(57)【要約】スピンドル磁気連結部を有するスピンドルと、上への取付けのために前記スピンドルを受け取るように構成され且つロール磁気連結部を有するロールコアを含み、前記スピンドルとロール磁気連結部とが前記ロールを前記スピンドル上へ保持するために互いに磁気的に引き付けるように構成されるウエブハンドリングシステムが開示される。
2014527498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドル磁気連結部を有するスピンドルと、
取り付け先の前記スピンドルを受け付けるように構成され、ロール磁気連結部を有するように構成されたロールコアと、を備え、
前記スピンドルと前記ロール磁気連結部が前記ロールを前記スピンドル上に保持するように磁気的に互いを引き付けるように構成されることを特徴とするウエブハンドリングシステム。
【請求項２】
前記スピンドルと前記コアは、前記スピンドルと前記コアとの間でトルクを伝達するために互いに連結するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項３】
前記スピンドルと前記コアの内の少なくとも一方は、前記スピンドルと前記コアとの間でトルクを伝達するために前記スピンドルと前記コアを連結するため他方に係合するように構成される歯を備えることを特徴とする請求項２に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項４】
前記スピンドルと前記コア連結部は、前記スピンドルと前記コア連結部との間の相対回転を最小にする又は防止するために互いに連結するように構成され、
前記スピンドルと前記コア連結部は、前記コアが前記スピンドルに取り付けられると、前記連結部を連結関係に磁気的に保持するように構成されることを特徴とする請求項２に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項５】
前記連結部は、互いに連結するためにキー溝が付けられている請求項４に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項６】
前記スピンドルを回転するように付勢するために前記スピンドルと関連するスピンドル付勢要素を備え、
前記連結部が前記付勢を前記コアへ伝達するように構成される請求項２に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項７】
材料のウエブが前記コアに巻き取られ、
前記付勢要素は、前記ウエブが前記コアから巻き出されることに抗して前記コアに回転的付勢力を印加するように構成されたテンション要素を含む請求項６に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項８】
前記コアに巻き付けられた前記材料のウエブがＣ折りされることを特徴とする請求項７に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項９】
前記テンション付与要素は、前記ウエブが前記コアから引っ張り出されると、前記ウエブに事前設定されたテンションを維持するように制御されたモータを備えることを特徴とする請求項７に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項１０】
前記ウエブを前記ロールから引き出し、前記ウエブの層を一緒にシールするように構成されるシーリング機構を備えることを特徴とする請求項９に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項１１】
請求項９の前記ウエブハンドリングシステムと、
前記ウエブの層同士間の空間を物質で充填するように構成された充填機構と、を備え、
前記シーリング機構が前記ウエブ層同士間に前記物質を保持するために前記ウエブ層をシールするように構成されることを特徴とする保護パッケージングデバイス。
【請求項１２】
前記物質が保護発泡パッケージングに固化するのに適する発泡剤前駆体であることを特徴とする請求項１１に記載の保護パッケージングデバイス。
【請求項１３】
前記連結部の一方が磁石を備え、他方が前記ロールの引き出し中に前記コアを前記スピンドルへ保持するのに十分に強いが前記コアを直接引っ張る手の力によって前記コアが除去されるのに十分に弱い磁力のレベルを提供するために十分な鉄鋼材を備えることを特徴とする請求項１に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項１４】
前記連結部の前記他方がプラスチック母材に含浸された前記鉄鋼材を備えることを特徴とする請求項１３に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項１５】
前記コア連結部は、前記磁力を前記磁石へ提供するために鋼粉末含浸ポリマーから成形されることを特徴とする請求項１４に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項１６】
前記ロールコアは、スピンドル上に嵌るコアチューブと、前記チューブと関連するコアプラグとを備え、前記コアプラグが前記コア連結部を含むことを特徴とする請求項１４に記載のウエブハンドリングシステム。
【請求項１７】
請求項１に記載の前記ウエブハンドリングシステムと、
ディスペンス装置であって、高分子発泡体に拡大して固化する発泡前駆体を前記ディスペンス装置の第１と第２の側に夫々延出し、前記ウエブハンドリングデバイスによって供給される第１と第２のウエブパイル間のディスペンス位置へディスペンスするように動作するディスペンス装置と、
前記ディスペンス装置の下流に配置され、前記ウエブパイルを互いにシールして前記ウエブパイル同士間に前記発泡前駆体をトラップするように動作するシーリング機構と、
を備えることを特徴とするフォーム・イン・バッグデバイス。
【請求項１８】
ウエブハンドリングデバイスを動作する方法であって、
巻かれたウエブ材料を含むロールと、前記ウエブ材料が巻かれ且つウエブ連結部を含むコアとを提供し、
スピンドル磁気連結部を有するスピンドルを提供し、
テンション付与要素が前記ウエブの前記コアからの引き出しに抗して前記コアを回転付勢するように構成され、
前記スピンドル連結部と前記ウエブ連結部を磁気的に係合するように前記ロールを前記スピンドルへ装填し、
前記ウエブを前記コアから引き出すために前記ウエブを前記コアから引き出し方向へ引っ張り、
前記ウエブが引き出される時に前記ウエブのテンションを維持するように前記引き出し方向に抗して前記スピンドルを付勢することを備える方法。
【請求項１９】
更に、
前記ウエブを前記ロールからシーリング機構へ引き出し、
前記ウエブの層同士間を前記シーリング機構でシールすることを備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
更に、充填機構を操作して前記ウエブの層同士間へ材料を充填することを備える請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１９の方法を備え、前記ウエブ層同士間に充填される材料が発泡前駆体よりなることを特徴とするフォーム・イン・バックデバイスを装填する方法。
【請求項２２】
スピンドルと、
取り付け先の前記スピンドルを受け付けるように構成されるロールコアであって、材料のウエブが前記コアの回りに巻かれるロールコアと、
前記スピンドルの内側に配置され、前記ウエブの前記コアからの引き出しに抗して回転付勢力を前記コアへ印加するように構成されたテンション付与要素と、
を備えるウエブハンドリングシステム。
【請求項２３】
スピンドルと、
取り付け先の前記スピンドルを受け付けるように構成されるロールコアと、を備え、
材料のウエブが前記コアの回りに巻かれ、
前記スピンドルは前記ウエブが供給される装置へヒンジで接続され、
