JPH1053219A - 半剛性カートンの移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カートンを適正な形状でコンベヤ上のポケッ
ト内に降ろすことができる半剛性カートンの移送装置を
提供する。 【解決手段】 移送装置１は、複数のカートン２を実質
的平坦な状態に収容する貯蔵部４と、等間隔配置した複
数のポケット８を有するコンベヤ７を備えて貯蔵部４の
下方に配置されるカートン放出ステーション６と、貯蔵
部４と放出ステーション６との間に配置され、水平なシ
ャフト９の周りを回転する取出し装置１１とを備える。
取出し装置１１は、シャフト９の周りに配置されて平坦
なカートン２を貯蔵部４から連続的に取出す複数の把持
部材２２と、各把持部材２２の空気式把持ヘッド２３と
協働してカートン２の管状本体３に平行六面体形状を付
与する複数の空気式折曲具５８とを備える。取出し装置
１１の外部で折曲具５８の作用が終了する領域のすぐ下
流の領域には、機械式折曲装置１１０が設置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半剛性カートンの移
送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】平行六面体によって実質的に画成される
管状本体を備えた半剛性の略平行六面体状の矩形底カー
トンの内部に製品を詰めることは知られている。このカ
ートンは、管状本体の自由縁にてエンドタブにより閉鎖
される。この種のカートンは一般に、ボール紙や同様の
材料からなる実質的矩形のブランクから形成される。ブ
ランクは、複数のパネルを画成すべく予め設けられた複
数の折曲線を有する。空間を節約するために、完成した
カートンは実質的平坦に畳んで貯蔵されるので、矩形底
は実質的に平坦な長斜方形の形状を呈する。そしてカー
トンに製品を充填できるようにする前に、管状本体をそ
の平行六面体形状に復原しなければならない。本明細書
ではこのような復原作業を、単に「カートンを開く」と
称する。

【０００３】この作業を行うために、複数の空気作動式
把持ヘッドにより複数の平坦なカートンをその積重ねか
ら取出し、それぞれの器具（以下、折曲具と称する）に
よりそれらカートンを弧に沿って開き、開いたカートン
を重力により無端コンベヤ上のそれぞれのポケットに送
給する装置が知られている。それら開いたカートンは無
端コンベヤにより作業ステーションに送られて、所与の
製品を充填される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】各カートンは、コンベ
ヤ上の各ポケット内に落下する際に元の平坦な形に戻る
傾向がある。仮に所望形状が維持されたとしても、各カ
ートンは移動を生じ得るので、作業ステーションに到達
するまでの間に、適正な形状でなくなったり製品を受取
る最適位置を外れたりする危惧がある。

【０００５】本発明の目的は、上記した課題を解決すべ
く構成された半剛性カートンの移送装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明は、各々実質的平行六面体
の管状本体を有した複数の半剛性カートンを移送する装
置において、前記複数のカートンを各々の前記管状本体
が実質的平坦な状態に収容する貯蔵部と、前記貯蔵部の
下方に配置され、等間隔配置した複数のポケットを有す
る第１コンベヤを備えて、前記カートンを放出する放出
ステーションと、前記貯蔵部の側方に配置され、水平な
第１軸線の周りを回転する取出し装置にして、該第１軸
線の周りに配置されて平坦な前記カートンを連続的に取
出す複数の空気式把持部材と、各々が該把持部材の各々
と協働して前記管状本体に平行六面体形状を付与する複
数の空気式折曲具とを備えた取出し装置と、前記取出し
装置の実質的外部で該取出し装置に対し固定的に設置さ
れ、前記空気式折曲具の作用が終了する領域のすぐ下流
の領域に配置される機械式折曲装置、とを具備したこと
を特徴とする半剛性カートンの移送装置を提供する。

【０００７】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の移送装置において、前記機械式折曲装置が、圧力面
を有する少なくとも１つの折曲部材を備え、該圧力面
が、前記カートンを押圧して、前記空気式把持部材によ
って保持された該カートンに、前記貯蔵部内で呈してい
た実質的平坦形状の逆の実質的平坦形状を付与するよう
に構成される移送装置を提供する。

【０００８】請求項３に記載の本発明は、請求項２に記
載の移送装置において、前記折曲部材が扇形円柱状の本
体によって構成される移送装置を提供する。請求項４に
記載の本発明は、請求項３に記載の移送装置において、
前記折曲部材が、前記取出し装置の角速度に同期した該
角速度の倍数の角速度で使用時に回転するシャフトに取
付けられる移送装置を提供する。

【０００９】請求項５に記載の本発明は、請求項１〜４
のいずれか１項に記載の移送装置において、複数の前記
把持部材と複数の前記折曲具とが互いに協働して、前記
貯蔵部から複数の平坦な前記カートンを把持し、該カー
トンの各々を調整可能なシュート上に連続的に送給し、
前記放出ステーションで該カートンを１つの前記ポケッ
ト内に降ろすように構成される移送装置を提供する。

【００１０】請求項６に記載の本発明は、請求項５に記
載の移送装置において、前記第１コンベヤに平行に第２
コンベヤが配置され、該第２コンベヤが、対応の前記ポ
ケットに実質的平行に対向して製品を保持する一連の箱
を備え、それら箱の各々が、前記移送装置に面する開放
上部と対応の前記ポケットに面する開放側部とを有した
実質的Ｕ形状であり、前記カートンの各々が管状本体を
備え、該管状本体の両端が、該管状本体の２つの開口の
各短縁で横タブに連結されるとともに、該管状本体の対
向二面にそれぞれ属する一方の該開口の第１長縁と他方
の該開口の第２長縁とで２つの中タブに連結され、前記
把持部材が、前記カートンの一方の前記中タブを前記箱
の上方に実質的に位置決めするとともに、該カートンの
前記横タブを該箱に対向して該箱の外側に位置決めする
ようにして、前記放出ステーションにて各々の前記ポケ
ット内に該カートンの各々を降ろすように構成される移
送装置を提供する。

