(57)【要約】梱包システムは、詰め込みカルーセルの両側部を利用し、その詰め込みカルーセルは、梱包システムの高さ及び設置面積を低減する。質量及び慣性も低減し、高速運転が可能となる。詰め込みカルーセルは、第一側部にて、開いたカートンを受け取り、第二側部にて、カートンを製品グループの上に降下させる。
2008511514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を容器に梱包する梱包システムであって、
容器供給システムと、
第一側部及び第二側部を有する詰め込みカルーセルであって、前記容器供給システムが該詰め込みカルーセルの前記第一側部に容器を給送する、詰め込みカルーセルと、
該詰め込みカルーセルに物品を給送するように位置付けされた物品供給システムと、
該詰め込みカルーセルの前記第二側部に沿って配置された梱包ラインであって、該詰め込みカルーセルは該梱包ラインに沿って前記容器に前記物品を詰め込む、梱包ラインと
を備える梱包システム。
【請求項２】
前記容器供給システムは、
少なくとも１つの容器コンベアと、
少なくとも１つの容器開き機と
を備える請求項１に記載の梱包システム。
【請求項３】
前記物品供給システムは、前記物品が沿って搬送される少なくとも１つの通路を有する物品コンベアを備える請求項１に記載の梱包システム。
【請求項４】
前記物品供給システムからの前記物品を物品のグループに分けるように位置付けされた選択ステーションをさらに備える請求項１に記載の梱包システム。
【請求項５】
前記選択ステーションは、前記梱包ラインに隣接し、該梱包ラインに前記物品のグループを供給する請求項４に記載の梱包システム。
【請求項６】
前記梱包ラインから前記物品が詰め込みされた容器を受け取ると共に該容器の底部を閉じるように位置付けされた閉じ機構をさらに備える請求項１に記載の梱包システム。
【請求項７】
前記閉じ機構は、前記容器供給システムから離隔していると共に該容器供給システムに隣接している請求項６に記載の梱包システム。
【請求項８】
前記詰め込みカルーセルは、
第１の回転可能な支持体と、
第２の回転可能な支持体と、
該２つの回転可能な支持体の周りに配される複数の運搬装置と
を備える請求項１に記載の梱包システム。
【請求項９】
前記運搬装置は、前記詰め込みカルーセルの前記第一側部の、前記容器が拾われる拾い位置から、前記詰め込みカルーセルの前記第二側部の、前記容器が前記物品上に降ろされる詰め込み位置まで前記容器を運搬するように前記詰め込みカルーセルに配された請求項８に記載の梱包システム。
【請求項１０】
前記運搬装置は、前記詰め込みカルーセルのカム軌道に沿って搬送され、該カム軌道は前記第１の回転可能な支持体に隣接した上昇位置を有する請求項９に記載の梱包システム。
【請求項１１】
前記容器供給システムは、個々の区画を有するカートンを供給し、前記物品供給システムは、飲料容器を供給し、該飲料容器のそれぞれは、前記区画の１つに収容される寸法となっている請求項９に記載の梱包システム。
【請求項１２】
前記梱包ラインは、前記詰め込みカルーセルの前記第二側部に沿って延在している梱包コンベアを含む請求項１に記載の梱包システム。
【請求項１３】
前記容器供給システムは、個々の区画を有するカートンを供給し、前記物品供給システムは、飲料容器を供給し、該飲料容器のそれぞれは、前記区画の１つに収容される寸法となっている請求項１に記載の梱包システム。
【請求項１４】
物品を容器に梱包する梱包システムであって、
容器供給システムと、
少なくとも第一側部及び第二側部を有する詰め込みカルーセルであって、前記容器供給システムが該詰め込みカルーセルの前記第一側部に容器を供給し、該詰め込みカルーセルは、第１の回転可能な支持体と、第２の回転可能な支持体と、該２つの回転可能な支持体の周りに配された複数の運搬装置とを備える、詰め込みカルーセルと、
該詰め込みカルーセルに物品を給送するように該詰め込みカルーセルに隣接して位置付けされた物品供給システムと、
前記詰め込みカルーセルの前記第二側部に沿って配置された梱包ラインと、
前記物品供給システムからの前記物品を物品のグループになるように配列すると共に該物品のグループを前記梱包ラインに送るように、該梱包ラインの上流且つ該梱包ラインに隣接して位置付けされた選択ステーションと
を備え、
前記詰め込みカルーセルは、前記梱包ラインに沿って前記物品のグループを前記容器に詰め込みし、
