JPH07501995A - スリーブ型カートンの立ち上げ装置 - 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】 スリーブ型カートンの立ち上げ装置 品を得る技術に係り、特に平らに折り畳まれた状態の複数のカートンをポツパー から順次取り出して立体的な状態に立ちあげる装置に関するものである。

が開口した立体的なスリーブの形に立ちあげるカートン拡開装置が開示されてい る。この装置では、カートンの下側容器壁に係合する主供給アームにより各カー 円滑に行われる。

１９８５年８月２７日発行の米国特許第４．５３７．５８７号に示されるカート ン拡開装置では、平らに折り畳まれた状態の複数のカートンが第一吸着力ツブに プに吸着されることによりそのカートンが立体的に立ちあげられる。この特許の 装置では、第一吸着力ツブの移動方向がポツパー内のカートンに対して半径方向 というよりむしろ接線方向であるので、吸着カップがカートン面をこするように 動く傾向がある。このような現象は、カートンに傷をつけるだけでなく、カート ンの立ち上げ作業の効率を低下させる原因となる。なお、二の特許の装置では、 第二吸着カップはカートン立ち上げ時に第一吸着力ツブから離れる方向には移動 しない。

１９８６年８月１２日発行の米国特許第４．６０５，３９３号のカートン取り出 し立ち上げ移動装置は、アーム上のシャフトに取り付けられた回転取り出し機構 を有する。アームはシャフトから離れた側の一端が揺動自在に支持されている。

この装置では、ホッパーから取り出されるカートンの表面を回転取り出し機構の 吸着カップがこするように滑って動くので、吸着カップがカートンを傷つけて、 カートンの取り出し作業の効率を低下させる傾向がある。従って、この特許の装 置のような構造は好ましくない。

１９９１年５月２８目発行の米国特許第５，０１９，０２９号のカートン供給装 置の取り出し機構はメイン駆動シャフトに一端が固定された支持ロンドに対して 摺動自在に取り付けられている。支持ロッドの他端は、折り畳まれたカートンの 互いに重ね合わされた一対の容器壁のうちの一方に開けられた孔を通って他方の 容器壁に係合し、この他方の容器壁を一方の容器壁ら離れる方向に押しやる。

１９９１年３月５日発行の米国特許第６６４，６３９号のカートン供給装置は、 折り畳まれたカートンをホッパーから取り出し、これを揺動機構によって周回経 路に沿って揺動させ、しかして、カートンを立体的な状態に立ちあげる。

又盟五皿丞 本発明の一態様によれば、平らに折り畳まれた状態の複数のスリーブ型カートン が順次ホッパーから取り出され、次いでメインシャフトの周囲の周回経路に沿っ て一方向に動かされる。カートンの立ち上げまたは拡開は上記メインシャフトと 同期運転されろ補助手段を有する装置によりなされる。補助手段は所定の周回経 路に沿って移動し、その移動方向は上記メインシャフトの回転方向と逆である。

メインシャフトに取り付けられてカートンに係合するのは取り出し手段である。

取り出し手段と補助手段が各々の周回経路に沿って移動しながら協同してカート ンを立ちあげる際、両手段は各々の周回経路に沿う方向に実質的に相対移動する こと無く、はぼ同速度で移動する。

図面り簡里な脱脂 第１図は本発明の装置を搭載した包装装置の斜視図、第２図は第１図の２−２線 に沿う矢視断面図、第２Ａ図は組み立て途中のカートンの概略端面図、第３図は 第２図の下側部分とほぼ同様の断面図、第４図は第３図とほぼ同様であるが第３ 図の立ち上げ段階の次の段階を示す断面図、第５図は第２図の５−５線に沿う拡 大矢視図、第６図は第２図、第３図および第４図の装置をその右側方向から見た ときの拡大図、第７図は第６図の７−７線に沿う矢視図である。

の 第１図において側部支持フレーム１．２は各々一部のみ示されている。これら側 部支持フレーム１．２はそれぞれの前側上縁部が、横方向に延在する連結ロッド ３により互いに連結されている。カートンホッパー４もまた一部のみ示されてい る。このホッパー４内には折り畳まれた状態の複数のスリーブ型カートンが積層 状態で収容されている。ホッパー４内の一番下のカートンは符号５で示される。

