(57)【要約】  フラットに折り畳まれたカートンのパックをフラットに折り畳まれたカートンの第１のスタックおよび第２のスタックへと分割するためのディバイダーであって、当該ディバイダーは分離デバイスおよび分離チップを具備し、分離チップは、カートンパックが分割される前にカートンパックの上面に圧力を加えるように、そしてカートンパックが分割されたときに第２のスタックを保持するように構成され、分離デバイスは、第１のスタックが前部セクションによって保持されると共に第２のスタックが分離チップによって保持されるように分離デバイスの後部セクションから分離デバイスの前部セクションを変位させることによって、分離面に沿ってカートンパックを分割するように構成される。本発明の利点は信頼性のあるディバイダーが提供されることである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラットに折り畳まれたカートン（１１）のパック（１２）を、フラットに折り畳まれたカートン（１１）の第１のスタック（１５）および第２のスタック（１６）へと分割するためのディバイダー（１０）であって、
前記ディバイダー（１０）は、分離デバイス（２０）および分離チップ（３４）を具備し、
前記分離チップ（３４）は分離面（２８）に配置され、
前記分離チップ（３４）は、カートンパック（１２）が分割される前に前記カートンパック（１２）の上部に圧力を加えるように、かつ、前記カートンパックが分割されたときに前記第２のスタック（１６）を保持するように構成されており、
前記分離デバイス（２０）は、前記分離デバイス（２０）の前部セクション（２３）と後部セクション（２４）との間で保持された前記フラットに折り畳まれたカートン（１１）の密度が減少し、これによって、前記第１のスタック（１５）が前記前部セクション（２３）によって保持されると共に前記第２のスタック（１６）が前記分離チップ（３４）によって保持されるように前記分離チップ（３４）がフラットに折り畳まれたカートン（１１）間に入ることが可能となるように、前記分離デバイス（２０）の前記後部セクション（２４）から、前記分離デバイス（２０）の前記前部セクション（２３）を変位させることによって、前記分離面（２８）に沿って前記カートンパック（１２）を分割するように構成されることを特徴とするディバイダー（１０）。
【請求項２】
前記カートンパックが分割されるとき、前記前部セクション（２３）は前方へと変位させられると共に前記後部セクション（２４）は静止状態であることを特徴とする請求項１に記載のディバイダー。
【請求項３】
前記分離チップ（３４）は、前記第１のスタック（１５）と前記第２のスタック（１６）との間に明確な間隙（４７）が形成されるように、前記分離チップ（３４）から前方へと突出するように構成された分離フィンガー（３６）を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディバイダー。
【請求項４】
前記分離チップ（３４）は分離アーム（３３）の前端部に配置され、前記分離アームは、前記分離アームの後端部において、ピボット軸（４０）で回動可能に懸架されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のディバイダー。
【請求項５】
前記分離チップ（３４）は、前記前部セクション（２３）が前方へと動作させられたとき、二つのフラットに折り畳まれたカートン（１１）間に入り込むように配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のディバイダー。
【請求項６】
前記分離デバイス（２０）が上部（２１）と下部（２２）とを具備し、前記下部が前記前部セクション（２３）と前記後部セクション（２４）とを具備し、前記上部（２１）および前記前部セクション（２３）は、平行に配置された第１のリンクアーム（２５）および第２のリンクアーム（２６）によって相互接続され、前記第２のリンクアーム（２６）および前記後部セクション（２４）は第３のリンクアーム（２７）によって相互接続されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のディバイダー。
【請求項７】
前記分離チップ（３４）は、カートンスタック（１２）の上方の上側位置から、前記分離チップ（３４）が前記カートンスタック（１２）に圧力を加える下側位置まで前記分離チップ（３４）を移動させるように構成された第１のリニアアクチュエータ（４２）に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のディバイダー。
【請求項８】
前記分離デバイス（２０）は、カートンスタック（１２）の上方の上側位置から、前記分離デバイス（２０）が前記カートンスタック（１２）に圧力を加える中間位置へと、そしてさらに、前記分離デバイス（２０）の前記前部セクション（２３）が前記分離デバイス（２０）の前記後部セクション（２４）から離れて配置される下側位置へと、前記分離デバイス（２０）を移動させるように構成された第２のリニアアクチュエータ（４３）に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のディバイダー。
【請求項９】
前記ディバイダーが、前記第１のスタック（１５）と前記第２のスタック（１６）との間に挿入されるように構成された支持フィンガー（４１）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のディバイダー。
【請求項１０】
前記支持フィンガー（４１）は、カートンスタック（１２）の上方の上側位置から、前記支持フィンガー（３４）が前記第１のスタック（１５）と前記第２のスタック（１６）との間に挿入される下側位置まで前記支持フィンガー（４１）を移動させるように構成された第３のリニアアクチュエータ（４４）に取り付けられることを特徴とする請求項９に記載のディバイダー。
