(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する縦縁と、対になった横シールの間に一連の膨張容器を形成する、横シールによって互いに封止された１対のシートと、を備える、膨張可能なウェブを膨張および封止する機械であって、容器の各々は、大量のガスをその中に保持してこのようなガスを受容するための開口を有することが可能であり、前記機械は、
ａ．支持構造と、
ｂ．膨張可能なウェブのロールを回転可能に支持するように前記支持構造に取り付けられたスプールであって、前記スプールは、前記スプールが前記支持構造に取り付けられている近位末端を有する、スプールと、
ｃ．前記スプール上にロールの位置を確立するように構築および配置された位置決め機構であって、前記位置決め機構は、
１）前記スプールの前記近位末端においてロールと前記支持構造との間に介在する係合部材であって、前記係合部材は、ロールと係合して前記スプールに対して移動するようになっている、係合部材と、
２）前記係合部材を移動させ、これにより前記スプール上のロールの前記位置を確立するように構築および配置されたアクチュエータであって、前記アクチュエータおよび前記係合部材は、ロールがスプールに装填されるときに前記係合部材にロールによって加えられる力が所定量を超過すると互いに分離するように構成されており、前記力は、前記スプールに新しいロールを装填するときに前記スプールの近位末端にかかる力である、アクチュエータと、
を備える位置決め機構と、
ｄ．膨張可能なウェブの縦縁と実質的に平行な移動経路に沿って膨張可能なウェブを搬送するための、ウェブ搬送システムと、
ｅ．ウェブが経路に沿って前進する際に、容器の開口の中にガスを案内し、これにより容器を膨張させるように構築および配置された、膨張システムと、
ｆ．前記膨張システムに対する膨張可能なウェブの横位置を検出するようになっている、ウェブ追跡センサと、
ｇ．膨張システムによるその膨張の後に、容器の開口を閉鎖封止するための封止装置と、
ｈ．前記ウェブ追跡センサおよび前記位置決め機構と動作可能に通信しているコントローラであって、前記コントローラは、前記追跡センサからの入力を受信し、前記入力に基づいて、所定範囲内に膨張可能なウェブの前記横位置を維持するように、前記スプール上のロールの前記位置を調整するように前記位置決め機構への出力を送信するようになっている、コントローラと、
を備える機械。
【請求項２】
前記アクチュエータおよび前記係合部材が、
ａ）前記アクチュエータが前記係合部材を移動させると互いに係合するような、および
ｂ）前記力が前記所定量を超過すると互いに開放されるような、
形状および相対位置になっているそれぞれの対向面を有する、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
ａ）前記アクチュエータが、前記対向面のうちの１つを有する接触部材を備え、
ｂ）前記係合部材が、接触リングおよび案内バーを備え、前記案内バーは前記対向面のもう一方を有し、
ｃ）前記接触リングが、前記案内バーに取り付けられており、
ｄ）前記案内バーが、軌道内を直線的に移動可能なように構築および配置されている、
請求項２に記載の機械。
【請求項４】
前記位置決め機構が、前記アクチュエータおよび前記係合部材を互いに分離させるための前記所定量を超過する前記係合部材への力でロールが前記スプール上に装填されるときに、付勢要素が前記力の向きに沿った前記ロールの移動を減速することにより前記分離の間のロールの運動を制御するように、前記係合部材を前記アクチュエータに向かって付勢するための前記付勢要素をさらに備える、
請求項３に記載の機械。
【請求項５】
前記付勢要素が、付勢力をもって前記案内バーを前記接触部材と係合させ、
それを超過すると前記アクチュエータおよび前記係合部材が互いに分離する前記所定量の力は前記付勢力を含む、
請求項４に記載の機械。
【請求項６】
前記アクチュエータが、前記付勢力に対抗する、前記案内バーに対する力を付与するようになっている、請求項５に記載の機械。
【請求項７】
前記追跡センサが、その位置が膨張可能なウェブの前記横位置を表すような横シールの末端を検出するように構築および配置されている、
請求項１に記載の機械。
【請求項８】
前記コントローラが、さらに、
ａ）停止命令を受信し、
ｂ）前記追跡センサからの前記入力に基づいて、隣接する容器からの１対の横シールに対する所定の位置でウェブが停止するように膨張可能なウェブの搬送を停止するように、前記ウェブ搬送システムに出力を送信するようになっている、
請求項１に記載の機械。
【請求項９】
ａ）前記封止装置が、封止域および隔離域を含み、
ｂ）前記隔離域が、前記移動経路に沿って前記封止域よりも上流にあり、
ｃ）前記隔離域が、前記経路に沿って搬送される際にウェブ内の不規則性から前記封止域を実質的に隔離するように、構築および配置されており、
前記不規則性は、並置された前記一対のシートの一方または両方のしわ、および垂直、横、および／または縦寸法でのその間の相対運動を含む、
請求項１に記載の機械。
【請求項１０】
ａ）前記封止装置が、１対の収束部材を備え、
ｂ）前記１対の収束部材は、前記封止域を通じて前記ウェブとの接触を維持し、
ｃ）前記隔離域が、前記収束部材のうちの１つのセグメントであり、前記ウェブは、前記セグメントに向けられる、
請求項９に記載の機械。
【請求項１１】
前記封止装置が、偏向装置をさらに備え、前記偏向装置が、ウェブが前記経路に沿って搬送される際にウェブが前記セグメントに対して向けられるように、前記経路と交差するように構築および配置されており、これにより前記隔離域を作り出す、
請求項１０に記載の機械。
【請求項１２】
ａ）前記封止装置が、封止域と１つ以上のウェブガイドとを含み、
ｂ）前記ウェブガイドが、ウェブが前記経路に沿って搬送される際に、ウェブの少なくとも一部を前記封止域から離れる方へ配向するように構築および配置されている、
請求項１に記載の機械。
【請求項１３】
ａ）ロールが、内径を有するコアを含み、
ｂ）前記スプールが、接触表面を含んでおり、前記接触表面がコアの内径に対して外向き付勢力を付与するように構築および配置されている、
請求項１に記載の機械。
【請求項１４】
レセプタクル内の所定量の膨張容器の存在を検出するようになっている検出器をさらに含み、前記検出器は前記コントローラと動作可能に連絡しており、前記コントローラは、
ａ）一旦前記所定量が検出された後の前記機械の動作停止、および
ｂ）前記所定量が検出されなかった場合の機械の動作開始
のうちの少なくとも１つを実行するようになっている、
請求項１に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば膨張包装用緩衝材などの膨張容器に関し、より具体的には、これを製造するための簡素化および改良された機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
膨張緩衝材、ピロー、またはその他の膨張容器を形成するための様々な機械が知られている。包装用途では、緩衝材の中にアイテムを包んで、包まれたアイテムを出荷カートン内に載置すること、または単純に出荷されるアイテムとともに出荷カートンの中に１つ以上の膨張緩衝材を載置することによって、アイテムを包装するために膨張緩衝材が使用される。緩衝材は、さもなければ移送中に包装済みアイテムに完全に伝達される可能性のある衝撃を吸収することによって包装済みアイテムを保護し、またアイテムを損傷する可能性をさらに低減するために、カートンの中の包装済みアイテムの移動も制限する。
【０００３】
膨張緩衝材を形成する初期の機械は、比較的大きく、高額で、複雑になる傾向があった。最近では、事前成形された容器を有する膨張可能なウェブを採用する、より小型で安価な膨張機械が開発されてきた。しかしながらこれらの機械の多くは、機械の中を移動する際の膨張可能なウェブのアライメントおよび追跡の問題に悩まされており、この結果、膨張が不十分な、膨張しない、および／または封止が不十分な緩衝材となり、ウェブの廃棄、および／または尚早に収縮するか別途包装された製品を保護できない緩衝材をもたらす。また、このような機械は、最適とは言えないウェブ装填、ウェブ供給、およびウェブ封止機構を有する。後者に関して、ウェブの移動およびしわによってしばしば不十分または不完全な熱融着を形成し、これは通常、緩衝材の収縮をもたらす。加えて、膨張したウェブの一部が封止機構の中に引っかかることも多く、これによりウェブが封止機構に巻き付いて詰まらせ、つまりが解消されるように機械を停止せざるを得なくなり、この結果として時間と材料の両方を無駄にする。最後に、多くの場合、機械の操作は日常的に休止させられ、たとえばオペレータによって停止させられ、その後再始動させられる。残念ながら、この動作は頻繁に少なくとも１つの緩衝材の一貫性のない膨張（過剰膨張、膨張不足、または無膨張）をもたらすことが見出されたが、これは続いて形成されたパッケージ内の無効な製品保護のため、出荷および／または保管中の製品損傷を招く可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、当該技術分野において、上記の運用問題のうちの１つ以上を解決および克服する、包装用緩衝材としての使用に適したガス充填容器を製造するための、簡単で信頼性の高い機械の需要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この需要は本発明によって満たされるが、これは一態様において、対向する縦縁と、対になった横シールの間に一連の膨張容器を形成する、横シールによって互いに封止された１対のシートと、を備える、膨張可能なウェブを膨張および封止する機械に関し、容器の各々は、大量のガスをその中に保持してこのようなガスを受容するための開口を有することが可能であり、機械は、
ａ．支持構造と、
ｂ．膨張可能なウェブのロールを回転可能に支持するように前記支持構造に取り付けられたスプールであって、前記スプールは、前記スプールが前記支持構造に取り付けられている近位末端を有する、スプールと、
ｃ．前記スプール上にロールの位置を確立するように構築および配置された位置決め機構であって、前記位置決め機構は、
１）前記スプールの前記近位末端においてロールと前記支持構造との間に介在する係合部材であって、前記係合部材は、ロールと係合して前記スプールに対して移動するようになっている、係合部材と、
２）前記係合部材を移動させ、これにより前記スプール上のロールの前記位置を確立するように構築および配置されたアクチュエータであって、前記アクチュエータおよび前記係合部材は、前記係合部材に加えられる力が所定量を超過すると互いに分離するように構成されている、アクチュエータと、
を備える位置決め機構と、
ｄ．膨張可能なウェブの縦縁と実質的に平行な移動経路に沿って膨張可能なウェブを搬送するための、ウェブ搬送システムと、
ｅ．ウェブが経路に沿って前進する際に、容器の開口の中にガスを案内し、これにより容器を膨張させるように構築および配置された、膨張システムと、
