(57)【要約】包装のために製品をグループ化するシステム及び方法であって、計量ステーションを備えており、この計量ステーションにおいて、製品の列が、一連の計量ラグによって係合される。計量ラグは、製品をオフセット位置へ駆り立てて、製品の複数のレーンを形成する。次いで、製品のうちの選択された製品が、選択ステーションにおいて、製品を一体となるように駆り立てて包装のための製品グループを形成すべく、一連の選択ラグによって係合される。
2005538908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装のために製品をグループ化する方法であって、
一連の製品を、包装機に向けて、移動路に沿って移動させることと、
製品の幅のほぼ半分だけ製品の移動路からオフセットされている位置へ製品を移動させて、製品の複数の列を形成することと、
各列の製品のうちの選択された製品と係合し且つ製品のうちの付加的な製品との係合状態へとそれらの選択された製品を駆り立てて、包装用の製品のグループを形成することと、
製品のグループを包装機へ移送することと、
を具備している方法。
【請求項２】
製品の移動路からオフセットされている位置へ製品を移動させることが、製品と係合し且つ製品をそれらのオフセット位置へと駆り立てるべく、製品の移動路に実質的に平行な運搬路の周りに一連の計量ラグを移動させ且つ製品の移動路に実質的に垂直な方向に計量ラグ移動させることを具備している請求項１に記載の方法。
【請求項３】
計量ラグをシフトさせることが、各計量ラグのカム従動節を、製品の移動路に垂直な方向に計量ラグの移動を案内するカム・トラックに沿って、移動させることを具備している請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各列の製品のうちの選択された製品と係合し且つそれらの選択された製品を駆り立てることが、一連の離隔させられている選択ラグを、選択された製品との係合状態へと、製品の移動路に沿って移動させることを具備している請求項１に記載の方法。
【請求項５】
製品のうちの各選択されたグループの製品を端部と端部との当接状態へと移動させるべく、選択ラグを、製品の移動路に沿う製品の移動速度よりも高い速度で移動させることを更に具備している請求項４に記載の方法。
【請求項６】
選択ラグを製品の移動速度よりも高い速度で移動させることが、製品に対する第１の速度で第１の一連の選択ラグを移動させることと、製品に対する第２の速度で第２の一連の選択ラグを移動させることとを具備している請求項４に記載の方法。
【請求項７】
製品のうちの選択された製品と係合し且つそれらの選択された製品を駆り立てることが、各列の製品を、異なる速度で移動している、一連の離隔させられている選択ラグと係合させることを具備している請求項１に記載の方法。
【請求項８】
製品を別々の製品レーン内へ案内することを更に具備している請求項１に記載の方法。
【請求項９】
製品レーンのうちの第１のレーン内の製品に対する第１の速度で第１の一連の選択ラグを移動させることと、製品レーンのうちの第２のレーン内の製品に対する第２の速度で第２の一連の選択ラグを移動させることとを更に具備している請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
第２の速度が、第１の速度よりも速い請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
製品の移動路の両側に位置させられている１対の計量ユニットの一連の計量ラグを製品のうちの１つ置きの製品と係合させることと、製品のうちの１つ置きの製品と係合し且つ製品の移動路を横切る互いに反対の方向にそれらの１つ置きの製品を駆り立てることとを更に具備している請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
包装のためにアセプチック製品をグループ化するシステムであって、
複数のレーンを有している製品コンベヤであって、それらのレーンに沿って、製品が連続的に移動させられる、ものと、
一連の計量ラグを有している計量ステーションであって、それらの計量ラグは、製品コンベヤの複数のレーン内へ製品を駆り立てるべく、製品との係合状態へと移動させられる、ものと、
計量ステーションの下流に位置させられており且つ一連の選択ユニットを有している選択ステーションであって、それらの選択ユニットは、製品コンベヤのレーンに沿って装着されており、各選択ユニットは、一連の選択ラグを備えており、これらの選択ラグは、包装のための製品のグループを形成すべく、製品コンベヤのレーンに沿って移動しつつある製品のうちの選択された製品と係合すべく構成されている、ものと、
を具備しているシステム。
【請求項１３】
前記計量ステーションが、一連の対向させられている計量ユニットであって、製品コンベヤの両側に装着されているものを具備している請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
