JPH05305914A - ４／１２パック梱包装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】円筒形の物体のような異なる数の製品をカート
ンに積み込み梱包するために調整可能である梱包装置を
提供する。 【構成】横レーンが製品をコンベヤに沿って前進させ、
同時に製品をセレクタバーによりバケットコンベヤへ移
動可能に分離する高速梱包装置。多速度星形ホイールが
横レーンおよびセレクタバーと協力して製品種を間隔を
隔てて移動させる。また、群になった製品種の移動と平
行な組立て済みパッケージスリーブ内に積み込みアーム
により積み込まれる。入力レーンを塞ぎ、星形ホイール
駆動速度を変化させて所要数の製品種を効率的に積み込
むことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多数の製品ユニットをス
リーブ型パッケージに積み込む装置に関し、特に、缶、
ビンまたは同様な円筒形幾何形状物体をカートンに高速
に積み込む機械に関する。

【０００２】

【従来技術および発明が解決しようとする課題】個々の
製品のセットをパッケージに積み込むのに多数の装置が
使用されてきた。特に、缶またはビンを厚紙スリーブ型
パッケージに積み込む技術は多様である。飲料缶は一般
に厚紙の１２パックまたは２４缶ケースで販売されてい
る。パッケージは厚紙スリーブであり、缶またはビンを
端部からこの厚紙スリーブに滑り入れる。次いで、スリ
ーブの端部を折り込み、接着して個々の製品を適所にシ
ールする。

【０００３】今日の製造標準を満たすように積み込みを
速めるためには、異なる組の缶を積み込む缶ローダが必
要とされる。

【０００４】本発明の一般的な目的は、円筒形の物体の
ような異なる数の製品をカートンに積み込み梱包するた
めに調整可能である梱包装置を提供することにある。

【０００５】本発明の主目的は、異なる構成または異な
る組の缶用の高速梱包装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決する手段】外部から搬送された製品を第１
のコンベヤ上に積み込み、そこで製品は複数のコンベヤ
レーンに入る。これらのコンベヤレーンは内方に傾斜
し、複数の多速度星形ホイールフィーダに通じている。
これらの星形ホイールフィーダは製品の間隔を隔てて、
製品を第２のコンベヤ装置および第３のバケットコンベ
ヤ装置に供給する。製品は夫々の傾斜コンベヤレーンに
おいて第２のコンベヤを横切って横方向に搬送され、第
３のコンベヤ装置のバケットに横方向に入って第３のバ
ケットコンベヤに沿って製品列を構成する。横方向に移
動する製品列間にあるセットされた距離において、複数
のセレクタバーが介在して、これらの製品列を第３のコ
ンベヤのバケットの大きさに適した群に分離する。次い
で、分離された数組の製品は第４のコンベヤ装置に沿っ
て移動してパッケージスリーブに積み込まれる。任意数
のレーンおよびセレクタバーの任意の間隔を使用して様
々な数の製品種を適切に寸法決めされたパッケージスリ
ーブへ積み込むことができる。カートンを組み立て、第
４のコンベヤに沿って移動する製品の流れを平行にする
フライト上にカートンを載せる。ローダアームが製品組
を第４のコンベヤに沿って移動する組立て済みスリーブ
内に位置決めする。次いで、スリーブをシールし、接着
する。

【０００７】本発明の一実施例によれば、第１のコンベ
ヤ装置を備え、重なり合い、且つ上側の内方に傾斜され
た複数のレーンが、複数の星形ホイールフィーダに通
じ、これらの複数の星形ホイールフィーダの内側の第２
のコンベヤ装置の上方に続いており、且つ第２のコンベ
ヤ装置の内側の第３のバケットコンベヤ装置の上方に続
いている、梱包装置が提供される。第３のバケットコン
ベヤの上方およびまわりには、セレクタバーが配設され
ている。群になった製品を、倒れたまたは欠落製品セン
サおよび製品計数センサを越えて搬送するために、第４
のコンベヤ装置が第３のバケットコンベヤと整合してい
る。ローディングアームが第４のコンベヤに近接して位
置している。水平なカートンホッパー、回転カートンフ
ィーダ、空気フレームカートン組立て機および圧縮排出
ベルトが第３のバケットコンベヤおよび第４のコンベヤ
と平行に位置決めされている。

【０００８】本発明の１つの重大な局面および特徴は、
星形ホイールフィーダを使用することにある。

【０００９】本発明のさらに重大な局面および特徴は、
コンベヤ装置を横切るコンベヤレーンと、バケットコン
ベヤと、異なる数の製品を分離するために互いから間隔
を隔てることができ、製品を群に分離するためのセパレ
ータバーと、最大の速度および効率のための間隔の密な
フライトと、種々の寸法決めされたスリーブパッケージ
を受け入れるための調整可能なフライトとを含んでい
る。

