(57)【要約】  本発明は、荷の周囲長さに基づいて、プレストレッチされた包装材料の所定の固定された量を定量供給するための装置及び方法を提供する。非回転リングは、モータにより駆動されるベルトを具備する。包装材料ディスペンサは、回転リングに搭載され、回転リングは、バンドに接続するプーリーを具備しても良いので、回転リングは、駆動ベルトにより駆動される。包装されるべき荷の周囲長さに基づいて、回転リングにより行われる各回転に対して定量供給されるプレストレッチされた包装材料の量は、決定される。荷の固縛（包装力）及び最適な包装材料の使用の面における良好な包装性能は、荷の周囲長さの約９０％から１２０％の間にある、プレストレッチされた包装材料の長さを定量供給することにより実現される。回転当たりの定量供給される包装材料の量が一旦決定されると、回転リング駆動部の最終プレストレッチ面速度に対する比（即ち、プレストレッチローラーの回転／回転リングの回転の数値）は、設定可能で、機械的に制御可能である。従って、回転リングとディスペンサの各回転に関して、包装材料の所定の固定された量が、定量供給されて、荷の周囲を包装する。別の実施の形態において、前記比は電子的に制御される。
2009527427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷をストレッチ包装する装置であって、
回転可能リングと、
前記回転可能リング上に搭載され、上流プレストレッチローラーと下流プレストレッチローラーをプレストレッチアセンブリ内に含む、フィルムウェブを定量供給する包装材料ディスペンサと、
前記回転可能リングを回転するように構成されている駆動機構と、
リング回転速度のプレストレッチ速度に対する所定比を、包装サイクルの少なくとも第１部分の間は維持するように構成されている入力／出力比制御装置と、
最終ローラーあって、前記プレストレッチされた包装材料が前記ディスペンサから前記荷へ移動するときに、前記プレストレッチされた包装材料に作用する力の変動を減少するように、前記下流プレストレッチローラーと前記最終ローラーの間を延伸するフィルムの長さの少なくとも１部分が作用するような、所定距離だけ、前記下流プレストレッチローラーから離れて位置する最終ローラーと、を具備することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記入力／出力比制御装置は、機械的伝達装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記機械的伝達装置に作動可能に接続されているフィルム破断感知ローラーを更に具備することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記フィルム破断感知ローラーは、フィルム破断を感知すると、前記機械的伝達装置をニュートラルにシフトするように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記機械的伝達装置は、静水圧伝達装置であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記入力／出力比制御装置は、電子式コントローラを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
動力式プレストレッチ駆動装置を更に具備することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記電子式コントローラは、前記包装サイクルの初期加速と最終減速の内の少なくとも１方の間に前記所定比を変えるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記所定比は、前記プレストレッチ部分が、前記荷の周りの前記包装材料ディスペンサの各回転に対して、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給するように設定されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記電子式コントローラは、フィルム破断を感知すると、前記相対的回転を停止するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記ディスペンサから前記荷へのフィルム経路において、前記フィルムウェブの幅の少なくとも１部分を連続的に係合するように位置しているフィルム下方駆動ローラーを更に具備しており、前記誘導ローラーは、垂直位置と、傾斜したフィルム下方駆動位置の間を選択的に可動であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも１つのローピング要素を更に具備することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
フィルム切断／封止アセンブリを更に具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記下流プレストレッチローラーと、前記最終ローラーの間を延伸するフィルムの前記長さの前記部分であって、前記プレストレッチされた包装材料が、前記ディスペンサから前記荷に移動するときに、前記プレストレッチされた包装材料上に作用する力の変動を減少するように作用する前記部分は、少なくとも３３０．２ｍｍ（１３インチ）の長さであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記入力／出力比制御装置は、前記包装サイクル全体を通して、リング回転速度のプレストレッチ速度に対する所定比を維持するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
荷をストレッチ包装する装置であって、
回転可能リングと、
前記回転可能リング上に搭載されていて且つプレストレッチアセンブリを含む、包装材料ディスペンサであって、フィルムウェブを定量供給する包装材料ディスペンサと、
前記回転可能リングを回転するように構成されている駆動機構と、
リング回転速度のプレストレッチ速度に対する所定比を、包装サイクルの少なくとも第１部分の間は維持するように構成されている入力／出力比制御装置と、
前記フィルムが、各回転に対して、前記所定の実質的に一定の長さが定量供給されるときのフィルム需要の変動を吸収するように構成されている仮想フィルムアキュムレータと、を具備することを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記入力／出力比制御装置は、前記リング駆動装置と前記プレストレッチアセンブリの間の機械的接続を含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記入力／出力比制御装置は、機械的伝達装置を含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記入力／出力比制御装置は、静水圧伝達装置を含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
フィルム破断感知ローラーを更に具備することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２１】
前記フィルム破断感知ローラーは、前記入力／出力比制御装置に作動可能に結合されていることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記入力／出力比制御装置は電子式コントローラを含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２３】
動力式プレストレッチ駆動装置を更に具備することを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記電子式コントローラは、前記包装サイクルの初期加速と最終減速の内の少なくとも１方の間に前記所定比を変えるように構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記所定比は、前記プレストレッチ部分が、前記荷の周りの前記包装材料ディスペンサの各回転に対して、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給するように設定されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２６】
前記電子式コントローラは、フィルム破断を感知すると、前記相対的回転を停止するように構成されていることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２７】
前記ディスペンサから前記荷へのフィルム経路において、前記フィルムウェブの幅の少なくとも１部分を連続的に係合するように位置しているフィルム下方駆動ローラーであって、前記誘導ローラーは、垂直位置と、傾斜したフィルム下方駆動位置の間を選択的に可動であるフィルム下方駆動ローラーを更に具備することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２８】
少なくとも１つのローピング要素を更に具備することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
フィルム切断／封止アセンブリを更に具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３０】
前記入力／出力比制御装置は、前記包装サイクル全体を通して、リング回転速度のプレストレッチ速度に対する所定比を維持するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項３１】
前記仮想フィルムアキュムレータは、前記ディスペンサと前記荷の間を延伸するフィルム経路に対して、追加的に少なくとも３３０．２ｍｍ（１３インチ）のフィルムを提供するように構成されているローラー配列を含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項３２】
荷をストレッチ包装する装置であって、
回転可能リングと、
プレストレッチアセンブリを含んでいて且つフィルムウェブを定量供給する、包装材料ディスペンサと、
前記回転可能リングを回転するように構成されている駆動機構と、
相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比を設定する機械的入力／出力比制御装置であって、前記機械的入力／出力比制御装置の出力は、前記プレストレッチアセンブリを駆動して、前記荷と前記包装材料ディスペンサの間の前記相対的回転の各回転に対して、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給させる機械的入力／出力比制御装置と、を具備することを特徴とする装置。
【請求項３３】
前記プレストレッチアセンブリは、上流プレストレッチローラーと下流プレストレッチローラーを含むことを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記下流プレストレッチローラーから所定距離離れて位置する最終ローラーを更に具備し、前記下流プレストレッチローラーと前記最終ローラーの間を延伸するフィルムの長さは、少なくとも３３０．２ｍｍ（１３インチ）であることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
フィルム破断感知ローラーを更に具備することを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３６】
前記機械的入力／出力比制御装置は、前記フィルム破断を感知すると、プレストレッチされた包装材料の前記所定の実質的に一定の長さを定量供給することを停止するためにその出力をゼロに減少するように構成されていることを特徴とする請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
荷をストレッチ包装する方法であって、
回転可能リング上に搭載され、プレストレッチ部分を含む包装材料ディスペンサを設けることと、
前記回転可能リングと前記包装材料ディスペンサを、前記荷の周りに回転することと、
回転速度のプレストレッチ速度に対する比を、入力／出力比制御装置により設定することと、
前記荷と前記包装材料ディスペンサの間の前記相対的回転の各回転の間に、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給させるために、前記プレストレッチアセンブリを駆動することと、を具備することを特徴とする方法。
【請求項３８】
前記定量供給された、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さが前記ディスペンサから前記荷に移動するときに、前記回転可能リングの各回転の間のフィルム需要の変動を補償することを更に具備することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
比を設定することは、比を機械的入力／出力比制御装置により設定することを含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
比を設定することは、比を電気式入力／出力比制御装置により設定することを含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記ディスペンサと前記荷の間のフィルム経路に、少なくとも１つのフィルム下方駆動ローラーにより、前記フィルムウェブを連続的に係合することと、
前記フィルム経路内の前記フィルムウェブの１部分を、前記少なくとも１つのフィルム下方駆動ローラーにより選択的に下方駆動することと、を更に具備することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記フィルムウェブの１部分をローピングして、ケーブルにすることを更に具備することを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
包装材料の最終後端を前記荷に封止することを更に具備することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４４】
荷をストレッチ包装する方法であって、
包装する荷の周囲寸法を決定することと、
前記配置された荷の周りの包装材料ディスペンサの各回転に対して定量供給される、プレストレッチされた包装材料の実質的に一定の長さを決定することと、
回転可能リングを回転して、前記包装材料ディスペンサを前記荷の周りに回転することと、
相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比を設定することと、
前記荷と前記包装材料ディスペンサの間の前記相対的回転の各回転の間に、プレストレッチされた包装材料の前記所定の実質的に一定の長さを定量供給させるために、前記プレストレッチ部分を前記設定された比で、前記回転駆動装置への機械的接続を介して駆動することと、を具備することを特徴とする方法。
【請求項４５】
前記定量供給された、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さが、前記ディスペンサから前記荷に移動するときに、前記所定の実質的に一定の長さに作用する力の変動を減少することを更に具備することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記ディスペンサと前記荷の間のフィルム経路において、少なくとも１つのフィルム下方駆動ローラーにより、前記フィルムウェブに連続的に係合することと、
前記フィルム経路内の前記フィルムウェブの１部分を、前記少なくとも１つのフィルム下方駆動ローラーにより選択的に下方駆動することと、を更に具備することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
前記フィルムウェブの１部分をローピングして、フィルムのロール状ケーブルにすることを更に具備すること特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】
前記回転リングが、前記荷に対して垂直に移動するときに、フィルムのロール状ケーブルを前記荷の周りにらせん状に包装するように、前記フィルムウェブの１部分をフィルムの前記ロール状ケーブルにローピングし続けることを更に具備することを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
荷をストレッチ包装する方法であって、
回転可能リング上に搭載され、プレストレッチ部分を含む包装材料ディスペンサを設けることと、
前記回転可能リングと前記包装材料ディスペンサを、前記荷の周りに回転することと、
回転速度のプレストレッチ速度に対する比を、入力／出力比制御装置により設定することと、
前記荷と前記包装材料ディスペンサの間の前記相対的回転の各回転の間に、プレストレッチされたフィルムの所定の実質的に一定の長さを定量供給させるために、前記プレストレッチアセンブリを駆動することと、
前記回転リングを、前記荷に対して垂直に移動することと、
前記回転リングが、前記荷に対して垂直に移動するときに、フィルムのロール状ケーブルを前記荷の周りにらせん状に包装するように、前記フィルムの１部分を前記フィルムのロール状ケーブルにローピングすることと、を具備することを特徴とする方法。
【請求項５０】
回転速度のプレストレッチ速度に対する比を、入力／出力比制御装置により設定することは、機械的伝達装置を使用することを含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項５１】
回転速度のプレストレッチ速度に対する比を、入力／出力比制御装置により設定することは、電子式制御装置を使用することを含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項５２】
荷をストレッチ包装する装置であって、
動力プレストレッチ部分を含む、フィルムウェブを定量供給する包装材料ディスペンサと、
回転可能リングと、
前記リングと前記ディスペンサを、前記包装サイクルの間に、前記荷の周りを回転させる回転駆動装置と、
包装サイクルの第１部分の間に、前記プレストレッチ部分に動力を与える駆動装置と、前記回転駆動装置との間の所定比を維持するように構成されている電子式制御装置と、を具備することを特徴とする装置。
