JP2019529133A - 伸張可能なスカートガスケット付き真空ホルダ - Google Patents

Abstract

真空ホルダ（２０）、及び物品（１０）を把持する方法が開示されている。真空ホルダ（２０）は、表面（１６、２８）及び表面（１６、２８）に通じる空気通路（２６）を有する本体（２２）と、本体（２２）に接合され、かつ空気通路（２６）と流体連通するバルブ（２４）とを含む。物品（１０）を本体（２２）の表面（１６、２８）に隣接して配置することができ、空気通路（２６）を通して真空を引くことができ、物品（１０）を真空ホルダ（２０）に把持することができる。バルブ（２４）は、物品（１０）を真空ホルダ（２０）から解放することが望まれるまで、真空源（６０）に接続されることなく物品（１０）と真空ホルダ（２０）との間の真空を維持する。この物品は更に可撓性ガスケットによって支持されている。

Description

本開示は、物品用の真空ホルダ、真空ホルダ及び物品の組み合わせ、自律真空を有するキャリア、物品を把持及び搬送するためのシステム、並びに物品を把持及び搬送するための方法に関する。

物品を把持及び搬送するための様々な装置及び方法が特許文献及びインターネットに開示されている。物品を把持及び／又は搬送する装置及び方法を開示する特許公報は、Ｍｕｉｒ，Ｊｒ．の米国特許第３，２２９，９５３号、Ｄｏｎｎｅｒの米国特許第３，４２６，８８４号、ＭａｃＧｒｅｇｏｒ，Ｊｒ．の米国特許第３，９４１，２３７号、Ｒｉｓｃａの米国特許第５，１５４，３８０号、Ｓｔａｒｋ，ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，６５１，９４１号、Ｆｏｒｓｔｈｏｅｖｅｌ，ｅｔ ａｌの米国特許第８，８１３，９５１号、Ｋｉｎｇ，ｅｔ ａｌ（ＭａｇｎｅＭｏｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．に譲渡）の米国特許第９，０３２，８８０（Ｂ２）号、Ｗｉｌｌｉａｍｓ，ｅｔ ａｌの米国特許第９，０８５，４２０（Ｂ２）号、及びＳｅｇｅｒ，ｅｔ ａｌの米国特許第９，１９３，１０８（Ｂ２）号を含む。いくつかのタイプの真空把持装置は、ｗｗｗ．ｈｙｓｉｔｒｏｎ．ｃｏｍ、ｗｗｗ．ｔｏｏｌｏｃｉｔｙ．ｃｏｍ及びｗｗｗ．ｖａｃｍｏｔｉｏｎ．ｃｏｍのインターネットサイトに掲載されている。

現在の多くのコンベアシステムは、プラスチック製の「パック」を使用してボトルをコンベアシステムの周囲に輸送している。そのようなコンベアシステムは多くの欠点を抱えている。プラスチック製のパックは、しばしばボトルなどの物品の１つの寸法及び形状にしか適合しないように作られている。パックはまた物品のいくつかの部分を妨げ、その結果、ラベル、ステッカー、シュリンクスリーブなどの装飾をパックの後ろの物品のいくつかの部分に貼り付けることができない。

物品が真空によってコンベア上の適所に把持されるコンベアでは、通常、コンベアは物品を把持するコンベアの一部分に拘束された真空ポンプから延びるホースを有する。その結果、ホースの少なくとも一部分は通常、それが取り付けられているコンベアの一部に沿って走行することが必要とされる。

米国特許第３，２２９，９５３号 米国特許第３，４２６，８８４号 米国特許第３，９４１，２３７号 米国特許第５，１５４，３８０号 米国特許第５，６５１，９４１号 米国特許第８，８１３，９５１号 米国特許第９，０３２，８８０（Ｂ２）号 米国特許第９，０８５，４２０（Ｂ２）号 米国特許第９，１９３，１０８（Ｂ２）号

したがって、とりわけ、物品を把持及び搬送するための改良された装置及び方法が必要とされている。

本開示は、物品用の真空ホルダ、真空ホルダ及び物品の組み合わせ、自律真空を有するキャリア、物品を把持及び搬送するためのシステム、並びに物品を把持及び搬送するための方法に関する。

真空ホルダは、物品の表面に接着するために現在吸盤を利用している多くの用途に使用することができる。真空ホルダは、特定の使用において、利点を有する吸盤よりも改良されており、それは吸盤では不可能である。場合によっては、１つ以上の物品を把持するために真空ホルダが設けられる。真空ホルダは、真空によって１つ以上の物品を保持面に対して把持するための保持面を有する。真空ホルダは、保持面に真空ポートを有し、バルブがバルブから真空ポートまで延在する通路を介して真空ポートと流体連通する。バルブは、真空に引かれた後、真空ホルダが真空源への取り付けから拘束されない真空によって物品を把持することができるように、閉じることができる。

場合によっては、真空ホルダは、真空ホルダの本体の外面の少なくとも一部分に隣接する、弾性的に伸張可能なガスケットを含むことができる。伸張可能なガスケットはその中に開口部を有し、ガスケットが延伸及び弛緩される場合、開口部は、真空ホルダの保持面に対して把持される物品の表面の一部分、及びそれに隣接する物品の少なくともいくつかの部分の周りに適合するように、寸法設定及び構成される。そのようなガスケットは、任意の適切な方法で、並びに任意の適切な延伸又は拡張機構によって、延伸及び弛緩することができる。

他の場合には、真空ホルダは、真空ホルダ及び物品の組み合わせの一部を構成することができる。そのような場合、真空ホルダの保持面及び物品の表面のうちの少なくとも一方は、保持面と物品の表面との間に空間を設けるように構成されることができ、この空間はその中に少なくとも部分的な真空を有する。

他の場合には、真空ホルダは、自律真空を有する車両又はキャリアの少なくとも一部分を含むことができる。したがって、車両又はキャリアは、真空源と連続的に接触している必要はない。車両は、任意選択でランナー又は車輪を含むことができ、車両の移動を容易にする。

他の場合には、物品を把持及び搬送するためのシステムが提供され、真空ホルダ車両、その上に物品を把持した真空ホルダ車両を第１の位置から第２の位置へ移動させるコンベア、及びコンベアに沿った真空ステーションを含む。真空ステーションは、物品が真空ホルダに対して把持されるまで、真空ホルダ上のバルブを通して真空に引くことができる。物品をその上に把持した真空ホルダは、その後、真空源に拘束されずに搬送することができる。

他の場合には、物品を把持及び搬送するための方法が提供される。この方法は、物品を真空ホルダの保持面に隣接して配置することと、物品が真空ホルダの保持面に対して把持されるように真空ステーションで真空に引くこととを含む。この方法は、物品が真空ステーションに接続されることなく真空ホルダの保持面に対して把持されるように、バルブを閉じることを更に含む。物品をその上に把持した真空ホルダは、その後、真空源に拘束されずに搬送することができる。

本明細書に記載されている実施形態はいずれも組み合わせることができ、又は本明細書に記載されている他のいずれかの実施形態の任意の特徴を、任意の適切な組み合わせで提供することができる。

真空ホルダの１つの非限定的な実施形態の斜視図である。 図１の線２−２に沿って取得した、図１の真空ホルダの断面図である。 物品（ボトル）をその上に有する真空ホルダの斜視図である。 （ガスケット及びトッププレートなしで、並びにボトルが断片化されている状態で）真空源に沿って、図３の線４−４に沿って取得した、その上にボトルを有する真空ホルダの単純化した概略断面図である。 ボトルをその上に有する（ボトルは断片化されている）真空ホルダの別の実施形態の概略断面図である。 ボトルをその上に有する（ボトルは断片化されている）真空ホルダの別の実施形態の概略断面図である。 真空ホルダの上方に位置付けされたボトル及び伸張可能なガスケットを示す、真空ホルダの別の実施形態の斜視図であり、真空ホルダは伸張可能なガスケットを延伸するように構成されている（ガスケットは未延伸状態で示されている）。 延伸状態のガスケット、及びガスケットの開口部の内側に置かれたボトルを示す、図６Ａに示す真空ホルダの斜視図である。 ガスケットがボトルのベース部の周りにスカートを形成しているボトルの概略断面図である。 火山形状の構成を有する代替ガスケットの斜視図である。 ガスケットなしで、かつ機構が非伸張構成にある状態で示された、伸張可能なガスケットを延伸する延伸／拡張機構の斜視図である。 ガスケットなしで、かつ機構が伸張構成にある状態で示された、図６Ｅの拡張機構の斜視図である。 図６Ｅ及び図６Ｆに示す拡張機構に使用されるスライド式グリッパアセンブリの拡大斜視図である。 延伸／拡張機構の任意選択のアームを折り畳んでガスケット（図示せず）を真空ホルダの上部に押し下げることができる方法を示す斜視図である。 伸張可能なガスケットを延伸させる別のタイプの拡張機構の平面図である。 線６Ｊ−６Ｊに沿って取得した、図６Ｉに示す拡張機構の断面図である。 第１の状態におけるガスケットを示す、図６Ｉに示す拡張機構の破断斜視図である。 第２の状態におけるガスケットを示す、図６Ｉに示す拡張機構の破断斜視図である。 第３の状態におけるガスケットを示す、図６Ｉに示す拡張機構の破断斜視図である。 車両を形成するために、車輪が設けられ、かつ動力機構を含む構成要素に接合された真空ホルダの斜視図である。 複数の物品を把持することができる真空ホルダの他の実施形態の概略断面図である。 一対の把持機構をその上に有する真空ホルダの一実施形態の概略側面図である。 真空源の代替の実施形態の概略断面図である。 物品を把持及び搬送するためのシステム及び方法の非限定的な一実施形態の概略平面図である。 いくつかの材料についての応力／歪み曲線であり、そのうちのいくつかは弾性的に伸張可能なガスケット材料としての使用に適している。

図面に示される方法、装置（複数可）、及び物品の実施形態は、本来は、例証となるものであり、「特許請求の範囲」によって定義された本発明を制限することを意図しない。更に、本発明の各特徴は、発明を実施するための形態に照らし合わせれば、より完全に明確になり理解されるであろう。

本開示は、物品用の真空ホルダ、真空ホルダ及び物品の組み合わせ、自律真空を有するキャリア、物品を把持及び搬送するためのシステム、並びに物品を把持及び搬送するための方法に関する。

図１及び図２は、真空ホルダ２０の１つの非限定的な実施形態を示す。真空ホルダ２０は、ホルダ本体（又は「本体」）２２及びバルブ２４を含む。本体２２は外面２２Ａを有し、かつ外面２２Ａに通じる流体（例えば、気体又は空気）通路（又は「通路」）２６をその中に有することができる。真空ホルダ２０は、物品の表面に接触する保持面２８を有する。バルブ２４は本体２２に接合されており、かつ通路２６と流体連通している。図１に示す実施形態では、真空ホルダ２０は、ガスケット３０、トッププレート３２、及びＯリング３４を含むいくつかの任意選択の構成要素を更に含む。

本明細書に記載の真空ホルダ２０は、自律非拘束真空を提供するので、真空源と連続的に接触する必要はない。本明細書で使用するとき、用語「拘束されない」は、真空ホルダが真空ポンプ又は真空ホースなどの真空源に接続されていないことを意味する。それはまた、真空ホルダを、クランキング機構を提供するハンドル、又は真空を発生させるために人間によって作動される他の動き、又はベローズなどのような、空気を置換させる真空発生機構に接続されないことを意味する。真空ホルダは、物品の表面に接着するために現在吸盤を利用している多くの用途に使用することができる。真空ホルダは、特定の使用において、利点を有する吸盤よりも改良されており、それは吸盤では不可能である。

