ホーム > 特許ランキング > Ｇ．Ｄ Ｓ．ｐ．Ａ．
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-02
(54)【発明の名称】梱包対象物品のための梱包装置および梱包プロセス
(51)【国際特許分類】
B65B 5/06 20060101AFI20230726BHJP
B25J 11/00 20060101ALI20230726BHJP
B25J 13/00 20060101ALI20230726BHJP
B65B 35/36 20060101ALI20230726BHJP
【ＦＩ】
B65B5/06
B25J11/00 D
B25J13/00 A
B65B35/36
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022569048
(86)(22)【出願日】2021-07-05
(85)【翻訳文提出日】2023-01-11
(86)【国際出願番号】 IB2021056001
(87)【国際公開番号】W WO2022009066
(87)【国際公開日】2022-01-13
(31)【優先権主張番号】102020000016678
(32)【優先日】2020-07-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】592033493
【氏名又は名称】ジ・ディ・ソシエタ・ペル・アチオニ
【氏名又は名称原語表記】Ｇ．Ｄ Ｓ．ｐ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】カルボーニ，サルヴァトーレ
(72)【発明者】
【氏名】ヴィターリ，アントニオ
【テーマコード（参考）】
3C707
3E003
3E054
【Ｆターム（参考）】
3C707AS01
3C707BS24
3C707DS01
3C707KS01
3C707KT01
3C707KT06
3C707KT11
3C707NS02
3E003AA01
3E003AB01
3E003AB05
3E003BA03
3E003BB03
3E003BB04
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3E054AA07
3E054DC03
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3E054GA07
3E054GB01
3E054GB02
3E054GC08
3E054GC09
3E054HA04
3E054HA07
3E054JA02
(57)【要約】
多数のロボットシステムの使用にもかかわらず全体の寸法を含むことで実現される、装置（４００）および連続的に動作する梱包対象物品（１）を梱包するためのプロセスにおいて、物品が第１のコンベアライン（１１５）上に供給され、層（３８）状に配置された物品（１）で充填される開放状態の箱形梱包体（３０）の流れのための第２のコンベアライン（１０７）と、３つの直交軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に沿って移動可能なハンドリング部材（２０２）および把持装置（２０３）をそれぞれ含み、物品（１）を持ち上げて対象であるそれぞれの箱形梱包体（３０）に挿入するための複数の搬送装置（２００）と、搬送装置（２００）の動きを定義する運動法則および／または関連軌道のコレクションを含む、制御ユニット（５００）と、が設けられ、一連の運動法則および／または関連軌道は、層（３８）の所定の数およびサイズに応じてコレクションから選択される。
【選択図】図９
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
梱包対象物品（１）のための連続的に動作する梱包装置（４００）であって、前記梱包対象物品は、第１のコンベアライン（１１５）上に供給され、前記梱包装置（４００）は、・ 前記第１のコンベアライン（１１５）に近接して配置され、所定の寸法を有する層（３８）に配置された前記梱包対象物品（１）が充填されるのに適した開放状態にある箱形梱包体（３０）の流れがその上に搬送される、第２のコンベアライン（１０７）と、
・ 前記第１のコンベアライン（１１５）から前記梱包対象物品（１）を持ち上げ、対象であるそれぞれの前記箱形梱包体（３０）内に前記梱包対象物品（１）を挿入するための複数の搬送装置（２００）であって、ハンドリング部材（２０１）と、前記ハンドリング部材（２０２）によって制御される把持装置（２０２）と、を備え、前記ハンドリング部材（２０１）および前記把持装置（２０２）は、３つの直交軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に沿って移動可能である、複数の搬送装置（２００）と、
・ 前記搬送装置（２００）を制御し、前記搬送装置（２００）の動きを定義する運動法則および／または関連軌道のコレクションを含む制御ユニット（５００）であって、一連の運動法則および／または関連軌道は、前記箱形梱包体（３０）内にまとめられるように意図されている前記梱包対象物品（１）の層（３８）の数および所定のサイズに応じて、前記コレクションから選択される、制御ユニット（５００）と、
を備える、梱包装置（４００）。
【請求項2】
前記搬送装置（２００）は、ロボットシステムをそれぞれ備え、前記ロボットシステムは、ユニバーサルジョイントによって基部に接続されたアームを有し、前記アームは、平行四辺形タイプのものであり、端部において前記把持装置（２０２）の向きを維持し、前記ロボットシステムは、前記第２のコンベアライン（１０７）に近接して且つそれに沿って整列しており、前記ロボットシステムの動作容量が隣接するシステムの間で部分的に重ね合わさるように配置される、請求項１に記載の梱包装置（４００）。
【請求項3】
前記第１のコンベアライン（１１５）および前記第２のコンベアライン（１０７）の各々は、連続的に且つ互いに対して逆方向に動作する、請求項２に記載の梱包装置（４００）。
【請求項4】
前記把持装置（２０３）の各々は、前記第１のコンベアライン（１１５）から、前記梱包対象物品（１）の所定の寸法を有する単層（３８）を持ち上げ、単一の解決策を用いて、対象であるそれぞれの前記箱形梱包体（３０）に挿入するのに適している、請求項１～３のいずれか１項に記載の梱包装置（４００）。
【請求項5】
前記搬送装置（２００）ごとに、一連の交換可能な把持装置（２０２）を備え、前記把持装置（２０２）の各々は、所定の寸法を有する異なる前記層（３８）を形成するように設けられる、請求項４に記載の梱包装置（４００）。
【請求項6】
１つまたは複数の画像検出装置（２１０）を備え、前記画像検出装置（２１０）の各々は、少なくとも１つの前記搬送装置（２００）にそれぞれ対応し、前記箱形梱包体（３０）の流れに近接して配置され、前記１つまたは複数の画像検出装置（２１０）は、前記流れに対するそれぞれの前記搬送装置（２００）の下流側の前記層（３８）の適合性を検出するように設けられ、前記制御ユニット（５００）は、少なくとも１つの前記画像検出装置（２１０）から、前記層の正しい配置に対する信号、または前記層の誤った配置に対する警告信号を受信する、請求項１～５のいずれか１項に記載の梱包装置（４００）。
【請求項7】
前記第１のコンベアライン（１１５）に配置された複数のバッファ（１１６）を備え、前記バッファ（１１６）は、前記搬送装置（２００）によって配置される前記梱包対象物品（１）を受容するのに適している、請求項１～６のいずれか１項に記載の梱包装置（４００）。
