一層又は複数層に並べられた製品群を包装する方法及び装置
長方形又は正方形ベースを有する角柱形の製品郡又は製品(P)の包装方法であって、前記製品群又は製品(P)が、そこから送られるように供給又はグループ化ユニットから、第一折畳スピンドル(6)に向けて動かされ、前記スピンドル(6)の前方に予め垂直に配置された包装シート(4)によって、90°に亘るU字型で後方を開いて実質的に包装される包装方法において、前記スピンドル(6)から送られた包装シートに沿った製品が、直接ピックアップされ、角度可変ドラム(7)の平行で水平なモータ駆動コンベア(8,8’)間に一致して供給され、前記角度可変ドラム(7)の内部には、長手方向に端に沿って相互に平行に、折畳装置(9,9’)が配置され、前記折畳装置(9,9’)が、包装シートを有する製品を側面に沿ってガイドし、かつ、前記包装シートの供給方向前方に側面に沿って突出した垂直折畳部を備えた第一フラップ(204)を、前記製品の側面に折り畳むことを特徴とする包装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一層又は複数層に並べられた製品群、例えば、紙束、ハンドタオルロール又はトイレットロールを包装する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
具体的には、問題の方法及び装置は、紙束を包装するために設計された同一出願人による2002年1月24日付けの欧州特許出願第02001691.1号に開示された方法及び装置の構造及び機能の改良に関する。
この特許出願は、紙束をその基部で水平に配置し、水平スピンドルを通して、それを水平に供給することを提供する。前記水平スピンドルの内部には、横断方向に、端に沿って垂直に包装シートが位置決めされている。前記包装シートは、紙束の前端と平行であり、一対の供給ベルトによって、水平な側部が、上方及び下方で保持されている。適当にモータ駆動される下側コンベア及び押出し突出部を有する横方向コンベアを用いて、紙束は、前記水平スピンドルを通して供給され、そこから、下面及び上面が包装シートによって包まれて前方に送られる。包装シートは、横方向に見て、90°に亘って曲げられたU字状の形態であり、紙束の供給方向における後端部は開いている。包装シートは、紙束の上面を覆うのに適した関係になり、そこから突出することなく、代わりに、前記紙束の下面を覆い、前記下面から適当な長さの水平部分が後方に突出するように、前記スピンドルの前方に配置される。折畳スピンドルからの送り出しにおいて、包装シート付きの紙束は、一対の水平コンベアによって支持され、正確な速度で供給される。前記水平コンベアは、相互に重ねて配置され、かつ、モータ駆動される。コンベアに対して横方向に、折畳装置が端に沿って作用して、紙束の側面上に、垂直折畳部を備えたフラップを折り畳む。前記フラップは、供給方向前方にあり、包装シートの側方に沿って突出している。前記一対のコンベアから、包装シート付き紙束は、水平軸を備えた角度可変ドラムの水平コンベア間に供給される。前記水平コンベアは、相互に重ねて配置され、正確な速度でモータ駆動される。角度可変ドラムの内部には、固定クロスバーが設けられており、それに対して、部分的に包装された紙束の前端部が接触して停止する。紙束が導入された後、ドラムは、前記紙束の供給方向と交差する軸周りに、180°に亘って回転し、前記紙束の未だ包装されていない後面が、包装された製品の供給方向に対して前方に向けられ、その部分もまた、前記後面の下で正確な長さだけ突出している包装シートによって包装される。角度可変装置の内部固定クロスバーは、それが回転した後、紙束の下端に配置される。角度可変装置の平行コンベアは、再始動され、紙束は排出され、同相で、次の一対のモータ駆動コンベアの間に送られる。前記モータ駆動コンベアは、水平であり、相互に重ねて配置されており、その間で、包装シート内における紙束の筒状の包装が完了し、それに塗布されたのりの横断線によって固定され、同時に、横方向折畳装置が、第一に、前記紙束の両側に、供給方向に対して前方にある垂直折畳部を備えたフラップを折り畳み、次に、他の折畳装置が、水平折畳部を備えた横方向フラップを折り畳む。下側のフラップに続けて、上側のフラップが折り畳まれ、それらは、先に折り畳まれたフラップに重ねて配置され、特別な手段で、のりを用いてこれらのフラップが相互に固定される。包装シート付きの紙束は排出された後、空の角度可変装置は180°回転し、最初の位置に戻り、包装シートを備えた次の紙束を受け取る。
【0003】
【特許文献1】欧州特許出願第02001691.1号
【発明の開示】
【0004】
本発明は、序文で引用した特許出願では考慮されていない、構成の変化によって要求されるあらゆる調整によって、様々な構成の平行六面体型の製品群を、包装シートで包装するために、このタイプの装置及び方法を使用することを提案する。また、本発明は、この種の装置を改良して、供給方向前方にある垂直折畳部を持った包装シートの第一横方向フラップに作用する折畳装置を備えた、第一包装スピンドルから供給される製品及び包装シートを収集する一対の水平コンベアを排除することを提案する。本発明によれば、第一包装スピンドルから送られてくる製品群は、角度可変装置の平行コンベア間に直接供給される。角度可変装置の内部には、包装シートの第一垂直フラップの横方向折畳装置が配置されている。次の工程で、角度可変装置は、その軸を中心に180°回転し、この位置で、包装シートを備えた次の製品群を受け取り、同時に、前の包装シート付き製品群を排出する。角度可変装置が、第一に、前のサイクルからの紙束を排出し、次いで、180°回転して、次の紙束を受け取るために必要な状態に戻る必要がある従来技術の長いアイドル時間は排除される。
新規な装置及び処理工程のこれらの特徴及び他の重要な特徴は、添付図面に示した非限定的な好ましい実施例の説明からより明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0005】
以下の説明では、ハンドタオルロール群を包装する装置の実施例及び動作を説明するが、以下に明記するように、これは、同じ装置を他の製品群を包装するために使用することを除外するものではない。
【0006】
図1及び図9から分かるように、この装置は、供給ユニット1を備えている。前記供給ユニット1の中では、一つの層又は相互に重ねて配置された複数の層に並べられた複数の紙ロールPから成る矩形基礎を備えた角柱群が周期的に作られる。また、この供給ユニット1には、下壁101が設けられている。この下壁101は、ロールP群の構成が代わっても固定されたままである。さらに、この供給ユニット1には、上壁201が設けられている。この上壁201は、前記ロールP群の構成が変わった時に、高さ位置を調整する必要がある。図9における符号Fは、紙ロールの実施可能な供給方向を示している。この実施例では(図1参照)、紙ロールは、公知の不図示の供給コンベアの押出クロス棒2によって紙ロールが供給される方向に長手方向が方向決めされた中空芯を有する。供給ユニット1は、そのクロス棒2がある端部とは反対側の端部が、垂直支持壁301によって閉鎖されており、その位置は、製品Pの構成が変わった時に調節される。供給ユニット1の一方の側部には、プッシャー3が配置されている。このプッシャー3は、プレート101の下方に位置決めされた平行移動手段103(図9参照)に接続されている。前記プレート101は、このために、前記平行移動手段103をプッシャー3に接続する突起部に適合するスロット203を有し、前記供給ユニットにおけるロール群の供給方向Fと直交する方向の動きF1で、ロールP群を供給ユニット1から排出して、ロールP群を次の手段に向けて移送する時に、前記突起部が前記スロット203を通る。この実施例ではヒートシール可能なプラスチック材料である包装シート4(図1参照)が、供給ユニット1の前記プッシャー3が係合する側部とは反対の側部に、横切るように垂直に配置されている。該シート4は、複数組の平行な電動ベルト5,105によって、アッパーフラップ及びロアフラップで保持されている。前記ベルト5,105は、リールから巻き外した連続フィルムからシート4を取り出す供給ユニットの一部である。このシート供給ユニットは、公知であり、ここでは詳細には説明しない。供給ユニット1の包装シート4が係合する側と同じ側部には、前記シートに対して横方向に第一包装スピンドル6が配置されている。第一包装スピンドル6は、各々上流の供給ユニット1の壁101及び201と同一平面上にある下側水平壁106及び上側水平壁206を備えており、これらの壁101及び201と同様に、包装すべき製品Pの構成が変わった時に、下側水平壁106は固定されており、上側水平壁206は移動可能である。包装スピンドル6の壁106及び206の包装シート4がある端部とは反対側の端部には、同一平面上に並べて角度可変ドラム7の水平コンベア8,8’が配置されており、これらは、相互に重なり、かつ、モータ駆動される。角度可変ドラム7は、前記コンベア8,8’の長手方向に対して水平に直交する軸107を中心に180°に亘って回転するよう制御され得る。コンベアの間には、側部折畳装置9,9’が、端に沿って左右対称に長手方向に配置されている。これらの側部折畳装置9,9’は、前記ドラムによって支持され、その一方の端部又は他方の端部に積極的に作用するのに適している(以下参照)。包装すべき製品の構成を変える時に、側部折畳装置9,9’間の相互距離を調整するための手段と、コンベア8,8’間の相互距離を調整する別の手段とが設けられ、同時に、これらのコンベア8,8’が前述の部材1及び6の壁101,106及び201,206と一直線に並ぶように、角度可変ドラム7全体の高さ位置が調整される。上記した手段は、以下の方法で作動する。ロールP群(以下、平行六面体型のロール群を、単に「製品」と称する。)が供給ユニット1内で形成された後、前記製品Pは下流にある手段6,7に向けてプッシャー3によって押され、同時に、ドラム7のコンベア8,8’は、プッシャー3と同じ速度で、かつ、同じ供給方向に、インナーブランチ(inner branches)が動かされる。プッシャー3によって供給ユニット1から運ばれた製品Pは、その正面が包装シート4に接触する。包装シート4は、コンベアベルト5,105によって限定的な摩擦抵抗を持った正確な状態で保持されており、このシート4と共に、製品Pは、始めにスピンドル6の壁106及び206の間を通過し、次いで、ドラム7のコンベア8及び8’の間に位置決めされる。不図示の特別なガイド手段が、ベルト5,105から解放されたシートを支持し、かつ、正確に付き添わせ、シートがスピンドル6を通過する時に、シートに適当な張りを保持し、望ましくないしわが形成されることを防止する。製品P及びコンベア8,8’による引張により、包装シート4はベルト5,5’から解放され、そして、製品Pがドラム7のコンベア8,8’に到達した時に、図2に示すように、シート4は、実質的に90°に亘る「U」字の形状で、製品Pの上面の一部と、供給方向前面と、底面とを包み、プッシャー3の方向は開放している。図2における工程において前記シート4の(以下に説明する)正確な長さの部分104が製品Pの底面から突出するように、ベルト5,105の側部において、包装シート4は包装スピンドル6に対してセットされる。同時に、図2aに示すように、製品の両側部からシートの適切な同一の幅の部分を突出させなければならない。そして、図2における工程において、包装シート4のこれらの突出部分から成る垂直折畳フラップ204が、ドラム7の折畳装置9,9’と協働して、製品Pの側面に折り畳まれる。製品Pに接触し、かつ、包装シート4に接触して動作する供給ユニット1の壁101及び201の内面と、折畳スピンドル6の壁106及び206の内面とは、構造上、そして、相互の垂直位置のために、製品P及び包装シート4に対して適切な制限された摩擦係数を有するようにされている。代わりに、ドラム7のコンベアベルト8,8’は、その上で積極的に動作できるように、包装シート4に対して十分な滑り摩擦を有するようにされている。
【0007】
ドラム8のコンベア間への製品及び包装シートの挿入後、図2を参照して既に説明したように、前記コンベア8,8’は停止し、プッシャー3は、逆方向に動かされて、図3に示すように、最初の最初の工程に戻され、ドラム7は、その軸107を中心に180°に亘って回転させられる。その結果、前記回転の最後には、(以下に説明するように)特別なガイド部材及び長手方向引張手段の作用を通して、前記包装部分104は、製品Pの供給方向における新たな前面部を包装し、図3aにおける斜視図に示すように、前記製品の底面から正確な部分突出する。図2に示す工程から図3に示す工程への移り変わりの間と、以下に説明する工程の間との両方で、この包装シートの下側突起部分104は、その適当な張りを維持する固定吸引クロスバー10と協働する。
