梱包装置および商品の梱包方法
【課題】初期製品容器内に製品を収納する処理装置の排出部に連結されることが可能な梱包装置を提供する。
【解決手段】梱包装置（１０）は、各々がカートン内に製品（Ａ）を梱包することが可能な２つ以上の梱包サブシステムを具備し、梱包サブシステムは梱包される製品（１１）の共通の出所を共有し、少なくとも１つの移送機構（２２）が、前記共通の出所から２つ以上の前記梱包サブシステムのいずれかに製品（Ａ）を移送するために設けられている。
【解決手段】梱包装置（１０）は、各々がカートン内に製品（Ａ）を梱包することが可能な２つ以上の梱包サブシステムを具備し、梱包サブシステムは梱包される製品（１１）の共通の出所を共有し、少なくとも１つの移送機構（２２）が、前記共通の出所から２つ以上の前記梱包サブシステムのいずれかに製品（Ａ）を移送するために設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は梱包装置および商品の梱包方法に関する。より具体的には、しかし専用ではないが、本発明は商品の流れの中において商品を操る方法、およびその方法を実行するための装置に関し、複数のカートンタイプおよび形式を処理することが可能なレイアウトを備えた梱包装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
梱包の分野において、複数の初期製品容器を具備したパッケージを消費者に提供する必要があることがしばしばある。そのような複数の容器は、船積みおよび流通ならびに販売促進情報の表示のために魅力的である。
【０００３】
初期製品容器をカートンブランクから形成されたカートン内に載置することによって、初期製品容器を自動的に梱包することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】英国特許第０８１２２０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
初期製品容器内に製品を収納する処理装置の排出部に連結されることが可能な梱包装置の生産も魅力的であり、この処理装置は例えば瓶詰めまたは缶詰装置であってもよい。初期製品容器の排出流れを再編成して、カートン内に容易に収納することがさらに魅力的であるかもしれない。
【０００６】
本発明のさらなる目的は、多くの異なったカートン形式を処理することが可能なレイアウトを備えた梱包装置を提供することであり、例えば、カートンの周囲を包装する、完全に包装されたカートンをバスケット運搬する、および初期製品容器を備えた選択された形式のカートンをサイドロードもしくはエンドロード（side or end load）、またはトップロードもしくはボトムロード（top load or bottom load）可能なものである。さらに、梱包装置の形式又はレイアウトを即座に変化させて、要求された方法のカートン形式またはローディング（loading）に適合させることが可能であることも魅力的である。
【０００７】
船積みおよびマルチパックの流通のためのさらなるパッケージ内に初期製品容器を含んだパッケージを収納することが可能な梱包装置の生産も魅力的である。
【０００８】
消費者への小売業者によって個別に流通されることが可能な初期製品容器のような第３のパッケージ内に、遊離した形式の初期製品容器を収納することも魅力的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本発明の第１の態様は、１つ以上の製品にカートンブランクを適用するための梱包サブシステムを提供するものであり、その梱包サブシステムは、カートンブランクを保持するためのカートンホッパと、ホッパからカートンブランクを取り出し、且つカートンブランクを第１コンベアに載置するための供給機構と、第１コンベアの周りにカートンブランクのパネルを折りたたむための折りたたみ機構と、概略Ｕ字状に折りたたまれたカートンブランクを取り上げて、第２コンベア上において搬送された１つ以上の製品に関して折りたたまれたカートンブランクを載置するための移送機構と、を具備している。
【００１０】
好適に、第１コンベアもしくは第２コンベアのいずれか、または第１コンベアおよび第２コンベアの双方は連続的に移動する。
【００１１】
好適に第２コンベアは第１コンベアに平行である。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、少なくとも１つの製品のレーンまたはコラムを具備した製品の投入流れを配列するための梱包サブシステムを提供することであって、梱包サブシステムは、製品の流れから１つ以上の製品を取り出して製品をコンベア上に載置するための製品取り出し載置ロボットであって、コンベアの上に回動可能に組み付けられたアームと、アームに回動可能に連結されたグリッパヘッドと、を具備した製品取り出し載置ロボットと、コンベア上の製品を減速させるために設けられた製品減速機構と、を具備し、製品の流れは、製品の流れが、製品の投入流れよりも少なくとも１つ多い製品コラムまたはレーンを含むように配列されたサブシステムから排出されている。
【００１３】
好適に、製品の投入流れは製品の２つのレーンを具備し、製品の排出流れは製品の４つのレーンを具備している。
【００１４】
好適に、製品の投入流れは製品の２つのレーンを具備し、製品の排出流れは製品の４つのレーンを具備している。
【００１５】
好適に、遅延機構はエンドレスコンベアに連結された少なくとも１つのラグを具備し、ラグは取り出し載置ロボットの下流の製品の流れに挿入される。
【００１６】
本発明の第３態様によれば、これまでに記載されたサブシステムを具備した梱包装置が提供される。
【００１７】
本発明の第４態様によれば、梱包される製品の流れを供給するための製品コンベアと、第１カートンブランクを格納するための第１カートンホッパと、第２カートンブランクを格納するための第２カートンホッパと、第１コンベア上に前記第１カートンブランクを載置するための第１供給機構と、投入コンベアからのグループ化された製品を受け入れるための第２コンベアおよび第３コンベア上に前記第２カートンブランクを載置するための第２供給機構と、を具備し、少なくとも１つの移送機構は前記投入コンベアから前記第１コンベアまたは第３コンベアのいずれかへの製品の移動を可能にし、前記製品は個々の前記第１ブランクまたは第２ブランク内に梱包される梱包装置を提供する。
【００１８】
好適に、梱包装置は、投入コンベアと第１コンベアとの間の製品の移動または第２コンベアと第３コンベアとの間のカートンブランクの移動を可能にした第２移送機構をさらに具備している。
【００１９】
好適に、第１移送機構または第２移送機構は交換可能なヘッドユニットを具備し、交換可能なヘッドユニットは異なったタイプのカートンもしくは製品を搬送することおよび／または製品移送とカートン移送との間の切り替えを行うことが可能である。
【００２０】
本発明の第５態様によれば、２つ以上の梱包サブシステムを具備し、各々のサブシステムはカートン内に製品を梱包することが可能な梱包装置において、 梱包サブシステムは梱包される製品の共通の出所を共有し、少なくとも１つの移送機構が、共通の出所から２つ以上の梱包サブシステムのいずれかに製品を移送するために設けられている梱包装置を提供する。
【００２１】
好適に、２つの梱包サブシステムの各々は、異なったタイプまたは形式の製品を梱包する。
【００２２】
好適に、２つ以上の梱包サブシステムの１つの梱包サブシステムによって処理されたカートンは、２つ以上の梱包サブシステムの別の梱包サブシステムによって処理されたカートン内に載置される。
【００２３】
本発明の第６態様によれば、パッケージを連続的に形成する方法であって、
第１コンベア上にカートンブランクの連続的な流れを供給するステップと、
第２コンベア上に製品の連続的な流れを供給するステップと、
ブランクを第１コンベアの周りに逆Ｕ字状構造体に折りたたむステップと、
少なくとも１つの逆Ｕ字状構造体を連続的に取り上げて、逆Ｕ字状構造体を第２コンベア上の１つ以上の製品に関して載置するステップと、
