JPH06505447A - 容器等の物品の平面部へ注ぎ口を結合するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 容器等の物品の平面部へ注ぎ口を結合するための方法および装置発明の分野 本発明は物品の平面部等の物体へ注ぎ口等の物体を結合するための方法および装 置に関する。更に詳細には、本発明は板紙カートンのゲーブルトップへ注ぎ口を 結合するための方法および注ぎ口に関する。

発明の背景および概要 ゲーブルトップ板紙カートンを形成かつ充填する種々注ぎ口が従来知られている 。例えば、チェリーバレル（Ｃｈｅｒｒｙ−Ｂｕｒｒｅｌ）包装機械、モデルＨ −７５は当分野において標準的である。このチェリーバレル機は４側と底を有す る板紙カートンを形成し、部分的にカートンの４側の上端部をゲーブルトップへ 折り畳み、カートンを充填し、かつ完全に折り畳んでゲーブルトップを封鎖する 。このチェリーバレル機は組立体ライン型で連続的に作動し、カートンが次のス テーションへ移動する前に各ステーションが１秒間でカートン上で小さな仕事を 達成する該機械の複数ステーションで一つづつカートンを形成および充填するよ うになっている。

この型のゲーブルトップカートンはミルク、ジュース等の液体物を貯蔵かつ分配 する場合の欠点を有する。具体的には、このゲーブルトップは時にカートンを偶 発的に破裂させることなく正確に開放するのが困難であり、かつゲーブルトップ を再封鎖する場合に液密封鎖をすることができず、従ってカートンを引っ繰り返 したり振ったりする場合には液体が零れる。

従って、ゲーブルトップを開放する位置で（代わりに）ゲーブルトップの傾斜側 上に解放自在の蓋、即ち、より簡単に解放できかつ再封鎖した時に液密である蓋 を取り付けることが望まれた。例えば、安藤等によるＵＳ特許第４，６６９，６ ４０号はゲーブルトップ力−トン２０ヘマウスピース３４を結合する方法を開示 し、ここでは、マウスピースはゲーブルトツブカートン２０の傾斜側２８内の孔 ３２から押し込まれ、マウスピース３４はフランジ４６およびマウスピース３４ の保持ラグ４８により側２８へ保持され、かつそこでフランジ４６は側２８へ熱 または超音波溶接される。

ゴートン等によるＵＳ特許第４．８１３．５７８号はゲーブルトップ力−トンｌ Ｏへ注ぎ口を結合する方法を開示しており、ここでは注ぎ口４０は先ず開放ケー ブルトップ上に設置され、フランジ４６をゲーブルトップの開口部３０上に重ね 、次いでフランジ４６を加熱し、押圧してゲーブルトップと接触させ、フランジ ４６をゲーブルトップへ接着する。

更に、ジョン等によるＵＳ特許第４．９０９．３４３号はゲーブルトップ開口部 の傾斜側２へ注ぎ口ｌを固定する方法を開示しており、ここでは先ず孔を傾斜側 ２内に形成し、次いで注ぎ口Ｉをその孔へ挿入し、フランジ６をその孔のまわり に延ばし、次いで注ぎ口Ｉのスカート部４を加熱して折り曲げて鎖孔の反対側の まわりに第２フランジを形成し、かつその両フランジを熱的して折り、かつ側２ の材料に封鎖する。

上記注ぎ口をゲーブルトップ容器へ結合する方法は、特に、加熱または超音波装 置を使用して注ぎ口を容器へ固定するとういう欠点を有する。かかる方法は、従 って、相当に強力なエネルギを必要とし、従って高価であり、かつ熱または超音 波固定にしばしば必要とされる時間のためにチェリーバレル機のごとき包装機械 の作業と合体させるのが困難となる。

上記観点から、本発明の課題は容器等物品のの平面部へ注ぎ口を結合するするた めの方法および装置を提供することにある。

更に、本発明の課題は物品の平面部へ注ぎ口を結合するために、特に強力なエネ ルギを必要としない方法および装置を提供することにある。

同様に、本発明の課題は物品の平面部へ注ぎ口を結合するために、チェリーバレ ル形成および充填機等の標準的形成−結合機へ簡単に合体できる方法および装置 を提供することにある。

本発明の他の課題は各工程で物品の水平および垂直位置決めを高精度で繰り返し て行うと共に物品の平面部へ注ぎ口を結合する工程を達成する方法および装置を 提供することにある。

本発明の他の課題は物品の平面部へ注ぎ口を結合するために比較的破損が少なく かつ修理の必要の少ない方法および装置を提供することにある。

特に列挙しない他の課題と同様に上記課題は本発明による物品の平面部へ注ぎ口 を結合する方法により達成される。本発明の１態様において、上記方法はコンベ ヤラインの少なくとも３ステーシヨンへ連続的に物品を移動し、第１ステーシヨ ンで孔パンチに対して第１所定位置で上記平面部のエツジ部を位置決めし、第１ ステーシヨンで上記平面部へ孔を開け、第２ステーシヨンで接着部位準備機に対 して第２所定位置で上記エツジ部を位置決めし、第２ステーシヨンで上記平面部 上の上記孔のまわりに接着部位を形成し、第３ステーシヨンで注ぎロアプリケー タに対して第３所定位置で上記エツジ部を位置決めし、かつ第３ステーシヨンで 上記孔のまわりで上記平面部へ注ぎ口を結合する工程を含む。

本発明の上記課題は物品の平面部へ注ぎ口を結合する装置により達成される。こ の装置は孔パンチ、上記孔パンチに対して上記物品を位置決めするために上記孔 パンチに対して第１所定位置に設置された第１位置決め面を存する第１位置決め 手段、接着部位準備機、上記接着部位準備機に対して上記物品を位置決めするた めに上記接着部位準備機に対して第２所定位置に設置された第２位置決め面を有 する第２位置決め手段、注ぎロアプリケータ、および上記注ぎロアプリケータに 対して物品を位置決めするために上記注ぎロアプリケータに対して第３所定位置 に設置された第３位置決め面を有する第３位置決め手段を含む。

本発明の他の態様において、上記装置は孔を開けるためのパンチ手段を含み、上 記パンチ手段は中心パンチ軸に沿って孔を開ける。

上記平面部のエツジ部を位置決めするための第１位置決め手段が設けられており 、この第１位置決め手段は上記パンチ軸から所定間隔を置いて設けられている。

塗布中心軸のまわりで円形に接着剤を塗布するための接着剤塗布手段は上記平面 部のエツジ部を位置決めするための第２位置決め手段と組み合わされ、第２位置 決め手段は上記塗布中心軸から所定間隔を置く。更に、注ぎ口を結合するための 注ぎ口結合手段が設けられており、上記注ぎ口結合手段は結合中心軸を有し、上 記平面部のエツジ部を位置決めするための第３位置決め手段が設けられており、 上記第３位置決め手段は上記結合軸から所定間隔を置く。

本発明は、また、板紙カートンのゲーブルトップへ注ぎ口を結合するための装置 に関し、上記装置はパンチ軸に沿って並進すべく取り付けられた孔パンチ、上記 パンチ軸から所定間隔を置いた実質的水平の第１位置決め面を含む第１位置決め 手段、接着中心軸のまわりを回転するために取り付けられた接着アプリケータ、 上記接着軸から所定間隔を置いた実質的水平の第２位置決め面を含む第２位置決 め手段、注ぎ口付設軸に沿って並進すべく取り付けられた注ぎロアプリケータ、 所定軸により上記注ぎ口付設軸から離隔された実質的水平の第３位置決め面を含 む第３位置決め手段を含む。本発明のこの態様は、また、吸引源に連結された３ 個の吸引カップおよび第１、第２および第３位置決め手段のそれぞれの下のバネ 付き棒を含む。この３個の吸引カップは上昇工程の反復性を更に確実にするため に第２、第２および第３位置決め手段の下に延びる単一の細長い上昇棒上に設置 されているのが好ましい。

本発明は更に物品の平面部を位置決めする方法に関し、この方法は可動手段を介 して位置決め手段に対して物品を移動する工程を含む。物品の平面部は上記位置 決め手段の一対の拘束面間へ誘導され、他方、上記平面部のエツジ部は上記位置 決め手段の位置決め面に対して位置決めされる。更に、上記可動手段は物品のエ ツジ部が上記位置決め面に対して、一旦、適正に位置決めされると、物品のエツ ジを確実に停止させるために補償されるオーバーストロークを持つ。

本発明の上記課題は、また、ガイド面、一対の離隔された拘束面、および位置決 め面を含む位置決め手段を有する、物品の平面部を位置決めするための装置によ って達成される。上記位置決め手段に対して物品を移動させるための手段が設け られており、これが上記平面部のエツジ部を上記ガイド面に沿って上記拘束面間 の一定位置へ誘導し、かつ上記平面部のエツジ部を上記位置決め面に対して位置 決めする。上記可動手段のオーバーストロークを補償し、かつ、一旦、上記平面 部のエツジ部が上記位置決め面に対して適正に位置決めされると物品の移動を停 止させるための補償手段が設けられている。

