説明

カートン移送ユニット

移送ユニットは成形/充填/シールを行う包装機械に使用するように構成される。この移送ユニットは、第一のステーションからチューブ状の形状をした部分的に直立されたカートンを受入れて、そのカートンを第二のステーションへ移送し、また第二のステーションから第三のステーションへカートンを移送する。移送ユニットは長手方向のハブ軸線を定めているハブを含み、ハブはハブ軸線のまわりに回転するようになされる。複数のカー対がハブに取付けられ、ハブに沿って長手方向に移動できるようになされる。各対をなすカーは第一および第二のカーを含み、各々のカーは第一および第二のマンドレルを取付けられる。マンドレルは部分的に直立されたカートンを受取るようになされる。各マンドレルはその軸線を有し、それぞれの軸線のまわりに回転される。マンドレル軸線はハブ軸線に直角で接している。ハブに沿ってカー対を長手方向に移動させ、また回転方向に移動させる駆動装置は、マンドレルをそれぞれの軸線のまわりに約90゜ほど捻り解除位置と捻り位置との間で移動させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はカートンの移送ユニットに関するものである。特に本発明は、或るピッチ、配向および間隔で部分的に直立されたカートンを受入れ、それらのカートンを処理するために再配向および再間隔決めの段階を経てカートンを移動し、さらに他の処理のためにカートンを配向および間隔決めする成形/充填/シールを行う包装機械に使用されるカートンまたはパッケージの移送ユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
消費者は、例えば液体食品などを保存するために容器に再シール可能な蓋を認識し、評価している。それらの再シール可能な蓋は食品の取扱いを容易にする一方、容器を再シールする機能を与えて、食品の寿命や新鮮味を長持ちさせ、また容器の開封後のこぼれ出しを防止する。典型的には、その容器またはカートンは一つ以上のポリマー被膜または層を有する厚紙材料の複合材で形成されている。
【0003】
そのような蓋を有する周知の容器において、別工程で形成されて包装工程へ移送される蓋は、成形/充填/シールの全作業の一部として従来より容器に取付けられている。典型的には、カートンに食品を充填する前の部分的に直立されたカートンに対して蓋は取付けられる。蓋をカートンに取付ける一つの周知の方法は、超音波溶着処理を使用している。この処理では、カートンは部分的に直立され、カートンの開口に重ね合わせて蓋がカートンに接触される。引続きカートン材料に対してアンビルが配置され、超音波ホーンが蓋のフランジに接触される。超音波ホーンが付勢されて、フランジをカートン材に対して溶着させる。
【0004】
蓋をカートンに取付ける他の方法は、誘導加熱処理を使用する。この処理では再び述べるがアンビルがカートン材上に配置され、誘導シーリング・ヘッドがフランジに接触される。誘導シーリング・ヘッドに電流が誘起され、再び述べるがこの電流がカートンに対するフランジの溶着を引起こす。
【0005】
カートンに蓋を取付ける散乱に他の方法は、カートンに蓋を直接にモールド成形することである。この方法は、例えばリー氏他の米国特許第6467238号および同第6536187号に開示されており、それらの特許は本願と共通の譲受人に譲渡されており、その記載内容を本明細書の記載として援用する。リー氏他に付与された特許に記載されている装置および方法は、モールド・ステーションへのカートンの挿入、カートンの上でのモールド成形具の閉結、蓋を形成するためのモールド・キャビティ内へのポリマーの注入、モールド成形具の開放、およびモールド装置からのカートン(一体的にモールド成形された蓋を有する)の取出しを含む。
【0006】
カートンに対する蓋の直接的なモールド成形は(カートンに蓋を与えて取付ける方法に比べて)、多くの利点があることが見出された。第一に、蓋を保管し、移送して、カートンに取付けるための設備がもはや不要となる。直接的なモールド成形方法はモールド成形を遂行するための設備を必要とするが、蓋を直接的にモールド成形して取付けるために必要な設備はわずかである。さらに、特に重要なことであるが、蓋を供給する必要性はもはやない。蓋の供給に依存することが解消されることは、多くの理由で重要なことである。第一に、蓋の供給が中断される可能性が常にある。勿論これは、成形/充填/シールの全作業に影響する。それらの作業はカートンのための蓋が入手されるまで停止されねばならない。
【0007】
さらに、そのような機械では、作業は製造指令に基づいて変更されるので、多量の蓋を手元に保有する(例えば多量の指令を遂行できるようにするため)必要のないことが望ましい。さらに、指令に応じられるように手元に或る量の「原料」ポリマーまたはプラスチックを保有することは容易である。これにおいてポリマーは典型的にペレット形で供給および保管され、僅かな空間しか必要とせず、予め成形されている蓋よりも容易な市販品入手が可能である。
【0008】
それにも拘わらず、従来の蓋を使用し続けている多くの成形/充填/シール機械が現在使用されている。さらに、それらの機械の大部分が多くの周知の「標準」のカートン・ピッチおよび配向を使用している。例えば、70mm×70mm、および95mm×95mmの横断面を有するカートンを充填するために機械が製造されている。しかしながらカートンはさまざまに異なるピッチおよび配向で成形/充填/シール機械のマンドレル上に送られる。これにかまわずに、直接的にモールド成形される蓋を備えるための費用を低減するために、それらのモールド成形装置には一つの標準化された配向およびフォーマットを保持することが望ましい。
【0009】
したがって、標準化されたモールド成形装置をさまざまに異なる成形/充填/シール包装機械に使用できるようにする装置が必要である。こうして作られる「共通」部分はかなりの経済的な利益を与える。そのような装置は、機械に必要とされる最小限の変更で多数の標準的な成形/充填/シール機械のいずれにも「装着」できることが望ましい。この装置は成形/充填/シールの全作業に悪影響を及ぼすことなく使用されることが最も望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0010】
移送ユニットは成形/充填/シール包装機械に使用するためのものである。この移送ユニットは、カートン・マガジン/直立操作装置からチューブ形状をした部分的に直立されたカートンを受入れて、チューブ状の形状をしたカートンをモールド成形ステーションへ移送するように構成される。蓋はモールド成形ステーションでカートン上にモールド成形される。移送ユニットはその後モールド成形ステーションからカートンを受取り、取出しステーションへカートンを移送してカートンを包装機械のマンドレル上に移す。
【0011】
移送ユニットは長手方向のハブ軸線を定めているハブを含み、ハブはその軸線のまわりに回転する。
【0012】
レールに取付けられた複数の対をなすカーがハブに取付けられており、ハブ軸線とほぼ平行に間隔を隔ててハブに沿って長手方向に移動できるようになされる。各対をなすカーは第一および第二のカーを含む。各々のカーは第一および第二のマンドレルを取付けられている。マンドレルは部分的に直立されたカートンを受取るように構成される。本発明の移送ユニットは四対のカーを含んでいる。
【0013】
各マンドレルはその軸線を有し、それぞれの軸線のまわりに回転される。マンドレル軸線はハブ軸線に直角で接している。移送ユニットはハブに沿ってカー対を長手方向に移動させる手段を含む。本発明の実施例で、各カー対は一対のシャフトの周りに配置されたベルトを有するカー駆動装置を含む。一方のカーはベルトの一方の側に取付けられ、他方のカーはベルトの反対側に取付けられて、ベルトの回転がカーを互いへ向かう、または互いに離れる方向へ向かう移動を行わせる。
【0014】
本発明のカー駆動装置は一つの被駆動シャフトと一つのアイドル・シャフトとを含む。被駆動シャフトは、そのシャフトを回転させるための駆動力受取り具に作動連結できる。T駆動が被駆動シャフトに取付けられ、シャフトを回転させるために駆動力受取り具に受取られる。駆動力受取り具はモータに作動連結される。
【0015】
ハブの長手方向の一端にガイド・リング配置され、ハブの回転時にT駆動装置がリング内を横断する。リングは固定部分と回転部分とを有している(回転部分も駆動力受取り具である。)。
【0016】