【請求項５３】
前記所定比は、前記プレストレッチ部分が、前記荷と前記包装材料ディスペンサの間の前記相対的回転の各回転に対して、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給するように設定されることを特徴とする請求項５２に記載の装置。
【請求項５４】
前記電子式制御装置は、前記包装サイクルの初期加速と最終減速の少なくとも１つの間に前記所定比を変えるように構成されていることを特徴とする請求項５２に記載の装置。
【請求項５５】
前記電子式制御装置は、フィルム破断を感知すると、前記相対的回転を停止するように構成されていることを特徴とする請求項５２に記載の装置。
【請求項５６】
前記フィルムが定量供給されるときのフィルム需要の変動を吸収するように構成されている仮想フィルムアキュムレータを更に具備することを特徴とする請求項５２に記載の装置。
【請求項５７】
前記仮想フィルムアキュムレータは、前記ディスペンサと前記荷の間を延伸するフィルム経路に対して、追加的に少なくとも３３０．２ｍｍ（１３インチ）のフィルムを提供するように構成されているローラー配列を含むことを特徴とする請求項５６に記載の装置。
【請求項５８】
前記ディスペンサから前記荷へのフィルム経路において、前記フィルムウェブの幅の少なくとも１部分に連続的に係合するように位置しているフィルム下方駆動ローラーであって、前記フィルム下方駆動ローラーは、垂直位置と、傾斜したフィルム下方駆動位置の間を選択的に可動であるフィルム下方駆動ローラーを更に具備することを特徴とする請求項５２に記載の装置。
【請求項５９】
少なくとも１つのローピング要素を更に具備することを特徴とする請求項５２に記載の装置。
【請求項６０】
フィルム切断／封止アセンブリを更に具備することを特徴とする請求項５２に記載の装置。
【請求項６１】
荷をストレッチ包装する装置であって、
回転可能リングと、
前記回転可能リング上に搭載され、上流プレストレッチローラーと下流プレストレッチローラーを動力プレストレッチアセンブリ内に含んでいて且つフィルムウェブを定量供給する、包装材料ディスペンサと、
前記包装サイクル中に前記リングを回転する回転駆動システムと、
包装サイクルの第１部分の間、前記プレストレッチ部分に動力を与える駆動装置と、
前記回転駆動システムの間の所定比を維持するように構成されている電子式制御装置と、
前記ディスペンサから前記荷へのフィルム経路において、前記フィルムウェブの幅の少なくとも１部分に連続的に係合するように位置しているフィルム下方駆動ローラーであって、前記フィルム下方駆動ローラーは、垂直位置と、傾斜したフィルム下方駆動位置の間を選択的に可動であるフィルム下方駆動ローラーと、を具備していることを特徴とする装置。
【請求項６２】
前記下流プレストレッチローラーから所定距離に位置する最終ローラーを更に具備し、前記下流プレストレッチローラーと前記最終ローラーの間を延伸するフィルム長は少なくとも３３０．２ｍｍ（１３インチ）であることを特徴とする請求項６１に記載の装置。
【請求項６３】
前記所定比は、前記プレストレッチ部分が、前記荷と前記包装材料ディスペンサの間の前記相対的回転の各回転に対して、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給するように設定されることを特徴とする請求項６１に記載の装置。
【請求項６４】
前記電子式制御装置は、前記包装サイクルの初期加速および最終減速の少なくとも１つの間に、前記所定比を変えるように構成されていることを特徴とする請求項６１に記載の装置。
【請求項６５】
フィルム破断感知ローラーを更に具備することを特徴とする請求項６１に記載の装置。
【請求項６６】
前記電子式制御装置は、フィルム破断を感知すると、前記相対的回転を停止するように構成されていることを特徴とする請求項６５に記載の装置。
【請求項６７】
少なくとも１つのローピング要素を更に具備することを特徴とする請求項６１に記載の装置。
【請求項６８】
フィルム切断／封止アセンブリを更に具備することを特徴とする請求項６１に記載の装置。
【請求項６９】
荷をストレッチ包装する装置であって、
回転可能リングと、
前記回転可能リング上に搭載され、動力プレストレッチ部分を含んでいて且つフィルムウェブを定量供給する、包装材料ディスペンサと、
前記包装サイクル中に前記リングを回転する回転駆動装置と、
前記ディスペンサから前記荷へのフィルム経路において、前記フィルムウェブの幅の少なくとも１部分に連続的に係合するように位置しているフィルム下方駆動ローラーであって、前記フィルム下方駆動ローラーは、垂直位置と、傾斜したフィルム下方駆動位置の間を選択的に可動であるフィルム下方駆動ローラーと、
前記フィルムが定量供給されるときに、フィルム需要における変動を吸収するように構成されている仮想フィルムアキュムレータと、を具備することを特徴とする装置。
【請求項７０】
包装サイクルの第１部分の間、前記プレストレッチ部分に動力を与える駆動装置と、前記回転駆動装置の間の所定比を維持するように構成されている電子式制御装置を更に具備することを特徴とする請求項６９に記載の装置。
【請求項７１】
前記電子式制御装置は、前記包装サイクルの初期加速および最終減速の少なくとも１つの間に、前記所定比を変えるように構成されていることを特徴とする請求項７０に記載の装置。
【請求項７２】
前記仮想フィルムアキュムレータは、前記ディスペンサと前記荷の間を延伸するフィルム経路に対して、追加的に少なくとも３３０．２ｍｍ（１３インチ）のフィルムを提供するように構成されているローラー配列を含むことを特徴とする請求項６９に記載の装置。
【請求項７３】
前記所定比は、プレストレッチ部分が、前記荷と前記包装材料ディスペンサの間の前記相対的回転の各回転に対して、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給するように設定されることを特徴とする請求項７０に記載の装置。
【請求項７４】
フィルム破断感知ローラーを更に具備することを特徴とする請求項６９に記載の装置。
【請求項７５】
フィルム破断感知ローラーを更に具備することを特徴とする請求項７０に記載の装置。
【請求項７６】
前記電子式制御装置は、フィルム破断を感知すると、前記相対的回転を停止するように構成されていることを特徴とする請求項７５に記載の装置。
【請求項７７】
少なくとも１つのローピング要素を更に具備することを特徴とする請求項６９に記載の装置。
【請求項７８】
フィルム切断／封止アセンブリを更に具備することを特徴とする請求項６９に記載の装置。
【請求項７９】
荷をストレッチ包装する方法であって、
回転可能リング上に搭載され、動力プレストレッチ部分を含む包装材料ディスペンサを設けることと、
前記リングと前記包装材料ディスペンサを、前記荷の周りに回転することと、
相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比を設定することと、
プレストレッチされた包装材料を定量供給する前記包装サイクルの第１部分の間、前記設定比を電子的に維持することと、
前記荷に対する前記包装材料ディスペンサの初期加速および最終減速の少なくとも１つの間に、前記設定比を電子的に変えることと、を具備することを特徴とする方法。
【請求項８０】
前記定量供給された、プレストレッチされた包装材料が前記ディスペンサから前記荷に移動するときに、前記包装材料に作用する力の変動を減少することを更に具備することを特徴とする請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
前記ディスペンサと前記荷の間のフィルム経路において、少なくとも１つのフィルム下方駆動ローラーにより、前記フィルムウェブを連続的に係合することと、
前記フィルム経路において、前記フィルムウェブの１部分を、前記少なくとも１つのフィルム下方駆動ローラーにより選択的に下方駆動することと、を更に具備することを特徴とする請求項７９に記載の方法。
【請求項８２】
前記フィルムウェブの１部分をケーブルにローピングすること更に具備することを特徴とする請求項７９に記載の方法。
【請求項８３】
前記回転リングとディスペンサを、前記フィルムウェブの１部分をケーブルにローピングする間に、前記荷に対して垂直に移動させることを更に具備することを特徴とする請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
前記ケーブルを、前記荷の周りに包装することを更に具備することを特徴とする請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
包装材料の最終後端を、前記荷に封止することを更に具備することを特徴とする請求項７９に記載の方法。
【請求項８６】
フィルム破断感知ローラーを使用して、前記包装サイクル中の前記フィルムにおける破断を感知することを更に具備することを特徴とする請求項７９に記載の方法。
【請求項８７】
フィルム破断を感知すると、プレストレッチされた包装材料を定量供給することを停止することを更に具備すること特徴とする請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
プレストレッチされた包装材料を定量供給する前記包装サイクルの第１部分の間、前記設定比を電子的に維持することは、前記荷に対する前記ディスペンサの１回転当たりの、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給することを含むことを特徴とする請求項７９に記載の方法。
【請求項８９】
荷をストレッチ包装する方法であって、
回転可能リングに、その上に搭載される包装材料ディスペンサを設けることと、
前記リングと前記包装材料ディスペンサを、前記荷の周りに回転することと、
相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比を設定することと、
包装サイクルの第１部分の間、前記荷に対する前記包装材料ディスペンサの各回転の間に、プレストレッチされた包装材料の前記所定の実質的に一定の長さを定量供給する、前記包装サイクルの前記第１部分の間、前記設定比を電子的に維持することと、
フィルム破断と緩んだフィルムの少なくとも１つ感知すると、前記設定比を電子的に変えることと、
プレストレッチされた包装材料の前記定量供給された所定の一定の長さが、前記ディスペンサから前記荷に移動するときに、前記所定の一定の長さ上に作用する力の変動を減少することと、を具備することを特徴とする方法。
【請求項９０】
荷をフィルムウェブで包装する方法であって、
回転可能リング上に搭載されるフィルムウェブディスペンサを設けることと、
前記リングを回転して、前記荷とフィルムウェブディスペンサの間に相対的回転を与えて、前記荷上に前記フィルムウェブを包装することと、
包装サイクルの間、前記荷に隣接する第１締付け要素を位置決めすることと、
前記第１締付け要素を、前記フィルムウェブで上重ね包装することと、
第２締付け要素を前記第１締付け要素に隣接するように位置決めをして、前記フィルムウェブが、前記第１および第２締付け要素の間に締め付けられるようにすることと、
前記フィルムウェブが、前記第１および第２締付け要素の間に締め付けられるとき、前記フィルムウェブを同時に切断して、フィルムの前端部分と後端部分を形成することと、
フィルムの前記後端部分を前記荷に対して押し付けることと、を具備することを特徴とする方法。
【請求項９１】
前記フィルムウェブを同時に切断することは、前記第２締付け要素を、前記第１締付け要素に対して、上昇位置から降下位置に移動することを含むことを特徴とする請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
前記フィルムウェブを同時に切断することは、前記フィルムウェブを、ローラーにより、前記荷に対して平坦な位置に保持することを含むことを特徴とする請求項９０に記載の方法。
【請求項９３】
前記フィルムウェブの前記後端部分を、前記荷に対して押し付けることは、圧力片を、前記第１および第２締付け要素から遠ざけ、前記荷に移動させるように作動させることを含む特徴とする請求項９０に記載の方法。
【請求項９４】
荷をフィルムウェブにより包装する方法であって、
前記ウェブの前端部分を、延伸している第１および第２締付け要素の間に締め付けることと、
フィルムウェブディスペンサを支持しているリングを前記荷の周りに回転して、前記フィルムウェブを前記荷上に包装することと、
前記第１および第２締付け要素を、包装サイクルの１回転の後に後退させることと、
前記包装サイクルの所定回数の回転の後に、前記第１締付け要素を前記荷に隣接して位置決めすることと、
前記第１締付け要素を、前記フィルムウェブにより上重ね包装することと、
第２締付け要素を、前記第１締付け要素に隣接して位置決めして、それにより前記フィルムウェブが、前記第１および第２締付け要素の間に締め付けられるようにすることと、
前記フィルムウェブが前記第１および第２締付け要素の間に締め付けられるときに、前記フィルムウェブを同時に切断して、フィルムの前端部分と後端部分を形成することと、
前記フィルムの後端部分を前記荷に対して押しつけることと、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項９５】
前記フィルムウェブを同時に切断することは、前記第２締付け要素を、前記第１締付け要素に対して、上昇位置から降下位置に移動することを含むことを特徴とする請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
前記フィルムウェブを同時に切断することは、前記フィルムウェブを、ローラーにより、前記荷に対して平坦な位置に保持することを含むことを特徴とする請求項９４に記載の方法。
【請求項９７】
前記フィルムの前記後端部分を、前記荷に対して押し付けることは、圧力片を、前記第１および第２締付け要素から遠ざけ、前記荷に移動させるように作動させることを含むことを特徴とする請求項９４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００６年２月２３日に出願された米国出願第６０／７７５，７７９号に基づき、米国成文法（３５.Ｕ.Ｓ.Ｃ（特許法））第１１９項の下での優先権を主張するものであり、その開示内容全体は、ここに参考文献として組み込まれる。
【０００２】
本発明は、荷を包装材料で包装する装置および方法に関し、特別には、ストレッチ（引き伸ばし）包装（wrapping）に関する。
【背景技術】
【０００３】
単位製品の荷を構築し、その後、輸送、貯蔵、格納および安定化、保護、および防水の目的で包装するために、種々の包装（packaging）技術が使用されている。１つのシステムは、ストレッチ包装機械を使用して、荷の周りにストレッチ包装材料を引き伸ばし、定量供給し（dispense）、包装する。ストレッチ包装は、パレット上の荷の周りのストレッチ状況において包装材料を定量供給および包装して、荷を覆い収納するインライン自動化包装技術として実行できる。パレットのストレッチ包装は、ターンテーブル、回転アーム、垂直回転リング、または水平回転リングのいずれにより達成されたとしても、典型的には、荷の４つの垂直側面を、ポリエチレン包装材料のような引き伸ばし可能な包装材料で覆う。これらの装置のそれぞれにおいて、相対的回転が荷と包装材料ディスペンサ（定量供給装置）の間に設けられて、荷の側面の周りに包装材料を包装する。
【０００４】
ストレッチ包装機械は、ストレッチ包装ディスペンサと荷の間に、ストレッチ包装ディスペンサを静止している荷の周りに駆動するか、または荷をターンテーブルの上で回転することにより相対的回転を提供する。相対的に回転すると、包装材料は、荷上で包装される。回転リング形式のストレッチ包装機（wrapper）は、一般的には、ディスペンサ内に搭載された包装材料のロールを含み、そのロールは、回転リング上で荷の周りを回転する。包装回転リングは、垂直回転リングまたは水平回転リングに分類される。垂直回転リングは、上部位置と下部位置の間を垂直に移動して、荷の周りに包装材料を包装する。垂直回転リングにおいては、ターンテーブルおよび回転包装アーム装置と同様に、荷の高さに沿って、荷の４つの垂直側面が包装される。水平回転リングは静止しており、包装材料ディスペンサが荷の周りを回転して、包装材料を荷の周りに包装するときに、荷は、通常はコンベヤ上で回転リングを通して移動する。水平回転リングにおいては、荷の長さにわたって包装される。荷が回転リングを通して移動してコンベヤから離れると、包装材料はコンベヤ（荷を支持する表面）から滑り落ちて荷と接触する。
【０００５】
歴史的には、回転リングスタイルの包装機は、過剰な包装材料破断と、狭く細長い荷、短く幅の広い荷、および短くて狭い荷のような、「非正方形の荷」を包装するために必要な速度変化の不規則性により、荷に加えられる閉じ込め力の量（部分的には、使用されたプレストレッチの量（引き伸ばし量）により決定される）の限界の問題があった。そのような荷の非正方形形状は、包装サイクルの間で、荷による包装材料に対する需要率を、包装材料ディスペンサによる包装材料の供給率が上回る間に、過剰な包装材料の供給という結果になることがよくある。これは、緩く包装された荷という結果になる。更に、荷による包装材料に対する需要率が包装材料ディスペンサによる包装材料の供給率より高いときは、包装材料の破断が起こることがある。
【０００６】
典型的な長方形荷をストレッチ包装するときは、包装材料に対する需要は変化し、包装材料が荷の角部と接触するように接近するときに減少し、荷の角部との接触後に増加する。高く狭い荷または短い荷を包装するときは、需要率の変動は典型的な長方形荷の場合よりも更に大きくなる。垂直回転リング、高速回転アーム、およびターンテーブル装置においては、この変動は、荷の長さと幅の間の差により引き起こされる。水平回転リング装置においては、この変動は、荷の高さ（コンベヤから上方の距離）と荷の幅の間の差により引き起こされる。
【０００７】
包装材料が荷上に作用する力、または引っ張り力の大きさは、荷をどのくらい堅く且つ確実に包装できるかを決定する。従来は、この力は、包装材料ディスペンサにより定量供給される包装材料の供給率を、荷により要求される包装材料の需用率に対して制御することにより制御されている。包装材料を一定の張力で、または需要率が増加するにつれて増加し、需要率が減少するにつれて減少する供給率で供給するための努力がなされてきた。しかし、需要率における変動が大きいと、供給と需要率の間の変動により、荷の緩い包装または包装中の包装材料の破断という結果になる。
