(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装システムであって、
移動経路に沿って移動する製品セレクターコンベヤのフライト内の最初の製品群を形成する一次セレクターと、更なる製品又は一連の製品を選択するとともに前記最初の製品群と係合状態になるように方向付けてフライト上に製品パックを形成する二次セレクターとを有する、製品選択及び群分けエリアと、
第１の側から前記製品パックと係合して、前記製品パックをカートンに方向付ける、移動可能なローダーアームを有する第１の装填アセンブリと、
第２の側から前記製品パックと係合するローダーアームを有する第２の装填アセンブリと、
前記カートンの一連の端部フラップと係合して該端部フラップを閉位置に折り曲げるようになっている折り曲げエリアと、
を備える包装システムであって、
前記製品パックは、前記第１の装填アセンブリ及び前記第２の装填アセンブリのローダーアームの間に捕捉され、前記間に捕捉された前記製品パックを前記カートン内の装填位置へと移動させるように、前記第１の装填アセンブリ及び前記第２の装填アセンブリのローダーアームが前記間に捕捉された前記製品パックとともに前記移動経路を横断して同じ方向に移動することを特徴とする包装システム。
【請求項２】
前記折り曲げエリアの下流に方向転換部／分岐部ステーションを更に備える、請求項１に記載の包装システム。
【請求項３】
前記第１の装填アセンブリは、前記包装システムの前記第１の側に沿って取り付けられ、前記第２の装填アセンブリは、前記包装システムの前記第２の側に沿って取り付けられ、前記第１の装填アセンブリ及び前記２の装填アセンブリのローダーアームは、前記間の前記捕捉された前記製品パックと係合して前記捕捉された前記製品パックを前記カートン内の前記装填位置へと付勢するように前記カートンの開口端部に出入りするようになっている、請求項１に記載の包装システム。
【請求項４】
少なくとも前記第１の装填アセンブリの移動可能な前記ローダーアームは、前記製品を前記最初の製品群と係合状態にするようにガイドして前記製品パックを形成する前記二次セレクターによって選択された前記更なる製品又は前記一連の製品と係合及び該更なる製品又は該一連の製品を支持するように構成されたプッシャー面を有する、請求項３に記載の包装システム。
【請求項５】
前記一次セレクター及び前記二次セレクターはそれぞれ、製品セレクターコンベヤの前記フライト内に選択製品又は一連の製品をガイドしてネスト状の製品パックを形成するように各々構成された一連のセレクターウェッジを有する、請求項１に記載の包装システム。
【請求項６】
前記製品セレクターコンベヤの前記フライトはパック縮小フライトを含む、請求項１に記載の包装システム。
【請求項７】
前記パック縮小フライトは、ベースと、上流壁及び下流壁とを有し、該上流壁又は該下流壁のうちの少なくとも一方は、該上流壁と該下流壁との間で前記製品パックを圧縮するように、前記ベース上に収容された前記製品パックに向かって移動可能である、請求項６に記載の包装システム。
【請求項８】
前記第１の装填アセンブリと前記第２の装填アセンブリは、前記製品パックと係合するように構成されたプッシャー面をそれぞれが有する一連のローダーアームを含み、前記第１の装填アセンブリ及び前記第２の装填アセンブリの前記ローダーアームは、前記カートン内の装填位置に前記製品パックを動かすために前記製品パックと係合して該製品パックを捕捉する該ローダーアーム間に支持するように前記製品パックの対向する両側から前記製品パックと係合状態になるように移動可能である、請求項１に記載の包装システム。
【請求項９】
前記ローダーアームの前記プッシャー面は、該プッシャー面間で実質的に凸状の形状の製品パックと係合するように凹状エリア、または該プッシャー面間で実質的に凹状の製品パックと係合するようになっている少なくとも１つの突出部分を有して構成されている、請求項８に記載の包装システム。
【請求項１０】
製品群を包装する方法であって、
一連の製品を製品インフィーダーに沿って移動させることと、
製品群を選択するとともに、移動経路に沿って移動するセレクターコンベヤのフライト内に製品パックを形成することと、
第１の側からの前記製品パックを第１の装填アセンブリの第１のローダーアームと係合させるとともに、前記製品パックをカートンに向けて付勢することと、
第２の対向する側からの前記製品パックを第２の装填アセンブリの第２のローダーアームと係合させることであって、それによって、前記製品パックが前記第１のローダーアームと前記第２のローダーアームとの間に捕捉されることと、
前記間に捕捉された前記製品パックを前記カートン内の装填位置へと移動させるように、前記第１のローダーアーム及び前記第２のローダーアームを前記間に捕捉された前記製品パックとともに前記製品パックの前記移動経路を横断させ、同じ方向に移動させて前記カートン内に入れることであって、前記製品パックの全ての製品が前記カートンの同じ開口端部へと充填されることと、
前記第１のローダーアームと前記第２のローダーアームを前記カートンから後退させることと、
前記カートンの前記開口端部と係合させるとともに該開口端部を閉じることと、
を含む、製品群を包装する方法。
【請求項１１】
二次セレクターにより更なる製品群を選択することと、互い違いすなわちネスト状の製品パックを形成するように前記セレクターコンベヤの前記フライト内の前記製品パックの選択製品と係合状態になるように前記更なる製品群の製品を方向付けることとを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記互い違いすなわちネスト状の製品パックは、実質的に凸状又は実質的に凹状のパック形態を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記更なる製品群を選択することは、一連の製品を複数のセレクターウェッジと係合させることを含み、該セレクターウェッジは間にガイド通路を画定し、該ガイド通路は、前記製品パックをネスト状すなわち互い違いの所望の構成で形成するよう、前記製品パックの選択列の製品と係合状態になるように前記更なる製品群の前記製品をガイドするように構成されている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
各製品パックを前記第１の装填アセンブリ及び前記第２の装填アセンブリの前記第１のローダーアーム及び前記第２のローダーアームと係合させる前に前記製品パックを圧潰させることを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は更に、前記カートンの前記開口端部に隣接して位置決めされた一連の折り曲げ／折り込み機構と係合するように前記カートンを折り曲げエリア内に移動させることと、前記カートンの一連のガセットと係合状態になるように一連の折り込みフィンガーを移動させるとともに前記ガセットを折り曲げ位置に付勢することと、前記カートンの頂部フラップ及び底部フラップを係合させるとともに該頂部フラップ及び該底部フラップを折り曲げ位置に向けて付勢することと、接着材料を塗布して前記カートンの端部を閉じるとともに封止することとを含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本特許出願は、本出願において名前が挙げられている本発明者らによって既に出願済みで同時係属中の２０１３年４月１７日付けで出願された米国仮特許出願第６１／８５４１５４号の正式な特許出願である。本特許出願は、仮特許出願を律則する法令及び規則、特に米国特許法第１１９条（ａ）（ｉ）項並びに米国特許法施行規則第１．７８条（ａ）（４）項及び（ａ）（５）項に従って、引用されるこの仮特許出願の出願日の利益を主張する。上記の仮特許出願の明細書及び図面は具体的には、本明細書に引用することにより、完全に記載されているかのように、本明細書の一部をなす。
【０００２】
本発明は包括的には、ボトル、缶又は他の製品等の様々な物品をカートン内に包装することに関し、特に、ネスト状の製品群がカートン内に装填され、カートンの端部が折り曲げられて封止される際、ネスト状の製品群が制御された状態で、ネスト状の製品群を選択するとともにカートン内に装填することに関する。
【背景技術】
【０００３】
輸送及び販売のためにボトル、缶、袋等のような製品をセット又は「パック」に包装するように、そのような製品が所定の製品群になるように選択されるとともにカートン内に装填されることが一般的である。例えば、缶又はボトル内に収容されるソフトドリンク、ビール及び他の食品又は飲料品が最終消費者に対する販売のための６パック、１２パック、２０パック及び／又は２４パック等の板紙カートン内に包装されることが一般的である。通常、ボトル又は缶は、所望のセット又は製品パック、すなわち、６本、１２本、２０本、２４本等の群に群分けされる包装機内に給送され、その後、ボトル又は缶の各群は、カートン内又はカートン上に装填される。カートンは、板紙スリーブを含むことができるが、平坦なブランクスタイルカートンを用いることもでき、選択された製品群は概ね、カートンの一方の開口端部を通してそのようなカートンスリーブの内部へと付勢されるか又は別様に移動される。その後、カートンの端部は、折り曲げられて適所に糊付けされて封止パッケージを形成する。
【０００４】
従来的に、ソフトドリンク及びビール等の製品は、６本、１２本及び２４本のボトル又は缶のパックで販売されており、したがって、消費者には購入で入手可能な予め包装された製品の数の選択が限られている。最近、消費者の嗜好が変わってきているため、入手可能なパッケージサイズがより多様性であることに関する消費者需要が高まっている。より多くの及び／又は異なるサイズの製品提供に関する消費者需要に応じて、製造業者は現在、６本、８本又は２０本のボトル又は缶及び／又は半リットル及び１リットルサイズ等のより広く多様なポーションサイズ容器を開発及び提供している。結果として、従来的な６パック、１２パック及び２４パックのパッケージよりもさらにより広く多様なパッケージ選択肢に関する必要及び需要が高まりつつある。
【０００５】
