド１０を軸２０、２１、２３と直交する垂直軸１５周りに回すように吸引グリップヘッド１０に枢支されている。

関節式アーム１７は吸引グリップヘッド１０を常時水平にかつ従って平坦筒状小包３の面と平行に保つように駆動可能とされており；関節式アーム１７の動きは吸引グリップヘッド１０をそれ自体軸２０、２１、２３と直交する垂直面内で動かし；かつベース１６は対応する公知のモーター（図示せず）により軸２０、２１、２３と平行な水平ガイド２４に沿い走らされて、吸引グリップヘッド１０を軸２０、２１、２３と平行な方向へ動かす。

吸引グリップヘッド１０は堆積９内頂部の平坦筒状小包３の正確な位置を平坦筒状小包３が係合される前に決定するための公知の光センサー２５を包含し；かつ１個の公知の制御ユニット（図示せず）が吸引グリップヘッド１０を支持している供給装置１２を制御するために備えられており、これにより吸引グリップヘッド１０の位置を平坦筒状小包３の正確な検出位置に適合させ、予め定められた相互配列に従い平坦筒状小包３に係合し、従って平坦筒状小包３が堆積９内で正確に配置されていない場合であっても供給装置１２が正確に作動する。

図１内に示されているように、吸引シート１１はシート１１を筒状小包３を（図１内に示されているように）受け取るための受領ステーション２７、および搬送位置（図示せず）の間で動かすために直線コンベヤー２６により支持されており、上記搬送位置ではシート１１は公知の閉塞ステーション２８（図１では概略的に示されている）の近傍に位置しており、そこでは公知の搬送装置（図示せず）が備えられてシガレットカートン群を収容した開放筒状小包３が吸引シート１１から閉塞ステーション２８へ搬送される。より詳細には、直線コンベヤー２６は１個の固定ガイド２９を包含し、この固定ガイドに沿って吸引シート１１が走り；かつ吸引シート１１を固定ガイド２９に沿い動かすための公知の可逆モーター（図示せず）を包含している。

図示されていない異なる実施例において、コンベヤー２６は１個の無端移動ベルトを包含し、このベルトは多数の吸引シート１１を支持しかつ受領ステーション２７から閉塞ステーション２８へ至る無端通路に沿い循環駆動する。

図示されていない更なる実施例において、吸引シート１１は受領ステーション２７の固定位置で搭載され、かつ１個の押圧装置が備えられてシガレットカートンの対応する群２が収容された開放筒状小包３を吸引シート１１から閉塞ステーション２８へ搬送する。

最後に、箱詰機械１は１個の挿入装置３０を包含し、この挿入装置は受領ステーション２７の近傍に配置されかつシガレットカートンの群２を受領ステーション２７に位置させかつ吸引シート１１により支持されている開放筒状小包３内へ挿入するためのものである。挿入装置３０は１個のコンベヤー３１を包含してシガレットカートンの群２を受領ステーション２７で開放筒状小包３の列に連続的に供給可能とし；かつ１個のプッシャー３２を包含してシガレットカートンの群２を開放筒状小包３内へ押し込み得るようにしている。

箱詰機械１の動作が堆積９頂部の平坦筒状小包３、およびシガレットカートンの対応する群２との関連において記述されるであろう。

まず、供給装置１２が吸引ヘッド１０を動かして平坦筒状小包３に係合させ、従って吸引ヘッド１０の部分１３が平坦筒状小包３の頂壁４に係合し、吸引ヘッド１０の吸引部分１４が平坦筒状小包３の横壁６に係合する。より詳細には、供給装置１２は吸引ヘッド１０を平坦筒状小包３の見積もられた（即ち最適条件の）位置上へ動かし；光センサー２５により、吸引グリップヘッド１０はそれから平坦筒状小包３の実際位置を決定し；かつ、平坦筒状小包３の実際の位置に基づき、供給装置１２は平坦筒状小包３の実際の位置に対する吸引グリップヘッド１０の位置を採用するように駆動され、かつそれにより与えられた相互配列によるグリップヘッド１０の平坦筒状小包３との係合が可能となる。

供給装置１２はそれからグリップヘッド１０を平坦筒状小包３と共に受領ステーション２７の上方へ動かして平坦筒状小包３を吸引シート１１へ供給し、シート１１は平坦筒状小包３の底壁５に係合し；その状態で、平坦筒状小包３は吸引ヘッド１０および吸引シート１１に同時に係止される。受領ステーション２７へ搬送される際に、吸引ヘッド１０は垂直軸１５周りに９０°回され平坦筒状小包３も吸引シート１１への供給のための正しい位置へ同様に回る。

