(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り曲げてカートンを形成するための、板状カートン紙を貯留するための頭上ホッパーを備え、
頭上ホッパーの下方には、頭上ホッパーから板状カートン紙を一枚ずつ取り出すための回転式紙フィーダーが設けられ、回転式紙フィーダーは、共通の回転軸を中心に回転可能な複数のフィーダーアームを備え、
これらのフィーダーアームには真空ヘッドが回転自在に取り付けられており、各フィーダーアームが前記共通の回転軸を中心に回転する間、各真空ヘッドは常に水平な姿勢を保って積み上げたカートン紙の中から一番下のカートン紙を捕捉し、頭上ホッパーから取り出すようになっており、
頭上ホッパーから取り出した板状カートン紙を回転式紙フィーダーから受け取り、移動させる紙送りコンベヤと、
紙送りコンベヤから板状カートン紙を受け取り、このカートン紙を折り曲げてカートンを形成する回転式カートン紙折り曲げ機を備え、カートン紙折り曲げ機は部分的に折り曲げたカートン紙をポケットに送り、このカートンに物品を詰めることができるようにするカートン形成装置。
【請求項２】
折り曲げてカートンを形成するための、板状カートン紙を貯留するための頭上ホッパーを備え、
頭上ホッパーの下方には、頭上ホッパーから板状カートン紙を一枚ずつ取り出すための回転式紙フィーダーが設けられ、回転式紙フィーダーは、複数のフィーダーアームが互いに連結され、共通の回転軸とこの回転軸から離れた第２の回転軸を中心に回転するフィーダーアーム機構を形成し、
このフィーダーアーム機構がこれらの回転軸を中心に回転すると、各フィーダーアームに回転自在に設けられている真空ヘッドが常に水平な姿勢を保った状態で頭上ホッパーに対して接近、離反して、各フィーダーアームの真空ヘッドは、積み上げたカートン紙の中から一番下のカートン紙を捕捉し、頭上ホッパーから垂直かつ水平方向へ移動させて取り出すようになっており、
頭上ホッパーから取り出した板状カートン紙を回転式紙フィーダーから受け取り、移動させる紙送りコンベヤと、
紙送りコンベヤから板状カートン紙を受け取り、このカートン紙を折り曲げてカートンを形成する回転式カートン紙折り曲げ機を備え、カートン紙折り曲げ機は部分的に折り曲げたカートン紙をポケットに送り、このカートンに物品を詰めることができるようにするカートン形成装置。
【請求項３】
前記カートン紙折り曲げ機が、前記紙送りコンベヤ上の板状カートン紙を捕捉する第１の位置である捕捉位置と、第２の位置であるリリース位置の間で、共通の回転軸を中心に回転可能な複数の折り曲げアームを備え、
各折り曲げアームには、折り曲げアームが第１の位置である捕捉位置にある時、紙送りコンベヤ上の板状カートン紙を捕捉し、折り曲げアームが回転して第２の位置であるリリース位置に向けて移動中に、カートン紙を折り曲げる折り曲げヘッドを備えている請求項２に記載のカートン形成装置。
【請求項４】
折り曲げてカートンを形成するための、板状カートン紙を貯留するための頭上ホッパーを備え、
頭上ホッパーの下方には、頭上ホッパーから板状カートン紙を一枚ずつ取り出すための回転式紙フィーダーが設けられ、回転式紙フィーダーは、共通の回転軸を中心に回転可能な複数のフィーダーアームを備え、各フィーダーアームは、積み上げたカートン紙の中から一番下のカートン紙を捕捉し、頭上ホッパーから取り出すようになっており、
頭上ホッパーから取り出した板状カートン紙を回転式紙フィーダーから受け取り、移動させる紙送りコンベヤと、
この板状カートン紙を折り曲げてカートンを形成する回転式カートン紙折り曲げ機を備え、カートン紙折り曲げ機は前記紙送りコンベヤ上の板状カートン紙を捕捉する第１の位置である捕捉位置と、第２の位置であるリリース位置の間で、共通の回転軸を中心に回転可能な複数の折り曲げアームを備え、