他の場合には、真空ホルダ２０は、自律真空を有する車両又はキャリアの少なくとも一部分を含むことができる。したがって、車両又はキャリアは、真空源と連続的に接触している必要はない。真空ホルダが車両又はキャリアの少なくとも一部分を含むことができると言われる場合は、真空ホルダ２０自体が車両又はキャリアを含むことができることを意味する。別の例では、真空ホルダ２０は車両の一部分を形成することができ、真空ホルダが別の構成要素（例えば、真空ホルダ２０を移動させることができる、動力機構、又は動力機構の一部など）と組み合わされる場合、車両又はキャリアを形成する可能性がある。別の例では、真空ホルダは、任意の有用な向きで、真空ホルダを移動させることができる車両又はキャリアと物理的に関連付けられる（例えば、接合される）ことができる。

真空ホルダ２０は、多数の異なるタイプの三次元物品１０に接着する及び／又はそれを搬送するために使用することができる。そのような物品には、これらに限定されないが、複数の個々の製品を把持するためのボトル、缶、カップ、容器、タブ又はトレイ、バッグ、カートン、フローラップ、タンポン管、及び消臭スティック容器が含まれる。パックは上述の不利益を被り得るが、真空ホルダはまた、パック及びその中に物品を把持する他のキャリアを搬送するために使用することができる。真空ホルダ２０は従来の形状の物品（例えば、円筒形及び／又は対称形の物品）を容易に輸送することができるが、図１に示される真空ホルダ２０は、他のタイプのコンベア及びパックでの輸送が困難な形状を有する物品の輸送及び制御に特に適している。真空ホルダ２０は、例えば、角度の付いた、及び／又は中心から外れたネックのあるボトル、非対称ボトル、断面積が一定でないボトルなどを輸送するために使用することができる。同一の真空ホルダは、多くのパック及び他のタイプのコンベアとは異なり、真空ホルダを物理的に改造する必要なしに、異なる下面形状及び領域表面を含む異なる物品形状を安全に輸送することができる。同様に、真空ホルダは、別個のパックの一部としてではなく、ホルダと一体的である物品をホルダに更に固定する機構を含むことができる。そのような機構は、真空ホルダの表面に向かって内側に又は外側から延在することができるアーム、ストラップ、ピン、窪みなどからなることができる。そのような機構は、真空によってホルダに固定されている物品の一部分を超えて、１つ以上の点で物品と接触することができる。そのような機構は、物品が容器である場合の装飾作業又は充填作業のような、ホルダに固定されている間に物品に対して実施することができるいかなる作業にも干渉しないように有利に位置付けすることができる。

物品１０は少なくとも２つの対向する端部を有することができる。例えば、ボトルは上部１２及びベース部（又は下部）１４を有する。物品１０は、物品内の任意の開口部（複数可）を除く物品の外側（又は外部）を含む表面１６を有する。表面１６は、下部１４及び、物品の前面、後面、及び／又は側面を含むことができる。物品１０は、例えば、いくつかの歯ブラシのハンドルの場合のように中実であってもよく、又はボトルの場合では中空であってもよい。物品が中空である場合、それらはまた内部も有する。ボトル及び他の容器の場合、内部は、流動性の物質を受け取り、かつ分配するための１つ以上の開口部を通して周囲からアクセス可能とすることができる。そのような開口部は、通常、閉鎖又は密封することができる。例えば物品の上部、下部、又は側面に任意の開口部を設けることができる。物品１０の表面は、平坦であるか又は湾曲していてもよい。表面全体が平坦であるか又は湾曲しているかのどちらかである必要はない。屈曲面は単純であっても複雑であってもよい。例えば、物品１０の表面は、平坦な部分、屈曲した部分、あるいは、表面は、平坦な部分及び屈曲した部分の両方を有してもよい。例えば、ボトルの場合、表面の少なくとも一部分は、凸状湾曲を有してもよい。いくつかの物品が、一部分に凹状湾曲を有する表面を有し得ることもまた可能である。

本体２２は、バルブ２４を収容するのに適した、又はバルブ２４を少なくとも間接的にそれに接合させるのに適した任意の構成要素である。本体２２はまた、物品を真空ホルダ２０の表面に対して把持するために物品１０への真空の適用を可能にするための構造を含む、物品を保持するための表面を、少なくとも間接的に提供することができる。物品が把持される面２８は、本明細書では真空ホルダ２０の「保持面」と呼ばれる。場合によっては、本体２２はまた、少なくとも間接的に、物品を支持するための表面を提供することができる。本体２２の外面２２Ａは、真空ホルダ２０が物品を把持する場合に物品の表面に最も近く位置する本体２２の面である。本体２２はまた、物品を把持する場合に物品の表面から最も遠い位置にある対向面２２Ｂ、及び側面２２Ｃを有する。本体２２が物品を支持する（及び物品をその表面に対して把持する）表面を提供するものとして本明細書で説明される場合、これは物品を本体２２の外面２２Ａに対して直接把持すること、同様に物品を本体２２の外面２２Ａに対して間接的に把持することを含む。本体２２の外面２２Ａに対して間接的に物品を把持する例は、ガスケット３０（及び／又はトッププレート３２、又は他の要素）が物品１０と本体２２の外面２２Ａとの間にある本体の外面２２Ａに対して物品を把持することを含む。物品の表面１６に直接現れ得る真空ホルダ２０の表面に応じて、真空ホルダの保持面２８は、外面２２Ａ、トッププレート３２又はガスケット３０を含むことができる。

真空ホルダ２０及び本体２２は、任意の適切な構成のものとすることができる。物品が重力によって真空ホルダ２０上に載置され、かつ真空ホルダによって支持される場合、真空ホルダ２０は１つ以上の物品を把持するためのプラットフォームの構成にすることができる。図１〜図３は、真空ホルダ２０の１つの限定的な実施形態を示す。この実施形態では、真空ホルダは概して直方体の構成を有する。この実施形態では、真空ホルダは１つ以上の物品１０を支持するための長方形のプラットフォームを提供する。他の実施形態では、プラットフォームは、円形、円盤状、又は限定されるものではないが、単純、複雑、凹面又は凸面の多角形、台形、平行四辺形、ひし形、ダイヤモンド、楕円、長円、又は円、のリストからの全体的又は部分的な幾何学的形状の包含を含むような、任意の形状のプラットフォームの輪郭を描く任意の数の側面を有する任意の他の適切な形状とすることができる。もちろん、真空ホルダ２０の全体寸法／設置面積は、より大きい物品、複数の物品の把持のために拡大することができ、又は１つ以上のより小さい物品のために縮小することができる。

保持面２８の構成は、真空ホルダ２０によって把持されるように意図されている、物品１０の表面の一部分の構成に応じて変わることができる。適切な構成は、保持面２８及び把持される物品の表面の一部分のうちの少なくとも一方が、物品の表面と真空ホルダ２０の保持面２８との間に空隙を提供するように構成されているものを含む。この空隙は真空室４０を提供し、そこから空気を排気して真空ホルダ２０の保持面２８と物品の表面１６との間に少なくとも部分的な真空を形成することができる。

空隙は、任意の適切な寸法（すなわち、容積）及び形状とすることができる。真空ホルダ２０の保持面２８と物品の表面１６との間に空隙がない場合、真空ホルダ２０はある程度の把持効果を提供することができる。そのような場合、真空ホルダ２０によって把持される物品の表面上の面積は、真空ポートの面積の大きさのみとすることができる。しかしながら、そのような実施形態における把持力は比較的小さい場合がある。したがって、真空ポートの面積よりも大きい、物品の表面１６上の面積と相互作用する空隙を設けることが通常望ましい。

図４は、場合によっては、把持される物品１０の表面がその中に凹面を有するような場合、保持面２８は、物品１０の表面によって空隙を形成するのに寄与することができる限り、任意の適切な構成を有することができる。保持面２８はまた、保持面２８と物品１０の表面１６との間に連続接触外周（図４に３８として示す）を形成することによって、周囲空気が真空室内に漏れることを許容することなく、真空室４０内の少なくとも部分的な真空を維持すべきである。保持面２８の構成は、その中に窪み又は隆起領域を（これらが空気が漏れるのを許容しない限り）有することができ、かつ凹状、凸状、実質的に平面状、又はこれらの任意の組み合わせとすることができる。もちろん、保持面２８内のいかなる凸面も依然として空隙の形成を可能にしなければならない。いくつかの実施形態、特に真空ホルダ２０が物品１０を支持するためのプラットフォームとして役立つことが望ましいものでは、保持面２８の少なくとも一部分は実質的に平面とすることができる。例えば、物品１０が下部１４に把持され、かつ保持面２８によって支持されるボトルであり、並びに物品の下部１４が内部にドーム又は凹面をその中に有する場合、ボトル１０の下部の凹面は、保持面２８（の少なくとも一部分）が実質的に平面であっても、適切な空隙４０を提供する。保持面２８の少なくとも一部分が実質的に平面であると言われる場合、そうであってもよいが、完全に平面である必要はない。

また、真空室４０内を少なくとも部分的に真空に維持するために、把持される物品の表面と真空ホルダ２０の保持面２８との間に、特に連続接触外周３８において、シールを形成することも望ましい。図１〜図３に示すように、これは、物品の表面とホルダ本体２２の外面２２Ａとの間にガスケット３０を配置することによって達成することができる。把持されている物品１０の表面の一部分（例えば、物品１４の下部）は、物品の表面と本体２２の外面２２Ａとの間にガスケット３０を介して本体２２の外面２２Ａに隣接して把持することができる。ガスケット３０は、把持されている物品の表面の一部分と真空ホルダ２０の保持面２８との間に実質的に気密なシールを形成するのに役立つように、順応性（すなわち適合性）及び／又は圧縮性である任意の適切な要素とすることができる。ガスケット３０は、十分な時間にわたって真空の形成及び維持を可能にするために、空気に対して十分に不浸透性である、任意の適切で少なくとも部分的に空気不浸透性の材料から作製することができる。適切な材料としては、これらに限定されるものではないが、ポリウレタンゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴム、ネオプレン（ポリクロロプレン）ゴム、シリコーンゴム、加工天然ガムゴム、又は日本の東京の株式会社コスモ計器から入手したＣｏｓｍｏ ＳＵＰＥＲ ＧＥＬ（商標）のような、空気又は他のガス漏れ試験機器のための可撓性及び耐久性のあるエラストマー材料に形成される、非常に小さい硬度の熱可塑性樹脂を含む。図１〜図３に示すように、ガスケット３０は、均一な厚さを有する平らな長方形の材料片である。ガスケット３０の寸法、形状、厚さプロファイル及び材料特性は、更に広い範囲の物品を把持できるように変更することができる。これらの変更は、ヒートトンネル、スチームトンネル、化学薬品暴露などを通して真空ホルダ２０を送るような、他の極端な変換も可能にすることができる。

他の実施形態では、ガスケット３０を省くことができ、本体２２の最上層は、ガスケットによって実施されていたであろう機能を果たすことを可能にする特性を提供することができる。これは、例えば、本体２２の最上層が、エクソンモービルのサントプレン（商標）のような熱可塑性エラストマーのような圧縮性材料、又は前述例の中のものを含む他の合成ゴムでできており、かつ本体２２の残りの部分はより剛性の大きい材料でできている、デュアルショット射出成形金型を用いて本体２２を製造することによって行うことができる。したがって、保持面２８は、本体２２の外面２２Ａ又はガスケット３０によって形成することができる。

図５は、他の場合には、保持面２８の少なくとも一部分がその中に凹面（又は「凹部」）４２を有し得ることを示す。凹面（又は凹部）４２は、任意の適切な構成であってもよい。例えば、物品１０が下部１４上に把持され、かつ保持面２８によって支持されるボトルであり、並びに物品１０の下部１４が実質的に平面である場合、保持面２８の少なくとも一部分はその中に凹面４２を設けることができ、真空室４０を設ける。あるいは、本体２２の外面２２Ａは実質的に平面であってもよく、中に凹面又は空隙を有するガスケットが、外面２２Ａと物品の表面との間に置かれることができ、真空室を設ける。

