(57)【要約】平坦なカートンスリーブ（１０）を供給する機構（１３）と、回転軸（２７）の周りで回転させることができる搬送ユニット（１４）であって、搬送ユニット（１４）が、カートンスリーブ（１０）に吸引により接着する少なくとも１つの吸引部材（２４）を有し、吸引部材（２４）が、回転軸（２７）から或る距離（２６）にある、搬送ユニット（１４）と、カートンスリーブ（１０）を受け入れる少なくとも１つのポケット（３１）を有するコンベアベルト（１５）とを有する、包装用カートンスリーブ（１０）を開く装置（１２）が提供され記載される。さらに、包装用カートンスリーブ（１０）を開く方法が、提供され記載される。単純な設計および単純な手順であっても、確実にカートンスリーブを開いてコンベアベルトに搬送することを可能にすることを達成するために、吸引部材（２４）と回転軸（２７）との間の距離（２６）が一定であり、その結果、カートンスリーブ（１０）が、円形経路（２５）に沿って誘導されることが規定される。【選択図】図２
2016522124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装用カートンスリーブ（１０）を開く装置（１２）であって、
−  平坦な前記カートンスリーブ（１０）を供給する機構（１３）と、
−  回転軸（２７）の周りで回転させることができる搬送ユニット（１４）であって、前記搬送ユニット（１４）が、前記カートンスリーブ（１０）に吸引により接着する少なくとも１つの吸引部材（２４）を有し、前記吸引部材（２４）が、前記回転軸（２７）から或る距離（２６）にある、搬送ユニット（１４）と、
−  前記カートンスリーブ（１０）を受け入れる少なくとも１つのポケット（３１）を有するコンベアベルト（１５）と、
を有する装置（１２）であって、
前記吸引部材（２４）と前記回転軸（２７）との間の前記距離（２６）が一定であり、その結果、前記カートンスリーブ（１０）が円形経路（２５）に沿って誘導されることを特徴とする装置（１２）。
【請求項２】
前記コンベアベルト（１５）が、前記装置（１２）の領域において直線上を走行することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コンベアベルト（１５）が、前記装置（１２）の領域において曲線方向に走行することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記機構（１３）が、前記平坦なカートンスリーブ（１０）を分離する爪部（２０）を有する、移動可能に取り付けられた少なくとも１つの指部（１９）を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記機構（１３）が、前記カートンスリーブ（１０）を誘導するホッパ（１７）を有し、前記ホッパ（１７）の中央断面（１８）が、前記搬送ユニット（１４）の前記回転軸（２７）に対してオフセット（２８）を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の装置。
【請求項６】
全ての吸引部材（２４）が、前記搬送ユニット（１４）の前記回転軸（２７）から同じ前記距離（２６）に配置されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記吸引部材（２４）が、前記円形経路（２５）に接する接平面（３０）に対して角度（α）傾斜していることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記ポケット（３１）が、２つの剛性の側壁（３３）を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記ポケット（３１）が、剛性の後壁（３２）を有することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記ポケット（３１）の前記側壁（３３）が、前記後壁（３２）および／または前記コンベアベルト（１５）から垂直に伸びていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ポケット（３１）が、前記カートンスリーブ（１０）を前記ポケット（３１）内に締め付ける少なくとも１つのばね部材（３４）を有することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記ばね部材（３４）の端部（３５）が、フック形状のものとして構成されることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記吸引部材（２４）の前記円形経路（２５）と、前記ポケット（３１）の前記後壁（３２）との間の最短距離（３７）が、前記ポケット（３１）の前記側壁（３３）の長さよりも短いことを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の装置。
【請求項１４】
包装用カートンスリーブ（１０）を開く方法であって、
ａ）機構（１３）により前記カートンスリーブ（１０）を供給するステップと、
ｂ）前記カートンスリーブ（１０）に吸引により接着するステップ、および回転軸（２７）の周りを回転し少なくとも１つの吸引部材（２４）を有する搬送ユニット（１４）により、前記カートンスリーブ（１０）を前進させるステップと、
ｃ）コンベアベルト（１５）に装着されたポケット（３１）に前記カートンスリーブ（１０）を挿入することにより、前記カートンスリーブ（１０）を開くステップと、
を含む方法であって、
