JP2014208548A - ばら積み品のための運搬可能容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】流動性ばら積み品のための運搬可能容器およびそれを作り出す方法を提供する。【解決手段】流動性ばら積み品のための運搬可能容器20は、底部支持体72からスリップフレーム形成装置24を垂直方向に間隔を空けて配置することによって形成される。ばら積み品を運搬可能容器20に加える前に運搬可能容器20を最初に形成するために、外側ラップ40,58が底部支持体72および少なくとも1つの形成装置壁56の一部の周りに配置される。スリップフレーム形成装置24および底部支持体72のうちの少なくとも一方は、ばら積み品の充填レベルに応じて他方に対して垂直方向に動く。運搬可能容器20において充填レベルが上昇すると、外側ラップ40の以前に配置された部分がスリップフレーム形成装置24から外される。【選択図】図1
Description
関連出願との相互参照
本願は、2008年9月3日に出願された、「ばら積み品のための運搬可能容器およびその形成方法(TRANSPORTABLE CONTAINER FOR BULK GOODS AND METHOD FOR FORMING THE SAME)」という米国仮特許出願連続番号第61/093,798号の利益を主張し、この米国仮特許出願連続番号第61/093,798号は、全文が引用によって本明細書に援用される。
本願は、2008年9月3日に出願された、「ばら積み品のための運搬可能容器およびその形成方法(TRANSPORTABLE CONTAINER FOR BULK GOODS AND METHOD FOR FORMING THE SAME)」という米国仮特許出願連続番号第61/093,798号の利益を主張し、この米国仮特許出願連続番号第61/093,798号は、全文が引用によって本明細書に援用される。
発明の背景
1.発明の分野
本発明は、流動性ばら積み品の運搬可能容器に関し、より特定的には、流動性ばら積み品の運搬可能容器を充填し形成する方法に関する。
1.発明の分野
本発明は、流動性ばら積み品の運搬可能容器に関し、より特定的には、流動性ばら積み品の運搬可能容器を充填し形成する方法に関する。
2.先行技術の説明
ばら積み品を運搬するために利用される典型的な容器は、効率が悪く、容積がそれほど大きくなく、容器の充填および取扱の際にしばしば大量の手作業が必要になる。また、これらの容器は安定していないために取扱および運搬中に通常積み重ねられ、この結果、材料に損傷が生じる。積荷をパレット上に積み重ねた後、パレット上に配置された積荷を収縮包装して固定することは、ストレッチ包装の技術では公知である。
ばら積み品を運搬するために利用される典型的な容器は、効率が悪く、容積がそれほど大きくなく、容器の充填および取扱の際にしばしば大量の手作業が必要になる。また、これらの容器は安定していないために取扱および運搬中に通常積み重ねられ、この結果、材料に損傷が生じる。積荷をパレット上に積み重ねた後、パレット上に配置された積荷を収縮包装して固定することは、ストレッチ包装の技術では公知である。
1つのこのようなシステムの一例は、ハイン(Hyne)等の米国特許第6,594,970号に示されている。ハイン特許は、底部支持体上の製品の積重ねに外側ラップを巻付けるための方法および装置を開示している。このシステムは、製品の積重ねと外側ラップとの間のバリアの役割を果たすガイドを用いる。まず、底部支持体がガイドに隣接した場所に配置され、製品の層がパレットに加えられて、積層体を形成する。製品の層がパレットに加えられると、パレットは、製品を固定して安定させるために外側ラップを製品に施すことができるようにガイドから下向きに動き始める。外側ラップは、製品の層が外側ラップによって潰されないように、または、製品の層が外側ラップによって変位しないように、製品の層によって受取られる前にガイドに施される。
1つのこのようなシステムの別の例は、フルトンジュニア(Fulton Jr.)の米国特許第4,607,476号に示されている。フルトン特許は、パレット上の不安定な製品の積重ねに外側ラップを施すためのシステムを開示している。このシステムは、底部支持体またはパレットをリフト上に配置させた閉じ込め型容器を含む。不安定な製品の層がパレット上に配置されて、閉じ込め型容器内に積層体を形成する。上部キャップが不安定な層の上に配置され、外側ラップが最初に上部キャップおよび閉じ込め型容器の上部端縁の周りに施される。リフトが不安定な製品のパレットを上向きに動かし、外側ラップは、閉じ込め型容器の端縁を滑り落ちて、製品の積重ねを安定させるために製品の層と接触する。
発明および利点の概要
流動性ばら積み品のための運搬可能容器を作り出す方法は、スリップフレーム形成装置を底部支持体から垂直方向に間隔を空けて配置するステップから始まる。運搬可能容器を最初に形成するために、底部支持体および少なくとも1つの形成装置壁の一部の周りに外側ラップの第1の部分が配置される。運搬可能容器は、複数のばら積み品を運搬可能容器に加える前に最初に形成される。次いで、充填レベルを確立するために、スリップフレーム形成装置によって規定されるフレーム開口を通して複数のばら積み品が運搬可能容器に供給される。充填センサによって決定されるばら積み品の充填レベルに応じて、スリップフレーム形成装置および底部支持体のうちの少なくとも一方がスリップフレーム形成装置および底部支持体のうちの他方に対して垂直方向に動く。充填中は、スリップフレーム形成装置は、運搬可能容器におけるばら積み品の充填レベルを取囲むようにある位置に維持される。運搬可能容器において充填レベルが上昇すると、運搬可能容器の充填済部分を絞って運搬可能容器に配置されたばら積み品をともにロックするために、外側ラップの以前に配置された部分がスリップフレーム形成装置から外される。伸縮性のあるラップの以前に配置された部分がスリップフレーム形成装置の少なくとも1つの壁から外されたときにばら積み品を受けるように運搬可能容器を維持するために、外側ラップのさらなる部分がスリップフレーム形成装置の少なくとも1つの壁の一部の周りに配置される。