前記ヒンジ接続が、前記ウエブの引き出し中に前記スピンドルと動作位置に保持するのに十分に強い磁力であるが、前記スピンドルを引き寄せることによって前記スピンドルが装填位置へ移動されることができるのに十分に弱い力を有する磁気キャッチ要素を備え、
前記磁気キャッチ要素がスピンドル磁気連結部を有することを特徴とするウエブハンドリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ディスペンスシステム及びそのためのコンポーネントに関する。特に、本開示は、フォーム・イン・バッグを製造するために使用されるフォーム・イン・バッグディスペンス装置、及びそのフォーム・イン・バッグ装置での用途を有するコンポーネントに関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子製品を形成するために共に混合される、ポリウレタン発泡前駆体をディスペンスするものを含む発泡材料ディスペンサが開発されている。化学物質は、しばしば、それらが二酸化炭素と水蒸気の発生に続いて硬化するように選択され、そして混合物を離れたガス状の二酸化炭素と水蒸気によって機械的発泡動作が引き起こされる“硬化された”（例えば、適切な十分に膨張された状態におけるクッション品質）ポリマー発泡体を形成するために使用されている。
【０００３】
特定の技術では、ポリウレタン発泡体のような合成発泡体は、混合室において液体有機樹脂とポリイソシアネートから形成される（例えば、本業界ではしばしば化学物質“Ａ”と呼ばれる液状のイソシアネートと、本業界ではしばしば化学物質“Ｂ”と呼ばれるポリウレタン樹脂と呼ばれる多成分液体ブレンド）。その混合物は、パッケージやフォーム・イン・プレース・バッグのような容器にディスペンスされて、そこで、それが反応してポリウレタン発泡体を形成する。
【０００４】
従来の技術で知られている一例のフォーム・イン・バッグデバイスは、フィルムスピンドルを含み、そこでは、バック作成用のフィルムのロールがそのデバイスへ取付けられたスピンドルへ取付けられている。そのロールは、それが動作中に解けると、フィルムをデバイスへ送給する。フィルムのロールをスピンドルに装填したり取り外したりするために、当該技術では、そのデバイスの支持支柱に沿って位置決めされ、ヒンジへ動作上ラッチするラッチを使用することが知られている。ラッチを外すと、ヒンジによって装填するため及び取り外すためにデバイスから外方へスピンドルが揺動される。スピンドルを動作位置へ戻すように動かすことによって、ラッチがヒンジと接続され、動作中そのスピンドルを所定位置に保持する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態において、ここでは、スピンドル磁気連結部を有するスピンドルと、取り付け先の前記スピンドルを受け付けるように構成され、ロール磁気連結部を有するように構成されたロールコアとを含み、そこでは、スピンドルとロール磁気連結部は、ロールをスピンドル上へ保持するために互いを磁気的に引き付けるように構成されるウエブハンドリングシステムが開示される。
【０００６】
スピンドルとコアは、そのスピンドルとそのコアとの間でトルクを伝達するために互いに連結するように構成される。これらのスピンドルとコアの内の少なくとも一方は、それらの両者間でトルクを伝達するためにスピンドルとコアを連結するように他方と係合するように構成される歯を含むことができる。スピンドルとコア連結部は、それらの両者間の相対回転を最小化する又は防止するために互いに連結するように構成されることができ、コアとスピンドル連結部分は、コアがスピンドルに取り付けられると連結部を連結された関係に磁気的に保持するように構成される。連結部は、互いへの連結のためにキー溝が付けられてもよい。
【０００７】
スピンドルを回転するように付勢するためにスピンドルに関連するスピンドル付勢要素が更に含まれていてもよく、連結部は、付勢力をコアへ伝達するように構成される。材料のウエブは、コアに巻き付けられることができ、付勢要素は、ウエブのコアからの引き出しに抗してコアを回転的に付勢するように構成されるテンション付与要素を含むことができる。コアに巻き付けられた材料のウエブは、Ｃ折りである。テンション付与要素は、コアからウエブが引き出される時に事前に選択されたテンションをウエブに保持するように制御されるモータを含むことができる。更に、ロールからウエブを引き出し、ウエブの層同士間を一緒にシールするように構成されたシーリング機構が含まれていてもよい。
【０００８】
連結部の一方は磁石を含むことができ、その他方はロールの引き出し中にコアをスピンドルに保持するに十分に強力であるがコアを直接に引っ張る手の力によってコアが除去されることができるに十分に弱い磁気引力のレベルを提供するために十分な鉄鋼材を含むことができる。或いは、連結部の両方が磁石を含んでいてもよい。更に、連結部の他方がプラスチック母材に含浸された鉄鋼材を含んでいてもよい。コア連結部は、磁石に磁気吸引力を提供するために鋼粉末含浸ポリマーから成形される。ロールコアは、スピンドルに嵌るコアチューブと、そのチューブに関連するコアプラグを含み、このコアプラグは、コア連結部を含んでいる。
【０００９】
他の実施形態では、ウエブハンドリングシステムとウエブの層同士間の空間を物質で充填するために構成された充填機構を含む保護パッケージングデバイスが開示され、そこでは、シーリング機構がウエブの層同士間の物質を保持するためにウエブの層をシールするために構成される保護パッケージングデバイスが開示される。この物質は、保護発泡パッケージング内へ固化するのに適する発泡前駆体であってもよい。
【００１０】
他の実施形態では、フォーム・イン・バッグデバイスがここで開示され、このデバイスは、ウエブハンドリングシステムを含み、発泡前駆体をディスペンスするように動作するディスペンスシステムを含み、この発泡前駆体が前記ディスペンスシステムの第１と第２の側へ夫々延出し、ウエブハンドリングシステムによって供給される第１と第２のウエブパイル間のディスペンス位置に対して高分子発泡体を膨張し、固化するために構成され、ディスペンス装置の下流に配置され、ウエブパイルを互いに対してシールするように動作してウエブパイル同士間に発泡前駆体をトラップするシーリング機構を含む。
【００１１】
他の実施形態では、ウエブハンドリングデバイスを動作する方法がここで開示され、この方法は、巻かれたウエブ材料を含むロールと、そのウエブ材料が巻かれ、ウエブ連結部を含むコアを提供すること、スピンドル磁気連結部とウエブをコアから巻き出すことに抗するようにコアを回転付勢するために構成されたテンション付与要素を有するスピンドルを提供すること、ロールをスピンドルへ装填してスピンドル連結部とウエブ連結部を磁気的に係合すること、ウエブをコアから巻き出し方向へ引き出してウエブをコアから巻き出すこと、及びウエブが巻き出されると、テンションをウエブに維持するために巻き出し方向に抗してスピンドルを付勢することを含む。
【００１２】
その方法は、また、ウエブをロールからシーリング機構へ引っ張ること及びそのシーリング機構でウエブの層同士をシールすることを含むことができる。また、この方法は、充填機構を動作してウエブの層同士間の空間に材料を充填することを含む。ウエブの層同士間に充填される材料は、発泡前駆体であってもよい。
【００１３】
他の実施形態では、ウエブハンドリングシステムがここで開示され、このシステムは、スピンドル、取り付け先の前記スピンドルを受け付けるために構成されたロールコアを含み、材料のウエブがそのコアの回りに巻かれていること、及びそのウエブのコアからの巻き出しに抗してコアを回転付勢することを印加するために構成されるテンション付与要素を含み、そのテンション付与要素は、スピンドルの内側に位置される。
【００１４】
