(57)【要約】【課題】一連のステーションを介して、上流位置から下流位置に柔軟な包装材料のウェブを安全に搬送するウェブ搬送コンベアを備えた包装装置を提供すること。【解決手段】包装装置は、一連のステーションを介して、上流位置から下流位置に柔軟な包装材料のウェブを搬送するウェブ搬送コンベアを備えている。包装装置は、成形ステーションと閉鎖ステーションを備えており、各ステーションは、平衡する移動可能なダイ部材をそれぞれ備えている。また、包装装置の作動方法が開示されている。【選択図】図１
2010265038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟な包装材料のウェブを、（Ａ）ウェブに少なくとも一つのポケットを形成する成形ステーションと、（Ｂ）ポケット内に食品を収納する装填ステーションと、（Ｃ）他の包装材料のウェブでポケットを閉鎖する閉鎖ステーションとを含む一連のステーションを介して上流位置から下流位置に搬送するウェブ搬送コンベアを備えた割出し動作式包装装置であって、
成形ステーションは、第１と第２の成形ダイ部材を備え、ポケットを形成するために、第１と第２の成形ダイ部材の少なくとも一方が、第１と第２の成形ダイ部材の他方に対して、開位置と閉位置との間で移動自在であり、
閉鎖ステーションは、第１と第２の閉鎖ダイ部材を備え、ポケットを閉鎖するために、第１と第２の閉鎖ダイ部材の少なくとも一方が、第１と第２の閉鎖ダイ部材の他方に対して、開位置と閉位置との間で移動自在であり、また、
移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材は平衡しており、
移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の一方の閉位置への移動が、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の他方の閉位置への移動をアシストし、また、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の一方の開位置への移動が、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の他方の開位置への移動をアシストする、ことを特徴とする包装装置。
【請求項２】
移動自在の成形ダイ部材は、移動自在の閉鎖ダイ部材に対して反転されていることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
成形ステーションは、包装装置の閉鎖ステーションの下方にあることを特徴とする請求項２に記載の包装装置。
【請求項４】
成形ステーションと閉鎖ステーションは、下方のウェブが、一方向から成形ステーションに入り、また、反対方向から閉鎖ステーションに入るように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の包装装置。
【請求項５】
さらに、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の両方に作動可能に連結されたリフトを備え、リフトの移動により、移動自在の成形ダイ部材を閉位置へ移動させると共に、移動自在の閉鎖ダイ部材を閉位置へ移動させ、また、リフトの反対の移動により、移動自在の成形ダイ部材を開位置へ移動させると共に、移動自在の閉鎖ダイ部材を開位置へ移動させる、ことを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
【請求項６】
移動自在の成形ダイ部材は移動自在の閉鎖ダイ部材に対して反転されており、リフトは、包装装置内で成形ステーションよりも垂直方向に高く配置され、また、リフトは、包装装置内で閉鎖ステーションよりも垂直方向に低く配置されていることを特徴とする請求項５に記載の包装装置。
【請求項７】
リフトは、包装装置の成形ステーションと閉鎖ステーションとの間に配置されていることを特徴とする請求項６記載の包装装置。
【請求項８】
リフトは第１の方向に回転して、移動自在の成形ダイ部材を閉位置に移動させると共に移動自在の閉鎖ダイ部材を閉位置に移動させ、また、リフトは、第１の方向と反対の第２の方向に回転して、移動自在の成形ダイ部材を開位置に移動させると共に移動自在の閉鎖ダイ部材を開位置へ移動させることを特徴とする請求項７に記載の包装装置。
【請求項９】
リフトは、回転軸の周りに回転する少なくとも一つの駆動アームを有し、駆動アームは、移動自在の閉鎖ダイ部材に作動可能に連結された第１端部と、移動自在の成形ダイ部材に作動可能に連結された反対側の第２端部を有することを特徴とする請求項８に記載の包装装置。
【請求項１０】
さらに、リフトは、駆動アームに作動可能に連結された駆動輪を備えており、
駆動輪の回転により、回転軸の周りに駆動アームを回転させて、移動自在の閉鎖ダイ部材と移動自在の成形ダイ部材を移動させることを特徴とする請求項９に記載の包装装置。
【請求項１１】
さらに、リフトは、駆動輪に作動可能に連結された従動輪を備えており、駆動輪の回転により、従動輪を回転させ、また、リフトは、従動輪に作動可能に連結された従動アームを備えており、従動輪の回転により、従動アームを回転させ、
従動アームは、移動自在の閉鎖ダイ部材に作動可能に連結された第１端部と、移動自在の成形ダイ部材に作動可能に連結された反対側の第２端部とを有し、
従動アームの回転により、移動自在の閉鎖ダイ部材と移動自在の成形ダイ部材を移動させることを特徴とする請求項１０に記載の包装装置。
【請求項１２】
駆動輪を従動輪に作動可能に連結するベルトを有することを特徴とする請求項１１に記載の包装装置。
【請求項１３】
駆動アームが回転軸の周りに回転する場合に、
駆動アームの第１端部が、移動自在の閉鎖ダイ部材に作動可能に連結されたガイドトラックに沿って移行し、また、駆動アームの第２端部が、移動自在の成形ダイ部材に作動可能に連結されたガイドトラックに沿って移行することを特徴とする請求項９に記載の包装装置。