各々のカーはそのマンドレルを互いに作動連結して、それらの作動連結されたマンドレルをそれぞれの軸線のまわりに同時に回転させるためにトグルを含む。停止具がトグルに作動連結され、マンドレルを捻られた位置または捻れを戻された位置に位置決めする。
【0017】
相互固定ロッドがカー対のそれぞれに作動連結され、ガイド・リングと共に協働する。このロッドおよびリングは、カーが適当に位置されたときに互いに整合してハブの回転を可能にし、またカーが適当に位置されていないときは互いに整合不良を生じてハブの回転に干渉するノッチおよびスロットを含む。
【0018】
ハブは四つの個別のステーションすなわち象限を通して回転する。第一象限では、カーは第一の長手方向位置にあり、カートンが第一および第二のカーの第一のマンドレル上に取付けられる。第一および第二のカーはその後に長手方向へ移動され、カートンが第一および第二のカーの第二のマンドレル上に取付けられる。第一および第二のカーはさらに長手方向へ移動して、第一および第二のカーの第一および第二のマンドレルがそれぞれの軸線の周りに回転される。
【0019】
第二の象限では、カートンはモールド成形ステーションへ移送され、引続き移送ユニットへ戻されるように移送される。
【0020】
第三の象限では、カーはカートンを移送ユニットから成形/充填/シール機械のタレット・マンドレルへ移送されるように基本的に逆進される。カートンは長手方向外方へ移動され、第一および第二のカーの第二のマンドレルから取外される。その後カーはさらに長手方向外方へ移動されて、第一および第二のカーの第一のマンドレルからカートンが取外される。
【0021】
第四の象限は「死」象限であり、カートンまたはハブに対して何の作業も行われない。ハブが第四の象限から第一の象限へ向けて回転する間、次組のカートンを受取るようにマンドレルを再位置決めするために、マンドレルは捻りを戻される。
【0022】
移送駆動装置は取外し装置としても開示される。取外し装置は移送ユニットからカートンを取外し、またカートンを機械のタレットに取付ける。取外し装置はフレームと、フレームに取付けられた一対の回転部材と、その一対の回転部材の一方に作動連結された駆動装置とを含む。ベルトが回転部材と一緒に回転するようにそのまわりに配置され、取外しステーションでカートンに係合するように、また移送ユニットからタレット・マンドレルへカートンを移動させるために、フィンガがベルトに作動連結される。
【0023】
本発明の取外し装置においては、フィンガは往復移動し、回転部材はホイールである。ホイールの一つは他のホイールと異なる直径を有する。
【0024】
本発明のこれらの特徴および他の特徴は、添付の特許請求の範囲と共に以下の詳細な説明から明白となるであろう。
【0025】
本発明の利益および利点は、以下の詳細な説明を読み、添付図面を参照した後に当業者にはさらに容易に明白となるであろう。
【0026】
本発明はさまざまな形態の実施例を考えられるが、図面には現在好ましいとされる実施例が示されて以下に説明されており、その開示内容は本発明の例示であると考えるべきで、図示した特定の実施例に本発明を限定する意図の無いことは理解される。
【0027】
本明細書のこの箇所のタイトル、すなわち「発明の詳細な説明」は米国特許局の要請に係わることであり、ここに開示した主題を意味するのではなく、限定するものでもないことをさらに理解しなければならない。
【実施例1】
【0028】
図面、特に図1を参照すれば、代表的な成形/充填/シールを行う包装機械10が示されており、この機械はモールド成形ユニット12を有し、モールド成形ユニット12はカートン・マガジン/直立させる装置14およびカートン底部シール・ステーション16(機械タレット18)の間に介在される。本発明の基本を具現する移送ユニット20はモールド成形ユニット12の上方に配置される。一般に、移送ユニット20は二つのカートンCをカートン・マガジン/直立させる装置から受取り、カートンを横方向に移動して、二つの追加のカートンを受取るように構成されている。その後カートンはさらに横方向内方へ向けて移動されて捻られる。本発明の開示のために、捻りとはカートンの長手方向軸線のまわりのカートンの回転を示し、回転とはハブの長手方向軸線のまわりの移送ユニット・ハブ24の回転を示す。
【0029】
第二の横方向移動および捻りに続いて、移送ユニットはカートンをモールド成形ユニット内への移送位置へ回転させ、蓋のモールド成形に続いて、モールド成形ユニットから戻されるカートンを受取る。その後で移送ユニットは回転してカートンを横方向へ移動させる。二つのカートンはその後に移送ユニットから取外され、機械タレット18上のカートン・マンドレル22へ移送される。その後、残りのカートンが横方向へ移動され、引き続き移送ユニット20から取出される(また、機械タレット18上のカートン・マンドレル22へ移送される)。本発明の開示のために(混乱を避けるために)、成形/充填/シールを行う包装機械のタレット18上のマンドレル22は、本明細書ではタレット・マンドレル22と称される。
【0030】
カートン上での蓋の直接モールド成形はリー氏他に付与された米国特許第6536187号および同第6467238号にさらに詳しく記載されており、それらの特許は本願と同じ譲受人に譲渡されており、その記載内容を本明細書の記載として援用する。例示の成形/充填/シール機械はカツマタ氏に付与された米国特許第6012267号に記載された機械とすることができ、その特許は本願と同じ譲受人に譲渡されており、その記載内容を本明細書の記載として援用する。
【0031】
当業者には認識されるように、カートンはマガジン14内に側部にシールを形成されて平坦な折畳み形状にて保管される。従来の成形/充填/シール機械では、カートンはマガジンから取出され、カートン直立装置内で直立される、すなわちチューブ状のカートン形状に開かれる。チューブ状カートンはその後に機械タレットのタレット・マンドレル上に装着される。タレットが回転すると、カートンは一連のステーションを通して移動され、ステーションにおいて底部のフラップが加熱され、折畳まれそしてシールされてシール済みカートン底部壁が形成される。その後カートンはタレット・マンドレルから「引出され」、例えば蓋の取付け、カートンの殺菌、カートンへの食品充填およびカートンの頂部シール処理のために機械を通して移動させるためにチェーン・コンベヤ上に置かれる。
【0032】
従来の成形/充填/シールを行う包装機械を使用すれば、シールした底部壁器の形成の前にカートンに蓋を形成するのが望ましいことであると見い出された。そうであるから、蓋のモールド成形ステーションすなわちユニット12はカートン・マガジン/直立ステーション14とカートン底部シール装置16との間に位置されることが最高とされた。また、カートン寸法およびカートンのピッチ/間隔/配向に関係なく、一つのモールド成形ユニット12の設計を使用できることが望まれた(一度に複数の蓋をモールド成形することも許容する)。カートンのピッチすなわち間隔はマガジン14の出口シュートの間隔およびタレット18の間隔によって決定される。配向は重要であり、カートンCに事前に形成された開口は、標準カートンに蓋をモールド成形するためにその開口が適正に位置するように位置決めされねばならない。
【0033】
さらに、成形/充填/シールを行う包装機械10は、その機械の再設計を行わずに既存の機械10の設計に一体的に組込むという全体的な目的を達成するために、カートンCを通常の配向で受取らなければならない。しかしながら、移送ユニット20がカートンを逆さに返す場合には、一つの補償ファクタはカートンCが上下を逆にしてカートン・マガジン14に取付けられねばならないことである。平坦なカートン・ブランクを上下逆にしてマガジン14に取付けることは、右側を上にして取付けられるカートンと較べると、カートンの直立によって90゜ほど長手方向に捻られることになる。移送ユニット20はこれを以下に説明する捻り機能によって補償する。
【0034】