他の実施形態では、ウエブハンドリングシステムがここで開示され、このシステムは、スピンドル、及び取り付け先の前記スピンドルを受け付けるように構成されたロールコアを含み、材料のウエブはそのコアに巻き付けられ、スピンドルは、ウエブが供給される装置へヒンジで接続され、そのヒンジ接続は、ウエブの巻き出し中にスピンドルを動作位置へ保持するために十分に強力な磁力であるが、スピンドルがスピンドルを引き寄せることによって装填位置へ移動させることができる十分に弱い磁力を有する磁気キャッチ要素を備え、この磁気キャッチ要素がスピンドル磁気連結部を有する。
【００１５】
複数の実施形態が開示されるが、本発明に従って更に他の実施形態が例示の実施形態を示し且つ記述する以下の詳細な記述から当業者には明らかである。明確に理解されるように、開示された実施形態は、それらの精神と範囲から離れることなく、全てが種々の態様に変更されることができる。従って、図面と詳細な記述は、実際上例示として且つ制限するものではないと見做されるべきである。
【００１６】
明細書は、本開示の種々の実施形態を形成すると見做される主題を特に指摘し且つ明瞭に請求する請求項で終わるが、それらの実施形態が添付の図面からより良好に理解されることを信じている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示のディスペンスシステムの実施形態を示す。
【図２】図１におけるディスペンスシステムのディスペンス器システムの背面図である。
【図３】図１におけるディスペンスシステムのディスペンス器システムの正面図である。
【図４】ディスペンサシステムのベースと延長可能支持アセンブリを示す。
【図５】本開示のディスペンサシステムのバッグ形成アセンブリの正面斜視図を示す。
【図６】本開示のディスペンサシステムのバッグ形成アセンブリの正面斜視図を示す。
【図７】本開示のディスペンサシステムのバッグ形成アセンブリの正面斜視図を示す。
【図８】本開示のディスペンサシステムのバッグ形成アセンブリの正面斜視図を示す。
【図９】バッグ形成アセンブリのディスペンサ装置の正面斜視図を示す。
【図１０】本開示に従うディスペンサ装置を通るフィルム移動路の一部を示す。
【図１１】本開示に従うインラインポンプアセンブリとホースマネージャの図を示す。
【図１２】フィルムスピンドルの角度の付いた背面図を示す。
【図１３】フィルムスピンドルの種々のアセンブリ図を示す。
【図１４ａ】フィルムスピンドルの種々のアセンブリ図を示す。
【図１４ｂ】フィルムスピンドルの種々のアセンブリ図を示す。
【図１５ａ】フィルムスピンドルの種々のアセンブリ図を示す。
【図１５ｂ】フィルムスピンドルの種々のアセンブリ図を示す。
【図１５ｃ】フィルムスピンドルの種々のアセンブリ図を示す。
【図１６ａ】ディスペンサ装置上での使用のためのフィルムロールを示す。
【図１６ｂ】図１６ａのフィルムロールのコアを示す。
【図１７ａ】フィルムロールと使用するための駆動側コアプラグを示す。
【図１７ｂ】フィルムロールと使用するための駆動側コアプラグを示す。
【図１７ｃ】フィルムロールと使用するための支持側コアプラグを示す。
【図１８】スピンドルの駆動スプラインの図を示す。
【図１９】フィルムスピンドルに部分的に取り付けられたフィルムロールを示す。
【図２０】スピンドル上に完全に挿入された時のフィルムロールのスピンドルに対する近傍を示す。
【図２１ａ】動作位置とオープン位置におけるフィルムスピンドルを夫々示す。
【図２１ｂ】動作位置とオープン位置におけるフィルムスピンドルを夫々示す。
【図２２】スピンドルベース、ヒンジベース及び中に位置されるスチールプラグを示す。
【図２３】スピンドルベース、その中に位置されるスチールプラグ、ヒンジベース及びその中に位置される磁石の断面図を示す。
【図２４ａ】スピンドルベースの概略図を示す。
【図２４ｂ】スピンドルベースの概略図を示す。
【図２５ａ】ヒンジベースの概略図を示す。
【図２５ｂ】ヒンジベースの概略図を示す。
【図２６】本開示と使用されるためのコントローラを含む制御システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１乃至図４を一般参照すると、本開示は、ディスペンスシステムとそのコンポーネントに関する。特に、本開示は、発泡剤充填バックを製造するために使用されるフォーム・イン・バッグディスペンスシステム２０及びそのフォーム・イン・バッグディスペンスシステムにおける用途を有するコンポーネントに関する。本装置２０の具体的態様が以下で議論される。
【００１９】
図１は、本開示のディスペンスシステム２０の好適な実施形態を示し、このシステムは、化学物質供給システム２３と連通しているディスペンサシステム２２を含み、それ自体は、化学物質供給容器２４（化学成分Ａを供給する）と化学物質供給容器２６（化学成分Ｂを供給する）を含む。チューブ３１ａと３１ｂ（容器２４と２６内へ延出する）と接続されている化学物質ホース２８（化学成分Ａ）と３０（化学成分Ｂ）は、夫々の化学物質供給容器２４と２６夫々とディスペンサシステム２２（図１１を参照）に取り付けられたインラインポンプ３２ａと３２ｂと間に流体連通を提供する。ディスペンサシステム２２は、ディスペンサシステム２２に近接する（例えば、４０フィート以下）又はディスペンサシステム２２が位置される場所から遠く（例えば、４０フィートより遠い）にある化学物質供給容器と連通しているインラインポンプ３２ａと３２ｂを含むことができる。これによって、化学物質をシステム２２にごく近接して蓄えることはしばしば実用的でないので（ディスペンサシステム２２と化学物質２４と２６の１００乃至５００フィートの分離が幾つかの用途では望ましい）、容器は、より便利に又はディスペンス装置２０が使用されるプラントや他の設備のあまり密集してないエリアに配置されることができる。このように、本開示においては、ディスペンサシステムが化学物質源に対して如何に設置されるべきかに関して非常に多くの汎用性が可能であることが本来備わっている。多数の設備の場合、容器がシステムから数百フィート（例えば、１００から５００フィート以上）離れて保管されることが必要である。容器２４と２６との間の距離がより短い、例えば、約２０フィートから約４０フィートである他の実施形態では、チューブ３１ａと３１ｂは容器内２４、２６のポンプによって置換されてもよい。ポンプ３２ａと３２ｂは、ホース２８と３０を介して化学物質ＡとＢをシステム２２へ送給する。いずれの実施形態でも、化学物質ＡとＢは、システム２２のベース、ヘッド、又は他の位置で、システム２２へ送給される。本開示は、特定の用途において存在し得る、これらの長い、又は短い長さの設置要求を満たすように設計される。
【００２０】
図２と図３は、夫々、入れ子になっている支持アセンブリ４０に支持される外側ハウジング３８を含むディスペンサシステム２２の背面図と正面図を提供しており、好適な実施形態では、このディスペンサシステム２２は、リフター（例えば、内側及び外側入れ子スリーブ又はスクリュー機構を有する電気モータ駆動ギア及びラックシステム）を含み、ベース４２（例えば、何らかの移動性を提供するローラプラットフォームベース）に取り付けられている。溶剤ポンプシステム３２ｃ（覆われて示されている）が更にベース４２に取り付けられており、このシステム３２ｃは、溶剤洗浄溶液を溶剤タンクからアセンブリ４０を介して化学物質ディスペンサ装置（以下で詳細に論じられる）へ配送するように構成され、そこでは、そのような溶剤が混合モジュール（以下で詳細に論じられる）に先端を洗浄するために使用される。フィルムロール受け取りアセンブリ５６は、支持アセンブリ４８から外方へ延出することが好ましい。図３は、第１と第２の制御パネル６１と６３の図を提供している。
【００２１】
図４は、ベース４２とリフター即ちベース４２から上方へ延出する延出可能支持アセンブリ４８（例えば、油圧（空気圧）またはギア／ラックの組み合わせ、又は他の入れ子式又はスライド式リフト装置又はスクリュー機構であることが好ましい）を示している。図４は、また、車輪付きアセンブリ（車輪７）であるベース４２の可動特性を示している。溶剤ライン６ａと電気コネクタ６ｂを含む接続アセンブリ６が更に示されている。
【００２２】