各計量ユニットが、ラグ・コンベヤと、コンベヤ・カム・トラックとを具備しており、そのラグ・コンベヤに沿って、計量ラグが、離隔させられた状態で連続的に装着されており、そして、各計量ラグに取着されている第１のカム従動節が、そのコンベヤ・カム・トラック内に受容され且つそれに沿って移動させられ、もって、計量ラグは、製品との係合状態に向かうように且つその係合状態から離れるように案内される請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
第２のカム・トラックを更に具備しており、各計量ラグに取着されている第２のカム従動節が、その第２のカム・トラック内に受容され且つその中で移動させられ、これにより、計量ラグが、製品と係合し且つこれらの製品をそれらの製品レーン内へ駆り立てる際に、各計量ラグは、製品に対して実質的に平行に整合した状態で移動させられる請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
製品コンベヤが、入力セクションと、グループ化セクションとを具備しており、その入力セクションに沿って、製品は、互いに他のものと列を成した状態で移動させられ、そして、そのグループ化セクションに沿って、複数のレーンが、画成されている請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
製品コンベヤが、起立リブ・コンベヤを具備しており、更に、製品コンベヤの入力セクションとグループ化セクションとの間に移送プレートを備えている請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
計量ラグが、各々、製品と係合し且つそれらの製品を圧迫すべく構成されている近位部と、ラグ・コンベヤに装着されている遠位部とを備えている請求項１２に記載のシステム。
【請求項１９】
各選択ユニットが、ラグ・コンベヤであって、このラグ・コンベヤに沿って、選択ラグが間隔を置いて装着されているものを備えており、且つ、各選択ユニットのラグ・コンベヤが、製品コンベヤのレーンに沿った製品のグループの移動よりも速い変動速度で移動させられる請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
製品コンベヤが、更に、製品コンベヤのレーン間に分割プレートを具備している請求項１２に記載のシステム。
【請求項２１】
前記選択ラグの各々が、製品から離れる方向に回動可能である請求項１２に記載のシステム。
【請求項２２】
選択ユニットが、各々、ラグ・コンベヤであって、このラグ・コンベヤに沿って、選択ラグが装着されているものと、製品コンベヤのレーンに沿って位置させられている案内部であって、延出した係合位置に選択ラグを維持すべく、選択ラグと係合させられるものとを具備している請求項１２に記載のシステム。
【請求項２３】
選択ユニットのうちの一方の選択ユニットのラグ・コンベヤが、第１の速度で作動させられ、他方の選択ユニットのラグ・コンベヤが、第２の速度で作動させられ、且つ、選択ユニットのラグ・コンベヤの第１の速度及び第２の速度が、製品コンベヤに沿って製品が移動しつつあるところの速度よりも速く、これにより、選択された製品が、端部と端部との当接状態へと駆り立てられて、製品グループを形成する請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
包装のためにアセプチック・ブリック製品をグループ化する方法であって、
アセプチック・ブリックの列を、所望されている移動速度で運搬することと、
アセプチック・ブリックと係合し且つこれらのアセプチック・ブリックを製品コンベヤの複数のレーン内へ駆り立てることと、
製品コンベヤの複数のレーンに沿って移動するアセプチック・ブリックのうちの選択されたアセプチック・ブリックを、一連の離隔させられている選択ラグと係合させることと、
選択されたアセプチック・ブリックを、製品コンベヤのそれらのレーンに沿って、製品コンベヤに沿うアセプチック・ブリックの移動速度よりも速い速度で駆り立てることと、
一連のアセプチック・ブリックを端部と端部との当接状態へ移動させて、包装のための所望されている製品グループを形成することと、
を具備している方法。
【請求項２５】
アセプチック・ブリックと係合し且つこれらのアセプチック・ブリックを複数のレーン内へ駆り立てることが、アセプチック・ブリックの列のうちの１つ置きのアセプチック・ブリックを、アセプチック・ブリックの幅のほぼ半分だけアセプチック・ブリックの列からオフセットされている位置へ、製品コンベヤを横切る反対方向に移動させることを具備している請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
製品の移動路からオフセットされている位置へ製品を移動させることが、製品の移動路に実質的に平行な運搬路の周りに一連の計量ラグを移動させることと、製品と係合し且つ製品をそれらのオフセット位置へ駆り立てるべく、製品の移動路に実質的に垂直な方向に計量ラグをシフトさせることとを具備している請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
