(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】2024-11-19
(54)【発明の名称】トレイを形成する方法及びシステム
(51)【国際特許分類】
B31B 70/36 20170101AFI20241112BHJP
B31B 70/04 20170101ALI20241112BHJP
B31D 5/04 20170101ALI20241112BHJP
【FI】
B31B70/36
B31B70/04
B31D5/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024532840
(86)(22)【出願日】2022-11-30
(85)【翻訳文提出日】2024-07-31
(86)【国際出願番号】 US2022051355
(87)【国際公開番号】W WO2023102015
(87)【国際公開日】2023-06-08
(32)【優先日】2021-12-01
(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】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
【氏名又は名称】岡部 讓
(74)【代理人】
【識別番号】100101498
【氏名又は名称】越智 隆夫
(74)【代理人】
【識別番号】100107401
【氏名又は名称】高橋 誠一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100120064
【氏名又は名称】松井 孝夫
(74)【代理人】
【識別番号】100182257
【氏名又は名称】川内 英主
(74)【代理人】
【識別番号】100202119
【氏名又は名称】岩附 秀幸
(72)【発明者】
【氏名】ウォルシュ,ジョセフ,シー.
(72)【発明者】
【氏名】コナッツァー,ロバート,エル.
(72)【発明者】
【氏名】ウッドワード,マーク
【テーマコード(参考)】
3E075
【Fターム(参考)】
3E075AA23
3E075BA02
3E075CA01
3E075DA03
3E075DA32
3E075DC04
3E075DD27
3E075FA13
3E075GA01
3E075GA03
(57)【要約】
トレイを形成する方法は、ブランクを得ることと、ブランクを、トレイを形成するシステムのブランクフィーダーアセンブリ内に位置決めする工程と、ブランクをブランクフィーダーアセンブリから挟みアセンブリに移動させる工程と、ブランクをトレイ形成アセンブリに移動させることであって、トレイ形成アセンブリはトレイ形成装置を備えることとを含む。本方法は、トレイ形成装置の第1トレイ形成部分とトレイ形成装置の第2トレイ形成部分との間にブランクを位置決めする工程であって、第1トレイ形成部分は内部を画定する形成ブロックを備え、第2トレイ形成部分はトレイ形成部材を備える工程と、ブランク及びトレイ形成部材がトレイを形成するように形成ブロックの内部に少なくとも部分的に受け入れられるように形成ブロックをブランク及びトレイ形成部材との係合へと駆動する工程とを更に含む。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレイを形成する方法であって、その方法は、
複数のパネルと、前記複数のパネルのうちのそれぞれのパネルに折曲げ可能に接続される複数の端部フラップとを備えるブランクを得る工程と、
前記ブランクを、トレイを形成するシステムのブランクフィーダーアセンブリ内に位置決めする工程と、
前記ブランクを前記ブランクフィーダーアセンブリから挟みアセンブリへと移動させる工程と、
トレイ形成装置を備えるトレイ形成アセンブリに前記ブランクを移動させる工程と、
前記トレイ形成装置の第1トレイ形成部分と前記トレイ形成装置の第2トレイ形成部分との間に前記ブランクを位置決めする工程であって、前記第1トレイ形成部分は前記ブランクを少なくとも部分的に受け入れる内部を画定する形成ブロックに動作可能に結合されるアクチュエータを備え、前記第2トレイ形成部分はトレイ形成部材を備える前記ブランクを位置決めする工程と、
前記ブランク及び前記トレイ形成部材が前記ブランクからトレイを形成するように前記形成ブロックの前記内部に少なくとも部分的に受け入れられるように、前記形成ブロックを前記ブランク及び前記トレイ形成部材との係合へと駆動するように前記アクチュエータを稼働させる工程と、
を備える方法。
【請求項2】
前記トレイ形成部材は、前記ブランクから形成された前記トレイのテーパー形状に近似するようにほぼテーパー形状を有し、前記トレイ形成部材は、底部分と、複数の側方部分と、前記複数の側方部分から離れるように延在するフランジ付き部分とを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第1トレイ形成部分は、前記形成ブロックに旋回可能に結合される少なくとも1つの関節アームを更に備え、前記方法は、前記アクチュエータが稼働されるときに、前記ブランクの一部に係合するように前記少なくとも1つの関節アームを前記形成ブロックに対して旋回させることを更に備える、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記少なくとも1つの関節アームを旋回させることは、前記複数の端部フラップのうちのそれぞれの端部フラップを前記少なくとも1つ関節アームの一部に接触させる工程と、 前記複数の端部フラップうちの前記それぞれの端部フラップを前記形成ブロックの前記フランジ付き部分の一部に対して押圧する工程とを備える、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記方法は、押出しアセンブリを稼働させて前記ブランクから形成された前記トレイに接触させる工程と、前記トレイを前記トレイ形成部材から係合解除させる工程と、を更に備える、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記ブランクは、前記複数のパネルのうちのそれぞれのパネルに折曲げ可能に接続される複数の入れ子解消タブを更に備え、前記方法は、前記ブランクを切欠き分断アセンブリに移動させる工程と、それぞれの入れ子解消タブに接触させ、前記それぞれの入れ子解消タブを前記複数のパネルのうちの前記それぞれのパネルから離れるように移動させるように、複数の切欠き分断ホイールを回転させる工程とを更に含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記ブランクは、前記複数のパネルのうちのそれぞれのパネルに折曲げ可能に接続される複数の補強フラップを更に備え、前記方法は、前記ブランクをフラップ形成アセンブリに移動させる工程を更に含み、前記方法は、それぞれの補強フラップを前記複数のパネルのうちのそれぞれのパネルに対して少なくとも部分的に折り曲げるように、前記ブランクを複数のフラップ形成部材と接触するように移動させる工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記方法は、前記ブランクを前記挟みアセンブリの一対のニップローラー間で押圧することを更に含む、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記ブランクを前記ブランクフィーダーアセンブリから前記挟みアセンブリに移動させる工程は、前記ブランクを前記システムの第1流れ方向に沿って移動させることを含み、前記ブランクを前記挟みアセンブリから前記トレイ形成アセンブリに移動させることは、前記ブランクを前記システムの第2流れ方向に沿って移動させることを含み、前記第1流れ方向は、前記第2流れ方向に対して垂直である、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記トレイ形成装置は第1トレイ形成装置であり、前記ブランクは第1ブランクであり、前記方法は、
第2ブランクを前記ブランクフィーダーアセンブリ内に位置決めする工程と、
前記第2ブランクを前記ブランクフィーダーアセンブリから前記挟みアセンブリに移動させる工程と、
前記第2ブランクを前記トレイ形成アセンブリに移動させる工程と、
第2トレイ形成装置の第1トレイ形成部分と前記第2トレイ形成装置の第2トレイ形成部分との間に前記第2ブランクを位置決めする工程であって、前記第2トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分は、前記第2ブランクを少なくとも部分的に受け入れる内部を画定する形成ブロックに動作可能に結合されるアクチュエータを備え、前記第2トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分はトレイ形成部材を備える前記第2ブランクを位置決めする工程と、
前記第2ブランク及び前記第2トレイ形成装置の前記トレイ形成部材が、前記第2ブランクから第2トレイを形成するように前記第2トレイ形成装置の前記形成ブロックの前記内部に少なくとも部分的に受け入れられるように、前記第2トレイ形成装置の前記アクチュエータを稼働させて前記第2トレイ形成装置の前記形成ブロックを前記第2ブランク及び前記第2トレイ形成装置の前記トレイ形成部材との係合へと駆動する工程と、
を更に含む、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
前記トレイ形成アセンブリはフレームを備え、前記方法は前記第1ブランクを前記フレームの一部の中に少なくとも部分的に受け入れる工程を更に備える請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記方法は、前記第1ブランクを、前記第1トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分と、前記第1トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分との間に位置決めするように、前記フレームを複数のレールに沿って摺動可能に移動させる工程を更に含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記方法は、前記第2ブランクを前記フレームの一部の中に少なくとも部分的に受け入れることを更に含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記方法は、前記第2ブランクを、前記第2トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分と、前記第2トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分との間に位置決めするように、前記フレームを前記複数のレールに沿って摺動可能に移動させる工程を更に含む、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
