JPH09500077A

JPH09500077A - 装置中における目的物の運搬方法、充填装置及びカートンへの内容物の充填方法

Info

Publication number: JPH09500077A
Application number: JP7504406A
Authority: JP
Inventors: モス、リチャード・ウォルフガング・エミール
Original assignee: テトラ・レーバル・ホールディングス・アンド・ファイナンス・ソシエテ・アノニム
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1997-01-07
Also published as: ZA945202B; RU2136553C1; US5727369A; TW283130B; DE69416130D1; EP0707550A1; DE69416130T2; CA2167285A1; WO1995002539A1; CN1126979A; BR9407448A; ATE175937T1; CN1056352C; AU7130494A; GB9314647D0; MX9405420A; KR960703768A; EP0707550B1

Abstract

(57)【要約】運搬ホルダー（１１０）に支持されたカートン（１６）のような複数の目的物が第一のコンベヤ・ホイール（１４０）で運ばれ、各々の移送工程で第二のコンベヤに移送される。各コンベヤ・ホイールはこのような目的物を積載するため円周上に間隔を置いた凹部を持っており、各凹部にはこういった目的物を保持するための可動磁石（１５６）が設けられている。ホイールは互いに接線方向に走るため各移送工程において第一コンベヤ上の各目的物は瞬間的に第一コンベヤと第二コンベヤの凹部に同時にあるときがある。移送は、第一コンベヤの凹部に目的物を保持している磁石をカム（１７０）によって引き込ませることによって目的物を第二コンベヤ・ホイールだけに保持された状態にすることによって行なう。カートンは各々のコンベヤ・ホイール上で底部を密封し、充填し、頂部を密封する。

Description

【発明の詳細な説明】装置中における目的物の運搬方法、充填装置及びカートンへの内容物の充填方法本発明は目的物を装置（例えば、内容物をカートンに充填する充填機のような装置）の中を通過させて運搬する方法及びそのような機械の操作方法に関する。

液体または固体の内容物を充填する容器としては缶や瓶のような硬い容器とカートンのような硬くない容器がある。硬い容器の不利な点は素材の性格上輸送コストや貯蔵コストが高くつく点である。一方これらの容器はカートンと比べるとより頑丈であり、そのため充填機での取扱中もより強い力を加えることができるという利点もある。

したがって、このような硬い容器に内容物を充填する充填機は、現在カートンについて達成可能なスピードと比べてかなり高いスピードで操作することが可能である。例えば、典型的な缶詰めまた瓶詰めラインは毎分３００個から１０００個の容器を流すことが可能であるのに対し、カートン充填機の場合、毎分２００個を達成するのさえ困難である。このようなカートン充填機をより高速で走らせようとすると、その高い加速度のためカートンが変形したり損傷を受けたりするといった問題が発生するため、機械の運転は信頼性、実用性共に欠けることになる。

この問題を回避するためにカートンの肉厚を厚くしカートン自体をより硬くしようとすると、素材のコストが受容限度を超えて高いものになり、またカートン自体も一旦充填ラインを離れると必要以上に頑丈なものになってしまう。

GB-A-410557が開示するところの小麦粉を紙袋に充填する装置では、紙袋はそれぞれ運搬ホルダーに支えられて内容物を充填されながら第一のホイールで円形に運ばれ、第二のホイールに移送された後、第二のホイールで運ばれながら閉じられる。

この二つのホイールは互いに正接関係にあるが、一方のホイールから他方のホイールへ移送するためには運搬ホルダーを移送の瞬間に半径方向に押さなければならない。運搬ホルダーはホイールの周縁から内側の位置を占めるためこれは避けることができないのである。この方法では液体の入った容器を商業的に要求されるスピードで扱うと必ずこぼれてしまう。

たとえ頑丈な容器を用いた場合でも、これらをスムーズかつ迅速に充填機を通過させる手段を開発することが望ましい。

本発明が提供する目的物の運搬方法では、第一のコンベヤで目的物を運びそれら目的物をそれぞれの移送工程で第二のコンベヤに移送する中で、第一のコンベヤと第二のコンベヤにはそれぞれ目的物を保持する手段を持つ単数または複数の位置が設けられており、それぞれの目的物は第一のコンベヤ上の該位置に保持されているときに第二のコンベヤがたどる経路の一部の接線に沿って同じ方向に走る経路をたどり、移送工程中にそれぞれの目的物は第一のコンベヤの積載位置とそこから目的物が移送される先の第二のコンベヤの積載位置とに瞬間的に同時にあることを特徴とする。

GB-A-410557に示す機構と異なり、移送時にはいずれのコンベヤの経路についても半径方向の変位がない。

好ましくは、第一と第二のコンベヤはそれぞれ複数の積載位置、具体的には各コンベヤに５箇所から２０箇所、例えば、８箇所の積載位置を持つとよい。

好ましくは、第一と第二のコンベヤ上の積載位置には目的物を１個ずつ受け入れる凹部を設けるのがよく、移送工程毎に目的物が第一のコンベヤと第二のコンベヤの凹部に同時に受け入れられて両者を橋渡しするようなっている。