【０００８】
多くの既知の、市場で入手可能なパレットストレッチ包装機械の包装力は、需要における変化を感知し、包装材料の供給を、相対的に一定の包装材料包装力が維持されるように包装材料の供給を変化させることにより制御される。動力式プレストレッチ装置の発明で、力と速度の変化を感知することは、非常に重要であることが即座に認識された。これは、典型的にはバネを装備したダンサーバーおよび電子的ロードセルに連結されるフィードバック機構を使用して達成された。長方形状の荷を回転することにより引き起こされる包装材料上の変化する力は、包装材料を通して、モーター駆動プレストレッチディスペンサの速度を変化させて、変化する包装材料需要により引き起こされる包装材料上の力の変化を最小にしようとするあるタイプの感知装置に送り返される。角部を通過すると、包装材料上の力は増大する。この増大した力は、典型的には電子ロードセル、感知手段が相互接続されているバネ装備ダンサー、または速度変化によりトルク制御装置に送り返される。角部を通過後は、包装材料上の力は、包装材料需要の減少につれて減少する。この力または速度は、包装材料供給を減少して相対的に一定な包装力を維持しようとするある装置に送り返される。
【０００９】
産業界により要求される更に速い包装率では、回転速度は、需要変化の感知および供給速度の変化という概念がもはや有効でない地点まで相当に増大している。応答の遅延により、約２０ＲＰＭの回転において、位相がずれるように動き始めることが観測された。包装材料ロールおよび約４５ｋｇ（約１００ポンド）のローラーの回転質量に対する実際の応答時間は、加速から減速へ、１回転当たり８回シフトしなければならず、従って、２０ＲＰＭでは、１／２秒以上毎のシフトとなる。
【００１０】
更に重要なことは、これらのより高速なサイクルに対して、加速および減速時間を最小化する必要性である。初期の加速は、締め付けられた包装材料を引っ張らなければならず、包装材料は典型的には大きな力、特に、上述したフィードバック機構によっては維持できない急加速の大きな力に耐えることはできない。従って、高速包装の使用は、高速時に制御を失ったときに望ましくない包装材料の破断を引き起こさない相対的に低い包装力およびプレストレッチレベルに限られていた。
【００１１】
水平回転リング上に搭載された包装材料ディスペンサは、高速での効果的な包装に関する付加的な特別な問題をもたらす。市場で入手可能な、使用されている多くの回転リング包装機は、プレストレッチ包装材料ディスペンサを駆動するための電動モーターに依存する。これらのモーターに対する動力が回転リングに送られなければならない。これは典型的には、固定フレームに搭載された電気ピックアップフィンガーを有する回転リング搭載された電気スリップ回転リングを介してなされる。または、バッテリを充電し、回転中に発電機を起動するという試みもなされた。これらのすべての装置は、複雑、高コスト、および保守という問題を抱える。しかし、より重要なことは、迅速に加速および／または減速する能力に影響する、回転リングの重量が相当に増加するということである。
【００１２】
垂直回転リング上に搭載された包装材料ディスペンサは、高速回転の遠心力に加えて重力の追加的な問題を有している。従って、高速包装機は、包装材料ディスペンサを支持するための、高価で非常に重い２つのベアリング部品を必要とした。これらのベアリングの外部レースの存在は、プレストレッチディスペンサにベルト駆動を提供することを可能とした。この駆動は、クラッチタイプのトルク装置を介して、所望される包装力に対して要求される可変需要率を提供するために行われる。
【発明の開示】
【００１３】
従って、本発明の目的は、包装材料の供給を規則化して、荷の上層をゆがめることなく、製品を潰すことなく、またはフィルムを破断することなく、出荷のために安全な荷を生成する方法と装置を提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、包装材料供給率を規制してフィルム破断を引き起こす力よりも小さな包装力を維持できる方法と装置を提供することである。
【００１５】
本発明の追加的目的は、より速い包装速度で荷を包装する方法と装置を提供することである。
【００１６】
本発明の追加的目的は、より速い包装サイクルを得るために、包装材料ディスペンサの加速および減速時間を最小化できる方法と装置を提供することである。
【００１７】
本発明の追加的目的は、既知の回転リング装置との関連において、複雑さ、コスト、重量、および保守の量を減少できる方法と装置を提供することである。
【００１８】
本発明によれば、荷の周囲寸法に対して、プレストレッチされた（予め引き伸ばされた）包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給する方法と装置が提供される。本方法と装置は、荷と包装材料ディスペンサの間に相対的回転を提供する回転駆動システム（装置）と、包装材料ディスペンサのプレストレッチアセンブリ部分の間の連結装置を含む。連結装置は機械的であっても電気的であってもよい。連結装置は、回転速度のプレストレッチアセンブリ定量供給速度に対する比を、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さが、回転駆動の速度に拘わらず、荷に対する包装材料ディスペンサの各回転に対して定量供給されるように制御する。機械的連結装置の場合は、連結装置はまた、回転駆動装置をプレストレッチアセンブリ部分に接続し、回転駆動装置もまたプレストレッチアセンブリ部分を駆動するようにする。
【００１９】
本発明の１つの形態によれば、荷をストレッチ包装する装置が提供される。本装置は、回転可能リングと、回転可能リング上に搭載され、上流プレストレッチローラーと下流プレストレッチローラーをプレストレッチアセンブリ内に含む、フィルムウェブを定量供給する包装材料ディスペンサと、回転可能リングを回転するように構成されている駆動機構と、リング回転速度のプレストレッチ速度に対する所定比を、包装サイクルの少なくとも第１部分の間は維持するように構成されている入力／出力比制御装置と、最終ローラーあって、下流プレストレッチローラーと最終ローラーの間を延伸するフィルムの長さの少なくとも１部分が、プレストレッチされた包装材料がディスペンサから荷へ移動するときに、プレストレッチされた包装材料に作用する力の変動を減少するように作用するような所定の距離だけ、下流プレストレッチローラーから離れて位置する最終ローラーと、を含む。
【００２０】
本発明の別の形態によれば、荷をストレッチ包装する装置は、回転可能リングと、回転可能リング上に搭載され、プレストレッチアセンブリを含んでいて且つフィルムウェブを定量供給する、包装材料ディスペンサと、回転可能リングを回転するように構成されている駆動機構と、リング回転速度のプレストレッチ速度に対する所定比を、包装サイクルの少なくとも第１部分の間は維持するように構成されている入力／出力比制御装置と、フィルムが、各回転に対して、所定の実質的に一定の長さが定量供給されるときのフィルム需要の変動を吸収するように構成されている仮想フィルムアキュムレータと、を具備する。
【００２１】
本発明の更なる形態によれば、荷をストレッチ包装する装置は、回転可能リングと、プレストレッチアセンブリを含んでいて且つフィルムウェブを定量供給する、包装材料ディスペンサと、回転可能リングを回転するように構成されている駆動機構と、相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比を設定する機械的入力／出力比制御装置であって、機械的入力／出力比制御装置の出力は、プレストレッチアセンブリを駆動して、荷と包装材料ディスペンサの間の相対的回転の各回転に対して、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給させる機械的入力／出力比制御装置と、を含む。
【００２２】
本発明の更に別の形態によれば、荷をストレッチ包装する方法が提供される。本方法は、回転可能リング上に搭載され、プレストレッチ部分を含む包装材料ディスペンサを設けることと、回転可能リングと包装材料ディスペンサを、荷の周りに回転することと、回転速度のプレストレッチ速度に対する比を、入力／出力比制御装置により設定することと、荷と包装材料ディスペンサの間の相対的回転の各回転の間に、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給させるために、プレストレッチアセンブリを駆動することと、を具備する。
【００２３】
本発明の１つの形態によれば、荷をストレッチ包装する方法は、包装する荷の周囲寸法を決定することと、配置された荷の周りの包装材料ディスペンサの各回転に対して定量供給される、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを決定することと、回転可能リングを回転して、包装材料ディスペンサを荷の周りに回転することと、相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比を設定することと、荷と包装材料ディスペンサの間の相対的回転の各回転の間に、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給させるために、プレストレッチ部分を設定された比で、機械的接続を介して、回転駆動装置に対して駆動することと、を含む。
【００２４】
本発明の別の形態によれば、荷をストレッチ包装する方法は、回転可能リング上に搭載され、プレストレッチ部分を含む包装材料ディスペンサを設けることと、回転可能リングと包装材料ディスペンサを、荷の周りに回転することと、回転速度のプレストレッチ速度に対する比を、入力／出力比制御装置により設定することと、荷と包装材料ディスペンサの間の相対的回転の各回転の間に、プレストレッチされたフィルムの所定の実質的に一定の長さを定量供給させるために、プレストレッチアセンブリを駆動することと、回転リングを、荷に対して垂直に移動することと、回転リングが、荷に対して垂直に移動するときに、フィルムのロール状ケーブルを荷の周りにらせん状に包装するように、フィルムの１部分をロール状ケーブルにローピングする（縄状にする）ことと、を具備する。
【００２５】
本発明の更なる形態によれば、荷をストレッチ包装する装置は、動力プレストレッチ部分を含む、フィルムウェブを定量供給する包装材料ディスペンサと、回転可能リングと、リングとディスペンサを、包装サイクルの間に、荷の周りを回転させる回転駆動装置と、包装サイクルの第１部分の間に、プレストレッチ部分に動力を与える駆動装置と、回転駆動装置との間の所定比を維持するように構成されている電子式制御装置と、を具備する。
【００２６】
本発明の更に別の形態によると、荷をストレッチ包装する装置は、回転可能リングと、回転可能リング上に搭載され、上流プレストレッチローラーと下流プレストレッチローラーを動力プレストレッチアセンブリ内に含んでいて且つフィルムウェブを定量供給する、包装材料ディスペンサと、包装サイクル中にリングを回転する回転駆動システムと、包装サイクルの第１部分の間、プレストレッチ部分に動力を与える駆動装置と、回転駆動システムの間の所定比を維持するように構成されている電子式制御装置と、ディスペンサから荷へのフィルム経路において、フィルムウェブの幅の少なくとも１部分に連続的に係合するように位置しているフィルム下方駆動ローラーであって、垂直位置と、傾斜したフィルム下方駆動位置の間を選択的に可動であるフィルム下方駆動ローラーと、を具備する。
【００２７】
本発明の１つの形態によれば、荷をストレッチ包装する装置は、回転可能リングと、回転可能リング上に搭載され、動力プレストレッチ部分を含んでいて且つフィルムウェブを定量供給する、包装材料ディスペンサと、包装サイクル中にリングを回転する回転駆動装置と、ディスペンサから荷へのフィルム経路において、フィルムウェブの幅の少なくとも１部分に連続的に係合するように位置しているフィルム下方駆動ローラーであって、垂直位置と、傾斜したフィルム下方駆動位置の間を選択的に可動であるフィルム下方駆動ローラーと、フィルムが定量供給されるときに、フィルム需要における変動を吸収するように構成されている仮想フィルムアキュムレータと、を具備する。
【００２８】
本発明の別の形態によれば、荷をストレッチ包装する方法は、回転可能リング上に搭載され、動力プレストレッチ部分を含む包装材料ディスペンサを設けることと、リングと包装材料ディスペンサを、荷の周りに回転することと、相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比を設定することと、プレストレッチされた包装材料を定量供給する包装サイクルの第１部分の間、設定比を電子的に維持することと、荷に対する包装材料ディスペンサの初期加速および最終減速の少なくとも１つの間に、設定比を電子的に変えることと、を具備する。
【００２９】
本発明の更なる形態によれば、荷をストレッチ包装する方法は、回転可能リングに、その上に搭載される包装材料ディスペンサを設けることと、リングと包装材料ディスペンサを、荷の周りに回転することと、相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比を設定することと、包装サイクルの第１部分の間、荷に対する包装材料ディスペンサの各回転の間に、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給する包装サイクルの第１部分の間、設定比を電子的に維持することと、フィルム破断と緩んだフィルムの少なくとも１つ感知すると、設定比を電子的に変えることと、プレストレッチされた包装材料の定量供給された所定の一定の長さが、ディスペンサから荷に移動するときに、所定の一定の長さ上に作用する力の変動を減少することと、を具備する。
【００３０】
本発明の更に別の形態によれば、荷をフィルムウェブで包装する方法が提供される。本方法は、回転可能リング上に搭載されるフィルムウェブディスペンサを設けることと、リングを回転して、荷とフィルムウェブディスペンサの間に相対的回転を与えて、荷上のフィルムウェブを包装することと、包装サイクルの間、荷に隣接する第１締付け要素を位置決めすることと、第１締付け要素を、フィルムウェブで上重ね包装することと、第２締付け要素を第１締付け要素に隣接するように位置決めをして、フィルムウェブが、第１および第２締付け要素の間に締め付けられるようにすることと、フィルムウェブが、第１および第２締付け要素の間に締め付けられるとき、フィルムウェブを同時に切断して、フィルムの前端部分と後端部分を形成することと、フィルムの後端部分を荷に対して押し付けることと、を含む。
【００３１】
本発明の１つの形態によれば、荷をフィルムウェブにより包装する方法は、ウェブの前端部分を、延伸している第１および第２締付け要素の間に締め付けることと、フィルムウェブディスペンサを支持しているリングを荷の周りに回転して、フィルムウェブを荷上に包装することと、第１および第２締付け要素を、包装サイクルの１回転の後に後退させることと、包装サイクルの所定回数の回転の後に、第１締付け要素を荷に隣接して位置決めすることと、第１締付け要素を、フィルムウェブにより上重ね包装することと、第２締付け要素を、第１締付け要素に隣接して位置決めして、それによりフィルムウェブが、第１および第２締付け要素の間に締め付けられるようにすることと、フィルムウェブが第１および第２締付け要素の間に締め付けられるときに、フィルムウェブを同時に切断して、フィルムの前端部分と後端部分を形成することと、フィルムの後端部分を荷に対して押しつけることと、を含む。
【００３２】
本発明の追加的な目的と利点は、一部はこれに続く説明において記載され、一部は説明から明白であるか、または本発明の実践により理解される。本発明の目的と利点は、付随する請求項で特に指摘される要素およびその組み合わせにより実現および達成される。
【００３３】
上述の一般的な説明および、下記の詳細な説明は、例および説明の目的のみのためであり、請求項で記載される本発明を制限するものではないことは理解されたい。
【００３４】
添付された図面は、ここに組み込まれ、本明細書の一部を構成するが、本発明の１つの実施の形態を例示し、説明と共に、本発明の原理を説明するように機能する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
ここで、本発明の実施の形態を詳細に参照するが、本発明の一つの例が、付随する図面に示されている。本発明の例と説明は、前述の出願の一部として含められている「発明の開示」にも記載されており、ここに参考文献として組み込まれる。更に、米国特許第４，４１８，５１０号、米国特許第４，９５３，３３６号、米国特許第４，５０３，６５８号、米国特許第４，６７６，０４８号、米国特許第４，５１４，９９５号、および米国特許第６，７４８，７１８号のそれぞれの開示部分も、その全体が参考文献としてここに組み込まれる。更に、２００６年４月６日に出願された「荷の周囲寸法に対して、プレストレッチされたフィルムの所定の実質的に一定の長さを定量供給するための装置と方法」といタイトルの米国特許出願第１１／３９８，７６０号と、２００４年１月３０日に出願された「フィルムウェブの１部分をケーブルにローリングする方法と装置」というタイトルの米国特許出願１０／７６７，８６３号も、その全体を参考文献としてここに組み込まれる。可能な場合は常に、図面全体を通して、同一の参照番号が、同一または類似の部分に言及するために使用される。
【００３６】
本発明は、包装サイクルの間に、荷の周りの包装材料ディスペンサの１回転当たり、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さを定量供給（又は、供給）するための方法と装置に関する。包装材料ディスペンサは、プレストレッチ部分と、プレストレッチ計量アセンブリを含むことができる。包装材料ディスペンサは、包装される荷の周りを回転でき、または荷を包装材料ディスペンサに対して回転することもできる。いずれの場合も、相対的回転を提供するために回転駆動システムが使用される。回転駆動システムは、回転リング（垂直または水平）、ターンテーブル、または回転可能アームを含むことができる。回転駆動システムを包装材料ディスペンサのプレストレッチ部分に接続して、プレストレッチ部分を駆動するために、機械的連結装置を使用することができる。これにより、包装材料アセンブリのプレストレッチ部分の下流ローラーの回転が、回転駆動装置に機械的に連結され、各回転の間に、プレストレッチ部分が、プレストレッチされた包装材料の実質的に一定の長さを定量供給するように、相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比が設定されることを確実にする。
