(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長くて周方向にほぼ対称な形状の複数の製品容器であって、各前記製品容器が、底部領域と、キャップによって閉じられる開いた上部と、前記底部領域および前記上部の間に延在する管状壁と、を有しており、前記壁には、前記壁の外周の限定セクション周りに延在する前面部を有するラベルが設けられている、細長くて周方向にほぼ対称な形状の複数の製品容器と、
内部に保持された前記複数の製品容器をディスプレイするサイズを有するカートンであって、前記製品容器の壁の一部を露出させる開いた面を有する、カートンと、
プラスチックの薄いシートで作られたロケータウェブであって、当該ロケータウェブに形成されて、前記製品容器の前記キャップ上に取り付けると少なくとも部分的に弾性変形するサイズを有する、間隔が開けられた複数の開口部を有するロケータウェブと、
を備えており、
前記ロケータウェブは、前記製品容器の回転に対して摩擦抵抗を与えて前記カートンの開いた面に対して前記製品容器が位置決めされかつ定位置に保持されることを可能にし、それにより前記ラベルの前面部を視認することができる、製品マルチパック。
【請求項２】
前記カートンは、少なくとも２つの前記製品容器を収容するサイズを有する、請求項１に記載の製品マルチパック。
【請求項３】
前記製品容器の前記キャップは、前記キャップが前記ウェブの前記開口部の中に挿入されると締り嵌めが形成されるように、前記開口部の対応する内径より大きい外径を有しており、前記締り嵌めは前記製品容器の回転に対して前記摩擦抵抗を与える、請求項１に記載の製品マルチパック。
【請求項４】
前記ウェブは、前記製品容器の最大径にほぼ等しい幅と、前記ウェブによって相互接続される前記製品容器の数によって乗算された幅にほぼ等しい長さと、を有する、請求項１に記載の製品マルチパック。
【請求項５】
外周の限定セクションに延在する前面部を有するラベルが設けられた、周方向にほぼ対称な形状の少なくとも２つの製品容器を、開いた面付きカートン内に包装する方法であって、
少なくとも２つの前記製品容器の各々の端部を、プラスチックウェブ内の間隔が開けられた複数の開口部の１つに挿入する工程と、
前記製品容器の向きを光学的に感知する工程と、
前記感知された向きと前記ラベルの前面部の配置とに基づいて前記製品容器を所望の位置に自動的に回転させる工程と、
前記カートンの開いた面を通じて前記複数の製品容器の前記ラベルの前面部を視認することができるように、少なくとも２つの前記製品容器および相互接続する前記プラスチックウェブを、開いた面付きマルチパックカートン内に収容する工程と、
を備える方法。
【請求項６】
各開口部は、前記製品容器の前記端部が挿入されると弾性変形し、それにより前記開口部は前記製品容器の前記端部に一致しかつ摩擦によって係合する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
１対の駆動部材が前記製品容器に摩擦によって係合して前記ウェブに対して前記製品容器を自動的に回転させ、それにより前記駆動部材から解放されたときの前記製品容器の前記ラベルの位置が、前記感知された向きと前記ラベルの前面部の配置とに基づいた所望の位置にある、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
隣接する開口部同士の間の間隔が開けられた位置において前記ウェブを切断して、ウェブセグメントによって相互接続されて前記ラベルが所望の位置に方向付けされた複数の製品容器を形成する工程をさらに備える、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
それぞれ底部領域と、キャップによって閉じられる開いた上部と、前記底部領域および前記上部の間に延在する管状壁と、を有しており、前記壁には、前記壁の外周の限定セクションに延在する前面部を有するラベルが設けられている、細長くて周方向にほぼ対称な形状の複数の製品容器をマルチパックカートンに詰めるシステムであって、
一連のステーションを通るように製品容器を運搬するコンベヤと、
前記ステーションから信号を受信して、受信した前記信号を解析し、受信した前記信号に応答して前記ステーションに制御信号を送信するコントローラと、
前記コンベヤに連結され、運搬される製品容器を整理する供給ステーションと、
運搬される前記製品容器に薄くて細長いウェブを取り付けるウェブ付加ステーションと、
ラベルの向きを示す製品容器インジケータ位置を測定し、対応する向き信号を前記コントローラに送信する回転センサと、
前記コントローラから速度制御信号を受信し、一連の接続された運搬中の製品容器を回転させるために、受信した前記速度制御信号に応答して１対の駆動部材を動作させる製品容器整列ステーションと、
前記製品容器の縦方向位置を測定し、対応する供給信号を前記コントローラに送信する供給センサと、
接続されて運搬される一連の前記製品容器を、連結された製品容器のサブアセンブリに切り離すために、前記コントローラから切断命令信号を受信し、受信した前記切断命令信号に応答して切断機構を動作させるウェブ切断ステーションと、
複数のカートンブランクを受け取り、各ブランクからカートンを組み立てるカートン供給ステーションと、
連結された製品容器のサブアセンブリを受け取り、連結された製品容器を各カートン内に受け渡す受け渡しステーションと、
