(57)【要約】本発明は、搬送ベルトの上で供給された空のチューブを自動的に、多数のチューブ（１）を受容する包装容器に包装する方法に関する。本発明によれば供給されたチューブ（１）はすき間のない列に集められ、該列で中間貯蔵器（１３）に供給され、次いで一緒に包装容器に移され、その後で包装容器が先へ搬送される。空のチューブ（１）は供給ベルト（２）の搬送トレイ（３）に配置され、調節可能で個別に駆動可能なサクションプリズム（５）を用いて一列にもしくは一部分列にまとめられる。
2006522719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ベルトの上で供給された空のチューブ（１）を、多数のチューブ（１）を受容する包装容器に自動的に包装する方法において、供給されたチューブ（１）をすき間のない列に集合させ、次いで一緒に包装容器内に移し、そのあとで包装容器を先きへ搬送することを特徴とする、容器を自動的に包装する方法。
【請求項２】
順次供給された複数の空のチューブ列を中間貯蔵器（１３）において、１つの包装容器を充填もしくは部分充填するのに十分な数の空のチューブが得られるまで集合させる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
空のチューブ（１）が供給ベルト（２）の搬送トレイ（３）内に配置されており、個々に駆動される調節可能なサクションプリズム（５）を用いて連続的に一列にもしくは一部分列に集められる、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
所望数のチューブ（１）を有する各列を互いに接触するように高密度化し高密度化後に中間貯蔵器（１３）へ移す、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
中間貯蔵器（１３）にて各チューブ（１）がその上に近隣して位置するチューブ（１）に一個所だけで接触させられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
中間貯蔵器（１３）内で各チューブ（１）がその上にある２つのチューブ（１）に接触させられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
各中間貯蔵器（１３）の後ろに旋回及び高さ調節可能に１つの包装容器が配置可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
各包装容器が保持フォーク（１７）の上に配置可能である、請求項７記載の方法。
【請求項９】
空の包装容器を要求するためと充填された包装容器を搬出するために２つの異なる高さ位置に搬送ベルト（２０，２０′，２１，２１′）が配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
可能なスライダで、中間貯蔵器（１３）内に貯蔵されたすべてのチューブ（１）を包装容器に移す、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
中間貯蔵器（１３）が調節可能な側部案内（２４）を有する底板（１５）、調節可能な制限板（２５，２５′）並びに少なくとも２組の可能な底条片（１２ａ，１２ｂ，１２ｃもしくは１２ａ′，１２ｂ′，１２ｃ′）を備えている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
可動な底条片（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ａ′，１２ｂ′，１２ｃ′）が互いに同期的に中間貯蔵器（１３）内で底板（１５）を通過案内可能に可動に配置されている、請求項１１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンベアベルトの上で供給された空の容器、例えばチューブ又はそれに類似したものを、多数の空の容器を受容する包装容器に自動的に包装する方法に関する。
【０００２】