【請求項１４】
移動自在の閉鎖ダイ部材に作動可能に連結されたガイドトラックと移動自在の成形ダイ部材に作動可能に連結されたガイドトラックのそれぞれが第１および第２のレールを有し、さらに、
駆動アームの第１端部に作動可能に連結され、移動自在の閉鎖ダイ部材に作動可能に連結されたガイドトラックの第１と第２のレールの間に配置されると共に、第１と第２のレールに沿って移動するように構成されたベアリングと、
駆動アームの第２端部に作動可能に連結され、移動自在の成形ダイ部材に作動可能に連結されたガイドトラックの第１と第２のレールの間に配置されると共に、第１と第２のレールに沿って移動するように構成されたベアリングと、を有することを特徴とする請求項１３に記載の包装装置。
【請求項１５】
さらに、リフトを移動させるように、リフトに作動可能に連結された少なくとも一つのサーボモータを有することを特徴とする請求項５に記載の包装装置。
【請求項１６】
移動自在の成形ダイ部材は、少なくとも一つの成形インサートを収容する反転したダイボックスを備え、さらに、反転したダイボックスに成形インサートを着脱可能に保持する少なくとも一つのラッチを備えることを特徴とする請求項２に記載の包装装置。
【請求項１７】
成形インサートに作動可能に連結されたロックピンを備え、また、ラッチには、ロックピンに着脱可能に係合するキーホールが形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の包装装置。
【請求項１８】
請求項１に記載の包装装置の作動方法であって、
移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材をそれぞれ閉位置へ移動させ、続いて、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材をそれぞれ開位置へ移動させることを特徴とする包装装置の動作方法。
【請求項１９】
割出し動作式包装装置であって、
第１と第２の成形ダイ部材を備え、ポケットを形成するために、第１と第２の成形ダイ部材の少なくとも一方が、第１と第２の成形ダイ部材の他方に対して開位置と閉位置との間で移動自在である成形ステーションと、
第１と第２の閉鎖ダイ部材を備え、ポケットを閉鎖するために、第１と第２の閉鎖ダイ部材の少なくとも一方が、第１と第２の閉鎖ダイ部材の他方に対して開位置と閉位置との間で移動自在である閉鎖ステーションと、を有し、
移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材は平衡しており、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の一方の閉位置に向けての移動が、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖部材の他方の閉位置に向けての移動をアシストし、また、
移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の一方の開位置に向けての移動が、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の他方の開位置への移動をアシストする、ことを特徴とする割出し動作式包装装置。
【請求項２０】
柔軟な包装材料のウェブを、（Ａ）ウェブに少なくとも一つのポケットを形成する成形ステーションと、（Ｂ）ポケットに食品を収納する装填ステーションと、（Ｃ）他の包装材料のウェブでポケットを閉鎖する閉鎖ステーションとを含む一連のステーションを介して上流位置から下流位置に搬送するウェブ搬送コンベアを備えた割出し動作式包装装置であって、
成形ステーションは、第１と第２の成形ダイ部材を備え、ポケットを形成するために、第１と第２の成形ダイ部材の少なくとも一方が、第１と第２の成形ダイ部材の他方に対して開位置と閉位置との間で移動自在であり、
閉鎖ステーションは、第１と第２の閉鎖ダイ部材を備え、ポケットを閉鎖するために、第１と第２の閉鎖ダイ部材の少なくとも一方が、第１と第２の閉鎖ダイ部材の他方に対して開位置と閉位置との間で移動自在であり、また、
リフトは、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材とを平衡させるように作動自在に連結されており、
リフトの移動により、移動自在の成形ダイ部材を閉位置へ向けて移動させると共に移動自在の閉鎖ダイ部材を閉位置に移動させ、
リフトの反対の移動により、移動自在の成形ダイ部材を開位置へ向けて移動させると共に移動自在の閉鎖ダイ部材を開位置に向けて移動させる、ことを特徴とする割出し動作式包装装置。
【請求項２１】
リフトを第１の方向に回転させることにより、移動自在の成形ダイ部材を閉位置へ向けて移動させると共に、移動自在の閉鎖ダイ部材を閉位置へ向けて移動させ、また、
リフトを第２の反対方向に回転させることにより、移動自在の成形ダイ部材を開位置へ向けて移動させると共に、移動自在の閉鎖ダイ部材を開位置へ向けて移動させる、ことを特徴とする請求項２０に記載の包装装置。
【請求項２２】
柔軟な包装材料のウェブを、（Ａ）下方ウェブに少なくとも一つのポケットを形成する成形ステーションと、（Ｂ）ポケットに食品を収納する装填ステーションと、（Ｃ）他の包装材料のウェブでポケットを閉鎖する閉鎖ステーションとを含む一連のステーションを介して上流位置から下流位置に搬送するウェブ搬送コンベアを備えた割出し動作式包装装置であって、
成形ステーションは、第１と第２の成形ダイ部材を備え、ポケットを形成するために、第１と第２の成形ダイ部材の少なくとも一方が、第１と第２の成形ダイ部材の他方に対して、開位置と閉位置との間で移動自在であり、
閉鎖ステーションは、第１と第２の閉鎖ダイ部材を備え、ポケットを閉鎖するために、第１と第２の閉鎖ダイ部材の少なくとも一方が、第１と第２の閉鎖ダイ部材の他方に対して開位置と閉位置との間で移動自在であり、