上述したようにさまざまな成形/充填/シール機械に一つのモールド成形ユニット12を使用できるように考慮するために、移送ユニット20は第一の位置でマガジン/直立させる装置14から二つのカートン(すなわち第一のカートン対)を受入れ、それらのカートンを第二の位置へ横方向へ移動させ、これによりその後に第二のカートン対をユニットに受取ることができるように構成される。これらの四つのカートンはその後に横方向へ移動され、それぞれの長手方向軸線上でカートンが適正に間隔付けおよび配向されるように捻られる。この組をなすカートンはその後に軸線A24のまわりに回転(ハブ24上で)され、モールド成形ユニット12内に受入れられるように(蓋をモールド成形するためにカートンの開口を位置決めするように)位置決めされる。蓋のモールド成形に続いて、カートンは軸線A24のまわりに回転(ハブ24上で)され、第一のカートン対を取外すために移動された後、第二のカートン対を取外すために再び移動される。空いたマンドレルはその後に使用されない位置、すなわち死位置(第四象限Q、図1および図11参照)へ向けて軸線A24のまわりに回転される。第一の取付け位置へ向けてハブ24が回転する間、カートン・マンドレル22はマガジンからカートンを受取るためのマンドレルの適正位置に捻り配向をリセットするために、「捻り解除」される。
【0035】
全体的な工程は二つのカートンを約1秒のサイクルで一度に取付け、四つのカートンを約2秒のサイクルで一度に取付けることを含む。この時間的スキームは要求されるモールド成形および冷却の時間を与える一方、成形/充填/シールを行う包装機械の全体的な生産目標は維持される。
【0036】
図11〜図16を参照すれば、移送ユニット20が示されている。移送ユニット20は中央回転ハブ24を含む。ハブ24は四つの個別の部分に分けられ、それらは四つの象限Q〜Qを通して回転され、その特定の段階で構造ならびに作動のために遂行される。ハブ24は、図示モータのような駆動装置26で長手方向軸線A24のまわりに回転される。好ましい実施例では、サーボ・モータ26がハブ24の移動、速度および位置決めの全てを正確に制御する。
【0037】
ハブ24は四つの同じ部分に分けられ、それぞれの部分は一対のカー28を含み、カー28のそれぞれは一対のマンドレル30を含み、したがって四つのハブ24の部分の各々に全体として四つのマンドレル30が取付けられている。カー28はレール32に沿ってハブ24に取付けられ、ハブ24に沿って横方向に移動する(すなわち長手方向軸線A24に平行に移動する)ようになされる。この実施例では、ハブ24の各部分のカー28は鏡像関係に対称的に取付けられ、したがってそれらはハブ24の横方向の中央(34で示される)へ向かって、またハブ24の横方向の中央34から離れる方向(すなわちハブ24の端部へ向かって)へ移動する。
【0038】
マンドレル30はカートンを支持し、したがってマガジン14からカートンを受取り、モールド成形ユニット12を通してカートン底部成形ステーション16へ運ぶように構成される。各マンドレル30は十字形の横断面形状を有して構成される。各対のマンドレル、例えば30aおよび30bは互いに固定された関係でそれぞれのカー28に取付けられるが、マンドレル30がカー28を横切る軸線A30のまわりに回転できるように、またハブ24に沿ってカー28が移動できるようにする。カー28はレール32上のハブに取付けられ、レール32はハブ24に沿ってカー28が移動する軌道を形成する。本発明の開示のために、軸線A24のまわりのハブ24の回転は回転と称され、軸線A30のまわりのマンドレル30の回転は捻りまたは捻り解除と称する。
【0039】
図4A、図4Bおよび図11を参照すれば、ハブ24の各部分はカー駆動装置または移送組立体36を含む。移送組立体36はカー28を移動させ、組立体36の各々は間隔を隔てた支柱40,42のまわりに配置された回転ベルト38を含む。ベルト38を自由に回転させるために支柱40,42は回転し、ハブ24に取付けられる。カー28はベルト38a,38bの反対両側に取付けられる。このようにして、上述したように、ベルト38の一方向の回転がカー28をハブ24の中央34へ向けて(すなわち互いに向けて)移動させ、反対方向への回転がハブ24の中央34から離れる方向へ(すなわちハブの端部へ向けて)カー28を移動させる。一方の支柱42はベルト38の単なる回転位置であるが、他方の支柱40はベルト38の駆動部分44を含む。本発明の実施例において、T駆動装置46(T形状のヘッド部分を有する)は支柱40に取付けられ、回転してベルト38を回転させる。ローラ48はT駆動装置46の核側にて上面50に取付けられる。ローラ48は、ハブ24が回転すると一対のガイド・リング52,54の間を走行するように構成されている(以下に説明する)。
【0040】
リング52,54は二つの機能を果たす。第一は、ハブ24の回転時にローラ48の移動する軌跡を与える。この軌道機能はハブ24の回転中は継続され、ローラ48がカー駆動装置36へ移動されるときも含む(以下に詳細に説明する)。ガイド・リング52,54の第二の機能は、「衝突防止」機能を与えることである。この機能(これも以下に詳細に説明する)は、リングの一部(象限QおよびQにおける取付けおよび取外し位置の間)に形成された溝またはスロット92で与えられ、それらの溝またはスロットはリングの他の部分(象限QおよびQにおける取付けおよび取外し位置の間)に形成された溝またはスロット(図示せず)とは異なる。溝92は以下に説明するように、カー28がハブ24の回転にとって適切な位置にない場合に、ハブ24の回転を物理的に邪魔するために相互固定ロッド68と協働する。
【0041】
図16Bを一見すれば、カー駆動装置36(および特に四っつのT駆動装置46)が示されている。中間のウィング部分47がT駆動装置46の間を延在し、T駆動装置46が回転する間固定されている。ウィング47はハブ24が回転するときのガイド(リング52,54を通して走行し、T駆動装置46と非常に良く似ている)ガイドとして作用する。
【0042】
マンドレル30はスピンドル56によりそれぞれのカー28に取付けられる。スピンドル56はマンドレル30の長手方向の端部からカー28のスリーブ58内に延在する。この構造はスリーブ58内でのスピンドル56(およびマンドレル30)の回転を許す。スピンドル56の端部60はスリーブ58を通り、その端部から外方へ延在する。フィンガ62は各端部60に取付けられ、リンク部材64はフィンガ62の間を延在するように取付けられてマンドレル30に作動連結される。この構造に置いて、マンドレル例えば30aの回転運動はリンク64およびフィンガ62によって(回転運動として)他のマンドレル30bに伝えられる。したがって、マンドレル30a,30bは一緒に回転し、一方のマンドレル30aを回転させることは同様に他方のマンドレル30bを回転させることになる。フィンガはバンパー96(図15A〜図15E参照)も含み、これらの場パンパーは精密に調節可能な停止具98に接触する。一方のフィンガ62aのバンパー96は一方向における回転を停止させ、他方のフィンガ62bのバンパー96は他方向における回転を停止させる。リンク部材64およびばね100がカー28に向かってリンク64を押圧するために取付けられる。リンク64、ばね100、バンパー96、カー・スピンドル56およびフィンガ62は一緒になってトグル65として機能する。トグル65は端部60を捻る、または捻り解除するために付勢されることが必要である。付勢されると、トグル65は付勢力が解除された場合でも逆付勢されるまでその位置を維持する。
【0043】
さらに、トグル65は、実際のトグル65の動きに依存するのではなく、精度を高めるために停止具98の位置(フィンガ62上)に依存する。トグル65の動きが始まってアクチュエータが約60゜(またはトグル65の90゜の動き)を超えないようにスピンドル56(マンドレル30)を捻ったならば、押圧(ばね100)力は適当な方向へリンク64を引っ張り、停止具98はリンク64を正確に位置決めする(90゜のひねりを正確に終える)。
【0044】
マンドレル30の回転を容易にするために、回転羽根66がハブ24に固定され、そこから延在される。回転羽根66はカー28の移動線に沿って位置決めされ、カー28が羽根を通過するとき、それぞれのフィンガ62が羽根66に接触してマンドレル30を回転させる。これはカー28が内方へ移動してマンドレル30が捻られるとき(カートンの取付け後)に生じる。取外し側では、カー28は外方へ移動するときに羽根66から引離される。
【0045】