各折り曲げアームには、折り曲げアームが第１の位置である捕捉位置にある時、紙送りコンベヤ上の板状カートン紙を捕捉し、折り曲げアームが回転して第２の位置であるリリース位置に向けて移動中に、カートン紙を折り曲げる折り曲げヘッドを備えており、部分的に折り曲げたカートン紙をポケットに送り、このカートンに物品を詰めることができるようにするカートン形成装置。
【請求項５】
各折り曲げアームの折り曲げヘッドが、折り曲げアームが捕捉位置にあるとき、板状カートン紙に接触する少なくとも一つの捕捉用真空カップと、部分的に折り曲げられたカートン紙を捕捉する少なくとも一つの折り曲げ用真空カップを備えている請求項４に記載のカートン形成装置。
【請求項６】
カートン紙が折り曲げアームによって捕捉位置からリリース位置まで移動される間に、カートン紙に接触して移動する複数の折り曲げバーを備えた折り曲げ機構が、折り曲げアームに隣接して設けられ、前記折り曲げ機構は、折り曲げアームでカートン紙を保持した状態で、カートン紙を部分的に折り曲げるようになっている請求項４に記載のカートン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は一般的にはラップラウンドカートンを形成する自動包装機に関する。具体的には平板状のカートン紙の山から連続的に紙を取り出し、これを物品が詰められる形状のカートンの形に部分的に折り曲げるための、高速回転式紙フィーダーおよび回転式カートン紙折り曲げ機を備えたカートン形成装置に関する。
【０００２】
現在、折り目のついた板状のカートン紙を、カートン紙の山から自動的に取り出して、それに１２パックや２４パックの飲料容器等の物品を詰めることのできるカートンの形に折り曲げる自動包装機が存在する。部分的に折り曲げられたカートンに所望の数の物品を詰めた後、さらに下流の工程でカートンを閉じ、封止して、発送する。この種の従来の自動包装機を用いれば上記の要領でカートンの形に折り曲げ、物品を詰めることができるが、カートンを形成し、物品を詰める速度に限界がある。
【０００３】
特にカートン紙を紙の山から取り出し、部分的に折り曲げて物品を詰める状態にする速度に限界がある。とりわけカートン紙を紙の山から取り出す工程の速度が遅い。
【０００４】
従来の装置では、板状のカートン紙を、ホッパーの底部から取り出すのに、ホッパー内の紙の山の一番下の紙に接触するまで上方向に移動する往復動型の真空ヘッドが用いられている。真空ヘッドが一番下の紙に接触した状態で、真空ヘッドの真空カップに真空源から吸引力が付与され、一番下の紙を吸着する。真空ヘッドがカートン紙に接触すると、真空ヘッドは後退し、一番下の紙を山から引っぱり出し、コンベヤにのせる。コンベヤにカートン紙を載せた後、吸引を停止し、真空ヘッドは往復動してホッパーの一番下の紙に接触する位置に戻る。
【０００５】
上の説明から分かるように、往復動型の真空ヘッドではカートン紙をホッパーから取り出す速度に限界がある。従来の装置では、往復動型の真空ヘッドを用いていることに加え、物品を詰めることができる状態まで板紙を折り曲げる速度にも限界があった。
【０００６】
そこで板状のカートン紙を高速で取り出して、下流の工程に送ることができる高速の紙フィーダーを備えたラップラウンドマルチパッカーが求められている。またカートン紙を紙フィーダ部から受け取ることができ、物品を詰めることができる状態まで紙を高速で部分的に折り曲げることができるカートン紙折り曲げ機が求められている。
【０００７】
【発明の要約】
本発明は自動高速ラップラウンドマルチパッカー用の新規なカートン形成装置であって、紙送り部とカートン折り曲げ部を含む。本発明の紙フィーダー部、カートン折り曲げ部は、ラップラウンドマルチパッカーの作動速度を大幅に上昇させ、それによってシステム全体によって包装しうる物品の数を大幅に増加させることを可能にする。