しかしながら、消費者が製品パックサイズに関してより多くの選択肢を探しているのに対し、そのような製品パッケージは、そのようなパッケージに必要とされるか又はそのようなパッケージが占めるスペースが最小限の量である状態で冷蔵庫又は棚にフィットするように可能な限りコンパクトなままであることが依然として望ましい。加えて、そのような非従来的なサイズパッケージは多くの場合、新規の非均一なサイズ／形状のカートン構成を必要とし、この構成は、そのような異なるサイズの製品群を選択し、内部に装填するとともに包装する際、多様な問題を生じる可能性がある。非従来的な製品群、例えば、８本のボトル群又は１６本のボトル群を有するパッケージを形成する試みがなされてきたが、そのようなシステムは概して、より低速の製造速度で動作することを余儀なくされており、内部に包装することができるカートンのサイズ及び構成に関して融通性がないものとなっており、通常、特定のパッケージサイズとの使用に限られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、上記の問題及び当該技術における他の関連及び非関連の問題に対処する多様な異なる非従来的な製品群の製品を包装するシステム及び方法の必要性があることが分かるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
概説すれば、本発明は包括的には、様々なサイズ及び／構成のネスト状の製品群の選択及び群分けを可能にするようになっているとともに、そのような製品群又はパックを、包装システムを通るカートン経路に沿って移動する一連のカートン内に装填し、その後、カートンを閉じ込んで封止することができる、包装システム及びそのような包装システムを動作させる方法に関する。本システムは、非従来的なパックサイズ及び「ネスト状」すなわち互い違いの製品群又は製品パックを含む、多様な異なるサイズ及び／又は構成の製品群の選択及び包装に対処するように、自身の動作に融通性をもたらす。例えば、本発明の包装システムは、従来的な２×３の６パック、２×６の１２パック、３×４の１２パック、４×５の２０パック及び４×６の２４パックから、２×５の１０パック、３×５の１５パック、４×８の３２パック及びより大きいパック等のより非従来的なパックまでの範囲の構成のボトル、缶又は他の同様の製品／物品を包装するようになっているものとすることができるとともに、８パック、１０パック、１４パック、１８パック、２２パック及び２６パック並びに他の様々なサイズ及び／又は構成のパッケージ及び／又は製品群の形成を含む、ネスト状の製品群又は互い違いの製品構成の選択、群分け及び包装を可能にする。
【０００８】
１つの実施形態において、包装システムは、製品選択及び群分けエリアの上流に送り込みエリアを有し、製品選択及び群分けエリアにおいて、製品、例えば缶又はボトルが所望のサイズ及び構成の製品群又は製品パックになるように形成される。製品は、製品コンベヤによって第１の移動経路に沿って製品選択及び群分けエリア内に給送することができ、最初の又は第１の一連の製品が第１のセレクターすなわち一次セレクターによってライン又はレーンに分けられる。必要であれば、残りの製品はいずれも、第１のセレクターすなわち一次セレクターの下流に位置付けられた二次セレクターと係合させることができる。互い違いすなわちネスト状のパック形態を形成するために、第１の一連の製品、すなわち、２列〜７列の製品が選択され、一次セレクターのレーンを介して製品セレクターコンベヤに給送されて、セレクターコンベヤのパック縮小フライト内で最初の製品群を形成する。更なる一連の製品、すなわち、１つ、２つ、３つ、４つ又はより多くの製品を下流の二次セレクターのレーンを介して最初の製品群と当接及び係合する位置に給送して製品パックを形成することができる。形成された製品パックはその後、パック縮小フライトによって装填エリア又は装填ステーションに運ばれ、その際、製品パックはその装填側から第１の装填アセンブリすなわち一次装填アセンブリのローダーアームと係合する。
【０００９】
一次装填アセンブリのローダーアームがセレクターコンベヤのそのパック縮小フライトにわたって製品パックを付勢する際、製品パックを移動可能な圧縮プレートと係合させることができる。圧縮プレートは、パック縮小フライトの上流縁又は下流縁に沿って位置決めすることができ、パック縮小フライトの対向するプレートに向かって移動して製品パックに対して圧縮力又は付勢力をかける。この移動／ネスト状の製品パックに対して圧縮プレートがかける圧縮力は、ネスト状の製品パックの製品間の間隔を縮小する及び詰めるのに役立つと同時に、製品パックが対応するカートンの開口端部に挿入される際、製品パックを安定させてガイドするのに役立つことができる。
【００１０】
製品パックが形成されると、カートンは概して、包装システムを通って延びるカートンコンベヤ上にカートンフィーダーによって給送される。カートンは、フライト内に又はカートンコンベヤのラグ間に配置され、カートンを組み立てて端部が開口したスリーブにするようにオーバーヘッドラグコンベヤと更に係合することができる。カートンスリーブをその後、内部にネスト状の製品パックを収納する関連の又は対応するセレクターコンベヤフライトと調時関係で移動させる。
【００１１】
製品パックを包装システムの装填側から自身のそれぞれのカートン内に移動させる際、二次ローダーアームすなわち固定側ローダーアームをカートンの対向した開口端部を通して移動させて製品パックと係合状態にし、それによって、製品パックを一次装填アセンブリ及び二次装填アセンブリのローダーアームと係合させてそれらのローダーアーム間に固定保持する。ネスト状の製品パックを装填する場合、ローダーアームのプッシャー面は、実質的にＵ字状又はＣ字状の構成を有することができ、それにより、二次セレクターによって製品パックに追加される更なるネスト状の製品が、ネスト状の製品パックがカートンに挿入される際に固定位置合わせ状態に保持される。実質的に十字状、Ａ字状又は他のプッシャー面設計等の更なる代替的なプッシャー面形態も用いることができる。更にまた、二次セレクターのセレクターウェッジを、所望のサイズ及び／又は構成のネスト状の製品パック又は他の互い違いの製品形態を形成する必要に応じて、カートンに給送するように更なる一連の１つ、２つ、３つ、４つ又はより多くの製品を選択する必要に応じて様々なセレクターウェッジ構成をもたらすように変更することができる。
【００１２】
一次装填アセンブリ及び二次装填アセンブリの対向するローダーアームは概して、調節又は調整された移動経路に沿ってカートンに出入りし、それにより、ローダーアームは最初に、ネスト状の製品パックをカートン内の装填位置へと移動させる際に互いに向かって移動し、その後、製品パックをその関連のカートン内の装填位置に安定的にしっかりと搬送するようにネスト状の製品パックを間に係合した状態でカートンにわたって概ね同期した移動で移動する。製品パックが自身のカートン内に装填されるか又は収まる際、カートンは、包装システムの折り曲げ／封止ゾーン又はエリアに向かって／封止ゾーン又はエリア内に移動し、折り曲げ／封止ゾーン又はエリアにおいて、カートンの端部フラップが閉位置に折り込まれ、及び／又は閉位置に折り曲げられ、接着剤が塗布されてカートンを封止する。
【００１３】
カートンが包装システムの折り曲げ／封止エリアに入る際、カートンの固定側に沿った、カートンの下側端部フラップ部分が、第１の折り曲げ／折り込み機構すなわち上流の折り曲げ／折り込み機構と係合することができ、この折り曲げ／折り込み機構は、カートンの下側端部フラップをその閉位置に向けて折り曲げる。二次装填アセンブリのローダーアームは、下側端部フラップが折り曲げられる際にカートン内の製品パックと係合接触状態に維持することができる。カートンの上流側に沿った、前端の下側端部フラップを、カートンの移動経路に隣接して取り付けられた一連の下側ガイドレールと係合させ、この下側ガイドレールによってその閉位置に付勢することができる。実質的に同時に、前端の下側端部フラップ間のガセットを、回転折り込み機構と係合させて回転折り込み機構によって内側折り込み位置に移動させることができ、その一方、後端のガセット及び下側端部フラップを同様に係合させてその折り込み及び折り曲げ位置に移動させることができる。
【００１４】
装填されたカートンが自身の移動経路に沿って移動し続ける際、一次装填アセンブリ及び二次装填アセンブリのローダーアームは、カートンから完全に後退し、その後、カートンは、カートンの両側で下流の折り曲げ及び折り込み機構と係合することができる。したがって、カートンの両側の頂部端部フラップ、上側端部フラップ及び／又は側部端部フラップとカートンの装填側の下側端部フラップとは、その閉位置に折り曲げられ、カートンの底部端部フラップが頂部端部フラップの上又は下に更に折り曲げられる。接着材料又は糊材料を更に塗布してカートンの端部フラップをその閉位置で封止することができる。カートンの上面が、カートンの装填端部に隣接した制御ベルトと係合することもでき、この制御ベルトは、カートンの装填側に沿った端部フラップを折り曲げる／閉じることができるまで、一次装填アセンブリすなわち装填側の装填アセンブリのローダーアームがカートンとの係合から外れる際、所望の圧縮力を上面にかけて、カートンの装填端部に隣接した製品パックの製品に更なる安定性を与えるのに役立つことができる。
【００１５】
次に、閉じたカートンを圧縮セクションに通すことができ、圧縮セクションにおいて、カートンを圧縮ベルトと係合させて、カートンの端部をその閉形態で封止するのに役立つ。カートンをパンチ又は他のアクチュエーターと係合させて、カートンの底部パネルに沿って更に設けることができる一連の物品保護機能部を機能化させることもできる。例えば、一連のボトルがカートン内に包装される場合、間の直接の物理的な接触の量を減らすとともにカートンの扱い時又は輸送時に損傷を回避するのを補助するのに十分にボトル又は他の脆弱な物品を離隔させる物品保護機能部を画定する必要に応じて、フィン、トング又は他の突起をカートン内に形成することができる。その後、保管及び／又は輸送のために収集するようにカートンを包装システムから取り出すことができる。
【００１６】
加えて、例えば、２０パック、２２パック、２４パック、２６パック、２８パック、３０パック、３２パック及び／又は３４パック〜３６パック又はより大きいパッケージ等のより大きい製品パックに関して、その場合、更なる製品保護機能部をその中心線に沿って設けることが望ましい場合があり、製品パッケージを方向転換／分岐ステーション内に給送することができ、方向転換／分岐ステーションにおいて、製品パッケージを、例えばおよそ９０度だけ回転させ、及び／又は収集保管を容易にするために分岐させて複数のレーンにすることもできる。方向転換／分岐ステーションは、カートンを直接受け取るように包装システムの端部に取り付けることができるか、又は、必要又は所望に応じてカートンを個々に給送することができる独立型の別個のシステムとして設けることができる。
【００１７】