カートンブランクを折りたたんで、製品のグループの周りのカートンの構成を完成させて、パッケージの連続的な流れを形成するステップと、を含んでいるパッケージを連続的に形成する方法が提供される。
【００２４】
好適に、カートンブランクはパッケージの形成の間に連続的に移動している。
【００２５】
好適に、製品はパッケージの形成の間に連続的に移動している。
【００２６】
本発明の第７態様によれば、製品の流れ内の製品を操作する方法であって、
製品のコラムよりも少なくとも１つ多いレーンを含んだコンベア上の製品の、少なくとも１つのコラムを含んだ製品の連続的な投入流れを供給するステップと、
少なくとも１つの製品のコラムから少なくとも１つの製品を取り上げるステップと、
取り上げられた少なくとも１つの製品を少なくとも１つ多いレーンのうちの１つの空のレーン内に載置するステップと、
少なくとも１つ多いレーンのすべてにおいて製品を遅延させて、投入流れよりも少なくとも１つ多いコラムを具備した連続的な製品の排出流れが形成されるステップと、を含んでいる方法を提供する。
【００２７】
本発明の例示的な実施形態が、添付図を参照するとともにここに記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態による梱包装置の上からの斜視図を示している。
【図２】動作の第１モードの第１ステージにおける、図１の梱包装置の投入端部におけるサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図３】動作の第１モードの第２ステージにおける、図２のサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図４】動作の第１モードにおける図１の梱包装置のカートン充填ステーションの上からの斜視図を示している。
【図５】動作の第２モードの第１ステージにおける、図１の梱包装置の投入端部におけるサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図６】動作の第２モードの第２ステージにおける、図５のサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図７】動作の第２モードの第３ステージにおける、図５のサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図８】動作の第２モードの第４ステージにおける、図５のサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図９】動作の第２モードにおける図１の梱包装置のカートン充填ステーションの上からの斜視図を示している。
【図１０】動作の第１ステージにおける本発明の第２の実施形態による、図４および９のカートン充填ステーションの上からの斜視図を示している。
【図１１】動作の第２ステージにおける本発明の第２の実施形態による、図４および９のカートン充填ステーションの上からの斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１を参照すると、限定されるものではないが、瓶又は缶のような初期製品の投入を受け入れることが可能な梱包装置１０の斜視図が示されている。初期製品はこれ以降製品と称する。
【００３０】
製品Ａは投入コンベア１１上の梱包装置１０の投入端部への流れに移送される。カートンブランクＢはホッパまたはマガジン１４に格納されており、ホッパ１４からカートンコンベア１９へと予備成形機１８を介してカートンブランク供給機構１６によって移送される。カートンブランク供給機構１６はホッパ１４からカートンブランクＢを取り出し、第１の実施形態においては、３つのカートンブランクＢが同時に取り出される。カートンブランクＢはカートンブランク供給機構１６によって予備成形機１８内に押し込まれる。予備成形機１８はカートンブランクＢのサイドパネルとエンドパネルとに力を負荷して、互いのパネルおよびカートンブランクＢのベースパネルに対して略直角の関係となるように折りたたみ、これによってカートンブランクＢからカートンＣを部分的に成形する。部分的に成形されたカートンＣは、カートンＣの完全な組立の前に製品Ａを受け入れることが可能である。
【００３１】
カートンブランク供給機構１６は部分的に成形されたカートンＣを予備成形機１８から取り除き、それらをカートンコンベア１９に載置する。カートンコンベア１９は、投入コンベア１１の横に且つ略平行に配置されている。
【００３２】
その後、製品Ａの流れは、カートン充填ステーションに移送される前に製品マニピュレータ１２によって再整理され、その様子は以下により詳細に記載されている。カートン充填ステーションでは製品がカートン充填装置２２によって取り上げられ、部分的に組み立てられたカートンＣ内に載置される。充填されたカートンＣは、その後、封止ステーションに移送され、そこではカートンクローザ２４がカートンＣのトップパネルを所定の位置に折りたたみ、上端フラップをカートンＣのサイドパネルの１つおよびエンドパネルにそれぞれ固定する。完全に組み立てられたパッケージは、その後、梱包装置１０から排出コンベア２６によってさらなる処理（図示略）のために移送される。
【００３３】
製品マニピュレータ１２のより詳細な説明に移ると、図２および３は動作の第１モードにおける製品マニピュレータの動作が示されている。このモードにおいて、製品マニピュレータ１２は製品Ａの投入流れを、製品Ａの２つのレーンから製品Ａの４つのレーンへと変更する。
【００３４】
製品マニピュレータ１２は製品Ａの投入流れの上に回動可能に組み付けられたアーム４８を具備している。アーム４８はグリッパヘッド４６に回動可能に連結されており、この実施形態においては、グリッパヘッドは１２の製品Ａを把持することが可能である。駆動手段は、製品Ａの投入流れ上のアームを相互に回転するように設けられており、さらなる駆動手段は、上から見たときに、投入コンベア１１とともに平行な向きにおいてグリッパヘッド４６を維持するように設けられている。別個の駆動機構が双方の機能のために設けられるか、または単一の駆動機構が使用されてもよいことが予想される。駆動機構はサーボモータまたは他の適切な電気モータによって提供されてもよいことが予期されるが、代替的に油圧または空気圧機構が使用されてもよい。
【００３５】
製品Ａの流れ中の製品Ａのレーン又はコラムの数の変更は、２つの投入レーンの各々から６個の製品Ａを取り出し、且つそれらを追加の２つのレーンに載置することによって達成され、それは図２および３に示されている。製品マニピュレータ１２は、２つの投入レーンの各々の、続いて来る６個の製品Ａが妨害されることなく通過することを可能にしている。製品マニピュレータ１２は、その後、妨害されることなく通過した製品Ａに続いたさらなる１２個の製品Ａを取り出し、それらを追加の２つのレーンに載置する。
【００３６】
製品Ａの４つのレーンを具備した製品Ａの連続的な流れを提供するために、製品マニピュレータ１２の下流において製品Ａを遅らせる必要がある。これは、再整理された製品Ａの流れ２０内に遅延ラグ５６を導入することによって達成される。図４に示されたように、遅延ラグ５６は、再整理された製品Ａの流れ２０の下に配置されたエンドレスコンベアに連結されている。遅延ラグ５６は製品Ａの移動方向と同一の方向に移動するが、製品Ａを移送するコンベア１１よりも遅い速度である。このようにして、製品Ａが遅延ラグと係合した場合、流れ２０内の続いて来る製品Ａも、それらが製品Ａの下流においてより遅い遅延ラグと遭遇するため、遅らされる。このようにして、妨害されていない製品Ａおよび移送された製品Ａは、製品Ａの４つのレーンを具備した製品Ａの連続的な流れ２０を形成する。
【００３７】
好適に、梱包装置１０は製品Ａの投入流れの両側部に配置された星型ホイール４４を具備している。星型ホイール４４は製品Ａの流れを調整し、図２および４に示したように、製品Ａが等間隔になることを確実にしている。このことは、グリッパヘッド４６による製品Ａの取り出しを容易にしている。
