(57)【要約】  本発明は、可撓性袋を袋詰め機の投入ステーションに移動させるのに好適な、可撓性袋を保持するウィケット袋ディスペンサに関する。本発明は、また、相互に作用するウィケット袋ディスペンサと、投入ステーションのホルダーピンと、を備える、装置、及び可撓性袋をウィケット袋ディスペンサから袋詰め機の投入ステーションに移動させる方法に関する。ウィケット袋ディスペンサは、各袋が少なくとも１つの開口部を有する可撓性袋の積層体と、開口部を貫通して位置付けられた少なくとも１つのウィケットスプール（１３）と、を備え、ウィケットスプール（１３）は、自由端を有し、この自由端は、スプールヘッド（１４）を備え、これにより、可撓性袋の積層体からの各可撓性袋は、投入ステーションに移動するために、スプール（１３）に沿って運ばれる。本発明によると、スプールヘッド（１４）は、ウィケットスプール（１３）に対して軸方向に自由に動くことができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性袋を保持するウィケット袋ディスペンサであって、該可撓性袋を袋詰め機の投入ステーションの中に移動させるのに好適であり、該ウィケット袋ディスペンサは、各袋が少なくとも１つの開口部を有する可撓性袋の積層体と、該開口部を貫通して位置付けられた少なくとも１つのウィケットスプールと、を備え、該ウィケットスプールは、自由端を有し、該自由端は、スプールヘッドを備え、これにより、該可撓性袋の積層体からの各可撓性袋は、該投入ステーションに移動するために、該スプールを越え、該スプールヘッドが、第１の位置と第２の位置との間を、該スプールに対して軸方向に自由に動くことができることを特徴とする、ウィケット袋ディスペンサ。
【請求項２】
前記スプールヘッドの外周寸法が、前記ウィケットスプールの最大直径よりも大きい、請求項１に記載のウィケット袋ディスペンサ。
【請求項３】
前記スプールヘッドの少なくとも一部分が、円錐台形状を有する、請求項２に記載のウィケット袋ディスペンサ。
【請求項４】
前記スプールヘッドが、シャフトを備え、該シャフトが、前記ウィケットスプールの中空軸内に設置される、請求項１に記載のウィケット袋ディスペンサ。
【請求項５】
前記スプールヘッドの前記シャフト上及び前記ウィケットスプール上の相互に作用する止め具が、所定の力を越えない場合、前記ウィケットスプールに対する前記スプールヘッドの軸方向の移動距離を制限する、請求項４に記載のウィケット袋ディスペンサ。
【請求項６】
前記スプールヘッドを前記ウィケットスプールから外すのに必要な前記所定の力が、５０Ｎ以上である、請求項５に記載のウィケット袋ディスペンサ。
【請求項７】
相互に作用するウィケット袋ディスペンサと、ホルダーピンと、を備える、装置であって、該ウィケット袋ディスペンサは、袋詰め機の投入ステーションにおける少なくとも１つのホルダーピンと実質的に軸方向に整列した少なくとも１つのウィケットスプールを備え、該ウィケットスプールと該ホルダーピンとの間にスプールヘッドを更に備え、これにより、該ウィケットスプールを備えるウィケット袋ディスペンサから移動した可撓性袋は、該スプールヘッドを越えて、該ホルダーピン上に達し、該スプールヘッドが、第１の位置と第２の位置との間を、該ウィケットスプールに対して軸方向に自由に動くことができることを特徴とする、装置。
【請求項８】
前記可撓性袋が前記スプールヘッドを越えると、前記スプールヘッドは、自由に動いて前記ホルダーピンと接触することができ、これにより、前記可撓性袋が前記スプールから前記ホルダーピンに移動する箇所で、前記スプールと、前記スプールヘッドと、前記ホルダーピンとの間の全ての隙間を無くす、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記スプールヘッドの外周寸法が、前記ウィケットスプールの最大直径よりも大きい、請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
可撓性袋をウィケット袋ディスペンサから袋詰め機の投入ステーションに移動させる方法であって、該ウィケット袋ディスペンサは、少なくとも１つのウィケットスプールと、可撓性袋の積層体と、を備え、各袋は、該ウィケットスプールが位置付けられて貫通する少なくとも１つの開口部を有し、該方法は、
該ウィケットスプールに沿って、該ウィケットスプールの自由端に向かって袋を運ぶ工程と、
該袋を、該ウィケットスプールの該自由端に位置付けられたスプールヘッドの上方に移動させる工程と、を含み、
これにより、該可撓性袋の積層体からの各可撓性袋は、該投入ステーションに移動するために、該スプールヘッドを越え、該袋が、該スプールヘッドの上方に移動すると、該スプールが、該ウィケットスプールに対して軸方向に動くことを特徴とする、方法。
【請求項１１】