【００１１】請求項７に記載の本発明は、請求項１〜６
のいずれか１項に記載の移送装置において、前記取出し
装置を支持する前記第１軸線に同心のシャフトを具備
し、前記取出し装置が、前記シャフトに軸方向固定式に
取付けられる該シャフトに同心の環状体を備え、前記環
状体が、前記シャフトに関し前記第１コンベヤの反対側
で前記貯蔵部から前記放出ステーションに向かう回転方
向に連続的に回転するとともに、該シャフトの周りで等
間隔配置された所定数の内歯付部分を有した該シャフト
に同心の円筒状内縁を備え、前記取出し装置が、前記所
定数に等しい数の径方向アームを備え、それらアームの
各々が、前記シャフトに回転自在に連結されるととも
に、前記カートンを把持する空気式の把持部材を備え、
前記把持部材の各々がそれぞれの摺動ガイド手段を介し
て径方向自在式に前記アームに取付けられ、前記アーム
の各々が、前記シャフトに平行なそれぞれの第２軸線を
有して前記第１軸線と前記把持部材との間に配置される
第１扇形歯車を回転可能に支持し、該第１扇形歯車が前
記歯付部分の各々に噛合して該アームを回転し、各々の
前記歯付部分に対する前記第１扇形歯車の揺動を選択的
に制御して前記アームの各々を前記第１軸線周りに揺動
させる第１カム手段が設けられ、前記把持部材を前記第
１軸線に対し最大距離の位置へ移動するとともに該位置
から移動する第２カム手段が設けられ、前記第１カム手
段と前記第２カム手段とが互いに協働して、前記アーム
の各々が前記第１軸線の周りで揺動する際に前記把持部
材を前記最大距離の位置へ移動するとともに該位置から
移動するように構成される移送装置を提供する。

【００１２】請求項８に記載の本発明は、請求項７に記
載の移送装置において、前記最大距離の位置が選択的
に、前記カートンを前記貯蔵部から取出す取出し位置
と、該カートンを前記放出ステーションで放出する放出
位置とであり、前記摺動ガイド手段が、前記アームの各
々に取付けられて径方向へ延びる少なくとも１つのロッ
ドと、前記把持部材を支持し、循環式玉スリーブによっ
て該ロッドに摺動自在に取付けられる可動組体と、該可
動組体を該ロッドに対し回転方向に固定した状態に維持
する追加のロッドとを具備する移送装置を提供する。

【００１３】請求項９に記載の本発明は、請求項７又は
８に記載の移送装置において、前記第１カム手段が、互
いに平行で一方が他方の内側に配置される２つの縁によ
り前記第１軸線に平行に画成される第１環状溝を備えて
前記シャフトに取付けられる第１環状体と、前記アーム
の各々に対し、前記第１扇形歯車の各々に一体で前記第
１軸線に平行な第１ピンにして、前記２つの縁のうちの
第１縁に恒常的に接触しつつ前記第１環状溝に積極的に
係合する第１タペットローラを一端に備えた第１ピン
と、前記第１タペットローラと前記第１縁との間の遊び
を除去して該第１タペットローラを常に前記第１環状溝
に接触した状態に保持する第１遊び除去手段とを具備す
る移送装置を提供する。

【００１４】請求項１０に記載の本発明は、請求項９に
記載の移送装置において、前記第１環状溝が、前記貯蔵
部の下方に配置され、前記第１扇形歯車を対応の前記歯
付部分に対し静止状態に維持する第１部分と、前記回転
方向にて前記第１部分の下流に配置され、前記第１扇形
歯車を各々の前記歯付部分に対し移動することにより、
前記アームの各々を前記環状体に対し減速させるととも
に各々の前記把持部材をそれぞれの取出し位置へ移動さ
せる能動的第２部分と、前記回転方向にて前記第２部分
の下流に配置され、前記第１扇形歯車を各々の前記歯付
部分に対し加速することにより、複数の前記アームを前
記環状体に対し連続的に前進させる能動的第３部分と、
前記回転方向にて前記第３部分の下流に配置され、複数
の前記アームを減速することによりそれらアームを前記
ポケットに対し連続的に静止させて各々の前記把持部材
をそれぞれの放出位置へ移動させる能動的第４部分と、
前記第４部分と前記第１部分との間に配置され、複数の
前記アームを加速することによりそれらアームを前記環
状体に対し静止させる能動的第５部分とを具備する移送
装置を提供する。

【００１５】請求項１１に記載の本発明は、請求項９又
は１０に記載の移送装置において、前記第１遊び除去手
段が、前記第１環状溝にいずれも平行な第１カム及び第
２カムと、前記第１タペットローラに平行に前記第１ピ
ンに取付けられ、該第２カムに積極的に係合して前記第
１環状溝の前記２つの縁のうちの一方に恒常的に接触す
る第２タペットローラとを具備する移送装置を提供す
る。

【００１６】請求項１２に記載の本発明は、請求項７〜
１１のいずれか１項に記載の移送装置において、前記第
２カム手段が、前記第１扇形歯車の各々に対し、前記環
状体の前記アームに対向する面に形成される第２フェー
ス溝と、前記アームの各々に対し、該アームの各々に一
体で前記第１軸線に平行な第２ピンにして、該第２ピン
に同心で前記第２溝に積極的に係合する第３タペットロ
ーラを自由端に備えた第２ピンとを具備する移送装置を
提供する。

【００１７】請求項１３に記載の本発明は、請求項７〜
１２のいずれか１項に記載の移送装置において、前記取
出し装置が、前記所定数に等しい数のキャビティを有し
た前記第１軸線に同心のホイールを具備し、前記ホイー
ルが前記シャフトに回転自在に取付けられるとともに前
記環状体に回転不能に連結され、前記ホイールが前記折
曲具の各々を、前記第１軸線に平行なそれぞれの第４軸
線の周りに回転自在に支持し、前記第４軸線が前記第１
軸線に同心の円周に沿って該第１軸線の周りで等間隔配
置されるとともにそれぞれの前記アームの上方に配置さ
れ、前記第４軸線が前記歯付部分に対し前記回転方向の
前方に配置され、各々の前記折曲具のそれぞれの前記第
４軸線周りの揺動を制御する第３カム手段が設けられる
移送装置を提供する。