フレームは、成形ステーションと閉鎖ステーションを移動自在に支持しており、成形ステーションと閉鎖ステーションは共に、ウェブの進行方向と実質的に平行な方向に、装置に対して移動自在である、ことを特徴とする割出し動作式包装装置。
【請求項２３】
フレームは、成形ステーションと閉鎖ステーションを支持する複数のレールを備えることを特徴とする請求項２２に記載の包装装置。
【請求項２４】
フレームのレール上に乗るように構成され、成形ステーションと閉鎖ステーションを移動自在に支持する複数のローラーを備えることを特徴とする請求項２３に記載の包装装置。
【請求項２５】
フレームの長さに沿って、成形ステーションと閉鎖ステーションを静止させるデテント（止め）を有することを特徴とする請求項２０に記載の包装装置。
【請求項２６】
移動自在の成形ダイ部材は、移動自在の閉鎖ダイ部材に対して反転されていることを特徴とする請求項２２に記載の包装装置。
【請求項２７】
成形ステーションは、包装装置の閉鎖ステーションの下方にあることを特徴とする請求項２６に記載の包装装置。
【請求項２８】
成形ステーションと閉鎖ステーションは、下方のウェブが一方向から成形ステーションに入り、反対の他方向から閉鎖ステーションに入るように配置されていることを特徴とする請求項２７に記載の包装装置。
【請求項２９】
移動自在の成形ダイ部材は、少なくとも一つの成形インサートを収容する反転されたダイボックスを備え、さらに、反転されたダイボックスに成形インサートを着脱自在に保持する少なくとも一つのラッチを備えることを特徴とする請求項２６に記載の包装装置。
【請求項３０】
成形インサートに連結された固定ピンを備え、ラッチには、固定ピンに着脱可能に係合するキーホールが形成されていることを特徴とする請求項２９に記載の包装装置。
【請求項３１】
さらに、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材を平衡させるように作動可能に接続されたリフトを備え、
リフトの移動により、移動自在の成形ダイ部材を閉位置へ向けて移動させると共に移動自在の閉鎖ダイ部材を閉位置へ向けて移動させ、また、
リフトの反対の移動により、移動自在の成形ダイ部材を開位置へ向けて移動させると共に移動自在の閉鎖ダイ部材を開位置へ向けて移動させることを特徴とする請求項２２に記載の包装装置。
【請求項３２】
移動自在の成形ダイ部材は移動自在の閉鎖ダイ部材に対して反転されており、また、リフトは、成形ステーションと閉鎖ステーションとの間に配置されていることを特徴とする請求項３１に記載の包装装置。
【請求項３３】
さらに、リフトを移動させるために、リフトに作動自在に接続されたサーボモータを有することを特徴とする請求項３１に記載の包装装置。
【請求項３４】
請求項２２に記載された包装装置の作動方法であって、フレームに沿って成形ステーションと閉鎖ステーションを移動自在に配置することを特徴とする包装装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００９年５月１８日に出願された米国仮特許出願第６１／１７９，２１６号に関連するものであり、その全ての開示内容がここで参照される該米国仮特許出願に基づいて優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、包装装置および包装装置の作動方法を開示する。
【０００３】
特許文献１には、包装装置のタレットにおけるウェブ材料の把持および搬送用のクランプが開示されている。特許文献２には、割出し動作をする装置とその方法が開示されている。特許文献３には、ツールへのアクセスと交換を可能とするウェブ包装システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４９１５２８３号明細書
【特許文献２】米国特許第５２０５１１０号明細書
【特許文献３】米国特許第７３４０８７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、一連のステーションを介して、上流位置から下流位置に柔軟な包装材料のウェブを安全に搬送するウェブ搬送コンベアを備えた包装装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の割出し動作式包装装置に係る発明は、柔軟な包装材料のウェブを、（Ａ）ウェブに少なくとも一つのポケットを形成する成形ステーションと、（Ｂ）ポケット内に食品を収納する装填ステーションと、（Ｃ）他の包装材料のウェブでポケットを閉鎖する閉鎖ステーションとを含む一連のステーションを介して上流位置から下流位置に搬送するウェブ搬送コンベアを備えた割出し動作式包装装置であって、成形ステーションは、第１と第２の成形ダイ部材を備え、ポケットを形成するために、第１と第２の成形ダイ部材の少なくとも一方が、第１と第２の成形ダイ部材の他方に対して、開位置と閉位置との間で移動自在であり、閉鎖ステーションは、第１と第２の閉鎖ダイ部材を備え、ポケットを閉鎖するために、第１と第２の閉鎖ダイ部材の少なくとも一方が、第１と第２の閉鎖ダイ部材の他方に対して、開位置と閉位置との間で移動自在であり、また、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材は平衡しており、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の一方の閉位置への移動が、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の他方の閉位置への移動をアシストし、また、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の一方の開位置への移動が、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材の他方の開位置への移動をアシストする、ことを特徴とする。