二つのコンベヤが一緒に走る場所において二つのコンベヤと移送される目的物との間に発生する複雑な回転相対運動に対処するために、凹部と目的物の形状は、該目的物が第一と第二のコンベヤの一対の凹部に同時に受け入れられたときに目的物が各凹部の中で目的物が運ばれる面を横断する各々の軸の回りを回転可能であるような形状とするとよい。この各軸は同一空間を占めるものであってもなくてもよい。

各凹部は、その中に受け入れられる目的物を嵌合する面であって、前記回転可能な軸を横断する断面が部分円を形成するような面を持つのが適当である。このように、凹部は部分的な円筒形、例えば、半円形の溝とすることができ、また１個または複数の穴をその壁の中に持つこともできる。

目的物は円筒形でもよいし、また各々が実質的に円筒形、例えば、半円筒形の対向配置した一対の端部を持ってもよい。好ましくは前記各保持手段は１個または複数の磁石を持つ。こうすると目的物を磁力で引きつけることができる。

目的物は第一のコンベヤの保持手段から第二のコンベヤの保持手段まで、該目的物に働く１個または複数の偏倚磁石のような偏倚手段の作用によって移送するようにしてもよい。この偏倚磁石は固定しても、あるいはより好ましくはないが一方のコンベヤと共に移動するようにしてもよい。

該保持手段と該偏倚手段磁石は永久磁石であるのが好ましいが、これに代えて少なくとも一方の磁石を電磁石とし、この電磁石を全部または一部励磁することによって該目的物を第一のコンベヤから第二のコンベヤに移送するようにしてもよい。

好ましくは各移送工程において該目的物が第一のコンベヤの積載位置と第二のコンベヤの積載位置に瞬間的に同時にあるときに、該目的物を第一のコンベヤに保持する磁力を減少させ、同時にあるいはそれに替えて目的物を第二のコンベヤに引きつける磁力を増大させることによって第一のコンベヤから第二のコンベヤに移送するようにする。

好ましくは、この磁力の減少は該目的物を第一のコンベヤ上に保持する磁石を該目的物から遠ざけることによって発生させる。

好ましくは、この磁石の移動は該磁石に接続するカムフォロアに作用するカムによって行なう。

好ましくは、このカムは例えば、環状カムのように閉じた湾曲カムトラックを持つ静止したカムとする。

好ましくは、目的物を第一のコンベヤに引きつけている磁石の磁気引力は、目的物が第一のコンベヤの積載位置と第二のコンベヤの積載位置とに瞬間的に同時にあるときに第一のコンベヤ上に目的物を保持する磁石を前記のように動かす前に、目的物を第二のコンベヤに保持する磁気引力と実質的に等しくなるようにする。

各コンベヤはロータリー・ホイール・コンベヤとするのが好ましい。

目的物はそれぞれ運搬ホルダーとそれに含まれるカートンからなるようにしてもよく、この場合、運搬ホルダーはその角のクリース（折れ目）でカートンの側壁を支持するようにカートンを保持する。

本発明には内容物をカートンに充填する方法も含まれるが、その方法とは第一コンベヤ上のカートンをカートンの側壁を支持する運搬ホルダーで輸送すること、支持されたカートンに充填すること、運搬ホルダーに支持されたカートンを前記請求事項のいずれかに記載する方法で第二コンベヤに移すこと、そして第二コンベヤで運ばれるカートンの頂部をシールして充填された密封カートンを形成してそのカートンを運搬ホルダーから取り外すことからなる。

各カートンはそれぞれのホルダーに支持されて運搬されるが、カートン自体は底をシールする前は筒状のスリーブであってもよい。

前記運搬ホルダーはカートンブランクを搭載したエンドレスのコンベヤで運ばれるのが好ましく、前記充填作業に先立って該エンドレスコンベヤから別のエンドレスコンベヤまで本発明の移送手段によって移送される。

カートンブランクは運搬ホルダーにある間に滅菌することができ、カートンを含む運搬ホルダーは滅菌処理をしながらエンドレスコンベヤで運ぶのが好ましく、この滅菌処理用エンドレスコンベヤへは直前のエンドレスコンベヤから本発明の移送方法によって移送され、さらにこの滅菌処理用エンドレスコンベヤから次のエンドレスコンベヤへと同様の方法で運ばれる。