【００１８】請求項１４に記載の本発明は、請求項１３
に記載の移送装置において、前記折曲具の各々が、前記
ホイールから前記アームに対向する側に突出する第１端
と、該ホイールから該第１端の反対側に突出する第２端
とを備え、該第２端に、該ホイールに隣接するピニオン
が備えられ、前記ホイールが、前記第２端に対向する側
に、前記第１軸線に平行で前記所定数に等しい数の第３
ピンを回転自在に支持し、前記第３ピンの各々が、前記
ピニオンに噛合する第２扇形歯車を備えるとともに、前
記アームの反対側に延びる移送装置を提供する。

【００１９】請求項１５に記載の本発明は、請求項１３
又は１４に記載の移送装置において、前記第３カム手段
が、前記アームに対向する第４環状溝を備えた固定式の
第３フランジと、前記第３ピンの各々に対し、前記第４
環状溝に積極的に係合する第４タペットローラにして、
該第４環状溝と該第４タペットローラとが協働して、前
記第２扇形歯車の各々を前記回転方向に回転する第４タ
ペットローラと、前記第１遊び除去手段に一体で、前記
第４タペットローラと前記第４環状溝とを互いに恒久的
に接触した状態に保持する第２遊び除去手段とを具備す
る移送装置を提供する。

【００２０】請求項１６に記載の本発明は、請求項１〜
１５のいずれか１項に記載の移送装置において、前記把
持部材と前記折曲具とが、前記管状本体の隣接側面のそ
れぞれに吸着により係合する少なくとも１つの吸着カッ
プを具備する移送装置を提供する。請求項１７に記載の
本発明は、請求項５又は６に記載の移送装置において、
前記シュートが一対の成形パネルによって構成され、該
パネルの各々が、前記管状本体の寸法に対応して該シュ
ートの位置を調整すべく支持体の各々のスロットに係合
するねじ付ピンを備える移送装置を提供する。

【００２１】請求項１８に記載の本発明は、請求項１３
〜１６のいずれか１項に記載の移送装置において、前記
キャビティの各々が、前記第１軸線に同心の円周面に実
質的に接する底壁と、互いに平行でかつ該底壁に直交す
る２つの側壁とによって画成され、一対の濾過部材が前
記底壁の各々から突設され、該濾過部材の各々が取外し
可能なペレットフィルタを備える移送装置を提供する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明をその実施形態に基づき詳細に説明する。添付の各図
面は、多数の半剛性カートン２を移送するための装置１
を示す。半剛性カートン２は各々、実質的平行六面体の
管状本体３を備え（図１に２個だけ示す）、ボール紙や
他の類似材料から形成される。さらに特定すれば、管状
本体３を構成する各面は事前形成された２つの折曲線に
よって画成され、各折曲線は隣接する２面の間のヒンジ
部を構成してそれら２面の相対的回転を可能にする。管
状本体３は、占有空間を可及的に削減するべく実質的に
高さの無い平坦な長斜方形の断面形状か、又は製品を公
知方法で受容するための矩形の断面形状かを選択的に呈
することができる。

【００２３】図４に示すように、カートン２の管状本体
３の両端は、横タブ１０３と中タブ１０４とに連結され
る。さらに特定すれば、横タブは４個設けられ、管状本
体３の２つの開口の各短縁に連結される。また中タブ１
０４は２個であり、一方の開口の第１長縁と他方の開口
の第２長縁とに連結される。ここで第１長縁と第２長縁
とは、管状本体３の対向二面にそれぞれ属する。

【００２４】図１に示すように装置１は、管状本体３を
平坦に畳んで略水平の長手方向５（図２）に向けた状態
で複数のカートン２の積重ねを収容する先入れ先出し
（FIFO）式の貯蔵部４と、貯蔵部４の下方に配置され、
カートン２を放出する放出ステーション６と、貯蔵部４
と放出ステーション６との間に配置され、方向５に平行
な水平長手軸線１０を有したシャフト９と、シャフト９
に取付けられた取出し装置１１とを備える。カートン２
は、貯蔵部４の下端から取出され、放出ステーション６
は、等間隔配置された複数のポケット８を有する無端コ
ンベヤ７を備える。取出し装置１１は、複数のカートン
２を貯蔵部４の下端から取出し、それらカートン２に矩
形断面形状を付与し、各カートン２を放出ステーション
６のシュート１２に送給した後、各カートン２を無端コ
ンベヤ７の各ポケット８内に放出するように作用する。
さらに特定すれば、シュート１２は２個の成形パネル１
２ａによって画成され、それら成形パネル１２ａの各々
の基部に、支持体１２ｂのスロット１２ｃに係合するね
じピンが取付けられて、管状本体３の寸法に対応してシ
ュート１２の位置を調整するようになっている。

【００２５】図４に示すように、公知の製品コンベヤ１
０１は、一連の箱１０２を備えてコンベヤ７に平行に配
置される。各箱１０２は、開口端をコンベヤ７に対向さ
せた上向きのＵ字部分によって画成され、各ポケット８
に実質的平行に対向するよう配置されつつ移動する。実
際の使用時には、半剛性カートン移送装置の上流のステ
ーションにて、公知の製品積込装置（図示せず）が各箱
１０２内に製品１０５を積込み、後にこの製品１０５が
公知の方法で各ポケット８内の各開放カートン２内に挿
入される。

【００２６】取出し装置１１は、所定数（図示実施形態
では５個）の径方向アーム１３を備え、各アーム１３が
それぞれのフォーク１４（図２）によって回転自在かつ
軸方向固定式にシャフト９に連結される。各フォーク１
４は、シャフト９に関する他のアーム１３の回転を許容
するように形成される。各アーム１３は長Ｃ形の支持部
１５を備える。支持部１５はフォーク１４と一体の基部
１６を備え、基部１６から径方向へ略径方向平板１７が
延設される。各フォーク１４に対向する側で、平板１７
はそれに直交する平板１８で終端する。両平板１７、１
８は、それら平板１７、１８の後端でそれらに直交する
他の平板１９により互いにかつ基部１６に連結される。
支持部１５は、基部１６と平板１８との間で、２個の径
方向ロッド２０と２個の線形循環式玉軸受２１とを介在
させて、把持部材２２を収容する。把持部材２２は両ロ
ッド２０により、装置径方向へ摺動するとともに回転を
固定され、伸長ロッド状の空気式把持ヘッド２３を一体
に備える。把持ヘッド２３は軸線１０に平行に配置さ
れ、整列した一対の吸着カップ２４を備える。

