(57)【要約】  ノズルは、共通チャネルと膨張式チャネルとを形成する２つの側を有するフィルムを膨張させるために使用可能である。膨張式チャネルは、共通チャネルと流体連通している。ノズルは、フィルムが長手方向に移動するときに、フィルムの２つの側を分離して共通チャネルを開くように構成された近位端を含む。ノズルは、フィルムが長手方向に移動するにつれてフィルムの２つの側が収束することを可能にするように構成された遠位端を含む。ノズルは、フィルムが長手方向に移動するときに、膨張式チャネルを膨張させるためにガスを共通チャネル内に横断方向に向けるように構成されたスロットを含む。
2019534182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通チャネルおよび膨張式チャネルを形成する２つの側を有するフィルムを膨張させるためのノズルであって、膨張式チャネルが、共通チャネルと流体連通しており、
フィルムが長手方向に移動するにつれてフィルムの２つの側を分離して共通チャネルを開くように構成された近位端と、
フィルムが長手方向に移動するにつれてフィルムの２つの側が収束することを可能とするように構成された遠位端と、
フィルムが長手方向に移動するときに、膨張式チャネルを膨張させるためにガスを共通チャネル内に横断方向に向けるように構成されるスロットと、
を備えるノズル。
【請求項２】
近位端が、長手方向の上流側に配置されるように構成された湾曲した近位端である、請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
近位端が半球の形状を有する、請求項２に記載のノズル。
【請求項４】
半球の形状が、半球の形状の中心付近に平坦部分を含む、請求項３に記載のノズル。
【請求項５】
遠位端が、長手方向の下流側に配置されるように構成されている先細の遠位端である、請求項１に記載のノズル。
【請求項６】
スロットが長手方向スロットであり、長手方向スロットの少なくとも一部がノズルの先細の遠位端に配置されている、請求項５に記載のノズル。
【請求項７】
先細の遠位端の少なくとも一部が、フィルムを長手方向に移動させるように構成されている２つのローラの間に配置されるように構成されている、請求項５に記載のノズル。
【請求項８】
共通チャネルおよび膨張式チャネルを形成する２つの側を有するフィルムを膨張させるためのシステムであって、膨張式チャネルが、共通チャネルと流体連通しており、
システムは、
フィルムを長手方向に移動させるように構成されたローラ組立体と、
長手方向にローラ組立体の上流側に配置され、膨張式チャネルを膨張させるように構成されたノズルであって、
フィルムが長手方向に移動するにつれてフィルムの２つの側を分離して共通チャネルを開くように構成された近位端と、
フィルムが長手方向に移動するにつれてフィルムの２つの側が収束することを可能とするように構成された遠位端と、
フィルムが長手方向に移動するときに、膨張式チャネルを膨張させるためにガスを共通チャネル内に横断方向に向けるように構成されるスロットと、
を備えるノズルと、
を備える、システム。
【請求項９】
近位端が、長手方向の上流側に配置されるように構成された湾曲した近位端である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
遠位端が、長手方向の下流側に配置されるように構成されている先細の遠位端である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
スロットが長手方向スロットであり、長手方向スロットの少なくとも一部がノズルの先細の遠位端に配置されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
ローラ組立体が、フィルムを長手方向に移動させるように構成された第１のローラと第２のローラとを含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
先細の遠位端の少なくとも一部は、第１のローラと第２のローラとの間に配置されるように構成されている、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
ローラ組立体がスロット付きローラを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
スロット付きローラが、ドラグシーラを収容するように構成され、ドラグシーラは、フィルムが長手方向に移動するときに、フィルム内にシールを形成するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
ローラ組立体によって動かされるフィルムにシールを作成するためのシーラであって、
シーラは、
中にスロットを有する本体、および
本体の一部から露出される加熱要素
を備え、
ローラ組立体は第１のローラと第２のローラとを含み、
第１のローラと第２のローラの一方がスロット付きローラであり、
本体のスロットが、本体の一部が第１のローラと第２のローラとの間に配置された状態で、シーラの一部がスロット付きローラに配置されることを可能にするように構成され、
加熱要素が、フィルムが第１のローラと第２のローラによって動かされるときに、フィルムにシールを形成させるように作動されるように構成される、シーラ。
【請求項１７】
本体が、２０℃の温度でおおよそ１０Ｗｍ−１Ｋ−１以下の熱伝導率を有する１つまたは複数の材料から作られる、請求項１６に記載のシーラ。
【請求項１８】
本体が１つまたは複数のセラミック材料から作られている、請求項１６に記載のシーラ。
【請求項１９】
本体の一部が平坦部分である、請求項１６に記載のシーラ。
【請求項２０】
平坦部分が、ローラ組立体によってフィルムが移動されるときに、フィルムが平坦部分上を移動することを可能にするように配置される、請求項１９に記載のシーラ。
【請求項２１】
スロットは、本体の一部がスロット付きローラのスロットに配置された状態で、スロット付きローラの軸を収容するように寸法決めされている、請求項１６に記載のシーラ。
【請求項２２】
フィルムにシールを作成するためのシステムであって、
システムは、
第１のローラと第２のローラとを有するローラ組立体であって、第１のローラと第２のローラがフィルムを動かすよう構成され、第１のローラと第２のローラの一方がスロット付きローラであるローラ組立体、および
本体と、本体の一部から露出する加熱要素とを有するシーラ
を備え、
本体の一部が第１のローラと第２のローラとの間に配置された状態で、シーラの一部がスロット付きローラに配置されることを可能にするように構成されるスロットを本体が有し、
加熱要素が、フィルムが第１のローラと第２のローラによって動かされるときに、フィルムにシールを形成させるように作動されるように構成される、システム。
【請求項２３】
本体が、２０℃の温度でおおよそ１０Ｗｍ−１Ｋ−１以下の熱伝導率を有する１つまたは複数の材料から作られる、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
本体が１つまたは複数のセラミック材料から作られている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
本体の一部分が平坦部分である、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
平坦部分が、ローラ組立体によってフィルムが移動されるときに、フィルムが平坦部分上を移動することを可能にするように配置される、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
スロットが、本体の一部がスロット付きローラのスロットに配置された状態で、スロット付きローラの軸を収容するように寸法決めされている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２８】
フィルムに張力を付与するように構成されたアイドラであって、
アイドラは、
フィルム膨張システムのハウジングに固定するように連結可能であり、ハウジングが、フィルムの供給ロールを保持するように構成されるブラケットと、
第１の端部と第２の端部とを有し、アイドラアームの第１の端部がブラケットに回転可能に連結されているアイドラアームと、
アイドラアームの第２の端部に回転可能に連結されているローラと、
アイドラを係合位置に付勢するように構成された付勢機構と、
を備え、
ローラがフィルムの供給ロールと接触しており、付勢機構はアイドラが係合位置にあるときに、ローラがフィルムの供給ロールに力を加える、アイドラ。
【請求項２９】
アイドラが、係合位置から後退位置に移動するように構成され、アイドラが後退位置にあるとき、ローラはフィルムの供給ロールと接触しない、請求項２８に記載のアイドラ。
【請求項３０】
付勢機構が、アイドラが後退位置にあるときにアイドラを後退位置に付勢するように構成されている、請求項２９に記載のアイドラ。
【請求項３１】
ハウジングが、表面に配置されるように構成され、ローラが、アイドラが後退位置にあるときに表面と接触する、請求項２９に記載のアイドラ。
【請求項３２】
付勢機構が、引張ばね、圧縮ばね、ねじりばね、または板ばねのうちの１つまたは複数を含む、請求項２８に記載のアイドラ。
【請求項３３】
フィルム膨張システムが、フィルムを供給ロールから引き出すように構成され、アイドラが、フィルムがフィルム膨張システムによって供給ロールから引き出されるときに、フィルムに張力を与えるように構成される、請求項２８に記載のアイドラ。
【請求項３４】
アイドラの１つまたは複数の特性が、フィルムの張力の特定のレベルに基づいて選択される、請求項３３に記載のアイドラ。
【請求項３５】
１つまたは複数の特性が、ハウジングのアイドラの横断方向の位置、アイドラアームの長さ、ローラの寸法、または付勢機構の強度のうちの１つまたは複数のうちの１つまたは複数を含む、請求項３４に記載のアイドラ。
【請求項３６】
システムが、
フィルムの供給ロールを保持するように構成されたハウジングと、
供給ロールからフィルムを引き出すように構成されたローラ組立体と、
供給ロールとローラ組立体との間に配置されたアイドラであって、
ハウジングに固定するように連結されたブラケットと、
第１の端部と第２の端部とを有し、アイドラアームの第１の端部がブラケットに回転可能に連結されているアイドラアームと、
アイドラアームの第２の端部に回転可能に連結されているローラと、
アイドラを係合位置に付勢するように構成された付勢機構であって、ローラはフィルムの供給ロールと接触しており、付勢機構はアイドラが係合位置にあるときに、ローラがフィルムの供給ロールに力を加える付勢機構と、
を備えるアイドラと、
を含み、
アイドラは、フィルムがローラ組立体によって供給ロールから引っ張られるときに、フィルムに張力を与えるように構成される、システム。
【請求項３７】
アイドラが、係合位置から後退位置に移動するように構成され、アイドラが後退位置にあるとき、ローラはフィルムの供給ロールと接触しない、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
付勢機構が、アイドラが後退位置にあるときにアイドラを後退位置に付勢するように構成されている、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
ハウジングが、表面に配置されるように構成され、ローラが、アイドラが後退位置にあるときに表面と接触する、請求項３７に記載のシステム。
【請求項４０】
付勢機構が、引張ばね、圧縮ばね、ねじりばね、または板ばねのうちの１つまたは複数を含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４１】
アイドラの１つまたは複数の特性が、フィルムの張力の特定のレベルに基づいて選択される、請求項３６に記載のアイドラ。
【請求項４２】
１つまたは複数の特性が、ハウジングのアイドラの横断方向の位置、アイドラアームの長さ、ローラの寸法、または付勢機構の強度のうちの１つまたは複数のうちの１つまたは複数を含む、請求項４１に記載のアイドラ。
