(57)【要約】  先行のコンテナと後続のコンテナを含む一連のコンテナを充填して前進させる装置及び方法が提供される。本装置は、第１の拘束部材及び第２の拘束部材をそれぞれ有する第１のアセンブリ及び第２のアセンブリを有している。これらのアセンブリは、互いに相対的に、第１の拘束部材と第２の拘束部材とが先行のコンテナに挿入されて、その間に物体の投入のための間隙が少なくとも部分的に画成されている物体受容配置に配置可能である。また、これらのアセンブリは、第２の拘束部材が先行のコンテナに対して上昇しているとともに、第２の拘束部材の下部が後続のコンテナの先頭部の内面の上方であってかつ後方に配置されている移行配置と、第２の拘束部材の少なくとも一部が後続のコンテナの先頭部の内面に接触して前進力を加えているコンテナ前進配置とに配置可能である。
2013544726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行のコンテナと後続のコンテナを含む一連のコンテナを充填して前進させる装置であって、
−  第１の拘束部材を含む第１のアセンブリと、
−  第２の拘束部材を含む第２のアセンブリと、を含み、
前記第１及び第２のアセンブリは、互いに相対的に、少なくとも以下の配置、すなわち、
（ｉ）前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材が前記先行のコンテナ内に挿入されて、前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材の間に物体の投入のための間隙が少なくとも部分的に画成されている、物体受容配置と、
（ii）前記第２の拘束部材が前記先行のコンテナに対して上昇しているとともに、前記第２の拘束部材の下部が前記後続のコンテナの先頭部の内面の上方であってかつ後方に位置していて、前記後続のコンテナ内に挿入可能となっている、移行配置と、
（iii）前記第２の拘束部材の少なくとも一部が前記後続のコンテナの前記先頭部の内面に接触して前進力を加えている、コンテナ前進配置と、
に配置可能である装置。
【請求項２】
前記第２のアセンブリは、前記第２の拘束部材の、前記第２のアセンブリの前記第２の拘束部材以外の部分に対する独立した動作のための拘束部材アクチュエータを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記独立した動作は回転である、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記コンテナ前進配置においては、前記独立した動作により、追加の前進力が前記後続のコンテナの先頭部の内面に加えられるようになり、
前記物体受容配置においては、前記独立した動作により、前記先行のコンテナに既に投入されている物体に追加の前進力が印加されるようになる、
請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記第２のアセンブリは、前記第２の拘束部材が旋回可能に取り付けられた支持アームを含む、請求項３または４に記載の装置。
【請求項６】
前記支持アームと前記第２の拘束部材とは、前記支持アームの旋回動作の少なくともある段階において前記第２の拘束部材を動作させるように配設されたリンクアセンブリによって連結されている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記コンテナ前進配置において、前記第２の拘束部材は前記後続のコンテナの前記先頭部の内面に略平行である、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記第２のアセンブリに対して、前記第１のアセンブリは構造において同様であるが、反対方向に回転可能とされている、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記第１及び前記第２のアセンブリが前記物体受容配置にあるときに、前記第１及び／又は前記第２の拘束部材の動作を監視して検出する位置センサをさらに含む、請求項１から８のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記後続のコンテナを部分的に前進させるとともに前記第２の拘束部材を前記後続のコンテナ内に案内するように位置させることができるコンテナ前進アセンブリをさらに含む、請求項１から９のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記物体受容配置から前記移行位置への前記第２のアセンブリの移動中に、前記第２の拘束部材の下端が前記先行のコンテナの後尾部の内面から離れるよう移動するように、少なくとも前記物体受容配置における前記第２の拘束部材の枢着点は前記支持アームの枢着点よりも低い、請求項５から１０のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
先行のコンテナと後続のコンテナを含む一連のコンテナを充填して前進させる方法であって、
（ｉ）第１の拘束部材を含む第１のアセンブリと、第２の拘束部材を含む第２のアセンブリと、を提供するステップと、
（ii）前記第１及び前記第２の拘束部材を先行のコンテナ内において物体受容配置に配置して、前記第１と前記第２の拘束部材の間に間隙を少なくとも部分的に画成するステップと、
（iii）前記間隙に物体を投入するステップと、
（iv）前記先行のコンテナが満杯になるか所望の容量まで充填されるまで、前記ステップ（ii）及び（iii）を繰り返すステップと、
（ｖ）前記先行のコンテナが満杯になるか所望の容量まで充填されたとき、前記第２の拘束部材を上昇させて前記先行のコンテナから退避させるステップと、
（vi）前記第２の拘束部材の下部を前記後続のコンテナの先頭部の内面の上方であってかつ後方に配置して、これにより前記第１及び第２のアセンブリを移行配置とするステップと、
（vii）前記第２の拘束部材を前記後続のコンテナ内におけるコンテナ前進配置まで降下させて、これにより前記第２の拘束部材の少なくとも一部が前記後続のコンテナの前記先頭部の内面に接触して前進力を加えるステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
前記第２のアセンブリは、前記第２の拘束部材の独立した動作のための拘束部材アクチュエータを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記独立した動作は回転である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の拘束部材が前記後続のコンテナの先頭部の内面に追加の前進力を加えるように前記第２の拘束部材を移動させるステップをさらに含む、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の拘束部材を前記先行のコンテナから離れるように回転させて、その下部を前記後続のコンテナの先頭部の内面の上方であってかつ後方に位置させるステップをさらに含む、請求項１２から１５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記前進配置において、前記前進力を加えるに先立ちまたは加えている間に、前記第２の拘束部材を前記先頭部の内面に略平行な位置まで回転させるステップをさらに含む、請求項１２から１６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記ステップ（ｖ）の間に、前記第２の拘束部材を移動させて前記先行のコンテナの内側表面に対する前記第２の拘束部材の接触を回避するステップをさらに含む、請求項１２から１７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記ステップ（ｖ）の間に、前記第２の拘束部材が前記先行のコンテナの後尾部の内面からの反力を受けた場合、前記拘束部材アクチュエータは少なくとも部分的に弛緩し、これにより、前記第２の拘束部材を前記先行のコンテナから退避させるときに前記後尾部の内面が前記第２の拘束部材のためのガイドとして機能する、請求項１３から１７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
先行のコンテナと後続のコンテナを含む一連のコンテナを充填して前進させる装置に使用するための、第１の拘束部材を含む第１の拘束アセンブリであって、