ｆ．前記膨張システムに対する膨張可能なウェブの横位置を検出するようになっている、ウェブ追跡センサと、
ｇ．膨張システムによるその膨張の後に、容器の開口を閉鎖封止するための封止装置と、
ｈ．前記ウェブ追跡センサおよび前記位置決め機構と動作可能に通信しているコントローラであって、前記コントローラは、前記追跡センサからの入力を受信し、前記入力に基づいて、所定範囲内に膨張可能なウェブの前記横位置を維持するように、前記スプール上のロールの前記位置を調整するように前記位置決め機構への出力を送信するようになっている、コントローラと、
を備える。
【０００６】
本発明の別の態様によれば、先に説明されたような膨張可能なウェブを膨張および封止するための機械が提供され、機械は、
ａ．支持構造と、
ｂ．膨張可能なウェブのロールを回転可能に支持するように前記支持構造に取り付けられたスプールと、
ｃ．膨張可能なウェブの縦縁と実質的に平行な移動経路に沿って膨張可能なウェブを搬送するための、ウェブ搬送システムと、
ｄ．ウェブが経路に沿って前進する際に、容器の開口の中にガスを案内し、これにより容器を膨張させるように構築および配置された、膨張システムと、
ｅ．膨張システムによるその膨張の後に、容器の開口を閉鎖封止するための封止装置と、
を備え、
（１）前記封止装置は封止域および隔離域を含み、
（２）前記隔離域は前記移動経路に沿って前記封止域よりも上流にあり、
（３）前記隔離域は、前記経路に沿って搬送される際にウェブ内の不規則性から前記封止域を実質的に隔離するように、構築および配置されている。
【０００７】
本発明のさらなる態様は、先に説明されたような膨張可能なウェブを膨張および封止する機械を対象とし、機械は、
ａ．支持構造と、
ｂ．膨張可能なウェブのロールを回転可能に支持するように前記支持構造に取り付けられたスプールと、
ｃ．膨張可能なウェブの縦縁と実質的に平行な移動経路に沿って膨張可能なウェブを搬送するための、ウェブ搬送システムと、
ｄ．ウェブが経路に沿って前進する際に、容器の開口の中にガスを案内し、これにより容器を膨張させるように構築および配置された、膨張システムと、
ｅ．膨張システムによるその膨張の後に、容器の開口を閉鎖封止するための封止装置と、
を備え、
（１）前記封止装置は、封止域と１つ以上のウェブガイドとを含み、
（２）前記ウェブガイドは、ウェブが前記経路に沿って搬送される際に、前記封止域から離れる方へウェブの少なくとも一部を向けるように構築および配置されている。
【０００８】
本発明の追加態様は、対向する縦縁と、対になった横シールの間に一連の膨張容器を形成する、横シールによって互いに封止された１対のシートと、を備える、膨張可能なウェブを膨張および封止する機械を対象とし、容器の各々は、大量のガスをその中に保持してこのようなガスを受容するための開口を有することが可能であり、機械は、
ａ．支持構造と、
ｂ．膨張可能なウェブのロールを回転可能に支持するように前記支持構造に取り付けられたスプールであって、ロールは、内径を有するコアを含み、前記スプールは接触表面を含み、前記接触表面がコアの内径に対して外向き付勢力を加えるように構築および配置されている、スプールと、
ｃ．膨張可能なウェブの縦縁と実質的に平行な移動経路に沿って膨張可能なウェブを搬送するための、ウェブ搬送システムと、
ｄ．ウェブが経路に沿って前進する際に、容器の開口の中にガスを案内し、これにより容器を膨張させるように構築および配置された、膨張システムと、
ｅ．膨張システムによるその膨張の後に、容器の開口を閉鎖封止するための封止装置と、
を備える。
【０００９】
本発明のさらに別の態様は、対向する縦縁と、対になった横シールの間に一連の膨張容器を形成する、横シールによって互いに封止された１対のシートと、を備える、膨張可能なウェブを膨張および封止する機械を対象とし、容器の各々は、大量のガスをその中に保持してこのようなガスを受容するための開口を有することが可能であり、機械は、
ａ．支持構造と、
ｂ．膨張可能なウェブのロールを回転可能に支持するように前記支持構造に取り付けられたスプールと、
ｃ．膨張可能なウェブの縦縁と実質的に平行な移動経路に沿って膨張可能なウェブを搬送するための、ウェブ搬送システムと、
ｄ．ウェブが経路に沿って前進する際に、容器の開口の中にガスを案内し、これにより容器を膨張させるように構築および配置された、膨張システムと、
ｅ．膨張システムによるその膨張の後に、容器の開口を閉鎖封止するための封止装置と、
ｆ．横シールを検出するように構築および配置された、ウェブ追跡センサと、
ｇ．前記ウェブ追跡センサおよび前記ウェブ搬送システムと動作可能に通信しているコントローラであって、前記コントローラは、前記追跡センサからの入力を受信して停止命令を受信するようになっており、これにより、前記停止命令の受信時に、前記コントローラは、隣接する容器から１対の横シールに対して所定の位置でウェブが停止するように、膨張可能なウェブの搬送を停止するように前記搬送システムに出力を送信する、コントローラと、
を備える。
【００１０】
上記の機械において、所定のウェブの位置は、
ａ）前記対の横シールのうちの下流のものに関連付けられた下流容器が膨張および閉鎖封止されるように、および
ｂ）前記対の横シールのうちの上流のものに関連付けられた上流容器が、前記コントローラによる再始動命令の受信時に膨張および閉鎖封止される位置になるように、
前記封止装置に対して跨がる位置に前記対の横シールを備えてもよい。
【００１１】
本発明の追加態様は、対向する縦縁と、対になった横シールの間に一連の膨張容器を形成する、横シールによって互いに封止された１対のシートと、を備える、膨張可能なウェブを膨張および封止する機械を対象とし、容器の各々は、大量のガスをその中に保持してこのようなガスを受容するための開口を有することが可能であり、機械は、
ａ．支持構造と、
ｂ．膨張可能なウェブのロールを回転可能に支持するように前記支持構造に取り付けられたスプールと、
ｃ．膨張可能なウェブの縦縁と実質的に平行な移動経路に沿って膨張可能なウェブを搬送するための、ウェブ搬送システムであって、前記搬送システムは１対の回転部材を備え、前記回転部材のうちの少なくとも１つは、上流のアクチュエータおよび下流の回転中心を有する旋回機構に実装され、前記旋回機構は、
（１）前記回転部材が収束点において互いに接触している、搬送位置と、
（２）前記回転部材が互いに接触していない、ウェブ通し位置と、
の間で移動可能である、ウェブ搬送システムと、
ｄ．ウェブが経路に沿って前進する際に、容器の開口の中にガスを案内し、これにより容器を膨張させるように構築および配置された、膨張システムと、
ｅ．膨張システムによるその膨張の後に、容器の開口を閉鎖封止するための封止装置と、
を備える。
【００１２】
本発明のこれらおよびその他の態様および特徴は、以下の説明および添付図面を参照して、より良く理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一連の容器を有する膨張可能なウェブを膨張および封止するための、本発明による機械の斜視図である。
【図２】ウェブに含まれる容器を膨張および封止するために膨張可能なウェブのロールとともに機械が使用されていることを除いて、図１と類似の図である。
【図３】図１に示される機械の正面立面図である。
【図４】ブロワを示すためにブロワカバーが取り外されていることを除いて、図１と類似の図である。
【図５】図１に示されるものと反対側から見た、機械の主要筐体の中の構成要素を示すために背面カバーが取り外された状態の、機械の立面図である。
【図６】図２の線６−６に沿った部分立面図である。
【図７】図１の線７−７に沿った、スプールの断面図である。
【図８】図７の線８−８に沿った、スプールの斜視図である。
【図９】図８に示されるスプールの平面図である。
【図９Ａ】図９の線９Ａ−９Ａに沿った、スプールの部分立面図である。
【図９Ｂ】スプールに装填されているロールを示す、図９と類似の図である。
【図９Ｃ】調整されたロールの位置を示す、図９Ｂと類似の図である。
【図１０】図１に示される機械の膨張システム、ウェブ追跡センサ、およびコントローラの構成要素の平面図である。
【図１０Ａ】図１０の線１０Ａ−１０Ａに沿った断面図である。
【図１１】図２の線１１−１１に沿った、ウェブガイドが封止ローラから取り外された状態の、機械の部分平面図である。
【図１２】停止点までのウェブの前進を示す、図１１と類似の平面図である。
【図１３】図１１の線１３−１３に沿った、機械の部分立面図である。
【図１４】ウェブガイドが封止および裏当てローラ上に載置されている、図１３と類似の立面図である。
【図１５】代替ウェブガイド実施形態の立面図である。
【図１６Ａ】旋回機構の異なる位置を示す、図１４と類似の図である。
【図１６Ｂ】旋回機構のさらに異なる位置を示す、図１４と類似の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１から図５は、本発明による膨張可能なウェブを膨張および封止する機械１０を示す。機械１０は支持構造１２を含み、これは基部１４と、基部から上方に延在する壁１６と、を備えてもよい。機械１０は、膨張可能なウェブのロールを回転可能に支持するためのスプール１８、移動経路に沿って膨張可能なウェブを搬送するためのウェブ搬送システム２０、容器を膨張させるための膨張システム２２、および膨張容器を閉鎖封止するように膨張システムの近傍に配置された封止装置２４を、さらに含む。
【００１５】
図２は、膨張可能なウェブ２６を膨張および封止するために使用されている機械１０を示す。ウェブ２６はロール２８の形態であり、これはスプール１８によって回転可能に支持されている。ウェブ２６は、対向する第一および第二縦縁３０ａ、３０ｂを有し、一連の膨張容器３２を含む。容器３２の各々は、たとえば空気などの大量のガスをその中に保持することが可能であり、各々がこのようなガスを受容するように第一縁３０ａに開口３４を有する。
【００１６】
ウェブ２６は、たとえばフィルムシートなどの、１対の並置されたシート３６ａ、ｂをさらに備えてもよい。図示される実施形態において、ウェブ２６の第一縦縁３０ａは開放し、すなわち封止されておらず、第二縦縁３０ｂは閉鎖、たとえば封止または折り畳まれている。ウェブ搬送システム２０は移動経路４０に沿って膨張可能なウェブ２６を搬送するが、これは膨張可能なウェブの縦縁３０ａ、ｂと実質的に平行である。
【００１７】
容器３２は、シート３６ａ、ｂの間、および一連の横シール３８の間に画定されてもよい。シール３８は、ウェブ２６の縦縁３０ａ、ｂおよび移動経路４０に対してほぼ直角な方向に揃えられるので、「横」と記載される。図２に示されるように、シール３８は、各容器３２が下流対のシール３８からの先行横シール３８ａと、隣接する上流対のこのようなシールからの後続横シール３８ｂとの間のウェブ２６に画定されるように、比較的接近して離間した対３８ａ、３８ｂとして配置されてもよい。言い換えると、すなわち接近して離間したシール対から見ると、各シール対の上流横シールは３８ａで示され、下流シールは３８ｂで示されている。
【００１８】