【００３７】
包装材料ディスペンサの１回転当たりに定量供給されるプレストレッチされた包装材料の実質的に一定の長さは、包装対象の荷の周囲寸法に基づいて予め決定される。荷の周囲寸法（Ｇ）は、荷の長さ（Ｌ）と荷の幅（Ｗ）の和を２倍したものとして、またはＧ＝２×（Ｌ＋Ｗ）として定義される。荷の収納（包装力）についての良好な包装性能と、最適な包装材料の使用（効率）は、荷の周囲寸法の約９０％と約１３０％の間、好ましくは、荷の周囲寸法の約９５％と約１１５％の間の、プレストレッチされた包装材料の長さを定量供給することにより得られることをテスト結果は示した。供給されるフィルム量を、荷の周囲寸法で除算したものは、この出願においては、ペイアウト百分率と称される。例えば、１０１６×１２１９．２ｍｍ（４０×４８インチ）の荷は、（２×（４０＋４８））または４４７０．４ｍｍ（１７６インチ）の周囲寸法を有する。約９５％と約１１５％の間のペイアウト百分率を提供するためには、約４２４２ｍｍ（約１６７インチ）と約５１３１ｍｍ（約２０２インチ）の間の長さを有するプレストレッチされた包装材料の長さを定量供給することが必要である。追加的なテストは、荷の周囲寸法の約１０７％に等しいペイアウト百分率は、最良の収納と効率の結果を与えることを示した。このため、上記の例に対しては、包装材料ディスペンサの各回転に対して定量供給されるプレストレッチされた包装材料の所定量は、約４７７５ｍｍ（約１８８インチ）となる。しかし、最適ペイアウト百分率は、使用されるストレッチ包装材料のタイプ、使用されるプレストレッチレベル（つまり、伸長部分の百分率）、および要求される異なる荷の収納（つまり、包装力）により変化する。
【００３８】
相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比は、包装サイクルの間に設定されて維持されるので、相対的回転の速度に関係なく、プレストレッチされた包装材料の同一量が、荷に対するディスペンサの各回転の間に定量供給される。例えば、包装材料の約４８２６ｍｍ（約１９０インチ）が、回転リング／ディスペンサの１回転当たりに必要な場合は、下流プレストレッチローラーの周囲を測定して、例えば、２５４ｍｍ（１０インチ）の場合、下流プレストレッチローラーは、プレストレッチされた包装材料の２５４ｍｍ（１０インチ）を定量供給するということを知ることができる。従って、回転リングとディスペンサの１回転の間に、包装材料を４８２６ｍｍ（１９０インチ）定量供給するためには、下流プレストレッチローラーは１９回転（４８２６ｍｍ（１９０インチ）／２５４ｍｍ（１０インチ））することになる。下流プレストレッチローラーの必要な回転数が分かれば、スプロケットを、例えば、回転リング１回転に付き、プレストレッチローラー１９回転に設定することができる。これにより、定量供給されるプレストレッチされた包装材料の長さは、回転リングの１回転当たり、周囲寸法の約９０％から１２０％であってよく、回転駆動装置（例えば、回転可能リング、ターンテーブル、または回転アームを回転するための駆動装置）のプレストレッチローラー表面速度（例えば、回転リング１回転当たりのプレストレッチローラーの回転数）に対する機械的比を確立することにより定量供給は機械的に制御され、精度よく選択できる。
【００３９】
駆動構成要素を、回転リングの１回転当たりの包装材料のプレストレッチの量、または定量供給されるペイアウト百分率を容易に変更できるように配置できる。例えば、１つの例としての実施の形態においては、包装材料ディスペンサは回転可能リング上に搭載され、モーターは、回転可能リングを回転駆動するベルトを回転する。機械的接続の第１部分は、モーターと回転ベルトの駆動（力）を、包装材料ディスペンサのプレストレッチアセンブリにおいて、プレストレッチローラーを駆動するために伝達できる。機械的部分の第２部分は、回転可能リングの回転の速度の、プレストレッチローラーの回転速度に対する比を、回転可能リングの１回転当たり、フィルムの所定の実質的に一定の長さを得るために設定するように、入力の出力に対する比を制御する。回転可能リングの回転は、機械的接続を介してプレストレッチローラーを駆動するので、電気的スリップリング、モーター、制御ボックス、または力制御は必要ない。
【００４０】
荷に対する包装材料ディスペンサの１回転当たりの、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さの定量供給は、相対的回転の速度とは無関係であってよい。相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比は、包装サイクルの間に設定され、機械的に維持されるので、相対的回転の速度とは無関係となる。このように、相対的回転速度に無関係に比は維持され、そのため、プレストレッチ速度は、相対的回転速度に従って変化する。荷に対する包装材料ディスペンサの１回転当たりの、プレストレッチされた包装材料の所定の実質的に一定の長さの定量供給はまた、荷の周囲形状または荷の設置の仕方とも無関係であってよい。つまり、荷に対する包装材料ディスペンサの各回転に対して、相対的回転速度とは無関係に、プレストレッチローラーは、固定回数の回転を完了できる。相対的回転速度が増大すると、プレストレッチローラーが固定回数の回転を完了するのにかかる時間量が減少するが、同じ固定回数の回転は、荷に対する包装材料ディスペンサの１回転の間に完了される。同様に、相対的回転速度が減少すると、下流プレストレッチローラーが固定回数の回転を完了するのにかかる時間量が増大するが、同じ固定回数の回転は、荷に対する包装材料ディスペンサの１回転の間に完了される。相対的回転速度は機械的連結装置を介してプレストレッチの速度に結び付けられているので、速度の割合または比は、速度に無関係に一定である。このため、相対的回転の加速および減速の間、プレストレッチアセンブリは、回転駆動システムにより加速および減速する。
【００４１】
回転駆動システムおよびプレストレッチアセンブリの加速および減速機能は共に、回転可能リングが相対的回転を提供する手段の場合は特別な利点となる。回転可能リングは、６０ｒｐｍを超える非常な急加速に対して、１秒の加速期間と１秒の減速期間で動力を与えることができる。包装材料供給（プレストレッチアセンブリを介して）は、上記のように相対的回転速度とは無関係であるので、加速時に余分な力が包装材料にかかることはなく、減速時に包装材料が過剰になることはない。
【００４２】
最適包装力以下に減少された力が初期の開始時に必要なときは、回転リングを反転して、前回のサイクルの最後に、包装材料の緩みを生成できる。回転リングが反転される間に、包装材料供給からの逆戻りを防止するために、１方向クラッチを含めることができる。包装材料の緩みは、定量供給された包装材料の弾性がその緩みを吸収するまでは、荷の第１角部の周りに良好に残存している。
【００４３】
本発明の１つの形態によると、フィルム破断感知ローラーが提供される。フィルム破断感知ローラーの第１の目的は、フィルムが破断したときに可能な限り迅速にフィルム供給を完全に停止することであり、それによりフィルムは逆戻りすることなくまたローラーに巻き付くこともない。フィルム破断感知ローラーは、回転駆動速度のプレストレッチローラー表面速度に対する入力／出力比を制御する機械的接続部に接続される。フィルム破断感知ローラーは、入力を受信しても出力をゼロにするようにこの比をシフトする機能を有しており、フィルムの定量供給を効果的に停止できる。フィルム破断感知ローラーの第２の目的は、緩んだフィルムを感知することである。フィルム破断感知ローラーがニュートラル位置に向けて移動すると、入力／出力比は減少して、フィルム供給を減速する。フィルム供給が減速して回転可能リングが回転を続けると、緩みは吸収され、新しいフィルム供給位置と入力／出力比が確立される。
【００４４】
本発明の１つの形態によれば、荷を包装するストレッチ包装装置１００は、非回転フレームと、可動フレームと、回転可能リングと、固定リングと、回転駆動システムと、プレストレッチアセンブリを有する包装材料ディスペンサを含むことができる。
【００４５】
ここで具現化され、図１において示されるように、装置１００は、非回転フレーム１１０を含むことができる。非回転フレーム１１０は、４つの垂直脚１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、および１１２ｄを含むことができる。非回転フレーム１１０の脚１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、および１１２ｄは、包装対象の荷１３８が包装空間（非回転フレーム１１０により一部が画定される）に搬入され、包装され、包装空間から搬出されるように、コンベヤ（図示しない）上に位置していてもいなくてもよい。非回転フレーム１１０はまた、垂直脚１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、および１１２ｄをお互いに接続して、正方形または長方形（図１参照）を形成する複数の水平支持体１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄも含むことができる。追加的な支持体を、水平支持体１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄにより形成される正方形または長方形にわたって設置してもよい（図１参照）。１つの例としての実施の形態においては、非回転フレーム１１０は、２２３５．２×２５４０ｍｍ（８８×１００インチ）の設置面積を有することができる。この特別な設置面積の利点は、ストレッチ包装装置１００を、出荷のための箱型トラックに適合できるということである。従来技術の装置は、遥かに大きな設置面積を一般的には有している。その大きなサイズのため、従来技術の装置を搬送するためには、分解が必要な場合もある。または、平床トラックでの出荷が必要となる。この両者の状況のいずれも出荷コストを大幅に増大させる。
【００４６】
垂直可動フレーム部分１１８を、非回転フレーム１１０に接続してその上で可動にできる。ここで具現化され、図１、２、３Ａおよび３Ｂにおいて示されるように、垂直可動フレーム部分１１８は、支持部分１２０、回転可能リング１２２、および固定（つまり、回転不可）リング１２４を含むことができる。複数の回転可能リング支持体１２６（図６参照）は、支持部分１２０から下方に向けて延伸できる。各回転可能リング支持体１２６は、Ｌ字形を有していてもよく、Ｌ字形を形成するために鋼鉄のような材料を１つまたは２つ以上具備してもよい。回転可能リング支持体１２６がＬ字形以外の形状を有することも可能である。ローラーまたはホイール１２８を各回転可能リング支持体１２６に接続することができる。回転可能リング１２２は、回転可能リング１２２がローラー１２８上に搭載されるように、ローラー１２８上に設置することができる。好ましくは、回転可能リング１２２は、非常に軽い材料で構築される。回転可能リング１２２が軽量であるという特質により、回転可能リング１２２のより高速な動きが可能になり、これにより、より高速な包装サイクルが可能になる。１つの例としての実施の形態においては、回転可能リング１２２は２０３２ｍｍ（８０インチ）の内径と、２２３５．２ｍｍ（８８インチ）の外径を有することができ、軽量の複合材料から構成できる。複合材料の使用により、回転可能リングの重量を、従来の鋼鉄またはアルミニウムの回転可能リングと比較して、約７５％減少できる。
【００４７】
回転可能リング１２２とは独立して、固定リング１２４を回転可能リング１２２の下方および外側に設置できる。固定リング１２４は支持部分１２０により支持できる。第１駆動ベルト１３０は、モーター１３２により駆動されるが、回転可能リング１２２の外周の周りに位置できる。モーター１３２は、第１駆動ベルト１３０を回転し、その結果、第１駆動ベルト１３０は回転可能リング１２２を回転する。このようにして、モーター１３２と第１駆動ベルト１３０は、回転駆動システムを形成する。第２駆動ベルト１３４は、固定リング１２４の外周の周りに位置できる。第２駆動ベルトは回転しない固定ベルトである。この第２駆動ベルト１３４は、下記に検討するように、回転可能リング１２２の回転駆動システムと、包装材料ディスペンサのプレストレッチアセンブリの間の機械的接続の一部として使用できる。第２モーター１３６を、非回転フレーム１１０上の可動フレーム１１８を上昇および／または下降するために設けることも考えられる。または、回転可能リング１２２は、回転可能リング１２２の外部表面に押し付けられている適切に表面仕上げされたホイールにより摩擦を伴って駆動することができる。
【００４８】
ここで具現化され、図１−３Ｂで示されているように、ストレッチ包装装置１００は、包装材料ディスペンサ１４０を含むことができる。図２、３Ａおよび３Ｂに示されているように、包装材料ディスペンサ１４０は、ウェブ形状（網形状）の包装材料１４２のシートを定量供給することができる。包装材料ディスペンサ１４０は、ロールキャリッジ１４４を含むことができる。ここで具現化され、図２−４で示されるように、ロールキャリッジ１４４は、包装材料１４２のロール１５２を支持するための構造を含むことができる。下部支持プレート１４６は、その上に搭載されている下部ロール支持体１４８を含む。下部ロール支持体１４８を、包装材料１４２のロール１５２のコア１５０を係合するように構成し、ロール１５２が回転するときに回転するようにすることも考えられる。または、ロール１５２は、下部ロール支持体１４８に対して回転できる。ロールキャリッジ１４４はまた、上部支持プレート１５４も含むことができる。上部支持プレート１５４は、ロールキャリッジ１４４の上部支持プレート１５４に蝶番により接続された回転可能プレート１５５を含むことができ、上部ロール支持体１５６を含むことができる。上部ロール支持体１５６は、その構造と動作において、下部ロール支持体１４８と類似してもよい。上部ロール支持体１５６は、回転可能プレート１５５上に搭載できる。包装材料１４２のロール１５２を除去したいときは、回転可能プレート１５５を上昇させて、回転可能プレート１５５を蝶番の周りに回転させ、上部ロール支持体１５６を、包装材料のロール１５２のコア１５０の上部との係合から外すことができる。これにより、ロール１５２の残りの部分を、下部ロール支持体１４８とロールキャリッジ１４４から容易に除去できる。包装材料１４２の新しいロール１５２をロールキャリッジ１４４に挿入するには、この手順の逆を行えばよく、例えば、コア１５０の底部を下部ロール支持体１４８上に置き、回転可能プレート１５５を上昇して上部ロール支持体１５６を持ち上げ、ロール１５２をロールキャリッジ１４４の位置内へ摺動させ、回転可能プレート１５５をその下部の位置に戻すことにより、上部ロール支持体１５６をコア１５０の上部に係合できる。
【００４９】
好ましくは、包装材料ディスペンサ１４０は軽量であり、軽量の回転可能リング１２２との組み合わせにより、回転可能リング１２２のより高速な移動を可能にし、それにより包装サイクルを短縮（高速化）できる。第２駆動ベルト１３４を使用してプレストレッチアセンブリを回転駆動システムから離れるように駆動することにより、従来の制御ボックスと共に、包装材料ディスペンサ１４０を駆動する従来のモーターを不要にでき、包装材料ディスペンサ１４０の重量を大幅に削減できる。回転駆動システムとプレストレッチアセンブリの間に完全に機械的な接続部を設けることにより、プレストレッチアセンブリに電力を提供するために、回転可能リング１２２上に電力源または接続部を設置する必要性をなくすことができる。
【００５０】
例としての実施の形態においては、包装材料１４２は、ストレッチ包装材料である。しかし、網、ひも、帯、またはテープのような種々の他の包装材料も同様に使用できることは理解されたい。ここで使用されているように、「包装材料」、「フィルム」、「フィルムウェブ」、「ウェブ」および「包装材料ウェブ」は交換可能である。
【００５１】
包装材料ディスペンサ１４０と回転可能リング１２２は、可動フレーム１１８が非回転フレーム１１０を上下に移動して、包装材料１４２を荷１３８の周りに螺旋状に包装するときに、垂直軸１５８（図１）の周りに回転できる。荷１３８は、包装領域に手動で設置でき、またはコンベヤ１１４により包装領域に搬入できる。図１−３Ｂに示されているように、包装材料ディスペンサ１４０は、回転可能リング１２２の下、且つその外側に搭載でき、それにより包装領域を最大にできる。
【００５２】
包装材料ディスペンサ１４０は、プレストレッチアセンブリ１６０を含むことができる。プレストレッチアセンブリ１６０は、上流プレストレッチローラー１６２と下流プレストレッチローラー１６４を含むことができる。「上流」および「下流」はこの出願では、包装材料１４２の包装材料ディスペンサ１４０からの流れに対する移動方向を定義するものである。従って、包装材料１４２は包装材料ディスペンサ１４０から流れるので、包装材料ディスペンサ１４０に向かい、包装材料ディスペンサ１４０からの包装材料１４２の流れと反対の移動は「上流」と定義でき、包装材料ディスペンサ１４０から遠ざかり、包装材料ディスペンサ１４０からの包装材料１４２の流れに沿う移動は「下流」と定義できる。
【００５３】
上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４の表面は、ストレッチ包装装置１００が使用される用途のタイプに依存して、コーティングしてもしなくてもよい。上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４は、それぞれ、ローラーシャフト１６６と１６８に搭載することができる。スプロケット１７０と１７２を、それぞれ、ローラーシャフト１６６と１６８の端部に位置させることができ、ローラーシャフト１６６と１６８と、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４の回転を制御するように構成できる。上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４が異なるサイズのスプロケット１７０と１７２を有するようにして、上流プレストレッチローラー１６２の表面の移動が、下流プレストレッチローラー１６４の表面の移動よりも、少なくとも約４０％遅くすることが考えられる。スプロケット１７０、１７２は、所望の包装材料の伸長量に依存してサイズを決めることができる。このため、上流プレストレッチローラー１６２の表面の移動は、下流プレストレッチローラー１６４の表面の移動よりも、約４０％、７５％、２００％、または３００％遅くすることが可能であり、４０％、７５％、２００％、または３００％のプレストレッチ（予めの伸長）を得ることができる。通常、プレストレッチは、４０％から３００％の範囲であるが、良好な結果は、例えば、材料を４０％から７５％、７５％から２００％、２００％から３００％に、そして少なくとも１００％プレストレッチするときのように、より狭い範囲のプレストレッチが使用されたときに得られている。ある例においては、プレストレッチは、３００％を超えるプレストレッチのときに成功している。上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４は、駆動チェーンまたはベルト１７４により作動可能に接続できる。