【００１０】本発明の他の目的や本発明の付随する多く
の利点は、付随する図面と関連させて次の詳細な説明を
参照することによって容易により良く理解されるであろ
う。なお、図面全般にわたって、同じ参照番号は同じ部
分を示す。

【００１１】

【実施例】図１はフレームワークテーブル１２、１４上
に設けられた種々の構造部品を有する４、６、８、９、
１２梱包装置１０の平面図を示している。

【００１２】外部コンベヤ１６が、缶、容器または他の
物体の形態の製品１８を複数のコンべヤレーン２２ａ〜
２２ｎを有するフレームワークテーブル１２上の第１の
コンベヤ２０へ搬送する。

【００１３】コンベヤレーン２２ａ〜２２ｎは、フレー
ムワークテーブル１２上の複数の星形ホイールフィーダ
２４ａ〜２４ｎの方に内方に傾斜しており、これらの複
数の星形ホイールフィーダはその内側に位置決めされた
第２のコンベヤ２５上に製品１８を一様に且つ独立して
供給する。第１のコンベヤ２０の上流には、高レベルの
センサ（図示せず）が位置決めされており、各コンベヤ
レーン２２ａ〜２２ｎには、低レベルのセンサ２７ａ〜
２７ｎが計略的に位置決めされており、これらのセンサ
は、回転星形ホイールフィーダ２４ａ〜２４ｎをフィー
ド（feed）して機械の速度を制御し、図２に示すよう
に、バスケット利用性が不十分の場合、星形ホイールフ
ィーダ２４ａ〜２４ｎを次々にロックアウトする。

【００１４】レーン２２ａ〜２２ｎのうちあるものを選
択的に使用して星形ホイールにより所望数の製品部材を
供給することができ、引き続き、これらの製品部材は第
２のコンベヤ２５の内側に位置決めされた第３のバケッ
トコンベヤ２６上の一連のバケット９０内において整列
する。

【００１５】複数の同様な短いまたは長い缶セレクタバ
ー３０、３１は調整可能であり、第３のバケットコンベ
ヤ２６上の製品１８を所望数の列に分割する。

【００１６】製品１８はコンベヤ２６に沿って続いてお
り、センサ３４ａ〜３４ｎにより感知され、次いで、後
に詳細に説明するように、フレームワークテーブル１４
上の製品カートンを移動させる複数の製品ローダアーム
３６ａ〜３６ｎまで前進する。

【００１７】水平カートンホッパ３８および回転カート
ンフィーダ４０が未組立てカートン４１をフレームワー
クテーブル１４上のコンベヤフライト４２と空気フレー
ムカートン組立て機４４との間に設置する。組立て済み
カートン４５をローダアーム３６ａ〜３６ｎを越えて搬
送し、そこで製品１８を組立て済みカートン４５に押し
入れる。

【００１８】倒れた製品１８すなわち欠落製品１８を検
出するために、複数のセンサ３１ａ〜３１ｎがコンベヤ
２６上の製品の流れの上方およびまわりに配設されてい
て、倒れた製品１８または欠落製品１８を検出し、その
製品群用のカートンを組み立てないように信号を送る。

【００１９】次いで、倒れた製品種を含む製品１８は積
み込み信号を受信していないローダアーム３６ａ〜３６
ｎを越えてコンベヤ２６の端部まで前進し、そこで不良
品シュート３３へ投入される。

【００２０】センサ３４ａ〜３４ｎが、製品種の所要数
がローダアーム３６ａ〜３６ｎに隣接した領域に存在し
ないと決定した場合、製品はそのまま前進し、組立て済
みカートンには挿入されず、不良品シュート３３に投入
される。

【００２１】センサ３４ａ〜３４ｎが、適当数の製品１
８が存在するが対応するカートン４５が組み立てられて
いないかあるいは適切には組み立てられていないと決定
した場合、ローダアーム３６ａ〜３６ｎは積み込み信号
を受信せず、製品１８はコンベヤ２６の端部まで搬送さ
れ、そこで不良品シュート３３に投入される。

【００２２】カートン４５が水平カートンホッパ３８か
ら供給されたが空気フレームカートン組立て機４４によ
り組み立てされていない場合、このカートンは接着され
ず、機械の排出部で棄却される。

【００２３】カートンはローダアーム３６ａ〜３６ｎを
通過後に閉じられ、接着剤アプリケータオリフィス４６
ａ〜４６ｎを有する接着剤ガン装置４６から接着剤を塗
布する。