カートンは、方向転換／分岐ステーションに給送される際、オーバーヘッド方向転換機構と係合することができる。オーバーヘッド方向転換機構は、各カートンの上面と係合する一連の方向転換アームを有することができる。方向転換アームは概して、カートンの上流側面又は下流側面内にそれぞれ係合するように下方に突出する部分又はラグを有することができ、カムフォロワーが連結されている支持プレートに取り付けられる。カムフォロワーは、カムトラックと係合してカムトラックに沿って移動することで、方向転換アームを回転させ、これにより、対応的にカートンがおよそ９０度だけ回転する。カートンは、回転すると、必要に応じてカートンの中心線に沿って延びる物品保護機能部を機能化させる一連のパンチ又は他のアクチュエーターと係合することができる。カートンをその後、再び方向転換することができ、収集及び保管のために分岐して複数のレーン又はラインにすることができる。
【００１８】
本発明の種々の特徴、目的、利点及び態様は、更に記載することができるか、又は、添付の図面と併せると、以下の詳細な説明を考慮すれば、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の原理に従ってネスト状の製品パック及び他の様々な製品パック形態を包装する包装システムの一実施形態の斜視図である。
【図２Ａ】図１の包装システムの斜視図である。
【図２Ｂ】図１の包装システムの斜視図である。
【図３Ａ】図１〜図２Ｂの包装システムの種々の動作可能なアセンブリを示す分解斜視図である。
【図３Ｂ】図１〜図２Ｂの包装システムの種々の動作可能なアセンブリを示す分解斜視図である。
【図４】本発明の原理に従った包装システムとともに用いることができるカートンの例示的な実施形態を示す斜視図である。
【図５Ａ】カートンブランク、及び／又は、本発明の包装システムによって包装することができる、カートンブランク内に収納されるようになっているネスト状の製品パック形態の１つの例示的な実施形態を示す図である。
【図５Ｂ】カートンブランク、及び／又は、本発明の包装システムによって包装することができる、カートンブランク内に収納されるようになっているネスト状の製品パック形態の１つの例示的な実施形態を示す図である。
【図５Ｃ】カートンブランク、及び／又は、本発明の包装システムによって包装することができる、カートンブランク内に収納されるようになっているネスト状の製品パック形態の１つの例示的な実施形態を示す図である。
【図５Ｄ】カートンブランク、及び／又は、本発明の包装システムによって包装することができる、カートンブランク内に収納されるようになっているネスト状の製品パック形態の１つの例示的な実施形態を示す図である。
【図５Ｅ】カートンブランク、及び／又は、本発明の包装システムによって包装することができる、カートンブランク内に収納されるようになっているネスト状の製品パック形態の１つの例示的な実施形態を示す図である。
【図６Ａ】図１〜図３Ｂの製品包装システムの新たな製品選択及び群分け領域の斜視図である。
【図６Ｂ】図１〜図３Ｂの製品包装システムの新たな製品選択及び群分け領域の斜視図である。
【図７Ａ】本発明の１つの例示的な実施形態に従ってカートン内に給送するためのネスト状の製品群の形成を概略的に示す斜視図である。
【図７Ｂ】本発明の原理に従った包装システムを用いてカートン内に給送するための代替的なネスト状の製品群の形成を示す平面図である。
【図８Ａ】１つの例示的な実施形態に従った本発明のセレクターコンベヤのパック縮小フライトの１つの実施形態の頂面の斜視図である。
【図８Ｂ】１つの例示的な実施形態に従った本発明のセレクターコンベヤのパック縮小フライトの１つの実施形態の底面の斜視図である。
【図９Ａ】図１〜図３Ｂの包装システムの装填及び折り曲げ／封止エリアの斜視図である。
【図９Ｂ】図１〜図３Ｂの包装システムの装填及び折り曲げ／封止エリアの斜視図である。
【図９Ｃ】図１〜図３Ｂの包装システムの装填及び折り曲げ／封止エリアの斜視図である。
【図１０】図１〜図３Ｂの包装システムの製品選択領域及び群分け領域及び製品装填領域を示す平面図である。
【図１１Ａ】１つの例示的な形態のネスト状の製品パックの選択及び群分け、並びにその後のカートンへの装填を示す概略図である。
【図１１Ｂ】１つの例示的な形態のネスト状の製品パックの選択及び群分け、並びにその後のカートンへの装填を示す概略図である。
【図１１Ｃ】１つの例示的な形態のネスト状の製品パックの選択及び群分け、並びにその後のカートンへの装填を示す概略図である。
【図１１Ｄ】１つの例示的な形態のネスト状の製品パックの選択及び群分け、並びにその後のカートンへの装填を示す概略図である。
【図１１Ｅ】１つの例示的な形態のネスト状の製品パックの選択及び群分け、並びにその後のカートンへの装填を示す概略図である。
【図１１Ｆ】１つの例示的な形態のネスト状の製品パックの選択及び群分け、並びにその後のカートンへの装填を示す概略図である。
【図１１Ｇ】１つの例示的な形態のネスト状の製品パックの選択及び群分け、並びにその後のカートンへの装填を示す概略図である。
【図１２Ａ】上流の折り曲げ及び折り込み機構による、カートンの固定側の下端部フラップの段階的な折り込み及び折り曲げを示す概略図である。
【図１２Ｂ】上流の折り曲げ及び折り込み機構による、カートンの固定側の下端部フラップの段階的な折り込み及び折り曲げを示す概略図である。
【図１２Ｃ】上流の折り曲げ及び折り込み機構による、カートンの固定側の下端部フラップの段階的な折り込み及び折り曲げを示す概略図である。
【図１２Ｄ】上流の折り曲げ及び折り込み機構による、カートンの固定側の下端部フラップの段階的な折り込み及び折り曲げを示す概略図である。
【図１２Ｅ】上流の折り曲げ及び折り込み機構による、カートンの固定側の下端部フラップの段階的な折り込み及び折り曲げを示す概略図である。
【図１３Ａ】包装システムの折り曲げ／封止エリアの折り曲げ及び折り込み機構の例示的な実施形態の概略図である。
【図１３Ｂ】包装システムの折り曲げ／封止エリアの折り曲げ及び折り込み機構の例示的な実施形態の概略図である。
【図１３Ｃ】包装システムの折り曲げ／封止エリアの折り曲げ及び折り込み機構の例示的な実施形態の概略図である。
【図１３Ｄ】包装システムの折り曲げ／封止エリアの折り曲げ及び折り込み機構の例示的な実施形態の概略図である。
【図１４】本発明の原理に従った包装システムとともに用いる方向転換／分岐ステーションの１つの例示的な実施形態の斜視図である。
【図１５】図１４の方向転換／分岐ステーションの底面図である。
【図１６】カートン内の一連の物品保護機能部を機能化させる回転パンチアセンブリによるカートンの方向転換及びそれらの係合を示す、部品が取り外されている側面図である。
【図１７】図１４の方向転換／分岐ステーション内での物品保護機能部の係合及び機能化のための、カートンの方向転換の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本開示の更なる理解をもたらすように含まれている、本開示に添付の図面は、本明細書に組み込まれるとともに本明細書の一部をなし、本開示及び本発明の種々の態様、特徴、利点及び利益を示し、また、以下の詳細な説明とともに本発明の原理を説明する役割を果たすことが理解されるであろう。加えて、当業者は、慣行に従って、以下で論じられる図面の種々の特徴部が必ずしも一定の縮尺で描かれていないこと、また、図面に示されるか又は例示される、及び／又は以下の詳細な説明に論じられる種々の特徴部及び要素の寸法は、本開示に記載されるように本発明の原理及び実施形態をより明確に示すように拡大若しくは縮小するか又は分解位置に移動してある場合があることを理解するであろう。
【００２１】
ここで、いくつかの図全体を通して同様の参照符号が同様の部品を示す図面をより詳細に参照すると、図１Ａ〜図２Ｂは、包装のためにカートンＣ内に装填するように様々なサイズ及び／又は形態の製品パック１１内に配置された一連の製品又は物品Ｐを選択及び群分けするための、本発明の原理に従った包装システム１０及び動作方法の例示的な一実施形態を概略的に示す。本発明は包括的には、ボトル又は缶の包装とともに用いるように示されているが、他の様々な形状の製品又は物品も本発明の包装システム及び動作方法によって包装することができることが当業者によって理解されるであろう。本包装システムはさらに、広く多様な種々のサイズ及び形態の製品パックの選択、群分け及び包装に対処することができるように融通性がある。例えば、包装システムは、図５Ａ〜図５Ｅに示されているように、２本、３本、４本、５本、６本、７本又はそれよりも多くの本数の製品のそれぞれの複数列、すなわち２×３、２×４、２×５、２×６、３×３、３×４、３×５、３×６、３×７、４×４、４×５、４×６、４×７、４×８、５×８等の製品の構成で配置された、４本、６本、８本、９本、１０本、１２本、１５本、１６本、２０本、２１本、２２本及び２４本の群又はパックから、３０本、３２本、３４本、３６本、３８本、４０本又はそれよりも多くの本数のより大きいパックサイズまでの範囲の種々の従来及び非従来的なパックサイズ又は形態のボトル、缶又は他の製品Ｐを受入、選択、群分け及び包装するようになっているものとすることができる。他の様々な製品パックサイズ及び形態も用いることができる。
【００２２】
加えて、本発明は特に、より従来的な製品パック構成だけでなくネスト状すなわち互い違いの製品パック形態を選択、群分け及び包装することができるようになっている。例えば、１０本パック、１４本パック（図５Ａ）、１８本パック、２２本パック、２６本パック（図５Ｂ〜図５Ｄ）、４０本パック（図５Ｅ）又は他のより大きいか若しくは小さいサイズのネスト状すなわち互い違いのパック等の代替的なサイズのネスト状すなわち互い違いの製品パック形態を本発明の包装システム１０を用いて包装することができる。そのようなネスト状すなわち互い違いのパックは、実質的に矩形又は四角形の構成（図５Ｅ）で、又は、概ね凸状の形態（図５Ａ〜図５Ｃ）若しくは概ね凹状の形態（図５Ｄ）を有して形成することができる。上記のパックの記載は、単に例として提示されており、単にそのような例示的な形態を包装することだけに本発明の包装システムを限定するものとみなされず、むしろ、より大きいか又は小さいパックサイズ及び／又はパック形態を含む広く多様な異なるパックサイズ及び／又はパック形態を、本発明の原理に従った包装システム及び包装システムの動作方法を用いて包装することができることが、当業者によって更に理解されるであろう。
【００２３】
