特許 7046224 カートン転回ステーションを備える連続動作包装機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-24

(45)【発行日】2022-04-01

(54)【発明の名称】カートン転回ステーションを備える連続動作包装機

(51)【国際特許分類】

   B65B 61/28 20060101AFI20220325BHJP

   B65G 47/244 20060101ALI20220325BHJP

   B65B 35/58 20060101ALI20220325BHJP

【ＦＩ】

B65B61/28

B65G47/244

B65B35/58

【請求項の数】 35

(21)【出願番号】P 2020562091

(86)(22)【出願日】2019-01-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-05-13

(86)【国際出願番号】 US2019015597

(87)【国際公開番号】W WO2019148171

(87)【国際公開日】2019-08-01

【審査請求日】2020-09-25

(31)【優先権主張番号】62/644,019

(32)【優先日】2018-03-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/623,208

(32)【優先日】2018-01-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504075588

【氏名又は名称】グラフィック パッケージング インターナショナル エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100101498

【弁理士】

【氏名又は名称】越智 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100107401

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 誠一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100120064

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 孝夫

(74)【代理人】

【識別番号】100182257

【弁理士】

【氏名又は名称】川内 英主

(74)【代理人】

【識別番号】100202119

【弁理士】

【氏名又は名称】岩附 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】フォード，コリン，ピー．

(72)【発明者】

【氏名】ライス，トーマス，エー．

【審査官】武内 大志

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１６－５１５５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００１／００３９７８５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２００１－５１９３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許第０７５２９７２（ＥＰ，Ｂ１）

【文献】欧州特許出願公開第１８０１０１４（ＥＰ，Ａ１）

【文献】英国特許出願公開第２２７７５０４（ＧＢ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２６６６７６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ６１／２８

Ｂ６５Ｇ ４７／２４４

Ｂ６５Ｂ ３５／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品をカートン内に包装する包装機であって、
カートンブランク給送器と、
主コンベヤと、
前記給送器の下流にあり、物品を所望の構成の物品グループとして配置するために、長手方向に下流に延在する前記主コンベヤに隣接する物品給送ステーションと、
カートンブランクを前記物品グループの周りに巻き付けて物品パックを形成する物品ラッピングステーションと、
前記主コンベヤを動かす主包装機駆動装置であって、前記主コンベヤは、前記物品パックを前記長手方向において下流に移動させる、主包装機駆動装置と、
前記物品パックを回転させる物品パック転回ステーションであって、該物品パック転回ステーションは、２つの対向するフライト駆動アセンブリを備え、各フライト駆動アセンブリは、２つの領域において前記物品パックに接触するために、前記物品パックに対して接離して移動することができる転回ロッドを備えるフライトアセンブリを備え、各駆動アセンブリは、２つのカムプレートを備え、各カムプレートは、トラックを画定し前記主コンベヤに隣接して位置し、前記カムプレートは、上側カムプレートと、関連する下側カムプレートとを含み、前記上側カムプレート及び前記関連する下側カムプレートは互いに重ねて配置されている、物品パック転回ステーションと、
を備える、包装機。

【請求項2】

各上側カムプレートと前記関連する下側カムプレートとの間には隙間が存在する、請求項１に記載の包装機。

【請求項3】

各駆動アセンブリは、複数のフライトアセンブリを備える、請求項１に記載の包装機。

【請求項4】

前記複数のフライトアセンブリのそれぞれは、隣り合うフライトアセンブリから離隔する、請求項３に記載の包装機。

【請求項5】

各駆動アセンブリは、複数のフライトアセンブリを備え、該複数のフライトアセンブリのそれぞれは、前記上側カムプレート及び前記下側カムプレートの双方の上を通過する、請求項３に記載の包装機。

【請求項6】

前記フライトアセンブリは、各上側カムプレートとその関連する下側カムプレートとの間を通過するように配置される、請求項２に記載の包装機。

【請求項7】

各フライトアセンブリは、軸受ブロックと、フライトシャフトとを備え、各軸受ブロックは、カムフォロアを備える、請求項１に記載の包装機。

【請求項8】

各フライトアセンブリは、２つの平行なフライトシャフトを備え、前記軸受ブロックは、前記２つの平行なフライトシャフトのそれぞれに接触し、前記主コンベヤに対して接離するように各フライトシャフトに沿って摺動する、請求項７に記載の包装機。

【請求項9】

前記転回ロッドは、前記軸受ブロックに取り付けられる、請求項８に記載の包装機。

【請求項10】

前記転回ロッドは、前記軸受ブロックとともに前記主コンベヤに対して接離するように移動する、請求項９に記載の包装機。

【請求項11】

前記フライト駆動アセンブリは、前記主包装機駆動装置によって回転するように駆動されるギヤを備える、請求項１に記載の包装機。

【請求項12】

前記フライト駆動アセンブリは、サーボモーターによって回転するように駆動されるギヤを備える、請求項１に記載の包装機。

【請求項13】

前記フライト駆動アセンブリは、複数のギヤの組と、選択された複数のギヤを接続する駆動ベルトとを備える、請求項１に記載の包装機。

【請求項14】

前記フライト駆動アセンブリは、複数のギヤの組と、選択された複数のギヤを接続する駆動ベルトとを備える、請求項７に記載の包装機。

【請求項15】

前記フライト駆動アセンブリは、関連する駆動シャフトに取り付けられる複数のギヤの組を備え、前記駆動ベルトは、選択された複数のギヤの上を通過し、前記ギヤの回転時、各ギヤの組に関連する前記ベルトは、各フライトアセンブリを、前記ギヤの回転時、前記上側カムプレートの上及び前記下側カムプレートの下で、閉ループで移動させるように回転させ、各カムフォロアは、上側カムプレート及び下側カムプレートの各カムトラックに沿って移動し、軸受ブロックを前記主コンベヤに対して接離するように移動させる、請求項１４に記載の包装機。

【請求項16】

ギヤの組は、主包装機駆動装置に接続される、請求項１５に記載の包装機。

【請求項17】

ギヤの組は、サーボモーターに接続される、請求項１５に記載の包装機。

【請求項18】

前記主コンベヤは、ロッドコンベヤであり、スラットは、前記主コンベヤによって搬送される前記物品パックを支持する、請求項１に記載の包装機。

【請求項19】

前記下側カムプレートの前記カムトラックは、下流方向に移動するその関連するカムフォロアが、前記軸受ブロックを前記主コンベヤに対して接離して移動させるように湾曲している、請求項１５に記載の包装機。

【請求項20】

前記上側カムプレートの前記カムトラックは、下流方向に移動するその関連するカムフォロアが、前記軸受ブロックを前記主コンベヤに対して接離して移動させるように湾曲している、請求項１５に記載の包装機。

【請求項21】

前記下側カムプレートの前記カムトラックは、下流方向に移動するその関連するカムフォロアが、前記軸受ブロックを前記主コンベヤに対して接離して移動させるように湾曲し、前記上側カムプレートの前記カムトラックは、上流方向に移動するその関連するカムフォロアが、前記軸受ブロックを前記主コンベヤに対して接離して移動させるように湾曲する、請求項１５に記載の包装機。

【請求項22】

物品をカートン内に包装する包装機であって、
カートンブランク給送器と、
前記カートンブランク給送器に隣接する該包装機の上流端部から該包装機の下流端部に向かって長手方向に延在する主コンベヤと、
前記主コンベヤを動かす主包装機駆動装置と、
選択されたグループへと形成される物品を前記主コンベヤ上に給送する、前記主コンベヤに隣接する物品給送ステーションと、
カートンブランクを物品グループの周りに巻き付け、物品パックを形成する物品ラッピングステーションであって、前記主コンベヤは、前記物品パックを前記長手方向において下流に移動させる、物品ラッピングステーションと、
前記物品パックを回転させる物品パック転回ステーションであって、該物品パック転回ステーションは、２つの対向するフライト駆動アセンブリを備え、該フライト駆動アセンブリは、連続した物品パックが、下流方向において各フライト駆動アセンブリ間を通過するように、前記主コンベヤに隣接して配置され、各駆動アセンブリは、２つのカムプレートを備え、各カムプレートは、トラックを画定し前記主コンベヤに隣接して位置し、前記カムプレートは、上側カムプレートと、関連する下側カムプレートとを含み、前記上側カムプレート及び前記関連する下側カムプレートは、互いに重ねて配置され、各フライト駆動アセンブリは、２つの領域において前記物品パックに接触するために、前記物品パックに対して接離して移動することができる転回ロッドを備えるフライトアセンブリを備える、物品パック転回ステーションと、
を備える、包装機。

【請求項23】

各フライトアセンブリは、フライトシャフトと、該フライトシャフトに取り付けられる軸受ブロックとを備え、前記転回ロッドは、前記軸受ブロックに取り付けられ、各上側プレートは、上側にカムトラックを画定し、各下側プレートは、下側にカムトラックを画定する、請求項２２に記載の包装機。

