JP5329432B2 - 曲線のある包装箱を形成するための機械及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、曲線のアウトラインを有する、紙または厚紙の包装箱を形成するため及びカバーするための自動機械に関連する。

曲線のある箱を形成する従来技術の装置は通常、同様のアウトラインを有し、接着によって壁に接合されている別個の底部を有する円筒壁から成る胴体を組み立てる機械から成っている。

箱をカバーすることは、最終的な製品を所望の外装の仕上がりにするような、紙をカバーするさらなる後続のアプリケーションから成る。

しかしながら、従来技術の機械は、高品質のカバーされた箱の自動生産においていくつかの不利点があり、すなわち、その自動生産においては、完成した箱において別個の部品が存在することによって、例えばベース及び円筒壁を容易に見たりまたはベース及び円筒壁に触れたりすることができない。

第２の不利点は、別個の部品の組み立てから始め、底部及び壁、そして完成した製品をカバーするまでの、カバーされた曲線のある箱の全処理を自動的及び能率的に行うのは不可能である、ということである。

本発明の第１の目的は、曲線のある、好ましくは円形である、カバーされた紙または厚紙の箱の自動生産の問題を克服することである。

本発明の第２の目的は、高生産性の、カバーされた紙または厚紙の曲線のある箱を自動的に生産すること及び同時に高品質の箱を製造することができる機械及び方法を提案することである。

示されている技術的目的及び明記されている目的は、本明細書の１つ以上の請求項において説明されている特長を含む、箱を製造する機械及び方法によって十分に達成される。

本発明のさらなる特長及び利点は、以下の詳細においてより明確にされ、本発明の、好ましい非限定の実施形態を参照し、添付図面において示されている。

ベースに、曲線のある壁を組み立てるステップの概要図である。 カバーする紙のあらかじめ接着されたディスクと、ベース及び図1の曲線のある壁をしっかりと接合するための、本発明に従った装置の分解組み立て図の概要図である。 図２の装置によってあらかじめ接着されたディスクの施工の、連続するステップの概要図である。 図２の装置によってあらかじめ接着されたディスクの施工の、連続するステップの概要図である。 本発明に従ってカバーする工程を有するカルーセルユニットを示している。 カバーするステップにおける箱を示す図５のカルーセルの細部を示している。 箱をカバーするステップの他の細部を示している。 箱をカバーするステップのさらに他の細部を示している。 組み立てられた箱を照準に合わせる工程及び形成する工程に移動するステップの概要図である。 本発明に従って方法を処理する一連のステップ例を示している。 円筒状の箱の壁を構成するような管のライン生産の一連のステップを示している。

添付図面を参照して、底部またはベース２に接続されている、曲線のある円筒壁１から出発して得られる、曲線のある箱６を製造するための機械について説明されている。

注目すべきは、本発明によって、壁１はあらかじめ形成された管から製造され、また、機械上部の適切な動作工程において一列に形成されているということである。

図１１における例において、円筒状管を形成する工程は、（加工をしないまたは接合されている）厚紙ブランク用の形成されるべき箱の長さに等しい寸法を有するマガジンを次々と有し、前記マガジンから厚紙は取り上げられ、管が厚紙の自由端をシーリングすることによって形成されるカレンダー加工の工程に移動する。

円筒状管は、一度形成されると、取り出され、完成した管用マガジンに送られる。

好ましくは、図１を参照して、箱６は、環状のアウトラインを有し、例えば吸着カップ型のグリッパ要素３を用いて、機械的締まりばめによって壁の端部２４が閉じられるまで、湾曲した横断面を有する壁１に底部６を挿入することによって得られる。

図２ないし４を参照して、底部２及び壁１は、あらかじめ接着されたディスク７を箱の端部２４に適合させることによってしっかりと接合されている。

好ましくは、図９を参照して、ディスク７は、箱６の外径よりもわずかに大きい半径の寸法を有し、照準工程Ｐにおいてコンベヤベルト２７に支えられて動く。

工程Ｐにおいて、箱６はあらかじめ接着剤がつけられたディスク７上部に置かれ、フランジ３１と接触するまで、正確に箱６に挿入されうる円筒状胴体４を有し、垂直のストロークでグリッパ要素５によって係合され、その結果、箱６はディスク７の上にディスク７の中心に設置され、そこに接着される。