【0008】
角度可変ドラム7のコンベア8,8’と直線上に並ぶ同一平面における下流側には、一対の水平ベルトコンベア11,11’が設けられ(図1参照)、これらは、以下に説明するように、相互に経甲に重ねられ、不図示の手段によって制御するためにモータ駆動され、前記角度可変ドラム7のコンベア8,8’と同じ動作速度でドラム7から離れる方向にインナーブランチが動かされる。コンベア11,11’間の空間には、ドラム7の高さで、それに対して横方向に、長手方向折畳手段13が設けられる。前記縦方向折畳手段13は、水平ガイドされて動くドラムに近い前方部分113と、それに続けて固定された後方部分213とを有する。図3における工程の後、図4及び図4aに図式的に示すように、折畳手段13の可動前方部分113は、適当な手段によって、ドラム7の横方向折畳装置9,9’に端部に向けて動かされ、テーパー状部分113’が、その外側に位置決めされる。次の工程で、ドラム7のコンベア8,8’が、製品Pを包装シートと共に押し出すように動かされ、同時に、コンベア11,11’が動かされ、ドラム7から押し出された包装製品をスリップさせることなく受け取って取り出す。この工程中に、包装シートに関連する新しい製品Pが、図2を参照して既に説明したように、プッシャー3によってコンベア8,8’の間に供給されるので、従来技術の場合とは異なり、角度可変ドラム7は、実質的にアイドル時間をとることなく動作する。この場合、角度可変ドラム7は、常に、添付図面から見て同じ反時計回転方向で、180°に亘って周期的に回転する。これと同じ工程中に、吸引バー10が長手方向に張られた包装シートの突出部分104を保持する。前記包装シートは、製品がコンベア11,11’間で移送されている間、前記コンベア間に供給される前記製品の下で張られる。前記コンベアは、包装シートの二つのオーバーラップする部分によって巻かれた前記製品の下側部分が、下側コンベアベルト11における中間の横方向ギャップの位置に達した時に停止する(図5参照)。前記横方向ギャップは、複数の平行なローラ14の周囲で前記ベルトを駆動することによって画定され、前記ギャップ内には、横方向のヒートシーリングバー15が配置されている。前記ヒートシーリングバー15は、適当な手段によって、上昇させられた後、下降させられ、製品Pを形成する紙ロールの一つをカウンターロールとして使用して、包装シートの二つのオーバーラップする部分を相互にシールする。ドラム7からコンベア11,11’への移動の間に、包装シートの垂直折畳横方向フラップ204’は、折畳装置13によって製品Pの横面上に折り畳まれる。そして、図5a及び図5bに示すように、製品がヒートシーリングバー15の位置に達した時に、下側の水平折畳横方向フラップ304が、図1に示すようにコンベア11,11’の横に配置された折畳装置16によって部分的に持ち上げられ、前記フラップがヒートシーリングバー15に緩衝しないようにされる。次の工程では、ヒートシーリングバー15が下方に下げられ、実行されたシーリングが適当に冷却された後、包装された製品は、再び、コンベア11,11’によって前方へ動かされ、同時に、折畳装置16及び次の折畳装置17が、始めに、図6に示すように、前記フラップ304を製品の横面に折り畳み、次いで、水平に折り畳まれる対応する上側フラップ304’を折り畳む。これらのフラップは、図7に示すように、相互に重なり、かつ、垂直折畳フラップ204,204’に重なるように配置される。最後に、図1及び図8に示すように、包装された製品はコンベア11,11’から送られ、下側水平コンベア18及び一対の平行な垂直コンベア19によって受け取られ、スリップすることなく引き離される。これらのコンベアは、全て、正確な速度でモータ駆動される。熱源20が前記垂直コンベア間で作用して、ヒートシーリングを実行し、包装シートの前記横方向のオーバーラップしたフラップを相互に固定する。上記した処理は、様々な構成の製品を処理するために、角度可変ドラム7の下流で作用する全ての手段を調整するための調整手段を有する、ここでは詳細には説明しないこの技術分野では公知の技術を用いて行われる。
【0009】
図9、10及び11に示すように、角度可変ドラム7はサイドパネルを備えている。前記サイドパネルは、大きな直径の同一の一対の歯付きホイール207及び207’によって形成されている。これらのホイールは、以下により詳細に説明するU字型支持構造体21の外側垂直部材によって回転可能に支持されている。これらのホイールは、歯付きベルト22によって、テンション装置23を介して、並行同期軸25の同一直径歯付きプーリ24に連結され、厳格に同相でモータ駆動される。前記軸25は、両端が前記フレーム21によって回転可能に支持されており、適当な動力伝動手段26によって、モータ27に連結されている(図10及び図11)。前記モータ27も、フレーム21に固定されており、好ましくは、速度と位相が電子制御されるタイプ、例えば、ブラシレスモータである。前記サイドパネル207,207’の内面には、ドラム7の回転軸107に関して左右対称の配置で、一対の直線精密ガイド部材28,28’が固定されている。このガイド部材28,28’上を、循環ボール型ガイド部材29、29’が摺動する。前記ガイド部材29,29’は、フラットフレーム108,108’の端部と一体的にされ、前記フレーム108,108’は、ドラム7のコンベア8,8’を形成する相互に平行に並べて配置されたプーリ及びベルトを支持している。また、包装すべき製品の構造が変わった時に、コンベア8,8’間の間隔を、自己中心決め方法で、変更する手段が設けられている。コンベア8,8’のベルトは、前記フラットフレーム108,108’の外側にある軸208,208’にキー係合された歯付きプーリの周囲で駆動される。前記軸208,208’は、各々同一の歯付きプーリ30,30’を支持している。前記プーリ30,30’は、軸208,208’の同じ側の端部にキー係合されている。プーリ30,30’には、各々、ベルト31の内歯及び外歯が噛合している。ベルト31は、二重歯によって、前記プーリ30,30’をプーリ32に運動学的に連結する。プーリ32は、ドラムの隣接するサイドパネル207の内面の同軸上に位置決めされ、速度及び位相が電子制御される電気モータ33の軸にキー係合されている。前記モータ33は、その本体が、前記サイドパネル207を回転可能に支持する構造体21の垂直部材の外面にフランジ係合されている。歯付きプーリ30,30’のレベルで、ベルト31は、他の歯付きプーリ34及び35,35’の周りを通る曲がりくねった軌道をたどる。前記歯付きプーリ34,35,35’は、前記パネル207の内面によって空回り可能に支持される。自己中心決め法によって、ドラム7のコンベア8,8’間の間隔を変えることによって、プーリ30,30’の周りで駆動されるベルト31の二重ブランチは、それらの長さを逆向きに変更し、一方の二重ブランチが縮められると、他方の二重ブランチは、同じ距離だけ長くされ、ベルト31の張りを常に正確に維持する。
【0010】
図10,11及び12を参照すると、角度可変ドラム7の内側で動作する横方向折畳装置9,9’が、一対のロッド109,109’の外面に設けられている。これらのロッド109,109’は、チューブ209,209’の内部で案内されて摺動し、かつ、手動で調整可能である。チューブ209,209’の他端は、ドラム7のサイドパネル207,207’の内面にフランジ係合されている。これらのチューブ209,209’には、固定フランジのレベルに外側突出部309が設けられている(図12参照)。これらの外側突出部309は、ガイド部材28,28’に平行な対応する一対の右及び左スクリュー36,36’の中間部分を回転可能に支持している。前記右及び左スクリュー36,36’の端部は、不図示の対応するスクリューナットが設けられ、コンベア8,8’のフレーム108,108’と一体にされたケーシング37,37’と協働する。例えば、ピニオン及びフレーム108,108’上に長手方向に配置されたチェーンを備えたタイプの運動学的連結手段38,38’を用いて、スクリュー36のスクリューナットは、スクリュー36’のスクリューナットに同相で連結される。また、ドラム7のサイドパネル207’のレベルで、スクリュー36’のスクリューナットは、一対の駆動部39,39’によって相互に連結される。前記駆動部は、円錐連結部とギヤボックス139,139’とを有し、前記ギヤボックスはフレーム108,108’と一体にされ、各々、ドラム7の軸107に平行な入力軸が設けられ、サイドパネル207’に面している。前記入力軸上には、同一の歯付きプーリ40,40’がキー係合されている。これらの歯付きプーリ40,40’の周囲では、二重歯を有するベルト41が、その外側歯及びその内側歯を介して駆動する。前記ベルト41は、ドラム7の軸107上に設けられた制御歯付きプーリ42からの動きを導く。ドラム7のサイドパネル207’によって支持されたアイドルプーリ43によって、歯付きベルト41は、曲がりくねった軌道を強いられ、その軌道には、前記歯付きプーリ40,40’が含まれている。コンベア8,8’のフレーム108,108’間の相互距離を自己中心法により変化させる時、前記ベルト41の二重ブランチは、それらの長さを、同時に逆に変更し、前記歯付きベルト41の張りを変化しないように維持する。
【0011】
図12から明らかなように、ドラム7のコンベア8,8’間の距離を伸ばすか縮めるかに依存して、プーリ42が、一方向又は他の方向に回転させられると、歯付きベルト41を通して、回転がプーリ40,40’に伝達され、そして、回転は、運動学的機構39,39’を通して、駆動部38,38’によって連結されたケーシング37のスクリューナット及びケーシング37’のスクリューナットに伝達される。固定スクリュー36,36’上の前記スクリューナットの回転により、フレーム108,108’は、必要な距離、自己中心決め動作で、相互に離れるか、又は相互に向かって移動する。
【0012】
図10〜図15には、歯付きプーリ42が、遊星減速ギヤ44の出力軸上にキー係合していることが示されている。前記遊星減速ギヤ44は、ブッシュ45又は他の適当な手段を用いて、その本体144を介して、フレーム21のハブ121上に回転可能に装着されている。フレーム21は、ベアリングを介して、サイドパネル207’を回転可能に支持している。減速ギヤ44の入力軸には、歯付きプーリ46がキー係合されている。前記歯付きプーリ46は、歯付きベルト47を介して、軸25上にキー係合された対応する歯付きプーリ48に連結され、ドラム7の二つのサイドパネル207,027’の回転を同期させる。
【0013】
入力プーリ46の側方には、チェーン249を介して、調整軸50にキー係合されたピニオン149(図14参照)に連結されるピニオン又は他の手段49が設けられている。前記調整軸50は、フレーム21上に回転可能に設けられており、手動制御又はサーボ制御によって回転するように構成され得る。ドラム7のコンベア8,8’間の間隔の調整は、調整軸50を通して行われ、また、通常、機械で止められる。軸50及びピニオン49が回転すると、プーリ46が静止したままなので(図15参照)、減速ギヤ44の本体144が回転し、プーリ42を備えた出力軸が、ピニオン49に伝達された入力回転まで比例的に回転し、コンベア8,8’の相互間隔の要求された調整量を決める。
【0014】
ドラム7を周期的に180°に亘って回転させた時に、コンベア8,8’間の間隔が変わらないように維持するために、この工程では、ピニオン49及び減速ギヤ44の本体が停止されるように、ドラムの回転を、ベルト47及びプーリ46を介して減速ギヤ44の第一軸に伝達して、所望の効果が得られるようにしている。
【0015】
図14から明らかなように、角度可変ドラムのコンベア8,8’間の相互間隔を変更することによって、前記コンベアの下側のコンベアの間の間隔が、折畳スピンドル6の下側構成要素106及び下流のコンベア11に関して変わる。従って、前記ドラム7の回転軸107の高さ位置を対応するように調整する必要がある。図9,10,11,13及び14から分かるように、ドラム7を回転可能に支持するフレーム21には、循環ボールを有する少なくとも一対の垂直スライド51が設けられており、これらは、相互に直交する面に配置され、ソリッドベッド構造体52の垂直部材152によって支持されたガイド部材151上を摺動する。前記構造体52には、角度可変装置を有する装置全体を操作するためのアイボルト53が設けられている。フレーム21は、その下側クロス部材が、垂直機械ジャッキ54を用いて、ベッド構造体52に連結されている。前記ジャッキ54は、スクリューナットを備え、はすば歯車を有する伝動手段55によって、同期されている。前記伝動手段55は、例えば、ピニオン及びチェーンを備えた駆動手段56(図10,13,14参照)を用いて、軸50に運動学的に連結されている。前記軸50は、手動運転用又は適当な手段を備えた駆動部150を有する。また、軸50は、レジスター250を有し、前記レジスター250は、作業者による調整を補助する。上述したように、コンベア8,8’の相対間隔を変更するために軸50を動作させると同時に、ジャッキ54は動作させられ、ドラム7の軸の高さ位置を変更する。