また、請求項１８に記載の包装装置の作動方法に係る発明は、請求項１の包装装置において、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材をそれぞれ閉位置へ移動させ、続いて、移動自在の成形ダイ部材と移動自在の閉鎖ダイ部材をそれぞれ開位置へ移動させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１はウェブ包装装置を示す。
【図２】図２は、図１に示されたウェブ包装装置の側断面図である。
【図３】図３は、図１に示された装置内に組み込まれた包装装置の斜視図であり、成形ステーションと閉鎖ステーションを含む。
【図４】図４は、図３に示された包装装置の側面図である。
【図５】図５は、図４に示された包装装置の断面斜視図である。
【図６】図６は、図５の包装装置の側断面図であり、開位置にある成形ダイ部材と閉鎖ダイ部材を示す。
【図７】図７は、図５の包装装置の側断面図であり、閉位置にある成形ダイ部材と閉鎖ダイ部材を示す。
【図８】図８は、図２から図７に示された包装装置の背面図である。
【図９】図９は、図２から図７に示された包装装置の断面斜視図であり、さらに、支持フレームを示す。
【図１０】図１０は、図９の包装装置の側断面図である。
【図１１】図１１は、支持フレームに搭載されるローラーの斜視図である。
【図１２】図１２は、反転したダイボックス、成形インサートおよび成形インサートをダイボックスに着脱自在に保持するラッチの斜視図である。
【図１３】図１３は、成形インサートをダイボックスに着脱自在に保持するラッチの詳細図である。
【図１４】図１４は、タレットの部分断面斜視図である。
【図１５】図１５は、柔軟な包装材のウェブを把持する把持クリップの斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５に示される把持クリップの側面図である。
【図１７】図１７は、引き出し位置に移動した移動自在の成形ダイ部材と閉鎖ダイ部材の斜視図である。
【図１８】図１８は、リフト装置上に支持された移動自在の成形ダイ部材と閉鎖ダイ部材の斜視図である。
【図１９】図１９は、図１８に示された装置の側断面図である。
【図２０】図２０は、非登録位置の基台を支持するリフトを有する成形ステーションの側断面図である。
【図２１】図２１は、図２０に示されたリフトの側断面図であり、基台が登録位置に移動されている。
【図２２】図２２は、図２０および２１に示されたリフトの断面斜視図である。
【図２３】図２３は、基台の上部を基台の底部に向けて登録位置に付勢するスプリングの側断面図である。
【図２４】図２４は、図２０および２１に示されたリフトの側断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本出願において、特定の用語は、簡潔さ、明瞭さ及び理解のために使用される。用語は説明の目的だけに使用され、広く解釈されることを意図しているため、従来技術の要求を超えて不必要に限定しようとするものではない。ここで説明した異なる構造やシステムは、単独で、或いは、他の構造やシステムと組み合わせて使用することができる。様々の均等物、変形および修正は添付した請求項の範囲内において可能である。添付した請求項において、「手段」および「用の」という用語が使用される特定の請求項のみを３５ＵＳＣ１１２の第６パラグラフに基づいて解釈しようとするものである。その他は、セクション１１２の第６パラグラフに基づいて請求項を解釈しようとするものではない。
【０００９】
図１および２は割出し動作式包装装置２を示しており、この包装装置は、柔軟な包装材料のウェブ６を上流位置から下流位置へ一連のステーションを介して矢印８に示される搬送方向に沿って搬送する搬送コンベア４を備えている。一連のステーションは、ウェブ６に少なくとも一つのポケットを形成する成形ステーション１０と、ポケット内に食品を収容する装填ステーション１２と、柔軟な包装材料の他のウェブ１６でポケットを閉鎖する閉鎖ステーション１４とを備えている。例示では、装置２は、また、閉鎖されたポケットを包装された個々の食品収容パッケージに分離するための切断ステーション１８を備えている。
【００１０】
図２に示されるように、装置２の様々な構成要素は、フレーム２０に取り付けられると共に支持されており、フレーム２０は平行に間隔をあけられた上側および下側フレーム部材２２と垂直フレーム部材２４とを有する。一連の脚２６は地面上に装置２を支持する。供給ロール２８はウェブ６を供給する。供給ロール２８は、矢印８に沿ってウェブ６を供給するために、巻出し軸３０の周りに回転する。（図示しない）巻出しモータは、一組のローラーとタイミングプーリ９を駆動して、供給ロール２８からウェブ６を安全に引き出すと共にコンベア４に沿って割出し動作をし、また、成形ステーション１０、装填ステーション１２、閉鎖ステーション１４、切断ステーション１８の一連の運転をして、パッケージ製品を製造する。供給ロール２８の運転は、特許文献２に示された供給ロール配置の運転と同様である。簡潔のために、供給ロール２８とその機能については、ここでは説明しない。柔軟な包装材料のウェブをウェブの搬送方向に沿って、安全に供給するためのいくつかの配置が、本実施の形態に用いるのに適していることは、当業者に理解されるであろう。
【００１１】
図３〜８は、図１および２に示された装置２に組み込まれる包装装置３２を示す。装置３２は、成形ステーション３４を有し、この成形ステーション３４は、第１および第２の成形ダイ部材３６、３８を有しており、第１および第２の成形ダイ部材３６、３８は、ウェブ６内にポケットを形成するために互いに協同する。本実施の形態に示すように、第１の成形ダイ部材３６は、ウェブ６内にポケットを形成する真空用の真空供給源へ接続されたダイボックスを有する。成形ダイ部材３６は、方向８にウェブ６を移動させるための開位置（図６を参照）と閉位置（図７を参照）との間で、成形ダイ部材３８に対して接離移動可動である。閉位置では、成形ダイ部材３６は成形ダイ部材３８に係合して、これらの間にウェブ６を挟み込んで、ウェブにポケットを形成するのをアシストするために真空を受けいれる。ウェブの真空成形は、特許文献２に記載されている。