詰められると前記カートンを閉じるカートン閉じステーションと、
を備えるシステム。
【請求項１０】
前記製品容器整列ステーションは、前記駆動部材の１つによってそれぞれ動作させられる１対の回転ベルトをさらに備えており、前記ベルトは、運搬される前記製品容器の相対する壁に同時に係合するために、互いにほぼ平行に位置合わせされる、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記向き信号を既定の容器向きと比較して、前記既定の容器向きに前記製品容器を回転させるために前記駆動部材の各々に必要とされる速度を決定する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記切断機構は、１対の相対するブレードを回転させるベルト駆動装置をさらに備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記相対するブレードの各々は、ほぼディスク形状であり、互いに対して同一平面内に位置決めされる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ベルト駆動装置は、前記１対の相対するブレードを反対方向に同時に回転させるモータおよびギア列をさらに備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記切断機構は、接続された前記製品容器を横方向に切断するように弓状経路を通る１対の相対するブレードを作動させるブレード駆動装置をさらに備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
前記ブレード駆動装置は、サーボモータの制御された回転を、前記ブレードを作動させる横軸の並進に変換するスライダクランクをさらに備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記サーボモータは少なくとも１８０度の増分で回転する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ブレード駆動装置は、前記弓状経路を通る前記相対するブレードの作動を制御するために前記横軸に連結された１対の対称連結アセンブリをさらに備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記１対の対称連結アセンブリは各々、前記横軸を前記ブレードに連結する被駆動リンクと、前記ブレードを固定旋回軸に連結するアイドラリンクと、を備えており、それにより、前記横軸が上方向に並進すると前記被駆動リンクが上方向に旋回し、前記アイドラリンクが内側に旋回して前記接続された製品容器を横方向に切断するように前記ブレードを作動させ、前記横軸が下方向に並進すると前記被駆動リンクが下方向に旋回し、前記アイドラリンクが外側に旋回して前記接続された製品容器から前記ブレードを離すように移動させる、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記コンベヤに対する前記サーボモータの高さは、各ブレードのその弓状経路に沿った開始位置および停止位置を設定するために調節されうる、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本願は、２００９年４月１５日に出願された米国特許出願番号第１２／４２４，１３９号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明の１以上の実施形態は、概して、互いに対して方向付けられた複数の容器を固定する製品マルチパックと、当該マルチパックを方向付けて包装するシステムとに関する。
【背景技術】
【０００３】
ビールまたは清涼飲料の缶といった飲料容器を複数取り付けるための容器コネクタが周知である。かかるコネクタは、通常、一連の開口部を含むプラスチック製の薄い可撓性を有するシートである。各開口部は缶の一部を受け入れるサイズを有する。例えば一般的な「シックス・パック」コネクタは、それぞれ缶の上頭部周りに係合可能な６つの開口部を有している。同様のコネクタが、ボトルや非流体容器を保持するために用いられてきた。
【０００４】
例えば５−ｈｏｕｒ  ＥＮＥＲＧＹ（登録商標）のダイエット補助食品の２オンスボトルをディスプレイするために現在用いられているようなもののように、容器ポジショナが厚紙製のカートンに組み込まれている。かかる容器ポジショナは、一連の開口部を有する厚紙パネルを有している。各開口部はボトルのキャップを受け入れる。開口部は、ボトルの回転を妨げる摩擦抵抗を与える。カートンは、ボトルをディスプレイするための窓部も有している。ボトルがカートン内に配置されてパネルによって係合されると、ボトルのラベルが窓部から外に面するようにボトルのラベルを方向付けるため、ボトルは手動で回転させられ得る。
【０００５】
飲料容器を包装しかつ方向付けるシステムも周知である。アレンズ（Ａｒｅｎｄｓ）他に対する米国特許第６，８６８，６５２号明細書、ケトル（Ｋｅｔｔｌｅ）他に対する米国特許第５，０７４，３９９号明細書、およびアラード（Ａｌｌａｒｄ）他に対する米国特許第５，２１５，１８０号明細書には、かかる従来技術の例が開示されている。
【０００６】