図５乃至図８は、本実施形態のフォーム・イン・バッグアセンブリ即ち“バッガーアセンブリ”の態様を一般的に示している。このアセンブリは、単一のフリップドアフレームを形成し且つ押し出しアルミニウムよりなるフレームセクション７１と７３を含む。ロッド７０は、フリップドアフレームセクション７１と７３に固定され、プレート６６の穴で旋回する。ドライバローラシャフト７２は、左右の被駆動即ちフォロワーニップローラ７４と７６を支持している。ラッチされた状態では、フレーム７１と７３の上端は、また、ハンドルラッチ８７を有するドアラッチロッド８５によって支持される（閉鎖位置にロックされる）。
【００２３】
ドライブシャフト８２は、ドライブニップローラ８４と８６を支持している。被駆動ローラシャフト７２とドライバローラシャフト８２は、平行関係にあり、被駆動ニップローラ７４と７６及び駆動ニップローラ８４と８６を好適な実施形態とフィルム駆動関係に置くように互いから離間されており、この実施形態は、モータ８０ａによって駆動され、且つエラストマー材料（例えば合成ゴム）のような圧縮可能高摩擦材料から形成されるモータで駆動される駆動ローラセット８４と８６を特徴としており、反対側の被駆動ローラ７４又は７６は、表面にぎざぎざのあるアルミニウム（ｋｎｕｒｌｅｄ  ａｌｕｍｉｎｕｍ）ニップローラセット（他の実施形態では、両セットがゴムのような圧縮可能材料で形成されるが）で形成されるのが好ましい。幾つかの実施形態では、シャフト７２及びローラ７４と７６が単一の構造のものでもよい。
【００２４】
駆動ニップローラ８４と８６は、フィルムラッピング防止手段９０（例えば、ケイン（ｃａｎｅ）９０）を受け取るために形成されたスロットを有する。例えば、ケイン９０は、フィルムウエブがニップローラ８４と８６の回りに巻きつくことを防止するために使用されることができる。図７は、更に、ローラ７６のスロット９１内に収容され好適なＣ折りのフィルムサプライへエッジリーリングを提供するように配置されたバッグフィルムエッジシーラー１６９を示している。支持部９４と９６は、ニップローラ接触位置から上方へ延出している。支持部９４は、ディスペンサ装置９２を支持している。支持部９６は、上部アイドルローラ１０１の端部を収容するための手段を含む上部９８を含む。アイドルローラ１０１の他端部は、支持部１００によって支持される。
【００２５】
アイドルローラ１０１は、不適切なトラッキングとなり得るローラアセンブリ位置の逸脱に対応するように調節されることができることが好ましく、皺の寄った又は滑らかでないバッグフィルム接触を回避するために使用されることができる。また、供給された好適なプラスチックフィルムに対して静電気が蓄積することを回避するためには、アイドルローラ１０１は、鋼又は金属ローラであってプラスチックローラでないことが好ましい。また、アイドルローラは、滑らかな性能と滑らかで皺の寄らないフィルム送りのためにその端部（図示せず）にローラベアリングを有するタイプのものが好ましい。
【００２６】
また、図５乃至図８は、第１の（好ましくは、動作位置において解除可能にロック可能であること）端又はニップローラ接触位置を通る垂直平面の前方であって且つ駆動軸８２の回転軸の下方に位置されるクロスカット／シール支持ブロック又はカット／シールジョー（ｊａｗ）１１６を示す。動作上所定位置に固定されることが好ましい端部カット／シールジョー１１６は、この実施形態では、十分に高い強度の押し出しアルミニウム構造（及びフリップドアフレームの一部である）を有し、それによって、この端部カット／シールジョー１１６は、延出する長さに亘って容易には変形されず、即ち、加熱されたシーリング及びカッティング要素（例えば、亜鉛及び／又はクロム外部メッキを有する鋼ブロック）からの熱に耐えるに十分な熱抵抗のものであり、且つこの端部カット／シールジョー１１６は、左と右のフレーム構造物６６と６８との間に延出することが好ましいが、被駆動シャフト７２及びローラ７４と７６と同様である。この端部カット／シールジョー１１６は、ピボットフレーム７１と７３へ支持されることが好ましく、被駆動シャフト７２と平行に延出する。幾つかの実施形態では、端部カット／シールジョー１１６は、セクション７１と７３を有する単一構造のものでよい。図５は、ブロック１１６を示し、このブロック１１６は、ラッチ（ラッチのハンドル８７が示されている）が解除されると、このブロック１１６と共に移動するためにピボットフレームセクション７１と７３の反対側の内側へその端部で剛性に固定されている。シーリングジョー１１６は、アクチュエータ１６１を含む。カットシールジョーは、動作中、モータ１５８によってトラック１１７に沿って駆動される相補ジョー１１６ｂと共に動作してフィルムウエブを所定位置に保持する。一実施形態では、クランクは、ジョー１１６ｂを駆動するために使用される。他の実施形態では、ソレノイドや他の手段が使用されてもよい。バッグ、バッグをカッティングするためのカッティングワイヤ１６３、シーリングワイヤ１６４ａと１６４ｂ、及び長手方向シーリングワイヤ１６９を換気するための換気カッター１６２が更に開示される。カッティング及びシーリングワイヤは加熱され、カッティングワイヤ１６３によってフィルムへ伝達される熱は、シーリングワイヤ１６３ａと１６３ｂの熱よりも大きい。ＰＴＦＥ（テフロン（登録商標））フィルム１６６は、シーリングワイヤ１６３ａに亘って使用されることができ、それは、カッティングワイヤ１６３からの熱に比較してフィルムへ伝達される熱を減少する。
【００２７】
図９を参照すると、ディスペンサ装置１９２は、ハウジング１９４、モータ８０ｂ、及びマニフォルド１９３を含む。ディスペンサ装置１９２は、化学物質ＡとＢのような発泡剤前駆体（単数又は複数）をフィルムウエブ２１６のパイル同士間へディスペンスするように機能し、これらのパイルは、共にシールされ、カッティングされてバッグを形成する。このように、ディスペンサ装置１９２は、ここで記述されるようにフォーム・イン・バッグ製品を形成するように働く。化学物質ＡとＢのための遮断弁１６８ａと１６８ｂは、夫々、図７に示されている。ディスペンサの出口は、上方に位置され、且つ第１と第２のサイドフレーム構造体６６と６８の間の中央に共軸的に位置されることが好ましい。この位置決めで、材料（化学物質ＡとＢ）のディスペンスは、二つの夫々のニップローラセット７４，７６と８４，８６の間に軸方向に画定されるクリアランス空間で実行されることができる。ディスペンサアセンブリ１９２は、ニップ接触位置上方又はシャフト７２と８２の両回転軸が位置する下側の（好ましくは、水平な）面の短い距離（例えば、約１から５インチ、好ましくは２から３インチの離間距離）で支持されることが好ましい。この配置によって、バッグ形成中に直接的に化学物質を受け取ることができ、従来の技術におけるようにより高いクリアランスの関係に起因してスプレーや漏れが減少される。混合モジュール１９８は、ウエブ２１６への挿入に先立って化学物質ＡとＢを混合し、それは、アクチュエータ１９５によって起動される弁ステム１９８ａを含み、アクチュエータ自体はシャフト１９９とモータ８０ｂによって駆動される。溶剤は、溶剤ライン６ａとマニフォルド６ｃ（図８に示されている）を使用して混合モジュールに送給される。マニフォルド６ｃは、溶剤ホースにおける十分な背圧を生成するように機能する逆止弁（ｃｈｅｃｋ  ｖａｌｖｅ）に対して設けられる。混合モジュールは、アタッチメント手段１９０（図８に示されている）によって固定され、この手段は、一つ又はそれより多くのスクリューとピンを含むことができる。また、ピンは、アクチュエータ１９５に関して混合モジュール１９８を正確に位置決めするように働く。
【００２８】