ウェブ６にポケットを形成するために、特許文献２に開示されたもの以外の設備について、本実施の形態に組み合わせて、特許文献２に開示された配置に追加するかあるいは代わりに使用することは、当業者に理解されるであろう。
さらに、固定した成形ダイ部材３８に対して移動することができる成形ダイ部材３６を含む成形ステーション３４が示され、説明されているが、当業者であれば、成形ステーション３４は、互いに移動することができる成形ダイ部材３６，３８を含むことができることを認識するであろう。
【００１２】
装置３２は、また、第１と第２の閉鎖ダイ部材４２，４４を有する閉鎖ステーション４０を備えている。これらの部材４２，４４は、柔軟な包装材料の第２のウェブ１６でウェブ６内に形成されたポケットを閉鎖するために互いに協力する。本実施の形態では、閉鎖ダイ部材４２は、特許文献２で開示された同様の方法により、ウェブ１６をウェブ６にシールする熱シール機構と協同するダイボックスを備える。閉鎖ダイ部材４２は、ウェブ６の方向８への動きを許容する開位置（図６）と、ウェブ１６でポケットを閉鎖する閉位置（図７）との間で、閉鎖ダイ部材４４に対して相対的に移動可能である。閉鎖ステーション４０の動作は、特許文献２に開示されている。ウェブ１６でポケットを閉鎖するために特許文献２と同様の配置が、本実施の形態と組み合わせて使用することや、特許文献２の配置に追加するかまたは代えて使用することは、当業者に理解されるであろう。
上述した実施の形態は、固定閉鎖ダイ部材４４に対して移動可能な閉鎖ダイ部材４２を備えているが、当業者であれば、この閉鎖ステーション４０の代わりに、互いに移動可能な閉鎖ダイ部材４２，４４を有する閉鎖ステーションを用いることを認識するであろう。
【００１３】
本実施の形態では、成形ダイ部材３６と閉鎖ダイ部材４２は平衡しているので、これらの部材の一方が閉位置に向かう動きが、他方の部材が閉位置に向かう動きをアシストする。また、これらの部材の一方が開位置に向かう動きが、他方の部材が開位置に向かう動きをアシストする。ダイ部材３６，４２の間の平衡した相互関係は、異なる方法により達成することができる。本実施の形態では、成形ダイ部材３６は閉鎖ダイ部材４２に対して反転されており、成形ステーション３４は、装置２の閉鎖ステーション４０の下方に位置している。この点で、成形ステーション３４と閉鎖ステーション４０は対向しているので、ウェブ６は矢印４６の方向から成形ステーション３４に入り、矢印４８に示される反対方向から閉鎖ステーション１４に入る。成形ダイ部材３６と閉鎖ダイ部材４２との間の平衡は、成形ダイ部材３６と閉鎖ダイ部材４２の両方に動作可能に接続されているリフト５０により容易となる。リフト５０は、ダイ部材３６、４２それぞれの間の平衡した駆動運動を容易とする異なる機構を含むことができるので、リフト５０の動作は、成形ダイ部材３６を閉位置に移動させると共に、閉鎖ダイ部材４２を閉位置に向けて移動させ、また、リフト５０の反対の動作は、成形ダイ部材３６を開位置に向けて移動させると共に、閉鎖ダイ部材４２を開位置に向けて移動させる。
【００１４】
本実施の形態において、対応するダイ部材３６、４２はそれぞれ互いに反転され、リフト５０は、成形ステーション３４と閉鎖ステーション４０との間に配置されている。リフト５０は、成形ステーション３４よりも垂直方向に高く位置し、また、閉鎖ステーション４０よりも垂直方向に低く位置する。作動中、リフト５０は、図７の矢印５２で示す第１方向に回転して、対応するダイ部材３６、４２を、矢印５１に示すように互いに離れるように、また、それぞれ閉位置に向かうように移動させる。リフト５０が、図６の矢印５４に示す反対方向の第２の方向に回転すると、対応するダイ部材３６，４２は、矢印５３に示されるように互いに開位置となるように移動される。
【００１５】
リフト５０の動きは、対応するダイ部材３６，４２の間の平衡動作を容易にする。
本実施の形態では、リフト５０は、一対の駆動アーム５６ａ、５６ｂを備える（それぞれ図５、４に示す）。装置３２の断面と、駆動アーム５６ａのみを示す図６および７を参照すると、各駆動アーム５６ａ、５６ｂは、軸５８の周りを回転し、閉鎖ダイ部材４２に作動可能に連結された第１端部６０と、成形ダイ部材３６に作動可能に連結された反対側の第２端部６２とを有している。図８に示されるように、リフト５０はまた、駆動アーム５６ａ、５６ｂに作動可能に連結された駆動輪６４を有している。これは異なる方法により達成することができる。
本実施の形態では、駆動輪６４は、軸５８に沿って伸びている回転軸６６に接続されている。駆動アーム５６ａ、５６ｂは回転軸６６にキー接続され、駆動輪６４の回転に伴って同心的に回転する。駆動輪６４の回転が、駆動アーム５６ａ、５６ｂを軸５８の周りに回転させ、さらに以下に説明するように、閉鎖ダイボックス４２と成形ダイボックス３６を開位置と閉位置にそれぞれ移動させる。
【００１６】
本実施の形態で示されるように、リフト５０は、また、駆動輪６４に作動可能に接続された従動輪６８（図４参照）を備えており、駆動輪６４が回転すると従動輪６８が回転する。従動輪６８と駆動輪６４との接続は異なる方法により実現されてもよい。例えば、その接続は、従動輪６８を、駆動輪６４に接続されている回転可能な軸６６に作動可能に接続するベルト７０により実現してもよい。
【００１７】
一対の従動アーム７２ａ、７２ｂ（それぞれ図５、４を参照）は、従動輪６８の回転が従動アーム７２ａ、７２ｂを回転させるように、従動輪６８に作動可能に接続されている。