原則的に横断面の変らない円形又は楕円形の横断面を有する、実地において筒形の容器、例えばチューブ、缶又はスリーブを製造するため、特にチューブを製造するためには例えばＤＥ２６４３０８９Ａ１号及びＷＯ９１１５３４９号に記載された方法が公知である。このようにして製造された空のチューブはチューブ包装機械によって、より大きな生産品ユニットに包装され、この大きな生産品ユニットで充填作業に提供される。このために必要な包装機械は例えばＥＰ１１１４７８４Ｂ１号により公知である。
【０００３】
前記製造機械でも前記包装機械でも１分間に約２００から最高２５０ユニットが製造もしくは包装可能である。しかし将来的には１分間あたり±５００ユニットの領域にある生産及び包装時間が望まれている。今日ではチューブを製造するためには前述の機械がすでに開発され、一部がすでに生産されている。しかし、１分間あたり前記の如く高いユニット数を有する包装機械はまだ開発されていない。何故ならばこの高い速度では個々のチューブ列をローディングするためにきわめて短い時間しか与えられないからである。しかもこれはしばしば頭の痛いことであり、時間もしくはローディング速度に関する問題を一層大きくする。又、包装容器を交換するためにも時間が短すぎる。例えば２つの離間する包装容器、例えば箱の場合に最後の列をロードインするためと第１の列をロードインするための時間が短すぎる。これは速度の上昇を妨げる。
【０００４】
本発明の課題は搬送ベルトの上で供給される空の容器、例えばチューブ又はそれに類似したものを、多数の空の容器を受容する包装容器に自動的に包装する方法であって、臨界的なサイクル時間なしに１分間あたり５００容器以上の領域の高い包装時間を可能にする方法を提供することである。
【０００５】
この課題は請求項１の特徴によって解決された。
【０００６】
本発明の有利な構成は従属請求項に記載されている。
【０００７】
以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明の方法を実施する装置を示した図。
【０００９】
図２は図１の装置を後ろ側から見た図。
【００１０】
図３は集合装置と連続的に走行する供給ベルトとを示した図。
【００１１】
図４は回転可能な個々のサクションプリズムを示した図。
【００１２】
図５は集合装置に集まったチューブ列を包装容器内へもたらす２つのトランスファと１つのローディングプレートとを示した図。
【００１３】
図６はチューブの１列をすき間なく編成するための装置をチューブが部分的に装備された状態で示した図。
【００１４】
図７は高密度化されたチューブ列と共に図６の装置を示した図。
【００１５】
図８は種々の包装容器の種々の位置を示した図。
【００１６】
図９は中間貯蔵器の断面図。
【００１７】
図１０はチューブの２つの異なる包装形式を示した図。
【００１８】
図示した図は概略図である。可能な別の実施例の若干のヴァリエーションについては以下に説明されている。
【００１９】
以下、本発明を１実施例に基づき詳細に説明する。
【００２０】
図１によればほぼ筒形の容器、例えば缶又はスリーブ又はそれに類似したもの、この場合にはチューブ１が製造ユニットＨＥから供給ベルト２の上のプリズム形に構成された搬送トレイ３に連続的に供給される。搬送トレイ３は供給ベルト２を形成している。搬送トレイ３のプリズム形の構成は交換される必要なく横断面がいろいろである容器を受容することを可能にする。供給ベルト２の端部には集合装置４がある。この集合装置４は個々に駆動される回転可能な８つのサクションプリズム５を有している。回転可能なサクションプリズム５によってチューブ１は供給ベルト２から順次受取られ、本実施例では、２サイクルで、それぞれ８つもしくは７つ集められたチューブ１が列を成してグループトランスファユニット７の１５の保持部６に引渡される。保持部６は吸引導管に接続されかつ等間隔で配置された平行な凹部を有し、該凹部にサクションプリズム５によって供給ベルト２から受取られかつ引渡されたチューブ１が供給される。グループトランスファユニット７によって、形成されたチューブ１の列は編成装置８に移される。この編成装置８は本実施例では１５のチューブ保持プリズム９を有している。
【００２１】