図4A〜図4Bおよび図11〜図14を参照すれば、駆動装置26に最も近い(四つの)カー28の各々は相互固定ロッド68を含む。ロッド68はカー28に取付けられ、カー28と共に横方向へ移動する。ロッド68はノッチ70を形成され、移送ユニット20のリング52,54と整合する。以下に説明するようにリングはハブ24の端部付近に配置され、部分的にハブを包囲する。リング52,54は固定部分52a,54aおよび回転部分52b,54bを含む。リング52a,54aの固定部分の溝またはスロット92,84(図4C参照)は、カーが取付けおよび取外し象限Q,Qにあるとき、ロッド68がスロット92,94と整合されたときにリング52,54を超えてロッド68が横方向へ移動させることができるように構成される。
【0046】
ロッド68はリング52,54と協働して、ハブ24(の回転位置)およびカー28の横方向位置すなわち横動位置が移送ユニット20の次の移動または作動段階に適した位置となることを保証する。例えば、カー28が次の「移動」に不適当な位置にある場合は、ロッド68およびリング52,54は互いに接触してハブ24の回転に干渉して、(駆動装置26)の過大電流信号が移送ユニット20を損傷しないようにユニットを停止させる。ロッド68および52はまた、ハブ軸線A24およびカー位置が保守点検後に適切な配向および位置にあることを保証する。
【0047】
さらに、ロッド68は図17〜図18に見られるように取外し装置124と協働し(移送ユニットのマンドレル30からタレットのマンドレル22へとカートンを取外す)、カー28が取外し段階を遂行するために適切な位置にあるときのみ、取外し装置124が作動されるようになされる。
【0048】
保持アーム72が各マンドレル30に組合わされている。保持アーム72は可撓材102、フィンガ62およびスピンドル56でカー28に取付けられ、マンドレル30の中央位置(マンドレル30の基部すなわちスピンドル56とマンドレル30の端部の中間)へ向けて延在する。ハブ24が回転するとき、僅かな力を与えることで保持アーム72はマンドレル30上にカートンを装着できるように、またマンドレル30上にカートンを「保持」できるように構成される。72はまた、カートンがマンドレル30に対して着脱されるべきときに、(力を解除することで)カートンを解放するように構成されている。シュー74が保持アーム72のそれぞれの端部に配置されており、カートン材料に損傷を生じることなくカートンをマンドレル30上に装着し、カートンをマンドレル30上に保持し、マンドレル30からカートンを取外すことが容易にできるようにしている。
【0049】
図16Aを参照すれば、可撓材102による連結が保持アーム72とフィンガ62との間に備えられる。可撓材102は、必要とされる可撓性(ハブ24の回転時に保持アーム72が作動されるとき、例えば大きな保持力)と、カートンへ向けて保持アーム72を引っ張るために必要とされるばね荷重(捻って横方向移動させて取付けおよび取外すとき、例えば小さな保持力)とを与える。作動時に、トグル65が付勢される(矢印104で示されるように)。この位置で、可撓材102上の斜面106がローラ108(リンク・アーム110と、リンク・アーム110の端部に取付けられたローラ112とに連結されている)に接触する。28が内方へ向けて移動するとき、ローラ112はハブ24の上昇する部分114に乗り上げる。このことがローラ108を斜面106上に押圧させる。これが可撓材102を「撓ませ」、保持アーム72をマンドレル30へ向けて移動させ、したがってカートンに対して密着させ、すなわちカートンを保持する。
【0050】
上述したように、カー28はハブ24に沿って横方向へ移動する。カー28を移動させる駆動力を与えるために、カー駆動装置36はモータ76を含み、このモータは固定リング52a,54aの円周方向の間隙の間でガイド・リング52,54の近くに配置される。リング52,54は連続しており、回転部分52b,54bは駆動装置受入れ部78を形成する。駆動モータ76およびリング部分52,54(回転リング部分52b,54bを含む)は移送ユニット20上に固定され、ハブ24(およびその関係するカー28、マンドレル30およびT駆動装置46)はリング52,54および駆動モータ76に対して回転する。
【0051】
T駆動装置46(全部で四つあり、それぞれが四組のカー28と組合わされ、ベルト38に作動連結される)を受入れるために、リングの軌道のような機能の連続によって受取り部78(図16に見られるように全部で二つの受取り部78があり、リング52b,54bの回転部分でもある)がそれぞれ適合されている。このようにして、ハブ24が回転するとき、T駆動装置46は固定リング部分52a,54aから駆動装置受入れ部78(またはガイド・リング回転部分52b,54b)内へ移動する。その後、T駆動装置46がそれぞれの受入れ部78内に位置されてハブ24は停止し、また駆動モータ76が複製されるとT駆動装置46が回転されてベルト38を駆動し、カー28を移動させる。好ましい駆動モータ76は、サーボ・モータのように精密制御されるモータであり、カー28の移動および位置を最大限制御する。以下に説明するように、作動の間、四つの象限のうちの二つの象限QおよびQにあるときのみカー28は横方向の移動を要求する。このように、横方向に駆動される移動は他の二つの象限QおよびQでは必要ないので、移送ユニット20には二つのカー駆動モータ76だけが配置される(180゜離れた位置に)。
【0052】
図19〜図23を参照すれば、さまざまな横断面寸法のカートン、すなわち例示的に70mm×70mm(図19〜図21)および95mm×95mm(図22〜図23)のカートン、ならびにカートンを移動させるカー設計での移送ユニット20の作動「マップ」が示されている。上述で開示された移送ユニットおよびカー設計は図21のマップで代表されることに留意すべきである。そのために、そのマップを最初に引用する。
【0053】
作動の説明のために、以下は図21の作動マップおよび図11〜図13に示した移送ユニット20の実施例を引用する。作動説明のために、作動サイクル(象限Q〜Qにわたる)を通しての一列または一対のカー28の移動を説明する。図示したようにハブ24は、カー28が象限Qにあって開かれた位置にある第一の位置にある。この位置では、カートンCは各カー(図21のボックス82に「X」で示されている)の内側のマンドレル30a上に取付けられている。その後カー駆動装置76が付勢されてカー28を内方へ向けて移動し、外側マンドレル30bをカートン・マガジン/取付け装置14(図12)と整合させて位置決めする。第二/外側のカートン(ボックス84に「X」で示されている)の取付け後、カー28は再び内方へ向けて移動し、そのときにマンドレル30が捻られて(矢印86で示されるように)、カートンの開口をモールド成形に適当な長手方向軸線の配向状態に位置決めする。一旦回転されたならば、この捻り動作がカートンをモールド成形ユニット12への移送に適当な横方向の場所すなわち位置(ピッチ)に位置決めする。これはまた相互固定ロッドのノッチを相互固定リングと整合させ、これによりハブ24がその軸線A24のまわりに回転できるようにし、さらにまた可撓性の斜面106に乗り上げるローラ108の移動によって保持アーム72を駆動する。
【0054】
上述したように、「ピッチ」すなわちカートン中心間の距離はそれぞれのカートン寸法に対して、またそれぞれの成形/充填/シール機械の構造に対して同じである。このようにして、一つのモールド成形ユニット12の設計が各種の充填機械を許容するように使用できる。マンドレル30の捻りおよび引続く図14に矢印88で示されるようなハブ24の回転がカートンの開口をモールド位置に位置決めする。
【0055】
図11〜図13に見られるように、カー28が外側または中間位置(これらはそれぞれ図11および図12の内側および外側のカートンを取付ける位置)にあるとき、相互固定ロッド68はガイド・リング52,54を超えて延在し、ロッド68のノッチ70はリング52,54との整合から外れている。このようにして、ハブ24が回転する場合、ハブ駆動装置26によって使われる電流は予想以上であり、移送ユニット20に対する電力はユニット20の損傷を防止するために遮断される。図16を一見すれば、さらに「安全性」が与えられ、カー駆動装置36を付勢するためにT駆動装置46は受入れ部78内になければならない。ハブ24が不適当に位置決めされ、堅いウィング部分47が受入れ部78内に位置された場合、ウィング47により与えられるモータ76の回転に対する抵抗が過大電流信号を生じて、これによりユニットを損傷しないように移送ユニット20が遮断される。
【0056】