【００５４】
プレストレッチローラー１６２と１６４による包装材料１４２の急速な伸長は、その後に、包装材料１４２の急速な応力の解放を伴い、「記憶（メモリ）」効果を引き起こすことができる。この「記憶（メモリ）」効果のため、包装材料１４２は実際には、荷１３８上に包装された後、ある時間は収縮を続けることができる。時間の経過と共に、包装材料１４２は、荷１３８への保持力および適合性を大幅に増大できる。包装材料１４２のこの特徴により、この記憶効果を使用して保持力と荷の適合性を構築することにより、包装材料１４２をゼロに非常に近いストレッチ包装力で荷を包装ために使用できる。上述したように、本発明のある実施の形態は、荷とディスペンサの間の約６０ｒｐｍの相対的回転を可能にする。この速度においては、定量供給されたプレストレッチフィルムは、荷の上で収縮する前に、フィルムが荷のすべての側面／角部に実質的に同時に接触するように、荷の周りでうねる傾向がある。これは、軽く、壊れやすいまたは捩れ易い荷を扱うときは特に利点がある。
【００５５】
１つの例としての実施の形態においては、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４のそれぞれは、好ましくは同じサイズであり、それぞれは、例えば、約６４ｍｍ（約２.５インチ）の外径を有する。上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４は、その作業長に沿って、包装材料１４２の５０８ｍｍ（２０インチ）の幅のウェブを搬送できるような十分な長さを有するべきであり、ローラーシャフト１６６と１６８上に搭載でき、ローラーシャフト１６６と１６８は、例えば、六角形のシャフトを含むことができる。上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４は、所望のプレストレッチレベルに対して選択されたスプロケット１７０と１７２を有するスプロケットアイドルシャフトへのチェーンを介してお互いに接続できる。１つの例としての実施の形態においては、従来のコンベヤに使用されるローラーを、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４を形成するために使用することが考えられる。
【００５６】
ここで具現化され、図２、３Ａおよび３Ｂで示されるように、プレストレッチアセンブリ１６０は、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４の間で位置することができる中間アイドルローラー１７６を含むことができる。中間アイドルローラー１７６は、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４と同じ径、またはより小さい径を有することができる。好ましくは、中間アイドルローラー１７６はコーティングされない。１つの例としての実施の形態においては、中間アイドルローラー１７６は、包装材料ディスペンサ１４０の上部フレーム部分１７８に作動可能に接続されているアイドルローラーを含むことができる。中間アイドルローラー１７６はまた、いかなる追加的な構造にも接続されず、その低部において支持されていない片持ち梁式ローラーであってもよい。その低部において、または低部支持体に物理的に接続されていなくても、中間アイドルローラー１７６は、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４を接続するＵ字形ガード（図示せず）状に重ねることができ、このことは、２００６年３月９日に出願され、「プレストレッチアセンブリを有するフィルムディスペンサを有するストレッチ包装装置」というタイトルの米国特許出願第１１／３７１，２５４号に開示されており、その開示内容の全体は、ここに参考文献として組み込まれる。好ましくは、中間アイドルローラー１７６は、上流プレストレッチローラー１６２を挟む動作をするように整列させることができ、このことは米国特許第５，４１４，９７９号に開示されており、その開示内容の全体は、ここに参考文献として組み込まれる。追加的なアイドルローラーを、必要であればフィルム経路を誘導するために、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４に隣接して設けることができる。
【００５７】
本発明の別の形態によれば、包装材料ディスペンサ１４０は、第２下流プレストレッチローラー１６４の下流に位置できる最終アイドルローラー１８０を含むことができる。最終プレストレッチローラー１６４の下流に間隔をおいて最終アイドルローラー１８０を設置すると、包装材料ディスペンサ１４０に搭載される下流プレストレッチローラー１６４と最終アイドルローラー１８０の間に、包装材料１４２の追加的長さ１８２を提供できる。図７を参照のこと。包装材料１４２の追加的長さは、荷１３８の角部の通過に適応、またはオフセットおよび／または中心のずれた荷に適応するための追加的弾性を、プレストレッチされた包装材料１４２にもたらすことができる。包装材料１４２の追加的長さ１８２は、フィルムアキュムレータまたはダンサーバーと同じ利点を、それらにより必要とされる通常の構造および接続を必要とせずにもたらすことができる。この理由のため、包装材料１４２のこの追加的長さ１８２は、「仮想的アキュムレータ」１８２とも称することができる。
【００５８】
また、仮想的アキュムレータ１８２により、荷１３８への包装材料１４２の長さは、荷１３８の少なくとも１辺よりも常に長くなる。好ましくは、最終アイドルローラー１８０は、荷の最短包装半径と、荷１３８の最長包装半径の差よりも長い、包装材料１４２の追加的長さ１８２を提供するように位置する。図７は、長方形の荷１３８に関する包装半径を例示しており、最短包装半径１８６が荷の辺の中点に沿って、最長包装半径１８８が、荷１３８の角部にあることを示している。これら２つの半径の差よりも長い、フィルム１４２の追加的長さ１８２を提供することにより、最短包装半径１８６から最長包装半径１８８への移動を吸収するために十分な追加的フィルム１４２となる。
【００５９】
包装工程の幾何学形状の実験および観測により、仮想的アキュムレータ１８２は、荷が相対的に中心にあるときは、力の変動を十分に低減することが判明した。４０×４８の長方形の荷は、フィルム長を約３３０ｍｍ（約１３インチ）追加する。荷が「リング包装領域を満たさない」場合は、これより少ない長さが要求されるが、最終アイドルローラーから荷までのフィルムは更に長いので、テストは、最低３３０．２ｍｍ（１３インチ）を使用すべきであることを示した。荷の位置決めに依存して、追加フィルムの、最大約２２３５ｍｍ（約８８インチ）の最大長を使用できる。最適な長さは、スレディング（フィルムを通すこと）およびフィルムロールの交換を考慮すると、ロールキャリッジ１４４上に搭載される下流プレストレッチローラー１６４と、ロールキャリッジ１４４に搭載される最終アイドルローラー１８０の間は約７３７ｍｍ（約２９インチ）であることが判明した。最終アイドルローラー１８０から荷１３８への距離は、荷１３８の角部が通過するときに常に変化することに留意されたい。リングが「満たされる」と、荷１３８の角部の通過は、最終アイドルローラー１８０に対してわずか数インチのフィルムのみが可能となる。
【００６０】
図２、３Ａおよび３Ｂに示されているように、包装材料ディスペンサ１４０はまた、プレストレッチ包装材料計量アセンブリ１９０を含むことができる。プレストレッチ包装材料計量アセンブリ１９０は、機械的入出力比制御装置１９２と、フィルム破断感知ローラー１９４と、計量調整制御装置１９６を含むことができる。
【００６１】
ここで具現化されるように、第２駆動ベルト１３４は、回転駆動システムとプレストレッチアセンブリ１６０の間の機械的接続部の第１部を形成する。機械的入出力比制御装置１９２は、回転駆動システムとプレストレッチアセンブリ１６０の間の機械的接続部の第２部を形成する。図２、３Ａおよび３Ｂに示されているように、機械的入出力比制御装置１９２は、例えば、油圧トランスミッション２００のような可変トランスミッションであってよい。そのような油圧トランスミッションの例としては、Hydrogear製造のモデル番号BDR-311がある。油圧トランスミッション２００は、第１回転可能入力シャフト２０２と第２回転可能出力シャフト２０４を含むことができる。一連の油圧ポンプと弁は、油圧トランスミッション２００の入力と出力の間の比を制御する。この比は、所望するように設定できる。図１−３Ｂによれば、第２駆動ベルト１３４は、油圧トランスミッション２００の回転可能入力シャフト２０２を、包装材料ディスペンサ１４０のロールキャリッジ１４４上に係合できる。装置１００の操作中に、モーター１３２は第１駆動ベルト１３０を駆動し、その結果、第１駆動ベルト１３０は、回転可能リング１２２と、回転可能リング１２２上に搭載された包装材料ディスペンサロールキャリッジ１４４を回転する。ロールキャリッジ１４４がリング１２２と共に回転すると、固定リング１２４上の第２駆動ベルト１３４は、油圧トランスミッション２００の回転可能入力シャフト２０２を係合し、入力シャフト２０２を回転させる。このようにして第２駆動ベルト１３４は回転駆動を、回転可能リング１２２から油圧トランスミッション２００に伝達する。油圧トランスミッション２００の出力は、回転可能出力シャフト２０４を介してプレストレッチアセンブリ１６０の下流ローラー１６４を駆動し、プレストレッチローラー１６２と１６４の間の接続部１７４を介して、上流プレストレッチローラー１６４を駆動する。プレストレッチローラー１６２、１６４が回転すると、包装材料１４２は包装材料ロール１５２から、プレストレッチアセンブリ１６０と、プレストレッチ包装材料計量アセンブリ１９０を介して荷１３８まで下流に向けて流れるが、これは下記に、より詳細に説明する。
【００６２】
ここで具現化されるように、油圧トランスミッション２００は、固定第２駆動ベルト１３４をギア歯または他の任意の適切な係合方式により係合する回転可能入力シャフト２０２を含むことができる。従って、回転可能リング１２２とロールキャリッジ１４４が、モーター１３２を介して、第１駆動ベルト１３０により回転駆動されると、回転可能入力シャフト２０２を含めて、ロールキャリッジ１４４の、固定第２駆動ベルト１３４に対する運動は、回転可能入力シャフト２０２の回転を引き起こす。油圧トランスミッション２００は、駆動入力の駆動出力に対する比を制御することにより、相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比を制御するように設定できる。回転可能入力シャフト２０２が回転する速度は、回転可能リング１２２およびロールキャリッジ１４４が回転する速度に基づいて、入力と考えることができる。油圧トランスミッション２００内に含まれる一連のポンプと弁は、入力シャフト２０２からの入力を出力シャフト２０４に伝達し、油圧トランスミッション２００の入力／出力比に基づいて、出力シャフト２０４の回転速度を調整する。
【００６３】
回転可能出力シャフト２０４の回転は、下流プレストレッチローラー１６４を駆動する。上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４との間の接続により、下流プレストレッチローラー１６４が回転すると上流プレストレッチローラー１６２が回転し、従ってフィルム１４２が定量供給される。回転可能出力シャフト２０４と下流プレストレッチローラー１６４の間の係合は、例えば、駆動ベルト、ギア、チェーン、および／または回転可能出力シャフト２０４の回転を、上流および下流プレストレッチローラー１６２、１６４の回転に変換するように構成されている任意の適切な装置を含むことができる。例としての実施の形態においては、油圧トランスミッション２００は、その回転可能入力シャフト２０２と回転可能出力シャフト２０４の間に９０度を有することができる。油圧駆動が例としての実施の形態において使用されているが、他の任意の適切な機械的伝達装置を使用して、入力／出力比を制御できる。更に、他の適切な機械的制御装置、例えば、スプリットシーブ（滑車）、可変ピッチベルトシーブ、固定中心および調整可能中心シーブ、広範囲可変ピッチベルト駆動装置、円錐体およびリング状可変速度駆動装置、回転リング可変速度駆動装置、およびボールおよびリング可変速度駆動装置を使用して入力／出力比を制御できる。または、第２リングを、出力を生成するリング間の差分により移動する方法、差分を利用して１つの出力を制御して他の出力を制御する方法、およびロードセルフィードバックなしの電動モーターの方法がある。
【００６４】
油圧トランスミッション２００の入力／出力比は、選択的におよび可変的に調整できる。入力／出力比が増大すると、出力シャフト２０４の相対速度は増大し、それに比例して、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４の回転速度も増大する。上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４の増大した回転速度は、包装材料１４２の供給率を増大させる。一方、入力／出力比が減少すると、回転出力シャフト２０４の速度は減少し、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４の相対的回転速度はそれに比例して減少し、包装材料１４２の供給率の減少という結果になる。このように、回転可能リング１２２および回転可能入力シャフトは実質的に同じ速度で回転できるが、回転可能出力シャフト２０４の回転速度、従って、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４の回転速度は、油圧トランスミッション２００の入力／出力比設定に従って変化できるということは明白である。
【００６５】
トランスミッションレバー２０６を油圧トランスミッションに作動可能に結合して、トランスミッションレバー２０６の方位が油圧トランスミッション２００の入力／出力比に影響を及ぼすようにすることができる。例えば、トランスミッションレバー２０６は、第１位置に調整することができ、その位置においては、トランスミッションレバー２０６は最小入力／出力比を設定でき、それにより、回転可能入力シャフト２０２の速度を、回転可能出力シャフト２０４の、従って、下流プレストレッチローラー１６４の速度よりもはるかに大きくすることができる。第１位置においては、トランスミッションレバー２０６は、回転可能入力シャフト２０２における入力を、回転可能出力シャフト２０４に伝達しないようにすることができると考えられる。これは、例えば、油圧トランスミッションにおける入力ポンプと出力ポンプ間に位置する弁を制御することにより達成できる。そのような位置にトランスミッションレバー２０６があると、油圧駆動は本質的にはニュートラルである。従って、回転可能入力シャフト２０２からの入力を受け入れることができるが、回転可能出力シャフト２０４を介しての出力は生成しない。トランスミッションレバー２０６はまた、第２位置に調整することもでき、その位置においてトランスミッションレバー２０６は、最大入力／出力比を可能にする。トランスミッションレバー２０６は、第１および第２位置の間の、実質的に任意の位置に調整することができ、入力／出力比、従って、相対回転速度のプレストレッチ速度に対する比を変化させることができる。入力／出力比と、相対回転速度のプレストレッチ速度に対する比における変化は、回転可能出力シャフト２０４の相対速度の変化という結果になる。従って、入力／出力比は、トランスミッションレバー２０６の油圧トランスミッション２００に対する角度的方位、および油圧トランスミッション２００の出力に依存して、最大比と最少比の間で変化できる。下流プレストレッチローラー１６４の速度、従って、プレストレッチアセンブリ１６０により定量供給されるフィルム量は、入力／出力比に依存して変化する。
【００６６】
本発明の１つの形態によれば、計量調整制御装置１９６が提供される。この計量調整制御装置１９６は、例えば、第１表面２２４を通して延伸するスロット２２２をその中に有する摺動プレート２２０を含むことができる。摺動プレート２２０はまた、第１表面２２４に実施的に直交して延伸する第２表面２２６も含むことができる。摺動プレート２２０の第１表面２２４は、包装材料ディスペンサ１４０の下部フレーム部分２１６上に位置することができ、その上を摺動するように構成できる。摺動プレート２２０におけるスロット２２２は、それが少なくとも部分的には、包装材料ディスペンサ１４０の下部フレーム部分２１６においてスロット（図示せず）に重なるように配置できる。計量調整制御装置１９６は、調整ノブ２３２と、ボルト２３４およびナット２３６を含むボルトアセンブリを含むことができる。ボルト２３４は、摺動プレート２２０の第２表面２２６における開口部２３８を通して挿入でき、包装材料ディスペンサ１４０のサイドフレーム部分２４２における整列された開口部２４０を通して延伸することもできる。調整ノブ２３２の第１方向における回転は、ボルト２３４を調整ノブ２３２に向けて引き、摺動プレート２２０を第１方向に摺動させる。調整ノブ２３２の第２方向（第１方向の反対）における回転は、摺動プレート２２０を調整ノブ２３２から遠ざかるように摺動させる。従って、オペレータは、調整ノブ２３２を調整することにより、油圧トランスミッション２００の入力／出力比を選択的に決定できる。摺動プレート２２０の位置は、一連の連結装置を介して、油圧トランスミッション２００の入力／出力比を調整し、それにより、包装材料１４２の供給率を調整する。これにより、調整ノブ２３２を使用して、所定の位置に摺動プレート２２０を位置させることにより、オペレータは、油圧トランスミッション２００の入力／出力比を設定でき、それにより、回転可能リング１２２の速度に対するプレストレッチローラーの回転速度を設定できる。これは、その結果として、プレストレッチローラー１６２、１６４を、回転可能リング１２２の１回転当たり、フィルムの所定の実質的に一定の長さを定量供給させるように「設定」する。
