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JP3591541B2 - 一時停止するカートン移載システム - Google Patents

一時停止するカートン移載システム Download PDF

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JP3591541B2
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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、カートン移載システム、特に、連続コンベヤを有するカートン移載システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
カートン移載システムは周知であり、一般にカートンを直立させてカートンキャリアに置く第一のステーションから、カートンキャリアに保持されているカートンに物品を充填した後該カートンをシールする第二のステーションを経て、物品を充填したカートンをカートンキャリアから排出する第三のステーションまで一連のカートンキャリアを軌道に沿って駆動するコンベヤが備えられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術によるシステムでは、軌道に沿ってカートンキャリアを駆動するコンベヤは断続的に作動する(すなわち、ある位置から次の位置まで移動するまでに不連続的な間隔で一定時間停止する)。
このシステムに伴う一つの問題は、作動可能速度に制限があるということである。そればかりか、このシステムはやかましく、システム中の所定部分が顕著に摩耗する。
【0004】
様々なステーションでの作業をカートンキャリアが静止している時に行わせるようにする方が容易ではあるが、上記の問題があるためカートン移載システムの構成部分の作動を連続的にすることが望まれていた。
【0005】
連続作業が可能なカートン運搬手段がすでに開発されている(すなわち、カートンを連続コンベヤで駆動される軌道に沿って動かしながら、カートン保管マガジンからカートンを取り出して直立させ、カートンキャリアに置く)。このような装置は、1976年2月10日に発行され、エッチ.ジェー.ランゲン アンド サンズ インコーポレーティッドに譲渡された米国特許第3937458号明細書に開示されている。
【0006】
また、カートンとカートンキャリアが動いている間に物品充填済みのカートンをカートンキャリアから排出するための様々な装置が開発されている。このような装置は典型的にはカートンキャリアからカートンを横方向に排出する。
【0007】
カートンを直立させてカートンキャリアに置き、物品充填済のカートンをカートンキャリアから排出する動作を連続的に行う装置も何件か開発されているが、困難な問題を内包している。すなわち、通常カートンの移載作業中は移載システムに対してカートンを静止状態に置くのが望ましいのであるが、このことがコンベヤを連続的に動かしたいという要望との間で設計上の問題を引き起こすのである。
【0008】
一つの解決策として、連続コンベヤをクラッチ機構によりカートンキャリアに嵌合させることが考えられている。直立せしめられたカートンを運ぶカートンキャリアが移載ステーションに達すると、接合手段がカートンキャリアに接触して軌道沿いのカートンキャリアの動きを一時的に止める。カートンキャリアと連続コンベヤとの間のクラッチ機構は接合手段が連続コンベヤに乗り掛かるとスリップする。しかし、このタイプの移載ステーションには顕著な不便が伴う。クラッチ機構はカートンキャリアから完全に離れるのではなくスリップするだけであるから、カートンキャリアが止まるとクラッチ機構にかなりの摩耗が生じる。しかも、カートンキャリアを移載ステーションで止める動作と、移載ステーションからカートンキャリアが遠ざかる動作がともに突飛であり、クラッチ機構の作動に依存する。
【0009】
ステーションでカートンキャリアを停止させるという上記の不便を克服するために一般的に採用されている解決法は、カートンに充填すべき物品を入れたバケットを動かす第二の連続コンベヤ装置を設けることである。この第二の連続コンベヤは典型的には、カートンキャリアコンベヤに隣接してそれと平行に走行するように設定され、等速度で走行する。このようにすることによって、物品を運ぶバケットはカートンキャリアに整列してそれと同調して動くことが可能となる。従って、物品を運ぶバケットとカートンキャリアに運ばれるカートンとの間に動作のずれがなく、連続コンベヤやカートンキャリアを停止させることなくバケットからカートンに物品を横方向に排出することができるのである。
【0010】
このシステムの問題は、一定の距離にわたってカートンコンベヤと平行に長手方向に伸びる第二のコンベヤ装置を必要とする点である。このような装置は余計なコストを要するだけでなく、かなりの床面積を必要とするため、多くの商業的用途においては望ましくない。
【0011】
カートン移載システムに関するもう一つの問題は、幅だけでなく奥行きも様々なカートンを載せることができるカートンキャリアを提供できるかということにある。
本発明は上記のような従来のカートン移載システムの不便を解消することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明のカートン移載システムは、カートンキャリア支持軌道と、連続コンベヤと、カートン保管手段と、カートン運搬手段と、物品充填手段とからなるカートン移載システムであって、
前記カートンキャリア支持軌道は、カートンキャリアを支持するようになっており、該カートンキャリア、カートンキャリア支持軌道に沿って移動可能であってカートンを移載し得るようになっており、さらに、該カートンキャリアが嵌合可能手段を有しており、
前記連続コンベヤは、少なくとも一つの嵌合要素を下流に有し、その嵌合要素がカートンキャリアの嵌合可能手段に嵌合してカートンキャリアをカートンキャリア支持軌道に沿って駆動するようになっており、前記連続コンベヤは第一の経路セグメントとその下流に位置する第二の経路セグメントとからなるコンベヤ経路を有しており、前記第一の経路セグメントは前記カートンキャリアを前記カートンキャリア支持軌道に沿って駆動するために前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が前記嵌合可能手段と嵌合して運ばれるようになっており、前記第二の経路セグメントの第一部分は、前記嵌合要素が前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記嵌合可能手段からの離脱位置まで前記カートンキャリアが一定時間停止するように前記カートンキャリア支持軌道に沿って運ばれるようになっており、前記第一部分の下流に位置する前記第二の経路セグメントの第二部分は、前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が嵌合位置まで運ばれてカートンキャリアがカートンキャリア支持軌道に沿って再び駆動せしめられるようになっており、