前記第１の拘束アセンブリは、同様の第２の拘束アセンブリに対して、少なくとも以下の配置、すなわち、
（ｉ）前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材が前記先行のコンテナに挿入されて、前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材の間に物体の投入のための間隙が少なくとも部分的に画成されている、物体受容配置と、
（ii）前記第２の拘束部材が前記第１の拘束アセンブリに対して上昇しているともに、前記第２の拘束部材の下部が前記後続のコンテナの先頭部の内面の上方であってかつ後方に位置して前記後続のコンテナ内に挿入可能となっている、移行配置と、
（iii）前記第２の拘束部材の少なくとも一部が前記後続のコンテナの前記先頭部の内面に接触して前進力を加えている、コンテナ前進配置と、
に配置可能であるアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量商業用パッキング方法及び装置に関する。特に、本発明は個々の物体をコンテナに順次案内する装置及び方法に係り、とりわけ、可撓性を有するパッケージをコンテナに案内するのに有用である（がこれに限定されるものではない）。
【背景技術】
【０００２】
可撓性を有するパッケージ、具体的にはバッグやポーチをコンテナにパッキングする多くの技術が存在している。ある装置は、パッケージをコンテナにフラットにして配置ないし投入する。他の装置は、パッケージをコンテナ内に垂直に位置させる。バッグやポーチを垂直な配向で包装ケースに配置するために利用可能な装置の多くは、大型で高価であるとともに、非常に高速で動作可能である傾向がある。このようなタスクに対してロボットもしばしば使用されている。他の装置では、可撓性を有するパッケージを積層して水平方向のスタックが形成され、このスタックが横向きにケース内に押し込まれ、次いで当該ケースが垂直方向に向きを変えられる。
【０００３】
多くの地域における食品産業を含む製造業は、より短い生産工程でより頻繁に製品を切り替える傾向にある。同時に、運送コンテナにおけるパッケージの数量が削減される傾向にある。装置のコスト、サイズ及び複雑さを減じつつ、装置の自由度を向上させるとともに工程を単純なものとする絶え間ない経済的圧力も存在する。
【０００４】
広い関心を集める具体的な適用は、可撓性を有するバッグ又はポーチを１列に或いはそれ以上の列でケース又はカートン内に挿入するものであり、このケース又はカートン内でこれらのバッグ又はポーチは縦に起立しており、従ってどのバッグ又はポーチの頂部も上方から見える状態にある。このような適用に適した装置が、ＷＯ２００４／０００６４９号に記載されており、当該文献の以下の部分を参照により本明細書に組み込むものとする：第１３頁第１２行乃至第１８頁第９行、及び図１乃至８。
【０００５】
ＷＯ２００４／０００６４９号の装置は、それぞれが前面を有する第１及び第２の可動平板状拘束部材を提供する。これらの拘束部材はコンテナ内に退去可能なように挿入することができ、これら拘束部材の各前面が可撓性を有するパッケージを受容する一時的な投入キャビティを画成し、これによって可撓性を有するパッケージをコンテナに挿入しやすくする。既に投入されたパッケージは、第１の拘束部材の後面により移動に対して拘束されている。パッケージのキャビティへの投入に続き、第１の拘束部材はこのパッケージの一側にあるその位置から退避され、そしてこのパッケージの他側にある新たな拘束位置を取るよう再び挿入される。また、第２の拘束部材は第１の拘束部材から離れるように移動させられて、これにより更なるパッケージの投入のための新たなキャビティが作成される。
【０００６】
ケースを充填するための公知の多くの装置は、ケースに挿入する中身をその挿入に先立って揃える。これに対して、ＷＯ２００４／０００６４９号に記載の装置は、可撓性を有する物体を個々にコンテナに投入して各物体に対する操作を最少にして、これにより操作の安定性を高めている。この結果、充填されたコンテナを取り外してこれを空のケースと交換するために利用できる時間が、連続する揃えられた物体のケース搬入の合間の時間ではなく、わずかに連続する物体の投入の合間の時間のみとなる。
【０００７】
例えば、オデンサル（ＵＳ５，５８８，２８５Ｂ）や東京自働機械製作所（ＪＰ０４−３３９７０５Ａ）に記載されるように、連続するケース間で比較的短い切換時間を達成するひとつの方法は、ケースに供給されている製品をバッファに入れることである。しかしながら、この方法には更なる装置コストが必要となり、可撓性を有するパッケージに対して実施される別途の操作も必要となる。したがって、パッケージが不正確に反応する機会が多くなり、パッキング工程における詰まりや中断の原因となっている。
【０００８】
公知のパッキング装置の上記のような問題に鑑み、本発明の目的は、バッファ工程の必要性なしに、連続するケース間の切換時間を短縮することができる、より効率的な装置及び方法を提供することである。
【発明の概要】
【０００９】
従って、第１の態様において、本発明は
先行のコンテナと後続のコンテナを含む一連のコンテナを充填して前進させる方法であって、
（ｉ）第１の拘束部材を含む第１のアセンブリ（組立体）と、第２の拘束部材を含む第２のアセンブリ（組立体）と、を提供するステップと、
（ii）前記第１及び前記第２の拘束部材を先行のコンテナ内において物体受容配置に配置して、前記第１と前記第２の拘束部材の間に間隙を少なくとも部分的に画成するステップと、
（iii）前記間隙に物体を投入するステップと、
（iv）前記先行のコンテナが満杯になるか所望の容量まで充填されるまで、前記ステップ（ii）及び（iii）を繰り返すステップと、
（ｖ）前記先行のコンテナが満杯になるか所望の容量まで充填されたとき、前記第２の拘束部材を上昇させて前記先行のコンテナから退避させるステップと、
（vi）前記第２の拘束部材の下部を前記後続のコンテナの先頭部の内面の上方であってかつ後方に配置して、これにより前記第１及び第２のアセンブリを移行配置とするステップと、
（vii）前記第２の拘束部材を前記後続のコンテナ内におけるコンテナ前進配置まで降下させて、これにより前記第２の拘束部材の少なくとも一部が前記後続のコンテナの前記先頭部の内面に接触して前進力を加えるステップと、
を含む方法を提供する。
【００１０】
第２の態様において、本発明は
先行のコンテナと後続のコンテナを含む一連のコンテナを充填して前進させる装置であって、
−  第１の拘束部材を含む第１のアセンブリ（組立体）と、
−  第２の拘束部材を含む第２のアセンブリ（組立体）と、を含み、
前記第１及び第２のアセンブリは、互いに相対的に、少なくとも以下の配置、すなわち、
（ｉ）前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材が前記先行のコンテナ内に挿入されて、前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材の間に物体の投入のための間隙が少なくとも部分的に画成されている、物体受容配置と、
（ii）前記第２の拘束部材が前記先行のコンテナに対して上昇しているとともに、前記第２の拘束部材の下部が前記後続のコンテナの先頭部の内面の上方であってかつ後方に位置していて、前記後続のコンテナ内に挿入可能となっている、移行配置と、
（iii）前記第２の拘束部材の少なくとも一部が前記後続のコンテナの前記先頭部の内面に接触して前進力を加えている、コンテナ前進配置と、
に配置可能である装置を提供する。
【００１１】
一連のコンテナのうちの後続のコンテナを前進させるために第２の拘束部材を使用することにより、これらの拘束部材が様々な機能のために利用されるようにすることができる。これには、先行のコンテナ内での一時的な物体用投入キャビティの形成や、充填済みのコンテナと空の後続のコンテナとの切換動作の一環としての一連のコンテナのうちの空の後続のコンテナの前進移動が含まれる。前進力が加えられている時間の少なくとも一部において後続のコンテナが先行のコンテナに接触するほど近接した場合、空の後続のコンテナの前進移動により充填済みの先行のコンテナをも前進させてもよい。同様の高速の動作のセットがいずれの機能においても実施可能であるため、先行のコンテナにおける最後の物体の投入と後続のコンテナにおける最初の物体の投入との間の時間が短縮される。これらの拘束部材と別個のコンテナ前進機構との精密な連携が必要とされないため、装置の制御もまた単純なものとなる。
【００１２】