トレイを形成するシステムであって、
上流端部と、
下流端部と、
前記システムの前記上流端部に位置決めされるブランクフィーダーアセンブリであって、前記ブランクフィーダーアセンブリは、トレイを形成するための少なくとも1つのブランクを受け入れるように構成されるブランク送込み部を備え、前記ブランクフィーダーアセンブリは、前記少なくとも1つのブランクに係合して前記少なくとも1つのブランクを前記システムの流れ方向に移動させるように構成される、ブランク分配機構を備える、ブランクフィーダーアセンブリと、
前記ブランクフィーダーアセンブリから下流に位置決めされ、前記少なくとも1つのブランクを押圧するように構成される、挟みアセンブリと、
前記挟みアセンブリから下流に位置決めされるトレイ形成アセンブリであって、前記トレイ形成アセンブリは、トレイ形成装置を備え、前記トレイ形成装置は、第1トレイ形成部分及び第2トレイ形成部分を備え、前記第1トレイ形成部分は、前記第2トレイ形成部分に対して移動可能であり、前記第1トレイ形成部分は、前記少なくとも1つのブランクを少なくとも部分的に受け入れる内部を画定する形成ブロックに動作可能に結合されるアクチュエータを備え、前記第2トレイ形成部分は、トレイ形成部材を備える、トレイ形成アセンブリと、
を備え、
前記少なくとも1つのブランク及び前記トレイ形成部材は、前記少なくとも1つのブランクからトレイを形成するように、前記形成ブロックの前記内部に少なくとも部分的に受け入れられるものである、システム。
【請求項16】
前記トレイ形成部材は、前記少なくとも1つのブランクから形成された前記トレイのテーパー形状に近似するようにほぼテーパー形状を有し、前記トレイ形成部材は、底部分と、複数の側方部分と、前記複数の側方部分から離れるように延在するフランジ付き部分とを備える、請求項15に記載のシステム。
【請求項17】
前記第1トレイ形成部分は、前記形成ブロックに旋回可能に結合される少なくとも1つの関節アームを更に備え、前記少なくとも1つの関節アームは、前記アクチュエータが稼働されるときに、前記少なくとも1つのブランクの一部に係合するように前記形成ブロックに対して旋回するように構成される、請求項16に記載のシステム。
【請求項18】
前記トレイ形成アセンブリは、前記トレイが前記少なくとも1つのブランクから形成されるときに、前記少なくとも1つのブランクから形成された前記トレイに接触し、前記トレイを前記トレイ形成部材から係合解除させるように構成される押出しアセンブリを更に備える、請求項15に記載のシステム。
【請求項19】
前記システムは、複数の入れ子解消タブに接触し、前記複数の入れ子解消タブを前記少なくとも1つのブランクの複数のパネルのうちのそれぞれのパネルから離れるように移動させるように構成される、複数の切欠き分断ホイールを備える、切欠き分断アセンブリを更に備える、請求項15に記載のシステム。
【請求項20】
前記システムは、複数のフラップ形成部材を備えるフラップ形成アセンブリを更に備え、前記複数のフラップ形成部材のうちの少なくとも1つのフラップ形成部材は、前記少なくとも1つのブランクの前記複数のパネルのうちのそれぞれのパネルに対して前記少なくとも1つのブランクのそれぞれの補強フラップを少なくとも部分的に折り曲げるように構成される傾斜面を備える、請求項15に記載のシステム。
【請求項21】
前記挟みアセンブリは、その間に前記少なくとも1つのブランクを少なくとも部分的に受け入れて押圧するように配置される一対のニップローラーを備える、請求項20に記載のシステム。
【請求項22】
前記ブランクフィーダーアセンブリ及び前記挟みアセンブリは、前記システムの第1流れ方向に沿って配置され、前記トレイ形成アセンブリは、前記システムの第2流れ方向に沿って配置され、前記第1流れ方向は、前記第2流れ方向に対して垂直である、請求項15に記載のシステム。
【請求項23】
前記少なくとも1つのブランクは第1ブランクであり、前記トレイ形成装置は第1トレイ形成装置であり、前記トレイ形成アセンブリは、第2トレイ形成装置を更に備え、前記第2トレイ形成装置は、第1トレイ形成部分及び第2トレイ形成部分を備え、前記第2トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分は、前記第2トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分に対して移動可能であり、前記第2トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分は、第2ブランクを少なくとも部分的に受け入れる内部を画定する形成ブロックに動作可能に結合されるアクチュエータを備え、前記第2トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分は、トレイ形成部材を備える、請求項15に記載のシステム。
【請求項24】
前記トレイ形成アセンブリは、前記第1ブランク及び前記第2ブランクを少なくとも部分的に受け入れるように構成されるフレームを備える、請求項23に記載のシステム。
【請求項25】
前記フレームが、(i)前記第1トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分と前記第1トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分との間、及び(ii)前記第2トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分と前記第2トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分との間に選択的に位置決め可能であるように、前記フレームは、複数のレールに沿って摺動可能に取り付けられる、請求項24に記載のシステム。
【請求項26】
トレイ形成アセンブリであって、
トレイ形成装置を備え、前記トレイ形成装置は、
トレイを形成するための少なくとも1つのブランクを少なくとも部分的に受け入れる内部を画定する形成ブロックに動作可能に結合されるアクチュエータを備える第1トレイ形成部分と、
トレイ形成部材を備える第2トレイ形成部分であって、前記第1トレイ形成部分は、前記第2トレイ形成部分に対して移動可能に配置される、第2トレイ形成部分と、
を備え、
前記少なくとも1つのブランク及び前記トレイ形成部材は、前記少なくとも1つのブランクからトレイを形成するように、前記形成ブロックの前記内部に少なくとも部分的に受け入れられるものである、
トレイ形成アセンブリ。
【請求項27】
前記トレイ形成部材は、前記少なくとも1つのブランクから形成された前記トレイのテーパー形状に近似するようにほぼテーパー形状を有し、前記トレイ形成部材は、底部分と、複数の側方部分と、前記複数の側方部分から離れるように延在するフランジ付き部分とを備える、請求項26に記載のトレイ形成アセンブリ。
【請求項28】
前記第1トレイ形成部分は、前記形成ブロックに旋回可能に結合される少なくとも1つの関節アームを更に備え、前記少なくとも1つの関節アームは、前記少なくとも1つのブランクの一部に係合するように前記形成ブロックに対して旋回するように構成される、請求項27に記載のトレイ形成アセンブリ。
【請求項29】
前記トレイ形成アセンブリは、前記トレイが前記少なくとも1つのブランクから形成されるときに、前記少なくとも1つのブランクから形成された前記トレイに接触し、前記トレイを前記トレイ形成部材から係合解除させるように構成される押出しアセンブリを更に備える、請求項26に記載のトレイ形成アセンブリ。
【請求項30】
前記少なくとも1つのブランクは第1ブランクであり、前記トレイ形成装置は第1トレイ形成装置であり、前記トレイ形成アセンブリは、第2トレイ形成装置を更に備え、前記第2トレイ形成装置は、第1トレイ形成部分及び第2トレイ形成部分を備え、前記第2トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分は、前記第2トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分に対して移動可能であり、前記第2トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分は、第2ブランクを少なくとも部分的に受け入れる内部を画定する形成ブロックに動作可能に結合されるアクチュエータを備え、前記第2トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分は、トレイ形成部材を備える、請求項26に記載のトレイ形成アセンブリ。
【請求項31】
前記トレイ形成アセンブリは、前記第1ブランク及び前記第2ブランクを少なくとも部分的に受け入れるように構成されるフレームを備える、請求項30に記載のトレイ形成アセンブリ。
【請求項32】
前記フレームが、(i)前記第1トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分と前記第1トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分との間、及び(ii)前記第2トレイ形成装置の前記第1トレイ形成部分と前記第2トレイ形成装置の前記第2トレイ形成部分との間に選択的に位置決め可能であるように、前記フレームは複数のレールに沿って摺動可能に取り付けられる、請求項31に記載のトレイ形成アセンブリ。