図面の簡単な説明 本発明の好ましい態様を添付図面を参照して以下に詳述する。図面において同様 部材は同様参照番号が付されている。

図１は本発明の方法を含むカートン形成かつ充填する方法の連続工程を示す概略 フロー線図である。

図２は本発明の装置の一部の部分断面を含む正面図である。

図３は本発明の上昇装置の部分断面を含む正面図である。

図４は図３のＡ−Ａ線の断面図である。

図５は本発明のパンチ装置の部分断面を含む側面図である。

図６は本発明の接着剤塗布装置の部分断面を含む側面図である。

図７は図６の接着剤塗布装置の部分正面図である。

図８は本発明の注ぎ口結合装置の部分断面を含む側面図である。

図９は図８のＦ−Ｆ線に沿った図である。

図１Ｏは本発明の装置の作用のタイミングチャートである。

図１１は本発明の第２態様の部分正面図である。

好適態様の詳細説明 図１から１１を参照しつつ、板紙カートンのゲーブルトップ等物品の平面部へ注 ぎ口を結合するための方法および装置を以下に説明する。本発明の方法および装 置に使用する適した注ぎ口はｒ容器のための解放自在アタッチメント１の名称で １９９０年１２月２７日に出願された同時係属出願第０７／６４６．４３９号に 開示されている。

図１に示されたように、本発明の方法および装置は、上記チェリーバレル機等カ ートン形成および充填装置により実施されるカートン形成および充填の全方法に 合体できる。この形成および充填装置において、カートンは工程Ｓｌで側および 底と共に形成される。この工程で、ゲーブルトップを最終的に形成するカートン 部はその側の単一直線延長部である。上記カートンは、次に、Ｓ２、Ｓ３および Ｓ４の工程において本発明の装置により処理される。工程Ｓ２において、第１に 孔を最終的にカートンのゲーブルトップの傾斜側となる上記カートンの１側へ開 ける。次に、工程Ｓ３において、接着剤を上記孔のまわりで上記カートン側へ塗 布し、かつ工程Ｓ４で注ぎ口を挿入して上記孔のまわりに設置し、工程Ｓ２で塗 布した接着剤により上記カートン側へ上記注ぎ口を接着する。

次いで、上記カートンを工程Ｓ５において上記形成および充填装置により再び処 理する。ここで上記カートンは部分的に折り畳まれてゲーブルトップを形成し、 かつその後、工程Ｓ６において上記カートンにジュースまたはミルク等の液体を 充填する。工程Ｓ７において、上記カートンのゲーブルトップを折り畳んで封止 して最終容器に形成する。このようにして、本発明の装置および方法が上記形成 および充填装置の作用に直接的に合体でき、かつ上記形成および充填装置を同一 速度で操作させることができる。当然ながら、所望により、本発明の工程Ｓ２− ３４は、図２に示されたように上記形成および充填装置の部分的折り畳みステー ションの上流位置に本発明の装置を簡単に合体させることにより、工程Ｓ５の後 に実行させることができる。

注ぎ口を結合する各カートン上の３つの分離工程を実行する注ぎ口結合装置を高 速包装機へ合体することは極めて困難である。具体的には、アタッチメントに含 まれる操作のうちの２操作は、上記包装機が単一カートンを単一位置またはステ ーションに滞留させる制限時間内に同一カートン上で実行できない。従って、３ ステーシヨ確な位置決めと再位置決めを必要とする。かかる精確な位置決めと再 位置決めは、それが非常に短い時間でのみ行われ、かつ位置決めかつ再位置決め される物品がかかる比較的不正確に形成されかつ簡単に折れる板紙カートンのよ うな物品である場合に、特に困難となる。そのために、本発明の重要な課題は３ つの分離ワークステーションで板紙カートンを精確に高速で位置決めかつ再位置 決めすることである。

図２は本発明のカートン形成兼充填装置ｌと２の部分の前面図を示す。この装置 １，２において、各々が４側と底を有する一連の空のカートン５はコンベヤ１０ により矢印Ｂの方向に沿って移動する。

このコンベヤはカートン５を支持しかつ移動させる図２の平面に対して垂直平面 へ延びる複数の延長部１２を含む。コンベヤｌＯは、上記カートンがコンベヤ１ ０によりそれぞれ異なる距離で前進し、異なる時間停止し、再度、コンベヤｌＯ により同一距離でそれぞれ前進するように、更に後述するように、割出しされた 駆動手段（図示せず）により駆動する。このようにして、コンベヤｌＯは各カー トン５を作業ステーションへ連続的に移動させ、予備セットされた時間そこに停 止させ、かつ次の作業ステーションへ移動させる。

装置ｌは更に装置１に連結された２レール３０．３２を含み、カートン５はコン ベヤ！０により移動するときにこの装置の上を摺動する。同様に、板３０．３２ の間に延びる２つのレール３４．３６は装置２に結合されたコンベヤｌＯの下に 設けられ、かつカートン５はコンベヤ１０により移動するときにレール３４．３ ６の上を摺動する。レール３０，３２、およびレール３４．３６は移動するカー トン５を支持する。説明のために、レール３４は部分的に示されている。

図２において、５つの分離作業ステーションの部分が示されている。第１に、２ つの部分的折り畳みステーション１４．１６は標準的カートン形成兼充填装置の 一部であってステーション１４．１６を通過するカートン５の各々のゲーブルト ップを部分的に折り畳む。

このようにして、ステーション１４．１６は図１のフロー線図の工程Ｓ５を実行 する。ステーション１４と１６の真ぐ下に３つのステーション２０．２２および ２４があり、本発明の方法はここで実行される。ステーション２０．２２および ２４の下流には充填工程Ｓ６と形成および封止工程Ｓ７を実行するステーション （図示せず）がある。上記部分的折り畳み作業ステーションは図２の本発明の装 置２の上流に示されているが、本発明の種々のステーションは図１に示されたよ うに部分的折り畳みステーションの上流に設置されるのが有利である。これはカ ートンの４側を部分的に折り畳む前に、より直線的かつより簡単に位置決めする ためである。

図２のステーション２０では図１の孔打抜き工程Ｓ２が実行される。ステーショ ン２０で、孔パンチ１００を、図５に関して詳細に後述するように、カートン５ 上へ第１位置決めブロック１０２により設置する。図２のステーション２２は図 １の接着剤塗布工程Ｓ３を実行し、かつ接着剤塗布装置２００（図６および７） の一部である第２位置決めブロック２０２を含み、これらの全ては説明のために 図２に示されていないが図２の位置決めブロック２０２の前部に設置される。第 ２位置決めブロック２０２は後述のごとくステーション２２でカートン５の上に 設置される。

図２のステーション２４は第３位置決めブロック３０２および注ぎ口振動供給機 ３０４を含み、これらは注ぎ口結合装置３００（図８および９）の一部であり、 説明のために、全ては図２に示されていないが図２の位置決めブロック３０２の 前部に設置される。注ぎ口振動供給機３０４は縮尺が異なるが図２の遠隔位置に 図示されている。図１の注ぎロ結合工程Ｓ４はステーション２４で実行される。

図２に示されたように、第３位置決めブロック３０２は後述のごとくステーショ ン２４でカートン上に設置される。

この明細書において使用される「位置決めブロック１の語に関し、「ブロック１ の語が複数の結合片に関して使用されるが、かかる結合片の集合体は各々単一ブ ロック片として形成されてよくかつここで使用される「ブロック１の語の定義内 にある。

上昇装置 ステーション２０．２２および２４でカートン５の下に、上昇装置４０が設置さ れる。図３および４から明らかなように、上昇装置４０は装置１，２の板４４内 で孔４２から上方へ延び、かつ板４４の上面へ固定されるブロック４８へネジ込 まれたシリンダ４６を有する。ピストン４７はシリンダ４６へ摺動設置され、プ ロ・ツク４８から摺動自在に延び、かつボルト４９により３つの全ステーション ２０．２２および２４へ延びる細長い上昇環５０ヘネジ止めされている。

３つの吸引カップ組立体５２．５４および５６は上昇環５０ヘノ（ネで取り付け られ、各ステーション２０．２２．２４の下端部に設置される。組立体５２．５ ４．５６の各々は、継手５８．６０または６２、上昇環５０内の孔６４．６６お よびブロック４８内の孔６８．７０を通る複数のホースの１つ（図示せず）、お よびＴバルブ（図示せず）により吸引／加圧源（図示せず）へ連結される。細長 いアーム５１はブロック４８から図３の下方へ延び、かつその下端部にリミット スイッチ５３を担持する。また、ロッド５５は上昇環５０へ固定されかつ図３に おいてそこから下方へ延びる。ロッド５５はブロック４８から摺動自在に延び、 かつリング５７はその下端部のまわりに取り付けられて、上昇装置４０が図３に 示された下位置のときにリング５７がスイッチ５３と接触するようになっている 。