【００２７】図２に示すように、取出し装置１１はさら
に、後述するようにシャフト９に同心かつ軸方向固定式
に取付けられる環状体２５を備える。環状体２５は（図
１及び図３で）反時計方向へ連続的に回転するものであ
り、シャフト９に同心の円筒状内縁を備え、この内縁
に、軸線１０の周りに等間隔配置される所定数の歯付部
分２６が設けられる。各アーム１３は、それぞれの基部
１６のすぐ上に軸線１０に平行なピン２７を備える。各
ピン２７は、平板１９に関して平板１８の反対側に延び
る端部２８を備える。各端部２８は、各歯付部分２６に
噛合する扇形歯車２９に回転不能に取付けられ、歯付部
分２６上での扇形歯車２９の各々の揺動が各アーム１３
の実質的同一の揺動に対応するようになっている。

【００２８】さらに図２を参照すると、取出し装置１１
は作動装置３０を備える。作動装置３０は、環状体２５
の後方でシャフト９に取付けられるフランジ３１を備え
る。フランジ３１はアーム１３側に、軸線１０に平行で
かつ相互に対向する内縁３３と外縁３４とによって画成
される環状平溝３２を備える。平溝３２は段差を有し、
それによりこの段差で分離された互いに隣接するカム３
５とカム３６とが形成される。各扇形歯車２９に対し、
作動装置３０はピン２７に平行なピン３７を備える。ピ
ン３７は、一方の自由端が扇形歯車２９本体に設けられ
た穴内に収納され、他方の自由端に、カム３５及び３６
にそれぞれ係合する一対の偏心タペットローラ３８及び
３９が取付けられる。さらに特定すれば、ローラ３８は
外縁３４でカム３５に接し、ローラ３９は内縁３３でカ
ム３６に接する。したがって、カム３５及び３６並びに
各ローラ３８及び３９からなる全体は、ローラ３８がロ
ーラ３９を内縁３３に接触した状態に保持するとともに
ローラ３９がローラ３８を外縁３４に接触した状態に保
持して、ピン３７のあらゆる稼働中振動を排除するよう
に作用する遊び除去装置４０を構成する。平溝３２は、
連続的に配置された一群の能動部分を備え、これら能動
部分が各遊び位置に対する各扇形歯車２９の揺動を決定
して、後述するように環状体２５に対する軸線１０周り
のアーム１３の回転を選択的に遅らせたり早めたりす
る。なお、本明細書で使用するカム又は環状溝の『能動
部分』という用語は、カム又は溝に連結された各タペッ
トローラを、タペットローラとカムの回転軸線又は溝の
延長中心である長手軸線（取出し装置１１では軸線１
０）との間の距離を変化させるように動かすような、カ
ム又は溝の一部分を意味するものである。反対に『不活
動部分』という用語は、対応のタペットローラを固定的
な位置に維持するカム又は溝の実質的円形部分を意味す
る。

【００２９】図２に示すように、取出し装置１１はさら
に第２の作動装置４１を備える。第２の作動装置４１は
各把持部材２２に対し、ピン２７に平行なピン４２を備
える。ピン４２は、一方の自由端が吸着カップ２４の下
方で把持部材２２本体に設けられた穴内に収納され、環
状体２５に対向する他方の自由端に、複数の溝４５の１
つに係合するタペットローラ４４を備える。それら溝４
５の各々は、１つの歯付部分２６と同一の弧部分に沿っ
て延びる環状体２５の径方向部分４６の、アーム１３側
の面に形成される。各溝４５は、後述するように把持部
材２２を、軸線１０から最小距離の位置と最大距離の位
置との間で移動するような形状を有する。

【００３０】図２に示すように、取出し装置１１はさら
に、環状体２５よりも大きな外径を有した軸線１０に同
心のホイール４７を備える。ホイール４７は、シャフト
９に回転自在に取付けられ、スリーブ４８の介在により
環状体２５を支持する。スリーブ４８は、フランジ３１
の外径よりも大きな内径を有し、フランジ３１を取付け
たシャフト９の部分の周りに延び、したがってフランジ
３１を包囲する。ホイール４７は、電動機４９（図２に
概略で示す）により（図３で）反時計方向へ回転され
る。ホイール４７は、シャフト９に同心かつ回転自在に
連結されたスリーブ５０により、電動機４９に回転不能
に連結される。

【００３１】図３に示すように、ホイール４７は複数の
キャビティ５１を備える。各キャビティ５１は、底壁５
３から鉛直に延びる２つの平行な側壁５２を備える。底
壁５３は、底壁５３と軸線１０との間の距離に等しい半
径を有する軸線１０に同心の円筒面に関し、接線方向に
配置される。複数のキャビティ５１は歯付部分２６と同
一個数であり、軸線１０の周りに等間隔に、かつ環状体
２５の回転方向へ歯付部分２６から遅れて配置される。
各底壁５３からは、公知の空気回路（図示せず）の一対
の濾過部材５４（図１）が延設され、各濾過部材５４は
公知のペレットフィルタ（図示せず）を収容する。ペレ
ットフィルタは近づき易く、上端の円筒蓋を回して外す
ことにより容易に交換できる。

【００３２】ホイール４７はさらに、軸線１０の周りに
等間隔に配置された複数の円筒形の長手方向シート５５
を備える。それらシート５５はそれぞれの中心軸線５５
ａを、平板１８と軸線１０との間の距離に略等しくかつ
その距離以上の半径を有した軸線１０を中心とする円周
上に配置して備える。またそれらシート５５は、図３で
反時計回転方向へ歯付部分２６より先行して配置され
る。各シート５５は回転軸受を介してピン５６（図２に
１つのみ図示）を収容する。ピン５６はアーム１３側
で、軸線１０に平行なロッド５７で終端して、一対の吸
着カップ５９を備えた折曲具５８（図２に１つのみ図
示）を構成する。それら吸着カップ５９は、吸着カップ
２４と実質的に同一であり、後述するようにカートン２
の１つの下向き面と協働する。ピン５６はさらに、ロッ
ド５７の反対側でシート５５から突出する端部６０を備
え、ピニオン６１が端部６０に一体に設けられる。ホイ
ール４７はさらに各ピニオン６１に対し、ピニオン６１
から遅れて配置される回転自在ピン６２を備える。この
ピン６２は、ホイール４７の後方から突出し、後述する
目的でピニオン６１に噛合する扇形歯車６３を一体に備
える。

