JP2014519451A - 接着パッチおよび梱包システムでの使用方法 - Google Patents

Abstract

積み重ね可能な複数の物品から、垂直に積み重ねられた貨物を形成するための接着パッチおよびその使用方法が記載される。この方法は、積み重ね可能な物品のずれを最小限に抑えながら、最終的な輸送のために、パレット上に位置合わせして配置された物品のスタックを配送することを含む。

Description

本発明は、接着パッチと、物品をグループ化し、積み重ね、接続した後にその物品のスタックを配送するために接着パッチを使用する方法と、に関する。特に、本発明は、接着パッチと、積み重ね可能な複数の物品を垂直に積み重ねた積荷を形成するための方法とに関する。

消費財の製造者にとっては、彼らの製品が最も経済的、効率的、至便且つ効果的な方法でエンドユーザに出荷されることがかなり重要である。消費財は、一般に、それぞれが相当なユニット数の製品を収納している箱を積み重ねたパレット貨物として、まとめて製造者から輸送される。

積み重ね可能な多数の製品を別の場所に大量に輸送しなければならない場合には、製品は、厳格にグループ分けされ、またはアレイ状に配置され得る。製品の各アレイはパレット上で積み重ねることができ、続いてパレットは、例えばトラック、鉄道、船舶または航空機ベッセルに関して技術分野において公知である貨物輸送区画（freight hauling compartments）に移される。

不安定なパレットは運搬中に倒れることがあり、すると製品の配送にかかる時間およびコストに有意な増加をもたらし得る。不安定なパレットが倒れると、それらの近くの安全性も脅かされる。

ストレッチラップやストレッチフィルムは、物品を包装する伸縮性の高いプラスチックフィルムである。弾性回復性によって物品はしっかりと結合した状態に保持される。これとは対照的に、収縮ラップは物品の周りに緩く適用され、熱によってきつく収縮する。これは、パレット貨物をユニット化するのに頻繁に使用されるほか、小さな物品を束ねるためにも使用され得る。最も一般的なストレッチラップ材料は直鎖状低密度ポリエチレンすなわちＬＬＤＰＥであり、エチレンとα−オレフィン（最も一般的なものはブテン、ヘキセンおよびオクテンである）との共重合によって製造される。高級α−オレフィン（ヘキセンまたはオクテン）の使用は、特に破断および穿刺抵抗における伸びに関して、展張フィルムの強化された特性を生じさせる。多くのフィルムは、破断に至るまで約５００％の展張率を有しているが、使用時には約１００〜３００％まで展張されるに過ぎない。展張させることで、弾性回復によって荷物をしっかり保持するために使用される。

収縮ラップ、すなわちシュリンクラップまたは収縮フィルムもまた、高分子プラスチックフィルムで構成された材料である。熱が加わると、それが覆っているものの上できつく収縮する。ハンドヘルドヒートガン（電気またはガス式）によって熱を加えることもできるし、または製品およびフィルムがコンベヤ上の加熱トンネルを通過するようにしてもよい。収縮ラップは通常、カートン、箱、飲料缶およびパレット貨物を含む多くの種類の梱包の上包として使用される。様々な製品を収縮ラップで包むことで、製品を安定化し、ユニット化し、清浄な状態に保ち、または異物混入に対する抵抗性を付加することができる。

収縮ラッピングは、製品の配列をグループ化するための現在の業界標準であり、ストレッチラップは、パレットに積載された製品の緩いスタックを固定するための現在の業界標準である。収縮ラッピングでは、輸送される製品は、加温されたときに収縮する、一般にはフィルムである材料によって包装され、それによって材料の包装が確保されるとともに、固定された輸送用バンドルが作られる。ストレッチラッピングでは、積み重ねられた製品の配列は展張されたフィルムによって包装され、当該展張フィルムの張力が積み重ねた製品を保持するように働く。

ストレッチラッピングおよび収縮ラッピングのプロセスで包装されたバンドルがその出荷先に到着すると、ストレッチラップ材および収縮ラップ材は、手による除去（切断を含む）によってバンドルから除去されなければならず、ラップは廃棄されなければならない。

従って、そこにストレッチラッピングおよび収縮ラッピングに関連して多数の不利な点があり、これにはラップ材を収縮するための熱の利用が含まれる。これはエネルギーを大量に消費するだけでなく、消費者の製品の破損をも生じさせ得るものである。ストレッチラッピングおよび収縮ラッピングに必要な機械には、工場の床面積を多くとることが要求される。ストレッチラッピングおよび収縮ラッピングのいずれもが大量の材料を必要とし、これは全体的な梱包コストを増大させるだけでなく、環境および廃棄の問題を引き起こすことになる。

ストレッチ包装されたユニットでは、低層にあるコンテナ同士が輸送中の振動によって互いにより接近するようにずれ、不均一な荷重分布を持つ不安定なパレットユニットが生じて、コンテナに過度の応力が加わることがあり得る。損傷したコンテナは、顧客の金銭の損失をもたらすとともに、顧客にとって安全でない状況をも作り出し得る。

従って、梱包の分野においては、従来の梱包方法に代り、材料を大きく削減し、全体的な梱包コストを低減することによって、最終輸送用に複数の箱を互いに結合するための経済的かつ効率的な梱包システムを提供することが要望されている。

