JPS6160420A - カ−トン組立装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転トランスファ機構を利用する包装技術分
野に関する。詳細に言えば、本発明は、回転トランスフ
ァ機構を利用して、平らに折りたたまれたカートンを、
高速で移送し、かつ開くようになっているカートン組立
装置に関する。

（従来の技術） 包装産業においては、競業上の及び経済的な見地から、
多くの作業を機械化することが、ますます重要になり、
かつ必要になっている。特に、高速で、かつ高い信頼性
をもって、作業が行われるように機械化することが、必
要である。

本発明によるカートン組立装置は、回転トランスファ機
構を用いて、平らにおりたたまれたカートンを時間的に
も、また空間的にも同期するコンベヤ装置に、順次移送
し、かっこの方−トンを、包装に使用できるように、筒
状に開きうる装置である。

従来、包装とは余り関係のない機械用として、各種の型
式の回転トランスファ機構が考案され、かつ使用されて
いる。これらの回転トランスファ機構は、その設計上、
特定の包装用以外には、使用することはできない。また
、従来の回転トランスファ装置に使用されている駆動装
置は、本質的に、故障を起こし易い特性をもっていたり
、または、機能に限度があったりするために、高速での
カートン組立作業には適していない。

たとえば、従来のある種の機械では、クーポン券または
その他の軽いものを所定位置へ運ぶために、回転トラン
スファ機構が利用されている。

カートン組立用として、複数の直進式真空装置を使用し
ている装置もあるが、この真空装置は、カートンを組立
てる速度が、本質的に低いという特性を持っている。ま
た、トランスファ機構とともにチェーン駆動装置を使用
している装置もあるが、チェーン駆動装置の調整及び保
守は困難であり、かつ構造的にも、取扱いにくいものと
なっている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明によるカートン組立装置は、上述の従来装置が有
する問題点、難点及び欠点を克服することができる。ま
た１本発明によるカートン組立装置は、広い応用性を有
しているため、各種の包装に使用することができ、かつ
信頼性が高く、作動速度も大である。

要約すれば、本発明の目的は、平らに折りたたまれたカ
ートンをその収納位置から、仕切り板付きコンベヤに、
同期して高速で移送するのに適したカートン組立装置を
提供することにある。

この組立装置は、空間的にも、かつ時間的にも同期しう
るようになっており、そのために、カートンは、仕切り
板付きコンベヤと摺接することにより組立てられ、また
は開かれ、かつ包装に使用できるるように、コンベヤ上
に配置される。

（問題点を解決するための手段） 本発明によるカートン組立装置は、１個の固定歯車と、
それと噛合して回動する複数の遊星歯車列とを有する回
転トランスファ機構を１１えている。

前記遊星歯車列は、各カートンを吸着したり、釈放した
りする真空式移送装置を回動させ、その半径方向の先端
部を、予め定められた少なくとも２個の頂点位置へもた
らすようになっている。前記真空式移送装置と協動する
真空制御装置は、特にその移動する各先端部に作用する
。

多数の平らに折りたたまれたカートンを、取り出し可能
に収納して供給する収納装置が、第１の頂点位置に設け
られており、各カートンを、真空式移動装置により外し
うるようになっている。上方に延出する仕切り板を有す
るコンベヤ装置が。

前記真空式移送装置の移動する先端部の第２の頂点位置
に設けられている。前記仕切り板は、所定のカートンの
寸法を基準とした一定の距踵をもって、等間隔に配設さ
れている。

（作用） 前記コンベヤ装置は、前記真空式移送装置及び真空制御
装置と同期する。折りたたまれたカートンは、前記真空
式移送装置により、所定の方向に′移送されて、第２の
頂点位置に達すると、順次移動しているコンベヤ装置の
仕切り板の前面に当接する。