流動性ばら積み品のための運搬可能容器を作り出す方法は、スリップフレーム形成装置を底部支持体から垂直方向に間隔を空けて配置するステップから始まる。運搬可能容器を最初に形成するために、底部支持体および少なくとも1つの形成装置壁の一部の周りに外側ラップの第1の部分が配置される。運搬可能容器は、複数のばら積み品を運搬可能容器に加える前に最初に形成される。次いで、充填レベルを確立するために、スリップフレーム形成装置によって規定されるフレーム開口を通して複数のばら積み品が運搬可能容器に供給される。充填センサによって決定されるばら積み品の充填レベルに応じて、スリップフレーム形成装置および底部支持体のうちの少なくとも一方がスリップフレーム形成装置および底部支持体のうちの他方に対して垂直方向に動く。充填中は、スリップフレーム形成装置は、運搬可能容器におけるばら積み品の充填レベルを取囲むようにある位置に維持される。運搬可能容器において充填レベルが上昇すると、運搬可能容器の充填済部分を絞って運搬可能容器に配置されたばら積み品をともにロックするために、外側ラップの以前に配置された部分がスリップフレーム形成装置から外される。伸縮性のあるラップの以前に配置された部分がスリップフレーム形成装置の少なくとも1つの壁から外されたときにばら積み品を受けるように運搬可能容器を維持するために、外側ラップのさらなる部分がスリップフレーム形成装置の少なくとも1つの壁の一部の周りに配置される。
この方法は、流動性ばら積み品のための運搬可能容器を形成し、この運搬可能容器は、運搬可能容器を形成するために、底部支持体と、底部支持体に螺旋状に巻付けられ、底部支持体から垂直方向に延びる伸縮性のあるラップとを有する。運搬可能容器は、伸縮性のあるラップ内に配置された複数の流動性ばら積み品を含む。伸縮性のあるラップは、運搬可能容器に配置された複数のばら積み品を絞ってともにロックするために複数のばら積み品の少なくとも一部と接触する。ばら積み品と外側ラップとの間に袋は必要ではない。
代替的な実施例では、スリップフレーム形成装置が運搬装置基部に対して動くと、スリップフレーム形成装置の形成装置壁が径方向内向きおよび外向きに動いてもよい。スリップフレーム形成装置の形成装置壁の径方向の動きは、油圧ピストン、空気圧ピストンまたは歯車機構によって制御されてもよい。これによって、運搬可能容器の形状を、先細り形状、砂時計の形状およびかぼちゃの形状などの形状に変更できるであろう。
本発明の他の利点は、添付図面と合わせて考慮すると以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されるので、容易に理解される。
例示的な実施例の詳細な説明
いくつかの図を通じて同様の数字が対応する部分を示す図面を参照して、ばら積み品の運搬可能容器20およびその製作方法が概して示されている。
いくつかの図を通じて同様の数字が対応する部分を示す図面を参照して、ばら積み品の運搬可能容器20およびその製作方法が概して示されている。
本明細書および特許請求の範囲を通じて、「ばら積み品」というフレーズは、本発明を利用して梱包することができる広範囲にわたる製品の省略表現として用いられる。本発明は、バルク梱包することができる任意の材料の梱包に利用される。これらの品目は、大型のバルク梱包品および非常に小型のバルク梱包品を包含し得る。より小型のばら積み品の例は、種子、米、穀物、野菜、果物のような農産物;精製化学製品、医薬品、未加工の化学物質、肥料のような化学製品;プラスチック樹脂ペレット、プラスチック部品、不合格になったプラスチック部品、機械加工されたプラスチック部品のようなプラスチック;小麦などのシリアルおよびシリアル製品;さまざまなあらゆる種類の機械加工部品;木片のような木製品;造園材料;ピートモス;泥;砂;砂利;岩およびセメントを含むが、これらに限定されない。本発明は、調理済食品;冷凍魚、冷凍鶏肉、他の冷凍肉および肉製品のような部分的に加工された食品;織物、衣類、履物のような製造品目;プラスチック製の玩具、プラスチック製の半製品(plastic half part)、金属製の部品、ぬいぐるみ、
動物のぬいぐるみ、ならびに他の玩具および玩具製品のような玩具を含むがこれらに限定されないより大型のばら積み品のバルク梱包にも利用される。これらのタイプの材料および類似のバルク梱包材料はすべて、このフレーズによって本明細書および特許請求の範囲に包含されるよう意図されている。
動物のぬいぐるみ、ならびに他の玩具および玩具製品のような玩具を含むがこれらに限定されないより大型のばら積み品のバルク梱包にも利用される。これらのタイプの材料および類似のバルク梱包材料はすべて、このフレーズによって本明細書および特許請求の範囲に包含されるよう意図されている。
本発明は任意の数の梱包システム26とともに機能するように適合されてもよいが、後述の例示的な梱包システム26を参照して本発明の例示的な実施例を説明することとする。
例示的な実施例では、梱包システム26は、フレーム基部30から間隔を空けて配置された上部支持体28を有するフレームを含む。少なくとも1本の支柱32がフレーム基部30と上部支持体28との間に延びている。上部支持体28、フレーム基部30、またはそれら両方は、支柱32に沿って垂直方向に可動であってもよい。
梱包システム26は、梱包システム26の上部支持体28内に取付けられた上部回転台34と、梱包システム26のフレーム基部30内に取付けられた下部回転台36とを含んでいてもよい。下部回転台36および上部回転台34は、固定されている場合もあれば、回転可能である場合もある。上部回転台34および下部回転台36が回転可能である場合、下部回転台36および上部回転台34の回転は、下部回転台36および上部回転台34が一斉に回転するように同期していることが好ましい。上部回転台34および下部回転台36の同期した回転は、運搬可能容器20の中のばら積み品の分配さえ可能にする。