【請求項４３】
フィルムの供給ロールをハウジングに連結するためのエンドキャップであって、供給ロールがコアと、コアの周りに巻かれたフィルムとを含み、
エンドキャップが、
供給ロールのコアの内側に配置されるように構成されているインサートと、
インサートに連結された凹部と、
凹部に連結され、供給ロールのフィルムと接触するように構成されるフランジと、
供給ロールと向かい合うエンドキャップ側の連結機構であって、フランジに対して固定された位置にあり、ハウジングの連結部と係合するように構成されている連結機構と、
を含み、
凹部が、フィルムがフランジと接触しているときに、供給ロールのフィルムを越えて延びるコアの一部を収容するように構成される、エンドキャップ。
【請求項４４】
インサートを通るスピンドルであって、供給ロールのコアを通るスピンドル
をさらに含む、請求項４３に記載のエンドキャップ。
【請求項４５】
連結機構がスピンドルに配置されている、請求項４４に記載のエンドキャップ。
【請求項４６】
エンドキャップが、供給ロールの第１の端部に挿入されるように構成され、スピンドルが、供給ロールの第２の端部に挿入される第２のエンドキャップを通るようにさらに構成される、請求項４４のエンドキャップ。
【請求項４７】
スピンドルがキー付き端部を含み、キー付き端部が、供給ロールと向かい合う第２のエンドキャップの側で第２のエンドキャップから延びる、請求項４６に記載のエンドキャップ。
【請求項４８】
キー付き端部が、ハウジングの第２の連結部と係合するように構成されている、請求項４７に記載のエンドキャップ。
【請求項４９】
インサートに配置された複数の係合要素であって、コアの中空ボアの内面に係合するように構成されている複数の係合要素
をさらに含む、請求項４３に記載のエンドキャップ。
【請求項５０】
フィルムの供給ロールを保持するためのシステムであって、供給ロールがコアと、コアの周りに巻かれたフィルムとを含み、
システムは
フィルムの供給ロールの第１の端部に連結されるように構成された第１のエンドキャップであって、
第１のエンドキャップは、
供給ロールのコアの内側に配置されるように構成された第１のインサートと、
インサートに連結された凹部と、
凹部に連結され、供給ロールのフィルムと接触するように構成されている第１のフランジと
第１のインサートを延びるスピンドルと、
を備え、
凹部が、フィルムが第１のフランジと接触しているときに、供給ロールのフィルムを越えて延びるコアの部分を収容するように構成される、第１のエンドキャップと、
フィルムの供給ロールの第２の端部に連結されるように構成された第２のエンドキャップであって、
第２のエンドキャップは、
供給ロールのコアの内側に配置されるように構成された第２のインサートと、
コアまたはフィルムの少なくとも一方と接触するように構成された第２のフランジと、
第２のエンドキャップを経るボアと、
を含み、
ボアが、スピンドルが第１のインサートおよび第２のインサートを通るように、第１のエンドキャップのスピンドルを受けるように構成されている、第２のエンドキャップと、
を備えるシステム。
【請求項５１】
第１のエンドキャップが、
供給ロールと向かい合う第１のエンドキャップの側のスピンドルの連結機構であって、第１のフランジに対して固定された位置にある連結機構
をさらに含む、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５２】
連結機構が、ハウジングの連結部と係合するように構成されている、請求項５１に記載のシステム。
【請求項５３】
スピンドルがキー付き端部を含み、キー付き端部が、供給ロールと向かい合う第２のエンドキャップの側で第２のエンドキャップから延びる、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５４】
キー付き端部が、ハウジングの第２の連結部と係合するように構成されている、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５５】
第１のインサートが、複数の係合要素を含み、複数の係合要素がコアの中空ボアの内面に係合するように構成されている、請求項５０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は膨張式フィルムの技術分野にある。より具体的には、本開示は、フィルムの供給ロール用のノズルと、シーラと、アイドラと、エンドキャップとを含む、フィルム膨張システムを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
輸送中物品を保護するために、エアーセルラクッション材が一般的に使用されている。そのような製品の１つが、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐによって販売されているＢｕｂｂｌｅ  Ｗｒａｐ（Ｒ）のエアーセルラクッションである。エアーセルラクッションは、通常、製造工場で製造され、流通業者およびエンドユーザにロールで出荷される。ロールはかさばり、体積対重量比が大きいので、輸送コストが比較的高い。さらに、体積対重量比が大きいということは、在庫のクッションを保管するために比較的大きな保管領域が必要とされることを意味している。
【０００３】
これらの問題に対処するために、膨張式フィルムは、比較的低い体積対重量比を有する供給ロールでエンドユーザに出荷されてきた。エンドユーザは必要に応じてフィルムを膨張させることができる。所望のエアーセルクラッションを供給するために、エンドユーザがそのようなフィルムを確実かつ一貫して膨張させてシールするフィルム膨張システムを利用できることが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この概要は、以下の「発明を実施するための形態」においてさらに説明されるえり抜きの概念を単純化された形で紹介するために提示される。この概要は、特許請求される主題の重要な特徴を識別することを意図するものでもなく、特許請求される主題の範囲を判定する際の補助として使用されることを意図するものでもない。
【０００５】
一実施形態では、ノズルは、共通チャネルと膨張式チャネルとを形成する２つの側を有するフィルムを膨張させるために使用可能である。膨張式チャネルは、共通チャネルと流体連通している。ノズルは、近位端と、遠位端と、スロットとを含む。近位端は、フィルムが長手方向に移動するときに、フィルムの２つの側を分離して共通チャネルを開くように構成される。遠位端は、フィルムが長手方向に移動するにつれてフィルムの２つの側が収束することを可能にするように構成される。スロットは、フィルムが長手方向に移動するときに、膨張式チャネルを膨張させるためにガスを共通チャネル内に横断方向に向けるように構成される。
【０００６】
一例では、近位端は、長手方向の上流側に配置されるように構成された湾曲した近位端である。別の例において、近位端は半球の形状を有する。別の例では、半球の形状は、半球の形状の中心付近に平坦部分を含む。別の例では、遠位端は、長手方向の下流側に配置されるように構成されている先細の遠位端である。別の例では、スロットは長手方向スロットであり、長手方向スロットの少なくとも一部はノズルの先細の遠位端に配置されている。別の例では、先細の遠位端の少なくとも一部は、フィルムを長手方向に移動させるように構成されている２つのローラの間に配置されるように構成されている。
【０００７】
別の実施形態では、システムは、共通チャネルと膨張式チャネルとを形成する２つの側を有するフィルムを膨張させるために使用可能である。膨張式チャネルは、共通チャネルと流体連通している。システムはローラ組立体とノズルとを含む。ローラ組立体は、フィルムを長手方向に移動させるように構成されている。ノズルは、長手方向においてローラ組立体の上流側に配置され、膨張式チャネルを膨張させるように構成されている。ノズルは、近位端と、遠位端と、スロットとを含む。近位端は、フィルムが長手方向に移動するときに、フィルムの２つの側を分離して共通チャネルを開くように構成される。遠位端は、フィルムが長手方向に移動するにつれてフィルムの２つの側が収束することを可能にするように構成される。スロットは、フィルムが長手方向に移動するときに、膨張式チャネルを膨張させるためにガスを共通チャネル内に横断方向に向けるように構成される。
【０００８】
一例では、近位端は、長手方向の上流側に配置されるように構成された湾曲した近位端である。別の例では、遠位端は、長手方向の下流側に配置されるように構成されている先細の遠位端である。別の例では、スロットは長手方向スロットで、長手方向スロットの少なくとも一部はノズルの先細の遠位端に配置されている。別の例では、ローラ組立体が、フィルムを長手方向に移動させるように構成された第１のローラと第２のローラとを含む。別の例では、先細の遠位端の少なくとも一部は、第１のローラと第２のローラとの間に配置されるように構成されている。別の例では、ローラ組立体はスロット付きローラを含む。別の例では、スロット付きローラは、ドラグシーラを収容するように構成され、ドラグシーラは、フィルムが長手方向に移動するときにフィルム内にシールを形成するように構成されている。
【０００９】
別の実施形態では、ローラ組立体によって動かされるフィルムにシールを作成するためにシーラが使用可能である。シーラは、中にスロットを有する本体と、本体の一部から露出される加熱要素とを有する。ローラ組立体は、第１のローラと第２のローラとを含み、第１のローラと第２のローラの一方はスロット付きローラである。本体のスロットは、本体の一部が第１のローラと第２のローラとの間に配置された状態で、シーラの一部がスロット付きローラに配置されることを可能にするように構成される。フィルムが第１のローラと第２のローラによって動かされるときに、加熱要素がフィルムにシールを形成させるように作動されるように構成される。
【００１０】
一例では、本体は、２０℃の温度でおおよそ１０Ｗｍ−１Ｋ−１以下の熱伝導率を有する１つまたは複数の材料から作られる。別の例では、本体は１つまたは複数のセラミック材料から作られる。別の例では、本体の一部分は平坦部分である。別の例では、平坦部分は、ローラ組立体によってフィルムが移動されるときに、フィルムが平坦部分上を移動することを可能にするように配置される。別の例では、スロットは、本体の一部がスロット付きローラのスロットに配置された状態で、スロット付きローラの軸を収容するように寸法決めされている。
【００１１】
別の実施形態では、フィルムにシールを作成するためのシステムは、ローラ組立体とシーラとを含む。ローラ組立体は、フィルムを移動させるように構成された第１のローラと第２のローラとを有する。第１のローラと第２のローラのうちの一方はスロット付きローラである。シーラは、本体と、本体の一部から露出された加熱要素とを有する。本体は、本体の一部が第１のローラと第２のローラとの間に配置された状態で、シーラの一部がスロット付きローラに配置されることを可能にするように構成されたスロットを有する。フィルムが第１のローラと第２のローラによって動かされるときに、加熱要素がフィルムにシールを形成させるように作動されるように構成される。
【００１２】
一例では、本体は、２０℃の温度でおおよそ１０Ｗｍ−１Ｋ−１以下の熱伝導率を有する１つまたは複数の材料から作られる。別の例では、本体は１つまたは複数のセラミック材料から作られる。別の例では、本体の一部分は平坦部分である。別の例では、平坦部分は、ローラ組立体によってフィルムが移動されるときに、フィルムが平坦部分上を移動することを可能にするように配置される。別の例で、スロットは、本体の一部がスロット付きローラのスロットに配置された状態で、スロット付きローラの軸を収容するように寸法決めされている。
【００１３】