【請求項１１】
分離デバイス（２０）および分離チップ（３４）を使用して、フラットに折り畳まれたカートン（１１）のパック（１２）を分割するための方法であって、
前記分離チップ（３４）を、カートンスタック（１２）の上方の上側位置から、前記分離チップ（３４）が前記カートンスタック（１２）に圧力を加える下側位置へと移動させるステップと、
前記分離デバイス（２０）を、前記カートンスタック（１２）の上方の上側位置から、前記分離デバイス（２０）が前記カートンスタック（１２）に圧力を加える中間位置へと移動させるステップと、
前記分離デバイス（２０）の前部セクションが前方へと移動し、かつ、前記分離デバイス（２０）の後部セクション（２４）が静止し、これによって前記分離デバイスの前部セクションと前記後部セクションとの間に保持された前記フラットに折り畳まれたカートン（１１）の密度が減少するように、前記分離デバイス（２０）の上部をさらに下方へと移動させることによって前記カートンスタックを分割するステップと、
前記分離チップが、フラットに折り畳まれたカートンの第１のスタックと第２のスタックとの間に入ることを可能にするステップと
を具備する方法。
【請求項１２】
前記分離チップ（３４）から分離フィンガー（３６）を突出させることによって、前記第１のスタックと前記第２のスタックとの間に、明確な間隙（４７）を形成する付加的なステップを具備する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のスタックと前記第２のスタックとの間の前記明確な間隙（４７）内に支持フィンガー（４１）を降下させる付加的なステップを具備する、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットに折り畳まれたカートンまたはカートンブランクのパックを分割するように構成されたディバイダーに関する。フラットに折り畳まれたカートンのパックは所定のサイズを有していてもよく、あるいはフラットに折り畳まれたカートンの連続供給物を含むパックであってもよい。当該ディバイダーはパッケージング業界で使用される。
【背景技術】
【０００２】
物品が包装されるとき、それらを単独でまたは別個のパッケージ内に一緒に包装することがしばしば望ましい。したがって、高度に自動化された包装設備では、そのような物品は、物品のパッケージングとしての役割を果たすことになっているカートンに移されることがある。これらのカートンは、カートン内に物品を包装する前に、フラットに折り畳まれたカートンから最終的なカートンを形成するように組み立てられる。フラットに折り畳まれたカートンは、供給デバイスによって、ピックアップマガジンからコンベアに供給される。供給デバイスは、マガジンからフラットに折り畳まれたカートンを取り上げ、カートンを直立させ、そしてそれをコンベヤ内に位置決めする。フラットに折り畳まれたカートンは、カートンの側壁が互いに接続されるように、側部で互いに接着されたカートンブランクから作られる。
【０００３】
フラットに折り畳まれたカートンは、いくつかの異なる方法で組み立てることができ、そのうちの一つは、供給デバイスの上のマガジンからフラットに折り畳まれたカートンを取り上げ、続いて、組み立てられたカートンをコンベア内の所定の位置に配置することを含むが、ここで、それは、次の位置で物品を受け取る。最下部のフラットに折り畳まれたカートンへの圧力を低減し、そして供給デバイスのサイズを低減するために、あまりにも多くのフラットに折り畳まれたカートンを保持しないマガジンを使用することが望ましい。
【０００４】
フラットに折り畳まれたカートンは、いくつかのフラットに折り畳まれたカートンを含むグループで、これらのマガジンに装填される。そのようなグループは、マガジン内に常にフラットに折り畳まれたカートンバッファが存在すように、約５０ないし１００個のフラットに折り畳まれたカートンからなることができる。好ましくは、フラットに折り畳まれたカートンのスタックを安定させるために、マガジン内には常に多数のフラットに折り畳まれたカートンが存在する。同時に、マガジン内のフラットに折り畳まれたカートンの数は、フラットに折り畳まれたカートンが完全にはフラットに折り畳まれておらず、しかもフラットに折り畳まれたカートンのスタックがマガジン内で捻じれて移動する可能性があるので、多過ぎてはいけない。フラットに折り畳まれたカートンの装填は手動で行われてもよいが、このプロセスを自動化することがしばしば好まれる。したがって、装填機械が、フラットに折り畳まれたカートンをマガジンに装填するために使用される。しかしながら、フラットに折り畳まれたカートンは、フラットに折り畳まれたカートンの輸送の経済性に最も適した様式で、互いに隣接して積み重ねられて配達されることが多い。フラットに折り畳まれたカートンは、また装填プロセスのために最も効率的な様式で、マガジン装填機械への輸送のためにキャリア上に配置されることがある。したがって、装填ステーションに到着する積み重ねられたフラットに折り畳まれたカートンの量は、マガジンに供給されるかまたは装填機械によって取り扱われるのに最適なフラットに折り畳まれたカートンの量ではない可能性がある。フラットに折り畳まれたカートンはまた、装填機械のマガジンに向かって連続様式で、またはフィーダーデバイスに直接供給されてもよい。
【０００５】
装填ステーションに到着するフラットに折り畳まれたカートンの量は、１回の装填動作でマガジンに装填することができる量あるいは取り扱うのに最適である量よりも多い場合があるので、フラットに折り畳まれたカートンのパックを、マガジン内に装填される少なくとも一つの適切なサイズのスタックへと分割することが望ましい。フラットに折り畳まれたカートンを装填ステーションへと連続的に供給することも可能であり、この場合、フラットに折り畳まれたカートンの連続した流れをフラットに折り畳まれたカートンのスタックへと分割することも望ましいであろう。