吸引カップ組立体５４は図３のＡ−Ａ線の図である図４において断面図で示され おり、他の吸引カップ組立体５２．５６をも表す。

吸引カップ組立体５４は吸引ブロック７２を含み、継手６０がこれに結合され、 吸引カップ７４が図４から判るように吸引プロ・ツク７２の上に取り付けられ、 ２つのビン７６．７８が吸引ブロック７２へねじ込まれかつ上昇環５０内の孔８ ０．８２に摺動自在に取り付けられ、かつ２つのバネ８４．８６は吸引ブロック ７２と上昇環５０との間でピン７６．７８のまわりに延びる。吸引プロ・ツク７ ２内の中心通路８８は継手６０と吸引カップ７４の内部９０とを連絡する。

作用として、コンベヤＩＯがカートン５移動過程にあるとき、上昇装置４０は、 通常、図２−４に示されたように下位置に位置する。

しかし、コンベヤ１０が一旦運動を停止すると、昇降手段（図示せず）がピスト ン４７を自動的に上方へ押す。そのようにして、上昇環５０および吸引カップ組 立体５２．５４．５６は上方へ移動し、上記吸引カップ組立体はレール３４．３ ６間へ移動し、ステーション２０．２２および２４に設置された３つのカートン ５ａ、５ｂおよび５ｃの下面と接触する。

その後、ピストン４７が連続的に上方へ移動してカートン５ａ−Ｃを第１、第２ および第３位置決めブロック１０２．２０２および３０２まで上昇させる。上記 昇降手段は上昇環５０、従ってカートン５ａ−５ｂを上記位置決めブロックと上 記カートンの上部との間の間隔以上に長い距離を移動させる、即ち、オーバース トロークするように設計されるのが好ましい。吸引カップ組立体５２．５４およ び５６の各々は上昇環５０ヘバネ付設されるので、上昇環のオーバーストローク は、後述のごとく、バネ付設具の圧縮により補償される。各ステーション２０． ２２．２４での各カートン５ａ−５ｃ上の作業が完了した後、昇降手段（図示せ ず）はピストン４７、上昇環５０、吸引カップ組立体５２．５４．５６、および そのようにしてカートン５ａ−ｃを降下させ、カートン５ａ−ｃを再度レール３ ４．３６上に停止させかつ上昇装置４０を図３のごとく下位置にする。

吸引カップ組立体５２，５４．および５６がカートン５ａ−ｃを上昇させるとき に、吸引／加圧源（図示せず）の吸引により吸引カップ組立体５２，５４．５６ がカートン５ａ−ｃへ吸着する。吸引カップ組立体５２．５４．５６はこのよう にして下方へ移動するときに自動的にカートン５ａ−ｃを一緒に下方へ引っ張る 。この下方への吸引引っ張りは、カートン５ａ−ｃが位置決めブロック１０２゜ ２０２．３０２の１つに堆積せず、できる限り迅速にコンベヤＩＯの延長部１２ 内で精確に降下するように設計されている。上記吸着は、上昇環５０がリング５ ７がリミットスイッチ５３と接触する点まで降下したときに自動的に破綻する。

その点で、スイッチ５３はＴパルプ（図示せず）を転換し、カートン５ａ−ｃが レール３４゜３６へ達するときにその吸引を解除するために吸引／加圧源が加圧 空気を継手５８．６０．６２から上記吸引カップへ送る。そこで、コンベヤ１０ は、再度、カートン５の各々を１ステーシヨン前進させる。上記加圧空気はリン グ５７がスイッチ５３と接触する間維持される。捧５０が再び上昇してリング５ ７がスイッチ５３ともはや接触しなくなると、Ｔバルブ（図示せず）が切り換え られて吸引／加圧源（図示せず）から吸引カップ組立体５２．５４．５６の再吸 引を可能にする。

孔パンチ 図５は図２のステーション２０の部分断面を含む側面図であり、矢印Ｂの方向と 反対方向に見た図２のステーションの右側からとった図である。ステーション２ ０は孔パンチ１００を含み、この孔パンチ１００は第１位置決めブロック１０２ を有する。コンベヤｌＯ、レール３４および３６、および吸引カップ組立体５２ はステーション２０へ延びている。

図５に示されたように、位置決めブロック１０２は誘導かつ位置決め片１０Ｂを 存する。この片１０Ｂは概ねＵ形であり、中心孔ｌ１４を形成する一対の延長部 １１０を有する。中心孔１１４は実質的水平の位置決め面１１６、一対の離隔さ れた実質的垂直の拘束面１１８．１２０．および鉛直から傾斜する一対のガイド 面１２２゜１２４により画定される。拘束面１１８．１２０間の間隔は上記カー トンの壁の厚みに実質的に等しい。延長部１１２は図２の平面に平行の鉛直平面 内で弧状であり、延長部１１２は孔パンチ１００の部のまわりに延び、できるだ け早急に拘束面１１８．１２０間の１位置へ向かってカートンを誘導する。また 、位置決めブロック１゜２は中心通路を有し、この通路は通路１２６の左端部１ ２８で吸引管（図示せず）へ連結されている。ダイリング１７４は通路１２６の まわりでネジにより位置決めブロック１０２へ結合されている。

孔パンチ１００は、また、図２に示されたように、一対の傾斜位置決め側１０４ 、および一対の継手１３２．１３４により加圧源（図示せず）へ連結されたピス トン−シリンダ装ｆｆ１１３０を含む。

ピストン−シリンダ装置１３０のピストンはビン１４２により孔パンチ１００の フレーム１４０へ軸着されたレバー１３８の１端部へ連結されたロッド１３６へ 連結されている。第２０ツド１４４はレバー＋３８の反対端部へ結合され、かつ 第２０ツド１４４はパンチ基部１４６へ堅く結合されている。パンチ基部１４６ は円筒訣モあって、位置決めブロック１０２へ向かって開放する円筒状中央室１ ４８を有する。

円筒状パンチ１５０は室１４８内に固定されかつ位置決めブロック１０２から離 れて開放する円筒状中央室１５２を有する。円筒状パンチ１５０は、また、室１ ５２の位置決めブロック１０２に最も近いパンチ１５０の端部から延びる通路１ ５４を含み、孔１５Ｂを有する円筒状ピン１５６は通路１５４内に摺動可能に設 置されかつ図５においてバネ１６０により左へバネ付勢される。

パンチ基部１４６はビン１６４が摺動自在に設けられる孔を更に含む。ビン１６ ４は円筒状パンチ１５０のまわりに摺動自在に取り付けられるリング状ストリッ プ板１６６へねじ込まれ、かつバネ１６８はストリップ板１６６とパンチ基部１ ４６との間でビン１６４のまわりに摺動自在に延びて図５の左へストリップ板１ ６６を付勢する。パンチ基部１４６はバンチ１５０ヘパンチ基部１４６を堅く連 結する１セツトのネジ１７０、および圧力源（図示せず）へ連結されかつパンチ １５０の加圧通路１７２と連絡する加圧通路を更に含む。通路１７２はまた中央 室１５２と連絡する。

作用において、吸引カップ組立体１５２は上述のごとく上方へ移動して１カート ンを位置決めブロック１０２まで上昇させる。片１０８の拘束面１１０、ダイリ ング１７４の面１７５、およびコンベヤ１０の内側面１１は全て単一平面内に一 直線になっていて、上記カートンが位置決めブロック１０２まで上昇するときに 、上記カートンのその側の上エツジ部は中心孔１１４へ上昇する。上記カートン がなんらかの理由で僅かにずれる場合には、上記カートンの上エツジ部はガイド 面１２２．１２４の１つと接触するので該エツジ部は拘束面１１８．１２０間へ 誘導される。

上記カートンはそのうようにカートンのエツジ部が位置決め面１１６に対して垂 直に位置決めされかつ傾斜側１０４．１０６により水平に位置決めされるまで上 方へ移動する。この点で、上記エツジ部のそれ以上の上方移動は位置決め面１１ ６により防止され、かつ上記エツジ部の近くのカートンの折れまたは破壊は拘束 面１１８゜１２０により阻止される。従って、上昇環５０のオーバーストローク が生じるときに、上記カートンは所定位置で停止し、吸引カップ組立体５２のバ ネ付設具が圧縮してそのオーバーストロークを補償し、かつ上記カートンがその 所定位置に確実に保持される。上記吸引カップの弾性付設具による上記オーバー ストローク補償は位置決め面１１６の全面に対する上記カートンのエツジ部の停 止を確実にし、それにより、後述のごとく、次の少なくとも上記カートンの反復 可能な位置決めを可能にする。従って、所定位置、即ち、上記カートンの上エツ ジ部を円筒状パンチ１５０の中心軸から所定距離Ｘに位置付け、上記距離Ｘが位 置決め面１１６とパンチ１５０の中心軸との間の距離である所定位置に上記カー トンを信頼性をもって設置するという本発明の課題は達成される。上記所定位置 において、パンチ１５０の中心軸は、傾斜側１０４．１０６が１カートンの内幅 に等しい距離だけその上端部で離隔しているので孔が打抜かれる側と垂直のカー トン側間で中心に設置される。