別の実施形態では、アイドラはフィルムに張力を与えるように構成されている。アイドラは、ブラケットと、アイドラアームと、ローラと、付勢機構とを含む。ブラケットはフィルム膨張システムのハウジングに固定するように連結可能であり、ハウジングはフィルムの供給ロールを保持するように構成されている。アイドラアームは、第１の端部と第２の端部とを有し、アイドラアームの第１の端部はブラケットに回転可能に連結されている。ローラは、アイドラアームの第２の端部に回転可能に連結されている。付勢機構は、アイドラを係合位置に付勢するように構成されている。ローラはフィルムの供給ロールと接触しており、付勢機構は、アイドラが係合位置にあるとき、ローラが力をフィルムの供給ロールに加えるようにする。
【００１４】
一例では、アイドラは係合位置から後退位置に移動するように構成され、ローラはフィルムの供給ロールと接触しない。別の例では、付勢機構は、アイドラが後退位置にあるときにアイドラを後退位置に付勢するように構成されている。別の例では、ハウジングは表面に配置されるように構成され、ローラは、アイドラが後退位置にあるときに表面と接触する。別の例では、付勢機構は、引張ばね、圧縮ばね、ねじりばね、または板ばねのうちの１つまたは複数を含む。別の例では、フィルム膨張システムがフィルムを供給ロールから引き出すように構成され、アイドラが、フィルムがフィルム膨張システムによって供給ロールから引き出されるときに、フィルムに張力を与えるように構成される。別の例では、アイドラの１つまたは複数の特性が、フィルムの張力の特定のレベルに基づいて選択される。別の例では、１つまたは複数の特性は、ハウジング上のアイドラの横断方向の位置、アイドラアームの長さ、ローラの寸法、または付勢機構の強度のうちの１つまたは複数のうちの１つまたは複数を含む。
【００１５】
別の実施形態では、システムは、ハウジングと、ローラ組立体と、アイドラとを含む。ハウジングはフィルムの供給ロールを保持するように構成されている。ローラ組立体は、供給ロールからフィルムを引っ張るように構成されている。アイドラは供給ロールとローラ組立体との間に配置されている。ハウジングに固定するように連結されたブラケットと、ブラケットに回転可能に連結された第１の端部と第２の端部とを有するアイドラアームと、アイドラアームの第２の端部に回転可能に連結されたローラと、ローラがフィルムの供給ロールと接触している係合位置にあるアイドラを付勢するように構成される付勢機構とを、アイドラは含む。付勢機構は、アイドラが係合位置にあるとき、ローラにフィルムの供給ロールへ力を加えるようにする。アイドラは、フィルムがローラ組立体によって供給ロールから引っ張られるときに、フィルムに張力を与えるように構成されている。
【００１６】
一例では、アイドラは係合位置から後退位置に移動するように構成され、ローラはフィルムの供給ロールと接触しない。別の例では、付勢機構は、アイドラが後退位置にあるときにアイドラを後退位置に付勢するように構成されている。別の例では、ハウジングは表面に配置されるように構成され、ローラは、アイドラが後退位置にあるときに表面と接触する。別の例では、付勢機構は、引張ばね、圧縮ばね、ねじりばね、または板ばねのうちの１つまたは複数を含む。別の例では、アイドラの１つまたは複数の特性が、フィルムの張力の特定のレベルに基づいて選択される。別の例では、１つまたは複数の特性は、ハウジングのアイドラの横断方向の位置、アイドラアームの長さ、ローラの寸法、または付勢機構の強度のうちの１つまたは複数のうちの１つまたは複数を含む。
【００１７】
別の実施形態では、エンドキャップはフィルムの供給ロールをハウジングに連結するために使用可能である。供給ロールは、コアと、コアの周りに巻かれたフィルムとを含む。供給ロールのコアの内側に配置されるように構成されたインサートと、インサートに連結された凹部と、凹部に連結されて供給ロールのフィルムと接触するように構成されたフランジと、供給ロールと向かい合うエンドキャップの側にある連結機構とを、エンドキャップは含む。連結機構はフランジに対して固定された位置にあり、連結機構はハウジングの連結部と係合するように構成されている。凹部は、フィルムがフランジと接触しているときに、供給ロールのフィルムを越えて延びるコアの部分を収容するように構成される。
【００１８】
一例では、エンドキャップはインサートを通るスピンドルであって、供給ロールのコアを通るスピンドルをさらに含む。別の例では、連結機構はスピンドルに配置されている。別の例では、エンドキャップは供給ロールの第１の端部に挿入されるように構成され、スピンドルは供給ロールの第２の端部に挿入される第２のエンドキャップを通るようにさらに構成される。別の例では、スピンドルはキー付き端部を含み、キー付き端部は、供給ロールと向かい合う第２のエンドキャップの側で第２のエンドキャップから延びる。別の例では、キー付き端部は、ハウジングの第２の連結部と係合するように構成されている。別の例では、エンドキャップは、インサートに配置された複数の係合要素であって、コアの中空ボアの内面に係合するように構成されている複数の係合要素をさらに含む。
【００１９】
別の実施形態では、システムは、コアと、コアの周りに巻かれたフィルムとを含むフィルムの供給ロールを保持するために使用可能である。システムは、フィルムの供給ロールの第１の端部に連結されるように構成された第１のエンドキャップと、フィルムの供給ロールの第２の端部に連結されるように構成された第２のエンドキャップとを含む。供給ロールのコアの内側に配置されるように構成された第１のインサートと、インサートに連結された凹部と、凹部に連結されて供給ロールのフィルムと接触するように構成された第１のフランジと、第１のインサートを通って延びるスピンドルとを、第１のエンドキャップは含む。凹部は、フィルムが第１のフランジと接触しているときに、供給ロールのフィルムを越えて延びるコアの部分を収容するように構成される。供給ロールのコアの内側に配置されるように構成された第２のインサートと、コアまたはフィルムの少なくとも一方に接触するように構成された第２のフランジと、および第２のエンドキャップを通るボアとを、第２のエンドキャップは含む。ボアは、スピンドルが第１のインサートおよび第２のインサートを通るように、第１のエンドキャップのスピンドルを受けるように構成されている。
【００２０】
一例では、第１のエンドキャップは、供給ロールと向かい合う第１のエンドキャップの側のスピンドルの連結機構であって、第１のフランジに対して固定された位置にある連結機構をさらに含む。別の例では、連結機構が、ハウジングの連結部と係合するように構成されている。別の例では、スピンドルはキー付き端部を含み、キー付き端部は、供給ロールと向かい合う第２のエンドキャップの側で第２のエンドキャップから延びる。別の例では、キー付き端部は、ハウジングの第２の連結部と係合するように構成されている。別の例では、第１のインサートが複数の係合要素を含み、複数の係合要素がコアの中空ボアの内面に係合するように構成されている。
【００２１】
添付の図面と共に解釈される場合には、以下の発明を実施するための形態を参照することによって、より良好に理解されるので、開示された主題の前述の態様および付随する利点の多くはより容易に理解されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本明細書に開示された実施形態による、フィルム膨張システムの実施形態の斜視図を示す。
【図１Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、フィルム膨張システムの実施形態の斜視図を示す。
【図１Ｃ】本明細書に開示された実施形態による、フィルム膨張システムの実施形態の斜視図を示す。
【図１Ｄ】本明細書に開示された実施形態による、フィルム膨張システムの実施形態の斜視図を示す。
【図１Ｅ】本明細書に開示された実施形態による、図１Ａ〜図１Ｄに示すフィルム膨張システムの様々な構成要素とシステムとの間の関係を示す概念ブロック図を示す。
【図２Ａ】本明細書に開示された実施形態による、フィルムの膨張式チャネルが膨張した後にフィルムにシールを作成するように構成されたドラグシーラの実施形態を示す。
【図２Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、図１Ａ〜図１Ｄに示すフィルム膨張システムのノズルおよびローラ組立体の部分的な斜視図を示す。
【図２Ｃ】本明細書に開示された実施形態による、第２のローラの一部分に配置されたドラグシーラの斜視図である。
【図３Ａ】本明細書に開示された実施形態による、２つのローラによって移動され、ノズルによって膨張され、ドラグシーラによってシールされるフィルムの底面図を示す。
【図３Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、２つのローラによって移動され、ノズルによって膨張され、ドラグシーラによってシールされるフィルムの側面図を示す。
【図４Ａ】本明細書に開示された実施形態による、ノズル、２つのローラ、およびドラグシーラの別の実施形態を示す。
【図４Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、２つのローラおよびドラグシーラに関連して使用可能なノズルの別の実施形態を示す。
【図５】本明細書に開示された実施形態による、フィルムの供給ロールの実施形態を示す。
【図６Ａ】本明細書に開示された実施形態による、供給ロールのコアに対するフィルムの様々な位置合わせおよび位置のずれを伴う、図５に示す供給ロールの部分的な断面図を示す。
【図６Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、供給ロールのコアに対するフィルムの様々な位置合わせおよび位置のずれを伴う、図５に示す供給ロールの部分的な断面図を示す。
【図６Ｃ】本明細書に開示された実施形態による、供給ロールのコアに対するフィルムの様々な位置合わせおよび位置のずれを伴う、図５に示す供給ロールの部分的な断面図を示す。
【図７Ａ】本明細書に開示された実施形態による、供給ロールのコアのフィルムの位置合わせに関係なく、供給ロールのフィルムと位置合わせされるように構成されたエンドキャップの実施形態を示す。
【図７Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、供給ロールのコアのフィルムの位置合わせに関係なく、供給ロールのフィルムと位置合わせされるように構成されたエンドキャップの実施形態を示す。
【図８Ａ】本明細書に開示された実施形態による、コアとフィルムとの位置がずれている１つの例において供給ロールに配置された、図７Ａと図７Ｂに示すエンドキャップの例を示す。
【図８Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、コアとフィルムとの位置がずれている他の例において供給ロールに配置された、図７Ａと図７Ｂに示すエンドキャップの例を示す。
【図９Ａ】本明細書に開示された実施形態による、エンドキャップシステムの別の実施形態の斜視図を示す。
【図９Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、エンドキャップシステムの別の実施形態の斜視図を示す。
【図９Ｃ】本明細書に開示された実施形態による、エンドキャップシステムの別の実施形態の斜視図を示す。
【図１０Ａ】本明細書に開示された実施形態による、ある場合において供給ロールから巻き出されるフィルムに張力を与えるように構成されたアイドラの実施形態の側面図を示す。
【図１０Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、異なる場合において供給ロールから巻き出されるフィルムに張力を与えるように構成されたアイドラの実施形態の側面図を示す。
【図１０Ｃ】本明細書に開示された実施形態による、供給ロールから巻き出されているフィルムに張力を与えるように構成されたテンショニングシステムの別の実施形態である。
【図１０Ｄ】本明細書に開示された実施形態による、供給ロールから巻き出されているフィルムに張力を与えるように構成されたテンショニングシステムの別の実施形態である。
【図１１Ａ】本明細書に開示された実施形態による、図１Ａ〜図１Ｄに示すフィルム膨張システムのアイドラがフィルムの張力をいかに維持するかという例を示す。