他の場合には、図６に示すように、真空ホルダ２０又は本体２２に他の特徴を設けること、あるいは保持面２８に実質的に平坦な構成以外の構成、又はその中に凹面を有する構成を設けることが望ましい場合がある。そのような他の場合は、把持される物品１０の表面が、実質的に平面の構成又はその中に凹面を有する構成のいずれかを有する保持面２８とともに、密封された空隙（すなわち、連続接触外周）の形成を妨げる間隙が形成される構成を有する場合に、起こる場合がある。例えば、そのような状況は、物品１０が下部に把持されかつ保持面によって支持されるべきボトルであり、かつ物品の下部がその中に中央凹面を有する場合に存在し、これは、吹き込まれたボトルの場合、時には「花バルブ」と呼ばれる、（現在広く使用されている使い捨てのプラスチック製のウォーターボトルのように）複数の離間した足部で囲まれている。空気は足部の間のスペースから漏れる傾向がある。そのような場合、ガスケット３０の表面などの保持面２８は（例えば、成形、厚さプロファイリング、又は他の方法によって）構成することができ、物品１０の下面１４（又は把持されるべき他の表面）の構成により厳密に一致する。場合によっては、図６に示すように、ガスケット３０は、物品１０の側面の少なくとも一部分に沿って延在して、スカートガスケットシールを形成することができる。そのような場合、ガスケット３０のいかなる部分も物品１０の下部１４と本体２２との間に位置付けする必要がないものとすることができる。もちろん、他の実施形態では、ガスケット３０は、物品の側面の部分に沿ってシールを形成することができ、かつ物品１０の下部１４と本体２２との間に位置付けされる一部分を含むことができる。

図６Ａ〜図６Ｃは、そのような物品１０を把持するために使用することができるガスケット３０の他の実施形態を示す。図６Ａ〜図６Ｃに示す実施形態では、平らな連続した材料片、又は物品１０の下面に一致するように構成された表面を有する材料片を含むのではなく、むしろガスケット３０は、その中に開口部又は孔（又は開口）３６を有する。ガスケット３０は、第１の（又は初期の）非伸張構成及び寸法、並びに第２の伸張構成及び寸法を有する弾性的に伸張可能な材料を含む。弾性的に伸張可能なガスケット材料は、引張力を加えることによってガスケットの表面の平面内で伸張することができる。引張力が材料から取り除かれた（材料が弛緩した）後、それは第３の（又は弛緩した）構成及び寸法に収縮する。ガスケット材料は、その初期の非伸張構成及び寸法の少なくとも一部まで収縮する。ガスケット材料がその初期の非伸張構成及び寸法に収縮する場合、その後、その弛緩した構成及び寸法はその第１の構成及び寸法と同じになる。ガスケット材料がその初期の構成の途中までのみ収縮する場合、その後、その第３の構成及び寸法は、その第１と第２の構成及び寸法との間となる。

このガスケット３０は、その非伸張構成において、物品１０のベース部１８の外周の寸法よりも小さい（外周に沿って測定された）長さを有する外周の開口部３６を有する。この実施形態を説明する目的で、「物品のベース部」という用語は、真空ホルダの表面に隣接して位置付けされている物品１０の部分を指す。したがって、物品１０のベース部１８は、必ずしもそうである必要はないが、物品の下部１４とすることができる。更に、物品１０の「ベース部」は、真空ホルダと接触している物品の一部分（「接触面」）に隣接する物品の部分（図６Ｃに示すように物品の側面上など）も含むことができる。それは、ガスケット３０が、接触面に隣接しているがそこから置換されている物品の部分に接触する場合に起こり得る。ガスケット３０の開口部３６は、円形及び長円形を含むがこれらに限定されない任意の適切な形状とすることができる。（したがって、円形の開口部の外周の長さは、その円周の長さになる。）開口部３６は、ガスケット３０が延伸及び弛緩された後の開口部３６の外周が物品１０のベース部１８の外周よりも小さいという条件で、任意の適切な寸法及び形状とすることができる。これにより、ガスケット３０が物品１０のベース部１８の周囲にぴったり適合することが可能になる。通常、ガスケット３０の外形寸法（すなわち、ガスケット３０の外周）は、物品１０のベース部１８よりも大きい。

この実施形態は以下のように動作する。伸張可能なガスケット３０は、開口部３６が物品１０のベース部１８よりも大きくなるように伸張される。その後、物品１０がガスケット３０の開口部３６を通して、かつ真空ホルダ２０の保持面２８の上に置かれる。その後、ガスケット３０の開口部３６が物品１０のベース部１８の周囲にぴったり適合するように、ガスケット３０を収縮させる。図６Ｃに示すように、これにより、開口部３６に隣接するガスケット３０の一部分が物品１０のベース部１８の周囲にスカートを形成する。より具体的には、開口部３６に隣接するガスケットの一部分は、ベースとは反対側の物品の端部に向かって（この図では上方向に）、かつガスケットの残りの部分の平面からはみ出して配置され、リップ又はリム８６を形成する。

伸張可能なガスケット３０の様々な代替の実施形態も可能である。例えば、図６Ｄは、円錐台形状又は火山形状構成を有する伸張可能なガスケット３０を示す。そのような場合、火山の小さな開口部又は火口部は上方向に向くので、その結果、それは真空ホルダ２０の保持面２８とは反対を向いている。火山形状のガスケット構成は、伸張可能なガスケット３０が、ガスケットが弛緩され、かつ物品のベース部１８と接触した後の図６Ｃに示される構成を確実にすることにおいて有益であることが分かっている。火山形状でないと、ガスケットは時には上方向に座屈し、結果として図６Ｃに示すガスケットの形状を上下逆さまとなる場合があり、これは、物品１０の表面と適切なシールを形成しない場合がある。

理想的には、弾性的に伸張可能なガスケット３０は特定の性質を有する材料から作られる。これらには、（１）破断することなく比較的高度の延伸又は歪みを受ける能力、（２）その弾性率の損失を最小限に抑えながら、多数の伸張／弛緩サイクルにわたって繰り返し延伸することができる能力、かつ（３）破断が発生する歪みまで、様々な歪みで小さい応力を示すこと、が含まれる。

本明細書で使用される「伸張可能な」という用語は、例えばヒステリシス試験で以下に記載されるように、破裂又は破断することなく、少なくとも５０％の歪みまで延伸又は引き延ばされる能力を意味する。「弾性」、「エラストマー」及び「弾性的に伸張可能な」という用語は、与えられた荷重で破裂又は破断することなく、材料が少なくとも５０％の歪みで延伸する能力を意味しており、かつ負荷を解放すると、弾性材料又は構成要素は少なくとも７５％の回復（すなわち、２５％未満の歪み率）を示す。例えば、２５．４ｍｍの初期長を有する弾性材料は、少なくとも３８．１ｍｍ（５０％歪み）まで延伸することができ、力が除かれると、３０．５ｍｍの長さまで収縮する（すなわち、５．１ｍｍ又は２０％の歪み率を有する）。時には歪み、歪みパーセント、工学的歪み、延伸比、又は引き延ばしと呼ばれる延伸は、回復％及び歪み率％とともに、それぞれ以下に記載されるヒステリシス試験に従って決定することができる。

破断のない歪みの性質に関して、ガスケット３０は、少なくとも約５０％〜少なくとも約１１００％、又はそれ以上（又はそれらの間の任意の１００パーセントの増分、例えば１００％、２００％、３００％、４００％、５００％など）の歪みに、破断することなく耐えることができる。しかしながら、ガスケット３０は、使用中に５０％未満（例えば、約２０％程度に小さい）の歪みを経験する場合があり、同じ寸法及び断面形状の物品を積載及び把持し得ることが理解される。約２０％〜約１００％の小さい歪みでも、物品１０のベース部１８が実質的に同じ外周及びアスペクト比を有する限り、多くの異なる断面形状（円形、正方形、長円形、六角形など）を有する物品を積載するのに十分とすることができると考えられる。伸張可能なガスケットを、それらの外周の寸法が異なる範囲の物品とともに使用することが望ましい場合、より大きい量の歪み（例えば、２００％、３００％、４００％、５００％など）が望ましい場合がある。

ガスケットは、以下に記載されるように複数のサイクルを通してそのような歪みが可能であることが望ましい。ガスケットがその弾性率の「わずかな損失」（又は同義的に「最小損失」）を受けることが望ましいと言われる場合、これは、ガスケットが（ａ）物品の所望の部分とのシールの形成を妨げる程度まで垂れ下がる、及び／又は（ｂ）物品と気密シールを十分形成するほど収縮できないことがないことを意味する。

その弾性率の損失を最小限に抑えながら、多数の伸張／弛緩サイクルにわたって繰り返し延伸することができるという特性に関して、ガスケットが少なくとも１，０００サイクルから１００，０００サイクルまで、又はそれ以上（又はそれらの間の任意の１０，０００サイクルの増分）を受け得ることが望ましい場合がある。例えば、伸張可能なガスケット材料は、その意図した機能（その弾性率など）を実施するのに十分な特性を維持しながら、最大１，０００、５，０００、１０，０００、５０，０００、又はそれ以上のサイクル（又はこれらの数の間で１，０００サイクルの任意の増分）を受け得ることが望ましい場合がある。例えば、１つの材料は、４００％の歪みまで伸張され、かつ１００％の歪みまで弛緩され、かつそのような歪みの間で最大１００，０００回までサイクルされた後、１０００％までのひずみで約４０％以下のみの弾性率の減少、又は８００％までのひずみで約３０％以下のみの弾性率の減少、又は４００％までのひずみで約２５％以下のみの弾性率の減少、又は２００％までのひずみで約１０％以下のみの弾性率の減少、を示すことができる。

破断が発生するまでの様々なひずみで小さい応力を示すという特性に関して、これは、開口部３６が物品１０のベース部１８よりも大きいことを確実にするためにガスケット３０を容易に延伸することができることを指す。したがって、小さい応力は、容易に延伸することができるガスケットを示している。ガスケット材料が最大約２００％の歪みで０．５ＭＰａ、０．４ＭＰａ、０．３ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．１ＭＰａ又は０．０５ＭＰａ未満の応力を示すこと、及び／又はガスケット材料が最大約５００％の歪みで０．５ＭＰａ、０．４ＭＰａ、０．３ＭＰａ、０．２ＭＰａ、又は０．１ＭＰａ未満未満の応力を示すこと、及び／又はガスケット材料が最大約１，０００％の歪みで０．５ＭＰａ未満の応力を示すことが望ましい場合がある。ガスケット材料が小さい歪みで最小レベルの応力を示すことも望ましい場合があり、その結果、ガスケット３０が大きく垂れ下がらない。例えば、ガスケット材料が１０％以上の歪みにおいて約０．０１ＭＰａ以上の応力を示すことが望ましい場合がある。

図１２は、使用弾性的に伸張可能なガスケットに提案されているいくつかの弾性的に伸張可能な材料を示す。比較例１は２５Ａ Ｄｕｒｏポリウレタンである。比較例２はラテックスゴムである。一方、比較実施例１及び２に記載されている材料を使用することができると考えられるが、それらはあまり好ましくない。適切な材料は、熱可塑性エラストマーを含むことができる。

そのようなガスケット３０のための１つの適切な材料は、Ｃｏｓｍｏ ＳＵＰＥＲ ＧＥＬ（商標）である。Ｃｏｓｍｏ ＳＵＰＥＲ ＧＥＬ（商標）のアスカーＣ硬度は０〜３０度である。Ｃｏｓｍｏ ＳＵＰＥＲ ＧＥＬ（商標）は、非常に弾性的に伸張可能であり、非常に耐久性があり、かつ物品の形状に厳密に一致するので、この目的のために非常に有用である。図１２に示すように、Ｃｏｓｍｏ ＳＵＰＥＲ ＧＥＬ（商標）は、０．７ＭＰａをわずかに超える応力でそのネッキング点に達する前に、１，１００％を超える歪みを受けることができる。材料のネッキング点は、他の特性の中でも、材料がその弾性を失い始めるような、恒久的に変形し始める点である。図１２はまた、Ｃｏｓｍｏ ＳＵＰＥＲ ＧＥＬ（商標）は、破壊せずに１，２００％を超える歪みを受けることができることを示す。