上記カートンのエツジ部が一旦位置決めされると、ピストン−シリンダ装置１３ ０のピストンは図５の右側へ押されてロッド１３６を右側へ移動させ、かつビン １４２を中心に半時針方向へレバー１３８を枢軸旋回させる。第２０ツド１４４ とパンチ基部１４６は、このようにして図５において左側へ移動し上記カートン の内壁へ向かう。ビン１５６とリング１６６は円筒状パンチ１５０の左端部より も図５の更に左側にある位置へバネ付勢されるので、ビン１５６とリング１６６ は先ず上記カートンの内壁と接触してダイリング１７４に対して上記カートンを 保持し、かつそのようにして破裂または変形を防止する。

パンチ基部１４６が図５の左側へ継続して移動するときに、バネ１６０オーバー ストローク１６８は圧縮し、かつ上記円筒状パンチは左側へ移動して上記カート ンの内壁と接触する。図５に示されたように、パンチ１５０のパンチ端部１７６ はスカラップ形にされて端部１７６の上下位置は図５の最も左側へ延び、かつそ のようして上記カートンの内壁と最初に接触する先端ナイフェツジを形成する。

その後、パンチ１５０のパンチ端部１７６は上記カートン壁を剪断して円形孔を 形成する働きをする。パンチ１５０のこの剪断作用は、一部で、パンチ１５０の 外形とダイリング１７４の内径の密な合致により達成される。上記径は非常に僅 かだけ異なる。

位置決めブロック１０２を通る通路１２６はパンチ１５０の反対に設けられかつ 吸引源（図示せず）へ連結されているので、孔を打抜くカートン壁の上記片は通 路１２６から直ちに吸引されかつステーション２０から離れる。この結果の達成 を補助するために、少量の加圧空気を通路１６２、通路１７２および通路１５８ から付勢して孔を打抜いた片の図５における右側へ吹き付け、更に上記孔を打抜 いた片を通路１２６から付勢する。

次いで、ピストン−シリンダ装置１３０のピストンを加圧源（図示せず）により 図５の左側へ付勢してパンチ基部１４６、パンチ１５０、ビン１５６、およびリ ング１６６を引っ張って上記カートン壁から右方向へ戻す。そこで、吸引カップ 組立体１５２が上記カートンを図５の下方へ引っ張って、上述のごとく、位置決 めブロック１０２から離す。そこで上記カートンは次のステーション、即ち接着 剤塗布ステーション２２へ移動する態勢になる。

接着剤塗布組立体 図６は図５のステーション２０の図と同様のステーション２２の部の図である。

図７は前面図、即ち、接着剤塗布組立体２００の駆動機構の、図２と同一方向へ 見た図である。ステーション２２は接着剤塗布組立体２００を有し、これは第２ 位置決めブロック２０２および駆動機構２０４を含む。コンベヤ１０、レール３ ４．３６、および吸引カップ組立体５４はステーション２２へ延びる。

位置決めブロック２０２は位置決めブロック１０２と同様に構成されているが、 反対にされており、２つの延長部２０６．２０８を有するガイドおよび位置決め 片２０５、中心孔２１０、位置決め面２１２．２つの拘束面２１４，２１６、お よび２つのガイド面２１８．２２０を含む。上記位置決めブロックは、また、位 置決めブロック２０２上へのカートンの水平位置決めを助けるための２つの傾斜 位置決め側２２２，２２４　（図２に示されている）、および接着剤塗布組立体 ２００のレストへ向かつて片２０５の下へ延びる円筒状バッキング基部２２６を 含む。

図７に示されように、駆動機構２０４は歯付きタイミングベルト２３２およびタ イミングベルトプーリー２３４を定常的に駆動するモータ２３０を含む。プーリ ー２３４はクラッチ（図示せず）により同軸のタイミングベルトプーリー２３４ へ連結されているので、プーリー２３６をプーリー２３４により選択的に駆動で きる。プーリー２３６は歯付きタイミングベルト２３８およびそのように図６お よび７に示されたタイミングベルトプーリー２４０を駆動する。

プーリー２６０とプーリー２４０との間のギヤ比は２対ｌであるので、プーリー ２４０はプーリー２３６の回転ごとにその２倍回転する。

図６に見られるように、プーリー２４０はシャフト２４２によりタイミングベル トプーリー２４４へ連結され、プーリー２４４は歯付きタイミングベルトプーリ ー２４６を駆動してタイミングベルトプーリー２４８を駆動する。張りプーリー ２５０．２５２はプーリー２４４，２４８間でベルト２４６のいずれか側を引っ 張り、ブーＩＪ−２４４，２４８はｌ対ｌのギヤ比を存するので同一速度で回転 する。

細長い駆動板２５４は偏心位置のプーリー２４４．２４８へ固定された一対のカ ムロール軸受け２５６，２５８によりプーリー２４４．２４８へ軸着されている 。図６に示されたように、軸受け２５６の中心軸Ｃは距離Ｅだけプーリー２４４ の中心軸りから離隔しており、軸受け２５８は同様にしてプーリー２４８へ固定 されている。

距離Ｅはカートン上の孔のまわりに設けられるべき接着剤内の直径の半分であり 、かっこのようにしてバッキング基部２２６の外径の半分よりも僅かに小さい。

全駆動板２５４は、プーリー２４４が回転するときに、このようにして２Ｅの直 径を育する円内で回転する。

ガン２６０がピン２６２とブラケット２６４により駆動板２５４へ固定され、か つこのようにしてプーリー２４０が回転するときに直径２Ｅの円内で駆動板２５ ４と共に回転する。ガン２６０は高圧、例えば５０００ｐｓｉの接着剤源（図示 せず）へ連結されている。

上記接着剤はグルー等の接着剤、またはケミカルエツチング等の化学処理剤であ ってよい。

作用において、コンベヤ！０が停止しかつそれによりステーション２２内にカー トンを位置決めするときに、カートン５は吸引カップ組立体５４により上昇しか つステーション２ｏの場合と同様に位置決め面２１２に対して位置決めされる。

コンベヤｉｏの内壁１１は実質的に保持面２１４と同一面であり、それによりカ ートンの壁はその作業が開始するときにだいたい正確な横断方向位置になる。

上記カートン壁内に打抜かれた孔はガン２６０の塗布中心軸、即ち、ガン２６０ が回転する軸のまわりで自動的に中心に位置決めされる。

これは上記塗布中心軸と位置決め面２１２との間の距離がパンチ１５０のパンチ 軸とステーション２０内の位置決め面１１６との間の距離Ｘに等しいからであり 、かつ傾斜側２２２．２２４とカートンの内幅に等しい距離だけ上端部で離隔し いてることから上記塗布軸が孔を打抜いた側と垂直のカートン側間の中心に設置 されるからである。

プーリー２３４とプーリー２３６との間のクラッチ（図示せず）は、そこで、図 ２に示されたアームスイッチ２９０がステーション２２内のカートンの存在を検 出する限り自動的に係合する。プーリー２３６は上記クラッチが離脱する前に１ 回転する。プーリー２３４はこのようにして３６０度回反回転かつプーリー２４ ０、プーリー２４４および２４８、駆動板２５４、およびガン２６０は全てプー リー２３６と２４０との間の２対ｌのギヤ比により７２０度回反回転。

７２０度の回転の間に、接着剤源（図示せず）の接着剤はガン２６０のチップ２ ６６から所定時間付勢され、そのようにして接着剤が約３６０−４００反回転に わたって上記チップから放出される。

これはステーション２０でカートンに打抜かれた孔のまわりでカートン上に完全 で比較的均一の円を接着剤により確実に形成する。接着剤放出の実際の開始はガ ン２５０の運動の開始後の所定設定時間だけ遅延し、ガンが接着剤の塗布中に加 速または遅速しないので、ガン２６０は接着剤をより良く調整するために接着剤 塗布中終始移動する。

ガン２６０による接着剤の放出およびガン２６０の運動が一旦中止されると、カ ートンはステーション２０において記載したようにレール３４．３６へ下降して 戻る。そこで、カートンはコンベヤｌＯにより下流の注ぎ口結合ステーション２ ４まで移動する。

接着剤塗布組立体２００は本発明の接着部位準備手段の好ましい態様であり、カ ートン内の孔のまわりの接着剤部位はその部位に接着剤の円を設けることにより 準備される。しかし、他の接着部位準備手段を装置２００の代わり有利に設ける ことができ、例えば、熱または超音波接着を含む接着部位を準備できる。

注ぎ口結合組立体 図８は図２のステーション２４の左側からＢ方向へ見たステーション２４の部分 断面側面図である。図８は図５および６の方向と反対方向へ見た図である。ステ ーション２４は注ぎ口結合組立体３００を含み、この組立体は第３位置決めブロ ック３０２および注ぎ口振動供給機３０４（図２）を有する。コンベヤｌＯ、レ ール３４．３６、および注ぎロカップ組立体５６は全てステーション２４へ延び る。