【0016】
図13及び図14に示すように、ジャッキ54を同期させる伝動手段55は、伝動手段59によって、同期軸60に連結される。前記同期軸60は、可動フレーム21上に回転可能に設けられ、円錐連結手段61を介して、一対の垂直軸62を回転させる。垂直軸62は、垂直に動くように、フレーム21と一体にされたブッシュ63によって回転可能に支持されている。軸62には、同一上側ネジ部162が設けられており、これらのネジ部162はスクリューナット64と協働する。前記スクリューナット64は、第一折畳スピンドル6の上側プレート206の横方向支持ブラケット65と一体にされており、ドラム7のコンベア8,8’間の間隔を変える時に、下側固定プレート106からのプレート206の間隔も、自動的に変えられる。伝動手段59と軸60との間には、不図示の脱係合装置が設けられ得、これは、前記軸を解放するように動作され得、軸をきめ細かく選択的に回転させるために用いられ得る。
【0017】
図11及び13における符号57は、ベッド構造体52と一体の支持部材を示しており、これらの支持部材57は、角度可変ドラム7の下流に配置された第一手段11,11’を支持し、かつ、前記ドラムの下方で、湾曲ガイド部材58の一方を支持する。前記ガイド部材58は、図2及び図3に示すように、角度可変ドラム7の周期的な回転の間、包装シートの突出部分104を正確に補助する。
【0018】
上記した説明は、本発明の好ましい実施例を参照しているものであり、特に、包装すべき製品の種類に関して、様々な変形や改良を行うことができることは理解される。装置が、製品の特性及び/又は製品の構成材の配置の関係で、少しも押し付けることができない製品を処理することを目的とする場合、ドラム7のコンベア8,8’は、適度に伸縮する柔軟性があるベルトを使用することができ、また、コンベア8,8’には、特別な弾性手段が設けられ得る。必要に応じて、第一折畳スピンドル6のプレート106,206は、適当なアイドル又はモータ駆動コンベアに置き換えられ得る。
【0019】
さらにまた、この改良又はこれら全ての改良は、本発明の範囲内に入る。特許請求の範囲において、括弧に入れられた符号は、単なる指標であり、特許請求の範囲の保護範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】処理サイクルの開始状態における装置の概略側面図である。
【図2】図1に示した装置の連続する処理工程の一つを示す概略側面図である。
【図2a】包装を形成するための連続工程のサイクルにおける図2における機械工程で示した工程と同じ工程の斜視図である。
【図3】図1に示した装置の連続する処理工程の一つを示す概略側面図である。
【図3a】包装を形成するための連続工程のサイクルにおける図3における機械工程で示した工程と同じ工程の斜視図である。
【図4】図1に示した装置の連続する処理工程の一つを示す概略側面図である。
【図4a】角度可変ドラムの下流に作用する可動横方向折畳装置の一つの断面の一部の概略上面図であり、作動工程を示している。
【図5】図1に示した装置の連続する処理工程の一つを示す概略側面図である。
【図5a】包装を形成するための連続工程のサイクルにおける図5における機械工程で示した工程と同じ工程の斜視図である。
【図5b】図5及び図5aに示した横方向シーリング工程における包装の前端部から見た正面図である。
【図6】横方向フラップを閉鎖して固定する最終工程における包装の前端部から見た正面図である。
【図7】横方向フラップを閉鎖して固定する最終工程における包装の前端部から見た正面図である。
【図8】横方向フラップを閉鎖して固定する最終工程における包装の前端部から見た正面図である。
【図9】包装すべき製品の入口端部から見た角度可変ドラムの斜視図である。
【図10】製品の入口端部から見た、幾つかの部分が断面にされた角度可変ドラムの正面図である。
【図11】図10におけるXI−XI線に沿った角度可変ドラムの断面図である。
【図12】図10におけるXII−XII線に沿った角度可変ドラムの断面図である。
【図13】図10におけるXIII−XIII線に沿った角度可変ドラムの断面図である。
【図14】包装すべき製品の構成を変える時に、その回転軸の高さを調整するための手段を備えた角度可変ドラムの側面図である。
【図15】図12及び図14に従った調整手段において使用される形式の遊星減速ギヤを示している。
【技術分野】
【0001】
本発明は、一層又は複数層に並べられた製品群、例えば、紙束、ハンドタオルロール又はトイレットロールを包装する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
具体的には、問題の方法及び装置は、紙束を包装するために設計された同一出願人による2002年1月24日付けの欧州特許出願第02001691.1号に開示された方法及び装置の構造及び機能の改良に関する。
この特許出願は、紙束をその基部で水平に配置し、水平スピンドルを通して、それを水平に供給することを提供する。前記水平スピンドルの内部には、横断方向に、端に沿って垂直に包装シートが位置決めされている。前記包装シートは、紙束の前端と平行であり、一対の供給ベルトによって、水平な側部が、上方及び下方で保持されている。適当にモータ駆動される下側コンベア及び押出し突出部を有する横方向コンベアを用いて、紙束は、前記水平スピンドルを通して供給され、そこから、下面及び上面が包装シートによって包まれて前方に送られる。包装シートは、横方向に見て、90°に亘って曲げられたU字状の形態であり、紙束の供給方向における後端部は開いている。包装シートは、紙束の上面を覆うのに適した関係になり、そこから突出することなく、代わりに、前記紙束の下面を覆い、前記下面から適当な長さの水平部分が後方に突出するように、前記スピンドルの前方に配置される。折畳スピンドルからの送り出しにおいて、包装シート付きの紙束は、一対の水平コンベアによって支持され、正確な速度で供給される。前記水平コンベアは、相互に重ねて配置され、かつ、モータ駆動される。コンベアに対して横方向に、折畳装置が端に沿って作用して、紙束の側面上に、垂直折畳部を備えたフラップを折り畳む。前記フラップは、供給方向前方にあり、包装シートの側方に沿って突出している。前記一対のコンベアから、包装シート付き紙束は、水平軸を備えた角度可変ドラムの水平コンベア間に供給される。前記水平コンベアは、相互に重ねて配置され、正確な速度でモータ駆動される。角度可変ドラムの内部には、固定クロスバーが設けられており、それに対して、部分的に包装された紙束の前端部が接触して停止する。紙束が導入された後、ドラムは、前記紙束の供給方向と交差する軸周りに、180°に亘って回転し、前記紙束の未だ包装されていない後面が、包装された製品の供給方向に対して前方に向けられ、その部分もまた、前記後面の下で正確な長さだけ突出している包装シートによって包装される。角度可変装置の内部固定クロスバーは、それが回転した後、紙束の下端に配置される。角度可変装置の平行コンベアは、再始動され、紙束は排出され、同相で、次の一対のモータ駆動コンベアの間に送られる。前記モータ駆動コンベアは、水平であり、相互に重ねて配置されており、その間で、包装シート内における紙束の筒状の包装が完了し、それに塗布されたのりの横断線によって固定され、同時に、横方向折畳装置が、第一に、前記紙束の両側に、供給方向に対して前方にある垂直折畳部を備えたフラップを折り畳み、次に、他の折畳装置が、水平折畳部を備えた横方向フラップを折り畳む。下側のフラップに続けて、上側のフラップが折り畳まれ、それらは、先に折り畳まれたフラップに重ねて配置され、特別な手段で、のりを用いてこれらのフラップが相互に固定される。包装シート付きの紙束は排出された後、空の角度可変装置は180°回転し、最初の位置に戻り、包装シートを備えた次の紙束を受け取る。
【0003】
【特許文献1】欧州特許出願第02001691.1号
【発明の開示】
【0004】
本発明は、序文で引用した特許出願では考慮されていない、構成の変化によって要求されるあらゆる調整によって、様々な構成の平行六面体型の製品群を、包装シートで包装するために、このタイプの装置及び方法を使用することを提案する。また、本発明は、この種の装置を改良して、供給方向前方にある垂直折畳部を持った包装シートの第一横方向フラップに作用する折畳装置を備えた、第一包装スピンドルから供給される製品及び包装シートを収集する一対の水平コンベアを排除することを提案する。本発明によれば、第一包装スピンドルから送られてくる製品群は、角度可変装置の平行コンベア間に直接供給される。角度可変装置の内部には、包装シートの第一垂直フラップの横方向折畳装置が配置されている。次の工程で、角度可変装置は、その軸を中心に180°回転し、この位置で、包装シートを備えた次の製品群を受け取り、同時に、前の包装シート付き製品群を排出する。角度可変装置が、第一に、前のサイクルからの紙束を排出し、次いで、180°回転して、次の紙束を受け取るために必要な状態に戻る必要がある従来技術の長いアイドル時間は排除される。
新規な装置及び処理工程のこれらの特徴及び他の重要な特徴は、添付図面に示した非限定的な好ましい実施例の説明からより明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0005】
以下の説明では、ハンドタオルロール群を包装する装置の実施例及び動作を説明するが、以下に明記するように、これは、同じ装置を他の製品群を包装するために使用することを除外するものではない。
【0006】
図1及び図9から分かるように、この装置は、供給ユニット1を備えている。前記供給ユニット1の中では、一つの層又は相互に重ねて配置された複数の層に並べられた複数の紙ロールPから成る矩形基礎を備えた角柱群が周期的に作られる。また、この供給ユニット1には、下壁101が設けられている。この下壁101は、ロールP群の構成が代わっても固定されたままである。さらに、この供給ユニット1には、上壁201が設けられている。この上壁201は、前記ロールP群の構成が変わった時に、高さ位置を調整する必要がある。図9における符号Fは、紙ロールの実施可能な供給方向を示している。この実施例では(図1参照)、紙ロールは、公知の不図示の供給コンベアの押出クロス棒2によって紙ロールが供給される方向に長手方向が方向決めされた中空芯を有する。供給ユニット1は、そのクロス棒2がある端部とは反対側の端部が、垂直支持壁301によって閉鎖されており、その位置は、製品Pの構成が変わった時に調節される。供給ユニット1の一方の側部には、プッシャー3が配置されている。このプッシャー3は、プレート101の下方に位置決めされた平行移動手段103(図9参照)に接続されている。前記プレート101は、このために、前記平行移動手段103をプッシャー3に接続する突起部に適合するスロット203を有し、前記供給ユニットにおけるロール群の供給方向Fと直交する方向の動きF1で、ロールP群を供給ユニット1から排出して、ロールP群を次の手段に向けて移送する時に、前記突起部が前記スロット203を通る。この実施例ではヒートシール可能なプラスチック材料である包装シート4(図1参照)が、供給ユニット1の前記プッシャー3が係合する側部とは反対の側部に、横切るように垂直に配置されている。該シート4は、複数組の平行な電動ベルト5,105によって、アッパーフラップ及びロアフラップで保持されている。前記ベルト5,105は、リールから巻き外した連続フィルムからシート4を取り出す供給ユニットの一部である。このシート供給ユニットは、公知であり、ここでは詳細には説明しない。供給ユニット1の包装シート4が係合する側と同じ側部には、前記シートに対して横方向に第一包装スピンドル6が配置されている。第一包装スピンドル6は、各々上流の供給ユニット1の壁101及び201と同一平面上にある下側水平壁106及び上側水平壁206を備えており、これらの壁101及び201と同様に、包装すべき製品Pの構成が変わった時に、下側水平壁106は固定されており、上側水平壁206は移動可能である。包装スピンドル6の壁106及び206の包装シート4がある端部とは反対側の端部には、同一平面上に並べて角度可変ドラム7の水平コンベア8,8’が配置されており、これらは、相互に重なり、かつ、モータ駆動される。