容器３２の開口３４は、ウェブ２６の開放した第一縁３０ａおよび横シール３８の第一末端４２ａによって形成される。対向する第二末端４２ｂは、閉鎖した第二縁３０ｂで終端する。横シールの第一末端４２ａは、「開放スカート」領域３７を形成するシート３６ａ、ｂに１対の対向する開放（未付着）フランジを形成するように、第一縁３０ａから離間しており、これにより、その開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，６５１，４０６号明細書などに開示されるように、膨張を容易にするため、膨張システム２２、たとえばそのノズル８２がウェブ２６の中、すなわちフィルムシート３６ａ、ｂの間に収まるようにする（図６も参照のこと）。
【００１９】
個々のまたは群になった膨張容器がウェブ２６から分離されるようにするため、たとえばミシン目などの脆弱線４４が、図示されるように各容器３２の間、すなわち各上流／下流対の横シール３８ａ、ｂの間に含まれてもよい。
【００２０】
ウェブ２６は一般的に、本明細書に説明されるようにガスをその中に封入するための、機械１０によって操作可能ないずれの可撓性フィルム材料を備えてもよく、たとえばポリエチレンホモポリマーまたはコポリマー、ポリプロピレンホモポリマーまたはコポリマーなどの様々な熱可塑性材料を含む。適切な熱可塑性ポリマーの非限定例は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などのポリエチレンホモポリマー、ならびにたとえばアイオノマー、ＥＶＡ、ＥＭＡ、不均一（チーグラーナッタ触媒）エチレン／アルファオレフィンコポリマー、および均一（メタロセン、シングルサイト触媒）エチレン／アルファオレフィンコポリマーなどのポリエチレンコポリマーを含む。エチレン／アルファオレフィンコポリマーは、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、直鎖状中密度ポリエチレン（ＬＭＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、および超超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）を含む、Ｃ３からＣ２０アルファオレフィンから選択される１つ以上のコモノマーを有する、エチレンのコポリマーである。たとえばポリエチレンホモポリマーまたはポリエチレンコポリマー（たとえば、プロピレン／エチレンコポリマー）、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネートなど、その他様々なポリマー材料もまた使用されてよい。フィルムは単層または複層であってもよく、成分ポリマーを溶融し、これを１つ以上の平坦または環状金型を通じて押し出し、共押し出し、または押し出し被膜することによる、いずれか周知の押し出しプロセスによって作成されることが可能である。
【００２１】
図２に示されるように、ウェブ搬送システム２０は、その第一縁３０ａが壁と隣接するようにウェブが配向された状態で、壁１６の隣の移動経路４０に沿ってウェブ２６を前進させる。膨張システム２２は、ウェブ２６が経路４０に沿って前進する際に、矢印４６によって示されるように、容器３２の開口３４の中にガスを案内させるように位置決めされ、これにより容器を膨張させる。
【００２２】
やはり図２に示されるように、封止装置２４は、容器が膨張させられる際に容器３２の開口３４を実質的に同時に閉鎖封止するように、膨張システム２２のすぐ下流に位置決めされてもよい（図１１も参照のこと）。封止装置２４は、容器３２の中にガス４６を封入するように、その第一末端４２ａの付近で横シール３８ａ、ｂとも交差する、フィルムシート３６ａ、ｂの間の縦シール４８を作成することによって、開口３４を閉鎖封止してもよい。このようにして、ウェブ２６の膨張容器３２は、膨張容器５０に変換される。
【００２３】
図１および図３を参照すると、スプール１８は、スプールが支持構造１２に取り付けられている近位末端５２ａを有し、また支持構造から離間した、対向する遠位末端５２ｂも有してもよいことが、わかるだろう。図示される実施形態において、たとえばおそらく図３において最もわかりやすいように、遠位末端５２ｂは近位末端５２ａに対してより高い高度を有してもよく、すなわちスプール１８は、スプールが壁１６から離れる方へ延在するにつれて（水平面、たとえば基部１４に対して）上向き角度を有してもよい。このようにして、ウェブロール２８がそこに実装されたとき（図３に点線で示される）、ロールは重力によって支持構造１２に向かって付勢される。上向き角度はしばしばロール装填においてより人間工学的であり、スプール１８上にロールを完全に摺動させるのを重力で支援するので、スプール１８のこのような上向き角度は、スプール上に新しいウェブロール２８を装填する手作業を容易にすることができる。スプール１８の遠位末端５２ｂの高さは、水平面に対するスプールの上向き角度が約１から約４５度、たとえば約２から約３０度、約３から約２０度などになるようになっていてもよい。一例として、水平上に約４度の上向き角度が適切であると見出された。
【００２４】
スプール１８が上向き傾斜構成を有する実施形態では、支持構造１２に向かうロール２８の結果的な重力付勢は、ウェブ２６の第一縦縁３０ａをウェブ搬送システム２０、膨張システム２２、および封止装置２４に向かって押し進める。したがって支持構造１２に向かうロール２８の重力付勢は、膨張および封止操作を通じてウェブの開放縁の追跡を改善することによって、機械１０の信頼性を促進する潜在力を有する。しかしながら、後にさらに詳細に説明されるように、本発明者らは、完全封止され一貫して膨張した容器５０が形成されるようなやり方で、ウェブ、すなわち開放縦縁３０ａおよび／または横シール３８の第一末端４２ａと、搬送システム２０、膨張システム２２、および封止装置２４との適切なアライメントを提供するために、さらなる手段が必要であることを見出した。
【００２５】
ロール２８全体の重量および直径を適応させるように、支持構造１２は直立構造ブラケット５４を含んでもよく、スプール１８は、たとえば図３に示されるような（このようなファスナ５６が合計３つ示される、図５にも見られる）ファスナ（ネジ）５６および実装プレート５８を介して、直接的にこれに取り付けられる。実装プレート５８はこうして、スプール１８の近位末端５２ａが支持構造１２に固定される取り付けポイントを形成してもよい。以下にさらに詳細に説明されるように、実装プレート５８は、その内部構成要素が実装されてもよい、スプール１８用の内部骨格６０の一体部品であってもよい。図示されるように、直立ブラケット５４は、支持構造１２の壁１６に固定されてもよく、所望の最大全幅直径を有するロール２８を収容するようにスプールと基部１４との間に十分な空間があるように、スプール１８を上昇させるのを支援してもよい。
【００２６】
図示されるように、スプールが壁１６上の直立ブラケット５４から片持ちされるように、スプール１８の遠位末端５２ｂは支持されていない。あるいは、たとえば大きいおよび／または重いウェブロールでは、遠位末端５２ｂは、たとえば遠位末端５２ｂがその上に置かれるクレードルを有する直立ポストなど、適切な構造要素によって支持されてもよい。
【００２７】
スプール１８の上向き角度は、スプール１８が壁に対して実質的に直角な状態で、垂直面に対して傾斜して壁１６および直立ブラケット５４も配向することによって、図３に示されるように実現されてもよい。あるいは、壁１６（およびブラケット５４）は、スプール１８が垂直面を通る水平軸に対してある上向き角度で壁（および／またはブラケット５４）上に実装された状態で、実質的に垂直な面内に配向されてもよい。さらなる代替案として、スプール１８は上向き角度を有していなくてもよく、すなわち実質的に水平な構成を有してもよい。
【００２８】
上述のように、封止装置２４は、容器内にガス４６を封入するようにその第一末端４２ａの付近で横シール３８ａ、ｂと交差する、フィルムシート３６ａ、ｂの間に縦シール４８を作成することによって、容器３２の開口３４を閉鎖封止する。このようにして、ウェブ２６の膨張容器３２は、膨張容器５０に変換される。
【００２９】
現在示されている実施形態において、封止装置２４およびウェブ搬送システム２０は一体アセンブリとしてともに組み込まれており、これは１対の、たとえばローラ６２、６４などの収束逆回転部材と、たとえば図３に示されるようにローラ６２など、ローラのうちの少なくとも１つに固定された封止要素６６とを含んでもよい。ローラ６２、６４は、ニップ６５、すなわち接線接触領域がその間に形成されるように、位置決めされてもよい（図１４から図１６）。ローラのうちの少なくとも１つは、一方または両方のローラに動力が供給されたとき、ウェブがローラの間のニップ６５を通過するときにウェブ２６が経路４０に沿って前進させられるようにローラが図１３に示されるように反対方向に回転するように、たとえば図５に示されるモータおよびギヤボックスアセンブリ６８などのモータ６８に連結されてもよい（図２および図１４）。このようなウェブ搬送と同時に、封止要素６６は、ウェブ２６が経路４０に沿って前進させられる際に、膨張容器３２／５０の開口３４を閉鎖するように、ローラ６２、６４の間のニップに縦シール４８を形成する（図１１）。
【００３０】
封止要素６６は、電流が装置を通るときに熱を発生する、バンドまたはワイヤなどの電気加熱抵抗器であってもよい。おそらく図１１および図１５に最も明確に示されるように、封止要素６６は、ローラ６２に沿ってウェブ２６に対して回転するように、ローラ６２の外周表面７２上に実装されてもよいことが、わかるだろう。封止要素６６が現在示されるようにローラ６２に実装されているとき、ローラ６２は「封止ローラ」と見なされてもよく、その一方でローラ６４は「裏当てローラ」と見なされる。加熱されると、ローラ６２、６４がウェブ２６に対して加圧的に逆回転する際の封止要素６６とウェブ２６との間の回転接触は、ウェブがその移動経路４０に沿って搬送されるにつれて縦シール４８を形成する。
【００３１】
図示される実施形態において、封止要素６６はワイヤの形態である。封止ローラ６２は、金属（アルミニウム）、高温耐熱ポリマー（たとえば、ポリイミド）、セラミックなど、封止要素によって発生する熱に耐えられる、いずれの材料で形成されてもよい。封止要素６６を収容して、封止および搬送の間に外表面７２上の正しい位置にこれを維持するように、ローラ６２の外周表面７２に溝７０が設けられてもよい。
【００３２】
外表面７２は、経路４０に沿ってウェブを搬送するためにローラがウェブに対して回転する際に、封止ローラ６２とウェブとの間の滑りを防止または最小化するように、表面７２とウェブ２６との間の静止摩擦を促進するための粗面またはギザギザセクション７４を含んでもよい。ローラ６２、６４の間のウェブ静止摩擦は、ゴムまたはＲＴＶシリコーンなどの柔軟な材料で裏当てローラ６４を形成することによって、さらに促進されることが可能である。
【００３３】