位置決めブロック３０２は位置決めブロック１０２，２０２と同様であるが、位 置決めブロック３０２０部３０３は位置決めブロック３０２および位置決め片３ ０５の誘導を補助し、かつ位置決めブロック３０２上のカートンの位置決めを補 助する。具体的には、片３０５は位置決め面３０８、拘束面３１０、およびその 上にガイド面３１２を有する唯一の延長部３０６を含む。位置決めブロック３０ ２の部３０３は延長部３０６によって中心孔３１４を形成し、かつまた拘束面３ １０と共働するための拘束面３１６を形成する。ガイド面３１８は部３０３の下 端部上に設けられ、凹部３１９は結合された注ぎ口の一部を部分的に受けるため に部３０３内に設けられている。これについては後述する。位置決めブロック３ ０２の部３０３は、また、図２に示されたように２つの傾斜位置決め部位３２０ ．３２２を有し、この部位は位置決めブロック３０２ヘカートンを水平位置決め するのを補助する。

注ぎ口結合組立体３００は、また、図９に関して詳細に後述する注ぎ口供給組立 体３３０、および注ぎ口結合組立体３３２を含む。

注ぎ口結合組立体３３２は圧力源（図示せず）へ連結された（３３６で示された ように）ピストン−シリンダ装置３３４を有する。ピストン−シリンダ装置３３ ４のピストンは装置３３４から図８の右側へ延びるロッド３３８、および装置３ ３４から図８の左側へ延びるロッド３４０の両者へ堅く連結されている。ロッド ３３８はリング３４４を有するロッド３４２へ堅く連結され、かつ２つのリミッ トスイッチ３４６．３４８が並進通路内に設置され、この通路内でリング３４４ は後述のごとくピストン−シリンダ装置３３４のピストンが移動するときに移動 する。

ロッド３４０は位置決めブロック３０２へ向かって延びる注ぎ口結合基部３５０ へそのｌ端部で固定されている。結合基部３５０は結合カップ３５２へ堅く固定 されており、Ｔバルブ（図示せず）を介して吸引／加圧源（図示せず）へ連結さ れかつカップ３５２の内部と連絡する吸引／加圧通路３５４を有する。図８に示 された注ぎ口供給装置３３０は、カップ３５２の供給通路３５６への水平移動を 可能にするための細長い垂直供給通路３５６および開口部３５８を有する。

図８のＦ−Ｆ線に沿った図である図９に示されたように、供給通路３５６は図面 において上方へ延び、かつ図２に概略的に示されたように供給通路３５６は所定 量の正確配向の注ぎ口を供給通路３５６へ１つづつ供給する注ぎ口振動供給機３ ０４まで延びる。注ぎ口は図９の外方へ延びる内端部を有し供給通路３５６へ降 下し、２つのレール３６０．３６２は通路３５６内の注ぎ口を保持する。

カップ３５２上の位置に、上アーム３６６．３６８および下アーム３７０，３７ ２を有する２つのレバー３６３．３６４が設置されている。レバー３６３．３６ ４は後述のごとく通路３５６内の注ぎ口の流れ調整作用をし、かつ注ぎ口供給装 置３３０の基部３７８へ軸支されたビン３７４．３７６へ堅く取り付けられてい る。ビン３７４．３７６は２つのアーム３８０．３８２（図９に点線で示されて いる）へ堅く結合され、これらのアームは順次ピン３８４（同様に図９で点線で 示されている）へ軸着されている。ビン３８４はピストン−シリンダ装置３８６ のピストンへ堅く結合され、ピストン−シリンダ装置３８６は図８に示されてい る。

カップ３５２に隣接する位置で２つのフィンガ３８８，３８９が通路３５６まで 延びる。フィンガ３８８．３８９はビン３９２，３９４のまわりを枢軸旋回しか つバネ付勢されてフィンガ３８８．３８９の部３９６，３９８を図９の注ぎロア ａに対して下方へ保持する。開口部３５８は図９において注ぎロアａと同軸の注 ぎロアａの背後に位置し、かつ注ぎロアａよりも小さい直径を有する。

作用として、カートンは位置決めブロック３０２へ上昇してステーション２０お よび２２の場合と同様に位置決め面３０８上に位置決めされる。このカートンは コンベヤ１０の内壁１１によりその作業開始時に正確な横断方向へ概ね位置決め され、コンベヤｌＯの内壁は拘束面３１０と同一面にある。カートンの上エツジ 部が、一旦、位置決め面３０８に対して位置決めさると、ステーション２０でカ ートンに打抜かれた孔は結合カップ３５２の結合中心軸上に自動的に中心に設置 される。この自動的センタリングは結合カップ３５２の中心長軸、即ち結合中心 軸が位置決め面３０８から一定の距離で設置されることによる。この一定距離は パンチ１５０と位置決め面１１６との間の距離Ｘに等しい。更に、これは、傾斜 部位３２０゜３２２の上端部がカートンの内部の幅に等しい距離で離れてし）る ので、上記結合中心軸が打抜いた孔の部位に対して垂直のカートンの側面相互間 の中心になることによる。

アームスイッチ３９０がステーション２０内でカートンを検出する限り、ピスト ン−シリンダ装置３３４のピストンは図９の左側を圧力源（図示せず）により移 動する。この移動によりリング３３４はリミットスイッチ３４８から離脱し、こ れにより圧力源（図示せず）が自動的にピストン−シリンダ装置１３８６のピス トンを図８および９の上方へ移動させてビン３８４を上方へ移動させる。この上 方移動によりアーム３８０、ビン３７４、およびレバー３６３は半時計方向へ回 転し、かつアーム３８２、ビン３７６、レバー３６４は時計方向へ回転する。こ れらの回転は、レバー３６２．３６４の上アーム３６６．３８８が供給通路３５ ６から十分能れて注ぎロアｂが図９に示されたレバー３６３．３６４間で図９の 下方へ下降するまで続く。下アーム３７０．３７２はこの時まで通路３５６へ大 きく回転しており、かつ注ぎロアｂは下アーム３７０．３７２と接触するまで下 降する。

結合カップ３５２は、また、開口部３５８を通って左側へ移動して注ぎロアａの 外端部と接触し、注ぎロアａはフィンガ３８８．３８９の部３９６，３９８によ り保持される。通路３５４からカップ３５２と結合する吸引／加圧源（図示せず ）はリング３４４がスイッチ３４６と接触しない限りカップ３５２へ負圧または 吸引を加え、そのようにしてカップ３５２が注ぎロアａと接触すると直ぐにカッ プ３５２は吸引により注ぎロアａを注ぎ口結合基部３５０の外リング状端部３５ ２て保持する。

カップ３５２は図８の左側へ移動を続け、それにより注ぎロアａを付勢してフィ ンガ３８８．３８９の部３９６，３９８をそのノ（ネ付勢に対して外方へ押圧し て注ぎロアａのフィンガ３８８，３８９との係止を解除する。そこで、カップ３ ５２は注ぎロアａをカートン内の孔へ通じる位置まで付勢し、注ぎロアａは接着 剤によりカートン内の孔のまわりに接合され、注ぎロアａの端部は凹部３１９へ 僅かに延びる。この点で、カップ３５２と共に移動したロッド３４２のまわりの リング３４４はリミットスイッチ３４６と接触し、かつＴバルブ（図示せず）は スイッチオンされて通路３５４下の吸引／加圧源（図示せず）の加圧空気を少量 だけカップ３５２へ吹き込み、注ぎロアａ上のカップ保持を解放しかつ注ぎロア ａをカートンに対して更に付勢する。

カップ３５２は、そこで、図８の位置になるまで装置３３４により右側へ移動す る。リング３４４はそれによりリミットスイッチ３４８と接触する。リング３４ ４のリミットスイッチ３４８との接触により加圧源（図示せず）はピストン−シ リンダ装置３８６のピストンを（図示せず）８および９の下方へ移動させる働ら きをし、それによりビン３８４を下方へ移動させる。アーム３８０、ビン３７４ 、およびレバー３６３は、それにより、時計方向へ回転し、かつアーム３８２、 ビン３７６、およびレバー３６４は半時計方向へ回転して、下アーム３７０．３ ７２は次のカートンが到着する前に通路３５６から十分能れて、図９で注ぎロア ａが示された位置まで注ぎロアｂを落下させる。そこで、通路３５６内にある上 アーム３６６．３６８は注ぎロアＣが図９に示された位置よりも通路３５６の下 へ落下するのを阻止する。

同時に、カートンはステーション２０．２２の場合と同様に位置決めブロック３ ０２から下降する。注ぎ口の端ブロックは注ぎ口の端ブロックの外面上の傾斜面 により凹部３１９から簡単に移動する。