前記搬送ユニット（１４）は、前記カートンスリーブ（１０）を、円形経路（２５）に沿って、前記吸引部材（２４）と前記回転軸（２７）との間の一定の距離（２６）において誘導することを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記搬送ユニット（１４）が、常にゼロよりも大きい角速度（ω）で回転することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記搬送ユニット（１４）が、一定の角速度（ω）で回転することを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記コンベアベルト（１５）が、常にゼロよりも大きい速度（ｖ）で動くことを特徴とする請求項１４〜１６の何れか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記コンベアベルト（１５）が、一定の速度（ｖ）で動くことを特徴とする請求項１４〜１７の何れか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記カートンスリーブ（１０）が、１ｃｍから４ｃｍの間の範囲の移動範囲（２１）を有する移動可能に取り付けられた指部（１９）により、前記機構（１３）内で分離されることを特徴とする請求項１４〜１８の何れか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記吸引部材（２４）が、３５０°＜φ＜１０°の角度範囲において負圧を設定することを特徴とする請求項１４〜１９の何れか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記吸引部材（２４）が、１２５°＜φ＜１４５°の角度範囲において前記負圧をなくすことを特徴とする請求項１４〜２０の何れか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記吸引部材（２４）が、０ｃｍから６ｃｍの間の範囲、より特定すると１ｃｍから３ｃｍの間の範囲の距離（４２）を、前記カートンスリーブ（１０）の中心からおいて、前記カートンスリーブ（１０）に吸引により接着することを特徴とする請求項１４〜２１の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平坦なカートンスリーブを供給する機構と、回転軸の周りで回転させることができる搬送ユニットであって、搬送ユニットがカートンスリーブに吸引により接着する少なくとも１つの吸引部材を有し、吸引部材が、回転軸から或る距離にある、搬送ユニットと、カートンスリーブを受け入れる少なくとも１つのポケットを有するコンベアベルトとを有する、包装用カートンスリーブを開く装置に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、機構によりカートンスリーブを供給するステップと、カートンスリーブに吸引により接着するステップ、および回転軸の周りを回転し少なくとも１つの吸引部材を有する搬送ユニットにより、前記カートンスリーブを前進させるステップと、前記カートンスリーブをコンベアベルトに装着されたポケットに挿入することにより、カートンスリーブを開くステップとを含む、包装用カートンスリーブを開く方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
包装技術分野では、後ほどカートンスリーブに各々の内容物を充填することができるように、平坦な前記スリーブを開くために使用可能な装置および方法が多数知られている。これには、平坦なカートンスリーブを開いた形にするために平坦なカートンスリーブを両側から引っ張って離す、複雑な開くための装置が必要であることが多い。
【０００４】
この種類の開くための装置は、特許文献１から知られている。吸引部材が、両側から平坦なカートンスリーブに吸引により接着する。その後、対向する吸引部材が互いに離れるように動かされ、その結果、対向するカートンスリーブの面が引き離され、カートンスリーブが開かれる。特許文献１に記載されている解決法は、互いに近づいたり離れたりするように動かすことができる吸引部材が、両側からカートンスリーブに吸引により接着することが意図されるため、開くための機械の設計が非常に複雑であるという欠点を有する。
【０００５】
平坦なカートンスリーブを開くためのさらなる選択肢が、特許文献２から知られている。この開くための装置では、カートンスリーブが、平坦な状態でコンベア上のポケットに送られる。吸引部材を有する回転可能なアームが、各ポケットに装着され、カートンスリーブを平坦な状態から筒状の状態に開くことを意図される。この開くための装置も、吸引要素を有する回転可能なアームが各ポケットに設けられなければならないため、複雑な設計であるという欠点を有する。
【０００６】
しかし、例えば、カートンスリーブを充填ラインの第１のステーションから第２のステーションに搬送するときに生じる相対速度が、カートンスリーブを開くために使用されれば、独立した開くための装置を不要にすることができる。すなわち、カートンスリーブが、スリーブを先方に移送するラインの第１のステーションからまだ供給されているうちに、前記スリーブがライン上の第２のステーションの構成部品に「寄りかかる」という方法で、スリーブが開かれる。
【０００７】
カートンを開き、充填し、シールするこの種の装置および方法が、特許文献３から知られている。カートンスリーブは、平坦なカートンをマガジンから引き出し、それらをコンベアベルトに搬送する回転ユニットにより開かれる。このステップは、特に図１５ａから図１５ｆに示されている。カートンスリーブは、回転ユニットからコンベアベルトへの搬送に際して開かれ、コンベアベルトに装着された一対のＬ形の爪部の間に締め付けられる。Ｌ形の爪部の一方の脚部はコンベアベルトに装着されており、他方の脚部はコンベアベルトの上方に突出しており、カートンを側面で保持することを意図される。伸びている脚部の一方の端部にフックが設けられ、カートンスリーブを両爪部の間の所定の位置に保つことを意図される。回転ユニットは、吸引ヘッドを有するアームを有し、アームは、カートンスリーブをコンベアベルトに搬送するために、回転運動に加えてコンベアベルトの方向に径方向の動きも行う。コンベアベルトが曲線上を走行し、その結果、Ｌ形の爪部の伸びている脚部が平行ではなく広がった状態で移動する地点でカートンスリーブを挿入することにより、カートンスリーブの両Ｌ形の爪部の間への挿入が可能になる。カートンスリーブが挿入された後、コンベアベルトは、再び直線上を移動し、爪部の広がり伸びている脚部は、通常の位置に戻り、カートンスリーブは、この時点で平行に移動している爪部の伸びている脚部の間に締め付けられる。
【０００８】