【００３３】取出し装置１１はさらに第３の作動装置６
４を備える。作動装置６４は、スリーブ５０に回転自在
に連結されるとともに、公知の方法（図示せず）でシャ
フト９に対し回転を固定されるフランジ６５を備える。
フランジ６５は、ホイール４７に対向する環状溝６６を
備える。各扇形歯車６３は、歯の反対側に軸線１０に平
行なピン６７を備え、ピン６７が環状溝６６に係合す
る。環状溝６６は後述するように一連の能動部分を備え
て、（図３において）扇形歯車６３を反時計方向へ、ピ
ニオン６１を時計方向へ、そして最も重要なことに折曲
具５８を時計方向へ回転する。

【００３４】溝３２と同様に、溝６６は軸線１０に平行
でかつ相互に対向する内縁６８と外縁６９とによって画
成される。溝６６は段差を有し、それによりこの段差で
分離された互いに隣接するカム７０とカム７１とが形成
される。作動装置６４は、各ピン６７の他方の自由端
に、カム７０及び７１にそれぞれ係合する一対の偏心タ
ペットローラ７３及び７４を備える。さらに特定すれ
ば、ローラ７３は外縁６９でカム７０に接し、ローラ７
４は内縁６８でカム７１に接する。したがって、カム７
０及び７１並びに各ローラ７３及び７４からなる全体
は、ローラ７３がローラ７４を内縁６８に接触した状態
に保持するとともにローラ７４がローラ７３を外縁６９
に接触した状態に保持して、ピン６７のあらゆる稼働中
振動を排除するように作用する遊び除去装置７５を構成
する。溝６６は、互いに連続的に配置された一群の能動
部分を備え、これら能動部分が各遊び位置に対し各扇形
歯車６３を揺動させて、後述するように各軸線５５ａ周
りの折曲具５８の回転を選択的に遅らせたり早めたりす
る。

【００３５】ここで強調すべきは、各アーム１３が把持
ヘッド２３及び折曲具５８と対応関係にあり、したがっ
てそれらが軸線１０の周りを一定角速度で一体的に回転
することである。各アーム１３は貯蔵部４及び放出ステ
ーション６で作動装置３０により、アーム１３が環状体
２５に対し静止するそれぞれの遊び位置に向けてまたこ
の遊び位置から移動される。また、各把持ヘッド２３は
貯蔵部４及び放出ステーション６で作動装置４１によ
り、前述した軸線１０からの最大距離及び最小距離の両
位置の間を移動される。そして、各折曲具５８は貯蔵部
４及び放出ステーション６で、それぞれの遊び位置に対
し揺動する。

【００３６】装置１の作動を、定常状態に関連して説明
する。この定常状態では、ホイール４７は所定速度で
（図３の）反時計方向へ回転し、環状体２５及び複数の
アーム１３を回転させる。シュート１２は、放出ステー
ション６の上流側でカートン２に接するように調整され
る。アーム１３が貯蔵部４の上流に配置されると、偏心
ローラ３８、３９はそれぞれ溝３２の不活動部分７６に
係合し、それによりピン３７は対応の扇形歯車２９を歯
付部分２６に対し静止状態に保持する。また、各把持部
材２２のローラ４４は溝４５の不活動部分７７（図３）
に係合し、それにより把持部材２２及び把持ヘッド２３
は軸線１０からそれぞれの最小距離の位置に維持され
る。さらに、対応の扇形歯車５９のピン６７は溝６６の
不活動部分７８（図３）に係合し、それにより折曲具５
８はそれぞれの遊び位置に停滞する。

【００３７】当該アーム１３がホイール４７により貯蔵
部４まで回転させられると、取出し装置１１は把持ヘッ
ド２３と折曲具５８とに、カートン２を貯蔵部４の下端
から把持すべく準備させる。それにより、ホイール４７
に対し静止していたピン３７は、環状体２５の回転方向
において不活動部分７６から下流側の能動部分７９（図
３）で、溝３２に係合するローラ３８、３９により減速
せられる。そしてピン３７は、ピン３７と軸線１０との
間の距離を増加させることにより、アーム１３をホイー
ル４７に対し時計方向へ回転させ、それによりアーム１
３を減速させて最終的に貯蔵部４の下方で停止させる。
一方、ローラ４４はそれぞれの溝４５の能動部分８０
（図３）に係合し、それによりローラ４４と軸線１０と
の間の距離が増して、アーム１３の動作休止の間に把持
ヘッド２３がそれぞれの最大距離位置に配置されるに到
る。この最大距離位置では、それぞれの吸着カップ２４
が吸着作用によりカートン本体３の２つの下向き面の一
方に接触かつ一体的に係合する。他方、偏心ローラ７
３、７４は溝６６の能動部分８１（図３）に沿って移動
し、その結果ピン６７により、折曲具５８の吸着カップ
５９が吸着作用によりカートン本体３の他方の下向き面
に接触かつ一体的に係合する。

【００３８】カートン２が貯蔵部４から取出されると、
ピン３７は引き続き能動部分７９に沿って移動し、それ
ぞれの扇形歯車２９をそれぞれの歯付部分２６に対し静
止状態に置く。それにより放出ステーション６まで、ア
ーム１３はホイール４７に対し静止して軸線１０の周り
を回転する。他方、ローラ４４は能動部分８０を離れ、
それぞれの把持ヘッド２３は最小距離位置に戻され、そ
してピン６７は扇形歯車６３及び溝６６により（図３
で）反時計方向へ回転し始めて、放出ステーション６の
近傍でカートン２の管状本体３を折曲して矩形断面を付
与する。この位置からは、放出ステーション６の近傍で
溝６６の能動部分８２（図３）がピン６７に折曲具５８
をその原位置に復帰させ、それにより折曲具５８の吸着
カップ５９がもはや不要となってカートン２の対応面を
解放するときでさえも、管状本体３は外力を受けずにそ
の平行六面体形状を維持する。