【請求項24】

前記フライト駆動アセンブリは、２つのギヤの組を備え、該ギヤの組のそれぞれは、シャフトによって接続される、請求項２３に記載の包装機。

【請求項25】

１つのギヤの組が、前記フライトアセンブリの前記下流端部に位置し、別のギヤの組が前記フライトアセンブリの前記上流端部に位置し、駆動ベルトが、前記フライトアセンブリの前記下流端部に位置する１つのギヤを前記フライトアセンブリの前記上流端部に位置する別のギヤに接続する、請求項２４に記載の包装機。

【請求項26】

連続した物品パックを下流に移動させるために上流端部から下流端部に延在する主コンベヤと、物品パック転回アセンブリとを備え、該物品パック転回アセンブリは、２つの対向するフライト駆動アセンブリを備え、各フライト駆動アセンブリは、２つの領域において前記物品パックに接触するために、前記物品パックに対して接離して移動することができる転回ロッドを備えるフライトアセンブリを備え、各駆動アセンブリは、２つのカムプレートを備え、各カムプレートは、トラックを画定し前記主コンベヤに隣接して位置し、前記カムプレートは、上側カムプレートと、関連する下側カムプレートとを含み、前記上側カムプレート及び前記関連する下側カムプレートは、互いに重ねて配置されている、物品をカートン内に包装し、物品パックを形成する包装機における、前記物品パックを転回させる方法であって、
前記主コンベヤにより、前記物品パック転回アセンブリを通して前記物品パックを徐々に下流に移動させることと、
前記物品パックが下流に移動する際に、前記フライトアセンブリの前記転回ロッドにより、前記物品パックの２つの接触点に接触させることと、
前記物品パックを転回させるために接触した前記フライトアセンブリの前記転回ロッドにより前記物品パックの各側を押すことと、
を含む、方法。

【請求項27】

前記物品パックは、該物品パックが前記物品パック転回アセンブリを通して移動する際に、徐々に９０度転回される、請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

前記物品パックが転回される際に、前記物品パックを安定させる、請求項２７に記載の方法。

【請求項29】

前記物品パックが９０度転回した後、前記物品パックを安定させる、請求項２７に記載の方法。

【請求項30】

前記物品パックは、該物品パックが前記物品パック転回アセンブリを通して移動する際、徐々に９０度転回し、前記物品パックが９０度転回した後、前記物品パックを安定させる、請求項２６に記載の方法。

【請求項31】

物品をカートン内に包装する包装機であって、該包装機は、
カートンブランク給送器と、
主コンベヤと、
前記給送器の下流にあり、物品を所望の構成の物品グループとして配置するために、長手方向に下流に延在する前記主コンベヤに隣接する物品給送ステーションと、
カートンブランクを前記物品グループの周りに巻き付けて物品パックを形成する物品ラッピングステーションと、
前記主コンベヤを動かす主包装機駆動装置であって、前記主コンベヤは、前記物品パックを前記長手方向において下流に移動させる、主包装機駆動装置と、
前記物品パックを回転させる物品パック転回ステーションであって、該物品パック転回ステーションは、２つの対向するフライト駆動アセンブリを備え、各フライト駆動アセンブリは、
２つの領域において前記物品パックに接触するために、前記物品パックに対して接離して移動することができる転回ロッドを備えるフライトアセンブリと、
下側カムプレート及び、該下側カムプレートから離隔して上方に配置された上側カムプレートであって、該上側カムプレートは、上面に上側カムトラックを画定し、該下側カムプレートは、下面に下側カムトラックを画定し、前記上側カムトラック及び前記下側カムトラックは、それぞれ、湾曲部分を有する、上側カムプレート及び下側カムプレートと、
を備える、物品パック転回ステーションと、
を備え、
前記フライト駆動アセンブリは、フライトシャフトと、該フライトシャフトに取り付けられた軸受ブロックと、該軸受ブロックに取り付けられたカムフォロアとを備えるフライトアセンブリを備え、該カムフォロアは、カムトラック内に延在し、前記フライト駆動アセンブリは、前記フライトアセンブリを下流方向に移動させるギヤを備える、包装機。

【請求項32】

各前記フライトアセンブリは、前記転回ロッドに作動可能に接続されているカムフォロアを備え、各前記上側カムプレートは上側カムトラックを画定し、各前記下側カムプレートは下側カムトラックを画定し、該下側各トラックに収容された該カムフォロアが下流方向に移動することにより前記転回ロッドが前記主コンベヤに対し接離するようにして移動するように、各前記下側トラックは湾曲されている、請求項１に記載の包装機。

【請求項33】

各前記フライトアセンブリは、前記フライト駆動アセンブリの上流端部に第１のガイド及び前記フライト駆動アセンブリの下流端部に第２のガイドを備え、該第１のガイド及び該第２のガイドは、前記下側カムプレートの前記下側カムトラックと前記上側カムプレートの前記上側カムトラックとの間で前記カムフォロアを移行させることができる、請求項３２に記載の包装機。

【請求項34】

前記上側カムトラックは、第１の直線部分と、第２の直線部分と、該第２の直線部分が該第１の直線部分とずれるように、該第１の直線部分と該第２の直線部分との間に延在する傾斜部分とを含む、請求項３２に記載の包装機。

【請求項35】

前記上側カムトラックに収容され上流方向に移動する前記カムフォロアにより前記転回ロッドが前記主コンベヤに対し接離するようにして移動するように、前記上側カムトラックは湾曲している、請求項３２に記載の包装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本願は、２０１８年１月２９日付けで出願された米国仮特許出願第６２／６２３，２０８号明細書及び２０１８年３月１８日付けで出願された米国仮特許出願第６２／６４４，０１９号明細書の利益を主張する。

【0002】

［参照による援用］
２０１８年１月２９日付けで出願された米国仮特許出願第６２／６２３，２０８号明細書及び２０１８年３月１８日付けで出願された米国仮特許出願第６２／６４４，０１９号明細書の開示は、その全体が本明細書に提示されているかのように全ての目的で引用することにより本明細書の一部をなす。

【0003】

本発明は、特に連続動作包装機に対して適合されたカートン転回ユニットに関し、また、これらの転回ユニット又はステーションを組み込んだ包装機に関する。缶、ボトル、及び他の容器等の製品を、板紙カートンを含むカートン内に配置する包装機器が既知である。これらの包装機は、限定はしないが、物品又は製品をラップ型カートン、バスケット型カートン、又はスリーブ型カートン内に配置する包装機を含む。いくつかの包装機において、カートン又はパックがコンベヤ上の移動経路に沿って中断されることなく移動される際に、カートン又はパックを転回又は回転させることが望ましい。

【背景技術】

【0004】

缶又はボトル等の物品をラップ型カートン内に包装する包装機の１つの例は、Graphic Packaging International, LLC社によって製造されるＭａｒｋｓｍａｎ（商標）ＭＭ１６ＨＳｉブランドの機械を含むＭａｒｋｓｍａｎ（商標）ブランドの機械である。他のタイプの包装機は、特に、製品をスリーブ型又は完全に閉鎖したカートン及びバスケット型カートン内に包装するように適合された、Graphic Packaging International, LLC社のＱｕｉｋｆｌｅｘ（商標）及びＡｕｔｏｆｌｅｘ（商標）ブランドの機械等である。これらの機械のうちの多くは、第１の端部又は上流セクションに位置するカートンブランク給送器から、充填済みのカートン又はパックが放出される第２の端部又は下流セクションまで延在する１つ以上の細長いコンベヤシステム又はアセンブリを備える。主コンベヤは、ボトル又は缶等の物品、及び充填済みのパックとなるカートンブランクを、機械を通して下流又は放出端部に向かって移動させる。物品又はカートンとともに必要な機能を果たす必須構成要素を組み込んだ様々なユニット又はステーションが、主コンベヤに沿って配置される。例えば、ラップ型カートンを処理するように設計された包装機において、上流セクションでは、製品は、機械に隣接して大量に運ばれ、物品又は製品選択ステーションに移動し、そこで、製品は、２×３の物品グループ、２×２のグループ、２×６のグループ、又は３×４の物品グループ等の所望の構成でグループ化される。他のグループ構成も可能である。物品をラップ型カートン内に包装する機械において、カートンブランク給送器は、２×３の構成で配置された６つの物品のグループ（「６個パック」）等の形成された物品グループの周りにブランクを巻き付けるステーションに、カートンブランクを一度に１つずつ運ぶ。これらのラップ型カートンブランクは、係止アセンブリ、通常はタブ及びスリット又は穴を有し、これらは、カートンの両側の底縁部において互いに協働又は係合して、ラップ型カートンブランクを物品グループの周りで閉鎖する。これらの機能の全ては、物品グループが主コンベヤ上で下流方向に連続的に移動する間に行われる。ホイール又はカム面等の別の部材により、カートンフラップを差し込むことで、物品を充填済みパック内に固定することができる。このようにカートンブランクが製品グループの周りに巻き付けられた後、このグループは、ここでは形成済みかつ充填済みのカートン又はパック内に確実に保持される。本明細書で用いられる場合、「カートンブランク」という用語は、平坦なブランクを指すか、又は、特にスリーブ型及びバスケット型のカートンブランクとなるように、例えば糊付けによって部分的に構築されたカートンブランクを指す。「カートン」又は「パック」という用語は、物品の周りに完全に組み付けられているか又は物品を収容するカートンブランクを指す。