本発明の装置は軸線回りに回転自在なメインシャフト６を有する。このメインシ ャフト６はその両端が、側部支持フレーム１．２に取り付けられた適当な公知の ベアリング（図示路）により支持されている。メインシャフト６は、また、公知 の駆動機構（図示路）により回転駆動される。側部支持フレーム１の内面には、 カム板７が取り付けられている。側部支持フレーム１に対するカム板７の位置は ターンバックル８によりｍ＊可能である。カム板７はベアリング（図示路）が納 められた貫通孔を有し、この貫通孔にメインシャフト６が通される。回転板１０ はメインシャフト６に固定され、メインシャフト６とともに回転する。回転板１ ０はカム板７のすぐそばに配される。

ホッパー４からカートンを取り出すために第一吸引力ツプｌｌａ、１２ａ、第二 吸引カップｌｌｂ、１２ｂが設けられる。第一吸引力ツプｌｌａと第二吸引カッ プＩｌｂは支持ロッド１３に沿って摺動してホッパー４内のカートン５に係合し 、また、第一吸引力ツブ１２ａと第二吸引カップ１２ｂは支持ロッド１４に沿っ て摺動して同じカートン５に係合する。これらカップはカップホルダーｔｉｅ、 １１ｄに取り付けられている。支持ロッド１３．１４は例えば符号１４ａで示さ れるカラーを介してメインシャフト６に取り付けられており、メインシャフト６ に対して摺動自在である。これら吸着カップとそれらのカップホルダーは適当な カム機構により周回経路１５に沿って移動する。このような機構の詳細について は１９ｉ６年１２月２日発行の米国特許第４，６２５，５７５号に記載されてい る。

第２図から明らかなように、第二吸着カップｌｌｂは第一吸着カツブＩｌａに比 べて一番下のカートン５に近い位置に配される。まず、第一吸着カツブｌｌａが カートン５を吸い寄せてこれに吸着し、そのすぐ後に第二吸着カップｌｌｂがカ ートン５の左側部分に吸着する。この一連の吸着動作はすばやく行われ、第２図 に示すようにカートン５の一部５ａはカートンの残りの部分に対しわずかに下方 へ動かされる。この操作により一番下のカートンとそのすぐ上のカートンの間に 空気が流れ込んでその間の真空状態が解消されるので、吸着カップｌｌａ、１１ ｂにより二個以上のカートンがホッパー４から同時に取り出されることがない。

吸着カップｌｌａ、ｌｌｂのその後の動作は、二点鎖線および符号Ｐで示される 実線により第２図に示されている。これらの動作中、カートンは平らに折り畳ま れた状態に保たれる。

本発明の装置は比較的サイズの大きなカートンにも適用される。サイズの大きな カートンの場合、その立ち上げ、すなわち平らに折り畳まれた状態からの拡開が 、しかるべきタイミングよりも早めに開始される傾向がある。このような不適当 なタイミングでのカートンの拡開を防止し、カートンをしかるべき時期まで平ら な状態に保つために、カートンは第５図に示すようにわずかに反らされた状態で 吸着カップに保持される。この反りはカップホルダー１９．２０に固定された当 接部材２１．２２の作用により与えられる。第５図から明らかなように、第一吸 着カツブｌｌａ、１２ａにより下方へ吸引されるカートン５は、当接部材２１． ２２に係合し、これら当接部材２１．２２を支点として下方へ反らされる。この 反りの作用により、カートン５は早めのタイミングで拡開することなく、適当な 時期まで確実に平らな状態に保持される。必ずしも必要ではないが、これらの当 接部材２１．２２は、第１図に示すように、ベース部と一対の起立フィンガーと を有するのが好ましい。

以下、第２図、第３図、第４図の順に従ってカートンの立ち上げ操作を説明する 。立ちあげられる前のカートンの状態は第２図に５８で示されている。カートン が第２図の位置Ｐに達する前にとる位置は同図に二点鎖線で示されている。