そこで、カートンは充填ステーション（図示せず）へコンベヤ１０により運ばれ る。

図１Ｏは本発明の装置の種々の片のタイミングチャートである。

図示されたように、本発明を合体できるカートン形成および充填機に割出しを付 けた。コンベヤｌＯは、３６０度の割出し期間の最初の１９５度を定着維持し、 次に、残余角度１６５度の間に次のステーションへ移動させる。従って、毎分５ ０回の割出しにつき略０゜６５秒を要し、ステーション２０．２２および２４ご とにその機能を実行させる。その機械の速度が速くなるにつれて所要時間は少な くなる。

図示されたように、上昇装置４０は最初の約０．１３秒でカートン５を位置決め ブロック１０２，２０２．３０２のそれぞれの位置決め面に対して位置決めする 働きをし、かつ上昇装置４０はカートン５をレール３４．３６へ降下復帰させる ために最後の約０．１３秒を必要とする。孔パンチ１００、接着剤塗布組立体２ ００、および注ぎ口結合組立体３００は、このように、各々その機能を実行する のに図示されたように約０．４秒を必要とする。上述のごとく、かかる短時間で 精確な所定位置へ板紙カートンを反復して位置決めするための本発明の装置の能 力は、本発明が高速包装機の運転を低下させることなく該機械と合体できるので 、本発明の重要課題である。

図１１は本発明の第２態様の前面図である。この第２態様において、第１態様の 上昇装置は除去されており、代わりに図１１に全体的に示された降下装置４００ が設置されている。降下装置４００は大きな板または棒４０２を含み、これには ３つの位置決めブロック１０２°、２０２’　３０２’　および孔パンチ１００ °、接着剤塗布組立体２００°、および注ぎ口結合組立体３００’　（図示せず ）がバネ付設されている。棒４０２はその位置決めブロックおよび組立体を一時 に３カートンまでを降下させ、かつ上記バネ付設具は棒４０２の設計されたオー バーストロークを補償して、位置決めブロック１０２’　２０２′、３０３°の 位置決め面の３カートンのエツジ部上への適正位置決めを確実にする。

本発明の原理、好適態様、および作用モードは上述の通りである。

ただし、保護されるべき本発明は上記特定態様に限定して解釈されるべきでない 。上記態様は制限ではなく説明として判断されるべきである。本発明の精神から 逸脱することなく種々の変更が可能である。従って、請求の範囲に記載された本 発明の精神および範囲に相当する均等、改変、変更は本発明に含まれることが意 図されている。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） １　特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　９２１０１２１９ ２　発明の名称 容器等の物品の平面部へ注ぎ口を結合するための方法および装置 ３　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、ニューヨーク　１２０７２゜フルトンビル、ビー、オ ー、ボックス　４４６゜ユニオン　ストリート　エクステンシジン４代理人 請求の範囲 １、次の工程から成ることを特徴とする比較的硬い材料の容器の平面部へ注ぎ口 を結合する方法： 上記容器をコンベヤラインの少なくとも３ステーシヨンへ連続的に移動する工程 、 第１ステーシコンで孔パンチに対して第１所定位置で上記平面部の平面であって その移動方向に垂直にエツジ部を位置決めする工程、第１ステーシヨンで上記平 面部へ孔を打抜く工程、第２ステーシヨンで接着部位準備機に対して第２所定位 置で上記エツジ部を再位置決めする工程、 第２ステーシヨンで上記平面部上の上記孔のまわりに接着部位を準備する工程、 第３ステーシヨンで注ぎロアプリケータに対して第３所定位置で上記エツジ部を 再位置決めする工程、および第３ステーシツンで上記孔のまわりで上記平面部へ 注ぎ口を結合する工程。

２、上記位置決め工程の各々は上記容器と位置決め面の相対垂直運動を含み、上 記相対垂直運動は上記エツジ部を誘導して上記位置決め面と接触させる、請求項 １の方法。

３、上記位置決め工程の各々は弾性手段により上記容器の底を上方へ付勢し、か つ上記エツジ部を位置決め面に対して位置決めするまで上記容器を上方へ移動さ せることを含み、上記弾性手段は上記位置決め面に対する上記エツジ部の位置決 めを特徴とする請求項１の方法。

４、上記位置決め工程の各々は位置決め面、上記孔パンチ、上記接着部位準備機 、および上記注ぎロアプリケータのそれぞれを降下させ、かつ上記位置決め面を 誘導して上記エツジ部へ接触させることを含む、請求項１の方法。

５、上記位置決め工程の各々は位置決め面および上記孔パンチ、上記接着部位準 備機、または上記注ぎロアプリケータのそれぞれを弾性降下手段により降下させ 、かつ上記位置決め面を上記エツジ部に対して位置決めするまで下方へ移動する ことを含み、上記弾性降下手段は上記位置決め面の上記エツジ部に対する位置決 めを特徴とする請求項！の方法。

６、上記位置決め工程の各々は、上記位置決め面、上記エツジ部の近くで上記平 面部の反対側と接触してそれを拘束する２つ離隔した実質的垂直の拘束面、およ び上記拘束面間で上記エツジ部を誘導するために鉛直から傾斜した少なくとも１ つのガイド面を含む位置決めブロックにより実質的水平の位置決め面に対して上 記エツジ部を誘導位置決めすることを含む、請求項１の方法。

７、上記位置決め付勢手段の各々は可動構造体上にバネ付設された吸引カップで ある、請求項１の方法。

８、上記吸引カップは細長い上昇捧へ個別にバネ付設されている、請求項７の方 法。

９、上記接着工程の前に上記容器の存在を検出する工程、および上記注ぎロ結合 工程の前に上記容器の存在を再度検出する工程を更に含む、請求項１の方法。

１０、接着部位準備工程が上記平面部内の上記孔のまわりに接着剤を塗布するこ とを含む、請求項１の方法。

１１、上記位置決め工程の各々は上記容器を水平に位置決めすることを含む、請 求項１の方法。

１２、次の構成から成ることを特徴とする比較的硬い材料の容器の平面部へ注ぎ 口を結合する装置： 孔パンチ、 上記孔パンチに対して上記容器を位置決めするために、上記孔パンチに対して第 １所定位置に設置された第１位置決め面を有する第１位置決め手段、 接着部位準備機、 上記接着部位準備機に対して上記容器を位置決めするために、上記接着部位準備 機に対して第２所定位置に設置された第２位置決め面を有する第２位置決め手段 、 注ぎロアプリケータ、 上記注ぎロアプリケータに対して上記容器を位置決めするために、置決め面を有 する第３位置決め手段、および上記第１１第２および第３位置決め面の各々は上 記容器の移動方向に対して平行に設置されかつ上記平面部の平面内にある。

１３、上記第１．第２および第３位置決め面は各々上記平面部のエツジ部を位置 決めするために実質的に水平であり、かつ上記第１１第２および第３位置決め手 段は各々上記エツジ部の近くで上記平面部の反対側を拘束するために２つの離隔 された実質的垂直の拘束面、および上記拘束面間に上記エツジ部を誘導するため に鉛直から傾斜した少なくとも１つのガイド面を含む、請求項１２の装置。

１４、上記容器を上記第１位置決め手段まで上昇させるために上記第１位置決め 手段の下に設置された第１上昇装置、上記容器を上記第２位置決め手段へ上昇さ せるために上記第２位置決め手段の下に設置された第２上昇装置、および上記容 器を上記第３位置決め手段へ上昇させるために上記第３位置決め手段の下に設置 された第３上昇装置を更に含む、請求項１２の装置。

１５、上記第１１第２および第３上昇装置は吸引源に連結されかつ細長い上昇線 ヘバネ付設された吸引カップである、請求項１４の装置。

１６、上記孔パンチは上記第１位置決め面から第１距離置いた中心長軸を含み、 上記接着部位準備機は上記第２位置決め面から第２距離置いた軸を中心に回転す る接着剤アプリケータであり、上記注ぎロアプリケータは上記第３位置決め面か ら第３距離置いた中心長軸を有し、かつ上記第１１第２および第３距離は全て等 しい、請求項１２の装置。

１７、上記第２位置決め手段の下に設置された第１アームスイツチ、 上記第１アームスイツチが作動するときに上記接着剤アプリケータを機能させる ための第１機能手段、 上記第３位置決め手段の下に設置された第２アームスイツチ、および 上記第２アームスイツチが作動するときに上記接着剤アプリケータを機能させる ための第２機能手段を更に含む、請求項１２の装置。

１８、上記第１、第２および第３位置決め手段は水平位置決め手段を含む、請求 項１２の装置。

１９、上記水平位置決め手段の各々は鉛直から傾斜した２つの位置決め面を含む 、請求項１８の装置。

２０、次の構成から成ることを特徴とする容器の平面部へ注ぎ口を結合するため の装置： 孔を打抜くためのパンチ手段、上記パンチ手段はパンチ中心軸に沿って孔を打抜 く、 上記平面部のエツジ部を位置決めするための第１位置決め手段、上記第１位置決 め手段は所定間隔だけ上記パンチ軸から離隔している、 接着剤を塗布中心軸のまわりで円形に塗布するための接着剤塗布手段、− 上記平面部のエツジ部を位置決めするための第２位置決め手段、上記第２位置決 め手段は所定間隔だけ上記塗布軸から離隔している、結合中心軸を有する、 上記平面部のエツジ部を位置決めするための第３位置決め手段、上記第３位置決 め手段は所定間隔だけ上記結合軸から離隔している、および 上記第１．第２および第３位置決め面の各々は上記容器の移動方向に対して平行 に設置されかつ上記平面部の平面内にある。