【００３８】
再度図４を参照すると、４つのレーンを具備した、再整理された流れ２０内の製品Ａは、カートン充填装置２２によって取り出される。カートン充填装置２２は互いに回動可能に連結された上部アーム２１と下部アーム２３とを具備している。下部アーム２３は連結ヘッド５０に回動可能に連結されており、連結ヘッド５０は移動ヘッド機構５２に組み付けられており移動ヘッド機構はグリッパヘッド５４に連結されている。上部アーム２１はフレーム（図示略）に回動可能に連結されている。
【００３９】
図４に示された実施形態において、３つのグリッパヘッドが設けられ、各々が４×６配列の２４個の製品Ａを取り出すことが可能である。グリッパヘッド５４は互いに対して移動することも可能であり、コンベア１１に上にあるときには、グリッパヘッドは互いに接触したグループの製品Ａを取り出しそれらをカートンコンベア１９上のカートンＣの間隔およびピッチに合わせるように離間させることが可能である。
【００４０】
移動ヘッド機構５２は直線移動方向Ｄにおいて往復するように移動されることが可能であり、その方向は投入コンベア１１とカートンコンベア１９とに略平行である。したがって、移動ヘッド５２は梱包装置１０内において上流と下流とを移動することが可能である。このことは、カートン充填装置２２が梱包装置１０内の第１位置において投入コンベア１１から製品を取り出し、第１位置の下流にある第２位置においてそれらをカートンＣ内に収納することを可能にしている。このようにして、製品Ａの投入流れおよび再整理された製品Ａの流れ２０は、矢印Ｄ２で示された方向において下流に連続的に移動する。移動ヘッド機構５２は、２００８年７月４日に出願された同時継続出願である特許文献１により詳細に記載されており、その出願内容は本願に含められている。
【００４１】
この実施形態において、カートンＣは製品Ａが移動される方向Ｄ２と同一の方向Ｄ３において移送されるが、カートンＣと製品Ａとは、例えば梱包装置１０の反対側において製品Ａの流れを投入することによって、逆の方向に移送されることが可能であるということが予測される。
【００４２】
図５は梱包装置１０の動作の第２モードを示しており、そこでは製品Ａの投入流れは２つのレーンを備えた製品Ａの投入流れから３つのレーンの流れ１２０へと再整理される。星型ホイール４４が再度設けられて、流れを調整し、製品Ａの投入流れの空間を空けている。動作のこの第２モードにおいて、製品マニピュレータ１２は、
（１）投入レーンの１つから５つの製品Ａの単一コラムを取り出し、図５および６に示されたように、それを追加の第３レーン内に載置して、除去された５個の製品Ａの直径に等しい長さを有する空いた空間が、中央のレーンに形成されることと、
（２）５個の製品Ａは２つの投入レーンの各々から取り出して載置されるように、５個の製品Ａの２つのコラムで１０個の製品Ａのグループを取り出して、取り出された５個の製品Ａの１つの第１コラムが追加の第３レーンに載置され、５個の製品Ａの別の第２コラムが、第１コラムの１つが取り出されたレーンに載置されることと、を交互に行い、それは図７および８に示されている。
【００４３】
さらに、製品Ａは製品マニピュレータ１２の下流で遅延され、製品Ａが製品Ａの３つのレーンの連続的な流れ１２０となるように再構築される。図９に示された遅延ラグ５６は製品Ａに遅延または減速を提供し、製品Ａは、下流の製品Ａのより遅い移動によって同様に遅延した、続いて来る上流の製品Ａと接触する。代替の実施形態において、遅延ラグ５６は先行技術で公知のフライトバー（flight bar）に置き換えられてもよく、遅延ラグ５６はオーバーヘッドコンベア（overhead conveyor）に連結されて設けられてもよいことが予想される。
【００４４】
追加的に、この第２作動モードにおいて、２つのカートン充填装置２２、１２８がこれまでに記載された単一のカートン充填装置２２の所定の位置に設けられてもよく、それは図９に示されている。第１カートン重点装置２２は、３×５配列に配置された１５個の製品Ａの２つのグループを個別のグリッパヘッド１５４によって取り出し、各々のグループを個別のカートンＣのベースパネル上に載置する。
【００４５】
第１カートン充填装置２２は、１５個の製品Ａの２つのグループ、すなわち全体で３０個の製品Ａが遅延ラグ５６に隣接して妨害されることなく通過することを可能にしており、１５個の製品Ａの２つの妨害されていない第１のグループの上流にある３０個の製品Ａの第２グループを選択して取り出し、１５個の製品Ａのグループ２つにグループ分けして、個別のカートンＣ内に１５個の製品Ａの各々のグループを載置する。
【００４６】
さらに、グリッパヘッド１５４は互いに関して移動可能であり、グリッパヘッド１５４が製品グループを形成し、各々のグループを個々のカートンＣが充填される位置に運搬する。
【００４７】
これまでのように、カートン充填装置２２は移動ヘッド機構５２を具備し、その機構は、カートン充填装置２２が上流位置から製品Ａを収集し、その製品を下流位置に載置することを可能にしている。
【００４８】
妨害されることなくカートン充填装置２２を通過した３０個の製品Ａの第１グループは、第２カートン充填装置１２８へとコンベア１１によって移送される。その後、３０個の製品Ａの第１グループはラグ５７を備えた第２製品遅延装置と連動する。その遅延装置は製品Ａの第２カートン充填装置１２８への移送を完了させる。追加的に、第２製品遅延装置は３０個の製品Ａの１つ以上のグループと同時に連動することが可能であり、且つ２セットのラグ５７を具備してもよく本実施形態においては、第２製品遅延装置は２つのグループと同時に連動している。
【００４９】
カートン充填装置１２８は第１カートン充填装置２２と類似の構造であり、追加的に、インサートＩを持ち上げてカートンＣ内に載置するためのインサートグリッパ６０を具備していてもよい。
【００５０】
インサートＩは図１に示されたようにホッパまたはマガジン１２６に格納されており、インサートＩはインサート供給機構１３６によってインサートコンベア１３４上に供給される。インサートコンベア１３４はインサートＩを充填ステーションへと搬送し、第２カートン充填装置１２８によってインサートは持ち上げられる。第２カートン充填装置１２８はインダートＩをインサートコンベア１３４から持ち上げ、その後、第１カートン充填装置２２を通過した３０個の製品Ａの先頭グループを持ち上げる。次いで第２カートン充填装置１２８は製品Ａのグループを３×５配列の１５個の製品Ａの２つのグループに分割する。第２カートン充填装置１２８は、次いで、インサートＩを第１カートン充填装置２２によって部分的に充填されたカートンＣ内に載置する。インサートＩは、第１カートン充填装置２２によってカートンＣ内に載置された製品Ａの第１層の上に置かれる。次いで、第２カートン充填装置１２８はカートンＣ内に１５個の製品Ａのグループを載置して、インサートＩの上に第２層を形成する。
【００５１】
次いで、図１に示されたように、カートンＣはカートン封止機２４によって閉じられ、前述したように、排出コンベア２６によってさらなる処理のために移送される。
【００５２】
ここで図１および１０を参照すると、梱包装置１０は動作の第３モードで使用されることが可能であり、そのモードにおいて、ホッパまたはマガジン１２６には、インサートＩよりもむしろ初期カートンを形成するための初期カートンブランクＰが積載されている。好適に、初期カートンブランクＰはラップアラウンド（wrap-around）スタイルのカートンを形成するが、技術的に公知の他のカートン形式またはスタイルが代替の実施形態において想定される。供給機構１３６は初期カートンＰを第１コンベア１３４上に載置する。
【００５３】
カートン充填装置２２は、前述のように製品Ａをカートンコンベア１９上のカートンＣ内に載置する代わりに、エンドレスコンベア１３２に連結されたフライトバーを具備した第２コンベア１３３上に製品Ａを載置する。移送された製品Ａは投入コンベア１１およびカートンコンベア１９の方向と平行な方向Ｄ４において搬送される。