特許文献３に開示されている解決法は、なによりも設計の点で非常に複雑であるという欠点を有する。この原因は、カートンスリーブをマガジンから引き出し、それらをコンベアベルトの方へ誘導するために、回転機構のアームが、回転運動だけではなく、径方向の動きも行うことを意図されていることにある。さらなる欠点は、構成の可変性の欠如である。カートンスリーブは、上記のような方法で、一対のＬ形の爪部の間に締め付けられることを意図されるため、カートンスリーブは、コンベアベルトが曲線のコースから直線のコースに移行する地点で爪部に挿入されなければならない。しかし、この移行領域の上流または下流でカートンスリーブを挿入および固定するための規定はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０  １１２  ６０５（Ａ２）号
【特許文献２】国際公開第９６／２３６５５（Ａ１）号
【特許文献３】米国特許第３，０６０，６５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
よって、本発明は、冒頭で言及され上記に詳細に提示された装置のほか、同じく冒頭で言及され上記に詳細に提示された方法の改良および開発に関する問題に基づいており、単純な設計および単純な手順であっても、確実にカートンスリーブを開いてコンベアベルトに搬送することを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この問題は、請求項１の前提部による装置において解決される。請求項１の前提部による装置では、吸引部材と回転軸との間の距離が一定であり、その結果、カートンスリーブが円形経路に沿って誘導される。
【００１２】
本発明の一態様は、吸引部材、さらには吸引部材が吸引により接着するカートンスリーブが、円形経路に沿って案内または誘導されることである。この形状的に単純な吸引部材およびカートンスリーブの案内の結果、搬送ユニットを、特に簡単かつコスト効率が良い方法で設計できる。例えば、搬送ユニットは、主な部品として円筒形のドラムを有してもよい。より具体的には、吸引部材が径方向に移動可能なように吸引部材を取り付ける必要がない。これにより、吸引部材の搬送ユニットへの取り付けおよび／または装着が非常に容易になる。さらに、吸引部材が不変の位置にある結果、吸引部材に負圧を供給することが容易になる。最後に、可動部品をほとんど不要にできるため、本発明による装置内の搬送ユニットは、非常に頑丈であることを特徴とする。さらに、可動部品を省くことは、前記部品の潤滑がなされないため、（食品）衛生面において利点を有する。
【００１３】
本発明の一実施形態により、コンベアベルトが装置の領域において直線上を走行することが規定される。直線上を走行するコンベアベルトにより、コンベアベルトに装着されたポケットにカートンスリーブを挿入することが容易になる。なぜなら、ベルトが曲線上を走行するときに比べ、ポケットが、より長い区画の間、搬送ユニットの十分近くに位置するためである。さらに、ベルトが直線上を走行するときには遠心力がかからず、これは高速運転の際に非常に有利である。一方、コンベアベルトが装置の領域を過ぎたときには、もはやコンベアベルトが直線上を走行する必要はないため、この領域では、コンベアベルトは、進路を変えることもできる。代替として、コンベアベルトが、装置の領域で曲線方向に走行することを規定することもできる。より具体的には、コンベアベルトは、装置の領域で円形の経路に沿って走行してもよい。コンベアベルトの曲線または円形の区画に装置を配置することは、コンベアベルトが進路を変える当該領域も使用することができるという利点を有する。これにより、カートンスリーブを開き、充填し、シールするシステムの非常にコンパクトな設計が可能になる。
【００１４】
本発明のさらなる設計は、機構が、平坦なカートンスリーブを分離する爪部を有する、移動可能に取り付けられた少なくとも１つの指部を有することを規定する。前記爪部の高さは、平らに折りたたまれたカートンの高さに相当することが好ましい。指部は、前後に動かすことができる。この長手方向の直線的な動きは、横方向の動きと交わることができ、その結果全体として、指部は、ほぼ楕円形の軌道に沿って動く。この設計は、指部が、動きの周期毎に爪部を使って正確に１つのカートンスリーブに係合し、前記カートンスリーブを束から押し出すことを意味する。指部は、正確に画定された移動範囲を有することができ、その結果、束から取り除かれたカートンスリーブを、吸引部材が吸引によりカートンスリーブに接着できる所望の位置へと前進させることができる。吸引部材がカートンスリーブに係合する場所は、移動範囲を変更することにより変えることができる。例えば、移動範囲は１ｃｍから４ｃｍの間の範囲とすることができ、より特定すると２ｃｍから３ｃｍの間の範囲とすることができる。
【００１５】
本発明のさらなる教示により、機構がカートンスリーブを誘導するホッパを有し、ホッパの中央断面が搬送ユニットの回転軸に対してオフセットを有することが規定される。オフセットの長さは、例えば、１ｃｍから６ｃｍの間の範囲であってもよく、より特定すると２ｃｍから４ｃｍの間の範囲であってもよい。オフセットは、吸引部材がカートンスリーブの中央ではなく、端部の領域に吸引により接着することを意味する。これにより、カートンスリーブがその端部領域において吸引により接着されると、カートンスリーブが吸引部材からかなり遠くに伸びるため、カートンスリーブのポケットへの挿入が容易になる。
【００１６】
本発明のさらなる実施形態では、全ての吸引部材が、搬送ユニットの回転軸から同じ距離に配置されることが規定される。搬送ユニットは、２つ以上の吸引部材を有してもよい。複数の吸引部材が搬送ユニット上に存在する場合には、確実にカートンスリーブに吸引により接着することを可能にするために、全ての吸引部材を搬送ユニットの回転軸から同じ径方向距離に配置することが有利である。複数の吸引部材により各カートンスリーブが同時に吸引により接着されるように、吸引部材は、一列に配置されてもよい。さらに、吸引部材の複数の列が、搬送ユニット上に設けられてもよい。このように、複数のカートンスリーブが、吸引により接着され、搬送ユニットの回転毎に開かれることができる。好ましい実施形態では、吸引部材の列は、搬送ユニットのエリア上において互いに同じ距離で均等に配置される。
【００１７】