【請求項8】
前記搬送装置（２００）は、前記誤った配置に対する前記警告信号に従って、前記バッファ（１１６）内に前記梱包対象物品（１）を配置する、請求項６または７に記載の梱包装置（４００）。
【請求項9】
前記制御ユニット（５００）は、前記搬送装置（２００）を介して、前記梱包対象物品（１）を対象である後続の前記箱形梱包体（３０）に搬送するために、前記バッファ（１１６）から前記梱包対象物品（１）を持ち上げることを提供する、請求項７または８に記載の梱包装置（４００）。
【請求項10】
梱包対象物品（１）のための連続梱包プロセスであって、前記梱包対象物品（１）は、第１のコンベアライン（１１５）上に供給され、開放状態にある、第２のコンベアライン（１０７）に搬送されるそれぞれの前記箱形梱包体（３０）の流れにおいて梱包され、前記プロセスは、・ 前記第１のコンベアライン（１１５）から前記梱包対象物品（１）を持ち上げるための複数の搬送装置（２００）によって実施される、前記第１のコンベアライン（１１５）から前記梱包対象物品（１）を持ち上げるステップと、
・ 前記梱包対象物品（１）を前記第１のコンベアライン（１１５）から前記第２のコンベアライン（１０７）へ搬送するステップと、
・ 持ち上げられた前記梱包対象物品（１）を、対象であるそれぞれの前記箱形梱包体（３０）に挿入して前記箱形梱包体（３０）内に前記梱包対象物品（１）の層（３８）を形成するステップと、
を含み、
前記搬送のステップにおいて、前記搬送装置（２００）は、運動法則および関連軌道のコレクションから選択された運動法則および／または関連軌道に従って移動し、前記複数の搬送装置（２００）のための一連の前記運動法則および／または関連軌道は、前記箱形梱包体（３０）内に配置された前記層（３８）の所定のサイズおよび数に応じて、前記コレクションから選択される、梱包プロセス。
【請求項11】
前記持ち上げのステップは、それぞれの前記搬送装置（２００）において、それぞれの前記搬送のステップの前に、所定の寸法を有する前記梱包対象物品（１）の単層（３８）を形成するステップを含む、請求項１０に記載の梱包プロセス。
【請求項12】
前記第１のコンベアライン（１１５）および前記第２のコンベアライン（１０７）は、連続的且つ互いに対して逆方向に動作する、請求項１０または１１に記載の梱包プロセス。
【請求項13】
前記形成のステップで形成された前記層（３８）の画像を検出するステップを含み、前記箱形梱包体（３０）に既に挿入されている前記梱包対象物品（１）の前記層（３８）の形成が誤っている場合、既に挿入されている前記層（３８）に対する不適合信号の発信が行われる、請求項１０～１２のいずれか１項に記載の梱包プロセス。
【請求項14】
前記箱形梱包体（３０）に挿入された前記梱包対象物品（１）の前記層（３８）に対する不適合信号が生じた場合、前記持ち上げのステップの後に、前記梱包対象物品（１）を前記第１のコンベアライン（１１５）に設けられたバッファ（１１６）内に配置するステップを含む、請求項１３に記載の梱包プロセス。
【請求項15】
前記梱包対象物品（１）を前記バッファ（１１６）から持ち上げるステップと、前記梱包対象物品（１）を前記バッファ（１１６）から前記第２のコンベアライン（１０７）へ搬送するステップと、対象であるそれぞれの前記箱形梱包体（３０）で持ち上げられた前記梱包対象物品（１）を前記箱形梱包体（３０）に挿入して、前記箱形梱包体（３０）内に前記梱包対象物品（１）の層（３８）を形成する補完ステップと、を含む、請求項１４に記載の梱包プロセス。
【請求項16】
梱包対象物品（１）のための、請求項１～８のいずれか１項に記載の装置（４００）を備える梱包装置（１００）。
【請求項17】
請求項１０～１５のいずれか１項に記載の梱包プロセスを実施する梱包装置（１００）を制御するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、梱包対象物品を梱包するための装置およびプロセスに関する。
【背景技術】
【0002】
本発明は、排他的ではないが、例えばコーヒーのような浸出式カプセル製品のような束ねられていない物品を箱詰めにするための分野で好ましく適用されるが、これに限定されるものではない。この分野への参照は、以下の本明細書では一般性を損なうことなくなされ得る。
【0003】
特に、関連する技術分野において、梱包対象物品を可能な限りコンパクトに箱形の梱包体内に設置することができるように、梱包対象物品を所定の構成に従って配置する梱包装置が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
添付の特許請求の範囲および本明細書においては、いくつかの用語および表現は、別途明示されている場合を除き、以下に記載の定義で表現される意味を有するとみなす。
【0005】
本明細書において、「梱包対象物品」は、箱などの容器または梱包体全般に特定の数ずつ梱包されるように意図された物品を意味する。
【0006】
特に、この目的のために、梱包対象物品が、特定の構成に従って、梱包対象物品の少なくとも２列を含むコンベアラインに供給されることが想定される。以下でパターンとも呼ばれる本構成は、梱包対象物品がそれらの列に配置され、梱包体に搬送される繰り返しパターンである。所定のパターンの一例として、格子縞パターンが挙げられる。
【0007】
物品は、例えば個別の容器または包装紙に梱包済みの食品および菓子製品であってもよく、これらの容器は、コーヒーカプセルまたはその他の浸出式飲料、飲料のボトルおよびカートン、ヨーグルトの容器、（個包装された、またはされていない）個別のチョコレート、飴、小箱、および固体、液体、または半個体の食品を含む小袋であり得る。また、物品は、セラミック産業の製品、吸収性衛生用品、タバコ産業の製品、化粧産業の製品、製薬産業の製品、およびパーソナルケアとホームケア産業の製品であってもよい。
【0008】
物品は、互いに同一であってもよいし、他の梱包対象物品に対する形態、組成、色または向きなどの形状および／または外観の一部の特徴について互いに異なっていてもよい。
【0009】
また、一例として、梱包対象物品は、カプセル、すなわち円形または円筒形の中空の要素によって示される場合がある。これは、その中に含まれる製品の容器、包装、ケーシング、保護、被膜または閉鎖の機能を有する。これにより、頭部および底部が特定される所定の形状を有する。これは、正位の垂直配置で提供され、それぞれの搬送ラインによって画定される搬送平面上にその底部が載ることを想定しているが、場合によっては、常に垂直方向軸に対して、底部の反対側の頭部上に載る、上下反転配置を仮定することもできる。ここで、搬送ライン上には、特に搬送平面上で安定した支持ベースとして作用するのに適した底部および／または頭部を有さない場合、要素を上述した配置に維持するために凹部および／または支持部などの座部が設けられる場合がある。
【0010】
これらの位置の一方は、頭部から頭部への正位配置（略して正位配置）として識別されてもよく、反対の位置は頭部から底部への上下反転配置（略して上下反転配置）として識別されてもよい。
【0011】
なお、２つ以上の異なる配置の使用は、特に、選択された配置が対象の梱包体内で相互連結および／またはよりコンパクトな枠を得ることを意図する場合、梱包対象物品全般に適用されてもよいことに留意されたい。
【0012】
上記で定義したパターン内において、梱包対象要素は、コンパクトな組立体を構成する。ここで、それぞれの配置および／またはタイプは、その組立体内で変化するが、組立体ごとに同様に繰り返される。