特に図１から図５および図１１を参照すると、ウェブ搬送システム２０は、ローラ６２、６４、モータ６８、およびモータ６８の回転出力を封止ローラ６２に結合するように壁１６を通じて延在する駆動軸７５を含んでもよいことが、わかるだろう。この配置において、封止ローラ６２は駆動軸７５を介してモータ６８によって直接的に駆動され、その一方で裏当てローラ６４は、従動ローラ６２との回転接触に基づいて、モータによって間接的に駆動される。封止装置２４は、封止要素６６および封止ローラ６２の外表面７２上の溝７０に加えて、駆動軸７５および封止ローラ６２の中の内部配線を介して封止要素６６に電力を供給するように、コミューテーター７６ａ、ｂ（たとえば、カーボンブラシコミューテーター）および対応するスリップリング７８ａ、ｂ（図１１）を含んでもよい。
【００３４】
上記の一体型ウェブ搬送システム２０および封止装置２４に関するさらなる詳細は、その全開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第７，２２５，５９９号明細書に開示されている。
【００３５】
図２および図１１に示されるように、縦シール４８は、ウェブ２６の縦縁３０ａ、ｂならびに機械１０を通るその移動経路４０に沿った移動方向と実質的に平行な方向に、配向されている。シール４８は、図示されるように、連続縦シール、すなわち、封止装置２４がシールの作成を停止させられたときにのみ中断される、実質的に直線的な完全なシールであってもよい。
【００３６】
あるいは、封止装置２４は、不連続な一連の縦シールセグメントとして縦シール４８を作成するようになっていてもよい。不連続な一連の縦シールセグメントは、封止要素６６が封止ローラ６２（または６４）の表面７２上に螺旋状パターンを有するときに作成されてもよく、たとえば上記で参照された末尾５９９の特許に開示されるように、結果的に縦シールセグメントの傾斜構成を生じる。さらなる代替案として、封止要素６６は、たとえばその開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第２００８−０２５０７５３Ａ１号に開示されるような「二重螺旋」としてなど、重複螺旋状パターンとして、封止ローラ６２上に配置されてもよい。
【００３７】
ガスストリーム４６は、空気から構成してもよい。この例において、膨張システム２２は、周囲空気からこのようなガスストリーム４６を発生するためのブロワ８０（図４から図６）、膨張ノズル８２、およびガス４６をブロワ８０からノズル８２に向かわせるためのガスダクト８４を含んでもよい。図４において、ブロワ８０が最大空気送達（すなわち、最小圧力損失）および速度のためにノズル８２に近接した基部１４上に位置決めされてもよいことを示すために、ブロワカバー８６が取り外されている。ノズル８２は、壁１６および／または基部１４への直接または間接取り付けを介して容器３２の開口３４の中にガス（たとえば、空気）４６を向かわせるように、所定位置に固定されてもよい。図示される実施形態において、ノズル８２はダクト８４に取り付けられており、さらに壁１６への取り付けを介して支持されている。
【００３８】
図６は、線６−６に沿った図２の図であり、膨張ノズル８２の対向面に対して／その周りを移動するための開放スカート領域３７におけるフィルムシート３６ａ、ｂの分離を含む、膨張システム２２を通る膨張可能なウェブ２６の搬送を示す。図６はまた、膨張ノズルが比較的平坦／平面的な構成を有してもよく、たとえば図示されるように３つの出口など、１つ以上のガス出口８７を包含してもよいことも、示す。
【００３９】
機械１０は、たとえばウェブを扱う構成要素（すなわち、スプール１８、膨張システム２２、ローラ６２、６４など）が関連付けられるものから壁１６の反対側に、筐体８８を含んでもよい。筐体８８は様々な運転装置を収容してもよく、そのうちのいくつかは先に説明されており（たとえば、モータ６８）、いくつかは以下に説明される。筐体８８はまた、たとえば制御盤９０などのオペレータインターフェースをその上に包含してもよく、これは最低でも、機械１０のオペレータが機械をそれぞれ運転開始および運転停止させられるようにする、始動ボタンまたはスイッチ９１および停止ボタンまたはスイッチ９２を含むことができる。
【００４０】
機械１０は、機械の全体的な動作を制御するためのコントローラ９４をさらに含んでもよい。コントローラは、図５に示されるように、筐体８８の中に収容されてもよい。コントローラ９４は、たとえば電気などの動力の流れを制御するように、とりわけ機械１０の様々なサブアセンブリと動作可能に通信していてもよい。このような制御は、たとえば別の管理電源（図示せず）からサブアセンブリへの電力の流れを制御することによって間接的に、または図示されるように直接的に、行われてもよい。このため、電力は、電気ケーブル９８を介して接続箱９６からコントローラ９４に供給されてもよい。接続箱９６は、個別の電源ケーブル（図示せず）を介して電力が供給されてもよく、これは接続箱をたとえば電源に連結されている壁面コンセント（図示せず）などの電源に接続し、またコントローラ９４をそれぞれ通電および切断するための「オンオフ」スイッチ１００を含んでもよい。一例において、電源がたとえば１１０または２２０ボルトＡＣの交流電流であるとき、このような電流がケーブル９８を介してコントローラ９４に供給される前に、このようなＡＣ電流をたとえば２４ボルトＤＣのＤＣ電流に変換するように、変圧器９９が機械１０（図４）に含まれてもよい。
【００４１】
その動作を制御するようにコントローラ９４を機械１０のサブアセンブリと電気的に連絡させるため、様々な追加電気ケーブル（たとえば、絶縁ワイヤ）が提供されてもよい。このため、たとえば所望のウェブ搬送速度、所望の停止点、所望の再始動などを実現するように、コントローラ９４をモータ６８と通信させるため、すなわちウェブ搬送システム２０を制御するためのケーブル１０２が供給されてもよい。同様に、ケーブル１０４は、たとえばブロワを通電／切断するため、ガス４６の移動速度を制御するようになど、コントローラ９４をブロワ８０と通信させてもよい。ケーブル１０６は、たとえば「停止」および「始動」命令などの命令をオペレータがコントローラに供給できるようにするため、制御盤９０とコントローラ９４との間の通信を提供してもよい。ケーブル１０８は、たとえば封止要素６６を通電／切断すること、供給される電力量を制御することなどによって、コントローラ９４とコミューテーター７６ａ、ｂとの間に、すなわち封止装置２４を制御するように、通信を提供してもよい。さらなるサブアセンブリ制御リンクは、以下に説明される。
【００４２】
図２および図６から図７を参照して、本発明のさらなる特徴が説明される。ウェブ２６が図示されるようなロール２８の形態であるとき、ウェブ搬送システム２０によってロールからウェブを引き出すために必要とされる力はロールが消費されるにつれて変化する場合があり、ひいてはロールが消費されるにつれてウェブ２６の張力も変化する場合がある。ウェブ張力のこのような変化は、膨張システム２２および封止装置２４に対するウェブのずれの一因となる可能性がある。そしてこのようなずれは、（このような容器の収縮を招く）容器の無膨張、容器の膨張不足、および封止不良、すなわち膨張させられるこれら容器の不完全な封止または封止されないことを含む、多数の膨張および／または封止問題を生じる可能性がある。したがって、機械１０は、機械を通る経路４０に沿って搬送される際にウェブ２６の張力を制御するための、１つ以上の張力制御装置をさらに含んでもよい。このような装置は、搬送システム２０によるその前進に反してウェブ２６に摩擦抵抗を加えることによって、動作することができる。
【００４３】
このような装置の１つは図６に示されており、図示されるように、張力ロッド１１２がロール２８と膨張システム２２との間に位置してもよく、経路４０に沿って搬送される際にウェブ２６と接触、たとえば摺動接触するように、構築および配置されてもよい。張力ロッド１１２とウェブ２６との間の摺動接触は、経路４０に沿ったその前進に反してウェブに摩擦抵抗を提供する。このような摩擦抵抗の規模は、ウェブ２６とロッド１１２との間の接触の度合いと直接的に比例する。図示される配置において、ロール２８の直径はウェブ２６の供給の消費とともに減少し、ウェブ２６とロッド１１２との間の接触面積は、ロール２８からの張力ロッド上へのウェブの接近角度の増加に基づいて増加する。便利なことに、張力ロッド１１２は、ウェブ２６を膨張ノズル８２上の適切な位置に向かわせるという点で、案内ロッドの機能も提供してよい。張力ロッド１１２は、図示されるように実質的に円形または楕円形の断面形状を有してもよい。当然ながら、たとえば正方形、長方形、三角形など、本発明の範囲内で、様々なその他の形状も可能である。
【００４４】
張力ロッド１１２の代替として、またはこれに加えて、図７に示されるように、ウェブ２６の張力を制御するためのさらなる手段が含まれてもよい。図７は、ロール２８が参照のために透視的に加えられた、図１の線７−７に沿ったスプール１８の断面図である。ロール２８は内径１１６を有するコア１１４を含んでもよく、スプール１８は接触表面１１８を含んでもよく、これはスプールの最外面であってもよい。ロール２８がスプール１８によって支持されているとき、その接触表面１１８はコア１１４の内径１１６と接触している。スプール１８は、ロール２８がそれに対して回転するように、すなわちロール２８のコア１１４をスプール１８の接触表面１１８に対して摩擦を生じながら回転し、これによって搬送システム２０によるウェブ２６の前進に摩擦抵抗を加えるように、壁１６／直立ブラケット５４に回転不可能に取り付けられてもよい。
【００４５】
本発明のいくつかの実施形態において、このような摩擦抵抗は、その接触表面１１８がコア１１４の内径１１６に対して外向き付勢力を付与するようにスプール１８を構築および配置することによって、増加させられる場合がある。これは、旋回部材１２０に沿って、たとえば矢印１２４の方向に弓なりに、クラムシェル状に互いに対して移動できる、１対のセクション１２２ａ、ｂを備えるスプール１８を用いて、図７に示されるようにたとえば軸旋回部材（たとえば、蝶番）１２０に沿って、外向きに移動可能にスプール１８を構築することによって、実現されてもよい。このため、図示されるように、セクション１２２ａ、ｂは分離していて、実質的に旋回部材１２０に沿ってのみ互いに接続されていてもよい。さらに、セクション１２２ａ、ｂは、セクション１２２ａ、ｂに対して外向き付勢力１２８を付与する、スプール１８の内側に弾性部材１２６を含むことによって、互いから離れる方へ付勢されてもよい。このような力１２８は、スプール１８の接触表面１１８がコア１１４の内径１１６に対して外向き付勢力１２８を付与するように、円弧１２４に沿ってセクション１２２ａ、ｂによって出現する。このようにして、接触表面１１８は、ウェブ２６が機械１０を通じて搬送される際にロール２８の回転に対して摩擦力を付与するが、これは機械を通じて搬送されているウェブの部分の張力に一貫性を与える。
【００４６】
