特表 2023-549502 引き裂き補助装置を備えたダンネージ変換機および方法

(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】2023-11-27

(54)【発明の名称】引き裂き補助装置を備えたダンネージ変換機および方法

(51)【国際特許分類】

   B31D 5/00 20170101AFI20231117BHJP

【ＦＩ】

B31D5/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023528383

(86)(22)【出願日】2021-11-11

(85)【翻訳文提出日】2023-06-13

(86)【国際出願番号】 US2021072356

(87)【国際公開番号】W WO2022104355

(87)【国際公開日】2022-05-19

(31)【優先権主張番号】63/113,227

(32)【優先日】2020-11-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】513206315

【氏名又は名称】ランパク コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】ワグナー， デニス ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】シャイヒ， ロバート シー．

(72)【発明者】

【氏名】スティナード， ブレイン ジェイ．

【テーマコード（参考）】

3E075

【Ｆターム（参考）】

3E075AA05

3E075BA92

3E075CA02

3E075DA14

3E075DA32

3E075DB14

3E075FA04

3E075FA19

3E075GA02

(57)【要約】

ダンネージ変換機は、シートストック材を帯状のダンネージに成形するように構成された成形アセンブリと、成形アセンブリを通してシートストック材を引き、下流に配置された供給アセンブリを含む。装置はまた、供給アセンブリの下流に配置され、経路の一側に配置されたピンチアームと、経路のピンチアームとは反対側においてピンチアームに対向するストッパとを含む引き裂き補助アセンブリを含む。ピンチアームは、ピンチアームが経路の一側に位置する休止位置と、ピンチアームが経路内に位置し、ピンチアームとストッパとの間に帯状のダンネージを捕捉する挟持位置との間で移動可能である。ピンチアームが挟持位置にあるときに供給アセンブリを反転させると、帯状のダンネージが引き裂かれる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダンネージ変換機であって、
シートストック材を、該シートストック材よりも低い密度を有する帯状のダンネージに成形するように構成されている成形アセンブリと、
該成形アセンブリの下流に配置され、前記成形アセンブリを通して前記シートストック材を引き、下流方向の経路に沿って前記帯状のダンネージを進めるように構成された供給アセンブリと、
該供給アセンブリの下流に配置され、前記経路の一側に配置されたピンチアームと、前記経路の前記ピンチアームとは反対側において該ピンチアームに対向するストッパとを備え、前記ピンチアームは、該ピンチアームが前記経路の一側に位置する休止位置と、前記ピンチアームが前記経路内に位置し前記ピンチアームと前記ストッパとの間に前記帯状のダンネージを捕捉する挟持位置との間で移動可能である引き裂き補助アセンブリと、
前記ダンネージ変換機の動作を制御するように構成されたコントローラとを備えるダンネージ変換機。

【請求項2】

前記コントローラが、
所望の長さの前記帯状のダンネージを前記下流方向に進めるように、前記供給アセンブリを供給方向に作動させ、
前記所望の長さの前記帯状のダンネージが進んだ後に、前記供給アセンブリの前記供給方向への作動を停止し、
前記ピンチアームを前記休止位置から前記挟持位置に移動させ、前記帯状のダンネージの捕捉点において、前記ピンチアームと前記ストッパとの間に前記帯状のダンネージを捕捉するよう前記引き裂き補助アセンブリを作動させ、
前記捕捉点の上流にある前記帯状のダンネージの上流領域を上流方向に反転させ、前記帯状のダンネージに裂け目を形成するよう、前記供給アセンブリを、前記供給方向とは反対の逆方向に作動させ、
前記裂け目が形成された後に、前記供給アセンブリの前記逆方向への作動を停止し、かつ、
前記ピンチアームと前記ストッパとの間の前記帯状のダンネージを解放するように、前記ピンチアームを前記挟持位置から前記休止位置まで移動させ、前記引き裂き補助アセンブリの作動を解除するよう構成されている請求項１に記載のダンネージ変換機。

【請求項3】

前記供給アセンブリが、前記経路に沿って前記帯状のダンネージを進めかつ反転させるために協働する一対の回転部材を備える請求項１または請求項２に記載のダンネージ変換機。

【請求項4】

前記コントローラが、所望の長さの前記帯状のダンネージを進めるために、前記一対の回転部材の第１の所定回転数の間、前記供給アセンブリを供給方向に作動させ、前記一対の回転部材が前記第１の所定回転数だけ回転した後に、前記供給アセンブリの供給方向の作動を停止するように構成されている請求項３に記載のダンネージ変換機。

【請求項5】

前記コントローラが、前記帯状のダンネージに裂け目を形成すべく前記捕捉点の上流の前記帯状のダンネージの上流領域を上流方向に反転させるために、前記一対の回転部材を第２の所定回転数だけ前記供給アセンブリを逆方向に作動させ、かつ、前記一対の回転部材が前記第２の所定回転数だけ回転した後に、前記供給アセンブリの作動を停止するように構成されている請求項３または請求項４に記載のダンネージ変換機。

【請求項6】

前記コントローラが、前記帯状のダンネージの所望の長さを下流方向に進めるために、第１の所定時間にわたって、前記供給アセンブリを供給方向に作動させ、前記第１の所定時間が経過した後に前記供給アセンブリの供給方向への作動を停止するように構成されている請求項１から請求項３および請求項５のいずれか１項に記載のダンネージ変換機。

【請求項7】

前記コントローラが、前記帯状のダンネージの前記上流領域を前記上流方向に反転させて前記帯状のダンネージに裂け目を形成するために、前記供給アセンブリを第２の所定時間にわたって逆方向に作動させ、前記第２の所定時間が経過した後に前記供給アセンブリの前記逆方向への作動を停止するように構成されている請求項１から請求項４および請求項６のいずれか１項に記載のダンネージ変換機。