【0013】
カプセルの場合、同じ所定のパターンを有するように正位配置と上下反転配置で配置されてもよく、それぞれの正位配置または上下反転配置に応じてカプセルが千鳥状に交互に配置されてもよい。
【0014】
なお、梱包対象物品は、所定の速度で移動するとき、場合によっては変化する速度、すなわち加速および減速を受けるがゼロではない速度で移動するときに、連続的に供給されることに留意されたい。したがって、連続供給は、梱包対象物品が段階的な動きで移動するステップ供給とは異なっている。
【0015】
「連続動作する梱包装置」および「連続梱包プロセス」とは、梱包対象物品および／またはそれぞれの箱形梱包体が、それぞれのコンベアライン上で連続的に供給される装置およびプロセスを意味する。
【0016】
「把持要素」とは、１つまたは複数の梱包対象物品、好ましくは単一の梱包対象物品を把持し、持ち上げ、解放して、１つのコンベアラインから別のコンベアラインに搬送されるように設計された要素を意味する。この別のコンベアラインは、梱包対象物品が設置された梱包体を搬送する場合がある。
【0017】
「直接搬送経路」とは、中継点のない経路を意味する。ここで、多数の梱包対象物品が１つのコンベアラインから後続の目的地、例えば箱形梱包体に搬送される。
【0018】
つまり、搬送経路において、梱包対象物品は、それらを持ち上げるそれぞれの把持要素と一体化したまま維持される。
【0019】
「搬送装置」は、梱包されるように意図された物品を、コンベアラインから対象である箱形梱包体へ搬送するように設計された装置である。搬送装置は、例えば、多関節アームの組立体などのハンドリング部材と、好ましくは空間内で移動可能な把持装置と、を備える。把持装置は、ハンドリング部材によって制御されて、把持装置と多関節アームが空間内で移動する運動法則と関連する軌道を有するように、少なくとも３つの直交軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に沿って移動可能である。
【0020】
搬送装置の「動作容量」とは、搬送装置のハンドリング部材および把持装置が移動可能なすべての空間を意味する。
【0021】
「デルタ型ロボットシステム」またはパラレルロボットシステムとは、３つのアームがユニバーサルジョイントを介して基部に接続されたロボットを意味する。ここで、アームは、端部において把持装置の向きを維持する平行四辺形型のものである。
【0022】
「運動法則および／または軌道」とは、搬送装置全体、すなわちハンドリング部材および把持装置が、３次元空間内で辿る経路の定義を意味する。ここで、「軌道」とは、空間内で辿る曲線または一連の曲線を意味し、「運動法則」とは、時間の関数として辿る１つまたは複数の経路の定義を意味する。
【0023】
「箱形梱包体の流れ」とは、箱形梱包体などをそれぞれのコンベアラインに連続供給することを意味する。ここで、箱形梱包体には、梱包対象物品が充填される。これに関して、箱形梱包体は、開放状態、すなわち梱包対象物品の挿入が可能な状態で供給される。
【0024】
「積層配置」とは、対象である梱包体において、梱包対象物品が、重ね合わせた層に配置されることを意味する。積層配置において、各層に梱包対象物品の所定のパターンを使用することで、梱包対象物品をよりコンパクトにし、より小さい容積の物品梱包体を得ることができる。
【0025】
梱包されるように意図された物品の層の「正しい配置」とは、所定の数の梱包対象物品を含み、且つ対象である梱包体の所定の位置を占める層を意味する。
【0026】
対照的に、層の「誤った配置」とは、所定の数の梱包対象物品を含まない、且つ／または対象である梱包体の所定の位置を占めない層の配置を意味する。
【0027】
「バッファ」とは、多数の梱包対象物品が、さらなる搬送を待つために置かれるステーションのことである。
【0028】
「多数の」要素または物品とは、２つ以上の要素または物品を意味する。
【0029】
本出願人は、梱包プロセスにおいて、少ない梱包装置で高い生産量を達成することができるため、対象である梱包体への梱包対象物品の移送および挿入速度がプロセス全体の経済性にとって極めて重要であることに留意した。
【0030】
さらに、本出願人は、可能な限り迅速に進行させる必要性に加えて、特に異なる梱包形態に関して、そのタイプの工場に要求される柔軟性も重要且つ避けられない要件として認識した。この梱包形態には、例えば、１層または２層に少数の物品から、例えば５層などの多数の層に２４（６×４）の多数の物品が含まれる場合がある。
【0031】
カプセルの場合にこの要件が実感できる。カプセルは、実質的に円錐台または三角錐台、または同等の形状、または正位および上下反転されたカプセルが所定の配置で共にセットできるような形状を有する。
【0032】
例えば、単一の小型の梱包体および単一の大型の梱包体を想定することができる。単一の小型の梱包体は、例えば３つまたは４つのカプセル要素を単一の列に並べた２つの層、または２×３のカプセル要素を並べた２つの層を含む場合がある。
【0033】
その一方で、大型の箱は、４×５の層を３つ、または５×６の層を４つまたは５つ含む場合がある。同じ工場でこれらの異なる梱包体を実現し、最小限の部品交換に対応することができることが重要である。
【0034】
また、本出願人は、連続的な流れで供給される梱包体の迅速な充填がある程度有効な解決策であると確認したが、この充填は、箱形梱包体のための搬送装置として機能する、所定の長さを有するラインに沿って配置された複数の搬送装置によって実施することができることを検証した。
【0035】
実際、ほとんどの場合、この長さの範囲を任意に設定することができず、梱包装置を十分にコンパクトにすることを目的とした設計上の制限に従う必要がある。
【0036】
一般的に、搬送装置は、ピックアンドプレース型ロボットシステムから構成されることが多い。
【0037】
なお、「協働ロボット」または「デルタ型ロボット」などとして知られているロボットシステムを採用することもできることに留意されたい。
【0038】
しかしながら、本出願人は、把持装置が梱包対象物品を持ち上げ、連続的な流れに沿って進行する梱包体に挿入するこれらのロボットシステムの使用には、それぞれに動作空間を設ける必要があることを見出した。これにより、一連のロボットシステムの長さは、すべての動作を考慮して、各ロボットシステムが占める動作空間によって必然的に条件付けられる。
【0039】
さらに、このようなロボットシステムが、一般に、出発場所から到着場所への梱包対象物品の搬送を実施するようにプログラムされており、単一のロボットシステムの制御システムが、ロボットシステムの設計時に提供された動作空間の全幅を利用して、その把持装置を出発位置と到着位置との間で移動させるための運動法則および最も適切な関連軌道を自動的に決定することを、本出願人は検証した。
【0040】
また、本出願人は、梱包装置をさらにコンパクトにするために、搬送装置を互いに近づけることが必要であると理解した。ただし、運動法則が干渉のリスクを伴う把持要素の軌道を決定する可能性があり、これは、梱包装置の機能性に致命的な結果をもたらし得ることにも留意した。
【課題を解決するための手段】
【0041】
本明細書に記載の問題は、ロボット搬送システムおよび／または充填システムの一連の流れに共通するものである。その各々は、所定の搬送および充填タスクを実施するために、それぞれの制御システムが選択することができる軌道によって画定される動作空間内で動作する。