本発明のさらなる実施形態により、吸引部材が、円形経路に接する接平面に対して或る角度で傾斜していることが規定される。その角度は、例えば、１°から１０°の間の範囲であってもよく、より特定すると３°から６°の間の範囲であってもよい。吸引部材は、搬送ユニットの回転方向に向かって傾斜していることが好ましい。この傾斜は、吸引部材がマガジンに格納されているカートンスリーブに引っかかったままにならないという利点を有する。この危険性が存在するのは、傾斜していない吸引部材の周縁部は接平面上に位置し、その結果、傾斜していない吸引部材の回転方向から見た最前部および最後部は、吸引部材が案内される円形経路上に正確に位置する吸引部材の中心に比べて、より大きな径方向距離を回転軸からおくことになる、という事実に起因する。特に吸引部材を傾斜させることにより、同じく回転方向から見た吸引要素の最前部が、吸引部材が案内される円形経路の内側に位置することを達成できる。衝突の危険を低減することの２次的な効果、傾斜の結果、吸引部材がカートンスリーブにより適切に付着できる。吸引部材の傾斜の代わりに、または吸引部材の傾斜に加えて、カートンスリーブを収容するマガジンがやはり適切な角度で傾斜していてもよい。
【００１８】
本発明のさらなる実施形態では、ポケットが２つの剛性の側壁を有することが規定される。さらに、剛性の後壁を提供することができる。剛性の壁は、屈曲に耐性がある壁、より具体的には傾けたり折り曲げたりできない壁として理解される。剛性の側壁により、可撓性のまたは拡張可能な側壁に比べて、カートンスリーブのためのより適切な停止点が提供され、これにより、カートンスリーブを開くことが容易になる。剛性の後壁は、側壁の適切な装着の選択肢を提供する。
【００１９】
前記実施形態に関して、ポケットの側壁が、後壁および／またはコンベアベルトから垂直に伸びることがさらに提案される。カートンスリーブも開かれた状態で９０°の角度であることを意図されるため、カートンスリーブを開くことは、側壁の垂線により支持される。
【００２０】
本発明のさらなる教示は、ポケットが、カートンスリーブをポケット内で締め付ける少なくとも１つのばね部材を有することを規定する。可撓性のばね部材により、カートンスリーブのポケット内での非常に確実な固定が可能になる。ばね部材は、カートンスリーブをポケットに挿入するために、カートンスリーブにより後ろに押されること、または横に曲げられることが可能である。特に剛性のポケットの場合、剛性のポケット自体は強い締め付け効果を有しないため、ばね部材がカートンスリーブの強固な保持を確実にする。よって、ばね部材のない剛性のポケットでは、締め付け効果は、カートンスリーブの弾性のみにより加えられなければならない。カートンスリーブの弾性のみでは、特に高速運転の際に、ばね部材を使用したときと比べて、信頼性が低いことが分かっている。
【００２１】
この教示に関して、ばね部材の端部が、フックの形状に構成されることがさらに提案される。フック形状により、カートンスリーブの後ろでの非常に適切な係合、およびポケット内での確実な保持が可能になる。
【００２２】
本発明のさらなる実施形態では、吸引部材の円形経路とポケットの後壁との間の最短距離が、ポケットの側壁の長さよりも短いことが規定される。この構成は、吸引部材が、ポケットの側壁のごく近くに導かれ、さらには両側壁の間の領域においてポケットに「入り込む」ことを意味する。これにより、カートンスリーブがポケット内に深く押しつけられるため、前記スリーブを完全に広げることが確実になり、開くために必要な力は、吸引部材とポケットのみによりカートンスリーブに導入される。吸引部材がポケットに「入り込む」深さは、カートンスリーブの形式に応じて、１ｍｍから１０ｍｍの間の範囲であってもよい。
【００２３】
上記に記載した問題は、請求項１４の前提部による方法において解決される。請求項１４の前提部による方法では、搬送ユニットが、カートンスリーブを、円形経路に沿って吸引部材と回転軸との間の一定の距離において誘導する。
【００２４】
本発明による装置に関して既に説明されたように、カートンスリーブを円形経路に沿って案内または誘導することは、非常に単純な手順であるという利点を有する。より具体的には、カートンスリーブを径方向に動かす必要がない。
【００２５】
本方法の実施形態により、搬送ユニットが、常にゼロより大きい角速度で回転することが提案される。よって、搬送ユニットは、断続的な運転の場合にされるように、任意のときに停止させることがあってはならない。角速度は、例えば、平均値あたりで変動し、角速度の特性が各カートンスリーブに対して同様に繰り返されてもよい。角速度の周期的な変化により、カートンスリーブのポケットへの挿入の最適化が可能になる。さらに、搬送ユニットは、一定の角速度で回転することもできる。一定の角速度は、非常に効率的な工程であるという利点を有する。より具体的には、搬送ユニットの速度を上げたり下げたりするために追加のエネルギーが使用される必要がない。さらに、一定の角速度は、機械の耐用年数にもプラスの効果を有する。これに対して、可変の角速度での運転、さらには断続的な運転では、一般的に、耐用年数が短くなる。
【００２６】
本方法のさらなる実施形態では、コンベアベルトが、常にゼロより大きい速度で動くことが規定される。搬送ユニットの角速度に関して既に言及されたように、コンベアベルトもまた、任意のときに停止させてはならない。しかし、速度の周期的な変化、例えば、平均値あたりでの変動は可能である。さらに、搬送ユニットとコンベアベルトとの間の同期を確実にするために、速度の特性は、コンベアベルトでも各カートンスリーブに対して同様に繰り返されなくてはならない。さらに、コンベアベルトは、一定の速度で動くこともできる。コンベアベルトの速度の大きさおよび方向の両方が、一定であってもよい。コンベアベルトの速度は、吸引部材が円形経路に沿って案内される経路の速度におおよそ相当することが好ましい。しかし、搬送ユニットの角速度、およびコンベアベルトの速度が周期的に変化する場合には、平均速度、より具体的にはカートンスリーブの搬送地点の速度に関し、前記の同等性が守られるべきである。このように、搬送ユニットとコンベアベルトとの間の同期走行を達成することができ、吸引部材が吸引により接着するカートンスリーブと、前記スリーブに割り当てられたポケットとを、正確に同じタイミングで引き合わせることを確実にすることができる。カートンスリーブの前方の端部は、吸引部材に比べて、搬送ユニットの回転軸からより大きい径方向距離にあり、よって、吸引部材およびポケットに比べて速い経路速度を有することになるため、カートンスリーブを開くことは、いずれにせよ成功する。