カートンが一般的なモールド成形位置(象限Q、図13参照)へ回転される前に、相互固定ロッド68はリング52,54と整合されてハブ24の回転を可能にする。このようにして、ハブ24はカートンをモールド成形ユニット12に位置決めする。モールド成形ユニット12内へカートンを移動させるために、カートンはマンドレル30から解放すなわち固定解除されねばならない。図16Bを参照すれば、ハブ24の最後の(約)5゜の回転で、ローラ109(図16Aにも見られる)がカム・プレート111と係合することで保持アーム72は解放される。ハブ24の回転は矢印88の示す方向である。ローラ109がカム・プレート111に乗り上げるとき(特にカム・プレート111に沿ってローブ115の上に移動するとき)、取付け部113(その上にローラ108,109が取付けられる)がシャフト115のまわりに時計方向に僅かに回転する。これはローラ108を斜面106に沿って下方へ移動させ、これによりアームをマンドレル30から離れる方向へ僅かに移動させてカートンの固定を解除させる傾向を示す。図16Bに見られるように、これが生じると、アーム110は「撓み」を生じてこの動きを可能にする。カートンはモールド120(図1および図2に最もよく見られる)内へ移動され、モールド120はカートンの上から閉結され、蓋がカートンにモールド成形される。モールド120はその後に開かれて、カートンが移送ユニット20へ戻るように移送される。カートンCがモールド成形ユニット12内へ「移動」されるとき、マンドレル30から完全に外れるように移動されず、むしろカートンCはマンドレル30から部分的に外れてモールド成形ユニット内へ移動され、カートンCの一部はモールド成形作業の間にマンドレル30の上に残留することが留意される。
【0057】
モールド成形段階の完了後、ハブ24は第三の位置へ回転されてカー28が象限Q内に位置される。最初の(約)5゜だけハブ24が回転する間、保持アーム72はハブ24の継続される回転によって(すなわち蓋がカートン上にモールド成形され、カートンがマンドレル30上に再取付けされた後)「再固定」される。ハブ24の継続した回転はローラ109をカム・プレート111上のローブ115から外れるように移動させる。これはリンク・アーム110を弛緩させ、これはシャフト115を(僅かに)回転させてローラ108が斜面106まで移動して戻り、これによりカートン上にアーム72を再固定できるようにする。カム・プレート111は弧状の入口および出口「斜面」117を有し、固定状態から固定解除状態にアーム72を容易に変化できる。
【0058】
象限Qにおいて、マンドレル30(およびカートン)は外方へ向かう移動で始まる取外しの筋書きに従う。この外方へ向かう移動がカートン保持を固定解除する(部分114からローラ112が外れる移動による)。この移動に続いて、外側のカートンがマンドレル30から取外され、カー28はマンドレル30からの内側カートンの取外しのために再び移動する。当業者が認識するように、この位置はカートンが移送ユニット20上に配置されている位置から180゜離れた位置である。したがって、カートンは、他の処理(例えばカートン底部壁の成形)のためにカートン・タレット・マンドレル22に対して取外しおよび位置決めできるように基本的に直線的に位置される。
【0059】
しかしながら、図1に見られるように、重大なドッグレッグ偏倚作用(すなわちAC1がAC2よりも高い位置となる)がある。これは、移送ユニット20を横断するカートン移動路の上方へ向かう傾きによって生じる高さの利得を補償する。これは、移送ユニット20が所定位置にあろうとなかろうと、ほぼ同じ高さであるオペレータ・インターフェースをマガジンに与える。
【0060】
図21に見られるように、カー28およびマンドレル30は第三象限Qにある間、ハブ24に沿って横方向へそれぞれの初期外方位置に戻る。最も外側位置に達すると、相互固定ロッド68のノッチがリング52,54と整合して、次のハブ24が回転を生じるようにする。ハブ24はその後に「死」位置である第四すなわち最後の象限Q(位置)へ回転し、これにおいてカー28は横方向へ移動せず、マンドレル30上に処理されているカートンは存在せず、カートンはハブ24が第三位置にある間に取外されている。
【0061】
また、「死」象限である象限Qと取付け象限である象限Qとの間で捻りが行われ、マンドレル30が捻られる(取付け直後に行われるQでの捻りをリセットするため)。この捻りは、リンク64の端部のカム従動子118に係合するフレームに取付けられた捻り解除カム116で行われる(図15Eおよび図15F参照。図15Eは捻り解除を行われるマンドレル30を示し、図15Fはカム116に対するカム従動子118の係合を示す)。本発明の実施例で、リンク64は、カム従動子が互いに鏡像関係ではなく、捻り解除カム116の同じ側で作用する点で僅かに異なる(右側から左側)ことに留意すべきである。QからQへ回転する間、捻り解除カム116はリンク64、フィンガ62、ばね100およびスピンドル56に初期位置へ戻るトグル作用を行わせる。調節可能な停止具98は、カートンを受取るためのマンドレル30の長手方向軸線A30の適切な位置決めを保証するために必要な正確な位置決めを与える。
【0062】
上述したように、また当業者に認識されるように、移送ユニット20はマガジン/直立させる装置14と成形/充填/シール機械10との間でモールド成形ユニット12の上方にフレーム150で支持される。認識されるように、カートンがモールド成形ユニット12内に適切且つ正確に位置決めされ、またタレット・マンドレル22の上に適切且つ正確に位置決めされ、そうでないとカートンが損傷することになるということが肝要である。そのために、マガジン/直立させる装置14とタレット・マンドレル22との間の「リンク」、すなわち移送ユニット20が、移送を行うために適切且つ正確に位置されるべきことが重要である。正確であることの重要さは、移送ユニット20を通るカートンの移送速度が非常に速いと倍加される。
【0063】
そのために、移送ユニット20はターンバックル154を有する複数のストラット152によってフレーム150に対して駆動端部上に取付けられ、ターンバックル154がマガジン/直立させる装置14と成形/充填/シール機械10との間で移送ユニット20の位置の正確さと微調整とを可能にする。ターンバックル部分154は取付けアイ156を含み、取付けアイによって移送ユニット20がストラット152に締結される。アイドル端部には球形ベアリングによってハブが保持される。ベアリング取付け部は上下方向および横方向にジャッキ作用スクリューで調整される。調整可能な停止ナットはベアリングに対してハブを位置決めする。調整可能なストップ・ナットによって決定されると、ベアリングの外側のキャップはハブの長さに沿ってベアリングを固定するために使用される。この構造は、移送ユニット20を取外して、例えば保守を実施できるように、またユニット20を再調整することなく同じ場所に正確に再取付けできるようにする。さらに、この構造は不適当な調整のために結合や損傷を生じる機会を減少し、すなわちいずれの調整も他の調整可能な部材を弛めることなく、他の調整と無関係に行える。
【0064】
この形式の支持構造の利点の一つは、位置決めの「精度」がターンバックルによって与えられるので、フレーム自体が組立体や構造において低いレベルの精度しか要求しないことである。この結果フレームの製造コストを低くでき(支柱溶接加工などが不要)、調整された組立体のレベルでの再現される不利益はない。
【0065】
上述したように、図19〜図23の作動マップは、移送ユニット20の作動時の異なるカートン、カーおよびハブの位置を説明した。ここで図19を参照すれば、この筋書きにおいて、カーは鏡像関係にある(図21の筋書きと同じように)というよりも、取付けおよび取外しのために一緒に移動する。ここで、カートンはカー(カー1,2)の左側のマンドレル上に取付けられ、両カーはその後左へ移動されて、カートンが右側のマンドレル上に取付けられる。その後、カー1はマンドレルを全般的なモールド・ピッチに位置決めするために移動(横方向)し、その移動の間にマンドレルは捻られる。このとき、カー2のマンドレルは同様に捻られる。これに代えて、移動の終わりにカーが全般的なモールド・ピッチに互いに間隔を隔てられるならば、カー1,2は互いに対して共に移動することができる。
【0066】