【００６７】
異なる周囲寸法を有する荷に包装材料装置を使用するときは、計量調整制御装置１９６の調整ノブ２３２は、荷の周囲寸法に対するペイアウト百分率と所望の包装力を調整するように位置させなければならない。ノブ２３２でペイアウト百分率を設定すると、油圧トランスミッション２００の入力／出力比を設定することになり、最終的には、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４の１回転当たりに定量供給される包装材料１４２の量を決定する。このようにして、周囲寸法がより大きな荷を包装するときは、１回転当たり、より多くの包装材料が必要となり、相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比は、各回転に対して定量供給される包装材料の所定の実質的に一定の長さがより多くなるように、高くなければならない。一方、荷の周囲寸法が小さいときは、１回転当たりに必要な包装材料は、より少なくて済み、回転可能リング１２２の１回転当たりに定量供給される包装材料の所定の実質的に一定の長さは、より少なくて済むように、相対的回転速度のプレストレッチ速度に対する比は小さくなければならない。このようにして、計量調整制御装置１９６の調整により、オペレータは、油圧トランスミッション２００の入力／出力比、従って、プレストレッチローラー１６２と１６４の回転速度と、包装材料１４２の供給率を選択的に調整できるようになり、このため、ストレッチ包装装置１００を、種々の形状およびサイズの荷の包装に使用できる。従って、入力／出力比を調整することにより、オペレータは、回転リング速度に比例するプレストレッチローラーの速度を調整することになる。
【００６８】
本発明の別の形態によれば、フィルム破断感知ローラー１９４を設けることができる。フィルム破断感知ローラー１９４は、一連の連結装置を介して、トランスミッションレバー２０６に作動可能に結合できる。フィルム破断感知ローラー１９４は、シャフト２１２上のロールキャリッジ１４４に搭載できる。フィルム破断感知ローラー１９４は、約６４ｍｍ（約２.５インチ）の外径を有することができ、その作業長に沿って、包装材料１４２の５０８ｍｍ（２０インチ）幅のウェブを搬送するために十分な長さを有することができる。１つの実施の形態においては、シャフト２１２を支持するためのベアリングを、フィルム破断感知ローラー１９４の各端部に圧着（締め嵌め）または溶接でき、シャフト２１２はそこを介して設置でき、シャフト２１２は、フィルム破断感知ローラー１９４の長さを通して中心におよび軸方向に搭載できる。
【００６９】
フィルム破断感知ローラー１９４の第１の目的は、フィルム１４２が破断したときに可能な限り迅速にフィルム供給を完全に停止することであり、それによりフィルム１４２は逆戻りすることなくまたローラーに巻き付くこともない。ストレッチ包装装置１００の通常の動作中は、包装材料１４２における張力は、フィルム破断感知ローラー１９４を「最前方」位置（つまり、プレストレッチアセンブリ１６０に向けて後退した位置）に保持する。包装材料１４２における張力の解放により、フィルム破断感知ローラー１９４が「最前方」位置から「ニュートラル（中立）」位置に移動すると、フィルム破断感知ローラー１９４はプレストレッチアセンブリ１６０から遠ざかるように延伸する。油圧トランスミッションは、ニュートラル位置、つまり、油圧トランスミッション２００の出力が、回転可能リング１２２と包装材料ディスペンサ１４０の連続する回転により、油圧トランスミッションへの入力が続いてもゼロになる位置に移動する。フィルム破断感知ローラー１９４の第２の目的は、フィルムの緩みを感知することである。例えば、荷１３８の周囲寸法が半径方向に減少すると（荷の上層上のみの数個のボックスのように）、フィルム破断感知ローラー１９４はフィルムの緩みを感知（フィルム破断と同じように感知）し、「ニュートラル」位置に向けて移動を開始する。フィルム破断感知ローラー１９４がニュートラル位置に向けて移動すると、油圧駆動装置の入力／出力比は減少して、フィルム供給の速度を減少する。フィルム供給が減速し、回転可能リングが回転を続けると、緩みは、より小さな上層が包装されるときに吸収され、フィルム破断感知ローラー１９４は、緩みをこれ以上感知しない位置に留まり、１回転当たりのフィルムがより少なく定量供給される新しいフィルム供給位置および入力／出力比が確立される。
【００７０】
ここで具現化され、図３Ａおよび３Ｂに示されるように、フィルム破断感知ローラー１９４はシャフト２１２上に搭載できる。シャフトの第１端部は、包装材料ディスペンサ１４０の下部フレーム部分２１６におけるスロット２１４を介して延伸してもよく、包装材料ディスペンサ１４０の上部支持プレート２１８に回転可能に取り付けることができる。これとは別に、シャフト２１２は、片持ち梁式であってよく、シャフトの第２端部は自由に垂れ下がることができる。従って、フィルム破断感知ローラー１９４は、延伸（ニュートラル）および後退（最前方）位置の間で前後に揺動できる。フィルム破断感知ローラー１９４のこの揺動は、フィルム破断感知ローラー１９４が、一連の連結装置を介してトランスミッションレバー２０６と共に回転するように結合できるので、トランスミッションレバー２０６の回転に連結できる。
【００７１】
本発明の別の形態によれば、ストレッチ包装装置１００は、ベルト付き包装材料締め付け／切断装置を設けることができ、これは米国特許第４，７６１，９３４号に開示されており、その開示内容の全体は、ここに参考文献として組み込まれる。包装材料１４２は、加熱封止およびワイプダウン（wipe down）機構の使用のような任意の従来の手段により、荷１３８上の包装の層に封止できる。更に、この技術で知られている加熱切断／封止要素も使用できる。また、封止システムは、自動、半自動、または手動で操作できる。
【００７２】
本発明の別の形態によれば、ストレッチ包装装置１００は、フィルム下方駆動およびローピング（ロープで縛る）システムを設けることができ、これは、２００４年１月３０日に出願され、「フィルムウェブの部分をケーブルにローリング（ロール状にすること）する方法と装置」というタイトルの米国特許第１０／７６７，８６３号と、２００７年２月２３日に出願され、「荷をロープされた（縄状にされた）フィルムウェブによりパレットに荷を固定する方法と装置」というタイトルの米国特許第＿号に記載されており、その開示内容の全体は、ここに参考文献として組み込まれる。
【００７３】
図２、３Ａおよび３Ｂに示されるように、ストレッチ包装装置１００は、フィルム下方駆動アセンブリ３８を含むことができる。フィルム下方駆動アセンブリ３８は、フィルム下方駆動ローラー４０と、フィルム下方駆動ローラー支持体４２と、作動機構４６と、ラッチング（保持）アセンブリ５０を含むことができる。フィルム下方駆動ローラー支持体４２は、シャフト５２と、シャフト５２にほぼ沿って延伸する脚５４と、レバー５６を含むことができる。レバー５６は、脚５４の底端部からある角度で延伸できる。シャフト５２は、回転可能にフィルム下方駆動ローラー４０を支持できる。フィルム下方駆動ローラー支持体４２は、その底端部上の回転接続部５８により、直接または間接的に包装材料ディスペンサ１４０に回転可能に搭載できる。フィルム下方駆動ローラー支持体４２の上端部は自由に移動でき、それにより、フィルム下方駆動ローラー支持体４２全体は、回転接続部５８を通って延伸する軸の周りを回転でき、フィルム下方駆動ローラー支持体４２が、図２と図３Ａにそれぞれ示されているように、相対的に垂直な位置と傾斜したフィルム下方駆動位置の間を移動することが可能になる。フィルム下方駆動ローラー４０が傾斜したフィルム下方駆動位置（図３Ａ）にあるときは、フィルムウェブ１４２は、第１高さにある、フィルム下方駆動ローラー４０の表面上に入り込む。フィルム下方駆動ローラー４０の傾斜した方位により、フィルムウェブ１４２は、それがフィルム下方駆動ローラー４０の周りを移動するときに下方に向けられ、フィルムウェブ１４２が入り込んだときよりも低い高さにおいてフィルム下方駆動ローラー４０から離脱する。
【００７４】
フィルム下方駆動ローラー支持体４２の回転接続部５８の周りの回転は、図３Ａに示す作動機構４６を使用して達成できる。作動機構４６は、包装サイクルのある回数の間、レバー５６を選択的に係合できる。作動機構４６は、外側に向けて突出してレバー５６に接してそれを上方に駆動し、それにより、フィルム下方駆動ローラー支持体４２とフィルム下方駆動ローラー４０を、図２の相対的に垂直な位置から図３Ａの傾斜したフィルム下方駆動位置に時計周りに回転させるように構成されている、例えば、エアーシリンダ作動パッド、および／または他の任意の適切な機械的、電気的、または油圧作動装置のような装置を含むことができる。フィルム下方駆動ローラー４０は、フィルム下方駆動ローラー４０が相対的に垂直な位置または傾斜したフィルム下方駆動位置のいずれにあっても、包装サイクルを通して、フィルムウェブ１４２に接触した状態を取り続けることができる。
【００７５】
１つの実施の形態においては、作動機構４６は、包装材料ディスペンサ１４０が初期位置にあるときに、包装サイクルの開始時に、フィルム下方駆動ローラー４０を傾斜させることができる。レバー５６に接した後、エアーシリンダ作動パッドは、相対的回転が包装材料ディスペンサ１４０と荷１３８の間に提供されるので、包装材料ディスペンサ１４０の移動経路から内側に向けて後退できる。追加的に、または代替として、作動機構４６は１つの接合点を含むことができ、そこにおいて、包装材料ディスペンサ１４０を、その接合点をレバー５６に接触させ、フィルム下方駆動ローラー支持体４２の回転を引き起こすような回転をさせずに降下することができる。包装材料ディスペンサ１４０と荷１３８の間に相対的回転を与える前に、包装材料ディスペンサ１４０は、接合点により妨害されないように移動させることができる。
【００７６】
ローピング（ロープで縛る）装置４８は、フィルムウェブ１４２の底部エッジの少なくとも１部分に係合するように構成できる。ローピング装置４８は、例えば、ケーブルローリング（ロール状化）ローピング（ロープで縛る）要素６０、プーリー６２、および連結ケーブル６４を含むことができる。ケーブルローリングローピング要素６０は、包装材料ディスペンサ１４０に直接または間接的に、摺動可能にまたは可動に搭載でき、それにより、ケーブルローリングローピング要素６０は、包装材料ディスペンサ１４０に対して上方および下方に移動できる。図２と図３Ａに、降下された位置と上昇された位置それぞれにおけるケーブルローリングローリング要素６０が示されている。ケーブルローリングローピング要素６０は、フィルム下方駆動ローラー支持体４２の移動により、その降下した位置および上昇した位置の間を移動でき、フィルム下方駆動ローラー支持体４２は、連結ケーブル６４により、ケーブルローリングローピング要素６０に作動可能に接続できる。１つの実施の形態においては、連結ケーブル６４は、ケーブルローリングローピング要素６０に輪状にくくられた、または取り付けられた第１端部と、フィルム下方駆動ローラー支持体４２の上方部分に輪状にくくられた、または取り付けられた第２端部を含むことができる。フィルム下方駆動ローラー支持体４２が図２の相対的に垂直な位置にあるとき、ケーブルローリングローピング要素６０は、降下した位置にある。フィルム下方駆動ローラー支持体４２が、傾斜したフィルム下方駆動構成に向けて回転すると、連結ケーブル６４を引っ張る。この引っ張る力は、プーリー６２により連結ケーブル６４の第１端部の上方に向かう動きに伝達することができ、ケーブルローリングローピング要素６０を上昇位置に向けて移動させる。ガイドローラー支持体４２が、傾斜したフィルム下方駆動構成内に留まる限り、ローピング要素６０は上昇位置に留まることができる。フィルム下方駆動ローラー支持体４２が傾斜したフィルム下方駆動構成から解放され、相対的に垂直な位置に戻ると、ケーブルローリングローピング要素６０は、降下位置に戻ることができる。ケーブルローリングローピング要素６０は、上流アイドルローラー３４の下流または隣接して位置できる。
【００７７】
ケーブルローリングローピング要素６０は、低摩擦材料、例えば、無塗装鋼鉄棒、またはクロム酸塩で被覆された要素を含むことができると好ましい。ケーブルローリングローピング要素６０は、フィルムウェブ１４２を係合するためのＶ字型外周溝を有することができる。ケーブルローリングローピング要素６０は、フィルム下方駆動ローラー４０と協働して、フィルムのロール状にされたロープ４９を作成し、このロール状にされたロープ４９は、そのロープ構造としての構造的完全性を荷の包装中および包装後も維持することができる。ケーブルローリングローピング要素６０およびフィルム下方駆動ローラー４０は、フィルムウェブの１部分をフィルムのケーブルにローリング（ロール状化）するための「ケーブルローリング手段」を形成できる。ケーブルローリング手段は、フィルムウェブの外部エッジをそれ自身の上で内部に向けて、およびフィルムウェブの中心に向けてロールする。フィルムはそれ自身の上でロールされて堅くロールされたフィルムのケーブル、またはフィルムウェブ１４２のエッジに沿っての高い張力のフィルムのケーブルが形成される。ここで使用されているように、「フィルムのケーブル」または「ロール状にされたケーブル」または「ロール状にされたロープ」は、「ロープされた（縄状にされた）」包装材料の特別なタイプを示しており、フィルムウェブは、それ自身の上でロール状にされて、ロール状にされたケーブル構造を形成する。例を図８に示す。
【００７８】
フィルム下方駆動ローラー支持体４２が図３Ａに示す位置に回転すると、ラッチング（保持）機構５０を係合できる。ラッチング機構５０は、フィルム下方駆動ローラー支持体４２の上端部に搭載されたボルト部材を受け入れて保持するように構成されている留め具を含むことができる。ボルト部材６６が留め具に保持されている限りは、フィルム下方駆動ローラー支持体４２およびフィルム下方駆動ローラー４０を、傾斜したフィルム下方駆動位置に固定することができ、そのため、ローピング要素６０を上昇位置に保持することができる。ボルト部材６６を解放するために、ラッチング機構５０は、解放装置６８を含むことができる。解放装置６８の作動は、留め具を解除（解放）してボルト部材６６の離脱を可能にするように機能し、それにより、フィルム下方駆動ローラー支持体４２とフィルム下方駆動ローラー４０は、図２の相対的に垂直な位置に戻ることができる。解放装置６８は、例えば、バネ鋼鉄解放パッドを含むことができる。バネ鋼鉄解放パッド６８は、例えば、ローラーまたはホイールのような非回転フレーム７１上に搭載される接続点６９を係合するように構成できる。包装サイクルの所定の点において、バネ鋼鉄解放パッド６８は、接続点６９と接触するようにでき、それにより、バネ鋼鉄解放パッド６８を荷の方向において内側に湾曲させる。バネ鋼鉄解放パッド６８の内側に向かう動きは、留め具を解除位置に作動し、それにより、ボルト部材６６は離脱できる。包装材料ディスペンサ１０の継続する動きにより、接続点６９をバネ鋼鉄解放パッド６８から切り離し、バネ鋼鉄解放パッド６８はその本来の弾性により外側に向けて曲がり、元の状態に戻ることができる。留め具は、バネ鋼鉄解放パッド６８の外側に向けての移動により、および／または戻るバネにより生成される力、または他の適切なバイアス装置によりその固定位置に戻ることができる。包装サイクルにおける、フィルム下方駆動ローラー支持体４２が傾斜したフィルム下方駆動位置に移動する次の段階で、ボルト部材６６を再び受け入れて、留め具により保持できる。
【００７９】
本発明の別の形態によれば、ストレッチ包装装置１００の使用法が記載される。作動において、荷１３８を手動で包装領域に設置し、またはコンベヤ１１４により包装領域に搬入することができる。荷１３８の周囲寸法を決定することができ、従って、包装材料ディスペンサ１４０と回転可能リング１２２の各回転に対して定量供給される包装材料１４２の実質的に一定の長さを、その周囲寸法に基づいて決定できる。１回転当たりに定量供給される包装材料１４２の実質的に一定の長さは、荷の周囲寸法の約９０％と約１３０％の間であってよく、好ましくは、荷の周囲寸法の約９５％と約１１５％の間であり、最も好ましくは、荷の周囲寸法の約１０７％である。回転可能リング１２２の１回転当たりに定量供給される包装材料１４２の実質的に一定の長さが分かると、プレストレッチ包装材料計量アセンブリ１９０の機械的入力／出力比制御装置１９２を、計量調整制御装置１９６を使用して設定できる。可変トランスミッション（油圧トランスミッション２００）の入力／出力比を設定することにより、相対的回転速度（つまり、回転可能リングの速度）のプレストレッチ速度（つまり、プレストレッチローラー表面速度）に対する比が設定される。
【００８０】
包装材料１４２の前端部を、上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４に通して、プレストレッチアセンブリ１６０の任意の中間アイドルローラー１７６の周りに通すことができる。そして、包装材料１４２の前端部を、フィルム破断感知ローラー１９４および最終アイドルローラー１８０の周りに包装して、フィルム締付け具を使用して、または包装材料１４２の前端部を荷１３８内に折り返すことにより、荷１３８に取り付けることができる。プレストレッチローラー１６２、１６４と、フィルム破断感知ローラー１９４の間の間隔が、フィルム１４２の余剰の長さ１８２を提供するのに十分である場合は、最終アイドルローラー１８０は使用しないことも可能である。追加的に、最終アイドルローラー１８０は、下流プレストレッチローラー１６４とフィルム１４２に所望の余剰の長さ１８２を提供する荷１３８の間のフィルム経路内のいずれの場所にでも位置することができる。
【００８１】
第１モーター１３２は、第１駆動ベルト１３０を回転し、その結果、回転可能リング１２２と包装材料ディスペンサ１４０を荷１３８の周りに回転するように作動できる。包装材料ディスペンサ１４０が、固定リング１２４に対して回転すると、固定第２駆動ベルト１３４は、回転可能リング１２２に搭載されているプーリーシステム２５０により持ち上げられ、油圧トランスミッション２００の回転可能入力シャフト２０２に対して移動でき、回転可能入力シャフト２０２を回転させる。回転可能リング１２２が回転すると、荷１３８とフィルム破断感知ローラー１９４の間を延伸する包装材料１４２の長さにわたり張力が生成される。この張力は、フィルム破断感知ローラー１９４をその後退（最前方）位置に引っ張る傾向がある。