【００２７】
本方法のさらなる実施形態では、カートンスリーブが、１ｃｍから４ｃｍの間の範囲の移動範囲を有する移動可能に取り付けられた指部により機構内で分離されることが提案される。カートンスリーブの方向の移動範囲は、束から抜き取られたカートンスリーブが前進させられる距離に相当する。カートンスリーブに対する吸引部材の係合位置は、移動範囲を変更することにより変えることができる。
【００２８】
本方法の一発展例により、吸引部材が、３５０°＜φ＜１０°の角度範囲において、負圧を設定することが提案される。特に、吸引部材が、約φ＝０°の角度範囲において負圧を形成することが規定され得る。回転角φは、マガジンの領域において０°から始まり、搬送ユニットの回転過程中に大きくなる。よって、負圧は、マガジンに達する前に最大１０°まで形成することができる。吸引部材とコンベアベルトとの間の最短距離の領域で、回転角が約１８０°であることが好ましい。マガジンとコンベアベルトとの配置に応じて、コンベアベルトの領域における回転角は、他の値を有し、例えば、φ＝１２０°からφ＝２７０°の間の範囲にあってもよい。好ましくは、負圧は、マガジンに達する直前に吸引により空気を吸い出すことにより設定されるべきである。
【００２９】
本方法のさらなる実施形態では、吸引部材が、１２５°＜φ＜１４５°の角度範囲において、負圧をなくすことが規定される。特に、吸引部材は、約φ＝１３５°の角度範囲において、負圧を再びなくすことが規定され得る。カートンスリーブを解放するために、負圧がなくされるべきである。これは、例えば、吸引工程を終わらせることにより起こる。ただし、負圧は、カートンスリーブがポケットに接触した後であり、なおかつ吸引部材がコンベアベルトからの最短距離に達する前に、なくされるべきである。よって、φ＝１８０°の範囲にあるコンベアベルトの配置では、負圧は、１２５°（すなわち、コンベアベルトからの最短距離に達する５５°前）から１４５°（すなわち、コンベアベルトからの最短距離に達する３５°前）の間の範囲で再びなくされるべきである。１８０°の位置とは異なるコンベアベルトの配置では、負圧をなくすために、異なる回転角の範囲が、対応する方法で作られる。
【００３０】
最後に、吸引部材が、０ｃｍから６ｃｍの間の範囲、より特定すると１ｃｍから３ｃｍの間の範囲の、カートンスリーブの中心からの距離において、カートンスリーブに吸引により接着することが提案される。中心までの距離は、カートンスリーブの幅の１０％から４０％の間であってもよい。カートンスリーブへの中心からずれた吸引による接着の結果、カートンスリーブの前方の端部が、後方の端部に比べて吸引部材から明らかに遠くなる。これにより、カートンスリーブのポケットへの十分に深い挿入が容易になる。
【００３１】
本発明は、好ましい一実施形態のみを示している図面を使用して、下記により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１Ａ】先行技術から知られている、カートンスリーブを折りたたんで形成するためのブランクを示す。
【図１Ｂ】先行技術から知られている、図１Ａに示されているブランクから形成される、平らに折りたたまれた状態のカートンスリーブを示す。
【図１Ｃ】開かれた状態の図１Ｂのカートンスリーブを示す。
【図２】本発明による、カートンスリーブを開く装置の上面図を示す。
【図３】先行技術から知られている、包装材に食料品を充填するシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１Ａは、先行技術から知られている、カートンスリーブを形成することができるブランク１を示している。ブランク１は、異なる材料、例えば、紙、ボール紙、プラスチック、または金属、より具体的にはアルミニウムの積層を含んでもよい。ブランク１は、ブランク１の折りたたみを容易にし、ブランク１を複数のパネルに分割することを意図される複数の折り線２を有する。ブランク１は、第１の側面パネル３、第２の側面パネル４、前面パネル５、後面パネル６、シールパネル７、４つの底面パネル８、および４つのゲーブルパネル９に分割できる。カートンスリーブは、シールパネル７が前面パネル５に付着できるように、より具体的には融着できるように、ブランク１を折りたたむことにより、ブランク１から形成できる。
【００３４】
図１Ｂは、先行技術から知られている、平らに折りたたまれた状態のカートンスリーブ１０を示している。図１Ａに関して既に記載された特徴が、図１Ｂにおいて対応する参照符号を付して提示されている。カートンスリーブ１０は、図１Ａに示されているブランク１から形成される。このために、ブランク１は、シールパネル７および前面パネル５が重なり、その結果、両パネルを平らに融着できるように折りたたまれた。これにより、長手方向の合わせ目１１ができる。図１Ｂに、カートンスリーブ１０が、平らに折りたたまれた状態で示されている。前記の状態では、側面パネル４（図１Ｂでは隠れている）は、前面パネル５の下になり、これに対して、もう一方の側面パネル３は、後面パネル６（図１Ｂでは隠れている）の上になる。複数のカートンスリーブ１０は、平らに折りたたまれた状態で、非常に省スペースな方法で束にすることができる。よって、カートンスリーブ１０は、製造される場所で束にされ、充填される場所に一束ずつ輸送されることが多い。その場所に到着するまで、カートンスリーブは、内容物、例えば食料品を充填するために束から抜き取られて開かれることはない。
【００３５】
図１Ｃは、開かれた状態の図１Ｂのカートンスリーブ１０を示している。ここでは、図１Ａまたは図１Ｂに関して既に記載された特徴が、対応する参照符号を付して提示されている。開かれた状態は、約９０°の角度が各々隣接する両パネル３、４、５、６間で形成され、その結果、カートンスリーブ１０が、前記パネルの形状に応じて正方形または長方形の断面を有する構成として理解される。従って、対向する側面パネル３、４は、互いに平行に配置される。同様のことが、前面パネル５および後面パネル６に当てはまる。
【００３６】