容器コネクタを切断する機構も有する飲料容器包装システムも周知である。シュルーター（Ｓｃｈｌｕｅｔｅｒ）に対する米国特許第３，９９１，６４０号明細書、ムーア（Ｍｏｏｒｅ）に対する米国特許第６，９７３，７６０号明細書、シュー（Ｓｃｈｕｈ）に対する米国特許第３，８５１，４４５号明細書、およびカニングハム（Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍ）他に対する米国特許第５，０５４，２５７号明細書には、かかる従来技術の例が開示されている。
【発明の概要】
【０００７】
少なくとも１つの実施形態において、製品マルチパックは複数の細長い製品容器を備える。これらの容器はそれぞれ、底部と、キャップによって閉じられる開いた上部と、それらの間に延在する壁と、を有する。壁には、壁の外周の限定セクションに延在する前面部を有するラベルを有している。その中に保持された複数の製品容器をディスプレイするサイズを有するカートンが提供される。その中に間隔があけられた複数の開口部を有するプラスチック製の薄いシートから形成されたロケータウェブが提供される。これらの開口部は、製品容器のキャップ上に取り付けられると少なくとも部分的に弾性変形するサイズを有する。さらにロケータウェブは、製品容器の回転に対して摩擦抵抗を与え、この摩擦抵抗はカートンの開いた面に対して容器が位置決めされかつ定位置に保持されることを可能にして、それによりラベルの前面部を視認することができる。
【０００８】
別の実施形態では、外周の限定セクションに延在する前面部を有するラベルが設けられた、周方向にほぼ対称な形状の少なくとも２つの製品容器を、開いた面付きカートン内に包装する方法が提供される。この方法は、少なくとも２つの製品容器の各々の端部を、プラスチックウェブ内の間隔が開けられた複数の開口部の１つに挿入する工程を有している。さらにこの方法は、製品容器の向きを光学的に感知する工程を有している。この方法は、感知された向きとラベルの前面部の配置とに基づいて製品容器を所望の位置に自動的に回転させる工程を提供する。この方法はさらに、複数の製品容器のラベルの前面部をカートンの開いた面を通じて視認することができるように、開いた面付きマルチパックカートンに少なくとも２つの製品容器と相互接続プラスチックウェブとを入れる工程を有している。
【０００９】
別の実施形態では、細長くて周方向にほぼ対称な形状の複数の製品容器にマルチパックカートンに詰めるシステムが提供される。これらの容器は各々、底部領域と、キャップによって閉じられる開いた上部と、それらの間に延在する管状壁と、を有しており、壁には、壁の外周の限定セクションに延在する前面部を有するラベルが設けられている。このシステムは、一連のステーションを通るように製品容器を運搬するコンベヤを有している。このシステムは、ステーションから信号を受信し、受信した信号を解析し、受信した信号に応答してステーションに制御信号を送信するコントローラを提供する。このシステムはさらに、コンベヤに連結され、運搬される製品容器を整理する供給ステーションを有している。運搬される製品容器に薄くて細長いウェブを取り付けるウェブ付加ステーションが提供される。このシステムは、ラベルの向きを示す製品容器インジケータ位置を測定し、対応する向き信号をコントローラに送信する回転センサを有している。コントローラから速度制御信号を受信し、一連の接続された運搬中の製品容器を回転させるために受信した速度制御信号に応答して１対の駆動部材を動作させる製品容器整列ステーションが提供される。このシステムは、容器の縦方向位置を測定し、対応する供給信号をコントローラに送信する供給センサを有している。一連の接続された運搬中の製品容器を、連結された製品容器のサブアセンブリに切り離すために、コントローラから切断命令信号を受信し、受信した切断命令信号に応答して切断機構を動作させるウェブ切断ステーションが提供される。このシステムは、複数のカートンブランクを受け取り、各ブランクからカートンを組み立てるカートン供給ステーションを有している。連結された製品容器のサブアセンブリを受け取り、連結された製品容器を各カートン内に受け渡す受け渡しステーションが提供される。そして、このシステムは、詰められるとカートンを閉じるカートン閉じステーションを有している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る製品マルチパックの側面斜視図である。
【図２】本発明の別の実施形態に係る製品マルチパックを包装するシステムの側面図である。
【図３】図１の製品容器の拡大側面図である。
【図４】着脱可能な上部と共に示される、図１の製品容器の拡大側面斜視図である。
【図５】図３の製品容器を受け入れる細長いウェブ部材の平面図である。
【図６】図１のカートンブランクの側面図である。
【図７】図６のカートンブランクから組み立てられたカートンの側面斜視図である。
【図８】４つの製品容器と共に示される、本発明の別の実施形態に係る製品マルチパックの上面斜視図である。
【図９】３つの製品容器と共に示される、本発明のさらに別の実施形態に係る製品マルチパックの上面斜視図である。
【図１０】図９の製品マルチパックの製品を受け入れる細長いウェブ部材の平面図である。
【図１１】整列ステーションを示す図２のシステムの一部の拡大平面図である。
【図１２】切断ステーションを示す図２のシステムの一部の拡大側面図である。
【図１３】１３−１３線に沿った図１２の切断ステーションの断面図である。