前記カートン保管手段は、複数のカートンを保管するようになっており、
前記カートン運搬手段は、前記連続コンベヤで運ばれる前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素によって前記カートンキャリアが前記カートンキャリア支持軌道に沿って駆動せしめられる間に、前記カートン保管手段から前記カートンキャリアまで連続的にカートンを移動させるために前記第一経路セグメントの作動時近接位置に配置されており、
前記物品充填手段は、前記カートンキャリアが静止位置にあるときに前記カートンキャリアによって運ばれるカートンに物品を充填するために前記第二経路セグメントの作動時近接位置にあることを特徴とするカートン移載システムにおいて、
作動時、前記連続コンベヤはまず前記第一の経路セグメントに沿って前記少なくとも一つの嵌合要素を運び、前記嵌合要素は前記嵌合可能手段と嵌合して前記カートンキャリア支持軌道に沿って前記カートンキャリアを駆動し、前記カートン運搬手段は前記嵌合要素が前記第一の経路セグメントに沿って移動するに従いカートンを移動中のカートンキャリアに移し、前記連続コンベヤはその後、前記嵌合可能手段と嵌合する前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素を前記第一の経路セグメントから前記第二の経路セグメントまで運び、それによって前記カートンキャリアが前記カートンキャリア支持軌道に沿ってさらに駆動され、その後、前記連続コンベヤは前記嵌合要素を前記第二の経路セグメントの前記第一部分に沿って、前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記嵌合可能手段からの離脱位置まで運んでカートンキャリアが前記静止位置で前記カートンキャリア支持軌道上に一定時間停止して前記物品充填手段が前記物品を前記カートンキャリアで運ばれてきたカートンに充填できるようにし、その後、前記連続コンベヤは、前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素を前記第二の経路セグメントの前記第二部分から前記嵌合可能手段との嵌合位置まで運んで前記カートンキャリアを再び前記カートンキャリア支持軌道に沿って駆動せしめることを特徴とするものである。
【0013】
前記連続コンベヤが前記第二の経路セグメントの下流に位置する第三の経路セグメントを有し、前記第三の経路セグメントが前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が前記嵌合可能手段と嵌合した状態でカートンキャリアをカートンキャリア支持軌道に沿って駆動するようになっており、前記連続コンベヤが前記第三の経路セグメントに沿って前記嵌合要素を動かして前記嵌合要素が前記嵌合可能手段と嵌合し前記カートンキャリアを前記カートンキャリア支持軌道に沿って駆動する間に、前記システムがさらに前記カートンを前記カートンキャリアから排出するためのカートン排出手段を有するものとするとよい。
【0014】
前記物品充填手段が第一の物品充填ステーションと第二の物品充填ステーションとを有し、前記カートンへの物品充填時の連続コンベヤの動きの変化を吸収する手段を含み、前記連続コンベヤが前記第一の物品充填ステーションで停止して前記カートンが第一の物品充填ステーションの前記静止位置にあるときに第二の物品充填ステーションでも停止して前記カートンキャリアに運ばれる前記カートンに充填できるようにするとよい。
【0015】
前記カートンキャリアが本体部分を有し前記嵌合可能手段がそこから垂下状態にあるカム部材を有し、さらにそこから上方に伸びてカートンを受け入れるためのカートンリセプタクルを形成する一対のリセプタクル壁を有し、該リセプタクル壁の少なくとも一方は前記カートンリセプタクルの幅を変化させるように調整し得るものとしておくとよい。
【0016】
前記カートンキャリア支持軌道と一般的に平行に走る別のカートンキャリア支持軌道であって、前記別のカートンキャリア支持軌道が別のカートンキャリアを支持し得るようになっており、前記別のカートンキャリアが前記別のカートンキャリア支持軌道に沿って移動可能であり、前記別のカートンキャリアがカートンを受け入れられるようになっており、前記カートンキャリアと前記別のカートンキャリアが、前記カートン運搬手段が前記カートン保管手段からカートンを前記カートンキャリアと前記別のカートンキャリア上に連続して移すように協し、前記カートンをその間に支持するように整列しており、前記別のカートンキャリアが嵌合可能手段を備えてなる別のカートンキャリア支持軌道と、
少なくとも一つの嵌合要素を有する別の連続コンベヤであって、前記別のカートンキャリアの嵌合可能手段に嵌合して前記カートンキャリア支持軌道に沿って前記別のカートンキャリアを駆動するようになっており、第一と第二の経路セグメントを備えたコンベヤ経路を有しており、前記第一の経路セグメントは前記別のカートンキャリアを前記カートンキャリア支持軌道に沿って駆動するために前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が前記嵌合可能手段と嵌合して運ばれるようになっており、前記第二の経路セグメントの第一部分は、前記別のカートンキャリアが前記別のカートンキャリア支持軌道に沿って一定時間停止できるように前記嵌合要素が前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記嵌合可能手段からの離脱位置まで運ばれるようになっており、前記第一部分の下流に位置する前記第二の経路セグメントの第二部分は、前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が前記別のカートンキャリアが再び前記別のカートンキャリア支持軌道に沿って駆動されるように別の嵌合位置まで運ばれるようになっており、前記別の連続コンべヤは前記別のカートンキャリアが前記カートンキャリアの動きと同調するように前記別のカートンキャリア支持軌道に沿って前記別のカートンキャリアを駆動するようになっており、それによって前記カートンキャリアと前記別のカートンキャリアが一致して動き、前記カートンが前記カートンキャリアと前記別のカートンキャリアとの間で支持されているものとするとよい。
【0017】
2つの連続コンベヤの進行方向に対して左右に位置する前記カートンキャリアと前記別のカートンキャリアとの距離を調節して奥行きの異なるカートンを選択的に移載するための手段であって、前記カートンキャリア支持軌道に対して前記別のカートンキャリア支持軌道の左右方向の距離を調節する手段をさらに有するものとするとよい。