【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、2021年12月1日付けで出願された米国仮特許出願第63/284,823号の利益を主張する。
【0002】
[参照による援用]
2021年11月4日付けで出願された米国特許出願第17/519,080号、2021年11月4日付けで出願された米国特許出願第17/519,084号、2021年11月4日付けで出願された米国特許出願第17/519,092号、2021年11月4日付けで出願された米国特許出願第17/519,097号、2021年11月4日付けで出願された米国特許出願第17/519,107号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,893号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,899号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,895号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,896号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,900号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,905号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,902号、のそれぞれの開示は、その全体が本開示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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本開示は、包括的には、容器、トレイ、及び/又は他の適切な構築物を形成するためのブランクを成形又は加工するシステム及び方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
1つの態様によれば、本開示は、包括的には、トレイを形成する方法であって、ブランクを得ることであって、ブランクは、複数のパネルと、複数のパネルのうちのそれぞれのパネルに折曲げ可能に接続される複数の端部フラップとを備えることを含む、方法に関する。本方法は、ブランクを、トレイを形成するシステムのブランクフィーダーアセンブリ内に位置決めすることと、ブランクをブランクフィーダーアセンブリから挟みアセンブリに移動させることと、ブランクをトレイ形成アセンブリに移動させることであって、トレイ形成アセンブリはトレイ形成装置を備えることとを更に含む。本方法は、ブランクを、トレイ形成装置の第1トレイ形成部分とトレイ形成装置の第2トレイ形成部分との間に位置決めすることであって、第1トレイ形成部分は、ブランクを少なくとも部分的に受け入れる内部を画定する形成ブロックに動作可能に結合されるアクチュエータを備え、第2トレイ形成部分は、トレイ形成部材を備えることを更に含む。本方法は、ブランク及びトレイ形成部材が、ブランクからトレイを形成するように形成ブロックの内部に少なくとも部分的に受け入れられるように、形成ブロックをブランク及びトレイ形成部材との係合へと駆動するようにアクチュエータを稼働させることを更に含む。
【0005】
別の態様によれば、本開示は、包括的には、トレイを形成するシステムであって、上流端部と、下流端部と、システムの上流端部に位置決めされるブランクフィーダーアセンブリであって、ブランクフィーダーアセンブリは、トレイを形成するための少なくとも1つのブランクを受け入れるように構成されるブランク送込み部を備え、ブランクフィーダーアセンブリは、少なくとも1つのブランクに係合して少なくとも1つのブランクをシステムの流れ方向に移動させるように構成される、ブランク分配機構を備える、ブランクフィーダーアセンブリと、ブランクフィーダーアセンブリから下流に位置決めされ、少なくとも1つのブランクを押圧するように構成される、挟みアセンブリと、挟みアセンブリから下流に位置決めされるトレイ形成アセンブリであって、トレイ形成アセンブリは、トレイ形成装置を備え、トレイ形成装置は、第1トレイ形成部分及び第2トレイ形成部分を備え、第1トレイ形成部分は、第2トレイ形成部分に対して移動可能であり、第1トレイ形成部分は、少なくとも1つのブランクを少なくとも部分的に受け入れる内部を画定する形成ブロックに動作可能に結合されるアクチュエータを備え、第2トレイ形成部分は、トレイ形成部材を備える、トレイ形成アセンブリとを備え、少なくとも1つのブランク及びトレイ形成部材は、少なくとも1つのブランクからトレイを形成するように、形成ブロックの内部に少なくとも部分的に受け入れられるものである、システムに関する。
【0006】
別の態様によれば、本開示は、包括的には、トレイ形成アセンブリであって、トレイ形成装置を備え、トレイ形成装置は、トレイを形成するための少なくとも1つのブランクを少なくとも部分的に受け入れる内部を画定する形成ブロックに動作可能に結合されるアクチュエータを備える第1トレイ形成部分と、トレイ形成部材を備える第2トレイ形成部分であって、第1トレイ形成部分は、第2トレイ形成部分に対して移動可能に配置される、第2トレイ形成部分とを備え、少なくとも1つのブランク及びトレイ形成部材は、少なくとも1つのブランクからトレイを形成するように、形成ブロックの内部に少なくとも部分的に受け入れられるものである、トレイ形成アセンブリに関する。
【0007】
当業者は、以下に列挙する図面を参照して実施形態の以下の詳細な説明を読むことによって、上記の利点、並びに種々の更なる実施形態の他の利点及び利益を理解するであろう。個々に、また様々な組合せで与えられる上述の態様が本開示の範囲内にある。
【0008】
慣例によれば、以下で説明する図面の種々の特徴は、必ずしも一定の縮尺比で描かれているとは限らない。図面における種々の特徴及び要素の寸法は、本開示の実施形態をより明確に示すために拡大又は縮小されている場合がある。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本開示に係るシステムとともに使用されるブランクの外面の平面図である。
【
図2】本開示の第1の例示的な実施形態に係るトレイを形成するためのブランクを成形するシステム及び方法の斜視図である。
【
図3】
図2のシステムのブランクフィーダーアセンブリ及び切欠き分断アセンブリの拡大斜視図である。
【
図3A】
図2のシステムの切欠き分断アセンブリの一部の拡大斜視図である。
【
図4】
図2のシステムのフラップ折曲げアセンブリの拡大斜視図である。
【
図4A】
図2のシステムのフラップ折曲げアセンブリの一部の拡大斜視図である。
【
図5】
図2のシステムの移送ステーション及び挟みアセンブリの拡大斜視図である。
【
図6】
図2のシステムのトレイ形成アセンブリの拡大斜視図である。
【
図7】
図6のトレイ形成アセンブリのトレイ形成装置の拡大斜視図である。
【
図8】
図6のトレイ形成アセンブリのトレイ形成装置の別の拡大斜視図である。
【
図9】
図6のトレイ形成アセンブリのトレイ形成装置の一部の拡大斜視図である。
【
図10】
図6のトレイ形成アセンブリのトレイ形成装置の動作の連続的な斜視図である。
【
図11】
図6のトレイ形成アセンブリのトレイ形成装置の動作の連続的な斜視図である。
【
図12】本開示の第2の例示的な実施形態に係るトレイを形成するためのブランクを成形するシステム及び方法の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
対応する部分は、図面を通して対応する参照符号によって示される。
【0011】
本開示は、包括的には、食品、例えば、果物又は野菜の品物等の製品を保持するためのトレイ、カートン、容器、又は他の構築物を更に加工及び/又は形成するためのブランク又は他の構築物を成形/加工するシステム及び方法に関する。1つの実施形態において、本明細書に記載の物品は、トマト(例えば、チェリートマト等)、ベリー類(例えば、ブルーベリー、ラズベリー、ブラックベリー、イチゴ等)、リンゴ、オレンジ、タンジェリン、クレメンタイン、レモン、ライム、チェリー等の果物であり得る。別の実施形態において、本明細書に記載の物品は、トレイの実施形態の中に少なくとも部分的に配置される製品パッケージ、容器、ボトル、缶等であり得る。物品は、例えば、食品及び飲料品を包装するために使用され得る。
【0012】
図1は、本開示の実施形態に係る、容器アセンブリ又はトレイ20(
図2)を形成するために使用される、全体的に19で示されるブランクの外面18の平面図である。実施形態において、本明細書に記載のトレイ20は、フランジ付きリムを備えたほぼ正方形/矩形のテーパー形状を有してもよい。本開示から逸脱することなく、本明細書に記載のトレイは、カートン又は他の構築物等の異なる構成を有してもよいことが理解されるであろう。
【0013】
図示のように、ブランク19は、縦軸L1及び横軸L2を有し、底部パネル21と、横折り線25において底部パネル21に折曲げ可能に接続される前方パネル23と、横折り線29において底部パネル21に折曲げ可能に接続される後方パネル27と、縦折り線33において底部パネル21に折曲げ可能に接続される第1側方パネル31と、縦折り線37において底部パネル21に折曲げ可能に接続される第2側方パネル35とを含む、複数のパネルを備える。
【0014】
ブランク19の複数のパネルは、ブランク19の複数のパネルのうちのそれぞれのパネルに折曲げ可能に接続される複数の端部フラップも備えることができる。図示の実施形態において、端部フラップは、斜め折り線41において前方パネル23に折曲げ可能に接続される側端部フラップ39と、斜め折り線45において前方パネル23に折曲げ可能に接続される側端部フラップ43とを含むことができる。同様に、側端部フラップ47は斜め折り線49において後方パネル27に折曲げ可能に接続することができ、側端部フラップ51は斜め折り線53において後方パネル27に折曲げ可能に接続することができる。
【0015】