特に、箱は、正確かつ垂直に整列してディスクの中心工程を前記箱に一致させる、（セクター内において公知の型の）ディスクの工程を検索する装置によって、中心に置かれる。

一度センタリングが完了すると、箱６及びディスク７は、形成する工程Ｆに移動し、形成する工程Ｆには、正確に箱６の外側のアウトラインに対応する形及び寸法を持つ開口部９を有する環状支持面８がある。

示されている例において、開口部９に対向する側には板１０もあり、必要に応じてばね１１に取り付けられており、ディスク７と接触する開口部９の近くに引き出されるような寸法を有している。

作動中、接着されたディスク７を有する箱６は、開口部９まで下げられ、板１０は、ディスク７の非粘着性面の近くに引き出される。

箱６が、開口部９を通して引き続きストロークすると、ばね１１はたわみ、箱の底部は正確に開口部９を通り抜け、開口部９を超えて延在するディスク７は、底部に隣接した壁２３の範囲(stretch)にプレスされるので、しっかりと底部２と箱６の壁１は接合する。

図５ないし８は、本発明によるカバーする工程Ｒを模式的に示しており、箱６は、形成する工程Ｆを経た箱を係合することができるように装置を傾けることによって垂直方向から水平方向に移動され、水平方向になるまで回転し、センタリングまたは“照準に合わせること”の後、箱６はカバーする工程Ｒに受け取られ、必要に応じてまだカバーされていない複数の箱６に対するマガジンを通り抜ける。

本発明によると、工程Ｒは、回転し、駆動ユニット２７によって駆動され、複数の作動工程Ｓを有するカルーセルユニット２６の一部であり、複数の作動工程Ｓのうちの少なくとも１つはカバーされるべき形成された箱を取り入れるステップを対象とし、カバーした後は、カバーの完了した箱を取り出すステップを対象とする。

複数の工程Ｓは、工程自体は本発明の主題ではないため、詳細は示されていない。

説明されている例において、すでに形成されている箱６は、カバーする工程Ｒにおいて処理されており、カルーセル２６のアーム２５の端部に取り付けられているスピンドル１９にすでに置かれている。

スピンドル１９の寸法は、命令によって拡張し、スピンドル１９が箱６に係合するような寸法であり、駆動ユニット１４によって駆動される軸２０の周りを回転する。

示されている実施形態において、図５において模式的に示されているように、モーター１４の縦の動きは、固定された柱形のガイド１８によって誘導される。

本発明に従って、工程Ｒにおいて、カバーを行う箱６の母線に接触するまで、軸２０に横方向に送られている、あらかじめ接着剤がつけられたカバーするシート１２の到着と同時に起こるような方法で、スピンドル１９は軸２０に沿って箱６を回転させる。

箱の回転するスピード、及びシート１２を直線状に送るスピードは、カバーするポイントにおける予想スピードがシート１２のスピードと一致するように固定される。

代替として、第1のシート１２が箱６における範囲に接着した後、強制的にシートを送ることがない時は、シート１２を引き出すことによって、カバーすることは継続する。

さらに、シート１２の縦の大きさ及び長さは、外壁１の全体をカバーし、及び箱６の開口端２１において外壁６を超えて延在する端部２２を残すような大きさである。

注目すべきは、他の実施形態においては、シート１２は、個々にあらかじめカットされたシートの形状で送られるか、または連続シートを寸法に合わせるようにカットするステップがあるということである。

特に図７及び８を参照して、工程Ｒはさらに、箱をカバーしている間、端部２２の通路に干渉し端部を誘導するために、箱６の開口端２１に近接して位置する端部折りたたみ機１７を備えており、端部２２は箱の内部へ折れ曲がり、箱の開口端をカバーする。