【0042】
したがって、本出願人は、採用されたロボットシステムごとに、それぞれの制御システムが例えば物品のためのコンベアライン上に画定された出発位置から、例えば梱包対象物品が挿入されて層状に配置される箱形梱包体のある到着位置まで、梱包対象物品を移動させるための軌道を任意に１つ選択することを防ぐことによって、先行技術を参照して上述した欠点を回避できることを理解した。
【0043】
最後に、本出願人は、各ロボットシステムの把持装置のための一連の運動法則および／または関連軌道を、これらの軌道が干渉を伴わないように選択することで、それぞれの動作空間が部分的に重ね合わさった間隔があっても、搬送装置のラインのロボットシステムを互いに近づけることができ、これにより、よりコンパクトな梱包装置を実現することができることを見出した。
【0044】
特に、本発明の第１の態様において、本発明は、梱包対象物品のための装置に関する。
【0045】
好ましくは、物品は、梱包対象物品であり、梱包装置は、物品を梱包するための装置に設けられる。
【0046】
好ましくは、梱包装置は、連続的に動作する。
【0047】
好ましくは、梱包対象物品は、第１のコンベアライン上に供給される。
【0048】
好ましくは、梱包装置は、第２のコンベアラインを備える。
【0049】
好ましくは、第２のコンベアラインは、第１のコンベアラインに近接して配置される。
【0050】
好ましくは、梱包対象物品が充填されるのに適した箱形梱包体の流れが第２のコンベアライン上に搬送される。
【0051】
好ましくは、箱形梱包体は、開放状態にある。
【0052】
好ましくは、梱包対象物品は、所定の寸法を有する層状の箱形梱包体に配置される。
【0053】
好ましくは、梱包装置は、第１のコンベアラインから梱包対象物品を持ち上げるための複数の搬送装置を備える。
【0054】
好ましくは、搬送装置は、対象であるそれぞれの箱形梱包体内に梱包対象物品を挿入する。
【0055】
好ましくは、搬送装置の各々は、ハンドリング部材と、把持装置と、を備える。
【0056】
好ましくは、把持装置は、ハンドリング部材によって制御される。
【0057】
好ましくは、ハンドリング部材および把持装置は、３つの直交軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に沿って移動可能である。
【0058】
好ましくは、梱包装置は、搬送装置を制御する制御ユニットを備える。
【0059】
好ましくは、制御ユニットは、搬送装置の動きを定義する運動法則および／または関連軌道のコレクションを含む。
【0060】
好ましくは、一連の運動法則および／または関連軌道は、箱形梱包体内でまとめられる物品の層の数および所定のサイズに応じて、コレクションから選択される。
【0061】
これらの特徴により、搬送装置として多数のロボットシステムを使用しながら、全体的に小型の梱包装置を実現することができる。
【0062】
これは、第１の実施形態において、ロボットシステムのそれぞれの動作空間が部分的に重ね合っていても、単一の搬送装置のハンドリング部材および把持装置の軌道が常に交差しないようにその軌道を選択することで達成することができる。
【0063】
また、これは、さらなる実施形態において、単一の搬送装置のハンドリング部材および把持装置の軌道が交差する場合にも達成することができる。この場合、単一の搬送装置の運動法則を、同じ時間間隔で付随する軌道を辿らないように選択すれば十分である。
【0064】
したがって、これらの特徴により、搬送装置間がよりコンパクトになり、特定のタイプの梱包装置に応じて事前に選択された軌道および／または運動法則に従って移動する搬送装置のそれぞれのハンドリング部材および把持装置は、互いに接触する危険性を有さない。
【0065】
本発明の第２の態様において、本発明は、物品を梱包するためのプロセスに関する。
【0066】
好ましくは、物品は、梱包対象物品である。
【0067】
好ましくは、梱包プロセスは、連続梱包プロセスである。
【0068】
好ましくは、梱包対象物品は、第１のコンベアライン上に供給される。
【0069】
好ましくは、梱包対象物品は、それぞれの箱形梱包体の流れにおいて梱包されるように意図されている。
【0070】
好ましくは、梱包体の各々は、開放状態にある。
【0071】
好ましくは、箱形梱包体の流れは、第２のコンベアライン上に搬送される。
【0072】
好ましくは、プロセスは、第１のコンベアラインから梱包対象物品を持ち上げるステップを含む。
【0073】
好ましくは、持ち上げのステップは、第１のコンベアラインから梱包対象物品を持ち上げるための複数の搬送装置によって実施される。
【0074】
好ましくは、プロセスは、第１のコンベアラインから梱包対象物品を第２のコンベアラインへ搬送するステップを含む。
【0075】
好ましくは、プロセスは、前のステップで持ち上げられた梱包対象物品を対象であるそれぞれの箱形梱包体に挿入して箱形梱包体内に梱包対象物品の層を形成するステップを含む。
【0076】
好ましくは、搬送のステップにおいて、搬送装置は、運動法則および／または関連軌道のコレクションから選択された運動法則および／または関連軌道に従って移動する。
【0077】
好ましくは、複数の搬送装置のための一連の運動法則および／または関連軌道は、コレクションから選択される。
【0078】
好ましくは、上記選択は、箱形梱包体内に設けられた層の所定の寸法および数に応じて行われる。
【0079】
つまり、充填される箱形梱包体のタイプ、すなわち上記流れに供給される各箱形梱包体内で重ね合った各層の数および形状が制御システムによって選択されると、梱包対象物品の搬送のための一連の運動法則および／または関連軌道がすべての搬送装置に対して選択され、その結果、各搬送装置のロボットシステムの動作空間が隣接するロボットシステムの動作空間と交差しても、移動中の搬送装置は互いに接触することがないようにすることができる。
【0080】
本発明の第３の態様において、本発明は、第１の態様による物品を梱包するための装置を備える梱包装置に関する。
【0081】
つまり、本装置は、梱包対象物品を梱包するための装置を備える。ここで、梱包対象物品は、それぞれのロボットシステムから構成された搬送装置によって箱形梱包体の流れに搬送される。
【0082】
特に、これらのロボットシステムは、デルタ型、すなわちパラレルロボットシステムであり、ユニバーサルジョイントによって基部に接続されたアーム、特に３つのアームを備えるロボットである。ここで、アームは、端部において把持装置の向きを維持する平行四辺形のタイプのものである。
【0083】
梱包装置において、上述したロボットシステムは、第２のコンベアラインに近接して整列している。また、ロボットシステムは、ロボットシステムの上述した動作容量が隣接するシステムの間で部分的に重ね合わさるように、近接して配置される。しかしながら、梱包対象物品の搬送のために選択された運動法則および／または関連軌道は、それらが互いに接触しないことを保証する。
【0084】
本発明の第４の態様において、本発明は、本発明の第２の態様による梱包プロセスを実行することができる梱包装置のための制御システムに関する。
【0085】
つまり、制御システムは、充填対象である箱形梱包体の形態、特にその中に配置される各層の数および形状を入力として受信し、運動法則および／または関連軌道の適切なコレクションから、割り当てられたタスクを実施する際に搬送装置が互いに接触することを防止する一連の運動法則および／または関連軌道を選択する。