このように移された１５のチューブ１は搬送トレイ３の間隔に相当する軸間隔を相互にまだ有している。つまりチューブ１は等ピッチで配置されている（図６を参照）。密に閉じたチューブ列のパックを達成するためには、チューブ１は互いに近隣するかもしくは接触するように高密度化されなければならない。実施例では高密度化されて互いに接触する１５のチューブ１を有する各列は、高密度化された列（図７参照）に相応して配置された、保持するサクションキャビティー１１を有する列トランスファ１０によって、中間貯蔵器１３の下降可能な底条片１２の上に載置される。次いで底条片１２は次の高密度化されたチューブ１の列を受容するために段階的に下降させられる。歩進的な下降は所望数の列、例えば５列が形成されるまで行なわれ、次いでより大きな下降運動が行なわれ、これによって５つのチューブ列は中間貯蔵器１３の不動の底板１５の上に載置される。中間貯蔵器１３は箱として形成されていることができ、その可動な側壁はスライダ１６として役立ち、このスライダ１６によって中間貯蔵器１３に集められたすべてのチューブ１はスライド運動によって中間貯蔵器１３の後ろに配置された空の箱１４又はすでに部分的に充填された箱１４に移される。箱１４はその大きさに応じて既に部分的に充填されているか又は完全な充填のために集められたチューブ１の別のチャージを必要とすることができる。
【００２２】
当初空である箱１４は垂直な状態で中間貯蔵器１３の後ろに配置され、充填度に応じて歩進的に保持フォーク１７で下降させられる。保持フォーク１７は旋回駆動装置１８を用いて高さ調節のための直線駆動装置１９に配置されている。直線駆動装置１９によって保持フォーク１７は種々の高さの位置へに固定可能である。この高さ位置はそれぞれ、有利には機械式又は自動的な制御システム（図示せず）によって制御可能である。
【００２３】
空の箱１４が所望数のチューブ１で充たされると、箱１４は旋回駆動装置１８で９０°中間貯蔵器１３の後ろの位置から旋回させられ、搬送ベルトの上に載せられる。この搬送ベルトは例えばフィンガベルト２０として構成されていることができ、保持フォーク１７はフィンガベルト２０を貫いてフィンガベルト２０の下にある位置へ達することができる。次いで満杯の箱１４′は有利には側方に配置された、例えばローラベルト２１として構成された搬送ベルトの上を充填機（図示せず）まで又は貯蔵庫（図示せず）まで搬送される。
【００２４】
満杯の箱１４′がフィンガベルト２０を空けると、保持フォーク１７は直線駆動装置１９で最下位置からその最上位置へ移動し、その際にまず第１の下側のフィンガベルト２０を貫き、次いで第１のフィンガベルト２０に対し平行に高さをずらして配置された第２のフィンガベルト２０′を貫き、あらかじめ例えば第２のローラベルト２１′として構成された搬送ベルトによって供給された新しい空の箱１４を受取る。上側のフィンガベルト２０′により空の箱１４が受取られたあとで保持フォーク１７は一瞬上側のフィンガベルト２０′のすこし上にある−最高位の−位置又は個所に留まり、そこで旋回駆動装置１８で９０°旋回させられる。したがって箱１４の開口は中間貯蔵器１３に向けられかつ中間貯蔵器１３の後ろへ、必要な、場合によっては記憶された作業高さまで下降させられ、空の箱１４が充たされるまで任意の数のチューブ１のチャージを受取る。
【００２５】
必要な場合には別の空の箱１４が有利には制御可能なストッパ２２によって、上側のローラベルト２１′を介して上側のフィンガベルト２０′に供給されることができる。
【００２６】
発明全般に関する先きの記述に基づき以下、個々のステップを詳細に説明する。
【００２７】
チューブ１の供給ベルト２に対応配置された集合装置４はサクションプリズム５を有している。該サクションプリズム５は当該実施例（図３参照）では８個存在している。サクションプリズム５は個別に駆動され、平行な軸を中心として供給ベルト２とグループトランスファ７との間で回転可能に支承されており、供給ベルト２の搬送トレイ３から第１のステップでまず８つのチューブ１を受取り、第２のステップで７つのチューブ１を受取るので全部で１５のチューブ１がグループトランスファ７によって受取られる。しかしながら供給ベルト２からより多くの又はより少ないチューブ１を受取るために８つよりも多くの又は少ないサクションプリズム５を設けることも可能である。
【００２８】