角度可変ドラム7は、前記コンベア8,8’の長手方向に対して水平に直交する軸107を中心に180°に亘って回転するよう制御され得る。コンベアの間には、側部折畳装置9,9’が、端に沿って左右対称に長手方向に配置されている。これらの側部折畳装置9,9’は、前記ドラムによって支持され、その一方の端部又は他方の端部に積極的に作用するのに適している(以下参照)。包装すべき製品の構成を変える時に、側部折畳装置9,9’間の相互距離を調整するための手段と、コンベア8,8’間の相互距離を調整する別の手段とが設けられ、同時に、これらのコンベア8,8’が前述の部材1及び6の壁101,106及び201,206と一直線に並ぶように、角度可変ドラム7全体の高さ位置が調整される。上記した手段は、以下の方法で作動する。ロールP群(以下、平行六面体型のロール群を、単に「製品」と称する。)が供給ユニット1内で形成された後、前記製品Pは下流にある手段6,7に向けてプッシャー3によって押され、同時に、ドラム7のコンベア8,8’は、プッシャー3と同じ速度で、かつ、同じ供給方向に、インナーブランチ(inner branches)が動かされる。プッシャー3によって供給ユニット1から運ばれた製品Pは、その正面が包装シート4に接触する。包装シート4は、コンベアベルト5,105によって限定的な摩擦抵抗を持った正確な状態で保持されており、このシート4と共に、製品Pは、始めにスピンドル6の壁106及び206の間を通過し、次いで、ドラム7のコンベア8及び8’の間に位置決めされる。不図示の特別なガイド手段が、ベルト5,105から解放されたシートを支持し、かつ、正確に付き添わせ、シートがスピンドル6を通過する時に、シートに適当な張りを保持し、望ましくないしわが形成されることを防止する。製品P及びコンベア8,8’による引張により、包装シート4はベルト5,5’から解放され、そして、製品Pがドラム7のコンベア8,8’に到達した時に、図2に示すように、シート4は、実質的に90°に亘る「U」字の形状で、製品Pの上面の一部と、供給方向前面と、底面とを包み、プッシャー3の方向は開放している。図2における工程において前記シート4の(以下に説明する)正確な長さの部分104が製品Pの底面から突出するように、ベルト5,105の側部において、包装シート4は包装スピンドル6に対してセットされる。同時に、図2aに示すように、製品の両側部からシートの適切な同一の幅の部分を突出させなければならない。そして、図2における工程において、包装シート4のこれらの突出部分から成る垂直折畳フラップ204が、ドラム7の折畳装置9,9’と協働して、製品Pの側面に折り畳まれる。製品Pに接触し、かつ、包装シート4に接触して動作する供給ユニット1の壁101及び201の内面と、折畳スピンドル6の壁106及び206の内面とは、構造上、そして、相互の垂直位置のために、製品P及び包装シート4に対して適切な制限された摩擦係数を有するようにされている。代わりに、ドラム7のコンベアベルト8,8’は、その上で積極的に動作できるように、包装シート4に対して十分な滑り摩擦を有するようにされている。
【0007】
ドラム8のコンベア間への製品及び包装シートの挿入後、図2を参照して既に説明したように、前記コンベア8,8’は停止し、プッシャー3は、逆方向に動かされて、図3に示すように、最初の最初の工程に戻され、ドラム7は、その軸107を中心に180°に亘って回転させられる。その結果、前記回転の最後には、(以下に説明するように)特別なガイド部材及び長手方向引張手段の作用を通して、前記包装部分104は、製品Pの供給方向における新たな前面部を包装し、図3aにおける斜視図に示すように、前記製品の底面から正確な部分突出する。図2に示す工程から図3に示す工程への移り変わりの間と、以下に説明する工程の間との両方で、この包装シートの下側突起部分104は、その適当な張りを維持する固定吸引クロスバー10と協働する。
【0008】
角度可変ドラム7のコンベア8,8’と直線上に並ぶ同一平面における下流側には、一対の水平ベルトコンベア11,11’が設けられ(図1参照)、これらは、以下に説明するように、相互に経甲に重ねられ、不図示の手段によって制御するためにモータ駆動され、前記角度可変ドラム7のコンベア8,8’と同じ動作速度でドラム7から離れる方向にインナーブランチが動かされる。コンベア11,11’間の空間には、ドラム7の高さで、それに対して横方向に、長手方向折畳手段13が設けられる。前記縦方向折畳手段13は、水平ガイドされて動くドラムに近い前方部分113と、それに続けて固定された後方部分213とを有する。図3における工程の後、図4及び図4aに図式的に示すように、折畳手段13の可動前方部分113は、適当な手段によって、ドラム7の横方向折畳装置9,9’に端部に向けて動かされ、テーパー状部分113’が、その外側に位置決めされる。次の工程で、ドラム7のコンベア8,8’が、製品Pを包装シートと共に押し出すように動かされ、同時に、コンベア11,11’が動かされ、ドラム7から押し出された包装製品をスリップさせることなく受け取って取り出す。この工程中に、包装シートに関連する新しい製品Pが、図2を参照して既に説明したように、プッシャー3によってコンベア8,8’の間に供給されるので、従来技術の場合とは異なり、角度可変ドラム7は、実質的にアイドル時間をとることなく動作する。この場合、角度可変ドラム7は、常に、添付図面から見て同じ反時計回転方向で、180°に亘って周期的に回転する。これと同じ工程中に、吸引バー10が長手方向に張られた包装シートの突出部分104を保持する。前記包装シートは、製品がコンベア11,11’間で移送されている間、前記コンベア間に供給される前記製品の下で張られる。前記コンベアは、包装シートの二つのオーバーラップする部分によって巻かれた前記製品の下側部分が、下側コンベアベルト11における中間の横方向ギャップの位置に達した時に停止する(図5参照)。前記横方向ギャップは、複数の平行なローラ14の周囲で前記ベルトを駆動することによって画定され、前記ギャップ内には、横方向のヒートシーリングバー15が配置されている。前記ヒートシーリングバー15は、適当な手段によって、上昇させられた後、下降させられ、製品Pを形成する紙ロールの一つをカウンターロールとして使用して、包装シートの二つのオーバーラップする部分を相互にシールする。ドラム7からコンベア11,11’への移動の間に、包装シートの垂直折畳横方向フラップ204’は、折畳装置13によって製品Pの横面上に折り畳まれる。そして、図5a及び図5bに示すように、製品がヒートシーリングバー15の位置に達した時に、下側の水平折畳横方向フラップ304が、図1に示すようにコンベア11,11’の横に配置された折畳装置16によって部分的に持ち上げられ、前記フラップがヒートシーリングバー15に緩衝しないようにされる。次の工程では、ヒートシーリングバー15が下方に下げられ、実行されたシーリングが適当に冷却された後、包装された製品は、再び、コンベア11,11’によって前方へ動かされ、同時に、折畳装置16及び次の折畳装置17が、始めに、図6に示すように、前記フラップ304を製品の横面に折り畳み、次いで、水平に折り畳まれる対応する上側フラップ304’を折り畳む。これらのフラップは、図7に示すように、相互に重なり、かつ、垂直折畳フラップ204,204’に重なるように配置される。最後に、図1及び図8に示すように、包装された製品はコンベア11,11’から送られ、下側水平コンベア18及び一対の平行な垂直コンベア19によって受け取られ、スリップすることなく引き離される。これらのコンベアは、全て、正確な速度でモータ駆動される。熱源20が前記垂直コンベア間で作用して、ヒートシーリングを実行し、包装シートの前記横方向のオーバーラップしたフラップを相互に固定する。上記した処理は、様々な構成の製品を処理するために、角度可変ドラム7の下流で作用する全ての手段を調整するための調整手段を有する、ここでは詳細には説明しないこの技術分野では公知の技術を用いて行われる。
【0009】
図9、10及び11に示すように、角度可変ドラム7はサイドパネルを備えている。前記サイドパネルは、大きな直径の同一の一対の歯付きホイール207及び207’によって形成されている。これらのホイールは、以下により詳細に説明するU字型支持構造体21の外側垂直部材によって回転可能に支持されている。これらのホイールは、歯付きベルト22によって、テンション装置23を介して、並行同期軸25の同一直径歯付きプーリ24に連結され、厳格に同相でモータ駆動される。前記軸25は、両端が前記フレーム21によって回転可能に支持されており、適当な動力伝動手段26によって、モータ27に連結されている(図10及び図11)。前記モータ27も、フレーム21に固定されており、好ましくは、速度と位相が電子制御されるタイプ、例えば、ブラシレスモータである。前記サイドパネル207,207’の内面には、ドラム7の回転軸107に関して左右対称の配置で、一対の直線精密ガイド部材28,28’が固定されている。このガイド部材28,28’上を、循環ボール型ガイド部材29、29’が摺動する。前記ガイド部材29,29’は、フラットフレーム108,108’の端部と一体的にされ、前記フレーム108,108’は、ドラム7のコンベア8,8’を形成する相互に平行に並べて配置されたプーリ及びベルトを支持している。また、包装すべき製品の構造が変わった時に、コンベア8,8’間の間隔を、自己中心決め方法で、変更する手段が設けられている。コンベア8,8’のベルトは、前記フラットフレーム108,108’の外側にある軸208,208’にキー係合された歯付きプーリの周囲で駆動される。前記軸208,208’は、各々同一の歯付きプーリ30,30’を支持している。前記プーリ30,30’は、軸208,208’の同じ側の端部にキー係合されている。プーリ30,30’には、各々、ベルト31の内歯及び外歯が噛合している。ベルト31は、二重歯によって、前記プーリ30,30’をプーリ32に運動学的に連結する。プーリ32は、ドラムの隣接するサイドパネル207の内面の同軸上に位置決めされ、速度及び位相が電子制御される電気モータ33の軸にキー係合されている。前記モータ33は、その本体が、前記サイドパネル207を回転可能に支持する構造体21の垂直部材の外面にフランジ係合されている。歯付きプーリ30,30’のレベルで、ベルト31は、他の歯付きプーリ34及び35,35’の周りを通る曲がりくねった軌道をたどる。前記歯付きプーリ34,35,35’は、前記パネル207の内面によって空回り可能に支持される。自己中心決め法によって、ドラム7のコンベア8,8’間の間隔を変えることによって、プーリ30,30’の周りで駆動されるベルト31の二重ブランチは、それらの長さを逆向きに変更し、一方の二重ブランチが縮められると、他方の二重ブランチは、同じ距離だけ長くされ、ベルト31の張りを常に正確に維持する。
【0010】
図10,11及び12を参照すると、角度可変ドラム7の内側で動作する横方向折畳装置9,9’が、一対のロッド109,109’の外面に設けられている。これらのロッド109,109’は、チューブ209,209’の内部で案内されて摺動し、かつ、手動で調整可能である。チューブ209,209’の他端は、ドラム7のサイドパネル207,207’の内面にフランジ係合されている。これらのチューブ209,209’には、固定フランジのレベルに外側突出部309が設けられている(図12参照)。これらの外側突出部309は、ガイド部材28,28’に平行な対応する一対の右及び左スクリュー36,36’の中間部分を回転可能に支持している。前記右及び左スクリュー36,36’の端部は、不図示の対応するスクリューナットが設けられ、コンベア8,8’のフレーム108,108’と一体にされたケーシング37,37’と協働する。例えば、ピニオン及びフレーム108,108’上に長手方向に配置されたチェーンを備えたタイプの運動学的連結手段38,38’を用いて、スクリュー36のスクリューナットは、スクリュー36’のスクリューナットに同相で連結される。また、ドラム7のサイドパネル207’のレベルで、スクリュー36’のスクリューナットは、一対の駆動部39,39’によって相互に連結される。前記駆動部は、円錐連結部とギヤボックス139,139’とを有し、前記ギヤボックスはフレーム108,108’と一体にされ、各々、ドラム7の軸107に平行な入力軸が設けられ、サイドパネル207’に面している。前記入力軸上には、同一の歯付きプーリ40,40’がキー係合されている。これらの歯付きプーリ40,40’の周囲では、二重歯を有するベルト41が、その外側歯及びその内側歯を介して駆動する。前記ベルト41は、ドラム7の軸107上に設けられた制御歯付きプーリ42からの動きを導く。ドラム7のサイドパネル207’によって支持されたアイドルプーリ43によって、歯付きベルト41は、曲がりくねった軌道を強いられ、その軌道には、前記歯付きプーリ40,40’が含まれている。コンベア8,8’のフレーム108,108’間の相互距離を自己中心法により変化させる時、前記ベルト41の二重ブランチは、それらの長さを、同時に逆に変更し、前記歯付きベルト41の張りを変化しないように維持する。