【００５４】
カートン充填装置２２は、２×３配列に配列された６個の製品Ａの６つのグループを取り上げて載置するように構成されたグリッパヘッド（図示略）を具備している。第２カートン充填装置１２８のグリッパヘッド５４、６０はグリッパヘッド６２と置き換えられており、グリッパヘッド６２は、第２コンベア１３３上のグループまたは製品Ａに関する初期カートンブランクＰを取り上げて載置するように構成されている。
【００５５】
図１０および１１に示したように、好適に、初期カートンブランクＰは、第１コンベア１３４上を搬送される間に、第１コンベア１３４の周囲に概略逆Ｕ字状構造に折りたたまれる。
【００５６】
初期カートンブランクＰを逆Ｕ字状に折りたたむことによって、およびこの形状で初期カートンブランクＰを取り上げ且つ載置することにもよって、第１コンベア１３４は第２コンベア１３３に近接して配置されることが可能になることが理解されるだろう。
【００５７】
第２カートン充填装置１２８は、ここでは逆Ｕ字状の初期カートンブランクＰを取り上げて載置するように構成されたグリッパヘッド６２を具備し、第２コンベア１３３上の製品Ａのグループ上に初期カートンブランクを載置する。
【００５８】
少なくともカートン充填装置２２のヘッドユニット、および第２カートン充填装置１２８のヘッドユニットは、交換可能なヘッドユニットの製造によって容易に交換可能に構成されており、そのヘッドユニットは共通の連結機構を備え、ヘッドユニットの機械的取付部をこれらのサブシステムの本体に取り付けることを可能にしており、ヘッドユニットへの電力および／または油圧もしくは空圧システムの接続も可能にしている。
【００５９】
さらに、カートン充填装置２２および第２カートン充填装置１２８は往復式移動ヘッド機構５２を具備し、個々の第１コンベア１３４および第２コンベア１３３の各々の動作を一時停止または停止する必要なしに、アイテム、カートンブランクまたは製品が上流位置から持ち上げられて、下流位置に載置されることを可能にしている。連続的な動作の使用は製品Ａの処理の増大を可能にしている。
【００６０】
初期カートンブランクＰが第２コンベア１３３上の製品グループ上に一旦載置されると、初期製品ブランクＰのアセンブリは製品グループのベースに関して初期カートンのベースを折りたたみ、それを所定の位置に固定することによって完成される。
【００６１】
初期分類装置１３０は第２コンベア１３３から組み立てられた初期カートンを除去し、それらを中間ステージ領域１３８に載置して、初期カートンのグループを形成しており、それは図１に最もよく示されている。次いで、初期カートンのこれらのグループは、カートンコンベア１９上の２番目のカートンＣ内に初期カートンを載置するパッケージ重点装置１３５によって取り上げられる。
【００６２】
２番目のカートンＣは、これまでに記載された動作の第１および第２モードにおいて続いて処理される。
【００６３】
多様な変化が本発明の範囲内において行われてもよく、例えば、カートンのサイズおよび形状の変更が、異なったサイズまたは形状ならびに代替の数および配列構造の製品のグループの製品を受け入れるために調整されてもよいということが理解される。梱包装置の１つ以上のコンベアが記載された方向と逆の方向に作動されてもよいことも想定される。動作の一実施形態またはモードに関連して記載された特徴は、他の動作の実施形態またはモードと結合されて、または置き換えられてもよいということが想定される。梱包装置はバスケットキャリアまたは完全に閉じられたカートンを処理するように構成されてもよく、それはエンドロードまたはボトムロードであってもよいことが、本発明のさらに別の実施形態において想定される。例えば、カートンホッパ１２６は完全に閉じられたカートンを形成するために、平坦な折りたたみブランクで充填されてもよい。第１カートン充填装置は、チューブ構造を備えた部分的に直立したカートン内に投入流れから製品をスライドさせるように構成されてもよい。第２カートン充填装置は、充填端部と反対側のチューブ構造の端部に製品が正確に整列されることを確実にするように構成されてもよい。さらなる実施形態において、製品マニピュレータ装置１２は、投入流れが図１０および１１に示されたように妨害されることなくそこを通過するように、使用不可能とされまたは休止されてもよい。
【００６４】
ここで使用された“上”、“底”、“前”、“後”、“端部”、“側部”、“内部”、“外部”、“上部”および“下部”などの方向を示す語は、パネルに対してそのような動作を限定するものでなく、単に互いのこれらのパネルを確定する役目をしているものである。ヒンジ接続に対する任意の言及は、単一の必ずしも折れ線のみを参照するものと解釈されるべきでなく、実際には、ヒンジ接続は、短いスリット、破断線または折れ線の一つ以上から形成されることが可能であり、それは本発明の範囲から逸脱するものではない。
【符号の説明】
【００６５】
１０ ・・・梱包装置
１１ ・・・投入コンベア
１２ ・・・製品マニピュレータ
１４、１２６ ・・・ホッパ
１６ ・・・カートンブランク供給機構
１８ ・・・予備成形機
１９ ・・・カートンコンベア
２２ ・・・（第１）カートン充填装置
２４ ・・・カートン封止機
２６ ・・・排出コンベア
５０ ・・・連結ヘッド
５２ ・・・移動ヘッド機構
５４、１５４ ・・・グリッパヘッド
５６ ・・・遅延ラグ
６０ ・・・インサートグリッパ
１２８ ・・・第２カートン重点装置
１３０ ・・・初期分類装置
１３３ ・・・第２コンベア
１３４ ・・・インサート（第１）コンベア
１３５ ・・・カートン充填装置
１３６ ・・・インサート供給機構
Ａ ・・・製品
Ｂ ・・・カートンブランク
Ｃ ・・・カートン
Ｉ ・・・インサート
Ｐ ・・・初期カートンブランク
【技術分野】
【０００１】
本発明は梱包装置および商品の梱包方法に関する。より具体的には、しかし専用ではないが、本発明は商品の流れの中において商品を操る方法、およびその方法を実行するための装置に関し、複数のカートンタイプおよび形式を処理することが可能なレイアウトを備えた梱包装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
梱包の分野において、複数の初期製品容器を具備したパッケージを消費者に提供する必要があることがしばしばある。そのような複数の容器は、船積みおよび流通ならびに販売促進情報の表示のために魅力的である。
【０００３】
初期製品容器をカートンブランクから形成されたカートン内に載置することによって、初期製品容器を自動的に梱包することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】英国特許第０８１２２０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
初期製品容器内に製品を収納する処理装置の排出部に連結されることが可能な梱包装置の生産も魅力的であり、この処理装置は例えば瓶詰めまたは缶詰装置であってもよい。初期製品容器の排出流れを再編成して、カートン内に容易に収納することがさらに魅力的であるかもしれない。
【０００６】
本発明のさらなる目的は、多くの異なったカートン形式を処理することが可能なレイアウトを備えた梱包装置を提供することであり、例えば、カートンの周囲を包装する、完全に包装されたカートンをバスケット運搬する、および初期製品容器を備えた選択された形式のカートンをサイドロードもしくはエンドロード（side or end load）、またはトップロードもしくはボトムロード（top load or bottom load）可能なものである。さらに、梱包装置の形式又はレイアウトを即座に変化させて、要求された方法のカートン形式またはローディング（loading）に適合させることが可能であることも魅力的である。
【０００７】
船積みおよびマルチパックの流通のためのさらなるパッケージ内に初期製品容器を含んだパッケージを収納することが可能な梱包装置の生産も魅力的である。
【０００８】