【0086】
本発明の第５の態様において、本発明は、第１のラインから物品を第２のコンベアラインに搬送するためのプロセスまたはユニットに関する。
【0087】
好ましくは、第１および／または第２のコンベアラインは、連続的に動作する。
【0088】
好ましくは、上述した搬送は、第１のコンベアラインから物品を持ち上げて第２のコンベアラインへ搬送するための複数の搬送装置によって実施される。
【0089】
好ましくは、搬送装置の各々は、ハンドリング部材と、ハンドリング部材によって制御される把持装置と、を備える。
【0090】
好ましくは、ハンドリング部材および把持装置は、３次元空間に沿って移動可能である。
【0091】
好ましくは、把持装置の各々は、３つの直交軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に沿って並進移動する。
【0092】
好ましくは、搬送装置の各々は、それぞれのハンドリング部材および把持装置が移動可能な動作容量を有する。
【0093】
好ましくは、搬送装置は、それぞれの動作容量が互いに交差するように、互いに近接して配置される。
【0094】
好ましくは、搬送は、制御ユニットによって制御される。
【0095】
好ましくは、制御ユニットは、搬送装置を制御する。
【0096】
好ましくは、制御ユニットは、搬送装置の動きを定義する運動法則および／または関連軌道のコレクションを含む。
【0097】
好ましくは、制御ユニットは、コレクションから一連の運動法則および／または関連軌道を選択する。
【0098】
好ましくは、一連の運動法則および／または関連軌道は、搬送によって達成されるタスクに応じて選択される。
【0099】
好ましくは、一連の運動法則および／または関連軌道は、タスクの実行中に搬送装置が接触しないように選択される。
【0100】
上述した態様のうちの少なくとも１つにおいて、本発明は、以下の好ましい特徴のうちの少なくとも１つをさらに備えていてもよい。
【0101】
本発明の好ましい実施形態において、把持装置の各々は、第１のコンベアラインから、梱包対象物品の所定の寸法を有する単層を持ち上げ、単一の解決策を用いて、対象であるそれぞれの箱形梱包体に挿入する。
【0102】
好ましくは、梱包装置は、搬送装置ごとに、一連の交換可能な把持装置を備える。
【0103】
したがって、把持装置は、所定の寸法を有する異なるタイプの層を形成するようにそれぞれ設けられる。
【0104】
つまり、配置される層の寸法に従って、梱包装置は、適切な一連の把持装置からそれを選択して所望の層が形成されるように把持装置を備えている。
【0105】
好ましくは、第１のコンベアラインは、連続的に動作する。
【0106】
好ましくは、梱包対象物品は、所定の速度で第１のコンベアライン上に搬送される。
【0107】
好ましくは、梱包対象物品は、所定のパターンに従って配置される。
【0108】
好ましくは、第２のコンベアラインは、連続的に動作する。
【0109】
好ましくは、第２のコンベアラインは、所定の速度で動作する。
【0110】
好ましくは、梱包装置において、第１および第２のコンベアラインは、互いに逆方向に移動する。
【0111】
好ましくは、搬送装置の各々は、デルタ型ロボットシステムを備える。
【0112】
好ましくは、搬送装置は、第１のラインと第２のラインとの間に配置される。
【0113】
好ましくは、搬送装置は、次々に整列されている。
【0114】
好ましくは、梱包装置において、把持装置の各々は、複数の把持要素を備え、複数の把持要素の各々は、単一の梱包対象物品を持ち上げるように構成される。
【0115】
好ましくは、梱包装置において、第１のコンベアラインは、梱包対象物品が所定のパターンに従って正位配置および上下反転配置に配置された多数の単列ラインを含み、梱包対象物品は、配置に従って互いに対して千鳥状に交互に配置される。
【0116】
好ましくは、所定のパターンは、格子縞パターンである。
【0117】
好ましくは、梱包装置において、第１のコンベアラインは、１対の梱包対象物品の列を含む。
【0118】
本発明の好ましい実施形態において、梱包装置は、搬送装置によって箱形梱包体に配置された層の適合性を検出するように設けられた少なくとも１つの画像検出装置を備える。
【0119】
好ましくは、１つまたは複数の画像検出装置の各々は、少なくとも１つのそれぞれの搬送装置に対応し、箱形梱包体の流れに近接して配置される。１つまたは複数の画像検出装置は、流れに対するそれぞれの搬送装置の下流側の層の適合性を検出するように設けられ、制御ユニットは、少なくとも１つの画像検出装置から、層の正しい配置に対する信号、または層の誤った配置に対する警告信号を受信する。
【0120】
一実施形態において、搬送装置ごとに撮像装置が設けられる。
【0121】
好ましくは、１つまたは複数の撮像装置は、制御ユニットに接続されて、制御ユニットは、層の正しい配置に対する信号、または層の誤った配置に対する警告信号を受信することができる。
【0122】
このようにして、本実施形態による梱包装置は、箱形梱包体の充填プロセスの終了を待たずに、物品の不完全な層または誤った配置が検出されるとすぐに、不完全で誤った梱包体を排除することができる。
【0123】
実際、先行技術では、梱包体の正誤の管理は、箱形梱包体が充填された後の総重量を測定することで実施されていた。この重量は、箱形梱包体が収容する梱包対象物品の数と重量を知ることで一義的に決定されるものである。
【0124】
箱形梱包体が想定通りに充填されていない場合は廃棄され、その後、梱包装置に戻すことができる物品が回収される。
【0125】
しかしながら、箱形梱包体の重量を測定し、場合によっては廃棄するステーションを追加する必要があり、また、回収する物品を操作者が手作業で処理する必要があるため、コスト上昇の要因にもなっている。
【0126】
しかしながら、上述した特徴により、本発明の梱包装置において、物品の層の配置の不適合を直ちに検出することができ、廃棄される予定の箱形梱包体に充填し続けることを回避することができる。
【0127】
さらに、上述した特徴により、例えば、物品が斜めに置かれている場合など、次の層の正しい配置および／または梱包体の正しい閉鎖を危うくする層内の物品の誤った配置による不適合を検出することも可能である。なお、このような不適合事象は、梱包体の最終重量の管理によって検出されるのではなく、操作者による目視確認が必要になることに留意されたい。
【0128】
また、不完全な梱包体内に既に配置された物品をすぐに取り出し、梱包プロセスに再び投入することができる。
【0129】
つまり、梱包装置は、充填が所与の指示に準拠しない梱包体に関する梱包対象物品を、後の再利用のために取り置いておくことができる。誤った充填が検出された梱包体は、識別され、廃棄され、梱包装置に再設置される梱包対象物品を最小限に抑えることができる。
【0130】
好ましくは、本実施形態において、画像検出装置は、そのレンズと検出対象の層との間の間隔に対応する焦点間隔を有するカメラを備える。
【0131】
好ましくは、カメラのレンズは、箱形梱包体のコンベアラインの直上に配置され、箱形梱包体が位置するそれぞれの搬送面から所定の間隔を空けて配置される。
【0132】
代替的に、カメラの各々は、新たに形成された層のデジタル画像を制御ユニットに送信する。ここで、制御ユニットは、その画像と特別なコレクションにある正しい配置の画像とを比較する。カメラ画像と、所定の配置のタイプと層の位置に対する予想画像との間に適合性が見られない場合、不適合信号が出力される。