計量ラグをシフトさせることが、各計量ラグのカム従動節を、製品の移動路に垂直な方向に計量ラグの移動を案内するカム・トラックに沿って移動させることを具備している請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
製品の移動速度よりも高い速度で選択ラグを移動させることが、製品に対する第１の速度で第１の一連の選択ラグを移動させることと、製品に対する第２の速度で第２の一連の選択ラグを移動させることとを具備している請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
製品のうちの選択された製品と係合し且つこれらの選択された製品を駆り立てることが、各列の製品を、異なる速度で移動している、一連の離隔させられている選択ラグと係合させることを具備している請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
選択ラグを起立製品係合位置へ案内することを更に具備している請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
アセプチック・ブリックのグループを包装機へ移送することを更に具備している請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、一般的には、製品包装システムに関し、具体的には、自動化された包装機による包装のために、アセプチック製品を計量し、選択し且つグループ化する方法及びシステムに関する。
【０００２】
発明の背景
近年、所謂「アセプチック・ブリック」即ちアセプチック包装品が、瓶又は缶のような在来の飲料包装品の、評判の良い代替品になってきている。そのようなアセプチック・ブリック包装品は、通常、ジュース・ボックス又はジュース・パウチを含んでおり、これらのジュース・ボックス又はジュース・パウチにおいては、フォイル又は板紙のチューブ又はスリーブが、液体飲料又は他の固形材料で満たされ、そして、その端部が、封止され、これにより、軽量の使い捨て容器が、形成される。通常、これらのアセプチック・ブリック又はアセプチック容器は、４パック、６パック、８パック、１０パック等のようなグループで包装され、このグループにおいて、ブリックは、販売のために、２列〜４列に並んだ状態で置かれて、一体となるように収縮包装され又は他の方法で結束される。しかしながら、アセプチック・ブリックの一般的に正方形又は長方形の形状と、より硬い缶又は瓶とは反対に、圧縮可能であり、且つ一般的に蝋封止材料を塗布されている、板紙又は他の同様な材料の使用とを考慮すると、グループになっているアセプチック・ブリックの包装は、重要な問題に晒される。その結果として、アセプチック・ブリックが在来の製品包装システムに運搬されると、それらは、端部と端部とが当接した配列状態で、一体となるようにして、きつく圧縮されることになりがちである。それらの側部又は端部は一般的に平坦であるので、通常、アセプチック・ブリック間には、間隙が、殆ど又は全く存在しない。なお、瓶又は缶の場合においては、それらの間の間隙において、在来の選択装置(例えば星形ホイール等)が、製品と係合して、それらの製品を包装のためのグループに分離することができる。
【０００３】
そのようなアセプチック・ブリックを包装のためにグループ化する一の在来の方法は、アセプチック・ブリックを、終点まで、１列で前方へ循環させ、その終点において、押込み装置が、一連の又は一群のブリック(即ち、３個の、４個の又は５個のブリック)と係合し且つそれらのブリックを包装機上へ押し込む、ものであった。そして、アセプチック・ブリックの列が、再び、前方へ循環させられ、そして、６パック、８パック又は１０パックを形成すべく、ブリックの次のグループが、係合されて、包装ライン上へ押し込まれる。他の包装システムは、供給スクリュの使用を含んでおり、その供給スクリュは、アセプチック・ブリックと係合し且つそれらのアセプチック・ブリック間に間隙を生成し、そして、ブリックのグループ又はセットを、包装機ラインへの入力位置へ連続的に駆り立てる。しかしながら、大抵のアセプチック・ブリック包装品に典型的に塗布されている蝋塗膜は、アセプチック・ブリックがスクリュの螺子山によって押される際に、一般的に螺子山は限られた点対点接触を与えるだけであるので、かじりを生じがちであり、このため、製品の供給ミスと包装ラインのジャミングとをもたらし得る。更に、在来の大部分のアセプチック・ブリック包装システムは、一般的に、アセプチック・ブリック用の充填装置よりも著しく低い速度で作業させられ、この結果、その充填装置は、製品の逆流の量を減少させ且つアセプチック・ブリック包装機内への製品の流れのジャミングを防止すべく、より低い速度で作業させられなければならない。この結果、通常、各アセプチック・ブリック充填システム又は各アセプチック・ブリック充填ステーションに対して、少なくとも１つの専用ブリック包装機が、存在しなければならない。
【０００４】