本発明はさらに目的物を運ぶ装置を含むが、この装置は目的物を運ぶ第一のコンベヤと、第一コンベヤからそれぞれの移送工程で移送された目的物を運ぶ第二のコンベヤと、各目的物が移送工程を通過する間にそれら目的物を第一コンベヤから第二コンベヤに移動させる手段とからなり、この中で該第一コンベヤと第二コンベヤはそれぞれ目的物を積載するための一箇所または間隔を置いた複数箇所の位置を持ち、各位置にはその位置で目的物を保持する手段を設け、各コンベヤの位置関係は各目的物が第一コンベヤの積載位置に保持されているとき、第二コンベヤがたどる経路の一部の接線に沿って同じ方向に走る経路をたどり、この移送工程中それぞれの目的物が第一コンベヤの積載位置と該目的物が移送される先の第二コンベヤの積載位置とに瞬間的に同時にあるようにしたことを特徴とする。

第一コンベヤと第二コンベヤ上の前記積載位置にはそれぞれ、移送工程において目的物を同時に受け入れてその目的物が第一コンベヤと第二コンベヤの橋渡しをするような凹部が設けられている。

本発明は前記目的物を複数個組み合わせた上記の装置を含むが、ここで前記凹部と目的物の形状は、目的物が第一及び第二コンベヤの凹部に同時に受け入れられたときに目的物が運ばれている面を横断する各々の軸の回りを目的物が凹部の中で回転可能であるような形状である。したがって、各凹部はそれに受け入れられた目的物を嵌合するような面を持ち、それが前記回転可能な軸を横断する断面が半円を形成する。

好ましくは前記保持手段は１個または複数の磁石を持つ。

この装置は好ましくは移送工程中に目的物に作用して該目的物を第一コンベヤの保持手段から第二コンベヤの保持手段に移動させる偏倚手段を含むが、これは例えば、目的物に作用する好ましくは固定された１個または複数の偏倚磁石がよく、前記保持手段のように永久磁石であることが好ましいが少なくとも１個の電磁石を用いて同磁石を励磁、非励磁することによって目的物を第一コンベヤから第二コンベヤに移動させるようにすることもできる。この移送を引き起こすためには磁石をその積載位置から遠ざけることによって目的物に作用する磁気引力を減少させてもよい。

したがって、該目的物が瞬間的同時的に該第一コンベヤの積載位置と該第二コンベヤの積載位置にあるときに第一コンベヤ上の目的物を保持する磁気引力を減少させる手段は、第一コンベヤ上の目的物を保持する磁石に作用して磁石を第一コンベヤの積載位置から遠ざける手段を含むことが好ましい。

好ましくは、この磁石を動かす手段は、前記第一コンベヤの積載位置の形に合わせて作ったカム面を持つカムと、該第一コンベヤの動きに同期して該カム面上を動くようにマウントされたカムフォロアと該カムフォロアを積載位置にある該磁石に接続して該カムフォロアの動きを伝達して該磁石に対応する動きを発生させるための手段と、該カムフォロアの動きに対応して該磁石を後から該積載位置の作動位置に向かって動かすようにマウントする手段とを含むことが好ましい。

本発明はまた、内容物をカートンに充填する装置を含むが、この装置はカートンの側壁を支持するのに適した運搬ホルダーでカートンを運ぶ一連のコンベヤと、それらコンベヤのうち少なくとも一つと関連して該コンベヤ上を運ばれる該カートンにそれぞれ処理を施す手段と、各運搬ホルダーを移送工程を行なう中で各々上流のコンベヤからその次のコンベヤ保持手段に移送させる手段とを含むが、ここで前記処理とは例えば、少なくともカートンに内容物を充填してトップをシールすることを含み、該コンベヤはそれぞれ前記運搬ホルダーを運ぶための一箇所または間隔を置いた複数箇所の位置を持ち、この各位置は運搬ホルダーをその位置に保持するための手段を持ち、各コンベヤの位置関係は各運搬ホルダーが第一コンベヤ上の前記位置に保持されているときそれに続くコンベヤがたどる経路の一部の接線に沿って同じ方向に走る経路をたどり、この移送工程中それぞれの運搬ホルダーは前記上流コンベヤの積載位置とそれぞれが運ばれる先の前記次のコンベヤの積載位置とに瞬間的に同時にあることを特徴とする。

それぞれのコンベヤ上での運搬中に施される処理には、カートンを運搬ホルダー内にオープンエンドの筒状ブランクとして導入すること、該筒状ブランクに滅菌処理を施すこと、該箇状ブランクの底を閉じること、該ブランクに内容物を充填すること、充填されたカートンの頂部を密封すること、そしてそれらカートンを運搬ホルダーから排出することが含まれる。

これらコンベヤはロータリー・ホイール・コンベヤであることが好ましい。

液体充填機におけるカートンの扱いにおいては、カートンに施す作業の一部または全部をカートンが静止している状態で行なうのが普通である。したがって、カートンは通常平坦に折り畳まれた筒状ブランクとして保持されるマガジンから取り出されて開いた筒状に立てられてからマンドレルに搭載され、その後底部密封ステーションに運ばれそこで静止状態に保たれて底が密封される。その後充填ステーションに運ばれて充填されるが、通常ここでも静止状態が保たれる。最後に頂部を密封する。通常はこの作業中もカートンは静止状態が保たれる。