【０００８】
カートン紙送り部は、板状カートン紙の山を貯留している頭上ホッパーの下方に設けられた回転式紙フィーダーを備えている。回転式紙フィーダーは、共通の回転軸を中心に回転可能な複数のフィーダーアームを備えている。この複数のフィーダーアームは、前記共通の回転軸、およびこの回転軸からはなれた第２の回転軸の両方を中心として回転可能な一体のフィーダーアーム機構を形成している。フィーダーアーム機構が上記二つの回転軸を中心に回転することによって、各フィーダーアームに形成された真空ヘッドが、アストロイド曲線に沿って移動する。各真空ヘッドがアストロイド曲線に沿って移動することによって、回転式紙フィーダーはカートン紙の山の一番下の紙を引っ張り出し、垂直かつ横方向に移動させ、下方のコンベヤに載せることができる。
【０００９】
フィーダーアーム機構のフィーダーアームに形成された各真空ヘッドは、フィーダーアームに対して独立して回転自在に取り付けられている。フィーダーアーム内に一連に設けたギアとベルトによって、真空ヘッドは、カートン紙を頭上ホッパーから取り出してコンベヤに送れるように、常に水平の姿勢に保たれている。フィーダーアーム機構を作動させて、各真空ヘッドを上に動かしホッパー内の一番下の紙に接触させる。この状態で真空源から吸引力を一番下の紙に加えることによって、紙を取り出す。３本のフィーダーアームを用いているので、紙を山から取り出す速度を速くできる。
【００１０】
頭上ホッパーから取り出した各紙は、回転式カートン紙折り曲げ機の折り曲げアームによって捕捉される。回転式カートン紙折り曲げ機は、共通の回転軸を中心に回転可能な複数の折り曲げアームを備えている。各折り曲げアームは折り曲げ用ヘッドを備えている。各ヘッドは、板状カートン紙に接触し、それを折り曲げ用ヘッドに密着させる一対の捕捉用真空カップを有する。
【００１１】
各折り曲げ用アームには駆動ピンが嵌まるカムスロットが形成されている。駆動ピンを介して各アームは上記共通の回転軸を中心に回転する。駆動ピンがカムスロット内を移動することによって、折り曲げアームが上方の捕捉位置から下方のリリース位置に動く間、折り曲げアームの回転速度が減速する。折り曲げアームの回転速度を落とすことによって、紙送りコンベヤ上の板状カートン紙の速度と、部分的に折り曲げられたカートン紙の直線速度との差が補償される。
【００１２】
回転式カートン紙折り曲げ機の各折り曲げヘッドは、カートン紙折り曲げ機に隣接して設けられている折り曲げ機構によってカートン紙が折り曲げられている間、カートン紙の一部を吸引する捕捉用吸引カップを備えている。
【００１３】
折り曲げ機構は、カートン紙に接触し、カートン紙に予め形成された折り目に沿ってカートン紙を折り曲げる複数の折り曲げバーを備えている。折り曲げられたカートン紙は、折り曲げ用真空カップによって、折り曲げられた状態に保持される。
【００１４】
回転式カートン紙折り曲げ機は、部分的に折り曲げられたカートン紙を、一対のポケットチェーンの突起の間に形成されたポケットに置く。次にカートン紙はポケットチェーンによって下流に送られ、物品がこの部分的に折り曲げられたカートンに詰められる。
【００１５】
上の説明から分かるように、本発明の回転式紙フィーダーと回転式カートン紙折り曲げ機をマルチパッカーに組み込むことによって、マルチパッカーの作動速度を高めることができる。またそれによって運転効率および生産能力を上げることができる。
【００１６】
本発明の他の特徴、目的、効果などは、図面を参照しながら下記説明を読めば明らかになる。
【００１７】
【詳細説明】
図１は、自動高速ラップラウンドマルチパッカー用のカートン形成装置であって、カートン紙送り部１０とカートン折り曲げ部１２を示す。高速ラップラウンドマルチパッカーは、板状のカートン紙を折り曲げて形成したカートンに、飲料容器などの物品を詰める。図１に示すカートン紙送り部１０とカートン折り曲げ部１２はそれより下流側で物品を詰める前に部分的にカートンを形成する。