前記スプールヘッドの外周寸法が、前記ウィケットスプールの最大直径よりも大きい、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記スプールヘッドの少なくとも一部分が、円錐台形状を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記スプールヘッドが、シャフトを備え、該シャフトが、前記ウィケットスプールの中空軸内に設置される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記スプールヘッドの前記シャフト上及びウィケットスプール上の相互に作用する止め具が、前記ウィケットスプールに対する前記スプールヘッドの軸方向の移動距離を制限する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記可撓性袋が前記スプールを越えると、前記スプールヘッドは、動いて前記ウィケットピンと接触し、これにより、前記可撓性袋が前記ウィケットスプールから前記ホルダーピンに移動する箇所で、前記ウィケットスプールと、前記スプールヘッドと、前記ホルダーピンとの間の全ての隙間を無くす、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、ウィケット袋ディスペンサ、及びウィケット袋をウィケット袋ディスペンサから袋詰め機の投入ステーションに移動させる方法に関する。
【０００２】
生産業において、工業製品及び組立製品は、予備成形された可撓性プラスチック袋に入れて包装されることが多い。通常このように包装される製品の例としては、例えば、食料品、赤ちゃん用おむつ、女性用衛生用品などの紙製品等の消費者製品が挙げられる。
【０００３】
米国特許第３，９１８，５８９号（１９７５年１１月１１日発行）は、ウィケットと称するディスペンサの中に積層体で備えられた空袋のシステムを開示している。積層体になった各袋は、ウィケット穴を備える。包装用袋ディスペンサは、プラテンと、その上に搭載された一対のウィケット支持体と、を備え、該支持体は、袋の積層体を搭載して分配されるようにして、積層体状の袋のウィケット穴の部分を保持するように配置される。
【０００４】
使用時は、空袋の積層体を装填したウィケット袋ディスペンサを、例えば、袋送り込みコンベヤーにより、袋詰め機の投入ステーションの中に運搬する。製造物品も袋詰め機の投入ステーションに運搬される。空袋は、ウィケットから投入ステーションの中に１枚ずつ運ばれ、そこで各袋が開けられ、製造物品は、その開かれた袋の中に投入される。続いて、充填された袋は、一般に、投入ステーションから離れる方向に運搬され、これにより、袋の閉鎖、密封、及びトリミングなど、他の作業を行うことができる。
【０００５】
ウィケット袋ディスペンサから全ての袋が外され、このように充填されると、空のディスペンサが投入ステーションから離れる方向に運搬され、次のウィケット袋ディスペンサ上にある新しい空袋の積層体と入れ替えられる。
【０００６】
より詳細には、本発明は、ウィケットスプール、すなわち、ウィケット支持体の設計及び機能に関し、該ウィケット支持体の上で、空の可撓性袋がウィケット袋ディスペンサの中に搭載される。
【０００７】
上記のように、ウィケットから機械の投入ステーションまで、空袋が１枚ずつ運ばれると、袋の開口部、すなわち、ウィケット穴は、ウィケットスプールの自由端を越えて、投入ステーション中の対応して位置付けられたホルダーピン上まで達しなければならない。ホルダーピンは、投入作業の間、袋を正確な位置に保持する。
【０００８】
多くのウィケット袋ディスペンサを投入ステーションの中に連続して運搬することを可能にするには、先のウィケット袋ディスペンサが空になる度に、ウィケットスプールの上部とホルダーピンの端部との間のいかなる干渉も避けねばならない。よって、一般公差を前提とすると、それぞれの新しいウィケットを投入ステーションにおける位置の中に動かすと、ウィケットスプールの自由端とホルダーピンの端部との間に小さな隙間が残る。通常、この隙間は、２ｍｍ程度である。
【０００９】
袋がスプールからホルダーピンまで、正確かつ完全に移動しないと、製造工程で問題が生じる。袋は、スプールの自由端とホルダーピンとの間の小さな隙間をすり抜ける場合もあり、結果的に袋詰めプロセスに失敗して、製品を廃棄することにつながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第３，９１８，５８９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、この問題に対処する。
【００１２】
第１の態様において、本発明は、可撓性袋を保持するウィケット袋ディスペンサであって、該可撓性袋を袋詰め機の投入ステーションの中に移動させるのに好適であり、該ウィケット袋ディスペンサは、各袋が少なくとも１つの開口部を有する可撓性袋の積層体と、該開口部を貫通して位置付けられた少なくとも１つのウィケットスプールと、を備え、該ウィケットスプールは、自由端を有し、該自由端は、スプールヘッドを備え、これにより、該可撓性袋の積層体からの各可撓性袋は、該投入ステーションに移動するために、該スプールに沿って運ばれる、ウィケット袋ディスペンサに関する。