梱包システム26は、たとえばランテックQシリーズ半自動ラッパなどの従来のストレッチ包装装置38を備える。ストレッチ包装装置38は、外側ラップの巻きをラップヘッド基部上に固定させたラップヘッドをさらに含む。好ましい実施例では、外側ラップは、粘着係数が高くかつ幅が10インチ〜30インチである伸縮性のあるラップ40であるが、伸縮性のあるラップ40は、当該技術分野において公知のさまざまな伸縮性のあるラップ40フィルムのいずれかであってもよい。伸縮性のあるラップ40は高い摩擦係数を有し得て、これは剥離の問題に繋がる可能性がある。剥離は、伸縮性のあるラップ40の層と層との間に接着剤を塗布すること、伸縮性のあるラップ40の層を溶着させること、または当該技術分野において公知の剥離を減少させるその他の方法によって減少させることができる。伸縮性のあるラップ40の溶着は、熱溶着または音波溶着を含んでいてもよいが、これらに限定されない。
上部回転台34および下部回転台36が回転可能である場合、ラップヘッドは、支柱32に平行に走るガイドロッド42に沿って垂直方向に可動であり、モータによってガイドロッド42を上下に動かされる。運搬可能容器20が上部回転台34と下部回転台36との間で回転すると、伸縮性のあるラップ40は運搬可能容器20を作製するためにラップヘッドから引き出される。上部回転台34および下部回転台36が固定されている場合、ラップヘッドは、伸縮性のあるラップ40を施して運搬可能容器20を作製するために、ガイドロッド42に沿って垂直方向に可動であることに加えて、固定された運搬可能容器20の周りを回転可能である。
伸縮性のあるラップ40は、ばら積み品に緩やかな絞りを加えるフープ力を発生させ、ばら積み品を安定させることを助ける。フープ力は、運搬可能容器20の運搬可能容器20に積載されているばら積み品の要素間の制御可能な接触を促進し、それによってばら積み品の構成要素間の架橋を促進することによって、ばら積み品を安定させる。たとえば、積載されているばら積み品がパフまたはフレークの形態のばらシリアルである場合、フープ力はシリアル片とシリアル片との間の架橋を促進し、それによって片と片との間の相対的な動きを減少させ、運搬可能容器20内のシリアルを動かなくさせる。外側ラップが運搬可能容器20に施される範囲を調整することによって、運搬可能容器20に挿入されているばら積み品のタイプにフープ力を合わせることができる。フープ力によって、ばら積み品が運搬可能容器20内で位置を変えたり潰されたりすることのない非常にコンパクトで堅い運搬可能容器20が可能になる。
運搬可能容器20は、フレーム基部30上に配置された底部支持体72を含む。底部支持体72は、運搬装置基部22、スリップシート52、パレット54、または当該技術分野において公知のその他の底部支持体72を含むが、これらに限定されない。スリップシート52は、通常厚紙からなる折り畳まれたシートであるが、プラスチックを含むがこれに限定されない当該技術分野において公知のその他の材料であってもよい。パレット54は、木、プラスチック、または当該技術分野において公知のその他の材料であってもよい。通常、パレット54およびスリップシート52は一緒に用いられる。
好ましい実施例では、運搬装置基部22が用いられ、運搬可能容器20の最初の形成を開始する。運搬装置基部22は、成形プラスチックでできているが、当該技術分野において公知の任意のプロセスによって製造されてもよく、当該技術分野において公知のその他の材料でできていてもよい。例示的な実施例では、図3および図4に示されるように、運搬装置基部22は円形であるが、運搬装置基部22は正方形または当該技術分野において公知のその他の形状であってもよい。円形の運搬装置基部22は円形の運搬可能容器20を作り出すために利用され、正方形の運搬装置基部22は正方形の運搬可能容器20を作り出すために利用される。正方形の運搬可能容器20をもたらす正方形の運搬装置基部22が好ましい形状である。正方形の運搬可能容器20は、出荷トラックの中で複数の運搬可能容器20を互いに隣接して配置するときに最大量の空間を利用できるようにする。円形の運搬可能容器20をもたらす円形の運搬装置基部22では、出荷トラックの中で円形の運搬可能容器20を互いに隣接して配置するときに隙間または無駄な空間が存在することになる。
運搬装置基部22は、運搬可能容器20に配置されたばら積み品または微粒子を最初に形成し、さらに運搬可能容器20の運搬を可能にする。運搬装置基部22は、底部44と、底部44から壁端部48まで周囲に延びる壁46とを含む。複数の耳が壁端部48から径方向外向きに延びている。例示的な実施例では、円形の運搬装置基部22の底部44の直径は48インチであり、壁46の高さは8インチである。これらの寸法は好ましい寸法であるが、基部の直径および壁46の高さは調整されてもよい。壁46は、運搬可能容器20の最初の成形を手助けする。
運搬装置基部22は、運搬装置の歯がばら積み品の運搬可能容器20を持ち上げて動かすことができるように運搬装置基部22の底部44から上向きに延びる少なくとも1対の凹部50を含む。運搬装置基部22は、複数の内向きに延びる切欠をさらに含んでいてもよく、そのためばら積み品は運搬装置基部22の内面に直接に整合することはなく、これは運搬装置基部22からばら積み品を取出す際に問題になり得る。
本発明は、運搬可能容器20を成形および形成するためにスリップフレーム形成装置24を含む。スリップフレーム形成装置24は、円形、正方形、または当該技術分野において公知のその他の形状であってもよい。スリップフレーム形成装置24の形状は、運搬可能容器20の所望の形状に基づいて選択される。運搬可能容器20の形状は、スリップフレーム形成装置24の形状によって決定される。たとえば、円形のスリップフレーム形成装置24は円形の運搬可能容器20を作り出すことになり、正方形のスリップフレーム形成装置24は正方形の運搬可能容器20を作り出すことになる。