【００１８】
図１に示すように、紙送り部１０の頭上ホッパー１４に、板状のカートン紙１８の山１６が貯留、支持される。実施例において、板状カートン紙１８は、段ボール紙で形成されている。各板状カートン紙１８には折り目が形成されており、この折り目に沿って折り曲げて物品を包装するカートンとなり、たとえば複数の６缶詰めパックを入れて、１２缶または２４缶詰めの飲料パックが完成する。
【００１９】
図１に示すように、山１６の一番底のカートン紙１８が回転式紙フィーダー２０によって取り出される。回転式紙フィーダー２０は、後で詳細に説明するように、山１６の一番底のカートン紙を引っ張り出し、下部コンベヤ２２に載せる。下部コンベヤ２２は、取り出したカートン紙１８を頭上ホッパー１４からはなれる方向に上部コンベヤ２４と固定支持台２６の間に送り込む。カートン紙１８はそこから回転式カートン紙折り曲げ機２８に送られる。
【００２０】
カートン紙折り曲げ機２８は、各カートン紙１８を受け取ると、上方の捕捉位置２９で紙を捕捉して、下方のリリース位置３１に送りながら紙を部分的に折り曲げる。部分的に折り曲げられた紙がリリース位置３１に来ると、一対のポケットチェーン３２、３４に設けられた一対の突起３０の間に嵌まる。ポケットチェーン３２、３４に設けられた突起３０によってポケットが形成されており、このポケットに「Ｊ」字状に部分的に折り曲げられたカートン紙が嵌まり、下流に送られ、そこで飲料容器等の物品が詰められる。
【００２１】
後で詳細に説明するように、回転式紙フィーダー２０と回転式カートン紙折り曲げ機２８を備えた本発明のカートンマルチパッカーは、従来のマルチパッカーに比べ大幅に高速で作動する。具体的には、図１の紙送り部１０と折り曲げ部１２を備えたマルチパッカーは、１分当たり２００箱に物品を詰めることができる。これは従来のこの種の装置では、１分当たり１００箱に物品を詰めることしかできなかったことを考えると、大幅なスピードアップであると言える。
【００２２】
図２−５は本発明の回転式紙フィーダー２０を示す。図２に示すように、回転式紙フィーダー２０は、複数のフィーダーアーム３６ａ，３６ｂ，３６ｃを備えている。フィーダーアーム３６ａ−３６ｃは共通の回転軸から半径方向に延び、この軸を中心に回転自在である。フィーダーアーム３６ａ−３６ｃの回転は、後で詳細に説明するように駆動機構によって制御される。実施例では回転式紙フィーダー２０は３本のフィーダーアーム３６ａ−３６ｃを用いているが、２本でもよく、本発明の範囲に入る。
【００２３】
図２に示すように、フィーダーアーム３６ａ−３６ｃは各フィーダーアームの軸方向内端で互いに接合され、一体のフィーダーアーム機構３８を形成している。各フィーダーアーム３６ａ−３６ｃは共通の回転軸であるセンターシャフト４０を中心に回転自在である。したがってフィーダーアーム機構３８全体もセンターシャフト４０を中心に回転可能である。
【００２４】
各フィーダーアーム３６ａ−３６ｃの半径方向外端には、真空ヘッド４２が設けられている。各真空ヘッド４２は、負圧源に接続された複数の真空カップ４４を備えている。図３に示すように、各真空カップ４４はステム４６に接続され、ステム４６はセンターチューブ４９を貫く真空路４８に接続されている。真空路４８は、主圧力路５２から負圧が供給されている回転式管継手５０に接続されている。フィーダーアーム機構３８全体がセンターシャフト４０を中心に回転できるので、回転式管継手５０によって、主圧力路５２に回転接続されている。管継手５０は、真空カップ４４が適当な回転位置にあるとき真空カップ４４を真空源に接続することによって、フィーダーアームが捕捉位置２９からリリース位置３１まで移動している間、真空カップ４４でカートン紙１８を真空ヘッド４２に密着させておくようになっている。