第１の拘束部材と第２の拘束部材とが空のコンテナ内に降下している間に物体が投入された場合、この物体は、新しいコンテナ内を降下している第１及び第２の拘束部材により作成された第１の一時的な投入キャビティの底部に正しく投入され得る。このことは、投入されるべき物体が、キャビティが完全に形成される前にこのキャビティに投入されることを許容する。その結果、物体の供給を中断したりバッファ処理したりする必要がないという優れた恩恵が得られ、これにより、動作速度を維持しつつ、物体の、特には自立式ポーチ等の可撓性を有する物体の簡単な取り扱いが維持される。
【００１３】
更に、第１の拘束部材のみが空のコンテナを所要の位置に前進させるとともに充填済みのコンテナを投入位置から離れるよう移動させる作業をするべき場合ほどには、空のコンテナは降下させた第２の拘束部材に接近して配置する必要はない。
【００１４】
充填済みの先行のコンテナから空の後続のコンテナへの移行のために、第２の拘束部材を充填済みのコンテナから退避させる。好適な実施形態において、第２の拘束部材が充填済みのコンテナから離れかつ空のコンテナの上方に向かうように回転する。第２の拘束部材の下端が隣りの空のコンテナの先頭部の内面の上方であってかつ後方に位置したら、第２の拘束部材を空のコンテナ内へと降下させることができる。好適には、これは第２の拘束部材の支持アームが取り付けられた中空シャフトの回転により達成される。
【００１５】
第２の拘束部材のうちの後続のコンテナの先頭部の内面に接触して前進力を加える部分が、（平坦であっても湾曲していても）平滑であること、すなわち、先頭部の内面を貫通してダメージを与えてしまうような鋭い角部や縁部がない、ということが特に好適である。例えば、第２の拘束部材が略平板状であって比較的薄い下端を有している場合には、第２の拘束部材が空の後続のコンテナに降下する際に、その下端が先端内面に接触しないような方向を向いていることが好適である。
【００１６】
好適には、本方法は、第２の拘束部材が追加の前進力を後続のコンテナの先端内面に加えるように、第２の拘束部材を移動させるステップを更に含んでいる。次いで、コンテナに接触している第２の拘束部材の表面は、当該部材が空のコンテナ及び充填済みのコンテナの両者を前進させつつ前方に旋回するのにしたがって、後続のコンテナに対してわずかに上方に移動する。これにより、後続のコンテナが支持表面に向けて押し下げられることなくわずかに持ち上げられるという更なる利点がもたらされ、両コンテナの信頼性のある移動が支援される。
【００１７】
一実施形態において、本方法は、ステップ（ｖ）において、例えば充填済みのコンテナからの退避動作中に、わずかな前方への回転又は変位により第２の拘束部材を移動させて、充填済みの先行のコンテナの内側表面に対する接触を回避するステップを更に含んでいる。
【００１８】
本方法のステップ（ｖ）において、第２の拘束部材が先行のコンテナの後尾部の内面からの反力を受けた場合、拘束部材アクチュエータを少なくとも部分的に弛緩させてもよい。これにより、第２の拘束部材を先行のコンテナから退避させるときに、前記後尾部の内面が第２の拘束部材のためのガイドとして機能する。
【００１９】
好適には、本方法は、第２の拘束部材を先行のコンテナから回転させて離してその下部を後続のコンテナの先頭部の内面の上方かつ後方に配置するステップを更に含んでいる。先行のコンテナから旋回して離れることにより第２の拘束部材を更に移動させることは、第２の拘束部材を降下させる前に、その下部が先行のコンテナの後面及び後続のコンテナの前面から離れていることを確実にする上で有用である。
【００２０】
特に好適な実施形態において、本方法は、前進配置において、前進力を加えるに先立ち又は加えている間に、第２の拘束部材を先頭部の内面に略平行な位置まで回転させるステップを有している。第２の拘束部材が略平行であれば、先頭部の内面にダメージを与える危険性が減少する。
【００２１】
好適には、第２のアセンブリは、第２のアセンブリの第２の拘束部材以外の部分に対する第２の拘束部材の独立した動作のための拘束部材アクチュエータを有している。独立して動作可能な第２の拘束部材は、後続のコンテナ内における第２の拘束部材の配置を最適にする手段と、第２のアセンブリが利用可能な配置範囲のより大きい柔軟性を提供する。すなわち、装置はより広い範囲のコンテナの幾何学的形状に対して使用することができる。更に、第２の拘束部材は投入工程の大部分において前進力を加えることができるため、最後に投入された物体、既に投入された全ての物体及びコンテナを前進させる作業を、第１及び第２の拘束部材の間でシェアすることが可能である。シェアされる動作に対して、ＷＯ２００４／０００６４９号の構成よりもサイクル時間のより長い部分を利用することができる。
【００２２】
第１及び第２のアセンブリは、第２の拘束部材が第１の拘束部材に対して上昇させられており、かつ、先行のコンテナの後尾部の内面が第１の拘束部材と少なくとも部分的に物体の投入のための間隙を画成している、第２の移行配置に配置することができる。これにより、第２の拘束部材をより早い時点で先行のコンテナから退避させることが可能となり、コンテナとコンテナとを移行するのに必要な時間が更に短縮される。コンテナから第２の拘束部材を早めに退避させると、最後の物体を投入するための更なる空間が提供されてパッキングの容量に関する効率が向上する。
【００２３】
第２の拘束部材の独立した動作は、好適には回転である。回転動作は直線動作よりも信頼性があり、装置部品の磨耗が少ない。
【００２４】
特に好適な一実施の形態において、コンテナ前進配置において、第２の拘束部材の独立した動作は、後続のコンテナの先頭部の内面に加えられる追加の前進力を生じさせる。物体受容配置において、前記の独立した動作により、既に投入されている物体に追加の前進力が加えられる。コンテナ前進配置において追加の前進力を独立して加えることにより、第１の拘束部材の後続のコンテナへのより早い挿入が可能となり、これにより２つのアセンブリが物体投入サイクルの開始の準備ができている物体受容配置に配置されるようになる。
【００２５】
第２のアセンブリは、第２の拘束部材が旋回（枢動）可能に取り付けられた支持アームを有していてもよい。支持アームと第２の拘束部材とが、この支持アームの旋回動作の少なくともある段階において第２の拘束部材を動作させるように配設されたリンクアセンブリ（組立体）によって連結されていてもよい。
【００２６】
リンクアセンブリの使用により、後続のコンテナ及び／又は先行の（充填済みの又は部分的に充填済みの）コンテナを前進させるために用いられる第２の拘束部材の動作の一部ないしその全てもが自動的に提供されるようにすることができる。これにより、第２の拘束部材アクチュエータによる第２の拘束部材の独立した動作によって実行されねばならない作業が減少する。
【００２７】
一実施形態において、支持アームは中空シャフトに取り付けられている。この中空シャフトは、第２の拘束部材が取り付けられた内側シャフトを収容することができる。このような形式の同軸的なシャフト配置により、移動可能な支持アーム及び第２の拘束部材をそれらの動作を駆動するそれらのアクチュエータから離すことができる。いずれのアクチュエータの重量もアセンブリの移動する部品によって担持する必要がないため、装置の信頼性と操作寿命が向上する。
【００２８】
好適には第１のアセンブリは第２のアセンブリと構造において同様であるが、装置の操作の間は反対方向に回転可能とされている。これら２つのアセンブリの対称性により、装置の構造及び制御を簡単なものにすることができる。
【００２９】
好適な一実施形態において、装置は、第１及び第２アセンブリが物体受容配置にあるときに第１及び／又は第２の拘束部材の位置を監視して検出する少なくとも１つの位置センサを更に有している。この１つ以上のセンサは、拘束部材から離れて配置されてもよい。例えば、角度位置センサが、内側シャフトの支持アームが取り付けられている端部とは反対側の端部に配置することができる。
【００３０】
アクチュエータと位置センサとが拘束部材から物理的に離れている構成は、アセンブリの重量を減少させるということだけでなく、拘束部材をそのコンテナ充填機能が果たされるよう露出させたままにしてアクチュエータ及びセンサを包囲することが可能になるので、有利である。センサ及びアクチュエータは、中空外側シャフト及び内側シャフトに作用する回転シールと同軸シャフトアセンブリを支持する回転軸受とを有する包囲体の内に配置することができる。回転軸受及びシールは、直線軸受及びシールより信頼性があり長持ちをするため、装置の改善された動作信頼性をもたらす。
【００３１】