相対的な回動運動が吸引シート１１およびグリップヘッド１０の間に生じて筒状小包３が平坦な輪郭から開放輪郭へと変わる。より詳細には、この相対的な回動は好ましくは吸引シート１１を静止させ、グリップヘッド１０を動かすことによって起される。代わりに、相対的な回動は吸引シート１１を水平にかつグリップヘッド１０を垂直に動かすことにより起し得る。

吸引シート１１およびグリップヘッド１０の間の相対的な回動は図５、６、７内に示されており、これらはグリップヘッド１０の吸引部分１４が平坦筒状小包３の横壁６をいかに相対運動が起こる前に解放し、横壁６の頂壁４および底壁５に対する回動が可能になるかを明らかに示している。図８内に示されている別の実施例においては、吸引部分１４は吸引部分１３に対して枢着されており、かつ吸引グリップヘッド１０が公知のアクチュエーター（図示せず）を包含し、吸引部分１４をシート１１およびグリップヘッド１０の間に相対的な回動が生ずるまで吸引部分１３に対して平行に保ち、それから第２吸引部分１４を第１吸引部分１３に対して回し、横壁６の回動を起して筒状小包３を平坦な輪郭から開放輪郭へ変える。

筒状小包３がひとたび開放輪郭になると、挿入装置３０はシガレットカートンの群２を開放筒状小包３内に挿入し；グリップヘッド１０はそれから開放筒状小包３の頂壁４を解放し；シート１１が小包３を閉塞ステーション２８へ供給するために動かされ；シガレットカートンの群２を収容している解放筒状小包３はシート１１から閉塞ステーションへ搬送され；かつシート１１はそれから受領ステーション２７へ戻されて吸引ヘッド１０から別の平坦筒状小包３を受け取る。

上述したような箱詰機械１は数え切れない利点を備えており、それは比較的に簡単かつコンパクトであることにより、かつ堆積９内の筒状小包３に正確な位置が要求されず従って完全自動的に供給され得ることによる。

シガレットカートン箱詰めのための、本発明による箱詰機械の平面略図である。図１内の供給装置の前面図である。異なる操作状態における図１の箱詰機械の平面略図である。異なる操作状態における図２の供給装置の前面図である。図１の箱詰機械の操作シーケンスを示す略図である。図１の箱詰機械の操作シーケンスを示す略図である。図１の箱詰機械の操作シーケンスを示す略図である。異なる実施例を示す図６の詳細部分に対応する図である。