【0011】
図12から明らかなように、ドラム7のコンベア8,8’間の距離を伸ばすか縮めるかに依存して、プーリ42が、一方向又は他の方向に回転させられると、歯付きベルト41を通して、回転がプーリ40,40’に伝達され、そして、回転は、運動学的機構39,39’を通して、駆動部38,38’によって連結されたケーシング37のスクリューナット及びケーシング37’のスクリューナットに伝達される。固定スクリュー36,36’上の前記スクリューナットの回転により、フレーム108,108’は、必要な距離、自己中心決め動作で、相互に離れるか、又は相互に向かって移動する。
【0012】
図10〜図15には、歯付きプーリ42が、遊星減速ギヤ44の出力軸上にキー係合していることが示されている。前記遊星減速ギヤ44は、ブッシュ45又は他の適当な手段を用いて、その本体144を介して、フレーム21のハブ121上に回転可能に装着されている。フレーム21は、ベアリングを介して、サイドパネル207’を回転可能に支持している。減速ギヤ44の入力軸には、歯付きプーリ46がキー係合されている。前記歯付きプーリ46は、歯付きベルト47を介して、軸25上にキー係合された対応する歯付きプーリ48に連結され、ドラム7の二つのサイドパネル207,027’の回転を同期させる。
【0013】
入力プーリ46の側方には、チェーン249を介して、調整軸50にキー係合されたピニオン149(図14参照)に連結されるピニオン又は他の手段49が設けられている。前記調整軸50は、フレーム21上に回転可能に設けられており、手動制御又はサーボ制御によって回転するように構成され得る。ドラム7のコンベア8,8’間の間隔の調整は、調整軸50を通して行われ、また、通常、機械で止められる。軸50及びピニオン49が回転すると、プーリ46が静止したままなので(図15参照)、減速ギヤ44の本体144が回転し、プーリ42を備えた出力軸が、ピニオン49に伝達された入力回転まで比例的に回転し、コンベア8,8’の相互間隔の要求された調整量を決める。
【0014】
ドラム7を周期的に180°に亘って回転させた時に、コンベア8,8’間の間隔が変わらないように維持するために、この工程では、ピニオン49及び減速ギヤ44の本体が停止されるように、ドラムの回転を、ベルト47及びプーリ46を介して減速ギヤ44の第一軸に伝達して、所望の効果が得られるようにしている。
【0015】
図14から明らかなように、角度可変ドラムのコンベア8,8’間の相互間隔を変更することによって、前記コンベアの下側のコンベアの間の間隔が、折畳スピンドル6の下側構成要素106及び下流のコンベア11に関して変わる。従って、前記ドラム7の回転軸107の高さ位置を対応するように調整する必要がある。図9,10,11,13及び14から分かるように、ドラム7を回転可能に支持するフレーム21には、循環ボールを有する少なくとも一対の垂直スライド51が設けられており、これらは、相互に直交する面に配置され、ソリッドベッド構造体52の垂直部材152によって支持されたガイド部材151上を摺動する。前記構造体52には、角度可変装置を有する装置全体を操作するためのアイボルト53が設けられている。フレーム21は、その下側クロス部材が、垂直機械ジャッキ54を用いて、ベッド構造体52に連結されている。前記ジャッキ54は、スクリューナットを備え、はすば歯車を有する伝動手段55によって、同期されている。前記伝動手段55は、例えば、ピニオン及びチェーンを備えた駆動手段56(図10,13,14参照)を用いて、軸50に運動学的に連結されている。前記軸50は、手動運転用又は適当な手段を備えた駆動部150を有する。また、軸50は、レジスター250を有し、前記レジスター250は、作業者による調整を補助する。上述したように、コンベア8,8’の相対間隔を変更するために軸50を動作させると同時に、ジャッキ54は動作させられ、ドラム7の軸の高さ位置を変更する。
【0016】
図13及び図14に示すように、ジャッキ54を同期させる伝動手段55は、伝動手段59によって、同期軸60に連結される。前記同期軸60は、可動フレーム21上に回転可能に設けられ、円錐連結手段61を介して、一対の垂直軸62を回転させる。垂直軸62は、垂直に動くように、フレーム21と一体にされたブッシュ63によって回転可能に支持されている。軸62には、同一上側ネジ部162が設けられており、これらのネジ部162はスクリューナット64と協働する。前記スクリューナット64は、第一折畳スピンドル6の上側プレート206の横方向支持ブラケット65と一体にされており、ドラム7のコンベア8,8’間の間隔を変える時に、下側固定プレート106からのプレート206の間隔も、自動的に変えられる。伝動手段59と軸60との間には、不図示の脱係合装置が設けられ得、これは、前記軸を解放するように動作され得、軸をきめ細かく選択的に回転させるために用いられ得る。
【0017】
図11及び13における符号57は、ベッド構造体52と一体の支持部材を示しており、これらの支持部材57は、角度可変ドラム7の下流に配置された第一手段11,11’を支持し、かつ、前記ドラムの下方で、湾曲ガイド部材58の一方を支持する。前記ガイド部材58は、図2及び図3に示すように、角度可変ドラム7の周期的な回転の間、包装シートの突出部分104を正確に補助する。
【0018】
上記した説明は、本発明の好ましい実施例を参照しているものであり、特に、包装すべき製品の種類に関して、様々な変形や改良を行うことができることは理解される。装置が、製品の特性及び/又は製品の構成材の配置の関係で、少しも押し付けることができない製品を処理することを目的とする場合、ドラム7のコンベア8,8’は、適度に伸縮する柔軟性があるベルトを使用することができ、また、コンベア8,8’には、特別な弾性手段が設けられ得る。必要に応じて、第一折畳スピンドル6のプレート106,206は、適当なアイドル又はモータ駆動コンベアに置き換えられ得る。
【0019】
さらにまた、この改良又はこれら全ての改良は、本発明の範囲内に入る。特許請求の範囲において、括弧に入れられた符号は、単なる指標であり、特許請求の範囲の保護範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】処理サイクルの開始状態における装置の概略側面図である。
【図2】図1に示した装置の連続する処理工程の一つを示す概略側面図である。
【図2a】包装を形成するための連続工程のサイクルにおける図2における機械工程で示した工程と同じ工程の斜視図である。
【図3】図1に示した装置の連続する処理工程の一つを示す概略側面図である。
【図3a】包装を形成するための連続工程のサイクルにおける図3における機械工程で示した工程と同じ工程の斜視図である。
【図4】図1に示した装置の連続する処理工程の一つを示す概略側面図である。
【図4a】角度可変ドラムの下流に作用する可動横方向折畳装置の一つの断面の一部の概略上面図であり、作動工程を示している。
【図5】図1に示した装置の連続する処理工程の一つを示す概略側面図である。
【図5a】包装を形成するための連続工程のサイクルにおける図5における機械工程で示した工程と同じ工程の斜視図である。
【図5b】図5及び図5aに示した横方向シーリング工程における包装の前端部から見た正面図である。
【図6】横方向フラップを閉鎖して固定する最終工程における包装の前端部から見た正面図である。
【図7】横方向フラップを閉鎖して固定する最終工程における包装の前端部から見た正面図である。
【図8】横方向フラップを閉鎖して固定する最終工程における包装の前端部から見た正面図である。
【図9】包装すべき製品の入口端部から見た角度可変ドラムの斜視図である。
【図10】製品の入口端部から見た、幾つかの部分が断面にされた角度可変ドラムの正面図である。
【図11】図10におけるXI−XI線に沿った角度可変ドラムの断面図である。
【図12】図10におけるXII−XII線に沿った角度可変ドラムの断面図である。
【図13】図10におけるXIII−XIII線に沿った角度可変ドラムの断面図である。
【図14】包装すべき製品の構成を変える時に、その回転軸の高さを調整するための手段を備えた角度可変ドラムの側面図である。
【図15】図12及び図14に従った調整手段において使用される形式の遊星減速ギヤを示している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
長方形又は正方形ベースを有する角柱形の製品郡又は製品(P)の包装方法であって、
前記製品群又は製品(P)が、そこから送られるように供給又はグループ化ユニットから、第一折畳スピンドル(6)に向けて動かされ、
前記スピンドル(6)の前方に予め垂直に配置された包装シート(4)によって、90°に亘るU字型で後方を開いて実質的に包装される
包装方法において、
前記スピンドル(6)から送られた包装シートに沿った製品が、直接ピックアップされ、角度可変ドラム(7)の平行で水平なモータ駆動コンベア(8,8’)間に一致して供給され、
前記角度可変ドラム(7)の内部には、長手方向に端に沿って相互に平行に、折畳装置(9,9’)が配置され、
前記折畳装置(9,9’)が、包装シートを有する製品を側面に沿ってガイドし、かつ、前記包装シートの供給方向前方に側面に沿って突出した垂直折畳部を備えた第一フラップ(204)を、前記製品の側面に折り畳む
ことを特徴とする包装方法。
【請求項2】
角度可変ドラム(7)が、常に同じ方向に、かつ、常に部分的に包装された製品を搭載して、180°に亘って周期的に回転するよう制御され、
製品の供給方向に直交する軸(107)を中心とした前記角度可変ドラム(7)の各回転後に、前記ドラム(7)のコンベア(8,8’)が再始動され、包装シートを備えた製品を、包装シート(4)のフラップを完全に折り畳んで固定する手段に向けて排出し、
同じ工程で、前記第一折畳スピンドル(6)から直接排出された関連する包装シートを備えた新しい製品が、前記角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)間に供給される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
包装工程において前記製品を動かす望ましい水平面を固定基準として維持して、異なる構成の製品(P)を処理することが可能であり、
この場合、他の工程として、角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)間の距離を、自己中心決め法で変更し、同時に、前記ドラム(7)の回転軸(107)の高さ位置を調整し、この高さ位置を、製品の構成が減少した場合と、増加した場合との各々で上昇又は加工させる工程が設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
特に、請求項1〜4の何れか一項に記載の方法を実行するための製品(P)群の包装装置であって、
内部で製品(P)群が形成され、包装サイクルに供するために所定の方向(F1)に水平に製品(P)群を供給する供給ユニット(1)と、
前記供給ユニット(1)に対して横方向に配置され、かつ、前記方向(F1)に従って、その直ぐ後に一直線上に並べられた第一折畳スピンドル(6)と、
包装シート(4)を、その寸法及び配置を包装すべき製品の構成に関連付けて、前記供給ユニット(1)と前記スピンドル(6)との間に垂直に、周期的に位置決めする手段(5,105)と、
前記供給ユニット(1)から送り出されるべき製品を、正確な位相で、往復動作で押し出して、前記製品が前記包装シートを引きずって前記折畳スピンドル(6)を介して供給され、包装シートが正確な位相で供給手段(5,105’)によって解放され、90°に亘るU字状の形態で、かつ、後方が解放した形態で製品を包装するようにするモータ駆動プッシャー(3)と、
一対のモータ駆動コンベア(8,8’)によって、前記プッシャー(3)で後方に押されて前記折畳スピンドル(6)から送り出された包装シート付き製品を受け取る角度可変ドラム(7)と
を備え、
前記角度可変ドラム(7)が、前記コンベア間に長手方向に平行折畳装置(9,9’)を備え、
前記折畳装置(9,9’)が、包装シート付き製品を側面に沿ってガイドし、かつ、前記製品の供給方向前方に側面に突出する垂直折畳部を備えた第一フラップ(204)を、前記製品の側面に折り畳み、