例示的な実施例では、スリップフレーム形成装置24は、フレーム開口78を規定する外面を有する少なくとも1つの形成装置壁56を含む。形成装置壁56は、高さが約6インチ〜15インチであり、金属、プラスチックまたは当該技術分野において公知のその他の材料でできていてもよい。形成装置壁56は、フレーム開口78が、運搬可能容器20が成す所望の形状であるように構成される。たとえば、正方形形状の運搬可能基部が所望である場合には、スリップフレーム形成装置24は、正方形形状のフレーム開口78を規定するように互いに固定される形成装置壁56を含む。円形形状の運搬可能基部が所望である場合には、スリップフレーム形成装置24は、円形形状のフレーム開口78を規定するように成形された連続的な形成装置壁56を含む。例示的な実施例では、形成装置壁56は、スリップフレーム形成装置24の底部44からスリップフレーム形成装置24の最上部まで延びる連続的な外面を有する。運搬装置基部22に加えてスリップフレーム形成装置24が用いられる場合、スリップフレーム形成装置24は、通常、運搬装置基部22の所望の形状を保持するように運搬装置基部22と同じ形状である。スリップフレーム形成装置24は、形成装置壁56を有する堅固な形状である場合もあれば、形成装置基部58から下向きに延びる形成装置アーム60を有する形成装置基部58からなっている場合もある。
流動性ばら積み品のための運搬可能容器20を作り出す方法は、スリップフレーム形成装置24を底部支持体72から垂直方向に間隔を空けて配置することから始まる。運搬可能容器20を最初に形成するために、外側ラップの第1の部分が底部支持体72および少なくとも1つの形成装置壁56の一部の周りに配置される。運搬可能容器20は、複数のばら積み品を運搬可能容器20に加える前に最初に形成される。次いで、充填レベル62を確立するために、スリップフレーム形成装置24によって規定されるフレーム開口78を通して複数のばら積み品が運搬可能容器20に供給される。スリップフレーム形成装置24および底部支持体72のうちの少なくとも一方は、充填センサ76によって決定されるばら積み品の充填レベル62に応じて、スリップフレーム形成装置24および底部支持体72のうちの他方に対して垂直方向に動く。充填中は、スリップフレーム形成装置24は、運搬可能容器20におけるばら積み品の充填レベル62を取囲むようにある位置に維持される。運搬可能容器20において充填レベル62が上昇すると、運搬可能容器20の充填済部分を絞って運搬可能容器20に配置されたばら積み品をともにロックするために、外側ラップの以前に配置された部分はスリップフレーム形成装置24から外される。伸縮性のあるラップ40の以前に配置された部分がスリップフレーム形成装置24の少なくとも1つの壁46から外されたときにばら積み品を受けるように運搬可能容器20を維持するために、外側ラップのさらなる部分がスリップフレーム形成装置24の少なくとも1つの壁46の一部の周りに配置される。
例示的な実施例では、外側ラップは、ラップヘッドから配置された伸縮性のあるラップ40である。伸縮性のあるラップ40は、運搬可能容器20を最初に形成するために、底部支持体72およびスリップフレーム形成装置24の少なくとも1つの形成装置壁56の一部の周りに螺旋状に配置される。外側ラップの以前に配置された部分がスリップフレーム形成装置24の少なくとも1つの壁46から外されたときにばら積み品を受けるように運搬可能容器20を維持するために、伸縮性のあるラップ40のさらなる部分がスリップフレーム形成装置24の少なくとも1つの壁46の一部の周りに螺旋状に配置される。
例示的な実施例では、スリップフレーム形成装置24は、運搬可能容器20におけるばら積み品の充填レベル62に応じて、固定された底部支持体72に対して垂直方向上向きに動かされる。スリップフレーム形成装置24は、運搬可能容器20におけるばら積み品の充填レベル62を取囲むようにある位置に維持される。スリップフレーム形成装置24は、上部支持体28に固定される。スリップフレーム形成装置24が下がった位置にある状態で、ストレッチ包装装置38からの伸縮性のあるラップ40は、運搬可能容器20を最初に形成するために底部支持体72およびスリップフレーム形成装置24に巻付けられる。スリップフレーム形成装置24は、運搬可能容器20の充填中にばら積み品の充填レベル62が上向きに動くと、上部支持体28とともに上向きに動く。スリップフレーム形成装置24は、運搬可能容器20においてばら積み品のレベルが上昇したときに伸縮性のあるラップ40の以前に配置された部分をスリップフレーム形成装置24から外すように底部支持体72に対して動く。このシステムは、0.5インチ〜15インチ間隔の外側ラップの重なった層を提供するように調整されることができる。運搬可能容器20を固定するために用いられる伸縮性のあるラップ40は、スリップフレーム形成装置24の形状を維持するようにスリップフレーム形成装置24と重なる。スリップフレーム形成装置24は、特に形成装置壁56の角または下向きに延びる形成装置アーム60上に、テフロン(登録商標)コーティングまたは凹みのある面を含んでいてもよい。テフロン(登録商標)コーティングによって、スリップフレーム形成装置24がばら積み品のレベルに応じて動いたときにスリップフレーム形成装置24を伸縮性のあるラップ40から容易に引き離すことができる。
代替的な実施例では、底部支持体72は、運搬可能容器20におけるばら積み品の充填レベル62に応じて、固定されたスリップフレーム形成装置24に対して垂直方向下向きに動かされる。スリップフレーム形成装置24は、運搬可能容器20におけるばら積み品の充填レベル62を取囲むようにある位置に維持される。下部回転台36およびフレーム基部30は、垂直方向に可動であってもよい。スリップフレーム形成装置24が下がった位置にある状態で、ストレッチ包装装置38からの伸縮性のあるラップ40は、運搬可能容器20を最初に形成するために底部支持体72およびスリップフレーム形成装置24に巻付けられる。フレーム基部30上に配置された運搬可能容器20が充填されると、運搬可能容器20にさらなるばら積み品を収容するためにフレーム基部30は下方向に動かされる。下部回転台36の動きは、はさみプラットフォーム脚部(scissors platform legs)、油圧ピストン、空気圧ピストンまたは歯車機構を含むさまざまな機構のいずれかによって達成されることができる。スリップフレーム形成装置24は、運搬可能容器20においてばら積み品のレベルが上昇したときに伸縮性のあるラップ40の以前に配置された部分をスリップフレーム形成装置24から外すように底部支持体72に対して動く。この場合もやはり、スリップフレーム形成装置24は、フレーム基部30およびストレッチ包装装置38がスリップフレーム形成装置24から下向きに動いたときに伸縮性のあるラップ40をスリップフレーム形成装置24から容易に引き離すことができるようにテフロン(登録商標)コーティングを含んでいてもよい。