図３によれば集合装置４においてはトランスファ個所Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈにて、各トランスファ個所ＡからＨに対応配置されたサクションプリズム５によって、供給ベルト２の上で送られてきたチューブ１が受取られる。図３においてはトランスファ個所ＡからＤはすでにチューブ１で占拠されている。しかし後続の搬送トレイ３は占拠されておらず、間隙Ｌが生じている。かつてそこに場合によっては存在していたチューブは例えば前置されたコントロールシステムによって、放棄され、すでに除去されているためにすき間Ｌが生じている。
【００２９】
いまや占拠されていないトランスファ個所Ｅがすき間Ｌに近づくと、これに配属されたサクションプリズム５−まだチューブ１で占拠されていない最後のサクションプリズム５−は作動されない。つまり空の搬送トレイ３は集合装置４を通過する。トランスファ個所Ｅにおけるサクションプリズム５′は１つの搬送トレイ３内のチューブ１が近づいてはじめて作動される。例えば光学センサ（図示せず）によってトランスファ個所Ｅ、ひいては対応配置されたサクションプリズム５′に１つのチューブ１が近づいたことが確認されると、サクションプリズム５′は矢印方向（図４を参照）に回動され、Ｐ１の領域におけるチューブ１が受取られ、継続搬送もしくは継続回動させられ、位置Ｐ２にてグループトランスファ７の保持部６ａ１からｈ１までに引渡される。この場合、供給ベルト２の上の搬送トレイ３、ひいてはチューブ１の直線的な速度Ｖ１と回転可能なサクションプリズム５の接線方向の速度Ｖ２とは少なくともチューブ受取り時点Ｐ１では等しいか互いに同期されている。
【００３０】
トランスファ個所ＡからＨまでのすべてがチューブ１で装備され、チューブ１が８つの位置ａ１からｈ１における保持部６に引渡されると、位置ＡからＧまでにおいてチューブ１の装備の別のサイクルといまや７つのチューブだけの継続する引渡しが行なわれる。このチューブはいまや位置Ｐ３（図４参照）にてグループトランスファ７の保持部６ｉ１からｏ１まで（図３参照）に引渡される。トランスファ個所Ｈに対応配置されたサクションプリズム５はそのつど第１のサイクルでしか働かないので、交番する順序で第１のサイクルでは８つのチューブが、第２のサイクルでは７つのチューブが引渡され、ひいてはグループトランスファ７を１５のチューブ１で装備することができる。７つのチューブ１を第２のサイクルで受取る前にグループトランスファ７は軽く持上げられ、まだ不足している７つのチューブを位置Ｐ３にて受取ることができるようにされる。
【００３１】
図５からは第１のサイクルの例えば８つのチューブ１のための受取り位置Ｐ４と、８つのチューブ１を受取ったあとでグループトランスファ７が一時的に移動させられる軽く旋回させられた近隣する位置４′とが示されている。そのあとでグループトランスファ７は第２サイクルで７つのチューブ１を受取るために位置Ｐ４へ戻り旋回する。したがって全部で１５のチューブ１がグループトランスファ７に存在する。そのあとでグループトランスファ７は位置Ｐ５へ旋回し、この位置Ｐ５にて全１５のチューブ１が保持プリズム９を有する編成装置８に供給される。
【００３２】
編成装置８の保持プリズム９（図６,７参照）はサクションキャビティを有する。つまりその上にあるチューブ１は負圧で負荷され、これにより保持プリズム９の上に保持される。
【００３３】
編成装置８は互いに間隔をおいて配置された１５の保持プリズム９を有している。チューブ１を有する保持プリズム９は移動可能に、例えば２つのロッド３３の上に配置され、全保持プリズム９が相互に接触するように、つまり一列のすべてのチューブ１が側方で接触するように（図７参照）寄せ集めることができる。互いに接触する１５のチューブ１から成る列は位置Ｐ５（図５）にて、サクションキャビティ１１を有する列トランスファ１０によって受取られ、旋回運動（図５の矢印参照）のあと、位置Ｐ６にて中間貯蔵器１３の下降可能な底条片１２ａ，１２ｂ，１２ｃの上にもたらされかつその上に載せられる。
【００３４】
箱１４にてできるだけ高密なチューブ１のパックが望まれると、列トランスファ１０は側方の変位運動（図７に概略的に位置Ｐ７とＰ８との間の矢印で図示）を行ない、ひいてはチューブ１の交番するパッキング（図１０ｂ参照）を行なうことができる。つまり相上下する各列のチューブ１がそれぞれチューブ間に配置されるパック方法が可能である。しかし、チューブ列が正確に互いに相上下して配置されるパック方式（図１０ａ参照）も可能である。