【図１４】図１３の切断ステーションの１対の連結アセンブリを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、購入場所において製品を固定しかつディスプレイするための製品マルチパックを示しており、その全体に符号１０が付されている。図示する実施形態の製品マルチパック１０は、互いに結合される、１対の製品容器１２と、ウェブ１３と、カートン１４と、を有している。
【００１２】
製品容器１２は、消費可能な製品を収容するサイズを有する細長い容器である。容器１２は、ブロー成形されてよく、ほぼ円筒形であってよい。ウェブ１３は、１対の容器１２を一緒に取り付ける弾性材料製の薄いシートである。ウェブ１３は、各容器１２の一部を受け入れるサイズを有しており、ウェブ１３に対する容器１２の回転を妨げる摩擦抵抗を与える。カートン１４は、購入場所において１対の容器１２を支持しかつディスプレイする。
【００１３】
容器１２は、垂直軸線１６（図２）に関して周方向に対称である。代替の実施形態では、球形または「砂時計」といった他の形状を有する容器が想定される。容器１２は、下にある面に置かれる底部領域１８を有している。容器１２はさらに、開閉可能な上部２０を有している。各容器１２の底部１８と上部２０との間には管状壁２２が延在する。壁２２の外周の限定セクションにはラベル２４が配置される。ラベル２４は、５−ｈｏｕｒ  Ｅｎｅｒｇｙ（登録商標）のロゴといった製品のロゴを含む。容器１２は、両方のラベル２４が同じ方向に向いているように方向付けられる。
【００１４】
容器１２の現在の位置に対するラベル２４の回転位置を示すインジケータ２６が容器１２の外面に設けられる。例えばインジケータ２６は、ラベル２４の外縁または継ぎ目に相互に関連する、上部２０上のマークであってよい。代替として、インジケータ２６は、側部のマーク、縁、継ぎ目、またはラベル２４自体にある画像であってよい。インジケータ２６の別の実施形態では、ラベル２４の位置に相互に関連する底部領域１８上の刻み目（図示せず）が想定される。
【００１５】
図２を参照すると、製品マルチパック１０を方向付けかつ包装するシステム２８が提供される。システム２８は、一連のステーションを通るように製品容器１２を運搬する第１コンベヤベルト２９を有している。各ステーションは、製品容器１２の包装および方向付けに全面的に貢献する。コンベヤ２９は、容器１２をほぼ直線方向に運搬するように形成される。コンベヤ２９の代替の実施形態では、非直線方向にまたは湾曲部分を有する直線状に容器を運搬することが想定される。
【００１６】
システム２８の一連のステーションと通信するコントローラ３０が設けられている。コントローラ３０は、通常、任意の数のマイクロプロセッサと、ＡＳＩＣと、ＩＣと、メモリ（例えばフラッシュ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、および／または、ＥＥＰＲＯＭ）と、ソフトウェアコードと、を有しており、互いに協働してシステム２８のステーションと通信する。コントローラ３０は、一連のステーションからの信号を受信するように形成されており、信号は、容器１２がシステム２８に沿って運搬される際の個々のステーションの様々な態様を示す。コントローラ３０はさらに、受信した信号を解析し、信号／コマンドをステーションに戻すように送信するように形成される。
【００１７】
システム２８は、運搬される製品容器１２の流れを制御する供給ステーション３２を有している。供給ステーション３２は、それぞれほぼ直立の向きに位置決めされた複数の製品容器１２を受け取る。供給ステーション３２は、コンベヤ２９に連結され、運搬される容器１２の幅および縦方向の間隔を制御する。供給ステーション３２は、既定の横方向の間隔内に容器１２を送り込むによって、運搬される容器１２の幅を制御する。例えば供給ステーション３２は、容器１２がコンベヤ２９に沿って一列でのみ前進することを可能にする。供給ステーション３２の代替の実施形態では、ステーション３２が製品容器１２を隣り合わせにグループ分けし、複数の容器１２（例えば２または３個）がコンベヤ２９上で横方向に整列されることが想定される。さらに、供給ステーションは、連続する容器１２同士の間に空間がほぼないように縦方向の間隔を制御する。
【００１８】
システム２８はさらに、ウェブ付加ステーション３４を有している。ウェブ付加ステーション３４では、細長いプラスチックウェブ１３が、横方向に整列された一連の運搬中の容器１２上に取り付けられる。ウェブ１３は容器１２同士を互いに取り付ける。ウェブ付加ステーション３４は、ウェブ１３が巻き付けられる駆動スプロケット（スプール）３８を有している。スプール３８は、ウェブ１３がスプール３８から下方向に延在して運搬中の容器１２と縦方向に整列するように、コンベヤ２９の上方に位置決めされる。ウェブ付加ステーション３４はさらに、各容器１２にウェブ１３を取り付ける複数の小さいスプールを有するアプリケータ機構４０を有している。
【００１９】
ウェブ１３は、可撓性を有する弾性変形可能なプラスチック製の薄くて細長いストリップである。ウェブ１３には、ウェブ１３の厚さを貫通する一連の開口部４２が設けられている。各開口部４２は、容器１２の上部２０の外径を受け入れるサイズを有する。ウェブ１３は、各容器１２の上部２０に一致しかつ摩擦によって係合するように各開口部４２周りで弾性変形する。開口部４２は、ウェブ１３の幅に関してほぼ中心に配置され、ウェブ１３の長さに関して縦方向に整列される。