更に、幾つかのタイプのアセプチック・ブリックのサイズ及び蝋質表面は、特にアセプチック・ブリックの移動速度に変化が有るとき(例えば、ラインがストップさせられ且つ再スタートさせられるとき)に、又は、ブリック間の間隙即ち空隙(選択装置による係合を可能にするためのもの)を生成するよう試みるべく、ブリックの速度が増大させられるときに、ブリックの制御に関する問題へと導き得る。これは、特に背の高いブリックの転倒を結果的に生じ得、この問題は、ブリックの蝋質表面によって引き起こされるかじりと、大部分の在来の選択機構によるブリックの限られた係合とにより、更に複合化される。
【０００５】
従って、高速でのアセプチック・ブリックの包装を可能にする製品包装機内への導入のためにアセプチック・ブリックを製品グループへと分離すべく、アセプチック・ブリックを計量し且つ選択する方法及びシステムであって、これらの問題及び当業界における他の関連問題を処理するものに対するニーズが、存在する、ということが理解され得る。
【０００６】
発明の概要
簡潔に記載するならば、本発明は、「アセプチック・ブリック」のような製品を計量し、選択し且つ製品のグループを形成する製品グループ化方法及びシステムであって、製品包装機内へのグループの導入のために、４パック、６パック、８パック、１０パック及び/又は他の種々の製品包装構成を形成するものに関している。通常、製品は、互いに端部と端部とが実質的に当接した状態で移動路に沿って製品が移動させられつつある状態で、製品コンベヤの入力セクションに沿って上流の充填機組立体から受容されよう。本発明の製品グループ化システムに製品が入ると、それらは、計量ステーションを通過し、この計量ステーションにおいて、製品の列が、１対の計量ユニットによって両側から係合される。
【０００７】
各計量ユニットは、一般的に、計量ラグ・コンベヤを備えており、この計量ラグ・コンベヤは、製品の移動路に実質的に平行に延在していると共に、一連の離隔させられている計量ラグを備えている。各計量ラグは、一般的に、前方近位係合部と、ラグ・コンベヤに取着される、後方遠位セクション即ち後方遠位部とを有している。計量ユニットは、各々、１対のカム・プレートであって、それらの中に画成されているカム・トラックを有しているものを更に備えている。各計量ラグに取着されている第１及び第２のカム従動節が、カム・プレートのカム・トラックと係合し且つそれらのカム・トラックに沿って進み、もって、各計量ユニットの計量ラグは、製品コンベヤに沿って移動しつつある製品の列のうちの１つ置きの製品との係合状態へと移動させられる。計量ラグは、通常、製品をオフセット位置へ駆り立てる。なお、それらのオフセット位置は、ブリック即ち製品の幅の半分よりも僅かに大きい量だけ、製品の列の中心線からオフセットされており、もって、製品は、製品コンベヤに沿う連続移動用の、少なくとも２つの分離したレーンに分割される。
【０００８】
製品が製品コンベヤを横切る方向に複数のレーンへと分割されると、それらは、選択ステーションへ移動し、この選択ステーションにおいて、製品は、製品包装ステーション又は製品包装機のインフィード・ラインへの放出用のセット又はグループへと収集される。選択ステーションは、一般的に、１対の対向させられている選択ユニットであって、製品コンベヤの複数のレーンのうちの１つのレーンに沿って装着されているものを備えている。各選択ユニットは、一般的に、一連の離隔させられている選択ラグを有しているラグ・コンベヤを備えている。各選択ユニットの選択ラグは、異なるピッチで、それらのそれぞれのラグ・コンベヤに沿って装着されている。選択ユニットのうちの第１の選択ユニットの選択ラグは、第１の速度で移動させられる一方、第２の選択ユニットの選択ラグは、第１選択ユニットの選択ラグの速度とは異なる第２の速度で移動させられる。
【０００９】
選択ステーションを通過するようにして製品がそれらの別々のレーンに沿って移動させられる際に、各レーンの製品のうちの選択された製品が、対向させられている選択ユニットの選択ラグによって係合され、これらの係合ラグは、製品を、第１及び第２の速度で、それらの移動路に沿って前方へ駆り立てる。更に、これらの速度は、一般的に、製品が製品コンベヤによって運搬されつつあるところの速度よりも高く、もって、選択された各グループの製品は、直ぐ前の製品に追い付き、これにより、２個、３個、４個又は５個以上の当接している製品から成るグループであって、下流の製品包装機又は製品包装システム用のインフィード・コンベヤへの移送のためのものが、各製品レーンにおいて、本発明の製品グループ化システムの下流側端部における移送地点において形成される。
【００１０】
本発明の種々の目的、特徴及び利点は、添付図面と共に、以下の詳細な記載を検討することにより、当業者には明らかになろう。
【００１１】
詳細な記載