【図１１Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、図１Ａ〜図１Ｄに示すフィルム膨張システムのアイドラがフィルムの張力をいかに維持するかという例を示す。
【図１２Ａ】本明細書に開示された実施形態による、フィルム膨張システムの一構成の図を示す。
【図１２Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、フィルム膨張システムの一構成の他の図を示す。
【図１２Ｃ】本明細書に開示された実施形態による、フィルム膨張システムの一構成の他の図を示す。
【図１２Ｄ】本明細書に開示された実施形態による、フィルム膨張システムの一構成の他の図を示す。
【図１２Ｅ】本明細書に開示された実施形態による、フィルム膨張システムの一構成の他の図を示す。
【図１２Ｆ】本明細書に開示された実施形態による、フィルム膨張システムの一構成の他の図を示す。
【図１３Ａ】本明細書に開示された実施形態による、図１２Ａに示すフィルム膨張システムの別の構成の図を示す。
【図１３Ｂ】本明細書に開示された実施形態による、図１２Ｂに示すフィルム膨張システムの別の構成の図を示す。
【図１３Ｃ】本明細書に開示された実施形態による、図１２Ｃに示すフィルム膨張システムの別の構成の図を示す。
【図１３Ｄ】本明細書に開示された実施形態による、図１２Ｄに示すフィルム膨張システムの別の構成の図を示す。
【図１３Ｅ】本明細書に開示された実施形態による、図１２Ｅに示すフィルム膨張システムの別の構成の図を示す。
【図１３Ｆ】本明細書に開示された実施形態による、図１２Ｆに示すフィルム膨張システムの別の構成の図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本開示は、膨張式フィルムを膨張させてシールするためのフィルム膨張システムの実施形態を説明している。さらに、本開示は、フィルムの供給ロール用のノズルと、シーラと、アイドラと、エンドキャップとを含む、フィルム膨張システムの様々な構成要素を記載している。
【００２４】
フィルム膨張システムのノズルは、フィルムの膨張式チャネルを膨張させる。いくつかのノズルの設計は、フィルムの膨張式チャネルを適切に膨張していない。場合によっては、膨張率の不調和により、パッケージにて気泡やエアピローが使用できなくなる。本明細書に記載されているのは、適切な膨張をもたらすノズルの実施形態である。一例では、ノズルは、フィルムがフィルム経路の方向に移動するときに共通フィルムの２つの側を分離して共通チャネルを開く近位端と、フィルムがフィルム経路の方向に移動するときにフィルムの２つの側が収束することを可能にする遠位端と、フィルムが長手方向に移動するときに、膨張式チャネルを膨張させるためにガスを横断方向に共通チャネル内に向けるように構成されたスロットとを含む。いくつかの例では、近位端は湾曲しており、遠位端は先細になっており、スロットは先細の遠位端に配置されている。
【００２５】
フィルム膨張システムのシーラは、膨張式チャネルをシールするために、フィルムにシールを形成する。いくつかのシーラの設計は、フィルムに適切なシールを形成しない。場合によっては、シーラは膨張式の材料において不調和なシールを形成する。本明細書に記載されているのは、膨張式フィルムに適切なシールを形成するシーラの実施形態である。一例では、シーラは、中にスロットを有する本体と、本体の一部から露出される加熱要素とを有する。フィルムは、第１のローラと第２のローラとを含むローラ組立体に移動される。第１のローラと第２のローラの一方は、スロット付きローラであり、本体のスロットは、加熱要素が第１のローラと第２のローラの間に配置されるように、シーラの一部をスロット付きローラ中に配置することを可能にする。フィルムが第１のローラと第２のローラによって動かされるときに、加熱要素を作動させてフィルムにシールを形成させることができる。
【００２６】
いくつかのフィルム膨張システム、特にフィルムの側部からフィルムを引っ張るものは、フィルムに波形や折り目を形成する傾向がある。場合によっては、膨張式チャネルが適切に膨張するのを妨げる波形や折り目が形成される。本明細書に記載されているのは、フィルムに波形または折り目が形成される可能性を低減するためにフィルムに張力を与えるアイドラの実施形態である。一例では、アイドラは、フィルムの供給ロールを保持するフィルム膨張システムのハウジングに固定するように連結されたブラケットを含む。アイドラアームは第１の端部と第２の端部とを有し、アイドラアームの第１の端部はブラケットに回転可能に連結されている。ローラがアイドラアームの第２の端部に回転可能に連結されている。付勢機構がアイドラを係合位置に付勢する。ローラはフィルムの供給ロールと接触しており、付勢機構は、アイドラが係合位置にあるときに、ローラが力をフィルムの供給ロールに加えるようにする。いくつかの例では、付勢機構は、アイドラが係合位置と、ローラが供給ロールと接触していない後退位置との間でトグルされることを可能にする。
【００２７】
フィルム供給ロールは、膨張させてシールするフィルムを、フィルム膨張システムに供給する。場合によっては、広範囲のフィルム経路システムがフィルムを移動させ、フィルムを膨張・シーリングシステムと位置合わせさせる。しかし、そのような広範囲のフィルム経路システムは、高価になる可能性があり、また操作者がフィルム経路を通してフィルムを最初に供給するためのなんらかの技術を有することを必要とする。相対的に単純なフィルム経路システムは、典型的には、フィルムを膨張・シーリングシステムと適切に位置合わせせず、その結果、フィルムの不十分な膨張および／またはシーリングに至る。本明細書に記載されているのは、フィルムをフィルム膨張システムと適切に位置合わせするためにフィルムの供給ロールに配置することができるエンドキャップの実施形態である。一例では、エンドキャップは、供給ロールのコアの内側に配置されたインサートと、インサートに連結された凹部と、凹部に連結されて供給ロールのフィルムと接触するフランジとを含む。エンドキャップはまた、供給ロールと向かい合うエンドキャップの側に連結機構を含む。連結機構はフランジに対して固定された位置にあり、連結機構はフィルム膨張システムの連結部と係合する。凹部は、フィルムがフランジと接触しているときに、供給ロールのフィルムを越えて延びるコアの任意の部分を収容する。
【００２８】
以下に記載されるのは、上記のノズル、シーラ、アイドラ、およびエンドキャップの実施形態の変形形態である。これらの構成要素は、以下に単独でもフィルム膨張システムの説明でも記載される。また、以下に記載されるのは、フィルム供給システムの追加の構成要素である。前の段落で述べた実施形態は例にすぎない。それらは、請求された主題の重要な特徴を特定することも、請求された主題の範囲を限定することも意図されていない。
【００２９】
図１Ａ〜図１Ｄは、フィルム膨張システム１００の実施形態の斜視図を示す。図１Ｅは、フィルム膨張システム１００の様々な構成要素とシステムとの間の関係を示す概念ブロック図を示す。図示の実施形態では、フィルム膨張システム１００は、フィルム膨張システム１００の構成要素およびシステムを収容し、かつ／またはそれらに連結するように構成されたハウジング１０２を含む。いくつかの実施形態では、ハウジング１０２は、アルミニウム、他の金属、熱硬化性プラスチック、硬質熱可塑性材料などの硬質の材料から作られる。いくつかの実施形態において、ハウジング１０２は、机上に置かれた場合、テーブルトップに置かれた場合、壁に取り付けられた場合、または任意の他の消費者の環境において、フィルム膨張システム１００が使用されることを可能にするサイズおよび形状である。いくつかの実施形態では、ハウジング１０２は、フィルム膨張システム１００の外側を設けるように構成された外部構造、および／またはフィルム膨張システム１００の外部構造および内部構成要素の支持を設けるように構成された内部構造を含む。
【００３０】
フィルム膨張システム１００は、フィルム１４０の供給ロール１３０をフィルム膨張システム１００に連結することを可能にするように構成された連結部１０４１および１０４２（まとめて連結部１０４）を含む。いくつかの実施形態では、以下でさらに詳細に論じるように、連結部１０４のうちの１つまたは複数は、フィルム１４０の供給ロール１３０の端部に配置されたエンドキャップを、取り外し可能に係合するように構成される。他の実施形態では、１つまたは複数の連結部１０４は、フィルム１４０自体の供給ロール１３０と取り外し可能に係合するように構成されている。図１Ｂ〜図１Ｄに示す実施形態では、連結部１０４１は、エンドキャップの第１の連結機構（例えば、エンドキャップのスピンドルの溝）に取り外し可能に係合するように構成され、連結部１０４２は、エンドキャップの第２の連結機構（例えば、スピンドルのキー付き端部など）を受けるように構成される。図示の実施形態では、連結部１０４２は、ハウジング１０２の部分に配置されている。このハウジング１０２の部分は、連結部１０４１が配置されているハウジング１０２の部分に対して調整可能である。連結部１０４１と１０４２との間の距離を調整できることで、フィルム膨張システム１００がフィルムの供給ロールの様々な幅を収容することが可能になる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、フィルム１４０は、いくつかの膨張式チャネルと流体連通する共通チャネルを有する二層フィルムである。膨張式チャネルは、膨張して三次元クッション形状を有するように配置されている。供給ロール１３０にある間、膨張式チャネルは収縮し、共通チャネルの縁部は開いている。以下でより詳細に論じるように、フィルム膨張システム１００は、フィルム１４０をフィルム経路に沿って移動させるように構成され、その間、膨張式チャネルは、共通チャネルを通して膨張され、膨張式チャネルは個々にシールされる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、フィルム１４０の片側または両側は、ポリエチレン、エチレン／α−オレフィンコポリマー、エチレン／不飽和エステルコポリマー、エチレン／不飽和酸コポリマー、ポリプロピレン、プロピレン／エチレンコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、エチレン／ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、またはプロピレン／ビニルアルコール（ＰＶＯＨ）の少なくとも１つまたは複数を含む。フィルムの例は、米国特許第７，８０７，２５３号明細書、同第７，５０７，３１１号明細書、同第７，０１８，４９５号明細書、同第７，２２３，４６１号明細書、同第６，９８２，１１３号明細書、および同第６，８００，１６２号明細書に記載されている。それらすべての内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００３３】
フィルム膨張システム１００は、ハウジング１０２に連結されたテンショナ１０６を含む。テンショナ１０６は、フィルム１４０の供給ロール１３０の下流側のフィルム経路に配置されている。いくつかの実施形態では、テンショナ１０６は、フィルム１４０をフィルム経路に導き、フィルムがフィルム経路の一部に沿って移動するときにフィルムに一定レベルの張力を維持するように構成される。いくつかの実施形態では、テンショナ１０６はハウジング１０２の一部から延びる１つまたは複数の突起を含み、フィルム１４０の共通チャネルがテンショナ１０６と接触するようにする。
【００３４】
いくつかの実施形態では、フィルム膨張システム１００はアイドラ１０８も含む。図１０Ａ〜図１０Ｂに示す実施形態に関して以下で論じるように、アイドラ１０８は、アイドラ１０８がフィルム１４０の供給ロール１３０に向かって付勢される係合位置と、アイドラがフィルム１４０の供給ロール１３０から離れる方向に付勢される後退位置との間でトグルするトグル構成で付勢されてもよい。図１Ｂに示すように、アイドラ１０８がフィルム１４０の供給ロール１３０に向かって付勢される際に、フィルム１４０がフィルム経路を通って移動するときに、また膨張中にフィルム１４０が収縮するときに、フィルム１４０に波形および／または折り目を形成する可能性を、アイドラ１０８は低減する。いくつかの実施形態では、アイドラ１０８の垂直方向および／または水平方向の位置決めは、フィルムを巻き出す間およびチャネルが膨張している間に波形および／または折り目を形成する可能性を低減するフィルム内の張力の量をもたらすように選択される。