使用されるカートンスリーブ１０は、異なる寸法（「形式」）を有してもよい。側面パネル３、４の幅は、３０ｍｍから８０ｍｍの間の範囲であってもよい。前面パネル５および後面パネル６の幅は、４０ｍｍから１２０ｍｍの間の範囲であってもよい。よって、平らに折りたたまれたカートンスリーブ１０は、７０ｍｍ（３０ｍｍ＋４０ｍｍ）から２００ｍｍ（８０ｍｍ＋１２０ｍｍ）の間の範囲の幅を有する。最後に、側面パネル３、４、ならびに前面および後面パネル５、６の高さは、５０ｍｍから２５０ｍｍの間の範囲であってもよい。例えば、８０ｍｌの充填容積を有する充填されシールされたカートンスリーブは、４７ｍｍ×３２．５ｍｍ×５５ｍｍの外のり寸法を有することになる。従って、２０００ｍｌの充填容積を有するカートンは、１１４ｍｍ×７４ｍｍ×２４５ｍｍの外のり寸法を有することになる。
【００３７】
図２は、本発明による、カートンスリーブ１０を開く装置１２の上面図を示している。装置１２は、平坦なカートンスリーブ１０を供給する、具体的には分離する機構１３と、搬送ユニット１４と、コンベアベルト１５とを備える。
【００３８】
「マガジン」とも記載される機構１３は、ホッパ１７を有する筐体１６を有する。ホッパ１７には、平坦なカートンスリーブ１０の束を入れることができる。ホッパ１７は、中央断面１８を有し、中央断面１８は、前記ホッパ１７に入れられたカートンスリーブ１０の中心を通る。図２に示されているように、中央断面１８は、コンベアベルト１５に対して垂直に並んでもよい。さらに、代替として、中央断面１８は、前記垂直線に対して傾斜していてもよい。さらに、機構１３は、前後に列になるように配置された複数の指部１９を有し、各指部１９は爪部２０を有する。爪部２０の高さは、平らに折りたたまれたカートンスリーブ１０の高さにおおよそ相当する。指部１９は、カートンスリーブ１０を束から抜き取る周期的な動きを行い、その動きの移動範囲２１が図２の矢印で示されている。指部１９の前後の動きにより、指部１９が、動きの周期毎にその爪部２０を使ってカートンスリーブ１０を、開口部２２を通って機構１３から押し出し、前記カートンスリーブが、開口部２２から搬送ユニット１４に搬送されることができる。残りのカートンスリーブ１０は、指部１９に向かう力Ｆにより絶えず送り込まれ、その結果、カートンスリーブ１０の継続的な束からの抜き取りおよび分離が確実になる。
【００３９】
搬送ユニット１４は、複数の吸引部材２４が装着されたドラム２３を備える。図２に示されている、この点において好ましいドラム２３は、円筒形の形状を有しており、よって、円形の断面積を有する。４列の吸引部材２４が、一定の距離２６、すなわち半径をおいた円形経路２５上に各々配置され、円形経路２５は、吸引部材２４の中心点を通る。吸引部材２４は、位置を固定されており、その結果、全ての吸引部材２４が、回転軸２７から常に同じ一定の距離にある。回転軸２７の周りを、ドラム２３が、角速度ω、回転角φで回転する。機構１３および搬送ユニット１４は、搬送ユニット１４の回転軸２７と機構１３の中央断面１８との間でオフセット２８が作られるように配置される。指部１９の移動範囲２１、およびオフセット２８により、吸引部材２４は、カートンスリーブ１０の中央ではなく、カートンスリーブ１０の端部に吸引により接着する。
【００４０】
吸引部材２４は、機構１３の領域で（約φ＝０°の回転角において）カートンスリーブ１０に吸引により接着し、ドラム２３のさらなる回転中に、前記カートンスリーブを（約φ＝１８０°の回転角にある）コンベアベルト１５に搬送するために、ケーブル（図２では図示されず）を介して負圧を加えられてもよい。吸引部材２４は、好ましくは僅かに傾斜しており、その結果、吸引部材２４の端部は、円形経路２５の接平面３０に対して角度α傾斜している平面２９上にある。このように、吸引部材２４は、ドラム２３の回転方向に向かって僅かに傾斜しており、カートンスリーブ１０に吸引により接着するためのより適切な位置にある。
【００４１】
コンベアベルト１５は、図２に示されている区画において直線上を走行し、速度ｖを有する。コンベアベルト１５は、ベルトであってもチェーンであってもよい。複数のポケット３１が、コンベアベルト１５に装着され、カートンスリーブ１０を受け入れる働きをする。ポケット３１は、後壁３２および２つの側壁３３を備える。後壁３２は、コンベアベルト１５に平行に伸び、コンベアベルト１５に結合されている。両側壁３３は、後壁３２から垂直に伸び、よって、両側壁３３は、互いに平行に配置されている。後壁３２および両側壁３３は、金属で作られ、ヒンジ等を有さず、その結果、本明細書中では剛性のポケット３１が含まれる。ポケット３１は、２つのばね部材３４を有し、ばね部材３４は、各側壁３３上に配置されることが好ましい。ばね部材３４は、弾性材料、例えば、ばね鋼または可撓性プラスチックで作られ、フックの形状に構成された突出端部３５を有する。フック形状により、ばね部材３４がカートンスリーブ１０をポケット３１内の所定の位置に保持する、またはしっかりと締め付けることができる。
【００４２】
ポケット３１は、互いに一定の距離に配置され、一定の距離は「パス」とも記載される。前記距離３６は、隣接する２つの吸引部材間に円形経路２５に沿って伸びる弧状部分の長さにほぼ相当する。４つの吸引部材２４の場合、距離３６は、円形経路２５の円周のほぼ４分の１に相当する。搬送ユニット１４は、吸引部材２４の円形経路２５とポケット３１の後壁３２との間の最短距離３７をとるように、コンベアベルト１５に対向して配置される。最短距離３７は、ポケット３１の側壁３３の長さよりも僅かに短く、その結果、吸引部材２４が、ポケットの両側壁３３の間の領域において深さ３７’までポケットに「入り込む」。吸引部材２４が通り抜けるよう案内されることが可能な凹部をポケット３１の側壁３３およびばね部材３４に設けることにより、衝突を防止できる。
【００４３】