図４及び図５Ａ〜図５Ｃは、本発明の原理に従った包装システム及び包装システムの動作方法を用いての様々なサイズ及び／又は形態のネスト状の製品パック１１（図５Ａ〜図５Ｅ）の種々のサイズ及び／又は形態を包装するための、例示的なカートンＣ及びそのようなカートンを形成するカートンブランクＢを示す。図５Ａ〜図５Ｃに示されているカートンブランクＢのそれぞれは包括的には、側部パネル１４及び１５と、底部パネル１６とを有し、図４に示されているように、ともに折り重ねられるとともに糊付けされて各カートンＣの頂部すなわち上面１８を画定することができる頂部パネル１７Ａ／１７Ｂを更に有することができる。代替的には、必要又は所望に応じて、カートンを実質的に中実若しくは単体の頂部パネルを有して形成することができるか又は他の形態で形成することができる。また図５Ｃ及び図５Ｄに示されているように、カートンは、底部パネル１６に形成されたフィン、タブ又は他の突起等の一連の物品保護機能部１９を更に有することができる。例えば、図５Ｃに示されているように、第１の一連の物品保護機能部１９’を側部パネル１４／１５に隣接した第１の配向及び位置で配置することができ、その一方、第２の一連の物品保護機能部１９’’をカートンの縦軸すなわち中心線２０に沿って配置された第２の配向で形成することができ、この第２の一連の物品保護機能部は、内部に製品パック１１が装填された後で機能化して、カートン内での製品パックのボトル又は他の壊れやすい物品に対する所望の隔離及び保護を提供することができる。
【００２４】
カートンＣ（図２Ａ〜図３Ｂ及び図４）のそれぞれは包括的には、開口部２３（図２Ｂ並びに図７Ａ及び図７Ｂ）をそれぞれ画定する第１の装填側端部２１及び第２の固定側端部２２を更に有し、カートンを端部が開口したカートンスリーブになるように折り曲げるか又は組み立てた後で、開口部２３を通して製品パックを収納することができる。カートン２１の第１の側２１及び第２の側２２の開口端部２３は概して、頂部フラップ、底部フラップ及び側部フラップを概ね含む一連の端部フラップ２５（図５Ａ〜図５Ｃ）によって画定される。１つの実施形態において、カートンに、内部に収納される製品パックの形態と実質的に合致する形態を与えることができる。例えば、図５Ａ〜図５Ｃは、周囲にカートンを形成することができる、張り出した、すなわち概ね凸状の外形又は形態を有する製品パックを示す。そのような実施形態において、カートンの端部フラップは、各カートンの底部パネル１６の各端部に形成されているとともに折り線２６Ａによって底部パネルから隔てられている下側端部フラップ２６と、折り線２７Ａによって底部パネル１６から隔てられている下部フラップ２７と、折り線２８Ａによってそれぞれの頂部パネル１７Ａ／１７Ｂから隔てられている頂部又は上側端部フラップ２８と、折り線２９Ａに沿って側部パネル１４／１５から概ね隔てられている側部フラップ２９（図５Ａ及び図５Ｂ）及び２９’（図５Ｃ）とを含むことができる。図５Ａ〜図５Ｃに点線３１で示されているように、下側ガセット３１を下側端部フラップ２６に沿って／下側端部フラップ２６間に形成することもでき、更なる上側ガセット３２を上側及び／又は上側端部フラップ２９と頂部パネル１７Ａ／１７Ｂとの間に更に形成することができる。
【００２５】
図５Ａ〜図５Ｃから、端部フラップと、側部パネル、頂部パネル及び底部パネルと、ガセットとの他の様々な構成を、必要に応じて、図示のようにネスト状の製品パックを含む製品パックのサイズ及び／又は構成の変更に対処するとともに、そのような製品パックを形成する種々のタイプの製品の包装に対処するように提供することもできる。例えば、ボトルが製品パック１１の製品Ｐとして用いられている図５Ｃに示されているように、カートンの側部パネル及び側部フラップ２９／２９’に、それらの幅にわたって延びる、線３３で示されている更なる折り線と、所望又は所要に応じて製品パックのボトルの首形状に側部パネルを合致させるのに役立つようになっている、図５Ｃに３６で示されている角度付きの又は実質的にダイヤモンド形状の肩部構成を画定する、上側パネルと側部端部フラップ又は上側端部フラップとの更なる折り線３４Ａ及び３４Ｂを設けることができる。同様に図５Ｃに示されているように、側部又は上側端部フラップ２９を、２９Ａ／２９Ｂに示されているように、実質的に折り線３３に沿って分割又は分離させて、タイトで密接したパッケージを確保するのに役立たせるようにネスト状の製品パック１１の端部においてボトルの回りでの上側端部フラップの構成／折り曲げを更に容易にすることもできる。
【００２６】
さらにまた、カートンは、内部に収納される製品パックの構成により近似するようになっているガセット、更なる側部端部フラップ及び／又は端部フラップ又は他の機能部を必要とすることなく、実質的に四角形又は矩形の構成を有して形成することができ、その結果、カートンを形成するのに用いられる板紙又は他の材料の量を減らすことができる。例えば、図５Ｄ及び図５Ｅに示されているように、窪んでいるか若しくは凹状の形態、又は、互い違いすなわち互い違いの列を有する概ね矩形若しくは同様の構成を有するネスト状の製品パック１１の場合、実質的に矩形若しくは四角形の形状のカートンを用いることができる。図５Ｄ及び図５Ｅにおいて３７で示されているように、製品の列の端部間における開口したスペース又は窪んだエリアは、カートンの端部に、ハンドル又はハンドグリップがカートン内に形成される更なるスペースを提供することができ、及び／又は、必要又は所要に応じてインサート又は他の機能部のためのスペースを提供することができる。
【００２７】
図１Ａ〜図３Ｂに示されているように、包装システム１０は包括的には、Graphic Packaging International, Inc.社製のようなＱＵＩＣＫＦＬＥＸ（商標）２１００型包装機等の包装機の機能部と同様の様式で構成することができ、及び／又はそのような包装機の機能部を組み込むことができる。したがって、包装システム１０は、従来型／従来構成の製品パッケージを包装する従来的な方式又は様式で動作するように適合させることができるとともに、更なる設備又は実質的な再構成を必要とすることなく、ネスト状の製品パック形態又は他の非従来的なパックサイズ又はパック形態の包装を含む、広く多様なパッケージサイズ及び／又は形態に対処する更なる融通性及び能力を更に提供することができる。
【００２８】
図に示されているように、包装システム１０は概して、包装システムの第１の装填側４０Ａ及び第２の固定側４０Ｂを画定するフレーム３９を有し、フレーム３９は、ハウジング又はガード（図示せず）を有することができ、包装システム１０の種々の動作システム及び動作アセンブリを支持する。包装システムは、送り込みエリア４１であって、その地点においてカートンＣ及び製品Ｐ（図１）がそれぞれ包装システム内に導入される、送り込みエリア４１と、下流の選択及び群分けエリア又はゾーン４２であって、その内部において、製品が選択され、製品パックになるように形成され、その後、製品が、製品の関連する又は対応するカートン内に装填される装填ゾーン又はエリア４３内に通される、下流の選択及び群分けエリア又はゾーン４２と、折り曲げ／封止エリア又はゾーン４４と、製品パックの関連するカートン内への製品パックの包装を完成させる、包装システムの下流端部にある圧縮エリア４６と、を更に有する。
【００２９】
包装システム１０の送り込みエリア又はセクション４１は包括的には、通常は、図１に示されているように、一連のカートンＣが送り込みコンベヤ５０に沿って搬送される際に、一連のカートンＣを積み重なった一連物として配置して搬送する、送り込みコンベヤ５０を有する。カートンは、送り込みコンベヤ５０に沿ってカートン装填機５１に積み重なった一連物として給送され、カートン装填機５１は、カートンコンベヤ５２（図２Ａ、図３Ａ及び図３Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂ）上に個々のカートンＣを給送する。そのようなカートン装填機及びカートン送り込みコンベヤ５０の一例が概して、米国特許第８，２４６，２９０号に示されており、この米国特許の開示は、その全体があたかも記載されているかのように引用することにより本明細書の一部をなす。カートンコンベヤ５２は概して、ベルト又はチェーン５４によって担持される一連のプッシャラグ５３（図２Ｂ、図３Ｂ及び図６Ｂ）を有するラグコンベヤ又はフライトコンベヤを有し、ベルト間又はチェーン間に、カートンのそれぞれが、カートン装填機５１から受け取られて、矢印５６によって示されているように移動経路に沿って搬送される。図２Ａ〜図３Ｂに更に示されているように、例えば、米国特許第５，８０９，７４６号（この開示は、あたかも本明細書中に完全に記載されているかのように引用することにより本明細書の一部をなす）に示されているような、カートンＣを組み立てるオーバーヘッドフライト又はラグコンベヤシステム／アセンブリ５７が、カートンを係合させて組み立てることで、図７Ａ及び図７Ｂに示されているような、内部に製品を装填するために端部が開口したスリーブ構成にする、カートンの移動経路５６に沿って設けられる。
【００３０】
図２Ａ、図３Ａ及び図３Ｂ、並びに図６Ａに更に示されているように、包装システム１０の送り込みセクション又はエリア４１は製品送り込みコンベヤ６０を更に有し、この製品送り込みコンベヤ６０は、矢印６１によって示されている、最初の移動経路に沿って、ボトル又は缶等の一連の製品を包装システム１０内に送り込む。製品送り込みコンベヤ６０は概して、所望数の製品の端から端まで対処するように拡張幅のサイズを有する実質的に平坦なベルトを有する。製品送り込みコンベヤは、製品を一次セレクター６３の一連のガイド６２によって個々に選択／分離することができる選択及び群分けステーション又はエリア４２に製品を給送する。ガイド６２は、製品を製品ラインの所望数のレーン６４内に収める必要に応じて、又は、所望数のレーン６４に分離させる必要に応じて、製品送り込みコンベヤの幅にわたって所望の位置に移動することができる。例えば、図２Ａ及び図６Ｂにおいて、６つのガイド６２が一次セレクター６３内に用いられて示されているが、より多いか又はより少ない製品レーン６４を画定する、より多いか又はより少ない数のガイド６２を設けることもできることが理解されるであろう。一次セレクター６３の製品レーン６４は、入来する製品を個々の製品ラインに分離し、これらの個々の製品ラインは、一連のセレクターウェッジ６５と係合し、一連のセレクターウェッジ６５は、カートンコンベヤに沿って移動するカートンの移動経路５６に対して実質的に平行な移動経路に沿って移動する製品セレクターコンベヤ６７のフライト６６内に、最初すなわち第１の一連の製品をガイドするように、所望数の製品を選択し、及び／又はセレクターウェッジとの間で捕捉する。
【００３１】
図６Ａ〜図７Ｂに示されているように、製品レーンのそれぞれからの所望数の製品が、内部に装填するためにカートンに対して実質的に平行に移動する最初の製品パック又は群１１Ａを形成するために、セレクターウェッジ６５と係合してセレクターウェッジ６５によってセレクターコンベヤ６７の関連フライト６６内に付勢される。図７Ａ〜図８Ａに更に示されているように、フライト製品セレクターコンベヤ６７のフライト６６のそれぞれは概ね、１つの実施形態において、パックが装填される実質的に平坦なベースプレート６８と、適所に固定することができる上流壁６９と、移動可能な下流壁７１とを有することができる、パック縮小フライトとして構成することができる。下流壁７１は、ベアリング又はピボットピン７３（図８Ｂ）によって等、回転部材７２に取り付けることができ（図８Ａ及び図８Ｂ）、したがって、図８Ｂにおける矢印７７及び７７’によって示されているように回転部材７２の回転時に、矢印７６及び７６’によって示されているように関連のベースプレート６８の上面７４にわたって移動可能とすることができる。カムローラー７８又は同様のガイドピンを回転部材７２のうちの少なくとも１つの下面に取り付けることができ、その関連のカムトラック又はガイドに沿ってカムローラーが従動するにつれて、回転部材の回転が引き起こされるように、セレクターコンベヤに沿って延びるカムトラック又はカムガイド７９（図６Ａ及び図６Ｂ）と係合することができる。