消費者への小売業者によって個別に流通されることが可能な初期製品容器のような第３のパッケージ内に、遊離した形式の初期製品容器を収納することも魅力的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本発明の第１の態様は、１つ以上の製品にカートンブランクを適用するための梱包サブシステムを提供するものであり、その梱包サブシステムは、カートンブランクを保持するためのカートンホッパと、ホッパからカートンブランクを取り出し、且つカートンブランクを第１コンベアに載置するための供給機構と、第１コンベアの周りにカートンブランクのパネルを折りたたむための折りたたみ機構と、概略Ｕ字状に折りたたまれたカートンブランクを取り上げて、第２コンベア上において搬送された１つ以上の製品に関して折りたたまれたカートンブランクを載置するための移送機構と、を具備している。
【００１０】
好適に、第１コンベアもしくは第２コンベアのいずれか、または第１コンベアおよび第２コンベアの双方は連続的に移動する。
【００１１】
好適に第２コンベアは第１コンベアに平行である。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、少なくとも１つの製品のレーンまたはコラムを具備した製品の投入流れを配列するための梱包サブシステムを提供することであって、梱包サブシステムは、製品の流れから１つ以上の製品を取り出して製品をコンベア上に載置するための製品取り出し載置ロボットであって、コンベアの上に回動可能に組み付けられたアームと、アームに回動可能に連結されたグリッパヘッドと、を具備した製品取り出し載置ロボットと、コンベア上の製品を減速させるために設けられた製品減速機構と、を具備し、製品の流れは、製品の流れが、製品の投入流れよりも少なくとも１つ多い製品コラムまたはレーンを含むように配列されたサブシステムから排出されている。
【００１３】
好適に、製品の投入流れは製品の２つのレーンを具備し、製品の排出流れは製品の４つのレーンを具備している。
【００１４】
好適に、製品の投入流れは製品の２つのレーンを具備し、製品の排出流れは製品の４つのレーンを具備している。
【００１５】
好適に、遅延機構はエンドレスコンベアに連結された少なくとも１つのラグを具備し、ラグは取り出し載置ロボットの下流の製品の流れに挿入される。
【００１６】
本発明の第３態様によれば、これまでに記載されたサブシステムを具備した梱包装置が提供される。
【００１７】
本発明の第４態様によれば、梱包される製品の流れを供給するための製品コンベアと、第１カートンブランクを格納するための第１カートンホッパと、第２カートンブランクを格納するための第２カートンホッパと、第１コンベア上に前記第１カートンブランクを載置するための第１供給機構と、投入コンベアからのグループ化された製品を受け入れるための第２コンベアおよび第３コンベア上に前記第２カートンブランクを載置するための第２供給機構と、を具備し、少なくとも１つの移送機構は前記投入コンベアから前記第１コンベアまたは第３コンベアのいずれかへの製品の移動を可能にし、前記製品は個々の前記第１ブランクまたは第２ブランク内に梱包される梱包装置を提供する。
【００１８】
好適に、梱包装置は、投入コンベアと第１コンベアとの間の製品の移動または第２コンベアと第３コンベアとの間のカートンブランクの移動を可能にした第２移送機構をさらに具備している。
【００１９】
好適に、第１移送機構または第２移送機構は交換可能なヘッドユニットを具備し、交換可能なヘッドユニットは異なったタイプのカートンもしくは製品を搬送することおよび／または製品移送とカートン移送との間の切り替えを行うことが可能である。
【００２０】
本発明の第５態様によれば、２つ以上の梱包サブシステムを具備し、各々のサブシステムはカートン内に製品を梱包することが可能な梱包装置において、 梱包サブシステムは梱包される製品の共通の出所を共有し、少なくとも１つの移送機構が、共通の出所から２つ以上の梱包サブシステムのいずれかに製品を移送するために設けられている梱包装置を提供する。
【００２１】
好適に、２つの梱包サブシステムの各々は、異なったタイプまたは形式の製品を梱包する。
【００２２】
好適に、２つ以上の梱包サブシステムの１つの梱包サブシステムによって処理されたカートンは、２つ以上の梱包サブシステムの別の梱包サブシステムによって処理されたカートン内に載置される。
【００２３】
本発明の第６態様によれば、パッケージを連続的に形成する方法であって、
第１コンベア上にカートンブランクの連続的な流れを供給するステップと、
第２コンベア上に製品の連続的な流れを供給するステップと、
ブランクを第１コンベアの周りに逆Ｕ字状構造体に折りたたむステップと、
少なくとも１つの逆Ｕ字状構造体を連続的に取り上げて、逆Ｕ字状構造体を第２コンベア上の１つ以上の製品に関して載置するステップと、
カートンブランクを折りたたんで、製品のグループの周りのカートンの構成を完成させて、パッケージの連続的な流れを形成するステップと、を含んでいるパッケージを連続的に形成する方法が提供される。
【００２４】
好適に、カートンブランクはパッケージの形成の間に連続的に移動している。
【００２５】
好適に、製品はパッケージの形成の間に連続的に移動している。
【００２６】
本発明の第７態様によれば、製品の流れ内の製品を操作する方法であって、
製品のコラムよりも少なくとも１つ多いレーンを含んだコンベア上の製品の、少なくとも１つのコラムを含んだ製品の連続的な投入流れを供給するステップと、
少なくとも１つの製品のコラムから少なくとも１つの製品を取り上げるステップと、
取り上げられた少なくとも１つの製品を少なくとも１つ多いレーンのうちの１つの空のレーン内に載置するステップと、
少なくとも１つ多いレーンのすべてにおいて製品を遅延させて、投入流れよりも少なくとも１つ多いコラムを具備した連続的な製品の排出流れが形成されるステップと、を含んでいる方法を提供する。
【００２７】
本発明の例示的な実施形態が、添付図を参照するとともにここに記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態による梱包装置の上からの斜視図を示している。
【図２】動作の第１モードの第１ステージにおける、図１の梱包装置の投入端部におけるサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図３】動作の第１モードの第２ステージにおける、図２のサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図４】動作の第１モードにおける図１の梱包装置のカートン充填ステーションの上からの斜視図を示している。
【図５】動作の第２モードの第１ステージにおける、図１の梱包装置の投入端部におけるサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図６】動作の第２モードの第２ステージにおける、図５のサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図７】動作の第２モードの第３ステージにおける、図５のサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図８】動作の第２モードの第４ステージにおける、図５のサブシステムの上からの斜視図を示している。
【図９】動作の第２モードにおける図１の梱包装置のカートン充填ステーションの上からの斜視図を示している。
【図１０】動作の第１ステージにおける本発明の第２の実施形態による、図４および９のカートン充填ステーションの上からの斜視図を示している。
【図１１】動作の第２ステージにおける本発明の第２の実施形態による、図４および９のカートン充填ステーションの上からの斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１を参照すると、限定されるものではないが、瓶又は缶のような初期製品の投入を受け入れることが可能な梱包装置１０の斜視図が示されている。初期製品はこれ以降製品と称する。