【００２０】
図２および図１１を参照すると、整列ステーション４８が、ウェブ付加ステーション３４から運搬中の連結された容器１２を受け取る。容器１２は、上流エリア１２０において整列ステーション４８に受け取られ、下流エリア１２２において整列ステーション４８を出る。整列ステーション４８は第１駆動部材５０と第２駆動部材５０’とを有している。両方の駆動部材５０および５０’はコンベヤ２９の両側に位置決めされた治具（図示せず）から上方向に延在する。各駆動部材５０および５０’は、回転ベルト５２および５２’をそれぞれ作動させる。１対のベルト５２および５２’は、横方向に間隔が開けられまた互いにほぼ平行に整列される。１対の駆動部材５０および５０’は、運搬されている容器１２の相対する壁２２にそれぞれのベルト５２および５２’が摩擦によって係合するように形成される。ベルト５２および５２’は、連続的に運搬されている一連の容器１２に同時に係合するサイズを有してよい。
【００２１】
コントローラ３０は、各駆動部材５０および５０’の速度を独立して制御して、容器１２が整列ステーション４８内を並進する間に容器１２を選択的に回転させる。コントローラ３０は、同じ接線速度でベルト５２および５２’を駆動するように駆動部材５０および５０’に命令を出すことによって、容器１２がウェブ１３に対して回転することなく整列ステーション４８内を並進することを可能にする。さらに、コントローラ３０は、異なる接線速度でベルト５２および５２’を作動させるように駆動部材５０および５０’に命令を出すことによって、各々の軸線１６回りにウェブ１３に対して容器１２を回転させうる。コントローラ３０は、各容器１２が整列ステーション４８を出ると、各容器１２の所望の回転位置に関する既定のデータによってプログラムされる。
【００２２】
整列ステーション４８は、製品容器１２がステーション４８を通って運搬される際に各製品容器１２の回転位置を測定するように形成された回転センサ４４を有している。センサ４４は、容器１２上のインジケータ２６を検出し、既定の座標系に対するインジケータ２６の位置の測定値を取り、各容器１２の回転位置を測定する。センサ４４は、各容器１２の向きを示す位置信号４６「ＯＲＩＥＮＴ＿ＭＳＭＴ」をコントローラ３０に送信する。既定の座標系は、各容器１２の垂直軸線１６を中心とした３６０度の極座標系であってよい。他のセンサ／測定デバイスを用いてもよいことは通常認識されよう。実装される特定のタイプの測定デバイスは、特定の実装の所望の基準に基づいて異なりうる。
【００２３】
コントローラ３０は、センサ４４からＯＲＩＥＮＴ＿ＭＳＭＴ信号４６を受信し、各容器１２を所望の向きに回転させるために各駆動部材５０および５０’に必要とされる速度を決定する。コントローラ３０はさらに、任意のそのような受信した信号を調節してデジタル化する信号調整機器（図示せず）を有してよい。コントローラ３０は、デジタル化された信号にアクセスして解析する。コントローラ３０は各容器１２の現在の向きと既定の所望の向きとを比較する。例えば図１１を参照すると、各容器１２の所望の向きは、下流エリア１２２において整列ステーション４８を出る容器１２によって示されるように、垂直軸線１６周りに２７０°のインジケータ２６位置に対応しうる。方向付けされていない容器１２４が位置センサ４４によって測定される。センサ４４は、容器３０が５°という初期位置を有することを示すＯＲＩＥＮＴ＿ＭＳＭＴをコントローラ３０に送信する。コントローラ３０は、方向付けされていない容器１２４が、適切に方向付けされるには反時計回りに９５°回転させられなければならないことを判断する。コントローラ３０は、既定の試験データを参照して、方向付けされていない容器１２４を反時計回りに９５°回転させるには、第１駆動部材５０を第２駆動部材５０’より速く回転させなければならないことを判断する。コントローラ３０は、計算された値に対応する、ＤＲＩＶＥ＿１＿ＣＯＮＴＲＯＬ＿ＳＩＧＮＡＬを第１駆動部材５０に、ＤＲＩＶＥ＿２＿ＣＯＮＴＲＯＬ＿ＳＩＧＮＡＬを第２駆動部材５０’に送信する。駆動部材５０および５０’は、制御信号を受信し、方向付けされていない容器１２４を、それが整列ステーション４８を出る際に所望の向きとなる位置に回転させる。整列ステーションの代替の実施形態は、上流エリアに近接して位置決めされた位置センサを有している。このような実施形態では、コントローラは、各容器が整列ステーションを通って運搬される際に各容器の位置を追跡しうる。
【００２４】
駆動部材５０および５０’は、コントローラ３０からの入力信号に基づいてその出力回転速度を調節する。各駆動部材５０および５０’は、入力電力を出力機械回転力に変換するモータおよびギア列（図示せず）を有している。モータはＡＣであってもＤＣであってよい。駆動部材５０および５０’に送信される制御信号は、所望の速度を示すものであってよく、駆動部材はそれに応じてその出力速度を調節する。システム２８の代替の実施形態では、コントローラが制御信号を介して駆動部材に入力電圧を供給し、入力電圧を変動させることによって駆動部材のモータの速度を変動させることが想定される。
【００２５】