カートンスリーブ１０は、以下のステップで開かれる。最初に、カートンスリーブ１０が、指部１９の爪部２０により、供給機構１３から開口部２２を通って押し出される。そこで、搬送ユニット１４の吸引部材２４が、カートンスリーブ１０に吸引により接着し、前記スリーブを円形経路２５に沿って前進させる。ドラム２３が約３分の１回転した（φ＝１２０°の回転角）後、カートンスリーブ１０は、コンベアベルト１５および当該カートンスリーブ１０に割り当てられたポケット３１に接近する。正面から見て回転方向に伸びているカートンスリーブ１０の端部３８が、最初にポケット３１に寄りかかるように、搬送ユニット１４およびコンベアベルト１５が、互いに対して配置される。技術的に言えば、ポケット３１の後壁３２と側壁３３の１つとの間の角部が、端部３８の止め部として働く。カートンスリーブ１０の端部３８がポケット３１に接触するとすぐに、（遠心力以外の）力が、カートンスリーブ１０の２つの場所にのみ導入される。第１に、カートンスリーブ１０を誘導する吸引部材２４の領域である。第２に、カートンスリーブ１０の前方の端部３８である。これらの両方の場所は、距離３９離れている。コンベアベルト１５に対する搬送ユニット１４の特定の配置、ならびに搬送ユニット１４およびコンベアベルト１５の特定の移動速度および移動方向により、カートンスリーブ１０のポケット３１への挿入中に、距離３９が継続的に減少するという結果が達成される。このように、２つの相反するように並ぶ力４０、４１が、カートンスリーブ１０に導入され、これらの力により、カートンスリーブ１０を開くことになる。カートンスリーブ１０は、カートンスリーブ１０に対する吸引部材２４およびポケット３１の作用の結果のみにより開かれる。一方、独立した開くための装置は不要である。
【００４４】
記載されたような開き方をするためには、カートンスリーブ１０のポケット３１への正確で十分に深い挿入が必要である。ドラム２３の単一の回転運動であっても、正確で十分に深い挿入の発生が成功するのは、主に、吸引部材２４がカートンスリーブ１０の中央ではなく、カートンスリーブ１０の中心から距離４２離れたところに吸引により接着するという事実による。この距離４２は、移動範囲２１とオフセット２８との総和におおよそ相当し、例えば、０ｃｍから６ｃｍの間の範囲、より特定すると１ｃｍから３ｃｍの間の範囲であってもよい。カートンスリーブ１０の幅に対して、中心までの距離４２は、カートンスリーブ１０の幅の１０％から４０％の間の範囲であってもよい。
【００４５】
図３は、先行技術（特許文献１）から知られている、カートンに食料品を充填するシステム４３を示している。図３は、本発明によるカートンスリーブ１０を開く装置１２の、可能性のある適用範囲の例示となることのみを意図されているため、システム４３の個々のステーションは、図３では概略的にしか示されていない。カートンスリーブ１０（図３には図示されず）は、ステーション４４により開かれ、コンベアベルト１５上のポケット３１に搬送される。ステーション４４は、本発明による装置１２により置き換えられることができる。システム４３は、カートンスリーブ１０のゲーブルパネル９があらかじめ折られる第１の回転式コンベア４５を備える。その後、カートンスリーブ１０は、カートンスリーブ１０の底面パネル８があらかじめ折られるステーション４６を通過する。あらかじめ折られた後、カートンスリーブ１０の底面パネル８は、ステーション４７で、折り合わせられてシールされる。その後、コンベアベルト１５は、底面側がシールされたカートンスリーブ１０が食料品を充填される第２の回転式コンベア４８の周りを案内される。その先のステーション４９では、カートンスリーブ１０のゲーブルパネル９が、折り合わせられてシールされる。その後、この時点で充填されシールされているカートンスリーブ１０は、その先のステーション５０でコンベアベルト１５のポケット３１から取り出されてシステム４３から送り出される。
【符号の説明】
【００４６】
１  ブランク
２  折り線
３、４  側面パネル
５  前面パネル
６  後面パネル
７  シールパネル
８  底面パネル
９  ゲーブルパネル
１０  カートンスリーブ
１１  長手方向の合わせ目
１２  カートンスリーブを開く装置
１３  カートンスリーブを供給する機構
１４  搬送ユニット
１５  コンベアベルト
１６  筐体
１７  ホッパ
１８  中央断面
１９  指部
２０  爪部
２１  移動範囲
２２  開口部
２３  ドラム
２４  吸引部材
２５  円形経路
２６  距離
２７  回転軸
２８  オフセット
２９  平面
３０  接平面
３１  ポケット
３２  後壁
３３  側壁
３４  ばね部材
３５  ばね部材の端部
３６  ポケット間の距離
３７  最短距離
３７’  深さ
３８  カートンスリーブの端部
３９  距離
４０、４１  力
４２  距離
４３  システム
４４  ステーション（開く）
４５  回転式コンベア（ゲーブルパネルをあらかじめ折る）
４６  ステーション（底面パネルをあらかじめ折る）
４７  ステーション（底面をシールする）
４８  回転式コンベア（充填する）
４９  ステーション（ゲーブルをシールする）
５０  ステーション（送り出す）
Ｆ  力
ω  搬送ユニットの角速度
φ  搬送ユニットの回転角
ｖ  コンベアベルトの速度
α  傾斜角
【図１Ａ】
2016522124.tif 000003
【図１Ｂ】
2016522124.tif 000004
【図１Ｃ】
2016522124.tif 000005
【図２】
2016522124.tif 000006
【図３】
2016522124.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月27日(2015.7.27)
【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】
包装用カートンスリーブ（１０）を開く装置（１２）であって、
−  平坦な前記カートンスリーブ（１０）を供給する機構（１３）と、
−  回転軸（２７）の周りで回転させることができる搬送ユニット（１４）であって、前記搬送ユニット（１４）が、前記カートンスリーブ（１０）に吸引により接着し前記カートンスリーブ（１０）をコンベアベルト（１５）に搬送する複数の吸引部材（２４）を有し、前記吸引部材（２４）が、前記回転軸（２７）から或る距離（２６）にある、搬送ユニット（１４）と、
−  前記カートンスリーブ（１０）を受け入れる少なくとも１つのポケット（３１）を有する前記コンベアベルト（１５）と、
を有し、
前記吸引部材（２４）と前記回転軸（２７）との間の前記距離（２６）が一定であり、その結果、前記カートンスリーブ（１０）が円形経路（２５）に沿って誘導される装置（１２）であって、