【0005】

様々なＭａｒｋｓｍａｎ（商標）ブランドの包装機が、Graphic Packaging International, LLC社によって開発され、商用化されている。これらの機械は、機械の下流端部に位置し、包装されたカートングループ又はパックを、様々な目的で、例えば、パレット積載を行う領域にパックを向けるため等で、選択したレーンに転向することができる製品転向ステーション等の特徴を有する。パック品質要件を満たさないいくつかのパックは、パック廃棄レーンに転向される。いくつかのＭａｒｋｓｍａｎ（商標）ブランドの機械は、機械を通して下流方向に連続動作する際、パックを転回又は再配向するパック転回ユニットも備える。例えば、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす、本件出願人によって譲渡された米国特許第７，５０３，４４７号明細書は、スラットベッド（slat bed）を支持する主ロッド型コンベヤシステムと、主機械コンベヤシステムの下に少なくとも部分的に位置する充填済みパック転回アセンブリとを備える包装機を開示している。パック分割セクションも開示されている。例えば米国特許第７，５０３，４４７号明細書に開示されている転回／分割ユニットは、ロッド型連続動作コンベヤ上を運ばれるスラットから下方に延在するピンと、同じく上方に突出してパックの側部に接触するピンとを備える。主コンベヤは、給送器の下流から収集トレイ又は別のコンベヤまでの包装機の長さに本質的に延在する。主コンベヤ及びスラットの下に位置するカムトラックは、スラット上のパックの転回を容易にするために下方に延在するピンを受ける。分割セクションは、転回ユニットの下流に位置する。包装機における他のタイプの転回ユニット又はステーションも既知であり、これには、移動中のパックの頂部に係合し、次いで、パックを上方アセンブリによって回転させる転回ヘッドを用いて、主コンベヤの上方からカートンに接触して、カートンを転回させる上方転回ユニットが挙げられる。これは、例えば、特許文献１に示されている。従来の機械は、２つの異なる速度のベルト又はコンベヤを用いて下からパックを転回させる方法も用いている。特許文献２に示されているように、スラット上のピンを含む、主に下側からの転回も知られている。パック転向ユニット又はステーションを備えるこのＭａｒｋｓｍａｎ（商標）ブランドの機械は、各パックを機械から出るための適切な位置又はレーンに配置するために、主ロッドコンベヤの動作移動の長手方向に対して横断方向にパックを移動させることが可能である。これを達成するために、物品グループ及び機械部材の周りに巻き付けられるように適合されたカートンブランクが、米国特許第５，６７３，５３６号明細書及び米国特許第６，５５０，６０８号明細書に示されている。これらの米国特許の双方は、本明細書に開示されている本発明の現所有者であるGraphic Packaging International, LLC社によって所有され、また、いずれも引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】欧州特許出願公開第０４７１４５０号明細書

【文献】米国特許第５，２０９，３３８号明細書

【発明の概要】

【0007】

本発明は、既知の包装機、連続動作包装機の転回アセンブリ、並びにパックの包装及び転回の方法に優る改良を含む。本明細書に開示されている本発明は、物品をカートン又はパック内に固定する物品ラッピングステーションの下流で、主コンベヤの各側に位置するフライト駆動アセンブリを備えるパック転回アセンブリを使用する。このフライト駆動アセンブリは、転回ロッドを備えるフライトアセンブリ等の部材を備える。各フライトアセンブリは、パック上方から見て、パック中心点（頂壁中心点）から、それぞれパックの上流側及び下流側の双方の位置において、充填済みのカートン又はパックの２つの側部に接触する転回ロッドを備える。主コンベヤ方向に対して横断方向に徐々に延びる転回ロッドと、対向するフライト駆動アセンブリとのこの接触により、スラットの上のパックを押し、そして回転させる。この動作時、転回ロッドの遠位端部は、パック側壁を通過して延出してから後退する。本明細書に示されているように、転回ロッドのこの延出により、特に、例えば毎分４００パックという高速でパックの転回を制御し、パックがひっくり返ったり、所望量を超えて転回したりすることを防ぐ。転回ロッドがパックに接触している間、移動するパックに接触しているフライトアセンブリはまた、パックと同期された関係で、主コンベヤの下流移動方向である下流方向に徐々に駆動される。転回ロッドは、最終的に後退し、パックとの接触が解かれ、駆動ベルトによって、コンベヤ方向に対して上流、すなわち、パックを支持する主コンベヤの上部とは反対方向に、開始位置まで駆動され、再び別のパックに接触してそのパックを転回させる。この上流への動きは、パックが転回し、転回ロッドが移動するパックとの接触を解いた後に行われる。プッシュロッド又は転回ロッドは、ベルト又はチェーン上でフライト駆動アセンブリの周りを移動するフライトアセンブリに取り付けられ、フライト駆動アセンブリは、ベルトを支持し、ベルトがフライトアセンブリを、パックの転回段階中に主コンベヤ上で下流に移動するパックに対して同期された関係で移動させるようにする。所望の位置で離隔した多数のフライトアセンブリが、フライト駆動アセンブリ上に保持される。例えば、毎分およそ４５０個の２×３構成の６個パックを充填するように動作する包装機の場合、各フライト駆動アセンブリ上に１０個のフライトアセンブリが存在し得る。機械／コンベヤ速度及びパックのサイズ及び構成等の要素に応じて、より多数又は少数のフライトアセンブリをフライト駆動アセンブリ上に含むことができる。フライトアセンブリがそれぞれのパックとの接触を解いた後、これらのフライトアセンブリは、別のパックに対してプロセスを繰り返すように、コンベヤの動作移動に対して上流方向に開始位置まで戻るように駆動される。

【0008】

各転回ロッドは、主コンベヤの中心線に対して接離するように内方及び外方に駆動することができる。パックを転回させるために、所望の位置において主コンベヤに沿って互いに相対して位置する、すなわち、通常、カートンブランクラッピングステーションと転向ステーション及びパック蓄積領域との間に位置するパック転回アセンブリの同一のフライト駆動アセンブリ及びフライトアセンブリが存在する。パック転向ステーション又はユニットを備える場合、その転向ユニットが転回ユニットの下流の機械放出端部に隣接して位置する。フライト駆動アセンブリは、本明細書において論じられるように、細長いフライト駆動アセンブリの周りの経路において、駆動ベルトによって、各フライトアセンブリを移動させ、それにより、フライトアセンブリは、パックを転回させ、次いで、フライト駆動アセンブリの下流端部の周りに移動し、その後、上流方向に戻り、下流に移動する際に別のパックに動作的に係合することができるように配置することができる。フライトアセンブリの１つの実施の形態において動作位置にある転回ロッドは、パックに向かって延在し、本明細書において規定されるように、パックがスラット上にある間、パックが下流に移動する際、パックの中心点の前方又は下流でパックに接触するように配置される。主コンベヤの第１のフライト駆動ユニットとは反対側に配置され、また同一のフライトアセンブリを保持する、第２のフライト駆動ユニット又は反対側のフライト駆動ユニットは、第１のフライト駆動アセンブリに向かって横断方向に延在する、協働する転回ロッドを備える。この第２のフライト駆動アセンブリは、第１のフライト駆動アセンブリの対応するフライトアセンブリと協働して同期され、それにより、第２のフライトアセンブリの反対側の転回ロッドが、パックの中心点の後方又は上流で同じパックに接触する。対向するフライト駆動ユニットのフライトアセンブリ上のこれらの協働する転回ロッドは、パックの短い方の辺の寸法に沿って測定した場合、それぞれのロッド間にある空間がパック幅とおおよそ等しくなるように配置される。短い方の辺の寸法と長い方の辺の寸法とを有する、例えば、２×３の物品構成のカートンにおいて、転回ロッドは、パックの中心点から上流及び下流の双方において、おおよそパック幅でパックに接触する。物品を２×３の構成で保持するパックにおいて、パックは、パックの短い方の寸法が下流に向いた状態でカートンラップアセンブリを出る。この向きでは、パックがパック転回ステーションに近づく際に、主コンベヤの長手方向経路に沿って下流方向に、２つの物品がパックの前縁となる。カートンピッチステーションは、適切な長手方向距離又は連続したパック間のピッチを形成するために離隔したラグを保持するチェーン又はベルトを備える２つのピッチ駆動アセンブリを備え、主コンベヤの両側にピッチ駆動アセンブリを備える。ピッチ駆動アセンブリは、主コンベヤの速度よりも速く離隔したラグを移動させるため、各ピッチ駆動アセンブリからのラグは、同時にパックに接触し、スラットベッド上でそのパックを加速させ、それにより、適切なカートンピッチを形成する。このカートンピッチステーションは、主コンベヤに沿ってパックラッピングステーションとパック転回ステーションとの間に位置する。