それぞれの補強タブ55、57、59、61は、それぞれの斜め折り線63、65、67、69においてそれぞれの側端部フラップ39、43、47、51に折曲げ可能に接続することができる。本明細書に更に記載されるように、補強タブ55、57、59、61は、ブランク19から形成されたトレイ20の係合機能部のうちの1つ以上に係合するように位置決めすることができる。
【0016】
図1を引き続き参照すると、端部フラップは、横折り線73において前方パネル23に折曲げ可能に接続される前方頂端部フラップ71と、同様に、横折り線79において後方パネル27に折曲げ可能に接続される後方頂端部フラップ77とを更に含むことができる。
【0017】
また、複数の補強フラップは、ブランク19及びブランク19から形成されたトレイ20の複数のパネルのうちのそれぞれのパネルに折曲げ可能に接続することができる。図示の実施形態において、前方補強フラップ72は、横折り線74において前方頂端部フラップ71の一部に折曲げ可能に接続することができ、後方補強フラップ76は、横折り線78において後方頂端部フラップ77の一部に折曲げ可能に接続することができる。補強フラップ72、76は、それぞれの頂端部フラップ71、77の中央部分に折曲げ可能に接続されたほぼ矩形の構成を有するものとして図示されているが、本開示から逸脱することなく、補強フラップ72、76の一方又は両方は、異なる構成及び/又は配置を有してもよいことが理解されるであろう。本明細書に更に記載されるように、それぞれの頂端部フラップ71、77に対する前方補強フラップ72及び後方補強フラップ76の配置は、トレイ20が形成されるとトレイ20の1つ以上の部分に追加の硬質性/剛性をもたらすようになっている。
【0018】
図1を更に参照すると、第1側面頂端部フラップ81は、縦折り線83において第1側方パネル31に折曲げ可能に接続することができ、第2側面頂端部フラップ85は、縦折り線87において第2側方パネル35に折曲げ可能に接続することができる。
【0019】
図示のように、ブランク19/トレイ20の離隔/分離/入れ子解消(denesting)機能部は、それぞれのパネル31、35から延在し、ブランク19から形成されたトレイ20の内部に位置決めされる複数の入れ子解消タブ又は入れ子解消タブ91(広義には、「第1入れ子解消タブ」、「第2入れ子解消タブ」)を含むことができる。図示の構成において、一対の入れ子解消タブ91は、それぞれの一対の斜め折り線93において第1側方パネル31に折曲げ可能に接続することができ、一対の入れ子解消タブ91は、それぞれの一対の斜め折り線93において第2側方パネル35に折曲げ可能に接続することができる。
【0020】
各入れ子解消タブ91は、それぞれのパネル31、35にあるそれぞれの切れ目95が、それぞれの折り線93のそれぞれの端点と側端部フラップ39、43、47、51のそれぞれの部分とに交差することによって少なくとも部分的に形成することができる。本開示から逸脱することなく、タブ91、折り線93、及び/又は切れ目95のうちの1つ以上は、異なる構成を有してもよいことが理解されるであろう。
【0021】
これに関して、本明細書に更に記載されるように、入れ子解消タブ91は、トレイ20がブランク19から形成されるとき、トレイ20の内部に延在するようにそれぞれの側方パネル31、35から離れるように折曲げ可能に移動可能である。
【0022】
本開示から逸脱することなく、ブランク及びブランクから形成されたトレイは、異なる数、配置、及び/又は構成の機能部を有してもよいことが理解されるであろう。
【0023】
図2~
図11は、本開示の一例示的な実施形態に係る、ブランク19、及びその一部を成形/加工するシステム100の第1の例示的な実施形態を包括的に示している。本明細書に記載されるように、システム100は、リム22を有するトレイ20を形成するようにブランク19のパネル/フラップを折り曲げるように構成することができる。
【0024】
ブランク19は、システム100を通してその上流端部103から下流端部105に、概して第1流れ方向M1及び第2流れ方向M2に移動することができる。図示の実施形態において、流れ方向M1及び流れ方向M2は、互いに対して概して垂直であり得るが、本開示から逸脱することなく、システム100は、異なる構成を有してもよい。例えば、1つの実施形態において、システム100は、上流端部103及び下流端部105が単一の方向に沿ってほぼ位置合わせされるような直線状の配置で構成されてもよい。
【0025】
本明細書に記載のシステム100の構成要素は、1つ以上のフレーム、例えば、プラットフォーム、脚、支材、バー、プラットフォーム、キャスター、その接続部分等の上に支持されてもよいことが理解されるであろう。
【0026】
図2を参照すると、システム100は、ブランク19を受け入れてシステム100の流れ方向M1に順次分配するブランクフィーダーアセンブリ107をシステム100の上流端部103の近位に備えることができる。
図3に示されるように、ブランクフィーダーアセンブリ107は、ブランク19のうちの1つ以上を受け入れるブランク送込み部110を支持するハウジング/ベース109を備えることができる。図示のように、ブランク送込み部110は、ブランク19を積み重ね構成で受け入れるシュート又はホッパー様の構成を有することができる。
【0027】
図3に示されるように、ブランク分配機構111は、ブランク送込み部110の底端部又は出口端部と連通するように位置決めすることができる。分配機構111は、ブランク送込み部110からのブランク19のうちの1つ以上に係合してシステム100の流れ方向M1に移動させるように構成することができる。これに関して、分配機構111は、駆動シャフト、ピストン、リンク機構等のアクチュエータと動作可能に結合される回転可能ホイール、シャトル、可動プレート等を含んでもよい。1つの実施形態において、ブランク分配機構111は、アクチュエータ上に取り付けられ、真空シール又は吸引シールを介して1つ以上のブランク19に係合し、ブランク19を所望の位置に移動させる1つ以上の吸引アーム113、例えば、ピックアンドプレース機構を含んでもよい。
【0028】
図示のように、ブランク分配機構111は、ブランク19を切欠き破断アセンブリ、すなわち切欠き分断アセンブリ(denicking assembly)115上へと順次配置/載置させるように位置決めすることができる。切欠き分断アセンブリ115は、概して流れ方向M1に延在し、ブランク19の一部を支持する一対の並列な離隔されたガイドレール117を備えることができる。ガイドレール117は、1つの実施形態において、ほぼ直角の、すなわちL字形状の構成を有し得るが、本開示から逸脱することなく、ガイドレール117は、異なる構成を有してもよい。
【0029】
切欠き分断アセンブリ115は、ガイドレール117間に位置決めされ、閉じた/ループ状の、例えば楕円形の構成で配置される、一対の並列な離隔されたブランク係合部材123も備えることができる。ブランク係合部材123は、ほぼ細長い構成、例えば、バンド、ベルト、プレート、ロッド等を有し得る。係合部材123の一方又は両方は、連続的な部材でもよく、又は複数の接合されたセグメントから形成されてもよいことが理解されるであろう。1つの実施形態において、係合部材123の一方又は両方は、伸縮性材料、例えば、エラストマー材料、又は別様に弾性的に変形可能及び/又は弾力性材料から形成されてもよい。
【0030】
図示のように、ブランク19は、ガイドレール117及びその下に位置決めされるブランク係合部材123の上に支持することができる。ブランク係合部材123は、システム100の駆動機構、例えば、ローラー、プーリー、歯車、ベルト等の回転構成要素に動作可能に結合することができる。1つの実施形態において、そのような回転構成要素は、駆動部材/回転アクチュエータ、例えば、1つ以上のモーターによって直接回転させてもよく、又は、そのようなモーター(複数の場合もある)と回転アクチュエータ(複数の場合もある)との間に1つ以上の中間の機械的伝動装置を設けてもよい。
【0031】
これに関して、本明細書に更に記載されるように、ブランク係合部材123は、ブランク19を支持するそれぞれの上側部分が流れ方向M1に移動してブランク19を流れ方向M1に搬送するように、回転駆動することができる。
【0032】
切欠き分断アセンブリ115は、切欠き分断アセンブリ115に沿って回転可能に取り付けられる切欠き分断ホイール125の複数の対も備えることができ、第1のまたは上側一対の切欠き分断ホイール125が、ブランク19/ブランク係合部材123の上方に位置決めされ、第2の又は下側の一対の切欠き分断ホイール125が、ブランク19/ブランク係合部材123の下方に位置決めされ、切欠き分断ホイール125は、ブランク19が流れ方向M1に前進する際にブランク19が切欠き分断ホイール125の間を通るように配置される。
【0033】
各切欠き分断ホイール125は、
図3Aに示されるように、複数の突起129がブランク19の一部に係合するように径方向に延在する本体又は中央ハブ127を備える。具体的には、本明細書に更に記載されるように、切欠き分断ホイール125は、上側切欠き分断ホイール125から延在する突起129が所与のブランク19の入れ子解消タブ91に接触し、入れ子解消タブ91をブランク19の残りの部分から分離する(例えば、1つ以上の切欠き又は弱化線を、例えば、それぞれの切れ目95に沿って破断/切断することによって)とともに、入れ子解消タブ91をそれぞれの折り線93において下向きに更に折り曲げるように位置決めされるように、ブランク19に対して回転可能に取り付けられる。同様に、下側切欠き分断ホイール125は、下側切欠き分断ホイール125から延在する突起129が、上側切欠き分断ホイール125との係合によって少なくとも部分的に下向きに折り曲げられた後の入れ子解消タブ91に接触するように位置決めされるように、取り付けられる。これに関して、下側切欠き分断ホイール125は、入れ子解消タブ91をブランク19の残りの部分に対して所望の位置まで更に折り曲げるように配置及び構成される。したがって、所与の切欠き分断ホイール125から延在する突起129は、中央ハブ127に沿って周方向に、入れ子解消タブ91間の所与のブランク19に沿った縦方向の距離に対応する距離だけ離隔することができる。
【0034】