【請求項8】

前記下流方向に進んだ前記帯状のダンネージの長さを検出するように構成されたダンネージ製造センサをさらに備える請求項１から請求項３および請求項５から請求項７のいずれか１項に記載のダンネージ変換機。

【請求項9】

前記引き裂き補助アセンブリが、前記ピンチアームに動作可能に結合され、前記ピンチアームを前記休止位置と前記挟持位置との間で動かすように構成された動力装置を備える請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のダンネージ変換機。

【請求項10】

前記コントローラが、前記供給アセンブリの前記供給方向への作動を停止した後に、前記動力装置に捕捉信号を送ることによって、前記ピンチアームを前記休止位置から前記挟持位置に移動させるために前記引き裂き補助アセンブリを作動させるように構成され、かつ、前記コントローラが、前記供給アセンブリの前記逆方向への作動停止後に、前記動力装置に対して解放信号を送ることによって前記ピンチアームを前記挟持位置から前記休止位置に移動させるために前記引き裂き補助アセンブリを作動解除させるように構成されている請求項９に記載のダンネージ変換機。

【請求項12】

前記供給アセンブリが、前記帯状のダンネージの接続部分を形成するために、それらの間を進む前記帯状のダンネージの２以上の層を連結するように構成されている請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のダンネージ変換機。

【請求項13】

引き裂き補助アセンブリが、前記帯状のダンネージの少なくとも前記接続部分に引裂きを形成すべく、前記帯状のダンネージの少なくとも前記接続部分を捕捉するように構成されている請求項１２に記載のダンネージ変換機。

【請求項14】

ダンネージ変換機内において個別のダンネージ製品を製造する方法であって、
シートストック材を、該シートストック材よりも低い密度を有する帯状のダンネージに成形するステップと、
所望の長さの前記帯状のダンネージを前記ダンネージ変換機の経路に沿って、下流方向に進めるステップと、
前記帯状のダンネージを捕捉点において捕捉するステップと、
前記帯状のダンネージの前記捕捉点の上流に位置する上流領域を前記下流方向とは反対の上流方向に反転させ、前記帯状のダンネージから個別のダンネージ製品を少なくとも部分的に分離するために、前記帯状のダンネージの前記上流領域に裂け目を生成するステップと、
前記帯状のダンネージを前記捕捉点において解放するステップとを含み、
ダンネージ変換機が、経路の一側に位置するピンチアームと、前記経路の前記ピンチアームとは反対側に位置し前記ピンチアームに対向するストッパとを備える引き裂き補助アセンブリを備え、かつ、
前記捕捉するステップおよび前記解放するステップは、前記ピンチアームが前記経路の前記一側に位置する休止位置と、前記ピンチアームが前記経路内に位置する挟持位置との間で前記ピンチアームを作動させることを含む方法。

【請求項15】

前記進めるステップが、一対の回転部材を第１の所定回転数だけ供給方向に回転させることを含み、前記供給方向に回転する前記一対の回転部材が、前記帯状のダンネージを前記下流方向に進めるように協働する請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記反転させることが、前記一対の回転部材を第２の所定回転数だけ逆方向へ回転させることを含み、前記逆方向へ回転する一対の回転部材が、前記帯状のダンネージを前記上流方向へ反転させるように協働する請求項１４または請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記進めるステップが、第１の所定時間だけ発生する請求項１４または請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記反転させることが、第２の所定時間だけ発生する請求項１４、請求項１５または請求項１７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項19】

前記捕捉するステップが、捕捉点において前記ピンチアームと前記ストッパとの間に、前記帯状のダンネージを捕捉すべく、前記ピンチアームを前記休止位置から前記挟持位置に動かすために、前記引き裂き補助アセンブリを作動させることを含む請求項１４から請求項１８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項20】

前記解放するステップが、前記ピンチアームを前記挟持位置から前記休止位置に移動させるために前記引き裂き補助アセンブリの作動を解除することを含む請求項１４から請求項１９のいずれか１項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般にダンネージ変換システムの分野に関し、より詳細には、形成されたダンネージ製品を分離するための手段を備えたダンネージ変換機および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ある場所から別の場所に物品を出荷する前に、物品を包装容器に梱包する工程において、保護包装材（ダンネージ製品）は、通常、物品と共に包装容器に入れられる。ダンネージ製品は、空洞を埋めるため、あるいは輸送中に物品を緩衝するために含まれている。紙製の梱包材は、リサイクル可能で生分解性があり、再生可能な資源で構成された、環境に優しい梱包材である。シート状の紙を保護包装材として使用することも可能だが、シート状の紙をより低密度のダンネージ製品に変換することが望ましい場合もある。

【0003】

ダンネージ変換機で変換されると、個別のダンネージ製品は、通常、手動による引き抜き工程、またはダンネージ変換機内の半自動または自動刃物切断機構によって、ダンネージ変換機から分離される。形成されたダンネージ製品が、互いに連結された複数のシート材料の層を含む場合、手動による引き裂きは困難となる。さらに、分離する必要がある領域にミシン目が設けられていない場合、手動による引き裂きは困難である。半自動や自動刃物切断機構は、一般に大きく、重く、ダンネージ変換機に組み込むには高価である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、ダンネージ変換機から個別のダンネージ製品を分離するために従来使用されていた手動引き裂き工程と半自動または自動刃付き切断装置の両方を改善するために、引き裂き補助アセンブリを使用するダンネージ変換機と方法を提供する。本発明によるダンネージ変換機は、シートストック材を帯状のダンネージに形成するための成形アセンブリと、シートストック材を供給部から、成形アセンブリを通して引くための供給アセンブリと、供給アセンブリと協働して帯状のダンネージの少なくとも一部分に引き裂きを形成するための引き裂き補助アセンブリを含む。引き裂き補助アセンブリは、したがって、切断刃のないダンネージ変換機から引き出すために、帯状のダンネージから個別のダンネージ製品を分離するのを補助する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