【０００６】
特許文献１は、シート製品の連続した流れから一部分を分離するための一つの解決策を開示しており、これは、それらが振動する支持体上に送り出されることを可能にする。支持体がシート製品によって十分に充填されると、支持体は下方のコンベヤに向かって下方に振動し、これが分離したシート製品をスタックとして運び去る。この部分が製品の流れから分離し始めると、残りのシート製品が落下しないことを確実にするために前部保持要素が降下させられる。分離されたスタックは、その次の目的地へと、さらに進むことができる。
【０００７】
特許文献２は、フラットに折り畳まれたカートンを選択して分離するための物品分離デバイスを開示している。この装置は、各物品のエッジに圧力を加え、その上を移動する物品選択手段を備え、これは各物品の僅かな窪みを作り出し、窪んだ物品とそれに先行する物品との間に小さな隙間を開く。十分な物品が選択手段を通過したと装置が判断すると、セパレーターまたはナイフが物品選択手段を押し下げて、選択された物品とそれに先行する物品との間に入り、スタックが分離されることを可能にする。
【０００８】
特許文献３は、折り畳まれた箱の完全なスタックをマガジンから包装機械へと確実に移動させるためのデバイスを開示しており、ここで、折り畳まれた箱はマガジン内に輸送されて積み重ねられる。グリッパーの２本の直線的に変位可能なグリッパーアームが箱のスタックの対向する面にあるキャビティにおいてマガジンに入り、箱を一緒に押しやる。箱はグリッパーアームによって加えられる圧力によって一緒に保持されているので、箱を続いて持ち上げて、マガジンから取り出すことができる。箱のスタックは続いて適切な位置へと移動させることができ、あるいはコンベヤベルトへと移送することができる。
【０００９】
特許文献４は、レシピエントの水平パイルをレシピエントのサブパイルへと分離するよう構成された分離ツールを開示しており、各サブパイルの一方のレシピエントには紫外線検出可能なインクで予め印が付けられている。ツールは、現在のサブパイルの最後のレシピエントから上流でレシピエントを保持するための尖ったエッジを有する固定フィンガーセンブリと、保持されたレシピエントと現在のサブパイルからのレシピエントとの間に間隙を形成するための尖ったエッジを有する分離フィンガーとを具備する。間隙は、レシピエントのパイルを分離フィンガーで引き離すことによって作り出される。
【００１０】
これらの解決策は、ある状況ではうまくいくが、フラットに折り畳まれたカートンの残りのパックからフラットに折り畳まれたカートンのスタックを分離し、それらをマガジンへと移送する準備をすることを可能とするユニットを実現するために、依然として改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０２１８８７号明細書
【特許文献２】米国特許第３８２６３４８号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第４２０８４５０号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００６／０５１１９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、例えばフラットに折り畳まれたカートンまたはカートンブランクなどの物体のパックを分割するための改良されたディバイダーを提供することである。本発明のさらなる目的は、フラットに折り畳まれたカートンまたはカートンブランクのパックを分割するための改良された方法を提供することである。
【００１３】
本発明による課題の解決策は、ディバイダーに関する請求項１の特徴部分および方法に関する請求項１１に記載されている。その他の請求項はディバイダーの有利なさらなる展開を含む。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
フラットに折り畳まれたカートンのパックをフラットに折り畳まれたカートンの第１のスタックおよび第２のスタックへと分割するためのディバイダーにおいて、当該ディバイダーは分離デバイスと分離チップとを含み、分離チップは分離面内に配置され、本発明の目的は、分離チップが、カートンパックが分割される前にカートンパックの上面に圧力を加えると共にカートンパックが分割されたときに第２のスタックを保持するように構成され、分離デバイスが、第１のスタックが前部セクションによって保持されると共に第２のスタックが分離チップによって保持されるように、分離デバイスの後部セクションから分離デバイスの前部セクションを変位させることによって分離面に沿ってカートンパックを分割するように構成されることによって達成される。
【００１５】
本発明によるディバイダーのこの第１実施形態により、所望のサイズのフラットカートンのスタックを得ることができるようにフラットカートンのパックを二つのスタックへと分割することができるディバイダーが提供される。スタックは、分離チップがパック内のカートンに圧力を加えるように、カートンパック上に最初に分離チップを配置することによって得られる。分離デバイスもまた、それがパックのカートンに圧力を加えるように、カートンパックの上に配置される。分離デバイスは、続いて、前部セクションを後部セクションから変位させることによって、カートンパックを分割する。前部セクションは前方に移動し、このようにしてカートンを前方に引っ張る。前部セクションには第１の保持パッチが設けられ、後部セクションには第２の保持パッチが設けられる。第１の保持パッチと第２の保持パッチとの間には距離が存在し、これによって、前部セクションと後部セクションとが分離させられると前部セクションと後部セクションとによって保持されるフラットに折り畳まれたカートン間に多数のフラットに折り畳まれたカートンが残る。第１の保持パッチと第２の保持パッチとの間の距離は、例えば、１０ないし２０個のフラットに折り畳まれたカートンに対応する。これらのカートン間の距離は、前部セクションと後部セクションとが分離させられたときに増大し、これは、これらのフラットに折り畳まれたカートンの密度が減少することを意味する。分離面における密度の減少は、分離チップが二つのフラットに折り畳まれたカートン間に落下することを可能にする。