前記運搬装置は、前記詰め込みカルーセルの前記第一側部の、前記容器が拾われる拾い位置から、前記詰め込みカルーセルの前記第二側部の、前記容器が前記物品のグループ上に降ろされる詰め込み位置まで前記容器を運搬するように前記詰め込みカルーセルに配された梱包システム。
【請求項１５】
前記運搬装置は、前記詰め込みカルーセルのカム軌道に沿って搬送され、該カム軌道は、前記第１の回転可能な支持体に隣接した上昇位置に前記運搬装置を搬送する請求項１４に記載の梱包システム。
【請求項１６】
前記梱包ラインは、前記詰め込みカルーセルの前記第二側部に沿って延在している梱包コンベアを含む請求項１４に記載の梱包システム。
【請求項１７】
前記容器供給システムは、
少なくとも１つの容器コンベアと、
少なくとも１つの容器開き機と
を備える請求項１４に記載の梱包システム。
【請求項１８】
前記梱包ラインから前記物品が詰め込みされた容器を受け取ると共に該容器の底部を閉じる閉じ機構をさらに備える請求項１４に記載の梱包システム。
【請求項１９】
前記閉じ機構は、前記容器供給システムから離隔していると共に該容器供給システムに隣接している請求項１８に記載の梱包システム。
【請求項２０】
前記容器供給システムは、個々の区画を有するカートンを供給し、前記物品供給システムは、飲料容器を供給し、該飲料容器のそれぞれは、前記区画の１つに収容される寸法となっている請求項１４に記載の梱包システム。
【請求項２１】
梱包物を形成する方法であって、
第１の移動経路に沿って物品を搬送すること、
該第１の移動経路にほぼ平行且つ該第１の移動経路とは反対の方向に第２の移動経路に沿ってカートンを搬送すること、
前記物品を収容するための構成に前記カートンを開くこと、
該開いたカートンを前記物品と位置合わせするように搬送すること、及び
梱包物を形成するように前記物品を前記カートン内に梱包すること
を含む方法。
【請求項２２】
前記カートン内に前記物品を梱包する前に、該物品を物品のグループに分けることをさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記開いたカートンを搬送することは、該カートンのそれぞれを、詰め込みカルーセルの周りを移動中の運搬装置と係合させることを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２の移動経路に沿った前記運搬装置によって前記カートンを拾うこと、
該拾うことの後に前記カートンを上昇させること、及び
該カートンを上昇させた後、該カートンを前記物品のグループ上に降ろすこと
をさらに含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記カートン内に前記物品を梱包することは、前記物品のグループ上に前記カートンを置くことを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記カートン内に前記物品を梱包することは、前記カートンの底部を閉じることを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記物品は、飲料容器である請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
梱包物を形成する方法であって、
詰め込みカルーセルの第一側部にカートンを供給すること、
該詰め込みカルーセルの前記第一側部から第二側部に前記カートンを搬送すること、
該詰め込みカルーセルに物品のグループを供給すること、
前記詰め込みカルーセルの前記第二側部に沿って前記物品のグループを前記カートンに詰め込むこと、及び
梱包物を形成するように前記カートンを閉じること
を含む方法。
【請求項２９】
前記詰め込みカルーセルの前記第一側部から前記第二側部へ前記カートンを搬送することは、
該カートンを拾い位置にて拾うこと、及び
該カートンを上昇場所へ上昇させること
を含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記物品のグループを前記カートンに詰め込むことは、該カートンを前記物品のグループ上に降ろすことを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記カートンを閉じることは、該カートンの底部を閉じることを含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記物品は、飲料容器である請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記詰め込みカルーセルの前記第一側部から前記第二側部へ前記カートンを搬送することは、運搬装置によって前記カートンを支持しつつカム軌道に沿って該運搬装置を搬送することを含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記カートンを拾うことは、第１の方向に沿って移動中のカートンを拾うことを含み、