【0018】
2つの連続コンベヤの進行方向に対する前後方向の距離を調節する手段をさらに有し、それによって前カートンキャリア支持軌道の前後方向間の距離の調整に対応して前記別のカートンキャリア支持軌道の前後方向間の距離の調節を行うことができるようにしていくとよい。
【0019】
また、本発明は、第一と第二のカートンキャリア支持軌道と、第一の連続コンベヤと、第二の連続コンベヤと、前記第二の連続コンベヤ経路の第二経路セグメントの第二部分と、カートン保管手段と、カートン運搬手段と、物品充填手段とからなるカートン移載システムであって、
前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道は、それぞれが第一と第二のカートンキャリアを支持するようになっており、前記第一と第二のカートンキャリアはそれぞれのカートンキャリア支持軌道に沿って各々移動可能であり、前記第一と第二のカートンキャリアはそれぞれのカートンキャリア支持軌道に整列してカートンを受け取って前記第一と第二のカートンキャリアによって支持されるカートンの移載を行わしめるようになっており、前記第一と第二のカートンキャリアはそれぞれ嵌合可能手段を備えており、
前記第一の連続コンベヤは、少なくとも一つの嵌合要素を下流に有し、前記嵌合要素は前記第一のカートンキャリアの嵌合可能手段と嵌合して前記第一のカートンキャリアを第一のカートンキャリア支持軌道に沿って駆動するようになっており、前記第一の連続コンベヤは第一の経路セグメントとその下流に位置する第二の経路セグメントからなるコンベヤ経路を有し、前記第一の経路セグメントは前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が第一のカートンキャリアを第一のカートンキャリア支持軌道に沿って駆動するために前記嵌合可能手段と嵌合して運ばれるようになっており、前記第二の経路セグメントの第一部分は前記嵌合要素が前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記嵌合可能手段からの離脱位置まで前記第一のカートンキャリアが一定時間停止できるように前記第一のカートンキャリア支持軌道に沿って運ばれるようになっており、前記第一部分の下流に位置する前記第二の経路セグメントの第二部分は前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が嵌合位置まで運ばれて第一のカートンキャリアが第一のカートンキャリア支持軌道に沿って再び駆動されるようになっており、
前記第二の連続コンベヤは、前記第一の連続コンベヤと同じ速度で移動し、少なくとも一つの嵌合要素を下流に有し、前記嵌合要素は前記第二のカートンキャリアの嵌合可能手段と嵌合して前記第二のカートンキャリアを第二のカートンキャリア支持軌道に沿って前記第一のカートンキャリアの前記第一のカートンキャリア支持軌道に沿った動きと同調して駆動するようになっており、前記第二の連続コンベヤは第一の経路セグメントとその下流に位置する第二の経路セグメントとからなるコンベヤ経路を有し、前記第一の経路セグメントは前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が第二のカートンキャリアを第二のカートンキャリア支持軌道に沿って駆動するために前記嵌合可能手段と嵌合して運ばれるようになっており、前記第二の経路セグメントの第一部分は、前記嵌合要素が前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記嵌合可能手段からの離脱位置まで前記第二のカートンキャリアが、第一のカートンキャリアが第一のカートンキャリア支持軌道に沿って停止する時間と対応する時間だけ、前記第二のカートンキャリア支持軌道に沿って停止するように運ばれるようになっており、
前記第二の連続コンベヤ経路の前記第二の経路セグメントの第二部分は、前記第一部分の下流にあり、前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が嵌合位置まで運ばれて第二のカートンキャリアが第二のカートンキャリア支持軌道に沿って、第一のカートンキャリア支持軌道に沿った第一のカートンキャリアの動きに同調して、第二のカートンキャリア支持軌道に沿って再び駆動せしめられるようになっており、
前記カートン保管手段は複数のカートンを保管するようになっており、
前記カートン運搬手段は、前記第一と第二の連続コンベヤに運ばれる前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素によって前記第一と第二のカートンキャリアがそれぞれ前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道に沿って駆動される間に、前記カートン保管手段から前記第一と第二のカートンキャリアまで連続的にカートンを移すために前記第一と第二の連続コンベヤの第一の経路セグメントに近接しており、
前記カートン移載システムは、前記第一と第二のカートンキャリアが静止位置にあるときに前記第一と第二のカートンキャリアによって運ばれるカートンに物品を充填するために前記第二の経路セグメントにあることを特徴とするカートン移載システムにおいて、
作動時、前記第一と第二の連続コンベヤは各々まず前記第一経路セグメントに沿って前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素を運び、前記嵌合要素は前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合可能手段と嵌合して前記第一と第二のカートンキャリアをそれぞれ前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道に沿って同調して駆動し、前記カートン運搬手段は前記嵌合要素が前記第一経路セグメントに沿って移動するに従いカートンを移動中の第一と第二のカートンキャリアに移し、その後、前記第一と第二の連続コンベヤはそれぞれ前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合可能手段と嵌合する前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素を前記第一経路セグメントから前記第二経路セグメントまで運び、それによって前記第一と第二のカートンキャリアが前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道に沿ってさらに駆動せしめられ、前記第一と第二の連続コンベヤは、前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合要素を前記第