前記ドラム(7)を、常に同じ方向に、180°に亘って周期的に回転させる手段が設けられ、その回転の終わりに、特別な手段が、前記コンベア(8,8’)を再始動させて、前に供給された包装シート付き製品を排出し、前記第一折畳スピンドル(6)から来る新しい包装シート付き製品を受け取り、
さらに、該包装装置が、
角度可変ドラム(7)から周期的に排出される包装シート付き製品を受け取り、包装シートのフラップを完全に折り畳み、前記包装シートの特性に関連した技術でフラップを固定する手段(11,11’−20)を備えている
ことを特徴とする包装装置。
【請求項5】
少しも押し付けることができない製品を包装する場合、
前記角度可変ドラムのコンベア(8,8’)が、適度な伸縮を有する柔軟性があるベルトを使用し得、及び/又は、前記コンベア(8,8’)に特別な弾性手段が設けられ得る
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項6】
一つ又は複数の層で配置された製品(P)群が形成される供給ユニット(1)が、
固定されたままの下側壁(101)と、
少なくとも、前記製品群の構成が変更された時に、高さ位置が調整される上側壁(201)と
を備え、
製品群が紙ロールから成る時、好ましくは、それらの芯の軸線が水平又は垂直に配置され、かつ、その垂直初期位置において包装シート(4)に平行である
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項7】
包装すべき製品(P)群が配置される供給ユニット(1)の下側プレート(101)に、長手方向スロット(203)が設けられ、
前記スロット(203)を、プッシャー(3)を関連平行移動手段(103)に接続する突起部が通過し、
前記平行移動手段(103)が、前記下側プレート(101)の下方に前記スロット(203)と平行に配置される
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項8】
第一折畳スピンドル(6)が、供給ユニット(1)の下側プレート又はコンベア(101)と同一平面上の固定された下側壁(106)を備え、かつ、
第一折畳スピンドル(6)が、前記供給ユニット(1)の上側壁(201)と同一平面上にある上側壁又はコンベア(206)を備え、
前記上側壁(206)が、包装すべき製品の構成が変更された時に、高さ位置を調整するための調整装置に接続されている
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項9】
供給ユニット(1)と第一折畳スピンドル(6)との間で包装シート(4)を正確な位相に位置決めする手段が、
一対の平行なモータ駆動ベルト(5,105)と、前記シート(4)をリールから巻外した連続ストリップから取り出す他の手段とを備え、
さらに前記手段が、前記包装シートを張った状態に維持して支持するガイド手段を有し、
正確な位相で、前記ベルトによって包装シートが解放され、前記シートが前記第一折畳スピンドルを通して製品(P)によって引きずられる
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項10】
前記角度可変ドラム(7)のサイドパネルが、歯付きホイール(207,207’)で形成され、
前記歯付きホイールが、同一の大きな直径であり、かつ、U字型支持構造体(21)の外側垂直部材によって回転可能に支持され、
これらの歯付きホイールが、歯付きベルト(22)による同期軸(25)の同一直径の歯付きプーリ(24)への接続によって、固定位相でモータ駆動され、
関連する電動モータ(27)と共に、前記同期軸(25)が、その両端部で、前記フレーム(21)によって回転可能に支持され、
前記モータ(27)が、好ましくは、速度及び位相が電子制御される形式、例えば、ブラシレスモータである
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項11】
角度可変ドラム(7)のサイドパネル(207,207’)の内面に、前記ドラムの回転軸(107)に関して対称的な配置で、一対の直線精密ガイド部材(28,28’)が固定され、
前記ガイド部材上を、フラットフレーム(108,108’)の両端部と一体にされた精密スライド部材(29,29’)が摺動し、
前記フラットフレームが、前記ドラム(7)のコンベア(8,8’)を形成する相互に平行に並べて配置されたプーリ及びベルトを支持する
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項12】
角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)のベルトが、前記フラットフレーム(108,108’)の外側にあり、それによって回転可能に支持された軸(208,208’)にキー係合されたプーリの周囲で駆動され、
これらの軸(208,208’)が、同じ端部に、各々同一の歯付きプーリ(30,30’)をキー係合で支持し、
これら歯付きプーリ(30,30’)の一方が、二重歯ベルト(31)の内側歯に噛合し、他方がベルト(31)の外側歯に噛合し、
前記ベルト(31)が、これらのプーリ(30,30’)を、ドラム(7)の隣接するサイドパネル(207)の内面に同軸に配置されたプーリ(32)に運動学的に連結し、
前記プーリ(32)は、速度及び位相が電子制御される電気モータ(33)の軸上にキー係合され、
前記モータ(33)は、その本体が、前記サイドパネル(207)を回転可能に支持する構造体(21)の垂直部材の外面にフランジ係合され、
前記ベルト(31)が、サイドパネル(207)の内面に空転可能に支持された他のプーリ(34,35,35’)の周りを通る曲がりくねった軌道をたどるようにされ、
前記ベルトが、前記プーリ(30,30’)の周りで二重ブランチによって駆動され、
ドラム(7)の平行なコンベア(8,8’)間の間隔を自己中心決め法により変更する時に、ベルト(31)のこれらの二重ブランチが、それらの長さを反対に変更し、常に、前記ベルトの正確な張りを維持する
ことを特徴とする請求項11に記載の包装装置。
【請求項13】
対応する一対の右ネジ及び左ネジスクリュー(36,36’)が、角度可変ドラム(7)の前記サイドパネル(207,207’)によって、その中間部分で、前記ガイド部材(28,28’)と平行に回転可能に支持され、
前記スクリュー(36,36’)が、それらの両端で、ケーシング(37,37’)と協働し、
前記ケーシング(37,37’)が、対応するスクリューナットを備え、コンベア(8,8’)のフレーム(108,108’)の両端部と一体的にされ、
前記フレーム(108,108’)の外側に長手方向に位置決めされた運動学的連結手段(38,38’)によって、一方のスクリュー(36)のスクリューナットが、他方のスクリュー(36’)のナットに同相で連結され、
角度可変ドラム(7)のサイドパネル(207)のレベルで、対応する一対のスクリュー(36)の端部スクリューナットが、一対の駆動部(39,39’)によって相互に連結され、
前記駆動部(39,39’)は、フレーム(108,108’)と一体のギヤボックス(139,139’)を備え、各ギヤボックスには、ドラム(7)の回転軸(107)と平行な入力軸が設けられ、隣接するサイドパネル(207’)に面しており、
前記入力軸上には、同一直径の対応する歯付きプーリ(40,40’)がキー係合され、
これらのプーリ(40,40’)の周囲で、二重歯を有するベルト(41)が、その対向する歯によって駆動され、
前記ベルト(41)は、角度可変ドラムの回転軸を回転する制御歯付きプーリ(42)からの動きを導き、特別な調整手段に接続され、
最終的に、角度可変ドラムの前記サイドパネル(207’)によって支持されたアイドルプーリ(43)によって、前記ベルト(41)は、二重ブランチで、前記主要なプーリ(40,40’)が含まれた曲がりくねった軌道をたどるようにされ、
コンベア(8,8’)のフレーム(108,108’)間の相互距離を自己中心決め法で変更する時に、前記ベルト(41)の二重ブランチが、それらの長さを、同時に逆向きに変更して、前記ベルト(41)のテンションを変更せずに維持する
ことを特徴とする請求項11に記載の包装装置。
【請求項14】
角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)の相互距離の調整を制御する歯付きプーリ(42)が、遊星減速ギヤ(44)の出力軸にキー係合され、
前記遊星減速ギヤ(44)が、その本体(144)によって、フレーム(21)のハブ(121)に回転可能に同軸に装着され、
前記フレーム(21)が、ベアリングを介して、隣接するサイドパネル(207’)を回転可能に支持し、
歯付きプーリ(46)が、前記減速ギヤ(44)の入力軸にキー係合され、
前記プーリ(46)が、歯付きベルト(47)を介して、軸(25)にキー係合された対応する歯付きプーリ(48)に連結され、
前記軸(25)が、角度可変ドラム(7)の二つのサイドパネル(207,207’)の回転を同期させ、
前記入力プーリ(46)の側方にピニオン(49)が設けられ、
前記ピニオン(49)が、減速ギヤ(44)の本体に軸方向にキー係合され、かつ、チェーン(249)を介して、前記フレーム(21)を回転する調整軸(50)にキー係合された対応するピニオン(149)に連結され、
前記調整軸(50)が、ドラム(7)のコンベア(8,8’)間の間隔を調整するために手動制御又はサーボ制御によって回転するように構成され得る
ことを特徴とする請求項13に記載の包装装置。
【請求項15】
角度可変ドラム(7)を回転可能に支持する可動フレーム(21)が、精密ガイド部材及びスライド部材(51,151)によって、ベッド構造体(52)の垂直部材(152)に、垂直に摺動可能に装着され、
前記ベッド構造体(52)は、一対の垂直機械ジャッキ(54)によって前記可動フレーム(21)の上方にあるクロス部材に連結され、
これらのジャッキ(54)は、スクリュー−スクリューナットを有し、伝動手段(55)によって同期させられ、
前記伝動手段(55)が、別の駆動手段(56)によって、前記調整軸(50)に運動学的に連結され、
前記調整軸(50)を作用させることで、角度可変ドラムのコンベア(8,8’)間の間隔を調整し、同時に、ドラム(7)の高さ位置を変更して、前記コンベア(8,8’)の下側コンベアを、第一折畳スピンドル(6)の下側プレート(106)と同一平面上に整列した状態に保持する
ことを特徴とする請求項4〜14の何れか一項に記載の包装装置。
【請求項16】
前記ジャッキ(54)を同期させる伝動手段(55)が、別の伝動手段(59)によって、可動フレーム(21)に回転可能に設けられた同期軸(60)に連結され、
前記同期軸(60)が、円錐ギヤ連結手段(61)を介して、一対の垂直軸(62)を回転し、
これら垂直軸(62)が、前記フレーム(21)と一体のブッシュ(63)によって回転可能に支持され、
これら垂直軸(62)には、同一上側ネジ部(162)が設けられ、
これらのネジ部(162)は、前記第一折畳スピンドル(6)の上側プレート(206)の横方向支持ブラケット(65)と一体のスクリューナット(64)と協働し、
角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)間の間隔を変える時に、前記スピンドル(6)の上側プレート(206)の、各下側固定プレート(106)との間隔も、包装すべき製品の構成に合わせて自動的に変更される
ことを特徴とする請求項4〜15の何れか一項に記載の包装装置。
【請求項17】
前記伝動手段(59)と同期軸(60)との間に、係合及び脱係合装置が設けられ得、
前記係合及び脱係合装置が、前記軸を解放するように動作され得、かつ、軸をきめ細かく選択的に回転させるために動作され得、前記第一折畳スピンドル(6)の寸法的な特性を、包装すべき製品(P)の特性によりよく適合させる
ことを特徴とする請求項16に記載の包装装置。
【請求項18】
角度可変ドラム(7)の内部で動作する横方向折畳装置(9,9’)が、一対のロッド(109,109’)の外面に設けられ、
これらのロッド(109,109’)は、チューブ(209,209’)の内部で案内されて摺動し、かつ、手動で調整可能であり、
チューブ(209,209’)の他端は、前記角度可変ドラム7のサイドパネル(207,207’)の内面に固定されている
ことを特徴とする請求項4〜17の何れか一項に記載の包装装置。
【請求項19】
角度可変ドラム(7)の排出端部に、前記ドラムの下側コンベアと平行に、かつ、その下方に、吸引バーが設けられ、