具体的には、例示的なダンネージ変換機は、シートストック材を、シートストック材よりも低い密度を有する帯状のダンネージに成形するように構成されている成形アセンブリを含む。ダンネージ変換機はまた、成形アセンブリの下流に配置され、成形アセンブリを通してシートストック材を供給部から引き、下流方向の経路に沿って帯状のダンネージを進めるよう構成された供給アセンブリを含む。ダンネージ変換機はまた、供給アセンブリの下流に配置された引き裂き補助アセンブリを含む。引き裂き補助アセンブリは、経路の一側に配置されたピンチアームと、該経路の該ピンチアームとは反対側において該ピンチアームに対向するストッパとを含む。ピンチアームは、該ピンチアームが経路の一側に位置し、経路から外れた休止位置と、該ピンチアームが経路内に位置し、該ピンチアームと該ストッパとの間に帯状のダンネージを捕捉する挟持位置との間で移動可能である。また、ダンネージ変換機は、ダンネージ変換機の動作を制御するように構成されたコントローラを含む。

【0006】

コントローラが、所望の長さの帯状のダンネージを下流方向に進めるように、供給アセンブリを供給方向に作動させ、所望の長さの帯状のダンネージが進んだ後に、供給アセンブリの供給方向への作動を停止させるように構成されてもよい。コントローラはまた、ピンチアームを休止位置から挟持位置に移動させ、帯状のダンネージの捕捉点において、ピンチアームとストッパとの間に帯状のダンネージを捕捉するよう引き裂き補助アセンブリを作動させるよう構成されてもよい。コントローラはまた、その後、捕捉点の上流にある帯状のダンネージの上流領域を上流方向に反転させ、帯状のダンネージに裂け目を形成するよう、供給アセンブリを、供給方向と反対の逆方向に作動させるように構成されてもよい。コントローラが、次に、供給アセンブリの逆方向への動作を停止し、かつ、ピンチアームとストッパとの間の帯状のダンネージを解放するように、ピンチアームを挟持位置から休止位置まで移動させ、引き裂き補助アセンブリの作動を解除するように構成されてもよい。

【0007】

供給アセンブリが、経路に沿って帯状のダンネージを進めかつ反転させるために協働する一対の回転部材を含んでいてもよい。

【0008】

コントローラが、所望の長さの帯状のダンネージを進めるために、一対の回転部材の第１の所定回転数の間、供給アセンブリを供給方向に作動させるように構成さてもよい。したがって、コントローラはまた、一対の回転部材が第１の所定回転数だけ回転した後に、供給アセンブリの供給方向の作動を停止するように構成されていてもよい。

【0009】

コントローラが、帯状のダンネージに裂け目を形成すべく捕捉点の上流の帯状のダンネージの上流領域を上流方向に反転させるために、一対の回転部材を第２の所定回転数だけ供給アセンブリを逆方向で作動させるように構成されていてもよい。したがって、コントローラはまた、一対の回転部材が第２の所定回転数だけ回転した後に、供給アセンブリの作動を停止するように構成さていてもよい。

【0010】

コントローラが、帯状のダンネージの所望の長さを進めるために、第１の所定時間にわたって、供給アセンブリを供給方向に作動させるように構成されていてもよい。したがって、コントローラはまた、第１の所定期間が経過した後に供給アセンブリの供給方向への作動を停止するように構成されていてもよい。

【0011】

コントローラが、帯状のダンネージの上流領域を上流方向に反転させて帯状のダンネージに裂け目を形成するために、供給アセンブリを第２の所定期間にわたって逆方向で動作させるように構成されていてもよい。したがって、コントローラはまた、第２の所定期間が経過した後に供給アセンブリの逆方向への動作を停止するように構成されていてもよい。

【0012】

ダンネージ変換機は、下流方向に進んだ帯状のダンネージの長さを検出するように構成されたダンネージ製造センサをさらに含んでもよい。

【0013】

引き裂き補助アセンブリが、ピンチアームに動作可能に結合され、ピンチアームを休止位置と挟持位置との間で動かすように構成された動力装置を含んでいてもよい。

【0014】

コントローラが、供給アセンブリの供給方向への作動を停止した後に、動力装置に捕捉信号を送ることによって、ピンチアームを休止位置から挟持位置に移動させるために引き裂き補助アセンブリを作動させるように構成されていてもよい。コントローラはまた、供給アセンブリの逆方向への作動停止後に、動力装置に対して解放信号を送ることによってピンチアームを挟持位置から休止位置に移動させるために引き裂き補助アセンブリの作動を解除させるように構成されていてもよい。

【0015】

動力装置は、電気モータを含んでもよい。

【0016】

供給アセンブリが、帯状のダンネージの接続部分を形成するために、それらの間を進む帯状のダンネージの２以上の層を連結するように構成されていてもよい。

【0017】

引き裂き補助アセンブリが、帯状のダンネージの少なくとも接続部分に引き裂きを形成すべく、帯状のダンネージの少なくとも接続部分を捕捉するように構成されていてもよい。

【0018】

ダンネージ変換機において個別のダンネージ製品を製造するための例示的な方法は、シートストック材を、シートストック材よりも低い密度を有する帯状のダンネージに成形するステップと、所望の長さの帯状のダンネージをダンネージ変換機の経路に沿って、下流方向に進めるステップを含んでいてもよい。本方法は、帯状のダンネージを捕捉点において捕捉するステップを含んでいてもよい。さらに、本方法は、帯状のダンネージの上流領域を下流方向とは反対の上流方向に反転させ、帯状のダンネージの上流領域に裂け目を生成することにより、帯状のダンネージから個別のダンネージ製品を少なくとも部分的に分離するステップを含んでもよい。上流領域は、捕捉点の上流にある。次に、本方法は、帯状のダンネージを捕捉点において解放するステップを含む。ダンネージ変換機が、経路の一側に位置するピンチアームと、経路のピンチアームとは反対側に位置しピンチアームに対向するストッパとを含む引き裂き補助アセンブリを含む。したがって、捕捉するステップおよび解放するステップは、ピンチアームが経路の一側に位置する休止位置と、ピンチアームが経路内に位置する挟持位置との間でピンチアームを作動させることを含む。