本発明の一実施形態では、複数の梱包ユニットの外面に適用されて梱包ユニットを互いに接続、整列および保持するに十分な粘着（cohesive）および接着強度を有する接着パッチを提供する。そのパッチは、梱包ユニットを互いに保持するのに十分な、梱包ユニット表面の粘着強度以上の接着強度を有する第１主面上の非水溶性接着部と、前記第１主面の反対側に配された非接着性の第２主面と、を備える。

本発明の特定の実施形態においては、極端な温度、放射または湿気への積荷の曝露を検出するためのセンサデバイスをさらに含む接着パッチが提供される。

本発明の特定の実施形態においては、接着パッチ内にセンサデバイスが埋め込まれた接着パッチが提供される。

本発明の特定の実施形態においては、走査、検出、製品計数または同様の用途のために埋め込み型電子部品を有する接着パッチが提供される。

本発明の別の実施形態においては、無線自動識別（ＲＦＩＤ）センサである埋め込み型電子部品を有する接着パッチが提供される。

本発明の１以上の実施形態において、接着パッチは、少なくとも約０．３〜２０インチの直径を有するものとして提供される。

本発明の１つ以上の実施形態において、接着パッチは、約０．０９〜４００平方インチの表面積を有するものとして提供される。

本発明の別の実施形態では、非接着性の第２主面が製品情報およびブランド情報の少なくとも一方を任意に含む接着パッチが提供される。

本発明の別の実施形態では、輸送用に配列された梱包箱の組立体が提供され、これは、４つの箱の４つの角を付き合わせて交点が形成されるように側面同士を位置合わせして積み重ねた前記４つの箱でなる第１ユニット化キューブと、４つの角の近位側の交点に配した第１接着パッチおよび４つの角の遠位側の交点に配した第２接着パッチと、を備える。

本発明の別の実施形態では、輸送用に配列された梱包箱の組立体が提供され、これは、４つの箱の４つの角を付き合わせて交点が形成されるよう、側面同士を位置合わせして積み重ねた前記４つの箱でなる第２ユニット化キューブと、前記第２ユニット化キューブの前記４つの角の近位側の交点に配した第３接着パッチと、前記第２ユニット化キューブの前記４つの角の遠位側の交点に配した第４接着パッチと、を備え、前記第１ユニット化キューブおよび前記第２ユニット化キューブが、パレット上で側面同士を位置合わせして配置されることで、それらの間で界面が形成される。

本発明の別の実施形態では、輸送用に配列された梱包箱の組立体が提供され、これは、第１ユニット化キューブおよび第２ユニット化キューブの近位側の界面に配された第５接着パッチと、第１ユニット化キューブおよび第２ユニット化キューブの近位側の界面に配された第６接着パッチと、をさらに備えている。

本発明の一実施形態では、積み重ね可能な複数の物品をパレット上に積み重ねるための方法が提供され、この方法は、（ａ）４つの箱を、該４つの箱の４つの角の付き合せ部位に交点を有するよう、側面同士を位置合わせして積み重ねた状態で配置することと、（ｂ）前記４つの角の近位側の前記交点に第１接着パッチを配置することと、（ｃ）前記４つの角の遠位側の前記交点に第２接着パッチを配置して、第１ユニット化キューブを形成することと、を含む。

本発明の他の実施形態では、積み重ね可能な複数の物品をパレット上に積み重ねるための方法が提供され、この方法はさらに、追加の４つの箱を、該４つの箱の４つの角の付き合せ部位に交点を有するよう、側面同士を位置合わせして積み重ねて配置することで、第２ユニット化キューブを形成することと、前記第２ユニット化キューブの前記４つの角の近位側の前記交点に第３接着パッチを配置することと、前記第２ユニット化キューブの前記４つの角の遠位側の前記交点に請求項１の第４接着パッチを配置することと、を含む。

本発明の他の実施形態では、積み重ね可能な複数の物品をパレット上に積み重ねるための方法が提供され、この方法はさらに、前記第１ユニット化キューブおよび前記第２ユニット化キューブを、それらの間に界面が形成されるよう側面同士を位置合わせして配置することと、前記第１ユニット化キューブおよび前記第２ユニット化キューブ間の近位側の前記界面に第５接着パッチを配置することと、前記第１ユニット化キューブおよび前記第２ユニット化キューブ間の近位側の前記界面に第６接着パッチを配置することと、を含む。

本発明の他の実施形態では、積み重ね可能な複数の物品をパレット上に積み重ねるための方法が提供され、この方法はさらに、ユニット化キューブでなるパレット貨物を作ることと、前記箱の角が箱間で互いに重なるよう、前記パレット貨物を他の上面に直接配置して垂直方向コラムを形成することと、前記パレット貨物の所望の全高が得られるまで、前記工程を繰り返して箱のスタックを作ることと、を含む。

本発明の他の実施形態では、積み重ね可能な複数の物品をパレット上に積み重ねるための方法が提供され、この方法はさらに、２以上の未接続の箱間のエッジのない界面に接着パッチを配置することを含む。

本発明の他の実施形態では、積み重ね可能な複数の物品をパレット上に積み重ねるための方法が提供され、この方法はさらに、パレットに最も近い２層のキューブについてのみ、２以上の箱間の界面に接着パッチを配置することを含む。

本発明の他の実施形態では、積み重ね可能な複数の物品をパレット上に積み重ねるための方法が提供され、この方法はさらに、接着パッチが配置される前記パレット上の外側層の箱の内側にあるコラムの箱に接着パッチを配置することを含む。