【００３０】
製品Ａは投入コンベア１１上の梱包装置１０の投入端部への流れに移送される。カートンブランクＢはホッパまたはマガジン１４に格納されており、ホッパ１４からカートンコンベア１９へと予備成形機１８を介してカートンブランク供給機構１６によって移送される。カートンブランク供給機構１６はホッパ１４からカートンブランクＢを取り出し、第１の実施形態においては、３つのカートンブランクＢが同時に取り出される。カートンブランクＢはカートンブランク供給機構１６によって予備成形機１８内に押し込まれる。予備成形機１８はカートンブランクＢのサイドパネルとエンドパネルとに力を負荷して、互いのパネルおよびカートンブランクＢのベースパネルに対して略直角の関係となるように折りたたみ、これによってカートンブランクＢからカートンＣを部分的に成形する。部分的に成形されたカートンＣは、カートンＣの完全な組立の前に製品Ａを受け入れることが可能である。
【００３１】
カートンブランク供給機構１６は部分的に成形されたカートンＣを予備成形機１８から取り除き、それらをカートンコンベア１９に載置する。カートンコンベア１９は、投入コンベア１１の横に且つ略平行に配置されている。
【００３２】
その後、製品Ａの流れは、カートン充填ステーションに移送される前に製品マニピュレータ１２によって再整理され、その様子は以下により詳細に記載されている。カートン充填ステーションでは製品がカートン充填装置２２によって取り上げられ、部分的に組み立てられたカートンＣ内に載置される。充填されたカートンＣは、その後、封止ステーションに移送され、そこではカートンクローザ２４がカートンＣのトップパネルを所定の位置に折りたたみ、上端フラップをカートンＣのサイドパネルの１つおよびエンドパネルにそれぞれ固定する。完全に組み立てられたパッケージは、その後、梱包装置１０から排出コンベア２６によってさらなる処理（図示略）のために移送される。
【００３３】
製品マニピュレータ１２のより詳細な説明に移ると、図２および３は動作の第１モードにおける製品マニピュレータの動作が示されている。このモードにおいて、製品マニピュレータ１２は製品Ａの投入流れを、製品Ａの２つのレーンから製品Ａの４つのレーンへと変更する。
【００３４】
製品マニピュレータ１２は製品Ａの投入流れの上に回動可能に組み付けられたアーム４８を具備している。アーム４８はグリッパヘッド４６に回動可能に連結されており、この実施形態においては、グリッパヘッドは１２の製品Ａを把持することが可能である。駆動手段は、製品Ａの投入流れ上のアームを相互に回転するように設けられており、さらなる駆動手段は、上から見たときに、投入コンベア１１とともに平行な向きにおいてグリッパヘッド４６を維持するように設けられている。別個の駆動機構が双方の機能のために設けられるか、または単一の駆動機構が使用されてもよいことが予想される。駆動機構はサーボモータまたは他の適切な電気モータによって提供されてもよいことが予期されるが、代替的に油圧または空気圧機構が使用されてもよい。
【００３５】
製品Ａの流れ中の製品Ａのレーン又はコラムの数の変更は、２つの投入レーンの各々から６個の製品Ａを取り出し、且つそれらを追加の２つのレーンに載置することによって達成され、それは図２および３に示されている。製品マニピュレータ１２は、２つの投入レーンの各々の、続いて来る６個の製品Ａが妨害されることなく通過することを可能にしている。製品マニピュレータ１２は、その後、妨害されることなく通過した製品Ａに続いたさらなる１２個の製品Ａを取り出し、それらを追加の２つのレーンに載置する。
【００３６】
製品Ａの４つのレーンを具備した製品Ａの連続的な流れを提供するために、製品マニピュレータ１２の下流において製品Ａを遅らせる必要がある。これは、再整理された製品Ａの流れ２０内に遅延ラグ５６を導入することによって達成される。図４に示されたように、遅延ラグ５６は、再整理された製品Ａの流れ２０の下に配置されたエンドレスコンベアに連結されている。遅延ラグ５６は製品Ａの移動方向と同一の方向に移動するが、製品Ａを移送するコンベア１１よりも遅い速度である。このようにして、製品Ａが遅延ラグと係合した場合、流れ２０内の続いて来る製品Ａも、それらが製品Ａの下流においてより遅い遅延ラグと遭遇するため、遅らされる。このようにして、妨害されていない製品Ａおよび移送された製品Ａは、製品Ａの４つのレーンを具備した製品Ａの連続的な流れ２０を形成する。
【００３７】
好適に、梱包装置１０は製品Ａの投入流れの両側部に配置された星型ホイール４４を具備している。星型ホイール４４は製品Ａの流れを調整し、図２および４に示したように、製品Ａが等間隔になることを確実にしている。このことは、グリッパヘッド４６による製品Ａの取り出しを容易にしている。
【００３８】
再度図４を参照すると、４つのレーンを具備した、再整理された流れ２０内の製品Ａは、カートン充填装置２２によって取り出される。カートン充填装置２２は互いに回動可能に連結された上部アーム２１と下部アーム２３とを具備している。下部アーム２３は連結ヘッド５０に回動可能に連結されており、連結ヘッド５０は移動ヘッド機構５２に組み付けられており移動ヘッド機構はグリッパヘッド５４に連結されている。上部アーム２１はフレーム（図示略）に回動可能に連結されている。
【００３９】
図４に示された実施形態において、３つのグリッパヘッドが設けられ、各々が４×６配列の２４個の製品Ａを取り出すことが可能である。グリッパヘッド５４は互いに対して移動することも可能であり、コンベア１１に上にあるときには、グリッパヘッドは互いに接触したグループの製品Ａを取り出しそれらをカートンコンベア１９上のカートンＣの間隔およびピッチに合わせるように離間させることが可能である。
【００４０】
移動ヘッド機構５２は直線移動方向Ｄにおいて往復するように移動されることが可能であり、その方向は投入コンベア１１とカートンコンベア１９とに略平行である。したがって、移動ヘッド５２は梱包装置１０内において上流と下流とを移動することが可能である。このことは、カートン充填装置２２が梱包装置１０内の第１位置において投入コンベア１１から製品を取り出し、第１位置の下流にある第２位置においてそれらをカートンＣ内に収納することを可能にしている。このようにして、製品Ａの投入流れおよび再整理された製品Ａの流れ２０は、矢印Ｄ２で示された方向において下流に連続的に移動する。移動ヘッド機構５２は、２００８年７月４日に出願された同時継続出願である特許文献１により詳細に記載されており、その出願内容は本願に含められている。
【００４１】
この実施形態において、カートンＣは製品Ａが移動される方向Ｄ２と同一の方向Ｄ３において移送されるが、カートンＣと製品Ａとは、例えば梱包装置１０の反対側において製品Ａの流れを投入することによって、逆の方向に移送されることが可能であるということが予測される。
【００４２】
図５は梱包装置１０の動作の第２モードを示しており、そこでは製品Ａの投入流れは２つのレーンを備えた製品Ａの投入流れから３つのレーンの流れ１２０へと再整理される。星型ホイール４４が再度設けられて、流れを調整し、製品Ａの投入流れの空間を空けている。動作のこの第２モードにおいて、製品マニピュレータ１２は、
（１）投入レーンの１つから５つの製品Ａの単一コラムを取り出し、図５および６に示されたように、それを追加の第３レーン内に載置して、除去された５個の製品Ａの直径に等しい長さを有する空いた空間が、中央のレーンに形成されることと、
（２）５個の製品Ａは２つの投入レーンの各々から取り出して載置されるように、５個の製品Ａの２つのコラムで１０個の製品Ａのグループを取り出して、取り出された５個の製品Ａの１つの第１コラムが追加の第３レーンに載置され、５個の製品Ａの別の第２コラムが、第１コラムの１つが取り出されたレーンに載置されることと、を交互に行い、それは図７および８に示されている。
【００４３】