図１２に示されている伸張可能なガスケットとしての使用に適している場合のある他の材料は、米国イリノイ州エルムハーストのＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＭｃＭａｓｔｅｒ Ｃａｒｒ ＃１７８２Ｔ５４熱可塑性エラストマーである。

伸張可能なガスケット３０は、それが物品に厳密に一致し、かつ物品とシールを形成することができるという条件で、任意の適切な厚さとすることができる。厚さの適切な範囲は、約２ｍｍ〜約８ｍｍである。場合によっては、伸張可能なガスケット３０は、約５ｍｍの厚さとすることができる。

伸張可能なガスケット３０は、任意の適切な方法で、かつ任意の適切な延伸又は拡張機構（又は単に「拡張機構」）によって、伸張及び収縮することができる。必ずしもこれらの実施形態に示されていなくても、保持面及び物品の表面のうちの少なくとも一方は、物品の表面と保持面との間に空隙を設けるように構成されることが理解されるべきである。

図６Ａ及び図６Ｂは、伸張可能なガスケット３０を伸張及び収縮させるための１つの拡張機構９０を示す。この実施形態では、拡張機構９０は真空ホルダ２０の一部を含む。そのような機構９０は多くの可能な異なる構成をとることができる。図示の実施形態では、拡張機構９０は、グリッパ又はクランプ９６がそれに接合された複数のピストン９２（図６Ｂのピストンハウジング９４から伸張されるように図示）を含む。ピストン９２は真空ホルダの任意の適切な部分から延在することができる。図示の実施形態では、４つのピストン９２があり、かつ各ピストン９２は、真空ホルダ２０の本体２２の角部２２Ｄの１つにおいてピストンハウジング９４から延在している。

図６Ｂに示すように、ピストン９２は、ガスケット３０の開口部３６から斜め外側に離れる方向に移動可能であり、開口部３６の寸法を大きくして、その結果、それは物品１０のベース部１８よりも大きくなる。物品１０のベース部１８が開口部３６内に置かれた（そして物品のベース部が真空ホルダ２０の保持面２８と接触した）後、ピストン９２はガスケット３０を収縮させ、開口部３６に隣接するガスケット３０の部分が物品１０のベース部１８の周囲に緊密に適合する。ガスケット３０が開口部３６を有する実施形態では、物品１０のベース部の表面が接触して置かれる保持面２８は、通常、本体２２の外面２２Ａ又は真空ホルダ２０（ガスケット３０ではない）のトッププレート３２となる。この実施形態におけるグリッパ９６は、真空に引かれた後を含めて、常にガスケット３０を把捉し続けることができる。グリッパ９６はガスケット３０を解放しないので、これは、ガスケットを再び伸張させるときが来た場合にグリッパ９６がガスケット３０を再獲得（又は再把捉）しなければならないという難題を回避する。

この実施形態では、延伸後にガスケット３０の角部が保持面よりわずかに高くなったままに留まる場合、真空に引く前に、ガスケット３０を真空ホルダ２０の上面に対して押し付けて置くこと又は「位置付け」機構を提供することが望ましい場合がある。そのような位置付け機構は、真空ホルダ２０とは分離した機構（物品積載ステーションなど）の一部とすることができる。そのような位置付け機構１１０の１つの非限定的な実施形態は、以下の図６Ｅ、図６Ｆ、及び図６Ｈに示され、かつ説明されている。もちろん、他の実施形態では、そのような位置付け機構は真空ホルダ２０の一部を含むことができる。

図６Ｅ〜図６Ｈは、ガスケット３０を伸張及び収縮させる別の拡張機構１００を示す。この拡張機構１００は、真空ホルダ２０とは分離されており、かつ真空ホルダ２０と共同で（すなわち、組み合わせの一部として）動作する。図示の実施形態では、真空ホルダ２０は、トラックシステムの形態のコンベア７２の周りを走行する車両の形態である。そのようなトラックシステムは、以下により詳細に説明される。これらの図に示されるように、この拡張機構１００はトラックシステムに沿ったステーションに配置することができる。例えば、拡張機構１００は、輸送される物品を車両に積載するためのステーションに配置することができる。そのような機構１００は、多くの可能な異なる構成をとることができる。

図示の実施形態では、この拡張機構１００は、ガスケットの４つの角部を把捉してガスケットを伸張する４つの移動可能な把捉機構１０２を含む。（ガスケットは図６Ｅ〜図６Ｈには示されていないが、図６Ａ〜図６Ｄに示されるものと同じとすることができる）。移動可能な把捉機構１０２は、それに沿ってグリッパ又はクランプ１０６が摺動可能に移動可能であるグリッパトラック１０４を含む。移動可能な把捉機構１０２は、ガスケット３０の開口部３６から斜め外側に向かって移動可能であり、開口部３６の寸法を大きくし、その結果、それは物品１０のベース部１８よりも大きい。把捉機構１０２のうちの１つが図６Ｇに詳細に示されている。図中のクランプ１０６は、（それらは糸を把持するからではなく、ボビンの形状に似た構成要素を有することができるため）「ボビン」と呼ぶことができるクランプアセンブリ１１２の一部である。これらのボビン１１２の上部、すなわちクランプ１０６は、ガスケットの角部に恒久的に（すなわち、ガスケットが交換されるまで）取り付けられる。ボビン１１２の下部１１４は、一方を他方の上に積層した２つのスプールのような形状をしている。スプールは、上部スプール溝１１６及び下部スプール溝１１８を画定する。上部スプール溝１１６は、真空ホルダ２０のトッププレート３２の角部にあるスロット１２２に滑り込む。ガスケット３０を拡張するときになると、スレッド１２４がボビン１１２の下部にある下部スプール溝１１８内に摺動し、ボビンを、ガスケット開口部３６（図示せず）から外側に、ホルダトッププレートスロット１２２から遠ざける。ガスケット３０が収縮すると、スレッド１２４はボビン１１２を中心に向かって戻し、ホルダトッププレート３２の角部のスロット１２２内に「それを落とす」。収縮位置にあるスレッド１２４及びトッププレート３２の溝内にあるボビン１１２によって、干渉なしに真空ホルダ２０がスレッド１２４の上を自由に通過することが依然として可能となる。

先の実施形態の場合と同様に、物品１０のベース部１８が開口部３６内に置かれた（そして物品１０のベース部が真空ホルダ２０の保持面２８と接触した）後、把捉機構１０２はガスケット３０を収縮させ、その中の開口部３６を物品１０のベース部１８の周囲に緊密に適合させる。

この実施形態はまた、少なくともガスケット３０の部分を、真空ホルダ２０の保持面２８に対して平らに押すための位置付け機構１１０を含むことができる。これは真空に引かれる前に望ましい場合があり、気密シールが形成されることを確実にする。図示の実施形態では、位置付け機構は、ガスケット３０を真空ホルダ２０の上面に対して押し付ける一対のアーム１１０を含む。

本明細書に記載の拡張機構の実施形態は、それを伸張するためにガスケット３０の角部を把捉するが、本発明はそのような実施形態に限定されないことを理解されたい。他の実施形態では、ガスケット３０の任意の適切な部分（ガスケット３０の側面など）を任意の適切な機構によって把捉及び伸張させることができる。

図６Ｉ〜図６Ｍは、伸張可能なガスケット３０を伸張及び収縮させるための更に別の拡張機構１３０を示す。この実施形態では、拡張機構１３０は真空ホルダ２０の一部を含む。そのような機構１３０は、多くの可能な異なる構成をとることができる。図示の実施形態では、拡張機構１３０は、概して円形の構成を有するフレーム１３２を含む。フレーム１３２は、伸張可能なガスケット３０の縁部分を把持するための保持部材を含む。保持部材は、任意の適切な数及び構成とすることができる。唯一の要件は、保持部材が伸張可能ガスケット３０の縁部分をそれらの間に把持することができ、かつ気密室が以下に記載されるように形成されることである。

図６Ｉ及び図６Ｊに示すように、この実施形態では、保持部材は、リング形状の上部把持部材１３４、中間保持構成要素１３６、及びベース部分１３８を含む。上部把持部材１３４、中間保持構成要素１３６、及びベース部分１３８は、フレーム１３２の部分を含むことができる。これらの図に示される中央保持構成要素１３６は横方向Ｕ字型断面を有し、ここで間隙Ｇ（図６Ｋ及び図６Ｌの矢印１４４の先端にも示される）はＵ字型の中央部を形成し、かつＵ字の脚部は、上部及び下部保持部分１３６Ａ及び１３６Ｂによってそれぞれ形成されている。リング形状の上部把持部材１３４は、ガスケットの部分を把持するために上部保持部分１３６Ａの上に位置付けされている。中間保持構成要素１３６の下部保持部分１３６Ｂは、ガスケット３０の他の部分を把持するために、ベース部分１３８のリング形状の隆起外周部分１３８Ａの上に位置付けされている。

拡張部材１３０はまた、真空に引いてガスケット３０を延伸するためのガスケット拡張室真空ポート１４０、及び真空に引いて物品を保持面２８に把持するための物品真空室ポート１４２を含む。図６Ｊでは、ガスケット拡張室真空ポート（又は単に「ガスケット真空ポート」）１４０は、中間保持構成要素１３６の上部及び下部保持部分１３６Ａと１３６Ｂとの間の間隙Ｇと流体（又は空気）連通している。この間隙Ｇは、ガスケット拡張室１４４の少なくとも一部を形成する。物品真空室ポート１４２は、この真空ホルダ２０の保持面２８に隣接して配置されている物品真空室１４６と流体（又は空気）連通している。

伸張可能ガスケット３０には、上層３０Ａとして示される第１の層、及び下層３０Ｂとして示される第２の層を含む、２つの層が含まれる。層３０Ａ及び３０Ｂは、開口部３６を囲むガスケットの中央部分３０Ｃで互いに接合されている。層の外縁部分は、ガスケット３０の中央部分３０Ｃの外側で互いに接合されておらず、その結果、それらは、真空ホルダの保持部材によって把捉することができる。より具体的には、上層３０Ａは外縁３０Ａ１を有する。上層３０Ａはまた、上層３０Ａの外縁３０Ａ１とガスケットの中央部分３０Ｃとの間に配置される外縁部分（又は単に「外側部分」）３０Ａ２を有する。下層３０Ｂは外縁３０Ｂ１を有する。下層３０Ｂはまた、下層３０Ｂの外縁３０Ｂ１とガスケットの中央部分３０Ｃとの間に配置される外縁部分（又は単に「外側部分」）３０Ｂ２を有する。二層の伸張可能なガスケットは、ラミネーション、及び二つの層を一体として成形することを含むが、これらに限定されない任意の適切な方法で製造することができる。

ガスケット３０が置かれ、その結果、ガスケット３０の上層３０Ａの外側部分３０Ａ２が、上部把持部材１３４と中間保持構成要素１３６の上部保持部分１３６Ａとの間に位置付けされる。ガスケット３０の下層３０Ｂの外側部分３０Ｂ２は、中間保持構成要素１３６の下部保持部分１３６Ｂとベース部分１３８の隆起外周部分１３８Ａとの間に位置付けされる。これにより、ガスケットの上層３０Ａの外側部分３０Ａ２と下層３０Ｂの外側部分３０Ｂ２とが離間し、かつそれらの間に真空のための空間が作り出される。

図６Ｉ〜図６Ｍに示す拡張機構１３０は、それを把持するための平坦でない表面を持つ物品（例えば、平坦でない下部ボトル）での使用に特に適している。弾性ガスケット３０は、物品のベース部上方で物品の側面と係合する。弾性ガスケット３０は、物品のベース部上方から任意の適切な距離（例えば、約５ｍｍ〜約２０ｍｍ）で物品の側面と係合することができる。ボトルの側面が下部よりしばしば滑らかであるプラスチックボトルの場合、これは、ガスケットのより良好なシールを作り出すという更なる利点を提供することができる。図６Ｉ〜図６Ｍに示す拡張機構１３０もまた、可動部品が不要なため、特に有利である。