カートンは、真空式移送装置の真空作用により保持され
つつ、このように仕切り板と摺動状態で係合することに
より、たとえば筒状に開かれる。

前記真空式移送装置が、第２の頂点位置から離れると、
真空制御装置は、該移送装置に作用していた真空状態を
解除し、開かれた前記カートンは、引き続いて、たとえ
ば内容物を充填し、かつ密閉したりする包装作業を行い
得るように、コンベヤ装置における隣接する２枚の仕切
り板の間に置かれて輸送される。

前記真空式移送装置は、そのまま回転運動を続けて、′
、収納装置から、別の折りたたまれたカートンを取り出
す、このようにして、平らに折りたたまれたカートンは
、次々に供給され、かつ開かれて、立った状態で、移動
するコンベヤ装置上へ供給される。

さらに１本発明によれば、停止装置を設けて。

収納装置内に貯蔵されたカートンが無くなると、または
、真空式移送装置が、その回転中に、所定の位置でカー
トンを装着していない場合に、該真空式移送装置または
コンベヤ装置の作動を停止させることができるようにし
である。

また、調整装置、動力装置等を付加することによって、
本発明によるカートン組立装置の用途及び機能を、さら
に向上させることができる。

（実施例） 本発明の上述の利点及びその他の特徴が、よりよく理解
されるように、添付図面を参照しつつ、以下に詳細に説
明する。

第１図は１本発明によるカートン組立装置を示す。

この装置は、回転トランスファ機構（１０）とカートン
収納装置（１３）とコンベヤ装置（１４）とを備えてい
る。

回転トランスファ機構（１０）は、回転ヘッド、すなわ
ち回転板（１６）と、固定歯車（１５）と、３個の遊星
歯車列（１７）とを備えている。各遊星歯車列（１７）
は、遊び歯車なる内側の歯車（１８）と、外側の駆動歯
車（１９）とからなり、かつ固定歯車（工５）と噛合し
て回転する。内側歯車（１８）と外側歯車（１９）は、
それぞれ枢支された軸（２１）　（２２）をもって、回
転板（１６）に取付けられている。

第３図を参照して、回転トランスファ機構（１０）の構
成及びその作用について、より詳則に説明する。

たとえば、モーターである駆動装置（２９）に連結され
ている駆動軸（２０）は、水平を向き、固定歯車（１５
）の中心及び回転板（１６）を直角に貫通している。

回転板（１６）は、この駆動軸（２０）とともに回動す
る。

固定歯車（１５）は、軸（２０）に対して枢支されてお
り、該軸と一緒には回転しない。

軸（２２）は、外側歯車（１９）と連結されており、そ
れとともに、回動する。

軸（２２）は、中空であって、真空発生装置と連通して
おり、かつその各端部には、それと直交する真空ヘッド
またはラバーカップ（２４）を有する真空カップ軸（２
３）が取り付けられている。これらの中空の軸（２２）
　（２３）及びカップ（２４）により、真空式移送装置
（１１）が構成されている。

本発明よるカートン組立装置の真空制御装置（１２）は
、真空式移送装置（１１）に直接作用するようになって
いる。

第３図に示すように、内部に通孔が穿設され、かつ相互
に回転する１対の円Ｆｉ（２５）が、駆動軸（２０）に
取付けられているに のような構成を有する真空制御装置は、公知であり、通
常、一方の円板は駆動軸（２０）とともに回転するが、
他方の連結用の円板は、回転しないようになっている。

導管またはホース（２８）が、真空発生装置と直接に連
通され、導管（２７）は、真空式移送装置（１１）の軸
（２２）と連通ずる中空部材（２６）と連通している。

このようにして、駆動軸（２０）と回転板（１６）とが
、駆動装置（２９）により駆動されると、相互に回転す
る雨円板（２５）における各連通孔が互いに連通し、中
空の軸（２２）を介して、カップまたはヘッド（２４）
と真空発生装置とを連通させたり、あるいは、カップま
たはヘッド（２４）に作用している真空状態を解除する
。