ここで、詳細な図面(これらの図面における幾つかの図を通して、同様の数字は同様の部分を指示している)を参照するに、図１〜図６Ｄは、本発明の製品グループ化システム１０を概略的に示している。製品グループ化システム１０(図１及び図２)は、製品１２のグループ１１を選択・形成すべく構成されており、選択されたグループ１１内の製品は、下流にある製品包装機(図示せず)のインレット・コンベヤ又はインフィード・コンベヤ１３へ導入即ち移送される。製品１２は、一般的に、一連の２個、３個、４個、５個又は６個以上の製品にグループ化され、通常、製品包装機のインフィード・コンベヤ１３において、製品の別のグループ１１’(図１)と整合させられた並置配列状態で受容され、もって、４パック、６パック、８パック、１０パック及び/又は包装に関する他の種々の製品構成が、形成される。本発明の製品グループ化システムは、「アセプチック・ブリック」のような、正方形、長方形又は他の平坦な側部の製品(例えば、ジュース・ボックス、ジュース・パウチ、又はフォイル材料若しくは板紙材料で構成されている他の製品容器)であって、一般的に圧縮可能であるものを包装するのに特に適している。しかしながら、本発明は、アセプチック・ブリックの包装のみに限定されず、他のタイプの製品を、包装のためにグループ化するのにも使用され得る、ということは、理解されよう。
【００１２】
通常、製品１２は、上流にある充填組立体又は充填システム(図示せず)から受容され、製品コンベヤ１４に沿って運ばれ、この場合、製品は、矢印１６によって指示されている移動路に沿って移動させられる。製品は、通常、実質的に端部と端部とが互いに当接した、単一の列の状態で受容される。図１に示されているように、製品コンベヤ１４は、通常、上流にある入力セクション即ち第１セクション１７と、第２セクション即ちグループ化セクション１８とを備えており、この場合、入力セクション即ち第１セクション１７に沿って、単一の列の製品１２が、製品グループ化システム１０内へ導入され、そして、第２セクション即ちグループ化セクション１８に沿って、製品は、製品の複数のレーン(１９及び１９’によって指示されている)に分割されると共に、製品包装機のインフィード・コンベヤ１３への移送のために、放出地点又は放出端部即ち移送地点又は移送端部２０において製品の選択されたグループ１１内へ配置される。
【００１３】
図１、図３、図４、及び図６Ａ〜図６Ｄにおいて示されているように、製品コンベヤ１４は、通常、一連の離隔させられている起立リブ２１を有しているイントラロックス・ベルト(Intralox belt)を備えており、製品は、それらの起立リブ２１上に支持される。移送プレート即ちデッド・プレート２２が、製品コンベヤの入力セクションとグループ化セクションとの間に且つこのコンベヤの放出地点即ち移送地点２０と製品包装機のインフィード・コンベヤ１３との間に、存在している。これにより、製品は、製品コンベヤの一のセクションから隣りのセクションへの及びインフィード・コンベヤ１３への滑らかな遷移をなすことが可能である。製品コンベヤの各セクションは、通常、可変速度モータによって駆動され、これにより、製品コンベヤに沿って移動する製品の速度であって、充填組立体から受容されつつある製品間の所望されている背圧を維持するに必要とされるものが、変化させられ得、もって、製品間の間隙又は製品間の著しい圧縮が、避けられる。
【００１４】
図１及び図２に示されているように、製品コンベヤ１４の入力セクション１７に沿って製品１２の列が製品グループ化システム１０に入ると、製品は、計量ステーション２５を通過させられ、この計量ステーション２５において、製品の列は、通常、１対の対向させられている計量ユニット２６及び２７により、両側から係合される。計量ユニット２６及び２７は、通常、製品グループ化システム内へ供給されつつある製品から成る列の製品のうちの１つ置きの製品と係合し、もって、製品は、製品コンベヤ１４の別々のレーン１９及び１９’に分離される。図１、図５及び図６Ａに示されているように、計量ユニット２６及び２７の各々は、計量ラグ・コンベヤ２８を備えており、この計量ラグ・コンベヤ２８は、製品コンベヤに沿って移動する製品の列に実質的に平行な楕円路に沿って延在している。
【００１５】
計量ラグ・コンベヤ２８は、通常、ベルト、チェーン又は他の同様な運搬エレメントを備えていると共に、一連の離隔させられている計量ラグ２９であって、それの長さに沿って装着されているものを有している。各計量ラグ２９は、通常、プラスチック材料(例えば、ナイロン、デルリン(Delrin)、又は他の同様の、軽量の、耐久性の、非粘着性の材料)で形成されていると共に、前方近位係合部３１と、後方遠位セクション即ち後方遠位部３２であって、通常、水平に延びており且つそれのラグ・コンベヤ２８に取着されているものとを備えている。各計量ラグの前方係合部は、通常、実質的に平坦な前面又は前方面３３を備えた、実質的に長方形であると共に、通常、製品コンベヤに沿って移動する製品１２の幅と実質的に等しい又はその幅よりも狭い幅のものである。図５に更に示されているように、計量ラグの後方遠位部は、各々、通常、外側方向に張り出した即ち横方向に延出している突出部３４及び３６を有している。図６Ａに示されているように、接続ピン即ち第１カム従動節３７が、各計量ラグの一方の突出部３４に取着されていると共に、ラグ・コンベヤ２８に接続しており、もって、計量ラグは、図６Ａに示されているように、製品との係合に向かうようにして且つ製品との係合から離れるようにして、ラグ・コンベヤと共に移動させられ即ち運ばれる。