二経路セグメントの前記第一部分に沿って前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合可能手段からの離脱位置まで移動して運んで前記第一と第二のカートンキャリアが前記静止位置で前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道上に一定時間停止して前記物品充填手段が前記物品を前記第一と第二のカートンキャリアで運ばれてきたカートンに充填できるようにし、その後、前記第一と第二の連続コンベヤは、前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素を前記第二経路セグメントの前記第二部分から前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合可能手段との再嵌合位置までそれぞれ運んで前記第一と第二のカートンキャリアを再び前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道に沿って同調して駆動することを特徴とするものである。
【0020】
【実施例】
本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。実施例を示す以下の説明を読むことによって、本発明をより明確に理解することができる。
図1は、本発明の実施例によるカートン移載システムの概略側面図である。
図1から図6に示す実施例は、図面符号10(図1参照)で示すカートン移載システムを備えている。カートン移載システム10は、カートン保管装置12とカートン運搬装置14とを備えている。また、カートン移載システム10は複数の嵌合要素を有する連続コンベヤ16を含んでいる。さらに、カートン移載システムには、複数のカートンキャリア22を支持するカートンキャリア支持軌道が設けられている。
【0021】
図4に示すように、カートンキャリア22はカム部材26からなる一体形成された垂下状態にある嵌合可能手段24を備えた本体部分23aを有しており、前記カム部材26は中間部分にスロット32を形成した一対のスペースカムアーム28、30を有している。カムフォロアである嵌合要素18はスペースカムアーム28、30間のスロット32に受入れられる。各カートンキャリア22には、一対のカートンリセプタクル91と93がリセプタクル壁95、97および99、101によってそれぞれ形成されている。リセプタクル壁95と99は本体部分23aに固定されているが、一体的に形成してもよい。リセプタクル95、97、99、101にはすべて一対の長手方向に整列している穿孔103と105(図6においては、103a、103bと、105a、105bとで表されている)が設けられており、その中にシャフト107が挿通せしめられるようになっている。雌ねじ付きの垂直穴109に雄ねじ(図示しない)を螺合せしめてシャフト107に対してリセプタクル壁95と99を固定するようになっている。リセプタクル壁97とリセプタクル壁101の位置はシャフト107に対して調節可能であり、これによりカートンリセプタクル91、93に載置し得るカートンの幅に種類を持たせることができる。
【0022】
図4と図6に示すように、カートンキャリア22(図6においては、22a、22b、22c、22dで表されている)は、本体部分23aを横切るように挿通せしめられている一対のブッシュ36を有する。各ブッシュ36、36に、一対のホイール40(図6においては、40a、40bで表されている)とホイール42(図6においては、42a、42bで表されている)を有する回転自在のユニット39(図4参照)が差し込まれている。ホイール40(図6においては、40a、40b)はホイール42(図6においては、42a、42b)に対してカートンキャリア支持軌道23(図6においては、23と25)の反対側に配置されている。
【0023】
図3に示すように、カートン移載システムの構成部品は、44で示すフレームで支えられている。支持ロッド46がフレーム44を横切るように配置されており、この支持ロッド46が一対のカートンキャリア支持軌道23、25を支えている。図3および図6に示すように、カートンキャリア支持軌道23は間隔を隔てて配置された平行なレール20a、21aを備えているが、これらはそれぞれ内側に傾斜した長手方向の溝を有する溝付き部材である。この場合と同様に、カートンキャリア支持軌道25は間隔を隔てて配置された平行なレール20b、21bを備えているが、これらはそれぞれ内側に傾斜した長手方向の溝を有する溝付き部材である。ホイール40a、42aと40b、42bは、レール20a、21aと20b、21bの各溝内に係合せしめられ、その中で移動可能である。このように、カートンキャリア22a、22bはそれぞれカートンキャリア支持軌道23、25の中に保持されているが、その長さ方向に沿って移動させ得るようになっている。
【0024】
カートンキャリア支持軌道23に近接して第一の連続コンベヤ16aが支持されており、この連続コンベヤ16aは平行に走行する一対の通常のリンクチェーン48a、50aからなり、これらリンクチェーン48a、50aはその間に嵌合要素(本実施例の場合は、カムフォロア)を支持する。この場合と同様に、カートンキャリア支持軌道25に近接して第二の連続コンベヤ16bが支持されており、この連続コンベヤ16bも平行に走行する一対の通常のリンクチェーン48b、50bからなり、これらリンクチェーン48b、50bもその間に嵌合要素を支持する。連続コンベヤ16a、16b(図1では単に図面符号16で表されている)は駆動スプロケット80、82(図1参照)によって駆動せしめられ、また、互いに平行に配置されており、駆動スプロケット80、82によって同じ方向に駆動せしめられる。
【0025】
カートンキャリア支持軌道25は図3に示すように、複数本の支持ロッド46によって支えられ、それらに固定されている。カートンキャリア支持軌道23はスリーブ52(図3)上に支持されており、各スリーブは複数の支持ロッド46によってそれらに摺動可能に取り付けられている。支持ロッド46上でスリーブ52が摺動することによってカートンキャリア支持軌道23、25間距離を変化させることができる。このように、カートンキャリア22a、22b間距離と、カートンキャリア22c、22d間距離は、様々な奥行きAのカートン12’を載せるために変化させることができる。カートンキャリア支持軌道23を支持ロッド46上の異なる位置に移動させ、また、構造に安定性と剛性を与えるために、調節可能なジャッキ装置54が設けられている。
【0026】
連続コンベヤ16は、図1に示すように、カートン受け取りステーションに相当するxで示す第一の経路セグメントと、第一の物品充填ステーション56に相当する第二の経路セグメントyと、第二の物品充填ステーション58に相当する第三の経路セグメントyと、カートン排出ステーション60に相当する第四の経路セグメントzを備えている。図3に示す連続コンベヤ16a(図6においては、図面符号48a、50aで表される)と16b(図6においては、図面符号48b、50bで表されている)は、共に図1に示すコンベヤ16の経路セグメントに相当する経路を有する。