前述したように、回転板（１６）が回動すると、遊星歯
車列（１７）は、固定歯車（１５）に対して回転する。

外側歯車（１９）の固定歯車（１５）に対する歯数比に
よって、外側歯車（１９）と連動して回転する真空式移
送装置（１１）の移動路が、予め決定される。この歯数
比は、第１図、第２図及び第４図においては、３：１に
設定されている。そのため１図示されたカートン組立装
置の実施例においては、真空式移送装置（１１）は、３
個所の頂点位置をとる。

第２図に、歯車比が３＝１である場合における真空式移
送装置（１１）の移動路を示す、各頂点位置（Ａ）（Ｂ
）（Ｃ）に、それぞれ真空ヘッド（２４）が位置するよ
うになっている。

また、第２図では１回転トランスファ機構（１０）が時
計回りに回転する場合における、固定歯車（１５）に対
する内側歯車（１８）及び外側歯車（１９）の相対的な
回転運動を、線図で示している。特に線（３０）は、真
空ヘッド（２４）の移動路を示している。

本発明の目的を達成するためには、カートン組立装置は
、２個の頂点位置を取ることができさえすれば、十分で
ある。

第１の頂点位置に、カートン収納装置を配置することに
より、真空ヘッド（２４）が、真空制御装置（１２）の
作用により真空状態が作り出されると、平らに折りたた
まれて収納された多数のカートン（３５）から、１個の
カートン（３７）を、容易に取り出すことができる。平
らに折りたたまれたカートン（３５）は、突縁付きのマ
ガジン（３６）によって、取り出し可能に収納されてい
る。

カートンの組立てを効果的に達成するためには、同期式
コンベヤ装置（１４）を、回転トランスファ機構（１０
）の下方に、すなわち真空式移送装置（１１）の移動路
の第２の頂点位置に配置することが重要である。

コンベヤ装置（１４）は、外方に延出する垂直な仕切板
（３１）を取り付けた無端のチェーン、または可撓性を
有する部材（３３）を備えている。チェーン（３３）は
、カートン組立装置の作動中、ローラー（３４）上を移
動する。

この場合、回転トランスファ機構（１０）と同一の駆動
装置（２９）を使用するのが好ましい。これにより、容
易に時間的な同期を得ることができる。

さらに、制御の目的のためにも、回転トランスファ機構
とコンベヤ装置とに対して１個の動力装置をすることに
より、確実に両方の機構及び装置を、同時に作動させ、
かつ停止させることができる。このようにして、歯車機
桶等を介して、一度時間的に同期させると、その同期状
態は、以後も持続する。

隣接する仕切板（３１）間の距離は、第１図及び第４図
に示すように、所定のカートンの寸法を基準として定め
られる。

第１図においては、１個の組立てられた状態のカートン
（３８）を、収容しかつ輸送するために、２枚の対向す
る仕切板（３１）が示されているが、これらの仕切板同
士は、非常に接近しているので、これを、１枚の仕切板
（３１）をもって共用させ、その前後に、それぞれ組立
てられたカートンを、１個ずつ収容するようにすること
もできる。

上述のように、各仕切板（３１）は、カートンを適正に
開き、かつ組立てられたカートン（３８）を収容し得る
ような間隔をもって、チェーン（３３）に取付けられて
いる。しかし、様々な寸法のカートンを組立てられるよ
うに、調整可能な仕切板取付装置（３２）を設けること
もある。

第４図は、前方に移動するコンベヤ装置（１４）の仕切
板（３１）の前面に関して、少なくとも１個の真空ヘッ
ド（２４）により移送される平らに折りたたまれたカー
トン（３７）のとるべき位置、及びその時間的に同期す
る様子を示す。

図示されているように、一連の段階（１）・・・（７）
において、カートン（３７）の−側部が、真空ヘッド（
２４）に当接し、かつそれにより保持されつつ、外側歯
車（１９）によって回転する際における回転方向の折り
目部分が、仕切板（３１）の前面に摺接する。

カートンが、図において符号（３９）で示されるような
中間の形にまで組立てられた後、前記折り目部分は、仕
切板（３７）と摺接しつつ下方に移動し、その下端にお
いて、仕切板（３７）とコンベヤ装置（１４）との交線
と係合する。