図８と図１０は、ディスペンサシステム１９２とジョーアセンブリ２０２の側面図を示し、このジョーアセンブリ２０２は、好適な実施形態において、共通の折りエッジと二つ折りパネルの反対側の二つの自由エッジを特徴とするＣ折りフィルムであるフィルム２１６に関してジョー１１６と１１６ｂを有する。ジョーアセンブリは、１１６ｂを１１６に対して十分な力で駆動して二つのフィルムパイルを挟んでシーリングとカッティングを実行し且つシーリングが完了する前に前駆体にこれらのジョーを通過して漏れ続けることを保つ。Ｃ折りフィルムが好適なフィルム選択であるが、ガセット又は非ガセットフィルム、筒状フィルム（好ましくは、ディスペンサを通過する通路のための上流スリット形成手段（図示せず）で）又は二つの分離した又は独立したフィルム源（その場合、反対側のフィルムロールとフィルムパスが追加されたサイドエッジシーラーと共に追加される）又は重ねられ且つ巻き取られた関係において両側の自由エッジを有する二つの層よりなる単一のフィルムロール（また、好適なＣ折りフィルム使用では必要とされない二つのサイドエッジシールを必要とし、そこでは、非折りフィルムを縁取りすることのみがエッジシーリングされことが必要である）を含む種々の他のフィルムタイプのフィルムやバッグ材料源が本発明の使用に適する。例えば、好適な実施形態では、平らな正面と背面を有する単一折りのＣ折りフィルムに加えて、より大きな容量のバッグは、同じ左から右へのエッジフィルム移動幅（例えば、１２インチ又は１９インチ）を備え、共通の折りエッジとその折り端で設けられたＶ折りを有し、且つ他方共通の折り線を共有する正面と背面フィルムシートの両方に対して内側自由エッジを有するもののようなガセットフィルムを特徴としている。内側エッジの各々は、好ましくは、シートの全体の幅の３分の一よりも少なくＶ折りを有する。
【００２９】
図１０に更に示されているように、フィルムロールを過ぎ且つ下部アイドルローラを通過して移動した後、そのフィルムは、上部アイドルローラ１０１に巻かれ、ニップローラセットのニップ接触エッジに垂直に位置合わせされた垂直フィルム離脱接平面を有するように示される位置に出る。Ｃ折り配置のために、折られたエッジは、片持ち支持されたディスペンサシステム１９２の外方へ自由に移動する。即ち、望ましいフィルム幅に依存して、Ｃ折りフィルム２１６の折られた端部がニップローラの接触左セットとの駆動ニップ係合のためにディスペンサ端部セクション１９６の左側に垂直下方へ移動する。自由エッジを有するフィルム２１６の反対側端部は、ディスペンサハウジングの滑らかな表面に沿って移動し、直ぐに、自由エッジは、バッグ形成のために接触右ニップローラセット（７６，８４）に対して駆動係合のために接合される。
【００３０】
図１１を参照して、化学物質Ａのための送給ライン２８のためのポンプ３２ａと化学物質Ｂのための送給ライン３０のためのポンプ３２ｂを含むインラインポンプアセンブリが示されている。図示のように、インラインポンプ３２ａと３２ｂは、幾つかの実施形態では、ホースマネージャ４９内に収容されるか又はそれに取り付けられ、そのホースマネージャ４９は、入れ子支柱４８が化学物質ライン２８と３０及び溶剤ライン６と干渉することなく動作するのを助ける。ホースマネージャ４９は、デバイスのヘッドへ又は上部入れ子部分へ取付けられて、ヘッドが上昇される又は下降されるとそのヘッドと共に移動する、或いはホースマネージャ４９は、デバイスのベース又は他の適切な位置へ取付けられることができる。
【００３１】
動作において、フィルムウエブ２１６は、装置２２へ送給される。カット／シールジョー１１６及び相補的ジョー１１６ｂは、カッティングとシーリングが生じる時にフィルムを所定位置に保持するように近接する。換気孔が換気カッター１６２によってカットされ、且つ化学物質ＡとＢは、フィルムのパイル同士間にディスペンスされる。ジョー１１６ｂは、移動されて開き、フィルム２１６は、モータ８０ａとニップローラの動作によって前進する。充填されたバッグは、ジョーが開く前に又はその後に除去されることができる。
【００３２】
これらのフォーム・イン・バッグ製造デバイスの幾つかの追加の例は、米国特許第５，３７６，２１９；４，８５４，１０９；４，９３８，００７；５，１３９，１５１；５，５７５，４３５；５，６７９，２０８；及び５，７２７，３７０に示される。フォーム・イン・バッグデバイスの更なる例は、米国特許第７，７３５，６８５に示され、この内容は、それらの全体が参照によってここに組み込まれる。更に、通気カッティングデバイスの例は、米国特許第７，３６７，１７１に開示されており、その内容は、その全体が参照によってここに組み込まれる。ここでの開示は、選択的に、上記で議論されたフォーム・イン・バッグシステムのいずれかが使用されてもよい。更に、本開示は、フィルムハンドリングマシンの任意のタイプ（制限されないが、空気充填枕製造デバイス、及び他のボイド充填と保護パッケージング製造デバイスを含むフォーム・イン・バッグデバイスに限らない）に使用されることができる。また、本開示は、ウエブをロールから引き出す他のフィルム変換マシン（単数又は複数）又はペーパー手荷物保護パッケージングで使用されるもののようなペーパーや他の材料ロールを使用するマシンに関連して使用されることができる。
【００３３】
上記の実施形態のいずれかに関して、図２６に示されるように、コントローラ１０００が含まれ、且つディスプレイパネル６１と６３、カッター１６６、シーラー１６４、化学物質ディスペンサ１９２、又は溶剤ディスペンサ１８９に対する出力を制御するように構成される。コントローラ１０００への入力は、以下でより詳細に論じられるように、制御パネル６１と６３から、又は一つ又はそれより多くの入力１００１、１００２等からである。コントローラ１０００は、制限しないが、例えば、一つ又はそれより多くのマイクロプロセッサを含むコンピュータ／プロセッサを含み、コンピュータアクセス可能媒体（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、又は他の記憶デバイス）に記憶された命令を使用する。
【００３４】
コントローラ１０００は、コンピュータアクセス可能媒体（例えば、上述のように、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、メモリスティック（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等又はそれらの集合体のような記憶デバイス）を含み、その媒体は、（例えば、処理装置と通信状態に）設けられることができる。コンピュータアクセス可能媒体は、そこの実行可能命令を含む。それに加えて又はそれとは別に、記憶装置がコンピュータアクセス可能媒体から別個に設けられることができ、コンピュータアクセス可能媒体は、例えば、ここで上述されたような、幾つかの例示の手順、処理及び方法をその処理装置に実行させるように構成するようにその処理装置に命令を提供できる。
【００３５】
更に、例示の処理装置は、例えば、配線ネットワーク、無線ネットワーク、インターネット、イントラネット、データ収集プローブ、センサ等を含むことができる入力／出力装置を備える又は含むことができる。例示の処理装置は、例示のディスプレイ装置６１及び６３と通信しており、この装置は、本開示の幾つかの例示の実施形態に従って、例えば、情報を処理装置から出力することに加えて情報を処理装置へ入力するように構成されたタッチスクリーンであってもよい。更に、例示のディスプレイ６１や６３及び／又は記憶装置は、ユーザアクセス可能フォーマット及び／又はユーザ読み出し可能フォーマットでデータを表示する及び／又は記憶するために使用されることができる。
【００３６】
図１２乃至図２６を参照して、フィルムロール受領アセンブリ５６の特定の特徴は、フィルムウエブ（２１６）テンション付与である。ウエブにテンションを付与することは、フィルムが供給ロールから引き出され、変換され又は別の方法でバッグ充填と製造プロセスにおけるように扱われる多くの用途では有利である。開示された実施形態において、テンションの欠如は、フィルム２１６に弛みを生じ、システム２２を介してのウエブトラッキングを正確に制御することが困難となる。フィルムウエブ２１６がトラックから外れて移動すると、システム２２によって製造される製品の品質が悪化する。他方、テンションが多すぎると、ウエブ２１６は、伸びて更に破壊する又は破れる。これは、何らかのバッグ製造処理で問題を引き起こす可能性があり、可能であれば避けられるべきである。二つの極例（弛んだウエブから破壊されたウエブまで）の間のウエブテンションの変動でさえ、トラッキングの問題となる可能性がある。アセンブリ５６は、バッグ製造プロセス全体にわたってウエブテンションの変化を最小にするように構成されることができる。