【0009】

パックを転回させるために、フライトアセンブリが対向して協働する転回ロッドを主コンベヤの中心線に向かって引き続き延出させると、パックは、最終的に、およそ９０度回転する。パックが協働する転回ロッドによって転回された後、パックは、ここで、主コンベヤのスラットベッド上において、２つの物品側が主コンベヤの長手方向経路に対して横断方向に面し、３つの物品側が、パックが機械の放出端部に向かって移動を続ける際に前方又は下流に面するように向けられる。次いで、パックが完全に回転した後、対向するプッシュロッドは、パックの上流側又は側壁及び下流側又は側壁にそれぞれ接触したままであり、その間、パックは、主コンベヤによって、機械の放出端部に隣接した転向ステーションに向かって、依然としてスラットベッド上で下流に移動する。この位置では、協働するプッシュロッドは、ここでは、パックが下流に移動し続ける際、パックを安定させ、パックがひっくり返るのを防ぐ。次いで、転回ロッドは、本明細書において記載されるように、カートンとの接触を解き、又は横断方向にコンベヤの長手方向中心線から離れるように機械的に後退する。転回ロッドのそのような後退により、これらの転回ロッドを、パックを転向ステーション又は機械放出領域に移送するのに干渉しないように、動作位置から引き下げる。

【0010】

主コンベヤの各側に互いに対向して位置するフライト駆動ユニットは、主機械駆動アセンブリから機械的な駆動伝動機構（take off）によってともに駆動することができる。そうでない場合、フライト駆動ユニットは、主機械駆動装置の機械駆動装置等の従来の駆動装置を用いた別個の駆動アセンブリによって、又は主コンベヤの動きと同期される別個のサーボモーターによって、同期された関係で別個に駆動することができる。いずれにしても、フライト駆動アセンブリは駆動され、使用される駆動装置は、プッシュロッドを移動するパックと同期することを可能にする。各タイプのフライト駆動アセンブリはまた、フライトアセンブリ及びプッシュロッドが、フライト駆動アセンブリに沿って様々な位置において選択的に位置決めされ、パックのサイズ又は寸法にかかわらず、パックの中心に対して前方及び後方の所望の領域において、移動するパックに接触することを可能にするように、調整可能である。本明細書において参照されるように、フライトアセンブリの数は、上記の例におけるように、パック寸法及び主コンベヤの速度、１分間に充填されるパックの数によって決定される。主機械の機械駆動装置である従来の駆動装置、又はサーボ駆動装置と同様に、フライト駆動アセンブリの駆動装置は、共通のヘッドシャフトを組み込むことができる。しかしながら、各フライト保持ユニットに対して別個の駆動装置及びヘッドシャフトである場合、保持ユニットに対するより良好なパッククリアランス及びアクセスを達成することができる。

【0011】

本発明の別の実施の形態において、いずれもコンベヤの中心線及び物品パックに向かって延在する、各フライトアセンブリにおける２つの離隔した平行な転回ロッド等の単数又は複数の追加の転回ロッドを、物品パックを事前転回させるために各フライトアセンブリにおいて使用することができる。この実施の形態は、例えば、２×２又は３×３の構成で物品を包み、保持するような、正方形であり、そのため等しい寸法の側部又は側壁を有するパックを回転させるのに有用である。この実施の形態では、２つのロッドのうちの一方が、そのフライトアセンブリ上で隣り合うロッドがパック側壁に接触する前に、パック側壁に接触するように、フライトアセンブリ上で相手方ロッドの前方に移動する。これは、一対のロッドのうちの一方及び隣り合うロッドによって、パックの転回を完了させるように、正方形パックの事前転回を効果的に可能にする。これらのロッドは、スラットベッド上におけるカートンの事前転回及び適切な位置決め又は整合（squaring）を達成するために、主コンベヤの中心線に対して接離して（すなわち、それぞれ「内方」方向及び「外方」又は横断方向に）移動するように制御することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】カートンブランク給送器、物品ラッピングステーション、及びパック転回ステーションが位置する領域を示す、本発明の包装機の１つの実施形態の斜視図である。

【図2】本発明の転回ステーションの底面斜視図である。

【図3】本発明の転回ステーションの分解上面図である。

【図4】本発明の転回ステーションの分解図である。

【図5】図５の線６－６に沿うフライト駆動アセンブリの断面図である。

【図6】各フライト駆動アセンブリの頂部プレートを図から取り除いた、本発明の転回アセンブリの上面斜視図である。

【図7】本発明のフライト駆動アセンブリの底面斜視図である。

【図8】本発明のフライトアセンブリの斜視図である。

【図9A】下側カムプレートのカムトラック内にカムフォロアとともに配置される、本発明のフライトアセンブリの斜視図である。

【図9B】下側カムプレートのカムトラック内にカムフォロアとともにそれぞれ配置される、本発明の離隔したフライトアセンブリの斜視図である。

【図10】本発明の物品転回ステーション及びフライト駆動アセンブリの上面図である。

【図11】関連するフライトアセンブリが一連の図において徐々に下流に移動する、本発明のフライト駆動アセンブリの底面図である。

【図12】関連するフライトアセンブリが一連の図において徐々に下流に移動する、本発明のフライト駆動アセンブリの底面図である。

【図13】関連するフライトアセンブリが一連の図において徐々に下流に移動する、本発明のフライト駆動アセンブリの底面図である。

【図14】関連するフライトアセンブリが一連の図において徐々に下流に移動する、本発明のフライト駆動アセンブリの底面図である。

【図15】関連するフライトアセンブリが一連の図において徐々に下流に移動する、本発明のフライト駆動アセンブリの底面図である。

【図16】関連するフライトアセンブリが一連の図において徐々に下流に移動する、本発明のフライト駆動アセンブリの底面図である。

【図17】関連するフライトアセンブリが一連の図において徐々に下流に移動する、本発明のフライト駆動アセンブリの底面図である。

【図18】本発明のフライト駆動アセンブリの上面斜視図である。

【図19】正方形の物品パックを転回させるのに用いられる本発明の代替的な一実施形態の概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明は、カートン又はパック転回ステーションＴ（図２）を備える連続動作包装機Ｐを開示している。本発明は、本明細書において参照されるＭａｒｋｓｍａｎ（商標）ブランドの包装機等の、物品をラップ型カートン内に包装するように設計された包装機において使用されるように、本明細書では記載される。しかしながら、そのような転回ユニットは、所望に応じて、物品をスリーブ型カートン又はバスケット型カートン内に配置するように適合された包装機等の他のタイプの包装機とともに使用することも可能である。ただし、本明細書の開示の目的では、物品をラップ型カートン内に包装するのに適合された包装機が論じられる。

【0014】

包装機Ｐは、任意の既知である物品投入ステーション（図示せず）を備え、物品投入ステーションでは、物品９（図２）が大量に運ばれ、その後、主コンベヤＣによって支持されるスラットＳ上に所望の物品構成でグループ化される。物品グループは、通常、ガラス又はプラスチックの缶又はボトルから構成されるが、ラップ型カートン、スリーブ型カートン、又はバスケット型カートン内に配置することができる任意の物品９を含むことができる。カートン又はパック１１は、板紙から構成することができるが、任意の好適な天然繊維又は合成材料製とすることもできる。本明細書において参照されるものを含む様々なタイプの包装機は、通常、主コンベヤの上流端部にも対応する包装機Ｐの上流端部１に位置するカートンブランク給送器Ｆを備える。主コンベヤＣは、カートン給送器に隣接する上流端部１から、蓄積又は送達領域（図示せず）に隣接する下流端部２までの包装機の長さに本質的に延在する。パック１１の蓄積領域は、完全に装填又は包装されたカートンを受け取る。図１に示されているように、及び米国特許第７，５０３，４４７号明細書に記載されているように、機械端部２の下流に又は機械端部２に隣接して物品転向ユニットＤも存在し得る。そうでなければ、充填済みのパックは、パックを転向することなく、包装機Ｐの端部２から移動させるために、端部２の下流にあるデッドプレート又は主コンベヤＣとは別個の他のコンベヤ上に受け取ることができる。通常、複数のグループ化されたパックがパレット積載される。カートンブランクラッピングステーション（図示せず）は、既知であるように、給送器Ｆから個々のブランクＢを受け取り、カートンブランクＢを物品グループの上に巻き付ける。本明細書において論じる場合、「横断方向」は、コンベヤＣの長手方向に対して垂直であり、主コンベヤの下流の長手方向は、矢印Ａによって示されている。コンベヤＣの長手方向中心線は、横断方向に測定した場合、コンベヤＣの中心点を通って延在し、コンベヤＣの側縁部に対して平行である。コンベヤＣは、ループ型コンベヤであり、そのため、コンベヤは、図１に示されているように、パック１１を蓄積領域に送達した後、コンベヤの上部の下で上流に戻るように移動する。図１は、充填済みのカートン又はパック１１を支持するために、主コンベヤＣに取り付けられ、主コンベヤＣによって保持されるスラットベッド又はスラットＳも示している。