【0133】
また、不完全な配置としてプログラムされている配置も検出することができる。これにより、単層を構成する梱包対象物品の数の倍数ではない数の梱包対象物品を箱形梱包体に挿入することができる。
【0134】
好ましくは、本発明による梱包装置の一実施形態は、第１のコンベアラインの領域に配置された複数のバッファを備える。
【0135】
好ましくは、複数のバッファは、搬送装置によって設置された梱包対象物品を受容するように設けられる。
【0136】
好ましくは、そのような実施形態において、搬送装置は、層の誤った配置に対する警告信号に従って、バッファ内に梱包対象物品を配置する。
【0137】
また、本実施形態の好ましいバージョンにおいて、バッファは、搬送装置の近傍に配置された支持平面を含む。支持平面の上に、物品が所定の配置で配置される。
【0138】
好ましくは、支持平面は、所定の配置を識別して、それぞれ単一の物品を受容するように凹部をそれぞれ有する。
【0139】
好ましくは、制御ユニットは、搬送装置によって、対象である後続の梱包体に搬送するために、バッファから物品を持ち上げることを提供する。
【0140】
また、第１のコンベアラインからバッファへ、およびバッファから第２のコンベアラインへの搬送装置の動きは、上述したように、箱形梱包体を構成する物品の層の数と寸法に従って選択された一連の運動法則および／または関連軌道に想定された運動法則および／または軌道に従って実施される。
【0141】
つまり、選択された一連の運動法則および／または軌道は、第１および第２のコンベアライン間の単一の搬送装置のすべての動きだけでなく、第１および第２のコンベアラインとそれぞれのバッファとの間の単一の搬送装置のすべての動きも含んでいる。
【0142】
本発明による梱包プロセスの一実施形態は、数および相互間隔に従って、運動法則および関連軌道を較正するステップを含む。
【0143】
較正のステップは、各搬送装置が実行する必要がある速度と軌道の選択と計算を確認することおよび適応することを含む。ここで、その動作が望ましくない欠点をもたらさないことを確認することができる。
【0144】
好ましくは、持ち上げのステップは、それぞれの搬送装置において、それぞれの搬送のステップの前に、所定の寸法を有する梱包対象物品の単層を形成することを含む。
【図面の簡単な説明】
【0145】
本発明の特徴および利点は、添付の図面を参照して非限定的に例示された実施形態に関する以下の詳細な説明からより明確になるであろう。
【図1】本発明による、梱包対象物品のための装置を含む梱包装置の一実施形態を示す第１の斜視図である。
【図4】上記図における梱包装置の第１の部分斜視図である。
【図5】上記図における梱包装置の第２の部分斜視図である。
【図6】上記図における梱包装置の第３の部分斜視図であり、本発明に従って作製された、梱包対象物品のための装置が視覚化されている。
【図12】梱包対象物品の立面図である。
【図13】箱形梱包体内の梱包対象物品の配置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0146】
添付の図面において、梱包対象物品１を梱包するための装置が参照符号１００によって示されている。装置１００は、本発明に従って作製された梱包装置４００を備える。梱包装置４００は、その頭部で動作する供給装置３００を備える。
【0147】
以下に説明する実施形態は、梱包体、特に、互いに異なる物品、または同じであっても異なる構成の物品が、重ね合わせた層上に仕分けして配置された箱形梱包体３０に梱包される物品について記載している。
【0148】
【0149】
カプセル１は、実質的に硬いケーシング２から形成される。ケーシング２は、蓋によって閉鎖される口部３を有する。本実施例において、蓋は、接着によってその開口部の縁に固着される層状要素である。口部３および蓋は、カプセル１の頭部４を構成する。頭部４は、後述するように、底部５の反対側にある。
【0150】
蓋４は、ケーシング２が充填された後にケーシング２に適用される。
【0151】
本実施例において、ケーシング２は、コップ形状であってもよく、すなわち円錐台上の形状を有してもよく、より小さい基部において底部５と、わずかに広がっている傾斜壁６と、頂部周縁に突出した境界８または肩部を有する円形の頂部縁７によって口部３が画定される頂部と、を有する。
【0152】
底部５および頂部蓋４の両方は、実質的に平坦であるため、ケーシング２、すなわちカプセルは、ケーシング２が底部５上に載っている底部から頭部への第１の正位配置と、ケーシング２が蓋４上、すなわち蓋４が適用される円形の上縁７上に載っている頭部から底部への第２の上下反転配置をとることができる。
【0153】
箱形梱包体３０内では、梱包対象物品が重ね合った層３８に配置される。そのうちの１つ層が、箱形梱包体３０の底部に位置する。
【0154】
梱包対象物品が互いに異なる場合、特に２つの異なるタイプの場合、異なる物品が所定のパターンに従って配置されるように、各層が形成される。
【0155】
【0156】
梱包対象物品が上述した形態のカプセル１である本明細書に記載の実施例において、梱包対象物品は、箱形梱包体３０内に上述した正位配置と上述した上下反転配置との２つの異なる配置で配置される。
【0157】
本実施例の好ましい形態において、２つの構成は、各層３８において格子縞パターンに配置される。ここで、正位状態にある各要素１は、上下反転状態にある要素１によって横方向に挟まれる（逆も同様である）。
【0158】
このようにして、各層３８は、隣接するカプセル１の傾斜壁６が互いに密着する（または非常に接近する）コンパクトな構成をとることができる。しかしながら、格子縞パターンは、可能なパターンの１つに過ぎず、ハニカムパターン、または梱包対象物品の特定の形状に適した他のパターンも含むことができることに留意されたい。
【0159】
本実施例の好ましい形態において、互いに接触している重ね合わせた層３８のカプセル１は、異なる層のカプセル１の底部５が互いに接触している状態、および異なる層のカプセル１の蓋４が互いに接触している状態で、それぞれのパターン内に配置される。例えば、これは、格子縞パターンの層３８を交互に配置することで達成することができる。ここで、正位状態にある重ね合わせたカプセル１と上下反転状態にあるカプセル１とが層間で交互に配置されている。
【0160】
本実施例の好ましい形態において、特に上部の周部上に突出した境界８または肩部を有する円形の上縁７を有するカプセル１を参照すると、各層３８のカプセル１は、突出した境界８の高さに実質的に等しい間隔で互いに対して千鳥状に配置されている。このようにして、上述したような格子縞パターンの層を重ね合わせて得られるようなコンパクトな構成において、カプセル１の底部５が、隣接するカプセルの突出した境界８に載ることになり、よりコンパクトな構成が得られるようになる。
【0161】
上述したコンパクトな構成により、より小さな箱形梱包体３０に一定数のカプセルを割り当てることができる。これは、占有スペースが少ないという点で明確な利点がある。
【0162】
梱包装置１００は、箱形梱包体３０を形成することと、梱包対象物品、特に上述したカプセル１が含まれるがこれに限定されない物品を充填して、出荷用に梱包されることを意図した完成品の梱包体を得ることの両方を提供する。
【0163】