【００３７】
動作において、フィルムウエブ２１６は、二つのニップロール７４、７６と８４、８６の引っ張り力を使用してシステム２２を介して前進させられる。ニップロールの一方は、フィルムを十分にグリップするために比較的柔らかいシリコンラバーや他の適切な材料で作られる。このローラの相方のローラは、表面にぎざぎざのあるアルミニウムや他の剛性材料やより柔らかい弾性材料のような他の適切な材料で作られる。フィルムウエブ２１６は、ニップ７４、７６を介してこれらのローラ７４、７６間の接触圧力によってローラの表面速度のような速度で引っ張られる。フィルムとローラ間の摩擦は、スリップを最小にする又は排除するように比較的柔らかいラバーロール表面に対して押圧するアルミニウムローラ８４、８６の表面のぎざぎざ（ｋｎｕｒｌｉｎｇ）やテクスチャに起因して増加される。
【００３８】
一実施形態では、適切なフィルムウエブテンションは、一つ又はそれより多くのウエブテンションモータの使用によって提供される。ウエブテンションモータは、ウエブ２１６を維持し且つ制御してウエブ２１６の緩みを最小にする又は排除するように、モータがフィルムによってフィルムの下流方向へ駆動されても、フィルムスピンドルの回転方向とは反対方向へ（上流方向へ）トルクを提供する。このように、ウエブテンションモータは、ニップロール７４と７６がフィルム供給スピンドル３００上のロールからバッグ製造システム２２を介してフィルムを引き出す時に、ニップロール７４と７６によって発生されるウエブへの引張に抗するように力を提供する。ブレーキ、引きずりを発生する又はウエブやフィルム供給ロール４００の巻き出しに抗して引っ張る他のシステムのようなウエブ２１６にテンションを付与するための他のシステムが使用されてもよい。
【００３９】
ウエブテンションモータ３１０に関連してアセンブリ５６にエンコーダが提供されてもよく、このエンコーダは、ウエブテンションモータ３１０のリアハウジング上のモータシャフトに取り付けられることができる。このエンコーダは、（例えば、入力１００１、１００２を介して）フィルムスピンドルの回転速度に関するフィードバックをマシンのコマンドと制御システム１０００へ提供する。このフィードバックは、制御システム１０００（図２６を参照）とそのアルゴリズムによって使用されて、ウエブが弛むのを防止し且つ過剰なテンションの場合に生じ得るウエブの損傷を防止するためにテンションモータへの出力を望ましい範囲内にウエブテンションを維持するのに必要なように調節される。ウエブテンションモータの動作を制御する他のセンサや機構が使用されてもよい。
【００４０】
一実施形態では、ウエブテンションモータ３１０、エンコーダ３１２、及び全ての関連するスピンドル駆動コンポーネントは、これらの外部装置が代わりに使用されてもよいが、フィルムスピンドル内に位置されることができる。そのように、空となっているスピンドルの内側の空間が使用され、且つ外部に位置されるモータによって引き起こされ得るシステムの動作との干渉の可能性が回避される。
【００４１】
図１２を参照すると、上に取り付けられ且つ動作又は“ホーム”位置に位置されるフィルムロールを有さないフィルムスピンドル３００が示される。この図は、ウエブテンションモータ３１０とそのエンコーダ３１２を接続する例示のケーブル３０２と、スピンドルの固定ノブ３０１を示している。スピンドル３００は、支持支柱４８へ固定されることができ且つスピンドルシャフト３００と共に旋回しないベース５２０を有する。図１３乃至図１５に示されるように、エンコーダ３１２は、本実施形態ではモータ３１０の後部に取り付けられる。モータのギアボックス３１１は、モータ３１０の前部キャップへ取付けられるのが好ましい。ギアボックス３１１の出力シャフトは、トルクをスピンドル３００へ印加するために、キーで止められる又はスピンドル３００の前部キャップ３２５又はスピンドルの他の部分に関連付けられる。本実施形態のモータ３１０は、スピンドル３００がモータ３１０の回りを回るように固定されたままであり、スピンドルモータマウント３１５へ取付けられる。
【００４２】
内部に位置されるテンションモータとエンコーダは、ディスペンサシステム２２の動作にとって特に有利であることが分かる必要がある。テンションモータ３１０及び好ましくはまたエンコーダ３１２は、スピンドルシャフト内に配置され、部分的に又は完全に囲まれて保護され、従って、供給ロール４００の装填及び除去中に又はスピンドルの旋回中に損傷されそうにない。これは、従来のフォーム・イン・バッグシステムで使用されるものよりも小さなモータを使用することによって達成される。スピンドルは、このより小さなモータに必要な減速を達成するためにプラネタリーギアボックス３１１を使用でき、このギアボックス自体は、スピンドル内に十分嵌るようにコンパクトである。幾つかの例では、プラネタリーギアボックスは、３：１，４：１又は５：１の減速を提供できる。
【００４３】
エンコーダは、磁気エンコーダ３１２や他の適切なタイプのエンコーダやモータを制御するための他のタイプのセンサであることができるが、磁気エンコーダは、大部分の他のタイプよりもコストが実質的により低い、サイズがより小さい、信頼性が増加されているので好適である。記述されるように位置されるエンコーダ３１２は、シャフトが回転すると、電気パルスを制御システムへ提供する。内部に位置されるエンコーダは、磁気エンコーダがスピンドルの外側に配置された場合（損傷のリスクのために）可能ではない磁気エンコーダの使用を可能とする。内部に配置されたテンション付与機構は、好適に支持アセンブリ４８の後ろ側から下るホースやケーブルと干渉する可能性を排除する。これらは、Ａ側の化学物質ライン３０、Ｂ側の化学物質ライン２８、主電力ケーブル、Ａ側のポンプケーブル、及びＢ側のポンプケーブルを含むことができる。或いは、エンコーダが外部に取り付けられてもよい。更に、既知の電気的又は物理的方法を含むテンションモータを制御する他の方法が用いられてもよい。
【００４４】
図１６ａと図１６ｂを参照すると、４１０の回りに巻かれたフィルムウエブ２１６が提供されており、そのコアは、幾つかの実施形態では、頑丈なペーパー又はプラスチックコアである。フィルムロールの幅は、一実施形態では、１５インチと２５インチとの間であり、好ましくは、約１９インチである。完全なロール径は、一実施形態では、約８インチと１２インチとの間であり、且つ一実施形態では、約１０．５インチである。曲がり（半折りやガセット）のタイプによって、より大きなフィルムのロール４００は、典型的には２００から３００フィートであり、３０と５０ポンドの間の重さのフィルムウエブ２１６を含む。
【００４５】
フィルムロール４００とスピンドル３００は、ロール４００をスピンドル３００の被駆動部とテンションモータ３１０へ連結する連結デバイス４０１を有する。この連結デバイス４０１は、ロール４００のコア４１０をモータ３１０と関連付けてモータ３１０がトルクをロール４００へ伝達するのを可能とするように構成されることが好ましい。連結デバイス４０１は、スピンドル３００とモータ３１０が連結された関係にある状態でロール４００を保持するように構成され、より好ましくは、スピンドル３００へロール４００を装填するとロール４００とスピンドル３００を自動的に連結関係に置くように構成される。
【００４６】
好適な実施形態の連結デバイス４０１は、ロール４００が取りつけられるロール連結部と、好ましくはコア４１０と、スピンドル３００へ取付けられるスピンドル連結部４０１を含む。図１７ａと図１７ｂを参照して、好適なロール連結部は、コア４１０の端部へ挿入するか又はそうでない場合接続する、好ましくは取付けるコアプラグ４３０を含む。コアプラグ４３０は、圧入によってこのようにコア４１０の内径にロックする寸法とすることができる。