次に、開口端２１をカバーすることは、箱の回転中、壁１に対して端部２２をプレスするために開口端２１にまたがって位置している、好ましくは工程Ｒに属している、一組のプレッシャローラ１３によって完了される。

強調されるべきことは、駆動ユニット及び説明されているガイドのレイアウトが例として述べられているが、異なる機構及び機械的解決法はスピンドル１９を回転するために用いられ、端部を折り曲げるステップを実行する、ということが理解されるであろう、ということである。

例えば、異なる解決法において、箱をカバーすること及び端部を折り曲げることの両方が、同様の工程Ｒにおいて実行される。このような場合において、工程Ｒには１つのモーターのみが置かれ、工程Ｒは、例えば軸のすべりによって、モーターがカルーセルスピンドルと係合する及びカルーセルスピンドルから分離する結合(a coupling)を有する。

異なる解決法においては、いくつかのモーターがあり、カバーすることまたは端部を折り曲げることを別個に実行するために、必要に応じて、カルーセルセットアップのいくつかの作動工程Ｒ、Ｓに工程するフックレリーズ結合(hook-release coupling)を有する。

一度、カバーすること及び端部を折り曲げることが完了すると、完成した箱はカルーセルによって工程Ｒから外され、次の取り出す工程Ｓに進み、そこで次の処理のためまたは貯蔵のため送られる。

図１０は、例として、開示されている、カバーをされた箱の自動生産の、上述した一連のステップを示しており、
複数の底部２及び複数の円筒壁または管１用のマガジンの使用と、
箱６を形成するための底部及び壁の組み立てと、
あらかじめ接着剤がつけられたシート７を伴う、照準に合わせる工程Ｐへの箱６の移動と、
壁１において端部を折り曲げるシート７と、
あらかじめ接着されたシートで箱の側面をカバーする工程に向けてカバーされている底部を伴う箱６の移動と、
壁の開口端におけるカバーするシートの側面を折り曲げることと、
カバーされた箱を移動に伴って取り出すことと、を含む。

本発明は、好ましい実施形態を参照して上述されているが、本発明のコンセプトにおける範囲から外れることなく同等の変更が行われるということが理解されるであろう。

Claims (14)