【００２５】
図２に示すように、真空ヘッド４２に形成された真空カップ４４は、センターチューブ４９に支持された一対の横フィーダーアーム５３ａ，５３ｂに支持されている。図３に示すように、フィーダーアームが最も高い紙取り出し位置まで来ると、真空カップ４４は板状カートン紙１８の下面に接触し、真空源の吸引力によってカートン紙１８を真空ヘッド４２に密着させる。
【００２６】
図３に示すように、各真空ヘッドのセンターチューブ４９は、一対の軸受５４によって各フィーダーアームに回転自在に取り付けられている。真空ヘッド４２と対応するフィーダーアーム３６ａ−３６ｃとが回転自在に接続されているため、フィーダーアーム機構３８がセンターシャフト４０を中心に図４の矢印５６で示すように反時計回りに回転しても、真空ヘッド４２は常に水平の姿勢を保つことができる。すなわち図４に示すように、各真空ヘッド４２はフィーダーアーム機構３８が３６０°回転しても常に水平姿勢を保っている。
【００２７】
図５に示すように、各真空ヘッド４２は、センターギア６２で駆動される一対のベルト５８、６０によって、フィーダーアーム３６ａ−３６ｃに対して相対回転する。各ベルト５８、６０は、真空ヘッド４２のセンターチューブ４９に固定された真空ヘッドギア６４に掛け渡されている。こうしてフィーダーアーム機構３８が、センターシャフト４０を中心に回転すると、ベルト５８、６０が駆動され、真空ヘッド４２が軸受５４を中心に回転することによって、真空ヘッド４２は水平位置に保たれる。カートン紙１８が真空ヘッド４２と接触している間、カートン紙１８を水平に保持しておくためには、真空ヘッド４２は常に水平位置を保っている必要がある。
【００２８】
図３に示すように、フィーダーアーム機構３８全体は、センターシャフト４０を中心に回転できるだけでなく、フィーダーアーム機構３８の両側に設けられた一対の固定スタブ軸６６により形成された第２の回転軸を中心に回転できるようになっている。各スタブ軸６６は取付ブロック６８に固定され、固定ギア７０を備えている。外側ハウジング７２が図３の左側の固定スタブ軸６６に、一対の軸受７４を介して回転自在に取り付けられている。
【００２９】
図３の左側のハウジング７２にはアウターギア７６が固定されている。アウターギア７６はベルト８０を介して駆動ギア７８に連結されている。駆動ギア７８が回転すると、ベルト８０によりアウターギア７６が回転する。スタブ軸６６と固定ギア７０は固定されているので、アウターギア７６が回転すると、図４の矢印８２で示すように、ハウジング７２全体が固定ギヤ７０の回りに反時計回りに回転する。ハウジング７２全体がスタブ軸６６を中心に回転すると、フィーダーアーム機構３８全体が垂直方向および水平方向に移動し、真空ヘッド４２も垂直および水平に動く。真空ヘッド４２が垂直方向に動くことによって、一番下のカートン紙１８に接触する。
【００３０】
ハウジング７２が反時計回りに回転すると、固定ギア７０とセンターシャフトギア８６に掛け渡されたベルト８４によって、センターシャフト４０が軸受８８内で回転する。センターシャフト４０が回転を始めると、図４の矢印５６に示すように、フィーダーアーム機構３８全体が反時計回りに回転する。同時に図３の右側のハウジング９０も固定ギア７０を中心に回転を始めるので、ベルト９２を介してセンターシャフト４０の外周に設けられたセンターギア６２が回転する。ギア９３は円筒形ハウジング９５を介してセンターギア６２に連結されているため、センターギア６２とギア９３は共回りする。上で説明したように、センターギア６２の回転により、ベルト５８、６０が駆動され、各真空ヘッド４２がほぼ水平の姿勢に保たれる。
【００３１】