この方法は、底部支持体72と、底部支持体72に螺旋状に巻付けられた伸縮性のあるラップ40とを有する流動性ばら積み品のための運搬可能容器20を形成する。伸縮性のあるラップ40は、運搬可能容器20を形成するために底部支持体72から垂直方向に延びている。運搬可能容器20は、伸縮性のあるラップ40内に配置された複数の流動性ばら積み品を含む。伸縮性のあるラップ40は、運搬可能容器20に配置された複数のばら積み品を絞ってともにロックするために、複数のばら積み品の少なくとも一部と接触する。ばら積み品と外側ラップとの間に袋68は必要ではない。
図3に見られる代替的な実施例では、スリップフレーム形成装置24の形成装置壁56は、スリップフレーム形成装置24が上部支持体28とともに上向きに動くと、径方向内向きおよび外向きに動いてもよい。少なくとも1つの形成装置壁56の径方向の位置は、運搬可能容器20の形状を変更するように径方向に調整される。スリップフレーム形成装置24の形成装置壁56の径方向の動きは、油圧ピストン、空気圧ピストン、歯車機構、または当該技術分野において公知のその他の方法によって制御されてもよい。例示的な実施例では、スリップフレーム形成装置24は、セグメントに分けられるか、または、指状部もしくはロッドでできている。各セグメントは、スリップフレーム形成装置24を径方向内向きまたは外向きに動かすようにコマンドを受取ると、セグメントが2方向に動き、その結果、側面が近づくまたは離れることができるように、独立してまたは連結して可動である。この動きは、所望の特定の形状に基づいて制御される。スリップフレーム形成装置24の径方向の動きの結果、運搬可能容器20は底部支持体72と垂直な関係で径方向に変化する形状を有することになる。たとえば、運搬可能容器20の形状は、図6に示される砂時計の形状、図7に示される先細り形状、図8に示されるかぼちゃの形状、または当該技術分野において公知のその他の所望の形状であり得る。さらに、スリップフレーム形成装置24の径方向の動きは、ばら積み品の充填レベル62が上昇すると、閉じ込めることがより困難なばら積み品に対して有効なフープ力を増大させるという利点を提供し、その結果、運搬可能容器20は底部支持体72と垂直な関係で波形の形状を有することになる。
図9に示される代替的な実施例では、外側ラップは伸縮性のある管または伸縮性のある袋68である。伸縮性のある袋68は、運搬可能容器20を形成するためにストレッチ包装装置38の代わりに用いられてもよい。予め定められた長さの伸縮性のある袋68が運搬可能容器20に対して解放される。充填プロセス中は、充填速度に基づいて、予め定められた長さの伸縮性のある袋68を選択できる。たとえば、高速の充填速度に応じて、より長い伸縮性のある袋68を解放することができる。代替的に、材料の密度に基づいて長さを選択できる。たとえば、より高密度の充填材料に応じて、より長い伸縮性のある袋68を解放することができる。伸縮性のある袋68は、一まとまりの向き(bunched orientation)から増分的に解放されることができ、または、連続的に解放されることができる
。
。
スリップフレーム形成装置24は、最初に底部支持体72に隣接して配置される。径方向に可撓性の伸縮性のある袋68の第1の部分が、運搬可能容器20を最初に形成するために底部支持体72およびスリップフレーム形成装置24の一部の周りに配置される。
次いで、運搬可能容器20は、伸縮性のある袋68の開口を通して複数のばら積み品で充填される。径方向に可撓性の伸縮性のある袋68の開口は、運搬可能容器20の充填中に充填レベル62が上昇すると、スリップフレーム形成装置24においてより小さな充填直径に実質的に縮小される。上述のように、スリップフレーム形成装置24は、特に形成装置壁56の角または下向きに延びるアーム上に、テフロン(登録商標)コーティングまたは凹みのある面を含んでいてもよい。テフロン(登録商標)コーティングによって、スリップフレーム形成装置24がばら積み品のレベルに応じて上向きに動いたときにスリップフレーム形成装置24を伸縮性のある袋68から容易に引き離すことができる。充填の前に伸縮性のある袋68を径方向に伸ばして、実質的に充填レベル62に充填した後に、実質的にスリップフレーム形成装置24に隣接した運搬可能容器20の伸張部を解放することによって、大きな直径は縮小される。換言すれば、運搬可能容器20は、ばら積み品を受けるための開口を規定するために拡張させることができる。梱包システム26は、充填の前に伸縮性のある袋68を径方向に伸ばすために伸張装置を含み得る。伸縮性のある袋68は、たとえば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、食品等級ポリマ、またはナイロンなどの任意の食品等級材料から形成されてもよい。
スリップフレーム形成装置24は、運搬可能容器20においてばら積み品のレベルが上昇したときに伸縮性のある袋68の以前に配置された部分をスリップフレーム形成装置24から外すように底部支持体72に対して動く。伸縮性のある袋68の以前に配置された部分がスリップフレーム形成装置24から外されたときにばら積み品を受けるように運搬可能容器20を維持するために、伸縮性のある袋68のさらなる部分がスリップフレーム形成装置24の一部の周りに配置される。
充填レベル62において伸縮性のある袋68の伸張部を解放することによるスリップフレーム形成装置24における伸縮性のある袋68の縮小は、ばら積み品に緩やかな絞りを加えるフープ力を発生させ、それを支持し安定させることを助ける。フープ力は、伸縮性のある袋68に積載されているばら積み品の要素間の制御可能な接触を促進し、それによってばら積み品の構成要素間の架橋を促進することによって、ばら積み品を安定させる。たとえば、積載されているばら積み品がパフまたはフレークの形態のばらシリアルである場合、フープ力はシリアル片とシリアル片との間の架橋を促進し、それによって片と片との間の相対的な動きを減少させ、伸縮性のある袋68内のシリアルを動かなくさせる。収縮の程度を調整することによって、運搬可能容器20に挿入されているばら積み品のタイプにフープ力を合わせることができる。フープ力によって、ばら積み品が運搬可能容器20内で位置を変えたり潰されたりすることのない非常にコンパクトで堅い運搬可能容器20が可能になる。