本発明の他の実施形態では、積み重ね可能な複数の物品をパレット上に積み重ねるための方法が提供され、この方法はさらに、前記パレット上に積み重ねられた最上層の隣接する箱の上部において２以上の箱間の界面に接着パッチを配置することを含む。

本発明に係るパレット層用ユニット化キューブを形成するために使用される接着剤のパッチを視覚的表現して示す斜視図である。 本発明に係るパレット層用ユニット化キューブを形成するために使用される接着パッチの他の構成を示す斜視図である。 図２に示すユニット化キューブの上面図である。 図２に示すユニット化キューブの端面図である。 箱のユニット化キューブの他の構成の端面図である。 積み重ねたユニット化キューブの完全パレットの端面図である。 パレットに完全に積み重ねたユニット化キューブの他の構成の端面図である。 図８は、完全に積み重ねたユニット化キューブのパレットの他の構成を示す斜視図である。

本発明のいくつかの例示的な実施形態を説明するに先立ち、本発明は以下の説明に記載した構成またはプロセスステップの詳細に限定されないことが理解されるべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、また様々な方法で実施または実行されることが可能である。

１以上の実施形態によれば、パレット積みされた製品を輸送するための、梱包システムにおける接着パッチおよびその使用方法が提供され、それはパレット上で垂直方向のコラムをなすようにきちんと積み重ねられた製品コンテナを保つ。従って、一形態では、梱包システムでの接着パッチおよびその使用方法によって、製品コンテナが輸送中に僅かに移動することは可能となるが、より大きな横方向および垂直方向の移動は制限され、個々のコンテナの損傷が防止される。接着パッチは、ユニット化された製品コンテナを繋いでキューブとし、一連のユニット化キューブを繋いでコラムとすることで、流通を助けるとともに、輸送および取り扱い時に生じる好ましくない力を抑制する。梱包システムは、パレット化された製品に使用可能であり、複数のパレット化ユニットを積み重ねることを可能にする。この方法およびシステムは、積み重ね可能な複数のユニット化キューブを形成して垂直方向に積み重ねたコラムとし、積み重ねたユニット化キューブを最終的な輸送のために垂直にした状態で同時に積載および整列させることができる。

１以上の実施形態によれば、梱包システムにおける接着パッチおよびその使用方法が提供され、それによってかなりの材料が節約される。かかるシステムおよび方法は接着パッチを使用するための方法を提供することができ、梱包産業において現在用いられている収縮ラップなどの従来方法に対して、同数の段ボール箱を接続するのに８０％未満の材料が使用されるだけである。加えて、包装産業で現在使用されている従来の方法に比べて、例えば、収縮ラッププロセスで使用される加熱プロセスを排除し、本発明の接着パッチで使用する少量の接着剤がこれに換わることから、大幅なエネルギー節減に貢献できる。

接着パッチ、システムおよび方法は、パレット上で出荷や保管のために積み重ねられている任意の構成のものであり得る製品、箱または品物のために使用することができる。本明細書で用いられる用語「製品」には、箱、缶、カートン、容器またはポーチを含むが、これらに限定されるものではない。用語「箱」は、限定を企図したものではなく、積み重ね可能な材料を互いに積み重ねるための物の総称として使用される。

本発明の１以上の実施形態において、接着パッチは、第１主面上の接着剤、反対側の非接着性の第２主面、および従来の容易に取り外し可能な任意のライナーを含むが、これに限定されるものではない。接着パッチは、それが使用される状態になるまで、接着面に接合するライナーを備えている。ライナーはまた、テープ自体が巻かれてロールを形成するか、またはスタックに配置されるときに、面が互いにくっつくのを防止する。一般的なライナーは、例えば紙、あるいは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステルまたはこれらの任意の組み合わせであるポリマーフィルムで形成された裏当て（backing）を含み、シリコーン、フルオロケミカルまたはその他の低表面エネルギー系離型材料などの離型剤で被覆されている。ライナーの具体例としては、シリコーンコート紙がある。パッチの非接着性の第２主面には、ブランドの印しまたは他の製品情報を印刷することができる。それぞれのライナーは、接着性の第１主面から個別に除去することができる。ライナーを除去することで接着面の対応部分を露出させ、パッチを支持体に貼付することができる。

本発明は、箱を接続するために２つ、３つまたは４つ以上の箱間の界面上に配置することができる接着パッチを含む。本発明の接着パッチの接着または粘着強度は、グループ化および位置合わせされた複数の箱を接続するために使用することができるものである。接続することができる箱の数は、箱断面の形状、輸送上の要求およびその他の要因に依存する。

図１は本発明の一実施形態を示し、最低限２つの接着パッチ１０を使用して４つの段ボール箱２０，２２を接続し、各箱から１つの、４つの角が交差する部位に重なるように配置することで、箱のユニット化キューブ３０を形成することができる。４つの箱の角は十字形状の界面を形成しており、一方の接着パッチは４つの角の交点の近位側すなわち前面側に配置され、他方の接着パッチは遠位側すなわち後面側に配置されている。

図２〜図４は本発明の別の実施形態を示し、この形態では、本発明の接着パッチ１０が、低部にある２つの箱２０および上部にある２つの箱２２からなり、十字状パターンに配列されてユニット化キューブ３０を形成している４つの箱２０，２２に配置されている。パターンは、等しい反作用力を確保して品物を安定させるとともに、振動力を受けたときに品物がずれるのを防止する。図３に示すように、接着パッチ１０は、上の位置にある２つの上部の箱２６を固定するために使用することができる。梱包のこのパターンは、適用の機械的要求が厳しい分野、例えば、比較的高速で広い距離にわたってトラックによる品物の輸送を行うために選択することができる。