【００３９】当該アーム１３が放出ステーション６に対
向配置されると、吸着カップ２４によって保持された管
状本体の面に対向するカートン２の外面は、シュート１
２の両パネル１２ａの縁に実質的に接し、カートン２が
コンベヤ７の各ポケット８の内部に降ろされるまでの
間、この位置に維持される。カートンを降ろす前に、取
出し装置１１は把持ヘッド２３に、上記したカートン把
持動作と同様の一連の動作を遂行することによりカート
ン２を解放する準備をさせる。すなわちローラ３８、３
９は、反時計回転方向において能動部分７９から下流側
に配置された溝３２の能動部分８３（図３）に沿って移
動する。能動部分８３は、ピン３７と軸線１０との間の
距離を短縮することにより、アーム１３が最終的にホイ
ール４７に先行するまでアーム１３をホイール４７に対
し反時計方向へ回転する。能動部分８３の末端で、把持
ヘッド２３はポケット８に対向配置され、ピン３７は能
動部分７９と実質的等価の溝３２の部分８４（図３）に
到達する。それによりアーム１３は減速され、最終的に
ポケット８の上方でポケット８に対し実質的に静止する
状態に移動する。

【００４０】この位置で、アーム１３の減速により生じ
るアーム１３と環状体２５との相対回転は、把持ヘッド
２３を、吸着カップ２４がカートン２をポケット８の内
部に放出する最大距離位置へ移動させる。この位置から
アーム１３が貯蔵部４に接近するまで、アーム１３はさ
らなる部分８５（図３）によって加速せられる。部分８
５は、不活動部分７６に先行配置され、アーム１３をそ
れがホイール４７に対し静止するまで加速する。図１に
示すように、カートン２は吸着カップ２４によりポケッ
ト８の上端開口を介して降ろされ、重力により落下して
底面がポケット８の底部に載る。このような解放動作
は、ポケット８内へと下方に移動できない把持部材２２
によってカートン２をポケット底部に降ろすべく課せら
れるものであるが、いかなる欠点も有しないものであ
る。すなわちこの場合カートン２は、短い距離だけ、低
速で（カートンはボール紙や類似物からなり、空であ
り、重力のみによって落下する）、そしてポケット８の
両壁によって規定される理想の軌道に沿って落下するの
である。

【００４１】前述したように、コンベヤ上の各ポケット
８は製品コンベヤ１０１の対応の箱１０２に関連付けら
れる。そして図４に示すように、カートン２は、ポケッ
ト８内の最終位置で、カートン２の中タブ１０４が箱１
０２及び箱内の製品１０５の上方に配置されるととも
に、箱１０２に対向するカートン２の両横タブ１０３が
箱の外側に配置されるように降ろされる。このようにし
てカートンを降ろすことにより、カートン２内へ製品１
０５を支障無く挿入することができる。この挿入作業は
一般に、製品１０５を箱１０２からカートン２の管状本
体３内へ押込む公知の積込装置（図示せず）によって行
われる。

【００４２】放出ステーション６から上流側には、追加
の折曲装置１１０（明瞭化のために図１に概略で示す）
が配設される。この折曲装置１１０を図５に正面図で、
かつ図６に線VI−VIに沿った断面図で示す。折曲装置１
１０は、装置１の回転軸線に実質的平行な軸線１１３を
有するシャフト１１２に一体の一対の折曲部材１１１を
備える。シャフト１１２は、構造体１１５に支持された
軸受１１４に支持され、第２歯車１１７に噛合する第１
歯車１１６を一体に備える。第２歯車１１７は、構造体
１１５に支持された軸受１１８に支持され、プーリ１２
０によって駆動される。プーリ１２０は、公知の駆動装
置（図示せず）に駆動されるベルト１１９によって駆動
される。折曲部材１１１は実質的に扇形円柱体からな
り、したがって円筒形の側面部分によって実質的に構成
される圧力面１２１を備える。

【００４３】圧力面１２１の角度及び直径は、作業対象
のカートン２の寸法及び物理特性に左右されるので、折
曲部材１１１はカートン２の形式に従って容易に交換で
きるようにしてシャフト１１２に取付けられる。実際に
折曲部材１１１の有効性は、その角度及び直径に比例し
て増加することが明らかである。第１には、所定の回転
速度で、角度が増加するとさらに長いカートン２に折曲
部材１１１の作用を及ぼすことができる。第２には、カ
ートン２と回転軸線１１３との間が所定距離のとき、直
径が増加するとさらに大きな変形が折曲部材１１１によ
り与えられる。

【００４４】実際の使用時にシャフト１１２は、装置１
の角速度と同期した多様な角速度で回転する。さらに特
定すれば、シャフト１１２の角速度は、径方向アーム１
３の所与の個数（図示実施形態では５個）分だけ倍加さ
れた装置１の角速度に等しく、それにより折曲装置１１
０を通過する各カートン２に対し折曲サイクルを繰り返
すことができるようになっている。

【００４５】図７に示すように、シャフト１１２の角速
度は、カートン２が折曲装置１１０の作動領域内を移動
する際に圧力面１２１がカートン２の外面（すなわち吸
着カップ２４によって保持される面に平行に対向する
面）と相互作用するように設定される。この作動領域
は、折曲具５８の動作が停止して吸着カップ５９がカー
トン２を解放する領域に対応し、カートン２はその位置
で元の形に戻ろうとする。実際に折曲装置１１０は、カ
ートンが元の閉鎖形状に戻ろうとする正にそのときにカ
ートンを付加的に折曲するので、特に有用である。多く
の試験は、第２の折曲動作によりカートン２の所望形状
が間違いなく維持されることを示している。

【００４６】折曲部材１１１は装置１と反対の方向へ回
転するので、カートン２の表面速度は折曲部材１１１の
表面速度に直接に等しく、カートン２は損傷の危険性な
く穏やかに折曲される。したがって装置１は、複数のカ
ートン２を製品受入れ状態に準備するとともに、複数の
カートン２をそれぞれの管状本体３が装置１の下流の機
械から製品を受取ることができる状態でそれぞれのポケ
ット８の内部に降ろすために、極めて有利な利点をもっ
て使用できる。

【００４７】上記及び図示の装置１を本発明の範囲から
逸脱することなく変更できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による移送装置の概略斜視図
である。