【００８２】
入力シャフト２０２の回転は、設定された入力／出力比に従って出力シャフト２０４に伝達され、その結果、出力シャフト２０４の回転は、下流プレストレッチローラー１６４の回転を引き起こし、それにより、コネクタおよびスプロケットを介して、上流プレストレッチローラー１６２を回転させる。上流および下流プレストレッチローラー１６２と１６４が回転すると、それらは包装材料１４２を引き伸ばし、回転可能リング１２２の各回転の間に、プレストレッチされた包装材料１４２の所定の実質的に一定の長さを定量供給できる。包装材料ディスペンサ１４０は、可動フレーム１１８が非回転フレーム１１０を上下に移動して荷１３８の周りに包装材料１４２を螺旋状に包装するときに、垂直軸１５８の周りを回転できる。
【００８３】
包装サイクルの間に、フィルム破断感知ローラー１９４は、包装材料の破断の発生を感知できる。例えば、荷１３８とフィルム破断感知ローラー１９４の間を延伸する包装材料１４２の長さにおいて破断が発生すると、フィルム破断感知ローラー１９４をその最前方位置に保持する張力は、存在しなくなる。そしてフィルム破断感知ローラー１９４は、急速にその延伸した（ニュートラル）位置に向けて移動し、それにより、プレストレッチローラー１６２と１６４の回転速度と、包装材料１４２の供給率を急速にゼロに減少させる。この急速な減少は、油圧トランスミッションのニュートラル位置へのシフトに合致する。このため、リング１２２は依然として回転し、油圧トランスミッション２００に入力を提供できるが、油圧トランスミッション２００は出力しない。これにより、プレストレッチアセンブリ１６０は、破断が発生した後は包装材料１４２を定量供給することを続行せず、こうして、フィルムが逆行して、ローラーに巻き付くことが防止される。
【００８４】
センサ装置、例えば、フォトセルセンサを包装材料ディスペンサ１４０上に設置して、フィルム破断感知ローラー１９４の方位を検知することが考えられる。センサ装置は、信号をコントローラに送り、装置１００をホームポジションに戻し停止させるように構成できる。センサ装置は、追加的にオペレータに故障があったことを信号で知らせることもできる。
【００８５】
本発明の更に別の形態によれば、回転駆動システムとプレストレッチアセンブリの間の機械的接続は、電気的接続と置き換えることができる。そのような実施の形態においては、２つの分離した駆動装置を提供でき、第１回転駆動装置は、荷と包装材料ディスペンサの間の相対的回転を提供し、第２回転駆動装置は、プレストレッチアセンブリのプレストレッチローラーを回転するためのものである。この２つの回転駆動装置は、電気的に連結することができ、それにより、駆動速度の比は、包装サイクルの第１部分を通して一定に留まり、プレストレッチアセンブリは、荷に対するディスペンサの各回転に対して、フィルムの所定の実質的に一定の長さを定量供給することができる。荷とディスペンサの間の相対的回転を提供する手段は、上記に検討した任意のシステム、例えば、垂直または水平リング、回転可能アーム、およびターンテーブルを含むことができる。
【００８６】
例えば、タコメータフォロワやエンコーダのようなフォロワ回路のような電気的接続を、包装サイクルの第１部分を通して、駆動速度の比が一定であるように、第１回転駆動装置と第２回転駆動装置を連結するために使用できる。このようにして、電気的接続は、上述した機械的接続と同様になる。
【００８７】
機械的接続とは異なり、包装サイクル全体を通して、２つの駆動装置が同じ比で比例して制御されることが望ましくないことがある。その代わりに駆動装置を比例的に制御し続けるときに、比を変えることが望ましい場合がある。そのような場合には、従来技術の締め付けシステムを収容するための包装サイクルの開始時や、従来技術のフィルム切断および拭き取りシステムの限界を吸収する包装サイクルの終了時、または回転駆動装置の１つが他とは反対方向に移動するとき（例えば、フィルムに緩みを生じさせるようにディスペンサを戻すとき）などが含まれる。追加的に、角部板の挿入や、スリップシートフラップの固定のような特別な用途に対しては、比を変える他の理由がある。更に、フィルムが破断または緩むと、プレストレッチアセンブリに、ローラーに巻き付くフィルムの供給を続行させることは望ましくない。
【００８８】
本発明の例としての実施の形態によれば、Allen-Bradley Power Flex 40駆動装置のような、２つのＡＣ可変周波数駆動装置を使用して、荷とディスペンサの間の相対的回転を駆動し、プレストレッチローラーを駆動することができる。Control Logixプロセッサを、お互いに対する駆動装置の速度を電気的に制御して、プレストレッチアセンブリが、荷に対するディスペンサの各回転に対して、フィルムの所定の実質的に一定の長さを定量供給するようにできる。好ましくは、オペレータがペイアウト百分率を選択できるようなインタフェースが設けられる。
【００８９】
本発明の１つの形態によれば、角部（コーナー）固定機構を設けることができる。角部固定機構は、プログラマブル制御装置（図示せず）のセットや、荷の各角部の直前に位置する荷支持表面上のフラグのような複数の角部ターゲット（図示せず）や、近接スイッチのような角部ターゲットセンサ（図示せず）を含むことができる。荷の角部が角部ターゲットセンサに接近するたびに、角部ターゲットセンサは、荷のその角部に関係する角部ターゲットを感知する。プログラマブル制御装置は、クラッチまたはトランスミッション（図示せず）を介して、角部が接近するときの包装材料供給を調整するために、回転駆動装置の速度を調整できる。この角部固定機構または類似の機構は、ここに開示されるストレッチ包装装置の実施の形態のいずれとも使用できる。
【００９０】
上記に検討したような角部固定機構は、回転駆動装置のプレストレッチ駆動装置に対する比を維持するために、電子制御装置を使用することにより、容易にストレッチ包装装置に組み込むことができる。角部固定機構の使用は、比例的に駆動装置を制御し続けるときに比を変えることが所望されるときの別の例である。そのような実施の形態においては、近接スイッチを使用して、フラグが近接スイッチを通過するときに、正確な回転角度だけプレストレッチ駆動装置を「パルス」によりオフにするように使用できる。これは、正方形または長方形の荷に対する包装材料ディスペンサの１回転の間に、荷の角部が通過する寸前に４回行うことができ、それにより、荷の角部においてより大きな包装力を封じ込める。相対的回転を与える他のタイプの手段に対する、フラグと近接スイッチの適切な代替の位置決めを使用することができる。更に、荷の他の形状に対しては、角部固定機構は、それに従って適合させることができる。
【００９１】
本発明の別の形態によれば、ストレッチ包装装置１００に、ベルト付き包装材料締め付け／切断装置が設けられ、これについては、米国特許第４，７６１，９３４号に開示されており、その開示内容の全体は、参考文献としてここに組み込まれる。図９、図１０、および図１６−２０に示されているように、包装材料５１２を荷５１４の周りを包装する包装装置５１０が示されている。包装装置は、包装空間を画定する非回転フレーム５１６を含むことができる。荷５１４は、コンベヤ５１８により包装の前に包装空間に搬入することができ、包装に続いて、包装空間から搬出することができる。包装材料ディスペンサ５２０は、非回転フレーム５１６に直接または間接的に搭載される。包装材料ディスペンサ５２０は、荷５１４上にプレストレッチされた包装材料を定量供給するように構成されている。包装装置５１０はまた、包装材料ディスペンサ５２０と荷５１４の間に相対的回転を与える手段を含むことができる。相対的回転を与える手段は、回転アーム、回転可能ターンテーブル、または回転リング５２２を含むことができる。包装装置５１０はまた、荷５１４の回転の軸の方向に相対的運動を与える手段も含むことができる。例えば、垂直駆動アセンブリ５２４を設けて、回転リング５２２を荷５１４の周りに垂直に駆動できる。包装材料ディスペンサ５２０と荷５１４の間の相対的回転は、包装材料ディスペンサ５２０の、荷５１４の回転軸の方向における相対的運動と共に、包装材料を荷５１４および／または荷を支持するパレット５１５の周りに螺旋状に包装することができる。
【００９２】
例としての実施の形態においては、フィルムウェブ５１２は、ストレッチ包装材料を含むことができる。しかし、網、紐、帯、またはテープのような種々の他の包装材料もまた使用できるということに留意されたい。ここで使用されているように、用語「包装材料」、「ウェブ」、「フィルム」および「包装材料ウェブ」は、交換可能に使用できる。
【００９３】
図１０−２０に示され、具現化されているように、締付け手段は、締付け／封止モジュール５２６を含むことができる。締付け／封止モジュール５２６は、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２と、締付け／封止支持フレーム５３４と、直線状ベアリングアセンブリ５３６を有する締付けアセンブリ５２８を含むことができる。第１縦方向延伸締付け部材５３０は、図１１、図１２、および図１５−２０に詳細に示されている真空棒５３８を含むことができる。真空棒５３８は、真空機構５４０に作動可能に接続される。第２縦方向延伸締付け部材５３２は、第１縦方向延伸締付け部材５３０の縦方向の延伸部に対してほぼ平行に延伸できる。図１２−１４と図１６−２０に詳細に示されているように、第２縦方向延伸締付け部材５３２は、前部要素５４２と、切断装置５４４と、ベルトアセンブリ５４６と、誘導機構５４８と、ベースローラー５５０と、および／または封止アセンブリ５５２を含むことができる。締付け／封止支持フレーム５３４は、第１作動機構５５４と第２作動機構５５６を含むことができ、これらの機構は、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２を選択的に延伸および後退するように構成されている。追加的に、または代替として、第１および第２作動機構５５４と５５６は、非回転フレーム５１６の１部分上に搭載できる。
【００９４】
第１および第２作動機構５５４と５５６は、例えば、ロッドレスシリンダ、ピストンシリンダ装置、プーリーシステム、従来技術で知られている他の運動システム、およびそれらの適切な組み合わせを含むことができる。第１および第２作動機構５５４と５５６は、締付け／封止フレーム５３４上に搭載して、それらと共に運動できる。これとは別に、図１０に示されているように、第１および第２作動機構５５４と５５６は、非回転フレーム５１６上に搭載されているピストンシリンダ５５６と５５８を含むことができる。ピストンシリンダ５５６と５５８は、ケーブル５６０と５６２、または他の適切な連結装置により、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２に作動可能に結合できる。操作中に、ピストンシリンダ５５６と５５８には、ケーブル５６０と５６２を延伸および後退させるように選択的に動力を与えることができる。第１ケーブルを延伸および後退させることにより、ピストンシリンダ５５６は、第１縦方向延伸締付け部材５３０を支持、延伸、および後退できる。類似の関係がピストンシリンダ５５８と、ケーブル５６２と、第２縦方向延伸締付け部材５３２の間に存在する。従って、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２は、お互いに関して独立して延伸および後退可能であり、および／または一体として延伸および後退が可能である。
【００９５】
図１１−１５に示されているように、第１縦方向延伸締付け部材５３０は、フィルムウェブ５１２に接触するための、包装材料係合表面５６４を含むことができ、第２縦方向延伸締付け部材５３２は、フィルムウェブ５１２に接触するための包装材料係合表面５６４に対向するベルトアセンブリ５４６を含むことができる。ベルトアセンブリ５４６は、１つ以上のベアリングまたはプーリー（図示せず）により、第２縦方向延伸締付け部材５３２上に回転可能に搭載されるエンドレスベルト５６６を含むことができる。ベルトアセンブリ５４６は、第２縦方向延伸締付け部材５３２の残りの部分に対して移動可能であり、一方、包装材料係合表面５６４に対しては固定されており、包装材料係合表面５６４とベルトアセンブリ５４６の間にフィルムウェブ５１２を締め付ける。包装材料係合表面５６４とベルトアセンブリ５４６の少なくとも１つは、フィルムウェブ５１２の断面を横切って、フィルムウェブ５１２を順次および連続的に締め付けることができる。
【００９６】
図１１、図１２、および図１５−２０に示され、具現化されているように、第１縦方向延伸締付け部材５３０の包装材料係合表面５６４は、第１縦方向延伸締付け部材５３０のエッジに沿って縦方向に延伸できる真空棒またはチューブ５３８を含むことができる。真空棒５３８は、その長さに沿って所定の間隔をおいて位置する１つ以上の穴５６８を含むことができる。真空棒５３８の下端部は封止でき、一方、上端部は、真空機構５４０と流体的に連通できる。真空機構５４０は、ポンプおよび／または真空機（vacuum）を含むことができ、真空棒５３８の穴５６８を介して空気を引き込み、穴５６８において吸引力を生成するように構成できる。このため、真空機構５４０が起動すると、真空棒５３８に近接するフィルムウェブ５１２の少なくとも１部分を、穴５６８における吸引力により真空棒５３８に向かって引き、その上に保持することができる。真空機構５４０を、適切なコントローラ（図示せず）により選択的にオン／オフし、真空棒５３８に直接接続し、または、この技術に精通した者には明白である、適切なパイプ、ホース、および／または弁装置を使用して真空棒５３８に接続することも考えられる。
【００９７】
図１２−１４の実施の形態においては、第２縦方向延伸締付け部材５３２は、ベルトアセンブリ５４６と、第１部分および第２部分５７０と５７２を含むことができる前部要素５４２と、切断装置５４４と、誘導機構５４８と、ベースローラー５５０と、封止アセンブリ５５２を含むことができる。エンドレスベルト５６６とプーリー５８６の両者は、第２縦方向延伸締付け部材５３２の第１部分５７０上、またはその中に搭載できる。エンドレスベルト５６６は、第２縦方向延伸締付け部材５３２の残りの部分に対して、第２縦方向延伸締付け部材５３２の縦方向の長さに沿って移動可能であり、一方、第１縦方向延伸締付け部材５３０の対向する表面（例えば、包装材料係合表面５６４）に対しては固定されている。追加的に、または代替として、エンドレスベルト５６６の１部分は、第１縦方向延伸締付け部材５３０に取り付けることができ、それにより、エンドレスベルト５６６が、対向する表面に常時固定されるようになる。
【００９８】
図１０、図１２、および図１４−２０に示されているように、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２は、それらの対向する接触表面（つまり、包装材料係合表面５６４とエンドレスベルト５６６）の間にフィルムウェブ５１２を係合し且つ締め付けるように前進できる。従って、包装材料係合表面５６４と、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２上のベルトアセンブリ５４６はそれぞれ、フィルムウェブ５１２を、その断面を横切って順次および連続的に締め付ける。
【００９９】
締付けアセンブリ５２８はまた、切断装置を含むことができる。切断装置５４４は、第２縦方向延伸締付け部材５３２が延伸するときに、フィルムウェブ５１２を切断するために、第２縦方向延伸締付け部材５３２の片持ち梁式端部の近くに搭載できる。封止アセンブリ５５２はまた、第２縦方向延伸締付け部材５３２に結合でき、フィルムウェブ５１２の切断に続いて、荷５１４へフィルムウェブ５１２を封止するように構成できる。
【０１００】
切断装置５４４は、例えば、第２縦方向延伸締付け部材５３２上に搭載されていて且つそれと共に移動可能な、レーザーナイフ刃を含むことができる。刃は、第２縦方向延伸締付け部材５３２が延伸するときに、フィルムウェブ５１２を切断するための鋭いエッジを有することができる。切断は、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２の間のある点において、フィルムウェブ５１２に行うことができる。追加的に、または代替として、切断装置５４４が、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２の少なくとも１つの長さに沿って延伸する熱ワイヤを含むことが考えられる。そのような実施の形態においては、熱ワイヤは、フィルムウェブ５１２を切断するために加熱できる。図１０、図１２、および図１９に示されているように、切断工程の後に、フィルムウェブ５１２は第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２の間に締め付けられた状態に留まることができる。追加的に、または代替として、フィルムウェブ５１２は、図１５、図１６、および図２０に示されているように、真空機構５４０により生成された吸引力により、第１縦方向延伸締付け部材５３０上に保持することができる。
【０１０１】
本発明の他の形態によれば、封止アセンブリ５５２を、フィルムウェブ５１２が切断された後に、フィルムウェブ５１２を荷５１４上に封止することを支援するために設けることができる。封止アセンブリ５５２は、第２縦方向延伸締付け部材５３２に作動可能に結合できる。図１０、図１２−１４、および図１６−２０に示され、具現化されているように、封止アセンブリ５５２は、圧力片５７４と、荷５１４（図１１−１５においては荷は図示されていない）と、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２の間を延伸するフィルムウェブ５１２の後端エッジ部分５７８を封止するように構成されている封止作動機構５７６を含むことができる。その結果、フィルムウェブ５１２の後端エッジ５７８を、荷５１４上に既に包装されたフィルムの別の層に接着した状態に封止することができる。封止は、第２縦方向延伸締付け部材５３２の延伸中または延伸後に起こり、それにより、締付け、切断、および封止はすべて、１回以上のスムーズな操作において起こる。圧力片５７４と封止作動機構５７６の位置、構造、および操作は、下記に更に詳細に説明する。