【００３５】
フィルム膨張システム１００はノズル１１０も含む。ノズル１１０は、フィルム１４０の共通チャネルの２つの側を分離し、ガスを共通チャネルを通してフィルム１４０の膨張式チャネル内に挿入するように構成される。いくつかの実施形態では、ノズル１１０は、フィルム経路の上流側に位置するノズル１１０側の湾曲した近位端と、フィルム経路の下流側に位置するノズル１１０の側の先細の遠位端と、ノズル１１０の先細の遠位端に位置する長手方向スロットとを有する。ノズル１１０の湾曲した近位端は、フィルム１４０の共通チャネルの２つの側を分離するように構成されている。ノズル１１０の先細の遠位端は、フィルム１４０がシールされる前にフィルムの２つの側が収束することを可能にするように構成される。長手方向スロットは、フィルム１４０がフィルム経路に沿って移動するときに、ガスをフィルム１４０の膨張式チャネル内に横断方向に向けるように構成される。
【００３６】
フィルム膨張システム１００は、ローラ組立体１１２を含む。ローラ組立体１１２は、フィルム経路に沿ってフィルム１４０を駆動し、フィルム１４０の膨張式チャネルをシールするように構成されている。図示の実施形態では、ローラ組立体１１２は、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６とを含む。第１のローラ１１４と第２のローラ１１６は互いに当接するか締まりばめ状に配置されているので、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６は互いに接触している。フィルム１４０の面は、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６との間に通されている。第１のローラ１１４と第２のローラ１１６の一方または両方が駆動されてフィルム１４０を供給ロール１３０から引き離す。いくつかの実施形態において、フィルム１４０は、毎分９〜１２フィートの間の範囲の速度までの速さで第１のローラ１１４と第２のローラ１１６によって引っ張られる。いくつかの実施形態では、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６は、ゴムまたは弾性プラスチックなどの弾性材料から作られる。
【００３７】
ローラ組立体１１２は、ドラグシーラ１１８も含む。ドラグシーラ１１８は、フィルム１４０の膨張式チャネルが膨張された後にフィルム１４０にシールを作成するように構成されている。ドラグシーラ１１８の一実施形態を図２Ａに示す。その実施形態では、ドラグシーラは、スロット１６２を含むＵ字形を有する本体１６０を含む。いくつかの実施形態では、本体１６０は、１つまたは複数のセラミック材料など、熱伝導率が低い（すなわち、２０℃の温度で約１０Ｗｍ−１Ｋ−１以下）１つまたは複数の材料から作られる。ドラグシーラ１１８の本体１６０は、加熱要素１３８が露出される部分１６４を有する。図示の実施形態では、部分１６４は平坦部分であり、その上をフィルム１４０が動くことができる。フィルム１４０が部分１６４を横切って移動すると、加熱要素１３８はフィルム１４０の２つの側を互いにシールする。配置されるように構成される、スロット１６２を含む本体１６０は、加熱要素１３８がローラに対して実質的に接線方向に配置された状態で、ローラの一部の上に配置されるように構成される。
【００３８】
フィルム膨張システム１００のノズル１１０およびローラ組立体１１２は、図２Ｂに示される部分的な斜視図にさらに詳細に描かれている。図示の実施形態では、ノズル１１０は、フィルム経路の上流側に位置するノズル１１０側の湾曲した近位端１３２、フィルム経路の下流側に位置するノズル１１０の側の先細の遠位端１３６、およびノズル１１０の先細の遠位端１３６に配置されている長手方向スロット１３４を有する。ノズル１１０の湾曲した近位端１３２は、フィルム１４０の共通チャネルの２つの側を分離するように構成されている。図示の実施形態では、湾曲した近位端１３２は、半球の形状の中心付近に平坦部分を有する半球の形状を有する。ノズル１１０の先細の遠位端１３６は、フィルム１４０がシールされる前にフィルム１４０の２つの側が収束することを可能にするように構成される。長手方向スロット１３４は、フィルム１４０がフィルム経路に沿って移動するときにガスをフィルム１４０の膨張式チャネル内に横断方向に向けるように構成される。
【００３９】
図２Ｂに示す実施形態では、ドラグシーラ１１８は第２のローラ１１６の一部の上に配置されている。本体１６０のスロット１６２は、第２のローラ１１６の軸の周りに配置されるように構成されている。加熱要素１３８は、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６との間に配置される本体１６０の部分１６４に露出している。加熱要素１３８は、フィルム１４０が第１のローラ１１４と第２のローラ１１６を通るときにフィルム１４０を加熱してフィルム１４０の両側をシールするように構成され、それにより個々のチャネルはそれらが膨張した後にシールされる。第１のローラ１１４と第２のローラ１１６は、加熱要素１３８がフィルム１４０を加熱するとき、フィルムに圧力を加える。第１のローラ１１４と第２のローラ１１６は、フィルム１４０が第１のローラ１１４と第２のローラ１１６を通して引っ張られるときに、フィルム１４０に圧力を加えるように構成される。図２Ｃは、第２のローラ１１６の一部の上に配置されたドラグシーラ１１８の斜視図を示す。見て取れるように、本体１６０の部分１６４上に露出している加熱要素１３８の部分は、弓形の形状である。図２Ｃに示すものなどのいくつかの実施形態では、加熱要素１３８の形状は第２のローラ１１６の形状に基づく。例えば、加熱要素の外径は、第２のローラ１１６の外径と実質的に同じである。
【００４０】
図１Ａ〜図１Ｅに戻ると、フィルム膨張システム１００はまた、ガス供給源１２０を含む。いくつかの実施形態では、ガス供給源１２０はガス圧縮機（例えば、空気圧縮機）または加圧ガスの容器を含む。図示の実施形態では、ガス供給源１２０は、ハウジング１０２の内側に配置されている。他の実施形態では、ガス供給源１２０は、ハウジング１０２の外側に配置されている。ガス供給源１２０は、ノズル１１０と流体連通しており、ガス供給源１２０はノズル１１０にガスの流れを供給してフィルム１４０内の膨張式チャネルを膨張させるように構成されている。
【００４１】
フィルム膨張システム１００はまた、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６の一方または両方を駆動するように構成された１つまたは複数のモータ１２２を含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のモータ１２２は、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６の一方を駆動するように構成された１つのモータ、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６の両方を駆動するように構成された１つのモータ、または第１のローラ１１４と第２のローラ１１６の一方を駆動するように各々構成された２つのモータを含む。図示の実施形態では、１つまたは複数のモータ１２２はハウジング１０２の内側に配置されている。他の実施形態では、１つまたは複数のモータ１２２はハウジング１０２の外側に配置されている。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のモータ１２２は、電気モータ、ソレノイド、燃焼機関、空気圧モータ、油圧モータ、または任意の他の種類の回転駆動機構の１つまたは複数を含む。
【００４２】
フィルム膨張システム１００はまた、コントローラ１２４を含む。いくつかの実施形態において、複合プログラマブル・ロジック・デバイス（ＣＰＬＤ）、マイクロプロセッサ、マルチコア・プロセッサ、コプロセッシング・エンティティ、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、マイクロコントローラ、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）、ハードウェア・アクセラレータ、他の任意の回路、またはそれらの任意の組み合わせのうちの１つまたは複数を、コントローラ１２４は含む。コントローラ１２４は、ドラグシーラ１１８、ガス供給源１２０、および１つまたは複数のモータ１２２のそれぞれに通信可能に接続されている。コントローラ１２４は、ドラグシーラ１１８が加熱要素を加熱しているかどうか、および／またはドラグシーラ１１８の加熱要素の温度などの、ドラグシーラ１１８の動作を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、ドラグシーラ１１８の加熱要素の温度を示す温度センサの読取値など、ドラグシーラ１１８から返ってくる情報を受け取るように、コントローラ１２４は構成される。コントローラ１２４は、ガス供給源１２０がノズル１１０にガスを供給しているかどうか、および／またはガス供給源１２０からノズル１１０へのガスの流量などの、ガス供給源１２０の動作を制御するように構成される。１つまたは複数のモータ１２２がローラ１１４および１１６の一方または両方を駆動しているかどうか、および／または１つまたは複数のモータ１２２がローラ１１４および１１６の一方または両方を駆動している速度などの、１つまたは複数のモータ１２２の動作を制御するように、コントローラ１２４は構成される。
【００４３】
フィルム膨張システム１００はまた、ユーザインターフェース１２６を含む。いくつかの実施形態において、物理的ボタン、キーボード、マウス、タッチスクリーンディスプレイ、タッチ・センシティブ・パッド、動作入力装置、移動入力装置、音声入力、ポインティングデバイスでの入力、ジョイスティックでの入力、キーパッドでの入力、周辺装置、音声出力装置、ビデオ出力、表示装置、動作出力装置、移動出力装置、印刷装置、ライト（例えば発光ダイオード（ＬＥＤ））、他の任意の入力もしくは出力装置、またはそれらの任意の組み合わせを、ユーザインターフェース１２６は含む。ユーザインターフェース１２６は、コントローラ１２４と通信可能に接続されている。ユーザインターフェース１２６は、ユーザの入力を受信し、ユーザの入力をコントローラ１２４に伝達し、コントローラ１２４から信号を受信し、ユーザに出力を提示するように構成される。一例では、ユーザインターフェース１２６は、フィルムの移動および膨張を開始するためのユーザの入力を受信し、ユーザの入力を示す信号をコントローラ１２４に伝達し、フィルム膨張システム１００が動作しているという表示をコントローラ１２４から受信し、ＬＥＤを照らして、フィルム膨張システム１００が作動していることを示す。ユーザインターフェース１２６を介して制御することができる他の機能は、ガス供給源１２０からノズル１１０へのガスの流量、ドラグシーラ１１８によって生成される熱、１つまたは複数のモータ１２２が動作する速度、またはフィルム膨張システム１００の他の任意の機能を含む。
【００４４】