【００３２】
結果として、各フライトの壁７１は概ね、セレクターコンベヤをその移動経路に沿って動かす際に製品パックの関連するフライト内で形成される製品パックに対して離接するように付勢され、したがって、製品パックに対して圧縮力をかける。この圧縮力の結果、概して、製品パックがフライトの上流壁と下流壁との間に係合される際に製品パック内の製品間の間隔の締め付け又は圧潰がもたらされ、圧縮力は、図７Ａに示されているように、製品パックがカートン内に装填される際に製品パックの上流列の製品及び下流列の製品をガイド及び固定するのに役立たせるのを更に補助することができる。カムトラック７９の形状及び／又は位置は、製品パックに対して行われる圧潰及び／又は圧縮の量を制御する必要に応じて、更に変える及び／又は変更することができる。より従来的な又は標準の製品パック及びカートンを走行させるため等、そのような圧縮が必要とされない場合、カムトラックを移動させてカムローラーとの係合から外し、及び／又は取り外すことができるか、又は、必要に応じて別様に再構成させることができる。
【００３３】
図１１Ｇに更に示されているように、１つの実施形態において、ネスト状の製品パック又は製品群１１をそれらのカートン内にガイドするのを補助する一連の漏斗又はガイド８１を更に設けることができる。漏斗８１は、コンベヤ８３上に間隔を置いた一連物として取り付けられた上流プレート及び下流プレート８２Ａ及び８２Ｂを有することができる。漏斗を製品パック１１と調時して移動させることができ、その上流プレートと下流プレートとの間の位置又は間隔を、製品パック１１の移動を促す必要に応じて、製品パックのサイズ及び／又は構成に応じて調整又は変更することができる。
【００３４】
図６Ａ〜図７Ｂに更に示されているように、二次セレクター８５は概ね、包装システム１０の選択及び群分けエリア４２の下流端部に隣接して、一次セレクター６３によってセレクターコンベヤのフライト内に先に選択及び装填されていない、いかなる更なる残りの製品を受け取る所定位置に位置付けられる。したがって、より従来的なサイズパックを走行させるために、二次セレクター８５は、必ずしも用いられる必要はない。しかしながら、図７Ａ及び図７Ｂに示されているように、ネスト状の製品パック１１を含む、より非従来的なパックサイズの形成のために、二次セレクターが更なる一連の又は数の製品１１Ｂを受け取り、選択し、かつガイドして、一次セレクターによって各フライトに形成された最初の製品パック１１Ａと係合関係又はネスト関係にすることができる。
【００３５】
図６Ａ及び図６Ｂ並びに図９Ａ〜図９Ｃに示されているように、二次セレクターは概ね、間に少なくとも１つのレーン又は通路８７を画定する１つ又は複数のガイド又はレール８６を有し、ガイド又はレール８６に沿って、更なる製品１１Ｂ（図９Ａ〜図９Ｃ）が、受け取られて、ガイドされ、セレクターコンベヤのフライト内に形成された最初の製品パック１１Ａとの所望のネスト係合状態になる。図７Ａ及び図７Ｂ並びに図９Ａ〜図９Ｃに更に示されているように、一連のセレクターウェッジ８８は、給送される更なる一連の製品を二次セレクター８５と係合して、図１１Ａ〜図１１Ｃに示されているように、更なる製品を選択するとともにフライト内の最初の製品群とネスト関係になるようにガイドするか又は方向付けることができる。セレクターウェッジ８８（図７Ａ）は、間にガイドチャネル又はガイド通路８９を画定するように所望の間隔でエンドレス移動ベルトチェーン又はエンドレス移動コンベヤチェーン上に取り付けることができ、二次セレクター８５の少なくとも１つのレーン８７に沿って移動する製品を選択及び計量するように、そのレーン８７に沿って移動する入来する製品と調時関係で概ね移動する。製品は、セレクターウェッジ間に画定されたチャネル８９内に収容され、チャネル８９は、そのような製品をその関連する最初の製品群１１Ａとネスト係合状態になるようにガイドしてネスト状の製品パック１１を形成する。
【００３６】
得られる製品パック１１は、多様なネスト状及び／又は互い違いの構成又は他の構成で配置された、列及び製品の様々な数及び配置で形成することができる。例えば、製品パックは、図５Ｅに示されているような、端部に空隙を有するか又は有しない実質的に四角形又は矩形の構成、図５Ａ〜図５Ｃ及び図７Ａに示されているような、製品の１つ又は複数の中央列若しくは内側列の端部に更なる製品を有する概ね凸状の構成、図５Ｄ及び図７Ｂに示されているような、製品の最外列、前列及び後列、若しくは他の列に更なる製品が配置されている概ね凹状の構成、又は、他の様々なパッケージ構成を有することができる。
【００３７】
図６Ａ、図７及び図９Ａ〜図１１Ｆに更に示されているように、各製品パック１１は、セレクターコンベヤ６７のフライト６６内で形成された後、対応するカートンＣ内に装填されるように、包装システム１０の装填エリア又は装填ゾーン４３内に移動する。製品パック１１は、装填エリア内に移動する際、包装システムの装填側４０Ａに沿って取り付けられた第１のアセンブリすなわち一次アセンブリ、すなわち装填アセンブリ９２のローダーアーム９１と最初に係合することができる。一次装填アセンブリ９２（図９Ａ〜図１０）は概ね、楕円形の移動経路の回りを矢印９４の方向に動く、移動経路に沿って一連のローダーアーム９１を担持する２つ以上の駆動チェーン、駆動ベルト又は他のコンベヤを有することができる。ローダーアーム９１の数は、セレクターコンベヤのフライトのサイズ及び／又は間隔に応じて様々とすることができ、各アームは通常、セレクターコンベヤフライトのうちの関連するセレクターコンベヤフライトと調時関係で移動する。
【００３８】
各ローダーアーム９１は概ね、細長い本体又はベース９６を有することができ、細長い本体又はベース９６は、バー又はロッド等のような一連の支持体９９上に摺動可能に取り付けられたキャリッジ９８に取り付けられた一対の離間したアーム又はロッド９７として形成することもでき、キャリッジ９８がさらに、一次装填アセンブリの駆動チェーン又は駆動ベルト９３に更に取り付けられている。カムフォロワー１０１（図９Ｃ）を、各ローダーアーム９１のキャリッジ９８に取り付けることができ、カムフォロワー１０１は、ガイドトラック１０２と係合してガイドトラック１０２に沿って乗り上げることができ、ガイドトラック１０２の位置は、油圧アクチュエーター若しくは空気圧アクチュエーター又はサーボモーター又は他の同様のアクチュエーター等のアクチュエーター１０３によって調整することができる。これにより、キャリッジが、セレクターコンベヤによって搬送される対応する製品パックに向けて一次装填アセンブリの幅を横断するように付勢される。したがって、トラック１０２の位置は、図７Ａ及び図１１Ａ〜図１１Ｆに示されているように、製品パックをカートン内に装填する必要に応じて、製品パックと係脱させるように矢印方向１０４／１０４’にローダーアーム９１の横断移動を制御するように変えることができる。
【００３９】
第２の装填アセンブリすなわち固定側装填アセンブリ１０６を、包装システム１０のカートンコンベヤの対向する固定側４０Ｂ上に一次装填アセンブリ９２から取り付けることもできる。第２の装填アセンブリは、ローダーアーム１０９が取り付けられる一連のキャリッジ１０８を保持する１つ又は複数のベルト、チェーン等を含むことができるコンベヤ機構１０７（図９Ａ及び図９Ｂ）を通常含む、一次装填アセンブリの構成と同様の構成を有することができる。移動可能なガイドトラック１１１を、固定側ローダーアーム１０９の、カートンコンベヤに沿って移動するその関連するカートンに対して離接する横断移動を制御するように、キャリッジ及びローダーアームの移動経路１１２にわたって側方に移動させることができる。
【００４０】
包装システム１０の一次装填アセンブリ９２及び／又は二次装填アセンブリ１０６に用いることができる装填システムの一例として、米国特許出願公開第２０１０／０１６２６６８号に図示及び記載されているような分割ピッチバレル装填機を挙げることができる。上記特許出願公開の開示は、あたかも本明細書中に完全に記載されているかのように引用することにより本明細書の一部をなす。
【００４１】
図７Ａ及び図１１Ａ〜図１１Ｆに更に示されているように、１つの実施形態において、ローダーアーム９１及び１０９はそれぞれ、通常、１１５及び１１６でそれぞれ示されている前方プッシャー面又はプッシャープレートを有する。１つの実施形態において、ローダーアーム９１／１０９のそれぞれの各プッシャー面１１５／１１６は、図７Ａ及び図１１Ａ〜図１１Ｆに示されているような実質的に単体のプレートとして形成することができるか、又は代替的に、別の例示的な実施形態において、それぞれが自身のローダーアームを形成する別個のアーム又はロッドに取り付けられる一対の横並びプレートから形成することができる。各プッシャー面は通常、ネスト状の製品パックを含む、様々なサイズ又は構成の製品パック１１と係合するように構成することができる。例として、１つの実施形態において、図７Ａ及び図１１Ａ〜図１１Ｆに示されているように、概ね凹状の製品パック形態又は製品パック構成１１を形成するため等、プッシャープレート又はプッシャー面１１５及び１１６は、一対の前方に延びる突起又はフィンガー１１８間に画定された凹状リセス１１７をそれぞれが有する実質的にＵ字状又はＣ字状の構成を有することができる。二次セレクター８５によって選択された更なる製品１１Ｂは、ネスト状の製品パック１１がカートン内に装填される際に最初の群の製品１１Ａに対して自身のネスト位置に付勢されるように、更なる製品１１Ｂを支持するように凹状エリア１１７内に収容することができる。
【００４２】