その後、ハブはカートンをモールド内に挿入する第二の位置へ回転され、蓋がモールド成形され、カートンは移送ユニットへ戻るように移動される。その後にハブは第三の位置へ回転され、その位置においてカー1,2は横方向へ移動され、カートンは右側マンドレルから取外される。その後カーは右へ移動され、カートンが左側マンドレルから取外される。カートンの取外しに引続いて、ハブが第四(死)の位置へ回転され、それに引続いてマンドレルが初期位置へ向けて移動される間に捻り解除される。
【0067】
図20は移送ユニット(および作動サイクル)の一実施例を示しており、これにおいてカーは入れ子状態である。すなわち、カー1はカー2よりも大きく、カー2はカー1の中に「嵌合」される。カートンはカー1の左側のマンドレル上に取付けられ、カー2の右側のマンドレル上に取付けられる。両カーはその後速度は異なるが横方向(左)へ移動され、カートンはカー1の右側マンドレルおよびカー2の左側マンドレルに取付けられる。その後両カーは異なる速度で右へ移動され(全般的なモールド・ピッチに整合されるため)、これによりカートン開口を適切に位置決めするためにマンドレルは捻られる。
【0068】
ハブはカートンをモールド内に挿入する第二の位置へ回転され、蓋がモールド成形され、カートンは移送ユニットへ戻るように移動される。その後にハブは第三の位置Xへ回転され、カー1の右側マンドレルおよびカー2の左側マンドレルの取外しを行うために左へ移動される。その後カー1の左側マンドレルおよびカー2の右側マンドレルの取外しを行うために右へ移動される。取外しに引続いてハブは第四(死)位置へ回転される。他の構造の場合と同様に、捻り解除作動が象限QとQとの間で行われる。
【0069】
図22は、図19に示された作動手順に似たカートンが並べられて一緒に移動する95mm×95mmカートンを使用する移送ユニット20の実施例の作動マップである。図23は、図20に示された作動手順に似た、カー1がカー2よりも大きくてカー2がカー1の中に嵌合している95mm×95mmカートンを使用する移送ユニット20の実施例の作動マップである。
【0070】
図17および図18は移送ユニットのマンドレル30からタレット・マンドレル22へカートンCを移動させるための取外し組立体124を示す。取外し組立体124は移動ベルト128を有する駆動装置126を含み、移動ベルト128は一対のホイール130,132のまわりを回転する。取外し組立体124はさらに往復移動するフィンガ134を含み、フィンガ134はベルト128に取付けられたブラケット136に取付けられる。フィンガ134は移送ユニットのマンドレル(図18)に近い位置すなわち移送される位置と、タレット・マンドレル(図17)に近い位置すなわち移送された位置との間で往復移動される。移送される位置では、フィンガ134は移送ユニットのマンドレル30上のカートンに係合し、移動ベルト128が回転するとフィンガ134が往復駆動されて、カートンを移送される位置へ移動して、カートンCをタレット・マンドレル22上に移動させる。
【0071】
本明細書で引用した特許の全ては本明細書の開示で特に引用されたか否かに拘わらずに、その記載内容を本明細書の記載として援用する。
【0072】
本発明の開示において、「一つ」という用語は単数および複数の両方を含むと解釈されるべきである。逆に、複数として引用した全てのものは適当とされるならば単数を含む。
【0073】
前述から、多くの変更例および変形例が本発明の新規な概念の精神および範囲から逸脱することなく実現できると認められる。図示した特定の実施例に対する限定を意図しておらず、そのように推論されるべきでないことを理解すべきである。この開示は、請求項の範囲に含まれる変更例の全てが添付の請求項で網羅されることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【0074】
【図1】成形/充填/シールを行う包装機械と、マガジンおよび包装機械の間に配置された蓋成形装置(モールド成形ユニット)を有し、またモールド成形ユニットの上方に配置され、本発明の原理を具現するカートン移送ユニットを有するカートン・マガジン/直立させる装置との側面図である。
【図2】移送(およびモールド成形)ユニットを支持し、マガジンと包装機械との間に配置されるフレーム内に配置された移送ユニットの斜視図である。
【図3】6自由度(3自由度が移送で3自由度が回転)の取付けでフレームにより支持される移送ユニットの斜視図である。
【図4】図4Aはハブの駆動端部およびカー駆動装置および相互固定ロッドの一部破断した斜視図であり、図4Bは明瞭にするために機械のさまざまな部品を取去って、カー駆動組立体を示す、またカー・ベルトのためのT駆動装置を示している図4Aとは異なる角度から見た部分的な斜視図であり、図4Cは相互固定ロッドを受入れるスロットを示しているガイド・リングの部分的な斜視図である。
【図5】カートンが包装機械へ適当に移送されるように、マガジン/直立させる装置14と包装機械との間にフレームを位置決めするためのフレームの移動の或る段階を示している。
【図6】カートンが包装機械へ適当に移送されるように、マガジン/直立させる装置14と包装機械との間にフレームを位置決めするためのフレームの移動の次の段階を示している。
【図7】カートンが包装機械へ適当に移送されるように、マガジン/直立させる装置14と包装機械との間にフレームを位置決めするためのフレームの移動の次の段階を示している。
【図8】カートンが包装機械へ適当に移送されるように、マガジン/直立させる装置14と包装機械との間にフレームを位置決めするためのフレームの移動の次の段階を示している。
【図9】カートンが包装機械へ適当に移送されるように、マガジン/直立させる装置14と包装機械との間にフレームを位置決めするためのフレームの移動の次の段階を示している。
【図10】カートンが包装機械へ適当に移送されるように、マガジン/直立させる装置14と包装機械との間にフレームを位置決めするためのフレームの移動の次の段階を示している。
【図11】マンドレルに取付けられるカートンを示す移送ユニットの斜視図である。
【図12】マンドレルに取付けられた一つ(四つ)のカートンおよび横方向内方へ移動するカーを示す移送ユニットの斜視図である。
【図13】さらに内方へ移動するカーを示し、さらにマンドレルの捻りを示す斜視図である。
【図14】カートンをモールド成形ユニットに位置決めするためのハブの回転を示している。
【図15】図15A〜図15Fは、移送ユニットのサイクル時のカーおよびマンドレルの後面図であって、カーに対するマンドレルの取付け、およびカーの横方向移動の間にマンドレルを回転させるためのリンクを示しており、図15Aはカーが開いた位置にあって、マンドレルはカートンを第一すなわち内側のマンドレルに取付けるために捻られており、図15Bはカートンを第二のすなわち外側のマンドレルに取付けるために横方向内方へ移動するカーを示しており、図15Cは最も内側の位置にカーを示し、マンドレルは捻りをちょうど完結された状態にあり、図15Dは取外しのために外方へ向かうカーの移動を示し、図15Eは再取付けの準備としてハブが回転されてマンドレルが捻り解除された後の、完全に取外されて開いた位置にあるカーを示し、図15Fは捻りを解除されたローラおよび捻り解除作用を受ける直前のカム(すなわちまだ「捻り」の配向にある)を示している。
【図16】図16Aはハブ・レールに取付けられたカーの部分的な斜視図であって、ローラが斜面に乗り上げるように移動して、保持アーム駆動組立体を僅かに回転させて固定状態になされた保持アーム駆動組立体を示し、図16Bはハブの斜視図であって、T駆動装置および中間のハブ・ウィングを示し、さらにカーに作用して保持アームを固定解除し、カートンを部分的にモールド成形ステーションのマンドレルに対して着脱させるように移動させる固定解除カムを示す。
【図17】移送ユニットのマンドレルからタレットのマンドレルへカートンを移動させるための引張りフィンガの斜視図であって、フィンガは移送位置にある。
【図18】係合位置にあるフィンガの斜視図である。
【図19】移送ユニットの一実施例の作動マップであり、移送ユニットは70mm×70mmのカートンに関して構成され、ならんで移動するカーを有する。
【図20】移送ユニットの他の実施例の作動マップであり、移送ユニットは70mm×70mmのカートンに関して構成され、入れ子状態のカーを有している。
【図21】本明細書で説明する70mm×70mmのカートン用に構成され、鏡像関係の対称的に移動するカーを有する移送ユニットの実施例の作動マップである。
【図22】95mm×95mmのカートン用に構成され、並んで移動するカーを有する(図19に示されたものと類似)を有する移送ユニットのさらに他の実施例の作動マップである。