１以上の実施形態において、接着パッチはまた、２つの箱の角が交わっているキューブまたはパレットの外側の箱の縁部に配置することができる。キューブの外側の箱の縁部に配置される接着パッチをＬ字型の断面を有するものとすることで接着性を改善することができ、これによればユニット化キューブまたはパレットに付加的な安定性を提供することができる。本発明の一実施形態では、接着パッチはまた、強化繊維ボード（reinforced fiber board）からなるものとすることができ、それによれば箱および箱の内部に収容された製品を損傷し得る側面衝突荷重から箱およびユニット化キューブを保護するのにも役立つ。１以上の実施形態では、円形状、Ｔ字状、矩形状、十字状、五角形状およびＬ字型の接着剤パッチを、箱の角部の交点に適用することができる。

箱をユニット化キューブに組み立てるか、ないしはその後に最終的な輸送のためにユニット化キューブをパレット上に組み立てる際に、接着パッチの位置および数を最適化することができる。具体的な実施形態では、ユニット化キューブにおいて４つの箱を共に保持するために少なくとも２つの接着パッチが必要とされる。ユニット化キューブがパレット上に配置される場合、未接続で接着パッチにより互いに保持されていない２以上の箱間の界面のすべては、縁部に沿った界面を除き、接着パッチを使用して互いに保持されるべきである。特定の実施形態において、パレットに最も近いキューブの２層についての界面に接着パッチを配置することで、接着パッチの数を最適化する必要がある。一実施形態では、接着パッチが配置されるパレットの箱の外側層の内側にある箱のコラムのいずれも、パレットに積み重ねられた箱の最上層の上部にある隣接箱に接続することによって固定することができる。これは図２および図３に示されており、ユニット化キューブ３０の上部は、上部の箱ユニット化キューブ３０の上部にある箱２２の上面を接続する単一の接着パッチ１０を有している。

図５から分かるように、箱の形状は対称である必要はない。図５に示すように、ユニット化キューブ３２は３つの箱を含んでいる。下側の単一の箱２４はユニット化キューブ３２の基部を提供している。上側の箱２６は、ユニット化キューブ３２の頂部を形成する。接着パッチ１０は、上側の箱２６の２つの角と下側の箱２４の上部との交点に配置されている。図３に示した構成と同様に、２つの上側の箱２６をそれらの上部で固定するために接着パッチ１０を使用することができるのは勿論である。

大きさ、形状、色その他について異なる接着パッチを、ユニット化キューブを形成するべく箱を互いに保持するために使用することができる。同様に、大きさ、形状、色その他に関して異なる接着剤パッチを、パレットにおいてキューブを共に保持するために使用することができる。パレット基準での外力および荷重がキューブ基準で被るものよりも高くなっているので、パレットにおいてキューブを共に保持するために使用される接着パッチの表面積は、キューブにおいて箱を共に保持するために用いられる接着剤のパッチよりも大きくされる。表面積を大きくするほど、パレット基準で負荷に耐えるのに必要な大きな接着力が提供される。本発明の他の実施形態では、接着パッチの大きさを異ならせれば、接着パッチがキューブにおいて箱を共に保持するために用いられるものであるか、あるいはパレットにおいてキューブを共に保持するために用いられるものであるかを区別するのに役立ち、エンドユーザは、ユニット化キューブまたは個々の箱のいずれがパレットから取り出されるべきであるかに基づいて、接着パッチを切断することができる。

本発明の他の実施形態では、接着パッチは、最小注文量または最小出荷単位サイズである製品のキューブに箱を割り当てるために使用されてもよい。

本発明の他の実施形態において、本発明の接着パッチはまた、隣接する箱を共に保持し、外力が加わったときの引張伸びに対する抵抗性に由来する抵抗力を提供することにより、隣接する箱の分離を防ぐために使用することができる。接着パッチと箱の表面との間に生じる剪断面における接着力は、接着パッチへの引張力に対抗するのに役立つ。

本発明の他の実施形態において、隣接する箱を共に保持するのに使用される本発明の接着パッチはまた、鉛直方向に整列する箱の縁部を保持するのに役立ち、従ってパレットの全体的な構造的完全性に寄与する。箱の縁部は、箱の上部にある製品からの圧縮荷重の大部分を支持するからである。鉛直線に沿って縁部を位置合わせすることは、パレットの全体的な圧縮荷重性を向上させる。当業者に知られているように、キューブがパレット上に置かれたときに箱の縁部がずれていると、縁部ではなく、圧縮荷重を受けるようには設計されていない箱の区域で上部の荷重を支持する結果となり、パレット全体の圧縮荷重支承能力が低下してしまう。これはパレットの積載性を低下させ、輸送効率を低下させることにもつながり得る。

本発明の１以上の実施形態では、パレットにおいてキューブを共に保持するために使用される接着パッチは複数の機能を果たす。例えば、パレットにおいてキューブを共に保持するために使用される接着パッチは、輸送時に生じる箱の慣性の変化に起因した横方向の力に抵抗する。接着パッチの平面を横切る平面内に作用する接着力は、それらの横方向の力に抵抗する。