従動アーム７２ａ、７２ｂの回転は異なる方法により実現することができ、例えば、従動輪６８を回転自在な軸７４に接続することにより実現してもよい。従動アーム７２ａ、７２ｂは、従動輪６８と共に同心的に回転するようにキー接続されている。装置３２の断面と従動アーム７２ａを示す図６および７を参照すると、各従動アーム７２ａ、７２ｂは、可動の閉鎖ダイ部材４２に作動可能に接続される第１端部７６と、成形ダイ部材３６に作動可能に接続される反対側の第２端部７８を有する。
さらに以下に説明するように、従動アーム７２ａ、７２ｂの回転は、開位置と閉位置になるように、閉鎖ダイ部材４２と成形ダイ部材３６を移動させる。
【００１８】
サーボモータ８０は、ベルト８１（図８参照）により駆動輪６４に接続され、この駆動輪６４を、矢印５２、５４に示される後方と前方に回転するように駆動する。これにより、軸５８の周りの回転軸６６の回転となり、駆動アーム５６ａ、５６ｂを、図６、７に示される位置の間で、後方と前方に回転させる。駆動輪６４の回転は、ベルト７０を介して従動輪６８に伝達され、同時に且つ同じ方向に従動輪６８を回転させる。従動輪６８の回転は、図６，７に示される位置の間で、従動アーム７２ａ、７２ｂを後方と前方に回転させる。
【００１９】
図６および７を参照して、駆動アーム５６ａ、５６ｂと従動アーム７２ａ、７２ｂの回転動作は、それぞれ、ダイ部材３６，４２を開位置と閉位置に移動させる。これは、異なる方法により実現することが可能である。
例えば、駆動アーム５６ａ、５６ｂの第１端部６０は、閉鎖ダイ部材４２に作動自在に接続されたガイドトラック８４に沿って動き、また、駆動アーム５６ａ，５６ｂの第２端部６２は、成形ダイ部材３６に作動自在に接続されたガイドトラック８６に沿って動く。
ガイドトラック８４，８６の両方は、第１および第２のレール８８、９０を有する。
軸受９２は、駆動アーム５６ａ、５６ｂの第１端部６０にそれぞれ作動自在に接続され、ガイドトラック８４のレール８８、９０の間に、それらに沿って配置されている。軸受９４は、駆動アーム５６ａ、５６ｂの第２端部６２にそれぞれ作動自在に接続され、ガイドトラック８６のレール８８、９０の間に、それらに沿って配置されている。
【００２０】
従動アーム７２ａ、７２ｂは、また、レール８８、９０を備えるガイドトラック８４、８６に沿って移動する軸受９２，９４を有する。従動アーム７２ａ、７２ｂの構造と作動は、駆動アーム５６ａ、５６ｂの作動に従っている。サーボモータ８０の作動は、駆動アーム５６ａ、５６ｂと従動アーム７２ａ，７２ｂの両方を回転させ、移動自在のダイ部材３６，４２をそれぞれ、図６、７に示される開位置と閉位置に移動させる。
特に、駆動アーム５６ａ、５６ｂは、軸受９２、９４をレール８８、９０に沿って移動させて、成形ダイ部材３６と閉鎖ダイ部材４２を開位置と閉位置に移動させる。
同様に、従動アーム７２ａ、７２ｂの回転は、軸受９２、９４をレール８８、９０に沿って移動させて、成形ダイ部材３６と閉鎖ダイ部材４２を開位置と閉位置に移動させる。
【００２１】
本実施の形態に示すように、成形ダイ部材３６は包装装置３２に逆さまに配置されているため、成形ダイ部材３６は閉鎖ダイ部材４２に対して反転されている。
図１２および１３を参照して、成形インサート９６は、成形ダイ部材３６の他の部分と複数のラッチ９８によって着脱自在に保持されている。
ラッチ９８は、成形インサート９６を成形ダイ部材３６の他の部分と着脱自在に接続するために、異なるラッチ形態を有することができる。例示すると、ラッチ９８は、スロット１０６とキーホール１０８を有する凹部１０４を形成したプルタブ１０２に着脱自在に係合するロックピン１００を有している。図１３を参照すると、成形インサート９６の取付位置が示されている。成形インサート９６は、タブ１０２を矢印１１０の方向にピン１００の頭部がキーホール１０８に位置するまで引っ張ることによって離脱される。キーホール１０８は、ピン１００の頭部よりもやや大きく形成されており、ピン１００は、重力によってキーホール１０８を通過する。成形インサート９６の取り付けは、上述した手順と逆の手順で達成される。ピン１００はキーホール１０８に挿入され、タブ１０２はピン１００がスロット１０６に位置するまで矢印１１２の方向に内側にスライドされる。スロット１０６は、ピン１００の頭部よりもやや小さく形成されており、成形インサート９６をその位置に保持する。以上の工程は、成形インサート９６を成形ダイ部材３６の他の部分に選択的に着脱するように各ラッチ９８で繰り返される。
【００２２】
説明した実施の形態の包装装置３２は、平衡して移動自在な成形ダイ部材と移動自在な閉鎖ダイ部材を備えているので、一方のダイ部材が閉位置に向かって移動すると、この移動が他方のダイ部材が閉位置に向かう移動をアシストする。例示するように、閉鎖ダイ部材４２の重量がリフト５０に作用すると、その結果、駆動アーム５６ａ、５６ｂと従動アーム７２ａ、７２ｂの回転をアシストして、成形ダイ部材３６の上方への動きに平衡させる。逆に、成形ダイ部材３６の重量がリフト５０に作用すると、その結果、駆動アーム５６ａ、５６ｂと従動アーム７２、７２ｂの回転をアシストして、閉鎖ダイ部材４２を上方に移動させる。
【００２３】
例示では、リフト５０は、成形ダイ部材３６と閉鎖ダイ部材４２とが釣り合うように作動自在に接続されている。リフト５０の動きは、成形ダイ部材３６をその閉位置に向けて移動させ、また、閉鎖ダイ部材４２をその閉位置に向けて移動させる。リフト５０の反対の動きは、成形ダイ部材３６を開位置に向けて移動させ、また、閉鎖ダイ部材４２を開位置に向けて移動させる。
【００２４】
本実施の形態では、上述したリフトの回転運動と、成形ステーションと閉鎖ステーションの平衡運動を発生させる形態を含むが、種々の他の形態が、上述したリフト、成形ステーションおよび閉鎖ステーションに組み合わされるか、または、追加することができる。例えば、リフトはまた、或いは代わりに、隣接する可動ダイ部材（３６ａ、４２ａ）の間に、例えばラックとピニオンで接続され、横方向に配置されるホイール（輪）を有することができる。回転部材が一方向に回転すると、一方の部材が上昇して、他の部材は下降するが、その逆の場合も同じである。同様に、各配置は、実質的に同様な機能と同様な効果を達成する。