前記吸引バーは、包装シートの最後の下フラップ(104)を、長手方向に張った状態に維持し、
その結果、前記フラップ(104)が、シートの製品の周りに既に巻かれた部分に正確に配置され、角度可変ドラムから組立体が排出される
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項20】
角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)の下流に、それと同一平面上に並ぶ、一対の水平ベルトコンベア(11,11’)が設けられ、
前記ベルトコンベア(11,11’)は、製品の構成に従って調整可能であり、相互に平行に重ねられて配置され、その内側ブランチを、コンベア(8,8’)と同じ速度で前記ドラムから離れれる方向に駆動させるようにモータ駆動され、
前記コンベア(11,11’)間の空間に、前記ドラム(7)のレベルで、それに対して横方向に、長手方向の配置で、折畳手段(13)が設けられ、
前記折畳手段(13)が、特別な作動装置の作用の下で水平に案内されて移動するドラムに近い部分(113)と、固定された後方部分(213)とを備え、
製品が角度可変ドラム(7)から排出される前に、折畳手段(13)の前記可動部分(113)が、ドラム(7)の横方向折畳装置(9,9’)の端部に向けて動かされ、その外側にブリッジとして位置決めされ、
製品がドラム(7)から排出するための工程の間に、包装シート付き製品の次の供給を容易にする
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項21】
前記ベルトコンベア(11,11’)の下側のコンベア(11)の中間部分に、横断ギャップが設けられ、
前記横断ギャップが、前記ベルトを複数の平行なローラ(14)の周りで分割することによって画定され、
前記ギャップ内に、ヒートシーリングバー(15)が配置され、
前記ヒートシーリングバー(15)が適当な手段で上昇させられた後に、下降させられ、前記製品を形成する紙ロールの一つをカウンターローラーとして使用して、製品を包装するヒートシール可能な包装シートの二つの重なった部分を相互にシールし、
この目的のために、包装製品が前記ヒートシーリングバーに関する正確な位置に到達した時に、前記コンベアを一時的に停止する手段が設けられている
ことを特徴とする請求項20に記載の包装装置。
【請求項22】
前記ベルトコンベア(11,11’)の両側に、固定折畳装置(16,17)が設けられ、
これらは、包装工程における製品の供給動作を使用して、既に前もって折り畳まれている垂直折畳部を有する横方向フラップ上に、始めに、水平折畳部を有する下側横方向フラップ(304)を折り畳み、次いで、上側の対向する横方向フラップ(304’)を折り畳む
ことを特徴とする請求項21に記載の包装装置。
【請求項23】
前記一対のベルトコンベア(11,11’)の下流に、水平ベルトコンベア(18)が設けられ、
前記コンベア(18)は、上流にあるコンベアの下側コンベア(11)と同一平面上に直線上に並べられており、同じ方向に同じ速度で作動し、
前記コンベア(18)の側方には、一対の平行なコンベアが設けられ、
前記コンベアは、垂直軸(19)を備え、
前記垂直軸(19)の間で、熱源(20)が製品の包装シートの重なったフラップ及び横方向のフラップのヒートシーリングを行い、
製品は、相互に同期された三つのコンベア群間で保持され、かつ、スリップすることなく進められる
ことを特徴とする請求項22に記載の包装装置。
【請求項24】
特に、上述した対象物用の添付図面に示して説明した一つ又は複数の層状に配置された製品郡の包装方法及び装置。
【請求項1】
長方形又は正方形ベースを有する角柱形の製品郡又は製品(P)の包装方法であって、
前記製品群又は製品(P)が、そこから送られるように供給又はグループ化ユニットから、第一折畳スピンドル(6)に向けて動かされ、
前記スピンドル(6)の前方に予め垂直に配置された包装シート(4)によって、90°に亘るU字型で後方を開いて実質的に包装される
包装方法において、
前記スピンドル(6)から送られた包装シートに沿った製品が、直接ピックアップされ、角度可変ドラム(7)の平行で水平なモータ駆動コンベア(8,8’)間に一致して供給され、
前記角度可変ドラム(7)の内部には、長手方向に端に沿って相互に平行に、折畳装置(9,9’)が配置され、
前記折畳装置(9,9’)が、包装シートを有する製品を側面に沿ってガイドし、かつ、前記包装シートの供給方向前方に側面に沿って突出した垂直折畳部を備えた第一フラップ(204)を、前記製品の側面に折り畳む
ことを特徴とする包装方法。
【請求項2】
角度可変ドラム(7)が、常に同じ方向に、かつ、常に部分的に包装された製品を搭載して、180°に亘って周期的に回転するよう制御され、
製品の供給方向に直交する軸(107)を中心とした前記角度可変ドラム(7)の各回転後に、前記ドラム(7)のコンベア(8,8’)が再始動され、包装シートを備えた製品を、包装シート(4)のフラップを完全に折り畳んで固定する手段に向けて排出し、
同じ工程で、前記第一折畳スピンドル(6)から直接排出された関連する包装シートを備えた新しい製品が、前記角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)間に供給される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
包装工程において前記製品を動かす望ましい水平面を固定基準として維持して、異なる構成の製品(P)を処理することが可能であり、
この場合、他の工程として、角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)間の距離を、自己中心決め法で変更し、同時に、前記ドラム(7)の回転軸(107)の高さ位置を調整し、この高さ位置を、製品の構成が減少した場合と、増加した場合との各々で上昇又は加工させる工程が設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
特に、請求項1〜4の何れか一項に記載の方法を実行するための製品(P)群の包装装置であって、
内部で製品(P)群が形成され、包装サイクルに供するために所定の方向(F1)に水平に製品(P)群を供給する供給ユニット(1)と、
前記供給ユニット(1)に対して横方向に配置され、かつ、前記方向(F1)に従って、その直ぐ後に一直線上に並べられた第一折畳スピンドル(6)と、
包装シート(4)を、その寸法及び配置を包装すべき製品の構成に関連付けて、前記供給ユニット(1)と前記スピンドル(6)との間に垂直に、周期的に位置決めする手段(5,105)と、
前記供給ユニット(1)から送り出されるべき製品を、正確な位相で、往復動作で押し出して、前記製品が前記包装シートを引きずって前記折畳スピンドル(6)を介して供給され、包装シートが正確な位相で供給手段(5,105’)によって解放され、90°に亘るU字状の形態で、かつ、後方が解放した形態で製品を包装するようにするモータ駆動プッシャー(3)と、
一対のモータ駆動コンベア(8,8’)によって、前記プッシャー(3)で後方に押されて前記折畳スピンドル(6)から送り出された包装シート付き製品を受け取る角度可変ドラム(7)と
を備え、
前記角度可変ドラム(7)が、前記コンベア間に長手方向に平行折畳装置(9,9’)を備え、
前記折畳装置(9,9’)が、包装シート付き製品を側面に沿ってガイドし、かつ、前記製品の供給方向前方に側面に突出する垂直折畳部を備えた第一フラップ(204)を、前記製品の側面に折り畳み、
前記ドラム(7)を、常に同じ方向に、180°に亘って周期的に回転させる手段が設けられ、その回転の終わりに、特別な手段が、前記コンベア(8,8’)を再始動させて、前に供給された包装シート付き製品を排出し、前記第一折畳スピンドル(6)から来る新しい包装シート付き製品を受け取り、
さらに、該包装装置が、
角度可変ドラム(7)から周期的に排出される包装シート付き製品を受け取り、包装シートのフラップを完全に折り畳み、前記包装シートの特性に関連した技術でフラップを固定する手段(11,11’−20)を備えている
ことを特徴とする包装装置。
【請求項5】
少しも押し付けることができない製品を包装する場合、
前記角度可変ドラムのコンベア(8,8’)が、適度な伸縮を有する柔軟性があるベルトを使用し得、及び/又は、前記コンベア(8,8’)に特別な弾性手段が設けられ得る
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項6】
一つ又は複数の層で配置された製品(P)群が形成される供給ユニット(1)が、
固定されたままの下側壁(101)と、
少なくとも、前記製品群の構成が変更された時に、高さ位置が調整される上側壁(201)と
を備え、
製品群が紙ロールから成る時、好ましくは、それらの芯の軸線が水平又は垂直に配置され、かつ、その垂直初期位置において包装シート(4)に平行である
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項7】
包装すべき製品(P)群が配置される供給ユニット(1)の下側プレート(101)に、長手方向スロット(203)が設けられ、
前記スロット(203)を、プッシャー(3)を関連平行移動手段(103)に接続する突起部が通過し、
前記平行移動手段(103)が、前記下側プレート(101)の下方に前記スロット(203)と平行に配置される
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項8】
第一折畳スピンドル(6)が、供給ユニット(1)の下側プレート又はコンベア(101)と同一平面上の固定された下側壁(106)を備え、かつ、
第一折畳スピンドル(6)が、前記供給ユニット(1)の上側壁(201)と同一平面上にある上側壁又はコンベア(206)を備え、
前記上側壁(206)が、包装すべき製品の構成が変更された時に、高さ位置を調整するための調整装置に接続されている
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項9】
供給ユニット(1)と第一折畳スピンドル(6)との間で包装シート(4)を正確な位相に位置決めする手段が、
一対の平行なモータ駆動ベルト(5,105)と、前記シート(4)をリールから巻外した連続ストリップから取り出す他の手段とを備え、
さらに前記手段が、前記包装シートを張った状態に維持して支持するガイド手段を有し、
正確な位相で、前記ベルトによって包装シートが解放され、前記シートが前記第一折畳スピンドルを通して製品(P)によって引きずられる
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項10】
前記角度可変ドラム(7)のサイドパネルが、歯付きホイール(207,207’)で形成され、
前記歯付きホイールが、同一の大きな直径であり、かつ、U字型支持構造体(21)の外側垂直部材によって回転可能に支持され、
これらの歯付きホイールが、歯付きベルト(22)による同期軸(25)の同一直径の歯付きプーリ(24)への接続によって、固定位相でモータ駆動され、
関連する電動モータ(27)と共に、前記同期軸(25)が、その両端部で、前記フレーム(21)によって回転可能に支持され、
前記モータ(27)が、好ましくは、速度及び位相が電子制御される形式、例えば、ブラシレスモータである
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項11】
角度可変ドラム(7)のサイドパネル(207,207’)の内面に、前記ドラムの回転軸(107)に関して対称的な配置で、一対の直線精密ガイド部材(28,28’)が固定され、
前記ガイド部材上を、フラットフレーム(108,108’)の両端部と一体にされた精密スライド部材(29,29’)が摺動し、
前記フラットフレームが、前記ドラム(7)のコンベア(8,8’)を形成する相互に平行に並べて配置されたプーリ及びベルトを支持する
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項12】
角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)のベルトが、前記フラットフレーム(108,108’)の外側にあり、それによって回転可能に支持された軸(208,208’)にキー係合されたプーリの周囲で駆動され、
これらの軸(208,208’)が、同じ端部に、各々同一の歯付きプーリ(30,30’)をキー係合で支持し、
これら歯付きプーリ(30,30’)の一方が、二重歯ベルト(31)の内側歯に噛合し、他方がベルト(31)の外側歯に噛合し、