一実施形態では、ユニット化キューブを共に保持するために使用される接着剤のパッチはまた、上下方向の振動に起因する力によって生じる箱の分離を防ぐ。

一実施形態では、ユニット化キューブを共に保持するために使用される接着パッチはまた、キューブの縁部を揃えることで、二重の積み重ねを行った際に上部の荷重を支持するための圧縮荷重抵抗性を提供する。箱の縁部を整列させ、キューブおよびパレットが被る横方向、鉛直方向およびその他の負荷への抵抗力を提供することにより、接着パッチは、輸送のために所望の量に箱をグループ化する安定化システムを提供することができる。

本発明の他の実施形態においては、本発明の接着パッチの使用方法が提供され、この方法は、４つの箱の角が十字形状の界面を形成してユニット化キューブを形成する場合において、積み重ねた箱の近位側すなわち前面側にある４つの角の交点に接着パッチを配置すること；遠位側すなわち後面側に接着パッチを配置すること、を含む。そしてユニット化キューブはパレットに配置される。パレット貨物が部分的に「構築される（"built"）」と、すなわち箱でなるユニット化キューブが所定パターンに配置されると、箱でなる２つのユニット化キューブの交点に接着パッチが配置され、部分的なパレット貨物に安定性が付与される。箱の最も強い部分すなわち角が箱間で互いの上部に積み重なるよう、箱は直接他の上部に積み重ねられ、垂直コラムが形成される。箱でなるユニット化キューブの積み重ねは、パレット貨物の所望の全高が得られるまで継続される。箱およびユニット化キューブを配置するためのパターンは、所望の梱包機能を実現するために必要なパッチの数を最小限にするよう決定されることが理解される。

ユニット化キューブのパターンを規定するためにパレット層テンプレートを使用してもよく、これはパレット上で箱の完全な層が形成されるよう配置できるようにするものである。ユニット化キューブの種々可能な配置のいずれも、箱の形状、箱の長さ、箱の幅および箱の向きを含む（これらに限られるものではないが）、パレット基部の大きさおよびその上に置かれるケースの寸法に従って、異なる多くのケースのいずれにも適応できるものである。

本発明の他の実施形態では、上記方法は、第１および第２接着パッチを４つの箱の界面の近位側および遠位側のそれぞれに適用してユニット化キューブを形成し、続いてユニット化キューブのパレット化を行う機械またはロボットアームにより実行される。本発明の１以上の実施形態では、ユニット化キューブのパレット化を単一のロボットアームを用いて行うことができ、それは特定の位置に接着パッチを配置するべくプログラムされているか、またはパレット上の箱の界面を検出するべく視覚システムを使用するものであり、そしてそれぞれの位置に接着パッチを配置するものである。

図６および図７を参照するに、本発明の接着パッチ１０は、箱の４つの角の交点に配置されることでユニット化キューブ３０を提供し、続いてこれをパレット４０上に配置することができる。図６に示す構成では、箱は同様の断面寸法を有しており、接着パッチ１０は、垂直および水平の両方向に、箱の４つの角の交点に千鳥状に配置されている。換言すれば、ロー１００および２００の箱の接合部では、接着パッチは、コラムＡとＢとの４つの角の交点およびコラムＣとＤとの４つの角の交点に配置されている。コラムＢとＣおよびロー１００と２００の４つの角の交点には接着剤パッチが存在しない。この千鳥構成は、ロー２００と３００との交点にも継続され、そこでは、ロー２００および３００間の４つの角の交点において、コラムＡとＢとの鉛直方向交点およびコラムＣとＤとの鉛直方向交点には接着パッチが含まれないが、ロー２００および３００間の４つの角の交点において、コラムＢとＣとＤとの交点には接着パッチ１０が含まれている。水平方向のロー３００および４００に移ると、ロー３００および４００と、コラムＡおよびＢとの４つの角の交点、および、コラムＣとＤとの４つの角の交点には接着パッチが含まれる一方、ロー３００および４００と、コラムＢおよびＣとの４つの角の交点には接着パッチが含まれていない。図６からわかるように、これはユニット化キューブ３０の対角線に沿った箱の角の４つの角の交点が接着パッチで覆われたパターンを生じさせる。パッチのこの構成は、箱の４つの交点におけるパッチの垂直および水平方向千鳥配置として参照することができる。

図７には他の千鳥構成が示されているが、箱の断面寸法が異なっている。図７に示す構成では、底部にある箱の２つのロー１００および２００は、箱の角の鉛直方向交点毎に接着性パッチ１０を有しているが、ロー２００および３００の箱の角の鉛直方向交点では、箱の角の１つ置きの鉛直方向交点が接着剤パッチ１０で覆われている。同様のパターンは、ロー３００と４００との箱の角の鉛直方向交点でも繰り返され、パッチの垂直および水平方向千鳥配置がもたらされる。

図６に示すような千鳥構成は、図８にも示されている。図８はユニット化キューブ２３０が示され、ここには、それぞれ６個の箱を含んで積み重ねられた１２個の水平方向ローと、ユニット化キューブ２３０の側面２５０で互いに隣接して積み重ねられた、１２個の箱でなる６個の垂直方向コラムとを備えるものが示されている。個々の箱は長方形であり、前面および背面２６０には、それぞれ３つの箱を含んで積み重ねられた１２個の水平方向ローと、ユニット化キューブ２３０の側面２５０で互いに隣接して相互に積み重ねられた、１２個の箱でなる３個の垂直方向コラムとが含まれている。ユニット化キューブ２３０は、図８に示すパレットトラック２９０によって移動されるパレット２８０上に積み重ねられている。図８から明らかなように、図６と同様の接着ラベルの千鳥構成が用いられており、箱の４つの角の水平方向および垂直方向の１つ置きの交点が、側面２５０のローとコラムとで交番するよう被覆されている。前面２６０では、１つ置きの水平方向ローが接着パッチを含んでおり、非千鳥状構成となっている。ユニット化キューブの側面が上述したように千鳥構成にてパッチにより接着固定される梱包配置は、図示のようなユニット化キューブ２３０の初期の荷重および荷重除去試験に首尾よく合格している。