【0015】

Ｍａｒｋｓｍａｎ（商標）ブランドのラップ型機械において、ラッピングステーション（図示せず）は、カートンブランクＢを受け取り、ブランクを物品グループの上に配置するか又は巻き付け、物品を係止されたパック１１内に固定する。このプロセスは、包装機Ｐの動作中、連続的に及び順次達成される。物品９を、例えば、２つの短い方の側縁部（「２列」の物品側）及び長い方の側縁部（「３列」の物品側）を有する２×３構成において包装するこれらのラップ型包装機では、包装されたカートン１１の前縁又は下流側は、カートンがカートンブランクラッピングユニットＷから即座に離れるように下流方向、すなわち矢印Ａに移動する際、グループ（「２列」の物品側）の２つの物品９を囲むカートンの端部となる。図１は、カートンがラッピングステーションを出て、コンベヤＣ上でパック転回アセンブリＴ内に移動する際の、部分的に開放している短い方の両側部と、長い方の両側部と、頂壁又は頂側部とを有する２×３の物品（缶）構成におけるパック１１を示している。パック１１は、ラップ型カートンにおいてカートン係止機構を備える底壁又は側部（図示せず）も備える。したがって、この位置におけるパック１１の前縁側は、主コンベヤの長手方向中心線に対する横断方向において測定した場合の、パックの短い方の側部である。したがって、この２×３構成を含むこの位置におけるカートン又はパックの長い方の側部は、長手方向、又はカートンがカートンラッピングステーションを出る際の矢印Ａに沿った主コンベヤの流れ方向に沿って延在する。しかしながら、いくつかの例において、装填済みのカートンをおよそ９０度回転させ、それにより、長い方の側部（２×３物品構成における「３列」の物品側）が、包装ステーションＷの後かつ転向ユニット又はパック蓄積領域（図示せず）に送達する前に、矢印Ａの方向に向かうことが望ましい。パック１１の回転の後のこの第２の向きは、パレット積載のためにパックを集める際のパック１１の取り扱いを容易にすることができる。

【0016】

本発明は、カートンラッピングステーション（図示せず）とパック転向領域７又はパック転向領域７（図１）の下流にある物品蓄積領域（図示せず）との間でコンベヤＣに沿って位置する、パック転回アセンブリ又はステーションＴを備える。パック転回アセンブリＴは、主コンベヤＣに沿って離隔した対向するフライト駆動アセンブリ１０及び１２（図２）を備え、下流方向に見ると、フライト駆動アセンブリ１０は、主コンベヤＣの左側にあり、フライト駆動アセンブリ１２は、主コンベヤＣの右側にある。フライト駆動アセンブリ１０及び１２は、本明細書において参照される米国特許第７，５５３，４０７号明細書に開示されているロッドコンベヤ等の主コンベヤＣの各側に互いに対向して配置される。しかしながら、これらのフライト駆動アセンブリ１０及び１２は、ラッピングステーションＷの後かつ転向ステーション又はパック蓄積領域の前における包装機Ｐの任意の利用可能な位置に配置することができる。

【0017】

連続動作包装機は、通常、主コンベヤＣ（図１１）を支持するフレーム５を備える。フレーム５は、図１に示されているように、機械コンベヤＣの下及びコンベヤＣの上の双方から、包装機の構成要素を支持することができる。主コンベヤＣは、既知であるように、主機械駆動装置のギヤ又はプーリー伝動機構から、又は別個のサーボモーターによって駆動される。本明細書において論じるように、フライト駆動アセンブリ１０、１２は、主コンベヤＣの動きと同期される。フライトアセンブリ１３、１４（図２）は、それ自体で、フライト駆動アセンブリ１０、１２の長さに沿って調整可能である。本発明の１つの例におけるコンベヤＣは、米国特許第７，５５３，４０７号明細書に開示されているような横断方向に延在する平行ロッドの各端部に接続されるチェーンによって引っ張られる又は運ばれる同じタイプのロッドコンベヤである。コンベヤＣは、各横断方向コンベヤロッド８間の一連のスラットＳを運び、スラットＳは、物品のそれぞれのパックをロッド８の上に支持し、コンベヤＣの放出又は下流端部２及び収集トレイ又は物品転向ユニットに向かって搬送するように設計される。スラットが平行なコンベヤロッド８間においてコンベヤＣに取り付けられることから、スラットＳは、コンベヤＣとともにヘッド駆動シャフト（図示せず）及びテール駆動シャフト（図示せず）の周りに移動することができる。したがって、コンベヤＣは、機械の上流端部１から機械の下流端部２に向かって駆動され、物品９及びパック１１の双方を、矢印Ａの方向における下流長手方向移動経路に沿って下流端部２に向かって搬送する。物品をグループ化する、物品のカートン内への配置を行う、及びカートンの様々な部分を差し込む又は折り曲げることを含むタスクを達成するために、様々な他のユニット又はステーションを、主コンベヤの一方又は双方の側部においてフレーム５によって支持することができる。

【0018】

コンベヤの上流端部１において、カートンブランク給送器Ｆは、カートン供給マガジンＭからカートンブランクＢを一度に１つずつ拾い上げる。機械の上流端部１に又はその付近に、物品９を所望のグループ構成で主コンベヤ上に配置する物品グループ化ステーション（図示せず）も位置する。そのような物品グループ化ステーションは既知である。物品グループは、物品グループ化ステーションの下流のラッピングステーション（図示せず）に搬送される。このカートンラッピングステーションは、カートンブランク給送器ＦからカートンブランクＢを受け取り、カートンブランクを物品グループの上及び周りに配置し、ラップ型カートンブランクＢを物品グループの周りに係止して、物品９が充填された包囲されたカートン又はパック１１を形成する。多くの場合、そのような充填済みパック１１は、短い方の端部セクションの一方又は双方が少なくとも部分的に開放しており、いくつかのフラップが、パック内の物品グループを安定させるために、パック１１内に下方又は内方に差し込まれる。

【0019】

その後、物品９の充填済みパック１１は、コンベヤスラットＳ上で、機械の放出端部２に向かって更に下流に移動する。物品が２×３構成、又は長い方の側縁部及び短い方の側部又は端縁部を有する任意の構成を有するラップ型パック１１の場合、パックが転回される前のこの位置において、カートン（図１）の短い方の側縁部が、主コンベヤ方向の移動方向、すなわち矢印Ａの方向において前縁又は下流側にある。その後、これらのパック１１は、続けて連続的に、パック転回ステーションＴを通過する。

【0020】

しかしながら、本発明の転回アセンブリ又はステーションＴは、本発明の包装機Ｐが、パック１１を転回させる異なる方法及び装置を備える点で、米国特許第７，５５３，４０７号明細書に開示されている転回アセンブリとは異なる。米国特許第７，５３３，４０７号明細書に開示されている転回方法及び装置は、本発明の包装機Ｐでは使用されない。フライト駆動アセンブリ１０及び１２は、パックがコンベヤＣによって下流端部２に向かって連続的に移動する際に、充填済みパック１１を転回させるように協働して機能する。図１～図１８のパック１１は、長い方の側部と短い方の側部を有する２×３のパックである。これらのアセンブリ１０及び１２のそれぞれは、本明細書において示され、論じられるように、それぞれのカムトラックの正確な形状を除いては、同一の部材を有する。図２は、フライト駆動アセンブリ１０及び１２の底面図を示し、下流方向矢印Ａ、すなわちコンベヤＣの下流移動方向を含む。フライト駆動アセンブリ１０（図２に示されているようにコンベヤＣの左側にある）は、互いに離隔したいくつかのフライトアセンブリ１３（図１０）を備えるが、図２の図では、１つの完全なフライトアセンブリ１３のみが示されている。フライト駆動アセンブリ１２（図２に示されているようにコンベヤＣの右側にある）は、互いに離隔したいくつかのフライトアセンブリ１４も備えるが、同じく、図２には１つの完全なフライトアセンブリ１４のみが示されている。フライトアセンブリ１３及び１４は、イリノイ州ロックフォード所在のPBC Linear社から市販されているリニア軸受、ロッド、及びシャフトを備える。

【0021】

図３及び図４は、フライト駆動アセンブリ１０及び１２の分解図又は部分分解図を示している。各フライト駆動アセンブリは、内部にカムトラックを画定する上側ベッド及び下側ベッドと、フライトアセンブリを移動させるようにベルトを引っ張るとともに、各フライトアセンブリが取り付けられるヘッドギヤ及びテールギヤと、これらの構成要素を支持するのに必要なフレーム部材とを支持する。本明細書において論じるように、これらの主要構成要素は、転回ロッドを含むフライトアセンブリを、開始位置から、次いで、第１のカムトラックを含む下側プレートの下に及び下側プレートにわたって下流方向に徐々に移動するように駆動する。下側プレートのこのカムトラックは、転回ロッドを、パック１１及びコンベヤＣの長手方向中心線に対して接離するように移動させる。その後、フライトアセンブリは、ヘッド又は駆動ギヤの周りに更に駆動され、その後、上流方向において、同様に異なる形状を有する第２のカムトラックを含む上側プレートにわたって更に駆動される。第２のカムトラックは、フライトアセンブリがテール駆動ギヤの周り及びその最初の開始位置に移動するまで、ロッドを更に作動及び後退させる。フライト駆動アセンブリ１０及び１２の各プレートによって画定されるカムトラックは、本明細書において更に論じる。各フライト駆動アセンブリによって駆動されるいくつかの離隔したフライトアセンブリ１３及び１４の配置及び使用により、転回アセンブリＴを通って移動する一連のパック１１の転回又は回転を順次達成する。連続的に給送されるパックのこの順次の転回は、協働するとともに対向する転回ロッドの作動によって行われる。この転回は、転回ロッドが、図１１～図１７に示されている連続したパック１１における或る特定の段階で、パックが完全に、およそ９０度回転するまで、コンベヤＣの下流のパック１１の移動と同期される場合、第１の接点の転回から達成される。