【００４７】
好適な実施形態における連結デバイス４０１のスピンドル連結部４０１は、ロール４００がスピンドル３００へ装填されると、ロール連結部４０１と係合するように構成される。図示のコアプラグ４３０は、ロール４００が装填されると、最初にスピンドル３００へ挿入するように構成される駆動側コアプラグであることが好ましい。コアプラグ４３０は、スピンドル連結部４０１と合致するように構成された、内径回りに内方へ延出する歯４３１、又は他の係合機能を有する。好適な実施形態において、スピンドル連結部４０１は、駆動スプライン部材として構成され、コア連結部４０１の歯４３１は、駆動スプライン部材４２０の外径上の対応する歯４２１又は他の適切な機能と係合するように構成され、その駆動スプライン部材４２０は、またフィルムスピンドル３００のベースに配置されるのが好ましい。他の連結デバイスは、コアに関して相対回転に抗してスピンドル３００を固定又は連結するために使用されるが、ある程度のスリップが許容されるがトルクをスピンドルからロールへ伝達できる他の装置が想定される。フィルムロール４００は、スピンドル３００と同期して回転するように構成されることが好ましい。例えば、コア４１０をスピンドル３００から引き離すことによって係合が解除されることができるスプリング付勢キャッチを含む他の連結方法が使用されてもよい。スプラインは、先細り先端を有し、スピンドル３００の方向に関して長手軸へ先細りにされ、スプライン４２０とコアプラグ４３０を自動的に互いに係合状態に位置合わせする。
【００４８】
一実施形態では、コアプラグ４３０の外径内に成形された３、４、５、６又はそれを越える数の方向性バーブ（ｂａｒｂ）４３３がある。これらのバーブは、それらが比較的容易にコアプラグ４３０がスライドしてペーパーコア４１０に入ることを許容するが、コアプラグ４３０が引き抜かれることを困難とするような方向となっている。バーブ４３３（幾つかの任意のより小さな平行スプラインと共に）は、また、コアプラグ４３０がペーパーコア４１０の内側で回転するのを防止する。これは、フィルムロール４００をフィルムスピンドル３００と同期させると、バッグ製造システムの適切な機能の発揮と同等である。
【００４９】
更なる支持側コアプラグ４７０は、図１７ｃに示されるように、幾つかの実施形態において設けられることができる。この支持側コアプラグ４７０は、駆動側コアプラグ４３０の反対側端部のペーパーコア４１０の内径内に設置されることができる。駆動側コアプラグ４３０と同様に、支持側コアプラグは、それをコアに貼る又はそれをコアで保持するためにその外径にバーブ又は他の機構を有する。支持側コアプラグは、駆動側コアプラグ４３０よりも小さな直径を有し、従って、ロール４００のスピンドル３００への逆行設置を防止する。図１５ｃに参照符号４７１で最も良く示されるように、スピンドルの支持側端部の直径が小さくなると、好適な実施形態においてスピンドルの“段部”構成となる。
【００５０】
幾つかの実施形態において、駆動側コアプラグ４３０、支持側コアプラグ４７０、及びコア４１０は、本開示のウエブ支持構造体を形成するために組み立てられる分離されたコンポーネントである。好適な実施形態では、駆動側コアプラグ４３０、支持側コアプラグ４７０、及びコア４１０は、一体的で単一のウエブ支持構造体を形成する。
【００５１】
スピンドル３００とロール４００は、スピンドル上のロールに自動的に係合する一つ又はそれより多くの部材を含むことができる。幾つかの実施形態では、磁石がスピンドル３００（又はスプライン部材４２０）のベース５２０とコア４１０又はコアプラグ４３０の内の一方又は両方に使用される。好適な実施形態では、例えば、ネオジム‐鉄‐ホウ素磁石であり得る複数の小さな磁石４１０は、フィルムスピンドル３００のベース、好ましくは、駆動側コアプラグ４３０の平らな端面が駆動スプライン４２０の面と係合する所に近接して設置される。これらの磁石４４０は、それがスピンドル３００のベースで駆動スプライン４２０と完全に係合すると、駆動側コアプラグ４３０の端面（図１７ａ）に接触する又はそれに近接して終端するように位置決めされることができる。
【００５２】
それに応じて、駆動側コアプラグ４３０又はコアは、磁気的に磁石４４０へ引き付けられる材料を含む。一実施形態では、駆動側コアプラグ４３０は、鉄鋼材を含み、且つ鋼から作られ、打ち抜き鋼板（ｓｔａｍｐｅｄ  ｓｈｅｅｔ  ｓｔｅｅｌ）のような一片又は複数片の鉄鋼材を含み、又は例えばナイロンのような鋼充填プラスチック（ｓｔｅｅｌ−ｆｉｌｌｅｄ  ｐｌａｓｔｉｃ）から射出成形されることが好ましい。追加の磁石が代わりに使用されてもよい。鋼フィラーは、成形ポリマー母材へブレンドするように粉末形態でプラスチック中へ提供されることができる。コアプラグ４３０中の鋼粉末は、磁石４４０に対してある程度の引き付け力を提供し、従って、磁石４４０は、通常のマシン動作では十分であるが、コアが空である場合やロール４００が交換される必要がある場合、手でコア４１０をスピンドルから引き外すことができるほどの十分な力でコアプラグ４３０を駆動スプライン４２０へ固定できる。保持力は、成形プラスチックコアプラグ４３０への鋼充填の割合や量を増減すること、磁石のサイズや構成を変更すること、磁石材料を変更すること、又は使用される磁石の数を変更することを介して設計によって調節されることができる。幾つかの実施形態では、磁石は、コア４１０とスピンドルベース５２０の両方に設けられ、他に、一つ以上の磁石がコアに設けられ、鉄鋼材がベース５２０に設けられる。他のタイプの永久磁石、インダクタ、又は他の電磁石を含む他のタイプの磁石が使用されてもよい。
【００５３】
図１８は、フィルムスピンドル３００のベースのより近くの図を示し、そこでは、駆動スプライン４２０内に取り付けられた１２個の磁石４４０の内の９個が見える。これらの磁石４４０は、それらが駆動スプライン４２０の面から僅かに高く位置しているように取り付けられ、それによって、ロール４００がスピンドル３００に取り付けられると、鋼充填コアプラグ４３０は、磁石４４０の少なくとも幾つかと直接に接触する。磁力は間隔の二乗だけ減少しそれによって小さなギャップでさえ保持力の実質的減少を引き起こすので、この“ゼロギャップ”設計は、磁石から利用可能な力を最大にする。これらのギャップを最小にすることによって、より低いコスト又はより小さい磁石、より少ない数の磁石の使用に関して、又は成形コアプラグ中の鋼フィラーの割合の減少によってより低いコストでの所与の保持力を達成する設計が可能となる。このように、フィルムロール４００は移動部品を全く使用することなくスピンドル３００へ固定されることができる。
【００５４】
図１９は、フィルムロール４００がスピンドル３００上をスライドする時のフィルムロール４００を示している。ロール４００がこれからスピンドル３００のベースと係合しなければならないので、駆動スプライン４２０と磁石４４０の内の幾つかは見えるようになっている。ロール４００が完全にスピンドル３００までスライドすると、スピンドルのベースにおける磁石４４０は、フィルムロール４００を駆動スプライン４２０へ確実に保持する。駆動スプライン４２０は、駆動側コアプラグ４３０のマッチング歯４３１と係合してロールをスピンドルと同期する。スピンドル内に配置されたウエブテンションモータは、次に、フィルムロール４００を駆動し、装置を介してフィルムウエブにおけるテンションを制御することができる。
【００５５】
図２０は、スピンドル３００のベースで駆動スプライン４２０と完全に係合したフィルムロール４００を示している。駆動側コアプラグ４３０とスプライン４２０との間にギャップはない。ベースの磁石４０がロールのコアプラグを駆動スプライン４２０の面と面一に接触するように引っ張る。
【００５６】