図４において、フィーダーアーム機構３８の、センターシャフト４０を通る第１の回転軸を中心とする回転運動と、スタブ軸６６に連結された固定ギア７０を通る第２の回転軸を中心とする回転運動の複合によって、各真空ヘッド４２は点線で示すようにアストロイド曲線９７に沿って移動する。すなわちフィーダーアーム機構３８がスタブ軸６６を中心に回転すると、各真空ヘッド４２は上方に移動し、フィーダーアーム機構３８が図４の位置に来ると一番下の紙に接触する。ここからさらにフィーダーアーム機構３８が固定ギア７０を中心に回転すると同時に、センターシャフト４０を中心に回転すると、真空ヘッド４２は頭上ホッパー１４に対して斜め下に移動する。こうして回転式紙フィーダー２０は、紙の山の一番下の紙に接触する位置まで上昇し、この紙を斜め下方に引き出し、図１に示すように下方コンベヤ２２に載せることができる。
【００３２】
図２−５からわかるように、本発明の回転式紙フィーダー２０は真空ヘッド４２を３個備えているので、マルチパッカーのスピードアップを可能にする。すなわち第１の真空ヘッド４２が下部紙送りコンベヤ２２上にカートン紙１８を載せているとき、次の真空ヘッド４２は、頭上ホッパー１４のカートン紙の山１６の次の紙１８を捕捉する位置まで移動しているので、回転式紙フィーダー２０は最初のカートン紙が下部紙送りコンベヤ２２に置かれるのとほとんど同時に、次のカートン紙を捕捉することができる。したがって往復動式の真空ヘッドを用いている従来装置に比べ大幅に作業速度がアップする。
【００３３】
図６は本発明の回転式カートン紙折り曲げ機２８を示す。カートン紙折り曲げ機２８は上部コンベヤ２４からカートン紙１８を一枚ずつ受け取り、ポケットチェーン３２、３４の一対の突起３０間に形成されたポケット１００まで運ぶ。各板状の紙１８は、上部コンベヤ２４からポケット１００まで運ばれている間に、図１１に示すようにＪ字状に部分的に折り曲げられる。カートン紙はＪ字状に部分的に折り曲げられるため、下流において物品を詰めることができる。
【００３４】
図６からわかるように、カートン紙１８はＪ字状に折り曲げられると進行方向の長さが短くなるため、Ｊ字状に折り曲げられた後は、ポケット１００まで送られるまでの間、上部コンベヤ２４に沿って送られているときの送り速度よりもその送り方向において低速で送られる。このため図６に示す回転式カートン紙折り曲げ機２８は、カートン紙が上部コンベヤ２４から一対のポケットチェーン３２、３４によって形成されたポケットまで送られる間、紙の送り速度を遅くしなければならない。
【００３５】
図７に示すように、回転式カートン紙折り曲げ機２８は共通の回転軸を中心に回転可能な複数の折り曲げアーム１０２ａ−１０２ｅを備えている。図９に示すように、各折り曲げアーム１０２ａ−１０２ｅは一対のサイドレール１０６間に支持された折り曲げヘッド１０４を備えている。具体的に言えば、折り曲げヘッド１０４は、一対のピボットピン１０８によって、一対のサイドレール１０６間に回動自在に取り付けられている。調節ロッド１１０を動かして、ピン１０８を中心に折り曲げヘッド１０４を回動させることによって、サイドレール１０６に対する折り曲げヘッド１０４の位置を調節できる。
【００３６】
図９に示すように、各折り曲げアーム１０２はセンターシャフト１１２を通る共通の回転軸を中心に回転自在に取り付けられている。本発明の好ましい実施例において５本の折り曲げアーム１０２ａ−１０２ｅはすべてセンターシャフト１１２を中心に回転自在に取り付けられている。
【００３７】
図６に示すように、各折り曲げアーム１０２は、直立姿勢の捕捉位置、すなわち折り曲げヘッド１０４が上部コンベヤ２４上のカートン紙１８に接触する位置から、やはり直立姿勢のリリース位置、即ち折り曲げヘッド１０４が部分的に折り曲げられたカートン紙１８を、ポケットチェーン３２、３４の連続する突起３０間に形成されたポケット１００に入れる位置まで回転できる。カートン紙１８をポケット１００に入れた後、各折り曲げアーム１０２ａ−１０２ｅは、上方の捕捉位置まで順次回転し、次の紙１８を捕捉する。