同軸シャフト構成は、頑丈でダメージに強い。また、同軸シャフト構成は、操作の信頼性を更に向上させるとともに機構のクリーニングのし易さを向上させる。このことは、例えば食品産業においてなどの本装置の考え得るいくつかの適用例において非常に重要である。また、アクチュエータの包囲体は、オペレータの危険性を減少させる。
【００３２】
平板状拘束部材から離れた位置検出は、平板状拘束部材がより幅の大きい又は小さい場合に備えてより幅の大きい又は小さいユニット用に交換される場合に、所定位置で位置検出をし続けることができるということを可能にする。
【００３３】
好適には、第１の拘束部材は、第２の拘束部材のフィンガ（複数）に差し込み可能なフィンガ（複数）を含んでいる。好適には、これらのフィンガは円筒状のロッドの形状であるか、或いはコンテナ又は投入された物体にダメージを与える危険性を削減するように平滑な又は丸みをつけた縁部を有するロッドである。
【００３４】
位置センサが上述のように設けられている場合、第２の拘束部材への第１の拘束部材の差し込みがされていることは、両方の支持アームの位置と両方の平板状拘束部材の位置を監視することにより直接的に検出可能であり、従って、第１及び第２の拘束部材が互いに差し込まれており且つ降下している間も互いに差し込まれた状態にあり続けるということの保証をとりつつ、第１の拘束部材のコンテナへの降下を開始させることができる。第１の拘束部材は、降下している間、前進位置にあり続けてもよい。これにより、下方への移動が終了するまで又は概ね終了するまで、第１の拘束部材の下端は投入された物体から十分に離れた状態にある。降下中の第１の拘束部材の下端がバッグに接触してダメージを与えることにより引き起こされうるバッグの損傷のあらゆる可能性を減少させるように、十分な離間が設けられる。
【００３５】
第２の部材は、第２の拘束部材に取り付けられた案内プレートを含んでいてもよい。この案内プレートは、第１の拘束部材の第２の拘束部材への差し込みを制限して、第１の拘束部材の下端が先行のコンテナの後面を越えて降下することを防止する。
【００３６】
一実施形態において、装置は、後続のコンテナを部分的に前進させるとともに第２の拘束部材を後続のコンテナ内に案内するように配置可能なコンテナ前進アセンブリを更に有している。第２の拘束部材が案内プレートを含んで場合、コンテナ前進アセンブリはこの案内プレートを後続のコンテナ内に導くようにも動作する。第２のアセンブリが正しく調整されていないときにあるいは調整の必要性を無くすか減らすために長さの短いコンテナに対して起こり得るように、第２の拘束部材が後退して後続のコンテナの後端に近接しているか又は当該後端を越えているときに、第２のアセンブリに対して適切に配置されたコンテナ前進アセンブリは、第２の拘束部材（もし存在するならば案内プレートも）を案内することを支援することができる。
【００３７】
一実施形態において、コンテナ前進アセンブリは、第１及び第２の拘束部材に対する差し込みが可能である。これにより、コンテナ前進アセンブリが存在する場合、第１及び第２の拘束部材が新たに配置された空のケースへの降下を開始する前にコンテナ前進アセンブリを完全に退避させる必要がなくなる。したがって、あるコンテナから別のコンテナに移行するために必要な時間が更に短縮される。
【００３８】
更なる態様において、本発明は、
先行のコンテナと後続のコンテナを含む一連のコンテナを充填して前進させる装置に使用するための、第１の拘束部材を含む第１の拘束アセンブリであって、
前記第１の拘束アセンブリは、同様の第２の拘束アセンブリに対して、少なくとも以下の配置、すなわち、
（ｉ）前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材が前記先行のコンテナに挿入されて、前記第１の拘束部材と前記第２の拘束部材の間に物体の投入のための間隙が少なくとも部分的に画成されている、物体受容配置と、
（ii）前記第２の拘束部材が前記第１の拘束アセンブリに対して上昇しているともに、前記第２の拘束部材の下部が前記後続のコンテナの先頭部の内面の上方であってかつ後方に位置して前記後続のコンテナ内に挿入可能となっている、移行配置と、
（iii）前記第２の拘束部材の少なくとも一部が前記後続のコンテナの前記先頭部の内面に接触して前進力を加えている、コンテナ前進配置と、
に配置可能であるアセンブリを提供する。
【００３９】
本発明の好適な実施形態が、添付図面を参照して非制限的な例示のみを目的として説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一の実施形態による、ケースを充填して前進させるための装置の側面図。
【図２】図１の装置の一部の上方から見た平面図。
【図３】Ａ−Ａ線に沿った図２の断面図。
【図４】ケース内でキャビティを再作成するために必要な一連の動作の反復を示す図。
【図５】前のケースが所望の容量まで充填された後に、新たなケース内でキャビティを再作成するために必要な一連の動作を示す図。
【図６】本発明の一実施形態による装置の一対の拘束部材の動作領域を示す図。
【図７】本発明の実施形態で使用可能な他の一対の拘束部材を示す図。
【図８】本発明の実施形態で使用可能な更に他の一対の拘束部材を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１を参照すると、パッケージ５７を投入するための装置が概略的に示されている。この装置はシュート・アセンブリ３３を含み、このシュート・アセンブリ３３を介してパッケージは第１のアセンブリ１及び第２のアセンブリ２へと落下する。第１のアセンブリ１は第１の拘束部材３を含み、第２のアセンブリ２は第２の拘束部材５を含んでいる。両アセンブリ１、２はフレーム１２に取り付けられている（図２及び図３）。
【００４２】
拘束部材３、５は略平板状であり、支持アーム９ａ、９ｂにそれぞれ旋回可能に取り付けられている（枢着されている）。各拘束部材は、複数のフィンガ（図示せず）を有している。第１の拘束部材及び第２の拘束部材は、第１の拘束部材３のフィンガが第２の拘束部材５のフィンガ間に差し込まれる（交互配置される）ように配置されている。
【００４３】
本装置はコンテナ前進手段３９も含んでいる。
【００４４】
本装置を操作するにあたり、バッグ５７が送込みコンベヤ６０によりシュート３３の上部に搬送される。バッグ５７の先端が光電近接センサ６１のビーム７５を遮断するため、バッグ５７は近接センサ６１により検出される。これにより、バッグ５７がシュート３３に接近したときに、このバッグ５７の位置の更新情報が装置コントローラ（図示せず）に提供される。バッグは送込みコンベヤ６０上で滑ることがあり得るが、センサ６１により提供される位置更新情報により、この滑りを原因としてバッグの位置が不確実になることはない。移動するバッグを確実に検出できる他のタイプの非接触センサを、センサ６１に代えて使用してもよい。
【００４５】
図１に示すバッグ５７は薄い方の端部を前側としているが、送込みコンベヤ６０により厚い方の端部を前側として供給してもよい。本装置は、多様な範囲のバッグの形状及びバッグの重量分布に対応可能である。
【００４６】
バッグ５７がシュート３３に落下すると、バッグ５７はセンサ６１のビーム７５から外れて移動し、センサ６１は装置コントローラにバッグ５７がシュート内に落下したという事実を送信する。この装置コントローラは、バッグの検出後にバッグが落下するまでにバッグがコンベヤ６０によってどれだけの距離を前進させなくてはならないかということに関する推定値を更新するために、センサ６１による最初の検出から落下までの間のコンベヤ６０上でのバッグ５７の動きに関連することができる。
【００４７】
送込みコンベヤ６０上にバッグの端と端が連なって配置されていたとしても、多くの場合、小さいオーバーハング距離１０７によってセンサ６１からの信号に空白が提供されるであろう。バッグ５７は送込みコンベヤ６０に完全に支持された状態で示されている。コンベヤ６０が前進すると、バッグ５７はコンベヤの端から突出し始めるであろう。バッグ５７が十分に前進してその重心がもはやコンベヤ６０に支持されなくなると、バッグ５７は傾いてシュート・アセンブリ３３に落下し、ビーム７５から離れて下方に移動するであろう。この前進運動のモーメントは、バッグが前方に移動し続けるということに寄与する。送込みコンベヤ６０上の後続のバッグがバッグ５７に接触していても、搬送されて送込みコンベヤ６０から完全に離れる前にビームの下方を降下しているバッグ５７のこの動作はセンサ６１からの信号を遮断し、後続のバッグの先端の検出を可能とし、これによりこのバッグの位置値も更新される。（複数の）バッグは離れていることが好ましいが、コンベヤ６０、シュート３３及び距離１０７を有するセンサビーム７５のこの構成は、送込みコンベヤ６０上で隣り合うバッグを識別することが可能であり、これにより動作信頼性を高めている。