【００１６】
分離面におけるフラットに折り畳まれたカートンの密度の減少は、これらのカートン間の距離を拡大させ、その結果、分離チップは、重力によってまたはスプリング力による軽い圧力によって、二つのカートン間に落下することができる。これによって第１のスタックと第２のスタックとが形成される。前部セクションは、カートンをもう少し前方へと引っ張り続け、その結果、輪郭のはっきりとした間隙がスタック間に形成される。第２のスタックは分離チップによって保持される。第１のスタックは所望の量のカートンを含み、ディバイダーによってカートンのパックから分割される。第２のスタックはカートンのパックの残りのカートンからなる。
【００１７】
形成されたスタックのサイズは所望のサイズであってもよく、スタックの長さまたはスタック内のフラットに折り畳まれたカートンの数のいずれかを参照してもよい。しかしながら、本発明の目的は、正確に同数のカートンを有するフラットに折り畳まれたカートン等のスタックを形成することではなく、カートのスタックとその残りのパックとの間の途中にフラットに折り畳まれたカートンが存在することなく、輪郭のはっきりとしたスタックを例えば把持デバイスによって取り上げることができるように信頼性の高い方式で、フラットに折り畳まれたカートンのパックをフラットに折り畳まれたカートンのスタックへと分割することを可能にすることである。カートンのパックは、所定数のカートンを有するパックであってもよく、あるいはフラットに折り畳まれたカートンの連続供給物であってもよい。形成されたスタックは、別のワークステーションに向かって輸送、移動または転送することができる。
【００１８】
本発明のある発展形態では、分離チップは、この分離チップから、したがって分離面から前方に突出するように構成された分離フィンガーを具備する。分離フィンガーを使用して第１のスタックを第２のスタックから分離させることによって、第１のスタックと第２のスタックとの間に、より信頼性が高くかつ輪郭のはっきりした間隙が形成される。これにより、把持デバイスによる第１のスタックの取り上げが簡素化される。
【００１９】
本発明のある発展形態では、ディバイダーは、第１のスタックと第２のスタックとの間に挿入されるように構成された支持フィンガーを具備する。支持フィンガーは、分離デバイスがカートンパックを分割したときに第１のスタックと第２のスタックとの間に挿入されてもよく、あるいは分離フィンガーによって形成された間隙内に挿入されてもよい。支持フィンガーはフラットに折り畳まれたカートンの形成されたスタックを支持する。このようにして、第１のスタックが把持デバイスによって取り上げられる前に、分離デバイスおよび分離チップをカートンパックから離れるように移動させることができ、これによって第１のスタックの取り出しが簡素化される。
【００２０】
本発明のある発展形態では、分離デバイスは上部と下部とを含み、下部は前部セクションと後部セクションとを含み、上部と前部セクションとは、平行に配置された第１のリンクアームおよび第２のリンクアームによって相互接続され、第２のリンクアームおよび後部セクションは第３のリンクアームによって相互接続される。下部は分割されるべきカートンパック上に配置されるように構成される。分割デバイスの下側当接面はパック内のカートンに圧力を加える。分離デバイスをさらに降下させたとき、前部セクションは前方に変位させられ、後部セクションは分離面に対して同じ位置で静止したままになる。後部セクションが静止位置に保持されている間、前部セクションは、この動作において、いくつかのカートンを捕らえて、前方に引っ張る。下側当接面の一部には、好ましくは、ゴムなどの摩擦材料が設けられるが、これは、前部セクションがカートンを前方に引っ張るときにカートンが前部セクションによって確実に保持されることを保証する。前部セクションと後部セクションとの間の分離線は、好ましくは、分離面のいくらか後方に配置される。このようにして、前部セクションがカートンを前方に引っ張るとき、分離チップが常に二つのカートン間に入ることが可能であることを保証できる。
【００２１】
ある発展形態では、ディバイダーは、分離チップの位置を検出するセンサーを備える。このようにして、分離チップが二つのカートン間に入ったかどうかを、あるいはチップが損傷したカートンに嵌っていないかどうかを検出することが可能である。分離チップは損傷したカートンに、または互いに接着された二つのカートン間に捕まることがあり、これは分離チップが二つのカートン間に入るのを妨げる。分離チップが、いくらか斜めに配置されるか、ゆがんでいる一つのカートンに直接捕まることもある。これはダイバーターシステムによって検出される。一例では、ディバイダーは分離デバイスをもう一度上げ下げし、この結果、パックを分割するための新たな試みがなされる。この試みが成功しなかった場合、エラーメッセージが表示されてもよい。エラーメッセージをすぐに表示することも可能である。パックがうまく分割されたかどうかを検出することによって、把持デバイスがカートンの適切なスタックを把持可能であることを保証できる。把持デバイスがうまく分割されていないスタックを把持しようとすると、一つ以上のカートンが損傷を受ける可能性がある。
【００２２】