フィルム膨張システム１００はまた、電源１２８を含む。電源１２８は、ドラグシーラ１１８、ガス供給源１２０、１つまたは複数のモータ１２２、コントローラ１２４、およびユーザインターフェース１２６のそれぞれに接続され、それらに電力を供給するように構成される。いくつかの実施形態では、外部電源（例えば、電源コンセント、動力源など）からＡＣ電力を受け取って、そのＡＣ電力をドラグシーラ１１８、ガス供給源１２０、１つまたは複数のモータ１２２、コントローラ１２４、およびユーザインターフェース１２６のそれぞれに対してそのＡＣ電力を適切なレベルおよび種類の電力に変換するように構成された電源アダプタを、電源１２８は含む。他の実施形態では、電源１２８は、ドラグシーラ１１８、ガス供給源１２０、１つまたは複数のモータ１２２、コントローラ１２４、およびユーザインターフェース１２６のそれぞれに適切なレベルおよび種類の電力を供給するように構成された１つまたは複数の電池（例えば、充電式電池、ＤＣ電池など）を、含む。いくつかの実施形態では、ドラグシーラ１１８、ガス供給源１２０、１つまたは複数のモータ１２２、コントローラ１２４、およびユーザインターフェース１２６の１つまたは複数への、電源１２８からの電気出力を制御するように、コントローラ１２４は構成される。例えば、１つまたは複数のモータ１２２の各々に供給される、電源１２８からの電力量を制御することによって１つまたは複数のモータ１２２を制御するように、コントローラ１２４は構成されてもよい。
【００４５】
図３Ａに示されているのは、それぞれ、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６によって動かされ、ノズル１１０によって膨張され、ドラグシーラ１１８によってシールされているフィルム１４０の底面図である。フィルム１４０は、共通チャネル１４２および膨張式チャネル１４４を形成する２層のフィルムから形成される。図３Ｂには、フィルム１４０の縁部１４６の経路の側面図と共に、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６ならびにシーラ１１８の側面図が示されている。見やすくするために、図３Ｂに示すフィルム１４０の唯一の部分は、フィルム１４０の縁部１４６である。共通チャネル１４２は、膨張式チャネル１４４のそれぞれと流体連通しているので、ノズル１１０によって共通チャネル内に向けられたガスは、膨張式チャネル１４４を膨張させる。いくつかの実施形態では、フィルム１４０の２つの層は、折り目の反対側のフィルムの端部が共通チャネル１４２の縁部１４６を形成するように、単一のフィルムを半分に折り畳むことによって、形成される。
【００４６】
第１のローラ１１４と第２のローラ１１６は、フィルム１４０をフィルム経路の方向１５０に移動させるように構成されている。共通チャネル１４２およびフィルムの縁部１４６は、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６の間を通過し、その結果、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６の回転でフィルム１４０が方向１５０に移動する。フィルム１４０が方向１５０に移動すると、ノズル１１０の長手方向スロット１３４は、共通チャネル１４２を通って膨張式チャネル１４４のそれぞれにガスを向ける。その後、フィルムが第１のローラ１１４と第２のローラ１１６との間に居続けると、ドラグシーラ１１８はフィルム１４０にシール１４８を作り出す。シール１４８は、膨張式チャネルを個別にシールして、膨張式チャネル１４４を膨張状態に維持する。したがって、膨張式チャネル１４４は、図３Ａの右側で、収縮した膨張式チャネル１５２として始まり、次いで図３Ａの左側で膨張および／またはシールされた後、膨張した膨張式チャネル１５４になる。図３Ａはまた、ノズル１１０によってガスが挿入されることによって膨張している最中である、部分的に膨張した膨張式チャネル１５６を示す。
【００４７】
図３Ｂに示されているのは、共通チャネル１４２の２つの側の縁部１４６の経路である。方向１５０の上流側（図３Ｂの右側）では、共通チャネル１４２の縁部１４６はわずかに離れている。フィルム１４０が方向１５０に移動し、それがノズル１１０に近づくと、ノズル１１０の湾曲した近位端１３２は、縁部１４６を分離させて共通チャネル１４２を開く。フィルム１４０がノズル１１０に沿って方向１５０に移動し続けると、湾曲した近位端１３２と先細の遠位端１３６との間のノズル１１０の本体は、縁部１４６を分離したままにする。
【００４８】
フィルム１４０が先細の遠位端１３６に沿って方向１５０にさらに移動し続けると、先細の遠位端１３６は縁部１４６が互いに近づくことを可能にする。図示の実施形態では、長手方向スロット１３４はノズル１１０の先細の遠位端１３６内に配置されている。先細の遠位端１３６内の長手方向スロット１３４の位置は、フィルム１４０の膨張式チャネル１４４が、フィルム１４０の縁部１４６が一緒になって第１のローラ１１４と第２のローラ１１６との間を進む直前に膨張することを可能にする。この配置は、膨張式チャネル１４４が第１のローラ１１４と第２のローラ１１６によって閉じられるまで、および／またはシール１４８がドラグシーラによって作られるまで、ガスが膨張式チャネル１４４内に留まることを可能にする。
【００４９】
膨張式チャネル１４４は、それらが閉じられるかシールされるまでガスが出ることを可能にするので、長手方向スロット１３４が第１のローラ１１４と第２のローラ１１６および／またはドラグシーラ１１８の加熱要素１３８のできるだけ近くにあることが有利であろう。図３Ａおよび図３Ｂにおけるノズル１１０の位置は、見やすくするために、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６ならびにドラグシーラ１１８から比較的離れている。他の実施形態では、ノズル１１０は、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６に、かつドラグシーラ１１８からより近い。図４Ａには、ノズル１１０、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６、ならびにドラグシーラ１１８が、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６ならびにドラグシーラ１１８に対してノズル１１０が異なる位置にある、別の実施形態が示されている。図４Ａに示されるように、先細の遠位端１３６は、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６の近くに配置される。図示の実施形態では、長手方向スロット１３４は、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６との間に配置されている（例えば、第１のローラ１１４および第２のローラ１１６が右方向に延びる限り、長手方向スロット１３４は水平に右方向に延びない）。図示の実施形態では、ノズル１１０の先細の遠位端１３６は、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６の間に配置されている（例えば、第１のローラ１１４および第２のローラ１１６が右方向に延びる限り、先細の遠位端１３６は水平に右方向に延びない）。図４Ａに示す実施形態では、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６は互いに干渉して配置されている。
【００５０】
図４Ｂに示されているのは、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６ならびにドラグシーラ１１８に関連して使用可能なノズル１１０’の別の実施形態である。フィルム経路の上流側に位置するノズル１１０’側の近位端１３２’と、フィルム経路の下流側に位置するノズル１１０’の側の先細の遠位端１３６’と、ノズル１１０’の先細の遠位端１３６’に配置されている出口１３４’とを、ノズル１１０’は有する。ノズル１１０’の近位端１３２’は、フィルムの共通チャネルの２つの側を分離するように構成されている。図示の実施形態では、近位端１３２’は、くさび形状をしている。ノズル１１０’の先細の遠位端１３６’は、フィルムがシールされる前にフィルムの２つの側が収束することを可能にするように構成される。出口１３４’は、フィルムがフィルム経路に沿って移動するときにガスをフィルムの膨張式チャネル内に横断方向に向けるように構成される。
【００５１】
図５に示すのは、供給ロール２００の実施形態である。供給ロール２００はコア２０２を含む。いくつかの実施形態において、コア２０２は、紙製品（例えば、ボール紙のチューブ、クラフト紙のチューブなど）、プラスチック材料、または他の任意の材料から作られる。供給ロール２００はまた、コア２０２の周りに巻き付けられたフィルム２０４を含む。いくつかの実施形態では、ポリエチレン、エチレン／α−オレフィンコポリマー、エチレン／不飽和エステルコポリマー、エチレン／不飽和酸コポリマー、ポリプロピレン、プロピレン／エチレンコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ＥＶＯＨ、またはＰＶＯＨの少なくとも１つまたは複数を、フィルム２０４は含む。図示の実施形態では、コア２０２は中空ボア２０６を有する。いくつかの実施形態において、コア２０２の材料および／または厚さは、コア２０２がスピンドルに配置されたとき、またはコア２０２の他の用途において、コア２０２がフィルム２０４の重量から変形しないように選択される。
【００５２】
フィルムの供給ロールに関する困難の１つが図６Ａ〜図６Ｃに示されている。図６Ａ〜図６Ｃには、供給ロール２００の部分的な断面図が示されている。図６Ａに示す実施形態では、コア２０２の端部はフィルム２０４の端部と位置合わせされている。いくつかの例では、例えば図６Ｂに描かれている例では、コア２０２の端部はフィルム２０４の端部よりもさらに延びている。別の例では、例えば図６Ｃに描かれている例では、フィルム２０４の端部は、コア２０２の端部よりもさらに延びている。コア２０２とフィルム２０４の位置合わせ（図６Ａに示すように）は、ある状況では理想的であり得るが、コア２０２とフィルム２０４の位置のずれ（図６Ｂおよび図６Ｃに示すように）は、コア２０２およびフィルム２０４の位置合わせが実用的ではないほとんどの状況において一般的である場合がある。
【００５３】
コア２０２とフィルム２０４の位置のずれは、フィルム２０４の端部を表面に位置合わせすることを可能にしないことがある。いくつかの例では、中空ボア２０６は、側面にフランジを有する軸を覆って配置することができる。供給ロール２００の一部がフランジと接触するまで、供給ロール２００を軸の上でスライドさせることができる。コア２０２とフィルム２０４が位置合わせされると（例えば、図２Ａにおいて）、コア２０２とフィルム２０４はフランジと接触する。コア２０２がフィルム２０４よりも外側に延びると（例えば、図２Ｂにおいて）、コア２０２はフランジと接触するが、フィルム２０４はフランジからずれている。フィルム２０４が（例えば図２Ｃにおいて）コア２０２よりも外側に延在すると、フィルム２０４はフランジと接触するが、コア２０２はフランジからずれている。したがって、フランジに対するフィルム２０４の位置は、コア２０２に対するフィルム２０４の位置合わせまたは位置のずれに基づいて変化する。
【００５４】
フィルム２０４の縁部を表面と位置合わせさせることができないことによる１つの問題は、フィルム２０４が、位置がずれているときにフィルム経路を通って適切に送り込まれない可能性があることである。フィルム膨張システム１００の例を使用すると、フィルム１４０が供給ロール１３０から出てくるときのフィルム１４０の側の水平位置の変動は、ローラ組立体１１２をフィルム１４０に不適切に係合させる可能性がある。これは、フィルム１４０の波形、フィルム１４０の膨張式チャネルの不十分な膨張、フィルム１４０の膨張式チャネルの不適切なシール、および／または他の欠陥をもたらす可能性がある。
【００５５】
図７Ａおよび図７Ｂに示されているのは、コア２０２のフィルム２０４の位置合わせに関係なく、供給ロール２００のフィルム２０４に位置合わせするように構成されているエンドキャップ２１０の実施形態である。エンドキャップ２１０は、コア２０２の中空ボア２０６を通して挿入されるように構成されたスピンドル２１２を含む。エンドキャップ２１０はまた、係合要素２１６を有するインサート２１４を含む。インサート２１４は、係合要素２１６が中空ボア２０６の内面に係合するように、コア２０２の中空ボア２０６内に挿入されるように構成されている。エンドキャップ２１０は、インサート２１４から延びる凹部２１８と、凹部２１８から延びるフランジ２２０とを有する。軸方向（すなわち、スピンドル２１２の軸に平行な方向）において、フランジ２２０がインサート２１４から離れて後退するよりも、凹部２１８はインサート２１４からさらに離れて後退している。