【００４８】
シュート・アセンブリ３３の上部は、バッグ５７がコンベヤ６０の端から落下するときにバッグ５７の端が回って下を向くことを許容するように、名目上三角断面を有している。バッグ５７が非常に高速で移動している場合には、湾曲ガイド７６を設けることが望ましい。この湾曲ガイド７６は、コンベヤ６０から供給されたバッグ５７のモーメントを利用して名目上水平方向の動作を垂直方向の動作に導く。破線７６がこのようなガイドの名目的な湾曲を示している。
【００４９】
当業者には、ガイド７６が設置されている場合、シュート３３とガイド７６との間の間隙にバッグ５７が押し込まれるというような事態を回避するように、シュート３３とガイド７６との配置に配慮がなされなければならないことが理解できるであろう。
【００５０】
センサ６２及びセンサ６３は、シュート３３を落下するバッグの行程を監視してキャビティへの移動を追跡する。装置コントローラが、バッグを受容するキャビティが用意されるより前にバッグがコンテナに尚早に到達すると予測した場合、ホールドアップフィンガレバーが、シュート３３に落下するバッグを捕捉して保持するように前進させられる。このフィンガは、番号５８で後退位置を示され、アクチュエータ５９による前進移動による前進位置を番号７８で示されている。バッグが再び落下をすることができるようになったとき、フィンガは位置５８まで後退する。装置が高速動作する場合には、バッグの落下の予測タイミング及びキャビティ再作成サイクル期間に基づいて、キャビティ７０が用意される前に、バッグ５７はコンベヤ６０の端から落下する。ホールドアップフィンガ（停滞用フィンガ）は、予測が間違っていたときに、バッグをダメージから保護するための介入を可能とする。図１は、キャビティ７０にあるバッグと、フィンガ７８に支持された別のバッグを示している。この別のバッグは、空のキャビティが再作成されたらその落下の再開を許容されるであろう。
【００５１】
次に、図１乃至図５を参照して、キャビティの作成、バッグの投入及びコンテナの切換の流れについて説明する。
【００５２】
第１のアセンブリ１は第２のアセンブリ２と同様の構成を有している。特に、支持アーム９ａ及び９ｂは同様の態様で制御されて回動し、支持アーム９ａの回転は支持アーム９ｂの回転と反対方向である。図２及び図３を参照すると、転がり軸受６ａ及び６ｂに支持された中空の外部シャフト４を有する第１のアセンブリ１が示されている。支持アーム９ａは、中空の外部シャフト４の一端に取り付けられており、レバー７が軸受６ａ及び６ｂの間においてシャフト４に取り付けられている。カム部８がレバー７に取り付けられるとともに、ロッドエンドすなわちロッドアイ２３ｂがレバー７に取り付けられている。ロッドエンド２３ｂ上のアクチュエータ１３を操作すると、レバー７が移動して中空シャフト４をその中心軸を中心として回転させ、これにより、平板状拘束部材３を軸支している支持アーム９ａを回転させる。また、レバー７の移動によりカム部８も移動し、このカム部８は、中空シャフト４を回転させるとカム８と距離センサ１１との間の間隙１０が変化するように配置及び成形されている。中空シャフト４の一方向の回転に対応して間隙１０は拡大し、中空シャフト４の他方向の回転に対応して間隙１０は縮小する。好適な距離センサ１１の一例は、アナログ式の誘導近接センサである。このようなセンサにより、装置コントローラは、提供されたアナログ信号を、間隙１０、すなわちこの時点の支持アーム９ａの角度位置を表すものとして解することが可能となる。距離センサ１１はフレーム１２に強固に取り付けられている。中空シャフトアクチュエータ１３の他端もフレーム１２に取り付けられている。センサ１１と移動カム８との間に接触はない。有利なことに、これによって磨耗モードや衝撃負荷が回避されて、非常に長い動作寿命が得られる。
【００５３】
中空シャフトアクチュエータ１３は、空気圧シリンダとすることができる。空気圧の適用を逆にして中空シャフトアクチュエータ１３を移動させ始めると、何らかの移動が現れる前に１５０ミリ秒のオーダーの遅れが通常は生じる。この遅れを減じるために、第１の拘束部材３がすでに下げられているときにシリンダ１３を脱気（ベント）すると、非常に迅速に移動が開始される。中空シャフトアクチュエータ１３がそのストロークの端に到達したときに中空シャフトアクチュエータ１３がダメージを受けることを避けるために、そのときの動作に対抗するようにシリンダ１３に空気パルスを供給することが特に望ましい。この空気パルスは、先にベントされた空気の一部に取って代わり、中空シャフトアクチュエータ１３を減速するよう作用する。ベントの時間とアクチュエータ１３の動作中の空気パルスによる減速時間とその位置決めは、両者とも装置コントローラにより制御される。コントローラに対する好適なソフトウエアがあれば、アクチュエータの設定を手動で変更する必要なく、異なる操作速度が可能となり、且つ異なる平板状拘束部材が装置に取り付け可能となる。他のアクチュエータにも同様の制御戦略を適用することができる。
【００５４】
軸受１４及び１５が中空シャフト４の両端に設けられ、中空外側シャフト４内で中央内側シャフト１６を同軸的に支持している。中央シャフト１６の角度位置は、回転位置センサ１７により監視される。回転位置センサ１７は、フレーム１２に取り付けられたブラケット１８により回転可能に固定されている。一実施形態において、回転位置センサ１７は、好適なカウンタに連結された方形シャフトエンコーダである。回転位置センサ１７用の電気ケーブル２１は、中央内側シャフト１６が回転するときに移動しない。これにより、信頼できる操作の持続時間が向上する。
【００５５】
レバー２２が中央内側シャフト１６に取り付けられている。ロッドエンド２３ａは、拘束部材アクチュエータ１９をレバー２２に、好適にはボルト結合により連結している。拘束部材アクチュエータ１９の延出及び後退は中央シャフト１６の回転を引き起こし、この回転は回転位置センサ１７により計測される。この構成は、キャビティ再作成サイクルの間にケースから第１の平板状拘束部材３を退避させるとき、拘束部材アクチュエータ１９のベント（脱気）を利用して第１の平板状拘束部材３がその位置を調整することを可能とする。他の実施の形態において、ロッドエンド２３ａに代えて、拘束部材アクチュエータ１９とレバー２２との間の可撓性のある（フレキシブルな）接続部が用いられて、バネ２０が拘束部材アクチュエータ１９と名目上一直線上に位置合わせされて作動する場合、アクチュエータ１９はレバー２２を動かさずに延出することができ、第１の平板状拘束部材３をケースから退避させる際に第１の平板状拘束部材３が主にその両側のバッグによって案内されることを可能としている。図２及び図３に示す機械的構成は、これらのバッグから受ける非常に小さい横方向の力が、ばね２０によって与えられる実質的な力に打ち勝つという結果をもたらす。投入されたバッグから離れるように第１の平板状拘束部材３が引き上げられた後に、バネ２０が第１の平板状拘束部材３を第２の平板状拘束部材５に向かって回転させるが、この回転の程度は、可撓性のある接続部が緊張している場合にはアクチュエータ１９により制限されるか、若しくはバネ２０による動作を制限する他の停止手段により制限される。
【００５６】
拘束部材アクチュエータ１９とレバー２２との間の可撓性のある接続部として、一定の長さを有するローラチェーンを使用することができる。ローラチェーンは伸張に対しては剛性があるが、圧縮に対しては非常に柔軟である。様々なタイプの織物ベルト、鋳造ベルト、押出ベルト又は複合ベルトも好適である。制御された位置決めとアクチュエータ１９によって制御された力を加えることとの混合により、望ましくない位置まで回転し続けて場合によってはシュート３３にぶつかるということのないように回転を制限されつつ、第２平板状部材５に差し込まれるように回転後の第１の平板状拘束部材３の初期の望ましい自己位置合わせがなされる。
【００５７】
軸受１４及び１５内での中央内側シャフト１６の回転により、レバー２５の回転が生じる。これによりロッドエンド２６、連結ロッド２７及びロッドエンド２８が移動して、第１の平板状拘束部材３が回転することとなる。平板状拘束部材３の旋回は支持アーム９ａから独立しており、アクチュエータ１９はフレーム１２によって支持されている。これとともに、支持アーム９ａの回転位置及び平板状拘束部材３の回転位置は、両者の角度位置が継続的に計測されつつ、所望の移動領域に亘って独立的に制御されている。図１に示す対となる構成において、平板状拘束部材３と平板状拘束部材５との間のキャビティの寸法と、平板状拘束部材３と平板状拘束部材５との差し込みの程度は、常に直ちに計算可能である。