【００２５】
作動中は、ウェブ６は、搬送コンベア４によって方向８に沿って、成形ステーション１０、装填ステーション１２、閉鎖ステーション１４、切断ステーション１８を介して割出し送りされる。これは特許文献２に記載されたものと同様の方法である。ウェブ６は、ポケットの形成のために、矢印４６の方向に成形ステーション１０に入ると、同時に、ウェブ６の下流側部分が、ウェブ１６でウェブ６を閉鎖するために、矢印４８の方向に閉鎖ステーション１６に入る。対応する割出し動作が同期して発生するので、図６および７で示される対応するダイ部材３６、４２の駆動と平衡に従って、成形ステーション１０での成形と閉鎖ステーション１４での閉鎖が同時に発生する。
【００２６】
図９、１０および１１を参照すると、装置３２は、ウェブ搬送方向８に沿って、装置２に対して横方向に移動することが可能である。具体的には、包装装置３２は、フレーム１１４（図３の斜視図を参照）が成形ステーション１０と閉鎖ステーション１４を支持しているので、ステーション１０、１４は、ウェブの搬送方向８と実質的に平行な方向に、包装装置２に対して一緒に移動することができる。フレーム１１４は、成形ステーション３４と閉鎖ステーション４０を支持する一連のレール１１６を備えた形態とは異なった形態を含むことができる。複数のローラー１１８（図１１に詳細に示される）を装置３２に取り付けて、フレーム１１４のレール１１６を載せて、方向８に沿って横方向に、装置２の異なった位置で、成形ステーション３４と閉鎖ステーション４０を移動自在に支持する。実施の形態に示すように、ローラー１１８は、軸１２２の周りに回転自在なホイール１２０を備え、装置３２に取り付けられるハウジング１２４に支持されている。フレーム１１４の横方向の動きは、異なる割出し長さを有する成形インサート９６を備えた装置を機能させる。
詳細には、装置３２は、選択された成形インサート９６の特定の割出し長さに基づいて、方向８に沿って横方向に、予め選択された位置に移動させることができるので、成形ステーション３４の選択されたポイントから閉鎖ステーション４０の選択されたポイントの距離は、成形ステーション３４に組み込まれた成形インサート９６の特定の割出し長さにかかわらず、完全数で割り切れる。これは、割出し動作を許容し、異なる割出し長さを有する異なる成形インサートで、成形ステーション１０と閉鎖ステーション１４を同時に作動させる。
【００２７】
図１４、１５および１６は、ウェブ搬送方向８にウェブ６を把持すると共に搬送するためのクランプ機構を示す。クランプ機構は、実質的に、特許文献１に記載された構造に基づいて形成された複数のクランプ１２８を備える。一対の対向するように整列されたチェーン１２６が、包装装置２内の予め定められた一組の通路に沿って移動するように形成されている。複数のクランプ１２８は、チェーン１２６に、他のクランプから所定の距離だけ離れて固定されているため、一方のチェーン１２６上のクランプ１２８が、対向するチェーン１２６上のクランプ１２８に対向するように整列される。各クランプ１２８は、特許文献１に記載されているように、第１および第２のジョー部材１３０、１３２、付勢スプリング、関連機構を備えている。歯部１３４はジョー部材１３０、１３２に形成され、対応する駆動チェーン１２６のピッチ線１３３の面内に整列されている。
この構成により、搬送コンベア４の反転移動に対して、タレット１３６の周りで移動中にウェブ６が伸びたり破れたりすることなく、包装装置２のタレット１３６の周りでのウェブ６の移動を許容して、矢印４６、４８の反対方向へのウェブ６の移動を許容する。
【００２８】
図１７から図２４は包装装置３２の他の実施の形態を示す。
図１８および１９に示されるように、基台１３８は、成形ダイ部材３６が包装材のウェブ６から離れるように移動する第１の開位置と、成形ダイ部材３６がウェブ６に係合して、ウェブ６に少なくとも一つのポケットを形成する第２の閉位置との間で、成形ダイ部材３６の移動をアシストする。同様に、基台１３８は、閉鎖ダイ部材４２が包装材のウェブ６から離れるように移動する開位置と、閉鎖ダイ部材４２がウェブ６に係合して、ウェブ１６でウェブ６を閉鎖するようにアシストする閉位置との間で、閉鎖ダイ部材４４の移動をアシストする。
図１７に示されるように、成形ダイ部材３６と閉鎖ダイ部材４２のそれぞれは、開位置と閉位置（図６および７に示す）との間でダイ部材３６、４２の移動方向に横断する矢印１４０に示す方向に沿って、図１７に示す第３の引き出し位置に移動可能である。
特許文献３に記載された構成と同様に、成形ダイ部材３６と閉鎖ダイ部材４２は、ツール交換またはツール修理ができるように引き出し位置に移動される。
【００２９】
図１７に示すように、ガイドトラックアセンブリ１７０は、基台１３８の横方向に延びて、第３位置へ移動中の閉鎖ダイ部材４２と成形ダイ部材３６を支持する。
図３および４は、アセンブリ１７０の引き込み位置の斜視図を示し、装置２の外面に対して内側に旋回されている。アセンブリ１７０は、基台１３８と閉鎖ダイ部材４４が図１７に示す第３の引き出し位置への移動を支持するレール１７２を有している。
さらに、レール１７４は離れて配置されており、成形ダイ部材３６に係合して重力に対して成形ダイ部材３６を保持する。例えば、レール１７４は、基台１３８の外側端部と摺動自在に係合する寸法のチャンネル１７６を備え、それにより、第３の引き出し位置へ移動しやすくしている。
【００３０】
装置３２は、対応する引き出し位置へ移動させる場合、成形ダイ部材３６の成形ステーション１０への入出の登録または非登録が容易となるように、また、閉鎖ダイ部材４２の閉鎖ステーション１４への入出の登録または非登録が容易となるように、構成することができる。閉鎖ダイ部材４２の登録と非登録をアシストするための構造を、図と共に以下に簡単に説明する。しかしながら、同様な又は類似の構造が成形ダイ部材３６のために提供されることは認識すべきである。
【００３１】