【０１０２】
圧力片５７４は、縦方向の装填のときに屈曲または湾曲するように構成されている実質的に平坦な金属片を含むことができる。図１０、図１３、および図１４に示されているように、圧力片５７４は、第２縦方向延伸締付け部材５３２に固定された第１端部と、封止作動機構５７６の少なくとも１部分に固定されている第２端部を含むことができる。封止作動機構５７６が延伸位置に作動すると、圧力片５７４は、荷５１４に向けて外側に屈曲でき、フィルムウェブ５１２の後端エッジ５７８を封止する。圧力片５７４の屈曲方位は、図１０と図１４に示されている。作動機構５７６が後退すると、圧力片５７４は、図１３に示されている停止位置、または非屈曲位置に戻ることができる。圧力片５７４は、それが屈曲している間にバネエネルギーを蓄えたと考えられる。この蓄えられたエネルギーは、圧力片５７４および／または封止作動機構５７６をその停止位置に戻るように強制できる。実質的に平坦な金属片の使用が開示されたが、圧力片５７４は、別の形状、厚さ、および／または幾何学形状を有することができ、また別の適切な材料から構成でき、それにより、封止機能が達成できるということを理解されたい。
【０１０３】
封止作動機構５７６は、第２縦方向延伸締付け部材５３２または締付けおよび封止支持フレーム５３４上に搭載されたハウジング５８０内の、またはそこに作動可能に接続された油圧、空気圧、またはソレノイドアクチュエータを含むことができる。アクチュエータアーム５８２の１つの端部の少なくとも１部分は、ハウジング５８０内に可動に収容でき、アクチュエータアーム５８２の別の端部は、ハウジング５８０の外側に位置することができ、圧力片５７４に結合できる。封止作動機構５７６は作動されるとアクチュエータアーム５８２を駆動して、ハウジング５８０から外側に延伸させ、それにより、圧力片５７４を荷５１４に向けて外側に屈曲させる。圧力片５７４の屈曲が望ましくないときは、封止作動機構５７６を作動して、アクチュエータアーム５８２を後退させることができ、またはアクチュエータアーム５８２は、バイアス（付勢）機構（図示せず）の力により、および／または屈曲した圧力片５７４に蓄えられたバネエネルギーにより提供される戻り力により後退できる。
【０１０４】
誘導機構５４８は、第２縦方向延伸締付け部材５３２上に搭載することができ、例えば、誘導ベルト５８４およびプーリー５８６を含むことができる。第２縦方向延伸締付け部材５３２を降下させると、誘導ベルト５８４は、荷５１４と、第１縦方向延伸締付け部材５３０の包装材料係合表面５６４の間に延伸するフィルムウェブ５１２の少なくとも１部分に係合できる。この係合により、フィルムウェブ５１２の部分を、包装された荷５９６に面する第２縦方向延伸締付け部材５３２の表面内に向けて誘導することが支援される。誘導ベルト５８４は、第２縦方向延伸締付け部材５３２の縦方向の長さに沿って可動であり、一方、誘導ベルト５８４により係合されているフィルムウェブ５１２の部分に対しては、固定されている。この配置は、フィルムウェブ５１２が、切断の後に封止するための適切な場所へ誘導されることを確実にし、一方、フィルムウェブ５１２が不必要に引き伸ばされ、および／または破損されることを防止する。
【０１０５】
誘導機構５４８はまた、ベースローラー５５０を含むことができる。ベースローラー５５０は、円柱形ローラーを含むことができ、それはコーティングされてもされていなくてもよく、ローラー軸５８８上に回転可能に搭載できる。ローラー軸５８８は、ローラーフレーム５９３の第１アーム５９０と第２アーム５９２の間を搬送できる。図１２−１４に示されているように、ローラーフレーム５９３は、第２縦方向延伸締付け部材５３２上に可動に搭載でき、その上を、図１３に示されている後退位置と、図１４に示されている延伸位置の間を、摺動または垂直方向に動くように構成できる。第２縦方向延伸締付け部材５３２を降下させると、ローラーフレーム５９３は、その後退位置に留まることができ、ベースローラー５５０は、フィルムウェブ５１２を荷５１４に向けて、および／またはそこから離れるように押し付ける。第２縦方向延伸締付け部材５３２の下方運動は、ベースローラー５５０を下方に搬送し、それにより、ベースローラー５５０はフィルムウェブ５１２の幅全体の回転が可能になり、フィルムウェブ５１２を荷５１４に対して、および／またはその上で包装されたフィルム層に対して押し付けることが可能になる。第２縦方向延伸締付け部材５３２がその降下位置に近づくと、ローラーフレーム５９３は、アクチュエータ（図示せず）により作動され、図１４のその延伸位置に移動し、ベースローラー５５０がフィルムウェブ５１２の実質的に全体の幅を係合することを確実にすることを支援する。ベースローラー５５０とフィルムウェブ５１２の間の係合は、フィルムウェブ５１２を、それが切断されるときに平坦な位置に維持するように機能し、それにより、圧力片５７４が、切断後の後端エッジ部分５７８をより良好に封止することが可能になる。
【０１０６】
図１０−１２と図１４に示されている締付けおよび封止支持フレーム５３４は、少なくとも第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２を支持できる。締付けおよび封止支持フレーム５３４は、非回転フレーム５１６に固定できる直線状ベアリングアセンブリ５３６により非回転フレーム５１６上に支持できる。締付けおよび封止支持フレーム５３４は、直線状ベアリングアセンブリ５３６に沿って荷５１４に向けて、およびそこから離れるように移動でき、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２を荷５１４に向けて、およびそこから離れるように選択できに移動できる。
【０１０７】
図１６−２０において示され、および具現化されるように、ストレッチ包装装置５１０は、包装材料ディスペンサ５２０を含む。包装材料ディスペンサ５２０は、フィルムのロールを支持するロールキャリッジと、フィルムウェブ５１２をプレストレッチするプレストレッチアセンブリを少なくとも含むことができる。荷５１４を包装材料ディスペンサ５２０に対して回転して荷５１４を包装する手段は、図９と図１０に示されているように、非回転フレーム５１６上に搭載される回転リング５２２を含むことができる。回転リングを、モーター５９４（図９に示されている）により反時計回りに回転駆動できる。包装材料ディスペンサ５２０は地面に対して固定でき、荷５１４は地面に対して、例えば、回転アームまたは回転可能ターンテーブル包装装置上で回転できるが、荷５１４は地面に対して固定され、フィルムディスペンサ５２０は、例えば、回転リングストレッチ包装装置５１０上で回転するときのように荷５１４の周りで回転する間、地面に対して動くことが好ましい。
【０１０８】
荷５１４を、包装の間にフィルムディスペンサ５２０の経路により画定される平面に対して平行な方向に沿って搬送する手段もまた含むことができる。図１６−２０に示され、具現化されるように、荷５１４を搬送する手段はコンベヤ５１８を含むことができる。コンベヤ５１８は、動力付きまたは動力なしのローラーを有する搬送ベルトであってよい。
【０１０９】
第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２を延伸する工程は、それらを、荷５１４の包装の間に、包装材料ディスペンサ５２０の経路により画定される平面に対して斜めの方向に沿って延伸する工程も含むことができる。図１６−２０に示され、具現化されるように、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２は、包装材料ディスペンサ５２０が回転リング５２２の周りを移動するときに、その経路に対して斜めの方向に延伸できる。
【０１１０】
本発明の目的に更に従って、荷５１４をフィルムウェブ５１２で包装する方法が提供される。この方法は、荷５１４を包装位置に位置決めすることを含むことができる。第１縦方向延伸締付け部材５３０は、延伸した位置にあって、真空棒５３８からの吸引力を使用して、フィルムウェブ５１２の前端部分５７９を保持することができる。そして、第１縦方向延伸締付け部材５３０は、荷５１４に向けて移動される。荷５１４と包装材料ディスペンサ５２０の間に相対的回転が与えられ、荷５１４上にフィルム５１２を包装する。１回転が完了に近づくと、または完了すると、第１縦方向延伸締付け部材５３０は、フィルム経路から持ち上げられる。例えば、第１縦方向延伸締付け部材５３０は、フィルムウェブ５１２により上重ね包装された後に持ち上げることができる。または、第１縦方向延伸締付け部材５３０は、フィルムウェブ５１２により上重ね包装される直前に持ち上げることができる。第１縦方向延伸締付け部材５３０を持ち上げる工程は、真空機構５４０をオフにして、フィルムウェブ５１２の前端部分５７９を真空棒５３８から解放させる工程を含むことができる。第１縦方向延伸締付け部材５３０がいったん持ち上げられると、締付けおよび封止支持フレーム５３４は、荷５１４から離れるように、直線状ベアリングアセンブリ５３６上で移動できる。第１縦方向延伸締付け部材５３０を除去すると、フィルムウェブ５１２は荷５１４に向けて素早く戻ることができる。
【０１１１】
包装材料ディスペンサ５２０は、螺旋状に荷５１４にフィルムを定量供給し続けることができる。包装サイクルの終了に近づくと、第１縦方向延伸締付け部材５３０は、フィルムウェブ５１２の包装経路に、その縦方向に沿って延伸できる。締付けおよび封止支持フレーム５３４を、荷５１４の方向に、直線状ベアリングアセンブリ５３６に沿って移動することにより、延伸した第１縦方向延伸締付け部材５３０を包装された荷５９６に向けて移動できる。延伸していない第２縦方向延伸締付け部材５３２もまた、締付けおよび封止支持フレーム５３４が荷５１４に向けて移動するときに、荷５１４に向けて搬送される。フィルムウェブ５１２の少なくとも１つの層は、第１縦方向延伸締付け部材５３０上を通過できる。真空機構５４０は、真空棒５３８の穴５６８において吸引力を生成するためにオンすることができ、フィルムの上重ね包装層を、第１縦方向延伸締付け部材５３０上に保持することを支援できる。
【０１１２】
第２縦方向延伸締付け部材５３２は、第１縦方向延伸締付け部材５３０に平行な方向において、縦方向において延伸でき、フィルムウェブ５１２の部分を締め付けおよび切断できる。第２縦方向延伸締付け部材５３２が延伸すると、誘導ベルト５８４は、フィルムウェブ５１２を、荷５１４に面する第２縦方向延伸締付け部材５３２の表面に向けて誘導し、それにより、第２縦方向延伸締付け部材５３２は、荷５１４と対向するフィルム経路の側に位置する。ベースローラー５５０は、フィルムウェブ５１２を係合して、フィルムウェブ５１２が切断されるときに、フィルムウェブ５１２相対的に平坦な位置に維持することを支援できる。フィルムウェブ５１２を相対的に平坦な位置に維持することは、荷５１４へのフィルムウェブ５１２の封止を効果的にすることを確実にする。第２縦方向延伸締付け部材５３２が延伸位置に到達すると、圧力片５７４は、屈曲状態に作動され、包装された荷５９６を取り囲むフィルム層上に、フィルムウェブ５１２の後端部分５７８を封止する。
【０１１３】
または、第１縦方向延伸締付け部材５３０と第２縦方向延伸締付け部材５３２は共に延伸でき、締付け／封止支持フレーム５３４が荷５１４の方向に向けて移動する前にフィルムウェブ５１２を切断することなく、フィルムウェブ５１２を締め付けることができる。本方法のそのような実施の形態においては、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２は、その間に締め付けられたフィルムウェブ５１２を有する荷５１４に向けて移動できる。包装された荷５９６の表面において、またはその近くで、熱ワイヤのような切断装置５４４は導通されて、フィルムウェブ５１２を切断でき、圧力片５７４は屈曲状態に作動されて、フィルムウェブ５１２の後端部分５７８を、荷５１４の包装された表面上のフィルムの層に封止できる。
【０１１４】
フィルムウェブ５１２が切断され、フィルムウェブの後端部分５７８が、包装された荷５９６の表面上のフィルム層に封止された後に、締付け／封止支持フレーム５３４は、包装された荷５９６から離れる方向に、直線状ベアリングアセンブリ５３６に沿って移動でき、延伸した第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２を、包装された荷５９６から遠ざける。包装された荷５９６から離れる移動の間に、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２の両者は延伸し、フィルムウェブ５１２の前端部分５７９を定位置に保つことを支援する締め付けられた構成に留まることができる。または、第２縦方向延伸締付け部材５３２を後退させることができ、第１縦方向延伸締付け部材５３０は、その吸引機能を使用して、フィルムウェブ５１２を定位置に保持することができる。いずれの場合も、第１および第２縦方向延伸締付け部材５３０と５３２を移動することは、それらを、包装された荷５９６がコンベヤ５１８により包装領域から搬出するときに、包装された荷５９６の経路から離す。そして、未包装荷５９８は、包装領域に搬入でき、本方法を別の包装サイクルのために繰り返すことができる。
【０１１５】
ここでは２つの分離した包装装置１００と５１０として開示したが、各装置の部分は、他の装置の部分と共に実践できる。同様に、特別な装置に対して開示された各方法の部分は、ここで開示された他の方法の部分と共に実践できる。
【０１１６】
本発明の他の実施の形態は、ここに開示された本発明の仕様および実践を考慮することにより、この技術に精通した者には明白である。仕様および例は単なる例としてのみ考慮されるべきであり、本発明の真の範囲および精神は、下記の請求項により示される。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】図１は、本発明の１つの形態による、荷を包装するストレッチ包装装置の等測投影（isometric）図である。
【図２】図２は、本発明の１つの形態による、図１のストレッチ包装装置のロールキャリッジの等測投影図であり、ロールキャリッジは、プレストレッチ部分を有する包装材料ディスペンサと、フィルム下方駆動部分と、仮想アキュムレータと、フィルム計量部分を含む。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の１つの形態による、図２のプレストレッチ部分を有する包装材料ディスペンサと、フィルム下方駆動部分と、仮想アキュムレータと、フィルム計量部分を含むロールキャリッジの等測投影図であり、異なる位置において、特定の要素も示している。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａのロールキャリッジの等測投影図の拡大部分である。
【図４】図４は、本発明の１つの形態による、ロールキャリッジ上の下部フィルムロール支持体の等測投影図である。
【図５】図５は、本発明の１つの形態による、ロールキャリッジ上の上部フィルムロール支持体の等測投影図である。
【図６】図６は、本発明の１つの形態による、ストレッチ包装装置の回転リングに対する支持構造の等測投影図である。
【図７】図７は、本発明の１つの形態による、包装される荷の上面図であり、最短包装半径と最長包装半径を示している。
【図８】図８は、本発明の１つの形態による、ケーブル状に形成される包装材料のロール状部分の側面図である。
【図９】図９は、本発明の別の形態による、包装装置の等測投影図である。
【図１０】図１０は、図９の包装装置の上面図であり、本発明の１つの形態による締付け具を含んでいる。
【図１１】図１１は、本発明の１つの形態による、図１０の締付け具の前方透視図である。
【図１２】図１２は、本発明の１つの形態による、図１０と図１１の締付け具の前方透視図である。
【図１３】図１３は、本発明の１つの形態による、図１０から図１２の締付け具の後方透視図である。
【図１４】図１４は、本発明の１つの形態による、図１０から図１３の締付け具の後方透視図である。
【図１５】図１５は、本発明の１つの形態による、図１０から図１４の締付け具の前方透視図である。
【図１６】図１６は、本発明の１つの形態による、図９と図１０の包装装置の前端部断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の１つの形態による、図９、図１０、および図１６の包装装置の前端部断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の１つの形態による、図９、図１０、図１６および図１７の包装装置の前端部断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の１つの形態による、図９、図１０、および図１６から図１８の包装装置の前端部断面図である。
【図２０】図２０は、本発明の１つの形態による、図９、図１０、および図１６から図１９の包装装置の前端部断面図である。
【図１】
2009527427.tif 000003
【図２】
2009527427.tif 000004
【図３Ａ】
2009527427.tif 000005
【図３Ｂ】
2009527427.tif 000006
【図４】
2009527427.tif 000007
【図５】
2009527427.tif 000008
【図６】
2009527427.tif 000009
【図７】
2009527427.tif 000010
【図８】
2009527427.tif 000011
【図９】
2009527427.tif 000012
【図１０】
2009527427.tif 000013
【図１１】
2009527427.tif 000014
【図１２】
2009527427.tif 000015
【図１３】
2009527427.tif 000016
【図１４】
2009527427.tif 000017
【図１５】
2009527427.tif 000018
【図１６】
2009527427.tif 000019
【図１７】
2009527427.tif 000020
【図１８】
2009527427.tif 000021
【図１９】
2009527427.tif 000022
【図２０】
2009527427.tif 000023
【国際調査報告】
2009527427.tif 000024
2009527427.tif 000025
2009527427.tif 000026
2009527427.tif 000027
2009527427.tif 000028