また、他の梱包ソリューションと組み合わせて接着パッチを使用することも想定される。例えば、接着ラベルを使用して作られたキューブのパックを、従来のストレッチラップやその他のパレット化ソリューションを用いてパレット化することもできる。１以上の実施態様において、本発明の接着パッチを、例えば収縮ラップやその他の梱包技術などの現存する従来の包装製品と組み合わせて使用することができる。例えば、一実施形態では、製品のユニット化キューブを接続またはグループ化するために接着パッチを使用し、続いてストレッチラップフォイルまたはテープをパレット上で複数のキューブをグループ化するのに用いることができる。他の従来のアプローチと組み合わせた本発明の接着パッチの使用によって、パレットの安定化、パレットの保護、および、環境要因と外部負荷からの保護を含む箱の保護が可能となる。

梱包システムにおける接着パッチおよびその使用方法は、木材または積層段ボール材料から構成された従来のパレットと共に使用することができるが、パレットは、その上に複数の品物を隣り合わせ配列で配置するのに十分な大きさとされる。

パレット容積を最大化するために、従来のパレット構成パターンおよびシステムは、ロボットと協働して作動し、水平軸および鉛直軸の周りで複数の箱を、それらが配置される箱に対して、９０度回転させるのに使用することで、より高いパレット効率およびスペース効率が得られるようにすることができる。特定の一実施形態では、箱は、組み立てられたユニット化キューブの層の形態としてパレットに追加されて、コラム状となるようにしてもよい。すなわち、かかるシステムは、追加して組み立てられたキューブを既にパレット上に配置されているキューブの上に直接積み重ねることで、組み立てられたキューブをパレットに追加することができる。この手法によって、パレットは一連のコラムで構成されたものとなる。一連のコラムは、その下にあってパレットの上に置かれている組み立てられたキューブと直線状に整列している必要がある。しかしながら、コラム状の形態で構築されたパレットは、不安定で崩れが生じ易い。実際には、柱の高さとともにパレットの不安定性が増すことがしばしばある。また、石造壁内の煉瓦層のようにインターロック層の形態でキューブを配置する方法が本発明において使用され得ることも予期される。本発明の好ましい実施形態では、組み立てられたユニット化キューブは、パレット上にコラム状に配置されている。

本発明の利点の一つは、箱や品物のコラム状スタックを作製できるということである。パレット貨物を構築する間、接着剤のパッチがパレット貨物を形成しているユニット化キューブを間隔を置いて相互接続することで、スタックの完全性が高まるからである。相互ロックによる公知のパレタイザではなく、コラム状スタックが許容されることで、箱またはカートンの本来の強度を、強固に一体化されてユニット化された製品のスタックを作るために利用することができる。本発明の接着パッチおよびその使用方法によれば、従来の梱包システムよりも少ない梱包材を使用しつつも、スタック高さをより高くし、荷重を大きくし、パレット上の積載密度を高くすることができるようになることから、輸送費の減少、スタックの低位の箱の潰れに起因する製品の損傷の減少、環境上の利点を提供する廃棄物の減少が可能となる。

接着剤のパッチは、梱包の分野において当業者に公知の従来の材料、すなわち紙、補強またはラミネート紙、またはプラスチック／ポリマー（単層または多層フィルム）、またはそれらの任意の組み合わせを含む材料で構成することができるが、これらに限定されるものでもない。

接着剤は、自己接着性パッチを形成するために予め塗布されたものとしてもよいし、所定の位置にパッチを配置する前に、スプレー、ロールまたは同様のものによって箱および／またはパッチに別途塗布されるものでもよい。パッチの大きさおよび形状、並びに接着剤の接着強度は、当業者に公知の数値的および実験的な出荷テストシミュレーション（ship test simulations）基づいて最適化することができる。

加えて、本発明の接着パッチはまた、重要な製品情報を担持するためのラベル機能を提供するものでもよい。接着パッチはまた、ユニット化キューブやパレットにブランド情報を表示することを可能にするものでもよい。本発明の１以上の実施形態では、製品情報、ブランディングおよび同様の所望の情報などの情報を、適用の前または後に接着パッチに印刷するものとすることができる。

本発明の１以上の実施形態において、接着パッチはまた、埋め込み型または取り付け型センサ装置を含んでいてもよく、これにより、極端な温度、放射、湿気または同様のものへの輸送物の曝露を検出できるようになる。本発明の１以上の実施形態において、接着パッチは、走査、検出、製品計数または同様の用途のために埋め込み型電子部品を有するものとされ得る。好ましい実施形態では、走査、追跡、検出、製品計数または同様の用途のために無線自動識別（ＲＦＩＤ）センサが本発明の接着パッチに埋め込まれる。