図７Ａにも示されているように、一次装填アセンブリのローダーアーム９１のプッシャー面１１５は概ね、下側部分又はベース１１９を有することができ、下側部分又はベース１１９は、下方に突出しており、製品パックが自身の対応するカートンに挿入される際に製品パックの製品（例えば、図に示されているようなボトル）の下側部分又は底部分と係合するとともに下側部分又は底部分を実質的に固定するために、ローダーアーム９１が横断する際にセレクターコンベヤのフライト６６のベースプレート６８の上面７４の上に移動するか又は上面７４と密接するようになっている。これとは反対に、二次装填アセンブリ１０６のローダーアーム１０９のプッシャー面１１６は、図７Ａに示されているように、下方に延びるベース又は下側部分を必要とせず、代わりに製品の上部分又は中間部分と概ね係合することができる。さらにまた、ローダーアームのプッシャー面は、（図７Ｂに示されているような）異なるサイズ又は構成の製品パックに対処する必要に応じて、及び／又は、そのような製品パックの一部として一連の更なる互い違いすなわちネスト状の製品を有しない、より多くの従来的な製品パック配置を走行させるように、そのようなプッシャー面又はプッシャープレートから迅速かつ容易に交換することを可能にする交換部品として設けることができる。
【００４３】
図１１Ａ〜図１１Ｆに概略的に示されているように、製品パック１１が、一次装填アセンブリのローダーアーム９１によって製品パックの対応するカートンＣに向けてカートンＣ内に（矢印１０４の方向に）付勢される際、二次装填アセンブリ１０６の対応する又は関連するローダーアーム１０９が概ね、図１１Ａ〜図１１Ｃに矢印１２１によって示されているように、カートンの開口した内部キャビティ又は内部通路内に入ってそこを通って移動する。結果として、各製品パックは、自身の対応するカートンに挿入される際、カートンの対向する両側から係合して、製品パックが自身のカートン内に収まる際に製品を固定し、製品のティッピング又は不整合を防止するのに役立つ。製品パックがローダーアーム９１／１０９の双方と係合することによって、その後のローダーアーム１０９の移動は、ローダーアーム９１が製品パックを自身のカートン内に装填するように矢印１０４の方向に自身の前方移動を続ける際、矢印１２１’によって示されているように、反対方向に移動するように逆にすることができ、製品パックは、図１１Ｄ及び図１１Ｅに示されているように、装填時に固定配置に維持される。その後、図１１Ｆに示されているように、各製品パックが自身のカートン内に完全に収まると、一次装填アセンブリ及び二次装填アセンブリのローダーアームは、カートンが包装システムの下流の折り曲げ／封止エリア又はゾーン４４（図１、図２Ｂ、図９Ａ〜図１０並びに図１３Ａ及び図１３Ｂ）内に移動する際に後退することができる（矢印１０４’及び１２１’によって示されている）。
【００４４】
図７Ｂ及び図１１Ｇに示されている更なる代替的な実施形態において、二次セレクター８５は、他の様々な製品パック形態を形成する必要に応じて、更なる種々の配置の製品１１Ｂの選択及び給送のために提供する必要に応じて更に再構成することができる。例えば、図７Ｂ及び図１１Ｇに示されているように、二次セレクターは、最外列又は上流列及び下流列の製品と係合状態になるように給送される等、選択された離間した列の最初の製品パック１１Ａと位置合わせ状態になるように離間した配置又は互い違いの配置で更なる製品群１１Ｂを給送するように構成することができる。図７Ｂ及び図１１Ｇに示されているような実施形態において、一次装填アセンブリのローダーアーム９１のプッシャー面１１５’及び二次装填アセンブリのローダーアーム１０９のプッシャー面１１６’は変更することができ、及び／又は、例えば、製品パックに向かって延び、上流側方セクション１２３Ａと下流側方セクション１２３Ｂとによって境界を定められる中央突出部分１２２を有する、概ねＡ字状、Ｅ字状、又は実質的にＴ字状の形態で構成することができる。プッシャー面１１５’及び１１６’は、ローダーアーム９１のプッシャー面１１５及びローダーアーム１０９のプッシャー面１１６を交換するように交換部品として設けることができるか、又は代替的には、ローダーアーム自身を必要に応じて交換することができる。
【００４５】
したがって、二次セレクター８５は、図７Ａに示されているように、例えば、最初の製品パックの中央列と係合状態になるように、又は、図７Ｂに示されているように前列及び後列又は最前列及び最端列の製品と係合状態になるように２つの更なる製品を概ね給送するものとして図示の実施形態に示されているが、実質的に矩形、実質的に四角形又は概ね凹状及び／又は概ね凸状の製品構成を形成するように、より多いか又はより少ない数の製品を様々な選択列の最初の製品パックと係合状態又は位置合わせ状態になるように給送され得ることが当業者によって理解されるであろう。例えば、図５Ｅに示されているように、３つの更なる缶等の３つの更なる製品を、第１のすなわち前列の製品、第３のすなわち中央列の製品、及び第５のすなわち最後列の製品と係合状態になるように給送されて、所望のサイズ及び／又は形状の製品パックを形成することができ、この製品パックは、図５Ａ〜図５Ｃに示されているような、製品パックの形状の回りでカートンに実質的に合致させるのにガセット及び更なるフラップを必要としない実質的に矩形のカートンを用いて包装することができる。
【００４６】
加えて、図１１Ｇに更に示されているように、二次セレクター８５のセレクターウェッジは、８８Ａ及び８８Ｂに示されているような更なる種々の形態のセレクターウェッジと交換することができる。セレクターウェッジに、角度付きガイド面９０Ａ〜９０Ｃを設けることができ、これらの角度付きガイド面は、角度付き又は再方向付け上流ガイド通路８９Ａを画定し、これらの通路は、下流ガイド通路８９Ｂを画定する実質的に平坦なガイド面９０Ｄを更に有することができる。セレクターウェッジ８８Ａ及び８８Ｂの形態を他に変更すること、したがって、種々の及び／又は更なる形態のガイドチャネル８９Ａ及び８９Ｂ（必要に応じて更なるガイドチャネルを含む）を画定することも用いることができることも当業者によって理解されるであろう。したがって、セレクターウェッジ８８Ａ及び８８Ｂは、二次セレクターを通って給送される更なる製品と係合し、図５Ｂ、図５Ｅ、図７Ｂ及び図１１Ｇに示されているように、所望のネスト状すなわち互い違い、凸状又は空隙のある製品形態になるように更なる製品をガイドする。
【００４７】
上述したように、一次装填アセンブリのローダーアーム９１（図７Ｂ及び図１１Ｇ）は、ガイドチャネル８９Ａ及び８９Ｂに沿って更なる製品と係合し、選択列（すなわち、上流列及び下流列）と係合状態／位置合わせ状態になるように更なる製品を付勢し、その一方、実質的に同じ時点で、各パック縮小フライト６６の下流壁７１を、パックサイズを圧潰又は低減させるようにその上流壁７９に向けて移動させることができ、製品パック１１の圧潰及び／又は圧縮の量は概して、カムトラック又はガイド７９に沿ってカムローラー７８（図６Ａ及び図６Ｂ）の移動によって制御される。加えて、図７Ｂ及び図１１Ｇにも示されているように、フライトにわたって、製品パック１１の対応する又は関連するカートンに向けて、製品パック１１との調時移動で一連の漏斗又はガイド８１を移動させる漏斗コンベヤ８３を、製品セレクターコンベヤ６７及びカートンコンベヤのフライト６６間に設けることができる。漏斗により、必要又は所望に応じて、製品パックの関連するカートン内に製品パック１１のそれぞれを更に圧縮及びガイドし易くすることができる。
【００４８】
製品パックは、自身のカートンに向かって一次装填アセンブリのローダーアーム９１によって移動する際、対向端部又は対向側で、第２の装填アセンブリすなわち固定側装填アセンブリ１０６のローダーアーム１０９と更に係合することができ、ローダーアームのプッシャー面１１６は概して、製品パックが自身のカートンの開口部内に給送される際に製品パックを自身の所望のネスト状すなわち互い違いの構成に保持するのに役立つように対向側から製品パックを嵌合係合させるように同様の構成を有する。上記のように、製品パックが自身の関連するカートンに入る際、第２のすなわち固定側装填アセンブリ１０６のローダーアーム１０９は、上述したように、一次装填アセンブリ９２のローダーアーム９１が自身の移動を続けるにつれて後退し、したがって、製品パックを自身のカートン内にガイドすることができる。その後、カートンは、自身の製品パックを内部に装填した状態で、自身の移動経路に沿って包装機の折り曲げ及び封止エリア内に移動し続ける。
【００４９】
図５Ｄ、図５Ｅ、図７Ｂ及び図１１Ｇに示されている等の、実質的に凹状及び／又は互い違いの配置又は構成或いは空隙のある配置又は構成を有するネスト状の製品パックの選択及び包装により、製品パックの製品の多様な異なるサイズ又は数、すなわち、１８本、２０本、２８本、３２本、４０本又は他の異なるサイズのパック形態の包装が可能となり、これらのパックは、より従来的な矩形又は実質的に四角形のカートンを用いて更に包装することができる。そのようなカートンは、図７Ａ及び図１１Ａ〜図１１Ｆに示されているような、凹状、楕円状又は他の同様の拡張形状の製品パックの回りにカートンをより密接に構成するために、カートンの端部及び／又は側面にガセット及び／又は更なる折り曲げフラップ等の更なる機能部を必ずしも必要としないものとすることができる。結果として、そのような実質的に矩形又は四角形のパッケージの使用により、カートンを形成するのに必要とされる板材の量の考えられ得るコスト節減をもたらすことができ、製造率／包装率の増加も可能にすることができることが考えられ得る。
【００５０】
加えて、述べたように、本発明の原理に従った包装システム１０（図１〜図３Ｂ）及びその動作方法は、例えば、２×６、３×４の構成の１２パック、４×６の構成の２４パック等の、より標準の又は従来的なサイズの製品パック及び／又はカートンの包装を可能にする融通性を更に有する。そのような標準又はより従来的な製品パック及びカートンを走行させるために、二次セレクターを、製品送り込みコンベヤ上に給送される製品が一次セレクターのレーンにのみ給送されるように係合解除及び／又は迂回させることができ、一次装填アセンブリ及び固定側装填アセンブリのプッシャー面及び／又はローダーアームを、製品パックと係合して製品パックをその関連するカートン内に付勢するように、実質的に平坦なフロントプッシャー面と交換するか又は実質的に平坦なフロントプッシャー面に替えることができる。加えて、そのような概ね標準又はより従来的なサイズの製品パッケージ又はカートンを走行させる上で、製品パックのサイズを圧縮又は縮小することが必要又は所望でない場合、セレクターコンベヤのパック縮小フライト６６のカムローラーをガイドするカムトラックを取り外すか又はカムローラーとの係合を解除する位置又は場所に移動又はシフトさせて製品パックのサイズの圧縮又は縮小を回避することができる。更なる代替形態として、二次セレクターを動作状態に維持することができ、一次セレクターと併せて更なる製品を選択的に給送するのに用いることができる。例えば、一次セレクターが１２パック又は２４パックを形成するような４列〜６列を給送する場合、二次セレクターを、更なるより大きいサイズの製品パッケージを形成する必要に応じて、更なる列（単数又は複数）を給送する一次セレクターと併せて動作させることができる。