図示される実施形態において、弾性部材１２６は、一端で「下部」セクション１２２ｂの実装ボス１３０内に保持されてもよく、反対端は骨格６０との接触を介して「上部」セクション１２２ａに対して押圧し、これは、下部セクション１２２ｂが支持構造１２に対して移動可能となる一方で上部セクション１２２ａは支持構造に対して静止するように、セクション１２２ａに取り付けられてもよい。弾性部材１２６は、１つ以上のバネ、発泡体など、外向きの力を付与することが可能ないずれの物体または装置を備えてもよい。図示されるように、部材１２６は線形コイルバネの形態であるが、またたとえば旋回部材１２０に位置するねじりバネ、板バネなどであってもよい。図示される「クラムシェル」構成の代替として、セクション１２２ａ、ｂは、たとえば２つのセクションが互いに対して（旋回可能にではなく）直線的に移動可能となるようになど、様々なその他の配置で構成されることも可能である。スプール１８は、接触表面１１８が比較的均一となるように一定の外径を有してもよく、あるいは接触表面１１８が不均一となるように可変径を有してもよい。
【００４７】
スプール１８の上記構造が張力制御に必要とされない場合には、スプール１８は、たとえばスプールが壁／ブラケットに対して回転する際にロール２８がスプールとともに回転するように、壁１６／直立ブラケット５４に回転可能に実装されてもよい。
【００４８】
図８は、スプールに含まれてもよい付加的な内部構成要素を示すために「上部」可動セクション１２２ａから「下部」可動セクション１２２ｂが完全に旋回しきった、図７の線８−８に沿ったスプール１８の内部の斜視図である。上述のように、スプール１８は、スプールのこのような内部構成要素が取り付けられてもよい内部骨格６０と、直立ブラケット５４にスプールを取り付けるための実装プレート５８とを含んでもよい（図３参照）。接触表面１１８もまた、接触表面が骨格の外側になるように、骨格６０に取り付けられてもよい。図示される実施形態において、上部セクション１２２ａは骨格６０に直接取り付けられており、その一方で下部セクション１２２ｂは、旋回部材１２０における上部セクション１２２ａへのその取り付けを介して、間接的に取り付けられている。
【００４９】
ここで図３から図８までをまとめて参照すると、本発明の有利な特徴により、機械１０は、スプール１８上にロール２８の位置を確立するように構築および配置された、位置決め機構１３２を含んでもよい。位置決め機構１３２は一般的に、係合部材１３４およびアクチュエータ１３８を備えてもよい。
【００５０】
図３に示されるように、係合部材１３４は、スプール１８の近位末端５２ａにおいて、ロール２８と支持構造１２（その直立ブラケット５４）との間に介在させられる。係合部材１３４はロール２８と係合するようになっており、両矢印１４３によって示されるように、スプール１８に対して移動可能なように構築および配置されている（図８）。アクチュエータ１３８は、たとえば矢印１４３によって示されるように双方向に、スプール１８に対して係合部材１３４を移動させるように構築および配置されている。このようにして、係合部材１３４およびアクチュエータ１３８は、協働してスプール１８上にロール２８の位置を確立する。
【００５１】
スプール１８の遠位末端５２ｂが近位末端５２ａよりも高い高度を有するこれらの実施形態では、スプール１８は、スプールが直立ブラケット５４から離れる方へ延在するにつれて（水平面に対する）上向き角度を有する。このような実施形態において、ウェブロール２８は、傾斜スプール１８に実装されるとロール２８に対して作用する重力付勢の力ベクトルを表す矢印１４０によって示されるように、支持構造１２のブラケット５４に向かって重力により付勢される。ロール２８と直立ブラケット５４との間の係合部材１３４の介在に基づいて、このような重力付勢１４０の結果、ロール２８は係合部材に対して（すなわち、重力によって）押しつけられる。
【００５２】
位置決め機構１３２は、図示されるように、たとえば１対の付勢要素１３６ａ、ｂなどの付勢要素１３６をさらに含んでもよい。付勢要素１３６ａ、ｂは、たとえばリテーナ１７２等を介して、図示されるように実装プレート５８上に保持またはそこに固定されてもよく、支持構造１２／スプール１８の近位末端５２ａから離れてアクチュエータ１３８／遠位末端５２ｂに向かう方へ係合部材１３４を付勢する機能を提供することができる。スプール１８が図示されるような上向き角度を有するとき、支持構造１２から離れる係合部材１３４のこのような付勢の結果、係合部材１３４はロール２８に対して力１４２を付与し、これは係合部材に対するロールの重力１４０、および（以下により詳細に説明される）スプール１８上へのその装填の間にロールによって加えられるいかなる過剰な力にも、対抗する。付勢要素１３６は、（図示されるような）バネ、発泡体、ガス充填袋など、いずれか適切な弾性装置を備えてもよい。
【００５３】
ここで図９から図９Ｃをさらに参照して、位置決め機構１３２がさらに詳細に説明される。係合部材１３４は接触リング１４４および案内バー１４６を備えてもよく、接触リング１４４はファスナ（たとえば、ネジ）１４８を介して案内バーに取り付けられている。接触リング１４４は、ロール２８と、たとえば物理的に接触するなどして係合する、係合部材１３４の部分であり（図９Ｂ）、スプール１８と同軸であってその接触表面１１８の外側にあってもよい（図８）。案内バー１４６は、内部骨格６０の中に１対の対向するスロット１５０ａ、ｂを備えてもよい、軌道１５０の中で直線的に移動可能なように構築および配置されてもよい（図８および図９Ａ参照）。案内バー１４６は、中央セクション１４６ｃから延在する１対の「翼」セクション１４６ａ、ｂを備えてもよく、翼セクション１４６ａ、ｂはそれぞれのスロット１５０ａ、ｂの中に乗っており、中央セクション１４６ｃは内部骨格６０の中で移動する。この実施形態において、軌道１５０はこのように、案内バー１４６の、したがって翼セクション１４６ａ、ｂにおいてそこに取り付けられた接触リング１４４の運動を、直線運動、すなわちスロット１５０ａ、ｂに沿って、これにより区切られる並進運動の形態に、制限する。
【００５４】
図９Ａを参照すると、付勢要素１３６は、第一末端１５２ａおよび第二末端１５２ｂを備えてもよいことがわかるだろう（図９Ａには付勢要素１３６ａのみが見える）。第一末端１５２ａは、たとえば支持部材に取り付けられた実装プレート５８を介して、支持部材１２に対して力を付与する。第二末端１５２ｂは、たとえば第二末端１５２ｂによる直接接触を介して、案内バー１４６に対して対抗する力を付与し、これにより案内バーをアクチュエータ１３８およびスプール１８の遠位末端５２ｂに向かって付勢する。ロール２８が図３に示されるように上向き傾斜スプール１８上に支持されているとき、案内バー１４６上の付勢要素１３６の第二末端１５２ｂによって付与される付勢力は、係合部材に対するロールの重力１４０に対抗する、ロール２８に対して係合部材１３４によって付与される上述の力１４２を構成することになる。
【００５５】
本発明者らは、膨張および封止機械に関する問題を特定した。多くの例において、このような機械のオペレータは、ロールがスプールの近位末端において機械に対して比較的強い衝撃を生じるように、機械のスプール上に新しいフィルムロールを装填するときに過剰な力を加えることが見出された。このように過剰な力は、特に時間をかけて繰り返されると、機械を損傷する可能性がある。このような損傷は、装填プロセスの間にロールの力のほとんどがアクチュエータに伝達されるように、特にアクチュエータが係合部材１３４にしっかりと結合されている場合に、アクチュエータ１３８において最も頻繁に現れると判断された。
【００５６】
有利なことに、本発明による位置決め機構１３２は、上記の問題への解決策を提供し、これにより、係合部材１３４およびアクチュエータ１３８は、たとえばロール２８によって係合部材１３４に加えられるような力が、通常はロール装填作業中に過剰な力が加えられたときに生じる、所定量を超過するときに、２つの構成要素が互いに分離するように構成される。これは図９Ｂに示されており、ここでロール２８はスプール１８上に装填されて、係合部材１３４に対して力１５４を付与している。力１５４は、装填ロール２８からスプール１８上にオペレータ（図示せず）によって生じる力と、スプールが上向き角度を有するときの重力１４０との合計である。図９および図９Ｃは、位置決め機構１３２の２つの定常状態条件を示す。図９は「装填前」定常状態条件、すなわちロール２８がスプール１８上に装填される前を示す。図９Ｃは、「装填後」定常状態条件、すなわち、ロール２８がスプール上に装填されて、このような装填に関する力１５４が消散した後を示す。このような定常状態条件のいずれにおいても、アクチュエータ１３８が係合部材１３４と接触していることがわかるだろう。図９Ｂは、位置決め機構１３２の遷移状態、すなわちその間にアクチュエータ１３８および係合部材１３４が互いに分離し、これによりアクチュエータ１３８からロール装填力１５４を分離し、これにより力１５４がアクチュエータを損傷するのを防止する、スプール１８上へのロール２８の装填を示す。
【００５７】
上述のように（そして後により詳細に説明されるように）、アクチュエータ１３８の機能は、それによってスプール上にロール２８の位置を確立するように、スプール１８に対して係合部材１３４を移動させることである。アクチュエータ１３８は、モータ１５６と、モータを通じて延在する駆動ネジ１５８と、たとえば図示されるように止めネジ１６３を介して駆動ネジの遠位末端１６１に取り付けられた接触部材１６０と、を備えてもよく、駆動ネジ１５８の遠位末端１６１は接触部材１６０の中に埋め込まれており（図９Ａ）、止めネジ１６３はその中に遠位末端１６１を固定している。モータ１５６は、実装ブラケット１６２およびファスナ１６４を介して内部フレーム６０に固定されてもよい（図９）。最適な膨張および封止のためにスプール１８上にロール２８を正確に位置決めするように、モータ１５６は好ましくは、ステッピングモータなど、たとえば正確な位置決めが可能な回転−直線モータなどの精密型モータである。たとえば駆動モータ６８と比較すると、モータ１５６などの精密モータは比較的繊細であり、たとえばロール２８に加えられる過剰な装填力から経験するような衝撃型の力からの損傷に弱い。このような損傷は、モータ１５６を力１５４から隔離することによって防止されることが可能であるが、これは、たとえば係合部材１３４上のロール２８によって付与される力１５４などの力がたとえば付勢力１４２などの所定量を超過したときにアクチュエータ１３８および係合部材１３４が互いに分離するように構成することによって、実現可能である。
【００５８】
図示される実施形態において、アクチュエータ１３８の接触部材１６０および係合部材１３４の案内バー１４６はそれぞれの対向面１６６、１６８を有し、これらは、位置決め機構１３２が定常状態条件、すなわち装填前（図９）または装填後（図９Ｃ）条件にあるときに互いに係合するような、すなわち互いに接触するような、しかし位置決め機構１３２が遷移状態（図９Ｂ）にあるように、すなわち力１５４が対抗する付勢力１４２を超過するように装填力１５４が係合部材１３４に加えられるように、ロール２８がスプール１８上に強制的に装填されるときにその間に間隙１７０を形成するように互いに解放するような、形状および相対位置になっている。図示される実施形態において、表面１６６、１６８はいずれも平坦であるが、たとえば凹凸関係など、互いに解放可能に一致する様々な三次元形状など、その他の形状も可能である。図９および図９Ｂを比較することにより、接触リング１４４の前端がスプール１８のセクション１２２ａの対応する末端を越えて延在しながら、係合部材に付与される装填力１５４によって、図９のその開始位置から図９Ｂの実装プレート５８に向かうスプール１８のその変位位置まで、強制ロール装填の結果としての係合部材１３４全体の運動を見ることができる。