図10に示される代替的な実施例では、外側ラップは熱収縮フィルム70である。熱収縮フィルム70は、運搬可能容器20を最初に形成するためにストレッチ包装装置38または伸縮性のある袋68の代わりに用いられてもよい。スリップフレーム形成装置24は、底部支持体72に隣接して配置される。熱収縮フィルム70の第1の部分が、運搬可能容器20を最初に形成するために底部支持体72およびスリップフレーム形成装置24の一部の周りに配置される。
運搬可能容器20は、熱収縮フィルム70の開口を通して複数のばら積み品で充填される。径方向に可撓性の熱収縮フィルム70の開口は、可撓性の熱収縮フィルム70の充填中に充填レベル62が上昇すると、スリップフレーム形成装置24においてより小さな充填直径に実質的に縮小される。上述のように、スリップフレーム形成装置24は、特に形成装置壁56の角または下向きに延びるアーム上に、テフロン(登録商標)コーティングまたは凹みのある面を含んでいてもよい。テフロン(登録商標)コーティングによって、スリップフレーム形成装置24がばら積み品のレベルに応じて上向きに動いたときにスリップフレーム形成装置24を熱収縮フィルム70から容易に引き離すことができる。充填の前に熱収縮フィルム70を収縮させ、実質的に充填レベル62に充填した後に、実質的にスリップフレーム形成装置24に隣接した熱収縮フィルム70の一部を収縮させることによって、大きな直径は縮小される。換言すれば、運搬可能容器20は、ばら積み品を受けるための開口を規定するために拡張させることができる。この発明が提供する梱包システム26は、大きな直径を収縮させるために収縮装置を含む。収縮装置は、スリップフレーム形成装置24に隣接した運搬可能容器20における熱を導いて大きな直径を充填直径に収縮させるためにヒータを含み得る。好ましくは、収縮装置は、充填レベル62のプラス12インチまたはマイナス12インチ以内に保たれる。
スリップフレーム形成装置24は、運搬可能容器20においてばら積み品のレベルが上昇したときに熱収縮フィルム70の以前に配置された部分をスリップフレーム形成装置24から外すように底部支持体72に対して動く。熱収縮フィルム70の以前に配置された部分がスリップフレーム形成装置24から外されたときにばら積み品を受けるように運搬可能容器20を維持するために、熱収縮フィルム70のさらなる部分がスリップフレーム形成装置24の一部の周りに配置される。
充填レベル62において運搬可能容器20を形成するために熱収縮フィルム70を収縮させることによるスリップフレーム形成装置24における熱収縮フィルム70の縮小は、ばら積み品に緩やかな絞りを加えるフープ力を発生させ、それを支持し安定させることを助ける。フープ力は、運搬可能容器20に積載されているばら積み品の要素間の制御可能な接触を促進し、それによってばら積み品の構成要素間の架橋を促進することによって、ばら積み品を安定させる。たとえば、積載されているばら積み品がパフまたはフレークの形態のばらシリアルである場合、フープ力はシリアル片とシリアル片との間の架橋を促進し、それによって片と片との間の相対的な動きを減少させ、運搬可能容器20内のシリアルを動かなくさせる。収縮の程度を調整することによって、運搬可能容器20に挿入されているばら積み品のタイプにフープ力を合わせることができる。フープ力によって、ばら積み品が運搬可能容器20内で位置を変えたり潰されたりすることのない非常にコンパクトで堅い容器が可能になる。
運搬可能容器20は、ばら積み品次第で、閉じることも開いたままにすることも可能である。たとえば、木片、砂、砂利などの特定のばら積み品、および他のばら積み品は、運搬可能容器20を閉じることを必要としないかもしれない。このような場合、伸縮性のあるラップ40、伸縮性のある袋68または熱収縮フィルム70は、ばら積み品を固定して運搬可能容器20を作製するために、上方向にばら積み品の周りに施されるであろう。代替的に、運搬可能容器20は、運搬可能容器20の上部の音波溶着または熱溶着、プラスチックプルタイを用いた運搬可能容器20の上部の閉鎖、ワイヤまたはロープを用いた運搬可能容器20の上部の閉鎖、留め具を用いた運搬可能容器20の上部の閉鎖、および当該技術分野において公知の他の閉鎖手段を含むがこれらに限定されない当該技術分野において公知のさまざまな態様のいずれかで閉じられてもよい。
本発明は、運搬可能容器20を閉じるための第2のストレッチ包装装置64をさらに含んでいてもよい。第2のストレッチ包装装置64は、第2のラップ66の巻きをラップヘッド基部上に固定させたラップヘッドを含む。第2のラップ66は、好ましくは、熱封止可能なポリエチレンまたは他の可撓性のポリもしくはプラスチックフィルムであるが、第2のラップ66は、当該技術分野において公知のさまざまな第2のラップ66フィルムのいずれかであってもよい。充填レベル62が所望のレベルに達すると、スリップフレーム形成装置24は運搬可能容器20から引き離され、第2のラップ66が運搬可能容器20に施される。第2のラップ66は、運搬可能容器20から上向きに延びており、上部フラップを作製するために用いることができる。上部フラップは、折返されて、折返された上部フラップの上に伸縮性のあるラップ40が施されて、運搬可能容器20を封止する。さらに、第2のラップ66は溶着される場合もあれば、熱封止される場合もある。ヒータ(図示せず)は、運搬可能容器20の上部における第2のラップ66の過剰な材料の熱を導いて運搬可能容器20を封止するために用いることができる。さらに、ヒータは、運搬可能容器20の上部における伸縮性のあるラップ40、第2のラップ66、伸縮性のある袋68または熱収縮フィルム70の過剰な材料の熱を導いて運搬可能容器20を封止するために用いることができる。