【図23】95mm×95mmのカートン用に構成され、入れ子式カー(図20に示されたものと類似)を有する移送ユニットのさらに他の実施例の作動マップである。
【符号の説明】
【0075】
1,2 カー
10 成形/充填/シールを行う包装機械
12 モールド成形ユニット
14 カートン・マガジン/直立させる装置14
16 カートン底部成形ステーション
18 タレット
20 移送ユニット
22 マンドレル
24 ハブ
26 ハブ駆動装置
28 カー
30 マンドレル
32 レール
34 中央
36 カー駆動装置
38 ベルト
40,42 支柱
44,46 T駆動装置
48 ローラ
52,54 リング
56 スピンドル
58 スリーブ
60 端部
62 フィンガ
64 リンク
68 相互固定ロッド
70 ノッチ
72 保持アーム
74 シュー
76 カー駆動装置
78 駆動装置受入れ部
100 ばね
102 可撓材
106 斜面
108 ローラ
110 リンク・アーム
111 カム・プレート
112 ローラ
114 部分
116 捻り解除カム
118 カム従動子
120 モールド
124 取外し組立体
126 駆動装置
128 移動ベルト
130,132 ホイール
134 フィンガ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一のステーションからチューブ形状の部分的に直立されたカートンを受入れて、そのチューブ形状のカートンを第二のステーションへ移送し、また第二のステーションから第三のステーションへカートンを移送するように構成された移送ユニットであって、
長手方向のハブ軸線を定め、そのハブ軸線のまわりに回転移動するようになされたハブと、
ハブ軸線にほぼ平行に間隔を隔ててハブに沿って長手方向に移動できるようにハブに取付けられた少なくとも一つのカーであって、その少なくとも一つのカーは第一および第二のマンドレルを取付けられ、各マンドレルは部分的に直立したカートンを受取るように構成され、各マンドレルはハブ軸線に直角で接するマンドレル軸線を有しているカーと、
ハブ軸線のまわりにハブを回転移動させる手段と、
ハブに沿ってカーを長手方向へ移動させる手段とを含み、
ハブは一連のステーションを通して回転し、第一のステーションでカーは第一の長手方向位置とされ、カートンが第一のマンドレルに取付けられ、カーは長手方向へ移動し、カートンは第二のマンドレルに取付けられ、またハブは第二の位置へ向けて回転するようになされた、成形/充填/シールを行う包装機械に使用する移送ユニット。
【請求項2】
互いに長手方向に整合されてハブに取付けられ、また互いに長手方向へ移動できるようにハブに取付けられた一対のカーを含む請求項1に記載された移送ユニット。
【請求項3】
マンドレルがそれぞれのマンドレル軸線のまわりに回転でき、またマンドレルをそれぞれの軸線のまわりに約90゜ほど、捻り解除位置と捻り位置との間で回転移動せる手段を含む請求項1に記載された移送ユニット。
【請求項4】
カーを長手方向に移動させる手段およびマンドレルを回転移動させる手段が立て外に作動連結されている請求項3に記載された移送ユニット。
【請求項5】
カーを長手方向へ移動させる手段が、一対のシャフトのまわりに回転できるように配置された連続部材を有するカー駆動装置を含み、その部材が対をなす反対方向へ移動する側部を定めている請求項1に記載された移送ユニット。
【請求項6】
カーが部材の一方の側部に取付けられ、部材の反対側の側部に取付けられた第二のカーを含み、またその部材の回転がカーの相互に向かうか離れる方向への相反する移動を行わせる請求項5に記載された移送ユニット。
【請求項7】
一対のシャフトの一方が被駆動シャフトで、他方がアイドル・シャフトであり、被駆動シャフトはシャフトを回転させるために駆動装置受入れ部に作動連結されている請求項5に記載された移送ユニット。
【請求項8】
被駆動シャフトに取付けられ、シャフトを回転させるために駆動装置受入れ部に受入れられたT駆動装置を含む請求項7に記載された移送ユニット。
【請求項9】
ハブの長手方向端部に配置された相互固定リングを含み、この相互固定リングは可撓性部分を有しており、駆動装置受入れ部は相互固定リングで定められた経路に沿って配置されてその経路の一部を形成し、また、T駆動装置は相互固定リングに沿って駆動装置受入れ部へ移動するように構成されている請求項8に記載された移送ユニット。
【請求項10】
カーはハブのレールに取付けられ、ハブに沿って長手方向へ移動できるようになされた請求項2に記載された移送ユニット。
【請求項11】
カーがそのマンドレルを互いに作動連結するトグルを含み、トグルは作動連結されたマンドレルをそれぞれの軸線のまわりに同時に回転させるように構成された請求項3に記載された移送ユニット。
【請求項12】
トグルに作動連結されてマンドレルを捻り位置および捻り解除位置に位置決めする停止具を含む請求項11に記載された移送ユニット。
【請求項13】
カーに作動連結されて相互固定リングと協働する相互固定ロッドを含み、このロッドおよびリングは、カーが適正位置にあるときに互いに整合してハブ軸線のまわりにハブを回転させるノッチおよびスロットを含み、また、カーが適正位置以外に位置するときに互に整合不良を起こしてハブの回転に干渉する請求項9に記載された移送ユニット。
【請求項14】
四対のカーを含み、各対は隣接のカー対から90゜の位置に取付けられている請求項2に記載された移送ユニット。
【請求項15】
ハブが四つの象限を通して回転移動できるように構成され、また各カー対はそれぞれの象限に位置される請求項14に記載された移送ユニット。
【請求項16】
第一のステーションからチューブ形状の部分的に直立されたカートンを受入れて、そのチューブ形状のカートンを第二のステーションへ移送し、また第二のステーションから第三のステーションへカートンを移送するように構成された移送ユニットであって、
長手方向のハブ軸線を定め、そのハブ軸線のまわりに回転移動するようになされたハブと、
ハブ軸線にほぼ平行に間隔を隔ててハブに沿って長手方向に移動できるようにレールに沿ってそれぞれハブに取付けられた複数の対をなすカーであって、各々のカー対はそれぞれ第一および第二のマンドレルを取付けられた第一および第二のカーを含み、各マンドレルは部分的に直立したカートンを受取るように構成され、各マンドレルはマンドレル軸線を有してそれぞれのマンドレル軸線のまわりに回転でき、各マンドレル軸線はハブ軸線に直角で接しているカー対と、
ハブを回転させるためにハブに作動連結された第一の駆動装置と、
ハブに沿ってカー対を長手方向へ移動させる第二の駆動装置と、
それぞれのマンドレル軸線のまわりに約90゜ほど捻り解除位置と捻り位置との間でマンドレルを捻るために、カー対の長手方向の移動によって駆動されるリンク組立体とを含み、
ハブは一連のステーションを通して回転し、第一のステーションでカーは第一の長手方向位置とされ、カートンが第一および第二のカーの第一のマンドレルに取付けられ、第一および第二のカーは長手方向へ移動し、カートンは第一および第二のカーの第二のマンドレルに取付けられ、第一および第二のカーはさらに長手方向へ移動されて第一および第二のカーの第一および第二のマンドレルが捻り解除位置から捻り位置へ移動されるようになされた、成形/充填/シールを行う包装機械に使用する移送ユニット。
【請求項17】
第二の駆動装置が一対のシャフトのまわりに配置されてそのシャフトのまわりに回転するようになされた連続ベルトを含み、このベルトは一対の反対方向へ移動する側部を定めており、また一方のカーはベルトの一方の側部に取付けられ、他方のカーはベルトの反対側の側部に取付けられており、またベルトの回転がカーに互いに向かうか離れる方向への相反する移動を与える請求項16に記載された移送ユニット。
【請求項18】
一対のシャフトの一方が被駆動シャフトで、他方がアイドル・シャフトであり、被駆動シャフトはシャフトを回転させるために駆動装置受入れ部に作動連結されている請求項17に記載された移送ユニット。
【請求項19】
被駆動シャフトに取付けられ、シャフトを回転させるために駆動装置受入れ部に受入れられたT駆動装置を含む請求項18に記載された移送ユニット。
【請求項20】
ハブの長手方向端部に配置された相互固定リングを含み、この相互固定リングは可撓性部分を有しており、駆動装置受入れ部は相互固定リングで定められた経路に沿って配置されてその経路の一部を形成し、また、T駆動装置は相互固定リングに沿って駆動装置受入れ部へ移動するように構成されている請求項19に記載された移送ユニット。