【００２４】圧縮排出ベルト５０、５２が梱包済みカー
トンをフレームワークテーブル１４の端部まで送り出
す。

【００２５】図２は、製品の１２パックを積み込むため
の星形ホイールフィーダ２４ａ〜２４ｎの上面図を示し
ており、すべての数字は上述したこれらの要素に相当す
る。

【００２６】製品１８はコンベヤレーン２２ａ〜２２ｎ
に沿って移動し、これらのコンベヤレーン２２ａ〜２２
ｎは第１のコンベヤ２０上に配設されているが、製品１
８は星形ホイールフィーダ２４ａ〜２４ｎまで送り出さ
れる。

【００２７】星形ホイールフィーダ２４ａ〜２４ｎの各
々は、複数の歯５４ａ〜５４ｎを組み入れており、半円
形の切り込み領域５６ａ〜５６ｎが歯５４ａ〜５４ｎの
間に配設されている。

【００２８】製品１８は、隣接する歯５４ａ〜５４ｎと
コンベヤレーン２２ａ〜２２ｎの湾曲側部５５ａ〜５５
ｎとの間で切込み領域５６ａ〜５６ｎの１つに捕獲さ
れ、その夫々のレーンに留まりながら、第２のコンベヤ
２５の助けにより第３のバケットコンベヤ２６上のバケ
ット９０内に位置決めされる。コンベヤレーン２２ａ〜
２２ｎは、夫々の星形ホイールフィーダ２４ａ〜２４ｎ
より前方の入力側から星形ホイールフィーダ２４ａ〜２
４ｎに沿って且つそのまわりに連続しており、そして第
２のコンベヤ２５および第３のバケットコンベヤ２６の
上方且つそれらに沿って続いている。

【００２９】缶セレクタバー３０、３１を互いに密に整
合するように図示のように調整して、缶セレクタバー３
０の勾配付き端部３０ａがまずコンベヤレーン２２ｎに
進入し、次いで製品を有する残りのコンベヤレーン２２
ｃ〜２２ａの各々に進入することによって製品１８を３
つよりなる群に分割するようになっている。

【００３０】缶セレクタバー３０は、３つよりなる群中
の製品１８が第３のバケットコンベヤ２６上のバケット
９０内において互いに整列されるまで、コンベヤレーン
２２ａ〜２２ｎの各々に沿って第２のコンベヤ２５およ
び第３のバケットコンベヤ２６と同じ速度で移動し、そ
こで製品１８は上記のように梱包される。

【００３１】コンベヤレーン２２ａ〜２２ｎには、各コ
ンベヤレーンが星形ホイールフィーダ２４ａ〜２４ｎに
向けて内方に傾斜している箇所の後に、倒れた缶用通路
３５ａ〜３５ｎが夫々設けられている。その側面上にあ
る倒れた缶１８ａは、図３に示すように、コンベヤレー
ン２２ａから倒れた缶用通路３５ａを通る。

【００３２】１２個の缶の製品を分離し、次いで互いに
整列させたものとして図示してあるが、レーンの数を変
え、星型ホイールばかりでなく、セレクタバーを分離す
ることにより、もっと少ない、あるいはもっと多い缶を
分離することもでき、数は本発明の範囲を限定するもの
と解するべきでない。

【００３３】図３は、製品１８の６パックを積み込むよ
うに構成された星形ホイールフィーダ２４ａ〜２４ｎの
上面図を示しており、すべての数字は上述したそれらの
要素に相当する。

【００３４】製品がコンベヤレーン２２ａ〜２２ｃを通
って流れるように、コンベヤレーン２２ａ〜２２ｃは開
放しており、レーン２２ｄはデッド板２８によって塞が
れている。製品１８は、上述したように、星形ホイール
フィーダ２４ａ、２４ｂ、２４ｃにより第３のバケット
コンベヤ２６上に移動される。製品１８の２つからなる
群を分離するために、缶セレクタバー３０、３１が互い
から有限の間隔で隔てられている。これらの缶セレクタ
バー３０、３１は、製品１８を先に述べたような３つの
代わりに２つからなる群に分割するように製品缶間に介
在している。星形ホイールフィーダ２４ａ〜２４ｄは次
の図で述べるように異なる数の製品の積み込みのために
異なる速度で回転される。