【００５９】
上述のように、付勢要素１３６ａ、ｂは、（実装プレート５８を介して）支持構造１２から離れてアクチュエータ１３８に向かって係合部材１３４を付勢する機能を提供するように、含まれてもよい。図示される実施形態において、付勢要素１３６の付勢力および位置決め機構１３２の全体的な構成は、位置決め機構１３２が定常状態条件、すなわち装填前（図９）または装填後（図９Ｃ）にあるときに、そのそれぞれの表面１６８、１６６が一緒に押圧されるように、付勢要素１３６が案内バー１４６を接触部材１６０と係合、すなわち接触させるようになっている。このような付勢力１４２の量は、アクチュエータ１３８から係合部材１３４を分離させるために必要とされる所定の最小量の力をこうして定義し、これにより図９Ｂに示されるように、間隙１７０を作り出す。たとえば、装填中などに係合部材１３４に対してロール２８によって付与される力１５４が位置決め機構１３２の定常状態条件にあるアクチュエータ１３８に対して係合部材１３４上の付勢要素１３６によって付与される付勢力１４２を超過するとき、アクチュエータ１３８および係合部材１３４は互いに分離し、これにより、図９Ｂに示されるように間隙１７０を作り出す。
【００６０】
図示される実施形態において、位置決め機構１３２の装填前および装填後定常状態条件（図９および図９Ｃ）で案内バー１４６を接触部材１６０と係合させる付勢力１４２がバネ力となるように、付勢要素１３６はバネの形態である。あるいは、案内バー１４６および接触部材１６０は、たとえば機械的または磁気的結合を介して、一緒に押し進められる（解放可能に保持される）ことも可能である。
【００６１】
図９Ｂに示される遷移状態の間、装填力１５４は、接触部材１６０および案内バー１４６のそれぞれの表面１６６、１６８をまとめて保持していた対抗する付勢力１４２を、一時的に超過する。したがってこの状態で、ロール２８および係合部材１３４は、装填力１５４によって推進されると、実装プレート５８／支持構造１２に向かって加速している。しかしながら、装填プロセスの間のアクチュエータ１３８からの係合部材１３４の分離の結果として、力１５４の全てがアクチュエータ１３８から切り離されていれば、このような加速はアクチュエータ１３８を損傷するものではない。
【００６２】
含まれるならば、たとえば１対の付勢要素１３６ａ、ｂなどの付勢要素１３６は、アクチュエータ１３８および係合部材１３４が互いに分離されるときに、ロール２８の運動を制御する機能を有利に提供することができる。係合部材１３４をアクチュエータ１３８に向かって付勢することにより、付勢要素１３６によって発生した付勢力１４２は、それによってたとえばロールおよび係合部材を安定化させるように力ベクトル１５４に沿ったロール２８／係合部材１３４の移動を減速／減衰することなどによる、係合部材１３４からのアクチュエータ１３８の分離の遷移段階の間にロール２８の運動を制御し、その後係合部材１３４とアクチュエータ１３８との間の接触を再確立するように力ベクトル１４２に沿ってロールおよび係合部材を移動させるため、力１５４の少なくとも一部、たとえば大部分または全てを吸収するのに十分であることが好ましい。このようにして、付勢要素１３６は、接触部材１６０および案内バー１４６の対向面１６６、１６８が付勢要素によって再び一緒に保持されている図９Ｃに示されるように、ロール２８の運動を制御して位置決め機構１３２を定常状態位置、すなわち装填後位置に戻すことによって、装填力１５４が無効化された安定／動作可能運転条件に機械１０を戻してもよい。
【００６３】
ここで図９Ｃを参照して、定常状態「装填後」条件にある位置決め機構１３２のロール位置決め動作が、さらに詳細に説明される。上述のように、アクチュエータ１３８の機能は、スプール１８に対して係合部材１３４を移動し、これによりスプール上のロール２８の位置を確立することである。以下に説明されるように、この目的は、容器３２の適切な膨張および封止のために、ウェブ２６の横シール３８の開放縦縁３０ａおよび／または第一末端４２ａが膨張システム２２および封止装置２４に対して最適に位置合わせされることを保証することである。
【００６４】
図９Ｂに示されるようなロール装填の遷移条件に続き、図９Ｃに示される定常状態条件において、アクチュエータ１３８および係合部材１３４が互いの係合を再開するように、接触部材１６０および案内バー１４６の表面１６６、１６８は、付勢要素１３６ａ、ｂによって案内バーに対して付与される付勢力１４２によって、再び一緒に保持される。ロール２８の最適位置を確立するようにこのような定常状態条件にある係合部材１３４を移動させるために、アクチュエータ１３８は案内バー１４６に対して力１７４を付与するようになっており、これは付勢要素１３６によって案内バーに対して付与される付勢力１４２に対抗する。アクチュエータ１３８は、機械、電気、および／または油圧駆動手段を含む、いずれの従来型駆動手段を含んでもよい。上述のように、図示される実施形態において、アクチュエータ１３８は、モータ１５６、モータを通じて延在する駆動ネジ１５８、およびたとえば図示されるように止めネジ１６３を介して駆動ネジの遠位末端１６１に取り付けられた接触部材１６０を含む、リニアアクチュエータの形態である。モータ１５６は、たとえばステッピングモータなど、回転並進タイプのモータであり、駆動ネジ１５８の時計回りまたは反時計回り回転を生じることによって、両矢印１４３（図９Ａ）によって示されるように、実装プレート５８／支持構造１２に向かってまたはこれらから離れる方へ、接触部材１６０を移動させる。
【００６５】
定常状態「装填後」条件にある位置決め機構１３２の動作の一例は、図９、図９Ｂ、および図９Ｃを連続して見ることによって理解されるだろう。図９は、位置決め機構の開始位置、すなわちスプール１８上にロールがなく、付勢要素１３６によって付与される力１４２によってアクチュエータ１３８および係合部材１３４が互いに接触している状態を示す。図９Ｂは、装填力１５４がスプール１８上の装填ロール２８から位置決め機構に加えられてアクチュエータ１３８からの係合部材１３４の分離をもたらすときの、位置決め機構１３２の遷移条件を示す。このような分離の間、係合部材１３４の位置は図９の開始位置から変化する（実装プレート５８／支持構造１２に向かって移動する）が、しかしアクチュエータ１３８がロール装填プロセスに関連していなければ、接触部材１６０の位置は変化しない。
【００６６】
定常状態が付勢要素１３６によって復元され、装填力１５４が消散して力１５４に関連付けられたロール２８の運動がなくなった後、位置決め機構１３２は、スプール１８上のロール２８の位置を調整するための準備が整った状態にある。図９Ｃにおいて、位置決め機構は、このような調整を行うプロセスにある。モータ１５６は矢印１７６の方向、すなわち駆動ネジの後ろから見たときに時計回りに駆動ネジ１５８を回転させており、これは、接触部材１６０およびバー１４６が両方とも力ベクトル１７４の方向に（実装プレート５８に向かって）並進するように、接触部材１６０により、案内バー１４６に対して力１７４を加えさせる。この作用により、接触部材１６０および案内バー１４６の両方が、図９に示されるその開始位置から離れる方へ移動しており、係合部材１３４およびロール２８の全体を同様に、すなわち矢印１７８の方向に、実装プレート５８／支持構造１２に向かって移動させることが、わかるだろう。条件的にロール２８が支持部材１２から離れる方へ移動させられる必要がある場合（下記）、モータ１５６は、回転矢印１７６と反対の方向に駆動ネジ１５８を回転させることになり、したがって力ベクトル１７４と反対の方向に（すなわち実装プレート５８から離れる方へ）接触部材１６０を並進させる。接触部材１６０に対して案内バー１４６上の付勢要素１３６によって付与される力１４２は、案内バー、および係合部材１３４およびロール２８の全体を接触部材と接触させ、こうして実装プレート５８から離れる方へ、すなわち矢印１７８の反対方向へ、接触部材に追従させる。
【００６７】
上記を鑑みて、係合部材１３４、付勢要素１３６、およびアクチュエータ１３８は、スプール１８上のウェブロール２８の装填および精密配置の両方を制御するように相乗的に協働することが、今や理解されるだろう。前者はロール装填中にモータ１５６を保護するのに役立ち、これはウェブロール２８の位置を正確に制御する位置決め機構１３２の後者の能力を維持し、これにより機械１０によって搬送される際にウェブ２６を正確に位置合わせする。
【００６８】
機械１０はウェブ追跡センサ１８０を含んでもよく、これは膨張装置２２に対する膨張可能なウェブ２６の横位置を検出するようになっている（図６）。ウェブ追跡センサ１８０からの情報は、スプール１８上のロール２８の所望の位置を確立し、これにより膨張システム２２および封止装置２４との最適なアライメントのための所定範囲内にウェブ２６の横位置を維持するため、位置決め機構１３２の動作を制御するために使用されてもよい。
【００６９】
いくつかの実施形態において、ウェブ追跡センサ１８０は、たとえば機械的接触センサ、光センサ、超音波センサなどを介して、開放縦縁３０ａの位置および／またはウェブ上の印刷刻印の位置を検出することによって、ウェブ２６の横位置を検出するように構築および配置されてもよい。
【００７０】
あるいは、または付加的に、追跡センサ１８０は、横シールおよび／またはその末端の位置がウェブ２６の横位置を示すように、横シール３８、たとえばその末端４２ａまたは４２ｂを検出するように、構築および配置されてもよい。たとえば、図１０から図１１に示される実施形態において、追跡センサ１８０は、第一末端４２ａの位置が膨張可能なウェブ２６の横位置を示すように、物理的接触を介して横シール３８のこのような第一末端４２ａを検出するように構築および配置されている。あるいは、横シール末端４２ａは光学的に、すなわちこのようなシール末端を光学的に検出するようになっている光センサを介して、検出されることも可能である。
【００７１】
コントローラ９４は、たとえば入力ケーブル１８２を介してウェブ追跡センサ１８０と（図１０）、ならびにたとえば出力ケーブル１８４を介して位置決め機構１３２と（図５、図８、および図１１）、動作可能に連絡していてもよい。コントローラ９４はさらに、追跡センサ１８０から入力１８２を受信し、この入力に基づいて、横シール３８の第一末端４２ａが追跡センサ１８０に近すぎも遠すぎもせず、こうして適切な膨張および封止のために膨張システム２２および封止装置２４と良好に位置合わせされるように、所定の範囲内に膨張可能なウェブ２６の横位置を維持するようにスプール１８上のロール２８の位置を調整するため、位置決め機構１３２に出力１８４を送信するようになっていて、たとえばプログラムされてもよい。