システム100は、切欠き分断アセンブリ115から下流に位置決めされるフラップ折曲げアセンブリ131を備えることができる。図示のように、フラップ折曲げアセンブリ131は、流れ方向M1におけるブランク19の経路の上方に位置決めされる一連の上側ブランク係合部材133、135と、流れ方向M1におけるブランク19の経路の下方に位置決めされる一連の下側ブランク係合部材133、135とを備えることができる。ブランク係合部材123に関して上述したように、ブランク係合部材133、135は、ループ状の、例えば、楕円形の構成で設け、ほぼ細長い構成、例えば、バンド、ベルト、プレート、ロッド等を有し得る。ブランク係合部材133、135は、システム100の駆動機構、例えば、ローラー、プーリー、歯車、ベルト等の1つ以上の回転構成要素に動作可能に結合することができ、ブランク係合部材133、135が、その上に支持されたブランク19に係合するそれぞれの部分が流れ方向M1に移動するように、回転駆動することができるようになっている。フラップ折曲げアセンブリ131は、ブランク19を支持する1つ以上の支持プレート、レール等を更に備えてもよいことが理解されるであろう。
【0035】
フラップ折曲げ装置137は、図示のように、フラップ折曲げアセンブリ131の一部に沿って位置決めすることができ、それぞれのフラップ形成スレッド141の上方に位置決めされる一対の離隔された第1フラップ形成部材139を備えることができる。
図4及び
図4Aに示されるように、フラップ形成部材139のそれぞれは、フラップ形成スレッド141のほぼ平坦な又はプレート様の面の上方に位置決めされる下側傾斜面143を備えることができる。フラップ形成部材139は、本明細書に更に記載されるように、それぞれの折り線74、78において補強フラップ72、76を少なくとも部分的に折り曲げるように形成スレッド141と協働するように構成及び配置することができる。
【0036】
フラップ折曲げ装置137は、流れ方向M1においてそれぞれの第1フラップ形成部材139の下流に位置決めされるとともに、それぞれのフラップ形成レール147の下方に位置決めされる、一対の離隔された第2フラップ形成部材145も備えることができる。フラップ形成部材145は、本明細書に更に記載されるように、補強フラップ72、76をそれぞれの折り線74、78において更に折り曲げて、それぞれの頂端部フラップ71、77と少なくとも部分的に面接触するように、それぞれの形成レール147と協働するように構成及び配置される、それぞれの側方傾斜面149を画定する。
【0037】
図2~
図11を引き続き参照すると、ブランク移送アセンブリ151は、流れ方向M1においてフラップ折曲げアセンブリ131から下流に位置決めすることができ、ブランク19を流れ方向M2においてシステム100の更なる下流の構成要素に向かって前進させるように構成することができる。
【0038】
図示のように、ブランク移送アセンブリ151は、一対の移送プレート153又は他の支持体を備えることができ、ブランク19が流れ方向M1においてフラップ折曲げアセンブリ131の出口からその間に順次載置されるとともに、そのようなブランク19をそこからブランクプッシャーアセンブリ155の作用下で流れ方向M2に前進させることができる。ブランクプッシャーアセンブリ155は、1つ以上のピストンアーム158を流れ方向M2に沿って駆動するように動作可能に結合されるアクチュエータ156、例えば、油圧アクチュエータ又は空気圧アクチュエータを備えることができる。
【0039】
これに関して、移送プレート153は、ブランク19がフラップ折曲げアセンブリ131を出る際に、少なくとも部分的に、例えば、単一のブランク19の厚さだけ(又は、図示の実施形態において、それぞれの頂端部フラップ71、77と重なる補強フラップ72、76を収容するように単一のブランク19の厚さの略2倍だけ)離隔されてもよい。1つの実施形態において、移送プレート153は、ブランク19の先縁部の受入れを容易にする漏斗又は取込み部分を生み出すように、互いから離れるように曲げられる/角度付けられる自由縁部を有してもよい。本開示から逸脱することなく、フラップ折曲げアセンブリ131を出るブランク19を受け入れるブランク移送アセンブリ151の部分は、異なる構成を有してもよいことが理解されるであろう。
【0040】
ブロック160又は他のアダプターは、ピストンアーム158の端部に結合され、ブランク19に係合してブランク19を移送プレート153間で前進させるプッシャーフレーム162に取り付けることができる。図示のように、プッシャーフレーム162は、プレート153間に摺動可能に位置決めされるとともに、プレート153間でブランク19の縁部に接触する少なくとも1つのブランク係合縁部を有する、ほぼ平面状の部材であり得る。図示の実施形態において、プッシャーフレーム162は、流れ方向M1に対して平行な自由縁部に沿ってブランク19に接触するブランク係合縁部164と、流れ方向M2に対して平行な自由縁部に沿ってブランク19に接触するブランク係合縁部166とを有する、ほぼ垂直な構成を有し得る。
【0041】
図5に示されるように、挟みアセンブリ161は、流れ方向M2において移送アセンブリ151から下流に設けることができる。挟みアセンブリ161は、移送アセンブリ151から受け入れられたブランク19に挟み操作、例えば、押圧又は薄板化操作を加える、一対の挟みローラー、すなわちニップローラーを備えることができる。図示の実施形態において、挟みアセンブリ161は、下側ニップローラー165の上方に位置決めされる上側ニップローラー163を備えることができ、ブランク19をその間に受け入れ、少なくとも部分的に押圧し得るようになっている。これに関して、ニップローラー163、165間に位置決めされたブランク19にかかる所望の圧力は、ローラー163、165の相対的な位置決めによって達成してもよい。1つの実施形態において、所望の圧力をブランク19に与えるために、ローラー163、165の一方又は両方に1つ以上のアクチュエータを結合してもよい。
【0042】
ニップローラー163、165の一方又は両方は、ローラー163、165を回転させるために、モーター又は他のアクチュエータによって、例えば、直接又は1つ以上の中間の機械的伝動装置を介して駆動してもよい。図示の実施形態において、下側ニップローラー165は、上側ニップローラー163よりも大きくてもよいが、本開示から逸脱することなく、ニップローラー163、165を異なる構成及び配置で設けてもよい。
【0043】
挟みアセンブリ161は、概して流れ方向M2に延在し、ニップローラー163、165に隣接してその下流でブランク19の一部を支持する、一対の並列な離隔されたガイドレール167を備えることができる。図示の実施形態において、台板169又は他の支持面は、ブランク19の中央部分を支持するためにガイドレール167間に設けることができる。ガイドレール167がほぼ垂直なL字形状のブラケット構成を有し、台板169がほぼ平坦な構成を有するものとして図示されているが、本開示から逸脱することなく、これらの構成要素は異なる構成を有してもよいことが理解されるであろう。
【0044】
挟みアセンブリ161は、台板169に並んでガイドレール167間に延びるとともに、上述したブランク係合部材123、133、135と同様の構成、例えば、ループ状の/閉じた構成で配置され、ほぼ細長い構成、例えば、バンド、ベルト、プレート、ロッド等を有する、一連の並列な離隔されたブランク係合部材171も備えることができる。図示の実施形態において、ブランク係合部材171は、ニップローラー165と同調して回転するように、下側ニップローラー165又は関連する構造体の一部の周りに少なくとも部分的にループ状にすることができる。また、ブランク係合部材171は、台板169の頂面の上に支持されたブランク19との係合に向けて位置決めされるように、台板169の頂面に沿って/その上方に配置されてもよい。1つの実施形態において、ブランク係合部材167は、台板169に画定される凹状トラック又はチャネル内に少なくとも部分的に配置されてもよい。
【0045】
ブランク係合部材171は、システム100の駆動機構、例えば、ローラー、プーリー、歯車、ベルト等の回転構成要素に動作可能に結合することができ、ブランク係合部材171が、ブランク19に係合するそれぞれの部分が流れ方向M2に移動するように、回転駆動され得るようになっている。
【0046】
一対の下向きに湾曲したガイド173は、挟みアセンブリ161を出るブランク19を、例えば、流れ方向M1及びM2に垂直な下向きの方向に、トレイ形成アセンブリ175内へと逸らすように、挟みアセンブリ161の下流部分の上方に位置決めすることができる。
【0047】
図6に示されるように、トレイ形成アセンブリ175は、ブランク19を一対のトレイ形成装置189間で移動させるシャトルアセンブリ177を備えることができる。本明細書に更に記載されるように、トレイ形成装置189は、ブランク19からトレイ20を互い違いに、すなわち交互に形成するように、例えば、一方のトレイ形成装置189のトレイ形成プロセスが、他方のトレイ形成装置189のトレイ形成プロセスが開始する頃に終了するか又は完了に近づくように動作し得る。
【0048】
シャトルアセンブリ177は、フレーム181が摺動可能に結合される複数のレール179を備えることができる。フレーム181は、図示のように、ブランク19を受け入れる第1受入れ部分183と、別のブランクを受け入れる第2受入れ部分185とを備える。各受入れ部分183、185は、挟みアセンブリ161から受け入れたブランク19の下側縁部を受け入れる下側チャネル又はスロット187と、ブランク19の側縁部を受け入れる側方チャネル又はスロット189とを備えることができる。
【0049】
これに関して、本明細書に更に記載されるように、摺動可能なフレーム181は、フレーム181の第1受入れ部分183を、ブランク19を受け入れるためにガイド173の下方の位置まで移動させるとともに、第1受入れ部分183をトレイ形成装置189(広義には、「第1トレイ形成装置」)と係合するように移動させるように、レール179に沿って、例えば、空気圧若しくは油圧構成要素又は他のアクチュエータによって移動させることができる。
【0050】