前記物品のグループを前記カートンに詰め込むことは、第２の方向に沿って移動中の物品のグループを詰め込むことを含み、
前記第１の方向は、前記第２の方向とほぼ反対である請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
第一側部及び第二側部を有する詰め込みカルーセルであって、
第１の回転可能な支持体と、
第２の回転可能な支持体と、
カム軌道であって、
該詰め込みカルーセルの前記第一側部の拾いカム輪郭と、
該詰め込みカルーセルの前記第二側部の詰め込みカム輪郭と
を含む、カム軌道と、
前記第１の回転可能な支持体及び前記第２の回転可能な支持体の周りに取り付けられる複数の運搬装置であって、該詰め込みカルーセルの周囲の周りでの移動及び前記カム軌道によって画定される垂直方向の並進移動のために取り付けられた複数の運搬装置と
を備え、
前記拾いカム輪郭は、該詰め込みカルーセルの前記第一側部に低い拾い位置を画定し、
前記詰め込みカム輪郭は、該詰め込みカルーセルの前記第二側部に低い詰め込み位置を画定している詰め込みカルーセル。
【請求項３６】
前記カム軌道は、前記拾い位置と前記詰め込み位置との間で前記第１の回転可能な支持体に隣接して前記運搬装置のための第１の上昇位置を画定している請求項３５に記載の詰め込みカルーセル。
【請求項３７】
前記カム軌道は、前記拾い位置と前記詰め込み位置との間で前記第２の回転可能な支持体に隣接して前記運搬装置のための第２の上昇位置を画定している請求項３６に記載の詰め込みカルーセル。
【請求項３８】
前記運搬装置のそれぞれは、少なくとも１つの直立ロッドに取り付けられ、前記カム軌道と係合したカム従動子に動作可能に連結されている請求項３５に記載の詰め込みカルーセル。
【請求項３９】
前記運搬装置は、カートンを受け取る寸法となっている離隔アームを含む請求項３５に記載の詰め込みカルーセル。
【請求項４０】
前記２つの回転可能な支持体は、少なくとも１つのチェーン、ベルト、又はギアによって一斉に回転する請求項３５に記載の詰め込みカルーセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的に、詰め込みカルーセル（回転機構）を有する高速梱包機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
［背景］
ボトル、缶、及び他の同様の物品等の物品をカートン又は他の容器に梱包することは高度に自動化されたプロセスであり、従来の自動梱包機器は一般に、生産高を最大にするために高速の梱包速度で稼動する。ボトル、缶等のような物品を梱包する典型的な梱包機械では、梱包される物品は、供給コンベアに沿った一ライン又は一連のライン内の梱包機械に給送され、その後、４本入り構成、６本入り構成、８本入り構成、１２本入り構成、又は２４本入り構成のような各種標準構成又はグループにまとめてグループ分けされる。次いで、物品のグループは、箱、カートン、又は他のタイプの容器に梱包される。容器内での物品の配置は、物品を入れるべきパッケージのタイプに応じて様々な方法でなされ得る。例えば、カートンの底を開き、次いで、物品が搬送経路に沿って搬送されながら、物品の選択されたグループの上にカートンが置かれる。
【０００３】
従来の梱包機械を図１に示す。梱包機械の機能は、一般に、梱包機械を通して延在する一ライン内で行われる。図１に示すように、製品計量がステーション１のスターホイールによって行われる。ステーション２にて、製品選択ブロックが個々のカートンに詰め込むべきグループに製品を分ける。ステーション３にて、カルーセルの拾い器が詰め込みのために個々のカートンを選択する。ステーション４にて、カートン搬送部がプラウ及び開き組立体を介してカートンを制御する。ステーション５にて、カートン開き機は、一対の真空マニホルド組立体の間でカートンを開く。ステーション６にて、カルーセルは、製品のグループを覆うようにその上に開いたカートンを鉛直方向に下降させる。ステーション７にて、閉じ部は、カートンに収容されているボトルのグループの周りにカートンの基部を閉じ、排出ベルトの下側に圧縮を加えてカートンを閉位置に固定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