【図２】図１の移送装置の概略拡大縦断面図である。

【図３】図１の移送装置の概略拡大正面図である。

【図４】（ａ）図１の移送装置と共に作動するコンベヤ
の概略平面図、及び（ｂ）（ａ）の線ｂ−ｂに沿った断
面図、である。

【図５】図１の移送装置の細部の概略拡大平面図であ
る。

【図６】図５の線VI−VIに沿った概略縮小断面図であ
る。

【図７】図５に示す細部の連続的な作業段階を示す概略
平面図である。

【符号の説明】

２…カートン ３…管状本体 ４…貯蔵部 ６…放出ステーション ７…無端コンベヤ ８…ポケット ９…シャフト １０…長手軸線 １１…取出し装置 １２…シュート １３…アーム ２２…把持部材 ２３…空気式把持ヘッド ２５…環状体 ２６…歯付部分 ２９、６３…扇形歯車 ３０、４１、６４…作動装置 ３２、６６…環状溝 ４５…溝 ４７…ホイール ５８…折曲具 ６５…フランジ １１０…折曲装置

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々実質的平行六面体の管状本体を有し
   た複数の半剛性カートンを移送する装置において、 前記複数のカートンを各々の前記管状本体が実質的平坦
   な状態に収容する貯蔵部と、 前記貯蔵部の下方に配置され、等間隔配置した複数のポ
   ケットを有する第１コンベヤを備えて、前記カートンを
   放出する放出ステーションと、 前記貯蔵部の側方に配置され、水平な第１軸線の周りを
   回転する取出し装置にして、該第１軸線の周りに配置さ
   れて平坦な前記カートンを連続的に取出す複数の空気式
   把持部材と、各々が該把持部材の各々と協働して前記管
   状本体に平行六面体形状を付与する複数の空気式折曲具
   とを備えた取出し装置と、 前記取出し装置の実質的外部で該取出し装置に対し固定
   的に設置され、前記空気式折曲具の作用が終了する領域
   のすぐ下流の領域に配置される機械式折曲装置、とを具
   備したことを特徴とする半剛性カートンの移送装置。
2. 【請求項２】 前記機械式折曲装置が、圧力面を有する
   少なくとも１つの折曲部材を備え、該圧力面が、前記カ
   ートンを押圧して、前記空気式把持部材によって保持さ
   れた該カートンに、前記貯蔵部内で呈していた実質的平
   坦形状の逆の実質的平坦形状を付与するように構成され
   る請求項１に記載の移送装置。
3. 【請求項３】 前記折曲部材が扇形円柱状の本体によっ
   て構成される請求項２に記載の移送装置。
4. 【請求項４】 前記折曲部材が、前記取出し装置の角速
   度に同期した該角速度の倍数の角速度で使用時に回転す
   るシャフトに取付けられる請求項３に記載の移送装置。
5. 【請求項５】 複数の前記把持部材と複数の前記折曲具
   とが互いに協働して、前記貯蔵部から複数の平坦な前記
   カートンを把持し、該カートンの各々を調整可能なシュ
   ート上に連続的に送給し、前記放出ステーションで該カ
   ートンを１つの前記ポケット内に降ろすように構成され
   る請求項１〜４のいずれか１項に記載の移送装置。
6. 【請求項６】 前記第１コンベヤに平行に第２コンベヤ
   が配置され、該第２コンベヤが、対応の前記ポケットに
   実質的平行に対向して製品を保持する一連の箱を備え、 それら箱の各々が、前記移送装置に面する開放上部と対
   応の前記ポケットに面する開放側部とを有した実質的Ｕ
   形状であり、 前記カートンの各々が管状本体を備え、該管状本体の両
   端が、該管状本体の２つの開口の各短縁で横タブに連結
   されるとともに、該管状本体の対向二面にそれぞれ属す
   る一方の該開口の第１長縁と他方の該開口の第２長縁と
   で２つの中タブに連結され、 前記把持部材が、前記カートンの一方の前記中タブを前
   記箱の上方に実質的に位置決めするとともに、該カート
   ンの前記横タブを該箱に対向して該箱の外側に位置決め
   するようにして、前記放出ステーションにて各々の前記
   ポケット内に該カートンの各々を降ろすように構成され
   る、請求項５に記載の移送装置。
7. 【請求項７】 前記取出し装置を支持する前記第１軸線
   に同心のシャフトを具備し、 前記取出し装置が、前記シャフトに軸方向固定式に取付
   けられる該シャフトに同心の環状体を備え、 前記環状体が、前記シャフトに関し前記第１コンベヤの
   反対側で前記貯蔵部から前記放出ステーションに向かう
   回転方向に連続的に回転するとともに、該シャフトの周
   りで等間隔配置された所定数の内歯付部分を有した該シ
   ャフトに同心の円筒状内縁を備え、 前記取出し装置が、前記所定数に等しい数の径方向アー
   ムを備え、 それらアームの各々が、前記シャフトに回転自在に連結
   されるとともに、前記カートンを把持する空気式の把持
   部材を備え、 前記把持部材の各々がそれぞれの摺動ガイド手段を介し
   て径方向自在式に前記アームに取付けられ、 前記アームの各々が、前記シャフトに平行なそれぞれの
   第２軸線を有して前記第１軸線と前記把持部材との間に
   配置される第１扇形歯車を回転可能に支持し、該第１扇
   形歯車が前記歯付部分の各々に噛合して該アームを回転
   し、 各々の前記歯付部分に対する前記第１扇形歯車の揺動を
   選択的に制御して前記アームの各々を前記第１軸線周り
   に揺動させる第１カム手段が設けられ、 前記把持部材を前記第１軸線に対し最大距離の位置へ移
   動するとともに該位置から移動する第２カム手段が設け
   られ、 前記第１カム手段と前記第２カム手段とが互いに協働し
   て、前記アームの各々が前記第１軸線の周りで揺動する
   際に前記把持部材を前記最大距離の位置へ移動するとと
   もに該位置から移動するように構成される、請求項１〜
   ６のいずれか１項に記載の移送装置。
8. 【請求項８】 前記最大距離の位置が選択的に、前記カ
   ートンを前記貯蔵部から取出す取出し位置と、該カート
   ンを前記放出ステーションで放出する放出位置とであ
   り、 前記摺動ガイド手段が、前記アームの各々に取付けられ
   て径方向へ延びる少なくとも１つのロッドと、前記把持