一実施形態では、磁力は、更に、ヒンジで動かされるフィルムが巻き出されたスピンドル３００をディスペンサ装置２２のベースへ保持又はラッチするための手段として使用されることができる。図２１ａ、図２１ｂ、更に図１２に示されるように、フィルムスピンドル３００は、その装置に関して適切な配向にフィルムロール４００を支持するためにその装置の支持支柱４８へ取付けられる。
【００５７】
フィルムスピンドル３００は、ヒンジで動かされてそのベース近くの垂直軸回りに回転でき、そこでは、そのスピンドル３００は、マシン支持支柱へ取付けられる。一実施形態では、フィルムスピンドルベースとヒンジアセンブリ５００は、約１５０乃至２１０°の、好ましくは約１８０°までの回転が可能である。フィルムスピンドル３００は、スピンドルをそのホーム位置又は動作位置（図２１ａと図１２）に固定する磁気ラッチ手段を含み、そこでは、フィルムスピンドル３００は、マシン動作中に位置付けされなければならない。
【００５８】
図２２を参照すると、好適な実施形態では一セットで４個のネオジム（ＮｄＦｅＢ）磁石であり、スピンドル３００のベースに配置される１個、２個、又はそれより多くの磁石は、ヒンジベース５１０の１セット４個の鋼プラグ５５０に適合してマシン動作中フィルムスピンドル３００をそのホーム位置へ保持する磁気ベースの保持又はラッチ力を提供する。ヒンジベース５１０の裏側から見える４つの丸孔は、スピンドル３００の内側で磁石と適合することで引き寄せられる鋼プラグ５５０の位置である。鋼プラグは、例えばエポキシのような接着剤でヒンジベースの裏側で夫々の孔内へ固定される。ヒンジベース５１０は、例えば、マシン螺子や他のコネクタで支柱４８へ固定される。そのように、このラッチ機構は、移動部品を使用せず、幾つかの従来の技術のデバイスにおいて見られるオペレータがスピンドルのラッチを解除するためにフィルムスピンドルのベース近くの機械的ラッチを手作業で解除する必要性を排除する。オペレータは、磁石の保持を越えるに十分な力でスピンドルの端部を単に引き寄せることによってマシンの前部に向かってフィルムスピンドルを旋回できる。しかしながら、磁石ラッチは、十分の保持力を備えるので、通常のマシン動作とオペレータの使用中にラッチ解除しない。他のタイプの永久磁石、又はインダクタ又は他の電磁石を含む他のタイプの磁石が使用されてもよい。
【００５９】
ここで開示されるフィルムスピンドル設計は、一実施形態では、ホーム位置にあるスピンドルを検出できるセンサを組み込んでいる。一実施形態では、ホール効果センサは、スピンドルベース５２０と共に回転しないマシン支持支柱４８に固定して取付けられるスピンドルヒンジベース５１０に配置される。ホールセンサは、スピンドル３００がそのホームポジションにある時にスピンドルベース５２０に埋め込まれた小さな磁石の存在を検出する。ヒンジベース５１０のホールセンサは、スピンドルベース５２０の小さな磁石と共に、フィルムスピンドルがホーム位置へ位置しているか否か及びそこに位置している時を制御システムに検出させる。そのように、ホール効果センサは、信号を提供してフィルムスピンドル３００がそのホームポジションにない時にマシンが動作することを防止する。制御システムは、フィルムスピンドルがそのホームポジションから外れているならばシャットダウンモードへ移行してマシンが動作すること防止するように構成されることができる。それに併せて、制御システムは、例えば、ディスプレイ６３上にフィルムスピンドル３００が位置を外れていることのシャットダウンメッセージと共にオペレータへの警告を表示できる。
【００６０】
図２３は、ヒンジベース５１０の鋼プラグ５５０に関連してスピンドルベース５２０の磁石５４０の位置決めが示される切り取り図を示す。磁石は、望ましい引力を提供するように互いに十分に近接して配置される。換言すれば、磁石５４０と鋼プラグ５５０との間の間隔が最小にされて保持力を最大にしている。幾つかの実施形態では、スピンドルベース５２０とヒンジベース５１０の両方は、磁束場での減衰が最小であるアルミニウムから機械加工されることができる。或いは、磁石と鉄鋼材は位置が逆転されてもよいし、又は磁石が両側部５１０と５２０に使用されてもよい。
【００６１】
図２４ａと図２４ｂは、４個の磁石５４０と、ヒンジベース５１０との接続のためのヒンジ部５２５とを含むスピンドルベース５２０の概略図を示す。図２４ａは、スピンドルベース５２０のスピンドルに面する面（図示のスピンドル受け部５２６を有する）を示し、図２４ｂは、ホール効果センサによる検出のための小さな磁石５３０を含む支柱に面する面を示す。アイテム５３０として示される小さな磁石は、スピンドルベース５２０へ埋め込まれ、そこでは、磁石はヒンジベース５１０のホール効果センサによって検知されることができ、磁石は、フィルムスピンドル３００がそのホームポジションにあるか否かを決定するために使用される。この磁石は、近接検知システムの一部として使用されるので、スピンドルをそのホームポジションに固定するために使用される磁石よりも一層小さくできる。ここで再び図１４ｂを参照すると、そこでは、スピンドル３００、そのベース５２０、及び磁石５４０の分解図が示されている。
【００６２】
図２５ａと図２５ｂは、４個の磁石５５０と、スピンドルベース５２０との接続のためのヒンジ部５２６とを含むヒンジベース５１０の概略図を示す。図２５ａは、ヒンジベース５１０の支柱に面する面を示し、図２５ｂは、ホール効果センサ５６０の位置決めを含むヒンジベース５１０のスピンドルに面する面を示す。任意の適切なホール効果センサが本開示では使用されることができるが、ハネウエル社のホール効果センサＳＲ１３Ｃ−Ａ１（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｈａｌｌ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｓｅｎｓｏｒ  ＳＲ１３Ｃ−Ａ１｝が好ましいことが分かっている。
【００６３】
形状を参照するためにここで使用される用語“実質的に”や“一般的に”は、デバイスの全体の機能に影響を及ぼさない真の形状からのバリエーションを含むことを意図している。ここで使用される用語“約”は、数字の範囲の両側を指すと一般的に理解されるべきである。更に、ここでの全ての数値範囲は、その範囲内の各整数を含むと解釈されるべきである。用語“前”、“後”、“上”、“下”、“側”及び／又は方向を指す他の用語は、ここでは、便宜上実施形態の部品同士間の関係位置及び／又は方向を描くために使用される。幾つかの実施形態やそれらの一部は、他の位置へ向けられてもよいことが理解されるべきである。
【００６４】
例示の実施形態がここで開示されたが、多くの変更及び他の実施形態が当業者によって考案される得ることが理解されるべきである。ここで開示された特徴と実施形態は、他の実施形態を発生するために組み合わされたり、分離されたり、交換されたり、及び／又は再調整されることができる。従って、添付の請求項は、本開示の精神と範囲内に入る全てのこのような変更及び実施形態に及ぶことが意図されていることを理解すべきである。
【００６５】
本願は、２０１１年８月３１日に出願された米国特許出願第１３／２２３，１２３号の優先権を主張し、この出願の開示は、その全体が参照によってここに組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１７ｃ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４ａ】
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【図２４ｂ】
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【図２５ａ】
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【図２５ｂ】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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