梱包機械が高速で運転されるとすると、物品の一グループを覆うようにカートンを被せる前にカートンが十分に開くことを確実にする程度にカートンの移動経路が十分であることを保証するために、梱包機械のライン方向の設置面積は大きくなければならない。しかしながら、設置場所は異常に高額である場合が多く、機械類を最適寸法に拡張することが常に可能であるとは限らない。詰まり（ジャム）又は誤送（ミスフィード）を防止するには、通常、物品を梱包する速度を下げて、カートンに物品を梱包する前にカートンが十分開くことを確実にするようにせねばならない。それに応じて生産高も下がる。
【０００５】
梱包機械のライン方向範囲が制限されていない場合であっても、大型の詰め込みカルーセルは大量の移動部品を必然的に有することになるため、これに応じて動作中の慣性が大きくなる。したがって、駆動機構が大きくなるほど、大型の機械の高速運転により、維持費が高くなり、故障の割合が高くなり、また、他の生産上の問題が生じる可能性がある。
【０００６】
また、従来の梱包機械は上下高さが高い。図１に示すように、カートンは、ステーション３の上昇位置にて拾われ、ステーション６にてボトル上へ下降する。カートン拾い工程及びカートン詰め込み工程は、一ラインに沿って行われるため、カルーセルの高さは、行程の最も高い（すなわち拾い前の）地点及び行程の最も低い（すなわち詰め込み時の）地点に対応するのに十分でなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［発明の概要］
簡潔に説明すると、本発明の一態様は包括的に、様々なタイプの物品を様々な異なる構成の容器又はカートンに梱包する高速梱包システムを対象とする。ボトル、缶等のような物品が概して、本発明の梱包システムの上流側の供給コンベアの移動経路に沿って、梱包システムに入って当該システム内を給送される。物品は、並んで又は段違いの構成で１つ又は複数の製品通路に分かれ得る。
【０００８】
物品は、梱包システムの上流端すなわち受け取り端に給送される際に、当該物品を選択すると共にグループに分ける選択機ステーションを通過する。物品は各自の梱包グループに分けられると、これら物品のグループは、さらに、梱包ラインへ搬送され、この梱包ラインに沿って容器に入れられる。梱包ラインは、概して、供給コンベアに沿った物品の移動経路にほぼ平行な経路に沿って延在し得るが、他の向きも可能である。
【０００９】
カートン詰め込みカルーセルは、梱包ラインに隣接して位置付けられていると共にそれに平行に延在していてもよく、一連のカートン運搬装置を有する。本発明の一態様によれば、運搬装置は、カートン拾い地点からカルーセルの第一側部に沿ってカルーセルの周りを移動し、続いて、カルーセルの第二側部に沿って詰め込み位置へ移動する。運搬装置は、カートンが詰め込み位置に移動したときに梱包ラインに沿って移動中の物品の選択されたグループと係合するようにカルーセルの周囲に延在しているカム軌道に装着され得る。
【００１０】
カートンは、カートン供給システムによって供給され、カートン開き機で開けられ得る。カートンを開くこと及び拾うことは、梱包ラインにほぼ平行であるが当該梱包ラインに対向してすなわち当該梱包ラインから離隔して延在している経路に沿って行われ、それによって、詰め込みカルーセルの２つの側部が利用され得る。
【００１１】
本発明の一態様によれば、詰め込みカルーセルの２つの側部を使用することにより、梱包速度を下げることなく、梱包システムの長さ、スペース、及び／又は設置面積を著しく減らした状態で、梱包システムがカートンを開くと共にカートンに物品のグループを詰め込むことが可能となる。また、拾い行程がカルーセルの一方の側部で生じる可能性があり、その反対の側部で詰め込み行程が生じる場合があるため、詰め込みカルーセルの高さを従来のカルーセルよりも著しく低くすることができる。さらに、詰め込みカルーセルの寸法が比較的小さいことによりカルーセルでの移動部品の量が減り、このことは、運転中の慣性がより小さいことを意味する。
【００１２】
本発明の種々の目的、特徴、及び利点は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を読めば当業者には明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［詳細な説明］