図２、図１２および図１３を参照すると、切断ステーション５４が、整列ステーション４８からの接続されて方向付けされた運搬中の一連の容器１２を受け取り、それらを連結された容器１２のサブアセンブリに切り離す。例えば図示する実施形態の切断ステーション５４は、２つの連結された容器１２のサブアセンブリに容器１２を切り離す。切断ステーション５４は、動作上互いに連結された供給センサ５６と横方向切断機構５８とを有している。センサ５６は、容器１２の縦方向位置を測定し、対応する供給信号６０をコントローラ３０に送信する。供給センサ５６は、容器１２の存在を示すように位置決めされたレーザセンサであってもよい。他のセンサ／測定デバイスを用いてもよいことは通常認識されよう。実装される特定のタイプの測定デバイスは、特定の実装の所望の基準に基づいて異なりうる。コントローラ３０は、信号６０を解析して、切断機構５８に命令を出して作動させてウェブ１３を横方向に切断させ、それにより、連結された容器１２のサブアセンブリに一連の容器１２を切り離す。
【００２６】
切断機構５８は、１対のブレード１３２および１３２’を回転させるベルト駆動装置１３０を有している。ベルト駆動装置１３０は、ベルトモータ１３４と、ベルトギア列１３６と、互いに連結された１対のベルト１３８および１３８’と、を有している。ギア列１３６は、モータギア１４０と、アイドラギア１４２と、１対のベルトギア１４４および１４４’と、を有している。モータギア１４０はモータ１３４の出力シャフトに固定される。アイドラギア１４２はモータギア１４０と噛み合う。ベルトギア１４４および１４４’が反対方向に回転するように、一方のベルトギア１４４’がモータギア１４０によって駆動され、他方のベルトギア１４４がアイドラギア１４２によって駆動される。各ベルトギア１４４および１４４’は、ベルト軸１４６および１４６’がギア１４４および１４４’と共に回転するようにベルト軸１４６および１４６’に固定される。各ベルト１３８および１３８’は、ベルト軸１４６および１４６’のうちのいずれか一方によって駆動される。各ベルト１３８および１３８’は、対応するブレード１３２および１３２’を回転させるためにブレードシャフト１４８および１４８’にも接続される。ベルトギア１４４および１４４’は相互に反対方向に回転するので、対応するベルト１３８および１３８’とブレード１３２および１３２’とが反対方向に回転する。
【００２７】
切断機構５８は、弓状経路を通ってブレード１３２および１３２’の回転対を作動させてウェブ１３を横方向に切断するブレード駆動装置１５０を有している。ブレード駆動装置１５０は、サーボモータ１５２と、スライダクランク１５４と、互いに連結された１対の対称連結アセンブリ１５６および１５６’と、を有している。サーボモータ１５２は、サーボ出力シャフト１５８を約１８０°の増分で回転させるように形成される。スライダクランク１５４は、接続ロッド１６４に連結されたクランク１６０を有している。クランク１６０は出力シャフト１５８の遠位端に固定される。クランク１６０は、出力シャフト１５８に軸線方向に隣接するポスト１６２を有しており、それによりポスト１６２は出力シャフト１５８周りを旋回する。接続ロッド１６４はクランク１６０のポスト１６２を受け入れる。接続ロッド１６４の反対端は横軸１６６に連結される。横軸１６６はリニアガイド軸受１６８内に制限される。したがって、スライダクランク１５４は、サーボ出力シャフト１５８の回転（クランク）を横軸１６６の並進（スライド）に変換する。１対の対称連結アセンブリ１５６および１５６’は、横軸１６６においてスライダクランク１５４に連結される。１対の被駆動リンク１７０および１７０’がブレードシャフト１４８および１４８’に横軸１６６を連結する。１対のアイドラリンク１７２および１７２’が、ベルト軸１４６および１４６’にブレードシャフト１４８および１４８’を連結する。したがって、サーボモータ１５２は、横軸１６６を上下に並進させるスライダクランク１５４を駆動する。横軸１６６が上方向に並進すると、被駆動リンク１７０および１７０’が上方向に旋回するとともにアイドラリンク１７２および１７２’が内側に旋回し、それによりブレード１３２および１３２’を作動させて横方向にウェブ１３を切断する。次に、横軸１６６が下方向に並進すると、被駆動リンク１７０および１７０’が下方向に旋回するとともにアイドラリンク１７２および１７２’が外側に旋回し、それによりブレード１３２および１３２’をウェブ１３から離れるように作動させる。
【００２８】
図１４は、連結アセンブリ１５６および１５６’によって与えられるブレード１３２および１３２’の弓状動作を説明する。実線は、切断位置にある被駆動リンク１７０および１７０’とアイドラリンク１７２および１７２’との位置を表す。破線は、ブレード１３２および１３２’が容器１２から離れるように作動される開放位置にある被駆動リンク１７０および１７０’とアイドラリンク１７２および１７２’との位置を表す。
【００２９】
ブレード１３２および１３２’の弓状経路は、サーボモータ１５２の位置を調節することによって変更され得る。サーボモータ１５２は、コンベヤ２９に対するサーボ１５２の高さを調節しうるように切断ステーション５４の治具に調節可能に取り付けられる。サーボ１５２の高さを調節することによって、切断位置および開放位置は変更され得る。例えばサーボ１５２の高さが増加するにつれて、ブレード１３２および１３２’は、切断位置と開放位置との両方において互いにより近くなる。このような調節は、様々な横幅を有するウェブ１３に対応するために必要となりうる。
【００３０】