カートン５が第３図の符号５ｂで示される位置に達すると、第６図に最も良く示 される吸着カップ２４．２６が位置５ｂにあるカートンの容器壁Ｃに吸着してカ ートンの立ち上げが開始される。この時点において、第二吸着カップｌｌｂはま だカートンの容器壁ｄに吸着しているが、第一吸着カツブｌｌａは容器壁ａを解 放することによりカートン５ｂから離脱している。第２図、第３図、第４図に見 られる固定ガイドＧはカートンの立ち上げ操作に寄与してカートンが平らな状態 から第４図に符号５ｃで示すような完全に立体的な形へスムーズに移行するよう にする。この５ｃで示される位置にあるとき、カートンはコンベヤチェーン２９ に設けられた公知のフライトパー２８に、従来と同様の状態で係合する。この第 ４図の状態からコンベヤチェーンが左方にすすむとフライトパー３０が、立体化 されたカートン５ｃのすぐ後ろの位置に配される。第２図、第３図、第４図に示 されるガイド３１は、カートンが第３図の実線位置から第４図の５ｃで示す実線 位置へ移動する際にカートンの立ち上げを円滑化するための一部となる。第２図 、第３図、第４図から明らかなように、ガイド３１の入口側端部は上方へ反って いる。

第５図には第１図〜第４図に示される装置の駆動機構である駆動スプロケット３ ４が示されている。このスプロケット３４は、メインシャフト６を回転駆動する 。すでに述べたように、メインシャフト６は側部支持フレーム１．２の孔にはめ られたベアリングＢ１、Ｂ２に支持されている。カム板３５は一対のカムフォロ ア３７．３８を案内する深いカムトラック３６と、カムフォロア４０を案内する 浅いカムトラック３９とを有する。カムフォロア４０はステムシャフト４１を中 心にして回転自在である。ステムシャフト４１はカムパー４２に固着されている 。カムフォロア３７．３８はステムシャフト４３に回転自在に取り付けられてい る。ステムシャフト４３もまたカムパー４２に固着されている。カムシャフト４ ５はその右端がカムパー４２のハブ４６に固着されており、左端がカムアーム４ ８に固着されている。

カムロッド４７はカムアーム４８とカップホルダー１９．２０とを連結している 。第５図に示される機構はカップホルダーと吸引カップを上述した周回経路１５ に沿って移動させる。その詳細については、米国特許第４．６２５．５７５号に 記載されている。

吸着カップ２４．２６の動作は第６図および第７図に最も良く示されている。

これらの図において、スタブシャフト５１はベアリング５０に支持されている。

スタブシャフト５１にはスプロケット５２が固定されている。このスプロケット ５２は例えばチェーン５３のような適当な装置によりメインシャフト６と同期的 に駆動される。駆動部材５４はスタブシャフト５１の右端に剛結合され、さらに 駆動ロッド５５に溶接されている。外筒５６は駆動ロッド５５の外側に設けられ 、その両端は適当なベアリング、例えば外筒５６の左端に符号５７で示れるよう な青銅製スリーブベアリングで支持されている。アーム５８．５９は板部材６０ ．６１を介して外筒５６に剛結合されている。

第６図の右端において、外筒５６にはピニオン６３が固定されている。このピニ オン６３は板６６に支持されたスタブシャフト６５上のピニオン（遊び歯車）６ ４と噛み合っている。符号６７で示される部材は側部支持フレームｌに剛結合さ れており、その上にはピニオン６８がはめられている。ピニオン６８と部材６７ とは図示されるように別体であってもよいが、一体構造としてもよい。

スプロケット５２が回転させられると、これに伴ってスタブシャフト５１、駆動 部材５４および駆動ロッド５５を含む構造体が回転する。この構造体はちょうど クランクに相当する。このクランクがその回転中にとる位置のうち最下位置が第 ６図に２点鎖線で示されている。符号７０で示されるのはピニオン６３．６４． ６８のケーシングである。スタブシャフト５１が回転すると、第７図のクランク は第２図〜第４図に矢印で示すように反時計方向に回転する。クランクが回転す ると、ピニオン６３．６４．６８の作用により外筒５６が駆動ロッド５５に対し て回転する。その結果、アーム５８．５９が円形の周回経路に沿って回動し、ア ーム５８．５９上の吸着カップ２４．２６が第２図〜第４図に示す位置をとるよ うになる。