さらに、製品Ａは製品マニピュレータ１２の下流で遅延され、製品Ａが製品Ａの３つのレーンの連続的な流れ１２０となるように再構築される。図９に示された遅延ラグ５６は製品Ａに遅延または減速を提供し、製品Ａは、下流の製品Ａのより遅い移動によって同様に遅延した、続いて来る上流の製品Ａと接触する。代替の実施形態において、遅延ラグ５６は先行技術で公知のフライトバー（flight bar）に置き換えられてもよく、遅延ラグ５６はオーバーヘッドコンベア（overhead conveyor）に連結されて設けられてもよいことが予想される。
【００４４】
追加的に、この第２作動モードにおいて、２つのカートン充填装置２２、１２８がこれまでに記載された単一のカートン充填装置２２の所定の位置に設けられてもよく、それは図９に示されている。第１カートン重点装置２２は、３×５配列に配置された１５個の製品Ａの２つのグループを個別のグリッパヘッド１５４によって取り出し、各々のグループを個別のカートンＣのベースパネル上に載置する。
【００４５】
第１カートン充填装置２２は、１５個の製品Ａの２つのグループ、すなわち全体で３０個の製品Ａが遅延ラグ５６に隣接して妨害されることなく通過することを可能にしており、１５個の製品Ａの２つの妨害されていない第１のグループの上流にある３０個の製品Ａの第２グループを選択して取り出し、１５個の製品Ａのグループ２つにグループ分けして、個別のカートンＣ内に１５個の製品Ａの各々のグループを載置する。
【００４６】
さらに、グリッパヘッド１５４は互いに関して移動可能であり、グリッパヘッド１５４が製品グループを形成し、各々のグループを個々のカートンＣが充填される位置に運搬する。
【００４７】
これまでのように、カートン充填装置２２は移動ヘッド機構５２を具備し、その機構は、カートン充填装置２２が上流位置から製品Ａを収集し、その製品を下流位置に載置することを可能にしている。
【００４８】
妨害されることなくカートン充填装置２２を通過した３０個の製品Ａの第１グループは、第２カートン充填装置１２８へとコンベア１１によって移送される。その後、３０個の製品Ａの第１グループはラグ５７を備えた第２製品遅延装置と連動する。その遅延装置は製品Ａの第２カートン充填装置１２８への移送を完了させる。追加的に、第２製品遅延装置は３０個の製品Ａの１つ以上のグループと同時に連動することが可能であり、且つ２セットのラグ５７を具備してもよく本実施形態においては、第２製品遅延装置は２つのグループと同時に連動している。
【００４９】
カートン充填装置１２８は第１カートン充填装置２２と類似の構造であり、追加的に、インサートＩを持ち上げてカートンＣ内に載置するためのインサートグリッパ６０を具備していてもよい。
【００５０】
インサートＩは図１に示されたようにホッパまたはマガジン１２６に格納されており、インサートＩはインサート供給機構１３６によってインサートコンベア１３４上に供給される。インサートコンベア１３４はインサートＩを充填ステーションへと搬送し、第２カートン充填装置１２８によってインサートは持ち上げられる。第２カートン充填装置１２８はインダートＩをインサートコンベア１３４から持ち上げ、その後、第１カートン充填装置２２を通過した３０個の製品Ａの先頭グループを持ち上げる。次いで第２カートン充填装置１２８は製品Ａのグループを３×５配列の１５個の製品Ａの２つのグループに分割する。第２カートン充填装置１２８は、次いで、インサートＩを第１カートン充填装置２２によって部分的に充填されたカートンＣ内に載置する。インサートＩは、第１カートン充填装置２２によってカートンＣ内に載置された製品Ａの第１層の上に置かれる。次いで、第２カートン充填装置１２８はカートンＣ内に１５個の製品Ａのグループを載置して、インサートＩの上に第２層を形成する。
【００５１】
次いで、図１に示されたように、カートンＣはカートン封止機２４によって閉じられ、前述したように、排出コンベア２６によってさらなる処理のために移送される。
【００５２】
ここで図１および１０を参照すると、梱包装置１０は動作の第３モードで使用されることが可能であり、そのモードにおいて、ホッパまたはマガジン１２６には、インサートＩよりもむしろ初期カートンを形成するための初期カートンブランクＰが積載されている。好適に、初期カートンブランクＰはラップアラウンド（wrap-around）スタイルのカートンを形成するが、技術的に公知の他のカートン形式またはスタイルが代替の実施形態において想定される。供給機構１３６は初期カートンＰを第１コンベア１３４上に載置する。
【００５３】
カートン充填装置２２は、前述のように製品Ａをカートンコンベア１９上のカートンＣ内に載置する代わりに、エンドレスコンベア１３２に連結されたフライトバーを具備した第２コンベア１３３上に製品Ａを載置する。移送された製品Ａは投入コンベア１１およびカートンコンベア１９の方向と平行な方向Ｄ４において搬送される。
【００５４】
カートン充填装置２２は、２×３配列に配列された６個の製品Ａの６つのグループを取り上げて載置するように構成されたグリッパヘッド（図示略）を具備している。第２カートン充填装置１２８のグリッパヘッド５４、６０はグリッパヘッド６２と置き換えられており、グリッパヘッド６２は、第２コンベア１３３上のグループまたは製品Ａに関する初期カートンブランクＰを取り上げて載置するように構成されている。
【００５５】
図１０および１１に示したように、好適に、初期カートンブランクＰは、第１コンベア１３４上を搬送される間に、第１コンベア１３４の周囲に概略逆Ｕ字状構造に折りたたまれる。
【００５６】
初期カートンブランクＰを逆Ｕ字状に折りたたむことによって、およびこの形状で初期カートンブランクＰを取り上げ且つ載置することにもよって、第１コンベア１３４は第２コンベア１３３に近接して配置されることが可能になることが理解されるだろう。
【００５７】
第２カートン充填装置１２８は、ここでは逆Ｕ字状の初期カートンブランクＰを取り上げて載置するように構成されたグリッパヘッド６２を具備し、第２コンベア１３３上の製品Ａのグループ上に初期カートンブランクを載置する。
【００５８】
少なくともカートン充填装置２２のヘッドユニット、および第２カートン充填装置１２８のヘッドユニットは、交換可能なヘッドユニットの製造によって容易に交換可能に構成されており、そのヘッドユニットは共通の連結機構を備え、ヘッドユニットの機械的取付部をこれらのサブシステムの本体に取り付けることを可能にしており、ヘッドユニットへの電力および／または油圧もしくは空圧システムの接続も可能にしている。
【００５９】
さらに、カートン充填装置２２および第２カートン充填装置１２８は往復式移動ヘッド機構５２を具備し、個々の第１コンベア１３４および第２コンベア１３３の各々の動作を一時停止または停止する必要なしに、アイテム、カートンブランクまたは製品が上流位置から持ち上げられて、下流位置に載置されることを可能にしている。連続的な動作の使用は製品Ａの処理の増大を可能にしている。
【００６０】
初期カートンブランクＰが第２コンベア１３３上の製品グループ上に一旦載置されると、初期製品ブランクＰのアセンブリは製品グループのベースに関して初期カートンのベースを折りたたみ、それを所定の位置に固定することによって完成される。
【００６１】
初期分類装置１３０は第２コンベア１３３から組み立てられた初期カートンを除去し、それらを中間ステージ領域１３８に載置して、初期カートンのグループを形成しており、それは図１に最もよく示されている。次いで、初期カートンのこれらのグループは、カートンコンベア１９上の２番目のカートンＣ内に初期カートンを載置するパッケージ重点装置１３５によって取り上げられる。
【００６２】
２番目のカートンＣは、これまでに記載された動作の第１および第２モードにおいて続いて処理される。
【００６３】