図２〜図７は、本発明の一実施形態による高速梱包システム１０を示す。梱包システム１０は、概して、例えば、６個入りカートン、４個入りカートン、又は８個入りカートン、また、それよりも少ない又は多い構成を含めた様々な容器構成に様々なタイプの物品を高速梱包する、ほぼ連続的な移動システムを提供するように設計される。説明の例示及び簡潔性のために、以下に詳細に説明する梱包システムの実施形態は、ボトルＢをカートンＣに詰め込みして梱包物Ｐを形成するものとして説明される。
【００１４】
図２を参照すると、梱包システム１０は、第１の上流すなわち入口端部１２及び第２の下流すなわち出口端部１３を有する。梱包システム１０は、以下の一般的な構成要素：システム１０内で開いたカートンＣを供給する開き機９３を有するカートン供給システム９０と、カートンＣ内にボトルＢを詰め込む詰め込みカルーセル（回転機構）６０と、システム１０内にボトルＢを供給する物品搬送すなわち供給コンベア１６と、詰め込みカルーセル６０へのボトルＢの流れを計量する選択ステーション３０と、詰め込みの際にカートンＣ及びボトルＢを移動させる梱包ライン４５と、カートンＣの底部と係合して底部を閉じる閉じ機構８６と、さらに処理及び／又は梱包するために梱包物Ｐにコンベアラインを進ませる出口機構１１０とを備える。梱包システム１０は、概して、枠体（図示せず）又は支持筐体も含む。枠体は、例えば、１つ又は複数の室又は扉を有し、それにより梱包機械１０に手を伸ばすことが可能となる。出口機構１１０は、図２に示すように、例えば、２方向分割機とすることができる。
【００１５】
概して、図２に示すように、詰め込みカルーセル６０は、第一側部８及び第二側部９を有し、両側部は、カートンＣを開くこと及びカートンＣに詰め込むことに用いられる。開くため及び詰め込むためにカルーセル６０の２つの側部８、９を用いることは、カートンＣを開き詰め込むために必要とされる所要行程及び必要とされる輸送装置（フライト）すなわち運搬装置の数をいずれも減らす効果を有する。例えば、同様の生産能力を有する従来の梱包機械と比較して、所要行程及びフライト数を約半分に減らすことができる。フライトすなわち運搬装置の数が減ることにより、それに応じて、梱包システム１０の平面面積すなわち設置面積が減る。例えば、従来の梱包システムと比較して、梱包システム１０の設置面積は約４．５７２メートル（１５フィート）×約５．１８１６メートル（１７フィート）の面積分減ることができる。設置面積が減ることにより、有益な工場空間を確保することができる。行程が減ることにより、梱包システム１０の上下高さ、特に詰め込みカルーセル６０の高さが低減する。
【００１６】
図２に示すように、開き機９３を有するカートン供給システム９０は、詰め込みカルーセル６０の第一側部８に位置する。物品搬送コンベア１６、選択ステーション３０、及び梱包ライン４５は、詰め込みカルーセル６０の第二側部９に位置する。梱包システム１０の構造及び動作は、図２〜図７を参照しながら以下に詳細に説明する。
【００１７】
図３、図４Ａ、及び図４Ｂを参照すると、物品搬送コンベア１６は、詰め込みカルーセル６０へのボトルＢの供給を行う。物品搬送コンベア１６は、概して、ボトルＢを受け取り、それらを矢印１７で示す供給移動経路に沿って移動させるために梱包システム１０の上流端部１２に位置付けされる。物品搬送コンベア１６は、概して、ベルト、チェーン、又は、ボトルＢが沿って移動する上面１８を有する他の従来のタイプのコンベアであってもよい。物品搬送コンベア１６は、例えば、ボトルＢを１つ又は複数の通路２１、２２へ分ける分割部材１９を有し得る。物品搬送コンベア１６は、さらに、上流生産ライン（図示せず）からボトルＢを受け取る第１のすなわち近位端部２３と、ボトルＢが選択ステーション３０に係合すると共に物品搬送コンベア１６から移送される第２のすなわち遠位端部２４とを有する。
【００１８】
図４Ａ及び図４Ｂを参照して、選択ステーション３０は、梱包ライン４５に沿って搬送されるグループになるようにボトルＢを配列することによって詰め込みカルーセル６０へのボトルＢの流れを計量する。選択ステーション３０は、概して、周りに製品受け凹部３２が形成されている一連の計量ホイールすなわちスターホイール３１を含み得る。スターホイール３１は、物品搬送コンベア１６に沿って移動中のボトルＢの流れに係合すると共にその流れを計量し、ボトルＢの通路２１、２２を一対の選択機３３へ向け直す。
【００１９】