さらに、運搬可能容器20は、充填された運搬可能容器20上に上部支持体80を配置することによって閉じられてもよい。上部支持体80は、運搬可能容器20のための覆いまたは蓋を形成するために、底部支持体72から垂直方向に間隔を空けて配置され、伸縮性のあるラップ40でくるまれる。上部支持体80は、図4に見られる運搬装置基部22、図5に見られるスリップシート52、または運搬可能容器20の上部の厚紙またはプラスチックからなる平坦なシートであってもよい。運搬装置基部22、スリップシート52または運搬可能容器20の上部の平坦なシートを配置した後、運搬可能容器20は、運搬装置基部22、スリップシート52または運搬可能容器20の上部の平坦なシートを固定するために、さらなる伸縮性のあるラップ40でくるまれる。
このシステムは、好ましくは、停止、開始、回転速度およびラップヘッド移動速度などのさまざまな機能を操作者が制御できるようにするために制御パネルを含む。このような制御装置は当該技術分野において公知である。このシステムは、適切な充填レベル62、外側ラップ力および順序付けを維持するために制御装置をさらに含む。これらのパラメータの関係は、当該技術分野において公知の手段によって常に監視され、自動的に調整される。
関連する法的基準に従って前述の発明を説明してきた。したがって、説明は本質的に限定的なものではなく、例示的なものである。開示された実施例に対する変更および修正は当業者に明らかになり、この発明の範囲内に含まれ得る。したがって、この発明に与えられる法的保護の範囲は、以下の特許請求の範囲を検討することによってのみ決定できる。
Claims (28)
- 流動性ばら積み品のための運搬可能容器を作り出す方法であって、
フレーム開口を規定する少なくとも1つの形成装置壁を有するスリップフレーム形成装置を底部支持体から垂直方向に間隔を空けて配置するステップと、
複数のばら積み品を運搬可能容器に加える前に運搬可能容器を最初に形成するために、前記底部支持体および前記少なくとも1つの形成装置壁の一部の周りに外側ラップの第1の部分を配置するステップと、
充填レベルを確立するために、前記フレーム開口を通して前記複数のばら積み品を前記運搬可能容器の中に配置するステップと、
前記運搬可能容器におけるばら積み品の充填レベルに対して前記スリップフレーム形成装置の位置を維持するために、前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの少なくとも一方を前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの他方に対して垂直方向に動かすステップと、
前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの少なくとも一方が前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの他方に対して動いたときに前記運搬可能容器の充填済部分を絞って前記運搬可能容器に配置された前記ばら積み品をともにロックするために、外側ラップの以前に配置された部分を前記スリップフレーム形成装置から外すステップと、
外側ラップの以前に配置された部分が前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの壁から外されたときにばら積み品を受けるように前記運搬可能容器を維持するために、外側ラップのさらなる部分を前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの壁の一部の周りに配置するステップとを備える、方法。 - 前記外側ラップを配置するステップは、前記運搬可能容器を最初に形成するために、前記底部支持体および前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの形成装置壁の一部の周りに螺旋状にラップヘッドから伸縮性のあるラップを施すステップとしてさらに規定される、請求項1に記載の方法。
- 前記外側ラップのさらなる部分を配置するステップは、外側ラップの以前に配置された部分が前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの壁から外されたときにばら積み品を受けるように前記運搬可能容器を維持するために、前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの壁の一部の周りに螺旋状に前記伸縮性のあるラップのさらなる部分を施すステップとしてさらに規定される、請求項2に記載の方法。
- 前記運搬可能容器の形状を変更するために、前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの少なくとも一方が前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの他方に対して動いたときに前記少なくとも1つの形成装置壁の位置を径方向に調整するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記調整するステップは、先細り形状を有する運搬可能容器を作製するために、前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの少なくとも一方が前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの他方に対して動いたときに前記少なくとも1つの形成装置壁の位置を径方向に調整するステップとしてさらに規定される、請求項4に記載の方法。
- 前記調整するステップは、砂時計の形状を有する運搬可能容器を作製するために、前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの少なくとも一方が前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの他方に対して動いたときに前記少なくとも1つの形成装置壁の位置を径方向に調整するステップとしてさらに規定される、請求項4に記載の方法。