【００３５】図４は、製品１８の１２パックの積み込み
に適した速度で星形ホイールフィーダ２４ａ〜２４ｄを
駆動するためのクラッチ駆動機構を示している。

【００３６】この機構は星形ホイールフィーダ２４ａ〜
２４ｄの下、且つフレームワークテーブル１２の下に配
設されている。中央駆動軸５８を回転してスプロケット
６０ａ〜６０ｄを回し、引き続き、これらのスプロケッ
ト６０ａ〜６０ｄがチェーン６２ａ〜６２ｄと、角駆動
装置６６ａ〜６６ｄに取付けられたスプロケット６４ａ
〜６４ｄとを付勢する。図２および図３に示すように、
軸６８ａ〜６８ｄが上方に延びて星形ホイールフィーダ
２４ａ〜２４ｄに係合している。

【００３７】クラッチ７０、７２がスプロケット７６、
７８、チェーン８０、８２およびスプロケット８４、８
６を経て動力駆動式駆動軸７４に連結している。スプロ
ケット７６は１２パックの積み込みのために製品缶１８
を一度に３つずつ積み込むように適切に歯が付けられて
おり、スプロケット７８は６パックの積み込みのために
製品缶１８を一度に２つずつ積み込むように適切に歯が
付けられている。

【００３８】各クラッチ７０または７２は積み込まれる
パッケージの大きさに応じて適切に係合される。軸５８
は１２パックの製品を積み込む場合には速く、６パック
の製品を積み込む場合には遅く回転される。

【００３９】図５は、バケット９０内に積み込まれる製
品１８を示しており、すべての数字は上述したそれらの
要素に相当する。

【００４０】一連の同様な缶セレクタバー３０、３１間
には、一連の同様なバケット９０が搭載されている。こ
れらのバケット９０は平坦な底部９２、対向した平坦な
側部９４、９６および平坦な端部９８を有している。バ
ケット９０の開放端部１００は、コンベヤレーン２２ａ
〜２２ｎを通って、およびコンベヤレーン２２ａ〜２２
ｎから移動する製品が缶セレクタバー３０、３１により
分離されるときに、この製品を受け入れる。相隣り合う
セパレータバー３０、３１はピンによって互いに取付け
られている。

【００４１】図６は、バケット９０の側面図を示してお
り、すべての数字は上述したそれらの要素に相当する。

【００４２】特に示したのは、バケット９０の開放側１
００を通って入った後、バケット９０の境界内に整列さ
れた製品缶１８が示されている。チェーン１０２を有す
る複数の平行なチェーン駆動装置がバケット９０をフレ
ームワークテーブル１２に沿って推進させる。

【００４３】図７は、フライト部材４２間のカートン４
５内の製品１８を示している。フライト部材４２は複数
の別々の分割されたフライト部材４２ａ、４２ｂ、４２
ｃを含み、これらのフライト部材の各々は前面４７およ
び後面４９を有している。分割されたフライト部材４２
ａ、４２ｂ、４２ｃは別々のチェーン駆動装置１０４、
１０６、１０８により一致して駆動される。フライト部
材４２ａ、４２ｂ、４２ｃはフレームワークテーブル１
４を横切って整列されているように示されている。

【００４４】中間のフライト４２ｂを他の外側の分割フ
ライト４２ａまたは４２ｃに対して調整することによ
り、図８に示すように、異なる大きさのカートンを組み
入れることができる。各カートン４５間の分離は非常に
短い間隔であり、かくしてフライト間の空間を最も効率
的に使用することができ、且つカートン４５間のデッド
空間が最小であるため、製品の急速移動を行うことがで
きる。

【００４５】分割フライト部材４２ａ〜４２ｃは、異な
る数の製品部材１８を異なる大きさのカートンに受け入
れたい場合、任意の所要の間隔で互い違いに配置するの
がよい。分割フライト４２ａ、４２ｂは、フレームワー
クテーブル１２を横切って調整可能ではない分割フライ
ト４２ｃに関してフレームワークテーブル１２を横切っ
て調整可能である。

【００４６】図８は、互い違いに配置されたフライト部
材４２ａ〜４２ｃ間のより小さいカートン１１０内の製
品１８を示している。

【００４７】より小さいカートン１１０には、４つの製
品缶１８が梱包されている。この図では、分割フライト
４２ａ、４２ｂをフレームワークテーブルを横切って分
割フライト４２ｃに向けて調整してある。フライト部材
４２ａ、４２ｃ間に以前には整列されていた中央分割フ
ライト部材４２ｂを左へ前進させ、かくして分割フライ
ト部材４２ａ、４２ｃを追従させて、分割フライト部材
４２ａ、４２ｃの前面４７がカートン１１０の後面に整
合し、単一のフライト４２ｂの後端部４９はカートン１
１０の前端部に隣接して整合するようにし、かくしてカ
ートン１１０を分割フライト対４２ａ−４２ｃによって
単一のフライト４２ｂとともに推進させ、それによりカ
ートンをフライト対４２ａ−４２ｃに関して直角にす
る。