缶詰めまたは瓶詰め工場では、必要な作業は容器が動いている間に施されるのが一般的である。この目的のため容器は様々な段階でエンドレスのコンベヤ手段、特にロータリー・コンベヤ手段で運搬される。こうすることによって充填やシーリングなどの機能を容器に施す機器が容器と共に連続経路で動き回ることができる。一般的にこの方法によるときは容器を一つのエンドレスコンベヤから次の作業を行なう別のエンドレスコンベヤに移送する必要がある。このような移送は特に機械がある程度のスピードで動くときに発生する加速度に耐えられるほど頑丈ではないようなカートンについて特異な問題を提起してきた。

しかし本発明の教示するところによるカートンの側壁を支持する運搬ホルダーを用いることによってカートンを運ぶ運搬ホルダーも過去において瓶や缶を扱ってきたのと同様に扱うことができるようになる。一般的にこのような運搬ホルダーに保持されるカートンは頂部や底部を閉じるときも内容物を充填するときも移動しながら作業を行なうことができる。

各運搬ホルダーにはホルダーの頂部または底部からブランクとして導入されるカートンを四面で取り囲むようにしてカートンブランクを受け入れるスリーブを設けることができる。これとは別に、ホルダーには三面を与えてブランクを導入、充填、密封した後、残りの開いている面から密封されたカートンを取り出すようにすることもできる。

以下本発明を添付図に示す実施例に基づいて説明する。

図１は本発明によるオープンエンドの筒状カートンブランクを含む運搬ホルダーの透視図で、二つのコンベヤのそれぞれ一部が運搬ホルダーと相互作用しているところを示す。

図２は本発明の装置の概略平面図で、図１に示すのと同様の運搬ホルダーにカートンブランクを搭載してカートンブランクを充填シールしつつコンベヤ間を移送しているところを示す。

図３は図２に示す本発明の装置において運搬ホルダーを運ぶ二つのコンベヤ間の相互作用を示し、運搬ホルダーが一つのコンベヤから別のコンベヤに移送される様子を図示している。

図４は本発明の第二の実施例による装置の一部の立面図で、コンベヤの積載位置にある運搬ホルダーを保持する可動磁石を示している。

図５は図４に示す第二の実施例の一部の平面図である。

図６は本発明の第二の実施例の概略平面図である。

図１に示すように、本発明で使用する運搬ホルダー１０にはシェル１２を設けることができ、これにはプラスチック製またはアルミ合金のような金属製が適している。図示するシェル１２は一般に円形の横断面を有し、長方形の断面を持つ溝１４を形成するが、ここに図１に見るような従来から知られる筒状積層ボール紙でできたカートンブランク１６が入る。射出成形されたカートンのようにプラスチックシートまたはプラスチック積層板でできたカートンも使うことができる。これは運搬ホルダーの頂部と底部から突き出る。ブランクのコーナーが損傷するのを避けるため運搬ホルダーシェル１２内の長方形溝１４の各コーナーに一部円形の横断面を持つ溝１８を設けてもよい。

図２及び３に示すシェル１２は改変してあり、これらは互いに平行な側面２１によって隔てられる部分円形の横断面を持つ湾曲端部２０を持つ。各端部２０または対角線上に対向する位置にはシェル１２の構成材内に含まれるバー２２が設けられている。このバー２２は永久磁石または軟鉄のような受動的に磁力で引きつけられる素材で作ることができる。これを永久磁石としない場合は永久磁石と接触したときにどんな物質の永久磁場も取得しないような引きつけ可能な素材で作るのが好ましい。

バー２２は必ずしも棒状でなくてもよく、任意の形状のものを単数または複数配置することができる。これはシェル１２内になくてもよく、シェルの表面に取り付けてもよい。

図２に示すように、本発明による充填容器の運搬及び処理装置にはホイールで構成されるカートンスリーブフィーダーまたは、プリカットされたブランクを搭載するマガジンから排出されるカートンブランクまたは既知の方法で１個または複数の巻き戻しステーション３２（図では２個示してある）から巻き戻される積層ボール紙を切断して折り畳んだカートンブランクを受け入れるようにしたタレットコンベヤ３０を設けることができる。ボール紙ブランク１６はコンベヤ３０から上下に受け入れステーションを持つカートン搭載ホイール３６に運ばれる。