【００５８】
アクチュエータ、センサ及び装置支持軸受は、包囲壁３０の後方に設置することができる。包囲壁３０は、いずれの方向へも汚染物質が通過しないようにする回転シールアセンブリ２９を有している。垂直方向に位置決めされたシュート３３の名目上の中央線が３１で示され、名目上のバッグ投入位置のラインが３２として示されている。両者ともアクチュエータ１３、１９及びセンサ１１、１７からかなり離れている。これに代えて、軸受６ａとシール２９を包囲壁３０に取り付けられた好適な軸受に置換することも可能であり、このような軸受にも回転シールを含めることができる。
【００５９】
ここで図４ａ乃至図４ｆを参照すると、図１の装置によって充填されているケースの内部におけるキャビティ再作成サイクルが示されている。
【００６０】
図４ａは、物体受容配置に相対的に配置されている第１及び第２のアセンブリ１、２を示しており、この物体受容配置においては、第１の拘束部材３と第２の拘束部材５とがバッグ３５、３６を保持する先行のコンテナ（図示せず）に挿入されている。２つの拘束部材の間には間隙すなわちキャビティが存在し、バッグ３５がこのキャビティ内に投入されていることが図示されている。第１の平板状拘束部材３の位置は、拘束部材アクチュエータ１９の位置により決定され、かつ回転センサ１７により測定される。支持アーム９ａの位置は中空シャフトアクチュエータ１３により決定され、カム８と相互作用する距離センサ１１により計測される。
【００６１】
図４ｂは、支持アーム９ａにより上昇された第１平板状部材３を示す。平板状部材３の下端は、バッグ３５及び３６に加わる力とバッグ３５及び３６から受ける力を等しくするようにすなわち最小限にするように、自己位置決め可能となっている。ここで、バッグ３６は投入されており、先のキャビティ再作成サイクルにより拘束されている。このようにする目的は、平板状拘束部材３を後退させる際にバッグが浮き上がらないようにするためである。
【００６２】
サイクルのこの部分の間は、拘束部材アクチュエータ１９は第１の拘束部材３の位置を制御しない。規定された小さい力が他の手段によりレバー２２、ひいては中央シャフト１６、ひいてはレバー２５、ひいては平板状拘束部材３に、ロッドアイ２６、リンク２７及びロッド２８を介して加えられ、これにより平板状拘束部材３の下端が第２の平板状拘束部材５に向かって回転することになる。バッグ３５及び３６により平板状拘束部材３の下端にかかる小さな負荷は、機械的な特長により増大されて、本サイクルのこの部分においては、受動モードにあってかつ任意のばね２０により加えられる力をオーバーライド（無効化する）するアクチュエータ１９を動かす。第１の平板状拘束部材３の下端は、バッグ３５から離れて上昇する際に、第２の平板状拘束部材５に向かって移動することが意図されている。拘束部材アクチュエータ１９に対抗して作動する任意のバネ２０も、第１の平板状拘束部材３を第２の平板状拘束部材５に向けて移動させるこの比較的小さい規定された力を提供することができる。バッグ３５及び３６は、拘束部材アクチュエータ１９及びバネ２０のいずれからもほんの小さい力しか受けない。
【００６３】
アクチュエータ１９が小さい力すら加えることもできず、且つバッグ３５及び３６により第１の平板状拘束部材３の下端に加えられる反応性の負荷によってレバー２２により調整された位置をアクチュエータ１９がとっている場合には、アクチュエータ１９はチェーン等の可撓性を有するリンクによりレバー２２に連結することができる。これにより、アクチュエータ１９が延出させられて可撓性を有するリンクが弛緩すると、レバー２２がバネ２０のみによって負荷を与えられ、こうして第１の平板状拘束部材３の下端の位置が主にバッグ３５及び３６によって制御されるようになる。このことは、バッグ３５及び３６により第１の拘束部材３の各側にかかる圧力を均等化する上で好ましく、これによりいずれのバッグ３５及び３６にかかる圧力を最小することができ、これによりバッグと移動中の拘束部材との間の摩擦を最小とすることができ、これにより第１の拘束部材３をコンテナから退避させる際にバッグが浮き上がる可能性を最小にすることができる。迅速な退避動作もまた有用である。なぜなら、投入済みのバッグの慣性によってバッグが上昇し難くなるという傾向を強めるからである。
【００６４】
図４ｃはアセンブリ１、２の他の配置を示しており、ここでは第１の平板状拘束部材３の下端は第２の平板状拘束部材５に差し込まれており、吊りプレート３４を部分的に変位させている場合もある。第２の拘束部材５に取り付けられた吊りプレート３４は、比較的自由に揺動可能であって、物体の最後のいくつかを挿入する際に有利である。なぜならば、第１の拘束部材３のフィンガがコンテナの端を行き過ぎてしまいそうになった場合、吊りプレート３４は、これらのフィンガをコンテナの内部に案内するように作用するからである。
【００６５】
図４ｃにおいて、第２の平板状拘束部材５の下端は、この拘束部材５が連結されている拘束部材アクチュエータの動作によって前進させられている。したがって、第２の拘束部材５はバッグ３５、３６及びケースを前方に移動させる力を提供し、第２の平板状拘束部材５用の対応する位置センサ１７がこの移動量１３６を監視する。サイクルの最終段階の間に第１の平板状拘束部材３にケース移動を遂行させるよりも、第２の平板状拘束部材５は所望のケース移動の一部又は全部を遂行することができれば操作速度が向上する。
【００６６】
第２の拘束部材５の下端の前方移動は、更に他のいくつかの利点を提供する。第２の拘束部材５の下端は、最後に投入されたバッグ３５の下端に対して前方及びわずかに上方に移動して、バッグ３５がそれ以前に投入されたバッグに向かって移動するのにつれて、バッグ３５をコンテナの底部からわずかに持ち上げる。このことは、拘束されたバッグの確実な圧縮を支援する。第１の平板状拘束部材３は投入された可撓性を有する物体に向かって後退することにより圧縮と拘束をバッグに与えているのに対して、第２平板状拘部材５は投入された可撓性を有する物体に向かって延出することによりバッグに圧縮と拘束を与えているということに留意されたい。
【００６７】
第１の平板状拘束部材３の下端が第２の平板状拘束部材５に差し込まれると（これは両平板状拘束部材と支持アーム９ａの位置計測によって確認される）、支持アーム９ａを降下させることができる。こうして、第１の平板状拘束部材３の下端がバッグ３５に触れる可能性が無く従ってこれを傷つける可能性が無いことを確実にしながら、平板状拘束部材３を降下させることができる。
【００６８】
図４ｄは、第１平板状拘束部材３及び第２の平板状拘束部材５の両者が延出させられたまま、支持アーム９ａ従って第１の平板状拘束部材３が降下された配置を示しており、この降下中のこの延出は監視されている。このため、第１の平板状部材３の下端はバッグ３５から十分に大きい距離を以って保たれており、これにより、キャビティ再作成サイクルにおいて、先に投入されたバッグの圧縮を拘束しつつ且つバッグの内容物の落ち込みを防ぎつつ、バッグがダメージを被る危険性を最小としている。第１の平板状拘束部材の降下中に、いずれかの平板状拘束部材の位置が大きく変化した場合、装置コントローラは、バッグがダメージを被る可能性があると判断し、コンテナからの両平板状拘束部材の退避と新たな空のコンテナへの移行を実施することができる。ここで、この部分的に充填されたコンテナは、通常のコンテナ移動動作から外されてその後オペレータの検査を受ける。
【００６９】
図４ｅは、第１の平板状拘束部材３が垂直位置に後退させられている第１及び第２のアセンブリの配置を示す。この位置は拘束部材アクチュエータ１９により制御され、回転センサ１７により計測される。
【００７０】
図４ｆは、第２の平板状拘束部材５が後退させられて新たなキャビティ１０２の画成が完了した配置を示す。第２の平板状拘束部材５は底部に向かってテーパ付けされるように配置されてもよく、これにより、バッグが先に拘束されている物体に近づくよう導かれるようになり、且つ、バッグ内容物の多くがバッグの上部にある状態のバッグの落下速度が最初に減速されて停止されることにより、後続のバッグの形状が良好となってパッキングの容量に関する効率が向上するようになる。テーパ付けされた（先細の）キャビティは、キャビティの上部が通常のキャビティ幅より広いような大きいサイズのバッグを収容可能とするため、大きいサイズのバッグがキャビティの底部に向かって落下する際、このバッグはテーパによって部分的に圧縮される。図１の破線１１０がこのようなテーパしたキャビティを示す。バッグの特性に適合すれば、第２の平板状拘束部材５は垂直に配置されてもよい。図４ｅ及び４ｆに別個に示した動作は、同時に実施されてもよいし、ある程度の重複（オーバーラップ）を以って実施されてもよい。