一例では、分離デバイスは、この分離デバイスを、カートンパックの上方の上側位置から、分離デバイスがカートンパックに圧力を加える中間位置まで移動させるように構成された第２のリニアアクチュエータに取り付けられるが、これは、さらに、分離デバイスの前部セクションが前方に移動するように分離デバイスをさらに下方に移動させるように構成される。分離チップは、この分離チップを、カートンパックの上方の上側位置から、分離チップがカートンパックに圧力を加える下側位置へと移動させるように構成された第１のリニアアクチュエータに取り付けられる。分離デバイスおよび分離チップをパックの位置のかなり上に配置することによって、ディバイダーからのスタックの取り出しおよびディバイダーへのパックの供給が簡単になる。支持フィンガーは第３のリニアアクチュエータに取り付けることができるが、これは、支持フィンガーを、カートンパックの上方の上側位置から、支持フィンガーがカートンの前方スタックと後方スタックとの間に配置される下側位置へと移動させるように構成される。
【００２３】
支持フィンガーはまた、この支持フィンガーと第３のリニアアクチュエータとを前後に動かすように構成された第４のリニアアクチュエータ上に配置されてもよい。支持フィンガーは、それがパックを分割することができる位置に向かって前方に移動させられるときに、パックの前部を支持するために使用される。パックは、それが停止部材に当たるまで前方に移動させられる。続いて、支持フィンガーがその初期位置まで後退させられる。
【００２４】
分離デバイスおよび分離チップを使用してフラットなカートンのパックを分割するための方法には、以下のステップ、すなわち、分離チップを、カートンスタックの上方の上側位置から、分離チップがカートンスタックに圧力を加える下側位置へと移動させるステップと、分離デバイスを、カートンスタックの上方の上側位置から、分離デバイスがカートンスタックに圧力を加える中間位置へと移動させるステップと、分離デバイスの前部セクションが前方に移動し、かつ、分離デバイスの後部セクションが静止し、これによって分離デバイスの前部セクションと後部セクションとの間に保持されたフラットに折り畳まれたカートンの密度が減少するように、分離デバイスの上部をさらに下方に移動させることによってカートンスタックを分割するステップと、分離チップが、フラットに折り畳まれたカートンの第１のスタックと第２のスタックとの間に入ることを可能にするステップとが含まれる。
【００２５】
本発明の方法により、フラットなカートンのパックを、信頼性のある方式でカートンブランクの二つのスタックへと分割することができる。最初に、カートンのパックに圧力を加えるために分離チップを降下させ、続いて分離チップでカートンの密度を減少させることによって、チップの侵入が可能となるほど十分に二つのカートンが分離させられるとき、分離チップは二つのカートン間に入ることができる。分離チップは、重力またはスプリングからの軽い圧力で二つのカートン間に入ってもよい。これにより、二つのスタックが確実に分離されることが、そしてスタック間でカートンが捕らえられなくなることが保証される。先にカートンを分離させることなくカートンのパック内にチップが挿入される場合、カートンのエッジにチップが衝突するリスクが比較的大きい。この場合、カートンは破損し、スタックの一つを損なう可能性もある。
【００２６】
この方法はさらに、分離フィンガーを分離チップから突出させることによって、第１のスタックと第２のスタックとの間に輪郭のはっきりした間隙を形成するステップを含むことができる。分離フィンガー、または分離チップの両側にある１本の分離フィンガーが前方に突出させられ、カートンを分離チップから離れるように押しやる。これにより、二つのスタック間に輪郭のはっきりした間隙が形成されるが、これは、把持デバイスによる第１のスタックの取り上げを簡素化する。支持フィンガーを第１のスタックと第２のスタックとの間の輪郭がはっきりした間隙内に挿入することも可能である。支持フィンガーを適所に配置することで、分離デバイスおよび分離チップを移動させることができ、これはカートンのスタックの取り上げをさらに簡素化する。
【００２７】
添付図面に示される実施形態を参照して、本発明を以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】上昇位置にある状態での本発明によるディバイダーを示す図である。
【図２】本発明によるディバイダーの詳細図である。
【図３】分離チップが降下位置にある状態での本発明によるディバイダーを示す図である。
【図４】分離デバイスが中間位置にある状態での本発明によるディバイダーを示す図である。
【図５】カートンパックが分割されたときの本発明によるディバイダーの詳細図である。
【図６】輪郭がはっきりした間隙を有する分割されたパックを示す図である。
【図７】支持フィンガーを降下させた状態で本発明によるディバイダーを示す図である。
【図８】支持フィンガーが前方位置にある状態での本発明によるディバイダーを示す図である。
【図９】本発明によるフラットカートンのパックを分割するための方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下で説明する、さらなる展開を伴う本発明の実施形態は、単なる例としてみなされるべきであり、決して、特許請求の範囲によって提供される保護の範囲を限定することはない。前、後、上、下、前方等の方向的な記述の使用は、カートンのパックの方向を示す。カートンのパックのための当接面は、したがって、水平であると言われる。
【００３０】