【００５１】
図１１Ｅ及び図１１Ｆに示されているように、製品パックが自身のカートン内に収まっている状態で、装填アセンブリのそれぞれのローダーアームはその後、カートンから後退するか又は取り外されてカートン内部の製品パックとの係合が外れ、その後、又はそれと併せて、カートンの開口端部は、カートンが自身の移動経路に沿って移動し続けて保持／群分けエリア４４内に入る際に閉じて封止することができる。図１３Ａに示されているように、カートンは通常、折り曲げ／封止エリア４４に入る際、第１の上流の折り曲げ／折り込み機構１２５と係合する。上流の折り曲げ／折り込み機構１２５は概ね、包装システムの第２の側すなわち固定側４０Ｂに沿ってカートンＣの下端フラップ２６及び下側ガセット３１と係合してカートンの固定側に沿ってカートンを閉じ始めるように二次装填アセンブリ１０６の下流端部に隣接して位置付けることができ、その一方、二次装填アセンブリ１０６のローダーアーム１０９は概ね、図１２Ａ、図１３Ａ及び図１３Ｂに示されているように、装填された製品パック１１の最端部の製品Ｐと接触状態又は固定係合状態のままとすることができる。したがって、カートンの内部にカートンの製品パックを封止するように各カートンを閉じることは、製品パックを一次装填アセンブリの装填アームと二次装填アセンブリの装填アームとの間で製品パックの固定係合状態に維持したまま開始することができる。
【００５２】
上述したように、二次ローダーアーム１０９のプッシャープレート１１６は概して、カートンの二次側又は固定側に沿ってカートンの下側端部フラップの折り曲げ及び閉じ込み時に二次ローダーアーム１０９が製品と固定接触状態のままであることを可能にするよう、製品パックの中間部分及び／又は上側部分と係合するように形成又は構成することができ、その後、二次ローダーアーム１０９は、カートンの下側端部フラップの閉じ込みを妨げることなくカートンから完全に後退することができる。カートンの下側端部フラップは、閉じられると、その後、カートンの両側に沿った残りの端部フラップを閉じて封止する際に製品パックが自身のカートン内に収容されるのに所望又は必要な安定性をもたらすことができる。
【００５３】
図１２Ａ〜図１２Ｅは、二次側又は固定側に沿ってカートンの下側端部フラップ及び下側ガセットを折り曲げるとともに折り込む、上流の折り曲げ／折り込み機構１２５の動作を概略的に示す。図１２Ａ〜図１３Ｂに示されているように、最初の折り曲げ／折り込み機構１２５は概して、ドライブシャフト１２７に取り付けられているとともに、外周に沿って位置付けられた径方向の突起又は折り込みフィンガー１２８を有する、折り込みホイール１２６を有する。折り込みホイール１２６は概して、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されているように、各カートンの前端の下側ガセット３１’と係合状態になるように回転するように、駆動モーターの制御下、又は、包装システムのカートンコンベヤ若しくは他の動作可能な搬送部材用の駆動システムに連結されることによって等、回転される。図１２Ｂ〜図１２Ｅに示されているように、折り込みホイールが回転することにより、前端の下側ガセットが曲げられて内側に折られると同時に、各カートンの前端の下側端部フラップ２６’は、図１２Ａ〜図１３Ｂに示されているように、１つ又は複数のガイドロッド１２９と係合して、図１２Ｄ及び図１２Ｅに示されているようにその折り曲げ位置又は閉位置にそのようなカートンの前端の下側端部フラップを移動させる。
【００５４】
概ね同時に、上流の折り込み及び折り曲げ部材１３１を、図１２Ｃ〜図１２Ｅに示されているように、カートンの後端の下側端部フラップ２６’’及びガセット３１’’と同様に係合させることができる。折り込み及び折り曲げ部材１３１は概して、ドライブシャフト１３２に取り付けられ、これにより、折り込み及び折り曲げ部材を回転させて各カートンの下流すなわち後端の下側ガセット及び端部及び／又は側部フラップと係合状態にし、後端の下側ガセットを内側に付勢するのに役立つ細長い折り込みフィンガー又は突起１３３と、後端の下側端部フラップ及び／又は側部フラップと係合するとともに後端の下側端部フラップ及び／又は側部フラップを図１２Ｄに示された折り曲げ形態に向けて付勢するフック付き上側係合端部１３４とを有することができる。上流のすなわち最初の折り曲げ／折り込み機構１２５の折り込みホイール１２６及び折り込み及び折り曲げ部材１３１が回転してカートンのガセット及び端部フラップとの係合から外れ、カートンの端部フラップがその後、ガイドロッド１２９に沿って続き、図１２Ｅに示されているように、カートンの下側端部フラップを自身の折り曲げ／閉じ込み位置に維持する。そのような係合は、カートン内の製品パックのその端部に安定性をもたらすのに更に役立つ。
【００５５】
ガイドロッド１２９は、包装システムの固定側すなわち第２の側４０Ｂに沿って製品パックの端部に固定及び支持をもたらし、その一方、カートンは、図１３Ａ、図１３Ｃ及び図１３Ｄに示されているように、その装填側４０Ａに沿って制御ベルト１３６と係合して、第１の又は一次ローダーアームがカートンから完全に後退する際にカートン内の製品パックに更なる固定をもたらすのにも役立つ。制御ベルト１３６は、カートンが制御ベルトに沿って移動する際にカートンに損傷を与えること回避するように非穿刺又は非損傷の材料から形成された発泡ベルト又は同様の緩衝ベルトとすることができる。制御ベルトは、自身の移動経路に沿ってカートンの移動と同等の速度で駆動又は移動することができ、カートンの上面に対して下向きの圧縮力をかけることができる。この下向きの圧縮力は、カートンの頂面とカートン内部に収容されている製品パックの製品との間に摩擦係合をもたらすのに役立つことで、カートンの装填端部を閉じて封止することができるまでカートンの装填端部に隣接した製品パックに更なる固定をもたらすのに役立つことができる。
【００５６】
図１３Ａ〜図１３Ｃに示されているように、カートンが折り曲げ／封止エリア４４を通って進む際、カートンの端部に沿った側部フラップ及びカートンの装填側に沿った下側端部フラップを、カートンの移動経路の各側に取り付けられた折り曲げホイール１３７等の折り曲げ機構と、また、一連のガイドレール１３８と概ね係合させて、カートンの折り曲げられた側部フラップ及び上側端部フラップを自身の折り曲げられた閉位置に維持することができる。その後、カートンは通常、カートンの両側で、一対の下流の折り曲げ／折り込み機構１４１Ａ及び１４１Ｂ（図１３Ｃ及び図１３Ｄ）と係合する。下流の折り曲げ／折り込み機構１４１Ａ及び１４１Ｂのそれぞれは、ドライブシャフト１４３に取り付けられているとともに、サーボモーター、ステッパーモーター又は他の同様の駆動部１４４等のアクチュエーターによるカートンの移動とともに回転させられる、回転折り曲げホイール１４２を有することができる。一連の折り込みフィンガー１４６が、各折り曲げホイール１４２の後側面に沿ってブラケット１４７内に延出可能に取り付けられる。折り込みフィンガーのそれぞれは概ね、ばね又は同様の付勢機構１４８によって後退位置に向かって付勢され、折り込みフィンガー１４６の下側端部すなわち内側端部１４９が概ね、折り込みフィンガーを延出位置と後退位置との間で移動させるように、ドライブシャフト１４３に沿って取り付けられたカム面１５１に対して回転するか又はカム面１５１の回りを動く。
【００５７】
折り込みフィンガーは、自身の延出位置において、更なる組の折り曲げホイール１５２が上側端部フラップ及び側部フラップと係合して上側端部フラップ及び側部フラップを折り曲げられた閉位置に向けて付勢し、頂部端部フラップが折り曲げホイールと係合して自身の折り曲げられた閉位置に付勢される際に、上側ガセットを内側に折り曲げられた位置に付勢するように、カートンの上側ガセットと係合する。さらに、カートンのそれぞれの下側端部フラップ又は底部端部フラップを同様に、下側折り曲げ／折り込み機構１４１’と係合させ、折り曲げられた閉位置に向けて付勢することができる。各下側折り曲げ／折り込み機構は、上側折り曲げ／折り込み機構１４１Ａ／１４１Ｂと同様の構成を有することができるが、底部端部パネルと係合するとともに底部端部パネルを折り曲げるようにカートンの移動経路の下側で所定位置に位置決めされる。
【００５８】
その後、図１、図２Ｂ並びに図３Ａ及び図３Ｂに示されているように、カートンを、自身の端部フラップが閉位置に折り曲げられた状態で、一連の糊又は接着剤アプリケーター１５５に通すことができ、このアプリケーターが、カートンの端部を封止するように接着材料を端部フラップに塗布する。カートンは、ハンドル又はストラップが設けられているかどうか等、カートンの構成及び更なる関連事項によって、必要又は所望に応じて、自身の底部端部フラップを自身の頂部端部フラップに重ねることによって、又は代替的には、自身の頂部端部フラップを底部端部フラップに重ねることによって封止することができる。カートンはその後、圧縮ベルト１５６間を通って包装システム１０の圧縮セクション４６内に受け取られ、圧縮ベルト１５６は概ね、カートンの端部と係合し、カートンの端部に対して圧縮力をかけて、カートンの閉じ込み及び封止を完了させる。
【００５９】
加えて、図５Ｃに示されているように、カートンは、内部に一体形成された一連の物品保護機能部１９が設けられている場合、圧縮ベルト１５６間に包装システムの圧縮セクションに沿って給送される際、そのような物品保護機能部を機能化させる１つ又は複数のアクチュエーターと係合することができる。そのようなアクチュエーターとして、米国特許出願第１３／６５５５２７号に開示されているような回転パンチ又は同様のシステム若しくは装置を挙げることができる。上記米国特許出願の開示は、あたかも本明細書中に完全に記載されているかのように引用することにより本明細書の一部をなす。
【００６０】
１つの実施形態において、製品パック１１（ネスト状の製品パックを含む）が形成され、カートン内に装填され、封止された後、完成したカートンを保管及び／又は輸送のために出荷することができる。別の実施形態において、図１４〜図１７に示されているように、カートンＣは代替的には、下流の方向転換／分岐ステーション２００内に給送することができる。例えば、幾つかのカートン構成によっては、包装システムの圧縮セクション内に設けられた物品保護機能部１９’’のうちのいずれか又は全てと係合するとともにそれらを形成することが実用的ではない場合がある、すなわち、図５Ｃに示されているようなより大きいパッケージに関して、その中心線又は長手方向軸２０に沿って形成された一列の物品保護機能部を有することが望ましい場合がある。したがって、そのようなカートンを方向転換／分岐ステーション２００（図１４）内に給送することができ、方向転換／分岐ステーション２００において、自身の長手方向軸／中心線軸に沿って向き付けられたそのような物品保護機能部の機能化を可能にするためにカートンを回転させることができる。