【0022】

図３では、フライト駆動アセンブリ１０（分解上面図において示されている）は、上側プレート２１’と、下側プレート２２’と、プーリー又はギヤ２３’、２４’、２５’、及び２６’とを支持するフレームアセンブリ２０’を備える。同様に、フライト駆動アセンブリ１２は、上側プレート２１と、下側プレート２２と、ギヤ又はプーリー２３、２４、２５、及び２６とを支持するフレームアセンブリ２０を備える。本発明のフレームアセンブリ２０及び２０’の構成要素が図３に示されているが、当業者であれば、フレームアセンブリ２０及び２０’は、各フライト駆動アセンブリのそれぞれの上側プレート及び下側プレートとギヤとが適切に支持される限り、他の部材を備えることができることを理解する。図４は、フライト駆動アセンブリ１０及び１２の別の分解図を示している。図４では、フライトベルト３１及び３２もフライト駆動アセンブリ１２上に示されている。フライトベルト３１は、プーリー又はギヤ２３及び２６の周りにループを形成し、一方、フライトベルト３２は、ギヤ２４及び２５の周りにループを形成する。フライト駆動アセンブリ１０も、ちょうどフライト駆動アセンブリ１２と同様に、ギヤ２３’及び２６’の周りにループを形成するフライトベルト（図示せず）と、ギヤ２４’及び２５’の周りにループを形成する別のフライトベルト（図示せず）とを備える。ギヤ２５’及び２６’は、ヘッド又は駆動シャフト３３によって接続され、ギヤ２３’及び２４’は、テールシャフト３３’によって接続される。プーリー又はギヤ２３及び２４は、テールシャフト３５’によって支持される。スイープ１６及び１６’等の湾曲したスイープが、プーリー又はギヤ２５、２６、２５’及び２６’に近接するとともに離隔して各フレームアセンブリに取り付けられ、フライトアセンブリ１３及び１４をこれらのプーリーの周りに駆動される際に保護することが好ましい。また、ヘッドシャフト３３は、調整プーリー又はギヤ３４を保持し、それにより、本明細書において論じられるように、フライト駆動アセンブリ１０が停止モードにある場合、ベルト（図示せず）を、アセンブリ１０のギヤの周りに、所望に応じて上流方向又は下流方向に調整し、それにより、これらのベルトによって保持されるフライトアセンブリの開始位置及びパック１１の係合位置を調整するために、シャフト３３を、ギヤ３４を用いて回転させることができる。シャフト及び付随する駆動ギヤを位置決めするそのような調整ギヤの使用は、既知である。

【0023】

同様に、フライト駆動アセンブリ１２のギヤ２５及び２６は、ヘッド又は駆動シャフト３５によって接続される。調節プーリー又はギヤ３６は、ヘッドシャフト３５によって保持され、それにより、シャフト３５は、フライト駆動アセンブリ１２が停止モードにある場合、ギヤ３６を用いて回転させることができる。したがって、シャフト３５並びにギヤ２５及び２６は、アセンブリ１２のギヤの周りのベルト３１及び３２の長手方向位置を調整しながら、回転させることができる。ベルト３１及び３２のこの調整は、フライト駆動アセンブリ１０のベルトに関して論じたのと同じように、これらのベルトによって保持されるフライトアセンブリ１４のそれぞれの開始位置及び係合位置を変化させる。フライト駆動アセンブリは、駆動シャフト３３及び３５にそれぞれ接続されたサーボモーターによって、又は主機械駆動装置（図示せず）からの機械駆動伝動機構Ｄ（図５）によって駆動することもでき、それにより、フライト駆動アセンブリ１０及び１２は、コンベヤＣと同期された関係で移動する。頂部プレート２１、２１’が取り外され、図示されない状態で示されている、図１８の断面７－７に沿った図６において、カムプレートを支持するのに使用されるフレームアセンブリ２０、２０’が示されている。しかしながら、本明細書において論じられるように、フライト駆動アセンブリの任意の好適なフレームはカムプレート、プーリー、及びフライトアセンブリを含むこれらのフライト駆動アセンブリの部材を支持する。

【0024】

図７に示されているように、フライト駆動アセンブリ１０のフライトアセンブリ１３は、一端部がベルト３７に、反対側の端部がベルト３８に接続され、それにより、アセンブリ１３は、ベルト３７及び３８によって移動又は駆動される。このとき、ベルト３７は、プーリー又はギヤ２３’及び２６’の周りに駆動され、ベルト３８は、プーリー又はギヤ２４’及び２５’の周りに駆動される。ベルト３７及び３８は、駆動シャフト３３によってともに駆動される。フライトアセンブリ１４も、一端部がベルト３１に、反対側の端部がベルト３２に接続され、それにより、アセンブリ１４は、ベルト３１及び３２によって移動又は駆動される。このとき、ベルト３１は、ギヤ２３及び２６の周りに駆動され、ベルト３２は、ギヤ２４及び２５の周りに駆動される。ベルト３１及び３２は、駆動シャフト３５によってともに駆動される。図７は底面図による駆動アセンブリ１０、１２を示しているため、フライトアセンブリ１３、１４は、パックを下流方向に移動させる際に、矢印Ａの方向、すなわち主コンベヤ方向に駆動される。フライトアセンブリ１３及びフライトアセンブリ１４は、同一の部材及び特徴を含む。アセンブリ１３は、ピン又は他の同様の部材によって、対向する端部４２及び４４並びに４３及び４９の付近のベルト３７及び３８に取り付けられる、フライトシャフト４０及び４０’（図７、図８）を備える。

【0025】

フライトシャフト４０及び４０’は、上述したリニア軸受を含む軸受ブロック４５等のブロックを通過し、それにより、ブロック４５は、コンベヤＣの長手方向中心線に対して接離して、かつフライト駆動アセンブリ１２に対して接離して、フライトシャフトに沿って摺動することができる。図７は、説明のためにブロック４５がロッド４０及び４０’から分離した、フライトアセンブリ１３の分解図を示している。ブロック４５は、概ね三角形状であり、片側において長さに沿って包囲されたチャネル４６（図８）を画定する。フライトシャフト４０は、チャネル４６内に収納される。ブロック４５のチャネル４６を画定する側部は、ブロック４５が下流方向、すなわち矢印Ａにおいてプレート２２’にわたってプレート２２’の下を移動する際、ブロック４５の下流側となる。ブロック４５はまた、図８に示されているように、チャネル４６とは反対側に、第２の開放したチャネル４７を画定する。フライトシャフト４１’は、チャネル４７内に収納される。したがって、チャネル４７は、ブロック４５が下流方向、すなわち矢印Ａにおいてプレート２２’の下でプレート２２’にわたって移動する際、開放した側部４８がブロック４５の上流側に面する「Ｃ字形状」である。フライトアセンブリ１３は、ピン又は他の好適な部材によって、頂部側５１に沿って穴５２及び５３を通してリニアブロック４５に取り付けられる転回ロッド５０も備える。転回ロッド５０は、フライト駆動アセンブリ１２に向かって延在する自由端部又は遠位端部５５を画定し、この端部５５は、好ましくは平坦でなく、本明細書において論じられるように、パック１１との接触のタイプ及びパック１１の転回を容易にするために、丸みを帯びている等、先細りしている。転回ロッドは、任意の材料による半円形端部を有する任意の円筒形状、又は或る曲率又は半径を有する遠位端部を有する矩形状とすることができる。ロッドの遠位端部５５は、パック１１の側部に対する滑らかな接触及び移動を容易にするために、プラスチックの先端部を有することができる。本明細書において記載されるように、ブロック４５がフライトシャフト４０及び４０’上を摺動する際、ブロック４５に取り付けられた転回ロッド５０も、コンベヤＣの中心線に対して接離して、かつフライト駆動アセンブリ１２に対して接離して移動する。カムフォロア５６（図９）は、リニアブロック４５から上方に延在し、この図では底面プレート又は下側プレート２２’のカムトラック７０内に収納される。