本発明によれば、カートンの立ち上げ操作の初期に、カートン取り出し用の吸着 カップｌｌａ、ｌｌｂ、１２ａ、１２ｂとカートン拡開用の吸着カップ２４．２ ６との間で両者の周回経路に沿う方向の相対移動がほとんどないので、吸着カッ プがカートン表面をこすって傷つける心配がない。

ＦＩＧ、　／ ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、　７

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．平らに折り畳まれた状態のスリーブ型カートンをホッパーから取り出して、 両端が開口した立体的なスリーブの形に立ちあげる装置であって、駆動機構と、 この駆動機構に連結されるとともに軸線回りに回転自在に設けられたメインシャ フトと、このメインシャフトに一端が摺動自在に取り付けられた支持ロッドと、 この支持ロッドの他端に取り付けられるとともに前記メインシャフトと交差する 方向に移動自在な取り出し手段と、この取り出し手段から平らな状態のカートン を直接受け取るために前記駆動手段により前記メインシャフトと同期的に回転駆 動される補助手段とを備え、前記取り出し手段は前記メインシャフトの回りの周 回経路に沿って一方向に移動しながらホッパー内のカートンに係合してこれをホ ッパーから取り出し、前記補助手段は前記カートンに係合してこれを立ち上げる ために補助手段自身の周回経路に沿って前記取り出し手段の移動方向と反対方向 へ移動するように構成された部分を有し、さらに前記取り出し手段は、前記カー トンの複数の容器壁のうちの異なる容器壁に各々係合する一対の吸着カップを有 し、一方の吸着カップは他方の吸着カップに先立って前記ホッパーからのカート ンの取り出しを開始し、前記一方の吸着カップは前記他方の吸着カップに先立っ て前記カートンを解放することを特徴とする装置。
2. ２．前記補助手段はアームに固定された吸着カップを備え、前記アームは前記補 助手段の回転運動に合わせて動かされることを特徴とする請求の範囲第１項記載 の装置。
3. ３．前記取り出し手段はその一対の吸着カップを各々支持するカップホルダーを 有し、これらカップホルダーはカートンが前記ホッパーから取り出される際にカ ートンに当接してそのカートンに反りを与える当接手段を有することを特徴とす る請求の範囲第２項記載の装置。
4. ４．前記他方の吸着カップは前記ホッパーに対して前記一方の吸着カップよりも 遠い位置に配されることを特徴とする請求の範囲第２項記載の装置。
5. ５．前記一方の吸着カップは各カートンが完全に前記ホッパーから取り出される 前に、そのカートンの一部を下方へ引き下げ、しかして二個以上のカートンが前 記ホッパーから同時に取り出されるのを防止することを特徴とする請求の範囲第 ４項記載の装置。
6. ６．前記補助手段は、固定スタッドと、この固定スタッドに固定された第１ピニ オンと、この第１ピニオンと噛み合って前記固定スタッドの周囲を回転する第２ ピニオンと、この第２ピニオンと噛み合って動く第３ピニオンと、この第３ピニ オンに固定された外筒と、この外筒の中に設けられた駆動ロッドと、この駆動ロ ッドを旋回させるクランク手段と、前記外筒に固定された少なくとも１個のアー ムと、このアームに取り付けられるとともに円形の周回経路に沿って移動してカ ートンの一部に係合する吸着カップ付きカップホルダーとを有することを特徴と する請求の範囲第１項記載の装置。
7. ７．前記第１ピニオンの直径と前記第３ピニオンの直径が等しいことを特徴とす る請求の範囲第６項記載の装置。
8. ８．前記吸着カップ付きカップホルダーは、カートンが前記取り出し手段により 動かされている時に、周回経路に沿って移動して同カートンの一部に係合するこ とを特徴とする請求の範囲第６項記載の装置。
9. ９．前記クランク手段は、前記駆動ロッドと、この駆動ロッドに半径方向リンク を介して連結される回転駆動手段とを有することを特徴とする請求の範囲第６項 記載の装置。