動作中、図６Ｉ〜図６Ｍに示す拡張機構１３０は以下のように動作する。図６Ｋは、ガスケット３０にいかなる張力も加えられていない状態の拡張機構１３０を示す。第１のステップでは、開口３６を拡大しなければならない。開口３６を拡大するために、ガスケット真空ポート１４０を通して真空に引くことによって、ガスケット拡張室１４４から空気が排気される。真空はガスケット３０の部分を前述の間隙に引き込まれ、それによって開口３６が大きくなる。図６Ｌは、矢印の方向に半径方向外側にガスケット３０に張力が加えられ、ガスケット３０が部分的に伸張された後の、開口３６（の一実施形態）の構成及び寸法を示す。図６Ｍは、ガスケット３０に張力が加えられ、ガスケット３０を完全に伸張した後の、開口３６（の一実施形態）の構成及び寸法を示す。

次に、物品のベース部が保持面２８と接触するように置かれ、拡張機構１３０のベース部１３８の一部を含む。物品のベース部は、ガスケット３０の開口３６内に置かれている。上部及び下部保持部材１３６Ａと１３６Ｂとの間のガスケット拡張室１４４内の真空がその後解放され、その結果、ガスケット３０が収縮し、開口３６の周囲のガスケットの部分が物品の側面に対してぴったり適合する。真空が解放される場合、ガスケット３０の外側部分は図６Ｋに示されるものと同様の構成に戻り、かつ開口３６は、把持されている物品の側面の構成をとる。その後、物品真空室ポート１４２を介して真空に引いて、物品真空室１４６を用いて物品のベース部を真空に引く。この真空は、先の実施形態で使用されたようなシュレーダーバルブを使用して保持することができる。

本発明はまた、真空ホルダ２０及び物品１０の組み合わせに関する。一実施形態では、真空ホルダ２０及び物品１０の組み合わせは、真空ホルダがその作動構成にある場合に真空ホルダ２０の保持面２８に対して把持される凹面をその中に有する表面を有する物品１０を含み、かつ物品の表面の凹面は、物品の表面と保持面２８との間に空間（真空室４０）を提供する。この実施形態の１つのバージョンでは、組み合わせは、真空ホルダ２０及び物品１０を含み、物品１０（ボトルなど）は任意選択で開口部及び下部を設ける上部を有し、かつ凹面は物品の下部１４である。別の実施形態では、真空ホルダ２０及び物品１０の組み合わせは、真空ホルダ２０がその中に凹面を有する保持面２８を有するものである。この場合、物品１０は、真空ホルダ２０がその作動構成にある場合に真空ホルダ２０の保持面２８に対して把持され、かつ真空ホルダ２０の保持面２８の凹面は、物品の表面と保持面２８との間の真空室４０のための空間を提供する。

真空ホルダ２０の本体２２は、中実材料ブロックから、又は１つ以上の材料片から形成することができる。あるいは、本体２２は、材料及び／又は重量を節約するために、その中に１つ以上のくり抜き及び／又は内部部分（又は区画）を有することができる。本体２２は、任意の適切な材料から作製することができる。適切な材料は、金属（例えば、ステンレス鋼又はアルミニウム）、熱可塑性又は熱硬化性ポリマー樹脂を含むプラスチック及び複合材料が挙げられるが、これらに限定されない。本体２２は、プラスチック材料の場合には射出成形を含むが、これに限定されない任意の適切な方法によって製造することができる。本体又はその部分は、単一又は複数の種類の適切な材料から、任意の既知の加法、減法、組み立て又は製造方法の組み合わせによって製造することができる。材料及び製造方法の選択は、本体２２の部分間又は部分内で、類似、同一、変動、又は異なる場合がある。

真空ホルダ２０は、多くの異なる用途に供されることができ、かつ物品が充填及びキャッピング作業における容器であるものを含む製造プロセスを含むことができるが、これらに限定されない多くの異なるプロセスにおいて使用することができる。真空ホルダ２０は、生産ラインの大まかな取り扱いを受けるだけでなく、加えて、容器充填及びキャッピング作業中に製品が真空ホルダ２０上に常にこぼれ落ちるので、真空ホルダ２０を洗浄する必要があり得る。容器に導入された製品の性質に応じて、洗浄には温水及び洗剤を使用する必要があり得る。したがって、本体２２は、温水、蒸気及び洗剤による繰り返しの洗浄に対して不浸透性であることが望ましい場合がある。

場合によっては本体２２の下部を形成することができる（図１及び図２に示されるような）対向面２２Ｂは、それに接合され、かつそこから延在する「ランナー」４４を形成する任意選択の伸張部を有することができる。任意の適切な数のランナー（例えば、２つ以上）が存在することができる。図１及び２に示す実施形態では、４つのランナーがあり、その中の１つのランナー４４が本体２２の下部の各角部に隣接して配置されている。これらのランナー４４は、本体２２をその下面２２Ｂ上でスライドさせることによって本体２２がコンベア上を移動することを意図されている場合に有用である。ランナー４４は、本体２２を安定させるために及び／又は他の利点を提供するために使用することができる。ランナー４４は、本体２２の残りの部分と同じ材料で作ることができる。他の実施形態では、下面全体を含むコンベアと接触する本体の下部の任意の一部分、又はランナーは、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）含浸又は被覆プラスチックなどの低摩擦材料で作ることができる。あるいは、低摩擦材料をそのような表面に適用する（例えばその上にコーティングする）ことができる。

他の実施形態では、本体２２の下面２２Ｂ上、又はその上の任意選択のランナー４４上に車輪、軸受、又は他の転動要素を設けることによって摩擦力を低減することができる。図７は、本体２２の下面２２Ｂに車輪４６が設けられて真空ホルダ２０の機械方向（ＭＤ）への移動を容易にする、真空ホルダ２０の１つの非限定的な実施形態を示す。真空ホルダ２０には、任意の適切な数の車輪４６を設けることができる。通常、少なくとも２つの車輪、あるいは少なくとも４つの車輪４６がある。場合によっては、真空ホルダ２０の長手方向中心線のそれぞれの側に少なくとも３つの車輪があってもよく、その結果、車両は、（例えば、トラックが接合されている）トラック面の破断を円滑にスキップすることができる。図示の特定の実施形態では、真空ホルダ２０は、図中で垂直に向けられている８つの車輪４６を有する。車輪４６は、本体２２の内部又は外部に接合することができる。図示の実施形態では、車輪４６は、機械方向及び機械横方向（ＣＤ）の両方において本体２２の外部の内側に接合されている。より具体的には、車輪４６は、本体２２の下面２２Ｂの凹部４８内に配置されている。車輪４６の任意の適切な一部分を凹部内に配置することができる。図示の実施形態では、車輪４６は、凹部から外側に延在する車輪の高さの約１０％の一部分を除いて、ほぼ完全に凹部内にある。４つの車輪４６は、本体２２の下面２２Ｂの角部に隣接して配置されている。他の４つの車輪４６は、本体２２の下面２２Ｂの中心に向かって更に内側に配置されている。車輪４６は、真空ホルダ２０がトラックのレールの上を転がることを可能にすることができる。

図７に示すように、真空ホルダ２０は、動力機構を含む構成要素５４に接合され、車両を形成する。動力機構は、任意の適切なタイプの機構を含むことができる。図示の実施形態では、動力機構は、電磁力を使用してトラックシステムに沿って車両を推進するために磁気トラックシステムと協働する磁石を含む。動力機構を構成する構成要素５４は、トラックのレールの側面間に位置する隔壁５８によって、真空ホルダ２０の本体２２の下面２２Ｂに接合されている。動力機構を含む隔壁及び／又は構成要素５４は、トラックのレールの側面に沿った車両の移動を容易にするように水平に向けられた車輪をその上に有することができる。図示の実施形態では、４６Ａで示される動力機構を含む４つの車輪が構成要素５４上にあり、かつ４６Ｂで示される２つの（水平方向の）車輪が隔壁５８上にある。

真空ホルダ２０はまた、本体２２の外面２２Ａに接合された任意選択のトッププレート３２を含むことができる。本明細書全体を通して使用される「接合される」という用語は、要素を別の要素に直接取り付けることによって要素が他の要素に直接固定される構成、要素を他の要素に固定されている中間部材（複数可）に固定することによって、要素が他の要素に間接的に固定される構成、及び１つの要素が別の要素と一体である、すなわち１つの要素が本質的に別の要素の一部である構成、を包含する。

本体２２は、（空気などの）流体通路２６を含むことができ、又はそれに関連する流体通路を有することができる。流体通路２６は、本体２２内に（又はその上に）配置することができる。流体通路２６は、本体２２内に形成することができ、又は本体２２の内側又は外側を走行する分離した導管の形態にすることができる。流体通路２６は、バルブ２４から真空ポート５０まで延在することができる。図２に示す実施形態では、流体通路２６は本体２２の少なくとも一部分を貫通している。この実施形態では、流体通路２６は全体的に本体２２内に配置されている。流体通路２６は、初期にはバルブの長手方向軸Ａと平行に（かつ保持面２８と平行に）延在する。その後、流体通路２６は（直角にすることなどによって）回転し、かつ保持面２８に対して概して垂直に走行する。流体通路２６は、存在する場合、ガスケット３０の孔を通過することができ、かつ保持面２８に開口部又はポート５０を形成することができる。他の実施形態では、流体通路は完全に本体２２の外側とすることができる。例えば、バルブを本体２２内に配置することができ、かつ流体通路２６として作用する可撓性ホースを、真空ポートが配置されている分離したプレートに接続することができる。複数のポートを含む実施形態（後述）では、流体通路２６は、それぞれが真空ポートのうちの１つに接合されている複数の可撓性ホースとすることもできる。

保持面２８が本体２２の外面２２Ａ、トッププレート３２、又はガスケット３０の外面のいずれであっても、ポート５０は保持面２８と面一とすることができる。他の実施形態では、流体通路２６は、突起部又は突出部５２を形成する構造の一部とすることができ、その結果、ポート５０が保持面２８から外側に延在する。ポート５０が保持面に「おいて」又は「沿って」配置されていると記載されている場合、ポート５０が保持面２８と面一にある（すなわち、ポートが保持面内にある）実施形態を含むことを意図し、ポート５０が保持面２８から外側に延在する突起部の形態であるものも同様に含むことを意図している。そのような突起部５２を設けることは、物品１０の下部１４のように、把持されている物品の表面の部分が可撓性であり、かつ真空の適用によって引き込まれかつ崩壊する傾向がある場合に有用となる場合がある。突起部５２は、物品の保持面を保持面２８から離間させることによって真空に引かれた場合に、把持される物品の表面（例えば、物品の下部）が崩壊しないことを確実にする。これにより、物品の保持面と保持面２８との間の空隙が維持される。ポート５０は、任意の適切な構成のものとすることができる。図示の実施形態では、ポートはスリットの形態をしている。

バルブ２４は、任意の適切な方法で、本体２２などの真空ホルダ２０の任意の一部分に関連付けられ、又はそれに接合することができる。これは、それが物品の把持又は真空室４０の形成を妨げないという条件で、バルブ２４が本体２２の任意の側面、下面、又は上面を含む任意の表面上又は内部に配置し得ることを含む。バルブ２４の位置は、流体通路２６の形状、経路及び配向に影響を及ぼす場合がある。図１〜図３に示す実施形態では、本体２２はバルブ２４用の凹部を含むことができる。バルブ２４用の凹部は、外面２２Ａ、対向面２２Ｂ、及び側面２２Ｃを含む本体２２の任意の適切な面に配置することができる。他の実施形態では、バルブ２４は凹部内に配置される必要はなく、代わりに本体２２に接合される。例えば、バルブ２４を本体２２の外側に接合することができる。