選択機３３は、従来通りとすることができ、図３、図４Ａ、及び図４Ｂに概略的に示す。選択機３３は、概して、上部支持板及び下部支持板と、それらの間に取り付けられる一連の対又は組の選択機腕部を有し得る。各選択機腕部は、その前端部すなわち近位端部に取り付けられる物品係合板すなわち物品分離板を有することができ、各分離板は、間に一連の凹部を画定する一連の歯を有する。選択機腕部は、選択機３３の回転と共に回転するので、後退した初期位置から径方向に移動可能であり、それにより、カルーセル６０へのボトルＢの計量の数に応じて一連のボトルＢ（例えば２本、３本、４本等）を係合させると共に移動させる。選択機３３は、ボトルＢを任意の所望の構成グループになるように配列するように構成されることができ、通常、各自のボトルＢの各グループを係合させるため異なる速度で移動し、それにより、ボトルのグループ間に隔たり又は段違いをつくって所望の梱包グループ分け構成を形成する。図示の実施形態では、ボトルグループは２×３構成を有する。
【００２０】
図５及び図６を参照して、カートン供給システム９０及び開き機９３は、詰め込みカルーセル６０へのカートン供給を行う。カートンＣは、初め、梱包システム１０のカートン供給システム９０に給送される。カートンＣは、例えば、様々な地点又は場所にて供給されることができる。供給システム９０は、例えば、カートンＣの初めの供給を行うカートン供給コンベア９７と、開き機９３を介してカルーセル６０の第一側部８に沿ってカートンＣを搬送するカートン搬送コンベア９６とを有することができる。カートン供給システム９０は、詰め込みカルーセル６０から若干下流に閉じ機構８６に対向して位置付けされてもよく、また、開いたカートンＣのほぼ連続的な流れすなわちラインを詰め込みカルーセル６０に供給する。カートン供給システム９０は、出口機構１１０よりも上に垂直方向に高くなった配置で位置付けされ得る。
【００２１】
開き機９３は、米国特許第６，２４０，７０７号（その開示内容全体をこの参照により本明細書に組み込む）に開示されているようなカートン開き装置すなわちカートン開き機構を有することができる。一般に、開き機９３は、案内溝すなわち案内軌道を有する枠体９４を有することができる。一連のカートン開き組立体９８は、カートン拾い位置すなわちカートン係合位置９９と排出位置１０１との間を移動しながら枠体９４の周りを搬送される。排出位置１０１で、カートンＣは、解放され、カートン搬送コンベア９６に沿ってさらに搬送される。開き組立体９８は、開き機９３の周りを搬送され、平坦に折り畳まれたカートンＣを拾い、カートンを開位置に開いてから排出位置１０１で解放する。
【００２２】
詰め込みカルーセル６０は、選択ステーション３０によって供給されたボトルＢを、開き機９３によって開かれたカートンＣに詰め込む。詰め込みカルーセル６０の２つの側部８、９は、梱包システム１０で利用される。詰め込みカルーセル６０の構造及び動作を以下に詳細に説明する。
【００２３】
図３、図４Ａ、及び図４Ｂを参照して、詰め込みカルーセル６０は、梱包ライン４５の上流端部すなわち入口端部４９に隣接して取り付けられると共に梱包ライン４５に沿って延在している。詰め込みカルーセル６０は、上流回転支持体６２及び下流回転支持体６３をそれぞれ有し、これらの回転支持体は、上側チェーン又はベルト６４及び下側チェーン又はベルト６６とそれぞれ係合し、これらチェーン又はベルトは、上流回転支持体６２及び下流回転支持体６３の回転によってほぼ楕円の経路の周りを移動する。回転は、例えば、モータ又は他の駆動機構によって行われ得る。回転支持体６２及び６３は、例えば、それぞれチェーン６４、６６と係合する歯を有するスプロケットであってもよい。回転支持体６２、６３は、代替的に、ギア駆動又はベルト駆動されてもよい。詰め込みカルーセル６０の第一側部８のカートン搬送コンベア９６は、カルーセル６０の第二側部９の梱包ライン４５から離隔していると共にそれに対して平行に延在していてもよい。詰め込みカルーセル６０の第二側部９は、梱包ライン４５の入口端部４９から若干上流の地点から概ね梱包ライン４５の排出端部５１まで延在していてもよい。
【００２４】