次に、カートンが、図において符号（３８）で示すよう
な筒状に組立てられると、前記真空制御装置は、真空ヘ
ッド（２４）とカートンとの間の真空状態を解除する。

このように、組立てられたカートンは、次の包装作業の
ために、隣接する仕切板（３１）の間に配置されたまま
移動する。

真空ヘッド（２４）は、上方へ移動して、収納装置（１
３）内の別の平らに折りたたまれたカートンと係合する
。

本発明は、様々な包装、または物品の移送及び配置に利
用することができるが、カートン組立装置として使用す
る場合には、上述のような独特の構成として、多数の振
作装置を、時間的にかつ空間に同期させることが必要で
ある。

使用される特定の平らに折りたたまれたカートンの寸法
に応じて、内側歯車を、適当な間隙を確保できるような
適正な寸法とすること、及び仕切板を、適当な摺接状態
を作り出すことのできる適正な高さとすることが必要で
ある。

また、相互の回転により調整可能な連通口を有する円板
式装置を、真空制御装置の調整に使用することができる
。

さらに、ソレノイド弁機構を利用した遠隔真空タイミン
グ装置を、該ソレノイド弁を作動させるリミットスイッ
チと併せて使用することもできる。

本発明によれば、カートン組立装置本体には、回転トラ
ンスファ機構、真空式移送装置、及び真空制御装置を設
けて、収゛納装置を、仕切板付きコンベヤ装置との同期
のために、たとえば別個の枠組または台に設けることも
できる。この場合には、光電池等の公知技術を利用した
遠隔同期化装置を利用しなければならない６ しかし、上述の各要素を、単一の枠組構造に適当に取り
付けること、及び単一の動力装置を使用することは、よ
り高い信頼性が得られるので好ましい。

単一の動力装置によれば、チェーン歯車駆動装置、歯車
駆動装置その他の公知の駆動装置を利用した機械的装置
により、確実な連結樋溝とすることによって、各要素の
同期化を行なうことができる。

さらに、本発明によれば、内側歯車と外側歯車とからな
る遊星歯車列の数を増やし、かつ固定歯車と外側歯車と
の重数比を変化させることによって、真空式移送装置の
頂点位置の数を増やすことができる。