筒状オープンエンド形状のカートンブランク１６は、図１及び２に示すタイプの運搬ホルダー１０が下部受け入れステーション（図示せず）に受け入れステーション３８の直下で搭載される間に上部受け入れステーションに搭載される。図示しない方法により、カートンブランクはそれぞれの運搬ホルダー１０の溝１４に押し下げられ、カートンブランクを搭載する運搬ホルダーはブランクを降ろされて移送位置４２の第三のホイール・コンベヤ４０に移送される。一方コンベヤ４０ではブランクに滅菌処理が施される。ブランクはその後同様の方法で第四のコンベヤ４４に運ばれる。このコンベヤに載せられて移動する間に各ブランクの底のパネルが次々に折り畳まれてベースクロージュアが形成される。ブランクはさらに別のコンベヤ・ホイール４５に移送された後、底部が閉じられる。運搬ホルダーとそれらが保持するブランクはその後コンベヤ・ホイール４６に移送させられてカートントップの高さが調整され、さらに別のコンベヤ・ホイール４７に移動する。このコンベヤ・ホイール４７で移動する間にカートンの開いた頂部から液体または固体の内容物が充填される。運搬ホルダーと充填されたカートンはこの後コンベヤ・ホイール４８に移送される。コンベヤ・ホイール４８上で移動する間にブランクの頂部パネルは折り畳まれ、さらに別のコンベヤ・ホイール４９に移動した後にシールされてトップクロージュアを形成する。充填されたカートンはコンベヤ・ホイール４９から取り外されてさらに別のコンベヤ・ホイール５０に移送され、そこでシーリングフィンが平に折り畳まれる。容器はアンローディングホイールに移送され、運搬ホルダーから取り外されて、運搬ホルダーはカートンローディングホイール３６に戻される。

内容物を詰める前にカートンブランクを単純にクロースフィットすることによってそれぞれの運搬ホルダー内の長方形の溝１４に保持するようにしてもよい。

一旦ベースクロージュアが形成されカートンが充填されると、カートンが重力によって運搬ホルダーから引き落とされるのを防ぐために何らかの措置を施す必要があることもある。これはカートンが充填されるときに載っているカートン・ホイール４６とその後カートンが通過するコンベヤ・ホイール４８上のカートン台の下にフロアを提供することによって達成することができる。

カートンの側壁を支持する運搬ホルダーを使うことによって、カートンを既存のカートン充填ラインで達成可能なスピードよりかなり速いスピード、例えば、毎分２００個から４００個以上のスピードで装置内を移動させることができる。

さらにカートンは装置内をノンストップで連続的に移動するため、このように速いスピードであっても液体の内容物が過剰に飛び散るようなことがない。カートンブランクに内容物を詰めて充填済のカートンにするための補助装置、例えば、カートンを保持してその底部や頂部を閉じる装置やオープントップのカートンに内容物を充填する装置をそれぞれのコンベヤと一緒に回転するように設けることもでき、これらはスリップリングを用いた電気コンタクトによる既知の方法で動かすことができる。これら補助装置は従来の充填機器では固定位置で作業するようになっており、このためこれら補助装置はカートンが作業ステーションに移動できるように一旦コンベヤから離れ、またカートンに作業を施すために戻るというような反復運動に耐えなければならないのが一般的であった。このようなタイプの動きに耐える必要性から採用できる装置の性格も限られ、それ自体作業可能スピードに制限を与えていた。補助装置をそれが作業を行なうカートンと一緒に動かすようにすると、頑丈性に対する要求条件が緩やかになるなど選択範囲も拡がり、各補助装置がカートンブランクに実際に作業を施す作業サイクルの比率も高くなり、達成可能なスピードが増大するのが一般的である。

連続するコンベヤ間で運搬ホルダーを移送させる好ましい方法の原理を図１に示すが、ここでは運搬ホルダー１０が例としてコンベヤ４０と４４で引き渡しされるところを示している。コンベヤ４０と４４の各々は上部ホイール部分と、それから間隔を置いてそれに平行して同心的にある下部ホイール部分からなる。これら二つのホイール部分は共通の軸上に固定されている。各コンベヤには各ホイール部分の周囲に複数の凹部５４があり、これら凹部５４は各コンベヤの円周上で等間隔で配置されている。コンベヤ４０には各ホイール部分の各凹部に一個の永久磁石５２が設けられており、これが運搬ホルダー１０の一方の側にある金属バー２２と相互作用して運搬ホルダーをコンベヤ上に保持する。各運搬ホルダー１０の湾曲側２０はコンベヤの湾曲したそれぞれの凹部５４とぴったりとフィットするようになっている。コンベヤ４４はその凹部５４のそれぞれに磁石５２とほぼ同じ強さの永久磁石５６を有している。固定磁石５８がコンベヤ４４の上下のホイール部分の間の支持ブラケット上に、コンベヤ４４と４０の間にある磁石５６が通った経路に隣接して設けられている。各運搬ホルダー１０がコンベヤ４４と４０の間に持ち込まれると運搬ホルダー１０の自由湾曲端部２２とコンベヤ４４の凹部５４との間にコンタクトが確立されて、運搬ホルダー１０の自由側にある金属バー２２が磁石５６、５８近くに移動する。磁石５６、５８の磁気引力は磁石５２のそれより大きいため、運搬ホルダー１０が前記２つのコンベヤの間を離れるとコンベヤ５４と一緒になってコンベヤ４０から離れる。以上の動作は完全にスムーズに行なうことができる。