本発明によるディバイダー１０は、分離デバイス２０と分離チップ３４とを備える。当該ディバイダーは、説明される例では、水平面上に配置されるフラットに折り畳まれたカートン１１のカートンパック１２を分割するように構成される。しかしながら、カートンのパックおよびディバイダーは、折り畳まれたカートンの形成されたスタックを取り上げるための把持デバイスのための所望の取り上げ位置に依存して、＋５０度または‐５０度まで、水平基準面に対して傾斜させられてもよい。これは、カートンに作用する重力のために、カートンの取り扱いを簡単にする。説明される例では、ディバイダーはまた、支持フィンガー４１を具備する。図１は、カートンパックの分割が始まる前のディバイダー１０の斜視図である。ここでは、分離デバイス２０、分離チップ３４および支持フィンガー４１は、カートン１２のパックの上方に配置されている。カートンパックは連続的な供給物でもよく、あるいはキャリア内に提供されてもよい。キャリアは、例えば２個ないし４個のカートンスタックに対応するカートンのパック含んでいてもよい。カートンパック１２はカートン平面１３上に配置され、カートンパックの前方で停止部材１４によって支持される。
【００３１】
図示の例では、分離デバイスは、この分離デバイスを、カートンパックの上方の上側位置から分離デバイスがカートンパック１２に圧力を加える中間位置まで移動させるよう構成された第２のリニアアクチュエータ４３に取り付けられる。第２のリニアアクチュエータは、さらに、分離デバイスの前部セクションが前方に移動するように、分離デバイスをさらに下方に移動させるように構成される。分離チップ３４は、この分離チップを、カートンパックの上方の上側位置から分離チップがカートンパックに圧力を加える下側位置まで移動させるように構成された第１のリニアアクチュエータ４２に取り付けられる。支持フィンガー４１は第３のリニアアクチュエータ４４に取り付けられるが、これは、支持フィンガーを、カートンパックの上方の上側位置から支持フィンガーがカートンの第１および第２のスタック間に配置される下側位置まで移動させるように構成される。支持フィンガーはまた、この支持フィンガーが下側位置にあるときに支持フィンガーを前方に移動させるよう構成された第４のリニアアクチュエータ４５にも取り付けられる。リニアアクチュエータは、例えば、空気圧式アクチュエータまたは電気式アクチュエータであってもよい。カートンパックの典型的な例は４８０個のフラットに折り畳まれたカートンを含むことができ、それは、略同数のフラットに折り畳まれたカートンを含む三つのカートンスタックへと分割されることになる。
【００３２】
図２はディバイダー１０の分離デバイス２０と分離チップ３４の詳細を示す。分離デバイス２０は上部２１および下部２２を含み、下部は前部セクション２３および後部セクション２４を含み、上部２１および前部２３と平行に配置された第１のリンクアーム２５および第２のリンクアーム２６によって相互接続され、第２のリンクアーム２６および後部セクション２４は第３のリンクアーム２７によって相互接続される。下部２２は、分割されるカートンパックの上に圧力を加えるように構成される。分離デバイスの下側当接面４６は、この場合、パック内のカートンに圧力を加える。前部セクションおよび後部セクションは、ロッド３２上に配置されたスプリング３１によって互いに押圧される。ロッド３２は、前部セクションおよび後部セクションの両方を通って延びる。スプリングの力、すなわちスプリングの伸びは、分割されるカートンに適した力へと調整することができる。
【００３３】
当接面４６の少なくとも一部には、好ましくは、分離デバイスがさらに降下させられた際に前部セクションがカートン上を滑らないことを確実にする摩擦材料が設けられる。そうなる代わりに、摩擦材料はカートンをしっかりと保持する。ここで、摩擦材料は、前部セクション上の第１の保持パッチ２９として、そして後部セクション上の第２の保持パッチ３０として配置される。カートンのパックは、図３に示す分離面２８に沿って分割される。分離チップ３４は分離面に配置される。前部セクションと後部セクションとの間の分離線４８は、分離面のやや後方で、分離面の後部に配置される。
【００３４】
第１の保持パッチ２９と第２の保持パッチ３０との間には距離があり、これによって、前部セクションと後部セクションとが分離させられた際に、前部セクションおよび後部セクションによって保持されるフラットに折り畳まれたカートン間に多数のフラットに折り畳まれたカートンが残る。第１の保持パッチと第２の保持パッチとの間の距離は、例えば、１０個ないし２０個のフラットに折り畳まれたカートンに対応する。これらのカートン間の距離は前部セクションと後部セクションとが分離させられるときに増大するが、これは、これらのフラットに折り畳まれたカートンの密度が減少することを意味する。分離面における密度の減少は、分離チップ３４が二つのフラットに折り畳まれたカートン１１間に落下することを可能にする。
【００３５】
分離チップ３４は、後端部においてピボット軸４０で懸架された分離アーム３３上に配置されている。ピボット軸は、第１のリニアアクチュエータ４２に取り付けられたブラケット３９に取り付けられている。ブラケットは、分離アームの位置、したがって分離チップの位置を検出するように構成されたセンサー３８を備える。したがって分離アームには検出プレート３７が設けられる。検出プレートの位置はセンサーによって検出することができる。センサーは、例えば、磁気センサーまたは光フォークカプラーまたはレフレックスカプラーであってもよい。センサーは、アーム、したがってチップが上昇位置にあるかどうかを検出する。分離チップ３４の分離エッジ３５は比較的小さな半径を伴って尖っているが鋭利ではない。図示されている分離チップはさらに、分離エッジ３５の両側に配置された二つの分離フィンガー３６を備える。分離フィンガーは、分離アームに組み込まれたアクチュエータを使用することによって前方に突出させることができる。分離チップおよび分離フィンガーは比較的薄く、好ましくは１ないし数ミリメートルの厚みである。
【００３６】