【００３５】
１つのチューブ列が中間貯蔵器１３の下降可能な底条片１２ａ，１２ｂ，１２ｃの上に降されたあとで、底条片１２ａ，１２ｂ，１２ｃはそれぞれ所望の包装パターン（例えば図１０ａと図１０ｂを参照）に相応する値だけ下降させられる。高密なパック方式、つまり、充填度の高いパック方式（図１０ｂを参照）の場合には、下降運動は各チューブ直径×ファクタ０．５×√３に等しく、図１０ａに示した弛いパック方式では下降運動はチューブ直径に等しい。そのあとで別のチューブ列が載せられ、所望の列数もしくは所望の箱充填度が達成されるまでさらなる下降運動が実施される。
【００３６】
貯蔵されたチューブ１の最下位の層が中間貯蔵器１３の不動に配置された、底条片１２ａ，１２ｂ，１２ｃが通過するための切欠きを有する底板１５に達するとただちにスライダ１６によって中間貯蔵器１３に集合させられたすべてのチューブ１が空の箱１４又は部分的に充填された箱１４に移される。この場合、任意の調節装置（図示せず）によって各チューブ直径並びにパック方式に合わせて調節可能である可能な側部案内２４が設けられている。中間貯蔵器１３は上方の前方制限プレート２５を有している。この前方制限プレート２５は１つのチューブ列、場合によっては複数のチューブ列の通過を可能にするために間隔をおいて、場合によっては下降可能に配置されている。さらに後方制限プレート２５′が設けられ、その間隔はチューブ長さに関して適合させられ、後方制限プレート２５′は既に中間貯蔵器１３に移されたチューブ１が中間貯蔵器１３に貯蔵されている間これらを安定化するために役立つ。
【００３７】
有利な実施例によれば２組の底条片１２ａ，１２ｂ，１２ｃと１２ａ′，１２ｂ′，１２ｃ′とが中間貯蔵器１３内で３つの協働するチェーン装置２６ａ，２６ｂ，２６ｃの上に配置されている。チェーン装置はすべて一緒に唯一のモータによりチェーン歯車軸２７を介して駆動される。中間貯蔵器１３に貯蔵されたすべてのチューブ列１の最下位のチューブ列１が底板１２ａ，１２ｂ，１２ｃに達し、スライダ１６がすべてのチューブ１を箱１４に移すかもしくは押込んだあとで、チェーン装置２６ａ，２６ｂ，２６ｃと付加的な底条片１２ａ′，１２ｂ′，１２ｃ′によって別のチューブ列が中間貯蔵器１３にて別のチューブパッケージに編成される。底条片１２ａ，１２ｂ，１２ｃと１２ａ′，１２ｂ′，１２ｃ′とから成る２つの底条片組は互いにずらされてチェーン装置２６ａ，２６ｂ，２６ｃの上に配置されかつ同じチェーン長さで、それらに共通である唯一のチェーン歯車軸２７によって駆動されるので、チェーン装置２６ａ，２６ｂ，２６ｃにはそれぞれ異なるその配置を補償するためにそれぞれ異なる経過が与えられている。
【００３８】
図２と図８とによれば保持フォーク１７は旋回駆動装置１８を介して高さ調節可能な直線駆動装置１９と結合されている。これにより高さ位置Ｈ１からＨ７までが与えられることができる。高さＨ１では保持フォーク１７によって上側のフィンガベルト２０′から空の箱１４が受取られる。次いで空の箱１４は旋回駆動装置１８によって９０°旋回させられ、箱１４の充填レベルに相応した可変な作業高さでその都度必要な作業高さＨ３に移動させられる。チューブ１による箱１４の所望の充填が終了すると、高さＨ５が与えられる。衝突を回避するためには、高さＨ６が通過させられ、次いで保持フォーク１７と旋回駆動装置１８とで満杯の箱が下方のフィンガベルト２０に載せられ、ローラベルト２１を用いて充填設備又は貯蔵庫（図示せず）に搬送される。
【００３９】
当該装置にはそれぞれ次の作業ステップを実行するために常に十分な時間が与えられ、実質的に時間に関する問題が発生しないという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の方法を実施するための装置を示した図。
【図２】図１の装置を裏から見た図。
【図３】集合装置と連続的に走行する供給ベルトとを示した図。
【図４】回転可能なサクションプリズムを個別に示した図。
【図５】集合装置に集められたチューブ列を包装容器に包装するための２つのトランスファユニットと１つのローディングプレートとを示した図。