【0026】

フライトアセンブリ１４は、フライトシャフト４０及び４０’（図７）と同一のフライトシャフト６０及び６０’を備え、フライトシャフト６０及び６０’は、フライトシャフト４０及び４０’のベルト３７及び３８への取付けと同じように、ピン又は他の同様の部材によって、その両端部付近でベルト３１及び３２に取り付けられる。フライトアセンブリ１４は、ブロック４５も備える。アセンブリ１４のリニアブロック４５によって画定されるチャネル４６は、フライトシャフト６０を収納し、一方、開放した又は「Ｃ字形状」の側部４８を有するチャネル４７は、フライトシャフト６０’を収納する。アセンブリ１４は、フライトアセンブリ１３の転回ロッド５０の取付けと同じように、ブロック４５に取り付けられる転回ロッド５０も備える。フライトアセンブリ１３と同様に、ブロック４５の、アセンブリ１４のチャネル４６を画定する側は、ブロック４５が下流方向、すなわち矢印Ａにおいてプレート２２の下でプレート２２にわたって移動する際、ブロック４５の下流側となる。したがって、アセンブリ１４のブロック４５の開放した対向側部４８は、ブロック４５が下流方向、すなわち矢印Ａにおいてプレート２２の下でプレート２２にわたって移動する際、ブロック４５の上流側に面する。アセンブリ１４の転回ロッド５０の自由端部又は遠位端部５５は、フライト駆動アセンブリ１０に向かって延在する。しかしながら、図９に示されている転回ロッド５０の端部は、丸みを帯びていないが、端部５５において両側が先細りしており、この先細り端部は、同様に、パック１１の転回を容易にする。本明細書において記載されるように、リニアブロック４５がフライトシャフト４０及び４０’（又はアセンブリ１４における６０及び６０’）上を摺動する際、フライトアセンブリ１４のブロック４５に取り付けられた転回ロッド５０はまた、コンベヤＣの中心線に対して接離するように、かつフライト駆動アセンブリ１０に対して接離するように移動する。フライトアセンブリ１４が下側プレート２２の下で下側プレート２２にわたって通過するため、アセンブリ１４は、ブロック４５から上方に延在するカムフォロア５６も備え、底部プレート又は下側プレート２２のカムトラック７１内に収納される。図１０は、カムトラック７０内で矢印Ａの方向に駆動される、フライトアセンブリ１３のカムフォロア５６を示している。

【0027】

上述したように、フライト駆動アセンブリ１０及び１２の駆動プーリー又はギヤ２５、２６、２５’、及び２６’は、サーボモーター（図示せず）によって駆動することができる。例えば、各フライト駆動アセンブリ１０、１２と関連して等しく離隔し、コンベヤＣの速度と同期された関係で移動する１０個のフライトアセンブリ１３、１４が存在することができ、アセンブリ１３及び１４が、各連続したパック１１が転回アセンブリＴを通って移動する際にパック１１に接触し、パック１１を転回させるように配置されるようになっている。コンベヤＣの速度及びコンベヤに沿ったパック１１の間隔に応じて、より多数又は少数のフライトアセンブリ１３、１４を使用することができる。

【0028】

図１０は、パック１１がフライト駆動アセンブリ１０と１２との間でそれぞれ矢印Ａの下流方向にコンベヤＣに沿って連続的に移動する転回アセンブリＴの平面図を示している。上方から見ると（図１０）、駆動ベルト３１、３２、３７、及び３８は、上側プレート２１及び２１’にわたって引っ張られる場合、矢印Ａとは反対方向の矢印Ａ’の上流方向に駆動される。フライトアセンブリ１３及び１４の転回ロッド５０は、矢印Ａとは反対側の矢印Ａ’の方向において上流に戻るように駆動される際に、コンベヤＣの中心線に向かって徐々に移動する。（図１８は、カムトラック９２及び９２’の形状を示している）。フライトアセンブリ１３、１４がそれぞれのヘッド又は駆動ギヤの周りに移動し、上側プレ又は頂部プレート２１、２１’の下流端部のちょうど上に位置する場合、転回ロッド５０の端部５５は、コンベヤＣの中心線から最も遠くに位置する。この位置では、フライトアセンブリが最初の開始位置に駆動されているため、転回ロッド５０は、連続的なパックから離れるように位置する又は後退している。また、図１０に示されているように、パック１１は、コンベヤＣに沿って下流方向に、短い方の側部、すなわち「２列」の側部から転回アセンブリＴに入る。

【0029】

本明細書において更に論じるとともに、図１１～図１７に示されているように、対向するフライト駆動アセンブリ１０、１２上の各フライトアセンブリ１３、１４のフライトシャフト５０は、下側プレート２２、２２’の下で下側プレート２２、２２’にわたって駆動される際に、作動されて、パック１１に向かって延出し、パック１１に接触し、パックの転回を補助する。パック１１が転回アセンブリ１１を通って更に下流に移動する際、各フライトアセンブリ１３、１４は、本明細書において記載されるように、それぞれのテールギヤ２３、２３’、２４、及び２４’の周りに駆動され、プレート２１及び２１’において画定されたそれぞれのカムトラック９２、９２’におけるカムフォロア５６の係合によって作動され、それぞれ、接触したパック１１から離れるように後方に移動し、フライト駆動アセンブリによって開始位置に戻るように駆動され、ここで、このプロセスが繰り返される。パック１１が転回アセンブリを出る際、２×３構成のパック１１の長い方の側部又は「３列」の側部は、ここでは、矢印Ａによって示される下流方向に位置する。

【0030】

図１０はまた、ベルト３１、３２、３７、及び３８に沿って離隔した隣り合うフライトアセンブリ１３、１４を示している。隣り合うフライトアセンブリのフライトシャフト５０は、互いに調整可能であり、そのため、調整ギヤ３４及び３６のそれぞれによって駆動プーリーの一方又は他方を調整することによって、間に２つの製品直径（例えば、缶の直径）を有するように調整することができる。標準的な米国サイズの１２オンス飲料缶の場合、標準的な米国サイズの１２オンス飲料缶の幅寸法は、およそ２．６０インチである。また、駆動プーリー又はギヤを駆動するサーボ又は機械伝動機構は、親機コンベヤＣに対して同期され、それにより、隣り合う転回ロッド５０の対間の幅の中心点が、その上側及び機械ピッチの中心点に沿ってパック１１の中心点にある。上記ピッチは、転回アセンブリＴを通過する隣り合うパック１１の中心点間の、長手方向における距離に等しい。

【0031】

図１１～図１７は、転回アセンブリＴの平面図を示している。ここでは、パック１１の向きは、フライトアセンブリ１３、１４上の転回ロッド５０と接触することによって、スラットＳ上でのパック１１の回転によって、アセンブリＴの上流端部から下流端部に徐々に変化する。したがって、パック１１は、フライトアセンブリがプレート２２及び２２’の下でプレート２２及び２２’にわたって移動する際に、接触及び転回することが理解される。図１１～図１７において、対向して協働するフライト駆動アセンブリ１０、１２に関連する隣り合うフライトアセンブリ１３及び１４のうちの多くは、説明のために取り除かれており、隣り合うフライトアセンブリ１３、１４の配置は、図１１に示されていることが留意される。図１１～図１７は、ブロック４５及びフライトシャフト５０を、徐々に下流に移動する際の、様々な横断方向位置において示している。転回ロッド５０は、説明のために関連する支持体又はフライトシャフト４０及び４０’から分離している。また、ブロック４５に関連する各フライトシャフトの対４０、４０’は、ブロック４５に取り付けられたままであり、図１１に示されているように、下流に移動する際に、ブロック４５とともに移動し、ブロック４５を支持することが理解される。