このため、本実施形態の梱包装置１００には、ブランクのスタックとカプセル１が供給される。これらは、入口部分１０１において正位状態で供給される。
【0164】
より詳細には、装置１００は、第１の成形ラインを有する。第１の成形ラインの第１の入口端１０２には、供給ステーション１０３によってブランクが供給される。この第１の成形ラインは、複数の成形装置１５０を備える回転成形カルーセル１２５上を曲線に沿って移動するＵ字形状の構成を有する。
【0165】
供給ステーション１０３は、単一のブランクの抽出を行い、折り畳みステーション１０４に接続されている。ここで、ブランクは、ブランクコンベア１０５に送られる状態で配置される。折り畳みステーション１０４において、ブランクは、ブランクを形成するパネルおよびフラップの予備的な折り畳みを受ける。また、それらは、作製される箱形梱包体３０に応じて異なる可能性のあるそれらの形態を考慮しても、互いから正しく間隔をあけて配置される。
【0166】
ブランクコンベア１０５は、接着ステーション１０６を通過して、複数のホットグルーガンがブランクの適切なフラップ上に適切な接着スポットを敷設する。これは、成形カルーセル１２５上で回転する成形装置１５０に供給されて、ブランクコンベア１０５の最終部分と交差する各成形装置１５０は、正しい位置で、必要な接着スポットが既に設けられたそれぞれのブランクを受容する。
【0167】
成形ラインの湾曲部において、成形装置１５０は、ブランクを形成するパネルの折り畳み動作により、それぞれの箱形梱包体３０が成形される。ここでは、一部のパネルの接着剤が塗布されたフラップが適宜接着される。
【0168】
以下でより詳細に説明するように、梱包装置４００は、第１のコンベアライン１１５上に供給される梱包対象物品を持ち上げて梱包するために設けられる。
【0169】
梱包装置４００は、それらを梱包する目的で、第１のコンベアライン１１５に近接して配置された、同じく所定の速度で連続動作する第２のコンベアライン１０７上に搬送される梱包対象物品を挿入して敷き詰める。
【0170】
第２の搬送ライン１０７上では、所定の寸法を有する層状の梱包対象物品を充填するのに適した箱形梱包体の流れが開放状態で搬送される。
【0171】
本実施形態において、２つのコンベアライン１０７、１１５は、一方が他方に隣接して配置され、本質的に平行な直線に沿って展開し、逆方向に動作する。
【0172】
上述したように、梱包装置１００は、カプセル１が実質的に整列していない正位状態で供給される第２の入口部分１０１を有する。
【0173】
【0174】
入口ライン１２１は、転送ステーション１１２に接続される。ここで、カプセル１は、列１２１ａ、１２１ｂ上に配置され、スタート機器が、後続のステーションの装置の動作状態を考慮したフィードバックに基づいて、カプセル１の通過を制限する。
【0175】
供給装置３００は、上下反転機器３０１と、スペーサ機器３０２と、を備える。これにより、転送ステーション１１２の後にカプセル１が互いに離間し、入口ライン１２１の一方の列１２１ａ、１２１ｂのカプセルが上下反転されて、その列のカプセル１が上下反転配置となる。
【0176】
したがって、供給装置３００は、カプセル１の２つの隣接する列１１３ａ、１１３ｂを有する搬送ライン１１３を備える。そのうちの一方は、カプセル１を正位配置で搬送し、他方は、カプセル１を上下反転配置で搬送する。
【0177】
第１の搬送ライン１１３の列１１３ａ、１１３ｂは、搬送ステーション１１４を挟んでおり、カプセル１は、第１の搬送ライン１１３から第１のコンベアライン１１５のそれぞれの列１１５ａ、１１５ｂに搬送される。ここで、単一のカプセル１の配置は、所定の持ち上げパターンに従って配置される。
【0178】
供給装置３００の搬送ステーション１１４において、搬送ライン１１３と第１のコンベアライン１１５との間には、１対の第１の搬送装置２５１ａ、２５１ｂが設けられる。第１の搬送装置は、上のケージフレーム１０９によって支持され、連続して配置されたそれぞれのデルタ型ロボットシステムによって実現される。
【0179】
各第１の搬送装置２５１ａ、２５１ｂは、３つの多関節支持アーム１２６の第１の組立体を有する第１のハンドリング部材を備え、自動移動型搬送アームの機能を果たす。
【0180】
これらは、搬送ライン１１３の単一の列から多数のカプセル１を搬送するために設けられる。カプセルは、その後、すべて正位配置になるか、すべて上下反転配置になる。各搬送装置は、どのような配置でも単一のカプセル１を把持するための複数の把持要素１２８を有するそれぞれの把持装置１２７を有する。
【0181】
搬送中に、把持要素１２８は、持ち上げられたカプセル１を互いに対して千鳥状にしながら移動させる。これにより、第１の搬送装置がその動作中に構成する、持ち上げパターンに適合する位置で第１のコンベアライン１１５上に配置することができるようになる。
【0182】
なお、この搬送プロセスにおいて、カプセル１は、直接搬送経路で搬送される。ここで、搬送ライン１１３から持ち上げられたカプセルは、その経路の途中で少なくとも部分的に互いに対して千鳥状に配置され、中継点で止まることなく、所定のパターンの従って第１のコンベアライン１１５上に敷設される。
【0183】
入口ライン１２１の列１２１ａ、１２１ｂの数は、搬送ライン１１３の列１１３ａ、１１３ｂの数および第１のコンベアライン１１５の列１１５ａ、１１５ｂの数と一致する。これは、すなわち２つである。
【0184】
２つのライン１０７、１１５の間の搬送は、一連の第２の搬送装置２００によって実施される。第２の搬送装置２００は、特にデルタ型のパラレルロボットシステムによって実現され、ハンドリング部材、特に３つの多関節アーム２０１の第２の組立体と、３つの直交軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に沿って移動可能でハンドリング部材によって制御される第２の把持装置２０２と、を備える。
【0185】
第２のロボット搬送装置２００は、上のケージフレーム１０９に支持されている。
【0186】
ハンドリング部材および第２の把持装置２０２の可能な動作は、第２の搬送装置ごとに、図７に示す動作容量Ｖを画定する。コンパクト化の理由から、第２の搬送装置２００は、コンベアライン１０７、１１５の展開部の間の中間直線上に、すなわち少なくとも第２のコンベアライン１０７に近接した位置に、すなわち、それぞれの動作容量Ｖが部分的に交差するように整列して配置される。
【0187】
このタイプのロボットは、一般に作業軌道の自己学習システムを有しており、側方のロボットと衝突しないような軌道を計算することが想定される。しかしながら、この自己学習システムは、要求される搬送速度に対応していない可能性がある。
【0188】
このため、梱包装置１００の制御ユニット５００は、第１の搬送装置２５１ａ、２５１ｂおよび第２の搬送装置２００を制御し、この点で、第２の搬送装置２００の動きを決定する運動法則および関連軌道のコレクションを含む。
【0189】
運動法則および関連軌道は、第２の搬送装置２００の動作容量が隣接する第２の搬送装置の動作容量と交差しても、第２の搬送装置２０２の動きが互いに交差せず、潜在的に破滅的な影響を与えないように、特別なコレクションから選択される。
【0190】
箱形梱包体３０ごとに梱包されるカプセル１の数が増加すると、第２の把持装置２０２の動きの速度と複雑さが増加するため、梱包装置１００における梱包プロセスを管理する制御システムの入力ステップにおいて、層の数とその所定の寸法に応じて運動法則および関連軌道が選択される。