【００１６】
図３及び図５に示されているように、計量ユニット２６及び２７の各々は、更に、通常、１対の、積み重ねられた、対向させられた、カム・プレート３８及び３９を備えている。カム・プレート３８及び３９の各々は、通常、カム・トラック即ち案内トラック４１又は４２をそれぞれ備えている。図３及び図５に示されているように、ラグ・コンベヤ２８と各計量ラグの第１従動節３７とは、上側カム・プレート３８に形成されている上側カム・トラック即ち第１カム・トラック４１に沿って受容され且つ移動し、これにより、計量ラグは、図６Ａにおいて矢印４３及び４４によって指示されているように、製品１２との係合を行うべく且つその係合から外れるべく、それらの移動路に従って案内される。図５及び図６に示されているように、第２カム従動節４６が、各計量ラグ２９の第２の突出部３６の下部又は下側部に取着されており、この第２カム従動節４６は、下側カム・プレート３９に形成されている第２カム・トラックに沿って受容され且つ移動する。カム・トラック４２に沿う第２カム従動節４６の移動は、図１、図５及び図６Ａ〜図６Ｂに示されているように、計量ラグが、回動させられ、これにより、製品１２の側面と実質的に平行に整合させられることを引き起こし、もって、計量ラグが矢印４３及び４４(図６Ａ及び図６Ｂ)の方向に移動させられると、前方係合部３１の前面３３が、製品と実質的に平行に整合させられて、製品の平坦な表面と実質的に完全に係合し、もって、製品は、製品コンベヤを横切る方向に且つ製品コンベヤのレーンのうちの一方のレーン内へ駆り立てられる。
【００１７】
図５に示されているように、各計量ステーションの各ラグ・コンベヤ２８は、駆動スプロケット４７と遊びスプロケット４８との周りに延在させられており、駆動スプロケット４７は、各々、駆動モータ５１に結合されている駆動軸４９(図３)に接続されている。駆動モータは、通常、製品コンベヤに沿う製品の移動路１６に沿って製品１２が移動させられつつあるところの速度にほぼ等しい速度で、ラグ・コンベヤを駆動する。計量ラグは、通常、計量ラグの各々が製品ピッチ化されるよう、製品コンベヤに沿って運搬されつつある製品の動きにほぼ対応して、それらのラグ・コンベヤに沿って隔置され即ちピッチ化されており、この場合、対向させられている計量ユニットの計量ラグは、１つ置きの製品と係合する。図５に更に示されているように、製品コンベヤは、下側カム・プレート３９に形成されている調節スロット５２(図５)を介して、それらの遊びスプロケット４８の位置を調節することにより、調節され得る。
【００１８】
図１、図６Ａ及び図６Ｂに示されているように、各計量ステーションの計量ラグは、通常、製品が製品コンベヤの入力セクション即ちインフィードセクション１７から中間セクション１８へ遷移させられつつある際に、製品１２のうちの１つ置きの製品と係合する。計量ラグがそれらのそれぞれの製品と係合すると、計量ラグは、矢印４４によって指示されているように、製品に垂直な方向に移動させられ、同時に、製品と実質的に平行に整合した状態で、矢印４３(図６Ｂ)の方向に移動させられる。この結果、製品は、製品コンベヤの異なるレーン１９及び１９’内へ、製品コンベヤを横切るようにして横方向へ駆り立てられる。製品は、通常、運搬されつつある製品の幅又は厚さよりも僅かに大きい量だけ、製品コンベヤを横切るようにしてシフトさせられ、これにより、製品間の僅かな分離が、生成される。
【００１９】
図１〜図４及び図６Ｂ〜図６Ｃに示されているように、製品が計量され且つそれぞれの製品レーン１９及び１９’内へ分離された後、案内プレート５３が、製品のレーン間に受容され、これにより、製品は、それらの別々のレーン内に維持される。案内プレート５３の前方端部即ち近位端部は、通常、欠切部５４(図６Ｂ及び図６Ｃ)を形成されており、この欠切部５４は、製品が案内プレートに沿って移動させられる間、計量ラグが、それらの運動であって製品コンベヤ上の製品レーンのうちの１つのレーン内へそれらの選択した製品を駆り立てるものを終了し、その後、製品との係合から外れるべく回動させられることを可能にし、これにより、計量ラグの動作が、干渉されることはない。
【００２０】
選択ステーション６０(図１)が、計量ステーション２５の下流に位置させられており、この選択ステーション６０は、上流のデッド・プレート即ち移送プレート２２に隣接する位置から、製品コンベヤ１４と製品包装機用のインフィード・コンベヤ１３との間の移送地点即ち放出地点２０まで、製品コンベヤ１４の第２部即ちグループ化部１８に沿って延在している。図１、図４及び図６Ｂ〜図６Ｄに示されているように、選択ステーション６０は、１対の対向させられている選択ユニット６１及び６２を備えており、これらの選択ユニット６１及び６２は、製品コンベヤ１４のレーンのうちの１つのレーン１９又は１９’に沿って、製品コンベヤ１４の両側に位置させられている。各選択ユニット６１及び６２は、通常、選択コンベヤを備えており、この選択コンベヤは、チェーン、ベルト又は同様のコンベヤであって、上流遊びスプロケット６４から下流駆動スプロケット６６までの周りの、実質的な楕円路の周りに延在しているものであってよい。各駆動スプロケット６６は、図４において６７で指示されている可変速度駆動装置によって駆動され、選択ユニット６２の選択コンベヤ６３は、選択ユニット６１の選択コンベヤよりも僅かに高い速度で駆動される。