Claims

平坦な筒状小包を使用する製品の梱包方法であって、
上記筒状小包が、１つの頂壁（４）と、１つの底壁（５）と、２つの側壁（６）と、を備えており、上記２つの側壁の各々が、一方の側で頂壁（４）に接続されており、且つ、他方の側で底壁（５）に接続されており、
上記方法が、
平坦な筒状小包（３）の頂壁（４）と、頂壁（４）側にある側壁（６）とを、グリップヘッド（１０）を用いる吸引によって、それぞれ係合させる第１工程であって、上記グリップヘッド（１０）が、２つの吸引部分（１３、１４）を有しており、該２つの吸引部分は、頂壁（４）と側壁（６）とを同時に吸引するために、直線状に並べられており、且つ、固定されているものである、第１工程と、
グリップヘッド（１０）を動かして、平坦な筒状小包（３）を、シート（１１）へと送り、該平坦な筒状小包（３）の底壁（５）を、吸引することによってシート（１１）に係合させる第２工程と、
シート（１１）とグリップヘッド（１０）との間に、平坦な筒状小包（３）を、平坦な輪郭から開放輪郭へと変形させる、相対回転移動を起こす第３工程と、
開放された筒状小包（３）の内側へと製品（２）を挿入する第４工程と、
を備えており、
上記第２工程後、第３工程の前に、上記グリップヘッド（１０）が、平坦な筒状小包（３）の側壁（６）を解放する、
ことを特徴とする梱包方法。
上記第４工程の後に、
グリップヘッド（１０）が、開放された筒状小包（３）の頂壁（４）を解放する工程と、
シート（１１）が、小包（３）を閉塞ステーション（２８）へと送るように、動かされる工程と、を備えている
請求項１に記載の梱包方法。
製品（２）を含んでいる開放された筒状小包（３）が、シート（１１）から閉塞ステーション（２８）へと送られた後、シート（１１）が、他の平坦な筒状小包（３）を受け取るために最初の位置へと戻される、
請求項２に記載の梱包方法。
上記第４工程の後に、
グリップヘッド（１０）が、開放された筒状小包（３）の頂壁（４）を解放する工程と、
シート（１１）が、小包（３）を、閉塞ステーションを通って送るように、動かされる工程と、を備えている、
請求項１に記載の梱包方法。
上記第４工程の後に、
グリップヘッド（１０）とシート（１１）とが、開放された筒状小包（３）を解放する工程と、
開放された筒状小包（３）が、押圧装置によって閉塞ステーション（２８）へと送られる工程と、を備えている、
請求項１に記載の梱包方法。
更に、平坦な筒状小包（３）が、グリップヘッド（１０）によって、平坦な筒状小包（３）の堆積（９）から移動される、
請求項１乃至５の何れか１つに記載の梱包方法。
上記第２工程中、グリップヘッド（１０）を動かすことによって、平坦な筒状小包（３）をシート（１１）へと送っている間に、平坦な筒状小包（３）が該小包の平面に対して垂直な軸（１５）周りに９０°回転される、
請求項６に記載の梱包方法。
堆積（９）の頂部の平坦な筒状小包（３）と係合する前に、グリップヘッド（１０）が、平坦な筒状小包（３）の正確な位置を測定し、自己の位置として用い、これによって、予め定めた相互配列に従って平坦な筒状小包（３）を係合する、
請求項６又は７に記載の梱包方法。
グリップヘッド（１０）が、互いに直交する３方向への３つの並行移動と、平坦な筒状小包（３）の面に対して垂直な軸（１５）周りの１つの回転と、を含む、４自由度で動かされる、
請求項８に記載の梱包方法。
製品（２）が、シガレットのカートン群（２）によって定められている、
請求項１乃至９の何れか１つに記載の梱包方法。
製品を平坦な筒状小包を用いて包装するための梱包機械であって、
上記平坦な筒状小包が、１つの頂壁（４）と、１つの底壁（５）と、２つの側壁（６）と、を備えており、上記２つの側壁の各々が、一方の側で頂壁（４）に接続されており、且つ、他方の側で底壁（５）に接続されており、
上記機械が、吸引グリップヘッド（１０）と、吸引シート（１１）と、供給装置（１２）と、挿入装置（３０）と、を備えており、
上記吸引グリップヘッド（１０）が、平坦な筒状小包（３）の、頂壁（４）と、該頂壁（４）側にある側壁（６）と、を係合するためのものであり、上記グリップヘッド（１０）が、２つの吸引部分（１３、１４）を有しており、該２つの吸引部分は、頂壁（４）と側壁（６）とを同時に吸引するために、直線状に並べられており、且つ、固定されているものであり、
上記吸引シート（１１）が、平坦な筒状小包（３）の底壁（５）を、係合するためのものであり、
上記供給装置（１２）が、グリップヘッド（１０）を支持し、且つ、平坦な筒状小包（３）を吸引シート（１１）へと送るように、グリップヘッド（１０）を動かすためのものであり、且つ、シート（１１）とグリップヘッド（１０）との間に、平坦な筒状小包（３）が、平坦な輪郭から開放輪郭へと変形させるような、相対回転移動を起こすためのものであり、
上記挿入装置（３０）が、開放された筒状小包（３）の内側へと製品（２）を挿入するためのものであって、
上記グリップヘッド（１０）が、上記供給装置が上記相対回転移動を起こす前に、平坦な筒状小包（３）の側壁（６）を解放するようになっている、ことを特徴とする梱包機械。
更に、閉塞ステーション（２８）と、コンベヤー（２６）と、を備えており、