これにより、カートン組立装置の送り速度を増加させた
り、他の頂点位置に、第２の収納装置や。

溶融材料供給装置を設けることができる。

さらに、本発明によるカートン組立装置に、対象物不在
時非作動装置、停止装置、またはカウンター装置を、組
合せて使用することも可能である。

本発明は、上述の実施例により開示された事項にのみ限
定されるものではなく、様々な変形または変更を加える
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるカートン組立装置の概略を示す
側面図である。 第２図は、固定歯車と噛合して回転する３組の遊星歯車
列を有する回転トランスファ機構に設けられた本発明に
おける真空式移送装置の移動路と、゛その各頂点位置の
概略を示す幾何学的線図である。 第３図は、回転トランスファ機構、真空式移送装置及び
カートン収納装置を示すもので、第１図のカートン組立
装置の一部を、上方から見た平面図である。 第４図は、平らに折りたたまれたカートンが、同期式コ
ンベヤ装置の仕切板と摺接する第２の頂点位置において
、開く過程を時間的に変化させて示す幾何学的線図であ
る。 （１）・・・（７）段　階　　　（１０）回転トランス
ファ機構（１１）真空式移送装置　　（１２）真空制御
装置（１３）カートン収納装置　（１４）コンベヤ装置
（１５）固定歯車　　　　　（１６）回転板（１７）遊
星歯車列　　　　（１８）内側歯車（１９）外側歯車　
　　　　（２０）駆動軸（２１）　（２２）軸　　　　
　　（２３）真空カップ（２４）真空ヘッド　　　　（
２５）円　板（２６）中空部材　　　　　（２７）導　
管（２８）ホース　　　　　　（２９）駆動装置（３０
）線　　　　　　　　（３１）仕切板（３２）仕切板取
付袋ｆｉ　　　（３３）チェーン（３４）ローラー　　
　　　（３５）カートン（３６）マガジン　　　　　（
３７）　（３ｇ）　（３９）カートン（Ａ）（Ｂ）（Ｃ
）頂点位置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）平らに折りたたまれたカートンを移送し、かつ包
   装に使用できるように筒状に開くカートン組立装置であ
   って、 （ａ）固定歯車と、前記固定歯車と噛合しつつ回動する
   複数の遊星歯車列とを有する回転トランスファ機構、 （ｂ）前記回転トランスファ機構と協動して回転すると
   ともに、前記回転運動とは別に、外方に突出する少なく
   とも２個の頂点位置をとるように回転し、かつ１個のカ
   ートンを吸着したり、それを釈放したりする真空式移送
   装置、 （ｃ）前記真空式移送装置における前記頂点位置で作用
   する真空制御装置、 （ｄ）一方の前記頂点位置、すなわち第１の頂点位置に
   配置されて、平らに折りたたまれたカートンを、取り出
   し可能に収納する収納装置、及び（ｅ）外方に延出する
   仕切り板が、所定のカートンの寸法を基準とする一定の
   距離をもって配設されており、かつ前記真空式移送装置
   が、他方の前記頂点位置、すなわち第２の頂点位置に接
   近すると、隣接する２個の前記仕切り板が所定の位置を
   とるように、前記回転トランスファ機構と同期している
   コンベヤ装置 を具備し、 前記回転トランスファ機構が、前記真空式移送装置に作
   用する前記真空制御装置と協動して、前記第１の頂点位
   置において、前記収納装置から、平らに折りたたまれた
   １個のカートンを順次取り出し、かつ前記第２の位置に
   おいて、前記カートンを、前記コンベヤ装置の外方に延
   出する前記仕切り板と摺接させることによって、連続し
   て筒状に開かせるようにしてなるカートン組立装置。
2. （２）遊星歯車列が、それぞれ、内側の遊び歯車と外側
   の駆動歯車とからなり、前記内側歯車は、固定歯車と噛
   合して回転し、かつ前記外側歯車は、前記内側歯車と噛
   合して回転するとともに、前記固定歯車よりかなり小さ
   いことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の
   カートン組立装置。
3. （３）遊星歯車列が、固定歯車と同心的に回転する回転
   板に、回動可能に取り付けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項に記載のカートン組立装置。
4. （４）真空式移送装置が、遊星歯車列の各外側歯車とと
   もに、回転するようになっていることを特徴とする特許
   請求の範囲第（２）項に記載のカートン組立装置。
5. （５）遊星歯車列が、固定歯車と同心的に回転する回転
   板に、回動可能に取り付けられており、かつ前記遊星歯
   車列の外側歯車が、軸受支持され、かつ真空状態を保持
   したり解除したりし得る中空軸によって、前記回転板に
   回動可能に取付けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第（４）項に記載のカートン組立装置。
6. （６）真空式移送装置が、組立てるべきカートンと直接
   に接続しうるように、中空軸から外方に延出する少なく
   とも１個の真空ヘッドを備えていることを特徴とする特
   許請求の範囲第（５）項に記載のカートン組立装置。
7. （７）コンベヤ装置が、可撓性を有する材料からなり、
   かつ一定の長さを有する少なくとも１個の無端状の部材
   を具備し、かつ前記部材には、仕切り板を着脱可能に取
   付けるための一連の孔があけられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項に記載のカートン組立装置
   。
8. （８）回転トランスファ機構とコンベヤ装置とを、同期
   して駆動する動力装置を備えていることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項に記載のカートン組立装置。
9. （９）真空式移送装置が、収納装置からカートンを取り
   出し損ねると、回転トランスファ機構とコンベヤ装置と
   の作動を停止させるようになっている停止装置を備えて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載
   のカートン組立装置。