【0019】

進めるステップが、一対の回転部材を第１の所定回転数だけ供給方向に回転させることを含んでいてもよい。供給方向に回転する一対の回転部材が、帯状のダンネージを下流方向に進めるように協働する。

【0020】

反転させるステップが、一対の回転部材を第２の所定回転数だけ逆方向へ回転させることを含んでもよい。逆方向へ回転する一対の回転部材が、帯状のダンネージを上流方向へ反転させるように協働する。

【0021】

進めるステップが、第１の所定時間だけ発生してもよい。

【0022】

反転させるステップが、第２の所定時間だけ発生してもよい。

【0023】

捕捉するステップが、捕捉点においてピンチアームとストッパとの間に、帯状のダンネージを捕捉すべく、ピンチアームを休止位置から挟持位置に動かすために、引き裂き補助アセンブリを作動させることを含んでいてもよい。

【0024】

解放するステップが、ピンチアームを挟持位置から休止位置に移動させるために引き裂き補助アセンブリの作動を解除することを含んでいてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】ダンネージ変換機の概略図である。

【図2】ピンチアームを有する引き裂き補助アセンブリが休止位置にあるダンネージ変換機の斜視図である。

【図3】ピンチアームを有する引き裂き補助アセンブリが挟持位置にある、図２のダンネージ変換機の斜視図である。

【図4】図１のダンネージ変換機、特に引き裂き補助アセンブリの作動を示す連続的な概略図である。

【図5】図１のダンネージ変換機、特に引き裂き補助アセンブリの作動を示す連続的な概略図である。

【図6】図１のダンネージ変換機、特に引き裂き補助アセンブリの作動を示す連続的な概略図である。

【図7】図１のダンネージ変換機、特に引き裂き補助アセンブリの作動を示す連続的な概略図である。

【図8】図４～７の引き裂き補助アセンブリの一実施形態の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

ここで、個別のダンネージ製品を分離するために従来使用されていた手動引き裂き工程と半自動または自動刃物切断装置の両方を改良するために、引き裂き補助アセンブリを使用するダンネージ変換機および方法について詳細に説明する。引き裂き補助アセンブリは、ダンネージ変換機の供給アセンブリと協働して、刃物による切断装置を使用せずに、ダンネージ変換機で形成された帯状のダンネージの少なくとも一部に引き裂きを形成するものである。そのため、ダンネージ変換機からダンネージ製品を手作業で簡単に分離し、取り出すことができる。

【0027】

図１は、シートストック材の供給部２０からシートストック材２２を引き出し、シートストック材２２がダンネージ変換機１０を下流方向３０に移動する際に帯状のダンネージ２４に変換するように協働する成形アセンブリ１２および供給アセンブリ１４を備える概略的なダンネージ変換機１０を示す。ダンネージ変換機１０は、供給アセンブリ１４の下流に、切断刃を用いずにダンネージ変換機１０によって成形されたダンネージ２４の実質的に連続した帯状体から、個別のダンネージ製品２８を分離することを補助するように構成された引き裂き補助アセンブリ１６を追加的に含む。ダンネージ変換機１０は、ダンネージ変換機１０の動作を制御するためのコントローラ３２を含む。

【0028】

シートストック材２２の供給部２０は、例えば、ロールまたは扇状に折り畳まれたスタックとして供給されるシートストック材２２の１つまたは複数のプライを含んでもよい。複数のロールまたはスタックが、変換のためのシートストック材２２の複数のプライを提供するために使用されてもよい。紙は一般にリサイクル可能であり、再利用可能であり、再生可能な資源で構成されているので、紙はシートストック材２２のための環境に配慮した選択肢である。したがって、ダンネージ変換機１０で使用するための例示的なシートストック材２２は、ロール形態または扇形に折り畳まれたスタックの一連の接続された長方形のページのいずれかで提供される単一プライまたは多重プライのいずれかのクラフト紙を含む。後続のロールまたはスタックは、先行するロールまたはスタックの後端部に接合され、シートストック材２２の連続長をダンネージ変換機１０に提供することができる。

【0029】

シートストック材２２が、その中を通り下流方向３０に引っ張られる成形アセンブリ１２は、比較的平面的なシートストック材２２を、シートストック材２２よりも小さい幅寸法、大きい厚さ寸法、および低い密度を有する三次元形状を有する帯状のダンネージ２４に変換するように構成されている。例えば、成形アセンブリ１２は、シートストック材２２の少なくとも一部を成形し、ランダムに皺になるように構成さてもよい。成形アセンブリ１２は、収束成形シュートと、比較的平面的なシートストック材２２を帯状のダンネージ２４に成形するために収束成形シュート内に延びる、成形フレームなどの成形部材とを含んでいてもよい。具体的には、シートストック材２２の側縁が成形フレームの周囲で互いに内側に向けられるように、比較的平坦なシートストック材２２が収束成形シュートと成形部材との間で成形部材内に供給されてもよい。内側へ向けられると、シートストック材２２はランダムに皺になり、複数の層が互いに重なり合うようにシートストック材２２の側縁が寄せ合わさることもある。しかしながら、成形アセンブリは、上述の成形アセンブリ１２に限定されず、比較的平面的なシートストック材２２を、シートストック材２２よりも低密度の三次元形状を有する帯状のダンネージ２４に成形するのに適した任意の他のタイプであってもよい。