【００２１】
図１、図４及び図６Ｂ〜図６Ｄに示されているように、一連の選択ラグ６８が、各選択ユニット６１及び６２のラグ・コンベヤに装着されている。選択ユニット６１及び６２の選択ラグは、通常、下流の包装機によって製品が包装されつつあるところの全体速度と、製品グループ化システム１０内へ製品が入力されつつあるところの速度とに基づき、異なる間隔即ちピッチで装着されている。通常、選択ユニット６２のコンベヤ６３の選択ラグ６８は、選択ユニット６１のラグ・コンベヤよりも大きいピッチ即ち間隔にあり、ただし、選択ユニット６２のラグ・コンベヤも、また、通常、選択ユニット６１のラグ・コンベヤが動作させられるところの第２速度よりも速い第１速度で動作させられる。更に、選択ユニット６１及び６２のラグ・コンベヤの移動速度即ち動作速度は、製品コンベヤのレーン１９及び１９’に沿って製品自体が移動させられつつあるところの速度よりも高い。
【００２２】
図１、図６及び図６Ｄに示されているように、各選択ラグ６８は、通常、実質的に平坦な前方押込縁部６９を備えた、実質的に三角形である。各選択ラグは、通常、軸ピン７１により、それのラグ・コンベヤ６３に回動可能に取着されており、もって、選択ラグは、製品と係合し且つそれらの製品を製品コンベヤ１４のグループ化セクション１８に沿って駆り立てるべく、図１及び図６Ｂ〜図６Ｄに示されているように、後退非係合位置から前方延出係合位置へ回動させられ得る。案内レール７２が、通常、各選択ユニットの各ラグ・コンベヤの移動路に沿って装着されており、製品コンベヤ１４のレーンに隣接して位置させられており、且つ製品コンベヤ１４のレーンに実質的に平行に延在している。選択ラグは、これらが上流遊びスプロケット６４の周りで回動する際に、案内レールと係合し且つこれらの案内レールに沿って運ばれ、もって、選択ラグは、製品と係合すべく、前方延出係合位置へ回動させられる。図１に示されている、製品コンベヤ１４とインフィード・コンベヤ１３との間の移送地点２０に隣接する、各選択ユニットの下流側端部において、案内レールは、端部地点７３に向かってテーパを付されており即ち傾斜させられており、もって、選択ラグは、それらが製品の後面とぶつかった状態で更に前方に引っ張られるので、それらの非係合位置に向かって回動することが許容される。
【００２３】
図１〜図６Ｂ〜図６Ｅに示されているように、製品のオフセットされた列が製品コンベヤ１４のレーン１９及び１９’に沿って移動させられる間に、それらは、それぞれ、選択ユニット６１及び６２の選択ラグによって係合される。製品が製品コンベヤに沿って前進する間、選択ユニット６１及び６２の選択ラグ６８の、それらの異なる速度(これらの異なる速度は、共に、選択された製品が製品コンベヤによって運搬されつつあるところの速度よりも一般的に速い)での移動は、製品が、直ぐ前の製品との、端部と端部とが当接した関係へと前方に駆り立てられることを引き起こし、これにより、選択された製品グループ、即ち、２個の、３個の、４個の、又は５個以上の製品のグループが、形成される。選択ユニット６１及び６２によって形成された製品のグループ１１の各々は、製品コンベヤ１４と製品包装機のインフィード・コンベヤ１３との間の放出地点即ち移送地点２０において受容され、各レーンのグループは、実質的に平行な配列で整合させられ、これにより、図１に示されているように、４パック、８パック、１０パック又は他の配列のような、製品パッケージが、形成される。
【００２４】
図１及び図６Ａ〜図６Ｄに示されているように、本発明の製品グループ化システム１０の動作時には、１列の製品１２が、製品コンベヤ１４に沿って、上流の製品充填組立体又は上流の製品充填機(図示せず)から運搬される。製品は、通常、製品コンベヤ１４の入力セクション１７(図１)に沿う移動路１６に沿って移動させられつつある製品の実質的に単一の列の状態で製品グループ化システム内へ導入される。製品コンベヤ１４の入力セクション１７と製品コンベヤの第２セクション即ちグループ化セクション１８との間を製品が遷移させられる際には、それらは、移送プレート２２上を通過させられ、そして、１対の対向させられている計量ユニット２６及び２７の一連の計量ラグ２９によって先ず係合される。
【００２５】