【0027】
図5において詳示するように、物品充填ステーション56(同様に、図1、図2に示す物品充填ステーション58)には、一般的に参照符号62で示される案内手段がリンクチェーン48と50(図6においては、48a、50aと48b、50bで示す)のそれぞれに設けられている。図5に示すように、リンクチェーン48は回転自在の三つのジャーナル付きスプロケット64、66、68が配置されている経路に沿って動く。本実施例においては、図6において図面符号48a、50aと48b、50bで示すリンクチェーン(図3においては、単に16a、16bで表されている)のそれぞれが、3つのスプロケット64、66、68の配置とリンクチェーン48およびスプロケット64、66、68の配置とによって定まる経路(図5)に対応する経路を有している。従って、図6におけるリンクチェーン48a、50aと48b、50b(図3では、単に16a、16bで表されている)が同じ速度で駆動せしめられるにつれ、リンクチェーン48a、50a、48b、50bとの間にあるカムフォロア(図示しない)もリンクチェーンの経路に対応する経路で運ばれる。
【0028】
経路セグメントzに相当するカートン排出ステーション60には、一般的に参照符号61で示される通常の連続カートン排出装置が配置されている。このカートン排出装置は、カートンキャリアがカートンキャリア支持軌道に沿って動くにつれカートンキャリアからカートンを横方向に排出するようになっている。
【0029】
本システムの作動において、カートンキャリア22はカートンキャリア支持軌道23、25に沿って駆動せしめられる。図2に示すように、カートンキャリア22(図3においては、図面符号22a、22bで示す)は開口部23’の一つにカートンを載置すべく整列している。各カートンキャリア22はカム部材26と嵌合する嵌合要素18によって駆動せしめられる。
【0030】
カートンキャリア22が経路セグメントxを移動するにつれ、カートン保管装置12に保管されているカートンがカートン運搬装置14によってカートン保管装置12から取り出され、カートンが直立せしめられ、一対の整列しているカートンキャリア22a、22bのカートンリセプタクル91、93(図4参照)のうちの一つに載置される。この作業は、カートンキャリア22a、22bが連続的に動いている間に行われる。嵌合要素18(カムフォロア)が第一の経路セグメントxに沿って動く時にはスロット32に嵌合せしめられており、連続コンベヤ16a、16bの走行により、カートンキャリア22a、22bは嵌合要素18(カムフォロア)によって連続的に駆動せしめられる。
【0031】
カートンキャリア22a、22bは、嵌合要素18が経路セグメントxを通って経路セグメントyへと動く時にカートンキャリア支持軌道23、25に沿って駆動せしめられる。経路セグメントyの第一部分で、嵌合要素18を支えているチェーンリンク51(図4参照)スプロケット64の円弧上を通過し、嵌合要素18はカム部材26と嵌合する位置からカム部材26から離れる位置まで移動し、この問嵌合要素18はリンクチェーン48、50によってスプロケット64回りの円形経路を運ばれる。嵌合要素18の速度はリンクチェーン48、50の速度と等しいが、嵌合要素の移動方向はスプロケット64の円周の接線方向である。このように、嵌合要素の移動方向はスプロケットの円弧上を運ばれるにつれて変化する。この移動のある一点において、嵌合要素18の速度方向はカートンキャリアが載置されている軌道部分に対して垂直方向になり、嵌合要素はスロット32内を垂直方向に移動して最終的にはスロットから離れる。一旦嵌合要素がスロットから離れると、カートンキャリア22a、22bは物品充填ステーション56においてカートンキャリア支持軌道23、25上で静止した状態になる。その後、嵌合要素18は、嵌合要素を支えるチェーンリンク51がスプロケット68に向かってスプロケット66の円弧上を上に戻るように運ばれるような経路を取る。嵌合要素が離脱する間、カートンキャリア22a、22bは静止しており、この間に物品その他の物(例えば、インサート)をリセプタクルで運ばれているカートンに充填することができる。その後、経路セグメントyに沿ったコンベヤの動きが始まり、第二の部分を通過し、そこで嵌合要素はカム部材26を嵌合する位置に移動して、嵌合要素を支えるチェーンリンク51はスプロケット68の円弧を通過する。このように、カム部材26は嵌合要素18によって嵌合せしめられ、その後嵌合要素18がカートンキャリア22a、22bをスプロケット68から引き離す。カートンキャリア22a、22bは、カートンが引き続きカートンキャリアに保持されるよう互いに整列した状態にある。
【0032】
その後、カートンキャリア22a、22bは第二の物品充填ステーション58まで駆動せしめられ、第一の物品充填ステーション56で起こったのと同じ動作の連続がそこで繰り返され、この間、嵌合要素は経路セグメントyを通って運ばれる。これにより、カートンキャリア22a、22bを第二の物品充填ステーション58で停止せしめて一定時間留まらせ、その後の作業を行わせることができる。
【0033】
その後、カートンキャリア22a、22bはカートン排出ステーション60まで駆動せしめられ、この間、嵌合要素は経路セグメントzを通って連続コンベヤ16a、16bによって運ばれる。カートン排出ステーション60では、カートンがカートン排出装置61(詳細には図示せず)によってカートンキャリア22a、22bから側方に排出せしめられる。
【0034】
図1には、延長マンガン100が示されているが、この目的はカートン保管装置12にカートンを追加供給することにある。
【0035】
カートン移載システムには物品充填機56aが含まれているが、これは通常の物品充填装置であればどのようなものでもよい。しかし、本システムは、物品をカートンに充填する時のコンベヤの動きに変化を持たせられるような装置を有する連続移載コンベヤのような物品充填装置を使えるようにすることもできる。物品充填ステーション56で物品をカートンに充填するように改造できる一つの装置は、1991年5月28日に発行されたGuttinger et al.の米国特許第5018334号明細書に開示されているようなロードアキュムレータを有するカートン移載機であり、同特許の内容はここに完全に引用されている。この装置はまた物品充填ステーション58に配置することによって充填機58aとし、物品充填ステーション56で別の機能を行わしめることもできる。
【0036】
この他にも様々な改造や変更が可能である。例えば、カートンキャリア支持軌道23、25間距離は多くの用途においては調節可能としなくてもよい。