   部材を支持し、循環式玉スリーブによって該ロッドに摺
   動自在に取付けられる可動組体と、該可動組体を該ロッ
   ドに対し回転方向に固定した状態に維持する追加のロッ
   ドとを具備する、請求項７に記載の移送装置。
9. 【請求項９】 前記第１カム手段が、 互いに平行で一方が他方の内側に配置される２つの縁に
   より前記第１軸線に平行に画成される第１環状溝を備え
   て前記シャフトに取付けられる第１環状体と、 前記アームの各々に対し、前記第１扇形歯車の各々に一
   体で前記第１軸線に平行な第１ピンにして、前記２つの
   縁のうちの第１縁に恒常的に接触しつつ前記第１環状溝
   に積極的に係合する第１タペットローラを一端に備えた
   第１ピンと、 前記第１タペットローラと前記第１縁との間の遊びを除
   去して該第１タペットローラを常に前記第１環状溝に接
   触した状態に保持する第１遊び除去手段、とを具備する
   請求項７又は８に記載の移送装置。
10. 【請求項１０】 前記第１環状溝が、 前記貯蔵部の下方に配置され、前記第１扇形歯車を対応
    の前記歯付部分に対し静止状態に維持する第１部分と、 前記回転方向にて前記第１部分の下流に配置され、前記
    第１扇形歯車を各々の前記歯付部分に対し移動すること
    により、前記アームの各々を前記環状体に対し減速させ
    るとともに各々の前記把持部材をそれぞれの取出し位置
    へ移動させる能動的第２部分と、 前記回転方向にて前記第２部分の下流に配置され、前記
    第１扇形歯車を各々の前記歯付部分に対し加速すること
    により、複数の前記アームを前記環状体に対し連続的に
    前進させる能動的第３部分と、 前記回転方向にて前記第３部分の下流に配置され、複数
    の前記アームを減速することによりそれらアームを前記
    ポケットに対し連続的に静止させて各々の前記把持部材
    をそれぞれの放出位置へ移動させる能動的第４部分と、 前記第４部分と前記第１部分との間に配置され、複数の
    前記アームを加速することによりそれらアームを前記環
    状体に対し静止させる能動的第５部分、とを具備する請
    求項９に記載の移送装置。
11. 【請求項１１】 前記第１遊び除去手段が、 前記第１環状溝にいずれも平行な第１カム及び第２カム
    と、 前記第１タペットローラに平行に前記第１ピンに取付け
    られ、該第２カムに積極的に係合して前記第１環状溝の
    前記２つの縁のうちの一方に恒常的に接触する第２タペ
    ットローラ、とを具備する請求項９又は１０に記載の移
    送装置。
12. 【請求項１２】 前記第２カム手段が、 前記第１扇形歯車の各々に対し、前記環状体の前記アー
    ムに対向する面に形成される第２フェース溝と、 前記アームの各々に対し、該アームの各々に一体で前記
    第１軸線に平行な第２ピンにして、該第２ピンに同心で
    前記第２溝に積極的に係合する第３タペットローラを自
    由端に備えた第２ピン、とを具備する請求項７〜１１の
    いずれか１項に記載の移送装置。
13. 【請求項１３】 前記取出し装置が、前記所定数に等し
    い数のキャビティを有した前記第１軸線に同心のホイー
    ルを具備し、 前記ホイールが前記シャフトに回転自在に取付けられる
    とともに前記環状体に回転不能に連結され、 前記ホイールが前記折曲具の各々を、前記第１軸線に平
    行なそれぞれの第４軸線の周りに回転自在に支持し、 前記第４軸線が前記第１軸線に同心の円周に沿って該第
    １軸線の周りで等間隔配置されるとともにそれぞれの前
    記アームの上方に配置され、 前記第４軸線が前記歯付部分に対し前記回転方向の前方
    に配置され、 各々の前記折曲具のそれぞれの前記第４軸線周りの揺動
    を制御する第３カム手段が設けられる、請求項７〜１２
    のいずれか１項に記載の移送装置。
14. 【請求項１４】 前記折曲具の各々が、前記ホイールか
    ら前記アームに対向する側に突出する第１端と、該ホイ
    ールから該第１端の反対側に突出する第２端とを備え、
    該第２端に、該ホイールに隣接するピニオンが備えら
    れ、 前記ホイールが、前記第２端に対向する側に、前記第１
    軸線に平行で前記所定数に等しい数の第３ピンを回転自
    在に支持し、 前記第３ピンの各々が、前記ピニオンに噛合する第２扇
    形歯車を備えるとともに、前記アームの反対側に延び
    る、請求項１３に記載の移送装置。
15. 【請求項１５】 前記第３カム手段が、 前記アームに対向する第４環状溝を備えた固定式の第３
    フランジと、 前記第３ピンの各々に対し、前記第４環状溝に積極的に
    係合する第４タペットローラにして、該第４環状溝と該
    第４タペットローラとが協働して、前記第２扇形歯車の
    各々を前記回転方向に回転する第４タペットローラと、 前記第１遊び除去手段に一体で、前記第４タペットロー
    ラと前記第４環状溝とを互いに恒久的に接触した状態に
    保持する第２遊び除去手段、とを具備する請求項１３又
    は１４に記載の移送装置。
16. 【請求項１６】 前記把持部材と前記折曲具とが、前記
    管状本体の隣接側面のそれぞれに吸着により係合する少
    なくとも１つの吸着カップを具備する請求項１〜１５の
    いずれか１項に記載の移送装置。
17. 【請求項１７】 前記シュートが一対の成形パネルによ
    って構成され、該パネルの各々が、前記管状本体の寸法
    に対応して該シュートの位置を調整すべく支持体の各々
    のスロットに係合するねじ付ピンを備える請求項５又は
    ６に記載の移送装置。
18. 【請求項１８】 前記キャビティの各々が、前記第１軸
    線に同心の円周面に実質的に接する底壁と、互いに平行
    でかつ該底壁に直交する２つの側壁とによって画成さ
    れ、 一対の濾過部材が前記底壁の各々から突設され、該濾過
    部材の各々が取外し可能なペレットフィルタを備える、
    請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の移送装置。