図２０から２４を参照すると、基台１３８と閉鎖ダイ部材４２は、図２０に示す登録位置に付勢されており、閉鎖ダイ部材４２は、閉鎖ステーション１４の外側から図１７に示す引き出し位置への移動が阻止されている。
ツールを交換できるように、リフト１４４は、付勢に対抗して、図２１に示される非登録位置に基台１３８を選択的に移動可能であり、閉鎖ダイ部材４２は引き出し位置へ自由に移動することができる。基台１３８とリフト１４４は、上述した機能を達成するために、様々な構造上の接続を含むことができる。
実施の形態では、基台１３８は、図２０に示すように、互いに離れるように登録位置へ付勢される上部および底部１４６、１４８を備える。リフト１４４を作動させると、底部１４８を上部１４６に向けて、図２１に示す非登録位置に移動させる。
例えば、上部および底部１４６、１４８は平板であり、複数のスプリング１５２により非登録位置に付勢されている。しかしながら、平板の代わりに、上述した機能が得られるように、他の適宜の支持構造を採用することができる。
【００３２】
図２３は、上述した付勢を提供するスプリング１５２の例を示す。ボルト１５４は上部１４６に接続されている。ボルト１５４は、また、フランジ面１５８を有するブッシュ１５６に接続されている。スプリング１５２は、ブッシュ１５６のフランジ面１５８と基台１３８の底部１４８の内側フランジ面１６０とに外側への圧縮力を作用させる。離れているフランジ面１５８，１６０を押すことにより、上部１４６から離れるように底部１４８を付勢しているスプリング１５２は、第１可動閉鎖ダイ部材４２を、非登録位置へ上方に移動させる。
【００３３】
図２０、２１および２２を参照すると、インナーチャネル１６４を形成する断面Ｃ形状の対向するレール１６２ａ、１６２ｂは、上部および底部１４６、１４８の対向する側面を提供する。サイドレール１６２ａ、１６２ｂは、基台１３８の底部１４８に一端（下端）が固定され、他端（上端）が、第１可動閉鎖ダイ部材４２に固定されている。基台１３８の上端１４６は装置３２に固定されている。サイドレール１６２ａ、１６２ｂは、上述した登録および非登録位置の間で、移動自在な閉鎖ダイ部材４２を移動させるために底部１４８の動きを案内する。
基台１３８の底部１４８が登録位置に位置する場合、包装装置のフレーム要素１５１は、移動自在な閉鎖ダイ部材４２の図１７に示す引き出し位置への移動を阻止する。基台１３８の底部１４８が非登録位置に位置する場合、包装装置のフレーム要素１５１は、移動自在な閉鎖ダイ部材４２の図１７に示す引き出し位置への移動を阻止しない。本実施の形態では、包装装置のフレーム要素１５１は、装置２のサイドレールを備えている。
【００３４】
本実施の形態では、リフト１４４は、上部および下部１４６，１４８の間に配置され、圧縮空気源に連通するように配置されているブラダー１５０を備えている。圧縮空気を供給するとブラダー１５０は膨張して、その結果、ブラダー１５０が大きくなる。このようにして、ブラダー１５０の外表面は、底部１４８を上部１４６から離れるように押して、図２０に示す登録位置にする。ブラダー１５０から圧縮空気を抜くと収縮して、部分１４６、１４８から圧力を開放して、底部１４８は非登録位置に付勢される。
本実施の形態では、リフト１４４は、ブラダー１５０を備えているが、リフトは基台１３８と関連するダイ部材３６，４２を登録位置や非登録位置に移動させるために、異なる機構を有してもよいことは理解されるであろう。
【００３５】
このように、包装装置３２は、基台１３８の底部１４８を非登録位置に付勢する複数のスプリング１５２を備えており、リフトは、基台１３８の底部１４８を登録位置へ移動させるように膨張すると共に、底部１４８を非登録位置に付勢するように収縮するブラダー１５０を有している。このようにして、移動可能な第１閉鎖ダイ部材４２は、図１７に示される引き出し位置に移動することができるが、ウェブ６はカットされず所定の位置に残される。上述したように、この同様の原理は、移動可能な第１成形ダイ部材３６にも適用することができる。
【００３６】
成形ダイ部材３６と閉鎖ダイ部材４２の登録および非登録を容易にするために他の方法が考えられる。例えば、装置３２内で、フレーム要素１５１を通過させて、対応するダイ部材３６、４２を垂直に移動させるリフト１４４を提供する代わりに、装置３２は、フレーム要素１５１を移動させるが、ダイ部材３６、４２を静止状態に維持するリフト機構を備えることができる。これは、上述した引き出し位置への移動を許容するために、ダイ部材３６，４２の登録および非登録と同じ機能を達成する。
また、リフトは、引き出し位置への移動を許容するために必要なクリアランスを達成するように、ダイ部材３６，４２とフレーム要素１５１の両方を移動させるように構成することができる。これらの実施の形態の効果は、引き出し位置への移動を阻止し、また、許容するように、ダイ部材の登録および非登録を許容する。
【符号の説明】
【００３７】
２，３２  包装装置、４  搬送コンベア、６  ウェブ（第１のウェブ）、１０、３４  成形ステーション、１２  装填ステーション、１４，４０  閉鎖ステーション、１６  ウェブ（第２のウェブ）、１８  切断ステーション、３６，３８  成形ダイ部材、４２，４４  閉鎖ダイ部材、５０  リフト、５６ａ、５６ｂ  駆動アーム、６０  第１端部、６２  第２端部、６４  駆動輪、６８  従動輪、７０  ベルト、７２ａ，７２ｂ  従動アーム、７６  第１端部、７８  第２端部、８０  サーボモータ、８４，８６  ガイドトラック、８８，９０  第１及び第２のレール、９６  成形インサート、９８  ラッチ、１３８  基台、１４４  リフト、１４６  上部、１４８  底部、１５０  ブラダー、１５１  フレーム要素、１５２  スプリング、１７０  ガイドトラックアセンブリ、１７２，１７４  レール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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