【0030】

供給アセンブリ１４は、ダンネージ変換機１０において成形アセンブリ１２の下流に配置され、ダンネージ変換機１０の動作において少なくとも１つの機能、一般的には２つの機能を実行するように構成されている。1つの機能は、供給機能である。供給機能を実行するために、供給アセンブリ１４は、シートストック材２２を供給部２０から、成形アセンブリ１２を通して、帯状のダンネージ２４を成形アセンブリ１２から引くよう構成されている。その際、供給アセンブリ１４は、また、シートストック材の供給部２０から成形アセンブリ１２を通して連続したシートストック材２２を下流方向３０に供給するように構成されている。

【0031】

供給アセンブリ１４のもう一つの機能は、接続機能であってもよい。接続機能を実行するために、供給アセンブリ１４は、成形アセンブリ１２から引かれた帯状のダンネージ２４において、２つ以上のプライの重なり合う層、例えば重なり合う側縁の少なくとも一部を互いに連結し、連結された帯状のダンネージ２４を供給アセンブリ１４の下流に形成するように構成することができる。本明細書では、２つ以上のプライ、すなわち重なり合う層が連結されている帯状のダンネージ２４の部分を、連結された帯状のダンネージ２４の接続部分と呼ぶことにする。

【0032】

供給アセンブリ１４は、ダンネージ変換機１０の経路４６に沿って帯状のダンネージ２４を、供給アセンブリ１４の下流に配置された引き裂き補助アセンブリ１６に進めるように構成されている。引き裂き補助アセンブリ１６は、供給アセンブリ１４と協働して、帯状のダンネージ２４の少なくとも一部を少なくとも部分的に引裂くか、あるいは他の方法で分離して、実質的に連続した帯状のダンネージ２４から所望の長さの個別のダンネージ製品２８を分離するのを補助するよう構成されている。具体的には、引き裂き補助アセンブリ１６は、帯状のダンネージ２４上の捕捉点で帯状のダンネージ２４を捕捉するように構成されている。帯状のダンネージ２４が捕捉されると、供給アセンブリ１４は、捕捉点の上流で、帯状のダンネージ２４の少なくとも一部を少なくとも部分的に引き裂くか、さもなければ分離するように逆方向に作動する。捕捉点は、裂け目が帯状のダンネージ２４の連結された部分の少なくとも一部で形成されるように、帯状のダンネージ２４の接続部分の少なくとも一部であってもよい。

【0033】

コントローラ３２は、ダンネージ変換機１０およびその構成部品の各々の動作を制御するように構成される。コントローラ３２は、プロセッサと、メモリと、メモリに格納されたプログラムとを含むことができる。コントローラ３２は、帯状のダンネージ２４の所望の長さを決定するためなどの１つ以上の入力装置と、ダンネージ変換機１０の各要素を制御するための出力を含む１つ以上の出力とをさらに含むことができる。入力装置は、キーボード、マウス、タッチスクリーンディスプレイ、スキャナまたはセンサ、バーコードリーダ、無線周波数識別装置（ＲＦＩＤ）センサ、マイク、カメラなどのうちの１つまたは複数に接続することができ、またはそれらを含むことができる。コントローラ３２は、帯状のダンネージ２４の所望の長さを表す適切な入力を認識し、または特定の梱包容器に必要な１つまたは複数の長さを調べるための場所を識別するようにプログラムすることができる。

【0034】

ここで、図２および図３を参照して、例示的な供給アセンブリ１４および例示的な引き裂き補助アセンブリ１６について、より詳細に説明する。供給アセンブリ１４が供給機能および接続機能の一方または両方を有するかどうかにかかわらず、例示的な供給アセンブリ１４は、一対の回転部材４０を含む。一対の回転部材４０は、帯状のダンネージ２４が移動するダンネージ変換機１０の経路４６を挟んで間隔を置いて配置された第１の回転部材４２および第２の回転部材４４を含む。一対の回転部材４０は、帯状のダンネージ２４を経路４６を下流方向３０に進めるように協働する。供給機能を実行するために、一対の回転部材４０は、帯状のダンネージ２４を成形アセンブリ１２を通して引き、次に、シートストック材２２をシートストック材２２の供給部から成形アセンブリ１２に引き込むために、その反対側の横側面に帯状のダンネージ２４を徐々に係合する。第１の回転部材４２および第２の回転部材４４はそれぞれ、帯状のダンネージ２４を把持するのに十分な摩擦を提供する表面を有し、シートストック材２２に所望の把持力を提供するために、例えば、ローレット加工されていても、ゴムまたは他の高摩擦表面を有していてもよい。第１の回転部材４２および第２の回転部材４４は、好ましくは、必ずしもそうではないが、その間を通過する帯状のダンネージ２４に対する把持を維持するために互いに付勢されている。

【0035】

接続機能を実行するために、一対の回転部材４０は、その反対側で帯状のダンネージ２４を変形させて、帯状のダンネージ２４の接続部分を形成するように構成さてもよい。具体的には、第１の回転部材４２と第２の回転部材４４は、交互に、その間を通るシートストック材２２の層を圧着する一対の噛み合う歯車によって構成されてもよいし、シートストック材２２を切断してシートストック材２２の隣接部分の平面からずれた１つまたは複数のタブを形成し、連結した帯状のダンネージをその三次元形状で保持してもよい。例えば、第１の回転部材４２および第２の回転部材４４はそれぞれ、その間を通る帯状のダンネージ２４を変形させるための交差した歯を有することができる。帯状のダンネージ２４を変形させることにより、交差した歯は、それによって帯状のダンネージ２４内のシートストック材２２のプライまたは重なり合う層を接続線に沿って機械的に連結し、連結した帯状のダンネージ２４内にそれらを一緒に保持する。この機械的な連結は、プライまたは重なり合う層の間の化学的または接着的な結合とは区別される。第１の回転部材４２および第２の回転部材４４は、シートストック材２２がその間を通過する際に、シートストック材２２を追加的に平坦化、折り目付け、エンボス、切断、またはパンチ、またはその他の方法で変形させるように構成することができる。