- 前記調整するステップは、かぼちゃの形状を有する運搬可能容器を作製するために、前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの少なくとも一方が前記スリップフレーム形成装置および前記底部支持体のうちの他方に対して動いたときに前記少なくとも1つの形成装置壁の位置を径方向に調整するステップとしてさらに規定される、請求項4に記載の方法。
- 前記外側ラップを配置するステップは、キャリア上の大きな直径から前記底部支持体およびスリップフレーム形成装置におけるより小さな充填直径に伸縮性のある袋を縮小することによって、前記運搬可能容器を最初に形成するために、前記底部支持体および前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの形成装置壁の一部の周りに径方向に前記キャリアから前記伸縮性のある袋を施すステップとしてさらに規定される、請求項1に記載の方法。
- 前記外側ラップのさらなる部分を配置するステップは、前記伸縮性のある袋の以前に配置された部分が前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの形成装置壁から外されたときにばら積み品を受けるように前記運搬可能容器を維持するために、前記キャリア上の大きな直径から前記スリップフレーム形成装置におけるより小さな充填直径に前記伸縮性のある袋を縮小することによって、前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの形成装置壁の一部の周りに径方向に前記伸縮性のある袋のさらなる部分を施すステップとしてさらに規定される、請求項8に記載の方法。
- 前記外側ラップを配置するステップは、キャリア上の大きな直径から前記底部支持体およびスリップフレーム形成装置におけるより小さな充填直径に熱収縮フィルムを縮小するように前記熱収縮フィルムを加熱することによって、前記運搬可能容器を最初に形成するために、前記底部支持体および前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの形成装置壁の一部の周りに径方向に前記キャリアから前記熱収縮フィルムを施すステップとしてさらに規定される、請求項1に記載の方法。
- 前記外側ラップのさらなる部分を配置するステップは、前記熱収縮フィルムの以前に配置された部分が前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの形成装置壁から外されたときにばら積み品を受けるように前記運搬可能容器を維持するために、前記キャリア上の大きな直径から前記スリップフレーム形成装置におけるより小さな充填直径に前記熱収縮フィルムを縮小するように前記熱収縮フィルムを加熱することによって、前記スリップフレーム形成装置の前記少なくとも1つの形成装置壁の一部の周りに径方向に前記熱収縮フィルムのさらなる部分を施すステップとしてさらに規定される、請求項10に記載の方法。
- 前記垂直方向に動かすステップは、前記運搬可能容器における前記ばら積み品の充填レベルに応じて、固定された前記底部支持体に対して前記スリップフレーム形成装置を垂直方向上向きに動かすステップとしてさらに規定され、前記スリップフレーム形成装置は、前記運搬可能容器における前記ばら積み品の充填レベルを取囲むようにある位置に維持される、請求項1に記載の方法。
- 前記垂直方向に動かすステップは、前記運搬可能容器における前記ばら積み品の充填レベルに応じて、固定された前記スリップフレーム形成装置に対して前記底部支持体を垂直方向下向きに動かすステップとしてさらに規定され、前記スリップフレーム形成装置は、前記運搬可能容器における前記ばら積み品の充填レベルを取囲むようにある位置に維持される、請求項1に記載の方法。
- 充填センサを用いて前記運搬可能容器におけるばら積み品の充填レベルを監視するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 流動性ばら積み品のための運搬可能容器であって、
底部支持体と、
前記底部支持体に螺旋状に巻付けられ、前記底部支持体との関係で垂直方向に延びる伸縮性のあるラップと、
前記伸縮性のあるラップ内に配置された複数のばら積み品とを備え、前記伸縮性のあるラップは、前記運搬可能容器に配置された前記複数のばら積み品を絞ってともにロックするために前記複数のばら積み品の少なくとも一部と接触する、運搬可能容器。 - 前記運搬可能容器は、前記底部支持体と垂直な関係で径方向に変化する形状を有する、請求項15に記載の運搬可能容器。
- 前記運搬可能容器は先細りになっている、請求項16に記載の運搬可能容器。
- 前記運搬可能容器は砂時計の形状をしている、請求項16に記載の運搬可能容器。
- 前記運搬可能容器はかぼちゃの形状をしている、請求項16に記載の運搬可能容器。
- 前記複数のばら積み品は、シリアルまたは食べられる状態のシリアルである、請求項15に記載の運搬可能容器。
- 前記底部支持体は運搬装置基部である、請求項15に記載の運搬可能容器。
- 前記運搬装置基部は、底部と、前記底部から壁端部まで周囲に延びる少なくとも1つの壁とを含み、前記伸縮性のあるラップは前記少なくとも1つの壁に巻付けられる、請求項21に記載の運搬可能容器。
- 前記運搬装置基部は、前記運搬装置基部を運搬装置の歯と係合させて前記運搬装置基部を動かすことができるようにするための、前記底部に規定された複数の凹部を含む、請求項22に記載の運搬可能容器。
- 前記底部支持体はパレットを含む、請求項15に記載の運搬可能容器。
- 前記底部支持体はスリップシートを含む、請求項15に記載の運搬可能容器。
- 前記運搬可能容器に覆いを形成するために、前記底部支持体から垂直方向に間隔を空けて配置され、前記伸縮性のあるラップでくるまれる上部支持体を含む、請求項15に記載の運搬可能容器。
- 前記上部支持体は運搬装置基部である、請求項26に記載の運搬可能容器。
- 前記上部支持体はスリップシートである、請求項26に記載の運搬可能容器。
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