バルブ２４は、繰り返し開閉することができる任意の適切なバルブとすることができ、かつ閉位置にある間は、真空ホルダ２０と真空ホルダ２０によって把持される物品１０の表面との間に少なくとも部分的な真空を維持することができる。例示的なバルブは、シュレーダーバルブ、チェックバルブ、バタフライバルブ、及びフレンチバルブとしても知られるプレスタバルブを含む。いくつかの実施形態では、バルブ２４はチェックバルブ（すなわち、空気などの流体が一方向にのみ流れることを可能にする「一方向バルブ」）である。ボールバルブ又はボールスプリング式チェックバルブの形態をしたチェックバルブは、作動工具を用いて迅速に真空に引き、かつその後迅速に密封することができ、したがって真空ホルダ２０（及びそれによって把持された物品１０）が、真空源に拘束されないことを可能にするタイプとすることができる。

いくつかの実施形態では、バルブ２４はシュレーダーバルブとすることができる。シュレーダーバルブは、自動車のタイヤに一般的に使用されるよく知られたタイプのバルブである。しかしながら、本明細書に記載の方法でそのようなバルブを使用することは知られているとは考えられない。シュレーダーバルブは、二方向の空気の流れを可能にし、かつ上記の便利な作動及び密封機構を提供する。シュレーダーバルブは、軸並びに第１の端部及び第２の端部を含む一対の端部を有する、雄ねじ付き中空円筒形（通常、金属製）の管を含む。第１の端部の中心には、金属ピンが管の軸に沿って配向されている。ピンは通常、バネ負荷の閉位置にあり、かつピンを押してバルブを開くことができる。適切なときにピンを作動させることにより、空気を除去し、かつ同じバルブで戻すことができる。必要に応じて、バルブハウジングを小さくするように変更することができる。バルブ２４は、本体２２に接合され、かつ空気通路２６と流体（例えば空気）連通することができる。バルブを開くためのピンは、ホルダに関連する空気通路２６と反対側からアクセス可能である。本体２２は、バルブ２４が恒久的又は交換可能のいずれかであるように構成することができる。

バルブ２４の多数の代替の実施形態が可能である。例えば、いくつかの実施形態では、２つ以上のバルブを使用することができる。例えば、一方のバルブを空気通路２６と流体連通させ、かつ真空に引くのに使用することができ、かつ空気通路２６と流体連通させている他方のバルブを使用して空気通路２６を開けて空気を逃がすことができ、その結果、真空はもはや存在しなくなる。２つのバルブは同じタイプのものでもよく、互いに異なるものとすることができる。

トッププレート３２は、本体２２に形成された任意のキャビティを覆う（軽量化若しくは又は材料節約又は不必要なポートを覆う目的のため）こと、及び／又は真空ホルダ２０を他の構成要素に接合することを容易にすること、を含むが、これらに限定されない任意の適切な目的に使用することができる。トッププレート３２は、任意選択の接合を含んで、２つ以上の真空ホルダに及ぶことができ、例えば、ユニットとして移動又は搬送することができるタンデム対の真空ホルダを作る。トッププレートによって互いに接合された２つ以上の真空ホルダは、例えば機械的又は化学的（例えば接着剤）要素を利用して、分離可能な方法で、又はより恒久的な構成で行うことができる。空気が真空室４０内に漏れるのを防止するために、Ｏリング３４を設けることができる。Ｏリングは任意の適切な位置とすることができる。図２示す実施形態では、Ｏリング３４は、トッププレート３２と本体２２の外面２２Ａとの間に配置されている。この実施形態では、Ｏリング３４は本体の延長部５２のベース部を囲み、通路２６の垂直部分はポート５０に通じるように形成される。この位置にＯリング３４を位置付けすることは、空気がトッププレート３２と本体２２との間の間隙を通って真空室４０に入り、かつ真空室４０内の部分的な真空を解放するのを防止する。

他の実施形態では、図４（及び以下の実施形態）に示すように、真空ホルダ２０は、上述したものよりも少ない要素を含むことができる。例えば、トッププレート、ガスケット、及びＯリングのうちの１つ以上を省くことができる。例えば、トッププレートを省くことができ、かつガスケット３０を本体２２に直接載せることができる。他の実施形態では、トッププレート、ガスケット、及びＯリングを全て省くことができる。

真空ホルダ２０の多数の代替の実施形態が可能である。物品を支持するものとして真空ホルダ２０を図３に示す。しかしながら、真空ホルダ２０は単一の物品を支持することに限定されない。真空ホルダ２０は、任意の所望の数の物品（例えば、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の物品）を把持するのに適した寸法及び構成とすることができる。図８に示すように、したがって、真空ホルダ２０は複数の物品を把持することができる。図８に示す真空ホルダ２０は、保持面２８、及び各物品１０に関連する保持面２８の部分に通じる分岐を有するマニホールドの形態の空気通路２６を有する。

真空ホルダ２０は、図８に示すように、２つ以上のポート５０を含むことができる。複数のポート５０は流体通路２６と流体連通している。複数のポート５０は、同じ真空室４０に、あるいは１つ以上の物品１０に関連する異なる真空室４０に接続することができる。別の例では、流体通路２６は、２つの真空室４０がある３つのポート５０に通じることができる。１つのポート５０は１つの真空室と関連することができ、かつ他の２つのポート５０は異なる真空室と関連することができる。複数のポート５０の流体連通に対応するために、流体通路２６は、例えば、洞窟のような容積若しくは貯水池のような容積、又は分岐通路構造などの、より大きな容積を含むことができる。前述のように、保持面２８はガスケット３０を含むことができる。保持面２８はまた、各々が少なくとも１つのポート及び１つの真空室に関連する複数のガスケット３０を含むことができる。更に、Ｎ個の複数のポート５０を含む真空ホルダ２０の場合、不要な場合には、周囲と流体との間の流体連通を防止する目的で、特に流体通路２６が少なくとも部分的な真空下にある場合には、少なくとも１つのＮ−１個までのポートをキャップ、封止、又は覆うことができる。

真空ホルダ２０は、図８に示すように、例えば、２つ以上の流体通路２６を含むことができ、各流体通路２６は少なくとも１つのバルブ２４及び少なくとも１つのポート５０に接続する。

真空ホルダが拘束されずに作動状態にある場合、１つから全ての流体通路２６を真空下とすることができる。真空下にある複数の流体通路２６の場合、通常の製造上のばらつきを考慮すると、それらは全て同じ真空レベルとすることができる。あるいは、作動された真空ホルダ２０の少なくとも１つの他の流体通路と比較した場合、２つ以上の流体通路２６が異なるレベルの真空を有することができる。任意の２つの流体通路２６間の例示的な真空差は、０．１ｐｓｉ（０．７ｋＰａ）以上、あるいは０．５ｐｓｉ（３ｋＰａ）以上、あるいは１ｐｓｉ（７ｋＰａ）以上を含む。

異なる作動流体通路２６は、異なる物品を把持するために、又は同じ若しくは複数の真空室４０に同じ物品、又はこれらのシナリオの組み合わせを把持するために、利用することができる。真空ホルダ２０が作動される場合に、少なくとも１つの流体通路２６が少なくとも部分的な真空を維持するために不要である場合、不要な流体通路２６に関連するバルブ２４を開いて存在する真空を解放することができる。更に、真空ホルダ２０の真空チャージ中は、真空に引くことを目的として、不要な空気通路２６のバルブは開いていない。

水平面で不安定になる可能性がある、平坦でない若しくは凸状に丸みを帯びた下部を有するボトルを搬送することが望ましい場合、又は転倒しやすい小さなベース部のあるボトルを搬送することが望ましい場合、真空ホルダ２０には、図９に示すように１つ以上の追加の把持機構５６を設けることができる。１つ以上の把持機構は、物品と連続的に接触することができ、又は物品の近傍とすることができるが、物品が受ける車両の加速若しくは減速力の間などの特定の状況においてのみ物品と接触することができ、把持機構は接触した場合に追加の転倒防止機能を提供する。

図４に示すように、真空源６０は、通常、真空ホルダ２０と共同で使用される。真空源６０を使用して、真空ホルダ２０の保持面２８と把持される物品の表面との間の空隙又は真空室４０内を少なくとも部分的に真空に引くことができる。任意の適切なタイプの真空源を使用することができる。１つの適切なタイプの真空源６０は真空ポンプである。真空ポンプ６０は、それに接合されたホース６２及びホース６２の遠位端にあるバルブ２４内又は上に適合するためのツール６４を有することができる。図１０は、ピストン型装置の形態の代替のタイプの真空源６０を示す。このピストン型装置６０は、その中に移動可能なピストン６８とともに室６７を有するハウジング６６を含む。図示のようにピストン６８が摺動する場合、装置６０の開口部６９を真空に引くことができる。

真空ホルダ２０は多くの異なる目的に使用することができる。場合によっては、物品を把持及び搬送するためのシステム７０において真空ホルダ２０を使用することができる。図１１に示すように、システム７０の１つの非限定的な実施形態は、物品に対して動作を実施するために少なくとも１つの物品１０を少なくとも１つのステーション７４を通過させて搬送する物品コンベア７２を含む。２つ以上のステーションがある場合、それらを参照番号７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃなどで指定することができる。システム７０がボトル処理作業の一部である場合、ステーション７４は、例えばボトル充填ステーション７４Ａ、装飾（例えば、ラベリング）ステーション７４Ｂ、及びキャッピングステーション７４Ｃを含むことができる。

「コンベア」という用語は、本明細書で使用するとき、一般的に物品を移動させるデバイスを指し、コンベアベルトに限定されない。コンベア７２は、任意の適切なタイプのコンベアとすることができる。適切なタイプのコンベアとしては、トラック、ベルト、チェーンなどの形態とすることができるエンドレスループコンベア、及び磁気サーボカーコンベアが挙げられるが、これらに限定されない。

一実施形態では、コンベア７２は物理的ガイドトラックであり、固定又は制限移動フロアトラック、サイドレールなどによって案内することができ、その上を、１つ以上の車輪付き真空ホルダ２０が走行し、かつ少なくとも１つの車輪を駆動するためのモータなどの搭載型動力機構により移動することができる。モータにエネルギーを供給するために、真空ホルダは、真空ホルダの少なくとも一部に電力を供給する搭載型蓄電池又はキャパシタを含むことができる。蓄電池又はキャパシタは、任意の所望の時間及び位置に再充電することができ、例としては、日常的な保守中、個々の真空ホルダの休止時間、真空作動又は非作動、あるいはある走行地点又は物理的ガイドトラック上の一時的停止が挙げられる。再充電は、電力供給源への物理的な導体接続によって行われることができ、又は適切な誘導受信コイルを備えた真空ホルダに対して誘導的に行われることができる。あるいは、真空ホルダの電池を真空ホルダから定期的に取り外し、かつ充電済みの電池交換品と交換することができる。

他の実施形態では、コンベア７２は、ＭａｇｎｅＭｏｖｅｒ（登録商標）ＬＩＴＥインテリジェントコンベアシステムのような、リニア同期モータシステムとすることができる。ＭａｇｎｅＭｏｖｅｒ（登録商標）ＬＩＴＥインテリジェントコンベアシステム及びその構成要素は、米国特許第６，０１１，５０８号、米国特許第６，１０１，９５２号、米国特許第６，４９９，７０１号、米国特許第６，５７８，４９５号、米国特許第６，７８１，５２４号、米国特許第６，９１７，１３６号、米国特許第６，９８３，７０１号、米国特許第７，４４８，３２７号、米国特許第７，４５８，４５４号、及び米国特許第９，０３２，８８０号に記載されている。そのようなコンベアは、ガイドトラック上のリニア同期モータ技術の原理によって推進されるキャリアを利用し、かつ電子機器がキャリアの運動を制御する。推進システムに関係なく、キャリアは個別に移動及び加速できる。そのような場合、真空ホルダ２０は磁束源を含むか、又は磁束源を含む車両に接合することができる。真空ホルダ２０が磁束源を含む車両に接合されている場合、図７に示すように、一実施形態では、本明細書に記載の真空ホルダ２０は、そのようなコンベアシステムのガイドトラックの上を移動する車両の一部分を形成することができる。そのような場合、真空ホルダ２０は、隔壁部分５８でガイドトラックの下に配置された車両の第２の部分５４に接合することができ、車両の第２の部分は磁束源を含む。