【0036】

引き裂き補助アセンブリ１６は、経路４６の一方の側に設けられたピンチアーム４８と、経路４６の反対側に設けられたストッパ５０とを含む。ストッパ５０は、ピンチアーム４８に対向し、ピンチアーム４８が帯状のダンネージ２４を捕捉できる面を提供する。ストッパ５０は、ピンチアーム４８とは経路４６の反対側に配置されたプレートまたは別のピンチアームを含んでいてもよい。ストッパ５０は、供給アセンブリに隣接する入口から引き裂き補助アセンブリの下流の出口まで経路４６を画定するシュートの一部として形成することができる。

【0037】

ピンチアーム４８は、休止位置（図２）と挟持位置（図３）との間で移動可能である。休止位置（図２）においては、ピンチアーム４８は、それを通過する帯状のダンネージの前進を妨げないように、ストッパ５０とは反対側で、かつ経路４６から離れた経路４６の一側に配置されている。したがって、ピンチアーム４８の休止位置（図２）では、帯状のダンネージ２４は、供給アセンブリ１４によって下流方向３０に経路４６に沿って進められると、ピンチアーム４８とストッパ５０との間を自由に通過することができる。挟持位置（図３）では、ピンチアーム４８は、そこを通る帯状のダンネージ２４をピンチアーム４８とストッパ５０との間で捕捉するように経路４６に配置される。したがって、挟持位置（図３）では、帯状のダンネージ２４は、捕捉点でその間に捕捉されて保持されるため、もはやピンチアーム４８とストッパ５０との間を自由に通過することはできない。

【0038】

帯状のダンネージ２４が、シートストック材２２の複数の層が接続される接続線を含む場合、ピンチアーム４８およびストッパ５０は、好ましくは、接続線において帯状のダンネージ２４に係合するように位置決めされる。帯状のダンネージ２４が複数の接続線を含む場合、引き裂き補助アセンブリ１６は、それぞれの接続線に係合するように配置された複数のピンチアーム４８およびストッパ５０の組を含んでいてもよい。

【0039】

ピンチアーム４８は、ピンチアーム４８が休止位置と挟持位置との間でピボットまたは回転するように、ダンネージ変換機１０にピボット可能または回転可能に取り付けられていてもよい。あるいは、ピンチアーム４８は、ピンチアーム４８が休止位置と挟持位置との間で直線的に移動するように、ダンネージ変換機１０に取り付けられることもある。ピンチアーム４８の移動は、少なくとも１つの移動方向において動力装置によって動かされる。ピンチアーム４８は、ばねで休止位置に付勢されてもよく、動力装置５８によって挟持位置に能動的に移動してもよく、その動作は、図８を参照して以下でより詳細に説明される。

【0040】

図４～図７を参照して、帯状のダンネージ２４の少なくとも一部を少なくとも部分的に引き裂く、または他の方法で分離するための供給アセンブリ１４と引き裂き補助アセンブリ１６の協働について、次に説明する。図４に示されているように、コントローラ３２は、一般に、供給アセンブリ１４を供給方向５２に動作させて、下流方向３０に経路４６に沿って、所望の長さの帯状のダンネージ２４を進めるように構成されている。ダンネージ変換機１０は、進められた帯状のダンネージ２４の長さを検出するためのダンネージ製造センサ３４を含んでいてもよい。ダンネージ製造センサ３４は、コントローラ３２に連結されているが、コントローラ３２と別体であってもよいし、一体化されていてもよい。所望の長さの帯状のダンネージ２４が進められると、コントローラ３２は、供給アセンブリ１４の供給方向５２への動作を停止するように構成されている。

【0041】

コントローラ３２は、第１の所定時間だけ供給アセンブリ１４を供給方向５２に作動させるように構成されてもよい。本実施形態において、ダンネージ変換機１０は、経過した時間を決定するためのタイマ３８を含む。タイマ３８は、コントローラ３２に連結されているが、別体であってもよいし、コントローラ３２に一体化されていてもよい。第１の所定時間は、例えば、所望の長さの帯状のダンネージ２４を進めるのに十分であるように選択することができる。第１の所定時間が経過した後、コントローラ３２は、供給方向５２における供給アセンブリ１４の作動を停止するように構成されている。

【0042】

あるいは、コントローラ３２は、一対の回転部材４０の第１の所定回転数だけ供給アセンブリ１４を供給方向５２に作動させるように構成されていてもよい。本実施形態において、ダンネージ変換機１０は、一対の回転部材４０が回転した回転数を判定するための回転カウンタ３１を含んでいてもよい。回転カウンタ３１は、コントローラ３２に連結されているが、別体であってもよいし、コントローラ３２に一体化されていてもよい。第１の所定回転数は、例えば、所望の長さの帯状のダンネージ２４を進めるのに十分であるように選択することができる。一対の回転部材４０が第１の所定数の回転をした後、コントローラ３２は、供給方向５２における供給アセンブリ１４の作動を停止するように構成されている。

【0043】

図５に示されているように、所望の長さの帯状のダンネージ２４が進められた後、コントローラ３２は、前述のように、供給アセンブリ１４の供給方向５２への作動を停止させるように構成されている。次に、変換機３２は、ピンチアーム４８を休止位置（図２および図４）から挟持位置（図３および図５）に移動させて、捕捉点５４でピンチアーム４８とストッパ５０との間に帯状のダンネージ２４を捕捉するために、引き裂き補助アセンブリ１６を作動させるように構成されている。

【0044】

次に図６について説明すると、ピンチアーム４８とストッパ５０との間に帯状のダンネージ２４を捕捉するために引き裂き補助アセンブリ１６が作動されると、コントローラ３２は、供給方向５２とは反対の逆方向５３に供給アセンブリ１４を作動させるように構成されている。ダンネージ変換機１０は、ピンチアーム４８が挟持位置にあることを検出するためのピンチアーム作動センサ５１を含んでいてもよい。ピンチアーム作動センサ５１が、ピンチアーム４８が挟持位置にあることを検出すると、コントローラ３２は、供給アセンブリ１４が逆方向５３に作動するように指示する。このようにして、コントローラ３２は、ピンチアーム４８が挟持位置にあるときにのみ、供給アセンブリ１４を逆方向５３に作動させるように構成されている。