【００７２】
図示される実施形態において、追跡センサ１８０は、横シール３８の第一末端４２ａによって接触されるように構築および配置されてもよい。このため追跡センサ１８０は、接触センサ１８６および検出センサ１８８を備えてもよい。接触センサ１８６は、経路４０に沿ったウェブ２６の移動を妨害することなく、横シール３８と物理的に接触するようになっていてもよい。このため接触センサ１８６は、横シール３８との接触時に移動するように、たとえば旋回可能、並進可能、湾曲可能など、移動可能であってもよい。図示される実施形態において、接触センサ１８６は、ウェブ２６が膨張ノズルを越えて搬送される際に連続的に横シール３８と接触するように接触部分１９１がノズル８２から延在している状態で、回転中心１９０において膨張ノズル８２の内側に旋回可能に実装されている。このため接触部分１９１は、膨張および封止動作の間、ウェブ２６の内側に、つまり容器３２の開口３４においてシート３６ａ、ｂの間に、位置する。接触センサ１８６は、コイルバネ１９４によって旋回止め１９２に対して付勢されてもよく、こうして弓状矢印１９６に沿って旋回的に移動可能である（図１０）。
【００７３】
接触センサ１８６の移動は、２つの機能を提供する。第一に、シール３８との接触時に移動することにより、接触センサ１８６は、経路４０に沿ったその搬送をウェブ２６に継続させる（図１１）。好ましくは移動は、センサとの接触による著しい逸脱を伴わずに、ウェブ搬送が継続するようになっている。第二に、接触センサ１８６の移動は、ウェブ２６の横位置が判定されることが可能であるようなやり方で、検出センサ１８８によるその検出を可能にする。検出センサ１８８はたとえば、発光素子１９８および受光素子１９９を含む光センサであってもよく（図１０Ａ）、発光素子１９８は光のビームを発生し、これは受光素子１９９によって検出され、発光素子１９８および受光素子１９９は間隙２０１によって離間している。接触センサ１８６および検出センサ１８８は、接触センサ１８６が円弧１９６を通じて回転中心１９０の周りを旋回する際に接触センサ１８６のテール部分２０３が検出センサ１８８内の間隙２０１を通じて旋回的に移動可能となるように、図１０Ａに示されるように相対的に配置されてもよい。さらに、接触センサ１８６が図１０に示されるように、すなわちバネ１９４が接触部分１９１と横シール３８との間の無接触によって旋回止め１９２に対してセンサを押し進める、中立または静止位置にあるとき、テール部分２０３は、テール部分が発光素子１９８と受光素子１９９との間に介在するように検出センサ１８８の内側に位置決めされ、これによりテール部分２０３は、発光素子１９８によって生じた光ビームが受光素子１９９に到達するのを妨げる。この位置において、テール部分２０３は、受光素子１９９によって光が検出されないように、このような光ビームを「切断」すると言われてもよい。検出センサ１８８はこのように、光が受光素子１９９によって検出されるときのみ、そして検出される限りにおいて、コントローラ９４に信号１８２を送信するように構成されてもよく、これにより、このような信号１８２は、横シール３８と接触センサ１８６の接触部分１９１との間の接触の事実およびその期間の両方を表す。
【００７４】
図示される実施形態において、受光素子１９９による、すなわち横シール３８との接触による接触センサ１８６の移動に基づく、光検出の発生および期間は、ウェブ２６の横位置の印を提供する。このため、たとえば光が検出されない場合には、これは、末端４２ａ、およびウェブ２６も、ウェブ２６の適切な膨張および封止のために膨張システム２２および封止装置２４から離れすぎているために、横シール３８の末端４２ａが接触センサ１８６と接触していないことを意味する。この場合、コントローラ９４は、スプール１８上のロール２６を矢印１７８の方向に、すなわち実装プレート５８／支持部材１２に向かって移動させるように（図９Ｃ）、位置決め機構１３２に命令出力１８４を送信し、これはウェブ２６、および横シール３８の末端４２ａを、膨張システム２２および封止装置２４に近づくよう移動させる。
【００７５】
反対に、接触センサ１８６と横シールの末端４２ａとの間で周期的接触がなされるが、受光素子１９９による光検出の対応する周期期間が所定値を超える場合には、これは、ウェブ２６（その横シール３８）が膨張システム２２および封止装置２４に近すぎるという印である。このような条件において、横シールの末端４２ａは、末端４２ａがセンサからさらに遠くにあるときよりも長い期間にわたって、その中立／ビーム切断位置（図１０）から接触センサ１８６を旋回可能に遠ざけて保持する。膨張および封止のためのウェブ２６の最適なアライメントを表す、末端４２ａの正しい位置決めのための光検出の適切な期間は、不当な実験を伴わずに当業者が膨張および封止機械を作成および／または使用することによって、たとえば実験的に、容易に決定されることが可能である。この値が一旦決定されると、これはコントローラ９４にプログラムされることが可能である。このため、所定の／事前プログラムされた値を超過する光検出期間が生じると、コントローラ９４は、ロール２６を矢印１７８（図９Ｃ）の反対方向に、すなわち実装プレート５８／支持部材１２から離れる方へ移動させるため、位置決め機構１３２に命令出力１８４を送信することになる。これはウェブ２６を、および横シール３８の末端４２ａも、接触センサ１８６、膨張システム２２、および封止装置２４から離れる方へ移動させる。
【００７６】
さらなる例として、光は間隔を空けて受光素子１９９によって検出されて、横シール３８と接触センサ１８６との間の周期的接触を示してもよいが、しかし光検出の各持続期間は、上述のような所定の／事前プログラムされた値を下回ってもよい。この場合、ウェブ２６は、横シール末端４２ａが接触センサ１８６と接触できないほど膨張システム２２から離れていないが、しかしウェブはまだ、接触センサ１８６と横シール末端４２ａとの間の適切な空間関係に取って望ましいよりも短い期間にわたって、その中立／ビーム切断位置（図１０）から旋回可能に離れる方へ保持されている接触センサ１８６によって示されるように、最適なアライメントにとっては離れすぎている。この場合、上述の「非接触」シナリオと同様に、コントローラ９４は、スプール１８上のロール２６を矢印１７８（図９Ｃ）の方向に移動させるように、位置決め機構１３２に命令出力１８４を送信し、これはウェブ２６を、膨張システム２２および封止装置２４に近づくよう移動させる。
【００７７】
典型的なケースでは、膨張可能なウェブ２６の横位置は、受光素子１９９による光検出の周期期間のための所定の／事前プログラムされた値を中心とした一定範囲内でふらつくことになるが、これは接触センサ１８６と横シール末端４２ａとの間の選択された空間関係に対応する。このような所定範囲は、たとえば結果的なフィードバック制御ループを動作するようにコントローラ９４がどのようにプログラムされるかに応じて、望み通りに狭くまたは広くできる。この点に関して、ウェブ２６の横位置がふらつく所望の所定範囲を実現するように、比例、微分、積分、およびたとえばＰＩＤ（比例・積分・微分）制御などこれらの組み合わせを含む、様々な制御がコントローラ９４によって採用されてよい。
【００７８】
コントローラ９４は、たとえばプリント回路基板（ＰＣＢ）などのプリント回路アセンブリの形態であってもよく、たとえば、事前プログラムされた操作コードを記憶する、マイクロコントローラなどの電子コントローラ；プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）；プログラマブルオートメーションコントローラ（ＰＡＣ）；パーソナルコンピュータ（ＰＣ）；またはオペレータ命令および電子的なセンサ生成入力の両方を受信可能であって、このような命令および入力に基づいて所定の、たとえば事前プログラムされた操作を実行することが可能なその他の制御装置などの、制御ユニットを含んでもよい。プログラミング命令は、制御盤９０、またはたとえば無線通信装置などその他のタイプのオペレータインターフェースを介して、コントローラ９４に供給されてもよい。
【００７９】
コントローラ９４はさらに、機械１０とともに使用されるいずれか任意の膨張可能なウェブにおける容器３２の長さを決定するようになっていて、たとえばプログラムされてもよい。たとえば図示されるウェブ２６に関しては、「長さ」とは、下流対のシール３８からの先行横シール３８ａと、隣接する上流対のシール３８からの後続横シール３８ｂとの間の、すなわち縦縁３０ａ、ｂと平行に測定された、縦の距離である。容器長さは、ウェブ２６が経路４０に沿って搬送システム２０によって搬送される速度、およびウェブ追跡センサ１８０内のビーム切断期間の持続時間に基づいて、コントローラ９４によって決定されてもよく、ここで接触センサ１８６は容器３２の中の横シール３８ａ、ｂの間で移動し、したがって図１０に示されるように中立／非接触位置にある。ウェブ搬送の速度は、たとえば制御盤９０を介したオペレータ入力に基づいて（およびひいてはコントローラ９４から搬送システム２０への出力１０２に基づいて）、コントローラ９４内に記憶された、すなわちこれにより「知られている」、値である。
【００８０】
このようなウェブ内の容器の膨張および封止を最適化するために、決定がなされるときに使用されているウェブでの決められた容器長さに基づいて、機械１０の選択されたサブアセンブリの動作がカスタマイズ可能であるという点において、容器長さを決定する能力は有利である。たとえば、小さい容器はしばしば大きい容器よりも高い膨張率により益され、したがってブロワ８０の速度は、検出された容器長さに基づいて変動してもよい。
【００８１】
関連する特徴は図１２に関連して説明され、ここでコントローラ９４はさらに、容器３２の一貫性のない膨張が「停止後再開」事象の結果として回避されるかまたは少なくとも最小化されるようなやり方で、機械１０に動作を中断させるようになっていて、たとえばプログラムされてもよい。本発明のこの実施形態によれば、このためコントローラ９４は、たとえば制御盤９０上の停止ボタン９２を介してオペレータから停止命令を受信し、追跡センサ１８０からの入力１８２に基づいて、たとえば膨張容器５０に隣接する未膨張容器３２など、隣接する容器から１対の横シール３８に対する所定の位置でウェブが停止するように膨張可能なウェブ２６の搬送を停止するようにウェブ搬送システム２０に出力１０２を送信するように、構成およびプログラムされてもよい。
【００８２】
説明目的のために図１２の図面を用いて、搬送システム２０がウェブ２６の搬送を停止してもよい所定の位置の一例が説明される。このような「所定の位置」は、たとえば未膨張容器３２’および膨張容器５０’などの隣接する容器からの、説明目的のために参照番号３８’が付された１対の横シール３８が、封止装置２４に対して跨がる位置に到着し、そこで停止する位置であってもよい。このようにして、この対の横シール３８’の下流のもの３８ｂ’に関連付けられた下流容器５０’は、下流／膨張容器５０’を閉鎖封止するように縦シール４８が横シール３８ｂ’と交差した状態で、完全に膨張および閉鎖封止される。その一方で、その対の横シール３８’の上流のもの３８ａ’に関連付けられた上流容器３２’は、たとえば制御盤９０上の始動ボタン９１を介した機械オペレータによる再始動命令を受信すると、膨張システム２２によって完全に膨張させられて封止装置２４によって閉鎖封止されるための所定位置にある。