【0037】
また、二つ以上のカートンキャリアを同じカートンキャリア支持軌道上に直列に連結してカートンキャリア列を形成することもできる。本実施例においては、カートンキャリア支持軌道上の列のカートンキャリアの全てではなく、好ましくは一つだけ嵌合可能手段を備えている。このようにすることによって、列の一つのカートンキャリアの一つの嵌合要素による嵌合可能手段の嵌合が軌道に沿って
カートンキャリア列全体を駆動する。カートンキャリア列のカートンキャリアの各々を列から取り外し可能にして各カートンキャリア列の長さに変化を持たせ得るようにしてもよい。上記二つのコンベヤシステムとキャリア支持システムでは、各カートンキャリア支持軌道に対応する列を設けることもできる。
【0038】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、コンベヤを連続的に動かしたままでカートンキャリアを第二の経路セグメントと第三の経路セグメントとで一時停止させることができる効果がある。
【0039】
請求項2記載の発明によれば、上流の位置で物品をカートンに充填している間に、その下流で物品充填後のカートンを排出することができる効果がある。
【0040】
請求項3記載の発明によれば、第二の物品充填ステーションで停止している間に、第一の物品充填ステーションにおいてカートンに物品を充填することができる効果がある。
【0041】
請求項記載の発明によれば、運搬すべきカートンの幅に対応させることができる効果がある。
【0042】
請求項記載の発明によれば、一対のカートンキャリアにカートンを移載して運搬することができる効果がある。
【0043】
請求項記載の発明によれば、奥行きの異なるカートンを処理することができる効果がある。
【0044】
請求項記載の発明によれば、奥行きだけでなく幅も異なるカートンを処理することができる効果がある。
【0045】
請求項記載の発明によれば、コンベヤを連続的に動かしたままでカートンキャリアを第二の経路セグメントと第三の経路セグメントとで一時停止させながら、奥行きの異なるカートンを運搬することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカートン移載システムの一実施例を示す概略側面図である。
【図2】図1の主要部の拡大図である。
【図3】図1に示すシステムの端部の拡大図である。
【図4】図2のカートンキャリアの拡大側面図である。
【図5】本発明のカートン移載システムの一実施例を示す一部分の概略拡大側面図である。
【図6】図2におけるVI−VI線拡大断面図である。
【符号の説明】
10…カートン移載システム、12…カートン保管装置、12’…カートン、14…カートン運搬装置、16、16a、16b…連続コンベヤ、18…嵌合要素、20、20a、20b、21a、21b…レール、22、22a〜22d…カートンキャリア、23、25…カートンキャリア支持軌道、24…嵌合可能手段、26、26a〜26d…カム部材、28、30…スペースカムアーム、32…スロット、36…ブッシュ、39…ユニット、40、40a、40b、42、42a、42b…ホイール、44…フレーム、46…支持ロッド、48、48a、48b、50、50a、50b…リンクチェーン、51…チェーンリンク、52…スリーブ、54…ジャッキ装置、56、58…物品充填ステーション、60…カートン排出ステーション、61…カートン排出装置、62…案内手段、64、66、68…スプロケット、80、82…駆動スプロケット、91、93…カートンリセプタクル、95、97、99、101…リセプタクル壁、100…延長マガジン、103、103a、103b、105、105a、105b…穿孔、107…シャフト、109…垂直穴、x…第一の経路セグメント、y…第二の経路セグメント、y…第三の経路セグメント、z…第四の経路セグメント。

Claims (8)

  1. カートンキャリア支持軌道と、連続コンベヤと、カートン保管手段と、カートン運搬手段と、物品充填手段とからなるカートン移載システムであって、
    前記カートンキャリア支持軌道は、カートンキャリアを支持するようになっており、該カートンキャリアは、カートンキャリア支持軌道に沿って移動可能であってカートンを移載し得るようになっており、さらに、該カートンキャリアが嵌合可能手段を有しており、
    前記連続コンベヤは、少なくとも一つの嵌合要素を下流に有し、その嵌合要素がカートンキャリアの嵌合可能手段に嵌合してカートンキャリアをカートンキャリア支持軌道に沿って駆動するようになっており、前記連続コンベヤは第一の経路セグメントとその下流に位置する第二の経路セグメントとからなるコンベヤ経路を有しており、前記第一の経路セグメントは前記カートンキャリアを前記カートンキャリア支持軌道に沿って駆動するために前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が前記嵌合可能手段と嵌合して運ばれるようになっており、前記第二の経路セグメントの第一部分は、前記嵌合要素が前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記嵌合可能手段からの離脱位置まで前記カートンキャリアが一定時間停止するように前記カートンキャリア支持軌道に沿って運ばれるようになっており、前記第一部分の下流に位置する前記第二の経路セグメントの第二部分は、前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が嵌合位置まで運ばれてカートンキャリアがカートンキャリア支持軌道に沿って再び駆動せしめられるようになっており、
    前記カートン保管手段は、複数のカートンを保管するようになっており、
    前記カートン運搬手段は、前記連続コンベヤで運ばれる前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素によって前記カートンキャリアが前記カートンキャリア支持軌道に沿って駆動せしめられる間に、前記カートン保管手段から前記カートンキャリアまで連続的にカートンを移動させるために前記第一経路セグメントの作動時近接位置に配置されており、
    前記物品充填手段は、前記カートンキャリアが静止位置にあるときに前記カートンキャリアによって運ばれるカートンに物品を充填するために前記第二経路セグメントの作動時近接位置にあることを特徴とするカートン移載システムにおいて、