システム２８は、第１コンベヤ２９に隣接して位置決めされるカートンコンベヤライン６２を有している。カートンコンベヤ６２は複数のカートンブランク６４を受け取る。コンベヤ６２は、一連のカートン組立ステーション６６にブランク６４を通過させてカートン１４を組み立てる。カートン１４は、連結された容器１２のサブアセンブリを受け取るように位置決めされる。
【００３１】
第１コンベヤ２９は、連結された容器１２のサブアセンブリをカートンコンベヤライン６２に個別に受け渡す受け渡しステーション６８を有している。受け渡しステーション６８は、連結された容器１２を受け取る横ダイアル７０を含む。ダイアル７０は、第１コンベヤ２９の縦方向の長さに対して横方向に整列される。ダイアル７０は、ダイアル７０の周縁の一部がコンベヤ２９より上方に延在するようにコンベヤ２９の上部平坦面より下方に位置決めされた軸線（図示せず）回りに回転する。一連のポケット７２がダイアル７０の周縁の一部内に形成される。ポケット７２は、連結された容器１２を受け入れるサイズを有する。ポケット７２は、第１ダイアル位置において、連結された容器１２を受け取る。コントローラは、ダイアル７０に命令を出して第１ダイアル位置から第２ダイアル位置に回転させる。第２ダイアル位置において連結された容器１２を押し出す押出システム（図示せず）がダイアル７０に連結される。連結された容器１２は、第２ダイアル位置から押し出され、カートンコンベヤライン６２のカートン１４によって受け取られる。
【００３２】
開いたカートン１４は、連結された容器１２を受け取るためにカートンコンベヤライン６２上に位置決めされて、包装プロセスを完了すべく進められる。開いたカートン１４内に容器１２を受け取った後、コンベヤライン６２はカートン１４を閉じてマルチパック１０を形成する。カートンコンベヤライン６２は、マルチパック１２のアソートメントをボックス７６内に包装して複数のボックスをパレット７８上に載せるための追加のステーションを有してもよい。
【００３３】
システム２８の代替の実施形態では、欠陥を有する容器を検出する漏れ試験ステーション（図示せず）の追加が想定される。このような漏れ試験ステーションは、供給ステーション３２の上流でコンベヤ２９に連結されてよい。漏れ試験ステーションは、亀裂や容器１２内の不適切な製品容量を検出するために容器１２を強く押す。
【００３４】
図３および図４に関して、容器１２には開閉可能な上部１８が設けられ、それにより、ユーザは上部１８を開けて内部にある製品の一部を消費し、上部１８を再び閉じることができる。容器１２は、動作上互いに連結される開口８０とキャップ８２とを有している。例えば開口８０は雄ネジが切られたネックであってよく、キャップ８２は雌ネジ（図示せず）を有し得る。
【００３５】
容器１２は、２液量オンスといった公称流体量を入れるサイズを有する。代替の実施形態では、薬またはビタミンといった固形の製品を入れる容器が想定される。さらに代替の実施形態では、４または６オンスといった大量の流体用の容器が想定される。
【００３６】
シュリンクラップのプラスチックカバー８４が、容器１２の外周の大部分に配置され、シールとして作用する。カバー８４は容器１２の壁２２に沿って軸線方向に延在してキャップ８２を部分的に覆う。カバー８４は、キャップ８２が不注意に回されて外されることを阻止すること、および、キャップ８２が以前に回されて外されていないまたは「不正に開けられて」いないことをユーザに視覚的に示すことの両方によって、容器１２用のシールとして作用する１対のミシン目付き領域を含む。多孔リング８５が、キャップ８２の基部において、容器１２の外周に沿って延在する。開封帯（ティアストリップ）８６がリング８５からキャップ８２の上部上のカバー８４の縁まで延在する。容器１２を開けるためには、ユーザは開封帯８６を外し、次にキャップ８２を回して外し、それにより多孔リング８５が破られる。カバー８４は、その中に形成されたラベル２４を有してよく、またはカバー８４はほぼ透明でラベル２４上に形成されてもよい。容器１２の代替の実施形態では、２ピースのキャップアセンブリ（図示せず）によって構成されるシールが想定され、下部リングが、シールが初めて破られる際にキャップから切り離される。このようなシールは清涼飲料業界では一般的に用いられている。
【００３７】
図５に関して、ウェブ１３は、容器１２を受け入れるサイズを有する薄い弾性プラスチックポリマーから作られる。ウェブ１３は、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）または低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）といった弾性ポリマーから作られてよい。ウェブ１３は、容器１２のキャップ８２（図３〜図４）を受け入れる一連の開口部４２を有する。キャップ８２の外径は、通常、開口部４２の内径より大きく、それにより締り嵌めが与えられる。ウェブ１３は、容器１２のキャップ８２を受け入れるように弾性変形する。キャップとウェブとの界面は、ウェブ１３に対する容器１２の回転および並進（引抜き）を妨げる摩擦抵抗を与える。この摩擦抵抗は、方向付けされた位置に容器１２を維持することを助ける。例えば締り嵌めは、０．８９５インチ（２．２７３３ｃｍ）の外径を有するキャップ８２を有する容器１２を受け入れるサイズを有する、０．８１２インチ（２．０６２５ｃｍ）の内径を有する開口部４２を有するウェブ１３によってもたらされ得る。
【００３８】