【００７１】
図４ａ乃至４ｆは、厳密な順序を示すものではなく拘束部材の動作の例示を意図するものである。当業者には、先行する動作が完了する前にある動作をスタートさせて速度や操作の信頼性を向上させたり、可撓性を有する特定の物体やコンテナに特有の必要性に応じたりできることが理解されるであろう。
【００７２】
図５ａ乃至５ｆは、あるケースの充填が済んで新たなケースへの切換を終了した後のキャビティ再作成サイクルを示す。
【００７３】
図５ａは物体受容配置にある第１及び第２のアセンブリを示しており、ここでは拘束部材は先行のコンテナ１１１の最後から２つ目のキャビティを画成し、このキャビティ内にバッグが投入された状態が示されている。一連のケースのうちの後続のケース３８が、ケース前進アセンブリ３９の一部であるケース前進フィンガ１３２により前進させられている。好適には、空のケース３８及びケース前進アセンブリ３９の配置は、サイクル時間を最小とするように、最後のバッグ３７が投入される前には、図５ｂのようであるべきである。固定位置マーク１５９は、充填済みケースから新たなケースへの移行工程中のケース１１１及び３８の図５ａ乃至５ｆにおける移動を比較するための基準となる。
【００７４】
図５ｂは物体受容配置にある第１及び第２のアセンブリを示し、最後のキャビティがバッグ３７により充填されるとともに、ケース前進機構のフィンガ１３２は既に部分的に退避されている。所望の場合、ケース３８をケース１１１に接触するまで前進させてもよい。しかし、本実施形態の利点は、このような密な近接性が必要とされないところにある。線１４１及び１４２は、内側中央シャフトの回転を第２の平板状拘束部材５へ伝達する効果的なレバーアームの幾何学的配置を示す。
【００７５】
図５ｃは、第２の平板状拘束部材５を充填済みの先行のコンテナ１１１から十分に退避させて、最後に投入された可撓性を有する物体３５にもはや接触していない配置にある第２のアセンブリ２を示す。第１の平板状拘束部材３が退避を開始してもよい。第２の平板状拘束部材５と吊りプレート３４が退出するとケース内に更なる空間が生じ、バッグ３７が第１の平板状拘束部材３から離間するように移動することが可能となる。物体３７が浮き上がる危険性を最少とすべく、（複数の）平板状拘束部材は順次退避させることが好適である。
【００７６】
第２の拘束部材を位置決めするアクチュエータが、退避動作中に第２の拘束部材の下端に加わる小さい力に応答してなされる適応動作（アダプティブ動作）を選択的に許容することが可能であれば、コンテナの内面に加わる余計な力は回避されるであろう。退避動作中の第１の平板状拘束部材の適応的な（アダプティブな）位置決めのためのいくつかの有用な方法がこれまでに記載されており、これにはアクチュエータの脱気やバネの使用が含まれる。これにより、加わる力を最小としつつ第２の拘束部材の適応的な後退動作を可能とする一方、前述の実施形態は第１の拘束部材の選択的な延出を可能とする。
【００７７】
図５ｄは、充填済みの第１のケース１１１から部分的に退避されている第１の平板状拘束部材３と、後続の空ケース３８上に後退している第２の平板状拘束部材５を示す。位置１３９は、第２の平板状拘束部材の中間位置である。位置１４０は、完全に後退した第２の平板状拘束部材５に対する名目上の最終位置である。位置１４０において、第１及び第２のアセンブリは移行配置にあり、この移行配置においては、第２の拘束部材５が第１の拘束部材３に対して相対的に上昇しており、且つ第２の拘束部材５の下部が後続のコンテナ３８の先頭部内面の上方であって且つ後方に位置している。
【００７８】
破線１３７及び１３８は、位置１４０の第２の拘束部材５に適合し得るケース３８の別の位置を示す。
【００７９】
図５ｅは、支持アーム９ｂの降下に伴ってケース３８内へ降下しながら、より垂直な向きに復帰しつつある第２の平板状拘束部材５を示す。数本の点線は、第２の平板状拘束部材５が降下するときに通過する一連の位置を示す。最後の点線位置において、両アセンブリは、第２の拘束部材５の一部がケース３８の先頭部内面に接触して前進力を加えているコンテナ前進配置にある。第２の拘束平板状部材５によりケース３８の先頭部内面に加えられる前進力により、ケース３８は位置１５９に対して前進させられている。第１の平板状拘束部材３は上昇して第２の平板状拘束部材５に向かって延出していることが図示されている。
【００８０】
図示されたケース前進フィンガ１３２は、ケース３８内の降下位置にある。この位置は、ケース３８の前進に干渉せず、また、吊りプレート３４と第２の平板状拘束部材５が後退しすぎたりケース３８を超えて降下しないことを確実にするものである。上側フラップ４３の位置の制御は、装置の高さ能力の限界付近にあるケースフラップに対しては重要である。第２の平板状拘束部材５は、上側フラップを超えて上昇するのではなく、それらを偏向させるようにしてもよい。これにより、大型のケースでもその処理が可能となる。しかし、あるケースから他のケースへ移行する間、平板状拘束部材３及び５がケースフラップの上方に上昇することが好適である。
【００８１】
図５ｆは、新たなケース３８内に完全に降下されて、この後続のケース３８の先端内面と略平行な名目上垂直配向にある第２の平板状拘束部材５を示す。第１の平板状拘束部材３は延出して差込位置１４３にあることが図示されている。いくつかの場合においては、第１の平板状拘束部材３は、サイクルのこの時点から降下を始める。充填済みのケース１１１は短い距離１４４を前方に移動させられている。上側フラップ４３が第２の拘束部材５の上昇中に後方に移動した場合、第２の拘束部材５を図５ｆに示す位置まで前進させることは、上側フラップ４３を垂直位置に復帰させるとともに差込位置１４３から離すことに対して効果的である。
【００８２】
図５ｇは、第２の平板状拘束部材５がコンテナ前進配置にある第２の支持アーム９ｂから独立して移動するのに伴い第２の平板状拘束部材５により与えられた更なる前進力によって、更に距離１４５だけ前方に移動させられた空のケース３８と充填済みのケース１１１を示す。第１の平板状拘束部材３はこの配置において更に差し込まれており、降下を開始し得るようになっている。第１の平板状拘束部材３は図５ｆに示すケース３８の位置に向かって降下を開始することができ、第２の平板状拘束部材５は図５ｇに示す位置まで新しいケース３８と充填済みのケース１１１とを前進させ続けることができる。これにより、新しいケース３８内への降下を完了した後に第１の平板状拘束部材３が新しいケース３８を前進させる必要がなくなる。
【００８３】
図５ｈは、部分的に新しいケース内に降下された第１の平板状拘束部材３を示す。可撓性を有する物体がこの時点で領域１４６内に投入された場合、可撓性を有する物体は新しいケース３８に降下してこの新しいケース３８内に新たに用意されたキャビティの底部に投入されるであろう。これにより、新しいケース３８に対する最初の可撓性を有する物体のシュート３３への落下をわずかに早く開始でき、このため、供給のバッファの必要性を回避し、かつケース間の移行の際のキャビティ再作成工程にかかる時間を効果的に短縮することができる。
【００８４】
図５ｉは、充填済みのケースから空のケースへの移行が完了した状態を示す。可撓性を有する物体が用意されたキャビティに投入された後、更に後続の可撓性を有する物体の投入のための別の空のキャビティを再作成するように、図４ａ〜図４ｆに示すサイクルが用いられるであろう。
【００８５】
新しいケース３８においてキャビティを再作成するこの方法には以下の様々な利点がある。
−  空のケース３８がわずかに早めに用意でき、ケース前進機構３９は所定の場所に留まる必要なしに後退を開始して後続のケースを前進させ始めることができる。これに代えて、ケース前進機構３９は空のケース３８内で後方に移動して第２の平板状拘束部材５の後方で釣り下がっているプレート３４に対する案内、並びにそれば望まれる場合には第２の拘束部材５それ自身の案内をすることができる。このことは、短いケースに対して有利である。空のケースをコンベヤベルト、空気圧シリンダ又は他の手段によって前進させる場合、別の部材を配置して同様の案内機能を果たすようにすることもできる。