多様な変化が本発明の範囲内において行われてもよく、例えば、カートンのサイズおよび形状の変更が、異なったサイズまたは形状ならびに代替の数および配列構造の製品のグループの製品を受け入れるために調整されてもよいということが理解される。梱包装置の１つ以上のコンベアが記載された方向と逆の方向に作動されてもよいことも想定される。動作の一実施形態またはモードに関連して記載された特徴は、他の動作の実施形態またはモードと結合されて、または置き換えられてもよいということが想定される。梱包装置はバスケットキャリアまたは完全に閉じられたカートンを処理するように構成されてもよく、それはエンドロードまたはボトムロードであってもよいことが、本発明のさらに別の実施形態において想定される。例えば、カートンホッパ１２６は完全に閉じられたカートンを形成するために、平坦な折りたたみブランクで充填されてもよい。第１カートン充填装置は、チューブ構造を備えた部分的に直立したカートン内に投入流れから製品をスライドさせるように構成されてもよい。第２カートン充填装置は、充填端部と反対側のチューブ構造の端部に製品が正確に整列されることを確実にするように構成されてもよい。さらなる実施形態において、製品マニピュレータ装置１２は、投入流れが図１０および１１に示されたように妨害されることなくそこを通過するように、使用不可能とされまたは休止されてもよい。
【００６４】
ここで使用された“上”、“底”、“前”、“後”、“端部”、“側部”、“内部”、“外部”、“上部”および“下部”などの方向を示す語は、パネルに対してそのような動作を限定するものでなく、単に互いのこれらのパネルを確定する役目をしているものである。ヒンジ接続に対する任意の言及は、単一の必ずしも折れ線のみを参照するものと解釈されるべきでなく、実際には、ヒンジ接続は、短いスリット、破断線または折れ線の一つ以上から形成されることが可能であり、それは本発明の範囲から逸脱するものではない。
【符号の説明】
【００６５】
１０ ・・・梱包装置
１１ ・・・投入コンベア
１２ ・・・製品マニピュレータ
１４、１２６ ・・・ホッパ
１６ ・・・カートンブランク供給機構
１８ ・・・予備成形機
１９ ・・・カートンコンベア
２２ ・・・（第１）カートン充填装置
２４ ・・・カートン封止機
２６ ・・・排出コンベア
５０ ・・・連結ヘッド
５２ ・・・移動ヘッド機構
５４、１５４ ・・・グリッパヘッド
５６ ・・・遅延ラグ
６０ ・・・インサートグリッパ
１２８ ・・・第２カートン重点装置
１３０ ・・・初期分類装置
１３３ ・・・第２コンベア
１３４ ・・・インサート（第１）コンベア
１３５ ・・・カートン充填装置
１３６ ・・・インサート供給機構
Ａ ・・・製品
Ｂ ・・・カートンブランク
Ｃ ・・・カートン
Ｉ ・・・インサート
Ｐ ・・・初期カートンブランク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の投入流れを配列するための梱包サブシステムであって、該梱包サブシステムは、
製品の流れから１つ以上の製品を取り出して該製品をコンベア上に載置するための製品取り出し載置ロボットであって、前記コンベアの上に回動可能に組み付けられたアームと、該アームに回動可能に連結されたグリッパヘッドと、を具備した製品取り出し載置ロボットと、
前記コンベア上の製品を減速させるために設けられた製品減速機構と、を具備し、
前記製品の流れは、該製品の流れが、前記製品の投入流れよりも少なくとも１つ多い製品コラムまたはレーンを含むように配列されたサブシステムから排出されることを特徴とする梱包サブシステム。
【請求項２】
前記製品の投入流れは製品の２つのレーンを具備し、製品の排出流れは製品の４つのレーンを具備していることを特徴とする請求項１に記載の梱包サブシステム。
【請求項３】
前記製品の投入流れは製品の２つのレーンを具備し、製品の排出流れは製品の３つのレーンを具備していることを特徴とする請求項１に記載の梱包サブシステム。
【請求項４】
前記遅延機構はエンドレスコンベアに連結された少なくとも１つのラグを具備し、該ラグは前記取り出し載置ロボットの下流の製品の流れに挿入されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の梱包サブシステム。
【請求項５】
製品の流れ内の製品を操作する方法であって、
製品のコラムよりも少なくとも１つ多いレーンを含んだコンベア上の製品の、少なくとも１つのコラムを含んだ製品の連続的な投入流れを供給するステップと、
少なくとも１つの前記製品のコラムから少なくとも１つの製品を取り上げるステップと、
取り上げられた少なくとも１つの前記製品を少なくとも１つ多い前記レーンのうちの１つの空のレーン内に載置するステップと、
少なくとも１つ多い前記レーンのすべてにおいて製品を遅延させて、前記投入流れよりも少なくとも１つ多いコラムを具備した連続的な製品の排出流れが形成されるステップと、を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１】
製品の投入流れを配列するための梱包サブシステムであって、該梱包サブシステムは、
製品の流れから１つ以上の製品を取り出して該製品をコンベア上に載置するための製品取り出し載置ロボットであって、前記コンベアの上に回動可能に組み付けられたアームと、該アームに回動可能に連結されたグリッパヘッドと、を具備した製品取り出し載置ロボットと、
前記コンベア上の製品を減速させるために設けられた製品減速機構と、を具備し、
前記製品の流れは、該製品の流れが、前記製品の投入流れよりも少なくとも１つ多い製品コラムまたはレーンを含むように配列されたサブシステムから排出されることを特徴とする梱包サブシステム。
【請求項２】
前記製品の投入流れは製品の２つのレーンを具備し、製品の排出流れは製品の４つのレーンを具備していることを特徴とする請求項１に記載の梱包サブシステム。
【請求項３】
前記製品の投入流れは製品の２つのレーンを具備し、製品の排出流れは製品の３つのレーンを具備していることを特徴とする請求項１に記載の梱包サブシステム。
【請求項４】
前記遅延機構はエンドレスコンベアに連結された少なくとも１つのラグを具備し、該ラグは前記取り出し載置ロボットの下流の製品の流れに挿入されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の梱包サブシステム。
【請求項５】
製品の流れ内の製品を操作する方法であって、
製品のコラムよりも少なくとも１つ多いレーンを含んだコンベア上の製品の、少なくとも１つのコラムを含んだ製品の連続的な投入流れを供給するステップと、
少なくとも１つの前記製品のコラムから少なくとも１つの製品を取り上げるステップと、
取り上げられた少なくとも１つの前記製品を少なくとも１つ多い前記レーンのうちの１つの空のレーン内に載置するステップと、
少なくとも１つ多い前記レーンのすべてにおいて製品を遅延させて、前記投入流れよりも少なくとも１つ多いコラムを具備した連続的な製品の排出流れが形成されるステップと、を含んでいることを特徴とする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２５０７７２（Ｐ２０１２−２５０７７２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４９３１９（Ｐ２０１２−１４９３１９）
【出願日】平成２４年７月３日（２０１２．７．３）
【分割の表示】特願２０１１−５１６８８１（Ｐ２０１１−５１６８８１）の分割
【原出願日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（５０３０５６４９２）ミードウエストヴェイコ・パッケージング・システムズ・エルエルシー (44)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月３日（２０１２．７．３）
【分割の表示】特願２０１１−５１６８８１（Ｐ２０１１−５１６８８１）の分割
【原出願日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（５０３０５６４９２）ミードウエストヴェイコ・パッケージング・システムズ・エルエルシー (44)
【Ｆターム（参考）】
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