【図６】１列のチューブをすき間なく編成する装置を、部分的にチューブで装備された状態で示した図。
【図７】図６の装置を高密度化されたチューブ列と共に示した図。
【図８】包装容器の種々異なる位置を示した図。
【図９】中間貯蔵器の断面図。
【図１０】チューブの異なるパック状態を示した図。
【符号の説明】
【００４１】
１  チューブ
２  供給ベルト
３  搬送トレイ
４  集合装置
５  サクションプリズム
６  保持部
７  グループトランスファユニット
８  編成装置
９  保持プリズム
１０  列トランスファ
１１  サクションキャビティー
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ａ′，１２ｂ′，１２ｃ′  底条片
１３  中間貯蔵器
１４  箱
１５  底板
１６  スライダ
１７  保持フォーク
１８  旋回駆動装置
１９  直線駆動装置
２０  フィンガベルト
２１、２１′  ローラベルト
２２  ストッパー
２３  ロッド
２４  側部案内
２５、２５′  制限板
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ  チェーン装置
２７  チェーン歯車軸
【図１】
2006522719.tif 000003
【図２】
2006522719.tif 000004
【図３】
2006522719.tif 000005
【図４】
2006522719.tif 000006
【図５】
2006522719.tif 000007
【図６】
2006522719.tif 000008
【図７】
2006522719.tif 000009
【図８】
2006522719.tif 000010
【図９】
2006522719.tif 000011
2006522719.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月15日(2005.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ベルトの上で供給された空のチューブ（１）を自動的に包装する方法であって、空のチューブ（１）がすき間のない互いに接触する列に集められ、中間貯蔵器（１３）へ一緒に供給され、多数のチューブ（１）を受容する包装容器へ一緒に移される方法において、空のチューブ（１）を供給ベルト（２）の搬送トレイ（３）内に配置し、個別に駆動される調節可能でかつ回動可能なサクションプリズム（５）で連続的に、一列にもしくは一部分列に集合させられ、中間貯蔵器（１３）が調節可能な側部案内（２４）を有する不動の底板（１５）、調節可能な制限板（２５，２５′）並びに少なくとも２組の可動な底条片（１２ａ，１２ｂ，１２ｃもしくは１２ａ′，１２ｂ′，１２ｃ′）を備えており、該底条片（１２ａ，１２ｂ，１２ｃもしくは１２ａ′，１２ｂ′，１２ｃ′）が互いに同期的に中間貯蔵器（１３）内で底板（１５）を通過案内可能に可動に配置されていることを特徴とする、容器を自動的に包装する方法。
【請求項２】
中間貯蔵器（１３）にて各チューブ（１）が近隣してその上に位置するチューブ（１）に１個所でしか接触させられない、請求項１記載の方法。
【請求項３】
各中間貯蔵器（１３）の後ろに、旋回及び高さ調節可能な包装容器が配置されている、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
各包装容器が保持フォーク（１７）の上に配置されており、該保持フォーク（１７）が旋回駆動装置（１８）を介して、高さ調節のための直線駆動装置（１９）に配置されている、請求項３記載の方法。
【請求項５】
空の包装容器を供給するためと充填された包装容器を搬出するために２つの異なる高さ位置に搬送ベルト（２０，２０′，２１，２１′）が配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【国際調査報告】
2006522719.tif 000013
2006522719.tif 000014
2006522719.tif 000015
2006522719.tif 000016
2006522719.tif 000017
2006522719.tif 000018