【0045】

コントローラ３２は、供給アセンブリ１４を逆方向５３に作動させて、帯状のダンネージ２４の少なくとも一部を少なくとも部分的に引き裂く、または他の方法で分離するように構成されている。例えば、帯状のダンネージ２４が捕捉点５４においてピンチアーム４８とストッパ５０との間に捕捉されている間に逆方向５３に作動する供給アセンブリ１４は、帯状のダンネージ２４の上流部分（すなわち、捕捉点５４の上流の帯状のダンネージ２４の部分）を、下流方向３０とは反対の上流方向３１へ引く。これにより、帯状のダンネージ２４には、帯状のダンネージ２４の上流部分において、裂け目５６が形成される。帯状のダンネージ２４が接続部分を含む実施形態においては、捕捉点５４は、好ましくは、裂け目５６が少なくとも接続部分に生じるように、少なくとも接続部分にあり、この場合、帯状のダンネージ２４からのダンネージ製品の分離を手動で完了することはより困難となり得る。裂け目５６は、少なくとも部分的な裂け目である。

【0046】

コントローラ３２は、タイマ３８を使用して、第２の所定期間だけ供給アセンブリ１４を逆方向５３に作動させるように構成されていてもよい。第２の所定期間は、帯状のダンネージ２４に裂け目５６を生じさせるのに十分足りて、帯状のダンネージ２４を反転させるのに十分な時間を選択することができる。第２の所定期間が経過した後、コントローラ３２は、逆方向５３における供給アセンブリ１４の作動を停止するように構成されている。

【0047】

あるいは、コントローラ３２は、一対の回転部材４０の第２の所定数の回転の間、供給アセンブリ１４を逆方向５３に作動させるように構成されていてもよい。第２の所定回数の回転は、例えば、帯状のダンネージ２４に裂け目５６を形成するのに十分足りて、帯状のダンネージ２４を反転させるのに十分であるように選択することができる。一対の回転部材が第２の所定回転数回転した後、コントローラ３２は、逆方向５３における供給アセンブリ１４の作動を停止するように構成されている。

【0048】

図７に示されているように、裂け目５６が形成された後、コントローラ３２は、前述したように、逆方向５３における供給アセンブリ１４の作動を停止するように構成されている。次に、変換機３２は、ピンチアーム４８を挟持位置（図３、５、および６）から休止位置（図２、４、および７）に移動させて、ピンチアーム４８とストッパ５０との間の帯状のダンネージ２４を解放するために、引き裂き補助アセンブリ１６を解除させるように構成されている。

【0049】

図８を参照すると、休止位置（図２、４、および７）と挟持位置（図３、５、および６）との間のピンチアーム４８の少なくとも１つの移動方向は、動力装置５８によって駆動されている。動力装置５８は、低トルクの高速電気モータ、空気圧モータ、油圧モータ、ソレノイド、またはピンチアーム４８をストッパ５０に対して相対的に動かすことができる他の任意の装置を含んでもよい。動力装置５８は、ピンチアーム４８を両方向に動かすことができ、あるいは、ばねまたは他の付勢装置を使用してピンチアーム４８を一方向に動かすことができる。動力装置５８は、コントローラ３２およびピンチアーム４８に動作可能に結合され、ピンチアーム４８を休止位置（図２、４、および７）と挟持位置（図３、５、および６）との間で移動させるように構成されている。コントローラ３２は、供給アセンブリ１４の供給方向５２への作動を停止した後、ピンチアーム４８を休止位置（図２、４、および７）から挟持位置（図３、５、および６）へ移動させるために引き裂き補助アセンブリ１６を作動するように構成されている。コントローラ３２は、逆方向５３における供給アセンブリ１４の作動を停止した後に、ピンチアーム４８を挟持位置（図３、５、および６）から休止位置（図２、４、および７）に移動させるために引き裂き補助アセンブリ１６を解除させるように構成されている。

【0050】

ここで、本明細書で前述したようなダンネージ変換機１０および、その様々な構成要素などを用いたダンネージ変換機により個別のダンネージ製品を製造する方法について説明する。本方法は、シートストック材を、シートストック材よりも低い密度を有する帯状のダンネージに成形するステップを含んでいる。また、本方法は、所望の長さの帯状のダンネージをダンネージ変換機の経路に沿って下流方向に進めるステップを含んでいる。進めるステップでは、所望の長さのダンネージが進められた後に停止させることもできる。

【0051】

本方法は、所望の長さの帯状のダンネージが進められたことを検出するステップをさらに含んでいてもよい。進めるステップにおいては、所望の長さの帯状のダンネージが進められたことを検出するステップの後に、進めるステップを停止することもできる。

【0052】

進めるステップは、第１の所定時間だけ行われてもよい。従って、方法は、第１の所定期間が経過したことを検出するステップを追加的に含んでもよい。その後、進めるステップは、第1の所定の期間が経過したことを検出した後に停止することもできる。

【0053】

進めるステップは、図２および図３を参照して説明した前述のような一対の回転部材を、第１の所定回転数の間、供給方向に回転させることを含んでいてもよい。供給方向に回転する一対の回転部材は、帯状のダンネージを下流方向に進めるように協働する。したがって、本方法は、一対の回転部材が第１の所定回転数だけ供給方向に回転したことを検出するステップをさらに含むことができる。そして、一対の回転部材が第１の所定回転数だけ供給方向に回転したことを検出した後、進めるステップを停止することができる。また、進めるステップは、複数の層を連結することを含んでもよく、具体的には、帯状のダンネージの接続部分において、回転部材によって複数の層を連結する。