カートンのパックの分割は、分離チップ３４を降下させることから始まる。ブラケット３９はまた、カートンパックに圧力を加えるために使用することができる下側アングル部分を備える。分離チップが降下させられるとき、分離チップはカートンパックに当接し、カートンパックに圧力を加える。カートンは比較的高密度で比較的密に詰め込まれているので、そして分離チップはピボット軸によって回動可能に懸架されているので、分離チップが、詰め込まれたカートンの上に、またはその間に押し込まれることはない。その代わりに、分離チップは、分離アームの重さによって、かつ／またはスプリングからの圧力によってカートンパックに圧力を加える。第１のアクチュエータは、分離アームの下面がカートンパックの上面に近づくまで降下し続ける。力フィードバックシステムが使用される場合、第１のアクチュエータは、上記アングル部分がカートンパックの上部に触れたときに停止する。アングル部分がカートンパックのいくらか上方にあるときに停止するように第１のアクチュエータをプログラムすることも可能である。センサーが検出プレートを検出したときに第１のアクチュエータを停止させることも可能である。分離チップは、このとき、上昇位置に存在することになる。
【００３７】
図３に示すように、分離チップがカートンパックに圧力を加えたとき、分離デバイス２０は第２のリニアアクチュエータ４３によって下降させられる。分離デバイスは、まず、この分離デバイスの下側当接面４６がカートンパックに圧力を加える中間位置まで降下させられる。この位置は図４に示されている。この位置から第２のリニアアクチュエータは降下を続けるが、これは、分離デバイスの上部２１を分離デバイスの下部２２に向かってさらに下方に押しやる。上部の下方への移動は、第１のリンクアーム２５および第２のリンクアーム２６によって、前部セクション２３を前方に移動させる。後部セクション２４は、第２のリンクアーム２６および第３のリンクアーム２７によって、その長手方向位置において静止したままである。
【００３８】
下部２２の下側当接面４６はカートンパック中のカートンの上面に圧力を加えるので、前部セクションと後部セクションとは互いに引き離される。摩擦材料、すなわち前部の第１の保持パッチ２９は、前部セクションが前方に移動するときに、それがその上に圧力を加えるカートンを前部セクションが前方に引っ張ることを可能にする。二つのリンクアーム２５，２６は、上部が下部に圧力を加えるまで、あるいは第２のリニアアクチュエータがその最下方位置に到達するまで、前部セクションを前方に押し続ける。分離デバイスの分離線４８は、後方に向かって、ディバイダーの分離面２８よりも、ある程度後方に配置される。分離面２８と分離線４８との間の距離はミリメートルの範囲内にあり、１センチメートル未満である。この距離は、好ましくは、２個ないし４個のフラットに折り畳まれたカートンの幅に対応する。前部セクションがカートンを前方に引っ張るとき、前部セクションが前方に移動し始めると、２個ないし４個の最後尾のカートンが分離面の後方、すなわち分離チップの後方にくる。これにより、分離チップがカートンのエッジ上に直接配置された場合でも、このエッジは分離チップから離れるように移動させられることが保証される。
【００３９】
カートンが前部セクションによって前方に引っ張られるとき、最後尾のカートンは分離チップを越えて引っ張られる。このプロセスでは、分離面におけるカートン間の密度は減少し、カートン間の距離は拡大し、これによって分離チップは二つのカートン間に入ることができる。分離チップは、全てのカートンが分離チップを通過するように引っ張られたとき、または一つ以上のカートンが分離チップの後方に残るときに入ってもよい。この場合、残りのカートンは第１の保持パッチに対してスライドし、前部セクションが前方に進み続けるときに分離チップの後ろに残る。センサー３８によって検出プレート３７の位置を検出することにより分離チップが二つのカートン間に入ったことが保証される。検出プレートがセンサーの検出範囲外にあるならば、分離チップは二つのカートン間に入ったと判断される。それでもセンサーが検出プレートを検出する場合、これは二つのカートン間に分離チップが入っていないことを意味し、エラー信号を発することができ、あるいは分離デバイスをもう一度上下させることによって分離デバイスによる分離動作を繰り返すことができる。
【００４０】
前部セクションがその最終位置に達するとき、第１のスタックの最後のカートンと分離チップとの間に間隙４７が形成される。間隙は、第１のスタックを第２のスタックから分離する。第１のスタックは、今や、把持デバイスによって取り上げることができ、あるいは所望の方法でさらに取り扱うことができる。この様子を図５に示す。
【００４１】
より輪郭がはっきりした間隙を提供しかつ把持デバイスによるスタックの取り上げを簡素化するために、間隙を拡大することができる。図示の例では、分離フィンガーは二つの分離フィンガー３６を備える。分離フィンガーは分離チップ３４の両側に配置され、分離チップから前方に突出するように構成されており、これによって間隙を拡大するために第１のスタックをいくらか圧縮する。この例では、分離フィンガーは分離アームに組み込まれたリニアアクチュエータによって動かされる。分離フィンガーを前方へと突出させることによって、輪郭がはっきりした隙間が形成される。分離チップから突出させられた分離フィンガーを備えた分離アームが図６に示されている。好ましくは、分離フィンガーが分離チップから突出させられる前に、それが把持デバイスと干渉しないように、分離デバイスはその初期位置まで上昇させられる。このために、分離デバイスはもはやカートンの第１のスタックおよび第２のスタックを保持しないが、これは分離フィンガーによる間隙の拡大を簡素化する。把持デバイスが、カートンスタックを保持する把持位置にあるとき、停止部材１４は降下させられる。
【００４２】