２１、第１位置決め手段に隣接して設置された第１拘束手段、上記第２位置決め 手段に隣接して設置された第２拘束手段、および　・ 上記第３位置決め手段に隣接して設置された第３拘束手段、上記第１．第２およ び第３拘束手段は上記エツジ部の近（で上記平面部を拘束しかつ上記平面部の折 れを防止する、を更に含む請求項２０の装置。

２２、第１拘束手段へ上記エツジ部を誘導するための第１ガイド手段、 第２拘束手段へ上記エツジ部を誘導するための第２ガイド手段、および 第３拘束手段へ上記エツジ部を誘導するための第３ガイド手段、を更に含む請求 項２１の装置。

２３、上記容器を上記第１位置決め手段に対して位置決めすべく上昇させるため の第１上昇手段、 上記容器を上記第２位置決め手段に対して位置決めすべく上昇させるための第２ 上昇手段、および 上記容器を上記第３位置決め手段に対して位置丸めすへ（上昇させるための第３ 上昇手段、を更に含む請求項２０の装置。

２４、上記上昇装置の各々は上記上昇装置のオーバーストロークに対する補償の ための補償手段を含む、請求項２３の装置。

２５、上記第２位置決め手段の下で上記容器の存在を検出するための第１検出手 段、 上記第１検出手段による上記容器の検出に応答して上記接着剤塗布手段を機能さ せる第１機能手段、 上記第３位置決め手段の下の上記容器の存在を検出するための第２検出手段、お よび 上記第２検出手段による上記容器の検出に応答して上記注ぎ口語合手段を機能さ せるための第２機能手段を更に含む、請求項２ｏの装置。

２６、次の構成から成ることを特徴とする板紙カートンのゲーブルトップへ注ぎ 口を結合するための装置：パンチ軸に沿って並進すべく取り付けられた孔パンチ 、所定間隔だけ上記パンチ軸から離隔された実質的水平の第１位置決め面を含む 第１位置決め手段、 接着中心軸のまわりを回転すべく取り付けられた接着アプリケータ、 上記所定間隔だけ上記接着軸から離隔された実質的水平の第２位置決め面を含む 第２位置決め手段、 注ぎ口付設軸に沿って並進すべく取り付けられた注ぎロアプリケータ、 上記所定軸により上記注ぎ口付設軸から離隔された実質的水平の第３位置決め面 を含む第３位置決め手段、および上記第１．第２および第３位置決め手段の下へ 延びる細長い上昇捧、上記上昇棒は吸引源へ連結されかつ上記第１、第２および 第３位置決め手段のそれぞれの下で上記上昇線ヘバネ付設された３個の吸引カッ プを含む。

２７、次の工程から成ることを特徴とする物品の平面部を位置決めする方法： 可動手段を介して位置決め手段に対して上記容器を移動させる工程、 上記位置決め手段の一対の拘束面間へ上記容器の平面部を誘導する工程、 ３９、上記孔打抜き工程は上記容器の内側から外側へ上記孔を打抜くことを含む 、請求項！の方法。

４０、上記第１位置決め手段は上記孔パンチのまわりに上記容器を位置決めする ためにある、請求項１２の装置。

４１、上記結合工程は吸引によりカップに対して上記注ぎ口を保持し、かつ上記 孔へ上記注ぎ口を移動させるために上記カップを移動させることを含む、請求項 １の方法。

４２、上記注ぎロアプリケータは上記容器内の孔へ上記注ぎ口を移動させるため のカップ、および上記移動中に上記カップに上記注ぎ口を保持するための吸引手 段を含む、請求項１２の装置。

４３、上記第１位置決め工程の前に第４ステーシヨンで上記容器上に底を形成す る工程を更に含み、上記第１および第４ステージ３ンが分離ステーションである 、請求項１の方法。

４４、次の工程からなることを特徴とする比較的硬い材料の容器の平面部へ注ぎ 口を結合する方法： 移動方向へ上記平面部を移動させる工程、上記移動方向に対して垂直であって第 １ステーシヨンで孔パンチに対して第１所定位置で上記平面部の平面内に上記エ ツジ部を位置決めする工程、 上記第１ステーシヨンで上記平面部に孔を開ける工程、上記平面部と上記注ぎ口 との間に接着剤を塗布する工程、第２ステーシヨンで注ぎロアプリケータに対し て第２所定位置で上記エツジ部を再位置決めし、かつ 上記第２ステーシヨンで上記孔のまわりに上記平面部へ注ぎ口を結合する工程。

４５、次の構成から成ることを特徴とする比較的硬い材料の容器の平面部へ注ぎ 口を結合するための装置：孔パンチ、 上記孔パンチに対して上記容器を位置決めするために、上記孔パンチに対して第 １所定位置に設置された第１位置決め面を有する第１位置決め手段、 上記容器と上記注ぎ口との間に接着剤を塗布するための塗布手段、注ぎロアプリ ケータ、 上記注ぎロアプリケータに対して上記容器を位置決めするために、上記注ぎロア プリケータに対して第２所定位置に設置された第２位置決め面を有する第２位置 決め手段、および上記第１および第２位置決め手段は上記容器の移動方向に対し て平行であって上記平面部の平面内にある面を有する。

国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定図　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，Ｃ３，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、ＬＵ、 ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ、ＲＵ、　ＳＤ、　５Ｅ （７２）発明者　ナツシュ、ジョン　エフ９．ジュニアアメリカ合衆国、ニュ゛ −ヨーク　１２３０３゜シエネクタディ、ライプイリス　ストリート　３１４２