−  空のケース３８が厳密に位置決めされる必要がない。これにより、例えばコンベヤベルトや空気圧シリンダ等のケース前進方法を単純なものとすることができる。
−  新しいケース内で最初のキャビティを作成する間に、ケース前進機構３９を第１及び第２の平板状拘束部材３、５に同期させる必要がない。これにより装置の制御が単純なものとされる。
−  第２及び第１の平板状拘束部材に必要とされる動作は同様であり、かなりの重複を以って実施することができる。これにより、充填済みのケースから空のケースへキャビティ再作成の方法を迅速に実施することができる。
【００８６】
第１及び第２の平板状部材３、５を充填済みのケース１１１から退避させた後に空のケース３８をケース前進アセンブリ３９又は他の手段によって更に前進させる場合には、空のケース３８が十分に前進したらすぐに、第２の平板状拘束部材５の動作か、他の手段により提供される前進のみのいずれかによって、第１の平板状拘束部材３は降下を開始してもよい。第２の平板状拘束部材５は同様にしてさらに降下してゆくが、その動作は逐次的なものというよりも同時的なものというのに近く、更に速いサイクルが提供される。しかし、両方の平板状拘束部材を上昇させながらのこれらのケースの同期した前進は必要である。図６は、別のケースを所定位置に移動することができるように部分的に充填されたケースが十分に前方に移動させられるのを待っているときにおける、アームの配置及び考え得る平板状拘束部材の位置を示している。この配置は、空のケースを別の手段によって前進させる場合にも用いることができる。空のケース内に降下される前に第２の平板状拘束部材５の下端を後退させることにより、空のケースの十分な前進を確保することができ、また、第２の平板状拘束部材５を降下させる際に尚早に前進させた場合に降下中の第２の平板状拘束部材５の下端によって引き起こされ得る新たに前進させた空のケースの内側先端面へのダメージを回避することができるといった、他の利点も得られる。
【００８７】
当業者は、図２及び３に示す同軸のシャフトアセンブリ構成は、ケース前進アセンブリ３９を支持して制御するのにも有利であることに気付くであろう。
【００８８】
図７は、２つのアセンブリ１、２の別の配置を示し、同じ長さのレバー１４１及び１４２の作用が実線で、わずかに短かくされたレバー１４２の作用が１５１を付した点線で示されている。同じ長さのレバー１４１及び１４２を有する支持アーム９ｂを上昇させると自動的に第２の平板状拘束部材５が後退することに注目されたい。この軌道は１４５で示される。第２の平板状拘束部材５用の支持アーム９ｂの枢着点（旋回のための取付点）１４６が、支持アーム９ｂが最初から下方に傾斜するように配置されているため、第２の平板状拘束部材５は上昇するにつれて１４７で示すようにわずかに前方に移動する。第２の拘束部材５の枢動支持点は水平方向前方にわずかに移動し次いで後方に移動して、これによりコンテナからの第２の拘束部材５の退避動作の第１段階となる略垂直の動作を提供する。この幾何的構造は２つの利点を有する。すなわち、第２の平板状拘束部材５によりコンテナの内面に適用される圧力が減少することと、コンテナの後尾の内面を押圧することなく下端１０５をコンテナから退避させるために必要とされる第２の拘束部材５の回転が少なくてすむことである。第１の拘束アセンブリにも同様の構成が有利であろう。
【００８９】
軌道１４５（レバー１４１及び１４２が同じ長さの場合の）は、軌道１４５が１４８で示されたケース１１１の輪郭を通過するときに、高さの大きいケースの上部にダメージを与える可能性があるということに留意されたい。充填済みのケース１１１へのダメージを回避するために、充填済みのケース１１１からの退避動作中において、第２の平板状拘束部材５の下端１０５を、投入されたバッグ上に上昇させた後に前方に回転させてもよく、この動作は、ケース内にキャビティを再作成する際にバッグを前進させるために使用されるアクチュエータの通常動作により実施することができる。その結果としてのプロフィール１４９が示されており、ケース１１１から十分に離間して移動している。第２の平板状拘束部材５が上昇すると、上述したように、第２の平板状拘束部材５は後退し、次いで降下する。
【００９０】
１５１で示すようにレバー１４２が短縮されている場合、長破線１５２が第２の平板状拘束部材５の下端１０５の動作を示しており、この拘束部材に拘束部材アクチュエータによって更に回転が与えられることはない。図示の後退動作は、図５ｂにおいて１４１及び１４２で示される平行四辺形からの変化によるものであり、別個のアクチュエータや長いアクチュエータのストロークを必要とせずに、ケース変更方法に必要な更なる後退動作を提供する。この後退動作は、第２のアセンブリのツーリング構成の一部である。ケース１１１にダメージを与えることを回避するために（相互作用１４８を回避するために）、必要な前進移動は先の段落に記載した方法で達成可能であり、プロフィール１４９で示されている。第２の拘束部材５の傾斜により、下端１０５が前進してテーパ付けされた（先細の）キャビティが作られる。この傾斜は、ケース１１１、特に高さの大きいケースから第２の拘束部材５を退避させるにあたり有用である。
【００９１】
第２の拘束部材アクチュエータは、第１の拘束部材アクチュエータと反対の態様で配置することができ、これにより、図５ｇに示すように、第２の拘束部材を、強制的に前進させることができ、また、後退を許容して第２の拘束部材を退避させる際に先行のコンテナの内面によって案内されるようにすることができる。
【００９２】
第２の拘束部材５を後退させる場合、リンク構成によって支持アーム９ｂを旋回させることによって第２の拘束部材５を空のケース３８内に降下させることができ、効果的には、４本のバーを有する機構が１５２により示される軌道と同様の有効軌道を提供する。これは機械的に同期した動作であり、装置コントローラにサーボ連携や他のタイプの同期化のための負担がかかることはない。単純であることに加えて、この動作は非常に迅速且つ確実に実施することができる。
【００９３】
図８は第１の平板状拘束部材３の同様の他の構成を示し、第１の平板状拘束部材３は上昇位置１５３にあって、ここではレバー長さ１５６は第１の平板状拘束部材３のレバー長さ１６０と平行であって同じ長さである。上昇位置１５４は、第１の平板状拘束部材に対するリンク１５８の接続点を１５５（ここでは下降位置にある）まで変位させることにより実現され、これによってより長いレバー長さ１５７がもたらされる。支持アーム９ａが上昇させられるときには、第１の平板状拘束部材３が図示の位置１５４まで前進させられる。この利点は、第１の支持アーム９ａを高く上昇させるほど（これはあるケースから別のケースへ移行する際に必要であるが）、第１の平板状拘束部材の下端が結果としてより遠くへ延出するという点にある。平板状拘束部材及びリンク（例えば１５８）は、製品サイズ変更の一環として代替可能であり、追加の延長の程度は異なる製品について別々に調整できることに注目されたい。
【００９４】
当業者には、本明細書に添付される請求項により包含されるような発明の概念内に該当する本発明の更なる変更や実施形態が理解されるであろう。
【図１】
2013544726.tif 000003
【図２】
2013544726.tif 000004
【図３】
2013544726.tif 000005
【図４ａ】
2013544726.tif 000006
【図４ｂ】
2013544726.tif 000007
【図４ｃ】
2013544726.tif 000008
【図４ｄ】
2013544726.tif 000009
【図４ｅ】
2013544726.tif 000010
【図４ｆ】
2013544726.tif 000011
【図５ａ】
2013544726.tif 000012
【図５ｂ】
2013544726.tif 000013
【図５ｃ】
2013544726.tif 000014
【図５ｄ】
2013544726.tif 000015
【図５ｅ】
2013544726.tif 000016
【図５ｆ】
2013544726.tif 000017
【図５ｇ】
2013544726.tif 000018
【図５ｈ】
2013544726.tif 000019
【図５ｉ】
2013544726.tif 000020
【図６】
2013544726.tif 000021
【図７】
2013544726.tif 000022
【図８】
2013544726.tif 000023
【国際調査報告】
2013544726.tif 000024
2013544726.tif 000025