本発明の１以上の実施形態では、接着パッチは、パレットの干渉や変更を証明するための証拠を提供する。好ましい実施形態において、接着パッチは、箱がパレットまたはキューブから分離される際に切断または箱から分離されるべきものとなるが、それによって、例えば輸送されている製品のパレット貨物がより大きな輸送効率を得るために分解および再組み立てされた場合などの、キューブまたはパレットの改竄の証拠が提供される。

本発明の接着パッチは、幅が約０．０３〜２０インチ、長さが約０．０３〜２０インチおよび直径が約０．０３〜２０インチの寸法を有する。本発明は、特定の用途、箱の大きさおよび箱の積載に応じた重量に従って、接着パッチの長さ、幅および直径の調整を可能とすることが理解される。

パレット貨物においては、単位荷重が破れることで１、２個の長方形物体すなわちパッケージが排除されただけで、単位荷重の構造的完全性が破壊されてしまうことが従来技術でも知られている。すると、単位荷重の個々の物体や箱をある場所から別の場所へと移動させることが困難になり、単位荷重の破壊により、盗難の恐れや、パレットからの脱落に起因したカートンの損失の可能性が非常に高くなる。

従って、図６〜図８に示すような正方形または長方形の箱のモジュール化されたパレットが要望されている。パレット貨物は箱のユニット化キューブの複数から構成されている。箱のユニット化キューブの各々は、隣り合う関係で積み重ねられた４つの箱の平行配列を含んでいる。箱のユニット化キューブはコラム状の形態で配置され、隣り合う関係で積み重ねられることで、パレット貨物を形成する。箱のユニット化キューブを相互接続するために、２以上の接着剤パッチが設けられている。

なお、図１〜図８に示す構成は例示であり、他の変形例も本発明の範囲内にあることが理解されるであろう。

本発明の１以上の実施形態では、供給源から箱のユニット化キューブを受け取る能力を有するロボットアームを用い、箱のユニット化キューブをパレットに移送することができるようにされる。本発明の１以上の実施形態では、次いでロボットアームを、安定したパレット貨物を「構築」するために、箱の２以上のユニット化キューブの交点に接着パッチを提供するのに用いることができる。

パレットからユニット化キューブを取り出すために、接着剤のパッチが切断され、パレットからユニット化キューブを分離するために十分な力がユニット化キューブに加えられる。４つの箱のユニット化キューブは、少なくとも２つの接着パッチによって、依然として矩形または立方体形で共に結合しており、ある場所から別の場所へと続いて輸送することができる。パレットの残部は依然として一体型パッケージを形成しており、これは、改竄、盗難またはその後の輸送時における１以上の箱の喪失の懸念なく、ある場所から別の場所へとフォークリフト等により輸送され得る。

接着パッチは、パッチの端を把持および引っ張ること、ハサミやカッターナイフなどの一般的な切断手段を用いてパッチを切断すること、接着パッチの本体に組み込まれたプルタブや開封帯を用いることで、支持体から除去することができる。

接着剤は、梱包の分野で知られているタイプのものであり、フィルムの第１横方向に有意のすなわち高い強度の成分を有するという特徴を有し、この強度が、箱のユニット化キューブで組み立てられたパレットとの双方の相対的な水平方向の移動を阻止または防止するのに有効となる。これは、パレット上の箱のユニット化キューブのコラムの安定性を提供する。接着剤は、技術分野で公知のいかなる適切な非水溶性接着剤であってよい。１以上の実施形態においては、支持体の粘着強さ以上の剥離強度を有する接着剤が望まれ得る。本発明のいくつかの実施形態では、パッチおよび支持体間の接着力が支持体を特徴づける粘着力（cohesive forces）よりも大きくなるよう、１インチ当たり１ポンドの剥離強度を有する接着剤が望まれる。支持体の粘着力よりも大きい接着力を有する接着剤によって、前記梱包の改竄の証拠の検出が可能となることに留意するべきである。

使用できる接着剤としては、天然ゴム類、オレフィン類、シリコーン類、ポリイソプレン類、ポリブタジエン、ポリウレタン、スチレン−イソプレン−スチレン、およびスチレン−ブタジエン−スチレンのブロック共重合体類並びにその他復元性の低いエラストマーのような、粘着性ゴム系接着剤から選択することができ、また、放射線、溶液、懸濁液またはエマルジョンプロセスによって重合することができるイソオクチルアクリレートとアクリル酸の共重合体などの粘着性または非粘着性のアクリル系接着剤から選択することもできる。

接着パッチの表面積は、０．０９インチ^２から４００インチ^２である。接着パッチの表面積は、箱の大きさ、箱の重量および接着剤の強度を含むいくつかの要因に依存することになるが、これらに限定されるものでもない。

本発明の１以上の実施形態では、接着パッチの直径は、０．１インチ〜４８インチであり得る。好ましい実施形態では、接着パッチの直径は２インチ〜８インチである。本発明の接着パッチは、様々な長さの帯状、ロール状またはスタック状のものとして提供することができる。

本明細書全体を通して、「一実施形態」、「特定の実施形態」、「１以上の実施形態」または「実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明した特定の特徴、構造、材料または特性が、本発明の少なくとも一実施形態に含まれることを意味する。従って、本明細書全体を通して様々な箇所に現れる「１以上の実施形態において」、「特定の実施形態では」、「一実施形態において」またはおける「実施形態において」などの語句は、必ずしも本発明の同じ実施形態を参照するものではない。さらに、特定の特徴、構造、材料または特性は、１以上の実施形態において任意の適切な態様で組み合わせることができる。