凹部５４の中での磁石の実際の位置はあまり重要ではなく、任意に選ぶことができる。同様に使用する磁石の数も自由に変えることができる。前記２つのコンベヤのそれぞれには同じ長さの磁石を同じ数だけ入れてもよいし、異なる長さの磁石を異なる数だけ組み合わせてそれぞれのコンベヤの中の磁石の強さが等しくなるようにしてもよい。また同様に、永久磁石に代えて電磁石を用いて磁気引力の強弱によるよりも、あるいはそれに加えて、スイッチのオン／オフによって移送を行なうようにすることもできる。同様に、電磁石を運搬ホルダーに置き、凹部には磁石５２、５６及び５８の代わりに受動的磁気引力素材を用いることもできる。しかし図示の構成はシンプルであるという利点がある。以上のほかにも、固定磁石５８を使う代わりに一連のコンベヤに沿って連続的に磁石の引力を強くするだけでも運搬ホルダーを一つのコンベヤから次のコンベヤに望むように移動させることもできる。

磁力の強弱または電磁石のスイッチのオン／オフに頼って凹部５４に磁力で保持されている運搬ホルダー間の移送を行なう代わりに、運搬ホルダーから突き出るピン６０と相互作用する固定プラウのように運搬ホルダーを偏倚させてコンベヤ間の相互作用でそれらを移送させるような手段を用いることもできる。

運搬ホルダーをコンベヤに保持する他の手段を用いることもできる。例えば、サクションヘッドを用いることもできるし、図示した磁石を上記のような固定プラウと組み合わせて運搬ホルダーの一つのコンベヤから次のコンベヤへの移送を偏倚させる代わりに凹部５４の中に運搬ホルダーを保持するオープンエンドのスプラング・メタルクリップを用いることもできる。

しかしこのような機械においては滅菌処理が重要な意味を持つことが多いので、図２に示すような磁石の使用には特に利点がある。コンベヤ・ホイール部分の作動面はスムーズにすることができる。磁石はその引力をあまり減じないステンレススチール層またはプラスチックのような素材で覆い、容易に滅菌できる表面を残すことができる。

本発明の装置には一定の寸法の溝１４を持つ複数の運搬ホルダーと別の寸法の溝１２を持つ別の複数の運搬ホルダーを設けて異なる容量または形状のカートンを扱うことができるようにすることもできる。この方法で何種類もの異なる寸法の運搬ホルダーを設けて一つのカートン充填ラインで最小限の調節を行なうことによって異なる寸法または形状のカートンを扱うことができるようになる。これによりユーザーは柔軟性を得ることができ、メーカーはどんな機械でも色々な寸法や形状に対応できるので寸法や形状を製造の遅い段階で決定することができ、あるいは倉庫に眠っている機械を顧客の要望に合わせて改造することも可能となる。

図４及び５に示す第二の実施例は以下に説明するように、図１から３に示したものと似ている。この実施例では、第一コンベヤから第二コンベヤへの移送を引き起こすために可動磁石が使われている。コンベヤ１４０の端部が運搬ホルダー１１０を持っているのが示されている。上部ホイール位置１４３と下部ホイール位置１４５に円周上に間隔を置いて形成された一連の凹部のそれぞれにコンベヤ１４０は可動磁石１５６を上部ホイール部分１４３の下側に一対の平行リーフスプリング１６２を介して取り付けている。スプリング１６２は上部マウンティングブロック１６４から下部マウンティングブロック１６６まで伸びている。磁石１５６は下部マウンティングブロック１６６の（半径方向に外側を向いている）前面に取り付けられており、前記スプリングの偏倚に抗して上部ホイール部分１４３の下面に平行な半径方向に内向きの動きを自由に行なうことができる。

円板１６８が上部ホイール部分１４３の下にそれに平行に固定されており、その上面に直立フランジ１７０が取り付けられており、その半径方向に内側を向いた面がカム１７２になっている。カムフォロア・ホイール１７４が下部マウンティングブロック１６６の下側に回転可能にマウントされ、カム１７２に沿って走って磁石１５６の半径方向の位置を制御している。

カム１７０は次の下流のコンベヤへの移送が望まれる瞬間に磁石１５６を運搬ホルダー１０から半径方向に引き出すような形状となっている。運搬ホルダーを積載位置に保持するために各コンベヤに用いられる磁気引力の強さはそのとき等しいため、運搬ホルダーが偏倚磁石の引力に反応して早期に次のコンベヤにジャンプして液体内容物がこぼれたり次の積載位置で運搬ホルダーの位置ずれを起こす恐れは全くない。代わりに、運搬ホルダーを連続した二つのコンベヤの間に持き込むことができ、そこで各コンベヤの磁石に完全に嵌合させ、その後上流のコンベヤの磁石を引き出すことによって運搬ホルダーは二つのコンベヤ間を離れた後確実に下流のコンベヤに付いて行く。