【００３８】
図９に示すように、各折り曲げアーム１０２ａ−１０２ｅのサイドレール１０６の一方には、カムスロット１１４が形成されている。カムスロット１１４には、各折り曲げアームに対応する従動ギア１１８の外面に形成された駆動ピン１１６が嵌まっている。図６に示すように、各折り曲げアーム１０２ａ−１０２ｅに一つずつ従動ギア１１８が設けられている。従動ギア１１８はセンター駆動ギア１２０と噛み合っている。各従動ギア１１８は、回転自在のシャフト１２４を介して駆動板１２２に回転自在に取り付けられている。駆動ギア１２０は回転自在の駆動板１２２に固定されている。
【００３９】
駆動板１２２と駆動ギア１２０がシャフト１２５を中心に回転すると、駆動ギア１２０と噛み合う各従動ギア１１８が回転する。従動ギア１１８が自転すると、駆動ピン１１６がカムスロット１１４のエッジに接触し、折り曲げアームがセンターシャフト１１２を中心に回転する。同時に、駆動ピン１１６がカムスロット１１４内を垂直に移動する。こうして駆動板１２２が反時計回りに回転すると、図６の矢印１２６で示すように、従動ギア１１８と駆動ピン１１６によって、折り曲げアームが直立姿勢の捕捉位置から最下端のリリース位置まで移動する間の、折り曲げアーム１０２の回転速度が落ちる。各折り曲げアーム１０２ａ−１０２ｅの回転速度は、シャフト１２５とセンターシャフト１１２がずれた位置にあることによっても影響を受ける。このように速度を落とすことによって、紙を部分的に折り曲げることによって長さが短くなった分だけ、隣接する紙の間隔がつまる。
【００４０】
最下端のリリース位置を通過してからは、従動ギア１１８の回転と駆動ピン１１６のカムスロット１１４内での移動によって、折り曲げアーム１０２ａ−１０２ｅの回転速度が増し、やがて上部コンベヤ２４上のカートン紙の移動速度と等しくなる。
【００４１】
図７に示すように、各調節ロッド１１０は、ガイド板１３２に形成されたローラー溝１３０に沿って移動するローラー１２８を備えている。ガイド板１３２はセンターシャフト１１２の回りに、回転する駆動板１２２と共回りしないように固定されている。各折り曲げアーム１０２ａ−１０２ｅがセンターシャフト１１２を中心に回転すると、ローラー溝１３０に嵌まったローラー１２８の位置によって、折り曲げアーム１０２に対する折り曲げヘッド１０４の必要な角度が得られる。すなわちローラーの位置に応じて、調節ロッド１１０が移動することによって、折り曲げアーム１０２に対する折り曲げヘッド１０４の角度が変化する。図６から分かるように、Ｊ字状に折り曲げられたカートン紙１８がポケット１００の一つに嵌まった時点で、折り曲げヘッド１０４がＪ字状の紙１８から離脱するように、折り曲げヘッド１０４の角度を制御しなければならない。
【００４２】
図１０に示すように、各折り曲げヘッド１０４は真空供給パイプ１３８に接続された一対の真空捕捉カップ１３４、１３６を備えている。真空捕捉カップ１３４、１３６は折り曲げヘッド１０４の底面１４０を貫通している。図６において判るように、折り曲げヘッド１０４の底面１４０は、カートン紙１８が上部コンベヤ２４上にある時、カートン紙に接触するよう移動する。底面１４０がカートン紙１８に接触する際、負圧源から真空捕捉カップ１３４、１３６を介して吸引力を紙に付与することによって、紙が折り曲げヘッド１０４に支持された状態で、上部コンベヤ２４から引きずり下ろされる。
【００４３】