【００４８】操作モード ４パック構成は２つのレーンおよび２つの星形ホイール
を実施している。星形ホイールの各１つが２つの缶をバ
ケットに装入する。第１のの星形ホイールが２つの缶を
レーンオーバー（laned over）され、突き進む（plows
over）バケットに装入し、次いで第２のの星形ホイール
が２つまたはそれ以上の缶をバケットに装入して４パッ
クを構成する。

【００４９】６パック構成は３つの星形ホイールおよび
３つのレーンを使用する。

【００５０】８パック構成は４つの星形ホイールおよび
４つのレーンのすべてを使用する９パック構成は各バケ
ットに３つの缶を装入するために、３つの星形ホイール
および３つのレーンを使用している。

【００５１】星形ホイールの比は、星形ホイールが２つ
の缶をバケットを通して走行させる代わりに、３つの缶
をバケットへ走行させるように変化する。各星形ホイー
ルから３つの缶が出る。

【００５２】１２パック構成を動かす場合、４つの星形
ホイールすべてを使用し、３つの缶がバケットに入る。

【００５３】本発明の明らかな範囲から逸脱することな
しに、種々の変更例を行うことができる。本発明の教示
を１２／３０パックまたは２４、３６パックのような他
のパッケージ構成に拡張することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】梱包装置の平面図である。

【図２】１２パック用に構成された星形ホイールフィー
ダの上面図である。

【図３】６パック用に構成された星形ホイールフィーダ
の上面図である。

【図４】星形ホイールフィーダを駆動するためのクラッ
チ駆動機構を示す図である。

【図５】バケットに積み込まれている製品を示す図であ
る。

【図６】バケットの側面図である。

【図７】整列されたフライト部材間の梱包された製品を
示す図である。

【図８】互い違いに配置されたフライト部材間の梱包さ
れた製品を示す図である。

【符号の説明】

１０…梱包装置 １２、１４…フレームワークテーブル １６…外部コンベヤ １８…製品 １８ａ…倒れた缶 ２０…第１のコンベヤ ２２ａ〜２２ｎ…コンベヤレーン ２４ａ〜２４ｎ…星形ホイールフィーダ ２５…第２のコンベヤ ２６…第３のバケットコンベヤ ２７ａ〜２７ｎ…低センサ ２８…デッド板 ３０…缶セレクタバー ３０ａ…セレクタバーの勾配付き端部 ３１…缶セレクタバー ３１ａ〜３１ｎ…センサ ３２…第４のコンベヤ ３３…不良品シュート ３４ａ〜３４ｎ…センサ ３５ａ〜３５ｎ…倒れた缶用通路 ３６ａ〜３６ｎ…ローダアーム ３８…水平なカートンホッパ ４０…回転カートンフィーダ ４１…未組立てカートン ４２…フライト ４２ａ〜４２ｃ…分割されたフライト部材 ４４…空気フレームカートン組立て機 ４５…組立て済みカートン ４６…接着剤ガン装置 ４７…前面 ４６ａ〜４６ｎ…接着剤アプリケータオリフィス ４９…後面 ５０、５２…圧縮排出ベルト ５４ａ〜５４ｎ…歯 ５５ａ〜５５ｎ…コンベヤレーンの湾曲側部 ５６ａ〜５６ｎ…切込み部 ５８…中央駆動軸 ６０ａ〜６０ｄ…スプロケット ６２ａ〜６２ｄ…チェーン ６４ａ〜６４ｄ…スプロケット ６６ａ〜６６ｄ…角駆動装置 ６８ａ〜６８ｄ…軸 ７０、７２…クラッチ ７４…駆動軸 ７６、７８、８４、８６…スプロケット ８０、８２…チェーン ９０…バケット ９２…底部 ９４、９６…側部 ９８…端部 １００…開放端部 １０２…チェーン １０４、１０６、１０８…チェーン駆動装置 １１０…小さいカートン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エルビン ジェイ． チェイニー アメリカ合衆国、ミネソタ州 55416、エ スティー． ルイス パーク、ダコタ ア ベニュー サウス 3156

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）複数のコンベヤレーン手段と、 （ｂ）前記コンベヤレーン手段内において容器を移動さ
   せる手段と、 （ｃ）前記容器をセレクタバー手段に向けて移動させる
   複数の星形ホイール手段と、 （ｄ）前記セレクタバー手段から缶を受け取るバケット
   手段と、 （ｅ）前記容器を前記バケット手段からスリーブへ積み
   込むローダアーム手段とを備えたことを特徴とする梱包
   装置。