以上では本発明を特定の実施形態を参照して説明してきたが、これらの実施形態は、本発明の原理および用途の単なる例示であることを理解すべきである。当業者であれば、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の方法および装置に対して様々な修正および変形が可能であることは明らかであろう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内にある修正および変形を包含することを企図するものである。

Claims (19)

1. 複数の梱包ユニットの外面に適用されて梱包ユニットを互いに接続、整列および保持するに十分な粘着および接着強度を有する接着パッチであって、
   前記梱包ユニットを互いに保持するのに十分な、梱包ユニット表面の粘着強度以上の接着強度を有する、第１主面上の非水溶性接着部と、
   前記第１主面の反対側に配された非接着性の第２主面と、
   を備えた接着パッチ。
2. 極端な温度、放射または湿気への積荷の曝露を検出するためのセンサデバイスをさらに含む請求項１に記載の接着パッチ。
3. 前記接着パッチ内部にセンサデバイスが埋め込まれている請求項１に記載の接着パッチ。
4. 走査、検出、製品計数または同様の用途のために埋め込み型電子部品をさらに備えた請求項１に記載の接着パッチ。
5. 前記埋め込まれたセンサ装置は、無線自動識別（ＲＦＩＤ）センサである請求項４に記載の接着パッチ。
6. 少なくとも約０．３〜２０インチの直径を有する請求項１に記載の接着パッチ。
7. 約０．０９〜４００インチの表面積を有する請求項１に記載の接着パッチ。
8. 輸送用に配列された梱包箱の組立体であって、
   ４つの箱の４つの角を付き合わせて交点が形成されるよう、側面同士を位置合わせして積み重ねた前記４つの箱でなる第１ユニット化キューブと、
   前記４つの角の近位側の交点に配した第１接着パッチおよび前記４つの角の遠位側の交点に配した第２接着パッチと、
   を備えた組立体。
9. ４つの箱の４つの角を付き合わせて交点が形成されるよう、側面同士を位置合わせして積み重ねた前記４つの箱でなる第２ユニット化キューブと、
   前記第２ユニット化キューブの前記４つの角の近位側の交点に配した第３接着パッチと、
   前記第２ユニット化キューブの前記４つの角の遠位側の交点に配した第４接着パッチと、
   を備え、前記第１ユニット化キューブおよび前記第２ユニット化キューブが、パレット上で側面同士を位置合わせして配置されることで、それらの間で界面が形成される請求項８に記載の組立体。
10. 前記第１ユニット化キューブおよび前記第２ユニット化キューブの近位側の界面に配された第５接着パッチと、
    前記第１ユニット化キューブおよび前記第２ユニット化キューブの近位側の界面に配された第６接着パッチと、
    をさらに備えた請求項９に記載の組立体。
11. 積み重ね可能な複数の物品をパレット上に積み重ねるための方法であって、
    （ａ）４つの箱を、該４つの箱の４つの角の付き合せ部位に交点を有するよう、側面同士を位置合わせして積み重ねた状態で配置することと、
    （ｂ）前記４つの角の近位側の前記交点に第１接着パッチを配置することと、
    （ｃ）前記４つの角の遠位側の前記交点に第２接着パッチを配置して、第１ユニット化キューブを形成することと、
    を含む方法。
12. （ｄ）追加の４つの箱を、該４つの箱の４つの角の付き合せ部位に交点を有するよう側面同士を位置合わせして積み重ねて配置することで、第２ユニット化キューブを形成することと、
    （ｅ）前記第２ユニット化キューブの前記４つの角の前記交点の近位側に第３接着パッチを配置することと、
    （ｆ）前記第２ユニット化キューブの前記４つの角の遠位側の前記交点に請求項１の第４接着パッチを配置することと、
    をさらに含む請求項１１に記載の方法。
13. （ｇ）前記第１ユニット化キューブおよび前記第２ユニット化キューブを、それらの間に界面が形成されるよう、側面同士を位置合わせして配置することと、
    （ｈ）前記第１ユニット化キューブおよび前記第２ユニット化キューブ間の近位側の前記界面に第５接着パッチを配置することと、
    （ｉ）前記第１ユニット化キューブおよび前記第２ユニット化キューブ間の近位側の前記界面に第６接着パッチを配置することと、
    をさらに含む請求項１２に記載の方法。
14. （ｊ）前記工程（ａ）から（ｉ）を繰り返して、ユニット化キューブでなるパレット貨物を作ることと、
    （ｋ）前記箱の角が箱間で互いに重なるよう、前記パレット貨物を他の上面に直接配置して垂直方向コラムを形成することと、
    （ｌ）前記パレット貨物の所望の全高が得られるまで、前記工程（ｋ）を繰り返すことと、
    をさらに含む請求項１３に記載の方法。
15. 未接続の２以上の箱間の、エッジのない界面に接着パッチを配置することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
16. 前記パレットに最も近い２層のキューブについてのみ、２以上の箱間の界面に接着パッチを配置することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
17. 接着パッチが配置される前記パレット上の外側層の箱の内側にあるコラムの箱に接着パッチを配置することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
18. 前記パレット上に積み重ねられた最上層の隣接する箱の上部において２以上の箱間の界面に接着パッチを配置することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
19. 前記非接着性の第２主面が、任意に製品情報およびブランド情報の少なくとも一方を含む請求項１に記載の接着パッチ。

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