コンベア７２は、直線経路、円形経路などの曲線経路、又は直線部分及び曲線部分の両方を含む経路内を移動する（かつ、真空ホルダ２０及び物品１０を移動させる）ことができる。後者の経路の非限定的な例には、楕円経路、レーストラック構成経路（図１１）、及び他の閉ループ経路が含まれる。コンベア２０はまた、任意の所望の目的のために１つ以上の真空ホルダ２０及び／又は物品１０をそらすために、それに接合された１つ以上のサイドトラックを有することができる。

図１１に示すシステム及び装置７０は、平面図として記載されている。この場合、真空ホルダ２０の保持面２８は水平に向けられ、かつ物品１０は真空ホルダ２０の上に載置される。しかしながら、装置７０全体の向きを変えることができ、その結果、保持面２８が垂直となり、この場合図１１は側面図である。他の実施形態では、システム及び装置７０は、水平方向と垂直方向との間の任意の構成に向けることができる。更に、真空ホルダ２０によって物品に及ぼし得る強い把持力のために、装置の少なくとも一部分を配向させることさえ可能であり、その結果、真空ホルダ２０の保持面２８が水平に配向され、かつ物品１０は、保持面２８を下方向に向けた状態で真空ホルダ２０によって上下逆さまに把持される。もちろん、物品１０が液体で充填される容器である場合、充填は物品１０が真空ホルダ２０の上に載置されている状態で従来の重力充填配向で行われる可能性が高い。

真空ホルダ２０を充填するための真空源６０は、概して参照番号８０で示される真空ステーションに配置することができる。コンベア７２に沿った任意の適切な場所に１つ以上の真空ステーション８０が配置することができる。個々の真空ステーションには８０Ａ、８０Ｂなどのラベルを付けることができる。真空ホルダ２０に一時的に接続し、かつ真空に引くことができる任意の適切な装置／真空源６０（上述のものなど）を真空ステーション８０に配置することができる。真空ステーション８０の真空源６０は、一方の端部が真空ポンプに接合されているホースを有する真空ポンプを含むことができる。ノズルのような真空ツールをホースのもう一方の端部に接合することができ、かつノズルはガソリンスタンドタイヤポンプと同様の急速接続カップリングを有することができ、その結果、真空に引かれた後に、真空ホルダ２０上のバルブが閉じることができ、真空が保持される。

システム及び装置はまた、真空解放ステーション８２に配置されている真空解放装置を含むことができる。真空解放ステーション８２は、物品１０を真空ホルダ２０への取り付けから解放するために、バルブを開き、かつ空隙４０に空気を入れることが望まれるコンベア７２に沿った任意の適切な場所に配置することができる。真空解放装置は、バルブを開くためのみに構成されている装置とすることができる。他の場合には、真空解放装置は、組み合わせた真空源及び真空解放装置の一部を含むことができる。例えば、真空ステーション８０の真空源又は他の装置は、真空ホルダ２０を真空に引き、バルブを閉じて真空を保持し、かつ、真空を解放することが望ましい場合には、真空ホルダ２０上のバルブを開き、真空を解放するように構成することができる。

そのようなプロセスでは、ボトルのような少なくとも１つの物品１０が初期に真空ホルダ２０の保持面２８と接触するようにされ、その結果、真空ホルダ２０によって把持される物品１０の表面は、真空ホルダ２０の保持面２８と位置合わせされ、かつ接触する。これは、物品１０、真空ホルダ２０、又はその両方を移動させることによって行うことができる。これは、任意選択のゲート又は機械的運動装置を有する重力送りシュートを用いて、手動で、静的に行うことができる。適切な機械的運動装置は、これらに限定されないが、独立して作動可能な自動アーム、空気圧アーム、ロボット、移送車輪、及び他の機械的移動要素を含む。図１１に示す実施形態では、真空ホルダ２０の保持面２８が水平方向を向いており、ボトル１０は真空ホルダ２０の保持面２８上に置かれる。

次に、真空ツールが真空ホルダ２０を「作動」させ、かつボトルの下部を真空に引く。「真空ツール」を用いて（ボトルを定位置に置いて）ホルダに真空を適用し、かつその後ツールが取り外されると、バルブ２４が真空ホルダ２０と物品の表面（例えばボトルの下部）との間の真空を維持する。したがって、真空ホルダ２０は作動構成を有し、物品１０の表面と真空ホルダ２０の保持面２８との間の空隙がそこから排気されて、その中に少なくとも部分的な真空を作り出す。バルブ２４を閉じて真空を保持し、かつ物品１０の表面を真空ホルダ２０の保持面２８に対して把持することができる。バルブ２４と保持面２８との間の通路２６もまた、少なくとも部分的な真空（又はその付近）となる。真空ツールが取り外され（したがって、真空ホルダ２０は拘束されない）、その後真空ホルダ２０及びボトル１０はコンベア７２上で搬送することができる。物品１０をプロセス内の別のステップ又は作業に送るためなどで物品１０を真空ホルダ２０から取り外すことが望ましい場合、バルブ２４（又は分離したバルブ）を開き、かつ空気を真空室４０に入らせることによって、真空を解放することができる。真空が解放される場合、真空ホルダ２０は非作動構成を有する。非作動構成では、圧力は大気圧又は周囲圧であり、かつバルブと保持面との間の空気通路は大気圧又は周囲圧（又はその付近）にある。

物品１０は、最大で一定の速度及び加速度で、ホルダ２０から分離することなく（例えば、水平方向のプラットフォームから落下することなく）搬送することができる。例えば、９〜４０オンスで把持することができるボトル（２６６ミリリットル〜１．２リットル）の液体は、最大２ｍ／ｓ以上のピーク速度及び２ｍ／ｓ^２以上の加速度では、水平台を形成する真空ホルダからは落下しない。真空ホルダ２０はまた、長期間にわたって真空を維持することもでき、これは、製造プロセスにおいて物品が通常コンベア上に留まる時間をはるかに超えたものである。

真空ホルダ２０は、それに接合された任意選択の真空計を有することができ、真空レベルが所望の設定点から変化していないことを確認できる。適切な設定点は、把持されている物品によって異なる場合がある。例えば、ボトルキャップのような軽い物品を（車両の移動中に）把持及び安定させるためには、流動性材料で充填された大型のボトルのような重い物品を把持及び安定させるのに必要なものより、はるかに低い部分真空度が必要となる。軽い物品を把持するために、−１ｐｓｉｇ（−７ｋＰａ）の部分真空が適切とすることができる。より大きく及び／又はより重い物品を把持するために、設定点は、−１３ｐｓｉｇ（−９０ｋＰａ）又は−１４ｐｓｉｇ（−９６ｋＰａ）の部分真空まで、完全真空まで（−１４．７ｐｓｉｇ（−１００ｋＰａ））の範囲とすることができる。真空ホルダ設定点は、−２ｐｓｉｇ（−１４ｋＰａ）、−３ｐｓｉｇ（−２１ｋＰａ）、−４ｐｓｉｇ（−２８ｋＰａ）、−５ｐｓｉｇ（−３４ｋＰａ）、−６ｐｓｉｇ（−４１ｋＰａ）、−７ｐｓｉｇ（−４８ｋＰａ）、−８ｐｓｉｇ（−５５ｋＰａ）、−９ｐｓｉｇ（−６２ｋＰａ）、−１０ｐｓｉｇ（−６９ｋＰａ）、−１１ｐｓｉｇ（−７６ｋＰａ）、−１２ｐｓｉｇ（−８３ｋＰａ）、又は本明細書に記載の設定値のいずれかとの間の任意の範囲を含む、これらの範囲内（又は以下の量以上）の任意の量の部分真空とすることができるが、これらに限定されない。「以上」と述べているのは、作動構成では等しいか又は高い（すなわちより大きい）真空が存在することを示している。例えば、「少なくとも−２ｐｓｉｇ（−１４ｋＰａ）以上の部分真空」という表現は、−３ｐｓｉｇ（−２１ｋＰａ）、−４ｐｓｉｇ（−２８ｋＰａ）、−５ｐｓｉｇ（−３４ｋＰａ）、−６ｐｓｉｇ（−４１ｋＰａ）、−７ｐｓｉｇ（−４８ｋＰａ）、−８ｐｓｉｇ（−５５ｋＰａ）、−９ｐｓｉｇ（−６２ｋＰａ）、−１０ｐｓｉｇ（−６９ｋＰａ）、−１１ｐｓｉｇ（−７６ｋＰａ）、−１２ｐｓｉｇ（−８３ｋＰａ）、−１３ｐｓｉｇ（−９０ｋＰａ）、又は−１４ｐｓｉｇ（−９６ｋＰａ）、完全真空まで（−１４．７ｐｓｉｇ（−１００ｋＰａ））の作動構成の部分真空を含む。真空ホルダ２０の真空レベルは、２週間を超えて設定点に留まることができる。シュレーダーバルブは完全な真空を保つことができると考えられている。

真空ホルダ２０は、様々な追加の任意選択の機構を設けることができる。１つの真空ホルダキャリアが他の真空ホルダキャリア又は他の何らかの物体と衝突する場合には、真空ホルダ２０の車両（又は「キャリア」）にノイズ低減バンパを設けることができる。真空ホルダ２０は、ＲＦＩＤタグなどの追跡装置を設けることができ、真空ホルダが既知の位置をいつ通過するかを識別することができる。真空ホルダ２０は、空隙４０内の圧力を測定し、かつそれを人間の観察者、又は制御システムの一部のような装置に視覚的又は電子的に通信することができる搭載型真空／圧力センサを設けることができる。

任意選択の真空計は、真空が減少すると、真空が減少したことを結果として任意のオペレータ又はオペレーティングシステムに通知することができるように、センサ及び／又は通信手段に動作可能に接合されることができる。この通知は、上で概説した設定点のうちのいずれかにリンクすることができ、かつ真空をリフレッシュするための後続の動作をもたらすことができる。この通知は、有線及び無線通信手段の両方を含む任意の既知の通信手段によって行うことができる。この通知は、真空が再充填することができる経路の一部分、又はホルダの統合体がチェック及び／又は修正することができる検査及び／又は不合格ステーションへ、ホルダを送付することをもたらし得る。

システム７０はまた、様々な追加の任意選択の機構を設けることができる。容器及び／又はその内容物に対して実施することができる他のタイプの動作には、積載、分配、混合、密封、空にする、取り出し、加熱、冷却、低温殺菌、殺菌、包装、回転又は反転、印刷、切断、分離、機械的沈降又は機械的分離又は化学反応又はエッチングを可能にするための一時停止を含む。それに加えて、そのような作業は、走査、計量、容器の存在又は配向の検出、又は他のタイプの検査のうちのいずれかを含む、１つ以上の検査を含むことができる。

真空ホルダ２０はまた洗浄又は他の操作を受けることができる。例えば、システム７０は洗浄、ブラッシング、又は吹き飛ばし操作を提供することができる。そのような清掃作業は、システム内の任意の適切な位置に提供することができる。例えば、ボトルのような物品がその上で実施される全ての所望の動作を受け、かつ真空ホルダ２０から取り出された後、かつ真空ホルダ２０に別の物品を積載する前に、通路２６の吹き抜けを使用することができ、こぼれ落ちた内容物を通路２６から一掃する。別の例では、取り出し又は積載時に、通路２６を通過する空気の圧力又は動的背圧を測定して、真空ホルダの通路２６が（汚れた破片による）部分的又は完全な制限を有するかどうかを判定することができる。