1. 曲線のあるアウトラインを有する、カバーされた紙または厚紙の箱を製造する機械であって、
   曲線のあるアウトラインを有する壁（１）の第1の端部（２４）にしっかりと接合されている底部（２）を有する、曲線のある箱（６）を形成する手段と、
   前記箱（６）を、カバーする部位（Ｒ）に搬送する手段と、
   前記箱（６）内に係合することができ、それに伴い水平の軸（２０）に関して前記箱を回転するスピンドル（１９）を有し、前記箱（６）の外壁にシート（１２）を結合するように、あらかじめ接着剤がつけられたカバーする前記シート（１２）を直線状に送る手段と関連して作動する、カバーする部位（Ｒ）であって、前記カバーする部位（Ｒ）は、さらに、前記第２の端部から突出している前記シート（１２）の端部（２２）で前記箱の第２の開口端（２１）をカバーするための手段（１７）を有するカバーする部位（Ｒ）と、
   を具備する機械。
2. 前記曲線のある箱（６）を形成する手段は、
   外側のアウトラインがちょうど前記壁（１）の内側のアウトラインに接触する底部（２）を挿入し、前記壁（１）の第１の端部に前記底部（２）を置く手段（３）と、
   前記壁（１）の前記第１の端部をふさぐために、前記底部（２）に、あらかじめ接着剤がつけられたディスク（７）を適合させる手段（５，８）と、
   を具備する請求項１に記載の機械。
3. 前記壁（１）に前記底部（２）を挿入する前記手段は、前記底部（２）を保持し搬送するための第１のグリッパ要素（３）を具備する請求項２に記載の機械。
4. 前記あらかじめ接着剤がつけられたディスクを適合させる手段は、
   形状及び寸法が前記箱（６）の外側のアウトラインに適合する開口部（９）を有するディスク支持面（８）と、
   前記箱（６）を保持するため及び移動するために前記面（８）に関して移動することができる第２のグリッパ要素（５）と、
   前記開口部（９）を通して挿入されることができ、さらに前記開口部（９）に関して前記要素（５）と対向する、前記支持面（８）に関して移動することができる接触面（１０）と、
   前記接触面（１０）を、前記支持面（８）に支えられている前記ディスク（７）の近くに引き出されるまで移動する手段と、
   前記ディスク（７）の周辺部（２３）を前記第１の端部（２４）に隣接した前記壁（１）の範囲に適合させるために、前記支持面（８）に支えられ、前記開口部（９）を通して前記箱（６）を押しつける前記ディスク（７）のあらかじめ接着剤がつけられた側の上部に前記箱（６）が置かれるまで、前記第２のグリッパ要素（５）を移動する手段と、
   を具備する請求項２に記載の機械。
5. 前記接触面（１０）は弾力性のある手段（１１）によって支持されている、請求項４に記載の機械。
6. 前記接触面（１０）は、前記壁（１）の端部をおおって置かれることを可能にする形状及び寸法を有する、請求項４または請求項５記載の機械。
7. 前記部位（Ｒ）は、複数の作動部位（Ｓ）を有する回転式カルーセルユニット（２６）の作動部位である、請求項１ないし請求項６の請求項のいずれか1つに記載の機械。
8. 前記部位（Ｒ）のスピンドル（１９）は、カルーセル（２６）のアーム（２５）の１端部に取り付けられ、回転軸（２０）に関して回転することができる、請求項７に記載の機械。
9. 前記箱（６）の第２の開口端をカバーするための手段（１７）は、カバーする動作にある前記箱（６）に関して固定した位置において曲がった要素１７を備え、
   前記位置は、前記開口端（２１）に隣接する前記壁（１）の内側の範囲をカバーするように、前記箱（６）内に前記端部（２２）を折り曲げるような方法で、前記あらかじめ接着剤がつけられたシート（１２）の前記端部（２２）と干渉するような位置である、請求項１ないし請求項８のいずれか1つに記載の機械。
10. 前記箱（６）の第２の開口端（２１）をカバーするための前記手段（１７）は、前記折り曲げられた端部（２２）を前記壁（１）上にプレスするように作動する複数のプレッシャローラ（１３）を具備する、請求項１ないし請求項９のいずれか1つに記載の機械。
11. 曲線のあるアウトラインを有する、カバーされた紙または厚紙の箱を製造する方法であって、
    底部（２）および曲線のあるアウトライン（１）を有する円筒壁を、箱（６）を組み立てるためにしっかりと接合された状態で準備するステップと、
    センタリング軸に関して前記箱（６）を超えて突出している半径部分を有する、あらかじめ接着剤がつけられた紙のカバーするディスク（７）に関して、センタリング軸に沿って前記箱（６）をセンタリングするステップと、
    前記底部（２）及び前記箱（６）を、前記あらかじめ接着剤がつけられたディスク（７）の近くに引き出すステップと、
    前記底部（２）と前記壁（１）とをしっかりと接合するように、前記ディスク（７）の突出している半径の超過部分を、前記箱（６）の前記壁（１）に適合させるステップと、
    前記箱（６）を、カバーする部位（Ｒ）に搬送するステップと、
    前記部位（Ｒ）において、水平な軸（２０）に関して前記箱（６）を回転させるステップ、及びカバーするシート（１２）を前記箱（６）の外壁に接続するステップと、
    前記第２の端部から突出している前記シート（１２）の端部（２２）を折り曲げることによって前記箱の第２の開口端（２１）をカバーするステップと、
    を具備する方法。
12. 前記端部を折り曲げることは、前記カバーする部位（Ｒ）において実行される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記箱の前記軸は、センタリングのステップの間垂直であり、前記軸が９０度まで傾くとともに前記箱はカバーするステップへ搬送される、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記カバーするステップ及び前記端部を折り曲げるステップは、水平な軸を有するカルーセルの１つ以上の作動工程において実行される、請求項１１ないし１３のいずれか１つに記載の方法。

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