図示のディバイダーにはまた支持フィンガー４１が設けられている。この支持フィンガーは、第３のリニアアクチュエータ４４に取り付けられている。図７に見られるように、支持フィンガーは、第３のリニアアクチュエータを降下させることによって、間隙４７内に降下させられる。これは、カートンスタックが取り上げられる前または後に行うことができる。支持フィンガーが降下させられ、分離チップおよび分離フィンガーが取り除かれると、それは、第１のカートンスタックの後部および第２のカートンスタックの前部を支持する。支持フィンガーを降下させた状態で、分離フィンガーを後退させることができ、そして分離チップをその初期位置まで上昇させることができる。分離フィンガーを使用せずに、支持フィンガーを形成された間隙内に降下させることも可能である。分離フィンガーおよび／または支持フィンガーのこの使用は、例えば、把持デバイスの設計に依存してもよい。分離チップおよび分離フィンガーによって形成された間隙内で支持フィンガーを降下させることによって、カートンの表面の損傷を防ぐこともできる。
【００４３】
第１のカートンスタックが取り上げられたとき、ディバイダーは新しいカートンスタックを分割するために準備される。図示の例では、カートンパックのカートン供給はディバイダーの後部からである。支持フィンガーおよび第３のリニアアクチュエータは、支持フィンガーを前方に動作させるように構成された第４のリニアアクチュエータに取り付けられている。カートンパックは、第１のカートンスタックの前面を支持する停止部材に向かって前方に移動させられる。カートンが前方に供給されるとき支持フィンガーは前方に移動させられ、図８に示すようにカートンパックが停止部材に当接するまでカートンパックを支持する。ここから、支持フィンガーは上昇させられて、その初期位置へと後退させられ、そしてディバイダーは、カートンのパックからカートンの新しいスタックを分割する準備が整った状態となる。
【００４４】
フラットに折り畳まれたカートンのパックを分割するための本発明の方法では、パックは分離デバイスおよび分離チップを使用することによって分割される。ステップ１００においては、分離チップは、カートンパックの上方の上側位置から、分離チップがカートンパックに圧力を加える下側位置へと移動させられる。分離チップはカートンのエッジの上端に載り、カートンは比較的密に詰め込まれているため、分離チップがカートン間に入る余地はない。分離チップは、重力またはスプリングの力によって二つのカートン間に入るように配置される。
【００４５】
ステップ１１０において、分離デバイスは、カートンパックの上方の上側位置から、分離デバイスがカートンパックに力を加える中間位置まで移動させられる。分離デバイスの上部は下方に移動し続け、一方、下部はカートンパックに圧力を加える。
【００４６】
ステップ１２０においては、後部セクションを固定位置に保持しながら分離デバイスの前部セクションを前方に移動させることによって、カートンパックが第１のスタックおよび第２のスタックへと分割される。前部セクションの前方への移動は、上部および前部セクションが二つの平行なリンクアームによって相互接続されていることによって実現され、これによって前部セクションは前方に水平移動させられる。後部セクションからの前部セクションの分割は、分離デバイスの前部セクションと後部セクションとの間に保持されるフラットに折り畳まれたカートンの密度を減少させる。密度の減少、すなわちフラットに折り畳まれたカートン間の距離の増大は、分離チップが二つのフラットに折り畳まれたカートン間に入ることを可能にする。
【００４７】
ステップ１３０において、分離チップは、カートンブランクの第１のスタックと第２のスタックとの間の位置まで降下させられる。カートンパックが分割されるとき分離チップは二つのカートン間に入り、これによって第１のスタックと第２のスタックとが形成される。二つのカートン間に十分な余裕がある場合、分離チップは重力またはスプリングからの力によって落下することができる。このように、カートンは、カートン間に分離チップを押し込むことによって損傷することはない。
【００４８】
フラットに折り畳まれたカートンのパックを分割するためのディバイダーおよび方法は、そうしたディバイダーまたは方法をフラットに折り畳まれたカートンのパックを分割するために使用することができる梱包プラントまたはその他の施設において使用することができる。ディバイダー、構造あるいは方法はまた、例えば折り畳まれた段ボール箱またはプラスチック製の箱といった、より大きなフラットに折り畳まれたカートンと共に使用することもできる。
【００４９】
本発明は上述した実施形態に限定されると見なされるべきではなく、特許請求の範囲内で多数の付加的な変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  ディバイダー
１１  フラットに折り畳まれたカートン
１２  フラットに折り畳まれたカートンのパック
１３  カートン平面
１４  停止部材
１５  フラットカートンの第１のスタック
１６  フラットカートンの第２のスタック
２０  分離デバイス
２１  上部
２２  下部
２３  前部セクション
２４  後部セクション
２５  第１のリンクアーム
２６  第２のリンクアーム
２７  第３のリンクアーム
２８  分離面
２９  第１の保持パッチ
３０  第２の保持パッチ
３１  スプリング
３２  ロッド
３３  分離アーム
３４  分離チップ
３５  分離エッジ
３６  分離フィンガー
３７  検出プレート
３８  センサー
３９  ブラケット
４０  ピボット軸
４１  支持フィンガー
４２  第１のリニアアクチュエータ
４３  第２のリニアアクチュエータ
４４  第３のリニアアクチュエータ
４５  第４のリニアアクチュエータ
４６  下側当接面
４７  間隙
４８  分離ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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