図５に示すように、各運搬ホルダーにはトッププレート１１２があり、そこからノーズ１１４が付き出している。運搬ホルダーがコンベヤ間を移動する間にカートンブランクの軸の回りで回転ずれを起こすとノーズ１１４が上部ホイール部分１４３の凹部１５４の壁と衝突し、運搬ホルダーを正しい回転アライメントに修正する。

図６に示すように、この実施例では平坦な筒状カートンブランクがマガジン１３２に保持され、開いた筒状に立てられ、１６のステーションを持ち運搬ホルダー１１０がその上を動いている第一コンベヤ・ホイール１３０に搭載される。ブランクは上記の移送工程でホイールと一緒に回転する１６の底部クロージュア形成ユニット１８０（１個図示）を持つ１６のステーションを持つシーリングコンベヤ１４４に移送される。

ブランクは１３の回転充填ヘッド１９２（１個図示）を持つ１３のステーションを持つ充填コンベヤ・ホイール１４７に移送される。

充填され、底部も密封されたカートンはここから２５のステーションを持つホイール1４６に移送され、そこではカートンには何の作業も施されない。

カートンはさらに、１６の共働頂部密封ユニット１８４（１個図示）を持つ１６のステーションを持つ頂部密封ホイール１４８に移送される。

充填され密封されたカートンは最後のホイール１５０に移送され、そこから下に向かって運搬ホルダーから別のコンベヤに降ろされ、さらに処理を施すために取り外される。空になった運搬ホルダー１１０はコンベヤ・ホイール１３０に移送されそこでまたカートンを搭載される。

コンベヤ・ホイールは全て共通の駆動装置で駆動され相互に嵌合する歯車で駆動されるため、コンベヤ・ホイールの動きの同調性は保証される。各ホイール上のステーションの数は各カートンがそれが施される特定の処理が行なわれる特定のホイールの上で十分な時間を持てるように選択するが、最も時間のかかる処理は充填である。

以上図示した実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明の範囲の中で多くの変更態様が可能である。

例えば、移送を引き起こすために磁石１５６を運搬ホルダーから遠ざける代わりにすぐ上流のコンベヤの磁石を同様のメカニズムを用いて運搬ホルダーに近づけることもできる。両磁石の長さは、作業の通常の積載段階の間に運搬ホルダーから少し離され、必要なときに引力を増すために前に動かすならば、等しくすることができる。このほか、上流コンベヤの磁石を遠ざけ、同時に下流コンベヤの磁石を前に動かすこともできる。