ウェブ１３は、容器１２にウェブ１３を付加する際にウェブ１３内に張力を維持する一連の１対の穿孔（穿孔対）８８を有している。穿孔対８８は、ウェブ１３の長さに沿って縦方向に間隔が開けられ、横方向にも間隔が開けられたスロット対である。穿孔対８８は、スプール３８（図２）の外周から放射状に延在するとともにアプリケータ４０（図２）の小型スプールの外周から放射状に延在するピン（図示せず）を受け入れるサイズを有する。
【００３９】
ウェブ１３はさらに、連結された容器１２のサブアセンブリに一連の容器１２を切り離す際に切断ステーション５４（図２）を助ける一連の横スリット９０を有している。スリット９０は、ウェブ１３の幅に亘って部分的に延在する。しかしながら、スリット９０は、ウェブ１３の横方向における両端に達せずに終端する。ウェブ１３の幅は容器１２の最大径とほぼ等しい。切断ステーション５４において、コントローラ３０は、横方向切断機構５８に命令を出してウェブ１３を各スリット９０において切断させ、それにより、連結された容器１２に一連の容器１２を切り離す。図示する実施形態では、隣接するスリット９０同士の間には少なくとも２つの開口部４２と３対の穿孔８８とがあり、したがって、切断ステーション５４は、一連の容器１２を２つの連結された容器１２のサブアセンブリに切り離す。切断ステーション５４によって切断された後のウェブ１３の一部の長さは、容器１２の最大径をサブアセンブリ内で連結されている容器１２の数で乗算したものにほぼ等しい。
【００４０】
図６および図７に関して、内部に保持されている製品容器１２を支持しかつディスプレイするカートン１４が提供される。型抜きされたカートンブランク６４は厚紙シートから形成されてよい。ブランク６４には、窓部９２と、１対のハンガー開口部９４と、糊しろ９６と、複数の折り線９８と、が形成される。ブランク６４は、カートンコンベヤ６２（図２）の組立ステーション６６によってカートン１４に組み立てられる。組立ステーション６６は、折れ線９８でブランク６４を折り曲げ、糊しろ９６に接着剤を塗布してカートン１４を組み立てる機器（図示せず）を有している。組み立てられると、窓部９２によって、カートン１４内に保持された内容物を視認することができる。例えばマルチパック１０内の容器１２は窓部９２を通して外部にディスプレイされる。１対のハンガー開口部９４は、カートン１４の組み立て時に位置合わせされて、購入場所においてマルチパック１０をまとめるための柱またはハンガー（図示せず）を受け入れる場所を与える。ブランク６４は、上部、底部、後部および側壁を含むカートンの支持構造を形成する追加のセクションのアソートメントを有している。
【００４１】
図８〜図１０を参照すると、製品マルチパック１０の代替の実施形態では、異なる数の容器１２のマルチパックが想定される。これらの代替の実施形態は、２パック構成の倍数を含みうる（例えば４パック、６パック）。代替として、実施形態では３パックまたはその倍数（例えば６パック、９パック）も検討される。さらに別の実施形態では２パックと３パックとの組み合わせ（例えば５パックおよび７パック）が想定される。
【００４２】
図８は、４つの容器１２を支持しかつディスプレイする４パック１００を示す。４パック１００は、２つの窓部付きカートン１０２を有しており、カートン１０２の両面に開いている１対の窓部を有する。２対の容器１２が４パック１００内に保持される。容器１２の各対はウェブ１３（図示せず）によって接続される。各容器１２は、ラベル２４が同じ方向、すなわちカートン１０２の外側に向くようにその接続された容器１２に対して方向付けされる。
【００４３】
図９および図１０は、３つの容器１２を支持しかつディスプレイする３パック１０４を示す。３パック１０４は、大きい窓部付きカートン１０６を有しており、カートン１０６の側面に沿って延在する大きい窓部を有する。３つの容器１２が３パック１０４内に保持される。容器１２は３ウェブ１０８によって接続される。３ウェブ１０８は、容器１２のキャップ８２（図示せず）を受け入れる一連の開口部１１０を有している。３ウェブ１０８は、容器１２への付加の際に３ウェブ１０８内で張力を維持する一連の穿孔対１１２も有している。３ウェブ１０８はさらに、連結されたサブアセンブリに一連の容器１２を切り離す際に切断ステーション５４（図２）を助ける一連の横スリット１１４を有している。この実施形態では、隣接するスリット１１４同士の間に３つの開口部１１０と４対の穿孔１１２とがあり、したがって切断ステーション５４は、一連の容器１２を３つの連結された容器１２のサブアセンブリに切り離す。各容器１２は、容器のラベル２４がカートン１０４の外側に向かって同じ方向に向くようにその接続された容器１２に対して方向付けされる。
【００４４】
本発明の実施形態を図示しかつ説明したが、これらの実施形態が本発明の全ての可能な形態を図示しかつ説明することは意図していない。むしろ、本明細書に用いられている用語は、説明のための用語であって限定ではなく、また、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な変更をなしうることが理解される。さらに、様々な実施される実施形態の特徴は、組み合わされて本発明の更なる実施形態を形成してもよい。
【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１４】
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