【0191】
よりコンパクトであることの要件により第１の搬送装置２５１ａ、２５１ｂのそれぞれの動作容量が部分的に交差する必要がある場合、第２の梱包装置４００について本明細書に説明したことを第１の搬送装置２５１ａ、２５１ｂに適用してもよい。
【0192】
選択された軌道が搬送装置の位置に適合していることを確認するために、搬送装置の数と相互間隔に応じて、運動法則とその軌道を較正するステップを設けることができる。
【0193】
例えば、搬送装置によって実行されるべき作業ごとに、梱包対象物品の経路に従う第２の搬送装置２００の第１の一連の運動法則および／または軌道を確立することができる。
【0194】
これらの第１の運動法則および／または軌道に従って、搬送装置２００の第２のものが計算され、次いで第３のもの、第４のものなどと計算される。
【0195】
最終的には、搬送装置の軌道および移動速度が不都合なく実現されることを確認することができる。
【0196】
各第２の把持装置２００は、その上に所定のパターンを形成することで、第１のコンベアライン１１５から、所定の寸法を有する梱包対象物品の単層全体を選択することができる。
【0197】
層は、第１のコンベアラインの２つの列１１５ａ、１１５ｂの幅よりも大きい幅を有することがあるので、各第２の把持装置２０２は、第１のコンベアライン１１５から複数の取り出しを行うことができる。これにより、例えば、２つの連続した取り出し動作を必要とする３×４形態の層、または第１のコンベアライン１１５のより長い部分からの２つの連続した取り出し動作を必要とする４×６形態の層が形成される。
【0198】
したがって、これらの取り出し動作は、カプセル１における搬送ステップおよび挿入ステップに先行し、対象である箱形梱包体３０への単層３８の挿入が単一の解決策を用いて行われるようになる。
【0199】
異なるサイズを有する多数の層を管理することができるようにするために、第２の梱包装置４００は、第２の搬送装置２００ごとに、一連の交換可能な把持装置２０２を備える。これにより、各把持装置は、第２の梱包装置４００が扱うことができる層の全範囲に提供される。
【0200】
把持装置２０２は、複数の把持要素２０３を備える。各把持要素２０３は、第２の把持装置２０２の本体２０５から突出したそれぞれの支持部２０４で支持された単一のカプセル１を取り出すことができる。
【0201】
可能な限り最大のコンパクト性を達成するために、把持要素２０３は、本体２０５に含まれる駆動機器２０６によって互いに近づけられ、互いにずらされることができる。
【0202】
なお、本実施形態において、把持要素２０３は、カプセル１の頭部４を把持するために設けられた第１のタイプ２０３’と、カプセル１の底部を把持するために設けられた第２のタイプ２０３”との２種類である（図１１）。
【0203】
第２の把持装置２０２に把持された各層３８のカプセル１に接近し、ずらすことで、より小さい箱形梱包体３０に挿入することができる。
【0204】
本実施形態において、第２の搬送装置２００ごとに、梱包装置４００は、制御ユニットに接続された画像検出装置２１０、特にデジタルカメラを備える。しかしながら、梱包装置４００は、第２の搬送装置２００の数よりも少ない数のカメラを有することができ、カメラは、第２の搬送装置２００以外に含まれることもできる。
【0205】
本実施例において、画像検出装置２１０は、第２のコンベアライン１０７に対して各搬送装置２００の下流側に配置され、挿入後の、第２のコンベアライン１０７に関連する箱形梱包体の流れに配置された層３８の適合性を検出することができる。
【0206】
本実施例において、カメラは、そのレンズと被検出層との間隔に対応した焦点距離で動作し、層の有無を識別するようになっている。
【0207】
カメラは、固定された支持部２１１によって、箱形梱包体３０の第２のコンベアライン１０７の直上に配置され、箱形梱包体３０が支持されるように配置されたそれぞれの搬送面から所定の間隔で配置されている。
【0208】
代替的に、各カメラは、新たに構成した層のデジタル画像を制御ユニットに送信することができる。制御ユニットは、それを、特別なコレクションにある正しい配置の画像と比較する。所定の配置のタイプと層の位置に関して、カメラ画像と予想画像の間に適合性が見られない場合、不適合信号が出力される。
【0209】
したがって、これらのすべての変形例において、画像検出装置２１０は、カメラによって検出された画像を分析し、且つ層の正しい配置に対応する対照画像と比較してあらゆる不一致を検出することができる画像処理ユニットをさらに備える。次いで、画像処理ユニットは、層の正しい配置のための信号、または層の誤った配置のための警告信号を出力することができ、この信号を制御ユニットに送信することができる。なお、画像処理ユニットは、物理的にカメラまたは制御ユニットのいずれかに配置することができることに留意されたい。
【0210】
梱包装置４００は、第１のコンベアライン１１５の領域に配置された複数のバッファ１１６を備える。バッファ１１６は、第２の搬送装置２００によって配置されたカプセル１を対象である梱包体内に挿入できない場合にそのカプセル１を受容するのに適している。
【0211】
特に、画像検出装置２１０と制御ユニットに供給される信号との組み合わせにより、第２の搬送装置２００は、前の層の誤った形態の信号に続いてカプセルを敷設し、カプセルが廃棄対象の梱包体内に敷設されないようにする。
【0212】
バッファ１１６は、第２の搬送装置２００に近接して配置された支持平面を備える。その上に、カプセルが所定の配置で配置される。
【0213】
これに関して、支持平面は、それぞれ単一のカプセルを受容する凹部を有する。これにより、所定の配置を識別することができる。
【0214】
第２の搬送装置２００によって、制御ユニットは、後続の対象梱包体へのカプセル１の搬送のために、バッファ１１６からのカプセル１の取り出しを順次提供することができる。その際に、転送ステーション１１２は、入口ライン１２１上のカプセル１の流れを中断させる。
【0215】
大きな故障の後、バッファ１１６における空間がなくなった場合のために、バッファ１１６と並んで回収タンク１１７が存在している。これは、第２の搬送装置２００から余分なカプセルを受容するのに適している。
【0216】
なお、カプセル、特に上述した搬送装置２００が搬送したカプセルの層の配置に関する指示との適合性が不十分であることが検出された容器は、容器の充填が完了しているかにかかわらず、またはカプセルがバッファ１１６に配置されながら容器の層が足りていないにもかかわらず、この容器は、コンベアライン１０７の終端で、実質的に従来のタイプであってもよいダイバータ機器によって廃棄されることに留意されたい。
【0217】
廃棄された材料は、可能であれば回収されて、梱包サイクルに再び導入される。
【0218】
充填が完了すると、充填された箱形梱包体３０は、閉鎖ステーション１１０に到着する。その後、閉鎖された箱形梱包体３０は、排出端１１１に到達し、そこから梱包装置へ送られる。
【0219】
上述した梱包装置、ならびに梱包対象物品を梱包するための装置およびプロセスに対して、当業者は、追加の偶発的な要件を満たすために、さらに多数の修正および変形を行うことができるが、これらのすべては、添付の特許請求の範囲で定義されている本発明の保護範囲内に含まれるものである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【国際調査報告】