同様に、フレーム181は、受入れ部分185を、ブランク19を受け入れるためにガイド173の下方の位置まで移動させるとともに、第2受入れ部分185をトレイ形成装置189(広義には、「第2トレイ形成装置」)と係合するように移動させるように作動させることができる。本明細書に更に記載されるように、摺動可能なフレーム181は、ブランク19を受け入れてトレイ形成装置189の一方と係合するように移動させ、別のブランク19を受け入れるためにガイド173の下方の中央位置に戻り、そのブランク19を他方のトレイ形成装置189と係合するように移動させるように構成することができる。
【0051】
図1~
図11を引き続き参照すると、各トレイ形成装置189は、第1トレイ形成部分191と、第2トレイ形成部分193とを備える。第1トレイ形成部分191は、アクチュエータ195、例えば空気圧アクチュエータを備えることができ、アクチュエータ195は、アクチュエータ195が形成ブロック203と動作可能に結合されるように、1つ以上のピストンロッド197をアクチュエータ195から、形成ブロック203に結合されるアクチュエータヘッド199へと駆動する。これに関して、第1トレイ形成部分191は、本明細書に更に記載されるように、第2トレイ形成部分193に対して移動可能に配置される。
【0052】
図9に示されるように、形成ブロック203は、ベース部分205と、ベース部分205から延在する側方部分207と、ベース部分205から延在する前方部分209及び後方部分209とを有することができ、部分205、207、209は、ブランク19/トレイ20を少なくとも部分的に受け入れる形成ブロック203の内部211を形成するようになっている。図示のように、形成ブロック203は、複数の接続された構成要素、例えば、プレートから形成されてもよい。これに関して、形成ブロック203の部分205、207、209のうちの1つ以上は、例えば、種々のサイズのブランク19/トレイ20を収容するように、形成ブロック203の残りの部分に対して調整可能であり得る。1つの実施形態において、形成ブロック203は、モノリシック又は単体の構造を有してもよい。
【0053】
図示の実施形態において、側方部分207は、側方部分207の端部に沿って1つ以上の凹状部分を画定するように傾斜している端面208、例えば、ベース部分205に向かって後方に少なくとも部分的に湾曲又は角度付けされた面を有することができる。また、図示のように、形成ブロック203の前方部分209及び後方部分209は、ベース部分205から離れるように延在することができ、側方部分207の端部を超えて突出することができる。
【0054】
図示のように、一対の関節アーム215が、形成ブロック203のそれぞれの側方部分207に旋回可能に結合することができ、それぞれのベース部分217と、それぞれのベース部分217から延在するそれぞれの湾曲したフィンガー部分219とを備えることができる。本明細書に更に記載されるように、アーム215は、ブランク19/トレイ20の更なる機能部を形成するために形成ブロック203に対して旋回/関節運動するように構成され、アーム215を形成ブロック203に対する静置構成に戻すように付勢する引張りばね221を備える。また、一対の関節ラグ218が、本明細書に更に記載されるように、アーム215を作動させるために、形成ブロック203のそれぞれの前方部分209及び後方部分209から延在することができる。
【0055】
各トレイ形成装置189の第1トレイ形成部分191は、形成ブロック203に結合されるそれぞれのマウント225を通して摺動可能に配置される、一対のトレイ係合ロッド223も備えることができる。本明細書に更に記載されるように、係合ロッド223は、それぞれのマウント225の内部縁部と、それぞれの係合ロッド223に当接する止め部227との間で圧縮されたコイルばね224によって前方に付勢することができる。
【0056】
各トレイ形成装置189の第2トレイ形成部分193は、形成ブロック203の内部211に少なくとも部分的に受け入れられるように構成及び配置される雌トレイ形成部材231を備えることができる。図示の実施形態において、トレイ形成部材231は、底部分233と、4つの側方部分235と、側方部分235のうちの1つ以上から延在するフランジ付き上側部分237とを有した、ほぼテーパー状の丸みを帯びた台形の構成を有し得る。いくつかの実施形態において、トレイ形成部材231のフランジ付き上側部分237の選択された角部領域には、開口部を設けることができる。図示の実施形態において、フランジ付き上側部分237は、トレイ形成部材231の上側及び下側の側方部分235に沿って延在することができ、一対のバンプ部材238を、一対のバンプ部材238もトレイ形成部材231のフランジ付き部分を形成するように、フランジ付き部分237の前方に離隔された残りの側方部分235上に設けることができる。
【0057】
また、図示のように、1つ以上のトレイ係合部材又はマンドレル240は、トレイ形成部材231のそれぞれの側方部分235に取り付けられ、そこから離れるように延在するように位置決めすることができる。1つの実施形態において、マンドレル240は、本明細書に更に記載されるように、形成されたトレイ20の内部に係合するように位置決めされる、少なくとも部分的に湾曲した可撓性部材であり得る。
【0058】
トレイ形成部材231は、複数の開口部243が中を通して画定された取付けプレート241を備えるマウント又は他の支持体の上に支持することができる。いくつかの実施形態において、取付けプレート241の開口部243は、概してトレイ形成部材231の開口部と位置合わせすることができる。
【0059】
図1~
図11を更に参照すると、各トレイ形成装置189は、ブランク19/トレイ20をトレイ形成部材231から係合解除する押出しアセンブリ245を備えてもよく、又は押出しアセンブリ245と協働するように構成されてもよい。押出しアセンブリ245は、アクチュエータ247、例えば、空気圧又は油圧アクチュエータを備えることができ、アクチュエータ247は、1つ以上のピストンロッド249をアクチュエータ247から、複数の押出しピン255が固定的に結合される押出しプレート253に結合されるアクチュエータヘッド251へと駆動する。例えば、押出しピン255は、1つ以上の締結具によって押出しプレート253に取り付けられてもよく、又は別様に押出しプレート253から離れるように延在するように押出しプレート253に取り付けられてもよい。1つの実施形態において、押出しプレート253には、それぞれの押出しピン255を少なくとも部分的に受け入れる1つ以上の開口部又は凹部が画定されてもよく、そのような開口部は、概して、トレイ形成部材231の開口部及び取付けプレート241の開口部と位置合わせされてもよい。
【0060】
図示のように、押出しプレート253から延在する押出しピン255は、トレイ形成部材231の開口部及び取付けプレート241の開口部を貫通して延在するように位置決めすることができ、アクチュエータ247が作動されると、押出しプレート253をトレイ形成部材231に向かって駆動することで、トレイ形成部材231からブランク19/トレイ20を係合解除するために、押出しピン255の自由端部が開口部243を貫通して延在し得るようになっている。
【0061】
システム100には、ブランク19から形成されたトレイ20を受け入れて移動させる、トレイ形成装置189の下方に位置決めされたコンベヤアセンブリを設けることができる。これに関して、コンベヤアセンブリは、回転アクチュエータ、例えば、モーター又は他のアクチュエータの周りに、直接又は1つ以上の中間の機械的伝動装置を介して、少なくとも部分的に延在するコンベヤベルト257又は他の部材を備えることができ、コンベヤベルト257が稼働されると、トレイ20を所望の方向に移動させ得るようになっている。
【0062】
1つの実施形態において、コンベヤベルト257は、トレイ20をシュート259又は他の受入れ構造体の中にトレイ20を載置させることができる。図示のように、トレイ20は、隣り合うトレイ20が入れ子式の構成で位置決めされるように、横倒しに載置させることができる。これに関して、例えば、保管、出荷等のために、トレイ20をシュート259内で入れ子状にする/積み重ねるために、1つ以上のピストンロッド263を前進させ得るように、アクチュエータ261、例えば、空気圧アクチュエータが、ピストンロッド263をアクチュエータ261から、シュート259内の一連のトレイ20のうちの最も外にあるトレイ20に(直接又は間接的に)接触するように駆動する。
【0063】
図1~
図11を引き続き参照して、本開示の一例示的な実施形態に従って、システム100によってそれぞれのブランク19から1つ以上のトレイ20を形成することについて記載する。本明細書に記載されるように、システムの1つ以上の構成要素を稼働又は作動させることは、モーターに通電すること、構成要素を直接若しくは1つ以上の機械的伝動装置を介して駆動すること、他の空気圧/油圧アクチュエータ若しくは他のアクチュエータを駆動する/稼働させること、1つ以上の他の構成要素を係合させること等を含んでもよい。
【0064】
1つ以上のブランク19を得て、ブランクフィーダーアセンブリ107に投入することができる。図示の実施形態において、ブランク19は、横軸L2がブランク送込み部110内の鉛直方向に配置された状態で、例えば、前方補強フラップ72又は後方補強フラップ76がブランク送込み部110内のブランク19の最も下にある要素として位置決めされるように、かつ、ブランク19の外面18が概して流れ方向M1に向いた状態で、位置決めすることができる。
【0065】
図示のように、少なくとも第1ブランク19と、後続する第2ブランク19とを含む一連のブランク19を、システム100を通して移動させることができる。記載を明確にするために、以下のプロセスは、概して単一のブランク19に関して記載されるが、そのようなプロセスは、システム100を通して移動する後続のブランク19ごとに順番に繰り返してもよいことが理解されるであろう。
【0066】
ブランク分配機構111は、吸引アーム113のうちの1つ以上が、ブランク19に密封可能に係合してこれに真空圧を印加することで、吸引アーム113及びその上に担持されたブランク19を、例えば、流れ方向M1において切欠き分断アセンブリ115に向かって移動/旋回させ得るように、稼働させることができる。
【0067】