【請求項21】
各カーがそれぞれのマンドレルを互いに作動連結するトグルを含み、トグルは作動連結されたマンドレルをそれぞれの軸線のまわりに同時に回転させるように構成された請求項16に記載された移送ユニット。
【請求項22】
トグルに作動連結されてマンドレルを捻り位置および捻り解除位置に位置決めする停止具を含む請求項21に記載された移送ユニット。
【請求項23】
各カー対に作動連結されて相互固定リングと協働する相互固定ロッドを含み、このロッドおよびリングは、カーが適正位置にあるときに互いに整合してハブ軸線のまわりにハブを回転させるノッチおよびスロットを含み、また、カーが適正位置以外に位置するときに互に整合不良を起こしてハブの回転に干渉する請求項20に記載された移送ユニット。
【請求項24】
四対のカーを含み、各対は隣接のカー対から90゜の位置に取付けられている請求項17に記載された移送ユニット。
【請求項25】
ハブが四つの象限を通して回転移動できるように構成され、また各カー対はそれぞれの象限に位置される請求項24に記載された移送ユニット。
【請求項26】
移送ユニットと、タレット・マンドレル上で形成された蓋を有する部分的に直立されたカートンを受取るように構成された成形/充填/シールを行う包装機械とを有し、移送ユニットは第一のステーションからチューブ形状の部分的に直立されたカートンを受入れて、そのチューブ形状のカートンを第二のステーションへ移送して上から蓋をモールド成形し、また第二のステーションから取外しステーションへカートンを移送してタレット・マンドレルからカートンを取外すように構成されている、成形/充填/シールを行う包装機械に使用される取外し装置であって、
フレームと、
フレームに取付けられた一対の回転部材と、
一対の回転部材の一方に作動連結された駆動装置と、
回転部材のまわりに配置されてその部材と一緒に回転されるベルトと、
ベルトに作動連結され、取外しステーションでカートンと作動連結され、カートンを移送ユニットからタレット・マンドレルへ移動させるフィンガとを含む取外し装置。
【請求項27】
フィンガが往復移動する請求項26に記載された取外し装置。
【請求項28】
回転部材がホイールである請求項26に記載された取外し装置。
【請求項29】
ホイールが異なる直径を有する請求項28に記載された取外し装置。
【請求項30】
長手方向軸線を有するハブに沿って一対のキャリヤ部材を長手方向へ移動させ、また長手方向軸線のまわりに回転させる駆動組立体であって、
フレームと、
ハブに沿って長手方向軸線から間隔を隔てて長手方向に配置され、キャリヤ部材を移送させるように構成されたレールと、
フレームに固定的に取付けられてハブのまわりに配置されたリングであって、軌道を定め、静止部分と回転部分とを含み、回転部分は駆動装置に作動連結されているリングと、
ハブ上に配置され、長手方向に間隔を隔てて互いに整合された第一および第二の回転シャフトであって、第一のシャフトは被駆動シャフトで、リングの位置に配置されてリングによりガイドされるヘッド部分を含み、第二のシャフトはアイドル・シャフトである回転シャフトと、
第一および第二のシャフトの近くに配置され、シャフトのまわりに回転移動できる連続した可撓性部材であって、シャフトのまわりに配置された可撓性部材は相反する細長い側部と戻り部分とをシャフトに形成しており、キャリヤ部材が取付けられている可撓性部材と、
フレームに取付けられ、リングの回転部分に作動連結されてリング回転部分を回転させる駆動装置とを含み、
ヘッド部分はリングの軌道に沿って回転リング部分へ移動し、回転リング部分によって回転され、またヘッド部分の回転は可撓性部分を回転させてキャリヤ部材をレールに沿って移動させるようになされた駆動組立体。
【請求項31】
キャリヤ部材が可撓性部材の反対側のそれぞれの側部に取付けられ、また第一の方向への部材の回転がキャリヤ部材を互いに向けて駆動し、部材の第二の方向への回転がキャリヤ部材を互いに離れる方向へ駆動する請求項30に記載された駆動組立体。
【請求項32】
可撓性部材の回転がキャリヤ部材を互いには他方へ駆動する請求項30に記載された駆動組立体。
【請求項33】
軌道に沿って移動するために変動部分に取付けられたらローラを含む請求項30に記載された駆動組立体。
【請求項34】
リングが互いに180゜に配置された二つの回転部分を含み、ヘッド部分は一方の回転部分では第一の方向へ回転し、他方の回転部分では第二の反対方向へ回転される請求項30に記載された駆動組立体。
【請求項35】
長手方向軸線を有し、その長手方向軸線のまわりに回転するようになされたハブに取付けられた被作用部材を移動させる駆動組立体であって、
フレームと、
フレームに固定的に取付けられ、ハブのまわりに配置されたリングであって、軌道を定め、静止部分と回転部分とを含み、回転部分は駆動装置に作動連結されているリングと、
ハブ上に配置され、長手方向に間隔を隔てて互いに整合された第一および第二の回転部材であって、第一の部材は被駆動部材で、リングの位置に配置されてリングによりガイドされるヘッド部分を含み、第二の部材はアイドル部材である回転部材と、
第一および第二の部材の近くに配置され、その部材のまわりに回転移動できる連続した可撓性部材であって、可撓性部材は部材のまわりに配置され、被作用部材が作動連結されている可撓性部材と、
フレームに取付けられ、軌道の回転部分を回転させるために軌道の回転部分に作動連結されている駆動装置とを含み、
ヘッド部分はリングの軌道に沿って回転軌道部分へ移動し、回転軌道部分によって回転され、またヘッド部分の回転は可撓性部分を回転させて被作用部材を移動させるようになされた駆動組立体。
【請求項36】
被作用部材がカーである請求項30に記載された駆動組立体。
【請求項37】
一対のカーを含み、各カーは可撓性部材の反対両の側部に取付けられて、可撓性部材と一緒に反対方向へ移動される請求項31に記載された駆動組立体。

【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4C】
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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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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15A】
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【図15B】
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【図15C】
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【図15D】
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【図15E】
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【図15F】
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【図16A】
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【図16B】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【公表番号】特表2007−522035(P2007−522035A)
【公表日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−551079(P2006−551079)
【出願日】平成16年12月16日(2004.12.16)
【国際出願番号】PCT/US2004/042499
【国際公開番号】WO2005/073090
【国際公開日】平成17年8月11日(2005.8.11)
【出願人】(591007424)テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム (190)
【Fターム(参考)】