前記ベルト(31)が、これらのプーリ(30,30’)を、ドラム(7)の隣接するサイドパネル(207)の内面に同軸に配置されたプーリ(32)に運動学的に連結し、
前記プーリ(32)は、速度及び位相が電子制御される電気モータ(33)の軸上にキー係合され、
前記モータ(33)は、その本体が、前記サイドパネル(207)を回転可能に支持する構造体(21)の垂直部材の外面にフランジ係合され、
前記ベルト(31)が、サイドパネル(207)の内面に空転可能に支持された他のプーリ(34,35,35’)の周りを通る曲がりくねった軌道をたどるようにされ、
前記ベルトが、前記プーリ(30,30’)の周りで二重ブランチによって駆動され、
ドラム(7)の平行なコンベア(8,8’)間の間隔を自己中心決め法により変更する時に、ベルト(31)のこれらの二重ブランチが、それらの長さを反対に変更し、常に、前記ベルトの正確な張りを維持する
ことを特徴とする請求項11に記載の包装装置。
【請求項13】
対応する一対の右ネジ及び左ネジスクリュー(36,36’)が、角度可変ドラム(7)の前記サイドパネル(207,207’)によって、その中間部分で、前記ガイド部材(28,28’)と平行に回転可能に支持され、
前記スクリュー(36,36’)が、それらの両端で、ケーシング(37,37’)と協働し、
前記ケーシング(37,37’)が、対応するスクリューナットを備え、コンベア(8,8’)のフレーム(108,108’)の両端部と一体的にされ、
前記フレーム(108,108’)の外側に長手方向に位置決めされた運動学的連結手段(38,38’)によって、一方のスクリュー(36)のスクリューナットが、他方のスクリュー(36’)のナットに同相で連結され、
角度可変ドラム(7)のサイドパネル(207)のレベルで、対応する一対のスクリュー(36)の端部スクリューナットが、一対の駆動部(39,39’)によって相互に連結され、
前記駆動部(39,39’)は、フレーム(108,108’)と一体のギヤボックス(139,139’)を備え、各ギヤボックスには、ドラム(7)の回転軸(107)と平行な入力軸が設けられ、隣接するサイドパネル(207’)に面しており、
前記入力軸上には、同一直径の対応する歯付きプーリ(40,40’)がキー係合され、
これらのプーリ(40,40’)の周囲で、二重歯を有するベルト(41)が、その対向する歯によって駆動され、
前記ベルト(41)は、角度可変ドラムの回転軸を回転する制御歯付きプーリ(42)からの動きを導き、特別な調整手段に接続され、
最終的に、角度可変ドラムの前記サイドパネル(207’)によって支持されたアイドルプーリ(43)によって、前記ベルト(41)は、二重ブランチで、前記主要なプーリ(40,40’)が含まれた曲がりくねった軌道をたどるようにされ、
コンベア(8,8’)のフレーム(108,108’)間の相互距離を自己中心決め法で変更する時に、前記ベルト(41)の二重ブランチが、それらの長さを、同時に逆向きに変更して、前記ベルト(41)のテンションを変更せずに維持する
ことを特徴とする請求項11に記載の包装装置。
【請求項14】
角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)の相互距離の調整を制御する歯付きプーリ(42)が、遊星減速ギヤ(44)の出力軸にキー係合され、
前記遊星減速ギヤ(44)が、その本体(144)によって、フレーム(21)のハブ(121)に回転可能に同軸に装着され、
前記フレーム(21)が、ベアリングを介して、隣接するサイドパネル(207’)を回転可能に支持し、
歯付きプーリ(46)が、前記減速ギヤ(44)の入力軸にキー係合され、
前記プーリ(46)が、歯付きベルト(47)を介して、軸(25)にキー係合された対応する歯付きプーリ(48)に連結され、
前記軸(25)が、角度可変ドラム(7)の二つのサイドパネル(207,207’)の回転を同期させ、
前記入力プーリ(46)の側方にピニオン(49)が設けられ、
前記ピニオン(49)が、減速ギヤ(44)の本体に軸方向にキー係合され、かつ、チェーン(249)を介して、前記フレーム(21)を回転する調整軸(50)にキー係合された対応するピニオン(149)に連結され、
前記調整軸(50)が、ドラム(7)のコンベア(8,8’)間の間隔を調整するために手動制御又はサーボ制御によって回転するように構成され得る
ことを特徴とする請求項13に記載の包装装置。
【請求項15】
角度可変ドラム(7)を回転可能に支持する可動フレーム(21)が、精密ガイド部材及びスライド部材(51,151)によって、ベッド構造体(52)の垂直部材(152)に、垂直に摺動可能に装着され、
前記ベッド構造体(52)は、一対の垂直機械ジャッキ(54)によって前記可動フレーム(21)の上方にあるクロス部材に連結され、
これらのジャッキ(54)は、スクリュー−スクリューナットを有し、伝動手段(55)によって同期させられ、
前記伝動手段(55)が、別の駆動手段(56)によって、前記調整軸(50)に運動学的に連結され、
前記調整軸(50)を作用させることで、角度可変ドラムのコンベア(8,8’)間の間隔を調整し、同時に、ドラム(7)の高さ位置を変更して、前記コンベア(8,8’)の下側コンベアを、第一折畳スピンドル(6)の下側プレート(106)と同一平面上に整列した状態に保持する
ことを特徴とする請求項4〜14の何れか一項に記載の包装装置。
【請求項16】
前記ジャッキ(54)を同期させる伝動手段(55)が、別の伝動手段(59)によって、可動フレーム(21)に回転可能に設けられた同期軸(60)に連結され、
前記同期軸(60)が、円錐ギヤ連結手段(61)を介して、一対の垂直軸(62)を回転し、
これら垂直軸(62)が、前記フレーム(21)と一体のブッシュ(63)によって回転可能に支持され、
これら垂直軸(62)には、同一上側ネジ部(162)が設けられ、
これらのネジ部(162)は、前記第一折畳スピンドル(6)の上側プレート(206)の横方向支持ブラケット(65)と一体のスクリューナット(64)と協働し、
角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)間の間隔を変える時に、前記スピンドル(6)の上側プレート(206)の、各下側固定プレート(106)との間隔も、包装すべき製品の構成に合わせて自動的に変更される
ことを特徴とする請求項4〜15の何れか一項に記載の包装装置。
【請求項17】
前記伝動手段(59)と同期軸(60)との間に、係合及び脱係合装置が設けられ得、
前記係合及び脱係合装置が、前記軸を解放するように動作され得、かつ、軸をきめ細かく選択的に回転させるために動作され得、前記第一折畳スピンドル(6)の寸法的な特性を、包装すべき製品(P)の特性によりよく適合させる
ことを特徴とする請求項16に記載の包装装置。
【請求項18】
角度可変ドラム(7)の内部で動作する横方向折畳装置(9,9’)が、一対のロッド(109,109’)の外面に設けられ、
これらのロッド(109,109’)は、チューブ(209,209’)の内部で案内されて摺動し、かつ、手動で調整可能であり、
チューブ(209,209’)の他端は、前記角度可変ドラム7のサイドパネル(207,207’)の内面に固定されている
ことを特徴とする請求項4〜17の何れか一項に記載の包装装置。
【請求項19】
角度可変ドラム(7)の排出端部に、前記ドラムの下側コンベアと平行に、かつ、その下方に、吸引バーが設けられ、
前記吸引バーは、包装シートの最後の下フラップ(104)を、長手方向に張った状態に維持し、
その結果、前記フラップ(104)が、シートの製品の周りに既に巻かれた部分に正確に配置され、角度可変ドラムから組立体が排出される
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項20】
角度可変ドラム(7)のコンベア(8,8’)の下流に、それと同一平面上に並ぶ、一対の水平ベルトコンベア(11,11’)が設けられ、
前記ベルトコンベア(11,11’)は、製品の構成に従って調整可能であり、相互に平行に重ねられて配置され、その内側ブランチを、コンベア(8,8’)と同じ速度で前記ドラムから離れれる方向に駆動させるようにモータ駆動され、
前記コンベア(11,11’)間の空間に、前記ドラム(7)のレベルで、それに対して横方向に、長手方向の配置で、折畳手段(13)が設けられ、
前記折畳手段(13)が、特別な作動装置の作用の下で水平に案内されて移動するドラムに近い部分(113)と、固定された後方部分(213)とを備え、
製品が角度可変ドラム(7)から排出される前に、折畳手段(13)の前記可動部分(113)が、ドラム(7)の横方向折畳装置(9,9’)の端部に向けて動かされ、その外側にブリッジとして位置決めされ、
製品がドラム(7)から排出するための工程の間に、包装シート付き製品の次の供給を容易にする
ことを特徴とする請求項4に記載の包装装置。
【請求項21】
前記ベルトコンベア(11,11’)の下側のコンベア(11)の中間部分に、横断ギャップが設けられ、
前記横断ギャップが、前記ベルトを複数の平行なローラ(14)の周りで分割することによって画定され、
前記ギャップ内に、ヒートシーリングバー(15)が配置され、
前記ヒートシーリングバー(15)が適当な手段で上昇させられた後に、下降させられ、前記製品を形成する紙ロールの一つをカウンターローラーとして使用して、製品を包装するヒートシール可能な包装シートの二つの重なった部分を相互にシールし、
この目的のために、包装製品が前記ヒートシーリングバーに関する正確な位置に到達した時に、前記コンベアを一時的に停止する手段が設けられている
ことを特徴とする請求項20に記載の包装装置。
【請求項22】
前記ベルトコンベア(11,11’)の両側に、固定折畳装置(16,17)が設けられ、
これらは、包装工程における製品の供給動作を使用して、既に前もって折り畳まれている垂直折畳部を有する横方向フラップ上に、始めに、水平折畳部を有する下側横方向フラップ(304)を折り畳み、次いで、上側の対向する横方向フラップ(304’)を折り畳む
ことを特徴とする請求項21に記載の包装装置。
【請求項23】
前記一対のベルトコンベア(11,11’)の下流に、水平ベルトコンベア(18)が設けられ、
前記コンベア(18)は、上流にあるコンベアの下側コンベア(11)と同一平面上に直線上に並べられており、同じ方向に同じ速度で作動し、
前記コンベア(18)の側方には、一対の平行なコンベアが設けられ、
前記コンベアは、垂直軸(19)を備え、
前記垂直軸(19)の間で、熱源(20)が製品の包装シートの重なったフラップ及び横方向のフラップのヒートシーリングを行い、
製品は、相互に同期された三つのコンベア群間で保持され、かつ、スリップすることなく進められる
ことを特徴とする請求項22に記載の包装装置。
【請求項24】
特に、上述した対象物用の添付図面に示して説明した一つ又は複数の層状に配置された製品郡の包装方法及び装置。
【図1】
【図2】
【図2a】
【図3】
【図3a】
【図4】
【図4a】
【図5】
【図5a】
【図5b】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図2】
【図2a】
【図3】
【図3a】
【図4】
【図4a】
【図5】
【図5a】
【図5b】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【公表番号】特表2009−512601(P2009−512601A)
【公表日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−536209(P2008−536209)
【出願日】平成18年10月18日(2006.10.18)
【国際出願番号】PCT/IT2006/000746
【国際公開番号】WO2007/046126
【国際公開日】平成19年4月26日(2007.4.26)
【出願人】(508122079)ケイピーエル パツケージング ソチエタ ペル アチオーニ (1)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年10月18日(2006.10.18)
【国際出願番号】PCT/IT2006/000746
【国際公開番号】WO2007/046126
【国際公開日】平成19年4月26日(2007.4.26)
【出願人】(508122079)ケイピーエル パツケージング ソチエタ ペル アチオーニ (1)
【Fターム(参考)】
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