ブランク19は、外面18が、ガイドレール117によって支持された切欠き分断アセンブリ115上で上向きに向いた状態で、かつ、ブランク係合部材123がブランクの下に延在した状態で位置決めすることができる。ブランク係合部材123が周りに延在する1つ以上の歯車、ローラー等を稼働させると、ブランク係合部材123は、ブランク19の下面に摩擦係合し、ブランク19を流れ方向M1に搬送することができる。
【0068】
切欠き分断ホイール125は、ブランク19が上側切欠き分断ホイール125と下側切欠き分断ホイール125との間に接近して移動する際に、上側切欠き分断ホイール125が(
図3Aの視点から見て)時計回りの方向に、矢印A1の方向に回転するように、かつ、下側切欠き分断ホイール125が(
図3Aの視点から見て)反時計回りの方向に、矢印A2の方向に回転するように駆動することができる。したがって、上側切欠き分断ホイール125の突起129は、ブランク19の入れ子解消タブ91をブランク19の周囲の部分から少なくとも部分的に分離するように、入れ子解消タブ91に接近して接触することができる。1つの実施形態において、ブランク19に上側切欠き分断ホイール125の突起129が接触することで、入れ子解消タブ91を、それぞれの折り線93において少なくとも部分的に下向きに、かつ、それぞれのパネル21、23、27、31、35から離れるように折り曲げることができる。
【0069】
ブランク19の入れ子解消タブ91が上側切欠き分断ホイール125の突起129と係合した後、下側切欠き分断ホイール125の突起129が、撓んだ入れ子解消タブ91に更に係合することで、入れ子解消タブ91を、ブランク19の残りの部分に対する所望の配置へと、例えば、ブランク19の残りの部分から離れるように斜めに又は直交して延在するように、それぞれの折り線93において更に折り曲げることができる。これに関して、上側切欠き分断ホイール125及び下側切欠き分断ホイール125は、上側切欠き分断ホイール125の突起129が、下側切欠き分断ホイール125の突起129よりも先に、ブランク19の入れ子解消タブ91に係合するように、回転可能に取り付けて駆動することができる。
【0070】
ブランク19を流れ方向M1の下流に更に前進させる際、ブランク19を、フラップ折曲げアセンブリ131の上側ブランク係合部材133、135及び下側ブランク係合部材133、135に移動させ、フラップ折曲げアセンブリ131の上側ブランク係合部材133、135と下側ブランク係合部材133、135との間を移動させることができる。ブランク係合部材133、135が周りに延在する1つ以上の歯車、ローラー等を稼働させると、ブランク係合部材133、135は、ブランク19に摩擦係合し、フラップ折曲げアセンブリ131を通してブランク19を搬送することができる。
【0071】
図4に最もよく示されるように、ブランク19がフラップ折曲げ装置137に接近する際、ブランク19をフラップ形成スレッド141上に支持することができ、補強フラップ72、76は、それぞれのフラップ形成部材139のそれぞれの下側傾斜面143に接触することができる。ブランク19が下流に進むにつれて、下側傾斜面143により、補強フラップ72、76を、それぞれの折り線74、78において下向きに、それぞれの矢印A3、A4の方向に折り曲げることができる。1つの実施形態において、そのような折曲げを容易にするために、折り線74、78は、概してそれぞれのフラップ形成スレッド141の縁部と位置合わせされてもよい。
【0072】
ブランク19がフラップ折曲げ装置137の下流に更に移動すると、結果として、下向きに折り曲がった補強フラップ72、76が、それぞれのフラップ形成部材145のそれぞれの側方傾斜面149に接触し、補強フラップ72、76が、それぞれの折り線74、78においてそれぞれの矢印A5、A6の方向に、それぞれの頂端部フラップ71、77に向かって更に折り曲がることになる。それぞれの形成レール147をそれぞれの形成部材145の上方に位置決めすることにより、その間で、補強フラップ72、76の、それぞれの頂端部フラップ71、77と少なくとも部分的に面接触する折曲げを容易にし得る。
【0073】
上述したように補強フラップ72、76を折り曲げた後、例えば、ブランク19の横軸L2が流れ方向M1に沿って配置されるとともに、ブランク19の縦軸L1が流れ方向M2に沿って配置されるように、ブランク19を、流れ方向M1においてブランク移送アセンブリ151の移送プレート153へと移動させ、ブランク移送アセンブリ151の移送プレート153間を移動させることができる。
【0074】
ブランク19がブランク移送アセンブリ151内に位置決めされると、ブランクプッシャーアセンブリ155のアクチュエータ156は、ピストンロッド158がブロック160及びブロック160に結合されたプッシャーフレーム162を流れ方向M2に押すように稼働させることができる。したがって、プッシャーフレーム162のブランク係合縁部164、166は、ブランク19に係合し、ブランク19を流れ方向M2において移送プレート153の出口に向かって、挟みアセンブリ161のニップローラー163、165間で係合するように前進させることができる。
【0075】
ブランク19の外側縁部分(例えば、頂端部フラップ81、85の近位にある)は、それぞれのガイドレール167上に支持することができ、ニップローラー163、165の一方又は両方が、その間でブランク19を押圧するように稼働/駆動することができる。具体的には、ニップローラー163、165は、上述したようにフラップ折曲げアセンブリ131が行うフラップ折曲げ操作を補強する/確保する(seal)/確実にするために、補強フラップ72、76を更に押圧してそれぞれの頂端部フラップ71、77と少なくとも部分的に面接触させるように構成することができる。図示の実施形態において、上側ニップローラー163は(
図5の視点から見て)時計回りの方向に回転させることができ、下側ニップローラー165は(
図5の視点から見て)反時計回りの方向に回転させることができる。
【0076】
ブランク19が流れ方向M2の前方に前進する際、ブランク係合部材171は、ブランク19を台板169及びガイドレール167に沿って下流に、挟みアセンブリ161の下流部分に向かって搬送するように駆動することができる。ブランク19がブランク係合部材171の下流端部に達すると、台板169/ブランク係合部材171から離れるように前進させるために、湾曲したガイド173がブランク19に係合し、重力の作用下でブランク19を下向きに、流れ方向M2において更に下流のトレイ形成アセンブリ175内に誘導することができる。
【0077】
図5及び
図6に示されるように、ブランク19は、ブランク19の下側縁部が、シャトルアセンブリ177のフレーム181のそれぞれの受入れ部分183、185のスロット187内へと落下するような、ほぼ鉛直/直立の構成になるように、湾曲したガイド173に隣接して移動させることができる。これに関して、ブランク19は、フレーム181内に鉛直/直立の構成で少なくとも部分的に受け入れて支持することができる。
【0078】
ブランク19を受け入れると、シャトルアセンブリ177は、例えば、1つ以上のアクチュエータの作動によって作動させることができ、ブランク19をそれぞれのトレイ形成装置189の第1トレイ形成部分191と第2トレイ形成部分193との間に位置決めするために、フレーム181がレール179に沿って摺動するように、移動させることができる。特に、ブランク19は、ブランク19の底部パネル21がトレイ形成部材231の底部分233に面して位置決めされるように、位置決めすることができる。図示の実施形態において、フレーム181は、そのようにブランク19をトレイ形成装置189に対して選択的に位置決めするために、レール179に沿って双方向矢印A5が示す方向に往復運動させることができる。
【0079】
そのような構成において、
図9~
図11に最もよく示されるように、トレイ形成装置189のアクチュエータ195は、形成ブロック203、関節アーム215、及び係合ロッド223を、トレイ形成部材231及びそれらの間に位置決めされたブランク19が、形成ブロック203の内部211に少なくとも部分的に受け入れられるように、トレイ形成部材231に向かって矢印A6の方向に前進させるように稼働させることができる。
【0080】
係合ロッド223がブランク19に接近する際、係合ロッド223の端部がそれぞれの側方パネル31、35に接触し、それぞれの側方パネル31、35を、トレイ形成部材231のそれぞれの側方部分235と少なくとも部分的に面接触するように、それぞれの折り線33、37において少なくとも部分的に折り曲げることができる。
【0081】
その後、形成ブロック203の前方部分209及び後方部分209の端部が、ブランク19のそれぞれの前方パネル23及び後方パネル27に接触し、前方パネル23及び後方パネル27を、トレイ形成部材231のそれぞれの側方部分235と少なくとも部分的に面接触するように、それぞれの折り線25、29において少なくとも部分的に折り曲げることができる。
【0082】
加えて、形成ブロック203の前方部分209及び後方部分209の端部が、それぞれの前方頂端部フラップ71及びそれぞれの後方頂端部フラップ77に接触し、前方頂端部フラップ71及び後方頂端部フラップ77を、それぞれのパネル23、27から離れるように、かつ、トレイ形成部材231のフランジ付き上側部分237に接するように、それぞれの折り線73、79において折り曲げることができる。
【0083】
形成ブロック203がアクチュエータ195の作用下で前進を続けるにつれて、形成ブロック203の側方部分207のうちの一方の面208がそれぞれの側端部フラップ39、43に接触し、その傾斜構成により、それぞれの側端部フラップ39、43を、トレイ形成部材231のそれぞれの側方部分235に接して位置決めされたそれぞれの側方パネル31、35と少なくとも部分的に面接触するように、それぞれの折り線41、45において折り曲げることができる。同様に、形成ブロック203の他方の側方部分207の面208がそれぞれの側端部フラップ47、51に接触し、それぞれの側端部フラップ47、51を、トレイ形成部材231のそれぞれの側方部分235に接して位置決めされたそれぞれの側方パネル31、35と少なくとも部分的に面接触するように、それぞれの折り線49、53において折り曲げることができる。