【００１３】
第２の態様において、本発明は、相互に作用する（interanting）ウィケット袋ディスペンサと、ホルダーピンと、を備える、装置であって、該ウィケット袋ディスペンサは、袋詰め機の投入ステーションにおける少なくとも１つのホルダーピンと実質的に軸方向に整列した少なくとも１つのウィケットスプールを備え、該ウィケットスプールと該ホルダーピンとの間にスプールヘッドを更に備え、これにより、該ウィケットスプールを備えるウィケット袋ディスペンサから移動した可撓性袋は、該スプールヘッドを越えて、該ホルダーピン上に達する、装置に関する。
【００１４】
本発明は、更にまた、可撓性袋をウィケット袋ディスペンサから袋詰め機の投入ステーションに移動させる方法であって、該ウィケット袋ディスペンサは、少なくとも１つのウィケットスプールと、可撓性袋の積層体と、を備え、各袋は、該ウィケットスプールが位置付けられて貫通する少なくとも１つの開口部を有し、
該ウィケットスプールに沿って、該ウィケットスプールの自由端に向かって袋を運ぶ工程と、
該袋を、該ウィケットスプールの該自由端に位置付けられたスプールヘッドの上方に移動させる工程と、を含み、
これにより、該可撓性袋の積層体からの各可撓性袋は、該投入ステーションに移動するために、該スプールヘッドを越える、方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によると、スプールヘッドは、ウィケットスプールに対して軸方向に自由に動くことができる。前記スプールヘッドは、前記ウィケットスプールから分離することなく、第１の位置と第２の位置との間を自由に動くことができる。前記スプールヘッドの外周寸法は、前記ウィケットスプールの最大直径よりも大きく、例えば、前記スプールヘッドの少なくとも一部は、円錐台（frustro-conical）の形状であり得ることが好ましい。前記スプールヘッドは、また、前記ウィケットスプールの中空軸内に設置されるシャフトも備え得る。前記スプールヘッドの前記シャフト上及び前記ウィケットスプール上の相互に作用する止め具が、所定の力を越えない場合、前記第１の位置と前記第２の位置との間の、前記ウィケットスプールに対する前記スプールヘッドの軸方向の移動距離を制限することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来技術のウィケットスプールの断面図である。
【図２】分離したスプール本体及びスプールヘッドを示す、本発明のウィケットスプールの断面図である。
【図３Ａ】下方の位置にあるスプールヘッドを示す、本発明のウィケットスプールの断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの一部分の拡大断面図である。
【図４Ａ】上方の位置にあるスプールヘッドを示す、本発明のウィケットスプールの断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの一部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
製造物品は、機械の投入ステーションに位置する袋詰め機まで、コンベヤーに沿って機械方向に運搬される。通常、袋詰め機は、袋送り込みコンベヤーを備える。空袋のウィケットは、袋送り込みコンベヤー上に投入される。袋送り込みコンベヤーは、通常、ウィケットを幅方向、すなわち、機械とほぼ直交する方向に運搬することにより、ウィケットを袋詰め機の中に運搬する。
【００１８】
各ウィケット袋ディスペンサは、可撓性袋の積層体を備え、各袋は、少なくとも１つの開口部と、開口部を貫通して位置付けられた少なくとも１つのウィケットスプールと、を有する。米国特許第３，９１８，５８９号に示す通り、通常、ウィケット袋ディスペンサは、可撓性袋のそれぞれにおける一対の開口部を貫通して位置付けられた２つのウィケットスプールを備える。
【００１９】
通常、ウィケットスプールの上部と投入ステーションのホルダーピンの下端との間には、１ｍｍ〜５ｍｍ程度、典型的には約２ｍｍの小さな隙間がある。この小さな隙間は、次のウィケット袋ディスペンサが、袋詰め機の投入ステーションの中へ幅方向に運搬される際、スプールヘッドとホルダーピンとの間の障害を避けるために必要である。
【００２０】
袋が（複数の）ホルダーピン上に正確かつ完全に移動しない場合、問題が生じる。袋は、スプールの上部と（複数の）ホルダーピンとの間の隙間をすり抜ける場合もあり、結果的に袋詰めプロセスに失敗して、製品を廃棄することにつながる。高廃棄率は、不経済であり、避けねばならない。
【００２１】