【0054】

本方法は、さらに、捕捉点において所望の長さの帯状のダンネージを捕捉するステップを含む。前述したように、ダンネージ変換機１０は、経路の一側に位置するピンチアームと、ピンチアームとは反対側に位置しピンチアームに対向するストッパとを含む引き裂き補助アセンブリ１６（図３）とを含む。したがって、捕捉するステップは、引き裂き補助アセンブリを作動させてピンチアームを休止位置から挟持位置に移動させるステップを含んでもよい。前述のように、休止位置においては、ピンチアームは経路の一側に位置し、挟持位置においては、ピンチアームは経路内に位置し、ピンチアームと捕捉点におけるストッパとの間の所望の長さの帯状のダンネージを捕捉する。一実施形態では、捕捉ステップは、接続部分、そしておそらく接続部分のみを係合させて、接続部分の引き裂きを開始させることを含む。

【0055】

次に、本方法は、捕捉ステップの後に、所望の長さの帯状のダンネージの上流領域を、下流方向とは逆に上流方向に反転するステップを含む。所望の長さの帯状のダンネージの上流領域は、捕捉点の上流にある。反転するステップは、帯状のダンネージに裂け目を作り、所望の長さの帯状のダンネージから個別のダンネージ製品を少なくとも部分的に分離する。

【0056】

反転させるステップは、第２の所定期間の間、発生する可能性がある。従って、本方法は、第２の所定期間が経過した後に、反転するステップを停止させることを含む。

【0057】

あるいは、反転するステップは、一対の回転部材を第２の所定回転数だけ逆方向へ回転させることを含んでもよい。逆方向へ回転する一対の回転部材は、帯状のダンネージを上流方向へ反転させるように協働する。したがって、本方法は、一対の回転部材が第２の所定回転数だけ逆方向に回転したことを検出するステップをさらに含むことができる。そして、逆方向への第２の所定回数の回転を検出した後に、反転するステップを停止させることができる。

【0058】

本方法はまた、反転するステップの後に、所望の長さの帯状のダンネージを捕捉点において解放するステップを含む。解放するステップは、ピンチアームを挟持位置から休止位置に移動させるために、引き裂き補助アセンブリを休止させるステップを含んでもよい。本方法は、個別のダンネージ製品を所望の長さの帯状のダンネージから分離するステップを追加で含んでもよい。そして、進めるステップは第１の進めるステップであってもよく、方法は、このステップの後に第２の進めるステップをさらに含んでもよいし、反転するステップの後に所望の長さの帯状のダンネージを解放してもよい。反転するステップが個別のダンネージ製品を帯状のダンネージから完全に分離しない場合、ユーザは、反転するステップの後に、帯状のダンネージから個別のダンネージ製品を手動で分離することができる。

【0059】

本発明のダンネージ変換機およびダンネージ変換機の操作方法は、切断刃を使用することなく、そこを通る帯状のダンネージの少なくとも一部に裂け目を形成するための引き裂き補助アセンブリを含む。この引き裂き補助アセンブリは、従来のダンネージ変換機で採用されていた手動の引き裂き工程や刃物による切断装置を改善し、そこから個別のダンネージ製品を分離するためのものである。引き裂き補助アセンブリを含むダンネージ変換機では、シートストック材の供給から帯状のダンネージを形成することができ、切断刃の追加費用なしで帯状のダンネージから個別のダンネージ製品を分離することができる。帯状のダンネージが部分的にしか破れていない場合、好ましくは、もしあれば、少なくとも接続部分の線で破れている場合、個別のダンネージ製品は、帯状のダンネージから手動で容易に分離することができる。

【0060】

まとめとして、例示的なダンネージ変換機１０は、シートストック材２２を、シートストック材２２よりも低い密度を有する帯状のダンネージ２４に成形するように構成されている成形アセンブリ１２を含んでいる。ダンネージ変換機１０はまた、シートストック材２２を供給部２０から引き、成形アセンブリ１２を通り、帯状のダンネージ２４を経路４６に沿って下流方向３０に進めるように構成された、成形アセンブリ１２の下流の供給アセンブリ１４を含んでいる。ダンネージ変換機１０は、供給アセンブリ１４の下流にある引き裂き補助アセンブリ１６も含んでいる。引き裂き補助アセンブリ１６は、経路４６の一側に位置するピンチアーム４８と、経路４６のピンチアーム４８とは反対側に位置するピンチアーム４８に対向するストッパ５０とを含んでいる。ピンチアーム４８は、ピンチアーム４８が経路４６の一側に位置して、経路４６から外れた休止位置と、ピンチアーム４８が経路４６内に位置して、ピンチアーム４８とストッパ５０との間に帯状のダンネージ２４を捕捉する挟持位置との間で移動可能である。ダンネージ変換機１０は、ダンネージ変換機１０の作動を制御するように構成されたコントローラ３２も含んでいる。ピンチアーム４８が挟持位置にある間に供給アセンブリ１４を反転させると、帯状のダンネージ２４が引き裂かれる。

【0061】

以下の請求項によって定義される発明は、特定の実施形態に関して示され、説明されているが、本明細書および付属の図面を読み、理解すれば、当業者には同等の代替および変更が起こり得るであろう。特に、上述した完全体（構成要素、アセンブリ、装置、複合体など）が果たす様々な機能に関して、そのような完全体を説明するために用いられる用語（「手段」への言及を含む）は、特に断らない限り、ここに例示した本発明の例示的実施形態においてその機能を果たす開示済みの構造と構造的に同等ではないとしても、説明済みの完全体の所定の機能を果たす任意の完全体（すなわち、機能的に同等）に対応することを意図する。更に、本発明の特定の特徴は、いくつかの例示的な実施形態のうちの１つだけに関して上記で説明されたかもしれないが、そのような特徴は、任意の所定のまたは特定の用途に対して所望され、かつ有利であり得るように、他の実施形態の１つ以上の他の特徴と組み合わせられてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】