本明細書に記載の真空ホルダ２０、システム、及び方法は、いくつかの利点を提供することができる。しかしながら、そのような利点が添付の特許請求の範囲に記載されていない限り、存在することを要求されないことが理解されるべきである。真空ホルダ２０、システム、及び方法は、多種多様な形状及び寸法の物品を把持及び／又は搬送することができる。物品（ボトルなど）は実質的に下部からしか把持できないため、真空ホルダ２０は、パックとは異なり、物品の上面及び側面をほぼ完全に露出させることができる。その結果、他の全ての表面は遮られないので、ラベル（シール）、シュリンクスリーブなどの装飾をこれらの表面に貼り付けることができ、上部（又は任意の側面）の任意の開口部は自由に充填できる。真空ホルダ２０は、真空を供給するために外部接続を必要とせずに動作することもできる。したがって、真空ホルダ２０は「拘束されず」、コンベアの周りを自由に移動することができる。

真空ホルダ２０はまた、吸盤に対していくつかの利点を有する。この真空ホルダ２０は、様々な異なる曲率及び／又は表面特徴を有する表面に接着するのに適している。通常、吸盤は一定の直径を有し、かつそれらの直径よりも小さい寸法を有する物品を把持するのには適さない。吸盤は、固定された空隙を作り出し、かつ吸盤の寸法によって画定される。その一方で、真空ホルダは、可変の空隙を収容することができ、かつ調整可能なレベルの真空を適用することができる。吸盤によって作り出される真空のレベルを調整することは通常不可能である。吸盤は通常高レベルの構造的剛性を有さず、かつ吸盤が加速度を受ける物品を把持している場合、加速度の力は吸盤が物品に対するその把捉を失う原因となる場合がある。真空ホルダ２０は、真空に引き、かつ解放するためにバルブの開閉を必要とするのみであり、かつそれに取り付けられた吸盤又は機構のいかなる操作も必要としない。

試験方法
１−１引張試験及びヒステリシス試験のための試料調製
弾性材料がその意図された用途で延伸する方向を材料の主延伸方向とみなす。主延伸方向が知られていない独立型材料の場合、材料が最大の伸張可能性を有する方向が主延伸方向であると想定される。主延伸方向に少なくとも３０ｍｍの長さ及び垂直方向に２５．４ｍｍの幅（Ｗ）の一組の直線状試験片を材料から切り取る。幅「Ｗ」は、２５．４ｍｍの１０％以内とすることができる。３つの試験片は、各組について同一材料の同じ部分から切り取られる。各材料試験片の坪量を測定する。弾性材料試験片の坪量の差が、任意の組の最高坪量サンプルと最低坪量サンプルとの間で１０％を超える場合は、その後、材料の異なる部分から、又は未使用製品からその組の試験片を再収集する。各組は下記の方法で分析される。引張試験及びヒステリシス試験については、試験片がより長い寸法を有する方向を試験片の延伸方向とみなす。

１−２試験片重量及び坪量
各試料は、デジタル天秤を使用して±０．１ミリグラム以内に計量される。試験片の長さ及び幅は、デジタルバーニギス、又は±０．１ｍｍ以内の相当物を使用して測定される。全ての試験は２２±２℃及び相対湿度５０±１０％で行われる。坪量は以下の式を使用して計算される。

１−３引張試験の設定
ＴｅｓｔＷｏｒｋｓ４（登録商標）ソフトウェア又は同等物を備えたＭＴＳモデルＡｌｌｉａｎｃｅ ＲＴ／１などのコンピュータと接続された適切な引張試験機が使用される。引張試験機は、２２℃±２℃及び相対湿度５０±１０％の恒温室内に置かれる。製造業者の指示書に従って計器を較正する。データ取得速度は少なくとも５０ヘルツに設定される。試験に使用されるグリップは試料よりも幅が広い。幅５０．８ｍｍのグリップを使用することができる。グリップは、全把捉力を試験応力の方向に垂直な単一の線に沿って集中させるように設計された、１つの平坦面及び対向面を有する空気圧式のグリップであり、対向面からは、試料の滑りを最小限に抑えるための半円形（半径＝６ｍｍ、例えば部品番号：５６−１６３−８２７、ＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｒｐ．）が突出している。ロードセルは、測定される力が使用されるロードセルの容量の１０％〜９０％であるように選択される。把捉力線間の初期距離（ゲージ長）は２５．４ｍｍに設定されている。器具の荷重測定値は、取付具及びグリップの質量を考慮してゼロにされる。

たるみがなく、かつ測定される荷重が０．００Ｎ〜０．０２Ｎであるように、試験片をグリップに取り付ける。試験片の延伸方向は、加えられた引張応力と平行になるように、試験片をグリップの中央に取り付ける。

１−４引張試験
機器をセットアップし、かつ試験片を上記の引張試験の設定に記載されているように取り付ける。引張試験を開始し、かつ試験片が破断するまで、典型的には５００〜１５００％の歪みとなるまで、少なくとも５０ヘルツのデータ取得速度で、試験片を２５４ｍｍ／分で伸張させる。歪み％は、図１に示されるように、以下の式を使用して、グリップライン長さＬと初期ゲージ長さＬ０との間の長さとから計算される。

各組の３つの試験片を測定し、かつ１００％歪みでの応力（ＭＰａ）、２００％歪みでの応力（ＭＰａ）、破断応力（引張強度、ＭＰａとも呼ばれる）、及び破断歪み％の算術平均を記録する。破断歪み％は、ピーク力歪み％として定義される。

ＭＰａでの応力は、応力＝［測定力］／［試験片断面積］のように計算される。

試験片の断面積は、試験片の重量Ｗｔ（ｇ）、歪み前の試験片幅Ｗ（ｍｍ）、及び材料の密度ρ（ｇ／ｃｍ^３）から、試験片の断面積Ａ_０（ｍｍ^２）は式：Ａ_０＝［Ｗｔ×１０^３］／［ρ×Ｗ］から計算される。

１−５ヒステリシス試験
機器をセットアップし、かつ試験片を上記の「引張試験の設定」の項の説明に従って取り付ける。データ取得率は少なくとも５０ヘルツに設定される。

材料試験片のヒステリシス試験法には、次の手順が含まれる（全ての歪みは％歪み）。
（１）毎分２５．４ｃｍの一定のクロスヘッド速度で試験片を５０％の歪みにする。
（２）試験片を５０％歪みで３０秒間把持する。
（３）毎分２５．４ｃｍの一定のクロスヘッド速度で０％歪みにする。
（４）試験片を０％の歪みで１分間把持する。
（５）試験片を０．０５Ｎの力で引っ張り、かつ把持時間なしで０％の歪みに戻す。

ステップ（５）における０．０５の力での試験片の長さを記録し、かつ以下のように材料に設定された歪み率％を計算するために使用する。
歪み率％＝（（０．０５Ｎの力での長さ−元のゲージ長）／元のゲージ長））×１００。

本明細書で開示する寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限られるものとして理解されるべきではない。むしろ、特に指示がない限り、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「９０°」として開示される寸法は、「約９０°」を意味するものとする。

本明細書の全体を通して記載される全ての最大数値限定は、それよりも小さい全ての数値限定を、かかるより小さい数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように包含するものと理解すべきである。本明細書全体を通して与えられる全ての最小数値限定は、それよりも高い全ての数値限定を、かかるより高い数値限定があたかも本明細書に明示的に記載されているかのように含むことになる。本明細書全体を通して与えられる全ての数値範囲は、かかるより広い数値範囲内に含まれるより狭い全ての数値範囲を、かかるより狭い数値範囲があたかも全て本明細書に明示的に記載されているかのように含むことになる。

「発明を実施するための形態」の中で引用される全ての文献は、関連部分において参照により本明細書に組み込まれる。いかなる文書の引用も、それが本発明に対する先行技術であることを認めるものとして解釈されるべきではない。本明細書における用語のいずれかの意味又は定義が、参照により組み込まれる文献における用語のいずれかの意味又は定義と対立する範囲においては、本明細書においてその用語に付与した意味又は定義を適用するものとする。

本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図したものである。

Claims (10)

1. 保持面を有し、真空によって前記保持面に対して物品を把持する真空ホルダであって、前記真空ホルダは、
   外面を有する本体であって、それに関連し、前記保持面の真空ポートに通じる少なくとも１つの空気通路を有する、本体と、
   前記本体に接合され、前記空気通路と流体連通するバルブと、
   前記本体の前記外面の少なくとも一部に隣接する弾性的に伸長可能なガスケットであって、前記ガスケットが内部に開口部を有し、前記ガスケットが延伸及び弛緩されると、前記開口部は、前記真空ホルダの前記保持面及びそれに隣接する前記物品の少なくともいくつかの部分に対して把持される前記物品の表面の一部の周囲に適合するように寸法設定及び構成された、ガスケットと、を備えることを特徴とし、
   前記保持面及び前記物品の前記表面のうちの少なくとも一方は、物品の前記表面と前記保持面との間に空隙を設けるように構成され、前記真空ホルダは、
   前記空隙が内部に少なくとも部分的な真空を有し、前記バルブが閉じられて前記少なくとも部分的な真空を保持し、真空源に接続されることなく前記真空ホルダの前記保持面に対して物品の前記表面を把持する、作動構成と、
   前記真空が解除されたときの非作動構成と、を有する、真空ホルダ。
2. 前記ガスケットが火山形状の構成を有する、請求項１に記載の真空ホルダ。
3. 前記ガスケットが、前記真空ホルダの前記保持面及びそれに隣接する前記物品の少なくともいくつかの部分に対して把持される前記物品の前記表面の前記一部の周りにスカートを形成する、請求項１に記載の真空ホルダ。
4. 前記弾性的に伸長可能なガスケットを延伸及び弛緩させるための拡張機構を更に備える、請求項１に記載の真空ホルダ。
5. 前記拡張機構が複数のピストンを含み、クランプが前記複数のピストンに接合され、前記クランプが前記伸長可能なガスケットの一部を把捉するように構成され、かつ前記ピストンが前記ガスケットの前記開口部から離れるように外側に移動して前記ガスケットを延伸させるように構成されている、請求項４に記載の真空ホルダ。
6. 請求項１に記載の真空ホルダと、前記弾性的に伸長可能なガスケットを延伸及び弛緩させる拡張機構との組み合わせであって、前記真空ホルダは、前記拡張機構の近傍にもたらされ、前記拡張機構は、前記伸長可能なガスケットのいくつかの部分を把捉し、前記伸長可能なガスケットを伸長及び弛緩させるように構成されている、組み合わせ。
7. 前記拡張機構が、前記ガスケットの部分に真空を引き、その後に前記真空を解放することによって、前記弾性的に伸長可能なガスケットを伸長及び弛緩させる、請求項４に記載の真空ホルダ。
8. 前記ガスケットが外縁と、前記ガスケットの前記開口部を囲む中央部分とを有し、前記ガスケットが、第１の層及び第２の層を含み、前記層は、前記ガスケットの前記中央部分で一緒に接合され、前記中央部分の外側では接合されておらず、その結果、前記ガスケットの前記中央部分と前記外縁との間の前記層の外側部分は接合されない、請求項７に記載の真空ホルダ。
9. 前記真空ホルダが、前記層の前記外側部分の一部を把捉するように構成され、その結果、前記層の前記外側部分が離間し、それらの間に真空を引くための空間を形成する、請求項８に記載の真空ホルダ。
10. 真空ホルダを使用して物品を把持する方法であって、前記方法は、
    ａ．物品を提供することであって、前記物品は表面を有し、前記物品表面の一部が真空ホルダによって把持される、提供することと、
    ｂ．請求項１に記載の真空ホルダを提供することと、
    ｃ．前記開口部が真空によって把持される前記物品表面の前記一部よりも大きくなるように、前記弾性的に伸長可能なガスケットを延伸させることと、
    ｄ．前記真空によって把持される物品の前記表面の前記一部が、前記真空ホルダの前記真空ポートの上に位置付けされ、かつ前記把持される物品の前記表面の前記一部が、前記ガスケットの前記開口部の内側にあるように、前記物品を前記真空ホルダの前記外面上に配置することと、
    ｅ．前記ガスケットを伸長させる力を解放させ、その結果、前記開口部に隣接する前記ガスケットのいくつかの部分が前記物品と接触し、かつ前記物品に対してぴったり適合することと、
    ｆ．前記物品を真空に引くことと、を含む、方法。

Images