    作動時、前記連続コンベヤはまず前記第一の経路セグメントに沿って前記少なくとも一つの嵌合要素を運び、前記嵌合要素は前記嵌合可能手段と嵌合して前記カートンキャリア支持軌道に沿って前記カートンキャリアを駆動し、前記カートン運搬手段は前記嵌合要素が前記第一の経路セグメントに沿って移動するに従いカートンを移動中のカートンキャリアに移し、前記連続コンベヤはその後、前記嵌合可能手段と嵌合する前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素を前記第一の経路セグメントから前記第二の経路セグメントまで運び、それによって前記カートンキャリアが前記カートンキャリア支持軌道に沿ってさらに駆動され、その後、前記連続コンベヤは前記嵌合要素を前記第二の経路セグメントの前記第一部分に沿って、前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記嵌合可能手段からの離脱位置まで運んでカートンキャリアが前記静止位置で前記カートンキャリア支持軌道上に一定時間停止して前記物品充填手段が前記物品を前記カートンキャリアで運ばれてきたカートンに充填できるようにし、その後、前記連続コンベヤは、前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素を前記第二の経路セグメントの前記第二部分から前記嵌合可能手段との嵌合位置まで運んで前記カートンキャリアを再び前記カートンキャリア支持軌道に沿って駆動せしめることを特徴とする、カートン移載システム。
  2. 前記連続コンベヤが前記第二の経路セグメントの下流に位置する第三の経路セグメントを有し、前記第三の経路セグメントが前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が前記嵌合可能手段と嵌合した状態でカートンキャリアをカートンキャリア支持軌道に沿って駆動するようになっており、前記連続コンベヤが前記第三の経路セグメントに沿って前記嵌合要素を動かして前記嵌合要素が前記嵌合可能手段と嵌合し前記カートンキャリアを前記カートンキャリア支持軌道に沿って駆動する間に、前記システムがさらに前記カートンを前記カートンキャリアから排出するためのカートン排出手段を有することを特徴とする請求項1記載のカートン移載システム。
  3. 前記物品充填手段が第一の物品充填ステーションと第二の物品充填ステーションとを有し、前記カートンへの物品充填時の連続コンベヤの動きの変化を吸収する手段を含み、前記カートンキャリアが前記第一の物品充填ステーションで停止して前記カートンが第一の物品充填ステーションの前記静止位置にあるときに第二の物品充填ステーションでも停止して前記カートンキャリアに運ばれる前記カートンに充填できるようにした請求項1記載のカートン移載システム。
  4. 前記カートンキャリアが本体部分を有し前記嵌合可能手段がそこから垂下状態にあるカム部材を有し、さらにそこから上方に伸びてカートンを受け入れるためのカートンリセプタクルを形成する一対のリセプタクル壁を有し、該リセプタクル壁の少なくとも一方は前記カートンリセプタクルの幅を変化させるように調整することが可能な請求項1記載のカートン移載システム。
  5. 前記カートンキャリア支持軌道と一般的に平行に走る別のカートンキャリア支持軌道であって、前記別のカートンキャリア支持軌道が別のカートンキャリアを支持し得るようになっており、前記別のカートンキャリアが前記別のカートンキャリア支持軌道に沿って移動可能であり、前記別のカートンキャリアがカートンを受け入れられるようになっており、前記カートンキャリアと前記別のカートンキャリアが、前記カートン運搬手段が前記カートン保管手段からカートンを前記カートンキャリアと前記別のカートンキャリア上に連続して移すように協し、前記カートンをその間に支持するように整列しており、前記別のカートンキャリアが嵌合可能手段を備えてなる別のカートンキャリア支持軌道と、
    少なくとも一つの嵌合要素を有する別の連続コンベヤであって、前記別のカートンキャリアの嵌合可能手段に嵌合して前記カートンキャリア支持軌道に沿って前記別のカートンキャリアを駆動するようになっており、第一と第二の経路セグメントを備えたコンベヤ経路を有しており、前記第一の経路セグメントは前記別のカートンキャリアを前記カートンキャリア支持軌道に沿って駆動するために前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が前記嵌合可能手段と嵌合して運ばれるようになっており、前記第二の経路セグメントの第一部分は、前記別のカートンキャリアが前記別のカートンキャリア支持軌道に沿って一定時間停止できるように前記嵌合要素が前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記嵌合可能手段からの離脱位置まで運ばれるようになっており、前記第一部分の下流に位置する前記第二の経路セグメントの第二部分は、前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が前記別のカートンキャリアが再び前記別のカートンキャリア支持軌道に沿って駆動されるように別の嵌合位置まで運ばれるようになっており、前記別の連続コンべヤは前記別のカートンキャリアが前記カートンキャリアの動きと同調するように前記別のカートンキャリア支持軌道に沿って前記別のカートンキャリアを駆動するようになっており、それによって前記カートンキャリアと前記別のカートンキャリアが一致して動き、前記カートンが前記カートンキャリアと前記別のカートンキャリアとの間で支持されていることを特徴とする別の連続コンベヤを有する請求項1記載のカートン移載システム。
  6. 2つの連続コンベヤの進行方向に対して左右に位置する前記カートンキャリアと前記別のカートンキャリアとの距離を調節して奥行きの異なるカートンを選択的に移載するための手段であって、前記カートンキャリア支持軌道に対して前記別のカートンキャリア支持軌道の左右方向の距離を調節する手段をさらに有する請求項記載のカートン移載システム。
  7. 2つの連続コンベヤの進行方向に対する前後方向の距離を調節する手段をさらに有し、それによって前カートンキャリア支持軌道の前後方向間の距離の調節に対応して前記別のカートンキャリア支持軌道の前後方向間の距離の調節を行うことができるようにした請求項記載のカートン移載システム。
  8. 第一と第二のカートンキャリア支持軌道と、第一の連続コンベヤと、第二の連続コンベヤと、前記第二の連続コンベヤ経路の第二経路セグメントの第二部分と、カートン保管手段と、カートン運搬手段と、物品充填手段とからなるカートン移載システムであって、
    前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道は、それぞれが第一と第二のカートンキャリアを支持するようになっており、前記第一と第二のカートンキャリアはそれぞれのカートンキャリア支持軌道に沿って各々移動可能であり、前記第一と第二のカートンキャリアはそれぞれのカートンキャリア支持軌道に整列してカートンを受け取って前記第一と第二のカートンキャリアによって支持されるカートンの移載を行わしめるようになっており、前記第一と第二のカートンキャリアはそれぞれ嵌合可能手段を備えており、