【0084】
それと同時に又はその後、湾曲したフィンガー部分219がそれぞれの補強タブ55、57、59、61に接近し、補強タブ55、57、59、61を、側面頂端部フラップ81、85のそれぞれの部分に接してそれぞれの折り線63、65、67、69において折り曲げるように、形成ブロック203から延在する関節ラグ218が関節アーム215に接触し、関節アーム215を形成ブロック203に対して前方にそれぞれの矢印A7、A8の方向に旋回させることができる。さらに、側面頂端部フラップ81、85は、それぞれの関節アーム215の湾曲したフィンガー部分219によって接触され、側面頂端部フラップ81、85を、それぞれの側端部パネル31、35から離れるように、かつ、それぞれのバンプ部材238に接するように、それぞれの折り線83、87において折り曲げることができる。
【0085】
形成ブロック203が完全前方位置に向かって前進する際、それぞれの係合ロッド223に関連するばね224は、それぞれのマウント225の縁部とそれぞれの止め部227との間で圧縮され、トレイ形成部材231での抵抗に遭遇すると、係合ロッド223を後方に、例えば、それぞれのマウント225に向かって移動させることができることが理解されるであろう。
【0086】
そのような構成において、トレイ20を、トレイ形成部材231の周りでブランク19から形成することができ、形成ブロック203の内部211の中に少なくとも部分的に収める(recessed)ことができる。そのような構成は、トレイ20の完全性を維持するために、例えば、接着剤、コーティング、又は他の塗布された物質を溶融(try)、硬化、固着等させるように、所定の期間、例えば、最大1秒及び1秒以上を含んだ期間、維持することができる。
【0087】
上述したようにトレイ20が形成されると、アクチュエータ195が、形成ブロック203、関節アーム215、及び係合ロッド223をトレイ20から離れるように(例えば、矢印A6とは反対方向に)引っ込めて、トレイ形成部材231の周りに形成されたトレイ20を露出するように係合することができる。引張りばね221により、関節アーム215を、トレイ形成部材231から形成ブロック203をそのように引っ込める際に初期の後退位置に向かって付勢することができる。図示の実施形態において、マンドレル(複数の場合もある)240が、トレイ20を形成部材231との係合状態で維持するために、形成されたトレイ20の内面に摩擦係合することができる。
【0088】
形成されたトレイ20をトレイ形成部材231から係合解除する又は押し出すために、押出しアセンブリ245のアクチュエータ247が、押出しピン255を、トレイ20のリムのそれぞれの部分に接触してトレイ20をトレイ形成部材231から離れるように係合解除する/押すために、矢印A9の方向に、取付けプレート241のそれぞれの開口部243及びトレイ形成部材231のそれぞれの開口部を通して駆動するように稼働させることができる。
【0089】
上述したように、形成装置289の動作は、トレイ20を形成した後に一時的に停止させることができる。そのような一時停止又はダウンタイム中、別のブランク19(広義には、「第2ブランク」)は、シャトルアセンブリ177のフレーム181の他方の受入れ部分183、185内に受け入れることができ、シャトルアセンブリ177は、ブランク19を他方のトレイ形成装置189の第1トレイ形成部分191と第2トレイ形成部分193との間に位置決めするように作動させることができ、そのような他方の形成装置189の動作は、上述したステップのうちの1つ以上の後に行われる。
【0090】
これに関して、例えば、トレイ産出量を増大させる/ダウンタイムを最小限にするために、1つの形成されたトレイ20が一方のトレイ形成装置189内で最終仕上げされている又は整えられている際、システム100内の順番的に次のブランク19を、他方のトレイ形成装置189による係合/トレイ形成のための適所に移動させることができる。
【0091】
押し出されたトレイ20は、その下方にあるコンベヤベルト257に向かって下向きに落下することができ、コンベヤベルト257は、トレイ20をシュート259又は他の受入れ構造体の中で載置させるように駆動することができる。図示のように、トレイ20は、隣り合うトレイ20が入れ子式構成で位置決めされるように、横倒しで載置させることができる。上述したように、アクチュエータ261が、ピストンロッド263を、例えば、保管のため、出荷等のために、トレイ20に接触してトレイ20をシュート259内で、入れ子状にする/積み重ねるように駆動するように稼働させることができる。
【0092】
本開示から逸脱することなく、システム100の1つ以上の構成要素は、異なる構成、位置、配置等を有してもよいことが理解されるであろう。
【0093】
図12を参照すると、本開示の第2の例示的な実施形態に係るブランク19をトレイ20へと成形/加工するシステムが、全体的に300で示されている。システム300は、第1の例示的な実施形態に係るシステム100に関して上述したものと同様の1つ以上の構成要素を有してもよく、類似又は同様の機能部は、類似又は同様の参照符号で示されている。
【0094】
図示のように、システム300では、システム100と同じように、1つ以上のサブアセンブリ/構成要素を有してもよいが、フラップ折曲げアセンブリ131及び転回ステーション151は備えなくてもよい。これに関して、システム300は、上流端部303及び下流端部305を有して構成されてもよく、流れ方向M3が、上流端部303から下流端部305に延在し、流れ方向M3に沿って、ブランク19を、システム100に関して上述したものと同様にして、ブランクフィーダーアセンブリ107、切欠き分断アセンブリ115、挟みアセンブリ161、及びトレイ形成アセンブリ175によって前進させ/処理してもよい。しかしながら、システム300はフラップ折曲げアセンブリ131を備えていないため、補強フラップ72、76は、それぞれの頂端部フラップ71、77と少なくとも部分的に面接触するように折り曲げられてから、ブランク送込みアセンブリ107内に投入することができる。
【0095】
本開示から逸脱することなく、システム300の1つ以上の構成要素は、異なる構成、位置、配置等を有してもよいことが理解されるであろう。
【0096】
また、本開示から逸脱することなく、本明細書に記載のシステムの構成要素のうちの1つ以上は、異なる構成を有してもよいことが理解されるであろう。さらに、本明細書に記載の様々な構成要素の動作をサポートする及び容易にするために適切な支持構造体(例えば、ベース、脚部、プラットフォーム、支持体、筋交い等)を設けてもよいことが理解されるであろう。
【0097】
さらに、本明細書に記載のシステム100、300は、本明細書に記載のものとは異なる、例えば、2021年11月4日付けで出願された米国特許出願第17/519,080号、2021年11月4日付けで出願された米国特許出願第17/519,084号、2021年11月4日付けで出願された米国特許出願第17/519,092号、2021年11月4日付けで出願された米国特許出願第17/519,097号、2021年11月4日付けで出願された米国特許出願第17/519,107号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,893号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,899号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,895号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,896号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,900号、2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,905号、及び2021年5月27日付けで出願された米国意匠特許出願第29/785,902号に記載のもの等のブランクからトレイを形成するように構成されてもよく、これらの開示全体は、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ことが理解されるであろう。さらにまた、本開示から逸脱することなく、異なる構成を有するブランク及びブランクから形成されるトレイをシステム100、300内で加工/形成してもよいことが理解されるであろう。
【0098】
概して、本開示のブランクは、通常の紙よりも重く硬質であるような厚さを有する厚紙で作成してもよい。ブランクは、ボール紙等の他の材料、又は構築物が少なくとも概して上述したように機能することができるようにするのに適した特性を有する任意の他の材料で作成することもできる。ブランクは、例えばクレーコーティングでコーティングすることができる。続いて、クレーコーティング上に製品、広告、及び他の情報又は画像を印刷してもよい。続いて、ブランクに印刷されている情報を保護するように、ブランクをワニスでコーティングすることができる。ブランクは、ブランクの片面又は両面を、例えば防湿層でコーティングすることもできる。ブランクは、選択されたパネル又はパネルセクションに1つ以上のシート状材料を積層又はコーティングすることもできる。
【0099】
本開示の前述の説明は、種々の実施形態を例示及び説明する。本開示の範囲から逸脱することなく、種々の変更を上記構成内でなし得るので、上記説明に含まれるか又は添付図面に示されている全ての事項が、限定的な意味ではなく例示として解釈されることが意図される。さらに、本開示の範囲は、上述の実施形態の種々の変更形態、組合せ、変形形態等をカバーする。加えて、本開示は、選択された実施形態のみを図示及び説明しているが、種々の他の組合せ、変更形態、及び環境が、本明細書で表されるように本開示の範囲内にあり、上記教示と同等であり、及び/又は関連技術分野の技術若しくは知識内にある。さらに、各実施形態の或る特定の機能部及び特徴を、選択的に入れ替えて、本開示の他の説明された実施形態及び説明されていない実施形態に適用することができる。
【国際調査報告】