【００５６】
スピンドル２１２は、フィルム膨張システムの１つまたは複数の連結部に取り外し可能に連結されるように構成される。スピンドル２１２は、フランジ２２０を有するスピンドル２１２の端部とは反対側のキー付き端部２２２を含む。いくつかの実施形態では、キー付き端部２２２は、フィルム膨張システムの連結部と係合して、これに取り外し可能に連結されるように構成される。例えば、図７Ａおよび図７Ｂに示されているキー付き端部２２２は、フィルム膨張システム１００の連結部１０４２と係合して、これに取り外し可能に連結されるように構成されている。スピンドル２１２はまた、供給ロール２００と向かい合うフランジ２２０側のスピンドル２１２の端部付近に、連結機構２２４を含む。いくつかの実施形態では、連結機構２２４は、フィルム膨張システムの連結部と係合して、これに取り外し可能に連結されるように構成される。図７Ａおよび図７Ｂに示す実施形態では、連結機構２２４は、フィルム膨張システム１００の連結部１０４１と係合して、これに取り外し可能に連結されるように構成された溝である。
【００５７】
図７Ａおよび図７Ｂはまた、エンドキャップ２１０と共に供給ロール２００で使用されるように構成されるエンドキャップ２３０の実施形態を示す。エンドキャップ２３０は、コア２０２の中空ボア２０６内に挿入されて、中空ボア２０６の内面に係合するように構成されているインサート２３２を含む。エンドキャップ２３０はまた、コア２０２またはフィルム２０４のうちの１つまたは複数に接触するように構成されたフランジ２３４を有する。エンドキャップ２３０はまた、スピンドル２１２を受容するように構成されたボア２３６を有する。エンドキャップ２３０は、エンドキャップ２１０が配置される供給ロール２００の端部とは反対側の供給ロール２００の端部に配置されるように構成される。
【００５８】
図８Ａおよび図８Ｂに示されているのは、コア２０２とフィルム２０４との位置がずれている２つの例において、供給ロール２００に配置されたエンドキャップ２１０および２３０の例である。図８Ａおよび図８Ｂの両方において、エンドキャップ２１０は供給ロール２００の左側に連結され、エンドキャップ２３０は供給ロール２００の右側に連結されている。インサート２１４およびインサート２３２は、中空ボア２０６の内側に配置されている。エンドキャップ２１０のスピンドル２１２は、エンドキャップ２３０のボア２３６を通る。連結機構２２４およびキー付き端部２２２が連結部（例えば連結部１０４１および１０４２）に係合すると、供給ロール２００は、スピンドル２１２を中心に回転して、フィルム２０４をコア２０２から巻き出すことができる。
【００５９】
図８Ａでは、フィルム２０４が供給ロール２００の左側のコア２０２よりも左側にさらに延びている状態で、コア２０２とフィルム２０４とは位置がずれている。この例では、エンドキャップ２１０は、フランジ２２０がフィルム２０４の左側と接触するまで、右にスライドされている。供給ロール２００の右端のエンドキャップ２３０は、フランジ２３４がコア２０２の右側と接触するまで左にスライドされている。この位置では、スピンドル２１２は、エンドキャップ２３０の右側から外側に延びるキー付き端部２２２と共に、エンドキャップ２３０のボア２３６を通る。
【００６０】
図８Ｂでは、コア２０２が供給ロール２００の左側のフィルム２０４よりも左側にさらに延びる状態で、コア２０２とフィルム２０４とは位置がずれている。この例では、エンドキャップ２１０は、フランジ２２０がフィルム２０４の左側と接触するまで、右にスライドされている。コア２０２がフィルム２０４の左側の左に延びていても、エンドキャップ２１０の凹部２１８は、フィルム２０４の左側を越えて延びるコア２０２の部分を収容することができる。供給ロール２００の右端のエンドキャップ２３０は、フランジ２３４がフィルム２０４の右側と接触するまで左にスライドされている。この位置では、スピンドル２１２は、エンドキャップ２３０の右側から外側に延びるキー付き端部２２２と共に、エンドキャップ２３０のボア２３６を通る。
【００６１】
図８Ａおよび図８Ｂに示される例の両方において、フランジ２２０はフィルム２０４の左側と接触している。フランジ２２０は両方の例においてフィルム２０４の左側と接触しているので、フィルム２０４の左側は、スピンドル２１２の連結機構２２４から実質的に同じ距離である。したがって、連結機構２２４が連結部（例えば連結部１０４１）と係合するとき、フィルム２０４がコア２０２を越えて延びるか（例えば図８Ａにおいて）、その逆（例えば図８Ｂにおいて）でも、フィルム２０４の左側はその連結部から実質的に同じ距離である。連結機構２２４はスピンドル２１２を連結部に連結することを可能にする溝であるが、連結機構２２４は、他の任意の種類の連結機構、例えばキー付き部分、スロット、クリップ、ピン、ブラケットなどを含むことができる。
【００６２】
図９Ａ〜図９Ｃに示すのは、エンドキャップシステム５００の別の実施形態の斜視図である。エンドキャップシステム５００は、スピンドル５１０、第１のエンドキャップ５２０、および第２のエンドキャップ５３０を含む。図示の実施形態では、スピンドル５１０はＤ字形で、円筒形部分５１２と平面部分５１４を有する。以下により詳細に説明されるように、スピンドル５１０がＤ字形であることが、第１のエンドキャップ５２０および５３０のいずれかに対するスピンドル５１０の相対的な回転を妨げる。この配置は、第１のエンドキャップ５２０および５３０が挿入されたフィルムコアからフィルムを巻き出す間、回転摩擦が制御されること可能にする。スピンドル５１０はまた、スピンドル５１０の両端に第１の係合部材５１６および第２の係合部材５１８を含む。第１および第２および第２の係合部材５１６と５１８は、エンドキャップシステム５００に取り付けられたフィルムのロールがハウジングに対して回転運動することを可能にするために、ハウジング（例えば、ハウジング１０２）のクレードルまたはボアなどの対応する構造要素と係合するように構成される。
【００６３】
第１のエンドキャップ５２０は、フィルムロールコアの一端に挿入されるように構成されたプラグ５２２を含む。プラグ５２２は、プラグ５２２がフィルムロールコアに挿入されたときにフィルムロールコアと軸方向に位置合わせするように配置された隆起部５２４を含む。隆起部５２４は、第１のエンドキャップ５２０に対するフィルムコアロールの相対的な回転を防止するように構成される。第１のエンドキャップ５２０はまたフランジ５２６を含む。プラグ５２２がフィルムコアロールに挿入されるとき、フィルムがフィルムロールコアの端部に位置合わせされている（例えば、図６Ａ参照）か、フィルムロールコアがフィルムを越えて延びている（例えば図６Ｂ参照）か、フィルムがフィルムロールコアの端部から張り出している（例えば図６Ｃ参照）かに応じて、フィルムとフィルムロールコアの1つまたは両方がフランジ５２６に接触する。第１のエンドキャップ５２０はまた、スピンドル５２０がそれを通って挿入されるように配置されたボア５２８を含む。図示の実施形態では、ボア５２８は、スピンドル５２０のＤ字形に対応するＤ字形を有する。スピンドル５１０が第１のエンドキャップ５２０のボア５２８内に挿入されると、ボア５２８の形状は第１のエンドキャップ５２０に対するスピンドル５１０の相対的な動きを妨げる。
【００６４】
第２のエンドキャップ５３０は、フィルムロールコアの他方の端部に挿入されるように構成されたプラグ５３２を含む。プラグ５３２は、プラグ５３２がフィルムロールコアに挿入されたときにフィルムロールコアと軸方向に位置合わせするように配置された隆起部５３４を含む。隆起部５３４は、第２のエンドキャップ５３０に対するフィルムコアロールの相対的な回転を防止するように構成される。第２のエンドキャップ５３０はまたフランジ５３６を含む。プラグ５３２がフィルムコアロールに挿入されるとき、フィルムがフィルムロールコアの端部と位置合わせされている（例えば、図６Ａ参照）か、フィルムロールコアがフィルムを越えて延びている（例えば図６Ｂ参照）か、フィルムがフィルムロールコアの端部から張り出している（例えば図６Ｃ参照）かに応じて、フィルムとフィルムロールコアの一方または両方がフランジ５３６と接触する。第２のエンドキャップ５３０はまた、スピンドル５１０がそれを通って挿入されるように配置されたボア５３８を含む。図示の実施形態では、ボア５３８は、スピンドル５１０のＤ字形に対応するＤ字形を有する。スピンドル５１０が第２のエンドキャップ５３０のボア５３８内に挿入されると、ボア５２８の形状は第２のエンドキャップ５３０に対するスピンドル５１０の相対的な動きを妨げる。
【００６５】
エンドキャップシステム５００はまた、調節可能クランプ５４０を含む。調節可能クランプ５４０は、スピンドル５１０に、取り外し可能に固定されるように構成されている。調節可能クランプ５４０は外されて、スピンドル５１０に沿って、スピンドルに沿う異なる位置へと軸方向に移動され、調節可能クランプ５４０をスピンドル５１０に沿う異なる位置に固定するために、再び締め付けられることが可能である。調節可能クランプ５４０は、第１のエンドキャップ５２０がスピンドル５２０に沿って軸方向にさらに並進移動するのを防止するためのストッパとして機能する。調節可能クランプ５４０をスピンドル５１０に選択的に固定するように動かすことができることにより、第１のエンドキャップ５２０をスピンドル５２０に沿う異なる位置で止めることが可能になる。フィルムの端部がフィルムロールコアに関して変動する（例えば、図６Ａ〜図６Ｃ参照）範囲に応じて、ユーザはスピンドル５１０にある調節可能クランプ５４０の位置を選択することができ、それにより、フィルムロールコアに対するフィルムの縁部の位置を問わず、エンドキャップシステム５００がハウジングに配置されるときに、フィルムロールにあるフィルムの縁部が、ハウジングから所定の距離にあるようにする。
【００６６】
フィルムの片側をローラおよびシーラの構成要素と位置合わせすると同時に、フィルム膨張システムは、フィルム膨張システムがフィルムを適切に膨張させてシールする能力を高める。しかし、フィルムの一方の側からフィルムを供給することにはまた、いくつかの欠点がある。場合によっては、フィルムを一方の側から引っ張ると、フィルムが供給ロールから出るときに、フィルムに波形および／または折り目を形成する可能性がある。波形および／または折り目は、フィルムの膨張式チャネルを完全にまたは部分的に塞ぐ可能性があり、完全にはそれらが膨張しないようにしてしまう。フィルムの波形および／または折り目はまた、フィルムがフィルム膨張システムのローラおよびシーラ構成要素に到達する前に、フィルムの位置のずれを引き起こし、その結果、フィルムにおけるシールの位置が不適切になる可能性がある。
【００６７】
図１０Ａおよび図１０Ｂに示されるのは、２つの異なる例において供給ロール３００から巻き出されているフィルム３０４に張力を与えるように構成されたアイドラ３２０の実施形態の側面図である。供給ロール３００は、フィルム３０４が巻かれているコア３０２を含む。コア３０２は、中空ボア３０６を含む。図１０Ａおよび図１０Ｂには示されていないが、供給ロール３００は、フィルム膨張システムのハウジング３０８に取り外し可能に連結されている。いくつかの例では、エンドキャップ（複数）が供給ロール３００の側部（複数）に配置され、エンドキャップは、ハウジング３０８に固定するように連結されている連結部と係合するように構成されている。ハウジング３０８は、表面３１０に配置および／または固定されるように構成されている。いくつかの実施形態において、表面３１０は、床、机上、カウンタートップ、壁、または他の任意の種類の表面のうちの１つである。
【００６８】