図１、図６Ａ及び図６Ｂに示されているように、計量ラグは、製品ピッチ化されていると共に、通常、製品が製品コンベヤに沿って移動しているのと実質的に同じ速度で移動している。計量ラグが、矢印４３の方向に、製品の列に平行なそれらの移動路に沿って運搬される間に、それらは、矢印４４によって指示されている、製品の列に垂直な方向にも移動させられ、もって、計量ラグは、製品との係合状態へと漸進的に移動させられ、続いて、製品グループ化システムへ入力されつつある製品の列の中心線から各製品の幅又は厚さよりも僅かに大きい量だけオフセットされているオフセット位置へと、製品コンベヤを横切る方向に、製品を横方向に駆り立てる。図６Ａに示されているように、製品との係合状態へと計量ラグが矢印４４の方向に移動させられると、各計量ラグ２９の下側部に取着されているカム従動節４６は、下部カム・トラック即ち第２カム・トラック４２に沿って移動させられ、この下部カム・トラック即ち第２カム・トラック４２は、計量ラグが製品に対して回動させられることを引き起こす。これにより、計量ラグの前方係合部３１は、これらが製品と係合し且つ製品コンベヤを横切る方向に製品を駆り立てつつ、製品の側部と実質的に平行に向けられ且つ維持される。この結果、製品は、典型的に各製品がほぼ１個の製品の長さだけ分離された状態で、製品の複数のレーン１９及び１９’(図１及び図６Ｂ〜図６Ｃ)内へ隔離又は分離される。
【００２６】
分離されたレーンの製品が計量ステーションから移動させられると、それらは、選択ステーション６０内へ遷移させられ、この選択ステーション６０において、製品１２の各レーン１９及び１９’の選択された製品が、１対の対向させられている選択ユニット６１及び６２(図１)の選択ラグ６８によって係合される。各ユニットの選択ラグのピッチは、通常、充填ステーション又は充填機から製品グループ化システム内へ製品が供給されつつあるところの速度と、グループ化されるべき製品の数と、製品包装機が製品のグループを包装しつつあるところの速度とに依存して、決定されている。選択ユニット６１及び６２の各々の選択ラグは、選択ステーションを通して製品コンベヤの複数のレーンに沿って移動する一連の製品のうちの選択された製品との係合状態へと移動させられ、即ち、選択ラグは、製品グループのサイズに依存して、即ち、形成されるべき３個、４個又は５個に依存して、３番目の、４番目の又は５番目の製品毎に製品と係合する。
【００２７】
各選択ユニットの選択ラグも、通常、異なる速度で移動させられ、これらの異なる速度の各々は、製品コンベヤに沿って製品が移動させられつつあるところの速度よりも僅かに速く、もって、選択された製品グループ内の製品は、それらの直ぐ前の製品に追い付き、これにより、図１及び図６Ｄに示されているように、実質的に端部と端部とが当接した関係で整合させられている製品のグループが、形成される。更に、選択ユニット６２(図１)の選択ラグは、選択ユニット６１の選択ラグよりも僅かに速い速度で移動させられ、もって、選択ユニット６２によって形成される製品のグループは、選択ユニット６１によって形成される、対応している製品のグループに追い付き且つその対応している製品のグループと整合させられよう。この結果、製品のグループが、製品グループ化システム１０の製品コンベヤ１４と下流の包装機のインフィード・コンベヤ１３との間の放出地点即ち移送地点２０において、実質的に平行に整合した状態で提供され、もって、グループは、所望されている製品パッケージ配列へと、即ち、４パック、６パック、１０パック、又は他の配列へと、形成される。
【００２８】
本発明が好適な実施形態に関して開示されているが、請求項に規定されている本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の変更、追加及び変化がなされ得る、ということは、当業者によって理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の製品グループ化システムの平面図である。
【図２】本発明の製品グループ化システムの側面図である。
【図３】本発明の製品グループ化システムの図１の３−３線に沿う断面図である。
【図４】本発明の製品グループ化システムの図１の４−４線に沿う断面図である。
【図５】カム・トラックと計量ラグの運動とを示している分解斜視図である。
【図６Ａ】本発明の製品グループ化システムの動作を示している斜視図であって、包装用の選択された製品のグループを形成するための、計量ユニットと選択ユニットとによる、製品の列との係合及び製品の列の分離を示しているものである。
【図６Ｂ】本発明の製品グループ化システムの動作を示している斜視図であって、包装用の選択された製品のグループを形成するための、計量ユニットと選択ユニットとによる、製品の列との係合及び製品の列の分離を示しているものである。
【図６Ｃ】本発明の製品グループ化システムの動作を示している斜視図であって、包装用の選択された製品のグループを形成するための、計量ユニットと選択ユニットとによる、製品の列との係合及び製品の列の分離を示しているものである。
【図６Ｄ】本発明の製品グループ化システムの動作を示している斜視図であって、包装用の選択された製品のグループを形成するための、計量ユニットと選択ユニットとによる、製品の列との係合及び製品の列の分離を示しているものである。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【国際調査報告】
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