図６及び図７は、詰め込みカルーセル６０の第一側部８を示し、ここではカルーセル６０はカートン搬送コンベア９６から開いたカートンＣを受け取り拾う。詰め込みカルーセル６０は、当該詰め込みカルーセル６０の回転によって矢印７２（図３）の方向に楕円経路に沿って運搬される一連のカートン運搬装置７１を有する。この回転により、運搬装置７１は、第１の拾い下降位置７３へ搬送され、この位置で運搬装置７１はカートンＣを拾う。続いて、運搬装置７１は、カートンＣをカルーセル６０の第二側部９に沿って第２の詰め込み下降位置すなわち物品収容位置７４（図４Ｂ）へ搬送し、この位置でカートンＣはボトルＢのグループを囲うように配される。運搬装置７１のそれぞれは、概して、横に延在した支持板７８から鉛直方向に下方に延在し離隔した一対の腕部７６及び７７を有する。各支持板７８は、鉛直方向に延在した一対の支持棒７９に取り付けられると共にそれによって運搬されることで、詰め込みカルーセル６０の周囲の周りで運搬装置７１を搬送しつつ運搬装置７１の鉛直方向の並進移動も可能にする。各支持板７８は、ブロック８１に連結され、ブロック８１は角のある板８２によって支持棒７９の各対の一方に連結され得る。
【００２５】
カム従動子すなわちガイド８３をブロック８１又は支持板７８に取り付けてもよい。各カム従動子８３は、概して、運搬装置７１がカルーセル６０の周りを移動する際に、詰め込みカルーセル６０のカム軌道８４と係合しカム軌道８４に沿って移動する。カム軌道８４は、概して、カルーセル６０の第一側部８に沿って延在する第１の拾いカム輪郭すなわち拾い側輪郭８４Ａと、カルーセル６０の第二側部９に沿って延在する第２のすなわち詰め込み側輪郭８４Ｂとを有する。このため、拾い位置７３（図７）から物品詰め込み位置すなわち物品係合位置７４（図４Ｂ）へのカートンＣの搬送の間、運搬装置７１は、図４Ｂ及び図７のそれぞれに示す下降位置と上昇位置との間を移動する。カートンＣが拾い位置７３から物品詰め込み位置７４へのその移動経路に沿って移動するにつれ、カートンＣは、中間の上昇位置７５（図４Ｂ）に上昇する。図４Ａを参照すると、カートンＣは、梱包ライン４５に沿って下に配列されているボトルのグループと位置合わせするように搬送され、次いで、梱包ライン４５に沿ったボトルＢのグループの移動にタイミングを合わせて下降することで、各カートンＣがボトルＢの一グループと整合し、その後、徐々に下降して物品詰め込み位置７４にてボトルを覆う。カートンＣは、図４Ｂに示すようにボトルＢが収容される溝、空隙、又は他の区画を有し得る。カートンＣの基部折りぶた（存在する場合）を扱うプラウ８０を有していてもよく、プラウ８０は、カートンＣがボトルＢを覆うようにより下降し易くするように折りぶたを外側に保持する機能を果たしてもよい。説明を明確にするため、ボトルＢの開いた底部折りぶたは図には示していない。
【００２６】
図４Ｂを参照すると、ボトルＢがカートンＣの溝内に収容された後、カートンＣが閉じ機構８６（図３）に係合するため、運搬装置７１の腕部７６及び７７は上昇して、詰め込みが済んだカートンＣとの係合から外れる。閉じ機構８６は動作が従来通りであってもよく、カートンの底面に沿って固定タブすなわち固定折りぶたを係合させると共に折り込んで固定構成にする折りぶた折り込み機構を有し得る。代替的に、閉じ機構８６は、カートンの底部折りぶたの間にビード状の接着剤を塗布し、その後、底部折りぶたを互いに係合するように押し合わせてそれら折りぶたを一緒にシールする折り装置／糊付け装置を有し得る。最終作業がなされて閉じられたカートンＣは次いで、さらに下流へ給送されて排出機構すなわち出口機構１１０へ移送される。
【００２７】
図４Ａに示すように、梱包ライン４５は、矢印４６の方向に延在しており、供給コンベア１６での製品流れの移動経路１７から離隔していてもよく、また、それにほぼ平行であってもよい。梱包ライン４５は、例えば、コンベアベルト４７を有し得るが、ボトルＢのグループを搬送するのに他の同様のタイプの搬送機構を用いることもできる。コンベアベルト４７は、上流端部４９と下流端部５１との間のほぼ楕円の経路の周りを移動し、下流端部５１の地点にて、詰め込みされた梱包物Ｐが出口機構１１０へ受け渡される。
【００２８】
本発明において詳述されるシステム１０は、以下の動作可能な要素：詰め込みカルーセル、開き機、閉じ機構、スターホイール、選択ステーション、容器供給機等を動作させるか又はそれらに接続される、サーボモータ、ステッパモータ、ＡＣ又はＤＣモータ、空気圧式駆動装置又は油圧式駆動装置を含めた、様々な駆動装置を利用することができる。他のユニットは、機械駆動又はサーボ駆動されることができるか、又は既存の駆動装置から連動することができる（例えば、カートン給送をカルーセル駆動から駆動することができる）。
【００２９】
開き機９３は、カートンＣの最大高さを概ね減らす調整可能な内部開き機カムを有することができ、これにより、開き機ヘッドの柱／半径が減る。さらに、様々な寸法のカートンを開くことを可能にする調整可能な内部開き機カムを設けることができる。