【0032】

フライト駆動アセンブリ１３、１４を下から見た図１１において、フライトアセンブリ１４は、おおよそフライト駆動アセンブリ１２の上流端部に向かう開始位置８５にある。ただし、フライトアセンブリは、閉鎖したループ状の移動経路において移動するため、フライトアセンブリ１３、１４の各フライト駆動アセンブリ１０、１２に沿った任意の位置を開始位置として考慮することができる。同様に、フライト駆動アセンブリ１０のフライトアセンブリ１３は、開始位置８５’にある。本明細書において論じられるように、フライトアセンブリ１３、１４の開始位置は、アセンブリ１３、１４の対向するフライトシャフト５０がパック１１の中心点８６（図１２）から側方でパック１１に接触するように、調整ギヤ又はプーリー３４、３６を用いて調整される。また、それぞれのカムトラック７０、７１に沿ってブロック４５及び関連するカムフォロア５６が移動すると、ブロック４５及びフライトシャフト５０がパック１１に対して接離するように動く。図１１は、それぞれのフライトシャフト５０の遠位端部５５が、パック１１の対向する長い方の側部にちょうど接触するところを示している。フライトアセンブリ１３、１４がベルト３１、３２、３７、及び３８によってプレート２２及び２２’にわたって更に移動する際、カムトラックに沿ったカムフォロア５６の移動により、ロッド５０がパック１１に向かって徐々に移動し、パックを徐々に転回又は回転させる。図１２では、パック１１は、中心点８６の周りに更に回転し始めている。図１３は、フライトアセンブリ１３、１４が矢印Ａの下流方向に更に移動し、パック１１が更に転回又は回転しているところを示している。この位置では、パック１１は、フライト駆動アセンブリ１３及び１４にそれぞれ隣接して取り付けられる対向する接触アーム８８及び８８’（図１８）間で回転する。接触アーム８８及び８８’は、ばね付勢されるとともに、機械Ｐの停止スイッチ（図示せず）に取り付けられており、パックが１つの横断方向又は別の方向に十分に押され、アーム８８又はアーム８８’に十分に接触して、アーム８８又はアーム８８’を動かす場合、機械の停止スイッチが作動し、機械を停止させるようになっている。これにより、パック１１が回転されずに、コンベヤＣの中心から横断方向に押し出される場合、機械がパック１１を押し潰すことを防ぐ。図１４は、完全に回転したパック１１を示しており、ここでは、対向するロッドが、パック１１の長い方の側部と位置合わせされている。この位置では、ブロック４５及び関連するカムフォロア５６は、それぞれカムトラック７０及び７１の頂点８９及び８９’の付近にある。図１５は、コンベヤＣに沿った位置から機械Ｐの下流端部２に向かって更に下流に移動した、完全に回転したパック１１を示している。この長手方向位置では、リニアブロック４５のそれぞれのカムフォロア５６は、関連するカムトラック７０及び７１のそれぞれの頂点位置８９及び８９’にある。また、この位置では、フライトアセンブリ１３及び１４の転回ロッド５０は、対向するフライト駆動アセンブリ１０又は１２及びコンベヤＣの中心線に向かって最も遠い側方位置及び横断方向位置に延在するように横断方向に位置する。転回ロッド５０は、この位置及び図１４に示されている位置において、毎分４００パック～４５０パック等の比較的速い機械速度の間、物品パック１１を制御するのを補助する。また、対向するフライトアセンブリ１３、１４を位置決めするこの転回ロッド５０は、下流に移動を続ける際に、各物品パック１１を安定させ、転回するパックの慣性によってひっくり返ることを防ぐ。

【0033】

図１６は、カムトラック７０、７１の頂点部分８９、８９’を越えて移動したブロック４５を示している。カムトラック７０、７１に沿ったこれらの位置において、対向する転回ロッド５０は、コンベヤＣの中心線から離れるようにブロック４５とともに移動し、それにより、転回ロッド５０は、パック１１の側部に沿って摺動し、パック１１の転回ロッド５０との係合を解除する準備をする。図１７は、転回ロッド５０が略完全に後退した位置にあり、転回ロッド５０の遠位端部５５がパック１１の縁部から離れているところを示している。転回ロッド５０は、図１７に示されているよりも更に僅かに後退し、パックが下流に、転回アセンブリＴから離れるように、パック１１の転向ステーション又はパック１１の蓄積領域（図示せず）に向かって移動する際、フライトシャフトの端部５５がパック１１に接触しないことを確実にすることができる。

【0034】

図１１～図１７に見ることができるように、平面図におけるカムトラック７０及び７１の形状は、カムフォロアガイドＧ及びＧ’において開始し、そしてコンベヤＣの中心線に向かい、頂点位置８９及び８９’に至る最初の傾斜セクション９０及び９０’を有する。その場合、カムトラック７０及び７１は、それぞれ、下流傾斜セクション９１及び９１’を有し、下流傾斜セクション９１及び９１’の双方は、コンベヤＣの中心線から離れてガイドＨ及びＨ’まで外方に傾斜する。カムトラックの長さ及び角度は、物品パック１１の転回速度を変えるために、カムプレートを変更することによって変更することができる。また、カムトラックの形状は、径方向の物品パックの回転速度を変化させるように同様に調整することができ、この速度は、互いに対向する転回ロッド５０の遠位端部が近づくにつれて減少することができるようになっている。ガイドＨ及びＨ’は、下側プレート２２及び２２’から、上側プレート２１及び２１’において画定されるカムトラック９２及び９２’（図１８）までカムフォロア５６をガイドする。ガイドＧ及びＧ’は、上側プレート２１、２１’において画定されたカムトラック９２及び９２’から、それぞれ下側プレート２２及び２２’において画定されたカムトラック７０及び７１までカムフォロア５６をガイドする。図１８に示されているように、カムトラック９２及び９２’は、ガイドＨ及びＨ’において開始して、ガイドＨ及びＨ’と位置合わせされた最初の直線部分９５及び９５’を有するような形状になっている。その後、カムトラック９２及び９２’は、傾斜部分９４及び９４’、そして、ガイドＧ及びＧ’とそれぞれ位置合わせされる上流直線部分９３及び９３’によって、内方に（すなわち、コンベヤＣの中心線に向かって）延在する。上側プレートカムトラック９２及び９２’は、各フライトアセンブリ１３、１４のそれぞれのカムフォロア５６を収納し、これらのフライトアセンブリ１３、１４は、プーリー２５、２６、２５’、及び２６’の周りに、同時に、ガイドＨ及びＨ’を通って上流方向、すなわち矢印Ａ’に戻るように駆動される。内方に傾斜するカムトラックセクション９４及び９４’は、コンベヤＣ上で下流方向、すなわち矢印Ａに移動しているパック１１を通過しながら、フライトアセンブリ１３、１４をコンベヤＣに向かって僅かに内方に移動させる。次いで、カムフォロア５６及びそのそれぞれのフライトアセンブリ１３、１４は、フライトアセンブリがプーリー又はギヤ２３、２４、２３’、２４’の周りに駆動される際に、それぞれ、カムトラックセクション９３及び９３’に入り、そのそれぞれのガイドＧ又はＧ’内に入る。フライトアセンブリのカムフォロアが、アセンブリ１０、１２の上流端部においてこれらのプーリーの周りを通過した後、フライトアセンブリ１３、１４のこれらのカムフォロア５６は、フライト駆動アセンブリ１０のカムトラック７０及びフライト駆動アセンブリ１２のカムトラック７１に入る。フライト駆動アセンブリ１３、１４は、ここでも、おおよそ開始位置８５及び８５’（図１１～図１７）に位置する。転回ロッド５０を主コンベヤＣの中心線に向かって移動させるカムトラックが上方に面し、ロッド５０を主コンベヤＣの中心線から離れるように移動させるカムトラックが下方に面するように、上側カムプレート及び下側カムプレートを反転させることが可能である。

【0035】

これらのカムフォロア５６が開始位置８５、８５’においてカムトラック７０、７１に同時に入る際、本明細書において論じたように、フライトアセンブリ１３、１４をパック１１に向かって徐々に移動させるプロセスは、パックの中心点の前後双方の点において最終的にパック１１に接触し、長い方の側部が下流方向に面するようにパックを転回又は回転させる。

【0036】

本発明の別の実施形態は、正方形の物品パックを転回させるのに用いられる。図１９は、第２のタイプのフライトアセンブリ及び関連するカムトラックを概略的に示している。本発明の他の要素の全ては、フライトアセンブリ及びカムトラックの形状を除いて、上述したものと同じである。第２の実施形態は、各フライトアセンブリ１３’及び１４’における２つの離隔した平行な転回ロッド等の単数又は複数の更なる転回ロッド５０、５０’を備え、これらの転回ロッドの双方は、主コンベヤＣの中心線及び物品パック又はカートン１１’に向かって延出する。転回ロッド５０は、その遠位端部５５が、転回ロッド５０’の遠位端部５５’の前になるように、主コンベヤＣの長手方向中心線に向かって位置決めされる。正方形の物品パックを転回させる代替的なフライトアセンブリは、パックを事前転回させるために、各フライト駆動アセンブリ１０、１２の各フライトアセンブリ１３、１４において使用することができる。この実施形態は、２×２又は３×３の構成で物品を保持するような、正方形であり、そのため等しい寸法の辺又は側壁を有するパックを回転させるのに有用である。この代替的な実施形態は、パックの転回を完了させるために、転回ロッド５０及び隣接するロッド５０’の対のうちの一方によって矩形のパックを事前転回させることを効果的に可能にする。これらのロッドは、スラットベッド上におけるカートンの事前転回及び適切な位置決め又は整合を達成するために、主コンベヤの中心線に対して接離して（すなわち、それぞれ「内側」方向及び「外側」又は横断方向に）移動するように制御することもできる。各ロッド５０、５０’は、別個のカムフォロア３９、３９’を備える。カムプレート９６は、好ましくは図示の形状の２つのカムトラック９７、９７’を画定する。カムフォロア３９、３９’は、それぞれ、その関連するカムトラック９７及び９７’を通して駆動され、転回ロッド５０は、転回ロッドが物品パック１１’との接触に近づく際に、転回ロッド５０’の前方に位置するようになっている。フライトアセンブリ１３’及び１４’が更に下流に駆動される際、カムトラックの傾斜（図１９）により、遠位端部５５、５５’が位置合わせされる。図１９は、各実施形態におけるパック１１、１１’の転回を比較するために、矩形の物品パック１１（「２×３」のパック構成）も概略的に示している。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】