【００６１】
図１４〜図１７に更に示されているように、方向転換／分岐ステーション２００を包装システム１０の下流セクション又は下流ステーションとして下流システム１０に取り付けることができるか、又は代替的には、別個の独立型ステーションとして形成することができる。図１４が示しているように、方向転換／分岐ステーション２００は、装填／封入したカートンＣを包装システム１０から直接受け取るように、包装システム１０の圧縮セクション４６の圧縮ベルト１５６と並んで位置決めすることができる。方向転換／分岐システムは概ね、フレームワーク又はハウジング２０１に沿って画定された方向転換セクション２０２及び分岐セクション２０３を有するフレームワーク又はハウジング２０１を有する。方向転換セクション２０２は概して、コンベヤ２０６を有することができ、コンベヤ２０６は、一対の離間したコンベヤベルト２０７（図１５）、又は、図１６及び図１７に示されているように、カートンの回転又は方向転換を容易にさせる非穿刺面を有する他の同様の搬送機構を有することができる。
【００６２】
オーバーヘッド方向転換機構２０８が、コンベヤ２０６の上に支持された、方向転換／分岐ステーション２００のフレーム２０１に取り付けることができる。オーバーヘッド方向転換機構２０８は、一連のガイドロッド２１０に沿って取り付けられた一連のプレート２０９を有することができ、一連のガイドロッド２１０は、カートンと係合状態になるように楕円形の移動経路の回りにコンベヤベルト又はコンベヤチェーン２１１によって駆動され、矢印２１２によって示されているように方向転換セクション２０２にカートンを移動させる。方向転換アーム２１３は概ね、プレート２０９に取り付けられ、図１６及び図１７に示されているように、カートンＣの頂面又は上面１８と係合状態にするようにプレート２０９によって担持される。また、方向転換アームのそれぞれは概ね、下方に突出した部分又はラグ２１４を有することができ、下方に突出した部分又はラグ２１４は、様々なサイズのカートンにフィットするように適合させるように調整可能に離間することができ、カートンの上流及び下流の側壁１５／１４それぞれと係合する。
【００６３】
方向転換アーム２１３は、カムローラー又はカムフォロワー２１８が遠位端部に取り付けられているリンク機構２１７に回転シャフト又はピン２１６により更に接続することができる。各リンク機構２１７のカムフォロワー２１８は概して、プレート２０９が自身の移動経路に沿って回転する際にオーバーヘッド方向転換機構の回りに形成されたカムトラック２１９と係合する。方向転換アームのカムフォロワーがカムトラックに沿って移動する際、リンク機構２１７のそれぞれの動きにより、方向転換アーム２１３を回転させ、この回転運動が対応してカートンに伝達され、図１６及び図１７に示されているように、カートンの回転を所望の向きに生じさせる。１つの実施形態において、カートンは、上述したように、カートンの長手方向軸／中心軸に沿って延出する物品保護機能部を機能化させるよう、カートンの物品保護機能部を回転パンチ機構２２１又は同様のアクチュエーターと係合させる必要に応じて、カートンを位置決めするか又は位置付けるために、その長手方向軸２０を再位置合わせするようにおよそ９０度回転させることができる。他のより大きいか又はより小さい回転もまた、必要又は所望に応じてもたらすことができる。
【００６４】
更に図１７に示されているように、カートンは、方向転換／分岐ステーション２００に入る際、カートンの両側で、最初の搬送機構２２６のベルト又はチェーンによって担持された一連のラグ２２５と係合することができる。ラグ２２５は、カートンＣを自身の移動経路に沿って、また、方向転換セクションコンベヤ２０６のベルト２０７に沿って付勢又は移動させるのに役立つ。クランプアームがカートンの回転又は再配向を開始する際、ラグ２２５を移動させてカートンとの係合から外すことができる。カートンを所望の量だけ回転させた後、カートンは、二次コンベヤ２２８の長いベルト、チェーン又は他の搬送機構に取り付けられた一連の下流ラグ又はプッシャー２２７と更に係合することができる。二次コンベヤ２２８の下流ラグ２２７は、パンチ機構２２１がカートンと係合する際に、カートンと係合し、カートンを方向転換セクションコンベヤ２０６のベルト２０７に沿って付勢する。
【００６５】
図１６及び図１７は、ホイール２３１の外周に離間した一連で取り付けられた一連のフィンガー、パンチ又は他の突起２３２を有する回転ホイール２３１を概ね有するものとしてパンチ機構２２１を示しているが、カートンと係合するとともに内部における物品保護機能部を機能化させる他の様々な機構を用いることもできることが理解される。カートンの中心列の物品保護機能部が機能化するか又は内部に形成された後、カートンを再配向するか又は回転させて自身の最初の向きに戻すことができるか、又は、図１６及び図１７に示されているように、必要又は所望に応じて、回転させて別の向きにすることができる。
【００６６】
その後、カートンは、オーバーヘッド方向転換機構の方向転換アームが回転してカートンとの係合から外れる際、方向転換／分岐ステーション２００の分岐セクション２０３に通される。図１５及び図１７が示しているように、分岐セクション２０３は概ね、レール２３７に沿って摺動可能に取り付けられた一連のスラット又はキャリアプレート２３６を含むことができる搬送機構２３５を有し、レール２３７の端部は、２３８で示されているようなベルト、チェーン又は他の同様の搬送部材に取り付けられる。図１５に示されているように、分岐セクション２０３は、分岐セクション２０３に沿って形成された２つ以上のレーン２３９を有して分離又は配置することができる。カートンが分岐セクションを通って前方に搬送される際、カートンを必要又は所望に応じて複数のレーンに分岐するとともに方向付けることができる。カートンをレーンに分岐させるために、カートンのそれぞれを支持するスラット群を、自身の支持レール２３７に沿って側方に移動させ、その結果、分岐セクションに沿って設けられた２つ以上のレーン２３９にカートンが分離及び分岐するように制御することができる。カートンはその後、当業者によって理解されるように、保管及び／又は輸送のために収集することができる。
【００６７】
本発明は、本明細書中に記載されている特定の方法、機構、装置、材料、用途等が様々とすることができるため、それらの特定の方法、機構、装置、材料、用途等に限定されないことが当業者によって理解される。本明細書中で用いられている術語は単なる特定の実施形態を説明する目的で用いられており、本発明の範囲を限定することを意図されないことも理解される。本明細書中で用いられているように、添付の特許請求の範囲において、単数形である「１つの（"a"、"an"）」及び「その（"the"）」は、別途明記されない限り、複数形の言及を含むことに留意せねばならない。
【００６８】
別途に規定されない限り、本明細書中に用いられている全ての技術用語及び科学用語は、本明細書中に記載されている方法及び材料と同様又は等価の任意の方法及び材料を本発明の実施又は解釈に用いることができることが理解されるであろう。
【００６９】
上記の説明は概ね、本発明の種々の実施形態を示すとともに記載する。しかしながら、本明細書中に開示されているような本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく、上述の構成に対して様々な変更を行うことができること、また、上記に含まれているか又は添付の図面中に示されている事項は全て、限定する意味ではなく例示的なものとして解釈されるべきであることが更に意図されることが、当業者によって理解されるであろう。さらに、本開示の範囲は、上述の実施形態の様々な変更、組み合わせ、代替等をカバーするものと解釈されるべきであり、このことは本発明の範囲内にあるものとみなされるべきである。したがって、本明細書中に説明されているような本発明の種々の特徴及び特性は選択的に、本発明の他の図示の及び非図示の実施形態に置き換えて適用することができる。
【図１】
0006315631.tif 000002
【図２Ａ】
0006315631.tif 000003
【図２Ｂ】
0006315631.tif 000004
【図３Ａ】
0006315631.tif 000005
【図３Ｂ】
0006315631.tif 000006
【図４】
0006315631.tif 000007
【図５Ａ】
0006315631.tif 000008
【図５Ｂ】
0006315631.tif 000009
【図５Ｃ】
0006315631.tif 000010
【図５Ｄ】
0006315631.tif 000011
【図５Ｅ】
0006315631.tif 000012
【図６Ａ】
0006315631.tif 000013
【図６Ｂ】
0006315631.tif 000014
【図７Ａ】
0006315631.tif 000015
【図７Ｂ】
0006315631.tif 000016
【図８Ａ】
0006315631.tif 000017
【図８Ｂ】
0006315631.tif 000018
【図９Ａ】
0006315631.tif 000019
【図９Ｂ】
0006315631.tif 000020
【図９Ｃ】
0006315631.tif 000021
【図１０】
0006315631.tif 000022
【図１１Ａ】
0006315631.tif 000023
【図１１Ｂ】
0006315631.tif 000024
【図１１Ｃ】
0006315631.tif 000025
【図１１Ｄ】
0006315631.tif 000026
【図１１Ｅ】
0006315631.tif 000027
【図１１Ｆ】
0006315631.tif 000028
【図１１Ｇ】
0006315631.tif 000029
【図１２Ａ】
0006315631.tif 000030
【図１２Ｂ】
0006315631.tif 000031
【図１２Ｃ】
0006315631.tif 000032
【図１２Ｄ】
0006315631.tif 000033
【図１２Ｅ】
0006315631.tif 000034
【図１３Ａ】
0006315631.tif 000035
【図１３Ｂ】
0006315631.tif 000036
【図１３Ｃ】
0006315631.tif 000037
【図１３Ｄ】
0006315631.tif 000038
【図１４】
0006315631.tif 000039
【図１５】
0006315631.tif 000040
【図１６】
0006315631.tif 000041
【図１７】
0006315631.tif 000042