折り曲げアーム１０２ａ−１０２ｅが反時計回りに回転している間に、図６に示すように、折り曲げ機構１４４の折り曲げバー１４２の一つが、カートン紙１８に接触し、紙は折り曲げヘッド１０４に押し当てられた状態でその回りで折り曲げられる。折り曲げバー１４２は、ガイドローラー１４５に掛け渡された１対のチェーン１４３の間に取りつけられている。カートン紙１８の一部が折り曲げヘッド１０４の前縁１４６に接触するまで、折り曲げバー１４２は折り曲げヘッド１０４に対して移動することによってカートン紙１８は折り曲げられる。図１０に示すように、折り曲げヘッド１０４の前縁１４６には、やはり真空供給パイプ１３８に接続された折り曲げ用真空カップ１４８が設けられている。
【００４４】
折り曲げバー１４２で、折り曲げヘッド１０４に押し当てられたカートン紙１８が折り曲げられると、折り曲げ用真空カップ１４８に引っ張られ、折り曲げヘッド１０４の前縁１４６に接触する。こうして折り曲げヘッド１０４によってカートン紙１８は９０°の角度で折り曲げられる。
【００４５】
紙は折り曲げヘッド１０４で折り曲げられると共に、図１０に示すように各ポケット１００を形成している後部の突起３０がカートン紙１８に接触して、後端部１５０も折り曲げられる。こうして回転式カートン紙折り曲げ機から排出された紙は、図１１に示すようにほぼＪ字状に折り曲げられている。このようにＪ字状に折り曲げられたカートンに、物品１５２が詰められる。そしてさらに下流側で、従来の方法でさらに折り曲げてカートンの縁部をシールする。
【００４６】
上記の説明から明らかなように、本発明の回転式紙フィーダー２０と回転式カートン紙折り曲げ機２８によって、自動ラップラウンドマルチパッカーのスピードアップが図れるので、単位時間当たりに包装できる物品の数を増やすことができる。具体的には、回転式紙フィーダーの３本のフィーダーアームによって、平板状カートン紙を頭上ホッパーから取り出し、それをコンベヤに載せる速度を大幅にアップすることができる。したがって従来用いられていた往復動式真空ヘッドに比べた場合の、本発明の３本の回転式フィーダーアームの効果は測り知れない。
【００４７】
また回転式カートン紙折り曲げ機の５本の折り曲げアームによって、紙は捕捉された状態で部分的に折り曲げられ、一対のチェーンに形成されたポケットに入れられる。こうして回転式カートン紙折り曲げ機は送りコンベヤから板状のカートン紙を受け取り、ポケットに入れる。その後この部分的に折り曲げられたカートンに物品が詰められる。
【００４８】
様々な変形例も本発明のクレームの範囲内と見なす。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカートン形成装置の紙送り部および折り曲げ部の側面図
【図２】カートン紙の山から紙を一枚ずつ取り出すのに用いられる回転式紙フィーダーの斜視図
【図３】本発明の回転式紙フィーダーの詳細な回転構造を示す、図２の３−３線に沿った断面図
【図４】板状カートン紙を取り出して移送する工程における本発明の回転式紙フィーダーの回転運動を示す、図３の４−４線に沿った図
【図５】本発明の回転式紙フィーダーの回転を生ずる構造を示す、図４に似た図
【図６】カートン紙を部分的に折り曲げカートンにするのに用いる本発明の回転式カートン紙折り曲げ機の側面図
【図７】図６の回転式カートン紙折り曲げ機の各折り曲げアームの構造および位置を示す側面図
【図８】回転式カートン紙折り曲げ機の各折り曲げアームに設けられた折り曲げヘッドの回転位置を制御するのに用いられるカムトラックを示す拡大図
【図９】図７の９−９線に沿った断面図
【図１０】カートン紙をカートンの形に折り曲げる際の、折り曲げヘッドの作用を示す図９の１０−１０線に沿った断面図
【図１１】部分的に折り曲げられたカートン紙に物品を詰める状態を示す斜視図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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