全ての吸引部材（２４）が、前記搬送ユニット（１４）の前記回転軸（２７）から同じ前記距離（２６）に配置されることを特徴とする装置（１２）。
【請求項２】
前記コンベアベルト（１５）が、前記装置（１２）の領域において直線上を走行することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コンベアベルト（１５）が、前記装置（１２）の領域において曲線方向に走行することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記機構（１３）が、前記平坦なカートンスリーブ（１０）を分離する爪部（２０）を有する、移動可能に取り付けられた少なくとも１つの指部（１９）を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記機構（１３）が、前記カートンスリーブ（１０）を誘導するホッパ（１７）を有し、前記ホッパ（１７）の中央断面（１８）が、前記搬送ユニット（１４）の前記回転軸（２７）に対してオフセット（２８）を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記吸引部材（２４）が、前記円形経路（２５）に接する接平面（３０）に対して角度（α）傾斜していることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記ポケット（３１）が、２つの剛性の側壁（３３）を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記ポケット（３１）が、剛性の後壁（３２）を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記ポケット（３１）の前記側壁（３３）が、前記後壁（３２）および／または前記コンベアベルト（１５）から垂直に伸びていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ポケット（３１）が、前記カートンスリーブ（１０）を前記ポケット（３１）内に締め付ける少なくとも１つのばね部材（３４）を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ばね部材（３４）の端部（３５）が、フック形状のものとして構成されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記吸引部材（２４）の前記円形経路（２５）と、前記ポケット（３１）の前記後壁（３２）との間の最短距離（３７）が、前記ポケット（３１）の前記側壁（３３）の長さよりも短いことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の装置。
【請求項１３】
包装用カートンスリーブ（１０）を開く方法であって、
ａ）機構（１３）により前記カートンスリーブ（１０）を供給するステップと、
ｂ）前記カートンスリーブ（１０）に吸引により接着するステップ、および回転軸（２７）の周りを回転し複数の吸引部材（２４）を有する搬送ユニット（１４）により、前記カートンスリーブ（１０）を前進させるステップと、
ｃ）コンベアベルト（１５）に装着されたポケット（３１）に前記カートンスリーブ（１０）を挿入することにより、前記カートンスリーブ（１０）を開くステップと、
を含み、
前記搬送ユニット（１４）は、前記カートンスリーブ（１０）を、円形経路（２５）に沿って、前記吸引部材（２４）と前記回転軸（２７）との間の一定の距離（２６）において誘導する方法であって、
前記カートンスリーブ（１０）が、前記吸引部材（２４）と前記ポケット（３１）との前記カートンスリーブ（１０）に対する作用の結果のみにより開かれることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記搬送ユニット（１４）が、常にゼロよりも大きい角速度（ω）で回転することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記搬送ユニット（１４）が、一定の角速度（ω）で回転することを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記コンベアベルト（１５）が、常にゼロよりも大きい速度（ｖ）で動くことを特徴とする請求項１３〜１５の何れか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記コンベアベルト（１５）が、一定の速度（ｖ）で動くことを特徴とする請求項１３〜１６の何れか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記カートンスリーブ（１０）が、１ｃｍから４ｃｍの間の範囲の移動範囲（２１）を有する移動可能に取り付けられた指部（１９）により、前記機構（１３）内で分離されることを特徴とする請求項１３〜１７の何れか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記吸引部材（２４）が、３５０°＜φ＜１０°の角度範囲において負圧を設定することを特徴とする請求項１３〜１８の何れか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記吸引部材（２４）が、１２５°＜φ＜１４５°の角度範囲において前記負圧をなくすことを特徴とする請求項１３〜１９の何れか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記吸引部材（２４）が、０ｃｍから６ｃｍの間の範囲、より特定すると１ｃｍから３ｃｍの間の範囲の距離（４２）を、前記カートンスリーブ（１０）の中心からおいて、前記カートンスリーブ（１０）に吸引により接着することを特徴とする請求項１３〜２０の何れか１項に記載の方法。
【国際調査報告】
2016522124.tif 000008
2016522124.tif 000009
2016522124.tif 000010
2016522124.tif 000011
2016522124.tif 000012
2016522124.tif 000013