【００８３】
図１１において、横シール対３８’は接触センサ１８６と接触し、この事象は検出センサ１８８からの入力信号１８２によってコントローラ９４に「報告」されている。こうしてコントローラ９４は、横シール対３８’の位置、ならびに追跡センサ１８０と封止装置２４との間のその搬送速度も「知る」ことになる。停止ボタン９２からの停止命令（制御盤９０からの入力信号１０６−図１２参照）の受信時に、コントローラ９４は、横シール対３８’が図１２に示される跨がる位置に到達するとすぐにウェブが停止するように、出力信号１０２／モータ６８を介してウェブ２６の搬送速度を制御、たとえば減速する。
【００８４】
この特徴は有利なことに、停止／再始動エピソードから容器の一貫性のない膨張（たとえば、膨張不足、過剰膨張、または無膨張）が生じないように、下流容器５０’が完全に膨張して閉鎖封止されること、および上流容器３２’が機械の再始動時に完全に膨張および閉鎖封止されるための正しい位置にあることを、保証する。
【００８５】
図１３を参照して、本発明のさらなる特徴が説明される。連続的にウェブ２６を搬送して容器３２をその中で膨張させる動的な性質により、並置されたシート３６ａまたは３６ｂの一方または両方のしわ、および垂直、横、および／または縦（経路４０）寸法でのその間の相対運動を含む不規則性が、ウェブ内に頻繁に生じる。発明者らは、このタイプの不規則性が縦シール４８の一貫性のない形成を招き、これが膨張容器５０のガス圧を維持する能力の欠如をもたらし、すなわち容器が漏れて潰れ、緩衝材として全く役に立たなくなることを、見出した。発明者らは、それによって封止装置２４が封止域２００および隔離域２０２を含んでもよい、この問題の解決策を発見した。隔離域２０２は、移動経路４０に沿って封止域２００より上流にある。有利なことに、隔離域２０２は、経路４０に沿って搬送される際にウェブ２６内の不規則性から封止域２００を実質的に隔離するように構築および配置されており、これにより、封止装置２４によって作成される縦シール４８の一貫性および品質を改善する。
【００８６】
上述のように、封止装置２４は、たとえば図示されるようにローラ６２など、ローラのうちの少なくとも１つに封止要素６６が固定された状態で、たとえば１対の逆回転ローラ６２、６４など、１対の収束部材を備えてもよい。あるいは、１つの収束部材は回転式で、もう一方は静止していてもよい。図示される実施形態において、封止域２００は、収束ローラ６２、６４の間の収束点に位置し、すなわちニップ６５が封止域２００内に位置しており、その一方で隔離域２０２は、たとえば裏当てローラ６４など、収束部材のうちの１つのセグメント２０４であり、たとえば裏当てローラ６４など、収束部材のうちの１つのセグメント２０４に対してウェブ２６が向けられる（図１３）。封止装置２４は偏向装置２０６をさらに備えてもよく、れは、ウェブが経路４０に沿って搬送される際にウェブ２６が収縮してセグメント２０４に対して向けられ、これによって隔離域２０２を作り出すように、経路４０と交差するように構築および配置されている。
【００８７】
ウェブ２６をセグメント２０４に対して向けることにより、偏向装置２０６は結果的な隔離域２０２内でこのようなセグメントに対してウェブに張力をかけ、これはシート３６ａ、ｂの相対運動を減衰し、ウェブ２６のしわを伸ばし、下流の封止域２００からこのような不規則性を別途隔離する効果を有する。これは、縦シール４８の品質および一貫性の両方を大幅に改善することが見出された。図示される実施形態において、隔離域２０２は封止域２００から角度的に変位されており、裏当てローラ６４の、たとえば固定円弧などの固定セグメント２０４を備え、偏向装置２０６のその偏向により、ウェブ２６と接触する際にこれを通じてローラが回転する。ローラ６４は、封止域２００を通じてウェブ２６との接触を維持し、その後封止域を通って回転した後ウェブとの接触を離れる。偏向装置２０６は、隔離域が偏向装置２０６から封止域２００まで延在するように、図示されるような案内バー、または裏当てローラ６４上にウェブを偏向させることが可能ないずれか適切な装置を、備えてもよい。
【００８８】
ここで図１４から図１５を参照して、本発明のさらなる態様が説明される。発明者らは、回転封止装置に関する別の問題が、ローラのうちの１つにウェブが巻き付くことであると確認した。つまり、ウェブは周期的にローラのうちの１つに張り付いたままとなり、その結果ウェブ全体がローラに引っかかり、すなわち巻き取られ、ローラからウェブをほどくための機械の停止が必要となる。発明者らはこの問題の解決策を見出したが、これにより封止装置２４は１つ以上のウェブガイド２０８（図１４）または２０８’（図１５）を含むことができる。有利なことに、ウェブガイド２０８、２０８’は、封止装置２４による縦シール４８の形成の結果としてローラ６２、６４にウェブが絡まるのを防止するように、ウェブが経路４０に沿って搬送される際に、ウェブ２６の少なくとも一部を封止域２００から離れる方へ向けるように、構築および配置されている。
【００８９】
一実施形態が図１４に示されており、ここでは１つは封止ローラ６２用でもう１つは裏当てローラ６４用の１対のウェブガイド２０８ａ、ｂなどのウェブガイド２０８が、ウェブ２６を封止域２００から離れるように経路４０に沿って下流方向に向かわせる。この点に関して、ウェブ２６が、封止域２００から離れる方へローラ６２、６４のいずれかの回転に追従しない、たとえば接線の非回転経路など、実質的に直線経路内に向けられるようにそれぞれのウェブガイド２０８ａ、ｂの少なくとも一部２１０ａ、ｂは経路４０に沿って封止域２００より下流にあることが、わかるだろう。あるいは、または付加的に、ウェブガイド２０８ａ、ｂのうちの１つまたは両方、たとえばウェブガイド２０８ａは、ウェブ２６を封止域２００から離れる方へ横方向に、すなわち封止ローラ６２から離れて側方に向かわせるための、側方セグメント２１１を含んでもよい。図示されるように、側方セグメント２１１は、ウェブガイド２０８ａから経路４０に対して横方向に延在している。１対のウェブガイド２０８ａ、ｂが図示されているものの、望ましければ、ウェブガイドのうちの１つのみ、すなわち２０８ａまたは２０８ｂのみが採用されてもよい。
【００９０】
代替実施形態が図１５に示されており、ここでウェブガイド２０８’、たとえば封止ローラ６２の両側に１つずつの１対のウェブガイド２０８ａ’および２０８ｂ’が、ウェブ２６を封止域２００から離れる方へ径方向に、すなわち封止ローラ６２から径方向へ離れるように、向かわせる。この点に関して、ウェブ２６がたとえば経路４０に対して下向きの角度で封止域２００から離れる径方向に向けられるように、それぞれのウェブガイド２０８ａ’および２０８ｂ’の少なくとも一部２１０ａ’および２１０ｂ’は封止ローラ６２に対して封止域２００から径方向に離間していることが、わかるだろう。１対のウェブガイド２０８ａ’および２０８ｂ’が図示されているものの、望ましければ、ウェブガイドのうちの１つのみ、すなわち２０８ａ’または２０８ｂ’のみが採用されてもよい。さらに、ウェブガイド２０８および２０８’は一緒に、すなわち組み合わせてまたは個別に（図示されるように）使用されてもよい。
【００９１】
図５に戻り、本発明の付加的な特徴が説明される。図５はある動作モードを示しており、ここで機械１０は表面支持体、すなわち「足」２１２を含んでもよく、これらは動作中に機械が台２１４上に実装されることを可能にするようになっている。たとえば次の使用のために膨張／封止容器の容易に利用可能な供給を作り出すために、完成した容器５０が機械１０からレセプタクルの中へ向けられるように、図示される通りレセプタクル２１６が台２１４に隣接して配置されてもよい。このため機械１０は、レセプタクル２１６内の所定量の膨張容器５０の存在、たとえばレセプタクル内の膨張容器の高さを検出するようになっている、検出器２１８をさらに含んでもよい。検出器２１８は、たとえば入力ケーブル２２０を介してコントローラ９４と動作可能に連絡していてもよく、コントローラは：
ａ）一旦所定量が検出された後の機械１０の動作停止；および
ｂ）このような所定量が検出されなかった場合の機械の動作開始
のうちの少なくとも１つを実行するようになっていて、たとえばプログラムされてもよい。
【００９２】
このようにして、所定量の膨張容器５０がレセプタクル２１６内の保持されることが可能である。検出器２１８は、超音波センサなどであってもよい。
【００９３】
最後に、図１６Ａから図１６Ｂを参照して、本発明のさらなる特徴が説明される。ウェブ搬送システム２０は１対の回転部材、たとえばローラ６２、６４を備えてもよく、回転部材のうちの少なくとも１つは、上流のアクチュエータ２２４および下流の回転中心２２６を有する旋回機構２２２上に実装されている。旋回機構２２２は：
（１）回転部材／ローラ６２、６４がニップ６５、すなわち２つのローラ間の収束点で互いに接触している、搬送位置（図１６Ａ）と、
（２）回転部材／ローラ６２、６４が互いに接触していないウェブ通し位置（図１６Ｂ）と、
の間で移動可能である。
【００９４】
図示される実施形態において、裏当てローラ６４は、回転中心２２６で支持構造１２上に旋回可能に実装された、旋回フレーム２２８上に担持されている。旋回機構２２２は４本バー連結機構であり、旋回可動ハンドル部材２３０を含む。握持されて矢印２３２（図１６Ｂ）の方向に移動させられると、旋回機構２２２のハンドル部材２３０は、スプール１８上の新しいロール２８の載置およびこれに続く経路４０に沿った機械１０の上述の構成要素を通る新しいウェブ２６の「通し」の直後などにこのようなローラ間のウェブ２６の載置を容易にするように、封止ローラ６２と接触しなくなるように裏当てローラ６４を移動させる。通しが一旦完了すると、ローラ６２、６４がウェブ２６の両側と圧縮接触し、新しいロールからウェブを引き出して経路４０に沿ってウェブを前進させ始める用意が整うように、図１６Ａに示されるように旋回機構２２２をその搬送位置に戻すように、ハンドル部材２３０は矢印２３２の反対方向に移動させられる。
【００９５】
上述の配置、すなわち回転中心２２６が下流にあってアクチュエータ２２４が上流にある配置は、たとえば逆の配置と比較して、このような配置の方が人間工学的に新しいウェブ２６を機械１０の中に通しやすいことがわかっているので、有益である。
【００９６】
本発明の好適な実施形態の上記記述は、図解および説明を目的として提示されたものである。包括的であったり、発明を開示された正確な形態に限定したりすることは意図されておらず、修正および変更は、上記教示に鑑みて可能であり、本発明の実践から得られることも可能である。
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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