最も一般的に、ウィケット袋ディスペンサは、一定の距離で離れてプラテン上に搭載された２つのウィケットスプールを備える。図１は、現在のウィケットスプール１の例を示し、ウィケットスプール１は、空の可撓性袋の運搬及び供給のため、生産業において使用されている。スプール１は、２つの主要な構成要素であるスプール本体３と、スプールヘッド４と、を備える。空袋をスプール本体３に載せるために、スプール本体３とスプールヘッド４を互いに完全に分離した後、スプール１を閉じて袋が使用時までにスプール１から離れるのを防ぐために、スプール本体３とスプールヘッド４とを再び合わせてもよい。袋には、開口部が作られ、その直径は、スプール本体３の直径よりも大きいが、スプールヘッド４の最大直径よりもわずかに小さいのが好ましい。開口部に隣接するプラスチックフィルムは、切り込み線又はミシン目などの脆弱線を含有することが好ましい。
【００２２】
図２は、本発明によるウィケットスプール１１の例を示す。可撓性袋が積層体から持ち上げられると、開口部は、スプール本体１３に沿って通り、スプールヘッド１４を捉えることで、スプールヘッド１４を持ち上げて、スプール本体１３に対して軸方向に動く。スプールヘッド１４は、その第１の位置から第２の位置に持ち上げられる。次に、プラスチックフィルムの可撓性及び／又は脆弱線に沿った部分的破断により、スプールヘッド１４が開口部を通り抜けることができ、これにより、袋を投入ステーションのホルダーピン上に移動させ得る。スプールヘッド１４は、ホルダーピン１５と接触し、これにより、スプールヘッド１４の自由端とホルダーピン１５の端部との間の全ての隙間を無くすことが好ましい。可撓性袋は、スプールヘッド１４を越えてホルダーピン１５上に運ばれ、その後、スプールヘッド１４は、その第１の位置に自由に戻ることができる。
【００２３】
スプールヘッド１４の第１の位置は、下方の位置であり、スプールヘッド１４の第２の位置は、上方の位置であることが好ましい。この場合、スプールヘッド１４は、重力下において、その第２の位置から、その第１の位置へと自由に戻る。しかしながら、スプールヘッド１４が、その第２の位置からその第１の位置に戻るように、重力以外の力によって付勢される、例えば、スプールヘッド１４がバネ式であり得る他の構成が考えられてもよい。
【００２４】
袋詰め機の投入ステーションは、離間した、スプール１１の間隔に対応するホルダーピン１５を備える。投入ステーションにおいて、袋は、上記のように、スプール本体１３から、スプールヘッド１４を越えて、ホルダーピン１５上に、１枚ずつ移動する。各袋を開けて、その袋を開けたままにしておくために、袋は移動し、これにより、袋は、ホルダーピン１５上の開口部によって保持され、袋詰めプロセスの間、保持されたままである。
【００２５】
図３Ａ及び図４Ａは、それぞれ、下方の位置と上方の位置にある、図２のウィケットスプールの実施形態を示す。スプールヘッド１４は、スプール本体１３内に挿入され、運搬と供給のためにスプールを閉める機能を果たす。
【００２６】
図３Ａ及び３Ｂにおいて、下方の位置にスプールヘッド１４が示され、スプールヘッド１４は、スプールヘッド１４の自由端とホルダーピン１５との間の干渉の恐れが一切ない円滑なウィケット交換を可能にしている。
【００２７】
図４Ａ及び４Ｂにおいて、上方の位置にスプールヘッド１４が示されているが、袋が持ち上げられる度に、上方の位置になる。ホルダーピン１５と接触するスプールヘッドが示されている。この可動スプールヘッド１４は、スプールヘッド１４とピンホルダー１５との間の隙間を小さくするか、好ましくは、その隙間を無くす。
【００２８】
図４Ｂから分かるように、スプール本体１３は、内側リング１６を有し、スプールヘッド１４は、外側リング１７を有しており、これらリングは、運搬の間、スプールヘッド１３を維持するためのものであり、スプールヘッド１４が、例えば、５０Ｎ以上であり得る所定の力よりも小さい力で、スプール本体１３から分離し得ないことを保証するものである。
【００２９】
本発明によると、スプールヘッド１４は、第１の位置と第２の位置との間を、スプールに対して軸方向に自由に動くことができ、該スプールヘッド１４は、比較的少量の力、つまり、袋開口部がスプールヘッド１４を越えて、その周りを通る時に、袋から伝達される力で動く。スプール本体１３を第２の位置を越えて引っ張ることにより、スプールヘッド１４をスプール本体１３から完全に外すことができるが、これは、スプールヘッド１４が、例えば、５０Ｎ以上の比較的大きな力を受けている時に限る。
【図１】
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【図２】
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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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【国際調査報告】
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