アイドラ３２０は、ハウジング３０８に固定するように連結されるように構成されたブラケット３２２を含む。いくつかの実施形態では、ブラケット３２２は、ボルト、ナット、ねじ、リベット、アンカーなどの１つまたは複数の締結具によって、ハウジング３０８に固定するように連結されている。いくつかの実施形態では、ブラケット３２２は、接着剤、溶接部などの締結具以外のものによって、ハウジング３０８に固定するように連結される。アイドラアーム３２４の第１の端部はブラケット３２２に回転可能に連結され、アイドラアーム３２４の第２の端部はローラ３２６に回転可能に連結されている。アイドラアーム３２４は、アイドラアーム３２４の第１の端部を中心にブラケット３２２に対して回転するように構成されている。ローラ３２６は、アイドラアーム３２４の第２の端部を中心にアイドラアーム３２４に対して回転するように構成される。
【００６９】
アイドラ３２０は、アイドラアーム３２４を供給ロール３００に向かって付勢するように構成された付勢機構３２８を含む。付勢機構３２８は、ローラ３２６を供給ロール３００のフィルム３０４に接触させて力を加える。図１０Ａおよび図１０Ｂに示す実施形態では、付勢機構３２８は、ブラケット３２２およびアイドラアーム３２４の第２の端部に連結されている引張ばねである。他の実施形態では、付勢機構３２８は、圧縮ばね、ねじりばね、板ばね、または任意の他の種類の付勢機構であり得る。いくつかの実施形態では、付勢機構３２８は、アイドラアーム３２４が係合位置と後退位置との間でトグルすることを可能にするように構成され、これについては以下でより詳細に説明する。
【００７０】
図１０Ａに示す描写では、アイドラ３２０は係合位置にある。この位置では、付勢機構３２８の力によってローラ３２６が供給ロール３００のフィルム３０４と接触する。図１０Ａに見られるように、フィルムは、ローラ３２６の上部を通り、次いでアイドラ３２０の左側を通るように送ることができる。次いで、フィルムは、例えばローラ組立体（例えば、フィルム膨張システム１００のローラ組立体１１２）によって引っ張られることが可能である。ローラ組立体がフィルム３０４を引っ張ると、付勢機構３２８は、供給ロール３００から離れるアイドラアーム３２４のいかなる回転にも抗う。付勢機構３２８がこのように抗うことで、アイドラ３２０の下流側でフィルム３０４に張力が生じる。アイドラ３２０の下流側のフィルム３０４におけるこの張力は、アイドラ３２０のその位置と共に、フィルム３０４に波形および折り目が形成される可能性を低減する。
【００７１】
図９Ｂに示す描写では、アイドラ３２０は、係合位置（破線で示す）から後退位置（実線で示す）に移行する。フィルム３０４が供給ロール３００から巻き出されるにつれて、フィルム３０４の外径は減少する。フィルム３０４の外径が減少すると、付勢機構３２８はアイドラアーム３２４を回転させ、それによりローラ３２６はフィルム３０４と接触した状態であり続ける。図９Ｂの点線で示すように、係合位置にあるアイドラ３２０は、たとえフィルムの外径が図１０Ａの場合よりも図９Ｂの方が小さいとしても、フィルム３０４と接触したままである。
【００７２】
供給ロール３００のフィルム３０４の量が少ないか使い果たされたとき、供給ロール３００は他の供給ロールと交換されてもよい。アイドラ３２０がハウジング３０８からの供給ロール３００の取り外しまたはハウジング３０８への別の供給ロールの配置を妨げないように、アイドラ３２０を後退位置に移動させることは、有利であり得る。供給ロール３００を係合位置から後退位置に移行させるために、使用者はアイドラ３２０を破線の矢印で示す方向に回転させることができる。特定の実施形態では、アイドラ３２０が後退位置にあるとき、ローラ３２６は表面３１０と接触している。さらに、図示の実施形態では、付勢機構３２８はローラ３２６を表面３１０に向かって付勢する。このようにして、アイドラ３２０は、使用者に使いやすさをもたらすために、係合位置または後退位置のいずれかにあるようにトグルされる。
【００７３】
図１０Ａおよび図１０Ｂに描かれているのは、アイドラ１０８がフィルム膨張システム１００でフィルム１４０の張力をどのように維持するかの例である。図１０Ａでは、フィルム１４０は、供給ロール１３０からアイドラ１０８およびテンショナ１０６の上に供給される。この時点から、フィルム１４０は第１のローラ１１４と第２のローラ１１６に送り込まれる。フィルムが第１のローラ１１４と第２のローラ１１６に供給されると、第１のローラ１１４と第２のローラ１１６が駆動されて、フィルム１４０を図１０Ｂに示す位置にさらに前進させることができる。フィルム１４０が第１のローラ１１４と第２のローラ１１６によって前進させられると、アイドラ１０８はフィルム１４０に折り目または波形を形成する可能性を低減する。
【００７４】
フィルム１４０の張力の量は、アイドラ１０８のいくつかの特性によって影響を受け得る。いくつかの実施形態では、アイドラ１０８の１つまたは複数の特性は、フィルム膨張システム１００の動作中のフィルム１４０の特定の量の張力に基づいて選択される。いくつかの実施形態では、アイドラ１０８の１つまたは複数の特性は、連結部１０４１と連結部１０４２との間のアイドラ１０８の横断方向位置、アイドラ１０８のアイドラアームの長さ、アイドラ１０８のローラの高さ、アイドラ１０８のローラの寸法（例えば、半径、幅など）、アイドラ１０８の付勢機構の強度、またはアイドラ１０８の任意の他の特性のうちの１つまたは複数を含む。
【００７５】
図１０Ｃおよび図１０Ｄに示されているのは、テンショニングシステム６００の別の実施形態である。テンショニングシステム６００は、ハウジング１０２’から延びる２つのテンショナ構成要素６０２および６０４を含む。いくつかの実施形態では、テンショナ構成要素６０２および６０４は、テンショナ構成要素６０２および６０４がフィルムの横断方向の幅の一部と係合するような距離まで、ハウジング１０２’から延びる。いくつかの実施形態では、テンショナ構成要素６０２および６０４は、テンショナ構成要素６０２および６０４がフィルムの横断方向の幅のおおよそ半分以下に係合するような距離まで、ハウジング１０２’から延びる。いくつかの実施形態では、テンショナ構成要素６０２および６０４は、テンショナ構成要素６０２および６０４がフィルムの横断方向の幅のおおよそ半分以下に係合するような距離まで、ハウジング１０２’から延びる。いくつかの実施形態では、テンショナ構成要素６０２および６０４は、テンショナ構成要素６０２および６０４がフィルムの横断方向の幅のおおよそ４分の１以下に係合するような距離まで、ハウジング１０２’から延びる。いくつかの実施形態では、テンショナ構成要素６０２および６０４は、テンショナ構成要素６０２および６０４が以下のフィルムの横断方向幅の百分率のうち少なくとも約１つ以下に係合するような距離までハウジング１０２’から延びる：９０％、８５％、８０％、７５％、７０％、６５％、６０％、５５％、５０％、４５％、４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１５％、または１０％。
【００７６】
また、テンショニングシステム６００を通るフィルムの意図されたフィルム経路６０６は、図１０Ｃおよび図１０Ｄに示されている。図に示すように、フィルム経路は、テンショナ構成要素６０２の下でエンドキャップシステム５００に取り付けられたフィルムロールから延びる。そこから、フィルム経路６０６は、テンショナ構成要素６０２の左側を上り、次いでテンショナ構成要素６０２と６０４の間を進む。そこから、フィルム経路６０６はテンショナ構成要素６０４の右側を上って進む。そこから、フィルム経路６０６はテンショナ構成要素６０４の頂部の周りを進み、次にノズル１１０’に向かって引かれる。図示の実施形態では、フィルムがテンショナ構成要素６０２および６０４を通るときに、フィルム経路６０６の一部がフィルムをフィルムロールに近づけるように、テンショナ構成要素６０２および６０４が配置されている。言い換えれば、図１０Ｄを見ると、フィルムはテンショナ構成要素６０２に近づくにつれて左に移動し、フィルムはテンショナ構成要素６０２および６０４を通るにとき右に移動し、フィルムは、テンショナ構成要素６０４とノズル１１０’の間を再び左に移動する。フィルム経路６０６がテンショナ構成要素６０２と６０４との間を通るときのフィルムの右への移動。この右への動きは、フィルムがローラ１１４および１１６を通るときにノズル１１０’による適切な膨張およびドラグシーラ１１８によるシールのために、フィルムに特定のレベルの張力を付与し得る。テンションシステム６００の実施形態は、アイドラ３２０がある場合またはない場合など、追加のテンション装置があってもなくても使用することができる。
【００７７】
本明細書に記載のフィルム膨張システムの様々な実施形態は、様々な形態および設計をとることができる。図１２Ａ〜図１２Ｆに描かれているのは、フィルム膨張システム４００の一構成の様々な図である。特に、図１２Ａはその斜視図を示す。図１２Ｂはその上面図を示す。図１２Ｃはその正面図を示す。図１２Ｄはその背面図を示す。図１２Ｅはその左側の側面図を示す。図１２Ｆはその右側の側面図を示す。図１３Ａ〜図１３Ｆに描かれているのは、フィルム膨張システム４００の別の構成の様々な図である。特に、図１３Ａはその斜視図を示す。図１３Ｂはその上面図を示す。図１３Ｃはその正面図を示す。図１３Ｄはその背面図を示す。図１３Ｅはその左側の側面図を示す。図１３Ｆはその右側の側面図を示す。
【００７８】
見て取れるように、フィルム膨張システム４００は、異なる幅の供給ロールを収容するために２つの構成の間で移行するように構成されている。図１２Ａ〜図１２Ｆに示す実施形態では、フィルム膨張システム４００は、フィルムの長い供給ロールを保持するように構成されている。この構成では、フィルム膨張システムはまた、フィルムがフィルム膨張システム４００を通るときにテンショナがフィルムの張力を維持するのを助けるアイドラを含む。図１３Ａ〜図１３Ｆに示す実施形態では、フィルム膨張システム４００は、短い供給ロールのフィルムを保持するように構成されている。この設定では、アイドラは取り外されている。テンショナの端部とハウジングの端部との間に十分な空間がないとき、またはフィルムがフィルム膨張システム４００を通るときにテンショナだけがフィルムに十分な張力を与えるとき、アイドラを取り外すことができる。フィルム膨張システム４００が図１３Ａ〜図１３Ｆに示される構成から図１２Ａ〜図１２Ｆに示される構成に戻るように移行するとき、アイドラはハウジングに戻されてもよい。
【００７９】
本開示の目的では、「上」、「下」、「垂直」、「水平」、「内側に」、「外側に」、「内」、「外」、「前」、「後」などの用語は、説明的なものとして解釈されるべきであり、特許請求される主題の範囲を限定するものではない。さらに、本明細書における「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、または「ｈａｖｉｎｇ（有する）」およびその変形の使用は、その後に列挙される項目およびその均等物、ならびに追加の項目を包含することを意味する。別段に限定しない限り、本明細書における「接続された」、「連結された」、および「取り付けられた」という用語、およびそれらの変形は広く使用されており、直接および間接の接続、連結、および取り付けを包含する。別段に述べない限り、「実質的に」、「およそ」などの用語は、目標値の５％以内を意味するために使用される。
【００８０】
本開示の原理、代表的な実施形態、および動作モードは、前述の説明において記載されている。しかし、保護されることを意図した本開示の態様は、開示された特定の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。さらに、本明細書に記載の実施形態は、限定的ではなく例示的と見なされるべきである。本開示の主旨から逸脱することなく、変形および変更が他の者によってなされてもよく、等価物が用いられてもよいことが理解されるであろう。したがって、特許請求の範囲に記載されているように、かかる変形形態、変更形態、および等価形態がすべて本開示の主旨および範囲内にあることは明確に意図されている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【国際調査報告】
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