上記コンベヤー（２６）が、筒状小包（３）の内側への製品（２）の挿入を受けて、筒状小包（３）を閉塞ステーション（２８）へと送るように、吸引シート（１１）を動かすためのものである、
請求項１１に記載の梱包機械。
更に、搬送装置を備えており、
上記搬送装置が、吸引シート（１１）から閉塞ステーション（２８）へと、製品（２）を包含している開放された筒状小包（３）を、搬送するためのものである、
請求項１２に記載の梱包機械。
上記コンベヤー（２６）が、固定ガイド（２９）と、可逆モータと、を備えており、
上記吸引シート（１１）が、固定ガイド（２９）に沿って走行するものであり、
上記可逆モータが、吸引シート（１１）を固定ガイドに沿って動かすものである、
請求項１２又は１３に記載の梱包機械。
上記コンベヤー（２６）が、可動無端ベルトを備えており、
上記可動無端ベルトが、複数の上記吸引シート（１１）を支持すると共に、無端通路に沿って吸引シート（１１）を循環駆動するためのものである、
請求項１２又は１３に記載の梱包機械。
更に、閉塞ステーション（２８）と、コンベヤー（２６）と、を備えており、
上記コンベヤー（２６）が、吸引シート（１１）を、製品（２）を包含している開放された筒状小包（３）を閉塞ステーション（２８）を通って送るように、動かすためのものである、
請求項１１に記載の梱包機械。
更に、閉塞ステーション（２８）と、押圧装置と、を備えており、
上記押圧装置が、吸引シート（１１）から閉塞ステーション（２８）へと、製品（２）を包含している開放された筒状小包（３）を運ぶためのものであり、
上記吸引シート（１１）が、定位置で、機械（１）に取り付けられている、
請求項１１に記載の梱包機械。
更に、入口ステーション（７）を備えており、
上記入口ステーション（７）が、平坦な筒状小包（３）の少なくとも１つの堆積（９）を収容しており、
上記堆積が、グリップヘッド（１０）によって逐次係合される、
請求項１１乃至１７の内の何れか１つに記載の梱包機械。
上記グリップヘッド（１０）が、センサー（２５）と、制御ユニットと、を備えており、
上記センサー（２５）が、平坦な筒状小包（３）が係合される前に、堆積（９）の頂部上の平坦な筒状小包（３）の正確な位置を測定するためのものであり、
上記制御ユニットが、平坦な筒状小包（３）の測定された正確な位置の関数として、グリップヘッド（１０）の位置を状況に合わせて変化させ、且つ、予め定めた相互配列に従って、平坦な筒状小包（３）を係合するように、グリップヘッド（１０）を支持している供給装置（１２）を制御するように、設けられている、
請求項１８に記載の梱包機械。
上記供給装置（１２）が、グリップヘッド（１０）を、互いに直交する３方向への３つの並行移動と、平坦な筒状小包（３）の面に対して垂直な軸（１５）周りの１つの回転と、を含む、４自由度で動かす、
請求項１９に記載の梱包機械。
上記平坦な筒状小包（３）の面が、水平面であり、
上記供給装置（１２）が、ベース（１６）と、第１部材（１８）と、第２部材（１９）と、を備えており、
上記ベース（１６）が、互いに枢支されている上記２個の部材（１８、１９）を備えている動力付き関節式アームを支持しており、
上記第１部材（１８）は、一方の端がベース（１６）に枢支されており、これによって、水平の第１軸（２０）周りにベース（１６）に対して回転できるようになっており、反対側の端が第２部材（１９）に枢支されており、これによって、水平の第２軸（２１）周りに第２部材（１９）に対して回転できるようになっており、
上記第２部材（１９）は、一方の端が第１部材（１８）に枢支されており、これによって、水平の第２軸（２１）周りに第１部材（１８）に対して回転できるようになっており、反対側の端がグリップヘッド（１０）に枢支されており、これによって、水平の第３軸（２３）周りにグリップヘッド（１０）に対して回転できるようになっている、
請求項１８又は１９に記載の梱包機械。
動力付き関節式ジョイント（２２）が、第２部材（１９）と、グリップヘッド（１０）と、の間に介装されており、一方の側において、第２部材（１９）に枢支されており、反対側において、グリップヘッド（１０）に枢支されており、これによって、グリップヘッド（１０）が垂直軸（１５）周りに回転できるようになっている、
請求項２１に記載の梱包機械。
上記供給装置（１２）のベース（１６）が、それぞれモータの働きによって、水平の第１、第２、第３軸（２０、２１、２３）に平行な水平ガイド（２４）に沿って、走行するように装着されている、
請求項２１又は２２に記載の梱包機械。
上記グリップヘッド（１０）が、第１吸引部分（１３）と、第２吸引部分（１４）と、を備えており、
上記第１吸引部分（１３）が、頂壁（４）を係合するためのものであり、
上記第２吸引部分（１４）が、側壁（６）を係合するためのものであり、
第１吸引部分（１３）を通じて行う吸引が、第２吸引部分（１４）を通じて行う吸引とは独立して制御可能なものである、
請求項１１乃至２３の何れか１つに記載の機械。
上記挿入装置（３０）が、コンベヤー（３１）と、プッシャー（３２）と、を備えており、
上記コンベヤー（３１）が、開放された筒状小包（３）に対して位置が合うように、製品（２）を運ぶためのものであり、
上記プッシャー（３２）が、開放された筒状小包（３）内へと、製品（２）を押すためのものである、
請求項１１乃至２４の何れか１つに記載の梱包機械。