【００３０】
カルーセルのフライトすなわち運搬装置７１は、通常、後壁なしに、拾い位置７３にてより良好なカートン側壁ガイドを可能にするように動作される。カルーセルの運搬装置７１は、様々な寸法の容器に対応するように例えばスクリュー他によって調整することができる。
【００３１】
本明細書において説明される梱包システム１０は、図示するように標準的な２通路供給コンベア構成を用いることができる。また、システム１０の配置は、カートン給送に並行してカルーセル６０の頭部軸の外側の周りにボトルＢを供給する場合に広げることができる。スターホイール３１及び選択機３３は、Ａｕｔｏｆｌｅｘ１５００（グラフィック  パッケージング  インターナショナル  インコーポレイテッド製）に見られるような設計及び構成を有するものであってもよい。
【００３２】
梱包システム１０の２つの側部が操作者によって扱われ得るが、梱包システム１０は、カルーセル６０の第一側部での詰め込み機能において詰め込みし損なったいずれのカートンも梱包ラインの第二側部に沿って調整されるか又は修正されると考えられる。
【００３３】
図に示す詰め込みカルーセル６０は、２つの回転支持体によって達成される２側部構成を有する。代替的な詰め込みカルーセルは、例えば、３つの回転支持体によって形成される３つの側部を有することができる。拾い機能及び詰め込み機能は、例えば、カルーセルの３つの側部のうち２つ以上に沿って果たされることができる。別の代替的な詰め込みカルーセルは、形状が矩形であってもよく、拾い機能及び詰め込み機能がカルーセルの４つの側部のうちの２つ以上に沿って果たされてもよい。
【００３４】
本発明は、様々な物品を様々な容器に詰め込むのに適している。適した物品としては、例えば、図面に示すようなボトル、缶、又は同様の物品が挙げられる。適した容器としては、例えば、板紙カートン及びバスケット型容器又は運搬器が挙げられ得る。梱包システム１０と共に使用される容器は、例えば、接着剤付き基部、固定タブ、及び／又は他のタイプのカートン密閉部材を含み得る。梱包システム１０は、さらに、既存スタイルのバスケット型容器を用いることができるか、又は、搬送コンベアに係合するように代替的な基部孔パターンを用いて動作することができる。カートンＣの基部折線孔パターンは、基部折線孔が加えられている既存の「Ａ−Ｂ  Ｒｕｆｆ−Ｒｉｄｅｒ」ダイ（グラフィック  パッケージング  インターナショナル  インコーポレイテッド製）又は類似のダイを用いて構成されるか又は生成されることができる。２対の、すなわち一方は容器供給による使用のための、もう一方はカルーセル６０による使用のための基部折線孔を加えることもできる。２対の基部折線孔は、より大きな移送対象を与え、突起／指部材の干渉を省略し、また、より低い線速度での１分当たりのより多くの梱包のために約３１．７５ｃｍ（１２．５インチ）紙送り〜約２５．４ｃｍ（１０インチ）ピッチのカルーセルに供給コンベアすなわちカートン搬送コンベヤの可変ピッチの実現を可能にする。梱包システム１０は、さらに、１分当たり少なくとも２５０個までの梱包物の大幅な増加要求を概ね可能にすることができる。
【００３５】
本発明を好適な実施形態を参照しながら上記に説明してきたが、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の精神及び範囲から逸脱せずに本発明に様々な変更、改変、及び追加を行うことができることが当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来の物品梱包システムの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による梱包システムの概略平面図である。
【図３】梱包システムの部分概略斜視図である。
【図４Ａ】梱包システムの部分概略斜視図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による詰め込みカルーセルの動作を示す部分斜視図である。
【図５】カートン供給システムを示す梱包システムの部分概略斜視図である。
【図６】梱包システムの部分概略側面図である。
【図７】詰め込みカルーセルの動作を示す部分斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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