上記の装置を滅菌充填に用いる場合は、装置の適当な部分を使用前に滅菌し、既知の方法で作業中装置に滅菌空気を大量に当てる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】目的物（１０）を移送する方法であって、第一のコンベヤ（４０）で目的物を運び、該目的物を各々の移送工程で第二のコンベヤ（４４）に移送する中で、第一コンベヤと第二コンベヤがそれぞれ目的物を積載するための位置（４２）または間隔を置いた複数の位置を持ち、各位置がその位置に目的物を保持するための手段（５６）を持ち、それぞれの目的物は第一コンベヤ上の該位置に保持されているときに第二コンベヤがたどる経路の一部の接線に沿って同じ方向に走る経路をたどる方法において、各移送工程の中でそれぞれの目的物は該第一コンベヤの積載位置とそこから該目的物が移送される先の該第二コンベヤの積載位置とに瞬間的に同時にあるようにしたことを特徴とする目的物の移送方法。
【請求項２】第一及び第二コンベヤ上の積載位置には、各移送工程において目的物を第一及び第二コンベヤに同時にかつ橋渡しをするように一つずつ受け入れる凹部が設けられており、該凹部と該目的物は一個の目的物が第一コンベヤと第二コンベヤとの一対の凹部に同時に受け入れられたときに目的物が凹部の中で目的物が運ばれている面を横断する各々の軸の回りを回転できるような形状であり、各凹部にはそこに受け入れられた目的物を嵌合する面であって前記回転軸を横断する断面が部分円であるところの面を持つことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】前記保持手段が１個または複数の磁石からなることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】前記目的物が第一コンベヤの保持手段から第二コンベヤの保持手段まで、該目的物に作用する偏倚手段の作用によって移送されるようにしてなる前記いずれかの請求項記載の方法。
【請求項５】前記少なくとも１個の磁石が電磁石であって、前記目的物は該電磁石を励磁または非励磁することによって第一コンベヤから第二コンベヤに移送されるようにしてなる請求項３記載の方法。
【請求項６】前記目的物が前記第一コンベアの積載位置と前記第二コンベヤの積載位置とに瞬間的に同時にあるときに第一コンベヤ上に該目的物を保持する磁力を減少させることによって該目的物を第一コンベヤから第二コンベヤに移送するようにした請求項３記載の方法。
【請求項７】前記磁力の減少が前記目的物を前記第一コンベヤ上に保持する磁石を該目的物から遠ざけることによって実現されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】前記目的物を前記第一コンベヤと前記第二コンベヤの積載位置に同時にあるとき、前記目的物を前記第一コンベヤ上に保持する磁石を遠ざける前に、前記目的物を前記第一コンベヤに引きつける磁石の磁気引力が前記目的物を前記第二コンベヤに保持する磁石の磁気引力と実質的に等しいことを特徴とする請求項６または７記載の方法。
【請求項９】カートン（１６）に内容物を充填する方法であって、カートンの側壁を支持するようにした運搬ホルダー（１０）に入れたカートンを第一コンベヤ（４０）で運搬し、支持されたカートンに内容物を充填し、カートンを運搬ホルダーに入れたまま請求項１記載の方法で第二のコンベヤ（４４）に移送し、密封充填済のカートンを形成するため第二コンベヤで運ばれるカートンの頂部をシールし、その後該カートンを前記運搬ホルダーから取り外すことからなるカートン（１６）に内容物を充填する方法。
【請求項１０】目的物の運搬装置であって、該目的物を運ぶ第一のコンベヤ（４０）と、該第一コンベヤから各々の移送工程で一旦移送された目的物を運ぶ第二のコンベヤ（４４）と、各目的物を第一コンベヤから第二コンベヤ保持手段へ前記移送工程を経て移送させる手段（５８）とからなり、該第一コンベヤと第二コンベヤはそれぞれ前記目的物を積載するための一箇所または複数の位置（４２）を持ち、各位置にはその位置で前記目的物を保持するための手段（５６）があり、両コンベヤの配置は前記各目的物が第一コンベヤの前記位置に保持されているときに第二コンベアがたどる経路の一部の接線に沿って同じ方向に走る経路をたどるようにしてなる目的物の運搬装置において、前記各移送工程中、各目的物が第一コンベヤの積載位置とそこから該目的物が移送される先の第二コンベヤの積載位置とに瞬間的に同時にあるようにしたことを特徴とする目的物の運搬装置。
【請求項１１】前記保持手段は、１個または複数個の磁石と、さらに前記目的物が第一コンベヤの積載位置とそこから該目的物が移送される先の第二コンベヤの積載位置とに瞬間的に同時にあるときに、第一コンベヤ上の前記目的物を保持する磁気引力を減少させる手段を持つことを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】前記目的物が第一コンベヤの積載位置とそこから該目的物が移送される先の第二コンベヤの積載位置とに瞬間的に同時にあるときに、第一コンベヤ上の前記目的物を保持する磁気引力を減少させる手段は、前記第一コンベア上に目的物を保持する磁石に作用して前記第一コンベヤの積載位置から該磁石を遠ざける手段（１７２、１９４）からなることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】前記磁石を遠ざける手段は、前記第一コンベヤの積載位置の形に合わせて作ったカム面を持つカム（１７２）と、該第一コンベヤの動きに同調して該カム面上を動くようにマウントしたカムフォロア（１７４）と、該カムフォロアを積載位置で前記磁石に接続して動きを該カムフォロアに伝達して対応する動きを前記磁石に発生させる手段（１６６）と、各々のカムフォロアの動きに対応して該磁石を後から前記積載位置の作動位置まで移動させるマウント手段とからなることを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】前記カムは閉じた湾曲カム経路を持つ静止したカムであることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】カートン（１６）に内容物を充填するための装置であって、カートンの側壁を支持するのに適した運搬ホルダー（１１０）でカートンを運ぶ一連のコンベヤ（１３０、１４４、１４７、１４６、１４８、１５０）と、カートンが該コンベヤで運ばれている間に各々の処理を施すための前記複数のコンベアのそれぞれに付属する手段（１８０、１９２、１８４）と、各運搬ホルダーが前記移送工程を通る間により上流にあるコンベヤから一つ下流側にあるコンベヤに移送されるようにする手段とからなる内容物充填装置において、前記処理が少なくとも充填作業と頂部密封作業を含み、前記コンベヤはそれぞれ運搬ホルダーを積載するための１箇所または複数の位置を持ち、該位置は前記運搬ホルダーをその位置に保持するための手段を持ち、各コンベヤの位置関係は上流側にあるコンベアの積載位置に保持されている運搬ホルダーが一連のコンベヤ群の中で一つ下流側にあるコンベヤがたどる経路の一部の接線に沿って同じ方向に走る経路をたどるように配置されており、前記移送工程中それぞれの運搬ホルダーはそれが移送される先の前記下流側コンベヤの積載位置に瞬間的かつ同時的にあるようにしたことを特徴とするカートンへの内容物充填装置。