    前記第一の連続コンベヤは、少なくとも一つの嵌合要素を下流に有し、前記嵌合要素は前記第一のカートンキャリアの嵌合可能手段と嵌合して前記第一のカートンキャリアを第一のカートンキャリア支持軌道に沿って駆動するようになっており、前記第一の連続コンベヤは第一の経路セグメントとその下流に位置する第二の経路セグメントからなるコンベヤ経路を有し、前記第一の経路セグメントは前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が第一のカートンキャリアを第一のカートンキャリア支持軌道に沿って駆動するために前記嵌合可能手段と嵌合して運ばれるようになっており、前記第二の経路セグメントの第一部分は前記嵌合要素が前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記嵌合可能手段からの離脱位置まで前記第一のカートンキャリアが一定時間停止できるように前記第一のカートンキャリア支持軌道に沿って運ばれるようになっており、前記第一部分の下流に位置する前記第二の経路セグメントの第二部分は前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が離脱位置から嵌合位置まで運ばれて第一のカートンキャリアが第一のカートンキャリア支持軌道に沿って再び駆動されるようになっており、
    前記第二の連続コンベヤは、前記第一の連続コンベヤと同じ速度で移動し、少なくとも一つの嵌合要素を下流に有し、前記嵌合要素は前記第二のカートンキャリアの嵌合可能手段と嵌合して前記第二のカートンキャリアを第二のカートンキャリア支持軌道に沿って前記第一のカートンキャリアの前記第一のカートンキャリア支持軌道に沿った動きと同調して駆動するようになっており、前記第二の連続コンベヤは第一の経路セグメントとその下流に位置する第二の経路セグメントとからなるコンベヤ経路を有し、前記第一の経路セグメントは前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が第二のカートンキャリアを第二のカートンキャリア支持軌道に沿って駆動するために前記嵌合可能手段と嵌合して運ばれるようになっており、前記第二の経路セグメントの第一部分は、前記嵌合要素が前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記嵌合可能手段からの離脱位置まで前記第二のカートンキャリアが、第一のカートンキャリアが第一のカートンキャリア支持軌道に沿って停止する時間と対応する時間だけ、前記第二のカートンキャリア支持軌道に沿って停止するように運ばれるようになっており、
    前記第二の連続コンベヤ経路の前記第二の経路セグメントの第二部分は、前記第一部分の下流にあり、前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素が嵌合位置まで運ばれて第二のカートンキャリアが第二のカートンキャリア支持軌道に沿って、第一のカートンキャリア支持軌道に沿った第一のカートンキャリアの動きに同調して、第二のカートンキャリア支持軌道に沿って再び駆動せしめられるようになっており、
    前記カートン保管手段は複数のカートンを保管するようになっており、
    前記カートン運搬手段は、前記第一と第二の連続コンベヤに運ばれる前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素によって前記第一と第二のカートンキャリアがそれぞれ前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道に沿って駆動される間に、前記カートン保管手段から前記第一と第二のカートンキャリアまで連続的にカートンを移すために前記第一と第二の連続コンベヤの第一の経路セグメントに近接しており、
    前記カートン移載システムは、前記第一と第二のカートンキャリアが静止位置にあるときに前記第一と第二のカートンキャリアによって運ばれるカートンに物品を充填するために前記第二の経路セグメントにあることを特徴とするカートン移載システムにおいて、
    作動時、前記第一と第二の連続コンベヤは各々まず前記第一経路セグメントに沿って前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素を運び、前記嵌合要素は前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合可能手段と嵌合して前記第一と第二のカートンキャリアをそれぞれ前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道に沿って同調して駆動し、前記カートン運搬手段は前記嵌合要素が前記第一経路セグメントに沿って移動するに従いカートンを移動中の第一と第二のカートンキャリアに移し、その後、前記第一と第二の連続コンベヤはそれぞれ前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合可能手段と嵌合する前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素を前記第一経路セグメントから前記第二経路セグメントまで運び、それによって前記第一と第二のカートンキャリアが前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道に沿ってさらに駆動せしめられ、前記第一と第二の連続コンベヤは、前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合要素を前記第二経路セグメントの前記第一部分に沿って前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合可能手段との嵌合位置から前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合可能手段からの離脱位置まで移動して運んで前記第一と第二のカートンキャリアが前記静止位置で前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道上に一定時間停止して前記物品充填手段が前記物品を前記第一と第二のカートンキャリアで運ばれてきたカートンに充填できるようにし、その後、前記第一と第二の連続コンベヤは、前記少なくとも一つの嵌合要素のうちの一つの嵌合要素を前記第二経路セグメントの前記第二部分から前記第一と第二のカートンキャリアの前記嵌合可能手段との再嵌合位置までそれぞれ運んで前記第一と第二のカートンキャリアを再び前記第一と第二のカートンキャリア支持軌道に沿って同調して駆動することを特徴とするカートン移載システム。
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