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. １．次の工程から成ることを特徴とする物品の平面部へ注ぎロを結合するための 方法： 上記物品をコンベヤラインの少なくとも３ステーションへ連続的に移動する工程 、 第１ステーションでの孔開けに対して第１所定位置で上記平面部のエッジ部を位 置決めする工程、 第１ステーションで上記平面部へ孔を開ける工程、第２ステーションでの接着部 位準備機に対して第２所定位置で上記エッジ部を再位置決めする工程、 第２ステーションで上記平面部上の上記孔のまわりに接着部位を準備する工程、 第３ステーションでの注ぎロアプリケータに対して第３所定位置で上記エッジ部 を再位置決めする工程、および第３ステーションで上記孔のまわりで上記平面部 へ注ぎロを結合する工程。
2. ２．上記位置決め工程の各々は上記物品と位置決め面の相対垂直運動を含み、上 記相対垂直運動は上記エッジ部を誘導して上記位置決め面と接触させる、請求項 １の方法。
3. ３．上記位置決め工程の各々は弾性手段により上記物品の底を上方へ付勢し、か つ上記エッジ部を位置決め面に対して位置決めするまで上記物品を上方へ移動さ せることを含み、上記弾性手段は上記位置決め面に対する上記エッジ部の位置決 めを確実にする、請求項１の方法。
4. ４．上記位置決め工程の各々は位置決め面、上記孔パンチ、上記接着部位準備機 、および上記注ぎロアプリケータのそれぞれを降下させ、かつ上記位置決め面を 誘導して上記エッジ部へ接触させることを含む、請求項１の方法。
5. ５．上記位置決め工程の各々は位置決めおよび上記孔パンチ、上記接着部位準備 機、または上記注ぎロアプリケータのそれぞれを弾性降下手段により隆下させ、 かつ上記位置決め面を上記エッジ部に対して位置決めするまで下方へ移動するこ とを含み、上記弾性降下手段は上記位置決め面の上記エッジ部に対する位置決め を確実にする、請求項１の方法。
6. ６．上記位置決め工程の各々は、上記位置決め面、上記エッジ部の近くで上記平 面部の反対側と接触してそれを拘束する２つ離隔した実質的垂直拘束面、および 上記拘東面間で上記エッジ部を誘導するために鉛直から傾斜した少なくとも１つ のガイド面を含む位置決めブロックにより実質的水平位置決め面に対して上記エ ッジ部を誘導位置決めすることを含む、請求項１の方法。
7. ７．上記位置決め付勢手段の各々は可動構造体上にバネ付設された吸引カップで ある、請求項１の方法。
8. ８．上記吸引カップは細長い上昇棒へ個別にバネ付設されている、請求項７の方 法。
9. ９．上記接着工程の前に上記物品の存在を検出する工程、および上記注ぎロ結合 工程の前に上記物品の存在を検出する工程を更に含む、請求項１の方法。
10. １０．接着部位準備工程は上記平面部内の上記孔のまわりに接着剤を塗布するこ とを含む、請求項１の方法。
11. １１．上記位置決め工程の各々は上記物品を水平に位置決めすることを含む、請 求項１の方法。
12. １２．次の構成から成ることを特徴とする物品の平面部へ注ぎロを結合する装置 ： 孔パンチ、 上記孔パンチに対して上記物品を位置決めするために、上記孔パンチに対して第 １所定位置に設置された第１位置決め面を有する第１位置決め手段、 接着部位準備機、 上記接着部位準備機に対して上記物品を位置決めするために、上記接着部位準備 機に対して第２所定位置に設置された第２位置決め面を有する第２位置決め手段 、 注ぎロアプリケータ、および 上記注ぎロアプリケータに対してその物品を位置決めするために、上記注きロア プリケータに対して第３所定位置に設置された第３位置決め面を有する第３位置 決め手段。
13. １３．上記第１、第２および第３位置決め面は各々上記平面部のエッジ部を位置 決めするために実質的に水平であり、かつ上記第１、第２および第３位置決め手 段は各々上記エッジ部の近くで上記平面部の反対側を拘束するために２つの離隔 された実質的垂直拘束面、および上記拘束面間に上記エッジ部を誘導するために 鉛直から傾斜した少なくとも１つのガイド面を含む、請求項１２の装置。
14. １４．上記物品を上記第１位置決め手段へ上昇させるために上記第１位置決め手 段の下に設置された第１上昇装置、上記物品を上記第２位置決め手段へ上昇させ るために上記第２位置決め手段の下に設置された第２上昇装置、および上記物品 を上記第３位置決め手段へ上昇させるために上記第３位置決め手段の下に設置さ れた第３上昇装置を更に含む、請求項１２の装置。
15. １５．上記第１、第２および第３上昇装置は吸引源に連結されかつ細長い上昇棒 へバネ付設された吸引カップである、請求項１４の装置。
16. １６．上記孔パンチは上記第１位置決め面から第１距離置いた中心長軸を含み、 上記接着部位準備機は上記第２位置決め面から第２距離置いた軸を中心に回転す る接着剤アプリケータであり、上記注ぎロアプリケータは上記第３位置決め面か ら第３距離置いた中心長軸を有し、かつ上記第１、第２および第３距離は全て等 しい、請求項１２の装置。
17. １７．上記第２位置決め手段の下に設置された第１アームスイッチ、 上記第１アームスイッチが作動するときに上記接着剤アプリケータを機能させる ための第１機能手段、 上記第３位置決め手段の下に設置された第２アームスイッチ、および 上記第２アームスイッチが作動するときに上記接着剤アプリケータを機能させる ための第２機能手段を更に含む、請求項１２の装置。
18. １８．上記第１、第２および第３位置決め手段は水平位置決め手段を含む、請求 項１２の装置。
19. １９．上記水平位置決め手段の各々は鉛直から傾斜した２つの位置決め面を含む 、請求項１８の装置。
20. ２０．次の構成から成ることを特徴とする物品の平面部へ注ぎロを結合するため の装置： 孔を開けるためのパンチ手段、上記パンチ手段は中心パンチ軸に沿って孔を開け る、 上記平面部のエッジ部を位置決めするための第１位置決め手段、上記第１位置決 め手段は所定間隔だけ上記パンチ軸から離隔している、 接着剤を中心塗布軸のまわりで円形に塗布するための接着剤塗布手段、 上記平面部のエッジ部を位置決めするための第２位置決め手段、上記第２位置決 め手段は所定間隔だけ上記塗布軸から離隔している、注ぎロを結合するすめの注 ぎロ結合手段、上記注ぎロ結合手段は結合中心軸を有する、および 上記平面部のエッジ部を位置決めするための第３位置決め手段、上記第３位置決 め手段は所定間隔だけ上記結合軸から離隔している。
21. ２１．第１位置決め手段に隣接して設置された第１拘束手段、上記第２位置決め 手段に隣接して設置された第２拘束手段、および 上記第３位置決め手段に隣接して設置された第３拘束手段、上記第１、第２およ び第３拘束手段は上記エッジ部の近くで上記平面部を拘束しかつ上記平面部の折 れを防止する、を更に含む請求項２０の装置。
22. ２２．第１拘束手段へ上記エッジ部を誘導するための第１ガイド手段、 第２拘束手段へ上記エッジ部を誘導するための第２ガイド手段、および 第３拘束手段へ上記エッジ部を誘導するための第３ガイド手段、を更に含む請求 項２１の装置。
23. ２３．上記物品を上記第１位置決め手段に対する位置へ上昇させるための第１上 昇手段、 上記物品を上記第２位置決め手段に対する位置へ上昇させるための第２上昇手段 、および 上記物品を上記第３位置決め手段に対する位置へ上昇させるための第３上昇手段 、を更に含む請求項２０の装置。
24. ２４．上記上昇装置の各々は上記上昇装置のオーバーストロークに対する補償の ための補償手段を含む、請求項２３の装置。
25. ２５．上記第２位置決め手段の下で上記物品の存在を検出するための第１検出手 段、 上記第１検出手段による上記物品の検出に応答して上記接着剤塗布手段を機能さ せる第１機能手段、 上記第３位置決め手段の下の上記物品の存在を検出するための第２検出手段、お よび 上記第２検出手段による上記物品の検出に応答して上記注ぎロ結合手段を作動さ せるための第２作動手段、を更に含む請求項２０の装置。
26. ２６．次の構成から成ることを特徴とする板紙カートンのテーブルトツプへ注ぎ ロを結合するための装置：パンチ軸に沿って並進すべく取り付けられた孔パンチ 、所定間隔だけ上記パンチ軸から離隔された実質的水平の第１位置決め面を含む 第１位置決め手段、 接着中心軸のまわりを回転すべく取り付けられた接着アプリケータ、 上記所定間隔だけ上記接着軸から離隔された実質的水平の第２位置決め面を含む 第２位置決め手段、 注ぎロ付設軸に沿って並進すべく取り付けられた注ぎロアプリケータ、 上記所定軸により上記注ぎロ付設軸から離隔された実質的水平の第３位置決め面 を含む第３位置決め手段、および上記第１、第２および第３位置決め手段の下へ 延びる細長い上昇棒、上記上昇棒は吸引源へ連結されかつ上記第１、第２および 第３位置決め手段のそれぞれの下で上記上昇棒へバネ付設された３個の吸引カッ プを含む。
27. ２７．次の工程から成ることを特徴とする物品の平面部を位置決めする方法： 可動手段を介して位置決め手段に対して物品を移動させる工程、上記位置決め手 段の一対の拘束面間へ上記物品の平面部を誘導する工程、 上記位置決め手段の位置決め面に対して上記平面部のエッジ部を位置決めする工 程、および 上記エッジ部が上記位置決め面に対して一旦位置決めされると、上記物品の移動 を停止させるために上記可動手段のオーバーストロークを補償する工程。
28. ２８．上記可動工程は上記位置決め手段まで上記物品を上昇させることを含む、 請求項２７の方法。
29. ２９．上記可動工程が上記物品まで上記位置決め手段を降下させることを含む、 請求項２７の方法。
30. ３０．上記拘束面は実質的に鉛直であり、かつ上記位置決め面は実質的に水平で ある、請求項２７の方法。
31. ３１．上記接着工程は鉛直から傾斜したガイド面に対して上記物品のエッジ部を 移動させることを含む、請求項２７の方法。
32. ３２．上記補償工程は、上記平面部のエッジ部が上記位置決め面へ一旦圧縮され ると、上記可動手段のバネを圧縮することを含む、請求項２８の方法。
33. ３３．次の構成から成ることを特徴とする物品の平面部を位置決めするための装 置： ガイド面、一対の離隔された拘束面、および位置決め面を含む位置決め手段、 上記平面部のエッジ部を上記ガイド面に沿って上記拘束面間の所定位置へ誘導す るために上記位置決め手段に対して上記物品を移動させ、かつ上記位置決め面に 対して上記平面部のエッジ部を位置決めするための手段、および 上記可動手段のオーバーストロークを補償し、かつ上記平面部のエッジ部が上記 位置決め面に対して一旦位置決めされると上記物品の移動を停止させるための補 償手段。
34. ３４．上記可動手段は上記位置決め手段まで上記物品を上昇させるための手段を 含む、請求項３３の装置。
35. ３５．上記可動手段は上記位置決め手段を上記物品まで降下させるための手段を 含む、請求項３３の装置。
36. ３６．上記位置決め面は実質的に水平であり、かつ上記拘束面は実質的に垂直で ある、請求項３３の装置。
37. ３７．上記ガイド面は上記拘束面の１つに隣接して設置されかつ鉛直から傾斜し ている、請求項３３の装置。
38. ３８．上記補償手段は、上記平面部のエッジ部が上記位置決め面に対して一旦位 置決めされると圧縮する上記可動手段のバネ付設具を含む、請求項３３の装置。